粉体的疏水化度的解析方法、高疏水化度处理着色颜料以及含有其的化妆料技术

本发明专利技术评价粉体的疏水性。本发明专利技术中，将粉体投入由亲油性溶剂和亲水性溶剂组成的混合溶剂中，在投入了粉体的混合溶剂中添加亲油性溶剂，同时每隔规定时间间隔就测定混合溶剂的电压率R，对于任意的电压率R定义与粉体浓度相关的参数x，定义对于与该x对应的亲油性溶剂比率的连续函数HP(x)。而且，将对于所用的x的HP(x)作为亲油性溶剂比率分布的代表值，设为疏水性的指标。

Analytical method of hydrophobic degree of powder, treatment of coloring pigment with high hydrophobic degree and cosmetics containing it

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】粉体的疏水化度的解析方法、高疏水化度处理着色颜料以及含有其的化妆料
本专利技术涉及对于粉体的疏水性以统计上的指标作为参数的、粉体疏水化度的解析方法、根据采用该解析方法算出的参数评价为具有高疏水化功能的颜料以及配合了这些高疏水化度颜料中的1种或2种以上的化妆料。
技术介绍
作为粉体的表面特性的评价方法之一，已知采用甲醇润湿性(MethanolWettability(MW))的疏水化度的测定方法。对于其滴定法，从学术文献到最近的专利进行了大体上同样的记述。例如在“色材，74[4]，178-184(2001)”(非专利文献1)中有如下的记载。“疏水化度(MW；MethanolWettability)是在200mL烧杯中装入50mL的纯水和0.2g的处理二氧化硅，边搅拌边滴入甲醇，测定直至浮在水面的二氧化硅沉淀的甲醇的滴定量，由式-1求出。MW(％)＝A/(50+A)×100(1)A＝甲醇滴加量(mL)”另外，在日本专利第2761188号公报(专利文献1)也有同样的记载。“本专利技术中所说的疏水性指数是指采用以下的步骤得到的数值。在200mL烧杯中称量试样0.2g，加入纯水50mL。边电磁搅拌边在液面下加入甲醇。将在液面上已看不到试样的点设为终点。由需要的甲醇量根据下式算出疏水化度。疏水性指数(％)＝{x/(50+x)}×100注)x＝甲醇使用量(mL)”在此要强调的是，长年来，就连数量关系都是采用固定条件明确记载的。在有这样的采用甲醇滴定量的测定法的记载的专利中，记载了将沉淀终点作为疏水化度的指标的专利居多，例如有日本专利第5949698号公报(专利文献2)。作为记载了采用同样的测定法以沉淀开始点作为疏水化度的指标的专利，有日本专利第5576055号公报(专利文献3)。另外，不存在该测定法中用终点或始点推断指标等的记载的专利为一多半，其中有日本专利第5096802号公报(专利文献4)。另外，作为在甲醇滴定法中以始点和终点的平均值作为疏水化度的指标的专利，有日本专利第5862848号公报(专利文献5)。“涂装工学，32[6]，218-223(1997)”(非专利文献2)中，提出了能够边使水-有机溶剂比连续地变化，边由激光的透射率变化掌握粉体在该混合溶剂中悬浮的过程的装置，因此将得到的悬浮开始点处的混合溶剂的表面张力值与粉体的临界表面张力相关联，开展了讨论。使用了采用该测定原理的RHESCACORPORATION制造的粉体润湿性试验机的评价法的记载见于日本特开2006-195025号公报、国际公开第2015/064703号(专利文献6、7)。如后所述，对于在上述的甲醇滴定法中在该浓度下不能适宜地测定的粉体，不得不采用另外的方法来应对。即，在现有技术的解析方法的情况下，由于使有机溶剂与亲水性溶剂的比率变化、边使粉体在该混合溶剂中悬浮边评价疏水性时产生的信息的抽象、指标的模糊性，未能客观地且定量地评价疏水化度。另一方面，氧化铁、氧化钛等颜料在粉底、睫毛膏、眼线笔、口红等化妆料等的领域中广泛地使用，就这些颜料而言，为了赋予充分的防水性和良好的分散性等，一般将实施了金属皂处理、氧化铝处理、有机硅处理、磷酸处理等疏水化处理的产物用于化妆料。