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JP4490682B2 - Synthetic phlogopite powder, process for producing the same, and cosmetics containing the powder - Google Patents

Synthetic phlogopite powder, process for producing the same, and cosmetics containing the powder Download PDF

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JP4490682B2
JP4490682B2 JP2003427628A JP2003427628A JP4490682B2 JP 4490682 B2 JP4490682 B2 JP 4490682B2 JP 2003427628 A JP2003427628 A JP 2003427628A JP 2003427628 A JP2003427628 A JP 2003427628A JP 4490682 B2 JP4490682 B2 JP 4490682B2
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Description

本発明は合成金雲母粉体、特に酸に対する溶解性が非常に低く、フッ素イオンの溶出もほとんどない、使用感の良好な合成金雲母粉体に関する。   The present invention relates to a synthetic phlogopite powder, particularly a synthetic phlogopite powder that has a very low solubility in acid and has almost no elution of fluorine ions, and has a good feeling of use.

現在、雲母は人工的に合成することが可能である。天然雲母の結晶構造と同じようにOHを含む合成雲母は加圧下で原料混合物を溶融することが必要であるが、天然雲母結晶中のOHをフッ素で置き換えたフッ素雲母は常圧下で溶融して合成できるので、工業的に合成されている雲母はほとんどがフッ素雲母であり、合成雲母は通常このようなフッ素雲母を指す。
工業的に採用されているフッ素雲母の一般的な製造方法として溶融法があり、この方法では、SiO、Al、MgOなどの酸化物、およびKSiF、KFなどのフッ素化合物、あるいは炭酸塩等を原料とし、これらを目的とする合成雲母の組成に応じて混合し、この原料混合物を電気炉中約1400〜1600℃で溶融させる。そして、得られた溶融体を冷却して結晶を析出させた後、用途に応じて、粉砕、分級等を行い、粉末製品とする。
Currently, mica can be synthesized artificially. Synthetic mica containing OH, like the crystal structure of natural mica, needs to melt the raw material mixture under pressure. Fluorine mica, in which OH in natural mica crystals is replaced with fluorine, melts under normal pressure. Since they can be synthesized, most of the industrially synthesized mica is fluorine mica, and synthetic mica usually refers to such fluorine mica.
There is a melting method as a general production method of fluorine mica that is adopted industrially. In this method, an oxide such as SiO 2 , Al 2 O 3 , MgO, and a fluorine compound such as K 2 SiF 6 , KF are used. Alternatively, carbonate or the like is used as a raw material, and these are mixed according to the composition of the intended synthetic mica, and this raw material mixture is melted at about 1400 to 1600 ° C. in an electric furnace. And after cooling the obtained melt and depositing a crystal | crystallization, it grind | pulverizes, classifies, etc. according to a use, It is set as a powder product.

カリウム金雲母[理論式:KMg(AlSi10)F]は、天然金雲母[理論式:KMg(AlSi10)(OH)]のOHがフッ素に置き換えられた構造を有する合成フッ素金雲母である。カリウム金雲母は天然金雲母と同様に非膨潤性であり、天然のものに比べて不純物を含まないので、近年化粧料の体質顔料等として多用されている。
一般的に、層間イオンがカリウムイオンである場合には水に対して非膨潤性であり、層間イオンがナトリウムイオンやリチウムイオンである場合には水に対して膨潤性を示すと考えられ、カリウム金雲母のカリウムがナトリウムに置き換えられたナトリウム金雲母[理論式:NaMg(AlSi10)F]は、膨潤性を示すとされている。
Potassium phlogopite [theoretical formula: KMg 3 (AlSi 3 O 10 ) F 2 ] has a structure in which OH of natural phlogopite [theoretical formula: KMg 3 (AlSi 3 O 10 ) (OH) 2 ] is replaced by fluorine. It has a synthetic fluorine phlogopite. Potassium phlogopite is not swellable like natural phlogopite, and does not contain impurities compared to natural phlogopite. Therefore, potassium phlogopite has been frequently used as a body pigment for cosmetics in recent years.
In general, when the interlayer ion is potassium ion, it is non-swellable to water, and when the interlayer ion is sodium ion or lithium ion, it is considered to be swellable to water. It is said that sodium phlogopite [theoretical formula: NaMg 3 (AlSi 3 O 10 ) F 2 ] in which potassium of phlogopite is replaced with sodium shows swelling properties.

しかしながら、ナトリウム金雲母は天然ではいまだ発見された例はなく、人工的な合成においても、高純度のナトリウム金雲母を得ることはできていなかった。
すなわち、従来のように電気炉中で原料混合物を溶融し、ナトリウム金雲母を合成しようとした場合には、その理論式に相当する割合で原料を混合したものを用いても膨潤性の合成雲母を得ることができず、原料混合物にさらに過剰のフッ化ナトリウムを原料として仕込む必要がある(非特許文献1)。そのため、生成物中に不純物相が含まれてしまい、所期の膨潤性や陽イオン交換能を有する粉体を得ることはできなかった。また、過剰のフッ化ナトリウムを用いるために、原料コストが高くなってしまい、さらにはフッ素イオンの溶出量が通常の膨潤性雲母に比べても著しく高いという問題もあった。
However, sodium phlogopite has never been found in nature, and high-purity sodium phlogopite could not be obtained even by artificial synthesis.
That is, when a raw material mixture is melted in an electric furnace to synthesize sodium phlogopite as in the prior art, a swellable synthetic mica can be used even if a raw material is mixed in a proportion corresponding to the theoretical formula. Therefore, it is necessary to prepare an excess sodium fluoride as a raw material in the raw material mixture (Non-patent Document 1). Therefore, an impurity phase is contained in the product, and it has not been possible to obtain a powder having a desired swelling property and cation exchange ability. In addition, since excessive sodium fluoride is used, the raw material cost is increased, and further, the amount of fluorine ions eluted is significantly higher than that of ordinary swelling mica.

フッ素イオンの溶出は、非膨潤性のフッ素雲母ではほとんどないのに対し、膨潤性のフッ素雲母では水中で膨潤して層間距離が広がるために、フッ素イオンが溶出しやすい。化粧料分野においては、現在、溶出フッ素イオンによる安全性や、組成物の品質に対する影響を懸念して、100℃、1時間の熱水溶出試験におけるフッ素イオン溶出量が20ppm以下であることが使用基準とされている。市販の膨潤性フッ素雲母のフッ素イオン溶出量は、100〜10000ppmと非常に高く、このため、膨潤性のフッ素雲母は増粘ゲル化能や乳化能、あるいはその陽イオン交換能により様々な有機化合物や無機化合物と複合体を形成することができるという能力を有するにもかかわらず、化粧料分野においては膨潤性フッ素雲母の実用化が進んでいないのが現状である。
フッ素雲母からのフッ素イオン溶出性を低減させる方法として、例えばフッ素雲母を600〜1350℃で熱処理することが知られている(特許文献1)。
しかし、上記のような過剰のフッ化ナトリウムを含む原料混合物を用いて合成したナトリウム金雲母では、上記のような熱処理を行ったとしても、上記のような過酷溶出試験の基準値をクリアすることはできなかった。
Fluorine ions are hardly eluted with non-swellable fluorine mica, whereas swellable fluorine mica swells in water and increases the interlayer distance, so that fluorine ions are easily eluted. In the cosmetics field, it is currently used that the elution amount of fluorine ions in a hot water elution test at 100 ° C. for 1 hour is 20 ppm or less in consideration of the safety of eluted fluorine ions and the effect on the quality of the composition. It is a standard. Fluorine ion elution amount of commercially available swellable fluorinated mica is as high as 100 to 10000 ppm. Therefore, swellable fluorinated mica has various organic compounds depending on its thickening gelling ability, emulsifying ability, or its cation exchange ability. In spite of having the ability to form a complex with inorganic compounds, inorganic swellable fluorine mica has not been put into practical use in the cosmetics field.
As a method for reducing the elution property of fluorine ions from fluorine mica, for example, heat treatment of fluorine mica at 600 to 1350 ° C. is known (Patent Document 1).
However, sodium phlogopite synthesized using a raw material mixture containing excess sodium fluoride as described above must satisfy the standard values of the severe dissolution test as described above even if heat treatment as described above is performed. I couldn't.

