Brevet FR2687162A1 — publié le 19930813

-1- L'invention concerne des pigments à l'état de ta- blettes et convenant en particulier pour des applications cosmétiques Les pigments à l'état de tablettes, c'est-à- dire à l'état de particules à épaisseur relativement fai- ble par rapport à la longueur et à la largeur, par exem- ple comme les particules de mica, et qui sont revêtues d'oxydes métalliques ou de colorants, trouvent des appli- cations pour la pigmentation de peintures, d'encres, de résines synthétiques et de matières analogues mais égale- ment de compositions cosmétiques Pour certaines appli- cations, l'aspect fortement nacré de ces produits est in- désirable D'autre part, spécialement pour les applica- tions cosmétiques, les compositions contenant de tels pigments n'ont pas les propriétés recherchées de douceur au toucher Certes, on peut améliorer ces propriétés au moyen d'autres additifs: ainsi par exemple, on peut uti- liser avec avantage des particules sphériques telles que décrites dans le brevet allemand 3 922 178 Toutefois, il subsiste un besoin, spécialement pour les compositions cosmétiques, en pigments ayant un aspect mat rappelant le satin et des propriétés douces et agréables au tou- cher On a trouvé avec surprise que des nitrures en ta- blettes convenaient très bien pour la préparation de pig- ments du type à substrat revêtu. Le besoin en question a donc été résolu conformé- -2- ment à l'invention par la mise au point de pigments d'un type nouveau consistant en nitrures revêtus par au moins un colorant et/ou un oxyde métallique L'invention a donc pour objet des pigments à l'état de tablettes consistant en un nitrure revêtu d'au moins un colorant et/ou un oxyde métallique. Les pigments selon l'invention contiennent un nitrure, par exemple du nitrure d'aluminium ou du nitrure de bore, en tant que support On préfère le nitrure de bore BN en tant que matière de support Et on préfère le BN à l'état de tablettes Celui-ci est préparé par des procédés connus: on trouvera la description de procédés de préparation qui conviennent dans des manuels, par exemple Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, volume A 4, 5 ème édition ( 1985); Verlag Chemie, et dans des brevets, par exemple dans le brevet allemand 1 943 582 On préfère les particules aux dimensions sui- vantes: épaisseur: 0,02 à 0,5 dm; diamètre: 8 à 40 Nm et tout spécialement les particules ayant une épaisseur de 0,08 à 0,13 gm et un diamètre de 15 à 25 Nm. Les colorants et oxydes métalliques, de même que les matières premières de leur préparation, qui con- viennent pour le revêtement, sont connus du spécialiste. On donne ci-après une énumération de colorants qui ont donné des résultats satisfaisants, sans toutefois que cette énumération limite le cadre de l'invention On ci- tera par exemple des colorants minéraux tels que le bleu de Prusse, des colorants organiques tels que le carmin ou le 1,4-dicétopyrrôlo-( 3,4-c)pyrrole (rouge DPP), des oxydes métalliques purs ou mélangés colorés ou non, par exemple Fe 203, Fe 304, A 12 03, Zr O 2, Cr 2 03, Fe 2 Ti O 5 et Ti O 2. Les colorants et/ou oxydes métalliques sont habituellement utilisés en quantité de 1 à 70 %, de préférence de 5 à %, ces indications représentant les proportions rela- tives en poids entre l'oxyde métallique appliqué et le -3- pigment revêtu. L'invention a encore pour objet des procédés de préparation des pigments à l'état de tablettes revêtus d'au moins un colorant et/ou un oxyde métallique On peut exploiter à cet effet tous les procédés connus pour le revêtement de substrats Les spécialistes en la matière connaissent les détails de ces procédés, entre autres à partir de la littérature des brevets On donne ci-après des exemples de tels procédés avec les références des brevets correspondants: a) Le colorant ou oxyde métallique est appliqué sur le nitrure à partir d'une solution ou d'une dispersion fine qui contient également le nitrure en suspension: cf brevet européen O 339 399 ou brevet des Etats-Unis 4 772 331. b) Le produit intermédiaire de la préparation d'un colorant est converti en le colorant dans une solution qui contient également le nitrure à l'état de suspension, et le colorant formé est appliqué sur le nitrure: cf brevet allemand 3 536 168. c) Un produit intermédiaire de la préparation d'un colorant, ce produit étant appliqué sur un nitrure, est converti en le colorant: cf brevets de la RFA 2 313 332 ou 2 429 762. d) Un produit intermédiaire de la préparation d'un oxyde métallique est