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CN109791236A - 具有特定光过滤剂的偏振膜 - Google Patents

具有特定光过滤剂的偏振膜 Download PDF

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CN109791236A CN201680087643.1A CN201680087643A CN109791236A CN 109791236 A CN109791236 A CN 109791236A CN 201680087643 A CN201680087643 A CN 201680087643A CN 109791236 A CN109791236 A CN 109791236A
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Abstract

披露了含有阻挡有害电磁辐射的透射的特定光过滤剂的偏振膜。还披露了生产所述膜的方法以及具有增加的眼睛健康的眼科镜片。

Description

具有特定光过滤剂的偏振膜
背景技术
A.技术领域
本发明总体上涉及偏振光学产品和一般眼睛健康。特别地，本发明涉及包含阻挡眼睛免受有害电磁辐射的特定光过滤剂的偏振聚乙烯醇(PVOH)膜。
B.相关技术说明
偏振膜阻挡由镜反射面的光反射引起的眩光。偏振膜例如已广泛用于例如袖珍电子计算器、手表、文字处理器、液晶打印机、液晶彩色电视、各种仪器和汽车仪表板的液晶显示器中。此外，将它们插入夹层玻璃中以形成用于例如太阳镜或滑雪护目镜的防眩膜。聚乙烯醇(PVOH)膜由于其极好的极性功能而通常用于偏振镜片产品中。然而，偏振PVOH膜不能过滤可能对一般的眼睛健康产生不利影响的入射光的波长。碘和/或二色性染料用于PVOH膜中以过滤宽范围的电磁辐射，但不提供对可能损害眼睛的波长的选择性控制，包括位于415-455nm的蓝光和/或位于700-1400nm的近红外光(NIR)。
发明内容
已经发现提供了与在偏振镜片产品中使用的包含二色性染料的聚乙烯醇(PVOH)膜相关的问题的解决方案。该发现的前提是在偏振光学产品中添加特定光过滤剂以改善眼睛健康。特别地，某些波长处的电磁辐射，例如蓝光(415-455nm)或近红外(NIR)光(700-1400nm)，对人眼有害。佩戴含有阻挡这些波长的过滤剂的偏振太阳镜可以减轻这种损害。
在本发明的一个实施例中，披露了一种偏振膜，其包括至少一种能够提供偏振功能的二色性染料，和至少一种能够在特定波长范围内减少或增加光透射以提供专用光过滤功能的光过滤剂。在一些方面，该偏振膜还包括聚乙烯醇(PVOH)。在一个方面，该至少一种二色性染料可以是碘。在另一方面，该至少一种二色性染料或至少一种光过滤剂能够减少位于和低于400nm的紫外(UV)光的透射。在另一方面，该至少一种二色性染料或至少一种光过滤剂能够减少从415nm至455nm的蓝紫光的透射。在又另一方面，该至少一种二色性染料或至少一种光过滤剂能够减少从700nm至1400nm的近红外(NIR)光的透射。在特定方面，该至少一种光过滤剂可包括水溶性截止(cut)染料或UV、蓝紫、NIR的吸收剂，或其组合。蓝紫光截止染料或吸收剂可以是香豆素、卟啉、苝、黑色素、吖啶黄素、原黄素、叶绿素、荧光黄、金胺、或其衍生物，和/或NIR光截止染料或吸收剂可以是铵盐、花菁、金属二硫纶、酞菁、蒽醌、四芳基二胺、或其衍生物。在一些方面，该PVOH具有等于或大于1500的聚合度。
在本发明的另一个实施例中，披露了一种包括上述偏振膜的多层偏振层压件，其中该偏振膜还包括至少一个粘附到该偏振膜上的外层，其中该外层可以由聚碳酸酯(PC)、三乙酸纤维素(TAC)、聚烯烃、聚丙烯酸酯、聚酯、聚酰胺、聚硅氧烷、聚酰亚胺、聚氨酯、聚硫氨酯、聚烯丙基(polyallylic)、聚硫化物、聚乙烯基(polyvinyl)、聚亚芳基(polyarylene)、聚氧化物(polyoxide)和聚砜，或其组合构成。在一个方面，与没有蓝紫光过滤剂的偏振膜相比，该偏振膜具有降低至少约10％的在415-455nm范围内的百分比透射率(％T)。在另一方面，与没有NIR过滤剂的偏振膜相比，该偏振膜具有降低至少约5％的在700-1400nm范围内的百分比透射率(％T)。
