WO2025073817A1 - Composant horloger ou de bijouterie et procede de fabrication d'un tel composant horloger ou de bijouterie - Google Patents
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- C04B2235/9661—Colour
Definitions
- the present invention relates to a watch or jewelry component in a material comprising between 9 and 21 carats of gold, limits included, that is to say comprising between 37.5% and 87.5% of gold by weight, limits included, relative to the total weight of the material, said material comprising a matrix of predefined color, for example dark or black and at least gold particles dispersed in the matrix.
- the present invention also relates to a method of manufacturing such a watch or jewelry component.
- Gold alloys are commonly used in the manufacture of watch and jewelry components, either as a deposited coating or in solid form. These alloys are traditionally yellow, red, or gray in color. Watchmakers and jewelers are keen to deviate from the original color of gold and are particularly interested in developing gold alloys with a different shade, such as a dark or black shade. Such alloys can be obtained by depositing a black layer on a gold material, for example by electrodeposition of rhodium or ruthenium or chemical vapor deposition (CVD) with carbon black. Other processes use gold nanoparticles coated with at least one layer of metal oxide, such as silicon, zirconium, or titanium oxide, based on the plasmonic effect of gold nanoparticles.
- metal oxide such as silicon, zirconium, or titanium oxide
- Patent EP 1 887052 describes a part made of a pigmented ceramic, the pigment being made of gold nanoparticles for example, coated with crystalline silica. The resulting part is in the red range. The amount of pigment in the ceramic is less than 5% by weight. This document therefore does not describe any component containing at least 37.5% gold by weight.
- Patent EP 2 369 022 describes a method for manufacturing a solid material comprising at least 12 carats or even 18 carats of gold, formed from silica-coated gold nanoparticles. The color of the gold nanoparticles used is adjusted according to the size, geometry (spherical, cylindrical and pyramidal), composition and chemical environment of the nanoparticles.
- the solid material is obtained by sintering by heating combined with microwave irradiation, which does not alter the specific coloration of the gold nanoparticles used.
- microwave irradiation which does not alter the specific coloration of the gold nanoparticles used.
- the preparation of a bright red gold nanoparticle solution is described, the solution of silica-coated gold nanoparticles being violet in color, and the pellet obtained after heating and microwave irradiation being black in color.
- the method described therefore does not guarantee preservation of the color of the nanoparticles, and is therefore not sufficiently robust.
- Application EP 3 482 851 describes a method for manufacturing a material comprising at least 18 carats of gold, formed from an assembly of gold nanoparticles in a titanium dioxide matrix.
- this method is complex because it requires the use of solvents and heating of the mixture formed in the reactor.
- the penetration depth of light through the material is not sufficient to obtain the maximum plasmonic effect of the gold nanoparticles, so that the color of the material obtained is not a deep black.
- the powder obtained is black in color before the compacting and sintering steps, while after these two steps, the material is anthracite in color. The initial color of the nanoparticles is therefore altered.
- the mechanical properties of titanium dioxide, such as hardness are not always sufficient to meet the specifications imposed depending on the components.
- the present invention aims to overcome these drawbacks by proposing a watch or jewelry component in a material comprising between 9 and 21 carats of gold having a uniform predefined shade, in particular a dark or black shade.
- Another aim of the present invention is to propose a method for manufacturing a watch or jewelry component in a material comprising between 9 and 21 carats of gold making it possible to guarantee obtaining a predefined shade.
- Another aim of the present invention is to propose a method for manufacturing a watch or jewelry component in a material comprising between 9 and 21 carats of gold making it possible to simply obtain a component comprising gold of a predefined color, such as a dark or black shade, and in particular deep black.
- the invention relates to a watch or jewelry component made entirely or partly from a material comprising between 9 and 21 carats of gold, limits included, said material comprising a matrix of predefined shade defined by its coordinates a*, b*, and L* in the CIE L*a*b* space, said matrix having a density less than or equal to 10 g/cm 3 , preferably less than or equal to 8 g/cm 3 , and at least gold particles dispersed in the matrix.
- said gold particles have dimensions such that the maximum dimension of the gold particles in the plane of the observed surface of the material is less than 60 pm, preferably less than 30 pm, and the minimum dimension of the gold particles in the plane of the observed surface of the material is greater than 1 nm, preferably greater than 10 nm, preferably greater than 200 nm, preferably greater than 0.5 pm, more preferably greater than 1 pm, said gold particles having no plasmonic effect, said gold particles being dispersed homogeneously in the matrix, the quantity of gold particles dispersed in the matrix being predetermined so that said material appears of identical or close shade to the predefined shade of the matrix to the same observer placed at least 30 cm, and preferably at least 10 cm, from the surface of said material under the same conditions of illumination by an illuminant, said shade of the material being such that the difference in color AE* in the CIE L*a*b* color space between the material hue and the matrix hue is less than 10, preferably less than or equal to 5, preferably less than or equal to 4, and more
- the same observer placed at least 30 cm from the surface of the watch or jewelry component according to the invention will perceive, under the same conditions of illumination by an illuminant, a watch or jewelry component comprising between 9 and 21 carats of gold and which has a uniform overall color identical to or close to the color of the matrix chosen initially.
- the same observer placed at least 30 cm from the surface of the watch or jewelry component according to the invention will perceive, by optical effect, under the same conditions of illumination by an illuminant, a watch or jewelry component comprising between 9 and 21 carats of gold and which has a uniform overall black or dark color as defined above corresponding to the predefined shade of the matrix.
- the present invention also relates to a method for manufacturing a watch or jewelry component in a material made wholly or partly comprising between 9 and 21 carats of gold, limits included, said method comprising the following steps: a) providing a material intended to form the matrix of predefined shade defined by its coordinates a*, b*, and L* in the CIE L*a*b* space and having a density less than or equal to 10 g/cm 3 , preferably less than or equal to 8 g/cm 3 ; b) providing at least initial gold particles; c) combining the material intended to form the matrix with the initial gold particles in order to obtain a homogeneous dispersion of gold particles in the matrix of said predefined shade; d) making the watch component entirely or partly from a material in which the gold particles have dimensions such that the maximum dimension of the gold particles in the plane of the observed surface of the material is less than 60 pm, preferably less than 30 pm, and the minimum dimension of the gold particles in the plane of the observed surface of the material is greater than
- the production of the watch component can be done by mixing gold powder and powder of the material intended to form the matrix of predefined color followed by sintering or by mixing particles of the material intended to form the matrix of predefined color in a gold bath followed by cooling.
- Figure 1 schematically represents the surface of the material of the watch or jewelry component according to the invention seen by an observer placed less than 10 cm from the surface of the material, the predefined shade being black
- Figure 2 schematically represents the surface of the material of the watch or jewelry component of Figure 1 seen by an observer placed more than 30 cm from the surface of the material
- Figure 3 schematically represents the steps of the method according to the invention.
- the present invention relates to a watch or jewelry component made entirely or partly from a material comprising between 9 and 21 carats of gold, inclusive.
- a watch or jewelry component consists, for example, of an oscillating weight, a watch casing element, such as a dial, a flap, an applique, a crown, a hand for example, or a piece of jewelry.
- Said material of the watch or jewelry component comprises a matrix of predefined shade defined by its coordinates a*, b*, and L* in the CIE L*a*b* space, and at least gold particles dispersed in the matrix.
- the material constituting said matrix has a density less than or equal to 10 g/cm 3 , preferably less than or equal to 8 g/cm 3 , preferably less than or equal to 6 g/cm 3 , and preferably greater than or equal to 1 g/cm 3 .
