FR3166145A3

FR3166145A3 - Revêtement anti-uv

Info

Publication number: FR3166145A3
Application number: FR2501650A
Authority: FR
Inventors: Michele D’AMICO; Benoit Dubertret; Yu-Pu Lin
Original assignee: Nexdot
Current assignee: Nexdot
Priority date: 2024-09-12
Filing date: 2025-02-17
Publication date: 2026-03-13
Also published as: EP4711403A1; US20260071081A1

Abstract

Film de filtrage comprenant des composés absorbant la lumière UV dans une plage de 300 nm à 380 nm et un liant, dans lequel l’absorbance moyenne pondérée A_380 est supérieure à 2, et emballage comportant un substrat qui est partiellement ou totalement recouvert du film de filtrage ou formé à partir du film de filtrage. Également, procédés de protection de biens de consommation contre la lumière UV, les biens de consommation étant renfermés par le film de filtrage. Figure de l’abrégé : Fig. 1

Description

REVÊTEMENT ANTI-UV

DOMAINE

La présente divulgation concerne le domaine de la protection UV, en particulier pour des produits alimentaires, des formulations cosmétiques et des parfums.

CONTEXTE

Il est bien connu que la lumière UV peut avoir des effets délétères sur divers produits commerciaux, comme des produits alimentaires, des formulations cosmétiques et des parfums.

Par exemple, la lumière UV peut affecter la saveur de produits alimentaires. Dans les secteurs d’activité du vin et de la bière, on sait depuis des siècles que la lumière, en particulier la lumière du soleil, peut nuire à la saveur de nombreux types de bière et de vin. On fait couramment référence à la saveur découlant de l’exposition à la lumière en tant que saveur dégradée sous l’effet de la lumière (connu sous le terme de « lighstruck flavour » en anglais), cette odeur étant particulièrement nauséabonde pour la plupart des consommateurs.

Par ailleurs, de nombreux composés odorants différents sont employés dans des produits cosmétiques et des parfums. Parmi ceux-ci, les aldéhydes représentent une grande famille de composés, parmi lesquels la vanilline, le phénylacétaldéhyde, l’héliotropine, l’ionone, le citronellal, ou le méthylnonylacétaldéhyde ; et leurs dérivés.

Actuellement, des stabilisateurs UV sont ajoutés aux produits cosmétiques et au parfum, en particulier l’avobenzone qui est largement utilisé malgré les effets dangereux présumés de ses produits de dégradation sur la santé humaine, la vie marine et l’environnement.

On constate également que des stabilisateurs UV principaux ont été développés pour l’industrie du plastique, dans laquelle des mécanismes de dégradation sont simplement associés à la formation de radicaux libres. Ce mécanisme est néanmoins moins pertinent pour la protection contre les dérivés d’aldéhydes.

Les acétaldéhydes partagent une caractéristique commune en termes d’interaction avec la lumière UV : ils peuvent absorber un photon UV pour promouvoir un électron à partir d’un état n de l’oxygène du carbonyle lié dans un état de non-liaison du carbonyle lié, ce qui réduit l’énergie du carbonyle lié et ce qui permet une réaction de la fonction aldéhyde, par exemple l’oxydation ou la formation de lactone ou d’acétal. L’énergie type impliquée dans une telle transition électronique correspond à la lumière UV dans une plage de 280 nm à 290 nm. Cette plage de lumière UV ne se trouve pas naturellement dans la lumière du soleil, puisqu’elle est filtrée par l’atmosphère. Néanmoins, les aldéhydes concernés présentent souvent une structure conjuguée : des insaturations, soit éthyléniques soit aromatiques, engendrent une réduction de l’énergie nécessaire à la transition d’électrons de l’état n à l’état , et la lumière UV dans une plage de 300 nm à 340 nm devient ainsi source de dégradation. Cette plage de lumière UV est présente dans la lumière naturelle du soleil, mais en petites quantités.

Le verre absorbe une partie de la lumière UV dans une plage de 300 nm à 340 nm. Le rendement d’absorption est en corrélation directe avec l’épaisseur du verre. Une tendance sectorielle consiste à limiter le poids de l’emballage, ce qui engendre une réduction de l’épaisseur du verre pour des récipients en verre. Les propriétés d’absorption du verre doivent donc être remplacées par des moyens de filtrage supplémentaires.

Il existe donc un besoin pour un matériau de filtrage de la lumière, comme un film de filtrage approprié pour être déposé sur des récipients en verre, permettant un filtrage efficace de la lumière UV dans la plage de longueurs d’onde de l’ordre de 300 à 340 nm tout en maintenant une très faible couleur. Un tel filtre achromatique permet d’utiliser des récipients en verre blancs sans aucun risque de dégradation du produit. Des récipients en verre blancs permettent une meilleure présentation du liquide contenu à l’intérieur de ceux-ci et sont mieux adaptés à des marchés haut de gamme. De tels filtres permettent également de réduire l’épaisseur et donc le poids des récipients en verre.

Le demandeur a constaté que ces besoins peuvent être satisfaits avec des films de filtrage présentant une absorbance moyenne pondérée spécifique définie en relation avec l’irradiance spectrale solaire et une fonction de sensibilité d’aldéhydes et d’autres molécules délicates organiques.

RÉSUMÉ

La présente divulgation concerne un film de filtrage comprenant des composés absorbant la lumière UV dans une plage de 300 nm à 380 nm et un liant, dans lequel l’absorbance moyenne pondérée du film de filtrage est supérieure à 2, avec défini par la relation suivante :

où représente l’absorbance du film de filtrage à une longueur d’onde donnée, et représente une fonction de pondération égale au produit de l’irradiance spectrale solaire et d’une fonction de sensibilité définie comme une fonction gaussienne avec un pic centré à 300 nm et un écart-type de 24 nm.

Dans un mode de réalisation, le film de filtrage est transparent, préférentiellement transparent et incolore.

Dans un mode de réalisation, l’absorbance moyenne pondérée est supérieure à 2,5, préférentiellement supérieure à 3.

Dans un mode de réalisation, l’absorbance moyenne pondérée du film de filtrage est supérieure à 2, préférentiellement supérieure à 2,5, avec défini par la relation suivante :

Dans un mode de réalisation, les composés absorbant la lumière UV comprennent des nanoparticules semi-conductrices présentant la formule suivante

M_xE_y(I),

dans lequel :

M est choisi dans le groupe se composant de Zn, Cd, Hg, Cu, Ag, Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Pb ou d’un mélange de ceux-ci ;

E est choisi dans le groupe se composant de O, S, Se, Te, N, P, As, Sb, ou d’un mélange de ceux-ci ;

x et y sont indépendamment un nombre décimal de 0 à 5 ; et

x et y ne sont pas simultanément égaux à 0.

Dans un mode de réalisation, les composés absorbant la lumière UV comprennent des nanoparticules semi-conductrices présentant une absorbance maximale locale de plus grande longueur d’onde dans la plage de 320 nm à 360 nm, préférentiellement de 320 nm à 350 nm, plus préférentiellement de 320 nm à 340 nm.

Dans un mode de réalisation, les composés absorbant la lumière UV comprennent des nanoparticules semi-conductrices présentant une absorbance maximale locale de plus grande longueur d’onde dans la plage de 350 nm à 400 nm, préférentiellement de 350 nm à 380 nm.

Dans un mode de réalisation, les nanoparticules semi-conductrices sont des nanosphères, des nanoplaques ou des nanotiges.

Dans un mode de réalisation, les nanoparticules semi-conductrices sont des homostructures.

Dans un mode de réalisation, les nanoparticules semi-conductrices sont des hétérostructures, préférentiellement des nanoparticules semi-conductrices à cœur/écorce, le cœur étant d’un matériau différent de l’écorce.

Dans un mode de réalisation, les nanoparticules semi-conductrices sont recouvertes d’une couche organique, d’une couche inorganique ou d’un mélange de celles-ci, et/ou encapsulées dans un matériau d’encapsulation.

Dans un mode de réalisation, la teneur en nanoparticules semi-conductrices dans le film de filtrage est dans une plage de 0,5 % en poids à 15 % en poids, sur la base du poids du film de filtrage, pour un film d’une épaisseur de 10 µm.

Dans un mode de réalisation, les composés absorbant la lumière UV comprennent des composés anti-UV organiques, de préférence choisis dans le groupe se composant de benzotriazoles, triazines, pipéridines, benzophénones, catéchol, de leurs dérivés et de mélanges de ceux-ci.

Dans un mode de réalisation, la teneur en composés anti-UV organiques dans le film de filtrage est dans une plage de 2 % en poids à 15 % en poids, sur la base du poids du film de filtrage, pour un film d’une épaisseur de 10 µm.

Dans un mode de réalisation, la teneur en composés absorbant la lumière UV dans le film de filtrage est dans une plage de 3 % en poids à 15 % en poids, sur la base du poids du film de filtrage, pour un film d’une épaisseur de 10 µm.

Dans un mode de réalisation, les composés absorbant la lumière UV ne comprennent pas plus de 2,5 % en poids, sur la base du poids total du film de filtrage, pour un film d’une épaisseur de 10 µm, de nanoparticules semi-conductrices à cœur-écorce comprenant :

un cœur de matériau ZnSe_xS_(1-x)où x est dans une plage de 0,60 à 0,98, et
une écorce de matériau ZnS,

et présentant une absorbance maximale locale de la plus grande longueur d’onde dans la plage de 350 à 500 nm.

Plus préférentiellement, les composés absorbant la lumière UV ne comprennent pas de nanoparticules semi-conductrices à cœur-écorce comprenant :

Dans un mode de réalisation, l’épaisseur du film de filtrage est dans une plage de 2 µm à 100 µm, préférentiellement de 5 µm à 25 µm.

La présente divulgation concerne également un emballage comprenant un substrat partiellement ou totalement recouvert d’un film de filtrage tel que divulgué ci-dessus ; ou un emballage formé à partir d’un film de filtrage tel que divulgué ci-dessus.