例如，在日本专利第2719303号公报(专利文献8)中，公开了相对于粉体类100重量份用甲基氢聚硅氧烷12～60重量份进行表面处理的方法。另外，在日本特开平7-196946号公报(专利文献9)中公开了使用了直链状的单末端烷氧基改性有机硅的表面处理方法。这样使颜料的表面疏水化的处理是一般已知的技术，特别是在着色颜料的情况下，对颜料的处理状态差，在化妆料中配合了没有充分疏水化的着色颜料的情况下，化妆料中颜料凝聚，发生沉淀、分离引起的色分离现象，使化妆料的经时稳定性变差，丧失审美性，降低商品价值。另外，为了防止颜料的凝聚，提高分散性，如果增加表面活性剂的配合量，则成为严重发粘的使用感等，在使用感的方面也产生问题。这样的现象特别是在粉底霜、粉底液这样的乳化型的化妆料中显著地出现。这样，颜料的疏水化处理的精度对化妆料的品质、稳定性大幅地产生影响，因此需要对于各种着色颜料可测定疏水化度、能够容易地选择高疏水化度的表面处理着色颜料的方法。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第2761188号公报专利文献2：日本专利第5949698号公报专利文献3：日本专利第5576055号公报专利文献4：日本专利第5096802号公报专利文献5：日本专利第5862848号公报专利文献6：日本特开2006-195025号公报专利文献7：国际公开第2015/064703号专利文献8：日本专利第2719303号公报专利文献9：日本特开平7-196946号公报非专利文献非专利文献1：色材，74[4]，178-184(2001)非专利文献2：涂装工学，32[6]，218-223(1997)
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术的目的在于解决上述这样的现有技术的问题，即，使有机溶剂与亲水性溶剂的比率变化、边在该混合溶剂中使粉体悬浮边评价疏水性时产生的信息的抽象、指标的模糊性，提供对于粉体的疏水性以与作为物理化学的统计量的粉体的累计沉淀重量具有相关性的统计上的指标为参数的解析方法。进而，本专利技术的另一目的在于，通过使用在参数中使用采用该解析方法算出的统计上的指标而评价为具有高疏水化功能的表面处理着色颜料等高疏水化颜料等，从而提供化妆料中颜料不凝聚、不发生色分离等、没有使化妆料的审美性丧失、经时稳定性和使用感优异的化妆料。用于解决课题的手段本专利技术人为了实现上述目的，反复深入研究，结果在使亲油性溶剂与亲水性溶剂的比率连续地变化，边在该混合溶剂中使应评价疏水化度的粉体悬浮边计量光的透射率的时间变化的结果中，发现了用于得到表示将粉体表面的疏水性状态的统计上的波动反应于在溶剂中的分散浓度的统计上的疏水性的指标的解析方法。另外，发现了根据采用本专利技术的解析方法得到的疏水性的参数HP(x)评价为具有高疏水化功能的表面处理着色颜料。进而发现：包含它们的化妆料具有防止脱妆、色沉积的效果，不会使化妆料的审美性丧失，经时稳定性和使用感优异，特别是通过含有用有机硅实施了表面处理的着色颜料，能够提供优异的化妆料，完成了本专利技术。因此，本专利技术提供下述的粉体疏水化度的解析方法、高疏水化度处理着色颜料和化妆料。[1]粉体的疏水化度的解析方法，其特征在于，在包含亲油性溶剂和亲水性溶剂的混合溶剂中投入应评价疏水化度的粉体，在投入了该粉体的混合溶剂中连续地添加亲油性溶剂，并且每隔规定时间间隔就测定该混合溶剂的电压率至少直至电压率显示最小值，针对所计量的数据离散率，将相对于时间数列ti(i为整数，ti＜ti+1)观测的电压率设为Ri、将电压率的最大值设为100本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.粉体的疏水化度的解析方法，其特征在于，在包含亲油性溶剂和亲水性溶剂的混合溶剂中投入应评价疏水化度的粉体，在投入了该粉体的混合溶剂中连续地添加亲油性溶剂，并且每隔规定时间间隔就测定该混合溶剂的电压率至少直至电压率显示最小值，针对所计量的数据离散率，将相对于时间数列t

