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KR20090064550A - 다공질 산화티탄과 그 제조 방법 - Google Patents

다공질 산화티탄과 그 제조 방법 Download PDF

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KR20090064550A
KR20090064550A KR1020097006318A KR20097006318A KR20090064550A KR 20090064550 A KR20090064550 A KR 20090064550A KR 1020097006318 A KR1020097006318 A KR 1020097006318A KR 20097006318 A KR20097006318 A KR 20097006318A KR 20090064550 A KR20090064550 A KR 20090064550A
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acid
porous titanium
porous
alkali
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KR1020097006318A
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마사요시 와다
쇼이치로 시오
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가부시키가이샤 시세이도
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Abstract

본 발명은 다공질 산화티탄과 그 제조 방법에 관한 것으로서, 자외선 방어 능력, 사용성, 가시역에서의 투명성이 향상된 다공질 산화티탄과 그 제조 방법을 제공하며, 본 발명의 다공질 산화티탄은 다가 알콜을 포함하는 티탄염 용액에 알칼리를 첨가한 후, 가열 가수분해함으로써 수득된다. 또한, 알칼리 첨가 후에 추가로 산을 첨가하여 가열 가수분해하는 것 또는 가열 가수분해 후 추가로 산으로 가열 처리할 수도 있다. 다공질 산화티탄의 평균 입자직경은 0.01~1.0㎛, 비표면적은 50㎡/g 이상인 것을 특징으로 한다.

Description

다공질 산화티탄과 그 제조 방법{POROUS TITANIUM OXIDE AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME}
본 발명은 다공질 산화티탄과 그 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 자외선 방어 능력, 투명성 및 사용성 등에 관한 것이다.
산화티탄은 굴절률이 높고, 은폐력, 착색력, 자외선 방어 능력이 우수하므로 종래부터 안료로서 도료, 플라스틱, 화장료 등에 널리 사용되고 있다. 자외선 방어제로서 이들 제품 기제에 포함되는 산화티탄은 자외선 방어 능력, 투명성을 추구한 결과, 평균 일차 입자 직경이 0.1㎛ 이하의 미립자 분체가 주류가 되고 있다. 산화티탄의 제조 방법으로서는 황산 티타닐이나 사염화 티탄을 수상 중에서 가열 가수분해하는 방법이나 중화 가수분해하는 방법 등이 알려져 있다(예를 들면, 일본 공개특허공보 소55-10428호 참조).
그러나, 미립자 분체는 입자 직경이 매우 작으므로 흡유량이 높고, 응집을 발생시키기 쉬우며, 제품 기제계에서 분산되기 어려웠다. 또한, 이 미립자 분체를 함유하는 화장료 등은 UV-B 영역(280~320nm)의 자외선 방지 효과는 높지만, 가시역(400~700nm)에서의 투명성이 나쁘고, 실사용 시에도 까슬까슬함이나 펴발라짐성 이 나빠지는 등의 문제점을 갖고 있었다.
일본 공개특허공보 제2004-292266호에는 티탄염 용액을 지방족 알콜 존재하에서 가열 가수분해하고, 추가로 산으로 가열 처리함으로써 다공질 산화티탄 분체가 수득되는 것이 기재되어 있다.
이 다공질 산화티탄은 자외선 방어 효과, 사용성, 가시역에서의 투명성에서 우수하지만, 효과의 향상이 더욱 요구되었다.
(발명의 개시)
(발명이 해결하고자 하는 과제)
본 발명은 상기 배경 기술의 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 자외선 방어 능력, 사용성, 가시역에서의 투명성이 향상된 다공질 산화티탄 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
(과제를 해결하기 위한 수단)
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명자들이 예의 검토한 결과, 지방족 알콜을 함유하는 티탄염 용액에 알칼리를 첨가하여 가열 가수분해함으로써 다공질 산화티탄이 수득되고, 이 다공질 산화티탄은 자외선 방어 능력, 가시역에서의 투명성, 사용성이 매우 높은 것을 발견했다. 또한, 알칼리 첨가 후에 추가로 산을 첨가하거나 가열 가수분해 후에 산 가열 처리를 실시함으로써 더욱 효과가 향상되는 것을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명에 따른 다공질 산화티탄의 제조 방법은 다가 알콜을 포함하는 티탄염 용액에 알칼리를 첨가한 후, 가열 가수분해하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 알칼리 첨가 후, 추가로 산을 첨가하여 가열 가수분해하는 것이 적합하다.
