DE4229555A1

DE4229555A1 - Non-toxic dye bodies - for coloured pencil leads for drawing or cosmetics, and their prepn.

Info

Publication number: DE4229555A1
Application number: DE19924229555
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Haberer
Original assignee: Johann Froescheis Lyra Bleistift Fabrik GmbH and Co KG
Current assignee: Johann Froescheis Lyra Bleistift Fabrik GmbH and Co KG
Priority date: 1992-09-04
Filing date: 1992-09-04
Publication date: 1994-03-17
Anticipated expiration: 2012-09-05
Also published as: DE4229555C2

Abstract

Dye-bodies (A) esp. coloured leads for drawing or cosmetics and most esp. for use in wooden pencils, comprise dye, fillers, binding agent and esp. fats, oils and/or waxes. The dye is chosen from dyes used in soln. for foodstuffs, and in the case of coloured leads, is present as a dispersion. The dye is pref. a mixt. of several foodstuff dyes and pref. all the components in (A) are foodstuff additives. The pH of the mixt. of contents for the prepn. of (A) is pref. 5.5-7.5 (6.5-7.5). The fat, oil or wax is pref. stearic acid, beeswax, candelilla wax, carnauba wax or microcrystalline predominantly paraffin wax (obtd. from crude oil). USE/ADVANTAGE - (A) are useful for coloured pencils, esp. for those used by kindergarten- and pre-school age children. (A) contain little or no harmful substances, such as heavy metals.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Farbkörper für Malzwecke, insbesondere eine Farbmine sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben.The present invention relates to a color body for Painting purposes, in particular a paint mine and a method for producing the same.

Farbminen bestehen aus Farbmittel, Füllstoffen, Bindemittel sowie gegebenenfalls Fetten, Ölen und/oder Wachsen, wobei letztere die Schmiereigenschaften der Mine verbessern sol len. Aufgrund des Anwendungsgebietes für Buntstifte, der größte Teil der Anwendung erfolgt im Kindergarten- und Vor schulalter, ist man seitens der Buntstiftproduzenten be müht, was die Inhaltsstoffe und hier insbesondere die (oftmals Schwermetalle enthaltenden) Farbmittel anbe langt, völlig unbedenkliche Substanzen zur Minenherstellung zu verwenden. In diesem Zusammenhang wird bei der Bewerbung der Produkte der Hinweis "CE" verwendet, welcher für die Konformität des Produkts mit der Euro-Norm 71 steht, die in Teil 3 ein gewisses Limit an Schwermetallgehalten festlegt. In Anbetracht des immer schärfer werdenden Wettbewerbs ist man bestrebt, immer höhere Anforderungen an diese Unbedenk lichkeitshinweise zu stellen. Derjenige Buntstiftproduzent, welcher eine im Vergleich zu Konkurrenzprodukten erhöhte Unbedenklichkeit gewährleisten kann, hat demzufolge für seine Buntstifte einen erheblichen Werbeeffekt geschaffen.Color mines consist of colorants, fillers, binders and optionally fats, oils and / or waxes, wherein the latter should improve the lubricating properties of the mine sol len. Due to the field of application for crayons, the most of the application is done in kindergarten and pre school age, one is on the part of the crayon producers be strives to know what the ingredients and especially the (often containing heavy metals) colorant anbe reached, completely harmless substances for mine production to use. In this context, when applying of the products the reference "CE" used, which for the Conformity of the product with the Euro-Norm 71, which is in Part 3 defines a certain limit of heavy metal contents. In view of the increasingly fierce competition one strives, ever higher requirements at this Unbedenk to provide information. The one colored pencil producer, which increased one compared to competing products Consequently, it is safe for his crayons created a significant advertising effect.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen neuartigen Farbkörper zur Verfügung zu stellen, der hinsichtlich der Unbedenklichkeit seiner verwendeten Farb mittel sich von den bekannten Farbkörpern besonders abhebt und dadurch einen erheblichen Werbeeffekt mit sich bringt, wohingegen die anwendungstechnischen Eigenschaften dieser neuen Farbmine nicht verschlechtert werden sollen. The object of the present invention is to provide a to provide novel color bodies that regarding the safety of its used color means stands out from the well-known color bodies particularly and thereby brings a significant advertising effect, whereas the performance characteristics of this new color mine should not be degraded.