本発明者らは、特願2003−304868号において、高周波誘導炉中で原料混合物を溶融すると、過剰のフッ化ソーダを加えなくとも、原料をナトリウム金雲母の理論式組成に相当する割合で混合した混合物を用いて、不純物をほとんど含まないナトリウム金雲母が得られることを報告した。このナトリウム金雲母粉体は純度が高いために陽イオン交換容量(CEC)が非常に高く、また、フッ素イオン溶出量も従来の電気炉溶融法に比べて非常に低い。さらに、このナトリウム金雲母の粉体に上記特許文献1の焼成処理を行えば、化粧品安全基準の過酷溶出試験におけるフッ素イオン溶出量が20ppm以下の粉体とすることができる。そして、このナトリウム金雲母粉体は、カリウム金雲母などにはない、柔らかで、しっとりとした非常に良好な感触を有するという、非常に優れたものであった。   In the Japanese Patent Application No. 2003-304868, when the raw material mixture is melted in a high frequency induction furnace, the raw material is mixed in a proportion corresponding to the theoretical composition of sodium phlogopite without adding excess sodium fluoride. Using this mixture, it was reported that sodium phlogopite containing almost no impurities was obtained. Since this sodium phlogopite powder has high purity, the cation exchange capacity (CEC) is very high, and the elution amount of fluorine ions is also very low as compared with the conventional electric furnace melting method. Further, if the sodium phlogopite powder is subjected to the baking treatment of Patent Document 1 described above, it is possible to obtain a powder having a fluorine ion elution amount of 20 ppm or less in a severe elution test of cosmetic safety standards. The sodium phlogopite powder was very excellent in that it had a soft, moist and very good feel that was not found in potassium phlogopite.

しかしながら、このナトリウム金雲母粉体では、酸可溶物試験における酸可溶物量が30〜40%と非常に高く、耐酸性に問題があった。
雲母に関しては、フッ素溶出量以外にも、品質に対する影響を懸念して酸に対する溶解性が低いこと、具体的には酸可溶物試験における酸可溶物量が2.0%以下であることが化粧品安全基準により定められている。よって、化粧料分野での実用化においては、この酸可溶物試験の基準値を満足することも重要である。なお、カリウム金雲母では、このような基準を満たしているものもあるが、ナトリウム金雲母のような柔らかでしっとりとした感触に欠ける。
However, in this sodium phlogopite powder, the acid-soluble matter amount in the acid-soluble matter test was very high at 30 to 40%, and there was a problem in acid resistance.
Regarding mica, in addition to the elution amount of fluorine, the acid solubility is low due to concern about the quality, and specifically, the acid-soluble matter amount in the acid-soluble matter test is 2.0% or less. It is defined by cosmetic safety standards. Therefore, in practical application in the cosmetics field, it is also important to satisfy the standard value of this acid-soluble matter test. Some potassium phlogopite meets these criteria, but lacks the soft and moist feel of sodium phlogopite.

Fluorine micas p.123-141、第16章 水膨潤性フッ素雲母及びフッ素モンモリロナイト、著者:Haskiel R. Shell & Kenneth H. Ivey、発行元:U.S. Dept. of the Interior, Bureau of Mines、発行年:1969年。Fluorine micas p.123-141, Chapter 16 Water-swellable fluorinated mica and montmorillonite, author: Haskiel R. Shell & Kenneth H. Ivey, publisher: US Dept. of the Interior, Bureau of Mines, publication year: 1969 Year. 特公平7−115858号公報Japanese Patent Publication No.7-115858

本発明は、前記背景技術の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、フッ素イオンの溶出性、ならびに酸に対する溶解性が非常に低く、且つ手触りは柔らかで、しっとりとした非常に良好な感触の合成金雲母粉体を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the background art, and its purpose is that the elution of fluorine ions and the solubility in acid are very low, the touch is soft, and the moisture is very good. It is to provide a synthetic phlogopite powder that feels good.

上記課題を解決するために本発明者らが鋭意研究を重ねた結果、高周波誘導炉で溶融合成した合成ナトリウム金雲母粉体を、イオン半径が1.20Å以上の一価の陽イオンYと接触させ、ナトリウム金雲母のナトリウムイオンの一部を陽イオンYで置換すると、耐酸性が高くフッ素イオン溶出性がほとんどない金雲母粉体とすることができることを見いだした。また、この金雲母粉体の感触は陽イオン溶液と接触させる以前の合成ナトリウム金雲母粉体と比べて遜色なく、柔らかで、しっとりとした感触を有することも見いだし、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies by the present inventors in order to solve the above problems, the synthetic sodium phlogopite powder melt-synthesized in a high-frequency induction furnace is brought into contact with a monovalent cation Y having an ion radius of 1.20 mm or more. It was found that a phlogopite powder having high acid resistance and almost no elution of fluorine ions can be obtained by replacing a part of sodium ions of sodium phlogopite with cation Y. It was also found that the phlogopite powder feels inferior to the synthetic sodium phlogopite powder before contact with the cation solution and has a soft and moist feel, thus completing the present invention. It was.

すなわち、本発明にかかる合成金雲母粉体は、合成ナトリウム金雲母粉体中のナトリウムのうち5〜50モル%がイオン半径1.20Å以上の価陽イオンYで置換され、酸可溶物試験における酸可溶物量が2.0%以下、100℃1時間の熱水溶出試験におけるフッ素溶出量が20ppm以下であることを特徴とする。
本発明の合成金雲母粉体において、Yがカリウム(K)、アンモニウム(NH)、銀(Ag)、ルビジウム(Rb)及びセシウム(Cs)より成る群から選ばれる一種以上であることが好適である。
That is, the synthetic mica powder of the present invention, 5 to 50 mol% of sodium synthetic sodium phlogopite in the powder are replaced by an ion radius 1.20Å least one divalent cation Y, acid solubles The acid-soluble substance amount in the test is 2.0% or less, and the fluorine elution amount in a hot water elution test at 100 ° C. for 1 hour is 20 ppm or less .
In the synthetic phlogopite powder of the present invention, Y is preferably at least one selected from the group consisting of potassium (K), ammonium (NH 4 ), silver (Ag), rubidium (Rb), and cesium (Cs). It is.

また、本発明にかかる合成金雲母粉体の製造方法は、合成ナトリウム金雲母粉体を、イオン半径1.20Å以上の価陽イオンYと接触させ、合成ナトリウム金雲母粉体中のナトリウムのうち5〜50モル%をイオン半径1.20Å以上の一価陽イオンYで置換することを特徴とする。
本発明の方法において、高周波誘導加熱により溶融することにより得られた合成ナトリウム金雲母粉体に対して前記一価陽イオンYの接触処理を行い、さらに600〜1350℃で熱処理することが好適である。
また、本発明の方法において、高周波誘導加熱により溶融することにより得られた合成ナトリウム金雲母粉体を600〜1350℃で熱処理した後、前記一価陽イオンYとの接触処理を行うことが好適である。
また、本発明にかかる化粧料は、前記何れかに記載の合成金雲母粉体を配合したことを特徴とする。
The manufacturing method of a synthetic phlogopite powder to the present invention, a synthetic sodium phlogopite powder, is contacted with an ionic radius 1.20Å least one divalent cation Y, sodium synthetic sodium phlogopite in the powder Of these, 5 to 50 mol% is substituted with a monovalent cation Y having an ionic radius of 1.20Å or more .
In the method of the present invention, it is preferable that the synthetic sodium phlogopite powder obtained by melting by high frequency induction heating is subjected to contact treatment with the monovalent cation Y and further heat treated at 600 to 1350 ° C. is there.
In the method of the present invention, it is preferable that the synthetic sodium phlogopite powder obtained by melting by high-frequency induction heating is heat-treated at 600 to 1350 ° C. and then contacted with the monovalent cation Y. It is.
Moreover, the cosmetic according to the present invention is characterized in that the synthetic phlogopite powder described above is blended.

本発明の合成金雲母粉体は、化粧品安全基準の酸可溶物試験における酸可溶物量が2.0%以下、熱水溶出試験におけるフッ素イオンの溶出量が20ppm以下であり、また、その使用感が柔らかくしっとりとした感触で非常に良好であるので、化粧料原料として特に好適である。   The synthetic phlogopite powder of the present invention has an acid-soluble substance amount of 2.0% or less in a cosmetic safety standard acid-soluble substance test and a fluorine ion elution amount of 20 ppm or less in a hot water elution test. Since the feeling of use is soft and moist, and is very good, it is particularly suitable as a cosmetic raw material.