La présente divulgation concerne également l’utilisation d’un film de filtrage tel que divulgué ci-dessus comme protection contre la lumière UV dans une plage de 300 nm à 340 nm, en particulier pour un récipient en verre rempli d’un produit alimentaire, d’une formulation cosmétique ou d’un parfum.

La présente divulgation concerne également un procédé de protection d’un bien de consommation contre la lumière UV dans une plage de 300 nm à 340 nm, comprenant le renfermement du bien de consommation dans un film de filtrage tel que divulgué ci-dessus. Le bien de consommation peut être choisi parmi des produits alimentaires, sous forme solide ou liquide, des formulations cosmétiques ou des parfums. Ledit film de filtrage peut recouvrir un emballage dans lequel le bien de consommation est contenu.

FIG. 1illustre diverses nanoparticules avec une homostructure (A) ou des hétérostructures : cœur/écorce sphérique (B), cœur/écorce/écorce sphérique (C), point en plaque (D), cœur/écorce de nanoplaque (E) et cœur/couronne de nanoplaque (F).

FIG. 2représente des courbes d’absorbance en fonction de la longueur d’onde de 7 molécules odorantes différentes souvent utilisées dans des parfums (indiquées S1 à S7) dépourvus de stabilisateurs UV. La courbe de la fonction de sensibilité est représentée par une ligne pointillée.

FIG. 3représente des courbes d’absorbance en fonction de la longueur d’onde pour un revêtement commercial (exemple comparatif en ligne pointillée) et Ex.1 (en double ligne).

FIG. 4représente des courbes d’absorption en fonction de la longueur d’onde pour un revêtement commercial (exemple comparatif en ligne pointillée) et Ex.4 (en ligne continue).

FIG. 5représente le spectre de lumière UV-visible d’un parfum (absorbance A) en fonction de la longueur d’onde (λ en nm) dans différentes conditions. A0 représente un parfum avant SUNTEST. D0-6h représente le spectre du parfum dépourvu de protection anti-UV après 6 heures de SUNTEST. Dref_add-6h représente un parfum comprenant un additif, essentiellement de l’avobenzone, après 6 heures de SUNTEST. Dref_coat-6h représente un parfum protégé par le revêtement de référence de l’exemple comparatif après 6 heures de SUNTEST. DEx3-6h représente un parfum protégé par le film de filtrage de l’exemple 3 après 6 heures de SUNTEST.

FIG. 6représente la réduction relative (%) de l’absorbance à 500 nm d’un parfum de référence pendant un temps (t en heures) dans des conditions de SUNTEST. D0 représente un parfum dépourvu de protection anti-UV : une forte dégradation rapide est observée. Dref_add représente un parfum comprenant un additif, essentiellement de l’avobenzone, définissant la norme sectorielle de protection. Dref_coat représente un parfum protégé par le revêtement de référence de l’exemple comparatif. DEx3 représente un parfum protégé par le film de filtrage de l’exemple 3.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE

Dans la présente invention, les termes et expressions suivants ont les significations suivantes :

« Absorbance » est le logarithme décimal du rapport I0/I, où I0 est l’intensité de la lumière incidente sur un échantillon et I est l’intensité de la lumière transmise à travers ledit échantillon. L’absorbance est mesurée pour des longueurs d’onde dans la plage de lumière UV et visible de 300 nm à 780 nm.

« Encapsulé » fait référence à un état dans lequel un matériau, un matériau d’encapsulation, recouvre, entoure, incorpore, contient, comprend, enveloppe, emballe, ou renferme une pluralité de particules, qui peuvent être des nanoparticules ou des particules composites.

« Taux de charge » fait référence au rapport de masse entre la masse de particules comprises dans une formulation et la masse de ladite formulation. Par exemple, 10 g d’une particule mélangée à 90 g d’une matrice donne un taux de charge de 10 %.

« Taille nanométrique » fait référence à une taille de matière dans laquelle des effets quantiques apparaissent en raison du confinement. Pour des nanoparticules semi-conductrices, la taille nanométrique doit être définie avec le rayon de Bohr moyen d’une paire électron-trou. Le confinement est efficace pour une taille dans au moins une dimension de nanoplaques de moins de 10 nm, préférentiellement de moins de 5 nm. Le confinement est efficace pour une section de nanotiges de moins de 100 nm², préférentiellement de moins de 50 nm². Le confinement est efficace pour un diamètre de nanosphères de moins de 20 nm, préférentiellement de moins de 15 nm, plus préférentiellement de moins de 10 nm.

« Nanoparticule » fait référence à une particule présentant une taille dans au moins l’une de ses dimensions de moins de 100 nm. Pour une nanosphère, le diamètre doit être de moins de 100 nm. Pour une nanoplaque, l’épaisseur doit être de moins de 100 nm. Pour une nanotige, le diamètre doit être de moins de 100 nm.

« Nanoparticules semi-conductrices » fait référence à des particules constituées d’un matériau présentant une structure électronique correspondant à des matériaux semi-conducteurs contenus dans l’industrie électronique mais présentant une taille nanométrique. En raison de leur structure électronique spécifique, les matériaux semi-conducteurs se comportent comme des matériaux d’absorption passe-haut. En effet, la lumière présentant une longueur d’onde avec plus d’énergie qu’une bande interdite peut être absorbée par le matériau semi-conducteur, en donnant une paire électron-trou, un exciton, qui se recombine ensuite dans le matériau et dissipe de la chaleur, ou émet de la lumière, ou les deux. Au contraire, la lumière présentant une longueur d’onde avec moins d’énergie qu’une bande interdite ne peut pas être absorbée : le matériau semi-conducteur est transparent pour ces longueurs d’onde. Dans des matériaux semi-conducteurs macroscopiques, la lumière visible est généralement absorbée tandis que la lumière du proche/moyen infrarouge ne l’est pas. Lorsque des particules semi-conductrices présentent une taille nanométrique, le confinement, c’est-à-dire la forme et la taille nanométrique, régit la structure électronique conformément aux règles de mécanique quantique et l’absorption de lumière peut être limitée à la plage UV ou à la lumière UV et visible à haute énergie.

« Transparent » fait référence à un film avec deux propriétés. Premièrement, la diffusion de lumière par le film doit être faible, généralement inférieure à 1 % telle que mesurée par mesure de trouble selon la norme ASTM D1003-00, préférentiellement inférieure à 0,8 %, plus préférentiellement inférieure à 0,5 %. Deuxièmement, la forme d’un objet vu à travers le film ne doit pas être altérée, ce qui signifie qu’un consommateur peut reconnaître un objet lorsqu’il le regarde à travers le film. Dans la présente divulgation, la transparence n’est pas liée à l’absorbance de la lumière visible : un film peut être transparent et coloré. Facultativement, le film est incolore lorsque l’absorbance du film est inférieure à 0,05 pour une plage de longueurs d’onde de 420 nm à 780 nm, préférentiellement de 400 nm à 780 nm, plus préférentiellement pour toute la plage visible de 380 nm à 780 nm. Avec une telle faible absorbance, il n’y a pas d’atténuation de l’effet visible par l’œil ni de changement de perception de couleur : le film est transparent et incolore.

« Lumière UV » fait référence à des rayonnements électromagnétiques présentant une longueur d’onde comprise entre 280 nm et 380 nm. Dans la présente divulgation, on ne tient pas compte de la lumière UV-C présentant une longueur d’onde inférieure à 280 nm.

« Lumière visible » fait référence à des rayonnements électromagnétiques présentant une longueur d’onde comprise entre 380 nm et 780 nm.

« % en poids » , noté %pds, fait référence au pourcentage en poids d’un composant dans un mélange ou dans une formulation, sur la base du poids du mélange solide, après séchage ou durcissement, selon les cas.

Absorbance moyenne pondérée :

La présente divulgation concerne un film de filtrage comprenant des composés absorbant la lumière UV dans une plage de 300 nm à 380 nm et un liant. Ce film de filtrage présente une absorbance moyenne pondérée supérieure à 2, avec défini par la relation suivante :

où représente l’absorbance du film de filtrage à une longueur d’onde donnée λ, et représente une fonction de pondération égale au produit de l’irradiance spectrale solaire , conformément à la norme ASTM G177-03(2012), et d’une fonction de sensibilité .

Diverses analyses effectuées par le demandeur ont indiqué que des molécules odorantes souvent utilisées dans des parfums, dépourvus de stabilisateurs UV, présentent des spectres d’absorption similaires dans la lumière UV, tels que représentés sur la figure 2, pour des parfums dilués. En effet, indépendamment de certaines variations d’amplitude, l’absorbance peut être ajustée par une fonction gaussienne avec un pic centré à 300 nm et avec un écart-type de 24 nm, c’est-à-dire le côté droit d’une fonction gaussienne. Dans la divulgation ci-après, la fonction de sensibilité est définie comme une fonction gaussienne avec un pic centré à 300 nm et un écart-type de 24 nm. Les valeurs prises en compte dans la présente divulgation sont présentées dans le tableau suivant :

Longueur d’onde (nm)	irradiance spectrale solaire (mW/m².nm)	Sensibilité	Fonction de Pondération
300	0,081	1,000	0,081
305	1,91	0,979	1,869
310	11	0,917	10,088
315	30	0,823	24,694
320	54	0,707	38,205
325	79,2	0,582	46,123
330	101	0,459	46,366
335	128	0,347	44,360
340	151	0,251	37,834
345	170	0,173	29,491
350	188	0,115	21,624
355	210	0,073	15,338
360	233	0,044	10,349
365	253	0,026	6,544
370	279	0,014	4,025
375	306	0,008	2,358
380	336	0,004	1,324

Tableau I

La valeur de l’absorbance moyenne pondérée supérieure à 2, qui signifie que 99 % de photons dans la plage de 300 nm à 380 nm sont absorbés par le film, s’est avérée être bénéfique dans un test de vieillissement présenté ci-après dans des exemples. En effet, une solution de filtrage commerciale avec égal à 1,8 n’était pas satisfaisante, tandis qu’un film de filtrage divulgué dans l’exemple 4 avec égal à 2,4 était satisfaisant.

