CN104755970B - 具有至少部分交叉偏振化的光致变色二色性和固定的偏振化层的光致变色制品 - Google Patents
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Abstract
提供了光致变色二色性制品,其包括具有第一表面的基材,所述基材的第一表面上的固定的偏振化层,和所述基材的第一表面上的光致变色二色性层。固定的偏振化层任选地包括固定的着色剂并具有第一偏振化轴。光致变色二色性层包括光致变色二色性化合物,其在光致变色二色性层内横向定向,并且该化合物限定第二偏振化轴。所述第一偏振化轴和所述第二偏振化轴相对于彼此以大于0°且小于或等于90°的角度取向。当暴露于给定量的光化学辐射时该光致变色二色性制品可以提供例如提高的光学密度和/或提高的动能。
Description
技术领域
本发明涉及一种光致变色二色性制品,其包括基材,位于该基材的第一表面之上的固定的偏振化层,和该所述固定的偏振化层之上的光致变色二色性层,其中所述各层的偏振化轴相对于彼此以大于0°且小于或等于90°的角度取向。
背景技术
常规线性偏振元件,例如用于太阳镜的线性偏振透镜和线性偏振滤光片,典型地由单轴拉伸聚合物片材形成,该片材可以任选地含有二色性材料,例如二色性染料。因此,常规线性偏振元件是具有单一、线性偏振状态的静态元件。因而,当常规线性偏振元件暴露于随机偏振化辐射或适当波长的反射辐射时,一些百分比的透射过该元件的辐射会线性偏振化。
此外,常规线性偏振元件是典型地染色的。典型地,常规线性偏振元件含有静态或固定着色剂和具有在响应光化学辐射时不变化的吸收光谱。常规的线性偏振元件的颜色将取决于用于形成该元件的静态着色剂,并且最通常的是中性颜色(例如棕色、蓝色或灰色)。因此,虽然常规的线性偏振元件可用于降低反射的眩光,但是因为它们的静态色彩,它们典型的并不能很好的适于在减少的或低环境光条件下使用。此外,因为常规的线性偏振元件仅仅具有单个的着色的线性偏振状态,因此它们在它们存储或者显示信息方面的能力是受限制的。
常规的光致变色元件,例如使用常规的热可逆的光致变色材料形成的光致变色透镜,通常能够响应光化学辐射从第一状态例如“透明状态”转化成第二状态例如“着色状态”,并且在响应热能时回复到第一状态。因此,常规的光致变色元件通常很好的适用于低光和亮光条件二者。但是常规的光致变色元件(其不包括线性偏振滤光片)通常不能使辐射线性偏振。常规的光致变色元件在任一状态时的吸收比通常小于2。所以常规的光致变色元件不能将反射的眩光降低到与常规的线性偏振元件相同的程度。另外,常规的光致变色元件具有有限的存储或者显示信息的能力。
已经开发了光致变色二色性化合物和材料,其如果适当并至少足够取向的,则提供了光致变色性能和二色性性能二者。但是,当处于着色的或者变暗的状态例如当暴露于光化学辐射时,光致变色二色性化合物典型的具有比处于相等浓度和样品厚度的非偏振或者常规的光致变色化合物更大的百分比透射率。不打算受限于任何理论,和基于目前的证据,据信光致变色二色性材料在变暗或着色状态时增加的百分比透射率归因于该百分比透射率是偏振光的两个正交平面偏振分量的平均。光致变色二色性材料将更强的吸收入射的无规光的两个正交平面偏振分量之一,导致透射的偏振的光(穿过和从样品出来)的平面之一具有比另一正交平面偏振分量更大的百分比透射率。两个正交平面偏振分量的平均典型的产生了更大量级的平均百分比透射率。通常,随着光致变色二色性化合物的线性偏振效率(其可以在吸收比方面来量化)的增加,与之相关的百分比透射率也增加。
令人期望的是,开发新的偏振光致变色制品,其包括光致变色二色性化合物,并且当处于着色的或者变暗的状态时,例如当暴露于光化学光时,其提供了线性偏振性能和降低的百分比透射率的组合。还令人期望的是,这种新开发的偏振光致变色制品当暴露于给定量的光化学辐射时具有提高的光学密度和/或提高的动力学(例如提高的褪色速率)。
发明概述
根据本发明,提供了一种光致变色二色性制品,其包含(a)具有第一表面和第二表面的基材。该光致变色二色性制品还包含(b)位于所 述基材的第一表面之上的固定的偏振化层。该固定的偏振化层具有第一偏振化轴。该光致变色二色性制品进一步包含(c)位于所述基材的第一表面之上的光致变色二色性层。该光致变色二色性层包含光致变色二色性化合物,该化合物在该光致变色二色性层内横向定向,并且该化合物限定所述光致变色二色性层的第二偏振化轴。所述第一偏振化轴和所述第二偏振化轴相对于彼此以大于0°且小于或等于90°的角度取向。
根据本发明,进一步提供了一种如上所述的光致变色二色性制品,其进一步包含双折射层,该层包含聚合物,其中该双折射层插入在该固定的偏振化层和该光致变色二色性层之间。
根据本发明,另外提供了一种光致变色二色性制品,其包含(a)具有第一表面和第二表面的基材,其中所述基材具有第一偏振化轴。该光致变色二色性制品进一步包含(b)位于所述基材的第一表面之上的光致变色二色性层。该光致变色二色性层包含光致变色二色性化合物,该化合物在该光致变色二色性层内横向定向,并且该化合物限定所述光致变色二色性层的第二偏振化轴。所述第一偏振化轴和所述第二偏振化轴相对于彼此以大于0°且小于或等于90°的角度取向。
根据本发明,另外进一步提供了一种如上所述的光致变色二色性制品,其进一步包含双折射层包含聚合物,其中该双折射层插入在该线性偏振化基材和该光致变色二色性层之间。
附图简述
图1是根据本发明的一些实施方式的光致变色二色性制品的剖面透视图,该制品包括分开的固定偏振化层和光致变色二色性层;
图2是根据本发明的一些实施方式的光致变色二色性制品的剖面透视图,该制品包括插入在分开的固定偏振化层和光致变色二色性层之间的双折射层;
图3是根据本发明的一些实施方式的光致变色二色性制品的剖面透视图,该制品包括线性偏振化的基材和其上的光致变色二色性层;
图4是根据本发明的一些实施方式的光致变色二色性制品的剖面透视图,该制品包括插入在线性偏振化基材和光致变色二色性层之间的双折射层;
图5是作为波长(在可见光波长区域用光化学辐射活化后)函数的平均Δ吸光度的代表图示,并且描绘了光致变色二色性层的两个正交平面中获得的两个平均差异吸收光谱,该光致变色二色性层包含可以包含于根据本发明的一些实施方式的光致变色二色性制品的光致变色二色性层中的光致变色二色性化合物;和
图6是根据本发明的光致变色二色性制品的侧面俯视截面图,该制品进一步包括定向层、底漆层、顶涂层和硬涂层。
在图1至6中,相同标记指代相同结构特征和组分,除非另有说明。
详细说明
本文使用的术语“光化学辐射”和类似术语,例如“光化学光”,表示这样的电磁辐射,其能够引起材料中的响应,例如但不限于将光致变色材料从一种形式或状态转换成另一种,如这里将要进一步详细讨论的那样。
本文使用的术语“光致变色”和相关术语例如“光致变色化合物”表示对于至少可见光具有吸收光谱,其是响应至少光化学辐射的吸收而变化的。此外,本文使用的术语“光致变色材料”表示任何这样的物质,其适于显示光致变色性能(即,适于具有对至少可见光的吸收光谱,其是响应至少光化学辐射的吸收而变化的),并且其包括至少一种光致变色化合物。
本文使用的术语“光致变色化合物”包括热可逆的光致变色化合物和非热可逆的光致变色化合物。本文使用的术语“热可逆的光致变色化合物/材料”表示这样的化合物/材料,其在响应光化学辐射时能够从第一状态例如“透明状态”转化为第二状态例如“着色状态”,并且在响应热能时恢复回第一状态。本文使用的术语“非热可逆的光 致变色化合物/材料”表示这样的化合物/材料,其在响应光化学辐射时能够从第一状态例如“透明状态”转化成第二状态例如“着色状态”,并且在响应与着色的状态的吸收基本相同的波长的光化学辐射时恢复回第一状态(例如,停止暴露于这样的光化学辐射)。
本文使用的术语“二色性”表示能够比另一个更强的吸收至少透射光的两个正交平面偏振分量之一。
本文使用的术语“光致变色二色性”和类似术语例如“光致变色二色性材料”和“光致变色二色性化合物”表示这样的材料和化合物,其具有和/或提供了光致变色性能(即,具有对于至少可见光的吸收光谱,其响应至少光化学辐射而变化)和二色性性能(即,能够比另一个更强的吸收至少透射光的两个正交平面偏振分量之一)二者。
本文使用的术语“吸收比”指的是在第一平面内线性偏振的辐射的吸光率与在正交于该第一平面的平面内线性偏振的相同波长的辐射的吸光率之比,其中第一平面取具有最高吸光率的平面。
作为此处用于修正术语“状态”所用的,术语“第一”和“第二”并非打算表示任何具体的次序或者时间顺序,而代之以表示两种不同的条件或性能。出于非限制性说明之目的,光致变色二色性层的光致变色二色性化合物的第一状态和第二状态可以具有至少一种不同的光学性能,例如但不限于吸收或者线性偏振的可见光和/或UV光。因此根据这里公开的不同的非限制性实施方式,该光致变色二色性层的光致变色二色性化合物可以在第一和第二状态每个中具有不同的吸收光谱。例如虽然不限于此,但是该光致变色二色性层的光致变色二色性化合物可以在第一状态是透明的和在第二状态是着色的。可选择的,该光致变色二色性层的光致变色二色性化合物可以在第一状态具有第一颜色和在第二状态具有第二颜色。此外,如下面更详细讨论的,该光致变色二色性层的光致变色二色性化合物可以在第一状态是非线性偏振的(或者“非偏振”),和在第二状态是线性偏振的。
本文使用的术语“光学”表示属于或者与光和/或视力有关。例如根据这里公开的不同的非限制性实施方式,该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,窗体,镜子,和主动和无源液晶盒制品,元件和装置。
本文使用的术语“眼科”表示属于或者与眼睛和视力有关。眼科制品或者元件非限制性的例子包括矫正和非矫正透镜,包括单视力或多视力透镜,其可以是分段的或非分段的多视力透镜(例如但不限于双焦透镜,三焦透镜和渐进式透镜),以及其它用于校正、保护或增强(化妆的或者其它)视力元件,包括但不限于接触透镜,眼内透镜,放大透镜和保护透镜或护目镜。
本文使用的术语“眼科基材”表示透镜、部分形成的透镜和透镜坯体。
本文使用的术语“显示”表示可见的或者机器可读取的文字、数字、符号、设计或者绘图的信息表达。显示制品、元件和装置非限制性的例子包括屏幕、监视器和安全元件,例如安全标记。
本文使用的术语“窗体”表示用于允许光透射过其中的孔。窗体非限制性的例子包括汽车和飞机透明玻璃,滤波器,百叶窗和光学转换器。
本文使用的术语“镜子”表示镜面反射大部分或者基本部分的入射光的表面。
本文使用的术语“液晶盒”指的是含有能够定向的液晶材料的结构。有源液晶盒是这样的盒,其中通过施加外力如电场或磁场,液晶材料能够在有序和无序状态之间或者在两个有序状态之间可逆的和受控的切换或者转化。无源液晶盒是这样的盒,其中液晶材料保持有序状态。有源液晶盒元件或者装置一个非限制性的例子是液晶显示器。
本文使用的术语“涂层”是指被支撑的膜,其得自液体或固体微粒可流动的组合物,该膜可具有或不具有均匀的厚度,并且明确排除了聚合物片材。为了非限制性说明的目的,固体微粒可流动的组合物的实例是粉末涂料组合物。本发明的光致变色二色性制品中的固定的偏振化层和第二光致变色二色性层和任选的进一步层,例如任选的底漆层,和任选的顶涂层,可以在一些实施方式中各自独立地为涂层或由涂料组合物形成。
本文使用的术语“片材”表示一种预成型的膜,其具有通常均匀的厚度和能够自持。
本文使用的术语“连接到”表示通过一种或多种其它结构或者材料与物体直接接触或间接接触,所述其它结构或者材料中的至少一种是与物体直接接触的。出于非限制性说明的目的,固定的偏振化层在一些实施方式中例如可以与至少一部分的基材直接接触(例如抵靠接触)或者它可以与至少一部分的基材通过一种或多种其它插入的结构或者材料间接接触,例如与至少一部分基材直接接触(例如抵靠接触)或它可以与至少一部分基材通过一种或多种其它插入结构或材料,例如底漆层和/或偶联剂或者粘接剂的单分子层间接接触。例如虽然这里并非限制性的,但是固定的偏振化层在一些实施方式中可以与一种或多种其它插入的涂层、聚合物片材或其组合接触,所述他插入的涂层、聚合物片材或其组合中至少之一是与至少一部分的基材,例如基材的第一表面直接接触的。
本文使用的术语“光敏材料”表示物理或者化学响应电磁辐射的材料,包括但不限于磷光材料和荧光材料。
本文使用的术语“非光敏材料”表示对于其视觉观察到的颜色而言不对电磁辐射物理或化学响应的材料,这样的材料包括,但不限于,固定的着色剂,例如固定的(或静态的)调色剂和固定的(或静态的)染料。
本文使用的术语“固定偏振化的”及相关术语,例如“固定的偏振化层”、“固定偏振化的膜”和“固定偏振化的片材”是指一种结构,例如层、膜、或片材,其至少:(i)能够吸收两个正交平面偏振化分量中至少比另一个透射辐射更强的那一个;(ii)具有偏振化轴(例如第一偏振化轴);(iii)就吸收两个正交平面偏振化分量中至少比另一个透射辐射更强的那一个而言,不会以物理方式或化学方式响应于光化学辐射,并且也不会因暴露于光化学辐射而以物理方式或化学方式改变;和(iv)具有单一的、线性偏振化状态。
本文使用的术语“固定的着色剂”及相关术语,例如“固定的着色剂”、“静态的着色剂”、“固定的染料”、“静态的染料”是指为非光敏材料的着色剂,其就其视觉观察到的颜色而言不会以物理方式或化学方式相应于电磁辐射。
本文使用的聚合物的分子量值例如重均分子量(Mw)、数均分子量(Mn)和z均分子量(Mz)是通过凝胶渗透色谱法,使用适当的标准物例如聚苯乙烯标准物来测量的。
本文使用的多分散指数(PDI)值表示了聚合物的重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比(即,Mw/Mn)。
本文使用的术语“聚合物”表示均聚物(例如由单个单体物质制备的)、共聚物(例如由至少两种单体物质制备的)和接枝聚合物,包括但不限于梳型接枝聚合物、星型接枝聚合物和树枝状接枝聚合物。
本文使用的术语“(甲基)丙烯酸酯”和类似术语例如“(甲基)丙烯酸酯”表示甲基丙烯酸酯和/或丙烯酸酯。本文使用的术语“(甲基)丙烯酸”表示甲基丙烯酸和/或丙烯酸。
除非另有指示,否则这里公开的全部范围或比率被理解为包括了任何和全部的其中所含的子范围或者子比率。例如,“1-10”所述范围或比率应当被认为包括最小值1和最大值10之间的任何和全部子范围(和包括1和10);即,从最小值1或更大开始,到最大10或更小结束的全部子范围或子比率,例如但不限于1-6.1,3.5-7.8和5.5-10。
作为此处和权利要求中使用的,除非另有指示,连接基团如二价连接基团从左到右的表示包括其它适当的方向,例如但不限于从右到左的方向。在非限制性说明中,二价连接基团或者等价的-C(O)O-从左到右的表示包括了其从右到左的表示或者等价的-O(O)C-或者-OC(O)-。
本文使用的冠词“一个”、“一种”和“该”包括复数指代,除非明确的和不含糊的限制到一个指代物。
本文使用的术语“固定的着色剂”是指至少一种固定的着色剂。
本文使用的术语“光致变色二色性化合物”是指至少一种光致变色二色性化合物。
如本文使用的,并且除非另有说明,“百分比透光率”可以采用本领域熟知的仪器,例如从HunterLab商购的ULTRASCAN PRO分光光度计,根据该分光光度计使用说明中提供的指引来测定。
本文使用的术语“线性偏振”表示了将电磁波例如光波电矢量的振动限制到一个方向或平面上。
除了操作实施例外或者另有指示之处外,在说明书和权利要求中所用的表示成分、反应条件等的量的全部数字被理解为在全部的情况中是用术语“大约”来修正的。
本文使用的空间或方向术语例如“左”、“右”、“内”、“外”、“上”、“下”等当本发明在图中表示时与之相关。但是,应当理解本发明可以假定不同的可选择的定向,和因此这样的术语不被认为是限制性的。
本文使用的术语“在…上形成”、“在…上沉积”、“提供在…上”、“施用到…上”、“居于…上”或“布置于…上”表示在下面的元件或者下面的元件表面上形成、沉积、提供、施用、居留或者布置,但非必需与之直接(或邻接)接触。例如“布置于基材上”的层不排除一种或多种相同或不同组成的其它层、涂层或者膜的存在,其位于定位的或所形成的层和基材之间。
这里提及的全部的文献,例如但不限于公布的专利和专利申请,和除非另有指示,被认为是以它们的全部“引入作为参考”。
本发明的光致变色二色性制品包括基材。本发明的光致变色二色性制品的基材可以选择的基材包括,但不限于,由有机材料、无机材料或者其组合(例如复合材料)所形成的基材。能够根据此处所公开的不同的非限制性实施方式使用的基材的非限制性的例子在下面更详细的描述。
能够用于形成本发明的光致变色二色性制品的基材的有机材料非限制性的例子包括聚合物材料例如均聚物和共聚物,其是由美国专 利5962617和美国专利5658501的第15栏第28行到第16栏第17行所公开的单体和单体混合物制备的,该美国专利的公开内容在此明确引入作为参考。例如这样的聚合物材料可以是热塑性或者热固性聚合物材料,可以是透明的或者光学透明的,并且可以具有任何所需的折射率。这样公开的单体和聚合物非限制性的例子包括:多元醇(烯丙基碳酸酯)单体,例如烯丙基二甘醇碳酸酯例如二甘醇双(烯丙基碳酸酯),该单体是在商标CR-39下由PPG Industries,Inc.销售的;聚脲-聚氨酯(聚脲-氨基甲酸酯)聚合物,其是例如通过聚氨酯预聚物和二胺固化剂的反应来制备的,用于一种这样的聚合物的组合物是在商标TRIVEX下由PPG Industries,Inc.销售的;多元醇(甲基)丙烯酰端接的碳酸酯单体;二甘醇二甲基丙烯酸酯单体;乙氧基化的酚甲基丙烯酸酯单体;二异丙烯基苯单体;乙氧基化的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯单体;乙二醇双甲基丙烯酸酯单体;聚(乙二醇)双甲基丙烯酸酯单体;氨基甲酸酯丙烯酸酯单体;聚(乙氧基化的双酚A二甲基丙烯酸酯);聚(乙酸乙烯酯);聚(乙烯醇);聚(氯乙烯);聚(偏氯乙烯);聚乙烯;聚丙烯;聚氨酯;聚硫氨基甲酸酯;热塑性聚碳酸酯,例如衍生自双酚A和光气的碳酸酯连接的树脂,一种这样的材料是在商标LEXAN下销售的;聚酯,例如在商标MYLAR下销售的材料;聚(对苯二甲酸乙二醇酯);聚乙烯基丁缩醛;聚(甲基甲基丙烯酸酯),例如在商标PLEXIGLAS下销售的材料,和如下来制备的聚合物:将多官能异氰酸酯与聚硫醇或聚环硫化物单体反应,与聚硫醇、多异氰酸酯、聚异硫氰酸酯和任选的烯属不饱和单体或者含卤代的芳基的乙烯基单体均聚或者共聚和/或三元共聚。同样可以预期的是这样的单体共聚物和所述聚合物和共聚物与其它聚合物的共混物,例如来形成嵌段共聚物或者互穿网络产物。
该基材在一些实施方式中可以是眼科基材。适用于形成眼科基材的有机材料非限制性例子包括但不限于本领域公知的可以用作眼科基材的聚合物,例如有机光学树脂,其用于制备光学应用所用的光学透明的铸件,例如眼科透镜。
适用于形成本发明的光致变色二色性制品的基材的有机材料其它非限制性的例子包括合成和天然有机材料二者,包括但不限于:不透明的或者透明的聚合物材料,天然和合成纺织品,和纤维素材料例如纸张和木材。
适用于形成本发明的光致变色二色性制品的基材的无机材料非限制性例子包括玻璃、矿物、陶瓷和金属。例如在一种非限制性实施方式中,该基材可以包括玻璃。在其它非限制性实施方式中,该基材可以具有反射性表面,例如一种抛光的陶瓷基材、金属基材或者矿物基材。在其它非限制性实施方式中,反射性涂层或者层可以沉积或者施用到无机或有机基材的表面上,来使得它是反射性的或者增强它的反射性。
此外,根据这里公开的某些非限制性实施方式中,该基材可以具有保护涂层,例如但不限于耐磨涂层例如在它的外表面上的“硬涂层”。例如市售的热塑性聚碳酸酯眼科透镜基材经常是带有已经施用到它的外表面上的耐磨涂层来销售的,因为这些表面倾向于容易刮擦、摩擦或磨损。这样的透镜基材的一个例子是GENTEXTM聚碳酸酯透镜(获自GentexOptics)。所以,本文使用的术语“基材”包括具有保护涂层的基材,例如但不限于在它的表面上耐磨涂层。
再进一步,本发明的光致变色二色性制品的基材可以选自未染色的(或没有染色的)基材,染色的基材,线性偏振化基材,染色的线性偏振化基材,圆形偏振化基材,椭圆形偏振化基材,光致变色基材,或染色的光致变色基材。在一些实施方案中,并且如将在本文中进一步详细讨论的,基材具有第一偏振化轴并且任选地包括固定的着色剂,因此为任选地包括固定的着色剂的线性偏振化基材。
作为此处提及基材时所使用的,术语“未着色的”表示这样的基材,其基本没有添加着色剂(例如但不限于固定的着色剂,例如常规的染料)和具有对于可见光的吸收光谱,其在响应光化学辐射时不会明显变化。此外,提及基材时,术语“着色的”表示这样的基材,其具有添加的着色剂(例如但不限于固定的着色剂,例如常规的染料)和对于 可见光的吸收光谱,其在响应光化学辐射时不会明显变化。
本文使用的涉及基材的术语“线性偏振”表示适于线性偏振辐射的基材。本文使用的涉及基材的术语“圆形偏振”表示适于圆形偏振辐射的基材。本文使用的涉及基材的术语“椭圆形偏振”表示适于椭圆形偏振辐射的基材。本文使用的涉及基材的术语“光致变色”表示这样的基材,其具有对于可见光的吸收光谱,其响应至少光化学辐射而变化。此外,作为此处涉及基材所使用的,术语“固定着色的-光致变色”表示这样的基材,其含有固定的着色剂以及光致变色材料,和具有对于可见光的吸收光谱,其响应至少光化学辐射而变化。因此,例如和不限于,固定着色的-光致变色基材可以具有固定着色剂(固定化的着色剂)的第一颜色特性和当暴露于光化学辐射时固定着色剂和光致变色材料组合的第二颜色特性。
参考图1,并为了非限制性说明的目的,描绘了根据本发明的一些实施方式的光致变色二色性制品2。光致变色二色性制品2包括基材12,其具有第一表面15和第二表面18。在一些实施方案中,基材12的第一表面15面箭头21表示的向入射光化学辐射。光致变色二色性制品2进一步包括固定的偏振化层24,其位于基材12的第一表面15之上。固定的偏振化层24是线性偏振化层,因此具有由双头箭头27表示的第一偏振化轴。
光致变色二色性制品2进一步包括光致变色二色性层30,其位于基材12的第一表面15之上。在一些实施方案中,光致变色二色性层30插入在基材12的第一表面15和该固定的偏振化层24(未在图1中画出)之间。在一些进一步的实施方式中,固定的偏振化层插入在所述基材的第一表面和该光致变色二色性层之间。为了非限制性说明的目的并且如图1中所示,固定的偏振化层24插入在基材12的第一表面15和光致变色二色性层30之间。
在一些实施方案中,固定的偏振化层24抵靠基材12的第一表面15。根据另外的实施方式,一个或多个另外的层,例如底漆层(未示出),插入在基材12的第一表面15和固定的偏振化层24之间。在一些进一 步的实施方式中,光致变色二色性层30抵靠基材12的第一表面15。在一些进一步另外的实施方式中,一个或多个另外的层,例如a底漆层(未示出)和/或第一定向层(未示出),插入在基材12的第一表面15和光致变色二色性层30之间。
光致变色二色性层包括至少一种光致变色二色性化合物。光致变色二色性化合物在光致变色二色性层内横向定位。横向定位是指,光致变色二色性化合物沿着光致变色二色性层的至少一部分宽度或长度横向定向。光致变色二色性化合物可以在光致变色二色性层的内部的至少一部分沿光致变色二色性层上和/或下表面横向定位,或任何前述的组合。光致变色二色性化合物在光致变色二色性层内的横向定向起到了限定光致变色二色性层的第二偏振化轴作用。非限制性参考图1,光致变色二色性层30具有由双头箭头33表示的第二偏振化轴。
