DE102004046093A1 - Oberflächenmodifizierte Zink-Titan-Mischoxide - Google Patents
Oberflächenmodifizierte Zink-Titan-Mischoxide Download PDFInfo
- Publication number
- DE102004046093A1 DE102004046093A1 DE102004046093A DE102004046093A DE102004046093A1 DE 102004046093 A1 DE102004046093 A1 DE 102004046093A1 DE 102004046093 A DE102004046093 A DE 102004046093A DE 102004046093 A DE102004046093 A DE 102004046093A DE 102004046093 A1 DE102004046093 A1 DE 102004046093A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- zinc
- alkyl
- aryl
- titanium
- propyl
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- YJVLWFXZVBOFRZ-UHFFFAOYSA-N titanium zinc Chemical class [Ti].[Zn] YJVLWFXZVBOFRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 29
- 230000000475 sunscreen effect Effects 0.000 claims abstract description 19
- 239000000516 sunscreening agent Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 16
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 9
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 6
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 78
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 60
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 52
- -1 Methyl- Chemical group 0.000 description 51
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 51
- 235000010215 titanium dioxide Nutrition 0.000 description 35
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 34
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 34
- 235000014692 zinc oxide Nutrition 0.000 description 31
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 30
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 28
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 21
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 17
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 17
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 13
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 13
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 12
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 10
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 9
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 9
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 8
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 8
- 150000001282 organosilanes Chemical class 0.000 description 8
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 8
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 7
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 7
- 230000001698 pyrogenic effect Effects 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000004904 UV filter Substances 0.000 description 6
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 4
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 229920002554 vinyl polymer Chemical group 0.000 description 4
- ONDPHDOFVYQSGI-UHFFFAOYSA-N zinc nitrate Chemical compound [Zn+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ONDPHDOFVYQSGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YBGZDTIWKVFICR-JLHYYAGUSA-N Octyl 4-methoxycinnamic acid Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)\C=C\C1=CC=C(OC)C=C1 YBGZDTIWKVFICR-JLHYYAGUSA-N 0.000 description 3
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 3
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 3
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000006210 lotion Substances 0.000 description 3
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 3
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 3
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 description 3
- NMEPHPOFYLLFTK-UHFFFAOYSA-N trimethoxy(octyl)silane Chemical compound CCCCCCCC[Si](OC)(OC)OC NMEPHPOFYLLFTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- 150000003752 zinc compounds Chemical class 0.000 description 3
- ALYNCZNDIQEVRV-UHFFFAOYSA-N 4-aminobenzoic acid Chemical compound NC1=CC=C(C(O)=O)C=C1 ALYNCZNDIQEVRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910003849 O-Si Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910003872 O—Si Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910007991 Si-N Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910006294 Si—N Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006750 UV protection Effects 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N acetic acid;zinc Chemical compound [Zn].CC(O)=O.CC(O)=O ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- RSKGMYDENCAJEN-UHFFFAOYSA-N hexadecyl(trimethoxy)silane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC[Si](OC)(OC)OC RSKGMYDENCAJEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisilazane Chemical compound C[Si](C)(C)N[Si](C)(C)C FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- OSWPMRLSEDHDFF-UHFFFAOYSA-N methyl salicylate Chemical compound COC(=O)C1=CC=CC=C1O OSWPMRLSEDHDFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002663 nebulization Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- HMMGMWAXVFQUOA-UHFFFAOYSA-N octamethylcyclotetrasiloxane Chemical compound C[Si]1(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O1 HMMGMWAXVFQUOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MSRJTTSHWYDFIU-UHFFFAOYSA-N octyltriethoxysilane Chemical compound CCCCCCCC[Si](OCC)(OCC)OCC MSRJTTSHWYDFIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960003493 octyltriethoxysilane Drugs 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- ZQBAKBUEJOMQEX-UHFFFAOYSA-N phenyl salicylate Chemical compound OC1=CC=CC=C1C(=O)OC1=CC=CC=C1 ZQBAKBUEJOMQEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N salicylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1O YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003751 zinc Chemical class 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004246 zinc acetate Substances 0.000 description 2
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- OIQXFRANQVWXJF-QBFSEMIESA-N (2z)-2-benzylidene-4,7,7-trimethylbicyclo[2.2.1]heptan-3-one Chemical compound CC1(C)C2CCC1(C)C(=O)\C2=C/C1=CC=CC=C1 OIQXFRANQVWXJF-QBFSEMIESA-N 0.000 description 1
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FBZQBGYPONNWCG-UHFFFAOYSA-N (4,5-dihydroxy-2,3-dimethoxyphenyl)-phenylmethanone Chemical compound COC1=C(O)C(O)=CC(C(=O)C=2C=CC=CC=2)=C1OC FBZQBGYPONNWCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NWGAAWUUGRXXSC-UHFFFAOYSA-N 1-(2-hydroxypropoxy)propan-2-yl 2-hydroxybenzoate Chemical compound CC(O)COCC(C)OC(=O)C1=CC=CC=C1O NWGAAWUUGRXXSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHQOKFZWSDOTQP-UHFFFAOYSA-N 2,3-dihydroxypropyl 4-aminobenzoate Chemical compound NC1=CC=C(C(=O)OCC(O)CO)C=C1 WHQOKFZWSDOTQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-N 2-Ethylhexanoic acid Chemical compound CCCCC(CC)C(O)=O OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WSSJONWNBBTCMG-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxybenzoic acid (3,3,5-trimethylcyclohexyl) ester Chemical compound C1C(C)(C)CC(C)CC1OC(=O)C1=CC=CC=C1O WSSJONWNBBTCMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LVYLCBNXHHHPSB-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl salicylate Chemical compound OCCOC(=O)C1=CC=CC=C1O LVYLCBNXHHHPSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- URDOJQUSEUXVRP-UHFFFAOYSA-N 3-triethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCOC(=O)C(C)=C URDOJQUSEUXVRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OCKGFTQIICXDQW-ZEQRLZLVSA-N 5-[(1r)-1-hydroxy-2-[4-[(2r)-2-hydroxy-2-(4-methyl-1-oxo-3h-2-benzofuran-5-yl)ethyl]piperazin-1-yl]ethyl]-4-methyl-3h-2-benzofuran-1-one Chemical compound C1=C2C(=O)OCC2=C(C)C([C@@H](O)CN2CCN(CC2)C[C@H](O)C2=CC=C3C(=O)OCC3=C2C)=C1 OCKGFTQIICXDQW-ZEQRLZLVSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000195940 Bryophyta Species 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010040007 Sense of oppression Diseases 0.000 description 1
- 208000000453 Skin Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 206010040880 Skin irritation Diseases 0.000 description 1
- 206010070835 Skin sensitisation Diseases 0.000 description 1
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 1
- 206010042496 Sunburn Diseases 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000037338 UVA radiation Effects 0.000 description 1
- QVLSUSDHNOLZMO-UHFFFAOYSA-N [Zn].ClOCl Chemical compound [Zn].ClOCl QVLSUSDHNOLZMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 125000005119 alkyl cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229960004050 aminobenzoic acid Drugs 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XNEFYCZVKIDDMS-UHFFFAOYSA-N avobenzone Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1C(=O)CC(=O)C1=CC=C(C(C)(C)C)C=C1 XNEFYCZVKIDDMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Inorganic materials [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000001556 benzimidazoles Chemical class 0.000 description 1
- BLFLLBZGZJTVJG-UHFFFAOYSA-N benzocaine Chemical compound CCOC(=O)C1=CC=C(N)C=C1 BLFLLBZGZJTVJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012965 benzophenone Substances 0.000 description 1
