CN113906334B - 多级光学制品 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种光学制品,所述光学制品当直接暴露于比如阳光等光化辐射时,展现出均匀的第一透射率;当暴露于已穿过***在光化辐射源与光学制品之间的光化辐射阻隔或衰减透明体(比如车辆挡风玻璃)的光化辐射时,展现出梯度的第二百分比透射率;并且当没有暴露于光化辐射时,展现出均匀的第三百分比透射率。对于本发明的光学制品,均匀的第一百分比透射率小于均匀的第三百分比透射率。本发明还涉及一种光致变色光学制品。
Description
技术领域
本发明涉及光学制品,该光学制品:当直接暴露于光化辐射时,展现出均匀的第一透射率;当暴露于已经穿过***在光化辐射源与光学制品之间的光化辐射阻隔或衰减透明体的光化辐射时,展现出梯度的第二百分比透射率;以及当没有暴露于光化辐射时,展现出均匀的第三百分比透射率,其中均匀的第一百分比透射率小于均匀的第三百分比透射率。
背景技术
当暴露于光化辐射时,光致变色化合物典型地从第一状态(比如提供第一透射率的脱色状态或第一着色状态)改变为第二状态(比如提供小于第一透射率的第二透射率的第二着色状态)。当没有暴露于光化辐射时,第二状态(比如第二着色状态)下的光致变色化合物将典型地转换回第一状态(比如脱色状态)。已开发光致变色化合物以及包含这样的光致变色化合物的对应光致变色制品,当光化辐射阻隔或衰减透明体(比如车辆挡风玻璃)***在光致变色制品与光化辐射源之间时,这些光致变色化合物和这些光致变色制品能够在上述第一状态与第二状态之间可逆地转变。已开发用于车辆挡风玻璃后面的光致变色制品(比如光致变色光学镜片),这些光致变色制品典型地在镜片上提供均匀颜色或均匀暗度水平。当用户透过透明体向外看时,这样的均匀颜色/暗度水平可以是合乎需要的,但是当往挡风玻璃下看时,比如当看着仪表板、组合仪表、音频控制***、多媒体显示器和/或车厢中的其他物品时,这种均匀颜色/暗度水平可能使观看变得困难。当在车辆外并直接暴露于光化辐射时,在镜片上具有较均匀的暗度水平的均匀颜色典型地是合乎需要的。已开发出光致变色制品,这些光致变色制品展现出梯度颜色和梯度暗度水平,这在处于车辆挡风玻璃后面时有利,但当在车辆外并直接暴露于光化辐射时不太有利。
期望开发新的光学制品,比如光致变色光学制品,这些光学制品当在车辆外并直接暴露于光化辐射时,提供均匀颜色和均匀暗度水平,而当在UV衰减透明体后面时,提供梯度颜色和梯度暗度水平。进一步期望这种新开发的光学制品(比如光致变色光学制品)在没有暴露于光化辐射时也提供均匀的降低的暗度水平(或脱色状态)。
发明内容
根据本发明,提供了一种光学制品,该光学制品:当光致变色制品在户外测试中经受测试时,展现出均匀的第一百分比透射率;当光致变色制品在挡风玻璃后测试中经受测试时,展现出梯度的第二百分比透射率;并且当光学制品没有暴露于光化辐射时,展现出均匀的第三百分比透射率。对于本发明的光学制品,均匀的第一百分比透射率小于均匀的第三百分比透射率。
在权利要求书中具体指出了表征本发明的特征,将其附在本披露内容中并使其构成本披露内容的一部分。从以下详细说明中将更全面地理解本发明的这些和其他特征、其操作优点以及通过其使用所获得的具体目的,在以下详细说明中展示并描述了本发明的非限制性实施例。
附图说明
图1是示例的涂料配方2的吸光率与波长的图的曲线图表示,该涂料配方在N-甲基吡咯烷酮中稀释500倍,并使用安捷伦科技有限公司的Cary 300 US可见分光光度计来测量;
图2是示例的涂料配方3的吸光率与波长的图的曲线图表示,该涂料配方在N-甲基吡咯烷酮中稀释500倍,并使用安捷伦科技有限公司的Cary 300 US可见分光光度计来测量;以及
图3是根据本发明的一些实施例的、光致变色光学制品的形式的光学制品的代表性侧视立视截面图。
在图1至图3中,除非另有说明,否则相同的字符视情况指代相同的部件和/或要素。
具体实施方式
如本文所使用的,冠词“一个/种(a/an)”、以及“所述(the)”包含复数指示物,除非另有清楚地且明确地限于一个指示物。
除非另有指明,否则本文所披露的所有范围或比率应理解为涵盖其中所包含的任何和所有子范围或子比率。例如,叙述的范围或比率“1到10”应视为包含在最小值1与最大值10之间(并且包含端点)的任何和所有子范围;即,以最小值1或更大值开始并且以最大值10或更小值结束的所有子范围或子比率,比如但不限于,1到6.1、3.5到7.8、以及5.5到10。
除了在操作示例中、或在另有指明的情况下,在说明书和权利要求书中所使用的表示成分、反应条件等的量的所有数字应理解为在所有情况下由术语“约(about)”修饰。
如本文所使用的,聚合物的分子量值,比如重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)通过凝胶渗透色谱法使用合适的标准物(比如聚苯乙烯标准物)来确定。
如本文所使用的,多分散性指数(PDI)值表示聚合物的重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)的比率(即,Mw/Mn)。
如本文所使用的,术语“聚合物”意指均聚物(例如,由单一单体种类所制备的)、共聚物(例如,由至少两种单体种类所制备的)、接枝聚合物、核壳聚合物、梳形聚合物和星形聚合物。
如本文所使用的,术语“(甲基)丙烯酸酯((meth)acrylate)”和类似术语(比如“(甲基)丙烯酸酯((meth)acrylic acid ester)”)意指甲基丙烯酸酯和/或丙烯酸酯。如本文所使用的,术语“(甲基)丙烯酸((meth)acrylic acid)”意指甲基丙烯酸和/或丙烯酸。
如本文所使用的,术语“光致变色(的)(photochromic)”和类似术语(比如“光致变色化合物”)意指具有响应于至少光化辐射的吸收而变化的至少可见辐射的吸收光谱。进一步地,如本文所使用的,术语“光致变色材料”意指适于显示光致变色特性(比如适于具有响应于至少光化辐射的吸收而变化的至少可见辐射的吸收光谱)并且包含至少一种光致变色化合物的任何物质。
如本文所使用的,术语“光化辐射”意指能够在材料中引起响应的电磁辐射,比如但不限于将光致变色材料从一种形式或状态变换到另一种形式或状态,如本文将进一步详细讨论的。
如本文所使用的,术语“光致变色材料”包含热可逆光致变色材料和化合物以及非热可逆光致变色材料和化合物。如本文所使用的术语“热可逆光致变色化合物/材料”意指能够响应于光化辐射从第一状态(例如“透明状态”)转换至第二状态(例如“着色状态”)、并且响应于热能返回至第一状态的化合物/材料。如本文所使用的术语“非热可逆光致变色化合物/材料”意指能够响应于光化辐射从第一状态(例如“透明状态”)转换至第二状态(例如“着色状态”)、并且响应于与着色状态的吸收基本上相同波长的光化辐射(例如,停止暴露于此光化辐射)返回至第一状态的化合物/材料。
如本文所使用的,为了修饰术语“状态”,术语“第一”和“第二”不旨在指任何特定顺序或时间顺序,而意指两种不同的条件或特性。出于非限制性说明的目的,光致变色化合物的第一状态和第二状态可以在至少一种光学特性方面不同,比如但不限于可见辐射和/或UV辐射的吸收。因此,根据本文所披露的各种非限制性实施例,本发明的光致变色制品的光致变色化合物可以在第一状态和第二状态中的每一个下具有不同的吸收光谱。例如,虽然本文没有限制,但本发明的光致变色制品的光致变色化合物可以在第一状态下是透明的,并且在第二状态下是着色的。替代性地,本发明的光致变色制品的光致变色化合物可以在第一状态下具有第一颜色并且在第二状态下具有第二颜色。
