JPH09165532A - フォトクロミック性基板光沢顔料及びその製造方法 - Google Patents
フォトクロミック性基板光沢顔料及びその製造方法Info
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Abstract
効果を有する雲母チタン系顔料を得ることを目的とす
る。 【解決手段】 雲母表面がフォトクロミック性酸化チタ
ンまたはフォトクロミック性酸化チタンを含む化合物か
らなるチタン化合物で被覆された雲母チタンからなり、
前記雲母チタン表面及び/又は内部に金属又は金属化合
物が存在し、該金属又は金属化合物の色が物体色として
観察され、酸化チタン層による干渉色が物体色の補色若
しくは補色近傍の色域であることを特徴とするフォトク
ロミック性基板光沢顔料。また、雲母と、酸化チタン
と、フォトクロミック性賦活剤となりうる金属又は金属
化合物を含む一種又は二種以上の金属又は金属化合物が
共存し、これらの共存する状態で招請することにより酸
化チタンにフォトクロミック性を付与し、かつ、雲母と
酸化チタンと金属又は金属化合物の少なくとも一部が結
合体を形成することを特徴とするフォトクロミック性基
板光沢顔料の製造方法。
Description
性基板光沢顔料およびその製造方法、特にフォトクロミ
ック性を有する酸化チタンを用いた雲母チタン顔料の改
良に関する。
チタン系顔料が用いられている。このうち、一般的な雲
母チタン系顔料は、化粧品原料基準にも記載されている
ように、微細な薄片状雲母の表面に二酸化チタン層を形
成させた真珠光沢と種々の干渉色を有するもので、製法
としては、特公昭43−25644号公報に見られるよ
うにチタンの無機塩類(例えば硫酸チタニル)の水溶液
を雲母の存在下で加水分解し、雲母表面に含水二酸化チ
タンを析出させた後、加水分解する方法が一般的であ
る。この場合、生成した雲母チタン系顔料は、雲母粒子
表面上の二酸化チタン被覆層の厚さによって様々な干渉
色を呈する。しかしながら、前記雲母チタン系顔料は干
渉色は種々得られるものの、物体色は白色に近い。
に種々の物体色を付与する方法が考えられていた。最も
一般的な方法としては、生成した雲母チタン系顔料に酸
化鉄、紺青、酸化クロム、カーボンブラック、カーミン
等の着色顔料を添加するものが挙げられる。しかしなが
ら、この方法では、雲母チタンの透明性が減少してしま
う。これに対し、雲母チタン中の雲母に各種金属又は金
属化合物をドーピングすることにより、雲母チタンの透
明性を損なわない着色雲母チタン顔料が開発されてい
る。
も各種機能が求められており、例えば光条件の変化に応
じて色調も変化するいわゆるフォトクロミック性(ある
いはホトトロピー性)を有した顔料が注目されている。
従来は、このようなフォトクロミック性を応用した製品
としては、調光ガラス、あるいは可変色性メークアップ
化粧料(特開昭56−49312,特開昭56−100
79)などが開発されており、より広範な分野への応用
が期待されている。
は、各顔料からは単一の干渉色しか得ることができず、
例えばファンデーション等に配合した場合、光強度の高
い太陽光線下においては全体として白っぽくなり、一
方、光強度の低い室内では全体として黄く黒ずみ、光強
度に応じた干渉色の変化を得ることはできず、光強度に
応じた演色性を有する顔料の開発が強く望まれる。本発
明は前記従来技術の課題に鑑みなされたものであり、そ
の目的は光強度に応じて、干渉色が微妙に変化する演色
効果をそなえた雲母チタン系基板光沢顔料を得ることに
ある。
重ねた結果、雲母チタン中の酸化チタンにフォトクロミ
ック性を付与したならば、雲母チタンに含まれる酸化チ
タンが光強度に応じて色調を変化させ、これによる干渉
色に変化により外観色が変わる、極めて有用な真珠光沢
顔料として機能しうることを見出し、本発明を完成する
に至った。すなわち、本発明のフォトクロミック性基板
光沢顔料は、雲母表面がフォトクロミック性酸化チタン
又はフォトクロミック性酸化チタンを含む化合物で被覆
されてなるチタン化合物で被覆された雲母チタンからな
り、前記雲母チタン表面及び/又は内部に金属又は金属
化合物が存在し、該金属又は金属化合物が雲母チタンの
色が物体色として観察され、該雲母チタンの酸化チタン