또한, 알칼리를 티탄염에 대해 0.1~1배 몰 첨가하는 것이 적합하다.
또한, 산을 티탄염에 대해 0.1~1배 몰 첨가하는 것이 적합하다.
또한, 가열 가수분해 후, 추가로 산으로 가열 처리하는 것이 적합하다.
또한, 본 발명에서 다가 알콜이 티탄염에 대해 0.1~5배 몰인 것이 적합하다.
본 발명에 따른 다공질 산화티탄은 상기 어느 하나의 방법에 의해 수득된 평균 입자 직경이 0.01~1.0㎛, 비표면적이 50㎡/g 이상인 다공질 산화티탄이다.
또한, 본 발명에 따른 화장료는 상기 다공질 산화티탄을 배합한 것을 특징으로 한다.
(발명의 효과)
본 발명에 의하면, 자외선 방어 효과, 투명성이 매우 높고, 사용성도 우수한 다공질 산화티탄도 수득할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다공질 산화티탄 분체의 주사 전자 현미경(SEM)에 의한 관찰도이다.
(발명을 실시하기 위한 가장 좋은 형태)
본 발명의 다공질 산화티탄 분체는 다가 알콜을 포함하는 티탄염 용액에 알 칼리를 첨가하고, 가열 가수분해함으로써 수득된다. 알칼리의 첨가에 의해 수득된 다공질 산화티탄의 자외선 방어 효과 및 투명성이 향상된다.
알칼리는 특별히 한정되지 않지만, 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 암모니아수, 탄산나트륨 등이 적합하게 이용된다. 알칼리의 첨가량은 티탄염에 대해 몰비로 0.1~1인 것이 적합하다. 첨가량이 너무 적으면 그 효과가 충분히 발휘되지 않고, 과잉으로 이용한 경우에는 미립자화가 과도해져 반대로 응집이 강해져 자외선 방어 효과나 투명성이 저한된다.
알칼리 첨가 후는 충분히 혼합한다. 예를 들면, 10~40℃에서 10분~24시간, 바람직하게는 20~40℃에서 10~60분간 교반한다.
또한, 알칼리 첨가 후에 추가로 산을 첨가하고 나서 가열 가수분해하면, 자외선 방어 효과가 더 향상된 다공질 산화티탄도 수득할 수 있다.
이와 같은 산으로서는 특별히 한정되지 않지만, 염산, 황산, 질산 등이 적합하게 이용되고, 특히 바람직하게는 염산이다. 산의 첨가량은 티탄염에 대해 몰비로 0.1~1인 것이 적합하다. 첨가량이 너무 적으면 그 효과가 충분히 발휘되지 않고, 과잉으로 이용한 경우에는 산에 의한 가수분해의 억제 작용이 너무 작용하고, 미립자화가 과도해져 응집이 강해지는 것 외에 수율도 저하한다.
산 첨가후는 충분히 혼합한다. 예를 들면, 10~40℃에서 10분~24분간, 바람직하게 통상은 20~40℃에서 10~60분간 교반한다.
본 발명에서는 티탄염 용액중에 다가 알콜을 존재시킨다. 다가 알콜을 이용하지 않는 경우에는 상기와 같은 알칼리나 산을 첨가하여 가열 가수분해해도 수득 된 다공질 산화티탄의 자외선 방어 효과나 투명성은 매우 낮아진다.
다가 알콜로서는 특별히 한정되지 않지만, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 글리세롤, 에리스리톨, 크실리톨, 만니톨, 소르비톨, 말티톨 등이 적합하게 이용된다. 1가 알콜을 이용해도 다공질이 되지만, 다가 알콜에 비해 깨끗한 형상을 수득하기 어렵다. 다가 알콜로서 특히 바람직한 것은 글리세린이다.
다가 알콜의 첨가량으로서는 통상은 티탄염에 대해 몰비로 0.1~5, 바람직하게는 0.5~2.5이다. 첨가량이 너무 적어도 너무 많아도 양호한 효과를 발휘하는 다공질 산화티탄을 수득하는 것이 곤란하다.
