(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
結晶構造中に鉄原子を含有する合成フッ素金雲母粉末を、８５０℃〜９５０℃で焼成して得た彩度が４．０以上である合成フッ素金雲母粉末を主成分とする着色剤。
【請求項２】
請求項１記載の合成フッ素金雲母粉末を主成分とする着色剤を配合したことを特徴とする化粧料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合成フッ素金雲母粉末、特に焼成温度の制御による雲母の物性の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
雲母は、ケイ酸塩鉱物の一群の総称である。その性質は、劈開性があり、薄片状をなしており、しかも弾力性、ツヤに富み、電気絶縁性、耐熱性を備えているため、一般電気器具の絶縁材料やツヤ出し、錆止めなどの塗料添加剤、プラスチック添加剤などに利用されている。化粧品用としては、付着性、展延性、真珠光沢の良さからファンデーション類を中心に広く使用されている。
【０００３】
雲母の種類としては半透明で、弾力性に富む白雲母、白雲母同様に半透明で、弾力性に富み、白雲母より柔軟であるが、鉄分等の不純物の混入が多いために茶褐色の強い金雲母、金雲母よりも更に柔らかいが、不純物を非常に多く混入してしまっているため緑黒色や茶黒色を呈する黒雲母などが天然に産出している。また人造の合成雲母なども開発され、不純物を含まない高純度の原料として高い評価を受けている。
【０００４】
化粧料等の分野においては、これら雲母は主に体質顔料として使用されている。化粧料における体質顔料に求められる条件は、感触の滑らかさ、適度なツヤ、成型性、カバー力などである。雲母が、ファンデーションなどに配合される際は、このような体質顔料としての効果を期待してのものであり、着色剤として使用されることはなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来ファンデーションや、頬紅の色を出すためには主に酸化鉄顔料や酸化チタン顔料が用いられていた。酸化チタン顔料は、粒子表面で可視光全域を散乱するため白色を呈する、また高い屈折率を有するために粒子表面での光の散乱が起こりやすいため、塗料などの形態で基材に塗布した場合などには基材を隠蔽する能力が大きいといった性質を有する。しかしこのような性質は同時にファンデーションなどに配合した場合、その隠蔽力と光の散乱力の高さによって現在の化粧料に求められる要素の一つである透明感を奪ってしまうものであった。このため、酸化チタンを用いず、酸化鉄のみによって化粧料を着色しても、酸化鉄の隠蔽力も高いものであり、化粧料に十分な透明感を出すことができなかった。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、配合物に鮮やかな色調と透明感を付与する着色剤および鮮やかな色調と透明感を有する化粧料を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明にかかる請求項１記載の着色剤は、結晶構造中に鉄原子を含有する合成フッ素金雲母粉末を、８５０℃〜９５０℃で焼成して得た彩度が４．０以上である合成フッ素金雲母粉末を主成分とする。
また請求項２記載の化粧料は、請求項１記載の合成フッ素金雲母粉末を主成分とする着色剤を配合することが好適である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
鉄等の遷移金属を含有した合成雲母を配合した紫外線吸収効果の高い化粧料は、本特許出願人によって先に出願された特開平６−９２１０号公報によってすでに公知である。該公報によって開示されている合成雲母においては、鉄原子を含有しているが、紫外線吸収率の良い合成雲母を得ることを目的とするため、焼成温度として６００℃〜１２００℃をその範囲としている。また外観色も赤色を呈することが開示されているものの、特開平６−９２１０号公報に開示された合成雲母は、紫外線吸収を主な目的としており、着色剤として用いることも考慮されてはいたものの、目的の相違から着色剤としての効果は十分なものではなかった。
【０００９】
本発明者らは、着色剤として更に高い効果を得られる、色鮮やかで透明感を与えることができる合成雲母を開発するべく鋭意研究を重ねた結果、合成フッ素金雲母の焼成温度を制御することによって所望の合成雲母を得ることができることを見出し、本発明を為すに至ったものである。合成雲母には、カリ四ケイ素雲母やテニオライトなどもあるが、これらの結晶構造中に鉄原子を含有させ焼成を行っても、光沢や透明感に欠け、鮮やかな色彩が不十分であり好ましくない。
本発明における結晶構造中に鉄原子を含有する合成フッ素金雲母粉末とは、その構成成分が一般式ＫＭｇ3（ＡｌＳｉ3Ｏ10）Ｆ2におけるシリカＳｉ或いはアルミニウムＡｌ又はその両者に代わって鉄を導入したものである。
【００１０】