- 150000008366 benzophenones Chemical class 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 150000001851 cinnamic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- MCPKSFINULVDNX-UHFFFAOYSA-N drometrizole Chemical compound CC1=CC=C(O)C(N2N=C3C=CC=CC3=N2)=C1 MCPKSFINULVDNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- DHNGCHLFKUPGPX-UHFFFAOYSA-N ethyl 4-methoxycinnamate Natural products CCOC(=O)C=CC1=CC=C(OC)C=C1 DHNGCHLFKUPGPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTZZULGXHUQOEN-UHFFFAOYSA-N ethyl p-methoxycinnamate Natural products CCOC1=CC=C(C=CC(=O)OC)C=C1 XTZZULGXHUQOEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DHNGCHLFKUPGPX-RMKNXTFCSA-N ethyl trans-p-methoxycinnamate Chemical compound CCOC(=O)\C=C\C1=CC=C(OC)C=C1 DHNGCHLFKUPGPX-RMKNXTFCSA-N 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 229960002389 glycol salicylate Drugs 0.000 description 1
- 150000004687 hexahydrates Chemical class 0.000 description 1
- 229960004881 homosalate Drugs 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 210000000987 immune system Anatomy 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002737 metalloid compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229960001047 methyl salicylate Drugs 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 235000011929 mousse Nutrition 0.000 description 1
- 229960003921 octisalate Drugs 0.000 description 1
- WCJLCOAEJIHPCW-UHFFFAOYSA-N octyl 2-hydroxybenzoate Chemical compound CCCCCCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1O WCJLCOAEJIHPCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YAGMLECKUBJRNO-UHFFFAOYSA-N octyl 4-(dimethylamino)benzoate Chemical compound CCCCCCCCOC(=O)C1=CC=C(N(C)C)C=C1 YAGMLECKUBJRNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002674 ointment Substances 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- DXGLGDHPHMLXJC-UHFFFAOYSA-N oxybenzone Chemical compound OC1=CC(OC)=CC=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 DXGLGDHPHMLXJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LXTZRIBXKVRLOA-UHFFFAOYSA-N padimate a Chemical compound CCCCCOC(=O)C1=CC=C(N(C)C)C=C1 LXTZRIBXKVRLOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N papa-hydroxy-benzoic acid Natural products OC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002304 perfume Substances 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 229960000969 phenyl salicylate Drugs 0.000 description 1
- LYKRPDCJKSXAHS-UHFFFAOYSA-N phenyl-(2,3,4,5-tetrahydroxyphenyl)methanone Chemical compound OC1=C(O)C(O)=CC(C(=O)C=2C=CC=CC=2)=C1O LYKRPDCJKSXAHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- XATKDVHSLQMHSY-RMKNXTFCSA-N propan-2-yl (e)-3-(4-methoxyphenyl)prop-2-enoate Chemical compound COC1=CC=C(\C=C\C(=O)OC(C)C)C=C1 XATKDVHSLQMHSY-RMKNXTFCSA-N 0.000 description 1
- 230000004224 protection Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229960004889 salicylic acid Drugs 0.000 description 1
- 230000008313 sensitization Effects 0.000 description 1
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 1
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 1
- 201000000849 skin cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000017520 skin disease Diseases 0.000 description 1
- 230000036556 skin irritation Effects 0.000 description 1
- 231100000475 skin irritation Toxicity 0.000 description 1
- 231100000370 skin sensitisation Toxicity 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 150000003458 sulfonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- CXVGEDCSTKKODG-UHFFFAOYSA-N sulisobenzone Chemical compound C1=C(S(O)(=O)=O)C(OC)=CC(O)=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 CXVGEDCSTKKODG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000037072 sun protection Effects 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- IFYFNVDTVZKNBZ-UHFFFAOYSA-N tetradecyl 2-hydroxybenzoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1O IFYFNVDTVZKNBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- OYGYKEULCAINCL-UHFFFAOYSA-N triethoxy(hexadecyl)silane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC[Si](OCC)(OCC)OCC OYGYKEULCAINCL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NBXZNTLFQLUFES-UHFFFAOYSA-N triethoxy(propyl)silane Chemical compound CCC[Si](OCC)(OCC)OCC NBXZNTLFQLUFES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JXUKBNICSRJFAP-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCOCC1CO1 JXUKBNICSRJFAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HQYALQRYBUJWDH-UHFFFAOYSA-N trimethoxy(propyl)silane Chemical compound CCC[Si](OC)(OC)OC HQYALQRYBUJWDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
- 230000002087 whitening effect Effects 0.000 description 1
- 238000004876 x-ray fluorescence Methods 0.000 description 1
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 description 1
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 description 1
- RNWHGQJWIACOKP-UHFFFAOYSA-N zinc;oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Zn+2] RNWHGQJWIACOKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G23/00—Compounds of titanium
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
- A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
- A61K8/19—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing inorganic ingredients
- A61K8/27—Zinc; Compounds thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
- A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
- A61K8/19—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing inorganic ingredients
- A61K8/29—Titanium; Compounds thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P17/00—Drugs for dermatological disorders
- A61P17/18—Antioxidants, e.g. antiradicals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
- A61Q17/00—Barrier preparations; Preparations brought into direct contact with the skin for affording protection against external influences, e.g. sunlight, X-rays or other harmful rays, corrosive materials, bacteria or insect stings
- A61Q17/04—Topical preparations for affording protection against sunlight or other radiation; Topical sun tanning preparations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G23/00—Compounds of titanium
- C01G23/003—Titanates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G23/00—Compounds of titanium
- C01G23/04—Oxides; Hydroxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/0081—Composite particulate pigments or fillers, i.e. containing at least two solid phases, except those consisting of coated particles of one compound
- C09C1/0084—Composite particulate pigments or fillers, i.e. containing at least two solid phases, except those consisting of coated particles of one compound containing titanium dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/36—Compounds of titanium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/36—Compounds of titanium
- C09C1/3607—Titanium dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/70—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/64—Nanometer sized, i.e. from 1-100 nanometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/12—Surface area
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/22—Rheological behaviour as dispersion, e.g. viscosity, sedimentation stability
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/80—Compositional purity
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Public Health (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Birds (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Cosmetics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Abstract
Oberflächenmodifizierte Zink-Titan-Mischoxide werden hergestellt, indem man Zink-Titan-Mischoxide mit einem Oberflächenmodifizierungsmittel behandelt. Sie können zur Herstellung von Sonnenschutzmitteln eingesetzt werden.
Description
- Die Erfindung betrifft oberflächenmodifizierte Zink-Titan-Mischoxide, ein Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung.
- Zum Schutz der Haut gegen zu intensive UV-Strahlung werden UV-Filter enthaltende kosmetische Zubereitungen, wie Cremes oder Lotionen verwendet, die auf der Haut weitgehend transparent und angenehm in der Anwendung sind.
- Als UV-Filter enthalten sie eine oder mehrere organische Verbindungen, die im Wellenlängenbereich zwischen 290 und 400 nm absorbieren: UVB- (290 bis 320 nm); UVA-Strahlung (320 bis 400 nm).
- Die energiereichere UVB-Strahlung verursacht die typischen Sonnenbrandsymptome und ist auch verantwortlich für die Unterdrückung der Immunabwehr, während die tiefer in die Hautschichten eindringende UVA-Strahlung die vorzeitige Alterung der Haut verursacht. Da das Zusammenwirken beider Strahlungsarten das Entstehen von lichtbedingten Hauterkrankungen, wie zum Beispiel Hautkrebs, begünstigen soll, begann daher frühzeitig die Suche nach Möglichkeiten, den bereits erzielten UV-Schutz nochmals signifikant zu verbessern.
- Es ist bekannt, daß mikrofeine (ultrafeine) Pigmente auf Basis von Metalloxiden UV-Strahlung streuen, reflektieren und absorbieren können. Daher stellen sie eine effektive Ergänzung der organischen UV-Filter in Sonnenschutzmitteln dar.
- So wird zum Beispiel mikrofeines Titandioxid in kosmetischen Formulierungen vielfältig verwendet, da es chemisch inert und toxikologisch unbedenklich ist und weder zu Hautirritationen noch zur Sensibilisierung führt. Neben Titandioxid wird mikrofeines Zinkoxid eingesetzt.
