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      生產(chǎn)光敏性微粒的方法,其水性組合物和用其制備的制品的制作方法

      文檔序號(hào):3816638閱讀:375來源:國知局

      專利名稱::生產(chǎn)光敏性微粒的方法,其水性組合物和用其制備的制品的制作方法生產(chǎn)光敏性微粒的方法,其水性組合物和用其制備的制品本申請是2005年4月21日提交的中國專利申請200580028124X的分案申請。
      背景技術(shù)
      :本發(fā)明涉及用于將光敏性微粒形成為光敏性聚合物微粒的水性組合物和生產(chǎn)此類微粒的方法。本發(fā)明還涉及光敏性聚合物微粒的水性分散體以及包括該光敏性聚合物微粒的制品。光敏材料表現(xiàn)出對于電磁輻射的響應(yīng),該輻射包括紅外輻射、可見輻射和紫外線輻射和由受激發(fā)射或激光的光放大。這一響應(yīng)能夠是下述類型的發(fā)光,其中可見輻射由曝光之后的光敏材料發(fā)射,例如,熒光和磷光物質(zhì);其中穿過該材料的電磁輻射在波長上有變化,例如,非線性的光學(xué)材料;或其中在顏色上有可逆變化,例如,光致變色材料。還有利用光敏材料所表現(xiàn)出的現(xiàn)象的產(chǎn)品,例如,光學(xué)元件如光存儲(chǔ)元件和顯示元件。雖然采用了表現(xiàn)出光敏性能的核/殼微粒的產(chǎn)品是已知的,但是仍希望有一種其中微粒中的光敏材料的性能能夠受到控制的產(chǎn)品。發(fā)明詳述如在說明書中和所附權(quán)利要求書中所使用,單數(shù)形式"一","一個(gè)"和"一種"包括復(fù)數(shù)指代物,除非明確地限于一個(gè)指代物。為了本說明書的目的,除非另有說明,否則表達(dá)成分的量、反應(yīng)條件和在說明書和權(quán)利要求書中使用的其它參數(shù)的所有數(shù)值應(yīng)被理解為在一切情況下被術(shù)語"約"修飾。因此,除非有相反指示,否則在下面的說明書和所附權(quán)利要求書中給出的數(shù)值參數(shù)是根據(jù)本發(fā)明所設(shè)法獲得的所需性能來變化的近似值。至少,并且不試圖將等同原則的應(yīng)用限于權(quán)利要求的范圍,各數(shù)值參數(shù)應(yīng)該至少按照報(bào)道的有效數(shù)字的數(shù)值并采用尋常的舍入技術(shù)來解釋。在這里的全部數(shù)值范圍包括全部數(shù)值和所列舉的數(shù)值范圍之內(nèi)的全部數(shù)值的各個(gè)范圍。盡管表達(dá)本發(fā)明的寬范圍的數(shù)值范圍和參數(shù)是近似的,但是在特定實(shí)施例中給出的數(shù)值應(yīng)盡可能準(zhǔn)確地報(bào)道。然而,任何數(shù)值固有地含有從在它們各自的試驗(yàn)測量中發(fā)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)偏差所產(chǎn)生的某些誤差。本發(fā)明包括多種非限制性實(shí)施方案。一種此類實(shí)施方案是水性組合物,它包括有效量的至少一種光敏材料和至少一種可聚合組分,該可聚合組分包括至少一種基本上親水性單體和至少一種基本上疏水性單體,該親水性單體和疏水性單體適于相結(jié)合并且至少部分地形成可聚合組分的微粒,其中光敏材料與該微粒締合。該術(shù)語"單體"包括單個(gè)的單體單元和包含幾個(gè)單體單元的低聚物。另一個(gè)非限制性實(shí)施方案提供水性組合物,它包括有效量的至少一種光敏材料和至少一種可聚合組分,該可聚合組分包括至少一種親水性官能團(tuán)和至少一種疏水性官能團(tuán),該光敏材料和可聚合組分適于形成至少部分地交聯(lián)的光敏性聚合物微粒。再一個(gè)非限制性實(shí)施方案提供水性組合物,其中該光敏材料是光致變色材料。在又一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,該可聚合組分包括至少一種基本上親水性預(yù)聚物,至少一種基本上疏水性預(yù)聚物,和有效量的包括至少一個(gè)可聚合的基團(tuán)的至少一種有機(jī)光致變色材料,該可聚合組分適于形成至少部分地交聯(lián)的光致變色聚合物微粒。根據(jù)再一個(gè)非限制性實(shí)施方案,該可聚合組分能夠再進(jìn)一步包括可與基本上親水性單體和基本上疏水性單體之中的至少一種進(jìn)行共聚合的材料,該材料以下稱為"可共聚的材料"。另外,該可聚合組分能夠具有適于與交聯(lián)材料反應(yīng)的官能團(tuán)、與主體材料相容和具有與以下所述的光敏性聚合物微粒相關(guān)性能的官能團(tuán)。該短語"適于相結(jié)合和至少部分地形成可聚合組分的微粒,其中光敏材料與該微粒相締合"是指可聚合組分適合于自組裝成至少部分地形成的微粒。微粒的自組裝歸因于與構(gòu)成該可聚合組分的基本上親水性單體的親水性官能團(tuán)和基本上疏水性單體的疏水性官能團(tuán)相關(guān)的在親水性和疏水性上的差異。該光敏材料能夠通過對親水性光敏材料、疏水性光敏材料或具有允許它與所得微?;蛟摽删酆辖M分發(fā)生化學(xué)或物理締合的另一種性能的光敏材料進(jìn)行選擇,來與該微粒相締合。在微粒的形成之后,它們典型地進(jìn)行聚合。該短語"至少部分地聚合和形成至少部分地交聯(lián)的聚合物微粒"是指下述的可聚合組分,其中部分至全部的這些單體進(jìn)行反應(yīng)和相結(jié)合而形成鏈狀聚合物材料以及部分至全部的這些鏈狀聚合物材料上的反應(yīng)活性基團(tuán)進(jìn)行反應(yīng)和交聯(lián)形成聚合物網(wǎng)絡(luò),其中部分至全部的鏈發(fā)生互聯(lián)。上述反應(yīng)活性基團(tuán)是能夠進(jìn)行本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的聚合反應(yīng)的化學(xué)基團(tuán)。此類可聚合的基團(tuán)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、巰基、環(huán)氧基、羥基和異氰酸酯基。根據(jù)一個(gè)非限制性的實(shí)施方案,本發(fā)明的水性組合物包括含量能夠廣泛地變化的水。在一個(gè)非限制性例子中,水的量能夠是30wt^-低于100wt^,包括在這一范圍內(nèi)的全部數(shù)值和全部數(shù)值的范圍,如前面對于在本文列舉的全部數(shù)值范圍所規(guī)定的那樣。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,該水性組合物能夠包括含量能夠在大范圍內(nèi)變化的有機(jī)溶劑,例如低于lwt^的正值用量到70wt%。水和有機(jī)溶劑的重量百分?jǐn)?shù)以水或溶劑的重量除以水和有機(jī)溶劑(如果存在)的總重量再乘以IOO為基礎(chǔ)計(jì)。能夠包括在水性組合物中的有機(jī)溶劑的類型能夠在寬范圍內(nèi)變化。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,該水性組合物能夠包括極性溶劑,如醇,和非極性溶劑如烴液體。能夠包括在水性組合物中的有機(jī)溶劑的非限制性例子包括丙二醇單丁基醚,乙二醇單己基醚,乙二醇單丁基醚,二甘醇丁基醚,正丁醇,異丙醇,芐醇,石油溶劑油,N-甲基吡咯烷酮,甲苯,TEXANOL溶劑(據(jù)報(bào)道它是2,2,4-三甲基-1,1,3-戊二醇單異丁酸酯,可從EastmanChemicalCo.商購),和此類溶劑的混合物。在另一非限制性實(shí)施方案中,有機(jī)溶劑的使用能夠協(xié)助形成該交聯(lián)的聚合物微粒的過程。如果需要的話,部分或全部的該有機(jī)溶劑能夠通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法從水性組合物中除去,例如,利用共沸蒸餾或在低于4(TC的溫度下的減壓蒸餾。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,輔助材料也可以引入該水性組合物中,例如,協(xié)助加工該可聚合組分的或?yàn)樗梦⒘Yx予所需特性的常規(guī)成分。此類成分的非限制性例子包括流變性能控制劑、表面活性劑,引發(fā)劑、催化劑、固化抑制劑、還原劑、酸、堿、防腐劑、交聯(lián)材料、自由基給體、自由基清除齊U、穩(wěn)定劑如紫外線和熱穩(wěn)定齊U、和粘合促進(jìn)劑,如有機(jī)官能化硅烷、硅氧烷、鈦酸酯和鋯酸酯,這些輔助材料為本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知。如上所述,該水性組合物包括至少一種可聚合組分,該可聚合組分包括至少一種基本上親水性單體和至少一種基本上疏水性單體。在這里使用的術(shù)語"基本上親水性單體"和"基本上疏水性單體"是指將一種與另一種相比較的這些單體的相對親水性或疏水性特征。該可聚合組分的基本上親水性單體比基本上疏水性單體更具親水性。相應(yīng)地,該可聚合組分的基本上疏水性單體比該基本上親水性單體更具疏水性。測定材料的親水性/疏水性特征的一種方法是眾所周知的親水親油平衡(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。通過使用這一體系,在這里指定為基本上疏水性的材料將顯示出低于10的HLB,而指定為基本上親水性的材料將顯示出大于10的HLB?;旧嫌H水性單體與基本上疏水性單體的比例能夠在寬范圍內(nèi)變化。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,在可聚合組分中基本上親水性單體和基本上疏水性單體的重量百分?jǐn)?shù)能夠在2-98wt^范圍內(nèi)變化,基于100%的總的可聚合組分固體重量?;旧嫌H水性單體與基本上疏水性單體的比例的非限制性例子是20:80和50:50。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,該基本上親水性單體是與水基本上相容的、對水有親和性、和/或能夠通過使用常規(guī)混合設(shè)備至少部分地溶于水中。用于本發(fā)明的可聚合的單體組分中的基本上親水性單體能夠包括為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何親水性單體。此類親水性單體的非限制性例子包括包含親水性官能團(tuán)的單體,如酸-官能團(tuán);羥基-官能團(tuán);腈-官能團(tuán);氨基-官能團(tuán);酰胺-官能團(tuán);氨基甲酸酯-官能團(tuán);離子-官能團(tuán)如季銨或锍基團(tuán);或此類官能團(tuán)的混合。在更進(jìn)一步的非限制性實(shí)施方案中,用于制備可聚合組分的單體的親水性和疏水性的程度能夠加以變化,這是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的??删酆辖M分的基本上疏水性單體能夠轉(zhuǎn)化成基本上親水性單體。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,在可聚合組分的疏水性單體上的異氰酸酯基團(tuán)能夠通過異氰酸酯基團(tuán)與有機(jī)官能化硅烷如氨丙基三乙氧基甲硅烷進(jìn)行反應(yīng)而被硅氧烷基團(tuán)官能化。通過分散在水中,該可水解的基團(tuán),例如,烷氧基硅烷,至少部分地水解形成親水性硅烷醇基團(tuán)。如果與醇反應(yīng)或本身反應(yīng),這些親水基團(tuán)能夠回復(fù)到疏水基。相同的官能化過程能夠通過聚合和交聯(lián)的光敏性聚合物微粒上的可用的異氰酸酯基團(tuán)來進(jìn)行。用于該疏水性到親水性轉(zhuǎn)化過程的合適有機(jī)基官能化硅烷的非限制性例子包括(3-丙烯酰氧基丙基)二甲基甲氧基硅烷,丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷,烯丙基三乙氧基硅烷,4-氨基丁基三乙氧基硅烷,羧甲基三乙氧基硅烷,環(huán)氧基丁基三甲氧基硅烷,環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷,異氰酸根合丙基三乙氧基硅烷,3-巰基丙基三甲氧基硅烷,巰基甲基甲基-二乙氧基硅烷,甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷,(甲基丙烯酰氧基甲基)二甲基乙氧基硅烷,甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,苯乙烯基乙基三甲氧基硅烷,脲基丙基三乙氧基硅烷,脲基丙基三甲氧基硅烷,乙烯基甲基二乙氧基硅烷,乙烯基三乙酰氧基硅烷,乙烯基三乙氧基硅烷或它們的混合物。除有機(jī)基官能化的硅烷之外,能夠變成基本上親水性的其它基本上疏水性材料包括在水中酸催化之后形成基本上親水性基團(tuán)的材料,如烷氧基化蜜胺,酚醛樹脂,尿素甲醛樹脂,這些是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。親水性的含酸官能團(tuán)的單體的非限制性例子包括丙烯酸,甲基丙烯酸,丙烯酸e-羧乙基酯,丙烯酰氧基丙酸,2-丙烯酰胺甲基丙烷磺酸,丙烯酸(3-磺基丙基)酯酸,巴豆酸,二羥甲基丙酸,富馬酸,富馬酸的單(C「CJ烷基酯,馬來酸,馬來酸的單(C「CJ烷基酯,衣康酸,衣康酸的單(Q-CJ烷基酯和它們的混合物。親水性的含羥基官能團(tuán)的單體的非限制性例子包括甲基丙烯酸2-羥乙酯,丙烯酸2-羥乙酯,甲基丙烯酸羥丙酯,丙烯酸羥丙酯,甲基丙烯酸羥丁酯,丙烯酸羥丁酯,丙烯酸羥甲基乙基酯,丙烯酸羥基甲基丙基酯,二己內(nèi)酯丙烯酸酯,二乙醇胺,二甲醇胺或它們的混合物。含有腈官能團(tuán)的單體的非限制性例子包括甲基丙烯腈和丙烯腈。親水性的含有氨基官能團(tuán)的單體的非限制性例子包括烯丙基胺,二甲基烯丙基胺,甲基丙烯酸2-(二甲基氨基)乙基酯,甲基丙烯酸2-(叔丁基氨基)乙基酯,4-氨基苯乙烯,二甲基氨基乙基乙烯基醚,和N-(3-二甲基氨基丙基)甲基丙烯酰胺。親水性的含有離子官能團(tuán)的單體的非限制性例子包括烯丙基三甲基氯化銨,丙烯酸2-三甲基氯化銨乙基酯,和乙烯基節(jié)基二甲基氯化锍。親水性的含有酰胺官能團(tuán)的單體的非限制性例子包括甲基丙烯酰胺和丙烯酰胺。親水性的含有氨基甲酸酯官能團(tuán)的單體的非限制性例子包括烯丙基氨基甲酸酯,乙烯基氨基甲酸酯,羥乙基氨基甲酸酯和甲基丙烯酸酐的反應(yīng)產(chǎn)物,以及羥乙基氨基甲酸酯與異佛爾酮二異氰酸酯和丙烯酸羥乙酯的反應(yīng)產(chǎn)物。親水性的含有乙烯基官能團(tuán)的單體的非限制性例子包括乙酸乙烯酯,乙烯基吡咯烷酮和丙酸乙烯基酯。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,疏水性單體包括基本不含親水性官能團(tuán)的以及與水基本上不相容、對水有很低親和性和/或能夠使用常規(guī)混合設(shè)備僅僅最低限度地溶于水中的單體。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,用于本發(fā)明的可聚合組分中的疏水性單體能夠包括本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何疏水性單體。疏水性官能團(tuán)的非限制性例子包括具有4個(gè)或更多個(gè)碳原子的烴。此類官能團(tuán)的其它例子包括在下面的疏水性單體的描述中。疏水性單體的非限制性例子包括自由基可聚合的單體,該單體包括,但不限于,乙烯基芳族單體,例如,苯乙烯,a-甲基苯乙烯,叔丁基苯乙烯和乙烯基甲苯;鹵乙烯和偏二鹵乙烯,例如,氯乙烯和偏二氯乙烯;乙烯基酯;乙烯基醚,丁酸乙烯基酯,在烷基中具有4-17個(gè)碳原子的丙烯酸和甲基丙烯酸烷基酯,包括甲基丙烯酸丁酯,丙烯酸丁酯,甲基丙烯酸環(huán)己酯,丙烯酸環(huán)己基酯,甲基丙烯酸2-乙基己基酯,丙烯酸2-乙基己基酯,甲基丙烯酸丁基己基酯,丙烯酸丁基己基酯,甲基丙烯酸異辛基酯,丙烯酸異辛基酯,甲基丙烯酸異癸基酯,丙烯酸異癸基酯,甲基丙烯酸異冰片基酯,丙烯酸異冰片基酯,甲基丙烯酸月桂酯和丙烯酸月桂酯;和它們的混合物。其它合適疏水性單體包括具有基本上非水解性的取代基如具有3個(gè)或更多個(gè)碳原子的烷氧基的有機(jī)基官能化硅烷。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,該可聚合組分包括與該至少一種基本上親水性單體和該至少一種基本上疏水性單體不同的至少一種可共聚的材料。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,該可共聚的材料能夠與該基本上親水性單體反應(yīng)形成基本上親水性預(yù)聚物和/或與該基本上疏水性單體反應(yīng)形成基本上疏水性預(yù)聚物。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,該可共聚的材料能夠是可與該基本上親水性單體和該基本上疏水性單體中的至少一種進(jìn)行共聚合的任何材料。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,該可共聚的材料是結(jié)構(gòu)骨架形成用的材料??