DE10201747C1 - Glass-ceramic composite, process for its production and uses - Google Patents

Glass-ceramic composite, process for its production and uses

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kompositmaterial, umfassend eine Glas- oder Glaskeramikphase, wobei das Glas oder das Ausgangsglas der Glaskeramik DOLLAR A SiO¶2¶ 30-80 Gew.-% DOLLAR A Na¶2¶O 5-40 Gew.-% DOLLAR A K¶2¶O 0-40 Gew.-% DOLLAR A Li¶2¶O 0-40 Gew.-% DOLLAR A CaO 5-40 Gew.-% DOLLAR A MgO 0-40 Gew.-% DOLLAR A Al¶2¶O¶3¶ 0-15 Gew.-% DOLLAR A P¶2¶O¶5¶ 0-20 Gew.-% DOLLAR A B¶2¶O¶3¶ 0-20 Gew.-% DOLLAR A TiO¶2¶ 0-5 Gew.-% DOLLAR A ZnO 0-5 Gew.-% DOLLAR A umfasst. DOLLAR A Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das anorganische Kompositmaterial Nanopartikel umfasst und die Glas- oder Glaskeramikphase an und/oder in der Oberfläche mit Nanopartikeln belegt ist.The invention relates to a composite material comprising a glass or glass ceramic phase, the glass or the starting glass of the glass ceramic DOLLAR A SiO¶2¶ 30-80% by weight DOLLAR A Na¶2¶O 5-40% by weight DOLLAR AK ¶2¶O 0-40% by weight DOLLAR A Li¶2¶O 0-40% by weight DOLLAR A CaO 5-40% by weight DOLLAR A MgO 0-40% by weight DOLLAR A Al¶2 ¶O¶3¶ 0-15% by weight DOLLAR AP¶2¶O¶5¶ 0-20% by weight DOLLAR AB¶2¶O¶3¶ 0-20% by weight DOLLAR A TiO¶2¶ 0-5 wt% DOLLAR A ZnO 0-5 wt% DOLLAR A comprises. DOLLAR A The invention is characterized in that the inorganic composite material comprises nanoparticles and the glass or glass ceramic phase is coated on and / or in the surface with nanoparticles.

Description

Die Erfindung betrifft ein anorganisches Glas-Keramik-Kompositmaterial, umfassend eine Glas- oder Glaskeramikphase sowie Nanopartikel. Das Kompositmaterial zeichnet sich insbesondere durch seine antimikrobiellen, entzündungshemmenden, wundheilenden und lichtabsorbierenden sowie lichtstreuenden Eigenschaften aus.The invention relates to an inorganic glass-ceramic composite material, comprising a glass or glass ceramic phase as well as nanoparticles. The Composite material is particularly characterized by its antimicrobial, anti-inflammatory, wound healing and light absorbing as well light-scattering properties.

Gläser mit bioaktiver und teilweise auch antimikrobieller Wirkung werden bei L. L. Hensch, J. Wilson, An Introduction to Bioceramics, World Scientific Publ., 1993, als Bioglas beschrieben. Derartiges Bioglas zeichnet sich durch Bildung von Hydroxylappatitschichten in wäßrigen Medien aus. Schwermetallfreie Alkali- Erdalkali-Silicat-Gläser mit antimikrobiellen Eigenschaften werden in den Anmeldungen WO 01/04252 und WO 01/03650 beschrieben.Glasses with bioactive and sometimes also antimicrobial effects are used at L. L. Hensch, J. Wilson, An Introduction to Bioceramics, World Scientific Publ., 1993, described as bioglass. Such bioglass is characterized by the formation of Hydroxylappatite layers in aqueous media. Heavy metal free alkali Alkaline earth silicate glasses with antimicrobial properties are used in the Applications WO 01/04252 and WO 01/03650 are described.

Die DE 196 47 368 A1 zeigt Verbundwerkstoffe enthaltend ein Substrat und ein damit in funktionellen Kontakt stehendes Nanokomposit. Das Substrat kann aus Glasmaterial bestehen und in Form von Pulvern vorliegen. Das Nanokomposit kann das Substrat als Beschichtung ganz oder teilweise bedecken.DE 196 47 368 A1 shows composite materials containing a substrate and a functional nanocomposite with it. The substrate can be made Glass material exist and are in the form of powders. The nanocomposite can completely or partially cover the substrate as a coating.

Aus der US 5,676,720 ist ein Glaspulver bekannt geworden, das 40-60 Gew.-% SiO2, 5-30 Gew.-% Na2O, 10-35 Gew.-% CaO, 0-12 Gew.-% P2O5 umfaßt, wobei auch eine Glaskeramik, hergestellt aus einem Glas einer derartigen Zusammensetzung, bekannt geworden ist.A glass powder is known from US Pat. No. 5,676,720 which contains 40-60% by weight SiO 2 , 5-30% by weight Na 2 O, 10-35% by weight CaO, 0-12% by weight P 2 O 5 comprises, a glass ceramic, made from a glass of such a composition, has also become known.

US 5,981,412 beschreibt eine bioaktive Biokeramik für medizinische Anwendungen mit der kristallinen Phase Na2O.2CaO.3SiO2. Die Kristallitgröße liegt bei 13 µm. Die Keramisierung erfolgt mit Temperschritten für Keimbildung und Kristallisation. Schwerpunkt liegt auf den mechanischen Eigenschaften wie z. B. K1c. Der Kristallphasenanteil liegt zwischen 34 und 60 Vol.-%. No. 5,981,412 describes a bioactive bioceramic for medical applications with the crystalline phase Na 2 O.2CaO.3SiO 2 . The crystallite size is 13 µm. The ceramization takes place with tempering steps for nucleation and crystallization. The focus is on the mechanical properties such. B. K 1c . The proportion of crystal phases is between 34 and 60% by volume.

Nanopartikel wie beispielsweise TiO2 oder ZnO werden mit Partikelgrößen von ca. 20-100 nm zur UV-Blockung in kosmetischen und anderen Produkten eingesetzt. Die UV-Blockung basiert auf Absorption, Reflexion und Streuung der Strahlung durch diese Nanopartikel. UVB (290-320 nm) UVA (320-400 nm)- Strahlung wird hierbei stärker gestreut als die Strahlung im sichtbaren Bereich. Nanoparticles such as TiO 2 or ZnO with particle sizes of approx. 20-100 nm are used for UV blocking in cosmetic and other products. UV blocking is based on absorption, reflection and scattering of the radiation by these nanoparticles. UVB (290-320 nm) UVA (320-400 nm) - radiation is more scattered than radiation in the visible range.