converti en l'oxyde métallique dans une solution qui contient également le nitrure à l'état de suspension, et l'oxyde métallique formé est appliqué sur le nitrure: cf brevets de la RFA 3 151 354 ou 3 151 355. e) Un produit intermédiaire de la préparation d'un oxyde métallique, produit qui est appliqué sur un nitrure, est converti en l'oxyde métallique: cf brevet de la RFA 2 244 298. D'autre part, dans les brevets qu'on vient de -4- mentionner, il y a des références à d'autres publications décrivant d'autres procédés, courants pour le spécialiste. L'invention a encore pour objet des compositions cosmétiques contenant des pigments à l'état de tablettes qui consistent en un nitrure revêtu d'au moins un colo- rant et/ou un oxyde métallique Les constituants appro- priés pour ces compositions cosmétiques, par exemple à l'état de poudres ou de crèmes, sont bien connus du spé- cialiste. L'invention a encore pour objet l'utilisation de pigments à l'état de tablettes consistant en un nitrure revêtu d'au moins un colorant et/ou un oxyde métallique, pour la préparation de compositions cosmétiques Les pro- cédés de préparation des compositions cosmétiques, par exemple à l'état de poudres ou de crèmes, sont connus du spécialiste. EXEMPLES EXEMPLE 1:-Revêtement du nitrure de bore par le bleu de Prusse Dans un appareil équipé d'un dispositif d'agita- tion contenant une suspension de 50 g de BN (dimensions de particule: diamètre 20 am, épaisseur 0,1 gm) dans 2 1 d'eau, réglée à p H 4,0, on introduit sous agitation (à 1000 tours/minute), à 750 C en 3 heures, uniformément, les deux solutions aqueuses suivantes (de 500 ml chacune) a) une solution de Fe Cl 3 (à 10 g/l de Fe, réglée à p H 3-4) b) une solution de K 4/Fe(CN)6 _/,3 H 20 (à 59 g/l). On agite encore pendant 15 minutes On essore le produit de réaction, on le lave et on le sèche à 120 'C. Le produit obtenu est un pigment bleu à aspect mat-soyeux, et à propriétés agréables au toucher. EXEMPLE 2: Revêtement du nitrure de bore par Ti O 2 Dans un appareil équipé d'un dispositif d'agita- tion contenant une suspension de 50 g de BN (dimensions -5- de particule: diamètre 20 gm, épaisseur 0,1 nm), dans 2 1 d'eau réglée à p H 2,2, on ajoute sous agitation (à 800 tours/minute) en 3 heures à 75 C, 300 ml d'une solution aqueuse de Ti C 14 (à 300 g/l). Le produit de réaction est essoré, lavé et séché puis calciné pendant 30 minutes à 800 C On obtient un pigment blanc à une teneur en dioxyde de titane de 43 %, possédant des propriétés agréables au toucher. EXEMPLE 3: Revêtement du nitrure de bore par Ti O 2 Dans un appareil équipé d'un dispositif d'agita- tion, contenant une suspension de 50 g de BN (dimensions de particule: diamètre 20 "m, épaisseur 0,1 Nm) dans 2 1 d'eau réglée à p H 2,2, on ajoute sous agitation (à 1000 tours/minute), à 75 C, en 3 heures, 400 ml d'une solution aqueuse de Ti C 14 (à 360 g/l). On essore le produit de réaction, on le lave, on le sèche, on le calcine ensuite pendant 30 minutes à 800 C et on le tamise (sur un tamis à ouverture de mailles de 65 m) Sa teneur en dioxyde de titane est de 54 %. EXEMPLE 4: Revêtement du nitrure de bore par Fe 203 Dans un appareil équipé d'un dispositif d'agita- tion et contenant une suspension de 50 g de BN (dimen- sions de particule: diamètre 20 Am, épaisseur 0,1 Nm) dans 2 i d'eau réglée à p H 4,0, on ajoute sous agitation ( 1000 tours/minute), à 75 C, en 4 heures, 500 ml d'une solution aqueuse de Fe Cl 3 (à 19 g de Fe/l). On essore le produit de réaction, on le lave avec 8 X d'eau, on le tamise (sur un tamis à ouverture de mailles de 100 Nm), on le sèche puis on le calcine pen- dant 30 minutes à 800 C et on le tamise à nouveau (sur tamis à ouverture de mailles de 63 Nm) Il contient 21 % de Fe 203 EXEMPLE 5: Revêtement du nitrure de bore par Fe 2 Ti O 5 Dans un appareil équipé d'un dispositif d'agita- -6- tion et contenant une suspension de 50 g de BN (dimen- sions de particule: diamètre 20 Am, épaisseur 0,1 gm) dans 2 1 d'eau réglée à p H 2,6, on ajoute sous agita- tion (à 1000 tours/minute) à 75 C, uniformément, en 3 heures, les deux solutions aqueuses suivantes: a) 93 ml d'une solution de Fe Cl 3 (à 150 g/l de Fe, réglée à p H 3-4); b) 64,5 ml d'une solution de Ti C 14 (à 370 g/l). On essore le produit de réaction, on le lave avec 8 1 d'eau, on le sèche à 120 C, on le tamise sur un tamis à ouverture de mailles de 100 hm puis on le calcine pen- dant 30 minutes à 800 C et on le tamise à nouveau sur un tamis à ouverture de mailles de 63 gm Sa teneur en