(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
天然から産出される海洋生物の骨格起源の砂状のサンゴ化石またはコーラルサンドの粉体または粒子からなることを特徴とする紫外線遮蔽剤。
【請求項２】
請求項１に規定する紫外線遮蔽剤を配合したことを特徴とする化粧品。
【請求項３】
請求項１に規定する紫外線遮蔽剤を繊維内部または繊維表面に備えることを特徴とする繊維。
【請求項４】
請求項１に規定する紫外線遮蔽剤をフィルム内部またはフィルム表面に備えることを特徴とするフィルム。
【請求項５】
請求項１に規定する紫外線遮蔽剤の製造方法であって、天然から産出された海洋生物の骨格起源の砂状のサンゴ化石またはコーラルサンドに加熱処理を行なった後に、それを所定の粒度の粒体または粒子に粉砕することを特徴とする紫外線遮蔽剤の製造方法。
【請求項６】
請求項５において、前記加熱処理では、砂状のサンゴ化石またはコーラルサンドを８０℃から１０００℃までの温度で加熱することを特徴とする紫外線遮蔽剤の製造方法。
【請求項７】
請求項５において、前記加熱処理では、砂状のサンゴ化石またはコーラルサンドを６００℃から１０００℃までの温度で加熱して脱炭酸処理を行なうことを特徴とする紫外線遮蔽剤の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は紫外線遮蔽剤、それを配合した化粧品、それを用いて紫外線遮蔽機能を高めた繊維、それを用いて紫外線遮蔽機能を高めたフィルム、および紫外線遮蔽剤の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から化粧品などに用いられている代表的な紫外線遮蔽剤としては、酸化チタンの粉体がある。この種の粉体は、多面反射角を有するため、受けた紫外線を乱反射して紫外線を肌などから遮蔽する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、酸化チタンの粉体は、無孔の構造体であることから、それを紫外線遮蔽剤として配合した化粧品を肌に塗ると、皮膚呼吸が妨げられるので、塗った後の感触が悪いという問題点がある。また、酸化チタンの粉体は、あくまで鉱物資源や工業製品から製造された金属酸化物であるため、化粧品のように皮膚に直接接するものに配合すると、安全性に対する不安感がある。
【０００４】
かかる問題点に鑑みて、本発明の課題は、皮膚その他の動物組織に悪影響を及ぼす危険性のない海洋生物起源の天然物質を用いた紫外線遮蔽剤、それを配合した化粧品、およびそれを用いて紫外線カット機能を高めた繊維を提供することにある。
【０００５】
さらに、本発明の課題は、コーラルサンドを肌触りのよい粉体となるように粉砕可能な紫外線遮蔽剤の製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る紫外線遮蔽剤は、天然から産出される海洋生物の骨格起源の砂状のサンゴ化石またはコーラルサンドの粉体または粒子からなることに特徴を有する。
【０００７】
本発明では、前記の紫外線遮蔽剤を化粧品用に用いることが好ましい。また、本発明では、前記の紫外線遮蔽剤を繊維やフィルムの紫外線カット機能を高める目的に用いることが好ましい。
【０００８】
本発明では、砂状のサンゴ化石またはコーラルサンドの粉体または粒体からなる紫外線遮蔽剤を製造するにあたっては、砂状のサンゴ化石またはコーラルサンドを加熱処理した後に、それを粉砕する。ここで、加熱処理の温度条件を８０℃から１０００℃までの範囲に設定する。または、加熱処理の温度条件を６００℃から１０００℃までの範囲に設定し、砂状のサンゴ化石またはコーラルサンドに脱炭酸処理を施すことが好ましい。
【０００９】
【作用】
砂状のサンゴ化石またはコーラルサンドは、熱帯海域または亜熱帯海域の有孔虫などの海洋動物の骨格体からなる造礁サンゴ、たとえば、イシサンゴ目等の骨格が化石化したものが粉砕されたものである。
【００１０】
かかるコーラルサンドは、多数の細孔を有し、これらの細孔は、加熱処理が施されることによって成長する。それに加えて、コーラルサンドは、その粒を構成している網目状の骨格構造によって紫外線を多方向に乱反射させる面を有する。従って、天然で得られた砂状のサンゴ化石またはコーラルサンドそのもの、あるいはそれらを粉砕したものは、紫外線を乱反射して遮蔽する。