Somit kann in Sonnenschutzprodukten die Haut vor Sonnenbrand geschützt werden.Thus, the skin in sun protection products can be protected from sunburn become.

TiO2, insbesondere in der kristallinen Form Anatas ist allerdings auch photokatalytisch wirksam. Durch die Absorption von Photonen werden Elektron- Loch-Paare erzeugt, die mit Molekülen der TiO2-Partikel-Oberfläche oder -umgebung reagieren können. Hierbei können unter anderem Radikale entstehen, die schädigende Wirkungen auf lebende Organismen haben können. Um solche negativen Effekte zu vermeiden, werden insbesondere für kosmetische Anwendungen TiO2-Nanopartikel derzeit mit SiO2 oder Al2O3 beschichtet. Insbesondere können TiO2-Nanopartikel, falls sie in menschliche Zellen gelangen, zu DNA-Schäden führen. Die Haut stellt für Nanopartikel keine Barriere dar, da sie auch durch die Haut penetrieren können. Um die schädigende Wirkung der Nanopartikel zu minimieren, können gemäß der WO 99/60994 TiO2- Nanopartikel mit Fängerionen, die eine Bildung von Radikalen an der Nanopartikeloberfläche durch Elektron-Loch-Abfang verhindern, versehen werden.However, TiO 2 , in particular in the crystalline form of anatase, is also photocatalytically active. The absorption of photons creates electron-hole pairs that can react with molecules on the TiO 2 particle surface or environment. Among other things, radicals can develop here, which can have damaging effects on living organisms. To avoid such negative effects, TiO 2 nanoparticles are currently coated with SiO 2 or Al 2 O 3 , especially for cosmetic applications. In particular, TiO 2 nanoparticles, if they get into human cells, can lead to DNA damage. The skin is not a barrier for nanoparticles, since they can also penetrate through the skin. In order to minimize the damaging effect of the nanoparticles, according to WO 99/60994, TiO 2 nanoparticles can be provided with capture ions which prevent the formation of radicals on the nanoparticle surface by electron hole interception.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und ein anorganisches Material zur Verfügung zu stellen, das neben antimikrobiellen, entzündungshemmenden und hautregenerienden Eigenschaften auch Licht, insbesondere UV-Strahlung, aber auch Strahlung im sichtbaren Bereich absorbiert, reflektiert und streut, wobei Radikalbildung unter UV- Bestrahlung vermieden werden soll und eine Migration der Nanopartikel im Körpergewebe verhindert werden kann.The object of the invention is to avoid the disadvantages of the prior art and to provide an inorganic material that besides antimicrobial, anti-inflammatory and skin-regenerating properties also light, especially UV radiation, but also radiation in the visible Area absorbs, reflects and scatters, with radical formation under UV Radiation should be avoided and migration of the nanoparticles in the Body tissue can be prevented.

Die Aufgabe wird durch ein Keramik-Glas-Komposit gemäß Anspruch 1 gelöst.The object is achieved by a ceramic-glass composite according to claim 1.

Der Keramik-Glas-Komposit besteht aus unterschiedlichen Phasen. Diese sind eine Glas- oder Glaskeramikphase sowie Nanokristalle. Die Nanokristalle befinden sich sich hierbei auf bzw. in der Oberfläche der größeren Glas- bzw. Glaskeramikpartikel.The ceramic-glass composite consists of different phases. These are a glass or glass ceramic phase as well as nanocrystals. The nanocrystals are located yourself  here on or in the surface of the larger glass or Glass ceramic particles.

Die Nanopulver haben Partikelgrößen mit d50-Werten < 500 nm, bevorzugt < 200 nm, noch bevorzugter < 100 nm, am bevorzugsten < 50 nm. Hierbei kann allerdings die Primärpartikelgröße bei deutlich niedrigeren Werten liegen.The nanopowders have particle sizes with d50 values <500 nm, preferably <200 nm, more preferably <100 nm, most preferably <50 nm however, the primary particle size is much lower.

Die Glas- bzw. Glaskeramikphasen, die an bzw. in der Oberfläche diese Nanopartikel enthalten, liegen bevorzugt in Pulverform mit Partikelgrößen mit d50 < 100 µm, bevorzugt < 50 µm, noch bevorzugter < 10 µm vor.The glass or glass-ceramic phases on or in the surface of this Containing nanoparticles are preferably in powder form with particle sizes of d50 <100 µm, preferably <50 µm, more preferably <10 µm.

Noch bevorzugter sind die Partikelgrößen der Glaspulver < 5 µm, bevorzugt < 2 µm, in besonderen Fällen < 1 µm.Even more preferred are the particle sizes of the glass powder <5 µm, preferably <2 µm, in special cases <1 µm.

Liegt ein Glaskeramikpulver vor, so weisen die Kristalle der Glaskeramik Kristallitgrößen (d50) < 10 µm, bevorzugt < 1 µm, insbesondere bevorzugt < 500 nm, bevorzugt < 100 nm, in besonderen Fällen < 50 nm auf.If a glass ceramic powder is present, the crystals of the glass ceramic show Crystallite sizes (d50) <10 µm, preferably <1 µm, particularly preferably <500 nm, preferably <100 nm, in special cases <50 nm.

Das Keramik-Glas-Kompositmaterial der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Nanopartikel fest an die Oberfläche von größeren Glaspartikeln gebunden sind. Hierbei können die Nanopartikel von einer glasigen Schicht überzogen sein, die eine leichte Reaktion der Nanopartikel mit der Umgebung verhindert bzw. unterdrückt.The ceramic-glass composite material of the invention is characterized in that the nanoparticles are firmly attached to the surface of larger glass particles. in this connection the nanoparticles can be coated with a glassy layer, the one slight reaction of the nanoparticles with the environment prevented or suppressed.

Die chemische Beständigkeit des Glases bzw. der Glaskeramik ist bevorzugt so hoch, daß in kosmetischen Formulierungen das Glas sich nicht komplett auflöst und somit die mit Glas überzogenen Nanopartikel beschichtet bleiben.The chemical resistance of the glass or glass ceramic is preferably so high that the glass does not completely dissolve in cosmetic formulations and thus the glass-coated nanoparticles remain coated.

Die chemische Zusammensetzung des Glases bewirkt antimikrobielle, entzündungshemmende und hautpflegende Eigenschaften. The chemical composition of the glass causes antimicrobial, anti-inflammatory and skin-care properties.  

