常磁性ナノ粉末、常磁性ナノ粉末の製造方法、及び常磁性ナノ粉末を含有した組成物
本発明の金または銀粉末は、外部の磁場と反対方向の磁性を帯びる反磁性物質として知られている金または銀粉末とは違って、全ての温度領域において外部の磁場と同一な方向、即ち、正の磁化率を有することを特徴とし、外部磁場Ｈが２０００〜８０００ Ｏｅで飽和モーメントを有することを特徴とし、絶対温度２０Ｋである時、外部磁場Ｈが１０００ Ｏｅ以上で磁化率曲線の傾きｄＭ/ｄＨが正であることを特徴とする。また、本発明による常磁性の金または銀粉末は、極めて小さい保磁力を示し、表面酸化層が存在せず、常温で安定して、凝集性がなく、高分散性を有する特徴がある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、常磁性を有することを特徴とする金または銀粉末、及びこれを含有する発毛剤、化粧品または歯磨き組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ナノ粉末に関する研究は、１９４０年代からロシアで始まれ、西ヨーロッパ、アメリカ、日本などで発展し、金属及びセラミック分野でナノ粉末に関する研究が本格化されたのが８０年代後半である。ナノ粉末に関する研究は、一次的に、粒子大きさの微細化による純度/成形/混合/緻密化などの利点を活用するために、数々の粒子微細化工程が開発され、ナノサイズの粒子になると、様々な特異な性質を示すということが報告され始めた。
【０００３】
粒子のナノサイズ化により現れる効果は、比表面積増大による熱伝達、吸収、吸着、触媒特性などの表面効果、多結晶体の単結晶化、結晶の結合形式の変化による新しい像の出現と融点の低下、光/音波/電磁波などの吸収及び散乱効果、物質の電子状態の変化などの体積効果、電気及び熱伝達、流動性、混合性、圧縮性及び固相反応性などの粒子間相互作用効果などに区分できる。このような効果のため、粒子特性は、既存のμｍ単位粒子とは非常に異なる。したがって、これらの特性を把握し、これを応用して新しい応用分野を開発する必要がある。
【０００４】
ナノ粉末が金属であるかセラミックであるかにより、応用分野が異なってくるが、ナノ粉末は、電子・通信、分子単位で設計された高機能性・高効率素材の材料として応用が可能であるだけではなく、人体に適合した薬物伝達体系と選択性新医薬分野へまで応用が可能であると発表され、生命科学分野では、ハイブリッドシステムの合成皮膚、遺伝子分析及び操作、血液代替物質の開発が可能になり、人体に副作用のない臓器と皮膚まで作り出すことができるようになりつつある。また、環境分野では、目に見えない粉塵、微細埃などを除去することにより、汚染物の低減が図れるだけではなく、再活用素材を活用することができるようになった。その他にも、ナノ粉末は、代替エネルギーの開発と宇宙航空分野へまで幅広く応用することができる。
【０００５】
ナノ粉末の新しい特性は、粒子微細化による比表面積の増加と、粒子内の電/磁気的性質の変化により現れる。球状粒子の場合、原子半径をｄとし、粒子半径をｒとすると、表面原子の数は、ｒ２/ｄ２に比例し、内部原子の数は、ｒ３/ｄ３に比例するようになるため、全体原子数に対する表面原子の比率は、ｄ/ｒに比例するようになる。粒子の半径、即ち、大きさが小さくなるほど、表面原子の数は相対的に増加し、これにより、ナノ粒子の大きさが小さくなるほど、その特性は、表面性質が支配するようになる。粒径が１μｍである場合、比表面積が約１ｍ２/ｃｃとなり、粒径が０．０１μｍ（100A）である場合、比表面積が約１００ｍ２/ｃｃとなる。これを表面の原子数と全体原子数の比率で換算すると、原子の直径を２Åと仮定する場合、１μｍ粒子では２×１０−４、０．０１μｍ粒子では、２×１０−２となる。即ち、粒子サイズがナノ化されるほど、表面にある原子の比率が急激に増加する。
【０００６】
したがって、上述したように、粒子の大きさが小さくなるほど、比表面積増大により体積特性は減少し、表面特性が著しく現れるだけではなく、新しい電気/磁気的、光学的性質が現れたりもするため、これを応用した新産業の需要が増加している。
【０００７】
一方、本発明者らは、既存のナノ粉末製造方法が有していた問題点を全て解決し、他の製造法では見られなかった、自動分級技術やナノ金属粉末の自動安定化装置などが全て一つの自動ラインシステム内で成されたという点と、既存のいかなる製造方法よりも、エネルギー効率や生産収率において比較できないほどの経済性を揃えたナノ粉末の製造装置を発明して、国際公開特許公報０３/９７５２１号、国際公開特許公報０３/７０６２６号で公開した。
【０００８】
一方、物質の磁性特性は、強磁性体、弱磁性体、及び反磁性体に分けられ、弱磁性体は、反強磁性体と常磁性体とに区別される。常磁性体の場合、大部分の原子やイオンでは、スピンと軌道運動を含む電子の磁気的効果は、完全にお互い相殺されて、原子やイオンは、磁気的性質を示さない。これは、ネオンのような不活性気体や銅を構成する銅イオンなどで現れる。しかしながら、ある原子やイオンでは、電子の磁気的効果が完全に相殺されず、原子全体は、磁気双極子モーメントを有するようになる。
【０００９】
それぞれ磁気双極子モーメントを有するｎ個の原子を磁場内に置くと、これらの原子双極子は、磁場方向に並んで整列しようとする。このような傾向を常磁性という。全て完全に一方に整列したら、全体的な双極子モーメントは、ｎμとなる。しかし、整列過程は、熱運動により妨害を受ける。原子のランダムウォーク振動により原子間の衝突が起こり、運動エネルギーが伝達されて、既に整列された状態が崩れてしまう。熱運動の重要性は、二種類のエネルギーを比較することにより分かる。その一つは、温度Ｔで原子が有する平均並進運動エネルギー（3/2）ｋＴである。他の一つは、磁気双極子磁場の方向に平行、反平行の二つの状態におけるエネルギー差２μＢである。ところが、通常の温度や磁場において、前者が後者よりかなり大きい。そのため、原子の熱運動は、双極子が整列することを妨害する役割をする。外部磁場において、磁気モーメントが生じるが、最大可能なｎμには遥かに及ばない。ある物質の磁化された程度を表すために、単位体積当たり磁気モーメントが考えられる。これを磁化Ｍという。
【００１０】
反磁性体と呼ばれる物質は、固有の磁気双極子を有しておらず、常磁性がないが、外部磁場により磁気モーメントが誘導できる。このような物質の試料を、不均一で且つ強い磁場の近所に置くと、磁気力が作用する。しかしながら、電気的な場合とは対照的に、磁石の極側に引かれなく、反発する。電気と磁気のこのような差異点は、誘導された電気双極子は、外部電場と同じ方向であるが、誘導された磁気双極子は、外部磁場と反対方向であるからである。反磁性は、ファラデー（Faraday）の誘導法則が原子内の電子に適用されるものであって、古典的に、電子の運動は、極めて小さい電流環である。誘導された磁気モーメントが磁場の方向と反対なのは、原子規模からみたＬｅｎｚ法則の結果であると言える。
【００１１】
反磁性は、全ての原子が有している性質である。しかし、原子が固有の磁気双極子モーメントを有していると、反磁性効果は、これより強い常磁性や強磁性に遮られる。
【００１２】
一方、金と銀は、代表的な反磁性物質、即ち金または銀粉末は、外部の磁場と反対方向の磁性を帯びる特性を示し、金粉末または銀粉末のサイズがナノ化されても、このような反磁性の磁気的特性が変わらないと知られており、粒子間の高凝集性により分散像も不良であって、応用分野にも限界があることから、金ナノ粉末と銀ナノ粉末は、単に本来の金と銀の特性から起因した応用分野として、金ナノ粉末は、ナノゴールド石鹸、スポーツローション、化粧品、飲料、半導体発光素子、薬物伝達体などに使用されており、銀ナノ粉末は、化粧品、繊維、塗料、プラスチックなどのバイオ製品、抗菌/殺菌/防汚材料として応用されているだけである。
【００１３】
一方、本発明者らは、従来の金または銀ナノ粒子は持っていない特性である常磁性を有するナノ粉末を開発するに至り、前記常磁性の金または銀粉末は、既存の反磁性を有する金または銀粉末では現れない強力な殺菌効果と共に、各種活性成分の活性度を増加させるような特有の効果を有し、凝集性がなく、高分散性に優れる特性がある。
【００１４】
本発明による常磁性の銀を二酸化ゲルマニウムと共に使用する場合、二酸化ゲルマニウムを活性化させて、発毛効果に優れることが確認されて、また、銀ナノ粒子を歯磨きに添加する場合、既存の反磁性を有する銀粒子を添加した場合に比べ、強力な殺菌効果を示し、歯磨き組成物に含まれる各種活性成分の活性度を増加させる特有の効果を有し、卓越な美白効果を示し、前記常磁性銀の表面酸化層が存在しないことにより、光散乱効果が高くて歯の表面に光沢を与え、歯の美観を美しくする作用効果があることを確認して、また、常磁性を有する金ナノ粒子を化粧品組成物に添加する場合、化粧品組成物に含まれる各種活性成分の活性度を増加させる特有の効果を有し、肌の保湿効果を増進して、肌のトラブルを改善し、肌のべたつきを抑え、肌を滑らかにし、肌を浄化させる効果があることを見出し、本発明を完成した。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
したがって、本発明の目的は、従来の金または銀粉末が反磁性を帯びることに対し、全ての温度領域で外部の磁場と同一な方向、即ち、正の磁化率を有する常磁性の金または銀粉末を提供することにある。
【００１６】
また、本発明の他の目的は、極めて小さい保磁力を示すと共に、表面酸化層が存在せず、常温で安定して、凝集性がなく、且つ高分散性を有する高純度の常磁性の金または銀粉末を提供することにある。
【００１７】
本発明のまた他の目的は、本発明による常磁性の金または銀粉末を効率的に製造する方法を提供することにある。
【００１８】
本発明の他の目的は、常磁性の銀を含有した発毛剤組成物と、常磁性銀ナノ粉末を含有した歯磨き組成物を提供することにある。
【００１９】
本発明のまた他の目的は、常磁性の金または銀、またはこれらの混合物を含有する化粧料組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、常磁性を有することを特徴とする金または銀粉末に関するものである。
【００２１】
さらに詳細には、本発明による金または銀粉末は、外部磁場内で磁場と反対方向の磁性を帯びる反磁性物質として知られた従来の金または銀粉末とは違って、全ての温度領域で外部の磁場と同一な方向、即ち正の磁化率を有する常磁性の金または銀粉末であることを特徴とし、本発明による常磁性の金または銀粉末は、外部磁場Ｈ２０００〜８０００ Ｏｅで飽和モーメントを有することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明による常磁性の金または銀粉末は、絶対温度２０Ｋである時、外部磁場Ｈ１０００ Ｏｅ以上で磁化率曲線の傾きｄＭ/ｄＨが正であることを特徴とする。また、本発明による常磁性の金または銀粉末は、極めて小さい保磁力を示し、表面酸化層が存在せず、常温で安定して、凝集性がなく、高分散性を有するという特徴がある。
【発明の効果】
【００２３】
本発明による常磁性の金または銀粉末は、従来の金または銀粉末が反磁性を帯びるのに比べ極めて小さい保磁力を示し、また表面酸化層が存在しなくても常温で安定して、凝集性がなく高分散性を有する高純度の金または銀粉末であって、様々な素材分野で使用できるという長所がある。
【００２４】
以下、本発明による常磁性を有する金または銀粉末を詳細に説明する。
【００２５】
従来の金または銀粉末は、外部から磁場をかけた時、磁場と反対方向の磁性を帯びる代表的な反磁性物質であって、金粉末または銀粉末の大きさがナノ化されても、このような反磁性の磁気的特性が変わらないと知られており、また、粒子間の高凝集性により分散像も不良であって、応用分野に限界がある。
【００２６】
図１に示したように、従来の銀粉末は、低い磁場において外部磁場が増加するにつれて磁化率（Mass Magnetization:M）が増加する。試料の温度が２０Ｋである場合、２０００Ｏｅで最高値を有し、Ｈ＞２０００ Ｏｅである場合、磁化率は、磁場が増加するにつれて減少する特性を示すことが分かる（dM/dH<0）。４０００ Ｏｅ付近で磁化率は‘０’の値を有し、外部磁場Ｈ＞４０００Ｏｅであると、負の値を有する。従来の銀粉末の磁場依存性は、試料の温度が１００Ｋまたは３００Ｋである時も、ほぼ等しい挙動を示す。また、１００Ｋと３００Ｋの場合、低い磁場において磁場が増加するにつれて磁化率が大きくなる現象は、非常に弱化され、高い磁場領域において磁場と共に磁化率値が減少する現象が目立つようになる。即ち、Ｈ＞２０００Ｏｅ以上の高い磁場領域では、磁場の変化による磁化率が、温度が増加するにつれて大きくなっている。
【００２７】
従来の金粉末は、図２から分かるように、低い磁場（H<1000 Oe）では、磁化率が、磁場が増加するにつれて急速に大きくなる傾向を示すが、Ｈ＞１０００ Ｏｅ以上の高い磁場領域では、磁化率曲線の傾きは、負の値（dM/dH<0）を有する特性を示す。このような測定結果は、従来の金と銀粉末が反磁性物質であることを示すものである。
【００２８】
これに比べ、本発明による金または銀粉末は、全ての温度領域において外部の磁場と同一な方向、即ち、正の磁化率を有する常磁性の磁気特性を有する。
【００２９】