【００１１】
たとえば、財団法人日本化学繊維検査協会の東京事業所に依頼して行なったコーラルサンドの紫外線遮蔽率の試験では、試料粉体（コーラルサンドの粉体）のグリセリン懸濁液を調製し、それを紫外線分光光度計にかけて紫外線の遮蔽率および２０ｎｍ〜４００ｎｍの波長に対する遮蔽率を測定した。かかる波長領域の近紫外線部は、皮膚の黒化をもたらす原因となるからである。なお、紫外線の遮蔽率（％）は、１００％から紫外線の透過率（％）を減算することで求められる。
【００１２】
その結果、図１に紫外線吸収スペクトルを示すように、３６０メッシュのコーラルサンドでは、紫外線遮蔽率が８７．４％と高い。このとき、波長が３０５ｎｍの光に対する遮蔽率は、８６．４％（透過率は、１３．６％である。）であり、波長が３６０ｎｍの光に対する遮蔽率は、８６．６％（透過率は、１３．４％である。）である。このように、コーラルサンドの粉体は、紫外線に対し、４００ｎｍ〜２００ｎｍの波長領域において略一定の遮蔽率を示している。すなわち、紫外線に対しては、略全域において遮蔽効果があり、そのレベルは、ほとんど光を通さない粉体、たとえば、鉄粉の紫外線遮蔽能力と同等レベルである。
【００１３】
一方、図２に紫外線吸収スペクトルを示すように、５１８メッシュのコーラルサンドでも、紫外線遮蔽率が８０．０％と高い。このとき、波長が３０５ｎｍの光に対する遮蔽率は、７９．８％（透過率は、２０．２％である。）であり、波長が３６０ｎｍの光に対する遮蔽率は、８０．１％（透過率は、１９．９％である。）である。このように、５１８メッシュのコーラルサンドも、紫外線に対し、４００ｎｍ〜２００ｎｍの波長領域において略一定の遮蔽率を示し、そのレベルは、鉄粉の紫外線遮蔽能力と同等レベルである。
【００１４】
また、砂状のサンゴ化石およびコーラルサンドは、多孔性を有しているため、化粧品に配合しても、皮膚呼吸を妨げない。また、繊維にぬり込んでも、通気性を低下させない。それ故、官能評価では、さっぱり感が得られるなど、高い評価である。
【００１５】
さらに、サンゴ化石又はコーラルサンドは、以下の成分比を有し、その主成分は、炭酸カルシウム（９６％）である。
【００１６】
砂状のサンゴ化石およびコーラルサンドの成分
炭酸（ＣＯ２  ）      ４０．８  ％
カルシウム          ３５．０  ％
マグネシウム          ２．０  ％
アルミニウム        ０．０３  ％
ストロンチウム      ０．３８  ％
カリウム                １０  ｐｐｍ
ナトリウム          １２００  ｐｐｍ
鉄                  １２２０  ｐｐｍ
リン                  ３６０  ｐｐｍ
ケイ素（ＳｉＯ２  ）  ２１００  ｐｐｍ
フッ素                ２７０  ｐｐｍ
塩素                  １９０  ｐｐｍ
イオウ              ２１００  ｐｐｍ
ヨウ素                ２．２  ｐｐｍ
銅                    ０．８  ｐｐｍ
亜鉛                  ２．４  ｐｐｍ
ニッケル              １．８  ｐｐｍ
クロム                  １４  ｐｐｍ
コバルト                １２  ｐｐｍ
マンガン                １２  ｐｐｍ
バナジウム              １１  ｐｐｍ
ホウ素                  １０  ｐｐｍ
臭素                      ２  ｐｐｍ
チタン                ４３０  ｐｐｍ
セレン              ０．０５  ｐｐｍ
モリブデン            ０．２  ｐｐｍ  以下
鉛                    ０．６  ｐｐｍ
ヒ素（Ａｓ２  Ｏ３  ）    ２．０  ｐｐｍ
カドミウム            検出せず
水銀                  検出せず
強熱減量              ３．０    ％
乾燥減量              ０．１８  ％
【００１７】
