JPH0686372B2 - 紫外線遮蔽性複合多孔粒子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、紫外線遮蔽性複合多孔粒子に関する。さら
に詳しくは紫外線吸収性および吸着性能を有し化粧用基
材等に好適な紫外線遮蔽性複合多孔粒子に関する。

（ロ）従来の技術 従来から酸化チタンは、紫外線散乱効果の大きいことが
認められており、化粧用基材の一種として特に日焼け防
止効果を高めるためによく利用されている。最近では酸
化ジルコニウムが上記酸化チタンに勝る素材として知ら
れている。

これらの紫外線散乱効果の大きい素材は、化粧品基材と
して利用する場合流動性、延展性の良好なことが要求さ
れるため、通常下記各種形態の球状微粒子に造粒して用
いられている。すなわち、上記素材を球状に造粒した焼
結体、ポリアミド系粒子等の有機高分子粒子に上記素
材をコーティングした複合粒子（“機能材料"1987,/11
月号,p34〜42）、これらの素材を内包した多孔質球状
アクリル樹脂（“粉体と工業"Vol.19,No.11（1987））
等が知られている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかしながら上記各形態の粒子においては種々の問題点
を残している。すなわち上記は、上記素材を球状に造
粒する場合の微粉末化が難しく、また焼結に高温（例え
ば1400℃以上）を要する。上記は、コーティング量の
限界（約30％）があり、さらに多孔質粒子ではないため
吸着性能がない。上記は、内包される素材の含量を増
やすと樹脂自身の重合が難しくなるため多孔質粒子に内
包される素材含量に制限があり、化粧用基材としては紫
外線散乱効果の薄いものとなる。

この発明はかかる状況に鑑みなされたものであり、上記
素材の特徴である紫外線散乱効果を保持してこれをさら
に多孔質に造粒することにより、吸着性能および流動性
良好な紫外線遮蔽性複合多孔粒子を提供しようとするも
のである。

（ニ）課題を解決するための手段 かくしてこの発明によれば、紫外線透過防止能を有する
微粒子と、この微粒子の平均粒径よりも小さい平均粒径
のガラス微粒子との焼結体からなる粒状の紫外線遮蔽性
複合多孔粒子が提供される。

この発明は、ガラス微粒子をバインダ的に使用して紫外
線透過防止能を有する微粒子（以下機能微粒子という）
を多孔粒に造粒・焼結したものであることを特徴とす
る。

この発明に用いる上記機能微粒子とは、紫外線散乱効果
を有するもので、かつ下記する焼結処理に耐え得るもの
であればいずれのものであってもよく、具体的には酸化
チタン粒子、酸化ジルコニウム粒子を挙げることができ
るが、これらに限定されない。

上記機能微粒子は、用途に応じて多少異なるが、最終的
な複合多孔粒子への造粒の点から、その平均粒径が0.1
〜１μｍの範囲のものが用いられ、このうちことに化粧
用基材の用途としては0.1〜0.5μｍのものが用いられ
る。

この発明に用いられるガラスの微粒子は、上記機能微粒
子の平均粒径よりも小さい平均粒径でかつ球状のものが
用いられる。従って機能微粒子が化粧用基材の用途とし
て用いられる程度の平均粒径のものである場合、ガラス
微粒子はサブミクロン程度、すなわち0.01〜0.5μｍの
平均粒径のものが選択されることが好ましい。

この発明において、上記機能微粒子と上記ガラス微粒子
とを所定の配合割合で混合し、この混合物から所定の粒
径の粒子を造粒し、さらにこれを焼結することにより複
合多孔粒子が調製される。該調製例としては例えば、水
系中に所定量の機能微粒子と所定量のガラス微粒子と、
さらに必要に応じて添加される分散剤とを均一に分散し
たスラリを調製し、このスラリから所定粒径の球状粒子
を造粒し、得られる球状粒子を所定の温度で焼結する等
が挙げられる。上記調製において、用いられる水系は、
例えば0.5％程度のポリビニルアルコール水溶液を挙げ
ることができる。ガラス微粒子と機能微粒子との配合割
合は、1/9〜7/3の重量比であることが好ましい。この重
量比より小さいときは、ガラス微粒子によるバインダ効
果が不十分であり従って目的とする複合多孔粒子が脆く
なって、十分な吸収性能を有することができない点で好
ましくない、上記重量比よりも大きいときは目的とする
複合多孔粒子中の機能微粒子の割合が相対的に少なくな
り、従って紫外線散乱効果が不十分な複合多孔粒子とな
る点及び多孔度が阻害される点で好ましくない。また上
記スラリは、目的とする複合多孔粒子の平均粒径に応じ
てその濃度および粘度が調整されるが、通常、濃度２〜
20％、粘度50〜1,000cp.程度の範囲に調製されたものが
用いられる。ことに複合多孔粒子を上記したごとき化粧
用基材として用いる場合、下記する造粒手段によるなら
ば、上記スラリの濃度を５〜10重量％、粘度を100〜500
cp.に調製すれば、平均粒径10〜20μｍの複合多孔粒子
を得ることができる。

