[发明专利]掺杂金属氧化物的氧化铯、其制备方法、及其组合物

说明书

本发明涉及掺杂金属氧化物的氧化铯及其制备方法。此外，本发明还涉及树脂组合物或化妆品组合物，在其中所述掺杂金属氧化物的氧化铯或由所述掺杂金属氧化物的氧化铯固体所组成的配合物与一种氧化物掺合在一起。

正如众所周知的那样，紫外线能引起塑料树脂发生降解，而人们采取了许多种对策来防止降解的发生。一种在实践中为人所广泛采用的对策方法是使塑料树脂与紫外线屏蔽剂(shielding agent)(包括有机紫外线吸收剂或无机紫外线散射剂)混合。通过将这些试剂混合在塑料树脂中使紫外线的不利影响降低。可以提及的有机紫外线吸收剂有水杨酸类型的化合物、二苯甲酮类型的化合物、苯并三唑类型的化合物或腈基丙烯酸酯类型的化合物，然而最近其缺乏耐热性、缺乏对气候的耐久性或所分解的化学物质的安全性正变成严重的问题。为了解决这些问题，人们开发了作为无机紫外线散射剂的二氧化钛或氧化锌的微粒，但缺乏可分散性是这些试剂存在的一个问题，而这些试剂的催化活性正成为一个新的问题。最近，特别是关于二氧化钛，人们指出，由于其光催化功能而产生单一氧是引起问题的原因。

紫外线对于生物体也有不利的影响。众所周知，在波长范围为280-320纳米的所谓UV-B紫外线可引起皮肤炎症如红疹水疱等，而波长范围为320-400纳米的所谓UV-A紫外线通过加速黑色素的形成而使皮肤变为棕色。针对紫外线的上述不利影响人们此前已开发了许多种防晒化妆品组合物作为对策方法。总体来说，包含在各种常规防晒化妆品组合物中的紫外线屏蔽剂可粗分为两种类型，包括紫外线吸收剂如肉桂酸类型、二苯甲酮类型或二苯甲酰甲烷类型，以及紫外线散射剂如氧化锌或二氧化钛。然而上述各种紫外线吸收剂仍存在几个问题，如低的紫外线吸收系数和当其在化妆品组合物中的混合量太高时存在安全性的问题。此外，在常规紫外线散射剂的情况下，由于不可能改进透明度(即使颗粒的可分散性得以改进)，因此当施用化妆品组合物时其混合使用不仅引起感觉变坏，而且皮肤也显得不自然。人们最近提出了(例如在日本专利公开6-145645或在日本专利公开7-207151中)采用铯化合物作为紫外线散射剂。然而由于氧化铯具有强烈的催化活性，因此当将其混合在化妆品化合物或树脂中时便出现了加速树脂或油的氧化分解并引起颜色发生变化及产生难闻气味的问题。因而我们需要开发新的既具有紫外线散射剂的功能又没有催化活性的铯化合物。在日本专利公开9-118610中提出了采用二氧化硅-氧化铯复合颗粒，但是所述二氧化硅-氧化铯复合颗粒的催化活性的还原已几乎完成，而用于紫外线屏蔽的能力又不足够。

考虑到上述情况，本发明的目的是提供具有强的屏蔽紫外线的能力、较低的催化活性以及具有优异透明度的掺杂金属氧化物的氧化铯。此外，本发明的其他目的是提供采用金属氧化物涂渍的所述掺杂金属氧化物的氧化铯的复合组合物。另外，本发明的其他目的是提供树脂组合物或化妆品组合物，所述掺杂金属氧化物的氧化铯或其复合物与之混合。

本发明是由氧化铯所组成的掺杂金属氧化物的氧化铯，其中掺杂离子半径大于四价铯离子(Ce⁴⁺)的半径的金属离子和/或化合价低于Ce⁴⁺的金属离子。在该掺杂体中所用的金属离子的具体例子有：Ca²⁺、Y³⁺、La³⁺、Nd³⁺、Eu³⁺、Tb³⁺、Sm³⁺、Mg²⁺、Sr²⁺、Ba²⁺、Ce³⁺等。氧化铯在所述掺杂金属氧化物固体的氧化铯中的所需的氧化铯浓度为40-98％(摩尔)。此外，当所述掺杂金属氧化物的氧化铯的色指数通过L^*、a^*和b^*空间进行评价时，L^*的所需范围大于80、a^*的所需范围小于4(绝对值)和b^*的所需范围小于10(绝对值)，此外所需的平均粒径为2-4纳米的特细颗粒。