다가 알콜 첨가 후는 충분히 혼합한다. 예를 들면, 10∼40℃에서 10분~24시간, 바람직하게는 20~40℃에서 5~20시간 교반한다.
본 발명에서 이용하는 티탄염 용액의 출발 원료로서는 특별히 한정되지 않지만, 황산티탄, 황산티타닐, 사염화 티탄 등의 무기 티탄염의 수용액이 적합하게 이용된다. 또한, 출발 원료로서 티탄테트라이소프로폭시드 등의 유기 티탄염을 사용하는 것도 가능하다. 티탄염 용액의 농도는 0.1~5mol/L인 것이 적합하다.
가열 가수분해 조건은 이용하는 티탄염 용액이나 첨가제의 종류나 농도 등에 의해 적절히 결정되지만, 통상 50~100℃에서 1~12시간인 것이 적합하다.
또한, 본 발명에서는 가열 가수분해 후, 추가로 산에 의한 가열 처리를 실시하여 자외선 방어 효과 및 가시역에서의 투명성이 더 향상된다.
산 가열 처리로서는 예를 들면 가열 가수분해 후, 여과 잔분을 수중에 재현 탁한 슬러리에 대해 산을 첨가하거나 또는 여과 잔분을 산의 수용액에 재현탁하여 가열함으로써 실시할 수 있다.
이와 같은 산으로서는 황산, 질산, 염산 등을 예로 들 수 있고, 바람직하게는 염산이다. 상기 산 가열 처리의 산의 첨가량은 통상 슬러리 중의 티탄에 대해 몰비로 1~8로 할 수 있다.
가열 조건으로서는 이용하는 원료, 첨가제, 농도 등에 따라서 적절히 결정하면 되지만, 통상은 상기 가열 가수분해 조건과 동일한 범위이다.
또한, 산 가열 처리 후는 추가로 알칼리로 중화하고 나서 여과, 물세척, 건조를 실시하는 것이 바람직하다. 또한, 필요하면 건조 후 소성해도 좋다.
본 발명에서 수득되는 산화티탄 분체는 산화티탄의 일차 입자가 집합된 의구상(대략 구형상)의 다공질 입자이다. 그 평균 입자 직경은 SEM 관찰로부터 0.01~1㎛의 범위이고, 자외선 방어 능력과 투명성의 점에서 바람직하게는 0.03~0.15㎛이다. 비표면적(BET)은 50㎡/g 이상이다.
본 발명의 방법으로 수득되는 다공질 산화티탄 분체는 투명성, 자외선 방어 효과가 매우 높다. 이는 상기 산화티탄 분체가 다공질일 뿐만 아니라 기제중에서의 분산성이 좋아 응집하기 어렵기 때문이 아닐까 생각된다. 또한, 본 발명의 다공질 산화티탄 분체는 의구상이며, 까슬까슬함이 없고 사용성도 우수하다.
본 발명에서는 다가 알콜과 함께 카르복실기 또는 카르보닐기를 갖는 물질을 공존시켜도 좋다. 이 경우, 병용하지 않는 경우에 비해 다공질 분체의 입자 직경이 작아지는 경향이 있다.
이와 같은 물질로서는 특별히 지장이 없는 한 한정되지 않지만, 탄소수 1~22의 지방족 화합물이 적합하고, 대표적인 예로서 지방족 카르본산 또는 그 유도체 등을 예로 들 수 있다. 지방족 카르본산으로서는 개미산, 아세트산, 프로피온산, 카프릴산, 스테아린산 등의 일 염기산, 옥살산, 숙신산, 아디핀산 등의 이염기산 외에 또는 그 이상의 다염기산도 가능하다. 유도체로서는 알칼리 금속염, 알칼리 토류 금속염, 4급 암모늄염 등의 염, 메틸에스테르, 에틸에스테르 등의 에스테르 등이 대표적이지만, 아미노산, 아미드 등도 특별히 지장이 없는 범위에서 사용 가능하다. 카르본산 또는 그 유도체 중, 바람직한 것으로서 카르본산, 카르본산염, 카르본산 에스테르를 예로 들 수 있고, 특벽히 바람직한 것으로서 아세트산을 예로 들 수 있다.
