(57)【要約】【課題】基材の屈折率をより低くし、基材と被覆材料の屈折率の差を大きくし、輝度の高いパール顔料を提供することを課題とする。【解決手段】上記課題を解決するために、多数の細孔を有する多孔性のシリカ基材を前記シリカ基材より大きな屈折率の被覆材料にて被覆してなるパール顔料を提供する。また、上記パール顔料におけるシリカ基材の形状が薄板状であるパール顔料を提供する。また、上記パール顔料におけるシリカ基材の細孔の径が、1.0〜50.0nｍであるパール顔料を提供する。また、上記パール顔料における被覆材料が、酸化チタンであるパール顔料などを提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の細孔を有する多孔性のシリカ基材を前記シリカ基材より大きな屈折率の被覆材料にて被覆してなるパール顔料。
【請求項２】
前記シリカ基材の形状は、薄板状である請求項１に記載のパール顔料。
【請求項３】
前記細孔の径は、1.0〜50.0nｍである請求項１又は２に記載のパール顔料。
【請求項４】
前記被覆材料は、酸化チタンである請求項１から３のいずれか一に記載のパール顔料。
【請求項５】
前記シリカ基材は、前記細孔内部に薬品を内包したものである請求項１から４のいずれか一に記載のパール顔料。
【請求項６】
前記薬品は、人の肌の保湿機能を有する薬品である請求項１から５のいずれか一に記載のパール顔料。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一に記載のパール顔料を含有する化粧剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材と基材を被覆する被覆材料との屈折率の差に基づき生じる多層反射により特有の光沢を表わすパール顔料に関する。
【背景技術】
【０００２】
パール顔料は真珠などが発する特有の光沢を人工的に表現する顔料であり、塗料や化粧剤などに広く用いられている。パール顔料は、マイカやシリカなどの屈折率の低い基材を酸化チタンなどの屈折率の高い物質で被覆することにより作られる。この基材の屈折率と被覆する物質（被覆材料）の屈折率の差が大きい程輝度が高くなることが知られている。
【０００３】
したがって、基材を用いずに空気を酸化チタンなどで内包したカプセルのような構造とすることで、屈折率の差を最大化し得るということになる。しかしながら、このような構造を有するパール顔料は実現に至っていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１９５８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は、基材の屈折率をより低くし、基材と被覆材料の屈折率の差を大きくし、輝度の高いパール顔料を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための手段として、以下の発明などを提供する。すなわち、多数の細孔を有する多孔性のシリカ基材を前記シリカ基材より大きな屈折率の被覆材料にて被覆してなるパール顔料を提供する。
【０００７】
また、上記パール顔料におけるシリカ基材の形状が薄板状であるパール顔料を提供する。また、上記パール顔料におけるシリカ基材の細孔の径が、1.0〜50.0nｍであるパール顔料を提供する。また、上記パール顔料における被覆材料が、酸化チタンであるパール顔料を提供する。
【０００８】
また、上記パール顔料におけるシリカ基材は、上記細孔内部に薬品を内包したものであるパール顔料を提供する。また、上記パール顔料における薬品は、人の肌の保湿機能を有する薬品であるパール顔料を提供する。
【０００９】
また、上記のいずれか一のパール顔料を含有する化粧剤を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、より屈折率の低い多孔性のシリカを基材とし、被覆材料との屈折率の差を大きくすることにより、高輝度のパール顔料を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態のパール顔料の概念図
【図２】多孔性シリカを製造する方法の一例を示す概念図
【図３】多孔性シリカを製造する方法を示すフロー図
【図４】本実施形態の多孔性シリカを写した写真
【図５】窒素吸脱着の評価結果
【図６】本実施形態のパール顔料の製造方法の一例を示すフロー図
【図７】本実施形態のパール顔料を写した写真