Weiterhin kann das Material gegenüber Bakterien, Pilzen sowie Viren eine biozide, auf jeden Fall eine biostatische Wirkung zeigen, im Kontakt mit dem Menschen jedoch hautverträglich und toxikologisch unbedenklich sein.Furthermore, the material can be a biocidal, definitely show a biostatic effect in contact with humans however skin-friendly and toxicologically harmless.

Für bestimmte Anwendungen werden besondere Anforderungen an die Reinheit des Pulvers gestellt, damit die toxikologische Unbedenklichkeit des Glaspulvers gewährleistet ist.For certain applications there are special purity requirements of the powder, so that the toxicological safety of the glass powder is guaranteed.

Die Belastung durch Schwermetalle sollte hierfür möglichst gering sein. Erstrebenswerte Maximalkonzentrationen im Bereich kosmetischer Produkte sind zum Beispiel Pb < 20 ppm, Cd < 5 ppm, As < 5 ppm, Sb < 10 ppm, Hg < 1 ppm, Ni < 10 ppm.The exposure to heavy metals should be as low as possible. Desirable maximum concentrations in the area of cosmetic products are for example Pb <20 ppm, Cd <5 ppm, As <5 ppm, Sb <10 ppm, Hg <1 ppm, Ni <10 ppm.

Bevorzugt weisen das Glas bzw. das Ausgangsglas der Glaskeramik die nachfolgenden Komponenten auf:
SiO2 als Netzwerkbildner zwischen 30-70 Gew.-%. Bei niedrigen Konzentrationen nimmt die spontane Kristallisationsneigung stark zu und die chemische Beständigkeit stark ab. Bei höheren SiO2-Werten kann die Kristallisationsstabilität abnehmen und die Verarbeitungstemperatur wird deutlich erhöht, so daß sich die Heißformgebungseigenschaften verschlechtern. SiO2 ist außerdem Bestandteil der bei einer Keramisierung entstehenden kristallinen Phasen.The glass or the starting glass of the glass ceramic preferably have the following components:
SiO 2 as a network former between 30-70 wt .-%. At low concentrations, the spontaneous tendency to crystallize increases sharply and the chemical resistance strongly decreases. At higher SiO 2 values, the crystallization stability can decrease and the processing temperature is increased significantly, so that the hot forming properties deteriorate. SiO 2 is also a component of the crystalline phases formed during ceramization.

Na2O wird als Flußmittel beim Schmelzen des Glases eingesetzt. Bei Konzentrationen < 5% wird das Schmelzverhalten negativ beeinflußt. Natrium ist Bestandteil der sich bei der Keramisierung bildenden Phasen. Natrium wird u. a. über Ionenaustausch in wäßrigen Medien vom Pulver abgegeben.Na 2 O is used as a flux when melting the glass. At concentrations <5%, the melting behavior is negatively affected. Sodium is part of the phases that form during ceramization. Sodium is released from the powder via ion exchange in aqueous media.

K2O wirkt als Flußmittel beim Schmelzen des Glases. Außerdem wird Kalium in wäßrigen Systemen u. a. durch Ionenaustausch abgegeben. K 2 O acts as a flux when melting the glass. In addition, potassium is released in aqueous systems by ion exchange, among other things.

Über den P2O5-Gehalt wird die chemische Beständigkeit des Glases und damit die Ionenabgabe in wäßrigen Medien eingestellt. Der P2O5-Gehalt liegt zwischen und 10 Gew.-%. Bei höheren P2O5-Werten wird die hydrolytische Beständigkeit der Glaskeramik zu gering.The P 2 O 5 content adjusts the chemical resistance of the glass and thus the release of ions in aqueous media. The P 2 O 5 content is between and 10% by weight. At higher P 2 O 5 values, the hydrolytic resistance of the glass ceramic becomes too low.

Um die Schmelzbarkeit zu verbessern, kann das Glas bis zu 5 Gew.-% B2O3 enthalten.To improve the meltability, the glass can contain up to 5% by weight of B 2 O 3 .

Die Menge an Al2O3 sollte < 15 Gew.-% sein, um eine für die Produktion hinreichende Kristallisationsstabilität des Glases zu gewährleisten. Für Gläser von Glaskeramiken mit verstärkenden antimikrobiellen und entzündungshemmenden hautpflegenden Eigenschaften sollte Al2O3 < 5, bevorzugt < 2 Gew.-%, besonders bevorzugt < 1 Gew.-% sein.The amount of Al 2 O 3 should be <15% by weight in order to ensure sufficient crystallization stability of the glass for production. For glasses of glass ceramics with reinforcing antimicrobial and anti-inflammatory skin-care properties, Al 2 O 3 should be <5, preferably <2% by weight, particularly preferably <1% by weight.

Zur Verstärkung der antibakteriellen Eigenschaften der Glaskeramik können antibakteriell wirkende Ionen wie z. B. Ag, Au, I, Ce, Cu, Zn in Konzentrationen < 5 Gew.-% enthalten sein. Die Konzentration dieser Ionen liegt < 5 Gew., insbesondere < 2 Gew.-% in Summe.To reinforce the antibacterial properties of the glass ceramic antibacterial ions such as B. Ag, Au, I, Ce, Cu, Zn in concentrations <5% by weight be included. The concentration of these ions is <5 wt. in particular <2% by weight in total.

Weiterhin können Ionen wie Ag, Cu, Au, Li zur Einstellung der Hochtemperaturleitfähigkeit der Schmelze und damit zur verbesserten Schmelzbarkeit mit HF-Schmelzverfahren als Zusätze enthalten sein.Furthermore, ions such as Ag, Cu, Au, Li can be used to adjust the High temperature conductivity of the melt and thus for improved Meltability with HF melting processes may be included as additives.

Farbgebende Ionen wie z. B. Fe, Co, V, Cu, Cr können einzeln oder kombiniert in einer Gesamtkonzentration < 1 Gew.-% gezielt zudotiert werden.Coloring ions such as B. Fe, Co, V, Cu, Cr can be used individually or in combination a total concentration of <1% by weight can be specifically added.

Durch Einbringen von Oxiden wie zum Beispiel TiO2 und CeO, die auch im UV- Bereich absorbierend wirken, in das Grundglas, kann eine effektive Blockung der UV-Strahlung erreicht werden, wobei durch Zugabe unterschiedlicher Gehalte die UV-Kante definiert eingestellt werden kann. Die Konzentration dieser Oxide liegt in Summe < 5 Gew.-%, bevorzugt < 2 Gew.-%, noch bevorzugter < 1 Gew.-%.By introducing oxides such as TiO 2 and CeO, which also have an absorbing effect in the UV range, into the base glass, effective blocking of UV radiation can be achieved, the UV edge being able to be set in a defined manner by adding different contents. The total concentration of these oxides is <5% by weight, preferably <2% by weight, more preferably <1% by weight.

