Порошок с многослойным покрытием

1 Область техники Настоящее изобретение относится к порошку с многослойным покрытием, пигменту и материалу для косметики. Более конкретно это изобретение относится к пигментному порошку для использования в цветных чернилах и в качестве наполнителя для пластиков и бумаги; и к материалу для цветной косметики, который содержит облегченный порошок. Известный уровень техники Ранее авторы настоящего изобретения разработали порошок, содержащий базовые частицы металла или соединения металла, имеющие на поверхности слой оксида металла равномерной толщины от 0,01 до 20 мкм, присутствующий в котором металл отличается от металла,составляющего базовые частицы, для того чтобы порошок, в котором сочетаются свойства,присущие только частицам металла или соединениям металла, приобрел другие свойства, с тем чтобы он обладал смешанными функциями(опубликованная заявка на патент Японии 6228604). Авторы настоящего изобретения дополнительно усовершенствовали указанный выше порошок и изобрели порошок, содержащий базовые частицы, имеющие не единственный слой оксида металла, а множество слоев пленки оксида металла и пленки металла, попеременно (опубликованная заявка на патент Японии 7-90310). Для получения этих порошков необходимо, чтобы образовалось множество пленок оксида металла, каждая из которых имеет равномерную толщину по всей базовой частице. Поскольку затруднительно осадить из водного раствора соли металла оксид металла или соединение металла, в качестве предшественника оксида, авторы этого изобретения разработали способ, заключающийся в диспергировании базовых частиц в растворе алкоксида металла и гидролизе алкоксида металла, с тем чтобы на базовой частице образовалась пленка оксида металла. Благодаря этому способу, стало возможным сформировать тонкую пленку оксида металла,которая имеет равномерную толщину, и в частности, получить многослойную пленку оксида металла. Были предприняты попытки использовать эти порошки с многослойным покрытием в качестве порошков, сочетающих свойства, присущие только данной базовой частице, с другими свойствами, с тем чтобы получить сочетание функций, в основном для таких областей применения, как пигменты и материалы для косметики. Однако при использовании в чернилах, для порошков, содержащих металл или соединения металла в качестве базы, существует проблема,состоящая в том, что частицы порошка обладают тенденцией к осаждению в жидкости до использования вследствие их большого удельного веса, и их трудно диспергировать равномерно. 2 Для использования в качестве порошка для чернил, наполнителя в пластиках и т.п., порошки должны быть окрашены. Однако поскольку применение механохимического способа приводит к распылению самого пигмента, а следовательно, к уменьшению диаметра частиц пигмента и ослаблению цвета, необходимо использовать краситель или аналогичный материал для окрашивания порошков. Существует также проблема, состоящая в том, что при использовании порошков в качестве наполнителей для пластиков, их подвергают замешиванию, для того чтобы диспергировать порошок в смолу, тогда частицы порошка теряют свою оболочку, образовавшуюся при механохимическом воздействии,и это может привести к изменению цвета. В отношении материалов для косметики, в частности материалов для эмульсионных косметических средств, существует проблема использования этих порошков. В случае порошка, полученного осаждением частиц диоксида титана или т.п., например, на поверхности частиц смолы, существует проблема, состоящая в том, что частицы порошка отделяются от оболочки поверхностного покрытия при использовании, что вызывает изменение цвета. Следовательно, целью настоящего изобретения является устранение этих проблем и разработка: порошка пигмента со стабильным цветовым оттенком, который состоит из облегченных базовых частиц и который может быть окрашен без использования красителя или пигмента и с которым можно получить не только пигмент для монохромных цветных чернил,например, синих, зеленых или желтых чернил,посредством диспергирования порошка пигмента в жидкости, но также можно создать наполнитель для пластиков и бумаги; и материал для окрашивания косметики, который является порошком, с использованием которого могут быть созданы монохромные цветные порошки, такие как тушь для ресниц или карандаш для бровей,и которые способны поглощать ультрафиолетовое (УФ) и инфракрасное (ИК) излучение, вредное для кожи. Раскрытие изобретения Авторы настоящего изобретения провели интенсивные исследования. В результате они установили, что можно получать порошки, окрашенные в стабильные тона, такие как синий,зеленый или желтый, без красителя или пигмента, за счет образования тонкой пленки, содержащей множество слоев, отличающихся по показателю преломления, на поверхности порошка, чтобы регулировать многослойную пленку в отношении длины волны интерференции отраженного света. Таким образом, это составляет сущность изобретения. Конкретно, настоящее изобретение представляет: 1) Порошок с многослойным покрытием,содержащий базовые частицы, имеющие удель 3 ный вес от 0,1 до 5,5 и имеющие множество покрывающих слоев, которые отличаются друг от друга по показателю преломления. 2) Порошок с многослойным покрытием по указанному выше пункту 1), в котором базовые частицы являются сферическими или распыленными частицами. 3) Порошок с многослойным покрытием по указанному выше пункту 1), в котором, по меньшей мере, один из покрывающих слоев представляет собой неорганическое соединение металла. 4) Порошок с многослойным покрытием по указанному выше пункту 3), в котором слой неорганического соединения металла представляет собой пленочный слой оксида металла. 5) Порошок с многослойным покрытием по указанному выше пункту 4), в котором, по меньшей мере, один пленочный слой оксида металла образуется путем гидролиза алкоксида металла. 6) Порошок с многослойным покрытием по указанному выше пункту 4), в котором по меньшей мере один пленочный слой оксида металла образуется в результате взаимодействия водного раствора соли металла. 7) Порошок с многослойным покрытием по указанному выше пункту 1), в котором, по меньшей мере, один покровный слой является слоем металла или слоем сплава. 8) Порошок с многослойным покрытием по указанному выше пункту 1), в котором, по меньшей мере, один покровный слой является органическим слоем. 