[发明专利]染料微环境

说明书

一种优化的光致变色染料微环境，该光致变色染料微环境与不同的主体相隔离并且分散在不同的主体相内。

相关申请

本申请要求2014年6月25日提交的、名称为“Photochromic DyeMicroenvironment”的美国临时专利申请序列号No.62/017,150的优先权，该申请的全部内容特此以引用方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及着色剂，更特别地，涉及主体介质内的着色剂特性的优化。

背景技术

光致变色染料分子吸收光(例如，UV光)，这往往因开环作用而引起热可逆构象改变或异构化，从而导致变色。这种键重排造成染料分子的有色形式占据与染料的白色或无色形式不同的、往往更大的体积。

光致变色染料行为特性(包括所表现的颜色或激活和衰退速率)全都取决于染料分子结构的具体详情。因此，难以通过改变特定染料分子结构属性来独立地控制染料颜色、激活和衰退速率，即，改变染料分子上的取代基以增加衰退速度一般还将改变被激活的染料分子的颜色，反之亦然。通过不同染料结构的合成并且评价这些行为来微调染料特性是长期而艰巨的认为，并且关键是，难以准确地预测这些特性。

因此，本领域中需要存在用于控制和优化多样化应用和环境条件下的光致变色染料行为的高度可控的、强大的技术。

发明内容

本发明的一个实施例提供了与染料分子合成相比明显更方便进行实践并且可用于独立地改变和控制给定染料的行为属性的光致变色染料优化和特性控制。具体地，通过控制染料周围的微环境，可以根据期望来调节其颜色和/或激活/衰退速率。

本发明的某些实施例还提供了将染料微环境与周遭或主体基质隔开。在某些应用中，染料微环境的所期望组件可限制其中采用了染料微环境本体基质的性能特性。通过隔离被优选微环境包围的染料，作为被设计用于终端使用应用的连续主体基质相内的分散相，可独立地优化染料和主体基质二者的所期望性能特性。

附图说明

根据下面参照附图对本发明的实施例的描述，本发明的实施例能够具有的这些和其它方面、特征和优点将清楚并且被阐明，其中：

图1是示出根据本发明的实施例的通过操纵基质玻璃转变温度来优化染料颜色响应的示例的曲线图。

图2是示出根据本发明的实施例的通过操纵基质玻璃转变温度来优化染料激活和衰退速率的示例的曲线图。

图3是示出根据本发明的一个实施例的通过操纵基质玻璃转变温度来优化衰退速率的示例的曲线图。

图4是示出根据本发明的一个实施例的通过操纵基质溶液来优化染料颜色响应和半寿命的示例的曲线图。

图5是示出根据本发明的一个实施例的通过操纵基质溶液来优化染料颜色响应和半寿命的示例的曲线图。

图6A和图6B是示出根据本发明的一个实施例的通过操纵基质玻璃转变温度来优化染料颜色响应的示例的曲线图。

图7是示出根据本发明的一个实施例的通过操纵丙烯酸酯共聚物中的HEMA来优化染料颜色响应的示例的曲线图。

图8A、图8B和图8C是示出根据本发明的一个实施例的通过在不同温度下操纵基质来优化染料激活和衰退的示例的曲线图。

图9是根据本发明的一个实施例的动态响应染料/着色剂层的剖视图。

图10是根据本发明的一个实施例的分散相的剖视图。

具体实施方式