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現在、化粧品用の白色顔料(顔料;水・油に不溶な着色用の粉末)として用いられている酸化チタンや酸化亜鉛は光触媒活性が強いため、日光による皮膚障害を招く恐れがあり、代替品の開発が求められている。このような背景から申請者は光触媒活性をもたないリン酸塩白色顔料を化粧品に応用する研究を行ってきたが、リン酸塩白色顔料は粒子の成長制御が難しく、粒径が大きいため塗りむらを生じやすい欠点がある。
そこで、本研究ではこれまでの研究成果を基に、酸化亜鉛微粒子をリン酸処理することにより、表面をリン酸亜鉛に変化させたコアシェル型顔料の作製を行っている。光触媒活性をもたないため皮膚障害の恐れがないうえに、均質かつ適切な粒子サイズをもつため滑らかな塗布が可能な新規化粧品用白色顔料を開発することが本研究の目的である。
2018年度には、本研究プロセスにおける基本的な検討項目として、リン酸溶液温度、振とう時間及びリン酸と酸化亜鉛の原料比について検討した。これらの結果を踏まえて、2019年度には微粒子の凝集を防ぐため、化粧品に保水性添加物として用いられている化合物(乳酸、乳酸ナトリウム、尿素、グリセリン)を添加し、その効果を検討した。最終年度には、通常のリン酸とは異なる反応性をもつ縮合リン酸塩を用いたコアシェル粒子の作製について検討した。縮合リン酸としては、2量体のピロリン酸、3量体のトリリン酸、多量体(およそ110量体)のポリリン酸の水素型とナトリウム型の水溶液を用いた。その結果、水素型の方が反応の進行が早く、光触媒活性が抑制されることが分かった。粒子サイズも踏まえて判断すると、ピロリン酸の水素型を用いて処理することが最適であることが判明した。
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