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CN105121141A - 制备具有减少的光学畸变的光致变色-二向色性膜的方法 - Google Patents

制备具有减少的光学畸变的光致变色-二向色性膜的方法 Download PDF

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CN105121141A
CN105121141A CN201480021084.5A CN201480021084A CN105121141A CN 105121141 A CN105121141 A CN 105121141A CN 201480021084 A CN201480021084 A CN 201480021084A CN 105121141 A CN105121141 A CN 105121141A
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Abstract

本发明涉及制备包括光致变色-二向色性层的光致变色-二向色性膜的方法。该方法包括形成熔融热塑性光致变色-二向色性组合物，其包括热塑性聚合物和光致变色-二向色性化合物。任选地形成至少一种另外的熔融热塑性组合物，其每个独立地包括另外的热塑性聚合物。形成熔融料流，其包括：包含该熔融热塑性光致变色-二向色性组合物的第一熔融层(29)，和至少一个另外的熔融层(26,32)，其每个独立地包含另外的熔融热塑性组合物。将该熔融料流送过以相同的相对方向移动的旋转辊(11)和连续带(14)之间。从旋转辊和连续带之间(例如连续地)获得了一种具有减少的/最小的光学畸变的光致变色-二向色性膜。

Description

制备具有减少的光学畸变的光致变色-二向色性膜的方法
发明领域
本发明涉及制备具有减少的光学畸变的光致变色-二向色性膜的方法，其中将熔融料流(包括由熔融热塑性光致变色-二向色性组合物形成的第一熔融层)送过旋转辊和连续带之间。
发明背景
常规的线性偏振元件，例如用于太阳镜和线性偏振滤光片的线性偏振透镜，典型地是由单向拉伸的聚合物片形成的，其可以任选地含有二向色性材料例如二向色性染料的。因此，常规的线性偏振元件是具有单个的线性偏振状态的静态元件。因此，当常规的线性偏振元件暴露于适当的波长的无规偏振辐射或者反射辐射时，透射过该元件的一些百分比的辐射将是线性偏振的。
另外，常规的线性偏振元件典型地是着色的。典型地，常规的线性偏振元件包含静态或固定着色剂和具有在响应光化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，并且最通常地是中性颜色(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，它们典型地并不能很好地适于在低光条件下使用。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所形成的光致变色透镜，通常能够响应光化辐射而从第一状态例如“透明状态”转化成第二状态例如“着色状态”，并且在响应热能时恢复至第一状态。因此，常规的光致变色元件通常很好地适用于低光和明亮条件二者。然而，常规的光致变色元件(其不包括线性偏振滤光片)通常不能线性偏振辐射。常规的光致变色元件在任一状态时的二向色性比通常小于2。因此，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-二向色性化合物和材料，其提供了光致变色性能和二向色性能二者，如果适当并且是至少足够取向的。当暴露于光化辐射时，具有至少足够取向的光致变色-二向色性化合物典型地提供了颜色(或遮蔽)和入射光线性偏振的组合。
已知的是成包括一种或多种光致变色-二向色性化合物的膜。这样的光致变色-二向色性膜可以用于形成具有光致变色和二向色性能的光学制品，例如通过层合或者模内注膜(in-moldfilminjection)方法形成。形成这样的光致变色-二向色性膜经常和不理想地伴随着将光学畸变引入到该光致变色-二向色性膜中。光学畸变会导致光致变色-二向色性膜具有不期望的性能，例如不均匀的遮蔽，不均匀的线性偏振性能，和当透过该膜来观察物体和/或直接光源和/或间接光源时可观察到的视觉畸变。
令人期望的开发形成具有减少的或者最小的光学畸变的光致变色-二向色性膜的新方法。另外令人期望的是这样的新开发的方法提供了具有期望水平的光致变色和线性偏振性能的光致变色-二向色性膜。
发明内容
根据本发明，提供一种制备包含光致变色-二向色性层的光致变色-二向色性膜的方法。该方法包括形成熔融热塑性光致变色-二向色性组合物，其包含热塑性聚合物和光致变色-二向色性化合物，和任选地形成至少一种另外的熔融热塑性组合物，其中每个另外的热塑性组合物独立地包含另一热塑性聚合物。该方法进一步包括形成熔融料流，其包含：包括熔融热塑性光致变色-二向色性组合物的第一熔融层，和任选的至少一个另外的熔融层，其中每个另外的熔融层独立地包含另外的熔融热塑性组合物。此外，该方法包括将熔融料流送过旋转辊和移动的连续带之间，并且与二者接触。在本发明的方法中，旋转辊以第一方向旋转，连续带以第二方向移动，并且第一方向和第二方向每个对应于相同的相对方向。该光致变色-二向色性膜例如在一些实施方案中连续地在旋转辊和连续带之间形成。这样获得的光致变色-二向色性膜包含光致变色-二向色性层，其是由熔融料流的第一熔融层形成的。
附图说明
图1是挤出组件的图示，在一些实施方案中该组件可以用于制备根据本发明的光致变色-二向色性膜；
图2是图1的挤出组件的旋转辊、连续带和卷绕辊的图示；和
图3是作为波长(在光化辐射活化后，在可见光波长区域)的函数的平均Δ吸光度的图示，和描绘了对于包括光致变色-二向色性化合物的光致变色-二向色性层来说，在两个正交平面内获得的两个平均差示吸收光谱；
在图1-3中，同样的附图标记指的是相同的结构特征和部件，除非另有规定。
具体实施方式
作为此处使用的，术语“光化辐射”和类似术语例如“光化光”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。
作为此处使用的，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响应至少光化辐射的吸收而变化的吸收光谱。此外，作为此处使用的，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，对于至少可见光来说，适于具有响应至少光化辐射的吸收而变化的吸收光谱)，并且其包括至少一种光致变色化合物。
作为此处使用的，术语“光致变色化合物/材料”包括热可逆的光致变色化合物/材料和非热可逆的光致变色化合物/材料。作为此处使用的，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至第一状态。作为此处使用的，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”，并且在响应与着色状态的吸收基本相同的波长的光化辐射时恢复至第一状态(例如，停止暴露于这样的光化辐射)。
作为此处使用的，术语“二向色性”表示对至少透射辐射的两个正交平面偏振分量之一的吸收能够比另一个更强。
作为此处使用的，术语“光致变色-二向色性”和类似术语例如“光致变色-二向色性材料”和“光致变色-二向色性化合物”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，对于至少可见光来说，具有响应至少光化辐射而变化的吸收光谱)和二向色性能(即，对至少透射辐射的两个正交平面偏振分量之一的吸收能够比另一个更强)二者。
作为此处使用的，术语“二向色性比”指的是在第一平面内线性偏振的辐射的吸收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收之比，其中第一平面被当做是具有最高吸收的平面。
作为此处用于修正术语“状态”所用的，术语“第一”和“第二”并非意图表示任何特定的次序或者时序，而是表示两种不同的条件或性能。出于非限定性说明的目的，光致变色-二向色性层的光致变色-二向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，例如但不限于可见辐射和/或UV辐射的吸收或者线性偏振。因此根据这里公开的不同的非限定性实施方案，该光致变色-二向色性层的光致变色-二向色性化合物可以在第一和第二状态的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-二向色性层的光致变色-二向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。可选择地，该光致变色-二向色性层的光致变色-二向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-二向色性层的光致变色-二向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。
作为此处使用的，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定性实施方案，该光学制品或元件或装置可以选自眼科制品、元件和装置，显示器制品、元件和装置，窗户，镜子，和有源和无源液晶盒制品，元件和装置。
作为此处使用的，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定性的例子包括矫正和非矫正透镜，包括单焦或多焦透镜，其可以是分段的或非分段的多焦透镜(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(装饰性地或者其他)视觉的其他元件，包括但不限于隐形眼镜，眼内透镜，放大透镜和保护性透镜或护目镜。
作为此处使用的，术语“眼科基底”表示透镜、部分形成的透镜和透镜毛坯。
作为此处使用的，术语“显示器”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。显示器制品、元件和装置非限定性的例子包括屏幕、监视器和安全元件，例如安全标记。
作为此处使用的，术语“窗户”表示用于允许辐射透射过其中的孔。窗户非限定性的例子包括汽车和飞机透明体，滤光片，快门(shutter)和光学开关(opticalswitch)。
作为此处使用的，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和受控地切换或者转化。无源液晶盒是其中液晶材料保持有序状态的盒。有源液晶盒元件或者装置一个非限定性的例子是液晶显示器。
作为此处使用的，术语“涂层”表示来源于液体或固体颗粒可流动组合物的支撑膜，其可以或可以不具有均匀厚度，并且明确地排除聚合物片。出于非限定性说明的目的，固体颗粒可流动组合物的例子是粉末涂料组合物。除了包括一种或多种预成型的光致变色-二向色性膜或层(其是根据本发明的方法制备的)之外，根据本发明的光致变色-二向色性制品还可以包括一种或多种任选的另外的层，例如任选的底漆层，和任选的顶涂层，其在一些实施方案中可以每个独立地是涂层或者由涂料组合物形成。
作为此处使用的，术语“片”表示一种具有大体均匀的厚度和能够自支撑的预成型的膜。
作为此处使用的，术语“连接到”表示与物体直接接触或通过一种或多种其他结构或者材料(其中至少一种是与物体直接接触的)与物体间接接触。出于非限定性说明的目的，根据本发明的方法制备的预成型的光致变色-二向色性膜或层例如可以与基底的至少一部分直接接触(例如邻接接触)，或者它可以与基底的至少一部分通过一种或多种其他介于之间的结构或者材料例如底漆层和/或偶联剂或者粘接剂的单分子层而间接接触。例如虽然这里并非是限定性的，但是该预成型的光致变色-二向色性膜或层可以与一个或多个其他介于之间的涂层、聚合物片或其组合接触，其中至少一个是与基底的至少一部分直接接触的。
作为此处使用的，术语“光敏材料”表示物理或者化学地响应电磁辐射的材料，包括但不限于磷光材料和荧光材料。
作为此处使用的，术语“非光敏材料”表示不对电磁辐射物理或化学响应的材料，包括但不限于静态染料。
作为此处使用的，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。
作为此处使用的，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)。
作为此处使用的，术语“聚合物”表示均聚物(例如由单种单体物质制备的)、共聚物(例如由至少两种单体物质制备的)、嵌段共聚物和接枝聚合物，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。
作为此处使用的，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。作为此处使用的，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应理解为包括任何和全部的其中所含的子范围或者子比率。例如，“1-10”的所述的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。
作为此处使用的和除非另有指示，连接基团如二价连接基团从左到右的表示包括其他适当的方向，例如但不限于从右到左的方向。出于非限定性说明的目的，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)-。
作为此处使用的，冠词“一个”、“一种”和“该”包括复数指代物，除非以其他方式明确和不含糊地限制到单个(或一个)指代物。
作为此处使用的，和除非另有指示，“透射百分率”可以是使用领域内公知的仪器，例如市售自HunterLab的ULTRASCANPRO分光计，根据分光计用户手册提供的使用说明来测定的。
作为此处使用的，术语“线性偏振”表将电磁波例如光波的电矢量的振动限制到一个方向或平面上。
除了操作实施例或者其中另有指示之外，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“约”来修正的。
作为此处使用的，空间或方向术语例如“左”、“右”、“内”、“外”、“上”、“下”等当在附图中表示时与本发明相关。然而，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定性的。
作为此处使用的，术语“在…上形成”、“在…上沉积”、“在…上提供”、“施用到…上”、“存在于…上”或“放置于…上”表示形成、沉积、提供、施用、居于或者放置在下面的元件或者下面的元件表面上，但非必需与之直接(或邻接)接触。例如“布置于基底上”的层不排除一种或多种相同或不同组成的其他层、涂层或者膜的存在，其位于所放置的或所形成的层和基底之间。
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“通过引用纳入”。
本发明的方法包括形成一种熔融热塑性光致变色-二向色性组合物，其包括热塑性聚合物和至少一种光致变色-二向色性化合物。该熔融热塑性光致变色-二向色性组合物的热塑性聚合物可以包括单种热塑性聚合物或者两种或更多种热塑性聚合物的组合。
在一些实施方案中，本发明的方法进一步包括任选地形成至少一种另外的熔融热塑性组合物。每个另外的熔融热塑性组合物独立地包括另一热塑性聚合物。每个另外的热塑性聚合物可以包括单个热塑性聚合物或者两种或更多种热塑性聚合物的组合。该熔融热塑性光致变色-二向色性组合物的热塑性聚合物和每个另外的熔融热塑性组合物的另外的热塑性聚合物可以是相同或者不同的。
