Pigmento de efecto multicapa goniocromático transparente.

Un pigmento de efecto multicapa que comprende:

un sustrato transparente que tiene una capa de dióxido de titanio sobre el mismo

, siendo el grosor óptico de dicha capa de dióxido de titanio tal que proporcione un matiz blanco a dicho sustrato, y varía de aproximadamente 105 a 155 nm;

una capa de sílice como material de índice de refracción bajo sobre dicha capa de dióxido de titanio y una capa más externa de un material de índice de refracción alto colocado sobre dicha capa de material de índice de refracción bajo; comprendiendo dicha capa más externa dióxido de titanio que tiene un grosor óptico de aproximadamente 45 a 240 nm, teniendo dicha capa de material de índice de refracción bajo un grosor óptico en el intervalo de aproximadamente 215-470 nm para proporcionar una longitud de trayectoria variable para luz dependiente del ángulo de incidencia de la luz que está incidiendo sobre la misma;

cada capa difiere en el índice de refracción de cualquier capa adyacente en al menos aproximadamente 0,2 y en el que al menos una capa tiene un grosor óptico que es diferente de todas las demás capas, mediante lo cual el pigmento no es un apilamiento de cuarto de onda; y

dicho pigmento de efecto multicapa tiene un matiz no blanco.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2006/004878.

Solicitante: BASF CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 100 CAMPUS DRIVE FLORHAM PARK, NJ 07932 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: ZIMMERMANN,Curtis J, FULLER,DANIEL J.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE > PREPARACIONES DE USO MEDICO, DENTAL O PARA EL ASEO... > A61K6/00 (Preparaciones para técnica dental (preparaciones para la limpieza de los dientes A61K 8/00, A61Q 11/00;   fijación de prótesis en la boca utilizando chapas adhesivas o composiciones adhesivas A61C 13/23))

PDF original: ES-2543414_T3.pdf

 

google+ twitter facebook

Fragmento de la descripción:

Pigmento de efecto multicapa goniocromático transparente Antecedentes de la invención

Los pigmentos de efecto, también conocidos como pigmentos irisados o nacarados, se basan en el uso de un sustrato laminar, tal como mica o copos de vidrio, que se ha recubierto con una capa de óxido metálico. Estos pigmentos muestran brillo nacarado como resultado del reflejo y la refracción de la luz, y dependiendo del grosor de la capa de óxido metálico , también pueden mostrar efectos de color de interferencia.

Los pigmentos de efecto de mica recubierta con dióxido de titanio y mica recubierta con óxido de hierro son los pigmentos de efecto que se encuentran con mayor frecuencia en una base comercial. Los pigmentos en los que el óxido metálico se ha sobrerrecubierto con otro material también son bien conocidos en la técnica.

Los pigmentos de efecto disponibles en el mercado que contienen solamente un único recubrimiento de un material de índice de refracción alto proporcionan solo dos interfaces reflectantes entre los materiales. Por tanto, estas dos interfaces de material (y reflejos) son únicamente responsables de la reflectancia conseguida desde la superficie de la laminilla. Por consiguiente, un porcentaje sustancial de la luz incidente se transmite a través de la laminilla y, aunque esto es necesario para crear el aspecto nacarado del pigmento, también disminuye otras propiedades deseables de los pigmentos de efecto tales como el brillo, la cromaticidad y la capacidad encubridora. Para contrarrestar esta consecuencia, la técnica ha mezclado los pigmentos de efecto con otros pigmentos o ha añadido capas adicionales de materiales transparentes y/o de absorción selectiva sobre el pigmento de efecto.

Los ejemplos de la técnica anterior que describen pigmentos de efecto con varios recubrimientos incluyen los documentos JP 7-246366, WO 98/5311, WO 98/5312 y la patente de Estados Unidos N° 4.434.1. Todo lo de la técnica anterior requiere que cada capa recubierta posea un grosor óptico igual a un múltiplo de número entero de un cuarto de la longitud de onda a la que se espera interferencia. Dicha construcción de los llamados apilamientos de cuarto de onda es una condición ampliamente aceptada e implementada en las industrias de película fina. A causa de esta limitación, es esencial una combinación de grosor de capa única para crear cada uno de los colores de interferencia del espectro visible. El sustrato base es la única dimensión común a todas las composiciones que presentan diferentes colores de interferencia.

Ahora se ha descubierto que el enfoque de la adherencia al apilamiento de cuarto de onda es innecesario y pueden conseguirse productos adecuados, incluso con ganancias sustanciales en brillo, cromaticidad y capacidad encubridora, sin cumplir ese requisito. Además, pueden lograrse otras numerosas ventajas.

Por consiguiente, el objeto de la presente invención es proporcionar un nuevo pigmento de efecto multicapa, incluyendo que tenga brillo, cromaticidad y/o capacidad encubridora mejorada respecto a otros pigmentos de efecto.

Sumario de la invención

La presente invención se refiere a un pigmento de efecto multicapa y, más particularmente, a un pigmento de efecto multicapa que incluye un sustrato transparente que tiene una capa de material transparente de índice de refracción alto sobre el mismo y al menos un par de capas que son un material transparente de índice de refracción alto y un material transparente de índice de refracción bajo, en que el número total de capas es un número impar, en que cada dos capas adyacentes que no son de sustrato difieren en el índice de refracción en al menos aproximadamente ,2 y en que al menos una capa tiene un grosor óptico que es diferente de todas las demás capas, mediante lo cual el pigmento no es un apilamiento de cuarto de onda.