まず本発明の合成金雲母粉体の製造方法について説明する。
本発明の合成金雲母粉体の製造は、合成ナトリウム金雲母粉体をイオン半径が1.20Å以上の一価の陽イオンYと接触させることを特徴とする。この接触処理においては、ナトリウム金雲母のナトリウムイオンの一部を一価陽イオンYで置換する。
本発明の合成金雲母粉体においては、Na:Yのモル比が95:5〜50:50であることが好適である。陽イオンYの置換率が5モル%未満の場合は、酸可溶物試験における酸可溶物量が2.0%以下とならず、安全基準を満足できないことがある。一方、陽イオンYの置換率の上限は、本発明の方法では、多くとも50モル%程度である。
First, a method for producing the synthetic phlogopite powder of the present invention will be described.
The production of the synthetic phlogopite powder of the present invention is characterized in that the synthetic sodium phlogopite powder is brought into contact with a monovalent cation Y having an ion radius of 1.20Å or more. In this contact treatment, a part of sodium ions of sodium phlogopite is replaced with monovalent cation Y.
In the synthetic phlogopite powder of the present invention, it is preferable that the molar ratio of Na: Y is 95: 5 to 50:50. When the substitution rate of the cation Y is less than 5 mol%, the acid-soluble matter amount in the acid-soluble matter test does not become 2.0% or less, and the safety standard may not be satisfied. On the other hand, the upper limit of the substitution rate of the cation Y is at most about 50 mol% in the method of the present invention.

一価陽イオンYによる接触処理方法は、本発明の効果が得られる限り特に限定されないが、例えば、陽イオンYを含む溶液に合成ナトリウム金雲母粉体を接触させることにより好適に行うことができる。本処理は、大気中、常圧で可能である。
一価陽イオンYとしては、具体的には銀イオン(Ag)、カリウムイオン(K)、アンモニウムイオン(NH )、ルビジウムイオン(Rb)、セシウムイオン(Cs)などであり、好ましくはカリウムイオン(K)、アンモニウムイオン(NH )である。なお、本発明においてイオン半径は、Shannon(1976) ActaCrystallogr., A32, 751に記載されている値に基づいている。
The contact treatment method using the monovalent cation Y is not particularly limited as long as the effect of the present invention is obtained. For example, the contact treatment method can be suitably performed by bringing the synthetic sodium phlogopite powder into contact with a solution containing the cation Y. . This treatment is possible in the atmosphere at normal pressure.
Specific examples of the monovalent cation Y include silver ion (Ag + ), potassium ion (K + ), ammonium ion (NH 4 + ), rubidium ion (Rb + ), and cesium ion (Cs + ). , Preferably potassium ion (K + ) or ammonium ion (NH 4 + ). In the present invention, the ionic radius is based on the values described in Shannon (1976) Acta Crystallogr., A32, 751.

接触処理に用いる陽イオンYは、イオン半径1.20Å以上で且つ一価のものでなければならない。イオン半径が1.20Å未満の一価あるいは多価の陽イオン[例えば、リチウムイオン(Li)、ナトリウムイオン(Na)、カルシウムイオン(Ca2+)、亜鉛イオン(Zn2+)、アルミニウムイオン(Al3+)など]や、イオン半径が1.20Å以上でも二価の陽イオン[例えば、バリウムイオン(Ba2+)]などを含む溶液では、酸可溶物試験法での酸可溶物量が2.0%以下とならない。また、これらの陽イオン溶液と接触させるとフッ素溶出量をかえって増大させてしまい、20ppmを遙かに超えた値となってしまうことがある。 The cation Y used for the contact treatment must have an ionic radius of 1.20 mm or more and a monovalent one. A monovalent or polyvalent cation having an ionic radius of less than 1.20Å [eg, lithium ion (Li + ), sodium ion (Na + ), calcium ion (Ca 2+ ), zinc ion (Zn 2+ ), aluminum ion ( Al 3+ )] or a solution containing a divalent cation [for example, barium ion (Ba 2+ )] having an ionic radius of 1.20 mm or more has an acid-soluble substance amount of 2 in the acid-soluble substance test method. Not less than 0.0%. In addition, when they are brought into contact with these cation solutions, the amount of elution of fluorine is increased, and the value may be much higher than 20 ppm.

一価陽イオンYの溶液は、陽イオンYを含む塩化物、水酸化物、硝酸塩、硫酸塩、炭酸塩や酢酸塩などの無機、有機酸塩などを水に溶解して調整することができ、これらの混合物や硫酸アンモニウムカリウムなどの複合塩も使用可能である。
一価陽イオンYの使用量は、原料ナトリウム金雲母粉体1gに対し、9.0×10−5mol以上、好ましくは1.8×10−4mol以上、さらに好ましくは9.0×10−4mol以上用いる。一例を挙げれば、原料雲母粉体1gに対し9.0×10−5molの一価陽イオンYを接触させようとする場合、濃度0.03重量%の塩化カリウム水溶液300gに雲母粉体15gを混合して接触させればよい。
The solution of the monovalent cation Y can be prepared by dissolving an inorganic or organic acid salt such as chloride, hydroxide, nitrate, sulfate, carbonate or acetate containing the cation Y in water. These salts and complex salts such as potassium ammonium sulfate can also be used.
The amount of the monovalent cation Y used is 9.0 × 10 −5 mol or more, preferably 1.8 × 10 −4 mol or more, more preferably 9.0 × 10 4 g per 1 g of the raw material sodium phlogopite powder. -4 mol or more is used. As an example, when 9.0 × 10 −5 mol of monovalent cation Y is brought into contact with 1 g of raw material mica powder, 15 g of mica powder is added to 300 g of 0.03 wt% potassium chloride aqueous solution. May be mixed and contacted.

接触温度は陽イオンY溶液の種類、濃度、雲母粉体の粒径など各条件によって適宜設定すればよいが、通常5℃〜100℃であり、好ましくは10℃〜70℃、さらに好ましくは25℃〜40℃である。
接触時間も、陽イオンY溶液の種類、濃度、雲母粉体の粒径など各条件によって適宜設定すればよいが、通常10分〜12時間であり、好ましくは30分〜6時間、さらに好ましくは1時間〜3時間である。なお、陽イオンY溶液との接触は攪拌子などを使用して、原料雲母粉体と溶液中の一価陽イオンYとを均一に接触させた方が効果的である。このような接触処理の後、必要に応じて洗浄や乾燥、分級などを行い、製品粉体を得る。
The contact temperature may be appropriately set depending on the conditions such as the type and concentration of the cation Y solution, the particle size of the mica powder, and is usually 5 ° C to 100 ° C, preferably 10 ° C to 70 ° C, more preferably 25 ° C. It is 40 degreeC.
The contact time may be appropriately set depending on the conditions such as the type and concentration of the cation Y solution, the particle size of the mica powder, and is usually 10 minutes to 12 hours, preferably 30 minutes to 6 hours, more preferably 1 to 3 hours. The contact with the cation Y solution is more effective when the raw mica powder and the monovalent cation Y in the solution are uniformly contacted using a stirrer or the like. After such contact treatment, washing, drying, classification, etc. are performed as necessary to obtain a product powder.

本発明の合成金雲母粉体の粒径は、用途によって適宜決定されるが、化粧料に配合する場合には通常1〜60μm、厚さ0.05〜2μmである。
本発明の金雲母粉体は、公知の化粧料基材に配合することが可能であり、例えば、ファンデーション、化粧下地、ほお紅、マスカラ、口紅、ネイルエナメル等のメークアップ化粧料の他、、日焼け止め化粧料、毛髪化粧料等が挙げられる。特に、柔らかさやしっとり感を十分に発揮させる場合には、パウダリーファンデーション、フェースパウダー、アイシャドー、アイブロウ等の粉末化粧料が好適である。
The particle size of the synthetic phlogopite powder of the present invention is appropriately determined depending on the use, but is usually 1 to 60 μm and a thickness of 0.05 to 2 μm when blended with cosmetics.
The phlogopite powder of the present invention can be blended into a known cosmetic base material. For example, in addition to makeup cosmetics such as foundation, makeup base, blusher, mascara, lipstick, nail enamel, suntan Stop cosmetics, hair cosmetics, and the like can be mentioned. In particular, powder cosmetics such as powdery foundations, face powders, eye shadows, eyebrows and the like are suitable for sufficiently exhibiting softness and moist feeling.

