説明

化粧品用の複合顔料とその製造方法及び製造装置

【課題】本発明はナノの大きさの顔料粒子(シェル粒子)を体質顔料(コア粒子)の表面に複合化させてシェル粒子としてのナノの大きさの顔料粒子の再凝集の防止及び人体への吸収などを防止するようにして、顔料としての機能を充分に発揮するようにする化粧品用の複合顔料とその製造方法及び製造装置を提供する。
【解決手段】本発明による化粧品用の複合顔料は、シェル粒子がコア粒子の表面に物理的な加圧によりコーティングされて形成され、前記シェル粒子のコーティング比が前記コア粒子の全表面積を基準にして5ないし50%の範囲以内になるようにコーティングされ、前記シェル粒子が10ないし400nmの範囲以内の平均粒徑を持つ二酸化チタンまたはジンクオキサイドであることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は化粧品用の複合顔料とその製造方法及び製造装置に係り、より詳しくは、ナノの大きさの顔料粒子(シェル粒子)を体質顔料(コア粒子)の表面に複合化させてシェル粒子としてのナノの大きさの顔料粒子の再凝集の防止及び人体への吸収などを防止するようにして顔料としての機能を充分に発揮するようにした化粧品用の複合顔料とその製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【0002】
大部分の化粧品、特に、色合い化粧に使われる化粧品には必然的に顔料が含まれる。顔料の中で特に白色顔料で広く使われているのが二酸化チタン(TiO2)とジンクオキサイド(ZnO)であり、これらは粒子の大きさによって顔料用と微粒子用に仕分けされ、使用目的も異って使われている。
【0003】
顔料用の二酸化チタンとジンクオキサイドは粒子の平均の大きさが250ないし400nmであり、隠蔽力の付与及び色相顔料の濃度調整用で主に使われる。微粒子用の二酸化チタンとジンクオキサイドは粒子の平均の大きさが10ないし60nmであり、紫外線遮断用で主に使われる。
【0004】
しかし、このようなナノの大きさの顔料粒子は凝集力が強くて実際には多くの粒子が団結している形態で存在し、これを走査電子顕微鏡下(Scanning Electron Microscope)で撮影した写真図を図3〜図6に表わした。
(図3は顔料用二酸化チタンであり、図4は微粒子用二酸化チタンであり、図5は顔料用ジンクオキサイドであり、図6は微粒子用ジンクオキサイドである。)
このように凝集された状態の顔料粒子は通常の化粧品製造用の設備では再分散させにくく、凝集された状態の顔料粒子は化粧品に使われる場合に十分な機能を発揮することができなくなる問題を誘発する可能性がある。
【0005】
このような従来の問題を解決するための一つの方法として顔料粒子をシリコーンや脂肪酸、アミノ酸などによって表面処理を行って使うか、または板状や球状のパウダーを予め混合して使ったりするが、その效果は十分ではなかった。
【0006】
最近、微粒子用白色顔料に対して、人体有害性に対する論難が絶えない。
(例えば、Amy K. Madlと彼の仲間による Health effects of inhaled engineered and incidental nanoparticles, Critical Reviews in Toxicology, 2009; 39(8): 629−658; Ran Liuと彼の仲間によるPulmonary toxicity induced by three forms of titanium dioxide nanoparticles via intra−tracheal instillation in rats、Onuma Kunishigeと彼の仲間によるNano−scaled particles of titanium dioxide convert benign mouse fibrosarcoma cells into aggressive tumor cells, The American journal of pathology, 2009; 175(5): 2171−2183; Trouiller Benedicteと彼の仲間による Titanium dioxide nanoparticles induce DNA damage and genetic instability in vivo in mice, Cancer research : the official organ of the American Association for Cancer Research, Inc, 2009; 69(22); 8784−8789らを参照。)
【0007】
このような問題を根本的に解決する方法は、凝集力の強い白色顔料を粒子一つ一つ分散させ、再凝集を防止するものである。しかし白色顔料自体のみを分散させて再凝集を防止させることは非常に難しい。特許文献1参照
【0008】
したがって、白色顔料の再凝集の防止及び人体への吸収による問題の惹起などを基本的に防止することができる化粧品用の複合顔料の開発が要求されているのが実情である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特表2004−515509号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明は前記のような点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、ナノの大きさの顔料粒子(シェル粒子)を体質顔料(コア粒子)の表面に複合化させてシェル粒子としてのナノの大きさの顔料粒子の再凝集の防止及び人体への吸収などを防止するようにしながらも顔料としての機能を充分に発揮するようにする化粧品用の複合顔料とその製造方法及び製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
