[发明专利]选择性着色方法

说明书

技术领域

本发明涉及对基质选择性着色的方法。它还涉及由该方法造成的透明多孔组件。

背景技术

通常需要对基质进行着色，选择性地在这个基质与同一基质的表面第二部分相关的第一部分上进行。为此目的，可以屏蔽掉第二部分，对整个基质施加染料，然后移掉使用过的屏蔽物。但当基质表面具有复杂结构和/或有很小尺寸的图案的结构而不能使用屏蔽物时，这样的方法就不可行。此外，在基质上施加屏蔽物及移掉屏蔽物的步骤耗时且与具有染色基质产品的目标成本相矛盾。

发明内容

本发明的一个目的是在基质表面不同部分之间选择性地对基质进行染色，以可以兼顾具有复杂和/或小尺寸图案的表面结构的方式进行染色。

本发明的另一个目的是以快速且经济的方式对基质表面某部分进行选择性染色。

为达到这些和其他目的，本发明提出选择性的着色方法，其包括如下步骤：

/1/提供具有外露表面的基质，这个外露表面包括由第一材料形成的第一表面部分以及由不同于第一材料的第二材料形成的第二表面部分；

/2/提供染料源，当加热该染料源时，其适于释放出染料；

/3/靠近基质的外露表面加热染料源，这样，染料从染料源转移到基质的外露表面上；

/4/加热基质，这样，转移到第一表面部分上的染料渗透入第一材料中；及

/5/用染料溶剂冲洗基质的外露表面，从而消除残留在外露表面上的染料。

为执行这个方法的诸步骤，选择第二材料，使得来自染料源以及步骤/4/开始时呈现在第二表面部分上的染料，在该步骤/4/期间不渗入第二材料中，并在步骤/5/中得以消除。

因此，根据本发明，着色选择性通过适宜地选择基质材料而获得，该构成待着色表面部分和不被着色表面部分。为此目的，用作待着色表面部分(被称为第一表面部分)的第一材料，在第一材料被加热时它对染料而言是可渗透的。同时，用作不被着色表面部分(被称为第二表面部分)的第二材料，对于相同的染料而言是不可渗透的。因而，当基质被加热时，染料仅扩散入第一材料，而不会渗入到第二材料。残留在基质表面上，至少在第二表面部分上的染料，通过清洗而被消除掉，这样，只有已经渗入第一材料中的染料才保留在基质中。

这样的方法不需要使用屏蔽物在外露的基质表面的第一和第二部分之间形成差别。

此外，这些不同的步骤，特别是基质加热和清洗步骤，兼顾到复杂结构和/或基质表面具有小尺寸图案的结构。

优选地，第二材料可具有高于第一材料的凝胶温度和软化温度。确实，当加热时材料对染料的渗透性以及其软化程度之间的经验关系已经由发明者观察得到。从这个意义上讲，与第一材料相比，第二材料可说是对染料不渗透的。

优选地，第一材料可以是有机或者矿物-有机混合材料。在本发明中，矿物-有机材料理解为指包括至少两种成分的材料，其中一种是自然界中的有机材料而另一种是自然界中的矿物材料。这样的矿物-有机材料可由分布在确保材料凝聚的有机基体中的矿物颗粒构成，比如至少一种金属氧化物颗粒。在这种情况下，第一材料的软化相应于它的有机基体的软化。特别地，颗粒可以是二氧化硅颗粒(SiO₂)。

第二材料可以是矿物或者矿物-有机混合材料。染料基本上在矿物材料中扩散得很少或一点都不扩散，或者至少它们在这样的矿物材料中扩散得没有机材料中那么快。比如，第二材料可以包括二氧化硅(SiO₂)，氧化锌(ZnO)，或者掺锡氧化铟(ITO)。它还可以是包括了二氧化硅、氧化锌或掺锡氧化铟的混合矿物-有机材料。

当第一和第二材料都是与在它们各自的有机基体中分布的矿物颗粒混合的混合物时，第二材料的基体的凝胶温度或软化温度优选地高于第一材料基体的凝胶温度或软化温度。

基本上，染料源可以适于在步骤/3/中通过升华来释放染料，因此这些染料在它们在染料源和基质外露表面之间转移期间是气态的。可选地，染料源可以适于使得染料在这个染料源和基质外露表面之间接触期间发生转移，这个现象发生在步骤/3/中。然后染料源在步骤/3/和/4/之间被移走。这些不同类型的染料源，特别地，兼顾到具有复杂和/或小尺寸图案的基质外露表面。特别地，它们不需要使用必须能够循着基质外露表面轮廓以便沉淀出染料分子的染料涂抹器。比如，染料源可包括浸透了染料的纸或聚乙烯醇的一部分。

在本发明优选的实施方式中，该基质可包括：

-透明的基础基质，其具有上表面；

-第二材料的透明层，其由基础基质的上表面支撑；以及