JP3516894B2 - フォトクロミック性を有する酸化チタンの油性分散体及び親油性酸化チタン粉体とその製造方法、並びにこれらより得られる皮膜形成性もしくは皮膜組成物、及びこれらを含有する組成物 - Google Patents
フォトクロミック性を有する酸化チタンの油性分散体及び親油性酸化チタン粉体とその製造方法、並びにこれらより得られる皮膜形成性もしくは皮膜組成物、及びこれらを含有する組成物Info
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Description
性を有する酸化チタンの油性分散体及び親油性酸化チタ
ン粉体とその製造方法、並びにこれらより得られる皮膜
形成性もしくは皮膜組成物、さらにはこれらを含有する
皮膚用,塗料,樹脂,容器組成物に関し、医薬品,化粧
品,油性塗料,樹脂,吸着剤,イオン交換剤,複合酸化
物前駆体,光学材料,フォトクロミック材料,電子・電
気材料,記録・記憶材料,繊維,光触媒,抗菌・抗黴性
材料,環境汚染物分解除去剤等、幅広い分野で応用し得
るものである。
スキング等の目的で、光照射により可逆的に色調が変化
するフォトクロミック性を有する化合物が種々の分野に
おいて幅広く用いられている。かかる化合物としては、
テトラクロル-α-ケトジヒドロナフタリン,キノリン塩
酸塩,ヒドラゾン類,オサゾン類,アゾベンゼン,チオ
インジゴ,トリフェニルフルギド,スチルベン,サリチ
リデンアニリン,アントラセン,トリフェニルメタン,
スピロピラン等多くの有機化合物の他、ハロゲン化銀,
酸化チタン等の無機化合物が知られている。
については、熱安定性や耐久性に劣るといった問題があ
った。また上記無機化合物のうち、酸化チタンは熱安定
性,耐久性及び安全性上優れているが、フォトクロミッ
ク性を付与するには、温度条件を高度に制御した高温焼
成過程を経る必要があり、その製造は決して容易ではな
い。さらに、フォトクロミック性を有する酸化チタンは
固体であるため、これにより液体や皮膜にフォトクロミ
ック性を付与したり、フォトクロミック性を有する素材
の形態を制御するには、適当な分散媒や樹脂に分散,混
練する必要があった。さらに、酸化チタンは高い屈折率
を有するため、これを含有する組成物の透明性は低下
し、透明性の求められる素材への応用には適さない。最
近、酸化チタン結晶粒子の大きさを制御して透明性を向
上させる検討もなされているが、十分な透明性を得るに
は至っていない。
は、高度な温度条件の制御下における焼成過程を経ずに
得ることができ、液体,皮膜をはじめ種々の形態で提供
できて取り扱い性にも優れ、さらに油性素材との親和性
が高く、また高い透明性をも付与し得る、親油性のフォ
トクロミック性酸化チタンを含有する組成物を得ること
を目的とした。
種々検討した結果、すでに本発明者らは、特願平11−
210073にて開示した通り、チタンアルコキシド
に、分子内に孤立電子対を有する原子及び/又は極性基
を有する有機化合物の1種又は2種以上を作用させて加
水分解して得た酸化チタンの油性分散体が優れたフォト
クロミック性を有することを見いだしているが、今回、
さらにフォトクロミック助剤として作用する金属又は金
属化合物を添加することにより、より良好なフォトクロ
ミック性が得られることを見いだし、本発明を完成する
に至った。
キシド又はその油性溶液もしくは分散液に、分子内に孤
立電子対を有する原子及び/又は極性基を有する有機化
合物の1種又は2種以上と、水、並びに必要に応じて触
媒を添加して加水分解する際又は加水分解した後に、フ
ォトクロミック助剤として作用する金属及び金属化合物
の1種又は2種以上を添加することにより、フォトクロ
ミック性を有する酸化チタンの油性分散体を得、さらに
前記油性分散体より分散媒の除去等により、フォトクロ
ミック性を有する親油性酸化チタン粉体や皮膜形成性組
成物,皮膜組成物等を得る。
ルコキシドとしては、チタンテトラメトキシド,チタン
テトラエトキシド,チタンテトラノルマルプロポキシ
ド,チタンテトライソプロポキシド,チタンテトラノル
マルブトキシド,チタンテトライソブトキシド,チタン
テトラターシャルブトキシド等が挙げられ、これらより
1種又は2種以上を選択して用いる。かかるチタンアル
コキシドは、分子内に孤立電子対を有する原子及び/又
は極性基を有する有機化合物が液状の場合には、直接そ
れらに溶解又は分散することができる。また油性溶媒に
溶解又は分散して、分子内に孤立電子対を有する原子及
び/又は極性基を有する有機化合物を添加し、作用させ
る。かかるチタンアルコキシドの溶液又は分散液の濃度
としては0.0001M〜10.0Mであることが好ま
しく、0.01M〜6.0Mの範囲とすることが特に好
ましい。
る油性溶媒としては、ノルマルヘキサン,ノルマルヘプ
タン,ノルマルオクタン等のノルマルアルカン類、1-ヘ
キセン,1-ヘプテン,1-オクテン,1-ノネン,1-デセ
ン,1-ウンデセン等のノルマルアルケン類、ベンゼン,
メチルベンゼン,エチルベンゼン等のベンゼン類、ヘキ
シルアルコール,ヘプチルアルコール,オクチルアルコ
ール,カプリルアルコール,ノニルアルコール,デシル
アルコール等のアルコール類、プロピルエーテル,イソ
プロピルエーテル,ブチルエーテル,イソブチルエーテ
ル,ノルマルペンチルエーテル,イソペンチルエーテ
ル,メチルブチルエーテル,メチルイソブチルエーテ
ル,メチルノルマルペンチルエーテル,メチルイソペン
チルエーテル,エチルプロピルエーテル,エチルイソプ
ロピルエーテル,エチルブチルエーテル,エチルイソブ
チルエーテル,エチルノルマルペンチルエーテル,エチ
ルイソペンチルエーテル,アリルエーテル,エチルアリ
ルエーテル,アニソール,フェネトール,フェニルエー
テル,ベンジルエーテル等のエーテル類、酢酸エチル,
酢酸イソプロピル,酢酸ブチル,酢酸イソブチル,プロ
ピオン酸メチル,プロピオン酸エチル,プロピオン酸プ
ロピル,プロピオン酸ブチル,プロピオン酸イソブチ
ル,酪酸メチル,酪酸エチル,酪酸プロピル,酪酸イソ
プロピル,酪酸ブチル,酪酸イソブチル等のエステル類
などが使用できる。また、アボカド油,アルモンド油,
オリーブ油,ゴマ油,サザンカ油,サフラワー油,大豆
油,ツバキ油,トウモロコシ油,ナタネ油,パーシック
油,ヒマシ油,綿実油,落花生油,ホホバ油等の液状植
物油類、ミンク油,卵黄油,液状ラノリン等の液状動物
油類、流動パラフィン,イソパラフィン,スクワラン,
プリスタン等の炭化水素油類、オレイルアルコール,2-
ヘキシルデカノール,イソステアリルアルコール,2-オ
クチルドデカノール等の液状高級アルコール類、エチレ
ングリコールモノメチルエーテル,エチレングリコール
モノエチルエーテル,エチレングリコールモノブチルエ
ーテル,エチレングリコールモノフェニルエーテル,エ
チレングリコールモノ2-エチルヘキシルエーテル,エチ
レングリコールジメチルエーテル,エチレングリコール
ジエチルエーテル,エチレングリコールジブチルエーテ
