FR3142669A1 - Pigments interférentiels à base de sulfure de zinc et leur procédé de synthèse - Google Patents

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Guillaume Salek
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Abstract

Pigments interférentiels à base de sulfure de zinc et leur procédé de synthèse La présente invention concerne des pigments interférentiels comprenant une couche d’un matériau à base de sulfure de zinc. Les pigments comprennent avantageusement un cœur de faible indice de réfraction et au moins une couche d’indice de réfraction élevé comprenant du sulfure de zinc. L’invention propose en outre un procédé de synthèse de ces pigments par précipitation hétérogène de sulfure de zinc sur un support pulvérulent, la précipitation étant obtenue par titration d’une solution de sulfure de sodium à pH fixe, lors de l’ajout d’une solution saline de zinc dans un milieu réactionnel contenant une dispersion du support pulvérulent, à température modérée. Figure pour l’abrégé : Fig. 1.

Description

Pigments interférentiels à base de sulfure de zinc et leur procédé de synthèse
La présente invention concerne des pigments interférentiels comprenant au moins une couche de sulfure de zinc, ainsi qu’un procédé de synthèse de ces pigments. L’invention trouve application notamment dans les domaines cosmétique, décoratif et alimentaire.
 Art antérieur
Généralement, les pigments blancs interférentiels à effets sont obtenus par dépôt d’une couche d’un matériau à haut indice de réfraction à la surface de particules plaquettaires semi-transparentes en mica, en verre ou en alumine de plus faible indice de réfraction.
Le matériau à haut indice le plus couramment utilisé est le dioxyde de titane, et le besoin subsiste de proposer des pigments alternatifs comprenant un matériau à haut indice de réfraction pour générer des couleurs physiques.
La présente invention répond à ce besoin et propose des pigments à base de sulfure de zinc, composé présentant l’avantage d’être adapté à une grande diversité d’applications industrielles. Les pigments proposés comprennent un cœur recouvert de sulfure de zinc en couche mince.
L’invention propose en particulier des pigments interférentiels comprenant un cœur de faible indice de réfraction et au moins une couche d’un composé à base de sulfure de zinc dont l’épaisseur est choisie pour générer des reflets blancs argentés ou colorés par interférence.
L’invention propose en outre un procédé de dépôt par voie liquide de couches submicroniques d’un composé à base de sulfure de zinc (ZnS) sur un support micrométrique. Le procédé de synthèse peut avantageusement suivre un mécanisme de nucléation hétérogène et de croissance homogène, qui aboutit au dépôt d’une couche de sulfure de zinc dont on peut contrôler la composition chimique, la cristallinité, la cristallographie, la densité et l’épaisseur. Il est inattendu, dans des conditions de chimie douce et en voie liquide, de réussir à déposer sur un support pulvérulent tel que du mica par exemple, une couche de sulfure de zinc homogène, d’épaisseur, de cristallinité, de cristallographie et de composition chimique contrôlées. Ce procédé permet de fabriquer des pigments à base de sulfure de zinc en utilisant un procédé réalisé dans l’eau, à température modérée et à un pH modéré.
La est une cartographie EDX élémentaire d’un pigment selon l’invention.
La est un cliché de microscopie électronique à balayage d’un pigment selon l’invention.
La est un diffractogramme de rayons X d’un pigment selon l’invention.
Un premier objet de l’invention porte sur un pigment interférentiel, monocouche ou multicouche, comprenant un cœur délimité par au moins une couche d’un matériau comprenant du sulfure de zinc, le sulfure de zinc représentant entre 1% et 100% en masse de la masse du pigment.
Le pigment interférentiel de l’invention comprend avantageusement entre 1% et 70% en masse de sulfure de zinc par rapport à la masse du pigment, avantageusement de 15% à 65% en masse, plus avantageusement de 20% à 60% en masse, de façon encore préférée de 25% à 55% en masse de la masse du pigment.
Dans un mode de réalisation particulièrement préféré, le sulfure de zinc représente de 30% à 60% en masse, de préférence de 30% à 50% en masse et encore mieux de 35% à 45% en masse de la masse du pigment.
Le pigment interférentiel de l’invention est avantageusement une poudre constituée de particules dont chacune comprend un cœur recouvert d’au moins une couche d’un matériau comprenant du sulfure de zinc.
Sa dimension est une dimension moyenne en nombre d'une population des particules, avantageusement égale au D50 de la population des particules constituant le pigment. Dans le cas de la présente invention, on calcule la valeur du D50 à partir des distributions granulométriques obtenues par les méthodes classiques telles que la diffraction laser ou l’analyse d’image obtenues par microscopie électronique à balayage (MEB) ou par microscope électronique en transmission (MET).
Le pigment peut ainsi avoir une dimension, la dimension pouvant être définie comme le D50, allant de 1 micron à 2000 microns, de préférence allant de 10 microns à 500 microns, tandis que le cœur peut avoir une dimension allant de 1 micron à 2000 microns, de préférence de 10 microns à 500 microns.
Le pigment de l’invention est un pigment interférentiel qui peut être coloré ou de couleur blanche. Ce pigment peut en outre générer un reflet ou plusieurs reflets de couleurs différentes, la couleur du ou des reflets pouvant être différente de la couleur du pigment lui-même. Les reflets peuvent ainsi être blancs argentés ou d’une autre couleur. Dans le domaine cosmétique par exemple, on distingue les nacres blanches à reflets blancs argentés, les nacres blanches à reflets colorés, les nacres colorées à reflets blancs argentés et les nacres colorées à reflets colorés. Ces reflets peuvent se traduire par des effets nacrés et/ou irisés lors de la transmission et de la réflexion de la lumière à travers eux, provoqués par des phénomènes d'interférence optique. La couleur interférentielle générée est issue du renforcement ou la destruction des rayons de lumière réfléchie suivant certaines longueurs d'onde. Une couche du matériau comprenant du sulfure de zinc déposée sur un support de plus faible indice de réfraction peut générer des ondes destructives et constructives elles-mêmes génératrices d’une couleur. Une interférence destructive d'une longueur d'onde donnée se produit si les réflexions des deux surfaces air/matériau et matériau/support sont complètement déphasées. Par exemple, une réflexion minimum se produit pour la lumière incidente perpendiculairement à une longueur d'onde λ pour la couche du matériau comprenant du sulfure de zinc, d'indice de réfraction N et d'épaisseur e, quand N*e=(n-1)*λ/2, où n un nombre entier. Dans le cas où la couche du matériau est éclairée par une lumière blanche, toutes les longueurs d'onde sauf λ apparaissent dans la réflexion. Le renforcement d'une longueur d'onde donnée se produit si les réflexions des deux surfaces de la couche de matériau comprenant du sulfure de zinc sont en phase l'une avec l'autre. Ainsi, pour une lumière incidente perpendiculaire à la surface libre de la couche, cela se produit lorsque N*e=(2n-1)*λ/4.
