CN101600776A - 具有光影响性能的光学元件 - Google Patents

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Abstract

提供了光学元件，其至少具有(a)具有相对的第一侧面和第二侧面的膜材料的支撑聚合物膜层，(b)具有相对的第一侧面和第二侧面的第二聚合物膜层，该第二层包括显示光影响性能的膜材料，和(c)任选地，插在支撑层(a)的第一侧面和第二层(b)的第二侧面之间并且与支撑聚合物膜层(a)的第一侧面和第二聚合物膜层(b)的第二侧面的至少一部分连接的粘结层。支撑层(a)的膜材料和第二层(b)的膜材料是相同或不同的。

Description

具有光影响性能的光学元件
相关申请的交叉引用
[0001]本申请要求享有2007年1月11日提交的美国临时专利申请号60/884,424和2007年8月16日提交的美国临时专利申请号60/956,204的优先权。
发明领域
[0002]本发明涉及光学元件。更具体地说，本发明涉及由多个聚合物膜层组成的光学元件，该多个聚合物膜层之一具有光影响性能(light-influencing property)。
[0003]本申请要求享有2007年1月11日提交的美国临时专利申请号60/884,424和2007年8月16日提交的美国临时专利申请号60/956,204的优先权。
[0004]本发明涉及光学元件，其至少包括(a)具有相对的第一侧面和第二侧面的支撑聚合物膜层，所述聚合物膜层包含膜材料，(b)具有相对的第一侧面和第二侧面的第二聚合物膜层，所述第二聚合物膜层包含膜材料并且显示光影响性能，和(c)任选地，插在支撑聚合物膜层(a)的第一侧面和第二聚合物膜层(b)的第二侧面之间并且与支撑聚合物膜层(a)的第一侧面和第二聚合物膜层(b)的第二侧面的至少一部分连接的粘结层，其中构成支撑聚合物膜层(a)的膜材料和构成第二聚合物膜层(b)的膜材料是相同或不同的。
[0005]当用于本说明书和所附权利要求书时，单数形式″一(a)″、″一(an)″、和″该(the)″包括复数对象，除非特意和明确地限于一个对象。
[0006]此外，对于本说明书的目的来说，除非另有说明，所有在说明书中用于表示成分用量、反应条件等和其它性能或参数的数值在所有情况下应理解为由术语″大约″修饰。因此，除非另有说明，应该理解以下说明书和所附权利要求书中给出的数值参数是近似值。至少，不旨在限制将等同原则应用于权利要求的范围，数值参数应该至少根据具有所报道的有效数位的数值并通过应用一般舍入技术来理解。
[0007]另外，虽然如上所述，描述本发明宽范围的数值范围和参数是近似值，但是实施例部分中给出的数值是被尽可能精确地报道的。然而，应当理解，这些数值固有地含有由测量设备和/或测量技术引起的某些误差。
[0008]正如前面提到的那样，本发明涉及光学元件，其至少包括(a)具有相对的第一侧面和第二侧面的支撑聚合物膜层，所述层包含膜材料，(b)具有相对的第一侧面和第二侧面的第二聚合物膜层，所述第二聚合物膜层包含膜材料并且显示光影响性能，和任选地，(c)插在支撑聚合物膜层(a)的第一侧面和第二聚合物膜层(b)的第二侧面之间并且与支撑聚合物膜层(a)的第一侧面和第二聚合物膜层(b)的第二侧面的至少一部分连接的粘结层，其中构成支撑聚合物膜层(a)的膜材料和构成第二聚合物膜层(b)的膜材料是相同或不同的。在本发明的一个实施方案中，支撑聚合物膜层(a)和第二聚合物膜层(b)包含相同的膜材料。在另一个实施方案中，支撑聚合物膜层(a)和第二聚合物膜层(b)包含不同的膜材料。
[0009]术语″光影响性能″或类似术语是指所说明的材料，例如膜层，能够通过吸收(或过滤)照射在该材料上的入射光辐射例如可见、紫外(UV)和/或红外(IR)辐射而改性。在可供选择的实施方案中，光影响性能可以是光偏振，例如借助于偏振器和/或二色性染料；光吸收性质的变化，例如通过使用当暴露于光化辐射时变色的发色团，例如光致变色材料；仅仅一部分的入射光辐射被透射，例如，通过使用固定调色料(fixed tint)例如常规染料；或者一种或多种这些光影响功能的组合。
[0010]本文所使用的术语“线偏振”是指将光波电矢量的振动局限至一个方向或平面。本文所使用的术语“二色性”是指较之另一个分量能够更强烈吸收至少穿透辐射的两个正交平面偏振分量中的一个。因此，虽然二色性材料能够优先吸收穿透辐射的两个正交平面偏振分量中的一个，但是如果该二色性材料的分子没有适当地布置或排列，则不会实现穿透辐射的净线偏振(net linear polarization)。即，由于二色性材料的分子的无规布置，单个分子的选择性吸收将互相抵消以致不会实现净线偏振或整体线偏振效应。因此，为了实现净线偏振，适当地布置或排列二色性材料的分子一般是必要的。
[0011]本文所使用的术语″光致变色″是指具有对响应至少光化辐射而变化的至少可见光辐射的吸收光谱。因此，常规光致变色元件一般非常适合用于低照度和亮度条件。应提到的是，常规光致变色元件(不包括线偏振滤光器)一般不适应于线偏振辐射。即，常规光致变色元件在任一状态下的吸收比一般小于2。本文所使用的术语“吸收比”是指在第一平面中线偏振的辐射的吸收率与在与该第一平面正交的平面中线偏振的相同波长辐射的吸收率之比，其中该第一平面认为是具有最高吸收率的平面。因此，常规光致变色元件通常不能以与常规线偏振元件相同的程度降低被反射的眩光(lightg lare)。
[0012]本文所使用的术语“涂层”是指由可流动组合物获得的被支撑的聚合物层，该涂层可以具有或可以不具有均匀的厚度，并且特别排除下文定义的聚合物膜。本文所使用的术语“聚合物膜”是指具有总体上均匀的厚度并且能够自支撑(即，它是自立的)的预成形聚合物层并且特别排除上文定义的涂层。此外，本文所使用的术语“与...连接”、“与...附着”或类似术语是指与对象直接接触或者经由一个或多个其它结构或材料或层与对象间接接触，所述其它结构或材料或层中至少一个与该对象直接接触。
