遮蔽紫外线的多层材料、包含其的组合物、使用其处理角蛋白材料的方法、及制备所述材料的方法与流程

技术特征：
1.一种具有奇数n个层的多层材料：
■
包含至少三个层，其中每个层由材料a或不同于a的材料b组成，所述连续层a和b交替，并且两个相邻层具有不同的折射率；
■
其中每个层的厚度遵循以下数学式(i)：[x/y/(αx/y)
a
/x]在式(i)中：x是内部层和外部层的厚度；y是与内部层αx或外部层x相邻的层的厚度；α是整数或分数并且α＝2
±
0％至15％、优选地α＝2
±
0％至10％、更优选地α＝2
±
0％至5％，中间奇数层(αx)具有所述外部层的厚度x的两倍厚度
±
0％至15％；并且a表示大于或等于0的整数，其与交替层的数目n有关，使得a＝(n
‑
3)/2；应理解：
■
优选地，x具有与y不同的厚度；
■
当数个层具有厚度x时，这意指每个层具有厚度x
±
0％至15％、优选地
±
0％至10％、更优选地
±
0％至5％；
■
当数个层具有厚度y时，这意指每个层具有厚度y
±
0％至15％、优选地
±
0％至10％、更优选地
±
0％至5％；并且
■
当数个层具有厚度αx时，这意指每个层具有厚度αx
±
0％至15％、优选地
±
0％至10％、更优选地
±
0％至5％。2.如前一项权利要求所述的材料，其没有基底。3.如前述权利要求中任一项所述的材料，其中，所述相邻层x和y由具有不同折射率的(无机)有机化合物组成，所述折射率优选地相差至少0.3、优选地相差至少1；特别地，所述折射率相差0.3至2包括端点、优选地0.4至2、更优选地0.5至1.8、甚至更优选地0.6至1.5、或甚至更优选地0.7至1.3。4.如前述权利要求中任一项所述的材料，其中，所述材料a和b由纯的或作为混合物的无机材料组成；构成a和b的这些无机化合物特别地选自：锗(ge)、锑化镓(gasb)、碲(te)、砷化铟(inas)、硅(si)、砷化镓(gaas)、磷化铟(inp)、磷化镓(gap)、石墨(c)、铬(cr)、碲化锌(znte)、硫酸锌(znso4)、钒(v)、硒化砷(as2se3)、金红石二氧化钛(tio2)、二硒化铜铝(cualse2)、钙钛矿钛酸钙(catio3)、硫化锡(sns)、硒化锌(znse)、锐钛矿二氧化钛(tio2)、氧化铈(ceo2)、氮化镓(gan)、钨(w)、锰(mn)、二氧化钛尤其是真空沉积的二氧化钛(tio2)、金刚石(c)、氧化铌(nb2o3)、五氧化铌(nb2o5)、氧化锆(zro2)、溶胶
‑
凝胶二氧化钛(tio2)、硫化锌(zns)、氮化硅(sin)、氧化锌(zno)、铝(a1)、氧化铪(hfo2)、刚玉氧化铝或刚玉(al2o)、氧化铝(al2o3)、氧化钇(y2o3)、方镁石氧化镁(mgo)、聚砜、氟化铝钠(na3alf)、氟化铅(pbf2)、云母、砷化铝(alas)、氯化钠(nacl)、氟化钠(naf)、二氧化硅(sio2)、氟化钡(baf2)、氟化钾(kf)、真空沉积的二氧化硅(sio2)、氧化铟锡(ito)、氟化锶(srf2)、氟化钙(caf2)、氟化锂(lif)、氟化镁(mgf2)、氯氧化铋(biocl)、铁酸铋(bifeo3)、以及氮化硼(nb)、以及碳酸(氢)盐如碳酸钙(caco3)；构成a和b的化合物更特别地选自特别是(tio2或nb2o5) (sio2或mgf2或baf2或mgo或caco3)和(zno或zns) mgf2；优选地，a和b由纯无机材料组成，构成a和b的这些无机化合物特别地选自：锐钛矿二氧
化钛(tio2)、二氧化钛尤其是真空沉积的二氧化钛(tio2)、溶胶
‑
