CN108770348A - 纳米乳液光学材料 - Google Patents

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Abstract

本文公开了纳米乳液光学材料，制备所述纳米乳液光学材料的方法及含有所述纳米乳液光学材料的光学制品。纳米乳液光学材料包含一聚合物基体以及多个纳米液滴，所述多个纳米液滴包含直接分散在所述聚合物基体中的光学相互作用材料。

Description

纳米乳液光学材料
技术领域
本公开涉及由分散在聚合物固体中的纳米液滴组成的光学材料。所述纳米液滴可含有染料或其他光学相互作用材料的液体溶液。
背景技术
光致变色染料是种化合物，其响应于电磁辐射刺激而在具有不同颜色的两种状态或形态之间进行可逆转换。通常，特定波段内的光的照射引起异构化或从相对透明的形态转变为更有色或吸收性更强的形态。一旦光照射中断，从有色形态到透明形态的逆向转换可通过热过程自发发生。或者，通过以不同于用于从透明状态转变到有色状态的波长进行照射可促使或加速从有色形态转变到透明形态。从有色形态自发转发为透明形态的光致变色染料被称为“T型光致变色”，而响应于辐射进而从有色形态转变为透明形态的光致变色染料被称为“P型光致变色”。
根据使用的波长、温度、光致变色染料的固有性质和光致变色染料的分子溶解或分散于其中的介质的不同，两种形态之间的异构化速度也有所不同。通常，光致转换是最快的。从T型光致变色的有色状态到透明状态的自发反向异构化速度较慢，并且该速度在很大程度上取决于温度与光致变色染料溶解或分散于其中的介质。
可用的T型光致变色染料包括例如各种螺恶嗪、偶氮苯、色烯和其它能够通过分子构象变化(例如二氢甘菊环)或其他机理(例如紫罗碱)进行热互换的其他光致变色体系。对于所有这些光致变色染料家族来说，它们两种状态之间的转换需要在分子水平上具有几何和显著的构象变化。一方面，当光致变色染料处于液体溶液中时，这些分子变化通常很快，其中分子具有较大程度的移动。另一方面，当这些光致变色染料直接分散在固体环境中时，转换速度，尤其是自发逆向转换的速度大大减慢。这在许多应用中都是一个很大的问题。
附图说明
图1是纳米乳液光学材料的示意性横截面图。
图2是用于生产纳米乳液光学材料的工艺的流程图。
图3A是图2的工艺中的一个阶段的示意性横截面图。
图3B是图2的工艺中的另一阶段的示意性横截面图。
图3C是图2的工艺中的另一阶段的示意性横截面图。
图4是用于生产纳米乳液光学材料的工艺的流程图。
图5是示出各种光致变色光学材料的切换速度的曲线图。
图6是示出各种纳米乳液光学材料的切换速度的另一曲线图。
图7是示出各种纳米乳液光学材料的切换速度的另一曲线图。
图8是示出纳米乳液光学材料的切换速度的曲线图。
图9是示出纳米乳液光学材料膜的透明性的照片。
图10是示出纳米乳液光学材料的切换速度的曲线图。
在整个说明书中，图中出现的元件被分配三位参考标号，其中最高有效数字是元件被引入的图号，两个最低有效数字则是该元件特有的。没有结合附图描述的元件可以被假定为具有与具有相同参考标号的前述元件相同的特征和功能。
具体实施方式
现在参照图1，纳米乳液光学材料100可由光学透明固体聚合物基体110组成，其中大量液体纳米液滴120悬浮在所述聚合物基体110中。术语“纳米液滴”是指直径在5至1000nm之间的液滴。为了使可见光透射通过纳米乳液光学材料100而没有散射，纳米液滴120优选地可具有200nm或更小的直径。
可用第一溶剂中的光学相互作用材料(由黑色方框140示意性地示出)溶液130填充每个纳米液滴120。在这种情况下，将“光学相互作用材料”明确定义为能够以某种方式与入射光进行相互作用的材料。先前描述的光致变色染料是光学相互作用材料的一个例子。可以包含在溶液130中的其他光学相互作用材料包括荧光染料、磷光/冷光染料、热致变色染料、上转换染料和其他类型的铬合染料。纳米液滴内的光学相互作用材料保持在液体溶液中，保持大量液体溶液中所观察到的性质。就光致变色染料而言，膜中的转换速率与溶液中的转换速率一样快。