本発明による常磁性を有する金または銀粉末は、粉末の大きさに特に制限はないが、通常、常磁性の特性は、粉末の大きさ４０μｍ以下の範囲で現れ、粉末の大きさにより磁化率曲線の傾きが異なって、その大きさが小さいほど常磁性の特徴が著しく現れ、粉末内部が満たされていない中空構造の金または銀粒子も同じく常磁性の特性を示し、本発明による金または銀粉末は、粉末の温度により磁化率曲線が異なってくるが、常温以下の全ての温度範囲で常磁性特性が現れる。また、本発明による銀または金粉末は、保磁力が、常温以下の範囲で５ガウス以下の特性を示すが、特に常温では、２ガウス以下の極めて小さい保磁力を有する。
【００３０】
本発明による銀粉末の大きさが２０μｍ以下である場合、絶対温度１００Ｋ以下で超常磁性特性が現れ、また磁化率極性の傾きｄＭ/ｄＨが正の特性を示し、特に、絶対温度２０Ｋにおいて、磁化率曲線の傾きｄＭ/ｄＨが３×１０−７ｅｍｕ/ｇ・Ｏｅ以上を示す。
【００３１】
また、従来の銀粉末は、絶対温度２０Ｋで４０００ Ｏｅ以下、絶対温度１００Ｋ、外部磁場２０００ Ｏｅ以下で極めて少ない量の磁化率を有するに比べ、本発明による銀粉末の場合、外部磁場が低い領域から２００００ Ｏｅの高い領域まで常磁性特性が現れ、特定の磁場、即ち飽和磁場まで磁化率が急速に増加した後、飽和磁場以上の磁場領域では、弱い磁場依存性を示し、外部磁場Ｈ２０００〜８０００ Ｏｅで飽和磁気モーメントを有する特徴がある。
【００３２】
従来の金粉末は、Ｈ２０００ Ｏｅ以下で磁化率曲線の傾きｄＭ/ｄＨが正の特性を示すが、本発明による常磁性を有する金粉末は、常温以下の温度範囲で外部磁場の全範囲において磁化率曲線の傾きｄＭ/ｄＨが正の特性を示し、従来の金粉末に比べ、１０〜１００倍程度の大きい磁化率特性を示して、特に、金粉末の大きさが１μｍ以下の場合、外部磁場Ｈが１００００ Ｏｅである時、絶対温度２０Ｋで磁化率曲線の傾きｄＭ/ｄＨが４×１０−６以上の特性を示す。
【００３３】
また、図３の反磁性を有する従来の銀粉末のＳＥＭ写真から分かるように、従来の銀粉末では、ほとんど表面酸化層が観察されるが、本発明による常磁性の金または銀粉末は、図４〜図８のＴＥＭ写真から分かるように、表面酸化層が存在せず、常温で安定し、凝集性がなくて高分散性を有する特徴がある。
【００３４】
以下、本発明による常磁性を有する金または銀粉末の製造方法について説明する。
【００３５】
本発明による常磁性を有する金または銀粉末の製造には、上述の国際公開特許公報０３/９７５２１号、国際公開特許公報０３/７０６２６号に開示された装置を利用し、図９に、本発明による常磁性を有する金または銀粉末の製造装置の概略図を示した。
【００３６】
本発明による常磁性の金または銀粉末は、i）１３．５６ＭＨｚ、５〜５０ｋＷのＲＦ電源増幅器を使用し、真空反応管内で、誘導結合プラズマトーチを利用して絶対温度４０００〜２０００００Ｋのアルゴンプラズマを発生させる段階；ii）発生されたアルゴンプラズマと反磁性特性を有する金または銀粉末とを反応させて、金または銀金属プラズマを生成する段階；及びiii）生成された金または銀金属プラズマガスを、プラズマ反応炉下端に設けられたナノ粉末捕集装置内で、真空条件で常温以下に急冷して、常磁性を有する金または銀粉末を製造する段階；を含むことを特徴とする。
【００３７】
本発明による高純度常磁性の金または銀粉末の製造のための装置は、
（１）１３．５６ＭＨｚ １０ｋＷ級ＲＦ電源システム
（２）ハイブリッド制御型整合システム
（３）誘導結合プラズマトーチ
（４）プラズマ反応管システム
（５）反応ガス調節システム
（６）原料物質注入システム
（７）真空排気システム
（８）粉末捕集システム
（９）低伝導水冷却システム
（１０）液体窒素熱交換システム、から構成される。
【００３８】
ＲＦ電源システム１は、５ｍ程度のＲＦ伝送線を介してハイブリッド制御型整合システム２のＲＦ整合回路と連結されており、整合回路は、銅材質からなる厚さ０．５ｍｍ、幅２０ｍｍ、長さ最大４００ｍｍのリボン状板であって、誘導結合プラズマトーチ３のヘリカルアンテナと機械的に連結されており、前記アンテナは、電気的に１種接地されている。ヘリカルアンテナは、低伝導水冷却システム９の低伝導冷却水により冷却されなければならない。
【００３９】
誘導結合プラズマトーチ３、プラズマ反応管システム４、原料物質注入システム６、粉末捕集システム８は、全て真空排気システム７と一体を成して、１０−５ｔｏｒｒの真空を維持するようにバイトンＯ−リングシールが備えられ、特に、３と４との間、３と６との間は、ＲＦが連結されて、３、４、６、８の壁を通じて接地により短絡されないようにするために、１０ｍｍ以上のテフロン(登録商標）ディスクを利用してプラズマが直接見えないようにし、また、熱伝達により汚染気体が排出されないようにするために、冷却を考慮して設けられている。３、４、６、８は、全て垂直に設置されなければならないが、これは、原料粉末の移送時、プラズマの質への影響を最大限抑えるために、移送ガスを使用せず、自由落下型の注入方法を使用するためである。
【００４０】
原料物質注入システム６は、反応ガス調節システム５と連結されており、勿論、真空系と連結されており、 反応ガス調節システム５の反応ガスバッファと反応ガス流量調節システムと連結されている。
【００４１】
プラズマ反応管システム４の反応管システムは、金属プラズマを封じ込めておく役割をして、物質により、ステンレススチールやガラス材質を使用する。また、金属プラズマの温度調節のために、プラズマ反応管システム４の内・外部に手動ＲＦ誘導素子（アンテナ）を設けるが、受動素子（アンテナ）の設置位置や素子間の間隙は、合成粉末の粒度と性状により調節される。この反応管の底部に、合成粉末の粒度制御のために、最終液体窒素熱交換システム１０が真空内部に設置される。冷却温度は、物質と物質の粒度により、水、低温窒素、液体窒素が使用できるように備えられて、液体窒素を使用するために、冷却時の収縮を考慮した真空結合により連結されている。
【００４２】
液体窒素熱交換システム１０の次に粉末捕集システム８の粉末捕集装置が付着されているが、これは、粉末捕集チャンバと金属捕集フィルターから構成されている。場合によっては、金属捕集フィルターも液体窒素により冷却されるようになっており、フィルターは、再使用可能となっている。金属フィルターは、製造粉末の種類により、ステンレス材質からなる１００メッシュから２３００メッシュまで選択的に、または重ね合わせて製作し使用する。捕集装置の下端は、真空排気系と直角に連結されて構成されている。
【００４３】
一般に、誘導結合プラズマトーチを使用して、４００００Ｋ〜２０００００Ｋ程度、好ましくは、４００００Ｋ〜６００００Ｋのプラズマを発生させ、この際使用されるＲＦ電源増幅器は、１３．５６ＭＨｚ １０ｋＷ（〜５０ｋＷ）級を使用し、１０−３ｔｏｒｒの真空条件でプラズマを発生し、反応ガスであるアルゴンの注入量を増加して、実際反応に適した温度と密度に達した時は、真空度が１ｔｏｒｒ程度になるようにする。ＲＦ電源増幅器は、単一型（single type）または二重型（double type）のいずれも使用可能であり、単一型の場合は、出力が７ｋＷ以上が好ましく、二重型の場合は、それぞれ５ｋＷ以上が好ましく、合成効率及び物質特性の制御面から、プラズマ反応器の上下に配置される二重重畳型や多層重畳型が好ましい。これは、使用される原料粉末の大きさにより、完全に金属プラズマとなるまでかかるプラズマとの反応時間により異なり、反応管内部において、各部位により軸集中プラズマ（centered plasma）あるいは周り中心プラズマ（Hollow plasma）が必要となるが、これは、受動ＲＦ印加素子としてユガワ状、梯子状またはヘリカルアンテナなどを使用して、プラズマの構成を調節する。
【００４４】
発生されたプラズマと、大きさ約１〜５０μｍの合成したい金または銀原料物質とを反応させて、前記原料物質を完全に原子または金属プラズマガス状態にした後、真空内で急激な熱交換を通じて粒子の大きさ及び形状を制御するようになる。一般的な場合、粒子の大きさを１００ｎｍ以下に維持するためには、５００ｍｓｅｃ以内に金または銀が有している熱量を交換しなければならなく、粒子の大きさが小さいほど、熱交換時間は短くならなければならない。物質により、真空内で粒子の形状を調節するためには、熱交換時間の順次調節が必要であるが、これは、真空反応管内部で、受動ＲＦアンテナをアレイ（Array）形態に間隙を調節することにより、多様な形態の粉末を合成することができる。
【００４５】
特に、プラズマが形状化された反応火花の長さ、金または銀プラズマガスの急冷時間または急冷温度などの変数を適宜調節して、所望の粉末の大きさを得ることができる。
【００４６】
また、本発明による常磁性の銀は、肌吸収力が早く、べたつきがないため皮膚感触がよく、二酸化ゲルマニウムと共に使用する場合、発毛効果及び脱毛防止効果があり、また、抗菌作用、殺菌及び防汚効果が高く、歯の美白効果などに優れており、粉末の表面に酸化層がないため、光を散乱する作用により歯の表面に光沢を与え、歯の美観を美しくする特徴があり、また、本発明による常磁性の金または銀は、化粧料の活性成分の活性度を増加させ、肌吸収性に優れ、抗菌効果に優れており、各種敏感性肌に適合して肌トラブルを改善する特徴がある。
【００４７】
以下、実施例を通じて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明がこれら実施例に限定されるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
銀原料粉末は、純度９８％以上の球状であり、大きさが１〜５０μｍで、アトマイジング、液相還元法または機械的ミリング法により製造したものを使用し、金原料粉末は、純度９８％以上の球形及び薄片性状であって、大きさが２０〜１００μｍであり、アトマイジング、液相還元法または機械的ミリング法により製造したものを使用した。
【００４９】
（製造例１）
誘導結合プラズマトーチを使用して、ＲＦ電源増幅器１３．５６ＭＨｚ １０ｋＷ級（ＲＦ電源増幅器は、単一型の場合、７ｋＷ以上のものを使用するか、二重型は、それぞれ５ｋＷ以上のものを使用した）ＲＦ電源印加素子は、ヘリカル形を使用して１０−３ｔｏｒｒの真空条件で、３８０００Ｋ〜４５０００Ｋ（T max=84000K）のアルゴンプラズマを発生させる。反応ガスのアルゴン（純度99.999%）を、注入量を増加させて、実際反応に適した温度の３００００Ｋ以上、アルゴンプラズマ密度４×１０１１/ｃｍ３以上に達した時は、真空度が１ｔｏｒｒ程度になるようにする。発生されたプラズマが形状化された反応火花の長さは、６００〜７００ｍｍとなるようにして、銀原料粉末と反応させ、原料粉末が完全に原子または金属プラズマ状態となった後、真空条件で、水を冷媒として２０〜３０℃の温度範囲で２〜５秒間、急激な熱交換により冷却し、粉末大きさ１〜４０μｍの球状の常磁性の白色銀粉末（Ag White type）を得た。得られた白色銀粉末のＴＥＭ写真である図４から分かるように、銀粉末の表面に酸化層が存在しない。また、表面は、非常に緻密なナノサイズの構造から形成されている。
【００５０】
（製造例２）
プラズマが形状化された反応火花の長さを３００〜４００ｍｍに調節し、金属プラズマガス状態となった後、真空条件で、液体窒素を冷媒として−５０〜−１００℃の範囲で０．５〜１秒間冷却したことを除いては、製造例１の製造条件と同様に行って、粉末大きさ５０ｎｍ〜３μｍの球状の常磁性の灰色銀粉末（Ag Gray type）を得た。得られた灰色銀粉末のＴＥＭ写真である図５から分かるように、銀粉末の表面に酸化層が存在しない。
【００５１】
（製造例３）
反応管内部に梯子状アンテナの受動ＲＦ印加素子を二つ使用し、プラズマが形状化された反応火花の長さを２５０〜３００ｍｍに調節して、金属プラズマガス状態となった後、真空条件で、液体窒素を冷媒として−１００℃以下の冷却温度で０．１〜０．３秒間冷却したことを除いては、製造例１の製造条件と同様に行って、粉末大きさ１〜５０ｎｍの球状の常磁性の黒色銀粉末（Ag Black type）を得た。得られた黒色銀粉末のＴＥＭ写真である図６から分かるように、銀粉末の表面に酸化層が存在せず、粉末間の凝集現象が現れなく、蒸留水及びエタノール、メタノールなどによく分散される。
【００５２】
（製造例４）
反応管外部にユガワ状アンテナの受動ＲＦ印加素子を四つ使用して、プラズマが形状化された反応火花の長さを１２００〜１５００ｍｍに調節し、金属プラズマガス状態となった後、銀原料粉末の代わりに、実施例３で製造したもの（1〜50nm）を原料粉末として使用し、水を冷媒として２０〜３０℃の冷却温度範囲で２〜５秒間冷却したことを除いては、製造例１の製造条件と同様に行って、粉末大きさ１〜５００μｍの常磁性の中空状銀粉末（Ag Hollow type）を得た。得られた球状銀粉末のＴＥＭ写真である図７から分かるように、銀粉末の表面に酸化層が存在せず、各銀粒子から球体表面が構成され、球体の内部は満たされていない中空状である。
【００５３】
（製造例５）
