酸化亜鉛の製造方法及び酸化亜鉛
【課題】強い分散処理を必要とせず、容易に分散する酸化亜鉛の製造方法及びそれにより得られる酸化亜鉛を提供する。
【解決手段】亜鉛塩、二酸化炭素及び／又は炭酸塩、並びに、グリコール類、グリセリン及びポリグリセリンからなる群より選択される少なくとも一種を混合して亜鉛化合物からなる析出物を沈殿析出させる工程（１）、及び、上記工程（１）によって得られた析出物を焼成する工程（２）を有する酸化亜鉛の製造方法。
【解決手段】亜鉛塩、二酸化炭素及び／又は炭酸塩、並びに、グリコール類、グリセリン及びポリグリセリンからなる群より選択される少なくとも一種を混合して亜鉛化合物からなる析出物を沈殿析出させる工程（１）、及び、上記工程（１）によって得られた析出物を焼成する工程（２）を有する酸化亜鉛の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化亜鉛の製造方法及び酸化亜鉛に関する。
【背景技術】
【０００２】
化粧料、塗料添加剤、樹脂添加剤、加工顔料等の用途において多くの紫外線遮蔽剤が市販されている。このような紫外線遮蔽剤としては有機物質からなるものと無機物質からなるものが公知である。しかしながら、有機物質からなる紫外線遮蔽剤は、透明性に優れるが、刺激性や耐久性に問題があった。また、紫外線の遮蔽メカニズムが主に吸収であるために一定領域の紫外スペクトルしか遮蔽できないという欠点があった。
【０００３】
無機物質の紫外線遮蔽剤は、刺激性や耐久性といった問題が少なく、更に吸収と反射により紫外線を遮蔽することから幅広い紫外スペクトルから対象物を保護することができる。中でもナノサイズ、サブミクロンサイズの酸化亜鉛は高い可視光透明性とＵＶ−Ａ領域からの幅広い紫外線遮蔽性を併せ持つために、紫外線遮蔽剤として化粧料や塗料などに多く使用されている。
【０００４】
しかしながら、上述のような粒子径の小さい酸化亜鉛は凝集力が強く、強固な二次凝集物を生成することが知られている。一方、化粧料や塗料等の用途において所望の物性を得るためには、一次粒子の状態でマトリックス中に分散させることが必要である。よって、実際の使用においては、強い分散シェアを付与することによって二次凝集物を解砕することが必要であった。そのために、分散処理に長時間を要したり、分散に伴う発熱のために併用する他の物質が変性したりする場合があった。
【０００５】
また、乾式粉砕によって凝集が少ない乾粉を得た後にマトリックスへの分散を行う方法も考えられる。しかし、このような方法においても、乾式粉砕では二次凝集物の解砕に限界があり、またエネルギー効率から見ても分散にエネルギーを要することには変わりがなかった。更に乾粉を粉砕することにより、粉の見掛け比重が軽くなりハンドリング性にも難があった。
【０００６】
特許文献１や特許文献２のように、酸化亜鉛あるいはその前駆体となる炭酸亜鉛、水酸化亜鉛の生成反応を調整することにより粒子形状を制御し、高い可視光透明性やＵＶ遮蔽性を得ることができることも知られている。しかしながら、粒子形状を制御した酸化亜鉛においても、使用に際しては分散処理が必要であり、目的の高い可視光透明性とＵＶ遮蔽性を得るためには強い分散シェアが必要であった。
【０００７】
特許文献３及び特許文献４には、カルボン酸亜鉛や亜鉛塩類をアルコールまたは水／アルコール混合溶媒に溶かし、加熱しながらアルカリ条件下で加水分解する工程を有する酸化亜鉛微粒子の製造法が記載されている。しかし、このような方法で得られた酸化亜鉛微粒子は、溶液中で酸化亜鉛を合成するために、乾燥時に粉体の表面電荷などによる凝集が生じるため、十分に凝集力を低下させた酸化亜鉛でなく、上述したような問題を解決することができない。また、アルコール混合溶液を加熱する必要があるため、設備面のコストや安全性で不利である。
【０００８】
特許文献５には、二酸化炭素含有量が０．１〜３．０％である酸化亜鉛微粒子が記載されている。しかし、このような微粒子は、酸化亜鉛の純度が低いため紫外線遮蔽性に劣る。また、上記組成で均一な酸化亜鉛を得るには焼成コントロールが難しいため、組成むらが発生し、分散性も劣るケースがある。
【０００９】
【特許文献１】国際公開第９９／２５６５４号パンフレット
【特許文献２】特開平０１−２３０４３１号公報
【特許文献３】特開平１０−２３６８２２号公報
【特許文献４】特開平４−３５７１１４号公報
【特許文献５】特開平３−１９９１２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記に鑑み、強い分散処理を必要とせず、容易に分散する酸化亜鉛の製造方法及びそれにより得られる酸化亜鉛を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、亜鉛塩、二酸化炭素及び／又は炭酸塩、並びに、グリコール類、グリセリン及びポリグリセリンからなる群より選択される少なくとも一種を混合して亜鉛化合物からなる析出物を沈殿析出させる工程（１）、及び、上記工程（１）によって得られた析出物を焼成する工程（２）を有することを特徴とする酸化亜鉛の製造方法である。
上記ポリグリセリンは、２〜８量体であることが好ましい。
上記グリコール類、グリセリン及びポリグリセリンからなる群より選択される少なくとも一種の添加量は、亜鉛塩として配合される亜鉛１００質量部に対して３〜６０質量部であることが好ましい。
上記酸化亜鉛の製造方法において、得られる酸化亜鉛は、０．０２５質量％のヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液に超音波ホモジナイザーで分散させた際の５０％積算径が０．３μｍ以下であり、かつ同条件で測定した９０％積算径が０．８μｍ以下であることが好ましい。
上記酸化亜鉛の製造方法は、さらに、表面処理を行う工程（３）を有することが好ましい。
上記表面処理を行う工程（３）は、オルガノポリシロキサンによる表面処理を行う工程であることが好ましい。
【００１２】
本発明は、上記酸化亜鉛の製造方法により得られることを特徴とする酸化亜鉛でもある。
上記酸化亜鉛は、着色剤であってもよい。
本発明は、上記酸化亜鉛を含有することを特徴とする化粧料でもある。
本発明は、上記酸化亜鉛を含有することを特徴とする塗料組成物でもある。
本発明は、上記酸化亜鉛を含有することを特徴とする樹脂組成物でもある。
本発明は、０．０２５質量％のヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液に超音波ホモジナイザーで分散させた際の５０％積算径が０.３μｍ以下であり、かつ同条件で測定した９０％積算径が０．８μｍ以下であることを特徴とする酸化亜鉛でもある。
上記酸化亜鉛は、オルガノポリシロキサンで表面処理されたものであることが好ましい。
以下に、本発明を詳細に説明する。
【００１３】
本発明の酸化亜鉛の製造方法は、比較的穏やかな条件下での解砕によって粉砕させることができる、微細な一次粒子径を有する酸化亜鉛の製造方法である。