La couche du matériau comprenant du sulfure de zinc est de préférence une couche interférentielle. On entend par « couche interférentielle » au sens de l’invention, une couche d’un matériau dont l’épaisseur optique est susceptible de générer une couleur optique lorsqu’elle est déposée sur un support donné ou sur une couche d’un autre matériau.
Le matériau comprenant du sulfure de zinc est de préférence majoritairement constitué de sulfure de zinc. Par « majoritairement constitué de sulfure de zinc », on désigne un matériau comprenant plus de 50% en masse de sulfure de zinc par rapport à la masse du matériau.
Dans un mode de réalisation, le matériau comprenant du sulfure de zinc est essentiellement constitué du sulfure de zinc.
On entend par « essentiellement constitué de sulfure de zinc », un matériau comprenant au moins 90% en masse de sulfure de zinc, de préférence au moins 99% en masse de sulfure de zinc par rapport à la masse dudit matériau.
Le matériau comprenant du sulfure de zinc est une solution solide de sulfure de zinc, i.e. un matériau formant une seule phase cristalline comprenant du sulfure de zinc. L’homme du métier saura caractériser le nombre de phase cristalline du matériau, par exemple par diffraction des rayons X.
Le matériau comprenant du sulfure de zinc peut être du sulfure de zinc dit « dopé », c’est-à-dire un matériau essentiellement constitué de sulfure de zinc et d’au moins un élément chimique, l’élément chimique étant de préférence sous la forme d’un ion métallique.
Ainsi, dans un autre mode de réalisation, le matériau comprenant du sulfure est un matériau essentiellement constitué de sulfure de zinc et d’au moins un ion métallique choisi parmi Fe2+, Cu2+, Mn2+, Ag+, Au3+, Eu3+, Al3+, Ce3+et In3+.
On entend par « essentiellement constitué de sulfure de zinc et d’au moins un ion métallique », un matériau comprenant au moins 90% en masse, de préférence au moins 99% en masse, d’un mélange de sulfure de zinc et d’ion(s) métallique(s) par rapport à la masse du matériau. Dans ce mode de réalisation, l’élément chimique, qui est de préférence un ion métallique, est avantageusement présent en une quantité telle qu’il forme une solution solide, i.e. une seule phase cristalline, avec le sulfure de zinc.
La couche d’un matériau comprenant du sulfure de zinc a de préférence un indice de réfraction allant de 2.30 à 2.90, par exemple de 2.35 à 2.80, de 2.40 à 2.70, de 2.45 à 2.65, de 2.50 à 2.50. L’indice de réfraction de la couche d’un matériau comprenant du sulfure de zinc est de préférence proche de 2.40.
L’épaisseur physique moyenne de la couche d’un matériau comprenant du sulfure de zinc peut aller par exemple de 10 nm à 350 nm, de 20 nm à 340 nm, de 30 nm à 330 nm, de 40 nm à 320 nm, de 50 nm à 310 nm, de 60 nm à 300 nm, de 70 nm à 290 nm, de 80 nm à 280 nm, de 90 nm à 270 nm, de 100 nm à 260 nm ou de 110 nm à 250 nm. L’épaisseur physique, encore appelée épaisseur optique, peut être mesurée par toute méthode connue de l’homme du métier.
Le cœur du pigment a lui-même de préférence un indice de réfraction inférieur ou égal à 2.20, de préférence allant de 1.00 à 2.10. Il est constitué d’un seul ou de plusieurs matériaux ayant chacun un indice de réfraction inférieur ou égal à 2.20, de préférence allant de 1.00 à 2.10, l’indice de réfraction pouvant être mesuré par toute méthode connue de l’homme du métier.
La nature chimique du cœur du pigment peut varier. Ledit cœur peut être un gaz, comme l’air par exemple, ou un substrat solide pouvant être poreux ou non poreux.
Lorsque le cœur est un substrat poreux ou lorsque le cœur est un gaz, le pigment interférentiel de l’invention peut être obtenu par dépôt de la couche de matériau comprenant du sulfure de zinc sur un cœur support solide, que l’on dissout ensuite totalement ou partiellement pour obtenir un cœur gazeux ou poreux, respectivement.
Dans un premier mode de réalisation, le cœur du pigment de l’invention est un substrat solide, avantageusement non poreux. Ce substrat peut prendre différentes formes ; il est par exemple sous la forme de plaquettes ou de billes. Dans le cas où le substrat est plaquettaire et pulvérulent, la dimension du substrat sera par exemple la longueur moyenne d’une population de plaquettes, la longueur étant la plus grande dimension des plaquettes. Le substrat peut également être défini par son épaisseur, l’épaisseur pouvant représenter l’épaisseur moyenne de ladite population.
Le substrat peut être transparent, semi-transparent ou opaque. Ainsi, le pigment de l’invention peut être un pigment interférentiel à effet métallique ou une nacre, selon la nature du substrat utilisé. Dans un mode de réalisation particulier, on utilisera un substrat semi-transparent.