本発明における合成フッ素金雲母の合成、及び粉砕は、特開平６−９２１０号公報に開示された方法によって行うことができる。すなわち、シリカ、アルミナ、マグネシア、ケイフッ化カリウム、炭酸カリウム、酸化鉄などを配合し、公知の水熱法、固相反応法、溶融合成法等によって約１５００℃で溶融し、冷却して結晶を晶出させ、合成された雲母結晶を湿式、もしくは乾式粉砕によって粉砕することで鉄原子含有合成フッ素金雲母粉末を得ることができ、鉄原子含有合成フッ素金雲母粉末を得た後、該合成フッ素金雲母粉末を焼成することによって本発明の合成フッ素金雲母粉末を得ることができる。
【００１１】
本発明における重要な点は、前述の工程によって得られた合成フッ素金雲母粉末を焼成する際の焼成温度である。本発明が効果を十分に発揮するためにはその焼成温度が８５０℃〜９５０℃の範囲内で行われなければならない。この範囲を逸脱してしまうと、焼成を行っても色彩の鮮やかさが劣り、きれいな外観色を得ることはできない。また８５０℃を下回る温度で焼成した場合には、フッ素溶出量が多くなり、安全性上好ましくない。
【００１２】
本発明を用いる際の粒径においては、特に規定はなく、目的や用途に応じて適宜決定して良い。例として化粧料に用いる際の粒径を挙げると、セディグラフ５０００−０１型による球状換算形で１〜２０μｍ、マイクロトラックによるレーザー散乱形で５〜３５μｍが好適である。さらに本発明における合成フッ素金雲母が含有する鉄原子含有量は、重量％で５％〜１５％が好適である。
【００１３】
本発明による合成フッ素金雲母粉末は、着色剤の一般的な用いられ方と同様、本発明を単独で、或いはその他の着色剤と混合し、配合することができる。化粧料においても一般的原料と共に適宜配合することができる。本発明を用いた化粧料の形態としては、粉末状、粉末プレス状、スティック状、スラリー状等ほぼどのような形態も可能である。さらに実際の化粧料としてはファンデーション、白粉、頬紅、アイシャドー、ネールエナメル等、本発明による着色剤の効果を必要とするものに適宜使用可能である。
【００１４】
【実施例】
以下、実施例を挙げて、本発明をさらに詳しく説明する。
製造実施例
ケイフッ化カリウム１７．２ｇ、酸化マグネシウム２６．７ｇ、酸化アルミニウム３．４ｇ、二酸化珪素３５．０ｇ、炭酸カリウム４．５ｇ、及び酸化鉄１３．２ｇをＶ型混合機で３０分間混合した。次いで、この混合物をアルミナるつぼに入れ、電気炉中で１５００℃で３０分間溶融後、炉内冷却した。このようにして鉄含有合成フッ素金雲母１００ｇを得た。これをボールミル中で４８時間粉砕した後、この鉄含有合成フッ素金雲母粉末５０ｇを、０．０５規定塩酸水溶液１ｌ中で、撹拌しながら常温で５時間処理した後、脱水、洗浄、乾燥した。この乾燥粉体３０ｇを、アルミナるつぼに入れ、電気炉中９００℃で２時間熱処理して本発明の合成フッ素金雲母粉末２８ｇを得た。この粉末の鉄含有量は、重量％で約９％であった。またセディグラフ５０００−０１型による球状換算形は、４μｍ、マイクロトラフィックによるレーザー散乱径は１０μｍであった。
【００１５】
実験１
前記製造実施例と同様の分量と手順により製造した鉄含有合成フッ素金雲母粉末を焼成においてのみ焼成温度を、７００℃、８００℃、８５０℃、９００℃、９５０℃、１０５０℃、１１００℃として焼成を行い彩度、フッ素溶出量、酸可溶物にどのような違いが出るのかを実験し、その違いについて実験した。その結果をまとめたものが表１及び表２である。
【００１６】
【表１】
0004141527.tif 000002
【００１７】
【表２】
0004141527.tif 000003
【００１８】
以上のような結果を得た。外観色は温度によらずどれも赤色を呈していたが、表１及び２から明らかなように色の鮮やかさを示す彩度においては、８５０℃〜９５０℃での焼成温度においては、４．０以上の彩度が得られたのに対し、８５０℃未満の温度及び９５０℃より高温で焼成したものにおいては、彩度において４．０を割り込んでしまった。
【００１９】
さらにフッ素溶出量においては、焼成温度が上がるほど減って行くことがわかる。また、フッ素溶出量は低温となるほど指数関数的に大きくなっていることもわかる。その減少の割合を見てみると、焼成温度８００℃でのフッ素溶出量と８５０℃フッ素溶出量を比較すると、８５０℃におけるフッ素溶出量は、８００℃における溶出量の１／２以下になっているが、さらに５０℃温度を上げた９００℃におけるフッ素溶出量は、８５０℃の溶出量の３／４程度になっており、８５０℃を境にして減少の割合が減りほぼ一定の溶出量となっていることがわかる。
【００２０】
また酸可溶物量においては、８５０℃〜９５０℃での焼成温度においては、１％未満となっているのに対し、８５０℃未満の温度及び９５０℃より高温で焼成したものにおいては、１％を越えてしまった。
以上のように彩度、フッ素溶出量、酸可溶物の測定結果から、人体への安全性や、使用に際する機能性などを考慮すると、彩度が高く、フッ素溶出量、酸可溶物量の少ない焼成温度８５０℃〜９５０℃で焼成された鉄含有合成フッ素金雲母粉末が最も適した物性を有していることがわかる。
【００２１】
実験２