上記酸化亜鉛の製造方法は、亜鉛塩、二酸化炭素及び／又は炭酸塩、並びに、グリコール類、グリセリン及びポリグリセリンからなる群より選択される少なくとも一種を混合して亜鉛化合物からなる析出物を沈殿析出させる工程（１）、及び、上記工程（１）によって得られた析出物を焼成する工程（２）を有することを特徴とするものである。
【００１４】
上記工程（１）は、亜鉛源となる化合物と炭酸化合物とを混合することによって亜鉛化合物からなる析出物を沈殿析出させる工程である。上記工程（１）において炭酸化合物との反応によって亜鉛化合物とすることと、グリコール類、グリセリン及びポリグリセリンからなる群より選択される少なくとも一種を併用して反応を行う点に本発明は特徴を有する。すなわち、このように特定の化合物を使用した特定の反応条件によって酸化亜鉛を製造した場合に、特異的に凝集強度が小さい酸化亜鉛が得られるものである。ここで、上記工程（１）によって得られる析出物とは、主に炭酸亜鉛及び／又は塩基性炭酸亜鉛からなるものであり、反応条件によっては水酸化亜鉛等が含まれる場合もある。
【００１５】
上記亜鉛塩としては特に限定されず、例えば、塩酸、硝酸、硫酸、酢酸、シュウ酸及び脂肪酸の亜鉛塩、並びに、有機酸亜鉛塩等を挙げることができる。上記亜鉛塩としては、これらのうち一種、又は、複数を使用することができる。上記亜鉛塩は、水、アルコール等の溶媒に溶解し、亜鉛塩溶液として使用することができる。
【００１６】
上記亜鉛塩は、水等の溶媒中に亜鉛金属換算で２０〜１５０ｇ／Ｌとなる割合で添加することが好ましい。
【００１７】
上記炭酸塩としては特に限定されず、例えば、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素アンモニウムや、尿素が水溶液中で加水分解したもの等を挙げることができる。なかでも、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムが好ましい。上記炭酸塩としては、これらのうち一種、又は、複数を使用することができる。上記炭酸塩は、水、アルコール等の溶媒に溶解し、溶液として使用することができる。また、二酸化炭素を使用する場合は、気体状態で系中に導入することで反応させてもよい。
【００１８】
上記グリコール類、グリセリン及びポリグリセリンとしては特に限定されず、例えば、エチレングリコール、１，３−ブチレングリコール等のジオール類；グリセリン、ジグリセリン等のポリグリセリン等を挙げることができる。なかでも、グリセリン及びポリグリセリンが好ましく、２〜８量体のポリグリセリンが好ましい。
【００１９】
上記グリコール類、グリセリン及びポリグリセリンからなる群より選択される少なくとも一種の添加量は、反応終了後の溶液全体の０．０５〜５０質量部であることが好ましい。添加量が０．０５質量部未満であると、効果が充分に得られないおそれがある。添加量が５０質量部を超えると、コストの上昇、析出物への残留といった問題が生じる。上記添加量は、０．５〜２０質量部であることがより好ましい。また、上記亜鉛塩として配合される亜鉛１００質量部に対して、３〜６０質量部となるような範囲で添加することが好ましく、１０〜５０質量部がより好ましい。
【００２０】
本発明の酸化亜鉛の製造方法における工程（１）は、上記各成分を混合することによって主に炭酸亜鉛及び／又は塩基性炭酸亜鉛からなる析出物を析出させるものである。上記工程（１）は、グリコール類、グリセリン及びポリグリセリンからなる群より選択される少なくとも一種の存在下で亜鉛塩と二酸化炭素及び／又は炭酸塩との中和反応が行われ、析出物を生成する工程である。
【００２１】
上記工程（１）における混合方法としては特に限定されず、塩の析出がない限り、亜鉛塩溶液にグリコール類、グリセリン及びポリグリセリンからなる群より選択される少なくとも一種を添加した後、二酸化炭素及び／又は炭酸塩の溶液を添加してもよく、二酸化炭素及び／又は炭酸塩の溶液にグリコール類、グリセリン及びポリグリセリンからなる群より選択される少なくとも一種を添加した後、亜鉛塩溶液を添加してもよい。また、亜鉛塩溶液と二酸化炭素及び／又は炭酸塩の溶液との混合反応中にグリコール類、グリセリン及びポリグリセリンからなる群より選択される少なくとも一種を別途添加してもよい。
【００２２】
より細かい粒子径の酸化亜鉛を得るためには、混合方法によらず、中和反応に要する中和時間を短くすることが好ましい。上記中和時間を短くするためには、例えば、亜鉛塩溶液並びにグリコール類、グリセリン及びポリグリセリンからなる群より選択される少なくとも一種を含む混合液に二酸化炭素及び／又は炭酸塩の溶液を添加する場合、その添加速度を速くする等の方法を挙げることができる。また、混合液の撹拌速度を速くするといった方法によっても、より細かい粒子径の酸化亜鉛を得ることができる。
上記中和反応における混合液のｐＨは、６〜１１であることが好ましい。上記ｐＨが６未満であると、中和反応が完結せずに亜鉛イオンが残存し、生産性が落ちる場合がある。上記ｐＨが１１を超えると、上記析出物の溶解が起こり、生産性が落ちる場合がある。
上記中和反応を行った後、濾過、水洗等を行い、グリコール類、グリセリン、ポリグリセリンや余分な塩類の除去を行うことが好ましい。
【００２３】
上記中和反応における反応温度としては特に限定されないが、１０〜４０℃で反応させることが好ましい。
【００２４】
上記析出物の焼成としては特に限定されず、例えば、３５０〜６００℃の焼成温度で行われることが好ましい。上記焼成温度が３５０℃未満であると、例えば、炭酸亜鉛の分解が完結せずに炭酸根が残り、亜鉛純度や紫外線遮蔽能が低下するおそれがある。上記焼成温度が６００℃を超えると、粒子の融着が生じ、得られる酸化亜鉛の透明性及び分散性が低下する場合がある。
【００２５】
上記焼成の方法は特に限定されず、流動床焼成でも固定床焼成でも構わなく、大気雰囲気下でも構わない。焼成むらを無くすため、均一な温度分布になることが好ましい。
【００２６】
本発明の酸化亜鉛の製造方法は、さらに、得られる酸化亜鉛の使用目的に応じて表面処理を行う工程（３）を有するものであってもよい。上記表面処理を行う工程（３）としては特に限定されず、例えば、無機表面処理剤、有機表面処理剤等を使用した工程を挙げることができる。上記無機表面処理剤としては、例えば、酸化／水酸化ケイ素、酸化／水酸化アルミニウム、酸化／水酸化ジルコニウム、酸化／水酸化チタン、酸化／水酸化セリウム、酸化／水酸化マグネシウム、酸化／水酸化カルシウムなどを挙げることができる。また、有機表面処理剤として、ジメチルポリシロキサンやメチルハイドロジェンポリシロキサンなどのオルガノポリシロキサン、デシルトリエトキシシランといったアルキルシラン、ステアリン酸などの高級脂肪酸やその金属石鹸、パルミチン酸オクチル等の高級脂肪酸エステル、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多価アルコール類、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミン化合物を挙げることができる。さらに、アルキルチタネート、アルキルアルミネート、アルキルジルコネート等のカップリング剤や、パーフルオロアルキルシラン、パーフルオロアルキルリン酸エステル等のフッ素系有機化合物を使用することもできる。上記表面処理の方法としては特に限定されず、湿式処理であっても乾式処理であっても良く、複数の表面処理を組合わせても良い。本発明の製造方法で得られる酸化亜鉛は、分散性に優れたものであるため、一次粒子個々の表面を処理することが容易であるため、表面処理をより均一にすることができる。