Dans un mode de réalisation, l’épaisseur du film de filtrage est dans une plage de 2 µm à 100 µm, préférentiellement de 3 µm à 50 µm, plus préférentiellement de 5 µm à 25 µm. Dans la divulgation, les films de filtrage présentent une épaisseur préférée de 10 µm. Il est néanmoins évident que l’épaisseur du film de filtrage n’est pas essentielle pour les performances d’absorption. En effet, une faible concentration de composés absorbant la lumière UV dans un film de filtrage peut être compensée par une plus grande épaisseur du film, conformément à la loi de Beer-Lambert, indépendamment des effets non linéaires rencontrés avec une forte concentration de composés absorbant la lumière UV. Par conséquent, la concentration de composés absorbant la lumière UV est définie en association avec un film d’une épaisseur de 10 µm, afin de définir la quantité absolue de composés absorbant la lumière UV dans le film de filtrage. Une autre épaisseur de film, plus grande mais plus dilué ou plus petite mais plus concentré, peut être équivalente.

Dans un mode de réalisation, l’absorbance moyenne pondérée est supérieure à 2,5, préférentiellement supérieure à 3. Des valeurs plus grandes pour sont possibles, par exemple plus grandes que 4 ou 5.

Même si la fonction de pondération accorde un rôle plus important à l’absorption dans la plage de longueur d’onde de 300 nm à 340 nm, la contribution des grandes longueurs d’onde n’est pas négligeable. Dans un mode de réalisation, le film de filtrage présente une absorbance moyenne pondérée supérieure à 2, avec défini par la relation suivante :

où les fonctions présentent les mêmes définitions que ci-dessus pour . En effet, est davantage concentré sur la plage de longueurs d’onde associée à des fonctions aldéhydes de composés odorants et apporte une meilleure caractérisation de l’effet de filtrage. Une absorbance moyenne pondérée supérieure à 2 signifie que 99 % de photons dans la plage de 300 nm à 340 nm sont absorbés par le filtre. Dans un mode de réalisation, l’absorbance moyenne pondérée est supérieure à 2,5, préférentiellement supérieure à 3. De plus grandes valeurs de sont possibles, par exemple plus de 4 ou 5.

Composés absorbant la lumière UV :

Dans la divulgation, le film de filtrage comprend des composés absorbant la lumière UV, qui peuvent être de divers types.

Nanoparticules semi-conductrices

Dans un mode de réalisation, des composés absorbant la lumière UV sont des nanoparticules semi-conductrices. Des nanoparticules semi-conductrices confèrent des propriétés d’absorption de lumière particulièrement intéressantes à des films de filtrage qui les contiennent. En particulier, avec une sélection appropriée de composition et de structure de nanoparticules semi-conductrices, des films de filtrage présentant une grande transmission entre une plage de lumière absorbée (de grande énergie) et une plage de lumière transmise (de faible énergie) peuvent être conçus.

En raison de leur structure électronique, les nanoparticules semi-conductrices se comportent comme des filtres passe-haut : l’absorbance est grande pour une longueur d’onde de grande énergie, c’est-à-dire des longueurs d’onde courtes. Au contraire, l’absorbance pour une longueur d’onde de faible énergie, c’est-à-dire des longueurs d’onde longues, est petite. La transition entre les deux domaines de grande absorbance et de petite absorbance peut être définie par la longueur d’onde λ_maxdéfinie comme suit : λ_maxcorrespond à l’absorbance maximale locale de la plus grande longueur d’onde dans la plage de 300 nm à 500 nm.

En d’autres termes, une lumière de longueur d’onde inférieure à la longueur d’onde λ_maxn’est pas transmise, tandis qu’une lumière de longueur d’onde supérieure à la longueur d’onde λ_maxest transmise. Avantageusement, dans la présente divulgation, λ_maxest dans la plage de 320 nm à 360 nm : l’absorption dans la plage de 300 nm à 340 nm est donc très efficace pour éviter une dégradation d’aldéhydes, tandis que l’absorption dans la lumière visible est négligeable pour éviter toute coloration indésirable du film de filtrage. Préférentiellement, λ_maxest dans la plage de 320 nm à 350 nm, plus préférentiellement dans la plage de 320 nm à 340 nm. La longueur d’onde λ_maxdes nanoparticules semi-conductrices peut être ajustée en fonction de la composition, de la forme, des dimensions et de l’environnement direct des nanoparticules semi-conductrices.

Des nanoparticules semi-conductrices avec une λ_maxplus grande peuvent être souhaitables pour conférer certaines propriétés de filtrage au film de filtrage dans la lumière UV voire dans la lumière visible. Par exemple, les nanoparticules semi-conductrices peuvent présenter une λ_maxdans la plage de 350 nm à 400 nm, préférentiellement de 350 nm à 380 nm. La propriété de comportement des nanoparticules semi-conductrices comme des filtres passe-haut est particulièrement intéressante puisqu’elle permet de « bloquer » toute la lumière de longueur d’onde inférieure à la longueur d’onde λ_max.

Des nanoparticules semi-conductrices particulièrement adaptées présentent la formule suivante

M_xE_y(I),

dans lequel :

x et y sont indépendamment un nombre décimal de 0 à 5 ; et

x et y ne sont pas simultanément égaux à 0.

Dans un mode de réalisation spécifique, des nanoparticules semi-conductrices comprennent un matériau choisi dans le groupe se composant de CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, HgS, HgSe, HgTe, HgO, GeS, GeSe, GeTe, SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe, GeS₂, GeSe₂, SnS₂, SnSe₂, CuInS₂, CuInSe₂, CuAlS₂, CuAlSe₂, CuInZnS, CuInZnSe, AgInS₂, AgInSe₂, CuS, Cu₂S, Ag₂S, Ag₂Se, Ag₂Te, FeS, FeS₂, InP, Cd₃P₂, Zn₃P₂, CdO, ZnO, Al₂O₃, AlN, AlP, AlAs, AlSb, GaN, GaP, GaAs, GaSb, InN, InP, InAs, InSb, InAsP, ou un mélange de ceux-ci.

Dans la présente divulgation, des nanoparticules semi-conductrices peuvent présenter des formes différentes, à condition de présenter une taille nanométrique engendrant un confinement d’exciton créé dans la nanoparticule. Des nanoparticules semi-conductrices peuvent être des nanosphères, des nanoplaques ou des nanotiges.

Des nanoparticules semi-conductrices peuvent présenter des tailles nanométriques en trois dimensions, ce qui permet un confinement quantique dans les trois dimensions spatiales. De telles nanoparticules semi-conductrices sont par exemple des nanocubes ou des nanosphères.

Des nanoparticules semi-conductrices peuvent présenter des tailles nanométriques en deux dimensions, la troisième dimension étant plus grande : un confinement quantique est en deux dimensions spatiales. De telles nanoparticules semi-conductrices sont par exemple des nanotiges, des nanofils ou des nanoanneaux.

Des nanoparticules semi-conductrices peuvent présenter des tailles nanométriques en une dimension, les autres dimensions étant plus grandes : un confinement quantique est en une seule dimension spatiale. De telles nanoparticules semi-conductrices sont par exemple des nanoplaques, des nanofeuilles, des nanorubans ou des nanodisques. Des nanoplaques sont particulièrement intéressantes dans la présente divulgation parce que la section efficace d’absorption, c’est-à-dire le rendement de capture d’un photon de lumière incidente sur la nanoparticule, est 10 fois plus grande que pour une nanosphère présentant la même composition et la même structure. Cette section efficace plus grande améliore considérablement l’absorption.

La forme exacte des nanoparticules semi-conductrices définit des propriétés de confinement ; puis les propriétés électroniques et optiques selon la composition de la nanoparticules semi-conductrices, en particulier la bande interdite ; puis λ_maxdu film de filtrage final. Il a également été observé que des nanoparticules avec une taille nanométrique dans une dimension, en particulier des nanoplaques, présentent une transition plus nette entre les deux domaines de grande absorbance et de petite absorbance par comparaison à des nanoparticules d’autres formes. En effet, la largeur de la zone de transition est augmentée si la taille nanométrique des nanoparticules fluctue autour d’une valeur moyenne. Lorsque la taille nanométrique est commandée dans une seule dimension, par exemple des nanoplaques, par un nombre strict de couches atomiques, des fluctuations d’épaisseur sont pratiquement nulles et une transition entre l’état d’absorption et l’état de non-absorption est très nette. Cela engendre des films de filtrage particulièrement efficaces.

Dans un mode de réalisation, des nanoparticules semi-conductrices sont des homostructures. Par homostructure, on entend que la nanoparticule semi-conductrice est homogène et qu’elle présente la même composition locale dans tout son volume. Une nanoparticule semi-conductrice sphérique homogène (1) est illustrée sur la figure 1A.

Dans un mode de réalisation alternatif, des nanoparticules semi-conductrices sont des hétérostructures. Par hétérostructure, on entend que les nanoparticules semi-conductrices sont constituées de plusieurs sous-volumes, chaque sous-volume présentant une composition différente de celle des sous-volumes voisins. Dans un mode de réalisation particulier, tous les sous-volumes présentent une composition définie par la formule (I) divulguée ci-après, avec des paramètres différents, c’est-à-dire une composition élémentaire différente et une stœchiométrie différente.

Des exemples d’hétérostructure sont des nanoparticules à cœur/écorce, dont le cœur (11) présente toute forme divulguée ci-dessus. Une écorce (12) est une couche recouvrant totalement ou partiellement le cœur. Un exemple particulier de l’hétérostructure à cœur/écorce est une structure multicouche comprenant un cœur (11) et plusieurs écorces (12, 13) successives. Pour faciliter la compréhension, ces hétérostructures multicouches sont appelées cœur/écorce ci-après. Le cœur (11) et l’écorce (12, 13) peuvent présenter la même forme, par exemple sphère en sphère, ou présenter des formes différentes, par exemple sphère en plaque. Une nanoparticule sphérique à cœur/écorce est illustrée sur la figure 1B. Une nanoparticule sphérique à cœur/écorce/écorce est illustrée sur la figure 1C. Une nanoparticule sphère en plaque est illustrée sur la figure 1D, et est également appelée point en plaque. Une nanoplaque à cœur/écorce est illustrée sur la figure 1E.