카르복실기 또는 카르보닐기를 갖는 물질의 첨가량은 상기 화합물의 종류나 그외의 조건에 따라서 적절히 결정하면 되지만, 통상은 티탄에 대한 몰비로 0.1~5인 것이 적합하고, 보다 바람직하게는 0.5~3이다. 첨가량이 너무 적으면 효과가 발휘되지 않고, 또한 과잉으로 첨가하면 오히려 입자가 너무 가늘어져 응집을 유발한다.
또한, 산화티탄은 광, 특히 자외선의 조사에 의해 광촉매로서 작용하는 것이 알려져 있다.
한편, 이와 같은 광촉매 작용에 의해 어느 하나의 기제계에 배합된 경우, 이들 기제 중의 다른 성분을 변질시킬 가능성도 있다. 이와 같은 변질을 해소하기 위해 표면 처리를 실시할 수 있다. 또한, 화장료 등에서는 발수성 부여를 위해서 도 표면 처리를 실시하는 것이 적합하다.
본 발명에 이용하는 표면 처리로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 알루미늄 처리, 실리콘 처리, 지방산 비누 처리, 덱스트린 지방산 에스테르 처리, 불소 처리 등을 실시해도 좋다. 또한, 그외의 금속종으로 추가로 표면을 피복함으로써 자외선 흡수 특성을 변화시키는 것도 기대할 수 있다.
본 발명의 다공질 티탄 분체는 열적, 화학적으로도 안정적이고, 유분, 물, 분말, 계면 활성제, 저급 알콜, 다가 알콜, 보습제, 방부제, 고분자, 산화 방지제, 향료, 각종 약제 등을 본 발명이 갖는 자외선 방어 등의 효과를 손상시키지 않는 질적, 양적 범위로 배합하는 것이 가능하다.
본 발명의 다공질 산화티탄 분체를 화장료에 배합하여 이용하는 경우, 화장료의 취할 수 있는 형태는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 분말 타입, 크림 타입, 스틱 타입, 펜슬 타입, 액체 타입 등 그 용도에 따라서 각종 형태를 취하는 것이 가능하고, 기초 화장품, 파운데이션, 백분, 볼터치, 립스틱, 마스카라, 아이새도우, 아이라이너, 크림, 유액, 로션 등 각종 화장료를 제공하는 것이 가능하다. 이들 화장료는 본 발명의 다공질 산화티탄과 함께 통상 화장료에 배합 가능한 성분을 이용하여 공지된 방법에 의해 제조할 수 있다.
(실시예)
제조예 1
1mol/L의 사염화티탄 수용액 1L에 92g(1mol)의 글리세린을 첨가하여 40℃에서 교반한 후, 10g(0.25mol)의 수산화나트륨을 첨가하고, 추가로 40℃에서 30분간 교반했다. 이 용액에 35% 염산 26g(0.25mol)을 첨가하여 40℃에서 30분간 교반한 후, 90℃에서 3시간 가열 가수분해를 실시하여 여과, 물세척, 건조에 의해 아나타제형 산화티탄 분체를 수득했다.
SEM 관찰 결과, 수득된 분체는 산화티탄의 일차 입자가 집합하여 형성된 평균 입자 직경 약 70nm의 다공질 의구형 입자인 것이 확인되었다. 또한, 비표면적은 182㎡/g이었다.
제조예 2
제조예 1에서 가열 가수분해 후, 추가로 산으로 가열 처리를 실시했다. 즉, 1mol/L의 사염화 티탄 수용액 1L에 92g(1mol)의 글리세린을 첨가하여 40℃에서 교반한 후, 10g(0.25mol)의 수산화나트륨을 첨가하고, 추가로 40℃에서 30분간 교반했다. 이 용액에 35% 염산 26g(0.25mol)을 첨가하여 40℃에서 30분간 교반한 후, 90℃에서 3시간 가열 가수분해를 실시했다.
계속해서 수득된 졸을 여과한 후, 여과 잔분을 1.5mol/L 염산 500mL로 초음파 분산기로 분산시키고, 90℃에서 3시간 교반한 후, 수산화나트륨으로 중화, 여과, 물세척, 건조를 실시하여 아나타제형 산화티탄 분체를 수득했다.