9) Порошок с многослойным покрытием по указанному выше пункту 1), в котором толщина каждой части покровного слоя определяется посредством фиксации толщины основной пленки слоя, которая удовлетворяет следующему уравнению (1):(1),(в котором N представляет собой комплексный показатель преломления, d является толщиной основной пленки, m - целое число (натурального ряда) ипредставляет собой длину волны,при которой появляется пик интерференции отражения или пик интерференции пропускания и N определяется следующим уравнением (2):(в котором n представляет собой показатель преломления каждого блока покровного слоя, i является комплексным числом и k представляет собой коэффициент экстинкции), причем коррекция фактической толщины каждого блока покровного слоя, основана на функции фазового сдвига, вызванного коэффициентом экстинкцииk показателя преломления, причем фазовый сдвиг происходит на поверхностях раздела пленок, а сдвиг пика обусловлен дисперсией показателя преломления и формы частиц, так что каждый блок покровных слоев имеет пик ин 001505 4 терференции отражения или провал интерференции пропускания при том же самом значении длины волны. 10) Порошок пигмента, содержащий порошок с многослойным покрытием по любому из указанных выше пунктов 1)-8). 11) Материал для косметики, содержащий порошок с многослойным покрытием по любому из указанных выше пунктов 1)-8) . В настоящем изобретении базовые частицы, имеющие удельный вес от 0,1 до 5,5, которые составляют основу порошка с многослойным покрытием, кoнкретно не ограничиваются и могут быть получены из органического или неорганического вещества. Удельный вес этих частиц предпочтительно составляет от 0,1 до 5,5, более предпочтительно от 0,1 до 2,8, с точки зрения текучести и суспендируемости. Если базовые частицы имеют удельный вес ниже 0,1,то их плавучесть столь велика, что пленка должна будет состоять из большого числа слоев,или будет чрезмерно толстой, что является неэкономичным. С другой стороны, если базовые частицы имеют удельный вес выше 5,5 , то необходима толстая пленка для суспендирования частиц, что также является неэкономичным. Кроме того, в случае косметических материалов и т.п., такой порошок, имеющий слишком большой диаметр частиц, является непригодным, поскольку он вызывает ощущение песка. Для использования в пигментном порошке или в пудре как косметическом материале, базовые частицы предпочтительно представляют собой неорганическое вещество, поскольку на него не воздействует теплота сгорания на стадии образования покровной пленки, как будет описано позднее. С другой стороны, для использования в порошке для электрореологических жидкостей базовые частицы предпочтительно представляют собой органическое вещество, например, частицы смолы, с точки зрения диспергируемости в жидкостях. Примеры таких частиц смолы включают порошки целлюлозы, порошки ацетата целлюлозы и сферические или распыленные частицы,полученные из полиамидов, эпоксидных смол,полиэфиров, меламиновых смол, полиуретанов,винилацетатных смол и силиконовых смол, полученных или полимеризацией, или сополимеризацией акриловых сложных эфиров, метакриловых сложных эфиров, стирола, этилена, пропилена и их производных. Особенно предпочтительными частицами смолы являются сферические частицы акриловой смолы, полученной полимеризацией акриловой кислоты или метакриловых сложных эфиров. В качестве неорганического вещества пригодны неорганические полые частицы, такие как шарики Ширасу (полые частицы кремниевой кислоты) мелкие полые углеродистые частицы(сферы Куреса), пузырьки плавленого оксида алюминия, аэросил, белая сажа, мелкие полые 5 частицы диоксида кремния, мелкие полые частицы карбоната кальция, перлит, тальк, бентонит, каолин и т.п. В порошке настоящего изобретения с многослойным покрытием множество покровных слоев, образовавшихся на каждой базовой частице, имеющей удельный вес от 0,1 до 10,5,должны отличаться друг от друга по показателю преломления. Материалы, составляющие эти покровные слои желательно и подходяще выбирают из неорганических соединений металлов,металлов, сплавов и органических соединений. Каждый из этих покровных слоев образуется как плотная и непрерывная пленка, в результате они могут иметь превосходные свойства. Типичные примеры неорганических соединений металлов, которые могут составлять покровные слои, включают оксиды металлов. Конкретные примеры оксидов включают оксиды железа, никеля, хрома, титана, алюминия,кремния, кальция, магния и бария, и сложные оксиды этих металлов, такие как титанат бария и титанат свинца. Примеры соединений металла, не являющихся оксидами, включают фториды металлов, такие как фторид магния и фторид кальция; нитриды металлов, такие как нитрид железа; сульфиды металлов, такие как сульфид цинка и сульфид кадмия; карбонаты металлов,такие как карбонат кальция; фосфаты металлов,такие как фосфат кальция; и карбиды металлов. В особенности диоксид кремния или т.п. обеспечивает порошок с многослойным покрытием,имеющий удовлетворительные свойства. Примеры элементарных металлов, которые могут составлять покровные слои, включают металлическое серебро, металлический кобальт,металлический никель и металлическое железо. Примеры металлических сплавов включают железоникелевый сплав, железокобальтовый сплав, железоникелевый нитридный сплав и железо-никель-кобальтовый нитридный сплав. Органические соединения, которые могут составлять покровные слои, могут быть теми же самыми или отличаться от упомянутых выше органических соединений, применимых для включения в основу, и конкретно они не ограничиваются. Однако предпочтительными являются смолы. Примеры этих смол включают целлюлозу, ацетат целлюлозы, полиамиды,эпоксидные смолы, полиэфиры, меламиновые смолы, полиуретаны, винилацетатные смолы и силиконовые смолы и полимеры или сополимеры акриловых сложных эфиров, метакриловых сложных эфиров, стирола, этилена, пропилена и их производных. Хотя для включения в покровные слои могут применяться различные материалы, как описано выше, подходящее сочетание материалов следует выбирать в соответствии с типом пигмента или покрывающего материала, назначения, покрываемого вещества и т.