Un autre exemple d’hétérostructure porte sur des nanoparticules à cœur/couronne, dont le cœur présente toute forme divulguée ci-dessus. Une couronne est une bande de matériau disposée sur la périphérie du cœur. Cette hétérostructure est particulièrement utile avec des cœurs qui sont des nanoplaques et une couronne disposée sur les bords de la nanoplaque. Une nanoplaque à cœur/couronne est illustrée sur la figure 1F.

Ces hétérostructures peuvent présenter un gradient de composition du cœur vers l’extérieur de l’écorce de manière à ne pas présenter de limite précise entre le cœur et l’écorce, mais des propriétés au centre du cœur sont différentes des propriétés à la limite extérieure de l’écorce.

Dans une configuration, des nanoparticules semi-conductrices sont de type II-VI et comprennent un cœur basé sur du cadmium, du soufre et du sélénium et sont choisies parmi :

CdSe/CdS, CdSe/CdS/ZnS, CdSe/CdS/ZnSe, CdSe/CdS/ZnSe_yS_(1-y), CdSe/ZnSe/ZnS, CdSe/ZnSe_xS_(1-x)/ZnS,
CdSe_xS_(1-x)/ZnS, CdSe_xS_(1-x)/ZnSe, CdSe_xS_(1-x)/ZnSe_yS_(1-y), CdSe_xTe_(1-x)/ZnS, CdSe_xTe_(1-x)/ZnSe,
CdSe/Cd_yZn_(1-y)S, CdSe/Cd_yZn_(1-y)S/ZnS, CdSe/Cd_yZn_(1-y)S/ZnSe, CdSe/Cd_yZn_(1-y)S/ZnSe_zS_(1-z)
CdSe/Cd_yZn_(1-y)Se, CdSe/Cd_yZn_(1-y)Se/ZnS, CdSe/Cd_yZn_(1-y)Se/ZnSe, CdSe/Cd_yZn_(1-y)Se/ZnSe_zS_(1-z),
CdSe_xS_(1-x)/CdS, CdSe_xS_(1-x)/CdS/ZnS, CdSe_xS_(1-x)/CdS/ZnSe, CdSe_xS_(1-x)/CdS/ZnSe_yS_(1-y),
CdSe_xS_(1-x)/Cd_yZn_(1-y)S, CdSe_xS_(1-x)/Cd_yZn_(1-y)S/ZnS, CdSe_xS_(1-x)/Cd_yZn_(1-y)S/ZnSe, CdSe_xS_(1-x)/Cd_yZn_(1-y)S/ZnSe_zS_(1-z),
CdSe_xS_(1-x)/Cd_yZn_(1-y)Se, CdSe_xS_(1-x)/Cd_yZn_(1-y)Se/ZnS, CdSe_xS_(1-x)/Cd_yZn_(1-y)Se/ZnSe, CdSe_xS_(1-x)/Cd_yZn_(1-y)Se/ZnSe_zS_(1-z),

où x, y et z sont des nombres rationnels entre 0 (exclu) et 1 (exclu).

Dans une configuration, des nanoparticules semi-conductrices sont de type II-VI et comprennent un cœur basé sur du zinc, du soufre et du sélénium et sont choisies parmi :

ZnSe/ZnS, ZnSe/ZnSe_yS_(1-y), ZnTe/ZnSe_yS_(1-y)
ZnSe_xS_(1-x)/ZnS, ZnSe_xS_(1-x)/ZnSe, ZnSe_xS_(1-x)/ZnSe_yS_(1-y), ZnSe_xTe_(1-x)/ZnS, ZnSe_xTe_(1-x)/ZnSe, ZnSe_xTe_(1-x)/ZnSe_xS_(1-x),
ZnSe/Cd_yZn_(1-y)S, ZnSe/Cd_yZn_(1-y)S/ZnS, ZnSe/Cd_yZn_(1-y)S/ZnSe, ZnSe/Cd_yZn_(1-y)S/ZnSe_zS_(1-z)
ZnSe/Cd_yZn_(1-y)Se, ZnSe/Cd_yZn_(1-y)Se/ZnS, ZnSe/Cd_yZn_(1-y)Se/ZnSe, ZnSe/Cd_yZn_(1-y)Se/ZnSe_zS_(1-z),
ZnSe_xS_(1-x)/ZnS, ZnSe_xS_(1-x)/ZnS/ZnSe, ZnSe_xS_(1-x)/ZnS/ZnSe_yS_(1-y),
ZnSe_xS_(1-x)/Cd_yZn_(1-y)S, ZnSe_xS_(1-x)/Cd_yZn_(1-y)S/ZnS, ZnSe_xS_(1-x)/Cd_yZn_(1-y)S/ZnSe, ZnSe_xS_(1-x)/Cd_yZn_(1-y)S/ZnSe_zS_(1-z),
ZnSe_xS_(1-x)/Cd_yZn_(1-y)Se, ZnSe_xS_(1-x)/Cd_yZn_(1-y)Se/ZnS, ZnSe_xS_(1-x)/Cd_yZn_(1-y)Se/ZnSe, ZnSe_xS_(1-x)/Cd_yZn_(1-y)Se/ZnSe_zS_(1-z),

où x, y et z sont des nombres rationnels entre 0 (exclu) et 1 (exclu). Dans cette configuration, x est de préférence un nombre rationnel entre 0 (exclu) et 0,6.

Dans une configuration, des nanoparticules semi-conductrices sont de type II-VI et comprennent un cœur basé sur du zinc, du cadmium, du soufre et du sélénium et sont choisies parmi :

Cd_wZn_(1-w)Se/CdS, Cd_wZn_(1-w)Se/CdS/ZnS, Cd_wZn_(1-w)Se/ZnSe/ZnS, Cd_wZn_(1-w)Se/CdS/ZnSe, Cd_wZn_(1-w)Se/CdS/ZnSe_yS_(1-y),
Cd_wZn_(1-w)Se_xS_(1-x)/ZnS, Cd_wZn_(1-w)Se_xS_(1-x)/ZnSe, Cd_wZn_(1-w)Se_xS_(1-x)/ZnSe_yS_(1-y), Cd_wZn_(1-w)Se_xTe_(1-x)/ZnS, Cd_wZn_(1-w)Se_xTe_(1-x)/ZnSe,
Cd_wZn_(1-w)Se/Cd_yZn_(1-y)S, Cd_wZn_(1-w)Se/Cd_yZn_(1-y)S/ZnS, Cd_wZn_(1-w)Se/Cd_yZn_(1-y)S/ZnSe, Cd_wZn_(1-w)Se/Cd_yZn_(1-y)S/ZnSe_zS_(1-z)
Cd_wZn_(1-w)Se/Cd_yZn_(1-y)Se, Cd_wZn_(1-w)Se/Cd_yZn_(1-y)Se/ZnS, Cd_wZn_(1-w)Se/Cd_yZn_(1-y)Se/ZnSe, Cd_wZn_(1-w)Se/Cd_yZn_(1-y)Se/ZnSe_zS_(1-z),
Cd_wZn_(1-w)Se_xS_(1-x)/CdS, Cd_wZn_(1-w)Se_xS_(1-x)/CdS/ZnS, Cd_wZn_(1-w)Se_xS_(1-x)/CdS/ZnSe, Cd_wZn_(1-w)Se_xS_(1-x)/CdS/ZnSe_yS_(1-y),
Cd_wZn_(1-w)Se_xS_(1-x)/Cd_yZn_(1-y)S, Cd_wZn_(1-w)Se_xS_(1-x)/Cd_yZn_(1-y)S/ZnS, Cd_wZn_(1-w)Se_xS_(1-x)/Cd_yZn_(1-y)S/ZnSe, Cd_wZn_(1-w)Se_xS_(1-x)/Cd_yZn_(1-y)S/ZnSe_zS_(1-z),
Cd_wZn_(1-w)Se_xS_(1-x)/Cd_yZn_(1-y)Se, Cd_wZn_(1-w)Se_xS_(1-x)/Cd_yZn_(1-y)Se/ZnS, Cd_wZn_(1-w)Se_xS_(1-x)/Cd_yZn_(1-y)Se/ZnSe, Cd_wZn_(1-w)Se_xS_(1-x)/Cd_yZn_(1-y)Se/ZnSe_zS_(1-z),

où w, x, y et z sont des nombres rationnels entre 0 (exclu) et 1 (exclu).

Les nanoparticules II-VI les plus préférées sont CdSe/CdS/ZnS, CdSe_xS_(1-x)/CdS/ZnS, CdSe/ZnSe/ZnS, CdSe/ZnSe_xS_(1-x)/ZnS, CdSe_xS_(1-x)/ZnSe/ZnS, Cd_xZn_(1-x)Se/ZnSe/ZnS, ZnSe_xS_(1-x)/ZnS, ZnSe_xS_(1-x)/ZnSe, ZnSe_xS_(1-x)/ZnSe_yS_(1-y).

D’autres nanoparticules particulièrement appropriées sont des nanoparticules semi-conductrices de type III-V et sont choisies parmi InP/ZnS, InP/ZnSe, InP/ZnSe_xS_(1-x), InP/CdS/ZnS, InP/ZnSe/ZnS, InP/ZnSe_xS_(1-x)/ZnS, InP/GaP, Cu_xIn_yZn_(1-x-y)S/ZnS, In_xAs_(1-x)P/ZnSe_xS_(1-x), où x et y sont des nombres rationnels entre 0 (exclu) et 1 (exclu).

