含氧化铁的效果颜料、其制备及其用图
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉参考
[0002] 本文要求2012年10月5日提交的美国临时专利申请号61/710, 191的提交日的 权益。上述申请的完整公开内容通过引用的方式整体并入本文中。
技术领域
[0003] 本公开提供了含氧化铁的效果颜料，W及其制备和使用方法。所述含氧化铁的效 果颜料可W包括颗粒状基底和氧化铁涂层，所述氧化铁涂层可W与所述颗粒状基底直接接 触并至少部分地封装所述颗粒状基底。所述含氧化铁的效果颜料可W用作着色剂，并且可 W展现出几乎与角度无关的亮度。用于提供所述含氧化铁的效果颜料的方法可W包括由五 幾基铁蒸气将化2〇3层直接沉积到颗粒状基底上。含氧化铁的效果颜料的一个益处可W是 较低的有毒金属（如铅和钻）含量，而该是化妆品应用，尤其是用于唇部区域所希望的。
[0004] 背景
[0005] 在W下论述背景时，提到了某些结构和/或方法。然而，W下参考文献不应当解释 为承认该些结构和/或方法构成了现有技术。申请人明确地保留证明该些结构和/或方法 不作为现有技术的权利。
[0006] 效果颜料典型地是由涂有一个或更多个反射层/透射层的多个颗粒状基底构成。 典型地，效果颜料是已经涂有金属氧化物层的基底，如天然云母或玻璃。如果使用无色的金 属氧化物来涂布颗粒状基底，那么效果颜料会因光反射和折射而展现出类似珍珠的光泽。 另外，效果颜料还可W展现出干设色效应。如果使用有色的金属氧化物，那么观察到的效果 取决于反射、折射和吸收。
[0007] 效果颜料称为珠母颜料（pearlescentpigment)或珠光颜料（nacreous pigment)，并且可W用于赋予材料珍珠光泽、金属光泽和/或接近彩虹色的多色效果。举例 来说，效果颜料可W并入化妆品或个人护理组合物中W提供颜色、彩虹色、光泽和/或令人 愉悦的触觉特性。
[000引已经通过将氧化铁直接沉积到基底（如云母）上来制备效果颜料。然而，使用湿 式技术，如化CI3的水溶液沉积来沉积氧化铁W形成氧化铁涂层可能产生不利的有毒金属 含量，及其它杂质。另外，一些湿式沉积方法典型地需要在超过50(TC的温度下锻烧效果颜 料。当Ti化与Fe2化同时存在时，高锻烧温度会导致形成铁酸铁物质。已经使用化学气相 沉积（CVD)技术将氧化铁沉积到基底上来制备效果颜料。不过，先前未研究或确定该些颜 料的纯度W及铁酸铁形成的不存在。
[0009] 本领域中仍然需要具有改进的特性的含氧化铁的效果颜料。
[0010] 发明概述
[0011] W下实施方案满足并解决了该些需求。W下概述并非详尽的综述。其不打算标识 各种实施方案的关键或决定性要素，也不打算描绘其范围。
[0012] 本文论述的实施方案设及含氧化铁的效果颜料、其制备方法，W及所述含氧化铁 的效果颜料例如在化妆品方面的应用。含氧化铁的效果颜料可W包含较高含量的W下各物 中的一种或更多种；赤铁矿、磁铁矿及磁赤铁矿。效果颜料可w基本上不含铁酸铁。此外， 本文所公开的含氧化铁的效果颜料可W有较低含量的重金属杂质（如铅）存在于所述含氧 化铁的效果颜料中。
[0013] 本文提供了含氧化铁的效果颜料的实施方案，其包含；颗粒状基底；W及氧化铁 涂层，所述氧化铁涂层可W与所述颗粒状基底直接接触并且至少部分地封装所述颗粒状基 底，其中所述氧化铁涂层包含> 98%的赤铁矿、磁铁矿或磁赤铁矿；并且其中所述含氧化 铁的效果颜料包含；《30.OppmBa，《15.OppmCr，《10.Oppm化及《10.OppmNi。在一 个实施方案中，颗粒状基底可W是W下各物中的一种或更多种；天然云母、合成云母、涂有 Ti化的天然云母、涂有TiO2的合成云母、涂有氧化锡的天然云母、涂有氧化锡的合成云母、 二氧化娃、氧化侣、玻璃片、涂有Si〇2的云母，及涂有TiO2的SnOy涂布的云母，其中X是1 或2。颗粒状基底包含氣金云母，并且氧化铁涂层可W包含>98%的赤铁矿。颗粒状基底 可W包含氣金云母；并且含氧化铁的效果颜料可W另外包含；《2.OppmCd，《1.OppmCo, 《20. 0卵m化，《1.OppmSb，《2.OppmSe及《70. 0卵mZn。含氧化铁的效果颜料的直径 可W是约lOym到约300ym。氧化铁涂层的厚度可W是约Inm到约200nm。颗粒状基底可 W包含氣金云母；并且氧化铁涂层可W包含> 98%的赤铁矿、磁铁矿或磁赤铁矿，并且其 中含氧化铁的效果颜料可W包含；《12. 0卵mBa，《15. 0卵mCr，《1.Oppm化及《8.Oppm Nio