将纳米液滴120直接分散在聚合物基体110中。在该应用中，“直接分散”是指分散成与聚合物基体直接接触，而不是通过如美国专利申请No.2015/0024126 A1中所述的不同材料的皮质或胶囊与聚合物基体分离。在这种情况下，聚合物基体，其中溶解有光学相互作用材料的溶剂和光学相互作用材料在其他材料存在的情况下必须是稳定的。此外，聚合物基体必须不溶于溶剂。
纳米乳液光学材料100可以作为涂层涂覆到物体上，所述物体可以是如图1所示的平坦基材105、柔性膜、光学元件的平面或曲面，或其他形状的物体。纳米乳液光学材料100可以形成连续膜，其随后可以应用于或混入例如建筑玻璃、塑料膜、汽车窗玻璃、眼科镜片或其中可能需要光致变色特性的其他元件。可以使用类似于目前用于结合偏光膜的工艺将纳米乳液光学膜应用于或并入到这种产品中。纳米乳液光学材料100可以铸造成坯料或板坯，随后通过机械加工或其他工艺形成其他形状。
现在参照图2，一种用于生产纳米乳液光学材料的工艺200始于210，止于270。在工艺220处，可以在第一溶剂中制备选定的光学相互作用材料或光学相互作用材料的组合的第一溶液。第一溶剂本身可以是光学相互作用材料，例如液晶材料，在这种情况下，可能就不需要在工艺220中制备第一溶剂这一步骤。在工艺230处，可以在第二溶剂中制备选定聚合物材料的第二溶液。在工艺220和工艺230处的动作可以同时执行或以任何顺序连续执行。
第一溶剂可以是液体，该液体是(a)用于选定的一种或多种光学相互作用材料的溶剂，(b)不是用于选定的聚合物材料或与选定的聚合物材料反应的溶剂，及(c)与第二溶剂完全或部分不相溶。第二溶剂可以是液体，该液体是(a)用于选定的聚合物材料的溶剂，(b)不是用于选定的光学相互作用材料或与选定的光学相互作用材料反应的溶剂，及(c)与第一溶剂互不相溶。聚合物材料可以是一种或多种聚合物或其他聚合物材料，其(a)在提取第二溶剂时形成透明固体，(b)不与选定的光学相互作用材料反应，及(c)不溶于第一溶剂。
第一溶液或/和第二溶液可任选地含有表面活性剂以抑制纳米乳液中液滴的聚结或聚集。
在工艺240处，可将两种溶液合并并乳化，即搅拌以在第二溶液的连续相内形成第一溶液液滴的预制乳液。这两种溶液在乳化之前在图3A中示意性地示出。包含光学相互作用材料315(由黑色方块表示)的第一溶液310与含有聚合物材料325(由箭头表示)的第二溶液320不相溶。然后可以使用例如超声波仪、高压均化器、高剪切均化器或低能量方法将合并的溶液乳化以形成纳米乳液或微乳液。在这种情况下，术语“纳米乳液”是指包含直径在5和1000nm之间的液滴的乳液。纳米乳液在图3B中示意性地示出。包含光学相互作用材料315的第一溶液310分散成悬浮在含有聚合物材料325的第二溶液320中的小液滴330。聚合物材料325的分子可以附着到液滴330的表面，充当表面活性剂以抑制液滴聚结或聚集。在工艺240处形成的纳米乳液中的液滴330可以优选具有200nm，更优选150nm或更小的直径，使得由纳米乳液形成的膜透射可见光而没有散射。
再回头参照图2，在工艺250处，来自工艺240的纳米乳液可涂覆到物体上，所述物体可以是如图1所示的平坦基材，或其他任何形状的物体。纳米乳液可以通过浇铸、喷涂、浸涂、旋涂或其他涂覆技术涂覆到物体上。可以使用辊涂或其他连续的转动镀膜的方法将纳米乳液形成为薄片或连续式柔性膜。或者，在工艺250处，可以将纳米乳液浇铸成坯料或板坯，随后通过机械加工或其他工艺形成其他形状。