粉末原料として、純度９８％以上の球状及び薄片状で、大きさが２０〜１００μｍである金原料粉末を使用し、反応ガスとして純度９９．９９９％のアルゴンガスを使用して、プラズマ温度４００００Ｋ〜６００００Ｋ（T max=84000K）、ＲＦ印加電力を、単一型（Single Type）なら８ｋＷ以上、二重型（Double Type）なら、上下それぞれ６ｋＷ以上を印加して使用し、プラズマが形状化された反応火花の長さを２０〜３０ｍｍにして、熱交換工程の変数として、液体窒素を冷媒として使用し、冷却温度−１００℃以下で０．１〜０．３秒間冷却して、粉末の大きさが１〜２０ｎｍである球状の常磁性の黒色金粉末（Au Black type）を得た。得られた金粉末のＴＥＭ写真である図８から分かるように、銀粉末の表面に酸化層が存在せず、常温でも粉末間に凝集が起こらない。蒸留水及びエタノールなどによく分散される。
【００５４】
（実施例１）
製造例１〜製造例４から製造された常磁性の銀粉末と従来の反磁性銀粉末（原料銀粉末）の磁気的特性を比較分析するために、磁性測定装置（Magnetic Property Measurement System MPMS-XL, Quantum Design）を利用して、 温度と磁場を変化させながら磁化率を測定した。
【００５５】
磁場依存性実験は、絶対温度２０Ｋ、１００Ｋ及び３００Ｋで行い、温度依存性実験は、外部磁場Ｈ＝１００００ Ｏｅの条件で行った。
【００５６】
粉末から出る磁気モーメント（magnetic moment）のみを抽出するために、粉末の測定値から各粉末の反磁性カプセル（diamagnetic capsule）の磁気モーメントを引いた値でデータを収得した。
【００５７】
図１から分かるように、原料銀粉末は、低い磁場において外部磁場が増加するにつれて磁化率（Mass Magnetization:M）が増加し、試料の温度が絶対温度２０Ｋである場合、２０００ Ｏｅで最高値を有し、Ｈ＞２０００ Ｏｅである場合、磁化率は、磁場が増加するにつれて減少する特性を示す（dM/dH<0）。４０００ Ｏｅ付近で磁化率は、‘０’値を有し、外部磁場Ｈ＞４０００ Ｏｅであると、負の値を有して、磁場依存性は、試料の温度が１００Ｋまたは３００Ｋである時も、ほぼ等しい挙動を示す。
【００５８】
１００Ｋと３００Ｋの場合、低い磁場において、磁場が増加するにつれて磁化率が大きくなる現象は、非常に弱化され、高い磁場において、磁化率と共に磁化率値が減少する現象が著しくなる。即ち、Ｈ＞２０００ Ｏｅ以上の高い磁場領域では、磁場変化による磁化率の変化率が、温度が増加するにつれて大きくなり、外部磁場を増加させながら測定した磁化率値と、減少させながら測定した結果とが同一であり、磁気履歴特性は観察されない。
【００５９】
原料銀粉末は、低い磁場領域（H<2000 Oe）を除いた磁場領域において、外部磁場が増加するにつれて磁化率が減少する反磁性の特性を示しており、Ｈ＞４０００ Ｏｅの高い磁場領域では、磁化率が負の値を有するに比べ、製造例１〜製造例３で製造したAg White type、Ag Gray type、Ag Black typeの三つの粉末は、いずれも、図９〜１１から分かるように、特定な磁場（飽和磁場）まで磁化率が急速に増加した後、飽和磁場以上の磁場領域では、弱い磁場依存性を示している。
【００６０】
即ち、絶対温度２０Ｋでは、飽和磁場以上の高い磁場領域では、磁化率曲線の傾きが、銀原料物質の場合‘０’より小さい負の大きさ（dM/dH<0）を示している。その反面、Ag White typeの場合は、磁化率値に比べ、ほとんど磁場依存性を示さず、Ag Gray typeとAg Black typeの‘０’より大きい正の大きさ（dM/dH>0）を有する。
【００６１】
Ag Hollow typeも同じく、低い磁場では、磁場が増加するにつれて磁化率が急速に大きくなる傾向を示し、Ｈ＝４０００ Ｏｅ程度の飽和磁場以上の高い磁場では、磁場が増加すると、磁化率が少し減少する傾向を示す。
【００６２】
また、図１０〜図１３と図１９に示されたように、磁場が上昇する時と磁場が減少する時との磁気特性をみると、５Ｇａｕｓｓ以下の極めて小さい保磁力を示しており、一部は、２Ｇａｕｓｓ以下であって、保磁力がほとんど存在しないことが分かった。これは、本発明による金または銀粉末は、外部磁場が印加され磁場が除去された時、磁力損失無しに元の状態に戻ることを意味し、これは、本発明による常磁性物質を半導体素子に応用することができるということを意味する。
【００６３】
製造例１〜３の各粉末の飽和磁場値と最大磁化率の大きさを表１に示し、飽和磁場以上の領域における磁化率曲線の線形的な部分の傾きを表２に示した。
【００６４】
【表１】
【００６５】
【表２】
【００６６】
温度依存性実験結果は、図１５〜図１８から分かるように、上述した磁場依存性結果と同一な意味を示している。即ち、１Ｔｅｓｌａの外部磁場がかかった状態では、磁化率の絶対値が、温度が上昇するにつれて減少する形態を示し、原料銀粉末の磁化率のみが全温度区間で負の大きさを有する。Ag Hollow typeを含むAg White type、Ag Gray type、Ag Black type粉末は、‘０’より小さい磁化率を有するカプセル（Capsule）効果を取り除くと、全ての温度区間で正の大きさの磁化率を有する。
【００６７】
（実施例２）
製造例５で製造した本発明による常磁性の金粉末と従来の反磁性金粉末（原料金粉末）の磁気的特性を、実施例１の条件と同様にして比較分析した。
【００６８】
図４と図１９に示されたように、金原料物質と製造例５で製造した本発明による金粉末とは、いずれも、低い磁場（H<1000 Oe）では、磁場が増加するにつれて磁化率が急速に大きくなる傾向を示すが、Ｈ＞１０００ Ｏｅ以上の高い磁場領域では、金原料物質の磁化率曲線の傾きは、負の値（dM/dH<0）を有する反面、Au Black type の場合、正の傾き（dM/dH>0）を有する。実施例５のAu Black typeは、原料金粉末に比べ、磁場の大きさにより約１０倍〜１００倍大きい磁化率値を有する。表３に金原料物質とAu Black typeと磁化率曲線の線形部分の傾きを示した。
【００６９】
【表３】
【００７０】
磁場Ｈ＝１００００ Ｏｅにおける温度依存性分析のための測定結果、図１９と図２０から分かるように、従来の金粉末は、‘０’より小さい磁化率を有するカプセル効果を取り除くと、全ての温度区間で正の大きさの磁化率を有することが分かり、このような温度依存性実験結果は、上述した磁場依存性結果と同一な意味を有する。即ち、１Ｔｅｓｌａの外部磁場がかかった状態では、温度が上昇するにつれて磁化率が減少する形態を示し、Au Black typeは、従来の金原料粉末に比べ、１Ｔｅｓｌａ大きさの外部磁場がかかった状態において、全温度区間で約１００倍大きい磁化率値を有することが分かる。
【００７１】
（実施例３〜５）
[発毛剤組成物の製造]
添加される常磁性銀ナノ粉末は、製造例３の条件に記載の方法により製造されたものを使用した。本発明による発毛剤組成物に含まれる二酸化ゲルマニウムは、有機物である天然の褐炭抽出物であって、１６００℃〜２０００℃の燃焼炉で褐炭を高温燃焼した後、水で洗浄して得られた高純度の粉末を、３〜２００ｐｐｍの濃度に溶解して使用した。
【００７２】
次の表４に示した成分及び配合組成を利用し、各成分を２１℃で溶解して発毛剤組成物を製造した。製造された発毛剤組成物は、無色透明であって、ｐＨが７．７６である。
【００７３】
【表４】
【００７４】
（比較例１）
前記実施例３〜５の組成から常磁性銀ナノ粉末と二酸化ゲルマニウムとを除いて組成物を製造した。
【００７５】
（試験例１）
[発毛効果実験]
３０代〜６０代の各種脱毛症患者１５名に対し、発毛実験効果を測定した。実施例３〜５で製造された発毛剤組成物と、銀ナノ粒子と二酸化ゲルマニウムとを含有していない比較例１の組成物とを、それぞれ患者の頭皮に塗布して発毛効果を評価した。頭皮への投与は、１日３回、四ヶ月間毎日実施し、四ヶ月後、育毛状態を評価した。評価基準は、１．高い効果がある−新生毛（強毛）、２．中間程度の効果がある−新生毛（うぶげ）、３．少し効果がある−脱毛の数が減少する、４．効果無し、とした。試験結果は、表５に示した。
【００７６】
【表５】
【００７７】
表５から分かるように、常磁性銀ナノ粒子及び二酸化ゲルマニウムを含有した実施例３〜５の発毛剤組成物は、発毛効果が優秀であったが、銀ナノ粒子と二酸化ゲルマニウムが含有されていない比較例１の組成物は、発毛に有意的な効果が全く現れなかった。
【００７８】
特に、常磁性銀ナノ粒子の含有量が高く、糖類が含有された実施例５の組成物が最も優れた発毛効果を示し、１ヶ月または２ヶ月目からうぶげや強毛の新生毛が育ち始めて、４ヶ月目に入っては、１５名の中で１３名から毛髪再生効果が現れた。したがって、本発明の発毛剤は、常磁性銀ナノ粒子と二酸化ゲルマニウムの免疫力増強作用により、委縮された毛嚢を活性化させて毛嚢を再生し、結果的に、脱毛患者に対する発毛の促進と脱毛防止に優れた効果をもたらすと期待される。
【００７９】
（実施例６及び実施例７）
添加される常磁性銀ナノ粒子は、製造例３の条件に記載の方法により製造されたものを使用して、下記表６に示された組成により歯磨き組成物を製造した。
【００８０】
【表６】
【００８１】
（比較例２）
銀ナノ粒子を含まないことを除いては、実施例６及び７の組成と同様に製造した。
【００８２】
（比較例３）
下記表７に示された組成により、従来の銀粒子の含有された歯磨き組成物を製造した。
【００８３】
【表７】
【００８４】
（実験例２）
[本発明による歯磨き組成物の抗菌効果]
本発明の銀ナノ粒子が含有された歯磨き組成物に対する虫歯菌と歯周疾患原因菌に対する抗菌作用を調べるために、ＭＩＣ（最小発育抑制濃度）測定を行った。
【００８５】
ＣＰＣを濃度別に含有したＢＨＩＡ（Brain heart infusion agar）を使用して、寒天培地希釈法により抗菌力を評価した。
【００８６】
歯周疾患原因菌の場合、３８℃、５％ＣＯ２条件下で７日間培養し、虫歯原因菌の場合、３８℃、好気性条件下で３日間培養した後、ＭＩＣ測定を行った。
【００８７】
また、実施例６、実施例７、比較例２、及び比較例３を濃度別に含有したＢＨＩＡを使用して、寒天培地希釈法により抗菌力を評価した。試験濃度は、試験歯磨き組成物の５０倍希釈濃度から２倍ずつ希釈して、全１０段階の希釈濃度で行った。
【００８８】
結果は、下記表８に示した。
（1）試験菌
１）歯周疾患原因菌：アクチノバシラスアクチノマイセテムコミタンス、フソバクテリウムヌクレアチウム
２）虫歯原因菌：ストレプトコカス・ミュータン、アクチノマイセス・ビスコーサス
（2）使用培地
血液寒天培地（血液寒天ベース＋最終濃度５％の羊血液）ＢＨＩ寒天
【００８９】
【表８】
【００９０】
表８から分かるように、各試験管の抗菌力を表すためのＭＩＣは、０．５〜７μｇ/ｍｌにあらわれて、本発明の実施例６と７は、銀ナノ粒子が含有されていない比較例２と、従来の反磁性の銀ナノ粒子が含有された歯磨き組成物である比較例３とに比べ、実験菌株においてそれぞれ２倍以上の抗菌力を示した。また、銀ナノ粒子の含量が高い実施例６の場合、実施例７よりフソバクテリウムヌクレアチウム菌に対する抗菌力に優れた結果を示した。したがって、本発明の歯磨き組成物は、常磁性銀ナノ粒子を含有することにより、優れた抗菌力を有することが分かる。
【００９１】
（試験例３）
[本発明による歯磨き組成物の美白効果の評価]
本発明による歯磨き組成物の味感、触感、光沢効果を調べるために、実施例６及び比較例２〜３の歯磨き組成物を１０歳以上の男女４０名の被験者に提供して、盲検により味感、触感、光沢効果を評価した。評価結果は、下記表９に示した。
【００９２】
【表９】
【００９３】
表９の結果から分かるように、本発明による常磁性銀ナノ粒子が含有された実施例６の歯磨き組成物が、銀が含有されていないか、従来の反磁性の銀粒子が含有された比較例２〜３に比べ、 味感、触感及び歯の光沢のいずれにおいてもよいという反応が得られた。特に、歯の光沢に対しては、応答者のほとんどが本発明の組成物がよいという反応を示した。
【００９４】
したがって、本発明による歯磨き組成物は、表面酸化層が存在しない常磁性銀を使用することにより、光散乱効果が卓越で、歯の表面光沢がよくなるということが確認できた。
【００９５】
（実施例８）
[しわ改善剤含有エッセンス]
添加される常磁性銀ナノ粒子は、製造例３の条件に記載の方法により製造されたものを使用し、常磁性金ナノ粒子は、製造例５に記載の反応条件により製造されたものを使用して、下記表１０のような組成でエッセンスを製造した。
【００９６】
【表１０】
【００９７】
（実施例９）
添加される常磁性銀ナノ粒子は、製造例３の条件に記載の方法により製造されたものを使用し、常磁性金ナノ粒子は、製造例５に記載の反応条件により製造されたものを使用して、下記表１１の成分でスキンローションを製造した。
【００９８】
【表１１】
【００９９】
（実施例１０）
添加される常磁性銀ナノ粒子は、製造例３の条件に記載の方法により製造されたものを使用し、下記表１２の成分を使用して栄養化粧水を製造した。
【０１００】
【表１２】
【０１０１】
（実施例１１）
添加される常磁性銀ナノ粒子は、製造例３の条件に記載の方法により製造されたものを使用し、常磁性金ナノ粒子は、製造例５に記載の反応条件により製造されたものを使用して、下記表１３の成分でクリームを製造した。
【０１０２】
【表１３】
【０１０３】
（実施例１２）
添加される常磁性銀ナノ粒子は、製造例３の条件に記載の方法により製造されたものを使用し、常磁性金ナノ粒子は、製造例５に記載の反応条件により製造されたものを使用して、下記表１４の組成でパック類を製造した。
【０１０４】
【表１４】