- said gold particles in the material have dimensions such that the maximum dimension of the gold particles in the plane of the observed surface of the material is less than 60 pm, preferably less than 30 pm, preferably less than 10 pm, preferably less than 5 pm, and the minimum dimension of the gold particles in the plane of the observed surface of the material is greater than 1 nm, preferably greater than 10 nm, preferably greater than 50 nm, preferably greater than 100 nm, preferably greater than 200 nm, preferably greater than 0.5 pm, and more preferably greater than 1 pm.
- the size or dimension of a particle is called its equivalent diameter, that is to say the diameter of the sphere which would behave identically during the granulometric analysis of the particles (or of the powder formed from said particles), the granulometric distribution (set of particle sizes) being measured in particular by laser granulometry according to the ISO 13320:2009 standard.
- the particle sizes indicated in the present application correspond to the D95 percentile, meaning that 95% of the particles in the set of particles considered have a size less than D95.
- the gold particles of the material of the watch or jewelry component are dispersed homogeneously in the matrix, that is to say in the mass.
- the matrix and the size of the gold particles are chosen within the limits indicated above and the quantity of gold particles dispersed in the matrix is predetermined during the manufacture of said component so that said material has the desired titre and so that, by optical effect, said material appears of identical or close shade to the predefined shade of the matrix to the same observer placed at least 30 cm, and preferably at least 10 cm, from the surface of said material under the same conditions of illumination by an illuminant, said shade of the material being such that the difference in color AE* in the CIE L*a*b* color space between the shade of the material and the shade of the matrix taken alone is less than 10, preferably less than or equal to 8, preferably less than or equal to 7, preferably less than or equal to 5, preferably less than or equal to 4, more preferably less than or equal to 3, more preferably less than or equal to 2, and more preferably less than or equal to 1.
- the color difference or color deviation AE* in the CIE L*a*b* color space is defined as a measure of difference between two colors by the equation (I):
- L , a ⁇ , b are the coordinates in the CIE L*a*b* color space of the first color to be compared and L 2 , ci 2, b 2 are the coordinates in the CIE L*a*b* color space of the second color to be compared.
- the colorimeter measures the hue (coordinates a*, b*, and L*) of a sample of a material made in a similar manner to the material used in the invention but comprising only the matrix, without gold particles, and the hue (coordinates a*, b*, and L*) of a sample corresponding to the projection of a sample of the material used in the invention in a parallel plane placed at least 30 cm, and preferably at least 10 cm, from the surface of said material, and compares the two hues to calculate the color difference AE* between the two samples.
- said material of the watch or jewelry component will have the desired title and will appear, in the mass, of identical or close shade to the predefined shade of the matrix to the same observer placed at least 30 cm, and preferably at least 10 cm, from the surface of said material, under the same conditions of illumination by an illuminant, by an optical effect, the gold particles visually blending with the matrix in order to be indistinguishable to the human eye.
- the predefined shade matrix can also be defined by its spectral composition
- the spectral composition of the material of the watch or jewelry component perceived by the same observer in the visible range from 400 nm to 790 nm under the same conditions of illumination by an illuminant, is such that the intensity reflected by said material for any wavelength ⁇ 1 less than 450 nm is greater than at most a factor of 2, preferably at most a factor of 1.5, and more preferably at most a factor of 1.3, than the intensity reflected at said wavelength ⁇ 1 by the matrix, and the intensity reflected by the material for any wavelength ⁇ 2 greater than 450 nm is greater than or equal respectively by a factor of 2, preferably by a factor of 1.5, and more preferably by a factor of 1.3, to the intensity reflected at said wavelength ⁇ 2 by the matrix and is greater than at most a factor of 30, preferably at most a factor of 20, and more preferably at most by a factor of 10, to the intensity reflected at said wavelength ⁇ 2 by the matrix alone.
- the intensity reflected by the material of the watch or jewelry component, for a wavelength ⁇ 2 between 500 nm and 650 nm is greater than at most a factor of 30, preferably at most a factor of 20, and more preferably at most a factor of 10, than the intensity reflected, at said wavelength ⁇ 2, by the matrix alone.
- the percentage of the intensity reflected by the material of the watch or jewelry component, for a wavelength ⁇ 2 greater than 450 nm, and preferably for all wavelengths greater than 450 nm, has a difference of less than 10%, preferably less than 5%, more preferably less than 1%, with the percentage of the intensity reflected, at said wavelength ⁇ 2, by the matrix alone.
- the shade of the matrix can be any, the size and quantity of gold particles without plasmonic effect as well as the density of the matrix material being chosen and adapted within the limits indicated above by the person skilled in the art to obtain, by an optical effect, a material having the desired title and the desired AE* value, as defined above.
- the color difference AE* in the CIE L*a*b* color space between the shade of the matrix taken alone and the shade of the gold particles may be greater than 15, preferably greater than 20, preferably greater than 50, or even 80, whereas, by an optical effect, the shade of the material perceived by the same observer placed at least 30 cm, and preferably at least 10 cm, from the surface of said material, under the same conditions of illumination by an illuminant, is such that the color difference AE* in the CIE L*a*b* color space between the shade of the material and the shade of the matrix taken alone is less than 10, preferably less than or equal to 8, preferably less than or equal to 7, preferably less than or equal to 5, preferably less than or equal to 4, more preferably less than or equal to 3, more preferably less than or equal to 2, and more preferably less than or equal to 1.
- the matrix 2 of predefined dark or black shade is made of a material chosen from a zirconia pigmented with a black shade pigment, such as carbon, an alumina pigmented with a black shade pigment, such as carbon, silicon carbide, silicon nitride, carbon, or mixtures thereof.
- a black shade pigment such as carbon
- an alumina pigmented with a black shade pigment such as carbon, silicon carbide, silicon nitride, carbon, or mixtures thereof.
- the gold particles 3 formed in the material 1 have an equivalent diameter of less than 60 pm, preferably less than 30 pm, preferably less than 20 pm, preferably less than 10 pm, preferably less than 5 pm, but greater than 1 nm, preferably greater than 10 nm, preferably greater than 50 nm, preferably greater than 100 nm, preferably greater than 200 nm, preferably greater than 0.5 pm, and more preferably greater than 1 pm.
- the gold particles in the matrix are spherical, the diameter in the plane of the observed surface of the material is the diameter of the spheres. If the gold particles have another shape, for example pyramidal, the largest surface area of the particle in the plane of the observed surface of the material can be determined.
- the maximum dimension of the gold particles 3 in the plane of the surface of the material 1 observed is less than 20 pm, preferably less than 10 pm, and more preferably less than 5 pm.
- the minimum dimension of the gold particles 3 in the plane of the surface of the material 1 observed may be greater than 200 nm, preferably greater than 0.5 pm, and more preferably greater than 1 pm so that the gold particles 3 formed in the material 1 are of micrometric size and have no plasmonic effect, the tint of the material being obtained by an optical effect.
- the quantity of gold particles 3 dispersed in the matrix 2 of predefined shade is predetermined so that the material comprises between 9 and 21 carats of gold, inclusive, in particular 14 carats, 16 carats, 18 or 20 carats of gold.
- an observer no longer perceives the gold particles 3 embedded in the matrix 2 of predefined tint, for example dark or black, and perceives the surface of the material 1 as being a uniform surface, here of dark or black tint, corresponding to the predefined tint of the matrix 2.
- predefined tint for example dark or black
- the gold particles provided in step b) are without prior treatment.
- the material intended to form the matrix 2 of predefined shade may be a powder in solid form or in colloidal liquid form. It may comprise a mixture of powders.
- step c) can be carried out by a mixture of particles of the material intended to form the matrix of the predefined shade then in solid form in a bath of molten gold, said particles of the material intended to form the matrix of the predefined shade remaining in solid form due to the difference in melting temperatures.
- Step d) is carried out by cooling in order to obtain solidification of the assembly.
- step c) can be carried out by infiltration of liquid gold into a sintered preform made from the material intended to form the predefined shade matrix.