- Zinkoxid ist seit langem ein vielverwendeter Wirkstoff in arzneilich wirksamen Dermatika wie Puder, Salben, Cremes und Lotionen. In kosmetischen Produkten findet Zinkoxid wie Titandioxid aufgrund seines Deck- und Aufhellvermögens in dekorativen Mitteln Verwendung. Pigmentäres Zinkoxid hat sich bisher im Sonnenschutz aus den gleichen Gründen nicht, wie das Titandioxid-Pigment, durchgesetzt. Bekanntes Zinkoxid-Pigment deckt Flächen weiß ab. Zinkoxid hat einen relativ hohen Brechungsindex von ca. 2,0. Um transparente Anwendungsformen zu bekommen, müssen wie beim Titandioxid, mikronisierte Zinkoxidteilchen eingesetzt werden. Mikrofeines Zinkoxid hat in der Regel eine Partikelgröße von 10 bis 100 nm und eine spezifische Oberfläche von ca. 10 bis 70 m2/g. Seine Wirkung erstreckt sich über den gesamten UV-Bereich, also von den UVA-Strahlen über die UVB Strahlen bis zu UVC. Zinkoxid mit einer relativ scharfen UVA-Absorptionskante bei 370 nm, absorbiert besser im UVA-Bereich als Titandioxid.
- Besondere Probleme entstehen, wenn Zinkoxid und Titandioxid in einem Sonnenschutzmittel gleichzeitig eingesetzt werden sollen. Diese Kombination ist durchaus sinnvoll, da Zinkoxid stärker im UVA-Bereich, Titandioxid stärker im UVB absorbiert, und somit eine Breitband-Absorption über den gesamten UV-Bereich erzielt werden könnte. Beide Substanzen haben jedoch unterschiedliche isoelektrische Punkte: TiO2 ca. 5 bis 6 und ZnO ca. 9,5. Bei einem für kosmetische Produkte typischen pH-Wert zwischen 5 und 7 können gegenteilig geladene Teilchen vorliegen, die sich gegenseitig anziehen und zu einer Agglomeration beziehungsweise Ausflockung führen können. Diese Gefahr besteht vor allem, wenn beide Metalloxide in der Wasserphase vorliegen.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, die bestehenden Nachteile bei der gemeinsamen Verwendung von Titandioxid und Zinkoxid zu überwinden und ein Pulver bereitzustellen, welches die Vorteile von Zinkoxid und Titandioxid vereinigt.
- Gegenstand der Erfindung sind oberflächenmodifizierte Zink-Titan-Mischoxide, gekennzeichnet durch die folgenden physikalisch-chemischen Kenndaten:
BET-Oberfläche [m2/g]: 1–120 C-Gehalt [%]: 0,1–15 ZnO-Gehalt [%]: 1–99* TiO2-Gehalt [%]: 1–99* - *bezogen auf die geglühte Substanz
- Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung der oberflächenmodifizierten Zink-Titan-Mischoxide, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Zink-Titan-Mischoxide mit einem Oberflächenmodifizierungsmittel behandelt.
- Die Oberflächenmodifizierung kann man durchführen, indem man die Oxide mit dem Oberflächenmodifizierungsmittel bei Raumtemperatur besprüht und das Gemisch anschließend bei einer Temperatur von 50 bis 400 °C über einen Zeitraum von 1 bis 6 h thermisch behandelt.
- Eine alternative Methode der Oberflächenmodifizierung der Oxide kann man durchführen, indem man die Oxide mit dem Oberflächenmodifizierungmittel in Dampfform behandelt und das Gemisch anschließend bei einer Temperatur von 50 bis 800 °C über einen Zeitraum von 0,5 bis 6 h thermisch behandelt. Die thermische Behandlung kann unter Schutzgas, wie zum Beispiel Stickstoff, erfolgen.
- Die Oberflächenmodifizierung kann man in beheizbaren Mischern und Trocknern mit Sprüheinrichtungen kontinuierlich oder ansatzweise durchführen. Geeignete Vorrichtungen können zum Beispiel sein: Pflugscharmischer, Teller-, Wirbelschicht- oder Fließbetttrockner.
- Als Oberflächenmodifizierungsmittel können die folgenden Silanverbindungen eingesetzt werden:
- a) Organosilane des Types (RO)3Si(CnH2n+1) und (RO)3Si(CnH2n-1) R = Alkyl, wie zum Beispiel Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, i-Propyl-, Butyl- n = 1 – 20
- b) Organosilane des Types R'x(RO)ySi(CnH2n+1) und R' x(RO)ySi(CnH2n-1) R = Alkyl, wie zum Beispiel Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, i-Propyl-, Butyl- R' = Alkyl, wie zum Beispiel Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, i-Propyl-, Butyl- R' = Cycloalkyl n = 1 – 20 x + y = 3 x = 1,2 y = 1,2
- c) Halogenorganosilane des Types X3Si(CnH2n+1) und X3 Si(CnH2n-1) X = Cl, Br n = 1 – 20
- d) Halogenorganosilane des Types X2(R')Si(CnH2n+1) und X2(R')Si(CnH2n-1) X = Cl, Br R' = Alkyl, wie zum Beispiel Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, i-Propyl-, Butyl- R' = Cycloalkyl n = 1 – 20
- e) Halogenorganosilane des Types X(R')2Si(CnH2n+1) und X(R')2Si(CnH2n-1) X = Cl, Br R' = Alkyl, wie zum Beispiel Methyl-, Ethyl-, n-Propyl, i-Propyl-, Butyl- R' = Cycloalkyl n = 1 – 20
- f) Organosilane des Types (RO)3Si(CH2)m-R' R = Alkyl, wie Methyl-, Ethyl-, Propyl- m = 0,1 – 20 R' = Methyl-, Aryl (zum Beispiel -C6H5, substituierte Phenylreste) -C4F9, OCF2-CHF-CF3, -C6F13, -O-CF2-CHF2 -NH2, -N3, -SCN, -CH=CH2, -NH-CH2-CH2-NH2, -N-(CH2-CH2-NH2)2 -OOC(CH3)C = CH2 -OCH2-CH(O)CH2 -NH-CO-N-CO-(CH2)5 -NH-COO-CH3, -NH-COO-CH2-CH3, -NH-(CH2)3Si(OR)3 -Sx-(CH2)3Si(OR)3 -SH -NR'R''R''' (R' = Alkyl, Aryl; R'' = H, Alkyl, Aryl; R''' = H, Alkyl, Aryl, Benzyl, C2H4NR'''' R''''' mit R'''' = H, Alkyl und R''''' = H, Alkyl)
- g) Organosilane des Typs (R'')x(RO)ySi(CH2)m-R' R = Alkyl, wie zum Beispiel Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, Butyl R'' = Alkyl = Cycloalkyl x + y = 3 x = 1,2 y = 1, 2 m = 0,1 bis 20 R' = Methyl-, Aryl (zum Beispiel -C6H5, substituierte Phenylreste) -C4F9, -OCF2-CHF-CF3, -C6F13, -O-CF2-CHF2 -NH2, -N3, -SCN, -CH=CH2, -NH-CH2-CH2-NH2, -N-(CH2-CH2-NH2)2 -OOC(CH3)C = CH2 -OCH2-CH(O)CH2 -NH-CO-N-CO-(CH2)5 -NH-COO-CH3, -NH-COO-CH2-CH3, -NH-(CH2)3Si(OR)3 -Sx-(CH2)3Si(OR)3 -SH – NR' R''R''' (R' = Alkyl, Aryl; R'' = H, Alkyl, Aryl; R''' = H, Alkyl, Aryl, Benzyl, C2H4NR'''' R''''' mit R'''' = H, Alkyl und R''''' = H, Alkyl)
