SCHOEN SABINE (DE)
| US20100175587A1 | 2010-07-15 | |||
| EP2607432A1 | 2013-06-26 |
| Patentansprüche 1. Pigmente auf der Basis von mehrfach beschichteten plättchenförmigen Substraten, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Substrat (AO) optional eine Schicht aus Si02, (A) eine farblose Beschichtung mit einem Brechungsindex n < 1 ,8, wobei die Schicht (A) chemisch nicht identisch ist mit der Schicht (A0), (B) eine farblose Beschichtung mit einem Brechungsindex n > 1 ,8, (C) eine farblose Beschichtung mit einem Brechungsindex n > ,8, wobei die Schicht (C) chemisch nicht identisch ist mit der Schicht (B), (D) eine farbige Beschichtung mit einem Brechungsindex n > 1 ,8 und optional eine äußere Schutzschicht, ist. 2. Pigmente nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den plättchenförmigen Substraten um natürlichen oder synthetischen Glimmer, Talkum, Kaolin, plättchenförmige Eisen- oder Aluminiumoxide, Glas-, Si02-, Τ1Ό2-, Graphitplättchen, synthetische trägerfreie Plättchen, Titannitrid, Titansilicid, Liquid crystal polymers (LCPs), holographische Pigmente, BiOCI und plättchenförmige Mischoxide oder deren Gemische handelt. 3. Pigmente nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den plättchenförmigen Substraten um Glasplättchen, natürliche Glimmerplättchen, synthetische Glimmerplättchen oder Aluminiumoxidplättchen handelt. Pigmente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den plättchenförmigen Substraten, um Glasplättchen oder synthetische Glimmerplättchen handelt. Pigmente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasplättchen aus Fensterglas, Calciumalumiumborosilikat-Glas, A-Glas, C-Glas, E-Glas, ECR-Glas, Duran®-Glas, Laborgeräteglas, bestehen. Pigmente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasplättchen aus Calciumalumiumborosilikat-Glas, C-Glas, E-Glas oder ECR-Glas bestehen. Pigmente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (A0) mit Rußpartikeln, Metallpartikeln und/oder Farbpigmenten dotiert ist. Pigmente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten (A) bis (D) aus Oxiden bestehen. Pigmente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Oxide ausgewählt sind aus der Gruppe AI2O3, TiO2, ZrO2, SnO2, ZnO, Ce2O3, Fe2O3, Fe3O4, FeOOH, Cr2O3, CoO, Co3O4, SiO2, VO2, V2O3, NiO, Titansuboxiden oder deren Gemische. Pigmente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass sie zu Erhöhung der Licht-, Temperatur- und Wetterstabilität eine äußere Schutzschicht (E) aufweisen. Pigmente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schicht (C) und (D) eine weitere Zwischenschicht (CO) vorhanden ist, die aus den Komponenten der Schichten (C) und (D) besteht. Pigmente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11 dadurch gekennzeichnet, dass die Pigmente folgenden Schichtaufbau besitzen: Glimmerplättchen (natürlich) + Si02 + Sn02 + Ti02 + Fe203 Glimmerplättchen (natürlich) + Al203 + Sn02 + Ti02 + Fe203 Glimmerplättchen (natürlich) + Si02 + Al203 + Sn02 + Ti02 + Fe203 Glimmerplättchen (synthetisch) + Si02 + Sn02 + Ti02 + Fe203 Glimmerplättchen (synthetisch) + Al203 + Sn02 + Ti02 + Fe203 Glimmerplättchen (synthetisch) + Si02 + Al203 + Sn02 + Ti02 + Fe203 Glimmerplättchen (natürlich) + Si02 + Sn02 + Ti02 + Ti02/Fe203 + Fe203 Glimmerplättchen (natürlich) + Al203 + Sn02 + Ti02 + Ti02/Fe203 + Fe203 Glimmerplättchen (natürlich) + Si02 + Al203 + Sn02 + Ti02 + Ti02/Fe203 + Fe203 Glimmerplättchen (synthetisch) + Si02 + Sn02 + Ti02 + Ti02/Fe203 + Fe203 Glimmerplättchen (synthetisch) + Al203 + Sn02 + Ti02 + Ti02/Fe203 + Fe203 Glimmerplättchen (synthetisch) + Si02 + Al203 + Sn02 + Ti02 + Ti02/Fe203 + Fe203 Glasplättchen + Si02 + Sn02 + Ti02 + Fe203 Glasplättchen + Al203 + Sn02 + Ti02 + Fe203 Glasplättchen + Si02 + Al203 + Sn02 + Ti02 + Fe203 Glasplättchen + Si02 + Sn02 + Ti02 + Ti02/Fe203 + Fe203 Glasplättchen + Al203 + Sn02 + Ti02 + Ti02/Fe203 + Fe203 Glasplättchen + Si02 + Al203 + Sn02 + Ti02 + Ti02/Fe203 + Fe203 Al203-Plättchen + Si02 + Sn02 + Ti02 + Fe203 Al203-Plättchen + Al203 + Sn02 + Ti02 + Fe203 Al203-Plättchen + Si02 + Al203 + Sn02 + Ti02 + Fe203 Al203-Plättchen + Si02 + Sn02 + Ti02 + Ti02/Fe203 + Fe203 Al203-Plättchen + Al203 + Sn02 + Ti02 + Ti02/Fe203 + Fe203 Al203-Plättchen + Si02 + Al203 + Sn02 + Ti02 + Ti02/Fe203 + Fe203 Glimmerplättchen (natürlich) + Si02 + Sn02 + Ti02 + Fe203 + Si02 Glimmerplättchen (natürlich) + Al203 + Sn02 + Ti02 + Fe203 + Si02 Glimmerplättchen (natürlich) + Si02 + Al203 + Sn02 + Ti02 + Fe203 + Si02 Glimmerplättchen (synthetisch) + Si02 + Sn02 + Ti02 + Fe203 + Si02 Glimmerplättchen (synthetisch) + Al203 + Sn02 + Ti02 + Fe203 + Si02 Glimmerplättchen (synthetisch) + Si02 + Al203 + Sn02 + Ti02 + Fe203 + Si02 Glimmerplättchen (natürlich) + Si02 + Sn02 + Ti02 + Ti02/Fe203 + Fe203 + Si02 Glimmerplättchen (natürlich) + Al203 + Sn02 + ΤιΌ2 + Ti02/Fe203 + Fe203+ Si02 Glimmerplättchen (natürlich) + Si02 + Al203 + Sn02 + Ti02 + Ti02/Fe203 + Fe203 + Si02 Glimmerplättchen (synthetisch) + Si02 + Sn02 + Ti02 + Ti02/Fe203 + Fe203 + Si02 Glimmerplättchen (synthetisch) + Al203 + Sn02 + Ti02 + Ti02/Fe203 + Fe203+ Si02 Glimmerplättchen (synthetisch) + Si02 + Al203 + Sn02 + Ti02 + TiO2/Fe203 + Fe203+ Si02 Glasplättchen + Si02 + Sn02 + Ti02 + Fe203 + Si02 Glasplättchen + Al203 + Sn02 + Ti02 + Fe203 + Si02 Glasplättchen + Si02 + Al203 + Sn02 + Ti02 + Fe203+ Si02 Glasplättchen + Si02 + Sn02 + Ti02 + Ti02/Fe203 + Fe2O3+ Si02 Glasplättchen + Al203 + Sn02 + Ti02 + Ti02/Fe203 + Fe203 + Si02 Glasplättchen + Si02 + Al203 + Sn02 + Ti02 + Ti02/Fe203 + Fe2O3 + SiO2 Al203-Plättchen + Si02 + Sn02 + Ti02 + Fe203 + Si02 Al203-Plättchen + Al203 + Sn02 + Ti02 + Fe203 + Si02 Al203-Plättchen + Si02 + Al203 + Sn02 + Ti02 + Fe203 + SiO2 Al203-Plättchen + Si02 + Sn02 + Ti02 + Ti02/Fe203 + Fe203 + Si02 Al203-Plättchen + Al203 + Sn02 + Ti02 + Ti02/Fe203 + Fe203 + Si02 Al203-Plättchen + Si02 + Al203 + Sn02 + Ti02 + Ti02/Fe203 + Fe203 + Si02. 13. Verfahren zur Herstellung der Pigmente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung der Substrate nasschemisch durch hydrolytische Zersetzung von Metallsalzen in wässrigem Medium oder im Wirbelbettreaktor durch Gasphasenbeschichtung erfolgt. 14. Verwendung der Pigmente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12 in Farben, Lacken, Automobillacken, Pulverlacken, Druckfarben, Sicherheitsdruckfarben, Kunststoffen, keramischen Materialien, Gläsern, Papier, in Tonern für elektrophotographische Druckverfahren, im Saatgut, in Gewächshausfolien und Zeltplanen, als Absorber bei der Lasermarkierung von Papier und Kunststoffen, in kosmetischen Formulierungen, zur Herstellung von Pigmentanteigungen mit Wasser, organischen und/oder wässrigen Lösemitteln, zur Herstellung von Pigmentpräparationen und Trockenpräparaten, zur Masseeinfärbung von Lebensmitteln, zur Einfärbung von Überzügen von Lebensmittelprodukten und Pharmaerzeugnissen und in Wertdokumenten. 15. Verwendung der Pigmente nach Anspruch 14 in Lippenstiften, Lipgloss, Rouge, Eyeliner, Lidschatten, (Volumen)Mascara, Nagellacken, Pflegecremes, Tagescremes, Nachtcremes, Körperlotionen, Reinigungsmilch, Körperpuder, Haargele, Haarlack, Haarmasken, Haarspülungen, Haarshampoos, Duschgelen, Duschölen, Badeölen, Sonnenschutz, Prä-Sun- und After-Sun- Präparate, Bräunungslotionen, Bräunungssprays, Make-ups, Lotions, Seifen, Badesalze, Zahnpasta, Gesichtsmasken, Presspuder, lose Puder und Gele. Formulierungen enthaltend das Pigment nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12. Formulierungen nach Anspruch 6 enthaltend das Pigment nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12 und mindestens einen Bestandteil ausgewählt aus der Gruppe der Absorptionsmittel, Adstringenzien, antimikrobiellen Stoffen, Antioxidantien, Antiperspirantien, Antischaummitteln, Antischuppenwirkstoffen, Antistatika, Bindemitteln, biologischen Zusatzstoffen, Bleichmitteln, Chelatbildnern, Desodorierungsmitteln, Emollentien, Emulgatoren, Emulsionsstabilisatoren, Farbstoffen, Feuchthaltemitteln, Filmbildnern, Füllstoffen, Geruchsstoffen, Geschmacksstoffen, Insect Repellents, Konservierungsmitteln, Korrosionsschutzmitteln, kosmetischen Ölen, Lösungsmitteln, Oxidationsmitteln, pflanzlichen Bestandteilen, Puffersubstanzen, Reduktionsmitteln, Tensiden, Treibgasen, Trübungsmitteln, UV-Filtern und UV-Absorbern, Vergällungsmitteln, Viskositätsreglern, Parfüm und Vitaminen. |
Die vorliegende Erfindung betrifft Pigmente auf der Basis von mehrfach beschichteten plättchenförmigen Substraten, die sich dadurch
auszeichnen, dass sie auf der Oberfläche mindestens 4 Schichten aufweisen, sowie deren Verwendung, u.a. in Farben, Lacken, Druckfarben, Kunststoffen und in kosmetischen Formulierungen.
Mehrschichtpigmente werden als Glanz- oder Effektpigmente in vielen Bereichen der Technik eingesetzt, insbesondere in der dekorativen
Beschichtung, im Kunststoff, in Farben, Lacken, Druckfarben sowie in kosmetischen Formulierungen. Interferenzpigmente bestehen in der Regel aus plättchenförmigen Trägern, die mit dünnen Metalloxidschichten belegt sind. Die optische Wirkung dieser Pigmente beruht auf der gerichteten Reflexion von Licht an den vorwiegend parallel ausgerichteten Plättchen. Dabei entstehen durch Reflexion des Lichtes an den Grenzflächen von Schichten mit unterschiedlichem Brechungsindex Interferenzfarben (G. Pfaff in High Performance Pigments, Wiley-VCH Verlag, Weinheim, 2002, Kap. 7, Special Effect Pigments).
Aus dem Stand der Technik sind Verfahren zur Herstellung von
Mehrschichtpigmenten bekannt, mit deren Hilfe alternierende Schichten mit hoher und niedriger Brechzahl auf feinteilige Substrate aufgebracht werden können. Derartige Pigmente auf Basis von mehrfach beschichteten plättchenförmigen Substraten sind z. B. aus der U.S. 4,434,010, JP H7- 759, U.S. 3,438,796, U.S. 5, 135,812, DE 44 05 494, DE 44 37 753, DE 195 16 181 und DE 195 15 988, DE 196 18 565, DE 197 46 067 sowie aus der Literatur z.B. aus EURO COSMETICS, 1999, Nr. 8, S. 284 bekannt.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Mehrschichtpigmente zeigen aber den Nachteil, dass sie in der Regel zu wenig deckend sind.
Insbesondere ist das Deckvermögen der Pigmente abhängig von der Partikelgröße und Partikeldicke. Fraktionen mit kleineren Partikeln, z.B. D 9 o ^ 40 μπι bei einer Dicke von = 300 nm, weisen ein höheres Deckvermögen auf als Partikel mit einer Dicke von > 300 nm und einer D 90 > 40 μιη.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Allerdings zeigen Fraktionen mit D 90 > 40 μηι in der Regel zwar einen höheren Sparkle, aber dafür ein geringes Deckvermögen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher Mehrschichtpigmente bereitzustellen, die die oben angegebenen Nachteile nicht aufweisen, und insbesondere sich durch einen hohen Sparkle-Effekt verbunden mit einem relativ hohen Deckvermögen auszeichnen.
Überraschenderweise wurden nun Mehrschichtpigmente auf der Basis plättchenförmiger Substrate gefunden, die bezüglich ihrer koloristischen aber auch ihrer anwendungstechnischen Eigenschaften deutlich verbesserte Eigenschaften, insbesondere ein relativ hohes Deckvermögen verbunden mit hoher Reflektivität und Sparkle zeigen, verglichen mit den Mehrschichtpigmenten aus dem Stand der Technik. Dies konnte durch eine innere Strukturierung von 3 hochbrechenden Schichten auf dem Substrat realisiert werden.
