JP7372141B2 - 六方晶窒化ホウ素粉末及びその製造方法、並びに化粧料及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本開示は、六方晶窒化ホウ素粉末及びその製造方法、並びに化粧料及びその製造方法に関する。
窒化ホウ素は、潤滑性、高熱伝導性、及び絶縁性等を有しており、固体潤滑剤、離型剤、樹脂及びゴムの充填材、化粧料（化粧品ともいう）の原料、並びに耐熱性を有する絶縁性焼結体等、幅広い用途に利用されている。
化粧料に配合される六方晶窒化ホウ素粉末の機能としては、化粧料への滑り性、伸び性、隠ぺい性の向上、及び、光沢性の付与等が挙げられる。特に、六方晶窒化ホウ素粉末は、同様の機能を有するタルク粉末及びマイカ粉末に比べて滑り性に優れているため、優れた滑り性が求められる化粧料に汎用されている。特許文献１では、六方晶窒化ホウ素粉末の滑り性を改善するために、平均粒子径と最大粒子径を所定の数値範囲にすることが提案されている。
化粧料に対する顧客の要求レベルの高水準化に対応するため、化粧料に用いられる原料特性もさらなる向上が求められている。例えば、ファンデーション等に用いられる原料は、一層優れた伸び性を有することが必要であると考えられる。伸び性を改善するためには、粉末をある程度嵩高くすることが有効であると考えられる。
本開示では、伸び性に優れる化粧料を製造することが可能な六方晶窒化ホウ素粉末及びその製造方法を提供する。また、本開示では、上述の六方晶窒化ホウ素粉末を用いることによって伸び性に優れる化粧料及びその製造方法を提供する。
本開示の一側面に係る六方晶窒化ホウ素粉末は、六方晶窒化ホウ素の一次粒子が凝集して形成される二次粒子を含み、レーザー回折・散乱法によって測定される体積基準の粒子径の累積分布において、小粒径からの積算値が全体の１０％、５０％及び９０％に達したときの粒子径を、それぞれＤ１０、Ｄ５０及びＤ９０としたときに、Ｄ５０が３～３０μｍであり、Ｄ９０／Ｄ１０が４．０以上である。
上記六方晶窒化ホウ素粉末は、Ｄ５０が３～３０μｍであることから、伸び性に好適なサイズの一次粒子を含有する。このように、一次粒子が伸び性に好適なサイズを有しつつも、Ｄ９０／Ｄ１０が大きいため、一次粒子が凝集して構成される二次粒子の体積割合を大きくすることができる。二次粒子は、一次粒子に比べて粒子内の空隙を大きくすることができる。したがって、二次粒子の体積割合が大きい六方晶窒化ホウ素粉末は嵩高くなり、ふわふわとした外観を有する。このような六方晶窒化ホウ素粉末を塗り伸ばすと、凝集していた二次粒子が破壊されながら塗り伸ばされる。このため、伸び性に優れる。このような六方晶窒化ホウ素粉末は、化粧料の原料用として好適である。
上記六方晶窒化ホウ素粉末のＤ９０／Ｄ５０は１．７以上であってよい。これによって、二次粒子の比率を一層大きくして、塗り伸ばしの際の二次粒子による伸び性向上作用を一層大きくすることができる。したがって、伸び性に一層優れる六方晶窒化ホウ素粉末とすることができる。
上記六方晶窒化ホウ素粉末のＤ９０は５０μｍ以下であってよい。これによって、一次粒子が過度に凝集して形成される粗大粒子を低減し、化粧料の原料用としたときに、ざらつき感を低減することができる。
上記六方晶窒化ホウ素粉末は、化粧料の原料用であってよい。上記六方晶窒化ホウ素粉末は、伸び性に優れることから、化粧料の原料用に好適である。
本開示の一側面に係る六方晶窒化ホウ素粉末の製造方法は、ホウ素を含む化合物の粉末と窒素を含む化合物の粉末を含有する原料粉末を、不活性ガス、アンモニアガス又はこれらの混合ガスの雰囲気中、６００～１３００℃で焼成して、六方晶窒化ホウ素を含む仮焼物を得る仮焼工程と、仮焼物と助剤とを含む混合粉末を、不活性ガス、アンモニアガス又はこれらの混合ガスの雰囲気中、１９００～２１００℃で焼成して、上記仮焼物における六方晶窒化ホウ素よりも高い結晶性を有する六方晶窒化ホウ素を含む焼成物を得る焼成工程と、焼成物を洗浄及び乾燥して乾燥粉末を得る精製工程と、乾燥粉末を、不活性ガス、アンモニアガス又はこれらの混合ガスの雰囲気中、１９００～２１００℃でアニールして六方晶窒化ホウ素の一次粒子が凝集して形成される二次粒子を含む加熱処理物を得るアニール工程と、加熱処理物を解砕して前記二次粒子を含む六方晶窒化ホウ素粉末を得る解砕工程と、を有する。
