一种热致型调光材料及智能调光透明板制造技术

本发明专利技术提供热致型调光材料及智能调光透明板，本发明专利技术提供的热致型调光材料，包括树脂基材、有机相变粒子、稀释剂和引发剂，所述有机相变粒子的粒径为0.001‑10微米，所述树脂基材和有机相变粒子的重量比50‑100：0.1‑30，所述有机相变粒子在温度为30℃‑80℃可发生相转变。本发明专利技术提供的热致型调光材料及智能调光透明板的可见光透过率可随温度变化而发生改变，具有智能调光的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种热致型调光材料及智能调光透明板
本专利技术属于新材料
，具体涉及一种热致型调光材料及智能调光透明板。
技术介绍
在炎热的夏季，太阳光照射强烈、环境温度高，智能调光玻璃能够自主地随着环境温度升高而变为非透明状态，降低玻璃的可见光透过率，调节太阳光进入室内的比例，从而起到使光线柔和及减少降温空调的使用。目前市场上的调光玻璃等类似产品往往结构复杂，制造成本较高，且绝大多数都是电控型调光玻璃。电控调光玻璃，基本原理就是在关闭电源时，调光层中的液晶分子处于无序的分散状态，从而阻隔光线透过；当打开电源时，调光层中的液晶分子处于有序排列的分散状态，光线可以顺利通过。即在外接电源的开/关控制下实现玻璃的透明与不透明状态的切换。例如中国专利110206457A公开了一种智能调光玻璃制备方法。此专利技术将EVA胶片/PVB胶片与有外接电源的液晶膜层压并与两块透光玻璃胶连，从而实现智能调光功能。虽然利用了胶膜的防爆、隔音的其他功能，但其中智能调光的实现仍然是依靠液晶膜的通电开光控制，这一点来看，此产品在大规模化应用上成本仍然高昂，外接电源的使用方案的确还是在消耗能源，且长期的维护管理是个巨大问题。中国专利110005327A公开了一种调光玻璃及其制作方法。此专利技术针对以往调光玻璃在两层普通玻璃之间夹装液晶材料层的存在易产生气泡、不平整等现实缺点进行改进，即使用幕涂和旋涂两种喷涂技术将导电硬涂层、导电膜和聚合物分散液晶层紧密附着在一起再与玻璃连接。其调光功能的实现也是基于聚合物分散液晶层，仍旧存在需要外接电源的开关控制，在大规模化应用依然存在生产成本高昂、长期维护难的问题。除此之外，其他大多数的智能调光玻璃都是基于液晶调光层与PVB(聚乙烯醇缩丁醛酯)结合来实现调光功能的。PVB胶片所需的制备设备昂贵、生产工艺繁杂，且在与玻璃贴合时易造成气泡、褶皱、表面不够平整等缺陷，而这对于基于PVB夹胶玻璃的调光玻璃而言，另需要增加导电层、外接电源调控系统等都是提高了工艺要求难度和直接的生产成本，并且电致变色玻璃使用寿命短、系统不够稳定，不太利于调光玻璃的推广使用。二氧化钒(VO2)是一种常见的热致变色材料，存在半导体至金属态的随温度响应的相转变，所以可以利用VO2相变前后对于阳光的红外光线进行选择性阻隔。但VO2的相变温度为68℃，相对较高，如要降低则需进一步的改性处理。二氧化钒薄膜的可见光透过率(一般小于40％)以及太阳能调节效率(一般小于10％)，不太利于商业应用。且在相关产品制备中需要如磁控溅射、气相沉积等手段，无疑进一步提高了工业化生产的成本。中国专利CN1807321A和CN109989002A都公开了利用VO2为核心材料的一种智能调光窗。专利中优化设计后的VO2智能窗薄膜可见光透过率也都未超过50％，同时太阳光调节效率也并未有明显提高。因此，基于以上技术背景，需要开发一种新型的热致型调光材料，替代传统的液晶调光以及基于VO2材料的调光方式，为绿色建筑节能提供显著的贡献。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种可见光透过率可随温度变化而发生改变的热致型调光材料及智能调光透明板。本专利技术提供一种热致型调光材料，包括树脂基材、有机相变粒子、稀释剂和引发剂，所述有机相变粒子的粒径为0.001-10微米，所述树脂基材和有机相变粒子的重量比50-100：0.1-30，所述有机相变粒子在温度为30℃-80℃可发生相转变。优选地，所述有机相变粒子包括相变材料和包覆于所述相变材料外的高分子壳体，所述相变材料在温度为30℃-80℃可发生相转变。优选地，所述相变材料和所述高分子壳体的重量比为1-4:1-4，所述高分子壳体包括甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、苯乙烯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异冰片酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油中的一种或几种。优选地，所述有机相变粒子为癸酸、月桂酸、棕榈酸和硬脂酸的任意两种混合。优选地，所述有机相变粒子包括脂肪烃，芳香烃，脂肪酸，石蜡，三硬脂酸甘油酯，单硬脂酸甘油酯，氢化蓖麻油中的一种或多种。优选地，所述树脂基材包括环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯和氨基丙烯酸酯中的一种或多种。本专利技术还提供一种智能调光透明板，包括透明基板和热致变色层，所述热致变色层包括树脂基材和分散于树脂基材中的有机相变粒子，所述有机相变粒子的粒径为0.001-10微米，所述树脂基材和有机相变粒子的重量比50-100：0.1-30，所述热致变色层具有临界温度，当透明板温度小于所述临界温度时，所述热致变色层呈现第一状态；当透明板温度大于或等于所述临界温度时，所述热致变色层呈现第二状态，所述第一状态的可见光透过率大于所述第二状态的可见光透过率，所述第二状态热致变色层的可见光透过率随当透明板温度的增加而减小。优选地，所述有机相变粒子包括脂肪烃，芳香烃，脂肪酸，石蜡，三硬脂酸甘油酯，单硬脂酸甘油酯，氢化蓖麻油中的一种或多种；所述树脂基材包括环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯和氨基丙烯酸酯中的一种或多种。优选地，所述热致变色层由热致变色材料制备得到，所述热致变色材料包括树脂基材、有机相变粒子、稀释剂和引发剂，所述透明基板为玻璃或者透明高分子板材。优选地，所述透明基板包括第一基板和第二基板，所述热致变色层设置于所述第一基板和第二基板之间。本专利技术提供的热致型调光材料及智能调光透明板的可见光透过率可随温度变化而发生改变，具有智能调光的效果。附图说明通过附图中所示的本专利技术优选实施例更具体说明，本专利技术上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本的主旨。图1为本专利技术实施例提供的智能调光透明板结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。参考图1，本专利技术实施例提供一种热致型调光材料，包括树脂基材、有机相变粒子、稀释剂和引发剂，有机相变粒子的粒径为0.001-10微米，树脂基材和有机相变粒子的重量比50-100：0.1-30，有机相变粒子在温度为30℃-80℃可发生相转变。本实施例提供的热致型调光材料能够实现根据温度不同而对可见光的透过率不同，从而实现自动调光的效果。例如本实施例的热致型调光材料在初始温度状态下为可见光透过率最高，热致型调光材料显示出透明度较高的状态；随着环境温度不断升高，有机相变粒子达到相转变温度开始发生相转变，状态发生变化，有机相变粒子配合树脂基材，使得热致型调光材料在有机相变粒子相转变后的某个温度值开始到达临界温度，可见光透过率下降，实现自动调光的效果。本实施例中的临界温度可以是相转变温度，也可以是高于相转变温度的某个温度值。本实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热致型调光材料，其特征在于，包括树脂基材、有机相变粒子、稀释剂和引发剂，所述有机相变粒子的粒径为0.001-10微米，所述树脂基材和有机相变粒子的重量比50-100：0.1-30，所述有机相变粒子在温度为30℃-80℃可发生相转变。/n