Das Glas kann Ionen wie Ce, Mn, Ag, Au, Cu, Zn, Fe enthalten, die als Elektronfänger agieren können. Hierdurch kann eine Radikalbildung durch die von TiO2 bei UV-Bestrahlung generierten Elektron-Loch-Paare unterdrückt werden.The glass can contain ions such as Ce, Mn, Ag, Au, Cu, Zn, Fe, which can act as electron scavengers. In this way, radical formation can be suppressed by the electron-hole pairs generated by TiO 2 under UV radiation.

Bestimmte Ionen können somit eine Doppelfunktion ausüben. Sie verstärken zum einen die antimikrobielle Wirkung synergistisch und können außerdem durch Redoxreaktionen freie Elektronen, die zu Radikalbildung führen könnten, abfangen. Die Konzentration der Elemente liegt < 2 Gew.-%, insbesondere < 1 Gew.-%, besonders bevorzugt < 0,1 Gew.-%Certain ions can therefore have a dual function. They step up to the antimicrobial effect synergistic and can also by Redox reactions free electrons that could lead to radical formation, intercept. The concentration of the elements is <2% by weight, in particular <1% by weight, particularly preferably <0.1% by weight

Das Glas wird mit herkömmlichen Schmelztechnologien oder mit Hochfrequenzverfahren erschmolzen und zu Blockglas oder sogenannten "Ribbons" geformt. Das Glas bzw. das Ausgangsglas der Glaskeramik kann in einer bevorzugten Ausführungsform zu Pulver gemahlen werden. Die Partikelgröße dieser Pulver ist bevorzugt < 100 µm, besonders bevorzugt < 50 µm, insbesondere < 10 µm, insbesondere < 5 µm, besonders < 1 µm. Hierzu können sowohl trockene als auch "nasse" Mahltechnologie eingesetzt werden. Im Falle von "nassen" Mahlungen können die Pulver anschließend getrocknet werden.The glass is made with conventional melting technologies or with High-frequency processes melted and made into block glass or so-called "Ribbons" shaped. The glass or the starting glass of the glass ceramic can in a preferred embodiment are ground to powder. The The particle size of these powders is preferably <100 μm, particularly preferably <50 μm, especially <10 µm, especially <5 µm, especially <1 µm. For this Both dry and "wet" grinding technology can be used. in the In the case of "wet" grinding, the powders can then be dried become.

In einem zweiten Schritt können die Glaspulver mit den Nanopulvern vermischt werden. Dies kann trocken geschehen oder die Nanopulver werden als Dispersion den trockenen oder "nassen" Glaspulvern zugegeben. Eine alternative Produktionsroute besteht darin, die Nanopartikel bereits beim ersten Mahlvorgang dem Glas zuzusetzen.In a second step, the glass powders can be mixed with the nanopowders become. This can be done dry or the nanopowders are used as a dispersion added to the dry or "wet" glass powder. An alternative The production route consists of the nanoparticles during the first grinding process add to the glass.

Nach dem Mischvorgang befinden sich die Nanopartikel auf der Oberfläche der Glaspulver. Wurden die Nanopulver in Dispersionsform zugegeben, kann eine Trocknung notwendig sein. Die Mischung wird im Ofen versintert. Hierbei verbinden sich die Nanopulver mit den Glaspulvern. Durch Oberflächendiffusionsvorgänge werden die Nanopartikel während der Sinterung mit Glas überzogen. Hierdurch erfolgt eine Kapselung der Nanopartikel gegenüber der Umgebung. Die chemische Beständigkeit dieser Glaskapselung ist so hoch, daß in kosmetischen Formulierungen eine Oberflächenreaktion des TiO2 mit der Umgebung unterdrückt wird.After the mixing process, the nanoparticles are on the surface of the glass powder. If the nanopowders have been added in dispersion form, drying may be necessary. The mixture is sintered in the oven. The nanopowders combine with the glass powders. Through surface diffusion processes, the nanoparticles are coated with glass during the sintering. This encapsulates the nanoparticles from the environment. The chemical resistance of this glass encapsulation is so high that a surface reaction of the TiO 2 with the environment is suppressed in cosmetic formulations.

Die Sintertemperaturen für viskoses Sintern liegen oberhalb Tg des Ausgangsglases, und zwar bevorzugt
mehr als 0°C bis 500°C oberhalb Tg, besonders bevorzugt
mehr als 20°C bis 200°C oberhalb Tg, insbesondere bevorzugt
mehr als 50°C bis 100°C, oberhalb Tg.The sintering temperatures for viscous sintering are above T g of the starting glass, preferably
more than 0 ° C to 500 ° C above T g , particularly preferred
more than 20 ° C to 200 ° C above T g , particularly preferred
more than 50 ° C to 100 ° C, above T g .

Außerdem kann die Sinterung auch unterhalb Tg erfolgen, dies wird als sogenanntes diffusionsgesteuertes Festkörpersintern bezeichnet. Die Temperaturen liegen hierbei bevorzugt 200°C bis 0°C unterhalb Tg, insbesondere 100°C bis 10°C unterhalb Tg. Bei dieser Niedertemperatursinterung können durch vermindertes Zusammensintern die Mahlzeit sowie der Energieeinsatz vermindert werden.In addition, the sintering can also take place below T g , this is referred to as so-called diffusion-controlled solid-state sintering. The temperatures here are preferably 200 ° C. to 0 ° C. below T g , in particular 100 ° C. to 10 ° C. below T g . With this low-temperature sintering, the meal and energy consumption can be reduced by reduced sintering together.

Je nach Glastyp setzt bei genügend hohen Temperaturen eine Keramisierung des Glases ein. Hierbei können als Hauptphasen u. a. Alkali-Erdalkali-Silicate wie zum Beispiel Natrium-Calcium-Silicate, Erdalkali-Silicate wie zum Beispiel Calcium- Silikat gebildet werden.Depending on the type of glass, ceramization of the Glases a. Here, as main phases u. a. Alkali-alkaline earth silicates such as Example sodium calcium silicates, alkaline earth silicates such as calcium Silicate are formed.