D’autres nanoparticules particulièrement appropriées sont des nanoparticules semi-conductrices de type I-III-VI2 et sont choisies parmi AgInS₂, AgInSe₂, CuInS₂, CuInSe₂, CuAlS₂, CuAlSe₂, Cu_xIn_(2-x)S₂, Cu_xIn_(2-x)Se₂, Cu_xAl_(2-x)S₂, Cu_xAl_(2-x)Se₂, où x est un nombre rationnel entre 0 (exclu) et 2 (exclu). Ces nanoparticules semi-conductrices de type I-III-VI2 peuvent constituer le cœur des hétérostructures cœur/écorce suivantes : AgInS₂/ZnSe, AgInSe₂/ZnSe, CuInS₂/ZnSe, CuInSe₂/ZnSe, CuAlS₂/ZnSe, CuAlSe₂/ZnSe, Cu_xIn_(2-x)S₂/ZnSe, Cu_xIn_(2-x)Se₂/ZnSe, Cu_xAl_(2-x)S₂/ZnSe, Cu_xAl_(2-x)Se₂/ZnSe, AgInS₂/ZnS, AgInSe₂/ZnS, CuInS₂/ZnS, CuInSe₂/ZnS, CuAlS₂/ZnS, CuAlSe₂/ZnS, Cu_xIn_(2-x)S₂/ZnS, Cu_xIn_(2-x)Se₂/ZnS, Cu_xAl_(2-x)S₂/ZnS, Cu_xAl_(2-x)Se₂/ZnS, où x est un nombre rationnel entre 0 (exclu) et 2 (exclu).

D’autres nanoparticules particulièrement appropriées sont choisies parmi des points quantiques dopés comme cœur, telles que ZnSe:Mn/ZnS, ou ZnSe:Cu/ZnS.

D’autres nanoparticules particulièrement appropriées sont choisies parmi ZnTe/ZnSe_yS_(1-y), ZnSe_xTe_(1-x)/ZnS, ZnSe_xTe_(1-x)/ZnSe, ZnSe_xTe_(1-x)/ZnSe_yS_(1-y), où x et y sont des nombres rationnels entre 0 (exclu) et 1 (exclu).

Dans un mode de réalisation avantageux, des nanoparticules semi-conductrices présentent une dimension la plus grande qui est inférieure à 100 nm, en particulier inférieure à 50 nm, idéalement inférieure à 20 nm. Des nanoparticules semi-conductrices de petite taille ne provoquent pas de diffusion de lumière lorsqu’elles sont dispersées dans un matériau présentant un indice de réfraction différent.

Dans un mode de réalisation, la teneur en nanoparticules semi-conductrices dans le film de filtrage est dans une plage de 0,5 % en poids à 15 % en poids, sur la base du poids du film de filtrage, pour un film d’une épaisseur de 10 µm, préférentiellement de 1 % en poids à 12 % en poids, plus préférentiellement de 1,5 % en poids à 10 % en poids.

Des nanoparticules semi-conductrices de type II-VI comprenant un cœur basé sur du zinc, du soufre et du sélénium sont particulièrement appropriées comme composés absorbant la lumière UV lorsqu’elles sont utilisées à une concentration de 0,5 % en poids à 8 % en poids.

Dans un mode de réalisation, les nanoparticules semi-conductrices sont recouvertes d’une couche organique, d’une couche inorganique ou d’un mélange de celles-ci.

Particules composites

Dans un mode de réalisation, les nanoparticules semi-conductrices sont encapsulées dans un matériau d’encapsulation, engendrant des particules composites. Par matériau d’encapsulation, on entend un matériau qui recouvre toute la surface des nanoparticules semi-conductrices. En d’autres termes, le matériau d’encapsulation forme une barrière autour des nanoparticules semi-conductrices. Une telle barrière présente plusieurs avantages. En particulier, lesdites particules semi-conductrices peuvent être protégées contre des produits chimiques, comme l’humidité ou des oxydants. Par ailleurs, des nanoparticules semi-conductrices qui ne sont pas dispersibles dans un milieu peuvent être encapsulées dans un matériau présentant une bonne compatibilité avec ledit milieu : la barrière se comporte comme un agent de compatibilisation. De plus, des nanoparticules semi-conductrices encapsulées peuvent se présenter sous la forme d’une poudre dispersible dans un milieu au lieu d’une dispersion dans un solvant, ce qui facilite la manipulation. Enfin, le matériau d’encapsulation peut jouer un rôle d’adaptation d’indice de réfraction afin de réduire la diffusion ou le trouble : en effet, lorsque des nanoparticules semi-conductrices sont dispersées dans une matrice, le trouble est proportionnel à la différence des indices de réfraction entre la matrice et les nanoparticules dispersées. L’ajout d’un matériau d’encapsulation avec un indice de réfraction intermédiaire atténue cet effet et réduit le trouble.

Le matériau d’encapsulation peut être un matériau organique ou un matériau inorganique. Par exemple, le matériau organique peut être choisi parmi des polymères d’allyle, des polymères (méth)acryliques ; des composés d’époxy ; des matériaux de polyuréthane, de polyester, de polythiouréthane ou un mélange de ceux-ci. Par exemple, le matériau inorganique peut être choisi parmi des matériaux sol-gel, des matériaux d’oxydes métalliques, des oxydes minéraux ou des mélanges de ceux-ci.

Des matériaux inorganiques appropriés peuvent être choisis dans le groupe se composant de SiO₂, Al₂O₃, TiO₂, ZrO₂, HfO₂, GeO₂, SnO₂, ou un mélange de ceux-ci, y compris par exemple Al_yZr_zO avec . Dans un mode de réalisation, le matériau d’encapsulation ne se compose pas de SiO₂pur. Ici, on entend par « pur » un matériau d’encapsulation obtenu par un protocole de synthèse visant la formation de silice uniquement. La présence d’impuretés dans les réactifs, dans les proportions normales du domaine de la synthèse inorganique, est donc possible.

Dans un mode de réalisation, le matériau d’encapsulation n’absorbe pas la lumière UV, et une absorbance du film de filtrage n’est définie que par les nanoparticules semi-conductrices. En variante, le matériau d’encapsulation absorbe la lumière UV, et l’absorbance du film de filtrage est définie par la somme de l’absorbance des nanoparticules semi-conductrices et de l’absorbance du matériau d’encapsulation.

Dans un mode de réalisation, le taux de charge des nanoparticules semi-conductrices dans la particule composite est d’au moins 1 %, de préférence d’au moins 2,5 %, plus préférentiellement d’au moins 5 %, ledit taux de charge étant le rapport de masse entre la masse des nanoparticules semi-conductrices comprises dans une particule composite et la masse de ladite particule composite. En effet, les performances des particules composites sont proportionnelles à la concentration des nanoparticules semi-conductrices qu’elles contiennent. Une forte concentration de nanoparticules semi-conductrices est donc avantageuse. Néanmoins, une augmentation de la concentration de nanoparticules semi-conductrices sans dégrader leurs propriétés, sous l’effet notamment d’une agrégation ou d’un processus de fabrication, n’est pas facile.

Les particules composites peuvent se présenter sous la forme d’une population monodispersée. Des particules composites monodispersées sont avantageuses pour diverses raisons selon le domaine d’application. Lorsque des particules composites sont utilisées dans des films de filtrage, une répartition de taille homogène évite une diffusion de lumière incontrôlée et assure une homogénéité spatiale du film de filtrage.

Dans un mode de réalisation, des particules composites présentent une plus grande dimension qui est inférieure à 500 nm, en particulier inférieure à 300 nm, idéalement inférieure à 200 nm.

La taille moyenne des particules composites est préférentiellement dans une plage de 50 nm à 500 nm, plus préférentiellement de 50 nm à 250 nm. Des particules composites présentant une taille moyenne de 50 nm à 250 nm, préférentiellement de 50 nm à 100 nm, sont particulièrement appropriées pour obtenir des films de filtrage avec une grande transparence et un faible trouble.

Les particules composites peuvent être chimiquement modifiées sur leur surface. Une modification chimique peut être obtenue par greffe, par adsorption de molécules ou par des processus physiques comme un traitement à la chaleur, sous vide ou gazeux. Une modification chimique peut utiliser des agents de compatibilisation, permettant de mélanger des particules composites dans des formulations complexes, comme des résines, des vernis, des peintures, une dispersion colloïdale, des compositions polymérisables ou autres, sans agrégation ou séparation de phase des particules composites.

Composés organiques absorbant la lumière UV

Comme alternative à des nanoparticules semi-conductrices, des composés absorbant la lumière UV peuvent être des composés anti-UV organiques.

Des composés anti-UV organiques particulièrement appropriés peuvent être choisis dans le groupe se composant de benzotriazoles, triazines, pipéridines, benzophénones, catéchol, leurs dérivés et des mélanges de ceux-ci.

Des benzotriazoles appropriés sont des dérivés de (2H-benzotriazol-2-yl)-4-hydroxybenzène comme le Sodium 3-(2H-benzotriazol-2-yl)-5-sec-butyl-4-hydroxybenzènesulfonate – CAS n° 92484-48-5 – ou l’Éther de polyéthylène glycol mono-3-(3-(2H-benzotriazol-2-yl)-5-tert-butyl-4-hydroxyphényl)-1-oxopropyl – CAS n° 104810-48-2 – ou l’Éther de polyéthylène glycol di[3-[3-(2H-benzotriazol-2-yl)-5-tert-butyl-4-hydroxyphényl]-1-oxopropyl] – CAS n° 104810-47-1 – ou les Esters d’acide benzènepropanoïque et de 3-(2H-benzotriazol-2-yl)-5-(1,1-diméthyléthyl)-4-hydroxy-, d’alkyle linéaires et ramifiés en C7-9 – CAS n° 127519-17-9 – ou le 2-(2H-Benzotriazol-2-yl)-6-(1-méthyl-1-phényléthyl)-4-(1,1,3,3-tétraméthylbutyl)phénol – CAS n° 73936-91-1.

Des triazines appropriées sont des produits de réaction du 1,3-Benzènediol, 4-[4,6-bis(2,4-diméthylphényl)-1,3,5-triazin-2-yl] avec des dérivés de [(dodécyloxy)méthyl]oxirane et d’oxirane mono[(C10-16-alkyloxy)méthyl] – CAS n° 153519-44-9 – ou l’Isooctyl 2-[4-[4,6-bis[(1,1’-biphényl)-4-yl]-1,3,5-triazin-2-yl]-3-hydroxyphénoxy]propanoate – CAS n° 204848-45-3 – ou une triazine portant l’appellation TINUVIN®477 fournie par BASF.

Des pipéridines appropriées sont le bis(1-octyloxy-2,2,6,6-tétramethyl-4-pipéridyl) sébacate – CAS n° 129757-67-1.