層により発生する干渉色が物体色の補色若しくは補色近
傍の色域であることを特徴とする。
ン表面及び/又は内部に存在する化合物が黄橙色を呈す
るものであることが好ましく、特に酸化鉄若しくは酸化
鉄を主成分とする化合物であることが好ましい。また、
本発明のフォトクロミック性基板光沢顔料の製造方法
は、雲母と、酸化チタンと、フォトクロミック性賦活剤
となる金属又は金属化合物を含む一種又は二種以上の金
属又は金属化合物とが共存し、これらの共存する状態で
焼成することにより酸化チタンにフォトクロミック性を
付与し、かつ雲母と、酸化チタンと、金属又は金属化合
物の少なくとも一部が、結合体を形成することを特徴と
する。
おいては、毛tくごうたいを雲母層上に酸化チタン層を
形成することが好ましい。また、本発明の基板光沢顔料
の製造方法においては、結合体中の金属又は金属化合物
が雲母チタン表面又は内部に存在することが好ましい。
また、本発明の基板光沢顔料の製造方法においては、雲
母チタン表面又は内部に存在する金属又は金属化合物が
黄橙色を呈するものであることが好ましく、特に、酸化
鉄若しくは酸化鉄を主成分とする化合物であることが好
ましい。
は、雲母チタン:フォトクロミック性賦活剤が99.
9:0.1〜90:10であることが好ましい。また、
本発明の顔料の製造方法においては、雲母チタンと賦活
剤の混合物の焼成温度が750〜950℃であることが
好ましい。
について説明する。
ない、赤、黄、緑、青、・・・等といった単なる感じだ
けを抽象したもの、すなわち色刺激と1体1で対応する
知覚現象を意味する。したがって、色感覚は色の3属性
にしたがって、3次元空間の円筒座標のθ方向に色相、
z方向に明度、r方向に彩度を感覚的に等歩度になるよ
うに尺度化したマンセル表色系で表すことが最も好まし
い。この表色系は、我が国では1958年に色の3属性
による表示方法としてJIS(JIS Z 8721)
で採用されている。マンセル標識系においては、10色
相を基本色相として、具体的には赤(R)、黄(Y)、
緑(G)、青(B)、紫(P)、橙(YR)、黄緑(G
Y)、青緑(BG)、青紫(PB)、赤紫(RP)の表
示方法があり、測色しマンセル変換した結果、各領域
(色相)にあるものをその色としてほとんど定義するこ
とができる。
色が無彩色となる関係をいう。すなわち、色光の場合
は、2色の混合色が白色光、物体色の場合には灰色にな
れば、2種の被混合色は補色ということになる。具体的
に補色となる色関係としては、赤と緑、青と橙、黄と紫
等が挙げられる。
性を試験した。サンプルは2.8×4.5cmの角型中
皿に粉体5gを30kg/cm2の圧力で成型したもの
を用いる。そして、光の条件としては、UV−A蛍光燈
(東芝社製FL20SBLB)とUV−B蛍光燈(東芝
社製FL20S・E)を15cmの間隔でそれぞれ1燈
ずつ固定し、紫外線強度計(東レ社製SUV−T型)で
紫外線強度が2mW/cm2になるように高さ調整を行
う。
を測色機(ミノルタ社製CR−200)で測色する。 (2)このサンプルに上記紫外線を30分間照射し暗色
化したときの色を同様にして測色する。 (3)この照射サンプルを室温で暗所に3時間放置した
ときの色を同様にして測色する。そして、フォトクロミ
ック性を、(1)と(2)の色差ΔEをA、(1)と
(3)の色差ΔEをBとすると、 7≦A≦20 B≦5 であること、と定義する。
色調の変化は、ΔEが10以下ではフォトクロミック性
により明度の変化を起こし、ΔEが10以上ではフォト
クロミック性により明度と共に色相の変化も見ることが
可能である。したがって、ΔEが10以上でさらに演色
性の高い顔料となる。
法 本発明の顔料は以下の方法により得ることが可能であ
る。すなわち、本発明の顔料を得る方法は、雲母と、酸
化チタンと、フォトクロミック性賦活剤となりうる金属
又は金属化合物を含む一種又は二種以上の金属又は金属
化合物とが共存し、これらの共存する状態で焼成するこ
とにより酸化チタンにフォトクロミック性を付与し、か
つ、雲母と、酸化チタンと、金属又は金属化合物の少な
くとも一部が、結合体を形成する方法である。
化チタン層を形成した雲母チタンの状態であることが好
ましく、これと金属又は金属化合物の共存する状態とし