在本发明的另一个实施例中，披露了一种具有特定过滤功能的偏振眼科镜片，其包括上述偏振膜和至少一个基材，其中该基材是热塑性材料，包含至少一种聚碳酸酯(PC)、聚烯烃、(甲基)丙烯酸或硫代(甲基)丙烯酸聚合物和共聚物、聚酯、聚酰胺、聚硅氧烷、聚酰亚胺、聚氨酯、聚硫氨酯、聚烯丙基、聚硫化物、聚乙烯基、聚亚芳基、聚氧化物和聚砜，及其组合，或包含至少一种从亚烷基二醇双烯丙基碳酸酯的聚合或(共)聚合得到的树脂的热固性材料。
本发明的一个优点是允许水溶性特定光过滤剂与现有的工艺和方法一起使用以直接制备偏振PVOH膜或进行微小的改变以制造具有额外的眼睛健康益处的偏振PVOH膜。另外，这些特定光过滤剂可以在溶液中在使用或不使用二色性染料的情况下使用，其中光学特性如透射率、镜片颜色和偏振效率可以不受影响。在本发明的还另一个实施例中，披露了一种制备该披露的偏振膜的方法，该方法包括(a)制备一种或几种在水中含有至少一种光过滤剂和至少一种二色性染料的溶液，其中该光过滤剂和二色性染料在同一溶液中或在单独的溶液中；(b)将所述PVOH膜浸入来自步骤(a)的一种或多种溶液中一段时间并在所述一种或多种溶液内拉动该膜以消除褶皱；并且(c)在所述一种或多种溶液内拉伸该膜以获得偏振功能，其中至少一种二色性染料或至少一种光过滤剂能够减少位于和低于400nm的紫外(UV)光的透射，减少从415至455nm的蓝紫光的透射，或者减少从700至1400nm的近红外(NIR)光的透射。在一个方面，该方法还包括(d)将来自步骤(c)的膜在两侧与聚碳酸酯(PC)层压；(e)将所述层压件热成型为弯曲的薄片；并且(f)在凹侧上注射模制聚碳酸酯(PC)。
以下包括贯穿本说明书使用的各种术语和短语的定义。
术语“二色性染料”是指显示出吸光度根据方向变化的染料。在光学中，二色性材料或者是使可见光分裂成不同波长的不同光束的材料或者是其中具有不同偏振的光线被不同量吸收的材料。“二色现象”(或多色现象)是这样一种现象，其中材料或溶液的色调取决于吸收物质的浓度和穿过的介质的深度或厚度二者。在大多数不是二色性的物质中，只有颜色的亮度和饱和度取决于它们的浓度和层厚度。二色性物质的实例是南瓜籽油、溴酚蓝和刃天青。当南瓜籽油层小于0.7mm厚时，该油呈现鲜绿色，而在比这厚的层中，它呈现鲜红色。该现象与物质的物理化学性质和人类视觉系统对颜色的生理反应二者有关。
术语“约”或“近似”定义为接近于本领域普通技术人员所理解的，并且在一个非限制性实施例中，这些术语被定义为在10％以内、优选在5％以内、更优选在1％以内、并且最优选在0.5％以内。
术语“基本上”及其变化被定义为在很大程度上但不一定完全是如本领域普通技术人员所理解的指定的内容，并且在一个非限制性实施例中基本上是指在10％以内、在5％以内、在1％以内、或在0.5％以内的范围。
当在权利要求书和/或说明书中使用时，术语“抑制”或“减少”或“预防”或“避免”或这些术语的任何变化包括任何可测量的减少或完全抑制以实现希望的结果。
术语“有效的”，当该术语在说明书和/或权利要求书中使用时，意味着足以实现希望的、期望的或预期的结果。
词语“包含(comprising)”(以及包含的任何形式，如“包含(comprise)”和“包含(comprises)”)、“具有(having)”(以及具有的任何形式，如“具有(have)”和“具有(has)”)、“包括(including)”(以及包括的任何形式，如“包括(includes)”和“包括(include)”)或“含有(containing)”(以及含有的任何形式，如“含有(contains)”和“含有(contain)”)是包含性的或开放式的并且不排除额外的、未被描述的要素或方法步骤。
本发明的偏振膜可以“包含”、“基本上组成为”或“组成为”贯穿本说明书披露的具体成分、组分、组合物等。关于“基本上组成为”的过渡相，在一个非限制性方面，本发明的偏振膜的基本和新颖特征包括用于阻挡有害电磁辐射的特定光过滤剂。
