染料と顔料は、テキスタイル、食品、化粧品、プラスチックなど、多くの業界で使われる色のもととなる物質です。これらの用語はしばしば混同されますが、実際には微妙な違いがあります。ここで、顔料と染料の違いについて説明します。
溶解性の違い
ピグメントと染料の主な違いは、その溶解性にあります。
染料は、使用する媒体に溶ける性質を持ち、色をつける際に溶解します。色は選択的な光の吸収を通じて発現します。
ピグメントは、不溶性の微細な結晶性固体で、粉末状で媒体に分散されて使用されます。色は選択的な光の吸収と拡散によって現れます。
この溶解性の違いによって、染料とピグメントの着色方法も異なります。染料は溶解して色をつける一方で、ピグメントはそのままの形で分散し、媒体内に色を生み出します。
発色の仕組み:吸収と拡散
選択的吸収:染料と一部のピグメントは、分子構造によって特定の波長の光を吸収することで、電子遷移を引き起こし、色を発現します。この分子構造がそれぞれの特有の色を生み出す要因となっています。
光の拡散:この性質はピグメントに特有で、光を反射することで色を見せます。この拡散は、ピグメントの粒子のサイズや形状といった物理的特性により変わります。光が表面と相互作用するときに、粒子構造がその色の見え方に影響を与えるのです。
化学的性質の違い
染料とピグメントは、化学的性質においても異なります。
ピグメントは一般的に無機塩や酸化物(例:鉄やクロムの酸化物)であり、耐久性が高く、熱や光にも強い性質があります。
染料はほとんどが有機化合物で、炭素を含むことが多く、一般的にピグメントよりも耐久性は低めです。染料は有機性である一方、ピグメントの約95%は無機性です。
化粧品業界におけるピグメントと染料の定義
化粧品分野で顔料と染料を区別するのは常に容易ではなく、実際には これら二つの化合物間に公式な区別は存在しません。 欧州議会と理事会の規則(EC)No.1223/2009では、
化粧品業界におけるピグメントと染料の定義
化粧品において、ピグメントと染料を明確に区別するのは必ずしも簡単ではありません。実際、欧州議会および理事会の規則 (EC) No 1223/2009 では、これら二つの化合物を公式に区別していません。この規則では、全ての染料とピグメントが「着色剤」という一般用語で分類され、以下のように定義されています:「着色剤とは、化粧品製品、身体全体、またはその一部に、可視光の吸収や反射を通じて色をつけることを専らまたは主に目的とした物質である。酸化染毛剤の前駆体も着色剤と見なされる。」
規則 (EC) No 1223/2009 は、化粧品製品において約150種類のピグメントと染料の使用を認めています(付属書 IV にリストされています)。これには、以下の4つの規制区分があります:
全ての化粧品製品で使用が許可されている着色剤。
目の周りに塗布される製品を除く、全ての化粧品製品で使用が許可されている着色剤。
粘膜に接触しない製品でのみ使用が認められている着色剤。
一時的に肌に接触する(洗い流す)製品でのみ使用が認められている着色剤。
これらのピグメントと染料は、色番号(カラーインデックス、CI)によって指令にリストされ、製品のINCI(国際化粧品成分命名法)成分リストにもその名前が表示されます。カラーインデックス番号は、着色剤の由来に関する重要な情報を提供します。例えば、無機系の染料やピグメントには「CI 77XXX」で始まる番号が割り当てられており(例外はカーボンで、CI 77266)、代表例にはCI 77891ホワイト(二酸化チタン)、CI 77492イエロー(酸化鉄)、およびCI 77007ブルー(ラズライト)があります。天然のピグメントや染料は「CI 75XXX」で始まる番号で識別され、例えばCI 75370カルミンレッド(コチニール)やCI 75810グリーン(クロロフィル)があります。さらに、有機染料やピグメントについてはより多様な命名がされており、例としてCI 19140イエロー(アゾ系)、CI 14700レッド(アゾ系)、およびCI 60730パープル(アントラキノン系)があります。
参考文献
欧州議会および理事会の規則(EC)No 1223/2009。 欧州連合の公式ジャーナル (2009年)。
GÜRSES M. S. & al. 染料と顔料:その構造と特性。 染料と顔料 (2016)。
GARCIA JARES C. & al. 化粧品における染料の分析:課題と最近の開発。 化粧品 (2018)。
HEFFORD R. J. W. 化粧品業界のための着色料と染料。 テキスタイルと工業染色のハンドブック (2011)。
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