在工艺260处，第二溶剂可以从纳米乳液蒸发或以其他方式提取。使用加热和/或真空可以加速蒸发。在图3C中示意性地示出了提取第二溶剂之后的纳米乳液光学材料。在提取第二溶剂期间，聚合物材料325沉淀以形成刚性或柔性透明基体，其中刚性或柔性透明基体中分散有第二溶液310的纳米液滴330。悬浮在聚合物基体中的纳米液滴先前未被封装，也就是说，未被聚合物基体之外的材料的胶囊壁或皮质包围。
在工艺280处，在完成工艺200之后，可以在工艺280处将所得纳米乳液光学材料并入光学制品例如透镜中。可以将纳米乳液光学材料施用或层压到光学元件的表面上，所述光学元件的表面可以是如图1所示的平坦基材105、柔性膜、光学元件的平面或曲面、或其他形状的物体。纳米乳液光学材料100可嵌入或并入例如建筑玻璃、汽车窗玻璃、眼科镜片或其中可能需要光致变色特性的其他元件内。在工艺280处，可以使用类似于目前用于结合偏光膜的工艺将纳米乳液光学膜应用于或并入该产品中。
图4是使用用于第一溶剂的油和用于第二溶剂的水来生产纳米乳液光学材料的工艺400的流程图。工艺400始于410，止于460。在工艺420处，可以通过将光学相互作用材料或光学相互作用材料的组合溶解在油中来制备第一溶液。在这种情况下，术语“油”是指在环境温度下为液体且与水不相溶的中性化学物质。这种“油”的一般定义包括在结构、性质和用途上可能不相关的化学化合物的种类。这种“油”的一般定义包括化学化合物的种类，例如液晶材料和通常不认为是油的相变材料。油通常可与其他油相溶并且在工艺420处使用的油可以是两种或更多种材料的组合。原油可以是动物、植物或矿物/石化产品。可以在工艺420处并入第一溶液中的油包括烷烃和其他矿物油、硅油、植物油(如酸甘油三酯)、液晶材料、离子液体、相变材料及如前所述对油进行定义的其他材料。诸如液晶材料等材料可以既是“油”又是光学相互作用材料，在这种情况下可能不需要另外的光学相互作用材料。
在工艺420处制备的第一溶液可以包括一种或多种先前描述的光学相互作用材料。取决于应用和材料，第一溶液中光学相互作用材料的浓度可以在0.1wt％至8wt％的范围内。随后将描述在各种油中使用几种不同的光致变色染料的具体实施例，其中第一溶液中的染料浓度为1.2wt％至5wt％。
在工艺430处，可以制备成膜水溶性聚合物材料在水中的第二溶液。聚合物材料可以是例如聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、纤维素衍生物或其他水溶性聚合物。取决于应用和聚合物材料，第二溶液中聚合物材料的浓度可以在3wt％至40wt％的范围内，并且通常可以在10wt％至30wt％的范围内。随后将描述的具体实施例含有几种类型的PVA，所述PVA具有不同分子量和不同的作为聚合物材料的水解度，其中第二溶液中的PVA浓度为10wt％至20wt％。
在随后讨论的实施例中，未使用另外的表面活性剂。在纳米乳液光学膜中未观察到纳米液滴的聚结或聚集，这可能是因为PVA作为稳定剂是有效的。
在工艺440处，可将两种溶液合并并乳化，即将两种溶液合并并超声乳化以在第二溶液的连续相内形成第一溶液液滴的纳米乳液。对于第二溶液中的每克聚合物材料而言，组合中第一溶液的量可以为0.02mL至1.5mL。随后将描述的具体实施例中，每克PVA含有0.19mL至1.43mL的溶液1。
在工艺450处，来自工艺440的纳米乳液可以涂覆到物体上或铸造成膜、板坯或坯料。在工艺460处，大部分或全部水可被蒸发或以其他方式进行提取。使用加热和/或真空可以加速蒸发。在提取水期间，PVA沉淀以形成刚性或柔性透明基体，其中油(具有溶解的染料)的纳米液滴悬浮于其中。悬浮在PVA基体中的纳米液滴先前未被包封，并且未被除PVA之外的材料的胶囊壁或皮质包围。
图4的工艺400是用于制造以下实施例的典型工艺。
实施例1