本发明的其他目的、特征和优点将从下面的附图、发明内容和实例中变得明显。然而，应当理解，附图、发明内容和实例，虽然说明本发明的具体实施例，但仅通过说明的方式给出，并不意味着是限制性的。此外，预期本发明的精神和范围内的变化和修改对于本领域技术人员将从该发明内容中变得明显。在进一步实施例中，来自特定实施例的特征可以与来自其他实施例的特征组合。例如，来自一个实施例的特征可以与来自任何其他实施例的特征组合。在进一步实施例中，可以将附加特征添加到本文描述的特定实施例中。
附图说明
受益于以下详细描述并参考附图，本发明的优点对于本领域技术人员可能变得明显。
图1示出了具有和不具有蓝紫光截止染料的聚碳酸酯偏振镜片的透射曲线的图形表示。
图2示出了具有和不具有NIR光截止染料的聚碳酸酯偏振镜片的透射曲线的图形表示。
具体实施方式
已经发现提供了与在偏振镜片产品中使用的包含二色性染料的聚乙烯醇(PVOH)膜相关的问题的解决方案。该发现的前提是在偏振光学产品中添加特定光过滤剂以改善眼睛健康。特别地，某些波长处的电磁辐射，例如蓝光(415-455nm)或近红外(NIR)光(700-1400nm)，对人眼有害。典型的二色性染料不能过滤这些波长。佩戴含有阻挡这些波长的过滤剂的偏振太阳镜可以减轻这种损害。本发明的一个优点允许水溶性特定光过滤剂与现有的工艺和方法一起使用以直接制备偏振PVOH膜或进行微小的改变以制造具有额外的眼睛健康益处的偏振PVOH膜。另外，这些特定光过滤剂可以在溶液中在使用或不使用二色性染料的情况下使用，其中光学特性如透射率、镜片颜色和偏振效率可以不受影响。
本发明的这些和其他非限制性方面将在以下部分中进一步详细讨论。
A.偏振膜
本发明的偏振膜采用单轴拉伸的PVOH膜作为基材。本发明中使用的PVOH应具有大于1000的聚合度，并且还更优选大于1500的聚合度。从偏振膜的光学特性和耐久性的观点来看，优选的是PVOH的聚合度尽可能高。然而，考虑到生产成本，实际上PVOH的聚合度典型地小于约10,000。含有PVOH膜的偏振膜，其中PVOH的聚合度小于约1,500，可能具有不令人满意的机械和光学特性，包括在水中的溶解度增加。PVOH可以是无规立构的或间同立构的。优选地该PVOH膜是间同立构的以获得更好的结晶特性。非限制性地，PVOH膜可容易地从若干来源获得，例如积水特殊化学品公司，达拉斯，得克萨斯州(Sekisui SpecialtyChemicals，Dallas，TX)或日本合成美国有限公司，拉波特，德克萨斯州(Nippon GohseiUSA Co.Ltd.，La Porte TX)。优选地，该PVOH膜是从可乐丽美国公司，休斯顿，德克萨斯州(Kuraray America Inc.，Houston，TX)可商购的DP1700或DP2400。
B.二色性染料
在一个实施例中，偏振膜含有至少一种二色性染料。本发明的二色性染料是指碘和含有至少一个选自非芳香族的C＝C、C＝N和N＝N的双键的分子二者。除苯、萘和菲之外，二色性染料通常还包括芳环结构；杂环如噻唑、吡啶、嘧啶、哒嗪、吡嗪、喹啉等，以及它们的季盐，以及进一步的它们的稠环和苯、萘等是特别优选的。在大多数情况下，水溶性二色性染料还含有在这些芳环中引入的亲水性基质，例如磺酸基、羧基、氨基、羟基等。此外，在一些实施例中本发明的至少一种二色性染料可以是碘。
从结构角度来看，二色性染料主要分为两类，包括偶氮和蒽醌基染料。在当前实施例中设想的其他二色性染料包括基于次甲基、甲亚胺(席夫碱)、部花青、萘醌、苯醌、四嗪、羟基喹酞酮、苝和甘菊环的染料。二色性染料的实例包括偶氮基染料、花菁基染料、蒽醌基染料(包括阴丹酮等缩合基染料)、茋基染料、吡唑啉酮基染料、苝基染料、萘二甲酰亚胺基染料、三苯甲烷基染料、喹啉基染料、噁嗪基染料、噻嗪基染料、喹酞酮基染料、靛蓝基染料、硫靛蓝基染料等。对于这些染料，水溶性染料是优选的，但是，当然，其他染料可用于本发明。作为二色性染料，可以使用黄色、橙色、蓝色、紫色或红色染料。其典型实例包括直接染料，包括C.I.