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CN118556103A - 具有闭孔金属氧化物颗粒的成型人造聚合物制品 - Google Patents

具有闭孔金属氧化物颗粒的成型人造聚合物制品 Download PDF

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CN118556103A CN202380017528.7A CN202380017528A CN118556103A CN 118556103 A CN118556103 A CN 118556103A CN 202380017528 A CN202380017528 A CN 202380017528A CN 118556103 A CN118556103 A CN 118556103A
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H·赫布斯特
M·格斯特
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M·D·伯克
T·V·波
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Abstract

在某些实施例中披露了包含闭孔金属氧化物颗粒的聚合物组合物及其制备方法。在至少一个实施例中，闭孔金属氧化物颗粒包含限定闭孔的阵列的金属氧化物基质。每个闭孔包封介质不可入的空隙体积。该闭孔金属氧化物颗粒的外表面由该闭孔的阵列限定。

Description

具有闭孔金属氧化物颗粒的成型人造聚合物制品
背景技术
本申请要求于2022年1月18日提交的美国临时专利申请序列号63/300,385的优先权权益，该临时专利申请的披露内容特此通过援引以其全文并入本文。
背景技术
光稳定剂用于保护塑料和其他材料免于因长期暴露于光及UV辐射而降解。这防止塑料暴露于日光中的UV辐射，该辐射通过光氧化过程引发降解。此过程可以产生许多不希望的影响，包括外观的变化(变色、光泽的变化、和/或粉化)、机械特性的劣化、以及可见缺陷如裂纹的形成。用于室内照明的荧光灯也发出UV辐射，但强度比日光低得多。
在本领域中对于用于聚合物组合物中的新的光稳定剂和UV增强剂存在需要。
发明内容
在某些实施例中，本发明涉及闭孔金属氧化物颗粒作为成型人造聚合物或塑料制品的光稳定剂的用途，以及相应的成型人造聚合物或塑料制品和相应的挤出的、浇铸的、纺制的、模制的或压延的聚合物或塑料组合物。
闭孔颗粒用于稳定聚合物以抵抗降解，尤其是由UV光诱导的降解。此外，它们可以与其他光稳定剂组合用于稳定化(例如，用于累加或协同效应)。
在某些实施例中，闭孔制品可以以0.1wt％至约40wt％或0.1wt％至约20wt％或0.1wt％至约10wt％或0.1wt％至约5wt％的量用作聚合物制品中的光稳定剂。
在其他实施例中，闭孔制品可以以0.1wt％至约40wt％或0.1wt％至约20wt％或0.1wt％至约10wt％或0.1wt％至约5wt％的量与以0.1wt％至约40wt％或0.1wt％至约20wt％或0.1wt％至约10wt％或0.1wt％至约5wt％的量的光吸收剂组合用作聚合物制品中的UV增强剂。
聚合物体系可以选自例如聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、PET、聚苯乙烯或其组合。
用于本发明的聚合物制品的加工技术可以利用例如布拉本德(Brabender)、高速混合器、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、膜涂覆器或其组合。
在本披露的一个方面，披露了一种制备包含聚合物和闭孔金属氧化物颗粒的组合物的方法，其中该闭孔颗粒通过包括以下的方法制备：由包括包含聚合物材料的第一颗粒和包含金属氧化物材料的第二颗粒的颗粒分散体产生液滴；干燥该液滴以提供包含该第一颗粒的阵列的干燥颗粒；以及煅烧或烧结该干燥颗粒。在至少一个实施例中，该第一颗粒中的每个被该第二颗粒的层包覆。在至少一个实施例中，煅烧或烧结使该金属氧化物材料致密化并且去除该聚合物材料以产生各自包含限定闭孔的阵列的金属氧化物基质的该闭孔金属氧化物颗粒，每个闭孔包封介质不可入的空隙体积。在至少一个实施例中，该闭孔金属氧化物颗粒的外表面由它们相应的闭孔的阵列限定。
在至少一个实施例中，该闭孔的阵列是有序阵列。在至少一个实施例中，该闭孔的阵列是无序阵列。
在至少一个实施例中，该第一颗粒包含带净正电荷的表面，并且其中该第二颗粒包含带净负电荷的表面。在至少一个实施例中，该第一颗粒包含带净负电荷的表面，并且其中该第二颗粒包含带净正电荷的表面。在至少一个实施例中，表面电荷驱使在该第一颗粒上形成该第二颗粒的层。
在至少一个实施例中，该聚合物材料包含选自聚(甲基)丙烯酸、聚(甲基)丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚丙烯酰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚乳酸、聚丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯和[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]三甲基氯化铵的共聚物、其衍生物、其盐、其共聚物、或其混合物的聚合物。
在至少一个实施例中，该第一颗粒具有约50nm至约500nm的平均直径。
在至少一个实施例中，该金属氧化物材料包含选自二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锆、二氧化铈、铁氧化物、氧化锌、氧化铟、氧化锡、氧化铬及其组合的金属氧化物。在至少一个实施例中，该金属氧化物材料包含二氧化硅。
在至少一个实施例中，该第二颗粒具有约1nm至约120nm的平均直径。
在至少一个实施例中，该闭孔金属氧化物颗粒具有约0.5μm至约100μm或约1μm至约10μm的平均直径。
在至少一个实施例中，产生该液滴使用微流体工艺进行。
在至少一个实施例中，产生和干燥该液滴使用喷雾干燥工艺进行。
在至少一个实施例中，产生该液滴使用振动喷嘴进行。
在至少一个实施例中，干燥该液滴包括蒸发、微波辐照、烘箱干燥、在真空下干燥、在干燥剂的存在下干燥、或其组合。
在至少一个实施例中，该颗粒分散体是水性颗粒分散体。
在至少一个实施例中，该第一颗粒与该第二颗粒的重量与重量比是约1/10至约10/1。
在至少一个实施例中，该第一颗粒与该第二颗粒的重量与重量比是约2/3、约1/1、约3/2、或约3/1。
在至少一个实施例中，该第二颗粒与该第一颗粒的粒度比是1/50至1/5。
在本披露的另一个方面，披露了一种制备包含聚合物和闭孔金属氧化物颗粒的组合物的方法，其中该闭孔颗粒通过包括以下的方法制备：由包含在金属氧化物材料的溶胶-凝胶基质中的聚合物的颗粒分散体产生液滴，该聚合物颗粒包含聚合物材料；干燥该液滴以提供包含该聚合物颗粒的阵列的干燥颗粒；以及煅烧或烧结该干燥颗粒以获得该闭孔金属氧化物颗粒。在至少一个实施例中，该聚合物颗粒中的每个被该溶胶-凝胶基质包覆。在至少一个实施例中，该煅烧或烧结去除该聚合物材料并且使该金属氧化物材料致密化以产生各自包含限定闭孔的阵列的金属氧化物基质的该闭孔金属氧化物颗粒，每个闭孔包封介质不可入的空隙体积。在至少一个实施例中，该闭孔金属氧化物颗粒的外表面由它们相应的闭孔的阵列限定。
在至少一个实施例中，该聚合物颗粒包含带净正电荷的表面，并且该金属氧化物材料的溶胶-凝胶基质包含净负电荷。在至少一个实施例中，该聚合物颗粒包含带净负电荷的表面，并且该金属氧化物材料的溶胶-凝胶基质包含净正电荷。
在本披露的另一个方面，用于包含在聚合物组合物中的闭孔金属氧化物颗粒通过任何上述方法或任何本文描述的方法制备。
在本披露的另一个方面，披露了一种具有闭孔金属氧化物颗粒的聚合物，该闭孔金属氧化物颗粒包含限定闭孔的阵列的金属氧化物基质，每个闭孔包封介质不可入的空隙体积。在至少一个实施例中，该闭孔金属氧化物颗粒的外表面由该闭孔的阵列限定。
在至少一个实施例中，该闭孔的阵列是有序阵列。在至少一个实施例中，该闭孔的阵列是无序阵列。
在至少一个实施例中，该空隙体积具有约50nm至约500nm的平均直径。
在至少一个实施例中，该金属氧化物基质包含选自二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锆、二氧化铈、铁氧化物、氧化锌、氧化铟、氧化锡、氧化铬及其组合的金属氧化物。在至少一个实施例中，该金属氧化物基质包含二氧化硅。
在至少一个实施例中，在本发明中使用的该闭孔金属氧化物颗粒至少部分地衍生自具有约50nm至约500nm的平均直径的聚合物颗粒。在至少一个实施例中，该闭孔金属氧化物颗粒至少部分地衍生自具有约1nm至约120nm的平均直径的金属氧化物颗粒。
在至少一个实施例中，在本发明中使用的该闭孔金属氧化物颗粒衍生自选自二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锆、二氧化铈、铁氧化物、氧化锌、氧化铟、氧化锡、氧化铬及其组合的金属氧化物前体。
在本披露的另一个方面，披露了一种组合物，该组合物包含聚合物和任何上述实施例或任何本文描述的实施例的闭孔金属氧化物颗粒。在至少一个实施例中，该闭孔金属氧化物颗粒的平均直径范围是约0.5μm至约100μm。在至少一个实施例中，任何本文描述的实施例的闭孔氧化物颗粒进一步包含光吸收剂。在至少一个实施例中，该光吸收剂以0.1wt％至约40.0wt％存在。在至少一个实施例中，该光吸收剂包含炭黑。在至少一个实施例中，该光吸收剂包含一种或多种离子物质。
同样如本文所用，术语“的”可以意指“包含”。例如，“……的液体分散体”可以被解释为“包含……的液体分散体”。
同样如本文所用，术语“颗粒”、“微球”、“微颗粒”、“纳米球”、“纳米颗粒”、“液滴”等可以是指例如其多个、其集合体、其群体、其样品、或其成批样品。
同样如本文所用，术语“微米”或“微米级”例如在提及颗粒时意指1微米(μm)至小于1000μm。术语“纳米”或“纳米级”例如在提及颗粒时意指1纳米(nm)至小于1000nm。
同样如本文所用，关于颗粒群体的术语“单分散”意指具有大致均匀形状和大致均匀直径的颗粒。本发明的单分散颗粒群体例如可以具有按数目计90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％的颗粒，其具有在群体的平均直径的±7％、±6％、±5％、±4％、±3％、±2％或±1％内的直径。
同样如本文所用，关于体积的术语“介质不可入的”意指该体积被屏蔽免于被大分子(例如，具有大于5000g/mol的分子量的分子，如聚合物和低聚物)渗透。体积可以是溶剂(如水、甲苯、己烷和乙醇)可入的。
同样如本文所用，术语“基本上不含其他组分”意指含有例如按重量计≤5％、≤4％、≤3％、≤2％、≤1％、≤0.5％、≤0.4％、≤0.3％、≤0.2％或≤0.1％的其他组分。
本文所用的冠词“一个/种(a和an)”是指一个/种或多于一个/种(例如，至少一个/种)语法宾语。本文列举的任何范围都是包括端值的。
同样如本文所用，术语“约”用于描述和解释小的波动。例如，“约”可以意指数值可以被修改±5％、±4％、±3％、±2％、±1％、±0.5％、±0.4％、±0.3％、±0.2％、±0.1％或±0.05％。所有数值均由术语“约”修饰，无论是否明确指示。由术语“约”修饰的数值包括特定确定值。例如，“约5.0”包括5.0。
除非另有指示，否则所有的份数和百分比都按重量计。如果未另外说明，则重量百分比(wt％)基于不含任何挥发物的整个组合物，即，基于干固体含量。
附图说明
在附图中通过举例而非通过限制的方式展示了本文描述的披露内容。
图1A展示了可以用于根据本披露的一些实施例的聚合物组合物中的具有闭孔形态的金属氧化物颗粒。
图1B展示了具有多孔外表面的对比金属氧化物颗粒。
图2展示了制备可以用于根据本披露的一些实施例的塑料组合物中的具有闭孔形态的金属氧化物颗粒的方法。
图3示出了可以用于制备根据本披露的各种实施例使用的塑料组合物的示例性喷雾干燥系统的示意图。
图4示出了可以用于根据本披露的实施例的塑料组合物中的闭孔金属氧化物颗粒的扫描电子显微镜(SEM)图像。
图5示出了比较可以用于根据本披露的实施例的塑料组合物中的闭孔二氧化硅颗粒与多孔颗粒以证明防止油渗透到闭孔二氧化硅颗粒的空隙中的照片。
图6示出了可以用于根据本披露的另外的实施例的塑料组合物中的闭孔金属氧化物颗粒的SEM图像。
图7是可以用于本披露的塑料组合物中的根据实施例生产的样品的UV-vis光谱的曲线图，其示出了对应于蓝色的440nm处的反射峰。
图8是可以用于本披露的塑料组合物中的根据实施例生产的样品的UV-vis光谱的曲线图，其示出了对应于绿色的520nm处的反射峰。
图9是示出了可以用于本披露的塑料组合物中的根据实施例生产的闭孔二氧化硅颗粒和二氧化硅纳米颗粒在UV范围内的相对衰减值的UV-vis光谱的曲线图。
图10示出了可以用于根据本披露的另外的实施例生产的塑料组合物中的闭孔二氧化钛颗粒的SEM图像。
图11示出了可以用于根据本披露的实施例的通过溶胶-凝胶工艺生产的塑料组合物中的闭孔二氧化硅颗粒的SEM图像。
具体实施方式
本披露的实施例涉及一种组合物，该组合物包含塑料材料和闭孔金属氧化物颗粒，该闭孔金属氧化物颗粒包含具有在其中形成的基本上均匀尺寸的孔隙(称为“空隙体积”或“空隙”，其可以包含空气)的阵列的金属氧化物基质，如图1A中的截面视图所展示。如所展示的，闭孔金属氧化物颗粒是由金属氧化物基质形成的，该金属氧化物基质限定了包封介质不可入的空隙体积的“闭孔”的阵列。闭孔金属氧化物颗粒的外表面(描绘为由金属氧化物形成的外包覆表面)由闭孔的阵列限定，使得在该表面处基本上不存在尺寸与闭孔相似的开放孔隙。
与本发明实施例相比，图1B中所示的多孔金属氧化物颗粒在其外表面上具有孔隙并且在内部具有连接的孔隙。当配制到介质中时，介质渗透到这些孔隙中，由于介质与基质材料之间的折射率匹配，导致下游配制品中的颜色效应损失。这极大地限制了多孔颗粒在各种配制品中的应用。本发明实施例的闭孔金属氧化物颗粒对于在此类配制品中经常使用的聚合物和大分子是不可渗透的，并且因此可以防止渗透到孔隙中并且将空气保留在孔隙中。因此，无论应用中的周围介质如何，闭孔金属氧化物颗粒有利地在基质与空隙之间维持恒定的净折射率。
图2展示了形成用于本发明的聚合物组合物中的闭孔金属氧化物颗粒的示例性方法。在某些实施例中，闭孔金属氧化物颗粒通过干燥配制品的液滴产生，该配制品包含直径约为1至120nm的金属氧化物颗粒的基质和将用作模板的约50至500nm的聚合物颗粒。在某些实施例中，这两种颗粒物质是带相反电荷的(例如，带正电荷的聚合物颗粒和带负电荷的金属氧化物颗粒)以促进在聚合物颗粒上形成金属氧化物颗粒的涂层。在某些实施例中，使用喷雾干燥或微流体工艺来产生液滴(例如，水性液滴)，并且干燥液滴以去除它们的溶剂。在利用喷雾干燥工艺的某些实施例中，液滴的产生和干燥快速连续地进行。在干燥过程期间，聚合物颗粒和金属氧化物颗粒自组装以形成含有嵌入金属氧化物基质中的聚合物颗粒的微球。通过烧结基质纳米颗粒，例如在马弗炉中，使基质纳米颗粒致密化并在聚合物颗粒周围形成稳定的基质。在此过程期间，通过煅烧去除聚合物颗粒，产生具有在其中形成的闭孔的阵列的最终闭孔颗粒。
所得闭孔金属氧化物颗粒可以是微米级的，例如具有约0.5μm至约100μm的平均直径。在某些实施例中，闭孔金属氧化物颗粒具有约0.5μm、约0.6μm、约0.7μm、约0.8μm、约0.9μm、约1.0μm、约5.0μm、约10μm、约20μm、约30μm、约40μm、约50μm、约60μm、约70μm、约80μm、约90μm、约100μm、或在由这些平均直径中的任一个所定义的任何范围内(例如，约1.0μm至约20μm、约5.0μm至约50μm等)的平均直径。所采用的金属氧化物还可以呈颗粒形式，并且可以是纳米级的。金属氧化物基质颗粒可以具有例如约1nm至约120nm的平均直径。聚合物模板颗粒可以具有例如约50nm至约500nm的平均直径。聚合物颗粒或金属氧化物颗粒中的一种或多种可以是多分散的或单分散的。在某些实施例中，金属氧化物可以作为金属氧化物颗粒提供或者可以例如通过溶胶-凝胶技术由金属氧化物前体形成。
闭孔金属氧化物颗粒的某些实施例在选自由以下组成的组的波长范围下在可见光谱中展现出颜色：380nm至450nm、451nm至495nm、496nm至570nm、571nm至590nm、591nm至620nm、621nm至750nm、751nm至800nm、以及其间定义的任何范围(例如，496nm至620nm、450nm至750nm等)。在一些实施例中，颗粒展现出选自由以下组成的组的紫外光谱中的波长范围：100nm至400nm、100nm至200nm、200nm至300nm、以及300nm至400nm。
在某些实施例中，闭孔金属氧化物颗粒可以具有例如约0.5μm至约100μm的平均直径，大于约0.1、大于约0.2、大于约0.3、大于约0.4、大于约0.5、大于约0.6、大于约0.7、大于约0.8或约0.10至约0.80的平均孔隙率和约50nm至约500nm的平均孔径中的一个或多个。在其他实施例中，颗粒可以具有例如约1μm至约75μm的平均直径、约0.10至约0.40的平均孔隙率和约50nm至约800nm的平均孔径中的一个或多个。