Die Sinterung kann auch in einem mehrstufigen Temperatur-Zeit-Programm durchgeführt werden, um beispielsweise gezielt eine Verschmelzung der Nanopartikel mit dem Glas und möglichst gesteuert davon eine Keramisierung des Glases durchzuführen. Sintering can also be carried out in a multi-stage temperature-time program be carried out, for example, to specifically merge the Nanoparticles with the glass and, if possible, a ceramization of the Glass.  

Je nach Temperaturführung kann ein unterschiedlicher Verschmelzungsgrad und Kapselungsgrad der Nanopartikel mit der Glasoberfläche erreicht werden.Depending on the temperature control, a different degree of fusion and Degree of encapsulation of the nanoparticles can be achieved with the glass surface.

Nach dem Sintervorgang werden die Pulver nochmals zur Einstellung der endgültigen Partikelgröße aufgemahlen.After the sintering process, the powders are used again to adjust the final particle size ground.

Der Sintervorgang kann so geführt werden, daß es zu einer Keramisierung der Glasphase kommen kann. Durch Keramisierung des Grundglases mit definierter Kristallitgröße können die zusätzlichen Streu- bzw. Reflexionseffekte eingestellt werden. Hierbei können die Effekte durch Prozeßparameter wie beispielsweise durch das Temperatur-Zeit-Profil des Prozesses, aber auch durch die zugegebene Menge an Kristallbildner gesteuert werden.The sintering process can be carried out in such a way that the Glass phase can come. By ceramizing the base glass with defined The additional scattering or reflection effects can be set in the crystallite size become. The effects can be caused by process parameters such as by the temperature-time profile of the process, but also by the added Amount of crystal formers can be controlled.

Das Kompositmaterial wird üblicherweise als Pulver eingesetzt, wobei durch einen letzten Mahlprozeß Partikelgrößen < 100 µm erhalten werden. Als zweckmäßig haben sich Partikelgrößen < 50 µm bzw. < 20 µm erwiesen. Besonders geeignet sind Partikelgrößen < 10 µm sowie kleiner 5 µm. Als ganz besonders geeignet haben sich Partikelgrößen < 1 µm herausgestellt. Der Mahlprozeß kann sowohl trocken als auch mit wäßrigen und nichtwäßrigen Mahlmedien durchgeführt werden.The composite material is usually used as a powder, with a last grinding process particle sizes <100 microns can be obtained. As appropriate particle sizes of <50 µm or <20 µm have been found. Particularly suitable are particle sizes <10 µm and smaller than 5 µm. As very particularly suitable particle sizes of <1 µm have been found. The grinding process can both performed dry as well as with aqueous and non-aqueous grinding media become.

Die Gesamtmenge an Nanopartikeln im Kompositmaterial liegt < 20 Gew.-%, bevorzugt < 10 Gew.-%, noch bevorzugter < 5 Gew.-%.The total amount of nanoparticles in the composite material is <20% by weight, preferably <10% by weight, more preferably <5% by weight.

Die lichtbeeinflussenden Effekte werden zum einen durch die Nanopartikel, die intrinisch zur Absorption und Streuung des Lichtes führen, zum anderen durch die Oberflächenmorphologie der Glas- bzw. Glaskeramikpartikel, die zu einer Streuung des Lichtes führen sowie durch Bulkcharakteristik der Glas- bzw. Glaskeramikpartikel, erreicht. The light-influencing effects are firstly due to the nanoparticles lead intrinsically to the absorption and scattering of light, on the other hand through the Surface morphology of the glass or glass ceramic particles that lead to a Scatter the light and through the bulk characteristics of the glass or Glass ceramic particles reached.  

Die eingesinterten Nanopartikel können gleichzeitig als heterogene Keime für die Kristallisation der Glasphase wirken. Somit kann die Kristallisation mit den Nanopartikeln beeinflußt werden.The sintered nanoparticles can simultaneously act as heterogeneous nuclei for the Crystallization of the glass phase work. Thus, the crystallization with the Nanoparticles are affected.

Die Kombination der Nanopartikel mit biologisch aktivem Glas führt zu einem UV- Blocker mit positiven Hauteigenschaften. Die Nachteile der Nanopartikel können nicht kompensiert, sondern überkompensiert werden.The combination of the nanoparticles with biologically active glass leads to a UV Blockers with positive skin properties. The disadvantages of nanoparticles can not compensated, but overcompensated.

Weiterhin führt die Belegung der Glaspartikel mit Nanopulvern zu zusätzlichen lichtstreuenden Effekten, die bei den reinen Glas- bzw. Glaskeramikpulvern nicht beobachtet werden und auf die veränderte Oberflächenmorphologie zurückzuführen sind.Furthermore, the coating of the glass particles with nanopowders leads to additional ones light-scattering effects, which are not the case with pure glass or glass ceramic powders be observed and on the changed surface morphology are due.

Die Pulver sind hervorragend geeignet, um im Bereich der kosmetischen Produkte eingesetzt zu werden. Dies können u. a. Produkte im Bereich Farbkosmetik oder UV-Schutzprodukte sein.The powders are excellent to use in the field of cosmetic products to be used. This can a. Products in the field of color cosmetics or UV protection products.

Weitere Anwendungsfelder liegen zum Beispiel im Bereich Lichtschutz, auf dem Gebiet Farben und Lacke sowie bei medizinischen Produkten und im Bereich der Polymere.Other fields of application are, for example, in the area of light protection, on the Paints and varnishes as well as medical products and in the field of Polymers.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Ausführungsbeispiele und der Figuren beispielhaft beschrieben werden.In the following, the invention is intended to be based on the exemplary embodiments and the figures are described by way of example.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 Weitwinkelröntgendiagramm einer Probe mit einem Basisglas gemäß Ausführungsbeispiel 1 sowie darauf aufgesinterten TiO2 (Rutil) Nanopartikeln Fig. 1 wide-angle X-ray diagram of a sample with a base glass according to embodiment 1 and TiO 2 (rutile) nanoparticles sintered thereon

Fig. 2 REM-Aufnahme eines Basisglases gemäß Ausführungsbeispiel 1 ohne aufgesinterte TiO2-Nanopartikel Fig. 2 SEM image of a base glass according to embodiment 1 without sintered TiO 2 nanoparticles

Fig. 3-5 REM-Aufnahmen eines Basisglases gemäß Ausführungsbeispiel 1 mit 5 Gew.-% TiO2-Nanopartikeln aufgesintert bei 560°C für eine Stunde Fig. 3-5 SEM images of a base glass of Embodiment 1 with 5 wt .-% TiO 2 nanoparticles sintered at 560 ° C for one hour

Fig. 6 TEM-Aufnahme eines Basisglases gemäß Ausführungsbeispiel 1 mit 5 Gew.-% TiO2 Nanopartikeln aufgesintert bei 560°C für eine Stunde Fig. 6 TEM image of a base glass of Embodiment 1 with 5 wt .-% TiO2 nanoparticle sintered at 560 ° C for one hour

Zunächst wird aus den in Tabelle 1 angegebenen Rohstoffen ein Basisglas erschmolzen, das anschließend zu Glasbändern, die auch als Ribbons bezeichnet werden, geformt wurde. Diese Ribbons wurden mittels Trockenmahlung zu Pulver mit einer Partikelgröße d50 = 4 µm weiterverarbeitet.First, the raw materials specified in Table 1 become a basic glass melted, which then became glass ribbons, also known as ribbons be shaped. These ribbons were powdered by dry grinding processed with a particle size d50 = 4 µm.