直接染料，如黑17、黑19和黑154、棕44、棕106、棕195、棕210和棕223、红2、红23、红28、红31、红37、红39、红79、红81、红240、红242和红247、蓝1、蓝15、蓝22、蓝78、蓝90、蓝98、蓝151、蓝168、蓝202、蓝236、蓝249和蓝270、紫9、紫12、紫51和紫98、绿1和绿85、黄8、黄12、黄44、黄86和黄87、橙26、橙39、橙106和橙107，和分散染料，包括C.I.分散染料如蓝214、红60和黄56。二色性染料的其他实例包括Everacid黑ND、Everacid黑SRL H/C、Everacid蓝AFN、Everacid蓝黑10B H/C、Everacid蓝HRL、Everacid蓝RL、Everacid蓝RRL、Everacid Leveling蓝A2G、Everacid Milling菁蓝5R、Everacid Milling红棕V、EveracidMilling黄MR、Everacid橙G、Everacid红B、Everacid宝石红5BL、Everacid黄5GW、Everacid黄NFG、Evercion黑P-GR、Evercion黑P-N、Evercion蓝H-EGN 125％、Evercion蓝H-ERD、Evercion蓝P-3R、Evercion蓝P-GR、Evercion棕P-4RD、Evercion金黄P-R、Evercion绿H-E4BD、Evercion海军蓝H-ER、Evercion橙H-ER、Evercion橙P-2R、Evercion红H-E3B、Evercion红H-E7B、Evercion红P-2B、Evercion红P-4BN、Evercion猩红H-E3G、Evercion猩红P-RN、Evercion蓝绿H-A,m Evercion蓝绿P-GF,m Evercion黄H-E4G、Evercion黄H-E4R、Evercion黄H-E6G、Evercion黄P-4G、Evercion黄P-4G、Evercion黄P-N3R、Evercron黑XF、Evercron蓝XF、Evercron深蓝XF、Evercron宝石红XF、Evercron黄棕XEF、Everdirect黑ANBN、Everdirect黑OBV、Everdirect耐晒黑VSF 600、Everdirect浅玫瑰红FR、Everdirect浅猩红F2G、Everdirect Supra蓝4BL、Everdirect Supra蓝BRL200、Everdirect Supra蓝BRR、Everdirect Supra蓝FFRL、Everdirect Supra灰CGL、Everdirect Supra橙2GL125Everdirect Supra红BWS、Everdirect Supra宝石红BL、Everdirect Supra宝石红BL、Everdirect Supra土耳其蓝GRL、Everdirect Supra黄PG、Everdirect Supra黄RL、Everlan黑NBR、Everlan黑NGS、Everlan棕E5G、Everlan棕EDG、Everlan棕EDR、Everlan棕EDW、Everlan棕EFR、Everlan棕EGB、Everlan棕EGL、Everlan棕EGR、Everlan棕ESG、、Everzol黑ED、Everzol黑GRN、Everzol黑GSP、Everzol黑N、Everzol蓝ED、Everzol蓝R S/P、Everzol亮橙3R、Everzol绿6B、Everzol绿GW、Everzol海军蓝FBN、Everzol海军蓝GG、Everzol海军蓝RFN、Everzol海军蓝RGB、Everzol深蓝色ED、Everzol红3BS H/C、Everzol红BB、Everzol红ED、Everzol Supra亮红F2B、Everzol土耳其蓝G、Everzol黄3GL、Everzol黄3RS H/C、Everzol黄4GL、Everzol黄ED、以及Everzol黄GR，从永光美国公司，夏洛特，北卡罗莱纳州(Everlight USA Inc.,Charlote、NC)可商购。特定的二色性染料包括EverlightEverdirect蓝、Everlight Everdirect黄和Everlight Everdirect红。在本发明中，可以一起使用两种或更多种二色性染料。此外，在本发明中可以一起使用至少一种二色性染料和其他光过滤剂以提供增加的眼睛健康益处和/或受控的色调。二色性染料可容易地从多种来源获得，例如泰锋染化工业股份有限公司，台湾(Oriental Giant Dyes and ChemicalInd.Corp.，Taiwan)或台湾染料和颜料公司，台湾(Taiwan Dyestuffs&Pigments Corp，Taiwan)。
