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CN119329096A - 用于赋予光学元件呈梯度图案的光影响性质的方法 - Google Patents

用于赋予光学元件呈梯度图案的光影响性质的方法 Download PDF

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CN119329096A CN202411456483.6A CN202411456483A CN119329096A CN 119329096 A CN119329096 A CN 119329096A CN 202411456483 A CN202411456483 A CN 202411456483A CN 119329096 A CN119329096 A CN 119329096A
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D·帕克
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Transitions Optical Ltd
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Abstract

赋予光学元件呈梯度图案的至少一种光影响性质的方法。该方法包括(a)提供具有第一和第二表面的光学基材；(b)在光学基材的第一表面上沉积第一组合物，以提供第一处理表面区域和未处理表面区域，所述第一组合物包括提供光影响性质的材料；(c)在(b)的光学基材上沉积第二组合物，以在未处理表面区域上和第一处理表面区域的一部分上提供第二处理表面区域，以形成第一重叠区域；(d)旋转(c)的光学基材，从而提供具有呈梯度图案的光影响性质的光学元件。

Description

用于赋予光学元件呈梯度图案的光影响性质的方法
本申请是申请日为2016年12月28日，申请号为201680091925.9，发明名称为“用于赋予光学元件呈梯度图案的光影响性质的方法”的中国专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及赋予光学元件呈梯度图案的光影响性质的方法。本发明还涉及具有呈梯度图案的这样的光影响性质的光学元件。
背景技术
已知梯度着色方法用于着色光学元件，例如透镜。梯度着色效果提供了功能上的优点，因为透镜通常在透镜顶部具有较高的色密度，用于改进的距离观察，在透镜底部具有较小的色密度，并且具有时尚和风格的美学效果。
此外，存在用于将光致变色组合物施加到光学元件的公知方法。例如，可以将光致变色材料掺入到用于形成光学元件的基材部件中。供选择地，可以将光致变色材料施加到光学元件的表面并允许其渗透到表面区域(称为渗吸(imbibi t ion))。另外，光致变色材料可以通过已知方法(例如旋涂，浸涂，喷涂等)作为涂层施加到光学元件上。
已经公开了实现梯度光致变色光学元件的方法。通常，通过将透镜浸入或浸没到染料浴中来完成眼镜透镜的梯度着色。该过程需要比固体着色(t int ing)或着色(coloring)所需的更精确和可再现的加工。此外，一些光学基材，例如聚碳酸酯透镜材料，非常难以吸收染料。虽然已经开发了方法来克服这些加工困难，但是这样的方法通常需要另外的制造步骤，因此增加了另外的制造成本。
本领域还已知制备光学元件的方法，该光学元件具有使用喷墨印刷装置以受控的预定图案在光学元件的至少一个表面上施加至其的光致变色组合物，以当光学元件曝露于光化辐射时，在光学元件上提供线性梯度颜色图案。这些喷墨施加技术要求严格控制光致变色组合物的粘度，以保持组合物的受控施加并防止喷射物堵塞。
因此，期望提供一种向光学元件赋予呈梯度图案的光影响性质的成本有效且高效的方法。还期望提供光学制品，其具有可通过本文所述方法获得的呈梯度图案的光影响性质。
发明内容
本发明提供了用于赋予光学元件呈梯度图案的至少一种光影响性质的方法。该方法包括(a)提供具有第一表面和第二表面的光学基材；(b)在光学基材的第一表面的一部分上沉积第一组合物，以提供第一处理表面区域和未处理表面区域，第一组合物包含提供至少一种光影响性质的材料；(c)在(b)的光学基材上沉积至少一种第二组合物，以在未处理表面区域的至少一部分上和第一处理表面区域的一部分上提供至少第二处理表面区域以形成第一重叠区域；(d)旋转(c)的光学基材，从而提供在其第一表面上具有呈梯度图案的光影响性质的光学元件。本发明还提供了光学元件，其具有呈梯度图案的至少一种光影响性质，该光学元件可通过本文所述的方法获得。
附图说明
图1显示对于实施例2的透镜在不同位置处记录的透射率(％T，CIE Y透射率)。
图2显示对于实施例3的透镜在不同位置处从顶部到底部(从左到右阅读)记录的绿光透射率。
具体实施方式
除非另有说明，否则本文公开的所有范围或比率应理解为包括其中包含的任何和所有子范围或子比率。例如，所述范围或比率“1至10”应被视为包括最小值1和最大值10之间的任何和所有子范围(包括端点)。即，所有子范围或者子比率以最小值1或更大开始，以最大值10或更小结束，例如但不限于1至6.1；3.5至7.8；和5.5至10。
如本文和权利要求书中所用，术语“聚合物”和类似术语，例如“聚合物的”，是指均聚物(由单一单体制备)，共聚物(由两种或更多种不同单体制备)和接枝聚合物，包括但不限于梳形接枝聚合物，星形接枝聚合物和树枝状接枝聚合物。
如在本说明书和所附权利要求中所用，冠词“一个”，“一种”和“该”包括复数指示物，除非明确且不含糊地限于一个指示物。另外，就本说明书的目的而言，除非另有说明，否则本说明书中使用的表示成分的量，反应条件和其他性质或参数的所有数值应理解为在所有情况下均由术语“约”修饰。因此，除非另有说明，否则应理解，以下说明书和所附权利要求书中列出的数值参数是近似值。至少，并不是试图限制将等同原则应用在权利要求书的范围，应该根据报告的有效数字的数目和应用普通舍入技术来读取数值参数。
