[發(fā)明專利]噴霧干燥染料合成物、其制備方法及應(yīng)用

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080024459.5
• 申請(qǐng)日: 2010-06-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102482506A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-05-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沃克·里斯切斯基;克里斯托弗·羅斯;邁克爾·菲利斯蒂;卡丁·斯沃格
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 森西特圖像技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C09B67/06
• 分類號(hào): C09B67/06;A61K8/11;A61K8/25;A61K9/16;A61K9/51
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所 44237
• 代理人: 張全文

本發(fā)明涉及噴霧干燥、耐洗染料合成物(最好是以顏料粉末的形式)，其具有小于0.5％的印流率且由水溶性的功能性染料組成，最好是食物染料，其穩(wěn)固地溶入到有機(jī)硅烷為基的硅膠基體中。除了染料的低印流，這些合成物具有對(duì)pH值的變化和/或抗壞血酸有著顯著的高穩(wěn)定性。本發(fā)明還涉及染料合成物的生產(chǎn)和使用。較佳地，該染料合成物應(yīng)用在著色食品，化妝品，醫(yī)藥產(chǎn)品，而且還有其他用途。

美國(guó)專利第6074629號(hào)歐洲專利第0581651號(hào)描述染料在二氧化硅基體封裝的工藝。然而，這些工藝基本上都是基于染料吸附在基體表面上。因此，基體內(nèi)的染料濃度是非常有限的，其印流是比較高的。

其中一種減少印流的可行方法是將染料基體顆粒涂覆到一第二無(wú)染料的基體上，該第二無(wú)染料的基體可由作為核心基體的相同或不同的材料制成。

例如，專利文件WO?2004/081222描述了顏料顆粒的生產(chǎn)，其中四乙氧基硅烷的水溶性水解產(chǎn)物被印染和在不溶于水的液體里乳化。乳液通過(guò)凝膠形成工藝轉(zhuǎn)換成固體懸浮物，并且獲得的顏料是隔離的。在隨后的工藝中一層無(wú)染料二氧化硅包絡(luò)層涂覆在顏料顆粒上。在此方式中，印流顯著減少了。然而，通過(guò)其表面上的額外的光反射和散射，這種已被涂覆的顏料的著色效果受到不利地影響。

這種染料合成物的另一個(gè)重要的性能是它們對(duì)將被染色基板的著色效果。染料和顏料的染色效果使用色度方測(cè)試，例如顏料顆粒的大小和形狀對(duì)其色度參數(shù)發(fā)揮重要作用，這是眾所周知的。顏料顆粒的大小應(yīng)在0.05至50微米之間的范圍內(nèi)。顆粒越小，其著色效果越好。

為了將清晰和顏色深的色彩傳給已經(jīng)染色的基體，顏料顆粒的光散射盡可能低，這是最重要的。這就需要顆粒的形狀盡可能是球形的。此外，顆粒應(yīng)該是透明的以確保光線能到達(dá)其內(nèi)部以致于所有染料分子被光照射并能有助于著色。

在顏料的溶入期間或之后，將要被染色的在基板內(nèi)的本身上是水溶性的染料的析出(印流)盡可能低，這是至關(guān)重要。鑒于著色使用不同的pH值，在實(shí)踐中上述析出阻力必須在所有pH值下發(fā)生。另一個(gè)基本要求是對(duì)于抗壞血酸(維生素C)的高穩(wěn)定性。這種物質(zhì)是包括在一個(gè)大量的食品中，且可能會(huì)通過(guò)一個(gè)復(fù)雜的化學(xué)方法引起染料的變色和分解。通過(guò)保護(hù)載體基體內(nèi)的染料免受抗壞血酸的影響，這必須盡最大可能避免。

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種水溶性染料，這些水溶性染料是不溶于且封裝在二氧化硅基體內(nèi)，從而保護(hù)了染料免受印流和基體成分的影響。在二氧化硅基體內(nèi)的染料合成物應(yīng)為細(xì)顆粒顏料粉末。來(lái)自顏料的自由染料的析出(印流)應(yīng)盡可能低和對(duì)于pH值和抗壞血酸具有穩(wěn)定性。

根據(jù)本發(fā)明，所述的目的是通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)的：將要封裝的一種水溶性染料溶解在SiO_x溶膠里而無(wú)需使用任何另外的添加劑例如固定劑或絡(luò)合劑。染色溶膠使用噴霧干燥工藝凝膠。任何可能存在的殘留溶劑通過(guò)二次干燥除去。令人驚訝的是，隨后的選擇性的溫度處理可以明顯減少染料從合成物上釋放(印流)，其中溫度處理過(guò)程在溫度高于50℃的條件下至少進(jìn)行2個(gè)小時(shí)。為了產(chǎn)生顏料粉末，隨后可以以熟練的方式壓碎該凝膠。

根據(jù)本發(fā)明的工藝，此工藝實(shí)現(xiàn)了純機(jī)械法溶入到基體內(nèi)，以致于較大的染料分子被溶入到基體內(nèi)和防止較大的染料分子離開(kāi)該基體和/或阻止其他的有機(jī)分子進(jìn)入。這樣，通過(guò)抗壞血酸或由于pH值的變化導(dǎo)致的溶入染料的吸收，印流和化學(xué)侵蝕(化學(xué)影響)可以在很大程度上被排除在外。

由此產(chǎn)生的染料合成物的印流發(fā)生率小于0.5％。此外，它們對(duì)于pH值和/或抗壞血酸是穩(wěn)定的。

令人驚訝的是，根據(jù)本發(fā)明，適用于生產(chǎn)的噴霧干燥、耐洗染料合成物的唯一初始原料是烷基硅烷溶膠，這種烷基硅烷溶膠是經(jīng)水解、最好是多相催化未取代的有機(jī)硅化合物制備出來(lái)。水溶性有機(jī)堿硅酸鹽溶液的水解是在弱酸性的pH值下實(shí)現(xiàn)的，最好在pH值為5.0至6.5的條件下，特別是在pH值為5.5至6.0的條件下。在一個(gè)特別的首選方式中，通過(guò)小心添加酸實(shí)現(xiàn)酸化。特別在本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中，水解是以多相催化的形式實(shí)現(xiàn)的，最好用酸性離子交換樹脂。

四乙烷基硅烷被證明是一個(gè)特別優(yōu)選的生產(chǎn)烷基硅烷溶膠的初始材料。