晒簿鄣牟牧系姆窍拗菩岳幽軌蜻x自含有烯屬不飽和基團(tuán)的材料;本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的含異氰酸酯的材料,例如,異氰酸酯和其它相應(yīng)地反應(yīng)性物質(zhì)如多元醇的反應(yīng)產(chǎn)物,其中該反應(yīng)產(chǎn)物具有至少一個(gè)反應(yīng)活性異氰6酸酯基團(tuán);本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的含羥基的單體;本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的含有環(huán)氧基的單體;本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的含羧基的單體;本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的含碳酸酯基團(tuán)的單體,例如,包含至少一個(gè)碳酸酯基團(tuán)的多元醇與乙烯基單體的反應(yīng)產(chǎn)物以及包含至少一個(gè)碳酸酯基團(tuán)的多元醇和包含一個(gè)反應(yīng)活性異氰酸酯基和至少一個(gè)可聚合的雙鍵的異氰酸酯的反應(yīng)產(chǎn)物,如在美國專利申請出版物US2003/0136948段落到中所述,它的公開內(nèi)容引入這里供參考;或此類可共聚的材料的混合物。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,可共聚的材料包括含甲硅烷基的材料,例如具有至少一個(gè)可聚合的基團(tuán)的有機(jī)基官能化硅烷,如前面描述的有機(jī)基官能化的硅烷。諸如含有烯屬不飽和基團(tuán)的單體的可共聚的材料的非限制性例子包括乙烯基單體和具有選自羥基、羧基、氨基、巰基、(甲基)丙烯酰氧基(例如甲基丙烯酰氧基或丙烯酰氧基)、異氰酸酯基或它們的混合物中的官能團(tuán)的烯屬不飽和單體,它們?yōu)楸绢I(lǐng)域技術(shù)人員已知。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,該可共聚的材料能夠具有兩個(gè)或多個(gè)的相同可聚合基團(tuán)或兩個(gè)或多個(gè)的不同可聚合基團(tuán)。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,該可共聚的材料選自(甲基)丙烯酸系單體,其具有選自羥基,氨基,巰基或它們的混合物中的至少一個(gè)官能團(tuán)。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,用于可聚合組分的形成中的基本上親水性單體和/或基本上疏水性單體對于通過聚合各聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度所提供的性能來作選擇,這是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。例如,形成玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高于室溫例如23t:的聚合物的單體傾向于形成剛性或硬質(zhì)聚合物,而形成玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于室溫的聚合物的單體傾向于是軟的和柔性的。用于形成聚合物微粒環(huán)境的單體的性能可能影響光敏材料的特性。例如,對于取決于表現(xiàn)出活化和未活化狀態(tài)的構(gòu)象變化的有機(jī)光致變色材料,在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,軟的和柔性環(huán)境允許更多運(yùn)動(dòng)和能夠允許特性的提高,或剛性和硬質(zhì)環(huán)境允許較低的運(yùn)動(dòng)并能夠引起特性的下降。用具有能夠影響光敏材料特性的性能的那些材料來配制該可聚合組分將允許所得光敏性聚合物微粒具有下述環(huán)境,在該環(huán)境中該光敏材料的特性能夠受到控制。通過聚合,基本上親水性單體和基本上疏水性單體各自形成聚合物,該聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度能夠廣泛地變化。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,基本上疏水性單體通過聚合形成的聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大于或等于基本上親水性單體通過聚合形成的聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。在再一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,基本上疏水性單體通過聚合形成的聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于基本上親水性單體通過聚合形成的聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。在另一非限制性實(shí)施方案中,該基本上疏水性單體適合于形成下述聚合物,通過聚合該聚合物具有低于23t:,例如從22.9t:到-IO(TC或從22。C到-9(TC的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。在又一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,基本上親水性單體適合于形成下述聚合物,通過聚合該聚合物具有等于或大于23t:,例如,從23t:到13(TC或從2fC到IO(TC的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。在再一個(gè)其它非限制性實(shí)施方案中,基本上親水性單體和/或基本上疏水性單體能夠是適合于形成基本上剛性和/或基本上柔性鏈段的尿烷材料。制備尿烷材料以通過選擇形成合適類型的鏈段的組分例如異氰酸酯和多元醇,來形成剛性或柔性鏈段的概念是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。例如參見在美國專利6,187,444,第3欄,第49行到第4欄,第46行中的硬和軟鏈段的討論,它的公開內(nèi)容引入這里供參考。尿烷材料的剛性鏈段是一種為其中使用它的所得材料提供勁度,即不易不斷裂彎曲的那些。尿烷材料的柔性鏈段使得材料柔順并能夠彎曲或從直的線或形式上移動(dòng)但不斷裂那些。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,該基本上疏水性單體是尿烷材料,例如,尿烷(甲基)丙烯酸酯預(yù)聚物,它適合于形成柔性鏈段;該基本上親水性單體是適合于形成剛性鏈段的尿烷材料,例如,尿烷(甲基)丙烯酸酯預(yù)聚物。在另一個(gè)的非限制性實(shí)施方案中,該基本上疏水性單體是適合于形成剛性鏈段的尿烷材料,該基本上親水性單體是適合于形成柔性鏈段的尿烷材料。本發(fā)明的尿烷材料能夠用可以廣泛地變化的異氰酸酯和多元醇,胺和/或硫醇來制備。合適的原料和方法是尿烷制備的領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的。當(dāng)該尿烷形成用組分,如具有羥基、巰基和/或氨基的有機(jī)組分和異氰酸酯進(jìn)行摻混來生產(chǎn)本發(fā)明的尿烷材料時(shí),所述成分的相對量典型地表示為可用數(shù)目的反應(yīng)活性異氰酸酯基與可用數(shù)目的反應(yīng)活性羥基、巰基和/或氨基的比率,例如,NCO:X的當(dāng)量比,其中X是0H,SH,NH和/或NH2。例如,當(dāng)一個(gè)NCO當(dāng)量(重量)的異氰酸酯組分與一個(gè)X當(dāng)量(重量)的含羥基、巰基和/或氨基的組分反應(yīng)時(shí),獲得i.0:i.o的nco:x比率。該尿烷材料具有能夠在很大程度上變化的NCO:x當(dāng)量比。例如在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,nco:x當(dāng)量比能夠在o.3:1.o和3.0:i.o之間,包括在兩者之間的全部范圍。當(dāng)比率大于i.o:1.o時(shí),過量異氰酸根基團(tuán)能夠被封閉和/或進(jìn)一步地例如與脲或有機(jī)基官能硅烷進(jìn)行反應(yīng)而形成親水基團(tuán),這是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。異氰酸酯組分的非限制性例子包括,本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的具有含游離、封閉(例如被合適的封閉劑)或部分地封閉的含異氰酸酯基的組分的那些改性或未改性的異氰酸酯類,選自甲苯-2,4-二異氰酸酯;甲苯-2,6-二異氰酸酯;二苯基甲烷_4,4'_二異氰酸酯;二苯基甲烷_2,4'_二異氰酸酯;對_苯撐二異氰酸酯;聯(lián)苯二異氰酸酯;3,3'_二甲基-4,4'-二亞苯基二異氰酸酯;四亞甲基-l,4-二異氰酸酯;六亞甲基-l,6-二異氰酸酯;2,2,4-三甲基己烷-l,6-二異氰酸酯;賴氨酸甲酯二異氰酸酯;雙(異氰酸根合乙基)富馬酸酯;異佛爾酮二異氰酸酯;亞乙基二異氰酸酯;十二烷_1,12_二異氰酸酯;環(huán)丁烷-1,3-二異氰酸酯;2-庚基-3,4-雙(9-異氰酸根合壬基)-1-戊基_環(huán)己烷;環(huán)己烷-l,3-二異氰酸酯;環(huán)己烷-l,4-二異氰酸酯;二環(huán)己基甲烷-4,4-二異氰酸酯或亞甲基雙(4-環(huán)己基異氰酸酯);甲基環(huán)己基二異氰酸酯;六氫亞甲苯基-2,4-二異氰酸酯;六氫亞甲苯基-2,6_二異氰酸酯;六氫亞苯基-1,3_二異氰酸酯;六氫亞苯基-1,4_二異氰酸酯;間-四甲代苯二亞甲基二異氰酸酯;對-四甲代苯二亞甲基二異氰酸酯;全氫二苯基甲烷-2,4'-二異氰酸酯;全氫二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯或它們的混合物。在另一非限制性實(shí)施方案中,當(dāng)在催化劑存在下形成該尿烷材料時(shí),該催化劑能夠選自:路易斯堿、路易斯酸和插入催化劑,如在Ullmann'sEncyclopediaofIndustrialChemistry,第五版,1992,A21巻,第673到674頁,它的公開內(nèi)容引入這里供參考。能夠在本發(fā)明中用作尿烷形成用組分的有機(jī)多元醇的非限制性例子包括(a)聚碳酸酯多元醇;(b)低分子量多元醇,例如,重均分子量低于500的多元醇,例如,脂族二醇,如C2_C1Q脂族二醇、三醇、多元醇和烷氧基化低分子量多元醇;(c)聚酯多元醇;(d)聚醚多醇;(e)含酰胺的多元醇;(f)聚丙烯酸系多元醇;(g)環(huán)氧基多元醇;(h)多羥基聚乙烯醇;8(i)尿烷多元醇;或(j)它們的混合物。上述聚碳酸酯多元醇能夠由本領(lǐng)域已知的方法來形成,如在美國專利5,143,997,第3欄,第43行到第6欄,第25行,和5,527,879,第2欄,第10行到第3欄,第48行中所公開。其它多元醇也可通過使用本領(lǐng)域已知的方法來制備,如在美國專利6,187,444,第7欄,第25行到第12欄,第15行中所述。這些公開物引入這里供參考。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,用于制備本發(fā)明的尿烷材料的有機(jī)多元醇例如二醇、三醇等能夠用于與異氰酸酯類形成預(yù)聚物或加合物。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,基本上親水性或基本上疏水性預(yù)聚物能夠各自通過親水性單體,如二羥甲基丙酸,或疏水性單體,如Cs脂族二醇,與預(yù)聚物的異氰酸酯反應(yīng)活性基團(tuán)的反應(yīng)來制備。此類預(yù)聚物能夠是基本上親水性或基本上疏水性尿烷(甲基)丙烯酸酯預(yù)聚物,例如,尿烷丙烯酸酯預(yù)聚物,尿烷甲基丙烯酸酯預(yù)聚物或它們的混合物。如上所述,本發(fā)明的水性組合物包括有效量的至少一種光敏材料。該術(shù)語"有效量的光敏材料"意指在可聚合組分和所得光敏性聚合物微粒中的一定量的光敏材料,當(dāng)用合適波長的電磁輻射進(jìn)行輻射時(shí),該材料產(chǎn)生出可由儀器或肉眼觀察所檢測到的響應(yīng),如在光敏材料發(fā)射的輻射波長或輻射量上的變化,在穿過該光敏材料的輻射波長上的變化或在光敏材料的所觀察顏色上的變化。該術(shù)語"光敏材料"包括光敏性有機(jī)材料、光敏性無機(jī)材料或它們的混合物,但不包括著色劑如顏料和固定的著色染料和常規(guī)的二色性染料,除非該二色性能與光致變色材料有關(guān)(如以下所討論)。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,該光敏材料選自熒光染料、磷光的染料、非線性光學(xué)材料、光致變色材料或它們的混合物。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,該光敏材料進(jìn)一步包括一種或多種以上描述的可聚合的基團(tuán)。將可聚合的基團(tuán)連接于光敏材料上的多種方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。例如參見美國專利6,113,814,第8欄,第42行到第22欄,第7行,該公開物引入這里供參考。能夠使用的另外方法是用于將官能團(tuán)連接于非光敏材料上的那些方法,如在美國專利5,919,846,第2欄,第35行到第4欄,第42行中描述的方法。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中該光敏材料能夠至少部分地鍵接于該可聚合組分的鏈狀聚合物材料上。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知,當(dāng)原子或分子從較高電子態(tài)過渡到較低電子態(tài)時(shí),熒光和磷光染料可以發(fā)射出可見輻射。在兩種染料之間的差異是,在曝光于輻射之后從該熒光染料中熒光的發(fā)射在出現(xiàn)時(shí)間上快于從磷光染料中的發(fā)射。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的熒光染料能夠在本發(fā)明中用作光敏材料。參見Haugland,R.P.(1996)MolecularProbesHandbookforFluorescentProbesandResearchChemicals,第六版。熒光染料的非限制性例子包括蒽,并四苯,并五苯,若丹明,二苯甲酮,香豆素,熒光素,茈和它們的混合物。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的磷光染料能夠在本發(fā)明中用作光敏材料。磷光染料的非限制性例子包括金屬_配位體配合物,如三(2-苯基吡啶)銥[Ir(卯y)3];2,3,7,8,12,13,17,18-八乙基-21H,23H-卟啉鉬(II)[P證]和有機(jī)染料,如曙紅(2',4',5',7'-四溴熒光素),2,2'-二吡啶和赤蘚紅(2',4',5',7'-四碘熒光素)。非線性的光學(xué)材料(NL0)能夠具有不同的晶體結(jié)構(gòu),它相對于電磁輻射而言是光學(xué)各向異性,但也可以是無定形的,例如,砷酸鎵,以及引入了各種發(fā)色團(tuán)的聚合物,如分散紅l[2873-52-8]4-(N-乙基_N_2_羥乙基)氨基_4'-硝基偶氮苯。在這里使用的術(shù)語"各向異性"意指當(dāng)在至少一個(gè)不同方向上測量時(shí)具有至少一種在數(shù)值上不同的性能。因此,"光學(xué)各向異性材料"是當(dāng)在至少一個(gè)不同方向上測量時(shí)具有至少一種在數(shù)值上不同的光學(xué)性能的材料。以NLO材料的各向異性為基礎(chǔ),該材料的有序化或定向排列(為本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知)用于充分利用這些材料的非線性行為。一些NLO材料改變通過它們的光,這取決于取向、溫度、光的波長等等。NLO材料的這一性能的非限制性例子是進(jìn)入到磷酸二氫銨晶體中的低波長的紅光,它釋放出累積較高能量的光子并作為較高波長的藍(lán)光離開。參見D.Arivuoli"Fundamentalsofnonlinearopticalmaterials"PRAMANA-journalofphysics,57巻,Nos5&6Nov.&Dec.2001,第871-883頁,該公開物引入這里供參考。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的NLO材料能夠在本發(fā)明中用作光敏材料。參見Nalwa,H.S.禾卩Miyata,S編輯,NonlinearOpticsofOrganicMoleculesandPolymers,CRC,1997。除上述材料之外NL0材料的非限制性例子包括4-二甲基胺-4-硝基芪;4_[4_(苯基偶氮)-l-萘基偶氮]苯酚;N-乙基-N-(2-羥乙基)-4-(4-硝基苯基偶氮)苯胺;和(S)-(-)-1-(4-硝基苯基)-2-吡咯烷甲醇。光致變色材料具有至少兩種狀態(tài),具有第一吸收光譜的第一狀態(tài)和具有與第一種吸收光譜不同的第二吸收光譜的第二狀態(tài),并且能夠響應(yīng)于至少兩種不同波長的至少光化輻射而在兩種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。