Gegenstand der Erfindung sind daher Mehrschichtpigmente auf der Basis von mehrfach beschichteten plättchenförmigen Substraten, die auf dem Substrat mindestens 4 Schichten [Schichten (A) - (D)] aufweisen, wobei
(A0) optional eine Schicht aus Si0 2 ,
(A) eine farblose Beschichtung mit einem Brechungsindex n < 1 ,8, wobei die Schicht (A) chemisch nicht identisch ist mit der Schicht (A0),
(B) eine farblose Beschichtung mit einem Brechungsindex n > ,8,
(C) eine farblose Beschichtung mit einem Brechungsindex n > 1 ,8, wobei die Schicht (C) chemisch nicht identisch ist mit der Schicht (B),
(D) eine farbige Beschichtung mit einem Brechungsindex n > 1 ,8 und optional eine äußere Schutzschicht, ist. Die erfindungsgemäßen Mehrschichtpigmente zeichnen sich gegenüber den Mehrschichtpigmenten aus dem Stand der Technik durch
- eine deutlich erhöhte Helligkeit und damit eine hohe Reflektivität,
- einen stärkeren Glanz,
- ein sehr gutes Haftvermögen auf der Haut,
- ein höheres Deckvermögen,
- eine hohe mechanische Stabilität,
- eine hohe Photostabilität, und
- eine hohe Farbstärke aus.
Die erfindungsgemäßen Pigmente sind den Mehrschichtpigmenten aus dem Stand der Technik nicht nur hinsichtlich ihrer optischen Eigenschaften, wie insbesondere Glanz, Sparkle und Farbstärke, sondern auch in ihren anwendungstechnischen Eigenschaften, wie z. B. der
mechanischen Stabilität und der Photostabilität, deutlich überlegen.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin die Verwendung der erfindungsgemäßen Pigmente in Farben, Lacken, insbesondere Automobillacken, Pulverlacken, Druckfarben, Sicherheitsdruckfarben, Kunststoffen, keramischen Materialien, Gläsern, Papier, in Tonern für elektro- photographische Druckverfahren, im Saatgut, in Gewächshausfolien und Zeltplanen, als Absorber bei der Lasermarkierung von Papier und Kunststoffen, in kosmetischen Formulierungen. Weiterhin sind die erfindungsgemäßen Pigmente auch zur Herstellung von Pigmentanteigungen mit Wasser, organischen und/oder wässrigen Lösemitteln, Pigmentpräparationen sowie zur Herstellung von Trockenpräparaten, wie z. B. Granulaten, Chips, Pellets, Briketts, etc., geeignet. Die Trockenpräparate sind insbesondere für Druckfarben und in der Kosmetik geeignet.
Geeignete Basissubstrate für die erfindungsgemäßen Pigmente sind farblose oder selektiv oder nicht selektiv absorbierende plättchenförmige Substrate. Geeignete Substrate sind insbesondere Schichtsilikate wie natürlicher und/oder synthetischer Glimmer, Talkum, Kaolin, plättchen- förmige Eisen- oder Aluminiumoxide, Glas-, Si0 2 -, Ti0 2 -, Graphitplättchen, synthetische trägerfreie Plättchen, Titannitrid, Titansilicid, Liquid crystal polymers (LCPs), holographische Pigmente, BiOCI und plättchenförmige Mischoxide oder deren Gemische. Besonders bevorzugte Substrate sind Glasplättchen, natürliche oder synthetische Glimmerplättchen und AI2O3- Plättchen.
Insbesondere bevorzugt sind Glasplättchen aufgrund ihrer besonders glatten Oberfläche und ihres sehr hohen Reflexionsvermögens, ferner synthetische Glimmerplättchen und Al 2 0 3 -Plättchen.
Geeignete Gläser sind alle dem Fachmann bekannten Gläser,
beispielsweise Silikatgläser, wie Kalknatronglas, Borosilikatglas,
Aluminosilikatglas, Bleikristallglas, E-, A-, C-, ECR-Glas, Duranglas, Fensterglas, Laborglas, etc. Derartige Gläser werden aus Sand, Kalk, Tonerde, Borverbindungen, Pottasche, Soda, usw. erschmolzen und in einem geformten Zustand erstarren gelassen. Geeignete Glasplättchen bestehen vorzugsweise aus C-, E-, ECR- oder Borosilikatglas. Es können selbstverständlich auch Gemische von verschiedenen Glasplättchen eingesetzt werden, die sich nur in der Glaszusammensetzung
unterscheiden. Insbesondere bevorzugt sind Substratplättchen aus
Calcium-Aluminiumborosilikat oder ECR-Glas, ferner E-, A- und C-Glas. Durch den Zusatz von anorganischen Farbmitteln können die
Glasplättchen bei der Herstellung gezielt eingefärbt werden. Geeignete Farbmittel sind solche, die bei der Schmelztemperatur des Glases sich nicht zersetzen. Das Farbmittel wird in der Regel in Mengen von 0,1 - 50 Gew. %, insbesondere von 0,2 - 25 Gew.% und ganz besonders bevorzugt von 0,5 - 10 Gew. %, der Glasschmelze zugesetzt.
Geeignete Färbemittel sind insbesondere die Kationen oder komplexe Anionen der Elemente Cu, Cr, Mn, Fe und Co und/oder deren
Kombinationen. Durch den Zusatz der Ionen können intensive Blau-, Grün-, Gelb-, Orange- oder Rotfärbungen erhalten werden. Geeignete Färbemittel sind weiterhin T1O2 oder elementare Edelmetalle. Der Brechungsindex geeigneter Glasplättchen liegt vorzugsweise bei 1 ,45- 1 ,80, insbesondere bei 1 ,50-1 ,70.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Substrat vor der Belegung mit den Schichten (A)-(D) mit einer Schutzschicht (Schicht (A0)) versehen. Diese Vorbehandlung empfiehlt sich insbesondere bei der Verwendung von Glasplättchen als Substrat. Diese Schutzschicht ist vorzugsweise eine Si0 2 -Schicht. Die chemische Zusammensetzung der Glasplättchen ist bei einer Belegung mit einer Si0 2 -Schicht (Schicht (A0)) allerdings von untergeordneter Bedeutung für die weiteren Beschichtungen und die resultierenden anwendungstechnischen Eigenschaften der Pigmente.
Durch die Si0 2 -Belegung wird die Glasoberfläche vor chemischer
Veränderung wie Quellung, Auslaugen von Glasbestandteilen oder
Auflösung in den aggressiven sauren Belegungslösungen geschützt.
Die Größe der Basissubstrate ist an sich nicht kritisch und kann auf den jeweiligen Anwendungszweck abgestimmt werden. In der Regel haben die plättchenförmigen Substrate eine Dicke zwischen 0,005 und 10 pm, insbesondere zwischen 0,1 und 2 pm. Die Ausdehnung in den beiden anderen Bereichen beträgt üblicherweise 1-500 pm, vorzugsweise 2- 300 pm und insbesondere 20-200 pm. Bevorzugte kleinere Partikelgrößen sind weiterhin solche im Bereich von 1-100 pm, insbesondere 5-60 pm und 1-15 pm.
Besonders bevorzugt sind Glasplättchen mit einer durchschnittlichen Dicke von < 2 pm. Dickere Plättchen können in den gängigen Druckverfahren und bei anspruchsvollen Lackierungen in der Regel nicht eingesetzt werden. Vorzugsweise besitzen die Glasplättchen mittlere Dicken von < 1 pm, insbesondere von < 0,9 pm, ganz besonders bevorzugt von < 0,7 pm. Insbesondere bevorzugt sind Glasplättchen mit Dicken von 200 - 1000 nm. Der Durchmesser der Glasplättchen liegt vorzugsweise bei 5 - 300 pm, insbesondere bevorzugt bei 10 - 300 pm. Glasplättchen mit diesen
Dimensionen sind kommerziell im Handel erhältlich.
Mehrschichtpigmente basierend auf synthetischen Glimmerplättchen weisen vorzugsweise folgende Partikelgrößenverteilungen auf. D-ιο = 1 - 40 μηι, vorzugsweise 4 - 25 pm
D 50 = 5 - 80 rn, vorzugsweise 8 - 55 pm
D 90 = 10 - 150 μιη, vorzugsweise 15 - 100 μιη.
IVIehrschichtpigmente basierend auf natürlichen Glimmerpiättchen weisen vorzugsweise folgende Partikelgrößenverteilungen auf:
D 10 = 1 - 15 μιτι, vorzugsweise 1 - 1 1 μηι
D 50 = 3 - 30 μm, vorzugsweise 6 - 23 μηη
D 90 = 5 - 80 μm, vorzugsweise 1 1 - 47 μηι.
Mehrschichtpigmente basierend auf Glasplättchen weisen vorzugsweise folgende Partikelgrößenverteilungen auf:
Dio = 10 - 50 pm, vorzugsweise 14 - 33 μm
D 50 = 20 - 100 μιη, vorzugsweise 33 - 81 μιη
D 90 = 50 - 200 μm, vorzugsweise 79 - 175 μηι.
Die Charakterisierung der Teilchengrößenverteilung findet mittels
Laserbeugung statt. In der vorliegenden Anmeldung wird die
Teilchengrößenverteilung mit dem Gerät Malvern Mastersizer 2000 bestimmt.
Die erfindungsgemäßen Mehrschichtpigmente weisen folgende
Schichtenfolgen auf dem Substrat auf:
(A) eine farblose Beschichtung mit einem Brechungsindex n < 1 ,8,
(B) eine farblose Beschichtung mit einem Brechungsindex n > 1 ,8,
(C) eine farblose Beschichtung mit einem Brechungsindex n > 1 ,8, wobei die Schicht (C) chemisch nicht identisch ist mit der Schicht (B),
(D) eine farbige Beschichtung mit einem Brechungsindex n > 1 ,8 und optional
(E) eine äußere Schutzschicht. oder
(AO) eine Schicht aus Si0 2 ,
(A) eine farblose Beschichtung mit einem Brechungsindex n < 1 ,8, wobei die Schicht (A) chemisch nicht identisch ist mit der Schicht (AO),
(B) eine farblose Beschichtung mit einem Brechungsindex n > 1 ,8,
(C) eine farblose Beschichtung mit einem Brechungsindex n > 1 ,8, wobei die Schicht (C) chemisch nicht identisch ist mit der Schicht (B),
(D) eine farbige Beschichtung mit einem Brechungsindex n > 1 ,8 und optional
(E) eine äußere Schutzschicht.
Die Schicht (A) bzw. (A0) wird direkt auf die Oberfläche des Substrats appliziert.
Die Dicke der Schicht (A0), sofern auf dem Substrat vorhanden, kann in Abhängigkeit vom gewünschten Effekt in weiten Bereichen variiert werden. Die Schicht (A0) weist vorzugsweise Dicken von 3 - 150 nm, insbesondere von 5 - 100 nm, und ganz besonders bevorzugt von 10 - 50 nm, auf.
Die SiO 2 -Schicht kann auch mit Rußpartikeln, anorganischen
Farbpigmenten, und/oder Metallpartikeln dotiert sein, sofern diese
Dotierung an Luft oder unter Inertgas bei Temperaturen > 700 °C stabil ist. Der Anteil an Dotiermittel in der SiO 2 -Matrix beträgt dann 1 -30 Gew.%, vorzugsweise 2-20 Gew.%, insbesondere 5-20 Gew.%.
Die niedrigbrechende Beschichtung (A), sofern vorhanden, besteht vorzugsweise aus niedrigbrechende Materialien, wie z.B. AI 2 O 3 , AIO(OH), B 2 O 3 , MgF 2 , MgSiO 3 oder ein Gemisch der Verbindungen. Insbesondere bevorzugt besteht die Schicht (A) aus AI 2 O 3 . Die Schicht (A) weist vorzugsweise Dicken von 1 - 50 nm, insbesondere von 1 - 30 nm, und ganz besonders bevorzugt von 1 - 15 nm, auf.
^ Vorzugsweise bestehen die hochbrechenden Schichten (B) und (C) aus farblosen Metalloxiden, wie z. B. Ti0 2 , Zr0 2 , Sn0 2 , ZnO.
Das Titandioxid kann in der hochbrechenden Beschichtung in der Rutiloder in der Anatasmodifikation vorliegen, vorzugsweise liegt es als Rutil 0 vor.
Die Dicke der hochbrechenden Schichten richtet sich nach der gewünschten Interferenzfarbe.
Die Schicht (B) weist vorzugsweise Dicken von 1 - 50 nm, insbesondere von 1 - 30 nm, und ganz besonders bevorzugt von 1 - 15 nm, auf.
Die Schicht (C) weist vorzugsweise Dicken von 5 - 300 nm, insbesondere von 10 - 200 nm, und ganz besonders bevorzugt von 20 - 120 nm, auf. 0
Vorzugsweise handelt es sich bei der Schicht (D) um eine farbige
Metalloxidschicht, die insbesondere aus Fe 2 0 3 , Fe 3 0 4 , Cr 2 0 3 , Fe 2 Ti0 5 , ein Gemisch aus Ti0 2 und Fe 2 0 3 , Ce 2 0 3 , CoO, Co 3 0 4 , V0 2 , V 2 0 3 , NiO, ferner aus Titansuboxiden (Ti0 2 teilweise reduziert mit Oxidationszahlen von < 4 bis 2 wie die niederen Oxide Ti 3 O 5 , Ti 2 O 3 bis zu TiO), Titanoxynitriden, FeO(OH) oder Fe 2 SiO 4 besteht. Besonders bevorzugt handelt es sich bei der Schicht (D) um eine Schicht aus Eisenoxid, insbesondere aus Fe 2 O 3 .
Vorzugsweise besitzt die Schicht (D) Dicken von 1 - 300 nm, insbesondere f)
von 50 - 250 nm, und ganz besonders bevorzugt von 50 - 150 nm.
In Abhängigkeit von der Glühtemperatur, vorzugsweise bei Temperaturen < 750 °C, und/oder dem Substrat kann zwischen der Schicht (C) und (D) eine weitere Zwischenschicht (CO) vorhanden sein, die sich aus den 5 Komponenten der Schichten (C) und (D) zusammensetzt. Es handelt sich um eine Mischschicht aus den Schichten (C) und (D). Die Schicht (CO), sofern vorhanden, besitzt vorzugsweise Schichtdicken von < 50 nm. Die Dicke der einzelnen Schichten (A) - (D) mit hohem bzw. niedrigem Brechungsindex ist wichtig für die optischen Eigenschaften des Pigments. Vorzugsweise beträgt die Schichtdicke aller Schichten, d.h. Schichten (AO)-(D), auf dem Substrat 20 - 600 nm, insbesondere 100 - 350 nm.
Die Schichten (A)-(D) bestehen vorzugsweise aus Oxiden, ausgewählt aus der Gruppe AI 2 O 3 , TiO 2 , ZrO 2 , SnO 2 , ZnO, Ce 2 O 3 , Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 , FeOOH, Cr 2 O 3 , CoO, Co 3 O 4 , SiO 2 , VO 2 , V 2 O 3 , NiO, Titansuboxiden oder deren Gemische.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die
hochbrechende Beschichtung, d. h. Schichten (B), (C) und/oder (D) und optional die Schicht (CO), vorzugsweise Schicht (C) und/oder (D), als weiteren Bestandteil eine oder mehrere Erdalkalimetallverbindunge ' n. Vorzugsweise wird eine hochbrechende Beschichtung aus TiO 2 oder Fe 2 O 3 mit einem Erdalkalititanat, Erdalkalistannat und/oder Erdalkalioxid dotiert. Alternativ kann auch Zinkoxid, AI 2 O 3 und/oder AI 2 Ti0 5 in
Kombination mit oder anstelle der genannten Erdalkaliverbindungen eingesetzt werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht das
Erdalkalititanat in der hochbrechenden Beschichtung aus Magnesium-, Calcium-, Strontium- oder Bariumtitanat, das Erdalkalioxid aus
Magnesium-, Calcium-, Strontium- oder Bariumoxid. Alternativ kann auch Aluminiumstannat und/oder AI 2 O 3 eingesetzt werden. Weiterhin ist auch ein Gemisch der genannten Erdalkaliverbindungen möglich.