д., в то же вре 001505 6 мя принимая во внимание показатель преломления каждого покровного слоя. Если назначением порошка является его применение в качестве косметического материала, то покровный слой, как самый наружный слой, конечно, должен состоять из материала,который является инертным по отношению к телу человека или который, по меньшей мере,не оказывает на него вредного воздействия. Типичные примеры таких материалов включают диоксид титана. Считается, что диоксид титана также является эффективным, поскольку он обладает свойством специфического поглощения ультрафиолетового излучения. Используя пленку металла и пленку оксида титана, при соответствующем регулировании толщины этих пленок, можно получить порошок, имеющий высокую отражательную способность во всем инфракрасном диапазоне, и на этой основе можно приготовить косметические материалы, отсекающие УФ- и ИК-излучение. Если покровные слои содержат один или несколько слоев органического вещества, то каждый внешний слой предпочтительно является пленкой оксида металла. В настоящем изобретении органический порошок, подлежащий покрытию, может иметь любую форму частиц. Хотя могут быть покрыты и окрашены частицы неправильной формы,такие как распыленные частицы, особенно предпочтительны сферические частицы. Диаметр частиц порошка с многослойным покрытием настоящего изобретения практически не ограничен, и он может удобно регулироваться в соответствии с назначением. Однако обычно диаметр частиц находится в интервале от 0,01 мкм до нескольких миллиметров. Если порошок будет применяться для окрашивания в качестве красящего материала на основе интерференции видимого света, диаметр частиц порошка предпочтительно регулируется от 0,06 до 1000 мкм. Покровные слои блоков, составляющие множество покровных слоев, предпочтительно представляют собой слои, толщина которых может быть определена таким образом, чтобы эти слои имели пик интерференции отражения или провал интерференции пропускания при том же самом значении длины волны. Более предпочтительно, толщина каждого блока покровного слоя определяется посредством фиксации толщины основной пленки слоя, которая удовлетворяет следующему уравнению (1):(в котором N представляет собой комплексный показатель преломления, d является толщиной основной пленки, m - целое число (натурального ряда) ипредставляет собой длину волны,при которой появляется пик интерференции 7 отражения или пик интерференции пропускания и N определяется следующим уравнением (2):(в котором n представляет собой показатель преломления каждого блока покровного слоя, i является комплексным числом и k представляет собой коэффициент экстинкции, причем коррекция фактической толщины каждого блока покровного слоя, в расчете на функцию фазового сдвига, вызванного коэффициентом экстинкции k показателя преломления, причем фазовый сдвиг происходит на поверхностях раздела пленок, а сдвиг пика обусловлен дисперсией показателя преломления и формы частиц, так что каждый блок покровных слоев имеет пик интерференции отражения или провал интерференции пропускания при том же самом значении длины волны, как показано выше. Для формирования этих пленок можно использовать следующие способы, соответствующие осаждаемым соединениям. Однако могут применяться и другие способы. 1) Образование пленки органического вещества (пленка смолы): а. Полимеризация в жидкой фазе. Можно использовать, например, способ, в котором частицы, являющиеся базовыми, диспергируют и осуществляют эмульсионную полимеризацию с образованием пленки смолы на каждой частице.(CVD) (PVD). 2) Образование пленки неорганического соединения металла: а. Осаждение твердого вещества в жидкой фазе. Предпочтительным способом является диспергирование частиц, являющихся базовыми, в растворе алкоксида металла, и гидролиз алкоксида металла, для того чтобы получить пленку оксида металла на каждой частице. Этот способ может привести к формированию плотной пленки оксида металла. Также возможно взаимодействие водного раствора соли металла,с тем чтобы образовалась пленка оксида металла или т.п. на частицах.(CVD) (PVD). 3) Образование пленки металла или пленки сплава. а. Восстановление соли металла в жидкой фазе. Применяют так называемый способ химического нанесения покрытия, при котором соль металла, содержащаяся в водном растворе соли металла, восстанавливают, чтобы осадить металл и тем самым получить пленку металла.(CVD) (PVD). Пленка металла может быть получена на поверхности частиц, например, с помощью осаждения металла из паровой фазы. В качестве 8 примера, ниже подробно объяснен способ получения многослойной пленки, состоящей из слоев оксида металла, имеющих высокий показатель преломления, с попеременно расположенными слоями оксида металла, имеющими низкий показатель преломления. Сначала диспергируют базовые частицы в спиртовом растворе алкоксида титана, циркония и т.п. В эту дисперсию при перемешивании по каплям добавляют смешанный раствор, содержащий воду, спирт и катализатор, чтобы гидролизовать алкоксид и в результате получить на поверхности каждой базовой частицы пленку оксида титана или оксида циркония в виде пленки с высоким показателем преломления. В последующем этот порошок выделяют посредством разделения твердое вещество/жидкость, сушат и затем подвергают термической обработке. Высушивание может быть осуществлено любым способом, выбранным из сушки в вакууме при нагревании, вакуумной сушки и обычной сушки. Кроме того,возможно использование такого устройства, как распылительная сушка в инертной атмосфере при контроле состава атмосферы. Термическая обработка может быть осуществлена путем нагревания порошка при температуре от 150 до 1100 С (когда базовые частицы представляют собой неорганические частицы) или при температуре от 150 до 500 С (когда базовые частицы не являются неорганическими частицами) в течение от 1 мин до 3 ч либо на воздухе, если покрывающий состав не подвергается окислению,либо в инертной атмосфере, если покрывающий состав подвергается окислению. Затем частицы, имеющие на поверхности пленку с высоким показателем преломления,диспергируют в спиртовом растворе алкоксида металла, который дает оксид с низким показателем преломления, такой как алкоксид кремния или алкоксид алюминия. В полученную дисперсию при перемешивании по каплям добавляют смешанный раствор, содержащий воду, спирт и катализатор, чтобы гидролизовать алкоксид и в результате получить на поверхности каждой базовой частицы пленку оксида кремния или оксида алюминия в виде пленки с низким показателем преломления. В последующем этот порошок выделяют посредством разделения твердое вещество/жидкость, сушат в вакууме и затем подвергают термической обработке таким же образом, как описано выше. В результате такой процедуры получают порошок, в котором базовые частицы на поверхности имеют два слоя, содержащие пленку оксида металла с высоким показателем преломления и пленку оксида металла с низким показателем преломления. Более того, описанную выше процедуру формирования пленок оксида металла