Композиционные частицы, композиции и способы

Композиционные частицы, композиции и способы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Перекрестная ссылка на родственные заявки

Данная заявка претендует на приоритет предварительной патентной заявки США № 61/296348, поданной 19 января 2010, и предварительной патентной заявки США № 61/357809, поданной 23 июня 2010.

Область техники

Изобретение относится к области порошкообразных материалов и их применению в косметических композициях с усовершенствованным внешним видом на кератиновых поверхностях.

Предпосылки к созданию изобретения

Высокая процентная доля женщин использует основу грима. Современные коммерческие продукты имеют превосходное качество и доступны в оттенках, которые правильно согласуются с цветом кожи. Однако пользователи основы остаются неудовлетворенными. Например, высокая процентная доля этнических женщин использует основу, однако, они бывают не удовлетворены землистым, мертвенно бледным тоном, который она часто придает их коже. Часто эти продукты содержат значительные количества диоксида титана, который обеспечивает превосходную кроющую способность, но может создавать вид, подобный маске. Это происходит, вероятно, частично из-за оттенков цвета кожи, которые обеспечивают внешний вид теплоты или холодности в дополнение к глубине и ряду качественных характеристик. Основа грима, которая маскирует натуральные оттенки кожи, часто становится причиной того, что фасциальная кожа кажется неестественной, потому что она скрывает естественное разнообразие качественных характеристик кожи. Существует большая потребность в продуктах грима, таких как основы, которые обеспечивали бы кроющую способность без маскирования оттенков кожи, которое придает ей нежелательный внешний вид, подобный маске.

Другая причина важности составления рецептур таких основ - необходимость снижения SKU ("единица учета запасов"). Чтобы отвечать потребностям всех пользователей косметические компании должны разрабатывать рецептуру для широкого выбора цвета основы, чтобы удовлетворять потребности их контингента заказчиков. Многие из этих оттенков продаются очень плохо или не продаются вообще. Большое число единиц SKU означает более высокие затраты для производителя косметики. Таким образом, существует интерес к приготовлению составов продуктов основ грима, которые будут соответствовать широкому ряду оттенков кожи. Снижение SKU выгодно как косметической компании, так и потребителю. Дополнительно, это устраняет некоторое смущение, связанное с выбором цвета потребителем, который никогда не бывает легким. К тому же больше единиц SKU означает повышенную стоимость продукта для потребителя, потому что более высокая стоимость товара находит отражение в более высокой розничной цене для потребителей.

Обнаружено, что, когда цветную косметику готовят с конкретными типами композиционных частиц, которые имеют долю из прозрачного или просвечивающего термопластичного материала в частице, то цветная косметика будет иметь усовершенствованный внешний вид на коже, включая усовершенствованное проявление ряда качественных характеристик, глубины и оттенков кожи, а также уменьшение землистого, мертвенно бледного или подобного маске вида цветной косметики, такой как основа грима. В дополнение, композиционные частицы облегчают уменьшение числа оттенков цветной косметики, которые необходимы, чтобы соответствовать всем оттенкам кожи в тональной линии.

Цель изобретения - предоставить цветные косметические композиции, которые являются более "универсальными", что означает, что конкретный цвет будет соответствовать большему числу цветных оттенков в тональной категории. Например, основа, которая может считаться более универсальной по ее свойствам согласования оттенков, может быть обозначена как Color # 1, и она может соответствовать оттенкам цвета кожи 1, 2 и 3 в оттеночной категории "Светлая" в противоположность необходимости в трех различных оттенках в светлой категории с традиционной основой грима.

Дополнительная цель изобретения - предоставить композиционную частицу, содержащую долю красители и прозрачную или просвечивающую термопластичную долю.

Дополнительная цель изобретения - предоставить композицию для нанесения на кератиновые поверхности, такие как кожа, волосы или ногти, содержащую композиционные частицы.

Дополнительная цель изобретения - предоставить способ усовершенствования внешнего вида глубины, ряда качественных характеристик и оттенков кожи путем предоставления цветной косметики естественного вида, которая содержит композиционные частицы.

Дополнительная цель изобретения - предоставить способ уменьшения пепельного, мертвенно бледного или подобного маске внешнего вида композиций, таких как основа грима, на коже путем приготовления композиции с композиционными частицами.