在一些实施方案中，每个另外的熔融热塑性组合物(和相应的每个另外的熔融层，和每个另外的层)每个独立地包括以下的至少一种：一种或多种光致变色-二向色性化合物，一种或多种光致变色化合物，和一种或多种添加剂(其是如此处进一步涉及熔融热塑性光致变色-二向色性组合物所述的)，第一熔融层和/或第一层。在一些实施方案中，每个另外的熔融热塑性组合物(和相应的每个另外的熔融层，和每个另外的层)每个不含光致变色-二向色性化合物。在一些另外的实施方案中，每个另外的熔融热塑性组合物(和相应的每个另外的熔融层，和每个另外的层)每个不含光致变色-二向色性化合物和光致变色化合物。
该熔融热塑性光致变色-二向色性组合物的热塑性聚合物和该每个另外的熔融热塑性组合物的另外的热塑性聚合物可以在每种情况中和在一些实施方案中独立地选自广泛的多种热塑性聚合物。这样的热塑性聚合物非限定性的例子包括聚碳酸酯，聚酰胺，聚酰亚胺，聚(甲基)丙烯酸酯，多环烯烃，聚氨酯，聚(脲)氨基甲酸酯，聚硫代氨基甲酸酯，聚硫代(脲)氨基甲酸酯，多元醇(碳酸烯丙基酯)，醋酸纤维素，二醋酸纤维素，三醋酸纤维素，醋酸丙酸纤维素，醋酸丁酸纤维素，聚烯烃，聚亚烷基-乙酸乙烯酯(例如聚(乙烯-乙酸乙烯酯)共聚物)，聚(乙酸乙烯酯)，聚(乙烯醇)，聚(氯乙烯)，聚(乙烯醇缩甲醛)，聚(乙烯醇缩乙醛)，聚(偏二氯乙烯)，聚(对苯二甲酸乙二醇酯)，聚酯，聚砜，聚烯烃，聚醚，聚(醚-酰胺)嵌段共聚物，聚硅氧烷，其共聚物，其混合物和/或其组合。
可用于本发明的热塑性聚合物可以每个独立地通过本领域公知的方法来制备，例如但不限于加聚和缩聚。聚合方法更具体的非限定性例子包括但不限于自由基聚合，活性聚合，阴离子聚合，活性阴离子聚合，阳离子聚合，活性阳离子聚合，活性自由基聚合，原子转移基团聚合和单电子活性基团聚合。
在一些实施方案中，该热塑性聚合物可以每个独立地具有选自下面的结构：例如线性结构，支化结构，梳形结构，星形结构，树枝状结构及其组合。当由两种或更多种不同的单体形成时，每个热塑性聚合物可以在一些实施方案中选自无规热塑性共聚物，嵌段热塑性共聚物，其组合及其在相同热塑性聚合物分子中的组合。出于非限定性说明的目的，在一些实施方案中，具有梳形结构的热塑性共聚物可以描述为具有这样的主链链段，两个或更多个齿链段从其延伸，并且在其中该主链链段具有无规或嵌段共聚物结构，和每个齿独立地具有无规或者嵌段共聚物结构。
在一些实施方案中，该熔融热塑性光致变色-二向色性组合物和每个另外的熔融热塑性组合物的热塑性聚合物可以每个独立地具有一种或多种官能团，其包括但不限于羧酸基团，胺基团，环氧基团(或者环氧乙烷基团)，羟基，硫醇(thiol)基，氨基甲酸酯基团，酰胺基团，脲基，异氰酸酯基团(包括封闭的异氰酸酯基团)，硫醇(mercaptan)基团，具有烯属不饱和度的基团(例如丙烯酸酯基团)，乙烯基及其组合。
在一些实施方案中，每种热塑性聚合物可以独立地选自热塑性聚酰胺聚(甲基)丙烯酸烷基酯嵌段共聚物。热塑性聚酰胺聚(甲基)丙烯酸烷基酯嵌段共聚物包括但不限于在美国专利No.7282551B2的第4栏第24行-第9栏第18行中所述的那些，其公开内容在此通过引用纳入。能够用于本发明的一些实施方案中的热塑性聚合物另外的例子描述在美国专利No.6096375的第18栏第8行-第19栏第5行中，其公开内容在此通过引用纳入。
在一些实施方案中，该熔融热塑性光致变色-二向色性组合物和每个另外的熔融热塑性组合物的热塑性聚合物可以每个独立地包括(至少部分)热塑性弹性体聚合物。作为此处使用的，术语“热塑性弹性体聚合物”表示这样的热塑性聚合物，其具有高程度的回弹性和弹性，以使得它能够至少部分地可逆变形或者伸长。在一些实施方案中：当拉伸时，热塑性弹性体聚合物的分子是(或者变成)取向的，并且可以采用结晶排列形态；和在释放后，该热塑性弹性体聚合物可以在至少在某种程度上返回到无序状态。
能够用于本发明的一些实施方案中的热塑性弹性体聚合物的种类包括热塑性弹性体嵌段共聚物。能够用于本发明的一些实施方案中的热塑性弹性体嵌段共聚物具有选自下面的嵌段(或链段)：醚嵌段，酰胺嵌段，氨基甲酸酯嵌段，酯嵌段，脲嵌段及其两种或更多种的组合。能够用于本发明的一些实施方案中的热塑性弹性体嵌段共聚物的例子包括但不限于聚(醚-酰胺)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。能够用于本发明的一些实施方案中的市售热塑性弹性体嵌段共聚物的例子包括但不限于以下面的商标名销售的那些：DESMOPAN和TEXIN，来自于BayerMaterialScienceLLC；ARNITEL，来自于RoyalDSM；和PEBAX，来自于AtofinaChemicals或者CordisCorporation。虽然不意图受限于任何理论，但是据信在一些实施方案中，热塑性弹性体嵌段共聚物表现出氢键，其在经历单向和/或双向拉伸时用于保持和稳定本发明的光致变色-二向色性膜的拉伸比。
根据本发明的一些实施方案，该热塑性聚合物和每个另外的热塑性聚合物可以在每种情况中独立地包含下面的至少一种：热塑性聚氨酯，热塑性聚碳酸酯，热塑性聚酯，热塑性聚烯烃，热塑性(甲基)丙烯酸酯类材料，热塑性聚酰胺，热塑性聚砜，热塑性聚(酰胺-醚)嵌段共聚物，热塑性聚(酯-醚)嵌段共聚物，热塑性聚(醚-氨基甲酸酯)嵌段共聚物，热塑性聚(酯-氨基甲酸酯)嵌段共聚物，和热塑性聚(醚-脲)嵌段共聚物。
该熔融热塑性光致变色-二向色性组合物和每个另外的熔融热塑性组合物可以根据合适的方法来制备。出于非限定性说明的目的和涉及到熔融热塑性光致变色-二向色性组合物，其组分例如热塑性聚合物，光致变色-二向色性化合物和任选的添加剂在一些实施方案中可以使用合适的干式搅拌机例如双壁干式搅拌机来干混。在一些实施方案中和出于非限定性说明的目的和涉及到该熔融热塑性光致变色-二向色性组合物，其组分例如热塑性聚合物，光致变色-二向色性化合物和任选的添加剂可以通过低温混合，例如在液氮存在下，在合适的设备例如锤式粉碎机或者喷射式粉碎机中合并在一起。在所述组合物的组分充分干混或者以其他方式合并/混合在一起后，它们可以经历高温，任选地在另外的混合(例如机械混合)条件下。该高温典型地经选择来使得干混组合物转化成熔融热塑性组合物。在暴露于高温过期间机械混合可以例如通过桨状物，刀片，螺旋刀片，叶轮，单螺杆混合器，单往复式螺杆混合器，双螺杆共转混合器，双螺杆反向旋转混合器及其组合来实现。
根据一些实施方案，该熔融热塑性光致变色-二向色性组合物是通过将一种或多种热塑性聚合物与光致变色-二向色性母料合并来形成的，该母料包括光致变色-二向色性化合物和任选的一种或多种添加剂，如此处进一步详细描述的。在一些实施方案中，该光致变色-二向色性母料包括一种或多种热塑性聚合物，该光致变色-二向色性化合物和任选的一种或多种添加剂。该光致变色-二向色性化合物和任选的添加剂在该光致变色-二向色性母料中的存在量(例如重量百分比，基于该光致变色-二向色性母料的总重量计)大于在所得的熔融热塑性光致变色-二向色性组合物中的存在量。类似地，和在一些实施方案中，每个另外的熔融热塑性组合物可以通过将一种或多种热塑性聚合物与添加剂母料合并来形成，该母料包括一种或多种添加剂和一种或多种热塑性聚合物。该添加剂在添加剂母料中的存在量(例如重量百分比，基于该添加剂的总重量计)大于在所得的另外的熔融热塑性组合物中的存在量。
本发明的方法包括形成熔融料流，其包含一个或多个层。该熔融料流包括第一熔融层，其包括该熔融热塑性光致变色-二向色性组合物。在一些实施方案中，该熔融料流包括至少一个另外的熔融层，其中每个另外的熔融层独立地包括另一熔融热塑性组合物。当该熔融料流包括两个或更多个熔融层时，每个熔融层与至少一个其他熔融层邻接。在一些实施方案中，该熔融料流是通过将熔融热塑性光致变色-二向色性组合物和任选的一种或多种另外的熔融热塑性组合物送过口模例如挤出机口模来形成。
根据本发明的一些实施方案，该熔融料流是熔融挤出物，其是在口模中形成和从口模(例如挤出机口模)中出来的。在一些实施方案中，该熔融热塑性光致变色-二向色性组合物是在具有端部的挤出机中形成的，并且每个任选的另外的熔融热塑性组合物是在至少一个每个具有端部的另外的挤出机中形成的。该挤出机的端部和每个另外的挤出机的端部是与口模流体连通的，并且该熔融料流是从口模出来的熔融挤出物。
出于非限定性说明的目的并参考图1，描绘了一种挤出组件1，其包括具有端部38的第一挤出机35。在一些实施方案中，该熔融热塑性光致变色-二向色性组合物是在第一挤出机35中形成的。用于形成该熔融热塑性光致变色-二向色性组合物的供给材料例如第一供料组合物可以在沿着其长度的一个或多个点引入至第一挤出机35中，例如通过供料口36引入。第一挤出机35可以选自单螺杆挤出机，双螺杆共转挤出机和双螺杆反向旋转挤出机。在一些实施方案中，第一挤出机35可以包括加热的桶，其具有一个或多个控温区。当将第一供料组合物送过第一挤出机35的加热区时，它熔融和混合，并且作为熔融热塑性光致变色-二向色性组合物从端部38出来。第一挤出机35的端部38是通过第一导管41与口模53流体连通的。使该熔融热塑性光致变色-二向色性组合物从第一挤出机35的端部38送过第一导管41并进入口模53。在一些实施方案中，该熔融热塑性光致变色-二向色性组合物是通过第一挤出机35中的一个或多个螺杆旋转所产生的压力驱动穿过第一导管41的。在一些实施方案中，第一导管41可以包括泵(未示出)，其帮助将该熔融热塑性光致变色-二向色性组合物推动穿过第一导管41，并且进入和穿过口模53。在一些实施方案中，第一导管41可以包括加热的夹套(未示出)，其用于将穿过其中的熔融热塑性光致变色-二向色性组合物保持在熔融态。
在一些另外的实施方案中，该光致变色-二向色性化合物和任选的添加剂是在沿着加热桶的长度的一个或多个点，例如另外的供料口(未示出)引入第一挤出机35的。该光致变色-二向色性化合物和任选的添加剂可以每个以一种或多种母料的形式，沿着第一挤出机35的加热桶的长度这样引入。
在一些实施方案中，每个另外的熔融热塑性组合物可以在一个或多个另外的挤出机中形成。进一步参考图1，挤出组件1另外包括具有端部47的第二挤出机44。在一些实施方案中，该另外的熔融热塑性组合物是在第二挤出机44中形成的。用于形成另外的熔融热塑性组合物的供料材料例如第二供料组合物可以在沿着其长度的一个或多个点引入第二挤出机44中，例如通过供料口45引入。第二挤出机44可以选自单螺杆挤出机，双螺杆共转挤出机和双螺杆反向旋转挤出机。在一些实施方案中，第二挤出机44可以包括加热桶，其具有一个或多个控温区。当将第二供料组合物送过第二挤出机44的加热区时，它熔融和混合，并且作为另一熔融热塑性组合物从端部47出来。第二挤出机44的端部47是通过第二导管50与口模53流体连通的。将该另外的熔融热塑性组合物从第二挤出机44的端部47送过第二导管50和进入口模53。在一些实施方案中，该另外的熔融热塑性组合物是通过第二挤出机44中的一个或多个螺杆旋转所产生的压力驱动穿过第二导管50的。在一些实施方案中，第二导管50可以包括泵(未示出)，其帮助将该另外的熔融热塑性组合物推动穿过第二导管44，并且进入和穿过口模53。在一些实施方案中，第二导管50可以包括加热的夹套(未示出)，其用于将穿过其中的另外的熔融热塑性组合物保持在熔融态。
在一些另外的实施方案中，任选的添加剂是在沿着加热桶的长度的一个或多个点，例如另外的供料口(未示出)引入第二挤出机44中的。该任选的添加剂可以每个以一种或多种母料的形式，沿着第二挤出机44的加热桶的长度这样引入。
口模53用于将送过其中的该熔融热塑性组合物形成处于熔融挤出物形式的熔融料流，其包括至少第一层，该层包括熔融热塑性光致变色-二向色性组合物。在一些实施方案中，该口模包括一个或多个过滤器，至少一种熔融热塑性组合物在离开口模前送过该过滤器。在一些实施方案中，口模内的过滤器用于从送过其中的熔融热塑性组合物中除去粒子例如树脂凝胶颗粒。该熔融挤出物可以另外包括一个或多个另外的熔融层，其中每个另外的熔融层独立地包括另一熔融热塑性组合物。
口模53包括一个或多个内通道(未示出)，其是与熔融挤出物从其中出来的出口孔例如出口狭缝(图1中不可见)流体连通。参考图1和图2，熔融挤出物17被描绘为从口模53中出来。熔融挤出物17是具有三个分开的层的多层挤出物。熔融挤出物17包括第一熔融层29，其包括熔融热塑性光致变色-二向色性组合物。熔融挤出物17的第一熔融层29位于两个分开的另外的熔融层(26和32)(其限定了熔融挤出物17的外表面)之间。在图1和图2所描绘的非限定性实施方案中，两个分开的另外的熔融层(26和32)每个包括相同的另外的熔融热塑性组合物，其是在第二挤出机44中形成的。口模53包括内通道(未示出)，其用于将第二挤出机44中形成的另外的熔融热塑性组合物分成两个分开的另外的熔融料流，其形成了熔融挤出物17的外层(26和32)。
在本发明的方法中，将该熔融料流(或熔融挤出物)送过旋转辊和移动的连续带之间，并且与二者接触。该旋转辊以第一方向旋转，该连续带以第二方向移动，并且第一方向和第二方向每个对应于相同的相对方向。
参考图1和出于非限定性说明的目的，将处于熔融挤出物17形式的熔融料流送过旋转辊11和移动的连续带14之间，并且与二者接触。旋转辊11以弓形箭头59所示的第一方向旋转，和连续带14以箭头56所示的第二方向移动。辊11的第一方向59和连续带14的第二方向56每个对应于箭头62所示的相同的相对方向。辊11和连续带14每个以相同的相对方向62移动，并且在本发明的一些实施方案中不彼此相反移动。
根据本发明的一些实施方案，在将熔融料流送过旋转辊和连续带之间，并且与二者接触时，该连续带将基本上均匀的压力提供到该熔融料流。在一些实施方案中，在将熔融料流送过旋转辊和连续带之间，并且与二者接触时，该连续带将基本上均匀的压力提供到该熔融料流的宽度和/或该熔融料流的长度上。根据一些实施方案，在将熔融料流送过旋转辊和连续带之间，并且与二者接触时，该连续带将基本上均匀的压力提供到该熔融料流宽度和该熔融料流的长度二者上。在一些另外的实施方案中，在将熔融料流送过旋转辊和连续带之间，并且与二者接触时，该连续带将基本上均匀的压力提供到该熔融料流任何两点上(或之间)。
在一些实施方案中，连续带所施加的压力可以通过将一种或多种接触压力传感器同时或者连续地放置在辊外表面上的不同位置，然后放置辊和连续带，以使得接触传感器压缩地位于其之间来测定的。该接触压力传感器在一些实施方案中可以植入弹性体聚合物片中，该片临时位于辊的至少一部分上，以使得该弹性体聚合物片在辊和连续带之间提供基本上均匀的厚度。接触压力测量可以静态(在辊和带不移动时)或者动态(在辊和连续带二者移动时)获得。在一些实施方案中，接触压力测量可以在被送过辊和连续带之间的熔融料流存在或不存在时获得。然后可以比较在辊外表面上不同点的压力测量。
在一些实施方案中，术语“基本上均匀的压力”表示在辊外表面上任何两点之间的压力(存在于辊和连续带之间)差异小于或等于1％，或者小于或等于0.5％，或者小于或等于0.25％，或者小于或等于0.15％，或者小于或等于0.1％，或者小于或等于0.05％，或者从0％到任何这些所述的上限百分比值。相应地，由连续带提供到该熔融料流上的基本上均匀的压力的差异小于或等于1％，或者小于或等于0.5％，或者小于或等于0.25％，或者小于或等于0.15％，或者小于或等于0.1％，或者小于或等于0.05％，或者从0％到任何这些所述的上限百分比值，相对于(存在于辊和连续带之间)的熔融料流的任何两点(或者其之间)。
根据一些实施方案，通过本发明的方法生产的光致变色-二向色性膜具有基本上均匀的厚度。该光致变色-二向色性膜可以具有沿着其任何宽度和/或沿着其任何长度的基本上均匀的厚度。在一些实施方案中，该光致变色-二向色性膜具有沿着其任何宽度和沿着其任何长度二者的基本上均匀的厚度。术语“基本上均匀的厚度”在一些实施方案中表示光致变色-二向色性膜上任何两点之间的厚度差异小于或等于5％，小于或等于2.5％，小于或等于2.0％，小于或等于1.5％，小于或等于1.0％，小于或等于0.5％，小于或等于0.25％，小于或等于0.2％，小于或等于0.15％，小于或等于0.1％，或者小于或等于0.05％。虽然该光致变色-二向色性膜的厚度差异可以是0％，但是在一些实施方案中它大于0％，例如大于0％到小于或等于任何前述上限百分比值。该光致变色-二向色性膜的厚度可以用本领域公知的装置测量，包括但不限于接触仪(contactgauge)和非接触仪(non-contactgauge)。