Tabelle 1 Table 1

Zusammensetzungen in Gew.-% der Basisgläser Compositions in% by weight of the base glasses

Das 4 µm-Glaspulver vom Typ 1 wurde in einer Trommelmühle mit 5 Gew.-% TlO2-Nanopulver mit einer Sekundär-Partikelgröße von ungefähr 100 nm trocken gemischt.The 4 μm glass powder of type 1 was dry-mixed in a drum mill with 5% by weight TlO 2 nanopowder with a secondary particle size of approximately 100 nm.

Die Pulvermischung wurde anschließend in einem Kammerofen bei 580°C 2 Stunden gesintert. Das gesinterte Pulver wurde danach in einer Trommelmühle erneut kurz aufgemahlen, so daß eine Partikelgröße von ca. 5 µm eingestellt wurde.The powder mixture was then in a chamber furnace at 580 ° C 2 Hours sintered. The sintered powder was then tumbled ground again briefly so that a particle size of about 5 microns is set has been.

Unter diesen Sinterbedingungen sind noch keine kristallinen Sekundärphasen mit wesentlichem Phasenanteil mittels Röntgenbeugungs-Diagramm nachzuweisen.Under these sintering conditions, no crystalline secondary phases are present to demonstrate the essential phase component by means of an X-ray diffraction diagram.

Die Nanopulver sind fest in die Oberfläche der Glaspulver eingesintert und mit einer glasigen Phase weitgehend vollständig überzogen. Dies konnte anhand von REM und TEM nachgewiesen werden.The nanopowders are firmly sintered into the surface of the glass powder and with largely completely coated in a glassy phase. This could be based on SEM and TEM can be demonstrated.

Die antimikrobielle Wirkung des Pulvers wurde nach Europ. Pharamkopoe (3. Auflage) getestet und ist in Tabelle 2 wiedergegeben.The antimicrobial effect of the powder was according to Europ. Pharamkopoe (3rd Edition) tested and is shown in Table 2.

Tabelle 2 Table 2

Antimikrobielle Wirkung Antimicrobial effect

Es wurden Hautverträglichkeitstests einer DAC-Creme-Formulierung mit 5 Gew.-% und 10 Gew.-% durchgeführt. Es konnten keinerlei Hautirritationen beobachtet werden.Skin tolerance tests of a DAC cream formulation with 5% by weight and 10% by weight. No skin irritation was observed become.

Fig. 1 zeigt ein Röntgendiagramm eines Basisglases gemäß Ausführungsbeispiel 1 mit aufgesinterten TiO2 auf (Rutil)-Nanopartikeln. Die Sinterung erfolgte bei 560°C für eine Stunde. Deutlich zu erkennen aus dem Röntgendiagramm ist die amorphe Struktur des Basisglases sowie die kristalline Struktur der aufgesinterten TiO2-Partikel. Die Röntgenreflexe der aufgesinterteten TiO2-Partikel sind mit der Bezugsziffer 1 belegt. Fig. 1 shows an X-ray diagram of a base glass according to Embodiment 1 with sintered TiO 2 on (rutile) nanoparticles. Sintering took place at 560 ° C for one hour. The X-ray diagram clearly shows the amorphous structure of the base glass and the crystalline structure of the sintered TiO 2 particles. The X-ray reflections of the sintered-on TiO 2 particles are given the reference number 1 .

Fig. 2 zeigt eine REM-Aufnahme eines Basisglases gemäß Ausführungsbeispieles 1 ohne aufgesinterte Nanopartikel. Das Glaspulver wurde bei 560°C für eine Stunde gesintert. Erkennbar ist eine glatte Oberfläche ohne aufgesinterte Nanopartikel. Fig. 2 shows an SEM photograph of a base glass according to embodiment 1 without sintered nanoparticles. The glass powder was sintered at 560 ° C for one hour. A smooth surface without sintered nanoparticles can be seen.

Die Fig. 3-5 zeigen ein Basisglas gemäß Ausführungsbeispiel 1 mit 5 Gew.-% TiO2-Nanopartikeln (Rutil). Diese Zusammensetzung wurde, ebenso wie die Vergleichsprobe, deren Oberfläche in Fig. 2 gezeigt ist, bei 560°C für eine Stunde gesintert. Im Gegensatz zu der in Figur gezeigten Vergleichsprobe ist die Oberfläche nicht mehr glatt. In Fig. 3 ist deutlich zu erkennen der feste Verbund zwischen den einzelnen Nanopartikeln, vorliegend dem Rutil und dem Basisglaspulver. Auf den Fig. 4 und 5 ist der feste Verbund zwischen den Nanopartikeln und dem Basisglaspulver ebenfalls gut zu erkennen. Bei der Probenzusammensetzung handelt es sich um dieselbe Probe wie bei REM- Aufnahme gemäß Fig. 3. Figs. 3-5 show a base glass according to Embodiment 1 with 5 wt .-% TiO 2 nanoparticles (rutile). This composition, like the comparative sample whose surface is shown in FIG. 2, was sintered at 560 ° C. for one hour. In contrast to the comparative sample shown in the figure, the surface is no longer smooth. FIG. 3 is clearly seen the solid bond between the individual nanoparticles present the rutile and the base glass powder. In Figs. 4 and 5, the solid bond between the nanoparticles and the base glass powder is also clearly visible. The sample composition is the same sample as in the SEM image according to FIG. 3.