次に、一価陽イオンYで接触処理される原料合成ナトリウム金雲母粉体について説明する。本発明においては、高周波誘導炉にて溶融合成したナトリウム金雲母の粉体を使用することが望ましい。なお、陽イオンYとの接触処理のみでもフッ素溶出量はある程度低減することができるが、20ppm以下とするためには、陽イオンYとの接触処理の前あるいは後に600〜1350℃で熱処理を行うことが望ましい。具体的には、ナトリウム金雲母の理論組成どおりに原料配合し高周波誘導炉にて溶融合成したナトリウム金雲母粉体を熱処理後、接触処理を行う、あるいは高周波誘導炉にて溶融合成したナトリウム金雲母粉体を接触処理後、熱処理を行うことができる。   Next, the raw material synthetic sodium phlogopite powder that is contact-treated with the monovalent cation Y will be described. In the present invention, it is desirable to use sodium phlogopite powder melt-synthesized in a high-frequency induction furnace. In addition, although the amount of fluorine elution can be reduced to some extent only by the contact treatment with the cation Y, in order to make it 20 ppm or less, the heat treatment is performed at 600 to 1350 ° C. before or after the contact treatment with the cation Y. It is desirable. Specifically, sodium phlogopite mixed with raw materials in accordance with the theoretical composition of sodium phlogopite and heat-treated sodium phlogopite powder that was melt-synthesized in a high-frequency induction furnace, then contacted or melt-synthesized in a high-frequency induction furnace After the powder is contacted, heat treatment can be performed.

電気炉を用いて溶融合成されたナトリウム金雲母粉体では、ナトリウム金雲母以外の不純物が多量に含まれてしまうため、イオン半径が1.20Å以上の一価の陽イオンYと接触させても酸可溶物試験における酸可溶物量が2.0%以下にならないことがある。また、該ナトリウム金雲母粉体はフッ素溶出量も高く、熱処理や接触処理を行ってもフッ素溶出量を20ppm以下とすることが困難な場合がある。さらに、電気炉で合成したナトリウム金雲母粉体では、高周波誘導炉で合成したナトリウム金雲母粉体のような、柔らかでしっとりとした感触も得られない。   The sodium phlogopite powder melt-synthesized using an electric furnace contains a large amount of impurities other than sodium phlogopite so that it can be brought into contact with a monovalent cation Y having an ionic radius of 1.20 mm or more. The acid-soluble matter amount in the acid-soluble matter test may not be 2.0% or less. In addition, the sodium phlogopite powder has a high fluorine elution amount, and even if heat treatment or contact treatment is performed, it may be difficult to make the fluorine elution amount 20 ppm or less. Furthermore, the sodium phlogopite powder synthesized in an electric furnace cannot provide a soft and moist feel unlike the sodium phlogopite powder synthesized in a high-frequency induction furnace.

高周波誘導加熱による合成ナトリウム金雲母の合成は、特願2003−304868号公報に記載の通りである。すなわち、高周波誘導炉を用いて大気中、常圧で原料混合物を溶融する。高周波誘導炉の仕様は溶融のスケールによって適宜決定することができ、原料混合物が均一に溶融するように溶融条件を設定すればよい。一例を挙げれば、溶融量2.5kg、発熱体としてカーボンルツボを使用した場合、高周波の周波数500Hz〜10kHz、好ましくは1kHz〜3kHz、高周波出力15kW〜100kW、好ましくは25kW〜50kWで溶融を行う。
高周波誘導炉にて加熱溶融された溶融体は、鉄、炭素などで作られた鋳型に移して常温まで冷却し、結晶化させてナトリウム金雲母鉱塊を得る。得られた鉱塊は従来公知の工程と同様に、乾式及び/又は湿式粉砕後、必要に応じて分級して雲母粉体を得る。
Synthesis of synthetic sodium phlogopite by high frequency induction heating is as described in Japanese Patent Application No. 2003-304868. That is, the raw material mixture is melted at normal pressure in the atmosphere using a high frequency induction furnace. The specifications of the high-frequency induction furnace can be appropriately determined depending on the melting scale, and the melting conditions may be set so that the raw material mixture is uniformly melted. For example, when a carbon crucible is used as the heating element with a melting amount of 2.5 kg, melting is performed at a high frequency of 500 Hz to 10 kHz, preferably 1 kHz to 3 kHz, and a high frequency output of 15 kW to 100 kW, preferably 25 kW to 50 kW.
The melt heated and melted in the high frequency induction furnace is transferred to a mold made of iron, carbon, etc., cooled to room temperature, and crystallized to obtain a sodium phlogopite ore. The obtained ore is subjected to dry and / or wet pulverization in the same manner as conventionally known processes, and then classified as necessary to obtain mica powder.

このようにして得られたナトリウム金雲母粉体は、電気炉等で得られたナトリウム金雲母粉体に比べてフッ素イオン溶出量が非常に少なく、1000ppm以下、さらには800ppm以下とすることができ、さらに前記特許文献1記載の方法に準じて600〜1350℃で熱処理することにより、フッ素イオン溶出量を20ppm以下にまで低下させることができる。
熱処理装置としては、例えば、外熱式加熱炉、内熱式加熱炉、ロータリーキルン等の公知の加熱装置が用いられる。熱処理雰囲気としては、酸化雰囲気、還元雰囲気、不活性ガス雰囲気、アンモニアガス雰囲気中、常圧〜真空条件下で行うことができる。熱処理温度としては、600〜1350℃、好ましくは700〜1200℃、さらに好ましくは900〜1100℃である。加熱時間は、各条件によって適宜設定すればよいが、通常30分〜10時間である。なお、熱処理は、粗粉砕粉体よりも微粉砕粉体に処理する方が効果的である。このような熱処理の後、必要に応じて洗浄や乾燥等を行うこともできる。
The sodium phlogopite powder thus obtained has a very small amount of fluorine ion elution compared to the sodium phlogopite powder obtained in an electric furnace or the like, and can be 1000 ppm or less, further 800 ppm or less. Further, by performing a heat treatment at 600 to 1350 ° C. according to the method described in Patent Document 1, the elution amount of fluorine ions can be reduced to 20 ppm or less.
As the heat treatment apparatus, for example, a known heating apparatus such as an external heating furnace, an internal heating furnace, or a rotary kiln is used. The heat treatment atmosphere can be performed in an oxidizing atmosphere, a reducing atmosphere, an inert gas atmosphere, or an ammonia gas atmosphere under normal pressure to vacuum conditions. As heat processing temperature, it is 600-1350 degreeC, Preferably it is 700-1200 degreeC, More preferably, it is 900-1100 degreeC. The heating time may be appropriately set depending on each condition, but is usually 30 minutes to 10 hours. In addition, it is more effective to heat-treat the finely pulverized powder than the coarsely pulverized powder. After such heat treatment, washing, drying, or the like can be performed as necessary.

溶融原料としては、従来の溶融法で使用される公知の原料粉末を用いることができる。例えば、二酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、炭酸ソーダ、フッ化ソーダ、ケイフッ化ソーダ等をナトリウム金雲母の理論式組成となるように換算して混合したものを原料混合物として使用することができる。
高周波誘導加熱による製造方法では、ナトリウム金雲母の理論式組成と同等のモル比となるように混合した原料を使用できる。なお、原料の混合割合は、本発明の効果を損なわない限り変動可能であるが、好ましくは理論式組成から換算した各原料の量に対して95〜105モル%程度である。
As a melting raw material, a known raw material powder used in a conventional melting method can be used. For example, a mixture obtained by converting silicon dioxide, magnesium oxide, aluminum oxide, sodium carbonate, sodium fluoride, sodium silicofluoride and the like so as to have a theoretical formula composition of sodium phlogopite can be used as the raw material mixture.
In the production method using high frequency induction heating, raw materials mixed so as to have a molar ratio equivalent to the theoretical composition of sodium phlogopite can be used. The mixing ratio of the raw materials can be varied as long as the effects of the present invention are not impaired, but is preferably about 95 to 105 mol% with respect to the amount of each raw material converted from the theoretical composition.