前記のような目的を達成するために、本発明による化粧品用の複合顔料は、シェル粒子がコア粒子の表面に物理的な加圧によりコーティングされて形成されるが、前記シェル粒子のコーティング比が前記コア粒子の全表面積を基準にして5ないし50%の範囲以内になるようにコーティングされ、前記シェル粒子が10ないし400nmの範囲以内の平均粒徑を持つ二酸化チタンまたはジンクオキサイドであることを特徴とする。
【0012】
望ましくは、前記シェル粒子が、前記コア粒子にコーティングされるのに先立って、オイルとして、メチコン、ハイドロゲンジメチコン、トリエトキシカプリルイルシラン、Branchedシリコーン、アクリルシリコーン、セティルジメチコン共重合体、アミノプロピルジメチコン、及び脂肪酸として、ミリスチン酸マグネシウム、ミリスチン酸アルミニウム、ミリスチン酸ナトリウム、ミリスチン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カルシウムで形成されるグループから選択されるコーティング剤で更にコーティングされる。
【0013】
望ましくは、前記シェル粒子が、シェル粒子の全表面積を基準にして1ないし20%の範囲以内になるようにコーティングされる 。
【0014】
望ましくは、前記コア粒子が、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、ナイロン樹脂、シリカ、ウレタン樹脂、スチレン樹脂、滑石(Talc)、雲母(Mica)、セリサイト(Sericite)、ホウ素粉末(Boron Powder)、アルミナ粉末、合成滑石、合成雲母、合成セリサイトまたはこれらの中で2以上の混合物で形成されるグループから選択される。
【0015】
望ましくは、前記コア粒子が、前記シェル粒子の平均粒徑の8ないし12倍の範囲以内の平均粒徑を持つ。
【0016】
本発明による化粧品用の複合顔料の製造方法は、(1)固定加圧部が内部に設置された回転容器を準備し、前記固定加圧部と前記回転容器の内壁との間の間隔d1をシェル粒子がコーティングされるコア粒子の直径より小さく調節するが、前記間隔d1が前記コア粒子の直径の70ないし90%の範囲以内になるように調節する準備段階;(2)前記回転容器内にコア粒子を供給するコア粒子供給段階;(3)前記コア粒子が供給された前記回転容器を4,000ないし8,000rpmの範囲以内で回転させる回転段階; 及び 4)前記回転される回転容器内へシェル粒子として10ないし400nmの範囲以内の平均粒徑を持つ二酸化チタンまたはシリコーンパウダーを供給して前記コア粒子と前記シェル粒子が前記固定加圧部と前記回転容器との間で加圧されて前記シェル粒子が前記コア粒子の表面に機械的に強制的にコーティングされるようにするが、前記シェル粒子の供給量が前記回転容器内の前記コア粒子の全表面積の5ないし50%となるようにする範囲の量で供給されるシェル粒子の供給段階;を含んで形成されることを特徴とする。
【0017】
望ましくは、前記(4)のシェル粒子の供給段階に先立って、前記シェル粒子の表面にオイル(oil)として、メチコン、ハイドロゲンジメチコン、トリエトキシカプリルイルシラン、Branchedシリコーン、アクリルシリコーン、セティルジメチコン共重合体、アミノプロピルジメチコン、及び脂肪酸として、ミリスチン酸マグネシウム、ミリスチン酸アルミニウム、ミリスチン酸ナトリウム、ミリスチン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カルシウムから形成されるグループより選択されるコーティング剤を前記シェル粒子の全表面積を基準にして2ないし10%の範囲以内になるようにコーティングさせるコーティング段階を更に含んで形成される。
【0018】
本発明による化粧品用の複合顔料の製造装置は、固定加圧部と回転容器とを含んで構成され、前記固定加圧部と前記回転容器の内壁との間の間隔d1がシェル粒子にコーティングされるコア粒子の直径の70ないし90%の範囲以内になるように調節され、前記回転容器の内壁に接触して前記回転容器の内壁にくっつく粒子を掻き出すための掻器を含んで構成されることを特徴とする。
【0019】
望ましくは、前記固定加圧部と前記回転容器との間の間隔d1が前記固定加圧部と前記固定加圧部が固定される固定中心部との間を連結する連結棒の長さの調節によって調節されるように構成される。
【0020】
望ましくは、前記回転容器が長径と短径がお互いに違う卵円形で形成される。
【0021】
望ましくは、前記回転容器の長径と端境の比が0.9ないし1.1の比である。
【発明の効果】
【0022】
本発明によれば、ナノの大きさの顔料粒子(シェル粒子)を体質顔料(コア粒子)の表面に複合化させて、シェル粒子としてのナノの大きさの顔料粒子の再凝集の防止及び人体への吸収などを防止するようにして、顔料としての機能を充分に発揮するようにした化粧品用の複合顔料とその製造方法及び製造装置を提供できる.