在本发明的光致变色二色性制品中,固定偏振化层的第一偏振化轴和光致变色二色性层的第二偏振化轴相对于彼此在大于0°且小于或等于90°的角度取向,例如0.1°-90°,或1°-90°,或10°-90°,或25°-90°,或45°-90°,或60°-90°,包括所引述的值。在一些实施方式中,当该第一和第二偏振化轴相对于彼此以90°的角度取向时,本发明的光致变色二色性制品具有最小水平的入射光化学辐射的透光率,当暴露于入射光化学辐射,例如当暴露于直接阳光时,使光致变色二色性化合物都受到光致变色活化(例如,转化成着色状态)和二色性活化。
取决于入射电磁辐射的波长或波长范围和/或能量(或强度),以及固定的偏振化层和该光致变色二色性层的相对定位,本发明的光致变色二色性制品可以提供多种光致变色和/或二色性响应,产生多种可观察到的颜色,颜色强度,偏振化效果,和/或至少部分交叉的偏振化效果。在一些实施方案中,光致变色二色性层的光致变色二色性化合物可以发生光致变色活化(例如,转化成着色状态)和/或二色性活化(产生入射电磁辐射的至少部分线性偏振化)的任意组合。在一些进一步的实施方式中,光致变色二色性层的光致变色二色性化合物可以基本上不发生光致变色活化并且基本上不发生二色性活化,例如当光致 变色二色性制品暴露于环境室内光,例如荧光。
在一些实施方案中,光致变色二色性层插入在所述基材的第一表面和该固定的偏振化层之间,在这种情况下上面的固定的偏振化层可以吸收入射电磁辐射的特定波长和/或特定量能量,使得底下的光致变色二色性层的光致变色二色性化合物发生:光致变色活化(例如,转化成着色状态)和/或二色性活化(产生入射电磁辐射的至少部分线性偏振化)的任意组合;或基本上没有光致变色活化和基本上没有二色性活化。
根据一些实施方式,固定的偏振化层可以调配从而具有第一偏振化轴。所述调配包括,但不限于:(i)存在一种或多种二色性材料或化合物,它们在固定的偏振化层内沿第一横向方向定向;(ii)固定偏振化层包括聚合物,该聚合物在固定的偏振化层内沿第一横向方向横向定向;(iii)在固定的偏振化层的至少一个表面上存在沿第一横向方向定向的定向的纳米尺寸结构;(iv)制造固定的偏振化层的材料的偏振化(或Brewster)角;(v)固定的偏振化层包括,至少部分地,溶致液晶基质,其起到染料的主体的作用,并且它们一起沿第一横向方向定向;和(vi)所述调配(i)至(v)中两种或更多种的组合。
在一些实施方案中,固定的偏振化层包括二色性材料或化合物,例如一种或多种常规二色性化合物,其在固定的偏振化层内沿第一横向方向定向,从而限定固定的偏振化层的第一偏振化轴。二色性材料可以通过本领域熟知的方法定向,例如,但不限于,剪切力和/或利用固定的偏振化层的聚合物基质来定向。
在本发明一些实施方案中,固定的偏振化层包含聚合物,该聚合物在固定的偏振化层内沿第一横向方向横向定向并限定固定的偏振化层的第一偏振化轴。固定的偏振化层的聚合物可以根据本领域熟知的方法横向定向,例如,但不限于,固定的偏振化层单轴拉伸。
在一些实施方案中,固定的偏振化层进一步包括一种或多种固定的着色剂,例如常规染料。根据一些实施方式,固定的偏振化层包括聚合物,其在固定的偏振化层内沿第一横向方向横向定向,从而限定 其第一偏振化轴,并且固定的偏振化层进一步包括二色性化合物和任选地固定着色剂至少之一。二色性化合物可以与该聚合物一起沿第一横向方向横向定向。根据一些实施方式,固定的偏振化层不含光致变色化合物。
在本发明一些实施方案中,固定的偏振化层任选的固定的着色剂包含固定的染料,其选自偶氮染料,蒽醌染料,呫吨染料,重氮染料,碘,碘化物盐,多偶氮染料,茋染料,吡唑酮染料,三苯基甲烷染料,喹啉染料,噁嗪染料,噻嗪染料,多烯染料,和它们的混合物。
在一些实施方案中,固定的着色剂可以存在于固定的偏振化层中,其量足以提供期望的颜色和光化学辐射,例如可见光的百分比透光率。在一些实施方案中,固定的着色剂的类型和量可以选择为当光致变色二色性层的光致变色二色性化合物既不发生光致变色活化也不发生二色性活化时为光致变色二色性制品提供基础颜色和基础百分比透光率。在一些实施方案中,固定的着色剂的类型和量可以选择为当光致变色二色性层的光致变色二色性化合物发生光致变色活化和/或二色性活化时为光致变色二色性制品提供一种或多种活化的颜色和一种或多种活化的百分比透光率值。固定的着色剂可以以各种量存在于固定的偏振化层中,以提供希望的效果,例如利用其它常规添加剂得到的。
在一些实施方案中,可以包括在本发明的光致变色二色性制品的固定的偏振化层中的二色性化合物的类别,例如常规二色性化合物,可以包括,但不限于,偶氮甲碱,靛类,硫靛类,部花青,茚满,喹诺酞酮染料,苝,酞吡呤,三吩二噁嗪,吲哚并喹喔啉,咪唑并-三嗪,四嗪,偶氮和(多)偶氮染料,苯醌,萘醌,蒽并醌和(多)蒽并醌,蒽并嘧啶酮,碘和碘化物。
在一些实施方案中,二色性化合物可以存在于固定的偏振化层中,其量为至少0.001重量%且小于或等于99.0重量%,例如例如0.01重量%-50重量%,或1.0重量%-20重量%,重量百分比在各种情况中基于固定的偏振化层的总重量。
固定的偏振化层可以进一步任选地包括至少一种添加剂,其可以有助于固定的偏振化层的加工、性质或性能中的一个或多个。所述常规添加剂的非限制性实例包括,溶剂,光稳定剂(例如,但不限于,紫外光吸收剂和光稳定剂,例如位阻胺光稳定剂(HALS)),热稳定剂,脱模剂,流变控制剂,均化剂(例如,但不限于,表面活性剂),自由基清除剂,和粘结促进剂(例如己二醇二丙烯酸酯和偶联剂)。
根据一些实施方式,固定的偏振化层可以通过在固定的偏振化层的至少一个表面上存在多个定向的纳米尺度结构调配成具有第一偏振化轴。所述多个定向的纳米尺寸结构限定固定的偏振化层的第一偏振化轴。在一些实施方案中,纳米尺度结构包括多个基本上平行的筋条(例如升高的筋条),其中每个筋条与相邻筋条横向间隔开。在一些实施方案中筋条之间的横向间隔是纳米尺寸以提供偏振化效果。
筋条可以由非无机材料制成,所述材料包括,但不限于,一种或多种金属,金属合金,无机材料,例如金属氧化物,和它们的组合。可以制造筋条的金属的实例包括,但不限于,Al,Ti,Zn,Cu,Cr,Ta,Nb,它们中两种或更多种的混合物,它们中两种或更多种的组合,和它们中两种或更多种的合金。可以制造筋条的金属氧化物的实例包括,但不限于,Si、Al、Zr、Ti、Ge、Sn、In、Zn、Sb、Ta、Nb、V、Y的氧化物,它们中两种或更多种的混合物,和它们中两种或更多种的组合。
纳米尺寸结构可以通过本领域熟知的方法制备,例如将无机材料(例如金属或金属氧化物)沉积在固定的偏振化层的表面上,和蚀刻沉积的无机材料从而形成所述结构。蚀刻可以根据本领域熟知的方法进行,例如但不限于,化学蚀刻,物理蚀刻,和用光化学辐射蚀刻(例如电子束蚀刻)。在一些实施方案中,沉积的材料的厚度至少足以允许平行的沟槽和筋条在其中形成。在一些实施方案中,沉积的材料的厚度大于0微米(μm)且小于或等于10μm,或小于或等于5μm,或小于或等于1μm。
为了改进纳米尺寸结构与固定的偏振化层的表面的粘结,在一些实施方案中,将亚层(在一些实施方案中,由金属(例如金属铬)或金属氧化物组成)首先沉积在固定的偏振化层的表面上。在一些实施方案中,亚层比接下来沉积的层(沟槽和筋条形成在该接下来沉积的层中)薄。在一些实施方案中,亚层的厚度大于0nm且小于或等于300nm,或小于或等于100nm,或小于或等于20nm。包括定向的纳米尺寸结构的线性偏振片的实例包括,但不限于,偏振片(包括可见光偏振片),其可购自MOXTEK Incorporated。
在本发明一些实施方案中,固定的偏振化层的第一偏振化轴由制造固定的偏振化层的材料的偏振化(或Brewster)角限定。Brewster角可以根据本领域熟知的方法确定,例如由以下方程确定,
θB=arctan(n2/n1)
在以上方程中:θB是制造固定的偏振化层的材料的Brewster角;n1是电磁辐射(例如可见光)通过其传播的初始介质的折射率;和n2是制造固定的偏振化层的材料的折射率。偏振化/Brewster角相对于面向入射电磁辐射的固定的偏振化层的表面确定。
根据一些实施方式,固定的偏振化层的第一偏振化轴由固定的偏振化层限定(或是固定的偏振化层的结果),该固定的偏振化层包括,至少部分地,客体-主体系统,其包括对染料其主体作用的溶致液晶基质,例如非二色性染料,其置于溶致液晶基质中。染料通过溶致液晶基质的取向而取向。客体-主体系统可以通过本领域熟知的方法形成,例如通过用包括溶致液晶基质材料和染料的涂料组合物涂覆底下的材料或基材。
客体-主体系统取向可以通过本领域熟知的方法在客体-主体系统形成期间和/或之后实现,例如通过通过外部力的相互作用,所述外部力包括,但不限于,磁场、电场、线性偏振化红外辐射、线性偏振化紫外辐射、线性偏振化可见光辐射、和/或剪切力。在施加涂料组合物期间和/或之后,并且在一些实施方案中,将液晶基质材料单轴取向,并且相应地也将染料沿液晶基质材料单轴取向。
客体-主体系统的染料可以选自本领域熟知的染料,例如,但不限于,酸性染料,碱性染料,直接染料,反应性染料,和它们中两种或更多种的组合。在一些实施方案中,染料选自一种或多种多向色染料。多向色染料,尤其是多向色染料分子,是一种这样的分子,其吸收光谱相对于入射光的偏振化而随着分子的取向变化。
客体-主体系统的溶致液晶基质材料可以选自一种或多种本领域熟知的材料,例如液晶化合物,包括,但不限于,本文中关于光致变色二色性层和/或任选的定向层的任选的各向异性材料描述的那些液晶化合物。在一些实施方案中,溶致液晶基质材料包括一种或多种液晶化合物,该化合物包括每分子至少一个三嗪基团。合适的客体-主体系统的实例包括,但不限于,描述于美国专利No.6,245,399 B1第2栏第65行至第13栏第41行的那些,其公开内容在此通过引用纳入本文。
根据本发明的光致变色二色性制品的一些实施方式,光致变色二色性层可以在第一状态中是非偏振的(即所述层不会将光波的电矢量的振动限制到一个方向上),和在涉及透射光的第二状态中是线性偏振的。本文使用的术语“透射辐射”指的是穿过物体至少一部分的辐射。虽然在这里不进行限制,但是该透射辐射可以是紫外辐射,可见辐射,红外辐射或者其组合。因此,根据本文披露的各种非限制性实施方式,光致变色二色性层可以在第一状态是非偏振的而在第二状态是线性偏振的,从而透射紫外光、透射线性偏振化的可见辐射光或者其组合。
根据再其它非限制性实施方式,光致变色二色性层可以具有第一状态中的第一吸收光谱,第二状态中的第二吸收光谱,并且可以在第一和第二状态二者中都是线性偏振的。
在一些实施方式中,光致变色二色性层在至少一种状态中具有至少1。5的平均吸收比。在一些另外的实施方式中,光致变色二色性层可以独立地在至少一种状态中具有至少1.5-50(或更大)的平均吸收比。术语“吸收比”指的是在第一平面内线性偏振的辐射的吸光率与在正交于该第一平面的平面内线性偏振的辐射的吸光率之比,其中取第一平面作为最高吸光率的平面。因此,吸收比(和平均吸收比,下文有述)是辐射的两个正交平面偏振分量之一被物体或者材料的吸收有多强的指示。
包括光致变色二色性化合物的光致变色二色性层的平均吸收比可以如下所述来确定。例如为了确定包括光致变色二色性化合物的光致变色二色性层的平均吸收比,将具有层的基材布置在光学台上,并且将该层以通过光致变色二色性化合物活化的线性偏振状态来放置。活化是通过将该层暴露于UV辐射足够的时间来达到饱和或近饱和状态(即,这样的状态,其中涂层的吸收性能在进行测量期间的时间间隔内不明显变化)来实现的。对于垂直于光学台的平面(称作0°偏振平面或方向)内线性偏振的光和在平行于光学台的平面(称作90°偏振平面或方向)内线性偏振的光来说,吸收测量是在一定时间上(典型的10-300秒),在3秒间隔上以下面的次序来进行的:0°,90°,90°,0°等。通过该层的线性偏振的光的吸光率是对于所测试的全部的波长,在每个时间间隔上测量的,并且在0°和90°偏振平面每个内,用在相同波长范围上的未活化的吸光率(即,处于未活化状态的层的吸光率)减去所获得的活化状态的涂层的吸收光谱,来获得处于饱和或者近饱和状态的涂层在每个偏振平面内的平均差分吸收光谱。
例如,参考图5,显示了在一个偏振平面的平均差分吸收光谱(通常表示为36),其是根据这里公开的一种非限制性实施方式的光致变色二色性层所获得的。平均吸收光谱(通常表示为39)是在正交偏振平面内相同的光致变色二色性层所获得的平均差分吸收光谱。
基于该光致变色二色性层所获得的平均差分吸收光谱,该光致变色二色性层的平均吸收比是如下来获得的。该光致变色二色性层在预定波长范围内的每个波长的吸收比对应于λmax-vis+/-5纳米(通常在图5中表示为42),其中λmax-vis是涂层在任何平面内具有最高的平均吸光率的波长,其是根据下面的等式(Eq.1)来计算的:
ARλi=Ab1 λi/Ab2 λi Eq.1
关于等式Eq.1,ARλi是在波长λi时的吸收比,Ab1 λi是在具有更高的吸光率的偏振方向(即,0°或者90°)上在波长λi的平均吸收,和 Ab2 λi是在其余偏振方向上在波长λi时的平均吸收。如前所述,“吸收比”指的是在第一平面内线性偏振的辐射的吸光率与在正交于该第一平面的平面内线性偏振的相同波长的辐射的吸光率之比,其中取第一平面作为最高吸光率的平面。
光致变色二色性层的平均吸收比(AR)因此是通过在预定波长范围上根据下面的等式(Eq.2)平均单个的吸收比来计算的(即λ最大可见光+/-5纳米):
AR=(ΣARλi)/ni Eq.2
参考等式Eq.2,AR是涂层的平均吸收比,ARλi是在预定波长范围内的每个波长的单个吸收比(如上面的Eq.1所确定),和ni是平均的单个吸收比的数目。测定平均吸收比的这种方法更详细的说明提供在美国专利No.7256921的第102栏第38行-第103栏第15行的实施例中,其公开内容在此明确引入作为参考。
在一些实施方式中,光致变色二色性层的光致变色二色性化合物可以是至少部分取向的。如前所述,术语“光致变色二色性”表示在某些条件下显示了光致变色和二色性(即,线性偏振)性能二者,该性能是至少通过仪器可检测的。因此“光致变色二色性化合物”是这样的化合物,其在某些条件下显示了光致变色和二色性(即,线性偏振)性能二者,该性能是至少通过仪器可检测的。因此,光致变色二色性化合物具有对于至少可见光的吸收光谱,其响应至少光化学辐射而变化,并且能够比另一个更强的吸收至少透视光的两个正交平面偏振分量之一。此外,如这里的常规的光致变色化合物那样,这里公开的光致变色二色性化合物可以是热可逆的。即,该光致变色二色性化合物可以响应光化学辐射而从第一状态切换到第二状态,并且响应热能而恢复回第一状态。作为此处使用的,术语“化合物”表示这样的物质,其通过两种或更多种的元素、组分、成分或者部分的结合而形成,并且包括但不限于通过两种或更多种的元素、组分、成分或者部分的结合而形成的分子和高分子(例如聚合物和低聚物)。
例如,该光致变色二色性层可以具有第一状态(其具有第一吸收 光谱),第二状态(其具有不同于第一吸收光谱的第二吸收光谱),并且会适于响应至少光化学辐射而从第一状态切换到第二状态和响应热能而恢复回第一状态。此外,该光致变色二色性化合物可以在第一状态和第二状态之一或之二中是二色性(即线性偏振)的。例如,但不是必须的,但是该光致变色二色性化合物可以在活化状态是线性偏振的和在漂白或褪色(即未活化)状态是非偏振的。作为此处使用的,术语“活化状态”指的是该光致变色二色性化合物当暴露于足够的光化学辐射时导致至少一部分的光致变色二色性化合物从第一状态切换到第二状态。此外,但不是必须的,该光致变色二色性化合物可以在第一和第二状态二者中是二色性的。虽然不限于此,但是例如该光致变色二色性化合物可以在活化状态和漂白状态二者中线性偏振可见光。此外,该光致变色二色性化合物可以线性偏振可见光,和可以在漂白状态线性偏振UV辐射。
虽然不是必须的,但是根据这里公开的不同的非限制性实施方式,该光致变色二色性层的光致变色二色性化合物可以在活化状态具有根据CELL方法所测量的至少1.5的平均吸收比。根据这里公开的其它非限制性实施方式,该光致变色二色性化合物可以各自独立地在活化状态具有根据CELL方法测量的大于2.3的平均吸收比。根据再其它非限制性实施方式,光致变色二色性层的至少部分定向的光致变色二色性化合物可以在活化状态具有根据CELL方法所测量的1.5-50的平均吸收比。根据其它非限制性实施方式,光致变色二色性层各自的至少部分定向的光致变色二色性化合物可以具有在活化状态中的4-20的平均吸收比,或3-30的平均吸收比,或2.5-50的平均吸收比,其是根据CELL方法测量的。但是更典型的,至少部分定向的光致变色二色性化合物的平均吸收比可以各自独立地是任何平均吸收比,其足以赋予本发明的光致变色制品以期望的性能。在一些实施方式中,光致变色二色性化合物可以选择的合适的光致变色二色性化合物非限制性例子在以下详细描述。
用于测定光致变色二色性化合物平均吸收比的CELL方法基本上 与用于确定含有该光致变色二色性化合物的光致变色二色性层的平均吸收比的方法相同,除了代替测量涂覆基材的吸光率,测试了含有取向的液晶材料和光致变色二色性化合物的盒组件。
在一些实施方式中和为了非限制性说明的目的,该盒组件可以包括两个相对的玻璃基材,其间隔了20微米+/-1微米。该基材沿着两个相对的边密封来形成盒。每个玻璃基材的内表面涂覆有聚酰亚胺涂层,其的表面已经通过擦拭来至少部分有序化。该光致变色二色性化合物的取向是通过将光致变色二色性化合物和液晶介质引入到盒组件中,和使得该液晶介质用擦拭的聚酰亚胺表面来取向而实现的。一旦液晶介质和光致变色二色性化合物取向,则将该盒组件置于光学台上(其在实施例中详细描述),并且以前述用于涂覆的基材的方式来测定平均吸收比,除了从活化吸光率减去盒组件的未活化的吸光率来获得平均差分吸收光谱。
虽然二色性化合物能够优先吸收平面偏振光的两个正交分量之一,通常必需合适的布置或者排列二色性化合物的分子,来实现净线性偏振效应。类似的,通常必需合适的布置或者排列光致变色二色性化合物的分子,来实现净线性偏振效应。即,通常必需取向该光致变色二色性化合物的分子,以使得该处于活化状态的光致变色二色性化合物分子的长轴通常彼此平行。所以,根据这里公开的各种非限制性实施方式,该第一和第二光致变色二色性化合物是各自独立地至少部分取向的。此外,如果光致变色二色性化合物的活化状态对应于其所在材料的二色性状态,则该光致变色二色性化合物可以至少部分取向,以使得活化状态的光致变色二色性化合物分子的长轴取向。作为此处使用的,术语“取向”表示通过与另一种材料、化合物或结构的相互作用而处于合适的排列或位置。
此外,虽然本文没有限制,但是光致变色二色性层可以包括多种光致变色二色性化合物。虽然本文没有限制,但是当两种或更多种的光致变色二色性化合物组合使用时,该光致变色二色性化合物可以选择来彼此补充,来产生期望的颜色或者色调。例如根据这里公开的某 些非限制性实施方式,可以使用混合物光致变色二色性化合物来获得某些活化颜色,例如近中性的灰色或者近中性的棕色。参见例如美国专利5645767第12栏第66行-第13栏第19行,其公开内容在此明确引入作为参考,其描述了定义中性灰色和棕色的参数。另外或者可选择的,本发明的光致变色二色性制品的光致变色二色性层可以包括具有补偿线性偏振化状态的光致变色二色性化合物的混合物。该至少部分的涂层可以包含具有互补的线性偏振状态的光致变色二色性化合物的混合物。例如光致变色二色性层的光致变色二色性化合物可以选择来在期望的波长范围上具有互补的线性偏振状态,来产生能够在期望的波长范围上偏振光的光学元件。仍然此外的,在相同波长具有基本相同的偏振状态的互补的光致变色二色性化合物的混合物可以选择来增强或者提高所实现的整体的线性偏振。例如根据一些非限制性实施方式,本发明的光致变色二色性制品的光致变色二色性层可以包括至少两种至少部分取向的光致变色二色性化合物,其中每个至少部分取向的光致变色二色性化合物具有:互补的颜色;和/或互补的线性偏振状态。
该光致变色二色性层可以进一步包括至少一种添加剂,其可以促进所述层的加工、性能或者特性中一种或多种。这样的常规添加剂非限制性的例子包括染料,定向促进剂,水平定向剂,动力增强添加剂,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),自由基清除剂和附结促进剂(例如己二醇二丙烯酸酯和偶联剂)。
能够存在于光致变色二色性层中的染料的例子包括但不限于有机染料,其能够为该光致变色二色性层赋予期望的颜色或其它光学性能。
作为此处使用的,术语“定向促进剂”表示这样的添加剂,其能够促进它加入其中的材料的取向率和取向均匀性中的至少一种。能够存在于该第一和/或第二光致变色二色性层中的定向促进剂非限制性 的例子包括但不限于在美国专利6338808和美国专利公开No.2002/0039627中所述那些,其在此明确引入作为参考。
可以用于本发明的一些实施方式的水平定向(或取向)剂辅助将光致变色二色性化合物的纵轴定向为基本上平行于光致变色二色性层的水平平面。可以用于本发明的一些实施方式的水平定向剂的实例包括,但不限于,披露于美国专利No.7,315,341B2第13栏,第58行到第23栏,第2行,其公开内容在此通过引用纳入。
能够存在于本发明的光致变色二色性制品的各种层(例如光致变色二色性层)中的动力增强添加剂的非限定性例子包括含环氧的化合物,有机多元醇和/或增塑剂。这样的动力增强添加剂更具体的例子公开在美国专利6433043和美国专利公开No.2003/0045612中,其在此明确引入作为参考。
能够存在于本发明的光致变色二色性制品的不同层(例如光致变色二色性层和/或顶涂层)中的光引发剂非限定性的例子包括但不限于裂解类型的光引发剂和吸收型光引发剂。裂解类型光引发剂非限定性的例子包括苯乙酮,α-氨基烷基苯某酮,苯偶姻醚,苯甲酰肟,酰基氧化膦和双酰基氧化膦或者这样的引发剂的混合物。这样的光引发剂一个市售的例子是4265,其获自Ciba Chemicals,Inc.吸收型光引发剂非限定性的例子包括苯甲酮,Michler酮,噻吨酮,蒽醌,樟脑醌,荧光酮,酮香豆素或者这样的引发剂的混合物。
能够存在于本发明的光致变色二色性制品的一个或多个层(例如光致变色二色性层)中的光引发剂另一非限定性的例子是可见光光引发剂。合适的可见光光引发剂非限定性的例子在美国专利6602603第12栏第11行-第13栏第21行中阐明,其明确在此引入作为参考。
热引发剂的例子包括但不限于有机过氧化物化合物和偶氮双(有机腈)化合物。可以用作热引发剂的有机过氧化物化合物的例子包括但不限于过氧化单碳酸酯酯,例如过氧化异丙基碳酸叔丁酯;过氧化二碳酸酯酯,例如二(2-乙基己基)过氧化二碳酸酯,二(仲丁基)过氧化二碳酸酯和二异丙基过氧化二碳酸酯;二酰基过氧化物,例如2,4-二 氯过氧化苯甲酰,过氧化异丁酰,过氧化癸酰,过氧化月桂酰,过氧化丙酰,过氧化乙酰,过氧化苯甲酰和过氧化对氯苯甲酰;过氧化酯例如叔丁基过氧化三甲基乙酸酯,叔丁基过氧化辛酸酯和叔丁基过氧化异丁酸酯;过氧化甲乙酮和乙酰基环己烷过氧化磺酰。在一种非限定性实施方案中,所用的热引发剂是不会使得所形成的聚合物变色的那些。能够用作热引发剂的偶氮双(有机腈)化合物的例子包括但不限于偶氮双(异丁腈),偶氮双(2,4-二甲基戊腈)或者其混合物。