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Abstract
La présente invention concerne un composant horloger ou de bijouterie réalisé tout ou partie dans un matériau comprenant entre 9 et 21 carats d'or, ledit matériau (1) comprenant une matrice (2) de teinte prédéfinie définie par ses coordonnées a*, b*, et L* dans l'espace CIE L*a*b*, et présentant une densité inférieure ou égale à 10 g/cm3, de préférence inférieure ou égale à 8 g/cm3, et au moins des particules d'or (3) dispersées dans la matrice. Selon l'invention, lesdites particules d'or (3) présentent des dimensions telles que la dimension maximale des particules d'or (3) dans le plan de la surface du matériau observée est inférieure à 60 µm, de préférence inférieure à 30 µm, et la dimension minimale des particules d'or (3) dans le plan de la surface du matériau observée est supérieure à 1 nm, de préférence supérieure à 10 nm, de préférence supérieure à 200 nm, préférentiellement supérieure à 0.5 µm, et plus préférentiellement supérieure à 1 µm, lesdites particules d'or (3) étant sans effet plasmonique et dispersées de manière homogène dans la matrice (2), et la quantité de particules d'or (3) dispersées dans la matrice (2) est prédéterminée de sorte que ledit matériau (1) apparait de teinte identique ou proche de la teinte prédéfinie de la matrice (2) à un même observateur placé à au moins 30 cm, et de préférence à au moins 10 cm, de la surface dudit matériau (1), dans les mêmes conditions d'illumination par un illuminant, ladite teinte du matériau étant telle que la différence de couleur ΔE* dans l'espace colorimétrique CIE L*a*b* entre la teinte du matériau et la teinte de la matrice est inférieure à 10, de préférence inférieure ou égale à 5, préférentiellement inférieure ou égale à 4, et plus préférentiellement inférieure ou égale à 3. La présente invention concerne également un procédé de fabrication d'un composant horloger ou de bijouterie tel que défini ci-dessus.
Description
COMPOSANT HORLOGER OU DE BIJOUTERIE ET PROCEDE DE FABRICATION D'UN TEL COMPOSANT HORLOGER OU DE BIJOUTERIE
Domaine technique
La présente invention concerne un composant horloger ou de bijouterie dans un matériau comprenant entre 9 et 21 carats d’or, bornes comprises, c’est-à-dire comprenant entre 37,5% et 87,5% d’or en poids, bornes comprises, par rapport au poids total du matériau, ledit matériau comprenant une matrice de teinte prédéfinie, par exemple foncée ou noire et au moins des particules d’or dispersées dans la matrice.
La présente invention concerne également un procédé de fabrication d’un tel composant horloger ou de bijouterie.
Etat de la technique
Les alliages en or sont couramment utilisés dans la fabrication de composants horlogers ou de bijouterie, sous la forme d’un revêtement déposé ou sous une forme massive. Ces alliages sont traditionnellement de couleur jaune, rouge ou grise. Les horlogers et bijoutiers souhaitent s’écarter de la couleur originale de l’or et recherchent notamment à développer des alliages d’or de teinte différente, telle qu’une teinte foncée ou noire. De tels alliages peuvent être obtenus par dépôt d’une couche noire sur un matériau d’or, par exemple par électrodéposition de rhodium ou de ruthénium ou dépôt chimique en phase vapeur (CVD) avec du noir de carbone. D’autres procédés utilisent des nanoparticules d’or revêtues d’au moins une couche d’oxyde métallique, tel que l’oxyde de silicium, de zirconium ou de titane, en se basant sur l’effet plasmonique des nanoparticules d’or.
Le brevet EP 1 887052 décrit une pièce constituée d’une céramique pigmentée, le pigment étant constitué de nanoparticules d’or par exemple, revêtu de silice cristalline. La pièce obtenue est dans la gamme des rouges. La quantité de pigments dans la céramique est inférieure à 5% en poids. Ce document ne décrit donc aucun composant contenant au moins 37,5% d’or en poids.
Le brevet EP 2 369 022 décrit un procédé de fabrication d’un matériau massif comprenant au moins 12 carats voir 18 carats d’or, formé de nanoparticules d’or recouvertes de silice. La couleur des nanoparticules d’or utilisées est ajustée selon la taille, la géométrie (sphérique, cylindrique et pyramidale), la composition et l’environnement chimique des nanoparticules. Le matériau massif est obtenu par frittage par chauffage associé à une irradiation par micro-onde permettant de ne pas altérer la coloration spécifique des nanoparticules d’or utilisées. Toutefois, il est décrit la préparation d’une solution de nanoparticules d’or de couleur rouge vif, la solution de nanoparticules d’or recouvertes de silice étant de couleur violette, et la pastille obtenue après chauffage et irradiation par micro-onde étant de couleur noire. Le procédé décrit ne permet donc pas de garantir une préservation de la couleur des nanoparticules, et n'est donc pas suffisamment robuste.
La demande EP 3 482 851 décrit un procédé de fabrication d'un matériau comprenant au moins 18 carats d'or, formé d'un assemblage de nanoparticules d'or dans une matrice de dioxyde de titane. Toutefois, ce procédé est complexe car il nécessite l’utilisation de solvants et le chauffage du mélange formé dans le réacteur. De plus, en raison de l'absorption significative ou des propriétés optiques non-idéales pour la transmission de la lumière du dioxyde de titane, la profondeur de pénétration de la lumière à travers le matériau n’est pas suffisante pour obtenir l’effet plasmonique maximal des nanoparticules d'or, de sorte que la couleur du matériau obtenu n’est pas un noir profond. En outre, il est indiqué que la poudre obtenue est de couleur noire avant les étapes de compactage et de frittage, tandis qu’après ces deux étapes, le matériau est de couleur anthracite. La couleur initiale des nanoparticules est donc altérée. Par ailleurs, les propriétés mécaniques du dioxyde de titane, telles que la dureté, ne sont pas toujours suffisantes pour répondre au cahier des charges imposé selon les composants.
La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en proposant un composant horloger ou de bijouterie dans un matériau comprenant entre 9 et 21 carats d’or présentant une teinte prédéfinie uniforme, notamment une teinte foncée ou noire.
Un autre but de la présente invention est de proposer un procédé de fabrication d'un composant horloger ou de bijouterie dans un matériau comprenant entre 9 et 21 carats d’or permettant de garantir l’obtention d’une teinte prédéfinie.
Un autre but de la présente invention est de proposer un procédé de fabrication d'un composant horloger ou de bijouterie dans un matériau comprenant entre 9 et 21 carats d’or permettant d’obtenir de manière simple un composant comprenant de l’or de couleur prédéfinie, telle qu’une teinte foncée ou noire, et notamment noir profond.
Divulgation de l’invention
A cet effet, l’invention concerne un composant horloger ou de bijouterie réalisé tout ou partie dans un matériau comprenant entre 9 et 21 carats d’or, bornes comprises, ledit matériau comprenant une matrice de teinte prédéfinie définie par ses coordonnées a*, b*, et L* dans l'espace CIE L*a*b*, ladite matrice présentant une densité inférieure ou égale à 10 g/cm3, de préférence inférieure ou égale à 8 g/cm3, et au moins des particules d’or dispersées dans la matrice.