如前所述，本发明涉及用于赋予光学元件呈梯度图案的至少一种光影响性质的方法。该方法包括(a)提供具有第一表面和第二表面的光学基材；(b)在光学基材的第一表面的一部分上沉积第一组合物，以提供第一处理表面区域和未处理表面区域，第一组合物包含提供至少一种光影响性质的材料；(c)在(b)的光学基材上沉积至少一种第二组合物，以在未处理表面区域的至少一部分上和第一处理表面区域的一部分上提供至少第二处理表面区域以形成第一重叠区域；(d)旋转(c)的光学基材，从而在其第一表面上提供具有呈梯度图案的光影响性质的光学元件。
如本文所用，术语“光影响性质”和类似术语是指所示材料能够通过吸收(或过滤)撞击(impinge)到材料上的入射光辐射(例如，可见光，紫外(UV)和/或红外(IR)辐射)来改变。更具体地，光影响性质可以是光偏振，例如借助于偏振器和/或二色性染料；光吸收性质的改变，例如，通过使用在曝露于光化辐射时改变颜色的发色团，例如光致变色材料；同时偏振和改变光吸收性质，例如，通过使用光致变色-二色性材料；仅透射一部分入射光辐射，例如，通过使用固定的色调，例如常规染料；或者通过这样的光影响功能中的一种或多种的组合。
如本文所用，术语“梯度图案”是指在光学元件的区域上的一个或多个光影响性质的逐渐且最终视觉上可辨别的变化。可以在一个方向上横跨光学元件的表面发生逐渐变化。例如，当光学元件是透镜时，光影响性质的变化可以从透镜的底部到透镜的顶部发生。也就是说，可以发生至少一种光影响性质的逐渐变化，使得光影响性质从透镜的底部到顶部逐渐变化，反之亦然。此外，梯度图案可以是径向梯度图案，其中一个或多个光影响性质的逐渐变化从光学元件表面(例如，透镜表面)的一个或多个“点”到光学元件的外周边或周围区域径向地发生。径向梯度图案从其向外延伸到周围区域的一个或多个点可以或可以不位于光学元件的中心区域中。
光学元件
光学元件可以是本领域已知的任何光学元件。通常，光学元件选自透镜，窗，显示元件，护目镜，遮阳板(visor)，面罩，汽车透明件，例如天窗和灯罩，航空航天透明件和可穿戴透明件。此外，在沉积上述组合物(一种或多种)之前，本发明的方法中使用的光学元件可以是基本上透明的，或者它可以具有均匀的颜色(例如，光学元件可以着色)。
在具体实施方案中，光学元件是透镜。透镜可以是眼科透镜。如本文所用，术语“光学”是指与光和/或视觉有关或与之相关。如本文所用，术语“眼科”是指与眼睛和视觉有关或与之相关。眼科元件的非限制性实例包括矫正和非矫正(平光)透镜，包括单视或多视透镜，其可以是分段或非分段多视透镜(例如但不限于双焦透镜，三焦透镜和渐进透镜)，以及用于矫正、保护或增强(美容或其他方面)视力的其他元件，包括但不限于隐形眼镜，眼内透镜，放大透镜和保护透镜或遮阳板。如本文所用，术语“显示”是指文字、数字、符号、设计或图中的信息的可见或机器可读表示。显示元件和器件的非限制性实例包括屏幕和监视器。如本文所用，术语“窗”是指适于允许通过其透射辐射的孔。
光学元件可包括本领域熟知的任何光学基材。基材可包含选自以下的聚合物有机材料：热固性聚合物有机材料，热塑性聚合物有机材料，或这样的聚合物有机材料的混合物。聚合物有机材料可选自聚(甲基丙烯酸C1-C12烷基酯)，聚(氧化烯二甲基丙烯酸酯)，聚(烷氧基化苯酚甲基丙烯酸酯)，乙酸纤维素，三乙酸纤维素，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)，热塑性聚碳酸酯，聚酯，聚氨酯，聚硫代氨基甲酸酯，聚硫硫代氨基甲酸酯(polysulfi thiourethane)，聚(脲-氨基甲酸酯)，聚(对苯二甲酸乙二醇酯)，聚苯乙烯，聚(α-甲基苯乙烯)，共聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯)，共聚(苯乙烯-丙烯腈)，聚乙烯醇缩丁醛或由以下制备的聚合物：双(烯丙基碳酸酯)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，乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸酯单体，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，乙氧基化苯酚双甲基丙烯酸酯单体，烷氧基化多元醇聚丙烯酸酯单体，苯乙烯单体，氨基甲酸酯丙烯酸酯单体，丙烯酸缩水甘油酯单体，甲基丙烯酸缩水甘油酯单体，二亚烯丙基季戊四醇单体，或这些单体的混合物。
适用于制备本发明光学元件的基材通常具有至少1.55的折射率，并且可包括非塑料基材，例如玻璃。更经常地，使用通常用于光学应用的基材，包括多元醇(烯丙基碳酸酯)单体，例如烯丙基二甘醇碳酸酯，例如二乙二醇双(烯丙基碳酸酯)，该单体由PPG Indus tries，Inc.以注册商标CR-39销售；聚(脲)氨酯聚合物，其例如通过聚氨酯预聚物和二胺固化剂的反应制备，一种这样的聚合物的组合物由PPG Industries，Inc.以注册商标TRIVEX销售；多元醇(甲基)丙烯酰基封端的碳酸酯单体；二乙二醇二甲基丙烯酸酯单体；乙氧基化苯酚甲基丙烯酸酯单体；二异丙烯基苯单体；乙氧基化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(偏二氯乙烯)；聚乙烯；聚丙烯；聚氨酯；聚硫代氨基甲酸酯；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，一种这样的材料由Sabic Global Technologies以注册商标LEXAN销售；聚酯，例如由Dupont Teij in Fi lms以注册商标MYLAR销售的材料；聚(对苯二甲酸乙二醇酯)；聚乙烯醇缩丁醛；聚(甲基丙烯酸甲酯)，例如由Arkema France Corporation以注册商标PLEXIGLAS销售的材料，和通过使多官能异氰酸酯与聚硫醇或聚环硫化物单体反应制备的聚合物，其是均聚的或者与聚硫醇，多异氰酸酯，多异硫氰酸酯和任选的烯属不饱和单体或含卤化芳基的乙烯基单体共聚和/或三聚。还考虑了这样的单体的共聚物和所述聚合物与共聚物与其他聚合物的共混物，例如，以形成互穿网络产物。