高周波誘導炉ではなく電気炉等を用いて溶融を行う場合には、ナトリウム金雲母理論組成と同等モル比の原料混合物を用いても、非膨潤性、あるいは膨潤性が非常に低い粉体しか得ることができない。過剰のフッ化ナトリウムを原料に配合すれば、電気炉で溶融しても膨潤性の粉体を得ることができる。しかし、その場合にはナトリウム金雲母以外の不純物が生成してしまう。また、過剰のフッ化ナトリウムを用いるためフッ素溶出量が非常に多く、例え上記のような熱処理を施した場合でも約8000ppm以上ものフッ素イオン溶出量となってしまう。   When melting using an electric furnace or the like instead of a high-frequency induction furnace, even if a raw material mixture having a molar ratio equivalent to the theoretical composition of sodium phlogopite is used, only powder that is not swellable or swellable is obtained. I can't. If excess sodium fluoride is blended in the raw material, a swellable powder can be obtained even when melted in an electric furnace. However, in that case, impurities other than sodium phlogopite are generated. Moreover, since an excessive amount of sodium fluoride is used, the fluorine elution amount is very large, and even when the above heat treatment is performed, the fluorine ion elution amount is about 8000 ppm or more.

高周波誘導加熱により、高純度のナトリウム金雲母が得られる理由については充分に解明されているわけではないが、高周波誘導加熱では電極が不要で原料全体が急速に加熱、混合されて均一な溶融体となることが一因として考えられる。
高周波誘導加熱により得られたナトリウム金雲母粉体は、過剰のフッ化ナトリウムを使用せず、その理論式組成と同等のモル比の原料混合物を用いて製造されるので、不純物がほとんど含まれず、非常に高い陽イオン交換能、膨潤性を発揮する。また、フッ素イオン溶出性も低い。さらに、化粧料に配合すると柔らかさや、しっとり感を付与することができる。なお、このようなナトリウム金雲母粉体のCECは50meq/100g以上、さらには100meq/100g以上であることが好適である。
The reason why high-purity sodium phlogopite can be obtained by high-frequency induction heating is not fully understood, but high-frequency induction heating does not require electrodes, and the entire raw material is rapidly heated and mixed to produce a uniform melt. This is considered to be a factor.
Sodium phlogopite powder obtained by high-frequency induction heating is produced using a raw material mixture having a molar ratio equivalent to the theoretical formula composition without using excess sodium fluoride, so it contains almost no impurities, Exhibits very high cation exchange capacity and swelling. In addition, fluorine ion elution is low. Furthermore, when blended with cosmetics, softness and moist feeling can be imparted. The CEC of such sodium phlogopite powder is preferably 50 meq / 100 g or more, more preferably 100 meq / 100 g or more.

以下具体例を挙げて本発明を更に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。また、本発明で用いた試験方法は次の通りである。
(1)陽イオン交換容量(CEC)の測定
水20mlに被験粉体0.2gを添加し、90℃に加熱後1/20M CaCl溶液を8ml滴下し、水を加え全量200mlとし、メルク社製の緩衝指示薬(コードNo. 1.08430.0500)一粒とアンモニア水を加え赤色に呈色させた。この赤色溶液に、0.01M EDTA溶液を滴下し、赤色が消えるまでのEDTA量から、以下の式を用いてCECを算出した。
CEC=80×FCaCl2−8×FEDTA×v(meq/100g)
ただし、FCaCl2:1/20M CaClのファクター、FEDTA:0.01M EDTA溶液のファクター、v:滴定したEDTA溶液量(ml)である。
Hereinafter, the present invention will be further described with specific examples, but the present invention is not limited thereto. The test method used in the present invention is as follows.
(1) Measurement of Cation Exchange Capacity (CEC) 0.2 g of test powder is added to 20 ml of water, heated to 90 ° C., 8 ml of 1 / 20M CaCl 2 solution is dropped, and water is added to make a total volume of 200 ml. One buffer indicator (code No. 1.08430.0500) and ammonia water were added and colored red. A 0.01 M EDTA solution was dropped into this red solution, and CEC was calculated from the amount of EDTA until the red color disappeared using the following equation.
CEC = 80 × F CaCl 2 −8 × F EDTA × v (meq / 100 g)
Where F CaCl2 : 1/20 M CaCl 2 factor, F EDTA : 0.01 M EDTA solution factor, v: titrated EDTA solution amount (ml).

(2)フッ素イオン溶出量の測定
化粧品安全基準に則り、水100mlに対し、被験粉体5gを添加し、100℃で1時間煮沸処理した後、イオンクロマトグラフィー分離にて水中の陰イオンをフッ素イオンのみとし、電気伝導度を測定することで、被験粉体質量に対するフッ素イオン溶出量を算出した。
(3)酸可溶物の測定
化粧品安全基準に則り、被験粉体1gに23.6vol%の希塩酸20mlを加え、50℃で15分かき混ぜながら加温した後、水を加えて正確に50mlとし、濾過した。初めの濾液15mlを除き、次の濾液25mlを正確にとり、水浴上で蒸発乾固し、恒量になるまで強熱し、デシケーター中で冷却した後、その重量を測定することで、被験粉体質量に対する酸可溶物量を算出した。
(2) Measurement of fluorine ion elution amount In accordance with cosmetic safety standards, 5 g of test powder is added to 100 ml of water, boiled at 100 ° C. for 1 hour, and then anion in water is removed by ion chromatography separation. The amount of fluorine ions eluted with respect to the test powder mass was calculated by measuring the electrical conductivity with only ions.
(3) Measurement of acid-soluble matter In accordance with cosmetic safety standards, add 20 ml of 23.6 vol% dilute hydrochloric acid to 1 g of the test powder, heat it with stirring for 15 minutes at 50 ° C, and then add water to make exactly 50 ml. And filtered. Excluding the first 15 ml of filtrate, 25 ml of the next filtrate is accurately taken, evaporated to dryness on a water bath, ignited to constant weight, cooled in a desiccator, and then weighed to determine the mass of the test powder. The amount of acid-soluble matter was calculated.

(4)Na、接触陽イオンYの分析
試料0.1gを白金ルツボに量りとり、過塩素酸5ml及びフッ化水素酸10mlを加え電熱器上で加熱した。過塩素酸の白煙を十分に発散させた後冷却し、被験物質を水でビーカーに移動させ、塩酸2mlを加えて加熱溶解させた。放冷後、テフロン容器に移し定量とし、ICP発光分光分析計により分析した。
(5)感触の評価
20名の専門パネルによって、陽イオン溶液の接触前、接触後の各粉体について、柔らかさ、及びしっとり感に違いがあるか無いかを評価した。違いが無いと評価した人数が15人以上であった場合、感触に有意な差がないとした。
(6)50%メジアン径の測定
堀場製作所製、LA−500を使用し、レーザー回折法により測定した。
(4) Analysis of Na and contact cation Y 0.1 g of a sample was weighed into a platinum crucible, and 5 ml of perchloric acid and 10 ml of hydrofluoric acid were added and heated on an electric heater. The white smoke of perchloric acid was sufficiently diffused and cooled, the test substance was transferred to a beaker with water, and 2 ml of hydrochloric acid was added and dissolved by heating. After standing to cool, it was transferred to a Teflon container for quantification and analyzed with an ICP emission spectrophotometer.
(5) Evaluation of touch It was evaluated whether there was a difference in softness and moist feeling with respect to each powder before and after contact with the cation solution by 20 expert panels. When the number of people who evaluated that there was no difference was 15 or more, there was no significant difference in feel.
(6) Measurement of 50% median diameter Using LA-500 manufactured by HORIBA, Ltd., measurement was performed by a laser diffraction method.