ては、 (1)雲母チタンと金属又は金属化合物を混合した状
態、 (2)雲母チタン中に金属又は金属化合物を含む状態、
とがあり、雲母チタン中に金属又は金属化合物を含む状
態においては、さらに、(2−1)雲母チタンの雲母お
よび酸化チタンのいずれにおいても金属又は金属化合物
が混合された状態、(2−2)雲母チタン中の雲母に金
属又は金属化合物が混合された状態、(2−3)雲母チ
タン中の酸化チタンに金属又は金属化合物が混合された
状態、がある。本発明においては、これらのいずれの状
態においても用いることが可能であり、さらに (3)雲母チタン中に金属又は金属化合物を含むものに
さらに金属又は金属化合物を混合した状態、でも良い。
属又は金属化合物が結合体を形成したものであり、雲母
チタン表面に金属又は金属化合物が結合したもの、又は
雲母チタン内部に金属又は金属化合物が含まれるものが
挙げられる。以下、本発明の顔料およびその製造方法に
おける、雲母チタン、フォトクロミック性賦活剤、焼成
温度の好適な要件について説明する。
いて、顔料の物体色は雲母チタン表面及び又は雲母チタ
ン内部に存在する金属又は金属化合物により与えられ
る。すなわち、雲母チタン表面及び/又は雲母チタン内
部に、鉄又は鉄化合物が存在するならば物体色は黄橙
色、コバルト又はコバルト化合物では紫色、ニッケル又
はニッケル化合物では黄緑色、銅又は銅化合物では赤茶
色等の物体色となる。
ン表面に結合されても、雲母チタン中に含まれても良
い。また、これらの金属又は金属化合物は、後述するフ
ォトクロミック性賦活剤と共用することも可能である。
なお、雲母チタン内部に金属又は金属化合物を存在させ
る場合には、雲母チタンの透明性を維持する点より、雲
母中に金属又は金属化合物が存在することが好ましい。
明者らは基板となる雲母チタンの酸化チタン層の比率と
フォトクロミック性の関係について検討を行った。雲母
チタンの発する干渉色は、雲母上に積層された酸化チタ
ン層の厚さにより決定される。すなわち、酸化チタン層
の比率が30%前後では白、40%前後で黄、47%前
後で赤、50%前後で青、55%前後で緑となる。
チタンに酸化鉄を1重量%混合し、900℃で焼成する
ことにより得た物体色が黄橙色の顔料を用いて検討を行
った。なお、基板の酸化チタン層の比率とは、雲母チタ
ンに含まれる酸化チタンの比率を意味する。結果を図1
に示す。
5%では十分なフォトクロミック性が認められない。ま
た、酸化チタン層が60%でもやはりフォトクロミック
性が低くなってしまう。一方、酸化チタン層が50%前
後で高いフォトクロミック性を示した。この酸化チタン
層の比率の場合、干渉色は青色となり顔料の物体色と補
色の関係となる。したがって、干渉色が物体色の補色と
なる様に雲母チタンの酸化チタン層の層厚を調整するこ
とにより、高い演色効果を有する基板光沢顔料を得るこ
とが可能である。
チタンにフォトクロミック性を付与するために用いられ
る金属としては、鉄、クロム、銅、ニッケル、マンガ
ン、コバルト、モリブデン等があり、金属粉自体あるい
はその硫酸鉛、塩化物、硝酸塩、酢酸塩などの塩、酸化
物、水和物等がある。本発明においては、フォトクロミ
ック性賦活剤としてこれらの全ての賦活剤を良好に用い
ることができるわけではなく、例えば、物体色を黄橙色
とする場合には、ベンガラ、黄酸化鉄、黒酸化鉄等を用
いることが好ましい。
賦活剤の配合量と顔料のフォトクロミック性の関係につ
いて検討を行った。結果を図2に示す。なお、焼成温度
は、900℃とし、雲母チタンとしては雲母:酸化チタ
ンが51:49〜57:43のもの、フォトクロミック
性賦活剤としては酸化鉄を用いた。
しない状態(0重量%)で焼成を行っても、顔料にフォ
トクロミック性を付与することはできない。そして酸化
鉄を0.5%配合した場合には高いフォトクロミック性
を付与することができた。また、0.5%を越えて酸化
鉄を配合すると、配合量が増えるにしたがいフォトクロ
ミック性は低くなり、10%を越えて酸化鉄を配合し焼
成してもフォトクロミック性を付与することができな
い。
の添加比率による顔料の色調について検討を行った。結
果を図3に示す。なお、本検討の分光反射率特性は、以
下の方法により測定した。
ルロースラッカーを1:9の割合で混合し、白と黒の半