Le substrat solide peut être avantageusement choisi parmi les micas naturels, les micas synthétiques, les carbonates d’alcalino-terreux comme le carbonate de calcium, les sulfates d’alcalino-terreux tel que le sulfate de baryum, les perles naturelles telles que la guanine ou l’hypoxanthine, une alumine, l’aluminium, une silice, un borosilicate, une perlite, un polymère organique (tel qu’un plastique), et un oxyde métallique tel que l’oxyde de zinc ou l’oxychlorure de bismuth. Le substrat peut être essentiellement constitué d’un ou de plusieurs de ces matériaux, sans exclure la présence éventuelle d’impuretés.
Le cœur du pigment interférentiel de l’invention est de préférence exempt de sulfure de zinc. Il peut néanmoins comprendre du sulfure de zinc, à titre d’impureté, par exemple une quantité inférieure à 0.1% en masse de la masse du cœur.
Dans un deuxième mode de réalisation, le cœur du pigment de l’invention peut comprendre un gaz ou être constitué d’un gaz tel que l’air, si bien que le pigment prend la forme de particules dite « cœur-écorce » dont le cœur est creux et l’écorce comprend au moins une couche interférentielle d’un matériau comprenant du sulfure de zinc. Comme expliqué précédemment, un tel cœur peut être obtenu à partir d’un support solide qui est partiellement ou totalement éliminé par un moyen physique ou chimique, après l’application de l’écorce constituée par les couches appliquées sur le support.
Le pigment de l’invention peut être monocouche, au sens où il comprend une seule couche recouvrant le cœur, ou multicouche.
Selon un premier mode de réalisation, le pigment peut donc être un pigment monocouche comprenant une seule couche d’un matériau comprenant du sulfure de zinc. On entend par « une seule couche », une couche de composition homogène, qui peut être appliquée en une ou plusieurs étapes de procédé de fabrication, de préférence en une seule étape. Le pigment de l’invention peut être alternativement multicouche, c’est-à-dire comprendre au moins deux couches de composition différente, dont au moins une couche d’un matériau comprenant du sulfure de zinc et une couche ne comprenant pas de sulfure de zinc. De préférence, le cœur ne comprend pas plusieurs couche(s) de matériaux différents, et sa composition est homogène.
Le pigment de l’invention peut comprendre, indépendamment du nombre de couches de différents matériaux qui peuvent recouvrir le cœur, une seule ou plusieurs couches d’un matériau comprenant du sulfure de zinc.
Le pigment peut comprendre par exemple deux couches d’un matériau contenant du sulfure de zinc dont une première couche qui est constituée de sulfure de zinc et une deuxième couche constituée de sulfure de zinc dopé, telles que décrites précédemment, séparées l’une de l’autre par une couche intermédiaire de faible indice de réfraction, comprenant par exemple de la silice.
Outre le matériau comprenant du sulfure de zinc, le pigment peut comprendre au moins un matériau dont l’indice de réfraction va de 2.30 à 2.90, tel que par exemple un matériau choisi dans le groupe constitué par Fe2O3, FeTiO3, Cr2O3et/ou Fe3O4. Ce matériau peut entrer dans la composition du matériau de la couche à base de sulfure de zinc ou être sous la forme d’une couche distincte de la couche de zinc. Ainsi, la couche comprenant du sulfure de zinc peut comprendre outre le sulfure de zinc au moins un matériau dont l’indice de réfraction va de 2.30 à 2.90. Selon une variante, le pigment comprend une première couche constituée de sulfure de zinc qui est recouverte et au contact d’une deuxième couche constituée d’un matériau différent du sulfure de zinc dont l’indice de réfraction va de 2.30 à 2.90.
Dans un second mode de réalisation particulier de l’invention, le pigment interférentiel est multicouche et comprend au moins une alternance d’une première couche d’un matériau comprenant du sulfure de zinc ayant un indice de réfraction allant de 2.30 à 2.90, et d’une seconde couche, contiguë à la première, d’un matériau ayant un indice de réfraction allant de 1.00 à 2.10, la différence d’indice de réfraction entre ladite première couche et ladite seconde couche contiguë étant supérieure ou égale à 0.3, et pouvant aller de préférence de 0.3 à 1.5, de préférence encore étant de l’ordre de 1.3.
On entend par « de l’ordre de » ou « proche de » dans la présente description, une valeur qui est égale à plus ou moins 10% la valeur numérique donnée, ou une valeur tenant compte des incertitudes de mesure.
L’indice de réfraction de la couche d’un matériau dont l’indice de réfraction va de 1.00 à 2.10, va de préférence de 1.00 à 1.60.
Dans le pigment interférentiel de l’invention, la couche d’un matériau comprenant du sulfure de zinc peut être recouverte sur une de ses surfaces d’une couche continue ou semi-continue de nanoparticules métalliques, par exemple des nanoparticules d’or, d’argent ou de cuivre, les nanoparticules ayant par exemple au moins une dimension moyenne inférieure ou égale à 500 nm, de préférence inférieure ou égale à 100 nm.
Une couche de dioxyde de silicium d’épaisseur allant de 1 nm à 1 micron peut être intercalée entre le cœur et la couche de sulfure de zinc, et être au contact à la fois du cœur et de la couche de sulfure de zinc. Elle peut également être traitéea posterioripour générer de la porosité à l’intérieur de la couche de silice.
Un pigment interférentiel multicouche de l’invention peut comprendre un empilement de plusieurs couches comprenant au moins une couche comprenant du sulfure de zinc ayant un indice de réfraction allant de 2.30 à 2.90, au moins une couche d’un matériau ayant un indice de réfraction allant de 1.00 à 2.10, et au moins une couche d’un matériau ne comprenant pas de sulfure de zinc et ayant un indice de réfraction allant de 2.30 à 2.90, l’ordre et l’épaisseur des différentes couches étant choisi pour générer des reflets colorés.
Le pigment de l’invention peut comprendre une couche externe de protection. Cette couche externe de protection, est avantageusement transparente et sans fonction colorante, si bien qu’elle est différente d’une couche interférentielle comprenant un matériau à base de sulfure de zinc. La couche externe de protection peut être obtenue par un traitement de surface avec un composé chimique remplissant une fonction d’intérêt. La couche de protection peut par exemple faciliter la formulation du pigment dans des solvants ou des huiles, ou protéger des rayons UV.