[0013]本文所使用的术语″光学″是指涉及光和/或视觉或者与光和/或视觉有关。例如，光学元件或器件可以包括眼科元件和器件、显示元件和器件、窗体、镜子和/或有源和无源液晶盒元件和器件。本文所使用的术语″眼科″是指涉及眼睛和/或视觉或者与眼睛和/或视觉有关。眼科元件的非限制性实例包括校正和非校正透镜，包括单维视觉或多维视觉透镜，它们可以是分段式或非分段式多维视觉透镜(例如，但不限于，双焦透镜、三焦透镜和渐进多焦透镜)，以及用于校正、保护或增强(美容或其它)视觉的其它元件，包括但不限于，接触透镜、眼内透镜、放大透镜、防护透镜或护目镜。本文所使用的术语″显示″是指将文字、数值、标记、结构或图画形式的信息可见或机器可读地表示。显示元件和器件的非限制性实例包括屏幕、监视器和安全元件，例如安全标记。本文所使用的术语“窗体”是指适应于允许辐射从其中透过的孔口。窗体的非限制性实例包括汽车和飞行器透明体、滤光器、光闸(shutter)和光开关。本文所使用的术语”镜子”是指镜面反射入射光的大部分的表面。
[0014]支撑聚合物膜层(a)可以包括由众多膜材料(包括热固性和热塑性材料)中的任何材料组成的聚合物膜。例如，支撑层(a)可以包含聚碳酸酯、多环烯烃、聚氨酯、聚(脲)氨酯、聚硫氨酯、聚硫(脲)氨酯、多元醇(碳酸烯丙酯)(polyol(allyl carbonate))、乙酸纤维素、二乙酸纤维素、三乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯、聚砜、聚烯烃、它们的共聚物或它们的混合物。在本发明的一个特定实施方案中，支撑聚合物膜层(a)可以包含乙酸纤维素、二乙酸纤维素、三乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素和/或乙酸丁酸纤维素。
[0015]支撑聚合物膜层(a)可以进一步包含众多添加剂中的任何一种以影响或增强该层的加工和/或性能特性中一种或多种。这些添加剂的非限制性实例可以包括染料、光引发剂，热引发剂、阻聚剂、溶剂、光稳定剂(例如，但不限于，紫外光吸收剂和光稳定剂例如受阻胺光稳定剂(HALS))、热稳定剂、脱模剂、流变学控制剂、流平剂(例如，但不限于，表面活性剂)、自由基清除剂和附着促进剂(例如己二醇二丙烯酸酯和/或偶联剂)。
[0016]在一个特定的实施方案中，支撑聚合物膜层(a)可以进一步包含紫外光吸收剂，该紫外线吸收剂可以包括例如2-羟基二苯甲酮类、2-羟苯基苯并三唑类、草酰苯胺、2-羟基苯基三嗪类、肉桂酸酯类、水杨酸酯类和/或甲脒类。合适的紫外光吸收剂的具体实例可以包括U.S.5,770,115第4栏2-14行公开的那些，该文献的引述部分通过引用并入本文。合适的紫外光稳定剂可以包括，但不限于可以从Ciba以
Figure A20078005088600101
商品名称获得的那些。
[0017]应提及的是，支撑聚合物膜层(a)可以由上述材料中任一种的单层或片组成，或支撑聚合物膜层(a)可以由上述材料中任一种的多层组成，或支撑聚合物膜层(a)可以由不同材料(例如此前所提及的那些中的任何材料)的多层组成。支撑聚合物膜层(a)的厚度可以根据构成该支撑层(a)的材料的类型和它所构成的光学元件的所希望的最终用途而广泛地改变。一般地，支撑聚合物膜层(a)具有10-2000微米、例如20-1000微米、或50-500微米、或75-300微米的厚度。支撑聚合物膜层(a)的厚度可以介于所述值的任何值之间，包括端值。
[0018]本发明的光学元件还包括具有相对的第一侧面和第二侧面的并且包含膜材料(如本文所述)的第二聚合物膜层(b)。该第二聚合物膜层(b)包括显示光影响性能的膜。
[0019]第二聚合物膜层(b)可以包含众多材料中的任何材料，例如，此前关于支撑层(a)描述的那些材料中的任何材料。在本发明的一个实施方案中，第二聚合物膜层(b)是线偏振的。在所述实施方案中，第二聚合物膜层(b)还可以包含下文所述的二色性材料，并且可以是取向的，如下文所论述，沿着一个或多个方向取向。
[0020]在本发明的一个特定实施方案中，第二聚合物膜层(b)是线偏振的并旦包含聚合物组分，该聚合物组分包括聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚对苯二甲酸乙二醇酯、乙酸丁酸纤维素、二乙酸纤维素、三乙酸纤维素、聚氨酯、聚醚、聚酯、聚酰胺、聚(甲基)丙烯酸烷基酯、它们的混合物和/或它们的共聚物。
[0021]第二聚合物膜层(b)可以是线偏振的并且可以包含光学膜，该光学膜由置于连续双折射基体内的聚合物颗粒分散相组成，该膜可以沿着一个或多个方向取向。分散相颗粒的尺寸和形状、分散相的体积比例、膜厚度和取向量经选择以达到在该膜中所需程度的期望波长辐射的总透射和漫反射。此类膜和它们的制备在U.S.5,867,316第6栏第47行至第20栏第51行中进行了描述，该文献的引述部分通过引用并入本文。当是线偏振时第二层(b)还可以包括U.S.5,882,774第2栏第63行至第18栏第31行中描述的双折射多层光学膜，该文献的引述部分通过引用并入本文。此外，第二层(b)还可以包括二组分偏振器(two-component polarizer，即二色性和反射性偏振组分)，例如U.S.6,096,375第3栏第7行至第19栏第46行中描述的二组分偏振器，该文献的引述部分通过引用并入本文。
[0022]此外，第二聚合物膜层(b)可以是线偏振的并且可以包括聚乙烯醇、乙烯醇缩丁醛(vinyl butyral)、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚(甲基)丙烯酸烷基酯、聚酰胺、聚(酰胺-醚)嵌段共聚物、聚(酯-醚)嵌段共聚物、聚(醚-氨酯)嵌段共聚物、聚(酯-氨酯)嵌段共聚物和/或聚(醚-脲)嵌段共聚物的取向膜。与线偏振的第二聚合物膜层(b)一起使用的术语“取向膜”是指该膜至少具有第一总体方向(定向)以致构成该片材的一个或多个其它结构或组分沿着该相同的总体方向布置或适当地排列。例如，二色性化合物沿着二色性化合物的长轴的定向或有序化基本上平行于至少该膜或层的第一总体方向。本文涉及材料或结构的有序化或定向所使用的术语“总体方向”是指材料、化合物或结构的主要排列或取向。此外，本领域技术人员可以认识到，即使材料、化合物或结构的排列中有一定变化，材料、化合物或结构也可以具有总体方向，条件是材料、化合物或结构具有至少一个主要排列。