能够存在于本发明的光致变色二色性制品的各种层(例如光致变色二色性层)的形成中的溶剂的例子包括但不限于可以溶解涂料的固体组分的那些,其是与涂料和元件和基材相容的,和/或可以确保涂料施涂到其上的外表面的均匀覆盖。溶剂的例子包括但不限于下面的:丙二醇单甲醚乙酸酯和它们的衍生物(作为工业溶剂而销售),丙酮,丙酸戊酯,苯甲醚,苯,醋酸丁酯,环己烷,乙二醇的二烷基醚如二甘醇二甲基醚和它们的衍生物(作为工业溶剂销售),二甘醇二苯甲酸酯,二甲基亚砜,二甲基甲酰胺,二甲氧基苯,醋酸乙酯,异丙醇,甲基环己酮,环戊酮,甲乙酮,甲基异丁基酮,丙酸甲酯,碳酸丙烯酯,四氢呋喃,甲苯,二甲苯,2-甲氧基乙基醚,3-丙二醇甲基醚以及它们的混合物。
在另一种非限定性实施方案中,该光致变色二色性层可以包括至少一种常规的二色性化合物。合适的常规的二色性化合物的例子包括但不限于偶氮甲碱,靛类,硫靛类,部花青,茚满,喹诺酞酮染料,苝,酞吡呤,三吩二噁嗪,吲哚并喹喔啉,咪唑并-三嗪,四嗪,偶氮和(多)偶氮染料,苯醌,萘醌,蒽并醌和(多)蒽并醌,蒽并嘧啶酮,碘和碘酸盐。在另一种非限定性实施方案中,该二色性材料可以包括至少一种反应性官能团,其能够与另一材料形成至少一个共价键。在一些实施方案中,该二色性材料可以是可聚合的二色性化合物。相应的,该二色性材料可以包括至少一种能够聚合的基团(即,“可聚合基团”)。例如虽然这里没有限定,但是在一种非限定性实施方案中,该二色性化合物可以具有至少一个烷氧基,聚烷氧基,烷基或者多烷基 取代基,其端接有至少一个可聚合基团。
如存在并根据一些实施方式,常规二色性化合物可以存在于光致变色二色性层中,其量为至少0.001重量%且小于或等于10.0重量%,例如0.01重量%-5.0重量%,或0.1重量%-2.5重量%,其中重量百分比在各种情况中基于光致变色二色性层的总重量。
在一些实施方案中,该光致变色二色性层可以包括至少一种常规的光致变色化合物。作为此处使用的,术语“常规的光致变色化合物”包括热可逆的和非热可逆的(例如光化学光可逆的,例如光可逆的)光致变色化合物二者。通常,虽然这里没有限定,但是当两种或更多种常规的光致变色材料彼此组合或者与光致变色二色性化合物组合使用时,不同的材料可以选择来彼此补充,来产生期望的颜色或色调。例如根据这里公开的某些非限定性实施方案,可以使用光致变色化合物的混合物来获得某些活化颜色,例如近中性灰色或者近中性棕色。参见例如美国专利5645767的第12栏第66行-第13栏第19行,其公开内容在此明确引入作为参考,其描述了定义中性灰色和棕色颜色的参数。
如存在并且根据一些实施方式,常规光致变色化合物可以存在于光致变色二色性层,其量为至少0.001重量%且小于或等于10.0重量%,例如0.01重量%-5.0重量%,或0.1重量%-2.5重量%,其中重量百分比在各种情况中基于光致变色二色性层的总重量。
根据一些实施方式,该光致变色二色性层不含常规光致变色化合物和/或常规二色性化合物。
光致变色二色性层可以包含一种或多种合适的光致变色二色性化合物。该光致变色二色性化合物可以选择的光致变色二色性化合物的实例包括,但不限于,以下:
(PCDC-1)3-苯基-3-(4-(4-(3-哌啶-4-基-丙基)哌啶并)苯基)-13,13-二甲基-3H,13-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-2)3-苯基-3-(4-(4-(3-(1-(2-羟基乙基)哌啶-4-基)丙基)哌啶并)苯基)-13,13-二甲基-3H,13H-茚并[2’,3’:3,4]萘并 [1,2-b]吡喃;
(PCDC-3)3-苯基-3-(4-(4-(4-丁基-苯基氨甲酰基)-哌啶-1-基)苯基)-13,13-二甲基-6-甲氧基-7-(4-苯基-哌嗪-1-基)-3H,13H-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-4)3-苯基-3-(4-([1,4']联哌啶基-1’-基)苯基)-13,13-二甲基-6-甲氧基-7-([1,4']联哌啶基-1’-基)-3H,13H-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-5)3-苯基-3-(4-(4-苯基-哌嗪-1-基)苯基)-13,13-二甲基-6-甲氧基-7-(4-(4-己基苯甲酰基氧基)-哌啶-1-基)-3H,13H-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-6)3-苯基-3-(4-(4-苯基-哌嗪-1-基)苯基)-13,13-二甲基-6-甲氧基-7-(4-(4'-辛氧基-联苯-4-羰氧基)-哌啶-1-基)-3H,13H-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-7)3-苯基-3-(4-(4-苯基-哌嗪-1-基)苯基)-13,13-二甲基-6-甲氧基-7-{4-[17-(1,5-二甲基-己基)-10,13-二甲基-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-十四氢-1H-环五[a]菲-3-基氧基羰氧基]-哌啶-1-基}-3H,13H-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-8)3-苯基-3-(4-{4-[17-(1,5-二甲基-己基)-10,13-二甲基-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-十四氢-1H-环五[a]菲-3-基氧基羰氧基]-哌啶-1-基}-苯基)-13,13-二甲基-6-甲氧基-7-{4-[17-(1,5-二甲基-己基)-10,13-二甲基-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-十四氢-1H-环五[a]菲-3-基氧基羰氧基]-哌啶-1-基}-3H,13H-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-9)3-苯基-3-(4-(4-苯基哌嗪-1-基)苯基)-13,13-二甲基-6-甲氧基-7-(4-(4-(4'-辛氧基-联苯-4-羰氧基)苯基)哌嗪-1-基)-3H,13H-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-10)3-苯基-3-(4-(4-苯基-哌嗪-1-基)苯基)-13,13-二甲 基-6-甲氧基-7-(4-(4-(4-己基氧基苯基羰氧基)苯基)哌嗪-1-基)-3H,13H-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-11)3-苯基-3-(4-(4-苯基-哌嗪-1-基)苯基)-13,13-二甲基-6-甲氧基-7-(4-(4-(4-(2-氟苯甲酰基氧基)苯甲酰基氧基)苯基)哌嗪-1-基)-3H,13H-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-12)3-苯基-3-(4-(吡啶-1-基)苯基)-13-羟基-13-乙基-6-甲氧基-7-(4-(4-(4-己基苯甲酰基氧基)苯基)哌嗪-1-基)-3H,13H-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-13)3-苯基-3-(4-(吡啶-1-基)苯基)-13,13-二甲基-6-甲氧基-7-(4-(4-己基苯甲酰基氧基)苯甲酰基氧基)-3H,13H-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-14)3-苯基-3-(4-(吡啶-1-基)苯基)-13,13-二甲基-6-甲氧基-7-(4-(4-(4-己基苯甲酰基氧基)苯甲酰基氧基)苯甲酰基氧基)-3H,13H-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-15)3-苯基-3-(4-(4-甲氧基苯基)-哌嗪-1-基))苯基)-13,13-二甲基-6-甲氧基-7-(4-(4-(3-苯基丙-2-酰氧基)苯基)哌嗪-1-基)-3H,13H-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-16)3-(4-甲氧基苯基)-3-(4-(4-甲氧基苯基)哌嗪-1-基)苯基)-13-乙基-13-羟基-6-甲氧基-7-(4-(4-(4-己基苯甲酰基氧基)苯基)哌嗪-1-基)-3H,13H-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-17)3-苯基-3-{4-(吡啶-1-基)苯基)-13-[17-(1,5-二甲基-己基)-10,13-二甲基-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-十四氢-1H-环五[a]菲-3-基氧基]-13-乙基-6-甲氧基-7-(4-[17-(1,5-二甲基-己基)-10,13-二甲基-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-十四氢-1H-环五[a]菲-3-基氧基羰氧基]-哌啶-1-基)-3H,13H-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-18)3-苯基-3-(4-{4-[17-(1,5-二甲基-己基)-10,13-二甲基-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-十四氢-1H-环五[a] 菲-3-基氧基羰氧基]-哌啶-1-基}-苯基)-13-乙基-13-羟基-6-甲氧基-7-{4-[17-(1,5-二甲基-己基)-10,13-二甲基-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-十四氢-1H-环五[a]菲-3-基氧基羰氧基]-哌啶-1-基}-)-3H,13H-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-19)3-苯基-3-{4-(吡啶-1-基)苯基)-13,13-二甲基-6-甲氧基-7-(4-(4-(4-(3-苯基-3-{4-(吡啶-1-基)苯基}-13,13-二甲基-6-甲氧基-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃-7-基)-哌啶-1-基)氧羰基)苯基)苯基)羰氧基)-3H,13H-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-20)3-{2-甲基苯基}-3-苯基-5-(4-(4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基甲酰胺基)苯基)-3H-萘并[2,1-b]吡喃;
(PCDC-21)3-{4-[4-(4-甲氧基-苯基)-哌嗪-1-基]-苯基}-3-苯基-7-(4-(4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基甲酰胺基)苯基)-3H-萘并[2,1-b]吡喃;
(PCDC-22)3-{4-[4-(4-甲氧基-苯基)-哌嗪-1-基]-苯基}-3-苯基-7-(4-苯基-(苯-1-氧基)羰基)-3H-萘并[2,1-b]吡喃;
(PCDC-23)3-{4-[4-(4-甲氧基-苯基)-哌嗪-1-基]-苯基}-3-苯基-7-(N-(4-((4-二甲基氨基)苯基)二基)苯基)氨甲酰基-3H-萘并[2,1-b]吡喃;
(PCDC-24)2-苯基-2-{4-[4-(4-甲氧基-苯基)-哌嗪-1-基]-苯基}-苯并呋喃并[3’,2’:7,8]苯并[b]吡喃;
(PCDC-25)2-苯基-2-{4-[4-(4-甲氧基-苯基)-哌嗪-1-基]-苯基}-7-(4-(4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基甲酰胺基)苯基)-苯并噻吩并[3’,2’:7,8]苯并[b]吡喃;
(PCDC-26)7-{17-(1,5-二甲基-己基)-10,13-二甲基-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-十四氢-1H-环五[a]菲-3-基氧基羰氧基}-2-苯基-2-(4-吡啶-1-基-苯基)-6-甲氧基羰基-2H-苯并[b]吡喃;
(PCDC-27)2-苯基-2-{4-[4-(4-甲氧基-苯基)-哌嗪-1-基]-苯基}-9-羟基-8-甲氧基羰基-2H-萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-28)2-苯基-2-{4-[4-(4-甲氧基-苯基)-哌嗪-1-基]-苯基}-9-羟基-8-(N-(4-丁基-苯基))氨甲酰基-2H-萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-29)2-苯基-2-{4-[4-(4-甲氧基-苯基)-哌嗪-1-基]-苯基}-9-羟基-8-(4-(4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基甲酰胺基)苯基)-2H-萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-30)1,3,3-三甲基-6’-(4-乙氧羰基)-哌啶-1-基)-螺[二氢吲哚-2,3’-3H-萘并[2,1-b][1,4]噁嗪];
(PCDC-31)1,3,3-三甲基-6’-(4-[N-(4-丁基苯基)氨甲酰基]-哌啶-1-基)-螺[二氢吲哚-2,3’-3H-萘并[2,1-b][1,4]噁嗪];
(PCDC-32)1,3,3-三甲基-6’-(4-(4-甲氧基苯基)哌嗪-1-基)-螺[二氢吲哚-2,3’-3H-萘并[2,1-b][1,4]噁嗪];
(PCDC-33)1,3,3-三甲基-6’-(4-(4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基甲酰胺基)苯基)-螺[二氢吲哚-2,3’-3H-萘并[2,1-b][1,4]噁嗪];
(PCDC-34)1,3,3,5,6-五甲基-7’-(4-(4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基甲酰胺基)苯基))-螺[二氢吲哚-2,3’-3H-萘并[2,1-b][1,4]噁嗪];
(PCDC-35)1,3-二乙基-3-甲基-5-甲氧基-6’-(4-(4'-己基氧基-联苯-4-羰氧基)-哌啶-1-基)-螺[二氢吲哚-2,3’-3H-萘并[2,1-b][1,4]噁嗪];
(PCDC-36)1,3-二乙基-3-甲基-5-[4-(4-十五氟庚氧基-苯基氨甲酰基)-苄氧基]-6’-(4-(4'-己基氧基-联苯-4-羰氧基)-哌啶-1-基)-螺[二氢吲哚-2,3’-3H-萘并[2,1-b][1,4]噁嗪];
(PCDC-37)2-苯基-2-{4-[4-(4-甲氧基-苯基)-哌嗪-1-基]-苯基}-5-甲酰甲氧基-8-(N-(4-苯基)苯基)氨甲酰基-2H-萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-38)2-苯基-2-{4-[4-(4-甲氧基-苯基)-哌嗪-1-基]-苯 基}-5-甲酰甲氧基-8-(N-(4-苯基)苯基)氨甲酰基-2H-荧蒽并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-39)2-苯基-2-{4-[4-(4-甲氧基-苯基)-哌嗪-1-基]-苯基}-5-甲酰甲氧基-11-(4-{17-(1,5-二甲基-己基)-10,13-二甲基-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-十四氢-1H-环五[a]菲-3-基氧基羰氧基}苯基)-2H-荧蒽并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-40)1-(4-羧丁基)-6-(4-(4-丙基苯基)羰氧基)苯基)-3,3-二甲基-6’-(4-乙氧羰基)-哌啶-1-基)-螺[(1,2-二氢-9H-二噁戊并[4’,5’:6,7]二氢吲哚-2,3’-3H-萘并[2,1-b][1,4]噁嗪];
(PCDC-41)1-(4-羧丁基)-6-(4-(4-丙基苯基)羰氧基)苯基)-3,3-二甲基-7’-(4-乙氧羰基)-哌啶-1-基)-螺[(1,2-二氢-9H-二噁戊并[4’,5’:6,7]二氢吲哚-2,3’-3H-萘并[1,2-b][1,4]噁嗪];
(PCDC-42)1,3-二乙基-3-甲基-5-(4-{17-(1,5-二甲基-己基)-10,13-二甲基-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-十四氢-1H-环五[a]菲-3-基氧基羰氧基}苯基)-6’-(4-(4'-己基氧基-联苯-4-羰氧基)-哌啶-1-基)-螺[二氢吲哚-2,3’-3H-萘并[2,1-b][1,4]噁嗪];
(PCDC-43)1-丁基-3-乙基-3-甲基-5-甲氧基-7’-(4-(4'-己基氧基-联苯-4-羰氧基)-哌啶-1-基)-螺[二氢吲哚-2,3’-3H-萘并[1,2-b][1,4]噁嗪];
(PCDC-44)2-苯基-2-{4-[4-(4-甲氧基-苯基)-哌嗪-1-基]-苯基}-5-甲氧基羰基-6-甲基-2H-9-(4-(4-丙基苯基)羰氧基)苯基)-(1,2-二氢-9H-二噁戊并[4’,5’:6,7])萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-45)3-(4-甲氧基苯基)-3-(4-(4-甲氧基苯基)哌嗪-1-基)苯基)-13-乙基-13-羟基-6-甲氧基-7-(4-(4-丙基苯基)羰氧基)苯基)-3H,13H-[1,2-二氢-9H-二噁戊并[4”,5”:6,7][茚并[2’,3’:3,4]]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-46)3-苯基-3-(4-(4-甲氧基苯基)哌嗪-1-基)苯基)-13-乙基-13-羟基-6-甲氧基-7-(4-(4-己基苯基)羰氧基)苯 基)-3H,13H-[1,2-二氢-9H-二噁戊并[4”,5”:5,6][茚并[2’,3’:3,4]]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-47)4-(4-((4-环己叉基-1-乙基-2,5-二氧代吡咯烷-3-亚基)乙基)-2-噻吩基)苯基-(4-丙基)苯甲酸酯;
(PCDC-48)4-(4-((4-金刚烷-2-亚基-1-(4-(4-己基苯基)羰氧基)苯基)-2,5-二氧代吡咯烷-3-亚基)乙基)-2-噻吩基)苯基-(4-丙基)苯甲酸酯;
(PCDC-49)4-(4-((4-金刚烷-2-亚基-2,5-二氧代-1-(4-(4-(4-丙基苯基)哌嗪基)苯基)吡咯烷-3-亚基)乙基)-2-噻吩基)苯基(4-丙基)苯甲酸酯;
(PCDC-50)4-(4-((4-金刚烷-2-亚基-2,5-二氧代-1-(4-(4-(4-丙基苯基)哌嗪基)苯基)吡咯烷-3-亚基)乙基)-1-甲基吡咯-2-基)苯基(4-丙基)苯甲酸酯;
(PCDC-51)4-(4-((4-金刚烷-2-亚基-2,5-二氧代-1-(4-{17-(1,5-二甲基-己基)-10,13-二甲基-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-十四氢-1H-环五[a]菲-3-基氧基羰氧基}苯基)吡咯烷-3-亚基)乙基)-1-甲基吡咯-2-基)苯基(4-丙基)苯甲酸酯;
(PCDC-52)4-(4-甲基-5,7-二氧代-6-(4-(4-(4-丙基苯基)哌嗪基)苯基)螺[8,7a-二氢噻吩并[4,5-f]异吲哚-8,2’-金刚烷]-2-基)苯基(4-丙基)苯基苯甲酸酯;
(PCDC-53)N-(4-{17-(1,5-二甲基-己基)-10,13-二甲基-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-十四氢-1H-环五[a]菲-3-基氧基羰氧基}苯基-6,7-二氢-4-甲基-2-苯基螺(5,6-苯并[b]噻吩二羧酰亚胺-7,2-三环[3.3.1.1]癸烷);
(PCDC-54)N-氰基甲基-6,7-二氢-2-(4-(4-(4-丙基苯基)哌嗪基)苯基)-4-甲基螺(5,6-苯并[b]噻吩二羧酰亚胺-7,2-三环[3.3.1.1]癸烷);
(PCDC-55)N-苯基乙基-6,7-二氢-2-(4-(4-(4-己基苯甲酰基氧 基)苯基)哌嗪-1-基)苯基-4-甲基螺(5,6-苯并[b]噻吩二羧酰亚胺-7,2-三环[3.3.1.1]癸烷);
(PCDC-56)N-苯基乙基-6,7-二氢-2-(4-(4-(4-己基苯甲酰基氧基)苯基)哌嗪-1-基)苯基-4-环丙基螺(5,6-苯并[b]噻吩二羧酰亚胺-7,2-三环[3.3.1.1]癸烷);
(PCDC-57)N-苯基乙基-6,7-二氢-2-(4-(4-(4-己基苯甲酰基氧基)苯基)哌嗪-1-基)苯基-4-环丙基螺(5,6-苯并[b]呋喃并二羧酰亚胺-7,2-三环[3.3.1.1]癸烷);
(PCDC-58)N-氰基甲基-6,7-二氢-4-(4-(4-(4-己基苯甲酰基氧基)苯基)哌嗪-1-基)苯基-2-苯基螺(5,6-苯并[b]噻吩二羧酰亚胺-7,2-三环[3.3.1.1]癸烷);
(PCDC-59)N-[17-(1,5-二甲基-己基)-10,13-二甲基-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-十四氢-1H-环五[a]菲-3-基氧基羰基-6,7-二氢-2-(4-甲氧基苯基)苯基-4-甲基螺(5,6-苯并[b]噻吩二羧酰亚胺-7,2-三环[3.3.1.1]癸烷);
(PCDC-60)N-氰基甲基-2-(4-(6-(4-丁基苯基)羰氧基-(4,8-二氧杂双环[3.3.0]辛-2-基))氧羰基)苯基-6,7-二氢-4-环丙基螺(5,6-苯并[b]噻吩二羧酰亚胺-7,2-三环[3.3.1.1]癸烷);
(PCDC-61)6,7-二氢-N-甲氧基羰基甲基-4-(4-(6-(4-丁基苯基)羰氧基-(4,8-二氧杂双环[3.3.0]辛-2-基))氧羰基)苯基-2-苯基螺(5,6-苯并[b]噻吩二羧酰亚胺-7,2-三环[3.3.1.1]癸烷);和
(PCDC-62)3-苯基-3-(4-吡啶基苯基)-13,13-二甲基-6-甲氧基-7-(4-(4-(4-(4-(6-(4-(4-(4-羰基苯基羰氧基)苯基)氧羰基)苯氧基)己基氧基)苯基)哌嗪-1-基)茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃。
在一些进一步的实施方式中,本发明的光致变色二色性制品的光致变色二色性化合物可以选自以下的一种或多种:
(PCDC-a1)3,3-双(4-甲氧基苯基)-10-[4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯甲酰基)苯基]-13,13-二甲基-12-溴-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a2)3,3-双(4-甲氧基苯基)-10-[4-((4-(反式-4-戊基环己基)苯氧基)羰基)苯基]-6,13,13-三甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a3)3-(4-氟苯基)-3-(4-哌啶并苯基)-10-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰基)苯基]-6-三氟甲基-11,13,13-三甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a4)3,3-双(4-甲氧基苯基)-10-[4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯甲酰基)苯基]-5,7-二氟-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a5)3-(4-甲氧基苯基)-3-(4-哌啶并苯基)-10-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰基)苯基]-5,7-二氟-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a6)3-(4-甲氧基苯基)-3-(4-吗啉代苯基)-10-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰基)苯基]-5,7-二氟-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a7)3-(4-氟苯基)-3-(4-哌啶并苯基)-10-[4-((4-(反式-4-戊基环己基)苯氧基)羰基)苯基]-12-溴-5,7-二氟-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a8)3-苯基-3-(4-哌啶并苯基)-10-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰基)苯基]-12-溴-5,7-二氟-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a9)3-苯基-3-(4-哌啶并苯基)-10-[4-((4-(反式-4-戊基环己基)苯氧基)羰基)苯基]-12-溴-5,7-二氟-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a10)3-(4-氟苯基)-3-(4-哌啶并苯基)-10-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰基)苯基]-12-溴-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a11)3,3-双(4-甲氧基二壬苯基)-10-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰基)苯基]-12-溴-6,7-二甲氧基-11,13,13- 三甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a12)3,3-双(4-甲氧基苯基)-10-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰基)苯基]-6-三氟甲基-12-溴-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a13)3,3-双(4-甲氧基苯基)-10,12-双[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰基)苯基]-6-三氟甲基-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a14)3,3-双(4-甲氧基苯基)-10-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰基)苯基]-5,7-二氟-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a15)3,3-双(4-甲氧基苯基)-10-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰基)苯基]-6-三氟甲基-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a16)3,3-双(4-甲氧基苯基)-10-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰基)苯基]-5,7-二氟-12-溴-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a17)3-(4-氟苯基)-3-(4-吗啉代苯基)-10-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰基)苯基]-6-三氟甲基-13-甲基-13-丁基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a18)3-(4-氟苯基)-3-(4-吗啉代苯基)-10-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰基)苯基]-5,7-二氟-12-溴-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a19)3-苯基-3-(4-甲氧基苯基)-10-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰基)苯基]-6-三氟甲基-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a20)3-苯基-3-(4-吗啉代苯基)-10-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰基)苯基]-6-三氟甲基-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a21)3,3-双(4-氟苯基)-10-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己 基)苯基)苯甲酰基)苯基]-6-三氟甲基-12-溴-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a22)3,3-双(4-氟苯基)-10-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰基)苯基]-6-三氟甲基-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a23)3-(4-甲氧基苯基)-3-(4-丁氧基苯基)-10-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰基)苯基]-6-三氟甲基-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a24)3-(4-氟苯基)-13,13-二甲基-3-(4-吗啉代苯基)-10-(4-(4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基甲酰胺基)苯基)-6-(三氟甲基)-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a25)3-(4-丁氧基苯基)-3-(4-氟苯基)-13,13-二甲基-10-(4-(4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基甲酰胺基)苯基)-6-(三氟甲基)-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a26)3-(4-(4-(4-甲氧基苯基)哌嗪-1-基)苯基)-13,13-二甲基-10-(4-(4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基甲酰胺基)苯基)-3-苯基-6-(三氟甲基)-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a27)3-(4-丁氧基苯基)-3-(4-氟苯基)-13,13-二甲基-10-(4-(((反式,反式-4'-戊基-[1,1'-双(环己烷)]-4-基)氧基)羰基)苯基)-6-(三氟甲基)-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a28)3-(4-氟苯基)-13-羟基-13-甲基-10-(4-(4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基甲酰胺基)苯基)-3-(4-丁氧基苯基)-6-(三氟甲基)-3,13-二氢茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a29)3-(4-甲氧基苯基)-13,13-二甲基-10-(4-(4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基甲酰胺基)苯基)-3-(4-(三氟甲氧基)苯基)-6-(三氟甲基)-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡 喃;
(PCDC-a30)3,3-双(4-羟基苯基)-10-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰基)苯基]-6-三氟甲基-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a31)3-(4-吗啉代苯基)-3-苯基-13,13-二甲基-10-(4-(4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基甲酰胺基)苯基)-6-(三氟甲基)-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a32)3-(4-吗啉代苯基)-3-(4-氟苯基)-13,13-二甲基-10-(4-(4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基甲酰胺基)苯基)-6-(三氟甲基)-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a40)12-溴-3-(4-丁氧基苯基)-3-(4-氟苯基)-13,13-二甲基-10-(4-((4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-羰基)氧基)苯甲酰基)-6-(三氟甲基)-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a41)3-(4-丁氧基苯基)-5,7-二氯-11-甲氧基-3-(4-甲氧基苯基)-13,13-二甲基-10-(4-(4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基甲酰胺基)苯基)-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a42)3-(4-丁氧基苯基)-3-(4-氟苯基)-13,13-二甲基-10-(4-((4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-羰基)氧基)苯甲酰基)-6-(三氟甲基)-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a43)5,7-二氯-3,3-双(4-羟基苯基)-11-甲氧基-13,13-二甲基-10-(4-(4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基甲酰胺基)苯基)-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a44)6,8-二氯-3,3-双(4-羟基苯基)-11-甲氧基-13,13-二甲基-10-(4-(4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基甲酰胺基)苯基)-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a45)3-(4-丁氧基苯基)-5,8-二氟-3-(4-氟苯基)-13,13- 二甲基-10-(4-(4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基甲酰胺基)苯基)-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a46)3-(4-丁氧基苯基)-3-(4-氟苯基)-13,13-二甲基-10-(4-(4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-羰基)哌嗪-1-基)-6-(三氟甲基)-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a47)3-(4-吗啉代苯基)-3-(4-甲氧基苯基)-10,7-双[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰基)苯基]-5-氟-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a48)3-(4-吗啉代苯基)-3-(4-甲氧基苯基)-10-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰基)-2-(三氟甲基)苯基]-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a49)3,3-双(4-甲氧基苯基)-10-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰基)-2-(三氟甲基)苯基]-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a50)3-(4-吗啉代苯基)-3-(4-甲氧基苯基)-10-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰基)-2-(三氟甲基)苯基]-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a51)3,3-双(4-甲氧基苯基)-13,13-二甲基-10-(2-甲基-4-(反式-4-((4'-((反式-4-戊基环己基)联苯-4-基氧基)羰基)环己烷甲酰胺基)苯基)-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a52)3-(4-(4-(4-丁基苯基)哌嗪-1-基)苯基)-3-(4-甲氧基苯基)-13,13-二甲基-10-(4-(4'-(反式-4-戊基环己基)联苯-4-基甲酰胺基)-2-(三氟甲基)苯基)-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a53)3-(4-(4-(4-丁基苯基)哌嗪-1-基)苯基)-3-(4-甲氧基苯基)-13,13-二甲基-10-(2-甲基-4-(4'-(反式-4-戊基环己基)联苯-4-基甲酰胺基)苯基)-7-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯甲酰基)苯 基)-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a54)3-(4-甲氧基苯基)-13,13-二甲基-7,10-双(4-(4'-(反式-4-戊基环己基)联苯-4-基甲酰胺基)苯基)-3-苯基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a55)3-p-甲苯基-3-(4-甲氧基苯基)-6-甲氧基-13,13-二甲基-7-(4'-(反式,反式-4'-戊基双(环己烷-4-)羰氧基)联苯羰氧基)-10-(4-(4'-(反式-4-戊基环己基)联苯-4-基甲酰胺基)苯基)-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a56)10-(4-(((3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-二甲基-17-((R)-6-甲基庚-2-基)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-十四氢-1H-环五[a]菲-3-基氧基)羰基)哌嗪-1-基)-3-(4-甲氧基苯基)-13,13-二甲基-3-(4-吗啉代苯基)-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a57)6-甲氧基-3-(4-甲氧基苯基)-13,13-二甲基-3-(4-((S)-2-甲基丁氧基)苯基)-10-(4-(4'-(反式-4-戊基环己基)联苯-4-基甲酰胺基)苯基)-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-a58)6-甲氧基-3-(4-甲氧基苯基)-13,13-二甲基-3-(4-((S)-2-甲基丁氧基)苯基)-7-(4'-(反式,反式-4'-戊基双(环己烷-4-)羰氧基)联苯羰氧基)-10-(4-(4'-(反式-4-戊基环己基)联苯-4-基甲酰胺基)苯基)-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;和
(PCDC-a59)6-甲氧基-3-(4-甲氧基苯基)-13,13-二甲基-3-(4-((S)-2-甲基丁氧基)苯基)-10-(4-(((3R,3aS,6S,6aS)-6-(4'-(反式-4-戊基环己基)联苯羰氧基)六氢呋喃并[3,2-b]呋喃-3-基氧基)羰基)苯基)-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃。
在一些进一步的实施方式中,本发明的光致变色二色性制品的光致变色二色性化合物可以选自以下:
(PCDC-b1)3-(4-氟苯基)-3-(4-(哌啶-1-基)苯基)-13-甲氧基-13-乙基-6-甲氧基-7-(4’-((4-(反式-4-戊基环己基)苯甲酰基)氧基)-[1,1’-联苯]-4-羰氧基)-3,13-二氢-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b2)3-(4-氟苯基)-3-(4-(哌啶-1-基)苯基)-13-甲氧基-13-乙基-6-甲氧基-7-(4-(4’-(4-(反式-4-戊基环己基)-[1,1’-联苯]-4-羰氧基)苯甲酰基氧基))-3,13-二氢-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b3)3,3-双(4-甲氧基苯基)-13-甲氧基-13-乙基-6-甲氧基-7-(4’-((4-(反式-4-戊基环己基)苯甲酰基)氧基)-[1,1’-联苯]-4-羰氧基)-3,13-二氢-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b4)3,3-双(4-甲氧基苯基)-13-甲氧基-13-乙基-6-甲氧基-7-(4-(4’-(4-(反式-4-戊基环己基)-[1,1’-联苯]-4-羰氧基)苯甲酰基氧基))-3,13-二氢-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b5)3-(4-氟苯基)-3-(4-(哌啶-1-基)苯基)-13-甲氧基-13-乙基-6-甲氧基-7-(4’-(4-(反式-4-戊基环己基)-[1,1’-联苯]-4-羰氧基))-3,13-二氢-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b6)3,3-双(4-甲氧基苯基)-13-甲氧基-13-乙基-6-甲氧基-7-((反式,反式)-4’-戊基-[1,1’-双(环己烷)]-4-羰氧基)-3,13-二氢-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b7)3,3-双(4-氟苯基)-13-甲氧基-13-乙基-6-甲氧基-7-(4’-(4’-(反式-4-戊基环己基)-[1,1’-联苯]-4-羰氧基)-[1,1’-联苯]-4-羰氧基)-3,13-二氢-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b8)3-(4-甲氧基苯基)-3-(4-(哌啶-1-基)苯基)-13-甲氧基-13-乙基-6-甲氧基-7-(4’-(4’-(反式-4-戊基环己基)-[1,1’-联苯]-4-羰氧基)-[1,1’-联苯]-4-羰氧基)-3,13-二氢-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b9)3-(4-甲氧基苯基)-3-(4-吗啉代苯基)-13-甲氧基-13-乙基-6-甲氧基-7-(4’-(4’-(反式-4-戊基环己基)-[1,1’-联 