根据本发明一些实施方案所制备的光致变色-二向色性膜在一些实施方案中的厚度可以是1微米-1000微米，或者2微米-400微米，或者3微米-200微米，或者5微米-50微米，包括所述值。
根据本发明一些实施方案所制备的光致变色-二向色性膜的每个层可以独立地具有0.25微米-1000微米，或者0.5微米-200微米，或者0.75微米-100微米，或者1微米-20微米的厚度，包括所述的值。
根据一些实施方案，旋转辊具有外表面，和连续带具有外表面。该旋转辊外表面的一部分和连续带外表面的一部分是彼此面对的。相应地，将熔融料流送过旋转辊外表面部分和连续带的所述外表面部分(其是彼此面对的)之间，并且与二者接触。
出于非限定性说明的目的并参考图2，旋转辊11具有外表面68，和连续带14具有外表面71。旋转辊11的外表面68的一部分和连续带14的外表面71的一部分是彼此面对的。辊11的外表面68(用双头弓形箭头74表示)的一部分和连续带14的外表面71(用双头弓形箭头77表示)的一部分是彼此面对的。将熔融挤出物17所表示的熔融料流送过旋转辊11的外表面68的部分74和连续带14的外表面71的部分77(其是彼此面对的)之间，并且与二者接触。
本发明方法所用的连续带设备可以通过本领域公知的方法线性和连续地移动。在一些实施方案中，该连续带的内表面是在至少三个辊上线性移动并与之接触的，其中至少一个可以旋转连接到发动机(未示出)。每个辊可以独立放置，以便调节与连续带外表面面对的旋转辊外表面的量。进一步参考图2，连续带14的内表面89是在三个辊80，83，和86上线性移动的。辊80，83，和86中的一个或多个可以旋转连接到发动机(其使所述辊旋转)上，由此产生连续带14的线性运动。除了连续带是可逆地放置的(例如通过一个或多个可放置的辊)之外或者作为其备选项，旋转辊(例如旋转辊11)的旋转轴(例如92)在一些实施方案中可以相对于连续带(例如14)可逆地放置。在一些实施方案中，旋转辊的旋转轴是相对于连续带基本上是固定的。
在一些实施方案中，旋转辊的外表面的至少10％且小于或等于75％(或者至少20％且小于或等于70％，或者至少30％且小于或等于60％)是与连续带的外表面面对的。出于非限定性说明的目的并参考图2，在本发明方法的一些实施方案中，旋转辊11的外表面68的至少10％且小于或等于75％是与连续带14的外表面71面对的。
根据本发明的一些实施方案，旋转辊的外表面和连续带的外表面每个独立地具有小于或等于50微米，或者小于或等于40微米，或者小于或等于30微米，或者小于或等于25微米，或者小于或等于20微米，或者小于或等于15微米，或者小于或等于10微米，或者小于或等于5微米的表面粗糙度值(Ra)，或者大于0微米，例如0.01微米至任何前述上限值的值。
根据一些实施方案，该光致变色-二向色性膜的每个外表面独立地具有小于或等于50微米，或者小于或等于40微米，或者小于或等于30微米，或者小于或等于25微米，或者小于或等于20微米，或者小于或等于15微米，或者小于或等于10微米，或者小于或等于5微米的表面粗糙度值(Ra)，或者大于0微米，例如0.01微米至任何前述上限值的值。出于非限定性说明的目的并参考图1，光致变色-二向色性膜23具有第一外表面95’和第二外表面98’，其每个在一些实施方案中可以具有小于或等于50微米的表面粗糙度值(Ra)。
在一些实施方案中，该光致变色-二向色性膜是由单个光致变色-二向色性层限定的(不存在一个或多个另外的层)，例如图1的光致变色-二向色性层29’(或者第一固体层29’)。在这样的非限定性实施方案中，光致变色-二向色性层的每个外表面独立地具有小于或等于50微米，或者小于或等于40微米，或者小于或等于30微米，或者小于或等于25微米，或者小于或等于20微米，或者小于或等于15微米，或者小于或等于10微米，或者小于或等于5微米的表面粗糙度值(Ra)，或者大于0微米，例如0.01微米，至任何前述上限值的值。
旋转辊的外表面和连续带的外表面在一些实施方案中每个独立地由弹性体聚合物，金属及其组合来限定。能够用于限定旋转辊的外表面和/或连续带的外表面的弹性体聚合物的例子包括但不限于硅酮橡胶，聚四氟乙烯，聚丙烯及其组合。
根据一些实施方案，旋转辊的外表面和连续带的外表面每个独立地由金属限定。根据一些另外的非限定性实施方案，旋转辊的外表面和连续带的外表面每个独立地由不锈钢限定。根据一些另外的实施方案，旋转辊的外表面和连续带的外表面每个独立地由镍涂覆的不锈钢构成。出于非限定性说明的目的并参考图2，旋转辊11具有外表面68，和连续带14具有外表面71。
根据一些实施方案，旋转辊是以圆周速度旋转的，连续带是以线速度移动的，并且旋转辊的圆周速度和连续带的线速度是基本上相等的。旋转辊的圆周速度是这样的速度，在该速度下，旋转辊的外表面(例如旋转辊11的外表面68)是旋转的。在一些实施方案中，将旋转辊的圆周速度和连续带的线速度保持基本上相等使得熔融料流在送过旋转辊和连续带之间时，引入该熔融料流中的应力量最小化，并且相应地导致形成具有减少的或者最小的光学畸变的光致变色-二向色性膜。旋转辊的圆周速度和连续带的线速度在一些实施方案中可以每个例如用激光器直接测量。
关于旋转辊的圆周速度和连续带的线速度，术语“基本上相等”在一些实施方案中表示其速度差异小于或等于10％，或者小于或等于5％，或者小于或等于1％，或者小于或等于0.5％，或者小于或等于0.1％。旋转辊的圆周速度和连续带的线速度在一些实施方案中可以是相等的，在该情况中，其之间的差值是0％，或者它们的差异百分比可以为0％，或者大于0％(例如0.01％，或者0.02％，或者0.05％)到前述上限百分比值之一。
在本发明的方法中，该熔融料流包括至少第一熔融层，其包括熔融热塑性光致变色-二向色性组合物(或由其形成)。该熔融料流的第一熔融层可以是单层第一熔融层，或者多层第一熔融层，在其中其每个层独立地包括一种或多种熔融热塑性光致变色-二向色性组合物(或者由其形成)。根据一些实施方案，该熔融料流的第一熔融层是单层第一熔融层。
根据一些实施方案，该熔融料流可以另外地包括至少一个另外的熔融层，其中每个另外的熔融层独立地包括另一熔融热塑性组合物(或者独立地由其形成)，如此前所述。该熔融料流的每个另外的熔融层可以独立地是单层另外的熔融层或者多层另外的熔融层，在其中其每个层独立地包括一种或多种另外的熔融热塑性组合物(或者由其形成)。在一些实施方案中，该熔融料流的每个另外的熔融层是单层另外的熔融层。
在本发明方法的一些实施方案中，熔融料流的每个熔融层对应于获自旋转辊和连续带之间的光致变色-二向色性膜的层(或固体层)。熔融料流的第一熔融层对应于所得光致变色-二向色性膜的光致变色-二向色性层(或者固体光致变色-二向色性层)。该熔融料流的每个另外的熔融层(若存在)对应于所得光致变色-二向色性膜的另一层(或者另外的固体层)。在一些实施方案中，该熔融料流的每个另外的熔融层不含光致变色-二向色性化合物，和相应地所得光致变色-二向色性膜的每个另外的层(或者每个另外的固体层)不含光致变色-二向色性化合物。
根据本发明方法的一些实施方案，该熔融料流仅仅包含第一熔融层，和相应地，光致变色-二向色性层限定光致变色-二向色性膜，和进一步相应地，该光致变色-二向色性层的外表面限定该光致变色-二向色性膜的外表面，其每个可以具有小于或等于50微米的表面粗糙度(Ra)值。
在本发明方法的一些实施方案中，该熔融料流包括第一熔融层，第一另外的熔融层和第二另外的熔融层。该第一另外的熔融层和第二另外的熔融层每个独立地包括一种或多种另外的熔融热塑性组合物(和相应的一种或多种另外的熔融层)(或者每个独立地由其形成)。在一些实施方案中，该第一熔融层位于第一另外的熔融层和第二另外的熔融层之间。相应地，和在本发明方法的一些实施方案中，所得光致变色-二向色性膜包括光致变色-二向色性层(或者第一固体层)，其位于第一另外的层(或者第一另外的固体层)和第二另外的层(或者第二另外的固体层)之间。
出于非限定性说明的目的并参考图1和图2，熔融料流17包括第一熔融层29，其是由熔融热塑性光致变色-二向色性组合物例如在挤出机35中形成。如所示的，熔融料流17还包括第一另外的熔融层26和第二另外的熔融层32，其每个独立地由另一熔融热塑性组合物例如在另外的挤出机44形成。第一另外的熔融层26具有(或者限定)熔融料流/挤出物17的第一外表面95。第二另外的熔融层32具有(或者限定)熔融料流/挤出物17的第二外表面98。
进一步参考图1和图2，熔融料流17送过旋转辊11和连续带14之间，这导致形成光致变色-二向色性膜23，其获自于旋转辊11和连续带14之间。该光致变色-二向色性膜23在室温例如在约25℃是基本上固态的。如附图所示，光致变色-二向色性膜23包括光致变色-二向色性层29’(或者第一固体层29’)，其位于第一另外的层26’和第二另外的层32’之间。光致变色-二向色性膜23的光致变色-二向色性层29’对应于熔融料流17的第一熔融层29(和由其形成)。光致变色-二向色性膜23的第一另外的层26’和第二另外的层32’分别对应于熔融料流17的第一另外的熔融层26和第二另外的熔融层32(和分别由其形成)。进一步相应地，熔融料流17的第一另外的熔融层26的第一外表面95对应于光致变色-二向色性膜23的第一另外的层26的第一外表面95’，和熔融料流17的第二另外的熔融层32的第二外表面98对应于光致变色-二向色性膜23的第二另外的层32的第一外表面98’。
在本发明的一些实施方案中，该熔融料流(或者熔融挤出物)具有高温，例如150℃-400℃，例如200℃-350℃，或者250℃-325℃，包括所述值。为了帮助将该熔融料流转化成固体光致变色-二向色性膜，旋转辊在一些实施方案中被冷却到小于或等于光致变色-二向色性膜的熔融或者变形温度的温度，例如小于150℃，或者小于100℃，或者小于50℃，或者小于25℃。一种或多种传热流体在一些实施方案中可以引入旋转辊的一个或多个内腔中。在一些实施方案中，该旋转辊具有多个表面积区域，其每个保持在不同的温度。出于非限定性说明的目的并参考图2，从熔融挤出物17通过其部分74接触旋转辊11外表面之处的旋转辊11外表面部分可以保持在高于旋转辊11其余外表面的温度，其可以保持在一种或多种这样的温度，该温度小于光致变色-二向色性膜23的熔融或变形温度。在一些实施方案中，从旋转辊11或者任选的卷绕辊20移除的膜的温度大于或者等于光致变色-二向色性膜23的熔融或变形温度，并且使这样的膜经历一种或多种另外的冷却步骤，例如本领域公知的淬火冷却(未示出)，其导致形成光致变色-二向色性膜23。
该光致变色-二向色性膜是用本发明的方法由熔融料流(或者熔融挤出物)形成的。相应地，该光致变色-二向色性膜的每个层是由该熔融料流的相应熔融层形成的。在一些实施方案中，该光致变色-二向色性膜是由熔融料流(或者熔融挤出物)形成的，通过将该熔融料流冷却到低于该熔融料流熔点的温度例如室温来形成。相应地，该光致变色-二向色性膜的每个层是通过将该熔融料流每个相应的熔融层冷却到低于每个这样的相应熔融层熔点的温度例如室温来形成的。该光致变色-二向色性层是由该熔融料流的第一熔融层形成的，通过将该第一熔融层冷却到低于其熔点的温度来形成。该光致变色-二向色性膜的每个另外的层是通过将该熔融料流相应的另外的熔融层冷却到低于每个这样的相应另外的熔融层的熔点的温度来形成的。
为了帮助从旋转辊和连续带之间获得光致变色-二向色性膜，该挤出组件可以在一些实施方案中另外地包括一个或多个卷绕辊，其用于从旋转辊上移除光致变色-二向色性膜。作为一个或多个卷绕辊的备选项或者除了其之外，在一些实施方案中，可以提供一个或多个刀片(未示出)，来与旋转辊14的外表面68的一部分接触，例如在弓形箭头59的附近，来从旋转辊14上移除光致变色-二向色性膜23。
出于非限定性说明的目的并参考图1和图2，挤出组件1另外地包括任选的卷绕辊20。卷绕辊20以与旋转辊11相反的方向旋转，如弓形箭头101所示。在一些实施方案中，卷绕辊20以基本上与旋转辊11相同的圆周速度旋转。卷绕辊20是与旋转辊11相邻布置的，但不邻接。光致变色-二向色性膜23通过接触从旋转辊11转移到卷绕辊20，然后从卷绕辊20移除，并且以箭头65所示的方向运送以进一步加工，例如在收集辊(未示出)上收集。卷绕辊20的表面在一些实施方案中可以是例如通过将一种或多种热交换流体引入其的一个或多个内腔中来控制温度。
在本发明的一些实施方案中，将该光致变色-二向色性膜进一步加工成和/或并入到制品(例如透明体和透镜例如眼科透镜)中，基本上在刚刚形成之后进行。在一些另外的实施方案中，将该光致变色-二向色性膜储存，然后随后进一步加工和/或并入制品中。根据本发明方法所制备的光致变色-二向色性膜可以经历的进一步加工的例子，包括但不限于：切割；成形；单向拉伸；双向拉伸；吸收一种或多种光致变色化合物，一种或多种光致变色-二向色性化合物，和/或一种或多种静态调色剂或染料；将至少一个另外的层与该光致变色-二向色性层分离；及其两种或更多种的组合。
在一些实施方案中，将一种或多种光致变色化合物，一种或多种光致变色-二向色性化合物和/或一种或多种静态调色剂或染料吸收进光致变色-二向色性膜中可以包括将溶液或者混合物(其包括载流体(或者溶剂)和一种或多种光致变色-二向色性化合物，和/或一种或多种静态调色剂或染料)施用到该光致变色-二向色性膜的表面上(使用或不使用加热)。所施用的溶液或者混合物可以放置与该光致变色-二向色性膜的表面接触一段时间(在此期间一些化合物被吸收进所述膜中)，随后将多余材料从膜表面上清洗掉。
根据一些实施方案，本发明的方法另外地包括：在收集辊上收集光致变色-二向色性膜，由此形成卷绕的卷；和任选地储存该卷绕的卷。参考图1和图2，在一些实施方案中，沿着箭头65所示的方向将收集辊(未示出)和相应的卷绕的卷(未示出)放置在相对于挤出组件1的工艺的进一步下游。
根据一些另外的实施方案，该光致变色-二向色性膜包括光致变色-二向色性层，其位于第一另外的层和第二另外的层(如此前所述)之间，并且本发明的方法另外地包括：在收集辊上收集光致变色-二向色性膜，由此形成卷绕的卷；和任选地储存该卷绕的卷。该第一另外的层限定了光致变色-二向色性膜的第一外表面，和该第二另外的层构成了光致变色-二向色性膜的第二外表面。该第一外表面和/或第二外表面包括微凹槽。在一些实施方案中将该微凹槽改变尺寸，来使得气体(例如空气)从位于卷绕的卷上的光致变色-二向色性膜的重叠/邻接层之间逸出。
在一些实施方案中分开的夹层位于存在于卷绕的卷上的光致变色-二向色性膜的重叠层之间。该夹层在一些实施方案中可以包含纸。该夹层的厚度在一些实施方案中是0.01-5微米。
使得气体从卷绕的卷的重叠层中逸出导致该光致变色-二向色性膜具有降低的或者最小化的光学畸变。虽然不意图受限于任何理论，但是据信夹带在卷绕的卷的重叠/邻接层之间的气体(例如呈气泡形式)的存在会导致将物理应力和/或畸变引入到光致变色-二向色性膜的一个或多个层中，例如引入其的光致变色-二向色性层中。这样的物理畸变的存在会导致最终的光致变色-二向色性膜中不期望的水平的光学畸变，这在一些实施方案中是由光致变色-二向色性层单独限定的，如此处进一步详细描述的。在一些实施方案中，至少一些的微凹槽是与微凹槽存在于其中的另外的层的边缘流体连通，其允许卷绕的卷的重叠/邻接层之间夹带的气体(如果存在的话)从该重叠/邻接层之间逸出。
出于非限定性说明的目的并参考图1，光致变色-二向色性膜23的第一另外的层26’限定了光致变色-二向色性膜23的第一外表面95’，和光致变色-二向色性膜23的第二另外的层32’限定了光致变色-二向色性膜23的第二外表面98’。第一外表面95’和/或第二外表面98’可以每个独立地包括微凹槽(未示出)。该微凹槽可以以一种或多种重复图案，一种或多种无规图案及其组合的形式存在。