Selon l’invention, lesdites particules d’or présentent des dimensions telles que la dimension maximale des particules d’or dans le plan de la surface du matériau observée est inférieure à 60 pm, de préférence inférieure à 30 pm, et la dimension minimale des particules d’or dans le plan de la surface du matériau observée est supérieure à 1 nm, de préférence supérieure à 10 nm, de préférence supérieure à 200 nm, préférentiellement supérieure à 0.5 pm, plus préférentiellement supérieure à 1 pm, lesdites particules d’or étant sans effet plasmonique, lesdites particules d’or étant dispersées de manière homogène dans la matrice, la quantité de particules d’or dispersées dans la matrice étant prédéterminée de sorte que ledit matériau apparait de teinte identique ou proche de la teinte prédéfinie de la matrice à un même observateur placé à au moins 30 cm, et de préférence à au moins 10 cm, de la surface dudit matériau dans les mêmes conditions d’illumination par un illuminant, ladite teinte du matériau étant telle que la différence de couleur AE* dans l'espace colorimétrique CIE L*a*b* entre la teinte du matériau et la teinte de la matrice est inférieure à 10, de
préférence inférieure ou égale à 5, préférentiellement inférieure ou égale à 4, et plus préférentiellement inférieure ou égale à 3.
Ainsi, par effet d’optique, un même observateur placé à au moins 30 cm de la surface du composant horloger ou de bijouterie selon l’invention percevra, dans les mêmes conditions d’illumination par un illuminant, un composant horloger ou de bijouterie comprenant entre 9 et 21 carats d’or et qui présente une couleur globale uniforme identique ou proche de la couleur de la matrice choisie au départ.
Par exemple, dans le cas d’une matrice de teinte prédéfinie noire ou foncée définie dans l'espace CIE L*a*b par les paramètres -10 <a*< 10, -10 <b*< 10 et 0 <L*< 50, de préférence -5 <a*< 5, -5 <b*< 5 et L*< 30, de préférence -5 <a*< 5, -5 <b*< 5 et L*< 15, un même observateur placé à au moins 30 cm de la surface du composant horloger ou de bijouterie selon l’invention percevra, par effet d’optique, dans les mêmes conditions d’illumination par un illuminant, un composant horloger ou de bijouterie comprenant entre 9 et 21 carats d’or et qui présente une couleur globale uniforme noire ou foncée telle que définie ci-dessus correspondant à la teinte prédéfinie de la matrice.
La présente invention concerne également un procédé de fabrication d'un composant horloger ou de bijouterie dans un matériau réalisé tout ou partie comprenant entre 9 et 21 carats d’or, bornes comprises, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : a) fournir un matériau destiné à former la matrice de teinte prédéfinie définie par ses coordonnées a*, b*, et L* dans l'espace CIE L*a*b* et présentant une densité inférieure ou égale à 10 g/cm3, de préférence inférieure ou égale à 8 g/cm3 ; b) fournir au moins des particule d’or initiales; c) combiner le matériau destiné à former la matrice aux particules d’or initiales afin d’obtenir une dispersion homogène de particules d’or dans la matrice de ladite teinte prédéfinie ;
d) réaliser le composant horloger tout ou partie dans un matériau dans lequel les particules d’or présentent des dimensions telles que la dimension maximale des particules d’or dans le plan de la surface du matériau observée est inférieure à 60 pm, de préférence inférieure à 30 pm, et la dimension minimale des particules d’or dans le plan de la surface du matériau observée est supérieure à 1 nm, de préférence supérieure à 10 nm, de préférence supérieure à 200 nm, préférentiellement supérieure à 0.5 pm, et plus préférentiellement supérieure à 1 pm, lesdites particules d’or étant sans effet plasmonique, et la quantité de particules d’or dispersées dans la matrice étant prédéterminée de sorte que ledit matériau apparait de teinte identique ou proche de la teinte prédéfinie de la matrice à un même observateur placé à au moins 30 cm, et de préférence à au moins 10 cm, de la surface dudit matériau dans les mêmes conditions d’illumination par un illuminant, ladite teinte du matériau étant telle que la différence de couleur AE* dans l'espace colorimétrique CIE L*a*b* entre la teinte du matériau et la teinte de la matrice est inférieure à 10, de préférence inférieure ou égale à 5, préférentiellement inférieure ou égale à 4, et plus préférentiellement inférieure ou égale à 3.
Avantageusement, la réalisation du composant horloger peut se faire par mélange de poudre d’or et de poudre du matériau destiné à former la matrice de teinte prédéfinie suivi d’un frittage ou par mélange de particules du matériau destiné à former la matrice de teinte prédéfinie dans un bain d’or suivi d’un refroidissement.
De tels procédés de fabrication sont simples à mettre en oeuvre.
Brève description des dessins
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée suivante de différents modes de réalisation de l’invention, donnés à titre d’exemples non limitatifs, et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
la figure 1 représente schématiquement la surface du matériau du composant horloger ou de bijouterie selon l’invention vu par un observateur placé à moins de 10 cm de la surface du matériau, la teinte prédéfinie étant le noir ; la figure 2 représente schématiquement la surface du matériau du composant horloger ou de bijouterie de la figure 1 vu par un observateur placé à plus de 30 cm de la surface du matériau ; et la figure 3 représente schématiquement les étapes du procédé selon l’invention.
Modes de réalisation de l’invention
La présente invention concerne un composant horloger ou de bijouterie réalisé tout ou partie dans un matériau comprenant entre 9 et 21 carats d’or, bornes comprises. Un tel composant horloger ou de bijouterie consiste par exemple en une masse oscillante, un élément d'habillage d’une montre, tel qu’un cadran, un volet, une applique, une couronne, une aiguille par exemple, ou un bijou.
Ledit matériau du composant horloger ou de bijouterie comprend une matrice de teinte prédéfinie définie par ses coordonnées a*, b*, et L* dans l'espace CIE L*a*b*, et au moins des particules d’or dispersées dans la matrice. Le matériau constituant ladite matrice présente une densité inférieure ou égale à 10 g/cm3, de préférence inférieure ou égale à 8 g/cm3, de préférence inférieure ou égale à 6 g/cm3, et de préférence supérieure ou égale à 1g/cm3.
Conformément à l’invention, lesdites particules d’or dans le matériau présentent des dimensions telles que la dimension maximale des particules d’or dans le plan de la surface du matériau observée est inférieure à 60 pm, de préférence inférieure à 30 pm, de préférence inférieure à 10 pm, de préférence inférieure à 5 pm, et la dimension minimale des particules d’or dans le plan de la surface du matériau observée est supérieure à 1 nm, de préférence supérieure à 10 nm, de préférence supérieure à 50
nm, de préférence supérieure à 100 nm, de préférence supérieure à 200 nm, préférentiellement supérieure à 0.5 pm, et plus préférentiellement supérieure à 1 pm.
Dans la présente invention, on appelle taille ou dimension d’une particule son diamètre équivalent, c’est-à-dire le diamètre de la sphère qui se comporterait de manière identique lors de l’analyse granulométrique des particules (ou de la poudre formée desdites particules), la distribution granulométrique (ensemble des tailles de particules) étant mesurée en particulier par granulométrie laser selon la norme ISO 13320 :2009. Les tailles de particules indiquées dans la présente demande correspondent au percentile D95, signifiant que 95% des particules de l’ensemble de particules considéré présentent une taille inférieure à D95.
De plus, les particules d’or du matériau du composant horloger ou de bijouterie sont dispersées de manière homogène dans la matrice, c’est-à-dire dans la masse.
Par ailleurs, la matrice et la taille des particules d’or, lesdites particules d’or étant sans effet plasmonique, sont choisies dans les limites indiquées ci-dessus et la quantité de particules d’or dispersées dans la matrice est prédéterminée lors de la fabrication dudit composant pour que ledit matériau présente le titre souhaité et de sorte que, par effet optique, ledit matériau apparait de teinte identique ou proche de la teinte prédéfinie de la matrice à un même observateur placé à au moins 30 cm, et de préférence à au moins 10 cm, de la surface dudit matériau dans les mêmes conditions d’illumination par un illuminant, ladite teinte du matériau étant telle que la différence de couleur AE* dans l'espace colorimétrique CIE L*a*b* entre la teinte du matériau et la teinte de la matrice prise seule est inférieure à 10, de préférence inférieure ou égale à 8, de préférence inférieure ou égale à 7, de préférence inférieure ou égale à 5, de préférence inférieure ou égale à 4, plus préférentiellement inférieure ou égale à 3, plus préférentiellement inférieure ou égale à 2, et plus préférentiellement inférieure ou égale à 1.