[0023]偏振第二聚合物膜层(b)还可以包括“K型”偏振器，其中二色性材料是例如，通过聚乙烯醇的脱水制备的。此种偏振器通常称为固有偏振器(inherent polarizer)，因为吸收性发色团是聚合物主链中共轭的结果，而不是归因于二色性材料例如二色性染料被添加到聚合物组分中。此类K型偏振器可以包括具有光偏振(二色性)分子的取向聚乙烯醇的膜，该光偏振(二色性)分子由共轭嵌段例如聚(乙炔)嵌段(即-[CH＝CH-]n)组成，所述膜通过在脱水催化剂例如盐酸水溶液的蒸气存在下加热取向聚乙烯醇膜而形成。K型偏振器还可以如下形成：将包含光酸产生剂的酸供体层固定到取向聚乙烯醇的膜上，并在足以实现该乙烯醇聚合物部分脱水成乙烯醇/聚(乙炔)共聚物的温度下将其暴露于辐射能。参见，例如，U.S.6,808,657。
[0024]正如前面提到的那样，第二聚合物膜层(b)当为偏振时可以包含二色性材料。合适的二色性材料的非限制性实例可以包括，但不限于化合物例如偶氮甲碱类、靛类、硫靛类、份菁类、茚满类、喹酞酮染料、苝类、酞吡呤类、三苯二噁嗪类、吲哚并喹喔啉类、咪唑并三嗪类、四嗪类、偶氮和多偶氮染料、苯醌类、萘醌类、蒽醌类、(聚)蒽醌类、蒽并嘧啶酮类、碘和/或碘酸盐。本文所使用的术语“化合物”是指通过两种或更多种元素、组分、成分或部分的联合形成的物质并且包括但不限于，通过两种或更多种元素、组分、成分或部分的联合形成的分子和大分子(例如聚合物和低聚物)。
[0025]二色性材料还可以包括可聚合的二色性化合物。即，二色性材料可以包含至少一个能够被聚合的基团(即，“可聚合基团”)。例如，虽然不在此进行限制，在一个非限制性实施方案中，二色性化合物可以具有至少一个被至少一个可聚合基团封端的烷氧基、多聚烷氧基、烷基或多聚烷基取代基。
[0026]二色性材料还可以包括光致变色-二色性化合物。术语“光致变色-二色性”是指在某些条件下显示光致变色和二色性(即，线偏振)性能两者，这些性能至少可被仪器察觉。因此，“光致变色-二色性化合物”是在某些条件下显示光致变色和二色性(即，线偏振)性能两者的化合物，这些性能至少可被仪器察觉。因此，光致变色-二色性化合物具有对响应至少光化辐射而变化的至少可见光辐射的吸收光谱，并且能够较之另一个分量更强烈吸收至少穿透辐射的两个正交平面偏振分量中的一个(即，能够显示二色性)。此外，如同下文论述的常规光致变色化合物那样，本文公开的光致变色-二色性化合物可以是热可逆的。即，这种光致变色-二色性化合物可以响应光化辐射而从第一状态转换到第二状态并且响应热能而恢复到第一状态。
[0027]例如，根据本文公开的各种非限制性实施方案，光致变色-二色性化合物可以具有第一状态、第二状态，该第一状态具有第一吸收光谱，该第二状态具有不同于所述第一吸收光谱的第二吸收光谱，并且可以适应于响应至少光化辐射而从第一状态转换到第二状态并且响应热能而恢复到该第一状态。此外，光致变色-二色性化合物可以在所述第一状态和第二状态中之一或两者下是二色性的(即，线偏振的)。例如，虽然不要求，但是光致变色-二色性化合物可以在活化状态下是线偏振的并且在漂白或褪色(即，未活化)状态下是非偏振性的。本文所使用的术语“活化状态”是指当暴露于足够的光化辐射以使光致变色-二色性化合物的至少一部分从第一状态转换到第二状态时的光致变色-二色性化合物。此外，虽然不要求，但是光致变色-二色性化合物可以在第一和第二状态下都是二色性的。虽然在此不进行限制，但是例如，光致变色-二色性化合物可以在活化状态和漂白状态下都使可见光辐射线偏振。此外，光致变色-二色性化合物可以在活化状态下使可见光辐射线偏振，并且可以在漂白状态下使UV辐射线偏振。
[0028]适合用于本发明的光致变色-二色性化合物的实例可以包括，但不限于美国专利申请公开号2005/0012998A1第[0089]-[0339]段中详细描述的那些，该公开内容通过引用并入本文。
[0029]正如前面提到的那样，第二聚合物膜层(b)可以是偏振的并且可以包括取向的聚合物膜。可以将用于制备此种聚合物膜的聚合物组分和二色性材料(包括上述二色性-光致变色材料)和可以包括的任何其它组分共混在一起，然后进行本领域中已知的众多加工技术处理中的任何一种而形成膜。这些技术可以包括，例如，挤出、溶剂浇铸、压延、吹塑、模塑或这些技术的组合。作为选择，可以将用于制备聚合物组分的组合物共混在一起并进行本领域中已知的众多加工技术处理中的任何一种而形成膜。一旦形成膜，可以将包含二色性材料的溶液结合到膜中，例如通过本领域中公知的吸液工艺处理，然后可以将被吸液的膜取向以使该二色性材料定向。
[0030]可以通过本领域中已知的众多固定手段中的任何一种将膜按取向构造固定。例如，可以通过机械固定手段(例如通过使用夹具)将通过拉伸取向的膜按取向构造固定以防止该片材恢复到拉伸前的构造。其它手段可以包括热固定或热退火，即通过加热将取向膜固定。当由反应性(例如，可交联)聚合物组分制备膜时，可以例如通过挤出或溶剂浇铸以使得所述组分不反应的方式形成膜。一旦形成，可以将膜取向，然后通过使聚合物组分反应(例如，交联，包括自交联)按该取向构造固定。例如，此种交联可以如下完成：使取向膜经历促进任何反应性聚合物组分的官能团发生反应的条件，例如使取向片材经历热或辐射，包括光化(紫外线)和/或电离(电子束)辐射。