La couche externe de protection peut être de nature organique ou minérale, et de nature hydrophile ou hydrophobe. Ladite couche est par exemple une couche inorganique telle que la silice ou la cérine ou un polymère tel que le, le PMMA, le polystyrène ou le polychlorure de vinyle.
Le pigment de l’invention peut avantageusement subir un traitement additionnel de nature hydrophobe, afin de faciliter la dispersion dudit pigment dans une phase grasse, par exemple une phase huileuse. Un tel traitement vise à appliquer un agent de surface de nature hydrophobe sur tout ou partie de la surface du pigment. Un tel agent de surface peut être avantageusement choisi parmi les acides aminés, les savons métalliques, des esters, des composés siliconés ou fluorés, des composés acryliques, ou encore des lipides, ou un mélange d’au moins deux de ces composés.
L’agent de surface de type acide amine peut être par exemple la glycine, l’alanine, la sarcosine, la proline, l’hydroxyproline, l’acide aspartique, l’acide glutamique ou la lysine, ou un dérivé tel que par exemple un acide aminé acylé comprenant un acide gras, saturé ou insaturé comprenant de 1 à 22 atomes de carbone, de préférence de 8 à 20 atomes de carbone. Un tel agent de surface de type acide amine acylé peut être par exemple l’acide stéaroyl glutamique, l’acide lauroyl glutamique, l’acide lauroyl aspartique, l’acide myristoyl glutamique, la stéaroyl lysine, la lauroyl lysine, la myristoyl lysine and la palmitoyl proline ou un de leurs sels tel qu’un sel de sodium, de potassium, de calcium, de magnésium ou d’aluminium. Les agents particulièrement préférés sous forme d’un sel sont de préférence myristoyl glutamate de sodium, le stéaroyl glutamate disodique, le lauroyl aspartate de sodium, le dilauramido-glutamide lysine, le palmitoyl sarcosine de sodium, le palmitoyl glutamate de magnésium et le cocoyl glutamate disodique.
A titre d’agent de surface du type savon métallique, on peut citer avantageusement le myristate d’aluminium et le stéarate de magnésium.
A titre d’agent de surface du type ester, on peut citer avantageusement le sébaçate d’isostéaryle, des esters de dextrine et d’acide gras tels que le stéarate de dextrine, l’isostéarate de dextrine, le palmitate de dextrine, ou encore le polyglycéryl-2 tétraisostéarate.
A titre d’agent de surface siliconé, on peut citer avantageusement la méthicone, l’hydrogenodiméthicone, la diméthicone, le tétraméthoxysilane, le méthyltriméthoxysilane, le diméthyldiméthoxysilane, le tétraéthoxysilane, le méthyltriéthoxysilane, le diméthyldiéthoxysilane, le isobutyltriméthoxysilane, le décyltriméthoxysilane, l‘octyltriméethoxysilane, l‘octyltriéthoxysilane, l’octadécyltriéthoxysilane et l’hexadécyltriéthoxysilane.
A titre d’agent de surface fluoré, on peut citer avantageusement le perfluorohexyléthyltriéthoxysilane, le trifluoropropyltriméthoxysilane, le trifluoropropyltriéthoxysilane, le tridecafluorooctyltriméthoxysilane ou encore le tridécafluorooctyltriéthoxysilane.
A titre d’agent de surface de type acrylique, on peut citer des (co)polymères comprenant des groupements éthyl(méth)acrylate, butyl(méth)acrylate, octyl (méth)acrylate, décyl(méth)acrylate, lauryl(méth)acrylate, myristyl(méth)acrylate, palmityl(méth)acrylate, stearyl(méth)acrylate, oléyl(méth)acrylate ou bien encore linoléyl(méth)acrylate.
A titre d’agent de surface lipidique, on peut citer des phospholipides, la lécithine, des triglycérides, des graisses, des huiles, des cires, de tels agents étant avantageusement d’origine naturelle. La couche externe de protection peut également comprendre un matériau bloquant les rayons UV tel que la silice dopée au cérium. Une couche de protection anti-UV présente l’avantage de stabiliser la couleur et/ou les reflets du pigment dans le temps, en particulier tout au long de la durée de vie d’utilisation des formulations et des produits manufacturés comprenant le pigment.
Des exemples de pigments de l’invention comprennent les empilements de couches suivants, la barre oblique désignant la séparation entre deux couches différentes, et les parenthèses désignant une même couche comprenant plusieurs matériaux:
Cœur/ZnS
Cœur/ZnS/matériau bas indice/ZnS
Cœur/ZnS/matériau bas indice/ZnS, l’empilement des trois couches ZnS/bas indice/ZnS pouvant être répété plusieurs fois successivement
Cœur/ZnS dopé avec un ion métallique
Cœur/SiO2/ZnS
Cœur/SiO2 /ZnS/ matériau bas indice/ZnS
Cœur/ZnS/ matériau haut indice différent de ZnS
Cœur/(ZnS+matériau haut indice différent de ZnS)
Cœur/ZnS/ZnS dopé avec un ion métallique
Cœur/(ZnS+ZnS dopé avec un ion métallique)
Cœur/ matériau haut indice différent de ZnS/ZnS
Cœur/ matériau haut indice différent de ZnS/matériau bas indice/ZnS,
Dans ces exemples, le matériau haut indice différent de ZnS a un indice de réfraction allant de 2.30 à 2.90, et peut être par exemple Fe2O3, FeTiO3, Cr2O3, Fe3O4, et le matériau bas indice a de préférence un indice de réfraction allant de 1.00 à 1.60. Les empilements décrits peuvent être recouverts d’une couche continue ou semi-continue de nanoparticules métalliques, par exemple de nanoparticules d’or, de cuivre ou d’argent, mais également d’une couche de protection non interférentielle.
Selon un mode de réalisation particulier, le pigment de l’invention est différent d’un pigment comprenant du sulfure de zinc et un substrat de verre plaquettaire ayant une épaisseur moyenne inférieure à 1 μm. Plus précisément, le pigment de l’invention peut être différent d’un pigment dans lequel le substrat de verre est constitué de verre ECR de composition: SiO2(63-70 %), Al2O3(3-6 %), CaO (4-7 %), MgO (1-4 %), B2O3(2-5 %), Na2O (9-12 %), K2O (0-3 %), TiO2(0,1-4 %), ZnO (1-5 % ).