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明は、これらの実施形態に何ら限定されるべきものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得る。
<実施形態  概要>
【００１３】
図１は、本実施形態のパール顔料の概念図である。図示するように、本実施形態のパール顔料（０１００）は、基材として多孔性シリカ（０１０１）を用い、その多孔性シリカを酸化チタンなどの被覆材料（０１０２）で被覆してなる。パール顔料に入射する入射光（０１０３）は、基材と被覆材料との境界においても反射し、多層的に反射光（０１０４）を放つ。
【００１４】
本実施形態のパール顔料は、基材を多孔性のシリカとすることを特徴とする。単なるシリカはマイカなどとともにパール顔料の基材として従来から用いられている。ここで、屈折率は材料の空孔率の増大と反比例して低下することが知られている。そこで、本実施形態のパール顔料において、多孔性のシリカを基材とすることで、マイカやシリカなどの従来の基材よりも屈折率の低い基材とすることができる。基材の屈折率を低下させることにより、被覆材料の屈折率との差が増大し、パール顔料の輝度向上が図られる。
<実施形態  構成>
【００１５】
本実施形態のパール顔料は、多数の細孔を有する多孔性のシリカ基材を前記シリカ基材より大きな屈折率の被覆材料にて被覆してなる。
【００１６】
「多孔性のシリカ」は、シリカ（二酸化ケイ素）であって、多数の細孔を有するものであり、「ポーラスシリカ」と呼ばれることもある。細孔の径は、1.0〜50.0nｍであることが好ましい。細孔の径が50.0nｍを上回る場合には、基材の機械的強度低下より細孔が崩壊しかねない、係る場合には基材の屈折率が増してしまうおそれが生じる。一方、細孔の径が1.0nｍを下回る場合には、基材の空孔率の増大を効率的に行うことが容易ではない。多孔性のシリカの作成は、例えば、界面活性剤を鋳型とするゾルゲル法により行うことができる。
【００１７】
図２は、界面活性剤を鋳型として用いた多孔性シリカ作製の概念図である。まず、界面活性剤のミセル構造を鋳型とし（０２０１）、その周囲にゾルゲル法などでシリカ骨格を形成する（０２０２）。そして、焼成することで鋳型となった界面活性剤を除去し、多孔性のシリカを得る（０２０３）。
【００１８】
界面活性剤は、例えば、カチオン性の界面活性剤であるセチルトリメチルアンモニウムブロミド（CTAB）や、セチルトリメチルアンモニウムクロリド（CTAC）などを用いることができる。その他には、非イオン界面活性剤であるポリオキシエチレンおよびポリオキシプロピレンからなるジブロックコポリマーおよびトリブロックコポリマーなども用いることができる。また、多孔性シリカの孔サイズを増大させるためにメシチレン（TMB）などの膨張剤を添加してもよい。
【００１９】
多孔性のシリカを得るためのシリカ源としては、例えば、テトラメトキシシラン（TMOS）や、テトラエトキシシラン（TEOS）などを用いることができる。
【００２０】
図３は、本実施形態における多孔性シリカの作成方法の一例を示すフロー図である。まず、シリカ源であるテトラメトキシシラン（TMOS）2.21mlとpH調製剤としてpH3.0の塩酸0.54mlとを0℃にて2時間撹拌した（Ｓ０３０１）。
【００２１】
そして、60mM（ミリモラー）のセチルトリメチルアンモニウムブロミド（CTAB）水溶液20mlを加え、室温にて30分間撹拌した（Ｓ０３０２）。そして、45℃で加熱し（Ｓ０３０３）し、ゲル化させた（Ｓ０３０４）。
【００２２】
その後、テフロン（登録商標）のシート上にスピンコーティングを行った（Ｓ０３０５）。なお、回転速度は1000-6000rpmの範囲で行った。そして、60℃にて24時間乾燥させ（Ｓ０３０６）、500℃で8時間焼成した（Ｓ０３０７）。
【００２３】
図４は、スピンコーティングの回転速度を1000rpmずつ上げて作成した多孔性シリカをSEMで撮影した画像である。いずれの回転速度においても薄板状の多孔性シリカが作成されたことが分かる。なお、多孔性シリカの厚さは、いずれの回転速度においても概ね5.0μm前後であった。
【００２４】
パール顔料を構成する基材は、その形状を限定するものではないが、高い輝度や良好な光沢を得るためには、薄板状であることが好ましいことが知られている。本実施形態の多孔性のシリカ基材は、上記の通り薄板状の形状を有するものであるので、輝度や光沢の面で良好な基材であると言える。
【００２５】
