一种光阀、光阀制备方法及具有抗光稳定性的调光玻璃组件技术

本发明专利技术提供了一种光阀、光阀制备方法及具有抗光稳定性的调光玻璃组件。通过引入具有共轭π电子体系结构官能团的甲基丙烯酸酯单体和\或丙烯酸酯单体，采用加热聚合的方法制备大分子共聚物，形成其特有结构的悬浮介质，其抗光功能单体分布更均匀，共聚物大分子结构使得抗光官能团的化学状态更稳定，同时提高对控光粒子物理分布状态和化学稳定状态的双重保护，从而显著提高调光玻璃组件的抗光稳定性，延长其使用寿命，同时材料的加工性能也得到改善，可满足实际使用需求。可满足实际使用需求。可满足实际使用需求。

【技术实现步骤摘要】
一种光阀、光阀制备方法及具有抗光稳定性的调光玻璃组件


[0001]本专利技术涉及电子控光材料领域，特别涉及一种光阀、光阀制备方法及具有抗光稳定性的调光玻璃组件。

技术介绍

[0002]光阀是一种电子控光装置，主要是在两层透明导电膜中间设置控光层，当接通电场后，控光层中材料的排列或状态发生改变，从而使此装置的透光特性发生改变，如从低透光率转换为高透光率，或从高透光率转换为低透光率。通过电场作用，能够实现开态
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关态之间的快速转换。根据控光层的控光机理不同，光阀可分为悬浮粒子光阀、聚合物分散液晶光阀、电化学反应光阀等。
[0003]根据光阀的基底不同，光阀可以以塑料片例如PET作为基底，一般被称为调光膜；也可以以玻璃作为基底，一般被称为调光玻璃。调光膜进行夹胶处理后形成的组件一般被称为调光玻璃组件。
[0004]调光膜、调光玻璃和调光玻璃组件，在实际使用中往往都要经受如太阳光等外界光源的照射，而太阳光中的紫外线对调光膜、调光玻璃和调光玻璃组件有严重的破坏作用。因此，调光膜、调光玻璃和调光玻璃组件抗紫外线老化性能尤为重要。但以往的调光膜的抗紫外线老化性能欠佳，导致调光膜在实际使用过程中往往要采用附加的紫外线阻隔设备，例如在制备调光玻璃组件时，额外采用阻隔紫外线的胶膜等。这不仅增加了调光玻璃组件的制造成本，也限制了调光膜、调光玻璃和调光玻璃组件的应用。
[0005]因此，针对现有技术中的调光膜而言，迫切需要解决调光膜抗光老化性能差的问题。
[0006]CN111253875B公开了一种电控调光玻璃用EVA中间膜及其制备方法，该中间膜包括共挤压复合成型的EVA/POE/EVA三层结构，其中POE和EVA层在制备过程中均加入了少量紫外吸收剂以提高其抗光性能，经机械混合并挤压成型得到成品。
[0007]本专利专利技术人在提供了一种光阀制备方法的基础上，创造性地引入具有共轭π电子体系结构的特定种类丙烯酸酯单体，通过加热聚合的手段制备含具有共轭π电子体系结构的特定种类大分子共聚物，形成其特有结构的悬浮介质，其抗光功能单体分布更均匀，共聚物大分子结构使得抗光官能团的化学状态更稳定，同时提高对控光粒子物理分布状态和化学稳定状态的双重保护，从而显著提高调光玻璃组件的抗光稳定性，延长其使用寿命，同时材料的加工性能也得到改善，可满足实际使用需求。