々に色分けされたカラーマッチングペーパーに前記組成
物を0.101mmクリアランスのドクターブレードで
塗膜にする。それぞれ背景が白、黒のものを測色した。
測色は、分光測色機(ミノルタ社製CM1000RH)
で行った。
増やしていくと反射率が低下し、だんだん黒ずんでしま
う。そして酸化鉄を10%を越えて添加すると、物体色
が黒ずみ、干渉色の光量がはなはだしく減少し、本発明
の意図する顔料を得ることができない。したがって、フ
ォトクロミック性賦活剤の添加量は0.1〜10%とす
ることが好ましい。
トクロミック性と焼成温度の関係について検討を行っ
た。フォトクロミック性は焼成温度に密接に関係してお
り、これらの関係を図4に示す。図より明らかなよう
に、酸化チタンは750℃以上で焼成しないと十分なフ
ォトクロミック性を付与することはできない。一方、酸
化チタンを950℃以上で焼成すると、やはりフォトク
ロミック性が低くなる傾向にあり好ましくない。したが
って、酸化チタンにフォトクロミック性を付与するため
の焼成温度は、750〜950℃であることが好まし
い。
ることにより得ることが可能である。上記製造方法によ
り、得られた本発明の顔料は以下の作用を示す。なお、
ここでは雲母:酸化チタン=51:49〜57:43、
の雲母チタンと、フォトクロミック性賦活剤として酸化
鉄を用い、雲母チタン:酸化鉄を99.5:0.5と
し、900℃で焼成して得られた物体色が黄橙色の顔料
を例として説明する。
タン表面と、雲母と酸化チタンの境界である雲母表面で
反射光が生ずるので、酸化チタン層の比率を調整して雲
母と酸化チタンのそれぞれの表面での反射光の光路差を
調整することにより、前記各反射光の間に生ずる干渉作
用による干渉光を様々な色に調整することが可能であ
る。本発明の顔料もこの透過及び反射の干渉作用を利用
して本発明の特徴とする機能を引き出しているのであ
る。
酸化チタン層での透過干渉光と反射干渉光を合わせた反
射光は白色となり、また、雲母表面での反射光も白色と
なる。そして本発明で好適とする雲母チタンの組成で
は、前記雲母チタン及び酸化チタンのそれぞれの表面で
の反射光の間で生じる干渉光は白色となる。そして、本
発明の顔料では、酸化チタン表面に黄橙色の反射光を持
つ酸化鉄等の金属が結合しているので、顔料の色は明る
い黄橙色となると思われる。
と、雲母表面での反射光は白色であるが、本発明では酸
化チタン層にフォトクロミック性を付与しているので、
酸化チタン層の色調が灰色あるいは黒色に変化するた
め、透過干渉光は酸化チタン層に吸収され、反射干渉光
だけが発現する。
は、前記雲母チタン及び酸化チタンのそれぞれの表面で
の反射光の間で生じる干渉光は青色となる。そして顔料
全体としては、酸化鉄の反射光である黄橙色と併せて、
くすんだあるいは黒ずんだ赤紫〜青色を示すと思われ
る。しかるに、本発明の顔料は、光強度に応じた色相及
び明度の変化を生じ、光強度の弱いところでは明るい黄
橙色を呈し、一方、光強度の強いところではくすんだあ
るいは黒ずんだ赤紫〜青色を示すと思われる。
行った。なお、いずれにおいても本発明の顔料として
は、雲母:酸化チタン=51:49〜57:43、の雲
母チタンと、フォトクロミック性賦活剤として酸化鉄を
用い、雲母チタン:酸化鉄を99.5:0.5とし、9
00℃で焼成して得られたものを用いている。また、本
顔料の物体色は黄橙色である。図5に得られた顔料の走
査型電子顕微鏡による写真を示す。
の顔料と従来の真珠光沢雲母チタン顔料(干渉色青)に
より反射干渉光の検証を行った。なお、本検討において
は、上述の分光反射率特性の測定に基づき反射率を測定
し、この分光反射率を比較した。結果を図6に示す。図
より明らかなように、本発明の顔料は、青い光の反射率
が低い。そして背景が黒の場合、すなわち反射干渉光の
みを観察した場合、従来より知られる真珠光沢雲母チタ
ン顔料では青い光の反射率が赤い光の反射率に比べて5
倍になっているのに対し、本発明の顔料では青い光の反
射率と赤い光の反射率が1:1になっている。
光と反射干渉光を同時に観察した場合、本発明の顔料と
フラメンコブルーとも赤い光の反射率は高い。しかしな
がら、フラメンコブルーは青い光の反射率も高く、一
方、本発明の顔料は青い光の反射率が低く、明るい黄橙