上記製造方法は、焼成工程よりも低い温度で焼成する仮焼工程と、助剤を用いて焼成する焼成工程を有することによって、粒径が小さく且つ結晶性が高い六方晶窒化ホウ素の一次粒子を形成することができる。そして、精製工程によって焼成物に残存する助剤等が低減され、その後のアニール工程の粒成長を抑制できる。アニール工程後に解砕工程を行うことによって、一次粒子が凝集した二次粒子を維持しつつ粗大粒子を適度な大きさを有する二次粒子に解砕することができる。
このようにして得られる六方晶窒化ホウ素粉末は、一次粒子が凝集した二次粒子の体積割合を大きくすることができる。二次粒子は、一次粒子に比べて粒子内の空隙を大きい。したがって、二次粒子の体積割合が大きい六方晶窒化ホウ素粉末は嵩高くなり、ふわふわとした外観を有する。このような六方晶窒化ホウ素粉末を塗り伸ばすと、凝集していた二次粒子が破壊されながら塗り伸ばされる。このため、伸び性に優れる。このような六方晶窒化ホウ素粉末は、化粧料の原料用として好適である。
上記製造方法の解砕工程で得られる六方晶窒化ホウ素粉末は、レーザー回折・散乱法によって測定される体積基準の粒子径の累積分布において、小粒径からの積算値が全体の１０％、５０％及び９０％に達したときの粒子径を、それぞれＤ１０，Ｄ５０，Ｄ９０としたときに、Ｄ５０が３～３０μｍであり、Ｄ９０／Ｄ１０が４．０以上であってよい。
本開示の一側面に係る化粧料は、上述の六方晶窒化ホウ素粉末を含む。上述の六方晶窒化ホウ素粉末は、塗り伸ばしたときに優れた伸び性を有する。このため、このような六方晶窒化ホウ素粉末を含む化粧料は、優れた伸び性を有する。
本開示の一側面に係る化粧料の製造方法は、上述のいずれかの製造方法で得られる六方晶窒化ホウ素粉末を原料として用いて化粧料を製造する。上述の製造方法で得られる六方晶窒化ホウ素粉末は、塗り伸ばしたときに優れた伸び性を有する。このため、このような六方晶窒化ホウ素粉末を原料として用いて製造された化粧料は、優れた伸び性を有する。
本開示によれば、伸び性に優れる化粧料を製造することが可能な六方晶窒化ホウ素粉末及びその製造方法を提供することができる。また、本開示によれば、上述の六方晶窒化ホウ素粉末を用いることによって伸び性に優れる化粧料及びその製造方法を提供することができる。
以下、本開示の実施形態を説明する。ただし、以下の実施形態は、本開示を説明するための例示であり、本開示を以下の内容に限定する趣旨ではない。
六方晶窒化ホウ素の一次粒子が凝集して形成される二次粒子を含み、レーザー回折・散乱法によって測定される体積基準の粒子径の累積分布において、小粒径からの積算値が全体の１０％、５０％及び９０％に達したときの粒子径を、それぞれＤ１０，Ｄ５０，Ｄ９０としたときに、Ｄ５０が３～３０μｍであり、Ｄ９０／Ｄ１０が４．０以上である。
本開示におけるＤ１０，Ｄ５０，Ｄ９０は、市販のレーザー回折式粒子径分布測定装置で測定される。Ｄ１０，Ｄ５０，Ｄ９０の大小関係は、Ｄ１０＜Ｄ５０＜Ｄ９０の関係を有する。Ｄ５０は、化粧料の原料として用いたときの滑り性を一層向上する観点から、５μｍ以上であってよいし、７μｍ以上であってもよい。Ｄ５０は、化粧料の原料として用いたときに外観上のぎらつきを低減する観点から、２５μｍ以下であってもよいし、２０μｍ以下であってもよい。
Ｄ９０は、５０μｍ以下であってよく、４５μｍ以下であってよく、４０μｍ以下であってもよい。これによって、一次粒子が過度に凝集して形成される粗大粒子を低減し、化粧料の原料用としたときに、ざらつき感を低減することができる。Ｄ９０は、伸び性を一層向上する観点から、１８μｍ以上であってよく、１９μｍ以上であってもよい。