実験１で用いた本発明品を含む焼成温度の違う合成フッ素金雲母粉末を用いて粉白粉を作成し、それぞれの化粧料の示す品質の評価を行った。さらに鉄含有合成フッ素金雲母粉末を焼成温度８５０℃〜９５０℃で焼成したものでなければ本発明の効果が得られないかを検討するため、鉄を含有しない合成フッ素金雲母粉末を９００℃で焼成したもの、及び天然雲母粉末を用いて同様に化粧料を作成し、その品質の評価を行った。化粧料に配合したそれぞれの雲母の粒径は、マイクロトラックによるレーザー散乱径で１０μｍ、セディグラフ５０００−０１型による球状換算径で４μｍに一律にそろえられている。粉白粉を作成する際の、成分と配合量を以下に示す。
【００２２】
0004141527.tif 000004
【００２３】
成分表からも明らかなように配合物は、雲母粉末以外はどの配合もすべて同じものを使用している。比較例１〜３は本発明と同様の工程で製造した合成フッ素金雲母の焼成温度のみを変えたものであり、比較例１が７００℃で、比較例２が８００℃で、比較例３が１１００℃で焼成を行った鉄含有合成フッ素金雲母粉末を配合したものである。合成フッ素金雲母粉末そのものの外観色は、赤色を呈していた。さらに比較例４が合成フッ素金雲母粉末に代わり、外観色が茶黒色を呈していた天然雲母粉末を配合したものであり、比較例５が鉄を含有しない、９００℃で焼成を行った、外観色が白色を呈していた合成フッ素金雲母粉末を配合したものである。
【００２４】
さらに本発明の実施例１〜３は製造実施例と同様の工程で製造された本発明品の焼成温度のみを変えたものであり、実施例１が８５０℃で、実施例２が９００℃で、実施例３が９５０℃で焼成を行った鉄含有合成フッ素金雲母粉末を配合したものである。外観色は赤色を呈していた。
作成した粉白粉は、隠蔽性、彩度、透明感、鮮やかさの各項目について評価した。各項目の評価方法は、次のように行った。
【００２５】
隠蔽性は作成した粉白粉とスクワランを１：１で練り合わせ、クリプトメーターによって測定した。得られた値は、隠蔽するための厚さを示しており、値が小さいほど隠蔽性が大きいことを示している。つまり透明感が考慮すると、この値が大きい方がよい。
彩度は、成型品を分光硬度計ミノルタＣＭ−１０００で測定した。
透明感、鮮やかさについては、成型品を専門パネル２０人によって官能評価によって評価してもらい、透明感があるを５、ややあるを４、ふつうを３、ややないを２、ないを１で評価してもらい、２０人の評点の平均を取り、５．０〜４．１を◎、４．０〜３．１○を、３．０〜２．１△を、１．０〜２．０を×で評価した。
【００２６】
この比較実験の結果を次の表３、表４に示す。
【表３】
0004141527.tif 000005
【００２７】
【表４】
0004141527.tif 000006
【００２８】
上記の結果から、鉄含有合成フッ素金雲母粉末は、化粧料に着色剤として配合した際も、最も高い効果を上げているのは９００℃で焼成した実施例２であり、彩度も高く、透明感に富み、鮮やかであるとの評価を受けている。それに次ぐものが焼成温度８５０℃の実施例１及び焼成温度９５０℃の実施例３であり、彩度、透明感、鮮やかさに優れているとの高い評価であった。
【００２９】
これに対して、焼成温度が７００℃の比較例１、８００℃の比較例２、及び１１００℃の比較例３は、透明感はあったものの、彩度が劣っており、鮮やかさに今一つ欠けるものであるという評価が多数を占めていた。
よって焼成温度が８５０℃〜９５０℃で焼成したときに最も高い効果を得ることができることがわかる。
【００３０】
また本発明の各実施例と、天然雲母粉末を配合した比較例４を比較した場合、天然雲母粉末を使用した比較例４は、隠蔽力が高いためか、化粧料に配合した際も透明感に欠けるものとなってしまった。さらに彩度に劣るためと、もともと天然雲母粉末の呈していた色彩のためであると考えられるが、配合された化粧料に鮮やかさが無いものとなってしまい、肌に塗布した際も白く浮き立つように見えた。
【００３１】
さらに本発明の各実施例と、鉄を含有しない、９００℃で焼成した合成フッ素金雲母粉末を配合した比較例５を比較した場合、鉄を含有しない、９００℃で焼成した合成フッ素金雲母粉末を使用した比較例５は、透明感は有していたものの、やはり彩度に劣り、もともと呈していた色彩が白色であったためであると考えられるが、比較例４同様、配合された化粧料に鮮やかさが無いものとなってしまい、肌に塗布した際も異常に白く浮き立ち、不自然なものとなってしまった。
【００３２】
このように本発明によって得られる効果は、鉄を含有する合成フッ素金雲母を、焼成温度８５０℃〜９５０℃の範囲で焼成することによって得られるものであることがわかる。
【００３３】
続いて本発明の合成フッ素金雲母粉末を化粧料に適用した際の配合例を示す。
配合例１
ファンデーション
本発明の合成フッ素金雲母                                ６．０％
タルク                                                  ６．０％
カオリン                                                ３．０％
ステアリン酸                                            ２．０％
セチルアルコール                                        ０．３％
流動パラフィン                                        ２０．０％