【００２７】
特にオルガノポリシロキサンによる処理は、物質的な安定性、粉体への表面固着性、粉体への撥水・親油性の付与といった点から、特に有用である。上記オルガノポリシロキサンによる処理は、酸化亜鉛１００質量部に対して、通常、１〜２０質量部の範囲でオルガノポリシロキサンを付着させることが好ましい。好ましくは、３〜１０質量部の範囲である。上記オルガノポリシロキサンが酸化亜鉛に対して１質量部よりも少ないときは、撥水・親油性といった表面改質効果に乏しくなる場合があり、他方、２０質量部を越えても、表面改質効果が飽和するので、経済的にも不利である。
【００２８】
上記酸化亜鉛の製造方法により得られる酸化亜鉛も本発明の一つである。本発明により得られる酸化亜鉛は、強い分散処理を必要とすることなく、良好な分散性を発揮することができるものである。分散性が良好であることから、本発明の酸化亜鉛は、透明性が高く、高い紫外線遮蔽能を発揮することができる。
【００２９】
本発明の酸化亜鉛は、好ましくは、０．０２５質量％のヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液に超音波ホモジナイザーで分散させた際の５０％積算径が０．３μｍ以下であり、かつ同条件で測定した９０％積算径が０．８μｍ以下である。このような物性を有することで、より良好な分散性を発揮することができる。
【００３０】
上記積算径の測定方法は、以下の通りである。
試料となる酸化亜鉛０．５ｇをヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液１００ｇ（０．０２５質量％）に添加し、超音波ホモジナイザー（日本精機製作所製ウルトラソニックホモジナイザーＵＳ−６００Ｔ；φ３６チップ使用、出力ＰＯＷＥＲ６、振動指示計Ｖ−ＬＥＶＥＬを３〜３．５に調整）で１０ｍｉｎ分散させ、その液をレーザー回折型粒度分布測定装置（堀場製作所製ＬＡ−７５０、屈折率１．５；超音波強度７、超音波作動時間１分間、循環速度２、タングステンランプ透過率が７０〜８０％になるように濃度調整）で測定する。
上記５０％積算径は、０．２μｍ以下であることがより好ましく、９０％積算径は、０．５μｍ以下であることがより好ましい。
【００３１】
本発明の酸化亜鉛は、分散性が良好であり、高い紫外線遮蔽能を有するものである。このため、化粧料、塗料組成物、樹脂組成物等に添加剤として好適に配合されるほか、加工顔料、着色剤等としても好適に使用することができる。特に、透明性や、塗布感触に優れることから、化粧料に好適に配合することができる。また、マトリックス中に酸化亜鉛が分散した組成物とした場合の分散性にも優れるため、多量に配合した場合にも安定性を維持することができ、従来より高い紫外線遮蔽レベルに達することができる。
【００３２】
本発明の酸化亜鉛は、上述の性能を有するため、分散性に優れた分散体とすることもできる。本発明の酸化亜鉛は、従来の酸化亜鉛よりも分散性に優れたものであるため、強い分散処理をすることなく良好な分散体が得られ、かつ、従来の酸化亜鉛を使用した場合よりも優れた可視光透明性や紫外線遮蔽能を有する分散体を得ることができる。
【００３３】
さらに、本発明は、０．０２５質量％のヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液に超音波ホモジナイザーで分散させた際の５０％積算径が０.３μｍ以下であり、かつ同条件で測定した９０％積算径が０．８μｍ以下であることを特徴とする酸化亜鉛でもある。上記酸化亜鉛は上記特徴を有するため、強い分散処理を必要とせず、良好な分散性を発揮することができるものである。上記積算径は、上述の方法により測定することができる。
上記酸化亜鉛は、オルガノポリシロキサンで表面処理されたものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の酸化亜鉛は、化粧料や塗料等に使用した場合にも、強い分散処理を必要とすることなく、高い透明性と優れた紫外線遮蔽能を発揮することができる。また、本発明の酸化亜鉛の製造方法により、上述の特性を有する酸化亜鉛を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下に実施例を挙げて、本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。また実施例中、「部」、「％」は特に断りのない限り「質量部」、「質量％」を意味する。
【００３６】
実施例１
硫酸亜鉛水溶液（硫酸亜鉛８０．７ｇ、純水５００ｇ）にポリグリセリン（４量体、１５ｇ）を添加し、次いで、５０ｍｌ／ｍｉｎで炭酸ナトリウム水溶液（炭酸ナトリウム１０６ｇ、純水３００ｇ）を添加した。添加後、３０℃で３０分間熟成を行なった後、濾過・水洗・乾燥を行ない、析出物を得た。この析出物を４００℃で２時間焼成することにより、酸化亜鉛１を得た。ここで、ポリグリセリンの添加量は、硫酸亜鉛として配合される亜鉛１００部に対して２３部であり、反応終了後の溶液全体に対して１．５部であった。
【００３７】
実施例２
ポリグリセリンに代えてエチレングリコールを使用したこと以外は、実施例１と同様にして酸化亜鉛２を得た。
【００３８】
実施例３
ポリグリセリンに代えてジグリセリンを使用したこと以外は、実施例１と同様にして酸化亜鉛３を得た。
【００３９】
実施例４
ポリグリセリン（４量体）をポリグリセリン（８量体）に代えたこと以外は、実施例１と同様にして酸化亜鉛４を得た。
【００４０】
実施例５
ポリグリセリン（４量体）の配合量を５ｇに代えたこと以外は、実施例１と同様にして酸化亜鉛５を得た。ポリグリセリンの添加量は、硫酸亜鉛として配合される亜鉛１００部に対して７．６部であり、反応終了後の溶液全体に対して０．５１部であった。
【００４１】
実施例６
ポリグリセリンに代えてグリセリンを使用したこと以外は、実施例１と同様にして酸化亜鉛６を得た。
【００４２】
比較例１
硫酸亜鉛水溶液に５０ｍｌ／ｍｉｎで炭酸ナトリウム水溶液を添加した。添加後、３０分間熟成を行なった後、濾過・水洗・乾燥を行ない、析出物を得た。この析出物を４００℃で２時間焼成することにより、酸化亜鉛１’を得た。
【００４３】
比較例２
ポリグリセリンに代えてイソプロピルアルコールを使用したこと以外は、実施例１と同様にして酸化亜鉛２’を得た。
【００４４】
比較例３
６０℃に保温した１リットルの水に、塩化亜鉛水溶液（塩化亜鉛１３６．４ｇ、純水１ｋｇ）と、炭酸ナトリウム及び水酸化ナトリウムの混合水溶液（炭酸ナトリウム６８ｇ、水酸化ナトリウム８０ｇ、純水１ｋｇ）とをｐＨ８を維持するように同時に滴下し中和反応を行なった。塩化亜鉛水溶液が滴下終了したところで反応を終了とし、析出物を濾過し、続いて水洗により過剰な塩類を除去し、１０５℃で１２時間乾燥した。乾燥した粉体を４００℃で２時間加熱して酸化亜鉛３’を得た。