该微凹槽可以在第一另外的层和/或第二另外的层的外表面中，通过包括但不限于下面的方法来形成：蚀刻(例如化学蚀刻和/或光化辐射蚀刻，例如激光蚀刻和/或能量束蚀刻)，和/或压印。微凹槽的压印在一些实施方案中可以通过将该熔融料流的至少一个外表面与辊和/或连续带(其在其接触表面中具有微凹槽图案的倒像(reverseimage))接触来实现。在一些实施方案中，该连续带的外表面和/或旋转辊的外表面每个独立地在其中具有微凹槽倒像。可选择地或者除了连续带和/或旋转辊之外，一个或多个另外的辊和/或连续带(未示出)可以与该熔融料流和/或光致变色-二向色性膜的外表面接触，来在其的第一和/或第二外表面中施加一种或多种微凹槽图案。当与该光致变色-二向色性膜的另一层的外表面接触时，该另外的辊和/或另外的连续带可经加热来帮助将微凹槽图案压印入外表面中。
当该光致变色-二向色性膜包括光致变色-二向色性层和至少一个另外的层时，该本发明的方法在一些实施方案中另外地包括：从光致变色-二向色性层上移除每个另外的层；和仅仅保留光致变色-二向色性层，在该情况中，所得的最终光致变色-二向色性膜是由光致变色-二向色性层限定的。在一些实施方案中，每个另外的层可以从光致变色-二向色性层中通过包括但不限于下面的方法移除：降温，例如快速降温或者冷冲击处理；溶剂溶胀；溶剂溶解；单向拉伸；双向拉伸；将另一层和该光致变色-二向色性层物理牵拉彼此离开；及其两种或更多种的组合。
该光致变色-二向色性膜的一个或多个另外的层在一些实施方案中充当了一个或多个保护层，其保护了下伏的和/或内部的和/或夹入的光致变色-二向色性层不受损坏，该损坏会在其中产生不期望的水平的光学畸变。在一些实施方案中，该光致变色-二向色性膜的形成和/或加工会导致其中引入应力和/或缺陷，这会导致光学畸变不期望的增加。在一些实施方案中，缺陷和/或应力会在熔融料流在旋转辊和连续带之间压缩地送过时引入该光致变色-二向色性膜中。可选择地或者除了其之外，缺陷和/或应力会随着将光致变色-二向色性膜从旋转辊拉掉和/或将它收集在收集辊上，引入该光致变色-二向色性膜中。当该光致变色-二向色性膜包括一个或多个另外的层(例如第一和第二另外的层，其将该光致变色-二向色性层夹在其间)形成和/或后形成加工时，缺陷和/或应力(如果存在的话)会被外部/外面另外的层承受和/或阻挡，由此最小化或者防止这样的缺陷引入至(影响)光致变色-二向色性层中。
根据一些另外的实施方案，该光致变色-二向色性膜包括光致变色-二向色性层，其位于第一另外的层和第二另外的层之间(如此前所述)，并且本发明的方法进一步包括：从该光致变色-二向色性层移除第一另外的层和第二另外的层；和保留所述光致变色-二向色性层，在该情况中所保留的光致变色-二向色性层限定了该光致变色-二向色性膜。
当该光致变色-二向色性膜包括位于第一另外的层和第二另外的层(如此前所述)之间的光致变色-二向色性层时，本发明的方法在一些实施方案中进一步包括：将该光致变色-二向色性膜进行选自单向拉伸和双向拉伸的拉伸，在其中该拉伸导致第一另外的层与该光致变色-二向色性层分离，和第二另外的层与该光致变色-二向色性层分离；从该光致变色-二向色性层移除第一另外的热塑性层和第二另外的热塑性层；和保留该光致变色-二向色性层，在其中所保留的光致变色-二向色性层限定了该光致变色-二向色性膜。
该光致变色-二向色性膜可以基本上在刚刚形成光致变色-二向色性膜之后，或者在其收集和任选的储存之后(例如在收集辊上收集，随后任选的卷绕的卷储存)，进行单向拉伸或者双向拉伸。
根据本发明的方法形成的该光致变色-二向色性膜的不同的层在一些实施方案中可以每个独立地包括选自此前所述的那些种类和例子的一种或多种热塑性聚合物。根据一些实施方案，该熔融料流包括第一熔融层，其位于第一另外的熔融层和第二另外的熔融层之间。相应地和根据一些实施方案，该光致变色-二向色性膜包括位于第一另外的层和第二另外的层之间的光致变色-二向色性层。
在一些实施方案中，该光致变色-二向色性膜的第一和第二另外的层和光致变色-二向色性层的热塑性聚合物每个是独立选择的，以使得当该光致变色-二向色性膜进行单向和/或双向拉伸时，第一和第二另外的层与该光致变色-二向色性层分离。在一些实施方案中，该光致变色-二向色性层包括热塑性嵌段共聚物，和该第一另外的层和第二另外的层每个不含热塑性嵌段共聚物。根据一些另外的实施方案，该光致变色-二向色性层包括热塑性嵌段共聚物，其选自例如热塑性聚(醚-酰胺)嵌段共聚物，热塑性聚(酯-醚)嵌段共聚物，热塑性聚(醚-氨基甲酸酯)嵌段共聚物，热塑性聚(酯-氨基甲酸酯)嵌段共聚物，热塑性聚(醚-脲)嵌段共聚物及其两种或更多种的组合。该第一另外的层和第二另外的层在一些实施方案中每个不含热塑性嵌段共聚物，并且每个独立地包括热塑性聚合物，其选自热塑性聚氨酯，热塑性聚碳酸酯，热塑性聚酯，热塑性聚烯烃(例如热塑性聚亚烷基，热塑性乙酸乙烯酯和热塑性亚烷基-乙酸乙烯酯共聚物)，热塑性(甲基)丙烯酸酯类材料，热塑性聚酰胺，热塑性聚砜及其两种或更多种的组合。根据额外的进一步实施方案，该第一另外的层和第二另外的层每个不含热塑性嵌段共聚物，和每个独立地包括热塑性无规共聚物，其选自热塑性聚(C2-C8线性或者支化的亚烷基-乙酸乙烯酯)共聚物，例如聚(乙烯-乙酸乙烯酯)共聚物。
该熔融料流的第一熔融层在一些实施方案中包括熔融热塑性嵌段共聚物，例如熔融热塑性聚(醚-酰胺)嵌段共聚物，和该第一另外的熔融层和第二另外的熔融层每个独立地包括熔融热塑性聚(亚烷基-乙酸乙烯酯)共聚物，例如熔融热塑性聚(C2-C8线性或者支化的亚烷基-乙酸乙烯酯)共聚物，例如熔融热塑性聚(乙烯-乙酸乙烯酯)共聚物。在一些另外的实施方案中，该第一另外的熔融层和第二另外的熔融层每个不含熔融热塑性嵌段共聚物。
根据本发明的一些实施方案形成的光致变色-二向色性膜包括：光致变色-二向色性层，其包括至少一种热塑性嵌段共聚物，例如热塑性聚(醚-酰胺)嵌段共聚物；第一另外的层，其包括至少一种热塑性聚(亚烷基-乙酸乙烯酯)共聚物，例如热塑性聚(C2-C8线性或者支化的亚烷基-乙酸乙烯酯)共聚物，例如热塑性聚(乙烯-乙酸乙烯酯)共聚物；和第二另外的层，其包括至少一种热塑性聚(亚烷基-乙酸乙烯酯)共聚物，例如热塑性聚(C2-C8线性或者支化的亚烷基-乙酸乙烯酯)共聚物，例如热塑性聚(乙烯-乙酸乙烯酯)共聚物，在其中该光致变色-二向色性层位于第一和第二另外的层之间。在一些另外的实施方案中，该第一另外的层和第二另外的层每个不含热塑性嵌段共聚物。
可以用于本发明方法的一些实施方案中的热塑性聚(醚-酰胺)嵌段共聚物的例子包括但不限于PEBAX热塑性嵌段共聚物，其市售自ArkemaInc.，例如PEBAX5533SA01热塑性聚(醚-酰胺)嵌段共聚物。可以用于本发明方法的一些实施方案中的热塑性聚(乙烯-乙酸乙烯酯)共聚物的例子包括但不限于EVATANE热塑性聚(乙烯-乙酸乙烯酯)共聚物，其市售自ArkemaInc.，例如EVATANE20-20热塑性聚(乙烯-乙酸乙烯酯)共聚物。
在一些实施方案中，当该光致变色-二向色性膜包括光致变色-二向色性层和至少一个另外的层时，该光致变色-二向色性层的厚度大于每个另外的层。在一些实施方案中，该光致变色-二向色性层的厚度比每个另外的层大了下面的倍数：至少1.2，或者至少1.5，或者至少2.0，或者至少2.5，或者至少3.0；小于或等于50，或者小于或等于20，或者小于或等于15，或者小于或等于12，或者小于或等于10；和这样的所述上限和下限阈值的任意组合，包括所述的值。
在一些实施方案中，该光致变色-二向色性膜包括光致变色-二向色性层和至少一个另外的层，在其中：该光致变色-二向色性层的厚度是50-500微米，或者75-300微米，或者100-250微米；和每个另外的层独立地具有1-45微米，或者5-40微米，或者10-30微米的厚度，在每种情况中包括所述值。
与通过其他方法所制备的光致变色-二向色性膜相比(例如但不限于这样的方法，其包括将熔融料流或挤出物送过两个反向旋转的辊之间)，根据本发明方法所制备的光致变色-二向色性膜具有减少的或者最小的光学畸变。在一些实施方案中，光学畸变的水平是通过目视检查该光致变色-二向色性膜来主观确定的。在一些实施方案中，目视检查该光致变色-二向色性膜是使用透镜检查设备来进行的，该设备包括照明源例如弧光灯，其被放置在具有中性颜色例如白色的桌子上。放置该照明源，来使照明向下朝着下面的台，并且在一些实施方案中是垂直可调整的。将该光致变色-二向色性膜放置在台子上或者台子和照明源之间，并且典型地由位于照明源上的观察者的眼睛来目视观察。可以用这样的透镜检查设备目视观察到的光学畸变缺陷包括但不限于阴影、漩涡(swirl)、反射、折射、干涉、衍射及其两种或更多种的组合。在一些实施方案中，该光致变色-二向色性膜(目视检查了其光学畸变缺陷)是由光致变色-二向色性层单独限定的，不存在一个或多个另外的层。透镜检查设备(其可以用于目视检查光致变色-二向色性膜，例如根据本发明的方法所制备的那些)的一个例子是透镜检查系统(弧光灯)型号BTX75LISII，其市售自PracticalSystemsInc。
根据本发明的方法所制备的光致变色-二向色性膜能够表现出光致变色和/或二向色性能。取决于入射电磁能的波长或波长范围，和/或能量(或强度)，根据本发明的方法所制备的该光致变色-二向色性膜可以提供多种光致变色和/或二向色性响应，产生多种可观察的颜色、颜色强度和/或偏振效应。根据本发明的方法所制备的该光致变色-二向色性膜的光致变色-二向色性化合物可以每个独立的经历光致变色活化(例如转化成着色态)和/或二向色性活化(导致入射电磁辐射的至少部分线性偏振)的任意组合。
在一些实施方案中，例如当该光致变色-二向色性膜暴露于直射阳光时，该光致变色-二向色性化合物或者其的至少一些经历了光致变色活化(例如转化成着色态)和二向色性活化。在一些实施方案中，当该光致变色-二向色性膜暴露于具有有限的波长范围和/或减少的能量的光化辐射，例如当玻璃板例如汽车挡风玻璃或窗户位于光化辐射源和该光致变色-二向色性膜之间时，该光致变色-二向色性化合物或者其的至少一些经历了光致变色活化(例如转化成着色态)和/或二向色性活化。在一些另外的实施方案中，例如当该光致变色-二向色性膜暴露于环境室内光例如荧光时，该光致变色-二向色性化合物基本上没有经历光致变色活化和基本上没有经历二向色性活化。
该光致变色-二向色性膜在本发明的一些实施方案中可以在第一状态是非偏振的(即，该膜不将光波的电矢量的振动限制到一个方向上)，和在第二状态是线性偏振(关于透射辐射)。作为此处使用的，术语“透射辐射”指的是穿过物体的至少一部分的辐射。虽然在此不是限定性的，但是该透射辐射可以是紫外辐射，可见辐射，红外辐射或者其任意组合。因此，根据本发明的不同的非限定性实施方案，该光致变色-二向色性膜可以在第一状态是非偏振的和在第二状态是线性偏振的，由此在第二状态下透射线性偏振的紫外辐射，透射线性偏振的可见辐射或者其组合。
根据仍然的其他非限定性实施方案，该光致变色-二向色性膜可以在第一状态具有第一吸收光谱，在第二状态具有第二吸收光谱，并且可以在第一和第二状态二者是线性偏振的。
在一些实施方案中，该光致变色-二向色性膜可以在至少一种状态下具有至少1.5的平均二向色性比。在一些另外的实施方案中，该光致变色-二向色性膜在至少一种状态下的平均二向色性比可以是至少1.5-50(或更大)。术语“二向色性比”指的是在第一平面内线性偏振的辐射的吸收率与在正交于该第一平面的平面内线性偏振的辐射的吸收率之比，其中取第一平面作为最高吸收率的平面。因此，二向色性比(和下述的平均二向色性比)是物体或者材料例如该光致变色-二向色性膜对辐射的两个正交平面偏振分量之一的吸收有多强的指示。
包括光致变色-二向色性化合物的光致变色-二向色性膜(或者层)的平均二向色性比可以如下所述来确定。例如为了确定包括光致变色-二向色性化合物的光致变色-二向色性层的平均二向色性比，将具有光致变色-二向色性层的基底放置在光具座上，并且将该光致变色-二向色性层以通过光致变色-二向色性化合物活化的线性偏振状态来放置。活化是通过将该光致变色-二向色性层暴露于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，其中所述层的吸收性能在进行测量期间的时间间隔内不显著变化)来实现的。对于在垂直于光具座的平面(称作0°偏振平面或方向)内线性偏振的光和在平行于光具座的平面(称作90°偏振平面或方向)内线性偏振的光来说，吸收测量是以3秒间隔在一段时间内(典型地10-300秒)以下面的次序来进行的：0°，90°，90°，0°等。该光致变色-二向色性层对线性偏振光的吸光度是对于所测试的全部的波长，在每个时间间隔上测量的，并且减去在相同波长范围上的未活化的吸光度(即，处于未活化状态的涂层的吸光度)以获得处于活化状态(在0°和90°偏振平面每个内)的该光致变色-二向色性层的吸收光谱，从而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(averagedifferenceabsorptionspectrum)。
出于非限定性说明的目的并参考图3，显示了代表性的光致变色-二向色性层在一个偏振平面的平均差分吸收光谱(通常表示为符号104)。平均吸收光谱(通常表示为符号107)是在正交偏振平面内所获得的相同的光致变色-二向色性层平均差分吸收光谱。
基于所获得的该光致变色-二向色性层的平均差分吸收光谱，该光致变色-二向色性层的平均二向色性比是如下来获得的。该光致变色-二向色性层在预定波长范围(对应于λmax-vis+/-5纳米(通常在图3中表示为符号110)，其中λmax-vis是所述层在任何平面内具有最高平均吸光度的波长)内的每个波长的二向色性比是根据下面的等式(Eq.1)来计算的：
DRλi＝Ab1 λi/Ab2 λiEq.1
关于等式Eq.1，DRλi是在波长λi下的二向色性比，Ab1 λi是在具有更高的吸光度的偏振方向(即，0°或者90°)上在波长λi下的平均吸收，和Ab2 λi是在其余偏振方向上在波长λi下的平均吸收。如前所述，“二向色性比”指的是在第一平面内线性偏振的辐射的吸光度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度之比，其中取第一平面作为具有最高吸光度的平面。
光致变色-二向色性层的平均二向色性比(“DR”)因此是通过在预定波长范围内根据下面的等式(Eq.2)平均化各个二向色性比来计算的(即，λmax-vis+/-5纳米)：
DR＝(ΣDRλi)/niEq.2
参考等式Eq.2，DR是所述层的平均二向色性比，ARλi是在预定波长范围内的每个波长的单个二向色性比(如上面的Eq.1所确定)，和ni是平均的单个二向色性比的数目。测定平均二向色性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通过引用纳入。
在一些实施方案中，本发明的光致变色-二向色性膜的光致变色-二向色性层的光致变色-二向色性化合物可以每个独立地是至少部分取向的。如前所述，术语“光致变色-二向色性”表示在特定条件下显示出光致变色和二向色性(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-二向色性化合物”是这样的化合物，其在特定条件下显示出光致变色和二向色(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-二向色性化合物具有对于至少可见辐射的吸收光谱，其响应至少光化辐射而变化，并且对至少透视光的两个正交平面偏振分量之一的吸收能够比另一个更强。此外，如此处所述的常规的光致变色化合物那样，这里公开的光致变色-二向色性化合物可以每个独立地是热可逆的。即，该光致变色-二向色性化合物可以每个独立地响应光化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。在一些实施方案中，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大分子(例如聚合物和低聚物)。