Le pigment de l’invention est également de préférence différent d’un pigment comprenant un substrat plaquettaire de verre, une couche de sulfure de zinc et une couche métallique semi-transparente, le verre comprenant 65-75 % en masse d'oxyde de silicium ; 2 à 9 % en masse d'oxyde d'aluminium ; 0,0 à 5 % en masse d'oxyde de calcium ; 5 à 12 % en masse d'oxyde de sodium ; 8 à 15 % en masse d'oxyde de bore ; 0,1 à 5 % en masse d'oxyde de titane ; et 0,0 à 5 % en masse d'oxyde de zirconium.
Enfin, le pigment de l’invention peut être différent d’un pigment réfléchissant plaquettaire doté d’un support interne comprenant du sulfure de zinc dont l’épaisseur va de 50 nm à 1000 nm et qui comprend deux surfaces opposées principales et au moins une surface latérale. Dans ce pigment réfléchissant, une couche externe métallique ayant une épaisseur allant de 10 nm à 150 nm recouvre partiellement le support interne, si bien que la surface latérale du support interne n’est pas recouverte par la couche externe métallique. Cette couche externe métallique est par exemple choisie parmi l'aluminium, le cuivre, l'argent, l'or, le platine, le palladium, le nickel, le cobalt, l'étain, le niobium, le chrome et le titane.
Le pigment de l’invention peut être synthétisé par dépôt physique ou chimique du sulfure de zinc sur un support solide.
Dans le cas d’un dépôt physique, la couche de matériau comprenant le sulfure de zinc peut être déposée sur le support solide par un procédé de dépôt de couche atomique (Atomic Layer Deposition en anglais).
Dans le cas d’un dépôt chimique, le pigment peut être obtenu par précipitation hétérogène de sulfure de zinc sur le support, à partir d’une solution saline de zinc et d’une solution de sulfure de sodium. Il peut alternativement être synthétisé par bullage d’H2S gazeux ou par décomposition thermique d’un précurseur soufré en substitution du sulfure de sodium, en présence du support. On utilise par exemple un support pulvérulent semi-transparent tel que le mica, mais tout type de support, tel qu’un des substrats solides décrits précédemment dans le contexte de description du pigment d’invention, convient.
Un autre procédé de synthèse du pigment de l’invention utilise un mode de précipitation homogène. Cette méthode de synthèse consiste à libérer lentement l’un des réactifs soufrés par élévation de la température au cours de la réaction. Le réactif libéré est réparti de façon homogène dans tout le volume de la solution, ce qui permet de maintenir une sursaturation faible et uniforme en fonction du temps. Cela permet de générer de manière contrôlée une couche de sulfure de zinc sur un support solide. Selon ce procédé, on mélange une suspension de particules solides, un sel de zinc et un agent précipitant non actif à température ambiante. L’agent précipitant, qui permet de générer du sulfure d’hydrogène par décomposition thermique, est par exemple le thioacétamide en utilisant l’eau comme solvant de réaction, ou la thiourée en choisissant préférentiellement un alcool lourd type polyol comme solvant.
Dans un mode de réalisation, la précipitation hétérogène de sulfure de zinc peut être réalisée par titration d’une solution de sulfure de sodium à pH fixe, dans le milieu réactionnel comprenant les particules solides et une solution saline de zinc en milieu dilué. La solution de sulfure de sodium est ajoutée en continu et la quantité est régulée par un titrateur en fonction d'un pH fixé au départ. L'objectif est d'être à tout instant dans des conditions de sursaturations faibles qui permettent la germination hétérogène du sulfure de zinc sur les particules solides et la formation d’une couche continue et homogène de sulfure de zinc à leur surface. Le titrateur contenant la solution de sulfure de sodium est utilisée pour compenser la diminution du pH lors de l’ajout de la solution saline de zinc en maintenant un pH fixe pré-déterminé, appelé pH stationnaire. Le pH stationnaire est choisi de manière à former une couche continue, homogène, compacte, d’épaisseur contrôlée de sulfure de zinc sur les particules solides. En fonction de la quantité de sel de zinc ajoutée, l’épaisseur de couche de sulfure de zinc augmente jusqu’à se trouver dans les conditions optimales d’épaisseurs physiques permettant de générer des couleurs interférentielles.
Un deuxième objet de l’invention porte sur un procédé de synthèse d’un pigment, par exemple un pigment interférentiel, qui consiste en la précipitation hétérogène d’un matériau comprenant du sulfure de zinc sur des particules solides. Le matériau comprenant du sulfure de zinc peut être du sulfure de zinc ou une solution solide de sulfure de zinc et d’un ion métallique telle que décrite précédemment.
Ce procédé peut comprendre :
- une première étape de préparation d’une dispersion aqueuse des particules solides, la dispersion ayant un pH allant de 2 à 8 et une température proche de l’ébullition, et
- d’une deuxième étape d’enrobage des particules solides comprenant l’ajout, dans ladite dispersion aqueuse, d’une solution aqueuse d’un sel de zinc, tel que le nitrate de zinc, et d’une solution aqueuse de sulfure de sodium, le pH du milieu réactionnel obtenu étant maintenu entre 2 et 7 pour obtenir une suspension de particules recouvertes du matériau comprenant du sulfure de zinc.
L’homogénéité de la couche de sulfure de zinc déposée à la surface des particules peut être contrôlée par différents paramètres physico-chimiques tel que la température, la concentration de la solution saline et le pH.
La concentration de la dispersion de particules solides qui a été préparée dans la première étape va par exemple de 1 g/L à 20 g/L ou de 5 g/L à 15 g/L.
La deuxième étape est une étape d’enrobage des particules solides qui est de préférence réalisée sous agitation du milieu réactionnel. La température du milieu réactionnel pendant l’étape d’enrobage peut aller de 20°C à 100°C, de préférence de 60°C à 90°C.
Les particules solides peuvent être choisies parmi les micas naturels, les micas synthétiques, les carbonates d’alcalino-terreux comme le carbonate de calcium, les sulfates d’alcalino-terreux tel que le sulfate de baryum, les perles naturelles telles que la guanine ou l’hypoxanthine, une alumine, l’aluminium, une silice, un borosilicate, une perlite, un polymère organique (tel qu’un plastique), un oxyde métallique tel que l’oxyde de zinc ou l’oxychlorure de bismuth. Leur dimension peut aller de 1 micron à 2000 microns, de préférence de 10 microns à 500 microns. La dimension est définie de la même façon que la dimension du substrat décrit plus haut dans le contexte du premier objet de l’invention et peut être mesurée par microscope électronique à balayage (MEB) ou par microscope électronique en transmission (MET). Les particules sont de préférence plaquettaires, mais peuvent prendre toute autre forme.
Concernant la solution aqueuse saline de zinc, elle est de préférence diluée et acidifiée. Sa concentration peut aller de 0.001 M à 10 M ou de 0.01M et 0.1 M, et son débit d’ajout dans la dispersion aqueuse de particules solides peut aller de 0.001 mL/min à 10 mL/min, ou de 0.1 mL/min à 1 mL/min. Le sel de zinc est de préférence le nitrate de zinc.
La solution aqueuse de sulfure de sodium est une solution diluée qui peut avoir une concentration entre 0.5 M et 3 M. Le pH du milieu réactionnel est de préférence maintenu entre 2 et 7 tout au long de la synthèse par ajout contrôlé de la solution diluée de sulfure de sodium.
Le procédé de l’invention peut comprendre une troisième étape, qui est une étape de lavage et de séchage consistant à centrifuger la suspension des particules recouvertes de sulfure de zinc, à redisperser les particules dans de l’éthanol, puis à les sécher à une température allant de 20°C à 80°C pendant 12 à 24 heures.
Il peut être nécessaire de réaliser une étape de recuit des particules recouvertes de sulfure de zinc de manière à densifier la couche de sulfure de zinc et intensifier la couleur du pigment interférentiel. Le procédé de l’invention peut donc comprendre une étape au cours de laquelle les particules recouvertes de sulfure de zinc obtenues à l’issue de la troisième étape d’enrobage ou de la quatrième étape de lavage et de séchage telles que décrites précédemment, subissent un traitement thermique. Les particules recouvertes de sulfure de zinc peuvent être placées, sous air ou sous argon, à une température pouvant aller jusqu’à la température de décomposition thermique du ZnS. Le procédé de synthèse de l’invention peut comprendre une étape d’enrobage des particules recouvertes de sulfure de zinc avec une matrice organique ou minérale afin de former une couche de protection. On parlera indifféremment d’enrobage ou d’encapsulation.
Cette étape d’encapsulation, lorsqu’elle consiste en un enrobage avec de la silice, peut être réalisée par un procédé sol-gel connu de l’homme du métier. Selon une variante de ce procédé, les particules recouvertes de sulfure de zinc qui ont été séchées, sont dispersées dans une solution d’acide citrique portée à pH basique. Cette solution est injectée dans un milieu réactionnel eau-éthanol (par exemple 25/75 v/v). Un précurseur de silice, par exemple l’orthosilicate de tétraéthyle (en abrégé TEOS), est ensuite ajouté au mélange, et la solution est laissée sous agitation pendant 24 heures à température ambiante. La suspension est ensuite centrifugée, lavée à l’éthanol puis séchée 24 heures en étuve à 80°C.
Enfin, le procédé de synthèse de l’invention peut comprendre une étape d’élimination totale ou partielle du cœur constitué des particules solides, de manière à obtenir un substrat poreux solide, ou un cœur gazeux. Une fois la couche du matériau comprenant le sulfure de zinc déposé sur les particules solides à l’issue de la deuxième étape, l’élimination du cœur peut être réalisée par voie chimique ou physique. On pourra par exemple utiliser des particules de carbonate de calcium, les recouvrir de sulfure de zinc, et dissoudre ensuite le carbonate de calcium avec un acide sans endommager la structure de la couche du matériau comprenant le sulfure de zinc.
Le pigment interférentiel de l’invention peut être incorporé dans divers produits manufacturés tels que des produits alimentaires, des peintures, des encres, des teintures, des plastiques et des cosmétiques.
Dans un mode de réalisation particulier, le pigment interférentiel décrit plus haut pourra être utilisé dans des produits cosmétiques, tels que des produits cosmétiques de soin ou de maquillage.
Un troisième objet de l’invention porte donc sur une composition cosmétique, en particulier une composition cosmétique de soin ou de maquillage, comprenant le pigment interférentiel tel que décrit précédemment.
Parmi les produits de maquillage, on pourra citer les fards à paupières, les vernis à ongles, les eye-liners, les rouges à lèvres, les produits de maquillage des sourcils, les fonds de teint fluides et compactes, les poudres compactes et les poudres libres. Des produits de soin sont par exemple des crèmes de soin blanches ou teintées, des baumes à lèvres.
Ces produits peuvent être liquides ou solides, contenir de l’eau ou être anhydre. Ils sont par exemple sous forme de gels aqueux, d’émulsions eau-dans-huile ou huile-dans-eau.
Les produits cosmétiques peuvent comprendre, outre le pigment interférentiel de l’invention, au moins un ingrédient cosmétique connu de l’homme du métier, choisi notamment parmi les solvants, les huiles, les pigments différents du pigment de l’invention, les laques, les colorants, les cires, les composés cosmétiquement actifs, les tensio-actifs, les filtres UV, les gélifiants et les épaississants. L’homme du métier pourra choisir les ingrédients cosmétiques sur la base de ses connaissances générales.
Dans un mode de réalisation particulier, la composition cosmétique comprend une phase huileuse dans laquelle est dispersé le pigment interférentiel, lequel comprend une couche externe de protection de nature hydrophobe.
L’invention est décrite plus en détail par l’exemple suivant. Sauf mention contraire, la température est comprise entre 20°C et 25°C, et la pression est la pression atmosphérique.