Un mélange de bis(1-octyloxy-2,2,6,6-tétramethyl-4-pipéridyl) sébacate – CAS n° 129757-67-1 – et de produits de réaction de 1,3-Benzènediol, 4-[4,6-bis(2,4-diméthylphenyl)-1,3,5-triazin-2-yl] avec des dérivés de [(dodécyloxy)méthyl]oxirane et oxirane mono[(C10-16-alkyloxy)méthyl] – CAS n° 153519-44-9 – portant l’appellation commerciale Eversorb AQ8 est particulièrement approprié.

D’autres composés anti-UV organiques appropriés sont des avobenzones, comme 1,3-Propanedione, 1-[4-(1,1-diméthyléthyl)phényl]-3-(4-méthoxyphényl) - CAS n° 70356-09-1 – ou le composé portant l’appellation commerciale Parsol guard.

Parmi ces composés anti-UV organiques, ceux présentant un pic d’absorption, soit principale soit secondaire, dans la plage de 300 nm à 340 nm sont préférés. En particulier, Tinuvin 384-2, Eversorb AQ8 et Tinogard HS sont appropriés.

Le mélange suivant de composés anti-UV organiques est également approprié : Tinuvin 384-2; Parsol Guard et Eversorb AQ8 dans une proportion de 1:1:1.

Dans un mode de réalisation, la teneur en composés anti-UV organiques dans le film de filtrage est dans une plage de 2 % en poids à 15 % en poids, sur la base du poids du film de filtrage, pour un film d’une épaisseur de 10 µm, préférentiellement de 2,5 % en poids à 12 % en poids, plus préférentiellement de 3 % en poids à 10 % en poids.

Dans un mode de réalisation, des composés absorbant la lumière UV comprennent un mélange d’une ou plusieurs nanoparticules semi-conductrices et/ou d’un ou plusieurs composés anti-UV organiques. Dans le présent mode de réalisation, la quantité de composés absorbant la lumière UV dans le film de filtrage est dans une plage de 3 % en poids à 15 % en poids, sur la base du poids du film de filtrage, pour un film d’une épaisseur de 10 µm.

et présentant une absorbance maximale locale de plus grande longueur d’onde dans la plage de 350 à 500 nm.

et présentant une absorbance maximale locale de plus grande longueur d’onde dans la plage de 350 à 500 nm. Liant :

Dans la divulgation, le film de filtrage comprend un liant. Ce liant peut être composé de divers types de polymères, par exemple choisis parmi poly(méthyl méthacrylate) (PMMA), poly(butyl méthacrylate), poly(lauryl méthacrylate), poly(vinyl butyral), poly(vinyl acétate), poly(acétate d’éthylène vinyle), polyuréthane thermoplastique, cellulose, ionoplaste, polycarbonate, poly(alcool éthylène vinyle), adduits de polyester/mélamine, silicone, polyphénylméthylsiloxane, polyphénylalkylsiloxane, polydiphénylsiloxane, polydialkylsiloxane, silicone fluorée, silicone à substitution vinyle et hydrure, divinylbenzène, ou un mélange de ceux-ci.

Le film de filtrage peut être obtenu à partir d’un polymère thermoplastique dans lequel des composés absorbant la lumière UV sont dispersés, généralement pendant le processus de fusion/extrusion/étirage. L’épaisseur du film de filtrage est ici régie par le processus de fabrication.

De manière alternative, le film de filtrage peut être obtenu à partir d’une composition polymérisable dans laquelle des composés absorbant la lumière UV sont dispersés. Ensuite, la composition polymérisable est durcie, thermiquement, actiniquement ou par tout autre moyen de durcissement, ou séchée pour donner un film. Dans ce cas, la composition polymérisable peut comprendre un solvant.

Dans un mode de réalisation, le film est obtenu par durcissement d’une composition polymérisable Sol-Gel et présente une épaisseur dans une plage de 1 µm à 15 µm, préférentiellement de 1 µm à 10 µm, plus préférentiellement de 2 µm à 6 µm.

Dans un mode de réalisation, le film est obtenu par durcissement d’une composition comprenant des monomères ou oligomères (méth)acryliques, des monomères ou oligomères d’époxy, ou des mélanges de ceux-ci. En particulier, l’épaisseur du revêtement obtenu par le durcissement de ladite composition polymérisable est dans une plage de 2 µm à 100 µm, préférentiellement de 3 µm à 50 µm, plus préférentiellement de 4 µm à 30 µm.

Emballage :

La présente divulgation concerne également un emballage, par exemple un emballage choisi dans le groupe se composant de récipients en verre, de bouteilles en verre, de récipients en plastique et de bouteilles en plastique, particulièrement un récipient en verre filtrant la lumière.

Dans la divulgation, le film de filtrage peut être un matériau autoportant ou peut être posé sur un substrat pour former un emballage. Des substrats particulièrement intéressants sont des récipients en verre, afin de former des récipients en verre filtrant la lumière.

À cet effet, un film de filtrage peut être déposé sur la surface du substrat. Une adhérence entre le substrat et le film de filtrage peut être assurée par un adhésif ou par les propriétés adhésives du film de filtrage proprement dit.

En variante, une composition polymérisable peut être revêtue sur la surface du substrat, par n’importe quel procédé comme le revêtement par pulvérisation ou le revêtement par immersion, et durcie ou séchée pour obtenir le film de filtrage.

Enfin, le film de filtrage peut être utilisé directement pour former un emballage. Dans ce cas, l’épaisseur du film de filtrage peut être dans une plage de 50 µm à 3 mm.

Utilisation – Procédé de protection :

La présente divulgation concerne également l’utilisation d’un film de filtrage, divulgué ci-dessus, comme protection contre la lumière UV dans une plage de 300 nm à 340 nm.

Par exemple, un substrat peut être recouvert d’un film de filtrage, divulgué ci-dessus. Le substrat peut ensuite être disposé autour du produit à protéger. En particulier, le substrat peut être un récipient en verre, et le produit, comme un produit alimentaire ou cosmétique ou un parfum, peut être rempli à l’intérieur du récipient en verre pour être protégé contre la lumière UV.

En variante, le film de filtrage peut être formé dans un emballage, dans lequel le produit est rempli, enveloppé ou autrement contenu.

La présente divulgation concerne également un procédé de protection d’un bien de consommation contre la lumière UV dans une plage de 300 nm à 340 nm, comprenant le renfermement du bien de consommation dans un film de filtrage tel que divulgué ci-dessus. Le bien de consommation peut être choisi parmi des produits alimentaires, sous forme solide ou liquide, des formulations cosmétiques ou des parfums. Ledit film de filtrage peut recouvrir un emballage dans lequel le bien de consommation est contenu. Ce procédé de protection est particulièrement approprié pour des flacons de parfum/fragrance.

EXEMPLES

La présente invention est illustrée plus en détail par les exemples suivants.

Courbe d’absorption de films de filtrage :

Un film de filtrage est préparé par application sur une plaque de verre de 250 µl d’une composition liquide avec un dispositif de revêtement en cube, pour obtenir un revêtement d’une épaisseur de 100 µm, puis durcissement pendant 12 minutes dans un four à 180 °C, ce qui donne un film sec d’une épaisseur de 10 µm.

L’épaisseur du film est contrôlée par un profilomètre, puis l’absorbance du film est mesurée. L’absorbance de la plaque de verre est soustraite pour obtenir l’absorbance uniquement du film de filtrage.

Test de vieillissement :

Pour évaluer la protection des films de filtrage, le protocole suivant est utilisé.

Une bouteille est revêtue d’une composition polymérisable puis durcie. Après durcissement, le film de filtrage présente une épaisseur de 10 µm.

Le spectre de l’absorbance de lumière UV-visible d’une composition étudiée, produit alimentaire, formulation cosmétique ou parfum, est mesuré.

Ensuite, la bouteille est remplie de la composition étudiée et la bouteille est placée sous éclairage constant correspondant à un illuminant D65, ce qui inclut la lumière UV à partir d’une longueur d’onde de 300 nm, avec une puissance totale de 550 W/m²pendant 24 heures à une température de 40 °C, ce qui est appelé SUNTEST.

Pendant le SUNTEST, la valeur d’absorbance de lumière UV-visible à 500 nm de la composition vieillie est mesurée et comparée au spectre avant le SUNTEST.

La comparaison des spectres avant et pendant le SUNTEST permet de déterminer si la composition étudiée a ou non été protégée par le film de filtrage.

LaFIG. 5représente le spectre de lumière UV-visible A0 d’un parfum avant le SUNTEST. D0-6h représente le spectre du parfum dépourvu de protection anti-UV après 6 heures. Dref_add-6h représente un parfum comprenant un additif, essentiellement de l’avobenzone, après 6 heures définissant la norme sectorielle de protection. À noter que le spectre au-dessous de 430 nm est légèrement différent en raison de la présence de l’additif. Dref_coat-6h représente un parfum protégé par le revêtement de référence de l’exemple comparatif : la protection n’est pas appropriée. Enfin, DEx3-6h représente un parfum protégé par le film de filtrage de l’exemple 3 : la protection est meilleure que le revêtement de référence et s’approche de la norme sectorielle.

LaFIG. 6représente la réduction relative de l’absorbance à 500 nm d’un parfum pendant un SUNTEST. D0 représente un parfum dépourvu de protection anti-UV : une forte dégradation rapide est observée. Dref_add représente un parfum comprenant un additif, essentiellement de l’avobenzone, définissant la norme sectorielle de protection. Dref_coat représente un parfum protégé par le revêtement de référence de l’exemple comparatif : la protection n’est pas appropriée. DEx3 représente un parfum protégé par le film de filtrage de l’exemple 3 : la protection est similaire à la norme sectorielle.

De plus, une comparaison visuelle de la couleur de la composition avant et après le SUNTEST est utilisée pour des échantillons colores. Un changement visuellement détectable de couleur engendre une classification « FAIL » (échec) du film de filtrage.

Exemple comparatif :

Deux bouteilles commerciales employées pour un parfum et comprenant un film de filtrage sont utilisées. La première bouteille est nettoyée afin d’enlever le film de filtrage. La deuxième bouteille est utilisée sans intervention.