ル,ジエチレングリコールモノメチルエーテル,ジエチ
レングリコールモノエチルエーテル,ジエチレングリコ
ールモノブチルエーテル,ジエチレングリコールジメチ
ルエーテル,ジエチレングリコールジエチルエーテル,
ジエチレングリコールジブチルエーテル,エチレングリ
コールメチルエーテルアセテート,エチレングリコール
エチルエーテルアセテート,エチレングリコールブチル
エーテルアセテート,エチレングリコールフェニルエー
テルアセテート,ジエチレングリコールエチルエーテル
アセテート,ジエチレングリコールブチルエーテルアセ
テート等の二価アルコール誘導体類、オクタン酸セチ
ル,ミリスチン酸イソプロピル,パルミチン酸イソプロ
ピル,ラウリン酸ヘキシル,オレイン酸オレイル,オレ
イン酸デシル,ミリスチン酸オクチルドデシル,ジメチ
ルオクタン酸ヘキシルデシル,フタル酸ジエチル,フタ
ル酸ジブチル,ジオイレイン酸プロピレングリコール,
トリ2-エチルヘキサン酸グリセリル,トリ2-エチルヘキ
サン酸トリメチロールプロパン等の液状エステル油類、
ジメチルポリシロキサン,メチルフェニルポリシロキサ
ン,オクタメチルシクロテトラシロキサン,デカメチル
シクロペンタシロキサン等のシリコーン油など、一般に
化粧料用或いは塗料用として用いられる油性物質を用い
ることができる。本発明にはこれらより1種又は2種以
上を選択して用いる。
有機化合物を作用させ、それによりチタンアルコキシド
の加水分解を制御するが、本発明において使用し得る有
機化合物としては、分子内に孤立電子対を有する原子や
極性基を有する有機化合物で、液状であるか、油性溶媒
に溶解又は分散させ得るものであれば、特に限定されな
い。たとえば、リン酸,ピロリン酸,メタリン酸,フル
オロリン酸等のリン酸類、グルコース-1-リン酸,グル
コース-6-リン酸,フルクトース-6-リン酸,グリセロー
ル-1-リン酸,ホスホエノールピルビン酸等のリン酸エ
ステル類、フッ化アセチル,フッ化アミル,フッ化アリ
ル,フッ化デシル等のフッ素化合物類、γ-クロロプロ
ピルトリメトキシシラン,ビニルトリクロロシラン,ビ
ニルトリエトキシシラン,ビニルトリス(β-メトキシエ
トキシ)シラン,γ-メタクリロキシプロピルトリメトキ
シシラン,β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルト
リメトキシシラン,γ-グリシドキシプロピルトリメト
キシシラン,γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラ
ン,γ-アミノプロピルトリエトキシシラン,N-β-(ア
ミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン,
γ-ウレイドプロピルトリエトキシシラン,N-β-(アミ
ノエチル)-β-アミノプロピルメチルジメトキシシラン
等のシランカップリング剤、イソプロピルトリイソステ
アロイルチタネート,イソプロピルトリデシルベンゼン
スルホニルチタネート,イソプロピルトリス(ジオクチ
ルピロホスフェート)チタネート,テトライソプロピル
ビス(ジオクチルホスファイト)チタネート,テトラオク
チルビス(ジトリデシルホスファイト)チタネート,テト
ラ(2,2-ジアリルオキシメチル-1-ブチル)ビス(ジ-トリ
デシル)ホスファイトチタネート,ビス(ジオクチルピロ
ホスフェート)オキシアセテートチタネート,トリス(ジ
オクチルピロホスフェート)エチレンチタネート等のチ
タンカップリング剤、乳酸,シュウ酸,酒石酸,クエン
酸,リンゴ酸,ミリスチン酸,パルミチン酸,ステアリ
ン酸,イソオクタン酸,イソミリスチン酸,イソパルミ
チン酸,イソステアリン酸,ヒドロキシパルミチン酸,
ヒドロキシステアリン酸,安息香酸,ヒドロキシ安息香
酸等のカルボン酸類、ラウリルアルコール,ミリスチル
アルコール,パルミチルアルコール,ステアリルアルコ
ール,オレイルアルコール,ベヘニルアルコール等の高
級脂肪族アルコール類、ジグリセリン,グリセリルモノ
パルミチルエーテル,グリセリルモノステアリルエーテ
ル,グリセリルモノオレイルエーテル等のグリセリルエ
ーテル類、グリセリルモノパルミチン酸エステル,グリ
セリルモノステアリン酸エステル,グリセリルモノイソ
ステアリン酸エステル,グチセリルジイソステアリン酸
エステル,グリセリルトリ2-エチルヘキサン酸エステル
等のグリセリルエステル類、ホスファチジン酸,ホスフ
ァチジルイノシトール,ホスファチジルエタノールアミ
ン,ホスファジルコリン,ホスファチジルセリン等のグ
リセロリン脂質類、N-ステアロイルスフィンゴシン,N-
ステアロイルフィトスフィンゴシン等のセラミド類、ス
フィンゴミエリン,グルコシルセラミド,ガラクトシル
セラミド等のスフィンゴ脂質類、アセチルアセトン,エ
チレングリコール,ジエチレングリコール,プロピレン
グリコール,ジプロピレングリコール,エチレンジアミ
ン,エチレンジアミン四酢酸,ジチゾン,ジメチルグリ
オキシム,8-キノリノール,フタロシアニン,1,10-フ
ェナントロリン,2,2'-ビピリジル,インジゴ等のキレ
ート作用を有する化合物、デシルアミン,ウンデシルア
ミン,ドデシルアミン,テトラデシルアミン,ヘキサデ
シルアミン,オクタデシルアミン,ジヘキシルアミン,
ジオクチルアミン,ジデシルアミン,N-メチルデシルア
ミン,N-メチルラウリルアミン,N-メチルパルミチルア
ミン,N-エチルパルミチルアミン等のアミン類、ヘキシ
ルアミド,オクチルアミド,デシルアミド,ウンデシル
アミド,ラウリルアミド,ミリスチルアミド,パルミチ
ルアミド,ステアリルアミド等のアミド類、ミリスチン
酸モノエタノールアミド,ステアリン酸モノエタノール
アミド,ミリスチン酸ジエタノールアミド,ステアリン
酸ジエタノールアミド等の脂肪酸アルカノールアミド
類、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン,2-ヒド
ロキシ-4-メトキシベンゾフェノン-5-スルホン酸,ジヒ
ドロキシジメトキシベンゾフェノン,2,4-ジヒドロキシ
ベンゾフェノン,テトラヒドロキシベンゾフェノン等の
ベンゾフェノン誘導体、パラアミノ安息香酸,パラアミ
ノ安息香酸エチル,パラジメチルアミノ安息香酸ペンチ
ル,パラジメチルアミノ安息香酸オクチル等のパラアミ
ノ安息香酸誘導体、パラメトキシ桂皮酸エチル,パラメ
トキシ桂皮酸イソプロピル,パラメトキシ桂皮酸オクチ
ル,パラメトキシ桂皮酸2-エトキシエチル等のメトキシ
桂皮酸誘導体、サリチル酸オクチル,サリチル酸フェニ
ル,サリチル酸ホモメンチル,サリチル酸ジプロピレン
グリコール,サリチル酸エチレングリコール,サリチル
酸ミリスチル,サリチル酸メチル等のサリチル酸誘導
体、ウロカニン酸,ウロカニン酸エチル,4-ターシャル
ブチル-4'-メトキシジベンゾイルメタン,2-(2'-ヒドロ
キシ-5'-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール,アント