Ganz besonders bevorzugt sind Pigmente, deren Schicht (D) eine Fe 2 O 3 - Schicht ist, die mindestens mit einem Erdalkalioxid ausgewählt aus der Gruppe Magnesium, Calcium-, Strontium- oder Bariumoxid dotiert ist. Alternativ kann auch Aluminiumoxid verwendet werden. Besonders bevorzugt ist die Schicht (D) mit Calciumoxid und/oder Aluminiumoxid dotiert. Die Dotierung beträgt in der jeweiligen hochbrechenden Schicht jeweils 0 - 5 Gew.%, vorzugsweise 0,2 - 3 Gew.% und insbesondere 0,1 - 1 ,5 Gew.% bezogen auf das Gesamtpigment.
Als "hochbrechende Schicht" werden in dieser Patentanmeldung die Schichten (B), (C), (CO) und (D) bezeichnet.
Vorzugsweise ist nur die Schicht (D) mit einer Erdalkalimetallverbindung oder Aluminiumverbindung dotiert.
Besonders bevorzugte Interferenzpigmente werden nachfolgend genannt:
Glimmerplättchen (natürlich) + Si0 2 + Sn0 2 + Ti0 2 + Fe 2 0 3
Glimmerplättchen (natürlich) + Al 2 0 3 + Sn0 2 + Ti0 2 + Fe 2 0 3
Glimmerplättchen (natürlich) + Si0 2 + Al 2 0 3 + Sn0 2 + Ti0 2 + Fe 2 0 3 Glimmerplättchen (synthetisch) + Si0 2 + Sn0 2 + Ti0 2 + Fe 2 0 3
Glimmerplättchen (synthetisch) + Al 2 0 3 + Sn0 2 + Ti0 2 + Fe 2 0 3
Glimmerplättchen (synthetisch) + Si0 2 + Al 2 0 3 + Sn0 2 + Ti0 2 + Fe 2 0 3 Glimmerplättchen (natürlich) + Si0 2 + Sn0 2 + Ti0 2 + Ti0 2 /Fe 2 0 3 + Fe 2 0 3 Glimmerplättchen (natürlich) + Al 2 0 3 + Sn0 2 + Ti0 2 + Ti0 2 /Fe 2 0 3 + Fe 2 0 3 Glimmerplättchen (natürlich) + Si0 2 + Al 2 0 3 + Sn0 2 + Ti0 2 + Ti0 2 /Fe 2 0 3 + Fe 2 0 3
Glimmerplättchen (synthetisch) + Si0 2 + Sn0 2 + Ti0 2 + Ti0 2 /Fe 2 0 3 + Fe 2 0 3
Glimmerplättchen (synthetisch) + Al 2 0 3 + Sn0 2 + Ti0 2 + Ti0 2 /Fe 2 0 3 + Fe 2 0 3
Glimmerplättchen (synthetisch) + Si0 2 + Al 2 0 3 + Sn0 2 + Ti0 2 +
Ti0 2 /Fe 2 0 3 + Fe 2 0 3
Glasplättchen + Si0 2 + Sn0 2 + Ti0 2 + Fe 2 0 3
Glasplättchen + Al 2 0 3 + Sn0 2 + Ti0 2 + Fe 2 0 3
Glasplättchen + Si0 2 + Al 2 0 3 + Sn0 2 + Ti0 2 + Fe 2 0 3
Glasplättchen + Si0 2 + Sn0 2 + Ti0 2 + Ti0 2 /Fe 2 0 3 + Fe 2 0 3
Glasplättchen + Al 2 0 3 + Sn0 2 + Ti0 2 + Ti0 2 /Fe 2 0 3 + Fe 2 0 3
Glasplättchen + Si0 2 + Al 2 0 3 + Sn0 2 + Ti0 2 + Ti0 2 /Fe 2 0 3 + Fe 0 3 Al 2 0 3 -Plättchen + Si0 2 + Sn0 2 + Ti0 2 + Fe 2 0 3
Al 2 0 3 -Plättchen + Al 2 0 3 + Sn0 2 + Ti0 2 + Fe 2 0 3 A! 2 0 3 -Plättchen + Si0 2 + Al 2 0 3 + Sn0 2 + Ti0 2 + Fe 2 0 3
Al 2 0 3 -Plättchen + Si0 2 + Sn0 2 + Ti0 2 + Ti0 2 /Fe 2 0 3 + Fe 2 0 3
Al 2 0 3 -Plättchen + Al 2 0 3 + Sn0 2 + Ti0 2 + Ti0 2 /Fe 2 0 3 + Fe 2 0 3
Al 2 0 3 -Plättchen + Si0 2 + Al 2 0 3 + Sn0 2 + Ti0 2 + Ti0 2 /Fe 2 0 3 + Fe 2 0 3 .
Bei den oben und nachfolgend genannten bevorzugten Interferenzpigmenten ist die Fe 2 0 3 -Schicht (Schicht (D)) vorzugsweise mit einer Erdalkaliverbindung, insbesondere CaO und/oder Al 2 0 3 , dotiert.
Sofern die erfindungsgemäßen Pigmente eine finale Schicht (E) aufweisen, sind die folgenden Mehrschichtpigmente bevorzugt:
Glimmerplättchen (natürlich) + Si0 2 + Sn0 2 + Ti0 2 + Fe 2 0 3 + Si0 2
Glimmerplättchen (natürlich) + Al 2 0 3 + Sn0 2 + Ti0 2 + Fe 2 0 3 + Si0 2
Glimmerplättchen (natürlich) + Si0 2 + Al 2 0 3 + Sn0 2 + Ti0 2 + Fe 2 0 3 + Si0 2 Glimmerplättchen (synthetisch) + Si0 2 + Sn0 2 + Ti0 2 + Fe 2 0 3 + Si0 2 Glimmerplättchen (synthetisch) + Al 2 0 3 + Sn0 2 + Ti0 2 + Fe 2 0 3 + Si0 2 Glimmerplättchen (synthetisch) + Si0 2 + Al 2 0 3 + Sn0 2 + Ti0 2 + Fe 2 0 3 + Si0 2
Glimmerplättchen (natürlich) + Si0 2 + Sn0 2 + Ti0 2 + Ti0 2 /Fe 2 0 3 + Fe 2 0 3 + Si0 2
Glimmerplättchen (natürlich) + Al 2 0 3 + Sn0 2 + Ti0 2 + Ti0 2 /Fe 2 0 3 + Fe 2 0 3 + Si0 2
Glimmerplättchen (natürlich) + Si0 2 + Al 2 0 3 + Sn0 2 + Ti0 2 + Ti0 2 /Fe 2 0 3 + Fe 2 0 3 + Si0 2
Glimmerplättchen (synthetisch) + Si0 2 + Sn0 2 + Ti0 2 + Ti0 2 /Fe 2 0 3 + Fe 2 0 3 + Si0 2
Glimmerplättchen (synthetisch) + Al 2 0 3 + Sn0 2 + Ti0 2 + Ti0 2 /Fe 2 0 3 + Fe 2 0 3 + Si0 2
Glimmerplättchen (synthetisch) + Si0 2 + Al 2 0 3 + Sn0 2 + Ti0 2 +
Ti0 2 /Fe 2 0 3 + Fe 2 0 3 + Si0 2
Glasplättchen + Si0 2 + Sn0 2 + Ti0 2 + Fe 2 0 3 + Si0 2
Glasplättchen + Al 2 0 3 + Sn0 2 + Ti0 2 + Fe 2 0 3 + Si0 2
Glasplättchen + Si0 2 + Al 2 0 3 + Sn0 2 + Ti0 2 + Fe 2 0 3 + Si0 2
Glasplättchen + Si0 2 + Sn0 2 + Ti0 2 + Ti0 2 /Fe 2 0 3 + Fe 2 0 3 + Si0 2
Glasplättchen + Al 2 0 3 + Sn0 2 + Ti0 2 + Ti0 2 /Fe 2 0 3 + Fe 2 0 3 + Si0 2 Glasplättchen + Si0 2 + Al 2 0 3 + Sn0 2 + Ti0 2 + Ti0 2 /Fe 2 0 3 + Fe 2 0 3 + Si0 2 Al 2 0 3 -Plättchen + Si0 2 + Sn0 2 + Ti0 2 + Fe 2 0 3 + Si0 2
Al 2 0 3 -Plättchen + Al 2 0 3 + Sn0 2 + Ti0 2 + Fe 2 0 3 + Si0 2
Al 2 0 3 -Plättchen + Si0 2 + Al 2 0 3 + Sn0 2 + Ti0 2 + Fe 2 0 3 + Si0 2
Al 2 0 3 -Plättchen + Si0 2 + Sn0 2 + Ti0 2 + Ti0 2 /Fe 2 0 3 + Fe 2 0 3 + Si0 2
Al 2 0 3 -Plättchen + Al 2 0 3 + Sn0 2 + Ti0 2 + Ti0 2 /Fe 2 0 3 + Fe 2 0 3 + Si0 2 Al 2 0 3 -Plättchen + Si0 2 + Al 2 0 3 + Sn0 2 + Ti0 2 + Ti0 2 /Fe 2 0 3 + Fe 2 0 3 + Si0 2 .
Unter den bevorzugten Mehrschichtpigmenten sind die Pigmente
basierend auf Glasplättchen und synthetischen Glimmerplättchen, ferner auf Al 2 0 3 -Plättchen, besonders bevorzugt.
Unter hochbrechenden Beschichtungen sind die Schichten mit einem Brechungsindex von > 1 ,8, unter niedrigbrechenden Schichten solche mit n < 1 ,8 in dieser Anmeldung zu verstehen.
Die erfindungsgemäßen Mehrschichtpigmente lassen sich in der Regel relativ leicht herstellen.
Die Metalloxidschichten werden vorzugsweise nasschemisch aufgebracht, wobei die zur Herstellung von Perlglanzpigmenten entwickelten nass ¬ chemischen Beschichtungsverfahren angewendet werden können.
Derartige Verfahren sind z.B. beschrieben in DE 14 67 468, DE 19 59 988, DE 20 09 566, DE 22 14 545, DE 22 15 191 , DE 22 44, 298, DE 23 13 331 , DE 15 22 572, DE 31 37 808, DE 31 37 809, DE 31 51 343, DE 31 51 354, DE 31 51 355, DE 32 1 1 602, DE 32 35 017 oder auch in weiteren dem Fachmann bekannten Patentdokumenten und sonstigen Publikationen.
Bei der Nassbeschichtung werden die Substratplättchen in Wasser suspendiert und mit ein oder mehreren hydrolysierbaren Metallsalzen oder einer Wasserglaslösung bei einem für die Hydrolyse geeigneten pH-Wert versetzt, der so gewählt wird, dass die Metalloxide bzw. Metalloxidhydrate direkt auf den Plättchen ausgefällt werden, ohne dass es zu Nebenfällun ¬ gen kommt. Der pH-Wert wird üblicherweise durch gleichzeitiges Zudosie ¬ ren einer Base und/oder Säure konstant gehalten. Anschließend werden die Pigmente abgetrennt, gewaschen und bei 50-150 °C für 6-18 h getrocknet und gegebenenfalls 0,5-3 h geglüht, wobei die Glühtemperatur im Hinblick auf die jeweils vorliegende Beschichtung optimiert werden kann. In der Regel liegen die Glühtemperaturen zwischen 600 und
1000 °C, vorzugsweise zwischen 600 und 900 °C. Falls gewünscht, können die Pigmente nach Aufbringen einzelner Beschichtungen abgetrennt, getrocknet und ggf. geglüht werden, um dann zur Auffällung der weiteren Schichten wieder resuspendiert zu werden.
Die Auffällung der Si0 2 -Schicht auf das Substrat erfolgt in der Regel durch Zugabe einer Kalium- oder Natronwasserglas-Lösung bei einem geeigneten pH-Wert.
Weiterhin kann die Beschichtung auch in einem Wirbelbettreaktor durch Gasphasenbeschichtung erfolgen, wobei z. B. die in EP 0 045 851 und EP 0 106 235 zur Herstellung von Perlglanzpigmenten vorgeschlagenen Verfahren entsprechend angewendet werden können.
Der Farbton der Mehrschichtpigmente kann in sehr weiten Grenzen durch die unterschiedliche Wahl der Belegungsmengen bzw. der daraus resultierenden Schichtdicken variiert werden. Die Feinabstimmung für einen bestimmten Farbton kann über die reine Mengenwahl hinaus durch visuell oder messtechnisch kontrolliertes Anfahren der gewünschten Farbe erreicht werden.
Zur Erhöhung der Licht-, Wasser- und Wetterstabilität empfiehlt es sich häufig, in Abhängigkeit vom Einsatzgebiet, das fertige Pigment einer Nachbeschichtung oder Nachbehandlung zu unterziehen. Als Nachbe- schichtungen bzw. Nachbehandlungen kommen beispielsweise die in den DE-PS 22 15 191 , DE-OS 31 51 354, DE-OS 32 35 017 oder DE-OS 33 34 598 beschriebenen Verfahren in Frage. Durch diese Nachbeschichtung (Schicht E) wird die chemische und photochemische Stabilität weiter erhöht oder die Handhabung des Pigments, insbesondere die Einarbeitung in unterschiedliche Medien, erleichtert. Zur Verbesserung der
Benetzbarkeit, Dispergierbarkeit und/oder Verträglichkeit mit den
Anwendermedien können beispielsweise funktionelle Beschichtungen aus AI 2 O 3 oder ZrO 2 oder deren Gemische auf die Pigmentoberfläche aufgebracht werden. Weiterhin sind organische Nachbeschichtungen möglich, z.B. mit Silanen, wie beispielsweise beschrieben in der
EP 0090259, EP 0 634 459, WO 99/57204, WO 96/32446, WO 99/57204, U.S. 5,759,255, U.S. 5,571 ,851 , WO 01/92425 oder in J.J. Ponjee, Philips Technical Review, Vol. 44, No. 3, 81 ff. und P.H. Harding J.C. Berg, J. Adhesion Sei. Technol. Vol. 1 1 No. 4, S. 471-493. Die Schicht (E) weist vorzugsweise Dicken von 0,1 - 100 nm, insbesondere von 0,1 - 50 nm und ganz besonders bevorzugt von 0, 1 - 30 nm auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Schicht (E) aus einer SiO 2 -Schicht. Diese Schicht kann sowohl kalziniert als auch nicht kalziniert sein. Vorzugsweise handelt es sich um eine kalzinierte SiO 2 -Schicht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht die äußere optionale Schutzschicht (E) aus einer oder zwei Metalloxidschichten der Elemente Si, AI, Zn oder Ce. Insbesondere bevorzugt ist hierbei eine Schichtenfolge bei der zunächst eine Ceroxidschicht
aufgebracht ist, der dann eine SiO 2 -Schicht folgt, wie beispielsweise in der WO 2006/021386 A1 beschrieben.