合成金雲母粉体の製造
製造例1
(1)ナトリウム金雲母粉体の合成:
ケイフッ化ソーダ15.2重量%、炭酸ソーダ4.3重量%、酸化マグネシウム29.3重量%、酸化アルミニウム12.4重量%及び二酸化ケイ素38.8重量%からなる調合物を十分混合した。この混合物のNa,Mg,Al,Si,Fの割合は、ナトリウム金雲母の理論式のモル比と同じである。
この混合物を、富士電波工業(株)社製高周波るつぼ形誘導炉(電源:FTH−30−3M、炉体:FBT−20)を用い、発熱体としてカーボンルツボ、高周波周波数3kHz、高周波出力30kWの条件で溶融した。その後、溶融体を鋳型に取り出し、冷却し、合成ナトリウム金雲母結晶を得た。この雲母結晶を乾式粉砕し、50%メジアン径50μmの雲母粉体を得た。この雲母粉体のフッ素イオン溶出量は634ppm、CECは140meq/100gであった。
この雲母粉体を湿式粉砕によりさらに微粉砕化し、分級し、50%メジアン径12μmの雲母粉体を得た。この雲母粉体を1000℃で4時間熱処理後、水洗、脱水、乾燥、解砕してナトリウム金雲母粉体を得た。この粉体は、フッ素溶出量が18ppm、CECが80meq/100gであり、柔らかくしっとりとした非常に良好な感触であった。
(2)価陽イオン(K)による置換:
上記(1)で得られたナトリウム金雲母粉体15gを、25℃で0.67重量%塩化カリウム水溶液300mlに均一に1時間接触させた。その後、脱水、乾燥して目的とする粉体を得た。
Production of synthetic phlogopite powder Production Example 1
(1) Synthesis of sodium phlogopite powder:
A formulation consisting of 15.2% by weight sodium silicofluoride, 4.3% by weight sodium carbonate, 29.3% by weight magnesium oxide, 12.4% by weight aluminum oxide and 38.8% by weight silicon dioxide was thoroughly mixed. The ratio of Na, Mg, Al, Si, F in this mixture is the same as the molar ratio of the theoretical formula of sodium phlogopite.
Using this mixture, a high-frequency crucible induction furnace (power source: FTH-30-3M, furnace body: FBT-20) manufactured by Fuji Radio Industry Co., Ltd., a carbon crucible as a heating element, a high-frequency frequency of 3 kHz, and a high-frequency output of 30 kW Melted at conditions. Thereafter, the melt was taken out into a mold and cooled to obtain a synthetic sodium phlogopite crystal. This mica crystal was dry-pulverized to obtain a mica powder having a 50% median diameter of 50 μm. The mica powder had a fluorine ion elution amount of 634 ppm and a CEC of 140 meq / 100 g.
The mica powder was further pulverized by wet pulverization and classified to obtain a mica powder having a 50% median diameter of 12 μm. This mica powder was heat treated at 1000 ° C. for 4 hours, washed with water, dehydrated, dried and crushed to obtain a sodium phlogopite mica powder. This powder had a fluorine elution amount of 18 ppm and a CEC of 80 meq / 100 g, and was soft and moist with a very good feel.
(2) substituted by one divalent cations (K +):
15 g of the sodium phlogopite powder obtained in the above (1) was uniformly contacted with 300 ml of a 0.67 wt% aqueous potassium chloride solution at 25 ° C. for 1 hour. Thereafter, dehydration and drying were performed to obtain a desired powder.

製造例2
(1)ナトリウム金雲母粉体の合成:
上記製造例1(1)と同様に溶融を行い、その後、溶融体を鋳型に取り出し、冷却し、合成ナトリウム金雲母結晶を得た。この雲母結晶を乾式粉砕し、さらに湿式粉砕して微粉砕化し、50%メジアン径12μmのナトリウム金雲母粉体を得た。この粉体のフッ素イオン溶出量は892ppm、CECは120meq/100gであり、柔らかくしっとりとした非常に良好な感触であった。
(2)価陽イオン(K)による置換:
このナトリウム金雲母粉体15gを25℃で0.67重量%塩化カリウム水溶液300mlに均一に1時間接触させ、脱水、乾燥後、さらに1000℃、4時間の熱処理を行い、以下製造例1と同様に処理し、目的とする粉体を得た。
Production Example 2
(1) Synthesis of sodium phlogopite powder:
Melting was performed in the same manner as in Production Example 1 (1), and then the melt was taken out into a mold and cooled to obtain a synthetic sodium phlogopite crystal. This mica crystal was dry pulverized, further wet pulverized and pulverized to obtain a sodium phlogopite powder having a 50% median diameter of 12 μm. This powder had a fluorine ion elution amount of 892 ppm and a CEC of 120 meq / 100 g, which was soft and moist and had a very good feel.
(2) substituted by one divalent cations (K +):
15 g of this sodium phlogopite powder was uniformly brought into contact with 300 ml of a 0.67 wt% potassium chloride aqueous solution at 25 ° C. for 1 hour, dehydrated and dried, and further subjected to heat treatment at 1000 ° C. for 4 hours. To obtain the desired powder.

製造例3
製造例1(1)で得られたナトリウム金雲母粉体15gを、25℃で0.067重量%塩化カリウム水溶液300mlに均一に1時間接触させた。以下、製造例1(2)と同様に処理して、目的とする粉体を得た。
製造例4
製造例1(1)で得られたナトリウム金雲母粉体15gを使用し、70℃で6.7重量%塩化カリウム水溶液300mlに均一に1時間接触させた。以下、製造例1(2)と同様に処理して、目的とする粉体を得た。
Production Example 3
15 g of sodium phlogopite powder obtained in Production Example 1 (1) was uniformly contacted with 300 ml of 0.067 wt% aqueous potassium chloride solution at 25 ° C. for 1 hour. Thereafter, the same treatment as in Production Example 1 (2) was carried out to obtain the intended powder.
Production Example 4
Using 15 g of the sodium phlogopite powder obtained in Production Example 1 (1), it was brought into contact uniformly with 300 ml of a 6.7 wt% aqueous potassium chloride solution at 70 ° C. for 1 hour. Thereafter, the same treatment as in Production Example 1 (2) was carried out to obtain the intended powder.

製造例5
製造例1(1)で得られたナトリウム金雲母粉体15gを使用し、25℃で0.5重量%水酸化カリウム水溶液300mlに均一に1時間接触させた。以下、製造例1(2)と同様に処理して、目的とする粉体を得た。
製造例6
製造例1(1)で得られたナトリウム金雲母粉体15gを使用し、25℃で1.8重量%の硝酸銀水溶液300mlに均一に1時間接触させた。以下、製造例1(2)と同様に処理して、目的とする粉体を得た。
Production Example 5
Using 15 g of sodium phlogopite powder obtained in Production Example 1 (1), the mixture was uniformly contacted with 300 ml of 0.5 wt% aqueous potassium hydroxide solution at 25 ° C. for 1 hour. Thereafter, the same treatment as in Production Example 1 (2) was carried out to obtain the intended powder.
Production Example 6
Using 15 g of the sodium phlogopite powder obtained in Production Example 1 (1), it was uniformly contacted with 300 ml of a 1.8 wt% silver nitrate aqueous solution at 25 ° C. for 1 hour. Thereafter, the same treatment as in Production Example 1 (2) was carried out to obtain the intended powder.

製造例7
製造例1(1)で得られたナトリウム金雲母粉体15gを使用し、25℃で0.58重量%の塩化アンモニウム水溶液300mlに均一に1時間接触させた。以下、製造例1(2)と同様に処理して、目的とする粉体を得た。
比較例1
製造例1(1)で得られたナトリウム金雲母粉体15gを使用し、25℃で0.006重量%塩化カリウム水溶液300mlに均一に1時間接触させた。以下、製造例1(2)と同様に処理して、目的とする粉体を得た。
Production Example 7
Using 15 g of the sodium phlogopite powder obtained in Production Example 1 (1), it was uniformly contacted with 300 ml of 0.58 wt% ammonium chloride aqueous solution at 25 ° C. for 1 hour. Thereafter, the same treatment as in Production Example 1 (2) was carried out to obtain the intended powder.
Comparative Example 1
Using 15 g of the sodium phlogopite powder obtained in Production Example 1 (1), it was uniformly contacted with 300 ml of 0.006 wt% potassium chloride aqueous solution at 25 ° C. for 1 hour. Thereafter, the same treatment as in Production Example 1 (2) was carried out to obtain the intended powder.

比較例2
製造例1(1)で得られたナトリウム金雲母粉体15gを使用し、25℃で0.42重量%塩化ナトリウム水溶液300mlに均一に1時間接触させた。以下、製造例1(2)と同様に処理して、目的とする粉体を得た。
比較例3
製造例1(1)で得られたナトリウム金雲母粉体15gを使用し、25℃で0.31重量%塩化リチウム水溶液300mlに均一に1時間接触させた。以下、製造例1(2)と同様に処理して、目的とする粉体を得た。
Comparative Example 2
Using 15 g of the sodium phlogopite powder obtained in Production Example 1 (1), the mixture was uniformly contacted with 300 ml of a 0.42 wt% sodium chloride aqueous solution at 25 ° C. for 1 hour. Thereafter, the same treatment as in Production Example 1 (2) was carried out to obtain the intended powder.
Comparative Example 3
15 g of sodium phlogopite powder obtained in Production Example 1 (1) was used and uniformly contacted with 300 ml of 0.31 wt% lithium chloride aqueous solution at 25 ° C. for 1 hour. Thereafter, the same treatment as in Production Example 1 (2) was carried out to obtain the intended powder.