C.特定光过滤剂
在另一个实施例中，本发明的偏振膜含有至少一种能够减少或增加特定波长范围的光透射的光过滤剂，以提供专用的光过滤功能。该至少一种特定光过滤剂可包括水溶性截止染料或UV、蓝紫、IR的吸收剂，或其组合。在一个方面，特定光过滤剂可包括任何上述二色性染料中的至少一种或至少一种能够减少处于和低于400nm的紫外(UV)光的透射的光过滤剂。确切地，该至少一种二色性染料或至少一种光过滤剂能够减少从415nm至455nm的蓝紫光的透射。出于本披露的目的，具有这些特性的二色性染料和光过滤剂被称为蓝紫光截止染料或蓝紫吸收剂。在优选的方面，蓝紫光截止染料或蓝紫吸收剂是香豆素、卟啉、苝、黑色素、吖啶黄素、原黄素、叶绿素、荧光黄、金胺、或其衍生物。蓝紫光截止染料的一些具体实例包括碱性黄40、碱性黄2(金胺O)、香豆素519，和3,3'-二乙基氧杂羰花菁碘化物。在另一方面，特定光过滤剂可包括任何上述二色性染料中的至少一种或至少一种能够减少从700nm至1400nm的近红外(NIR)光的透射的光过滤剂。出于本披露的目的，具有这些特性的二色性染料和光过滤剂被称为NIR光截止染料或NIR吸收剂。在优选的方面，该NIR光截止染料或NIR吸收剂是铵盐、花菁、金属二硫纶、酞菁、蒽醌、四芳基二胺、或其衍生物。NIR光截止染料的具体实例是Epolight 2735或NIR1054B。可加入4'4-硫代二苯以改善可着色性。蓝紫和NIR光截止染料的非限制性商业来源包括Armor Forensics公司，杰克逊维尔，佛罗里达州(Armor Forensics，Jacksonville，FL)和西格玛奥德里奇公司，美国(Sigma-Aldrich，USA)。
当进行PVOH膜的湿拉伸时，可以在溶胀或拉伸步骤期间同时添加用于阻挡眼睛损伤性电磁辐射的至少一种二色性染料和/或至少一种蓝紫光截止染料和/或至少一种NIR光截止染料。在一个例子中，当可以溶解在水溶液中的光过滤剂应用于溶胀或拉伸步骤时，光过滤剂各自以按重量计约0.001％至30％，优选按重量计0.01％至10％，以及其间的全部重量百分比提供，包括按重量计0.05％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％、2.0％、2.1％、2.2％、2.3％、2.4％、2.5％、2.6％、2.7％、2.8％、2.9％、3.0％、3.1％、3.2％、3.3％、3.4％、3.5％、3.6％、3.7％、3.8％、3.9％、4.0％、4.1％、4.2％、4.3％、4.4％、4.5％、4.6％、4.7％、4.8％、4.9％、5.0％、5.1％、5.2％、5.3％、5.4％、5.5％、5.6％、5.7％、5.8％、5.9％、6.0％、6.1％、6.2％、6.3％、6.4％、6.5％、6.6％、6.7％、6.8％、6.9％、7.0％、7.1％、7.2％、7.3％、7.4％、7.5％、7.6％、7.7％、7.8％、7.9％、8.0％、8.1％、8.2％、8.3％、8.4％、8.5％、8.6％、8.7％、8.8％、8.9％、9.0％、9.1％、9.2％、9.3％、9.4％、9.5％、9.6％、9.7％、9.8％、或9.9％。确切地，该至少一种二色性染料从按重量计0.01％至10％、优选按重量计0.1％至2％提供，该至少一种蓝紫光截止染料从按重量计0.01％至10％、优选按重量计0.05％至5％提供，并且该至少一种NIR光截止染料从按重量计0.01％至10％、优选按重量计0.05％至5％提供。