ラニル酸メチルといった紫外線吸収剤、ローダミンBス
テアレート(赤色215号),テトラクロロテトラブロ
モフルオレセイン(赤色218号),テトラブロモフル
オレセイン(赤色223号),スダンIII(赤色225
号),ジブロモフルオレセイン(だいだい色201
号),ジヨードフルオレセイン(だいだい色206
号),フルオレセイン(黄色201号),キノリンイエ
ローSS(黄色204号),キニザリングリーンSS
(緑色202号),アリズリンパープルSS(紫色20
1号),薬用スカーレット(赤色501号),オイルレ
ッドXO(赤色505号),オレンジSS(だいだい色
403号),イエローAB(黄色404号),イエロー
405号(黄色405号),スダンブルーB(青色40
3号)等の油溶性色素類などが挙げられ、これらより1
種又は2種以上を選択して用いる。チタンアルコキシド
に対する添加量としては、チタンアルコキシド1モルに
対して0.001モル〜4モル程度とするのが好まし
い。
ドから酸化チタンへの重縮合に際し、加水分解を制御す
る加水分解抑制剤を添加することもできる。加水分解抑
制剤を添加することにより、チタンアルコキシドの加水
分解の進行を制御し、選択的に薄片状や針状のゲル粒子
を得ることができる。
子供与性試薬より選択され、ジエチレングリコール,ト
リエチレングリコール,ポリエチレングリコール,ポリ
プロピレングリコール等のアルキレングリコール類、エ
チレングリコールモノメチルエーテル,エチレングリコ
ールモノエチルエーテル,エチレングリコールモノブチ
ルエーテル,ジエチレングリコールモノメチルエーテ
ル,ジエチレングリコールモノエチルエーテル,テトラ
エチレングリコールモノメチルエーテル,テトラエチレ
ングリコールモノエチルエーテル,プロピレングリコー
ルモノメチルエーテル,プロピレングリコールモノエチ
ルエーテル等のアルキレングリコールのアルキルエーテ
ル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル,エチ
レングリコールモノベンジルエーテル等のアルキレング
リコールのアリールエーテル類、アセチルアセトン等の
β-ジケトン類、エチレンジアミン,トリエタノールア
ミン等のアミン類などが挙げられ、これらより1種又は
2種以上を選択して用いる。前記の中でも、特にアルキ
レングリコール類が好ましく使用できる。
シド1モルに対し1モル〜20モルの割合で添加するこ
とが好ましく、2モル〜10モルとするのがより好まし
い。加水分解抑制剤の添加量が1モル未満であると、チ
タンアルコキシドの加水分解の制御効果が十分に得られ
ず、また20モルを超えると、チタンアルコキシドの加
水分解が十分に進行しないので好ましくない。
は塩基、或いは弱酸と弱塩基,強酸と弱塩基,弱酸と強
塩基の中和により得られる塩を触媒として添加すること
ができる。かかる酸又は塩基としては、塩酸,硫酸等の
強酸、炭酸,ギ酸,酢酸,ミリスチン酸,パルミチン
酸,ステアリン酸等の弱酸、水酸化ナトリウム,水酸化
カリウム等の強塩基、ヒドロキシアンモニウム,アセト
アミジン,ヒドラジン等の弱塩基が用いられる。これら
酸又は塩基の添加量としては、チタン1モルに対し10
-3〜10-4モルの範囲とするのが適切である。
と強塩基の中和により得られる塩としては、炭酸,カル
ボン酸及びその誘導体、並びにフェノキシド及びその誘
導体より成る群から選ばれる1種以上と、アルカリ金
属,アルカリ土類金属,アミン類,アンモニウム化合
物,ヒドラジニウム化合物,ピリジニウム化合物及びヒ
ドロキシアルミニウム化合物から成る群から選ばれる1
種以上との塩が好ましく用いられ、炭酸リチウム,炭酸
ナトリウム,炭酸カリウム,炭酸ルビジウム,炭酸セシ
ウム,炭酸アンモニウム,炭酸水素リチウム,炭酸水素
ナトリウム,炭酸水素カリウム,炭酸水素ルビジウム,
炭酸水素セシウム,炭酸水素アンモニウム,ギ酸リチウ
ム,ギ酸ナトリウム,ギ酸カリウム,ギ酸ルビジウム,
ギ酸セシウム,ギ酸カルシウム,ギ酸アンモニウム,酢
酸リチウム,酢酸ナトリウム,酢酸カリウム,酢酸ルビ
ジウム,酢酸セシウム,酢酸カルシウム,酢酸アンモニ
ウム,ミリスチン酸ナトリウム,パルミチン酸ナトリウ
ム,ステアリン酸ナトリウム,ヒドロキシアンモニウム
塩酸塩,アセトアミジン塩酸塩,ヒドラジン塩酸塩等が
例示される。これらのうち、炭酸ナトリウム,炭酸アン
モニウム,炭酸水素ナトリウム,炭酸水素アンモニウ
ム,酢酸ナトリウム,酢酸アンモニウム,ステアリン酸
ナトリウムが特に好ましい。前記より1種又は2種以上
を選択して用いるが、用いる塩により、生成するチタン
アルコキシドゲルの状態を制御することができる。な
お、これらの塩は中和反応を行わせて塩を形成させてか
ら添加してもよいが、塩を形成し得る酸と塩基をそれぞ
れ別々にチタンアルコキシドの油性溶液又は分散液に添
加し、前記溶液又は分散液中で塩を形成させてもよい。
これらの塩の添加量としては、チタンアルコキシド1モ
ルに対して0.001モル〜2モルとするのが好まし
い。
助剤として作用し得る金属及び金属化合物としては、ナ
トリウム,バナジウム,クロム,マンガン,鉄,コバル
ト,ニッケル,銅,アルミニウム,ケイ素,ジルコニウ
ム,ニオブ,モリブデン,銀等、及びこれらの硫酸塩,
硝酸塩,酢酸塩,シュウ酸塩,炭酸塩,アンモニウム
塩,塩化物等の塩類、酸化物,水酸化物,水和物,アル
コキシドなどが挙げられ、これらより1種又は2種以上
を選択して用いる。これらの配合量としては、チタンア
ルコキシド1モルに対し0.0005モル〜0.5モル
とするのが好ましい。
る酸化チタンの油性分散体の製造方法としては、チタン
アルコキシド又はこれを油性溶媒の1種又は2種以上に
溶解又は分散したものに、フォトクロミック助剤として
作用し得る金属及び金属化合物の1種又は2種以上と、
分子内に孤立電子対を有する原子及び/又は極性基を有
する有機化合物の1種又は2種以上をそのまま、もしく
は油性溶媒に溶解又は分散して添加した後、水を添加
し、加水分解する。フォトクロミック助剤として作用し
得る金属及び金属化合物の1種又は2種以上は、加水分
解を行わせた後に添加してもよい。水の添加量はチタン
アルコキシド1モルに対し0.001モル〜4モル程度
とするのが適切である。分子内に孤立電子対を有する原
子及び/又は極性基を有する有機化合物が液状である場
合には、チタンアルコキシドに直接かかる有機化合物を
添加してもよい。分子内に孤立電子対を有する原子及び
/又は極性基を有する有機化合物の種類やチタンアルコ
キシドに対する添加量を調整することにより、生成され
る酸化チタンの形状を制御することができる。また、水
の添加量比を増加させるにつれて、得られる酸化チタン
の油性分散体は、透明〜微白濁〜白濁と変化し、その透
明性を制御することができる。
を油性溶媒の1種又は2種以上に溶解又は分散して添加
することにより、選択的に薄片状や針状のゲルを得るこ
とができる。また触媒として酸又は塩基、或いは弱酸と
弱塩基,強酸と弱塩基及び弱酸と強塩基との中和により
