• Proceedings of the Korea Association of Crystal Growth Conference
• /
• 1996.06b
• /
• pp.219-222
• /
• 1996

수열법은 밀폐용기중에서 10$0^{\circ}C$이상의 가열, 가압된 수용액이 반응에 관여하는 것으로써, 수정, CaCO3, AlPO4, GaPO4 등과 같은 단결정의 육성 뿐만 아니라 균일분산계로부터 균일한 결정성의 미립자 합성에도 폭넓게 이용되고 있다. 세라믹분말의 합성에 있어서, 이 방법은 특히 형상, 입자크기의 제어가 용이할 뿐만 아니라 고상법, 졸-겔법, 공침법에서와 같은 열처리, 분쇄과정이 필요없기 때문에 고순도의 초미립자를 얻을 수 있는 장점이 있다. 근년 미국, 일본에서는 수열법을 이용한 유전, 압전체 등 세라믹분말의 일부가 공업적인 규모로 대량 생산되고 있다. 그러나 이에 대한 국내 기술은 아직 초기단계에 이르고 있는 실정이다. 따라서 본 연구실에서는 수열법에 의한 단결정 육성 (예; 자수정, CaCO3, AlPO4, GaPO4, KTP, Emerald 등), 박막제조 (예; GaP, PbTiO3, BaTiO3 등), 정제 (고령토, 장석, 도석 등), 원석처리 (진주, 인공 emerald, 비취 등) 그리고 각종 세라믹분말의 합성 등과 같은 다양한 기반기술의 축적과 동시에 공업화에 대응한 수열장치를 위하여 반응용기의 대형화, 엄밀한 밀폐방식, 실용적인 수열조건 등을 개발해 오고 있다. 본 발표에서는 현재까지의 연구개발 내용 중에서 결정성 미립자에 관련한 세라믹분말의 합성에 대한 일부의 결과들을 보고한다. 일반적으로 수열장치는 전기로, 반응용기, 온도 및 압력제어계 등을 기본으로 하고 있으며 시판용의 대부분이 교반기가 부착된 수직형 (vertical type)이다. 이와 같은 방식에 있어서는 엄밀한 밀폐가 곤란, 반응온도의 한계성 (25$0^{\circ}C$ 이하), 증진율의 한계성 (소량생산) 등과 같은 점이 있기 때문에 본 연구실에서는 개폐식 전기로내에 엄밀한 밀폐가 가능한 수평식(horizontal type)의 반응용기를 채택한 뒤 이를 회전 또는 시이소(seesaw)식으로 움직일 수 있도록 하여 연속공정화, 온도구배의 자율조절 그리고 보다 저온에서도 인위적인 이온의 확산을 효율적으로 유도할 수 있도록 하였다. 이와 같은 방식은 기존의 방식과 비교하여 반응용기 내에 응집현상과 미반응물이 존재하지 않으며 또한 단분산으로 결정성 미립자를 대량적으로 얻을 수 있는 장점이 있었다. 다음은 이상과 같이 본 연구실에서 자체 개발한 수열장치를 이용하여 PbTiO3, (Pb,La)TiO3Mn, BaTiO3, ZnSiO4:Mn, CaWO4 등과 같은 세라믹분말에 대한 합성 실험의 결과이다. 압전성, 초전성이 우수한 PbTiO3 및 (Pb,La)TiO3:Mn 분말의 수열합성은 PbO, TiO2, La2O3 등의 분말을 출발원료로 하여 합성도도 25$0^{\circ}C$부근의 알카리성 용액중에서 결정성 PbTiO3 및 (Pb,La)TiO3:Mn 미립자를 단상으로 얻었으며 입자의 형상 및 크기는 합성온도와 수열용매의 종류에 의존하였다. 유전체로서 폭넓게 응용되고 있는 BaTiO3 분말은 Ba(OH)2.8H2O, TiO2와 같은 최적의 출발원료를 선택함으로써 15$0^{\circ}C$ 부근의 저온영역에서도 용이하게 합성할 수 있었다. 특히 본 연구에서는 수용성인 Ba(OH)2.8H2O를 사용함으로써 host-guest적인 반응을 유도시키는데 있어 물의 가장 실용적이고 효과적인 수열용매임도 알았다. ZnSiO4:Mn, CaWO4, MgWO4와 같은 형광체 분말은 공업적으로 고상반응 또는 습식법에 의해 얻어지고 있으나 이들 방법에 있어서는 분쇄공정으로 인한 형광특성의 저하와 같은 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 수열법을 이용하여 이들 화합물의 합성을 시도하였으며 그 결과 합성온도 30$0^{\circ}C$ 부근의 알칼리성 용액중에서 수열적으로 얻어짐을 알았다. 여기서의 합성분말을 이용하여 실제 조명램프로 제조한 결과 녹색, 청색 발광용 형광체로서 우수한 형광특성을 나타내었다. 천연에서 소량 산출되고 있는 고가의 (Li,Al)MnO2(OH)2:Co 분말은 도자기의 전사지용 청색안료로써 이용되고 있다. 본 연구실에서는 LiOH.H2O, Al(OH)3, MnO2 등의 분말을 출발원료로 하고 24$0^{\circ}C$ 온도 부근 그리고 물을 수열용매로 하여 천연산에 필적하는 (Li,Al)MnO2(OH)2:Co 분말을 인공적으로 합성하였다.

