Application of Rheological Analysis for Dispersion System of Fine Particles

紫外線散乱剤と総称される無機系紫外線防御粉体は, UV-Aから UV-Bまで広範囲にわたる紫外線を防御すること が可能であり,さらには安全性も高い点から,紫外線防御 を目的とする化粧品では広く使用されるようになった.中 でも微粒子の酸化チタンと酸化亜鉛は,その高い機能の点 から世界中で広く使用されている.現在使われている紫外 線防御用粉体は,一次粒子径がサブミクロン以下で,数~ 数十ナノメートルと極めて細かな超微粒子と呼ばれる領域 であるが,その結果として,粉体の表面エネルギーは大き なものとなり,分散媒の中では粉体間に強い凝集力が働い てしまうこととなる.そのため,適切な分散剤および分散 条件が選定されない場合には,粉体間の凝集により,配合 量に見合った紫外線防御効果が得られないばかりではなく, 製剤として肌に塗布したときの不自然な白さ,あるいは製剤 そのものの安定性不良をももたらす要因となっていた.し かしながら,これまで得られてきたこの粉体分散分野に関 する知見は,そのほとんどが個人の経験や官能に基づく定 性的なものであり ,微粒子粉体の分散特性を定量的に評 価し,さらには配合目的である紫外線防御性能との相関性 を得るような研究はなされていなかった.そこで,分散特 性を代表する指針として,定量的な解析が可能で,個人の 技量に影響されにくい,微粒子粉体を分散したサスペンショ ンのレオロジー特性値に着目した.そして,レオロジー解 析結果と紫外線防御性能との相関性を得ることで,機能を 最大限に発揮する微粒子粉体分散系を定量的に確立するこ とを目標に研究を進めた.