通过将4.6mg的I光致变色染料(可购自Sigma Aldrich)溶解在0.4ml的辛酸/癸酸甘油三酯油(可购自的812)中来制备溶液1。溶液1中染料的浓度为1.2wt％。通过将2.1g分子量为约31,000道尔顿的87％-89％水解聚乙烯醇(PVA)(可购自Sigma Aldrich的4-88PVA)溶解在8.4g水中来制备溶液2。溶液2中PVA的浓度为20wt％。将两种溶液混合并在0℃冷却的同时进行超声处理(超声波仪，70％振幅，13mm尖端)10分钟。得到的悬浮液是15.7wt％的PVA，2.87wt％的油和0.042wt％的染料，其余为水。每克PVA含有0.19ml油。将4.5g混合物在直径为9cm的陪替氏培养皿中浇铸成薄膜，且水可蒸发。得到的纳米乳液薄膜具有1.08g的干重，并且具有15.6wt％的油和0.19wt％的染料。
以这种方式制备的纳米乳液薄膜透射可见光而没有散射，表明悬浮在薄膜内的纳米液滴的直径为约200nm或更小。这些薄膜具有有用的光致变色特性。
为了比较，制备了I和通常用于光学元件的四种聚合物的溶液。每种溶液中，每毫升氯仿溶剂就含有1.2mgI和25mg聚合物。通过将溶液滴落至刚刚清洁的载玻片上来形成膜。在室温下蒸发溶剂后，测量聚合物膜的光致变色反应。
图5是示出纳米乳液膜(实心曲线510)和用聚乙酸乙烯酯(曲线520)、聚碳酸酯(曲线522)、聚苯乙烯(曲线524)和聚甲基丙烯酸甲酯(曲线526)制成的固体膜从着色状态到透明状态的自发反异构化。曲线530显示812中I光致变色染料的液体溶液从有色状态到透明状态的自发反异构化。纳米乳液膜(曲线510)的光致变色动力学类似于光致变色染料在液体溶液中的光致变色动力学。这表明光致变色染料保留在纳米液滴内的溶液中而没有出现染料明显扩散到聚合物材料中的现象。以这种方式生产的薄膜在120℃下稳定至少6小时并且没有在处于压力下出现油或染料明显扩散到聚合物材料中的现象。
实施例2
重复实施例1的步骤，用ReversacolTM Palatinate Purple染料(可购自VivimedLabs)代替I染料并用等体积的以下油代替溶液1中的812油：辛酸/癸酸/琥珀酸甘油三酯油(829，可购自)、丙二醇二辛酸酯/二癸酸酯油(840，可购自)、邻苯二甲酸二辛酯(DOT)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、己二酸二异癸酯、聚乙二醇2-乙基己酸酯、癸二酸二乙基已酯、在室温下具有1000厘泊粘度的聚苯基甲基硅氧烷(可购自Sigma Aldrich的AP1000硅油)和在室温下具有20厘泊粘度的聚苯基甲基硅氧烷(可购自Sigma Aldrich的AR20硅油)。所有得到的膜均显示出预期的逆向光致变色动力学。在所有情况下，从有色状态到透明状态的自发反异构化反应与溶液中一样快，并且快于聚合物基体中相同光致变色染料的速率。图6示出了用以下油制备的光学材料的自发反异构化响应的曲线图600：DOT(曲线610)、840(曲线620)、812(曲线630)、829(曲线640)和DEP(曲线650)。
实施例3
重复实施例1的步骤，用等重量的以下光致变色染料代替溶液1中的Photorome I染料：ReversacolTM淡紫(Palatinate Purple)、ReversacolTM火山灰(Volcanic Grey)、ReversacolTM莓红(Berry Red)、ReversacolTM风暴紫(Storm Purple)、ReversacolTM酒红(Claret)、ReversacolTM牛津蓝(Oxford Blue)、ReversacolTM奔宁绿(Pennine Green)、ReversacolTM亨伯蓝(Humber Blue)、ReversacolTM灯芯草黄(Rush Yellow)、ReversacolTM天鹅绒蓝色(Velvet Blue)和ReversacolTM午夜灰色(Midnight Grey)(所有这些染料都可购自Vilvimed Labs)。