[0031]此外，正如前面提到的那样，第二聚合物膜层(b)可以是光致变色的。即，第二聚合物膜层(b)可以包含光致变色材料(除了上述光致变色-二色性材料之外或代替上述光致变色-二色性材料)。本文所使用的术语“光致变色材料”既包括热可逆的光致变色化合物又包括非热可逆(或光可逆)的光致变色化合物。一般地，虽然不在此进行限制，但是当将两种或更多种光致变色材料彼此联合或与光致变色-二色性化合物(例如上述那些)联合使用时，可以选择众多材料来彼此补充以产生所需的颜色或色调。例如，可以根据本文公开的某些非限制性实施方案使用光致变色化合物的混合物以获得某些活化颜色，例如近中性灰色或近中性棕色。参见，例如，美国专利5,645,767第12栏第66行至第13栏第19行，该文献的公开内容特别通过引用并入本文，该文献描述了定义中性灰色和棕色的参数。
[0032]光致变色材料可以包括众多有机和无机光致变色材料中的任何一种。光致变色材料可以包括但不限于以下类型的材料：色烯类，例如萘并吡喃、苯并吡喃、茚并萘并吡喃、菲并吡喃或它们的混合物；螺吡喃类，例如螺(苯并二氢吲哚)萘并吡喃、螺(二氢吲哚)苯并吡喃、螺(二氢吲哚)萘并吡喃、螺(二氢吲哚)喹啉并吡喃和螺(二氢吲哚)吡喃；噁嗪类，例如螺(二氢吲哚)吩噁嗪、螺(二氢吲哚)吡啶并苯并噁嗪、螺(苯并二氢吲哚)吡啶并苯并噁嗪、螺(苯并二氢吲哚)吩噁嗪和螺(二氢吲哚)苯并噁嗪；汞二硫腙盐、俘精酸酐类、俘精酰亚胺类和这些光致变色化合物的混合物。
[0033]这些光致变色材料和互补光致变色材料在美国专利4,931,220第8栏第52行至第22栏第40行；美国专利5,645,767第1栏第10行至第12栏第57行；美国专利5,658,501第1栏第64行至第13栏第17行；美国专利6,153,126第2栏第18行至第8栏第60行；美国专利6,296,785第2栏第47行至第31栏第5行；美国专利6,348,604第3栏第26行至第17栏第15行；美国专利6,353,102第1栏第62行至第11栏第64行中进行了描述，上述专利的公开内容通过引用并入本文。螺(二氢吲哚)吡喃也在文本Techniques in Chemistry，Volume III，″Photochromism″，第3章，Glenn H.Brown，Editor，John Wiley and Sons，Inc.，New York，1971中进行了描述。
[0034]在另一个非限制性实施方案中，光致变色材料可以是可聚合的光致变色材料，例如美国专利5,166,345第3栏第36行至第14栏第3行公开的可聚合的吩噁嗪类；美国专利5,236,958第1栏第45行至第6栏第65行公开的可聚合的螺苯并吡喃类；美国专利5,252,742第1栏第45行至第6栏第65行公开的可聚合的螺苯并吡喃类和螺苯并噻喃类；美国专利5,359,085第5栏第25行至第19第55行公开的可聚合的俘精酸酐类；美国专利5,488,119第1栏第29行至第7栏第65行公开的可聚合的萘并萘二酮类；美国专利5,821,287第3栏第5行至第11栏第39行公开的可聚合的螺噁嗪类；美国专利6,113,814第2栏第23行至第23栏第29行公开的可聚合的多烷氧基化萘并吡喃类；和WO 97/05213和美国专利6,555,028第1栏第16行至第24栏第56行的可聚合的光致变色化合物。上述专利中关于可聚合的光致变色材料的公开内容通过引用并入本文。
[0035]其它合适的光致变色材料可以包括有机金属二硫腙盐，例如(芳基偶氮)-硫代甲酸芳基酰肼盐(hydrazidate)，例如汞二硫腙盐，它们例如在美国专利3,361,706第2栏第27行至第8第43行中有述；和俘精酸酐类和俘精酰亚胺类，例如3-呋喃基和3-噻吩基俘精酸酐和俘精酰亚胺，它们在美国专利4,931,220第1栏第39行至第22栏第41行中有述，所述文献的公开内容通过引用并入本文。
[0036]当使用时，另外的光致变色材料可以包括耐聚合引发剂影响的有机光致变色材料。这些有机光致变色材料包括与已经形成颗粒并包封在金属氧化物中的树脂材料混合的光致变色化合物，它们在美国专利号4,166,043和4,367,170第1栏第36行至第7栏第12行中有述，该公开内容通过引用并入本文。
[0037]光致变色材料可以包括单一光致变色化合物；光致变色化合物的混合物；含至少一种光致变色化合物的材料，例如塑性聚合物树脂或有机单体或低聚物溶液；至少一种光致变色化合物与其化学键接的材料例如单体或聚合物；包括和/或具有与它化学键接的至少一种光致变色化合物的材料，该材料的外表面被例如聚合物树脂或保护性涂层例如金属氧化物包封(包封是一种涂覆形式)，所述聚合物树脂或保护性涂层防止该光致变色材料与对该光致变色材料具有负面影响的外部材料例如氧气、湿气和/或化学物质接触，此类材料可以在施加保护性涂层之前形成颗粒，如美国专利4,166,043和4,367,170所述；光致变色聚合物，例如包含键接在一起的光致变色化合物的光致变色聚合物；或它们的混合物。
[0038]合适的光致变色材料还可以包括U.S.6,113,814第2栏第24行至第23栏第29行公开的可聚合的多烷氧基化萘并吡喃类，该文献的引述部分通过引用并入本文。此外，合适的光致变色材料可以包括聚合物基体相容化的萘并吡喃化合物，例如U.S.6,555,028 B2第2栏第40行至第24栏第56行公开的那些，该文献的引述部分通过引用并入本文。
[0039]此外，在本发明的一个特定实施方案中，光致变色材料可以包括至少一种含环状酯和/或环状碳酸酯的开环环状单体和光致变色引发剂的反应产物。此类材料及其制备在美国专利申请公开号2006/0022176A1第[0007]至[0088]段中进行了详细描述，该文献的引述部分通过引用并入本文。
[0040]为了提高任何层(a)和/或(b)、和/或层(c)和/或(d)中存在的任何光致变色材料的动力学(下文中有述)，还可以将一种或多种技术认可的增塑剂与光致变色材料联合使用。可用于本发明的合适的增塑剂可以包括一般已知类型的增塑剂。该类型的增塑剂的实例列于Plasticizer Evaluation and Performance的表117，Chemical Names of Plasticizers and their Brand Names，pp 140-188，Ibert Mellan，Noyes Development Corporation，1967；Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry，Vol.20，pp 439-458，1992和Modern Plastics Encyclopedia，Mid-November 1998出版，75卷，12期，pp C-105至C-115中。
