0083] (iii)工业塑料，如:
[0084] ?聚四氟乙烯(PTFE)。
[0085] 可以提及的天然纤维的实例是例如：
[0086] ?植物纤维，如棉、亚麻、大麻、黄麻、稻草、或胶乳；
[0087] ?动物纤维，如羊毛、丝、马海毛、安哥拉山羊毛、山羊绒或羊驼毛。
[0088]人造纤维一般由天然物质的化学处理(溶解然后沉淀)而获得，例如人造羊毛是牛 乳酪蛋白，或者对于黏胶纤维是由来自不同植物(松树皮、竹子、大豆、桦树)的纤维。这些化 学处理旨在产生可以进行纺丝的产物(能够穿过模口的小孔）。在模口出口处，所得的丝或 者被合并而形成丝线形式的长丝、或者被切割成羊毛形式的不连续纤维。
[0089]例如，可以提及的人造纤维的实例是：
[0090] ?乙酸纤维素；
[0091] ?三乙酸纤维素；以及
[0092] ?黏胶纤维。
[0093]纺织品纤维的具体实例是：
[0094] ?聚乳酸；
[0095] ?丙烯酸类物；
[0096] ?芳族聚酰胺；
[0097] ?弹性纤维：?Lycra;
[0098] ?含氯纤维；
[0099] ?改性聚丙烯腈纤维；
[0100] ?聚酰胺；
[0101] ?聚苯并咪唑；
[0102] ?聚酯；
[0103] ?聚乙烯；
[0104] ?多酸类；以及
[0105] ?聚脲:聚氨酯。
[0106] 可以提及的适合用于本发明中的玻璃实例是常规的基于硅酸盐的无机玻璃、用于 光学的玻璃、用于眼科的玻璃、尤其是诸如聚碳酸酯的有机玻璃，例如双酚A型聚碳酸酯或 烯丙基聚碳酸酯，用于汽车行业(挡风玻璃）中的那些，等等。
[0107] 光子颗粒
[0108] 在本发明的背景下，光子颗粒也称为蛋白石。
[0109] 这些光子颗粒可以具有小于2的形态因子，尤其是小于1.75。当该颗粒是长方形 时，形态因子表示其最大纵向尺寸与其最大横向尺寸之比。这些光子颗粒可以是球形的，则 具有的形态因子为1。
[0110] 小于2的形态因子与可能变得重叠的平坦颗粒相比可以在表面覆盖度的意义上具 有优势。
[0111] 这些光子颗粒的平均尺寸可以在Iym至500μηι的范围内，例如在Ιμπι至300μηι的范围 内。术语"平均尺寸"表示半总数的统计粒径尺寸，称为D(0.5)。
[0112] 本发明的光子颗粒可以包括无基质而聚集的或者分散在任何类型的基质中（例如 分散在可热交联的、可电交联的或可光交联的基质中）的实心或空心纳米颗粒。
[0113] 光子颗粒的重量含量在涂覆之前相对于组合物总重量而言可以在0.1 %至20 %的 范围内、优选在1 %至10%的范围内。
[0114] 本发明的光子颗粒根据不同的实施方案可以分类为正蛋白石(direct opals)、反 蛋白石或假反蛋白石，如下面描述的。
[0115] 这些光子颗粒可以是无色的。
[0116] 这些光子颗粒可以是实心或空心的。
[0117] 正蛋白石
[0118] "正蛋白石"类型的光子颗粒采用了实心的、任选复合的纳米颗粒的排列。
[0119] 这些光子颗粒可以包括无基质而聚集的纳米颗粒。在图1中示出了此类包含无基 质而聚集的纳米颗粒10的光子颗粒1。
[0120] 如S-H Kim等人在JACS，2006，128，10897-10904中的公开文献中描述的，制造此类 颗粒的第一方法可以包括获得油包水型乳剂的步骤，其中水相包括单分散的纳米颗粒，接 着是获得光子颗粒的步骤，该步骤包括使用微波来照射已经得到的乳剂的步骤。
[0121] 如S-M Yang在兰格缪尔（Langmuir)的2005,21，10416-10421的公开文献中描述 的，第二制造步骤可以包括在电喷射下使SiO 2或聚苯乙烯纳米颗粒聚集的步骤。
[0122] "正蛋白石"类型的光子颗粒也可以通过如Li等人在材料化学(Mater .Chem.)， 2005,15,2551-2556中的公开文献"通过微米级球形组件样本获得有序的大孔二氧化钛光 子球''（Ordered macroporous titania photonic balls by micrometer-scale spherical assembly templating)中所描述的方法获得。
[0123] "正蛋白石"类型的光子颗粒也可以包括在基质20中聚集(如图2中所示，这些颗粒 互相接触)或者分散在基质20中（如图3中所示)的纳米颗粒。
[0124] 除以上提及的那些之外还有几种可能适合于制造所示光子颗粒，尤其是使SiO2颗 粒在硅基质中聚集的方法，如在霍尼韦尔公司(Honeywell)的申请US 2003/0148088中描述 的。