Ｄ１０は、２μｍ以上であってよく、３μｍ以上であってよい。これによって、伸び性を一層向上することができる。Ｄ１０は、１０μｍ以下であってよく、８μｍ以下であってよい。これによって、化粧料の原料として用いたときに外観上のぎらつきを低減することができる。Ｄ１０，Ｄ５０，Ｄ９０は、例えば、原料粉末の粒度分布、仮焼温度及び仮焼時間、焼成温度及び焼成時間、並びにアニール温度及びアニール時間等によって調整することができる。
Ｄ９０／Ｄ１０は、４．５以上であってよく、５．０以上であってよく、６．０以上であってもよい。このようにＤ９０／Ｄ１０を大きくすることによって、一次粒子に対する二次粒子の割合及びサイズを十分に大きくすることができる。これによって、二次粒子に含まれる空隙が多くなって外観が一層ふわふわになり、塗り伸ばしたときの伸び性を一層向上することができる。Ｄ９０／Ｄ１０の上限は、製造コスト低減の観点から、１０であってよく、８．０であってもよい。Ｄ９０／Ｄ１０は、例えば、焼成工程の焼成温度と焼成時間、及び、アニール工程のアニール温度とアニール時間を変えることによって調整することができる。
Ｄ９０／Ｄ５０は、１．７以上であってよく、１．８以上であってよく、２．０以上であってもよい。これによって、二次粒子の比率を一層大きくして、塗り伸ばしの際の二次粒子による伸び性向上作用を一層大きくすることができる。したがって、伸び性に一層優れる六方晶窒化ホウ素粉末とすることができる。Ｄ９０／Ｄ５０の上限は、製造コスト低減の観点から、６．０であってよく、４．０であってもよい。Ｄ９０／Ｄ５０は、例えば、アニール工程のアニール温度及びアニール時間を変えることによって調整することができる。
Ｄ５０／Ｄ１０は、４．０以下であってよく、３．０以下であってよく、２．８以下であってもよい。これによって、一次粒子の粒径のばらつきを小さくして、隠蔽性を十分に高くすることができる。Ｄ５０／Ｄ１０の下限は、製造コスト低減の観点から、１．５以上であってよく、２．０以上であってもよい。Ｄ５０／Ｄ１０は、例えば、焼成工程の焼成時間を変えることによって調整することができる。
六方晶窒化ホウ素粉末のかさ密度は、０．４５ｇ／ｃｍ３以下であってよく、０．４１ｃｍ３以下であってよく、０．３５ｃｍ３以下であってもよい。このように低いかさ密度を有することによって、一層ふわふわとした外観を有する六方晶窒化ホウ素粉末とすることができる。かさ密度は、ＪＩＳ Ｒ１６２８－１９９７の「ファインセラミックス粉末のかさ密度測定方法」に準拠して測定することができる。
本実施形態に係る六方晶窒化ホウ素は、一次粒子が伸び性に好適なサイズを有しつつも、Ｄ９０／Ｄ１０が大きいため、一次粒子が凝集して構成される二次粒子の体積割合を大きくすることができる。二次粒子は、一次粒子に比べて粒子内の空隙を大きくすることができる。したがって、二次粒子を多く含む六方晶窒化ホウ素粉末は嵩高くなり、ふわふわとした外観を有する。このような六方晶窒化ホウ素粉末を塗り伸ばすと、凝集していた二次粒子が破壊されながら塗り伸ばされる。このため、伸び性に優れる。このような六方晶窒化ホウ素粉末は、化粧料の原料用として好適である。すなわち、本開示は、六方晶窒化ホウ素を化粧料の原料として使用する使用方法も提供することができる。
一実施形態に係る化粧料は、上述の六方晶窒化ホウ素粉末を含有する。したがって、この六方晶窒化ホウ素粉末を含有する化粧料は、伸び性に優れる。化粧料としては、例えば、ファンデーション（パウダーファンデーション、リキッドファンデーション、クリームファンデーション）、フェイスパウダー、ポイントメイク、アイシャドー、アイライナー、マニュキュア、口紅、頬紅、及びマスカラ等が挙げられる。これらのうち、ファンデーション及びアイシャドーには、六方晶窒化ホウ素粉末が特に良く適合する。化粧料における六方晶窒化ホウ素粉末の含有量は、例えば０．１～７０質量％である。化粧料は公知の方法によって製造することができる。化粧料の製造方法は、例えば、六方晶窒化ホウ素粉末と他の原料とを配合して混合する工程を有する。