повторяют, чтобы в результате получить порошок, в котором каждая частица имеет множество пленок оксида металла на своей поверхности. Поскольку полученный таким образом порошок содержит слои 9 оксида металла, имеющие высокий показатель преломления, с попеременно расположенными слоями оксида металла, имеющими низкий показатель преломления, как указано выше, он обладает высокой отражательной способностью и высокой степенью белизны. Для формирования пленки металла на базовой частице или на пленке оксида металла можно использовать контактное электролитическое осаждение или распыление, кроме описанного выше неэлектролитического осаждения. Однако контактное электролитическое осаждение имеет тот недостаток, что частицы порошка,не находящиеся в контакте с электродом, не покрываются; в то же время распыление имеет тот недостаток, что пары металла неравномерно наносятся на частицы порошка. Конкретно,толщина покрытия, полученного этими способами, изменяется от частицы к частице. Напротив, способ получения пленки неэлектролитическим осаждением является предпочтительным,поскольку можно сформировать плотную и равномерную пленку, толщину которой можно легко регулировать. Пленку металла, после ее образования, предпочтительно подвергают термической обработке таким же образом, как пленки оксида металла. Настоящее изобретение более подробно будет пояснено ниже со ссылкой на чертежи. Фиг. 1 представляет собой вид в разрезе, который схематически иллюстрирует структуру частицы порошка с многослойным покрытием в соответствии с настоящим изобретением. Эта частица содержит базовую частицу 1, имеющую удельный вес от 0,1 до 10,5, в виде ядра, и чередующиеся слои на поверхности ядра, включающие два покровных слоя 2 и два покровных слоя 3, отличающихся от слоев 2 по показателю преломления. Частицам может быть придана специальная функция посредством регулирования толщины покровных пленок, отличающихся по показателю преломления и сформированных попеременно на поверхности каждой базовой частицы. Например, покровные пленки, отличающиеся по показателю преломления, сформированы попеременно на поверхности каждой базовой частицы таким образом, чтобы удовлетворять следующему ниже уравнению (1). А именно, каждая пленка изготовлена из вещества, имеющего показатель преломления n, и имеет толщину d, соответствующую m-кратной величине одной четвертой части длины волны видимого света, и формируется соответствующее количество пленок соответствующей толщины. В результате свет, имеющий конкретную длину волны , (свет с использованием интерференционного отражения Френеля), отражается или поглощается. 10 Это выражение применяется следующим образом. Оксидная пленка, имеющая такую толщину и показатель преломления, чтобы удовлетворять уравнению (1) в отношении заданной длины волны видимого света, формируется на поверхности каждой базовой частицы, и эта пленка покрывается оксидной пленкой,имеющей другой показатель преломления. Эту процедуру проводят однократно или повторяют ее несколько раз, чтобы в результате сформировать пленки, имеющие интервал длины волны характеристического отражения или поглощения в области видимого света. В описанной выше процедуре последовательность осаждения материалов для образования пленки определяется следующим образом. Когда базовые частицы имеют высокий показатель преломления, в качестве первого слоя предпочтительно формируется пленка, имеющая низкий показатель преломления. В обратном случае, в качестве первого слоя предпочтительно формируется пленка,имеющая высокий показатель преломления. Толщину пленки регулируют на основе измерения, в котором изменение оптической толщины пленки, которая представляет собой произведение показателя преломления пленки на ее толщину, определяют как изогнутую форму волны с помощью спектрофотометра или т.п. Толщину каждого слоя рассчитывают таким образом, чтобы форма волны отражения соответствовала окончательно требуемой форме волны. Например, если блок покровных пленок,составляющих многослойную пленку, имеет пики отраженной формы волны в различных положениях, как показано на фиг. 2, то порошок является белым. С другой стороны, при таком регулировании блока покровных пленок, чтобы пики отраженной формы волны находились точно в одинаковом положении, как показано на фиг. 3, то можно получить монохромно окрашенный порошок, например синий, зеленый или желтый порошок, без использования красителя или пигмента. Однако в случае реального порошка необходимо осуществлять расчет, принимая во внимание диаметр частиц и их форму, сдвиг фаз,имеющий место на поверхности раздела между пленочными материалами и материалом базовой частицы, сдвиг пика, обусловленный зависимостью показателя преломления от длины волны и т.д. Если толщина пленки, образовавшейся на базовой частице, легко истолковывается, то френелевская интерференция, вызванная параллельными пленками, сформированными на параллельных плоскостях, рассчитывается по условиям, включающим приведенное выше уравнение (1), в котором величина n заменена на N, определяемой следующим уравнением(2). Даже если параллельные пленки сформированы на параллельных плоскостях, коэффициент экстинкции k включен в показатель прелом 11 ления N металла, определяемый уравнением (2),даже если частицы имеют плоскую форму с параллельными пластинами. В случае прозрачных оксидов (диэлектрики), величина k чрезвычайно мала и незначима.(i представляет собой комплексное число). Когда коэффициент ослабления k является большим, происходит усиленный сдвиг фаз на поверхности раздела между пленочным материалом и материалом базовой частицы, и этот сдвиг фаз влияет на оптимальную для интерференции толщину всех слоев многослойной пленки. Вследствие указанного выше, простое регулирование геометрической толщины пленок приводит к различным положениям пиков и поэтому к более светлым тонам, особенно при монохромном окрашивании. Для того чтобы исключить это осложнение, заблаговременно проводят расчет методом компьютерного моделирования, для того чтобы получить оптимальное сочетание толщин пленок, с учетом влияния фазового сдвига на все пленки. Кроме того, имеет место сдвиг фаз, обусловленный слоем оксида, присутствующим на поверхности металла, и сдвиг пика, обусловленный зависимостью показателя преломления от длины волны. Для коррекции этих эффектов необходимо использовать спектрофотометр, или подобный прибор, для того чтобы найти оптимальные условия, при которых пики отражения или провалы поглощения появляются при заданных длинах волн в окончательно заданном