生产光敏性微粒的方法，其水性组合物和用其制备的制品技术

描述的是有效量的至少一种光敏材料和至少一种可聚合组分的水性组合物，该可聚合组分适合至少部分地形成光敏性微粒或至少部分地交联的光敏性聚合物微粒。该光敏性聚合物微粒是由整个表面域和内部域组成，其中表面域和／或内部域的至少一种是光敏性的。也描述的是此类微粒的水性分散体，生产该微粒的方法以及引入了光敏性聚合物微粒的光敏性制品如光学元件。

【技术实现步骤摘要】
,其水性组合物和用其制备的制品的制作方法，其水性组合物和用其制备的制品本申请是2005年4月21日提交的中国专利申请200580028124X的分案申请。
技术介绍
本专利技术涉及用于将光敏性微粒形成为光敏性聚合物微粒的水性组合物和生产此 类微粒的方法。本专利技术还涉及光敏性聚合物微粒的水性分散体以及包括该光敏性聚合物微 粒的制品。 光敏材料表现出对于电磁辐射的响应，该辐射包括红外辐射、可见辐射和紫外线 辐射和由受激发射或激光的光放大。这一响应能够是下述类型的发光，其中可见辐射由曝 光之后的光敏材料发射，例如，荧光和磷光物质；其中穿过该材料的电磁辐射在波长上有变 化，例如，非线性的光学材料；或其中在颜色上有可逆变化，例如，光致变色材料。 还有利用光敏材料所表现出的现象的产品，例如，光学元件如光存储元件和显示 元件。虽然采用了表现出光敏性能的核/壳微粒的产品是已知的，但是仍希望有一种其中 微粒中的光敏材料的性能能够受到控制的产品。 专利技术详述 如在说明书中和所附权利要求书中所使用，单数形式"一"，"一个"和"一种"包括 复数指代物，除非明确地限于一个指代物。 为了本说明书的目的，除非另有说明，否则表达成分的量、反应条件和在说明书和 权利要求书中使用的其它参数的所有数值应被理解为在一切情况下被术语"约"修饰。因 此，除非有相反指示，否则在下面的说明书和所附权利要求书中给出的数值参数是根据本 专利技术所设法获得的所需性能来变化的近似值。至少，并且不试图将等同原则的应用限于权 利要求的范围，各数值参数应该至少按照报道的有效数字的数值并采用寻常的舍入技术来 解释。 在这里的全部数值范围包括全部数值和所列举的数值范围之内的全部数值的各 个范围。尽管表达本专利技术的宽范围的数值范围和参数是近似的，但是在特定实施例中给出 的数值应尽可能准确地报道。然而，任何数值固有地含有从在它们各自的试验测量中发现 的标准偏差所产生的某些误差。 本专利技术包括多种非限制性实施方案。 一种此类实施方案是水性组合物，它包括有 效量的至少一种光敏材料和至少一种可聚合组分，该可聚合组分包括至少一种基本上亲水 性单体和至少一种基本上疏水性单体，该亲水性单体和疏水性单体适于相结合并且至少部 分地形成可聚合组分的微粒，其中光敏材料与该微粒缔合。该术语"单体"包括单个的单体 单元和包含几个单体单元的低聚物。另一个非限制性实施方案提供水性组合物，它包括有 效量的至少一种光敏材料和至少一种可聚合组分，该可聚合组分包括至少一种亲水性官能 团和至少一种疏水性官能团，该光敏材料和可聚合组分适于形成至少部分地交联的光敏性 聚合物微粒。再一个非限制性实施方案提供水性组合物，其中该光敏材料是光致变色材料。 在又一个非限制性实施方案中，该可聚合组分包括至少一种基本上亲水性预聚物，至少一 种基本上疏水性预聚物，和有效量的包括至少一个可聚合的基团的至少一种有机光致变色材料，该可聚合组分适于形成至少部分地交联的光致变色聚合物微粒。 根据再一个非限制性实施方案，该可聚合组分能够再进一步包括可与基本上亲水 性单体和基本上疏水性单体之中的至少一种进行共聚合的材料，该材料以下称为"可共聚的材料"。另外，该可聚合组分能够具有适于与交联材料反应的官能团、与主体材料相容和 具有与以下所述的光敏性聚合物微粒相关性能的官能团。 该短语"适于相结合和至少部分地形成可聚合组分的微粒，其中光敏材料与该微 粒相缔合"是指可聚合组分适合于自组装成至少部分地形成的微粒。微粒的自组装归因于 与构成该可聚合组分的基本上亲水性单体的亲水性官能团和基本上疏水性单体的疏水性 官能团相关的在亲水性和疏水性上的差异。