一実施形態に係る六方晶窒化ホウ素粉末の製造方法は、ホウ素を含む化合物の粉末と窒素を含む化合物の粉末を含有する原料粉末を、不活性ガス、アンモニアガス又はこれらの混合ガスの雰囲気中、６００～１３００℃で焼成して、六方晶窒化ホウ素を含む仮焼物を得る仮焼工程と、六方晶窒化ホウ素と助剤とを含む混合粉末を、不活性ガス、アンモニアガス又はこれらの混合ガスの雰囲気中、１９００～２１００℃で焼成して、混合粉末における六方晶窒化ホウ素よりも高い結晶性を有する六方晶窒化ホウ素を含む焼成物を得る焼成工程と、焼成物を洗浄及び乾燥して乾燥粉末を得る精製工程と、乾燥粉末を、不活性ガス、アンモニアガス又はこれらの混合ガスの雰囲気中、１９００～２１００℃でアニールして六方晶窒化ホウ素の一次粒子が凝集して形成される二次粒子を含む加熱処理物を得るアニール工程と、加熱処理物を解砕して二次粒子を含む六方晶窒化ホウ素粉末を得る解砕工程と、を有する。
ホウ素を含む化合物としては、ホウ酸、酸化ホウ素及びホウ砂等が挙げられる。窒素を含む化合物としては、ジシアンジアミド、メラミン、及び尿素が挙げられる。ホウ素を含む化合物の粉末と窒素を含む化合物の粉末を含有する原料粉末におけるホウ素原子と窒素原子のモル比は、ホウ素原子：窒素原子＝２：８～８：２であってよく、３：７～７：３であってもよい。原料粉末は、上記化合物以外の成分を含んでもよい。例えば、仮焼用助剤として炭酸リチウム及び炭酸ナトリウムなどの炭酸塩を含んでよい。また、炭素等の還元性物質を含んでよい。
上述の成分を含有する原料粉末を、例えば電気炉を用いて、窒素ガス、ヘリウムガス、又はアルゴンガス等の不活性雰囲気中、アンモニア雰囲気中、或いはこれらを混合した混合ガス雰囲気中で仮焼する。仮焼温度は、６００～１３００℃であってよく、８００～１２００℃であってよく、９００～１１００℃であってもよい。仮焼時間は、例えば０．５～５時間であってよく、１～４時間であってもよい。
仮焼によって得られる仮焼物は、低結晶性の六方晶窒化ホウ素、及び非晶質の六方晶窒化ホウ素からなる群より選ばれる少なくとも一方を含む。仮焼工程は、後述の焼成工程よりも低温で窒化ホウ素の反応を進行させる。このため、粒成長を抑制し、最終的に得られる窒化ホウ素粉末における一次粒子の粒径を小さくすることができる。
次に、得られた仮焼物と助剤とを配合して混合し、混合粉末を得る。助剤としては、ホウ酸ナトリウム等のホウ酸塩、並びに、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム及び炭酸リチウム等の炭酸塩が挙げられる。六方晶窒化ホウ素を含む仮焼物１００質量部に対する、助剤の配合量は２～２０質量部であってよく、２～８質量部であってもよい。このような混合粉末を、例えば電気炉中、窒素ガス、ヘリウムガス、又はアルゴンガス等の不活性雰囲気中、アンモニア雰囲気中、或いはこれらを含む混合ガス雰囲気中で焼成する。
焼成工程では、助剤の存在下、窒化ホウ素の生成及び結晶化が進行する。これによって、仮焼物に含まれる窒化ホウ素の結晶性を高めることができる。焼成温度は、１９００～２１００℃である。この焼成温度は、１９５０～２０５０℃であってもよい。焼成時間は、例えば０．５～５時間であってよく、１～４時間であってもよい。
焼成温度が低くなり過ぎると、六方晶窒化ホウ素の二次粒子が十分に生成し難くなる傾向にある。二次粒子の体積割合が小さくなると、化粧料の原料に用いた場合に滑り性が低下する傾向にある。焼成時間が短くなり過ぎたときも同様の傾向にある。一方、焼成温度が高くなり過ぎると、六方晶窒化ホウ素の結晶成長及び凝集が進み過ぎて、化粧料の原料に用いた場合にぎらつきが強くなる傾向にある。
焼成工程で得られた焼成物は、六方晶窒化ホウ素以外に不純物を含む場合がある。不純物としては、残存する助剤、及び水溶性ホウ素化合物等が挙げられる。精製工程では、このような不純物を、洗浄によって低減する。洗浄後、固液分離して乾燥し、乾燥粉末を得る。洗浄に用いる洗浄液としては、水、酸性物質を含む水溶液、有機溶媒、有機溶媒と水との混合液等が挙げられる。不純物の二次的な混入を避ける観点から、電気伝導度が１ｍＳ／ｍ以下の水を使用してよい。酸性物質としては、例えば塩酸、硝酸等の無機酸が挙げられる。有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール及びアセトン等の水溶性の有機溶媒が挙げられる。洗浄方法に特に制限はなく、例えば、焼成物を洗浄液中に浸漬し撹拌して洗浄してよく、焼成物に洗浄液をスプレーして洗浄してもよい。