Дополнительная цель изобретения - предоставить способ уменьшения числа единиц SKU в ассортименте оттенков цветной косметики путем приготовления цветной косметики с композиционными частицами.

Сущность изобретения

Изобретение относится к композиции для нанесения на кератиновые поверхности, содержащей композиционные частицы в форме сплавленного агломерата, имеющего долю, содержащую по меньшей мере один краситель, и долю, содержащую по меньшей мере один прозрачный или просвечивающий термопластичный материал, где композиционные частицы содержат, по массе всего композиционного порошкообразного материала, от около 1 до 99,9 частей доли красителя и от около 0,1 до 100 частей доли прозрачного или просвечивающего термопластичного материала, и где по меньшей мере некоторые композиционные частицы, присутствующие в композиции, имеют долю красителя.

Изобретение дополнительно относится к композиционной частице в форме сплавленного агломерата, имеющей долю, содержащую по меньшей мере один краситель, и долю, содержащую по меньшей мере один прозрачный или просвечивающий термопластичный материал, где композиционные частицы содержат, по массе всего композиционного материала, от около 1 до 99,9 частей доли красителя и от около 0,1 до 100 частей доли прозрачного или просвечивающего термопластичного материала, и где по меньшей мере некоторое количество термопластичного материала в порошкообразном материале находится в форме сплошных или полых, частичных или полных сфер.

Изобретение также относится к способу придания цвета коже при усовершенствовании вида ряда качественных характеристик, глубины или оттенков кожи путем нанесения композиции, содержащей композиционные частицы, имеющие долю, содержащую по меньшей мере один краситель, и долю, содержащую по меньшей мере один прозрачный или просвечивающий термопластичный материал.

Способ снижения эффекта пепельности, мертвенной бледности или сходства с маской цветной косметической композиции на коже, содержащий замещение от 0,1 до 99%, предпочтительно 10-90% всего компонента красителя, присутствующего в композиции, композиционными частицами, имеющими долю, содержащую по меньшей мере один краситель, и долю, содержащую по меньшей мере один прозрачный или просвечивающий термопластичный материал, где композиционные частицы содержат, по массе всего композиционного материала, от около 1 до 99,9 частей доли красителя и от около 0,1 до 100 частей доли прозрачного или просвечивающего термопластичного материала.

Способ снижения числа единиц SKU в ассортименте оттенков для косметического продукта, содержащий предоставление косметического продукта, где от 0,1-99%, предпочтительно 10-90% по массе всего компонента красителя, составляют композиционные частицы.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

I. Описание фигур

Фиг.1: Изображает типы композиционных частиц, которые могут быть использованы в композициях и способах по изобретению, где прозрачная площадь внутри черных линий изображает долю прозрачного термопластичного материала композиционной частицы и сплощная черная часть изображает долю красителя композиционной частицы.

1(А): представляет композиционную частицу в форме сплавленного агломерата, где термопластичный материал находится в форме полых или сплошных сфер, так что когда такие сферы взаимодействуют с растворителем и красителем с образованием композиционной частицы, по меньшей мере некоторое количество доли термопластичного материала остается в форме цельных или частичных сфер.

1(В): представляет композиционную частицу в инкапсулированной форме, где доли красителя инкапсулированы внутри доли термопластичного материала и где композиционная частица является по существу сферической по форме.

1(С): представляет композиционную частицу в инкапсулированной форме, имеющую несферическую форму - изображенную как по существу восьмиугольная - и где доля красителя является отложением неправильной формы, заделанным в долю термопластичного материала.

1(D): представляет композиционную частицу в инкапсулированной форме, имеющую неправильную форму и имеющую долю красителя, инкапсулированную внутри.

Фиг.2: Изображает композиционную частицу в форме сжатой микросферы. Сфера, которая больше, изображает необработанную прозрачную или просвечивающую полую микросферу с деформируемой полимерной оболочкой и заключенной внутри нее способной увеличиваться в объеме текучей средой. Меньшая сфера справа изображает сжатую полимерную оболочку с заключенными внутри твердыми частицами красителя и с непроницаемым для жидкости покрытием.