Diese Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des neuen Anspruchs 1 gelöst. Danach zeichnet sich die Erfindung da durch aus, daß das Farbmittel ausschließlich aus dem Be reich der bei üblicher Anwendung in Lösung vorliegender Le bensmittelsfarbstoffe ausgewählt ist, die im Anwendungszu stand der Farbmine jedoch sozusagen "atypisch" dispergiert vorliegen. Lebensmittelfarbstoffe, die im Normalfall (z. B. zur Einfärbung von Speiseeis oder dergleichen) gelöst vor liegen, werden demnach bei der hier beanspruchten Verwen dung in dispergiertem Zustand also ungelöst eingesetzt. Hierdurch werden viele Farbstoffe aus dem Bereich der sog. "Lebensmittelzusatzstoffe" der hier beanspruchten Anwendung zugänglich. Der Begriff "Lebensmittelzusatzstoff" ist ein amtlich verwendeter Begriff, eine Liste der in Deutschland zugelassenen Lebensmittelzusatzstoffe findet sich im Bun desanzeiger Jahrgang 44, Nr. 142a. Lebensmittelzusatzstoffe werden mit einer Nummer gekennzeichnet, der entweder ein E (endgültige EWG Nummer) oder ein C (Nummer für bestimmte Farbstoffe) vorangestellt ist. Bei Nummern ohne vorange stellten Buchstaben E oder C handelt es sich um vorläufige EWG Nummern.This task is characterized by the characterizing part of the new Claim 1 solved. Thereafter, the invention is there by that the colorant exclusively from the Be rich in the usual use in solution Le Bensmittelsfarbstoffe is selected in the application However, the color lead was dispersed "atypically", as it were available. Food colors which normally (eg. for coloring ice cream or the like) dissolved before Accordingly, are in the claimed here verwen used in the dispersed state so undissolved. As a result, many dyes from the field of so-called. "Food additives" of the claimed application accessible. The term "food additive" is a officially used term, a list of those in Germany approved food additives can be found in the Bun desanzeiger vintage 44, no. 142a. Food Additives are marked with a number that is either an E (final EEC number) or a C (number for certain Dyes) is prefixed. For numbers without preceding Letters E or C are provisional EEC numbers.

Bisher bestand das große Vorurteil der Branche darin, daß die für die Herstellung von z. B. Farbminen zu verwendenden Farbmittel ausschließlich aus dem Bereich der Farbpigmente ausgewählt worden sind, welche im Anwendungszustand unge löst vorliegen. Der Erfinder hat nun überraschenderweise gefunden, daß zur Herstellung der neuartigen Farbmine auch Farbmittel aus dem Bereich der bei üblicher Anwendung in Lösung vorliegender Lebensmittelfarbstoffe verwendbar sind, wobei diese im erfindungsgemäßen Anwendungszustand der Farbmine jedoch dispergiert vorliegen müssen. Diese Er kenntnis bietet die Möglichkeit, viele in der Gruppe der Lebensmittelzusatzstoffe vorhandenen Farbmittel der Herstellung von Farbminen zugänglich zu machen. So far, the great prejudice of the industry was that for the production of z. B. color mines to be used Colorants exclusively in the field of color pigments have been selected which unge in the application state is present. The inventor now surprisingly found that for the preparation of the novel color mine also Colorants from the range of the usual application in Solution of existing food colorants are usable, wherein these in the application state of the invention However, color must be present dispersed. This He Knowledge offers the opportunity to many in the group of Food additives existing colorants of the Making production of color mines accessible.

Die erfindungsgemäße Verwendung der Lebensmittelfarbstoffe als Farbmittel für Farbminen für Mal- oder Kosmetikzwecke begründet nun auch die Möglichkeit, diesen Effekt werbewirksam einzusetzen, in dem auf die Verwendung von Farbmitteln "ausschließlich bestehend aus Lebensmittelsfarbstoffen" hingewiesen werden kann. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß die Verwendung der Lebensmittelfarbstoffe zu keiner nennenswerten Beeinträchtigung der mechanischen Anwendung der neuen Farbmine führt. Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.The inventive use of food dyes as a colorant for color leads for painting or cosmetic purposes now justifies the possibility of this effect promotional use, in which the use of Colorants "consisting solely of Food dyes "can be pointed out. Surprisingly, it has been found that the use the food colorants to no appreciable Impairment of the mechanical application of the new Color lead leads. Further expedient embodiments of Invention are described in the subclaims.