在某些实施例中，闭孔金属氧化物颗粒具有例如约1μm至约75μm、约2μm至约70μm、约3μm至约65μm、约4μm至约60μm、约5μm至约55μm、或约5μm至约50μm的平均直径；例如，约5μm、约6μm、约7μm、约8μm、约9μm、约10μm、约11μm、约12μm、约13μm、约14μm、或约15μm中的任一个至约16μm、约17μm、约18μm、约19μm、约20μm、约21μm、约22μm、约23μm、约24μm、或约25μm中的任一个。其他实施例可以具有约4.5μm、约4.8μm、约5.1μm、约5.4μm、约5.7μm、约6.0μm、约6.3μm、约6.6μm、约6.9μm、约7.2μm、或约7.5μm中的任一个至约7.8μm、约8.1μm、约8.4μm、约8.7μm、约9.0μm、约9.3μm、约9.6μm、或约9.9μm中的任一个的平均直径。
在某些实施例中，闭孔金属氧化物颗粒具有例如约0.10、约0.12、约0.14、约0.16、约0.18、约0.20、约0.22、约0.24、约0.26、约0.28、约0.30、约0.32、约0.34、约0.36、约0.38、约0.40、约0.42、约0.44、约0.46、约0.48、约0.50、约0.52、约0.54、约0.56、约0.58或约0.60中的任一个至约0.62、约0.64、约0.66、约0.68、约0.70、约0.72、约0.74、约0.76、约0.78、约0.80或约0.90中的任一个的平均孔隙率。其他实施例可以具有约0.45、约0.47、约0.49、约0.51、约0.53、约0.55或约0.57中的任一个至约0.59、约0.61、约0.63或约0.65中的任一个的平均孔隙率。在其他实施例中，孔隙率是约0.10至约0.80或约0.1至约0.4。
在一些实施例中，闭孔金属氧化物颗粒具有约3nm、约4nm、约5nm、约10nm、约20nm或约25nm至约30nm、约35nm、约40nm、约45nm或约50nm的平均孔径。在其他实施例中，金属氧化物颗粒具有例如约10nm、约20nm、约30nm、约40nm、约50nm、约60nm、约70nm、约80nm、约100nm、约120nm、约140nm、约160nm、约180nm、约200nm、约220nm、约240nm、约260nm、约280nm、约300nm、约320nm、约340nm、约360nm、约380nm、约400nm、约420nm或约440nm中的任一个至约460nm、约480nm、约500nm、约520nm、约540nm、约560nm、约580nm、约600nm、约620nm、约640nm、约660nm、约680nm、约700nm、约720nm、约740nm、约760nm、约780nm或约800nm中的任一个的平均孔径。其他实施例可以具有约220nm、约225nm、约230nm、约235nm、约240nm、约245nm或约250nm中的任一个至约255nm、约260nm、约265nm、约270nm、约275nm、约280nm、约285nm、约290nm、约295nm或约300nm中的任一个的平均孔径。在其他实施例中，平均孔径是约50nm至约999nm或约100nm至约350nm。
在某些实施例中，闭孔金属氧化物颗粒的金属氧化物材料选自二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锆、二氧化铈、氧化铈、铁氧化物、氧化锌、氧化铟、氧化锡、氧化铬、或其组合。在某些实施例中，金属氧化物包含二氧化钛、二氧化硅、或其组合。
在某些实施例中，聚合物颗粒的聚合物选自聚(甲基)丙烯酸、聚(甲基)丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚酯、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、聚乳酸、聚丙烯腈、聚乙烯基醚、其衍生物、其盐、其共聚物、或其组合。例如，聚合物选自由以下组成的组：聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚(甲基丙烯酸正丁酯)、聚苯乙烯、聚(氯-苯乙烯)、聚(α-甲基苯乙烯)、聚(N-羟甲基丙烯酰胺)、苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯共聚物、聚烷基化丙烯酸酯、聚羟基丙烯酸酯、聚氨基丙烯酸酯、聚氰基丙烯酸酯、聚氟化丙烯酸酯、聚(N-羟甲基丙烯酰胺)、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸乙酯/丙烯酸共聚物、苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸共聚物、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯己内酯、聚乙烯己内酰胺、甲基丙烯酸甲酯和[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]三甲基氯化铵的共聚物、其衍生物、其盐、或其组合。
在某些实施例中，金属氧化物颗粒与聚合物颗粒的重量与重量比是约1/10、约2/10、约3/10、约4/10、约5/10、约6/10、约7/10、约8/10、约9/10至约10/9、约10/8、约10/7、约10/6、约10/5、约10/4、约10/3、约10/2、或约10/1。在某些实施例中，金属氧化物颗粒与聚合物颗粒的重量与重量比是1/3、2/3、1/1或3/2。
在另外的实施例中，基于闭孔金属氧化物颗粒的总重量，闭孔金属氧化物颗粒可以具有例如约60.0wt％至约99.9wt％的金属氧化物。在其他实施例中，基于闭孔金属氧化物颗粒的总重量，闭孔金属氧化物颗粒包含约0.1wt％至约40.0wt％的一种或多种光吸收剂。在其他实施例中，基于闭孔金属氧化物颗粒的总重量，金属氧化物是约60.0wt％、约64.0wt％、约67.0wt％、约70.0wt％、约73.0wt％、约76.0wt％、约79.0wt％、约82.0wt％、或约85.0wt％中的任一个至约88.0wt％、约91.0wt％、约94.0wt％、约97.0wt％、约98.0wt％、约99.0wt％、或约99.9wt％中的任一个的金属氧化物。
在某些实施例中，闭孔金属氧化物颗粒通过包括以下的方法制备：形成聚合物颗粒和金属氧化物颗粒的液体分散体；形成该分散体的液滴；干燥该液滴以提供包含聚合物和金属氧化物的聚合物模板颗粒；以及去除该聚合物以提供闭孔金属氧化物颗粒。在此类实施例中，所得闭孔(以及因此包封的空隙)是单分散的。
在某些实施例中，闭孔金属氧化物颗粒通过包括以下的方法制备：由包含金属氧化物颗粒和聚合物颗粒的颗粒分散体产生液滴；干燥该液滴以提供干燥颗粒，该干燥颗粒包含嵌有该聚合物颗粒的该金属氧化物颗粒的基质；以及煅烧或烧结该干燥颗粒以使该金属氧化物颗粒基质致密化并且去除该聚合物颗粒，产生闭孔金属氧化物颗粒。
在其他实施例中，闭孔金属氧化物颗粒通过包括以下的方法制备：由包含聚合物颗粒和金属氧化物的溶胶-凝胶的颗粒分散体产生液滴；干燥该液滴以提供干燥颗粒，该干燥颗粒包含具有该聚合物颗粒的该金属氧化物的基质；以及煅烧或烧结该干燥颗粒以去除该聚合物颗粒，产生闭孔金属氧化物颗粒。示例性方法描述如下：液滴由包含聚合物颗粒和金属氧化物的前体的颗粒分散体(例如，pH为3-5的水性颗粒分散体)产生。前体可以是例如原硅酸四乙酯(TEOS)或原硅酸四甲酯(TMOS)作为二氧化硅前体，丙醇钛作为二氧化钛前体，或乙酸锆作为锆前体。将液滴干燥以提供干燥颗粒，该干燥颗粒包含包围并涂覆聚合物颗粒的金属氧化物的水解前体。然后加热干燥颗粒以通过水解前体的缩合反应烧结金属氧化物，并且通过煅烧去除聚合物颗粒。
在一些实施例中，液体介质的蒸发可以在自组装基板(如锥形管或硅晶片)的存在下进行。在某些实施例中，干燥颗粒混合物可以例如通过过滤或离心回收。在一些实施例中，干燥包括微波辐照、烘箱干燥、在真空下干燥、在干燥剂的存在下干燥、或其组合。
在某些实施例中，液滴形成和收集发生在微流体装置内。微流体装置是例如具有适于产生均匀尺寸的液滴的微米级液滴结的窄通道装置，其中通道连接至收集储器。微流体装置例如含有具有约10μm至约100μm的通道宽度的液滴结。装置例如由聚二甲基硅氧烷(PDMS)制成并且可以例如通过软光刻制造。乳液可以在装置内通过将水性分散相和油连续相以指定速率泵送到发生混合以提供乳液液滴的装置来制备。可替代地，可以利用水包油乳液。连续油相包含例如有机溶剂、硅油、或氟化油。如本文所用，“油”是指与水不混溶的有机相(例如，有机溶剂)。有机溶剂包括烃，例如庚烷、己烷、甲苯、二甲苯等。
在具有液滴的某些实施例中，液滴是用微流体装置形成的。微流体装置可以含有具有例如约10μm、约15μm、约20μm、约25μm、约30μm、约35μm、约40μm、或约45μm中的任一个至约50μm、约55μm、约60μm、约65μm、约70μm、约75μm、约80μm、约85μm、约90μm、约95μm、或约100μm中的任一个的通道宽度的液滴结。
在某些实施例中，产生和干燥液滴使用喷雾干燥工艺进行。图3示出了根据本披露的各种实施例使用的示例性喷雾干燥系统300的示意图。在喷雾干燥技术的某些实施例中，液体溶液或分散体的进料302被进料(例如泵送)到与压缩气体入口相关联的雾化喷嘴304，气体306通过该压缩气体入口被注入。进料302泵送通过雾化喷嘴304以形成液滴308。液滴308在蒸发室310中被预热的气体包围，导致溶剂蒸发以产生干燥颗粒312。干燥颗粒312由干燥气体携带通过旋风分离器314并沉积在收集室316中。气体包括氮气和/或空气。在示例性喷雾干燥工艺的实施例中，液体进料含有水或油相、金属氧化物和聚合物颗粒。干燥颗粒312包含由金属氧化物颗粒包围的每个聚合物颗粒的自组装结构。
空气可以被认为是具有分散液相的连续相(气体包液体乳液)。在某些实施例中，喷雾干燥包括约100℃、约105℃、约110℃、约115℃、约120℃、约130℃、约140℃、约150℃、约160℃、或约170℃中的任一个至约180℃、约190℃、约200℃、约210℃、约215℃、或约220℃中的任一个的入口温度。在一些实施例中，利用约1mL/min、约2mL/min、约5mL/min、约6mL/min、约8mL/min、约10mL/min、约12mL/min、约14mL/min、或约16mL/min中的任一个至约18mL/min、约20mL/min、约22mL/min、约24mL/min、约26mL/min、约28mL/min、或约30mL/min中的任一个的泵送速率(进料流速)。
在一些实施例中，振动喷嘴技术可以用于掺入本发明的聚合物材料中的闭孔颗粒。在此类技术中，制备液体分散体，并且然后形成液滴并滴入连续相的浴中。然后干燥液滴。振动喷嘴设备从步琪公司可获得并且包含例如注射泵和脉动单元。振动喷嘴设备还可以包含压力调节阀。
在某些实施例中，聚合物去除可以例如通过煅烧、热解或用溶剂(溶剂去除)进行。在一些实施例中，煅烧在至少约200℃、至少约500℃、至少约1000℃、约200℃至约1200℃、或约200℃至约700℃的温度下进行。煅烧可以持续合适的时间段，例如约0.1小时至约12小时或约1小时至约8.0小时。在其他实施例中，煅烧可以持续至少约0.1小时、至少约1小时、至少约5小时、或至少约10小时。在其他实施例中，煅烧可以是约200℃、约350℃、约400℃、450℃、约500℃或约550℃中的任一个至约600℃、约650℃、约700℃或约1200℃中的任一个持续约0.1h(小时)、约1h、约1.5h、约2.0h、约2.5h、约3.0h、约3.5h或约4.0h中的任一个至约4.5h、约5.0h、约5.5h、约6.0h、约6.5h、约7.0h、约7.5h、约8.0h或约12h中的任一个的时间段。虽然在此过程期间去除了聚合物，但空隙体积的阵列将基本上由煅烧后留下的闭孔维持。
在某些实施例中，金属氧化物颗粒与聚合物颗粒的粒度比是1/50至1/5(例如，1/10)。
在某些实施例中，金属氧化物颗粒具有约1nm、约5nm、约10nm、约15nm、约20nm、约25nm、约30nm、约35nm、约40nm、约45nm、约50nm、约55nm、或约60nm至约65nm、约70nm、约75nm、约80nm、约85nm、约90nm、约95nm、约100nm、约105nm、约110nm、约115nm、或约120nm的平均直径。在其他实施例中，基质纳米颗粒具有约5nm至约150nm、约50nm至约150nm、或约100nm至约150nm的平均直径。
在某些实施例中，聚合物颗粒具有约50nm至约990nm的平均直径。在其他实施例中，颗粒具有约50nm、约75nm、约100nm、约130nm、约160nm、约190nm、约210nm、约240nm、约270nm、约300nm、约330nm、约360nm、约390nm、约410nm、约440nm、约470nm、约500nm、约530nm、约560nm、约590nm或约620nm中的任一个至约650nm、约680nm、约710nm、约740nm、约770nm、约800nm、约830nm、约860nm、约890nm、约910nm、约940nm、约970nm或约990nm中的任一个的平均直径。
在某些实施例中，去除聚合物颗粒包括煅烧、热解或溶剂去除。聚合物颗粒的煅烧可以是例如在约300℃至约800℃的温度下持续约1小时至约8小时的时间段。
在某些实施例中，在本发明的聚合物组合物中使用的闭孔金属氧化物颗粒主要包含金属氧化物，即，它们可以基本上由金属氧化物组成或由金属氧化物组成。有利地，取决于所使用的金属氧化物颗粒的颗粒组成、相对尺寸和形状，闭孔金属氧化物颗粒的成批样品可以展现出人眼可观察到的颜色，可以呈现白色，或可以展现出UV光谱中的特性。光吸收剂也可以存在于颗粒中，这可以提供更饱和的可观察颜色。吸收剂包括无机和有机材料，例如宽带吸收剂如炭黑。吸收剂可以例如通过将颗粒和吸收剂物理地混合在一起或通过将吸收剂包括在待干燥的液滴中来添加。在某些实施例中，闭孔金属氧化物颗粒可以在不添加光吸收剂的情况下不展现出可观察到的颜色，并且在添加光吸收剂的情况下展现出可观察到的颜色。
本文描述的闭孔金属氧化物颗粒可以展现出角度依赖性颜色或与角度无关的颜色。“角度依赖性”颜色意指观察到的颜色对样品上入射光的角度或观察器与样品之间的角度具有依赖性。“与角度无关的”颜色意指观察到的颜色对样品上入射光的角度或观察器与样品之间的角度基本上不具有依赖性。
角度依赖性颜色可以例如通过使用单分散聚合物颗粒来实现。当缓慢地进行干燥液滴的步骤(允许颗粒变得有序)时，也可以实现角度依赖性颜色。当快速地进行干燥液滴的步骤(不允许颗粒变得有序)时，可以实现与角度无关的颜色。
以下实施例可以用于实现由聚合物去除后留下的有序孔隙产生的角度依赖性颜色。作为角度依赖性颜色的第一示例实施例，将单分散和球形聚合物颗粒嵌入金属氧化物颗粒中，并且随后使金属氧化物颗粒致密化并且去除聚合物。金属氧化物颗粒可以是球形的或非球形的。作为角度依赖性颜色的第二示例实施例，将两种或更多种总体地单分散和球形聚合物颗粒嵌入金属氧化物颗粒中，并且随后使金属氧化物颗粒致密化并且去除聚合物。角度依赖性颜色独立于基质颗粒的多分散性和形状来实现。
以下实施例可以用于实现由聚合物去除后留下的无序孔隙产生的与角度无关的颜色。作为与角度无关的颜色的第一示例实施例，将多分散聚合物颗粒嵌入金属氧化物颗粒中，并且随后使金属氧化物颗粒致密化并且去除聚合物。
作为与角度无关的颜色的第二示例实施例，将两种不同尺寸的聚合物颗粒(即，单分散聚合物颗粒的双峰分布)嵌入金属氧化物颗粒中，并且随后使金属氧化物颗粒致密化并且去除聚合物。金属氧化物颗粒可以是球形的或非球形的。
作为与角度无关的颜色的第三示例实施例，将两种不同尺寸且多分散的球形聚合物颗粒嵌入金属氧化物颗粒中，并且随后使金属氧化物颗粒致密化并且去除聚合物。
与角度无关的颜色独立于基质颗粒的多分散性和形状来实现。
展现出角度依赖性或与角度无关的颜色的任何实施例可以被修改以展现出紫外光谱中的白度或效应(例如，反射率、吸光度)。
在一些实施例中，金属氧化物颗粒可以包含更复杂的组成和/或形貌。例如，金属氧化物颗粒可以包含颗粒使得每个单独的颗粒包含两种或更多种金属氧化物(例如，二氧化硅-二氧化钛颗粒)。此类颗粒可以包含例如两种或更多种金属氧化物的混合物。
在一些实施例中，金属氧化物颗粒和/或聚合物颗粒可以包含表面官能化。表面官能化的实例是硅烷偶联剂(例如，硅烷官能化的二氧化硅)。在一些实施例中，在自组装和致密化之前对金属氧化物颗粒进行表面官能化。在一些实施例中，在致密化之后对闭孔金属氧化物颗粒进行表面官能化。在一些实施例中，可以选择表面官能化以在分散在水溶液中时赋予颗粒净正或净负表面电荷。
如本文所用，粒度与粒径同义并且例如通过扫描电子显微镜法(SEM)或透射电子显微镜法(TEM)确定。平均粒度与D50同义，意指群体的一半存在于该点之上，而另一半存在于该点之下。粒度是指初级颗粒。粒度可以通过激光散射技术用分散体或干粉来测量。
可以使用汞孔隙率测定法分析来表征颗粒的孔隙率。汞孔隙率测定法对浸入汞中的样品施加受控压力。施加外部压力以使汞渗透到材料的空隙/孔隙中。侵入空隙/孔隙中所需的压力量与空隙/孔隙的尺寸成反比。汞孔隙率计使用Washburn方程由仪器产生的压力相对于侵入的数据产生体积和孔径分布。例如，含有平均尺寸为165nm的空隙/孔隙的多孔二氧化硅颗粒具有0.8的平均孔隙率。
基于成型人造聚合物制品的重量，闭孔金属氧化物球体优选以0.01wt％至40.0wt％、或0.01wt％至20.0wt％的浓度使用。其他范围包括0.1wt％至20.0wt％、或0.1wt％至10.0的浓度或0.25wt％至10.0wt％、或0.5wt％至10.0wt％的浓度。