[0014] 本文提供了一种制备含氧化铁的效果颜料的方法，所述方法可W包括由五幾基 铁蒸气将氧化铁直接沉积到颗粒状基底上，W在所述颗粒状基底上形成氧化铁涂层，其中 所述氧化铁涂层可W与所述基底直接接触并至少部分地封装所述基底，并且所述氧化铁涂 层可W包含> 98%的赤铁矿、磁铁矿或磁赤铁矿；其中所述颗粒状基底可W是W下各物之 一：天然云母、合成云母、涂有Ti化的天然云母、涂有TiO2的合成云母、涂有氧化锡的天然 云母、涂有氧化锡的合成云母、二氧化娃、氧化侣、玻璃片、涂有Si化的云母、涂有Ti〇2的 SnO,涂布的云母，其中X是1或2 ;及其任何组合；并且其中所述含氧化铁的效果颜料包含： 《30. 0卵mBa，《15. 0卵mCr，《10. 0卵mPb及《10. 0卵mNi。在一个实施方案中，沉积 步骤可W包括；将所述颗粒状基底提供于反应室中；通过将第一惰性气体抽吸到所述反应 室中来使所述颗粒状基底流体化；将所述反应室加热到约80°C至约325°C;将第二气体抽 吸到所述反应室中，其中所述第二气体包含氧气；将第=惰性气体抽吸到所述反应室中，其 中所述第=惰性气体包含五幾基铁；及在所述颗粒状基底上形成氧化铁涂层，W制备所述 含氧化铁的效果颜料。第一惰性气体可W按约16001A到约24001A速率抽吸到反应室 中。第=惰性气体可W按约1601A到约2401A速率抽吸到反应室中。氧化铁涂层的厚度 可W是约Inm到约200nm。基底可W包含氣金云母；并且含氧化铁的效果颜料可W另外包 含；《2.OppmCd，《1.OppmCo,《20. 0卵m化，《1.OppmSb，《2.OppmSe及《70. 0卵m Zn。基底可W包含氣金云母；并且氧化铁涂层可W包含> 98%的赤铁矿、磁铁矿或磁赤铁 矿；并且其中含氧化铁的效果颜料可W包含；《12.OppmBa，《15.OppmCr，《l.OppmPb 及《8.OppmNi。
[0015] 本文提供了一种化妆品，所述化妆品可W包含W上描述的含氧化铁的效果颜料。 在一个实施方案中，化妆品是乳霜、乳液、泡沫剂、凝胶、洗液、乳剂、摩丝、油膏、软膏、干粉、 喷雾剂、悬浮液或其组合。化妆品选自由W下各物组成的组；遮瑕椿、粉底、舞台化妆、睫毛 液、眼影、染发剂、唇膏、润唇膏、眼线笔、眼妆、化妆刷、眉笔、乳霜、干粉、指甲油、皮肤光泽 椿、发胶、扑面粉、美腿化妆品、驱虫水、洗甲油、香水及洗发精。
[0016] 本文提供了一种改变皮肤外观的方法，所述方法包括将光学有效量的W上所描述 的化妆品施用到有需要的个体的皮肤上。
[0017] 本文提供了含氧化铁的效果颜料的用途，所述效果颜料是用于制备用W改善皮肤 外观和/或感觉的化妆品。
[001引本文提供了一种含氧化铁的效果颜料，所述含氧化铁的效果颜料可W包含；颗粒 状基底；W及氧化铁涂层，其可W与所述颗粒状基底直接接触并且至少部分地封装所述颗 粒状基底，其中所述氧化铁涂层可W包含> 98%的赤铁矿、磁铁矿或磁赤铁矿；并且其中 所述含氧化铁的效果颜料包含；《30.OppmBa，《15.OppmCr，《10.OppmPb，《10.Oppm Ni，并且其中所述含氧化铁的效果颜料不含铁板铁矿。颗粒状基底包含氣金云母，并且氧化 铁涂层包含> 98%的赤铁矿。
[0019] 应了解，前述大体说明和W下详细说明是示例性W及解释性的，并且旨在提供对 所公开的颜料、方法及用途的进一步解释。
[0020] 发明详述
[0021] 除非另作说明，否则在本说明书通篇应用W下定义。
[0022] 术语"颜料"是指有色并且在一小时内不能溶解于水、丙酬或己烧中的固体物质组 合物。
[0023] 术语"效果颜料"是指通过反射和/或透射和/或折射与可见光相互作用的颜料。
[0024] 术语"颗粒状基底"是指最大尺寸小于500微米的固体物质组合物。
[0025] 短语"至少部分地封装"意思指，部分封装的物体的至少约51 %的表面积被封装材 料覆盖。
[0026] 术语"赤铁矿"是指根据=方六方（菱形）晶系结晶的化2化。赤铁矿还可W表示 为a -Fe2〇3。
[0027] 术语"磁赤铁矿"是指丫-Fe2〇3,它是W等轴五角S四面体晶系（isometric tetartoidallatticesystem)结晶。
[002引如本文所使用，"铁酸铁"是指不同比率的铁与铁的氧化物混合物。铁酸铁的非限 制性实例是铁板铁矿，其具有式化2Ti05。
[0029] 术语"天然云母"意思指从自然界获得的任何云母。
[0030] 术语"合成云母"意思指通过非天然方式，如通过实验室制备产生的云母。氣金云 母是一种示例性合成云母。
[0031] 如本文中所使用，术语"直径"是指颗粒的最大尺寸，而并非指示颗粒或颗粒状基 底是圆形或球形或是片状的。
[0032] 术语"约"当修饰不作为一个范围的一部分的数字时，是指数字±10%。术语约意 思指数值范围下限-10%W及数值范围上限+10%。
[0033] 应了解，在本文所陈述的任何范围之间的任何和所有全整数或部分整数都包括在 本文中。
[0034] 除非另外规定，否则本说明书中的所有测量值都是根据公制单位。
[0035] 除非另外规定，否则定冠词"一个（种）"和"所述"可W指一个（种）或一个（种） w上的由所述定冠词修饰的对象。