【０１０５】
（実施例１３）
添加される常磁性銀ナノ粒子は、製造例３の条件に記載の方法により製造されたものを使用し、常磁性金ナノ粒子は、製造例５に記載の反応条件により製造されたものを使用して、下記表１５の組成でファンデーション、メークアップベース類を製造した。
【０１０６】
【表１５】
【０１０７】
（実施例１４）
添加される常磁性銀ナノ粒子は、製造例３の条件に記載の方法により製造されたものを使用し、常磁性金ナノ粒子は、製造例５に記載の反応条件により製造されたものを使用して、下記表１６の成分でクレンジングローションを製造した。
【０１０８】
【表１６】
【０１０９】
（比較例４）
常磁性銀ナノ粒子を含有しないことを除いては、前記実施例８と同様な組成でエッセンスを製造した。
【０１１０】
前記実施例８及び比較例４で製造した製品を使用し、次のような試験を行った。
【０１１１】
（試験例４）
[皮膚吸収、感触及び柔軟性効果実験]
実施例８と比較例４で製造した製品を使用し、盲検により３０名の被験者に提供した。各被験者から、それぞれの組成物に対して皮膚吸収、皮膚感触及び柔軟性特性を評価した。特性１は、皮膚吸収速度、特性２は、皮膚にべたつきのない滑らかな感触、特性３は、柔軟性に関するものである。評点は、非常に良好、良好、普通、及び不良として表した。その結果を表１７に示した。
【０１１２】
【表１７】
【０１１３】
表１７から分かるように、本発明による化粧料組成物は、常磁性銀ナノ粒子を含有しない従来の化粧料組成物に比べ、皮膚に対する活性成分の吸収性に優れているだけではなく、感触性及び柔軟性にも優れていることが分かる。
【０１１４】
（試験例５）
[皮膚弾力増加効果（活性成分に対する上昇作用）]
実施例８の剤型と比較例４の剤型の皮膚弾力改善活性成分を含有した栄養エッセンスを皮膚に塗布した時の皮膚弾力性の増加効果を実験するために、２０名の左目の目元に実施例８の剤型を一日二回適用した。そして、右目の目元には、比較例４の剤型を適用した。それぞれ処理した後、皮膚表面の皮膚弾力性をCutometer SEM 474により測定した。 Cutometer SEM 474による皮膚弾力度測定は、表皮を負圧で吸入し、吸入される程度を測定して皮膚の弾力性を測定する方法であって、値が小さいほど弾力性がよいものである。弾力度の値は、対照群に比べ減少した値を％で表し、被験者２０名の平均値を表１８に示した。対照群は、試料を処理する前の測定値である。
【０１１５】
【表１８】
【０１１６】
前記表１８から、本発明による化粧料組成物は、活性成分の効果を増加させることが分かる。
【０１１７】
（試験例６）
[防腐力試験]
防腐力を評価するために、前記実施例８の化粧品２０ｇにエシェリキア・コリ（Escherichia coli; ATCC 8739）、スタヒロコックス アウレウス （Staphylococcus aureus; ATCC 6538）、シュードモナス アエルギノーザ（Pseudomonas aeruginosa; ATCC 99027）などの混合菌液を、試料当たり初期濃度１０６ｃｆｕ（集落形成単位, colony forming unit）/ｇとなるように添加して混合した。これらを３０〜３２℃の恒温槽で４週間培養しながら、１、７、１４、２１、２８日間隔に各化粧料を１ｇずつ取って、生菌数を測定した。測定結果、全測定期間に亘って生菌が全く観察されなかった。したがって、本発明による化粧料組成物は、防菌力に優れていることが分かる。
【０１１８】
（実施例１５及び実施例１６）
添加される常磁性金ナノ粒子は、製造例５に記載の反応条件により製造されたものを使用した。下記表１９に示された組成により、化粧品組成物を製造した。
【０１１９】
【表１９】
【０１２０】
（比較例５及び比較例６）
常磁性金ナノ粒子を使用しなかったことを除いては、実施例１５及び実施例１６と同様にして比較例５の組成物を製造し、下記表２０に示された組成により比較例６の組成を製造した。
【０１２１】
【表２０】
【０１２２】
（試験例７）
[保湿効果実験]
実施例１５及び実施例１６の常磁性金ナノ粒子が含有された化粧品組成物と、比較例５及び比較例６の常磁性金ナノ粒子が含有されていない化粧品組成物とを、それぞれ皮膚に定量塗布した後、皮膚保湿効果測定器（corneometer）を使用して皮膚水分保有能を評価した。
【０１２３】
試験方法は、２２℃、相対湿度５０％の恒温恒湿室で、それぞれ２０名の非試験者の下膊内側に一定量を塗布してよく擦った後、時間経過による皮膚の水分含量を測定して、その結果を表２１に示した。
【０１２４】
【表２１】
【０１２５】
表２１から、常磁性金ナノ粒子が含有された実施例１５及び実施例１６の化粧品組成物が、金ナノ粒子の含有されていない比較例５及び比較例６の化粧品組成物に比べ、遥かに優れた保湿効果を有することが分かる。
【０１２６】
（試験例８）
[皮膚吸収及び皮膚感触効果実験］
実施例１５、実施例１６、比較例５、及び比較例６の化粧品組成物を、盲検により３０名の被験者に提供した。各被験者から、四つの組成物に対して皮膚吸収及び皮膚感触特性を評価した。特性１は、皮膚吸収速度、特性２は、皮膚にべたつきのない滑らかな感触に関するものである。評点は、非常に良好、良好、普通、及び不良で表した。その結果を表２２に示した。
【０１２７】
【表２２】
【０１２８】
表２２から分かるように、本発明による常磁性金ナノ粒子を含有した化粧品組成物である実施例１５及び１６に対し、被験者全員が、皮膚吸収性及び感触性に優れているとの反応を示した。その反面、常磁性金ナノ粒子が含有されていない比較例５及び比較例６では、被験者の半分くらいが、皮膚吸収性及び感触性が普通あるいは不良であると評価した。したがって、本発明による常磁性金ナノ粒子が含有された化粧品組成物は、優れた皮膚吸収効果と感触効果を有することが分かる。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】反磁性を有する従来の銀粉末の磁場依存特性グラフである。
【図２】反磁性を有する従来の金粉末の磁場依存特性グラフである。
【図３】反磁性を有する従来の銀粉末のＳＥＭ写真である。
【図４】本発明による常磁性を有する銀粉末のＴＥＭ写真である（Ag White type, 1〜40μm）。
【図５】本発明による常磁性を有する銀粉末のＴＥＭ写真である（Ag Gray type, 50nm〜3μm）。
【図６】本発明による常磁性を有する銀粉末のＴＥＭ写真である（Ag Black type, 1〜50nm）。
【図７】本発明による常磁性を有する銀粉末のＴＥＭ写真である（Ag Hollow type, 1-〜500μm）。
【図８】本発明による常磁性を有する金粉末のＴＥＭ写真である（Au Black type, 1〜20nm）。
【図９】本発明による常磁性を有する金または銀粉末の製造装置の概略図である。
【図１０】実施例１で製造された常磁性の銀粉末の磁場依存特性グラフである。
【図１１】実施例２で製造された常磁性の銀粉末の磁場依存特性グラフである。
【図１２】実施例３で製造された常磁性の銀粉末の磁場依存特性グラフである。
【図１３】実施例４で製造された常磁性の銀粉末の磁場依存特性グラフである。
【図１４】反磁性の従来の銀粉末の温度依存特性グラフである。
【図１５】実施例１で製造された常磁性の銀粉末の温度依存特性グラフである。
【図１６】実施例２で製造された常磁性の銀粉末の温度依存特性グラフである。
【図１７】実施例３で製造された常磁性の銀粉末の温度依存特性グラフである。
【図１８】実施例４で製造された常磁性の銀粉末の温度依存特性グラフである。
【図１９】実施例５で製造された常磁性の金粉末の磁場依存特性グラフである。
【図２０】反磁性の従来の金粉末の温度依存特性グラフである。
【図２１】実施例５で製造された常磁性の金粉末の温度依存特性グラフである。
【符号の説明】
【０１３０】
１ １３．５６ＭＨｚ １０ｋＷ級ＲＦ電源システム
２ ハイブリッド制御型整合システム
３ 誘導結合プラズマ（Inductive Coupled Plasma）トーチ
４ プラズマ反応管システム
５ 反応ガス調節システム
６ 原料物質注入システム
７ 真空排気システム
８ 粉末捕集システム
９ 低伝導水冷却システム
１０ 液体窒素熱交換システム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、常磁性を有することを特徴とする金または銀粉末、及びこれを含有する発毛剤、化粧品または歯磨き組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ナノ粉末に関する研究は、１９４０年代からロシアで始まれ、西ヨーロッパ、アメリカ、日本などで発展し、金属及びセラミック分野でナノ粉末に関する研究が本格化されたのが８０年代後半である。ナノ粉末に関する研究は、一次的に、粒子大きさの微細化による純度/成形/混合/緻密化などの利点を活用するために、数々の粒子微細化工程が開発され、ナノサイズの粒子になると、様々な特異な性質を示すということが報告され始めた。
【０００３】
粒子のナノサイズ化により現れる効果は、比表面積増大による熱伝達、吸収、吸着、触媒特性などの表面効果、多結晶体の単結晶化、結晶の結合形式の変化による新しい像の出現と融点の低下、光/音波/電磁波などの吸収及び散乱効果、物質の電子状態の変化などの体積効果、電気及び熱伝達、流動性、混合性、圧縮性及び固相反応性などの粒子間相互作用効果などに区分できる。このような効果のため、粒子特性は、既存のμｍ単位粒子とは非常に異なる。したがって、これらの特性を把握し、これを応用して新しい応用分野を開発する必要がある。
【０００４】
ナノ粉末が金属であるかセラミックであるかにより、応用分野が異なってくるが、ナノ粉末は、電子・通信、分子単位で設計された高機能性・高効率素材の材料として応用が可能であるだけではなく、人体に適合した薬物伝達体系と選択性新医薬分野へまで応用が可能であると発表され、生命科学分野では、ハイブリッドシステムの合成皮膚、遺伝子分析及び操作、血液代替物質の開発が可能になり、人体に副作用のない臓器と皮膚まで作り出すことができるようになりつつある。また、環境分野では、目に見えない粉塵、微細埃などを除去することにより、汚染物の低減が図れるだけではなく、再活用素材を活用することができるようになった。その他にも、ナノ粉末は、代替エネルギーの開発と宇宙航空分野へまで幅広く応用することができる。
【０００５】
ナノ粉末の新しい特性は、粒子微細化による比表面積の増加と、粒子内の電/磁気的性質の変化により現れる。球状粒子の場合、原子半径をｄとし、粒子半径をｒとすると、表面原子の数は、ｒ２/ｄ２に比例し、内部原子の数は、ｒ３/ｄ３に比例するようになるため、全体原子数に対する表面原子の比率は、ｄ/ｒに比例するようになる。粒子の半径、即ち、大きさが小さくなるほど、表面原子の数は相対的に増加し、これにより、ナノ粒子の大きさが小さくなるほど、その特性は、表面性質が支配するようになる。粒径が１μｍである場合、比表面積が約１ｍ２/ｃｃとなり、粒径が０．０１μｍ（100A）である場合、比表面積が約１００ｍ２/ｃｃとなる。これを表面の原子数と全体原子数の比率で換算すると、原子の直径を２Åと仮定する場合、１μｍ粒子では２×１０−４、０．０１μｍ粒子では、２×１０−２となる。即ち、粒子サイズがナノ化されるほど、表面にある原子の比率が急激に増加する。
【０００６】
したがって、上述したように、粒子の大きさが小さくなるほど、比表面積増大により体積特性は減少し、表面特性が著しく現れるだけではなく、新しい電気/磁気的、光学的性質が現れたりもするため、これを応用した新産業の需要が増加している。
【０００７】
一方、本発明者らは、既存のナノ粉末製造方法が有していた問題点を全て解決し、他の製造法では見られなかった、自動分級技術やナノ金属粉末の自動安定化装置などが全て一つの自動ラインシステム内で成されたという点と、既存のいかなる製造方法よりも、エネルギー効率や生産収率において比較できないほどの経済性を揃えたナノ粉末の製造装置を発明して、国際公開特許公報０３/９７５２１号、国際公開特許公報０３/７０６２６号で公開した。
【０００８】
一方、物質の磁性特性は、強磁性体、弱磁性体、及び反磁性体に分けられ、弱磁性体は、反強磁性体と常磁性体とに区別される。常磁性体の場合、大部分の原子やイオンでは、スピンと軌道運動を含む電子の磁気的効果は、完全にお互い相殺されて、原子やイオンは、磁気的性質を示さない。これは、ネオンのような不活性気体や銅を構成する銅イオンなどで現れる。しかしながら、ある原子やイオンでは、電子の磁気的効果が完全に相殺されず、原子全体は、磁気双極子モーメントを有するようになる。
【０００９】
それぞれ磁気双極子モーメントを有するｎ個の原子を磁場内に置くと、これらの原子双極子は、磁場方向に並んで整列しようとする。このような傾向を常磁性という。全て完全に一方に整列したら、全体的な双極子モーメントは、ｎμとなる。しかし、整列過程は、熱運動により妨害を受ける。原子のランダムウォーク振動により原子間の衝突が起こり、運動エネルギーが伝達されて、既に整列された状態が崩れてしまう。熱運動の重要性は、二種類のエネルギーを比較することにより分かる。その一つは、温度Ｔで原子が有する平均並進運動エネルギー（3/2）ｋＴである。他の一つは、磁気双極子磁場の方向に平行、反平行の二つの状態におけるエネルギー差２μＢである。ところが、通常の温度や磁場において、前者が後者よりかなり大きい。そのため、原子の熱運動は、双極子が整列することを妨害する役割をする。外部磁場において、磁気モーメントが生じるが、最大可能なｎμには遥かに及ばない。ある物質の磁化された程度を表すために、単位体積当たり磁気モーメントが考えられる。これを磁化Ｍという。