不受理论束缚，含有本发明的偏振膜的蓝紫光截止染料和NIR光截止染料含有与没有蓝紫光截止染料的偏振膜相比在其间的任何特定波长，包括416nm、417nm、418nm、419nm、420nm、421nm、422nm、423mn、424nm、425nm、426nm、427nm、428nm、429nm、430nm、431nm、432nm、433mn、434nm、435nm、436nm、437nm、438nm、439nm、440nm、441nm、442nm、443mn、444nm、445nm、446nm、447nm、448nm、449nm、450nm、451nm、452nm、453nm、454nm处降低至少约10％，包括11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％等的在415-455nm范围内的膜的百分比透射率(％T)，和与没有NIR光截止染料的偏振膜相比在其间的任何特定波长，包括790nm、800nm、810nm、820nm、830nm、840nm、850nm、860mn、870nm、880nm、890nm、900nm、910nm、920nm、930nm、940nm、950nm、960mn、970nm、980nm、990nm、1000nm、1010mn、1020nm、1030nm、1040nm、1050nm、1060nm、1070nm、1080nm、1090nm、1100nm、1110mn、1120nm、1130nm、1140nm、1150nm、1160nm、1170nm、1180nm、1190nm、1200nm、1210mn、1220nm、1230nm、1240nm、1250nm、1260nm、1270nm、1280nm、1290nm、1300nm、1310mn、1320nm、1330nm、1340nm、1350nm、1360nm、1370nm、1380nm和1390nm处降低至少约5％，包括6％、7％、8％、9％、10％11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％等的在780-1400nm范围之间的膜的百分比透射率(％T)。
D.偏振组合物
在不同实施例中，本发明的偏振膜包含在多层产品中和/或附接在基材上。在一个方面，该偏振膜包括至少一个粘附到该偏振膜上的外层。该外层可由聚碳酸酯(PC)、三乙酸纤维素(TAC)、聚烯烃、聚丙烯酸酯、聚酯、聚酰胺、聚硅氧烷、聚酰亚胺、聚氨酯、聚硫氨酯、聚烯丙基、聚硫化物、聚乙烯基、聚亚芳基、聚氧化物和聚砜，或其组合构成。可以使用任何基材，只要可以将偏振膜附接在其上或施加在其上。任何上述材料也可以包括在附加层(包括第二层、第三层、第四层等，和/或内层和中间层)中。这些层中的任何一层都可以包括例如石英玻璃、硬质玻璃等的玻璃片；石英片；不同材料的塑料片和薄片(膜)，如ABS树脂，缩醛树脂，(甲基)丙烯酸树脂，乙酸纤维素，氯化聚醚，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，氟树脂，离聚物，甲基戊烯聚合物，尼龙，聚酰胺，聚碳酸酯，聚酯[例如聚(对苯二甲酸乙二酯)和聚(对苯二甲酸丁二酯)]，聚酰亚胺，聚苯醚，聚苯硫醚，聚(烯丙基砜)，聚芳酯，聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯，聚砜，乙酸乙烯酯树脂，偏二氯乙烯树脂，AS树脂，氯乙烯树脂，醇酸树脂，烯丙基树脂，氨基树脂，尿素树脂，三聚氰胺树脂，环氧树脂，酚醛树脂，不饱和聚酯树脂，硅树脂，聚氨酯等；以及通过用金属氧化物(例如氧化硅、氧化锡、氧化铟、氧化铝、氧化钛、氧化铬或氧化锌)、氮化硅、碳化硅等涂覆玻璃片、石英片或塑料片或薄片(膜)的表面获得的产品。还可以使用其表面已经涂覆有具有高反射率的金属薄膜的基材(膜)。在另一方面，偏振膜包括在具有特定电磁辐射过滤功能包含至少一个基材的眼科镜片中。具体地，该基材可以是热塑性材料，包含至少一种聚碳酸酯(PC)、聚烯烃、(甲基)丙烯酸或硫代(甲基)丙烯酸聚合物和共聚物、聚酯、聚酰胺、聚硅氧烷、聚酰亚胺、聚氨酯、聚硫氨酯、聚烯丙基、聚硫化物、聚乙烯基、聚亚芳基、聚氧化物和聚砜，及其组合；或含有至少一种由亚烷基二醇双烯丙基碳酸酯的聚合或(共)聚合得到的树脂的热固性材料。以上示例的基材可以是平坦的或具有弯曲表面。用于具有特定过滤功能的眼科镜片的偏振膜还可包括极性薄片的外层、胶、硬涂层或AR涂层。不希望受理论束缚，除了PVOH层之外，可以将保护眼睛的光过滤剂(例如蓝紫光截止染料和NIR光截止染料)添加到镜片的其他层中，例如镜片基材、极性薄片的外层、胶、硬涂层或AR涂层。
