含有非线性结构液体聚合物的光阀装置、非线性结构液体聚合物及其制备方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种含有非线性结构液体聚合物的光阀装置，包括第一透明基底，形成于第一透明基底上的第一透明电极，第二透明基底，形成于第二透明基底上的第二透明电极，第一透明电极和第二透明电极相对设置，以及设置在所述第一透明电极和第二透明电极之间的控光层；所述控光层包括聚合物基质；所述聚合物基质中散布有悬浮介质液滴；所述悬浮介质包括非线性结构液体聚合物。与现有技术相比，本发明专利技术添加的非线性结构液体聚合物的聚合单体中含有多官能甲基丙烯酸酯和/或多官能丙烯酸酯，使得到的非线性结构的液体聚合物分子为网状结构，有利于对固体控光粒子提供保护作用，使固体控光粒子的稳定性增强，进而使光阀装置具有更好的高温稳定性。的高温稳定性。的高温稳定性。

【技术实现步骤摘要】
含有非线性结构液体聚合物的光阀装置、非线性结构液体聚合物及其制备方法


[0001]本专利技术属于光阀
，尤其涉及一种含有非线性结构液体聚合物的光阀装置、非线性结构液体聚合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]光阀是一种可以调节通过自身光线透过率的装置，特别地，在本专利技术中，光阀是指能够通过调节施加在其上的电压来控制光线透过率的装置，这种装置也被称为电致变色装置。具体而言，光阀(以下简称为LV)是指可以通过调节施加在介质上的交流电(AC)电压高低来控制通过介质的光线透过率的装置。这种光阀具有主动调控光线透过率和节能优势，该设备可以用作航天器、高铁、汽车、建筑物等的智能窗户和车后视镜、太阳镜、显示器等。根据光阀的基底不同，光阀包括以塑料片例如PET作为基底光阀，这里我们称为调光膜，和以玻璃作为基底的光阀，这里我们称为调光玻璃。将调光膜进行夹胶后称为调光玻璃组件。
[0003]八十七年前，人们就专利技术了包含纳米颗粒的光阀装置。尽管悬浮粒子调光膜已开发成功多年，但是这种调光膜的稳定性一直是人们关注的一个主要问题。在实际应用中，需要调光膜在长期高温的环境下仍然具有稳定的优异调光性能。
[0004]就以往技术来看，调光膜在长期高温的环境下稳定的调光性能依然是限制悬浮粒子光阀的一个瓶颈。因此，需要专利技术一种在高温环境下更加稳定的光阀调光技术。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种具有较好的高温稳定性的含有非线性结构液体聚合物的光阀装置、非线性结构液体聚合物及其制备方法。
[0006]本专利技术提供了一种含有非线性结构液体聚合物的光阀装置，包括：
[0007]第一透明基底，
[0008]形成于第一透明基底上的第一透明电极，
[0009]第二透明基底，
[0010]形成于第二透明基底上的第二透明电极，且第一透明电极和第二透明电极相对设置，以及
[0011]设置在所述第一透明电极和第二透明电极之间的控光层；所述控光层包括聚合物基质；
[0012]其中，所述聚合物基质中散布有悬浮介质液滴，在所述悬浮介质液滴内分布有固体控光粒子，
[0013]所述悬浮介质包括非线性结构液体聚合物；所述非线性结构液体聚合物包括单元A、单元B与单元C；所述单元A选自甲基丙烯酸酯单体和\或丙烯酸酯单体；所述单元B选自多官能甲基丙烯酸酯单体和/或多官能丙烯酸酯单体；所述单元C选自甲基丙烯酸羟基酯单体和/或丙烯酸羟基酯单体；形成单元A、单元B与单元C的单体的质量比为1：(0.01～0.5)：(0
～0.5)。
[0014]优选的，单元A的单体如式(I)所示：
[0015]CH2＝CRCOO
‑
R'
ꢀꢀꢀꢀ
式(I)；
[0016]其中，R为CH3或H；R'为C
n
H
2n+1
，n为1～18的整数。
[0017]优选的，单元B的单体如式(II)所示：
[0018](CH2＝CR1COOCH2)
m
‑
R1'
ꢀꢀꢀꢀ
式(II)；
[0019]其中，R1为CH3或H；R1'为C
a
H
2a+2
‑
m
O
b
，m为2～10的整数，a与b各自独立地为0～10的整数，且a≥b。
[0020]优选的，单元C的单体如式(III)所示：
[0021]CH2＝CR2COO
‑
R2'
ꢀꢀꢀꢀ
式(III)；
[0022]其中，R2为CH3或H；R2'为C
q
H
2q
‑
OH，q为1～8的整数。
[0023]优选的，所述非线性结构液体聚合物的峰值分子量为2000～7000。
[0024]优选的，所述悬浮介质和固体控光粒子的总质量与聚合物基质的质量比为1：(1～10)；所述悬浮介质中非线性结构液体聚合物与悬浮介质总质量的质量比为1：(1～5)；所述悬浮介质与固体控光粒子的质量比为1：(0.05～0.2)。
[0025]优选的，所述固体控光粒子选自氧化物纳米棒、钙钛矿纳米棒与多碘化合物纳米棒中的一种或多种；所述固体控光粒子的颗粒长度为50～800nm；所述固体控光粒子的颗粒纵横比为2～30；
[0026]所述悬浮介质还包括不导电液体；