Фиг.3: Изображает схему, которая показывает уменьшение числа единиц SKU основы грима, достигаемое с рецептурами основ, приготовленных с композиционными частицами по изобретению (11 оттенков, согласующихся со всеми оттенками кожи), по сравнению с палитрой оттенков MAC Studio Fix Fluid SPF 15 (19 оттенков необходимых для соответствия всем оттенкам кожи). Таким образом, 42% снижение (8 оттенков) в единицах SKU.

II. Определения

В используемых в данном описании терминах единственное число включает множественное и наоборот.

Все указанные в данном описании относительные доли являются процентами по массе, если не указано иное.

Термин "агломерат" означает, когда относится к композиционной частице, кластер красителей и прозрачного термопластичного материала, где кластеры сплавлены, например химически или физически связаны друг с другом.

Термин "землистый" или "мертвенно бледный" означает белесый подобный пеплу вид, который косметика, такая как основа, может проявлять на коже, особенно на более темной коже.

Термин "прозрачный" означает то же самое, что и "просвечивающий", и что термопластичный материал делает возможным прохождение света и к тому же достаточно свободен от мутности или замутненности, чтобы обеспечивать ясный вид того, что лежит за ним. В некоторых случаях термопластичные материалы, используемые в композициях и способах по изобретению, могут быть прозрачными в форме отдельных частиц или сферических частиц, однако, когда их видят в объемной массе, они могут выглядеть белесым или сероватым порошком. В этом случае, определяющим является вид отдельной частицы.

Термин "сжатая микросфера" означает первоначально полую микросферу, которая в процессе производства имеет сформированные каналы и щели, в которых красители оказываются захваченными и диспергированными по всему объему. Каждая отдельная микросфера с диспергированными и захваченными красителями образует свою собственную закрытую систему. Напротив, в сплавленных агломератах отложение красителя находится в агломератах, которые сплавлены с агломератами, образованными из прозрачного термопластичного материала.

Используемый в данном описании термин "краситель" означает окрашенные пигменты или неокрашенные или белые частицы, которые иногда используют в качестве наполнителей или чтобы приглушить цвет в косметических композициях. Как правило, термин "краситель" исключает прозрачные или просвечивающие термопластичные материалы в форме частиц.

Термин "компонент красителя" означает общее количество красителей, которые описаны в разделе II ниже, которые присутствуют в композиции.

Термин "композиционная частица" означает твердую частицу, которая содержит долю, содержащую по меньшей мере один краситель, и долю, содержащую по меньшей мере один прозрачный или просвечивающий термопластичный материал, где две доли сплавлены вместе, т.е. не присутствуют как простая непрореагировавшая смесь.

Термин "инкапсулированная частица" означает тип композиционной частицы, где компонент красителя инкапсулирован в прозрачном термопластичном материале.

Термин "сплавленный агломерат" означает по отношению к композиционной частице, что это сосредоточение красителя и прозрачного или просвечивающего термопластичного материала, где агломераты сплавлены, например, связаны химически, друг с другом. В случае, когда прозрачная термопластичная доля сплавленного агломерата находится в форме полых или сплошных сферических частиц, сплавленный агломерат может содержать термопластичную долю, содержащую агломерированные частичные или полные сплошные или полые сферы.

Термин "подобный маске" означает вид цветной косметической композиции, такой как основа, на фасциальной коже, когда композиция маскирует оттенки кожи до такой степени, что придает ей визуально неестественный внешний вид.

Термин "комнатная температура" означает температуру около 25°С.

Термин "SKU" означает единицу складского учета, которая является наименьшей ассортиментной единицей. Числа SKU, в основном, находятся в формате хххх-хх, где первые четыре члена означают название продукта и, для цветной косметики, последние два члена - код оттенка. Например, SKU номер 1234-56 означает, например, что линия "х" продукта основы грима обозначена числом 1234 и цифры "56" относятся к одному конкретному оттенку основы грима.

Термин "просвечивающий" означает по отношению к термопластичному материалу, что он делает возможным прохождение света, но имеет достаточную мутность или замутненность, чтобы препятствовать ясному виду того, что лежит за ним. В некоторых случаях, когда термопластичный материал находится в форме отдельных частиц, частицы могут быть просвечивающими, но когда их видят в объемной массе, такие просвечивающие частицы могут выглядеть как белесый или сероватый порошок. В этом случае, определяющим является вид отдельных частиц.