闭孔金属氧化物微球可以与一种或多种光稳定剂组合使用，该一种或多种光稳定剂选自例如由以下组成的组：2-羟基苯基三嗪、苯并三唑、2-羟基二苯甲酮、草酰苯胺或草酰替苯胺、丙烯酸酯、肉桂酸酯、苯甲酸酯、苯并噁嗪酮、Ni-猝灭剂、HALS(受阻胺光稳定剂)和NOR-HALS。
基于成型人造聚合物制品的重量，一种或多种UV吸收剂优选以0.01wt％至40.0wt％、尤其是0.01wt％至20.0wt％的浓度使用。更优选的是0.1wt％至20.0wt％、尤其是0.1wt％至10.0wt％的浓度。
用于与闭孔金属氧化物微球组合的苯并三唑优选地是具有式(Ia)的那些
其中T1是氢、C1-C18烷基、或被苯基取代的C1-C18烷基，
或T1是具有下式的基团
其中L1是二价基团，例如-(CH2)n-，其中n来自范围1-8；T2是氢、C1-C18烷基，或是被COOT5、C1-C18烷氧基、羟基、苯基或C2-C18酰氧基取代的C1-C18烷基；T3是氢、卤素、C1-C18烷基、C1-C18烷氧基、C2-C18酰氧基、1至12个碳原子的全氟烷基如-CF3，或T3是苯基；
T5是插入有一个或多个O和/或被OH或以下基团取代的C1-C18烷基或C4-C50烷基
此类苯并三唑的实例是PA 328和326以及在以下清单中给出的相应UV吸收剂。
用于与闭孔金属氧化物微球组合的2-羟基二苯甲酮优选地是具有式(Ib)的那些
其中G1、G2和G3独立地是氢、羟基或C1-C18烷氧基。
此类2-羟基二苯甲酮的实例是81和在以下清单中给出的相应UV吸收剂。
用于与闭孔金属氧化物微球组合的草酰苯胺或草酰替苯胺优选地是具有式(Ic)的那些
其中G4、G5、G6和G7独立地是氢、C1-C12烷基或C1-C12烷氧基。
其实例是在以下清单中给出的相应UV吸收剂。
用于与闭孔金属氧化物微球组合的肉桂酸酯优选地是具有式(Id)的那些
其中
m是1至4的整数；
G15是氢或苯基；
如果m是1，则G16是COO-G19；
如果m是2，则G16是C2-C12烷烃-二氧羰基；
如果m是3，则G16是C3-C12烷烃-三氧羰基；
如果m是4，则G16是C4-C12烷烃-四氧羰基；
G17是氢、CN，或是COO-G19；
G18是氢或甲氧基；以及
G19是C1-C18烷基。
此类肉桂酸酯的实例是3035和在以下列表中给出的相应UV吸收剂。
用于与闭孔金属氧化物微球组合的苯甲酸酯优选地是具有式(Ie)的那些
其中k是1或2；当k是1时，G20是C1-C18烷基、苯基或被C1-C12烷基取代的苯基，并且G21是氢；
当k是2时，G20和G21一起是四价基团；
G22和G24独立地是氢或C1-C8烷基；以及
G23是氢或羟基。
此类苯甲酸酯的实例是在以下清单中给出的相应UV吸收剂。
用于与闭孔金属氧化物微球组合的2-羟基苯基三嗪优选地是具有式(If)的那些
其中
G8是C1-C18烷基，或是插入有COO或OCO或O、或插入有O并且被OH取代的C4-C18烷基；
G9、G10、G11和G12独立地是氢、甲基、羟基或OG8；
或具有式(Ig)
其中R是C1-C12烷基、(CH2-CH2-O-)n-R2；-CH2-CH(OH)-CH2-O-R2；或-CH(R3)-CO-O-R4；n是0或1；R2是C1-C13烷基或C2-C20烯基或C6-C12芳基或CO-C1-C18烷基；R3是H或C1-C8烷基；R4是C1-C12烷基或C2-C12烯基或C5-C6环烷基。
此类2-羟基苯基三嗪的实例是1577和1600以及在以下清单中给出的相应UV吸收剂。
在所给出的定义的上下文中，包括R2、R3或R4，烷基是例如支链或无支链的烷基，如甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、2-乙基丁基、正戊基、异戊基、1-甲基戊基、1,3-二甲基丁基、正己基、1-甲基己基、正庚基、异庚基、1,1,3,3-四甲基丁基、1-甲基庚基、3-甲基庚基、正辛基、2-乙基己基、1,1,3-三甲基己基、1,1,3,3-四甲基戊基、壬基、癸基、十一烷基、1-甲基十一烷基、十二烷基、1,1,3,3,5,5-六甲基己基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基。
插入有多于一个O的烷基是例如聚氧亚烷基，如聚乙二醇残基。
芳基一般是芳香族烃基，例如苯基、联苯基或萘基。
在所指示的定义的上下文中，烯基尤其包括乙烯基、烯丙基、异丙烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、异丁烯基、正戊-2,4-二烯基、3-甲基-丁-2-烯基、正辛-2-烯基、正十二-2-烯基、异十二烯基、正十二-2-烯基、正十八-4-烯基。
卤素主要是氟、氯、溴或碘，尤其是氯。
C5-C6环烷基主要是环戊基、环己基。
C2-C18酰氧基是例如烷酰氧基、苯甲酰氧基、或烯酰氧基如丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基。
二价C2-C12烷烃-二氧羰基的实例是-COO-CH2CH2-OCO-；三价C3-C12烷烃-三氧羰基的实例是-COO-CH2-CH(OCO-)CH2-OCO-；四价C4-C12烷烃-四氧羰基的实例是(-COO-CH2)4C。
优选地，用于与闭孔金属氧化物微球组合的一种或多种UV吸收剂包含选自(i)至(lv)的一种或多种化合物：
2-(3',5'-二-叔丁基-2'-羟基苯基)-5-氯苯并三唑，
2-(3',5'-二-叔戊基-2'-羟基苯基)苯并三唑，
2-(3',5'-双(α,α-二甲基苄基)-2'-羟基苯基)苯并三唑，
2-(3'-叔丁基-2'-羟基-5'-(2-辛氧基羰基乙基)苯基)苯并三唑，
2,2'-亚甲基-双[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-苯并三唑-2-基苯酚],
2-[3'-叔丁基-5'-(2-甲氧基羰基乙基)-2'-羟基苯基]-2H-苯并三唑与聚乙二醇300的酯交换产物，
2-[2'-羟基-3'-(α,α-二甲基苄基)-5'-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基]苯并三唑，
5-三氟甲基-2-(2-羟基-3-α-枯基-5-叔辛基苯基)-2H-苯并三唑，
2-(2'-羟基-5'-(2-羟基乙基)苯基)苯并三唑，
2-(2'-羟基-5'-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)苯基)苯并三唑，
2,4-双(2,4-二甲基苯基)-6-(2-羟基-4-烷氧基苯基)-1,3,5-三嗪，其中烷基是C8-烷基的混合物(CAS号137759-38-7；85099-51-0；85099-50-9)；
2,4-双(2,4-二甲基苯基)-6-(2-羟基-4-辛氧基苯基)-1,3,5-三嗪(CAS号2725-22-6)，
2,4-二苯基-6-(2-羟基-4-[α-乙基己酰氧基乙基]苯基)-1,3,5-三嗪，
2,4-双(2-羟基-4-丁氧基苯基)-6-(2,4-双-丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪，
2,4,6-三(2-羟基-4-[1-乙氧基羰基乙氧基]苯基)-1,3,5-三嗪，
三(2,4-二羟基苯基)-1,3,5-三嗪与α-氯丙酸酯的混合物(由C7-C9醇的异构体混合物制成)的反应产物，
2-[4-(十二烷氧基/十三烷氧基-2-羟基丙氧基)-2-羟基苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)1,3,5-三嗪，
2-{2-羟基-4-[3-(2-乙基己基-1-氧基)-2-羟基丙氧基]苯基}-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪，
2-(2-羟基-4-己氧基苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪，
2-(3'-叔丁基-5’-甲基-2'-羟基苯基)-5-氯-苯并三唑，
2-(3'-仲丁基-5’-叔丁基-2'-羟基苯基)-苯并三唑，
2-(3',5'-二-叔丁基-2'-羟基苯基)-苯并三唑，
2-(5'-叔辛基-2'-羟基苯基)-苯并三唑，
2-(3'-十二烷基-5’-甲基-2'-羟基苯基)-苯并三唑，
2-(3'-叔丁基-5’-(2-辛氧基羰基乙基)-2'-羟基苯基)-5-氯-苯并三唑，
2-(5’-甲基-2'-羟基苯基)-苯并三唑，
2-(5’-叔丁基-2'-羟基苯基)-苯并三唑，具有下式的化合物
具有下式的化合物
2-乙基己基-对甲氧基肉桂酸酯(CAS号5466-77-3)，
2,4-二羟基二苯甲酮，
2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，
2-羟基-4-十二烷氧基二苯甲酮，
2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮，
2,2’-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮，
具有下式的化合物
具有下式的化合物
具有下式的化合物
具有下式的化合物
具有下式的化合物
具有下式的化合物
具有下式的化合物
具有下式的化合物
具有下式的化合物
具有下式的化合物
具有下式的化合物
具有下式的化合物
具有下式的化合物
具有下式的化合物
具有下式的化合物
具有下式的化合物
具有下式的化合物
具有下式的化合物
十二烷二酸,1,12-双[2-[4-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-3-羟基苯氧基]乙基]酯(CAS号1482217-03-7)，
具有下式的化合物
或
具有下式的化合物
在一个实施例中，UV吸收剂i-xx和xlvi是优选的。
在特定实施例中，UV吸收剂i-iv、vi-xi、xiii-xviii、xx、xxiii-xxxix、xlvi；尤其是ii、iii、iv、vi、vii、viii、xx、xxv、xxxvii、xlvi是优选的。
在另一个实施例中，i-x、xii、xiii、xix-xxiii、xxv-xxvii、xxx-xxxvi、xl-xlv和xlvi；尤其是i、ii、iii、v、vi、viii、xii、xiii、xix、xx、xxii、xxiii、xxvi、xxx、xxxi、xxxiv、xxxvi、xl、xli、xlii、xliii、xliv、xlv、xlvi是优选的。
非常优选作为2-羟基苯基三嗪的是xii、xlviii和xlvi。
优选的是2-羟基苯基三嗪、苯并三唑、2-羟基二苯甲酮和苯甲酸酯，尤其是2-羟基苯基三嗪、苯并三唑和2-羟基二苯甲酮。更优选的是苯并三唑和2-羟基二苯甲酮，尤其是苯并三唑。
用于成型人造聚合物制品的合成聚合物或天然或合成弹性体的特定实例是：
单烯烃和二烯烃的聚合物，例如聚丙烯、聚异丁烯、聚丁-1-烯、聚-4-甲基戊-1-烯、聚乙烯基环己烷、聚异戊二烯或聚-丁二烯、聚己烯、聚辛烯，以及环烯烃的聚合物，例如环戊烯、环己烯、环辛烯或降冰片烯，聚乙烯(其任选地可以是交联的)，例如高密度聚乙烯(HDPE)、高密度和高分子量聚乙烯(HDPE-HMW)、高密度和超高分子量聚乙烯(HDPE-UHMW)、中密度聚乙烯(MDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、(VLDPE)和(ULDPE)。
聚烯烃，即在前一段落中示例的单烯烃的聚合物，优选聚乙烯和聚丙烯，可以通过不同的方法并且尤其通过以下方法制备：
(a)自由基聚合(通常在高压下并且在升高的温度下)；或者
(b)使用通常含有一种或多于一种周期表第IVb、Vb、VIb或VIII族的金属的催化剂的催化聚合。这些金属通常具有一个或多于一个配体，典型地氧化物、卤化物、醇盐、酯、醚、胺、烷基、烯基和/或芳基。这些金属络合物可以呈游离形式或固定在基板上，典型地在活化氯化镁、氯化钛(III)、氧化铝或氧化硅上。这些催化剂在聚合介质中可以是可溶的或不可溶的。催化剂自身可以被用于聚合中，或者可以使用另外的活化剂，典型地金属烷基、金属氢化物、金属烷基卤化物、金属烷基氧化物或金属烷基氧烷(alkyloxane)，所述金属是周期表第Ia、IIa和/或IIIa族的元素。活化剂可以方便地用另外的酯、醚、胺或甲硅烷基醚基团改性。这些催化剂体系通常被称为菲利普斯(Phillips)、印第安纳标准油(Standard OilIndiana)、齐格勒(Ziegler)(-纳塔(Natta))、TNZ(杜邦(DuPont))、茂金属或单位点催化剂(SSC)。
聚丙烯与聚异丁烯的混合物、聚丙烯与聚乙烯的混合物(例如PP/HDPE、PP/LDPE)以及不同类型的聚乙烯的混合物(例如LDPE/HDPE)。
单烯烃和二烯烃彼此或与其他乙烯基单体的共聚物，例如乙烯/丙烯共聚物、线性低密度聚乙烯(LLDPE)及其与低密度聚乙烯(LDPE)、极低密度聚乙烯的混合物、丙烯/丁-1-烯共聚物、丙烯/异丁烯共聚物、乙烯/丁-1-烯共聚物、乙烯/己烯共聚物、乙烯/甲基戊烯共聚物、乙烯/庚烯共聚物、乙烯/辛烯共聚物、乙烯/乙烯基环己烷共聚物、乙烯/环烯烃共聚物(例如乙烯/降冰片烯像COC)、乙烯/1-烯烃共聚物(其中1-烯烃是原位产生的)；丙烯/丁二烯共聚物、异丁烯/异戊二烯共聚物、乙烯/乙烯基环己烯共聚物、乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物、乙烯/甲基丙烯酸烷基酯共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物或乙烯/丙烯酸共聚物及其盐(离聚物)以及乙烯与丙烯和二烯(如己二烯、二环戊二烯或亚乙基-降冰片烯)的三元共聚物；以及此类共聚物彼此以及与以上提及的聚合物的混合物，例如聚丙烯/乙烯-丙烯共聚物、LDPE/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、LDPE/乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)、LLDPE/EVA、LLDPE/EAA以及交替或无规聚亚烷基/一氧化碳共聚物及其与其他聚合物(例如聚酰胺)的混合物。
烃树脂(例如C5-C9)，包括其氢化改性物(例如增粘剂)和聚亚烷基和淀粉的混合物。均聚物和共聚物可以具有任何立体结构，包括间同立构、全同立构、半全同立构或无规立构；其中无规立构聚合物是优选的。还包括立构嵌段聚合物。共聚物可以是无规或嵌段共聚物，均相或异相，或高结晶均聚物。
聚苯乙烯、聚(对甲基苯乙烯)、聚(α-甲基苯乙烯)。
衍生自乙烯基芳香族单体的芳香族均聚物和共聚物，该乙烯基芳香族单体包括苯乙烯，α-甲基苯乙烯，乙烯基甲苯的所有异构体(尤其是对乙烯基甲苯)，乙基苯乙烯、丙基苯乙烯、乙烯基联苯、乙烯基萘和乙烯基蒽的所有异构体，及其混合物。均聚物和共聚物可以具有任何立体结构，包括间同立构、全同立构、半全同立构或无规立构；其中无规立构聚合物是优选的。还包括立构嵌段聚合物。
包括上述乙烯基芳香族单体和选自以下的共聚单体的共聚物：乙烯、丙烯、二烯、腈、酸、马来酸酐、马来酰亚胺、乙酸乙烯酯和氯乙烯或丙烯酸衍生物及其混合物，例如苯乙烯/丁二烯、苯乙烯/丙烯腈、苯乙烯/乙烯(互聚物)、苯乙烯/甲基丙烯酸烷基酯、苯乙烯/丁二烯/丙烯酸烷基酯、苯乙烯/丁二烯/甲基丙烯酸烷基酯、苯乙烯/马来酸酐、苯乙烯/丙烯腈/丙烯酸甲酯；苯乙烯共聚物和另一种聚合物(例如聚丙烯酸酯、二烯聚合物或乙烯/丙烯/二烯三元共聚物)的高冲击强度的混合物；以及苯乙烯的嵌段共聚物，如苯乙烯/丁二烯/苯乙烯、苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯、苯乙烯/异戊二烯/丁二烯/苯乙烯、苯乙烯/乙烯/丁烯/苯乙烯或苯乙烯/乙烯/丙烯/苯乙烯、HIPS、ABS、ASA、AES。
衍生自6.)下提及的聚合物的氢化的氢化芳香族聚合物，尤其包括通过氢化无规立构聚苯乙烯制备的聚环己基乙烯(PCHE)，通常称为聚乙烯基环己烷(PVCH)。
衍生自6a.)下提及的聚合物的氢化的氢化芳香族聚合物。
均聚物和共聚物可以具有任何立体结构，包括间同立构、全同立构、半全同立构或无规立构；其中无规立构聚合物是优选的。还包括立构嵌段聚合物。
乙烯基芳香族单体如苯乙烯或α-甲基苯乙烯的接枝共聚物，例如苯乙烯在聚丁二烯上，苯乙烯在聚丁二烯-苯乙烯或聚丁二烯-丙烯腈共聚物上；苯乙烯和丙烯腈(或甲基丙烯腈)在聚丁二烯上；苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯在聚丁二烯上；苯乙烯和马来酸酐在聚丁二烯上；苯乙烯、丙烯腈和马来酸酐或马来酰亚胺在聚丁二烯上；苯乙烯和马来酰亚胺在聚丁二烯上；苯乙烯和丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯在聚丁二烯上；苯乙烯和丙烯腈在乙烯/丙烯/二烯三元共聚物上；苯乙烯和丙烯腈在聚丙烯酸烷基酯或聚甲基丙烯酸烷基酯上，苯乙烯和丙烯腈在丙烯酸酯/丁二烯共聚物上，及其与6)下所列的共聚物的混合物，例如称为ABS、MBS、ASA或AES聚合物的共聚物混合物。
含卤素聚合物，如聚氯丁二烯、氯化橡胶、异丁烯-异戊二烯的氯化和溴化共聚物(卤代丁基橡胶)、氯化或磺基氯化聚乙烯、乙烯和氯化乙烯的共聚物、表氯醇均聚物和共聚物，尤其是含卤素乙烯基化合物的聚合物，例如聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯以及其共聚物，如氯乙烯/偏二氯乙烯、氯乙烯/乙酸乙烯酯或偏二氯乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。聚氯乙烯可以是刚性的或柔性的(塑化的)。