【００４５】
得られた酸化亜鉛について、分散性を評価した。各酸化亜鉛の５０％積算径及び９０％積算径を測定することで分散液とした場合の凝集状態を確認し、各酸化亜鉛の分散性の評価とした。上記５０％積算径及び９０％積算径は、試料０．５グラムをヘキサメタリン酸ナトリウム０．０２５質量％水溶液１００グラムに添加し、薬さじで軽く混ぜ、その後、超音波ホモジナイザー（日本精機製作所製ウルトラソニックホモジナイザーＵＳ−６００Ｔ；φ３６チップ使用、出力ＰＯＷＥＲ６、振動指示計Ｖ−ＬＥＶＥＬを３〜３．５に調整）で１０分間分散させた後、レーザー回折型粒度分布測定装置（ＬＡ−７５０：堀場製作所製）で測定した。比表面積は、湯浅アイオニクス製全自動比表面積測定装置４−ソーブ４ＳＵ２により、測定した。なお、比較例４〜６として、市販の酸化亜鉛であるＮＡＮＯＸ−５００（Ｅｌｅｍｅｎｔｉｓ Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｉｅｓ製；比較例４；酸化亜鉛４’）、ＭＺ−５００（テイカ製；比較例５；酸化亜鉛５’）及びＦＩＮＥＸ−５０（堺化学工業製；比較例６；酸化亜鉛６’）を使用した。そのデータを表１に示す。
【００４６】
実施例と比較例において、各酸化亜鉛の比表面積はさほど違いがなく、この比表面積から計算される一次粒子径は、０．０２０〜０．０３０μｍ程度である。一方、各酸化亜鉛の５０％積算径及び９０％積算径は、上で求められた一次粒子径より大きく、凝集していることが確認される。しかしながら、実施例で得られた酸化亜鉛の５０％積算径及び９０％積算径は、比較例で得られた酸化亜鉛のものより小さいことが示された。すなわち、実施例で得られた酸化亜鉛粒子は、比較例の酸化亜鉛に比べて凝集粒子が小さく、かつ粒度分布が狭く粗大粒子が少ない状態に分散していると評価できる。
【００４７】
【表１】
【００４８】
さらに、可視光透明性とＵＶ遮蔽性とを評価した。１００ｍｌマヨネーズ瓶に酸化亜鉛１、２及び１’を入れ、アクリディックＡ−８０１Ｐ（大日本インキ製）１０ｇと酢酸ブチル５ｇとキシレン５ｇを添加した。これにφ１．５ガラスビーズを１００ｇ入れ、ペイントシェーカーで９０分間分散した。この分散塗料をスライドガラスにバーコーター＃６で均一に塗布し、分光光度計（Ｖ−５７０：日本分光製）で透過率を測定した。可視光透明性は平行透過光の透過率で、ＵＶ遮蔽性は全透過光の透過率で評価した。そのデータを図１、２に示す。
結果より、本発明の酸化亜鉛１及び２は、透明性に優れ、かつ、遮蔽性にも優れることが示された。
【００４９】
実施例７
実施例１で得られた酸化亜鉛１をミキサーに入れ、そこにオルガノポリシロキサン（ＫＦ−９９０１：信越化学製）を添加し５分間混合した。その粉体を熱風式乾燥機で１２０℃で２４時間加熱した結果、疎水性粉体１が得られた。得られた疎水性粉体１を用いて、表２で示す配合で乳液を作製した。まず、油相と粉体とを混合し、ホモジナイザーで１５分混合し、次いで、水相を添加して更に１５分混合することにより、乳液サンプル１を得た。得られた乳液をスライドガラスに均一に塗布し、分光光度計（Ｖ−５７０：日本分光製）で透過率を測定した。可視光透明性は平行透過光の透過率で、ＵＶ遮蔽性は全透過光の透過率で評価した。そのデータを図３、４に示す。
【００５０】
比較例７
比較例１で得られた酸化亜鉛１’を使用したこと以外は実施例７と同様にして、疎水性粉体２を得た。さらに、表２で示す配合で乳液サンプル２を作製し、同様にして可視光透明性及びＵＶ遮蔽性を評価したデータを図３、４に示す。
【００５１】
【表２】
【００５２】
図３及び４より、本発明の酸化亜鉛は、乳液に配合した場合にも凝集することなく安定に分散していることが示された。得られた乳液は、透明性及びＵＶ遮蔽性に優れた良好なものである。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明の酸化亜鉛は、強い分散処理を必要とすることなく、高い分散性を有するものである。したがって、優れた透明性と紫外線遮蔽能を発揮することができる。上記酸化亜鉛は、各種用途に適用した際にも上記特性を維持することができるため、化粧料、塗料、加工顔料等に好適に使用することができる。また、本発明の酸化亜鉛の製造方法により、上記特性を有する酸化亜鉛を好適に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】酸化亜鉛の可視光透明性を示したデータである。
【図２】酸化亜鉛のＵＶ遮蔽性を示したデータである。
【図３】乳液の可視光透明性を示したデータである。
【図４】乳液のＵＶ遮蔽性を示したデータである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化亜鉛の製造方法及び酸化亜鉛に関する。
【背景技術】
【０００２】
化粧料、塗料添加剤、樹脂添加剤、加工顔料等の用途において多くの紫外線遮蔽剤が市販されている。このような紫外線遮蔽剤としては有機物質からなるものと無機物質からなるものが公知である。しかしながら、有機物質からなる紫外線遮蔽剤は、透明性に優れるが、刺激性や耐久性に問題があった。また、紫外線の遮蔽メカニズムが主に吸収であるために一定領域の紫外スペクトルしか遮蔽できないという欠点があった。
【０００３】
無機物質の紫外線遮蔽剤は、刺激性や耐久性といった問題が少なく、更に吸収と反射により紫外線を遮蔽することから幅広い紫外スペクトルから対象物を保護することができる。中でもナノサイズ、サブミクロンサイズの酸化亜鉛は高い可視光透明性とＵＶ−Ａ領域からの幅広い紫外線遮蔽性を併せ持つために、紫外線遮蔽剤として化粧料や塗料などに多く使用されている。
【０００４】
しかしながら、上述のような粒子径の小さい酸化亜鉛は凝集力が強く、強固な二次凝集物を生成することが知られている。一方、化粧料や塗料等の用途において所望の物性を得るためには、一次粒子の状態でマトリックス中に分散させることが必要である。よって、実際の使用においては、強い分散シェアを付与することによって二次凝集物を解砕することが必要であった。そのために、分散処理に長時間を要したり、分散に伴う発熱のために併用する他の物質が変性したりする場合があった。
【０００５】
また、乾式粉砕によって凝集が少ない乾粉を得た後にマトリックスへの分散を行う方法も考えられる。しかし、このような方法においても、乾式粉砕では二次凝集物の解砕に限界があり、またエネルギー効率から見ても分散にエネルギーを要することには変わりがなかった。更に乾粉を粉砕することにより、粉の見掛け比重が軽くなりハンドリング性にも難があった。
【０００６】
特許文献１や特許文献２のように、酸化亜鉛あるいはその前駆体となる炭酸亜鉛、水酸化亜鉛の生成反応を調整することにより粒子形状を制御し、高い可視光透明性やＵＶ遮蔽性を得ることができることも知られている。しかしながら、粒子形状を制御した酸化亜鉛においても、使用に際しては分散処理が必要であり、目的の高い可視光透明性とＵＶ遮蔽性を得るためには強い分散シェアが必要であった。