如前所述，在本发明的方法中，第一组合物沉积在光学基材(例如上述任何一种)的第一表面的一部分上，以提供第一处理表面区域和未处理表面区域。第一组合物包含提供至少一种光影响性质的材料。
当要赋予的光影响性质是光偏振时，第一组合物可以含有一种或多种本领域已知的二色性染料。合适的常规二色性化合物的非限制性实例包括偶氮甲碱，靛类，硫靛类(thioindigoid)，部花青，茚满(indan)，喹酞酮染料，二萘嵌苯，酞吡呤，三苯并二嗪，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，蒽醌和(聚)蒽醌，蒽并嘧啶酮(anthropyrimidinone)，碘和碘酸盐。二色性材料还可包含可聚合的二色性化合物。也就是说，二色性材料可包含至少一个能够聚合的基团(即“可聚合基团”)。例如，尽管本文不作限制，但在一种非限制性实施方案中，所述至少一种二色性化合物可具有至少一个以至少一个可聚合基团封端的烷氧基，聚烷氧基，烷基或聚烷基取代基。
当赋予的光影响性质是光吸收性质的变化时，例如，通过使用在曝露于光化辐射时改变颜色的发色团，第一组合物(和任何第二和/或另外的组合物)可以包含光致变色材料。可用于本发明方法的光致变色材料的非限制性实例包括至少一种选自吡喃，螺吡喃，嗪，螺嗪，俘精酸酐，俘精酰亚胺，金属双硫腙盐，二芳基乙烯及其混合物的光致变色化合物。合适的光致变色材料的具体但非限制性实例可包括茚并稠合的萘并吡喃，萘并[1,2-b]吡喃，萘并[2,1-b]吡喃，螺芴并[1,2-b]吡喃，菲并吡喃，喹啉并吡喃，荧蒽并吡喃，螺吡喃，苯并嗪，萘并嗪，螺(二氢吲哚)萘并嗪，螺(二氢吲哚)吡啶并苯并嗪，螺(二氢吲哚)荧蒽并嗪，螺(二氢吲哚)喹啉并嗪(spiro(indol ine)quinoxazine)，俘精酸酐，俘精酰亚胺，二芳基乙烯，二芳基烷基乙烯和二芳基烯基乙烯。考虑了这样的光致变色化合物的混合物。
如本文所用，术语“光致变色”和类似术语，例如“光致变色化合物”，包括热可逆光致变色化合物，和非热可逆光致变色化合物，及其混合物。如本文所用的术语“热可逆光致变色化合物/材料”是指能够响应于光化辐射从第一状态(即，未活化或透明状态)转变为第二状态(即，活化或着色状态)，并且响应于热能而恢复到第一状态的化合物/材料。本文所用的术语“非热可逆光致变色化合物/材料”是指能够响应于光化辐射从第一状态(即，透明或未活化状态)转变为第二状态(即活化或着色状态)；并且响应于与着色状态的吸收(一个或多个)基本相同的波长(一个或多个)的光化辐射而恢复到第一状态的化合物/材料。应当理解，本领域已知的任何光致变色涂料均可用作本发明方法中的第一组合物(和任何第二和/或另外的组合物)。例如，合适的光致变色涂料可包括美国专利No.7,1894,56第20栏第49行至第24栏第6行中所述的那些，其引用部分通过引用并入本文。
当赋予的光影响性质是同时偏振和改变光吸收性质时，第一组合物(和任何随后施加的第二和另外的组合物)可以包含光致变色-二色性材料。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(即线性偏振)性质，这些性质至少可通过仪器检测。因此，光致变色-二色性化合物具有至少可见辐射的吸收光谱，其响应于至少光化辐射而变化，并且能够吸收至少透射辐射的两个正交平面偏振分量中的一个强于另一个(即，能够表现出二色性)。另外，与前面讨论的常规光致变色化合物一样，本文公开的光致变色-二色性化合物可以是热可逆的。也就是说，光致变色-二色性化合物可以响应于光化辐射从第一状态切换到第二状态并且响应于热能而恢复到第一状态。
例如，根据本文公开的各种非限制性实施方案，光致变色-二色性化合物可具有第一状态和第二状态(第一状态具有第一吸收光谱，第二状态具有不同于第一吸收光谱的第二吸收光谱)，并且可以适于响应于至少光化辐射从第一状态切换到第二状态，并响应于热能恢复到第一状态。此外，光致变色-二色性化合物在第一状态和第二状态中的一个或两个中可以是二色性的(即，线性偏振的)。例如，尽管不是必需的，但是光致变色-二色性化合物可以在活化状态下线性偏振并且在漂白或褪色(即，未活化)状态下是非偏振的。如本文所用，术语“活化状态”是指当光致变色-二色性化合物曝露于足够的光化辐射以使至少一部分光致变色-二色性化合物从第一状态转变为第二状态时的光致变色-二色性化合物。此外，尽管不是必需的，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。虽然本文不作限制，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线性偏振可见辐射。此外，光致变色-二色性化合物可以在活化状态下线性偏振可见辐射，并且可以在漂白状态下线性偏振UV辐射。
适用于本发明方法中使用的第一和任何随后施加的第二和另外的组合物的光致变色-二色性化合物的非限制性实例可包括在美国专利申请公开No.2005/0012998A1第[0089]至[0339]段中详细描述的那些，该公开内容通过引用并入本文。可以使用任何上述光致变色-二色性材料的混合物。
当赋予的光影响性质是入射光辐射的仅一部分的透射时，第一组合物(和任何随后施加的第二和另外的组合物)可包含固定的着色材料，例如常规染料。这些常规染料的非限制性实例是可以选自偶氮甲碱，靛类，硫靛类，部花青，茚满(indan)，喹酞酮染料，二萘嵌苯，酞吡呤，三苯并二嗪，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，蒽醌和(聚)蒽醌，蒽并嘧啶酮及其混合物的那些。