L’absorption du film de filtrage est mesurée par la différence d’absorption entre la deuxième bouteille et la première bouteille. La courbe d’absorption est représentée par la ligne pointillée sur les figures 3 et 4. Les valeurs correspondantes pour et sont respectivement 1,8 et 1,8.

Dans SUNTEST, la bouteille commerciale n’est pas satisfaisante : des changements du spectre d’absorption de lumière UV-visible, cf.FIG. 5, et de la couleur du parfum sont observés.

Exemple 1 :

5 % en poids d’absorbant organique Tinuvin 384-2 et 5 % en poids de nanoparticules semi-conductrices à cœur/écorce SC#1 sont ajoutés dans une résine de polyester aqueuse (75 parties), composition polymérisable de mélamine hexaméthoxyméthyle (25 parties), ci-après appelée liant de référence ou liant ref., puis durcis. Après le durcissement, le film de filtrage présente une épaisseur de 10 µm. Le cœur des nanoparticules semi-conductrices présente un diamètre de 3,0 nm et une formule ZnSe_xS_(1-x)avec x égal à environ 0,94 et une écorce de ZnS d’une épaisseur moyenne de 1,3 nm. λ_maxpour SC#1 est égal à environ 400 nm.

La courbe d’absorption est représentée sur la figure 3. Les valeurs correspondantes pour et sont respectivement 2,8 et 2,8.

Dans SUNTEST, la bouteille de l’exemple 1 est satisfaisante : un parfum dépourvu de stabilisateur UV n’est pas dégradé, cf.FIG. 5.

Exemples 2 à 7 :

L’exemple 1 est reproduit, mais la composition des composés absorbant la lumière UV est modifiée selon le tableau suivant (en % de poids, sur la base du poids du film de filtrage) :

Ex	Nanoparticules semi-conductrices	%pds	Composés anti-UV organiques	%pds			SUNTEST
1	SC#1	5	Tinuvin 384-2	5	2,8	2,8	PASS (réussite)
2	SC#1	1,1	Tinuvin 384-2	5			PASS (réussite)
3	SC#1	1,1	Tinuvin 384-2	7,5	3,6	3,7	PASS (réussite)
4	-	-	Tinuvin 384-2	5	2,4	2,4	PASS (réussite)
5	SC#1	4,6	Tinogard HS	1,3	3	3,2	PASS (réussite)
6	SC#1	1,1	Tinuvin 384-2 Tinuvin 249	5 1,3			PASS (réussite)
7	SC#1	1,1	Tinuvin 384-2 Tinuvin 249	10 2,6			PASS (réussite)

Tableau II

Exemples 10 à 133 :

Des exemples supplémentaires sont reproduits, mais la composition des composés absorbant la lumière UV est modifiée selon le tableau III suivant (en % de poids, sur la base du poids du film de filtrage). L’épaisseur de film est également modifiée pour être 10 µm, 12 µm ou 15 µm. Tous ces films présentent des valeurs de qui sont supérieures à 2 et réussissent (PASS) le SUNTEST.

Des compositions en suspension dans un solvant sont basées sur le liant de référence de l’exemple 1. Des compositions aqueuses sont basées sur des polyesters saturés avec un extrait sec de 30 % dans l’eau et moins de 10 % de co-solvants polaires.

Une évaluation Ecotox est également effectuée pour ces compositions. Des exemples conformes à Ecotox ne nécessitent pas d’étiquetage.

Exemple	Résine	Ecotox	Épaisseur (µm)		SC#1	T384-2	T479	T477	E109	T400	E-BL1B	T234	T928	T1130	T-M	T-S	A+O
10	Liant ref.	---	15	5,06	0,10%	10,2%
11	Liant ref.	conforme	15	3,96	0,10%	2,8%	2,8%		2,8%
12	Liant ref.	conforme	15	4,34	0,10%	2,8%			2,8%	4,1%
13	Liant ref.	conforme	15	3,82	0,10%	2,8%	4,1%		2,2%
14	Liant ref.	conforme	15	4,13	0,10%	2,8%			2,0%	4,1%
15	Liant ref.	---	15	4,15	0,10%	3,6%			1,7%	5,4%
16	Liant ref.	---	15	4,45	0,10%	3,6%		0,8%	0,8%	5,4%
17	Liant ref.	conforme	15	4,24	0,10%	2,8%			2,0%	5,4%
18	Liant ref.	---	15	4,68	0,10%	3,8%			2,0%	4,6%
19	Liant ref.	---	15	4,35	0,10%	3,8%	0,8%		2,0%	4,6%
20	Liant ref.	---	15	4,32	0,10%	6,7%			1,4%	2,2%
21	Liant ref.	---	15	4,50	0,10%	6,7%			0,6%	0,8%
22	Liant ref.	---	15	4,47	0,10%	4,1%			2,0%	4,1%
23	Liant ref.	---	15	4,39	0,10%	5,4%			1,4%	2,2%
24	Liant ref.	---	15	3,86	0,10%	4,1%	2,2%		2,2%
25	Liant ref.	---	15	4,75	0,10%	5,4%	2,0%		1,7%
26	Liant ref.	---	15	4,23	0,10%	5,4%	2,0%		2,0%
27	Liant ref.	---	15	5,44	0,10%	4,1%	2,8%		2,8%
28	Liant ref.	---	15	4,53	0,10%	4,4%	2,0%		2,8%	2,8%
29	Liant ref.	---	15	3,93	0,10%	4,1%			2,8%	5,4%
30	Liant ref.	---	15	4,93	0,10%	5,4%			2,2%	4,1%
31	Liant ref.	---	15	4,96		10,3%
32	Liant ref.	conforme	15	3,88		2,8%	2,8%		2,8%
33	Liant ref.	conforme	15	4,25		2,8%			2,8%	4,1%
34	Liant ref.	conforme	15	3,75		2,8%	4,1%		2,2%
35	Liant ref.	conforme	15	4,05		2,8%			2,0%	4,1%
36	Liant ref.	---	15	4,07		3,6%			1,7%	5,4%
37	Liant ref.	---	15	4,36		3,6%		0,8%	0,8%	5,4%
38	Liant ref.	conforme	15	4,16		2,8%			2,0%	5,4%
39	Liant ref.	---	15	4,58		3,8%			2,0%	4,6%
40	Liant ref.	---	15	4,26		3,8%	0,8%		2,0%	4,6%
41	Liant ref.	---	15	4,23		6,7%			1,4%	2,2%
42	Liant ref.	---	15	4,41		6,7%			0,6%	0,8%
43	Liant ref.	---	15	4,38	1%	4,1%			2,0%	4,1%
44	Liant ref.	---	15	4,30	1%	5,4%			1,4%	2,2%
45	Liant ref.	---	15	3,79	1%	4,1%	2,2%		2,2%
46	Liant ref.	---	15	4,66	1%	5,4%	2,0%		1,7%
47	Liant ref.	---	15	4,14	1%	5,4%	2,0%		2,0%
48	Liant ref.	---	15	5,33	1%	4,1%	2,8%		2,8%
49	Liant ref.	---	15	4,44	1%	4,4%	2,0%		2,8%	2,8%
50	Liant ref.	---	15	3,85	5%	4,1%			2,8%	5,4%
51	Liant ref.	---	15	4,83	5%	5,4%			2,2%	4,1%
52	Liant ref.	---	15	5,21	5%	10,2%
53	Liant ref.	conforme	15	7,08	5%	2,7%	2,7%	2,7%
54	Liant ref.	conforme	15	4,47	5%	2,7%			2,7%	4,1%
55	Liant ref.	---	15	4,82	5%	3,8%			1,9%	4,6%
56	Liant ref.	---	15	4,45	5%	6,6%			1,4%	2,2%
57	Liant ref.	---	15	4,05		4,1%			2,7%	5,3%
58	Liant ref.	---	15	5,08		5,3%			2,2%	4,1%
59	Liant ref.	---	15	6,32		9,8%
60	Liant ref.	conforme	15	8,59		2,6%	2,6%	2,6%
61	Liant ref.	conforme	15	5,42		2,6%			2,6%	3,9%
62	Liant ref.	---	15	5,85		3,6%			1,9%	4,4%
63	Liant ref.	---	15	5,40		6,3%			1,3%	2,1%
64	Liant ref.	---	15	4,92		3,9%			2,6%	5,1%
65	Liant ref.	---	15	6,17		5,1%			2,1%	3,9%
66	Liant ref.	conforme	10	2,45			3,3%
67	Liant ref.	---	10	2,65				5,4%
68	Liant ref.	---	10	2,41					5,4%
69	Liant ref.	---	10	2,68						6,7%
70	Liant ref.	---	10	2,87		6,7%
71	Liant ref.	---	10	2,92										7,9%
72	Liant ref.	conforme	10	3,21		2,8%	2,8%
73	Liant ref.	conforme	10	3,01		2,2%	1,4%	2,2%
74	Liant ref.	conforme	10	2,98		2,8%			2,2%	2,2%
75	Liant ref.	---	10	3,45								6,7%
76	Liant ref.	conforme	10	3,86									7,9%
77	Liant ref.	---	10	2,45													5,4%
78	Liant ref.	---	10	2,65											6,7%
79	Liant ref.	conforme	10	3,17												2,8%
80	Liant ref.	conforme	10	2,64						4,1%	1,4%
81	Liant ref.	conforme	10	3,09			2,8%				1,4%
82	Liant ref.	conforme	10	3,39			2,8%	2,8%
83	Liant ref.	conforme	10	2,56			1,4%						3,3%
84	Liant ref.	conforme	10	2,38						2,2%			3,3%
85	Liant ref.	conforme	10	2,60				2,8%					2,8%
86	Liant ref.	conforme	10	3,07		2,8%							4,1%
87	Liant ref.	conforme	10	2,73		2,8%										1,4%
88	Liant ref.	conforme	12	5,56		2,8%						6,7%				0,0%
89	Liant ref.	conforme	12	2,92		2,8%							2,8%
90	Liant ref.	conforme	12	6,21									10,3%
91	Liant ref.	conforme	12	5,14			1,4%	1,4%					5,4%
92	Liant ref.	conforme	12	6,70		2,8%			2,8%							2,8%
93	Liant ref.	conforme	12	6,85		2,8%		2,8%								2,8%
94	Liant ref.	conforme	12	4,79					2,8%			5,4%
95	Liant ref.	conforme	12	4,93				2,8%				5,4%
96	Liant ref.	conforme	12	4,56					2,8%				5,4%
97	Liant ref.	conforme	12	4,70				2,8%					5,4%
98	Liant ref.	---	12	2,64										10,3%
99	Liant ref.	---	12	4,25					5,4%					5,4%
100	Liant ref.	---	12	5,57		10,3%
101	Liant ref.	conforme	12	6,21									10,3%
102	Liant ref.	conforme	12	4,54		2,8%		2,8%					2,8%
103	Liant ref.	conforme	12	5,81				5,4%		5,4%
104	Liant ref.	conforme	12	7,18					2,8%	5,4%			5,4%
105	Liant ref.	---	12	5,65		7,9%			2,8%
106	Liant ref.	conforme	12	6,12					2,8%				7,9%
107	Liant ref.	conforme	12	6,27				2,8%					7,9%
108	Liant ref.	conforme	12	7,40			5,4%	4,1%
109	Liant ref.	conforme	12	7,07				2,8%		7,9%			2,8%
110	Aqueux	conforme	10	2,45			3,3%
111	Aqueux	conforme	10	2,65				5,4%
112	Aqueux	conforme	10	2,41					5,4%
113	Aqueux	conforme	10	2,68						6,7%
114	Aqueux	---	10	2,87		6,7%
115	Aqueux	conforme	10	3,39			2,8%	2,8%
116	Aqueux	conforme	10	3,21		2,8%	2,8%
117	Aqueux	conforme	10	3,01		2,2%	1,4%	2,2%
118	Aqueux	conforme	10	2,98		2,8%			2,2%	2,2%
119	Aqueux	conforme	10	2,56			1,4%						3,3%
120	Aqueux	conforme	10	2,38						2,2%			3,3%
121	Aqueux	conforme	10	2,60				2,8%					2,8%
122	Aqueux	conforme	10	3,07		2,8%							4,1%
123	Aqueux	conforme	10	2,73		2,8%										1,4%
124	Liant ref.	---	10	4,63		10,3%
125	Liant ref.	conforme	10	5,15									10,3%
126	Liant ref.	conforme	10	3,77		2,8%		2,8%					2,8%
127	Liant ref.	conforme	10	4,82				5,4%		5,4%
128	Liant ref.	conforme	10	5,96					2,8%	5,4%			5,4%
129	Liant ref.	---	10	4,69		7,9%			2,8%
130	Liant ref.	conforme	10	5,08					2,8%				7,9%
131	Liant ref.	conforme	10	5,20				2,8%					7,9%
132	Liant ref.	conforme	10	6,15			5,4%	4,1%
133	Liant ref.	conforme	10	5,87				2,8%		7,9%			2,8%