III. Композиционная частица

А. Описание

Композиционная частица может быть в форме агломерата, предпочтительно сплавленного агломерата, сжатой микросферы или инкапсулированной частицы.

Кода композиционная частица находится в форме сплавленного агломерата, ее обычно получают пластицированием смеси одного или нескольких красителей и одного или нескольких прозрачных или просвечивающих термопластичных синтетических или натуральных полимерных материалов, чтобы создать композит, который сохраняет свойства и красителя, и термопластичного материала. Предпочтительно, красители и прозрачный или просвечивающий термопластичный материал, используемые для получения композиционной частицы, находятся в порошкообразной форме.

Композиционная частица является твердой при комнатной температуре и имеет размер частицы в пределах от около 0,01 до 200, предпочтительно от около 0,1 до 150, более предпочтительно от около 1 до 100 микрометров в диаметре. Композиционная частица может иметь разнообразные формы, включая сферическую и другие типа неправильных форм. Композиционная частица предпочтительно содержит долю красителя в пределах от около 0,1 до 99%, предпочтительно от около 0,5 до 90%, более предпочтительно от около 0,5-80%, и прозрачную или просвечивающую термопластичную долю в пределах от около 0,1 до 100%, предпочтительно от около 0,5 до 90%, более предпочтительно от около 0,5 до 80%, относительно всех процентов по массе всего композиционного порошкообразного материала.

В. Компоненты композиционной частицы

1. Красители

Красители, подходящие для использования для получения композиционной частицы, включают органические пигменты, которые обычно называют как красители D&C и FD&C, такие как синие, коричневые, зеленые, оранжевые, красные, желтые и т.д. Такие органические пигменты могут также включать нерастворимые металлические соли сертифицированных цветных добавок, называемых как лаки D&C или лаки FD&C.

Подходящие красители также включают неорганические пигменты, такие как оксиды железа, ультрамарины, красители на основе хрома или оксида хрома и их смеси. Оксиды железа красные, синие, желтые, коричневые, черные и их смеси являются подходящими.

Дополнительные примеры подходящих красителей включают окрашенные или неокрашенные (например белые) непигментированные порошки. Примеры включают непрозрачные или непросвечивающие частицы, такие как оксихлорид висмута, титанатная слюда, коллоидальный диоксид кремния, сферический диоксид кремния, полиметилметакрилат, микронизированный тефлон, нитрид бора, акрилатные сополимеры, силикат алюминия, алюминий крахмал октенилсукцинат, бентонит, силикат кальция, целлюлоза, мел, кукурузный крахмал, диатомовая земля, сукновальная глина, глицерил крахмал, гекторит, гидратированный диоксид кремния, каолин, смешанный силикат магния-алюминия, трисиликат магния, мальтодекстрин, монтмориллонит, микрокристаллическая целлюлоза, рисовый крахмал, диоксид кремния, тальк, слюда, диоксид титана, цинк лаурат, цинк миристат, цинк розинат, оксид алюминия, аттапульгит, карбонат кальция, силикат кальция, декстран, каолин, найлон, силилат диоксида кремния, порошок шелка, серицит, соевая мука, оксид олова, гидроксид титана, тримагний фосфат, порошок скорлупы грецких орехов или их смеси.

Предпочтительные красители имеют размер частиц в пределах от около 0,001 до 150 микрометров, предпочтительно от около 0,005 до 100 микрометров, более предпочтительно от около 0,1 до 50 микрометров.

2. Прозрачный или просвечивающий термопластичный материал

Прозрачный или просвечивающий термопластичный материал является предпочтительно синтетическим полимером. Как правило, чтобы обеспечить желательную прозрачность или полупрозрачность, коэффициент преломления полимерного материала, используемого для получения композита, находится в пределах от около 1,3 до 1,8 или от 1,4 до 1,6. В дополнение, прозрачный или просвечивающий полимер обычно является твердым при комнатной температуре и может иметь плотность в пределах от около 0,5 до 5 грамм/см³. Полимер предпочтительно имеет температуру плавления от около 50° до 200°С.

