[发明专利]复合光学材料的制造

权利要求书

1.一种用于制造包括在基质材料中三维周期布置的芯颗粒的复合光学材料的工艺，包括以下步骤：

(a)提供前体复合材料的夹层结构，所述前体复合材料保持在第一夹层和第二夹层之间，其中所述前体复合材料包括芯颗粒在基质材料中的分散体；

(b)对于所述夹层结构的至少一部分，在所述第一夹层和所述第二夹层之间施加相对剪切位移，由此在所述前体复合材料中提供至少10％的剪切应变；

(c)在步骤(b)之后，减小在所述第一夹层和所述第二夹层之间的所述相对剪切位移以便减小所述前体复合材料中的所述剪切应变，

其中所述工艺包括在步骤(c)之后重复步骤(b)至少一次，重复剪切应变促进所述芯颗粒的排序以将所述前体复合材料转化为所述复合光学材料。

2.根据权利要求1所述的工艺，其中所述前体复合材料包括芯-壳颗粒群体，每个颗粒包括芯材料和围绕所述芯的壳材料，所述壳材料的Tg低于所述芯的Tg。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的工艺，其中所述芯颗粒具有基本上单分散的粒度分布。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的工艺，其中所述芯颗粒具有在约50-500nm的范围内的平均粒径。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的工艺，其中在步骤(b)期间所述前体复合材料的温度是至多300℃。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的工艺，其中用于所述工艺中的所述夹层的材料在加工温度下具有高于所述前体复合材料至少2倍的弹性模量。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的工艺，其中，在步骤(b)中，提供至所述前体复合材料的所述剪切应变是至少50％。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的工艺，其中，在步骤(b)中，提供至所述前体复合材料的所述剪切应变是至多500％。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的工艺，其中步骤(b)和步骤(c)被重复多于一次，步骤(b)和步骤(c)的每次执行被认为是剪切应变循环。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的工艺，其中在步骤(b)中应用到所述结构的曲率半径是至少1mm。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的工艺，其中在步骤(b)中应用到所述结构的所述曲率半径是至多10mm。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的工艺，其中所述剪切应变是使用辊子应用到所述夹层结构中的所述前体复合材料的。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的工艺，其中所述前体复合材料通过以下步骤形成为在所述第一夹层和所述第二夹层之间的层：

提供芯-壳颗粒群体，每个颗粒包括芯材料和围绕所述芯的壳材料；

向所述芯-壳颗粒群体加入减粘剂以提供粘度减小的组合物；和

使所述粘度减小的组合物形成为在所述第一夹层和所述第二夹层之间的层。

14.根据权利要求13所述的工艺，其中所述减粘剂在步骤(c)之后被从所述组合物除去以增加所述前体复合材料的粘度。

15.根据权利要求14所述的工艺，其中所述减粘剂通过蒸发从所述组合物被除去。

16.根据权利要求13所述的工艺，其中所述减粘剂在步骤(c)之后在所述组合物中被原位改性以增加所述前体复合材料的所述粘度。

17.根据权利要求16所述的工艺，其中所述减粘剂是通过交联和/或聚合来改性的。

18.根据权利要求17所述的工艺，其中光引发剂被包括在所述粘度减小的组合物中，且所述交联和/或聚合是受UV照射激发的。

19.根据权利要求16至18中任一项所述的工艺，其中所述减粘剂是单体或预聚物。

20.根据权利要求13所述的工艺，其中围绕每个芯的所述壳的材料经由中间层接枝到所述芯，且其中，所述减粘剂是与所述壳的材料相似的组成的非接枝聚合物。

21.根据权利要求20所述的工艺，其中所述减粘剂具有低于所述壳的材料的分子量的分子量。