凝胶二氧化钛(tio2)、二氧化硅(sio2)、真空沉积的二氧化硅(sio2)。5.如前述权利要求中任一项所述的材料，其中，材料a和/或b含有有机化合物，这些化合物选自聚苯乙烯(ps)、聚碳酸酯、脲甲醛、苯乙烯
‑
丙烯腈共聚物、聚醚砜(pes)、聚氯乙烯(pvc)、聚酰胺尼龙尤其是6/6类型的聚酰胺尼龙、苯乙烯
‑
丁二烯共聚物、ii型聚酰胺尼龙、多丙烯酸聚合物如聚甲基丙烯酸甲酯、离聚物、聚乙烯、聚丁烯、聚丙烯、硝酸纤维素、缩醛均聚物如聚甲醛、甲基戊烯聚合物、乙基纤维素、乙酸丁酸纤维素、丙酸纤维素、乙酸纤维素、三氟氯乙烯(ctfe)、聚四氟乙烯(ptfe)、碳氟化合物或聚偏二氟乙烯(fep)，特别是聚苯乙烯或无机材料a和有机材料b的混合物、或者有机材料a和无机材料b的混合物，如a sio2和b聚苯乙烯或者a聚苯乙烯和b sio2的混合物。6.如前述权利要求中任一项所述的材料，其中，所述层x由以下组成：具有比y更高的折射率的化合物、特别是无机化合物如zno或zns并且优选地元素周期表中第iiia、iva、va、iiib列和镧系元素中的金属的金属氧化物、更特别地选自以下金属氧化物：tio2、ceo2、nb2o3、nb2o5、hfo2、al2o3、y2o3和zro2，更特别地tio2、nb2o5、ceo2并且优选地tio2、nb2o5或tio2、ceo2并且甚至更优选地tio2。7.如前述权利要求中任一项所述的材料，其中，所述层y由以下组成：具有比x更低的折射率的化合物；优选地选自金属氧化物、卤化物和碳酸盐，更特别地元素周期表中第iia、iiib、ivb和viib列中的金属的金属氧化物和碳酸盐；更特别地，所述具有低折射率的金属氧化物或碳酸盐选自caco3、sio2、mgo和ito，以及氟化物、尤其是na3alf6、mgf2、pbf2、caf2、kf、lif、baf2、naf和srf2，并且优选地选自baf2、mgf2、caco3、ito、sio2和mgo，更优选地caco3、sio2或mgo，甚至更优选地mgf2、caco3、sio2。8.如权利要求1至5中任一项所述的材料，其中，所述层y由以下组成：具有比x更高的折射率的化合物、特别是无机化合物并且优选地选自金属氧化物、特别是元素周期表中第iiia、iva、va、iiib列和镧系元素中的金属的金属氧化物，更特别地选自以下金属氧化物：tio2、ceo2、nb2o3、nb2o5、hfo2、al2o3、y2o3和zro2，更特别地tio2、nb2o5、ceo2并且优选地tio2、nb2o5或tio2、ceo2并且甚至更优选地tio2。9.如权利要求1至5和8中任一项所述的材料，其中，所述层x由以下组成：具有比y更低的折射率的化合物、特别地选自金属氧化物和卤化物、特别是元素周期表中第iia、iiib、ivb和viib列中的金属的金属氧化物；更特别地，所述具有低折射率的金属氧化物或碳酸盐选自caco3、sio2、mgo和ito，以及氟化物、尤其是na3a]f6、mgf2、pbf2、caf2、kf、lif、baf2、naf和srf2，并且优选地选自caco3、ito、sio2和mgo，更优选地baf2、mgf2、caco3、sio2或mgo，甚至更优选地mgf2、caco3、sio2。10.如前述权利要求中任一项所述的材料，其中，所述多层材料的每个层的最大厚度是120nm；更特别地，每个层的最大厚度是100nm；优选地，厚度x是y是5nm至60nm、更优选地10nm至50nm并且甚至更优选地20nm至40nm。11.如前述权利要求中任一项所述的材料，其中，a范围是0至7，(0≤a≤7；3≤n≤17)；优选地，a范围是0至5(0≤a≤5；3≤n≤13)并且更优选地a范围是0至3((0≤a≤3；3≤n≤9)；甚至更优选地：n＝3，式[x/y/x]
