光偏振制品和染料分散体以及它们的制备方法技术

一种新颖的偏振染料分散体，新颖的光偏振制品及使用该偏振染料分散体制造光偏振制品的新颖方法。一种偏振染料水分散体，包含偏振染料材料，以及包含许多由通式（Ⅰ）表示的表面活性剂分子的非离子型表面活性剂材料，其中：所有表面活性剂分子的数字ｎ的平均值为９－２００；ｍ为１或２；Ｒ对各表面活性剂和各种情况是相同或不同的，独立地是烷基；各表面活性剂分子上的至少一个Ｒ是Ｃ６－Ｃ１２直链或支链烷基；Ｘ对各表面活性剂分子是相同或不同的，独立地是Ｈ或Ｃ１－Ｃ４烷基。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光偏振制品及其制造方法，以及用于制造该制品的偏振染料分 散体。具体地，本专利技术涉及具有包含许多对齐的偏振染料分子的光偏振层的光 偏振制品和偏振染料水分散体，以及它们的制造方法。本专利技术能用于制造例如 偏振眼科产品，光学元件和显示产品。
技术介绍
线性光偏振滤光器能够使具有特定平面中的电场的光以高于具有正交电 场的光的速率透射。偏振滤光器广泛用于例如眼科产品、显示器件、成像器件 和光通讯器件。偏振眼科透镜是最令人感兴趣的，因为偏振眼科透镜具有能够 优先消除从水和冰之类的平滑表面反射的眩光的独特能力。二向色材料已经用于制造光偏振制品。当二向色材料适当取向时，二向色 材料可以优先透射在特定方向偏振的光。这种二向色材料可以在相对较宽的光 谱范围例如可见光谱范围偏振，或者具有在窄波长范围的偏振性能。 一组二向 色材料被称作多向色性染料。多向色性染料分子依据入射光的电场取向具有不 同的吸收。 一些多向色性染料当放置在合适的基片上时可自取向，其他的多向 色性染料必须与其他材料组合，来产生偏振效应。如美国专利第2,400，877号所述，定向的二向色染料层可以通过将该染料 沉积在已经按一个方向轻刷或轻擦的表面上而形成。该专利文献还揭示通过拉 伸聚合物膜如纤维素及其衍生物，可使其上沉积的二向色染料获得适当的取向 力。已通过使用各种技术和材料制造光偏振制品如偏振眼科透镜。大多数的这 些产品除了包括非偏振基片外还包括光偏振层。光偏振层大多数由上述二向色6材料形成。至今制造的光偏振产品及其制造方法存在以下一些缺陷。一些现有技术产品的一个问题是由最终产品的光偏振层造成的光学表面 的变形。现有技术的一些光偏振制品可以通过将预成形的偏振层层叠在基片上 形成。在眼科产品的情况中，要使预成形的偏振层弯曲良好贴合基片的起伏表 面即使是可能的，但也是很困难的。光偏振层和基片之间不够良好的贴合可能 导致眼科透镜中不希望的柱镜度数(cylindrical power)。现有技术方法和产品的第二个问题是在制造过程或产品寿命期间光偏振 层与基片发生分层。这是通过例如以下原因引起的(i)基片和光偏振层之间 粘合性不足；禾卩/或(ii)具有不同性质特别是不同热膨胀系数的层之间的应 力。现有技术的一些偏振产品和制造方法的另一个问题涉及基片组分渗入光 偏振层中。渗入或迁移可能引起光偏振层的机械质量和/或光学质量随时间变差。现有技术的一些制品和方法的第四个问题是制品的雾化(hazing)。各种因 素导致这种问题。人们相信初始微尺度的光学和机械缺陷的扩展和扩大是主要的原因。现有技术的一些制品和方法的第五个问题是偏振染料层与在其上施加的 任何附加涂层(如抗划涂层、硬质涂层、斥水性涂层等)之间的分层。欧洲专利申请公开第1674898号揭示一种制造偏振制品的方法。通过在透 镜基片和光偏振染料层之间沉积无机增粘层，本
技术实现思路
解决了基片和光偏振 染料层之间粘合性差的问题。此外，要求偏振制品具有高的偏振效率。例如，对偏振眼科透镜，要求尽 可能地降低因反射造成的路面眩光。对高端光偏振透镜，要求偏振效率大于 99%。因此，仍需要能克服现有技术制品的一个或多个缺陷的偏振制品及其制造方法。
技术实现思路