色の物体色を呈するものと思われる。
のフォトクロミック性酸化チタン顔料及び干渉色が赤と
なる雲母チタンを用いて本発明顔料と同様の方法でフォ
トクロミック性を付与し物体色を与えたものを用いて顔
料の演色効果について検討を行った。なお、HVCは、
測色機(ミノルタ社製 CM−1000)を用いて測定
した。結果を図7に示す。図より明らかなように干渉色
が赤となるフォトクロミック性雲母チタン顔料紫外線照
射により明度が少し低くなるが、干渉色の色相はほとん
ど変化しない。したがって、光強度に応じた演色性は全
くないと言える。また、従来のフォトクロミック性酸化
チタン顔料(特開昭63−132619号公報に記載)
の場合にも色相の変化は見られない。
色相、及び明度が大きく変化している。したがって、光
強度に応じた演色性が示されていると言える。この色相
及び明度の変化は本発明の顔料の上述した作用から生ず
る特徴的機能である。さらに、本発明者らは本発明の顔
料のフォトクロミック性による演色効果の検討を分光反
射率を比較することにより行った。結果を図8に示す。
外線照射により反射率が低くなっている。このことか
ら、フォトクロミック性の影響で反射干渉光と透過干渉
光のいずれもが低く抑えられていることが示唆される。
そして背景が白の場合の赤い光の反射率が著しく低下し
ていることから赤い透過干渉光が減少しているものと思
われる。したがって、本発明の顔料はその固有の作用か
ら生じる特徴ともいえる光強度に応じた演色性を有する
ものであるということができる。
母チタン中に含まれる酸化チタンにフォトクロミック性
を付与することにより、演色効果に優れた機能的な基板
光沢顔料を得ることができる。また該顔料は、本発明の
製造方法により良好に製造することが可能である。
す説明図である。
性の関係を示す説明図である。
た場合の分光反射特性を示す説明図である。
明図である。
査型電子顕微鏡による顕微鏡写真である。
ラメンコブルーによる反射干渉光の検証を示す比較図で
ある。
ラメンコブルーによる演色効果の比較図である。
外線を照射した場合の演色効果の説明図である。
Claims (10)
- 【請求項1】雲母表面がフォトクロミック性酸化チタン
又はフォトクロミック性酸化チタンを含む化合物で被覆
されてなるチタン化合物で被覆された雲母チタンからな
り、雲母チタン表面及び/又は内部に金属又は金属化合
物が存在し、該金属又は金属化合物の色が物体色として
観察され、酸化チタン層により発生する干渉色が物体色
の補色若しくは補色近傍の色域であることを特徴とする
フォトクロミック性基板光沢顔料。 - 【請求項2】請求項1に記載の基板光沢顔料において、
雲母チタン表面及び/又は内部に存在する金属又は金属
化合物が、黄橙色を呈するものであることを特徴とする
フォトクロミック性基板光沢顔料。 - 【請求項3】請求項2に記載の基板光沢顔料において、
雲母チタン表面及び/又は内部に存在する黄橙色を呈す
る金属又は金属化合物が、酸化鉄若しくは酸化鉄を主成
分とする化合物であることを特徴とするフォトクロミッ
ク性基板光沢顔料。 - 【請求項4】雲母と、酸化チタンと、フォトクロミック
性賦活剤となる金属又は金属化合物を含む一種又は二種
以上の金属又は金属化合物とが共存し、これらの共存す
る状態で焼成することにより酸化チタンにフォトクロミ
ック性を付与し、かつ雲母と、酸化チタンと、金属又は
金属化合物の少なくとも一部が、結合体を形成すること
を特徴とするフォトクロミック性基板光沢顔料の製造方
法。 - 【請求項5】請求項4に記載の基板光沢顔料の製造方法
において、結合体を、雲母層上に酸化チタン層を形成す
ることにより得ることを特徴とするフォトクロミック性
基板光沢顔料の製造方法。 - 【請求項6】請求項4又は5に記載の基板光沢顔料の製
造方法において、結合体中の金属又は金属化合物が雲母
チタン表面又は内部に存在することを特徴とするフォト
クロミック性基板光沢顔料の製造方法。 - 【請求項7】請求項4〜6のいずれかに記載の基板光沢
顔料の製造方法において、金属又は金属化合物が黄橙色
を呈するものであることを特徴とするフォトクロミック
性基板光沢顔料の製造方法。 - 【請求項8】請求項7に記載の基板光沢顔料の製造方法