SEM 관찰 결과, 수득된 분체는 산화티탄의 일차 입자가 집합하여 형성된 평균 입자 직경 약 60nm의 다공질 의구형 입자인 것이 확인되었다. 또한, 비표면적은 343㎡/g이었다.
제조예 3
제조예 2에서 알칼리 첨가 후에 산을 첨가하지 않고 제조했다. 즉, 1mol/L 의 사염화티탄 수용액 1L에 92g(1mol)의 글리세린을 첨가하여 40℃에서 교반한 후, 10g(0.25mol)의 수산화나트륨을 첨가하고, 추가로 40℃에서 30분간 교반했다. 이 용액을 90℃에서 3시간 가열 가수분해를 실시했다.
계속해서 수득된 졸을 여과한 후, 여과 잔분을 1.5mol/L 염산 500mL로 초음파 분산기로 분산시키고, 90℃에서 3시간 교반한 후, 수산화나트륨으로 중화, 여과, 물세척, 건조를 실시하여 아나타제형 산화티탄 분체를 수득했다.
SEM 관찰 결과, 수득된 분체는 산화티탄의 일차 입자가 집합하여 형성된 평균 입자직경 약 70nm의 다공질 의구형 입자인 것이 확인되었다.
제조예 4
제조예 2에서 염산 대신에 아세트산을 이용하여 제조했다. 즉, 1mol/L의 사염화티탄 수용액 1L에 92g(1mol)의 글리세린을 첨가하여 40℃에서 교반한 후, 10g(0.25mol)의 수산화나트륨을 첨가하고, 또 40℃에서 30분간 교반했다. 이 용액에 아세트산 60g(1mol)을 첨가하여 40℃에서 30분간 교반한 후, 90℃에서 3시간 가열 가수분해를 실시했다.
계속해서 수득된 졸을 여과한 후, 여과 잔분을 1.5mol/L 염산 500mL에 초음파 분산기로 분산시키고, 90℃에서 3시간 교반한 후, 수산화나트륨으로 중화, 여과, 물세척, 건조를 실시하여 아나타제형 산화티탄 분체를 수득했다.
SEM 관찰 결과, 수득된 분체는 산화티탄의 일차 입자가 집합하여 형성된 평균 입자직경 약 60nm의 다공질 의구형 입자인 것이 확인되었다.
제조예 5
제조예 2에서 염산과 함께 아세트산을 이용하여 제조했다. 즉 1mol/L의 사염화티탄 수용액 1L에 92g(1mol)의 글리세린을 첨가하여 40℃에서 교반한 후, 10g(0.25mol)의 수산화나트륨을 첨가하고, 추가로 40℃에서 30분간 교반했다. 이 용액에 35% 염산 26g(0.25mol)을 첨가하고 40℃에서 교반한 후, 아세트산 60g(1mol)을 첨가하여 추가로 30분간 교반한 후, 90℃에서 3시간 가열 가수분해를 실시했다.
계속해서 수득된 졸을 여과한 후, 여과 잔분을 1.5mol/L 염산 500mL에 초음파 분산기로 분산시키고, 90℃에서 3시간 교반한 후, 수산화나트륨으로 중화, 여과, 물세척, 건조를 실시하여 아나타제형 산화티탄 분체를 수득했다.
SEM 관찰 결과, 수득된 분체는 산화티탄의 일차 입자가 집합하여 형성된 평균 입자직경 약 60nm의 다공질 의구형 입자인 것이 확인되었다.
비교 제조예 1
제조예 2에서 수산화나트륨 및 염산을 첨가하지 않고 제조했다. 즉, 1mol/L의 사염화티탄 수용액 1L에 92g(1mol)의 글리세린을 첨가하고, 40℃에서 교반한 후, 90℃에서 3시간 가열 가수분해를 실시했다.
계속해서 수득된 졸을 여과한 후, 여과 잔분을 1.5moL/L 염산 500mL에 초음파 분산기로 분산시키고, 90℃에서 3시간 교반한 후, 수산화나트륨으로 중화, 여과, 물세척, 건조를 실시하여 루틸형 산화티탄 분체를 수득했다.
SEM 관찰 결과, 수득된 분체는 산화티탄의 일차 입자가 집합하여 형성된 평균 입자직경 약 90nm의 다공질 의구형 입자인 것이 확인되었다.