[0041]被考虑在此使用的多种类型的增塑剂可以包括，但不限于：松香酸酯，例如松香酸甲酯；乙酸酯，例如三乙酸缩水甘油酯；己二酸酯，例如己二酸二丁酯；壬二酸酯，例如壬二酸二异辛酯；苯甲酸酯，例如聚乙二醇二苯甲酸酯；联苯类，例如樟脑；辛酸酯，例如，丁二醇二辛酸酯；柠檬酸酯，例如柠檬酸三乙酯；十二烷二酸酯，例如十二烷二酸二辛酯；醚，例如，二苄醚；富马酸酯，例如富马酸二辛酯；戊二酸酯，例如戊二酸二异癸酯；乙醇酸酯，例如二乙醇酸二(2-乙基己基)酯；间苯二甲酸酯，例如间苯二甲酸二甲酯；月桂酸酯，例如聚(乙二醇)单月桂酸酯；马来酸酯，例如马来酸二丁酯；肉豆蔻酸酯，例如肉豆蔻酸异丙酯；油酸酯，例如油酸甲酯；棕榈酸酯，例如棕榈酸四氢糠酯；链烷衍生物，例如chlomenate链烷；磷酸酯，例如磷酸2-乙基己基二苯基酯和磷酸三苯酯；邻苯二甲酸酯，例如邻苯二甲酸二乙酯和邻苯二甲酸二辛酯；蓖麻醇酸酯，例如蓖麻醇酸甲氧基乙酯；癸二酸酯，例如癸二酸二乙酯；硬脂酸酯，例如五氯硬脂酸甲酯；磺酰胺，例如甲苯磺酰胺；酒石酸酯，例如酒石酸丁酯；对苯二甲酸酯，例如对苯二甲酸二辛酯；偏苯三酸酯，例如偏苯三酸三辛酯；和这些增塑剂的混合物。
[0042]合适的增塑剂的实例还可以包括，如果合适的话，有机多元醇例如：聚酯多元醇；聚醚多元醇；含酰胺的多元醇；多羟基聚乙烯醇；和这些多元醇的混合物。这些有机多元醇和它们的制备是本领域中公知的。
[0043]第二聚合物膜层(b)还可以包含，如果合适的话，众多添加剂中的任何一种例如此前关于支撑聚合物膜层(a)论述的那些中的任何一种。在一个特定实施方案中，第二聚合物膜层(b)还可以包含稳定剂例如光稳定剂和/或抗氧化剂。合适的稳定剂可以包括，但不限于可以从Ciba以商品名称(例如，TINUVIN 111、TINUVIN123、TINUVIN 144、TINUVIN 765和/或TINUVIN 770)获得的受阻胺光稳定剂，和抗氧化剂，例如可以从Ciba以商品名称(例如IRGANOX 1010、IRGANOX 1035、IRGANOX 1076、IRGANOX 1081、IRGANOX1135和/或IRGANOX 1330)获得的那些。
[0044]第二聚合物膜(b)可以由任何上述材料的单层或片组成，或第二聚合物膜层(b)可以由上述材料之一的多层组成，或第二聚合物膜层(b)可以由不同材料的多层组成。第二聚合物膜层(b)的厚度可以根据该构成第二聚合物膜层(b)的材料的类型和它所构成的光学元件的所希望的最终用途而广泛地改变。通常，第二聚合物膜层(b)的厚度可以为5-1000微米，例如5-500微米，或7-200微米，或10-100微米，或10-75微米。第二聚合物膜层(b)的厚度可以介于所述值的任何值之间，包括端值。
[0045]任选地，本发明的光学元件可以进一步包括插在支撑聚合物膜层(a)的第一侧面和第二聚合物膜层(b)的第二侧面之间并且与支撑聚合物膜层(a)的第一侧面和第二聚合物膜层(b)的第二侧面的至少一部分连接的粘结层(c)。该任选的粘结层(c)可以包含本领域中已知的众多粘合剂材料中的任何材料，条件是这些粘合剂材料不会不利地影响所得光学元件的光学质量(例如，透明性)。
[0046]例如，压敏粘合剂材料可以用于形成粘结层(c)，包括自粘粘合剂(self-tacky adhesive)或要求添加增粘剂的那些。这些材料可以包括但不限于，增粘的天然橡胶、增粘的合成橡胶、增粘的苯乙烯嵌段共聚物、自粘或增粘的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯共聚物、自粘或增粘的聚烯烃和增粘的硅树脂。合适的压敏粘合剂的非限制性实例包括以下文献中描述的那些：Encylopedia of Polymer Science andEngineering，vol.13，Wiley-Interscience Publishers，New York，1988；the Encyclopedia of Polymer Science and Technology，vol.1，Interscience Publishers，New York，1964；和Handbook ofPressure Sensitive Adhesives，D.Satas，Editor，第2版，VonNostrand Reinhold，New Yourk，1989。合适的压敏粘合剂可以包括以商品名称
Figure A20078005088600191
销售的那些，其可从National Starch &Chemical商购。
[0047]其它合适的粘合剂可以包括，但不限于，可固化挠性层压粘合剂例如可从Dymax Corporation of Torrington，CT商购的OP-40、OP-44ULTRA FASTTm和OP-44ULTRA FASTTM可光固化粘合剂；和可从Intertronic of Oxfordshire，England商购的OPT 5053、OPT 5001和OPT 5012环氧基粘合剂。
[0048]应该指出的是，在本发明的一个实施方案中，第二聚合物膜层(b)可以在不存在层间粘结层(c)的情况下与支撑聚合物膜层(a)直接连接。在所述实施方案中，通过除利用粘合剂材料进行粘合剂粘结以外的手段将支撑聚合物膜层(a)的第一侧面与第二聚合物膜层(b)的第二侧面直接连接。例如，可以通过层叠、熔合和模内浇铸中的至少一种而将所述层连接，其中使第二聚合物膜层(b)连接到支撑聚合物膜层(a)的至少一部分上。