n＝5，式[x/y/αx/y/x]n＝7，式[x/y/αx/y/αx/y/x]n＝9，式[x/y/αx/y/αx/y/αx/y/x]n＝11，式[x/y/αx/y/αx/y/αx/y/αx/y/x]n＝13，式[x/y/αx/y/αx/y/αx/y/αx/y/αx/y/x]n＝15，式[x/y/αx/y/αx/y/αx/y/αk/y/αx/y/αx/y/x]n＝17，式[x/y/αx/y/αx/y/αx/y/αx/y/αx/y/αx/y/αx/y/x]应理解：
■
优选地，x具有与y不同的厚度；
■
当数个层具有厚度x时，这意指每个层具有厚度x
±
0％至15％、优选地
±
0％至10％、更优选地
±
0％至5％；
■
当数个层具有厚度y时，这意指每个层具有厚度y
±
0％至15％、优选地
±
0％至10％、更优选地
±
0％至5％；并且
■
当数个层具有厚度αx时，这意指每个层具有厚度αx
±
0％至15％、优选地
±
0％至10％、更优选地
±
0％至5％。12.如前述权利要求中任一项所述的材料，其包括3至17个层并且其是使得：
应理解：
■
优选地，x具有与y不同的厚度；
■
当数个层具有厚度x时，这意指每个层具有厚度x
±
0％至15％、优选地
±
0％至10％、更优选地
±
0％至5％；
■
当数个层具有厚度y时，这意指每个层具有厚度y
±
0％至15％、优选地
±
0％至10％、更优选地
±
0％至5％；并且
■
当数个层具有厚度αx时，这意指每个层具有厚度αx
±
0％至15％、优选地
±
0％至10％、更优选地
±
0％至5％；优选地，a和b是所述相邻层的无机材料，其中a具有比材料b的折射率更高的折射率，所述相邻层之间的折射率差值特别地是包括端点0.3至2、更特别地0.4至2、优选地0.5至1.8、更优选地0.6至1.5并且甚至更优选地0.7至1.3；并且
■
x和y是所述材料的层的厚度，其中x＜y；优选地，它们是使得5nm≤x≤40nm并且10nm≤y≤50nm，更优选地10nm≤x≤30并且20nm≤y≤40nm，应理解，层的厚度x彼此之间、αx彼此之间和y彼此之间是相同的，α如先前所定义；更优选地，所述多层材料包括3至17个层并且是使得：
多层材料，其中x和y是使得x＜y，并且优选地5nm≤x≤40nm并且10nm≤y≤50nm并且更优选地10nm≤x≤30nm并且20nm≤y≤40nm并且x＜y，应理解：
■
优选地，x具有与y不同的厚度；层的厚度x彼此之间、αx彼此之间和y彼此之间是相同的，α如先前所定义；
■
当数个层具有厚度x时，这意指每个层具有厚度x
±
0％至15％、优选地
±
0％至10％、更优选地
±
0％至5％；
■
当数个层具有厚度y时，这意指每个层具有厚度y
±
0％至15％、优选地
±
0％至10％、更优选地
±
0％至5％；并且
■
当数个层具有厚度αx时，这意指每个层具有厚度αx
±
0％至15％、优选地
±
0％至10％、更优选地
±
0％至5％；甚至更优选地，所述多层材料包括3至17个层并且是使得：
应理解
■
当数个层具有21nm的厚度时，这意指每个层具有21nm
±
0至3.15nm、优选地21nm
±
0至2.1nm、更优选地21nm
±
0至1.05nm的厚度；
■
当数个层具有37nm的厚度时，这意指每个层具有37nm
±
0至5.55nm、优选地37nm
±
0至3.7nm、更优选地37nm
±
0至1.85nm的厚度；并且
■
当数个层具有42nm的厚度时，这意指每个层具有42nm