所有得到的膜均显示出预期的光致变色响应。图7示出纳米乳液光学材料的自发反向响应曲线图700，其包含下列光致变色染料：ReversacolTM酒红(Claret)(曲线710)、I(曲线720)、ReversacolTM(淡紫)Palatinate Purple(曲线730)和ReversacolTM牛津蓝(Oxford Blue)或ReversacolTM风暴紫(Storm Purple)(曲线740)。所有膜都表现出与溶液中相同染料的响应时间相当的预期快速响应。
实施例4
使用实施例1的步骤制备两个样品，其中与实施例1的步骤的不同之处在于使用ReversacolTM淡紫(Palatinate Purple)染料代替I染料并且溶液1中染料的量增加至7.6mg和19.0mg。两种溶液中染料的浓度分别为2wt％和5wt％。所有得到的膜均表现出预期的快速光致变色响应。该膜组合物分别包含0.31wt％和0.77wt％的染料。
实施例5
通过将9.8mg的ReversacolTM淡紫(Palatinate Purple)光致变色染料溶解在0.5ml的812油中来制备溶液1。溶液1中的染料浓度为2wt％。通过将1.68g高分子量(88,000-97,000道尔顿)87％-89％水解PVA(可购自Alpha的H-88PVA)溶解在13.8g的水中来制备溶液2。溶液2中PVA的浓度为11wt％。在悬浮液中，每克PVA含有1.5ml油。将两种溶液混合并进行超声处理(超声仪，70％振幅，13mm尖端)10分钟。得到的悬浮液是9.25wt％的PVA，2.64wt％的油和0.06wt％的染料，其余为水。将11.1克的混合物在陪替氏培养皿(直径9厘米)中浇铸成薄膜，且水可蒸发。所得薄膜具有1.451g的干重，并且具有22.6wt％的油和0.45wt％的染料。该膜显示出预期的光致变色响应。当溶液2包含8wt％至20wt％的86-88％分子量为13,000道尔顿至205,000道尔顿的水解PVA时获得类似结果。在改变PVA分子量之后保持光致变色响应动力学进一步证明染料分子全部溶解在纳米液滴中并且不在PVA基体中扩散。
实施例6
通过将2wt％ReversacolTM淡紫(Palatinate Purple)光致变色染料溶解在812中来制备溶液1。使用实施例1的步骤来制备四种纳米乳液光学材料，不同之处在于溶液1的体积增加至0.5ml、1.0ml、2.0ml和3.0ml。相应悬浮液和干膜的组成列于表1中。在四种悬浮液中，每克PVA含有0.24、0.48、0.95和1.43ml油。请注意，悬浮液的其余部分是水，干膜的其余部分是PVA。
表1
所有得到的膜均表现出预期的快速褪色光致变色响应。
实施例7
通过将200mg的ReversacolTM淡紫(Palatinat Purple)光致变色染料溶解在10.2ml的812油中来制备溶液1。溶液1中的染料浓度为2wt％。通过将42g4-88 PVA溶解在220g水中来制备溶液2。溶液2中PVA的浓度为20wt％。将两种溶液混合并进行超声处理(超声仪，100％振幅，25mm尖端)40分钟。分别将5.0、10.0和20.0g的混合物在陪替式培养皿中浇铸成薄膜，且水可蒸发。所得薄膜的干重分别为1.18g、2.36g和4.73g，并且含有19.2wt％的油和0.38wt％的染料。干膜表现出预期的快速光致变色响应。图8显示实施例7的纳米乳液光学材料的自发反向响应(曲线810)的曲线图800。尽管超声处理后的纳米乳液是半透明的而不是透明的，但所得到的干膜是高度透明的。图9显示了一张照片，该照片示出文本通过处于未着色状态的纳米乳液光学材料的薄膜清晰可见。
实施例8