- h) Halogenorganosilane des Types X3Si(CH2)m-R' X = Cl, Br m = 0,1 – 20 R' = Methyl-, Aryl (zum Beispiel -C6H5, substituierte Phenylreste) -C4F9, -OCF2-CHF-CF3, -C6F13, -O-CF2-CHF2 -NH2, -N3, -SCN, -CH=CH2, -NH-CH2-CH2-NH2 -N-(CH2-CH2-NH2)2 -OOC(CH3)C = CH2 -OCH2-CH(O)CH2 -NH-CO-N-CO-(CH2)5 -NH-COO-CH3, -NH-COO-CH2-CH3, -NH-(CH2)3Si(OR)3 -Sx-(CH2)3Si(OR)3 -SH
- i) Halogenorganosilane des Types (R)X2Si(CH2)m-R' X = Cl, Br R = Alkyl, wie Methyl,- Ethyl-, Propyl- m = 0,1 – 20 R' = Methyl-, Aryl (z.B. -C6H5, substituierte Phenylreste) -C4F9, -OCF2-CHF-CF3, -C6F13, -O-CF2-CHF2 -NH2, -N3, -SCN, -CH=CH2, -NH-CH2-CH2-NH2, -N-(CH2-CH2-NH2)2 -OOC(CH3)C = CH2 -OCH2-CH(O)CH2 -NH-CO-N-CO-(CH2)5 -NH-COO-CH3, -NH-COO-CH2-CH3, -NH-(CH2)3Si(OR)3, wobei R = Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl- sein kann -Sx-(CH2)3Si(OR)3, wobei R = Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl- sein kann -SH
- j) Halogenorganosilane des Types (R)2X Si(CH2)m-R' X = Cl, Br R = Alkyl m = 0,1 – 20 R' = Methyl-, Aryl (z.B. -C6H5, substituierte Phenylreste) -C4F9, -OCF2-CHF-CF3, -C6F13, -O-CF2-CHF2 -NH2, -N3, -SCN, -CH=CH2, -NH-CH2-CH2-NH2, -N-(CH2-CH2-NH2)2 -OOC(CH3)C = CH2 -OCH2-CH(O)CH2 -NH-CO-N-CO-(CH2)5 -NH-COO-CH3, -NH-COO-CH2-CH3, -NH-(CH2)3Si(OR)3 -Sx-(CH2)3Si(OR)3 -SH
- k) Silazane des Types R'R2Si-N(H)-SiR2R' R = Alkyl, Vinyl, Aryl R' = Alkyl, Vinyl, Aryl
- l) Cyclische Polysiloxane des Types D 3, D 4, D 5, wobei unter D 3, D 4 und D 5 cyclische Polysiloxane mit 3,4 oder 5 Einheiten des Typs -O-Si(CH3)2- verstanden wird. Z.B. Octamethylcyclotetrasiloxan = D 4
- (m) Polysiloxane beziehungsweise Silikonöle des Types R = Alkyl, wie CnH2n+1, wobei n = 1 bis 20 ist, Aryl, wie Phenyl- und substituierte Phenylreste, (CH2)n-NH2, H R' = Alkyl, wie CnH2n+1, wobei n = 1 bis 20 ist, Aryl, wie Phenyl- und substituierte Phenylreste, (CH2)n-NH2, H R'' = Alkyl, wie CnH2n+1, wobei n = 1 bis 20 ist, Aryl, wie Phenyl- und substituierte Phenylreste, (CH2)n-NH2, H R''' = Alkyl, wie CnH2n+1, wobei n = 1 bis 20 ist, Aryl, wie Phenyl- und substituierte Phenylreste, (CH2)n-NH2, H
- Bevorzugt können als Oberflächenmodifizierungsmittel folgende Stoffe eingesetzt werden:
Octyltrimethoxysilan, Octyltriethoxysilan, Hexamethyldisilazan, 3-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, 3-Methacryloxypropyltriethoxysilan, Hexadecyltrimethoxysilan, Hexadecyltriethoxysilan, Dimethylpolysiloxan, Glycidyloxypropyltrimethoxysilan, Glycidyloxypropyltriethoxysilan, Nonafluorohexyltrimethoxysilan, Tridecafluorooctyltrimethoxysilan, Tridecafluorooctyltriethoxysilan, Nonafluorohexyltriethoxysilan, Aminopropyltriethoxysilan. - Besonders bevorzugt können Octyltrimethoxysilan, Octyltriethoxysilan Propyltrimethoxysilan, Propyltriethoxysilan und Dimethylpolysiloxane eingesetzt werden.
- Als Ausgangsstoff kann ein Pulvergemisch, bestehend aus Zink-Titan-Mischoxidpartikeln, Titanoxidpartikeln und Zinkoxidpartikeln verwendet werden, wobei die Zink-Titan-Mischoxidpartikel eine Zusammensetzung gemäß der Formel (ZnO)1-x(TiO2)x mit 0,01 < x < 0,99 aufweisen und aus einem thermischen Prozess erhalten werden und wobei das Pulvergemisch eine Remission aufweist, welche im UV-Bereich von 320 bis 400 nm niedriger ist als die von Titandioxid und welche im UV-Bereich kleiner 320 nm niedriger ist als die von Zinkoxid.
- Die Titandioxid- und die Zinkoxidpartikel können aus thermischen oder pyrogenen Prozessen, Sol-Gel-Prozessen oder Fällungsprozessen stammen.
- Lediglich die Zink-Titan-Mischoxidpartikel im Sinne der Erfindung stammen aus einem thermischem Prozess.
- Unter einem thermischen Prozess ist zum einen die Überführung von Zink- und Titan-Ausgangsverbindungen bei erhöhten Temperaturen zu verstehen. Zum anderen fallen erfindungsgemäß auch pyrogene Prozesse mit nachfolgender Temperung des Reaktionsgemisches unter den Begriff thermische Prozesse. Unter einem pyrogenen Prozess ist die Flammenhydrolyse oder Flammenoxidation von Metall- oder Metalloidverbindungen in der Gasphase in einer Flamme, erzeugt durch die Reaktion von einem Brenngas, bevorzugt Wasserstoff, und Sauerstoff, zu verstehen. Dabei werden zunächst hochdisperse Primärpartikel gebildet, die im weiteren Reaktionsverlauf zu Aggregaten zusammenwachsen und diese sich weiter zu Agglomeraten zusammenlagern können. Die BET-Oberfläche dieser Primärpartikel können in der Regel Werte zwischen 5 und 600 m2/g aufweisen.
- Es ist bekannt, Zink-Titan-Mischoxid nach einem pyrogenen Prozess, wie er in EP-A-1138632 beschrieben wird, herzustellen. Es wurde jedoch gefunden, dass bei den angestrebten hohen Zinkoxidgehalten (>20 Gew.-%) ein uneinheitliches, für kosmetische Zwecke nicht geeignetes Produktgemisch resultiert. Im Sinne der Erfindung kann daher das nach EP-A-1138632 hergestellte Produkt mit einem Zinkoxidgehalt von ca. 20 Gew.-% nicht eingesetzt werden.
- Es ist ein wesentliches Merkmal der Erfindung, daß zur Erzielung einer Remission, welche im UV-Bereich von 320 bis 400 nm niedriger ist als die von Titandioxid und welche im UV-Bereich kleiner 320 nm niedriger ist als die von Zinkoxid, die Zink-Titan-Mischoxidpartikel aus einem thermischen Prozess stammen.
- Das erfindungsgemäß einsetzbare Pulvergemisch kann noch geringe Mengen an Verunreinigungen enthalten, die durch die Ausgangsmaterialien und/oder durch Prozeßverunreinigungen herrühren. Sie sind kleiner 1 Gew.-%, in der Regel sogar kleiner 0,1 Gew.-%.
- In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann der Anteil der Zink-Titan-Mischoxidpartikel im Pulvergemisch wenigstens 50 Gew.-% betragen. Besonders bevorzugt kann ein Zink-Titan-Mischoxidanteil von mindestens 80 Gew.-% sein.