应该注意的是，第一组合物(和，当需要时，任何随后施加的第二和/或另外的组合物)可以包含多于一种赋予相同或不同光影响性质的材料。也就是说，可赋予光学元件多于一种光影响性质。
除了赋予一种或多种光影响性质的一种或多种材料之外，第一组合物(和当需要时，任何第二和/或另外的组合物)可包含一种或多种聚合物组分。合适的聚合物组分的实例可包括但不限于以下聚合物或其前体：聚乙烯醇，聚氯乙烯，聚氨酯，聚丙烯酸酯和聚己内酰胺。组合物(一种或多种)可以是热塑性组合物或热固性组合物。在本发明的具体实施方案中，组合物可以是可固化组合物。
可固化树脂组合物通常包括具有官能团的第一反应物(或组分)，例如羟基官能聚合物反应物；和为具有官能团的交联剂的第二反应物(或组分)，所述官能团对第一反应物的官能团具有反应性并且可以与第一反应物的官能团形成共价键。可固化树脂组合物的第一和第二反应物可各自独立地包括一种或多种官能物质，并且各自的存在量足以提供具有期望的物理性质(例如光滑度，耐溶剂性和硬度)的组合的固化涂层。
可与可固化树脂组合物一起使用的可固化树脂组合物的实例包括但不限于可固化树脂组合物，其包括环氧化物官能聚合物，例如含有(甲基)丙烯酸缩水甘油酯残基的(甲基)丙烯酸类聚合物，和环氧化物反应性交联剂(例如，含有活性氢，如羟基，硫醇和胺)；可固化树脂组合物，其包括活性氢官能聚合物，如羟基官能聚合物和封端的(或封闭的)异氰酸酯官能交联剂；和可固化树脂组合物，其包括活性氢官能聚合物，例如羟基官能聚合物和氨基塑料交联剂。
对于本发明的一些方面，着色剂组合物包含赋予光影响性质的材料和可固化的氨基甲酸酯(或聚氨酯)树脂组合物。这样的可固化的氨基甲酸酯组合物通常含有活性氢官能聚合物，如氨基官能聚合物或羟基官能聚合物；和封端的(或封闭的)异氰酸酯官能交联剂。活性氢官能聚合物是本领域公知的。可用于这样的组合物的羟基官能聚合物包括但不限于本领域公认的羟基官能乙烯基聚合物，羟基官能聚酯，羟基官能聚氨酯及其混合物。
具有活性氢基团(例如羟基官能团)的乙烯基聚合物可通过本领域已知的自由基聚合方法制备。对于本发明的一些方面，羟基官能乙烯基聚合物由大多数(甲基)丙烯酸酯单体制备，并且在本文中称为“羟基官能(甲基)丙烯酸类聚合物”。
可用于包含封端的异氰酸酯官能交联剂的可固化组合物的羟基官能聚酯可通过本领域公认的方法制备。通常，二醇和二元羧酸或二元羧酸的二酯以一定比例反应，使得羟基的摩尔当量大于羧酸基团(或羧酸的酯基团)的摩尔当量，同时从反应介质中除去水或醇。
羟基官能的氨基甲酸酯可以通过本领域公认的方法制备。通常，一种或多种双官能异氰酸酯与一种或多种具有两个活性氢基团的物质(例如二醇或二硫醇)反应，使得活性氢基团与异氰酸酯基团的比率大于1，如本领域技术人员已知的。
“封端的(或封闭的)异氰酸酯交联剂”是指具有两个或更多个封端的异氰酸酯基团的交联剂，其可以在固化条件下(例如在升高的温度下)去封端(或去封闭)，以形成游离的异氰酸酯基团和游离的封端基团。通过使交联剂去封端形成的游离异氰酸酯基团通常能够与活性氢官能聚合物的活性氢基团(例如，与羟基官能聚合物的羟基基团)反应并与其形成基本上永久的共价键。
封端的异氰酸酯交联剂的异氰酸酯或异氰酸酯的混合物通常具有两个或更多个异氰酸酯基团(例如，3或4个异氰酸酯基团)。可用于制备封端的异氰酸酯交联剂的合适异氰酸酯的实例包括但不限于单体二异氰酸酯，例如α，α'-苯二甲基二异氰酸酯，α，α，α'，α'-四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯，和1-异氰酸基-3-异氰酸基甲基-3,5,5-三甲基环己烷(异佛尔酮二异氰酸酯或IPDI)，以及含有异氰脲酸酯，脲基(uret idino)，缩二脲(bi ruet)或脲基甲酸酯连接基的单体二异氰酸酯的二聚体和三聚体，例如IPDI的三聚体。
封端的异氰酸酯交联剂也可选自低聚封端的异氰酸酯官能加合物。如本文所用，“低聚封端的多异氰酸酯官能加合物”是指基本上不含聚合物链延长的物质。低聚封端的多异氰酸酯官能加合物可以通过本领域公认的方法例如分别由含有三个或更多个活性氢基团的化合物(例如三羟甲基丙烷(TMP))和异氰酸酯单体(例如1-异氰酸基-3,3,5-三甲基-5-异氰酸酯基甲基环己烷(IPDI))以摩尔比1：3制备。在TMP和IPDI的情况下，通过采用本领域公认的饥饿进料和/或稀溶液合成技术，可以制备平均异氰酸酯官能度为3的低聚加合物(例如“TMP-3IPDI”)。然后将每TMP-3IPDI加合物的三个游离异氰酸酯基团用封端基团(例如直链或支链C2-C8醇)封端。
为了催化封端的多异氰酸酯交联剂的异氰酸酯基团与活性氢官能聚合物的活性氢基团之间的反应，可固化的光致变色涂料组合物中通常存在一种或多种催化剂，其量为例如0.1至5重量％，基于组合物的总树脂固体计。有用催化剂的类别包括但不限于氨基甲酸酯化(urethanizat ion)催化剂，例如有机锡化合物，例如辛酸锡(I I)和二月桂酸二丁基锡(IV)，以及铋化合物，锌化合物及其盐，锆化合物及其盐，羧酸盐和叔胺，例如二氮杂双环[2.2.2]辛烷。可以使用催化剂的混合物。
可用于本发明方法的组合物任选还包含溶剂。合适的溶剂的实例可包括但不限于乙酸酯，醇，酮，二醇，醚，脂肪族化合物，脂环族化合物和芳族化合物。合适的乙酸酯的实例包括但不限于乙酸乙酯，乙酸丁酯和乙酸二醇酯。合适的酮的实例包括但不限于甲基乙基酮和甲基-N-戊基酮。合适的芳族化合物的实例包括但不限于甲苯，萘和二甲苯。在本发明的一个方面，可以将一种或多种溶剂加入第一反应物和第二反应物中的每一种中。合适的溶剂共混物可包括，例如，一种或多种乙酸酯，丙醇及其衍生物，一种或多种酮，一种或多种醇，和/或一种或多种芳族化合物。