洗浄終了後、デカンテーション、吸引ろ過機、加圧ろ過機、回転式ろ過機、沈降分離機又はこれらを組み合わせた装置を用いて洗浄液を固液分離してよい。分離した固形分を通常の乾燥機で乾燥して乾燥粉末を得てもよい。乾燥機は、例えば、棚式乾燥機、流動層乾燥機、噴霧乾燥機、回転型乾燥機、ベルト式乾燥機、及びこれらの組み合わせが挙げられる。乾燥後に、粗大粒子を除去するために、例えば篩による分級を行ってもよい。
アニール工程では、乾燥粉末を、例えば電気炉を用いて、窒素ガス、ヘリウムガス、又はアルゴンガス等の不活性雰囲気中、アンモニア雰囲気中、或いはこれらを混合した混合ガス雰囲気中で１９００～２１００℃に加熱する。このアニール温度は、一次粒子を十分に凝集させる観点から、１９５０℃以上であってよい。また、アニール温度は、一次粒子の粒成長を抑制する観点から２０５０℃以下であってよい。アニール工程では、焼成工程と同等の温度に加熱していることから、一次粒子が凝集した二次粒子を含む加熱処理物を得ることができる。アニール時間は、酸素量を十分に低減するとともに粒子の成長を抑制する観点から、例えば０．５～５時間であってよく、１～４時間であってもよい。
解砕工程では、アニール工程で得られる加熱処理物を解砕する。解砕工程は、凝集した二次粒子が破壊されない程度の衝撃を与える方法で行うことが好ましい。このような観点から、解砕工程は、溶媒に分散した加熱処理物に超音波振動を与えるホモジナイザを用いることが好ましい。溶媒としては、精製工程の洗浄液として例示したものを用いることができる。このような解砕工程によって、粗大粒子を低減しつつ、ふわふわ感を付与する二次粒子を十分に残存させることができる。また、加熱処理物に残存する不純物の洗浄を円滑に行うことができる。
六方晶窒化ホウ素粉末のＤ９０／Ｄ１０の値は、アニール工程後のホモジナイザによる解砕時間で調整することができる。具体的には、解砕時間を長くすると、Ｄ９０／Ｄ１０の値が小さくなる。また、解砕時間を短くすると、Ｄ９０／Ｄ１０の値が大きくなる。このように、アニール工程等を行った後に解砕工程のホモジナイザによる解砕時間を調整することで、Ｄ９０／Ｄ１０の値を所望の範囲に調整することができる。
このようにして、上述の六方晶窒化ホウ素粉末を得ることができる。上記製造方法には、六方晶窒化ホウ素粉末の実施形態に係る説明を適用することができる。
以上、本開示の幾つかの実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に何ら限定されるものではない。
実施例及び比較例を参照して本開示の内容をより詳細に説明するが、本開示は下記の実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
［六方晶窒化ホウ素粉末の調製］
＜仮焼工程＞
ホウ酸粉末（純度９９．８質量％以上、関東化学社製）１００．０ｇ、及びメラミン粉末（純度９９．０質量％以上、和光純薬社製）９０．０ｇを、アルミナ製乳鉢を用いて１０分間混合し混合原料を得た。乾燥後の混合原料を、六方晶窒化ホウ素製の容器に入れ、電気炉内に配置した。電気炉内に窒素ガスを流通させながら、１０℃／分の速度で室温から１０００℃に昇温した。１０００℃で２時間保持した後、加熱を止めて自然冷却した。温度が１００℃以下になった時点で電気炉を開放した。このようにして、低結晶性の六方晶窒化ホウ素を含む仮焼物を得た。
［六方晶窒化ホウ素粉末の調製］
＜仮焼工程＞
ホウ酸粉末（純度９９．８質量％以上、関東化学社製）１００．０ｇ、及びメラミン粉末（純度９９．０質量％以上、和光純薬社製）９０．０ｇを、アルミナ製乳鉢を用いて１０分間混合し混合原料を得た。乾燥後の混合原料を、六方晶窒化ホウ素製の容器に入れ、電気炉内に配置した。電気炉内に窒素ガスを流通させながら、１０℃／分の速度で室温から１０００℃に昇温した。１０００℃で２時間保持した後、加熱を止めて自然冷却した。温度が１００℃以下になった時点で電気炉を開放した。このようにして、低結晶性の六方晶窒化ホウ素を含む仮焼物を得た。
