[发明专利]用于通过火焰喷雾热解制备经涂覆的氧化锌颗粒的方法

说明书

本发明涉及用于通过火焰喷雾热解技术制备经涂覆的氧化锌颗粒的方法、经涂覆的氧化锌颗粒以及包含所述颗粒的组合物。本发明还涉及从此种方法得到的特定氧化锌颗粒、包含此类颗粒的组合物以及还有其用途。

技术领域

本发明涉及用于通过火焰喷雾热解技术制备经涂覆的氧化锌颗粒的方法、经涂覆的氧化锌颗粒以及包含所述颗粒的组合物。

本发明还涉及从此种方法得到的特定氧化锌颗粒、包含此类颗粒的组合物以及还有其用途。

背景技术

尤其是由于其光学特性，氧化锌用于许多应用(化妆品、油漆、着色剂、电子产品、橡胶等)。特别地，利用它的光吸收和/或光散射特性来保护表面免受UV辐射和/或将环境光转化为电。

然而，氧化锌具有随时间推移特别不稳定的缺点。更特别地，在水(源自包含它的组合物或源自大气水分)的存在下，氧化锌可降解为氢氧化锌、或甚至Zn²⁺离子。此种降解导致氧化锌在水中部分或甚至完全溶解，并具有大大降低或甚至去除所希望的氧化锌特性的影响。

当氧化锌用于光保护化妆品组合物中时，这种不稳定性特别成问题。实际上，随着氧化锌降解，紫外线辐射保护降低。

已经设想用二氧化硅使用溶胶-凝胶工艺涂覆氧化锌，或者将氟化合物接枝到氧化锌上。然而，这些解决方案并不完全令人满意。通过溶胶-凝胶工艺涂覆有二氧化硅的氧化锌通常具有比未涂覆颗粒更差的光学特性。至于接枝技术，使用氟化合物可能对环境有害并且对使用者来说是危险的。

还已知使用火焰喷雾热解法(FSP方法)来制备氧化锌颗粒。

火焰喷雾热解或FSP是目前众所周知的方法，其本质上是开发用于合成各种金属的单一或混合氧化物(例如SiO₂、Al₂O₃、B₂O₃、ZrO₂、GeO₂、WO₃、Nb₂O₅、SnO₂、MgO、ZnO)的超细粉末(具有受控形态)，和/或其在各种基材上的沉积，方式是从各种各样的金属前体开始，这些金属前体通常呈有机或无机的、优选易燃的、可喷雾的液体形式；喷雾到火焰中的液体通过燃烧尤其释放出金属氧化物的纳米颗粒，这些纳米颗粒被火焰本身喷射到这些不同的基材上。例如，在庄信万丰公司(Johnson Matthey)的标题为“Flame Spray Pyrolysis:aUnique Facility for the Production of Nanopowders[火焰喷雾热解：生产纳米粉末的独特设施]”,Platinum Metals Rev.[铂族金属评论],2011,55,(2),149-151的最近(2011年)出版物中回顾了这种方法的原理。举例来说，在以下专利或专利申请中还描述了FSP工艺和反应器的许多变体：US 5 958361、US 2 268 337、WO 01/36332或US 6 887 566、WO2004/005184或US 7 211 236、WO 2004/056927、WO 2005/103900、WO 2007/028267或US 8182 573、WO 2008/049954或US 8 231 369、WO 2008/019905、US 2009/0123357、US 2009/0126604、US 2010/0055340、WO 2011/020204。

然而，这种应用于氧化锌制备的方法仍然可以完善，尤其是为了改善氧化锌颗粒随时间推移的稳定性并且更特别是其耐水性。

因此，确实需要开发一种用于制备氧化锌颗粒的方法，该方法使得可以给予所述颗粒良好的随时间推移的稳定性并且非常特别是良好的耐水性，同时在光的吸收和/或散射方面、更特别是紫外线辐射方面保持良好的光学特性。

发明内容