このように、サンゴ化石またはコーラルサンドは、鉱物資源や工業製品と異なり、生態学的化学組織を有することから、皮膚への刺激性もなく、安全性が高い。
【００１８】
たとえば、皮膚刺激性の確認試験として、コーラルサンドの粉体を局方白色ワセリンに１％、および５％混合したものをトリイ絆を用いて健康成人（男子３名、女子３名）に３０分間、および４８時間のクローズド・パッチテストを行なった。その評価にあたっては、ＩＣＤＲＧ基準に従い、下記の症状ランクに基づいて判定した。
【００１９】
（１）反応なしか、わずかな紅斑点
（２）明らかな紅斑点
（３）紅斑と丘疹ないし浮腫
（４）紅斑と丘疹ないし浮腫
（５）小水泡を認める反応
（６）大水泡
（７）刺激反応
【００２０】
その結果、被試験者は、３０分後、および４８時間後のいずれにおいても、反応なしか、わずかな紅斑点であり、全ての者がパッチテスト陰性であった。さらに、パッチテスト同位部の１週間後の判定においても、被試験者は、いずれも反応なしか、わずかな紅斑点であり、全ての者が陰性であった。
【００２１】
【実施例】
〔実施例１〕
本例の紫外線遮蔽剤は、化粧品用であり、以下の方法にて製造する。
【００２２】
まず、天然のコーラルサンドを洗浄脱塩した後に、たとえば、８０℃〜６００℃の温度条件で加熱処理を行なって殺菌、乾燥する。
【００２３】
次に、コーラルサンドを５０μｍ程度から０．１μｍ以下のミクロンオーダー（１００メッシュ〜１０００メッシュ）にまで粉砕して粉体とする。このようにして得たコーラルサンドの粉体は、白色または淡黄色であり、この粉体は、そのままで紫外線遮蔽剤として用いることができる。
【００２４】
あるいはまた、加熱処理の温度条件を６００℃〜１０００℃に設定すると、主成分である炭酸カルシウムの一部に脱炭酸反応が生じるので、以降の粉砕工程において微細化しやすいとともに、コーラルサンドの粉体が柔らかくなって肌触りが向上する紫外線遮蔽剤を製造することができる。
【００２５】
このようにして製造した紫外線遮蔽剤は、１０μｍ以下の細孔を有していることに加えて、網目状の骨格構造により、紫外線を多方向に乱反射させる面を有する。従って、本例の紫外線遮蔽剤をフェイスパウダーやボディパウダー（粉状）、化粧クリーム（クリーム状）、化粧液（液状）、または口紅（固形状）などの化粧品に配合すると、コーラルサンドの粒体は、波長が２３０ｎｍ〜４００ｎｍの紫外線を８０％〜９０％遮蔽して、紫外線から肌を保護する。
【００２６】
また、コーラルサンドの粉体は、細孔を有するため、それを配合した化粧品を肌全体に塗っても、皮膚呼吸を妨げない。従って、皮膚表面で生じる体内熱の放射や発汗に支障がないので、官能評価においてさっぱり感が極めてよいなど、塗り心地に優れている。
【００２７】
さらに、コーラルサンドは、海洋生物の骨格を起源としており、炭酸カルシウムを主成分とし、天然の各種ミネラルをも含む生態学的化学組織を有する。従って、本例の紫外線遮蔽剤は、皮膚への刺激もなく、酸化チタンのような鉱物資源や工業製品から製造された金属酸化物でもないので、人体に安全である。
【００２８】
〔実施例２〕
本例においても、サンゴ化石またはコーラルサンドから、以下の製造方法によって繊維向けの紫外線遮蔽剤を製造する。
【００２９】
まず、天然のコーラルサンドを洗浄脱塩した後に、たとえば、８０℃〜６００℃の温度条件で加熱処理を行なって殺菌、乾燥する。
【００３０】
次に、コーラルサンドを、たとえば５０μｍ程度から０．１μｍ以下のミクロンオーダー（１００メッシュ〜１０００メッシュ）にまで粉砕して白色または淡黄色の粉体（紫外線遮蔽剤）を得る。
【００３１】
また、加熱処理の温度条件を６００℃〜１０００℃に設定した製造方法においては、主成分である炭酸カルシウムの一部に脱炭酸反応が生じるので、以降の粉砕工程において微細化しやすいとともに、コーラルサンドの粉体が柔らかくなって肌触りが向上する紫外線遮蔽剤を製造することもできる。
【００３２】