技术实现思路

[0008]专利技术人在提出了一种光阀及光阀制备方法的基础之上，进一步改进了其悬浮介质的聚合物组成成分，以提高其抗光稳定性。
[0009]本专利技术的第一方面，提供一种光阀，包括：
[0010]第一透明基底，
[0011]形成于第一透明基底上的第一透明电极，
[0012]第二透明基底，
[0013]形成于第二透明基底上的第二透明电极，
[0014]所述第一透明电极和第二透明电极相对设置，以及
[0015]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；
[0016]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，
[0017]所述悬浮介质由至少一种丙烯酸酯系共聚物得到，所述丙烯酸酯系共聚物由包含以下单元的单体在共聚催化剂作用下共聚得到：
[0018](a)选自丙烯酸烷基酯单体，
[0019](b)选自丙烯酸羟基酯单体，和
[0020](c)具有共轭π电子体系结构的丙烯酸酯单体，其具有以下结构式：
[0021][0022]其中，
[0023]R是H或CH3，
[0024]X是具有共轭π电子体系结构的基团，且至少含有邻位羟基苯基取代基、含氮杂环取代基或羰基苯环取代基中的一种，其可进一步被任选地取代。
[0025]进一步地，所述形成丙烯酸酯系共聚物的(a)、(b)、(c)单元的单体之间的比例为，设总质量为100份，单元的单体(a)所占比例在50～95质量份，单元的单体(b)所占比例为2～30质量份，单元的单体(c)所占比例为3～20质量份。
[0026]进一步地，所述丙烯酸酯系共聚的峰值分子量为2000～7000。
[0027]进一步地，所述形成丙烯酸酯系共聚物的(a)、(b)、(c)单元的单体共聚催化剂为热引发的自由基催化剂，优选偶氮引发剂(偶氮二异丁腈(AIBN)、偶氮二异庚腈(ABVN)、偶氮二异丁酸二甲酯(AIBME)、偶氮二异丁脒盐酸盐(AIBA)、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐(AIBI)等)、氢化三丁基锡(n
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Bu3SnH)/AIBN、过硫酸铵中的至少一种。
[0028]进一步地，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、环氧大豆油与环氧亚麻籽油中的至少一种；
[0029]进一步地，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。
[0030]进一步地，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)；所述悬浮介质中丙烯酸酯系共聚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)。
[0031]本专利技术还提供了一种丙烯酸酯系共聚物，包括(a)、(b)、(c)单元的单体；所述(a)
单元的单体选自丙烯酸烷基酯单体；所述(b)单元的单体选自丙烯酸羟基酯单体；所述(c)单元的单体选自具有共轭π电子体系结构的丙烯酸酯单体。形成所述丙烯酸酯系共聚物的(a)、(b)、(c)单元的单体之间的比例为，设总质量为100份，单元的单体(a)所占比例在50～95质量份，单元的单体(b)所占比例为2～30质量份，单元的单体(c)所占比例为3～20质量份。
[0032]本专利技术还提供了一种丙烯酸酯系共聚物的制备方法，包括：
[0033]在保护气氛中，将(a)、(b)、(c)单元的单体、分子量调节剂、自由基聚合引发剂与溶剂混合，加热进行聚合反应，得到丙烯酸酯系共聚物；(a)、(b)、(c)单元的单体之间的比例为，设总质量为100份，单元的单体(a)所占比例在50～95质量份，单元的单体(b)所占比例为2～30质量份，单元的单体(c)所占比例为3～20质量份。
[0034]优选的，所述分子量调节剂为硫醇类化合物；所述硫醇类化合物选自己硫醇；所述分子量调节剂的质量为(a)单元的单体质量的5％～10％；
[0035]所述自由基聚合引发剂选自热引发的自由基催化剂，优选偶氮引发剂(偶氮二异丁腈(AIBN)、偶氮二异庚腈(ABVN)、偶氮二异丁酸二甲酯(AIBME)、偶氮二异丁脒盐酸盐(AIBA)、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐(AIBI)等)、氢化三丁基锡(n
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Bu3SnH)/AIBN、过硫酸铵中的至少一种。所述自由基聚合引发剂的质量为(a)单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光阀，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，所述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，所述悬浮介质由至少一种丙烯酸酯系共聚物得到，其特征在于，所述丙烯酸酯系共聚物由包含以下单元的单体在共聚催化剂作用下共聚得到：(a)选自丙烯酸烷基酯单体，(b)丙烯酸羟基酯单体，和(c)具有共轭π电子体系结构的丙烯酸酯单体，其具有以下结构式：其中，R是H或CH3，X是具有共轭π电子体系结构的基团，且至少含有邻位羟基苯基取代基、含氮杂环取代基或羰基苯环取代基中的一种，其可进一步被任选地取代。2.根据权利要求1所述的光阀，其特征在于，所述形成丙烯酸酯系共聚物的(a)、(b)、(c)单元的单体之间的比例为，设总质量为100份，单元的单体(a)所占比例在50～95质量份，单元的单体(b)所占比例为2～30质量份，单元的单体(c)所占比例为3～20质量份。3.根据权利要求1所述的光阀，其特征在于，所述丙烯酸酯系共聚物的峰值分子量为2000～7000。4.根据权利要求1所述的光阀，其特征在于，所述形成丙烯酸酯系共聚物的(a)、(b)、(c)单元的单体共聚催化剂为热引发的自由基催化剂，优选偶氮引发剂、氢化三丁基锡(n
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Bu3SnH)/AIBN、过硫酸铵中的至少一种。5.根据权利要求1所述的光阀，其特征在于，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、环氧大豆油与环氧亚麻籽油中的至少一种。6.根据权利要求1所述的光阀，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...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亚男，赵世勇，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：