例如,第一吸收光譜的光致變色材料的異構(gòu)體A,例如"透明"狀態(tài),暴露于第一波長的光并異構(gòu)化為第二吸收光譜異構(gòu)體B,例如"著色"狀態(tài),它在暴露于第二和不同的波長時(shí)或在暴露于第一波長的光的過程被中斷時(shí)將異構(gòu)化回到異構(gòu)體A。典型地,處于透明狀態(tài)下的光致變色材料被認(rèn)為是"未活化的"而處于著色狀態(tài)是"活化的"。在該類型的光致變色材料中,有熱可逆的和非熱可逆的光致變色材料。熱可逆的光致變色材料能夠響應(yīng)于至少光化輻射在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換和響應(yīng)于熱能(例如任何形式的熱)或活化輻射的除去而恢復(fù)到第一狀態(tài)。非熱可逆的(或光可逆)光致變色材料適合于響應(yīng)于光化輻射但不是熱能而轉(zhuǎn)換狀態(tài)。在這里使用的術(shù)語"光化輻射"指能夠在光致變色材料中引起響應(yīng)的電磁輻射,比如但不限于紫外線和可見輻射。在另一非限制性實(shí)施方案中,熱可逆的和非熱可逆的光致變色材料能夠適合于在合適條件下同時(shí)顯示光致變色和二色性(例如,至少部分地線性地偏振)性能并且被稱為光致變色_二色性材料。在這里使用的"至少部分地線性地偏振"是指將光波的電場矢量的振動(dòng)的部分至全部限定于一個(gè)方向或平面。正如以下更詳細(xì)地討論,包括光學(xué)各向異性材料如非線性光學(xué)材料和/或光致變色_二色性材料的光敏性制品能夠至少部分地定向。光致變色材料的非限制性例子包括多種在本發(fā)明中用作光敏材料的光致變色材料。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,該光致變色材料選自無機(jī)光致變色材料、有機(jī)光致變色材料或它們的混合物。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,該無機(jī)光致變色材料包括鹵化銀、鹵化鎘和/或鹵化銅的晶粒。其它非限制性的無機(jī)光致變色材料能夠通過將銪(II)和/或鈰(III)添加到諸如蘇打-石英玻璃之類的無機(jī)玻璃中來制備。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,該無機(jī)光致變色材料被添加到熔化玻璃中并形成為顆粒,該顆粒被引入到本發(fā)明的水性組合物中以形成包含此類顆粒的微粒。玻璃顆粒能夠通過本領(lǐng)域已知的大量方法中的任何一種來形成。無機(jī)光致變色材料進(jìn)一歩被描述在KirkOthmerEncyclopediaofChemicalTechnology,第4版,6巻,第322-325頁。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,該光致變色材料是在300-1000納米范圍內(nèi)包括至少一個(gè)活化吸收最大值的至少一種有機(jī)光致變色材料,這是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。在另一非限制性實(shí)施方案中,該有機(jī)光致變色材料包括以下的混合物(a)具有400納米至低于550納米的可見Amax的至少一種有機(jī)光致變色材料,和(b)具有550納米至700納米的可見入max的至少一種有機(jī)光致變色材料。在另一非限制性實(shí)施方案中,該光致變色材料能夠包括下列類型的材料妣喃類,噁嗪類,俘精酸酐,俘精酰亞胺,二芳基乙烯或它們的混合物。根據(jù)在這里公開的各種非限制性實(shí)施方案,該光致變色材料能夠是熱可逆的光致變色材料和/或非熱可逆的光致變色材料。根據(jù)一個(gè)非限制性實(shí)施方案,該光致變色材料選自熱可逆的吡喃、熱可逆的噁嗪、熱可逆的俘精酸酐、熱可逆的俘精酰亞胺或它們的混合物。根據(jù)另一個(gè)非限制性實(shí)施方案,該光致變色材料是非熱可逆的俘精酸酐、非熱可逆的俘精酰亞胺、非熱可逆的二芳基乙烯或它們的混合物。根據(jù)又一個(gè)非限制性實(shí)施方案,該光致變色材料是光致變色_二色性材料。在這里能夠使用的光致變色吡喃的非限制性例子包括苯并吡喃,和萘并吡喃,例如,萘并[l,2_b]卩比喃,萘并[2,l_b]吡喃,和茚并稠合萘并吡喃,如公開在美國專利5,645,767第2欄,第16行到12欄,第57行中的那些,和雜環(huán)稠合萘并吡喃,如公開在美國專利No5,723,072第2欄,第27行到第15欄,第55行,US5,698,141第2欄,第11行到第19欄,第45行,US6,153,126第2欄,第26行到第8欄,第60行,和US6,022,497第2欄,第21行到第11欄,第46行中的那些,這些公開物引入這里供參考,以及螺_9-芴并[l,2-b]吡喃,菲并吡喃,喹啉并吡喃;氟蒽并吡喃和螺吡喃,例如,螺(苯并二氫吲哚)萘并吡喃,螺(二氫吲哚)苯并吡喃,螺(二氫吲哚)萘并吡喃,螺(二氫吲哚)喹啉并吡喃和螺(二氫吲哚)吡喃。萘并吡喃的更特定例子以及互補(bǔ)的有機(jī)光致變色性物質(zhì)已描述在美國專利5,658,501第1欄,第64行到第13欄,第17行,該公開物引入這里供參考。螺(二氫吲哚)吡喃也描述在教科書,TechniquesinChemistry,III巻,"Photochromism",第3章,GlennH.Brown,Editor,JohnWileyandSons,Inc.,NewYork,1971,它引入這里供參考。能夠用于在這里公開的各種非限制性實(shí)施方案中的光致變色噁嗪的非限制性例子包括苯并噁嗪,吩噁嗪,和螺-噁嗪,例如,螺(二氫吲哚)吩噁嗪,螺(二氫吲哚)吡啶并苯并噁嗪,螺(苯并二氫吲哚)吡啶并苯并噁嗪,螺(苯并二氫吲哚)吩噁嗪,螺(二氫吲哚)苯并噁嗪,螺(二氫吲哚)熒蒽并噁嗪,和螺(二氫吲哚)喹啉并噁嗪。能夠用于在這里公開的各種非限制性實(shí)施方案中的熱可逆的光致變色俘精酸酐或俘精酰亞胺的非限制性例子包括俘精酸酐和俘精酰亞胺,它們公開在US專利4,685,783第1欄,第57行至第5欄,第27行中,該專利引入這里供參考,和任何上述光致變色材料/化合物的混合物。根據(jù)一個(gè)特定的非限制性實(shí)施方案,其中光致變色材料包括至少兩種光致變色化合物,該光致變色化合物能夠經(jīng)由在各光致變色化合物上的連接基團(tuán)取代基連接到彼此之上。例如,該光致變色材料能夠是可聚合的光致變色化合物或適合與主體材料相容的光致變色化合物("相容化光致變色材料")。能夠用于在這里公開的各種非限制性實(shí)施方案中的可聚合的光致變色材料的非限制性例子已公開在美國專利6,113,814第2欄,第23行到第23欄,第29行,該公開物引入這里供參考。能夠用于在這里公開的各種非限制性實(shí)施方案中的相容化光致變色材料的非限制性例子已公開在美國專利6,555,028第2欄,第40行到第25欄,第26行,該公開物引入這里供參考。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,基本上親水性的可聚合的光致變色材料能夠在可聚合組分中用作基本上親水性單體。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,基本上疏水性的可聚合的光致變色材料能夠在可聚合組分中用作基本上疏水性單體。其它合適光致變色基團(tuán)和互補(bǔ)的光致變色基團(tuán)已描述在美國專利6,080,338第2欄,第21行到第14欄,第43行;US6,136,968第2欄,第43行到第20欄,第67行;US6,296,785第2欄,第47行到第31欄,第5行;US6,348,604第3欄,第26行到第17欄,第15行;US6,353,102第1欄,第62行到第11欄,第64行;和US6,630,597第2欄,第16行到第16欄,第23行。上述專利的上述公開內(nèi)容被引入這里供參考。其它合適光致變色材料包括光致變色_二色性材料,如公開在美國專利申請序列號(hào)No.P-108,936(2004年5月17日),從段落到中的材料,該公開物引入這里供參考。此類材料可用于為至少部分地定向排列的微粒提供偏振性能,如下所述。此類光致變色_二色性化合物的非限制性例子包括(1)3-苯基-3-(4-(4-(3-哌啶-4-基-丙基)哌啶子基)苯基)_13,13_二甲基-茚并[2',3':3,4]-萘并[1,2-b]吡喃;(2)3-苯基-3-(4-(4-(3-(1-(2-羥乙基)哌啶-4-基)丙基)哌啶子基)苯基)-13,13-二甲基-茚并[2',3':3,4]萘并[1,2-b]吡喃;(3)3-苯基-3-(4-(4-(4-丁基-苯基氨基甲酰基)_哌啶_1_基)苯基)_13,13_二甲基-6-甲氧基-7-(4-苯基-哌嗪-l-基)茚并[2',3':3,4]萘并[l,2_b]吡喃;(4)3-苯基-3-(4-([1,4']雙吡啶基-l'_基)苯基)-13,13-二甲基_6_甲氧基-7-([l,4']雙吡啶基-l'_基)茚并[2',3':3,4]萘并[1,2-b]吡喃;(5)3-苯基-3-(4-(4-苯基-哌嗪-1-基)苯基)-13,13-二甲基_6_甲氧基-7-(4-(4-己基苯甲酰氧基)-哌啶-l-基)茚并[2',3':3,4]萘并[l,2_b]吡喃;或[OO72](6)此類吡喃的混合物。除該上述光致變色材料之外,非熱可逆的二芳基乙烯光致變色材料的非限制性例子已描述在美國專利申請2003/0174560,從段落至中,非熱可逆的俘精酸酐或俘精酰亞胺已描述在美國專利5,631,382第2欄,第35行到第12欄,第8行中,該公開物引入這里供參考。在另一非限制性實(shí)施方案中,該光敏材料是包含吡喃的光致變色材料,該材料選自(a)3,3-二(4-甲氧基苯基)-6,ll,13-三甲基-13-(2-(2-(2-羥基乙氧基)乙氧基)乙氧基)-3H,13H-茚并[2,l-f]萘并[1,2-b]吡喃;(b)3-苯基-3-(4-嗎啉代苯基)-6,7-二甲氧基_13_丁基_13_(2_(2-(2-羥基乙氧基)乙氧基)乙氧基)-3H,13H-茚并[2,l-f]萘并[1,2-b]吡喃;(c)3,3-二(4-甲氧基苯基)-6_甲氧基-7-嗎啉代-13-乙基-13-(2-(2-羥基乙氧基)乙氧基)-3H,13H-茚并[2,l-f]萘并[1,2-b]吡喃;(d)3-(4-(2-羥基乙氧基)苯基)-3-(4-嗎啉代苯基)-13,13-二甲基_3H,13H-茚12并[2,H]萘并[l,2_b]吡喃;(e)3-(4-甲氧基苯基)_3_(4_氟苯基)_6,7_二甲氧基-13-乙基-13-(2_(2_羥基乙氧基)乙氧基)-)-3H,13H-茚并[2,l-f]萘并[l,2-b]吡喃;(f)3,3-二(4-甲氧基苯基)-6,ll,13-三甲基-13-羥基-3H,13H-茚并[2,l_f]萘并[l,2_b]吡喃;或(g)此類吡喃的混合物。制備有和沒有至少一個(gè)可聚合的基團(tuán)的光致變色材料的方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的。例如和沒有限制意義,3,3-二(4-甲氧基苯基)-6,ll,13-三甲基-13-(2-(2-(2-羥基乙氧基)乙氧基)乙氧基_3H,13H-茚并[2,l-f]萘并[l,2_b]吡喃(光致變色材料A)能夠按照美國專利6,113,814的實(shí)施例8的方法制備,該實(shí)施例引入這里供參考,不同的是在方法的步驟7中使用三甘醇代替二甘醇。在另一非限制性實(shí)施方案中,光致變色材料,如3-苯基-3-(4-嗎啉代苯基)-6,7-二甲氧基-13-丁基-13-(2-(2-(2-羥基乙氧基)乙氧基)乙氧基-3H,13H-茚并[2,l-f]萘并[1,2-b]吡喃(光致變色材料B)能夠通過使用以上對于光致變色材料A所述的相同方法來制備,不同的是在美國專利6,296,785中的實(shí)施例16的產(chǎn)物(該實(shí)施例引入在這里供參考)用于美國專利6,113,814的實(shí)施例8的步驟7中。在再一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,光致變色材料,如3,3-二(4-甲氧基苯基)-6-甲氧基-7-嗎啉代-13-乙基-13-(2-(2-羥基乙氧基)乙氧基)-3H,13H-茚并[2,l-f]萘并[1,2-b]吡喃(光致變色材料C)能夠使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的工序,通過2-嗎啉代_3-甲氧基_5,7-二羥基-7-乙基-7H-苯并[C]芴(它能夠按照美國專利6,296,785的實(shí)施例9的步驟2使用合適取代的起始原料來制備,該實(shí)施例引入這里供參考)與l,l-雙(4-甲氧基苯基)-2-丙炔-1-醇(它能夠按照美國專利5,458,814的實(shí)施例1的步驟1的方法制備,該實(shí)施例引入這里供參考)進(jìn)行反應(yīng)來制備。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,光致變色材料,如(d)3-(4-(2-羥基乙氧基)_苯基-3-(4-嗎啉代苯基)-13,13-二甲基-3H,13H-茚并[2,l-f]萘并[l,2_b]吡喃(光致變色材料D)能夠使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的工序,通過7,7-二甲基-5-羥基-7H-苯并[C]芴與1-(4-(2-羥基乙氧基)-苯基-1-(4-嗎啉代苯基)-2-丙炔-1-醇進(jìn)行反應(yīng)來制備。類似地,在另一非限制性實(shí)施方案中,光致變色材料,如3-(4-氟苯基)-3-(4-甲氧基苯基)-6,7-二甲氧基-13-乙基-13-(2-(2-羥基乙氧基)乙氧基)_3H,13H-茚并[2,l-f]萘并[l,2-b]吡喃(光致變色材料E)能夠按照對于光致變色材料A所使用的方法制備,不同的是在該方法中使用3-(4-氟苯基)-3-(4-甲氧基苯基)-6,7-二甲氧基-13-乙基-13-羥基-3H,13H-茚并[2,l-f]萘并[1,2-b]吡喃和二甘醇。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,光致變色材料,如(f)3,3-二(4-甲氧基苯基)-6,11,13-三甲基-13-羥基-3H,13H-茚并[2,l-f]萘并[l,2_b]吡喃(光致變色材料F),能夠按照美國專利5,645,767的實(shí)施例5的方法制備,該實(shí)施例引入這里供參考。在這里描述的光敏材料能夠選自多種材料。非限制性例子包括單個(gè)光敏性化合物;光敏性化合物的混合物;包含至少一種光敏性化合物的材料,如聚合物樹脂或有機(jī)單體溶液;以化學(xué)鍵連接了至少一種光敏性化合物的材料如單體或聚合物;光敏聚合物,例如,包括鍵接在一起的光致變色化合物的光致變色聚合物;或它們的混合物。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,當(dāng)光敏材料是包含至少一個(gè)可聚合的基團(tuán)的有機(jī)光致變色材料并且存在可共聚的材料時(shí),該可聚合組分包括2-25wt%的基本上親水性預(yù)聚物,2-25wt%的基本上疏水性預(yù)聚物,l_45wt%的光致變色材料和5-95wt%的一種或多種可共聚單體,以可聚合組分的固體的總重量為100%為基礎(chǔ)。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,該可聚合組分包括10-25wt%的基本上親水性預(yù)聚物,10-25wt%的基本上疏水性預(yù)聚物,5-15wt^的光致變色材料和35-75wt^的一種或多種可共聚單體??删酆辖M分的各個(gè)組分能夠各自按照在上述范圍內(nèi)的它們各自范圍的任何組合之間的全部數(shù)值量來確定范圍。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,該有機(jī)光致變色劑以可聚合組分的固體總重量的至多50wt^的量存在。本發(fā)明的其它非限制性實(shí)施方案是包括至少部分地聚合的組分的包括整體表面域和內(nèi)部域的至少部分地交聯(lián)的光敏性聚合物微粒,其中表面域包括至少一個(gè)基本上親水性區(qū)域,該內(nèi)部域包括至少一個(gè)基本上疏水性區(qū)域,以及該表面域和/或內(nèi)部域中的至少一個(gè)是光敏性的。在另一非限制性實(shí)施方案中,光敏性的表面域和/或內(nèi)部域包括有效量的選自熒光物質(zhì)、磷光物質(zhì)、非線性光學(xué)材料、光致變色材料或它們的混合物中的至少一種光敏材料。在另一非限制性實(shí)施方案中,該內(nèi)部域適于是光敏性的。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,該光敏材料是基本上不可萃取的和在又一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,該光敏材料是光致變色材料。至少部分地交聯(lián)的聚合物微粒由可聚合組分在水性環(huán)境中的自組裝和部分聚合形成。在微粒的自組裝過程中,基本上親水性區(qū)域朝向外部取向并形成表面域,而基本上疏水性區(qū)域朝向內(nèi)部取向并形成該內(nèi)部域。在這里使用的術(shù)語"表面域"指微粒的外部的鄰接區(qū)域,"內(nèi)部域"包括微粒的內(nèi)部的鄰接區(qū)域,所有這些域是整體的。在再一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,該至少一種光敏材料適于是基本上不可萃取的。