числе пленок. В пленках, сформованных на искривленной поверхности, такой как поверхность сферической частицы, интерференция происходит так же, как и на плоских пластинах и в основном в соответствии принципом интерференции Френеля. Следовательно, способ окрашивания может быть организован таким образом, чтобы получать белый порошок и монохромный порошок, как показано на фиг. 2 и 3. Однако в случае искривленных поверхностей свет, который падает на порошок и отражается, вызывает сложную интерференцию. Результирующая форма волны интерференции является почти такой же, как и на плоских пластинах, когда число пленок мало. Однако при увеличении общего числа пленок, интерференция внутри многослойной пленки становится более сложной. В случае многослойной пленки кривая спектрального отражения также может быть рассчитана заблаговременно, на основе интерференции Френеля, методом компьютерного моделирования, для того чтобы получить оптимальное сочетание толщин пленок. В частности, если покровные пленки образовались на поверхности каждой базовой частицы, учитывают влияние сдвига фаз на поверхности базовой частицы и на всех пленках при поведении заблаговременного 12 расчета методом компьютерного моделирования, для того чтобы получить оптимальное сочетание толщин пленок. Кроме того, принимают во внимание сдвиг пика, обусловленный слоем оксида, присутствующим на поверхности базовой частицы, и сдвиг пика, обусловленный зависимостью показателя преломления от длины волны. При реальном получении образца обращаются к расчетным спектральным кривым, и для их коррекции в реальных пленках необходимо использовать спектрофотометр, или подобный прибор, для того чтобы при изменении толщин пленок найти оптимальные условия,при которых пики отражения или провалы поглощения появляются при заданных длинах волн в окончательно заданном числе пленок. Кроме того, если порошок, имеющий частицы неправильной формы, окрашен, то интерференция происходит из-за многослойной пленки. Поэтому расчет базовой пленки делают со ссылкой на условия для интерференции многослойной пленки на сферических частицах. Положение пика для каждого блока покровных пленок, составляющих многослойную пленку,можно регулировать путем изменения толщины слоя, а толщину пленки можно регулировать путем изменения состава раствора, времени реакции и количества добавлений исходных материалов. Таким образом, порошок может быть окрашен в желаемый оттенок. Как описано выше, белый и монохромный порошки могут быть получены путем нахождения оптимальных условий, при которых пики отражения или провалы поглощения появляются при заданных длинах волн в окончательно заданном числе пленок, при изменении условий формирования пленки, таких как растворы для образования пленки. Более того, путем контроля сочетания материалов для образования многослойной пленки и толщины блока покровных пленок,можно регулировать проявление цвета под действием интерференции в многослойной пленке. Таким образом, порошок может быть окрашен в желаемый оттенок цвета без использования красителя или пигмента. Краткое описание чертежей Фиг. 1 представляет собой вид в разрезе,который схематически иллюстрирует структуру частицы порошка с многослойным покрытием в соответствии с настоящим изобретением. Позиция 1 означает базовую частицу, 2 - покровный слой и 3 -покровный слой. Фиг. 2 представляет собой графическое представление интенсивности отражения спектральных форм волны для блока покровных пленок, составляющих многослойную пленку порошка белого цвета. Фиг. 3 представляет собой графическое представление интенсивности отражения спектральных форм волны для блока покровных пленок, составляющих многослойную пленку порошка, окрашенного монохромно. Наилучшие способы осуществления изобретения Настоящее изобретение будет пояснено ниже более подробно со ссылкой на примеры. Однако не следует истолковывать, что это изобретение ограничивается только этими примерами. Пример 1. Предполагаемое использование: пигментный порошок. Первый слой: покрытие диоксидом титана. Добавляют 250 мл этанола к 10 г акрилового порошка (средний диаметр частиц 1,5 мкм,удельный вес 1,4), для того чтобы диспергировать частицы. Емкость нагревают в масляной бане, поддерживая температуру жидкости при 55 С. В емкость добавляют 3,5 г изопропоксида титана, и эту смесь перемешивают. Раствор,приготовленный смешением 30 мл этанола с 3,5 г воды, добавляют по каплям в указанную выше смесь в течение 60 мин, и образовавшейся смеси дают прореагировать в течение 2 ч. Эту реакционную смесь разбавляют и промывают достаточным количеством этанола и затем сушат в вакуумном шкафу при 180 С в течение 8 ч. После сушки получают порошок А 1, покрытый диоксидом титана. Этот полученный порошок обладает хорошей диспергируемостью и состоит из независимых частиц. В кривой спектрального отражения для этого порошка А 1 светлосинего цвета имеется пик с длиной волны 455 нм, причем степень отражения при этой длине волны составляет 32%. Второй слой: покрытие диоксидом кремния. Добавляют 100 мл этанола к 10 г порошка А 1, покрытого диоксидом титана, для того чтобы диспергировать частицы. Емкость нагревают в масляной бане, поддерживая температуру жидкости при 55 С. В емкость добавляют 6 г этоксида кремния, аммиачную воду (29%) и 8 г воды. Этой смеси дают прореагировать в течение 3 ч при перемешивании. После реакции,реакционную смесь разбавляют и промывают достаточным количеством этанола и затем фильтруют. Полученное твердое вещество сушат в вакуумном шкафу при 180 С в течение 8 ч. После сушки получают порошок А 2, покрытый диоксидом кремния-диоксидом титана. Этот полученный порошок А 2, покрытый диоксидом кремния-диоксидом титана, обладает отличной диспергируемостью. Третий слой: покрытие диоксидом титана. Добавляют 250 мл этанола к 10 г порошка А 2, покрытого диоксидами кремния и титана,для того чтобы диспергировать частицы. Емкость нагревают в масляной бане, поддерживая температуру жидкости при 55 С. В емкость добавляют 3,4 г изопропоксида титана, и эту смесь перемешивают. Раствор, приготовленный смешением 30 мл этанола с 3,4 г воды, добавляют 14 по каплям в указанную выше смесь в течение 60 минут, и образовавшейся смеси дают прореагировать в течение 2 ч. Эту реакционную смесь разбавляют и промывают достаточным количеством этанола и затем сушат в вакуумном шкафу при 180 С в течение 8 ч. После сушки получают порошок А, покрытый диоксидом титанадиоксидом кремния. Этот полученный порошок А, покрытый диоксидами титана-кремния, обладает хорошей