E.制备偏振膜的示例性方法
本发明的偏振膜可通过本领域技术人员已知的任何适当方法制备。在特定的实施例中，本发明的偏振膜可以通过以下方式制备：(a)制备一种或几种在水中含有至少一种光过滤剂和至少一种二色性染料的溶液，其中该光过滤剂和二色性染料在同一溶液中或在单独的溶液中，(b)将所述PVOH膜浸入来自步骤(a)的一种或多种溶液中一段时间并在所述一种或多种溶液内拉动该膜以消除褶皱，并且(c)在所述一种或多种溶液内拉伸该膜以获得偏振功能，其中至少一种二色性染料或至少一种光过滤剂能够减少位于和低于400nm的紫外(UV)光的透射，减少从415至455nm的蓝紫光的透射，或者减少从700至1400nm的近红外(NIR)光的透射。
F.制备偏振镜片的示例性方法
本发明的偏振镜片可通过本领域技术人员已知的任何适当方法制备。在特定的实施例中，本发明的偏振镜片可以通过以下方式制备：(a)制备一种或几种在水中含有至少一种光过滤剂和至少一种二色性染料的溶液，其中该光过滤剂和二色性染料在同一溶液中或在单独的溶液中，(b)将所述PVOH膜浸入来自步骤(a)的一种或多种溶液中一段时间并在所述一种或多种溶液内拉动该膜以消除褶皱，(c)在所述一种或多种溶液内拉伸该膜以获得偏振功能，其中至少一种二色性染料或至少一种光过滤剂能够减少位于和低于400nm的紫外(UV)光的透射，减少从415至455nm的蓝紫光的透射，或者减少从700至1400nm的近红外(NIR)光的透射，(d)将来自步骤(c)的膜在两侧与聚碳酸酯(PC)层压，(e)将该层压件热成型为弯曲的薄片，并且(f)在凹侧上注射模制聚碳酸酯(PC)。
实例
将通过具体实例更详细地描述本发明。提供以下实例仅用于说明目的，并不意图以任何方式限制本发明。本领域技术人员将容易地认识到可以改变或修改各种非临界参数以产生基本上相同的结果。
实例1
(具有高蓝光截止的PVOH基质)
原料：水溶性蓝光截止染料：来自Armor Forensics公司的碱性黄40；二色性染料：Everlight Everdirect蓝，Everlight Everdirect黄，Everlight Everdirect红；PVOH膜：来自可乐丽公司的DP1700。
PVOH+蓝光截止偏振膜制作：将碱性黄40与Everlight Everdirect蓝、EverlightEverdirect黄、Everlight Everdirect红在水中混合，并使用小的极性拉伸单元得到具有偏振+蓝光截止功能的PVOH膜。
偏振+蓝光截止PC镜片制作：通过在上述制造的PVOH偏振膜的两侧上层压PC来制造PC/PVOH/PC层压件。然后将层压件热成型为薄片，并在凹侧上用PC注射模制。
PVOH偏振镜片测量和与其他偏振PC镜片的比较：具有和不具有蓝光截止染料的PC偏振镜片的透射曲线在图1中示出。PC偏振+蓝光截止镜片20具有比PC偏振镜片10更高的蓝光截止，如由双端箭头所示。
实例2
(具有近红外光截止的PVOH基质)
原料：水溶性NIR光截止染料：Epolight 2735；二色性染料：EverlightEverdirect蓝，Everlight Everdirect黄，Everlight Everdirect红；PVOH膜：来自可乐丽公司的DP1700。
PVOH偏振+NIR光截止膜制作：通过将Epolight 2735和4'4-硫代二苯溶解在水中来制备NIR染料溶液。然后将PVOH透明膜浸泡在Epolight 2735溶液中，直到PVOH膜获得可接受的NIR光截止。然后将PVOH透明膜在Epolight 2735溶液中拉动以消除褶皱并且然后拉伸以获得偏振功能。重要的是将Epolight 2735着色步骤与二色性染料着色步骤分开，因为与二色性染料相比，Epolight 2735在PVOH膜上的着色能力低。