可用于本发明方法的组合物可含有一种或多种添加剂，例如用于流动和润湿的流变添加剂，例如聚(2-乙基己基)丙烯酸酯，用于改变和优化涂料性能的助剂树脂，抗氧化剂受阻胺光稳定剂(HALS)和紫外线吸收剂(UVA)，例如羟基苯基苯并三唑，羟基二苯甲酮，羟基苯基-s-三嗪，草酰胺(oxanal ide)。有用的抗氧化剂，HALS和UVA的实例包括可从BASF以商标IRGANOX和TINUVIN商购获得的那些。
如前所述，第一组合物沉积在光学基材的第一表面的一部分上，以提供第一处理表面区域和未处理表面区域。第一组合物通常沉积在光学基材的第一表面的至少15％上。例如，第一组合物可沉积在光学基材的第一表面的至少15％上。例如，第一组合物可沉积在光学基材的第一表面的至少25％上。例如，第一组合物可沉积在光学基材的第一表面的至少35％上。例如，第一组合物可沉积在光学基材的第一表面的至少50％上。
随后，至少一种第二组合物沉积在光学基材上，以在未处理表面区域的至少一部分上和第一处理表面区域的一部分上提供至少第二处理表面区域，从而形成第一重叠区域。在具体实例中，第二组合物沉积在第一处理表面区域的一部分上以形成第一重叠区域，并沉积在整个未处理表面区域上以形成第二处理表面区域。
供选择地，第二组合物沉积在第一处理表面区域的一部分上以形成第一重叠区域，并且沉积在未处理表面区域的仅一部分上以形成第二处理表面区域和剩余未处理表面区域。在这种情况下，该方法可以进一步包括将至少一种另外的组合物沉积在第二处理表面区域的至少一部分上以形成第二重叠区域，并且沉积在剩余的未处理表面的至少一部分上。
该方法考虑了在剩余的未处理表面上重复沉积一种或多种另外的组合物以形成另外的重叠区域。由此限定的每个重叠区域可以具有1至25毫米的宽度。例如，重叠区域的宽度可以在5至20毫米的范围内。例如，重叠区域的宽度可以在8至12毫米的范围内。
所述至少一种第二组合物和任何随后沉积的另外的组合物可以彼此相同或不同，并且可以与第一组合物相同或不同。所述至少一种第二组合物和/或所述至少一种另外的组合物可包含先前关于第一组合物描述的任何组合物。在具体实例中，所述至少一种第二组合物提供至少一种光影响性质，其可与第一组合物赋予的光影响性质相同或不同。
可以通过本领域已知的任何施加手段将第一、第二和任何另外的组合物沉积在光学基材的表面上。例如，可以通过喷雾技术，包括超声喷雾技术，幕帘施涂(curtain applicat ion)技术，液体分配器装置，和通过喷墨施涂技术将第一、第二和任何另外的组合物施加到光学基材表面。
在本发明的具体实例中，在第一组合物的沉积过程中，光学基材以与水平方向成15°至50°的角度放置。该沉积角度有助于从光学基材的表面除去过量的沉积液体组合物。此外，在沉积至少一种第二组合物和/或至少一种另外的组合物过程中，光学基材以与水平方向成15°至50°的角度放置。至少一种第二组合物和/或至少一种另外的组合物的沉积过程中的各个角度可以与第一组合物的沉积角度相同或不同。同样地，第二组合物和任何另外的组合物(一种或多种)的沉积角度可以彼此不同，条件是光学基材以与水平方向成15°至50°的角度放置。
一旦第一组合物，至少一种第二组合物和任何随后沉积的另外的组合物以预定图案沉积，由此制备的光学基材就经受旋转技术以提供在其表面上具有呈梯度图案的一种或多种光影响性质的光学元件。旋转可以以一个或多个阶段完成。在本发明的具体实例中，首先将光学基材以200rpm至小于1000rpm的速度旋转2至20秒，然后以1000rpm至2000rpm的速度旋转2到20秒。
通过上述方法制备的光学基材可以经受条件以实现组合物的干燥和/或任何包含已沉积的组合物的反应性组分的固化。如本文所用，术语“干燥的”或“干燥”是指光学元件暴露于环境条件或升高的温度，以蒸发已沉积在其上的组合物中存在的任何溶剂。组合物可以至少部分固化，以促进组合物(一种或多种)中存在的任何反应性组分的至少部分反应。考虑了辐射固化和热固化条件二者。
除了上述组合物层(一个或多个)之外，通过本发明方法制备的光学元件可任选地还包括一个或多个层。这样的另外的层的实例包括但不限于底漆涂层和膜(通常在沉积第一组合物之前施加到光学元件表面(一个或多个))；在将组合物沉积到光学基材表面之前或之后施加的保护性涂层和膜，包括过渡涂层和膜；耐磨涂层和膜；防反射涂层和膜；偏振涂层和膜；及其组合。如本文所用，术语“保护性涂层或膜”是指可以防止磨损或磨耗的涂层或膜，提供从一个涂层或膜到另一个涂层或膜的性质转变，防止聚合反应化学品的影响和/或防止由于环境条件(如水分，热量，紫外线，氧气等)导致的劣化。
如本文所用，术语“过渡涂层和膜”是指有助于在两个涂层或膜之间或者在涂层和膜之间产生性质或相容性的逐渐变化的涂层或膜。例如，尽管本文不作限制，但过渡涂层可有助于在相对硬的涂层和相对柔软的涂层之间产生硬度的逐渐变化。过渡涂层的非限制性实例包括如美国专利No.7,452,611B2中所描述的辐射固化的基于丙烯酸酯的薄膜，其在此通过引用具体地并入本文。
如本文所用，术语“耐磨涂层和膜”是指表现出大于标准参考材料的耐磨性的保护性聚合物材料，例如可从PPG Indus tr ies,Inc.获得的CR-单体制成的聚合物，耐磨性以与ASTM F-735Standard Tes t Method for Abras ion Res is tance ofTransparent Plas t ics and Coat ings Us ing the Osci l lat ing Sand Method相当的方法测试。耐磨涂层的非限制性实例可包括但不限于包含有机硅烷、有机硅氧烷的耐磨涂层，基于无机材料如二氧化硅、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，氧气阻隔涂层，紫外线屏蔽涂层及其组合。商购硬涂层产品的非限制性实例包括和HI-涂层，分别可从SDC Coat ings,Inc.和PPG Industr ies,Inc.获得。