Por tanto, la presente invención proporciona un pigmento de efecto multicapa que comprende:

un sustrato transparente que tiene una capa de dióxido de titanio sobre el mismo, siendo el grosor óptico de dicha capa de dióxido de titanio tal que proporcione un matiz blanco a dicho sustrato;

una capa de sílice como material de índice de refracción bajo sobre dicha capa de dióxido de titanio y una capa más eterna de un material de índice de refracción alto colocada sobre dicha capa de material de índice de refracción bajo;

comprendiendo dicha capa más externa dióxido de titanio que tiene un grosor óptico de aproximadamente 45 a 24 nm, teniendo dicha capa de material de índice de refracción bajo un grosor óptico en el intervalo de aproximadamente 215-47 nm para proporcionar una longitud de trayectoria variable para la luz dependiente del ángulo de incidencia de la luz que está incidiendo sobre la misma;

cada capa difiere en el índice de refracción desde cualquier capa adyacente en al menos aproximadamente ,2 y en la que al menos una capa tiene un grosor óptico que es diferente de todas las demás capas, mediante lo cual el pigmento no es un apilamiento de cuarto de onda; y

dicho pigmento de efecto multicapa tiene un matiz no blanco.

Descripción de la invención

De acuerdo con la presente invención, el pigmento de efecto es un producto multiestratificado compuesto por un sustrato transparente que tiene un número impar de capas sobre el mismo y en que al menos una de las capas tiene un grosor óptico que es diferente de todas las demás capas, lo que hace que el pigmento no sea un apilamiento de cuarto de onda.

Puede usarse cualquier laminilla lisa encapsulable y transparente como sustrato en la presente invención. Ejemplos de laminillas utilizables incluyen mica, ya sea natural o sintética, caolín, copos de vidrio, oxicloruro de bismuto, óxido de aluminio laminar, o cualquier laminilla transparente de las dimensiones apropiadas. El sustrato no tiene que ser totalmente transparente sino que debería, preferentemente, tener al menos aproximadamente un 75 % de transmisión. El tamaño del sustrato con forma de laminilla no es crucial per se y puede adaptarse al uso particular. Generalmente, las partículas tienen dimensiones principales de promedio de aproximadamente 5-25 micrómetros, preferentemente 5-1 micrómetros, y una relación entre las dimensiones superior a aproximadamente 5. El área superficial libre específica (BET) del sustrato es, en general, de aproximadamente ,2 a 25 m2/g.

Las capas que encapsulan el sustrato alternan entre materiales de índice de refracción alto y materiales de índice de refracción bajo. Los materiales de índice de refracción alto incluyendo aquellos con un índice de refracción de aproximadamente 2, a aproximadamente 3,1. Los materiales de índice de refracción bajo incluyen aquellos con un índice de refracción de aproximadamente 1,3 a aproximadamente 1,8. Los materiales de índice de refracción alto pueden ser dióxido de titanio anatasa, dióxido de titanio rutilo, óxido de hierro, dióxido de circonio, óxido de zinc, sulfuro de zinc, oxicloruro de bismuto o similares.

El CRC Handbook of Chemistry and Physics, 63a edición informa de los siguientes índices de refracción para estos materiales de índice de refracción alto.

Material

índice de refracción

TÍ2 - anatasa

2,55

TÍ2 - rutilo

2,9

Fe23 - hematita

3,1

Zr2

2,2

ZnO

2,3

ZnS

2,38

BiOCI

2,15

El material de índice de refracción bajo puede ser dióxido... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un pigmento de efecto multicapa que comprende:

un sustrato transparente que tiene una capa de dióxido de titanio sobre el mismo, siendo el grosor óptico de dicha capa de dióxido de titanio tal que proporcione un matiz blanco a dicho sustrato, y varía de aproximadamente 15 a 155 nm;

una capa de sílice como material de índice de refracción bajo sobre dicha capa de dióxido de titanio y una capa más externa de un material de índice de refracción alto colocado sobre dicha capa de material de índice de refracción bajo; comprendiendo dicha capa más externa dióxido de titanio que tiene un grosor óptico de aproximadamente 45 a 24 nm, teniendo dicha capa de material de índice de refracción bajo un grosor óptico en el intervalo de aproximadamente 215-47 nm para proporcionar una longitud de trayectoria variable para luz dependiente del ángulo de incidencia de la luz que está incidiendo sobre la misma;

cada capa difiere en el índice de refracción de cualquier capa adyacente en al menos aproximadamente ,2 y en el que al menos una capa tiene un grosor óptico que es diferente de todas las demás capas, mediante lo cual el pigmento no es un apilamiento de cuarto de onda; y

dicho pigmento de efecto multicapa tiene un matiz no blanco.

2. El pigmento de efecto multicapa de la reivindicación 1, en el que dicho sustrato transparente es copos de vidrio.

3. El pigmento de efecto multicapa de la reivindicación 1, en que el grosor óptico de dicha capa interna de dióxido de titanio es de aproximadamente 134 +-12 nm.

4. El pigmento de efecto multicapa de la reivindicación 3, en el que el grosor óptico de dicha capa de dióxido de silicio es de 292 +- 8 nm y dicha capa más externa tiene un grosor óptico de 95 +-12 nm y dicho pigmento tiene un matiz violeta normal.

5. El pigmento de efecto multicapa de la reivindicación 3, en el que el grosor óptico de dicha capa de dióxido de silicio es de 326 a 336 +- 8 nm y dicha capa más externa tiene un grosor óptico de 84 +-12 nm o 95 +-12 nm y dicho pigmento tiene un matiz azul normal.

6. El pigmento de efecto multicapa de la reivindicación 3, en el que el grosor óptico de dicha capa de dióxido de silicio es de 329 +- 8 nm y dicha capa más externa tiene un grosor óptico de 129 +- -12 nm y dicho pigmento tiene un matiz turquesa normal.

7. Una composición cosmética que incluye un pigmento, siendo dicho pigmento el pigmento de efecto de la reivindicación 1.