得られる塩を添加する場合は、これらの油性溶液又は分
散液は水と同時に添加してもよいが、ある程度加水分解
を進行させた後に添加してもよく、添加時期によりゲル
粒子の形状を制御することが可能である。また、油性溶
媒又は分子内に孤立電子対を有する原子及び/又は極性
基を有する有機化合物として、加水分解抑制作用を有す
るものを用いてもよい。
〜120時間程度静置し、反応を継続させる。必要に応
じてチタンに対し5〜7倍モル量の酸を添加して反応を
停止し、過剰量の水を添加して未反応のチタンアルコキ
シドが残留しないことを確認し、残留する場合には過剰
量の水により洗浄,除去する。反応を停止するのに添加
する酸については特に限定されない。
酸化チタンの油性分散体が、揮発性の油性溶媒又は有機
化合物に分散されている場合には、風乾,減圧蒸留等に
よりこれらを揮発させて乾燥することによって、親油性
のフォトクロミック性を有する酸化チタン粉体を得るこ
とができる。油性溶媒又は有機化合物として不揮発性の
ものを用いた場合には、シクロヘキサン等の揮発性の油
性溶媒を添加して共沸させて乾燥する。
有する酸化チタンの油性分散体を濃縮し、又は分散媒を
除去することにより、フォトクロミック性皮膜を形成し
得る組成物を得ることができる。
を有する酸化チタンの油性分散体をそのまま又は濃縮
し、或いは上記のようにして分散媒を除去した後、ガラ
ス板,フィルム,樹脂,粉体,繊維等種々の支持体上に
おいて薄膜化し、80℃〜400℃くらいの温度で1〜
10時間程度、チタンアルコキシドに作用させた有機化
合物の1種又は2種以上が残存する程度に加熱処理する
ことにより、フォトクロミック性を有する強固な親油性
皮膜組成物を得ることができる。薄膜化は、溶液塗布法
や浸漬法の他、水面に単分子膜を形成させ、水平付着法
により支持体に付着させたり、ラングミュアー・ブロジ
ェット法により得られた累積膜を用いたりすることがで
きる。
性を有する酸化チタンの油性分散体、又はこれより得ら
れる皮膜形成性組成物を溶剤に溶解又は分散し、核とな
る粉体に対し吹き付け、混練した後、80℃〜100℃
程度で10分間ほど乾燥する工程を繰り返すことによっ
て、表面被覆処理を行うことができる。溶剤としては、
エタノール,ブタノール等のアルコール類、イソパラフ
ィン,キシレン,シクロヘキサン等の炭化水素類、酢酸
エチル,酢酸ブチル等のエステル類、アセトン,エチル
メチルケトン,シクロヘキサノン等のケトン類、ジエチ
レングリコール,エチレングリコールモノエチルエーテ
ル,エチレングリコールモノブチルエーテル等のエーテ
ル類などを用いることができる。被覆処理に用いる酸化
チタンの油性分散体における酸化チタンの濃度は5〜5
0重量%程度とすることが好ましく、被覆量は、核とな
る粉体に対し最終的に10〜40重量%とするのが適切
である。
の油性分散体より分散媒を除去し、乾燥して成るフォト
クロミック性を有する親油性酸化チタン粉体、及び酸化
チタンの油性分散体より得られるフォトクロミック性を
有する皮膜形成性組成物より選ばれる1種又は2種以上
と、核となる粉体とをボールミル中で混合磨砕すること
により、上記親油性酸化チタン粉体や皮膜形成性組成物
で被覆された表面処理粉体を得ることもできる。表面処
理を行う際の皮膜形成性組成物等と核となる粉体との混
合比は、重量比にして1:20〜1:1の範囲とするの
が適切である。混合比により、粉体の表面被覆率を制御
することができる。
ク性を有する酸化チタンを含有する皮膜組成物により表
面が被覆処理されて成る耐水性及び耐光性を有する粉体
を提供する。粉体の被覆処理は、上記したフォトクロミ
ック性を有する酸化チタンの油性分散体又はその濃縮
物、或いは前記油性分散体より分散媒を除去して成るフ
ォトクロミック性酸化チタンを含む油性組成物により表
面を被覆した後、前記有機化合物の1種又は2種以上が
残存する程度に加熱処理して行う。粉体表面の酸化チタ
ンの油性分散体等による被覆は、浸漬法による湿式処理
やメカノケミカル法による乾式処理の他、必要に応じ揮
発性溶媒に分散してスプレーコーティングする方法など
により行うことができる。
は皮膜形成性成分、或いは粉体成分又は顔料として、本
発明に係るフォトクロミック性を有する酸化チタンの油
性分散体,親油性酸化チタン粉体,皮膜形成性組成物、
酸化チタンの油性分散体等による上記表面処理粉体の1
種又は2種以上を含有させることにより、フォトクロミ
ック性を示し、さらに紫外線による皮膚への悪影響を防
止するのに有効な皮膚用組成物を得ることができる。か
かる皮膚用組成物は、ローション剤,乳剤,ゲル剤,ク
リーム剤,軟膏,パスタ剤等の皮膚外用剤、二層ないし
三層状の化粧水,乳液,クリーム,ゲル,パック等の皮
膚用化粧料、メイクアップベースローション,メイクア
ップベースクリーム等の下地化粧料、乳液状,クリーム
状,油性軟膏型,油性スティック状,粉末状等のファン
デーション類,アイカラー類,チークカラー類といった
メイクアップ化粧料、リップクリーム,リップスティッ
ク等の口唇用化粧料などとして提供し得る。なお、本発
明に係るフォトクロミック性を有する酸化チタンの油性
分散体等の配合量については、通常皮膚用組成物に油性
成分等として配合し得る量を配合できる。
フォトクロミック性を有する酸化チタンの油性分散体等
の他、油脂類,ロウ類,炭化水素類,脂肪酸類,高級ア
ルコール類,エステル類,低級アルコール類,多価アル
コール類,保湿剤,細胞賦活剤,抗炎症剤,美白剤,殺
菌剤,界面活性剤,水溶性高分子化合物,防菌防黴剤,
色素類,香料等、一般的に皮膚外用剤に配合される原料
を含有させることができる。また本発明に係る上記表面
処理粉体以外に、体質顔料,着色顔料,真珠光沢顔料等
の粉体類を含有させることができる。特に紫外線防御を
目的とした日焼け止め組成物においては、従来より用い
られている微粒子酸化チタンや微粒子酸化亜鉛といった
紫外線散乱効果を有する粉体や、紫外線吸収剤を併用し
得る。
ォトクロミック性を有する酸化チタンの油性分散体,親
油性酸化チタン粉体,皮膜形成性組成物、酸化チタンの
油性分散体等による上記表面処理粉体の1種又は2種以
上を油性成分,皮膜成分もしくは顔料成分として含有さ
せて、塗料組成物として提供することができる。これら
塗料組成物においては、アマニ油や大豆油、脱水ヒマシ
油,ペンタエリスリトール,アルキド樹脂,スチレン化
油,マレイン酸化油,ウレタン化油等の合成乾性油、セ
ラック,コーパル,ダンマル等の天然樹脂、石灰ロジ
ン,ロジンエステル等の加工樹脂、フェノール樹脂,尿
素樹脂,メラミン樹脂,フタル酸樹脂,ビニル樹脂等の
合成樹脂、ニトロセルロース,アセチルセルロース,ベ
ンジルセルロース等のセルロース誘導体、塩化ゴム,環
化ゴム,合成ゴム等のゴム誘導体などの塗膜形成成分を
も併用し得る。また、乾燥剤,硬化剤,可塑剤,分散
剤,乳化剤等の塗膜形成補助成分を含有させることもで
きる。溶剤又は希釈剤としては、エタノール,ブタノー
ル等のアルコール類、石油スピリット,燈油,キシレン