【０００７】
特許文献３及び特許文献４には、カルボン酸亜鉛や亜鉛塩類をアルコールまたは水／アルコール混合溶媒に溶かし、加熱しながらアルカリ条件下で加水分解する工程を有する酸化亜鉛微粒子の製造法が記載されている。しかし、このような方法で得られた酸化亜鉛微粒子は、溶液中で酸化亜鉛を合成するために、乾燥時に粉体の表面電荷などによる凝集が生じるため、十分に凝集力を低下させた酸化亜鉛でなく、上述したような問題を解決することができない。また、アルコール混合溶液を加熱する必要があるため、設備面のコストや安全性で不利である。
【０００８】
特許文献５には、二酸化炭素含有量が０．１〜３．０％である酸化亜鉛微粒子が記載されている。しかし、このような微粒子は、酸化亜鉛の純度が低いため紫外線遮蔽性に劣る。また、上記組成で均一な酸化亜鉛を得るには焼成コントロールが難しいため、組成むらが発生し、分散性も劣るケースがある。
【０００９】
【特許文献１】国際公開第９９／２５６５４号パンフレット
【特許文献２】特開平０１−２３０４３１号公報
【特許文献３】特開平１０−２３６８２２号公報
【特許文献４】特開平４−３５７１１４号公報
【特許文献５】特開平３−１９９１２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記に鑑み、強い分散処理を必要とせず、容易に分散する酸化亜鉛の製造方法及びそれにより得られる酸化亜鉛を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、亜鉛塩、二酸化炭素及び／又は炭酸塩、並びに、グリコール類、グリセリン及びポリグリセリンからなる群より選択される少なくとも一種を混合して亜鉛化合物からなる析出物を沈殿析出させる工程（１）、及び、上記工程（１）によって得られた析出物を焼成する工程（２）を有することを特徴とする酸化亜鉛の製造方法である。
上記ポリグリセリンは、２〜８量体であることが好ましい。
上記グリコール類、グリセリン及びポリグリセリンからなる群より選択される少なくとも一種の添加量は、亜鉛塩として配合される亜鉛１００質量部に対して３〜６０質量部であることが好ましい。
上記酸化亜鉛の製造方法において、得られる酸化亜鉛は、０．０２５質量％のヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液に超音波ホモジナイザーで分散させた際の５０％積算径が０．３μｍ以下であり、かつ同条件で測定した９０％積算径が０．８μｍ以下であることが好ましい。
上記酸化亜鉛の製造方法は、さらに、表面処理を行う工程（３）を有することが好ましい。
上記表面処理を行う工程（３）は、オルガノポリシロキサンによる表面処理を行う工程であることが好ましい。
【００１２】
本発明は、上記酸化亜鉛の製造方法により得られることを特徴とする酸化亜鉛でもある。
上記酸化亜鉛は、着色剤であってもよい。
本発明は、上記酸化亜鉛を含有することを特徴とする化粧料でもある。
本発明は、上記酸化亜鉛を含有することを特徴とする塗料組成物でもある。
本発明は、上記酸化亜鉛を含有することを特徴とする樹脂組成物でもある。
本発明は、０．０２５質量％のヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液に超音波ホモジナイザーで分散させた際の５０％積算径が０.３μｍ以下であり、かつ同条件で測定した９０％積算径が０．８μｍ以下であることを特徴とする酸化亜鉛でもある。
上記酸化亜鉛は、オルガノポリシロキサンで表面処理されたものであることが好ましい。
以下に、本発明を詳細に説明する。
【００１３】
本発明の酸化亜鉛の製造方法は、比較的穏やかな条件下での解砕によって粉砕させることができる、微細な一次粒子径を有する酸化亜鉛の製造方法である。
上記酸化亜鉛の製造方法は、亜鉛塩、二酸化炭素及び／又は炭酸塩、並びに、グリコール類、グリセリン及びポリグリセリンからなる群より選択される少なくとも一種を混合して亜鉛化合物からなる析出物を沈殿析出させる工程（１）、及び、上記工程（１）によって得られた析出物を焼成する工程（２）を有することを特徴とするものである。
【００１４】
上記工程（１）は、亜鉛源となる化合物と炭酸化合物とを混合することによって亜鉛化合物からなる析出物を沈殿析出させる工程である。上記工程（１）において炭酸化合物との反応によって亜鉛化合物とすることと、グリコール類、グリセリン及びポリグリセリンからなる群より選択される少なくとも一種を併用して反応を行う点に本発明は特徴を有する。すなわち、このように特定の化合物を使用した特定の反応条件によって酸化亜鉛を製造した場合に、特異的に凝集強度が小さい酸化亜鉛が得られるものである。ここで、上記工程（１）によって得られる析出物とは、主に炭酸亜鉛及び／又は塩基性炭酸亜鉛からなるものであり、反応条件によっては水酸化亜鉛等が含まれる場合もある。
【００１５】
上記亜鉛塩としては特に限定されず、例えば、塩酸、硝酸、硫酸、酢酸、シュウ酸及び脂肪酸の亜鉛塩、並びに、有機酸亜鉛塩等を挙げることができる。上記亜鉛塩としては、これらのうち一種、又は、複数を使用することができる。上記亜鉛塩は、水、アルコール等の溶媒に溶解し、亜鉛塩溶液として使用することができる。
【００１６】
上記亜鉛塩は、水等の溶媒中に亜鉛金属換算で２０〜１５０ｇ／Ｌとなる割合で添加することが好ましい。
【００１７】
上記炭酸塩としては特に限定されず、例えば、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素アンモニウムや、尿素が水溶液中で加水分解したもの等を挙げることができる。なかでも、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムが好ましい。上記炭酸塩としては、これらのうち一種、又は、複数を使用することができる。上記炭酸塩は、水、アルコール等の溶媒に溶解し、溶液として使用することができる。また、二酸化炭素を使用する場合は、気体状態で系中に導入することで反応させてもよい。
【００１８】
上記グリコール類、グリセリン及びポリグリセリンとしては特に限定されず、例えば、エチレングリコール、１，３−ブチレングリコール等のジオール類；グリセリン、ジグリセリン等のポリグリセリン等を挙げることができる。なかでも、グリセリン及びポリグリセリンが好ましく、２〜８量体のポリグリセリンが好ましい。
【００１９】
上記グリコール類、グリセリン及びポリグリセリンからなる群より選択される少なくとも一種の添加量は、反応終了後の溶液全体の０．０５〜５０質量部であることが好ましい。添加量が０．０５質量部未満であると、効果が充分に得られないおそれがある。添加量が５０質量部を超えると、コストの上昇、析出物への残留といった問題が生じる。上記添加量は、０．５〜２０質量部であることがより好ましい。また、上記亜鉛塩として配合される亜鉛１００質量部に対して、３〜６０質量部となるような範囲で添加することが好ましく、１０〜５０質量部がより好ましい。
【００２０】
