一种光阀及调光玻璃组件制造技术

本发明专利技术提供了一种具有优异抗热老化性能的光阀、由所述光阀制备的调光玻璃组件以及提高光阀热稳定性的方法。通过引入无溶剂条件下合成的聚硅氧烷，并通过交联固化的手段形成其特有结构光阀中的聚合物基质，最终制得的光阀在苛刻的对比条件下展现出了更好的热稳定性，同时因为无溶剂的合成条件，还避免了合成生产过程中的有机溶剂污染等一系列问题，满足广泛的应用需求。的应用需求。

【技术实现步骤摘要】
一种光阀及调光玻璃组件


[0001]本专利技术涉及电子控光材料领域，特别涉及一种具有提高抗热老化性能的光阀、由所述光阀制备的调光玻璃组件以及提高调光玻璃热稳定性的方法。

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，控光层中的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]光阀、调光玻璃和调光玻璃组件，在制备过程需要经受高温压制，在使用过程中更要经受环境温度的常年考验，在这些过程中其调光性能往往遭受较大程度的破坏，其中的重要原因之一是调光膜在高温状态下的机械性能差，以及在后续使用过程中的长期耐热稳定性能差，这对调光玻璃组件的生产和其在汽车、建筑上的使用造成很大困难。因此，调光膜、调光玻璃和调光玻璃组件的热稳定性能直接关系到其生产制造和使用寿命，非常重要。以往的调光膜在热稳定性能上并不理想，导致调光膜在实际制造中的难度和成本增加，同时也限制了调光膜、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热稳定性能差的问题。
[0006]本专利专利技术人在提供了一种光阀制备方法的基础上，创造性地引入通过无溶剂方法合成的聚硅氧烷作为聚合物基质前体，在加入引发剂之后交联固化得到聚合物基质，最终制得的光阀在苛刻的对比条件下展现出了更好的热稳定性，同时因为无溶剂的合成条件，还解决了合成生产过程中的有机溶剂污染、金属催化剂残留、聚合物分子量精确控制、重复性生产等一系列问题，满足广泛的应用需求。