oxyde métallique est de 37 %. EXEMPLE 6: Revêtement du nitrure de bore par des compo- sés du titane et du fer Dans un appareil équipé d'un dispositif d'agita- tion et contenant une suspension de 50 g de BN (dimen- sions de particule: diamètre 20 hm, épaisseur 0,1 hm) dans 2 1 d'eau réglée à p H 2,2, on ajoute sous agitation (à 1200 tours/minute) à 75 C, en 1 heure, 64,5 ml d'une solution aqueuse de Ti C 14 (à 370 g/l) On agite pendant encore 15 minutes et on règle à p H 4,0 On ajoute ensuite 250 ml d'une solution aqueuse de Fe C 13 (contenant 4,7 g de Fe et réglée à p H 3-4). On essore le produit de réaction, on le lave, on le sèche à 120 C, on le tamise sur un tamis à ouverture de mailles de 100 um puis on le calcine pendant 30 mi- nutes à 800 C et on le tamise à nouveau sur un tamis à ouverture de mailles de 65 gm. La matière ainsi obtenue, à une teneur en oxydes métalliques de 25 %, est un pigment de couleur or qui convient tout spécialement pour les applications en cos- métique. -7- EXEMPLE 7: Revêtement du nitrure de bore par du carmin Dans un appareil équipé d'un dispositif d'agita- tion et contenant une suspension de 50 g de BN (dimen- sions de particule: diamètre 20 Nm, épaisseur 0,1 Am) dans 2 1 d'eau réglée à p H 5,5, on ajoute sous agitation (à 1200 tours/minute) à 75 C, en 2 heures, uniformément, les deux solutions aqueuses suivantes: a) 10 g de carmin en solution dans 150 ml d'eau (réglée à p H 11,0 par Na OH); b) 5 g d'Al Cl 3, 6 H 20 en solution dans 150 ml d'eau. On essore le produit de réaction, on le lave avec 8 1 d'eau, on le sèche à 80 C, on le broie sur un broyeur Culatti et on le tamise sur un tamis à ouverture de mailles de 63 Am. On obtient un pigment rouge qui possède des pro- priétés agréables au toucher. EXEMPLE 8: Revêtement du nitrure de bore par de l'oxyde de chrome Dans un appareil équipé d'un dispositif d'agita- tion, on chauffe à 75 C (p H 7,0) sous agitation ( 1 t 200 tours/minute) une suspension de 50 g de BN (dimen- sions de particule: diamètre 20 Nm, épaisseur 0,1 Nm) dans 2 1 d'eau On règle ensuite à p H 6,0 par H Cl ( 5 g/l). On ajoute ensuite, en 5 heures, 600 ml d'une solution aqueuse contenant 100 g de K Cr(SO 4)2,12 H 20 en maintenant au cours de l'addition un p H de 6,0 par addition d'ammo- niaque ( à 125 gll) Après l'addition de la solution de sel de chrome, on agite pendant encore 15 minutes. On essore le produit de réaction, on le lave avec 10 1 d'eau, on le sèche à 120 C puis on le calcine pendant minutes à 800 C et on le tamise sur un tamis à ouver- ture de mailles de 63 Nm. On obtient un pigment vert contenant 23 % d'oxyde de chrome, à teinte puissante et aspect soyeux-mat, avec des propriétés agréables au toucher. -8- REVENDICATIONS - 1 Pigments à base de substrats à l'état de ta- blettes, consistant essentiellement en nitrures, et qui sont revêtus par au moins un colorant et/ou un oxyde métallique. 2 Utilisation de nitrures à l'état de tablettes en tant que substrats pour la préparation de pigments du type à substrat revêtu. 3 Procédé de préparation des pigments de la re- vendication 1, caractérisé en ce que l'on applique le colorant ou l'oxyde métallique sur le nitrure à partir d'une solution ou d'une dispersion fine contenant égale- ment le nitrure en suspension. 4 Procédé de préparation des pigments selon re- vendication 1, caractérisé en ce que, partant d'un produit intermédiaire de la préparation d'un colorant, on le con- vertit en le colorant dans une solution qui contient également le nitrure à l'état de suspension et on applique le colorant formé sur le ni trure. 5 Procédé de préparation de pigments selon re- vendication 1, caractérisé en ce que l'on convertit en colorant un produit intermédiaire de la préparation d'un colorant qui est appliqué sur un nitrure. 6 Procédé de préparation de pigments selon re- vendication 1, caractérisé en ce que, partant d'un produit interjitédiaire de la préparation d'un oxyde métallique, on le convertit en l'oxyde métallique dans une solution qui contient également le nitrure à l'état de suspension et on applique l'oxyde métallique sur le nitrure. 7 Procédé de préparation de pigments selon re- vendïcation 1, caractérisé en ce que l'on convertit en oxyde métallique un produit intermédiaire de la prépara- tion d'un oxyde métallique appliqué sur un nitrure. 8 Composition cosmétique, caractérisée en ce qu'elle contient des pigments selon revendication 1. -9 - 9 Utilisation de pigments selon revendica- tion 1 à la préparation de compositions cosmétiques.