PVOH偏振+NIR光截止膜制作：具有和不具有红外光截止染料的PC极性镜片的透射曲线在图2中示出。在具有NIR光截止染料40的拉伸PVOH偏振膜上观察到比没有NIR光截止染料30的更高的NIR光截止。

Claims (15)

1.一种偏振膜，所述偏振膜包括至少一种能够提供偏振功能的二色性染料、和至少一种能够在特定波长范围内减少或增加光透射以提供专用光过滤功能的光过滤剂。
2.根据权利要求1所述的偏振膜，其中，所述偏振膜进一步包含聚乙烯醇(PVOH)。
3.根据权利要求1所述的偏振膜，其中，所述至少一种二色性染料是碘。
4.根据权利要求1所述的偏振膜，其中，所述至少一种二色性染料或至少一种光过滤剂能够减少位于和低于400nm的紫外(UV)光的透射。
5.根据权利要求1所述的偏振膜，其中，所述至少一种二色性染料或至少一种光过滤剂能够减少从415nm至455nm的蓝紫光的透射。
6.根据权利要求1所述的偏振膜，其中，所述至少一种二色性染料或至少一种光过滤剂能够减少从700nm至1400nm的近红外(NIR)光的透射。
7.根据权利要求1所述的偏振膜，其中，所述至少一种光过滤剂包括水溶性截止染料或UV、蓝紫、IR的吸收剂，或其组合。
8.根据权利要求7所述的偏振膜，其中，所述蓝紫光截止染料或吸收剂是香豆素、卟啉、苝、黑色素、吖啶黄素、原黄素、叶绿素、荧光黄、金胺、或其衍生物，和/或所述IR光截止染料或吸收剂是铵盐、花菁、金属二硫纶、酞菁、蒽醌、四芳基二胺、或其衍生物。
9.根据权利要求2-8中任一项所述的偏振膜，其中，所述PVOH具有等于或大于1500的聚合度。
10.一种包括根据权利要求1-9中任一项所述的偏振膜的多层偏振层压件，其中，所述偏振膜进一步包括至少一个粘附到所述偏振膜上的外层，其中所述外层由聚碳酸酯(PC)、三乙酸纤维素(TAC)、聚烯烃、聚丙烯酸酯、聚酯、聚酰胺、聚硅氧烷、聚酰亚胺、聚氨酯、聚硫氨酯、聚烯丙基、聚硫化物、聚乙烯基、聚亚芳基、聚氧化物和聚砜，或其组合构成。
11.根据权利要求1-10所述的偏振膜，其中，与没有蓝紫光过滤剂的偏振膜相比，所述膜在415-455nm范围内的百分比透射率(％T)降低至少约10％。
12.根据权利要求1-10中任一项所述的偏振膜，其中，与没有IR过滤剂的偏振膜相比，所述膜在700-1400nm范围之间的百分比透射率(％T)降低至少约5％。
13.一种具有特定过滤功能的偏振眼科镜片，所述镜片包括根据权利要求1-12中任一项所述的偏振膜和至少一个基材，其中所述基材是：
热塑性材料，包含至少一种聚碳酸酯(PC)、聚烯烃、(甲基)丙烯酸或硫代(甲基)丙烯酸聚合物和共聚物、聚酯、聚酰胺、聚硅氧烷、聚酰亚胺、聚氨酯、聚硫氨酯、聚烯丙基、聚硫化物、聚乙烯基、聚亚芳基、聚氧化物和聚砜，及其组合；或者
热固性材料，包含至少一种由亚烷基二醇双烯丙基碳酸酯的聚合或(共)聚合得到的树脂。
14.一种制备根据权利要求2所述的偏振膜的方法，所述方法包括：
(a)制备一种或几种在水中含有至少一种光过滤剂和至少一种二色性染料的溶液，其中所述光过滤剂和二色性染料在同一溶液中或在单独的溶液中；
(b)将所述PVOH膜浸入来自步骤(a)的一种或多种溶液中一段时间并在所述一种或多种溶液内拉动所述膜以消除褶皱；并且
(c)在所述一种或多种溶液内拉伸所述膜以获得偏振功能，
其中所述至少一种二色性染料或至少一种光过滤剂能够减少位于和低于400nm的紫外(UV)光的透射，减少从415至455nm的蓝紫光的透射，或者减少从700至1400nm的近红外(NIR)光的透射。
15.一种制备偏振镜片的方法，所述方法包括根据权利要求14所述的方法，所述方法进一步包括：
(d)将来自步骤(c)的膜在两侧与聚碳酸酯(PC)层压；
(e)将所述层压件热成型为弯曲的薄片；并且
(f)在凹侧上注射模制聚碳酸酯(PC)。
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