出于非限定性说明的目的，本发明的光致变色-二向色性膜的光致变色-二向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-二向色性化合物可以在第一状态和第二状态之一或两者中是二向色性(即，线性偏振)的。例如，虽然不是必须的，但是该光致变色-二向色性化合物可以每个独立地在活化状态是线性偏振的和在漂白或褪色(即，没有活化或未活化态)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-二向色性化合物当暴露于足够的光化辐射时导致至少一部分的光致变色-二向色性化合物从第一状态切换到第二状态。此外，虽然不是必须的，但是该光致变色-二向色性化合物可以在第一和第二状态二者中是二向色性的。虽然不限于此，但是例如该光致变色-二向色性化合物可以每个在活化状态和漂白状态二者中线性偏振可见辐射。此外，该光致变色-二向色性化合物可以在活化状态线性偏振可见辐射，和可以在漂白状态线性偏振UV辐射。
虽然不是必须的，但是根据本发明的不同的非限定性实施方案，该光致变色-二向色性膜的光致变色-二向色性层的光致变色-二向色性化合物可以在活化状态具有根据二向色性比测试方法所测量的至少1.5的平均二向色性比。根据本发明的其他非限定性实施方案，该光致变色-二向色性化合物可以在活化状态具有根据二向色性比测试方法所测量的大于2.3的平均二向色性比。根据仍然的其他非限定性实施方案，该光致变色-二向色性层至少部分取向的光致变色-二向色性化合物可以在活化状态具有根据二向色性比测试方法所测量的1.5-50的平均二向色性比。根据其他非限定性实施方案，该光致变色-二向色性层的至少部分取向的光致变色-二向色性化合物可以具有在活化状态根据二向色性比测试方法测量的4-20的平均二向色性比，或者具有3-30的平均二向色性比，或者具有2.5-50的平均二向色性比。然而，更典型地，至少部分取向的光致变色-二向色性化合物的平均二向色性比可以是足以赋予本发明的光致变色-二向色性膜以期望性能的任何平均二向色性比。在一些实施方案中，合适的光致变色-二向色性化合物非限定性例子(该光致变色-二向色性层的光致变色-二向色性化合物可以选自于其)在此下详细描述。
用于测定光致变色-二向色性化合物平均二向色性比的二向色性比测试方法与用于确定含有这样的光致变色-二向色性化合物的光致变色-二向色性层的平均二向色性比的方法相同，除了不是测量经涂覆基底的吸光度，而是测试含有取向的液晶材料和特定光致变色-二向色性化合物的盒组件之外。在一些实施方案中，该二向色性比测试方法是根据此处实施例中进一步详细描述的程序来进行的。
在一些实施方案中和出于非限定性说明的目的，该盒组件可以包括两个相对的玻璃基底，其以20微米+/-1微米间隔开。该基底沿着两个相对的边密封来形成盒。每个玻璃基底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-二向色性化合物的取向是如下来实现的：通过将光致变色-二向色性化合物和液晶介质引入到盒组件中，和使得该液晶介质随着擦拭的聚酰亚胺表面来取向。一旦液晶介质和光致变色-二向色性化合物取向，则将该盒组件置于光具座上(其在实施例中详细描述)，并且以前述用于经涂覆基底的方式来测定平均二向色性比，除了从活化吸光度减去盒组件的未活化的吸光度来获得平均差分吸收光谱之外。
虽然二向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，但是通常必需合适地布置或者排列二向色性化合物的分子，来实现净线性偏振效应。类似地，通常必需合适地布置或者排列光致变色-二向色性化合物的分子，来实现净线性偏振效应。即，通常必需使该光致变色-二向色性化合物的分子取向，以使得该处于活化状态的光致变色-二向色性化合物分子的长轴通常彼此平行。因此，和根据这里公开的不同的非限定性实施方案，该光致变色-二向色性化合物是至少部分取向的。此外，如果光致变色-二向色性化合物的活化状态对应于它存在于其中的材料的二向色性状态，则该光致变色-二向色性化合物可以至少部分取向，以使得处于活化状态的光致变色-二向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，虽然这里没有限定，但是该光致变色-二向色性层可以包括多种光致变色-二向色性化合物。虽然这里没有限定，但是当两种或更多种的光致变色-二向色性化合物组合使用时，该光致变色-二向色性化合物可以经选择来彼此补充，以产生期望的颜色或者色调。例如可以根据本发明的某些非限定性实施方案使用混合物光致变色-二向色性化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第12栏第66行-第13栏第19行，其公开内容在此明确通过引用纳入，其描述了定义中性灰色和棕色的参数。另外或者可选择地，本发明的光致变色-二向色性膜的光致变色-二向色性层可以包括具有互补的线性偏振状态的光致变色-二向色性化合物的混合物。例如该光致变色-二向色性化合物可以经选择来在期望的波长范围内具有互补的线性偏振状态，来提供能够在期望的波长范围内偏振光的光致变色-二向色性膜。仍然此外，在相同波长具有基本相同偏振状态的互补的光致变色-二向色性化合物的混合物可以经选择来增强或者提高所实现的整体线性偏振。例如根据一些非限定性实施方案，本发明的光致变色-二向色性膜的光致变色-二向色性层可以包括至少两种至少部分取向的光致变色-二向色性化合物，其中每个至少部分取向的光致变色-二向色性化合物具有：互补的颜色；和/或互补的线性偏振状态。
根据本发明的方法所制备的光致变色-二向色性膜的光致变色-二向色性层和每个任选的另外的层可以每个独立地进一步包括至少一种添加剂，其可以促进这样的层的加工、性能或者特性的一种或多种。这样的添加剂非限定性的例子包括染料，阻聚剂，溶剂，增塑剂，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)，自由基清除剂和附着力促进剂(例如己二醇二丙烯酸酯和偶联剂)，定向促进剂，水平定向剂和/或动力学增强添加剂。
添加剂可以独立地存在于该光致变色-二向色性膜的每个层中，其在本发明的一些实施方案中存在量是0重量％-40重量％，或者0.1重量％-25重量％，或者0.5重量％-15重量％，或者0.75重量％-10重量％，或者1重量％-5重量％，在每种情况下基于所述层的重量计，包括所述的值，和包括所述下限和上限值的任意组合。
能够存在于该光致变色-二向色性膜的光致变色-二向色性层和/或任选的另外的层中的染料的例子包括但不限于有机染料，其能够为该特定的层赋予期望的颜色或其他光学性能。在一些实施方案中，至少一个另外的层包括一种或多种染料和/或一种或多种紫外光吸收剂，其用于防止光化辐射到达下伏的光致变色-二向色性层或者最小化到达下伏的光致变色-二向色性层的光化辐射的量，由此最小化或者防止在光致变色-二向色性膜储存过程中其中光致变色-二向色性化合物的活化。根据本发明的一些实施方案，最小化或者防止在储存过程中下伏的光致变色-二向色性层的光致变色-二向色性化合物的活化能够延长在另外的层例如第一和第二另外的层从该光致变色-二向色性层移除后，其中光致变色-二向色性化合物的使用寿命。
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速率和取向均匀性中的至少一种。能够存在于该光致变色-二向色性层中的定向促进剂非限定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中所述的那些，其在此明确通过引用纳入。
在本发明的一些实施方案中，能够用于该光致变色-二向色性膜的一个或多个层例如该光致变色-二向色性层中的水平定向(或者取向)剂有助于光致变色-二向色性化合物的纵轴基本上平行于光致变色-二向色性层的水平面来取向。能够用于本发明的一些实施方案中的水平定向剂的例子包括但不限于公开在美国专利No.7315341B2的第13栏第58行-第23栏第2行中的那些，其公开内容在此通过引用纳入。
能够存在于根据本发明的方法所制备的光致变色-二向色性膜的一个或多个层例如光致变色-二向色性层中的动力学增强添加剂非限定性的例子包括含环氧基的化合物，有机多元醇和/或增塑剂。这样的动力学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，其在此明确通过引用纳入。
能够存在于本发明的光致变色-二向色性膜的不同层例如熔融的光致变色-二向色性层和/或每个另外的熔融层的形成中的溶剂的例子包括但不限于有助于溶解不同的熔融热塑性组合物的固体组分的那些。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乙二醇二甲基醚和它们的衍生物(作为工业溶剂销售)，二乙二醇二苯甲酸酯，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-丙二醇甲基醚及其混合物。
在一些实施方案中，一种或多种溶剂存在于形成该熔融热塑性组合物的前体热塑性组合物中(例如该熔融热塑性光致变色-二向色性组合物和/或另外的熔融热塑性组合物)。该溶剂在一些实施方案中可以在形成该熔融热塑性组合物之前和/或同时除去。在一些实施方案中，该溶剂可以在形成相关的熔融热塑性组合物之前，通过本领域公知的方法例如蒸馏，减压条件下蒸馏，和薄膜蒸发来从该前体热塑性组合物中除去。在一些另外的实施方案中，在形成相关的熔融热塑性组合物同时，该溶剂可以通过本领域公知的方法例如使用脱挥式挤出机(devolatilizingextruder)，从前体热塑性组合物中除去。
根据另外的非限定性实施方案，一个或多个层例如该光致变色-二向色性层包括至少一种常规的二向色性化合物。合适的常规的二向色性化合物的例子包括但不限于偶氮甲碱，靛蓝，硫靛蓝，部花青，茚满，喹酞酮染料，苝，酞吡呤，三苯二噁嗪，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，蒽醌和(聚)蒽醌，蒽并嘧啶酮，碘和碘酸盐。在另一种非限定性实施方案中，该二向色性材料可以包括至少一个反应性官能团，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，该二向色性材料可以具有的这样的官能团的例子包括烷氧基，多烷氧基，烷基，多烷基取代基(用至少一个可聚合基团封端)及其组合。该第一和/或第二另外的层在一些实施方案中可以每个独立地包括一种或多种这样的常规的二向色性化合物。
如果存在和根据一些实施方案，一种或多种常规的二向色性化合物可以在该光致变色-二向色性膜的层中以下面的量存在：至少0.1重量％且小于或等于25重量％，例如0.5-20重量％，或者1-5重量％，其中该重量百分比在每种情况中基于所述层的总重量，例如所述层的总重量计。
在一些实施方案中，该光致变色-二向色性膜的一个或多个层例如该光致变色-二向色性层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-二向色性化合物组合使用时，不同的材料可以经选择来彼此补充，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通过引用纳入，其描述了定义中性灰色和棕色颜色的参数。该第一和/或第二另外的层在一些实施方案中可以每个独立地包括一种或多种这样的常规的光致变色化合物。
如果存在和根据一些实施方案，一种或多种常规的光致变色化合物可以在该光致变色-二向色性膜的层中以下面的量存在：至少0.1重量％且小于或等于25重量％，例如0.5-20重量％，或者1-5重量％，其中该重量百分比在每种情况中基于所述层的总重量，例如所述层的总重量计。
根据一些实施方案，该光致变色-二向色性层没有常规的光致变色化合物。
能够包括在该光致变色-二向色性膜的光致变色-二向色性层中的光致变色-二向色性化合物非限定性的例子包括但不限于下面的物质：
(PCDC-1)3-苯基-3-(4-(4-(3-哌啶-4-基-丙基)哌啶子基)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-羟乙基)哌啶-4-基)丙基)哌啶子基)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-苯基氨基甲酰基)-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']双哌啶基-1’-基)苯基)-13,13-二甲基-6-甲氧基-7-([1,4']双哌啶基-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-联苯基-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-环戊[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-环戊[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-环戊[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-联苯基-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-氟苯甲酰氧基)苯甲酰氧基)苯基)哌嗪-1-基)-3H,13H-茚并[2’,3’：3,4]萘并[1,2-b]吡喃；
(PCDC-12)3-苯基-3-(4-(吡咯烷-1-基)苯基)-13-羟基-13-乙基-6-甲氧基-7-(4-(4-(4-己基苯甲酰氧基)苯基)哌嗪-1-基)-3H,13H-茚并[2’,3’：3,4]萘并[1,2-b]吡喃；
(PCDC-13)3-苯基-3-(4-(吡咯烷-1-基)苯基)-13,13-二甲基-6-甲氧基-7-(4-(4-己基苯甲酰氧基)苯甲酰氧基)-3H,13H-茚并[2’,3’：3,4]萘并[1,2-b]吡喃；
(PCDC-14)3-苯基-3-(4-(吡咯烷-1-基)苯基)-13,13-二甲基-6-甲氧基-7-(4-(4-(4-己基苯甲酰氧基)苯甲酰氧基)苯甲酰氧基)-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-炔酰氧基)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-(吡咯烷-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-环戊[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-环戊[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-环戊[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-环戊[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-(吡咯烷-1-基)苯基)-13,13-二甲基-6-甲氧基-7-(4-(4-(4-(3-苯基-3-{4-(吡咯烷-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)氧基羰基)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'-联苯基]-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'-联苯基]-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)二氮烯基)苯基)氨基甲酰基-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'-联苯基]-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-环戊[a]菲-3-基氧基羰氧基}-2-苯基-2-(4-吡咯烷-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))氨基甲酰基-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'-联苯基]-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-乙氧基羰基)-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)氨基甲酰基]-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'-联苯基]-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'-联苯基]-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'-己氧基-联苯基-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-苯基氨基甲酰基)-苄氧基]-6’-(4-(4'-己氧基-联苯基-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-碳甲氧基-8-(N-(4-苯基)苯基)氨基甲酰基-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-碳甲氧基-8-(N-(4-苯基)苯基)氨基甲酰基-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-碳甲氧基-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-环戊[a]菲-3-基氧基羰氧基}苯基)-2H-荧蒽并[1,2-b]吡喃；