比較例4
製造例1(1)で得られたナトリウム金雲母粉体15gを使用し、25℃で1.2重量%塩化カルシウム水溶液300mlに均一に1時間接触させた。以下、製造例1(2)と同様に処理して、目的とする粉体を得た。
比較例5
製造例1(1)で得られたナトリウム金雲母粉体15gを使用し、25℃で0.50重量%の塩化亜鉛水溶液300mlに均一に1時間接触させた。以下、製造例1(2)と同様に処理して、目的とする粉体を得た。
比較例6
製造例1(1)で得られたナトリウム金雲母粉体15gを使用し、25℃で2.8重量%の酢酸バリウム水溶液300mlに均一に1時間接触させた。以下、製造例1(2)と同様に処理して、目的とする粉体を得た。
Comparative Example 4
15 g of sodium phlogopite powder obtained in Production Example 1 (1) was used and uniformly contacted with 300 ml of 1.2 wt% aqueous calcium chloride solution at 25 ° C. for 1 hour. Thereafter, the same treatment as in Production Example 1 (2) was carried out to obtain the intended powder.
Comparative Example 5
Using 15 g of the sodium phlogopite powder obtained in Production Example 1 (1), it was uniformly contacted with 300 ml of a 0.50 wt% zinc chloride aqueous solution at 25 ° C. for 1 hour. Thereafter, the same treatment as in Production Example 1 (2) was carried out to obtain the intended powder.
Comparative Example 6
Using 15 g of the sodium phlogopite powder obtained in Production Example 1 (1), it was uniformly contacted with 300 ml of a 2.8% by weight barium acetate aqueous solution at 25 ° C. for 1 hour. Thereafter, the same treatment as in Production Example 1 (2) was carried out to obtain the intended powder.

表1に、各製造例ならびに各比較例で得られた粉体のCEC、フッ素溶出量、酸可溶物量および粉体中のナトリウムと接触陽イオンYのモル比を示す。また、表2に使用感の官能評価結果を示す。

Figure 0004490682
Table 1 shows the CEC, fluorine elution amount, acid-soluble matter amount, and the molar ratio of sodium and contact cation Y in the powder obtained in each of the production examples and comparative examples. Table 2 shows the sensory evaluation results of the feeling of use.
Figure 0004490682

Figure 0004490682
Figure 0004490682

表1からわかるように、接触陽イオンYとして1.20Å以上の一価陽イオン(K、Ag、又はNH )を用いた場合(製造例1〜7)には、酸可溶物量を2.0%以下にまで低減することができた。また、フッ素溶出量についても低減する傾向があり、何れの粉体も20ppm以下の基準値を満足していた。また、製造例1〜7で原料として用いた合成ナトリウム金雲母粉体に比べ、陽イオンYで処理して得られた粉体は何れもCECが低下する傾向があった。このように、陽イオンYとの接触処理により耐酸性やフッ素溶出性、CEC等の性質は変化したが、使用感については表2に示すように有意な低下は見られず、接触処理前と同じく、柔らかでしっとりとした感触を維持していた。 As can be seen from Table 1, when a monovalent cation (K + , Ag + , or NH 4 + ) of 1.20Å or more is used as the contact cation Y (Production Examples 1 to 7), it is soluble in acid. The amount of material could be reduced to 2.0% or less. Moreover, the amount of fluorine elution also tended to decrease, and all the powders satisfied the reference value of 20 ppm or less. Moreover, compared with the synthetic sodium phlogopite powder used as a raw material in the manufacture examples 1-7, all the powders obtained by processing with the cation Y tended to decrease CEC. As described above, the properties such as acid resistance, fluorine elution, and CEC were changed by the contact treatment with the cation Y. However, as shown in Table 2, no significant decrease was observed in the feeling of use. Similarly, it maintained a soft and moist feel.

これに対して、Na、Li、Ca2+、Zn2+などイオン半径が1.20Å未満の陽イオンの場合(比較例2〜5)、あるいはBa2+などイオン半径が1.20Å以上でも二価陽イオンの場合(比較例6)には、接触処理により使用感触は変化しなかったものの、酸可溶物量も低減せず、フッ素溶出量についてはかえって増大する傾向があり、何れも基準値を満足することはできなかった。
従って、酸可溶物量ならびにフッ素溶出量が共に低い合成金雲母粉体とするためには、イオン半径が1.20Å以上の一価陽イオンで接触処理を行うことが必要であることが理解される。
なお、比較例1のように、イオン半径が1.20Å以上の一価陽イオンの使用量が少ない場合には置換が不十分となり、その結果酸可溶物量を2.0%以下とすることができないことがあった。また、フッ素溶出量の低減効果もほとんどなかった。よって、本発明の合成ナトリウム金雲母粉体においては、粉体中の一価カチオン(NaとYとの和)に対する陽イオンYの置換率は5モル%以上であることが好適である。
On the other hand, in the case of a cation with an ionic radius of less than 1.20 な ど such as Na + , Li + , Ca 2+ , Zn 2+ (Comparative Examples 2 to 5), or even when the ionic radius of Ba 2+ is 1.20 Å or more In the case of a valent cation (Comparative Example 6), although the feeling of use was not changed by the contact treatment, the amount of acid-soluble substances did not decrease and the amount of fluorine elution tends to increase. Could not be satisfied.
Therefore, it is understood that in order to obtain a synthetic phlogopite powder having a low amount of acid-soluble matter and a small amount of fluorine elution, it is necessary to perform contact treatment with a monovalent cation having an ionic radius of 1.20 mm or more. The
In addition, as in Comparative Example 1, when the amount of monovalent cation having an ionic radius of 1.20Å or more is small, the substitution becomes insufficient, and as a result, the amount of acid-soluble matter should be 2.0% or less. There was something that could not be done. Also, there was almost no effect of reducing the fluorine elution amount. Therefore, in the synthetic sodium phlogopite powder of the present invention, the substitution rate of the cation Y with respect to the monovalent cation (the sum of Na and Y) in the powder is preferably 5 mol% or more.

合成カリウム金雲母との比較
比較例7
ケイフッ化カリウム18.2重量%、炭酸カリウム4.7重量%、酸化マグネシウム28.2重量%、酸化アルミニウム11.9重量%及び二酸化ケイ素37.0重量%からなる調合物を十分混合した。この混合物のK,Mg,Al,Siの割合は、カリウム金雲母の理論組成と同じである。
この混合物を、アルミナルツボを使用し、電気炉中1450℃で溶融後、炉内冷却し合成フッ素金雲母を得た。この雲母結晶を乾式粉砕し、50%メジアン径50μmの雲母粉体を得た。この雲母粉体を湿式粉砕によりさらに微粉砕化し、分級し、50%メジアン径12μmの雲母粉体を得た。この雲母粉体を1000℃で4時間熱処理後、水洗、脱水、乾燥、解砕してカリウム金雲母粉体を得た。この粉体は、フッ素溶出量が16ppm、CECが0meq/100gの非膨潤性粉体であった。
Comparison with synthetic potassium phlogopite Comparative Example 7
A formulation consisting of 18.2% by weight potassium silicofluoride, 4.7% by weight potassium carbonate, 28.2% by weight magnesium oxide, 11.9% by weight aluminum oxide and 37.0% by weight silicon dioxide was thoroughly mixed. The ratio of K, Mg, Al, Si in this mixture is the same as the theoretical composition of potassium phlogopite.
The mixture was melted at 1450 ° C. in an electric furnace using an alumina crucible, and then cooled in the furnace to obtain a synthetic fluorine phlogopite. This mica crystal was dry-pulverized to obtain a mica powder having a 50% median diameter of 50 μm. The mica powder was further pulverized by wet pulverization and classified to obtain a mica powder having a 50% median diameter of 12 μm. This mica powder was heat treated at 1000 ° C. for 4 hours, washed with water, dehydrated, dried and crushed to obtain potassium phlogopite mica powder. This powder was a non-swellable powder having a fluorine elution amount of 16 ppm and a CEC of 0 meq / 100 g.