【発明を実施するための形態】
【0023】
本発明の目的と特徴及び長所などは本発明の好適な実施例に対する以下の説明から明確になるであろう。
【0024】
本発明による化粧品用の複合顔料は、シェル粒子がコア粒子の表面に物理的な加圧によりコーティングされて形成されるが、前記シェル粒子のコーティング比が前記コア粒子の全表面積を基準にして5ないし50%の範囲以内になるようにコーティングされ、前記シェル粒子が10ないし400nmの範囲以内の平均粒徑を持つ二酸化チタンまたはジンクオキサイド(Zinc Oxide)であることを特徴とする。本発明による複合顔料は化粧品用に特に最適化され、シェル粒子がコア粒子の表面に物理的な加圧によりコーティングされて形成される。前記シェル粒子のコア粒子への物理的コーティングは、主に機械的な加圧により形成され、このように構成されたものを通常ordered mixtureとも言う。特に、本発明の複合顔料は、前記シェル粒子のコーティング比が前記コア粒子の全表面積を基準にして5ないし50%の範囲以内になるようにコーティングされ形成される。前記シェル粒子のコーティング比が5%未満である場合、物理的なコーティングによる效果、すなわち凝集の抑制やナノの大きさのシェル粒子の人体への吸収阻止などの效果が不備になる問題があり、反対に、50%を超過する場合、コーティング面積対比コーティング量が非常に多いので適切にコーティングされなくなる問題がある。
【0025】
前記シェル粒子としては、10ないし400nmの範囲以内の平均粒徑を持つ二酸化チタンまたはジンクオキサイドが使われる。
【0026】
前記シェル粒子は、前記コア粒子にコーティングされるのに先立って、オイルとしてメチコン、ハイドロゲンジメチコン、トリエトキシカプリルイルシラン(Triethoxycarpryrylsilane)、Branchedシリコーン、アクリルシリコーン、セティルジメチコン(cetyl dimethicone)共重合体、アミノプロピルジメチコン、及び脂肪酸としてミリスチン酸マグネシウム(Magnesium Myristate)、ミリスチン酸アルミニウム、ミリスチン酸ナトリウム、ミリスチン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム(magnesium stearate)、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カルシウムで形成されるグループから選択されるコーティング剤で更にコーティングされる。前記オイルまたは脂肪酸などのようなコーティング剤による前記シェル粒子のコーティングは、前記コア粒子の表面に機械的にコーティングされた前記シェル粒子が、化粧品の製造時に加えられる衝撃によって分離しないように機能する。特に、前記コーティング剤としてのオイルや脂肪酸は、通常的な化粧品の製造で化粧品原料で使われるオイルや脂肪酸であることが望ましい。
【0027】
前記シェル粒子はシェル粒子の全表面積を基準にして1ないし20%の範囲以内になるようにコーティングされる。
【0028】
前記コア粒子は、ポリメタクリル酸メチル[poly methyl methacrylate](PMMA)、ナイロン樹脂、シリカ、ウレタン樹脂、スチレン樹脂、滑石(Talc)、雲母(Mica), セリサイト(Sericite)、ホウ素粉末(Boron Powder)、アルミナ粉末、合成滑石、合成雲母、合成セリサイトまたはこれらの中で 2以上の混合物で成り立つグループから選択される。前記コア粒子は、化粧品の製造において、通常体質顔料で使われるものであり、前記体質顔料と言われるものは、増量(量を増やす)または濃度が薄くなるように他の顔料に取り合わせる無彩色の顔料を意味する。通常的には、炭酸カルシウムや硫酸バリウムなどの無機物が多く使われる。特に、本発明ではシェル粒子が再凝集されないようにシェル粒子がコーティングされるコーティング基材として使用され、その結果、前記コア粒子としての体質顔料の表面にシェル粒子としての微細な白色顔料の粉末がコーティングされて固定されるように機能する。
【0029】
前記コア粒子は、前記シェル粒子の平均粒徑の8ないし12倍の範囲以内の平均粒徑を持つ。前記コア粒子の平均粒徑が前記シェル粒子の平均粒徑の8倍未満になる場合、相対的にシェル粒子の粒子大きさがとても大きくなるので、本発明で具現しようと再凝集の防止及び人体への吸収などを防止する目的に該当する機械的なコーティングを実施しにくい問題があるし、反対に、12倍を超過する場合、コーティングされるシェル粒子の量が非常に多いので、本発明で成そうとする顔料としての機能を充分に発揮する化粧品用の複合顔料の具現に困難な問題がある。
【0030】
前記シェル粒子の前記コア粒子の表面への機械的なコーティングは、複合化原理によって形成される。
【0031】
前記複合化は、粉体/粉体係混合によるordered mixtureの製造と高速衝撃による粒子複合化に仕分けされる。
【0032】