【００１０】
反磁性体と呼ばれる物質は、固有の磁気双極子を有しておらず、常磁性がないが、外部磁場により磁気モーメントが誘導できる。このような物質の試料を、不均一で且つ強い磁場の近所に置くと、磁気力が作用する。しかしながら、電気的な場合とは対照的に、磁石の極側に引かれなく、反発する。電気と磁気のこのような差異点は、誘導された電気双極子は、外部電場と同じ方向であるが、誘導された磁気双極子は、外部磁場と反対方向であるからである。反磁性は、ファラデー（Faraday）の誘導法則が原子内の電子に適用されるものであって、古典的に、電子の運動は、極めて小さい電流環である。誘導された磁気モーメントが磁場の方向と反対なのは、原子規模からみたＬｅｎｚ法則の結果であると言える。
【００１１】
反磁性は、全ての原子が有している性質である。しかし、原子が固有の磁気双極子モーメントを有していると、反磁性効果は、これより強い常磁性や強磁性に遮られる。
【００１２】
一方、金と銀は、代表的な反磁性物質、即ち金または銀粉末は、外部の磁場と反対方向の磁性を帯びる特性を示し、金粉末または銀粉末のサイズがナノ化されても、このような反磁性の磁気的特性が変わらないと知られており、粒子間の高凝集性により分散像も不良であって、応用分野にも限界があることから、金ナノ粉末と銀ナノ粉末は、単に本来の金と銀の特性から起因した応用分野として、金ナノ粉末は、ナノゴールド石鹸、スポーツローション、化粧品、飲料、半導体発光素子、薬物伝達体などに使用されており、銀ナノ粉末は、化粧品、繊維、塗料、プラスチックなどのバイオ製品、抗菌/殺菌/防汚材料として応用されているだけである。
【００１３】
一方、本発明者らは、従来の金または銀ナノ粒子は持っていない特性である常磁性を有するナノ粉末を開発するに至り、前記常磁性の金または銀粉末は、既存の反磁性を有する金または銀粉末では現れない強力な殺菌効果と共に、各種活性成分の活性度を増加させるような特有の効果を有し、凝集性がなく、高分散性に優れる特性がある。
【００１４】
本発明による常磁性の銀を二酸化ゲルマニウムと共に使用する場合、二酸化ゲルマニウムを活性化させて、発毛効果に優れることが確認されて、また、銀ナノ粒子を歯磨きに添加する場合、既存の反磁性を有する銀粒子を添加した場合に比べ、強力な殺菌効果を示し、歯磨き組成物に含まれる各種活性成分の活性度を増加させる特有の効果を有し、卓越な美白効果を示し、前記常磁性銀の表面酸化層が存在しないことにより、光散乱効果が高くて歯の表面に光沢を与え、歯の美観を美しくする作用効果があることを確認して、また、常磁性を有する金ナノ粒子を化粧品組成物に添加する場合、化粧品組成物に含まれる各種活性成分の活性度を増加させる特有の効果を有し、肌の保湿効果を増進して、肌のトラブルを改善し、肌のべたつきを抑え、肌を滑らかにし、肌を浄化させる効果があることを見出し、本発明を完成した。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
したがって、本発明の目的は、従来の金または銀粉末が反磁性を帯びることに対し、全ての温度領域で外部の磁場と同一な方向、即ち、正の磁化率を有する常磁性の金または銀粉末を提供することにある。
【００１６】
また、本発明の他の目的は、極めて小さい保磁力を示すと共に、表面酸化層が存在せず、常温で安定して、凝集性がなく、且つ高分散性を有する高純度の常磁性の金または銀粉末を提供することにある。
【００１７】
本発明のまた他の目的は、本発明による常磁性の金または銀粉末を効率的に製造する方法を提供することにある。
【００１８】
本発明の他の目的は、常磁性の銀を含有した発毛剤組成物と、常磁性銀ナノ粉末を含有した歯磨き組成物を提供することにある。
【００１９】
本発明のまた他の目的は、常磁性の金または銀、またはこれらの混合物を含有する化粧料組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、常磁性を有することを特徴とする金または銀粉末に関するものである。
【００２１】
さらに詳細には、本発明による金または銀粉末は、外部磁場内で磁場と反対方向の磁性を帯びる反磁性物質として知られた従来の金または銀粉末とは違って、全ての温度領域で外部の磁場と同一な方向、即ち正の磁化率を有する常磁性の金または銀粉末であることを特徴とし、本発明による常磁性の金または銀粉末は、外部磁場Ｈ２０００〜８０００ Ｏｅで飽和モーメントを有することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明による常磁性の金または銀粉末は、絶対温度２０Ｋである時、外部磁場Ｈ１０００ Ｏｅ以上で磁化率曲線の傾きｄＭ/ｄＨが正であることを特徴とする。また、本発明による常磁性の金または銀粉末は、極めて小さい保磁力を示し、表面酸化層が存在せず、常温で安定して、凝集性がなく、高分散性を有するという特徴がある。
【発明の効果】
【００２３】
本発明による常磁性の金または銀粉末は、従来の金または銀粉末が反磁性を帯びるのに比べ極めて小さい保磁力を示し、また表面酸化層が存在しなくても常温で安定して、凝集性がなく高分散性を有する高純度の金または銀粉末であって、様々な素材分野で使用できるという長所がある。
【００２４】
以下、本発明による常磁性を有する金または銀粉末を詳細に説明する。
【００２５】
従来の金または銀粉末は、外部から磁場をかけた時、磁場と反対方向の磁性を帯びる代表的な反磁性物質であって、金粉末または銀粉末の大きさがナノ化されても、このような反磁性の磁気的特性が変わらないと知られており、また、粒子間の高凝集性により分散像も不良であって、応用分野に限界がある。
【００２６】
図１に示したように、従来の銀粉末は、低い磁場において外部磁場が増加するにつれて磁化率（Mass Magnetization:M）が増加する。試料の温度が２０Ｋである場合、２０００Ｏｅで最高値を有し、Ｈ＞２０００ Ｏｅである場合、磁化率は、磁場が増加するにつれて減少する特性を示すことが分かる（dM/dH<0）。４０００ Ｏｅ付近で磁化率は‘０’の値を有し、外部磁場Ｈ＞４０００Ｏｅであると、負の値を有する。従来の銀粉末の磁場依存性は、試料の温度が１００Ｋまたは３００Ｋである時も、ほぼ等しい挙動を示す。また、１００Ｋと３００Ｋの場合、低い磁場において磁場が増加するにつれて磁化率が大きくなる現象は、非常に弱化され、高い磁場領域において磁場と共に磁化率値が減少する現象が目立つようになる。即ち、Ｈ＞２０００Ｏｅ以上の高い磁場領域では、磁場の変化による磁化率が、温度が増加するにつれて大きくなっている。
【００２７】
従来の金粉末は、図２から分かるように、低い磁場（H<1000 Oe）では、磁化率が、磁場が増加するにつれて急速に大きくなる傾向を示すが、Ｈ＞１０００ Ｏｅ以上の高い磁場領域では、磁化率曲線の傾きは、負の値（dM/dH<0）を有する特性を示す。このような測定結果は、従来の金と銀粉末が反磁性物質であることを示すものである。
【００２８】
これに比べ、本発明による金または銀粉末は、全ての温度領域において外部の磁場と同一な方向、即ち、正の磁化率を有する常磁性の磁気特性を有する。
【００２９】
本発明による常磁性を有する金または銀粉末は、粉末の大きさに特に制限はないが、通常、常磁性の特性は、粉末の大きさ４０μｍ以下の範囲で現れ、粉末の大きさにより磁化率曲線の傾きが異なって、その大きさが小さいほど常磁性の特徴が著しく現れ、粉末内部が満たされていない中空構造の金または銀粒子も同じく常磁性の特性を示し、本発明による金または銀粉末は、粉末の温度により磁化率曲線が異なってくるが、常温以下の全ての温度範囲で常磁性特性が現れる。また、本発明による銀または金粉末は、保磁力が、常温以下の範囲で５ガウス以下の特性を示すが、特に常温では、２ガウス以下の極めて小さい保磁力を有する。
【００３０】
本発明による銀粉末の大きさが２０μｍ以下である場合、絶対温度１００Ｋ以下で超常磁性特性が現れ、また磁化率極性の傾きｄＭ/ｄＨが正の特性を示し、特に、絶対温度２０Ｋにおいて、磁化率曲線の傾きｄＭ/ｄＨが３×１０−７ｅｍｕ/ｇ・Ｏｅ以上を示す。
【００３１】
また、従来の銀粉末は、絶対温度２０Ｋで４０００ Ｏｅ以下、絶対温度１００Ｋ、外部磁場２０００ Ｏｅ以下で極めて少ない量の磁化率を有するに比べ、本発明による銀粉末の場合、外部磁場が低い領域から２００００ Ｏｅの高い領域まで常磁性特性が現れ、特定の磁場、即ち飽和磁場まで磁化率が急速に増加した後、飽和磁場以上の磁場領域では、弱い磁場依存性を示し、外部磁場Ｈ２０００〜８０００ Ｏｅで飽和磁気モーメントを有する特徴がある。
【００３２】
従来の金粉末は、Ｈ２０００ Ｏｅ以下で磁化率曲線の傾きｄＭ/ｄＨが正の特性を示すが、本発明による常磁性を有する金粉末は、常温以下の温度範囲で外部磁場の全範囲において磁化率曲線の傾きｄＭ/ｄＨが正の特性を示し、従来の金粉末に比べ、１０〜１００倍程度の大きい磁化率特性を示して、特に、金粉末の大きさが１μｍ以下の場合、外部磁場Ｈが１００００ Ｏｅである時、絶対温度２０Ｋで磁化率曲線の傾きｄＭ/ｄＨが４×１０−６以上の特性を示す。
【００３３】
また、図３の反磁性を有する従来の銀粉末のＳＥＭ写真から分かるように、従来の銀粉末では、ほとんど表面酸化層が観察されるが、本発明による常磁性の金または銀粉末は、図４〜図８のＴＥＭ写真から分かるように、表面酸化層が存在せず、常温で安定し、凝集性がなくて高分散性を有する特徴がある。
【００３４】
以下、本発明による常磁性を有する金または銀粉末の製造方法について説明する。
【００３５】
本発明による常磁性を有する金または銀粉末の製造には、上述の国際公開特許公報０３/９７５２１号、国際公開特許公報０３/７０６２６号に開示された装置を利用し、図９に、本発明による常磁性を有する金または銀粉末の製造装置の概略図を示した。
【００３６】
本発明による常磁性の金または銀粉末は、i）１３．５６ＭＨｚ、５〜５０ｋＷのＲＦ電源増幅器を使用し、真空反応管内で、誘導結合プラズマトーチを利用して絶対温度４０００〜２０００００Ｋのアルゴンプラズマを発生させる段階；ii）発生されたアルゴンプラズマと反磁性特性を有する金または銀粉末とを反応させて、金または銀金属プラズマを生成する段階；及びiii）生成された金または銀金属プラズマガスを、プラズマ反応炉下端に設けられたナノ粉末捕集装置内で、真空条件で常温以下に急冷して、常磁性を有する金または銀粉末を製造する段階；を含むことを特徴とする。
【００３７】
本発明による高純度常磁性の金または銀粉末の製造のための装置は、
（１）１３．５６ＭＨｚ １０ｋＷ級ＲＦ電源システム
（２）ハイブリッド制御型整合システム
（３）誘導結合プラズマトーチ
（４）プラズマ反応管システム
（５）反応ガス調節システム
（６）原料物質注入システム
（７）真空排気システム
（８）粉末捕集システム
（９）低伝導水冷却システム
（１０）液体窒素熱交換システム、から構成される。
【００３８】
ＲＦ電源システム１は、５ｍ程度のＲＦ伝送線を介してハイブリッド制御型整合システム２のＲＦ整合回路と連結されており、整合回路は、銅材質からなる厚さ０．５ｍｍ、幅２０ｍｍ、長さ最大４００ｍｍのリボン状板であって、誘導結合プラズマトーチ３のヘリカルアンテナと機械的に連結されており、前記アンテナは、電気的に１種接地されている。ヘリカルアンテナは、低伝導水冷却システム９の低伝導冷却水により冷却されなければならない。
【００３９】
誘導結合プラズマトーチ３、プラズマ反応管システム４、原料物質注入システム６、粉末捕集システム８は、全て真空排気システム７と一体を成して、１０−５ｔｏｒｒの真空を維持するようにバイトンＯ−リングシールが備えられ、特に、３と４との間、３と６との間は、ＲＦが連結されて、３、４、６、８の壁を通じて接地により短絡されないようにするために、１０ｍｍ以上のテフロン(登録商標）ディスクを利用してプラズマが直接見えないようにし、また、熱伝達により汚染気体が排出されないようにするために、冷却を考慮して設けられている。３、４、６、８は、全て垂直に設置されなければならないが、これは、原料粉末の移送時、プラズマの質への影響を最大限抑えるために、移送ガスを使用せず、自由落下型の注入方法を使用するためである。
【００４０】
原料物質注入システム６は、反応ガス調節システム５と連結されており、勿論、真空系と連結されており、 反応ガス調節システム５の反応ガスバッファと反応ガス流量調節システムと連結されている。
【００４１】
プラズマ反応管システム４の反応管システムは、金属プラズマを封じ込めておく役割をして、物質により、ステンレススチールやガラス材質を使用する。また、金属プラズマの温度調節のために、プラズマ反応管システム４の内・外部に手動ＲＦ誘導素子（アンテナ）を設けるが、受動素子（アンテナ）の設置位置や素子間の間隙は、合成粉末の粒度と性状により調節される。この反応管の底部に、合成粉末の粒度制御のために、最終液体窒素熱交換システム１０が真空内部に設置される。冷却温度は、物質と物質の粒度により、水、低温窒素、液体窒素が使用できるように備えられて、液体窒素を使用するために、冷却時の収縮を考慮した真空結合により連結されている。