衍生自α,β-不饱和酸及其衍生物的聚合物，如聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯；用丙烯酸丁酯冲击改性的聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺和聚丙烯腈。
以上提及的单体彼此或与其他不饱和单体的共聚物，例如丙烯腈/丁二烯共聚物、丙烯腈/丙烯酸烷基酯共聚物、丙烯腈/丙烯酸烷氧基烷基酯或丙烯腈/卤乙烯共聚物或丙烯腈/甲基丙烯酸烷基酯/丁二烯三元共聚物。
衍生自不饱和醇和胺或其酰基衍生物或缩醛的聚合物，例如聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚硬脂酸乙烯酯、聚苯甲酸乙烯酯、聚马来酸乙烯酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚邻苯二甲酸烯丙酯或聚烯丙基三聚氰胺；以及它们与上述烯烃的共聚物。
环醚的均聚物和共聚物，如聚亚烷基二醇、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷或其与二缩水甘油醚的共聚物。
聚缩醛，如聚甲醛和含有环氧乙烷作为共聚单体的那些聚甲醛；用热塑性聚氨酯、丙烯酸酯或MBS改性的聚缩醛。
聚苯醚和聚苯硫醚，以及聚苯醚与苯乙烯聚合物或聚酰胺的混合物。
一方面衍生自羟基封端的聚醚、聚酯或聚-丁二烯以及另一方面衍生自脂肪族或芳香族多异氰酸酯的聚氨酯，以及其前体。通过以下各项的反应形成的聚氨酯：(1)二异氰酸酯与短链二醇(扩链剂)和(2)二异氰酸酯与长链二醇(热塑性聚氨酯，TPU)。
衍生自二胺和二羧酸和/或衍生自氨基羧酸或相应内酰胺的聚酰胺和共聚酰胺，例如聚酰胺4，聚酰胺6，聚酰胺6/6、6/10、6/9、6/12、4/6、12/12，聚酰胺11，聚酰胺12，起始于间二甲苯二胺和己二酸的芳香族聚酰胺；由六亚甲基二胺和间苯二甲酸或/和对苯二甲酸制备且有或没有弹性体作为改性剂的聚酰胺，例如聚-2,4,4-三甲基六亚甲基对苯二甲酰胺或聚间苯二甲酰间苯二胺；以及还有上述聚酰胺与聚烯烃、烯烃共聚物、离聚物或化学键合或接枝弹性体的嵌段共聚物；或与聚醚，例如与聚乙二醇、聚丙二醇或聚丁二醇的嵌段共聚物；以及用EPDM或ABS改性的聚酰胺或共聚酰胺；以及在加工过程中缩合的聚酰胺(RIM聚酰胺体系)。聚酰胺可以是无定形的。
聚脲、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酯酰亚胺、聚乙内酰脲和聚苯并咪唑。
衍生自二羧酸和二醇和/或衍生自羟基羧酸或相应的内酯或交酯的聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚-1,4-二羟甲基环己烷对苯二甲酸酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚萘二甲酸亚烷基酯和聚羟基苯甲酸酯，以及衍生自羟基封端的聚醚的共聚醚酯，以及还有用聚碳酸酯或MBS改性的聚酯。共聚酯可以包括，例如-但不限于-聚琥珀酸丁二酯/对苯二甲酸丁二酯、聚己二酸丁二酯/对苯二甲酸丁二酯、聚己二酸四亚甲基酯/对苯二甲酸四亚甲基酯、聚琥珀酸丁二酯/己二酸丁二酯、聚琥珀酸丁二酯/碳酸丁二酯、聚-3-羟基丁酸酯/辛酸酯共聚物、聚-3-羟基丁酸酯/己酸酯/癸酸酯三元共聚物。此外，脂肪族聚酯可以包括，例如-但不限于-聚(羟基烷酸酯)类，特别是聚(丙内酯)、聚(丁内酯)、聚(新戊内酯)、聚(戊内酯)和聚(己内酯)，聚琥珀酸乙二酯、聚琥珀酸丙二酯、聚琥珀酸丁二酯、聚琥珀酸六亚甲基酯、聚己二酸乙二酯、聚己二酸丙二酯、聚己二酸丁二酯、聚己二酸六亚甲基酯、聚草酸乙二酯、聚草酸丙二酯、聚草酸丁二酯、聚草酸六亚甲基酯、聚癸二酸乙二酯、聚癸二酸丙二酯、聚癸二酸丁二酯、聚呋喃酸乙二酯和聚乳酸(PLA)以及用聚碳酸酯或MBS改性的对应聚酯。术语“聚乳酸(PLA)”表示优选地聚-L-丙交酯的均聚物以及其与其他聚合物的共混物或掺混物中的任一种；乳酸或丙交酯与其他单体(如羟基-羧酸，像例如乙醇酸、3-羟基-丁酸、4-羟基-丁酸、4-羟基-戊酸、5-羟基-戊酸、6-羟基-己酸及其环状形式)的共聚物；术语“乳酸”或“丙交酯”包括L-乳酸、D-乳酸、其混合物和二聚体，即L-丙交酯、D-丙交酯、内消旋-丙交酯及其任何混合物。优选的聚酯是PET、PET-G、PBT。
聚碳酸酯和聚酯碳酸酯。聚碳酸酯优选通过双酚化合物与碳酸化合物(特别是光气)的反应，或者以熔融酯交换方法，碳酸二苯酯或碳酸二甲酯来制备。基于双酚A的均聚碳酸酯和基于单体双酚A和1,1-双-(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷(双酚TMC)的共聚碳酸酯是特别优选的。可用于聚碳酸酯合成的这些和另外的双酚和二醇化合物尤其披露于WO08037364(第7页第21行至第10页第5行)、EP 1582549([0018]至[0034])、WO 02026862(第2页第23行至第5页第15行)、WO 05113639(第2页第1行至第7页第20行)。聚碳酸酯可以是直链的或支链的。还可以使用支链和非支链的聚碳酸酯的混合物。用于聚碳酸酯的合适的支化剂是从文献中已知的并且描述于例如专利说明书US 4185009和DE 2500092(根据本发明的3,3-双-(4-羟基芳基-羟吲哚，在每种情况下参见整个文件)、DE 4240313(参见第3页第33至55行)、DE 19943642(参见第5页第25至34行)和US 5367044以及其中引用的文献中。所使用的聚碳酸酯可以另外是固有地支化的，在此在聚碳酸酯制备的背景下不添加支化剂。固有支化的实例是所谓的弗利斯(Fries)结构，如在EP 1506249中对于熔融聚碳酸酯所披露的。链终止剂可以另外用于聚碳酸酯制备中。酚如苯酚，烷基酚如甲酚和4-叔丁基苯酚，氯苯酚，溴苯酚，枯基苯酚或其混合物优选用作链终止剂。聚酯碳酸酯通过已经提及的双酚，至少一种芳香族二羧酸以及任选地碳酸等同物的反应获得。合适的芳香族二羧酸是例如邻苯二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、3,3'-或4,4'-二苯基二羧酸和二苯甲酮-二羧酸。聚碳酸酯中的碳酸酯基团的一部分，至多80mol-％、优选20至50mol-％，可以被芳香族二羧酸酯基团代替。
聚酮。
聚砜、聚醚砜和聚醚酮。
一方面衍生自醛并且另一方面衍生自酚、脲和三聚氰胺的交联聚合物，如苯酚/甲醛树脂、脲/甲醛树脂以及三聚氰胺/甲醛树脂。
干性和不干性醇酸树脂。
衍生自饱和和不饱和二羧酸与多元醇的共聚酯和乙烯基化合物作为交联剂的不饱和聚酯树脂，以及还有其低可燃性的含卤素改性物。
衍生自取代的丙烯酸酯的可交联的丙烯酸树脂，例如环氧丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯或聚酯丙烯酸酯。
与三聚氰胺树脂、脲树脂、异氰酸酯、异氰脲酸酯、聚异氰酸酯或环氧树脂交联的醇酸树脂、聚酯树脂和丙烯酸酯树脂。
衍生自脂肪族、脂环族、杂环或芳香族缩水甘油基化合物的交联环氧树脂，例如双酚A、双酚E和双酚F的二缩水甘油醚的产物，其与常规硬化剂如酸酐或胺在有或没有促进剂的情况下交联。
天然聚合物，如纤维素、橡胶、明胶及其化学改性的同源衍生物，例如乙酸纤维素、丙酸纤维素和丁酸纤维素，或纤维素醚，如甲基纤维素；以及松香及其衍生物。
上述聚合物的共混物(聚合物共混物)，例如PP/EPDM、聚酰胺/EPDM或ABS、PVC/EVA、PVC/ABS、PVC/MBS、PC/ABS、PBTP/ABS、PC/ASA、PC/PBT、PVC/CPE、PVC/丙烯酸酯、POM/热塑性PUR、PC/热塑性PUR、POM/丙烯酸酯、POM/MBS、PPO/HIPS、PPO/PA 6.6和共聚物、PA/HDPE、PA/PP、PA/PPO、PBT/PC/ABS或PBT/PET/PC。
天然存在的和合成的有机材料，它们是纯的单体化合物或此类化合物的混合物，例如矿物油、动物和植物脂肪、油和蜡、或基于合成酯(例如邻苯二甲酸酯、己二酸酯、磷酸酯或偏苯三酸酯)的油、脂肪和蜡以及还有合成酯与矿物油以任何重量比的混合物(典型地用作纺丝组合物的那些)以及此类材料的水性乳液。
天然或合成橡胶的水性乳液，例如天然胶乳或羧化苯乙烯/丁二烯共聚物的胶乳。
胶粘剂，例如嵌段共聚物如SIS、SBS、SEBS、SEPS(S表示苯乙烯，I表示异戊二烯，B表示聚丁二烯，EB表示乙烯/丁烯嵌段，EP表示聚乙烯/聚丙烯嵌段)。
橡胶，例如共轭二烯的聚合物，例如聚丁二烯或聚异戊二烯，单烯烃和二烯烃彼此或与其他乙烯基单体的共聚物，苯乙烯或a-甲基苯乙烯与二烯或与丙烯酸衍生物的共聚物，氯化橡胶，天然橡胶。
弹性体，例如天然聚异戊二烯(顺式-1,4-聚异戊二烯天然橡胶(NR)和反式-1,4-聚异戊二烯古塔橡胶)、合成聚异戊二烯(IR表示异戊二烯橡胶)、聚丁二烯(BR表示丁二烯橡胶)、氯丁二烯橡胶(CR)、聚氯丁二烯、氯丁橡胶、拜耳平(Baypren)等；丁基橡胶(异丁烯与异戊二烯的共聚物，IIR)、卤化丁基橡胶(氯丁基橡胶：CIIR；溴丁基橡胶：BIIR)、苯乙烯-丁二烯橡胶(苯乙烯与丁二烯的共聚物，SBR)、腈橡胶(丁二烯与丙烯腈的共聚物，NBR)，也称为布纳N橡胶氢化腈橡胶(HNBR)Therban和Zetpol；EPM(乙烯丙烯橡胶，乙烯与丙烯的共聚物)和EPDM橡胶(乙烯丙烯二烯橡胶，乙烯、丙烯和二烯组分的三元共聚物)、表氯醇橡胶(ECO)、聚丙烯酸橡胶(ACM、ABR)、硅酮橡胶(SI、Q、VMQ)、氟硅酮橡胶(FVMQ)、氟弹性体(FKM和FEPM)Viton、Tecnoflon、Fluorel、Aflas和Dai-El；全氟弹性体(FFKM)Tecnoflon PFR、Kalrez、Chemraz、Perlast；聚醚嵌段酰胺(PEBA)、氯磺化聚乙烯(CSM)、(海帕伦(Hypalon))、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、热塑弹性体(TPE)、节枝弹性蛋白和弹性蛋白、聚硫橡胶、弹性烯烃、用于织物生产中的弹性纤维。
热塑性弹性体，例如苯乙烯类嵌段共聚物(TPE-s)、热塑性烯烃(TPE-o)、弹性体掺混物(TPE-v或TPV)、热塑性聚氨酯(TPU)、热塑性共聚酯、热塑性聚酰胺、反应器TPO(R-TPO)、聚烯烃塑性体(POP)、聚烯烃弹性体(POE)。
最优选的是热塑性聚合物，像聚烯烃及其共聚物。
本发明的成型人造聚合物制品例如通过以下加工步骤之一制备：
注射吹塑模制、挤出、吹塑模制、旋转模制、模内装饰(背部注入)、凝塑模制、注射模制、共注射模制、吹塑模制、成形、压缩模制、树脂传递模制、按压、膜挤压(浇铸膜；吹塑膜)、纤维纺丝(织造、非织造)、拉伸(单轴、双轴)、退火、深拉、压延、机械转变、烧结、共挤出、层压、交联(辐射、过氧化物、硅烷)、气相沉积、焊接在一起、胶接、硫化、热成形、管挤出、型材挤出，片材挤出；片材铸造、搭接、发泡、再循环/再制、减粘裂化(过氧化物、热)、纤维熔喷、纺粘、表面处理(电晕放电、燃烧、等离子体)、灭菌(通过γ射线、电子束)、胶带挤出、拉挤、SMC加工或塑性溶胶。
本发明的另一个实施例是成型人造聚合物制品，其中聚合物是合成聚合物和/或天然或合成弹性体并且其中聚合物含有如本文定义的闭孔金属氧化物微球。关于此类制品，本文给出的定义和优选项应适用。
优选的是，成型人造聚合物制品是挤出的、浇铸的、纺制的、模制的或压延的成型人造聚合物制品。
根据本发明的制品的实例是：
浮动装置，船舶应用，浮筒，浮标，用于甲板、码头、船、橡皮船、桨和海滩加固物的塑料木材。
汽车应用，内部应用，外部应用，特别是饰件、保险杠、仪表盘、电池、前后衬里、引擎盖下的模制件、帽架、后备箱衬里、内部衬里、安全气囊覆盖物、配件(灯)的电子模制件、仪表盘面板、前照灯玻璃、仪表板、外部衬里、内饰、汽车灯、前灯、停车灯、尾灯、刹车灯、内外饰件；门板；汽油箱；玻璃正面；后窗；座椅靠背、外部面板、电线绝缘、用于密封的型材挤压件、包层、立柱罩、底盘零件、排气系统、燃油滤清器/加注口、燃油泵、燃油箱、车身侧面模制件、敞篷车顶、外后视镜、外部饰件、紧固件/固定件、前端模块、玻璃、铰链、锁系统、后备箱/车顶架、压制/冲压零件、密封件、侧面碰撞保护、减音器/隔音器和天窗、门牌、控制台、仪表板、座椅、框架、表皮、汽车应用加固、汽车应用纤维加固、具有填充聚合物的汽车应用、具有未填充聚合物的汽车应用。
道路交通装置，特别是指示牌、用于道路标记的柱子、汽车配件、三角警示牌、医疗箱、头盔、轮胎。
用于运输或公共运输的装置。用于飞机、铁路、马达车(汽车、摩托车)、卡车、轻型卡车、公共汽车、有轨电车、自行车的装置，包括装备。
用于空间应用，特别是火箭和卫星的装置，例如再入防护罩。
用于建筑和设计、采矿应用、消声系统、街道收容所和避难所的装置。
一般电器、箱和护罩以及电气/电子装置(个人计算机、电话、便携式电话、打印机、电视机、音频和视频装置)、花盆、卫星TV槽和面板装置。
用于其他材料如钢或纺织品的护套。
用于电子工业的装置，特别是用于插头(尤其是计算机插头)的绝缘体、用于电气和电子部件的外壳、印刷板和用于电子数据存储的材料如芯片、支票卡或信用卡。
电器，特别是洗衣机、滚筒、烤箱(微波炉)、洗碗机、搅拌机和熨斗。
用于灯(例如路灯、灯罩)的覆盖物。
电线和缆线(半导体、绝缘体和缆线护套)中的应用。
用于冷凝器、冰箱、加热装置、空调、电子器件封装、半导体、咖啡机和真空吸尘器的箔。
工业制品，如嵌齿轮(齿轮)、滑动配件、垫片、螺钉、螺栓、手柄和旋钮。
转子叶片、通风机和风车叶片、太阳能装置、壁橱、衣柜、隔断墙、板条墙、折叠墙、屋顶、百叶窗(例如卷帘百叶窗)、配件、管道间的连接件、套筒和传送带。
卫浴制品，特别是移动厕所、淋浴隔间、盥洗室座椅、盖和水槽。
卫生用品，特别是尿布(婴儿、成人失禁)、女性卫生用品、浴帘、刷子、垫子、浴盆、移动厕所、牙刷和便盆。
用于水、废水和化学品的管道(交联或不交联)，用于电线和缆线保护的管道，用于气体、油和污水的管道，排水沟，下水管和排水系统。
任何几何形状的型材(窗玻璃)、包层和壁板。
玻璃替代品，特别是挤出板，用于建筑物(一体式、双壁或多壁)、飞行器、学校的玻璃，挤出片材、用于建筑玻璃、火车、运输和卫生用品的窗薄膜。
板材(墙壁、切板)、筒仓、木材替代品、塑料木材、木质复合材料、墙壁、表面、家具、装饰箔、地板覆盖物(内部和外部应用)、地板、铺道板和瓷砖。
入口和出口歧管。
水泥、混凝土、复合材料应用和覆盖物、壁板和包层、扶手、栏杆、厨房工作台面、屋顶、屋顶板、瓷砖和防水布。
板材(墙壁和切板)、托盘、人造草坪、人造草皮、体育场地(田径场)用人造覆盖物、体育场地(田径场)用人造地板、和带。
连续的织造织物和短纤维、纤维(地毯/卫生用品/土工布/单丝；滤纸；擦拭物/窗帘(遮光物)/医药应用)、散纤维(应用如长袍/防护服)、网、绳索、缆线、细绳、粗线、细线、安全座椅带、衣服、内衣、手套；靴子；橡胶靴、贴身衣物、服装、游泳衣、运动衣、伞(太阳伞、遮阳伞)、降落伞、滑翔伞、帆、“气球绸”、露营用品、帐篷、气垫床、日光床、散装袋和袋子。
用于屋顶、土工膜、隧道、垃圾场、池塘的膜、绝缘材料、覆盖物和密封件，墙壁屋顶膜、土工膜、游泳池、游泳池衬里、池子衬里、池塘衬里、窗帘(遮光物)/遮阳板、遮阳篷、天篷、壁纸、食品包装和包裹材料(柔性和坚硬的)、医药包装(柔性和坚硬的)、安全气囊/安全带、扶手和头枕、地毯、中心控制台、仪表盘、驾驶舱、门、顶置控制台模块、门饰件、顶棚、内部照明、内部镜、置物架、后部行李覆盖物、座椅、驾驶杆、方向盘、纺织品和行李箱饰件。
膜(包装、刚性包装、垃圾场、层压、捆包、游泳池、垃圾袋、墙纸、拉伸膜、酒椰叶纤维(raffia)、淡化膜、电池和连接器。
农业用膜(温室覆盖物、隧道、多隧道、微隧道、“瑞斯帕型温室(raspa yamagado)”、多跨度、低行走隧道、高隧道、地膜、青贮饲料、筒仓袋、筒仓片段、熏蒸、气泡、索套、索拉包装(solawrap)、热、捆包、延展捆包、苗圃、膜管)，尤其是在农用化学品的密集型应用存在下；其他农业应用(例如非织造土壤覆盖物)、网(由带、复丝及其组合制成)、防水布。此种农业用膜可以是单层结构或多层结构，典型地由三层、五层或七层制成。这可以产生膜结构，像A-B-A、A-B-C、A-B-C-B-A、A-B-C-B-D、A-B-C-D-C-B-A、A-A-B-C-B-A-A。A、B、C、D表示不同的聚合物和增粘剂。然而，也可以将相邻层联接，使得最终膜制品可以由偶数个层制成，即两层、四层或六层，如A-A-B-A、A-A-B-B、A-A-B-A-A、A-B-B-A-A、A-A-B-C-B、A-A-B-C-A-A等。
带
泡沫(密封，绝缘，屏障)，运动和休闲垫。
密封剂
食品包装和包裹(柔性和坚硬的)、BOPP、BOPET、瓶子。
储存系统，如箱子(板条箱)、行李箱、柜子、家用箱子、栈板、容器、架子、轨道、螺丝盒、包装和罐子。
药筒、注射器、医疗应用、任何运输用容器、废物篮和废物箱、废物袋、垃圾箱、尘埃箱、垃圾箱衬里、带轮垃圾箱、一般容器、水/用过的水/化学品/气体/石油/汽油/柴油的罐；罐内衬、盒子、板条箱、电池盒、槽、活塞等医疗装置、眼科应用、诊断装置和药品泡罩包装。
任何种类的家居用品(例如电器用具、保温瓶/衣架)，紧固系统，如插头、电线和缆线夹、拉链、闭合件、锁和按扣闭合件。
支撑装置、用于休闲时间的制品(如运动和健身装置)、体操垫、滑雪靴、直排轮溜冰鞋、滑雪板、大脚板、运动场地表面(例如网球地面)；螺旋盖、用于瓶子的盖子和塞子以及罐子。