- Bevorzugterweise können die Zink-Titan-Mischoxidpartikel eine Zusammensetzung (ZnO)1-x(TiO2)x mit 0,05 < x < 0,80 aufweisen.
- Die Zink-Titan-Mischoxidpartikel können amorph oder kristallin sein. Bevorzugt im Sinne der Erfindung können kristalline Zink-Titan-Mischoxidpartikel sein. Kristallin heißt, daß im Röntgenbeugungsdiagramm definierte Reflexe zu beobachten sind, deren Breite von der Größe der Primärteilchen abhängt.
- Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn der isoelektrische Punkt des erfindungsgemäß einsetzbaren Pulvergemisches zwischen dem von Zinkoxid und dem von Titandioxid liegt. Der isoelektrische Punkt des Zinkoxides liegt bei ca. 9,2, der von Titandioxid bei ca. 5 bis 6.
- Die Titandioxidpartikel des erfindungsgemäß einsetzbaren Pulvergemisches können Rutil-, Anatas- und Brookitmodifikationen aufweisen, deren Verhältnis untereinander nicht limitiert ist. Bevorzugt jedoch kann der Anteil der Rutilmodifikation der Titandioxidpartikel des erfindungsgemäß einsetzbaren Pulvergemisches, bezogen auf die Summe von Rutil- und Anatasmodifikation, wenigstens 1 % betragen.
- Das erfindungsgemäß einsetzbare Pulvergemisch kann in einer bevorzugten Ausführungsform eine BET-Oberfläche aufweisen, die zwischen 1 und 100 m2/g liegt. Besonders bevorzugt kann der Bereich zwischen 5 und 40 m2/g sein. Die BET-Oberfläche wird bestimmt nach DIN 66131.
- Der Chlorgehalt des erfindungsgemäß einsetzbare Pulvergemisches kann, wenn erwünscht, kleiner als 500 ppm sein. In besonderen Ausführungsformen kann er kleiner 100 ppm sein.
- Es bestehen zwei Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäß einsetzbaren Pulvergemisches.
- Das erste Verfahren wird durchgeführt, indem man ein Aerosol, welches eine Zinkverbindung enthält, mit einem Gemisch enthaltend eine Titanverbindung, gegebenenfalls ein Inertgas, ein Brenngas und ein freien Sauerstoff enthaltendes Gas in einer Mischkammer eines Brenners, wie er zur Herstellung pyrogener Oxide benutzt wird, homogen mischt, das Gemisch aller Komponenten am Brennermund entzündet, in einem gekühlten Flammrohr verbrennt, danach die erhaltenen Feststoffe von den gasförmigen Reaktionsprodukten abtrennt, gegebenenfalls reinigt und thermisch behandelt.
- Die Zusammensetzung des Pulvergemisches kann durch Änderung der Flammparameter und der thermischen Nachbehandlung variiert werden.
- Bevorzugt können die Zink- und Titanverbindung in einem Verhältnis vorliegen, welches das erfindungsgemäß einsetzbare Pulvergemisch zwischen 20 und 95 Gew.-% Zinkoxid enthält.
- Als Titanverbindung kann bevorzugt Titantetrachlorid eingesetzt werden.
- Das Aerosol kann bevorzugt durch Vernebelung mittels einer Zweistoffdüse oder durch einen Aerosolgenerator hergestellt werden.
- Das zweite Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäß einsetzbaren Pulvergemisches wird durchgeführt, indem ein Titandioxidpulver in Gegenwart einer Lösung einer Zinkverbindung dispergiert wird, wobei das Verhältnis von Titandioxid und Zinksalz dem später gewünschten Verhältnis von Titandioxid und Zinkoxid im Endprodukt entspricht, wobei die Mischoxidpartikel getrennt als Titandioxid und Zinkoxid berechnet werden, anschliessend des Lösemittels durch Abdampfen entfernt und der Rückstand thermisch behandelt wird.
- Die thermische Behandlung kann bei beiden Verfahren bevorzugt bei Temperaturen von 400 bis 600°C über einen Zeitraum von 0,5 bis 8 Stunden erfolgen.
- Die Wahl des Zinksalzes bei beiden Verfahren ist nicht beschränkt. Beispielsweise können Zinkchlorid, Zinknitrat und/oder zinkorganische Verbindungen, wie zum Beispiel Zinkacetat eingesetzt werden.
- Die Lösung der Zinkverbindung kann in einem wässerigen oder organischen Lösungsmittel erfolgen. Bevorzugt ist eine wässerige Lösung.
- Als Titandioxidpulver kann bevorzugt pyrogen hergestelltes Titandioxidpulver, beispielsweise Titandioxid P 25 der Fa. Degussa, eingesetzt werden.
- Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Sonnenschutzmittel, welches das erfindungsgemäße Pulvergemisch in einem Anteil von 0,01 und 25 Gew.-% enthalten. Daneben kann das erfindungsgemäße Sonnenschutzmittel in Mischungen mit bekannten anorganischen UV-absorbierenden Pigmenten und/oder chemischen UV-Filtern eingesetzt werden.
- Als bekannte UV-absorbierende Pigmente können Titandioxide, Zinkoxide, Aluminiumoxide, Eisenoxide, Ceroxide, Zirkoniumoxide Bariumsulfat oder Gemische davon eingesetzt werden.
- Als chemische UV-Filter können alle dem Fachmann bekannten wasser- oder öllöslichen UVA- und UV-B-Filter eingesetzt werden, von denen exemplarisch, jedoch nicht limitierend Sulfonsäurederivate von Benzophenonen und Benzimidazolen Derivate des Dibenzoylmethans, Benzylidencampher und dessen Derivate, Derivate der Zimtsäure und deren Ester, oder Ester der Salizylsäure genannt seien. Ausgewählte Beispiele können sein: 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon-5-sulfonsäure, 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon-5-sulfonat Natriumsalz, Dihydroxydimethoxybenzophenon, Dihydroxydimethoxybenzophenon-sulfonat Natriumsalz, Tetrahydroxybenzophenon, p-Aminobenzoesäure, Ethyl-p-aminobenzoat, Glyceryl-p-aminobenzoat, Amyl-p-dimethylaminobenzoat, Octyl-p-dimethylaminobenzoat, Ethyl-p-methoxycinnamat, Isopropyl-p-methoxyzimtsäureester, Octyl-p-methoxyzimtsäureester, 2-Ethylhexyl-p-methoxyzimtsäureester, p-Methoxyzimtsäureester Natriumsalz, Glyceryl-di-p-methoxyzimtsäureester mono-2-ethylhexanoat, Octylsalicylat, Phenylsalicylat, Homomenthylsalicylat, Dipropyleneglycolsalicylat, Ethyleneglycolsalicylat, Myristylsalicylat, Methylsalicylat, 4-t-butyl-4-Methoxydibenzoylmethan, und 2-(2'-Hydroxy-5'-methylphenyl)benzotriazol.
- Unter diesen sind aufgrund ihres UV-Schutzes und ihrer Hautfreundlichkeit 2-Ethylhexyl-p-methoxyzimtsäureester und 4-tert.-butyl-4'-Methoxydibenzoylmethan bevorzugt.
- Das erfindungsgemäße Sonnenschutzmittel kann Lösungsmittel wie Wasser, ein- oder mehrwertige Alkohole, sowie kosmetische Öle, Emulgatoren, Stabilisatoren, Konsistenzregler, wie Carbomere, Cellulosederivate, Xanthan-Gum, Wachse, Bentone, pyrogene Kieselsäuren und weitere in Kosmetika übliche Stoffe, wie Vitamine, Antioxidantien, Konservierungsstoffe, Farbstoffe und Parfums, enthalten.
- Typischerweise kann das erfindungsgemäße Sonnenschutzmittel als Emulsion (O/W, W/O oder multipel), wässeriges oder wässerig-alkoholisches Gel oder Ölgel vorliegen, und in Form von Lotionen, Cremes, Milchsprays, Mousse, als Stift oder in anderen gebräuchlichen Formen hergestellt werden.