苯]-4-羰氧基)-[1,1’-联苯]-4-羰氧基)-3,13-二氢-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b10)3-(4-(4-甲氧基苯基)哌嗪-1-基)-3-苯基-13-甲氧基-13-乙基-6-甲氧基-7-(4’-(4-(2-羟基乙氧基)苯甲酰基氧基)-[1,1’-联苯]-4-羰氧基)-[1,1’-联苯]-4-羰氧基)-3,13-二氢-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b11)3,3-双(4-甲氧基苯基)-13-甲氧基-13-乙基-6-甲氧基-7-(3-苯基丙酰基氧基)-3,13-二氢-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b12)3,3-双(4-甲氧基苯基)-13-甲氧基-13-乙基-6-甲氧基-7-(2-甲基-4-(4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基甲酰胺基)苯基)-3,13-二氢-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b13)3,3-双(4-甲氧基苯基)-6,13-二甲氧基-7-(4-(4-(反式,反式-4’-戊基-[1,1’-双(环己烷)]-4-羰氧基)苯基)哌嗪-1-基)-13-三氟甲基-3,13-二氢-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b14)3,3-双(4-甲氧基苯基)-6-甲氧基-7-(4-(4-(反式,反式-4’-戊基-[1,1’-双(环己烷)]-4-羰氧基)苯基)哌嗪-1-基)-13-羟基-13-三氟甲基-3,13-二氢-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b15)3,3-双(4-甲氧基苯基)-6,7-二(4-(4-(反式,反式-4’-戊基-[1,1’-双(环己烷)]-4-羰氧基)苯基)哌嗪-1-基)-13-甲氧基-13-三氟甲基-3,13-二氢-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b16)3,3-双(4-甲氧基苯基)-6-甲氧基-7-(4-(4-((反式,反式)-4’-戊基-[1,1’-双(环己烷)]-4-羰氧基)苯基)哌嗪-1-基)-13-氟-13-三氟甲基-3,13-二氢-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b17)3-(4-氟苯基)-3-(4-(哌啶-1-基)苯基)-7-(2-甲基-4-(4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基甲酰胺基)苯基)-11-三氟甲基-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b18)3-(4-丁氧基苯基)-3-(4-甲氧基苯基)-7-(2-甲基-4-(4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基甲酰胺基)苯基)-11-三氟甲基-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b19)3-(4-(N-吗啉基)苯基)-3-苯基-7-(4-(4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基甲酰胺基)苯基)-10,12-二氟-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b20)3-(4-氟苯基)-3-(4-(哌啶-1-基)苯基)-7-(4-(4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基甲酰胺基)苯基)-10,12-二氟-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b21)3,3-双(4-甲氧基苯基)-6-甲氧基-7-(2-甲基-4-(4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基甲酰胺基)苯基)-10,12-二(三氟甲基)-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b22)3,3-双(4-甲氧基苯基)-6-甲氧基-7-(4-(4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基甲酰胺基)苯基)-10,12-二(三氟甲基)-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b23)3,3-双(4-甲氧基苯基)-6-甲氧基-7-(2-甲基-4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯甲酰基)苯基)苯基)-10,12-二(三氟甲基)-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b24)3,3-双(4-甲氧基苯基)-6-甲氧基-7-(2-甲基-4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯甲酰基)苯甲酰基)苯基)-10,12-二(三氟甲基)-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b25)3-(4-甲氧基苯基)-3-苯基-6-甲氧基-7-(2-甲基-4-(4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基甲酰胺基)苯基)-10,12-二(三氟甲基)-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4] 萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b26)3-(4-甲氧基苯基)-3-苯基-6-甲氧基-7-(2-甲基-4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯甲酰基)苯基)苯基)-10,12-二(三氟甲基)-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b27)3-(4-甲氧基苯基)-3-苯基-6-甲氧基-7-(2-甲基-4-(4-((反式,反式)-4'-戊基-[1,1'-双(环己烷)]-4-甲酰胺基)苯甲酰基)苯基)-10,12-二(三氟甲基)-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b28)3-(4-甲氧基苯基)-3-苯基-6-甲氧基-7-(2-甲基-4-(反式-4-(((4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基)氧基)羰基)环己烷甲酰胺基)苯基)-10,12-二(三氟甲基)-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b29)3-(4-N-吗啉基苯基)-3-苯基-6-甲氧基-7-(2-甲基-4-(4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基甲酰胺基)苯基)-10,12-二(三氟甲基)-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b30)3-(4-N-吗啉代苯基)-3-苯基-6-甲氧基-7-(2-甲基-4-(反式-4-(((4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基)氧基)羰基)环己烷甲酰胺基)苯基)-10,12-二(三氟甲基)-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b31)3-(4-N-吗啉代苯基)-3-苯基-6-甲氧基-7-(4-(4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基甲酰胺基)苯基)-10,12-二(三氟甲基)-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b32)3-(4-N-吗啉代苯基)-3-(4-甲氧基苯基)-6-甲氧基-7-(2-甲基-4-(4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基甲酰胺基)苯基)-10,12-二(三氟甲基)-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b33)3-(4-N-吗啉代苯基)-3-(4-甲氧基苯基)-6-甲氧基-7-(4-(4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基甲酰胺基)苯基)-10,12-二(三氟甲基)-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b34)3-苯基-3-(4-(哌啶-1-基)苯基)-6-甲氧基-7-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯甲酰基)-2-(三氟甲基)苯基)-10,12-二(三氟甲基)-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b35)3,3-双(4-氟苯基)-6-甲氧基-7-(4-(4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基甲酰胺基)苯基)-10,12-二(三氟甲基)-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b36)3,3-双(4-氟苯基)-6-甲氧基-7-(反式-4-(4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基氧基羰基)环己烷羰氧基)-10,12-二(三氟甲基)-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b37)3-(4-(哌啶-1-基)苯基)-3-苯基-6-甲氧基-7-(反式-4-(4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基氧基羰基)环己烷羰氧基)-10,12-二(三氟甲基)-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b38)3-(4-(N-吗啉代)苯基)-3-苯基-6-甲氧基-7-(反式-4-(4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基氧基羰基)环己烷羰氧基)-10,12-二(三氟甲基)-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b39)3-(4-(N-吗啉代)苯基)-3-苯基-6-甲氧基-7-(4-(4-((反式,反式)-4'-戊基-[1,1'-双(环己烷)]-4-羰氧基)苯基)苯甲酰基氧基)-10,12-二(三氟甲基)-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b40)3,3-双(4-甲氧基苯基)-6-甲氧基-7-(4-(4-((反式,反式)-4'-戊基-[1,1'-双(环己烷)]-4-羰氧基)苯基)苯甲酰基氧 基)-10,12-二(三氟甲基)-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b41)3-(4-氟苯基)-3-(4-(哌啶-1-基)苯基)-6-甲氧基-7-(4-(4-((反式,反式)-4'-戊基-[1,1'-双(环己烷)]-4-羰氧基)苯基)苯甲酰基氧基)-10,12-二(三氟甲基)-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b42)3-(4-氟苯基)-3-(4-(哌啶-1-基)苯基)-6-甲氧基-7-(反式-4-(4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基氧基羰基)环己烷羰氧基)-10,12-二(三氟甲基)-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b43)3,3-双(4-甲氧基苯基)-6,13-二甲氧基-7-(反式-4-(4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基氧基羰基)环己烷羰氧基)-13-乙基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b44)3,3-双(4-甲氧基苯基)-6-甲氧基-7-(4-(4-(反式,反式-4’-戊基-[1,1’-双(环己烷)]-4-羰氧基)苯基)哌嗪-1-基)-10,12-二(三氟甲基)-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b45)3,3-双(4-羟基苯基)-6-甲氧基-7-(4-(4-(反式,反式-4’-戊基-[1,1’-双(环己烷)]-4-羰氧基)苯基)哌嗪-1-基)-10,12-二(三氟甲基)-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b46)3,3-双(4-氟苯基)-6-甲氧基-7-(4-(4-(反式,反式-4’-戊基-[1,1’-双(环己烷)]-4-羰氧基)苯基)哌嗪-1-基)-10,12-二(三氟甲基)-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b47)3-(4-甲氧基苯基)-3-(4-N-吗啉代苯基)-6-甲氧基-7-(4-(4-(反式,反式-4’-戊基-[1,1’-双(环己烷)]-4-羰氧基)苯基)哌嗪-1-基)-10,12-二(三氟甲基)-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b48)3,3-双(4-甲氧基苯基)-6-甲氧基-7-(4-(4-(反式-4-(4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基氧基羰基)环己烷羰氧基)苯基)哌嗪-1-基)-10,12-二(三氟甲基)-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b49)3,3-双(4-甲氧基苯基)-6-甲氧基-7-(4-(4-(反式-4-(4-(反式-4-戊基环己基)-苯基氧基羰基)-环己烷羰氧基)苯基)哌嗪-1-基)-10,12-二(三氟甲基)-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b50)3,3-双(4-甲氧基苯基)-7-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯氧羰基)苯基)-11-甲基-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b51)3-(4-氟苯基)-3-(4-(哌啶-1-基)苯基)-6-甲基-7-(4-(4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基甲酰胺基)苯基)-11-三氟甲基-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b52)3,3-双(4-羟基苯基)-6-甲基-7-(4-(4'-(反式-4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-基甲酰胺基)苯基)-11-三氟甲基-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b53)3,3-双(4-甲氧基苯基)-6-甲氧基-7-(4-(4-(反式,反式-4’-戊基-[1,1’-双(环己烷)]-4-羰氧基)苯基)哌嗪-1-基)-11-三氟甲基-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;
(PCDC-b54)3-(4-(4-甲氧基苯基)哌嗪-1-基)-3-苯基-6-甲氧基-7-(4-((4-(反式-4-丙基环己基)苯氧基)羰基)苯基氧基羰基)-13,13-二甲基-3,13-二氢-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃;和
(PCDC-b55)3,3-双(4-甲氧基苯基)-7-(4-([1,1':4',1”-ter苯基]-4-基氨甲酰基)哌嗪-1-基)-6,13-二甲氧基-13-三氟甲基-3,13-二氢-茚并[2’,3’:3,4]萘并[1,2-b]吡喃。
更大体来说,本发明的光致变色二色性制品的光致变色二色性化合物包括:(a)至少一个光致变色基团(PC),其可以选自,例如,吡喃,噁嗪,和俘精酸酐;和(b)至少一个附接到该光致变色基团的延长剂或基团。这样的光致变色二色性化合物详细描述于美国专利No.7,342,112B1第5栏,第35行-第14栏,第54行;和表1,所引用的部分在此通过引用纳入。其它合适的光致变色化合物和用于它们制备的反应方案可以参见美国专利No.7,342,112B1第23栏,第37行-第78栏,第13行,所引用的部分在此通过引用纳入。
光致变色二色性化合物的光致变色(PC)基团可以选自于其的热可逆的光致变色吡喃非限定性的例子包括苯并吡喃,萘并吡喃,例如萘并[1,2-b]吡喃,萘并[2,1-b]吡喃,茚并稠合的萘并吡喃,例如公开在美国专利5645767中的那些,和杂环-稠合的萘并吡喃,例如公开在美国专利No.5723072,5698141,6153126和6022497中的那些,其在此引入作为参考;螺芴并[1,2-b]吡喃,例如螺–9-芴并[1,2-b]吡喃;菲并吡喃;喹啉并吡喃;荧蒽并吡喃;螺吡喃,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。萘并吡喃和互补的有机光致变色物质更具体的例子描述在美国专利5658501中,其在此明确引入作为参考。螺(二氢吲哚)吡喃也描述在教科书Techniques in Chemistry,第III卷,“Photochromism”,第3章,GlennH.Brown,编辑,John Wiley and Sons,Inc.,纽约,1971中,其在此引入作为参考。
PC可以选自于其的光致变色噁嗪非限定性的例子包括苯并噁嗪,吩噁嗪和螺-噁嗪,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,螺(二氢吲哚)苯并噁嗪,螺(二氢吲哚)荧蒽并噁嗪和螺(二氢吲哚)喹啉并噁嗪。PC可以选自于其的光致变色俘精酸酐非限定性的例子包括:俘精酰亚胺,和3-呋喃基和3-噻吩基俘精酸酐和俘精酰亚胺,其公开在美国专利4931220中(其在此明确引入作为参考)和任何前述光 致变色材料/化合物的混合物。
根据一些实施方案,该光致变色二色性化合物可以包括至少两种光致变色化合物(PC),在该情况中,PC可以经由在单个PC上的连接基取代基来彼此相连。例如该PC可以是可聚合光致变色基团或适于与主材相容的光致变色基团(“相容化的光致变色基团”)。PC可以选自于其的,并且其可用于与这里公开的不同的非限定性实施方案相组合的可聚合光致变色基团非限定性的例子公开在美国专利6113814中,其在此明确引入作为参考。PC可以选自于其的,并且其可用于与这里公开的不同的非限定性实施方案相组合的相容化光致变色基团非限定性的例子公开在美国专利6555028中,其在此明确引入作为参考。
其他合适的光致变色基团和互补的光致变色基团描述在美国专利6080338第2栏第21行-第14栏第43行;6136968第2栏第43行-第20栏第67行;6296785第2栏第47行-第31栏第5行;6348604第3栏第26行-第17栏第15行;6353102第1栏第62行-第11栏第64行;和6630597第2栏第16行-第16栏第23行;前述专利的公开内容在此引入作为参考。
在本发明的一些实施方式中,第一光致变色二色性化合物包括至少一个光致变色部分(PC部分或基团),且每个光致变色部分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,莹蒽并吡喃,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)莹蒽并噁嗪,螺(二氢吲哚)喹啉并噁嗪,俘精酸酐,俘精酰亚胺,二芳烯,二芳烷烯,二芳烯烯,热可逆光致变色化合物,和非热可逆光致变色化合物,以及它们的混合物。
该光致变色二色性化合物可以存在于光致变色二色性层,其量(或比例)使得光致变色二色性制品表现出期望的光学性质,例如期望的水平的光致变色活性和期望的水平的二色性活性。存在于光致变色二色性层中的光致变色二色性化合物的特定量不是关键的,在一些实施方式中,在各种情况中提供至少足够量从而产生期望的效果。为了 非限制性说明的目的,存在于光致变色二色性层中的光致变色二色性化合物的量可以取决于多种因素,例如但不限于,光致变色二色性化合物吸收特性,光致变色二色性化合物在光致变色活化后的颜色和强度,光致变色二色性化合物在二色性活化后的二色性活性水平,以及用于掺入光致变色二色性化合物至光致变色二色性层中的方法。
在一些实施方式中,本发明的光致变色二色性制品的光致变色二色性层可以包括一种或多种光致变色二色性化合物,其量为0.01-40重量%,或0.05-15,或0.1-5重量%,基于第二光致变色二色性层的重量。
本发明的光致变色二色性制品的光致变色二色性化合物可以根据本领域熟知的方法制备。在一些实施方式中,该光致变色二色性化合物可以根据美国专利No.7,256,921第35栏,第28行到第66栏,第60行提供的描述制备,其公开内容在此通过引用纳入。
在一些实施方式中,光致变色二色性层可以包括单一层或多个层,其中的每一个包括可以相同或不同的光致变色二色性化合物。该光致变色二色性层可以通过本领域熟知的方法形成,包括,但不限于:层压例如一个或多个塑料片材或膜;模内成型,例如模内涂覆;膜流延;和涂覆方法。在一些实施方式中,该光致变色二色性层各自独立地由光致变色二色性涂料组合物形成。该光致变色二色性涂料组合物可以为可固化的光致变色二色性涂料组合物,即可通过暴露于例如以下而固化:环境温度,例如在双组分涂料组合物的情况下;升高的温度(例如,150℃-190℃,5-60分钟),例如在热固化的涂料组合物的情况下;或光化学辐射,例如在紫外光可固化的涂料组合物的情况下。
该光致变色二色性层各自典型地和独立地包括有机基质,例如热塑性有机基质和/或交联的有机基质。在一些实施方式中,光致变色二色性层的至少一部分有机基质可以独立地包括各向异性材料,例如液晶材料,添加剂,低聚物,和/或聚合物,下面将进一步详细讨论。对于有机基质另外地或可选地,该光致变色二色性层可以包括无机基质,包括,例如,硅烷连接基,硅氧烷连接基和/或钛酸盐连接基。该光致 变色二色性层的有机基质可以包括,例如:丙烯酸酯残基(或单体单元)和/或甲基丙烯酸酯残基;乙烯基残基;醚连接基;硫醚连接基,包括单硫醚连接基和/或多硫醚连接基;羧酸酯连接基;碳酸酯连接基(例如,-O-C(O)-O-);氨基甲酸酯连接基(例如,-N(H)-C(O)-O-);和/或硫代氨基甲酸酯连接基(例如,-N(H)-C(O)-S-)。
该光致变色二色性层可以具有任何合适的厚度。在一些实施方式中,该光致变色二色性层具有0.5-50微米,例如1-45微米,或2-40微米,或5-30微米,或10-25微米的。
在一些实施方式中,光致变色二色性制品的光致变色二色性层进一步包括相分离聚合物,其包括:至少部分地有序的基体相;和至少部分地有序的客体相。光致变色二色性层的客体相包括光致变色二色性化合物,该光致变色二色性化合物至少部分地与光致变色二色性层的至少一部分客体相定向。