如本文所使用的,术语“光学”意指与光和/或视觉有关或者与光和/或视觉相关联。例如,根据本文所披露的各种非限制性实施例,光学制品或元件或装置可以选自:眼科制品、元件和装置,显示制品、元件和装置,窗,镜,以及有源和无源液晶盒制品、元件和装置。
如本文所使用的,术语“眼科”意指与眼睛和视觉有关或者与眼睛和视觉相关联。眼科制品或元件的非限制性示例包含矫正和非矫正镜片(其包含单光或多视镜片,多视镜片可以是有子片的或无子片的多视镜片(比如但不限于双焦镜片、三焦镜片和渐进式镜片)、以及用于矫正、保护或增强(美容或其他)视觉的其他元件(其包含但不限于接触镜片、眼内镜片、放大镜片、以及保护性镜片或护目镜)。
如本文所使用的,术语“显示”意指呈字、数字、符号、设计或图的信息的可见的或机器可读的表示。显示元件的非限制性示例包含屏幕、监视器、以及安全元件,比如安全标记。
如本文所使用的,术语“窗”意指适于允许辐射透射穿过那里的孔。窗的非限制性示例包含汽车和飞机的透明体、挡风玻璃、滤光片、遮光器、以及光学开关。
如本文所使用的,术语“反射镜”意指镜面反射很大部分的入射光的表面。
如本文所使用的,术语“液晶盒”意指含有能够被排序的液晶材料的结构。液晶盒元件的非限制性示例是液晶显示器。
如本文所使用的,空间或方向术语,比如“左”、“右”、“内”、“外”、“在…上方”、“在…下方”等是与附图中所描绘的本发明相关。然而,应理解的是,本发明可以采取各种替代性的取向,并且因此,这样的术语不应被视为限制性的。
如本文所使用的,术语“形成在…上/在…上形成(formed over)”、“沉积在…上/在…上沉积(deposited over)”、“提供在…上/在…上提供(provided over)”、“施用在…上/在…上施用(applied over)”、“驻留在…上/在…上驻留(residing over)”或“定位在…上/在…上定位(positioned over)”意指形成、沉积、提供、施用、驻留或定位在上面、但不必然与下面的元件、或下面的元件的表面直接(或邻接)接触。例如,“定位在基材上”的层不排除位于所定位或形成的层与基材之间存在相同或不同组成的一个或多个其他层、涂层、或膜。
本文所提及的、并且除非另有指明,所有文献(比如但不限于公布的专利和专利申请)均视为“通过援引以其全文并入”。
如本文所使用的,术语“第一光致变色材料”意指至少一种第一光致变色材料。当存在两种或更多种第一光致变色材料时,它们一起具有并提供在特定波长范围内大于0的(例如,平均的)第一未活化状态吸光率以及(例如,平均的)第一未活化状态末端最小吸光率波长。
如本文所使用的,术语“第二光致变色材料”意指至少一种第二光致变色材料。当存在两种或更多种第二光致变色材料时,它们一起具有并提供在特定波长范围内大于0的(例如,平均的)第二未活化状态吸光率以及(例如,平均的)第二未活化状态末端最小吸光率波长。
如本文所使用的,关于光致变色材料(比如第一光致变色材料和第二光致变色材料)的术语“未活化状态”意指光致变色材料:(i)在大于或等于330nm且小于或等于450nm(比如小于或等于430nm或小于或等于410nm)的波长下,具有可测量吸光率;并且(ii)在大于450nm的波长下,具有极小可测量吸光率或基本上没有可测量吸光率。
如本文所使用的,关于光致变色材料(比如第一光致变色材料、第二光致变色材料)和光致变色制品的术语“未活化状态”意指光致变色材料和/或光致变色制品已暴露于具有足够能量的光化辐射,而导致光致变色材料和/或光致变色制品在以下波长下具有或产生可测量吸光率:(i)包含未活化状态的波长中的至少一些的波长;以及(ii)大于未活化状态的波长的波长。
如本文所使用的,术语在某波长范围的至少部分内(比如“在375nm到450nm的波长的至少部分(或全部)内”)“大于0的第一未活化状态吸光率”意指第一光致变色材料具有在某波长范围的至少部分(比如375nm到450nm的波长的至少部分)内大于0的未活化状态吸光率。
如本文所使用的,术语“第一未活化状态末端最小吸光率波长”意指(第一层的)第一光致变色材料在未活化状态下具有末端(或上限)最小吸光率的波长。
如本文所使用的,术语在某波长范围的至少部分内(比如“在340nm到小于400nm的波长的至少部分内”)“大于0的第二未活化状态吸光率”意指(第二层的)第二光致变色材料具有在某波长范围的至少部分内(比如,在340nm到小于400nm、比如340nm到390nm、比如340nm到380nm、比如350nm到380nm的波长的至少部分内)大于0的未活化状态吸光率。
如本文所使用的,关于大于0的未活化状态吸光率的术语“在x nm到y nm的波长的至少部分内”意指在所引述的范围内的连续波长的至少部分内,包含所引述的上限波长值和下限波长值。
如本文所使用的,术语“第二未活化状态末端最小吸光率波长”意指(第二层的)第二光致变色材料在未活化状态下具有末端(或上限)最小吸光率的波长。
如本文所使用的,除非另有指明,否则“百分比透射率”是根据分光计用户手册中所提供的说明、使用合适的仪器(比如,从EDTM公司购得的Spectrum Detective SD2400透射仪)确定的。
挡风玻璃后测试和户外测试进一步详细描述在本文中的示例的部分4中。总之,针对光致变色响应而测试代表本发明的光致变色制品的测试样本:(i)在没有暴露于光化辐射的情况下进行测试;(ii)在挡风玻璃后测试(BWS)中,在模拟汽车挡风玻璃后面的眼镜配戴者的条件下,在所模拟的挡风玻璃***在测试样本与光化辐射源之间的情况下进行测试;以及(iii)在户外测试(OS)中,在模拟户外暴光的条件下进行测试。在每种情况下,关于观察到的以下情形目视观察测试样本:没有颜色;均匀显色;或者梯度显色。
如本文所使用的,术语“均匀的百分比透射率”和相关术语(比如“均匀的第一百分比透射率”和“均匀的第三百分比透射率”)意指在光致变色制品上(比如相对于其表面)的均匀(或恒定)的百分比透射率。出于非限制性说明的目的,当光致变色制品是光致变色光学镜片(比如光致变色眼科镜片)时,术语“均匀的百分比透射率”意指当在镜片的面上或相对于镜片的面(比如从镜片的面的顶部到底部)在两个或更多个点测量时,镜片具有均匀的百分比透射率。在一些实施例中,术语“均匀的百分比透射率”意指百分比透射率(比如在光致变色制品的面上的多个点上测量的百分比透射率)的变化小于或等于0.5%,比如小于或等于0.25%,比如小于或等于0.1%,比如小于或等于0.05%,这些百分比值各自是任意两个测量点之间的百分比值。
如本文所使用的,术语“梯度的百分比透射率”和相关术语(比如“梯度的第二百分比透射率”)意指百分比透射率在光学制品上(比如相对于其表面)沿着某条线的梯度增大或减小。出于非限制性说明的目的,当光学制品是光致变色光学镜片(比如光致变色眼科镜片)时,术语“梯度的百分比透射率”和相关术语(比如“梯度的第二百分比透射率”)意指当沿着从镜片的面的上部部分(或端部)延伸到底部部分(或端部)的线进行多次测量时,百分比透射率沿着测量线以梯度(或梯度地)增大;并且对应地,百分比透射率沿着同一测量线在相反方向上以梯度(或梯度地)减小。在一些实施例中,百分比透射率沿着测量线的梯度改变(作为沿着测量线的线性距离的函数)可以:是线性的;是非线性的,比如指数型的;包含一个或多个平台;或者由它们中的两个或更多个的组合构成。