- Der allgemeine Aufbau von Sonnenschutzmitteln ist darüber hinaus in A. Domsch, „Die kosmetischen Präparate", Verlag für chemische Industrie (Hrsg. H. Ziolkowsky), 4. Aufl., 1992 oder N.J. Lowe und N.A. Shaat, Sunscreens, Development, Evaluation and Regulatory Aspects, Marcel Dekker Inc., 1990 beschrieben.
- Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung des erfindungsgemäßen Pulvergemisches als Adsorbens für UV-Strahlung.
- Die erfindungsgemäßen oberflächenmodifizierten Zink-Titan-Mischoxide weisen die folgenden Vorteile auf:
In Sonnenschutzformulierungen zeigen die erfindungsgemäßen Zink-Titan-Mischoxide einen höheren Lichtschutzfaktor und eine Breitband-Schutzwirkung im UVA- und UVB-Bereich. Im Vergleich zu Titandioxid und Zinkoxid als Einzelkomponente lassen sie sich außerdem wesentlich leichter formulieren. Weiterhin bewirken sie eine niedrigere Viskosität. Sie verdicken somit weniger und ergeben somit besser applizierbare Sonnenschutzmittel. - Herstellung der Oxide
- Die Remission wird mittels eines Spektrometers mit Remissionskugel, Modell P554 der Fa. Perkin-Elmer bestimmt.
- Die BET-Oberfläche wird nach DIN 66131 bestimmt.
- Beispiel 1:
- Es werden 0,60 kg/h TiCl4 in einem Verdampfer bei ca. 150°C verflüchtigt und der Dampf mittels 0,14 Nm3/h Stickstoff in die Mischkammer eines Brenners geleitet. Dort wird der Gasstrom mit 1,4 Nm3/h Wasserstoff und 2,0 Nm3/h getrockneter Luft gemischt und durch den Brennermund der Flamme zugeführt.
- Der Brenner besteht aus zwei konzentrischen Rohren, in deren Mitte sich zusätzlich eine Zweistoffdüse zur Vernebelung von Flüssigkeiten mittels eines Gasstromes befindet, die auf der Höhe des Brennermundes endet.
- Durch das äußere Rohr des Brenners wird als Mantelgas 0,2 Nm3/h Wasserstoff zugeführt. Durch das Flüssigkeitsrohr der Zweistoffdüse (Innendurchmesser 0,2 mm) werden mittels einer Zahnradpumpe 330 ml/h einer wässerigen Zinkacetat-Lösung(400 g/l) gepumpt, die mittels 550 l/h Luft vernebelt werden. Gase und vernebelte Flüssigkeit werden in der Reaktionskammer verbrannt und in einer anschließenden Koagulationsstrecke auf ca. 110°C abgekühlt. Das entstandene Pulver wird anschließend in einem Filter abgeschieden. In einem anschließenden Temperschritt bei 600°C bei einer Dauer von 40 Minuten wird das erfindungsgemäß einsetzbare Pulvergemisch erhalten.
- Die Röntgenbeugungs-Analyse des Pulvergemisches vor dem Tempern zeigt, daß eine Mischung aus Titandioxid und Zinkoxychlorid (Zn2OCl2) vorliegt. Die Röntgenbeugungs- Analyse nach dem Tempern zeigt eine Mischung aus Zink-Titan-Mischoxid, Titandioxid, Zinkoxid mit einer BET-Oberfläche von 40 m2/g, einem pH-Wert (4 prozentige, wässerige Dispersion) von 6,45, einer Schüttdichte von 290 g/l und einer Stampf dichte von 340 g/l. Die Remission dieses Pulvergemisches ist in
1 wiedergegeben. - Das Titandioxid weist vor dem Tempern ein Rutil/Anatas-Verhältnis von 30:70, nach dem Tempern eines von 45:55 auf.
- Beispiel 2A:
- Pyrogen hergestelltes Titandioxid (P25, Fa. Degussa) werden mittels eines Laborrührers in einer Zinknitratlösung in 100 ml Wasser dispergiert. Anschliessend wird das Wasser bei 90°C entfernt und der Rückstand bei 550°C über einen Zeitraum von 3 Stunden behandelt. Anschließend erfolgt eine Temperaturbehandlung bei 550°C für 3 h.
- Tabelle 1 gibt die eingesetzten Mengen und die erhaltenen physikalisch-chemischen Werte der Beispiele 2A–D wieder. Die angegebenen Werte für TiO2 und ZnO werden mittels Röntgenfluoreszenz-Analyse ermittelt und beinhalten Zink-Titan-Mischoxid. Die Röntgenbeugungs-Analyse zeigt, daß eine Mischung aus Zink-Titan-Mischoxid, Titandioxid, Zinkoxid vorliegt.
-
1 zeigt die Remission (in %) der Pulver aus Beispiel 1 (gekennzeichnet mit I) und Beispiel 2C (II) im Vergleich mit einem pyrogen hergestellten Titandioxid (P25, Fa. - Degussa, III) und einem Zinkoxid (Nanox 100, Fa. Elementis, IV) in Abhängigkeit von der Wellenlänge.
- Die erfindungsgemäß einsetzbaren Pulvergemische (I) und (II) zeigen eine Remission, welche im UV-Bereich von 320 bis 400 nm niedriger ist als die von Titandioxid, und welche im UV-Bereich kleiner 320 nm niedriger ist als die von Zinkoxid.
-
- (*) als Hexahydrat
- Das Pulvergemisch aus Beispiel 2-C weist einen isoelektrischen Punkt von 8,3 auf.
- Herstellung der Produkte
- Die Oxide, beziehungsweise das Pulvergemisch gemäß Tabelle 1, werden zur Oberflächenmodifizierung in einem Mischer vorgelegt und unter intensivem Mischen gegebenenfalls zunächst mit Wasser und anschließend mit dem Oberflächenmodifizierungmittel besprüht.
- Nachdem das Sprühen beendet ist, kann noch 15 bis 30 min nachgemischt und anschließend 1 bis 4 h bei 50 bis 400 °C getempert werden. Das eingesetzte Wasser kann mit einer Säure, zum Beispiel Salzsäure, bis zu einem pH-Wert von 7 bis 1 angesäuert sein. Das eingesetzte Silanisierungsmittel kann in einem Lösungsmittel, wie zum Beispiel Ethanol, gelöst sein.
-
- * OM = Oberflächenmodifizierungsmittel
- ** anstelle von H2O wurde 0,001n HCl eingesetzt
- Oberflächenmodifizierungsmittel:
- A = Octyltrimethoxysilan
- B = Hexadecyltrimethoxysilan
- C = Dimethylpolysiloxan
- Die Bestandteile der Phase werden gemischt und unter Rühren auf 70 °C erwärmt. Phase B wird bei 80 °C aufgeschmolzen und unter Rühren zu Phase A gegeben. Ebenfalls unter Rühren wird dann das Mikropigment (Phase C) zugesetzt und fünf Minuten mit einem Ultra-Turrax-Rührer dispergiert. Anschließend wird die auf 70 °C erwärmte Phase D den kombinierten Phasen A, B und C unter Rühren zugesetzt, und diese Mischung für weitere 10 Minuten mit einem Ultra-Turrax-Rührer homogenisiert. Unter Rühren läßt man auf Raumtemperaturen abkühlen.
- Durchführung: Die Bestandteile der Phase A werden gemischt und auf ca. 60 °C erhitzt. Unter Rühren wird das Mikropigment (Phase B) zugesetzt und fünf Minuten dispergiert (Ultra-Turrax). Anschließend wird Phase C in die kombinierten Phasen A und B gerührt und 10 Minuten mit einem Ultra-Turrax-Rührer homogenisiert. Unter Rühren läßt man auf Raumtemperaturen abkühlen.