において、黄橙色を呈する金属又は金属化合物が酸化鉄
若しくは酸化鉄を主成分とする化合物であることを特徴
とするフォトクロミック性基板光沢顔料の製造方法。 - 【請求項9】請求項4〜8のいずれかに記載の基板光沢
顔料の製造方法において、雲母チタン:フォトクロミッ
ク性賦活剤を99.9:0.1〜90:10の割合で混
合することを特徴とするフォトクロミック性基板光沢顔
料の製造方法。 - 【請求項10】請求項4〜9のいずれかに記載の基板光
沢顔料の製造方法において、雲母チタンとフォトクロミ
ック性賦活剤の混合物の焼成温度が750〜950℃で
あることを特徴とするフォトクロミック性基板光沢顔料
の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34729395A JP3507230B2 (ja) | 1995-12-13 | 1995-12-13 | フォトクロミック性基板光沢顔料及びその製造方法 |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09165532A true JPH09165532A (ja) | 1997-06-24 |
JP3507230B2 JP3507230B2 (ja) | 2004-03-15 |
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ID=18389235
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country | Link |
---|---|
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2780275A1 (fr) * | 1998-06-25 | 1999-12-31 | Oreal | Produit de maquillage associant un pigment photochrome et un filtre u.v, ses utilisations |
EP0998901A1 (en) * | 1998-11-02 | 2000-05-10 | Shiseido Company Limited | Light-responding high color-rendering makeup cosmetic preparation |
WO2011010041A2 (fr) | 2009-07-20 | 2011-01-27 | L'oreal | Emulsion contenant une dispersion d'oxychlorure de bismuth |
JP2016155902A (ja) * | 2015-02-23 | 2016-09-01 | 共同印刷株式会社 | フォトクロミック光輝性顔料及びその製造方法 |
-
1995
- 1995-12-13 JP JP34729395A patent/JP3507230B2/ja not_active Expired - Lifetime
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US6306409B1 (en) | 1998-11-02 | 2001-10-23 | Shiseido Co., Ltd. | Light-responding high color-rendering makeup cosmetic preparation |
WO2011010041A2 (fr) | 2009-07-20 | 2011-01-27 | L'oreal | Emulsion contenant une dispersion d'oxychlorure de bismuth |
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EP2826460A1 (fr) | 2009-07-20 | 2015-01-21 | L'oreal | Emulsion contenant une dispersion d'oxychlorure de bismuth |
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