Die äußere Schutzschicht kann des Weiteren an der Oberfläche
organisch-chemisch modifiziert sein. Beispielsweise können ein oder mehrere Silane auf dieser äußeren Schutzschicht aufgebracht sein.
Bei den Silanen kann es sich um Alkylsilane mit verzweigten oder unverzweigten Alkylresten mit 1 bis 24 C-Atomen, vorzugsweise 6 bis 18 C-Atomen handeln.
Bei den Silanen kann es sich aber auch um organofunktionelle
Silane handeln, die eine chemische Anbindung an einen Kunststoff, ein Bindemittel eines Lackes oder einer Farbe, etc. ermöglichen.
Die vorzugsweise als Oberflächenmodifizierungsmittel verwendeten organofunktionellen Silane, die geeignete funktionelle Gruppen
aufweisen, sind kommerziell verfügbar und werden beispielsweise von der Fa. Degussa, Rheinfelden, Deutschland, hergestellt und unter dem Handelsnamen„Dynasylan vertrieben. Weitere Produkte können von der Fa. OSi Specialties (Silquest ® -Silane) oder von der Fa. Wacker, beispielsweise Standard- und α-Silane aus der
GENIOSIL ® -Produktgruppe, bezogen werden.
Beispiele hierfür sind 3-Methacryloxypropyltrimethoxysilan
(Dynasylan MEMO, Silquest A-174NT), Vinyltri(m)ethoxysilan
(Dynasylan VTMO bzw. VTEO, Silquest A-151 bzw. A-171 ), 3- Mercaptopropyltri(m)ethoxysilan (Dynasylan MTMO oder 3201 ;
Silquest A-189), 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilan (Dynasylan GLYMO, Silquest A-187), tris-(3-Trimethoxysilylpropyl)isocyanurat (Silquest Y-1 1597), gamma-Mercaptopropyltrimethoxysilan (Silquest A-189), Bis-(3-Triethoxysilylpropyl)polysulfid (Silquest A-1289), Bis- (3-Triethoxysilyl)disulfid (Silquest A-1589), beta-(3,4- Epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilan (Silquest A-186),
Bis(triethoxysilyl)ethan (Silquest Y-9805), gamma- Isocyanatopropyltrimethoxysilan (Silquest A-Link 35, GENIOSIL GF40), (Methacryloxymethyl)tri(m)ethoxysilan (GENIOSIL XL 33, XL 36), (Methacryloxymethyl)(m)ethyldimethoxysilan (GENIOSIL XL 32, XL 34), lsocyanatomethyl)trimethoxysilan (GENIOSIL XL 43), (Isocyanatomethyl)methyldimethoxysilan (GENIOSIL XL 42), (Isocyanatomethyl)trimethoxysilan (GENIOSIL XL 43) 3- (Triethoxysilyl)propylbernsteinsäureanhydrid (GENIOSIL GF 20), (Methacryloxymethyl)methyldiethoxysilan, 2- Acryloxyethylmethyldimethoxysilan, 2- Methacryloxyethyltrimethoxysilan, 3-
Acryloxypropylmethyldimethoxysilan, 2-Acryloxyethyltrimethoxysilan,
2- Methacryloxyethyltriethoxysilan, 3-Acryloxypropyltrimethoxysilan,
3- AcryloxypropyItripropoxysilan, 3-Methacryloxypropyltriethoxysilan, 3-Methacryloxypropyltriacetoxysilan, 3- Methacryloxypropymethytdimethoxysilan, Vinyltrichlorsilan,
Vinyltrimethoxysilan (GENIOSIL XL 10), Vinyltris(2- methoxyethoxy)silan (GENIOSIL GF 58), Vinyltriacetoxysilan.
Es ist aber auch möglich, andere organofunktionelle Silane auf den erfindungsgemäßen Effektpigmenten zu verwenden. Weiterhin lassen sich, beispielsweise kommerziell von Degussa erhältliche, wässrige Vorhydrolysate einsetzen. Hierzu gehören u.a. wässriges, alkoholfreies Aminosilanhydrolysat (Dynasylan Hydrosil 151 ), wässriges, alkoholfreies amino/alkylfunktionelles
Siloxancooligomer (Dynasylan Hydrosil 2627), wässriges,
alkoholfreies diaminolalkylfunktionelles Siloxancooligomer
(Dynasylan Hydrosil 2776), wässriges, alkoholfreies
amino/vinylfunktionelles Siloxancooligomer (Dynasylan Hydrosil 2907), wässriges, alkoholfreies amino/alkylfunktionelles
Siloxancooligomer (Dynasylan Hydrosil 2909), wässriges,
alkoholfreies epoxyfunktionelles Siloxanoligomer (Dynasylan Hydrosil 2926) oder wässriges, alkoholfreies amino/methacrylatfunktionelles Siloxancooligomer (Dynasylan Hydrosil 2929), oligomeres
Diaminosilansystem (Dynasylan 1 146), vinyl/alkylfunktionelles
Siloxancooligomer (Dynasylan 6598), vinyl- und
methoxygruppenhaltiges Vinylsilankonzentrat (oligomeres Siloxan) (Dynasylan 6490) oder oligomeres kurzkettiges alkylfunktionelles Silan (Dynasylan 9896).
Bei einer bevorzugten Ausführungsform enthält das
organofunktionelle Silangemisch neben wenigstens einem Silan ohne funktionelle Bindungsgruppe wenigstens ein aminofunktionelles Silan. Die Aminofunktion ist eine funktionelle Gruppe, die mit den meisten in Bindemitteln vorhandenen Gruppen eine oder mehrere chemische Wechselwirkungen eingehen kann. Dies kann eine kovalente Bindung, wie z.B. mit Isocyanat- oder Carboxylat- funktionen des Bindemittels, oder Wasserstoffbrückenbindungen wie mit OH- oder COOR-Funktionen oder auch ionische
Wechselwirkungen beinhalten. Eine Aminofunktion ist daher für den Zweck der chemischen Anbindung des Effektpigmentes an
verschiedenartige Bindemittel sehr gut geeignet.
Bevorzugt werden hierzu folgende Verbindungen genommen:
Aminopropyltrimethoxysilan (Dynasylan AMMO; Silquest A-11 10), Aminopropyltriethoxysilan (Dynasylan AMEO) oder N-(2-Aminoethyl)- 3-aminopropyltrimethoxysilan (Dynasylan DAMO, Silquest A- 120) oder N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyltriethoxysilan, Triamino- funktionelles Trimethoxysilan (Silquest A-1 130), bis-(gamma- Trimethoxysilylpropyl)amin (Silquest A-1 170), N-ethyl-gamma- aminoisobutyltrimethoxysilan (Silquest A-Link 15), N-Phenyl- gammaaminopropyltrimethoxysilan (Silquest Y-9669), 4-Amino-3,3- dimethylbutyltrimethoxysilan (Silquest Y-1 1637), N- Cyclohexylaminomethylmethyldiethoxysilan (GENIOSIL XL 924), (N- Cyclohexylaminomethyl)triethoxysilan (GENIOSIL XL 926), (N- Phenylaminomethyl)trimethoxysilan (GENIOSIL XL 973) und deren Mischungen.
Bei einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform ist das Silan ohne funktionelle Bindungsgruppe ein Alkylsilan. Das Alkylsilan weist vorzugsweise die Formel (A) auf:
R {4-Z )Si(X)z (A)
Hierbei ist z eine ganze Zahl von 1 bis 3, R ist eine substituierte oder unsubstituierte, unverzweigte oder verzweigte Alkylkette mit 10 bis 22 C-Atomen und X steht für eine Halogen- und/oder Alkoxygruppe. Bevorzugt sind Alkylsilane mit Alkyiketten mit mindestens 12 C- Atomen. R kann auch zyklisch mit Si verbunden sein, wobei in diesem Fall z üblicherweise 2 ist.
Ein derartiges Silan bewirkt eine stärkere Hydrophobierung der Pigmentoberfläche. Diese wiederum führt dazu, dass das derart beschichtete Perlglanzpigment in der Lackbeschichtung tendenziell nach oben aufschwimmt. Bei plättchenförmigen Effektpigmenten wird ein derartiges Verhalten als„Ieafing"-Verhalten bezeichnet.
Eine Silanmischung bestehend aus mindestens einem Silan, welches wenigstens eine funktionelle Gruppe besitzt, die eine Anbindung an das Bindemittel ermöglicht, und einem, in Wasser unlöslichen oder kaum löslichen, Alkylsilan ohne Aminogruppe.führt in der Regel zu optimalen anwendungstechnischen Eigenschaften der Perlglanz- pigmenie. Eine solche organisch-chemische Oberflächenmodifizierung führt dazu, dass sich die Effektpigmente in einer Lackoder Farbschicht ausgezeichnet orientieren, d.h. im Wesentlichen planparallel zu dem lackierten bzw. angestrichenen Untergrund, und zugleich chemisch mit dem Bindemittelsystem des Lackes bzw. der Farbe reagieren und mithin kovalent in der Lack- bzw. Farbschicht gebunden sind. Derartige Lack- bzw. Farbschichten weisen eine
erhöhte mechanische und chemische Beständigkeit gegenüber
Umwelteinflüssen, wie z.B. Wetter, etc., auf.
Da die erfindungsgemäßen Mehrschichtpigmente einen starken Glanz mit intensiven Interferenzfarben und einer ansprechenden Pulverfarbe verbinden, lassen sich mit ihnen besonders wirksame Effekte in den verschiedenen Anwendungsmedien erzielen, z. B. in kosmetischen
Formulierungen, wie z. B. Nagellacken, Lippenstiften, Presspudern, Gelen, Lotionen, Seifen, Zahnpasten, in Lacken wie z.B. Autolacken, Industrielacken und Pulverlacken sowie in Druckfarben, Saatguteinfärbungen, Kunststoffen und in der Keramik.
Die Konzentration des erfindungsgemäßen Pigments im zu
pigmentierenden Anwendungssystem liegt in der Regel zwischen 0,1 und 100 Gew.%, vorzugsweise zwischen 0,1 und 70 Gew.% und insbesondere zwischen 0,5 und 10 Gew.%, bezogen auf den Gesamtfestkörpergehalt des Systems. Sie ist in der Regel abhängig vom konkreten
Anwendungsfall.
Es versteht sich von selbst, dass für die verschiedenen Anwendungs ¬ zwecke die erfindungsgemäßen Mehrschichtpigmente auch vorteilhaft in Abmischung mit einem oder mehreren Farbmitteln, z.B. Effektpigmenten ausgewählt aus der Gruppe der Perlglanzpigmente, Interferenzpigmente, goniochromatischen Pigmente, BiOCI-Plättchen, Mehrschichtpigmente, Metallpigmente, Glanzpigmenten, und/oder organischen Farbstoffen, und/oder organischen Farbpigmenten und anderen Pigmenten, wie z.B. transparenten und deckenden Weiß-, Bunt- und Schwarzpigmenten sowie mit plättchenförmigen Eisenoxiden, holographischen Pigmenten, LCPs (Liquid Crystal Polymers) und herkömmlichen transparenten, bunten und schwarzen Glanzpigmenten auf der Basis von metalloxidbeschichteten Glimmer- und Si0 2 -Plättchen, etc., verwendet werden können. Die erfindungsgemäßen Mehrschichtpigmente können in jedem Verhältnis mit einem Farbmittel gemischt werden. Das Gewichtsverhältnis
Mehrschichtpigment zu Farbmittel kann je nach Farbausprägung 1 : 99 zu 99 : 1 sein.
Als Farbmittel kommen vor allem Perlglanzpigmente insbesondere auf Basis von natürlichem oder synthetischem Glimmer, Si0 2 -Plättchen, Fe 2 0 3 -Plättchen, Glasplättchen oder Al 2 0 3 -Plättchen, die mit einer oder mehreren Metalloxidschichten umhüllt sind, Metalleffektpigmente (Al- Plättchen, Bronzen), optisch variable Pigmente (OVP's), Flüssigkristallpolymerpigmente (LCP's) oder holographische Pigmente in Frage.
Zu den sphärischen Farbmitteln zählen insbesondere Ti0 2 , eingefärbtes Si0 2 , CaS0 4 , Eisenoxide, Chromoxide, Ruß, organische Farbpigmente, wie z.B. Anthrachinon-Pigmente, Chinacridon-Pigmente, Diketopyrrolo- pyrrol-Pigmente, Phthalocyanin-Pigmente, Azopigmente, Isoindolin- Pigmente. Bei den nadeiförmigen Pigmenten handelt es sich vorzugsweise um BiOCI, eingefärbte Glasfasern, α-FeOOH, organische Farbpigmente, wie z.B. Azopigmente, ß-Phthalocyanin Cl Blue 15,3, Cromophtalgelb 8GN (Ciba-Geigy), Irgalith Blau PD56 (Ciba-Geigy), Azomethinkupferkomplex Cl Yellow 129, Irgazingelb 5GT (Ciba-Geigy).
Geeignete organische Farbpigmente und Farbstoffe sind natürlichen oder synthetischen Ursprungs, wie z.B. Chromoxid, Ultramarin.
Die erfindungsgemäßen Mehrschichtpigmente können selbstverständlich auch mit Füllstoffen in jedem Gewichtsverhältnis miteinander abgemischt werden bzw. eingesetzt werden. Als Füllstoffe sind z. B. zu nennen synthetische organische Polymere, Polymethylmethacrylat,
Methylmethacrylat Cross-Polymer, natürlicher und synthetischer Glimmer, Nylon-Pulver, reine oder gefüllte Melaminharze, Talkum, Si0 2 , BN,
Glaspulver, Glaskugeln, Kaolin, Oxide oder Hydroxide von Aluminium, Magnesium, Calcium, Zink, BiOCI, Bariumsulfat, Calciumsulfat,
Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, basische Erdalkalicarbonate, wie z.ß. Calcium- oder Magnesiumcarbonat, Kohlenstoff, sowie physikalische oder chemische Kombinationen dieser Stoffe. Bezüglich der Partikelform der Füllstoffe gibt es keine Einschränkungen. Sie kann den Anforderungen gemäß z. B. unregelmäßig, plättchenförmig, sphärisch oder nadeiförmig sein.
Ebenso können nanoskalige Dielektrika, insbesondere in kosmetischen Formulierungen zur Verbesserung des Hautgefühls, den
Mehrschichtpigmenten beigemischt werden. Beispiele für derartige
Beimischungen sind Al 2 0 3 , Si0 2 , ZnO oder Ti0 2 , die üblicherweise in Mengen von 0,01 - 15 Gew.% der Formulierung zugegeben werden.