等の炭化水素類、酢酸エチル,酢酸ブチル等のエステル
類、アセトン,エチルメチルケトン,シクロヘキサノン
等のケトン類、ジエチレングリコール,エチレングリコ
ールモノエチルエーテル,エチレングリコールモノブチ
ルエーテル等のエーテル類、トリクロルエチレン,塩化
メチレン等の塩化化合物等を用いることができる。さら
に、本発明に係るフォトクロミック性を有する酸化チタ
ンの油性分散体等の他に、オレンジ5,レッド24,レ
ッド25,ブラック5等の油溶性染料や、炭酸カルシウ
ム,硫酸バリウム,酸化亜鉛等の無機体質顔料、クロム
イエロー,カドミウムイエロー,ニッケルチタンイエロ
ー,ベンガラ,カドミウムレッド,モリブデンレッド,
紺青,群青等の無機着色顔料、ピグメントイエロー類,
ピグメントオレンジ類,ピグメントレッド類,ピグメン
トバイオレット類,ピグメントブルー類,ピグメントグ
リーン類,ピグメントブラウン類,ピグメントブラック
類等の有機顔料を含有させることもできる。
オレフィン系樹脂,メタクリル系樹脂,ポリ塩化ビニル
系樹脂,ポリ塩化ビニリデン樹脂,ポリアミド樹脂,ポ
リエステル樹脂,ポリウレタン樹脂,ポリカーボネート
樹脂,ポリアセタール樹脂,ポリフェニレン樹脂,フッ
素樹脂,シリコーン樹脂等の合成樹脂に、本発明に係る
フォトクロミック性を有する酸化チタンの油性分散体等
による上記表面処理粉体の1種又は2種以上を混練した
後成型することにより、フォトクロミック性及び紫外線
吸収性を付与した樹脂組成物を得ることができる。合成
樹脂と混練する際の上記酸化チタンの油性分散体等の混
合重量比は、合成樹脂100重量部に対し、10〜10
0重量部とするのが適切である。
処理粉体を含有する樹脂組成物は、ヘンシェルミキサー
やタンブラー等で混合した後、一軸或いは多軸の押出
機,バンバリーミキサー,ニーダー,ローラーなどの混
練装置中にて溶融混練して調製される。得られた樹脂組
成物は、射出成形,押出成形,ブロー成形,インフレー
ション成形,真空成形等の方法により、各種成形体に成
形する。また、フィルムや二軸延伸フィルム,シート,
発泡ビーズなどに成形した後、所望の成形体に成形して
もよい。
た後に、本発明に係るフォトクロミック性を有する酸化
チタンの油性分散体、又は本発明に係る皮膜形成性組成
物もしくは前記油性分散体等による表面処理粉体を適宜
溶剤に溶解又は分散したものを、スプレー射出等により
吹き付け処理して被覆することにより、フォトクロミッ
ク性及び紫外線吸収性を付与することもできる。
したフォトクロミック性を有する酸化チタンの油性分散
体又はその濃縮物、或いは前記油性分散体より分散媒を
除去して成るフォトクロミック性酸化チタンを含む油性
組成物により表面を被覆して、前記有機化合物の1種又
は2種以上が残存する程度に加熱処理することにより、
本発明に係るフォトクロミック性を有する皮膜組成物に
より表面被覆処理した樹脂組成物を得る。樹脂組成物表
面の酸化チタンの油性分散体等による被覆は、浸漬法に
よる湿式処理やメカノケミカル法による乾式処理の他、
必要に応じ揮発性溶媒に分散してスプレーコーティング
する方法などにより行うことができる。
る樹脂組成物の1種又は2種以上により成型して、フォ
トクロミック性及び紫外線吸収性を有する容器を得るこ
とができる。また、樹脂により成型された容器の表面
を、本発明に係るフォトクロミック性を有する酸化チタ
ンの油性分散体や、前記油性分散体等による表面処理粉
体の1種又は2種以上により、吹き付け処理等によって
被覆してもよい。
発明に係るフォトクロミック性を有する酸化チタンの油
性分散体又はその濃縮物、或いは前記油性分散体より分
散媒を除去して成るフォトクロミック性酸化チタンを含
む油性組成物により表面を被覆した後、前記有機化合物
の1種又は2種以上が残存する程度に加熱処理すること
により、本発明に係るフォトクロミック性を有する皮膜
組成物により表面被覆処理した容器組成物を得ることが
できる。
詳細に説明する。
タンの流動パラフィン分散体 まず、チタンテトラエトキシドを流動パラフィンに溶解
して0.2Mの溶液とした。この溶液1リットルを撹拌
しながら0.1モルのイソステアリン酸を流動パラフィ
ン溶液として添加し、次いで0.2モルの水と0.00
6モルの塩化第二鉄を添加した。撹拌を停止して室温に
て24時間静置した後、ステアリン酸1.4モルを添加
して反応を停止し、次いで水を添加して洗浄した後、温
浴にて20時間静置して流動パラフィンを蒸散させ、濃
縮して得た。本実施例に係る酸化チタンの流動パラフィ
ン分散体は、良好な透明性を示した。
タンの流動パラフィン分散体 まず、チタンテトラエトキシドを流動パラフィンに溶解
して0.2Mの溶液とした。この溶液1リットルを撹拌
しながら0.1モルのイソステアリン酸を流動パラフィ
ン溶液として添加し、次いで0.2モルの水と0.00
6モルのアルミニウムトリエトキシドを添加した。撹拌
を停止して室温にて24時間静置した後、ステアリン酸
1.4モルを添加して反応を停止し、次いで水を添加し
て洗浄した後、温浴にて20時間静置して流動パラフィ
ンを蒸散させ、濃縮して得た。本実施例に係る酸化チタ
ンの流動パラフィン分散体は、良好な透明性を示した。
て、フォトクロミック性の評価を行った。実施例1及び
実施例2のフォトクロミック性酸化チタンの流動パラフ
ィン分散体に対し、SCHOTT社製WG320フィルタ
ーを装着したキセノンランプを光源として、40mJ/
cm2〜300mJ/cm2の紫外線を照射し、その際の
色調の変化(ΔE)を、SHIMADZU UV-1600に
て測定した380〜720nmの透過率をもとに算出し
た。その結果を図1に示す。また、紫外線照射を停止し
た後の色調の変化についても同様に算出し、図2に示し
た。
1及び実施例2に係る酸化チタンの流動パラフィン分散
体のいずれにおいても、紫外線照射量の増大に伴って色
調変化(ΔE)が大きくなっており、さらに図2に示す
ごとく、紫外線照射を停止すると、速やかに色調が元に
戻ることが認められ、良好なフォトクロミック性が認め
られていた。
酸化チタンの油性分散体について、他の実施例を示す。
る酸化チタンのスクワラン分散体 チタンテトラエトキシドをスクワランに溶解して0.2
Mの溶液とした。この溶液1リットルを撹拌しながら、
0.05モルのイソステアリン酸をスクワラン溶液とし
て添加し、次いで0.1モルの水を添加した。撹拌を停
止して室温で24時間静置した後、ステアリン酸1.4
モルを添加して反応を停止し、水を添加して洗浄した
後、0.005モルの塩化ナトリウムを添加して、混
合,撹拌して得た。本実施例に係る酸化チタンのスクワ
ラン分散体は、良好な透明性を示した。
る酸化チタンのジメチルポリシロキサン分散体 チタンテトラエトキシドを0.5Mとなるように、ジメ
チルポリシロキサン(10cs)に分散し、この分散液
1リットルを撹拌しながら、イソステアリン酸0.25
モルを添加し、次いで水0.25モル、ジエチレングリ
コール2.5モル及びケイ素0.004モルをそれぞれ