Материал, используемый для получения композита, может быть в форме полых или сплошных сфер. Или он может быть в форме твердого блока или пленки, которые могут быть измельчены до образования частиц варьирующихся размеров и форм. В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения, прозрачный или просвечивающий термопластичный материал находится в форме частиц, которые могут быть полыми или сплошными сферическими частицами, предпочтительно имеющими размеры частиц в пределах от около 0,01 до 150 микрометров, более предпочтительно от 0,1 до 100 микрометров, еще более предпочтительно от 0,5 до 75 микрометров.

Подходящие полимеры для получения прозрачного или просвечивающего термопластичного материала, используемого в производстве композиционных частиц, включают те, которые приведены в данном описании, но не ограничиваются ими.

(а) Гомо- или сополимеры ненасыщенных по типу этилена мономеров

(i) Акриловая кислота, метакриловая кислота или их элементарные сложные эфиры

Подходящие полимеры включают гомо- или сополимеры ненасыщенных по типу этилена мономеров, таких как акриловая кислота, метакриловая кислота или их элементарные С_1-20 алифатические или ароматические сложные эфиры. Примеры таких мономеров включают метил акрилат, метил метакрилат, акрилат, этил акрилат, этил метакрилат, бутил акрилат, бутил метакрилат, гексил акрилат, гексил метакрилат и т.д.

Возможно, чтобы полимер был несшитым или частично сшитым. Если он сшитый, дивиниловые сшивающие агенты в форме альфа-омега диенов могут быть подходящими, например, агенты, имеющие от 2 до 10 атомов углерода. Примеры включают этен, пропилен, бутен и т.д. Если полимер сшитый, вероятно, что в контакте с растворителем полимер будет иметь тенденцию скорее к разбуханию, чем к полной сольватации. Если полимер был в форме сферических частиц, это будет иметь результатом конечную композиционную частицу, где термопластичная доля, которая присутствует, может содержать или частичные, или полные сферы. Вероятно, что когда композиционная частица содержит сферические части, это вносит свой вклад в уникальный визуальный эффект, создаваемый композиционной частицей.

Одним предпочтительным полимером является полиметилметакрилат (РММА) в сферической форме, имеющий удельную массу в пределах от около 1,100 до 1,250 г/мл, размер частиц в пределах от около 4,5 до 8,5 микрометров и плотность в пределах от 1 до 1,5 г/см³. Такие частицы могут быть приобретены от SEPPIC Corporation под торговым названием Sepimat P и от Tomen American под торговым названием Microsphere M-100.

Другие типы включают стиролсодержащие акрилаты (сополимеры стирола и акриловой кислоты, метакриловой кислоты или их элементарных C_1-10 сложных эфиров), полимеры стирола с акрилонитрилом ("SAN"), сополимеры акрилонитрил-бутадиен-стирол ("ABS").

(ii) Гомо- или сополимеры алкенов

Также подходящими являются гомо- или сополимеры С_2-10 алкенов, такие как полиэтилен, полипропилен, полибутен и тому подобное, которые могут быть также сшитыми. Одним подходящим алкеном является несшитый гомополимер этилена, продаваемый под торговым названием Performalene 400®, который является высокомолекулярным полиэтиленовым гомополимером, продаваемым Baker Hughes.

(b) Поликарбонаты

Также подходящими в качестве термопластичного материала, используемого для получения композита, являются различные типы поликарбонатов. Термин "поликарбонат" означает полимеры, имеющие функциональные группы, связанные вместе карбонатными (-О-С(О)-О-) группами, и они могут быть полиароматическими карбонатами или полиалифатическими карбонатами. Поликарбонаты могут быть в форме сплошных или полых сферических частиц, измельченных частиц или в форме пленки или блока.

3. Растворители

Подходящие растворители для набухания или сольватации прозрачного или просвечивающего термопластичного материала могут быть определены путем выяснения их параметра растворимости Гильдебранда, который является квадратным корнем из плотности энергии когезии растворителя. Формула для параметра растворимости Гильдебранда (δ):

δ = ( ( H v − R T ) / V m

выраженного в (калориях/см³)^1/2,

где H_v = теплота испарения

R = газовая постоянная

T = температура

V_m = молярный объем.