一般家具、发泡制品(衬垫、缓冲器)、发泡体、海绵、洗碟布、垫子、花园椅、体育场座椅、台子、长椅、玩具、建筑套件(板/图/球)、剧场、幻灯片和玩具汽车。
用于光学和磁性数据存储的材料。
厨房用具(食用、饮用、烹饪、储存)。
用于CD、盒式录音带和录像带的盒子；DVD电子制品、任何种类的办公用品(圆珠笔、印章和墨垫、鼠标、架子、轨道)、任何体积和内含物(饮料、清洁剂、包括香水的化妆品)的瓶子和胶带。
鞋类(鞋/鞋底)、鞋垫、鞋罩、胶粘剂、结构胶粘剂、食品盒(水果、蔬菜、肉、鱼)、合成纸、用于瓶子的标签、长椅、人造关节(人)、印刷板(柔印)、印刷电路板和显示器技术。
填充聚合物(滑石、白垩、瓷土(高岭土)、硅灰石、颜料、炭黑、TiO2、云母、纳米复合材料、白云石、硅酸盐、玻璃、石棉)的装置。
优选的是成型人造聚合物制品，其是膜、管、缆线、带、片、容器、框架、纤维或单丝。
本发明的另一个优选实施例是薄膜，典型地用吹塑挤出技术获得。单层膜或三层、五层或七层的多层膜是特别关注的。薄塑料膜在农业中的最重要应用是作为用于温室和隧道的覆盖物，以便在受保护的环境中种植作物。
本发明的另一个实施例是一种挤出的、浇铸的、纺制的、模制的或压延的聚合物组合物，该聚合物组合物包含合成聚合物和/或天然或合成弹性体以及如本文定义的闭孔金属氧化物微球。关于此类组合物，本文给出的定义和优选项应适用。
闭孔金属氧化物球体优选以基于组合物的重量0.01wt％至40.0wt％，尤其是0.01wt％至20.0wt％的量存在于挤出的、浇铸的、纺制的、模制的或压延的聚合物组合物中。更优选的是0.1wt％至20.0wt％、尤其是0.1wt％至10.0的浓度。非常优选的是0.25wt％至10.0wt％、尤其是0.5wt％至10.0wt％的浓度。
挤出的、浇铸的、纺制的、模制的或压延的聚合物组合物和成型人造聚合物制品可以包含至少一种另外的添加剂，其量为相对于挤出的、浇铸的、纺制的、模制的或压延的聚合物组合物或制品的重量按重量计0.001％至30％、优选0.005％至20％、特别是0.005％至10％。以下列出了实例：
抗氧化剂
烷基化单酚，例如2,6-二-叔丁基-4-甲基苯酚、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚、2,6-二-叔丁基-4-乙基苯酚、2,6-二-叔丁基-4-正丁基苯酚、2,6-二-叔丁基-4-异丁基苯酚、2,6-二环戊基-4-甲基苯酚、2-(α-甲基环己基)-4,6-二甲基苯酚、2,6-双-十八烷基-4-甲基苯酚、2,4,6-三环己基苯酚、2,6-二-叔丁基-4-甲氧基甲基苯酚、直链的或在侧链中支化的壬基苯酚例如2,6-二-壬基-4-甲基苯酚、2,4-二甲基-6-(1'-甲基十一烷-1'-基)苯酚、2,4-二甲基-6-(1'-甲基十七烷-1'-基)苯酚、2,4-二甲基-6-(1'-甲基十三烷-1'-基)苯酚、及其混合物。
烷基硫代甲基苯酚，例如2,4-二辛基硫代甲基-6-叔丁基苯酚、2,4-二辛基硫代甲基-6-甲基苯酚、2,4-二辛基硫代甲基-6-乙基苯酚、2,6-双-十二烷基硫代甲基-4-壬基苯酚。
氢醌和烷基化氢醌，例如2,6-二-叔丁基-4-甲氧基苯酚、2,5-二-叔丁基氢醌、2,5-二-叔戊基氢醌、2,6-二苯基-4-十八烷氧基苯酚、2,6-二-叔丁基氢醌、2,5-二-叔丁基-4-羟基茴香醚、3,5-二-叔丁基-4-羟基茴香醚、3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基硬脂酸酯、双(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)己二酸酯。
生育酚，例如α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚及其混合物(维生素E)。
羟基化硫代二苯醚，例如2,2'-硫代双(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、2,2'-硫代双(4-辛基苯酚)、4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、4,4'-硫代双(6-叔丁基-2-甲基苯酚)、4,4'-硫代双(3,6-二-仲戊基苯酚)、4,4'-双(2,6-二甲基-4-羟基苯基)二硫醚。
亚烷基双酚，例如2,2'-亚甲基双(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、2,2'-亚甲基双(6-叔丁基-4-乙基苯酚)、2,2'-亚甲基双[4-甲基-6-(α-甲基环己基)苯酚]、2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-环己基苯酚)、2,2'-亚甲基双(6-壬基-4-甲基苯酚)、2,2'-亚甲基双(4,6-二-叔丁基苯酚)、2,2'-亚乙基双(4,6-二-叔丁基苯酚)、2,2'-亚乙基双(6-叔丁基-4-异丁基苯酚)、2,2'-亚甲基双[6-(α-甲基苄基)-4-壬基苯酚]、2,2'-亚甲基双[6-(α,α-二甲基苄基)-4-壬基苯酚]、4,4'-亚甲基双(2,6-二-叔丁基苯酚)、4,4'-亚甲基双(6-叔丁基-2-甲基苯酚)、1,1-双(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)丁烷、2,6-双(3-叔丁基-5-甲基-2-羟基苄基)-4-甲基苯酚、1,1,3-三(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)丁烷、1,1-双(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基-苯基)-3-正十二烷基巯基丁烷、乙二醇双[3,3-双(3'-叔丁基-4'-羟基苯基)丁酸酯]、双(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基-苯基)二环戊二烯、双[2-(3'-叔丁基-2'-羟基-5'-甲基苄基)-6-叔丁基-4-甲基苯基]对苯二甲酸酯、1,1-双-(3,5-二甲基-2-羟基苯基)丁烷、2,2-双(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(5-叔丁基-4-羟基2-甲基苯基)-4-正十二烷基巯基丁烷、1,1,5,5-四-(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)戊烷。
O-、N-和S-苄基化合物，例如3,5,3',5'-四-叔丁基-4,4'-二羟基二苄基醚、十八烷基-4-羟基-3,5-二甲基苄基巯基乙酸酯、十三烷基-4-羟基-3,5-二-叔丁基苄基巯基乙酸酯、三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)胺、双(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)二硫代对苯二甲酸酯、双(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)硫醚、异辛基-3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基巯基乙酸酯。
羟基苄基化丙二酸酯，例如双-十八烷基-2,2-双(3,5-二-叔丁基-2-羟基苄基)丙二酸酯、双-十八烷基-2-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苄基)丙二酸酯、双-十二烷基巯基乙基-2,2-双(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)丙二酸酯、双[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基]-2,2-双(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)丙二酸酯。
芳香族羟基苄基化合物，例如1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-2,4,6-三甲基苯、1,4-双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-2,3,5,6-四甲基苯、2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯酚。
三嗪化合物，例如2,4-双(辛基巯基)-6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯胺基)-1,3,5-三嗪、2-辛基巯基-4,6-双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯胺基)-1,3,5-三嗪、2-辛基巯基-4,6-双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯氧基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯氧基)-1,2,3-三嗪、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸酯、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)异氰尿酸酯、2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基乙基)-1,3,5-三嗪、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰基)-六氢-1,3,5-三嗪、1,3,5-三(3,5-二环己基-4-羟基苄基)异氰尿酸酯。
苄基膦酸酯，例如二甲基-2,5-二-叔丁基-4-羟基苄基膦酸酯、二乙基-3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基膦酸酯、双-十八烷基3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基膦酸酯、双-十八烷基-5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苄基膦酸酯、3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基膦酸单乙酯的钙盐。
酰氨基苯酚，例如4-羟基月桂酰苯胺(4-hydroxylauranilide)、4-羟基硬脂酰苯胺、N-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)氨基甲酸辛酯。
β-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸与以下项的酯：一元醇或多元醇，例如甲醇、乙醇、正辛醇、异辛醇、十八醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫代二乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、季戊四醇、三(羟乙基)异氰脲酸酯、N,N'-双(羟乙基)草酰胺、3-硫代十一醇、3-硫代十五醇、三甲基己二醇、三羟甲基丙烷、4-羟甲基-1-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷。
β-(5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯基)丙酸与以下项的酯：一元醇或多元醇，例如甲醇、乙醇、正辛醇、异辛醇、十八醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫代二乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、季戊四醇、三(羟乙基)异氰脲酸酯、N,N'-双(羟乙基)草酰胺、3-硫代十一醇、3-硫代十五醇、三甲基己二醇、三羟甲基丙烷、4-羟甲基-1-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷；3,9-双[2-{3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基}-1,1-二甲基乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷。
β-(3,5-二环己基-4-羟基苯基)丙酸与以下项的酯：一元醇或多元醇，例如甲醇、乙醇、辛醇、十八醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫代二乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、季戊四醇、三(羟乙基)异氰脲酸酯、N,N'-双(羟乙基)草酰胺、3-硫代十一醇、3-硫代十五醇、三甲基己二醇、三羟甲基丙烷、4-羟甲基-1-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷。
3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基乙酸与以下项的酯：一元醇或多元醇，例如甲醇、乙醇、辛醇、十八醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫代二乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、季戊四醇、三(羟乙基)异氰脲酸酯、N,N'-双(羟乙基)草酰胺、3-硫代十一醇、3-硫代十五醇、三甲基己二醇、三羟甲基丙烷、4-羟甲基-1-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷。
β-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸的酰胺，例如N,N'-双(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基丙酰基)六亚甲基二酰胺、N,N'-双(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基丙酰基)三亚甲基二酰胺、N,N'-双(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基丙酰基)酰肼、N,N'-双[2-(3-[3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基]丙酰氧基)乙基]草酰胺(XL-1，由尤尼罗伊尔公司(Uniroyal)供应)。
抗坏血酸(维生素C)
胺类抗氧化剂，例如N,N'-二-异丙基-对苯二胺、N,N'-二-仲丁基-对苯二胺、N,N'-双(1,4-二甲基戊基)-对苯二胺、N,N'-双(1-乙基-3-甲基戊基)-对苯二胺、N,N'-双(1-甲基庚基)-对苯二胺、N,N'-二环己基-对苯二胺、N,N'-二苯基-对苯二胺、N,N'-双(2-萘基)-对苯二胺、N-异丙基-N'-苯基-对苯二胺、N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基-对苯二胺、N-(1-甲基庚基)-N'-苯基-对苯二胺、N-环己基-N'-苯基-对苯二胺、4-(对甲苯氨磺酰基)二苯胺、N,N'-二甲基-N,N'-二-仲丁基对苯二胺、二苯胺、N-烯丙基二苯胺、4-异丙氧基二苯胺、N-苯基-1-萘胺、N-(4-叔辛基苯基)-1-萘胺、N-苯基-2-萘胺、辛基化二苯胺(例如对,对'-二-叔辛基二苯胺)、4-正丁基氨基苯酚、4-丁酰氨基苯酚、4-壬酰氨基苯酚、4-十二烷酰氨基苯酚、4-十八烷酰氨基苯酚、双(4-甲氧基苯基)胺、2,6-二-叔丁基-4-二甲基氨基甲基苯酚、2,4'-二氨基二苯基甲烷、4,4'-二氨基二苯基甲烷、N,N,N',N'-四甲基-4,4'-二氨基二苯基甲烷、1,2-双[(2-甲基苯基)氨基]乙烷、1,2-双(苯基氨基)丙烷、(邻甲苯基)双胍、双[4-(1',3'-二甲基丁基)苯基]胺、叔辛基化N-苯基-1-萘胺、单烷基化和二烷基化叔丁基/叔辛基二苯胺的混合物、单烷基化和二烷基化壬基二苯胺的混合物、单烷基化和二烷基化十二烷基二苯胺的混合物、单烷基化和二烷基化异丙基/异己基二苯胺的混合物、单烷基化和二烷基化叔丁基二苯胺的混合物、2,3-二氢-3,3-二甲基-4H-1,4-苯并噻嗪、吩噻嗪、单烷基化和二烷基化叔丁基/叔辛基吩噻嗪的混合物、单烷基化和二烷基化叔辛基-吩噻嗪的混合物、N-烯丙基吩噻嗪、N,N,N',N'-四苯基-1,4-二氨基丁-2-烯。
UV吸收剂和光稳定剂