Exemple 1: Synthèse d’un pigment interférentiel selon l’invention
Le matériel utilisé comprend un titrimètre, une pompe périlstatique et un réacteur thermorégulé couplé à un système d’agitation.
1-Préparation de la dispersion des particules plaquettaires dans le réacteur
Une dispersion aqueuse acide de particules de mica (référence commerciale de la société Topy industries, PDM-2OL) à une concentration proche de 10 g/L est chauffée sous agitation à une température proche de l’ébullition.
2-Préparation de la solution saline à base de Zn2+
Une solution saline acidifiée à base de Zn2+de concentration 0,03M est placée dans une pompe périlstatique pour être injectée à un débit de 0,5 mL/min dans le réacteur.
3-Solution titrante et conditions du titrateur.
Une solution de Na2S de concentration 1 M est préparée et constitue l’agent soufré pour la synthèse de la couche de ZnS. Le pH acide statique réglé sur le titrateur est supérieur à 3.
4-Enrobage par germination et croissance de sulfure de zinc
Une agitation modérée et une température proche de l’ébullition ont été appliquées tout au long de la synthèse durant l’ajout de la solution saline dans le réacteur. Le pH stationnaire statique contrôlé par le titreur préalablement choisi est maintenu tout au long de la synthèse par ajout contrôlé de la solution diluée de sulfure de sodium. Un ajout de 100 mL de solution saline est utilisé dans ce cas.
5-Lavage
Une fois la réaction terminée, les particules de mica recouvertes de sulfure de zinc ont été centrifugées et redispersées dans de l’éthanol. Elles sont ensuite séchées pendant 12h dans une étuve à 80°C.
6-Observation
Une couche continue et homogène de nanoparticules de sulfure de zinc est alors observée sur les particules de mica à l’issue de la synthèse. Le taux de couverture ainsi que l’épaisseur de la couche de ZnS est contrôlée en fonction du volume de sel de zinc introduit dans le milieu réactionnel. Dans cet exemple, l’ajout de 100 mL de solution permet d’obtenir une poudre de couleur blanche produisant un reflet jaune/orangé.
Des analyses microstructurales par microscopie électronique à transmission et balayage ont permis respectivement de visualiser l’épaisseur déposée de la couche de ZnS ( ) qui est environ de 75 nm ainsi que son homogénéité de surface ( ).
Des analyses par diffraction de rayons X ont permis de montrer la cristallinité ainsi que la nature cristallographique de ZnS ( ).
Exemple 2 : Formules cosmétiques contenant le pigment interférentiel de l’invention  
On prépare des formules cosmétiques pour le maquillage, particulièrement destinées à une application sur la peau et/ou les lèvres. Ces formules comprennent un pigment interférentiel selon l’invention.
Rouge à lèvres liquide
INGREDIENTS % en masse
HUILE MINERALE 5
CORPS GRAS PÂTEUX 10
OXYDES DE FER ROUGE 2
OXYDE DE ZINC 2
LAQUES ORGANIQUES 2
PIGMENT INTERFERENTIEL DE L’INVENTION 2
SILICE 6
MICA 4
HUILES ESTERS Qsp 100
Stick anhydre pour les lèvres
INGREDIENTS % en masse
SILICE 5
CIRE DE POLYETHYLENE 5.5
CIRE DE CANDELILLA 3
BEURRE DE KARITE 1.5
OXYDES DE FER 5
PIGMENTS ORGANIQUES (LAQUES) 2
PIGMENT INTERFERENTIEL DE L’INVENTION 3
POLYDECENE HYDROGENE Qsp 100
Baume à lèvres
INGREDIENTS % en masse
NYLON 8
SILICE 9
POLYETHYLENE 17
GLYCERIN 14
PIGMENT INTERFERENTIEL DE L’INVENTION 1
ISONONYL ISONONANOATE Qsp 100
Poudre compacte de teint
INGREDIENTS % en masse
MICA 50
SILICE 10
NYLON 8
STEARATE DE MAGNESIUM 2
ACIDE SORBIQUE 0,1
OXYDES DE FER 10
PIGMENT INTERFERENTIEL DE L’INVENTION 5
GLYCOLS 2
ISONONYL ISONONANOATE Qsp 100
CONSERVATEURS Qs
Fond de teint émulsion
INGREDIENTS % en masse
HUILES ESTERS 6,5
HUILE MINERALE 3,5
CAPRYLIC/CAPRIC TRIGLYCÉRIDES 2,2
CIRE D’ABEILLE 0,8
POLYMETHACRYLATE DE METHYLE 1,1
PIGMENT INTERFERENTIEL DE L’INVENTION 3
OXYDES DE FER (noir, rouge et jaune) 10
SILICE 2
EAU Qsp 100
Fard à paupières anhydre
INGREDIENTS % en masse
SILICA 15
SYNTHETIC FLUORPHLOGOPITE 10
OXYDES DE FER 8
PIGMENT INTERFERENTIEL DE L’INVENTION 15
HUILES ET CIRES Qsp 100
Sérum
INGREDIENTS % en masse
GLYCOL 3
POLYMERE GELIFIANT 3
HUILE MINERALE 2
POLYETHYLENE GLYCOL 1,5
PIGMENT INTERFERENTIEL DE L’INVENTION 4
CONSERVATEURS Qs
CONCENTRE DE PARFUM 0,3
EAU Qsp 100
Poudre libre parfumée
INGREDIENTS % EN MASSE
MICA 33,5
SILICA (AND) LAUROYL LYSINE 10
PIGMENT INTERFERENTIEL DE L’INVENTION 20,5
CALCIUM ALUMINUM BOROSILICATE 16,5
CORN STARCH (AND) AQUA 11
CAPRYLYL GLYCOL 1
PENTYLENE GLYCOL 1
Conservateurs et parfums QS
Crème de soin fluide
INGREDIENTS % EN MASSE
PIGMENT INTERFERENTIEL DE L’INVENTION 0,5
Polyurethane-35 4
Huiles 12
Pâteux 2
Alcool gras 1,3
Steareth-21 1
Steareth-2 0,5
Urée 10
Gélifiant de phase aqueuse 0,5
Phenoxyethanol 0,35
Acrylates/C10-C30 Alkyl Acrylate Crosspolymer 0,3
Gomme xanthane 0,1
Acide hyaluronique 0,2
Polyglycerol 17
Glycerol 3,9
Glycols 3,6
Conservateurs et parfums qs
Eau QsP 100

Claims (15)

  1. Pigment interférentiel, monocouche ou multicouche, comprenant un cœur délimité par au moins une couche d’un matériau comprenant du sulfure de zinc, le sulfure de zinc représentant entre 1% et 100% en masse de la masse du pigment.