Die erfindungsgemäßen Mehrschichtpigmente sind mit einer Vielzahl von Farbsystemen kompatibel, vorzugsweise aus dem Bereich der Lacke, Farben und Druckfarben. Für die Herstellung der Druckfarben für z. B. den Tiefdruck, Flexodruck, Offsetdruck, Offsetüberdrucklackierung, ist eine Vielzahl von Bindern, insbesondere wasserlösliche Typen, geeignet, wie sie z. B. von den Firmen BASF, Marabu, Pröll, Sericol, Hartmann, Gebr. Schmidt, Sicpa, Aarberg, Siegberg, GSB-Wahl, Follmann, Ruco oder Coates Screen INKS GmbH vertrieben werden. Die Druckfarben können auf Wasserbasis oder Lösemittelbasis aufgebaut sein. Weiterhin sind die erfindungsgemäßen Mehrschichtpigmente auch für die Lasermarkierung von Papier und Kunststoffen, sowie für Anwendungen im Agrarbereich, z. B. für Gewächshausfolien, sowie z. B. für die Farbgebung von Zeltplanen, geeignet.
Bei der Pigmentierung von Bindemittelsystemen z. B. für Farben und Druckfarben für den Tiefdruck, Offsetdruck oder Siebdruck, oder als Vorprodukt für Druckfarben, hat sich der Einsatz der erfindungsgemäßen Mehrschichtpigmente in Form von hochpigmentierten Pasten, Granulaten, Pellets, etc., als besonders geeignet erwiesen. Das erfindungsgemäße Pigment wird in der Regel in die Druckfarbe in Mengen von 2-35 Gew.%, vorzugsweise 5-25 Gew.%, und insbesondere 8-20 Gew.% eingearbeitet. Offsetdruckfarben können die Pigmente bis zu 40 Gew.% und mehr enthalten. Die Vorprodukte für die Druckfarben, z.B. in Granulatform, als Pellets, Briketts, etc., enthalten neben dem Bindemittel und Additiven bis zu 98 Gew.% des erfindungsgemäßen Pigments. Die Druckfarben enthaltend das erfindungsgemäße Pigment zeigen in der Regel reinere Farbtöne als mit herkömmlichen Effektpigmenten.
Die erfindungsgemäßen Mehrschichtpigmente sind weiterhin geeignet zur Herstellung von fließfähigen Pigmentpräparationen und Trockenpräparaten, insbesondere für Druckfarben, enthaltend ein oder mehrere erfindungsgemäße Pigmente, Bindemittel und optional ein oder mehrere Additive.
In Kunststoffen enthaltend das erfindungsgemäße Mehrschichtpigment, vorzugsweise in Mengen von 0,01 bis 50 Gew.%, insbesondere 0, 1 bis 7 Gew.%, lassen sich besonders ausgeprägte Farbeffekte erzielen.
Im Lackbereich, insbesondere im Automobillack, wird das Mehrschichtpigment, auch für 3-Schichtaufbauten in Mengen von 0,1-20 Gew.%, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.%, eingesetzt.
Weiterhin kann das erfindungsgemäße Pigment zur Veredlung von Lebensmitteln, z. B. Masse-Einfärbung und/oder Überzüge von Bonbons, Weingummi, wie z.B. Gummibärchen, Pralinen, Lakritze, Konfekt,
Zuckerstangen, Puddings, Brausegetränke, Limonaden, etc., oder als Überzug, z.B. bei Dragees und Tabletten im Pharmabereich, eingesetzt werden.
Das erfindungsgemäße Mehrschichtpigment kann auch vorteilhaft in der dekorativen und pflegenden Kosmetik eingesetzt werden. Die Einsatzkonzentration reicht von 0,01 Gew.% im Shampoo bis zu 100 Gew. % bei losen Pudern. Bei einer Mischung der erfindungsgemäßen Pigmente mit Füllstoffen, vorzugsweise mit sphärischen Füllstoffen, wie z. B. SiO 2 , kann die Konzentration bei 0,01-70 Gew.% in der kosmetischen Formulierung liegen. Die kosmetischen Produkte, wie z.B. Nagellacke, Presspuder, Shampoos, lose Puder, Lippenstifte und Gele, zeichnen sich durch besonders interessante Farbeffekte, Sparkle und einen hohen Glanz aus. Den Konzentrationen der erfindungsgemäßen Mehrschic tpigmente in der Formulierung sind keine Grenzen gesetzt. Sie können - je nach
Anwendungsfall - zwischen 0,001 (rinse-off-Produkte, z. B. Duschgele) und 100 % (z. B. Glanzeffekt-Artikel für besondere Anwendungen) liegen.
Aufgrund des guten Skin Feelings und der sehr guten Hautadhäsion sind die erfindungsgemäßen Pigmente sowohl für Personal Care Applications, wie z. B. Body Lotions, Emulsionen, Shampoos, Seifen, etc., als auch insbesondere für die dekorative Kosmetik geeignet.
Selbstverständlich können die erfindungsgemäßen Mehrschichtpigmente in den Formulierungen auch mit jeder Art von Roh- und Hilfsstoffen sowie Wirkstoffen kombiniert werden. Dazu gehören u.a. Wasser, Alkohole, Polyole, polare und unpolare Öle, Fette, Wachse, Filmbildner, Polymere, Co-Polymere, Tenside, Radikalfänger, Antioxidantien, wie z.B. Vitamin C oder Vitamin E, Stabilisatoren, Geruchsverstärker, Silikonöle, Emulgatoren, Duftstoffe, Lösemittel wie z.B. Ethanol, Ethylacetat oder Butylacetat, Konservierungsmittel und allgemein anwendungstechnische Eigenschaften bestimmende Hilfsstoffe, wie z.B. Verdicker und rheologische Zusatzstoffe wie etwa Bentonite, Hektorite, Siliciumdioxide, Ca-Silicate, Gelatine, hochmolekulare Kohlenhydrate und/oder oberflächenaktive Hilfsmittel, etc.
Geeignete Wirkstoffe sind z.B. Insect Repellents, anorganische UV-Filter, wie z.B. Ti0 2 , UV A/BC-Schutzfilter (z.B. OMC, B3, MBC), auch in verkapselter Form, Anti-Ageing-Wirkstoffe, Vitamine und deren Derivate (z.B. Vitamin A, C, E, etc.), Selbstbräuner (z.B. DHA, Erytrolyse, u.a.) sowie weitere kosmetische Wirkstoffe, wie z.B. Bisabolol, LPO, VTA, Ectoin, Emblica, Allantoin, Bioflavanoide und deren Derivate.
Organische UV-Filter werden in der Regel in einer Menge von 0,5 bis 10 Gew.%, vorzugsweise 1 bis 8 Gew.%, anorganische Filter von 0,1 bis 30 Gew.% in kosmetische Formulierungen eingearbeitet.
Die erfindungsgemäßen Zubereitungen können darüber hinaus weitere übliche hautschonende oder hautpflegende Wirkstoffe enthalten. Dies können prinzipiell alle dem Fachmann bekannten Wirkstoffe sein. Besonders bevorzugte Wirkstoffe sind Pyrimidincarbonsäuren und/oder Aryloxime.
Unter den kosmetischen Anwendungen ist insbesondere die Verwendung von Ectoin und Ectoin-Derivaten zur Pflege von gealterter, trockener oder gereizter Haut zu nennen. So wird in der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 671 161 insbesondere beschrieben, dass Ectoin und Hydroxy- ectoin in kosmetischen Zubereitungen wie Pudern, Seifen, tensidhaltigen Reinigungsprodukten, Lippenstiften, Rouge, Make-Up, Pflegecremes und Sonnenschutzpräparaten eingesetzt werden.
Bei Selbstbräunungscremes, -lotionen, -sprays, etc. enthaltend
beispielsweise den Selbstbräuner DHA (Dihydroxyaceton) und ein
Effektpigment mit abschließender Ti0 2 -Schicht, z.B. ein mit Ti0 2 (Anatas) beschichtetes Glasplättchen, wird das DHA langsam in der Formulierung abgebaut. Kosmetische Formulierungen enthaltend DHA und das erfindungsgemäße Pigment, insbesondere ein Pigment mit einer finalen Schicht (E) aus Si0 2 , zeichnen sich dadurch aus, dass das DHA in seiner Wirkung voll erhalten bleibt.
Die die erfindungsgemäßen Mehrschichtpigmente enthaltenden
Formulierungen können dem lipophilen, hydrophilen oder hydrophoben Typ angehören. Bei heterogenen Formulierungen mit diskreten wässrigen und nicht-wässrigen Phasen können die erfindungsgemäßen Pigmente in jeweils nur einer der beiden Phasen enthalten oder auch über beide Phasen verteilt sein.
Die pH-Werte der Formulierungen können zwischen 1 und 14, bevorzugt zwischen 2 und 1 1 und besonders bevorzugt zwischen 5 und 8 liegen.
Als Anwendungsform der kosmetischen Formulierungen seien z.B.
genannt Lösungen, Suspensionen, Emulsionen, PIT-Emulsionen, Pasten, Salben, Gele, Cremes, Lotionen, Puder, Seifen, tensidhaltige Reinigungs ¬ präparate, Öle, Aerosole und Sprays. Weitere Anwendungsformen sind z.B. Sticks, Shampoos und Duschbäder. Der Zubereitung können neben den erfindungsgemäßen Pigmenten beliebige übliche Trägerstoffe,
Hilfsstoffe und gegebenenfalls weitere Wirkstoffe zugesetzt werden.
Salben, Pasten, Cremes und Gele können die üblichen Trägerstoffe enthalten, z.B. tierische und pflanzliche Fette, Wachse, Paraffine, Stärke, Traganth, Cellulosederivate, Polyethylenglykole, Silicone, Bentonite, Kieselsäure, Talkum und Zinkoxid oder Gemische dieser Stoffe.
Puder und Sprays können die üblichen Trägerstoffe enthalten, z.B. Milchzucker, Talkum, Kieselsäure, Aluminiumhydroxid, Calciumsilikat und Polyamid-Pulver oder Gemische dieser Stoffe. Sprays können zusätzlich die üblichen Treibmittel, z.B. Chlorfluorkohlenwasserstoffe, Propan/Butan oder Dimethylether, enthalten.
Lösungen und Emulsionen können die üblichen Trägerstoffe wie Lösungs mittel, Lösungsvermittler und Emulgatoren, z.B. Wasser, Ethanol, Iso- propanol, Ethylcarbonat, Ethlyacetat, Benzylalkohol, Benzylbenzoat, Propylenglykol, 1 ,3-Butylglykol, Öle, insbesondere Baumwollsaatöl, Erdnussöl, Maiskeimöl, Olivenöl, Rizinusöl und Sesamöl, Glycerinfett- säureester, Polyethylenglykole und Fettsäureester des Sorbitans oder Gemische dieser Stoffe enthalten.
Suspensionen können die üblichen Trägerstoffe wie flüssige
Verdünnungsmittel, z.B. Wasser, Ethanol oder Propylenglykol,
Suspendiermittel, z.B. ethoxylierte Isostearylalkohole, Polyoxyethylen- sorbitester und Polyoxyethylensorbitanester, mikrokristalline Cellulose, Aluminiummetahydroxid, Bentonit, Agar-Agar und Traganth oder Gemische dieser Stoffe enthalten.
Seifen können die üblichen Trägerstoffe wie Alkalisalze von Fettsäuren, Salze von Fettsäurehalbestern, Fettsäureeiweißhydrolysaten, Isothionate, Lanolin, Fettalkohol, Pflanzenöle, Pflanzenextrakte, Glycerin, Zucker oder Gemische dieser Stoffe enthalten.
Tensidhaltige Reinigungsprodukte können die üblichen Trägerstoffe wie Salze von Fettalkoholsulfaten, Fettalkoholethersulfaten, Sulfobernstein- säurehalbestern, Fettsäureeiweißhydrolysaten, Isothionate, Imidazolinium- derivate, Methyltaurate, Sarkosinate, Fettsäureamidethersulfate, Alkyl- amidobetaine, Fettalkohole, Fettsäureglyceride, Fettsäurediethanolamide, pflanzliche und synthetische Öle, Lanolinderivate, ethoxylierte Glycerin- fettsäureester oder Gemische dieser Stoffe enthalten.
Gesichts- und Körperöle können die üblichen Trägerstoffe wie synthetische Öle wie z.B. Fettsäureester, Fettalkohole, Silikonöle, natürliche Öle wie Pflanzenöle und ölige Pflanzenauszüge, Paraffinöle, Lanolinöle oder Gemische dieser Stoffe enthalten.
Die kosmetischen Zubereitungen können in verschiedenen Formen vorliegen. So können sie z. B. eine Lösung, eine wasserfreie Zubereitung, eine Emulsion oder Mikroemulsion vom Typ Wasser-in-ÖI (W/O) oder vom Typ Öl-in-Wasser (O/W), eine multiple Emulsion, beispielsweise vom Typ Waser-in-ÖI-in-Wasser (W/O/W), ein Gel, einen festen Stift, eine Salbe oder auch ein Aerosol darstellen. Es ist auch vorteilhaft, Ectoine in verkapselter Form darzureichen, z. B. in Kollagenmatrices und anderen üblichen Verkapselungsmaterialien, z. B. als Celluloseverkapselungen, in Gelatine, Wachsmatrices oder liposomal verkapselt. Insbesondere
Wachsmatrices wie sie in der DE-OS 43 08 282 beschrieben werden, haben sich als günstig herausgestellt. Bevorzugt werden Emulsionen. O/W-Emulsionen werden besonders bevorzugt. Emulsionen, W/O- Emulsionen und O/W-Emulsionen sind in üblicher weise erhältlich.
Weitere Ausführungsformen stellen ölige Lotionen auf Basis von natürlichen oder synthetischen Ölen und Wachsen, Lanolin, Fettsäureestern, insbesondere Triglyceriden von Fettsäuren, oder ölig-alkoholische Lotionen auf Basis eines Niedrigalkohols, wie Ethanol, oder eines
Glycerols, wie Propylenglykol, und/oder eines Polyols, wie Glycerin, und Ölen, Wachsen und Fettsäureestern, wie Triglyceriden von Fettsäuren, dar.
Feste Stifte bestehen aus natürlichen oder synthetischen Wachsen und Ölen, Fettalkoholen, Fettsäuren, Fettsäureestern, Lanolin und anderen Fettkörpern. Bei den kosmetischen Ölen handelt es sich vorzugsweise um Mineralöl, hydriertes Polyisobuten, synthetisches oder aus Naturprodukten
hergestelltes Squalan, kosmetische Ester oder Ether, die verzweigt oder unverzweigt, gesättigt oder ungesättigt sein können, pflanzliche Öle oder Gemische davon.
Ist eine Zubereitung als Aerosol konfektioniert, verwendet man in der Regel die üblichen Treibmittel, wie Alkane, Fluoralkane und Chlorfluor- alkane.