添加した。撹拌を停止して室温で5日間静置した後、ス
テアリン酸3.5モルを添加して反応を停止し、水を加
えて洗浄して得た。本実施例に係る酸化チタンのジメチ
ルポリシロキサン分散体は、良好な透明性を示した。
る酸化チタンのイソパラフィン分散体 チタンテトラエトキシドを0.5Mとなるように、イソ
パラフィンに溶解し、この溶液1リットルを撹拌しなが
ら、イソステアリン酸0.25モルを添加し、次いで水
0.25モル及びジエチレングリコール2.5モルをそ
れぞれ添加した。撹拌を停止して室温で5日間静置した
後、ステアリン酸3.5モルを添加して反応を停止し、
水を加えて洗浄し、次いで塩化ジルコニウム0.01モ
ルを添加し、混合,撹拌して得た。本実施例に係る酸化
チタンのイソパラフィン分散体は、良好な透明性を示し
た。
る親油性酸化チタン粉体 実施例1に係るフォトクロミック性を有する酸化チタン
の流動パラフィン分散体を、さらに温浴下に静置して流
動パラフィンを除去し、次いで90℃で1時間乾燥して
得た。
る親油性酸化チタン粉体 実施例3に係るフォトクロミック性を有する酸化チタン
のスクワラン分散体にシクロヘキサンを加え、共沸させ
て乾燥して得た。
る皮膜形成性組成物 実施例2に係るフォトクロミック性を有する酸化チタン
の流動パラフィン分散体を、さらに温浴下に静置して流
動パラフィンを除去して得た。
る皮膜組成物 チタンテトラエトキシド2モルとイソステアリン酸1モ
ルとをドライボックス中で混合,溶解し、これに精製水
2モルと塩化第二鉄0.06モルを添加し、室温で24
時間静置して反応させた後、ステアリン酸1.4モルを
添加して反応を停止し、水を添加して洗浄した。得られ
た酸化チタン分散体を110℃で1時間加熱処理して濃
縮し、ガラス板上に塗布して塗膜を形成した後、さらに
200℃にて1時間加熱処理して、ガラス板上に透明性
のある黄色を呈する皮膜組成物を得た。
する皮膜組成物 チタンテトラエトキシドの1.5Mジメチルポリシロキ
サン溶液を調製し、その溶液1リットルを撹拌しなが
ら、イソステアリン酸0.75モルをジメチルポリシロ
キサンに溶解して添加し、次いで水0.75モル及びジ
エチレングリコール7.5モルをそれぞれ添加した。撹
拌を停止して室温で5日間静置した後、ステアリン酸
9.0モルを添加して反応を停止し、水を加えて洗浄
し、次いでアルミニウムトリエトキシド0.04モルを
添加して混合した後、50℃にて減圧濃縮した。この濃
縮物中にシリカビーズを浸漬してビーズ上に薄膜を形成
した後、130℃で1.5時間加熱処理して、シリカビ
ーズ上に黄色の皮膜組成物を得た。
する酸化チタン分散体により表面被覆処理したタルク 実施例1に係るフォトクロミック性を有する酸化チタン
の流動パラフィン分散体を、酸化チタン濃度にして20
重量%に調製し、タルク100gに対し少量ずつ吹き付
けて混合し、混練後100℃で10分間乾燥した。この
操作を、前記酸化チタンの流動パラフィン分散体による
被覆処理量が30重量%に達するまで繰り返して得た。
する親油性酸化チタン粉体により表面被覆処理したカオ
リン 実施例6に係るフォトクロミック性を有する親油性酸化
チタン粉体30gとカオリン150gとを、ボールミル
中で4時間混合磨砕処理して得た。
する皮膜形成性組成物により表面被覆処理したナイロン
パウダー 実施例8に係るフォトクロミック性を有する皮膜形成性
組成物を、酸化チタン濃度にて40重量%となるように
オクタメチルシクロテトラシロキサンに分散させ、ナイ
ロンパウダー100gに対し少量ずつ吹き付けて混合
し、混練後80℃で10分間乾燥した。この操作を、前
記酸化チタン含有皮膜形成性組成物による被覆処理量が
40重量%に達するまで繰り返して得た。
する皮膜組成物により表面被覆処理したマイカ チタンテトラエトキシド2モルとイソステアリン酸1モ
ルとをドライボックス中で混合,溶解し、これに精製水
2モルと塩化第二鉄0.06モルを添加し、室温で24
時間静置して反応させた後、ステアリン酸1.4モルを
添加して反応を停止し、水を添加して洗浄した。得られ
た酸化チタン分散体200g中にマイカ100gを浸漬
し、ときどき撹拌しながら室温で24時間静置した。デ
カンテーションにより酸化チタン分散体を表面に吸着し
たマイカを回収し、次いでこれを200℃で1時間加熱
して得た。
する皮膜組成物により表面被覆処理したセリサイト チタンテトラエトキシドの1.5Mイソパラフィン溶液
を調製し、その溶液1リットルを撹拌しながら、イソス
テアリン酸0.75モルをイソパラフィンに溶解して添
加し、次いで水0.75モル及びジエチレングリコール
7.5モルをそれぞれ添加した。撹拌を停止して室温で
5日間静置した後、ステアリン酸9.0モルを添加して
反応を停止し、水を加えて洗浄し、アルミニウムトリエ
トキシド0.04モルを添加,混合した後、温浴にて2
0時間静置して、イソパラフィンを蒸散させて除去し
た。このイソステアリン酸を作用させた酸化チタン含有
油性組成物100gとセリサイト100gとをボールミ
ル中で4時間混合した後、混合処理物を180℃で2時
間加熱処理して得た。
ての実施例を示す。
を(3)に溶解したアルコール部を加えて油層とする。(9)
に(7),(8)を溶解したものを水層とし、この水層部に油
層部を室温下に加え、撹拌,混合する。
とする。一方、(10)〜(12)を(13)に添加して溶解し、7
0℃に加熱する。この水相に前記油相を添加してホモミ
キサーにて均一に乳化する。続いて冷却し、40℃にて
(14)を添加,混合する。
加えて70℃とする。一方(10)〜(12)の水相成分を混
合,加熱溶解し、70℃とする。この水相成分を前記油
相成分に加えて予備乳化し、ホモミキサーにて均一に乳
化する。
0℃とする。一方、(8)〜(10)を(11)に加えて溶解して
加熱し、70℃とする。この水相に前記油相を撹拌しな
がら添加し、ホモジナイザーにより乳化した後冷却し、
40℃にて(12)を添加,混合する。
分散した後70℃とする。一方、(7)〜(9)を混合,溶解
して加熱し、70℃とする。この水相を前記油相に撹拌
しながら添加し、ホモジナイザーにより乳化した後冷却
し、40℃にて(10)を添加,混合する。
とする。一方、(8)〜(11)の水相成分を混合,溶解し、
75℃に加熱したものに(12)〜(14)の顔料を添加して、
ホモミキサーにて分散する。この水相成分に前記油相成
分を添加し、ホモミキサーにて均一に乳化した後冷却
し、40℃にて(15)を添加,混合する。
れにまず(10)〜(12)を添加して分散し、次いで(13)〜(1
5)を十分混合し粉砕した後、撹拌しながら添加し、コロ
イドミルで磨砕分散する。(16)を加え、脱気後70℃で
容器に流し込み、冷却する。
加熱融解し、(10)〜(14)を添加して分散する。一方、(1
5)〜(17)の顔料成分を混合して前記基剤に加え、ロール
ミルで練る。混練物を加熱融解し、調色した後脱泡し、
(18)を添加して型に充填して冷却固化する。
粉砕する。これを高速ブレンダーに移し、(1)〜(5)を混