비교 제조예 2
제조예 2에서 글리세린을 첨가하지 않고 제조했다. 즉, 1mol/L의 사염화티탄 수용액 1L를 40℃에서 교반한 후, 10g(0.25mol)의 수산화나트륨을 첨가하고, 추가로 40℃에서 30분간 교반했다. 이 용액에 35% 염산 26g(0.25mol)을 첨가하여 40℃에서 30분간 교반한 후, 90℃에서 3시간 가열 가수분해를 실시했다.
계속해서 수득된 졸을 여과한 후, 여과 잔분을 1.5mol/L 염산 500mL에 초음파 분산기로 분산시키고, 90℃에서 3시간 교반한 후, 수산화나트륨으로 중화, 여과, 물세척, 건조를 실시하여 루틸형 산화티탄 분체를 수득했다.
SEM 관찰 결과, 수득된 분체는 산화티탄의 일차 입자가 집합하여 형성된 평균 입자 직경 약 2㎛의 무공질 부정형 입자인 것이 확인되었다.
시험예 1 투명성 및 자외선 방어 효과
제조예 1~5 및 비교 제조예 1~2의 다공질 산화티탄 분체에 대해 이하의 방법에 의해 투과율을 측정하여 가시역에서의 투명성과 자외선 방어 효과를 평가했다.
즉, 분체 2g을 아주까리 기름 3g중에 3개의 롤러로 충분히 분쇄·분산하고, 수득된 분산체를 추가로 아주까리 기름으로 분체 농도 5 질량%로 희석했다. 이 분산물을 석영 유리상에 막두께 5㎛로 도포하고, 실온에서 30분간 건조했다. 형성된 도포막에 대해 분광 광도계로 280~800nm의 투과율을 측정하여 하기 기준으로 평가했다.
〈가시역에서의 투명성의 평가 기준〉
◎ : 450nm에서의 투과율이 90% 이상
○ : 450nm에서의 투과율이 85% 이상 90% 미만
△ : 450nm에서의 투과율이 80% 이상 85% 미만
× : 450nm에서의 투과율이 80% 미만
〈자외선 방어 효과의 평가 기준〉
◎ : 280nm에서의 투과율이 5% 미만
○ : 280nm에서의 투과율이 5% 이상 10% 미만
△ : 280nm에서의 투과율이 10% 이상 15% 미만
× : 280nm에서의 투과율이 15% 이상
Figure 112009018512932-PCT00001
상기 표 1과 같이 티탄염 용액의 가열 가수분해 후 추가로 산 가열 처리한 계에서는 다가 알콜 함유 티탄염 용액에 알칼리를 첨가한 경우나 알칼리 및 산을 첨가한 경우(제조예 2~5)에는 알칼리 및 산을 첨가하지 않은 경우(비교 제조예 1)에 비해 투명성 및 자외선 방어성이 향상되었다. 특히, 알칼리 첨가 후에 염산을 첨가함으로써 자외선 방어 효과가 매우 높아졌다(제조예 2, 5).
한편, 다가 알콜을 이용하지 않고 알칼리 및 산만을 첨가한 경우에는 투명성, 자외선 방어성 모두 매우 낮았다.
또한, 다가 알콜 함유 티탄염 용액에 알칼리 및 산을 첨가하여 가열 가수분해한 경우에는 그 후의 산 가열 처리를 실시하지 않아도 비교 제조예 1에 비해 높은 투명성 및 자외선 방어성이 수득되었다(제조예 1).
본 발명에 따른 다공질 산화티탄 분체로서 제조예 2의 주사 전자현미경(SEM)에 의한 관찰도를 도 1에 도시한다. 도 1과 같이 본 발명에 따른 다공질 산화티탄 분체는 산화티탄 일차 입자가 집합하여 의구상으로 형성되어 있다.
이하, 본 발명의 다공질 산화티탄 분체를 배합한 화장료에 대해 설명한다. 또한, 배합량은 질량%이다.