【技术特征摘要】
1.一种热致型调光材料，其特征在于，包括树脂基材、有机相变粒子、稀释剂和引发剂，所述有机相变粒子的粒径为0.001-10微米，所述树脂基材和有机相变粒子的重量比50-100：0.1-30，所述有机相变粒子在温度为30℃-80℃可发生相转变。


2.如权利要求1所述的热致型调光材料，其特征在于，所述有机相变粒子包括相变材料和包覆于所述相变材料外的高分子壳体，所述相变材料在温度为30℃-80℃可发生相转变。


3.如权利要求2所述的热致型调光材料，其特征在于，所述相变材料和所述高分子壳体的重量比为1-4:1-4，所述高分子壳体包括甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、苯乙烯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异冰片酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油中的一种或几种。


4.如权利要求1所述的热致型调光材料，其特征在于，所述有机相变粒子为癸酸、月桂酸、棕榈酸和硬脂酸的任意两种混合。


5.如权利要求1-3任一项所述的热致型调光材料，其特征在于，所述有机相变粒子包括脂肪烃，芳香烃，脂肪酸，石蜡，三硬脂酸甘油酯，单硬脂酸甘油酯，氢化蓖麻油中的一种或多种。


6.如权利要求1-4任一项所述的热致型调光材料，其特征在于，所述树脂基材包括环氧丙烯酸酯、聚氨酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏宇豪，陈土培，李学亮，张军，
申请(专利权)人：中新国际联合研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44