合して加え、均一に混合する。これを粉砕機で処理し、
ふるいを通し粒度をそろえた後、金皿に充填して圧縮成
形する。
粉砕する。これを高速ブレンダーに移し、(1)〜(5)を混
合して加え、均一に混合する。これを粉砕機で処理し、
ふるいを通し粒度をそろえた後、金皿に充填して圧縮成
形する。
ついて、使用試験を行った。その際、前記各実施例にお
いて配合した本発明の実施例1,実施例2に係るフォト
クロミック性を有する酸化チタンの流動パラフィン分散
体を流動パラフィンに、実施例3に係るフォトクロミッ
ク性を有する酸化チタンのスクワラン分散体をスクワラ
ンに、実施例4に係るフォトクロミック性を有する酸化
チタンのジメチルポリシロキサン分散体をジメチルポリ
シロキサンに、実施例5に係るフォトクロミック性を有
する酸化チタンのイソパラフィン分散体をイソパラフィ
ンに、実施例6及び実施例7に係るフォトクロミック性
を有する親油性酸化チタン粉体をシリコーン処理酸化チ
タンに、実施例8に係るフォトクロミック性を有する皮
膜形成性組成物をヒドロキシエチルセルロースに、実施
例11〜実施例15に係るフォトクロミック性を有する
酸化チタン分散体等による表面処理タルク等を、それぞ
れシリコーン処理したタルク等に代替したものを比較例
1〜比較例11として、同時に評価を行った。なお比較
例の調製において、実施例8に係るフォトクロミック性
を有する皮膜形成性組成物の代替成分であるヒドロキシ
エチルセルロースは、水相に添加した。使用試験は、2
0才代〜50才代の女性パネラー20名を1群として用
い、各群に実施例及び比較例のそれぞれをブラインドに
て2週間使用させて行った。使用試験終了後、皮膚用組
成物の付き,伸び,外観の色調変化,紫外線防御効果,
仕上がり感及び化粧持ちについて官能評価させ、評価結
果を表1に示す評価基準に従って点数化させて20名の
平均値を算出し、表2に示した。
施例使用群では、全群において付き,伸び,紫外線防御
効果,仕上がり感及び化粧持ちの各項目について良好な
評価が得られており、外観の色調変化についても、明確
に感じられていて、フォトクロミック性を示すことが認
められた。特に、付きについては実施例22〜実施例2
6使用群、伸びについては実施例20〜実施例26使用
群で、各対応する比較例使用群に比べて評価が高くなっ
ていた。さらに紫外線防御効果について、実施例16〜
実施例19使用群において、各対応する比較例使用群で
は有意な紫外線防御効果が見られないにもかかわらず、
かなり高い防御効果が認められており、特に実施例20
〜実施例25使用群で防御効果の顕著な向上が認められ
ていた。また、実施例20〜実施例26使用群におい
て、仕上がり感の不自然さの改善が認められ、化粧持ち
については、各実施例使用群でそれぞれ対応する比較例
使用群に比べ、有意に高い評価を得ていた。なお比較例
使用群では、さほど明らかな外観の色調変化は認められ
ていなかった。
いては、室温で6カ月間保存した場合に、状態の変化は
全く認められなかった。また上記使用試験において、皮
膚刺激性反応や皮膚感作性反応の見られたパネラーは存
在しなかった。
の実施例を表3に示す。これらは、表中フォトクロミッ
ク性を有する酸化チタンの油性分散体等及びオレンジ5
を、酢酸ブチル及びシクロヘキサノンに混合し、均一に
溶解して製造する。
及び耐光性の評価を行った。フォトクロミック性につい
ては、実施例1及び実施例2について行った上記方法と
同様に評価した。一方耐光性については、JIS規格K
5400「塗料一般試験方法」に従って評価した。すな
わち、150×70×0.8mmの銅板の片面に実施例
27〜実施例31に係る各塗料を塗装し、乾燥して試験
片とした。この試験片に対し、紫外線カーボンアーク灯
式耐光試験機にて100時間照射を行った後、光電色彩
計にて測色した。結果は、フォトクロミック性について
は「○;明らかに認められる」,「△;わずかに認めら
れる」,「×;認められない」、耐光性については
「○;良好」,「△;やや悪い」,「×;悪い」とし
て、表4に表した。
27〜実施例31はいずれもフォトクロミック性を示
し、また良好な耐光性を示した。
を示す。
WERNER & PFLEIDERER社製)を用い
て溶融混練する。
する耐光性樹脂フィルム ポリプロピレンを延展してフィルム状に成形した後、フ
ォトクロミック性を有する皮膜形成性組成物(実施例
8)25重量%を酢酸ブチル溶液としてスプレーして被
覆処理して得た。
する皮膜組成物により表面被覆処理したポリプロピレン
樹脂 チタンテトラエトキシド2モルとイソステアリン酸1モ
ルとをドライボックス中で混合,溶解し、これに精製水
2モルを添加し、室温で24時間静置して反応させた
後、ステアリン酸1.4モルを添加して反応を停止し、
水を添加して洗浄した。得られた酸化チタン分散体25
0g中に、平板状に成形したポリプロピレン樹脂100
gを浸漬し、次いで110℃で1時間加熱処理して、イ
ソステアリン酸を作用させた酸化チタンを含有する皮膜
により表面被覆処理したポリプロピレン樹脂を得た。
いて、上記と同様にフォトクロミック性を評価し、さら
にJIS B7551に規定される紫外線カーボンアー
ク灯式耐光試験機にて100時間照射を行った後、各樹
脂組成物の引っ張り強度,曲げ強度及び耐薬品性を測定
し、紫外線照射前の値との比較を行った。結果は、フォ
トクロミック性については「○;明らかに認められ
る」,「△;わずかに認められる」,「×;認められな
い」、紫外線照射後の引っ張り強度,曲げ強度及び耐薬
品性については「○;変化なし」,「△;やや低下」,
「×;顕著に低下」として、表6に表した。
32〜実施例38は明確なフォトクロミック性を示し、
また紫外線照射を行っても引っ張り強度,曲げ強度及び
耐薬品性について有意な低下は認められず、耐光性に優
れることが示されていた。
例を示す。
ミック性を有する耐光性容器 上記実施例32〜実施例36に係る耐光性樹脂組成物を
用い、それぞれブロー成形により容器を得た。
する耐光性容器 ポリ塩化ビニル樹脂製の容器表面に、フォトクロミック
性を有する皮膜形成性組成物(実施例8)30重量%を
イソパラフィン溶液としてスプレーし、被覆処理を行っ
て得た。
する耐光性容器 ポリプロピレン樹脂製の容器表面に、実施例2に係るフ
ォトクロミック性を有する酸化チタンの流動パラフィン
分散体30重量%の酢酸ブチル分散液をスプレー射出
し、被覆処理を行った後、120℃にて1.2時間加熱
処理して得た。
いて、上記樹脂組成物と同様にフォトクロミック性及び
耐光性の評価を行った。結果は、上記樹脂組成物の場合
と同様に表7に示した。
39〜実施例45は明確なフォトクロミック性を示し、
また紫外線照射を行っても引っ張り強度,曲げ強度及び
耐薬品性について有意な低下は認められず、耐光性に優
れることが示されていた。
度な温度条件の制御下における焼成過程を経ずに、液
体,皮膜をはじめ種々の形態で提供できて取り扱い性に
も優れ、さらに油性素材との親和性が高く、また高い透
明性をも付与し得る、親油性のフォトクロミック性酸化