±
0至6.3nm、优选地42nm
±
0至4.2nm、更优选地42nm
±
0至2.1nm的厚度。13.如权利要求1至11中任一项所述的材料，其包括3至17个层并且其是使得：
多层材料，其中：a和b是所述相邻层的无机或有机材料、优选地无机材料，其中a具有比b的折射率更高的折射率，所述相邻层之间的折射率差值优选地是包括端值0.3至2、优选地0.4至2、更优选地0.5至1.8、甚至更优选地0.6至1.5或甚至更优选地0.7至1.3；并且x和y是所述材料的层的厚度，使得x＜y，优选地41nm≤x≤200nm并且51nm≤y≤250nm并且x＜y，更优选地80nm≤x≤120nm并且90nm≤y≤130nm，应理解：
■
优选地，x是与y不同的厚度；层的厚度x彼此之间、αx彼此之间和y彼此之间是相同的，α如先前所定义；
■
当数个层具有厚度x时，这意指每个层具有厚度x
±
0％至15％、优选地
±
0％至10％、更优选地
±
0％至5％；
■
当数个层具有厚度y时，这意指每个层具有厚度y
±
0％至15％、优选地
±
0％至10％、更优选地
±
0％至5％；并且
■
当数个层具有厚度α x时，这意指每个层具有厚度αx
±
0％至15％、优选地
±
0％至10％、更优选地
±
0％至5％；
优选地，所述多层材料包括3至17个层并且是使得：优选地，所述多层材料包括3至17个层并且是使得：多层材料，其中x和y是使得x＜y，并且优选地41nm≤x≤200nm并且51nm≤y≤250nm并且x＜y，更优选地80nm≤x≤120nm并且90nm≤y≤130nm，α如先前所定义；应理解：
■
优选地，x是与y不同的厚度；当数个层具有厚度x时，这意指每个层具有厚度x
±
0％至15％、优选地
±
0％至10％、更优选地
±
0％至5％；
■
当数个层具有厚度y时，这意指每个层具有厚度y
±
0％至15％、优选地
±
0％至10％、更优选地
±
0％至5％；并且
■
当数个层具有厚度αx时，这意指每个层具有厚度αx
±
0％至15％、优选地
±
0％至
10％、更优选地
±
0％至5％；更优选地，所述多层材料包括3至17个层并且是使得：更优选地，所述多层材料包括3至17个层并且是使得：应理解：
■
当数个层具有105nm的厚度时，这意指每个层具有105nm
±
0至15.75nm、优选地105nm
±
0至10.5nm、更优选地105nm
±
0至5.25nm的厚度；
■
当数个层具有92nm的厚度时，这意指每个层具有92nm
±
0至13.8nm、优选地92nm
±
0至9.2nm、更优选地92nm
±
0至4.6nm的厚度；并且
■
当数个层具有184nm的厚度时，这意指每个层具有184nm
±
0至27.6nm、优选地184nm
±
0至18.4nm、更优选地184nm
±
0至9.2nm的厚度。
14.一种用于制造如前述权利要求中任一项所述的材料的方法，所述方法包括以下步骤：1.制备基底以及任选地向所述基底将至少一个不粘层施用到所述基底上，所述不粘层也称为牺牲层；2.将由高和更低折射率、或低和更高折射率的(无机)有机化合物组成的材料a和b的奇数n个交替层沉积到任选地涂覆有牺牲层的所述基底上；3.将所述多层材料与任选地涂覆有牺牲层的所述基底分离；4.如果需要，调节所述多层材料的尺寸以获得多层材料粒子；以及5.任选地进行后处理，任选地随后进行(再)调节。15.