[배합예 1] O/W 유액형 선스크린
1. 다공질 산화티탄 분체(제조예 2) 10
2. 아연화 5
3. 스테아린산 2
4. 세틸알콜 1
5. 바세린 5
6. 실리콘유 2
7. 유동 파라핀 10
8. 글리세릴모노스테아린산에스테르(자기 유화형) 1
9. 폴리옥시에틸렌(25몰)모노올레인산에스테르 1
10. 폴리에틸렌글리콜1500 5
11. 비검 0.5
12. 정제수 57.5
13. 향료 적량
14. 방부제 적량
정제수에 폴리에틸렌글리콜을 첨가하여 가열 용해 후, 아연화, 비검을 첨가하여 호모믹서로 균일하게 분산하여 70℃로 유지한다(수상). 다른 성분을 혼합하고 가열 용해하여 70℃로 유지한다(유상). 수상에 유상을 첨가하여 호모믹서로 균일하게 유화 분산하고, 유화 후 혼합하면서 35℃까지 냉각한다. 이상과 같이 하여 O/W 유액형 선스크린을 수득했다.
비교예로서 제조예 2의 다공질 산화티탄 분체 대신에 비교 제조예 1의 다공질 산화티탄 분체를 이용하여 동일하게 선스크린을 제조했다(비교 배합예 1).
10명의 전문 패널에 의해 사용 시험을 실시한 바, 사용감이나 완성된 맨 피부 감촉, 자외선 방어 효과에 있어서 배합예 1이 비교 배합예 1보다도 높은 평가가 수득되었다.
[배합예 2] 파우더 파운데이션
1. 다공질 산화티탄 분체(제조예 1) 12
2. 운모티탄 6
3. 탈크 15
4. 세리사이트 25
5. 산화철 5
6. 구형상 나일론 분말 2
7. 구형상 PMMA 분말 4
8. 질화 붕소 분말 1
9. 마이카 잔여
10. 폴리에테르 변성 실리콘 0.5
11. 세스퀴이소스테아린산소르비탄 1
12. 유동 파라핀 3
13. 디메틸폴리실록산 1
14. 바세린 2
15. 파라메톡시 신남산 2 에틸헥실 2
16. 트리이소옥탄산글리세린 0.5
17. 방부제 적량
18. 향료 적량
상기 1~9의 성분을 균일하게 혼합하고, 이에 가열 용해한 10~18의 성분을 첨가하여 다시 균일하게 혼합하며, 용기에 충전함으로써 파우더 파운데이션을 조제했다.
비교예로서 제조예 2의 다공질 산화티탄 분체 대신에 비교 제조예 2의 다공질 산화티탄 분체를 이용하여 마찬가지로 파우더 파운데이션을 제조했다(비교 배합예 2).
10명의 전문 패널에 의해 사용 시험을 실시한 바, 사용감이나 완성된 맨 피부 감촉, 자외선 방어 효과에 있어서, 배합예 2가 비교 배합예 2보다도 높은 평가가 수득되었다.

Claims (8)

  1. 다가 알콜을 포함하는 티탄염 용액에 알칼리를 첨가한 후, 가열 가수분해하는 것을 특징으로 하는 다공질 산화티탄의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    알칼리 첨가 후, 추가로 산을 첨가하여 가열 가수분해하는 것을 특징으로 하는 다공질 산화티탄의 제조 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    알칼리를 티탄염에 대해 0.1~1배 몰 첨가하는 것을 특징으로 하는 다공질 산화티탄의 제조 방법.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    산을 티탄염에 대해 0.1~1배 몰 첨가하는 것을 특징으로 하는 다공질 산화티탄의 제조 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    가열 가수분해 후, 추가로 산으로 가열 처리하는 것을 특징으로 하는 다공질 산화티탄의 제조 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    다가 알콜은 티탄염에 대해 0.1~5배 몰인 것을 특징으로 하는 다공질 산화티탄의 제조 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 수득되며, 평균 입자 직경이 0.01~1.0㎛이고, 비표면적이 50㎡/g 이상인 것을 특징으로 하는 다공질 산화티탄.