(PCDC-40)1-(4-羧基丁基)-6-(4-(4-丙基苯基)羰氧基)苯基)-3,3-二甲基-6’-(4-乙氧基羰基)-哌啶-1-基)-螺[(1,2-二氢-9H-二氧戊环并[4’,5’：6,7]二氢吲哚-2,3’-3H-萘并[2,1-b][1,4]噁嗪]；
(PCDC-41)1-(4-羧基丁基)-6-(4-(4-丙基苯基)羰氧基)苯基)-3,3-二甲基-7’-(4-乙氧基羰基)-哌啶-1-基)-螺[(1,2-二氢-9H-二氧戊环并[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-环戊[a]菲-3-基氧基羰氧基}苯基)-6’-(4-(4'-己氧基-联苯基-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'-己氧基-联苯基-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-二氧戊环并[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-二氧戊环并[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-二氧戊环并[4”,5”：5,6][茚并[2’,3’：3,4]]萘并[1,2-b]吡喃；
(PCDC-47)4-(4-((4-环亚己基-1-乙基-2,5-二氧代吡咯啉-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)-2,5-二氧代吡咯啉-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)吡咯啉-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)吡咯啉-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-环戊[a]菲-3-基氧基羰氧基}苯基)吡咯啉-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-环戊[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]噻吩二羧基酰亚胺-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]噻吩二羧基酰亚胺-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-己基苯甲酰氧基)苯基)哌嗪-1-基)苯基-4-甲基螺(5,6-苯并[b]噻吩二羧基酰亚胺-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-己基苯甲酰氧基)苯基)哌嗪-1-基)苯基-4-环丙基螺(5,6-苯并[b]噻吩二羧基酰亚胺-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-己基苯甲酰氧基)苯基)哌嗪-1-基)苯基-4-环丙基螺(5,6-苯并[b]氟二羧基酰亚胺-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-己基苯甲酰氧基)苯基)哌嗪-1-基)苯基-2-苯基螺(5,6-苯并[b]噻吩二羧基酰亚胺-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-环戊[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]噻吩二羧基酰亚胺-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))氧基羰基)苯基-6,7-二氢-4-环丙基螺(5,6-苯并[b]噻吩二羧基酰亚胺-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))氧基羰基)苯基-2-苯基螺(5,6-苯并[b]噻吩二羧基酰亚胺-7,2-三环[3.3.1.1]癸烷)；和
(PCDC-62)3-苯基-3-(4-吡咯烷基苯基)-13,13-二甲基-6-甲氧基-7-(4-(4-(4-(4-(6-(4-(4-(4-壬基苯基羰氧基)苯基)氧基羰基)苯氧基)己氧基)苯基)哌嗪-1-基)茚并[2’,3’：3,4]萘并[1,2-b]吡喃。
在一些另外的实施方案中，本发明的光致变色-二向色性膜的光致变色-二向色性层的光致变色-二向色性化合物可以选自下面的一种或多种：
(PCDC-a1)3,3-双(4-甲氧基苯基)-10-[4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯甲酰氨基)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-哌啶子基苯基)-10-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰氨基)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)苯甲酰氨基)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-哌啶子基苯基)-10-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰氨基)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)苯甲酰氨基)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-哌啶子基苯基)-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-哌啶子基苯基)-10-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰氨基)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-哌啶子基苯基)-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-哌啶子基苯基)-10-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰氨基)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(methoxydinophenyl))-10-[4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯基)苯甲酰氨基)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)苯甲酰氨基)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)苯甲酰氨基)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)苯甲酰氨基)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)苯甲酰氨基)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)苯甲酰氨基)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)苯甲酰氨基)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)苯甲酰氨基)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)苯甲酰氨基)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)苯甲酰氨基)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)苯甲酰氨基)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)苯甲酰氨基)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)苯甲酰氨基)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'-联苯基]-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'-联苯基]-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'-联苯基]-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)]-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'-联苯基]-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'-联苯基]-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)苯甲酰氨基)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'-联苯基]-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'-联苯基]-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'-联苯基]-4-羰基)氧基)苯甲酰氨基)-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'-联苯基]-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'-联苯基]-4-羰基)氧基)苯甲酰氨基)-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'-联苯基]-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'-联苯基]-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'-联苯基]-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'-联苯基]-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)苯甲酰氨基)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)苯甲酰氨基)-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)苯甲酰氨基)-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)苯甲酰氨基)-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)联苯基-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)联苯基-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)联苯基-4-基甲酰胺基)苯基)-7-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯甲酰氨基)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)联苯基-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-对甲苯基-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)联苯基羰氧基)-10-(4-(4'-(反式-4-戊基环己基)联苯基-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-环戊[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)联苯基-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)联苯基羰氧基)-10-(4-(4'-(反式-4-戊基环己基)联苯基-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)联苯基羰氧基)六氢氟[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。
在一些另外的实施方案中，本发明的光致变色-二向色性膜的光致变色-二向色性层的光致变色-二向色性化合物可以选自下面的一种或多种：