[0049]本发明的光学元件还可以包括具有相对的第一侧面和第二侧面的保护性聚合物膜层(d)，其中保护性聚合物膜层(d)的第二侧面与第二聚合物膜层(b)的第一侧面的至少一部分连接。保护性聚合物膜层(d)可以包含众多聚合物材料中的任何聚合物材料，包括上面关于支撑聚合物膜层(a)和，如果合适的话，第二聚合物膜层(b)论述的那些中的任何一种。例如，保护性聚合物膜层(d)可以包含聚碳酸酯、乙酸纤维素、二乙酸纤维素、三乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯、聚氨酯、聚(脲)氨酯、聚硫氨酯、聚硫(脲)氨酯、聚砜、聚烯烃、它们的共聚物和/或它们的混合物。
[0050]保护性聚合物膜层(d)可以进一步包含众多添加剂中的任何一种以影响或增强该层的加工和/或性能特性中一种或多种。这些添加剂的非限制性实例可以包括此前关于支撑聚合物膜层(a)提及的那些中的任何一种。
[0051]应提到的是，保护性聚合物膜层(d)可以由任何上述材料的单层或片组成，或保护性聚合物膜层(d)可以由上述材料之一的多层组成，或保护性聚合物膜层(d)可以由不同材料的多层组成。保护性聚合物膜层(d)的厚度可以根据构成该保护性聚合物膜层(d)的材料的类型和它所构成的光学元件的所希望的最终用途而广泛地改变。一般地，保护性聚合物膜层(d)具有10-2000微米，例如20-1000微米，或50-500微米，或75-300微米的厚度。保护性聚合物膜层(d)的厚度可以介于所述值的任何值之间，包括端值。
[0052]保护性聚合物膜层(d)和第二聚合物膜层(b)可以通过本领域中已知的任何手段连接，当然，条件是不会负面地影响光学元件的光学及其它物理性能。例如，可以通过本领域认可的层叠、熔合、粘合剂粘结和/或模内浇铸方法中的任何一种连接层(d)和(b)。[0053]在本发明的任何光学元件中，支撑聚合物膜层(a)和/或任选的粘结层(c)和/或保护性聚合物膜层(d)可以包含光致变色材料。
[0054]正如前面提到的那样，本发明的光学元件可以包括(a)具有相对的第一侧面和第二侧面的支撑层；(b)具有相对的第一侧面和第二侧面的线偏振层；(c)任选地，插在支撑层(a)的第一侧面和偏振层(b)的第二侧面之间并且与支撑层(a)的第一侧面和偏振层(b)的第二侧面的至少一部分连接的粘结层；和(d)具有相对的第一侧面和第二侧面的保护层，其中保护层(d)的第二侧面与偏振层(b)的第一侧面的至少一部分连接，和其中(a)、(b)和(d)中的至少一个包含光致变色材料。在一个所述实施方案中，保护层(d)包含光致变色材料，支撑层(a)不含光致变色材料，偏振层(b)不合光致变色材料。
[0055]在本发明的一个非限制性实施方案中，光学元件不包括保护膜层(d)和第二聚合物膜层(b)还包括施加到第二聚合物膜层(b)的第一侧面的至少一部分上的保护性涂层。保护性涂层可以包括，例如，与第二膜层(b)的第一侧面的至少一部分连接的耐磨涂层、氧阻隔涂层、UV屏蔽涂层、抗反射涂层、防雾涂层、镜面涂层或它们的组合。
[0056]当光学元件包括保护膜层(d)时，保护膜层(d)可以进一步包括施加到保护膜层(d)的第一侧面的至少一部分上的保护性涂层。该保护性涂层可以包括上面刚刚提及的那些中的任何一种。
[0057]本发明的光学元件可以用作眼科元件和器件、显示元件和器件、窗体、镜子和/或有源和无源液晶盒元件和器件(它们都在上文有述)或者它们中的组件以为这些元件和器件提供光致变色性能和偏振性能两者。
[0058]将结合以下实施例进一步描述本发明，它们被认为是示例性的而不是限制性的；其中，除非另作说明，所有的份是重量份并且所有的百分比是重量百分比。
实施例
实施例1
步骤1-三乙酰基纤维素溶液制备
通过将TAC(以混合物的总重量百分比为基准，20wt％)添加到配备有混合器和加热器的含二氯甲烷的容器中而制备三乙酰基纤维素(TAC)溶液。应指出，本文报道的所有重量百分比值基于混合物、溶液或树脂的总重量，除非另有说明。在搅拌下在50℃下加热所得的混合物直到TAC溶解。在混合下添加磷酸三苯酯(15wt％，基于TAC固体水平)。
步骤2-光致变色染料的添加
在混合下将下列光致变色染料的混合物(0.15wt％，基于TAC固体的重量)添加到步骤1的溶液中。
  光致变色染料   总染料混合物的重量百分比
  光致变色A(1)   50
  光致变色B(2)   30
  光致变色C(3)   20
(1)光致变色A是报道产生蓝色活化颜色的茚并萘并吡喃。
(2)光致变色B是报道产生浅绿色活化颜色的茚并萘并吡喃。
(3)光致变色C是报道产生微红色活化颜色的茚并萘并吡喃。
步骤3-光致变色TAC膜的制备
用16密耳刮涂棒将步骤2的光致变色TAC溶液浇铸到玻璃板上。进行两到三次浇铸以产生在维持于60℃的烘箱中二氯甲烷蒸发后具有大约3密耳厚度的膜。
实施例2
遵循实施例1的程序，不同之处在于使用乙酸丁酸纤维素(CAB)代替TAC；使用丙酮代替二氯甲烷；基于CAB的固体重量，以20％水平使用TPP。
实施例3
遵循实施例1的程序，不同之处在于使用二乙酸纤维素(CDA)代替TAC；使用丙酮代替二氯甲烷。
实施例4
步骤1-二乙酸纤维素溶液的制备
遵循实施例1步骤1的程序，不同之处在于使用二乙酸纤维素(CDA)溶液代替TAC；使用丙酮代替二氯甲烷；基于CAB的固体重量，以20％水平使用TPP；和按与光致变色染料4∶1的重量比使用受阻胺类(HALS)光稳定剂。
步骤2-光致变色染料的添加
遵循实施例1步骤2的程序。
步骤3-光致变色CDA膜的制备
将步骤2的光致变色CDA溶液浇铸到不锈钢带上以产生在丙酮蒸发后具有大约7密耳厚度的膜。
步骤4-层叠步骤
将步骤3的光致变色CDA膜与其它膜用于形成层叠的光致变色和偏振样品。膜的顺序如下：
#1-7密耳透明CDA膜。
#2-步骤3的光致变色7密耳CDA膜。
#3-碘处理的偏振拉伸的聚乙烯醇膜。
#4-通过层叠两个7密耳膜而制备14密耳透明CDA膜。
#5-通过层叠两个7密耳膜而制备14密耳透明CDA膜。
上述层叠件中使用的每个CDA膜(除了#1和#2膜)包含UV吸收剂，该UV吸收剂为膜提供大约1％或更低的在400纳米处的透射率。