通过将1mg的ReversacolTM淡紫(Palatinat Purple)光致变色染料溶解在0.11ml的812油中来制备溶液1。溶液1中的染料浓度为1wt％。通过将1.05g的10-98 PVA(分子量61,000Da，98-99％水解，Sigma Aldrich PVA 10-98)溶解在10.5g水中来制备溶液2。溶液2中PVA的浓度为10wt％。将两种溶液混合并进行10分钟的磁力搅拌。接着，使用高剪切均化器(IKA，T18 digital Ultraturrax)以5000rpm将混合物乳化10分钟。然后通过对乳液进行长达20分钟的超声处理(Branson 400W-20kHz digital sonifier，70％功率)来制备最终的纳米乳液。超声处理期间，混合物保持在约0℃。所得纳米乳液部分半透明，带有淡淡的蓝色乳光。将纳米乳液浇铸到9cm直径的陪替氏培养皿中，并使水在室温下干燥约24小时。所得薄膜具有良好的透明性和类似液体的快速褪色光致变色行为。图10显示实施例8的纳米乳液光学材料的自发反向响应(曲线1010)的曲线图1000。
在整个说明书中，所示出的实施例和示例应被视为示例，而不是对所公开或要求保护的装置和步骤的限制。虽然本文提出的许多示例涉及方法或系统元素的特定组合，但应该理解的是，那些方法和那些元素可以以其他方式组合以实现相同的目标。关于流程图，可以采取更多和更少的步骤，并且可以组合或进一步改进所示的步骤以实现本文所述的方法。仅结合一个实施例讨论的方法，元件和特征不旨在其他实施例中被排除在类似角色之外。
如本文所用，“多个”意指两个或更多个。如本文所用，项目的“集合”可以包括一个或多个这样的项目。如本文所用，无论在书面描述还是权利要求书中，“包含”，“包括”、“携带”、“具有”、“含有”、“涉及”等应理解为开放式的，即意味着包括但不限于。只有过渡短语“由......组成”和“基本上由......组成”分别是关于权利要求的封闭或半封闭的过渡短语。在权利要求中使用诸如“第一”，“第二”，“第三”等序数术语来修饰权利要求要素本身并不意味着一个权利要求要素相对于另一权利要求要素的任何优先权，优先顺序或顺序，或执行方法的时间顺序，而仅被用作标记以区分一个具有某一名称的权利要求要素与另一个具有相同名称的要素(但是使用序数词)以区分权利要求要素。如本文所用，“和/或”意指所列项目是替代方案，但替代方案还包括所列项目的任何组合。

Claims (30)

1.一种纳米乳液光学材料，其特征在于，包含：
一聚合物基体；以及
多个纳米液滴，其包含直接分散在所述聚合物基体中的光学相互作用材料。
2.根据权利要求1所述的纳米乳液光学材料，其特征在于，所述聚合物基体包含聚乙烯醇(PVC)。
3.根据权利要求2所述的纳米乳液光学材料，其特征在于，所述PVC水解87％至99％。
4.根据权利要求2所述的纳米乳液光学材料，其特征在于，所述PVC具有10,000至250,000道尔顿的分子量。
5.根据权利要求2所述的纳米乳液光学材料，其特征在于，所述多个纳米液滴包含油，其中所述光学相互作用材料溶解在所述油中。
6.根据权利要求5所述的纳米乳液光学材料，其特征在于，所述纳米乳液光学材料中的油的量为15wt％至60wt％。
7.根据权利要求5所述的纳米乳液光学材料，其特征在于，所述光学相互作用材料包含染料，所述染料选自光致变色染料、荧光染料、磷光染料、冷光染料、热致变色染料和上转换染料。
8.根据权利要求5所述的纳米乳液光学材料，其特征在于，所述光学相互作用材料是光致变色染料。
9.根据权利要求5所述的纳米乳液光学材料，其特征在于，所述光学相互作用材料是T型光致变色染料。
10.根据权利要求5所述的纳米乳液光学材料，其特征在于，所述纳米乳液光学材料中的光致变色染料的量为0.19wt％至1.2wt％。