(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’-联苯基]-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’-联苯基]-4-羰氧基)苯甲酰氧基))-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’-联苯基]-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’-联苯基]-4-羰氧基)苯甲酰氧基))-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’-联苯基]-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’-联苯基]-4-羰氧基)-[1,1’-联苯基]-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’-联苯基]-4-羰氧基)-[1,1’-联苯基]-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’-联苯基]-4-羰氧基)-[1,1’-联苯基]-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)苯甲酰氧基)-[1,1’-联苯基]-4-羰氧基)-[1,1’-联苯基]-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'-联苯基]-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'-联苯基]-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'-联苯基]-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'-联苯基]-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'-联苯基]-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'-联苯基]-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'-联苯基]-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)苯甲酰氨基)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)苯甲酰氨基)苯甲酰氨基)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'-联苯基]-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)苯甲酰氨基)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)苯甲酰氨基)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'-联苯基]-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'-联苯基]-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'-联苯基]-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'-联苯基]-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'-联苯基]-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'-联苯基]-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)苯甲酰氨基)-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'-联苯基]-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'-联苯基]-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'-联苯基]-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'-联苯基]-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'-联苯基]-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'-联苯基]-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’-二(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'-联苯基]-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)苯氧基羰基)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'-联苯基]-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'-联苯基]-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”-三联苯基]-4-基氨基甲酰基)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。
更通常地，根据本发明所制备的光致变色-二向色性膜的光致变色-二向色性层的光致变色-二向色性化合物包括：(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)连接到光致变色基团上的至少一个加长剂或基团。这样的光致变色-二向色性化合物详细描述在美国专利No.7342112B1的第5栏第35行-第14栏第54行；和表1中，其引用部分在此通过引用纳入。其他合适的光致变色化合物和它们制备的反应方案可以在美国专利No.7342112B1的第23栏第37行-第78栏第13行中找到，其引用部分在此通过引用纳入。
该光致变色-二向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的非限定性例子包括苯并吡喃，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，其在此通过引用纳入；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，其在此明确通过引用纳入。螺(二氢吲哚)吡喃也描述在文章，Techniquesin Chemistry，第III卷，“Photochromism”，第3章，GlennH.Brown，编辑，JohnWileyandSons，Inc.，纽约，1971中，其在此通过引用纳入。
PC基团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，萘并噁嗪，和螺-噁嗪，例如螺(二氢吲哚)萘并噁嗪，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)萘并噁嗪，螺(二氢吲哚)苯并噁嗪，螺(二氢吲哚)荧蒽噁嗪，和螺(二氢吲哚)喹啉并噁嗪。PC基团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(其在此明确通过引用纳入)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-二向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体材料相容的光致变色基团(“相容化(compatibilized)的光致变色基团”)。PC可以选自于其的，并且可用于与本发明的不同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，其在此明确通过引用纳入。PC可以选自于其的，并且可用于与本发明的不同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，其在此明确通过引用纳入。
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通过引用纳入。
在本发明的一些实施方案中，该光致变色-二向色性化合物包括至少一个第一光致变色部分(或者第一PC部分/基团)，和每个光致变色部分独立地选自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)荧蒽并噁嗪，螺(二氢吲哚)喹啉并噁嗪，俘精酸酐，俘精酰亚胺，二芳基乙烯，二芳基烷基乙烯，二芳基烯基乙烯，热可逆的光致变色化合物，和非热可逆的光致变色化合物及其混合物。
该光致变色-二向色性化合物可以在该光致变色-二向色性层中以这样的量(或者比例)存在，以使得该光致变色-二向色性膜表现出期望的光学性能，例如期望水平的光致变色活性和期望水平的二向色性活性。在一些实施方案中，存在于该光致变色-二向色性层中的该光致变色-二向色性化合物的具体量不是关键的，条件是至少存在足够的量，来产生期望的效应。出于非限定性说明的目的，存在于该光致变色-二向色性层中的光致变色-二向色性化合物的量可以取决于多种因素，例如但不限于具体光致变色-二向色性化合物的吸收特性，具体光致变色-二向色性化合物在光致变色活化后的颜色和强度，和具体光致变色-二向色性化合物在二向色活化后的二向色性活性水平。
在一些实施方案中，本发明的光致变色-二向色性膜的光致变色-二向色性层可以包括一种或多种光致变色-二向色性化合物，其量为0.01-40重量％，或者0.05-15，或者0.1-5重量％，基于该光致变色-二向色性层的重量计。
本发明的光致变色-二向色性膜的光致变色-二向色性层的光致变色-二向色性化合物可以根据本领域公知的方法来制备。在一些实施方案中，该光致变色-二向色性化合物可以根据美国专利No.7256921的第35栏第28行-第66栏第60行提供的描述来制备，其公开内容在此通过引用纳入。
在一些实施方案中，该光致变色-二向色性膜的光致变色-二向色性层进一步包括相分离聚合物，其包括：至少部分有序的基质相；和至少部分有序的客体相。该光致变色-二向色性层的客体相包括光致变色-二向色性化合物，和该光致变色-二向色性化合物是与所述光致变色-二向色性层的客体相的至少一部分至少部分取向的。
根据本发明另外的实施方案，该光致变色-二向色性层进一步包括互穿聚合物网络，其包括：至少部分有序的各向异性材料，和聚合物材料。该光致变色-二向色性层的各向异性材料包括光致变色-二向色性化合物，和该光致变色-二向色性化合物是与该光致变色-二向色性层的各向异性材料的至少一部分至少部分取向的。
在本发明的一些实施方案中，该光致变色-二向色性层进一步包括各向异性材料。作为此处使用的，术语“各向异性”表示当在至少一个不同的方向上测量时，具有至少一种不同值的性能。因此，“各向异性材料”是这样的材料，其当在至少一个不同的方向上测量时，具有至少一种不同值的性能。能够包括在该光致变色-二向色性层中的各向异性材料非限定性的例子包括但不限于此处进一步所述的那些液晶材料。
在一些实施方案中，该光致变色-二向色性层的各向异性材料包括液晶材料。液晶材料的种类包括但不限于液晶低聚物，液晶聚合物，介晶化合物及其组合。
液晶材料由于它们的结构而通常能够有序化或者取向，来呈现大体方向。更具体地，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。例如可以用磁场、电场、线性偏振的红外辐射、线性偏振的紫外辐射、线性偏振的可见辐射或剪切力来使液晶材料的分子取向。还可以用经定向的表面来使液晶分子取向。例如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呈现通常平行于表面定向的大体方向的定向。适于用作各向异性材料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。作为此处使用的，术语“预聚物”表示部分聚合的材料。
液晶聚合物和预聚物(各向异性材料可以选自于其)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链内。
液晶聚合物和预聚物的例子(各向异性材料可以选自于其)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。光可交联的液晶聚合物和预聚物的例子(各向异性材料可以选自于其)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。
液晶介晶(各向异性材料可以选自于其)包括但不限于热致液晶介晶和溶致液晶介晶。另外种类的液晶介晶(其可以独立地包括在第一和第二定向层中)包括但不限于柱状(columatic)(或棒状)液晶介晶和碟型(discotic)(或圆盘状)液晶介晶。
在一些实施方案中，该光致变色-二向色性层包括：(i)液晶低聚物和/或聚合物，其是至少部分由单体介晶化合物制备的；和/或(ii)介晶化合物，在每种情况中如美国专利No.7910019B2在其第43-90栏的表1中所公开的，其公开内容在此通过引用纳入。
根据本发明的一些实施方案，该光致变色-二向色性层的光致变色-二向色性化合物是通过与该光致变色-二向色性层的各向异性材料(其本身是至少部分有序的)相互作用来至少部分取向。出于非限定性说明的目的，至少一部分的该光致变色-二向色性化合物可以取向，以使得该光致变色-二向色性化合物在二向色状态下长轴基本上平行于该光致变色-二向色性层的各向异性材料的大体方向。此外，虽然不是必须的，但是该光致变色-二向色性化合物可以连接到或者与该光致变色-二向色性层的至少部分有序的各向异性材料的至少一部分反应。
有序化或者将有序化引入到该光致变色-二向色性层的各向异性材料中的方法包括但不限于将各向异性材料暴露于磁场、电场、线性偏振的紫外辐射、线性偏振的红外辐射、线性偏振的可见辐射和剪切力中的至少一种。
通过使至少一部分的各向异性材料有序化，可以至少部分地使至少一部分的该光致变色-二向色性化合物取向，其包含在或者以其他方式连接到该光致变色-二向色性层的各向异性材料上。虽然不是必须的，但是该光致变色-二向色性化合物可以至少部分地取向，同时处于活化状态。在一些实施方案中，使各向异性材料有序化和/或使光致变色-二向色性化合物取向可以每个独立地在形成该光致变色-二向色性层之前、之中或之后进行。
该光致变色-二向色性化合物和相关的各向异性材料可以每个独立地在形成该光致变色-二向色性层过程中进行取向和有序化。在一些实施方案中，该光致变色-二向色性层可以在它形成时(在冷却到低于它的熔点之前)和/或在它已经形成后(在它已经冷却到低于它的熔点之后)进行拉伸，例如单向或者双向拉伸。在一些实施方案中，通过旋转辊和连续带所赋予的剪切力会导致该光致变色-二向色性化合物和相关的各向异性材料取向。在另外的实施方案中，将该熔融料流(或者熔融挤出物)在它垂直下降(与旋转辊接触之前)暴露于光化辐射，可以将该光致变色-二向色性化合物转化成活化态，还可以实现该光致变色-二向色性化合物的至少部分取向，同时处于活化态。
根据一些实施方案，该各向异性材料可以适于使得该光致变色-二向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，常规的光致变色化合物可以响应光化辐射而经历从一种异构形式到另一种异构形式的转变，并且每个异构形式具有特征吸收光谱。本发明的光致变色-二向色性膜的光致变色-二向色性层的光致变色-二向色性化合物经历了类似异构转变。不意图受限于任何理论，这种异构转(和逆向转变)发生的速率或速度部分取决于包围该具体光致变色-二向色性化合物(其可以称作“主体”)的局部环境的性质。虽然这里没有限定，但是据信基于目前的证据，该光致变色-二向色性化合物的转变速率部分取决于各自主体的链段柔性，和更具体地取决于各自主体的链段迁移性或粘度。不意图受限于任何理论，相应地据信该光致变色-二向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硬性或者刚性链段的主体中。因此和根据一些实施方案，当各向异性材料是主体时，该各向异性材料可以适于使光致变色-二向色性化合物以期望的速率在不同的异构状态之间转变。例如该各向异性材料可以通过调整各向异性材料的分子量而适应。