如本文所使用的,术语“光化辐射阻隔”和相关术语(比如“光化辐射衰减”、“光化辐射阻隔透明体”和“光化辐射衰减透明体”)意指入射光化辐射中的至少一些但不到全部被阻隔或衰减,比如被透明体(比如但不限于车辆挡风玻璃)阻隔或衰减。
在本发明的一些实施例中,均匀的第一透射率为5%到25%,比如6%到22%,比如8%到20%。
在本发明的一些实施例中,均匀的第三透射率为40%到95%,比如60%到92%,比如80%到90%。
均匀的第一百分比透射率小于均匀的第三百分比透射率。在一些实施例中,均匀的第一百分比透射率比均匀的第三百分比透射率小35到70、比如54到70的绝对值,其中每个绝对值是通过从均匀的第三百分比透射率中减去均匀的第一百分比透射率来确定的。
在一些实施例中,光学制品是提供如前所述的均匀的第一百分比透射率、梯度的第二百分比透射率和均匀的第三百分比透射率的电致变色光学制品。
在一些进一步的实施例中,光学制品是提供如前所述的均匀的第一百分比透射率、梯度的第二百分比透射率和均匀的第三百分比透射率的光致变色光学制品。
根据本发明的一些实施例,光学制品是一种光致变色光学制品,该光致变色光学制品包括:(a)基材;以及(b)定位在基材上的第一层,其中,第一层包括具有第一未活化状态末端最小吸光率波长的第一光致变色材料。在一些实施例中,光致变色光学制品进一步包括(c)定位在第一层上的第二层,其中,第二层包含具有第二未活化状态末端最小吸光率波长的第二光致变色材料。第二未活化状态末端最小吸光率波长小于第一未活化状态末端最小吸光率波长。此外,当在挡风玻璃后测试中测试光致变色光学制品时,第一层提供梯度的第二百分比透射率,并且当在户外测试中测试光致变色光学制品时,第二层提供均匀的第一百分比透射率。
在本发明的光致变色光学制品的一些实施例中,第一光致变色材料具有在375nm到450nm的波长的至少部分内大于0的第一未活化状态吸光率,并且第一未活化状态末端最小吸光率波长大于400nm;并且第二光致变色材料具有在340nm到小于420nm的波长的至少部分内大于0的第二未活化状态吸光率,并且第二未活化状态末端最小吸光率波长小于或等于415nm。
在本发明的一些进一步的实施例中,(第一光致变色材料的)第一未活化状态末端最小吸光率波长大于415nm且小于或等于450nm;并且(第二光致变色材料的)第二未活化状态末端最小吸光率波长大于375nm且小于或等于415nm。
出于非限制性说明的目的,并参考附图中的图3,描绘了根据本发明的一些实施例的、光致变色光学制品4的形式的光学制品4的示例。光致变色制品4包括具有第一表面(或前表面)14和第二表面(或后表面)17的基材11,其中,第一表面14和第二表面17彼此相反。基材11的第一表面14面向箭头26所描绘的入射光化辐射。光致变色光学制品4进一步包括第一层72,该第一层由以下构成:包含第一光致变色材料的第一部分20;以及不含光致变色材料的第二部分60。根据一些实施例并且如图3说明性地描绘的,包含第一光致变色材料的第一部分20可以具有第一光致变色材料的梯度图案。出于说明的目的,梯度图案由线90表示。梯度图案可以是例如第一层72中的第一光致变色材料的浓度梯度。例如,第一层72中的第一光致变色材料的浓度可以从朝向基材11的第一端63的最大值减小到朝向基材11的第二端66的最小值。例如,第一光致变色材料的浓度可以从基材11的第一端63处或附近的最大值减小到中间69处或附近的最小值。替代性地,梯度图案可以是厚度梯度。第一层72的第一部分20可以与基材11的第一表面14的部分成邻接关系。第一层72的第二部分60可以定位在下面的第一部分20的至少一部分上(例如,与其成邻接关系)并且定位在基材11的第一表面14的至少一部分上。根据一些实施例并且如图3说明性地描绘的,第一层72的第二部分60的至少一部分可以具有梯度厚度,该梯度厚度从朝向基材11的第二端66的最大值减小到朝向第一端63(例如,在第一部分20上)的最小值。在一些实施例中,第一层72的第二部分60是透明涂层(例如,由不包含着色剂的涂料材料形成)。第一层72可以具有基本上均匀的厚度。
图3的光致变色光学制品4包括第二层23,该第二层定位在下面的第一层72上(例如,与其成邻接关系)。第二层23包含第二光致变色材料。根据一些实施例并且如图3说明性地描绘的,第二层23可以例如从基材11的第一端63到第二端66具有基本上均匀的厚度。根据一些实施例,第二层23可以例如从基材11的第一端63到第二端66具有基本上均匀的第二光致变色材料的浓度。
图3的光致变色光学制品4的第一层72的第一部分20的第一光致变色材料可以具有由图1的曲线图29表示的吸光率特性,该曲线图是第一光致变色材料的吸光率与波长的图。参考代表性曲线图29,第一光致变色材料可以具有约435nm的第一未活化状态末端最小吸光率波长41。图3的光致变色制品4的第二层23的第二光致变色材料可以具有由图2的曲线图32表示的吸光率特性,该曲线图是第二光致变色材料的吸光率与波长的图。参考曲线图32,第二光致变色材料可以具有约410nm的第二未活化状态末端最小吸光率波长50。
当在挡风玻璃后测试中测试光致变色光学制品4时,光致变色光学制品4的第一层72提供梯度的第二百分比透射率。当在户外测试中测试光致变色光学制品4时,光致变色光学制品4的第二层23提供均匀的第一百分比透射率。当光致变色光学制品4没有暴露于光化辐射时,均匀的第三百分比透射率由光致变色光学制品4作为整体提供。
不旨在受任何理论的约束,基于手头的证据,相信当在户外测试中测试时,第二层23的第二光致变色材料被活化并由此提供光致变色光学制品4的均匀的第一百分比透射率。当在户外测试中如此活化时,第二层23的第二光致变色材料也基本上阻隔(或防止)光化的辐射到达下面的第一层72的第一光致变色材料,因此基本上防止(或最小化)第一光致变色材料的活化。
不旨在受任何理论的约束,基于手头的证据,相信当在挡风玻璃后测试中测试时,由于模拟挡风玻璃阻隔了原本活化第二光致变色材料的光(光化辐射)的波长,所以第二层23的第二光致变色材料基本上没有活化。在第二层23的第二光致变色材料基本上没有活化(在挡风玻璃后测试中)的情况下,光化辐射(通过穿过模拟挡风玻璃而衰减)穿过第二层23并活化下面的第一层72的第一光致变色材料。
在光致变色光学制品4的一些实施例中,第一层72具有第一光致变色材料的梯度图案。当通过暴露于光化辐射下活化时,以梯度图案存在的第一光致变色材料提供光致变色制品4的梯度图案。
第一层72可以根据本领域公认的方法而设有第一光致变色材料的梯度图案,比如但不限于:浸渍(或部分浸没)涂覆方法;喷涂方法;微喷射涂覆方法(比如喷墨涂覆方法,其中,在一些实施例中,喷墨涂覆设备的油墨被包含第一光致变色化合物的组合物替代);以及这样的方法的组合。例如,第一层72可以使用喷涂器形成。包含第一光致变色材料的第一涂料溶液(用于形成第一部分20)可以在喷嘴处与不含第一光致变色材料的第二涂料溶液(用于形成第二部分60)混合。当涂料被施用到基材11上以提供第一涂料材料的梯度(例如,梯度浓度)、即形成第一部分20和第二部分60时,两种涂料溶液的量可以变化。WO 2018/010809 A1的示例1的段落[0110]到[0114]中披露了这种涂覆方法的示例。