本発明の酸化亜鉛の製造方法における工程（１）は、上記各成分を混合することによって主に炭酸亜鉛及び／又は塩基性炭酸亜鉛からなる析出物を析出させるものである。上記工程（１）は、グリコール類、グリセリン及びポリグリセリンからなる群より選択される少なくとも一種の存在下で亜鉛塩と二酸化炭素及び／又は炭酸塩との中和反応が行われ、析出物を生成する工程である。
【００２１】
上記工程（１）における混合方法としては特に限定されず、塩の析出がない限り、亜鉛塩溶液にグリコール類、グリセリン及びポリグリセリンからなる群より選択される少なくとも一種を添加した後、二酸化炭素及び／又は炭酸塩の溶液を添加してもよく、二酸化炭素及び／又は炭酸塩の溶液にグリコール類、グリセリン及びポリグリセリンからなる群より選択される少なくとも一種を添加した後、亜鉛塩溶液を添加してもよい。また、亜鉛塩溶液と二酸化炭素及び／又は炭酸塩の溶液との混合反応中にグリコール類、グリセリン及びポリグリセリンからなる群より選択される少なくとも一種を別途添加してもよい。
【００２２】
より細かい粒子径の酸化亜鉛を得るためには、混合方法によらず、中和反応に要する中和時間を短くすることが好ましい。上記中和時間を短くするためには、例えば、亜鉛塩溶液並びにグリコール類、グリセリン及びポリグリセリンからなる群より選択される少なくとも一種を含む混合液に二酸化炭素及び／又は炭酸塩の溶液を添加する場合、その添加速度を速くする等の方法を挙げることができる。また、混合液の撹拌速度を速くするといった方法によっても、より細かい粒子径の酸化亜鉛を得ることができる。
上記中和反応における混合液のｐＨは、６〜１１であることが好ましい。上記ｐＨが６未満であると、中和反応が完結せずに亜鉛イオンが残存し、生産性が落ちる場合がある。上記ｐＨが１１を超えると、上記析出物の溶解が起こり、生産性が落ちる場合がある。
上記中和反応を行った後、濾過、水洗等を行い、グリコール類、グリセリン、ポリグリセリンや余分な塩類の除去を行うことが好ましい。
【００２３】
上記中和反応における反応温度としては特に限定されないが、１０〜４０℃で反応させることが好ましい。
【００２４】
上記析出物の焼成としては特に限定されず、例えば、３５０〜６００℃の焼成温度で行われることが好ましい。上記焼成温度が３５０℃未満であると、例えば、炭酸亜鉛の分解が完結せずに炭酸根が残り、亜鉛純度や紫外線遮蔽能が低下するおそれがある。上記焼成温度が６００℃を超えると、粒子の融着が生じ、得られる酸化亜鉛の透明性及び分散性が低下する場合がある。
【００２５】
上記焼成の方法は特に限定されず、流動床焼成でも固定床焼成でも構わなく、大気雰囲気下でも構わない。焼成むらを無くすため、均一な温度分布になることが好ましい。
【００２６】
本発明の酸化亜鉛の製造方法は、さらに、得られる酸化亜鉛の使用目的に応じて表面処理を行う工程（３）を有するものであってもよい。上記表面処理を行う工程（３）としては特に限定されず、例えば、無機表面処理剤、有機表面処理剤等を使用した工程を挙げることができる。上記無機表面処理剤としては、例えば、酸化／水酸化ケイ素、酸化／水酸化アルミニウム、酸化／水酸化ジルコニウム、酸化／水酸化チタン、酸化／水酸化セリウム、酸化／水酸化マグネシウム、酸化／水酸化カルシウムなどを挙げることができる。また、有機表面処理剤として、ジメチルポリシロキサンやメチルハイドロジェンポリシロキサンなどのオルガノポリシロキサン、デシルトリエトキシシランといったアルキルシラン、ステアリン酸などの高級脂肪酸やその金属石鹸、パルミチン酸オクチル等の高級脂肪酸エステル、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多価アルコール類、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミン化合物を挙げることができる。さらに、アルキルチタネート、アルキルアルミネート、アルキルジルコネート等のカップリング剤や、パーフルオロアルキルシラン、パーフルオロアルキルリン酸エステル等のフッ素系有機化合物を使用することもできる。上記表面処理の方法としては特に限定されず、湿式処理であっても乾式処理であっても良く、複数の表面処理を組合わせても良い。本発明の製造方法で得られる酸化亜鉛は、分散性に優れたものであるため、一次粒子個々の表面を処理することが容易であるため、表面処理をより均一にすることができる。
【００２７】
特にオルガノポリシロキサンによる処理は、物質的な安定性、粉体への表面固着性、粉体への撥水・親油性の付与といった点から、特に有用である。上記オルガノポリシロキサンによる処理は、酸化亜鉛１００質量部に対して、通常、１〜２０質量部の範囲でオルガノポリシロキサンを付着させることが好ましい。好ましくは、３〜１０質量部の範囲である。上記オルガノポリシロキサンが酸化亜鉛に対して１質量部よりも少ないときは、撥水・親油性といった表面改質効果に乏しくなる場合があり、他方、２０質量部を越えても、表面改質効果が飽和するので、経済的にも不利である。
【００２８】
上記酸化亜鉛の製造方法により得られる酸化亜鉛も本発明の一つである。本発明により得られる酸化亜鉛は、強い分散処理を必要とすることなく、良好な分散性を発揮することができるものである。分散性が良好であることから、本発明の酸化亜鉛は、透明性が高く、高い紫外線遮蔽能を発揮することができる。
【００２９】
本発明の酸化亜鉛は、好ましくは、０．０２５質量％のヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液に超音波ホモジナイザーで分散させた際の５０％積算径が０．３μｍ以下であり、かつ同条件で測定した９０％積算径が０．８μｍ以下である。このような物性を有することで、より良好な分散性を発揮することができる。
【００３０】
上記積算径の測定方法は、以下の通りである。
試料となる酸化亜鉛０．５ｇをヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液１００ｇ（０．０２５質量％）に添加し、超音波ホモジナイザー（日本精機製作所製ウルトラソニックホモジナイザーＵＳ−６００Ｔ；φ３６チップ使用、出力ＰＯＷＥＲ６、振動指示計Ｖ−ＬＥＶＥＬを３〜３．５に調整）で１０ｍｉｎ分散させ、その液をレーザー回折型粒度分布測定装置（堀場製作所製ＬＡ−７５０、屈折率１．５；超音波強度７、超音波作動時間１分間、循環速度２、タングステンランプ透過率が７０〜８０％になるように濃度調整）で測定する。
上記５０％積算径は、０．２μｍ以下であることがより好ましく、９０％積算径は、０．５μｍ以下であることがより好ましい。
【００３１】
本発明の酸化亜鉛は、分散性が良好であり、高い紫外線遮蔽能を有するものである。このため、化粧料、塗料組成物、樹脂組成物等に添加剤として好適に配合されるほか、加工顔料、着色剤等としても好適に使用することができる。特に、透明性や、塗布感触に優れることから、化粧料に好適に配合することができる。また、マトリックス中に酸化亜鉛が分散した組成物とした場合の分散性にも優れるため、多量に配合した場合にも安定性を維持することができ、従来より高い紫外線遮蔽レベルに達することができる。