对于某些方面，耐磨涂层或膜(通常称为硬涂层)可选自本领域公认的硬涂层材料，例如有机硅烷耐磨涂层。有机硅烷耐磨涂层，通常称为硬涂层或基于有机硅的硬涂层，是本领域公知的，并且可从各种制造商(例如SDC Coat ings,Inc.和PPG Indus tr ies,Inc.)商购获得。参考美国专利No.4,756,973第5栏第1-45行；美国专利No.5,462,806第1栏第58行至第2栏第8行和第3栏第52行至第5栏第50行，其公开内容描述了有机硅烷硬涂层，该公开内容通过引用并入本文。还参考美国专利No.4,731,264，5,134,191，5,231,156和国际专利公开No.WO 94/20581的有机硅烷硬涂层的公开内容，该公开内容也通过引用并入本文。硬涂层可以通过本领域公认的涂覆方法施加，例如但不限于辊涂，喷涂，幕涂和旋涂。
合适的抗反射涂层和膜的非限制性实例包括金属氧化物、金属氟化物或其他这样的材料的单层、多层或膜，其可沉积在本文公开的制品上(或施加到制品上的膜上)，例如，通过真空沉积，溅射等。合适的常规光致变色涂层和膜的非限制性实例包括但不限于包含常规光致变色材料的涂层和膜。
在本发明的具体实例中，其中至少第一组合物包含选自二色性染料，光致变色-二色性染料及其混合物的材料，光学基材的第一表面包括在其上的配向层。
例如，配向层可包括至少部分涂层，其包括至少部分有序的配向介质。可与本文公开的各种非限制性实施方案结合使用的合适的配向介质的非限制性实例可包括光取向材料，摩擦取向材料和液晶材料。由于液晶材料的结构，液晶材料通常能够有序化或配向以便呈现大体方向(genera l di rect ion)。更具体地，因为液晶分子具有棒状或盘状结构，刚性长轴和强偶极子，所以液晶分子可以通过与外力或另一结构的相互作用来有序化或配向，使得分子的长轴呈现与公共轴大致平行的方向。例如，尽管本文不作限制，但可以使液晶材料的分子与磁场，电场，线性偏振红外辐射，线性偏振紫外辐射，线性偏振可见辐射或剪切力配向。还可以使液晶分子与取向表面配向。也就是说，液晶分子可以施加到已经取向的表面上，例如通过摩擦，开槽或光配向方法，然后配向，使得每个液晶分子的长轴呈现大致平行于表面取向的大体方向的取向。适合用作根据本文公开的各种非限制性实施方案的配向介质的液晶材料的非限制性实例包括液晶聚合物，液晶预聚物，液晶单体和液晶介晶。如本文所用，术语“预聚物”是指部分聚合的材料。
适合与本文公开的各种非限制性实施方案结合使用的液晶单体包括单官能以及多官能液晶单体。此外，根据本文公开的各种非限制性实施方案，液晶单体可以是可交联的液晶单体，并且还可以是可光交联的液晶单体。如本文所用，术语“可光交联的”是指可在曝露于光化辐射时交联的材料，例如单体，预聚物或聚合物。例如，可光交联的液晶单体包括在使用或不使用聚合引发剂的情况下，曝露于紫外线辐射和/或可见辐射时可交联的那些液晶单体。
适用于本文公开的各种非限制性实施方案的可交联液晶单体的非限制性实例包括具有选自丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，烯丙基，烯丙基醚，炔烃，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，乙烯基醚及其混合物的官能团的液晶单体。适用于根据本文公开的各种非限制性实施方案的配向设施(alignment faci l i ty)的至少部分涂层的可光交联的液晶单体的非限制性实例包括具有选自丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，炔烃，环氧化物，硫醇及其混合物的官能团的液晶单体。
适合与本文公开的各种非限制性实施方案结合使用的液晶聚合物和预聚物包括主链液晶聚合物和预聚物以及侧链液晶聚合物和预聚物。在主链液晶聚合物和预聚物中，棒状或盘状液晶介晶主要位于聚合物主链内。在侧链聚合物和预聚物中，棒状或盘状液晶介晶主要位于聚合物的侧链内。另外，根据本文公开的各种非限制性实施方案，液晶聚合物或预聚物可以是可交联的，并且还可以是可光交联的。
适用于本文公开的各种非限制性实施方案的液晶聚合物和预聚物的非限制性实例包括但不限于主链和侧链聚合物以及具有选自以下的官能团的预聚物：丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，烯丙基，烯丙基醚，炔烃，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，乙烯基醚及其混合物。根据本文公开的各种非限制性实施方案，适用于配向设施的至少部分涂层的可光交联的液晶聚合物和预聚物的非限制性实例具有选自以下的官能团的那些聚合物和预聚物：丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，炔烃，环氧化物，硫醇及其混合物。
适合与本文公开的各种非限制性实施方案结合使用的液晶介晶包括热致液晶介晶和溶致液晶介晶。此外，适合与本文公开的各种非限制性实施方案结合使用的液晶介晶的非限制性实例包括杆状(columat ic)(或棒状)液晶介晶和碟状(或盘状)液晶介晶。
在本发明的具体实例中，配向层可以包括有序的液晶材料，例如上面讨论的任何一种，其具有不可逆的固定的第一大体方向，并且二色性染料和/或光致变色-二色性染料可以是在与第一大体方向平行的第二大体方向上配向。包含有序液晶材料的这样的配向层的非限制性实例描述于美国专利No.7,256,921第82栏第62行至第84栏第11行，其引用部分通过引用并入本文。
此外，配向层可包括沿第一大体方向取向的聚合物片材，并且二色性染料和/或光致变色-二色性染料可沿与第一大体方向平行的第二大体方向配向。在本发明的具体实例中，配向层可以是线性偏振的，并且可以包括聚乙烯醇，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-氨基甲酸酯)嵌段共聚物，聚(酯-氨基甲酸酯)嵌段共聚物和/或聚(醚-脲)嵌段共聚物的取向聚合物片材。如本文所用的术语“取向聚合物片材”是指具有至少第一大体(配向)方向(例如通过拉伸赋予片材的第一大体方向)的聚合物片材。
