化粧品に応用されているナノ粒子材料

ナノ粒子を用いた化粧品はすでに実用化されている。

代表的なナノ粒子として、酸化亜鉛(ZnO)ナノ粒子や、酸化チタン(TiO2)ナノ粒子があげられ、サンスクリーン剤(日焼け止め、紫外線カット材)として広く用いられている。

酸化チタンナノ粒子のサンスクリーン剤への応用

酸化チタンには、ルチルやアナターゼ、ブルッカイトといった結晶構造があるが、化粧品材料としては古くからルチルが用いられてきた。

ルチルは、アナターゼに比べて触媒活性が小さく、紫外線の吸収波長も長波長側寄りで、より広い領域の紫外線をカットできるのが特徴である。

粒子径が比較的大きなミクロン~サブミクロンサイズのルチル粒子は、見た目に白っぽくなる。表面散乱が大きいため、透明性が低下する反面、隠ぺい力が大きく、下地を隠したい化粧品に用いられる。

逆に、粒子径がナノサイズのルチル粒子の場合、隠ぺい力が大きくない半面、可視光における透明性が増してくる。つまり、紫外線をカットしながら下地の肌の色を自然に見せることが可能となる。

酸化チタンナノ粒子は光触媒活性があるため、酸化ケイ素などの活性の低い材料でコーティング処理をするなど、活性を減らす工夫がなされている。

酸化亜鉛ナノ粒子のサンスクリーン剤への応用

酸化亜鉛(ZnO)も酸化チタン同様、化粧品用途に広く用いられている材料である。

酸化亜鉛は酸化チタン同様に紫外線を吸収するが、吸収波長はルチル以上に長波長側で、UV-Aの領域において高い紫外線カット性能を有する。このため、酸化チタンと組み合わせると、より広い紫外線領域をカバーすることができる。

酸化亜鉛のもうひとつの特徴は、酸化チタンよりも屈折率が低く散乱が小さいという点である。そのため、同じ粒子径では酸化亜鉛のほうが高い透明性が得られる。ナノ粒子化した酸化亜鉛は一次分散状態では極めて透明性が高く、透明感が要求される化粧品等に応用されている。

酸化亜鉛ナノ粒子の凝集を抑制し、一次分散状態を保つためには、ナノ粒子の表面処理が有効である。表面処理により、表面の活性も抑制することが可能で、広く行われている。

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