- Charakterisierung der Sonnenschutz-Formulierungen Alle Formulierungen waren nach drei Monaten Lagerung bei 45°C stabil, eine Phasentrennung war nicht aufgetreten.
- Die in-vitro-Lichtschutzfaktoren wurden nach der Methode von Tronnier und Kockott bestimmt (Kockott, D.: In-vitro-Bewertungen von Sonnenschutzmitteln, Kosmetische Medizin 19, 290–293 (1998); Tronnier H., Kockott D., Meick, B. Hani, N., Heinrich, U., Parfümerie und Kosmetik 5, 326–329 (1996). Dazu wurden die Formulierung auf einem aufgerauhten Polymethylmethacrylat-Objekträger in einer Schichtdicke von 1 mg/cm2 aufgetragen. Die Probe wurde 15 Minuten an Luft stehenlassen und anschließend mit eine 180-W-Xenon-Lampe mit Reflektor für insgesamt 12 Minuten bestrahlt. Die Messung wurde insgesamt zweimal wiederholt und der Mittelwert angegeben.
- Die Viskosität wurde mit einem Rheometer der Firma Brookfield bestimmt (Spindel RDV VII+; 10 min–1).
- Die Untersuchungen zeigen, daß die Titan-Zink-Mischoxide mit hohem Titandioxid-Gehalt (Beispiele 6 und 7) Formulierungen mit einem höheren in-vitro-SPF liefern als die kommerziellen Titandioxid-UV-Filter (Vergleichsbeispiele 1 und 2). Ebenso weisen die Formulierungen mit den Titan-Zink-Mischoxiden mit hohem Zinkoxid-Gehalt (Beispiele 8 bis 10) einen höheren in- vitro-SPF auf als die mit den kommerziellen Vergleichsbeispiel 3 hergestellte Formulierung.
- Außerdem haben alle Formulierungen mit Mikropigmenten aus den Beispielen 6 bis 10 eine niedrigere Viskosität als die mit den Vergleichsbeispielen hergestellten Formulierungen. Die erfindungsgemäßen Mikropigmente verdicken die Formulierungen demnach weniger als die kommerziellen Vergleichsbeispiele und ergeben somit besser applizierbare Sonnenschutzmittel.
Claims (4)
- Oberflächenmodifizierte Zink-Titan-Mischoxide, gekennzeichnet durch die folgenden physikalisch-chemischen Kenndaten:
*bezogen auf die geglühte SubstanzBET-Oberfläche [m2/g]: 1–120 C-Gehalt [%]: 0,1–15 ZnO-Gehalt [%]: 1–99* TiO2-Gehalt [%]: 1–99* - Verfahren zur Herstellung der oberflächenmodifizierten Zink-Titan-Mischoxide gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Zink-Titan-Mischoxide mit einem Oberflächenmodifizierungsmittel behandelt.
- Verwendung der oberflächenmodifizierten Zink-Titan-Mischoxide als Adsorben für UV-Strahlung.
- Sonnenschutzmittel, dadurch gekennzeichnet, daß sie die oberflächenmodifizierten Zink-Titan-Mischoxide gemäß Anspruch 1 enthalten.
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102004046093A DE102004046093A1 (de) | 2004-09-23 | 2004-09-23 | Oberflächenmodifizierte Zink-Titan-Mischoxide |
| PCT/EP2005/009117 WO2006032341A1 (en) | 2004-09-23 | 2005-08-24 | Surface-modified zinc-titanium mixed oxides |
| EP05781608A EP1797147A1 (de) | 2004-09-23 | 2005-08-24 | Oberflächenmodifizierte zink-titan-mischoxide |
| US11/630,240 US20070297998A1 (en) | 2004-09-23 | 2005-08-24 | Surface-Modified Zinc-Titanium Mixed Oxides |
| JP2007532790A JP2008513588A (ja) | 2004-09-23 | 2005-08-24 | 表面改質した亜鉛−チタン混合酸化物 |
| KR1020077006542A KR100849586B1 (ko) | 2004-09-23 | 2005-08-24 | 표면-개질된 아연-티타늄 혼합 산화물 |
| CNA2005800258690A CN101001924A (zh) | 2004-09-23 | 2005-08-24 | 表面改性过的锌钛混合氧化物 |
| TW094132454A TWI318965B (en) | 2004-09-23 | 2005-09-20 | Surface-modified zinc-titanium mixed oxides |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102004046093A DE102004046093A1 (de) | 2004-09-23 | 2004-09-23 | Oberflächenmodifizierte Zink-Titan-Mischoxide |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102004046093A1 true DE102004046093A1 (de) | 2006-03-30 |
Family
ID=35134521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102004046093A Withdrawn DE102004046093A1 (de) | 2004-09-23 | 2004-09-23 | Oberflächenmodifizierte Zink-Titan-Mischoxide |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20070297998A1 (de) |
| EP (1) | EP1797147A1 (de) |
| JP (1) | JP2008513588A (de) |
| KR (1) | KR100849586B1 (de) |
| CN (1) | CN101001924A (de) |
| DE (1) | DE102004046093A1 (de) |
| TW (1) | TWI318965B (de) |
| WO (1) | WO2006032341A1 (de) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004031785A1 (de) * | 2004-07-01 | 2006-01-26 | Degussa Ag | Polyol enthaltende Siliciumdioxid-Dispersion |
| DE102004037044A1 (de) | 2004-07-29 | 2006-03-23 | Degussa Ag | Mittel zur Ausstattung von auf Cellulose und/oder Stärke basierenden Substraten mit Wasser abweisenden und gleichzeitig pilz-, bakterien-, insekten- sowie algenwidrigen Eigenschaften |
| DE102004037045A1 (de) | 2004-07-29 | 2006-04-27 | Degussa Ag | Wässrige Silan-Nanokomposite |
| DE102004049427A1 (de) | 2004-10-08 | 2006-04-13 | Degussa Ag | Polyetherfunktionelle Siloxane, polyethersiloxanhaltige Zusammensetzungen, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung |
| DE102005004872A1 (de) | 2005-02-03 | 2006-08-10 | Degussa Ag | Wässrige Emulsionen von funktionellen Alkoxysilanen und deren kondensierten Oligomeren, deren Herstellung und Verwendung zur Oberflächenbehandlung |
| DE102005032427A1 (de) * | 2005-07-12 | 2007-01-18 | Degussa Ag | Aluminiumoxid-Dispersion |
| DE102006006656A1 (de) | 2005-08-26 | 2007-03-01 | Degussa Ag | Silan enthaltendes Bindemittel für Verbundwerkstoffe |
| DE102006006655A1 (de) * | 2005-08-26 | 2007-03-01 | Degussa Ag | Cellulose- bzw. lignocellulosehaltige Verbundwerkstoffe auf der Basis eines auf Silan basierenden Komposits als Bindemittel |
| DE102005053071A1 (de) | 2005-11-04 | 2007-05-16 | Degussa | Verfahren zur Herstellung von ultrafeinen Pulvern auf Basis Polymaiden, ultrafeinen Polyamidpulver sowie deren Verwendung |
| DE102006017701A1 (de) * | 2006-04-15 | 2007-10-25 | Degussa Gmbh | Silicium-Titan-Mischoxidpulver, Dispersion hiervon und daraus hergestellter titanhaltiger Zeolith |
| US8155674B2 (en) * | 2006-08-22 | 2012-04-10 | Research In Motion Limited | Apparatus, and associated method, for dynamically configuring a page message used to page an access terminal in a radio communication system |
| DE102006039269A1 (de) * | 2006-08-22 | 2008-02-28 | Evonik Degussa Gmbh | Dispersion von Aluminiumoxid, Beschichtungszusammensetzung und tintenaufnehmendes Medium |