Tableau III

Les composés UV organiques employés dans les exemples 10 à 133 sont référencés ci-après :

Réf.	Marque	CAS	Molécule active
T384-2	Tinuvin 384-2	127519-17-9	Esters d’acide benzènepropanoïque, de 3-(2H-benzotriazol-2-yl)-5-(1,1- diméthyléthyl)-4-hydroxy-, d’alkyle linéaires et ramifiés en C7-9
T477	Tinuvin 477	---	Dérivés de 1-isoctyloxycarbonyle éthylé 2,4,6 tris (2,4- hydroxyphényl) -1,3,5 triazine
T479	Tinuvin 479	---	Hydroxyphényl-triazine
T234	Tinuvin 900	70321-86-7	2-(2H-benzotriazol-2-yl)-4, 6-bis (1-méthyl-1-phényléthyl)phénol
T928	Tinuvin 928	73936-91-1	2-(2H-Benzotriazol-2-yl)-6-(1-méthyl-1-phényléthyl)-4-(1,1,3,3-tétraméthylbutyl)phénol
T1130	Tinuvin 1130	104810-47-1	β-[3-(2-H-Benzotriazole-2-yl)-4-hydroxy-5-tert.butylphenyl]-acide propionique-poly(éthylène glycol) 300-ester / Bis{β-[3-(2-H-Benzotriazole-2-yl)-4-hydroxy-5tert.butylphényl]-acide propionique}-poly(éthylène glycol) 300-ester
T400	Tinuvin 400	153519-44-9	1,3-Benzènediol, 4-[4,6-bis(2,4-diméthylphényl)-1,3,5-triazin-2-yl]
E109	Eversorb 109	83044-89-7 / 83044-90-0	Octyl 3-[3-tert-butyl-4-hydroxy-5-(5-chloro-2H-benzotriazol-2-yl)phényl]propionate
E-BL1B	Eversorb BL1B	131-55-5	2,2’,4,4’-Tétrahydroxybenzo-phénone
A+O	Parsol Guard	70356-09-1 / 6197-30-4	1,3-Propanèdione, 1-[4-(1,1-diméthyléthyl)phényl]-3-(4-méthoxyphényl) / 2-cyano-3,3-diphénylacrylate de 2-éthylhexyle
T-M	Tinosorb M	103597-45-1	2,2’-méthylènebis(6-(2H-benzotriazol-2-yl)-4-(1,1,3,3-tétramethylbutyl)phénol)
T-S	Tinosorb S	187393-00-6	5-[(2-éthylhexyl)oxy]-2-(4-{4-[(2-éthylhexyl)oxy]-2-hydroxyphényl}-6-(4-méthoxyphényl)-1,3,5-triazin-2-yl)phénol

Tableau IV

Claims

Film de filtrage comprenant des composés absorbant la lumière UV dans une plage de 300 nm à 380 nm et un liant, dans lequel l’absorbance moyenne pondérée du film de filtrage est supérieure à 2, de préférence supérieure à 2,5, avec défini par la relation suivante :

où représente l’absorbance du film de filtrage à une longueur d’onde donnée, et représente une fonction de pondération égale au produit de l’irradiance spectrale solaire et d’une fonction de sensibilité définie comme une fonction gaussienne avec un pic centré à 300 nm et un écart-type de 24 nm.
Film de filtrage selon la revendication 1, dans lequel l’absorbance moyenne pondérée du film de filtrage est supérieure à 2, avec défini par la relation suivante :
Film de filtrage selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les composés absorbant la lumière UV comprennent des nanoparticules semi-conductrices présentant la formule suivante
M_xE_y(I),
dans lequel :
M est choisi dans le groupe se composant de Zn, Cd, Hg, Cu, Ag, Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Pb et d’un mélange de ceux-ci ;
E est choisi dans le groupe se composant de O, S, Se, Te, N, P, As, Sb, et d’un mélange de ceux-ci ;
x et y sont indépendamment un nombre décimal de 0 à 5 ; et
x et y ne sont pas simultanément égaux à 0.
Film de filtrage selon la revendication 3, dans lequel la teneur en nanoparticules semi-conductrices dans le film de filtrage est dans une plage de 0,5 % en poids à 15 % en poids, sur la base du poids du film de filtrage, pour un film d’une épaisseur de 10 µm.
Film de filtrage selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel les composés absorbant la lumière UV comprennent des nanoparticules semi-conductrices présentant une absorbance maximale locale de plus grande longueur d’onde dans la plage de 320 nm à 360 nm.
Film de filtrage selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel les composés absorbant la lumière UV comprennent des composés anti-UV organiques, de préférence choisis dans le groupe se composant de benzotriazoles, triazines, pipéridines, benzophénones, catéchol, de leurs dérivés et de mélanges de ceux-ci.
Film de filtrage selon la revendication 6, dans lequel la teneur en composés anti-UV organiques dans le film de filtrage est dans une plage de 2 % en poids à 15 % en poids, sur la base du poids du film de filtrage, pour un film d’une épaisseur de 10 µm.
Film de filtrage selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la teneur en composés absorbant la lumière UV dans le film de filtrage est dans une plage de 3 % en poids à 15 % en poids, sur la base du poids du film de filtrage, pour un film d’une épaisseur de 10 µm.
Film de filtrage selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le film de filtrage est transparent, de préférence transparent et incolore.
Film de filtrage selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel les composés absorbant la lumière UV ne comprennent pas plus de 2,5 % en poids, sur la base du poids total du film de filtrage, pour un film d’une épaisseur de 10 µm, de nanoparticules semi-conductrices à cœur-écorce comprenant :
un cœur de matériau ZnSe_xS_(1-x)où x est dans une plage de 0,60 à 0,98, et

une écorce de matériau ZnS,
et présentant une absorbance maximale locale de plus grande longueur d’onde dans la plage de 350 nm à 500 nm.
Film de filtrage selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel les composés absorbant la lumière UV ne comprennent pas de nanoparticules semi-conductrices à cœur-écorce comprenant :
un cœur de matériau ZnSe_xS_(1-x)où x est dans une plage de 0,60 à 0,98, et

une écorce de matériau ZnS,
et présentant une absorbance maximale locale de plus grande longueur d’onde dans la plage de 350 nm à 500 nm.
Emballage comprenant un substrat partiellement ou totalement recouvert d’un film de filtrage selon l’une quelconque des revendications 1 à 11 ou formé à partir d’un film de filtrage selon l’une quelconque des revendications 1 à 11.
Emballage selon la revendication 12, dans lequel l’emballage est choisi dans le groupe se composant de récipients en verre, de bouteilles en verre, de récipients en plastique et de bouteilles en plastique.
Procédé de protection d’un bien de consommation contre la lumière UV dans une plage de 300 nm à 340 nm, comprenant le renfermement du bien de consommation dans un film de filtrage selon l’une quelconque des revendications 1 à 11.
Procédé de protection selon la revendication 14, dans lequel le bien de consommation est choisi parmi des produits alimentaires, des formulations cosmétiques et des parfums.
Procédé de protection selon la revendication 15, dans lequel le bien de consommation est contenu dans un emballage recouvert du film de filtrage.