Die kosmetische Zubereitung kann auch zum Schutz der Haare gegen photochemische Schäden verwendet werden, um Veränderungen von Farbnuancen, ein Entfärben oder Schäden mechanischer Art zu
verhindern. In diesem Fall erfolgt geeignet eine Konfektionierung als Shampoo, Lotion, Gel oder Emulsion zum Ausspülen, wobei die jeweilige Zubereitung vor oder nach dem Shamponieren, vor oder nach dem Färben oder Entfärben bzw. vor oder nach der Dauerwelle aufgetragen wird. Es kann auch eine Zubereitung als Lotion oder Gel zum Frisieren und
Behandeln, als Lotion oder Gel zum Bürsten oder Legen einer Wasserwelle, als Haarlack, Dauerwellenmittel, Färbe- oder Entfärbemittel der Haare gewählt werden. Die Zubereitung mit Lichtschutzeigenschaften kann Adjuvantien enthalten, wie Grenzflächen aktive Mittel, Verdickungsmittel, Polymere, weichmachende Mittel, Konservierungsmittel, Schaumstabilisatoren, Elektrolyte, organische Lösungsmittel, Silikonderivate, Öle, Wachse, Antifettmittel, Farbstoffe und/oder Pigmente, die das Mittel selbst oder die Haare färben oder andere für die Haarpflege üblicherweise verwendete Ingredienzien.
Die erfindungsgemäßen Mehrschichtpigmente können beispielsweise in Lippenstiften, Lipgloss, Rouge, Eyeliner, Lidschatten, (Volumen)Mascara, Nagellacke, Tagescremes, Nachtcremes, Körperlotionen, Reinigungsmilch, Körperpuder, Haargele, Haarmasken, Haarspülungen, Haarshampoos, Duschgelen, Duschölen, Badeölen, Sonnenschutz, Prä-Sun- und After- Sun-Präparate, Bräunungslotionen, Bräunungssprays, Make-ups, Lotions, Seifen, Badesalze, Zahnpasta, Gesichtsmasken, Presspuder, lose Puder und Gele, etc., verwendet werden. Die Herstellung derartiger Produkte erfolgt auf eine Weise, wie sie dem Fachmann auf diesem Gebiet bekannt ist.
Gegenstand der Erfindung sind insbesondere Formulierungen, die neben dem erfindungsgemäßen Mehrschichtpigment mindestens einen
Bestandteil ausgewählt aus der Gruppe der Absorptionsmittel,
Adstringenzien, antimikrobiellen Stoffen, Antioxidantien, Antiperspirantien, Antischaum-mitteln, Antischuppenwirkstoffen, Antistatika, Bindemitteln, biologischen Zusatzstoffen, Bleichmitteln, Chelatbildnern,
Desodorierungsmitteln, Emollentien, Emulgatoren, Emulsionsstabilisatoren, Farbstoffen, Feuchthaltemitteln, Filmbildnern, Füllstoffen, Geruchsstoffen, Geschmacksstoffen, Insect Repellents, Konservierungsmitteln, Korrosionsschutzmitteln, kosmetischen Ölen, Lösungsmitteln, Oxidationsmitteln, pflanzlichen Bestandteilen, Puffersubstanzen,
Reduktionsmitteln, Tensiden, Treibgasen, Trübungsmitteln, UV-Filtern und UV-Absorbern, Vergällungsmitteln, Viskositätsreglern, Parfüm und
Vitaminen enthalten.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin auch die Verwendung der
Pigmente in Formulierungen wie Farben, Lacken, Automobillacken, Pulverlacken, Druckfarben, Sicherheitsdruckfarben, Kunststoffen, keramischen Materialien, Gläsern, Papier, in Tonern für elektrophoto- graphische Druckverfahren, im Saatgut, in Gewächshausfolien und Zeltplanen, als Absorber bei der Lasermarkierung von Papier und
Kunststoffen, in kosmetischen Formulierungen, zur Herstellung von Pigmentanteigungen mit Wasser, organischen und/oder wässrigen Lösemitteln, zur Herstellung von Pigmentpräparationen und
Trockenpräparaten, wie z. B. Granulate, zur Masseeinfärbung von Lebensmitteln, zur Einfärbung von Überzügen von Lebensmittelprodukten und Pharmaerzeugnissen, z.B. als Überzug bei Dragees und Tabletten, in Wertdokumenten, wie z.B. Banknoten, Schecks, Scheckkarten, etc.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern ohne sie jedoch zu beschränken. Beispiele
Sofern als Substrat Glasplättchen eingesetzt werden, ist die chemische Zusammensetzung der Glasplättchen aufgrund der Belegung mit einer Si0 2 -Schicht (Schicht (AO)) von untergeordneter Bedeutung für die weiteren Beschichtungen und die resultierenden anwendungstechnischen Eigenschaften der finalen Pigmente. Geeignete Glaszusammensetzungen sind z. B. solche, wie in den Tabellen 1 und 2 angegeben.
Tabelle 1 : Glaszusammensetzungen in %
Bestandteile Glas A Glas B
Si0 2 64 60
Al 2 0 3 5 5
CaO 6,2 7,7
MgO 2,2 5,2
B 2 0 3 5,3 6, 1
Na 2 0 + K 2 0 13,5 16
ZnO 3,7 0
FeO/Fe 2 0 3 0, 1 0
Tabelle 2: Glaszusammensetzung
Bestandteile Glas C Glas D
Si0 2 65,7 64,8
CaO 5,9 5,6
MgO 1 ,9 1 ,7
B 2 O 3 5,4
Na 2 O + K 2 O 12,7 14,7
ZnO 4,3 3,9
FeO/Fe 2 O 3 0,1 0,2 Beispiel 1
200 g Glasplättchen (mit einer Zusammensetzung wie in oben stehender Tabelle 1 unter Glas A beschrieben, einer mittleren Flakedicke von 850 nm und einem D 50 -Wert laut Malvern Mastersizer 2000 von ca. 80 pm;
Hersteller: Merck KGaA) werden in 2000 ml VE-Wasser suspendiert und unter Rühren auf 70 °C erhitzt. Der pH-Wert wird auf 9,0 eingestellt. Es werden nun innerhalb einer Stunde 50 g Natronwasserglas-Lösung (w (S i02) = 0,2) zudosiert. Hierbei wird der pH-Wert durch Zugabe von Salzsäure konstant bei 9,0 gehalten. Der pH-Wert wird nun mit Salzsäure auf 2,0 eingestellt. Nachfolgend werden 28 g einer AICI 3 -Lösung (W ( AICI3) = 0,29) innerhalb 10 Minuten zugegeben Als nächstes erfolgt innerhalb einer Stunde die Zugabe von 150 ml einer SnCI 4 -Lösung (w (Sn ci4) = 0,02) und (W(HCI) = 0,04). Der pH-Wert wird mit Natronlauge konstant bei 2,0 gehalten. Nach Beendigung der Dosierung der SnCI -Lösung wird der pH- Wert mit Salzsäure auf 1 ,6 eingestellt, und die Temperatur der Suspension wird auf 85 °C erhöht. Nun beginnt die Zugabe von ca. 200 ml TiOCI 2 - Lösung ( W (Tici4) = 400 g/l). Die Dosierung wird beim Erreichen des gewünschten koloristischen Endpunkts unterbrochen. Der pH-Wert wird hierbei mit Natronlauge konstant gehalten und anschließend auf 3,2 eingestellt. Im nächsten Schritt werden innerhalb von 60 Minuten 100 g einer FeC -Lösung (w (Fe) = 0, 10) zugesetzt, dann wird weiterhin soviel FeCI 3 -Lösung hinzugefügt bis der gewünschte Farbton erreicht wird. Der pH-Wert wird hierbei mit NaOH konstant gehalten und nach Ende der Dosierung der FeCI 3 -Lösung wird der pH auf 7,0 eingestellt. Die
Pigmentsuspension wird über eine Saugnutsche filtriert, und mit VE- Wasser werden Salzrückstände ausgewaschen. Es folgt die Trocknung über Nacht bei 1 10 °C. Anschließend wird das Pigment 30 Minuten bei 650 °C geglüht.
Beispiel 2
200 g mit Rußpartikeln dotierte Glasplättchen (mit einer Zusammensetzung wie in oben stehender Tabelle 1 unter Glas C beschrieben und mit 0,5 % Ruß (bezogen auf das Glasplättchen) dotiert, mittlere Flakedicke 850 nm, D 50 = 80 pm laut Malvern Mastersizer 2000; Hersteller: Merck KGaA) werden in 2000 ml VE-Wasser suspendiert und unter Rühren auf 70 °C erhitzt. Der pH-Wert wird auf 9,0 eingestellt. Es werden nun innerhalb einer Stunde 50 g Natronwasserglas-Lösung (w (S i02) = 0,2) zudosiert. Hierbei wird der pH-Wert durch Zugabe von Salzsäure konstant bei 9,0 gehalten. Der pH-Wert wird nun mit Salzsäure auf 2,0 eingestellt. Nachfolgend werden 28 g einer AICI 3 -Lösung (w (A ici3) = 0,29) innerhalb 10 Minuten zugegeben Als nächstes erfolgt innerhalb einer Stunde die Zugabe von 50 ml einer SnCI 4 -Lösung (w (Sn ci4) = 0,02) und (w (H ci ) = 0,04). Der pH- Wert wird mit Natronlauge konstant bei 2,0 gehalten. Nach Beendigung der Dosierung der SnCI 4 -Lösung wird der pH-Wert mit Salzsäure auf 1 ,6 eingestellt, und die Temperatur der Suspension wird auf 85 °C erhöht. Nun beginnt die Zugabe von ca. 200 ml TiOCI 2 -Lösung ( W (Tici4) = 400 g/l). Die Dosierung wird beim Erreichen des gewünschten koloristischen Endpunkts unterbrochen. Der pH-Wert wird hierbei mit Natronlauge konstant gehalten und anschließend auf 3,2 eingestellt. Im nächsten Schritt werden innerhalb von 60 Minuten 100 g einer FeCI 3 -Lösung (w (Fe) = 0, 10) zugesetzt, dann wird weiterhin soviel FeCI 3 -Lösung hinzugefügt bis der gewünschte
Farbton erreicht wird. Der pH-Wert wird hierbei mit NaOH konstant gehalten und nach Ende der Dosierung der FeCI 3 -Lösung wird der pH auf 7,0 eingestellt. Die Pigmentsuspension wird über eine Saugnutsche filtriert, und mit VE-Wasser werden Salzrückstände ausgewaschen. Es folgt die Trocknung über Nacht bei 1 10 °C. Anschließend wird das Pigment 30 Minuten bei 650 °C geglüht.
Beispiel 3
Analog Beispiel 1 werden 150 g synthetische Glimmerplättchen (D 5 o = 20 pm, bestimmt mit Malvern Mastersizer 2000) in 2000 ml VE-Wasser suspendiert und unter Rühren auf 75 °C erhitzt. Der pH-Wert wird nun mit Salzsäure auf 2,0 eingestellt. Nachfolgend werden 56 g einer AICI 3 -Lösung (w ( Aici3) = 0,29) innerhalb von 10 Minuten zugegeben. Als nächstes erfolgt innerhalb einer Stunde die Zugabe von 300 ml einer SnCI 4 -Lösung
(w(SnCI 4 = 0,02) und (w (H ci ) =0,04). Der pH-Wert wird mit Natronlauge konstant bei 2,0 gehalten. Nach Beendigung der Dosierung der SnCI 4 - Lösung wird der pH-Wert mit Salzsäure auf 1 ,6 eingestellt. Nun beginnt die Zugabe von ca. 200 ml TiOCI 2 -Lösung (w (T ici4)= 400 g/l). Die Dosierung wird beim Erreichen des gewünschten koloristischen Endpunkts
unterbrochen. Der pH-Wert wird hierbei mit NaOH konstant gehalten und anschließend auf 3,2 eingestellt. Im nächsten Schirtt werden innerhalb von 60 Minuten 100 g einer FeCI 3 -Lösung (w (Fe) = 0, 10) zugesetzt, dann weiterhin soviel FeCI 3 -Lösung zugetropft, bis der gewünschte Farbton errreicht wird. Der pH-Wert wird hierbei mit NaOH konstant gehalten. Nach Ende der Dosierung der FeCI 3 -Lösung wird der pH-Wert auf 7,0 erhöht. Die Pigmentsuspension wird über eine Saugnutsche filtriert, und mit VE- Wasser werden Salzrückstände ausgewaschen. Es folgt die Trocknung über Nacht bei 100 °C. Zuletzt wird das Pigment 30 Minuten bei 800 °C geglüht.
Beispiel 4
Analog Beispiel 1 werden 100 g AI 2 O 3 -Plättchen der Teilchengröße
D 50 -Wert = 15 pm gemessen mit Malvern Mastersizer 2000) in 2000 ml VE- Wasser suspendiert und unter Rühren auf 70 °C erhitzt. Der pH-Wert wird auf 9,0 eingestellt. Es werden nun innerhalb einer Stunde 80 g
Natronwasserglas-Lösung (w (S i02) = 0,2) zudosiert. Hierbei wird der pH- Wert durch Zugabe von Salzsäure konstant bei 9,0 gehalten. Der pH-Wert wird nun mit Salzsäure auf 2,0 eingestellt. Als nächstes erfolgt innerhalb einer Stunde die Zugabe von 300 ml einer SnCI 4 -Lösung
und (W(Hci) = 0,04). Der pH-Wert wird mit Natronlauge konstant bei 2,0 gehalten. Nach Beendigung der Dosierung der SnCI 4 -Lösung wird der pH- Wert mit Salzsäure auf 1 ,8 eingestellt, und die Temperatur der Suspension wird auf 80 °C erhöht. Nun beginnt die Zugabe von ca. 200 ml TiOCI 2 - Lösung (wmcw ) = 400 g/l). Die Dosierung wird beim Erreichen des gewünschten koloristischen Endpunkts unterbrochen. Der pH-Wert wird hierbei mit Natronlauge konstant gehalten und anschließend auf 3,2 eingestellt. Im nächsten Schritt werden innerhalb von 60 Minuten 100 g einer FeCI 3 -Lösung (W (Fe) =0, 10) zugesetzt, dann wird weiterhin soviel FeCI 3 -Lösung hinzugefügt bis der gewünschte Farbton erreicht wird. Der pH-Wert wird hierbei mit NaOH konstant gehalten. Nach Ende der Dosierung der FeCI 3 -Lösung wird der pH auf 6,0 eingestellt. Zuletzt wird die Pigmentsuspension mit einer Saugnutsche filtriert und die
Salzrückstände werden ausgewaschen. Es folgt die Trocknung über Nacht bei 1 10 °C. Anschließend wird das Pigment 30 Minuten bei 700 °C geglüht.
Beispiel 5
Analog Beispiel 1 werden 100 g Al 2 0 3 -Plättchen der Teilchengröße
D 50 -Wert = 15 pm gemessen mit Malvern Mastersizer 2000) in 2000 ml VE- Wasser suspendiert und unter Rühren auf 70 °C erhitzt. Der pH-Wert wird auf 9,0 eingestellt. Es werden nun innerhalb einer Stunde 80 g
Natronwasserglas-Lösung (w (S i02) = 0,2) zudosiert. Hierbei wird der pH- Wert durch Zugabe von Salzsäure konstant bei 9,0 gehalten. Der pH-Wert wird nun mit Salzsäure auf 2,0 eingestellt. Als nächstes erfolgt innerhalb einer Stunde die Zugabe von 300 ml einer SnCI 4 -Lösung (w ( s n ci4 ) =0,02) und (W(HCI) = 0,04). Der pH-Wert wird mit Natronlauge konstant bei 2,0 gehalten. Nach Beendigung der Dosierung der SnCI 4 -Lösung wird der pH- Wert mit Salzsäure auf 1 ,8 eingestellt, und die Temperatur der Suspension wird auf 80 °C erhöht. Nun beginnt die Zugabe von ca. 200 ml TiOCI 2 - Lösung (w (T ici 4 ) = 400 g/l). Die Dosierung wird beim Erreichen des gewünschten koloristischen Endpunkts unterbrochen. Der pH-Wert wird hierbei mit Natronlauge konstant gehalten und anschließend auf 3,2 eingestellt. Im nächsten Schritt werden innerhalb von 60 Minuten 100 g einer FeCI 3 -Lösung (w (F e ) =0,10) zugesetzt, dann wird weiterhin soviel FeCI 3 -Lösung hinzugefügt bis der gewünschte Farbton erreicht wird. Der pH-Wert wird hierbei mit NaOH konstant gehalten. Nach Ende der
Dosierung der FeCI 3 -Lösung wird der pH auf 8,0 hochgestellt. Es erfolgt innerhalb einer Stunde die Zugabe von 30 g Natronwasserglas-Lösung (w ( si02) = 0,2). Hierbei wird der pH-Wert durch Zugabe von Salzsäure konstant bei 8,0 gehalten. Anschließend wird der pH-Wert mit Salzsäure auf 5,0 eingestellt. Nach Ende der Dosierung der Natronwasserglas- Lösung wird die Pigmentsuspension über eine Saugnutsche filtriert. Mit VE-Wasser werden die Salzrückstände ausgewaschen. Es folgt die Trocknung über Nacht bei 1 10 °C. Anschließend wird das Pigment 30 Minuten bei 700 °C geglüht. An Wendungsbeispiele
Beispiel A1 : Duschgel
Rohstoff INCI [%] A
Ronastar ® Golden Sparks (1 ) CALCIUM ALU MI NU M BOROSILICATE, 0,05
SILICA, Cl 77891 (TITANIUM DIOXIDE),
TIN OXIDE
Pigment nach Beispiel 1 0, 10 Keltrol CG-SFT XANTHAN GUM 1 , 10 Wasser, demineralisiert WATER, AQUA (WATER) 54,90 B
Plantacare 2000 UP (3) DECYL GLUCOSIDE 20,00 Texapon ASV 50 (3) SODIUM LAURETH SULFATE, SODIUM 3,60
LAURETH-8, SULFATE, MAGNESIUM
LAURETH SULFATE, MAGNESIUM
LAURETH-8 SULFATE, SODIUM OLETH,
SULFATE, MAGNESIUM OLETH
SULFATE
Bronidox L (3) PROPYLENE GLYCOL 0,30
5-BROMO-5-NITRO-1 ,3-DIOXANE
Frag 280851 Fruit Cocktail (4) PARFÜM 0,20
0, 1 % Sicovit Chinolingelb (5) AQUA (WATER), WATER, Cl 47005 8,30 70 E 104 in Wasser (ACID YELLOW 3), ACID YELLOW 3
0,1 % Dragocolor Edelblau (6) AQUA (WATER), WATER, Cl 42090 1 ,30 in Wasser (FD&C BLUE NO. 1 ), FD&C BLUE NO. 1
Citronensäure Monohydrat CITRIC ACID 0, 15 Wasser, demineralisiert WATER, AQUA (WATER) 10,00
Herstellung:
Phase A: Wasser im Kessel vorlegen und das Pigment einrühren. Keltrol CG-SFT unter Rühren langsam einstreuen und rühren bis es vollständig gelöst ist (nicht homogenisieren). Die Bestandteile der Phase B einzeln zur Phase A zufügen. Citronensäure Monohydrat in Wasser lösen und zum Ansatz geben und langsam rühren bis alles homogen verteilt ist. Den pH- Wert unter Zugabe von Citronensäure (nach Bedarf) auf 6,0 - 6,5 einstellen. Bezugsquellen:
(1 ) Merck KGaA/Rona'
(2) C. P. Kelco
(3) Cognis GmbH
(4) Drom
(5) BASF AG
(6) Symrise
Beispiel A2: Lidschatten
Rohstoff INCI [%] A
Pigment nach Beispiel 4 (1 ) 25,00 Timiron ® Splendid Gold (1 ) Cl 77891 (TITANIUM DIOXI DE), MI CA, 5,00
SILICA
Talkum (1 ) TALC 49,50
Kartoffelstärke (2) POTATO STARCH, SOLANUM 7,50
TUBEROSUM (POTATO STARCH)
Magnesiumstearat (1 ) MAGNESIUM STEARATE 2,50 B
Isopropylstearat (3) ISOPROPYL STEARATE 9,34
Cetylpalmitat (1 ) CETYL PALMITATE 0,53
Ewalin 1751 (4) PETROLATUM 0,53
Parfümöl Elegance + (5) PARFÜM 0,20 79228 D MF
Propyl-4-hydroxybenzoat (1 ) PROPYLPARABEN 0, 10 Herstellung:
Bestandteile der Phase A zusammen geben und vormischen.
Anschließend die Pudermischung unter Rühren tropfenweise mit der geschmolzenen Phase B versetzen. Die Puder werden in Puderpfannen mit großem Durchmesser gefüllt und bei 80 bar erpreßt. Bezuqsquellen:
(1 ) Merck KGaA/Rona ®
(2) Suedstaerke GmbH
(3) Cognis GmbH
(4) H. Erhard Wagner GmbH
(5) Symrise
Beispiel A3: Tagescreme (O/W)
Rohstoff INCI [%3 A
Ronasphere ® LDP SILICA, Cl 77891 (TITANIUM DIOXIDE), 5,00
77491 (IRON OXIDES)
Pigment nach Beispiel 1 (1 ) 0, 10 Veegum HV (2) MAGNESIUM ALUMINUM SILICATE 1 ,00 Karion F flüssig (1 ) SORBITOL 3,00 Methy!-4-hydroxybenzoat (1 ) METHYLPARABEN 0, 18 Wasser, demineralisiert AQUA (WATER) 56,34 B
Arlacel 165 VP (3) GLYCERYL STEARATE, PEG-100 5,00
STEARATE
Lanette O (4) CETEARYL ALCOHOL 1 ,50 Miglyol 812 N (5) CAPRYLIC/CAPRIC TRIGLYCERIDE 7,00 Sheabutter fest (6) BUTYROSPERMUM PARKII (SHEA 2,00
BUTTER)
Cetiol SN (4) CETEARYL ISONONANOATE 7,00 Eutanol G (4) OCTYLDODECANOL 7,50 Emulgade PL 68/50 (4) CETEARYL ALCOHOL, CETEARYL 2,00
GLUCOSIDE
Propyl-4-hydroxybenzoat (1 ) PROPYLPARABEN 0,08
Parfümöl 200 530 PARFÜM 0,20 Dow Corning 345 CYCLOMETHICONE 2,00 Euxyl K 400 (9) PHENOXYETHANOL, METHYLDIBROMO, 0, 10
GLUTARONITRILE
Citronensäure Monohydrat (1 ) CITRIC ACID 0,00 Herstellunq:
Phase B erwärmen bis die Lösung klar ist. Veegum im Wasser der Phase A dispergieren, restliche Rohstoffe zugeben, auf 80 °C erhitzen und Phase B zugeben. Phase A/B homogenisieren. Unter Rühren auf 40 °C abkühlen und Phase C zugeben. Auf Raumtemperatur abkühlen und pH 6,0 einstellen.
Bezugsquellen:
(1 ) Merck KGaA/Rona ®
(2) Vanderbilt
(3) Uniqema
(4) Cognis GmbH
(5) Sasol Germany GmbH
(6) H. Erhard Wagner GmbH
(7) Fragrance Resources
(8) Dow Corning
(9) Schülke & Mayr GmbH
Beispiel A4: Sparkling Body Cream (OW)
Rohstoff INCI [%] A
Ronastar ® Golden Sparks (1 ) CALCIUM ALUMINUM BOROSILICATE, 1 ,00
SILICA, Cl 77891 (TITAN I UM DIOXIDE),
TIN OXIDE
Pigment nach Beispiel 3 (1 ) 1 ,00 Wasser, demineralisiert WATER, AQUA (WATER) 40,60 Carbopol Ultrez 21 (2) ACRYLATES/C10-30 ALKYL ACRYLATE 0,60
CROSSPOLYMER
Citronensäure (1 ) CITRIC ACID 0,00 Monohydrat
B
Wasser, demineralisiert WATER, AQUA (WATER) 26,35 1 ,2-Propandiol (1 ) PROPYLENE GLYCOL 3,00
RonaCare ® Allantoin (1 ) ALLANTOIN 0,20 C
Paraffin flüssig (1 ) PARAFFINUM LIQUIDUM (MINERAL 10,00 Rohstoff INCl [%]
OIL),
MINERAL OIL
Cetiol V (3) DECYL OLEATE 6,00
Hostaphat KL 340 D (4) TRILAURETH-4 PHOSPHATE 3,00
Cetylalkohol (1 ) CETYL ALCOHOL 2,00
Phenonip (5) PHENOXYETHANOL, BUTYLPARABEN, 0,50
ETHYLPARABEN, PROPYLPARABEN,
METHYLPARABEN
D
Wasser, demineralisiert WATER, AQUA (WATER) 3,50 Triethanolamin TRIETHANOLAMIN E 0,35
Germall 1 15 IMIDAZOLIDINYL UREA 0,30 Parfümöl Vogue PARFÜM 0, 10 Wasser, demineralisiert WATER, AQUA (WATER) 1 ,50
Herstellung:
Das Perlglanzpigment im Wasser der Phase A dispergieren. Eventuell mit einigen Tropfen Citronensäure ansäuern, um die Viskosität zu vermindern. Carbopol unter Rühren einstreuen. Nach vollständiger Lösung die vorgelöste Phase B langsam einrühren. Phase A/B und Phase C auf 80 °C erhitzen, Phase C in Phase A/B einrühren, homogenisieren mit Phase D neutralisieren, nochmals homogenisieren und unter Rühren abkühlen. Bei 40 °C im Wasser der Phase E Germall 1 15 lösen, unter Rühren
hinzugeben. Danach Parfümöl zugeben und unter Rühren auf
Raumtemperatur abkühlen.
Bezugsquellen:
(1 ) Merck KGaA/Rona ®
(2) Noveon
(3) Cognis GmbH
(4) Clariant GmbH
(5) Nipa Laboratorien GmbH
(6) ISP Global Technologies
(7) Drom Beispiel A5: Creamy Eye Shadow
Rohstoff INCI [%] A
Pigment nach Beispiel 2 (1 ) 20,00
Micronasphere ® M (1 ) MICA, SILICA 6.00
Unipure Green LC 789 (2) Cl 77289 (CHROMIUM HYDROXIDE 4,00 CF GREEN)
B
Crodamol PMP (3) PPG-2 MYRISTYL ETHER 37,80
PROPIONATE
Syncrowax HGLC (3) C18-36 ACID TRIGLYCERIDE 10,00
Syncrowax HRC (3) TRIBEHENIN 3,00
Miglyoi 812 N (4) CAPRYLIC/CAPRIC TRIGLYCERIDE 14,00
Stearinsäure (1 ) STEARIC ACID 3,00
Antaron V-216 (5) PVP/H EXADECENE COPOLYMER 2,00
Oxynex® K flüssig (1 ) PEG-8, TOCOPHEROL, ASCORBYL 0, 10
PALMITATE, ASCORBIC ACID, CITRIC
ACID
Propyl-4-hydroxybenzoat (1 ) PROPYLPARABEN 0, 10
Herstellung:
Phase B auf ca. 80 °C erhitzen bis alles geschmolzen ist und auf 65 °C abkühlen. Unter Rühren werden nun das Perlglanzpigment, Micronasphere und das vermahlene Chromoxid der Phase A zugegeben. Der Lidschatten wird bei 65 °C abgefüllt.
Bezugsquellen:
(1) Merck KGaA/Rona ®
(2) Les Colorants Wackherr
(3) Croda GmbH
(4) Sasol Germany GmbH
(5) ISP Global Technologies Beispiel A6: Hair Styling Gel
Rohstoff INCI
A
Ronastar® Golden Sparks (1 ) CALCIUM ALUMINUM BOROSILICATE, 2,55
Cl 77891 (TITAN I UM DIOXIDE), SILICA,
TIN OXIDE
Pigment nach Beispiel 1 (1 ) 0, 10 Carbopol Ultrez 21 (2) ACRYLATES/C10-30 ALKYL ACRYLATE 0,90
CROSSPOLYMER
Wasser, demineralisiert WATER, AQUA (WATER) 50,35 B
Luviskol K 30 Pulver (3) PVP 2,00 Germaben II (4) PROPYLENE GLYCOL, DIAZOLIDINYL 1 ,00
UREA, METHYLPARABEN,
PROPYLPARABEN
Triethanolamin reinst (1 ) TRIETHANOLAMIN E 2, 16 Wasser, demineralisiert WATER, AQUA (WATER) 40,94
Herstellung:
Die Perlglanzpignnente im Wasser der Phase A dispergieren und das Carbopol unter Rühren einstreuen. Nach vollständiger Lösung die vorgelöste Phase B langsam einrühren.
Bezugsquellen:
(1) Merck KGaA/Rona ®
(2) Noveon
(3) BASF AG
(4) ISP Global Technologies
Beispiel A7: Shampoo
Rohstoff INCI [%] A
Pigment nach Beispiel 4 (1 ) 0,20 Carbopol ETD 2020 (2) ACRYLATES/C10-30 ALKYL ACRYLATE 0,90
CROSSPOLYMER
Wasser, demineralisiert AQUA (WATER) 63,40 B
Triethanolamin reinst TRIETHANOLAMIN E 0,90 Wasser, demineralisiert AQUA (WATER) 10,00
Plantacare 2000 UP DECYL GLUCOSIDE 20,00 Texapon ASV 50 SODIUM LAURETH SULFATE, SODIUM 4,35
LAURETH-8 SULFATE, MAGNESIUM
LAURETH SULFATE, MAGNESIUM
LAURETH-8 SULFATE, SODIUM OLETH
SULFATE, MAGN ESIUM OLETH
SULFATE
Bronidox L PROPYLENE GLYCOL, 5-BROMO-5- 0,20
NITRO-1.3-DIOXANE
Parfümöl 200 524 PARFÜM 0,05 Farbstofflösung (q.s.) 0,00
Herstellung:
Für Phase A das Pigment in das Wasser einrühren. Mit einigen Tropfen Citronensäure (10 %ig) ansäuern um die Viskosität zu vermindern und das Carbopol unter Rühren langsam einstreuen. Nach vollständiger Lösung langsam Phase B zugeben. Nacheinander werden nun die Bestandteile der Phase C zugegeben. Den pH-Wert auf 6,0 - 6,5 einstellen.