• Applied Chemistry for Engineering
• /
• v.29 no.1
• /
• pp.81-96
• /
• 2018

In this study, physicochemical properties of the natural jadeite powder were investigated and also the wash-off pack and liquid foundation containing the jadeite powder were prepared. In addition, each of these formulations was evaluated by various functional effects, sensory evaluation, stability and skin safety. In the wash-off pack, the far-infrared ray emissivity and radiation energy values increased as a function of the jadeite powder content. At a 3% jadeite powder content, the skin temperature increased by about $0.5^{\circ}C$ when the jadeite powder-containing formulation was applied to the skin. Besides, the chroma of the liquid foundation containing the jadeite powder more clearly expressed the original color of the skin. Moisture content measurements of the wash-off pack and liquid foundation containing the jadeite powder showed the highest moisture uptake of 5.0% and 63.0%, respectively. In sensorial test, the wash-off pack formulations containing the jadeite powder demonstrated improved affinities toward a skin, adherency, and moistness and combatted itching. The liquid foundation containing jadeite powder showed also improved affinities except for the coverage when compared to control formulations. Furthermore, the stability evaluation for 8 weeks revealed neither discoloration nor separation phenomenon for the formulations containing the jadeite powder. Moreover, the pH was found to be stable up to 8 weeks and the viscosity up to 4 weeks. Skin safety assessments showed that all formulations containing the jadeite powder were non-irritating. These results suggest that the jadeite powder as an inorganic pigment may serve as a new multi-functional cosmetic ingredient with stability and safety.

• Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
• /
• v.23 no.1
• /
• pp.5-20
• /
• 1997

War and poverty depress the consumption of cosmetics, while peace and prosperity encourage their proliferation. With the end of World War II, the US, Europe and Japan witnessed rapid growth of their cosmetic industries. The ending of the Cold War has stimulated the growth of the industry in Eastern Europe. Improved economies, and mass communication are also responsible for the fast growth of the cosmetic industries in many Asian nations. The rapid development of the cosmetic industry in mainland China over the past decade proves that changing economies and political climates can deeply affect the health of our business. In addition to war, economy, political climate and mass communication, factors such as lifestyle, religion, morality and value concepts, can also affect the growth of our industry. Cosmetics are the product of the society. As society and the needs of its people change, cosmetics also evolve with respect to their contents, packaging, distribution, marketing concepts, and emphasis. In many ways, cosmetics mirror our society, reflecting social changes. Until the early 70's, cosmetics in the US were primarily developed for white women. The civil rights movement of the 60's gave birth to ethnic cosmetics, and products designed for African-Americans became popular in the 70's and 80's. The consumerism of the 70's led the FDA to tighten cosmetic regulations, forcing manufacturers to disclose ingredients on their labels. The result was the spread of safety-oriented, "hypoallergenic" cosmetics and more selective use of ingredients. The new ingredient labeling law in Europe is also likely to affect the manner in which development chemists choose ingredients for new products. Environmental pollution, too, can affect cosmetics trends. For example, the concern over ozone depletion in the stratosphere has promoted the consumption of suncare products. Similarly, the popularity of natural cosmetic ingredients, the search of non-animal testing methods, and ecology-conscious cosmetic packaging seen in recent years all reflect the profound influences of our changing world. In the 1980's, a class of efficacy-oriented skin-care products, which the New York Times dubbed "serious" cosmetics, emerged in the US. "Cosmeceuticals" refer to hybrids of cosmetics and pharmaceuticals which have gained importance in the US in the 90's and are quickly spreading world-wide. In spite of regulatory problems, consumer demand and new technologies continue to encourage their development. New classes of cosmeceuticals are emerging to meet the demands of increasingly affluent Asian consumers as we enter the 21st century. as we enter the 21st century.