11.根据权利要求1所述的纳米乳液光学材料，其特征在于，所述多个纳米液滴包含液晶材料、离子液体和相变材料中的一种或多种。
12.根据权利要求1所述的纳米乳液光学材料，其特征在于，所述多个纳米液滴的直径在5纳米和1000纳米之间。
13.根据权利要求12所述的纳米乳液光学材料，其特征在于，所述多个纳米液滴的直径小于或等于200纳米。
14.根据权利要求12所述的纳米乳液光学材料，其特征在于，所述多个纳米液滴的直径小于或等于150纳米。
15.一种制备纳米乳液光学材料的方法，其特征在于，所述方法包括：
在溶剂中形成聚合物材料的溶液；
将包含光学相互作用材料的多个纳米液滴悬浮在所述溶液中；以及
提取所述溶剂以提供包含聚合物基体的透明纳米乳液光学材料，其中含有所述光学相互作用材料的所述纳米液滴直接分散于所述聚合物基体中。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，
所述聚合物材料包含聚乙烯醇(PVA)，且
所述溶剂是水。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述PVC水解87％至99％。
18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述PVC具有10,000至250,000道尔顿的分子量。
19.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述多个纳米液滴包含油，其中所述光学相互作用材料溶解在所述油中。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述纳米乳液光学材料中的油的量为所述干膜的9wt％至60wt％。
21.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述光学相互作用材料包含染料，所述染料选自光致变色染料、荧光染料、磷光染料、冷光染料、热致变色染料和上转换染料。
22.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述光学相互作用材料是光致变色染料。
23.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述光学相互作用材料是T型光致变色染料。
24.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述纳米乳液光学材料中的光致变色染料的量为0.19wt％至1.2wt％。
25.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述多个纳米液滴包含液晶材料、离子液体和相变材料中的一种或多种。
26.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述多个纳米液滴的相应直径在5纳米至1000纳米之间。
27.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述多个纳米液滴的相应直径小于或等于200纳米。
28.一种光学制品，其特征在于，包含：
纳米乳液光学材料的膜，其包含：
一聚合物基体；以及
多个纳米液滴，其包含直接分散在所述聚合物基体中的光学相互作用材料。
29.根据权利要求28所述的光学制品，其特征在于，还包含：
一光学元件，
其中所述纳米乳液光学材料的膜布置在所述光学元件的表面上。
30.根据权利要求28所述的光学制品，其特征在于，还包含：
一光学元件，其中所述纳米乳液光学材料的膜嵌入所述光学元件中。
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