[0027]所述不导电液体选自氟碳有机化合物、苯二酸酯、苯三酸酯、十二烷基苯、聚丁烯油、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、环氧大豆油与环氧亚麻籽油中的至少一种；其中，苯二酸酯可以是对苯二甲酸二辛酯，间苯二甲酸二(2－乙基己酯)，邻苯二甲酸二丁酯，邻苯二甲酸二辛酯，邻苯二甲酸二异辛酯等；苯三酸酯可以是均苯三甲酸甲酯，偏苯三酸三辛酯，偏苯三酸三异癸酯等。
[0028]所述聚合物基质由具有不饱和键的有机硅油聚合物基质前体交联固化而成。
[0029]优选的，所述第一透明基底和第二透明基底包括玻璃板；或所述第一透明基底和第二透明基底包括透明塑料片；
[0030]所述第一透明电极包括PEDOT、ITO、FTO、AZO、FZO、IZO、GZO、纳米Ag线、导电石墨烯与纳米Cu线中的至少一种；第二透明电极包括PEDOT、ITO、FTO、AZO、FZO、IZO、GZO、纳米Ag线、导电石墨烯与纳米Cu线中的至少一种。
[0031]优选的，所述第一透明电极不与第一透明基底相接触的表面和/或第二透明电极不与第二透明基底相接触的表面上覆盖有绝缘层。
[0032]本专利技术还提供了一种上述光阀装置的制备方法，包括：
[0033]提供固体控光粒子；
[0034]提供悬浮介质；
[0035]将所述固体控光粒子与所述悬浮介质混合形成含有固体控光粒子的悬浮介质的混合物；
[0036]提供聚合物基质前体；
[0037]将引发所述聚合物基质前体交联固化的引发剂、所述含固体控光粒子的悬浮介质
的混合物、所述聚合物基质前体进行混合，得到控光层基质乳液；
[0038]将上述控光层基质乳液涂覆在第一透明基底的第一透明电极上形成控光层湿膜；
[0039]将第二透明基底上的第二透明电极覆盖在所述控光层湿膜上；
[0040]对所述控光层湿膜进行交联固化得到所述光阀装置。
[0041]本专利技术还提供了一种非线性结构液体聚合物，包括单元A、单元B与单元C；所述单元A选自甲基丙烯酸酯单体单元和\或丙烯酸酯单体；所述单元B选自多官能甲基丙烯酸酯单体和/或多官能丙烯酸酯单体；所述单元C选自甲基丙烯酸羟基酯单体和/或丙烯酸羟基酯单体；形成单元A、单元B与单元C的单体的质量比为1：(0.01～0.5)：(0～0.5)。
[0042]本专利技术还提供了一种非线性结构液体聚合物的制备方法，包括：
[0043]在保护气氛中，将形成单元A、单元B本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含有非线性结构液体聚合物的光阀装置，包括：第一透明基底，形成于第一透明基底上的第一透明电极，第二透明基底，形成于第二透明基底上的第二透明电极，且第一透明电极和第二透明电极相对设置，以及设置在所述第一透明电极和第二透明电极之间的控光层；所述控光层包括聚合物基质；其中，所述聚合物基质中散布有悬浮介质液滴，在所述悬浮介质液滴内分布有固体控光粒子，其特征在于，所述悬浮介质包括非线性结构液体聚合物；所述非线性结构液体聚合物包括单元A、单元B与单元C；所述单元A选自甲基丙烯酸酯单体和\或丙烯酸酯单体；所述单元B选自多官能甲基丙烯酸酯单体和/或多官能丙烯酸酯单体；所述单元C选自甲基丙烯酸羟基酯单体和/或丙烯酸羟基酯单体；形成单元A、单元B与单元C的单体的质量比为1：(0.01～0.5)：(0～0.5)。2.根据权利要求1所述的光阀装置，其特征在于，单元A的单体如式(I)所示：CH2＝CRCOO
‑
R'
ꢀꢀ
式(I)；其中，R为CH3或H；R'为C
n
H
2n+1
，n为1～18的整数。3.根据权利要求1所述的光阀装置，其特征在于，单元B的单体如式(II)所示：(CH2＝CR1COOCH2)
m
‑
R1'
ꢀꢀ
式(II)；其中，R1为CH3或H；R1'为C
a
H
2a+2
‑
m
O
b
，m为2～10的整数，a与b各自独立地为0～10的整数，且a≥b。4.根据权利要求1所述的光阀装置，其特征在于，单元C的单体如式(III)所示：CH2＝CR2COO
‑
R2'
ꢀꢀ
式(III)；其中，R2为CH3或H；R2'为C
q
H
2q
‑
OH，q为1～8的整数。5.根据权利要求1所述的光阀装置，其特征在于，所述非线性结构液体聚合物的峰值分子量为2000～7000。6.根据权利要求1所述的光阀装置，其特征在于，所述悬浮介质和固体控光粒子的总质量与聚合物基质的质量比为1：(1～10)；所述悬浮介质中非线性结构液体聚合物与悬浮介质总质量的质量比为1：(1～5)；所述悬浮介质与固体控光粒子的质量比为1：(0.05～0.2)。7.根据权利要求1所述的光阀装置，其特征在于，所述固体控光粒子选自氧化物纳米棒、钙钛矿纳米棒与多碘化合物纳米棒中的一种或多种；所述固体控光粒子的颗粒长度为50～800nm；所述固体控光粒子的颗粒纵横比为2～30；所述悬浮介质还包括不导电液体；所述不导电液体选自氟碳有机化合物、苯二酸酯、苯三酸酯、十二烷基苯、聚丁烯油、聚丙烯酸酯、聚甲基丙...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵世勇，李亚男，张达玮，肖淑勇，张昱喆，梁斌，
申请(专利权)人：浙江精一新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：