製造例1及び2の合成金雲母粉体と、比較例7のカリウム金雲母粉体について、5名の専門パネルによって、被験粉体を肌上に塗布したときに柔らかさ及びしっとり感の各項目ごとに、下記1−5の5段階の官能評価を行った。
1・・・悪い
2・・・やや悪い
3・・・普通
4・・・やや良い
5・・・良い
結果は5名の5段階評価の平均値として、下記のようにして評価した。
◎・・・・4.5−5.0
○・・・・3.5−4.4
□・・・・2.5−3.4
△・・・・1.5−2.4
×・・・・1.0−1.4
For the synthetic phlogopite powder of Production Examples 1 and 2 and the potassium phlogopite powder of Comparative Example 7, each item of softness and moist feeling when the test powder was applied on the skin by five specialist panels Each was subjected to five-step sensory evaluation of the following 1-5.
1 ... bad 2 ... slightly bad 3 ... normal 4 ... slightly good 5 ... good The result was evaluated as follows as an average value of five-step evaluation of five people.
◎ ... 4.5-5.0
○ ... 3.5-4.4
□ ... 2.5-3.4
△ ... 1.5-2.4
× ... 1.0-1.4

Figure 0004490682
表3のように、本発明の合成金雲母粉体は、カリウム金雲母粉体に比べて、柔らかさやしっとり感において優れた使用感を有することが理解される。
Figure 0004490682
As shown in Table 3, it is understood that the synthetic phlogopite powder of the present invention has an excellent feeling of use in terms of softness and moistness compared to potassium phlogopite powder.

化粧料への配合
上記製造例の合成金雲母粉体を実際に化粧料(パウダリーファンデーション)に配合し、その原料のナトリウム金雲母粉体を配合した化粧料とその使用感触を比較し、評価を行った。被験処方は次の通りである。
<処方>
(1)被験粉体 55部
(2)酸化チタン 7部
(3)白雲母 3部
(4)タルク 20部
(5)ナイロンパウダー 2部
(6)赤色酸化鉄 0.5部
(7)黄色酸化鉄 1部
(8)黒色酸化鉄 0.1部
(9)シリコーンオイル 1部
(10)パルチミン酸2−エチルヘキシル 9部
(11)セスキオレイン酸ソルビタン 1部
(12)防腐剤 0.3部
(13)香料 0.1部
Formulation in cosmetics The synthetic phlogopite powder from the above production example was actually blended into cosmetics (powder foundation), and compared with the cosmetics blended with sodium phlogopite powder as the raw material, the evaluation was evaluated. went. The test prescription is as follows.
<Prescription>
(1) Test powder 55 parts (2) Titanium oxide 7 parts (3) White mica 3 parts (4) Talc 20 parts (5) Nylon powder 2 parts (6) Red iron oxide 0.5 parts (7) Yellow oxidation Iron 1 part (8) Black iron oxide 0.1 part (9) Silicone oil 1 part (10) 2-ethylhexyl palmitate 9 parts (11) Sorbitan sesquioleate 1 part (12) Preservative 0.3 part (13 ) Fragrance 0.1 parts

<製法>
上記成分1〜8をヘンシェルミキサーで混合し、この混合物に加熱溶解混合した成分9〜13を添加混合した後、パルベライザーで粉砕し、これを150kg/cmの圧力で直径53mmの中皿に成形して、パウダリーファンデーションを得た。
表3に、各製造例の粉体を、上記の処方で化粧料に配合した際の使用感の官能評価結果を示す。
<Production method>
The above ingredients are mixed 1-8 in a Henschel mixer, molded after adding and mixing the ingredients 9 to 13 were heated and dissolved mixture to the mixture, it was triturated with a pulverizer, which dish in diameter 53mm at a pressure of 150 kg / cm 2 And obtained a powdery foundation.
Table 3 shows the sensory evaluation results of the feeling of use when the powders of the respective production examples were blended in cosmetics with the above-mentioned formulation.

Figure 0004490682
Figure 0004490682

表4のように、本発明に製造例1〜7を配合した化粧料では、柔らかでしっとりとした使用感を得ることができ、接触処理前の原料であるナトリウム金雲母粉体を配合した化粧料と比較しても遜色ないものであった。
以上のように、本発明の金雲母粉体は、酸可溶物量、フッ素イオン溶出量が非常に低く、また、出発物質であるナトリウム金雲母粉体の柔らかさ、しっとり感といった使用感触を維持している。従って、本発明の金雲母粉体は、従来の金雲母粉体が使用されている各種分野において使用可能であるが、特に化粧料原料として有用である。
As shown in Table 4, the cosmetics containing Production Examples 1 to 7 in the present invention can provide a soft and moist feeling, and the cosmetics containing sodium phlogopite powder that is a raw material before the contact treatment. Compared to the charge, it was comparable.
As described above, the phlogopite powder of the present invention has a very low amount of acid-soluble matter and fluorine ion elution, and also maintains the feeling of use such as softness and moist feeling of the sodium phlogopite powder that is the starting material. is doing. Therefore, the phlogopite powder of the present invention can be used in various fields where conventional phlogopite powder is used, but is particularly useful as a cosmetic raw material.

Claims (6)

合成ナトリウム金雲母粉体中のナトリウムのうち5〜50モル%がイオン半径1.20Å以上の価陽イオンYで置換され、酸可溶物試験における酸可溶物量が2.0%以下、100℃1時間の熱水溶出試験におけるフッ素溶出量が20ppm以下であることを特徴とする合成金雲母粉体。 5 to 50 mol% of sodium synthetic sodium phlogopite in the powder are replaced by an ion radius 1.20Å least one divalent cation Y, acid solubles in the acid solubles test of 2.0% or less, A synthetic phlogopite powder having a fluorine elution amount of 20 ppm or less in a hot water elution test at 100 ° C. for 1 hour . 請求項1記載の合成金雲母粉体において、Yがカリウム(K)、アンモニウム(NH)、銀(Ag)、ルビジウム(Rb)及びセシウム(Cs)より成る群から選ばれる一種以上であることを特徴とする合成金雲母粉体。 The synthetic phlogopite powder according to claim 1, wherein Y is at least one selected from the group consisting of potassium (K), ammonium (NH 4 ), silver (Ag), rubidium (Rb) and cesium (Cs). Synthetic phlogopite powder characterized by. 合成ナトリウム金雲母粉体を、イオン半径1.20Å以上の価陽イオンYと接触させ、合成ナトリウム金雲母粉体中のナトリウムのうち5〜50モル%をイオン半径1.20Å以上の一価陽イオンYで置換することを特徴とする請求項1又は2記載の合成金雲母粉体の製造方法。 Synthetic sodium phlogopite powder, ionic radius 1.20Å is contacted with more than one divalent cation Y, an ion radius 1.20Å or more monovalent 5 to 50 mol% of sodium synthetic sodium phlogopite in the powder 3. The method for producing a synthetic phlogopite powder according to claim 1 , wherein the cation Y is substituted . 請求項記載の方法において、高周波誘導加熱により溶融することにより得られた合成ナトリウム金雲母粉体に対して前記一価陽イオンYの接触処理を行い、さらに600〜1350℃で熱処理することを特徴とする合成金雲母粉体の製造方法。 4. The method according to claim 3 , wherein the synthetic sodium phlogopite powder obtained by melting by high frequency induction heating is contacted with the monovalent cation Y, and further heat treated at 600 to 1350 ° C. A method for producing a synthetic phlogopite powder characterized. 請求項記載の方法において、高周波誘導加熱により溶融することにより得られた合成ナトリウム金雲母粉体を600〜1350℃で熱処理した後、前記一価陽イオンYとの接触処理を行うことを特徴とする合成金雲母粉体の製造方法。 4. The method according to claim 3 , wherein the synthetic sodium phlogopite powder obtained by melting by high frequency induction heating is heat-treated at 600 to 1350 ° C. and then contacted with the monovalent cation Y. A method for producing a synthetic phlogopite powder. 請求項1又は2記載の合成金雲母粉体を配合したことを特徴とする化粧料。 A cosmetic comprising the synthetic phlogopite powder according to claim 1 or 2 .
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