Das Farbmittel muß nicht unbedingt aus einem einzigen Lebensmittelfarbstoff bestehen, es kann vielmehr auch aus einem Gemisch von mindestens zwei Lebensmittelfarbstoffen aufgebaut sein, wichtig ist jedoch, daß ausschließlich Lebensmittelfarbstoffe Verwendung finden.The coloring agent does not necessarily have to consist of a single one Food coloring exist, it can rather also from a mixture of at least two food colors be built, but it is important that exclusively Food dyes find use.

Der Gegenstand von Patentanspruch 3 gewährleistet zum einen aufgrund der ausschließlichen Verwendung von Lebensmittelzusatzstoffen als Bestandteile eine rundum völ lige Unbedenklichkeit der erfindungsgemäßen Farbmine, die noch dazu dann durch die Möglichkeit der werbemäßigen Ver wendung der Bezeichnung "ausschließlich bestehend aus Le bensmittelzusatzstoffen" einen erheblichen Werbeeffekt ge genüber Konkurrenzprodukten mit sich bringt.The subject matter of claim 3 ensures on the one hand due to the exclusive use of Food additives as ingredients a completely völ lige harmlessness of the invention Farbmine, the even then by the possibility of advertising Ver use of the term "consisting solely of Le food additives "has a significant advertising effect Compared with other competing products.

Die Einstellung des ph-Werts der angesetzten Mischung in einem Bereich von 5,5-7,5 ist insofern zweckmäßig, als eine chemische Veränderung der Lebensmittelfarbstoffe und dadurch Veränderungen in der Farbwirkung vermieden wird bzw. werden.The ph value of the prepared mixture in a range of 5.5-7.5 is expedient in that a chemical change of food colors and this avoids changes in the color effect or be.

Besonders vorteilhaft ist in diesem Zusammenhang ein Be reich des ph-Werts zwischen 6,5 und 7,5. Particularly advantageous in this context is a Be rich in ph value between 6.5 and 7.5.

Bei dem einzuhaltenden ph-Wert-Bereich sind nur bestimmte Fette, Wachse oder Öle einsetzbar. Für den vorliegenden Be reich handelt es sich hierbei um Stearinsäure, Bienenwachs, Candelillawachs oder Carnaubawachs. Daneben besteht auch noch die Möglichkeit des Einsatzes aus Erdöl gewonnener mi krokristalliner Wachse z. B. mit der Bezeichnung "Permulgin 3230" und der EWG Nummer 907, die einen erhöhten Paraffin anteil aufweisen.The ph value range to be complied with is only specific Fats, waxes or oils can be used. For the present Be rich it is stearic acid, beeswax, Candelilla wax or carnauba wax. There is also one still the possibility of using oil obtained from oil mi cristalline waxes z. B. with the name "Permulgin 3230 "and the EEC number 907, which is an elevated paraffin share.

Der Erfinder hat herausgefunden, daß gute technische Eigen schaften in Zusammenhang mit der ausschließlichen Verwen dung von Lebensmittelzusatzstoffen dann erfolgen, wenn der Füllstoffanteil in einem Bereich von 55-75 Gew.% liegt, der Bindemittelanteil in einem Bereich von 2,5-7,5 Gew.%, der Anteil an Farbmitteln in einem Bereich von 2,3-6,4 Gew.% und der Anteil an Fett, Öl oder Wachs absolut in ei nem Bereich von 10-17 Gew.% liegt.The inventor has found that good technical properties in connection with the exclusive use of addition of food additives should take place when the Filler content is in a range of 55-75 wt.%, the binder content in a range of 2.5-7.5 wt.%, the proportion of colorants in a range of 2.3-6.4 % By weight and the proportion of fat, oil or wax absolutely in egg A range of 10-17 wt.% Is.

Optimale Eigenschaften wie etwa Deckkraft, mechanische Fe stigkeit sowie Spitzverhalten werden durch eine Mischung gewährleistet, bei der der Füllstoffanteil in einem Bereich von 60-70 Gew.% liegt, der Anteil an Bindemittel in einem Bereich von 4-6 Gew.%, der Farbmittelanteil in einem Be reich von 3,4-5,1 Gew.% sowie der Anteil an Fett, Öl oder Wachs zwischen 12 - und 14 Gew.% liegt.Optimal properties such as opacity, mechanical Fe Stability and pointed behavior are caused by a mixture ensures that the filler content in one area of 60-70 wt.%, The proportion of binder in one Range of 4-6 wt.%, The colorant content in a Be range from 3.4-5.1 wt.% And the proportion of fat, oil or Wax between 12 and 14 wt.% Is.