диспергируемостью и состоит из независимых частиц. В кривой спектрального отражения для этого порошка А синего цвета имеется пик с длиной волны 448 нм, причем степень отражения при этой длине волны составляет 45%. Величины показателя преломления и толщины пленки для каждого слоя (от первого до третьего) приведены в табл. 1. Покровный слой Первый слой: пленка диоксида титана Второй слой: пленка диоксида кремния Третий слой: пленка диоксида титана(средний диаметр частиц 55 мкм, удельный вес 1,5) в низковакуумный роторный смеситель, в верхнюю часть которого заранее был вмонтирован вольфрамовый тигель, содержащий достаточное количество порошка диоксида титана. Тигель нагревают, для того чтобы испарить диоксид титана при перемешивании акрилового порошка. Таким образом, порошок в роторном смесителе покрывают диоксидом титана и получают порошок В 1, покрытый диоксидом титана. Полученный порошок В 1, покрытый диоксидом титана, обладает хорошей диспергируемостью и состоит из независимых частиц. В кривой спектрального отражения для этого порошка В 1 светло-зеленого цвета имеется пик с длиной волны 545 нм, причем степень отражения при этой длине волны составляет 78%. Второй слой: покрытие фторидом магния. Помещают таким же образом 80 г порошка, покрытого диоксидом титана, в низковакуумный роторный смеситель, в верхнюю часть которого заранее был вмонтирован вольфрамовый тигель, содержащий достаточное количество порошка фторида магния. Тигель нагревают,для того чтобы испарить фторид магния при перемешивании порошка В 1. Таким образом,порошок в роторном смесителе покрывают фторидом магния и получают порошок В 2, покрытый фторидом магния-диоксидом титана. Полученный порошок В 2, покрытый фторидом маг 15 ния-диоксидом титана, обладает хорошей диспергируемостью и состоит из независимых частиц. Третий слой: покрытие диоксидом титана. Помещают 100 г порошка В 2, покрытого фторидом магния-диоксидом титана, в низковакуумный роторный смеситель, в верхнюю часть которого заранее был вмонтирован вольфрамовый тигель, содержащий достаточное количество порошка диоксида титана. Тигель нагревают,для того чтобы испарить диоксид титана при перемешивании порошка В 2. Таким образом,порошок в роторном смесителе покрывают диоксидом титана и получают порошок В, покрытый диоксидом титана-фторидом магния. Полученный порошок В, покрытый диоксидом титана-фторидом магния, обладает хорошей диспергируемостью и состоит из независимых частиц. В кривой спектрального отражения для этого порошка В сине-зеленого цвета имеется пик с длиной волны 500 нм, причем степень отражения при этой длине волны составляет 88%. Величины показателя преломления и толщины пленки для каждого слоя (от первого до третьего) приведены в табл. 2. Покровный слой Первый слой: пленка диоксида титана Второй слой: пленка фторида магния Третий слой: пленка диоксида титана Пример 3. Предполагаемое использование: порошок для косметического материала. Первый слой: покрытие диоксидом титана. Добавляют 250 мл этанола к 10 г акрилового порошка (средний диаметр частиц 1,5 мкм,удельный вес 1,4), для того чтобы диспергировать частицы. Емкость нагревают в масляной бане, поддерживая температуру жидкости при 55 С. В емкость добавляют 3,5 г изопропоксида титана, и эту смесь перемешивают. Раствор,приготовленный смешением 30 мл этанола с 3,5 г воды, добавляют по каплям в указанную выше смесь в течение 60 мин, и образовавшейся смеси дают прореагировать в течение 2 ч. Эту реакционную смесь разбавляют и промывают достаточным количеством этанола и затем сушат в вакуумном шкафу при 180 С в течение 8 ч. После сушки получают порошок С 1, покрытый диоксидом титана. Этот полученный порошок С 1, покрытый диоксидом титана, обладает хорошей диспергируемостью и состоит из независимых частиц. В кривой спектрального отражения для этого порошка светло-синего цвета имеется пик с длиной волны 455 нм, причем степень отражения при этой длине волны составляет 32%. Второй слой: покрытие полистиролом. 16 Добавляют 100 г мономерного стирола к 600 г дистиллированной воды. При нагревании этой смеси до 70 С и перемешивании в нее добавляют лаурилсульфат натрия, чтобы эмульгировать мономер. С этой эмульсией смешивают 25 г порошка С 1, покрытого диоксидом титана. Образовавшуюся смесь перемешивают с высокой интенсивностью, чтобы хорошо смешать компоненты. В смесь добавляют водный раствор персульфата аммония в количестве 10%,чтобы инициировать реакцию полимеризации. При перемешивании смеси дают прореагировать в течение 4 ч. После завершения реакции эту реакционную смесь разбавляют 2 литрами дистиллированной воды и жидкость над осадком удаляют путем декантации, собирая осадок. Этот осадок сушат на фильтровальной бумаге,получая порошок С 2, покрытый полистироломдиоксидом титана. Этот полученный порошок С 2, покрытый полистиролом-диоксидом титана,обладает хорошей диспергируемостью и состоит из независимых частиц. Третий слой: покрытие диоксидом титана. Добавляют 250 мл этанола к 10 г порошка С 2, покрытого полистиролом-диоксидом титана, для того чтобы диспергировать частицы. Емкость нагревают в масляной бане, поддерживая температуру жидкости при 55 С. В емкость добавляют 3,4 г изопропоксида титана, и эту смесь перемешивают. Раствор, приготовленный смешением 30 мл этанола с 3,4 г воды, добавляют по каплям в указанную выше смесь в течение 60 мин, и образовавшейся смеси дают прореагировать в течение 2 ч. Эту реакционную смесь разбавляют и промывают достаточным количеством этанола и затем сушат в вакуумном шкафу при 180 С в течение 8 ч. После сушки получают порошок С, покрытый диоксидом титана-полистиролом. Этот полученный порошок С,покрытый диоксидом титанаполистиролом, обладает хорошей диспергируемостью и состоит из независимых частиц. В кривой спектрального отражения для этого порошка С синего цвета имеется пик с длиной волны 448 нм, причем степень отражения при этой длине волны составляет 45%. Величины показателя преломления и толщины пленки для каждого слоя (от первого до третьего) приведены в табл. 3. Покровный слой Первый слой: пленка диоксида титана Второй слой: пленка полистирола Третий слой: пленка диоксида титана Пример 4. Предполагаемое использование: порошок для косметического материала. Первый слой: покрытие диоксидом титана. 