粉体/粉体係混合によるordered mixtureの製造は、粒子間または粒子と混合装置の間の接触と摩擦を利用し、前記ordered mixture(ordered mixture)は二つの種類以上の粒子間相互作用によって付着が起きる混合状態を意味する。ここに対比される概念としてrandom mixtureがあるし、これは異種粒子の間の付着がない混合状態を意味する。これは帯電性が大きくて(有機/無機界)、コア粒子/シェル粒子の粒徑比が10以上である時に可能である。
【0033】
また、高速衝撃による粒子の複合化は、機械的なエネルギーを対象物質(コア粒子)と制御物質(シェル粒子)へ供給することによって、コア粒子をコア/シェル形態に変形させる方法である。コア粒子にはすべての方向に機械的な力が加えられ、シェル粒子には単一方向だけで力が加えられる条件で複合化が可能である。機械的なエネルギーの作用方向は粒子の大きさに依存し、すべての方向に均等に力が作用する粒子の大きさは3um 以上であり、コア粒子がこれより小さい場合、複合化が困難になる。また、高度に均質化されたordered mixtureを利用する場合、機械的でも複合化が可能であり、ここに相応しい対象物質としてシリコーン弾性パウダーを、制御物質としては無機界パウダーを使うことができる。
【0034】
また、本発明による化粧品用の複合顔料の製造方法は、(1)固定加圧部が内部に設置された回転容器を準備し、前記固定加圧部と前記回転容器の内壁との間の間隔d1をシェル粒子がコーティングされるコア粒子の直径より小さく調節し、前記間隔d1が前記コア粒子の直径の70ないし90%の範囲以内になるように調節する準備段階;(2)前記回転容器内にコア粒子を供給するコア粒子供給段階;(3)前記コア粒子が供給された前記回転容器を4,000RPMないし8,000RPMの範囲以内で回転させる回転段階;及び(4)前記回転される回転容器内へシェル粒子として10ないし400nmの範囲以内の平均粒徑を持つ二酸化チタンまたはジンクオキサイドを供給して前記コア粒子と前記シェル粒子が前記固定加圧部と前記回転容器との間で加圧されて前記シェル粒子が前記コア粒子の表面に機械的に強制的にコーティングされるようにするが、前記シェル粒子の供給量が前記回転容器内の前記コア粒子の全表面積の5ないし50%となる範囲の量で供給されるシェル粒子の供給段階;を含んで成り立つことを特徴とする。
【0035】
前記(1)の準備段階は、前記固定加圧部が内部に設置された回転容器を準備し、前記固定加圧部と前記回転容器の内壁との間の間隔d1をシェル粒子がコーティングされるコア粒子の直径より小さく調節するが、前記間隔d1が前記コア粒子の直径の70ないし90%の範囲以内になるように調節される。前記間隔d1が前記コア粒子の直径の70%未満である場合、コーティングされるコア粒子の直径に比べて前記間隔d1が非常に狭くてコア粒子が前記固定加圧部と前記回転容器の内壁との間に進入されず、コア粒子にシェル粒子によるコーティングが充分に為されない問題があるし、反対に前記間隔d1が前記コア粒子の直径の90%を超過する場合、コーティングされるコア粒子の直径に比べて前記間隔d1が非常に広くて、コア粒子に十分な機械的な圧迫が成り立たなくなるので、やはりコア粒子にシェル粒子によるコーティングが充分に為されない問題がある。
【0036】
前記(2)のコア粒子供給段階は、前記回転容器内にコア粒子が供給される。
【0037】
前記(3)の回転段階は、前記コア粒子が供給された前記回転容器を4,000ないし8,000rpmの範囲以内で回転させる。この時、前記回転容器の回転速度が4,000rpm未満で回転する場合、回転速度がとても遅くて、コア粒子にシェル粒子が均一にコーティングされなくなる問題があるし、反対に8,000rpmを超過する場合、回転速度が非常に速くて、コア粒子とシェル粒子に加えられる圧力がとても過度でコア粒子とシェル粒子の形象の変形される問題がある。
【0038】
前記(4)のシェル粒子の供給段階は、前記回転される回転容器内へシェル粒子として10ないし400nmの範囲以内の平均粒徑を持つ二酸化チタンまたはジンクオキサイドを供給して前記コア粒子と前記シェル粒子が前記固定加圧部と前記回転容器との間で加圧されて前記シェル粒子が前記コア粒子の表面に機械的に強制的にコーティングされるが、前記シェル粒子の供給量が前記回転容器内の前記コア粒子の全表面積の5ないし50%の範囲の量で供給される。
前記シェル粒子のコーティング比が5%未満である場合、物理的なコーティングによる效果、すなわち凝集の抑制やナノの大きさのシェル粒子の人体への吸収阻止などの效果が不備になる問題があり、反対に50%を超過する場合、コーティング面積対比コーティング量が非常に多く適切にコーティングされなくなる問題がある。
【0039】
前記(4)のシェル粒子の供給段階に先立って、前記シェル粒子の表面にオイルとして、メチコン、ハイドロゲンジメチコン、トリエトキシカプリルイルシラン、Branchedシリコーン、アクリルシリコーン、セティルジメチコン共重合体、アミノプロピルジメチコン、及び脂肪酸として、ミリスチン酸マグネシウム、ミリスチン酸アルミニウム、ミリスチン酸ナトリウム、ミリスチン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カルシウムで形成されるグループから選択されるコーティング剤を前記シェル粒子の全表面積を基準にして1ないし20%の範囲以内になるようにコーティングさせるコーティング段階を更に含む。