| PL1982964T3 (pl) | 2007-04-20 | 2019-08-30 | Evonik Degussa Gmbh | Mieszanina zawierająca związek krzemoorganiczny i jej zastosowanie |
| DE102007038314A1 (de) | 2007-08-14 | 2009-04-16 | Evonik Degussa Gmbh | Verfahren zur kontrollierten Hydrolyse und Kondensation von Epoxy-funktionellen Organosilanen sowie deren Condensation mit weiteren organofunktionellen Alkoxysilanen |
| DE102007040246A1 (de) * | 2007-08-25 | 2009-02-26 | Evonik Degussa Gmbh | Strahlenhärtbare Formulierungen |
| DE102008007261A1 (de) | 2007-08-28 | 2009-03-05 | Evonik Degussa Gmbh | Wässrige Silansysteme basierend auf Bis(trialkoxysilyalkyl)aminen |
| DE102007049743A1 (de) * | 2007-10-16 | 2009-04-23 | Evonik Degussa Gmbh | Silicium-Titan-Mischoxidpulver, Dispersion hiervon und daraus hergestellter titanhaltiger Zeolith |
| DE102009002477A1 (de) | 2009-04-20 | 2010-10-21 | Evonik Degussa Gmbh | Quartäre-aminofunktionelle, siliciumorganische Verbindungen enthaltende Zusammensetzung sowie deren Herstellung und Verwendung |
| DE102009002499A1 (de) | 2009-04-20 | 2010-10-21 | Evonik Degussa Gmbh | Dispersion enthaltend mit quartären, aminofunktionellen siliciumorganischen Verbindungen oberflächenmodifizierte Siliciumdioxidpartikel |
| CN104151871B (zh) * | 2014-07-10 | 2015-11-18 | 池州市英派科技有限公司 | 一种表面多孔改性纳米二氧化钛及其制备方法 |
| US12134709B2 (en) * | 2019-07-09 | 2024-11-05 | The Boeing Company | Coatings for sterilization with UV light |
| TWI802109B (zh) * | 2021-11-26 | 2023-05-11 | 財團法人工業技術研究院 | 複合材料、膜材、以及發光裝置 |
| TWI882385B (zh) * | 2022-12-23 | 2025-05-01 | 財團法人工業技術研究院 | 塗料、塗層、與發光裝置 |
| CN116837251B (zh) * | 2023-06-13 | 2025-07-18 | 武汉大学 | 一种核壳-梯度结构医用高强低弹钛锌复合材料及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2707229C2 (de) * | 1977-02-19 | 1983-08-25 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Herstellung von Zink- und Erdalkalititanaten |
| MY100306A (en) * | 1985-12-18 | 1990-08-11 | Kao Corp | Anti-suntan cosmetic composition |
| DE4202695C2 (de) * | 1992-01-31 | 1993-12-09 | Degussa | Oberflächenmodifiziertes, pyrogen hergestelltes Titandioxid |
| DE19500674A1 (de) | 1995-01-12 | 1996-07-18 | Degussa | Oberflächenmodifizierte pyrogen hergestellte Mischoxide, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung |
| DE10109484A1 (de) * | 2001-02-28 | 2002-09-12 | Degussa | Oberflächenmodifizierte, dotierte, pyrogen hergestellte Oxide |
| JP3737979B2 (ja) * | 2002-03-15 | 2006-01-25 | 株式会社コーセー | 美白化粧料 |
| DE10259860A1 (de) * | 2002-12-20 | 2004-07-08 | Degussa Ag | Pulvergemisch bestehend aus Titandioxid, Zinkoxid und Zink-Titan-Mischoxid |
| EP1508599A1 (de) * | 2003-08-22 | 2005-02-23 | Degussa AG | Oberflächenmodifiziertes Zincoxid |
-
2004
- 2004-09-23 DE DE102004046093A patent/DE102004046093A1/de not_active Withdrawn
-
2005
- 2005-08-24 KR KR1020077006542A patent/KR100849586B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2005-08-24 US US11/630,240 patent/US20070297998A1/en not_active Abandoned
- 2005-08-24 JP JP2007532790A patent/JP2008513588A/ja active Pending
- 2005-08-24 CN CNA2005800258690A patent/CN101001924A/zh active Pending
- 2005-08-24 EP EP05781608A patent/EP1797147A1/de not_active Withdrawn
- 2005-08-24 WO PCT/EP2005/009117 patent/WO2006032341A1/en not_active Ceased
- 2005-09-20 TW TW094132454A patent/TWI318965B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20070297998A1 (en) | 2007-12-27 |
| KR20070045340A (ko) | 2007-05-02 |
| CN101001924A (zh) | 2007-07-18 |
| WO2006032341A1 (en) | 2006-03-30 |
| TWI318965B (en) | 2010-01-01 |
| KR100849586B1 (ko) | 2008-07-31 |
| EP1797147A1 (de) | 2007-06-20 |
| JP2008513588A (ja) | 2008-05-01 |
| TW200626504A (en) | 2006-08-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102004046093A1 (de) | Oberflächenmodifizierte Zink-Titan-Mischoxide | |
| EP1321432B1 (de) | Flammenhydrolytisch hergestelltes Silicium-Titan-Mischoxidpulver mit an der Oberfläche angereichertem Siliciumdioxid, dessen Herstellung und Verwendung | |
| DE10259860A1 (de) | Pulvergemisch bestehend aus Titandioxid, Zinkoxid und Zink-Titan-Mischoxid | |
| EP0603627B1 (de) | Feinteiliges, hochreines, neutrales Zinkoxidpulver, Verfahren zu dessen Herstellung und seine Verwendung | |
| DE10260718A1 (de) | Mit Siliziumdioxid umhülltes Titandioxid | |
| DE60029870T2 (de) | Ceriumoxiddotiertes Metalloxid, Verfahren zu dessen Herstellung und diese Oxide enthaltende Kunststoff- und kosmetische Zusammensetzungen | |
| DE102004004147A1 (de) | Oberflächenmodifizierte, mit Siliziumdioxid umhüllte Metalloid/Metalloxide | |
| DE3941543B4 (de) | Dispersionen | |
| JP4528776B2 (ja) | 熱分解法により製造されかつ表面変性された酸化亜鉛粉末 | |
| DE69201934T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Sonnenschutzmitteln. | |
| DE69433131T2 (de) | Titandioxiddispersionen, kosmetische präparate und verfahren für ihre verwendung | |
| DE69232454T2 (de) | Photochromer UV-Pulverschirm sowie sein Verfahren zur Herstellung und seineAnwendung in Zubereitungen für die Haut | |
| DE102004025143A1 (de) | Ternäres Metall-Mischoxidpulver | |
| DE69333612T2 (de) | Ultrafeine eisenhaltige Teilchen von Titandioxid des Rutiltyps und Verfahren zur Herstellung derselben | |
| DE4302896A1 (de) | Eisenoxidhaltiges Titandioxidpulver | |
| EP1197472A1 (de) | Eisenoxid- und Siliciumdioxid-Titandioxid-Mischung | |
| EP1284277A1 (de) | Mit Siliziumdioxid umhüllte Metalloxidpartikel | |
| EP0683661A1 (de) | Kosmetische und dermatologische lichtschutzformulierungen mit einem gehalt an anorganischen mikropigmenten. | |
| EP1743002A2 (de) | Mit polyasparaginsäure oberflächenmodifizierte metalloxide, verfahren zur herstellung und deren verwendung in kosmetischen zubereitungen | |
| JP3894597B2 (ja) | 超微粒子酸化チタンおよびその製造方法 | |
| DE102006051634A1 (de) | Oberflächenmodifizierte Zink-Silicium-Oxidpartikel | |
| EP1798263A2 (de) | Zinkoxid-Ceroxid-Kompositpartikel | |
| DE19826840A1 (de) | Dispersion anorganischer UV-Filter | |
| DE102006051635A1 (de) | Hydrophobes Zinkoxid | |
| JP2000212054A (ja) | 複合化粉末を含む組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DEGUSSA GMBH, 40474 DUESSELDORF, DE |
|
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: EVONIK DEGUSSA GMBH, 40474 DUESSELDORF, DE |
|
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20110401 |