図５（ａ）は、1000rpmから3000rpmの各回転速度で作成されたシリカに対する窒素ガスの吸脱着等温線を示したグラフである。いずれのグラフにおいても、吸着側と脱着側とのヒステリシスが生じており、IUPAC（International Union of Pure and Applied Chemistry）の等温線分類における「４型（本来はローマ数字により表記）」であることが認められる。すなわち、本作成例によって作成されたシリカはメソ孔を含む細孔を有する多孔性のシリカであることが分かる。
【００２６】
図５（ｂ）は、上記各回転速度における吸着等温線分類、細孔分布ピーク、比表面積を図５（ａ）のグラフに基づき得た値を示した表である。細孔分布のピークが1.66nmであることから、この多孔性のシリカは、いわゆるマイクロサイズ（2.0nm以下）とメソサイズ（2.0-50.0nm）に跨るサイズの細孔を有していると考えられる。また、比表面積は回転速度が低いほど大きくなる傾向が認められたが、細孔分布ピークについては回転速度による影響は認められなかった。
【００２７】
次に、上述の多孔性シリカを基材とし酸化チタンを被覆材料とするパール顔料について説明する。多孔性シリカを酸化チタンで被覆するためには、既知の技術により実現することができ、その方法を限定するものではない。例えば、チタンの無機塩の溶液に多孔性シリカを加え、多孔性シリカの表面に含水酸化チタンを析出させる。そして、焼成することにより酸化チタンで被覆した多孔性シリカを得ることができる。
【００２８】
図６は、本実施形態に係るパール顔料を製造する方法の一例を示すものである。まず、チタンの無機塩である硫酸チタニル水溶液にpH調製のため尿素を加え撹拌する（Ｓ０６０１）。
【００２９】
一方、多孔性シリカ粒子をシラン処理しておく（Ｓ０６０２）。シラン処理は、多孔性シリカ粒子の凝集を抑制し、それぞれのシリカ粒子に均一な被覆を行うことに資する。具体的には、例えば、N-2-アミノエチル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン（EDA-Si）メタノール溶液に多孔性シリカ粒子を加え室温で24時間浸漬する。
【００３０】
そして、酸化チタンによる被覆処理（Ｓ０６０３）は、上記の硫酸チタニル水溶液にシラン処理を施した多孔性シリカ粒子を加え、90℃で1時間加熱して多孔性シリカの表面に酸化チタンを析出させて行う。さらに、60℃で24時間乾燥させた（Ｓ０６０４）後、500℃で1時間焼成する（Ｓ０６０５）。以上の工程により、本実施形態のパール顔料を得ることができる。
【００３１】
図７は、本実施形態のパール顔料を写した写真である。図７（ｂ）は、図７（ａ）の枠内を拡大したものであり、多孔性シリカ基材にシラン処理を施したパール顔料である。また、図７（ｄ）は、図７（ｃ）の枠内を拡大したものであり、多孔性シリカ基材にシラン処理を施さなかったパール顔料である。
【００３２】
本実施形態のパール顔料は、多孔性シリカを基材とするため、その細孔内部に薬品などを内包させることができる。例えば、保湿剤、殺菌剤、整肌剤などを内包させることができる。保湿剤としては、ヒアルロン酸、コラーゲン、セラミド、アミノ酸、グリセリンなどがある。殺菌剤としては、サリチル酸、イソプロピルメチルフェノール、アラントインなどがある。整肌剤としては、アルブチン、ビタミンC、カラミンなどがある。内包した薬品は徐放するため、本パール顔料は薬品担持体としての機能を果たし、多機能な化粧用材料としても有効に活用され得る。
【００３３】
また、酸化チタンなどの被覆材料は紫外線を散乱するので、サンスクリーン剤の顔料としてとくに好適である。加えて、保湿剤や整肌剤を内包することにより、肌荒れや乾燥を防ぎ、しみやそばかすの発生を抑制する効果が期待されるサンスクリーン剤として応用することができる。
【００３４】
細孔内部に薬品を内包させることは、既知の技術により実現し得る。例えば、内包させる薬品を溶解させたエタノール溶液などに、本実施形態のパール顔料を所定量添加した後に、減圧乾燥してエタノールを除去するなどして行うことができる。
<実施形態  効果>
【００３５】
本実施形態のパール顔料は、基材に多孔性のシリカを用いることにより、シリカやマイカなどの従来の基材における屈折率より低い屈折率となる。そのため被覆材料の屈折率と基材の屈折率の差がこれまでより大きくなり、輝度のより高いパール顔料を得ることができる。
【符号の説明】
【００３６】
０１００  パール顔料
０１０１  多孔性シリカ
０１０２  被覆材料
０１０３  入射光
０１０４  反射光
【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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