配向层可以是线性偏振的，并且可以包括光学品质的聚合物片材或膜，其包含设置在连续双折射基质内的聚合物颗粒的分散相，该膜可以在一个或多个方向上取向。选择分散相颗粒的尺寸和形状，分散相的体积分数，膜厚度和取向量，以获得所需程度的膜中所需波长的辐射的总透射率和漫反射。这样的片材/膜及其制备描述于美国专利No.5,867,316第6栏第47行至第20栏第51行，其引用部分通过引用并入本文。当线性偏振时，配向层也可包括美国专利No.5,882,774第2栏第63行至第18栏第31行中所描述的双折射多层光学膜，其引用部分通过引用并入本文。此外，配向层还可以包括双组件偏振器(即，二色性和反射偏振组件)，例如在美国专利No.6,096,375第3栏第7行至第19栏第46行中所描述的，其引用部分通过引用并入本文。
存在于第一组合物中的二色性材料和/或光致变色-二色性材料在第二大体方向上配向，即沿着二色性化合物和/或光致变色-二色性化合物的长轴配向，并且第二大体方向至少平行于配向层的第一大体方向。如本文中关于材料或结构的有序或配向所使用的，术语“大体方向”是指材料、化合物或结构的主要布置或取向。此外，本领域技术人员将理解，即使材料、化合物或结构的布置存在一些变化，材料、化合物或结构也可具有大体方向，条件是材料、化合物或结构具有至少有一个主要的布置。
现在将在以下实施例中说明本文公开的各种非限制性实施方案。
实施例
第I部分：涂料组合物
根据下表1制备四种涂料组合物。
表1.制备涂料组合物
用有机溶剂100(可获自ExxonMobi l Chemica l)调节每种组合物，以获得下面每个实施例中所示的各个粘度。使用Brookfield DVI I+Pro粘度计，型号RVDV-I I+PCP在20℃下测量粘度。
第I I部分：涂覆程序
实施例1
直径为75mm的基础(base)5CR-39Plano透镜(购自Omega Opt ix)以与水平成45度角安装在可调节的透镜支架上。透镜的顶部被定义为当透镜位于透镜支架上时透镜的最上部分，而透镜的底部被定义为透镜的最下部分。
将调节至粘度为200cPs的涂料组合物A用5ml一次性塑料移液管沿着透镜中心水平地手动施加并使其流到底部。然后将调节至粘度为100cPs的涂料组合物A以与透镜类似的方式施加到从距离透镜顶部10cm延伸到先前的涂层上10mm重叠的区域。将调节至粘度为100cPs的涂料组合物B施加到顶部的先前未涂覆的部分。使涂层在先前的涂层上流动15秒。
然后将上面制备的透镜在旋涂机上以800rpm旋转20秒，加速度为1000Rad/s2。然后将涂层在热烘箱中在120℃下固化90分钟。
实施例2
直径为75mm的基础5CR-39Plano透镜(购自Omega Opt ix)以与水平呈35度角安装在可调节透镜支架上。
使用一次性5mL移液管沿着透镜中心水平分配调节至粘度为250cPs的涂料组合物C，并使其流到透镜的底部。将调节至粘度为150cPs的涂料组合物C沿着透镜中心上方10mm的水平线分配。然后使该涂层沿透镜面向下流动，直至其与初始涂层重叠。然后用一次性5ml移液管将调节至粘度为120cPs的涂料组合物D再次施加到透镜的剩余未涂覆部分。该涂层覆盖先前未涂覆的区域，并允许在前两个涂层上一直流到透镜底部。
然后如实施例1中那样将上面制备的透镜旋转并固化。
实施例3
直径为75mm的基础5.25CR-39Plano透镜(购自Omega Opt ix)以与水平成80度角安装在可调节镜头支架上。
两个Sea ley Ai rbrush AB 932V.3套件(ki t)购自Sea ley Group,Bury,St.Edmunds,Suffolk,UK。向第一刷中加入5mL调节至粘度为150cPs的涂料组合物C。向第二刷中加入5mL调节至粘度为150cPs的涂料组合物D。使用刷1喷涂顶部40mm，而使用刷2喷涂剩余的35mm，两个涂层之间重叠约20mm。刷在水平路径中移动，延伸超出透镜边缘，向下转位(indexing down)，直到全部体积的涂料排出。喷涂和重力流动的组合产生了重叠。该涂层的取向与前两个实施例的那些相反，在前两个实施例中，透镜的顶部接受不含光致变色染料的涂料组合物。然后如实施例1中那样将上面制备的透镜旋转并固化。
第I I I部分：测试程序和结果
实施例1
将实施例1的透镜在约14厘米的距离处曝露于365纳米的紫外光约10分钟，以活化光致变色材料。目视检查活化样品，观察到与涂覆过程中保持的位置有关的从透镜底部到顶部的暗度逐渐降低。
实施例2
使用购自Newport Corporat ion的Or iel Apex I l luminator型号71228弧光灯照射实施例2的透镜400秒。在透镜上的三个位置(相对于涂覆程序过程中限定的位置，对应于距透镜顶部5mm，透镜中心和距透镜底部5mm)记录吸光度光谱。使用分光光度计测量光谱。三个点处的相应百分比透射率(％T，CIE Y透射率)记录在图1中，并且示出了从透镜的底部到顶部的透射率的增加(即，暗度的减小)。
实施例3
使用来自Edmunds的白光漫射LED光源(设置为全强度)作为背光。在使用之前，使白光LED变热>20分钟。将来自Innovat ions in Opt ics的UV LED引擎(具有385nm LED，使用型号LLS5008电源(由Lambda制造)在0.6A和3.03V的恒定电流模式下)放置在背光表面上方约22cm处。使用可获自AVT的St ingray F145C相机，其具有处于光圈f/11的50mm透镜(可获自Edmunds的透镜)，在活化之前和之后获取透镜的数字图像。在活化实施例3的透镜之前，获得未活化透镜的数字图像。调整曝光时间以获得在相机的可测量范围内的图像。一旦设定了曝光时间，就收集未活化的图像。然后，阻挡相机的光线并收集暗图像。通过在透镜顶部旋转UV光源，使用UV光源活化透镜约5分钟。活化后，将UV源旋转错位，并获得梯度透镜的最终活化图像。对于上述每个图像，收集并平均四次曝光。使用下式计算透镜的红色、绿色和蓝色透射率，对应于相机的红色、绿色和蓝色响应：