Один тип растворителя, подходящего для применения при получении композиционного порошкообразного материала, может быть установлен по его параметру растворимости Гильдебранда. В этом случае, растворители, имеющие параметр растворимости Гильдебранда в пределах от около 1 до 16, более конкретно 3-15, более предпочтительно 5-10 (калорий/см³)^1/2, могут быть хорошими растворителями для применения при получении композиционного порошкообразного материала.

Идентификация подходящих растворителей для выбранных термопластичных материалов может быть также проведена процедурами, изложенными в "A Simple Solvent Selection Method for Accelerated Solvent Extraction of Additives from Polymers", Analyst. Volume 124, pages 1707-1719 - The Royal Society of Chemistry, 1999, включенном в настоящее описание ссылкой во всей полноте.

Другие типы предпочтительных растворителей включают алифатические, ароматические или гетероциклические, насыщенные или ненасыщенные углеводородные цепи в пределах от около 1 до 12, предпочтительно от около 1 до 10 атомов углерода, более предпочтительно от около 2 до 8 атомов углерода. Такие углеродные цепи могут иметь одну или несколько связей, таких как карбонильная, гидроксильная, аминная, галогеновая, эфирная, или амидные группы, замещенные на углеводородной цепи. Примеры таких растворителей включают ацетон, ксилол, метилэтилкетон (МЕК), диметилформамид, диметилхлорид, трихлорэтилен, трихлорметан, метанол, этанол, изопропанол, этилацетат, бутилацетат, толуол, бензол, циклогексан, амилацетат, тетрахлорид углерода, тетрагидрофуран, диацетоновый спирт, этилендихлорид, метиленхлорид, ДМСО, морфолин, целлозольв, пиридин, пропанол, или С_1-4 моно- или диалкиловые простые эфиры этиленгликоля и тому подобное. Наиболее предпочтительны этанол, ацетон, ксилол или МЕК. Наиболее предпочтителен ацетон.

С. Методика получения

Композиционная частица в форме сплавленного агломерата может быть получена объединением термопластичного материала и красителя при смешивании с количеством растворителя, достаточным, чтобы вызвать разбухание термопластичного материала (например, расширение) или сольватацию. Соотношение термопластичного материала, красителя и растворителя может быть найдено путем определения конкретного термопластичного материала, количества, в котором он присутствует, и того, какой растворитель будет наиболее подходящим для разбухания или сольватации термопластичного материала. Обычно подходящие соотношения красителя, термопластичного материала и растворителя могут быть в пределах от около 0,1-50 частей красителя к 0,1-100 частей термопластичного материала и 0,1-100 частей растворителя. Предпочтительно, процесс проводят при комнатной температуре, хотя, если желательно, может быть применено тепло. Краситель, растворитель и термопластичный материал объединяют на время, достаточное, чтобы дать возможность термопластичному материалу разбухнуть от растворителя или сольватироваться. Период времени может быть в пределах от 1 до 72 часов или от 10 до 50 часов. После соответствующего периода времени смесь удаляют из сосуда и распределяют на стеклянной подложке, чтобы сформировать плоскую поверхность, затем дают возможность высохнуть в течение 12-72 часов, предпочтительно от 24 до 48 часов, или до затвердевания. Затвердевшую смесь затем удаляют с подложки и разрушают руками на мелкие кусочки. Полученные кусочки подвергают различными процедурам, таким как размалывание и просеивание, чтобы получить композиционные частицы, имеющие желательную форму и размер.

Долю красителя и долю термопластичного материала композиционной частицы сплавляют, так что цельный композит находится в форме частицы. В предпочтительном варианте осуществления композиционная частица может выглядеть как сплавленный агломерат компонента красителя и компонента термопластичного материала, и где последний будет обнаруживать части, которые находятся в спошной или полой частичной сферической форме, то есть сферах, которые разбухли, но не полностью сольватировались в процессе производства.