＜焼成工程＞
仮焼物１００．０ｇに、助剤として炭酸ナトリウム（純度９９．５質量％以上）を３．０ｇ添加し、アルミナ製乳鉢を用いて１０分間混合した。混合物を、上述の電気炉内に配置した。電気炉内に窒素ガスを流通させながら、１０℃／分の速度で室温から２０００℃に昇温した。２０００℃の焼成温度で４時間保持した後、加熱を止めて自然冷却した。温度が１００℃以下になった時点で電気炉を開放した。得られた焼成物を回収し、アルミナ製乳鉢で３分間粉砕して、六方晶窒化ホウ素の粗粉を得た。
仮焼物１００．０ｇに、助剤として炭酸ナトリウム（純度９９．５質量％以上）を３．０ｇ添加し、アルミナ製乳鉢を用いて１０分間混合した。混合物を、上述の電気炉内に配置した。電気炉内に窒素ガスを流通させながら、１０℃／分の速度で室温から２０００℃に昇温した。２０００℃の焼成温度で４時間保持した後、加熱を止めて自然冷却した。温度が１００℃以下になった時点で電気炉を開放した。得られた焼成物を回収し、アルミナ製乳鉢で３分間粉砕して、六方晶窒化ホウ素の粗粉を得た。
＜精製工程＞
六方晶窒化ホウ素の粗粉中に含まれる不純物を除くため、希硝酸５００ｇ（硝酸濃度：５質量％）に、粗粉を３０ｇ投入し、室温で６０分間撹拌した。撹拌後、吸引ろ過によって固液分離し、ろ液が中性になるまで水（電気伝導度１ｍＳ／ｍ）を入れ替えて洗浄した。洗浄後、乾燥機を用いて１２０℃で３時間乾燥して乾燥粉末を得た。
六方晶窒化ホウ素の粗粉中に含まれる不純物を除くため、希硝酸５００ｇ（硝酸濃度：５質量％）に、粗粉を３０ｇ投入し、室温で６０分間撹拌した。撹拌後、吸引ろ過によって固液分離し、ろ液が中性になるまで水（電気伝導度１ｍＳ／ｍ）を入れ替えて洗浄した。洗浄後、乾燥機を用いて１２０℃で３時間乾燥して乾燥粉末を得た。
＜アニール工程＞
粗粒を除去した乾燥粉末を、上述の電気炉内に配置した。電気炉内に窒素ガスを流通させながら、１０℃／分の速度で室温から２０００℃に昇温した。２０００℃で４時間保持した後、加熱を止めて自然冷却した。温度が１００℃以下になった時点で電気炉を開放した。得られた焼成物を回収し、六方晶窒化ホウ素粉末の粗粉を得た。
粗粒を除去した乾燥粉末を、上述の電気炉内に配置した。電気炉内に窒素ガスを流通させながら、１０℃／分の速度で室温から２０００℃に昇温した。２０００℃で４時間保持した後、加熱を止めて自然冷却した。温度が１００℃以下になった時点で電気炉を開放した。得られた焼成物を回収し、六方晶窒化ホウ素粉末の粗粉を得た。
＜解砕工程＞
アニール工程で得られた六方晶窒化ホウ素の粗粉３０ｇを水３００ｍｌに投入し、ホモジナイザ（ＳＯＮＩＣ ＆ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ，ＩＮＣ．製、商品名：ＶＣ５０５）を用いて、５００Ｗ、２０ｋＨｚの条件で５分間超音波分散させた。その後、粗粉中に含まれる不純物を除くため、希硝酸５００ｇ（硝酸濃度：５質量％）を加え、室温で６０分間撹拌した。撹拌後、吸引ろ過によって固液分離し、ろ液が中性になるまで水（電気伝導度：１ｍＳ／ｍ）を入れ替えて洗浄した。洗浄後、乾燥機を用いて１２０℃で３時間乾燥して乾燥粉末を得た。得られた乾燥粉末から、超音波振動篩（株式会社興和工業所社製、商品名：ＫＦＳ－１０００、目開き２５０μｍ）を用いて、粗粒を除去した。これを実施例１の六方晶窒化ホウ素粉末とした。
アニール工程で得られた六方晶窒化ホウ素の粗粉３０ｇを水３００ｍｌに投入し、ホモジナイザ（ＳＯＮＩＣ ＆ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ，ＩＮＣ．製、商品名：ＶＣ５０５）を用いて、５００Ｗ、２０ｋＨｚの条件で５分間超音波分散させた。その後、粗粉中に含まれる不純物を除くため、希硝酸５００ｇ（硝酸濃度：５質量％）を加え、室温で６０分間撹拌した。撹拌後、吸引ろ過によって固液分離し、ろ液が中性になるまで水（電気伝導度：１ｍＳ／ｍ）を入れ替えて洗浄した。洗浄後、乾燥機を用いて１２０℃で３時間乾燥して乾燥粉末を得た。得られた乾燥粉末から、超音波振動篩（株式会社興和工業所社製、商品名：ＫＦＳ－１０００、目開き２５０μｍ）を用いて、粗粒を除去した。これを実施例１の六方晶窒化ホウ素粉末とした。