このようにして製造した紫外線遮蔽剤を、たとえば、単繊維の製造時に練り込み、短繊維の場合は紡績糸として、長繊維の場合はそのまま織物または編み物とした後、生地、染色またはプリント加工を行い、しかる後に、縫製する方法、または、生地表面に対してバインダー樹脂を介して分散付着させる方法がある。後者の方法では、たとえば、コーラルサンドの粉体からなる紫外線遮蔽剤と、膜形成能が極めて低いバインダー樹脂とをそれぞれ所定の溶媒中で分散させた後に、それらの混合浴を調製する。そして、充分に均一になるまで攪拌した後に、この浴内に生地（または、織物製品や編み物製品）を投入する。次に、浴内で処理した生地に脱水、乾燥、仕上げの加工を行なう。その結果、バインダー樹脂は、生地との間に接着剤として介在して、紫外線遮蔽材を生地に付着させる。
【００３３】
このように処理した生地では、それに含まれる紫外線遮蔽剤（コーラルサンドの粒体）の細孔、および網目状の骨格構造により、紫外線を多方向に乱反射させて紫外線を肌から遮蔽する。また、コーラルサンドの粉体は、細孔を有するため、その一部にバインダー樹脂が入り込むので、バインダー樹脂を介しての紫外線遮蔽剤と生地との付着強度が高い。しかも、空いた状態にある細孔は、生地が密着してもそこでの皮膚呼吸を確保する機能を発揮する。さらに、コーラルサンドは、海洋生物の骨格を起源としていることから、本例の紫外線遮蔽剤は、酸化チタンのような鉱物資源や工業製品から製造された金属酸化物でないので、人体に安全である。
【００３４】
〔実施例３〕
本例の紫外線遮蔽剤は、フィルム用であり、以下の方法にて製造する。
【００３５】
まず、天然のコーラルサンドを洗浄、脱塩した後に、たとえば、８０℃〜６００℃の温度条件で加熱処理を行なって、殺菌、乾燥する。
【００３６】
次に、コーラルサンドを５０μｍ程度から０．１μｍ以下のミクロンオーダー（１００メッシュ〜１０００メッシュ）にまで粉砕して粒体とする。このようにして得たコーラルサンドの粒体は、白色または淡黄色であり、この粒体は、そのままで紫外線遮蔽剤として用いることができる。
【００３７】
あるいはまた、加熱処理の温度条件を６００℃〜１０００℃に設定すると、主成分である炭酸カルシウムの一部に脱炭酸反応が生じるので、以降の粉砕工程において微細化しやすいとともに、コーラルサンドの粒体が柔らかい紫外線遮蔽剤を製造することができる。
【００３８】
このようにして製造した紫外線遮蔽剤は、たとえば、ポリエチレン樹脂等の樹脂に１０％〜５０％練り込んだマスターバッチを製造し、フィルム製造機で、このマスターバッチと、ポリエチレン樹脂等の樹脂から、コーラルサンド（紫外線遮蔽剤）の粉体比率が所定の紫外線遮蔽フィルムを製造する。
【００３９】
この紫外線遮蔽フィルムは、建築物、車輛、ショーケースのガラス面、またはプラスチック面に接着剤で貼付して、紫外線を遮蔽してもよく、あるいは紫外線の遮蔽を必要とするプラスチック製の容器や袋に使用してもよい。
【００４０】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明においては、砂状のサンゴまたはコーラルサンドの粒体や粒子で紫外線遮蔽剤を構成したことに特徴を有する。従って、本発明に係る紫外線遮蔽剤では、コーラルサンドの粒体や粒子が有する細孔、および網目状の骨格構造により、紫外線を乱反射してそれを遮蔽するため、化粧品や薄い繊維に紫外線遮蔽能を付与することができる。また、コーラルサンドの粉体や粒子は、細孔を有するため、それを配合した化粧品や繊維で肌を覆っても、皮膚呼吸を妨げないので、さっぱり感が極めてよいなどの使い心地に優れている。さらに、コーラルサンドは、炭酸カルシウムを主成分とする生態学的化学組織を有し、鉱物資源や工業製品でないので、人体に安全である。
【００４１】
本発明に係る紫外線遮蔽剤の製造方法において、コーラルサンドに対する熱処理の温度条件を６００℃〜１０００℃に設定した場合には、主成分である炭酸カルシウムの一部に脱炭酸反応が生じるので、それが柔らかくなって、以降の粉砕工程において微細化しやすいとともに、コーラルサンドの粉体の肌触りが向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る紫外線遮蔽材を構成する３６０メッシュのコーラルサンドの０．１％グリセリン懸濁液の紫外線吸収スペクトルを示す説明図である。
【図２】本発明に係る紫外線遮蔽材を構成する５１８メッシュのコーラルサンドの０．１％グリセリン懸濁液の紫外線吸収スペクトルを示す説明図である。
【図１】
0003583817.tif 000002
【図２】
0003583817.tif 000003