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,該不可萃取的光敏材料是光致變色材料。在另一非限制性實(shí)施方案中,該光致變色材料是有機(jī)光致變色材料和在再一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,該有機(jī)光致變色材料被至少一個(gè)可聚合的基團(tuán)取代。"基本上不可萃取的"是指基本上不可萃取的光敏材料的微粒將比基本上可萃取的相同光敏材料的微粒釋放出更低的光敏材料,這是因?yàn)樗鼪]有采取防止萃取的措施,例如,提供具有能夠與可聚合組分反應(yīng)的至少一個(gè)可聚合的基團(tuán)的光敏材料,這將在以下描述。光敏材料從光敏性聚合物微粒中的相對可萃取性(使用有機(jī)光致變色材料作為例子)能夠通過在實(shí)施例中所用的成膜型的涂料組合物的一個(gè)部分中包括有效量的基本上不可萃取的光致變色材料(如在前面描述的光致變色劑A,它具有能夠與可聚合組分反應(yīng)的至少一個(gè)可聚合的基團(tuán))的聚合物微粒,并且在涂料組合物的另一個(gè)部分中包括有效量的基本上可萃取的光致變色材料(如前面描述的光致變色劑F,它不具有能夠與可聚合組分反應(yīng)的可聚合的基團(tuán))的光致變色聚合物微粒。在這一說明中的術(shù)語"有效量"是指足夠量的光致變色聚合物微粒用來通過活化產(chǎn)生為肉眼可辨別的光致變色效應(yīng)。含有各種類型的光致變色聚合物微粒的涂料組合物按照這里的實(shí)施例中所述的方法,作為至少部分涂層施涂于透鏡上并且進(jìn)行至少部分地固化。該至少部分地固化的涂層的透鏡和相同材料的未涂覆的透鏡各自測量它們在合適波長(例如390納米(nm))下的吸收率,以測量光致變色材料的初始量和透鏡材料的吸收率。未涂覆透鏡的吸收率從每一個(gè)涂覆的透鏡的吸收14率中扣除,以計(jì)算典型地在該透鏡中存在的紫外線穩(wěn)定劑。將涂覆的透鏡和未涂覆的透鏡在裝有相等量的溶劑的單獨(dú)容器中浸泡,其中該光敏材料至少部分地可溶于該溶劑,如四氫呋喃(THF),該溶劑維持在23t:例如室溫。在30分鐘的間隔之后,每一個(gè)透鏡被取出,干燥和測試在390nm處它們的吸收率,未涂覆的透鏡的吸收率從每一個(gè)至少部分地涂覆的透鏡中扣除。繼續(xù)直到對于涂覆的透鏡的吸收率讀數(shù)沒有顯著地變化,表明可萃取量的光致變色材料已經(jīng)被萃取。對于本發(fā)明的光敏性聚合物微粒,在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,與由光敏性聚合物微粒釋放的可萃取的光敏材料的量相比,從光敏性聚合物微粒中釋放的基本上不可萃取的光敏材料的量能夠從稍低到低得多之間變化。換言之,與含有可萃取的光致變色材料的微粒相比,含有基本上不可萃取的光敏材料的微粒能夠釋放出少了10%到少了100%的光敏材料。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,光敏材料能夠通過捕集而變成基本上不可萃取的,這歸因于由于光敏材料的尺寸,使得它被捕集在至少部分地交聯(lián)的聚合物微粒的所得聚合物網(wǎng)絡(luò)之內(nèi)。例如,在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,顆粒狀光敏材料,例如,包括無機(jī)光致變色材料的玻璃顆粒,或具有數(shù)均重量和/或構(gòu)型的光致變色低聚物或光致變色聚合物,按尺寸它們預(yù)計(jì)被捕獲。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,該光敏材料通過共價(jià)鍵至少部分地鍵接于聚合物網(wǎng)絡(luò),例如,通過可與表面域和/或內(nèi)部域反應(yīng)的至少一種官能團(tuán)。在另一非限制性實(shí)施方案中,該光敏材料由包括實(shí)際尺寸、氫鍵和共價(jià)鍵在內(nèi)的因數(shù)的綜合所保持。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)基本上不可萃取的有機(jī)光敏材料,例如,有機(jī)光致變色材料,在它們所添加的物理相中保留。例如,與內(nèi)部域的基本上疏水性區(qū)域締合的基本上不可萃取的有機(jī)光致變色材料不傾向于遷移到表面域的基本上親水性區(qū)域中和發(fā)生結(jié)晶。本發(fā)明的光敏性聚合物微粒的尺寸能夠在很大范圍內(nèi)變化。例如,在另一非限制性實(shí)施方案中,本發(fā)明的微粒的尺寸能夠是從10到10,000納米(nm)或從20到5000nm或從30到1500nm或從40到1000nm或從50到500nm或從60到200nm的平均粒度,例如由激光衍射粒度儀器測定的體積平均粒度,該儀器測量顆粒的粒度時(shí)假設(shè)各顆粒具有球形,得到一種"粒度",其是完全地包圍該顆粒的最小球的直徑。光敏性聚合物微粒的平均粒度具有在上述值的任何兩個(gè)之間變化的范圍,包括所列舉的端值在內(nèi),例如,從60到120nm。當(dāng)光敏性聚合物微粒的平均粒度低于50nm時(shí),尺寸能夠由紫外線或X射線-激光散射方法、原子力顯微鏡檢查法、中子散射法或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它方法來測定。當(dāng)該平均粒度大于50納米和至多1000nm時(shí),該平均粒度能夠根據(jù)已知的可見光_激光散射技術(shù)來測量或它能夠通過目測檢查透射電子顯微鏡("TEM")圖像的電子顯微照片、測定在圖像中顆粒的直徑,和以TEM圖像的放大為基礎(chǔ)計(jì)算平均粒度來測定。當(dāng)該平均粒度大于1000nm時(shí),尺寸能夠通過使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的光學(xué)顯微鏡方法測量。在另一非限制性實(shí)施方案中,該上述光敏性聚合物微粒包括適于與交聯(lián)材料反應(yīng)的官能團(tuán)。該官能團(tuán)也使得光敏性聚合物微粒與主體材料的組分例如聚合物有機(jī)材料進(jìn)行反應(yīng),使得光敏性聚合物微粒與主體更相容。該術(shù)語"更相容"是指光敏性聚合物微粒和主體材料的結(jié)合物不太可能顯示出渾濁或結(jié)霧,該渾濁或結(jié)霧是相容性缺乏的典型指征。在15一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,適于反應(yīng)的該官能團(tuán)的至少一部分是親水性的,例如羥基和羧基官能團(tuán)。官能團(tuán)的非限制性例子包括羥基,羧基,環(huán)氧基,氨基甲酸酯,氨基,巰基,酰胺和/或脲基團(tuán)。對于該交聯(lián)材料,在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,該交聯(lián)材料選自包括具有反應(yīng)活性不飽和度的兩個(gè)或多個(gè)位置的材料;包括兩個(gè)或多個(gè)的上述官能團(tuán)的材料;包括具有反應(yīng)活性不飽和度的一個(gè)或多個(gè)位置和一個(gè)或多個(gè)上述官能團(tuán)的材料;或此類交聯(lián)材料的混合物。用于含有羥基,羧基,酰胺和氨基甲酸酯官能團(tuán)的材料的交聯(lián)材料的非限制性例子包括氨基塑料樹脂,酚醛塑料樹脂或它們的混合物。氨基塑料樹脂的非限制性例子能夠以商標(biāo)CYMEL從CYTECIndustries,Inc.商購,例如CYMEL327,328,345,350,370和385以及從MonsantoChemicalCo.以商標(biāo)RESIMENE商購。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,多異氰酸酯和封閉多異氰酸酯和聚氮丙啶能夠用作含有羥基和伯和/或仲氨基的材料的交聯(lián)材料。適合用作本發(fā)明的光敏性微粒的交聯(lián)劑的多異氰酸酯和封閉多異氰酸酯的非限制性例子是描述在美國專利No.4,546,045第5欄,第16行到38行;和在美國專利No.5,468,802第3欄,第48行到60行中的那些,這些公開物因此引入這里供參考。用于羥基和伯和/或仲氨基的交聯(lián)材料的非限制性例子包括在本領(lǐng)域已知的酸酐。適合用作交聯(lián)材料的酸酐的非限制性例子是描述在美國專利No.4,798,746第10欄,第16行到50行;和在美國專利No.4,732,790第3欄,第41行到57行中的那些,該公開物因此引入這里供參考。用于羧基官能團(tuán)的交聯(lián)材料的非限制性例子包括聚環(huán)氧化物和碳化二亞胺,如由NisshinboIndustries,Inc,J即an制造的以商標(biāo)CARB0DILITE銷售的材料。用于含環(huán)氧基官能團(tuán)的材料的交聯(lián)材料的非限制性例子是本領(lǐng)域公知的多元酸。適合用作交聯(lián)材料的多元酸的非限制性例子是描述在美國專利No.4,681,811第6欄,第45行到第9欄,第54行中的那些,該公開物因此引入這里供參考。用于碳酸酯和無位阻酯類的交聯(lián)材料的非限制性例子包括在本領(lǐng)域已知的多胺。適合用作本發(fā)明的光敏性聚合物微粒的交聯(lián)材料的多胺的例子是描述在美國專利No.4,046,729第6欄,第61行到第7欄,第26行中的那些,該公開物因此引入這里供參考。用于含羥基官能團(tuán)的材料的交聯(lián)材料的非限制性例子包括硅氧烷,硅烷和/或各自的水解產(chǎn)物,它們是可以形成硬涂層的涂料溶液如由PPGIndustries,Inc銷售的Hi-Gard(R)涂料溶液的典型組分。其它非限制性例子包括本領(lǐng)域公知的甲硅烷基取代的材料,如三[3(三甲氧基甲硅烷基)丙基]異氰脲酸酯。當(dāng)需要和合適時(shí),能夠使用上述交聯(lián)材料的混合物。在一系列的其它非限制性實(shí)施方案中,與交聯(lián)材料之間的反應(yīng)性和附加物理性能(如下面描述的那些)可能與本發(fā)明的光敏性聚合物微粒有關(guān)。該微粒能夠適合于通過,在可聚合組分的形成過程中和/或在至少部分地交聯(lián)的光敏性聚合物微粒的形成之后,引入賦予此類性能的材料而具有這些性能。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,該光敏性聚合物微粒適合于在微粒的制備過程中和/或之后,通過弓I入磁性材料和/或磁性響應(yīng)性金屬氧化物來變成磁性或磁性響應(yīng)的。此類材料的非限制性例子包括本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的超順磁性金屬氧化物,順磁性金屬氧化物,鐵磁性金屬氧化物,例如鐵氧體,或它們的混合物。磁性顆??梢詮腄ynalBiotech商購或能夠使用本領(lǐng)域公知的方法來制備,如公開在例如美國專利4,358,388第1欄,第42行到第7欄,第39行,和US5,356,713第l欄,第47行到第5欄,第12行中的那些方法,這些公開物因此引入這里供參考。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,該光敏性聚合物微粒能夠通過將導(dǎo)電性材料引入光敏性聚合物微粒中而變成導(dǎo)電性的。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,導(dǎo)電性填料,如碳填料,炭黑或金屬纖維能夠在微粒的制備過程中和/或之后被引入其中。導(dǎo)電性材料的添加量能夠在寬范圍中變化,條件是滿足或超過滲濾閾值,例如填料的濃度(在該濃度下微粒將傳導(dǎo)電流)。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,導(dǎo)電性聚合物能夠通過在可聚合組分中包括此類聚合物的單體而被引入到該微粒中。導(dǎo)電聚合物的非限制性例子包括聚苯胺_基聚合物,聚吡咯-基聚合物,聚噻吩-基聚合物,聚氧化乙烯-基聚合物或它們的共聚物。導(dǎo)電性材料的制備和使用能夠使用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的技術(shù)來完成。參見Kirk0thmerEncyclopediaofChemicalTechnology,第四片反,第9巻,"ElectricallyConductivePolymers",第61-88頁,該公開物因此引入這里供參考。在另一非限制性實(shí)施方案中,通過將非光敏性染料和/或顏料引入到可聚合組分和/或微粒中使得該微粒呈現(xiàn)色彩,從而在光敏性聚合物微粒內(nèi)引入顏色。非光敏性染料和顏料的非限制性例子包括本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的各種的有機(jī)或無機(jī)材料。非光敏性染料的非限制性例子包括固定的著色劑,如可溶性和可分散的著色劑。顏料的非限制性例子包括有機(jī)金屬氧化物、和粉末以及有機(jī)顏料如動(dòng)物、植物或合成顏料。上述非光敏性有機(jī)染料和顏料也能夠是可聚合的,如下面使用二色性材料作為例子進(jìn)行的討論。有機(jī)顏料的非限制性例子包括喹吖啶酮,酞菁,異吲哚啉,蒽嘧啶,蒽嵌蒽二醌,黃烷士酮,perinones,皮蒽酮,它們的取代衍生物,和它們的混合物。無機(jī)顏料的非限制性例子包括二氧化鈦,氧化鐵,氧化鉻,鉻酸鉛,炭黑或它們的混合物。在又一些非限制性實(shí)施方案中,本發(fā)明的光敏性聚合物微粒能夠通過弓I入光致變色-二色性材料(如前所述)和/或常規(guī)的二色性材料并且至少部分地定向排列它們來至少部分地偏振化。二色性材料能夠更強(qiáng)烈地吸收透過輻射的兩種正交平面偏振組分之中的一種,與另一種相比。因此,二色性材料能夠至少部分地線性地偏振透過輻射。然而,雖然二色性材料能夠優(yōu)先吸收透過輻射的兩種正交平面偏振組分之中的一種,如果二色性化合物的分子沒有合適地定位或排列,則無法實(shí)現(xiàn)透過輻射的凈線性偏振。也就是說,由于二色性材料的分子的無規(guī)定位,各分子的選擇性吸收能夠互相抵消,使得無法實(shí)現(xiàn)凈或總體線性偏振作用。因此,一般需要合適地將二色性化合物的分子定位或排列(例如至少部分地定向排列)在另一種材料中,以便形成常規(guī)的線性偏振元件。例如通過聚合物片材的拉伸使二色性材料定向排列以生產(chǎn)線性地偏振濾光鏡或供太陽鏡用的透鏡,這是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。合適常規(guī)的二色性化合物的非限制性例子包括甲亞胺類,靛類,硫靛類,部花青類,茚滿類,喹啉并鄰羧基苯乙酮酸染料,,酞吡呤,三苯并二噁嗪類(triphenodioxazines),噴哚并喹喔啉類,咪唑并三嗪類,四嗪類,偶氮和(多)偶氮染料,苯醌類,萘醌類,蒽醌和(多)蒽醌,蒽并嘧啶酮,碘和碘酸鹽。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,二色性材料能夠是可聚合的二色性材料。也就是說,根據(jù)這一非限制性實(shí)施方案,該二色性材料能夠包括至少一個(gè)可聚合的基團(tuán)。例如,雖然在這里沒有限制意味,至少一種二色性材料能夠具有由至少一個(gè)可聚合的基團(tuán)封端的至少一個(gè)烷氧基,多烷氧基,烷基,或多烷基取代基。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案,提供了一種非限制性方法用于生產(chǎn)光敏性微粒,該方法包括a)形成有效量的至少一種光敏材料和包含至少一種親水性官能團(tuán)和至少一種疏水性官能團(tuán)的至少一種可聚合組分的水性分散體;和b)讓a)的分散體經(jīng)歷足以至少部分地形成微粒的條件,這些條件在下面進(jìn)行描述。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,該方法進(jìn)一步包括C)至少部分地聚合b)的至少一種可聚合組分。在另一非限制性方法中,該光敏材料是光致變色材料。在上述方法的另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,該親水性官能團(tuán)由至少一種基本上親水性單體提供和該疏水性官能團(tuán)由至少一種基本上疏水性單體提供。在另一非限制性實(shí)施方案中,該可聚合組分進(jìn)一步包括至少一種可共聚的材料,后者不同于該基本上親水性單體或該基本上疏水性單體。提供了生產(chǎn)光敏性微粒的又一種非限制性方法,該方法包括a)形成至少一種基本上親水性預(yù)聚物組分的水性分散體,它任選地包括有效量的至少一種光敏材料;b)形成至少一種基本上疏水性預(yù)聚物組分的水性分散體,它任選地包括有效量的至少一種光敏材料;和c)讓a)和b)的混合物經(jīng)歷足以至少部分地形成微粒的條件,該條件在下面進(jìn)行描述,其中該微粒包括有效量的至少一種光敏材料。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,該方法進(jìn)一步包括將可共聚的材料添加到在c)中的a)和b)的混合物之中。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,該方法進(jìn)一步包括d)少部分地聚合c)的可聚合組分。在這里使用的術(shù)語"預(yù)聚物"指部分地聚合的材料。