如前一项权利要求所述的方法，其中，所述基底由以下组成：无机化合物如玻璃、硅或石英，金属如铝或者有机化合物优选地选自以下有机聚合物：聚(甲基丙烯酸甲酯)(pmma)、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(et)、聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)、聚氯乙烯(pvc)、聚酰亚胺(pi)、尼龙、纤维素及其衍生物、或棉；特别地，所述基底是无机的如玻璃或石英，优选地玻璃。16.如权利要求11或12所述的方法，所述方法使用不粘层或牺牲层，所述不粘层或牺牲层相对于所述基底是惰性的；特别地，可以用于所述牺牲层的化合物选自：以下聚合物：i)苊烯/mma聚合物有机溶剂；ii)苊烯/苯乙烯/丙烯酸聚合物；iii)丙烯酸/丁二烯/苯乙烯聚合物；iv)(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)酰胺聚合物；v)丙烯酰亚胺/丙烯酸聚合物；vi)(低分子量)乙炔聚合物；vii)丙烯酸聚合物；viii)丙烯腈/丁二烯(橡胶)聚合物；viii)醇酸树脂；ix)烷基树脂优选地(c1‑
c8)烷基的烷基树脂；x)亚烷基二醇聚合物优选地(c1‑
c8)亚烷基的亚烷基二醇聚合物；xi)酰胺/酰亚胺聚合物；xii)丙烯腈聚合物；xiii)丙烯酸聚合物；xiv)直链淀粉丙醇盐聚合物；xv)直链淀粉乙酸酯聚合物；xvi)直链淀粉丁醇盐聚合物；xvii)丙烯腈/苯乙烯聚合物；xviii)1
‑
丁烯聚合物；xix)丁基橡胶；xx)甲基丙烯酸丁酯聚合物；xxi)对苯二甲酸丁二醇酯聚合物；xxii)丁二烯/丙烯酸聚合物；xxiii)酸/丙烯腈异氰酸丁酯聚合物；xxiv)乙酸纤维素聚合物；xxv)硝酸纤维素聚合物；xxvi)卤化的、尤其是氯化的聚乙烯聚合物(氯丁二烯)；xxvii)己内酰胺聚合物；xxviii)碳酸酯聚合物；xxix)羧基化聚丁二烯聚合物；xxx)羧基(c1‑
c6)烷基纤维素聚合物、优选地羧甲基纤维素聚合物；xxxi)顺式
‑
反式异戊二烯聚合物(优选地顺式
‑
异戊二烯)；xxxii)纤维素三硝酸酯聚合物；xxxiii)葡聚糖聚合物；xxxiv)邻苯二甲酸二烷基酯聚合物、优选地邻苯二甲酸二(c1‑
c6)烷基酯聚合物；xxxv)二甲基硅氧烷聚合物；xxxvi)丙烯酸十二烷基酯聚合物；xxxvii)二噁烷聚合物；xxxvii)(c2‑
c6)环氧烷聚合物、优选地环氧乙烷聚合物；xxxviii)聚醚；xxxix)表氯醇聚合物；xxxx)环氧树脂；xxxxi)丙烯酸(c1‑
c6)烷基酯、优选地丙烯酸乙酯聚合物；xxxxii)(c2‑
c6)亚烷基/(c1‑
c6)烷基羰基(c2‑
c6)亚烷基氧基聚合物、优选地乙烯/乙酸乙烯酯(eva)聚合物；xxxxiii)(c2‑
c6)亚烷基/(c2‑
c6)亚烷基聚合物、优选地乙烯/丙烯聚合物；xxxxiv)对苯二甲酸(c2‑
c6)亚烷基酯聚合物、优选地聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)聚合物；xxxxv)(c2‑
c6)亚烷基/(c2‑
c6)链烯酸聚合物或者其与碱剂或与碱金属或碱土金属的盐、以及其(c1‑
c6)烷基酯，优选地乙烯/丙烯酸聚合物或者其与碱剂或与碱金属或碱土金属的盐及其(c1‑
c6)烷基酯；xxxxvi)(c2‑
c6)亚烷基/(c2‑
c6)链烯酸/(c2‑
c6)烯基羰基氧基(c1‑
c6)烷基聚合物、优选地乙烯/甲基丙烯酸酯聚合物；xxxxvii)乙烯/1
‑
己烷
聚合物；xxxxviii)聚酯；xxxxix)脂肪酸聚合物；l)糠醇聚合物；li)明胶聚合物；lii)甘油酯聚合物；liii)二醇酯/甘油聚合物；liv)聚二醇；lv)聚异戊二烯；lvi)聚异丁烯；lvii)多异氰酸酯；lviii)聚酰亚胺；lix)亚胺酸聚合物；lx)芳基(c2‑
