本发明专利技术涉及喷雾干燥、耐洗染料合成物(最好是以颜料粉末的形式)，其具有小于0.5％的印流率和由水溶性的功能性染料组成，最好是食物染料，其稳固地溶入到有机硅烷为基的硅胶基体中。除了染料的低印流，这些合成物具有对pH值的变化和/或抗坏血酸有着显著的高稳定性。本发明专利技术还涉及染料合成物的生产和使用。较佳地，该染料合成物应用在着色食品，化妆品，医药产品，而且还有其他用途。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】喷雾干燥染料合成物、其制备方法及应用本专利技术涉及喷雾干燥、耐洗染料合成物(最好是以颜料粉末的形式)，其具有小于 0. 5%的印流率且由水溶性的功能性染料组成，最好是食物染料，其稳固地溶入到有机硅烷为基的硅胶基体中。除了染料的低印流，这些合成物具有对PH值的变化和/或抗坏血酸有着显著的高稳定性。本专利技术还涉及染料合成物的生产和使用。较佳地，该染料合成物应用在着色食品，化妆品，医药产品，而且还有其他用途。美国专利第60746 号欧洲专利第0581651号描述染料在二氧化硅基体封装的工艺。然而，这些工艺基本上都是基于染料吸附在基体表面上。因此，基体内的染料浓度是非常有限的，其印流是比较高的。其中一种减少印流的可行方法是将染料基体颗粒涂覆到一第二无染料的基体上， 该第二无染料的基体可由作为核心基体的相同或不同的材料制成。例如，专利文件WO 2004/081222描述了颜料颗粒的生产，其中四乙氧基硅烷的水溶性水解产物被印染和在不溶于水的液体里乳化。乳液通过凝胶形成工艺转换成固体悬浮物，并且获得的颜料是隔离的。在随后的工艺中一层无染料二氧化硅包络层涂覆在颜料颗粒上。在此方式中，印流显著减少了。然而，通过其表面上的额外的光反射和散射，这种已被涂覆的颜料的着色效果受到不利地影响。这种染料合成物的另一个重要的性能是它们对将被染色基板的着色效果。染料和颜料的染色效果使用色度方测试，例如颜料颗粒的大小和形状对其色度参数发挥重要作用，这是众所周知的。颜料颗粒的大小应在0.05至50微米之间的范围内。颗粒越小，其着色效果越好。为了将清晰和颜色深的色彩传给已经染色的基体，颜料颗粒的光散射尽可能低， 这是最重要的。这就需要颗粒的形状尽可能是球形的。此外，颗粒应该是透明的以确保光线能到达其内部以致于所有染料分子被光照射并能有助于着色。在颜料的溶入期间或之后，将要被染色的在基板内的本身上是水溶性的染料的析出(印流)尽可能低，这是至关重要。鉴于着色使用不同的PH值，在实践中上述析出阻力必须在所有PH值下发生。另一个基本要求是对于抗坏血酸(维生素C)的高稳定性。这种物质是包括在一个大量的食品中，且可能会通过一个复杂的化学方法引起染料的变色和分解。通过保护载体基体内的染料免受抗坏血酸的影响，这必须尽最大可能避免。因此，本专利技术的目的在于提供一种水溶性染料，这些水溶性染料是不溶于且封装在二氧化硅基体内，从而保护了染料免受印流和基体成分的影响。在二氧化硅基体内的染料合成物应为细颗粒颜料粉末。来自颜料的自由染料的析出(印流)应尽可能低和对于pH 值和抗坏血酸具有稳定性。根据本专利技术，所述的目的是通过以下方式实现的将要封装的一种水溶性染料溶解在SiOx溶胶里而无需使用任何另外的添加剂例如固定剂或络合剂。染色溶胶使用喷雾干燥工艺凝胶。任何可能存在的残留溶剂通过二次干燥除去。令人惊讶的是，随后的选择性的温度处理可以明显减少染料从合成物上释放(印流)，其中温度处理过程在温度高于 50°C的条件下至少进行2个小时。为了产生颜料粉末，随后可以以熟练的方式压碎该凝胶。根据本专利技术的工艺，此工艺实现了纯机械法溶入到基体内，以致于较大的染料分子被溶入到基体内和防止较大的染料分子离开该基体和/或阻止其他的有机分子进入。这样，通过抗坏血酸或由于PH值的变化导致的溶入染料的吸收，印流和化学侵蚀(化学影响) 可以在很大程度上被排除在外。由此产生的染料合成物的印流发生率小于0. 5%。此外，它们对于pH值和/或抗坏血酸是稳定的。令人惊讶的是，根据本专利技术，适用于生产的喷雾干燥、耐洗染料合成物的唯一初始原料是烷基硅烷溶胶，这种烷基硅烷溶胶是经水解、最好是多相催化未取代的有机硅化合物制备出来。水溶性有机碱硅酸盐溶液的水解是在弱酸性的PH值下实现的，最好在pH值为5. 0至6. 5的条件下，特别是在pH值为5. 5至6. 0的条件下。在一个特别的首选方式中， 通过小心添加酸实现酸化。特别在本专利技术的一个较佳实施例中，水解是以多相催化的形式实现的，最好用酸性离子交换树脂。四乙烷基硅烷被证明是一个特别优选的生产烷基硅烷溶胶的初始材料。