ポリオキシエチレン（１０モル）オレイン酸エステル        １．０％
ソルビタントリオレイン酸エステル                        １．０％
プロピレングリコール                                    ５．０％
ポリエチレングリコール４０００                          ５．０％
トリエタノールアミン                                    １．０％
ビーガム                                                ０．５％
精製水                                                ４９．２％
顔料                                                        適量
香料                                                        適量
防腐剤                                                      適量
【００３４】
配合例２
ネールエナメル
本発明の合成フッ素金雲母                                    適量
ニトロセルロース                                      １０．０％
アルキッド樹脂                                        １０．０％
クエン酸アセチルトリブチル                              ５．０％
酢酸エチル                                            ２０．０％
酢酸ブチル                                            １５．０％
エチルアルコール                                        ５．０％
トルエン                                              ３５．０％
沈殿防止剤                                                  適量
【００３５】
配合例３
頬紅
本発明の合成フッ素金雲母                                ４．７％
カオリン                                              ２０．０％
だいだい色２０３号                                      ０．８％
セレシン                                              １５．０％
ワセリン                                              ２０．０％
流動パラフィン                                        ２３．０％
イソプロピルミリスチン酸エステル                      １０．０％
イソプロピルラノリン脂肪酸エステル                      ７．０％
香料                                                        適量
酸化防止剤                                                  適量
【００３６】
配合例４
アイシャドウ
本発明の合成フッ素金雲母                              １１．０％
酸化鉄（黄）                                            ８．０％
酸化鉄（黒）                                            ６．０％
パール顔料                                            ２０．０％
カオリン                                              ４７．５％
ミツロウ                                                ２．０％
ヘキサデシルパルミチン酸エステル                        ５．０％
グリセリルモノステアリン酸エステル                      ０．５％
香料                                                        適量
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による鉄含有合成フッ素金雲母を主成分とする着色剤およびそれを配合した化粧料によれば、鉄原子を結晶中に含有し、８５０℃〜９５０℃の範囲で焼成したことによって紫外線吸収効果を有すうえに、透明感のある、鮮やかな色彩を与えることができ、かつ鉄原子を結晶構造中に有すので光による色彩の劣化がない。