Если желательно, композиционные частицы могут быть покрыты различными материалами, чтобы сделать их более гидрофобными или гидрофильными по желанию. Подходящие покрытия включают, но без ограничения перечисленным, масла, структурирующие агенты и какой-либо один или несколько ингредиентов, дополнительно перечисленных в данном описании, как подходящие для применения в косметических композициях по изобретению. Дополнительные примеры включают силиконовые эластомеры, силиконовые смолы, силиконовые камеди, синтетические или натуральные воски и тому подобное. Если композиционные частицы покрывают, покрытие составляет, предпочтительно, от около 0,1 до 45%, более предпочтительно от около 0,1 до 30%, наиболее предпочтительно от около 1 до 10% по массе цельной композиционной частицы. Одним особенно предпочтительным покрытием является трисилоксан/диметикон силилат.

D. Другой вариант осуществления композиционной частицы

Также подходящей является композиционная частица в форме сжатой микросферы. Такие частицы раскрыты в патентной публикации США № 2009/0155371, включенной в настоящее описание ссылкой во всей своей полноте. В этом случае, прозрачный или просвечивающий термопластичный материал находится в форме сжатой микросферы, имеющей краситель, скорее полностью заключенный в микросфере, чем образующий часть агломерата. Сжатая микросфера может быть необязательно покрыта мембраной или покрытием таким же образом, как изложено для формы сплавленного агломерата композиционной частицы. Такие композиционные частицы в форме сжатых микросфер могут быть получены путем:

(а) формирования желированной смеси путем смешивания или одновременно, или последовательно в любом порядке: (1) прозрачных или просвечивающих полых микросфер, имеющих внутренние каналы, предпочтительно в форме открытой ячейки, которые имеют деформируемую полимерную оболочку, имеющую заключенную в ней способную увеличиваться в объеме текучую среду, (2) полярного органического растворителя, способного вызывать разбухание, но не растворение полимерных оболочек полых микросфер, и (3) красителей, где микроканалы формируют в разбухших полимерных оболочках, чтобы сделать возможным доступ красителей в полые микросферы и выход из них способной увеличиваться в объеме текучей среды, тем самым создавая микросферы, каждая из которых содержит сжатую полимерную оболочку в желированном состоянии и имеет один или несколько указанных красителей, заключенных в ней;

(b) удаления способной увеличиваться в объеме текучей среды и полярного органического растворителя из желированной смеси и

(с) покрытия микросфер пленкообразующим материалом для формирования на них непроницаемого для жидкости покрытия.

В полученных в результате сжатых микросферах частицы красителя заключены в микросферах. В некоторых случаях, краситель, который используют, может быть в форме частиц субмикронного размера, в таком случае сжатые микросферы могут иметь средний размер частиц, который может быть по меньшей мере в 10 раз, предпочтительно в 20 раз, более предпочтительно в 50 раз и наиболее предпочтительно в 100 раз больше, чем средний размер частиц красителя, используемых для получения композиционных частиц.

Захват пигментных частиц достигается в данном изобретении прежде всего предоставлением прозрачной или просвечивающей полой микросферы, которая имеет деформируемую полимерную оболочку и которая может иметь или не иметь способную увеличиваться в объеме текучую среду внутри полой части микросферы. Микросферы затем смешивают либо последовательно в любом порядке, либо одновременно с полярным органическим растворителем, способным вызывать разбухание, но не растворение полимерных оболочек полых микросфер, и с твердыми частицами, которые должны быть захвачены. Тем самым образуют желированную смесь, которая содержит микросферы с полимерными оболочками в желированном состоянии, которые являются достаточно разбухшими настолько, чтобы иметь микроканалы или сквозные отверстия, сформировавшиеся в них, чтобы дать возможность частицам красителя входить в микросферы. Такие микроканалы или сквозные отверстия в разбухших полимерных оболочках микросфер дают также возможность для выхода способной увеличиваться в объеме текучей среды из микросфер, тем самым вызывая немедленное сжатие или сокращение полимерных оболочек и захватывание частиц красителя внутри микросфер. После этого способную увеличиваться в объеме текучую среду и полярный органический растворитель удаляют из желированной смеси. Предпочтительно, но необязательно, пленкообразующий материал наносят поверх сжатых полимерных оболочек, чтобы сформировать на них непроницаемую для жидкости мембрану, которая служит для изоляции сжатых полимерных оболочек микросфер от любого растворителя в окружающей среде, который может вызывать разбухание или иным образом воздействовать на структурную целостность таких полимерных оболочек. Таким образом, твердые частицы могут быть надежно захвачены внутри микросфер с небольшим риском или без риска просачивания наружу.