  2. Pigment interférentiel selon la revendication 1, caractérisé en ce que le sulfure de zinc représente entre 1% et 70% en masse, de 15% à 65% en masse, de 20% à 60% en masse, de 25% à 55% en masse, de 30% à 50% en masse ou de 35% à 45% en masse de la masse du pigment.
  3. Pigment interférentiel selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le pigment a une dimension allant de 1 micron à 2000 microns.
  4. Pigment interférentiel selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau comprenant du sulfure de zinc est un matériau essentiellement constitué de sulfure de zinc, ou un matériau essentiellement constitué de sulfure de zinc et d’au moins un ion métallique choisi parmi Fe2+, Cu2+, Mn2+, Ag+, Au3+, Eu3+, Al3+, Ce3+et In3+.
  5. Pigment interférentiel selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche d’un matériau comprenant du sulfure de zinc a un indice de réfraction allant de 2.30 à 2.90, de préférence proche de 2.40.
  6. Pigment interférentiel selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le cœur est un gaz ou un substrat solide.
  7. Pigment interférentiel selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le substrat solide est choisi parmi les micas naturels, les micas synthétiques, les carbonates d’alcalino-terreux, les sulfates d’alcalino-terreux, les perles naturelles telles que la guanine ou l’hypoxanthine, une alumine, l’aluminium, une silice, un borosilicate, une perlite, un polymère organique, et un oxyde métallique.
  8. Pigment interférentiel selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pigment est un pigment monocouche comprenant une seule couche d’un matériau comprenant du sulfure de zinc.
  9. Pigment interférentiel selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le pigment est multicouche et comprend au moins une alternance d’une première couche d’un matériau comprenant du sulfure de zinc ayant un indice de réfraction allant de 2.30 à 2.90, et d’une seconde couche, contiguë à la première, d’un matériau ayant un indice de réfraction allant de 1.00 à 2.10, la différence d’indice de réfraction entre ladite première couche et ladite seconde couche contiguë étant supérieure ou égale à 0.3, et pouvant aller de préférence de 0.3 à 1.5, de préférence encore étant de l’ordre de 1.3.
  10. Pigment interférentiel selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche d’un matériau comprenant du sulfure de zinc est recouverte sur une de ses surfaces d’une couche continue ou semi-continue de nanoparticules métalliques telles que des nanoparticules d’or, d’argent ou de cuivre.
  11. Pigment selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pigment comprend une couche externe de protection, qui peut être de nature organique ou minérale, et de nature hydrophile ou hydrophobe.
  12. Procédé de synthèse d’un pigment, tel qu’un pigment interférentiel, qui consiste en la précipitation hétérogène d’un matériau comprenant du sulfure de zinc sur des particules solides.
  13. Procédé de synthèse d’un pigment selon la revendication précédente comprenant :
    - une première étape de préparation d’une dispersion aqueuse des particules solides, la dispersion ayant un pH allant de 2 à 8 et une température proche de l’ébullition, et
    - d’une deuxième étape d’enrobage des particules solides comprenant l’ajout, dans ladite dispersion aqueuse, d’une solution aqueuse d’un sel de zinc, tel que le nitrate de zinc, et d’une solution aqueuse de sulfure de sodium, le pH du milieu réactionnel obtenu étant maintenu entre 2 et 7 pour obtenir une suspension de particules solides recouvertes du matériau comprenant du sulfure de zinc.
  14. Composition cosmétique comprenant un pigment interférentiel selon l’une des revendications 1 à 11.
  15. Composition cosmétique selon la revendication 14, caractérisée en ce qu’elle comprend une phase huileuse dans laquelle est dispersé le pigment interférentiel, lequel comprend une couche externe de protection de nature hydrophobe.
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CN202380093130.1A CN120659848A (zh) 2022-12-05 2023-12-05 硫化锌干涉型颜料、合成方法及美容组合物
KR1020257021808A KR20250133878A (ko) 2022-12-05 2023-12-05 황화아연 간섭 안료, 합성 방법 및 화장품 조성물
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3374105A (en) * 1964-07-02 1968-03-19 Mearl Corp Particulate reflective elements and method for forming the same
US20030005859A1 (en) * 2001-06-12 2003-01-09 Merck Patent Gmbh Multilayered luster pigments
US20050001203A1 (en) * 2003-02-03 2005-01-06 Stephane Bertaux Pearlescent pigments based on selectively absorbing layers of chalcogenide, oxychalcogenide and mixed chalcogenides
EP1633443A1 (fr) * 2003-05-08 2006-03-15 The Procter & Gamble Company Compositions de produits d'hygiene corporelle contenant des pigments a interference hydrophobiquement modifies
US20100175587A1 (en) * 2002-12-17 2010-07-15 Reinhold Rueger Interference pigments

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3374105A (en) * 1964-07-02 1968-03-19 Mearl Corp Particulate reflective elements and method for forming the same
US20030005859A1 (en) * 2001-06-12 2003-01-09 Merck Patent Gmbh Multilayered luster pigments
US20100175587A1 (en) * 2002-12-17 2010-07-15 Reinhold Rueger Interference pigments
US20050001203A1 (en) * 2003-02-03 2005-01-06 Stephane Bertaux Pearlescent pigments based on selectively absorbing layers of chalcogenide, oxychalcogenide and mixed chalcogenides
EP1633443A1 (fr) * 2003-05-08 2006-03-15 The Procter & Gamble Company Compositions de produits d'hygiene corporelle contenant des pigments a interference hydrophobiquement modifies

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