[0125] 如D · Pine在《兰格缪尔》（Langmuir)的2005，21，6669-6674的公开文献中描述的， 第二制造方法可以包括由PMMA纳米颗粒的乳液中聚集的步骤。
[0126] "正蛋白石"类型的光子颗粒可以包括分散在可光交联的、可电交联的或可热交联 的基质中的纳米颗粒。
[0127] 使用有机的可光交联的、可电交联的或可热交联的，尤其是可光交联的或可热交 联的基质的优点是由于有可能调节该基质中所含纳米颗粒之间的距离以便改变该光子颗 粒的光学特性。这个距离可以是在光交联、电交联或热交联之前，尤其在可光交联或可热交 联之前分散在该有机基质中的纳米颗粒的重量分数的变化而变化。所述重量分散等于在热 交联、电交联或光交联之前纳米颗粒的重量除以基质重量的比值。
[0128] 在本发明的一种优选实现方式中，这个纳米颗粒分数是在按重量计1%至90%的 范围内、优选在按重量计5%至60%的范围内。
[0129] 这种类型的光子颗粒可以使用几种乳化方法来获得，例如在S-H Kim等人在《高级 材料》(Adv Mater)2008，9999，1-7上的公开文献中描述的那些，其中采用了分散在可光交 联的ETPTA(乙氧基化的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯）树脂中的硅石颗粒，这些颗粒可以在UV 下光聚合;或者在Li等人在《材料化学》2005，15，2551-2556中的公开文献"通过微米级球形 组件样本获得有序的大孔二氧化钛光子球"中所描述的方法来获得。
[0130] 在某些实施方案中，这些光子颗粒包括在硅基质中聚集的聚苯乙烯(PS)纳米颗 粒。
[0131 ]在某些实施方案中，这些光子颗粒包括分散在可热交联的、可电交联的或可光交 联的硅氧烷树脂中的聚苯乙烯(PS)纳米颗粒。
[0132] 反蛋白石
[0133] "反蛋白石"类型的光子颗粒包括孔而不是纳米颗粒。
[0134] 它们可以由正蛋白石在破坏纳米颗粒之后得到，例如通过煅烧或酸水解，例如用 5%的氢氟酸，从而在所有或部分纳米颗粒的位置留下空的空间。该破坏步骤有可能造成纳 米颗粒在基质中的指纹尺寸(fingerprint)的减小，高达50%。
[0135] 煅烧(500°C或1000°C)可以在基于纳米颗粒和无机基质的正蛋白石上进行。
[0136] 酸水解(例如使用氢氟酸溶液)可以在基于无机纳米颗粒和有机基质的蛋白石上 进行。
[0137] 关于反蛋白石，纳米颗粒占据的体积除以基质(有机的或无机基质的前体）占据的 体积之比可以在99/1至80/20的范围上变化，由此具有使反蛋白石的表面孔隙率改变的效 果。这样的变化在D. Pine, F. Lange于兰格缪尔（Langmuir)的2005,21,6669-6674的公开文 献中进行了叙述。
[0138] 这些反蛋白石可以使用以上对于包含聚集或分散在基质中的纳米颗粒的正蛋白 石所描述的方法来生产，接着是破坏纳米颗粒的步骤，例如通过煅烧或酸水解，例如像以下 公开文献中描述的：
[0139] · a)A.Stein，《材料化学》（Chem.Mater. )2002,14,3305-3315,其中对于ZrO物品， 蛋白石是由乙酸锆基质中的单分散颗粒生产，对于TiO2蛋白石是由丙醇Ti、或者对于硅石 蛋白石是由四甲氧基硅烷(TM0S)。煅烧之后，这些PS颗粒产生空隙。然后碾磨最终的材料以 产生蛋白石粉末；
[0140] · D.Pine，F.F·Lange《兰格缪尔》第21卷15,2005,6669-6674,描述了使用乳化方 法接着进行煅烧PMMA颗粒的步骤来生产球体形式的蛋白石。蛋白石的孔隙率由Ti醇盐除以 PMM颗粒量之比控制；
[0141] · F.F.Lange，《胶体和聚合物科学》（Colloid Polym Sci)(2003)282,7-13,描述 了在丁醇Ti的存在下进行PMMA颗粒的乳化、接着煅烧PMMA颗粒。
[0142] 按照其性质，反蛋白石在没有另外的处理时是多孔材料，其具有的光学特性随着 可以填充蛋白石中的孔的介质而变化。
[0143] 为了保证它们在任何介质中的光学特性，可以对具有反蛋白石结构的光子颗粒进 行涂覆和密封以对抗它们被浸没在其中的介质。
[0144] 所述涂覆可以例如使用聚合物或蜡进行。
[0145] 几种方法是有可能的：