根据本专利技术第一方面，提供偏振染料水分散体，该分散体包含多个偏振 染料分子和包含许多由以下通式(I)表示的表面活性剂分子的非离子型表面活 性剂材料<formula>formula see original document page 8</formula> (1)，其中所有表面活性剂分子的n的平均数值为9-200，在一些实施方式中为 9-150，在一些实施方式中为9-100，在一些实施方式中为9-80，在其他一些 实施方式中为9-50，在其他一些实施方式中为10-50;m为1或2;R在各种情况下对各种表面活性剂分子是相同或不同的，独立地是垸基； 各表面活性剂分子上的至少一个R是C6-C12直链或支链垸基，在一些实 施方式中是C8-C10直链或支链烷基，在其他一些实施方式中是C9-CIO直链或 支链烷基，在其他一些实施方式中是C9直链或支链垸基；和X对各种表面活性剂分子是相同或不同的，独立地是氢或C1-C4垸基。在本专利技术分散体的一些实施方式中，以分散体的总重量为基准，非离子型 表面活性剂的浓度为0. 1-10重量％，在一些实施方式中为0.2-5重量％，在其 他一些实施方式中为0. 4-1重量％。在本专利技术分散体的一些实施方式中，表面活性剂分子可以分成以下两组(A) 和(B):(A) ，具有总分子数MA，其中，分子的数字n的平均值为5-20;和(B) ，具有总分子数MB，其中，所有分子的数字n的平均值为30-200。 在本专利技术分散体的一些实施方式中，MA/MB的比值在1/10至10/1范围。 在本专利技术分散体的一些实施方式中，MA/MB的比值在1/10至1/5范围。 在本专利技术分散体的一些实施方式中，在(A)组中，表面活性剂分子的多分散性指数为1-2;在(B)组中，表面活性剂分子的多分散性指数为1-2。在本专利技术分散体的一些实施方式中，所有非离子型表面活性剂分子的平均分子量为620-10， 000克，摩尔—'，在一些实施方式中，为700-2000克'摩尔—、在其他一些实施方式中，为750-2000克'摩尔—'；在其他一些实施方式中，为800-1800克.摩尔—'。在本专利技术分散体的一些实施方式中，偏振染料分子选自以下C. I.直接蓝867， C. I.直接蓝90; C. L直接绿59; C. I.直接紫48; C. I,直接红39; C. I.直 接红79; C. I.直接红81; C. I.直接红83; C. I.直接红89; C. I.直接橙39; C. I. 直接橙72; C. 1.酸性红37; C. I.直接黄34; C. 1.直接绿26; C. L直接绿51;以及它们的混合物和组合。在本专利技术分散体的一些实施方式中，偏振染料分子在其分子结构中包含阴离子基团。本专利技术的第二方面涉及制造光偏振制品的方法，该方法包括以下步骤(A) 提供具有至少一个表面的光透射基片；(B) 在基片表面上形成多个细微沟槽；(c)用偏振染料分散体涂覆具有细微沟槽的表面，所述分散体在前面概要描述并在下面详细描述；和(D) 在该表面上形成偏振染料层。在本专利技术方法的一些实施方式中，步骤(A)包括以下子步骤(A2):(A2)在基片表面上沉积无机中间增粘层；和步骤(B)包括在无机中间增粘层的表面上形成多个细微沟槽。 在本专利技术方法的一些实施方式中，在步骤(A2)中，增粘层基本由选自以下的无机材料组成Si、 Al、 Zr、 Ti、 Ge、 Sn、 In、 Zn、 Sb、 Ta、 Nb、 V、 Y的氧化物以及它们的混合物和组合。本专利技术方法的一些实施方式还包括以下步骤(F):(F)在偏振染料层上形成第二功能层。本专利技术方法的一些实施方式还包括在步骤(D)和(F)之间的以下步骤(E):(E) 直接在偏振染料层上和相邻处形成第一连接层。在本专利技术方法的一些实施方式中，步骤(E)包括形成第一连接层，该层包 含一定的分子结构，该分子结构带有的离子基团的电荷与偏振染料分子的电荷 相反，或者本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种偏振染料水分散体，该分散体包含多个偏振染料分子和包含许多由以下通式（Ⅰ）表示的表面活性剂分子的非离子型表面活性剂材料：　＊－（－ＣＨ↓［２］－ＣＨ↓［２］－Ｏ－）↓［ｎ］－ＣＨ↓［２］－ＣＨ↓［２］－ＯＸ　（Ⅰ）　其中：　 　所有表面活性剂分子的数字ｎ的平均值为９－２００；　ｍ为１或２；　Ｒ对各表面活性剂分子和各种情况是相同或不同的，独立地是烷基；　在各表面活性剂分子上的至少一个Ｒ是Ｃ６－Ｃ１２直链烷基或支链烷基；　Ｘ对各表面活性剂 分子是相同或不同的，独立地是氢或Ｃ１－Ｃ４烷基。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：JV达维多维茨，B迪富尔，D亨利，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]