【００４２】
液体窒素熱交換システム１０の次に粉末捕集システム８の粉末捕集装置が付着されているが、これは、粉末捕集チャンバと金属捕集フィルターから構成されている。場合によっては、金属捕集フィルターも液体窒素により冷却されるようになっており、フィルターは、再使用可能となっている。金属フィルターは、製造粉末の種類により、ステンレス材質からなる１００メッシュから２３００メッシュまで選択的に、または重ね合わせて製作し使用する。捕集装置の下端は、真空排気系と直角に連結されて構成されている。
【００４３】
一般に、誘導結合プラズマトーチを使用して、４００００Ｋ〜２０００００Ｋ程度、好ましくは、４００００Ｋ〜６００００Ｋのプラズマを発生させ、この際使用されるＲＦ電源増幅器は、１３．５６ＭＨｚ １０ｋＷ（〜５０ｋＷ）級を使用し、１０−３ｔｏｒｒの真空条件でプラズマを発生し、反応ガスであるアルゴンの注入量を増加して、実際反応に適した温度と密度に達した時は、真空度が１ｔｏｒｒ程度になるようにする。ＲＦ電源増幅器は、単一型（single type）または二重型（double type）のいずれも使用可能であり、単一型の場合は、出力が７ｋＷ以上が好ましく、二重型の場合は、それぞれ５ｋＷ以上が好ましく、合成効率及び物質特性の制御面から、プラズマ反応器の上下に配置される二重重畳型や多層重畳型が好ましい。これは、使用される原料粉末の大きさにより、完全に金属プラズマとなるまでかかるプラズマとの反応時間により異なり、反応管内部において、各部位により軸集中プラズマ（centered plasma）あるいは周り中心プラズマ（Hollow plasma）が必要となるが、これは、受動ＲＦ印加素子としてユガワ状、梯子状またはヘリカルアンテナなどを使用して、プラズマの構成を調節する。
【００４４】
発生されたプラズマと、大きさ約１〜５０μｍの合成したい金または銀原料物質とを反応させて、前記原料物質を完全に原子または金属プラズマガス状態にした後、真空内で急激な熱交換を通じて粒子の大きさ及び形状を制御するようになる。一般的な場合、粒子の大きさを１００ｎｍ以下に維持するためには、５００ｍｓｅｃ以内に金または銀が有している熱量を交換しなければならなく、粒子の大きさが小さいほど、熱交換時間は短くならなければならない。物質により、真空内で粒子の形状を調節するためには、熱交換時間の順次調節が必要であるが、これは、真空反応管内部で、受動ＲＦアンテナをアレイ（Array）形態に間隙を調節することにより、多様な形態の粉末を合成することができる。
【００４５】
特に、プラズマが形状化された反応火花の長さ、金または銀プラズマガスの急冷時間または急冷温度などの変数を適宜調節して、所望の粉末の大きさを得ることができる。
【００４６】
また、本発明による常磁性の銀は、肌吸収力が早く、べたつきがないため皮膚感触がよく、二酸化ゲルマニウムと共に使用する場合、発毛効果及び脱毛防止効果があり、また、抗菌作用、殺菌及び防汚効果が高く、歯の美白効果などに優れており、粉末の表面に酸化層がないため、光を散乱する作用により歯の表面に光沢を与え、歯の美観を美しくする特徴があり、また、本発明による常磁性の金または銀は、化粧料の活性成分の活性度を増加させ、肌吸収性に優れ、抗菌効果に優れており、各種敏感性肌に適合して肌トラブルを改善する特徴がある。
【００４７】
以下、実施例を通じて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明がこれら実施例に限定されるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
銀原料粉末は、純度９８％以上の球状であり、大きさが１〜５０μｍで、アトマイジング、液相還元法または機械的ミリング法により製造したものを使用し、金原料粉末は、純度９８％以上の球形及び薄片性状であって、大きさが２０〜１００μｍであり、アトマイジング、液相還元法または機械的ミリング法により製造したものを使用した。
【００４９】
（製造例１）
誘導結合プラズマトーチを使用して、ＲＦ電源増幅器１３．５６ＭＨｚ １０ｋＷ級（ＲＦ電源増幅器は、単一型の場合、７ｋＷ以上のものを使用するか、二重型は、それぞれ５ｋＷ以上のものを使用した）ＲＦ電源印加素子は、ヘリカル形を使用して１０−３ｔｏｒｒの真空条件で、３８０００Ｋ〜４５０００Ｋ（T max=84000K）のアルゴンプラズマを発生させる。反応ガスのアルゴン（純度99.999%）を、注入量を増加させて、実際反応に適した温度の３００００Ｋ以上、アルゴンプラズマ密度４×１０１１/ｃｍ３以上に達した時は、真空度が１ｔｏｒｒ程度になるようにする。発生されたプラズマが形状化された反応火花の長さは、６００〜７００ｍｍとなるようにして、銀原料粉末と反応させ、原料粉末が完全に原子または金属プラズマ状態となった後、真空条件で、水を冷媒として２０〜３０℃の温度範囲で２〜５秒間、急激な熱交換により冷却し、粉末大きさ１〜４０μｍの球状の常磁性の白色銀粉末（Ag White type）を得た。得られた白色銀粉末のＴＥＭ写真である図４から分かるように、銀粉末の表面に酸化層が存在しない。また、表面は、非常に緻密なナノサイズの構造から形成されている。
【００５０】
（製造例２）
プラズマが形状化された反応火花の長さを３００〜４００ｍｍに調節し、金属プラズマガス状態となった後、真空条件で、液体窒素を冷媒として−５０〜−１００℃の範囲で０．５〜１秒間冷却したことを除いては、製造例１の製造条件と同様に行って、粉末大きさ５０ｎｍ〜３μｍの球状の常磁性の灰色銀粉末（Ag Gray type）を得た。得られた灰色銀粉末のＴＥＭ写真である図５から分かるように、銀粉末の表面に酸化層が存在しない。
【００５１】
（製造例３）
反応管内部に梯子状アンテナの受動ＲＦ印加素子を二つ使用し、プラズマが形状化された反応火花の長さを２５０〜３００ｍｍに調節して、金属プラズマガス状態となった後、真空条件で、液体窒素を冷媒として−１００℃以下の冷却温度で０．１〜０．３秒間冷却したことを除いては、製造例１の製造条件と同様に行って、粉末大きさ１〜５０ｎｍの球状の常磁性の黒色銀粉末（Ag Black type）を得た。得られた黒色銀粉末のＴＥＭ写真である図６から分かるように、銀粉末の表面に酸化層が存在せず、粉末間の凝集現象が現れなく、蒸留水及びエタノール、メタノールなどによく分散される。
【００５２】
（製造例４）
反応管外部にユガワ状アンテナの受動ＲＦ印加素子を四つ使用して、プラズマが形状化された反応火花の長さを１２００〜１５００ｍｍに調節し、金属プラズマガス状態となった後、銀原料粉末の代わりに、実施例３で製造したもの（1〜50nm）を原料粉末として使用し、水を冷媒として２０〜３０℃の冷却温度範囲で２〜５秒間冷却したことを除いては、製造例１の製造条件と同様に行って、粉末大きさ１〜５００μｍの常磁性の中空状銀粉末（Ag Hollow type）を得た。得られた球状銀粉末のＴＥＭ写真である図７から分かるように、銀粉末の表面に酸化層が存在せず、各銀粒子から球体表面が構成され、球体の内部は満たされていない中空状である。
【００５３】
（製造例５）
粉末原料として、純度９８％以上の球状及び薄片状で、大きさが２０〜１００μｍである金原料粉末を使用し、反応ガスとして純度９９．９９９％のアルゴンガスを使用して、プラズマ温度４００００Ｋ〜６００００Ｋ（T max=84000K）、ＲＦ印加電力を、単一型（Single Type）なら８ｋＷ以上、二重型（Double Type）なら、上下それぞれ６ｋＷ以上を印加して使用し、プラズマが形状化された反応火花の長さを２０〜３０ｍｍにして、熱交換工程の変数として、液体窒素を冷媒として使用し、冷却温度−１００℃以下で０．１〜０．３秒間冷却して、粉末の大きさが１〜２０ｎｍである球状の常磁性の黒色金粉末（Au Black type）を得た。得られた金粉末のＴＥＭ写真である図８から分かるように、銀粉末の表面に酸化層が存在せず、常温でも粉末間に凝集が起こらない。蒸留水及びエタノールなどによく分散される。
【００５４】
（実施例１）
製造例１〜製造例４から製造された常磁性の銀粉末と従来の反磁性銀粉末（原料銀粉末）の磁気的特性を比較分析するために、磁性測定装置（Magnetic Property Measurement System MPMS-XL, Quantum Design）を利用して、 温度と磁場を変化させながら磁化率を測定した。
【００５５】
磁場依存性実験は、絶対温度２０Ｋ、１００Ｋ及び３００Ｋで行い、温度依存性実験は、外部磁場Ｈ＝１００００ Ｏｅの条件で行った。
【００５６】
粉末から出る磁気モーメント（magnetic moment）のみを抽出するために、粉末の測定値から各粉末の反磁性カプセル（diamagnetic capsule）の磁気モーメントを引いた値でデータを収得した。
【００５７】
図１から分かるように、原料銀粉末は、低い磁場において外部磁場が増加するにつれて磁化率（Mass Magnetization:M）が増加し、試料の温度が絶対温度２０Ｋである場合、２０００ Ｏｅで最高値を有し、Ｈ＞２０００ Ｏｅである場合、磁化率は、磁場が増加するにつれて減少する特性を示す（dM/dH<0）。４０００ Ｏｅ付近で磁化率は、‘０’値を有し、外部磁場Ｈ＞４０００ Ｏｅであると、負の値を有して、磁場依存性は、試料の温度が１００Ｋまたは３００Ｋである時も、ほぼ等しい挙動を示す。
【００５８】
１００Ｋと３００Ｋの場合、低い磁場において、磁場が増加するにつれて磁化率が大きくなる現象は、非常に弱化され、高い磁場において、磁化率と共に磁化率値が減少する現象が著しくなる。即ち、Ｈ＞２０００ Ｏｅ以上の高い磁場領域では、磁場変化による磁化率の変化率が、温度が増加するにつれて大きくなり、外部磁場を増加させながら測定した磁化率値と、減少させながら測定した結果とが同一であり、磁気履歴特性は観察されない。
【００５９】
原料銀粉末は、低い磁場領域（H<2000 Oe）を除いた磁場領域において、外部磁場が増加するにつれて磁化率が減少する反磁性の特性を示しており、Ｈ＞４０００ Ｏｅの高い磁場領域では、磁化率が負の値を有するに比べ、製造例１〜製造例３で製造したAg White type、Ag Gray type、Ag Black typeの三つの粉末は、いずれも、図９〜１１から分かるように、特定な磁場（飽和磁場）まで磁化率が急速に増加した後、飽和磁場以上の磁場領域では、弱い磁場依存性を示している。
【００６０】
即ち、絶対温度２０Ｋでは、飽和磁場以上の高い磁場領域では、磁化率曲線の傾きが、銀原料物質の場合‘０’より小さい負の大きさ（dM/dH<0）を示している。その反面、Ag White typeの場合は、磁化率値に比べ、ほとんど磁場依存性を示さず、Ag Gray typeとAg Black typeの‘０’より大きい正の大きさ（dM/dH>0）を有する。
【００６１】
Ag Hollow typeも同じく、低い磁場では、磁場が増加するにつれて磁化率が急速に大きくなる傾向を示し、Ｈ＝４０００ Ｏｅ程度の飽和磁場以上の高い磁場では、磁場が増加すると、磁化率が少し減少する傾向を示す。
【００６２】
また、図１０〜図１３と図１９に示されたように、磁場が上昇する時と磁場が減少する時との磁気特性をみると、５Ｇａｕｓｓ以下の極めて小さい保磁力を示しており、一部は、２Ｇａｕｓｓ以下であって、保磁力がほとんど存在しないことが分かった。これは、本発明による金または銀粉末は、外部磁場が印加され磁場が除去された時、磁力損失無しに元の状態に戻ることを意味し、これは、本発明による常磁性物質を半導体素子に応用することができるということを意味する。
【００６３】
製造例１〜３の各粉末の飽和磁場値と最大磁化率の大きさを表１に示し、飽和磁場以上の領域における磁化率曲線の線形的な部分の傾きを表２に示した。
【００６４】
【表１】
【００６５】
【表２】
【００６６】
温度依存性実験結果は、図１５〜図１８から分かるように、上述した磁場依存性結果と同一な意味を示している。即ち、１Ｔｅｓｌａの外部磁場がかかった状態では、磁化率の絶対値が、温度が上昇するにつれて減少する形態を示し、原料銀粉末の磁化率のみが全温度区間で負の大きさを有する。Ag Hollow typeを含むAg White type、Ag Gray type、Ag Black type粉末は、‘０’より小さい磁化率を有するカプセル（Capsule）効果を取り除くと、全ての温度区間で正の大きさの磁化率を有する。
【００６７】
（実施例２）
製造例５で製造した本発明による常磁性の金粉末と従来の反磁性金粉末（原料金粉末）の磁気的特性を、実施例１の条件と同様にして比較分析した。
【００６８】
図４と図１９に示されたように、金原料物質と製造例５で製造した本発明による金粉末とは、いずれも、低い磁場（H<1000 Oe）では、磁場が増加するにつれて磁化率が急速に大きくなる傾向を示すが、Ｈ＞１０００ Ｏｅ以上の高い磁場領域では、金原料物質の磁化率曲線の傾きは、負の値（dM/dH<0）を有する反面、Au Black type の場合、正の傾き（dM/dH>0）を有する。実施例５のAu Black typeは、原料金粉末に比べ、磁場の大きさにより約１０倍〜１００倍大きい磁化率値を有する。表３に金原料物質とAu Black typeと磁化率曲線の線形部分の傾きを示した。
【００６９】
【表３】
【００７０】