当本发明的光致变色光学制品4是眼科制品(比如矫正镜片或非矫正镜片)时,并且根据一些实施例,提供并定向第一层72的第一光致变色化合物的梯度图案,以使得在镜片的顶部(比如在配戴者的眼睛上方)存在较高浓度的第一光致变色材料,而在镜片的底部(比如在配戴者的眼睛下方)具有较低浓度的第一光致变色材料(没有包含第一光致变色材料)。当以这种梯度图案存在并被活化时,第一层72的第一光致变色材料提供梯度的第二百分比透射率,其中镜片的顶部的百分比透射率较小,而镜片的底部的百分比透射率较大(相对于彼此)。
在一些实施例中,第一层72的第一光致变色材料选自第一光致变色化合物、第一光致变色-二色性化合物以及它们的组合。在一些进一步的实施例中,第二层23的第二光致变色材料选自第二光致变色化合物、第二光致变色-二色性化合物或者它们的组合。
如本文所使用的,术语“二向色性的(dichroic)”和类似术语(比如“二向色性(dichroism)”)意指比另一正交平面偏振分量更强地吸收辐射(包括透射和/或反射辐射)的两个正交平面偏振分量中的一者的能力。光致变色-二向色性材料拥有光致变色特性和二向色性特性两者。在一些情况下,可以将光致变色-二向色性材料描述为包含光致变色分子(或核、或部分(moiety)),其上共价附接至少一个延长基团,该至少一个延长基团包含至少一个介晶链段(介晶性链段)。介晶典型地被描述为液晶材料的主要或基本单元(或链段或基团),其在液晶(比如存在的其他液晶材料和/或其他介晶链段)之中和之间诱导、和/或被诱导结构有序性。在一些实施例中,光致变色-二色性化合物的延长基团的排序产生具有光学各向异性的分子结构。光致变色化合物的二色特性被认为是由于光学各向异性由于光致变色-二色性化合物的延长基团的配向所致。在一些实施例中,介晶链段包含选自二价脂环族基团和/或二价芳族基团的两个或更多个二价环基团。
根据本发明的光致变色光学制品的一些实施例,存在以下情形中的至少一种:(i)(第一层的)第一光致变色-二色性化合物被至少部分配向;(ii)(第二层的)第二光致变色-二色性化合物被至少部分配向;或者(ii)(第一层的)第一光致变色-二色性化合物和(第二层的)第二光致变色-二色性化合物各自独立地被至少部分配向。(第一层的)第一光致变色-二色性化合物的配向或第一配向以及(第二层的)第二光致变色-二色性化合物的配向或第二配向可以:彼此平行;不平行,比如具有大于0°且小于或等于90°(比如10°到90°,比如20°到80°,比如25°到75°)的相对角度(如在第一配向与第二配向之间)。
第一光致变色-二色性化合物和第二光致变色-二色性化合物可以各自根据本领域公认的方法独立地配向,比如直接地(比如通过施加剪切力)或者间接地(比如通过暴露于磁场、电场和/或线性偏振辐射中的至少一种)。在一些实施例中,第一光致变色-二色性化合物和第二光致变色-二色性化合物各自通过与配向层邻接而独立地配向,该配向层典型地是下面的配向层。第一层的第一光致变色-二色性化合物可以由第一配向层配向,该第一配向层***在基材与第一层之间,并与第一层成邻接关系。第二层的第二光致变色-二色性化合物可以由第二配向层配向,该第二配向层***在第一层与第二层之间,并与第二层成邻接关系。通过暴露于磁场、电场、线性偏振辐射、剪切力或者它们中的两个或更多个的组合中的至少一种,第一配向层和第二配向层可以各自独立地配向。配向层的配向引起与其相关联(比如与其邻接)的层的光致变色-二色性材料的配向。可以用作或形成每个配向层的材料的类别和示例包含但不限于在以下中所描述的取向设施、取向材料、配向介质、以及配向设施:第5栏第5行到第6栏第4行;第7栏第56行到第24栏第36行;以及US 8,926,091B2的示例,其披露内容通过援引并入本文。
根据一些实施例,第一光致变色材料和第二光致变色材料各自独立地选自茚并稠合萘并吡喃、萘并[1,2-b]吡喃、萘并[2,1-b]吡喃、螺芴并[1,2-b]吡喃、菲并吡喃、喹啉并吡喃、荧蒽并吡喃、螺吡喃、苯并噁嗪、萘并噁嗪、螺(二氢吲哚)萘并噁嗪、螺(二氢吲哚)吡啶并苯并噁嗪、螺(二氢吲哚)荧蒽并噁嗪、螺(二氢吲哚)喹啉并噁嗪、俘精酸酐、俘精酰亚胺、二芳基乙烯、二芳基烷基乙烯、二芳基烯基乙烯、以及它们中的两种或更多种的组合。
根据本发明的一些进一步的实施例,第一光致变色-二色性化合物的光致变色部分或核以及第二光致变色-二色性化合物的光致变色部分或核(其上在每种情况下独立地共价键合至少一个延长基团)各自独立地选自茚并稠合萘并吡喃、萘并[1,2-b]吡喃、萘并[2,1-b]吡喃、螺芴并[1,2-b]吡喃、菲并吡喃、喹啉并吡喃、荧蒽并吡喃、螺吡喃、苯并噁嗪、萘并噁嗪、螺(二氢吲哚)萘并噁嗪、螺(二氢吲哚)吡啶并苯并噁嗪、螺(二氢吲哚)荧蒽并噁嗪、螺(二氢吲哚)喹啉并噁嗪、俘精酸酐、俘精酰亚胺、二芳基乙烯、二芳基烷基乙烯、二芳基烯基乙烯、以及它们中的两者或更多种的组合。
本发明的光致变色光学制品的第一层和第二层的第一光致变色-二色性化合物和第二光致变色-二色性化合物的每个延长基团可以各自独立地从其中选择的类别和示例包含但不限于在US 9,334,439 B2的第37到51栏处所描述的类别和示例,该披露内容通过援引并入本文。
在一些实施例中,本发明的光学制品4可以包含一个或多个附加层,比如但不限于一个或多个底漆层、一个或多个顶涂层、一个或多个抗散射层、一个或多个硬涂层、一个或多个偏振层和一个或多个配向层。这样的附加的任选层的类别和示例描述于US 8,828,284B2的第20栏第30行至第21栏第38行,该披露内容通过援引并入本文。
在本发明的一些实施例中,光致变色光学制品的第一层72和第二层23可以各自独立地包含至少一种添加剂,该至少一种添加剂选自染料、配向促进剂、动力学增强添加剂、光引发剂、热引发剂、阻聚剂、溶剂、光稳定剂、热稳定剂、脱模剂、流变控制剂、整平剂、自由基清除剂、粘合促进剂、蓝光阻断剂或者它们中的两种或更多种的组合。蓝光阻隔(或滤光)剂的类别和示例包含但不限于在US 9,683,102 B2和US 2015/0234208 A1中所描述的类别和示例,其相关部分通过援引并入本文。
在一些实施例中,第一层72和第二层23可以各自独立地包含二色性染料。可以包含在本发明的光致变色光学制品的第一层和/或第二层中的二向色性染料的示例包含但不限于甲亚胺类、靛类、硫靛类、部花菁类(merocyanines)、茚满类、喹酞酮染料、苝类、酞吡呤类(phthaloperines)、三苯并二噁嗪类、吲哚并喹喔啉类、咪唑-三嗪类、四嗪类、偶氮和(多)偶氮染料类、苯醌类、萘醌类、蒽醌类和(多)蒽醌类、蒽并嘧啶酮类、碘、碘酸盐类、或它们中的两种或更多种的组合。
在本发明的光致变色光学制品4的一些实施例中:基材11包括第一表面14和第二表面17,其中第一表面14和第二表面17彼此相反;第一层72定位在基材11的第一表面14的至少一部分上;并且,任选地,光致变色制品4进一步包括背层80,该背层包含紫外光吸收剂,其中,背层80定位在基材11的第二表面17上。出于非限制性说明的目的并且参考图3,在一些实施例中,背层80定位在基材11的第二表面17上。可以包含在背层80中的紫外光吸收剂的示例包含但不限于可从巴斯夫公司(BASF Corporation)购得的TINUVIN紫外光吸收剂。