前記オイルまたは脂肪酸による前記シェル粒子のコーティング時、コーティング比が1%未満である場合、コーティング剤の量が非常に小さくて、シェル粒子の付着能を期待しにくいという問題があるし、反対に20%を超過する場合、量が非常に多くシェル粒子間の凝集の起きる問題がある。
【0040】
また、本発明による化粧品用の複合顔料の製造装置は、図1及び図2に図示したように、固定加圧部21と回転容器11とを含むが、前記固定加圧部21と前記回転容器11の内壁との間の間隔d1がシェル粒子にコーティングされるコア粒子の直径の70ないし90%の範囲以内になるように調節され、前記回転容器11の内壁に接触して前記回転容器11の内壁にくっつく粒子を掻き出すための掻器31を含むことを特徴とする。
【0041】
前記固定加圧部21は、前記回転容器11の内部に固定されるが、前記回転容器11が回転する場合にも相対的に固定された位置を維持するようにして結果的に前記回転容器11が回転することによって自然に前記回転容器11に対して相対運動が成り立つようにし、これによって前記回転容器11内に投入されるコア粒子とシェル粒子を機械的(または物理的)に加圧して前記コア粒子と前記シェル粒子が自然的に機械的なコーティングが為されるように機能する。前記固定加圧部21は前記回転容器11の中心部に位置され、前記回転容器11によって、縱動されない固定中心部22に繋がれて固定され、特に、前記固定中心部22と前記固定加圧部21が連結棒23によってお互いに繋がれて前記固定加圧部21が固定される。特に、前記連結棒23は前記固定加圧部21と前記回転容器11との間の間隔d1を調節するのに利用されるよう構成されるのが望ましい。これによって、コア粒子の種類及び大きさによって最適の機械的なコーティングのための機械的な加圧が遂行される。
【0042】
前記回転容器11は、図2に図示したように、容器駆動軸12により縱動されて回転され、前記容器駆動軸12は電動モーター(図面の単純化のために図示しない)などの別途の駆動手段によって縱動される。
【0043】
前記固定加圧部21と前記回転容器11の内壁との間には間隔d1が形成される。よって、前記回転容器11が回転することによって前記間隔d1内へ前記コア粒子と前記シェル粒子が流入されて加圧され、結果的に前記シェル粒子が前記コア粒子の表面にコーティングされるように機能する。前記間隔d1は前記シェル粒子にコーティングされるコア粒子の直径の70ないし90%の範囲以内になるように調節される。
前記間隔d1が前記シェル粒子にコーティングされるコア粒子の直径の70ないし90%の範囲以内になるように調節されなければならない理由は、前に説明したとおりであり説明は省略する。
【0044】
前記掻器31は前記回転容器11の内壁に接触して前記回転容器11の内壁にくっつく粒子を掻き出す機能をする。したがって、コーティングのための機械的な加圧により前記シェル粒子でコーティングされたコア粒子やまたは前記シェル粒子でコーティングされないコア粒子の中で前記回転容器11の内壁にくっついた粒子は前記掻器31により前記回転容器11の内壁から分離し、したがって、連続的な機械的コーティングが遂行される。
【0045】
次の実施例及び比較例は本発明を実証的に例証するためのものであり、本発明の範囲を制限することはない。
実試例1
【0046】
固定加圧部が内部に設置された回転容器を準備し、前記固定加圧部と回転容器の内壁との間の間隔を投入されるコア粒子の粒徑の90%となるように調整した後、コア粒子として10umの平均粒徑を持つポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA)を前記回転容器内に投入した後、前記回転容器を6,000rpmの速度で回転させながら前記回転される回転容器内へシェル粒子として長軸120nm及び短軸20nmの平均粒徑を持ち、9%のコーティング比にステアリン酸でコーティングされた二酸化チタンを供給した。この際、前記シェル粒子の供給量が前記回転容器内の前記コア粒子の全表面積の30%となるようになる量で供給して本発明による複合顔料(PMST Q73)を収得した。収得した複合顔料を走査電子顕微鏡で撮影し、これを図7に表わした。
【0047】
図7に図示したように、収得した複合顔料はコア粒子の表面にシェル粒子が均一にコーティングされていることを確認することができた。
実試例2
【0048】
コア粒子として7umの平均粒徑を持つナイロン樹脂を使用し、シェル粒子として長軸120nm、短軸20nm及び 20nmの平均粒徑を持ち、9%のコーティング比にステアリン酸でコーティングされた二酸化チタンを供給することを除き、前記実試例 1と等しく遂行して本発明による複合顔料(NYST Q73)を収得した。収得した複合顔料を走査電子顕微鏡で撮影し、これを図8に表わした.