使用丙酮层叠#1膜和#2膜以引起附着。通过让一对CDA膜在一对轧辊之间通过进行层叠，其中丙酮的液珠在这两个膜的界面之间铺展。丙酮和两个CDA膜的接触时间小于一秒。用可以从Exopack，LLC Corp获得的紫外线(uv)可固化丙烯酸系基光学质量硬涂层涂覆#1膜的外部以产生厚度大约4微米的硬涂层。#2膜的表面如下经历水解处理：在120°F(49℃)下浸渍在20wt％氢氧化钠中15秒；在70-75°F(21-24℃)下浸渍在水中20-25秒并在150-155°F(65-68℃)下干燥35-40秒。
将所得的复合材料层叠到#3膜聚乙烯醇膜上，该#3膜是在被层叠到#2膜上时拉伸4倍。当将#2和#3膜层叠并按与用丙酮进行的一样方式辊压时使用
Figure A20078005088600241
205(报道是部分水解的聚乙烯醇)的5wt％水溶液以在#2和#3膜之间引起附着。
如下处理#3膜的外表面以使它变得偏振：在维持在70°F(21℃)下的碘(0.32wt％)和碘化钾(8.6wt％)的第一水溶液中浸渍10-11秒；在维持在60-70°F(16-21℃)的温度下的水中浸渍4秒；在维持在125°F(52℃)的温度下维持的硼酸(7.5wt％)和碘化钾(3.3wt％)的第二水溶液中浸渍10-11秒；在维持在60-70°F(16-21℃)的温度下的水中浸渍4秒；和在150-155°F(65-68℃)下干燥35-40秒。
在将膜#1-3的复合材料层叠到#4和#5膜之前，让#4和5膜经历上述水解处理。使用此前描述的5wt％的
Figure A20078005088600242
205的水溶液将膜#1-3的复合材料层叠到#4膜上并随后使用相同工艺层叠到#5膜上。
光致变色实施例试验
将实施例1-4中制备的光致变色以及光致变色和偏振层叠的试验样品切割成大约5×5厘米的正方形并在通过Essilor，France制造的Bench for Measuring Photochromics(BMP)光具座上测试本文所述的光致变色响应。
在光具座上测试之前，以大约14厘米的距离将每个光致变色试验样品暴露在365纳米紫外光下大约10分钟以活化光致变色化合物。用Licor Model Li-1800分光辐射谱仪测量在样品处的UVA(315到380nm)辐照度并发现是22.2瓦/平方米。然后以大约36厘米的距离将该试验样品放置在高强度卤素灯下大约10分钟以使该光致变色化合物漂白(钝化)。用Licor分光辐射谱仪测量在样品处的照度并发现是21.9Klux。然后在光具座上试验之前保持每个试验样品被覆盖至少1小时。
该BMB包括平坦金属表面，该金属表面配有分离90度布置的两个150瓦氙弧灯(一个灯提供UV/VIS光，一个提供可见光的附加贡献)。将该氙弧灯的稍微校准的输出光束组合并通过50/50射束分离器导向辐照度检测器并导向样品池。将每个灯滤光并单独地遮光此外还在共混后进入样品池之前遮光。用Schott 3mm KG-2带通滤光器将每个灯滤光。还用400nm截止滤光器将用于补充可见光的灯滤光。
使用配备设备，即BMPSoft版本4.0c的软件控制定时、辐照度、空气室和样品温度、遮光、滤光器选择和响应测量。为在确定设置内的辐照度调节提供的软件程序经由光反馈单元限制，该光反馈单元又对灯瓦特数和随后的灯输出作出微小调节。如果在ZEISS分光光度计的限度内不能达到所选的辐照度，则该程序指示需要改变对于每个光路的中性密度滤光器的选择。因为在层叠件中使用多重光致变色化合物，所以收集适光响应测量值。
BMP软件的设置要求使用ZEISS分光光度计型号MCS 501的样品处的分光辐射谱测量值之间的相关因子。BMP软件使用该相关因子设置光具座上的运转辐照度。试验样品池装备有石英窗和自定心持样器。用改进的Facis，型号FX-10环境模拟装置经由该软件控制样品池中的温度在23℃。
将光具座的功率输出(例如试验样品将暴露的光剂量)调节到6.7瓦/平方米(W/m2)。可见光输出总是维持在50kilolux。使用Zeiss分光光度计型号MCS 501(具有将光从卤钨灯输送并经过样品的纤维光缆)用于光致变色响应和颜色测量。维持来自纤维光缆的校准的监测光束垂直于试验样品，同时使该光束穿过样品并导向与分光光度计连接的接收用纤维光缆组件中。在样品池中放置样品的精确点是活性化氙弧束和监测光束交叉形成两个同心光圈的地方。氙弧束在样品放置点处的入射角与离垂直≈20度。
如下测定响应测量(根据从未活化或漂白状态到活化或变暗状态的光学密度(ΔOD)变化)：确定初始未活化的透射率，打开氙气灯的光闸并在所选的时间间隔下测量通过活化的透射率。根据公式ΔOD＝log(％Tb/％Ta)测定光学密度变化，其中％Tb是漂白状态下的透射百分比，％Ta是活化状态下的透射百分比，对数以10为底。在适光波长下进行光学密度测量。漂白状态(％Tb)和活化状态(％Ta)下的透射百分比列于表1中。
褪色半衰期(T1/2)是呈试验正方形的光致变色材料的活化形式的ΔOD到达在23℃下活化十五分钟后(在移除活化光源，例如通过关闭光闸后)测量的ΔOD的一半的时间间隔(秒)。
当装配在具有至少一个透明膜的复合材料中时，由单个光致变色膜制备的实施例1-3的结果预期不会变化。如果装配在复合材料例如实施例4中，光致变色褪色半衰期结果预期不会变化，但是透射百分比预期是不同的。
表1光致变色性能和透射百分比(活化&漂白)
  实施例#   ％Tb   ％Ta   T1/2
  1   81   22   80秒
  2   81   10   100秒
  3   90   30   125秒
  4   40   16   80秒
虽然本发明已经根据它的某些实施方案的细节进行了描述，但不希望这些细节被认为是对本发明范围的限制除非它们包括在相应的权利要求中。

Claims (26)

1.光学元件，至少包括
(a)具有相对的第一侧面和第二侧面的支撑聚合物膜层，所述层包含膜材料，
(b)具有相对的第一侧面和第二侧面的第二聚合物膜层，所述第二层包含膜材料并且显示光影响性能，和
(c)任选地，插在支撑聚合物膜层(a)的第一侧面和第二聚合物膜层(b)的第二侧面之间并且与支撑聚合物膜层(a)的第一侧面和第二聚合物膜层(b)的第二侧面的至少一部分连接的粘结层，其中构成支撑聚合物膜层(a)的膜材料和构成第二聚合物膜层(b)的膜材料是相同或不同的。