17 Добавляют 250 мл этанола к 10 г акрилового порошка (средний диаметр частиц 1,5 мкм,удельный вес 1,4), для того чтобы диспергировать частицы. Емкость нагревают в масляной бане, поддерживая температуру жидкости при 55 С. В емкость добавляют 4,5 г изопропоксида титана, и эту смесь перемешивают. Раствор,приготовленный смешением 30 мл этанола с 4,5 г воды, добавляют по каплям в указанную выше смесь в течение 60 мин, и образовавшейся смеси дают прореагировать в течение 2 ч. Эту реакционную смесь разбавляют и промывают достаточным количеством этанола и затем сушат в вакуумном шкафу при 180 С в течение 8 ч. После сушки получают порошок D1, покрытый диоксидом титана. Этот полученный порошокD1, покрытый диоксидом титана, обладает хорошей диспергируемостью и состоит из независимых частиц. В кривой спектрального отражения для этого порошка D1 зеленого цвета имеется пик с длиной волны 545 нм, причем степень отражения при этой длине волны составляет 31%. Второй слой: покрытие полистиролом. Добавляют 127 г мономерного стирола к 600 г дистиллированной воды. При нагревании этой смеси до 70 С и перемешивании в нее добавляют лаурилсульфат натрия, чтобы эмульгировать мономер. С этой эмульсией смешивают 25 г порошка D1, покрытого диоксидом титана. Образовавшуюся смесь перемешивают с высокой интенсивностью, чтобы хорошо смешать компоненты. В смесь добавляют водный раствор персульфата аммония в количестве 10%,чтобы инициировать реакцию полимеризации. При перемешивании смеси дают прореагировать в течение 4 ч. После завершения реакции эту реакционную смесь разбавляют 2 л дистиллированной воды и жидкость над осадком удаляют путем декантации, собирая осадок. Этот осадок сушат на фильтровальной бумаге, получая порошок D2, покрытый полистироломдиоксидом титана. Этот полученный порошокD2, покрытый полистиролом-диоксидом титана,обладает хорошей диспергируемостью и состоит из независимых частиц. Третий слой: покрытие диоксидом титана. Добавляют 250 мл этанола к 10 г порошкаD2, покрытого полистиролом-диоксидом титана, для того чтобы диспергировать частицы. Емкость нагревают в масляной бане, поддерживая температуру жидкости при 55 С. В емкость добавляют 4,5 г изопропоксида титана, и эту смесь перемешивают. Раствор, приготовленный смешением 30 мл этанола с 4,5 г воды, добавляют по каплям в указанную выше смесь в течение 60 мин, и образовавшейся смеси дают прореагировать в течение 2 ч. Эту реакционную смесь разбавляют и промывают достаточным количеством этанола и затем сушат в вакуумном шкафу при 180 С в течение 8 ч. После сушки получают порошок D3, покрытый диоксидом 18 титана-полистиролом. Этот полученный порошок D3, покрытый диоксидом титанаполистиролом, обладает хорошей диспергируемостью и состоит из независимых частиц. В кривой спектрального отражения для этого порошка D3 зеленого цвета имеется пик с длиной волны 544 нм, причем степень отражения при этой длине волны составляет 43%. Четвертый слой: покрытие полистиролом. Добавляют 127 г мономерного стирола к 600 г дистиллированной воды. При нагревании этой смеси до 70 С и перемешивании в нее добавляют лаурилсульфат натрия, чтобы эмульгировать мономер. С этой эмульсией смешивают 25 г порошка D3, покрытого диоксидом титанаполистиролом. Образовавшуюся смесь перемешивают с высокой интенсивностью, чтобы хорошо смешать компоненты. В смесь добавляют водный раствор персульфата аммония в количестве 10%, чтобы инициировать реакцию полимеризации. При перемешивании смеси дают прореагировать в течение 4 ч. После завершения реакции эту реакционную смесь разбавляют 2 литрами дистиллированной воды и жидкость над осадком удаляют путем декантации, собирая осадок. Этот осадок сушат на фильтровальной бумаге, получая порошок D4, покрытый полистиролом-диоксидом титана. Этот полученный порошок D4, покрытый полистироломдиоксидом титана, обладает хорошей диспергируемостью и состоит из независимых частиц. Пятый слой: покрытие диоксидом титана. Добавляют 250 мл этанола к 10 г порошкаD4, покрытого полистиролом-диоксидом титана, для того чтобы диспергировать частицы. Емкость нагревают в масляной бане, поддерживая температуру жидкости при 55 С. В емкость добавляют 4,5 г изопропоксида титана, и эту смесь перемешивают. Раствор, приготовленный смешением 30 мл этанола с 4,5 г воды, добавляют по каплям в указанную выше смесь в течение 60 мин, и образовавшейся смеси дают прореагировать в течение 2 ч. Эту реакционную смесь разбавляют и промывают достаточным количеством этанола и затем сушат в вакуумном шкафу при 180 С в течение 8 ч. После сушки получают порошок D, покрытый диоксидом титана-полистиролом. Этот полученный порошок D, покрытый диоксидом титана-полистиролом, обладает хорошей диспергируемостью и состоит из независимых частиц. В кривой спектрального отражения для этого порошка D зеленого цвета имеется пик с длиной волны 552 нм, причем степень отражения при этой длине волны составляет 58%. Ультрафиолетовое излучение с длиной волны 300 нм и менее поглощается пленками диоксида титана, причем степень отражения в этой области составляет 1% или менее. Величины показателя преломления и толщины пленки для каждого слоя (от первого до пятого) приведены в табл. 4. Покровный слой Первый слой: пленка диоксида титана Второй слой: пленка полистирола Третий слой: пленка диоксида титана Четвертый слой: пленка полистирола Пятый слой: пленка диоксида титана Пример 5. Предполагаемое использование: порошок для косметического материала. Первый слой: покрытие диоксидом титана. Добавляют 250 мл этанола к 10 г акрилового порошка (средний диаметр частиц 1,5 мкм,удельный вес 1,4), для того чтобы диспергировать частицы. Емкость нагревают в масляной бане, поддерживая температуру жидкости при 55 С. В емкость добавляют 5,5 г изопропоксида титана, и эту смесь перемешивают. Раствор,приготовленный смешением 30 мл этанола с 5,5 г воды, добавляют по каплям в указанную выше смесь в течение 60 мин, и образовавшейся смеси дают прореагировать в течение 2 ч. Эту реакционную смесь разбавляют и промывают достаточным количеством этанола и затем сушат в вакуумном шкафу при 180 С в течение 8 ч. После сушки получают порошок Е 1, покрытый диоксидом титана. Этот полученный порошок Е 1, покрытый диоксидом титана, обладает хорошей диспергируемостью и состоит из независимых частиц. Второй слой: покрытие металлическим серебром. При перемешивании диспергируют в приготовленном заранее растворе серебра 20 г порошка Е 1, покрытого диоксидом титана. Удерживая частицы в диспергированном состоянии,в суспензию добавляют 600 мл восстанавливающего раствора. Эту смесь перемешивают в течение 30 мин. В результате получают порошок Е 2, покрытый металлическим серебромдиоксидом титана, который обладает хорошей диспергируемостью. Указанный выше раствор серебра