［六方晶窒化ホウ素粉末の評価］
＜粒度分布の測定＞
実施例１で調製した六方晶窒化ホウ素粉末の体積基準の粒度分布を、レーザー回折式粒子径分布測定装置（日機装株式会社製、装置名：ＭＴ３３００ＥＸ）を用いて測定した。図１は、この測定によって得られた、体積基準の粒子径の累積分布を示すグラフである。図１に示す累積分布において、小粒径からの積算値が全体の１０％、５０％及び９０％に達したときの粒子径を、それぞれＤ１０，Ｄ５０，Ｄ９０としたとき、Ｄ１０，Ｄ５０，Ｄ９０のそれぞれの値は表２に示すとおりであった。表２には、Ｄ９０／Ｄ１０、Ｄ９０／Ｄ５０、及びＤ５０／Ｄ１０の値も併せて示した。
＜粒度分布の測定＞
実施例１で調製した六方晶窒化ホウ素粉末の体積基準の粒度分布を、レーザー回折式粒子径分布測定装置（日機装株式会社製、装置名：ＭＴ３３００ＥＸ）を用いて測定した。図１は、この測定によって得られた、体積基準の粒子径の累積分布を示すグラフである。図１に示す累積分布において、小粒径からの積算値が全体の１０％、５０％及び９０％に達したときの粒子径を、それぞれＤ１０，Ｄ５０，Ｄ９０としたとき、Ｄ１０，Ｄ５０，Ｄ９０のそれぞれの値は表２に示すとおりであった。表２には、Ｄ９０／Ｄ１０、Ｄ９０／Ｄ５０、及びＤ５０／Ｄ１０の値も併せて示した。
＜伸び性の評価＞
人工皮膚（縦×横＝１０ｍｍ×５０ｍｍ）の一端に、六方晶窒化ホウ素粉末０．２ｇを載せた。人工皮膚の表面に六方晶窒化ホウ素粉末を塗り付けるように、ヘラを用いて六方晶窒化ホウ素粉末を縦方向に沿って伸ばした。市販の画像解析ソフトウェア（ＷｉｎＲＯＯＦ）を用いて画像解析を行って、人工皮膚の全面積に対する、六方晶窒化ホウ素粉末の塗布面積の割合を求めた。この面積割合が大きいほど伸び性が優れている。伸び性の評価基準は、面積割合に応じて表１に示すとおりとした。伸び性の評価結果は表２に示すとおりであった。
人工皮膚（縦×横＝１０ｍｍ×５０ｍｍ）の一端に、六方晶窒化ホウ素粉末０．２ｇを載せた。人工皮膚の表面に六方晶窒化ホウ素粉末を塗り付けるように、ヘラを用いて六方晶窒化ホウ素粉末を縦方向に沿って伸ばした。市販の画像解析ソフトウェア（ＷｉｎＲＯＯＦ）を用いて画像解析を行って、人工皮膚の全面積に対する、六方晶窒化ホウ素粉末の塗布面積の割合を求めた。この面積割合が大きいほど伸び性が優れている。伸び性の評価基準は、面積割合に応じて表１に示すとおりとした。伸び性の評価結果は表２に示すとおりであった。
（実施例２）
アニール工程の加熱温度を２０５０℃にしたこと以外は、実施例１と同様にして六方晶窒化ホウ素粉末を調製した。そして、実施例１と同様にして、六方晶窒化ホウ素粉末の各測定及び評価を行った。結果は図１及び表２に示すとおりであった。
アニール工程の加熱温度を２０５０℃にしたこと以外は、実施例１と同様にして六方晶窒化ホウ素粉末を調製した。そして、実施例１と同様にして、六方晶窒化ホウ素粉末の各測定及び評価を行った。結果は図１及び表２に示すとおりであった。
（実施例３）
アニール工程の保持時間を５時間にしたこと以外は、実施例１と同様にして六方晶窒化ホウ素粉末を調製した。そして、実施例１と同様にして、六方晶窒化ホウ素粉末の各測定及び評価を行った。結果は図１及び表２に示すとおりであった。
アニール工程の保持時間を５時間にしたこと以外は、実施例１と同様にして六方晶窒化ホウ素粉末を調製した。そして、実施例１と同様にして、六方晶窒化ホウ素粉末の各測定及び評価を行った。結果は図１及び表２に示すとおりであった。
（実施例４）
解砕工程におけるホモジナイザの時間を８分間に変更したこと以外は、実施例１と同様にして六方晶窒化ホウ素粉末を調製した。そして、実施例１と同様にして、六方晶窒化ホウ素粉末の各測定及び評価を行った。結果は表２に示すとおりであった。