该光敏材料能够通过对亲水性光敏材料、疏水 性光敏材料或具有允许它与所得微粒或该可聚合组分发生化学或物理缔合的另一种性能 的光敏材料进行选择，来与该微粒相缔合。 在微粒的形成之后，它们典型地进行聚合。该短语"至少部分地聚合和形成至少部 分地交联的聚合物微粒"是指下述的可聚合组分，其中部分至全部的这些单体进行反应和 相结合而形成链状聚合物材料以及部分至全部的这些链状聚合物材料上的反应活性基团 进行反应和交联形成聚合物网络，其中部分至全部的链发生互联。上述反应活性基团是能 够进行本领域技术人员已知的聚合反应的化学基团。此类可聚合的基团的非限制性例子包 括甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氧基、乙烯基、烯丙基、羧基、氨基、巯基、环氧基、羟基和异氰酸 酯基。 根据一个非限制性的实施方案，本专利技术的水性组合物包括含量能够广泛地变化的 水。在一个非限制性例子中，水的量能够是30wt^ -低于100wt^，包括在这一范围内的全 部数值和全部数值的范围，如前面对于在本文列举的全部数值范围所规定的那样。在另一 个非限制性实施方案中，该水性组合物能够包括含量能够在大范围内变化的有机溶剂，例 如低于lwt^的正值用量到70wt%。水和有机溶剂的重量百分数以水或溶剂的重量除以水 和有机溶剂(如果存在)的总重量再乘以IOO为基础计。 能够包括在水性组合物中的有机溶剂的类型能够在宽范围内变化。在一个非限 制性的实施方案中，该水性组合物能够包括极性溶剂，如醇，和非极性溶剂如烃液体。能够 包括在水性组合物中的有机溶剂的非限制性例子包括丙二醇单丁基醚，乙二醇单己基醚， 乙二醇单丁基醚，二甘醇丁基醚，正丁醇，异丙醇，苄醇，石油溶剂油，N-甲基吡咯烷酮，甲 苯，TEXANOL 溶剂(据报道它是2， 2， 4-三甲基-1， 1， 3-戊二醇单异丁酸酯，可从Eastman Chemical Co.商购)，和此类溶剂的混合物。在另一非限制性实施方案中，有机溶剂的使用 能够协助形成该交联的聚合物微粒的过程。如果需要的话，部分或全部的该有机溶剂能够 通过本领域技术人员已知的方法从水性组合物中除去，例如，利用共沸蒸馏或在低于4(TC 的温度下的减压蒸馏。 在另一个非限制性实施方案中，辅助材料也可以引入该水性组合物中，例如，协助加工该可聚合组分的或为所得微粒赋予所需特性的常规成分。此类成分的非限制性例子包括流变性能控制剂、表面活性剂，引发剂、催化剂、固化抑制剂、还原剂、酸、碱、防腐剂、交联材料、自由基给体、自由基清除齐U、稳定剂如紫外线和热稳定齐U、和粘合促进剂，如有机官能化硅烷、硅氧烷、钛酸酯和锆酸酯，这些辅助材料为本领域技术人员所已知。 如上所述，该水性组合物包括至少一种可聚合组分，该可聚合组分包括至少一种基本上亲水性单体和至少一种基本上疏水性单体。在这里使用的术语"基本上亲水性单体"和"基本上疏水性单体"是指将一种与另一种相比较的这些单体的相对亲水性或疏水性特 征。该可聚合组分的基本上亲水性单体比基本上疏水性单体更具亲水性。相应地，该可聚 合组分的基本上疏水性单体比该基本上亲水性单体更具疏水性。测定材料的亲水性/疏水 性特征的一种方法是众所周知的亲水亲油平衡(HLB)值。HLB值一般是l-20，其中1是油 溶性的材料且20是水溶性的材料。通过使用这一体系，在这里指定为基本上疏水性的材料 将显示出低于10的HLB，而指定为基本上亲水性的材料将显示出大于10的HLB。 基本上亲水性单体与基本上疏水性单体的比例能够在宽范围内变化。在一个非限 制性的实施方案中，在可聚合组本文档来自技高网...

【技术保护点】
水性组合物，它包括有效量的至少一种光敏材料和至少一种可聚合组分，该可聚合组分包括至少一种基本上亲水性单体和至少一种基本上疏水性单体，该亲水性单体和该疏水性单体适于相结合并至少部分地形成该可聚合组分的微粒，其中该光敏材料与该微粒缔合。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：DL费勒，FR布莱克本，KJ斯图尔特，A乔普拉，JP科尔顿，
申请(专利权)人：光学转变公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]