c6)烯基聚合物、优选地异亚丙基
‑
1，4
‑
亚苯基聚合物；lxi)木质素磺酸盐；lxii)脂质聚合物；lxiii)三聚氰胺；lxiv)(c2‑
c6)链烯酸聚合物或者其与碱剂或与碱金属或碱土金属的盐和其(c1‑‑
c6)烷基酯、优选地甲基丙烯酸甲酯聚合物；lxv)聚丙烯酸甲酯；lxvi)(c2‑
c6)链烯酸聚合物或者其与碱剂或与碱金属或碱土金属的盐和其(c1‑
c6)烷基酯/芳基(c2‑‑
c6)烯基、优选地甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯聚合物；lxvii)甲基戊烯聚合物；lxviii)氧基羰基亚芳基聚合物、优选地氧基羰基氧基
‑
1，4
‑
亚苯基聚合物；lxix)氧基(c1‑‑
c6)亚烷基聚合物、优选地聚氧丙烯或聚甲醛；lxxi)(c2‑
c6)链烯酸酯的聚合物和(c8‑
c
20
)烷醇的聚合物、优选地甲基丙烯酸十八烷基酯聚合物；lxxii)(c8‑
c
20
)烯基聚合物；lxxiii)氧基马来酰基氧基(c1‑
c8)亚烷基聚合物、优选地氧基马来酰基氧基六亚甲基聚合物；lxxiv)氧基琥珀酰基氧基(c1‑
c8)亚烷基聚合物、优选地氧基琥珀酰基氧基六亚甲基聚合物；lxxv)多元醇；lxxvi)羟基芳基聚合物、优选地酚醛聚合物；lxxvi)苯酚
‑
甲醛树脂；lxxvii)氧基亚芳基聚合物、优选地聚苯醚；lxxviii)聚丙烯；lxxix)聚(c1‑
c6)环氧烷、优选地聚环氧丙烷；lxxx)丙烯/1
‑
丁烯聚合物；lxxxi)聚乙酸乙烯酯；lxxxii)聚乙烯醇(pva)；lxxxiii)聚乙烯醇缩丁醛；lxxxiv)卤乙烯的聚合物、尤其是氯乙烯或氟乙烯聚合物；lxxxv)乙烯基甲基醚聚合物；lxxxvi)卤乙烯/乙烯基聚合物、尤其是氯乙烯/乙烯基聚合物；lxxxvii)乙酸酯/马来酸/乙烯醇/乙酸乙烯酯聚合物；lxxxv)聚乙烯基酯；lxxxvi)聚乙烯吡咯烷酮/乙酸乙烯酯；lxxxvii)乙酸乙烯酯/乙烯聚合物；lxxxix)乙酸乙烯酯/乙烯/丙烯酸酯聚合物；xc)卤乙烯聚合物、尤其是溴乙烯聚合物；xci)二茂铁乙烯基聚合物；xcii)乙烯基咔唑聚合物；xciii)乙烯基甲醛聚合物；xciv)丙酸纤维素；以及xcv)乙烯基树脂；以及无机化合物、金属和/或半导体如铝、砷化铝镓、三氧化铝/氧化铝/蓝宝石、锑、铋、黄铜、青铜、碳、铬、钴、铜、砷化镓、锗和锗.铟、砷化铟镓、磷化铟镓、磷化铟、磷化氧化铟氧化物、铱、铁、铅、镁、钼、镍、铌、锡、钛、钨、钒、锌，以及还有无机盐，优选地铝。17.一种组合物，其包含一种或多种如权利要求1至13中任一项所定义的多层材料。18.一种用于处理角蛋白材料、尤其是人角蛋白材料如皮肤的方法，所述方法通过向所述材料施用如前一项权利要求中所定义的组合物，优选地通过1至5次连续施用，使层之间干燥，所述施用是喷雾或以其他方式。19.一种或多种如权利要求1至10中任一项所定义的多层材料作为uva和uvb遮蔽剂用于保护角蛋白材料、尤其是皮肤的用途。

技术总结
本发明涉及i)一种多层材料；ii)一种用于制备所述多层材料的方法；iii)一种化妆品组合物，其包含一种或多种多层材料；iv)一种用于处理角蛋白材料、尤其是人角蛋白材料如皮肤的方法；v)多层材料用于遮蔽紫外(UV)射线的用途。所述多层材料具有奇数N个层：


技术研发人员：A
受保护的技术使用者：莱雅公司
技术研发日：2020.05.06
技术公布日：2021/12/13