и восстанавливающий раствор готовят следующим образом. При получении раствора серебра 8,75 г нитрата серебра растворяют в 300 мл дистиллированной воды. Поскольку образуется осадок оксида серебра, добавляют аммиачную воду (29%), до тех пор пока осадок не преобразуется в комплексные ионы. В последующем добавляют приготовленный заранее раствор гидроксида натрия в 300 мл дистиллированной воды. Так как снова образуется осадок оксида серебра, добавляют аммиачную воду(29%), до тех пор пока осадок не преобразуется в комплексные ионы. Таким образом, получают раствор серебра. Восстанавливающий раствор готовят путем растворения 45 г глюкозы в 1 л 20 воды, с добавлением 4 г винной кислоты, которую растворяют, и кипятят образовавшийся раствор в течение 5 мин. Раствор охлаждают и затем добавляют 100 мл этанола. Третий слой: покрытие диоксидом титана. Диспергируют в 250 мл этанола 10 г порошка Е 2, покрытого металлическим серебромдиоксидом титана. Емкость нагревают в масляной бане, поддерживая температуру жидкости при 55 С. В емкость добавляют 4,5 г изопропоксида титана, и эту смесь перемешивают. Раствор, приготовленный смешением 30 мл этанола с 5,5 г воды, добавляют по каплям в указанную выше смесь в течение 60 мин, и образовавшейся смеси дают прореагировать в течение 2 ч. Эту реакционную смесь разбавляют и промывают достаточным количеством этанола и затем сушат в вакуумном шкафу при 180 С в течение 8 ч. После сушки получают порошок Е, покрытый диоксидом титана-металлическим серебром. Этот полученный порошок Е, покрытый диоксидом титана-металлическим серебром, обладает хорошей диспергируемостью и состоит из независимых частиц. В кривой спектрального отражения для этого порошка имеется провал при длине волны 585 нм, по обе стороны от которого степень отражения возрастает. Максимальная степень отражения порошка Е составляет 45%, он имеет пурпурно-красный цвет. В инфракрасном диапазоне степень отражения возрастает во всем интервале от 780 до 910 нм за счет отражения пленкой серебра, и максимальная степень отражения составляет 60%. Однако в ультрафиолетовом диапазоне излучение, имеющее длину волны 300 нм и менее, поглощается пленкой серебра и пленкой диоксида титана, причем степень отражения в этом диапазоне не превышает 5%. Величины показателя преломления и толщины пленки для каждого слоя (от первого до третьего) приведены в табл. 5. Промышленная применимость Как описано выше, в соответствии с настоящим изобретением может быть разработан порошок пигмента, сохраняющий стабильный оттенок цвета даже при длительном хранении,который содержит облегченные базовые частицы и который может быть окрашенным без применения красителя или пигмента; с этим порошком пигмента можно получить не только пигмент для монохромных цветных чернил,например синих, зеленых или желтых чернил путем диспергирования порошка пигмента в жидкости, но также может быть создан наполнитель для пластиков и бумаги. Монохромно окрашенный порошок, например синий, зеленый или желтый порошок,может быть предназначен для использования в качестве материала в туши для ресниц и карандашах для бровей. Поскольку этот порошок,используемый в качестве материала для косметики, не содержит красителя или пигмента, от 21 сутствует проблема обесцвечивания, обусловленная недостатком или денатурированием красителя или пигмента, и материал способен очень долго сохранять яркий цвет. Также возможно создание порошка с многослойной структурой, который служит не только для окрашивания, но также выполняет функцию поглотителя электромагнитного излучения с опасными длинами волн, такого как ультрафиолетового или инфракрасного диапазона, и таким образом предотвращается проникновение излучения до кожи; такой порошок используется,например, как материал для солнцезащитных кремов или их основы, отсекающих УФизлучение. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Порошок с многослойным покрытием,содержащий базовые частицы, имеющие удельный вес от 0,1 до 5,5 и имеющие множество покрывающих слоев, которые отличаются друг от друга по показателю преломления, отличающийся тем, что базовые частицы представляют собой смолу, алюминий, неорганическое вещество, отличное от металла. 2. Порошок с многослойным покрытием по п.1, в котором, по меньшей мере, один из покрывающих слоев представляет собой слой неорганического соединения металла. 3. Порошок с многослойным покрытием по п.2, в котором слой неорганического соединения металла представляет собой пленочный слой оксида металла. 4. Порошок с многослойным покрытием по п.1, в котором, по меньшей мере, один покровный слой является слоем металла или слоем сплава. 5. Порошок с многослойным покрытием по п.1, в котором, по меньшей мере, один покровный слой является органическим слоем. 6. Порошок с многослойным покрытием по п.1, в котором базовые частицы являются сферическими или распыленными частицами. 7. Порошок с многослойным покрытием по п.3, в котором, по меньшей мере, один пленочный слой оксида металла образуется путем гидролиза алкоксида металла. 8. Порошок с многослойным покрытием по п.3, в котором, по меньшей мере, один пленочный слой оксида металла образуется в результате взаимодействия водного раствора соли металла. 9. Порошок с многослойным покрытием по п.1, в котором толщина каждого блока покровного слоя определяется посредством фиксации толщины основной пленки слоя, которая удовлетворяет следующему уравнению (1):(1),в котором N представляет собой комплексный показатель преломления, d является толщиной 22 основной пленки, m - целое число (натурального ряда) ипредставляет собой длину волны,при которой появляется пик интерференции отражения или пик интерференции пропускания,и N определяется следующим уравнением (2):(2),в котором n представляет собой показатель преломления каждого блока покровного слоя, i является комплексным числом и k представляет собой коэффициент экстинкции, причем коррекция фактической толщины каждого блока покровного слоя основана на функции фазового сдвига, вызванного коэффициентом экстинкцииk показателя преломления, причем фазовый сдвиг происходит на поверхностях раздела пленок, а сдвиг пика обусловлен дисперсией показателя преломления и формы частиц, так что каждый блок покровных слоев имеет пик интерференции отражения или провал интерференции пропускания при том же самом значении длины волны. 10. Порошок пигмента, содержащий порошок с многослойным покрытием по любому из пп.1-9. 11. Материал для косметики, содержащий порошок с многослойным покрытием по любому из пп.1-9.