根据本发明进一步的实施方式,光致变色二色性层进一步包括互穿聚合物网络,其包括:至少部分地有序的各向异性材料,和聚合物材料。光致变色二色性层的各向异性材料包括光致变色二色性化合物,光致变色二色性化合物至少部分地与光致变色二色性层的至少一部分各向异性材料定向。
在本发明的一些实施方式中,光致变色二色性层进一步包括各向异性材料。本文使用的术语“各向异性”是指当在至少一个不同的方向测量时具有至少一种性质的值不同。因而,“各向异性材料”是当在至少一个不同的方向测量时具有至少一种性质的材料。可以包括在光致变色二色性层中的各向异性材料的非限制性实例包括,但不限于,本文进一步描述关于本发明的光致变色二色性制品任选的第一和第二定向层的那些液晶材料。
在一些实施方式中,光致变色二色性层的各向异性材料包括液晶材料。液晶材料的类别包括,但不限于,液晶低聚物,液晶聚合物,介晶化合物,和它们的组合。
在一些实施方式中,该光致变色二色性层包括:(i)至少部分由 单体介晶化合物制备的液晶低聚物和/或聚合物;和/或(ii)介晶化合物,在各种情况下描述于美国专利No.7,910,019B2在其第43-90栏的表1中所述,其公开内容在此通过引用纳入。
根据本发明的一些实施方式,光致变色二色性层的光致变色二色性化合物通过该层的各向异性材料(或存在于该层中)的相互作用而至少部分地定向,该各向异性材料本身是至少部分地有序的。为了非限制性说明的目的,至少一部分光致变色二色性化合物可以定向,使得二色性状态中的光致变色二色性化合物的长轴基本上平行于光致变色二色性层的各向异性材料的总体方向。此外,虽然不是必须的,该光致变色二色性化合物可以连接到或与光致变色二色性层至少部分地有序的各向异性材料的至少一部分反应。
有序化或引入有序化至光致变色二色性层的各向异性材料的方法包括,但不限于,将各向异性材料暴露于磁场,电场,线性偏振化紫外辐射,线性偏振化红外辐射,线性偏振化可见光辐射,和剪切力中的至少一种。可选地或另外地,各向异性材料可以通过使至少一部分各向异性材料与另一种材料或结构而至少部分地有序。例如,各向异性材料可以通过使各向异性材料与定向层(或取向装置)(例如,但不限于,以下进一步详细描述的定向层)定向而至少部分地有序。
通过使至少一部分各向异性材料有序化,可以至少部分地定向至少一部分光致变色二色性化合物,所述光致变色二色性化合物包含于或以其它方式连接于光致变色二色性层的各向异性材料。虽然不是必须的,该光致变色二色性化合物可以至少部分地定向,同时处于活化状态。在一些实施方式中,各向异性材料的有序化和/或光致变色二色性化合物的定向可以在施加或形成各自光致变色二色性层之前、期间或之后进行。
该光致变色二色性化合物和相关的各向异性材料可以在各自光致变色二色性层的施加和形成期间定向和有序化。为了非限制性说明的目的,光致变色二色性层可以利用在施涂期间将剪切力引入各向异性材料的涂覆技术施涂,使得各向异性材料至少部分地有序,大体平 行于所施加的剪切力的方向。为了进一步非限制性说明的目的,溶液或混合物(任选地在溶剂或载体中)包括,例如,第一光致变色二色性化合物,各向异性材料可以涂覆到基材(或一个或多个之前施涂的层)上,使得剪切力由于基材表面被施涂的材料之间的相对移动而引入被施涂的材料。可以引入至少足够剪切力的涂覆方法的实例是幕涂法。剪切力可以使至少一部分各向异性材料在基本上平行于表面的移动的总体方向上有序化。如上所述,通过使至少一部分各向异性材料以这样的方式有序化,至少一部分光致变色二色性化合物可以定向。此外,和任选地,通过使至少一部分光致变色二色性化合物在幕涂法期间暴露于光化学辐射,从而将光致变色二色性化合物转化成活化状态,使光致变色二色性化合物至少部分定向,同时处于活化状态也可以实现。
光致变色二色性化合物和各向异性材料可以在施涂各自光致变色二色性层后定向和有序化。为了非限制性说明的目的并参考第一光致变色二色性层,第一光致变色二色性化合物和各向异性材料的溶液或混合物(任选地在溶剂或载体中)可以旋涂至少一部分基材上。之后,至少一部分各向异性材料可以,例如,通过使各向异性材料暴露于磁场,电场,线性偏振化紫外辐射,线性偏振化红外辐射,线性偏振化可见光辐射,和/或剪切力而有序化。可选地或另外地,各向异性材料可以通过使其与另一种材料或结构,例如定向层定向而至少部分地有序。
该光致变色二色性化合物和相关的各向异性材料可以定向和有序化,然后施涂光致变色二色性层。为了非限制性说明的目的,光致变色二色性化合物和各向异性材料的溶液或混合物(任选地在溶剂或载体中)可以施涂到有序的聚合物片材上以在其上形成层。之后,至少一部分各向异性材料可以与底下的有序的聚合物片材定向。聚合物片材可以接下来通过,例如,本领域熟知的层压或粘接方法施涂到光致变色二色性制品的基材。可选地,有序的光致变色二色性层可以通过本领域熟知的方法,例如热压印从各自聚合物片材转移到底下的结构(例如,基材或之前施涂/形成的一个或多个层)或其上。
在一些实施方式中,光致变色二色性层可以包括相分离聚合物,其包括:基体相;和分布在基体相中的客体相。基体相可以包括至少部分地有序的液晶聚合物。客体相可以包括至少部分地有序的各向异性材料和至少一部分光致变色二色性化合物可以至少部分地定向。至少部分地定向光致变色二色性化合物可以与至少部分地有序的各向异性材料相互作用来至少部分地定向。
为了非限制性说明的目的,在一些实施方式中,相分离聚合物体系包括,包括液晶材料的基体相形成材料,和包括各向异性材料和光致变色二色性化合物的客体相形成材料,其施涂在基材(或一个或多个之前施涂的层)之上。在施涂相分离聚合物体系之后,基体相的至少部分液晶材料和客体相的至少一部分各向异性材料是至少部分地有序的,使得至少一部分光致变色二色性化合物与客体相的至少部分地有序的各向异性材料的至少一部分定向。使相分离聚合物体系的基体相形成材料和客体相形成材料有序化的方法包括,但不限于,使施涂的层暴露于以下至少一种:磁场,电场,线性偏振化红外辐射,线性偏振化紫外辐射,线性偏振化可见光辐射,和剪切力。可选地或另外地,使基体相形成材料和客体相形成材料有序化可以包括通过与底下的定向层的相互作用而定向,如本文进一步详细描述的那样。
在使基体相形成材料和客体相形成材料有序化后,客体相形成材料可以通过聚合引发的相分离和/或溶剂引发的相分离与基体相形成材料。虽然基质和客体相形成材料的分离是关于客体相形成材料与基体相形成材料分离而描述的,应领会的是,这样的表述意图涵盖两种相形成材料之间的任何分离。也就是说,这样的表述意图涵盖客体相形成材料与基体相形成材料的分离,和基体相形成材料与客体相形成材料的分离,以及两种相形成材料的同时分离,和它们的任何组合。
根据一些实施方式,基体相形成材料可以包括选自液晶单体、液晶预聚物、和液晶聚合物的液晶材料。在一些实施方式中,客体相形成材料可以包括选自液晶介晶,液晶单体,和液晶聚合物将预聚物的液晶材料。此类材料的实例包括,但不限于,描述于以上的那些,和 本文进一步关于任选的定向层的那些。
在一些实施方式中,相分离聚合物体系可以包括包括液晶单体的基体相形成材料,包括液晶介晶的客体相形成材料和光致变色二色性化合物的混合物。在这样的非限制性实施方式中,使客体相形成材料与基体相形成材料可以包括聚合引发的相分离。典型地,基体相的液晶单体可以聚合,从而与客体相形成材料的至少一部分液晶介晶分离。聚合方法的实例包括,但不限于,光引发的聚合和热引发的聚合。
在一些进一步的实施方式中,相分离聚合物体系可以包括,以下的混合物:包括液晶单体的基体相形成材料,包括具有与基体相的液晶单体不同官能度的低粘度液晶单体的客体相形成材料,和光致变色二色性化合物。本文使用的术语“低粘度液晶单体”是指在室温下自由流动的液晶单体混合物或溶液。典型地,使客体相形成材料与基体相形成材料分离包括聚合引发的相分离。例如,基体相的至少一部分液晶单体可以在不引起客体相的液晶单体聚合的条件下聚合。在基体相形成材料的聚合期间,客体相形成材料典型地与基体相形成材料分离。之后,客体相形成材料的液晶单体可以在单独的聚合过程中聚合。
在一些实施方式中,相分离聚合物体系可以包括,在至少一种常用溶剂中的以下的溶液:包括液晶聚合物的基体相形成材料,包括不同于基体相形成材料的客体相形成材料的液晶聚合物的液晶聚合物,和光致变色二色性化合物。使客体相形成材料与基体相形成材料分离典型地包括溶剂引发的相分离。典型地,至少一部分常用溶剂从液晶聚合物的混合物蒸发,从而引起两相彼此分离。
在进一步的实施方式中,该光致变色二色性层可以包括互穿聚合物网络。至少部分地有序的各向异性材料和聚合物材料可以形成互穿聚合物网络,其中至少一部分聚合物材料与至少部分地有序的各向异性材料的至少一部分互穿。本文使用的术语“互穿聚合物网络”是指缠绕的组合聚合物,其中的至少一种是交联的,它们彼此不粘接到一起。因而,本文使用的术语互穿聚合物网络包括半互穿聚合物网络。例如,参见L.H.Sperling,Introduction to Physical Polymer Science,John Wiley&Sons,New York(1986)第46页。此外,至少一个至少部分地定向光致变色二色性化合物的至少一部分可以至少部分地与至少部分地有序的各向异性材料定向。再此外,该聚合物材料可以是各向同性或各向异性的,条件是,总得来看,光致变色二色性层是各向异性的。形成这样的光致变色二色性层的方法更详细地描述如下。
根据一些实施方式,各向异性材料可以适于使光致变色二色性化合物以期望的速率从第一状态切换到第二状态。通常,常规光致变色化合物可以进行响应于光化学辐射从一种同分异构形式转变成另一种,其中各同分异构形式具有特性吸收光谱。本发明的光致变色二色性制品的光致变色二色性化合物可以进行类似的同分异构转变。不意图受任何理论束缚,这种同分异构转变(以及逆向转变)发生的速率或速度部分取决于光致变色二色性化合物(其可以被称为“主体(主体)”)周围的局部环境的性质。虽然在此没有限制,据信,基于目前的证据,光致变色二色性化合物的转变速率部分取决于主体的链段的柔性,和更具体地取决于主体的链段的移动性或粘度。相应地,据信,不意图受任何理论束缚,光致变色二色性化合物的转变速率在具有柔性链段的主体中通常快于在具有坚硬或刚性链段的主体中。因此,并且根据一些实施方式,当各向异性材料是主体时,各向异性材料可以适于使光致变色二色性化合物以期望的速率在各种同分异构状态之间转变。例如,各向异性材料可以通过调节各向异性材料的分子量和/或交联密度来适应。
在一些实施方式中,该光致变色二色性层包括相分离聚合物,其包括:包括液晶聚合物的基体相,和分布在该基体相内的客体相。客体相可以包括各向异性材料。典型地,在一些实施方式中,主要的光致变色二色性化合物可以含于各自相分离聚合物的各自客体相中。如前所述,由于光致变色二色性化合物的转变速率部分取决于含有它或它所在的主体,在一些实施方式中,光致变色二色性化合物的转变速率基本上取决于客体相的性质。
在一些实施方式中,和在此进一步详细讨论的,本发明的光致变色二色性制品可以包括定向层(也称为定向或取向装置)。在一些进一步的实施方式中,光致变色二色性制品可以包括:插入在基材的第一表面和光致变色二色性层之间的定向层,其中定向层和光致变色二色性层至少部分地抵靠(或接触)彼此。该定向层可以在本文中也可被称为取向装置。光致变色二色性层的光致变色二色性化合物可以通过与底下的定向层相同作用而至少部分地定向。
在一些实施方案中,固定的偏振化层插入在所述基材的第一表面和该光致变色二色性层之间,在这种情况下,任选的定向层插入在该固定的偏振化层和该光致变色二色性层之间,定向层和该光致变色二色性层至少部分彼此抵靠。在一些进一步的实施方式中,光致变色二色性层插入在所述基材的第一表面和该固定的偏振化层之间,在这种情况下,任选地定向层插入在之间所述基材的第一表面和该光致变色二色性层,定向层和该光致变色二色性层至少部分彼此抵靠。
参考图6,光致变色二色性制品3包括插入在基材11和该光致变色二色性层30之间的定向层45。图6表示的本发明非限制性实施方式中,固定的偏振化层24插入在基材12的第一表面15和光致变色二色性层30之间,相应地,定向层45插入在固定的偏振化层24和光致变色二色性层30之间。此外,定向层45与至少一部分上面的光致变色二色性层30是抵靠关系,相应地,光致变色二色性层30与至少一部分下面的定向层45是抵靠关系。如图6中所示,定向层45和固定的偏振化层24至少部分是抵靠关系。在一些实施方案中,一个或多个另外的层可以插入在固定的偏振化层24和定向层45之间。
光致变色二色性制品3还包括底漆层48,在图6中所示的非限制性实施方式中,该插入在基材12的第一表面15和固定的偏振化层24之间。图6的光致变色二色性制品3还包括顶涂层51,其位于光致变色二色性层30之上。在一些实施方案中,一个或多个进一步的层(未示出)可以插入在顶涂层51和光致变色二色性层30之间。
本文使用的术语“定向层”表示这样的层,其能够促进直接和/ 或间接暴露于其的至少一部分的一种或多种其他结构的定位。本文使用的术语“定向”表示带到合适的排列或位置,例如用另外一种结构或者材料取向,或者通过一些其他力或效果来取向。因此本文使用的术语“定向”包括定向材料的接触方法,例如用另外一种结构或者材料取向,和定向材料的非接触方法,例如暴露于外力或效应二者。术语定向还包括接触和非接触方法的组合。
例如,该光致变色二色性化合物(其是通过与定向层相互作用来至少部分取向的)可以是至少部分取向的,以使得处于活化状态的光致变色二色性化合物的长轴基本平行于至少定向层的第一大体方向。在一些实施方案中,该光致变色二色性化合物(其是通过与定向层相互作用来至少部分取向的)键合到或者与定向层反应。作为此处使用的,涉及到材料或者结构的定向或取向,术语“大体方向”指的是材料、化合物或结构占优的排列或者定向。此外,本领域技术人员将理解材料、化合物或结构可以具有大体的方向,即使在材料、化合物或者结构的排列中存在着一些偏差,限定该材料、化合物或者结构具有至少一种占优的排列。
在一些实施方案中,定向层可以具有至少第一大体方向。例如该定向层可以包括具有第一大体方向的第一有序的区域和与该第一有序的区域相邻的具有第二大体方向(其不同于第一大体方向)的至少一种第二有序的区域。此外,该定向层可以具有多个区域,其每个具有与其余区域相同或不同的大体方向,来形成期望的图案或设计。该定向层可以包括例如包括至少部分有序取向介质的涂层,至少部分有序的聚合物片,至少部分处理的表面,Langmuir-Blodgett膜及其组合。
在一些实施方案中,该定向层可以包括涂层,该涂层包括至少部分有序的取向介质。合适的取向介质的例子(其可以与定向层组合使用)包括但不限于光定向材料,擦拭定向材料和液晶材料。定向至少一部分的取向介质的方法在此下更详细的描述。
定向层的取向介质可以是液晶材料,并且该定向层可以称作液晶定向层。液晶材料由于它们的结构而通常能够有序化或者取向,来采 用大体方向。更具体的,因为液晶分子具有棒状或圆盘状结构,刚性长轴和强偶极,液晶分子能够通过与外力或者另外的结构的相互作用而有序化或取向,以使得分子的长轴在通常平行于公共轴的方向上定向。为了说明的目的,可以用磁场、电场、线性偏振的红外辐射、线性偏振的紫外辐射、线性偏振的可见光或剪切力来取向液晶材料的分子。还可以用定向表面来取向液晶分子。为了说明的目的,液晶分子可以施用到已经通过例如擦拭、开槽或光取向方法而定向的表面上,随后取向,以使得每个液晶分子的长轴采取通常平行于表面定向的大体方向的定向。适于用作取向介质的液晶材料的例子包括但不限于液晶聚合物、液晶预聚物、液晶单体和液晶介晶。本文使用的术语“预聚物”表示部分聚合的材料。
适于与定向层相组合的液晶单体的种类包括但不限于单-以及多-官能化液晶单体。该液晶单体在一些实施方案中可以选自可交联的液晶单体,例如可光交联的液晶单体。本文使用的术语“可光交联的”表示这样的材料例如单体、预聚物或聚合物,其可以通过暴露于光化学辐射而交联。例如可光交联液晶单体包括但不限于那些液晶单体,其通过暴露于紫外辐射和/或可见光而可以交联,使用或者不使用聚合引发剂。
可以包括在定向层中的可交联的液晶单体的例子包括但不限于液晶单体,其具有选自下面的官能团:丙烯酸酯,甲基丙烯酸酯,烯丙基,烯丙基醚,炔,氨基,酸酐,环氧化物,氢氧化物,异氰酸酯,封闭的异氰酸酯,硅氧烷,硫氰酸酯,硫醇,脲,乙烯基,乙烯基醚及其共混物。可以包括在定向层中的可光交联的液晶单体的例子包括但不限于具有选自下面的官能团的液晶单体:丙烯酸酯,甲基丙烯酸酯,炔,环氧化物,硫醇及其共混物。
可以包括在定向层中的液晶聚合物和预聚物包括但不限于主链液晶聚合物和预聚物和侧链液晶聚合物和预聚物。在主链液晶聚合物和预聚物中,棒状或者圆盘状液晶介晶主要位于聚合物主链内。在侧链液晶聚合物和预聚物中,棒状或者圆盘状液晶介晶主要位于聚合物 测量内。此外,该液晶聚合物或者预聚物可以是可交联的,和进一步可以是光可交联的。
可以包括在定向层中的液晶聚合物和预聚物的例子包括但不限于具有选自下面的官能团的主链和侧链聚合物和预聚物:丙烯酸酯,甲基丙烯酸酯,烯丙基,烯丙基醚,炔,氨基,酸酐,环氧化物,氢氧化物,异氰酸酯,封闭的异氰酸酯,硅氧烷,硫氰酸酯,硫醇,脲,乙烯基,乙烯基醚及其共混物。可以包括在定向层中光可交联的液晶聚合物和预聚物的例子包括但不限于具有选自下面的官能团的那些聚合物和预聚物:丙烯酸酯,甲基丙烯酸酯,炔,环氧化物,硫醇及其共混物。
可以包括在定向层中的液晶介晶包括但不限于热致液晶介晶和溶致液晶介晶。可以包括在定向层中的另外种类的液晶介晶包括但不限于柱状(或棒状)液晶介晶和碟状(或圆盘状)液晶介晶。
可以包括在定向层中的光定向材料的例子包括但不限于可光定向的聚合物网络。可光定向的聚合物网络更具体的例子包括但不限于偶氮苯衍生物,肉桂酸衍生物,香豆素衍生物,阿魏酸衍生物和聚酰亚胺。在一些实施方案中,定向层可以包括至少部分有序的可光定向的聚合物网络,其选自偶氮苯衍生物,肉桂酸衍生物,香豆素衍生物,阿魏酸衍生物和/或聚酰亚胺。可以包括在定向层中的肉桂酸衍生物的例子包括但不限于聚乙烯基肉桂酸酯和对甲氧基肉桂酸的聚乙烯基酯。
本文使用的术语“擦拭定向材料”表示这样的材料,其可以通过用另外一种适当的纹理化的材料擦拭该材料的至少一部分的表面来进行至少部分有序化。例如该擦拭定向的材料可以用适当的纹理化布或者天鹅绒刷子擦拭。可以包括在定向层中的擦拭定向材料的例子包括但不限于(聚)酰亚胺,(聚)硅氧烷,(聚)丙烯酸酯和(聚)香豆素。在一些实施方案中,该定向层可以包括聚酰亚胺,和该定向层可以用天鹅绒或者棉布擦拭,来至少部分的定向该定向层的至少一部分的表面。
在一些实施方案中,定向层可以包括至少部分有序的聚合物片。 例如聚乙烯醇的片可以通过拉伸(例如单轴拉伸)该片而至少部分有序化,其后该拉伸的片可以键合到基材的至少一部分的表面或之上来形成定向设施。可选择的,有序的聚合物片可以通过这样的方法来制造,其在制作过程中例如通过挤出而至少部分的定向了聚合物链。此外,该至少部分有序的聚合物片可以如下来形成:通过流延或者形成液晶材料的片,其后至少部分的定向该片,例如但不限于将该片暴露于磁场、电场和/或剪切力。仍然此外的,该至少部分有序的聚合物片可以使用光定向方法来制造。例如光定向材料的片可以例如通过流延和其后通过暴露于线性偏振的紫外光来至少部分有序化。
本发明的光致变色制品二色性的定向层可以包括至少部分处理的表面。本文使用的术语“处理的表面”指的是至少一部分的表面,其已经物理改变来在至少一部分表面上产生至少一个有序的区域。处理的表面的例子包括但不限于擦拭表面、蚀刻表面和浮雕表面。此外,该处理的表面可以是图案化的,例如使用照相平板印刷或干涉图方法。在一些实施方案中,该定向层的表面可以是选自例如下面的处理的表面:化学蚀刻的表面,等离子体蚀刻的表面,纳米蚀刻表面(例如使用扫描隧道显微镜或者原子力显微镜的表面蚀刻),激光蚀刻的表面和/或电子束蚀刻的表面。
根据一些实施方案,当定向层包括处理的表面时,该处理的表面可以如下来形成:将金属盐(例如金属氧化物或金属氟化物)沉积到至少一部分的表面(例如定向层本身的表面,或者底漆层的表面),和其后蚀刻该沉积物来形成处理的表面。沉积金属盐的公知的方法包括但不限于等离子体气相沉积,化学气相沉积和溅射。蚀刻可以根据公知的方法,例如此前所述那些来进行。
本文使用的术语“Langmuir-Blodgett膜”表示在表面上一种或多种至少部分有序的分子膜。Langmuir-Blodgett膜可以例如如下来形成:将基材浸入到液体中一次或多次,以使得它至少部分的覆盖有分子膜,然后从液体中除去基材,以使得归因于液体和基材的相对表面张力,分子膜的分子在基本上一个(或者单个)大体方向是至少部分 有序的。本文使用的术语分子膜指的是单分子膜(在这里也可被称为单层)以及包含大于一个单层的膜。
在一些实施方式中,光致变色二色性层的相分离聚合物,可以包括基体相,其至少一部分与底下的定向层至少部分地定向,和客体相,其包括各向异性材料,其中客体相分散在基体相中。客体相的至少一部分各向异性材料可以与至少部分底下的定向层至少部分地定向,和光致变色二色性化合物可以与至少一部分各向异性材料至少部分地定向。此外,相分离聚合物的基体相可以包括液晶聚合物,和客体相的各向异性材料可以选自液晶聚合物和液晶介晶。此类材料的非限制性实例如上详细所述。当包括所述相分离聚合物时,光致变色二色性层可以是基本上没有雾度。雾度限定为与入射光束相比偏差平均超过2。5度的透射的光百分比,根据透明塑料的雾度和发光透光率的ASTM D1003标准测试方法。可以根据ASTM D 1003进行雾度测量的仪器的实例是Haze-Gard PlusTM,BYK-Gardener制造。
本发明的光致变色二色性制品在一些实施方案中可以进一步包括插入到定向层和光致变色二色性层之间的定向转移材料之间。该定向转移材料可以通过与定向层相互作用而取向,和相应地该光致变色二色性化合物可以通过与定向转移材料相互作用而定向。该定向转移材料在一些实施方案中可以促进合适的排列或位置从定向层向底下的光致变色二色性层的光致变色二色性化合物的传播或转移。
定向转移材料的例子包括但不限于与此上公开的取向介质有关的上述那些液晶材料。可以用定向表面来取向液晶材料的分子。例如液晶材料可以施用到已经定向的表面上,随后取向,以使得液晶分子的长轴采用通常平行于与表面定向相同的大体方向的定向。定向转移材料的液晶材料可以如下来至少部分有序化:用定向层进行取向,以使得液晶材料分子的长轴通常平行于例如定向设施的第一大体方向。以此方式,定向层的大体方向可以转移到液晶材料,其依次可以转移大体方向到另一种结构或者材料。此外,如果定向层包括具有一起形成设计或图案的大体方向的多个区域,则该设计或图案可以通过用定 向层不同的区域取向该液晶材料来转移到液晶材料。另外,虽然不需要,但是根据这里公开的不同的非限定性实施方案,定向转移材料的至少一部分的液晶材料可以暴露于至少一种的磁场、电场、线性偏振的红外辐射、线性偏振的紫外辐射和线性偏振的可见光,同时用至少一部分的定向层进行至少部分的取向。
根据一些实施方式,该光致变色二色性化合物可以用具有相对柔性链段,并之后分散或分布在另一种具有相对刚性链段的材料中的各向异性材料(例如液晶材料)包囊或包封。包囊各向异性材料可以是至少部分地有序的。例如,包囊的光致变色二色性化合物可以分散或分布在具有相对刚性链段的液晶聚合物中,之后可以将该混合物施涂从而形成特定的光致变色二色性层。
