[发明专利]监测照射量的器件、该器件的用途以及监测照射量的制品和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于监测UV辐射照射量的器件及用于监测UV辐射照射量的制品和方法。

背景技术

现有技术中已知有用于监测累积受照射量的装置。然而，已知的装置相对复杂且昂贵，并且包括相对较大量的不同的元件和材料。特别是，已知器件的相对较高的成本使得那些器件较少吸引最终消费者购买和/或使用，以用来例如监测有害紫外(UV)线的过度照射。

具体地说，过度暴露于日光紫外线辐射的短期危险是皮肤灼伤和形成水泡以及严重的皮肤损伤。暴露于日光的长期危险是患皮肤癌(一种难于治疗的疾病)的危险。

因此，显示人的皮肤已接受照射的日光紫外线的累积量并能够在达到一定剂量的紫外线日光之后警告使用者停止日光浴或保护皮肤的简单指示器将是很有用的。由于优选的是基于每日的照射量进行指示，所以需要廉价的和一次性的解决方法。此外，为了方便，该指示器应该不引人注意并易于读出。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题。具体而言，本发明的目的是提供一种简单、易用、相对较便宜的用于监测UV辐射照射量的器件。Delden Van R A等人在“Controlling the color of cholestericliquid-crystalline films by photoirradiation of a chiroptical molecularswitch used as dopant”，Advanced Functional Materials，Wiley VCH，Wienheim，DE，vol.13，no.4，2003年4月，319-324页，ISSN：1616-301X中披露了采用掺杂有手性光学分子开关(M)-反式-1的丙烯酸酯2和3的混合物制成的薄膜，在红色和绿色之间反射色的光控制是可能的。这种掺杂的液晶(LC)薄膜可以用于手性的光学写入信息(opticallywritten information)的光致写入、色读和光致锁定(photoinduced locking)(通过聚合)。

Brehmer等人在“Light-induced color change of cholestericcopolymers”，Advanced material，Wiley VCH，Weinheim，DE，vol.10，no.17，1998年12月1日，1438-1441页，ISSN：0935-9648中披露了在低摩尔质量的液晶混合物中使用包含薄荷酮衍生物的共聚物和这些共聚物的溶液以局部地改变反射颜色的可能性的研究目的。

根据本发明的一个实施方式，提供了一种用于监测暴露于UV辐射的照射量的器件，其至少包含含有光致异构的手性化合物的胆甾液晶材料，其中，所述器件设置为基本上阻挡波长为400nm～320nm的UV-A辐射，并向所述胆甾液晶材料传输波长为320nm～290nm的UV-B辐射，从而在使用期间暴露于待监测的UV辐射时该胆甾液晶材料的光反射谱带可以发生改变而诱导该液晶材料的颜色变化。

这样，可以提供用于检测和监测UV辐射照射量-特别是累积照射剂量-的灵敏的器件。该器件可以相对简单且便宜地制备，这使得该器件特别适合于最终的消费者使用。该器件可以设计为用作紫外线日光辐射指示器。在后一种情况下，UV日光能够引起所述光致异构化合物的逐渐异构化，从而产生所述反射谱带的变化，而使用者可以观察到的所导致的颜色改变。同样，该器件也可以以简单的方式制备得相对紧凑、较小、易于操作和使用，且为便携式的。

在液晶显示器件的制造中已知这种含有光致异构化合物的胆甾液晶材料的应用，其中这种材料应用于色彩显示滤光层中。在这种情况中，已知该光致异构化合物被照射直至通过异构化获得需要的颜色改变为止，然后阻止或防止任何进一步的异构化。

本发明基于以下创造性的思想：含有光致异构化合物的胆甾液晶材料可以有利地用于辐射的监测中，从而，例如，帮助使用者在日光浴期间监测对有害的紫外(UV)线的过度暴露。与色彩显示滤光器相反，具体而言，根据本发明的器件在使用期间不发生聚合、交联和/或其它阻止光致异构化合物异构化的情况。因此，在根据本发明的器件中，所述光致异构化合物-例如手性化合物-能够提供相对较大的监测辐射剂量的工作范围。

在另一个实施方式中，提供了一种制品，例如衣服、游泳衣、带子、游泳和/或漂浮辅助设备、眼镜、玩具、消费品、可食用和/或可饮用的产品、存储装置、容器、日光浴产品、日光浴设备、灯、遮阳板和/或挡风板、便携式制品、和/或阳伞，所述制品包括至少一个本发明的器件。因此，上述优点可以提供给该制品。