2-(2'-羟基苯基)苯并三唑，例如2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)-苯并三唑、2-(3',5'-二-叔丁基-2'-羟基苯基)苯并三唑、2-(5'-叔丁基-2'-羟基苯基)苯并三唑、2-(2'-羟基-5'-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基)苯并三唑、2-(3',5'-二-叔丁基-2'-羟基苯基)-5-氯-苯并三唑、2-(3'-叔丁基-2'-羟基-5'-甲基苯基)-5-氯-苯并三唑、2-(3'-仲丁基-5'-叔丁基-2'-羟基苯基)苯并三唑、2-(2'-羟基-4'-辛氧基苯基)苯并三唑、2-(3',5'-二-叔戊基-2'-羟基苯基)苯并三唑、2-(3',5'-双-(α,α-二甲基苄基)-2'-羟基苯基)苯并三唑、2-(3'-叔丁基-2'-羟基-5'-(2-辛氧基羰基乙基)苯基)-5-氯-苯并三唑、2-(3'-叔丁基-5'-[2-(2-乙基己氧基)-羰基乙基]-2'-羟基苯基)-5-氯-苯并三唑、2-(3'-叔丁基-2'-羟基-5'-(2-甲氧基羰基乙基)苯基)-5-氯-苯并三唑、2-(3'-叔丁基-2'-羟基-5'-(2-甲氧基羰基乙基)苯基)苯并三唑、2-(3'-叔丁基-2'-羟基-5'-(2-辛氧基羰基乙基)苯基)苯并三唑、2-(3'-叔丁基-5'-[2-(2-乙基己氧基)羰基乙基]-2'-羟基苯基)苯并三唑、2-(3'-十二烷基-2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑、2-(3'-叔丁基-2'-羟基-5'-(2-异辛氧基羰基乙基)苯基苯并三唑、2,2'-亚甲基-双[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-苯并三唑-2-基苯酚]；2-[3'-叔丁基-5'-(2-甲氧基羰基乙基)-2'-羟基苯基]-2H-苯并三唑与聚乙二醇300的酯交换产物；其中R＝3'-叔丁基-4'-羟基-5'-2H-苯并三唑-2-基苯基，2-[2'-羟基-3'-(α,α-二甲基苄基)-5'-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯基]苯并三唑；2-[2'-羟基-3'-(1,1,3,3-四甲基丁基)-5'-(α,α-二甲基苄基)-苯基]苯并三唑。
羟基二苯甲酮，例如4-羟基，4-甲氧基、4-辛氧基、4-癸氧基、4-十二烷氧基、4-苄氧基、4,2',4'-三羟基和2'-羟基-4,4'-二甲氧基衍生物。
取代和未取代的苯甲酸的酯，例如水杨酸4-叔丁基-苯酯、水杨酸苯酯、水杨酸辛基苯酯、二苯甲酰基间苯二酚、双(4-叔丁基苯甲酰基)间苯二酚、苯甲酰基间苯二酚、3,5-二-叔丁基-4-羟基苯甲酸2,4-二-叔丁基苯酯、3,5-二-叔丁基-4-羟基苯甲酸十六烷基酯、3,5-二-叔丁基-4-羟基苯甲酸十八烷基酯、3,5-二-叔丁基-4-羟基苯甲酸2-甲基-4,6-二-叔丁基苯酯。
丙烯酸酯，例如α-氰基-β,β-二苯基丙烯酸乙酯、α-氰基-β,β-二苯基丙烯酸异辛酯、α-羰基甲氧基肉桂酸甲酯、α-氰基-β-甲基-对甲氧基肉桂酸甲酯、α-氰基-β-甲基-对甲氧基肉桂酸丁酯、α-甲氧羰基-对甲氧基肉桂酸甲酯、N-(α-甲氧羰基-α-氰基乙烯基)-2-甲基吲哚啉、四(α-氰基-β,β-二苯基丙烯酸新戊酯。
镍化合物，例如2,2'-硫代-双[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚]的镍络合物，如1:1或1:2络合物，有或没有另外的配体如正丁胺、三乙醇胺或N-环己基二乙醇胺，二丁基二硫代氨基甲酸镍，4-羟基-3,5-二-叔丁基苄基膦酸的单烷基酯例如甲基酯或乙基酯的镍盐，酮肟例如2-羟基-4-甲基苯基十一烷基酮肟的镍络合物，1-苯基-4-月桂酰基-5-羟基吡唑的镍络合物，有或没有另外的配体。
空间位阻胺，例如碳酸双(1-十一烷氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)琥珀酸酯、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)正丁基-3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基丙二酸酯、1-(2-羟乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶和琥珀酸的缩合物、N,N'-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亚甲基二胺和4-叔辛基氨基-2,6-二氯-1,3,5-三嗪的直链或环状缩合物、三(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)次氮基三乙酸酯、四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷四甲酸酯、1,1'-(1,2-乙烷二基)-双(3,3,5,5-四甲基哌嗪酮)、4-苯甲酰基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-硬脂氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、双(1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)-2-正丁基-2-(2-羟基-3,5-二-叔丁基苄基)丙二酸酯、3-正辛基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮杂螺[4.5]癸烷-2,4-二酮、双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯、双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)琥珀酸酯、N,N'-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亚甲基二胺和4-吗啉代-2,6-二氯-1,3,5-三嗪的直链或环状缩合物、2-氯-4,6-双(4-正丁基氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)-1,3,5-三嗪和1,2-双(3-氨基丙基氨基)乙烷的缩合物、2-氯-4,6-二-(4-正丁基氨基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)-1,3,5-三嗪和1,2-双(3-氨基丙基氨基)乙烷的缩合物、8-乙酰基-3-十二烷基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮杂螺[4.5]癸烷-2,4-二酮、3-十二烷基-1-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)吡咯烷-2,5-二酮、3-十二烷基-1-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)吡咯烷-2,5-二酮、4-十六烷氧基-和4-硬脂氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶的混合物、N,N'-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亚甲基二胺和4-环己基氨基-2,6-二氯-1,3,5-三嗪的缩合物、1,2-双(3-氨基丙基氨基)乙烷与2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪以及4-丁基氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶的缩合物(CAS登记号[136504-96-6])；1,6-己二胺和2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪以及N,N-二丁基胺和4-丁基氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶的缩合物(CAS登记号[192268-64-7])；N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-正十二烷基琥珀酰亚胺、N-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-正十二烷基琥珀酰亚胺、2-十一烷基-7,7,9,9-四甲基-1-氧杂-3,8-二氮杂-4-氧代-螺[4,5]癸烷、7,7,9,9-四甲基-2-环十一烷基-1-氧杂-3,8-二氮杂-4-氧代螺-[4,5]癸烷和表氯醇的反应产物、1,1-双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基氧基羰基)-2-(4-甲氧基苯基)乙烯、N,N'-双-甲酰基-N,N'-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亚甲基二胺、4-甲氧基亚甲基丙二酸与1,2,2,6,6-五甲基-4-羟基哌啶的二酯、聚[甲基丙基-3-氧基-4-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)]硅氧烷、马来酸酐-α-烯烃共聚物与2,2,6,6-四甲基-4-氨基哌啶或1,2,2,6,6-五甲基-4-氨基哌啶的反应产物、2,4-双[N-(1-环己氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)-N-丁基氨基]-6-(2-羟乙基)氨基-1,3,5-三嗪、1-(2-羟基-2-甲基丙氧基)-4-十八烷酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、5-(2-乙基己酰基)氧基甲基-3,3,5-三甲基-2-吗啉酮、Sanduvor(科莱恩公司(Clariant)；CAS登记号[106917-31-1]、5-(2-乙基己酰基)氧基甲基-3,3,5-三甲基-2-吗啉酮、2,4-双[(1-环己氧基-2,2,6,6-哌啶-4-基)丁基氨基]-6-氯-s-三嗪与N,N'-双(3-氨基丙基)乙二胺的反应产物、1,3,5-三(N-环己基-N-(2,2,6,6-四甲基哌嗪-3-酮-4-基)氨基)-s-三嗪、1,3,5-三(N-环己基-N-(1,2,2,6,6-五甲基哌嗪-3-酮-4-基)氨基)-s-三嗪，
1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺,N,N”'-1,6-己二基双[N',N”-二丁基-N,N',N”-三(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-与3-溴-1-丙烯的反应产物，氧化的，氢化的，1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺,N,N”'-1,6-己二基双[N',N”-二丁基-N,N',N”-三(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-、4-哌啶醇,2,2,6,6-四甲基-1-(十一烷氧基)-,4,4'-碳酸酯、1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺,N2,N2'-1,6-己二基双[N4,N6-二丁基-N2,N4,N6-三(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-、N-烯丙基衍生物，氧化的，氢化的及其组合。
草酰胺，例如4,4'-二辛氧基草酰替苯胺、2,2'-二乙氧基草酰替苯胺、2,2'-二辛氧基-5,5'-二-叔丁基草酰替苯胺、2,2'-双-十二烷氧基-5,5'-二-叔丁基草酰替苯胺、2-乙氧基-2'-乙基草酰替苯胺、N,N'-双(3-二甲基氨基丙基)草酰胺、2-乙氧基-5-叔丁基-2'-乙基草酰替苯胺及其与2-乙氧基-2'-乙基-5,4'-二-叔丁基草酰替苯胺的混合物、邻-和对-甲氧基-二取代的草酰替苯胺的混合物、以及邻-和对-乙氧基-二取代的草酰替苯胺的混合物。
2-(2-羟基苯基)-1,3,5-三嗪，例如2,4,6-三(2-羟基-4-辛氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4-辛氧基苯基)-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2,4-二羟基苯基)-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(2-羟基-4-丙氧基苯基)-6-(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4-辛氧基苯基)-4,6-双(4-甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4-十二烷氧基苯基)-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4-十三烷氧基苯基)-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-[2-羟基-4-(2-羟基-3-丁氧基丙氧基)苯基]-4,6-双(2,4-二甲基)-1,3,5-三嗪、2-[2-羟基-4-(2-羟基-3-辛氧基丙氧基)苯基]-4,6-双(2,4-二甲基)-1,3,5-三嗪、2-[4-(十二烷氧基/十三烷氧基-2-羟基丙氧基)-2-羟基苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-[2-羟基-4-(2-羟基-3-十二烷氧基丙氧基)苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4-己氧基)苯基-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4-甲氧基苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪、2,4,6-三[2-羟基-4-(3-丁氧基-2-羟基丙氧基)苯基]-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基苯基)-4-(4-甲氧基苯基)-6-苯基-1,3,5-三嗪、2-{2-羟基-4-[3-(2-乙基己基-1-氧基)-2-羟基丙氧基]苯基}-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(4-[2-乙基己氧基]-2-羟基苯基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(4,6-双-联苯-4-基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-(2-乙基-(正)-己氧基)苯酚；十二烷二酸,1,12-双[2-[4-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-3-羟基苯氧基]乙基]酯(CAS号1482217-03-7)。
金属减活剂，例如N,N'-二苯基草酰胺、N-水杨醛-N'-水杨酰肼、N,N'-双(水杨酰基)肼、N,N'-双(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基丙酰基)肼、3-水杨酰氨基-1,2,4-三唑、双(亚苄基)草酰基二酰肼、草酰替苯胺、间苯二甲酸二酰肼、癸二酰基双苯酰肼、N,N'-二乙酰己二酰二酰肼、N,N'-双(水杨酰基)草酰基二酰肼、N,N'-双(水杨酰基)硫代丙酰基二酰肼。
亚磷酸酯和亚膦酸酯，例如亚磷酸三苯酯，亚磷酸二苯烷基酯，亚磷酸苯基二烷基酯，亚磷酸三(壬基苯基)酯，亚磷酸三月桂基酯，亚磷酸三-十八烷基酯，二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯，亚磷酸三(2,4-二-叔丁基苯基)酯，二异癸基季戊四醇二亚磷酸酯，双(2,4-二-叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯，双(2,4-二-枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯，双(2,6-二-叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯，二异癸氧基季戊四醇二亚磷酸酯，双(2,4-二-叔丁基-6-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯，双(2,4,6-三(叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯，三硬脂基山梨醇三亚磷酸酯，四(2,4-二-叔丁基苯基)4,4'-亚联苯基二亚膦酸酯，6-异辛氧基-2,4,8,10-四-叔丁基-12H-二苯并[d,g]-1,3,2-二氧杂磷杂环辛烷(dioxaphosphocin)，亚磷酸双(2,4-二-叔丁基-6-甲基苯基)甲酯，亚磷酸双(2,4-二-叔丁基-6-甲基苯基)乙酯，6-氟-2,4,8,10-四-叔丁基-12-甲基-二苯并[d,g]-1,3,2-二氧磷杂环辛烷，2,2',2”-次氮基[三乙基三(3,3',5,5'-四-叔丁基-1,1'-联苯-2,2'-二基)亚磷酸酯]，2-乙基己基(3,3',5,5'-四-叔丁基-1,1'-联苯-2,2'-二基)亚磷酸酯，5-丁基-5-乙基-2-(2,4,6-三-叔丁基苯氧基)-1,3,2-二氧杂磷杂环丙烷(dioxaphosphirane)，亚磷酸混合的2,4-双(1,1-二甲基丙基)苯基和4-(1,1-二甲基丙基)苯基三酯(CAS号939402-02-5)，亚磷酸三苯酯与α-氢-ω-羟基聚[氧基(甲基-1,2-乙烷二基)]C10-16烷基酯的聚合物(CAS号1227937-46-3)。