在进一步的实施方式中:光致变色二色性层由聚合物片材限定,聚合物片材包括光致变色二色性化合物,聚合物片材沿第二横向方向横向定位,且光致变色二色性化合物沿第二横向方向基本上横向定位。在一些实施方式中,该聚合物片材可以为单轴拉伸的。聚合物片材的拉伸,例如单轴拉伸,典型地带来定向并使其中的光致变色二色性材料有序化。在一些实施方式中,光致变色二色性层可以包括两种或更多种聚合物片材,它们独立地含有相同或不同的光致变色二色性化合物,其中各聚合物片材可以在相同的方向上拉伸。
可以用作或用于形成该第一和第二光致变色二色性层的聚合物片材的实例包括,但不限于:拉伸的(例如单轴拉伸的)聚合物片材;有序的液晶聚合物片材;和光取向聚合物片材。除液晶材料和光取向材料外可以用于形成第一和/或第二光致变色二色性层的聚合物片材的聚合物材料的实例包括,但不限于:聚乙烯基醇,聚氯乙烯,聚氨酯,聚丙烯酸酯类,和聚己内酰胺。至少部分地有序化聚合物片材的方法的非限制性实例更详细地描述如下。
根据一些实施方式,本发明的光致变色二色性制品的光致变色二色性层可以通过以下方式形成:施涂至少一种各向异性材料,将该光致变色二色性化合物吸入之前施涂的各向异性材料,使各向异性材料 有序化,和使该光致变色二色性化合物与至少一部分有序的各向异性材料定向。各向异性材料可以在与光致变色二色性化合物吸入之前、期间或之后有序化。在一些实施方式中,光致变色二色性化合物可以在处于活化状态时定向。
在一些实施方式中,将光致变色二色性化合物吸入之前施涂的各向异性材料可以包括,将载体中的光致变色二色性化合物的溶液或混合物施涂到之前施涂的各向异性材料,和使该光致变色二色性化合物扩散到各向异性材料中,例如利用或没有利用加热。在一些实施方式中,之前施涂的各向异性材料可以是相分离聚合物涂层的一部分,如上所述。
本发明的光致变色二色性制品可以在一些实施方案中包括顶涂层,其任选地包括紫外光吸收剂,并位于固定的偏振化层和该光致变色二色性层两者之上。参考图6,顶涂层51位于光致变色二色性层30之上,和固定的偏振化层24插入在基材12的第一表面15和光致变色二色性层30之间。在一些进一步的实施方式中,顶涂层位于固定的偏振化层之上,光致变色二色性层插入在所述基材的第一表面和固定的偏振化层(未在图6中示出)之间。
顶涂层可以包括单一层或多个层,其中的至少一层任选地包括紫外光吸收剂。顶涂层典型地包括有机基质,例如热塑性有机基质和/或交联的有机基质。对于有机基质来说另外地或可选地,顶涂层可以包括无机基质,包括,例如,硅烷连接基,硅氧烷连接基和/或钛酸盐连接基。有机基质可以包括,例如:丙烯酸酯残基(或单体单元)和/或甲基丙烯酸酯残基;乙烯基残基;醚连接基;硫醚连接基,包括单硫醚连接基和/或多硫醚连接基;羧酸酯连接基;碳酸酯连接基(例如,-O-C(O)-O-)氨基甲酸酯连接基(例如,-N(H)-C(O)-O-);和/或硫氨基甲酸酯连接基(例如,-N(H)-C(O)-S-)。
顶涂层可以通过本领域熟知的方法形成,包括,但不限于:层压例如一个或多个塑料片材或膜;模内成型,例如模内涂覆;膜流延;和涂覆方法。典型地,顶涂层由顶涂层涂料组合物形成。顶涂层涂料 组合物可以是可固化的顶涂层涂料组合物,其可通过暴露于例如以下来固化:环境温度,例如在双组分涂料组合物的情况下;升高的温度(例如,150℃-190℃5-60分钟),例如在热固化的涂料组合物的情况下;或光化学辐射,例如在紫外光可固化的涂料组合物的情况下。
顶涂层可以具有任何合适的厚度。在一些实施方式中,顶涂层的厚度为0。5微米-10微米,例如1-8微米,或2-5微米,包括所引述的值。
在一些实施方式中,顶涂层包括由辐射固化的基于丙烯酸酯的组合物形成的有机基质,相应地,该顶涂层可以被描述为基于丙烯酸酯的顶涂层。
基于丙烯酸酯的顶涂层可以采用(甲基)丙烯酸酯单体和/或(甲基)丙烯酸单体制备。(甲基)丙烯酸酯单体可以包含一个、两个、三个、四个、或五个(甲基)丙烯酸酯基团。另外的可共聚合的单体,例如环氧单体,例如,含有环氧(或二噁烷)官能度的单体,含有(甲基)丙烯酸酯和环氧官能度的单体等,也可以存在于用于制备基于(甲基)丙烯酸酯的顶涂层的制剂中。用于制备基于(甲基)丙烯酸酯的顶涂层的单体包括多个,例如,大量,即大于50重量%的(甲基)丙烯酸酯单体;因此被称为“基于(甲基)丙烯酸酯的顶涂层”。用于制备基于(甲基)丙烯酸酯的顶涂层的制剂还可以含有具有至少一个异氰酸酯(-NCO)基团的组分,例如,有机单异氰酸酯,有机二异氰酸酯,和有机三异氰酸酯,其中氨基甲酸酯连接基可以结合到顶涂层中。
基于(甲基)丙烯酸酯的顶涂层典型地具有物理性质包括,例如,透明度,对底下的第二光致变色二色性层的粘附性,对被碱金属氢氧化物水溶液去除的耐性,与施涂到其表面的任选的耐磨涂层,例如硬涂层的相容性,和耐刮擦性。在一些实施方式中,基于(甲基)丙烯酸酯的顶涂层的硬度大于第二光致变色二色性层的硬度。
基于(甲基)丙烯酸酯的聚合物体系的辐射固化可以利用,例如,电子束固化(EB)和/或紫外光(UV)辐射来实现。紫外线固化典型地需要存在至少一种光引发剂,而通过EB技术固化不需要光引发剂。除了存 在或不存在光引发剂,通过UV或EB辐射技术固化的基于(甲基)丙烯酸酯的制剂就可以是相同的了。
可辐射固化的基于(甲基)丙烯酸酯的聚合物体系在聚合物领域是熟知的,任何这样的体系可以用于制造本发明的光致变色二色性制品的基于(甲基)丙烯酸酯的顶涂层。根据一些实施方式,基于(甲基)丙烯酸酯的顶涂层由组合物形成,该组合物包含一种或多种自由基引发的(甲基)丙烯酸酯单体和/或(甲基)丙烯酸酯低聚物,和一种或多种阳离子引发的环氧单体的组合或混溶共混物。当这样的单体共混物固化时,形成了聚合物形式的基于(甲基)丙烯酸酯的顶涂层,其包括聚合物组分的互穿网络。
可以包含于可以形成基于(甲基)丙烯酸酯的顶涂层的组合物中的(甲基)丙烯酸酯单体的实例可以,包括,但不限于,具有例如1、2、3、4、或5个(甲基)丙烯酸酯基团的多官能(甲基)丙烯酸酯,和单官能(甲基)丙烯酸酯,例如,含有单一(甲基)丙烯酸酯基团,羟基取代的(甲基)丙烯酸酯和烷氧基甲硅烷基烷基丙烯酸酯,例如三烷氧基甲硅烷基丙基甲基丙烯酸酯的单体。还可以存在其它反应性单体/稀释剂,例如含有烯属官能团(除了(甲基)丙烯酸酯单体之外)。
可以形成基于(甲基)丙烯酸酯的顶涂层的组合物,和施涂和固化该组合物的方法披露于美国专利No.7,452,611B2第16栏第14行到第25栏第3行,其公开内容在此通过引用纳入。
形成顶涂层的组合物可以包括一种或多种添加剂,包括,但不限于,粘结促进剂,偶联剂,紫外光吸收剂,热稳定剂,催化剂,自由基清除剂,增塑剂,流动添加剂,和/或静态调色剂或静态染料(即,不会光致变色的调色剂或染料)。
在一些实施方式中,可以形成基于(甲基)丙烯酸酯的顶涂层的组合物可以进一步包括粘结促进剂。粘结促进剂可以选自,例如,有机硅烷,例如氨基有机硅烷,有机钛酸盐偶联剂,有机锆酸盐偶联剂,和它们的组合。可以包含于可以形成基于丙烯酸酯的顶涂层的组合物的粘结促进剂的实例包括,但不限于,披露于美国专利No.7,410,691 B2第5栏第52行至第8栏第19行中的那些,其公开内容在此通过引用纳入。
在一些实施方式中,顶涂层包含紫外光吸收剂。紫外光吸收剂可以选自一种或多种本领域熟知类别的紫外光吸收剂,包括,但不限于:位租胺类,其可以包括,例如,一个或多个2,2,6,6-四甲基N-取代的哌啶基团;二苯甲酮类;和/或苯并三唑类。紫外光吸收剂典型地以至少有效量存在,例如0.1-10重量%,或0.2-5重量%,或0.3-3重量%,基于制备顶涂层的涂料组合物的总固体重量计。
本发明的光致变色二色性制品在一些实施方案中可以包括位于顶涂层上的硬涂层。参考图6,光致变色制品3包括位于顶涂层54上的硬涂层51。该硬涂层可以包括单层或多层。
该硬涂层可以选自包括有机硅烷的耐磨涂层,包括辐射固化的丙烯酸酯基薄膜的耐磨涂层,基于无机材料例如二氧化硅、二氧化钛和/或氧化锆的耐磨涂层,紫外光可固化类型的有机耐磨涂层,氧屏蔽涂层,UV遮蔽涂层及其组合。在一些实施方案中,该硬涂层可以包括辐射固化的丙烯酸酯基薄膜的第一涂层和包括有机硅烷的第二涂层。市售硬涂层产品的非限定性例子包括124和涂层,分别获自SDC Coatings,Inc.和PPG Industries,Inc.。
该硬涂层可以选自公知的硬涂层材料,例如有机硅烷耐磨涂层。有机硅烷耐磨涂层,经常称作硬涂层或者有机硅基硬涂层,是本领域公知的,并且市售自不同的制造商,例如SDC Coatings,Inc.和PPG Industries,Inc.参见美国专利No.4756973第5栏第1-45行;和参见美国专利No.5462806第1栏第58行-第2栏第8行和第3栏第52行-第5栏第50行,其公开内容描述了有机硅烷硬涂层,并且其公开内容在此引入作为参考。还可以参考美国专利No.4731264,5134191,5231156和国际专利公开WO94/20581用于有机硅烷硬涂层的内容,其公开内容也在此引入作为参考。该硬涂层可以通过本领域熟知的方法来施涂,例如旋涂。
其他涂层(其可以用于形成硬涂层)包括但不限于多官能化丙烯 酸硬涂层,三聚氰胺基硬涂层,氨基甲酸酯基硬涂层,醇酸树脂基涂层,硅溶胶基硬涂层或者其他有机或者无机/有机杂化硬涂层。
在一些实施方案中,硬涂层选自有机硅烷类型的硬涂层。本发明的光致变色二色性制品的硬涂层可以选自于其的有机硅烷类型硬涂层包括但不限于美国专利No.7465414B2第24栏第46行-第28栏第11行中公开的那些,其公开内容在此引入作为参考。
在一些实施方式中,本发明的光致变色二色性制品包括底漆层。在一些实施方式中,底漆层插入在基材的第一表面和光致变色二色性层之间。在一些进一步的实施方式中,底漆层插入在之间所述基材的第一表面和该固定的偏振化层。为了非限制性说明的目的并参考图6,底漆层48插入在基材12的第一表面15和固定的偏振化层24之间,更具体来说,底漆层48抵靠基材12的第一表面15并抵靠固定的偏振化层24。
底漆层可以包括单一层或可以相同或不同的多个层。底漆层典型地包括有机基质,例如热塑性有机基质和/或交联的有机基质。对于有机基质来说另外地或可选地,底漆层可以包括无机基质,包括,例如,硅烷连接基,硅氧烷连接基和/或钛酸盐连接基。有机基质可以包括,例如:丙烯酸酯残基(或单体单元)和/或甲基丙烯酸酯残基;乙烯基残基;醚连接基;硫醚连接基,包括单硫醚连接基和/或多硫醚连接基;羧酸酯连接基;碳酸酯连接基(例如,-O-C(O)-O-)氨基甲酸酯连接基(例如,-N(H)-C(O)-O-);和/或硫氨基甲酸酯连接基(例如,-N(H)-C(O)-S-)。
底漆层可以通过本领域熟知的方法形成,包括,但不限于:层压例如一个或多个塑料片材或膜;模内成型,例如模内涂覆;膜流延;和涂覆方法。典型地,底漆层由底漆涂料组合物形成。底漆涂料组合物可以是可固化的底漆涂料组合物,即可通过暴露于以下固化,例如:环境温度,例如在双组分涂料组合物的情况下;升高的温度(例如,150℃-190℃5-60分钟),例如在热固化的涂料组合物的情况下;或光化学辐射,例如在紫外光可固化的涂料组合物的情况下。
底漆层可以具有任何合适的厚度。在一些实施方式中,底漆的厚度为0.5微米-20微米,例如1-10微米,或2-8微米,或3-5微米,包括所引述的值。
在一些实施方式中,底漆层包括含有氨基甲酸酯连接基的有机基质。根据一些实施方式,含有氨基甲酸酯连接基的底漆层由可固化的涂料组合物形成,该组合物包括:(甲基)丙烯酸酯共聚物,其具有活性氢官能度,选自羟基、巯基、伯胺、仲胺、和它们的组合;封闭的异氰酸酯,例如被合适的封闭或离去基团,例如,3,5-二甲基吡唑封闭的二异氰酸酯和/或三异氰酸酯;和一种或多种添加剂,包括,但不限于,粘结促进剂,偶联剂,紫外光吸收剂,热稳定剂,催化剂,自由基清除剂,增塑剂,流动添加剂,和/或静态调色剂或静态染料(即,不会光致变色的调色剂或染料)。
可以制备活性氢官能(甲基)丙烯酸酯共聚物的(甲基)丙烯酸酯单体的实例包括,但不限于,C1-C20(甲基)丙烯酸酯,具有至少一个活性氢基团的C1-C20(甲基)丙烯酸酯,所述活性氢基团选自羟基、巯基、伯胺、和仲胺。(甲基)丙烯酸酯的C1-C20基团可以选自,例如,C1-C20线性烷基,C3-C20支化烷基,C3-C20环烷基,C3-C20稠合环多环烷基,C5-C20芳基,和C10-C20稠合环芳基。
可以用于制备底漆层的底漆涂料组合物中的另外的多元醇包括,但不限于,本领域熟知的材料,例如描述美国专利No.7,465,414第15栏第22行至第16栏第62行,其公开内容在此通过引用纳入。可以用于制备底漆层的底漆涂料组合物中的异氰酸酯包括,但不限于,本领域熟知的材料,例如描述于美国专利No.7,465,414第16栏第63行至第17栏第38行,其公开内容在此通过引用纳入。可以用于制备底漆层的底漆涂料组合物中的催化剂包括,但不限于,本领域熟知的材料,例如描述于美国专利No.7,465,414第17栏第39-62行,其公开内容在此通过引用纳入。
底漆层可以包括一种或多种添加剂。所述添加剂可以包括,但不限于,紫外光吸收剂,稳定剂,例如位租胺类光稳定剂(HALS),抗氧 化剂,例如,多酚类抗氧化剂,不对称二芳基草酰胺(草酰苯胺)化合物,单线态氧猝灭剂,例如,具有有机配体的镍络合物,和此类光致变色性能改进添加剂材料的混合物和/或组合。
底漆层可以通过本领域熟知的方法施涂到基材上,包括,但不限于,喷涂,旋涂,刮刀(或拉下)涂覆,和幕涂。
底漆层可以包括偶联剂的至少部分水解产物,以及它们的混合物。本文使用的“偶联剂”是指这样的材料,其具有至少一个能够与至少一个表面上的基团反应、结合和/或相关联的基团。在一些实施方式中,偶联剂可以用作在至少两个表面的界面上的分子桥,所述表面可以是类似的或不类似的表面。在进一步的实施方式中,偶联剂可以单体,低聚物,预聚物和/或聚合物。此类材料包括,但不限于,有机类金属例如硅烷、钛酸盐、锆酸盐、铝酸盐、锆铝酸盐、它们的水解产物以及它们的混合物。本文使用的短语“偶联剂的至少部分水解产物”是指偶联剂上的至少一些到所有的可水解的基团水解了。
对于偶联剂的偶联剂和/或水解产物来说此外或可选地,底漆层可以包括其它粘结促进成分。例如,虽然在此没有限制,底漆层可以进一步包括粘结促进量的含环氧基的材料。粘结促进量的含环氧基的材料当包括于底漆层中可以改进接下来施涂的涂层或层的粘结。可以包括在形成底漆层的组合物的一类环氧基(或二噁烷)官能粘结促进剂包括,但不限于,二噁烷官能的烷基-三烷氧基硅烷,例如γ-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷,和β-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷。
本发明的光致变色二色性制品可以包括另外的涂层或层例如抗反射涂层或层。在一些实施方案中,抗反射涂层可以施用到硬涂层上。抗反射涂层的例子描述在美国专利No.6175450和国际专利公布WO00/33111中,其公开内容在此引入作为参考。
在本发明的一些实施方式中,光致变色二色性制品进一步包括含有聚合物的双折射层。双折射层插入在固定偏振化层和光致变色二色性层之间。参考图2,光致变色二色性制品4包括双折射层83,其插入 在固定偏振化层24和光致变色二色性层30之间。双折射层在本文中也可以被称为补偿层或延迟层。双折射层可以由单一层或多个层组成。当双折射层由多个层组成时,各层可以相同,或多个层中的至少两个层可以不同。双折射层可以由一种或多种聚合物片材,一种或多种涂料组合物,和它们的组合形成。
在一些实施方式中,包含双折射层以为本发明的光致变色二色性制品提供颜色促进性质和/或光谱过滤性质。根据一些实施方式,由此提供的双折射层的性质,例如颜色增强的程度、光谱过滤、圆形偏振化和/或椭圆形偏振化,可以通过改变以下中的一个或多个来选择:双折射层的厚度,折射率,和各向异性顺序的水平。在一些实施方式中,双折射层的各向异性顺序的水平可以通过根据本领域熟知的方法单向拉伸双折射层内的双折射层和/或各向异性有序化一种或多种液晶材料来调节。
根据本发明的一些实施方式,双折射层能操作进行圆形偏振化透射的辐射或椭圆形偏振化透射的辐射。本文使用的和在一些实施方式中,关于双折射层的术语“透射的辐射”是指透射过双折射层的辐射。在一些实施方式中,双折射层包括四分之一波片或层。根据一些进一步实施方式,双折射层限定四分之一波片。
在一些实施方式中,双折射层包括具有第一总体方向的第一有序的区域,和至少一个与第一有序的区域相邻具有与第一总体方向相同或不同的第二总体方向的第二有序的区域,从而在双折射层中形成期望的图案。期望的图案包括,但不限于,记号,例如字母数字和设计。
在一些实施方式中,可以制备双折射层的材料的材料包括本领域已知的双折射材料。例如,聚合物膜,液晶膜,自组装材料,其中液晶材料定向的膜可以用作或用于形成双折射层。双折射层的实例包括,但不限于,描述于美国专利No.6,864,932第3栏第60行-第4栏第64行;美国专利No.5,550,661第4栏第30行-第7栏第2行;美国专利No.5,948,487第7栏第1行-第10栏第10行,所引用的公开内容在各种情况下通过引用纳入本文。
在一些实施方式中,双折射层包括聚合物涂层(或由聚合物涂料组合物形成)。在一些进一步的实施方式中,聚合物涂层(或聚合物涂料组合物)可以包括自组装材料和/或成膜材料。
可以形成双折射层的市售双折射膜或片材的实例包括:膜型号No.NRF-140,一种正双折射、单轴膜,可购自Nitto Corporation,Japan,或Nitto Denko America,Inc.,NewBrunswick,New Jersey;和OPTIGRAFIX圆形偏振偏膜;可购自GRAFIX Plastics,GRAFIX的分支,Inc.,Cleveland,Ohio。
双折射层包括一种或多种聚合物。可以包含于双折射层中的和/或可以制备双折射层的聚合物的实例包括,但不限于,聚丙烯酸酯,聚甲基丙烯酸酯,聚(C1-C12)烷基甲基丙烯酸酯,聚氧基(亚烷基甲基丙烯酸酯),聚(烷氧基化苯酚甲基丙烯酸酯),乙酸纤维素,三乙酸纤维素,丙酸乙酸纤维素,丁酸乙酸纤维素,聚(乙酸乙烯酯),聚(乙烯基醇),聚(氯乙烯),聚(偏二氯乙烯),聚(乙烯基吡咯烷酮),聚((甲基)丙烯酰胺),聚(二甲基丙烯酰胺),聚(羟基乙基甲基丙烯酸酯),聚((甲基)丙烯酸),热塑性聚碳酸酯,聚酯,聚氨酯,聚硫氨酯,聚(对苯二甲酸乙二酯),聚苯乙烯,聚(α甲基苯乙烯),共聚(苯乙烯-甲基甲基丙烯酸酯),共聚(苯乙烯-丙烯腈),聚乙烯基缩丁醛,以及以下组的成员的聚合物:多元醇(碳酸烯丙酯)单体,单官能丙烯酸酯单体,单官能甲基丙烯酸酯单体,多官能丙烯酸酯单体,多官能甲基丙烯酸酯单体,二乙二醇二甲基丙烯酸酯单体,二异丙烯基苯单体,烷氧基化多元醇单体和二烯丙基次基季戊四醇单体;和尤其是自组装材料,聚碳酸酯,聚酰胺,聚酰亚胺,聚(甲基)丙烯酸酯,聚环烯烃,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,丙酸乙酸纤维素,丁酸乙酸纤维素,聚烯烃,聚烯烃-乙酸乙烯酯,聚(乙酸乙烯酯),聚(乙烯基醇),聚(氯乙烯),聚(乙烯基缩甲醛),聚(乙烯基缩乙醛),聚(偏二氯乙烯),聚(对苯二甲酸乙二酯),聚酯,聚砜,聚烯烃,它们的共聚物,和/或它们的混合物。在一些实施方式中,双折射层由一种或多 种聚合物片材形成,所述聚合物片材各自包括一种或多种聚合物,例如,但不限于,关于可以包含于双折射层和/或可以制备双折射层的聚合物所引述的那些。
根据一些实施方式,双折射层包括聚合物片材,其包含,自组装材料,聚碳酸酯,聚酰胺,聚酰亚胺,聚(甲基)丙烯酸酯,聚环烯烃,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,丙酸乙酸纤维素,丁酸乙酸纤维素,聚烯烃,聚烯烃-乙酸乙烯酯,聚(乙酸乙烯酯),聚(乙烯基醇),聚(氯乙烯),聚(乙烯基缩甲醛),聚(乙烯基缩乙醛),聚(偏二氯乙烯),聚(对苯二甲酸乙二酯),聚酯,聚砜,聚烯烃,它们的共聚物,和/或它们的混合物。
在一些实施方式中,双折射层可以以这样的方式定位,使得双折射层的慢轴方向(平面上的折射率最大的方向)相对于光致变色二色性层的定向方向取向,从而产生期望的所得偏振化,例如圆形偏振化或椭圆形偏振化。例如,在一些实施方式中,四分之一波片相对于光致变色二色性层的光致变色二色性化合物的定向方向45°+/-5°或45°+/-3°的角度取向。
根据本发明的光致变色二色性制品的一些实施方式,基材包括具有第一偏振化轴,可以在本文中被称为线性偏振化基材。如本文之前所述的包括光致变色二色性化合物并具有第二偏振化轴的光致变色二色性层位于该基材之上。该基材的第一偏振化轴和该所述光致变色二色性层的第二偏振化轴相对于彼此以大于0°且小于或等于90°的角度取向。在一些实施方案中,线性偏振化基材任选地包括固定的着色剂。
为了非限制性说明的目的并参考图3,光致变色二色性制品3包括具有第一表面63和第二表面66的基材60。在一些实施方案中,基材60的第一表面66面向箭头21表示的入射光化学辐射。基材66还具有由双箭头69表示的第一偏振化轴。光致变色二色性制品5进一步包括光致变色二色性层30,其位于基材60的第一表面63之上,并包括在该层内横向定向的光致变色二色性化合物,并且该化合物限定双 头箭头33表示的第二偏振化轴。光致变色二色性层及其光致变色二色性化合物各自如本文之前所述。
在一些实施方案中,线性偏振化基材(例如基材60)的任选的固定的着色剂如本文之前关于固定的偏振化层(例如固定的偏振化层24)所述。在一些实施方案中,线性偏振化基材,例如基材60,可以选自那些类别,基材的实例可以包括一种或多种任选的添加剂,如本文之前所述,例如关于基材12。线性偏振化基材的线性偏振化性质可以根据本领域熟知的方法获得,包括但不限于如本文之前关于固定的偏振化层,例如固定的偏振化层24所述的那些方法和工序。线性偏振化基材可以包括一种或多种添加剂,如本文之前关于固定的偏振化层所述,例如,但不限于,二色性化合物,二色性-固定的着色剂,溶剂,光稳定剂(例如,但不限于,紫外光吸收剂和光稳定剂,例如位阻胺光稳定剂(HALS)),热稳定剂,脱模剂,流变控制剂,均化剂(例如,但不限于,表面活性剂),自由基清除剂,和粘结促进剂(例如己二醇二丙烯酸酯和偶联剂)。
线性偏振化基材的第一偏振化轴和光致变色二色性层的第二偏振化轴相对于彼此以大于0°且小于或等于90°,例如0.1°-90°,或1°-90°,或10°-90°,或25°-90°,或45°-90°,或60°-90°的角度取向,包括各所述各值。在一些实施方案中,当线性偏振化基材的第一偏振化轴和光致变色二色性层的第二偏振化轴相对于彼此以90°角取向时,当暴露于入射光化学辐射,例如当暴露于直接阳光时,本发明的光致变色二色性制品的入射光化学辐射透射率最低,提供了光致变色二色性化合物发生光致变色活化(例如,转化成着色状态)和二色性活化。为了说明的目的,并非限制性地参考图3,线性偏振化基材60的第一偏振化轴69和光致变色二色性层30的第二偏振化轴33相对于彼此以基本上90°的角度取向。
根据一些实施方式,本发明的光致变色二色性制品进一步包括双折射层that包括聚合物,其中双折射层插入在基材(例如线性偏振化基材)和该光致变色二色性层之间。为了说明的目的,并非限制性地参 考图4,光致变色二色性制品6包括双折射层72,其插入在基材60(其在本文中可以称作线性偏振化基材)和光致变色二色性层30之间。在一些实施方案中,双折射层,例如双折射层72,如本文之前所述,例如关于双折射层57所述。
包括线性偏振化基材(例如基材60)的本发明的光致变色二色性制品可以包括一个或多个如本文之前所述的另外的层,例如定向层,底漆层,顶涂层,硬涂层,和/或抗反射层(未在图3和4中示出)。