Fig. 6 zeigt eine Transmissionselektronenmikroskopie TEM-Aufnahme eines Basisglases gemäß Ausführungsbeispiel 1 mit 5 Gew.-% TiO2 Nanopartikeln gesintert bei 560°C für eine Stunde. Erkennbar auf dieser TEM-Aufnahme ist, dass, die mit der Bezugsziffer 10 bezeichneten TiO2 (Rutil) Nanopartikel von einer glasigen Phase, die mit der Bezugsziffer 20 belegt ist, umgeben ist. Fig. 6 shows a transmission electron microscopy TEM image of a base glass of Embodiment 1 with 5 wt .-% TiO 2 nanoparticles sintered at 560 ° C for one hour. It can be seen on this TEM image that the TiO 2 (rutile) nanoparticles designated by the reference number 10 are surrounded by a glassy phase which is given the reference number 20 .

Die antimikrobiell entzündungshemmenden UV-Strahlung reduzierenden Glas- Keramik-Kompositmaterialien können in Pulverform bevorzugt als Zusatz in der kosmetischen Industrie, zum Beispiel in Sonnenschutzcremes und Tagescremes sowie Cremes gegen Hautalterung, eingesetzt werden.The antimicrobial anti-inflammatory UV radiation reducing glass Ceramic composite materials can preferably be in powder form as an additive in the cosmetic industry, for example in sunscreen creams and day creams as well as creams against aging.

Die Erfindung stellt erstmals ein Material zur Verfügung, in dem unterschiedliche Eigenschaften in einem Material kombiniert sind. Durch die Belegung des TiO2 mit einer antimikrobiellen, entzündungshemmenden und hautregenerienden Schicht wird ein Schutz vor Radikalbildung erreicht. Dies geschieht insbesondere dadurch, daß die Nanopartikel an Glas gebunden werden und somit keinerlei Hautpenetration auftreten kann. Das Material weist in Pulverform besondere lichtstreuende absorbierende reflektierende Eigenschaften aufgrund von Oberflächenmodifikation auf.For the first time, the invention provides a material in which different properties are combined in one material. By covering the TiO 2 with an antimicrobial, anti-inflammatory and skin-regenerating layer, protection against radical formation is achieved. This happens in particular in that the nanoparticles are bound to glass and thus no skin penetration can occur. In powder form, the material has special light-scattering, absorbing, reflective properties due to surface modification.

Claims (21)