解砕工程におけるホモジナイザの時間を８分間に変更したこと以外は、実施例１と同様にして六方晶窒化ホウ素粉末を調製した。そして、実施例１と同様にして、六方晶窒化ホウ素粉末の各測定及び評価を行った。結果は表２に示すとおりであった。
（比較例１）
アニール工程における加熱温度を１７００℃としたこと以外は実施例１と同様にして六方晶窒化ホウ素粉末を調製した。実施例１と同様にして六方晶窒化ホウ素粉末の各測定及び評価を行った。結果は図１及び表２に示すとおりであった。
アニール工程における加熱温度を１７００℃としたこと以外は実施例１と同様にして六方晶窒化ホウ素粉末を調製した。実施例１と同様にして六方晶窒化ホウ素粉末の各測定及び評価を行った。結果は図１及び表２に示すとおりであった。
実施例１～４は、いずれも一次粒子が凝集した二次粒子を含有していた。実施例１～４は、比較例１よりも、Ｄ９０／Ｄ１０の値が大きく且つふわふわ感のある外観を有していた。このため、実施例１～４の方が、比較例１よりも、二次粒子を多く含有しており、優れた伸び性を示した。最も凝集していた実施例１の六方晶窒化ホウ素粉末は、最も優れた伸び性を有していた。
本開示によれば、伸び性に優れる化粧料を製造することが可能な六方晶窒化ホウ素粉末及びその製造方法が提供される。また、上述の六方晶窒化ホウ素粉末を用いることによって伸び性に優れる化粧料及びその製造方法が提供される。
Claims (10)
- 六方晶窒化ホウ素の一次粒子が凝集して形成される二次粒子を含み、
レーザー回折・散乱法によって測定される体積基準の粒子径の累積分布において、小粒径からの積算値が全体の１０％、５０％及び９０％に達したときの粒子径を、それぞれＤ１０、Ｄ５０及びＤ９０としたときに、Ｄ１０が２μｍ以上、Ｄ５０が５～２０μｍ、Ｄ９０が４０μｍ以下であり、
Ｄ９０／Ｄ１０が４．５～１０である、化粧料の原料用の六方晶窒化ホウ素粉末。 - Ｄ９０／Ｄ１０が６．２以下である、請求項１に記載の六方晶窒化ホウ素粉末。
- Ｄ９０／Ｄ５０が１．７以上である、請求項１又は２に記載の六方晶窒化ホウ素粉末。
- かさ密度が０．４５ｇ／ｃｍ ３ 以下である、請求項１～３のいずれか一項に記載の六方晶窒化ホウ素粉末。
- Ｄ５０が１１．７μｍ以下である、請求項１～４のいずれか一項に記載の六方晶窒化ホウ素粉末。
- 前記化粧料はファンデーション及びアイシャドーの少なくとも一方を含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の六方晶窒化ホウ素粉末。
- ホウ素を含む化合物の粉末と窒素を含む化合物の粉末を含有する原料粉末を、不活性ガス、アンモニアガス又はこれらの混合ガスの雰囲気中、６００～１３００℃で焼成して、六方晶窒化ホウ素を含む仮焼物を得る仮焼工程と、
前記仮焼物と助剤とを含む混合粉末を、不活性ガス、アンモニアガス又はこれらの混合ガスの雰囲気中、１９００～２１００℃で焼成して、前記仮焼物における六方晶窒化ホウ素よりも高い結晶性を有する六方晶窒化ホウ素を含む焼成物を得る焼成工程と、
前記焼成物を洗浄及び乾燥して乾燥粉末を得る精製工程と、
前記乾燥粉末を、不活性ガス、アンモニアガス又はこれらの混合ガスの雰囲気中、１９００～２１００℃でアニールして六方晶窒化ホウ素の一次粒子が凝集して形成される二次粒子を含む加熱処理物を得るアニール工程と、
前記加熱処理物を解砕して前記二次粒子を含む六方晶窒化ホウ素粉末を得る解砕工程と、を有する、六方晶窒化ホウ素粉末の製造方法。 - 前記解砕工程で得られる前記六方晶窒化ホウ素粉末は、レーザー回折・散乱法によって測定される体積基準の粒子径の累積分布において、小粒径からの積算値が全体の１０％、５０％及び９０％に達したときの粒子径を、それぞれＤ１０，Ｄ５０，Ｄ９０としたときに、Ｄ５０が３～３０μｍであり、Ｄ９０／Ｄ１０が４．０以上である、請求項７に記載の六方晶窒化ホウ素粉末の製造方法。
- 請求項１～６のいずれか一項の六方晶窒化ホウ素粉末を含む化粧料。
- 請求項７又は８の製造方法で得られる六方晶窒化ホウ素粉末を原料として用いて化粧料を製造する、化粧料の製造方法。
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