Полые микросферы, используемые в качестве прозрачного или просвечивающего термопластичного материала, в своем первоначальном виде (т.е. до смешивания с твердыми частицами и полярным органическим растворителем) являются предпочтительно способными к расширению полыми полимерными микросферами, каждая из которых содержит деформируемую полимерную оболочку, которая является непроницаемой для газа и имеет заключенную или инкапсулированную в ней способную увеличиваться в объеме текучую среду. При нагревании заключенная или инкапсулированная текучая среда может увеличиваться в объеме, создавая давление на внутреннюю стенку деформируемой полимерной оболочки. В то же самое время повышенная температура может вызывать размягчение полимерной оболочки, тем самым создавая возможность расширения полной микросферы подобно баллону.

Деформируемые полимерные оболочки полых микросфер могут быть сформированы из любого синтетическиго или натурального сшитого или несшитого полимера. Если полимер сшитый, предпочтительно, чтобы он был слабо сшитым. Предпочтительно, но необязательно, полимерные оболочки полых микросфер содержат по меньшей мере один синтетический полимер, полученный полимеризацией одного или нескольких ненасыщенных по типу этилена мономеров до образования гомополимеров или сополимеров ненасыщенных по типу этилена мономеров или сополимеров ненасыщенных по типу этилена мономеров и одной или нескольких органических групп. Примеры ненасыщенных по типу этилена мономеров, которые могут быть подходящими, включают, например, винилиденхлорид, винилхлорид, акрилонитрил, акриловую кислоту и ее соответствующие С₁-С₂₀ алифатические или ароматические сложные эфиры, метакриловую кислоту и ее соответствующие С₁-С₂₀ алифатические или ароматические сложные эфиры, акриламид, метакриламид, винилпирролидон, алкены, такие как стирол, этилен, пропилен, бутилен, метилпентен, 1,3-бутадиен и тому подобное. Полимерные оболочки полых микросфер могут быть также сформированы из подходящих синтетических полимеров, таких как сложные полиэфиры, полиамиды, полифталамиды, полиимиды, поликарбонаты, поликетоны, ацетат целлюлозы, полисульфоны, полифениленсульфиды, полифениленоксиды, полимолочные кислоты, поливинилпирролидон, полистирол, полиакрилонитрил, полиакриламид, полиакрилаты и сополимеры указанных полимеров. В особенно предпочтительном варианте осуществления, деформируемые полимерные оболочки полых микросфер сформированы из сополимера винилиденхлорида, акрилонитрила и/или метилметакрилата.

Способной увеличиваться в объеме текучей средой внутри полых микросфер по данному изобретению может быть любой подходящий газ (например, воздух или азот) или летучие жидкие углеводороды (например, изобутан или изопентан). Предпочтительно, способная увеличиваться в объеме текучая среда выбрана из группы, состоящей из воздуха, азота, изобутана и изопентана. Более предпочтительно, способной увеличиваться в объеме текучей средой является либо изобутан, либо изопентан.

Полые микросферы, имеющие деформируемые полимерные оболочки, содержащие сополимер винилиденхлорида, акрилонитрила и метилметакрилата, со способной увеличиваться в объеме текучей средой, содержащей изобутан или изопентан, коммерчески доступны под торговым названием EXPANCEL® от Expancel, Inc. at Duluth, Georgia. Полые микросферы EXPANCEL® доступны в различных формах, например, сухие, влажные, нерастянутые или предварительно растянутые. Как сухие нерастянутые микросферы (EXPANCEL® DU), так и сухие растянутые микросферы (EXPANCEL® DE) могут быть использованы в данном изобретении для захватывания и стабилизирования твердых частиц. Микросферы EXPANCEL® DU имеют средний размер частиц в пределах от около 6 до около 40 микрометров и плотность около 1-1,3 г/см³. Микросферы EXPANCEL® DE имеют средний размер частиц в пределах от около 20 до около 150 микрометров и плотность около 0,03-0,07 г/см³.

Подходящими растворителями для получения композиционных частиц в форме сжатых микросфер, имеющи