La différence de couleur ou l’écart de couleur AE* dans l'espace colorimétrique CIE L*a*b* est définie comme une mesure de différence entre deux couleurs par l'équation (I):
L , a^, b sont les coordonnées dans l’espace colorimétrique CIE L*a*b* de la première couleur à comparer et L2, ci 2, b2 sont les coordonnées dans l’espace colorimétrique CIE L*a*b* de la seconde couleur à comparer.
Ces valeurs L* , a ,
et L2, a2 , b2 dans l’espace colorimétrique CIE L*a*b* sont mesurées de manière objective à l’aide d’un colorimètre dans les mêmes conditions d’illumination par un illuminant standardisé de type D65.
Une différence de couleur AE* entre deux couleurs inférieure à 10, de préférence inférieure ou égale à 8, de préférence inférieure ou égale à 7, de préférence inférieure ou égale à 5, de préférence inférieure ou égale à 4, plus préférentiellement inférieure ou égale à 3, plus préférentiellement inférieure ou égale à 2, et plus préférentiellement inférieure ou égale à 1 , mesurée de manière objective à l’aide d’un colorimètre, indique que les deux couleurs sont quasiment voire identiques pour un même observateur dans les mêmes conditions d’illumination par un illuminant. Le colorimètre mesure la teinte (coordonnées a*, b*, et L*) d’un échantillon d’un matériau réalisé de manière similaire au matériau utilisé dans l’invention mais comprenant uniquement la matrice, sans particule d’or, et la teinte (coordonnées a*, b*, et L*) d’un échantillon correspondant à la projection d’un échantillon du matériau utilisé dans l’invention dans un plan parallèle placé à au moins 30 cm, et de préférence à au moins 10 cm, de la surface dudit matériau, et compare les deux teintes pour calculer le différence de couleur AE* entre les deux échantillons.
Ainsi, ledit matériau du composant horloger ou de bijouterie présentera le titre souhaité et apparaîtra, dans la masse, de teinte identique ou proche de la teinte prédéfinie de la matrice à un même observateur placé à au moins 30 cm, et de préférence à au moins 10 cm, de la surface dudit matériau, dans les mêmes conditions d’illumination par un illuminant, par un effet optique, les particules d’or se fondant visuellement avec la matrice afin d’être indiscernables à l’œil humain.
Dans la présente invention, l’illuminant est standardisé de type D65, tel que défini dans la classe CIE des illuminants standards. Il est également précisé que la
présente invention ne concerne que les effets optiques dans le domaine visible du spectre, défini entre 400 nm et 790 nm.
En considérant que la matrice de teinte prédéfinie peut également être définie par sa composition spectrale, cela signifie que la composition spectrale du matériau du composant horloger ou de bijouterie, perçue par un même observateur dans le domaine visible allant de 400 nm à 790 nm dans les mêmes conditions d’illumination par un illuminant, est identique à la composition spectrale de la matrice à l’exception d’une fraction dans au moins une partie du spectre de longueur d’onde supérieure à 450 nm. Plus précisément, la composition spectrale du matériau du composant horloger ou de bijouterie, perçue par un même observateur dans le domaine visible allant de 400 nm à 790 nm dans les mêmes conditions d’illumination par un illuminant, est telle que l’intensité réfléchie par ledit matériau pour toute longueur d’onde À1 inférieure à 450 nm est supérieure au plus d’un facteur 2, de préférence au plus d’un facteur 1.5, et plus préférentiellement au plus d’un facteur 1.3, à l’intensité réfléchie à ladite longueur d’onde À1 par la matrice, et l’intensité réfléchie par le matériau pour toute longueur d’onde À2 supérieure à 450 nm est supérieure ou égale respectivement d’un facteur 2, de préférence d’un facteur 1.5, et plus préférentiellement d’un facteur 1.3, à l’intensité réfléchie à ladite longueur d’onde À2 par la matrice et est supérieure au plus d’un facteur 30, de préférence au plus d’un facteur 20, et plus préférentiellement au plus d’un facteur 10, à l’intensité réfléchie à ladite longueur d’onde À2 par la matrice seule.
De préférence, l’intensité réfléchie par le matériau du composant horloger ou de bijouterie, pour une longueur d’onde À2 comprise entre 500 nm et 650 nm, est supérieure au plus d’un facteur 30, de préférence au plus d’un facteur 20, et plus préférentiellement au plus d’un facteur 10, à l’intensité réfléchie, à ladite longueur d’onde À2, par la matrice seule.
De préférence, le pourcentage de l’intensité réfléchie par le matériau du composant horloger ou de bijouterie, pour une longueur d’onde À2 supérieure à 450 nm, et de préférence pour toutes les longueurs d’onde supérieure à 450 nm, présente une différence inférieure à 10%, de préférence inférieure à 5%, plus préférentiellement
inférieure 1 %, avec le pourcentage de l’intensité réfléchie, à ladite longueur d’onde À2, par la matrice seule.
La teinte de la matrice peut être quelconque, la taille et la quantité de particules d’or sans effet plasmonique ainsi que la densité du matériau de la matrice étant choisis et adaptés dans les limites indiquées ci-dessus par l’homme du métier pour obtenir, par un effet optique, un matériau présentant le titre souhaité et la valeur de AE* recherchée, telle que définie ci-dessus. Les particules d’or jaune sont définies dans l'espace CIE L*a*b* par les paramètres L* = 86.931 , a* = -1.924, b* = 87.132. Cela signifie que la différence de couleur AE* dans l'espace colorimétrique CIE L*a*b* entre la teinte de la matrice prise seule et la teinte des particules d’or peut être supérieure à 15, de préférence supérieure à 20, préférentiellement supérieure à 50, voire 80, alors que, par un effet optique, la teinte du matériau perçue par un même observateur placé à au moins 30 cm, et de préférence à au moins 10 cm, de la surface dudit matériau, dans les mêmes conditions d’illumination par un illuminant, est telle que la différence de couleur AE* dans l'espace colorimétrique CIE L*a*b* entre la teinte du matériau et la teinte de la matrice prise seule est inférieure à 10, de préférence inférieure ou égale à 8, de préférence inférieure ou égale à 7, de préférence inférieure ou égale à 5, de préférence inférieure ou égale à 4, plus préférentiellement inférieure ou égale à 3, plus préférentiellement inférieure ou égale à 2, et plus préférentiellement inférieure ou égale à 1.
En référence aux figures 1 et 2, il est décrit un exemple de réalisation de l’invention, dans lequel la teinte prédéfinie est une teinte foncée ou noire, ledit matériau 1 comprenant une matrice 2 de teinte prédéfinie, ici foncée ou noire, et des particules d’or 3 dispersées dans la matrice 2.
Dans la présente invention, une teinte foncée ou noire signifie une couleur définie dans l'espace CIE L*a*b* par les paramètres -10 <a*< 10, -10 <b*< 10 et 0 <L*< 50, de préférence -5 <a*< 5, -5 <b*< 5 et L*< 30, de préférence -5 <a*< 5, -5 <b*< 5 et L*< 15, plus préférentiellement -1 <a*< 1 , -1 <b*< 1 et 0 < L*< 10, et plus préférentiellement -1 <a*< 1 , -1 < b*< 1 et 0< L*< 6.