2.权利要求1的光学元件，其中支撑聚合物膜层(a)和/或第二聚合物膜层(b)包含聚碳酸酯、多环烯烃、聚氨酯、聚(脲)氨酯、聚硫氨酯、聚硫(脲)氨酯、多元醇(碳酸烯丙酯)、乙酸纤维素、二乙酸纤维素、三乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯、聚砜、聚烯烃、它们的共聚物或它们的混合物。
3.权利要求2的光学元件，其中支撑聚合物膜层(a)和/或第二聚合物膜层(b)包含乙酸纤维素、二乙酸纤维素、三乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素和/或乙酸丁酸纤维素。
4.权利要求1的光学元件，其中第二聚合物膜层(b)是光致变色和/或线偏振的。
5.权利要求4的光学元件，其中第二聚合物膜层(b)是光致变色的并且包含光致变色材料，该光致变色材料包括萘并吡喃类、噁嗪类、菲并吡喃类、苯并吡喃类、金属-二硫腙盐；俘精酸酐类和/或俘精酰亚胺类。
6.权利要求4的光学元件，其中支撑聚合物膜层(a)和/或第二聚合物膜层(b)包含乙酸纤维素、二乙酸纤维素、三乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素或它们的混合物。
7.权利要求4的光学元件，其中第二聚合物膜层(b)是线偏振的并且包含膜材料，该膜材料包含：
聚合物组分，其包括聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚对苯二甲酸乙二醇酯、乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、乙酸纤维素、二乙酸纤维素、三乙酸纤维素、聚氨酯、聚醚、聚酯、聚酰胺、聚(甲基)丙烯酸烷基酯、它们的共聚物或它们的混合物；和
二色性材料。
8.权利要求4的光学元件，其中第二聚合物膜层(b)是线偏振的并且包含膜材料，该膜材料包含
聚合物组分，其包括聚乙烯醇、乙烯醇缩丁醛、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚(甲基)丙烯酸烷基酯、聚酰胺、聚(酰胺-醚)嵌段共聚物、聚(酯-醚)嵌段共聚物、聚(醚-氨酯)嵌段共聚物、聚(酯-氨酯)嵌段共聚物和/或聚(醚-脲)嵌段共聚物的取向膜；和
二色性材料。
9.权利要求7的光学元件，其中二色性材料包括偶氮甲碱类、靛类、硫靛类、份菁类、茚满类、喹酞酮染料、苝类、酞吡呤类、三苯二噁嗪类、吲哚并喹喔啉类、咪唑并三嗪类、四嗪类、偶氮和多偶氮染料、苯醌类、萘醌类、蒽醌类、(聚)蒽醌类、蒽嘧啶酮类、碘和/或碘酸盐。
10.权利要求7的光学元件，其中二色性材料包括光致变色-二色性化合物。
11.权利要求7的光学元件，其中二色性材料构成K型偏振器。
12.权利要求8的光学元件，其中二色性材料包括偶氮甲碱类、靛类、硫靛类、份菁类、茚满类、喹酞酮染料、苝类、酞吡呤类、三苯二噁嗪类、吲哚并喹喔啉类、咪唑并三嗪类、四嗪类、偶氮和多偶氮染料、苯醌类、萘醌类、蒽醌类、(聚)蒽醌类、蒽嘧啶酮类、碘和/或碘酸盐。
13.权利要求8的光学元件，其中二色性材料包括光致变色-二色性化合物。
14.权利要求8的光学元件，其中二色性材料构成K型偏振器。
15.权利要求7的光学元件，其中支撑聚合物膜层(a)包含乙酸纤维素、二乙酸纤维素、三乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素和/或乙酸丁酸纤维素。
16.权利要求8的光学元件，其中支撑聚合物膜层(a)包含乙酸纤维素、二乙酸纤维素、三乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素和/或乙酸丁酸纤维素。
17.权利要求1的光学元件，其中构成支撑聚合物膜层(a)的膜材料和构成第二聚合物膜层(b)的膜材料是不同的。
18.权利要求1的光学元件，其中构成支撑聚合物膜层(a)的膜材料和构成第二聚合物膜层(b)的膜材料是相同的。
19.权利要求1的光学元件，其中光学元件还包括具有相对的第一侧面和第二侧面的保护性聚合物膜层(d)，其中保护性聚合物膜层(d)的第二侧面与第二聚合物膜层(b)的第一侧面的至少一部分连接。
20.权利要求19的光学元件，其中保护性聚合物膜层(d)包含聚碳酸酯、多环烯烃、聚氨酯、聚(脲)氨酯、聚硫氨酯、聚硫(脲)氨酯、多元醇(碳酸烯丙酯)、乙酸纤维素、二乙酸纤维素、三乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯、聚砜、聚烯烃、它们的共聚物或它们的混合物。
21.权利要求20的光学元件，其中保护性聚合物膜层(d)包含乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、乙酸纤维素、二乙酸纤维素和/或三乙酸纤维素。
22.权利要求20的光学元件，其中保护性聚合物膜层(d)还包括与保护层(d)的第一侧面的至少一部分连接的保护性涂层，该保护性涂层包括耐磨涂层、氧阻隔涂层、UV屏蔽涂层、抗反射涂层、防雾涂层、镜面涂层或它们的组合。
23.权利要求1的光学元件，其中支撑聚合物膜层(a)的第一侧面与第二聚合物膜层(b)的第二侧面直接连接。
24.权利要求23的光学元件，其中光学元件还包括与第二聚合物膜层(b)的第一侧面的至少一部分连接的保护性涂层，该保护性涂层包括耐磨涂层、氧阻隔涂层、UV屏蔽涂层、抗反射涂层、防雾涂层、镜面涂层或它们的组合。
25.权利要求1的光学元件，其中光学元件包括眼科元件、显示元件、窗体、镜子和/或有源和无源液晶盒元件和器件。
26.权利要求25的光学元件，其中眼科元件包括校正透镜、非校正透镜、接触透镜、眼内透镜、放大透镜、防护透镜或护目镜。
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