磁場Ｈ＝１００００ Ｏｅにおける温度依存性分析のための測定結果、図１９と図２０から分かるように、従来の金粉末は、‘０’より小さい磁化率を有するカプセル効果を取り除くと、全ての温度区間で正の大きさの磁化率を有することが分かり、このような温度依存性実験結果は、上述した磁場依存性結果と同一な意味を有する。即ち、１Ｔｅｓｌａの外部磁場がかかった状態では、温度が上昇するにつれて磁化率が減少する形態を示し、Au Black typeは、従来の金原料粉末に比べ、１Ｔｅｓｌａ大きさの外部磁場がかかった状態において、全温度区間で約１００倍大きい磁化率値を有することが分かる。
【００７１】
（実施例３〜５）
[発毛剤組成物の製造]
添加される常磁性銀ナノ粉末は、製造例３の条件に記載の方法により製造されたものを使用した。本発明による発毛剤組成物に含まれる二酸化ゲルマニウムは、有機物である天然の褐炭抽出物であって、１６００℃〜２０００℃の燃焼炉で褐炭を高温燃焼した後、水で洗浄して得られた高純度の粉末を、３〜２００ｐｐｍの濃度に溶解して使用した。
【００７２】
次の表４に示した成分及び配合組成を利用し、各成分を２１℃で溶解して発毛剤組成物を製造した。製造された発毛剤組成物は、無色透明であって、ｐＨが７．７６である。
【００７３】
【表４】
【００７４】
（比較例１）
前記実施例３〜５の組成から常磁性銀ナノ粉末と二酸化ゲルマニウムとを除いて組成物を製造した。
【００７５】
（試験例１）
[発毛効果実験]
３０代〜６０代の各種脱毛症患者１５名に対し、発毛実験効果を測定した。実施例３〜５で製造された発毛剤組成物と、銀ナノ粒子と二酸化ゲルマニウムとを含有していない比較例１の組成物とを、それぞれ患者の頭皮に塗布して発毛効果を評価した。頭皮への投与は、１日３回、四ヶ月間毎日実施し、四ヶ月後、育毛状態を評価した。評価基準は、１．高い効果がある−新生毛（強毛）、２．中間程度の効果がある−新生毛（うぶげ）、３．少し効果がある−脱毛の数が減少する、４．効果無し、とした。試験結果は、表５に示した。
【００７６】
【表５】
【００７７】
表５から分かるように、常磁性銀ナノ粒子及び二酸化ゲルマニウムを含有した実施例３〜５の発毛剤組成物は、発毛効果が優秀であったが、銀ナノ粒子と二酸化ゲルマニウムが含有されていない比較例１の組成物は、発毛に有意的な効果が全く現れなかった。
【００７８】
特に、常磁性銀ナノ粒子の含有量が高く、糖類が含有された実施例５の組成物が最も優れた発毛効果を示し、１ヶ月または２ヶ月目からうぶげや強毛の新生毛が育ち始めて、４ヶ月目に入っては、１５名の中で１３名から毛髪再生効果が現れた。したがって、本発明の発毛剤は、常磁性銀ナノ粒子と二酸化ゲルマニウムの免疫力増強作用により、委縮された毛嚢を活性化させて毛嚢を再生し、結果的に、脱毛患者に対する発毛の促進と脱毛防止に優れた効果をもたらすと期待される。
【００７９】
（実施例６及び実施例７）
添加される常磁性銀ナノ粒子は、製造例３の条件に記載の方法により製造されたものを使用して、下記表６に示された組成により歯磨き組成物を製造した。
【００８０】
【表６】
【００８１】
（比較例２）
銀ナノ粒子を含まないことを除いては、実施例６及び７の組成と同様に製造した。
【００８２】
（比較例３）
下記表７に示された組成により、従来の銀粒子の含有された歯磨き組成物を製造した。
【００８３】
【表７】
【００８４】
（実験例２）
[本発明による歯磨き組成物の抗菌効果]
本発明の銀ナノ粒子が含有された歯磨き組成物に対する虫歯菌と歯周疾患原因菌に対する抗菌作用を調べるために、ＭＩＣ（最小発育抑制濃度）測定を行った。
【００８５】
ＣＰＣを濃度別に含有したＢＨＩＡ（Brain heart infusion agar）を使用して、寒天培地希釈法により抗菌力を評価した。
【００８６】
歯周疾患原因菌の場合、３８℃、５％ＣＯ２条件下で７日間培養し、虫歯原因菌の場合、３８℃、好気性条件下で３日間培養した後、ＭＩＣ測定を行った。
【００８７】
また、実施例６、実施例７、比較例２、及び比較例３を濃度別に含有したＢＨＩＡを使用して、寒天培地希釈法により抗菌力を評価した。試験濃度は、試験歯磨き組成物の５０倍希釈濃度から２倍ずつ希釈して、全１０段階の希釈濃度で行った。
【００８８】
結果は、下記表８に示した。
（1）試験菌
１）歯周疾患原因菌：アクチノバシラスアクチノマイセテムコミタンス、フソバクテリウムヌクレアチウム
２）虫歯原因菌：ストレプトコカス・ミュータン、アクチノマイセス・ビスコーサス
（2）使用培地
血液寒天培地（血液寒天ベース＋最終濃度５％の羊血液）ＢＨＩ寒天
【００８９】
【表８】
【００９０】
表８から分かるように、各試験管の抗菌力を表すためのＭＩＣは、０．５〜７μｇ/ｍｌにあらわれて、本発明の実施例６と７は、銀ナノ粒子が含有されていない比較例２と、従来の反磁性の銀ナノ粒子が含有された歯磨き組成物である比較例３とに比べ、実験菌株においてそれぞれ２倍以上の抗菌力を示した。また、銀ナノ粒子の含量が高い実施例６の場合、実施例７よりフソバクテリウムヌクレアチウム菌に対する抗菌力に優れた結果を示した。したがって、本発明の歯磨き組成物は、常磁性銀ナノ粒子を含有することにより、優れた抗菌力を有することが分かる。
【００９１】
（試験例３）
[本発明による歯磨き組成物の美白効果の評価]
本発明による歯磨き組成物の味感、触感、光沢効果を調べるために、実施例６及び比較例２〜３の歯磨き組成物を１０歳以上の男女４０名の被験者に提供して、盲検により味感、触感、光沢効果を評価した。評価結果は、下記表９に示した。
【００９２】
【表９】
【００９３】
表９の結果から分かるように、本発明による常磁性銀ナノ粒子が含有された実施例６の歯磨き組成物が、銀が含有されていないか、従来の反磁性の銀粒子が含有された比較例２〜３に比べ、 味感、触感及び歯の光沢のいずれにおいてもよいという反応が得られた。特に、歯の光沢に対しては、応答者のほとんどが本発明の組成物がよいという反応を示した。
【００９４】
したがって、本発明による歯磨き組成物は、表面酸化層が存在しない常磁性銀を使用することにより、光散乱効果が卓越で、歯の表面光沢がよくなるということが確認できた。
【００９５】
（実施例８）
[しわ改善剤含有エッセンス]
添加される常磁性銀ナノ粒子は、製造例３の条件に記載の方法により製造されたものを使用し、常磁性金ナノ粒子は、製造例５に記載の反応条件により製造されたものを使用して、下記表１０のような組成でエッセンスを製造した。
【００９６】
【表１０】
【００９７】
（実施例９）
添加される常磁性銀ナノ粒子は、製造例３の条件に記載の方法により製造されたものを使用し、常磁性金ナノ粒子は、製造例５に記載の反応条件により製造されたものを使用して、下記表１１の成分でスキンローションを製造した。
【００９８】
【表１１】
【００９９】
（実施例１０）
添加される常磁性銀ナノ粒子は、製造例３の条件に記載の方法により製造されたものを使用し、下記表１２の成分を使用して栄養化粧水を製造した。
【０１００】
【表１２】
【０１０１】
（実施例１１）
添加される常磁性銀ナノ粒子は、製造例３の条件に記載の方法により製造されたものを使用し、常磁性金ナノ粒子は、製造例５に記載の反応条件により製造されたものを使用して、下記表１３の成分でクリームを製造した。
【０１０２】
【表１３】
【０１０３】
（実施例１２）
添加される常磁性銀ナノ粒子は、製造例３の条件に記載の方法により製造されたものを使用し、常磁性金ナノ粒子は、製造例５に記載の反応条件により製造されたものを使用して、下記表１４の組成でパック類を製造した。
【０１０４】
【表１４】
【０１０５】
（実施例１３）
添加される常磁性銀ナノ粒子は、製造例３の条件に記載の方法により製造されたものを使用し、常磁性金ナノ粒子は、製造例５に記載の反応条件により製造されたものを使用して、下記表１５の組成でファンデーション、メークアップベース類を製造した。
【０１０６】
【表１５】
【０１０７】
（実施例１４）
添加される常磁性銀ナノ粒子は、製造例３の条件に記載の方法により製造されたものを使用し、常磁性金ナノ粒子は、製造例５に記載の反応条件により製造されたものを使用して、下記表１６の成分でクレンジングローションを製造した。
【０１０８】
【表１６】
【０１０９】
（比較例４）
常磁性銀ナノ粒子を含有しないことを除いては、前記実施例８と同様な組成でエッセンスを製造した。
【０１１０】
前記実施例８及び比較例４で製造した製品を使用し、次のような試験を行った。
【０１１１】
（試験例４）
[皮膚吸収、感触及び柔軟性効果実験]
実施例８と比較例４で製造した製品を使用し、盲検により３０名の被験者に提供した。各被験者から、それぞれの組成物に対して皮膚吸収、皮膚感触及び柔軟性特性を評価した。特性１は、皮膚吸収速度、特性２は、皮膚にべたつきのない滑らかな感触、特性３は、柔軟性に関するものである。評点は、非常に良好、良好、普通、及び不良として表した。その結果を表１７に示した。
【０１１２】
【表１７】
【０１１３】
表１７から分かるように、本発明による化粧料組成物は、常磁性銀ナノ粒子を含有しない従来の化粧料組成物に比べ、皮膚に対する活性成分の吸収性に優れているだけではなく、感触性及び柔軟性にも優れていることが分かる。
【０１１４】
（試験例５）
[皮膚弾力増加効果（活性成分に対する上昇作用）]
実施例８の剤型と比較例４の剤型の皮膚弾力改善活性成分を含有した栄養エッセンスを皮膚に塗布した時の皮膚弾力性の増加効果を実験するために、２０名の左目の目元に実施例８の剤型を一日二回適用した。そして、右目の目元には、比較例４の剤型を適用した。それぞれ処理した後、皮膚表面の皮膚弾力性をCutometer SEM 474により測定した。 Cutometer SEM 474による皮膚弾力度測定は、表皮を負圧で吸入し、吸入される程度を測定して皮膚の弾力性を測定する方法であって、値が小さいほど弾力性がよいものである。弾力度の値は、対照群に比べ減少した値を％で表し、被験者２０名の平均値を表１８に示した。対照群は、試料を処理する前の測定値である。
【０１１５】
【表１８】
【０１１６】
前記表１８から、本発明による化粧料組成物は、活性成分の効果を増加させることが分かる。
【０１１７】
（試験例６）
[防腐力試験]
防腐力を評価するために、前記実施例８の化粧品２０ｇにエシェリキア・コリ（Escherichia coli; ATCC 8739）、スタヒロコックス アウレウス （Staphylococcus aureus; ATCC 6538）、シュードモナス アエルギノーザ（Pseudomonas aeruginosa; ATCC 99027）などの混合菌液を、試料当たり初期濃度１０６ｃｆｕ（集落形成単位, colony forming unit）/ｇとなるように添加して混合した。これらを３０〜３２℃の恒温槽で４週間培養しながら、１、７、１４、２１、２８日間隔に各化粧料を１ｇずつ取って、生菌数を測定した。測定結果、全測定期間に亘って生菌が全く観察されなかった。したがって、本発明による化粧料組成物は、防菌力に優れていることが分かる。
【０１１８】
（実施例１５及び実施例１６）
添加される常磁性金ナノ粒子は、製造例５に記載の反応条件により製造されたものを使用した。下記表１９に示された組成により、化粧品組成物を製造した。
【０１１９】
【表１９】
【０１２０】
（比較例５及び比較例６）
常磁性金ナノ粒子を使用しなかったことを除いては、実施例１５及び実施例１６と同様にして比較例５の組成物を製造し、下記表２０に示された組成により比較例６の組成を製造した。
【０１２１】
【表２０】
【０１２２】
（試験例７）
[保湿効果実験]
実施例１５及び実施例１６の常磁性金ナノ粒子が含有された化粧品組成物と、比較例５及び比較例６の常磁性金ナノ粒子が含有されていない化粧品組成物とを、それぞれ皮膚に定量塗布した後、皮膚保湿効果測定器（corneometer）を使用して皮膚水分保有能を評価した。
【０１２３】
試験方法は、２２℃、相対湿度５０％の恒温恒湿室で、それぞれ２０名の非試験者の下膊内側に一定量を塗布してよく擦った後、時間経過による皮膚の水分含量を測定して、その結果を表２１に示した。
【０１２４】
【表２１】
【０１２５】
表２１から、常磁性金ナノ粒子が含有された実施例１５及び実施例１６の化粧品組成物が、金ナノ粒子の含有されていない比較例５及び比較例６の化粧品組成物に比べ、遥かに優れた保湿効果を有することが分かる。
【０１２６】
（試験例８）
[皮膚吸収及び皮膚感触効果実験］
実施例１５、実施例１６、比較例５、及び比較例６の化粧品組成物を、盲検により３０名の被験者に提供した。各被験者から、四つの組成物に対して皮膚吸収及び皮膚感触特性を評価した。特性１は、皮膚吸収速度、特性２は、皮膚にべたつきのない滑らかな感触に関するものである。評点は、非常に良好、良好、普通、及び不良で表した。その結果を表２２に示した。
【０１２７】
【表２２】
【０１２８】
表２２から分かるように、本発明による常磁性金ナノ粒子を含有した化粧品組成物である実施例１５及び１６に対し、被験者全員が、皮膚吸収性及び感触性に優れているとの反応を示した。その反面、常磁性金ナノ粒子が含有されていない比較例５及び比較例６では、被験者の半分くらいが、皮膚吸収性及び感触性が普通あるいは不良であると評価した。したがって、本発明による常磁性金ナノ粒子が含有された化粧品組成物は、優れた皮膚吸収効果と感触効果を有することが分かる。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】反磁性を有する従来の銀粉末の磁場依存特性グラフである。