  8. 제 7 항에 따른 다공질 산화티탄을 배합한 것을 특징으로 하는 화장료.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101563557B1 (ko) 2008-11-12 2015-10-27 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 산화 티타늄 졸의 제조방법
EP2676934B1 (en) * 2011-02-15 2018-04-04 Nissan Chemical Industries, Ltd. Method for producing rutile-type titanium oxide sol
EP2702105A1 (en) * 2011-04-28 2014-03-05 E.I. Du Pont De Nemours And Company Treated inorganic pigments having improved bulk flow
US8888956B2 (en) 2011-04-28 2014-11-18 E I Du Pont De Nemours And Company Treated inorganic pigments having improved bulk flow and their use in paper slurries
WO2012148886A1 (en) * 2011-04-28 2012-11-01 E. I. Du Pont De Nemours And Company Treated inorganic pigments having improved bulk flow and their use in coating compositions
AU2012249889B2 (en) * 2011-04-28 2016-04-21 The Chemours Company Fc,Llc Treated inorganic pigments having improved bulk flow and their use in polymer compositions
CN103890104B (zh) 2011-10-28 2016-11-23 纳幕尔杜邦公司 具有改善的分散性的处理过的无机颜料及其在涂料组合物中的用途
CA2849773C (en) 2011-10-28 2020-10-20 E. I. Du Pont De Nemours And Company Treated inorganic core particles having improved dispersability
JP5284551B1 (ja) * 2012-03-29 2013-09-11 株式会社 資生堂 凹凸補正効果を有する酸化チタン
WO2022007764A1 (zh) 2020-07-06 2022-01-13 宁波极微纳新材料科技有限公司 制备二氧化钛的方法以及提升二氧化钛分散性的方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1330758A (en) * 1971-04-28 1973-09-19 British Titan Ltd Manufacture of pigments
JPS5510428A (en) * 1978-07-06 1980-01-24 Ishihara Sangyo Kaisha Ltd Finely divided titanium dioxide composition and production thereof
JPH02196029A (ja) * 1989-01-25 1990-08-02 Sanyo Shikiso Kk 多孔質性酸化チタン微粒子及びその製造法
US6740312B2 (en) * 1996-02-15 2004-05-25 Rhodia Chimie Titanium dioxide particles
ATE207038T1 (de) 1996-07-08 2001-11-15 Rhodia Chimie Sa Titandioxidteilchen, ihr herstellungsverfahren und ihre verwendung in kosmetika und lacken
FR2753980B1 (fr) * 1996-09-27 1999-02-05 Rhone Poulenc Chimie Procede de preparation d'une composition de revetement anti-uv a base de dioxyde de titane
JP4153066B2 (ja) * 1997-12-01 2008-09-17 石原産業株式会社 強凝集性酸化チタンの製造方法
EP1083152B1 (en) * 1998-05-14 2006-01-25 Showa Denko Kabushiki Kaisha Titanium oxide sol, thin film, and processes for producing these
JP2002043133A (ja) * 2000-07-27 2002-02-08 Funai Electric Co Ltd フェライトコア取付構造
KR100421243B1 (ko) * 2000-12-01 2004-03-12 (주) 에이엔티케미칼 수열합성 방법에 의해 결정성 및 분산성이 뛰어난아나타제형 광촉매용 산화티탄졸을 제조하는 방법
JP4178013B2 (ja) * 2001-09-28 2008-11-12 株式会社資生堂 毬栗状酸化チタン粉体及びその製造方法
JP2003246620A (ja) * 2001-12-20 2003-09-02 Ube Ind Ltd 多孔質酸化チタン前駆体及び多孔質酸化チタン微粒子
JP4105971B2 (ja) 2003-03-27 2008-06-25 株式会社資生堂 多孔質酸化チタン粉体及びその製造方法
JP4405353B2 (ja) * 2004-09-21 2010-01-27 株式会社資生堂 高光触媒能を有するマリモ状多孔質酸化チタン
DE102005033709B4 (de) 2005-03-16 2021-12-16 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Lichtemittierendes Modul
JP2006263832A (ja) 2005-03-22 2006-10-05 Sharp Corp ロボットの制御装置
US8104939B2 (en) 2005-08-31 2012-01-31 Osram Sylvania Inc. LED headlamp system
DE102006020961A1 (de) 2006-05-05 2007-11-08 Hella Kgaa Hueck & Co. Scheinwerfer für Fahrzeuge
US7604383B2 (en) 2006-06-29 2009-10-20 Magna International Reconfigurable headlamp and a control system for reconfiguring a vehicle lighting system
EP2039990B1 (de) 2007-09-20 2010-10-27 Siteco Beleuchtungstechnik GmbH Trägerelement mit Leuchtdiodeneinheiten

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