不旨在受任何理论的约束,但相信包含紫外光吸收剂的背层80防止或最小化光化辐射(比如反射的光化辐射)穿过基材的第二表面或(背表面)17并活化第一层72的第一光致变色材料。出于非限制性说明的目的,当光致变色光学制品是配戴在佩戴者的脸上的光致变色眼科镜片时,光化辐射(比如阳光)可以从配戴者的脸上反射并穿过光致变色眼科镜片的基材11的第二表面(或背表面)17并进入第一层72。在没有背层80的情况下,穿过基材11的第二表面(或后表面)17并进入第一层72的反射的光化辐射(比如紫外光)可能不期望地活化第一光致变色材料,比如当在户外配戴时(在没有***光化辐射阻隔/吸收透明体的情况下,比如挡风玻璃)。
在一些实施例中,第一层72、第二层23和设置在本发明的光致变色光学制品的基材上的任何附加的任选层(包含背层80)各自独立地包含有机基质,比如有机聚合物基质,该有机基质可以是固化(或交联)的有机基质、热塑性有机基质或者它们的组合。对应地,本发明的光致变色光学制品的每一层(包括第一层和第二层)可以各自独立地选自固化(或交联)层和热塑性层。本发明的光致变色光学制品的每一层的有机基质可以各自独立地包含键,比如但不限于:醚键;羧酸酯键;尿烷键;酰胺键;脲键;碳酸酯键;由可自由基聚合的烯键式不饱和基团(比如但不限于乙烯基、烯丙基、和/或(甲基)丙烯酸酯基团)的自由基聚合形成的键;以及它们中的两种或更多种的组合。
本发明的光致变色光学制品的每一层(包括第一层72和第二层23)可以通过本领域公认的方法形成,比如但不限于层压方法和涂覆方法。涂覆方法包含但不限于:喷涂方法;旋涂方法;幕涂方法;浸涂方法;微喷射涂覆方法(比如喷墨涂覆方法);模内涂覆方法;以及它们的组合。层压方法包含但不限于:挤出层压方法(比如直接在基材上);模内层压方法(其中将层压件放置在模具中,并且在模具内与其相对地形成基材);热层压方法(其中将层压件热熔融在基材上方);粘合层压方法(其中将层压件通过***的粘合剂层粘附到基材上);以及它们的组合。
在一些实施例中,光致变色光学制品的基材11是光学基材,其可以包含有机材料(比如有机聚合物)、无机材料、或它们的组合(例如,复合材料)。可以包含在本发明的光致变色光学制品中的基材的示例包含但不限于在US 8,628,685 B2的第35栏第5行直至第36栏第57行处所描述的示例,该披露内容通过援引并入本文。
在一些实施例中,光致变色光学制品选自眼科制品、显示制品、窗、反射镜、有源液晶盒制品以及无源液晶盒制品。
在一些进一步的实施例中,光致变色光学制品选自眼科制品,并且这些眼科制品选自矫正镜片、非矫正镜片、接触镜片、眼内镜片、放大镜片、保护性镜片和护目镜。
在以下示例中更具体地描述了本发明,这些示例仅旨在是说明性的,因为其中的许多修改和变化对于本领域技术人员将是显而易见的。除非另有指明,否则所有份数和所有百分比均按重量计。
示例
在以下示例的部分1中,描述了涂料配方1、2和3的制备。在部分2中,描述了使用涂料配方1、2和3制备代表根据本发明的光致变色光学制品的测试样本。在部分3中,描述了部分2的测试样本的测试和评估。在部分4中,描述了部分3中使用的挡风玻璃后测试和户外测试。
部分1
涂料配方1
使用US 9,690,021 B2的第31栏表1中所引述的组分及其相对量制备可固化的透明聚氨酯组合物,而不添加品红色染料和光致变色染料。如下提供US 9,690,021 B2的表1,而没有品红色染料和光致变色染料:
表1
__________________________
1由甲基丙烯酸羟丙酯(40.4%)、甲基丙烯酸丁酯(57.6%)和丙烯酸(2.0%)的自由基聚合制成,具有如通过GPC用聚苯乙烯标准物和四氢呋喃稀释剂所确定的5500的数均分子量。使用二丙二醇甲醚乙酸酯将材料减少至61%固体。
2旭化成公司(Asahi Kasei)的聚碳酸酯二醇
3巴辛顿公司(Baxenden)的二甲基吡唑封端的己烷二异氰酸酯缩二脲
4金氏工业公司(King Industries)的羧酸铋催化剂
5毕克化学公司(BYKChemie)的表面活性剂
6迈图公司(Momentive)的环氧硅烷粘合促进剂
7购自巴斯夫公司的受阻胺光稳定剂。
8购自巴斯夫公司抗氧化剂。
涂料配方2
根据涂料配方1制备了可固化的光致变色聚氨酯组合物,但是添加了光致变色染料的共混物,该共混物提供了约435nm的未活化状态末端最小吸光率波长。参见附图中的图1,特别是其字符41。光致变色染料的共混物在活化状态下提供了中性灰色。
涂料配方3
根据涂料配方1制备了可固化的光致变色聚氨酯组合物,但是添加了光致变色染料的共混物,该共混物提供了约410nm的未活化状态末端最小吸光率波长。参见附图中的图2,特别是其字符50。
部分2
如下所述,使用涂料配方1、2和3制备根据本发明的光致变色光学制品测试样本。
使用异丙醇清洁平光聚碳酸酯镜片基材,接着使用坦特克公司(Tantec Lab)的ΗΤ-XI-28-02型电晕***对其进行电晕表面处理。
使用WO 2018/010809 A1的示例1的段落[0110]至[0114]中描述的程序,在经电晕表面处理的平光聚碳酸酯镜片基材的表面(一侧)上形成梯度的第一光致变色涂料层。对于此程序,用涂料配方2代替光致变色T7灰色涂料溶液,并且将用甲基异丁基酮以2:1稀释的涂料配方1用作透明涂料。
如前一段所述,将在其表面上具有梯度的第一光致变色涂料层的平光聚碳酸酯镜片基材在电炉中在125℃的温度下固化90分钟。
通过以下方式在固化的梯度的第一光致变色涂料层上形成均匀的第二光致变色涂料层:在固化的梯度的第一光致变色涂料层上以0.32克的涂料重量施用涂料配方3,随后将施用的涂料配方3在电炉中在125℃的温度下固化90分钟,这样得到了代表根据本发明的光致变色光学制品的测试样本。
部分3
如下所述测试并评估部分2的测试样本。
如下文部分4中所述使用挡风玻璃后测试和户外测试来对测试样本进行测试。在活化之后,关于观察到的以下情形目视评估测试样本:没有颜色;均匀显色;或者梯度显色。
在测试之前,观察到测试样本是透明且无色的(代表当没有暴露于光化辐射时的第三百分比透射率)。使测试样本经受挡风玻璃后测试的暴露条件,之后立即取出测试样本并进行目视检验。目视观察到测试样本具有梯度颜色,在对应于涂料配方2的区域中具有较深颜色并且在对应于涂料配方1的区域中无色。使用从EDTM公司购得的SpectrumDetective SD2400透射仪进行梯度测试样本的透射测试。发现根据挡风玻璃后测试暴光的测试样本在呈现梯度颜色的同时在最暗区域中具有41%的透射率并且在最无色区域中具有73%的透射率(代表当在挡风玻璃后测试中测试时的梯度的第二百分比透射率)。
接着使测试样本经受户外测试的暴光条件。在户外测试暴光后,立即取出测试样本并进行目视检验,并且观察到测试样本具有基本上均匀的深灰色,这被确定为具有18%的透射率(使用Spectrum Detective SD2400透射仪型号),并且代表在户外测试中测试时的均匀的第一百分比透射率。
部分4
如下进一步详细描述本发明的示例中利用的户外测试和挡风玻璃后测试。
如下描述户外测试(又称为户外模拟(OS)测试)。
在PPG公司定制的用于测量光致变色的高级台架(A-BMP)上,如本文所述,在户外模拟(OS)测试中测试如部分2所述制备的测试样本的光致变色响应。在A-BMP上测试之前,如下所述,通过活化和褪色来调节测试样本。将测试样本首先在14厘米的距离暴露于365纳米紫外光约10分钟,以活化光致变色化合物。用利康公司(Licor)的Li-1800型分光辐射计测量测试样本处的UVA(315nm到380nm)辐照度,并且发现为22.2瓦/平方米。接着将活化的测试样本置于500瓦的高强度卤素灯下,在约36厘米的距离处持续约10分钟,以使光致变色化合物脱色或失活。用利康公司的分光辐射计测量测试样本处的照度,并且发现为21.4Klux。接着,于在A-BMP上测试之前,将测试样本覆盖至少1小时。