【0049】
図8に図示したように、収得した複合顔料はコア粒子の表面にシェル粒子が均一にコーティングされていることを確認できた。
実試例3
【0050】
コア粒子として8umの平均粒徑を持つシリカを使用し、シェル粒子として長軸120nm、短軸20nm及び20nmの平均粒徑を持ち、9%のコーティング比にステアリン酸でコーティングされた二酸化チタンを供給することを除き、前記実試例1と等しく遂行して本発明による複合顔料(SIST Q73)を収得した。収得した複合顔料を走査電子顕微鏡で撮影し、これを図9に表わした。
【0051】
図9に図示したように、収得した複合顔料はコア粒子の表面にシェル粒子が均一にコーティングされていることを確認できた。
実試例4
【0052】
コア粒子として10umの平均粒徑を持つポリメタクリル酸メチル樹脂を使用し、シェル粒子として30nmの粒徑を持つジンクオキサイドを供給することを除き、前記実試例1と等しく遂行して本発明による複合顔料(PMZN Q73)を収得した。収得した複合顔料を走査電子顕微鏡で撮影し、これを図10に表わした。
【0053】
図10に図示したように、収得した複合顔料はコア粒子の表面にシェル粒子が均一にコーティングされていることを確認できた。
実試例5
【0054】
コア粒子として10umの平均粒徑を持つセリサイトを使用し、シェル粒子として長軸120nm、短軸20nm及び20nmの平均粒徑を持ち、9%のコーティング比にステアリン酸でコーティングされた二酸化チタンを供給することを除き、前記実試例 1と等しく遂行して本発明による複合顔料(SEST Q73)を収得した。収得した複合顔料を走査電子顕微鏡で撮影し、これを図11に表わした。
【0055】
図11に図示したように、収得した複合顔料はコア粒子の表面にシェル粒子が均一にコーティングされていることを確認できた。
実試例6
【0056】
コア粒子として8umの平均粒徑の粒徑を持つ合成雲母を使用し、シェル粒子として長軸120nm、短軸20nm及び20nmの平均粒徑を持ち、9%のコーティング比にステアリン酸でコーティングされた二酸化チタンを供給することを除き、前記実試例 1と等しく遂行して本発明による複合顔料(MKST Q73)を収得した。収得した複合顔料を走査電子顕微鏡で撮影し、これを図12に表わした。
【0057】
図12に図示したように、収得した複合顔料はコア粒子の表面にシェル粒子が均一にコーティングされていることを確認できた。
実試例 7
【0058】
コア粒子として8umの平均粒徑を持つホウ素粉末を使用し、シェル粒子として長軸120nm、短軸20nm及び20nmの平均粒徑を持ち、9%のコーティング比にステアリン酸でコーティングされた二酸化チタンを供給することを除き、前記実試例 1と等しく遂行して本発明による複合顔料(BNST Q73)を収得した。収得した複合顔料を走査電子顕微鏡で撮影し、これを図13に表わした。
【0059】
図13に図示したように、収得した複合顔料はコア粒子の表面にシェル粒子が均一にコーティングされていることを確認できた。
実試例8
【0060】
コア粒子として 8umの平均粒徑の粒徑を持つ合成雲母を使用し、シェル粒子として30nmの平均粒徑を持つジンクオキサイドを供給することを除き、前記実試例 1と等しく遂行して本発明による複合顔料(MKZN Q73)を収得した。収得した複合顔料を走査電子顕微鏡で撮影し、これを図14に表わした。
【0061】
図14に図示したように、収得した複合顔料はコア粒子の表面にシェル粒子が均一にコーティングされていることを確認できた。
実試例9
【0062】
コア粒子として8umの平均粒徑を持つ合成雲母を使用し、シェル粒子として250nmの平均粒徑を持つ顔料用二酸化チタンを供給することを除き、前記実試例 1と等しく遂行して本発明による複合顔料(MKCR Q55)を収得した。収得した複合顔料を走査電子顕微鏡で撮影し、これを図15に表わした。
【0063】
図15に図示したように、収得した複合顔料はコア粒子の表面にシェル粒子が均一にコーティングされていることを確認できた。
実試例10
【0064】
コア粒子として10umの平均粒徑を持つ天然雲母を使用し、シェル粒子として250nmの平均粒徑を持つ顔料用二酸化チタンを供給することを除き、前記実試例 1と等しく遂行して本発明による複合顔料(MICR Q55)を収得した。収得した複合顔料を走査電子顕微鏡で撮影し、これを図16に表わした。
【0065】
図16に図示したように、収得した複合顔料はコア粒子の表面にシェル粒子が均一にコーティングされていることを確認できた。