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170525 JP 2017-103654;20170926 JP 2017-1847231.粉体的疏水化度的解析方法，其特征在于，在包含亲油性溶剂和亲水性溶剂的混合溶剂中投入应评价疏水化度的粉体，在投入了该粉体的混合溶剂中连续地添加亲油性溶剂，并且每隔规定时间间隔就测定该混合溶剂的电压率至少直至电压率显示最小值，针对所计量的数据离散率，将相对于时间数列ti(i为整数，ti＜ti+1)观测的电压率设为Ri、将电压率的最大值设为100、将电压率的最小值设为Rmin时，将对于Rmin＜R＜100的范围中的任意的电压率R、与粉体浓度相关的参数用
[数1]

(其中、0＜x＜100)
定义，将与该x对应的混合溶剂中的亲油性溶剂比率表示为HP(x)，针对满足Ri+1≤R＜Ri(i为整数)的R，采用
[数2]



定义亲油性溶剂比率的连续函数HP(x)，由此在与粉体浓度c(t)(0＜c(t)＜cmax)或累计沉淀重量W(0＜W(t)＜Wmax)对应地变化的参数x(0＜x＜100)中，算出针对作为亲油性溶剂比率分布的代表值所用的x的HP(x)，将其作为疏水性的指标。


2.根据权利要求1所述的解析方法，其中，针对对于所述时间数列ti观测的电压率Ri，通过取前后n点的合计2n+1点(n为整数)的测定数据的平均，从而使用根据下述式
[数3]



平滑化的值作为电压率，将电压率最大值设为100，将平均化的电压率的最小值设为
[数4]



时，将对于
[数5]



的范围中的任意的电压率R、与粉体浓度相关的参数用
[数6]

(其中、0＜x＜100)
定义，将与该x对应的亲油性溶剂比率表示为HP(x)，对于满足
[数7]



的R，采用
[数8]



定义亲油性溶剂比率的连续函数HP(x)。


3.根据权利要求1或2所述的解析方法，其中，算出HP(50)作为亲油性溶剂比率分布的代表值。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的解析方法，其中，亲油性溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇和丙酮中的1种或2种以上，亲水性溶剂包括水。


5.根据权利要求3所述的解析方法，其中，在亲油性溶剂为甲醇，亲水性溶剂为水的情况下，将参数HP(50)为68.0≤HP(50)的粉体评价为高疏水化度。


6.根据权利要求5所述的解析方法，其中，进而算出HP(10)、HP(90)，将HP(90)-HP(10)作为亲油性溶剂比率的波动的指标，将HP(90)-HP(10)≤22.0评价为波动小。


7.根据权利要求3所述的解析方法，其中，在亲油性溶剂为乙醇，亲水性溶剂为水的情况下，将参数HP(50)为30.0≤HP(50)的粉体评价为高疏水化度。


8.根据权利要求7所述的解析方法，其中，还算出HP(10)、HP(90)，将HP(90)-HP(10)作为亲油性溶剂比率的波动的指标，将HP(90)-HP(10)≤28.0评价为波动小。


9.高疏水化度处理着色颜料，其包括实施疏水化表面处理、在根据权利要求5所述的解析方法中为68.0≤HP(50)的着色颜料。


10.高疏水化度处理着色颜料，其包括实施疏水化表面处理、在根据权利要求6所述的解析方法中为68.0≤HP(50)并且为HP(90)-HP(10)≤22.0的着色颜料。


11.高疏水化度处理着色颜料，其为实施了疏水化表面处理的无机颜料，包括根据权利要求5所述的解析方法中为68.0≤HP(50)的红色氧化铁颜料、为68.0≤HP(50)的黄色氧化铁颜料、为73.0≤HP(50)的白色氧化钛颜料、或者为72.5≤HP(50)的黑色氧化铁颜料。


12.高疏水化度处理着色颜料，其为实施了疏水化表面处理的无机颜料，包括根据权利要求6所述的解析方法中为68.0≤HP(50)且HP(90)-HP(10)≤16.0的红色氧化铁颜料、为68.0≤HP(50)且HP(90)-HP(10)≤22.0的黄色氧化铁颜料、为73.0≤HP(50)且HP(90)-HP(10)≤20.0的白色氧化钛颜料、或者为72.5≤HP(50)且HP(90)-HP(10)≤9.0的黑色氧化铁颜料。

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【专利技术属性】
技术研发人员：犬饲铁也，齐藤光具，大川智生，龟井正直，森谷浩幸，早川知宏，菊池宏子，稻场隆一，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP