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KR102637211B1 - 안료 분말 - Google Patents

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KR102637211B1
KR102637211B1 KR1020180030581A KR20180030581A KR102637211B1 KR 102637211 B1 KR102637211 B1 KR 102637211B1 KR 1020180030581 A KR1020180030581 A KR 1020180030581A KR 20180030581 A KR20180030581 A KR 20180030581A KR 102637211 B1 KR102637211 B1 KR 102637211B1
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파드마 카비라트나
마크 텔레프센
킹민 쳉
매튜 에덴스
킨윤 펭
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메르크 파텐트 게엠베하
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Abstract

본 발명은 하기로부터 선택된 코팅된 BiOCl 박편으로 이루어진 안료 분말, 상기 안료 분말의 제조 방법 및 상기 안료 분말의 특히 화장품 제형에서의 용도에 관한 것이다:
(a) 황색 철 옥사이드 Fe2O3*xH2O, 임의적으로 착색제, 임의적으로 보조제, 및 임의적으로 SiO2를 포함하는 코팅을 갖는 코팅된 BiOCl 박편;
(b) SiO2, 임의적으로 착색제, 및 임의적으로 보조제를 포함하는 코팅을 갖는 코팅된 BiOCl 박편;
(c) 착색제, SiO2, 임의적으로 황색 철 옥사이드 Fe2O3*xH2O 및/또는 임의적으로 보조제를 포함하는 코팅을 갖는 코팅된 BiOCl 박편; 및
(d) Fe3O4, 및 임의적으로 SiO2를 포함하는 코팅을 갖는 코팅된 BiOCl 박편.

Description

안료 분말{PIGMENT POWDERS}
본 발명은 코팅된 BiOCl 박편으로 이루어진 안료 분말, 상기 안료 분말의 제조 방법, 및 상기 안료 분말의 특히 화장품 및 기타 치장용 제형에서의 용도에 관한 것이다.
비스무트 옥시클로라이드(BiOCl) 안료는 당업계에 주지되어 있고, 예를 들어 US 6,763,285, US 7,318,862, DE 1 003 377, DE 43 05 280, JP 2001-279126, US 6,579,357, EP 2 584 010 및 JP 2012-180403에 개시되어 있다.
BiOCl 안료는 고 굴절률, 및 진줏빛 또는 금속성 은색 광택을 갖고, 페인트 코팅, 플라스틱 및 화장품에 사용된다. 그러나, 분말형 고 광택(HL) BiOCl 안료에 대한 필요성은 꾸준히 존재한다.
놀랍게도, 본 발명은 분말형이고 고 광택을 나타내는 코팅된 BiOCl 박편을 제공한다. 유리하게는 신규한 안료 분말은 즉시 재분배가능한 건성, 액체-부재 분말이다.
상세히는, 본 발명은 하기로부터 선택된 코팅된 BiOCl 박편으로 이루어진 안료 분말, 상기 안료 분말의 제조 방법, 및 상기 안료 분말의 특히 화장품 및 기타 치장용 제형에서의 용도에 관한 것이다: (a) 황색 철 옥사이드 Fe2O3*xH2O, 임의적으로 착색제, 임의적으로 보조제, 및 임의적으로 SiO2를 포함하는 코팅을 갖는 BiOCl 박편;
(b) SiO2, 임의적으로 착색제, 및 임의적으로 보조제를 포함하는 코팅을 갖는 BiOCl 박편;
(c) 착색제, SiO2, 임의적으로 황색 철 옥사이드 Fe2O3*xH2O 및/또는 임의적으로 보조제를 포함하는 코팅을 갖는 BiOCl 박편; 및
(d) Fe3O4, 및 임의적으로 SiO2를 포함하는 코팅을 갖는 BiOCl 박편.
코팅된 BiOCl 박편은 BiOCl의 기재 입자로 이루어지고, 기술된 화합물에 의해 임의적으로 순차적으로 덮이는 복합물 입자를 대표하는 것으로 여겨질 수 있다.
본 발명의 바람직한 양태에서, 안료 분말은 (a), (b), (c) 또는 (d)에 따른 코팅이 각각의 경우에서 기술된 성분으로 이루어진, 코팅된 BiOCl 박편으로 이루어진다.
본 발명의 추가로 바람직한 양태는 하기로부터 선택된 코팅된 BiOCl 박편으로 이루어진 안료 분말에 관한 것이다:
(a) 황색 철 옥사이드 Fe2O3*xH2O, 임의적으로 착색제, 및 임의적으로 보조제를 포함하는 제1 층, 및 임의적으로 SiO2를 포함하는 제2 층을 갖는 코팅된 BiOCl 박편;
(b) SiO2를 포함하는 층을 갖는 코팅된 BiOCl 박편;
(c) 착색제, SiO2, 임의적으로 황색 철 옥사이드 Fe2O3*xH2O, 및 임의적으로 보조제를 포함하는 제1 층, 및 임의적으로 SiO2를 포함하는 제2 층을 갖는 코팅된 BiOCl 박편; 및
(d) Fe3O4를 포함하는 제1 층, 및 임의적으로 SiO2를 포함하는 제2 층을 갖는 코팅된 BiOCl 박편.
본 발명의 특히 바람직한 양태에서, 안료 분말은 (a), (b), (c) 또는 (d)에 따른 층이 각각의 경우에서 기술된 성분으로 이루어진, 코팅된 BiOCl 박편으로 이루어진다.
특히, 본 발명의 바람직한 변형은 하기와 같다:
(a) 황색 철 옥사이드 Fe2O3*xH2O, 임의적으로 착색제, 임의적으로 보조제, 및 임의적으로 SiO2로 코팅된 BiOCl 박편으로 이루어진 안료 분말;
(b) SiO2, 임의적으로 착색제, 및 임의적으로 보조제로 코팅된 BiOCl 박편으로 이루어진 안료 분말;
(c) 착색제, SiO2, 임의적으로 황색 철 옥사이드 Fe2O3*xH2O, 임의적으로 보조제로 코팅된 BiOCl 박편으로 이루어진 안료 분말; 및
(d) Fe3O4, 및 임의적으로 SiO2로 코팅된 BiOCl 박편으로 이루어진 안료 분말.
발명의 설명, 실시예 및 청구범위 전반에 걸쳐 황색 철 옥사이드는 Fe2O3*xH2O 또는 FeOOH로 지칭된다.
발명의 설명, 실시예 및 청구범위 전반에 걸쳐 흑색 철 옥사이드는 Fe3O4 또는 (FeO)1±x*(Fe2O3)1±x로 지칭된다.
청구범위 제1항 또는 제2항, 또는 바람직한 양태에 따른 층으로 코팅된 BiOCl 기재로 이루어진 안료 분말은 건성(액체-부재) 분말로 이루어지고 코팅된 BiOCl 박편이 특정한 코팅 조성을 갖는 점에서 기존 BiOCl 제품과 상이하다. 상기 입자는 고 광택 BiOCl(매우 얇고 균일한 박편)이고, 액체 중에 즉시 재분산가능하고, 또한 분말 혼합물에 사용하기에도 적합하다. 본 발명에 따른 층이 없이는, 고 광택 BiOCl 박편은 이를 상업적으로 시행불가능하게 하는 특수화된 방법이 적용되지 않고서는 재분산가능하지 않다. 상기 층은 장벽을 제공하고 처리가 없는 경우에 직면하게 되는 강한 입자간 접착을 방지한다.
실리카에 이은 실란 잔기의 조합은 재분산 안정성을 훨씬 크되 상업적 이윤점까지 확장시킨다. 따라서, 유기 코팅은 본 발명에 따른 코팅된 BiOCl 박편에 추가로 적용될 수 있다. 이러한 유기 코팅은 커플링 시약, 예컨대 유기실란, 유기알루미네이트, 유기티타네이트 및/또는 지르코네이트로 이루어질 수 있다. 유기실란의 예는 프로필트라이메톡시실란, 프로필트라이에톡시실란, 이소부틸트라이메톡시실란, n-옥틸트라이메톡시실란, i-옥틸트라이메톡시실란, n-옥틸트라이에톡시실란, n-데실트라이메톡시실란, 도데실트라이메톡시실란, 헥사데실트라이메톡시실란 또는 비닐트라이메톡시실란, 바람직하게는 n-옥틸트라이메톡시실란 또는 n-옥틸트라이에톡시실란이다. 적합한 올리고머, 알콜-부재 유기실란 가수분해물은 그 중에서도 에보닉 인더스트리스(Evonik Industries)에 의해 상표명 다이나실란(Dynasylan: 등록상표) 하이드로실 하에 시판되는 제품, 예컨대 다이나실란(등록상표) 하이드로실 2926, 다이나실란(등록상표) 하이드로실 2909, 다이나실란(등록상표) 하이드로실 2907, 다이나실란(등록상표) 하이드로실 2781, 다이나실란(등록상표) 하이드로실 2776 또는 다이나실란(등록상표) 하이드로실 2627이다. 또한, 올리고머 비닐 실란 및 아미노실란 가수분해물 또한 유기 코팅으로서 적합하다. 작용기화된 유기실란은, 예를 들어 3-아미노프로필트라이메톡시실란, 3-메타크릴옥시트라이메톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필트라이메톡시실란, 베타-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트라이메톡시실란, 감마-이소시아네이토프로필트라이메톡시실란, 1,3-비스(3-글리시드옥시프로필)-1,3,3,3-테트라메틸다이실록산 또는 우레이도프로필트라이메톡시실란, 바람직하게는 3-아미노프로필트라이메톡시실란, 3-메타크릴옥시트라이메톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필트라이메톡시실란, 베타-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트라이메톡시실란 또는 감마-이소시아네이토프로필트라이메톡시실란이다. 중합체 실란 시스템의 예는 WO 98/13426에 기술되어 있고, 예를 들어 에보닉 인더스트리스에 의해 상표명 다이나실란(등록상표) 하이드로실 하에 시판된다. 유기 코팅의 양은 안료를 기준으로 0.2 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 2 중량%이다.
그러나, 본 발명의 안료 분말은 바람직하게는 양태 (a), (b), (c) 또는 (d)에 기술되어 있는 코팅 이외의 추가적인 코팅을 포함하지 않는다. 특히, 본 발명의 바람직한 변형에서, BiOCl 박편은 양태 (a), (b), (c) 또는 (d)에 기술되어 있는 코팅 이외의 추가적인 코팅을 포함하지 않는다.
본 발명의 안료 분말의 개별적인 안료 입자는 입자의 조립체로서 동일한 조성의 복합물인 코팅된 BiOCl 박편 기재로 이루어진다. 추가적으로, 신규 안료 분말은 코팅되지 않은 BiOCl 안료에 비해 UV 유도된 광-회색화(photograying)에 강화된 내성을 나타낸다.
청구범위 제1항의 (a) 또는 제2항의 (a)에 따라 코팅된 BiOCl 기재로 이루어진 안료 분말은 황색 안료원색(masstone)과 금색 광택 효과를 조합하는 금색 광택 효과 제품의 색상 쪽 방향으로 전환되는 색상을 갖는다. 두께의 균일함 및 표면 편평도는 복합물 입자의 조합된 광학적 두께(2개 모든 층, 기재 및 코팅의 물리적 두께, 유효 굴절률에 의해 배가됨)가 황색 광택 색조를 제공하는 범위에 들게하는 광학적 커플링 효과를 가능하게 하기에 충분하다. 가수 철 옥사이드의 황색 흡수 색상의 색조는 광택의 색조에 근접함에 따라 금색 광택 효과를 제공한다.
철 옥사이드 코팅은 고 광택 BiOCl 안료에 대하여 종래에 전혀 보고된 바 없는 안료원색 색상 및 황색 음영(금색) 간섭 효과를 도입한다. 여타 금색 진줏빛 안료에 비해, 상기 효과는 보다 예리하고 보다 찬란하며, 보다 큰 금속성 효과를 갖는다. 예를 들어, 황색 철 옥사이드 및 BiOCl 의 독립적인 입자의 블렌딩된 조합은 BiOCl의 광택 음영의 황색 전환을 나타낸다. 그러한 광택 음영은 은백색으로부터 경미하게 전환되고 훨씬 경미한 광택 효과를 야기한다.
또한, BiOCl 중량의 바람직하게는 15 중량%의 코팅된 층으로서 황색 금속 옥사이드의 황색 금속 옥사이드의 증착은 또 다른 첨가제의 첨가에 의해 또는 의하지 않고 콜로이드성/기계적 안정화를 제공한다. 따라서, 안료 분말은 황색 철 옥사이드가 없는 건조 BiOCl과 달리 유체 중에 즉시 분산될 수 있다. 황색 철 옥사이드의 균일한 증착은 건성 형태에서 서로 강하게 결합하는 BiOCl 박편의 접착 성질을 극복한다.
황색 철 옥사이드와 실리카 잔기의 조합은 10%에 근사하거나 그 미만인 보다 낮은 %의 황색 철 옥사이드 함량에서 건성 분말의 안정화를 제공할 수 있다. 실리카 외부 처리의 존재는 또한 수인성 수지 시스템과 장애적으로 반응하지 않는 pH 중성 표면을 제공함으로써 수성 시스템과의 호환성의 가치있는 강화를 제공한다.
또한, 전구체로서 황색 철 옥사이드는 저온에서의 가열, 즉 150 내지 500℃에서, 바람직하게는 불활성 대기 중에서의 베이킹에 의해 보다 어둡고 보다 적색인 음영 안료원색 색상으로 전환될 수 있다. 신규한 효과는 여전히 금색 간섭 음영을 갖는 고 광택 효과를 나타낸다.
청구범위 제1항의 (a) 또는 제2항의 (a)에 따라 코팅된 BiOCl 기재로 이루어진 안료 분말의 바람직한 변형은 하기와 같다:
변형 1
BiOCl 박편 기재 60 내지 95%, 특히 65 내지 95%, 바람직하게는 70 내지 92%, 보다 특히 80 내지 91%; 및
Fe2O3*H2O 코팅 5 내지 40%, 특히 5 내지 35%, 바람직하게는 8 내지 30%, 보다 특히 9 내지 20%,
변형 2(실리카 처리됨)
BiOCl 박편 기재 55 내지 94.99%, 특히 60 내지 90%, 바람직하게는 65 내지 90%;
Fe2O3*H2O 코팅 5 내지 40%, 특히 5 내지 35%, 바람직하게는 5 내지 30%; 및
실리카 SiO2 0.01 내지 5%, 특히 3 내지 5%, 바람직하게는 4 내지 5%,
변형 3(불활성 베이킹됨 )
BiOCl 박편 기재 55 내지 94.98%, 특히 55 내지 85%, 바람직하게는 65%;
Fe2O3*H2O 코팅 5 내지 35%, 바람직하게는 30%;
Bi 금속 0.01 내지 5%, 특히 5% 미만, 바람직하게는 3%; 및
탄소 0.01 내지 5%, 특히 5% 미만, 바람직하게는 2%.
청구범위 제1항의 (b) 또는 제2항의 (b)에 따라 코팅된 BiOCl 기재로 이루어진 안료 분말은 액체 중에 즉시 재분산가능하고 또한 분말 혼합물에 사용하기에도 적합한 고 광택 BiOCl 박편(매우 얇고 균일한 박편)을 제공한다. 실리카 처리 없이는, 고 광택 BiOCl 박편은 이를 상업적으로 시행불가능하게 하는 특수화된 방법이 적용되지 않고서는 재분산가능하지 않다. 실리카는 그 자체로 장벽을 제공하고 처리가 없는 경우에 직면하게 되는 강한 입자간 접착을 방지한다. 실리카에 이은 실란 잔기의 조합은 재분산 안정성을 훨씬 크되 상업적 이윤점까지 확장시킨다.
청구범위 제1항의 (b) 또는 제2항의 (b)에 따라 코팅된 BiOCl 기재로 이루어진 안료 분말의 바람직한 변형은 하기와 같다:
변형 4
BiOCl 박편 기재 90 내지 95% 또는 80 내지 89%, 바람직하게는 80 내지 96%, 보다 특히 94 내지 95%; 및
SiO2 5 내지 10% 또는 2 내지 20%, 특히 4 내지 20%, 바람직하게는 5 내지 6%.
청구범위 제1항의 (b) 또는 제2항의 (b)에 따라 코팅된 BiOCl 기재로 이루어진 안료 분말은 강렬한 안료원색 생상 및 강렬하고 부드럽고 연속적인 은백색 광택 효과를 적용례에서 갖는, 또한 광범위한 점도 및 분자 극성의 액체 제형에서의 뛰어나게 강력한 보상 및 건조 후 특히 물 기반 제형으로부터의 강화된 피부 접착력을 갖는 고 광택 BiOCl을 제공한다. 이러한 개념의 안료는 다른 진줏빛 기재, 예컨대 운모, 실리카, 합성 운모, 유리 박편 등과 같은 기재 상에 코팅된 메탈 옥사이드 상에서의 조합 안료에 비해 찬란함의 강도에 있어서 차별화된 색상을 제공한다. 또한, 이러한 안료의 성능은 분산된 건성 고 광택 분말 입자 및 분산된 착색제의 단순 블렌드에 비해 강화된 색상의 강도 및 진줏빛 효과를 나타낸다.
조성은 BiOCl 기재 입자로 이루어진 복합물 입자를 대표하는 것으로 여겨질 수 있고, 이는 바람직하게는 먼저 콜로이드성 안정성(즉 응집을 방지함)을 제공하기 위한 황색 철 옥사이드(철(III) 옥사이드 수화물)의 침전된 입자에 이어 접착된 착색제 입자, 이와 동시에 또는 이후에 침전된 실리카 입자에 의해 덮이거나 순차적으로 처리된다. 보조제 물질은 기재에 물리흡착에 의해 기재에 접착되고, 또한 착색제 입자의 접착을 제공한다. 또한, 실리카 침전물은 착색제 입자의 고 광택 BiOCl 표면으로의 강화된 증착 및 강화된 접착을 제공한다.
청구범위 제1항의 (c) 또는 제2항의 (c)에 따라 코팅된 BiOCl 기재로 이루어진 안료 분말의 바람직한 변형은 하기와 같다:
변형 5
BiOCl 박편 기재 57 내지 90%, 특히 60 내지 85%, 바람직하게는 80%;
Fe2O3*H2O 코팅 0.01 내지 3%, 특히 3% 미만, 바람직하게는 1%;
착색제 3 내지 20%, 특히 5 내지 20%, 바람직하게는 5 내지 10%;
SiO2 4 내지 15%, 바람직하게는 4 내지 6%; 및
보조제 물질 0.01 내지 5%, 특히 5% 미만, 바람직하게는 3% 이하.
청구범위 제1항의 (d) 또는 제2항의 (d)에 따라 코팅된 BiOCl 기재로 이루어진 안료 분말은 안료원색이 보다 어둡고 은폐력(hiding)이 매우 높은 고 광택 BiOCl을 제공하고 UV 유도된 광-회색화에 대한 강화된 내성을 나타냄으로써, 통상적으로 고 광택 BiOCl의 극심한 암화를 유도하는 동일한 노출 조건 하에 매우 경미한 암화를 야기한다. 보다 어두운 안료원색은 각도 의존성 시야에 있어서 보다 큰 대비(contrast)를 제공함으로써, 보다 높은 플롭 인덱스(flop index)를 야기한다. 전체적인 효과는 비교적 투명하게 유지된다(즉 부분적으로 금속성 효과 방향으로 진행되고, 성능은 독특하게 투명 진줏빛 효과와 불투명 금속성 사이의 중간임).
흑색 철 옥사이드의 증착은 실리카의 첨가에 의해서나 의하지 않고 그 자체로 콜로이드성/기계적 안정화를 제공한다. 흑색 철 옥사이드의 균일한 증착은 건성 형태에서 서로 결합하는 고 광택 BiOCl 박편의 접착 성질을 극복한다. 따라서, 일부 적용례에서 즉시 분산가능성을 성취하기 위해 흑색 철 옥사이드 및 실리카를 둘 다 적용할 필요가 없을 수 있다. 그러나, 흑색 철 옥사이드에 이은 실리카의 첨가는 산화에 대항하여 보다 큰 열 안정성을 야기함으로써 유리할 수 있다. 공기 중에서 가열될 때, 실리카 오버코트(overcoat)의 존재는 내화학성을 제공하고 보다 밝고 보다 황색이고 보다 적색인 방향으로의 바람직하지 않은 색상 전환을 방지하는 것을 돕는다. 온도 유도된 전환이 여전히 발생하되, 보다 긴 시간 후에 보다 높은 온도에서 발생한다.
증착 시, 흑색 철 옥사이드는 여타 복합물 박편 제품과 유사한 자기 특성, 예컨대 강력한 정전 자석으로부터 제공되는 자기장에서의 배향, 정렬 및 이동을 나타낸다. 이는 Fe3O4 자철광 증착의 화학적 순도, 결정도(crystallinity), 균일도와 적어도 어느정도 밀접한 관련이 있다.
청구범위 제1항의 (d) 또는 제2항의 (d)에 따라 코팅된 BiOCl 기재로 이루어진 안료 분말의 바람직한 변형은 하기와 같다:
변형 6
BiOCl 박편 기재 75 내지 95%, 바람직하게는 80 내지 92%, 보다 특히 84 내지 91%;
흑색 철 옥사이드 (FeO)1±x*(Fe2O3)1±x 5 내지 20%, 바람직하게는 8 내지 17%, 보다 특히 9 내지 15%; 및
SiO2 0 내지 5%, 바람직하게는 0 내지 3%, 보다 특히 0 내지 1%.
상기 및 하기에서, 달리 지시되지 않는 한 모든 백분율은 코팅된 BiOCl 박편 전체를 기준으로 한 중량%이다.
본 발명에 적합한 바람직한 BiOCl 박편은 1 내지 40 ㎛, 바람직하게는 2 내지 35 ㎛, 특히 8 내지 20 ㎛의 크기를 갖는다.
바람직하게는, 본 발명에 적합한 바람직한 BiOCl 박편은 100 nm 미만, 바람직하게는 80 nm 미만의 두께를 갖는다.
특히 바람직한 코팅되지 않은 BiOCl 박편은 20 내지 90 ㎛, 특히 40 내지 80 ㎛의 두께를 갖는다.
바람직하게는, 본 발명에 적합한 BiOCl 박편은 50 내지 500의 형상비(직경/두께 비)를 갖는다. 측면 치수는 바람직하게는 5 내지 20 ㎛, 특히 10 내지 15 ㎛이다.
입자 크기 및 입자 크기 분포는 당업계에서 통상적인 다양한 방법에 의해 측정될 수 있다. 또한, 입자 크기 및 수량 모두는 광학 현미경에 의해 측정될 수 있다. 개별적인 입자의 입자 크기 및 두께는 또한 SEM(주사 전자 현미경) 이미지 및 레이저 젤제에 의해 성취되는 횡단면 절단에 의해 측정될 수 있다. 이 중에서, 입자 크기 및 기하학적 입자 두께는 직접 측정에 의해 측정될 수 있다.
본 발명에 적합한 바람직한 착색제는 무기 및 유기 안료 또는 염료, 예컨대 D&C 레드 30, FD&C 블루 1 알루미늄 레이크, 및 기타 수불용성 안료 입자, FD&C 엘로우 3 알루미늄 레이크, FD&C 레드 40 알루미늄 레이크이다. 제조 방법에 따라, 임의의 수불용성 착색제, 예컨대 프탈로시아닌 블루 및 그린의 (바람직하게는 5 ㎛ 미만의 입자 폭의) 미세 입자가 적합한 것으로 지명된다.
보조제 물질은 바람직하게는 폴리에틸렌 글리콜(폴리옥시에틸렌) 쇄에 결합된 지방 알킬 쇄를 기반으로 하는 비이온성 계면활성제 분자로부터 선택된다. 변형은 비제한적으로 에톡시화된 지방 아민, 에톡시화된 지방 에스터, 에톡시화된 시방 알콜 또는 에톡시화된 지방 (알콜) 포스페이트 에스터를 포함한다. 다르게는, 계면활성제는 다양한 길이의 폴리옥시에틸렌 쇄의 에톡시화된 계면활성제들의 혼합물로 이루어질 수 있음에 따라 다양한 정도의 용해도가 가능할 수 있다. 계면활성제는 또한 편리한 구름점 또는 낮은 임계 용해도 온도를 갖는 것으로 선택되고, 이는 보다 저온에서, 이어서 일단 임계 온도 이상으로 가열되는 경우에서 용해성 혼합물을 제공하고, 용해도는 감소하고 분자는 분산가능성의 손실 없이 침전된다.
변형으로서, 고 광택 BiOCl 건성 분말은 유체 베드 장치에서, 예컨대 증기 증착에 의한 코팅으로서 금속, 금속 옥사이드 또는 금속 화합물의 증착으로 추가 처리될 수 있다.
고 광택 건성 분말은 또한 상기 절차의 개질에 의해 가공된 금속(원소 형태, 예를 들어 NaBH4 등과 같은 환원제를 사용한 BiOCl의 증착 또는 반응으로부터의 비스무트), 금속 옥사이드 또는 금속 염의 콜로이드성 나노 입자를 함유할 수 있다. 첨가되는 입자는 실리카 증착물 중에서 덮이거나 응집될 수 있다. 이러한 코팅은 또한 트라이알콕시 알킬 실란의 첨가에 의해 캡핑(capping)될 수 있다.
본 발명의 안료 분말은 습윤-화학 제조방법에 의해 제조될 수 있다. 이어서, 안료 분말은 분사건조되거나 오븐건조(온도 110℃)되고, 임의적으로 저온(150 내지 500℃)에서 베이킹된다. 상기 방법은 당업자에게 익숙하다. 습윤 화학 적용례의 경우에서, 상응하는 옥사이드, 하이드록사이드 및/또는 옥사이드 수화물 및 임의적으로 착색제 및/또는 보조제는 기재 상에 증착된다.
이에 최종적으로, 박편형 기재는 용매, 바람직하게는 물 중에 현탁되고, 금속 염, 착색제 및/또는 보조제의 용액이 첨가된다. 옥사이드, 하이드록사이드 및/또는 옥사이드 수화물, 착색제 및/또는 보조제는 기재 상에 침전된다.
침전되는 옥사이드, 하이드록사이드 및/또는 옥사이드 수화물에 적합한 출발 화합물은 상응하는 할라이드, 니트레이트 및/또는 설페이트이고, 상응하는 할라이드 및/또는 니트레이트가 바람직하게는 사용된다. 규소의 옥사이드, 하이드록사이드 및/또는 옥사이드 수화물은 바람직하게는 알칼리 실리케이트 수용액 또는 알콕시 오르쏘실리케이트, 특히 TEOS(테트라에틸 오르쏘실리케이트)에 의해 적용된다. 금속 염 용액은 pH가 금속 옥사이드, 하이드록사이드 또는 옥사이드 수화물이 즉시 기재 상에 증착되도록 선택되는, 염의 가수분해에 적합한 pH에서 동시에, 또는 순차적으로 첨가된다. 각각의 소재의 침전에 필요한 pH 및 온도의 조정은 당업자에게 익숙하다.
예를 들어, 전술된 커플링 시약으로부터 제조된 유기 톱코트(topcoat)를 적용하는 것이 또한 가능하다. 유기 코팅은 바람직하게는 유기 실란의 가교결합되고 탈수화된 잔기로 이루어진다. 바람직한 유기 실란의 예는 프로필트라이메톡시실란, 프로필트라이에톡시실란, 이소부틸트라이메톡시실란, n-옥틸트라이메톡시실란, i-옥틸트라이메톡시실란, n-옥틸트라이에톡시실란, n-데실트라이메톡시실란, 도데실트라이메톡시실란, 헥사데실트라이메톡시실란, 비닐트라이메톡시실란, 바람직하게는 n-옥틸-트라이메톡시실란 또는 n-옥틸트라이에톡시실란이다.
BiOCl 분산과 비교할 때, 코팅된 BiOCl 박편으로 이루어진 신규한 안료 분말은 적용례에서 보다 큰 가요성을 가능하게 한다.
본 발명에 따른 안료 분말은 유리하게는 색상/치장용 및 개인용 케어 화장품, 예컨대 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클린징 제품, 립스틱, 루즈, 메이크-업, 케어 크림, 썬스크린 조성물, 모발 트리트먼트 제품, 아이 쉐도우, 루즈, 화장품 스틱, 연필, 모발 케어 및 모발 색상(예컨대 임시적 모발 색상 제품), 네일 케어, 네일 래커(nail laquer)/네일 폴리시(nail polish), 및 모든 유형의 메이크-업 파우더에 사용된다. 상기 화장품은 특히 관심이 되는 색상 효과에 의해 차별화된다.
안료 분말은 시판되어 이용가능한 최신의 충전제와 추가로 혼합될 수 있다. 언급될 수 있는 충전제는, 예를 들어 코팅되지 않은 천연 및 합성 운모, 유리 비드 또는 유리 분말, 나일론 분말, 폴리메틸메타크릴레이트 분말, 순수하거나 충전된 멜라민 수지, 활석, 유리, 고령토, 알루미늄, 마그네슘, 칼슘 또는 아연의 옥사이드 또는 하이드록사이드, BiOCl, 바륨 설페이트, 칼슘 설페이트, 칼슘 카보네이트, 마그네슘 카보네이트, 탄소, 붕소 니트라이드, 또는 상기 물질들의 물리적이거나 화학적인 조합이다. 입자 형태의 충전제에 대한 제한사항은 없다. 필요조건에 따라 이는, 예를 들어 박막형, 구형, 침형, 결정형 또는 비정형일 수 있다.
본 발명에 따른 안료 분말은 물론 또한 임의의 유형의 화장품 원료 소재 및 보조 소재와 제형으로 조합될 수 있다. 이는 그 중에서도, 오일, 지방, 왁스, 필름 형성제, 계면활성제, 항산화제, 예컨대 비타민 C 또는 비타민 E, 안정화제, 향취 증강제, 실리콘 오일, 유화제, 용매, 예컨대 에탄올, 에틸 아세테이트 또는 부틸 아세테이트, 보존제 및 일반적으로 적용례 특성을 결정하는 보조 소재, 예컨대 증점제 및 유동학적 첨가제, 예컨대 벤토나이트, 헥토라이트, 규소 다이옥사이드, 칼슘 실리케이트, 젤라틴, 고분자 탄화수소 및/또는 계면활성 보조 소재 등을 포함한다.
본 발명에 따른 안료 분말을 포함하는 제형은 친유성, 친수성 또는 소수성 유형에 속할 수 있다. 뚜렷한 수성 및 비-수성 상을 갖는 균질 제형의 경우에서, 본 발명에 따른 안료 분말은 각각의 경우에서 2개의 상 중 단지 하나로만 존재하거나 다르게는 2개의 상 모두에 걸쳐 분포될 수 있다.
화장품 제형의 pH는 1 내지 14, 바람직하게는 2 내지 11, 특히 바람직하게는 5 내지 8이다. 본 발명에 따른 안료 분말은 또한 화장품 활성 성분과 조합될 수 있다. 적합한 활성 성분은, 예를 들어 방충제, 캡슐화된 형태로도 존재하는 무기 UV 필터, 예컨대 TiO2, UV A/BC 보호성 필터(예를 들어 OMC, B3　및 MBC), 노화방지 활성 성분, 비타민 및 그(예를 들어 비타민 A, C, E 등)의 유도체, 자가-태닝제(예를 들어, 그 중에서도 DHA, 에리쓰룰로스), 및 추가적인 화장품 활성 성분, 예컨대 비사볼올, LPO, VTA, 에코인, 엠블리카, 알란토인, 바이오플라보노이드 및 그의 유도체이다.
일반적으로 화장품 및 기타 치장용 제형에 혼입되는 유기 UV 필터의 양은 0.5 내지 10 중량%, 바람직하게는 1 내지 8 중량%, 유기 필터는 0.1 내지 30 중량%이다.
본 발명에 따른 안료 분말은 추가의 통상적인 피부-보호 또는 피부-케어 활성 성분을 추가로 포함할 수 있다. 이는 원칙적으로 당업자에게 공지되어 있는 임의의 활성 성분이다. 특히 바람직한 활성 성분은 피리미딘 카복실산 및/또는 아릴 옥심이다.
언급될 수 있는 화장품 제형의 적용례 형태는, 예를 들어 하기와 같다: 용액, 현탁액, 유화액, PIT 유화액, 페이스트, 연고, 젤, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클린징 조성물, 오일, 에어로졸 및 분사액. 기타 적용례 형태의 예는 스틱, 샴푸 및 샤워 제제이다. 임의의 원하는 통상적인 부형제, 보조 소재, 및 필요에 따라 추가적인 활성 성분이 상기 제제에 첨가될 수 있다.
연고, 페이스트, 크림 및 젤은 통상적인 부형제, 예를 들어 동물성 및 식물성 지방, 왁스, 파라핀, 녹말, 트라가칸트, 셀룰로스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 활석 및 아연 옥사이드, 또는 상기 물질의 혼합물을 포함할 수 있다.
파우더 및 분사액은 통상적인 부형제, 예를 들어 락토스, 활석, 실리카, 알루미늄 하이드록사이드, 칼슘 실리케이트, 및 폴리아미드 분말, 또는 상기 물질의 혼합물을 포함할 수 있다. 분사액은 통상적인 추진제, 예를 들어 클로로플루오로탄소, 프로판/부탄 또는 다이메틸 에터를 추가로 포함할 수 있다.
용액 및 유화액은 통상적인 부형제, 예컨대 용매, 안정화제 및 유화제, 예를 들어 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알콜, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸 글리콜, 오일, 특히 목화씨 오일, 글리세롤 지방산 에스터, 폴리에틸렌 글리콜과 지방산의 소르비탄 에스터, 또는 상기 물질의 혼합물을 포함할 수 있다.
유화액은 통상적인 부형제, 예컨대 액체 희석제, 예를 들어 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜, 현탁제, 예를 들어 에톡시화된 이소스테아릴 알콜, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스터 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스터, 미세결정 셀룰로스, 알루미늄 메타하이드록사이드, 벤토나이트, 우뭇가사리 및 트라가칸트, 또는 상기 물질의 혼합물을 포함할 수 있다.
비누는 통상적인 부형제, 예컨대 지방산의 알칼리 금속 염, 지방산 모노에스터의 염, 지방산 단백질 가수분해불, 이소티오네이트, 라놀린, 지방 알콜, 식물성 오일, 식물 추출물, 글리세롤, 당류, 또는 상기 물질의 혼합물을 포함할 수 있다.
계면활성제-함유 클린징 제품은 통상적인 부형제, 예컨대 지방 알콜 설페이트의 염, 지방 알콜 에터 설페이트, 설포숙신산 모노에스터, 지방산 단백질 가수분해물, 이소티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸 타우레이트, 사르코시네이트, 지방산 아미드 에터 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방 알콜, 지방산 글리세리드, 지방산 다이에탄올아미드, 식물성 및 합성 오일, 라놀린 유도체, 에톡시화된 글리세롤 지방산 에스터, 또는 상기 물질의 혼합물을 포함할 수 있다.
안면 및 바디 오일은 통상적인 부형제, 예컨대 합성 오일, 예를 들어 지방산 에스터, 지방 알콜, 실리콘 오일, 천연 오일, 예컨대 식물성 오일 및 오일성 식물 추출물, 파라핀 오일, 라놀린 오일, 또는 상기 물질의 혼합물을 포함할 수 있다.
화장품 제제는 다양한 형태로 존재할 수 있다. 따라서, 이는, 예를 들어 용액, 물-부재 제제, 유-중-수(W/O) 또는 수-중-유(O/W) 유형의 유화액 또는 미세유화액, 다중 유화액, 예를 들어 수-중-유-중-수(W/O/W) 유형의 유화액, 젤, 고체 스틱, 연고 또는 에어로졸일 수 있다. 또한, 엑토인 캡슐화된 형태, 예를 들어 콜라겐 매트릭스 및 기타 캡슐화 소재, 예를 들어 셀룰로스 캡슐화, 젤라틴, 왁스 매트릭스 또는 리포솜 캡슐화하는 것이 유리하다. 특히, DE-A 43　08　282에 기술된 바와 같이 왁스 매트릭스는 바람직한 것으로 증명되어 있다. 유화액이 바람직하다. O/W 유화액이 특히 바람직하다. 유화액, W/O 유화액 및 O/W 유화액은 통상적인 방법으로 수득가능하다.
추가적인 양태는 천연 또는 합성 오일 및 왁스, 라놀린, 지방산 에스터, 특히 지방산의 트라이글리세리드를 기재로 하는 오일성 로션, 또는 저급 알콜, 예컨대 에탄올, 또는 글리세롤, 예컨대 프로필렌 글리콜, 밀/또는 폴리올, 예컨대 글리세롤, 및 오일, 왁스 및 지방산 에스터, 예컨대 지방산의 트라이글리세리드를 기재로 하는 오일성-알콜 로션이다.
고체 스틱은 천연 또는 합성 왁스 및 오일, 지방 알콜, 지방산, 지방산 에스터, 라놀린 및 기타 지방 물질로 이루어진다.
제제가 에어로졸로 제형화되는 경우, 통상적인 추진제, 예컨대 알칸, 플루오로알칸 및 클로로플루오로알칸이 일반적으로 사용된다.
광-보호 특성을 갖는 화장품 제형은 보조제, 예컨대 계면활성제, 증점제, 중합체, 연화제, 보존제, 포말 안정화제, 전해질, 유기 용매, 실리콘 유도체, 오일, 왁스, 그리스 방지제(antigrease agent), 조성 그 자체 또는 모발을 착색하는 염료 및/또는 안료, 또는 화장품 분야에 통상적으로 사용되는 기타 성분을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 따라서 흡수제, 수렴제, 항균 물질, 항산화제, 발한방지제, 소포제, 비듬방지 활성 성분, 정전기방지제, 결합제, 생물학적 첨가제, 표백제, 킬레이트제, 탈취제, 완화제, 유화제, 유화액 안정화제, 염료, 보습제, 필름 형성제, 충전제, 향취 물질, 향미 물질, 방충제, 보존제, 부식방지제, 화장품 오일, 용매, 산화제, 식물성 성분, 완충 물질, 환원제, 계면활성제, 추진제 기체, 불투명화제, 자외선 필터 및 자외선 흡수제, 변성화제, 점도 조절제, 향료 및 비타민의 군으로부터 선택되는 하나 이상의 성분과 조합되는 본 발명에 따른 안료를 포함하는 제형에 관한 것이다.
또한, 본 발명에 따른 안료 분말은 필름 및 플라스틱, 선물 포장지, 플라스틱 용기 및 당업자에게 공지되어 있는 모든 적용례를 위한 주조물에 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 충전제 안료의 혼입에 적합한 플라스틱은 모든 통상적인 플라스틱, 예를 들어 열경화 또는 열가소 플라스틱이다. 가능한 적용례 및 사용될 수 있는 플라스틱에 대한 설명, 제조 방법 및 첨가제는, 예를 들어 RD 472005 또는 문헌[R.　Glausch, M.　Kieser, R. Maisch, G. Pfaff, J. Weitzel, Perlglanzpigmente [Pearlescent Pigments], CurtR. Vincentz Verlag, 1996, 83 ff.]에 제시되고 이의 개시 내용 또한 본원에 혼입된다. 현존하는 안료 분말, 특히 실리카-처리된, 왁스-조합된 건성 고 광택 안료 분말이 사출식 성형 공정에 사용될 수 있다.
안료를 표면 코팅 및 잉크에 적용할 때, 당업자에게 공지되어 있는 적용례의 모든 영역, 예컨대 분말 코팅, 자동차 페인트, 플라스틱 코팅, 그라비어용 인쇄 잉크, 오프셋, 스크린 또는 플렉소그래피 인쇄가 가능하다.
신규한 고 광택 BiOCl 분말은 상이한 적용례, 예컨대 플라스틱 코팅, 펄 디핑(pearl dipping) 등에 대한 다양한 코팅 시스템(아크릴 수인성, 용매인성, 니트로셀룰로스)에 혼입될 수 있다. 결과물은 기재 기반 유효 안료보다 우수하고, 반사성이 높은 마감(finish)이다. 결과물은 BiOCl 분산에 비견할만하다.
신규한 고 광택 BiOCl 분말은 다양한 잉크 시스템(수인성 및 용매인성)에 사용될 수 있고, 유체 잉크(플렉소그래피, 그라비어 및 스크린-인쇄) 및 페이스트 잉크(오프셋/리소그래피), 예컨대 썬 케미칼 S/B, 슈페리어 프린팅 잉크 오프셋 OPV 등을 포함하는 다양한 방법으로 적용될 수 있다. 바람직한 적용례에서, 이는 또한 청동화 인쇄법(bronzing printing method)을 통해, 자유 유동하는 분말 중의 미세하게 구분된 입자의 장점을 가짐으로써 적용될 수 있다. 또한, 분말화된 알루미늄 및 기타 금속 박편과는 달리 상기 분말은 산화에 대하여 유리하게 안정하다.
신규한 고 광택 BiOCl 분말은 열가소성 플라스틱 적용례, 예컨대 사출식 성형, 취입식 성형, 회전식 성형 및 캘린더화된 시트(calendared sheet)에 사용될 수 있다.
샘플은 일반적으로 1%로 수지, 예컨대 폴리프로필렌에 혼입된다. 생성되는 플라스틱 칩은 광택이 있고 매우 불투명하다. 분말이 습윤되고 왁스와 예비혼합될 때, 반사효과가 훨씬 향상된다. BiOCl 분산에 비해, 고 광택 BiOCl 분말은 적용례에서 보다 큰 가요성을 가능하게 한다.
유리하게는, 신규한 안료는 효과, 예컨대 비-미립자적인 텍스처 외양, 연속성 광택, 텍스처-부재 외양, 거울 효과, 및/또는 모든 종류의 적용례에서의 금속성 효과를 제공한다. 또한, 금속은 열경화성 플라스틱 적용례, 예컨대 버튼식 주조 또는 열성형 주조 아크릴 시트에 사용될 수 있다. 또한, 상기 소재는 전자기구 보호품, 예컨대 분사-코팅을 통한 휴대폰 덮개를 위한 코팅 제형에 혼입되기에 적합하다.
본 발명에 따른 안료 분말은 유기 염료 및/또는 안료, 예컨대 투명하고 불투명 백색, 착색되고 흑색인 안료와의 블렌딩, 박편형 철 옥사이드, BiOCl, 유기 안료, 홀로그래피 안료, LCP(액정 중합체) 및 운모, 유리, Al2O3, Fe2O3, SiO2, 금속 박편 등을 기재로 하는 금속 옥사이드-코팅된 박편을 기반으로 한 통상적인 투명하고 착색되고 흑색인 광택 안료에 사용하기 위한 상기 언급된 분야의 적용례에 또한 적합하다.
본 발명에 따른 안료는 또한 안료 분말, 결합제 및 임의적으로 하나 이상의 첨가제를 포함하는 유동성 안료 조성물 및 건성 제제의 제조에 적합하다. 건성 제제제는 또한 물 및/또는 용매 또는 용매 혼합물의 0 내지 8 중량%, 바람직하게는 2 내지 8 중량%, 특히 3 내지 6 중량%를 이루는 제제를 의미한다. 건성 제제는 바람직하게는 펠릿, 과립, 칩, 소세지 또는 연탄 형태이고 0.2 내지 80 mm의 입자 크기를 갖는다. 건성 제제는, 특히 인쇄 잉크 제조 및 화장품 제형에 사용된다.
하기 실시예는 본 발명을 설명하도록 의도되나 그를 제한하지 않는다. 백분율은 중량을 기준으로 하고, 모든 온도는 달리 지시되지 않는 한 섭씨 온도로 기술된다.
상기 설명, 실시예 및 청구범위에서, 황색 철 옥사이드는 FeOOH 또는 Fe2O3*xH2O로 지칭된다.
상기 설명, 실시예 및 청구범위에서, 흑색 철 옥사이드는 (FeO)1±x*(Fe2O3)1±x 또는 Fe3O4로 지칭된다.
실시예
금색 광택 건성 분말
철 옥사이드 코팅은 고 광택 BiOCl 안료에 대하여 종래에 전혀 보고된 바 없는 안료원색 색상 및 황색 음영(금색) 간섭 효과를 도입한다. 여타 금색 진줏빛 안료에 비해, 상기 효과는 보다 예리하고 보다 찬란하며, 보다 큰 금속성 효과를 갖는다. 또한, 이는 UV 유도된 암화에 대항하여 강화된 보호를 제공하고 또한 용이한 재분산을 가능하게 한다.
실시예 1
고 광택 BiOCl 박편(두께 약 60 nm; 입자 크기 8 내지 20 ㎛)의 슬러리(100 g)를 세척하여 반응 부산물(염 및 계면성제)을 제거하고 탈 이온수 중 3 중량%의 농도를 갖도록 하였다. 균일한 현탁액을 유지하고 반응 용기 전체에 공급 용액이 분산되도록 격렬하고 일정하게 교반하면서 온도를 75℃까지 증가시켰다. 제2철 암모늄 설페이트(85 g) 용액(탈이온수(300 mL) 중)을 슬러리에 잠긴 삽입관을 통해 공급하여 pH를 중성 pH 3.0까지 30 내지 45분으로부터 초기 공급 속도 동안 감소시켰다. 잔여 용액을 3시간에 걸쳐 pH를 약 3.0로 유지하며 공급하는 동시에 5% 암모니아 용액도 함께 공급하였다. 슬러리 색상이 진줏빛 은색에서 금색으로 변하였다. 이어서, 5.5% SiO2를 함유하는 나트륨 물 유리 희석액을 약 4시간에 걸쳐 pH 6.0에 도달할 때까지 서서히 공급하였다. 슬러리를 계속하여 교반하고 가열하여 현탁과 온도를 일시적으로 유지한 후 침전시켰다. 상청액을 따라내어 제거하여 모액(염수)로부터의 부산물을 제거하고 동일한 부피의 탈이온수로 대체하였다. 침전, 따라내기 및 채움 과정을 수회 반복한 후, 슬러리를 침전시키고 따라내기를 하여 30 중량%가 되도록한 후 시간 당 30 g으로 분사건조시켰다. 금색 분말은 미세한 기계적 혼합물 복합체(BiOCl(100 g), 황색 철 옥사이드(FeOOH)(15 g) 및 비정형 실리카(5 g)로 이루어졌다. 생성물을 정밀하게 분리하였고 추가적인 처리 없이 특수화된 착색제로서 다수의 적용례에 사용할 수 있다.
실시예 2
실시예 1의 과정을 반복하되, 112 g의 제2철 암모늄 설페이트 12수화물을 85 g 대신 사용하고 최종 중화 및 SiO2 증착을 생략하여, 파우더 형 복합물 안료(100 g의 BiOCl 및 20 g의 철 옥사이드(FeOOH))를 제조하였다.
실시예 3
실시예 2의 과정을 반복하되, 140 g의 제2철 암모늄 설페이트 12수화물을 85 g 대신 사용하여 분말형 복합체 안료(100 g의 BiOCl, 25 g의 철 옥사이드(FeOOH))를 제조하였다.
실시예 4
실시예 2의 과정을 반복하되, 168 g의 제2철 암모늄 설페이트 12수화물을 사용하여 분말형 복합체 안료(100 g의 BiOCl, 30 g의 철 옥사이드(FeOOH))를 제조하였다.
실시예 5
실시예 2의 과정을 반복하되, 225 g의 제2철 암모늄 설페이트 12수화물을 사용하여 분말형 복합체 안료(100 g의 BiOCl, 40 g의 철 옥사이드(FeOOH))를 제조하였다.
실시예 6
실시예 2의 과정을 반복하되, 56 g의 제2철 암모늄 설페이트 12수화물을 사용하여 분말형 복합체 안료(100 g의 BiOCl, 10 g의 철 옥사이드(FeOOH))를 제조하였다.
실시예 7
실시예 2의 과정을 반복하되, 제2철 암모늄 설페이트를 공급하는 대신에 암모늄 니트레이트 11.5 g과 혼합된 제2철 니트레이트 9수화물 72 g 수용액 약 300 mL를 사용하고, 암모니아를 사용하여 pH를 2.5 ± 0.5로 조정하였고 동일한 조성물을 제조하였다.
실시예 8
실시예 2의 과정을 반복하되, 제2철 암모늄 설페이트를 공급하는 대신에 암모늄 클로라이드 6 g과 혼합된 제2철 클로라이드(무수물로서 계산됨) 31 g 수용액 약 300 mL를 사용하고, 암모니아를 사용하여 pH를 2.5 ± 0.5로 조정하였다.
실시예 9
실시예 2의 과정을 반복하되, 제2철 암모늄 설페이트를 공급하는 대신에 암모늄설페이트 19 g과 혼합된 제1철 설페이트 7수화물 47 g 수용액 약 300 mL를 압축 공기를 함께 공급하여 사용하였고, 암모니아를 사용하여 pH를 2.5 ± 0.5로 조정하였다.
실시예 10
실시예 2의 과정을 반복하되, 제2철 암모늄 설페이트를 공급하는 대신에 제2철 설페이트 수화물 46 g 수용액 약 300 mL를 사용하였다.
실시예 11
실시예 1의 과정을 75℃ 대신 85℃에서 반복하였다.
실시예 12
실시예 1의 과정을 고 광택 BiOCl 박편 150 g을 사용하여 반복하였다.
실시예 13
실시예 1의 과정을 고 광택 BiOCl 박편 50 g을 사용하여 반복하였다.
실시예 14
실시예 1에서의 과정을 5% 암모니아 용액을 5% NaOH 용액으로 대체하여 반복하였다.
실시예 15
실시예 1의 과정을 반복하되, 따라내기로 세척, 채우고 분사건조하는 대신, 최종 슬러리를 여과하고 수회 세척한 후 110℃에서 오븐건조시킨 후, 체로 걸러내어 정밀하게 분리된 분말을 제조하였다.
실시예 16
75 g의 고 광택 BiOCl을 함유하는 슬러리를 3-구 둥근바닥 플라스크로 옮겼다. 900 mL의 탈이온수를 플라스크에 첨가하고 250 rpm에서 60분 동안 교반하였다. 상기 슬러리에 28 g의 제2철 암모늄 설페이트 12수화물 [NH4Fe(SO4)2 12H2O], 5 g의 마그네슘 설페이트 7수화물 [MgSO4 7H2O] 및 40 g의 우레아를 첨가하고 재차 30분 동안 교반하였다(슬러리의 pH는 약 3임). 슬러리의 온도를 30분 동안 증가시켜 환류하고 환류를 재차 60분 동안 교반하면서 계속하였다. 이 시점까지, 슬러리는 금황색으로 변하였다. 가열을 중단하고, 소재를 실온까지 냉각하였다. 샘플을 여과하고 탈이온수로 세척하고 110℃에서 밤새 건조시켰다. 건조된 분말을 45 ㎛ 체로 스크리닝하였다.
실시예 17
암화된 안료원색 색상을 제공하기 위한 후속 변형은 임의의 상기 실시예들로부터의 정밀하게 분리된 분말을 저온인 200 내지 500℃에서 불활성 대기, 예컨대 질소 또는 아르곤 등 하에 베이킹하는 것이었다. 이는 유기 물질의 일부를 카본 블랙으로 전환시키고, 부분적으로 기재 상의 BiOCl의 일부를 결정형 Bi 금속으로 전환시키고, 부분적으로 철(III) 옥사이드 수화물(황색)을 적색(Fe2O3/적철광)으로 탈수에 의해, 및/또는 흑색 철 옥사이드(Fe3O4/자철광)를 부분적 환원에 의해 전환할 수 있다.
착색제 조합 건성 분말 고 광택 BiOCl 복합물의 제조
색상 조합 코팅은 안료원색 색상 및 은색 광택 효과 BiOCl 안료를 도입한다. 상기 효과는 2개의 성분의 기계적인 혼합물에 의해서는 성취될 수 없다. 놀랍게도, 이는 또한 착색제의 색조 강도를 증가시키고, 일부 경우에서 상업적으로 관심있는 화장품 제형을 제공하기 위해 매우 적은 추가의 첨가제만이 필요하다.
실시예 1
고 광택 BiOCl 박편(두께 약 60 nm; 입자 크기 8 내지 20 ㎛)의 슬러리(100 g)를 세척하여 반응 부산물(염 및 계면성제)을 제거하고 탈 이온수 중 3 중량%의 농도를 갖도록 하였다. 균일한 현탁액을 유지하고 반응 용기 전체에 공급 용액이 분산되도록 격렬하고 일정하게 교반하면서 온도를 75℃까지 증가시켰다. 제2철 암모늄 설페이트 12수화물(6.6 g) 용액(탈이온수(40 mL) 중)을 슬러리에 잠긴 삽입관을 통해 공급하여 pH를 중성 pH 2.5까지 30 내지 45분에 걸쳐 감소시켰다. 잔여 용액을 pH를 약 2.5로 유지하며 공급하는 동시에 5% 암모니아 용액도 함께 공급하였다. 착색제 D&C 레드 30(10 g)을 먼저 상기 착색제를 프로필렌 글리콜(80 mL)에 초음파 처리하여 분산시킨 후 이를 철 옥사이드 수화물로 처리된 고 광택 BiOCl의 수성 현탁액에 옮김으로써 분산시켜 첨가하였다. 이어서, 혼합물을 15분 동안 교반하고, 지방 아민 에톡실레이트 계면활성제(2.3 g)를 슬러리에 첨가하였다. SiO2(6.0 g)를 함유하는 나트륨 실리케이트 희석액(350 mL)을 재차 15분 동안 혼합한 후 pH 6.0에 도달할 때까지 서서히 공급하였다. 잔여 용액을 슬러리의 pH를 5% HCl 용액을 사용하여 6.0으로 유지시키면서 공급하였다. 슬러리를 계속하여 교반하고 가열하여 현탁과 온도를 일시적으로 유지한 후 침전시켰다. 상청액을 따라내어 제거하여 모액(염수)로부터의 부산물을 제거하고 동일한 부피의 탈이온수로 대체하였다. 침전, 따라내기 및 채움 과정을 수회 반복한 후, 슬러리를 침전시키고 따라내기를 하여 30 중량%가 되도록한 후 시간 당 30 g으로 분사건조시켰다. 분홍색 색상 분말은 미세한 기계적 혼합물 복합체(BiOCl(100 g), 황색 철 옥사이드(FeOOH)(1.2 g), D&C 레드 30(10.0 g) 및 비정형 실리카(5 g))로 이루어졌다. 생성물을 정밀하게 분리하였고 추가적인 처리 없이 특수화된 착색제로서 다수의 적용례에 사용할 수 있다.
실시예 2
고 광택 BiOCl 박편(두께 약 60 nm; 입자 크기 8 내지 20 ㎛)의 슬러리(100 g)를 세척하여 반응 부산물(염 및 계면성제)을 제거하고 탈 이온수 중 3 중량%의 농도를 갖도록 하였다. 균일한 현탁액을 유지하고 반응 용기 전체에 공급 용액이 분산되도록 격렬하고 일정하게 교반하면서 온도를 75℃까지 증가시켰다. 상기 단계에서 슬러리의 pH는 전형적으로 약 5.5였다. 착색제 D&C 레드 30(10 g)을 먼저 상기 착색제를 프로필렌 글리콜(80 mL)에 초음파 처리하여 분산시킨 후 이를 철 옥사이드 수화물로 처리된 고 광택 BiOCl의 수성 현탁액에 옮김으로써 분산시켜 첨가하였다. SiO2(6.0 g)를 함유하는 나트륨 실리케이트 희석액(350 mL)을 재차 30분 동안 혼합한 후 pH 6.0에 도달할 때까지 서서히 공급하였다. 잔여 용액을 슬러리의 pH를 5% HCl 용액을 사용하여 6.0으로 유지시키면서 공급하였다. 슬러리를 계속하여 교반하고 가열하여 현탁과 온도를 일시적으로 유지한 후 침전시켰다. 상청액을 따라내어 제거하여 모액(염수)로부터의 부산물을 제거하고 동일한 부피의 탈이온수로 대체하였다. 침전, 따라내기 및 채움 과정을 수회 반복한 후, 슬러리를 침전시키고 따라내기를 하여 30 중량%가 되도록한 후 시간 당 30 g으로 분사건조시켰다. 분홍색 색상 분말은 미세한 기계적 혼합물 복합체(BiOCl(100 g), D&C 레드 30(10.0 g) 및 비정형 실리카(6 g))로 이루어졌다. 생성물을 정밀하게 분리하였고 추가적인 처리 없이 특수화된 착색제로서 다수의 적용례에 사용할 수 있다.
실시예 3
실시예 1의 과정을 반복하되, D&C 레드 30을 10 g 대신 5.0 g으로 사용하여 분말형 복합물 안료(100 g의 BiOCl, 5 g의 D&C 레드 30 및 6 g의 비정형 실리카)를 제조하였다.
실시예 4
실시예 1의 과정을 반복하되, D&C 레드 30을 10 g 대신 20 g으로 사용하여 분말형 복합물 안료(100 g의 BiOCl, 20 g의 D&C 레드 30 및 6 g의 비정형 실리카)를 제조하였다.
실시예 5
실시예 1의 과정을 반복하되, 제2철 암모늄 설페이트를 공급하는 대신 암모늄 니트레이트 1 g과 혼합된 제2철 니트레이트 9수화물 6 g 수용액 약 40 mL를 사용하여, 동일한 조성을 제조하였다.
실시예 6
실시예 1의 과정을 반복하되, 제2철 암모늄 설페이트를 공급하는 대신 암모늄 클로라이드 0.5 g과 혼합된 제2철 클로라이드(무수물로서 계산됨) 2.4 g 수용액 약 40 mL를 사용하였고, pH를 암모니아에 의해 2.5 ± 0.5로 조정하였다.
실시예 7
실시예 1의 과정을 반복하되, 제2철 암모늄 설페이트를 공급하는 대신 암모늄 설페이트 1.5 g과 혼합된 제1철 설페이트 7수화물 3.6 g 수용액 약 40 mL를 압축 공기를 함께 공급하여 사용하였고, pH를 암모니아에 의해 2.5 ± 0.5로 조정하였다.
실시예 8
실시예 1의 과정을 반복하되, 제2철 암모늄 설페이트를 공급하는 대신 제2철 설페이트 수화물 3.6 g의 수용액 약 40 mL를 사용하였다.
실시예 9
실시예 1의 과정을 75℃ 대신 85℃에서 반복하였다.
실시예 10
실시예 1의 과정을 고 광택 BiOCl 박편 150 g을 사용하고 기타 화학물질의 중량을 조정함으로써 조성을 유지하여 반복하였다.
실시예 11
실시예 1의 과정을 고 광택 BiOCl 박편 50 g을 사용하고 기타 화학물질의 중량을 조정함으로써 조성을 유지하여 반복하였다.
실시예 12
실시예 1의 과정을 5% 암모니아 용액을 5% NaOH 용액으로 대체하여 반복하였다.
실시예 13
실시예 1의 과정을 프로필렌 글리콜을 n-프로필 알콜로 대체하여 반복하였다.
실시예 14
실시예 1의 과정을 프로필렌 글리콜을 글리세롤로 대체하여 반복하였다.
실시예 15
실시예 1의 과정을 프로필렌 글리콜을 지방산 에스터 또는 지방 알콜 에톡실레이트 비-이온성 계면활성제의 수용액으로 대체하여 반복하였다.
실시예 16
실시예 1의 과정을 지방 아민 에톡실레이트를 지방산 에스터 에톡실레이트 또는 지방 알콜 에터 에톡실레이트, 특히 실온 이상의 구름점을 갖는 것들로 대체하여 반복하였다.
실시예 17
실시예 1의 과정을 지방 아민 에톡실레이트 또는 에터 에톡실레이트를 지방산 에스트 프로폭실레이트 또는 지방 알콜 에터 프로폭실레이트, 특히 실온 이상의 구름점을 갖는 것들로 대체하여 반복하였다.
실시예 18
실시예 1의 과정을 실리카 용액을 트라이알콕시 알킬 실란으로 대체하여 반복하였다.
실시예 19
실시예 1의 과정을 반복하되, 지방 아민 에톡실레이트를 D&C 레드 30 및 프로필렌 글리콜과 함께 고 광택 결정 슬러리에 첨가하였다.
실시예 20
실시예 1의 과정을 반복하되, 유기 착색제 블루를 D&C 레드 30 및 프로필렌 글리콜과 함께 고 광택 결정 슬러리에 첨가하였다.
실시예 21
실시예 2의 과정을 반복하되, 유기 착색제 D&C 레드 30을 FD&C 블루 1 알루미늄 레이크로 대체하여 반복하였다.
실시예 22
실시예 2의 과정을 반복하되, 유기 착색제 D&C 레드 30을 FD&C 옐로우 5 알루미늄 레이크로 대체하여 반복하였다.
실시예 23
실시예 2의 과정을 반복하되, 유기 착색제 D&C 레드 30을 FD&C 레드 40 알루미늄 레이크로 대체하여 반복하였다.
실시예 24
실시예 1의 과정을 초음파 처리를 고속 회전 고정자 교반으로 대체하여 반복하였다.
실시예 25
실시예 1의 과정을 D&C 레드 30을 안료성 카본 블랙으로 대체하여 반복하였다.
실시예 26
실시예 1의 과정을 반복하되, 따라내기로 세척, 채우고 분사건조하는 대신, 최종 슬러리를 여과하고 수회 세척한 후 110℃에서 오븐건조시킨 후, 체로 걸러내어 정밀하게 분리된 분말을 제조하였다.
실시예 27
암화된 안료원색 색상을 제공하기 위한 후속 변형은 임의의 상기 실시예들로부터의 정밀하게 분리된 분말을 저온인 200 내지 500℃에서 불활성 대기, 예컨대 질소 또는 아르곤 등 하에 베이킹하는 것이었다. 이는 유기 물질의 일부를 카본 블랙으로 전환시키고, 부분적으로 기재 상의 BiOCl의 일부를 결정형 Bi 금속으로 전환시켰다. 이는 착색제가 카본 블랙일 때 적용되는 바람직한 조건이다.
은색 광택 건성 분발 고 광택 BiOCl 박편 복합제 안료의 제조
실리카 코팅은 제형에서의 용이한 재분산 및 처리를 위한 유동화-베트 적용례에서의 용도를 가능하게하는 충분한 콜로이드성 및 기계적 안정성을 제공한다. 이는 수인성, 용매인성 및 오일 기반을 포함하는 광범위한 제형과의 보편적인 호환성을 제공한다. 고 광택 BiOCl 분산에 비한 뚜렷한 장점은 확장된 제품수명이다.
실시예 1
고 광택 BiOCl 박편(두께 약 60 nm; 입자 크기 8 내지 20 ㎛)의 슬러리(100 g)를 세척하여 반응 부산물(염 및 계면성제)을 제거하고 탈 이온수 중 3 중량%의 농도를 갖도록 하였다. 균일한 현탁액을 유지하고 반응 용기 전체에 공급 용액이 분산되도록 격렬하고 일정하게 교반하면서 온도를 70℃까지 증가시켰다. 이어서, SiO2(6.0 g) 함유하는 나트륨 물 유리 희석액(350 mL)을 약 4시간에 걸쳐 pH 6.3에 도달할 때까지 서서히 공급하였다. 잔여 용액을 pH를 5% HCl 용액에 의해 6.3으로 유지하면서 공급하였다. 나트륨 실리케이트 용액의 공급 완료된 후, 슬러리를 계속하여 교반하고 가열하여 현탁과 온도를 30분 동안 유지한 후 침전시켰다. 상청액을 따라내어 제거하여 모액(염수)로부터의 부산물을 제거하고 동일한 부피의 탈이온수로 대체하였다. 침전, 따라내기 및 채움 과정을 수회 반복한 후, 슬러리를 침전시키고 따라내기를 하여 30 중량%가 되도록한 후 시간 당 30 g으로 분사건조시켰다. 백색 분말은 미세한 기계적 혼합물 복합체(BiOCl(100 g) 및 비정형 실리카(6 g))로 이루어졌다. 전자 현미경에 의한 분말 입자 시험은 박편 입자가 실리카에 의해 적어도 부분적으로 코팅되었음을 나타냈다. 생성물을 정밀하게 분리하였고 추가적인 처리 없이 특수화된 착색제로서 다수의 적용례에 사용할 수 있다.
실시예 2 및 3
실시예 1의 과정을 반복하되, 각각 단지 4 및 5 g의 SiO2를 사용하여 분말형 복합물 안료를 제조하였다.
실시예 4 내지 6
실시예 1의 과정을 반복하되, 각각 8, 10 및 15 g의 SiO2를 사용하여 분말형 복합물 안료를 제조하였다.
실시예 7
실시예 1의 과정을 반복하되, pH 6.3 대신 5.0을 사용하여 분말형 복합물 안료를 제조하였다.
실시예 8 내지 10
실시예 1의 과정을 반복하되, pH 6.3 대신 7.0, 7.5 또는 8.0을 사용하여 분말형 복합물 안료를 제조하였다.
실시예 11
실시예 1의 과정을 반복하되, 분사건조 대신 슬러리를 여과하고 3회 세척하고 110℃로 밤새 오븐건조시켜 분말형 복합물 안료를 제조하였다.
실시예 12 내지 15
실시예 1의 과정을 70℃ 대신 각각 65, 75, 80 및 85℃로 반복하였다.
실시예 16
실시예 1의 과정을 고 광택 BiOCl 박편 150 g을 사용하고 SiO2 9 g을 공급하여 반복하였다.
실시예 17
실시예 1의 과정을 고 광택 BiOCl 박편 50 g을 사용하고 SiO2 3 g을 공급하여 반복하였다.
실시예 18
실시예 1의 과정을 5% HCl 용액을 5% H2SO4 용액으로 대체하여 반복하였다.
실시예 19
실시예 1의 과정을 5% HCl 용액을 5% HNO3 용액으로 대체하여 반복하였다.
실시예 20
실시예 1의 생성물의 변형을, 슬러리가 침전하기 전에 이에 실란을 첨가함으로써 제조하였다. 이러한 예에서, 1 내지 5 중량%의 BiOCl에서의 알킬 트라이알콕시 실란은 실리카 층의 성취 후 서서히 물 현탁액으로 공급된다. 실란 중 알킬 기는 메틸, n-프로필 또는 n-옥틸로 이루어질 수 있고, 후자의 2개가 바람직하다. 실란 공급의 완결 후, 슬러리를 계속하여 교반하고 가열하여 현탁과 온도를 30분 동안 유지한 후 침전시켰다. 상청액을 따라내어 제거하여 모액(염수)로부터의 부산물을 제거하고 동일한 부피의 탈이온수로 대체하였다. 침전, 따라내기 및 채움 과정을 수회 반복한 후, 슬러리를 침전시키고 따라내기를 하여 30 중량%가 되도록한 후 시간 당 30 g으로 분사건조시켰다. 생성되는 백색 분말을 정밀하게 분리하였고 추가적인 처리 없이 특수화된 착색제로서 다수의 적용례에 사용할 수 있다.
실시예 21
소재를 제조하기 위한 또 다른 방법은 테트라에틸 오르쏘실리케이트(TEOS)를 규소 공급원으로서 사용하는 것이다. 상기 과정에서, 고 광택 BiOCl 결정을 침전시켰고, 상청액을 따라내어 제거하였다. 이이서, 결정을 에틸 아세테이트(EA)로 옮기고 옥틸 하이드록실 스테아레이트(OHS)와 혼합하고 교반하여 물 및 EA를 옥틸 하이드록실 스테아레이트 상에 넣었다. 에탄올을 혼합물에 첨가하였고, 결정을 침전시켰다. OSH를 EA 및 잔류하는 물을 사용하여 따라내어 제거하였다. 에탄올을 첨가하여 결정을 재현탁하고, 요구량의 TEOS를 첨가하여 SiO2의 목적량에 맞추었다. 알콜 수용액을 서서히 첨가하여 TEOS를 가수분해하여 SiO2 층을 형성하였다. 보다 많은 물을 첨가하였고, 결정은 침전되었다. 상청액을 따라내어 제거하여 알콜을 제거하고, 물을 첨가하고 교반하여 균일한 슬러리를 제조하였다. 소재를 여과하고 세척하고 오븐건조하거나 분사건조시켜 정밀하게 분리된 분말을 수득하였다.
실시예 22
변형으로서, 건성 고 광택 BiOCl 분말을 유체 베드 장치에서의 코팅으로서 금속, 금속 옥사이드 또는 금속 화합물을 증착, 예를 들어 증기 증착하여 처리하였다.
실시예 23
고 광택 건성 분말은 또한 상기 절차의 개질에 의해 가공된 금속(원소 형태, 예를 들어 NaBH4 등과 같은 환원제를 사용한 BiOCl의 증착 또는 반응으로부터의 비스무트), 금속 옥사이드 또는 금속 염의 콜로이드성 나노 입자를 함유할 수 있다. 첨가되는 입자는 실리카 증착물 중에서 덮이거나 응집될 수 있다. 이러한 코팅은 또한 트라이알콕시 알킬 실란의 첨가에 의해 캡핑(capping)될 수 있다.
실시예 24
암화된 안료원색 색상을 제공하기 위한 후속 변형은 임의의 상기 실시예들로부터의 정밀하게 분리된 분말을 저온인 200 내지 500℃에서 불활성 대기, 예컨대 질소 또는 아르곤 등 하에 베이킹하는 것이었다. 이는 유기 물질의 일부를 카본 블랙으로 전환시키고, 부분적으로 기재 상의 BiOCl의 일부를 결정형 Bi 금속으로 전환시켰다.
흑색 철 옥사이드 코팅된 건성 분말 고 광택 BiOCl 복합물 안료의 제조
흑색 철 옥사이드 코팅은 광택 효과의 플롭 효과를 강화하는 암회색 안료원색 색상을 도입한다. 상기 효과는 2개의 성분의 기계적 혼합물에 의해 성취될 수 없다. 놀랍게도, 이는 금속성 광택 효과를 보다 근접하게 모방하는 보다 어두운 안료원색 및 높은 은폐력을 제공한다. 추가적인 장점은 변색에 대한 강화된 UV 안정성이다.
실시예 1
고 광택 BiOCl 박편(두께 약 60 nm; 입자 크기 8 내지 20 ㎛)의 슬러리(100 g)를 세척하여 반응 부산물(염 및 계면활성제)을 제거하고 3-구 둥근바닥 플라스크 내의 탈이온수(1000 mL) 중에 분산시키고 250 rpm으로 교반하였다. 제1철 설페이트 7수화물(FeSO4 .7H2O, 89 g), 마그네슘 설페이트 7수화물(MgSO4·7H2O, 20 g)칼륨 니트레이트(KNO3, 16 g) 및 우레아(150 g)를 상기 슬러리에 첨가하고 45분 동안 교반하였다. 슬러리를 300 rpm으로 교반하면서 약 90분 동안 가열하여 환류시켰다. 가열 및 교반을 재차 60분 동안 계속하였다. 슬러리 색상이 연회색에서 회색으로 이어서 흑색으로 변하였다. 교반을 135 rpm으로 감소시키고, 가열을 중단하고, 슬러리를 실온까지 냉각하였다. 소재를 여과하고, 탈이온수로 3회 세척하고 110℃에서 불활성 대기 하에 10시간 동안 건조시켰다. 건조된 소재를 45 ㎛ 스크린에 의해 체에 걸러 미세 기계적 혼합물 복합물(BiOCl(100 g), 흑색 철 옥사이드(Fe3O4, 25 g))을 수득하였다. 생성물을 미세하게 분리하였고 추가적인 처리 없이 특수화된 착색제로서 다수의 적용례에 사용할 수 있다.
실시예 2
실시예 1의 과정을 반복하되, 실리카 층을 슬러리의 pH를 염산 희석액을 함께 공급함으로써 6으로 유지하면서 나트륨 실리케이트 용액을 공급하여 증착하였다.
실시예 3
실시예 2의 과정을 반복하되, 실리카 공급원으로서 TEOS를 사용하였다. 상기 과정에서, 고 광택 BiOCl 결정을 침전시켰고, 상청액을 따라내어 제거하였다. 이이서, 결정을 EA로 옮기고 OHS와 혼합하고 교반하여 물 및 EA를 옥틸 하이드록실 스테아레이트 상에 넣었다. 에탄올을 혼합물에 첨가하였고, 결정을 침전시켰다. OSH를 EA 및 잔류하는 물을 사용하여 따라내어 제거하였다. 에탄올을 첨가하여 결정을 재현탁하고, 요구량의 TEOS를 첨가하여 SiO2의 목적량에 맞추었다. 알콜 수용액을 서서히 첨가하여 TEOS를 가수분해하여 SiO2 층을 형성하였다. 보다 많은 물을 첨가하였고, 결정은 침전되었다. 상청액을 따라내어 제거하여 알콜을 제거하고, 물을 첨가하고 교반하여 균일한 슬러리를 제조하였다.
실시예 4
실시예 1의 과정을 반복하되, 제1철 및 제2철의 용해성 성분의 조합을 모두 한꺼번에 사용하고 우레아 분해에 의해 서서히 증착시켰다.
실시예 5
실시예 2의 과정을 반복하되, 철 염 용액 및 알칼리 하이드록사이드의 동시 공급을 사용하여 비교적 높은 pH를 유지하였다.
실시예 6
실시예 1의 과정을 반복하되, 나트륨 퍼설페이트(K2S2O8)를 니트레이트 대신에 산화제로서 사용하여 제2철 옥사이드 증착을 유도하였다. 또한, 기타 산화제, 예컨대 수소 퍼옥사이드, 나트륨 하이포클로라이드, 나트륨 클로라이트, 나트륨 클로레이트, 나트륨 퍼클로레이트 등을 사용할 수 있다.
실시예 7
황색 철 옥사이드 층을 슬러리 pH를 5% 암모니아 용액에 의해 3.0으로 유지하면서 제2철 암모늄 설페이트를 사용하여 증착하였다. 여과, 세척 및 건조 후, 건조된 안료를 400℃에서 4% H/아르곤 유동 하에 가열하여 흑색 철 옥사이드 코팅된 고 광택 BiOCl 분말을 수득하였다. 실리카 층 외부의 임의적인 실리카 또한 사용될 수 있다.
실시예 8
실시예 7의 과정을 반복하되, 제2철 암모늄 설페이트 대신 제2철 클로라이드 용액을 사용하여 황색 철 옥사이드 층 대신 적색 철 옥사이드 층을 제조하였다.
실시예 9
실시예 1의 과정을 반복하되, 슬러리를 농축시키고 오븐건조 대신 분사건조에 공급하였다. 분사건조된 분말을 정밀하게 분리하여 훌륭히 마감하였고, 이는 추가의 기계적 처리 없이 바로 패키징될 수 있다.
실시예 10
실시예 1의 과정을 반복하되, 세척 및 탈수를 여과압축에 의해 수행하였다. 여과를 벨트필터 또는 트럼필터를 사용하여 수행함으로서 습윤-케이크를 제조할 수 있었다.
신규한 고 광택 BiOCl 분말을 갖는 화장품 적용례의 예
1. 아이 쉐도우 젤
Figure 112018026332313-pat00001
제형 중 신규한 고 광택 BiOCl은 10 내지 15 중량%일 수 있다.
2. 루스 파우더 아이 쉐도우
Figure 112018026332313-pat00002
3. 립스틱
Figure 112018026332313-pat00003
4. 립 글로스
Figure 112018026332313-pat00004
5. 샴푸
Figure 112018026332313-pat00005
6. 네일 폴리시
Figure 112018026332313-pat00006
7. 압착된 아이 쉐도우
Figure 112018026332313-pat00007
8. 신규 고 광 택 BiOCl 안료를 갖는 세럼
Figure 112018026332313-pat00008
9. 딥(dip)코팅 또는 분사코팅된 진주 비드
신규한 고 광택 BiOCl 분말을 코팅 적용례에 사용하는 예가 있다. 이는 신규한 고 광택 BiOCl 분말을 니트로셀룰로스 코팅 시스템에 분산시킴으로써 수득된다. 당업자는 단계들(분발의 습윤/탈기 후 적합한 혼합)의 수행 방법을 숙지하여 잘 분산된 코팅 제형을 성취할 수 있다. 하기 나타낸 제형의 조성은 플라스틱 또는 유리 비드 기재 상에 즉시 분사되거나 딥핑되는 최종 제형이다. 니트로셀룰로스는 바람직한 필르-형성 수제이되, 다른 선택지가, 특히 조합으로서 가능하다. 니트로셀룰로스 수지 함량은 부분적으로 다른 고체, 예컨대 다른 수지 및 투명 연장제로 대체되어 특성, 예컨대 광택 및 표면 편평도를 강화할 수 있다. 또한, 용매는 임의적으로 다른 용매로 대체되어 증발을 지연 또는 촉진하거나, 다른 액체, 예컨대 가소제로 대체되어 코팅 방법(딥핑 또는 분사)에 따라 광택 및 가요성을 강화시킬 수 있다. 생성되는 비드는 천연 진주를 모방하는 매우 부드럽고 강렬한 진주 광택 효과를 나타낸다. 제형 중 신규한 고 광택 BiOCl 분말의 농도는 요구되는 최종 외양에 따라 달라질 수 있다. 기타 착색제(용매 용해성 염료 또는 불용성 입자 분산액)이 저 농도, 예를 들어 1% 미만으로 제형에 첨가되어 목적하는 색상을 성취할 수 있다. 기타 임의적인 첨가제, 예컨대 UV 흡수제가 저온에서, 예를 들어 1% 미만으로 BiOCl 박편을 UV 유도된 암화로부터 보호하기 위해 포함될 수 있다. 최적의 결과를 위해, 다수의 코팅 박층이 반복적으로 분사되어 깊고 예리한 진주 광택 효과를 성취한다. 적절한 점도(분사를 위해서 낮고 딥핑을 위해서는 높음)가 적합한 점도 등급의 니트로셀룰로스 수지의 선택에 의해 유지되어야 한다.
Figure 112018026332313-pat00009
모든 신규한 고 광택(은백색, 흑색/은색, 다양한 음영을 갖는 금색, 청색, 분홍색)은 상기 제형에 부차적인 제형 조성에 의해 사용될 수 있다.
결과물은 기재 기반 유효 안료보다 우수하고, 뛰어난 반사성의 제품이다. 여타 기재 기반 안료로 제조된 마감된 제품에 비해, 일반적으로 보다 금속성이고 보다 뛰어난 반사성 외양 및 보다 적은 미립자 외양이 관찰된다.

Claims (15)

  1. 하기로부터 선택된 코팅된 BiOCl 박편으로 이루어지고, BiOCl 박편이 25 ㎛ 미만의 입자 크기 및 100 nm 미만의 두께를 갖는, 안료 분말:
    (a) 황색 철 옥사이드 Fe2O3*xH2O, 임의적으로 착색제, 임의적으로 보조제, 및 임의적으로 SiO2를 포함하는 코팅을 갖는 BiOCl 박편으로서, (i) 코팅된 BiOCl 박편이 65 내지 95 중량%의 BiOCl 박편 및 5 내지 35 중량%의 황색 철 옥사이드 Fe2O3*xH2O를 포함하되, 상기 중량%는 코팅된 BiOCl 박편의 총 중량을 기준으로 하고, 또는 (ii) 코팅된 BiOCl 박편이 60 내지 90 중량%의 BiOCl 박편, 5 내지 35 중량%의 황색 철 옥사이드 Fe2O3*xH2O 및 0.01 내지 5 중량%의 SiO2를 포함하되, 상기 중량%는 코팅된 BiOCl 박편의 총 중량을 기준으로 하고, 또는 (iii) 코팅된 BiOCl 박편이 55 내지 94.98 중량%의 BiOCl 박편, 5 내지 35 중량%의 황색 철 옥사이드 Fe2O3*xH2O, 0.01 내지 5 중량%의 Bi 금속 및 0.01 내지 5 중량%의 탄소를 포함하되, 상기 중량%는 코팅된 BiOCl 박편의 총 중량을 기준으로 하는, 박편
    (b) SiO2, 임의적으로 착색제, 및 임의적으로 보조제로 이루어진 코팅을 갖는 BiOCl 박편으로서, 코팅된 BiOCl 박편이 90 내지 95 중량%의 BiOCl 박편 및 5 내지 10 중량%의 SiO2를 포함하되, 상기 중량%는 코팅된 BiOCl 박편의 총 중량을 기준으로 하는, 박편;
    (c) 착색제, SiO2, 황색 철 옥사이드 Fe2O3*xH2O 및 임의적으로 보조제를 포함하는 코팅을 갖는 BiOCl 박편으로서, 코팅된 BiOCl 박편이 57 내지 90 중량%의 BiOCl 박편, 0.01 내지 3 중량%의 황색 철 옥사이드 Fe2O3*xH2O, 3 내지 20 중량%의 착색제, 4 내지 15 중량%의 SiO2 및 0.01 내지 5 중량%의 보조제를 포함하되, 상기 중량%는 코팅된 BiOCl 박편의 총 중량을 기준으로 하는, 박편; 및
    (d) Fe3O4, 및 임의적으로 SiO2를 포함하는 코팅을 갖는 BiOCl 박편으로서, 코팅된 BiOCl 박편이 75 내지 95 중량%의 BiOCl 박편, 5 내지 20 중량%의 Fe3O4 및 0 내지 5 중량%의 SiO2를 포함하되, 상기 중량%는 코팅된 BiOCl 박편의 총 중량을 기준으로 하는, 박편.
  2. 제1항에 있어서,
    코팅된 BiOCl 박편이 하기로부터 선택되는 안료 분말:
    (a) 황색 철 옥사이드 Fe2O3*xH2O, 임의적으로 착색제, 및 임의적으로 보조제를 포함하는 제1 층, 및 임의적으로 SiO2를 포함하는 제2 층을 갖는 코팅된 BiOCl 박편;
    (b) SiO2를 포함하는 층을 갖는 코팅된 BiOCl 박편;
    (c) 착색제, SiO2, 황색 철 옥사이드 Fe2O3*xH2O, 및 보조제를 포함하는 제1 층, 및 임의적으로 SiO2를 포함하는 제2 층을 갖는 코팅된 BiOCl 박편; 및
    (d) Fe3O4를 포함하는 제1 층, 및 임의적으로 SiO2를 포함하는 제2 층을 갖는 코팅된 BiOCl 박편.
  3. 제1항에 있어서,
    코팅된 BiOCl 박편이 추가로 유기 코팅을 포함하는, 안료 분말.
  4. 제1항에 있어서,
    코팅된 BiOCl 박편이 70 내지 92 중량%의 BiOCl 박편 및 8 내지 30 중량%의 황색 철 옥사이드 Fe2O3*xH2O를 포함하되, 상기 중량%는 코팅된 BiOCl 박편의 총 중량을 기준으로 하는, 안료 분말.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    코팅된 BiOCl 박편이 57 내지 89.98 중량%의 BiOCl 박편, 0.01 내지 3 중량%의 황색 철 옥사이드 Fe2O3*xH2O, 5 내지 20 중량%의 착색제, 5 내지 15 중량%의 SiO2 및 0.01 내지 5 중량%의 보조제를 포함하되, 상기 중량%는 코팅된 BiOCl 박편의 총 중량을 기준으로 하는, 안료 분말.
  8. 제1항에 있어서,
    코팅된 BiOCl 박편이 94 내지 95 중량%의 BiOCl 박편 및 5 내지 6 중량%의 SiO2를 포함하되, 상기 중량%는 코팅된 BiOCl 박편의 총 중량을 기준으로 하는, 안료 분말.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    착색제가 FD&C 착색제 및 D&C 착색제, 착색제의 레이크(lake) 형태, 및 프탈로시아닌 블루 및 그린으로부터 선택되는, 안료 분말.
  11. 삭제
  12. 코팅되지 않은 BiOCl 박편이 습윤-화학법에 의해 코팅되고, 이러한 습윤-화학법에 의해 코팅된 BiOCl 박편이 침전, 따라내기 및 채움 과정에 의하여 처리된 후 분사건조되거나 오븐건조되고, 임의적으로 200 내지 400℃에서 불활성 대기 하에 베이킹되는, 제1항 내지 제4항, 제7항, 제8항 및 제10항 중 어느 한 항에 따른 안료 분말의 제조 방법.
  13. 제1항 내지 제4항, 제7항, 제8항 및 제10항 중 어느 한 항에 따른 안료 분말을 포함하는 제형.
  14. 제13항에 있어서,
    흡수제, 수렴제, 항균 물질, 항산화제, 발한방지제, 소포제, 비듬방지 활성 성분, 정전기방지제, 결합제, 생물학적 첨가제, 표백제, 킬레이트제, 탈취제, 완화제, 유화제, 유화액 안정화제, 염료, 보습제, 필름 형성제, 충전제, 향취 물질, 향미 물질, 방충제, 보존제, 부식방지제, 화장품 오일, 용매, 산화제, 식물성 성분, 완충 물질, 환원제, 계면활성제, 추진제 기체, 불투명화제, 자외선 필터 및 자외선 흡수제, 변성화제, 점도 조절제, 향료 및 비타민의 군으로부터 선택되는 하나 이상의 성분을 추가로 포함하는 제형.
  15. 제1항 내지 제4항, 제7항, 제8항 및 제10항 중 어느 한 항에 따른 안료 분말을 포함하는 화장품, 페인트, 코팅, 잉크, 플라스틱 및 필름으로 이루어진 군으로부터 선택된 제품.
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