実試例11
【0066】
コア粒子として10umの平均粒徑を持つセリサイトを使用し、シェル粒子として250nmの平均粒徑を持つ顔料用二酸化チタンを供給することを除き、前記実試例 1と等しく遂行して本発明による複合顔料(SECR Q55)を収得した。収得した複合顔料を走査電子顕微鏡で撮影し、これを図17に表わした。
【0067】
図17に図示したように、収得した複合顔料はコア粒子の表面にシェル粒子が均一にコーティングされていることを確認できた。
【0068】
以上で説明した本発明は前記実施例に限定されず、特許請求範囲で記載された本発明の要旨の範囲内で、当該発明が属する分野で通常の知識を有する者は、誰でも多様な実施変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【0069】
本発明は、ナノの大きさの顔料粒子を体質顔料の表面に複合化させ、該顔料粒子の再凝集の防止及び人体への吸収などを防止した化粧品用の複合顔料とその製造方法及び製造装置の分野に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【0070】
【図1】本発明による化粧品用の複合顔料の製造のための製造装置の構成を概略的に図示した水平断面図である。
【図2】図1の製造装置の構成を概略的に図示した垂直断面図である。
【図3】顔料用二酸化チタンのナノの大きさの白色顔料を走査電子顕微鏡下で撮影した写真図である。
【図4】微粒自用二酸化チタンのナノの大きさの白色顔料を走査電子顕微鏡下で撮影した写真図である。
【図5】顔料用ジンクオキサイドのナノの大きさの白色顔料を走査電子顕微鏡下で撮影した写真図である。
【図6】微粒子用ジンクオキサイドのナノの大きさの白色顔料を走査電子顕微鏡下で撮影した写真図である。
【図7】本発明の実試例1によって製造された化粧品用の複合顔料(PMST Q73)の走査電子顕微鏡写真図である。
【図8】本発明の実試例 2によって製造された化粧品用の複合顔料(NYST Q73)の走査電子顕微鏡写真図である。
【図9】本発明の実試例3によって製造された化粧品用の複合顔料(SIST Q73)の走査電子顕微鏡写真である。
【図10】本発明の実試例4によって製造された化粧品用の複合顔料(PMZN Q73)の走査電子顕微鏡写真である。
【図11】本発明の実試例5によって製造された化粧品用の複合顔料(SEST Q73)の走査電子顕微鏡写真である。
【図12】本発明の実試例6によって製造された化粧品用の複合顔料(MKST Q73)の走査電子顕微鏡写真図である。
【図13】本発明の実試例7によって製造された化粧品用の複合顔料(BNST Q73)の走査電子顕微鏡写真図である。
【図14】本発明の実試例8によって製造された化粧品用の複合顔料(MKZN Q73)の走査電子顕微鏡写真図である。
【図15】本発明の実試例9によって製造された化粧品用の複合顔料(MKCR Q55)の走査電子顕微鏡写真図である。
【図16】本発明の実試例10によって製造された化粧品用の複合顔料(MICR Q55)の走査電子顕微鏡写真図である。
【図17】本発明の実試例11によって製造された化粧品用の複合顔料(SECR Q73)の走査電子顕微鏡写真図である。
【符号の説明】
【0071】
11 回転容器
12 容器駆動軸
21 固定加圧部
22 固定中心部
23 連結棒
31 掻器(scraper)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
シェル粒子がコア粒子の表面に物理的な加圧によりコーティングされて形成され、前記シェル粒子のコーティング比が前記コア粒子の全表面積を基準にして5ないし50%の範囲以内になるようにコーティングされ、前記シェル粒子が10ないし400nmの範囲以内の平均粒徑を持つ二酸化チタンまたはジンクオキサイドであることを特徴とする化粧品用の複合顔料。
【請求項2】
前記シェル粒子が、前記コア粒子にコーティングされるのに先立って、オイル(oil)として、メチコン、ハイドロゲンジメチコン、トリエトキシカプリルイルシラン、Branchedシリコーン、アクリルシリコーン、セティルジメチコン共重合体、アミノプロピルジメチコン、及び脂肪酸として、ミリスチン酸マグネシウム、ミリスチン酸アルミニウム、ミリスチン酸ナトリウム、ミリスチン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カルシウムで形成されるグループより選択されるコーティング剤で更にコーティングされることを特徴とする請求項1に記載の化粧品用の複合顔料。