根据进一步的实施方案,本发明的光致变色二色性制品可以选自眼科制品或者元件,显示器制品或者元件,窗体,镜子,包装材料例如皱纹纸,和主动和无源液晶盒制品或元件。
眼科制品或元件的例子包括但不限于矫正和非矫正透镜,包括单视力或多视力透镜,其可以是分段的或非分段的多视力透镜(例如但不限于双焦透镜,三焦透镜和渐进式透镜),以及其他用于校正、保护或增强(化妆的或者其他)视力的元件,包括但不限于接触透镜,眼内透镜,放大透镜,保护透镜和护目镜,例如保护性护目镜。
显示器制品、元件和装置的例子包括但不限于屏幕,监视器和安全元件,包括但不限于安全标记和鉴别标记。
窗体的例子包括但不限于汽车和飞机透明窗,滤光片,百叶窗和光学转换器。
在一些实施方案中,该光致变色二色性制品可以是安全元件。安全元件的例子包括但不限于安全标记和鉴别标记,其连接到至少一部分的基材上,例如:赊购卡和券,例如门票,证件,身份卡或会员卡,借记卡等;可流通票据和不可流通票据例如汇票,支票,密钥,票据,储蓄证明,股票等;政府文件例如通货,许可证,身份证,收益卡,签证,护照,公务证,契约等;生活消费品例如软件,光盘(“CD”),数字视频光盘(“DVD”),器具,消费电子,体育用品,轿车等;信用卡;和商品标签,标识和包装。
在另外的实施方案中,该安全元件可以连接到至少一部分的选自透明基材和反射基材的基材上。可选择的,根据其中需要反射基材的 另外的实施方案,如果对于打算的应用来说该基材不是反射性的或者足够反射性的,则在安全标记施用到其上之前,反射性材料可以首先施用到至少一部分的基材上。例如在其上形成安全元件之前,反射性铝涂层可以施用到至少一部分的基材上。另外或者可选择的,该安全元件可以连接到选自下面的至少一部分的基材上:未着色的基材,着色的基材,光致变色基材,着色的光致变色基材,线性偏振,圆形偏振基材和椭圆形偏振基材。
此外,根据前述实施方案的安全元件可以进一步包括一种或多种其他涂层或膜或片,来形成具有视觉依赖性特性的多层反射安全元件,如美国专利6641874中所述。
本发明更具体的在下面的实施例中描述,其目的仅仅是说明性的,因为众多的改变和变化对本领域技术人员来说是显而易见的。除非另有指示,否则全部份数和全部百分比是重量单位的。
实施例
涂料#1的制备描述于部分1A和1B中,涂料#2的制备描述于部分2中。基材的清洁工序描述于部分3,光定向层以及涂料#1和#2的涂覆工序描述于部分4A-4D。制备过渡涂料溶液(顶涂层)和该涂料施涂工序描述于部分5。制备保护涂层(硬涂层)和该涂层施涂工序描述于部分6。光致变色二色性性能测试描述于部分7。实施例1、1A和1B-3、3A和3B以及比较例1、1A和1B的结果包含于表1中。
部分1A:制备各向异性材料的溶液
向含有苯甲醚(3.990g)和添加剂(0.004g)(报告为一种芳烷基改性的聚甲基烷基硅氧烷,可购自BYK Chemie,USA)的混合物的合适的烧瓶中添加液晶单体RM-257(3.000g)(报告为具有分子式C33H32O10)和RM-105(3.000g)(报告为具有分子式C23H26O6),两者都可购自EMD Chemicals,Inc.,4-甲氧基苯酚(0.006g),和819(0.090g),光引发剂,可购自Ciba-Geigy Corporation)。将所得 混合物在60℃搅拌2小时,直到通过视觉观察固体溶解,并冷却到约26℃。
部分1B:制备各向异性材料和二色性材料的涂料#1:
以下三种二色性染料,可购自Mitsubishi Chemical,用于制备固定的调色的灰色液晶单体溶液(LCMS)。该灰色LCMS通过添加基于单体固体计以下重量百分比的物质至部分1A中制备的单体溶液中来制备:19.0%FT-38,11.0%FT-49,和70%FT-104。将该溶液加热至90℃60分钟,然后冷却至约26℃。
部分2:制备各向异性材料和光致变色二色性材料的涂料#2
向含有苯甲醚(3.990g)和添加剂0.004g混合物的合适的烧瓶中加入RM-257(1.500g),RM-105(1.500g),和RM-82(1.500g)。RM-82报告为具有分子式C39H44O10。加入下述LCM-1(1.500g),灰色光致变色二色性染料组合(0.720克以下重量%的染料混合物:20%光致变色二色性物质#1,一种茚并萘并吡喃,其显现黄棕色活化颜色;15%光致变色二色性物质#2,一种茚并萘并吡喃,其显现蓝绿色活化颜色;和65%光致变色二色性物质#3,一种茚并萘并吡喃,其显现青色活化颜色;该组合被加热到80℃60分钟然后冷却至约26℃),4-甲氧基苯酚(0.006g),和819(0.090g)。将所得混合物在60℃搅拌2小时并冷却至约26℃。
LCM-1为1-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(6-(8-(4-(4-(4-(8-丙烯酰基氧基己氧基)苯甲酰基氧基)苯基氧基羰基)苯氧基)辛氧基)-6-氧代己基氧基)-6-氧代己基氧基)-6-氧代己基氧基)-6-氧代己基氧基)-6-氧代己基氧基)-6-氧代己基氧基)-6-氧代己基氧基)-6-氧代己烷-1-醇,其根据描述于美国专利公布2009/0323011实施例17中的工序制备,其关于液晶单体的公开内容通过引用纳入本文。
部分3:基材清洁
由CR-39单体所制备的尺寸为5.08cm×5.08cm×0.318cm(2英 寸×2英寸×0.125英寸)的正方形基材获得自Homalite,Inc.。将每个基材通过用丙酮浸湿的薄纱擦拭来清洁,用空气流干燥,和通过在具有高压变压器的Tantec EST系统系列No.020270发电机HV2000系列电晕处理装置的传送带上送过来电晕处理。将该基材暴露于由53.99KV,500瓦所产生的电晕,同时在3ft/min带速的传送带上传输。
部分4A:第一光定向层的涂覆工序
通过旋涂将光定向材料,StaralignTM2200 CP2,来自Vantico,Inc.,施涂到测试基材,在测试基材的一部分表面上分配大约1.0mL的溶液并以800转每分钟(rpm)旋转基材3秒,然后以1,000rpm旋转7秒,然后以2500rpm旋转4秒。旋涂加工器Laurell TechnologiesCorp.(WS-400B-6NPP/LITE)用于旋涂。之后,将涂覆的基材置于保持在120℃的烘箱中30分钟。将经涂覆的基材冷却至约26℃。
各基材上的干燥光定向层通过使用DYMAX Corp.的具有400瓦功率输出的UVC-6UV/输送系统暴露于线性偏振化紫外辐射而至少部分地有序化。使光源取向,使得辐射在垂直于基材表面的平面上线性偏振化。各光定向层暴露于的紫外辐射的量采用UV Power PuckTM高能量辐射计(来自EIT Inc(序列号2066))测量丙烷为如下:,UVA0.126W/cm2和5.962J/cm2;UVB 0.017W/cm2和0.078J/cm2;UVC 0W/cm2和0J/cm2;和UVV0.046W/cm2和2.150J/cm2。在有序化至少一部分光可取向的聚合物网络后,将基材冷却到约26℃并保持覆盖。
部分4B:涂料#1的涂覆工序
涂料#1(大约2.0mL)通过以下方式施涂到各基材:至少部分地有序的光定向材料上通过在2000转每分钟(rpm)的速率旋涂10秒来施涂。将各涂覆的基材置于60℃烘箱中30分钟。之后,将基材在Belcan Engineering设计制造的UV固化烘箱机中的两盏紫外灯下在2ft/min速度的输送带上运行同时在但氮气氛中固化,其中峰值强度为0.445瓦/cm2的UVA和0.179瓦/cm2的UVV和UV剂量2.753焦耳/cm2的UVA 和1.191焦耳/cm2的UVV。将各固化的层在带速度3ft/min的输送带上行进的同时暴露于由53.00KV,500瓦产生的电晕。
部分4C:第二光定向层的涂覆工序
在部分4A的工序后,进行光定向材料的第二次施涂。将第二光定向层干燥并通过旋转基材至适当角度并将其暴露于如部分4A所述的线性偏振化紫外辐射来相对于第一定向层在0°、30°、60°或90°取向而至少部分地有序化。
部分4D:涂料#2的涂覆工序
通过以800转每分钟(rpm)速率旋涂3秒,然后以1,000rpm旋涂7秒,然后以2500rpm旋涂4秒,将涂料#2(大约2.0mL)分配到部分4C中制备的至少部分地有序的光定向层上。各涂覆的基材置于60℃烘箱中30分钟。之后,将基材在Belcan Engineering设计制造的UV固化烘箱机中的两盏紫外灯下在但氮气氛中固化,如部分4B中所述。如果要施涂后续涂层,将固化的层在带速度3ft/min的输送带上行进的同时暴露于由53.00KV,500瓦产生的电晕。否则,将样品在105℃后烘烤3小时。涂料#2相对于涂层1在30°取向的基材为实施例1;涂料#2相对于涂料#1在60°取向的为实施例2;涂料#2相对于涂料#1在90°取向的为实施例3;涂料#2相对于涂层1在0°取向的为比较例(CE)1。
部分5:过渡涂层(TC)的涂覆工序
过渡涂料溶液按如下制备:
将以下材料加入配有磁力搅拌棒的50mL琥珀色玻璃瓶中:
丙烯酸羟基甲酯(1.242g),Sigma-Aldrich;
新戊二醇二丙烯酸酯(13.7175g)SR247,Sartomer;
三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(2.5825g)SR350,Sartomer;
PL 340(5.02g),Bayer Materials Science;
(0.0628g),Ciba Speciality Chemicals;
TPO(0.0628g),Ciba Speciality Chemicals,
聚丙烯酸丁酯(0.125g),
3-氨基丙基丙基三甲氧基硅烷(1.4570g)A-1100,Momentive PerformanceMaterials;
200绝对无水乙醇(1.4570g),Pharmaco-Aaper;
并在室温搅拌2小时。
将过渡涂料(大约4.0mL)以涂1,400转每分钟(rpm)的速率旋涂7秒至固化的涂覆的基材上。之后将基材在Belcan Engineering设计制造的UV固化烘箱机中的两盏紫外灯下在6ft/min速度的输送带上运行同时在但氮气氛中固化,其中峰值强度为1.887瓦/cm2的UVA和0.694瓦/cm2的UVV,UV剂量为4.699焦耳/cm2的UVA和1.787焦耳/cm2的UVV。将固化的过渡层在带速度3ft/min的输送带上行进的同时暴露于由53.00KV,500瓦产生的电晕。
部分6:保护涂层(PC)的涂覆工序
保护涂层按如下制备:将进料1加入干净的干燥烧杯中并在搅拌下置于5℃的冰浴中。加入进料2,放热将反应混合物的温度升至50℃。将所得反应混合物的温度冷却到20-25℃,并在搅拌下加入进料3。加入进料4以将pH从约3调节至约5.5。加入进料5并将溶液混合半小时。所得溶液通过标称0.45微米的囊式过滤器过滤,并在4℃储存备用。
进料1
缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷 32.4克
甲基三甲氧基硅烷 345.5克
进料2
硝酸的去离子水(DI)溶液(硝酸1g/7000g) 292克
进料3
PM溶剂 228克
进料4
TMAOH(在甲醇中25%四甲基氢氧化物铵) 0.45克
进料5
表面活性剂 2.0克
将所得保护涂料溶液(大约4.0mL)以2,000转每分钟(rpm)速率10秒旋涂固化的过渡层涂覆的基材上。在105℃进行涂覆的基材的后固化3小时。
部分7:光致变色二色性性能测试
对各以上制备的涂覆的基材一式两份在Essilor,Ltd.France制造的被称为光致变色测量座(“BMP”)的光具座测试光致变色二色性响应。将该光具座在测试期间保持在73.4°F(23℃)的恒定温度。
在光具座上测试前,将各涂覆的基材在约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二色性材料。对基材的UVA(315-380nm)照射用型号Li-1800分光光度计并记录22.2瓦每平方米。然后将该基材在约36厘米的距离置于500瓦高强度卤素灯下约10分钟以漂白(失活)光致变色二色性材料。对基材的照度用分光光度计测量并记录为21.4Klux。然后将基材在室温下(70-75°F,或21-24℃)保持在黑暗环境中至少1小时,之后在光具座上测试。在光具座测试前,测量基材的在390纳米的紫外吸光度。
BMP光具座配有两盏彼此成直角的150-瓦型号#66057氙弧光灯。来自灯1的光路通过3mmKG-2带通滤光片和有助于需要的UV和部分可见光光照射水平的适当中性密度滤光片来引导。来自灯2的光路通过3mmKG-2带通滤光片、短带400nm截至滤光片和适当中性密度滤光片引导以提供辅助可见光光照度。采用与各灯呈45°的2英寸x 2英寸50%波尔卡点式分束器来混合两个光束。采用中性密度滤光片与氙弧灯电压控制的组合来调节照射强度。采用BMP上的专用软件来控制时间、照射、气室和样品温度、快门、 滤光片选择和响应测试。采用具有用于输送光通过基材的光纤线缆的 分光光度计,型号MCS 501,进行响应和颜色测试。对各基材收集光响应测量,以及在四种选择波长下的响应。
光具座的功率输出,即基材暴露于的光剂量,调节为6.7瓦每平方米(W/m2)UVA,从315-380nm和50Klux照度积分,从380-780nm积分。功率输出的测量采用BMP内含有的视力计和软件进行。
就光学密度(ΔOD)从未活化或漂白状态到活化或着色状态的变化而言的响应测量通过以下方式确定:建立初始未活化透光率,打开氙灯内的光栅和通过选定间隔时间内的活化来测量透光率。光学密度的改变根据下式测定:ΔOD=log(10)(%Tb/%Ta),其中%Tb是漂白状态下的百分比透光率,%Ta是活化状态下的百分比透光率。光学密度测量基于光学密度。
该测试的结果在下表1中给出,其中饱和时的ΔOD是活化15分钟后的,褪色半衰期(“T1/2”)值是以秒表示的在73.4°F(23℃)下,在除去活化光源后涂层中活化形式的光致变色二色性材料的ΔOD达到该15分钟ΔOD的一半时的时间间隔。记录的结果是各实施例和比较例的一式两份测试基材的算数平均。
在表1中,实施例1的涂料#2相对于涂料#1在30°取向;实施例1A具有施涂到实施例1的过渡涂层(TC);和实施例1B具有施涂到实施例1A的保护涂层(PC);实施例2的涂料#2相对于涂料#1在60°取向;实施例2A具有施涂到实施例2的TC;和实施例2B具有施涂到实施例2A的PC;实施例3的涂料#2在相对于涂料#1在90°取向;实施例3A具有施涂到实施例3的TC;和实施例3B具有施涂到实施例3A的PC;比较例(CE)1的涂料#2相对于涂料#1在0°取向;CE1A具有施涂到CE 1的TC;和CE 1B具有施涂到CE 1A的PC。
表1 –实施例和比较例的光致变色二色性性能
实施例# | %Ta | 饱和时的ΔOD | T1/2秒 |
1 | 5.2 | 0.57 | 148 |
1A | 5.9 | 0.51 | 178 |
1B | 6.1 | 0.49 | 174 |
2 | 8.4 | 0.36 | 122 |
2A | 9.0 | 0.34 | 145 |
2B | 9.2 | 0.33 | 142 |
3 | 3.6 | 0.70 | 142 |
3A | 4.3 | 0.63 | 175 |
3B | 4.5 | 0.61 | 171 |
CE-1 | 9.6 | 0.33 | 109 |
CE-1A | 10.2 | 0.31 | 134 |
CE-1B | 10.4 | 0.30 | 132 |
本发明已参考其实施方式进行了具体详细说明。不意图将这些细节视为对本发明范围的限制,本发明的范围包括在所附权利要求中。
Claims (28)
1.一种光致变色二色性制品,包含:
(a)具有第一表面和第二表面的基材;
(b)位于所述基材的所述第一表面之上的固定的偏振化层,所述固定的偏振化层具有第一偏振化轴;
(c)位于所述基材的所述第一表面之上的光致变色二色性层,所述光致变色二色性层包含光致变色二色性化合物,所述光致变色二色性化合物在所述光致变色二色性层内横向定向并限定所述光致变色二色性层的第二偏振化轴;
其中所述第一偏振化轴和所述第二偏振化轴相对于彼此以大于0°且小于或等于90°的角度取向;以及
其中所述固定的偏振化层进一步包含固定的着色剂。
2.权利要求1所述的光致变色二色性制品,其中所述固定的偏振化层插入在所述基材的所述第一表面和所述光致变色二色性层之间。
3.权利要求1所述的光致变色二色性制品,其中所述固定的偏振化层包含聚合物,所述聚合物在所述固定的偏振化层内沿第一横向方向横向定向并限定所述固定的偏振化层的第一偏振化轴。
4.权利要求1所述的光致变色二色性制品,其中所述固定的偏振化层的所述固定的着色剂包括固定的染料,所述固定的染料选自偶氮染料,蒽醌染料,呫吨染料,重氮染料,碘,碘化物盐,多偶氮染料,茋染料,吡唑酮染料,三苯基甲烷染料,喹啉染料,噁嗪染料,噻嗪染料,多烯染料,和它们的混合物。
5.权利要求1所述的光致变色二色性制品,其中所述光致变色二色性层进一步包含各向异性材料。
6.权利要求5所述的光致变色二色性制品,其中所述光致变色二色性层的所述各向异性材料包括液晶材料。
7.权利要求1所述的光致变色二色性制品,其中所述光致变色-二色性层由聚合物片材限定,所述聚合物片材包含所述光致变色二色性化合物,所述聚合物片材沿第二横向方向横向定向,并且所述光致变色二色性化合物沿所述第二横向方向基本上横向定向。
8.根据权利要求1所述的光致变色二色性制品,其中所述光致变色二色性层进一步包含相分离聚合物,该聚合物包含:
至少部分地有序的基体相,和
至少部分地有序的客体相,
其中所述客体相包含所述光致变色二色性化合物,所述光致变色二色性化合物与所述光致变色二色性层的所述客体相的至少一部分至少部分地定向。
9.根据权利要求1所述的光致变色二色性制品,其中所述光致变色二色性层进一步包含互穿聚合物网络,其包含,
至少部分地有序的各向异性材料,和
聚合物材料,
其中所述光致变色二色性层的所述各向异性材料包含所述光致变色二色性化合物,所述光致变色二色性化合物与所述光致变色二色性层的所述各向异性材料的至少一部分至少部分地定向。
10.根据权利要求1所述的光致变色二色性制品,其中所述光致变色二色性层进一步包含至少一种添加剂,所述添加剂选自染料,定向促进剂,水平定向剂,动力增强添加剂,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,流平剂, 自由基清除剂,和粘结促进剂。
11.根据权利要求1所述的光致变色二色性制品,其中所述光致变色二色性层进一步包含至少一种二色性材料,其选自偶氮甲碱,靛类,硫靛类,部花青,茚满,喹诺酞酮染料,苝,酞吡呤,三吩二噁嗪,吲哚并喹喔啉,咪唑并三嗪,四嗪,偶氮和多偶氮染料,苯醌,萘醌,蒽并醌和多蒽并醌,蒽并嘧啶酮,碘和碘化物。
12.根据权利要求1所述的光致变色二色性制品,其中所述光致变色二色性化合物包含至少一个第一光致变色部分,每个光致变色部分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,莹蒽并吡喃,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)莹蒽并噁嗪,螺(二氢吲哚)喹啉并噁嗪,俘精酸酐,俘精酰亚胺,二芳烯,二芳烷烯,二芳烯烯,热可逆光致变色化合物,和非热可逆光致变色化合物,以及它们的混合物。
13.根据权利要求1所述的光致变色二色性制品,进一步包含,
定向层,其插入在所述基材的所述第一表面和所述光致变色二色性层之间,其中所述定向层和所述光致变色二色性层至少部分地彼此抵靠。
14.根据权利要求1所述的光致变色二色性制品,进一步包含顶涂层,所述顶涂层包含紫外光吸收剂,其中所述顶涂层位于所述固定的偏振化层和所述光致变色二色性层之上。
15.根据权利要求14所述的光致变色二色性制品,进一步包含硬涂层,其中所述硬涂层位于所述顶涂层之上。
16.根据权利要求1所述的光致变色二色性制品,进一步包含双折射层,所述双折射层包含聚合物,所述双折射层插入在所述固定化偏振层和所述光致变色二色性层之间。
17.根据权利要求16所述的光致变色二色性制品,其中所述双折射层能操作进行圆形偏振化透射的辐射或椭圆形偏振化透射的辐射。
18.根据权利要求16所述的光致变色二色性制品,其中所述双折射层包含具有第一总体方向的第一有序的区域,和至少一个与该第一有序的区域相邻的第二有序的区域,该第二有序的区域具有与第一总体方向相同或不同的第二总体方向从而在所述双折射层中形成期望的图案。
19.根据权利要求16所述的光致变色二色性制品,其中所述双折射层包含聚合物涂层,所述聚合物涂层包含自组装材料或成膜材料。
20.根据权利要求16所述的光致变色二色性制品,其中所述双折射层包含聚合物片材,所述聚合物片材包含,自组装材料,聚碳酸酯,聚酰胺,聚酰亚胺,聚(甲基)丙烯酸酯,聚环烯烃,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,丙酸乙酸纤维素,丁酸乙酸纤维素,聚烯烃,聚烯烃-乙酸乙烯酯,聚乙酸乙烯酯,聚乙烯基醇,聚氯乙烯,聚乙烯基缩甲醛,聚乙烯基缩乙醛,聚偏二氯乙烯,聚对苯二甲酸乙二酯,聚酯,聚砜,聚烯烃,它们的共聚物,和/或它们的混合物。
21.根据权利要求16所述的光致变色二色性制品,其中所述双折射层限定四分之一波片。
22.根据权利要求1所述的光致变色二色性制品,其中所述光致 变色二色性制品选自眼科制品、显示制品、窗体、镜子、和有源液晶盒制品和无源液晶盒制品。
23.根据权利要求22所述的光致变色二色性制品,其中所述光致变色二色性制品选自眼科制品,该眼科制品选自矫正透镜,非矫正透镜,接触透镜,眼内透镜,放大透镜,保护透镜,和护目镜。
24.根据权利要求22所述的光致变色二色性制品,其中所述光致变色二色性制品选自显示制品,该显示制品选自屏幕,监视器,和安全元件。
25.根据权利要求1所述的光致变色二色性制品,其中所述基材选自未染色的基材,染色的基材,光致变色基材,和染色的致变色基材。
26.一种光致变色二色性制品,包含:
(a)具有第一表面和第二表面的基材,并且所述基材具有第一偏振化轴;
(b)位于所述基材的所述第一表面之上的光致变色二色性层,所述光致变色二色性层包含光致变色二色性化合物,所述光致变色二色性化合物在所述光致变色二色性层内横向定向并限定所述光致变色二色性层的第二偏振化轴;和
(c)包含聚合物的双折射层,所述双折射层插入在所述基材和所述光致变色二色性层之间,
其中所述第一偏振化轴和所述第二偏振化轴相对于彼此以大于0°且小于或等于90°的角度取向。
27.权利要求26所述的光致变色二色性制品,其中所述基材进一步包含固定的着色剂。
28.权利要求27所述的光致变色二色性制品,其中所述固定的着色剂包括固定的染料,所述固定染料选自偶氮染料,蒽醌染料,呫吨染料,重氮染料,碘,碘化物盐,多偶氮染料,茋染料,吡唑酮染料,三苯基甲烷染料,喹啉染料,噁嗪染料,噻嗪染料,多烯染料,和它们的混合物。
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---|---|---|---|
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