根据一些实施方案，该光致变色-二向色性层的光致变色-二向色性化合物可以用具有相对柔性链段的各向异性材料例如液晶材料包封或者外涂覆，并且之后分散或者分布到具有相对刚性链段的另一种材料中。该包封各向异性材料可以是至少部分有序的。例如，包封的光致变色-二向色性化合物可以分散或者分布在具有相对刚性链段的液晶聚合物中，并且之后该混合物可以并入该熔融热塑性光致变色-二向色性组合物中。
本发明的光致变色-二向色性膜可以用于制备众多的光致变色-二向色性制品或者作为众多的光致变色-二向色性制品的一部分。这样的光致变色-二向色性制品的例子包括但不限于眼科制品或者元件，显示器制品或者元件，窗户，镜子，包装材料例如收缩包装，和有源和无源液晶盒制品或元件。
光致变色-二向色性制品可以用本发明的光致变色-二向色性膜，通过包括但不限于下面的方法来制备：层合方法，膜-插入模塑方法及其组合。根据一些实施方案，层合方法包括将一个或多个光致变色-二向色性膜施用到基底的一个或多个表面上，这导致形成光致变色-二向色性制品。一个或多个粘结剂层可以任选地存在于基底和光致变色-二向色性膜之间。在一些实施方案中，该光致变色-二向色性膜可以通过施加高温而粘附到基底上。在一些实施方案中，膜-夹物插入方法包括将一个或多个光致变色-二向色性膜插入模具中，引入(例如注入)热塑性和/或热固性组合物到该模具中，和从该模具中移除模制的光致变色-二向色性制品。该光致变色-二向色性膜可以经放置以便：与模具内表面邻接；和/或悬浮于模具内部。
眼科制品或元件的例子包括但不限于矫正和非矫正透镜，包括单焦或多焦透镜，其可以是分段的或非分段的多焦透镜(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(装饰性地或者以其他方式)视力的元件，包括但不限于隐形眼镜，眼内透镜，放大透镜，保护性透镜和护目镜，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。
窗户的例子包括但不限于汽车和飞机透明体、滤光片、快门和光学开关。
在一些实施方案中，该光致变色-二向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，其连接到基底的至少一部分上，该基底例如：赊购卡和通行证，例如票，徽章，身份卡或会员卡，借记卡等；可转让票据和不可转让票据例如汇票，支票，债券，票据，存款凭证，股票等；政府文件例如货币，许可证，身份证，补贴卡(benefitcard)，签证，护照，官方证书，契约等；生活消费品例如软件，光盘(“CD”)，数字视频光盘(“DVD”)，器具，消费电子产品，体育用品，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选自透明基底和反射基底的基底的至少一部分上。可选择地，根据其中需要反射基底的另外的实施方案，如果对于意想的应用来说该基底不是反射性的或者不具足够反射性的，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基底的至少一部分上。例如在其上形成安全元件之前，反射性铝涂层可以施用到基底的至少一部分上。另外或者可选择地，该安全元件可以连接到选自下面的基底的至少一部分上：未着色的基底，着色的基底，光致变色基底，着色的光致变色基底，线性偏振，圆形偏振基底和椭圆形偏振基底。
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。
在下面的实施例中更具体地描述本发明，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以重量计的。
实施例
部分1显示了含有光致变色-二向色性染料的5533SA01单层膜的制备。部分2描述了使用二向色性比测试方法的膜性能。
部分1
首先如下制备了含有光致变色-二向色性染料的母料：使用由PRISM制造的挤出机，将10.01g的2，2-二(4-氟苯基)-5-((2-甲氧基)乙氧基羰基)-6-甲基-8-[(4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯甲酰氧基)苯基)环己氧基)羰基]-2H-萘并[1,2-b]吡喃染料和10.01g的2-(4-哌啶子基苯基)-2-苯基-5-甲氧基羰基-6-甲基-8-[(4-(4-(4-(反式-4-戊基环己基)苯甲酰氧基)苯基)环己氧基)羰基]-2H-萘并[1,2-b]吡喃染料和380.5g的低温粉碎的PEBAX5533SA01聚合物挤出成线料(strand)。该熔融的线料随后通过水浴冷却。该线料然后使用鼓风机干燥和随后使用型号SGS50的线料切粒机切成粒料。然后将39.95g的PEBAX5533SA01加入到这些颗粒中来实现期望的染料浓度。
将这个母料加入45mm单螺杆挤出机的空料斗中。该挤出机桶温度通过四个加热区从低温升高到较高的温度，目的是产生适于膜挤出的熔融条件。然后将该熔融的聚合物供给到供料区，随后供给到挤出口模。熔体温度测量为205℃，熔体压力为64巴和口模温度为220℃。
随后将所得的熔融膜供给到压延机，其由旋转金属冷却辊和处于张力下的连续抛光金属带组成，保持在恒定速度，并且冷却辊温度是20℃，夹紧力是250N，和套管张力(sleevetension)是70N。
使用LloydInstruments，Ltd提供的拉伸测试仪将部分膜拉伸到5倍初始长度的拉伸比。将该样品在大约120℃的温度退火2分钟，同时在拉伸测试仪中夹紧。热是由保持在大约10cm距离的红外加热灯来提供的。随后从拉伸测试仪中移除该样品，并且测量它们的二向色性性能。
部分2
二向色性比测试方法
将光具座用于二向色性比测试方法中，如下来测量实施例1中所制备的样品的平均二向色性比(DR)。在测试之前，将6个样品切割成至少7cm乘以4cm的部分，并且保持在特制的铝结构夹具中。将该夹紧的样品暴露于离由SpectronicsCorp提供的一排(abankof)四个UV管BLE-7900B15厘米(cm)距离处活化辐射5分钟，然后在离由GeneralElectric提供的一排四个UVless管F40GO15cm距离处放置30分钟，最后在黑暗中保持至少30分钟。之后，将该夹紧的样品放置在光具座上的弹簧承载的架子上。该光具座包括活化光源(Oriel型号66011300瓦氙弧灯，安装有MellesGriot04IES211高速计算机控制的快门，其在数据收集过程中暂时闭合，以使得杂散光不干涉数据收集过程，Schott3mmKG-2带通滤光片(其除去了短波长辐射)，用于强度衰减的中密度滤光片和用于光束准直(beamcollimation)的聚光透镜)，其相对于样品表面以入射角300来放置。
将来自于OceanOptics的HL-2000卤钨灯(装备有光纤电缆，用于监控响应测量)以垂直方式放置在样品表面。光源的线性偏振是通过将光从电缆端部送过保持在计算机驱动的，机动化旋转平台中的Moxtek，ProfluxPolarizer(型号M-061-PD，来自于Polytech，PI)来实现的。设定监控光束，以使得1个偏振平面(0°)垂直于光具座的平面，和第二偏振平面(90°)平行于光具座的平面。样品在空气中在由实验室空调系统保持的室温(73°F±5°F)运行。
为了进行所述测量，将样品在1.25W/m2的来自于活化光源的UVA暴露300秒，来活化该光致变色-二向色性化合物。使用具有检测器系统(型号SED033检测器，B滤光片和漫射器)的InternationalLightResearch辐射计(型号IL-1700)来在每个测试之前校验暴光度。来自于监控源的光(其在0°偏振平面中偏振)然后通过样品并聚集在2″累计球上，其使用单功能光纤电缆连接到OceanOptics2000分光光度计上。使用OceanOpticsOOIBase32和OOIColor软件和PPG专有软件来收集通过样品之后的光谱信息。当该光致变色-二向色性化合物活化时，偏振片的位置前后旋转以将来自于监控光源的光偏振到90°偏振平面并返回。数据是在活化期间以3秒间隔收集的。对于每个测试，调整偏振器的旋转以下面的偏振平面次序来收集数据：0°，90°，90°，0°等。
就在未活化或漂白态和活化或着色态之间的光学密度变化而言，响应测量是如下来确定的：通过确立初始未活化的透光率，打开来自于氙弧灯的快门，和通过以所选择的时间间隔活化来测量透光率。在实际透视测量的时间内，短暂关闭氙弧光束来防止光散射。
获得吸收光谱，并且使用IgorPro软件(获自WaveMetrics)来分析每个测试样品。每个样品的吸光度的变化是通过减去每个测试波长的0时间(即，未活化的)吸收测量值来计算的。对于每个样品，平均吸光度值是在活化曲线(activationprofile)区域(其中该光致变色响应是饱和的或者接近饱和的(即，其中吸光度随着时间变化不增加或者不显著增加的区域))中，通过使该区域中每个样品的每次时间间隔获取的吸光度平均化来获得的(对于所推导的(extracted)每个波长，将5-100个数据点平均化)。对于0°和90°偏振，推导对应于最大可见光+/-5nm的预定波长范围的平均吸光度值，并且这个范围中每个波长的二向色性比是通过将较大平均吸光度除以小的平均吸光度来计算的。对于所推导的每个波长，将5-100个数据点平均化。样品的平均二向色性比然后通过平均化这些单个二向色性比来计算。下面报告的λmax或者最大λ是这样的波长，其中在交叉偏振态(样品偏振方向是相对于Moxtek，ProfluxPolarizer为90度)观察到样品的吸光度峰值。结果在下表1中给出。
样品 DR Maxλ，nm
1 5.6 577
2 5.4 575
3 5.7 575
4 5.4 579
5 5.9 572
6 5.6 577
表1.二向色性比测试结果。
已经参考本发明具体实施方案的具体细节描述了本发明。其并非意图将这样的细节视为对本发明范围的限制，除了它们包括在附随的权利要求中的程度之外。

Claims (22)

1.一种制备包含光致变色-二向色性层的光致变色-二向色性膜的方法，所述方法包括：
(a)形成熔融热塑性光致变色-二向色性组合物，其包含热塑性聚合物和光致变色-二向色性化合物，和
任选地形成至少一种另外的熔融热塑性组合物，每个另外的热塑性组合物独立地包含另外的热塑性聚合物；
(b)形成熔融料流，其包含：包含所述熔融热塑性光致变色-二向色性组合物的第一熔融层，和任选的至少一个另外的熔融层，每个另外的熔融层独立地包含所述另外的熔融热塑性组合物；
(c)将所述熔融料流送过旋转辊和移动的连续带之间，并且与二者接触，
其中所述旋转辊以第一方向旋转，所述连续带以第二方向移动，并且所述第一方向和所述第二方向每个对应于相同的相对方向；和
(d)从所述旋转辊和所述连续带之间获得所述光致变色-二向色性膜，其中所述光致变色-二向色性膜包含所述光致变色-二向色性层，和所述光致变色-二向色性层是由所述第一熔融层形成的。
2.权利要求1的方法，其中所述熔融热塑性光致变色-二向色性组合物是在具有端部的挤出机中形成的，每个任选的另外的熔融热塑性组合物是在至少一个另外的具有端部的挤出机中形成的，所述挤出机的端部和每个另外的挤出机的端部是与口模流体连通的，和所述熔融料流是从所述口模中出来的熔融挤出物。
3.权利要求1的方法，其中所述旋转辊具有外表面，和所述连续带具有外表面，
所述旋转辊的所述外表面的一部分和所述连续带的所述外表面的一部分是彼此面对的，和
所述熔融料流通过彼此面对的所述旋转辊的所述外表面的所述部分和所述连续带的所述外表面的所述部分之间，并且与二者接触。
4.权利要求3的方法，其中所述旋转辊的所述外表面和所述连续带的所述外表面每个独立地具有小于或等于50微米的表面粗糙度值(Ra)。
5.权利要求4的方法，其中所述光致变色-二向色性膜的每个外表面独立地具有小于或等于50微米的表面粗糙度值(Ra)。
6.权利要求3的方法，其中所述旋转辊的所述外表面和所述连续带的所述外表面每个独立地由弹性体聚合物、金属及其组合限定。
7.权利要求6的方法，其中所述弹性体聚合物选自硅酮橡胶、聚四氟乙烯、聚丙烯及其组合。
8.权利要求3的方法，其中所述旋转辊的所述外表面和所述连续带的所述外表面每个独立地由金属限定。
9.权利要求8的方法，其中所述金属是不锈钢。
10.权利要求3的方法，其中所述旋转辊的所述外表面的至少10％且小于或等于75％是与所述连续带的所述外表面面对的。
11.权利要求1的方法，其中所述旋转辊是以圆周速度旋转的，所述连续带是以线速度移动的，和所述旋转辊的所述圆周速度和所述连续带的所述线速度是基本上相等的。
12.权利要求1的方法，其中当所述熔融料流通过所述旋转辊和所述连续带之间并与二者接触时，所述连续带将基本上均匀的压力提供至所述熔融料流。
13.权利要求1的方法，其中所述热塑性聚合物和所述另外的热塑性聚合物每个独立地包括下面的至少一种，热塑性聚氨酯、热塑性聚碳酸酯、热塑性聚酯、热塑性聚烯烃、热塑性(甲基)丙烯酸酯类材料、热塑性聚酰胺、热塑性聚砜、热塑性聚(醚-酰胺)嵌段共聚物、热塑性聚(酯-醚)嵌段共聚物、热塑性聚(醚-氨基甲酸酯)嵌段共聚物、热塑性聚(酯-氨基甲酸酯)嵌段共聚物和热塑性聚(醚-脲)嵌段共聚物。
14.权利要求1的方法，其中所述熔融料流由所述第一熔融层组成，和所述光致变色-二向色性层限定了所述光致变色-二向色性膜。
15.权利要求1的方法，其中所述光致变色-二向色性膜包含位于第一另外的层和第二另外的层之间的所述光致变色-二向色性层，所述第一另外的层和所述第二另外的层每个独立地由所述另外的熔融层形成。
16.权利要求15的方法，其中，
所述光致变色-二向色性层包含热塑性聚(醚-酰胺)嵌段共聚物，
所述第一另外的层包含热塑性聚(乙烯-乙酸乙烯酯)共聚物，和
所述第二另外的层包含热塑性聚(乙烯-乙酸乙烯酯)共聚物。
17.权利要求15的方法，其进一步包括：
在收集辊上收集所述光致变色-二向色性膜，由此形成卷绕的卷，和
任选地储存所述卷绕的卷，
其中所述第一另外的层限定了所述光致变色-二向色性膜的第一外表面，和所述第二另外的层限定了所述光致变色-二向色性膜的第二外表面，
所述第一外表面和所述第二外表面中至少之一包含微凹槽，和
改变所述微凹槽的尺寸，以使得气体从存在于所述卷绕的卷上的所述光致变色-二向色性膜的重叠层之间逸出。
18.权利要求15的方法，其进一步包括：
从所述光致变色-二向色性层上移除所述第一另外的层和所述第二另外的层，和
保留所述光致变色-二向色性层，
其中所述光致变色-二向色性层限定了所述光致变色-二向色性膜。
19.权利要求15的方法，其进一步包括：
使得所述光致变色-二向色性膜经受选自单向拉伸和双向拉伸的拉伸，其中拉伸导致所述第一另外的层与所述光致变色-二向色性层分开，和所述第二另外的层与所述光致变色-二向色性层分开，
从所述光致变色-二向色性层移除所述第一另外的热塑性层和所述第二另外的热塑性层，和
保留所述光致变色-二向色性层，
其中所述光致变色-二向色性层限定了所述光致变色-二向色性膜。
20.权利要求1的方法，其中所述光致变色-二向色性化合物包括至少一个光致变色部分，和每个光致变色部分独立地选自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)荧蒽并噁嗪、螺(二氢吲哚)喹啉并噁嗪、俘精酸酐、俘精酰亚胺、二芳基乙烯、二芳基烷基乙烯、二芳基烯基乙烯、热可逆的光致变色化合物和非热可逆的光致变色化合物及其混合物。
21.权利要求1的方法，其中所述光致变色-二向色性层进一步包括选自下面的至少一种添加剂：染料、定向促进剂、水平定向剂、动力增强添加剂、阻聚剂、溶剂、光稳定剂、热稳定剂、增塑剂、脱模剂、流变控制剂、流平剂、自由基清除剂和附着力促进剂。
22.权利要求1的方法，其中所述光致变色-二向色性层进一步包含选自下面的至少一种二向色性材料：偶氮甲碱、靛蓝、硫靛蓝、部花青、茚满、喹酞酮染料、苝、酞吡呤、三苯二噁嗪、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、蒽醌和(聚)蒽醌、蒽并嘧啶酮、碘和碘酸盐。
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