【００３２】
本発明の酸化亜鉛は、上述の性能を有するため、分散性に優れた分散体とすることもできる。本発明の酸化亜鉛は、従来の酸化亜鉛よりも分散性に優れたものであるため、強い分散処理をすることなく良好な分散体が得られ、かつ、従来の酸化亜鉛を使用した場合よりも優れた可視光透明性や紫外線遮蔽能を有する分散体を得ることができる。
【００３３】
さらに、本発明は、０．０２５質量％のヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液に超音波ホモジナイザーで分散させた際の５０％積算径が０.３μｍ以下であり、かつ同条件で測定した９０％積算径が０．８μｍ以下であることを特徴とする酸化亜鉛でもある。上記酸化亜鉛は上記特徴を有するため、強い分散処理を必要とせず、良好な分散性を発揮することができるものである。上記積算径は、上述の方法により測定することができる。
上記酸化亜鉛は、オルガノポリシロキサンで表面処理されたものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の酸化亜鉛は、化粧料や塗料等に使用した場合にも、強い分散処理を必要とすることなく、高い透明性と優れた紫外線遮蔽能を発揮することができる。また、本発明の酸化亜鉛の製造方法により、上述の特性を有する酸化亜鉛を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下に実施例を挙げて、本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。また実施例中、「部」、「％」は特に断りのない限り「質量部」、「質量％」を意味する。
【００３６】
実施例１
硫酸亜鉛水溶液（硫酸亜鉛８０．７ｇ、純水５００ｇ）にポリグリセリン（４量体、１５ｇ）を添加し、次いで、５０ｍｌ／ｍｉｎで炭酸ナトリウム水溶液（炭酸ナトリウム１０６ｇ、純水３００ｇ）を添加した。添加後、３０℃で３０分間熟成を行なった後、濾過・水洗・乾燥を行ない、析出物を得た。この析出物を４００℃で２時間焼成することにより、酸化亜鉛１を得た。ここで、ポリグリセリンの添加量は、硫酸亜鉛として配合される亜鉛１００部に対して２３部であり、反応終了後の溶液全体に対して１．５部であった。
【００３７】
実施例２
ポリグリセリンに代えてエチレングリコールを使用したこと以外は、実施例１と同様にして酸化亜鉛２を得た。
【００３８】
実施例３
ポリグリセリンに代えてジグリセリンを使用したこと以外は、実施例１と同様にして酸化亜鉛３を得た。
【００３９】
実施例４
ポリグリセリン（４量体）をポリグリセリン（８量体）に代えたこと以外は、実施例１と同様にして酸化亜鉛４を得た。
【００４０】
実施例５
ポリグリセリン（４量体）の配合量を５ｇに代えたこと以外は、実施例１と同様にして酸化亜鉛５を得た。ポリグリセリンの添加量は、硫酸亜鉛として配合される亜鉛１００部に対して７．６部であり、反応終了後の溶液全体に対して０．５１部であった。
【００４１】
実施例６
ポリグリセリンに代えてグリセリンを使用したこと以外は、実施例１と同様にして酸化亜鉛６を得た。
【００４２】
比較例１
硫酸亜鉛水溶液に５０ｍｌ／ｍｉｎで炭酸ナトリウム水溶液を添加した。添加後、３０分間熟成を行なった後、濾過・水洗・乾燥を行ない、析出物を得た。この析出物を４００℃で２時間焼成することにより、酸化亜鉛１’を得た。
【００４３】
比較例２
ポリグリセリンに代えてイソプロピルアルコールを使用したこと以外は、実施例１と同様にして酸化亜鉛２’を得た。
【００４４】
比較例３
６０℃に保温した１リットルの水に、塩化亜鉛水溶液（塩化亜鉛１３６．４ｇ、純水１ｋｇ）と、炭酸ナトリウム及び水酸化ナトリウムの混合水溶液（炭酸ナトリウム６８ｇ、水酸化ナトリウム８０ｇ、純水１ｋｇ）とをｐＨ８を維持するように同時に滴下し中和反応を行なった。塩化亜鉛水溶液が滴下終了したところで反応を終了とし、析出物を濾過し、続いて水洗により過剰な塩類を除去し、１０５℃で１２時間乾燥した。乾燥した粉体を４００℃で２時間加熱して酸化亜鉛３’を得た。
【００４５】
得られた酸化亜鉛について、分散性を評価した。各酸化亜鉛の５０％積算径及び９０％積算径を測定することで分散液とした場合の凝集状態を確認し、各酸化亜鉛の分散性の評価とした。上記５０％積算径及び９０％積算径は、試料０．５グラムをヘキサメタリン酸ナトリウム０．０２５質量％水溶液１００グラムに添加し、薬さじで軽く混ぜ、その後、超音波ホモジナイザー（日本精機製作所製ウルトラソニックホモジナイザーＵＳ−６００Ｔ；φ３６チップ使用、出力ＰＯＷＥＲ６、振動指示計Ｖ−ＬＥＶＥＬを３〜３．５に調整）で１０分間分散させた後、レーザー回折型粒度分布測定装置（ＬＡ−７５０：堀場製作所製）で測定した。比表面積は、湯浅アイオニクス製全自動比表面積測定装置４−ソーブ４ＳＵ２により、測定した。なお、比較例４〜６として、市販の酸化亜鉛であるＮＡＮＯＸ−５００（Ｅｌｅｍｅｎｔｉｓ Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｉｅｓ製；比較例４；酸化亜鉛４’）、ＭＺ−５００（テイカ製；比較例５；酸化亜鉛５’）及びＦＩＮＥＸ−５０（堺化学工業製；比較例６；酸化亜鉛６’）を使用した。そのデータを表１に示す。
【００４６】
実施例と比較例において、各酸化亜鉛の比表面積はさほど違いがなく、この比表面積から計算される一次粒子径は、０．０２０〜０．０３０μｍ程度である。一方、各酸化亜鉛の５０％積算径及び９０％積算径は、上で求められた一次粒子径より大きく、凝集していることが確認される。しかしながら、実施例で得られた酸化亜鉛の５０％積算径及び９０％積算径は、比較例で得られた酸化亜鉛のものより小さいことが示された。すなわち、実施例で得られた酸化亜鉛粒子は、比較例の酸化亜鉛に比べて凝集粒子が小さく、かつ粒度分布が狭く粗大粒子が少ない状態に分散していると評価できる。
【００４７】
【表１】
【００４８】
さらに、可視光透明性とＵＶ遮蔽性とを評価した。１００ｍｌマヨネーズ瓶に酸化亜鉛１、２及び１’を入れ、アクリディックＡ−８０１Ｐ（大日本インキ製）１０ｇと酢酸ブチル５ｇとキシレン５ｇを添加した。これにφ１．５ガラスビーズを１００ｇ入れ、ペイントシェーカーで９０分間分散した。この分散塗料をスライドガラスにバーコーター＃６で均一に塗布し、分光光度計（Ｖ−５７０：日本分光製）で透過率を測定した。可視光透明性は平行透過光の透過率で、ＵＶ遮蔽性は全透過光の透過率で評価した。そのデータを図１、２に示す。
結果より、本発明の酸化亜鉛１及び２は、透明性に優れ、かつ、遮蔽性にも優れることが示された。
【００４９】
実施例７
実施例１で得られた酸化亜鉛１をミキサーに入れ、そこにオルガノポリシロキサン（ＫＦ−９９０１：信越化学製）を添加し５分間混合した。その粉体を熱風式乾燥機で１２０℃で２４時間加熱した結果、疎水性粉体１が得られた。得られた疎水性粉体１を用いて、表２で示す配合で乳液を作製した。まず、油相と粉体とを混合し、ホモジナイザーで１５分混合し、次いで、水相を添加して更に１５分混合することにより、乳液サンプル１を得た。得られた乳液をスライドガラスに均一に塗布し、分光光度計（Ｖ−５７０：日本分光製）で透過率を測定した。可視光透明性は平行透過光の透過率で、ＵＶ遮蔽性は全透過光の透過率で評価した。そのデータを図３、４に示す。