其他的来源或二氧化硅基体的母体，如通过水溶性硅酸盐溶液离子交换获得的高纯度硅酸的水溶性分散和包括尺寸大小范围为5至100纳米的球形二氧化硅颗粒，表示为所谓的纳米溶胶，且市售的名称为Kostrosol ，是不适合的。作为染料合成物的硅胶基体， 它们具有的主要缺点是印流。这同样适用于通过用无机酸和有机酸任意取代烷氧基硅烷的催化水解产生的二氧化硅溶胶的使用。在生产过程中，它们呈现出稳定低或不良变色。根据本专利技术获得的硅的氧化物(SiOx)溶胶可以用一个或多个水溶性染料染色。此后，染色溶胶经过传统的喷雾干燥过程。喷雾干燥可以在任何适用于喷雾干燥的液体的装置上进行，例如，那些至少有一个螺旋式喷气喷嘴或旋转喷雾盘的装置，最好加热的干燥气体的气流，如空气或氮气。单组件，双组件和多组件喷嘴以及旋转式喷雾器适合使用在所述这个工艺中。在这个工艺中最好使用顺流喷雾干燥器。最好地，干气流入口温度是80°C到250°C，特别是110°C到190°C，以及干燥后的气流出口温度是40°C至100°C，特别是50V到90V。下述的喷雾干燥，通过进一步的温度处理(二次干燥)可以去掉任何溶剂残留。温度处理的优点是温度最好在定义的温度大约50°C和规定的时间内至少2个小时进行。实现的时间取决于染料。作为第二温度处理的进一步结果，硅的氧化物(SiOx)基体的结构更紧凑。如果它与溶剂(尤其是水)接触，这额外的结构压实明确地减少了染料从合成物释放出来。通过磨胶可提供如较佳的颗粒尺寸为0. 01至100微米的不溶性颜料粉末。根据本专利技术，较佳地，食品、口服药物、化妆品的颜色或护肤品采用的天然和人工合成的食物染料进行封装。他们可以从以下几组中选择艳蓝(E133 ；C. 1. 42090)，酒石黄 (E102，C. 1. 18140)，偶氮玉红(El 12 ；C. 1. 14720)，EXT. D&C 绿色 1 号(C. 1. 10020) ,EXT. D&C 黄色 7 号(C. 1. 10316)，EXT. D&C 黄色 1 号(C. 1. 13065)，EXT. D&C 橙色 3 号(C. 1. 14600)， FD&C 红色 4 号(C. 1. 14700)，D&C 橙色 4 号(C. 1. 15510)，FD&C 黄色 6 号(C. 1. 15985)，D&C 红色 2 号(C. 1. 16185) ,D&C 红色 33 号(C. 1. 17200) ,EXT. D&C 黄色 3 号(C. 1. 18820) ,FD&C 黄色 5 号(C. 1. 19140)，D&C 棕色 1 号(C. 1. 20170)，D&C 黑色 1 号(C. 1. 20470)，FD&C 绿色 3 号(C. 1. 42053)，FD&C 蓝色 1 号(C. 1. 42090)，D&C 蓝色 4 号(C. 1. 42090)，D&C 红色 19 号(C. 1. 45170)，D&C本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.06.04 DE 102009026746.81.一种喷雾干燥染料合成物，其特征在于，所述喷雾干燥染料合成物是由溶入到一种印流率小于等于0. 5%的有机硅烷基二氧化硅基体中的水溶性功能染料构成。2.如权利要求1所述的喷雾干燥染料合成物，其特征在于，所述喷雾干燥染料合成物是通过以下步骤制备的(a)通过在pH值为5到6.5的条件下在一种水溶性有机溶剂混合物中弱酸水解烷氧基硅烷(有基硅烷)，提供二氧化硅溶胶；(b)添加水溶性染料；(c)喷雾干燥已染色的溶胶从而导致SiOx溶胶颗粒凝结和染料分子的封装；(d)随后，可选择地在温度为50°C以上温度处理至少2个小时。3.如权利要求1所述的喷雾干燥染料合成物，其特征在于，所溶入的染料对于PH值和 /或抗坏血酸保持稳定。4.如权利要求1或2所述的喷雾干燥染料合成物，其特征在于，颗粒尺寸大小为0.01 至100微米。5.一种根据权利要求1至4任意一项所述的喷雾干燥染料合成物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤(a)通过在pH值为5到6.5的条件...
【专利技术属性】
技术研发人员：沃克·里斯切斯基，克里斯托弗·罗斯，迈克尔·菲利斯蒂，卡丁·斯沃格，
申请(专利权)人：森西特图像技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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