チタンを含有する組成物を得ることができ、さらにこれ
らを含有させることにより、フォトクロミック性及び紫
外線抵抗性を有する皮膚用組成物,塗料組成物,樹脂組
成物及び容器組成物を得ることができた。
線照射時の色調の変化を示す図である。
線照射を停止した後の色調変化を示す図である。
Claims (20)
- 【請求項1】 チタンアルコキシド又はその油性溶液も
しくは分散液に、フォトクロミック助剤として作用する
金属及び金属化合物の1種又は2種以上、及び分子内に
孤立電子対を有する原子及び/又は極性基を有する有機
化合物の1種又は2種以上と、水、並びに必要に応じて
触媒を添加して加水分解して得られる酸化チタンの油性
分散体であって、前記有機化合物がカルボン酸類である
ことを特徴とするフォトクロミック性を有する酸化チタ
ンの油性分散体。 - 【請求項2】 チタンアルコキシド又はその油性溶液も
しくは分散液に、分子内に孤立電子対を有する原子及び
/又は極性基を有する有機化合物の1種又は2種以上
と、水、並びに必要に応じて触媒を添加して加水分解し
た後、フォトクロミック助剤として作用する金属及び金
属化合物の1種又は2種以上を添加して得られる酸化チ
タンの油性分散体であって、前記有機化合物がカルボン
酸類であることを特徴とするフォトクロミック性を有す
る酸化チタンの油性分散体。 - 【請求項3】 さらに加水分解抑制剤の1種又は2種以
上を添加して加水分解することを特徴とする、請求項1
又は請求項2に記載の酸化チタンの油性分散体。 - 【請求項4】 チタンアルコキシド又はその油性溶液も
しくは分散液に、フォトクロミック助剤として作用する
金属及び金属化合物の1種又は2種以上、及び分子内に
孤立電子対を有する原子及び/又は極性基を有する有機
化合物の1種又は2種以上と、水、並びに必要に応じて
触媒を添加し、加水分解する酸化チタンの油性分散体の
製造方法であって、前記有機化合物がカルボン酸類であ
ることを特徴とする、フォトクロミック性を有する酸化
チタンの油性分散体の製造方法。 - 【請求項5】 チタンアルコキシド又はその油性溶液も
しくは分散液に、分子内に孤立電子対を有する原子及び
/又は極性基を有する有機化合物の1種又は2種以上
と、水、並びに必要に応じて触媒を添加して加水分解し
た後、フォトクロミック助剤として作用する金属及び金
属化合物の1種又は2種以上を添加する酸化チタンの油
性分散体の製造方法であって、前記有機化合物がカルボ
ン酸類であることを特徴とする、フォトクロミック性を
有する酸化チタンの油性分散体の製造方法。 - 【請求項6】 さらに加水分解抑制剤の1種又は2種以
上を添加して加水分解することを特徴とする、請求項4
又は請求項5に記載の酸化チタンの油性分散体の製造方
法。 - 【請求項7】 請求項1〜請求項3に記載の酸化チタン
の油性分散体より選択した1種又は2種以上から、分散
媒を除去した後乾燥して成る、フォトクロミック性を有
する親油性酸化チタン粉体。 - 【請求項8】 請求項1〜請求項3に記載の酸化チタン
の油性分散体より選択した1種又は2種以上から分散媒
を除去し、次いで乾燥することを特徴とする、フォトク
ロミック性を有する親油性酸化チタン粉体の製造方法。 - 【請求項9】 請求項1〜請求項3に記載の酸化チタン
の油性分散体を濃縮し、或いは前記油性分散体より分散
媒を除去して成る、フォトクロミック性を有する皮膜形
成性組成物。 - 【請求項10】 請求項1〜請求項3に記載の酸化チタ
ンの油性分散体又はその濃縮物、或いは前記油性分散体
より分散媒を除去して成る酸化チタンを含む油性組成物
を薄膜化し、分子内に孤立電子対を有する原子及び/又
は極性基を有する有機化合物の1種又は2種以上が残存
する程度に加熱処理して成る、フォトクロミック性を有
する皮膜組成物。 - 【請求項11】 請求項1〜請求項3に記載の酸化チタ
ンの油性分散体、請求項7に記載の親油性酸化チタン粉
体及び請求項9に記載の皮膜形成性組成物より選択した
1種又は2種以上により表面を被覆して成る、フォトク
ロミック性を有する表面処理粉体。 - 【請求項12】 請求項1〜請求項3に記載の酸化チタ
ンの油性分散体又はその濃縮物、或いは前記油性分散体
より分散媒を除去して成る酸化チタンを含む油性組成物
により表面を被覆した後、分子内に孤立電子対を有する
原子及び/又は極性基を有する有機化合物の1種又は2
種以上が残存する程度に加熱処理して成る、フォトクロ
ミック性を有する表面処理粉体。 - 【請求項13】 請求項1〜請求項3に記載の酸化チタ
ンの油性分散体、請求項7に記載の親油性酸化チタン粉
体、請求項9に記載の皮膜形成性組成物、請求項11及
び請求項12に記載の表面処理粉体より成る群から選択
した1種又は2種以上を含有して成る、皮膚用組成物。 - 【請求項14】 請求項1〜請求項3に記載の酸化チタ
ンの油性分散体、請求項7に記載の親油性酸化チタン粉
体、請求項9に記載の皮膜形成性組成物、請求項11及
び請求項12に記載の表面処理粉体より成る群から選択
した1種又は2種以上を含有して成る、塗料組成物。 - 【請求項15】 請求項7に記載の親油性酸化チタン粉
体、請求項11及び請求項12に記載の表面処理粉体よ
り成る群から選択した1種又は2種以上を含有して成
る、樹脂組成物。 - 【請求項16】 請求項1〜請求項3に記載の酸化チタ
ンの油性分散体、請求項7に記載の親油性酸化チタン粉
体、請求項9に記載の皮膜形成性組成物、請求項11及
び請求項12に記載の表面処理粉体より成る群から選択
した1種又は2種以上により表面を被覆して成る、フォ
トクロミック性を有する樹脂組成物。 - 【請求項17】 請求項1〜請求項3に記載の酸化チタ
ンの油性分散体又はその濃縮物、或いは前記油性分散体
より分散媒を除去して成る酸化チタンを含む油性組成物
により表面を被覆した後、分子内に孤立電子対を有する
原子及び/又は極性基を有する有機化合物の1種又は2
種以上が残存する程度に加熱処理して成る、フォトクロ
ミック性を有する樹脂組成物。 - 【請求項18】 請求項15、請求項16及び請求項1
7に記載の樹脂組成物より選択した1種又は2種以上に
より成型して成る容器組成物。 - 【請求項19】 請求項1〜請求項3に記載の酸化チタ
ンの油性分散体、請求項7に記載の親油性酸化チタン粉
体、請求項9に記載の皮膜形成性組成物、請求項11及
び請求項12に記載の表面処理粉体より成る群から選択
した1種又は2種以上により表面を被覆して成る、フォ
トクロミック性を有する容器組成物。 - 【請求項20】 請求項1〜請求項3に記載の酸化チタ
ンの油性分散体又はその濃縮物、或いは前記油性分散体
より分散媒を除去して成る酸化チタンを含む油性組成物
により表面を被覆した後、分子内に孤立電子対を有する
原子及び/又は極性基を有する有機化合物の1種又は2
種以上が残存する程度に加熱処理して成る、フォトクロ
ミック性を有する容器組成物。
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