【００５０】
比較例７
比較例１で得られた酸化亜鉛１’を使用したこと以外は実施例７と同様にして、疎水性粉体２を得た。さらに、表２で示す配合で乳液サンプル２を作製し、同様にして可視光透明性及びＵＶ遮蔽性を評価したデータを図３、４に示す。
【００５１】
【表２】
【００５２】
図３及び４より、本発明の酸化亜鉛は、乳液に配合した場合にも凝集することなく安定に分散していることが示された。得られた乳液は、透明性及びＵＶ遮蔽性に優れた良好なものである。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明の酸化亜鉛は、強い分散処理を必要とすることなく、高い分散性を有するものである。したがって、優れた透明性と紫外線遮蔽能を発揮することができる。上記酸化亜鉛は、各種用途に適用した際にも上記特性を維持することができるため、化粧料、塗料、加工顔料等に好適に使用することができる。また、本発明の酸化亜鉛の製造方法により、上記特性を有する酸化亜鉛を好適に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】酸化亜鉛の可視光透明性を示したデータである。
【図２】酸化亜鉛のＵＶ遮蔽性を示したデータである。
【図３】乳液の可視光透明性を示したデータである。
【図４】乳液のＵＶ遮蔽性を示したデータである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
亜鉛塩、二酸化炭素及び／又は炭酸塩、並びに、グリコール類、グリセリン及びポリグリセリンからなる群より選択される少なくとも一種を混合して亜鉛化合物からなる析出物を沈殿析出させる工程（１）、及び、前記工程（１）によって得られた析出物を焼成する工程（２）を有することを特徴とする酸化亜鉛の製造方法。
【請求項２】
ポリグリセリンは、２〜８量体である請求項１記載の酸化亜鉛の製造方法。
【請求項３】
グリコール類、グリセリン及びポリグリセリンからなる群より選択される少なくとも一種の添加量は、亜鉛塩として配合される亜鉛１００質量部に対して３〜６０質量部である請求項１又は２記載の酸化亜鉛の製造方法。
【請求項４】
得られる酸化亜鉛は、０．０２５質量％のヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液に超音波ホモジナイザーで分散させた際の５０％積算径が０.３μｍ以下であり、かつ同条件で測定した９０％積算径が０．８μｍ以下である請求項１、２又は３記載の酸化亜鉛の製造方法。
【請求項５】
さらに、表面処理を行う工程（３）を有する請求項１、２、３又は４記載の酸化亜鉛の製造方法。
【請求項６】
表面処理を行う工程（３）は、オルガノポリシロキサンによる表面処理を行う工程である請求項５記載の酸化亜鉛の製造方法。
【請求項７】
請求項１、２、３、４、５又は６記載の酸化亜鉛の製造方法により得られることを特徴とする酸化亜鉛。
【請求項８】
着色剤である請求項７記載の酸化亜鉛。
【請求項９】
請求項７記載の酸化亜鉛を含有することを特徴とする化粧料。
【請求項１０】
請求項７記載の酸化亜鉛を含有することを特徴とする塗料組成物。
【請求項１１】
請求項７記載の酸化亜鉛を含有することを特徴とする樹脂組成物。
【請求項１２】
０．０２５質量％のヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液に超音波ホモジナイザーで分散させた際の５０％積算径が０.３μｍ以下であり、かつ同条件で測定した９０％ 積算径が０．８μｍ以下であることを特徴とする酸化亜鉛。
【請求項１３】
オルガノポリシロキサンで表面処理されたものである請求項１２記載の酸化亜鉛。
【請求項１】
亜鉛塩、二酸化炭素及び／又は炭酸塩、並びに、グリコール類、グリセリン及びポリグリセリンからなる群より選択される少なくとも一種を混合して亜鉛化合物からなる析出物を沈殿析出させる工程（１）、及び、前記工程（１）によって得られた析出物を焼成する工程（２）を有することを特徴とする酸化亜鉛の製造方法。
【請求項２】
ポリグリセリンは、２〜８量体である請求項１記載の酸化亜鉛の製造方法。
【請求項３】
グリコール類、グリセリン及びポリグリセリンからなる群より選択される少なくとも一種の添加量は、亜鉛塩として配合される亜鉛１００質量部に対して３〜６０質量部である請求項１又は２記載の酸化亜鉛の製造方法。
【請求項４】
得られる酸化亜鉛は、０．０２５質量％のヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液に超音波ホモジナイザーで分散させた際の５０％積算径が０.３μｍ以下であり、かつ同条件で測定した９０％積算径が０．８μｍ以下である請求項１、２又は３記載の酸化亜鉛の製造方法。
【請求項５】
さらに、表面処理を行う工程（３）を有する請求項１、２、３又は４記載の酸化亜鉛の製造方法。
【請求項６】
表面処理を行う工程（３）は、オルガノポリシロキサンによる表面処理を行う工程である請求項５記載の酸化亜鉛の製造方法。
【請求項７】
請求項１、２、３、４、５又は６記載の酸化亜鉛の製造方法により得られることを特徴とする酸化亜鉛。
【請求項８】
着色剤である請求項７記載の酸化亜鉛。
【請求項９】
請求項７記載の酸化亜鉛を含有することを特徴とする化粧料。
【請求項１０】
請求項７記載の酸化亜鉛を含有することを特徴とする塗料組成物。
【請求項１１】
請求項７記載の酸化亜鉛を含有することを特徴とする樹脂組成物。
【請求項１２】
０．０２５質量％のヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液に超音波ホモジナイザーで分散させた際の５０％積算径が０.３μｍ以下であり、かつ同条件で測定した９０％ 積算径が０．８μｍ以下であることを特徴とする酸化亜鉛。
【請求項１３】
オルガノポリシロキサンで表面処理されたものである請求項１２記載の酸化亜鉛。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−２７３７６７（Ｐ２００８−２７３７６７Ａ）
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１１７２０４（Ｐ２００７−１１７２０４）
【出願日】平成１９年４月２６日（２００７．４．２６）
【出願人】（０００１７４５４１）堺化学工業株式会社 (96)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月２６日（２００７．４．２６）
【出願人】（０００１７４５４１）堺化学工業株式会社 (96)
【Ｆターム（参考）】
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