尤其优选以下亚磷酸酯：
三(2,4-二-叔丁基苯基)亚磷酸酯(168，汽巴精化公司(Ciba SpecialtyChemicals Inc.))，三(壬基苯基)亚磷酸酯，
羟胺，例如N,N-二苄基羟胺、N,N-二乙基羟胺、N,N-二辛基羟胺、N,N-二月桂基羟胺、N,N-双-十四烷基羟胺、N,N-双-十六烷基羟胺、N,N-双-十八烷基羟胺、N-十六烷基-N-十八烷基羟胺、N-十七烷基-N-十八烷基羟胺、衍生自氢化牛脂胺的N,N-二烷基羟胺。
硝酮，例如N-苄基-α-苯基硝酮、N-乙基-α-甲基硝酮、N-辛基-α-庚基硝酮、N-月桂基-α-十一烷基硝酮、N-十四烷基-α-十三烷基硝酮、N-十六烷基-α-十五烷基硝酮、N-十八烷基-α-十七烷基硝酮、N-十六烷基-α-十七烷基硝酮、N-十八烷基-α-十五烷基硝酮、N-十七烷基-α-十七烷基硝酮、N-十八烷基-α-十六烷基硝酮、衍生自来源于氢化牛脂胺的N,N-二烷基羟胺的硝酮。
硫代增效剂，例如硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸二肉豆蔻酯、硫代二丙酸二硬脂酯、季戊四醇四[3-(十二烷基硫代)丙酸酯]或二硬脂基二硫醚。
过氧化物清除剂，例如β-硫代二丙酸的酯，例如月桂基酯、硬脂基酯、肉豆蔻基酯或十三烷基酯，巯基苯并咪唑，或2-巯基苯并咪唑的锌盐，二丁基二硫代氨基甲酸锌，双-十八烷基二硫醚，季戊四醇四(β-十二烷基巯基)丙酸酯。
聚酰胺稳定剂，例如与碘化物和/或磷化合物组合的铜盐以及二价锰盐。
碱性助稳定剂，例如三聚氰胺、聚乙烯吡咯烷酮、双氰胺、三聚氰酸三烯丙酯、脲衍生物、肼衍生物、胺、聚酰胺、聚氨酯、高级脂肪酸的碱金属盐和碱土金属盐(例如硬脂酸钙、硬脂酸锌、山嵛酸镁、硬脂酸镁、蓖麻油酸钠和棕榈酸钾)、焦儿茶酚酸锑或焦儿茶酚酸锌。
PVC热稳定剂，例如混合金属稳定剂(如钡/锌、钙/锌类型)、有机锡稳定剂(如有机锡巯基酯、有机锡羧酸酯、有机锡硫化物)、铅稳定剂(如三元硫酸铅、二元硬脂酸铅、二元邻苯二甲酸铅、二元磷酸铅、硬脂酸铅)、有机碱稳定剂及其组合。
成核剂，例如无机物质如滑石，金属氧化物如二氧化钛或氧化镁，优选碱土金属的磷酸盐、碳酸盐或硫酸盐；有机化合物，如单羧酸或多元羧酸及其盐，例如4-叔丁基苯甲酸、己二酸、二苯乙酸、琥珀酸钠或苯甲酸钠；聚合物化合物，如离子共聚物(离聚物)。尤其优选的是1,3:2,4-双(3',4'-二甲基亚苄基)山梨醇、1,3:2,4-二(对甲基二亚苄基)山梨醇、和1,3:2,4-二(亚苄基)山梨醇。
填料和增强剂，例如碳酸钙、硅酸盐、玻璃纤维、玻璃珠、石棉、滑石、高岭土、云母、硫酸钡、金属氧化物和氢氧化物、炭黑、石墨、木粉和其他天然产物的粉或纤维、合成纤维。
增塑剂，其中所述增塑剂选自由以下组成的组：邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二丙基庚酯、偏苯三酸三辛酯、偏苯三酸三(异壬基)酯、环氧化大豆油、环己烷-1,2-二甲酸二(异壬基)酯、2,4,4-三甲基-1,3-戊二醇二异丁酸酯。
如根据本发明使用的增塑剂还可以包含选自由以下组成的组的一种：邻苯二甲酸酯、偏苯三酸酯、脂肪族二元酯、聚酯、聚合物、环氧化物、磷酸酯。在优选的实施例中，所述增塑剂选自由以下组成的组：邻苯二甲酸丁基苄酯、邻苯二甲酸丁基2-乙基己酯、邻苯二甲酸二异己酯、邻苯二甲酸二异庚酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二异十一烷基酯、邻苯二甲酸二异十三烷基酯、邻苯二甲酸二异(C11,C12,C13)酯、邻苯二甲酸二(正丁基)酯、邻苯二甲酸二(正C7,C9)酯、邻苯二甲酸二(正C6,C8,C10)酯、邻苯二甲酸二异(正壬基)酯、邻苯二甲酸二(正C7,C9,C11)酯、邻苯二甲酸二(正C9,C11)酯、邻苯二甲酸二(正十一烷基)酯、偏苯三酸三(正C8,C10)酯、偏苯三酸三(2-乙基己基)酯、偏苯三酸三(异辛基)酯、偏苯三酸三(异壬基)酯、己二酸二(正C7,C9)酯、己二酸二(2-乙基己基)酯、己二酸二(异辛基)酯、己二酸二(异壬基)酯、己二酸或戊二酸与丙二醇或丁二醇或2,2-二甲基-1,3-丙二醇的聚酯、环氧化油如环氧化大豆油、环氧化亚麻籽油、环氧化妥尔油、环氧妥尔酸辛酯、环氧妥尔酸2-乙基己酯、磷酸异癸基二苯酯、磷酸三(2-乙基己基)酯、磷酸三甲苯酯、对苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、环己烷-1,2-二甲酸二(异壬基)酯及其组合。在特别优选的实施例中，所述增塑剂选自由以下组成的组：邻苯二甲酸二异己酯、邻苯二甲酸二异庚酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二异十一烷基酯、邻苯二甲酸二异十三烷基酯、邻苯二甲酸二异(C11,C12,C13)酯、邻苯二甲酸二(正丁基)酯、邻苯二甲酸二(正C7,C9)酯、邻苯二甲酸二(正C6,C8,C10)酯、邻苯二甲酸二异(正壬基)酯、邻苯二甲酸二(正C7,C9,C11)酯、邻苯二甲酸二(正C9,C11)酯、邻苯二甲酸二(正十一烷基)酯、偏苯三酸三(正C8,C10)酯、偏苯三酸三(2-乙基己基)酯、偏苯三酸三(异辛基)酯、偏苯三酸三(异壬基)酯、己二酸二(正C7,C9)酯、己二酸二(2-乙基己基)酯、己二酸二(异辛基)酯、己二酸二(异壬基)酯、己二酸或戊二酸与丙二醇或丁二醇或2,2-二甲基-1,3-丙二醇的聚酯、环氧化油如环氧化大豆油、环己烷-1,2-二甲酸二(异壬基)酯及其组合。
其他添加剂，例如增塑剂、润滑剂、乳化剂、颜料、抗氧化剂、热填料、流变添加剂、催化剂、流动控制剂、荧光增白剂、阻燃剂、抗静电剂和发泡剂。
苯并呋喃酮和吲哚酮，例如以下项中披露的那些：U.S.4,325,863；U.S.4,338,244；U.S.5,175,312；U.S.5,216,052；U.S.5,252,643；DE-A-4316611；
DE-A-4316622；DE-A-4316876；EP-A-0589839，EP-A-0591102；EP-A-1291384，或3-[4-(2-乙酰氧基乙氧基)苯基]-5,7-二-叔丁基苯并呋喃-2-酮、5,7-二-叔丁基-3-[4-(2-硬脂酰氧基乙氧基)苯基]苯并呋喃-2-酮、3,3'-双[5,7-二-叔丁基-3-(4-[2-羟基乙氧基]苯基)苯并呋喃-2-酮]、5,7-二-叔丁基-3-(4-乙氧基苯基)苯并呋喃-2-酮、3-(4-乙酰氧基-3,5-二甲基苯基)-5,7-二-叔丁基-苯并呋喃-2-酮、3-(3,5-二甲基-4-新戊酰氧基苯基)-5,7-二-叔丁基苯并呋喃-2-酮、3-(3,4-二甲基苯基)-5,7-二-叔丁基苯并呋喃-2-酮、3-(2,3-二甲基苯基)-5,7-二-叔丁基苯并呋喃-2-酮、3-(2-乙酰基-5-异辛基苯基)-5-异辛基苯并呋喃-2-酮。
在某些实施例中，本文披露的具有UV吸收功能的光子材料可以涂覆在基板上或掺入基板中，该基板例如为塑料、木材、纤维或织物、陶瓷、玻璃、金属及其复合材料产品。
基于以下实例将更好地理解本发明的范围和关注，这些实例旨在说明本发明的某些实施例并且是非限制性的。
说明性实例
阐述以下实例以帮助理解所披露的实施例并且这些实例不应被解释为具体限制本文所述和要求保护的实施例。将在本领域技术人员的范围内的包括替换现在已知或以后开发的所有等效物的实施例的此类变化以及配方的变化或实验设计的微小变化将被认为落入并入本文的实施例的范围内。
实例1：通过微流体技术制备闭孔二氧化硅颗粒
将带正电荷的聚(甲基)丙烯酸酯纳米颗粒的水性分散体用去离子水稀释至1wt％并且添加3wt％的带负电荷的二氧化硅纳米颗粒。将混合物超声处理30秒以防止团聚。将水性纳米颗粒分散体和油相(在氟化油中含有2wt％的聚乙二醇-共-全氟聚酯表面活性剂的连续油相)各自经由注射器泵注射到具有50μm液滴接合部的微流体装置中。使系统平衡，直到产生单分散液滴。将液滴收集在贮器中。
将收集的液滴在烘箱中在50℃下干燥4小时。将干燥的粉末通过置于硅晶片上，经4小时时间段从室温加热至500℃，在500℃下保持2小时，并且经4小时时间段冷却回室温进行煅烧。程序产生具有15微米的直径的单分散闭孔二氧化硅颗粒。
图4示出了根据微流体工艺生产的闭孔金属氧化物颗粒(顶部图像)以及闭孔金属氧化物颗粒的截面(底部图像)的SEM图像，揭示了内部结构包含各自包括相对单分散的空隙的闭孔金属氧化物壳的阵列。
实例2：包封介质不可入的空隙体积的闭孔二氧化硅颗粒
将来自实例1的粉末产物以3wt％的质量浓度分散在矿物油中。也将相同浓度的多孔二氧化硅颗粒分散在矿物油中用于比较。图5示出了(a)闭孔二氧化硅颗粒的粉末产物，(b)矿物油中的闭孔二氧化硅颗粒，(c)多孔二氧化硅颗粒的粉末产物和(d)矿物油中的多孔二氧化硅颗粒的照片。闭孔二氧化硅颗粒的悬浮液展现出混浊外观。闭孔二氧化硅颗粒在具有1.46-1.47的折射率的矿物油中不消失，证明闭孔形态可以防止介质渗透到封闭空隙中。相比之下，多孔二氧化硅颗粒的悬浮液展现出透明外观。由于二氧化硅(其具有约1.47的折射率)与矿物油之间的折射率匹配，在油渗入空隙之后多孔颗粒消失。
实例3：通过喷雾干燥产生的具有有序空隙的闭孔二氧化硅颗粒
制备了带正电荷的球形聚合物纳米颗粒(甲基丙烯酸甲酯和2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]三甲基氯化铵的共聚物纳米颗粒，具有254nm的平均直径)和带负电荷的二氧化硅纳米颗粒(具有7nm的平均直径)的水性悬浮液。基于水性悬浮液的重量，聚合物纳米颗粒以1.8wt％存在，并且二氧化硅纳米颗粒以0.6wt％存在(聚合物纳米颗粒与金属氧化物纳米颗粒的3:1重量与重量比)。使用实验室规模喷雾干燥器在惰性气氛(氮气)下在100℃入口温度、40mm喷雾气体压力、100％抽吸器速率和30％流速(约10mL/min)下对水性悬浮液进行喷雾干燥。
将喷雾干燥的粉末从喷雾干燥器的收集室中移出并且铺展到硅晶片上用于烧结。然后将喷雾干燥的粉末在马弗炉中用间歇烧结工艺煅烧以烧结和致密化二氧化硅纳米颗粒并且去除聚合物以产生闭孔二氧化硅颗粒。加热参数如下：将颗粒经5小时的时间段从室温加热至550℃，在550℃下保持2小时，并且然后经3小时的时间段冷却回室温。
图6示出了根据喷雾干燥工艺生产的闭孔二氧化硅颗粒(左侧图像)以及闭孔二氧化硅颗粒的截面(右侧图像)的SEM图像，揭示了内部结构包含各自包括相对单分散且有序的空隙的闭孔二氧化硅壳的阵列。
实例4：含有光吸收剂的闭孔二氧化硅颗粒
将实例1的产物与不同重量水平的炭黑或炭黑粉末的水性分散体物理混合。所得闭孔二氧化硅颗粒含有基于颗粒的总重量0.5wt.％、1wt.％、2wt.％、3wt.％、4wt.％和5wt.％水平的炭黑。
实例5：成批样品中的可见颜色
将实例1的闭孔二氧化硅颗粒(0.5mg)均匀分布在具有6cm2底表面的20-mL透明玻璃小瓶中。样品展现出人眼可观察到的明显蓝色。图7是此样品的UV-vis光谱的曲线图，其示出了对应于蓝色的440nm处的反射峰。
以与实例1类似的方式生产闭孔二氧化硅颗粒样品，除了聚合物与二氧化硅的重量与重量比是2:1。样品展现出人眼可观察到的明显绿色。图8是此样品的UV-vis光谱的曲线图，其示出了对应于绿色的520nm处的反射峰。
实例6：展示出UV反射的闭孔二氧化硅颗粒
以与实例1类似的方式生产闭孔二氧化硅颗粒样品，除了使用具有140nm的直径的PMMA纳米颗粒，并且聚合物与二氧化硅的重量与重量比是3:1。样品在UV范围内展现出衰减。闭孔二氧化硅颗粒在UV范围内示出衰减。二氧化硅纳米颗粒的UV衰减用作对照样品，并且相对低的衰减值表明闭孔二氧化硅颗粒的UV衰减不来自二氧化硅纳米颗粒。
图9是示出了在UV范围内闭孔二氧化硅颗粒和二氧化硅纳米颗粒的相对衰减值的曲线图。
实例7：闭孔二氧化钛颗粒
制备了带负电荷的球形聚苯乙烯纳米颗粒(具有197nm的平均直径)和带正电荷的二氧化钛纳米颗粒(具有15nm的平均直径)的水性悬浮液。基于水性悬浮液的重量，聚合物纳米颗粒以1.8wt.％存在，并且二氧化钛纳米颗粒以1.2wt.％存在(聚合物纳米颗粒与金属氧化物纳米颗粒的3:2重量与重量比)。使用实验室规模喷雾干燥器在惰性气氛(氮气)下在100℃入口温度、55mm喷雾气体压力、100％抽吸器速率和30％流速(约10mL/min)下对水性悬浮液进行喷雾干燥。
将喷雾干燥的粉末从喷雾干燥器的收集室中移出并且铺展到硅晶片上用于烧结。然后将喷雾干燥的粉末在马弗炉中用间歇烧结工艺煅烧以使这些闭孔金属氧化物颗粒致密化和稳定。加热参数如下：将颗粒经4小时的时间段从室温加热至300℃，在300℃下保持6小时，并且然后经2小时的时间段加热至550℃，在550℃下保持2小时，并且经4小时的时间段冷却回室温。
图10示出了根据喷雾干燥工艺生产的闭孔二氧化钛颗粒(左侧图像)以及闭孔二氧化钛颗粒的截面(右侧图像)的SEM图像，揭示了内部结构包含各自包括相对单分散的空隙的闭孔二氧化钛壳的阵列。
实例8：通过溶胶-凝胶工艺制备闭孔二氧化硅颗粒
将带正电荷的球形聚合物纳米颗粒(甲基丙烯酸甲酯和2-(甲基丙烯酰氧基)乙基三甲基氯化铵的共聚物纳米颗粒，具有254nm的平均直径)和二氧化硅前体原硅酸四甲酯(TMOS)的水性悬浮液在2-5的pH范围内混合。基于水性悬浮液的重量，聚合物纳米颗粒以1.8wt.％存在，并且TMOS以3.6wt.％存在(聚合物纳米颗粒与金属氧化物前体的1:3重量与重量比)。使用实验室规模喷雾干燥器在惰性气氛(氮气)下在100℃入口温度、40mm喷雾气体压力、100％抽吸器速率和30％流速(约10mL/min)下对水性悬浮液进行喷雾干燥。
将喷雾干燥的粉末从喷雾干燥器的收集室中移出并且铺展到硅晶片上用于烧结。然后将喷雾干燥的粉末在马弗炉中用间歇烧结工艺煅烧以将二氧化硅前体转化为二氧化硅纳米颗粒并且致密化二氧化硅，并且去除聚合物以产生闭孔二氧化硅颗粒。加热参数如下：将颗粒经3小时的时间段从室温加热至200℃，在200℃下保持2小时，并且然后经2小时的时间段加热至550℃，在550℃下保持2小时并且经3小时的时间段冷却回室温。
图11示出了在实例8中生产的产物的SEM图像。
实例9：具有无序空隙的闭孔二氧化硅颗粒
制备了两种不同尺寸(直径分别为254nm和142nm)带正电荷的球形聚合物纳米颗粒(甲基丙烯酸甲酯和2-(甲基丙烯酰氧基)乙基三甲基氯化铵的共聚物纳米颗粒)和带负电荷的二氧化硅纳米颗粒(具有7nm的平均直径)的水性悬浮液。基于水性悬浮液的重量，聚合物纳米颗粒以总计1.8wt.％(各自0.9wt.％)存在并且二氧化硅纳米颗粒以0.6wt.％存在。使用实验室规模喷雾干燥器在惰性气氛(氮气)下在100℃入口温度、40mm喷雾气体压力、100％抽吸器速率和30％流速(约10mL/min)下对水性悬浮液进行喷雾干燥。
将喷雾干燥的粉末从喷雾干燥器的收集室中移出并且铺展到硅晶片上用于烧结。然后将喷雾干燥的粉末在马弗炉中用间歇烧结工艺煅烧以使这些闭孔金属氧化物颗粒致密化和稳定。加热参数如下：将颗粒经6小时的时间段从室温加热至550℃，在550℃下保持2小时，并且然后经4小时的时间段冷却回室温。
将实例9的闭孔二氧化硅颗粒(0.5mg)均匀分布在具有6cm2底表面的20-mL透明玻璃小瓶中。样品展现出人眼可观察到的与角度无关的蓝色。
预示性应用实例1至3
将聚丙烯粉末(Profax 6301，12g/10min熔体流动速率)称量到240ml杯中。称量抗氧化剂(Irganox B 215)和任何以上实例的闭孔颗粒并将其与粉末混合。每个样品的组分的重量列于下表1中。
表1.组分的重量和浓度
应用实例 聚丙烯，g 抗氧化剂，g 闭孔颗粒，g
1 49.95 0.05 --
2 49.7 0.05 0.25
3 49.2 0.05 0.75
将聚合物混合物放置到在210℃下的预热的C.W.Brabender Plasti-Corder中并以50rpm混合三分钟以获得均匀的熔融混合物。然后将熔融聚合物在218℃下在低压下压缩模制三分钟至250μm的厚度，随后在高压下压缩模制三分钟。然后将模具在压缩模制机中冷却三分钟。从片材上切下5cm×5cm正方形用于UV-Vis测量。
Irganox B215是具有下式的化合物的混合物
以及
预示性应用实例4至7
将聚丙烯粉末(Profax 6301，12g/10min熔体流动速率)称量到240ml杯中。称量抗氧化剂(Irganox B 215)、紫外光吸收剂(PA 328)和任何以上实例的闭孔颗粒并将其与粉末混合。每个样品的组分的重量列于下表2中。
表2.组分的重量和浓度
样品编号 聚丙烯，g 抗氧化剂，g 紫外光吸收剂，g 闭孔颗粒，g
4 49.95 0.05 -- --
5 49.9 0.05 0.05 --
6 49.65 0.05 0.05 0.25
7 49.15 0.05 0.05 0.75
将聚合物混合物放置到在210℃下的预热的C.W.Brabender Plasti-Corder中并以50rpm混合三分钟以获得均匀的熔融混合物。然后将熔融聚合物在218℃下在低压下压缩模制三分钟至250μm的厚度，随后在高压下压缩模制三分钟。然后将模具在压缩模制机中冷却三分钟。从片材上切下5cm×5cm正方形用于UV-Vis测量。
PA 328是具有下式的化合物
预示性应用实例8和9
将聚丙烯粉末(Profax 6301，12g/10min熔体流动速率)称量到240ml杯中。称量抗氧化剂(Irganox B 215)、紫外光吸收剂(326)和任何以上实例的闭孔颗粒并将其与粉末混合。每个样品的组分的重量列于下表3中。