Die in Anspruch 10 beanspruchten Farbmittel stellen dieje nigen besonderen Farbmittel aus der Gruppe der Lebensmit telfarbstoffe dar, die besonders gute physikalische Eigen schaften wie z. B. Deckkraft, Leuchtkraft etc. bei gleich zeitig in zufriedenstellender Weise einzustellende mechani sche Stabilität, Abriebintensität etc. der Mine ge währleisten.The claimed in claim 10 colorants represent jeje nigen special colorant from the group of food Dye dyes that are particularly good physical properties such as B. Opacity, luminosity, etc. at the same Timely satisfactorily to be set mechani stability, abrasion intensity, etc. of the mine währleisten.

Erfindungsgemäß lassen sich als Wachse insbesondere auch pflanzliche Wachse einsetzen, was wiederum einen wesentli chen Werbeeffekt gegenüber bekannten Buntstiften mit sich bringt.In particular, waxes can also be used according to the invention use vegetable waxes, which in turn is an essential Chen advertising effect over known crayons with it brings.

Was das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Farbmine anbelangt ist darauf zu achten, daß die maximale Temperatur beim Mischvorgang 95°C vorzugsweise 90°C nicht übersteigt, damit eine negative Beeinflussung der Farbmit tel vermieden wird.What the method for producing the inventive As regards paint mine, care must be taken that the maximum Temperature during mixing 95 ° C, preferably 90 ° C not exceeds, so that a negative impact on the color tel is avoided.

Aus dem gleichen Grunde darf die Verweilzeit des Gemisches im Mischer nicht länger als 60 min. betragen, da andern falls ebenfalls eine negative Beeinflussung der Farbmittel erfolgen kann.For the same reason, the residence time of the mixture in the mixer no longer than 60 min. be different if also a negative influence on the colorants can be done.

Um die Verweilzeit möglichst kurz zu halten, wird zur Mi schung der Rohstoffe zweckmäßigerweise ein Intensiv- oder Turbulentmischer verwendet.In order to keep the residence time as short as possible, the Wed expediently an intensive or Used turbulent mixer.

Anschließend erfolgt die Formgebung des Rohstoffgemisches in der üblichen Weise z. B. im Extrusionsverfahren.Subsequently, the shaping of the raw material mixture takes place in the usual way z. B. in the extrusion process.

Dann werden die geformten Minen getrocknet, wobei eine Tem peratur von 40°C nicht überschritten werden soll.Then the formed mines are dried, with a Tem temperature of 40 ° C should not be exceeded.

Um bei dieser relativ niedrigen Trocknungstemperatur ein ausreichendes Durchtrocknen des Minenrohlings zu gewährlei sten, soll die Verweilzeit während des Trocknens in einem Bereich von 10-20 Stunden bei min. 30 °C, max. 60°C Trocknungstemperatur liegen.To enter at this relatively low drying temperature sufficient drying of the lead blank to ensure should, the residence time during drying in one Range of 10-20 hours at min. 30 ° C, max. 60 ° C Drying temperature are.

Nachstehend sind aufgelistet nach Handelsname, Name in der amtlichen Fundstellenliste sowie EWG Nummer die wichtigsten Lebensmittelzusatzstoffe für den Bereich Buntstiftminen.Below are listed by trade name, name in the official list of sites and EEC number the most important Food additives for crayon mines.

Nachstehend sind drei Rezepturbeispiele für Buntstiftminen der Farben Berlinerblau (Rezeptur A), Orangedunkel (Rezeptur B) sowie Hellgrün (Rezeptur C) wiedergegeben.Below are three recipe examples for crayon mines the colors Berlin blue (Formulation A), Orangedunkel (Recipe B) and light green (Recipe C) reproduced.