在上述另一種方法的另一非限制性實(shí)施方案中,該基本上親水性預(yù)聚物包括在水性組合物中的基本上親水性烯屬不飽和單體,該基本上疏水性預(yù)聚物包括在水性組合物中的基本上疏水性烯屬不飽和單體,和該光敏材料是光致變色材料。在再一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,該光致變色材料存在于該基本上疏水性預(yù)聚物中和該光致變色材料是有機(jī)光致變色材料。在又一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,該有機(jī)光致變色材料包括至少一個(gè)可聚合的基團(tuán)。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,該短語"讓材料經(jīng)歷足以至少部分地形成微粒的條件"包括讓該材料經(jīng)歷高剪切應(yīng)力條件,以使該材料顆?;纬晌⒘!8呒羟袘?yīng)力能夠通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何高剪切應(yīng)力技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。在這里使用的術(shù)語"高剪切應(yīng)力條件"指不僅包括高剪切應(yīng)力技術(shù),如下面詳細(xì)地討論的液體_液體沖擊技術(shù),而且包括由機(jī)械法實(shí)現(xiàn)的高速度剪切。應(yīng)該理解,如果需要的話,能夠采用對水性組合物施加應(yīng)力的任何模式,只要施加足夠的應(yīng)力實(shí)現(xiàn)水性組合物的顆粒化形成微粒就行。該水性組合物能夠利用MICROFLUIDIZER⑧乳化器(它可從MicrofluidicsCorporation,Newton,Massachusetts獲得)來接受合適的剪切應(yīng)力條件。該MICROFLUIDIZER⑥高壓沖擊乳化器詳細(xì)描述在美國專利No.4,533,254中,它引入這里供參考。該設(shè)備由高壓(高達(dá)約1.4X10SkPa(20,000psi))泵和互作用腔(在其中發(fā)生乳化)組成。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,摻混物的預(yù)乳液在接受高剪切應(yīng)力之前制備。該泵強(qiáng)迫該摻混物進(jìn)入腔中,在其中它被分裂成至少兩股液流,它們在很高的速度下通過至少兩個(gè)狹縫并碰撞,導(dǎo)致了小顆粒的形成,例如該摻混物被"顆?;?。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,各水性組合物在約3.5X104和約lX105kPa(5,000和15,000psi)之間的壓力下通過乳化器多次或一直到生產(chǎn)出至少部分地形成的微粒為止。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,每一種水性組合物在乳化器中的多次通過能夠得到具有較小平均粒度和較窄的粒度分布范圍的微粒。當(dāng)使用上述MICROFLUIDIZER⑧乳化器時(shí),應(yīng)力由液體-液體沖擊施加。如上所述,能夠采用對預(yù)乳化摻混物施加應(yīng)力的其它模式,只要施加足夠的應(yīng)力獲得至少部分地形成的微粒(它能夠借助于多次通過進(jìn)一步減少尺寸)就行。例如,施加高剪切應(yīng)力條件的其它非限制性方法將是超聲能、均化器、轉(zhuǎn)子/定子混合器和/或射流分散器的使用。在另一非限制性實(shí)施方案中,至少部分地形成的光敏性聚合物微粒的可聚合組分的聚合反應(yīng)能夠通過用引發(fā)量的輻射輻射該組合物和/或向組合物中添加引發(fā)量的能夠由諸如自由基聚合、熱聚合、光聚合或它們的結(jié)合方法之類的方法進(jìn)行聚合的材料例如引發(fā)劑來實(shí)現(xiàn)。聚合那些用于制備本發(fā)明的光敏性聚合物微粒的材料的方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的并且這些眾所周知的技術(shù)中的任何一種都能夠使用。例如,該可聚合組分能夠通過熱聚合法,例如在22t:到15(TC的溫度范圍、通過光聚合或由這些方法的結(jié)合來至少部分地聚合。盡管對于在至少部分地形成的微粒中可聚合組分的熱聚合而言已經(jīng)描述了溫度的范圍,但是所屬
      技術(shù)領(lǐng)域
      的專業(yè)人員可以理解,除在這里公開的那些以外的溫度也可以使用。由輻射引發(fā)聚合的非限制性方法包括紫外、可見光、紅外、微波、Y或電子束輻射的使用,以便引發(fā)該可聚合組分的聚合反應(yīng)。在這之后能夠跟有加熱步驟,以固化任何未反應(yīng)的可聚合材料??删酆辖M分的聚合反應(yīng)能夠通過在水性組合物中包含引發(fā)量的能夠產(chǎn)生自由基的材料來進(jìn)行,如有機(jī)過氧化合物或偶氮雙(有機(jī)腈)化合物,例如,引發(fā)劑??捎米鳠峋酆弦l(fā)劑的合適有機(jī)過氧化合物的非限制性例子包括叔丁基過氧化氫,過氧基單碳酸酯如叔丁基過氧基異丙基碳酸酯;過氧化二碳酸酯,如二(2-乙基己基)過氧化二碳酸酯,二(仲丁基)過氧化二碳酸酯和二異丙基過氧化二碳酸酯;二?;^氧化物,如2,4-過氧化二氯苯甲酰,過氧化異丁酰,過氧化癸酰,過氧化月桂酰,過氧化丙酰,過氧化乙酰,過氧化苯甲酰和過氧化對-氯苯甲酰;過氧化酯如叔丁基過氧基新戊酸酯,叔丁基過氧辛酸酯和叔丁基過氧異丁酸酯;甲乙酮過氧化物,和乙?;h(huán)己烷磺酰基過氧化物。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,熱引發(fā)劑是不使所得聚合物微粒變色并且能夠不需要額外熱量就可參與氧化還原引發(fā)劑體系的那些,這些是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。例如參見"RedoxPolymerization",G.S.Misra,Prog.Polym.Sci.Vol8,第61—131頁,1982,它引入這里供參考。能夠用作熱聚合引發(fā)劑的合適偶氮雙(有機(jī)腈)化合物的非限制性例子包括2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈,1,1'-偶氮雙環(huán)己烷甲腈,偶氮二異丁腈或它們的混合物。用于引發(fā)和聚合該可聚合組分的熱聚合引發(fā)劑的量能夠變化并且取決于具體使用的引發(fā)劑。需要僅僅為了引發(fā)和維持聚合反應(yīng)所需要的量。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,對于偶氮雙(有機(jī)腈)化合物而言,能夠使用0.01-5.0份的該引發(fā)劑/100份的可聚合組分(phm)。典型地,熱固化周期包括在引發(fā)劑存在下在室溫-125t:范圍內(nèi)的溫度下加熱19該可聚合組分20分鐘到2小時(shí)。盡管對于在至少部分地形成的微粒中可聚合組分的熱聚合已經(jīng)描述了時(shí)間的范圍,但是所屬
      技術(shù)領(lǐng)域
      的專業(yè)人員可以理解,除在這里公開的那些以外的時(shí)間間隔也可以使用。可聚合組分的光聚合能夠在光引發(fā)劑存在下通過使用紫外和/或可見光來進(jìn)行。根據(jù)在這里公開的各種非限制性實(shí)施方案可以使用的光引發(fā)劑的非限制性例子包括分裂型光引發(fā)劑和奪去型光引發(fā)劑。分裂型光引發(fā)劑的非限制性例子包括乙酰苯,a-氨基烷基苯基酮,苯偶姻醚,苯甲?;?,?;⒀趸锖碗p?;⒀趸锘虼祟愐l(fā)劑的混合物。此類光引發(fā)劑的商品實(shí)例是可從CibaChemicals,Inc商購的DAR0CURE4265。奪取型光引發(fā)劑的非限制性例子包括二苯甲酮,米蚩酮,噻噸酮,蒽醌,樟腦醌,熒光酮,苯并二氫呋喃酮或此類引發(fā)劑的混合物。奪去型光引發(fā)劑典型地在諸如胺和其它氫給體材料之類的材料(它們被添加來提供用于奪去的不穩(wěn)定氫原子)存在下發(fā)揮更好功能。典型的氫給體具有位于氧或氮的a位的活性氫,例如醇、醚和叔胺,或直接連接于硫上的活性氫原子,例如,硫醇。在不存在此類添加的材料的情況下,光致引發(fā)能夠仍然通過從該體系的單體、低聚物或其它組分中奪去氫來進(jìn)行。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,陽離子光引發(fā)劑也可以與上述光引發(fā)劑相結(jié)合使用。為奪去型光引發(fā)劑所使用的陽離子引發(fā)劑的非限制性例子是氫給體材料,如丁?;憠A三苯基丁基硼酸酯,或此類材料的結(jié)合物。陽離子光引發(fā)劑的其它非限制性例子是描述在美國專利5,639,802,第8欄,第59行到第10欄,第46行中的鎗鹽,該公開物引入這里供參考。用于引發(fā)和聚合該至少部分地形成的微粒的可聚合組分的光聚合引發(fā)劑的量能夠變化并且取決于具體使用的引發(fā)劑。需要僅僅為了引發(fā)和維持聚合反應(yīng)所需要的量。該光聚合弓I發(fā)劑能夠以基于可聚合組分的重量的0.01%-5%重量的量使用。用于光聚合反應(yīng)的光源選自發(fā)射紫外光和/或可見光的那些。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,該光源能夠是汞燈,用Fel3和/或Gal3摻雜的汞燈,殺菌燈,氙燈,鎢燈,金屬鹵素?zé)艋虼祟悷舻慕M合。典型地,光引發(fā)劑或光引發(fā)劑結(jié)合物的吸收譜與燈泡例如H燈泡、D燈泡、Q燈泡和/或V燈泡的光譜輸出匹配,以獲得最高的固化效率。該曝光時(shí)間能夠根據(jù)光源的波長和強(qiáng)度、光引發(fā)劑、和可聚合組分來變化。該至少部分地形成的微粒也能夠通過使用不需要弓I發(fā)劑存在的電子束方法來進(jìn)行至少部分地聚合。使用熱和/或光聚合方法用于在光敏性微粒中可聚合組分的聚合反應(yīng)的引發(fā)劑和方法的進(jìn)一步敘述已公開在美國專利6,602,603,第11欄,第1行到第13欄,第36行中,該公開物引入這里供參考。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及本發(fā)明的至少部分地交聯(lián)的光敏性聚合物微粒的水性分散體。在另一非限制性實(shí)施方案中,從上述工藝得到的光敏性聚合物微粒能夠作為基本上穩(wěn)定的水性分散體或作為不穩(wěn)定的水性組合物來制備。該術(shù)語"基本上穩(wěn)定的分散體"指在靜置時(shí)大多數(shù),例如大于50%的光敏性聚合物微粒不沉降、凝聚和/或絮凝。不穩(wěn)定的水性組合物是其中高于50%的光敏性聚合物微粒在靜置時(shí)沉降的一種水性組合物。在一些情況下,表面活性劑或分散劑能夠用于穩(wěn)定該分散體,這是本領(lǐng)域技術(shù)人員20已知的。應(yīng)該理解,為了本發(fā)明的目的,為了產(chǎn)生微粒的穩(wěn)定分散體所需要的表面活性劑的量(當(dāng)需要時(shí))常常通過促進(jìn)分散體的穩(wěn)定性的其它成分的使用來減到最少。例如,在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,能夠用胺中和以便形成水可分散性聚合物的含有酸官能團(tuán)的聚合物能夠用于將其它成分分散在包括該微粒的水性組合物中。在本發(fā)明的其它實(shí)施方案中,光敏性聚合物微粒從該水性組合物中回收。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,能夠使用為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的液-固相分離技術(shù)。非限制性例子包括過濾、離心、絮凝和蒸發(fā)技術(shù)。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,當(dāng)至少部分地交聯(lián)的光敏性微粒的團(tuán)塊被回收時(shí),該團(tuán)塊通過振動(dòng)破壞作用來分散。在另一非限制性實(shí)施方案中,回收的微粒能夠由處理膨松固體的
      技術(shù)領(lǐng)域
      的技術(shù)人員已知的方法,進(jìn)行靜電和/或化學(xué)方法處理,以便將再聚結(jié)減到最少。在本發(fā)明的一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,提供了光敏性聚合物制品,它包括單獨(dú)的本發(fā)明光敏性聚合物微?;蛟撐⒘Ec下面將描述的至少部分地固化的聚合物材料兩者。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,該光敏性制品是光學(xué)元件。在另一非限制性實(shí)施方案中,該光學(xué)元件選自光存儲(chǔ)元件、顯示元件、眼科元件、窗元件或鏡元件。在再一些非限制性實(shí)施方案中,該光敏性制品是眼科元件。在仍然其它非限制性實(shí)施方案中,該光敏性制品是包括本發(fā)明的至少部分地交聯(lián)的光致變色聚合物微粒的一種光致變色制品。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,本發(fā)明的光致變色制品包括至少部分地固化的聚合物有機(jī)材料和有效量的本發(fā)明的至少部分地交聯(lián)的光致變色聚合物微粒,其中該微粒的表面域和/或內(nèi)部域的至少一種是光致變色的。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,該聚合物有機(jī)材料能夠選自熱固性聚合物有機(jī)材料、熱塑性聚合物有機(jī)材料或此類聚合物有機(jī)材料的混合物。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,該聚合物有機(jī)材料選自聚(甲基丙烯酸C「C^烷基酯),聚(氧化烯二甲基丙烯酸酯),聚(烷氧基化苯酚甲基丙烯酸酯),乙酸纖維素,三乙酸纖維素,乙酸丙酸纖維素,乙酸丁酸纖維素,聚乙酸乙烯酯,聚乙烯醇,聚氯乙烯,聚偏二氯乙烯,熱塑性聚碳酸酯,聚酯,聚氨酯,聚硫氨酯,聚硫醚_硫氨酯,聚(脲_尿烷),聚(對苯二甲酸乙二醇酯),聚苯乙烯,聚(a甲基苯乙烯),共聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯),共聚(苯乙烯-丙烯腈),聚乙烯醇縮丁醛,或從下面單體制備的聚合物雙(烯丙基碳酸酯)單體,多官能化丙烯酸酯單體,多官能化甲基丙烯酸酯單體,二甲基丙烯酸二甘醇酯單體,二異丙烯基苯單體,乙氧基化雙酚A二甲基丙烯酸酯單體,乙二醇雙甲基丙烯酸酯單體,聚(乙二醇)雙甲基丙烯酸酯單體,乙氧基化苯酚雙甲基丙烯酸酯單體,烷氧基化多元醇聚丙烯酸酯單體,苯乙烯單體,尿烷丙烯酸酯單體,丙烯酸縮水甘油酯單體,甲基丙烯酸縮水甘油酯單體,二烯丙叉基季戊四醇單體或此類單體的混合物。在本發(fā)明的一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,光學(xué)元件包括光存儲(chǔ)元件如光存儲(chǔ)和圖像處理的設(shè)備;眼科元件如矯正鏡、非矯正鏡、接觸鏡、眼內(nèi)透鏡、放大鏡、防護(hù)鏡和護(hù)目鏡;窗元件如建筑、汽車、摩托車和飛機(jī)透明體、濾光片、開閉器、和光學(xué)開關(guān);鏡元件;和顯示元件如屏幕、監(jiān)測器、液晶池、有機(jī)發(fā)光設(shè)備和安全元件。在這里使用的術(shù)語"光學(xué)(optical)"意指與光和/或視覺有關(guān)。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,該光存儲(chǔ)元件包括圖像處理設(shè)備和光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。在此類光存儲(chǔ)元件中,設(shè)備與光信號(hào)的相互作用會(huì)引起這些設(shè)備的光學(xué)存儲(chǔ)在一段時(shí)間中發(fā)生變化,直到圖像的形式變化被處理或維持為止或直到信息的形式變化被維持而直到進(jìn)一步變化或刪除為止。在這里使用的術(shù)語"眼科(ophthalmic)"意指與眼睛和/或視覺有關(guān)。眼科元件的非限制性例子包括矯正和非矯正鏡,其中包括單視或多視透鏡,它們可以是分區(qū)或未分區(qū)的多視透鏡(如,但不限于,雙焦點(diǎn)透鏡,三焦點(diǎn)透鏡和漸進(jìn)的透鏡),以及用于矯正、保護(hù)或增強(qiáng)(化妝或其它)視覺的其它元件,包括但不限于接觸鏡、眼內(nèi)透鏡、放大鏡、和防護(hù)鏡或護(hù)目鏡。在這里使用的術(shù)語"窗"意指適合于讓輻射透過的口。窗的非限制性例子包括建筑、汽車和飛機(jī)透明體、濾光片、開閉器、和光學(xué)開關(guān)。在這里使用的術(shù)語"鏡元件"意指鏡面方式反射入射光的大部分的一種表面。在本發(fā)明中,該反射光能夠由連接到鏡元件的光敏性聚合物微粒的類型來改性。在這里使用的術(shù)語"顯示器"是指在文字、數(shù)字、符號(hào)、設(shè)計(jì)或圖畫方面的信息的看得見的或計(jì)算機(jī)可讀的表示。顯示元件和設(shè)備的非限制性例子包括屏幕、監(jiān)視器、液晶池、有機(jī)發(fā)光設(shè)備和安全元件。在這里使用的術(shù)語"液晶池"指含有液晶材料(它是能夠有序化的各向異性材料)的一種結(jié)構(gòu)。