表3.组分的重量和浓度
将聚合物混合物放置到在210℃下的预热的C.W.Brabender Plasti-Corder中并以50rpm混合三分钟以获得均匀的熔融混合物。然后将熔融聚合物在218℃下在低压下压缩模制三分钟至250μm的厚度，随后在高压下压缩模制三分钟。然后将模具在压缩模制机中冷却三分钟。从片材上切下5cm×5cm正方形用于UV-Vis测量。
Tinuvin是具有下式的化合物
预示性应用实例10和11
将聚丙烯粉末(Profax 6301，12g/10min熔体流动速率)称量到240ml杯中。称量抗氧化剂(Irganox B 215)、紫外光吸收剂(81)和任何以上实例的闭孔颗粒并将其与粉末混合。每个样品的组分的重量列于下表4中。
表4.组分的重量和浓度
将聚合物混合物放置到在210℃下的预热的C.W.Brabender Plasti-Corder中并以50rpm混合三分钟以获得均匀的熔融混合物。然后将熔融聚合物在218℃下在低压下压缩模制三分钟至250μm的厚度，随后在高压下压缩模制三分钟。然后将模具在压缩模制机中冷却三分钟。从片材上切下5cm×5cm正方形用于UV-Vis测量。
81是具有下式的化合物
预示性应用实例12和13
将聚丙烯粉末(Profax 6301，12g/10min熔体流动速率)称量到240ml杯中。称量抗氧化剂(Irganox B 215)、紫外光吸收剂(1577)和任何以上实例的闭孔颗粒并将其与粉末混合。每个样品的组分的重量列于下表5中。
表5.组分的重量和浓度
将聚合物混合物放置到在210℃下的预热的C.W.Brabender Plasti-Corder中并以50rpm混合三分钟以获得均匀的熔融混合物。然后将熔融聚合物在218℃下在低压下压缩模制三分钟至250μm的厚度，随后在高压下压缩模制三分钟。然后将模具在压缩模制机中冷却三分钟。从片材上切下5cm×5cm正方形用于UV-Vis测量。
1577是具有下式的化合物
预示性应用实例14和15
将聚丙烯粉末(Profax 6301，12g/10min熔体流动速率)称量到240ml杯中。称量抗氧化剂(Irganox B 215)、紫外光吸收剂(3035)和任何以上实例的闭孔颗粒并将其与粉末混合。每个样品的组分的重量列于下表6中。
表6.组分的重量和浓度
将聚合物混合物放置到在210℃下的预热的C.W.Brabender Plasti-Corder中并以50rpm混合三分钟以获得均匀的熔融混合物。然后将熔融聚合物在218℃下在低压下压缩模制三分钟至250μm的厚度，随后在高压下压缩模制三分钟。然后将模具在压缩模制机中冷却三分钟。从片材上切下5cm×5cm正方形用于UV-Vis测量。
3035是具有下式的化合物
预示性应用实例16和17
将聚乙烯粉末(Microthene MN 700LDPE，20g/10min熔体流动速率)称量到240ml杯中。称量抗氧化剂(Irganox B 215)、紫外光吸收剂(326)和任何以上实例的闭孔颗粒并将其与粉末混合。每个样品的组分的重量列于下表7中。
表7.组分的重量和浓度
将聚合物混合物放置到在210℃下的预热的C.W.Brabender Plasti-Corder中并以50rpm混合三分钟以获得均匀的熔融混合物。然后将熔融聚合物在218℃下在低压下压缩模制三分钟至250μm的厚度，随后在高压下压缩模制三分钟。然后将模具在压缩模制机中冷却三分钟。从片材上切下5cm×5cm正方形用于UV-Vis测量。
预示性应用实例18和19
将聚乙烯粉末(Microthene MN 700LDPE，20g/10min熔体流动速率)称量到240ml杯中。称量抗氧化剂(Irganox B 215)、紫外光吸收剂(81)和任何以上实例的闭孔颗粒并将其与粉末混合。每个样品的组分的重量列于下表8中。
表8.组分的重量和浓度
将聚合物混合物放置到在210℃下的预热的C.W.Brabender Plasti-Corder中并以50rpm混合三分钟以获得均匀的熔融混合物。然后将熔融聚合物在218℃下在低压下压缩模制三分钟至250μm的厚度，随后在高压下压缩模制三分钟。然后将模具在压缩模制机中冷却三分钟。从片材上切下5cm×5cm正方形用于UV-Vis测量。
预示的断裂伸长率
应用实例的样品可以在Atlas风化仪(Weather-O-Meter)(WOM，根据ASTM G155，在340nm下0.35W/m2，干燥循环)中暴露，用于加速光风化。在暴露之后以限定的时间间隔取出膜样品的试样并且经受拉伸测试。通过Z1.0恒定速度张力计(根据修改的ISO527)测量残余拉伸强度，以便评估样品由于其氧化之后的聚合物降解所致的机械特性的衰减。
另外的预示性实例1
参数：平均微球直径：1-10μm；平均孔径：150-180nm；金属氧化物基质：二氧化硅；所使用的方法/技术：浇铸膜；微球使用量：1.5wt％；有机光吸收剂：无；使用的聚合物：Plexi-glas DR 101；性能数据：UV-Vis透射率曲线。
另外的预示性实例2
平均微球直径：1-10μm；平均孔径：150-180nm；金属氧化物基质：二氧化硅；所使用的方法/技术：浇铸膜；微球使用量：1.5wt％；有机光吸收剂：0.1wt％Tinuvin 326；使用的聚合物：Plexi-glas DR 101；性能数据：UV-vis透射率曲线
另外的预示性实例3
平均微球直径：1-10μm；平均孔径：150-180nm；金属氧化物基质：二氧化硅；所使用的方法/技术：双螺杆挤出；微球使用量：1.5wt％；有机光吸收剂：0.1wt％Tinuvin 326；使用的聚合物：均聚聚丙烯PP 6301；性能数据：UV-vis透射率曲线和加速风化结果表。
本发明的制品的分析测试方法可以用例如UV-Vis进行UV透射率或吸光度分析，用SEM或TEM进行聚合物膜基质中微球的表征，用QUV和Xeon风化仪经由户外板或其组合进行加速风化测试、长期风化测试。
实例1
制备塑料膜以比较对对照样品与包括根据本文描述的实施例制备的闭孔微球的样品的风化影响。由以下组分制备配制品(其中值以wt％提供)。
根据以下进行风化测试：
(1)ASTM G154(“Standard Practice for Operating Fluorescent Ultraviolet(UV)Lamp Apparatus for Exposure of Nonmetallic Materials[用于操作用于暴露非金属材料的荧光紫外(UV)灯设备的标准实践]”)循环1(在340nm下0.89W/m2；在60℃下8小时的UV和在50℃下4小时的冷凝)；以及
(2)ASTM G155(“Standard Practice for Operating Xenon Arc LampApparatus for Exposure of Materials[用于操作用于暴露材料的氙弧灯设备的标准实践]”)循环1(在340nm下0.35W/m2；102min光照，18min光照+喷雾)。
来自风化测试的结果总结如下，表明与对照样品相比，本发明样品在两个测试下的改进的性能。
215小时后QUV 193小时后氙
对照 雾度值54.3，脆，裂纹 雾度值43.9，没有裂纹
样品 雾度值54.2，没有裂纹 雾度值39.5，没有裂纹
在上述描述中，阐述了许多具体细节，如具体材料、尺寸、工艺参数等，以提供对本披露的实施例的全面理解。特定特征、结构、材料或特性可以在一个或多个实施例中以任何合适的方式组合。词语“实例”或“示例性”在本文中用来意指用作实例、例子、或示例。本文中描述为“实例”或“示例性”的任何方面或设计并不一定被解释为优于或胜于其他方面或设计。实际上，使用词语“实例”或“示例性”旨在以具体方式呈现概念。
如在本申请中使用的，术语“或”旨在意指包容性的“或”，而不是排他性的“或”。也就是说，除非另外说明，或从上下文显而易见，否则“X包括A或B”旨在意指任何自然包含性排列。也就是说，如果X包括A；X包括B；或X包括A和B二者，则“X包括A或B”在任何上述情况下满足。此外，如在本申请和所附权利要求书中使用的冠词“一个/一种(a/an)”通常应被解释为意指“一个或多个/一种或多种(one or more)”，除非另外说明或从上下文显而易见指向单数形式。
贯穿本说明书对“实施例”、“某些实施例”或“一个实施例”的提及意指结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施例中。因此，贯穿本说明书在不同地方中出现短语“实施例”、“某些实施例”或“一个实施例”不一定都是指同一实施例，并且此类参考意指“至少一个”。
应当理解，以上描述旨在是说明性的，而非限制性的。在阅读和理解以上描述后，许多其他实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，本披露的范围应参考所附权利要求书以及此类权利要求书所赋予的等效物的全部范围来确定。

Claims (42)

1.一种制备组合物的方法，该方法包括将闭孔金属氧化物颗粒掺入聚合物中，其中该闭孔金属氧化物颗粒通过包括以下的方法制备：
由包括包含聚合物材料的第一颗粒和包含金属氧化物材料的第二颗粒的颗粒分散体产生液滴；
干燥该液滴以提供包含该第一颗粒的阵列的干燥颗粒，其中该第一颗粒中的每个被该第二颗粒的层包覆；以及
煅烧或烧结该干燥颗粒，其中该煅烧或烧结使该金属氧化物材料致密化并且去除该聚合物材料以产生各自包含限定闭孔的阵列的金属氧化物基质的该闭孔金属氧化物颗粒，每个闭孔包封介质不可入的空隙体积，并且其中该闭孔金属氧化物颗粒的外表面由它们相应的闭孔的阵列限定，其中该闭孔以0.1wt％至约40wt％的量存在。
2.如权利要求1所述的方法，其中，该闭孔的阵列是有序阵列。
3.如权利要求1所述的方法，其中，该闭孔的阵列是无序阵列。
4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，该第一颗粒包含带净正电荷的表面，并且其中，该第二颗粒包含带净负电荷的表面。
5.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，该第一颗粒包含带净负电荷的表面，并且其中，该第二颗粒包含带净正电荷的表面。
6.如权利要求4或权利要求5所述的方法，其中，表面电荷驱使在该第一颗粒上形成该第二颗粒的层。
7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其中，该聚合物材料包含选自聚(甲基)丙烯酸、聚(甲基)丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚丙烯酰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚乳酸、聚丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯和[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]三甲基氯化铵的共聚物、其衍生物、其盐、其共聚物、或其混合物的聚合物。
8.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，该第一颗粒具有约50nm至约500nm的平均直径。
9.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其中，该金属氧化物材料包含选自二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锆、二氧化铈、铁氧化物、氧化锌、氧化铟、氧化锡、氧化铬及其组合的金属氧化物。
10.如权利要求1-9中任一项所述的方法，其中，该金属氧化物材料包含二氧化硅。
11.如权利要求1-10中任一项所述的方法，其中，该第二颗粒具有约1nm至约120nm的平均直径。
12.如权利要求1所述的方法，其中，该闭孔金属氧化物颗粒具有约0.5μm至约100μm的平均直径。
13.如权利要求1-12中任一项所述的方法，其中，产生该液滴使用微流体工艺进行。
14.如权利要求1-12中任一项所述的方法，其中，产生和干燥该液滴使用喷雾干燥工艺进行。
15.如权利要求1-12中任一项所述的方法，其中，产生该液滴使用振动喷嘴进行。
16.如权利要求1-15中任一项所述的方法，其中，干燥该液滴包括蒸发、微波辐照、烘箱干燥、在真空下干燥、在干燥剂的存在下干燥、或其组合。
17.如权利要求1-16中任一项所述的方法，其中，该颗粒分散体是水性颗粒分散体。
18.如权利要求1-17中任一项所述的方法，其中，该第一颗粒与该第二颗粒的重量与重量比是约1/10至约10/1。
19.如权利要求1-18中任一项所述的方法，其中，该第一颗粒与该第二颗粒的重量与重量比是约2/3、约1/1、约3/2、或约3/1。
20.如权利要求1-19中任一项所述的方法，其中，该第二颗粒与该第一颗粒的粒度比是1/50至1/5。
21.一种制备组合物的方法，该方法包括将闭孔金属氧化物颗粒掺入聚合物中，其中该闭孔金属氧化物颗粒通过包括以下的方法制备：
由包含在金属氧化物材料的溶胶-凝胶基质中的聚合物的颗粒分散体产生液滴，该聚合物颗粒包含聚合物材料；
干燥该液滴以提供包含该聚合物颗粒的阵列的干燥颗粒，其中该聚合物颗粒中的每个被该溶胶-凝胶基质包覆；以及
煅烧或烧结该干燥颗粒以获得该闭孔金属氧化物颗粒，其中该煅烧或烧结去除该聚合物材料并且使该金属氧化物材料致密化以产生各自包含限定闭孔的阵列的金属氧化物基质的该闭孔金属氧化物颗粒，每个闭孔包封介质不可入的空隙体积，并且其中该闭孔金属氧化物颗粒的外表面由它们相应的闭孔的阵列限定。
22.如权利要求21所述的方法，其中，该聚合物颗粒包含带净正电荷的表面，并且其中，该金属氧化物材料的溶胶-凝胶基质包含净负电荷。
23.如权利要求21所述的方法，其中，该聚合物颗粒包含带净负电荷的表面，并且其中，该金属氧化物材料的溶胶-凝胶基质包含净正电荷。
24.一种组合物，其通过如权利要求1-23中任一项所述的方法制备。
25.一种包含掺入聚合物中的闭孔金属氧化物颗粒的组合物，其中，该闭孔金属氧化物颗粒包含限定闭孔的阵列的金属氧化物基质，每个闭孔包封介质不可入的空隙体积，其中该闭孔金属氧化物颗粒的外表面由该闭孔的阵列限定。
26.如权利要求25所述的组合物，其中，该闭孔的阵列是有序阵列。
27.如权利要求25所述的组合物，其中，该闭孔的阵列是无序阵列。
28.如权利要求25-27中任一项所述的组合物，其中，该空隙体积具有约50nm至约500nm的平均直径。
29.如权利要求25-28中任一项所述的组合物，其中，该金属氧化物基质包含选自二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锆、二氧化铈、铁氧化物、氧化锌、氧化铟、氧化锡、氧化铬及其组合的金属氧化物。
30.如权利要求25-29中任一项所述的组合物，其中，该金属氧化物基质包含二氧化硅。
31.如权利要求25-30中任一项所述的组合物，其至少部分地衍生自具有约50nm至约500nm的平均直径的聚合物颗粒。
32.如权利要求25-31中任一项所述的组合物，其至少部分地衍生自具有约1nm至约120nm的平均直径的金属氧化物颗粒。
33.如权利要求25-30中任一项所述的组合物，其衍生自选自二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锆、二氧化铈、铁氧化物、氧化锌、氧化铟、氧化锡、氧化铬及其组合的金属氧化物前体。
34.闭孔金属氧化物颗粒作为用于成型人造聚合物制品的光稳定剂的用途，其中，
该聚合物是合成聚合物和/或天然或合成弹性体，并且该闭孔金属氧化物颗粒通过包括以下的方法制备：
由包括包含聚合物材料的第一颗粒和包含金属氧化物材料的第二颗粒的颗粒分散体产生液滴；
干燥该液滴以提供包含该第一颗粒的阵列的干燥颗粒，其中该第一颗粒中的每个被该第二颗粒的层包覆；以及
煅烧或烧结该干燥颗粒，其中该煅烧或烧结使该金属氧化物材料致密化并且去除该聚合物材料以产生各自包含限定闭孔的阵列的金属氧化物基质的该闭孔金属氧化物颗粒，每个闭孔包封介质不可入的空隙体积，并且其中该闭孔金属氧化物颗粒的外表面由它们相应的闭孔的阵列限定。
35.如权利要求34所述的用途，其中，该闭孔颗粒以基于该成型人造聚合物制品的重量0.01wt％至40.0wt％的浓度使用。
36.如权利要求34或35中任一项所述的用途，其中，该闭孔颗粒与一种或多种UV吸收剂组合使用，该UV吸收剂选自由以下组成的组：2-羟基苯基三嗪、苯并三唑、2-羟基二苯甲酮、草酰苯胺、肉桂酸酯和苯甲酸酯。
37.如权利要求36所述的用途，其中，该一种或多种UV吸收剂以基于该成型人造聚合物制品的重量0.01wt％至40.0wt％的浓度使用。
38.如权利要求34至37中任一项所述的用途，其中，该成型人造聚合物制品包含受阻胺光稳定剂(HALS)。
39.如权利要求34至38中任一项所述的用途，其中，该成型人造聚合物制品是挤出的、浇铸的、纺制的、模制的或压延的成型人造聚合物制品。
40.如权利要求34至39中任一项所述的用途，其中，该成型人造聚合物制品是膜、管、缆线、带、片、容器、框架、纤维或单丝。
41.一种成型人造聚合物制品，其中，该聚合物是合成聚合物和/或天然或合成弹性体并且其中该聚合物含有如本文披露的闭孔颗粒。
42.一种挤出的、浇铸的、纺制的、模制的或压延的聚合物组合物，其中，该聚合物是合成聚合物和/或天然或合成弹性体并且其中该聚合物含有如本文披露的闭孔颗粒。
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