Rezeptur ARecipe A - Talkum SM|71,10%- Talc SM | 71.10% - Calciumstearat- calcium stearate 5,20%5.20% - Tylose MH 300 P- Tylose MH 300 P 5,00%5.00% - Sicovit Patentblau 80- Sicovit Patent Blue 80 4,00%4.00% - Permulgin 1550- Permulgin 1550 2,50%2.50% - Permulgin 3240- Permulgin 3240 2,50%2.50% - Permulgin 3430- Permulgin 3430 2,50%2.50% - Stearin- Stearin 6,20%6.20%

Rezeptur BRecipe B - Kaolin SB|65,50%- Kaolin SB | 65,50% - Calciumstearat- calcium stearate 6,20%6.20% - Tylose MH 50- Tylose MH 50 5,00%5.00% - Unibix O 97%- Unibix O 97% 9,60%9.60% - Bienenwachs naturgelb- Beeswax natural yellow 2,502.50 - Permulgin 3230- Permulgin 3230 2,50%2.50% - Permulgin 3430- Permulgin 3430 2,50%2.50% - Stearin- Stearin 6,20%6.20%

Rezeptur CRecipe C - China Clay B|71,04%- China Clay B | 71.04% - Magnesiumstearat- magnesium stearate 6,20%6.20% - Tylose C 300 P- Tylose C 300 P 5,00%5.00% - Sicovit Patentblau 80- Sicovit Patent Blue 80 0,56%0.56% - Sicovit Chinolingelb 70- Sicovit quinoline yellow 70 3,50%3.50% - Bienenwachs naturgelb- Beeswax natural yellow 2,50%2.50% - Permulgin 3230- Permulgin 3230 2,50%2.50% - Isco-Care 100- Isco-Care 100 2,50%2.50% - Stearin- Stearin 6,20%6.20% (% Angabe in Gew.-%)(% In wt .-%)

Claims

1. color body, in particular color lead for painting or cosmetic purposes, in particular for use in wood-colored pens with colorants, fillers, binders and in particular fats, oils and / or waxes, characterized in that

a) the colorant is selected exclusively from the range of the usual use in solution food colorants, and
b) however, the food colorants are dispersed in the application state of the color lead.

2. Color body according to claim 1, characterized, that the colorant from a mixture of several Food dyes exists.

3. Color body according to claim 1 or 2, characterized, that all components of the color body from the so-called food additives are selected.

4. color body after at least one of the preceding An claims, characterized, that the ph value of the scheduled mix of content substances for the production of the color body in one Range of 5.5-7.5.

5. color body according to claim 4, characterized, that the pH is in a range of 6.5-7.5.

6. color body after at least one of the preceding An claims, characterized, that as fatty, oil or wax stearic acid, bees wax, candelilla wax, carnauba wax or petroleum won microcrystalline wax with main part Paraffin is used.

7. color body according to at least one of claims 1-6, characterized, that the filler content in a range of 55-75 Wt.% Is, the binder content in a range from 2.5 to 7.5% by weight, the proportion of colorant in a range of 2.3-6.4 wt% and the proportion of Fat, oil or wax in a range of 10-17% by weight lies.

8. color body according to claim 7, characterized, the filler content is in the range of 60-70% by weight, the binder content in a range of 4-6 Wt.%, The colorant content in a range of 3.4-5.1 wt.% and the proportion of fat, oil or wax in a range of 12-14% by weight.

9. color body after at least one of the preceding Claims, characterized, that the color body is formed as a chalk.

10. color body according to at least one of claims 1-8, characterized, that as colorant at least one colorant from the Group Tartrazine 102, yellow orange S 110, quinoline yellow 104, Bixin, Norbixin 160b, Cochenillerot A 124, Azorubin 122, Erythrosine 127, Amaranth 123, Karmin 120, Patent Blue V 131, Brilliant Black BN 141 is used.

11. color body after at least one of the preceding Claims, characterized, that provided as wax vegetable waxes.

12. A process for producing a color body according to Claims 1-11, wherein the raw materials first mixed, then molded and then dried become, characterized, that the maximum temperature during the mixing process is 95 ° C preferably does not exceed 90 ° C.

13. The method according to claim 12, characterized, that the residence time of the mixture in the mixer is not longer than 60 min. is.

14. The method according to claim 12 or 13, characterized, that for mixing the raw materials an intensive or Turbulent mixer is used.

15. The method according to at least one of claims 12-14, characterized, that the maximum temperature when drying the shaped color body is 60 °.

16. The method according to claim 15, characterized, the maximum residence time during drying is 20 hours is.

17. The method according to at least one of claims 15 or 16 characterized, that the minimum temperature when drying the formed color body is 30 ° C.

18. The method according to claim 17, characterized, the minimum residence time during drying is 10 hours is.