有源液晶池是其中液晶材料能夠利用外力如電場或磁場在有序化和無序化狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變或在兩個(gè)有序化狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變的一類池。無源液晶池是其中液晶材料維持有序化狀態(tài)的那些池。有源液晶池元件或設(shè)備的一個(gè)非限制性例子是液晶顯示器。在這里使用的術(shù)語"有序化"是指達(dá)到合適的排列或定位,如通過用另一種結(jié)構(gòu)或材料定向排列,或借助于一些其它力或作用。因此,在這里使用的術(shù)語"有序化"包括將材料有序化如用另一種結(jié)構(gòu)或材料定向排列的接觸方法,和將材料有序化如受到外力或外部作用的非接觸方法。術(shù)語"有序化"還包括接觸和非接觸方法的結(jié)合。根據(jù)在這里公開的使用液晶材料作為例子的各種非限制性實(shí)施方案,將液晶材料以及其它各向異性材料如非線性光學(xué)材料、光致變色_二色性材料以及二色性染料進(jìn)行至少部分地有序化的方法的非限制性例子包括讓液晶材料的至少一部分暴露于下列這些當(dāng)中的至少一種磁場、電場、線性偏振的紅外輻射、線性偏振的紫外線輻射、線性偏振的可見輻射和剪切力。除了將液晶材料至少部分地有序化的上述方法之外,根據(jù)在這里公開的各種非限制性實(shí)施方案的液晶材料能夠通過用另一種材料或結(jié)構(gòu)如取向設(shè)備將液晶材料的至少一部分定向排列來至少部分地有序化。在這里使用的術(shù)語"取向設(shè)備"意指一種機(jī)構(gòu),所述機(jī)構(gòu)能夠促進(jìn)直接和/或間接地接觸到該取向設(shè)備的至少一部分的一種或多種其它結(jié)構(gòu)的定位。關(guān)于取向設(shè)施的其它信息已公開與美國專利申請P-108,935從段落到(2004年5月17日申請),該公開物因此引入這里供參考。在本發(fā)明的一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,提供了光學(xué)元件,它包括a)具有第一表面的第一基材;b)具有第二表面的第二基材,其中第二基材的第二表面與第一基材的第一表面相對;和c)位于第一表面和第二表面之間的材料,該材料包括有效量的本發(fā)明的至少部分地交聯(lián)的光敏性聚合物微粒。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,位于第一表面和第二表面之間的該材料與兩個(gè)表面實(shí)現(xiàn)物理分離或與至少一個(gè)表面接觸。在另一非限制性實(shí)施方案中,c)的材料與第一和第二基材的第一表面和第二表面接觸。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,該光學(xué)元件選自光存儲(chǔ)元件、顯示元件、眼科元件、窗元件或鏡元件。在另一非限制性實(shí)施方案中,顯示元件選自屏幕、監(jiān)視器、液晶池、有機(jī)發(fā)光設(shè)備或安全元件。在再一些非限制性實(shí)施方案中,該光學(xué)元件是有機(jī)發(fā)光設(shè)備"OLED",其中第一表面是陽極,第二表面是陰極和位于兩者之間的材料是發(fā)射性材料,該發(fā)射性材料與該陽極和該陰極電接觸。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,當(dāng)電流施加于0LED時(shí),陽極注射空穴并且陰極注射電子到包括有效量的本發(fā)明的光敏性聚合物微粒的發(fā)射性材料中。注入的空穴和電子各自向著相反電荷的電極遷移。當(dāng)電子和空穴定域在同一分子上時(shí),形成了"激子",后者是具有激發(fā)能狀態(tài)的定域電子空穴對。當(dāng)激子通過光發(fā)射機(jī)理發(fā)生松馳時(shí)發(fā)射出光,這是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。例如參見美國專利6,687,266第2欄,第47行到第18欄,第59行,該公開物因此引入這里供參考。在另一非限制性實(shí)施方案中,該至少部分地交聯(lián)的光敏性聚合物微粒包括有效量的選自熒光物質(zhì)、磷光物質(zhì)或它們的混合物中的光敏材料。安全元件的非限制性例子包括具有有效量的本發(fā)明的至少部分地交聯(lián)的光敏性聚合物微粒的制品,該微粒引入到和/或連接到該制品的至少一個(gè)表面的至少一部分上。有效量的光敏性聚合物微粒是允許該制品的鑒定(authentication)的微粒量。有效量的光敏性微粒能夠位于鑒定標(biāo)記中。此類安全元件的非限制性例子包括,沒有限制防問卡和通行證,例如,車票,徽章,鑒別證或會(huì)員證,簽帳卡等等;流通票據(jù)和非流通票據(jù),例如,匯票,支票,債券,票據(jù),存款單,股票,等等;政府公文,例如,貨幣,執(zhí)照,身份證,福利卡,簽證,護(hù)照,正式證書,契據(jù)等等;生活消費(fèi)品,例如,軟件,壓縮光盤("CD"),數(shù)字-視頻光盤("DVD"),電氣設(shè)備,消費(fèi)電子設(shè)備,體育用品,小汽車,等等;信用卡;或商品貼簽,標(biāo)簽和包裝。雖然在這里沒有限制意味,根據(jù)另一個(gè)非限制性實(shí)施方案,安全元件能夠連接到選自透明基材和反射基材中的基材的至少一部分上?;蛘?,根據(jù)其中需要反射基材的某些特定的非限制性實(shí)施方案,如果基材對于預(yù)定應(yīng)用不是反射性或充分反射性的,反射材料能夠在施涂鑒定標(biāo)記之前首先被施涂于基材的至少一部分上。例如,至少部分地反射性鋁涂層能夠在基材上形成安全元件之前被施涂于基材的至少一部分上。更進(jìn)一步,安全元件能夠連接到基材的至少一部分上,所述基材選自未著色的基材、著色的基材、光致變色基材、著色的光致變色基材、至少部分地線性偏振基材、至少部分地圓形偏振基材、和至少部分地橢圓形偏振基材。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,該安全元件是至少部分地線性偏振安全元件。此外,根據(jù)上述非限制性實(shí)施方案的安全元件能夠進(jìn)一步包括一種或多種其它涂層或片材以便形成具有視角依賴特性的多層反射安全元件,如在美國專利6,641,874第1欄,第6行到第13欄,第28行中所述,它因此引入這里供參考。在一個(gè)非限制性實(shí)施方案,本發(fā)明的光敏性制品包括a)基材;和b)連接到基材的至少一個(gè)表面的一部分上的至少部分地固化的涂料組合物,該涂料組合物包括有效量的至少部分地交聯(lián)的光敏性聚合物微粒,其中微粒的表面域和/或內(nèi)部域的至少一種應(yīng)當(dāng)是光敏性的。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,基材選自玻璃、磚石、紡織品、陶瓷,例如,溶膠凝膠材料、金屬、木材、紙或聚合物有機(jī)材料。在另一非限制性實(shí)施方案中,基材是玻璃、陶瓷或聚合物材料并選擇用于未著色基材、著色基材、光致變色基材、著色-光致變色基材、至少部分地線性地偏振基材、至少部分地圓形偏振基材、至少部分地橢圓形偏振基材或至少部分地反射基材。開的各種非限制性實(shí)施方案相結(jié)合用作基材的聚合物有機(jī)材料的非限制性例子包括聚合物材料,例如,從公開在US專利6,733,887第9欄,第55行到第17欄,第7行中和在美國專利5,658,501第15欄,第28行到第16欄,第17行中的單體和單體混合物制備的均聚物和共聚物,這兩篇US專利的公開內(nèi)容被引入這里供參考。在這里對于涂層或基材所使用的術(shù)語"至少部分地線性偏振"指適于線性地偏振輻射(即,將光波的電場矢量的振動(dòng)的部分到全部被限制到一個(gè)方向)的涂層或基材。在這里對于涂層或基材所使用的術(shù)語"至少部分地圓形偏振"指適于圓形地偏振部分到全部的輻射的涂層或基材。在這里對于涂層或基材所使用的術(shù)語"至少部分地橢圓形偏振"指適于橢圓形地偏振部分到全部的輻射線的涂層或基材。在對于涂層或基材所使用的術(shù)語"光致變色"是指具有可見輻射的吸收光譜的涂層或基材,該吸收光譜響應(yīng)至少光化輻射而變化。此外,在這里對于基材所使用的術(shù)語"著色-光致變色"意指一種基材,它含有著色劑及光致變色材料,并且具有響應(yīng)于至少光化輻射而發(fā)生變化的可見光、紫外線和/或紅外輻射的吸收光譜。因此例如,在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,著色的-光致變色基材能夠具有著色劑的第一色彩特性以及當(dāng)暴露于光化輻射時(shí)著色劑和光致變色材料的結(jié)合的第二色彩特性。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,涂料組合物能夠是液態(tài)或固態(tài)的并且能夠作為至少部分地固化的涂料組合物的至少部分涂層來施涂。至少部分涂層覆蓋了從部分到全部的涂覆表面并且涂料組合物的部分到全部的可固化組分被固化,例如,反應(yīng)或聚合。在其它非限制性實(shí)施方案中,涂料組合物是粘合齊U、漆、或油墨。在又一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,涂料組合物是粘合劑。粘合劑如熱塑性或熱固性粘合劑,以及在這里描述的偶聯(lián)劑的底漆涂組合物能夠用于本發(fā)明中。漆類(它們是用于基材的裝飾、保護(hù)和/或鑒別的含顏料的液體或漿料)和油墨類(它們是用于書寫和打印在基材上的含顏料的液體或漿料)能夠用于本發(fā)明中。在再一些非限制性實(shí)施方案中,有粘合劑作為涂料組合物的光敏性制品進(jìn)一步包括連接到涂料組合物的至少一個(gè)表面上的第一至少部分地固化的聚合物片材。在這里使用的術(shù)語"連接到"指直接與目標(biāo)接觸或經(jīng)由一種或多種其它結(jié)構(gòu)或材料(其中的至少一種與目標(biāo)直接接觸)與目標(biāo)間接接觸。在再一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,該光敏性制品進(jìn)一步包括第二個(gè)至少部分地固化的聚合物片材,該第二聚合物片材靠近基材并且由粘合劑涂料組合物連接于第一個(gè)聚合物片材上。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,該光敏性制品是一種制品,其中第一和第二聚合物片材中的至少一種是光敏性的。在本發(fā)明的另一非限制性實(shí)施方案中,該光敏性制品包括基材和連接到基材的至少一個(gè)表面的至少一部分上的至少部分地固化的涂料組合物,其中涂料組合物包括至少部分地有序化各向異性材料,并且至少部分地交聯(lián)的光敏性聚合物微粒與該各向異性材料之間至少部分地定向排列。施涂包含本發(fā)明的光敏性聚合物微粒的涂料組合物的非限制性方法包括本領(lǐng)域已知的施涂涂層的那些方法,比如旋涂、噴涂、噴霧和旋涂、幕涂、流涂、浸涂、注塑、澆鑄、輥涂、線涂、和覆蓋模塑。根據(jù)一個(gè)非限制性實(shí)施方案,包含光敏性聚合物微粒的至少部分涂層施加于模具中并且基材在涂層的表面上形成或?qū)㈩A(yù)先形成的基材放置于涂層的表面上,例如通過覆蓋模塑法,并且涂層是至少部分地固化的。在這一實(shí)施方案中,涂層能夠作為包24含該光敏性聚合物微粒的液體或粉末涂料來施涂。包括以下描述的聚合物片材的光致變色制品也能夠使用覆蓋模塑方法制備。本發(fā)明的另一個(gè)非限制性實(shí)施方案是光致變色涂層的制品,包括a)基材;和b)連接到基材的至少一個(gè)表面的至少一部分上的至少部分地固化的光致變色涂層,該光致變色涂層包括成膜聚合物和有效量的本發(fā)明的至少部分地交聯(lián)的光致變色聚合物微粒。在本發(fā)明的各種非限制性實(shí)施方案中,成膜聚合物的確切性質(zhì)不是關(guān)鍵的。與光致變色聚合物微粒相容的任何成膜聚合物材料都能夠使用。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,成膜聚合物選自熱固性聚合物材料、熱塑性聚合物材料或此類聚合物材料的混合物。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,成膜聚合物是熱固性聚合物材料,后者選自聚氨酯,聚(脲-尿烷),氨基塑料樹脂,聚硅氧烷,聚酐,聚丙烯酰胺,環(huán)氧樹脂或聚(甲基)丙烯酸酯,例如,聚甲基丙烯酸酯,聚丙烯酸酯或它們的混合物。包含光致變色材料的成膜聚合物的涂料組合物的非限制性例子包括光致變色聚氨酯涂料,如描述在美國專利6,187,444第3欄,第4行到第12欄,第15行中的那些;光致變色氨基塑料樹脂涂料,如描述在美國專利6,432,544第2欄,第52行到第14欄,第5行和6,506,488第2欄,第43行到第12欄,第23行中的那些;光致變色聚硅氧烷涂料,如描述在美國專利4,556,605第2欄,第15行到第7欄,第27行中的那些;光致變色聚(甲基)丙烯酸酯涂料,如描述在美國專利6,602,603第3欄,第15行到第7欄,第50行、6,150,430第8欄,第15-38行、和6,025,026第8欄,第66行到第10欄,第32行中的那些;聚酐光致變色涂料,如描述在美國專利6,436,525第2欄,第52行到第11欄,第60行中的那些;光致變色聚丙烯酰胺涂料,如描述在美國專利6,060,001第2欄,第6行到第5欄,第40行中的那些;光致變色環(huán)氧樹脂涂料,如描述在美國專利6,268,055第2欄,第63行到第15欄,第12行中的那些;和光致變色聚(脲_尿烷)涂料,如描述在美國專利6,531,076第2欄,第60行到第10欄,第49行中的那些。涉及到成膜聚合物的上述美國專利的公開內(nèi)容因此引入這里供參考。在本發(fā)明的光致變色涂覆制品的一系列的其它非限制性實(shí)施方案中,至少部分地固化的光致變色涂層連接到基材的至少一個(gè)表面的至少一部分上;涂覆制品進(jìn)一步包括連接到基材的至少一個(gè)表面的至少一部分上的底漆涂層的至少部分涂層;涂覆制品進(jìn)一步包括連接到基材的至少一個(gè)表面的至少一部分上的至少部分地耐磨涂層;該涂覆制品進(jìn)一步包括連接到基材的至少一個(gè)表面的至少一部分上的至少部分地防反射涂層;該涂覆制品進(jìn)一步包括插入在光致變色涂層和耐磨涂層之間的過渡涂層的至少部分涂層;和涂層制品進(jìn)一步包括連接到基材的至少一個(gè)表面的至少一部分上的至少部分地偏振聚合物膜或涂層。在另一系列的非限制性實(shí)施方案中,該上述涂層能夠連接到基材的同一表面的至少一部分上,按照從表面開始的以下順序底漆涂層;光致變色涂層;過渡涂層;耐磨涂層;偏振膜或涂層;抗反射涂層;和耐磨涂層;或底漆涂層;光致變色涂層;過渡涂層;耐磨涂層;和抗反射涂層;或光致變色涂層;過渡涂層;和偏振涂層;或底漆涂層;光致變色涂層;和偏振涂層;或底漆涂層;光致變色涂層;和抗反射涂層。上述涂層的許多不同的組合是可能的,這是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。全部的上述涂層能夠施涂于基材的一個(gè)或多個(gè)表面上,例如光學(xué)基材的兩個(gè)表面上。在另一非限制性實(shí)施方案中,該光致變色涂層典型地被施涂于一個(gè)表面上?;哪軌蚴窃谶@里描述為基材的任何類型的材料。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,基材是光學(xué)元件。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,該光學(xué)元件是眼科元件。能夠與在這里公開的各種非限制性實(shí)施方案相結(jié)合使用的底漆涂層的非限制性例子包括含有偶聯(lián)劑、偶聯(lián)劑的至少部分水解產(chǎn)物、和它們的混合物的涂料。在這里使用的"偶聯(lián)劑"是指下述物質(zhì),它具有至少一個(gè)能夠與至少一個(gè)表面上的基團(tuán)反應(yīng)、結(jié)合和/或締合的基團(tuán)。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,偶聯(lián)劑能夠在至少兩個(gè)表面(相同或不同表面)的界面上用作分子橋連。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,偶聯(lián)劑能夠是單體、預(yù)聚物和/或聚合物。此類物質(zhì)包括,但不限于,金屬有機(jī)化合物如硅烷,鈦酸酯,鋯酸酯,鋁酸鹽,鋁酸鋯,它們的水解產(chǎn)物和它們的混合物。在這里使用的短語"偶聯(lián)劑的至少部分水解產(chǎn)物"指在偶聯(lián)劑上的至少部分到全部的可水解基團(tuán)發(fā)生水解。適合與在這里公開的各種非限制性實(shí)施方案相結(jié)合使用的底涂料的其它非限制性例子包括描述在美國專利6,025,026第3欄,第3行到第11欄,第40行和美國專利6,150,430第2欄,第39行到第7欄,第58行中的那些底漆涂料,這些公開物因此引入這里供參考。在這里使用的術(shù)語"過渡涂層"意指協(xié)助在兩種涂層之間產(chǎn)生性能梯度的涂層。例如,雖然在這里沒有限制意味,過渡涂層能夠協(xié)助在較硬涂層和較軟涂層之間產(chǎn)生硬度梯度。過渡涂層的非限制性例子包括輻射固化的丙烯酸酯型薄膜,如在美國專利申請出版物2003/0165686中所述,它的涂料公開內(nèi)容因此引入這里供參考。