【請求項3】
前記シェル粒子が、シェル粒子の全表面積を基準にして1ないし20%の範囲以内になるようにコーティングされることを特徴とする請求項1に記載の化粧品用の複合顔料。
【請求項4】
前記コア粒子が、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、ナイロン樹脂、シリカ、ウレタン樹脂、スチレン樹脂、滑石(Talc)、雲母(Mica)、セリサイト(Sericite)、ホウ素粉末(Boron Powder)、アルミナ粉末、合成滑石、合成雲母、合成セリサイトまたはこれらの中で2以上の混合物で形成されるグループから選択されることを特徴とする請求項1に記載の化粧品用の複合顔料。
【請求項5】
前記コア粒子が、前記シェル粒子の平均粒徑の8ないし12倍の範囲以内の平均粒徑を持つことを特徴とする請求項1に記載の化粧品用の複合顔料.
【請求項6】
(1)固定加圧部が内部に設置された回転容器を準備し、前記固定加圧部と前記回転容器の内壁との間の間隔d1をシェル粒子がコーティングされるコア粒子の直径より小さく調節し、前記間隔d1が前記コア粒子の直径の70ないし90%の範囲以内になるように調節する準備段階と、
(2)前記回転容器内にコア粒子を供給するコア粒子供給段階と、
(3)前記コア粒子が供給された前記回転容器を4,000ないし8,000rpmの範囲以内で回転させる回転段階と、
(4)前記回転される回転容器内へシェル粒子として10ないし400nmの範囲以内の平均粒徑を持つ二酸化チタンまたはシリコーンパウダーを供給して前記コア粒子と前記シェル粒子が前記固定加圧部と前記回転容器との間で加圧されて前記シェル粒子が前記コア粒子の表面に機械的に強制的にコーティングされるようにし、前記シェル粒子の供給量が前記回転容器内の前記コア粒子の全表面積の5ないし50%となる範囲の量で供給されるシェル粒子の供給段階と、
を含むことを特徴とする化粧品用の複合顔料の製造方法。
【請求項7】
前記(4)のシェル粒子の供給段階に先立って、前記シェル粒子の表面にオイルとして、メチコン、ハイドロゲンジメチコン、トリエトキシカプリルイルシラン、Branchedシリコーン、アクリルシリコーン、セティルジメチコン共重合体、アミノプロピルジメチコン、及び脂肪酸として、ミリスチン酸マグネシウム、ミリスチン酸アルミニウム、ミリスチン酸ナトリウム、ミリスチン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カルシウムで形成されるグループより選択されるコーティング剤を前記シェル粒子の全表面積を基準にして2ないし10%の範囲以内になるようにコーティングさせるコーティング段階を更に含んで形成されることを特徴とする請求項6に記載の化粧品用の複合顔料の製造方法。
【請求項8】
固定加圧部と回転容器とを含んで構成され、前記固定加圧部と前記回転容器の内壁との間の間隔d1がシェル粒子にコーティングされるコア粒子の直径の70ないし90%の範囲以内になるように調節され、前記回転容器の内壁に接触して前記回転容器の内壁にくっつく粒子を掻き出すための掻器を含んで構成されることを特徴とする化粧品用の複合顔料の製造装置。
【請求項9】
前記固定加圧部と前記回転容器との間の間隔d1が前記固定加圧部と前記固定加圧部が固定される固定中心部との間を連結する連結棒の長さの調節によって調節されるように構成されることを特徴とする請求項8に記載の化粧品用の複合顔料の製造装置。
【請求項10】
前記回転容器の長径と短径がお互いに違う卵円形で形成されることを特徴とする請求項8に記載の化粧品用の複合顔料の製造装置。
【請求項11】
前記回転容器の長径と端境の比が0.9ないし1.1の比であることを特徴とする請求項10に記載の化粧品用の複合顔料の製造装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【公開番号】特開2011−236193(P2011−236193A)
【公開日】平成23年11月24日(2011.11.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−206063(P2010−206063)
【出願日】平成22年9月14日(2010.9.14)
【出願人】(509191388)イストヒル 株式会社 (3)
【Fターム(参考)】