【図２】反磁性を有する従来の金粉末の磁場依存特性グラフである。
【図３】反磁性を有する従来の銀粉末のＳＥＭ写真である。
【図４】本発明による常磁性を有する銀粉末のＴＥＭ写真である（Ag White type, 1〜40μm）。
【図５】本発明による常磁性を有する銀粉末のＴＥＭ写真である（Ag Gray type, 50nm〜3μm）。
【図６】本発明による常磁性を有する銀粉末のＴＥＭ写真である（Ag Black type, 1〜50nm）。
【図７】本発明による常磁性を有する銀粉末のＴＥＭ写真である（Ag Hollow type, 1-〜500μm）。
【図８】本発明による常磁性を有する金粉末のＴＥＭ写真である（Au Black type, 1〜20nm）。
【図９】本発明による常磁性を有する金または銀粉末の製造装置の概略図である。
【図１０】実施例１で製造された常磁性の銀粉末の磁場依存特性グラフである。
【図１１】実施例２で製造された常磁性の銀粉末の磁場依存特性グラフである。
【図１２】実施例３で製造された常磁性の銀粉末の磁場依存特性グラフである。
【図１３】実施例４で製造された常磁性の銀粉末の磁場依存特性グラフである。
【図１４】反磁性の従来の銀粉末の温度依存特性グラフである。
【図１５】実施例１で製造された常磁性の銀粉末の温度依存特性グラフである。
【図１６】実施例２で製造された常磁性の銀粉末の温度依存特性グラフである。
【図１７】実施例３で製造された常磁性の銀粉末の温度依存特性グラフである。
【図１８】実施例４で製造された常磁性の銀粉末の温度依存特性グラフである。
【図１９】実施例５で製造された常磁性の金粉末の磁場依存特性グラフである。
【図２０】反磁性の従来の金粉末の温度依存特性グラフである。
【図２１】実施例５で製造された常磁性の金粉末の温度依存特性グラフである。
【符号の説明】
【０１３０】
１ １３．５６ＭＨｚ １０ｋＷ級ＲＦ電源システム
２ ハイブリッド制御型整合システム
３ 誘導結合プラズマ（Inductive Coupled Plasma）トーチ
４ プラズマ反応管システム
５ 反応ガス調節システム
６ 原料物質注入システム
７ 真空排気システム
８ 粉末捕集システム
９ 低伝導水冷却システム
１０ 液体窒素熱交換システム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
常磁性を有することを特徴とする、金または銀粉末。
【請求項２】
粉末の大きさが４０μｍ以下であることを特徴とする、請求項１に記載の金または銀粉末。
【請求項３】
絶対温度２０Ｋ以上で常磁性を有することを特徴とする、請求項２に記載の金または銀粉末。
【請求項４】
絶対温度１００Ｋ以上で常磁性を有することを特徴とする、請求項３に記載の金または銀粉末。
【請求項５】
常温で常磁性を有することを特徴とする、請求項４に記載の金または銀粉末。
【請求項６】
外部磁場Ｈ２０００ Ｏｅ以上で常磁性を有することを特徴とする、請求項２に記載の銀粉末。
【請求項７】
外部磁場Ｈ４０００ Ｏｅ以上で常磁性を有することを特徴とする、請求項６に記載の銀粉末。
【請求項８】
外部磁場Ｈ２０００〜８０００ Ｏｅで飽和磁気モーメントを有することを特徴とする、請求項２に記載の金または銀粉末。
【請求項９】
絶対温度１００Ｋ以下で超常磁性を有することを特徴とする、請求項２に記載の金または銀粉末。
【請求項１０】
粉末の大きさが３μｍ以下であることを特徴とする、請求項９に記載の銀粉末。
【請求項１１】
粉末の大きさが２０ｎｍ以下であることを特徴とする、請求項９に記載の金粉末。
【請求項１２】
絶対温度１００Ｋ以下で磁化率曲線の傾きｄＭ/ｄＨが正であることを特徴とする、請求項２に記載の正の磁化率を有する銀粉末。
【請求項１３】
絶対温度２０Ｋで磁化率曲線の傾きｄＭ/ｄＨが３×１０−７ｅｍｕ/ｇ・Ｏｅ以上であることを特徴とする、請求項１１に記載の正の磁化率を有する銀粉末。
【請求項１４】
外部磁場Ｈ２０００ Ｏｅ以上で正の磁化率を有することを特徴とする、請求項２に記載の銀粉末。
【請求項１５】
外部磁場Ｈ４０００ Ｏｅ以上で正の磁化率を有することを特徴とする、請求項１４に記載の銀粉末。
【請求項１６】
外部磁場Ｈ１０００ Ｏｅ以上で磁化率曲線の傾きｄＭ/ｄＨが正であることを特徴とする、請求項２に記載の正の磁化率を有する金粉末。
【請求項１７】
外部磁場Ｈ１００００ Ｏｅ、絶対温度２０Ｋにおいて、磁化率曲線の傾きｄＭ/ｄＨが４×１０−６以上であることを特徴とする、請求項１６に記載の正の磁化率を有する金粉末。
【請求項１８】
５Ｇａｕｓｓ以下の保磁力を有することを特徴とする、請求項２に記載の金または銀粉末。
【請求項１９】
２Ｇａｕｓｓ以下の保磁力を有することを特徴とする、請求項１８に記載の金または銀粉末。
【請求項２０】
i）１３．５６ＭＨｚ、５〜５０ｋＷのＲＦ電源増幅器を使用し、真空反応管内で、誘導結合プラズマトーチを利用して絶対温度４０００〜２０００００Ｋのプラズマを発生させる段階；
ii）発生されたプラズマと反磁性特性を有する金または銀粉末とを反応させて、金または銀プラズマガスを生成する段階；及び
iii）生成された金または銀プラズマガスを、プラズマ反応炉下端に設けられたナノ粉末捕集装置内で、真空条件で常温以下に急冷して、常磁性を有する金または銀粉末を製造する段階；を含むことを特徴とする、常磁性を有する金または銀粉末の製造方法。
【請求項２１】
ＲＦ印加電力が、単一型は７ｋＷ以上であり、二重型は、それぞれ５ｋＷ以上であることを特徴とする、請求項２０に記載の常磁性を有する金または銀粉末の製造方法。
【請求項２２】
プラズマが形状化された反応火花の長さ、プラズマガスの急冷時間、または急冷温度から選択された条件を調節することにより、常磁性を有する金または銀粉末の大きさを制御することを特徴とする、請求項２０に記載の常磁性を有する金または銀粉末の製造方法。
【請求項２３】
請求項２に記載の常磁性銀粉末、二酸化ゲルマニウム及び精製水を含有することを特徴とする、発毛剤組成物。
【請求項２４】
常磁性銀粉末の含量は、０．０１〜１０ｐｐｍであることを特徴とする、請求項２３に記載の発毛剤組成物。
【請求項２５】
二酸化ゲルマニウムは、天然褐炭を１６００〜２０００℃の燃焼炉で高温燃焼して得ることを特徴とする、請求項２３に記載の発毛剤組成物。
【請求項２６】
請求項２に記載の常磁性銀粉末が含有されたことを特徴とする、歯磨き組成物。
【請求項２７】
常磁性銀０．００５〜０．１重量％が含有されることを特徴とする、請求項２６に記載の歯磨き組成物。
【請求項２８】
請求項２に記載の常磁性金または常磁性銀、またはそれらの混合物が含有されることを特徴とする、化粧品組成物。
【請求項２９】
常磁性金粉末は、３〜２０ｐｐｍが含有されることを特徴とする、請求項２８に記載の化粧品組成物。
【請求項３０】
前記常磁性銀粉末は、５〜５０ｐｐｍが含有されることを特徴とする、請求項２８に記載の化粧品組成物。
【請求項１】
常磁性を有することを特徴とする、金または銀粉末。
【請求項２】
粉末の大きさが４０μｍ以下であることを特徴とする、請求項１に記載の金または銀粉末。
【請求項３】
絶対温度２０Ｋ以上で常磁性を有することを特徴とする、請求項２に記載の金または銀粉末。
【請求項４】
絶対温度１００Ｋ以上で常磁性を有することを特徴とする、請求項３に記載の金または銀粉末。
【請求項５】
常温で常磁性を有することを特徴とする、請求項４に記載の金または銀粉末。
【請求項６】
外部磁場Ｈ２０００ Ｏｅ以上で常磁性を有することを特徴とする、請求項２に記載の銀粉末。
【請求項７】
外部磁場Ｈ４０００ Ｏｅ以上で常磁性を有することを特徴とする、請求項６に記載の銀粉末。
【請求項８】
外部磁場Ｈ２０００〜８０００ Ｏｅで飽和磁気モーメントを有することを特徴とする、請求項２に記載の金または銀粉末。
【請求項９】
絶対温度１００Ｋ以下で超常磁性を有することを特徴とする、請求項２に記載の金または銀粉末。
【請求項１０】
粉末の大きさが３μｍ以下であることを特徴とする、請求項９に記載の銀粉末。
【請求項１１】
粉末の大きさが２０ｎｍ以下であることを特徴とする、請求項９に記載の金粉末。
【請求項１２】
絶対温度１００Ｋ以下で磁化率曲線の傾きｄＭ/ｄＨが正であることを特徴とする、請求項２に記載の正の磁化率を有する銀粉末。
【請求項１３】
絶対温度２０Ｋで磁化率曲線の傾きｄＭ/ｄＨが３×１０−７ｅｍｕ/ｇ・Ｏｅ以上であることを特徴とする、請求項１１に記載の正の磁化率を有する銀粉末。
【請求項１４】
外部磁場Ｈ２０００ Ｏｅ以上で正の磁化率を有することを特徴とする、請求項２に記載の銀粉末。
【請求項１５】
外部磁場Ｈ４０００ Ｏｅ以上で正の磁化率を有することを特徴とする、請求項１４に記載の銀粉末。
【請求項１６】
外部磁場Ｈ１０００ Ｏｅ以上で磁化率曲線の傾きｄＭ/ｄＨが正であることを特徴とする、請求項２に記載の正の磁化率を有する金粉末。
【請求項１７】
外部磁場Ｈ１００００ Ｏｅ、絶対温度２０Ｋにおいて、磁化率曲線の傾きｄＭ/ｄＨが４×１０−６以上であることを特徴とする、請求項１６に記載の正の磁化率を有する金粉末。
【請求項１８】
５Ｇａｕｓｓ以下の保磁力を有することを特徴とする、請求項２に記載の金または銀粉末。
【請求項１９】
２Ｇａｕｓｓ以下の保磁力を有することを特徴とする、請求項１８に記載の金または銀粉末。
【請求項２０】
i）１３．５６ＭＨｚ、５〜５０ｋＷのＲＦ電源増幅器を使用し、真空反応管内で、誘導結合プラズマトーチを利用して絶対温度４０００〜２０００００Ｋのプラズマを発生させる段階；
ii）発生されたプラズマと反磁性特性を有する金または銀粉末とを反応させて、金または銀プラズマガスを生成する段階；及び
iii）生成された金または銀プラズマガスを、プラズマ反応炉下端に設けられたナノ粉末捕集装置内で、真空条件で常温以下に急冷して、常磁性を有する金または銀粉末を製造する段階；を含むことを特徴とする、常磁性を有する金または銀粉末の製造方法。
【請求項２１】
ＲＦ印加電力が、単一型は７ｋＷ以上であり、二重型は、それぞれ５ｋＷ以上であることを特徴とする、請求項２０に記載の常磁性を有する金または銀粉末の製造方法。
【請求項２２】
プラズマが形状化された反応火花の長さ、プラズマガスの急冷時間、または急冷温度から選択された条件を調節することにより、常磁性を有する金または銀粉末の大きさを制御することを特徴とする、請求項２０に記載の常磁性を有する金または銀粉末の製造方法。
【請求項２３】
請求項２に記載の常磁性銀粉末、二酸化ゲルマニウム及び精製水を含有することを特徴とする、発毛剤組成物。
【請求項２４】
常磁性銀粉末の含量は、０．０１〜１０ｐｐｍであることを特徴とする、請求項２３に記載の発毛剤組成物。
【請求項２５】
二酸化ゲルマニウムは、天然褐炭を１６００〜２０００℃の燃焼炉で高温燃焼して得ることを特徴とする、請求項２３に記載の発毛剤組成物。
【請求項２６】
請求項２に記載の常磁性銀粉末が含有されたことを特徴とする、歯磨き組成物。
【請求項２７】
常磁性銀０．００５〜０．１重量％が含有されることを特徴とする、請求項２６に記載の歯磨き組成物。
【請求項２８】
請求項２に記載の常磁性金または常磁性銀、またはそれらの混合物が含有されることを特徴とする、化粧品組成物。
【請求項２９】
常磁性金粉末は、３〜２０ｐｐｍが含有されることを特徴とする、請求項２８に記載の化粧品組成物。
【請求項３０】
前記常磁性銀粉末は、５〜５０ｐｐｍが含有されることを特徴とする、請求項２８に記載の化粧品組成物。
【図１】
【図２】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公表番号】特表２００８−５１４８０６（Ｐ２００８−５１４８０６Ａ）
【公表日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５５２０６２（Ｐ２００６−５５２０６２）
【出願日】平成１７年４月１日（２００５．４．１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００５／０００９６４
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０２５６３７
【国際公開日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【出願人】（５０６２６５８５３）ナノ プラズマ センター カンパニー リミテッド (1)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月１日（２００５．４．１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００５／０００９６４
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０２５６３７
【国際公開日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【出願人】（５０６２６５８５３）ナノ プラズマ センター カンパニー リミテッド (1)
【Ｆターム（参考）】
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