A-BMP装配有相距90°定位的两个150瓦氙弧灯(一个灯提供一定量的UV/VIS光(灯1),并且一个灯提供可见光的附加贡献(灯2))。来自氙弧灯的准直输出光束组合,并通过50/50分束器被引导向样品池。在进入温控样品室之前,每个灯被个别地滤光和遮光,并且还在混合后遮光。使来自灯1的光路定向穿过3mm的Schott KG-2带通滤光片和适当的中性密度滤光片,这有助于所需的UV和部分VIS光辐照度水平。使来自灯2的光路定向穿过3mm的Schott KG-2带通滤光片、400nm截止滤光片和中性密度滤光片,以提供补充的VIS光照度。在A-BMP上使用专有软件来控制定时、辐照强度、样品室温度、遮光、滤光片选择以及响应测量。将蔡司公司(Zeiss)的MCS 601型分光光度计(具有用于使光输送穿过测试样本的光纤电缆)用于响应和颜色测量。使用维持在3.5cfm的穿过样本室的压力流的FTSTM***AirJetTMXE,将样品室内的测试样本控制在23+/-0.2℃的温度。
使用模拟配戴者在户外指定温度下或在315与380nm和50Klux之间积分的6.7W/m2的值(UVA)下时的平均光致变色镜片响应的条件进行测试。在完成户外测试后,目视观察测试样本,并记录其外观(比如关于具有基本上均匀的颜色)。
如下描述挡风玻璃后测试。
在挡风玻璃后(BWS)测试中,使用上述的A-BMP(关于户外测试)在模拟汽车内的配戴者的光致变色镜片响应的条件下对测试样本进行测试。确定可用于对汽车中的配戴者上的光致变色镜片进行活化的光能的量为在380nm到420nm和1.7Klux(千流明/平方米)之间积分的0.75W/m2。这些条件是仅使用灯1获得的,该灯具有到样本的直接辐照路径。在此辐照路径中,使用3mm的Schott KG-2带通滤光片和模拟的挡风玻璃以获得辐照度光谱分布。通过将0.73mm厚的以一片首诺公司(Solutia Inc.)的聚丁酸乙烯酯薄膜层压在两层2.3mm厚的PPG工业公司的Solex 97玻璃之间来制备模拟的挡风玻璃。模拟的挡风玻璃的总厚度为5.33mm。在完成挡风玻璃后测试后,目视观察测试样本,并记录其外观(比如关于具有梯度颜色图案)。
本发明可以进一步地由以下非限制性条款中的一项或多项表征。
条款1:一种光学制品,所述光学制品当所述光学制品在户外测试中经受测试时,展现出均匀的第一百分比透射率;当所述光学制品在挡风玻璃后测试中经受测试时,展现出梯度的第二百分比透射率;并且当所述光学制品没有暴露于光化辐射时,展现出均匀的第三百分比透射率,其中,所述均匀的第一百分比透射率小于所述均匀的第三百分比透射率。
条款2:如条款1所述的光学制品,其中,所述光学制品是光致变色光学制品。
条款3:如条款1或2所述的光学制品,包括:
(a)基材;
(b)定位在所述基材上的第一层,所述第一层包括具有第一未活化状态末端最小吸光率波长的第一光致变色材料;以及
(c)定位在所述第一层上的第二层,所述第二层包括具有第二未活化状态末端最小吸光率波长的第二光致变色材料,
其中,所述第二未活化状态末端最小吸光率波长小于所述第一未活化状态末端最小吸光率波长,并且
其中,当在所述挡风玻璃后测试中测试所述光学制品时,所述第一层提供所述梯度的第二百分比透射率,并且当在所述户外测试中测试所述光致变色制品时,所述第二层提供所述均匀的第一百分比透射率。
条款4:如条款3所述的光学制品,其中,
所述第一光致变色材料具有在375nm到450nm的波长的至少一部分内大于0的第一未活化状态吸光率,并且所述第一未活化状态末端最小吸光率波长大于400nm,并且
所述第二光致变色材料具有在340nm到小于420nm的波长的至少一部分内大于0的第二未活化状态吸光率,并且所述第二未活化状态末端最小吸光率波长小于或等于415nm。
条款5:如条款4所述的光学制品,其中,所述第一未活化状态末端最小吸光率大于400nm且小于或等于450nm,并且所述第二未活化状态末端最小吸光率大于375nm且小于或等于415nm。
条款6:如条款3至5中任一项所述的光学制品,其中,所述第一层具有所述第一光致变色材料的梯度图案,其中,所述梯度图案包括所述第一光致变色材料的梯度厚度或所述第一光致变色材料的梯度浓度。
条款7:如条款3至6中任一项所述的光学制品,其中,所述第一光致变色材料选自由第一光致变色化合物、第一光致变色-二色性化合物以及它们的组合组成的组,并且所述第二光致变色材料选自由第二光致变色化合物、第二光致变色-二色性化合物以及它们的组合组成的组。
条款8:如条款7所述的光学制品,其中,所述第一光致变色-二色性化合物中的至少一种被至少部分配向,或所述第二光致变色-二色性化合物被至少部分配向,或所述第一光致变色-二色性化合物和所述第二光致变色-二色性化合物各自独立地被至少部分配向。
条款9:如条款3至8中任一项所述的光学制品,其中,所述第一层和所述第二层各自独立地进一步包含至少一种添加剂,所述至少一种添加剂选自染料、配向促进剂、动力学增强添加剂、光引发剂、热引发剂、阻聚剂、溶剂、光稳定剂、热稳定剂、脱模剂、流变控制剂、整平剂、自由基清除剂、粘合促进剂、蓝光阻断剂或者它们中的两种或更多种的组合。
条款10:如条款3至9中任一项所述的光学制品,其中,所述第一光致变色材料和所述第二光致变色材料各自独立地选自茚并稠合萘并吡喃、萘并[1,2-b]吡喃、萘并[2,1-b]吡喃、螺芴并[1,2-b]吡喃、菲并吡喃、喹啉并吡喃、荧蒽并吡喃、螺吡喃、苯并噁嗪、萘并噁嗪、螺(二氢吲哚)萘并噁嗪、螺(二氢吲哚)吡啶并苯并噁嗪、螺(二氢吲哚)荧蒽并噁嗪、螺(二氢吲哚)喹啉并噁嗪、俘精酸酐、俘精酰亚胺、二芳基乙烯、二芳基烷基乙烯、二芳基烯基乙烯、以及它们中的两种或更多种的组合。
条款11:如条款7或8所述的光学制品,其中,所述第一光致变色-二色性材料包含第一光致变色部分,并且所述第二光致变色-二色性材料包含第二光致变色部分,其中,所述第一光致变色部分和所述第二光致变色部分各自独立地选自茚并稠合萘并吡喃、萘并[1,2-b]吡喃、萘并[2,1-b]吡喃、螺芴并[1,2-b]吡喃、菲并吡喃、喹啉并吡喃、荧蒽并吡喃、螺吡喃、苯并噁嗪、萘并噁嗪、螺(二氢吲哚)萘并噁嗪、螺(二氢吲哚)吡啶并苯并噁嗪、螺(二氢吲哚)荧蒽并噁嗪、螺(二氢吲哚)喹啉并噁嗪、俘精酸酐、俘精酰亚胺、二芳基乙烯、二芳基烷基乙烯、二芳基烯基乙烯、以及它们中的两种或更多种的组合。
条款12:如条款3至11中任一项所述的光学制品,包括以下中的至少一个:底漆层;顶涂层;硬涂层;一个或多个抗散射层;一个或多个配向层;或者它们的组合。
条款13:如条款3至12中任一项所述的光学制品,其中,
所述基材包括第一表面和第二表面,其中,所述第一表面和所述第二表面彼此相反;
所述第一层定位在所述基材的第一表面的至少一部分上;并且
所述光学制品进一步包括背层,所述背层包括紫外光吸收剂,其中,所述背层定位在所述基材的第二表面的至少一部分上。
条款14:如条款2至13中任一项所述的光学制品,其中,所述光学制品选自眼科制品、显示制品、窗、反射镜、有源液晶盒制品以及无源液晶盒制品。