Bezugsquellen:
(1) Merck KGaA/Rona ®
(2) Noveon
(3) Cognis GmbH
(4) Fragrance Resources Beispiel A8: Shimmering Body Powder
Rohstoff INCI [%] A
Pigment nach Beispiel 1 (1 ) 10,00 B
Microna ® Matte Red Cl 77491 (IRON OXIDES), MICA 1 ,00 Microna ® Matte Yellow MICA, Cl 77492 (IRON OXIDES) 1 ,00 Ronasphere ® LDP SILICA, Cl 77891 (TITANIUM DIOXIDE), 4,00
Cl 77491 (IRON OXIDES)
Talkum TALC 25,00
Glassflake Plättchen CALCI UM ALUMINUM BOROSILICATE 15,00 Weißer Ton KAOLIN 14,70 Mica M MICA 15,00 Silk Mica MICA 9,50
Propyl-4-hydroxybenzoat PROPYLPARABEN 0,30 C
Cetiol SQ SQUALANE 2,00
Miglyol 812 N CAPRYLIC/CAPRIC TRIGLYCERIDE 2,00
RonaCare ® TOCOPHERYL ACETATE 0,20 Tocopherolacetat
Parfüm (4) PARFÜM 0,30
Herstellung:
Alle Bestandteile der Phase B zusammen einwiegen und einem Mixer homogen vermählen. Anschließend Phase C zugeben und weiter mixen, dann Phase A zufügen und kurz vermählen, bis das Effektpigment gleichmäßig verteilt ist.
Bezugsquellen:
(1 ) Merck KGaA/Rona ®
(2) Cognis GmbH
(3) Sasol Germany GmbH
(4) Symrise Beispiel A9: Long Lasting Lipgloss
Rohstoff INCI [%] A
Pigment nach Beispiel 1 (1 ) 4,00 Ronastar ® Golden Sparks (1 ] CALCIUM ALU MI NU M BOROSILICATE, 6,00
SILICA, Cl 77891 (TITANIUM DIOXIDE),
TIN OXIDE
B
Indopol H 100 (2) POLYBUTENE 30,00 Jojoba Glaze LV (3) SIMMONDSIA CHINENSIS (JOJOBA), 20,00
JOJOBA, SEED OIL,
ETHYLENE/PROPYLENE/STYRENE
COPOLYMER,
BUTYLENE/ETHYLENE/STYRENE
COPOLYMER
Jojoba Glaze HV (3) SIMMONDSIA CHINENSIS (JOJOBA), 10,00
JOJOBA, SEED OIL,
ETHYLENE/PROPYLENE/STYRENE
COPOLYMER,
BUTYLENE/ETHYLENE/STYRENE
COPOLYMER
Rizinusöl (4) CASTOR OIL, RICINUS COMMUNIS 23, 15
(CASTOR OIL)
Bienenwachs gebleicht (1 ) BEESWAX, CERA ALBA (BEESWAX) 4,00 Propyl-4-hydroxybenzoat (1 ) PROPYLPARABEN 0, 10 Oxynex ® K flüssig (1 ) PEG-8, TOCOPHEROL, ASCORBYL 0,05
PALMITATE, ASCORBIC ACID, CITRIC
ACID
Jaune Covapate W 1761 (5) RICINUS COMMUNIS (CASTOR OIL), Cl 1 ,00
19140 (FD&C YELLOW No. 5 ALUMINUM
LAKE)
C
Neosil CT1 1 SILICA 1 ,50
Fragrance Tendresse PARFÜM 0,20 75418C
Herstellung:
Alle Bestandteile der Phase B werden zusammen eingewogen, auf 80°C erhitzt und gut durchgerührt. Die Pigmente der Phase A unterrühren, das Neosil unter Rühren einstreuen und zum Schluß das Parfüm zugeben. Die homogene Mischung in Container abfüllen. Bezuqsquellen:
(1 ) Merck KGaA/Rona ®
(2) BP Lavera Sud
(3) Desert Whale
(4) Henry Lamotte GmbH
(5) Les Colorants Wackherr
(6) Ineos Silicas Limited
(7) Symrise
Beispiel A10: Nagellack
Rohstoff 1NCI [%]
Pigment nach Beispiel 4 1 ,75
Ronastar® Golden CALCIUM ALUMINIUM BOROSILICATE, 0,25 Sparks SILICA, Cl 77891 (TITANIUM DIOXIDE),
TIN OXIDE
Thixotrope Nagellack- BUTYL ACETATE, ETHYL ACETATE, 98,00 Base 155 NITROCELLULOSE, ACETYL
TRIBUTYL CITRATE, PHTHALIC
ANHYDRIDE/TRIMELLITIC
ANHYDRIDE/GLYCOLS COPOLYMER,
ISOPROPYL ALCOHOL,
STEARALKONIUM HECTORITE, ADIPIC
ACID/FUMARIC ACID/PHTHALIC
ACID/TRICYCLODECANE
DIMETHANOL COPOLYMER, CITRIC
ACID
Herstellung:
Die Pigmente werden zusammen mit der Lackbase eingewogen, gut mit einem Spatel von Hand vermischt und anschließend 10 min bei 1000 Upm gerührt.
Bezugsquellen:
(1) Merck KGaA/Rona ®
(2) Durlin/Bergerac NC Beispiel A1 1 : Volume Mascara (O W)
Rohstoff INCI [%] A
Mica Black (1 ) Cl 77499 (IRON OXIDES), MICA, Cl 5,00
77891 (TITANIUM DIOXIDE)
Colorona ® Red Brown (1 ) MICA, Cl 77491 (IRON OXI DES), Cl 3,00
77891 (TITANIUM DIOXIDE)
Pigment nach Beispiel 2 (1 ) 2,00
Satin Mica (1 ) MICA 2,00
B
Dermacryl 79 (2) ACRYLATES/OCTYLACRYLAMIDE 3,50
COPOLYMER
Bienenwachs gebleicht (1 ) BEESWAX, CERA ALBA (BEESWAX) 3,00
Syncrowax HRC (3) TRIBEHENIN 3,50
Stearinsäure (1 ) STEARIC ACID 5,00
Tegin M (4) GLYCERYL STEARATE 3,50
Tegosoft CT (4) CAPRYLIC/CAPRIC TRIGLYCERIDE 2,50
Dow Corning 556 (5) PHENYL TRIMETHICONE 2,00
RonaCare ® (1 ) TOCOPHERYL ACETATE 0,50 Tocophero!acetat
Phenonip (6) PHENOXYETHANOL, 0,80
BUTYLPARABEN, ETHYLPARABEN,
PROPYLPARABEN, METHYLPARABEN
Wasser, demineralisiert WATER, AQUA (WATER) 59, 15 AMP Ultra PC 1000 AMINOMETHYL PROPANOL 1 ,25 1 ,3-Butandiol BUTYLENE GLYCOL 1 ,00 RonaCare ® Biotin Plus UREA, DISODIUM PHOSPHATE, 0,50
BIOTIN, CITRIC ACID
Germall 1 5 IMIDAZOLIDINYL UREA 0,30
Wasser, demineralisiert WATER, AQUA (WATER) 1 ,50
Herstellung:
Alle Bestandteile der Phase B außer Demacryl 79 zusammen bei ca. 85 °C aufschmelzen, unter rühren Demacryl 79 zugeben und 20 min rühren lassen bis alles homogen verteilt ist. Die Bestandteile der Phase C auf ca 85 °G erhitzen. Die Perlglanzpigmente der Phase A in Phase C einrühren. Phase C zu Phase B geben, weiter rühren und 1 min mit dem Ultra-Turrax T25 bei 8000 upm homogenisieren. Unter rühren abkühlen lassen und bei 40 °C Phase D zufügen.
Bezugsquellen:
(1 ) Merck KGaA/Rona ®
(2) National Starch & Chemical
(3) Croda GmbH
(4) Degussa-Goldschmidt AG
(5) Dow Corning
(6) Nipa Laboratorien GmbH
(7) Angus Chemie GmbH
(8) ISP Global Technologies
Beispiel A12: Getönte Tagescreme mit UV-Schutz (O W)
Rohstoff INCI [%]
A
Eusolex ® 2292 (1 ) ETHYLHEXYL ETHOXYCI AMATE, 3,00
BHT
Eusolex ® 4360 (1 ) BENZOPHENONE-3 3,00
Arlacel 165 VP (2) GLYCERYL STEARATE, PEG-100 5,00
STEARATE
Eusolex® HMS (1 ) HOMOSALATE 5,00
Arlacel 165 VP (2) GLYCERYL STEARATE, PEG-100 3,00
STEARATE
Montanov 68 (3) CETEARYL ALCOHOL, CETEARYL 3,00
GLUCOSIDE
Dow Corning 345 (4) CYCLOMETHICONE 0,50
Eutanol G (5) OCTYLDODECANOL 2,00
Propyl-4-hydroxybenzoat (1 ) PROPYLPARABEN 0,05 B
Eusolex ® T-2000 (1 ) TITA I UM DIOXIDE, ALUMINA, 3,00
SIMETHICONE
Extender W (1 ) MICA, Cl 77891 (TITANIUM DIOXIDE) 4,00 icrona ® Matte Yellow (1) MICA, Cl 77492 (IRON OXIDES) 2,00
Microna ® Matte Orange (1 ) MICA, Cl 77491 (IRON OXI DES) 0,20
Microna ® Matte Red (1 ) Cl 77491 (IRON OXIDES), MICA 0,20 Microna ® Matte Black (1 ) Cl 77499 (IRON OXIDES), MICA 0,20
Pigment nach Beispiel 3 (1 ) 2,00
Karion FP, flüssig (1 ) SORBITOL 5,00
RonaCare ® Allantoin (1 ) ALLANTOIN 0,50
Keltrol T (6) XANTHAN GUM 0,20
Chemag 2000 (7) IMIDAZOLIDINYL UREA 0,30
Euxyl K 400 (8) PHENOXYETHANOL, 0, 10
METHYLDIBROMO GLUTARONITRILE
Methyl-4-hydroxybenzoat (1 ) METHYLPARABEN 0,15
Wasser, demineralisiert AQUA (WATER) 57,60
Herstellung:
Alle Bestandteile außer Keltrol T im Wasser von Phase B dispergieren. Das Keltrol unter Rühren in Phase B einstreuen und nach 15 Minuten auf 80°C erhitzen. Phase A auf 75 °C erhitzen. Langsam Phase B in Phase A einrühren und homogenisieren. Unter Rühren abkühlen.
Bezugsquellen:
(1 ) Merck KGaA/Rona ®
(2) Uniqema
(3) Seppic
(4) Dow Corning
(5) Cognis GmbH
(6) C. P. Kelco
(7) Chemag AG
(8) Schülke & Mayr GmbH
Beispiel A13: Cream conditioner
Rohstoff INCI % A
Water Aqua (water) 79.7
Pigment nach Beispiel 3 (1 ) 0.50
Luviquat Hold Polyquaternium-46
(2) 5.00 Luviquat PQ 1 1 Polyquaternium-1 1
(2) 2.00
1 ,3-Butandiol Butylene Glycol
(1 ) 3.00 B
Cremophor A 6 Ceteareth-6 and Stearyi Alcohol
(2) 3.00 Ammonyx 4 Stearalkonium Chloride
(2) 3.00 La nette Wax O Cetearyl Alcohol
(3) 2.00 Eusolex 2292 Octyl Methoxycinnamate
(1 ) 0.10 C
RonaCare ® Tocopherol Tocopheryl acetate
(1 ) 0.50 acetate
RonaCare ® Bisabolol nat. Bisabolol
(1 ) 0.10
Parfüm Parfüm 0.10
Germaben II Propylene glycol, Diazolidinyl urea,
(4) 1.00 Methylparaben, Propylparaben
Herstellung:
Die Pigmente in Wasser der Phase A dispergieren und die restlichen Rohstoffe zugeben. Nach jeder Zugabe durchrühren und anschließend auf 75 °C erhitzen. Die Rohstoffe der Phase B mischen, auf 75 - 80 °C erhitzen und zu Phase A dazugeben. Mischen bis eine homogene
Verteilung vorliegt. Phase C bei 45 °C zugeben.
Bezugsquellen:
(1) Merck KGaA/Rona ®
(2) BASF AG
(3) Cognis GmbH
(4) ISP Global Technologies Beispiel A14: Herstellung von Hartkaramellen
Rohstoff %
Zucker (3) 41 ,0
Water Aqua (Water) 17,111
Gluckosesirup (2) C * Sweet 41 ,0
Pigment nach Beispiel 1 (1 ) (0,1 % bezogen auf die Gießmasse) 0,082
E 104 1 : 100 verd. (4) Sikovit 0,4
Aroma (5) Banane 9/030388 0,4
Bezugsquellen:
(1 ) Fa. Merck KGaA
(2) Fa. Cerestar, Krefeld
(3) Fa. Südzucker
(4) Fa. BASF, Ludwigshafen
(5) Fa. Dragaco, Holzminden
Der Zucker wird mit dem Wasser auf 100 °C erhitzt und danach mit Glucosesirup versetzt. Die Lösung wird anschließend auf 145 °C erhitzt. Nach Zugabe des Goldpigments, der Farblösung und dem Aroma wird die Karamell-Lösung mit einem Gießtrichter in gefettete Formen gegossen. Zuletzt lässt man zwei Stunden abkühlen. Das Goldpigment kann sowohl mit dem Zucker vermischt werden als auch mit dem Glukosesirup vermischt zugegeben werden. Diese Variante enthält keine Säure, da hierdurch die Karamelisation zu stark würde.
Beispiel A15; Coating von Tabletten a) Einwaage 1 kg weiße Tabletten d=8mm, G=200mg
Rohstoff °/c 0
Gemisch aus
Sepifilm Lp 10 (3)
Hydroxypropylmedthylcellulose,
Stearinsäure und mikrokristalliner
Cellulose
Pigment nach Beispiel 1 (1 )
Water Aqua (Water)
Bezugsquellen:
(1) Fa. Merck KGaA
(2) Fa. Seppic
Gesamtauftragsmenge: 200 g
Dies entspricht 1 ,2 mg Polymer/cm 2 Tablettenoberfläche
Herstellung der Film-Coating-Lösung:
Das Goldpigment wird in Wasser eingerührt. Anschließend fügt man zusätzliche Farbstoffe hinzu. Schließlich streut man den Filmbildner (HPMC) in die Suspension ein. Durch die ansteigende Viskosität bedingt, muss auch die Rührgeschwindigkeit dementsprechend erhöht werden. Nach ca. 40-60 Minuten ist die HPMC vollständig gelöst und die Lösung kann nun auf die Tabletten aufgesprüht werden.
- Der Sprühauftrag erfolgt mittels gängigem Standard-Coating-Verfahren.