D’une manière avantageuse, la matrice 2 teinte prédéfinie est réalisée dans un matériau de teinte prédéfinie choisi parmi une céramique, un oxyde de céramique, un polymère, du carbone, ou leurs mélanges, et choisi pour présenter une densité inférieure ou égale à 10 g/cm3, de préférence inférieure ou égale à 8 g/cm3, de préférence inférieure ou égale à 6 g/cm3, et de préférence supérieure à 1g/cm3, comme défini ci-dessus. De préférence, ledit matériau destiné à former la matrice de teinte prédéfinie a une température de fusion supérieure à celle de l’or.
De préférence, dans le cas de l’exemple d’une teinte prédéfinie foncée ou noire, la matrice 2 de teinte prédéfinie foncée ou noire est réalisée dans un matériau choisi parmi une zircone pigmentée par un pigment de teinte noire, tel que le carbone, une alumine pigmentée par un pigment de teinte noire, tel que le carbone, le carbure de silicium, le nitrure de silicium, du carbone, ou leurs mélanges.
De préférence, la matrice 2 de teinte prédéfinie comprend des particules de dimensions comprises entre 20 nm et 30 pm.
Les particules d’or 3 peuvent être par exemple des particules d’or pur 24 carats, de couleur standard jaune.
Conformément à l’invention, lesdites particules d’or 3 sont dispersées de manière homogène dans la matrice 2 de teinte prédéfinie, ici par exemple de teinte prédéfinie foncée ou noire, et présentent des dimensions telles que la dimension maximale des particules d’or dans le plan de la surface du matériau observée est inférieure à 60 pm, de préférence inférieure à 30 pm, de préférence inférieure à 20 pm, de préférence inférieures à 10 pm, de préférence inférieures à 5 pm, et la dimension minimale des particules d’or dans le plan de la surface du matériau observée est supérieure à 1 nm, de préférence supérieure à 10 nm, de préférence supérieure à 50 nm, de préférence supérieure à 100 nm, de préférence supérieure à 200 nm, préférentiellement supérieure à 0.5 pm, et plus préférentiellement supérieure à 1 pm, lesdites particules d’or 3 étant sans effet plasmonique. Cela signifie que les particules d’or 3 formées dans le matériau 1 présentent un diamètre équivalent inférieur à 60 pm, de préférence inférieur à 30 pm, de préférence inférieur à 20 pm, de préférence inférieur à 10 pm, de préférence inférieur à 5 pm, mais supérieur à 1 nm, de préférence
supérieur à 10 nm, de préférence supérieur à 50 nm, de préférence supérieur à 100 nm, de préférence supérieur à 200 nm, préférentiellement supérieur à 0.5 pm, et plus préférentiellement supérieur à 1 pm. Par exemple, si les particules d’or dans la matrice sont sphériques, le diamètre dans le plan de la surface observée du matériau est le diamètre des sphères. Si les particules d’or ont une autre forme, par exemple pyramidale, on peut déterminer la plus grande surface de la particule dans le plan de la surface observée du matériau.
D’une manière avantageuse, la dimension maximale des particules d’or 3 dans le plan de la surface du matériau 1 observée est inférieure à 20 pm, de préférence inférieure à 10 pm, et plus préférentiellement inférieure à 5 pm. La dimension minimale des particules d’or 3 dans le plan de la surface du matériau 1 observée peut être supérieure à 200 nm, de préférence supérieure à 0.5 pm, et plus préférentiellement supérieure à 1 pm de sorte que les particules d’or 3 formées dans le matériau 1 sont de taille micrométrique et sont sans effet plasmonique, la teinte du matériau étant obtenue par un effet optique. Il est également possible que la dimension minimale des particules d’or 3 dans le plan de la surface du matériau 1 observée soit supérieure à 1 nm et inférieure à 200 nm, mais la distance entre particules ou d’autre raison peuvent être telles que l’effet plasmonique ne se produit pas pour ces particules d’or, de sorte que, pour ces particules d’or 3, la teinte du matériau est liée uniquement à un effet optique.
De plus, la quantité de particules d’or 3 dispersées dans la matrice 2 de teinte prédéfinie est prédéterminée de sorte que le matériau comprend entre 9 et 21 carats d’or, bornes comprises, notamment 14 carats, 16 carats, 18 ou 20 carats d’or.
De plus, par rapport à la matrice définie par sa composition spectrale dans le cas de l’exemple d’une teinte prédéfinie foncée ou noire, la quantité de particules d’or 3 dispersées dans la matrice 2 est prédéterminée lors de la fabrication du composant horloger ou de bijouterie de sorte que toutes les longueurs d’onde de la lumière du spectre visible sont absorbées par la surface du matériau 1 avec un pourcentage d’absorption supérieur à 80%, de préférence supérieur à 90%, ledit pourcentage d’absorption du matériau 1 à toute longueur d’onde À1 inférieure à 450 nm étant
inférieur au plus de 1 %, de préférence au plus de 0.5%, au pourcentage d’absorption de la matrice 2 à ladite longueur d’onde À1 , et le pourcentage d’absorption du matériau 1 à toute longueur d’onde À2 supérieure à 450 nm étant inférieur d’au moins 0.5%, de préférence d’au moins 1 %, au pourcentage d’absorption de la matrice 2 à ladite longueur d’onde À2, et inférieur d’au plus 10%, de préférence d’au plus 5%, au pourcentage d’absorption de la matrice 2 à ladite longueur d’onde À2, de sorte que ledit matériau 1 apparait de la teinte prédéfinie foncée ou noire, correspondant à la teinte prédéfinie de la matrice 2, à un même observateur placé à au moins 30 cm, et de préférence à au moins 10 cm, de la surface dudit matériau 1 , dans les mêmes conditions d’illumination par un illuminant, comme montré sur la figure 2.
Ainsi, par un effet d’optique, et selon le pouvoir de résolution de son œil, un observateur ne perçoit plus les particules d’or 3 noyées dans la matrice 2 de teinte prédéfinie, par exemple foncée ou noire, et perçoit la surface du matériau 1 comme étant une surface uniforme, ici de teinte foncée ou noire, correspondant à la teinte prédéfinie de la matrice 2.
En référence à la figure 3, la présente invention concerne un procédé de fabrication d’un composant horloger ou de bijouterie tel que décrit ci-dessus, ici par exemple de teinte foncée ou noire, la matrice 2 étant de teinte prédéfinie, ici foncée ou noire, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : a) fournir un matériau destiné à former la matrice 2 de teinte prédéfinie ses coordonnées a*, b*, et L* dans l'espace CIE L*a*b*, par exemple foncée ou noire, et présentant une densité inférieure ou égale à 10 g/cm3, de préférence inférieure ou égale à 8 g/cm, de préférence inférieure ou égale à 6 g/cm3, et de préférence supérieure à 1g/cm3 ; b) fournir au moins des particule d’or initiales ; c) combiner le matériau destiné à former la matrice 2 de teinte prédéfinie, par exemple foncée ou noire, aux particules d’or initiales afin d’obtenir une dispersion homogène de particules d’or 3 dans une matrice 2 de teinte prédéfinie, par exemple foncée ou noire ;
d) réaliser le composant horloger tout ou partie dans un matériau 1 dans lequel les particule d’or 3 présentent des dimensions telles que la dimension maximale des particules d’or 3 dans le plan de la surface du matériau observée est inférieure à 60 pm, de préférence inférieure à 30 pm, et la dimension minimale des particules d’or 3 dans le plan de la surface du matériau observée est supérieure à 1 nm, de préférence supérieure à 10 nm, de préférence supérieure à 50 nm, de préférence supérieure à 100 nm, de préférence supérieure à 200 nm, préférentiellement supérieure à 0.5 pm, et plus préférentiellement supérieure à 1 pm, lesdites particules d’or 3 étant sans effet plasmonique, la matrice et la taille des particules, dans les limites indiquées ci-dessus, étant choisies et la quantité de particules d’or 3 dispersées dans la matrice 2 ayant été prédéterminée à l’étape b) pour que ledit matériau présente le titre souhaité et de sorte que ledit matériau apparait de teinte identique ou proche de la teinte prédéfinie de la matrice, ici par exemple de teinte foncée ou noire correspondant à la teinte prédéfinie foncée ou noire de la matrice 2, à un même observateur placé à au moins 30 cm, et de préférence à au moins 10 cm, de la surface dudit matériau dans les mêmes conditions d’illumination par un illuminant, ladite teinte du matériau étant telle que la différence de couleur AE* dans l'espace colorimétrique CIE L*a*b* entre la teinte du matériau et la teinte de la matrice prise seule est inférieure à 10, de préférence inférieure ou égale à 8, de préférence inférieure ou égale à 7, de préférence inférieure ou égale à 5, de préférence inférieure ou égale à 4, plus préférentiellement inférieure ou égale à 3, plus préférentiellement inférieure ou égale à 2, et plus préférentiellement inférieure ou égale à 1.