条款15:如条款14所述的光学制品,其中,所述光学制品选自眼科制品,并且所述眼科制品选自矫正镜片、非矫正镜片、接触镜片、眼内镜片、放大镜片、保护性镜片以及护目镜。
条款16:一种光学制品,所述光学制品当直接暴露于光化辐射时,展现出均匀的第一百分比透射率;当所述光学制品暴露于已穿过辐射衰减透明体的光化辐射时,展现出梯度的第二百分比透射率;并且当所述光学制品没有暴露于光化辐射时,展现出均匀的第三百分比透射率,其中,所述均匀的第一百分比透射率小于所述均匀的第三百分比透射率。
条款17:如条款16所述的光学制品,其中,所述光学制品是光致变色光学制品。
条款18:如条款16或17所述的光学制品,包括:
(a)基材;
(b)定位在所述基材上的第一层,所述第一层包括具有第一未活化状态末端最小吸光率波长的第一光致变色材料;以及
(c)定位在所述第一层上的第二层,所述第二层包括具有第二未活化状态末端最小吸光率波长的第二光致变色材料,
其中,所述第二未活化状态末端最小吸光率波长小于所述第一未活化状态末端最小吸光率波长。
条款19:如条款18所述的光学制品,其中,
所述第一光致变色材料具有在375nm到450nm的波长的至少一部分内大于0的第一未活化状态吸光率,并且所述第一未活化状态末端最小吸光率波长大于400nm,和/或
所述第二光致变色材料具有在340nm到小于420nm的波长的至少一部分内大于0的第二未活化状态吸光率,并且所述第二未活化状态末端最小吸光率波长小于或等于415nm。
条款20:如条款19所述的光学制品,其中,
所述第一未活化状态末端最小吸光率大于400nm且小于或等于450nm,并且
所述第二未活化状态末端最小吸光率大于375nm且小于或等于415nm。
条款21:如条款18至20中任一项所述的光学制品,其中,所述第一层具有所述第一光致变色材料的梯度图案,其中,所述梯度图案包括所述第一光致变色材料的梯度厚度或所述第一光致变色材料的梯度浓度。
条款22:如条款18至21中任一项所述的光学制品,其中,
所述第一光致变色材料选自由第一光致变色化合物、第一光致变色-二色性化合物或它们的组合组成的组,并且
所述第二光致变色材料选自由第二光致变色化合物、第二光致变色-二色性化合物或它们的组合组成的组。
条款23:如条款22所述的光学制品,其中,以下中的至少一个:所述第一光致变色-二色性化合物被至少部分地配向,或所述第二光致变色-二色性化合物被至少部分地配向,或所述第一光致变色-二色性化合物和所述第二光致变色-二色性化合物各自独立地被至少部分地配向。
条款24:如条款18至23中任一项所述的光学制品,其中,所述第一层和所述第二层各自独立地进一步包含至少一种添加剂,所述至少一种添加剂选自染料、配向促进剂、动力学增强添加剂、光引发剂、热引发剂、阻聚剂、溶剂、光稳定剂、热稳定剂、脱模剂、流变控制剂、整平剂、自由基清除剂、粘合促进剂、蓝光阻断剂或者它们中的两种或更多种的组合。
条款25:如条款18至24中任一项所述的光学制品,其中,所述第一光致变色材料和所述第二光致变色材料各自独立地选自茚并稠合萘并吡喃、萘并[1,2-b]吡喃、萘并[2,1-b]吡喃、螺芴并[1,2-b]吡喃、菲并吡喃、喹啉并吡喃、荧蒽并吡喃、螺吡喃、苯并噁嗪、萘并噁嗪、螺(二氢吲哚)萘并噁嗪、螺(二氢吲哚)吡啶并苯并噁嗪、螺(二氢吲哚)荧蒽并噁嗪、螺(二氢吲哚)喹啉并噁嗪、俘精酸酐、俘精酰亚胺、二芳基乙烯、二芳基烷基乙烯、二芳基烯基乙烯、以及它们中的两种或更多种的组合。
条款26:如条款22或23所述的光学制品,其中,所述第一光致变色-二色性材料包含第一光致变色部分,并且所述第二光致变色-二色性材料包含第二光致变色部分,其中,所述第一光致变色部分和所述第二光致变色部分各自独立地选自茚并稠合萘并吡喃、萘并[1,2-b]吡喃、萘并[2,1-b]吡喃、螺芴并[1,2-b]吡喃、菲并吡喃、喹啉并吡喃、荧蒽并吡喃、螺吡喃、苯并噁嗪、萘并噁嗪、螺(二氢吲哚)萘并噁嗪、螺(二氢吲哚)吡啶并苯并噁嗪、螺(二氢吲哚)荧蒽并噁嗪、螺(二氢吲哚)喹啉并噁嗪、俘精酸酐、俘精酰亚胺、二芳基乙烯、二芳基烷基乙烯、二芳基烯基乙烯、以及它们中的两种或更多种的组合。
条款27:如条款18至26中任一项所述的光学制品,包括以下中的至少一个:底漆层;顶涂层;硬涂层;一个或多个抗散射层;一个或多个配向层;或者它们的组合。
条款28:如条款18至27中任一项所述的光学制品,其中,
所述基材包括第一表面和第二表面,其中,所述第一表面和所述第二表面彼此相反;
所述第一层定位在所述基材的第一表面的至少一部分上;并且
所述光学制品进一步包括背层,所述背层包括紫外光吸收剂,其中,所述背层定位在所述基材的第二表面的至少一部分上。
条款29:如条款18至28中任一项所述的光学制品,其中,所述光学制品选自眼科制品、显示制品、窗、反射镜、有源液晶盒制品、或无源液晶盒制品。
条款30:如条款29所述的光学制品,其中,所述光学制品选自眼科制品,并且所述眼科制品选自矫正镜片、非矫正镜片、接触镜片、眼内镜片、放大镜片、保护性镜片、或护目镜。
条款31:一种光学制品,包括:
(a)基材;
(b)定位在所述基材的至少一部分上的第一层,所述第一层包括包含第一光致变色材料的第一部分以及不含光致变色材料的第二部分,其中,所述第一部分具有所述第一光致变色材料的梯度;以及
(c)定位在所述第一层上的第二层,所述第二层包括第二光致变色材料,其中,所述第二层具有基本上均匀的所述第二光致变色材料的浓度。
条款32:如条款31所述的光学制品,其中,
所述第一光致变色材料具有在375nm到450nm的波长的至少一部分内大于0的第一未活化状态吸光率,并且所述第一未活化状态末端最小吸光率波长大于400nm,和/或
所述第二光致变色材料具有在340nm到小于420nm的波长的至少一部分内大于0的第二未活化状态吸光率,并且所述第二未活化状态末端最小吸光率波长小于或等于415nm。
条款33:如条款32所述的光学制品,其中,
所述第一未活化状态末端最小吸光率大于400nm且小于或等于450nm,并且
所述第二未活化状态末端最小吸光率大于375nm且小于或等于415nm。
条款34:如条款31至33中任一项所述的光学制品,其中,所述第一层具有所述第一光致变色材料的梯度图案,其中,所述梯度图案包括所述第一光致变色材料的梯度厚度或所述第一光致变色材料的梯度浓度。
条款35:如条款31至34中任一项所述的光学制品,其中,
所述第一光致变色材料选自由第一光致变色化合物、第一光致变色-二色性化合物或它们的组合组成的组,并且
所述第二光致变色材料选自由第二光致变色化合物、第二光致变色-二色性化合物或它们的组合组成的组。
条款36:如条款35所述的光学制品,其中,所述第一光致变色-二色性化合物中的至少一种被至少部分配向,或所述第二光致变色-二色性化合物被至少部分配向,或所述第一光致变色-二色性化合物和所述第二光致变色-二色性化合物各自独立地被至少部分配向。
条款37:如条款31至36中任一项所述的光学制品,其中,所述第一层和所述第二层各自独立地进一步包含至少一种添加剂,所述至少一种添加剂选自染料、配向促进剂、动力学增强添加剂、光引发剂、热引发剂、阻聚剂、溶剂、光稳定剂、热稳定剂、脱模剂、流变控制剂、整平剂、自由基清除剂、粘合促进剂、蓝光阻断剂或者它们中的两种或更多种的组合。