％透射率＝100*((活化图像-暗图像)/(未活化图像-暗图像))
来自数字图像的透射率数据在大约20mm×45mm的区域中分析并且大致以透镜为中心，矩形的长轴从顶部到底部。要注意的是，如果梯度图像未与相机精确配向，则旋转数字％透射率图像，使得梯度大致垂直取向。在从透镜的顶部到底部的水平条带(相对于涂覆期间保持的位置)记录5x5mm正方形内的各个％透射率。对于图像的红色、绿色和蓝色响应中的每个，对5x5mm正方形的％透射率值的每个“行”取平均值。“绿色响应透射率”在550nm处大致达到峰值，绘制为作为透镜下方距离的函数的绿色％透射率。实施例3的透镜提供平滑的梯度，如下面的图2所示，其中较低的透射率对应于透镜的顶部。
尽管已经参考本发明的某些实施方案的具体细节描述了本发明，但是并不意味着这样的细节应当被视为对本发明范围的限制，除非它们包括在所附权利要求书中。

Claims (17)

1.用于赋予光学元件呈梯度图案的至少一种光影响性质的方法，该方法包括：
(a)提供具有第一表面和第二表面的光学基材；
(b)在光学基材的第一表面的一部分上沉积第一组合物，以提供第一处理表面区域和未处理表面区域，所述第一组合物包含提供至少一种光影响性质的材料；
(c)在(b)的光学基材上沉积至少一种第二组合物，以在未处理表面区域的至少一部分上和第一处理表面区域的一部分上提供至少第二处理表面区域，以形成宽度在5至25毫米的范围内的第一重叠区域；和
(d)旋转(c)的光学基材，从而提供在其第一表面上具有在一个方向上呈不均匀线性图案的光影响性质的光学元件。
2.根据权利要求1所述的方法，其中将至少一种第二组合物沉积在第一处理表面区域的一部分上以形成第一重叠区域，并且沉积在整个未处理表面区域上以形成第二处理表面区域。
3.根据权利要求1所述的方法，其中在(c)中，将第二组合物沉积在第一处理表面区域的一部分上以形成第一重叠区域，并且沉积在未处理表面区域的一部分上以形成第二处理表面区域和剩余的未处理表面区域。
4.根据权利要求3所述的方法，其中在(c)中，将至少一种另外的组合物沉积在第二处理表面区域的至少一部分上沉积以形成第二重叠区域，并且沉积在剩余的未处理表面区域的至少一部分上。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，在沉积所述至少一种第二组合物和所述至少一种另外的组合物期间，所述光学基材以与水平方向成15°至50°的角度放置，并且在沉积所述至少一种第二组合物和所述至少一种另外的组合物期间的角度与在沉积所述第一组合物的期间的角度相同或不同。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，还包括(e)使(d)的光学基材经受热固化和/或辐射固化条件。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中将第一组合物沉积在所述光学基材的第一表面的至少25％上。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述至少一种第二组合物包含提供至少一种光影响性质的材料。
9.权利要求1至8中任一项的方法，其中所述第一组合物包含选自固定着色染料，光致变色染料，光致变色-二色性染料，二色性染料及其混合物的材料。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中所述至少一种第二组合物包含提供至少一种光影响性质的材料，所述材料选自固定着色染料，光致变色染料，光致变色-二色性染料，二色性染料及其混合物。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，在沉积所述第一组合物期间，所述光学基材以与水平方向成15°至50°的角度放置。
12.权利要求1至11中任一项的方法，其中在(d)中，旋转以两个阶段完成，使得(c)的光学基材首先经受以200rpm至小于1000rpm的速度旋转2至20秒的时间，然后经受以1000rpm至2000rpm的速度旋转2至20秒的时间。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中所述光影响性质选自偏振，光致变色，色调和任何前述光影响性质的组合。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其中所述光学元件选自透镜，窗，显示元件，护目镜，遮阳板，面罩，汽车透明件，航空航天透明件和可穿戴显示器。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述光学元件是透镜。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的方法，其中(a)的光学基材的第一表面包括在其上的配向层，并且所述至少第一组合物包含选自二色性染料，光致变色-二色性染料及其混合物的材料。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述配向层包括：
(i)具有不可逆固定的第一大体方向的有序液晶材料，并且二色性染料和/或光致变色-二色性染料在与第一大体方向平行的第二大体方向上配向；或者
(ii)具有第一大体方向的聚合物片材，并且二色性染料和/或光致变色-二色性染料在与第一大体方向平行的第二大体方向上配向。
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