至少部分地耐磨涂層的非限制性例子包括包含有機(jī)硅烷、有機(jī)硅氧烷的耐磨性涂層,以無機(jī)材料如二氧化硅、二氧化鈦和/或二氧化鋯為基礎(chǔ)的耐磨性涂層,紫外光可固化類型的有機(jī)耐磨性涂層,氧阻隔涂層,UV遮擋涂層,和它們的結(jié)合物。該短語"至少部分地耐磨涂層或片材"指,根據(jù)與ASTMF-735(StandardTestMethodforAbrasionResistanceofTransparentPlasticsandCoatingsUsingtheOscillatingSandMethod)相當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行測試,所具有的耐磨性大于標(biāo)準(zhǔn)參考材料(例如由從PPGIndustries,Inc商購的CR-39@單體制成的聚合物)的保護(hù)聚合物材料的涂層或至少部分片材。該短語"至少部分地防反射涂層"是通過減少由基材表面反射的眩光的量和對于透明基材而言通過增加透光百分率(與未涂覆的基材相比)來至少部分地改進(jìn)所施涂的基材的抗反射性質(zhì)的涂層。防反射涂層的非限制性例子包括金屬氧化物、金屬氟化物或其它此類材料的單層或多層,它們可以通過真空蒸發(fā)、濺射或一些其它方法沉積到本發(fā)明的制口h至少部分地線性地偏振涂層的非限制性例子包括,但不限于,包括普通二色性化合物(如,但不限于,以上討論的那些化合物)的涂料。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,本發(fā)明的制品是光致變色復(fù)合材料制品,包括a)基材;和b)連接到基材的至少一個(gè)表面上的至少部分地固化的光致變色聚合物片材,該光致變色聚合物片材包含有效量的本發(fā)明的至少部分地交聯(lián)的光致變色聚合物微粒。包括基材和一個(gè)或多個(gè)片材的本發(fā)明光致變色制品被稱為光致變色復(fù)合材料制品。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,基材與此前所描述的相同并且光致變色復(fù)合材料制品是光學(xué)元件。在另一非限制性實(shí)施方案中,該光學(xué)元件是眼科元件。至少部分地固化的聚合物片材的非限制性例子包括熱固性聚合物材料、熱塑性聚合物材料或它們的混合物。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,該至少部分地固化的聚合物片材包括熱塑性聚氨酯。26在另一非限制性實(shí)施方案中,在這里描述的本發(fā)明的光致變色復(fù)合材料制品能夠進(jìn)一步包括連接到至少部分地固化的光致變色聚合物片材的至少一個(gè)表面的至少一部分上的至少部分地耐磨保護(hù)性聚合物片材。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,至少部分地耐磨保護(hù)性聚合物片材包括熱固性聚合物材料、熱塑性聚合物材料或它們的混合物。在另一非限制性實(shí)施方案中,該至少部分地耐磨保護(hù)性聚合物片材包括熱塑性聚碳酸酯。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,本發(fā)明的光致變色復(fù)合材料制品包括a)基材;b)連接到基材的至少一個(gè)表面的至少一部分上的光致變色粘合劑的至少部分地固化的涂層,該粘合劑包含粘合劑和有效量的本發(fā)明的至少部分地交聯(lián)的光致變色聚合物微粒;和c)連接到光致變色粘合劑涂層上的第一至少部分地固化的聚合物片材。在一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中,該光致變色復(fù)合材料制品是光學(xué)元件。在另一非限制性實(shí)施方案中,該光致變色復(fù)合材料制品是眼科元件。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,該光致變色復(fù)合材料制品進(jìn)一步包括第二至少部分地固化的聚合物片材,該第二聚合物片材靠近基材并且由光致變色粘合劑涂層連接于第一聚合物片材上。在另一非限制性實(shí)施方案中,第一和第二聚合物片材中的至少一種是光致變色的。在另一非限制性實(shí)施方案中,該光致變色復(fù)合材料制品是安全元件。另外,根據(jù)在這里公開的各種非限制性實(shí)施方案,至少部分涂層和/或至少部分片材能夠進(jìn)一步包括可以促進(jìn)至少部分涂層和/或片材的加工、性能或特性之中的一種或多種的至少一種添加劑。此類添加劑的非限制性例子包括染料、定向排列促進(jìn)劑、動(dòng)力學(xué)增強(qiáng)添加劑、光引發(fā)劑、熱引發(fā)劑、聚合抑制劑、溶劑、光穩(wěn)定劑(如、但不限于、紫外線吸收劑和光穩(wěn)定劑、如受阻胺光穩(wěn)定劑(HALS))、熱穩(wěn)定劑、脫模劑、流變性能控制劑、流平劑(如、但不限于、表面活性劑)、自由基清除劑、交聯(lián)劑和粘合促進(jìn)劑(如己二醇二丙烯酸酯和偶聯(lián)劑)。能夠在根據(jù)在這里公開的各種非限制性實(shí)施方案的至少部分涂層和/或片材中存在的染料和顏料的非限制性例子包括能夠?yàn)橹辽俨糠滞繉雍?或片材賦予所需顏色或其它光學(xué)性能的有機(jī)和無機(jī)染料和顏料。在這里使用的術(shù)語"定向排列促進(jìn)劑"意指一種添加劑,它能夠促進(jìn)它所添加到的材料的定向排列的速率和均勻性的至少一種。能夠在根據(jù)在這里公開的各種非限制性實(shí)施方案的至少部分涂層和/或片材中存在的定向排列促進(jìn)劑的非限制性例子包括在美國專利6,338,808第1欄,第48行到第9欄,第40行和美國專利出版物No.2002/0039627在段落到中描述的那些,定向排列促進(jìn)劑的公開內(nèi)容因此引入這里供參考。能夠在根據(jù)在這里公開的各種非限制性實(shí)施方案的至少部分涂層和/或片材中存在的動(dòng)力學(xué)增強(qiáng)添加劑的非限制性例子包括含環(huán)氧基的化合物、有機(jī)多元醇、和/或增塑劑。此類動(dòng)力學(xué)增強(qiáng)添加劑的更具體例子公開在美國專利6,433,043第2欄,第57行到第8欄,第37行和美國專利6,713,536第2欄,第62行到第10欄,第6行中,動(dòng)力學(xué)增強(qiáng)添加劑的公開內(nèi)容因此引入這里供參考。本發(fā)明更具體地在下面的實(shí)施例中進(jìn)行描述,它們僅僅舉例說明而已,因?yàn)槠渲械脑S多改進(jìn)和變化對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。實(shí)施例A至J代表了與實(shí)施例K至S中的其它成分合并和反應(yīng)的材料,以生產(chǎn)出光致變色微粒的水性分散體。實(shí)施例1至22代表了引入有實(shí)施例K至S的光致變色微粒的27水性分散體的不同涂料組合物。實(shí)施例23描述了涂有實(shí)施例1-22的透鏡的制備和測試。對該透鏡測試了Fischer微硬度、光學(xué)密度和褪色半衰期。測試結(jié)果列于表12和13中。實(shí)施例A親水件尿烷預(yù)聚物下列材料按照所述工序添加到裝有電子測溫探針、機(jī)械攪拌器、冷凝器、和加熱罩的四頸圓底燒瓶中。投料A原料重量(克)N-甲基妣咯烷酮(NMP)138.9二羥甲基丙酸(DMPA)134.1亞磷酸三苯基酯1.1二月桂酸二丁錫1.1丁基化羥基甲苯1.1投料B原料重量(克)丙烯酸2-(二己內(nèi)酯)乙基酯344.4投料C原料重量(克)亞甲基雙(4-環(huán)己基異氰酸酯)524.0投料D原料重量(克)二乙醇胺105.1丙二醇單丁基醚138.9投料A在燒瓶中于100°C的溫度下攪拌,直至全部固體溶解為止。添加投料B,混28合物再加熱到80°C。投料C經(jīng)過15分鐘時(shí)間添加進(jìn)去,所得混合物在8(TC下保持3小時(shí)。添加投料D,混合物被冷卻到室溫。最終產(chǎn)物是具有38.0的酸值和81.4%的百分固體含量的極粘稠的澄清黃色溶液。該酸值用KOH電位滴定法測量。該百分固體含量是通過將已知量的材料添加到鋁盤中,添加附加的水來稀釋該材料和將它更均勻地分布在盤中來測定。將盤在ll(TC的烘箱中放置1小時(shí)。該盤進(jìn)行再稱重,百分固體含量是從剩余質(zhì)量(減去盤)除以初始質(zhì)量(減去盤)測定的。實(shí)施例B碰頓餘隨'腦魁勿下列材料按照所述順序添加到裝有電子測溫探針、機(jī)械攪拌器、冷凝器、和加熱罩的四頸圓底燒瓶中。投料A<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>投料B<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>(1)光致變色劑A是3,3-二(4-甲氧基苯基)-6,ll,13-三甲基-13-(2-(2-(2-羥基乙氧基)乙氧基)乙氧基)-3H,13H-茚并[2,l-f]萘并[1,2-b]吡喃。(2)從CognisCorporation獲得的二異氰酸酯。投料A在燒瓶中攪拌并加熱到90°C的溫度。投料B經(jīng)過17分鐘添加進(jìn)去,混合物在9(TC下保持90分鐘,然后冷卻到室溫。最終產(chǎn)物是暗紫色液體,具有1390cps的Brookfield粘度(#3轉(zhuǎn)子,50rpm,25°C)。實(shí)施例C親水件尿烷預(yù)聚物下列材料按照所述順序添加到裝有電子測溫探針、機(jī)械攪拌器、冷凝器、和加熱罩的四頸圓底燒瓶中。投料A<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>投料C<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>投料A在燒瓶中在100°C的溫度下攪拌,直至全部固體溶解為止。添加投料B,混合物再加熱到90°C。經(jīng)過90分鐘的時(shí)間添加投料C。添加投料D,所得混合物在9(TC下保持2小時(shí)。添加投料E,混合物被冷卻到室溫。最終產(chǎn)物是具有25.8的酸值,58.5%的百分固體含量和界+的Gardner-Holdt粘度(ASTMD1545-89)的澄清溶液。實(shí)施例D-I碰頓餘隨'腦魁勿在表l中對于實(shí)施例D-I中每一個(gè)以克用量所列出的原料按照所述順序添加到裝有電子測溫探針、磁力攪拌器、冷凝器,和加熱罩的四頸圓底燒瓶中。投料A在燒瓶中進(jìn)行攪拌,然后加熱至9(TC的溫度。經(jīng)過至多10分鐘的時(shí)間添加投料B,混合物在9(TC下保持1小時(shí),只是實(shí)施例D除外,它保持2小時(shí)。在改變?yōu)榭諝鈿夥蘸?,添加投料C,混合物在9(TC下對于實(shí)施例D和E保持34-35分鐘,對于實(shí)施例F和I保持23分鐘,對于實(shí)施例G保持20分鐘和對于實(shí)施例H保持32分鐘,然后冷卻到室溫。最終產(chǎn)物是具有在表2中所列的百分固體含量的深色液體。表1-實(shí)施例D-IDEFGHI原料投料AN-甲基吡咯烷酮12.1甲苯18.6520.0618.2618.3318.73光致變色劑A(1)3.033.03光致變色劑B(3)18.0光致變色劑C(4)3.01光致變色劑D(5)0.02光致變色劑E(6)2.98丙烯酸2-(二己內(nèi)酯)乙24.1基酯二月桂酸二丁基錫0.080.010.020.020.010.01丁基化羥基甲苯0.080.020.010.01原料投料B2-庚基-3,4-雙(9-異氰34.26.067.406.66.6酸根合壬基)-1-戊基-環(huán)己烷(2)六亞曱基二異氰酸酯的2.27異氰脲酸酯原料投料c丙烯酸2-(二己內(nèi)酯)乙7.16.668.137.257.264.01基酯丁基化羥基甲苯0.01表2-實(shí)施例D-I的固體%31<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>(3)光致變色劑B是3-苯基-3-(4-嗎啉代苯基)-6,7-二甲氧基-13-丁基-13-(2-(2-(2-羥基乙氧基)乙氧基)乙氧基)-3H,13H-茚并[2,l-f]萘并[l,2_b]吡喃。(4)光致變色劑C是3,3_二(4-甲氧基苯基)-6-甲氧基-7-嗎啉代-13-乙基-13-(2-(2-羥基乙氧基)乙氧基)-3H,13H-茚并[2,l-f]萘并[l,2_b]吡喃。(5)光致變色劑D是3-(4-(2-羥基乙氧基)苯基)_3_(4_嗎啉代苯基)-13,13-二甲基)-3H,13H-茚并[2,l-f]萘并[l,2-b]吡喃。(6)光致變色劑E是3-(4-甲氧基苯基)_3_(4_氟苯基)_6,7_二甲氧基-13-乙基-13-(2-(2-羥基乙氧基)乙氧基)-3H,13H-茚并[2,l-f]萘并[l,2_b]吡喃。實(shí)施例.T疏水件尿烷預(yù)聚物將下列原料按照所述順序添加到裝有電子測溫探針、頂置攪拌器、冷凝器、和加熱罩的四頸圓底燒瓶中。投料A<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>投料A在燒瓶中在空氣氣氛中進(jìn)行攪拌,并加熱至9(TC的溫度。投料B經(jīng)過25分鐘添加進(jìn)去,混合物在9(TC下保持50分鐘。最終產(chǎn)物是具有81.4%的百分固體含量的和R+的Gardner-Holdt粘度的稍微黃色液體。實(shí)施例K實(shí)施例A和B形成的光致變色微粒的水件分散體下列原料按照所述順序添加。投料A<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table>(7)從Rhodia獲得的非離子型表面活性劑。通過在玻璃燒杯中攪拌投料A來制備預(yù)乳液。在該預(yù)乳液當(dāng)中,132.37g通過MicrofluidizerM110T在8000psi和28。C下循環(huán)15分鐘,而投料B按順序添加。MicrofluidizerM110T是從MFICCorporation,Newton,MA的Microfluidics(TM)部門獲得的。將所得微乳液轉(zhuǎn)移到裝有頂置攪拌器、冷凝器、電子測溫探頭、和氮?dú)鈱?dǎo)入管的四頸圓底燒瓶中。投料C作為混合物快速地添加,投料D作為混合物經(jīng)過30分鐘添加。隨著添加投料D,溫度從3(TC提高到33°C。最終,添加投料E生產(chǎn)具有8.22的pH的乳狀紫色分散體。實(shí)施例L實(shí)施例C形成的微粒的水件分散體下列原料按照所述順序添加。投料A原料重量(克)實(shí)施例c133.3IGEPALCO-897")表面活性劑2.88二甲基乙醇胺5.6十二烷基苯磺酸(在異丙醇中70%)5.76丙烯酸丁酯37.3丙二醇單丁基醚20.0水232.0投料B34原料重量(克)水20.0投料C原料重量(克)水6.0硫酸亞鐵銨0.02偏亞硫酸氫鈉0.5投料D原料重量(克)水12.0叔丁基過氧化氫0.4投料E原料重量(克)二甲基乙醇胺1.2水2.4投料F原料重量(克)CYMEL327(8)樹脂50.0(8)從Cytec,Inc.獲得的據(jù)報(bào)道是作為在異丁醇中90wt^分散體銷售的部分地甲基化蜜胺/甲醛樹脂。通過在不銹鋼燒杯中攪拌投料A來制備預(yù)乳液。預(yù)乳液在8000psi下一次通過MicrofluidizerM110T。將所得微乳液轉(zhuǎn)移到裝有頂置攪拌器、冷凝器、電子測溫探頭、和氮?dú)鈱?dǎo)入管的四頸圓底燒瓶中。投料B用來漂洗燒杯和MicrofluidizerM110T,然后添加到該燒瓶中。投料C作為混合物快速地添加,投料D作為混合物經(jīng)過30分鐘添加。隨著添35加投料D,溫度從3(TC提高到54t:。投料E作為混合物添加。添加投料F,生產(chǎn)具有8.11的pH,39.7厘泊(#1轉(zhuǎn)子,50rpm,25t:)的布氏粘度和36.9%的百分固體含量的乳白色分散體。實(shí)施例M實(shí)施例A和D形成的光致變色微粒的水件分散體下列原料按照所述順序添加。投料A原料重量(克)水291.3二甲基乙醇胺5.2丙二醇單丁基醚14.3IGEPALCO-897("表面活性劑3.1實(shí)施例A81.4投料B原料重量(克)丙烯酸2-(二己內(nèi)酯)乙基酯7.0實(shí)施例D47.0十二垸基苯磺酸(在異丙醇中70%)2.07二甲基乙醇胺0.55投料C原料重量(克)水2.1硫酸亞鐵銨0.01叔丁基過氧化氫0.14投料D36<table>tableseeoriginaldocumentpage37</column></row><table>通過在玻璃燒杯中攪拌投料A來制備預(yù)乳液。131.8克的預(yù)乳液通過MicrofluidizerM110T在8000psi和28。C下循環(huán)15分鐘,投料B按順序添加。將所得微乳液轉(zhuǎn)移到裝有頂置攪拌器、冷凝器、電子測溫探頭、和氮?dú)鈱?dǎo)入管的四頸圓底燒瓶中。投料C作為混合物快速地添加,投料D作為混合物經(jīng)過30分鐘添加。隨著添加投料D,溫度從3(TC提高到33°C。該最終產(chǎn)物是具有8.21的pH和33.1%的百分固體含量的乳狀灰色分散體。實(shí)施例N-R實(shí)施例A與實(shí)施例E,F(xiàn),G,H,或I和J形成的光致變色微粒的水性分散體。表3列出了按所述順序使用的、用于實(shí)施例N-R的制備中的原料的量(克)。通過在玻璃燒杯中攪拌投料A來制備預(yù)乳液。在所得預(yù)乳液中對于實(shí)施例N而言53.7克;對于實(shí)施例0而言73.59克;對于實(shí)施例P而言60.31克;對于實(shí)施例Q而言57.31克和對于實(shí)施例R而言66.14克各自在8000psi和70。C下通過MicrofluidizerM110T循環(huán)15分鐘,投料B按順序添加。將所得微乳液轉(zhuǎn)移到裝有磁力攪拌器、冷凝器、電子測溫探頭、和氮?dú)鈱?dǎo)入管的四頸圓底燒瓶中。投料C用來漂洗Microfluidizer,然后添加到該燒瓶中。微乳液的溫度被調(diào)節(jié)到23°C。投料D作為混合物快速地添加,投料E作為混合物經(jīng)過30分鐘添加。隨著添加投料E,溫度升高至24-26t:。所得微分散體在減壓下蒸鎦,直至對于各實(shí)施例剩下了在表4中所列的量為止。最終產(chǎn)物是具有在表4中所列的pH和百分固體含量的深色液體。表3-實(shí)施例N-R37<table>tableseeoriginaldocumentpage38</column></row><table>實(shí)施例S實(shí)施例A和B形成的光致變色微粒的水件分散體下列原料按照所述順序添加。投料A原料重量(克)水562.4二甲基乙醇胺1.7丙二醇單丁基醚22.44實(shí)施例A127.5丙烯酸2-(二己內(nèi)酯)乙基酯40.66投料B原料重量(克)實(shí)施例B210.8十二垸基苯磺酸(在異丙醇中70%)9.71二甲基乙醇胺6.97投料C原料重量(克)水30.0投料D原料重量(克)水10.0硫酸亞鐵銨0.01叔丁基過氧化氫0.68投料E39<table>tableseeoriginaldocumentpage40</column></row><table>通過在裝有頂置攪拌器、冷凝器、電子測溫探頭、和進(jìn)氣管的四頸圓底燒瓶攪拌投料A來制備預(yù)乳液。預(yù)乳液被加熱至60。C和然后通過Microfluidizer⑥M110T在8000psi和沒有冷卻的情況下循環(huán)15分鐘,投料B按順序添加。將冷卻水施加于MicrofluidizerM110T,以便將所得微乳液的溫度降低至25°C。將微乳液轉(zhuǎn)移到裝有頂置攪拌器、冷凝器、電子測溫探頭、和氮?dú)鈱?dǎo)入管的四頸圓底燒瓶中。投料C用來漂洗Microfluidizer@,然后添加到該燒瓶中。投料D作為混合物快速地添加,然后投料E作為混合物經(jīng)過30分鐘添加。隨著添加投料E,溫度從25t:提高到3(rC。所得乳狀紫色分散體具有6.58的pH,48.3厘泊(ftl轉(zhuǎn)子,50rpm,25t:)的布氏粘度,和30.8%的百分固體含量。實(shí)施例1-8使用密胺樹fl旨作力奪聯(lián)劑的實(shí)施例K的光致變色微粒的水件分散體的涂料飽合您部分A向?qū)嵤├齂的原料中添加足夠的水,達(dá)到23.2%的百分固體含量測量值。所得溶液攪拌大約1小時(shí)。部分B在表5中的實(shí)施例1-8的每一個(gè)所列出的用量(克)的原料按照所述順序添加在投料A在攪拌平臺(tái)上的燒杯中用磁力攪拌棒進(jìn)行攪拌,使用可調(diào)節(jié)的移液管將投料B添加到其中。所得混合物攪拌2-5分鐘。按照與投料B同樣的方法,添加投料C。添加投料D,所得混合物偶爾搖振2-10次以確保它自頂?shù)降走M(jìn)行混合,攪拌20-45分鐘。在攪拌停止之后,所得溶液靜置30-60分鐘,以驅(qū)除已經(jīng)形成的氣泡。表5-實(shí)施例1-8<table>tableseeoriginaldocumentpage41</column></row><table>(9)據(jù)報(bào)道是Y-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷并且可以從OsiSpecialtyChemicals商購。(10)在NMP中5wt%TINUVIN-144,據(jù)報(bào)道具有CAS#63843_89-0并且可從CibaSpecialtyChemicals獲得。通過攪拌,直至TINUVIN-144溶解為止,制備第一穩(wěn)定劑溶液。(11)據(jù)報(bào)道是可從Cytec,Inc商購的甲氧基甲基羥甲基蜜胺。實(shí)施例9-13在除實(shí)施例9之外的全部其它實(shí)施例中,使用密胺樹fl旨作力奪聯(lián)劑,實(shí)施例L或M的光致變色微粒的水件分散體的涂料飽合物按照實(shí)施例1的部分B的工序,不同的是下列原料按照在表6中指定的量(克)使用。表6-實(shí)施例9-13910111213原料投料A實(shí)施例L5.15.1-5.15.1實(shí)施例M15.0原料投料BA-187(')0.320.330.310.30.44原料投料C光致變色劑/穩(wěn)定劑(12)5.15.05.05.0第一穩(wěn)定劑"Q)1.5原料投料DCYMEL327(8)樹脂2.14,115.11.4741(12)通過添加光致變色劑F(它是3,3-二(4-甲氧基苯基)-6,11,13-三甲基-13-羥基-3H,13H-茚并[2,l-f]萘并[l,2-b]吡喃),1.75g,和TINUVIN-144,0.87g(它被描述為在第一穩(wěn)定劑"°)中的原料)到NMP中,50.0g,來制備光致變色劑/穩(wěn)定劑。該原料在攪拌下溶解,然后將溶液加熱至低于45°C以得到在NMP中有3.3wt^的光致變色劑F和1.7wt^的TINUVIN-144的溶液。實(shí)施例14-16輔你1K白憶化頓碰白錫牛,扁本白勺麵會(huì)目,,側(cè)T,固乍力頓齊ll孺仆二碰魏應(yīng)gK歸翻媒肖獄肺和纖部分A按照實(shí)施例1的工序,不同的是將足夠的水添加到實(shí)施例K的原料中,得到31.4wt^的固體含量測量值。部分B按照實(shí)施例1的部分B的工序,不同的是下列原料按照在表7中指定的量(克)使用。表7-實(shí)施例14-16<table>tableseeoriginaldocumentpage42</column></row><table>(13)多官能聚碳化二亞胺作為在水中的40X固體而提供,并且由NisshinboIndustries,Inc.,Japan制造。(14)通過將3.5wt^的TINUVIN-144和19.9wt%的A-187粘合促進(jìn)劑溶解在NMP中來制備穩(wěn)定劑/粘合促進(jìn)劑。(15)聚氮丙啶作為從NeoResins,Inc獲得的100%固體而提供。實(shí)施例17側(cè)劉術(shù)月旨條頓鍵樹舌M'烷二酉享白嫂翻N,0禾口P白憶嫂麵翻7k'性備本白窗糊,按照實(shí)施例1的部分B的工序,不同的是下列原料按照在表8中指定的量(克)使用。表8-實(shí)施例17<table>tableseeoriginaldocumentpage43</column></row><table>(16)據(jù)報(bào)道是作為在水中85X活性的從CytecInc.獲得的高亞胺基蜜胺樹脂(17)據(jù)報(bào)道是作為在水中88X活性提供的并且從Kinglndustries,Inc獲得的尿烷二醇。部分4將下列原料按照所述順序添加到燒杯中,并混合約10分鐘以生產(chǎn)實(shí)施例17。<table>tableseeoriginaldocumentpage43</column></row><table>實(shí)施例18-19側(cè)劉術(shù)月旨條頓鍵樹舌M'烷二酉享白嫂翻Qg£R白憶嫂麵來立白錫牛備本白窗糊,按照實(shí)施例1的部分B的工序,不同的是下列原料按照在表9中指定的量(克)使用。表9-實(shí)施例18-19<table>tableseeoriginaldocumentpage44</column></row><table>實(shí)施例20-22使用商購Solgel硬涂層形成用溶液的實(shí)施例S的光致變色微粒的水件分散體的麵會(huì)目,按照實(shí)施例1的部分B的工序,不同的是下列原料按照在表10中指定的量(克)使用。表10-實(shí)施例20-22<table>tableseeoriginaldocumentpage44</column></row><table>(18,19和20)HiGard1020涂料溶液,HiGard1080涂料溶液,和HiGard1035涂料溶液各自是從PPGIndustries,Inc.獲得的商購solgel硬涂層形成用涂料溶液。實(shí)施例23透鏡的制備按照在部分A中所述來進(jìn)行;透鏡的涂覆描述在部分B中;涂覆透鏡的Fischer微硬度測定描述在部分C中;并且涂膜透鏡的光致變色性能測定描述在部分D中。部分A具有76毫米直徑的PDQ⑧涂覆的Gentex@聚碳酸酯平光透鏡以所供應(yīng)的形式使用或用洗碗用的洗滌劑和水洗滌,用去離子水漂洗和干燥。實(shí)施例1至13的透鏡以所供應(yīng)的形式使用,然后用氧等離子體在100毫升(mL)/每分鐘的氧流速下,在100瓦功率下處理一分鐘。實(shí)施例14到22的清洗過的透鏡用一陣的電離空氣處理以除去任何塵粒,在3DTMultiDyne1系統(tǒng)中通過將各透鏡放置在電暈源下方約1英寸(2.54cm)處,以約200rpm的速度旋轉(zhuǎn)并處理約3到4秒來進(jìn)行電暈處理。部分B在部分A中制備的透鏡利用旋涂方法用實(shí)施例1-22的溶液涂覆。將約l-2mL的的各實(shí)施例的溶液分配到透鏡上,該透鏡在表ll中所列的速度下旋轉(zhuǎn)所列出的時(shí)間。實(shí)施例1-19的涂覆透鏡在強(qiáng)制空氣烘箱中通過下列固化周期來固化8(TC下20分鐘,經(jīng)過5分鐘緩升到12(TC,在12(TC下保持1小時(shí)和冷卻到室溫。實(shí)施例20-22的涂覆透鏡在強(qiáng)制空氣烘箱中在6(TC下固化20分鐘,然后在12(TC下固化3小時(shí)。表ll-旋涂參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage45</column></row><table>*表示一些原料在旋轉(zhuǎn)之前被分配,而一些在透鏡的旋轉(zhuǎn)過程中分配至多l(xiāng).O秒。部分C在部分B中制備的涂覆透鏡通過使用從FischerTechnology,Inc獲得的FischerscopeHCV,ModelH-100來進(jìn)行微硬度測定。微硬度以牛頓/平方毫米測量。透鏡在約48%相對濕度下在21-23t:的溫度下調(diào)理至少12小時(shí)之后進(jìn)行這些測量。各透鏡被測量2到5次,所得數(shù)據(jù)取平均值。在100牛頓荷載下15秒之后,硬度測量值是在2微米的穿透深度下作為硬度獲得。結(jié)果列于表ll中。部分D在部分B中制備的涂覆透鏡在VARIANCARY3UV_可見光分光光度計(jì)或相當(dāng)?shù)膬x器上對于紫外線吸收來進(jìn)行篩選。在390納米下具有相當(dāng)?shù)腢V吸收率的透鏡在光具座上測試光致變色響應(yīng)。在光具座上進(jìn)行響應(yīng)測試前,通過讓涂覆透鏡以距離光源約14cm的距離曝光于365nm紫外光10分鐘來調(diào)理該涂覆透鏡,以便預(yù)活化該光致變色材料。在樣品上的UVA輻照度用LicorModelLi_1800分光輻射譜儀測量并且測得是22.2瓦特/平方米。樣品然后以距離該燈約36cm的距離在鹵素?zé)?500W,120V)下放置約10分鐘,以便漂白或鈍化在樣品中的光致變色材料。在樣品上的輻照度用Licor分光輻射譜儀測量并且測得是21.9Klux。樣品然后在黑暗環(huán)境中保持至少1小時(shí),以便冷卻和在試驗(yàn)之前繼續(xù)消退到基態(tài)。用于測量光致變色響應(yīng)的光具座裝有OrielModel恥6011300-瓦特氤弧燈,OrielModel71445計(jì)算機(jī)控制的快門,Schott3mmKG_2帶通濾光片(用于除去短波長輻射),涂覆熔凝硅石中性密度濾光片(用于衰減來自氙燈的光),熔凝硅石聚光透鏡(用于光束準(zhǔn)直),和石英水池/樣品保持器(用于保持樣品溫度,所要試驗(yàn)的樣品插入其中)。在水池中的溫度用泵送的水循環(huán)系統(tǒng)來控制,其中水通過放置于冷卻裝置的貯器中的銅線圈。水池用于將含有試驗(yàn)樣品的熔凝硅石片材保持在前后兩面上,以便消除該活化或監(jiān)測光束的光譜變化。通過該水池的濾過水維持在72。F±2°F,以進(jìn)行光致變色響應(yīng)測試。0rielPhotofeedback裝置,Model68850用于控制在樣品的活化過程中氙弧燈的強(qiáng)度。OceanOpticsLS-1鴇鹵素光源用作光致變色響應(yīng)測量的監(jiān)測光源。聚焦到纖維光纜中的光進(jìn)行準(zhǔn)直并且垂直通過在水池中的樣品的中心。在通過樣品后,該光重新聚焦到2英寸積分球面上并由纖維光纜供應(yīng)給0ceanOpticsS2000分光光度計(jì)。OceanOpticsOOIBase32軟件和PPG專有軟件用于測量響應(yīng)和控制光具座的操作。在光具座上光致變色樣品的響應(yīng)測試的輻照度通過使用InternationalLightResearchRadiometer,ModelIL_1700,用包括ModelSED033檢測器,B濾光器和擴(kuò)散器的檢測器系統(tǒng)在樣品上建立。輻射計(jì)的輸出顯示針對Licor1800-020pticalCalibrationCalibrator進(jìn)行校正(系數(shù)值設(shè)定),以便顯示代表瓦特/平方米UVA的值。在樣品點(diǎn)上對于響應(yīng)測試的輻照度被設(shè)定在6.7瓦特/平方米UVA并具有約18Klux的照度。試驗(yàn)樣品以偏離法向3r角度且同時(shí)垂直于該監(jiān)測光的條件下暴露于活化光。樣品在72°F的受控水池中活化15或30分鐘,直到樣品達(dá)到飽和密度。在此時(shí),活化光束的快門被關(guān)閉。在室內(nèi)燈條件下褪色最多30分鐘的過程中對該樣品繼續(xù)進(jìn)行監(jiān)測。在它在光具座上褪色的同時(shí),對于各樣品測定褪色半衰期(Tl/2)。褪色的第一半衰期是在活化光源的去除(例如關(guān)閉該快門)之后,在透鏡上的涂層中活化形式的光致變色材料的飽和A0D褪色到在72。F(22°C)下十五或三十分鐘的活化之后所測量的最高A0D的一半時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間間隔(秒)。褪色的第二半衰期是在透鏡上的涂層中活化形式的光致變色材料的AOD褪色到如上所述測量的最高AOD的四分之一時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間間隔(秒)。褪色的第三半衰期是在透鏡上的涂層中活化形式的光致變色材料的AOD褪色到如上所述測量的最高AOD的八分之一時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間間隔(秒)。對于各樣品測量的各種褪色半衰期包括在表13中。表12<table>tableseeoriginaldocumentpage47</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage48</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage49</column></row><table>表12中的結(jié)果表明,使用本發(fā)明的實(shí)施例1-22制備的涂料的Fischer微硬度值是10-147(N/mm2)。在表13中,實(shí)施例1至22的結(jié)果表明,涂層的光致變色性能值能夠在很大程度上變化。本發(fā)明已經(jīng)參考本發(fā)明的具體實(shí)施方案的細(xì)節(jié)進(jìn)行了描述。但是不希望這些細(xì)節(jié)被認(rèn)為是對于本發(fā)明的限制,除非在它們包括在所附權(quán)利要求中的程度上。權(quán)利要求水性組合物,它包括有效量的至少一種光敏材料和至少一種可聚合組分,該可聚合組分包括至少一種基本上親水性單體和至少一種基本上疏水性單體,該親水性單體和該疏水性單體適于相結(jié)合并至少部分地形成該可聚合組分的微粒,其中該光敏材料與該微粒締合。2.生產(chǎn)光敏性微粒的方法,包括a)形成有效量的至少一種光敏材料和至少一種可聚合組分的水性分散體,該可聚合組分包括至少一種親水性官能團(tuán)和至少一種疏水性官能團(tuán);禾口b)讓a)的分散體經(jīng)歷足以至少部分地形成微粒的條件。3.權(quán)利要求2的方法,進(jìn)一步包括c)至少部分地聚合b)的該至少一種可聚合組分。4.權(quán)利要求3的方法,其中該親水性官能團(tuán)由至少一種基本上親水性單體提供和該疏水性官能團(tuán)由至少一種基本上疏水性單體提供。5.權(quán)利要求4的方法,其中該可聚合組分進(jìn)一步包括至少一種可共聚的材料,該可共聚的材料不同于該基本上親水性單體或該基本上疏水性單體。全文摘要描述的是有效量的至少一種光敏材料和至少一種可聚合組分的水性組合物,該可聚合組分適合至少部分地形成光敏性微?;蛑辽俨糠值亟宦?lián)的光敏性聚合物微粒。該光敏性聚合物微粒是由整個(gè)表面域和內(nèi)部域組成,其中表面域和/或內(nèi)部域的至少一種是光敏性的。也描述的是此類微粒的水性分散體,生產(chǎn)該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學(xué)元件。文檔編號(hào)C09K9/02GK101735795SQ200910222808公開日2010年6月16日申請日期2005年4月21日優(yōu)先權(quán)日2004年7月16日發(fā)明者A·喬普拉,D·L·費(fèi)勒,F·R·布萊克本,J·P·科爾頓,K·J·斯圖爾特申請人:光學(xué)轉(zhuǎn)變公司
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