条款38:如条款31至37中任一项所述的光学制品,其中,所述第一光致变色材料和所述第二光致变色材料各自独立地选自茚并稠合萘并吡喃、萘并[1,2-b]吡喃、萘并[2,1-b]吡喃、螺芴并[1,2-b]吡喃、菲并吡喃、喹啉并吡喃、荧蒽并吡喃、螺吡喃、苯并噁嗪、萘并噁嗪、螺(二氢吲哚)萘并噁嗪、螺(二氢吲哚)吡啶并苯并噁嗪、螺(二氢吲哚)荧蒽并噁嗪、螺(二氢吲哚)喹啉并噁嗪、俘精酸酐、俘精酰亚胺、二芳基乙烯、二芳基烷基乙烯、二芳基烯基乙烯、以及它们中的两种或更多种的组合。
条款39:如条款35或36所述的光学制品,其中,所述第一光致变色-二色性材料包含第一光致变色部分,并且所述第二光致变色-二色性材料包含第二光致变色部分,其中,所述第一光致变色部分和所述第二光致变色部分各自独立地选自茚并稠合萘并吡喃、萘并[1,2-b]吡喃、萘并[2,1-b]吡喃、螺芴并[1,2-b]吡喃、菲并吡喃、喹啉并吡喃、荧蒽并吡喃、螺吡喃、苯并噁嗪、萘并噁嗪、螺(二氢吲哚)萘并噁嗪、螺(二氢吲哚)吡啶并苯并噁嗪、螺(二氢吲哚)荧蒽并噁嗪、螺(二氢吲哚)喹啉并噁嗪、俘精酸酐、俘精酰亚胺、二芳基乙烯、二芳基烷基乙烯、二芳基烯基乙烯、以及它们中的两种或更多种的组合。
条款40:如条款31至39中任一项所述的光学制品,包括以下中的至少一个:底漆层;顶涂层;硬涂层;一个或多个抗散射层;一个或多个配向层;或者它们的组合。
条款41:如条款31至40中任一项所述的光学制品,其中,
所述基材包括第一表面和第二表面,其中,所述第一表面和所述第二表面彼此相反;
所述第一层定位在所述基材的第一表面的至少一部分上;并且
所述光学制品进一步包括背层,所述背层包括紫外光吸收剂,其中,所述背层定位在所述基材的第二表面的至少一部分上。
条款42:如条款31至41中任一项所述的光学制品,其中,所述光学制品选自眼科制品、显示制品、窗、反射镜、有源液晶盒制品、或无源液晶盒制品。
条款43:如条款42所述的光学制品,其中,所述光学制品选自眼科制品,并且所述眼科制品选自矫正镜片、非矫正镜片、接触镜片、眼内镜片、放大镜片、保护性镜片、或护目镜。
条款44:一种制造光学制品的方法,包括:
(a)在基材的至少一部分上施用包括第一光致变色材料的梯度图案的第一层;以及
(b)在所述第一层的至少一部分上施用包含第二光致变色材料的第二层,其中,所述第二层具有基本上均匀的所述第二光致变色材料的浓度。
条款45:根据条款44所述的方法,其中,所述梯度图案是所述第一光致变色材料的厚度梯度。
条款46:根据条款44所述的方法,其中,所述梯度图案是所述第一光致变色材料的浓度梯度。
已经根据本发明的特定实施例的具体细节描述了本发明。这并不旨在认为这些细节是对本发明的范围的限制,除非且是在它们包含在所附权利要求中的程度上。
Claims (15)
1.一种光学制品,所述光学制品:
当所述光学制品在户外测试中经受测试时,展现出均匀的第一百分比透射率,
当所述光学制品在挡风玻璃后测试中经受测试时,展现出梯度的第二百分比透射率,并且
当所述光学制品没有暴露于光化辐射时,展现出均匀的第三百分比透射率,
其中,所述均匀的第一百分比透射率小于所述均匀的第三百分比透射率。
2.如权利要求1所述的光学制品,其中,所述光学制品是光致变色光学制品。
3.如权利要求1或2所述的光学制品,包括:
(a)基材;
(b)定位在所述基材的至少一部分上的第一层,所述第一层包含具有第一未活化状态末端最小吸光率波长的第一光致变色材料;以及
(c)定位在所述第一层的至少一部分上的第二层,所述第二层包含具有第二未活化状态末端最小吸光率波长的第二光致变色材料,
其中,所述第二未活化状态末端最小吸光率波长小于所述第一未活化状态末端最小吸光率波长,并且
其中,当在所述挡风玻璃后测试中测试所述光致变色光学制品时,所述第一层提供所述梯度的第二百分比透射率,并且当在所述户外测试中测试所述光致变色制品时,所述第二层提供所述均匀的第一百分比透射率。
4.如权利要求3所述的光学制品,其中,
所述第一光致变色材料具有在375nm到450nm的波长的至少一部分内大于0的第一未活化状态吸光率,并且所述第一未活化状态末端最小吸光率波长大于400nm,并且
所述第二光致变色材料具有在340nm到小于420nm的波长的至少一部分内大于0的第二未活化状态吸光率,并且所述第二未活化状态末端最小吸光率波长小或等于415nm。
5.如权利要求4所述的光学制品,其中,
所述第一未活化状态末端最小吸光率大于415nm且小于或等于450nm,并且
所述第二未活化状态末端最小吸光率大于375nm且小于或等于415nm。
6.如权利要求3至5中任一项所述的光学制品,其中,所述第一层具有所述第一光致变色材料的梯度图案。
7.如权利要求3至6中任一项所述的光学制品,其中,
所述第一光致变色材料选自由第一光致变色化合物、第一光致变色-二色性化合物以及它们的组合组成的组,并且
所述第二光致变色材料选自由第二光致变色化合物、第二光致变色-二色性化合物以及它们的组合组成的组。
8.如权利要求7所述的光学制品,其中,
以下中的至少一个:
所述第一光致变色-二色性化合物被至少部分地配向,或
所述第二光致变色-二色性化合物被至少部分地配向,或
所述第一光致变色-二色性化合物和所述第二光致变色-二色性化合物各自独立地被至少部分地配向。
9.如权利要求3至8中任一项所述的光学制品,其中,所述第一层和所述第二层各自独立地进一步包含至少一种添加剂,所述至少一种添加剂选自染料、配向促进剂、动力学增强添加剂、光引发剂、热引发剂、阻聚剂、溶剂、光稳定剂、热稳定剂、脱模剂、流变控制剂、整平剂、自由基清除剂、粘合促进剂、蓝光阻断剂或者它们中的两种或更多种的组合。
10.如权利要求3至9中任一项所述的光学制品,其中,所述第一光致变色材料和所述第二光致变色材料各自独立地选自茚并稠合萘并吡喃、萘并[1,2-b]吡喃、萘并[2,1-b]吡喃、螺芴并[1,2-b]吡喃、菲并吡喃、喹啉并吡喃、荧蒽并吡喃、螺吡喃、苯并噁嗪、萘并噁嗪、螺(二氢吲哚)萘并噁嗪、螺(二氢吲哚)吡啶并苯并噁嗪、螺(二氢吲哚)荧蒽并噁嗪、螺(二氢吲哚)喹啉并噁嗪、俘精酸酐、俘精酰亚胺、二芳基乙烯、二芳基烷基乙烯、二芳基烯基乙烯或者它们中的两者或更多种的组合。
11.如权利要求3至10中任一项所述的光学制品,包括以下中的至少一个:底漆层;顶涂层;硬涂层;一个或多个抗散射层;一个或多个配向层;或者它们的组合。
12.如权利要求3至11中任一项所述的光学制品,其中,
所述基材包括第一表面和第二表面,其中,所述第一表面和所述第二表面彼此相反;
所述第一层定位在所述基材的第一表面的至少一部分上;并且
所述光学制品进一步包括背层,所述背层包括紫外光吸收剂,其中,所述背层定位在所述基材的第二表面的至少一部分上。
13.如权利要求1至12中任一项所述的光学制品,其中,所述光学制品选自眼科制品、显示制品、窗、反射镜、有源液晶盒制品、或无源液晶盒制品。
14.如权利要求13所述的光学制品,其中,所述光致变色光学制品选自眼科制品,并且所述眼科制品选自矫正镜片、非矫正镜片、接触镜片、眼内镜片、放大镜片、保护性镜片、或护目镜。
15.一种制造根据权利要求1至14中任一项所述的光学制品的方法,包括:
(a)在基材的至少一部分上施用包括第一光致变色材料的梯度图案的第一层;以及
(b)在所述第一层的至少一部分上施用包含第二光致变色材料的第二层,其中,所述第二层具有基本上均匀的所述第二光致变色材料的浓度。
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