Dans un mode de réalisation préféré, la matrice 2 de teinte prédéfinie est de teinte globale uniforme foncée ou noire et est définie par ses coordonnées a*, b*, et L* dans l'espace CIE L*a*b* telles que -10 <a*< 10, -10 <b*< 10 et 0 <L*< 50, de préférence -5 <a*< 5, -5 <b*< 5 et 0 <L*< 30, et plus préférentiellement -5 <a*< 5, -5 <b*< 5 et L*< 15.
De préférence, les particules d’or initiales fournies à l’étape b) sont par exemple des particules d’or pur 24 carats qui présentent par exemple des dimensions comprises entre 1 nm et 1 pm, par exemple entre 10 nm et 1 pm. Les dimensions des particules d’or initiales sont choisies pour que les particules d’or 3 formées dans la matrice 2 aient les dimensions recherchées, c’est-à-dire des dimensions telles que la dimension maximale des particules d’or dans le plan de la surface du matériau observée est inférieure à 60 pm, de préférence inférieure à 30 pm, de préférence inférieure à 20 pm, de préférence inférieure à 10 pm, de préférence inférieure à 5 pm, et la dimension minimale des particules d’or dans le plan de la surface du matériau observée est supérieure à 1 nm, de préférence supérieure à 10 nm, de préférence supérieure à 50 nm, de préférence supérieure à 100 nm, de préférence supérieure à 200 nm, préférentiellement supérieure à 0.5 pm, et plus préférentiellement supérieure à 1 pm. En effet, les dimensions des particules d’or initiales vont augmenter du fait de l’agglomération des particules d’or lors de la réalisation du composant.
Les particules d’or 3 sont sans effet plasmonique et sont choisies pour créer, avec la matrice, un effet optique. Par conséquent, comme indiqué ci-dessus, la teinte globale uniforme du matériau tel que décrit ci-dessus est due à un effet optique, l’effet plasmonique n’étant pas présent soit en raison de la taille des particules d’or 3, soit en raison de l’espacement desdites particules d’or, ou toute autre raison qui fait que les éventuelles particules d’or 3 nanométriques ne présentent pas d’effet plasmonique.
Dans un autre mode de réalisation, la matrice 2 peut comprendre, dispersées dans la matrice, des premières particules d’or telles que définies ci-dessus, permettant d’obtenir une teinte essentiellement par effet optique, ainsi que des deuxièmes particules d’or choisies pour présenter un effet plasmonique d’une teinte identique ou proche de celle de la matrice afin de promouvoir la teinte de la matrice et de renforcer l’effet optique obtenu avec les premières particules d’or. Le matériau obtenu comprenant les premières et deuxièmes particules d’or dispersées dans la matrice présente le titre recherché par l’apport des premières et deuxièmes particules et une teinte telle que la différence de couleur AE* est toujours telle que définie ci-dessus.
L’étape de réalisation d) du composant, par le choix de pression, température et temps, permet de contrôler les dimensions des particules d’or et l’homogénéité de leur dispersion dans la matrice.
Différents mélanges de différentes dimensions peuvent être utilisés. De préférence, les particules d’or fournies à l’étape b) sont sans traitement préalable.
D’une manière avantageuse, la quantité de particules d’or initiales fournies à l’étape b) est déterminée à partir de la quantité de particules d’or 3 dans le matériau qui est prédéterminée par des tests préalables à l’aide d’un colorimètre afin d’établir une corrélation entre la granulométrie des particules d’or 3 formées dans le matériau, la teinte du matériau 1 recherchée, le titre recherché, et le ratio volumique entre les particules d’or 3 et la matrice 2 de teinte prédéfinie, par exemple ici foncée ou noire.
Le matériau destiné à former la matrice 2 de teinte prédéfinie, par exemple ici foncée ou noire, peut être une poudre sous forme solide ou sous forme liquide colloïdale. Il peut comprendre un mélange de poudres.
Selon un mode de réalisation, l’étape c) peut être réalisée par un mélange de poudre d’or et de poudre du matériau destiné à former la matrice 2 de teinte prédéfinie, sous forme solide ou liquide colloïdale, et l’étape d) est réalisée par frittage, comprenant la mise en forme du mélange obtenu de manière à former un semi-produit compact cru appelé traditionnellement « corps vert » near-net-shape, c’est-à-dire très proche de la forme finale du composant à fabriquer, éventuellement un déliantage en fonction de la composition du matériau destiné à former la matrice 2 de la teinte prédéfinie, suivi d’un chauffage à une température voisine de la fusion du matériau de la matrice, par exemple 1000°C-1200°C pour la zircone.
Selon un autre mode de réalisation, l’étape c) peut être réalisée par un mélange de particules du matériau destiné à former la matrice de la teinte prédéfinie alors sous forme solide dans un bain d’or en fusion, lesdites particules du matériau destiné à former la matrice de la teinte prédéfinie restant sous forme solide du fait de la différence de températures de fusion. L’étape d) est réalisée par refroidissement afin d’obtenir une solidification de l’ensemble.
Selon un autre mode de réalisation, l’étape c) peut être réalisée par infiltration d’or liquide dans une préforme frittée réalisée dans le matériau destiné à former la matrice de teinte prédéfinie.
Quels que soient les modes de réalisation, l’étape d) peut comprendre un traitement mécanique d’usinage et/ou de finition pour obtenir ledit composant horloger ou de bijouterie.
D’une manière avantageuse, le matériau 1 peut également comprendre des particules d’autres teintes permettant de moduler la teinte du matériau obtenu. Par exemple le matériau peut comprendre des particules présentant une couleur violet afin d’atténuer un éventuel effet de la couleur jaune de l’or. Il est possible également d’ajouter à la surface du matériau un réseau de microlentilles ou un réseau diffractif ou un verre dépoli afin de mélanger la lumière et d’obtenir un faisceau de couleur homogène. Il est possible de donner un aspect mat ou brillant au matériau 1.
Dans le mode de réalisation où la matrice 2 est de teinte prédéfinie noire ou foncée, la présente invention permet avantageusement d’obtenir un composant horloger ou de bijouterie réalisé tout ou partie dans un matériau comprenant entre 9 et 21 carats d’or, bornes comprises, ledit matériau apparaissant par effet optique à un observateur placé à au moins 30 cm, et de préférence à au moins 10 cm, de la surface dudit matériau, comme ayant une couleur globale uniforme définie dans l'espace CIE L*a*b* par ses coordonnées a*, b*, et L* dans l'espace CIE L*a*b* telles que, par exemple, -10 <a*< 10, -10 <b*< 10 et 0 <L*< 50, de préférence -5 <a*< 5, -5 <b*< 5 et 0 <L*< 30, de préférence -5 <a*< 5, -5 <b*< 5 et 0 <L*< 15, plus préférentiellement -1 <a*< 1 , -1 <b*< 1 et 0 < L*< 10, et plus préférentiellement -1 <a*< 1 , -1 < b*< 1 et 0< L*< 6.