[0146] ?喷雾干燥:原理是将有待涂覆这些光子颗粒的材料溶解或分散(对于胶乳而言） 在具有l〇(TC或更小的蒸发点的挥发性溶剂（乙醇、丙酮、异丙醇、水等，或其混合物）中。将 该组合(ensemble)喷雾到室中（该室被加热至允许该溶剂或者该混合物蒸发的温度)使得 该材料被沉积而涂覆这些颗粒。这些被夹带在环境温度的容器的空气流中，用于从中进行 收集。可以提及的实例是Wang等人在《微囊化杂志》(J.Microencapsulation) ,2002,第19卷 第4期495-510中的公开文献"制造调节对依他硝唑喷雾干燥的微球的影响"（Effects of fabrication conditions on the characteristics of etamidazole spray dried microspheres)；
[0147] ?流化空气床:流化空气床法是频繁用于干燥和制造粒料的方法。通过反应器底 部引入温和的空气流。由雾化器喷雾到生产室中的悬浮液使得悬浮液中这些颗粒更大并且 它们在不能由空气流提升时即落到底部。
[0148] 以一种非限制的方式，这些用于涂覆颗粒的材料可以选自以下各项：
[0149] ?具有大于45°C的熔点的蜡和脂肪，尤其是巴西棕榈蜡、蜂蜡、硬脂酸十八酯、聚 乙烯蜡、DI 18/22己二酸酯、季戊四醇四硬脂酸酯、硬脂酸四十烷基酯（tetracontanyl stearate)、或碳酸双十八烷基酯；
[0150] ?纤维素和纤维素衍生物，特别是乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维 素、羟丁基纤维素、或在商品名Ethocel?下出售的聚合物；
[0151] ?具有的分子量在10000g/mol(克/摩尔）至80000g/mol范围内的聚己酸内酯；
[0152] ?聚乳酸(PLA)以及比率位于90/10至50/50范围内的聚乳酸-乙醇酸(PLAGEA);
[0153] ?聚乙烯醇；
[0154] ?聚乙烯吡咯酮和乙酸乙烯酯的共聚物；以及丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的共聚 物，以商品名Eudragi嫌Li 〇〇出售。
[0155] 光子颗粒的核以及与之产生的壳的重量比是在99.9/0.1至80/20的范围内、并且 优选在99/1至90/10的范围内。
[0156] 在示例性实施方案，这些包含无基质而聚集的纳米颗粒的光子颗粒可以任选地用 涂料进行涂覆，例如像上面描述的。
[0157] 假反蛋白石
[0158] "假反"类型的光子颗粒包括无基质而聚集的或者分散在任何类型的基质中（例如 分散在可热交联的、可电交联的或可光交联的基质中）的空心纳米颗粒。
[0159] 由空心纳米颗粒生产正蛋白石(也称为"假反蛋白石"）具有以下优点:放大了与未 使用空心纳米颗粒的正蛋白石相比更大的指数差所产生的光学效果并且提供了与未涂覆 的蛋白石相比为零的孔隙率，并且其光学特性依赖于它们被分散在其中的介质。
[0160] 这些空心纳米颗粒可以如下进行描述。
[0161]詹纳斯型(Janus type)光子颗粒
[0162] 这些光子颗粒可以是詹纳斯型的，即，包括至少一种其他的纳米颗粒衍射性排列、 或甚至至少两种其他的衍射性排列，这些排列各具有它们本身的光学特性，尤其是不同的 衍射光谱。
[0163] 在第一示例性实施方案，一种排列可以包括实心纳米颗粒并且另一种排列可以包 括实心或空心的纳米颗粒。
[0164] 在一个变体中，一种排列可以包括空心纳米颗粒并且另一种排列可以包括空心的 纳米颗粒。
[0165] 当这些颗粒包括多种排列时，每种排列可以例如覆盖UV光谱的不同部分，以便获 得更宽的光照保护。
[0166] 包括多种衍射性排列的光子颗粒可以如S-H Kim等人在《高级材料(Adv.Mater)》 2008，9999，1-7中的公开文献或Kim等人在高级材料(Adv. Mater)》2008，20，3211-3217中的 公开文献"由不同的光可固化的悬浮物获得的图案化的胶体光子拱形结构以及球" (Patterned colloidal photonic domes and balls derived from viscous photocurable suspensions)中传授的来获得。
[0167] 当至少部分地利用这些光子颗粒的着色特性时，特别是用于使外观均匀，这些纳 米颗粒的排列在用白光照射时可以产生不同的对应颜色;这些排列可以具体地产生红色、 绿色和/或蓝色，由此通过反射光的加色合成而能够获得多