1. Kompositmaterial, umfassend eine Glas- oder Glaskeramikphase,
wobei das
Glas oder das Ausgangsglas der Glaskeramik SiO2 30-80 Gew.-% Na2O 5-40 Gew.-% K2O 0-40 Gew.-% Li2O 0-40 Gew.-% CaO 5-40 Gew.-% MgO 0-40 Gew.-% Al2O3 0-15 Gew.-% P2O5 0-20 Gew.-% B2O3 0-20 Gew.-% TiO2 0-5 Gew.-% ZnO 0-5 Gew.-%
umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das anorganische Kompositmaterial Nanopartikel umfasst und die Glas- oder Glaskeramikphase an und/oder in der Oberfläche mit Nanopartikeln belegt ist.1. composite material comprising a glass or glass ceramic phase,
being the
Glass or the starting glass of the glass ceramic SiO 2 30-80% by weight Na 2 O 5-40% by weight K 2 O 0-40% by weight Li 2 O 0-40% by weight CaO 5-40% by weight MgO 0-40% by weight Al 2 O 3 0-15% by weight P 2 O 5 0-20% by weight B 2 O 3 0-20% by weight TiO 2 0-5% by weight ZnO 0-5% by weight
comprises, characterized in that the inorganic composite material comprises nanoparticles and the glass or glass ceramic phase is coated on and / or in the surface with nanoparticles. 2. Kompositmaterial gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Glas- oder Ausgangsglas der Glaskeramik umfasst:
TiO2 0,1-5 Gew.-%2. Composite material according to claim 1, characterized in that the glass or starting glass of the glass ceramic comprises:
TiO 2 0.1-5% by weight 3. Kompositmaterial, umfassend eine Glas- oder Glaskeramikphase, wobei das Glas oder das Ausgangsglas der Glaskeramik SiO2 30-80 Gew.-% Na2O 5-40 Gew.-% K2O 0-40 Gew.-% Li2O 0-40 Gew.-% CaO 5-40 Gew.-% MgO 0-40 Gew.-% Al2O3 0-15 Gew.-% P2O5 2-20 Gew.-% B2O3 0-20 Gew.-% TiO2 0-5 Gew.-%
umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das anorganische Kompositmaterial Nanopartikel umfasst und die Glas- oder Glaskeramikphase an und/oder in der Oberfläche mit Nanopartikeln belegt ist.3. Composite material comprising a glass or glass ceramic phase, the glass or the starting glass of the glass ceramic SiO 2 30-80% by weight Na 2 O 5-40% by weight K 2 O 0-40% by weight Li 2 O 0-40% by weight CaO 5-40% by weight MgO 0-40% by weight Al 2 O 3 0-15% by weight P 2 O 5 2-20% by weight B 2 O 3 0-20% by weight TiO 2 0-5% by weight
comprises, characterized in that the inorganic composite material comprises nanoparticles and the glass or glass ceramic phase is coated on and / or in the surface with nanoparticles. 4. Kompositmaterial, umfassend eine Glas- oder Glaskeramikphase gemäß Anspruch 3, wobei das Glas oder das Ausgangsglas der Glaskeramikphase SiO2 35-60 Gew.-% Na2O 5-30 Gew.-% K2O 0-20 Gew.-% CaO 5-30 Gew.-% MgO 0-10 Gew.-% Al2O3 0-5 Gew.-% P2O5 2-10 Gew.-% B2O3 0-5 Gew.-%
umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das anorganische Kompositmaterial Nanopartikel umfasst und die Glas- oder Glaskeramikphase an und/oder in der Oberfläche mit Nanopartikeln belegt ist.4. Composite material comprising a glass or glass ceramic phase according to claim 3, wherein the glass or the starting glass of the glass ceramic phase SiO 2 35-60% by weight Na 2 O 5-30% by weight K 2 O 0-20% by weight CaO 5-30% by weight MgO 0-10% by weight Al 2 O 3 0-5% by weight P 2 O 5 2-10% by weight B 2 O 3 0-5% by weight
comprises, characterized in that the inorganic composite material comprises nanoparticles and the glass or glass ceramic phase is covered on and / or in the surface with nanoparticles. 5. Kompositmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Nanopartikel Titanoxid-Nanopartikel sind.5. Composite material according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the nanoparticles are titanium oxide nanoparticles. 6. Kompositmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Nanopartikel Zinkoxid-Nanopartikel sind. 6. Composite material according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the nanoparticles are zinc oxide nanoparticles.   7. Kompositmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Nanopartikeln < 20 Gew.-%, bevorzugt < 10 Gew.-%, insbesondere bevorzugt < 5 Gew.-% ist.7. Composite material according to one of claims 1 to 6, characterized characterized in that the proportion of nanoparticles <20 wt .-%, preferably < 10% by weight, particularly preferably <5% by weight. 8. Kompositmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Nanopartikel mit einer Glas- oder Glaskeramikphase überzogen sind.8. Composite material according to one of claims 1 to 7, characterized characterized that the nanoparticles with a glass or Glass ceramic phase are coated. 9. Kompositmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Glas- bzw. Glaskeramikphasen Elektron-Loch- Fänger-Ionen, insbesondere Ce, Fe, Mn, Ag, Au mit einer Konzentration < 5 Gew.-%, insbesondere < 0,1 Gew.-%, besonders bevorzugt < 0,1 Gew.-% enthalten.9. Composite material according to one of claims 1 to 8, characterized characterized in that the glass or glass ceramic phases electron-hole Scavenger ions, in particular Ce, Fe, Mn, Ag, Au with a concentration <5% by weight, in particular <0.1% by weight, particularly preferably <0.1% by weight contain. 10. Kompositmaterial nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompositmaterial antibakterielle Ionen wie Ag, Au, I, Ce, Cu, Zn in Masseanteilen < 5 Gew.-%, insbesondere < 2 Gew.-%, besonders bevorzugt < 1 Gew.-% enthält.10. Composite material according to one of claims 1-9, characterized characterized in that the composite material has antibacterial ions such as Ag, Au, I, Ce, Cu, Zn in mass fractions <5% by weight, in particular <2% by weight, contains particularly preferably <1% by weight. 11. Kompositmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Glas oder das Ausgangsglas der Glaskeramik in Pulverform vorliegt und die Partikelgröße des Pulvers < 100 µm ist.11. Composite material according to one of claims 1 to 10, wherein the glass or the starting glass of the glass ceramic is in powder form and the Particle size of the powder is <100 µm. 12. Kompositmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Glas oder das Ausgangsglas der Glaskeramik in Pulverform vorliegt und die Partikelgröße des Pulvers < 10 µm ist.12. Composite material according to one of claims 1 to 10, wherein the glass or the starting glass of the glass ceramic is in powder form and the Particle size of the powder is <10 µm. 13. Kompositmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Glas oder das Ausgangsglas der Glaskeramik in Pulverform vorliegt und die Partikelgröße des Pulvers < 1 µm ist. 13. Composite material according to one of claims 1 to 10, wherein the glass or the starting glass of the glass ceramic is in powder form and the Particle size of the powder is <1 µm.   14. Verfahren zur Herstellung eines Kompositmaterials nach den Ansprüchen 1 bis 13 mit folgenden Schritten:
  • 1. 14.1 das Glas- oder das Ausgangsglas der Glaskeramik wird zu einem Pulver gemahlen
  • 2. 14.2 das gemäß Schritt 14.1 gewonnene Pulver wird mit den Nanopartikeln gemischt
  • 3. 14.3 die gemäß Schritt 14.1 gewonnene Mischung wird zu einem anorganischen Kompositmaterial gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 versintert.
14. A method for producing a composite material according to claims 1 to 13 with the following steps:
  • 1. 14.1 the glass or the starting glass of the glass ceramic is ground to a powder
  • 2. 14.2 the powder obtained according to step 14.1 is mixed with the nanoparticles
  • 3. 14.3 the mixture obtained according to step 14.1 is sintered into an inorganic composite material according to one of claims 1 to 13.
15. Verfahren zur Herstellung eines Kompositmaterials nach den Ansprüchen 1 bis 13 mit folgenden Schritten:
  • 1. 15.1 das Glas- oder das Ausgangsglas der Glaskeramik wird zu einem Pulver gemahlen und in den selben Prozessschritt das Pulver mit Nanopartikeln gemischt
  • 2. 15.2 die gemäß Schritt 15.1 gewonnene Mischung wird zu einem anorganischen Kompositmaterial gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 versintert.
15. A method for producing a composite material according to claims 1 to 13 with the following steps:
  • 1. 15.1 the glass or the starting glass of the glass ceramic is ground to a powder and in the same process step the powder is mixed with nanoparticles
  • 2. 15.2 the mixture obtained according to step 15.1 is sintered into an inorganic composite material according to one of claims 1 to 13.
16. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Sintertemperatur 20°C bis 500°C, bevorzugt 50°C bis 200°C, insbesondere bevorzugt 50°C bis 100°C oberhalb der Glastemperatur des Ausgangsglases liegt.16. The method according to any one of claims 14 to 15, characterized in that the sintering temperature is 20 ° C to 500 ° C, preferably 50 ° C to 200 ° C, particularly preferably 50 ° C to 100 ° C above the glass transition temperature Output glass is. 17. Verwendung eines Kompositmaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zum Schutz der Haut vor schädlicher UV-Strahlung in kosmetischen Produkten.17. Use of a composite material according to one of claims 1 to 13 to protect the skin from harmful UV radiation in cosmetics Products. 18. Verwendung eines Kompositmaterials mit antimikrobieller, entzündungshemmender und wundheilender, hautpflegender Wirkung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zur Verwendung in Kosmetikprodukten. 18. Use of a composite material with antimicrobial, anti-inflammatory and wound healing, skin care effect one of claims 1 to 13 for use in cosmetic products.   19. Verwendung eines Kompositmaterials mit antimikrobieller und UV- schützender Wirkung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zur Verwendung in Farben und Lacken.19. Use of a composite material with antimicrobial and UV protective effect according to one of claims 1 to 13 for use in paints and varnishes. 20. Verwendung eines Kompositmaterials mit antimikrobieller, entzündungshemmender, wundheilender, hautpflegender und UV- blockender Wirkung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zur Verwendung in medizinischen Produkten und Präparaten.20. Use of a composite material with antimicrobial, anti-inflammatory, wound healing, skin care and UV blocking effect according to one of claims 1 to 13 for use in medical products and preparations. 21. Verwendung eines Kompositmaterials mit antimikrobieller, entzündungshemmender, wundheilender und UV-blockender Wirkung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zur Verwendung in Kunststoffen und Polymeren.21. Use of a composite material with antimicrobial, anti-inflammatory, wound healing and UV-blocking effect one of claims 1 to 13 for use in plastics and Polymers.
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