Claims
1 . Composant horloger ou de bijouterie réalisé tout ou partie dans un matériau comprenant entre 9 et 21 carats d’or, bornes comprises, ledit matériau (1) comprenant une matrice (2) de teinte prédéfinie définie par ses coordonnées a*, b*, et L* dans l'espace CIE L*a*b*, ladite matrice (2) présentant une densité inférieure ou égale à 10 g/cm3, de préférence inférieure ou égale à 8 g/cm3, et au moins des particules d’or (3) dispersées dans la matrice, caractérisé en ce que lesdites particules d’or (3) présentent des dimensions telles que la dimension maximale des particules d’or (3) dans le plan de la surface du matériau observée est inférieure à 60 pm, de préférence inférieure à 30 pm, et la dimension minimale des particules d’or (3) dans le plan de la surface du matériau observée est supérieure à 1 nm, de préférence supérieure à 10 nm, de préférence supérieure à 200 nm, préférentiellement supérieure à 0.5 pm, et plus préférentiellement supérieure à 1 pm, lesdites particules d’or (3) étant sans effet plasmonique, en ce que les particules d’or (3) sont dispersées de manière homogène dans la matrice (2), et en ce que la quantité de particules d’or (3) dispersées dans la matrice (2) est prédéterminée de sorte que ledit matériau (1) apparait de teinte identique ou proche de la teinte prédéfinie de la matrice (2) à un même observateur placé à au moins 30 cm, et de préférence à au moins 10 cm, de la surface dudit matériau (1), dans les mêmes conditions d’illumination par un illuminant, ladite teinte du matériau étant telle que la différence de couleur AE* dans l'espace colorimétrique CIE L*a*b* entre la teinte du matériau (1) et la teinte de la matrice (2) est inférieure à 10, de préférence inférieure ou égale à 5, préférentiellement inférieure ou égale à 4, et plus préférentiellement inférieure ou égale à 3.
2. Composant horloger ou de bijouterie selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la matrice (2) de teinte prédéfinie est foncée ou noire et est définie par ses coordonnées a*, b*, et L* dans l'espace CIE L*a*b* telles que -10 <a*< 10, -10 <b*< 10 et 0 <L*< 50, de préférence -5 <a*< 5, -5 <b*< 5 et 0 <L*< 30, et plus préférentiellement -5 <a*< 5, -5 <b*< 5 et L*< 15.
3. Composant horloger ou de bijouterie selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la dimension maximale des particules d’or (3) dans le plan de la surface du matériau observée est inférieure à 20 pm, de préférence inférieure à 10 pm, de préférence inférieure à 5 pm.
4. Composant horloger ou de bijouterie selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la matrice (2) de teinte prédéfinie est réalisée dans un matériau de teinte prédéfini choisi parmi une céramique, un oxyde de céramique, un polymère, du carbone, ou leurs mélanges.
5. Composant horloger ou de bijouterie selon la revendication 4, caractérisé en ce que la matrice (2) de teinte prédéfinie foncée ou noire est réalisée dans un matériau choisi parmi une zircone pigmentée par un pigment de teinte noire, une alumine pigmentée par un pigment de teinte noire, le carbure de silicium, le nitrure de silicium, du carbone, ou leurs mélanges.
6. Composant horloger ou de bijouterie selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la matrice (2) de teinte prédéfinie comprend des particules de dimensions comprises entre 20 nm et 30 pm.
7. Composant horloger ou de bijouterie selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il consiste en une masse oscillante, un élément d'habillage d’une montre, un bijou.
8. Procédé de fabrication d’un composant horloger ou de bijouterie selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes : a) fournir un matériau destiné à former la matrice (2) de teinte prédéfinie définie par ses coordonnées a*, b*, et L* dans l'espace CIE L*a*b* et présentant une densité inférieure ou égale à 10 g/cm3, de préférence inférieure ou égale à 8 g/cm3 ; b) fournir au moins des particule d’or initiales; c) combiner le matériau destiné à former la matrice (2) aux particules d’or initiales afin d’obtenir une dispersion homogène de particules d’or (3) dans la matrice (2) de ladite teinte prédéfinie ;
d) réaliser le composant horloger ou de bijouterie tout ou partie dans un matériau (1) dans lequel les particule d’or (3) du composant présentent des dimensions telles que la dimension maximale des particules d’or (3) dans le plan de la surface du matériau observée est inférieure à 60 pm, de préférence inférieure à 30 pm, et la dimension minimale des particules d’or (3) dans le plan de la surface du matériau observée est supérieure à 1 nm, de préférence supérieure à 10 nm, de préférence supérieure à 200 nm, préférentiellement supérieure à 0.5 pm, et plus préférentiellement supérieure à 1 pm, lesdites particules d’or (3) étant sans effet plasmonique, et la quantité de particules d’or (3) dispersées dans la matrice (2) étant prédéterminée de sorte que ledit matériau apparait de teinte identique ou proche de la teinte prédéfinie de la matrice à un même observateur placé à au moins 30 cm, et de préférence à au moins 10 cm, de la surface dudit matériau dans les mêmes conditions d’illumination par un illuminant, ladite teinte du matériau étant telle que la différence de couleur AE* dans l'espace colorimétrique CIE L*a*b* entre la teinte du matériau (1) et la teinte de la matrice (2) est inférieure à 10, de préférence inférieure ou égale à 5, préférentiellement inférieure ou égale à 4, et plus préférentiellement inférieure ou égale à 3.
9. Procédé de fabrication d’un composant horloger ou de bijouterie selon la revendication 8, caractérisé en ce que la matrice (2) de teinte prédéfinie est foncée ou noire et est définie par ses coordonnées a*, b*, et L* dans l'espace CIE L*a*b* telles que -10 <a*< 10, -10 <b*< 10 et 0 <L*< 50, de préférence -5 <a*< 5, -5 <b*< 5 et 0 <L*< 30, et plus préférentiellement -5 <a*< 5, -5 <b*< 5 et L*< 15.
10. Procédé de fabrication d’un composant horloger ou de bijouterie selon l’une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que la quantité de particules d’or (3) est prédéterminée par des tests préalables à l’aide d’un colorimètre afin d’établir une corrélation entre la granulométrie des particules d’or (3), la teinte
du matériau (1) recherchée et le ratio volumique entre les particules d’or (3) et la matrice (2) de teinte prédéfinie.
11. Procédé de fabrication d’un composant horloger ou de bijouterie selon l’une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que l’étape c) est réalisée par un mélange de poudre d’or et de poudre du matériau destiné à former la matrice
(2) de teinte prédéfinie, et l’étape d) est réalisée par frittage.
12. Procédé de fabrication d’un composant horloger ou de bijouterie selon l’une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que l’étape c) est réalisée par un mélange de particules du matériau destiné à former la matrice (2) de teinte prédéfinie dans un bain d’or, et l’étape d) est réalisée par refroidissement.
13. Procédé de fabrication d’un composant horloger ou de bijouterie selon l’une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que l’étape c) est réalisée par infiltration d’or liquide dans une préforme frittée réalisée dans le matériau destiné à former la matrice (2) de teinte prédéfinie.
14. Procédé de fabrication d’un composant horloger ou de bijouterie selon l’une des revendications 8 à 13, caractérisé en ce que l’étape d) comprend un traitement mécanique d’usinage et/ou de finition pour obtenir ledit composant horloger ou de bijouterie.
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| Title |
|---|
| ANNE SERIN ET AL: "New deeply coloured 18-K gold materials built by nanotechnologies", GOLD BULLETIN, vol. 48, no. 1-2, 12 December 2014 (2014-12-12), pages 13 - 20, XP055209499, ISSN: 2364-821X, DOI: 10.1007/s13404-014-0154-9 * |
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