上記スラリから複合多孔粒子への造粒は、高速回転によ
り微小な液滴状に噴霧分散させ、同時に乾燥させる手段
により達成されることが好ましい。該手段としては例え
ばスプレドライヤ等を挙げることができる。この場合回
転数を調整することにより得られる複合多孔粒子の粒径
を調節することができる。具体的には後述する実施例の
記載が参照される。

上記方法で得られた粒子は、さらに所定の焼結処理に付
される。この焼結処理は、得られる粒子中のガラス微粒
子の熔融によって機能微粒子が結着されうる程度の温度
および時間で行われ、例えば650〜800℃で20〜５分の加
熱処理等が挙げられる。

（ホ）作用 この発明によれば、紫外線透過防止能を有する微粒子
が、この微粒子の平均粒径よりも小さい平均粒径のガラ
ス微粒子と粒状に集合された状態で焼結され、多孔性を
有しかつ紫外線遮蔽性を有する複合粒子に形成されるこ
ととなる。

以下実施例によりこの発明を詳細に説明するが、これに
よりこの発明は限定されるものではない。

（ヘ）実施例 スラリの調製 平均粒径約0.2μｍの酸化チタン微粒子と、平均粒径0.1
5〜0.03μｍの球状のガラス微粒子を1/1（重量）の割合
に配合したものを、0.5％ポリビニルアルコール（PVA）
水溶液に分散させて攪拌することにより均一に混合し、
濃度５重量％、粘度100cp.のスラリを調製した。

複合多孔粒子の製造 上記得られたスラリから複合多孔粒子への造粒には、第
１図に示したブローダウン方式のスプレードライヤ（大
川原化工機株式会社製）（Ｉ）を用いた。すなわち、上
記スラリを原液ポンプ（２）に入れ、２/hrの供給量
で回転ディスク式アトマイザ（３）に供給する。このア
トマイザ（３）は、そのディスクの回転数が20000rpm.
に設定されており、さらにこのアトマイザ内には、エア
フィルタ（４）により除塵されかつ電気ヒータ（５）を
経由することにより250℃に加熱された熱風が送風され
ている。アトマイザ（３）内の回転ディスクにより噴霧
造粒された粒子は、送風熱風により乾燥されると共にサ
イクロン（６）に移送され、該サイクロン（６）下部に
設けられた製品受器（７）に収容され、一方熱風は排出
風機（８）から排気される。上記条件により製品受器
（７）には、平均粒径20μｍ以下に造粒された複合粒子
が得られた。

上記得られた複合粒子を、電気炉内で700℃×10分の条
件で焼結処理に付したところ、ガラス／酸化チタンが1/
1の均一に分散して結着された球状の焼結体を得た。こ
のものを電子顕微鏡（2,000倍）で観察したところ、球
状でかつ多孔性を有することが確認された。またこの得
られた複合多孔粒子の比表面積は30m²/g（BET法）であ
り、吸油量（JIS−K5101法）は90％であった。またさら
にこの複合多孔粒子の拡散反射率（積分球分光光度計）
は波長300nmで60％であった。

以上のことから、比較的低温度の焼結処理により、表面
が主として酸化チタン微粒子の集合からなり、かつ多孔
性を有する焼結体を得ることができる。

（ト）発明の効果 この発明によれば、簡便な焼結処理により、吸着性能お
よび流動性良好な紫外線遮蔽性複合多孔粒子を得ること
ができ、ことに化粧用基材として優れた素材を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一例の複合多孔粒子を造粒するス
プレードライヤの構成説明図である。 （２）……原液ポンプ、（３）……アトマイザ、 （４）……エアフィルタ、（５）……電気ヒータ、 （６）……サイクロン、（７）……製品受器、 （８）……排出風機。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】紫外線透過防止能を有する微粒子と、この
   微粒子の平均粒径よりも小さい平均粒径のガラス微粒子
   との焼結体からなる粒状の紫外線遮蔽性複合多孔粒子。