技术实现思路

[0007]在本专利技术的第一方面，提供一种光阀，包括：
[0008]第一透明基底，
[0009]形成于第一透明基底上的第一透明电极，
[0010]第二透明基底，
[0011]形成于第二透明基底上的第二透明电极，
[0012]所述第一透明电极和第二透明电极相对设置，以及
[0013]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；所述悬浮介质液滴内分布有固体控光粒子；
[0014]所述聚合物基质由至少一种硅氧烷共聚物组成，所述硅氧烷共聚物由硅氧烷低聚物和可交联硅烷偶联剂单体在酸性催化剂和反应控制剂作用下经充分预混、共聚反应得到，且在合成过程中不使用有机溶剂。
[0015]进一步地，所述硅氧烷低聚物为羟基封端硅氧烷低聚物、甲氧基封端硅氧烷低聚物中的一种或多种。
[0016]进一步地，所述硅氧烷低聚物为二羟基封端甲基苯基硅氧烷低聚物、二甲氧基封端甲基苯基硅氧烷低聚物、二羟基封端甲基硅氧烷低聚物、二甲氧基封端甲基硅氧烷中的一种或多种。
[0017]进一步地，所述可交联硅烷偶联剂单体为氨基硅烷偶联剂单体、巯基硅烷偶联剂单体、异氰酸酯基硅烷偶联剂单体、哌嗪基硅烷偶联剂单体、乙烯基硅烷偶联剂单体、环氧硅烷偶联剂单体、甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂单体、丙烯酰氧基硅烷偶联剂单体中的一种或多种。
[0018]进一步地，所述可交联硅烷偶联剂单体为环氧硅烷偶联剂单体、甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂单体、丙烯酰氧基硅烷偶联剂单体中的一种或多种。
[0019]进一步地，所述酸性催化剂为硫酸、苯磺酸、甲基磺酸、三氟甲磺酸、氟磺酸中的一种或多种。
[0020]进一步地，所述酸性催化剂为苯磺酸、甲基磺酸、三氟甲磺酸、氟磺酸中的一种或多种。
[0021]进一步地，所述反应控制剂为水和/或醋酸。
[0022]进一步地，所述硅氧烷低聚物、可交联硅烷偶联剂单体、酸性催化剂、反应控制剂之间的质量比为100:1～20:0.1～5:1～10。
[0023]进一步地，所述共聚反应温度为40～80℃，反应时间为1～10h。
[0024]进一步地，所述共聚反应温度为50～60℃，反应时间为2～5h。
[0025]为了得到纯度更高的可交联改性聚硅氧烷，可以采用更低的真空度减压蒸馏、萃取、碱性物质中和酸性催化剂等本领域已知的技术手段对上述方法获得的产品进行纯化。必要时，也可以使用少量溶剂，如乙醇、正庚烷、甲苯等，进一步提高纯化效率。碱性物质可以选用碳酸钠，碳酸氢钠，碳酸钙等本领域常用物质。
[0026]进一步地，所述第一透明基底和第二透明基底是玻璃板或透明塑料片。
[0027]进一步地，所述第一透明电极和第二透明电极各自独立地选自ITO导电层、FZO导电层、IZO导电层、GZO导电层、AZO导电层、PEDOT导电层、纳米Ag线导电层、导电石墨烯和纳米Cu线导电层。
[0028]进一步地，所述第一透明电极和/或第二透明电极上覆盖有粘结层；所述粘结层材质包括环氧树脂、聚氨酯、聚酰亚胺树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯酸树脂、改性丙烯酸或有机硅树脂中的至少一种。
[0029]进一步地，形成所述悬浮介质液滴的材料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、环氧亚麻籽油中的至少一种。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。
[0030]进一步地，在本专利技术中，所述固体控光粒子可以是任选的适合的控光粒子，优选自氧化物纳米棒、钙钛矿纳米棒、多碘化合物纳米棒中的至少一种。
[0031]进一步地，所述交联固化在热催化或辐照催化的条件下发生，优选向聚合物基质前体中加入光引发剂，以通过辐照引起聚合反应。所述光引发剂可以是本领域中常用的那些，例如可以选自184(CAS号947
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19
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3)、ITX(CAS号5495
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84
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1或者83846
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86
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0)、819(CAS号162881
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26
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7)、1173(CAS号7473
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98
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5)、BDK(CAS号24650
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42
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8)、BP(CAS号119
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61
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9)、TPO(CAS号75980
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60
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8)、369(CAS号119313
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12
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1)、907(CAS号71868...

【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；所述聚合物基质中散布有悬浮介质液滴；所述悬浮介质液滴内分布有固体控光粒子；所述聚合物基质由至少一种硅氧烷共聚物组成，其特征在于，所述硅氧烷共聚物由硅氧烷低聚物和可交联硅烷偶联剂单体在酸性催化剂和反应控制剂作用下经充分预混、共聚反应得到，且在合成过程中不使用有机溶剂。2.根据权利要求1所述的一种光阀，其特征在于，所述硅氧烷低聚物为羟基封端硅氧烷低聚物、甲氧基封端硅氧烷低聚物中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种光阀，其特征在于，所述可交联硅烷偶联剂单体为氨基硅烷偶联剂单体、巯基硅烷偶联剂单体、异氰酸酯基硅烷偶联剂单体、哌嗪基硅烷偶联剂单体、乙烯基硅烷偶联剂单体、环氧硅烷偶联剂单体、甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂单体、丙烯酰氧基硅烷偶联剂单体中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种光阀，其特征在于，所述酸性催化剂为硫酸、苯磺酸、甲基磺酸、三氟甲磺酸、氟磺酸中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的一种光阀，其特征在于，所述反应控制剂为水和/或醋酸。6.根据权利要求1所述的一种光阀，其特征在于，所述硅氧烷低聚物、可交联硅烷偶联剂单体、酸性催化剂、反应控制剂之间的质量比为100:1～20:0.1～5:1～10。7.根据权利要求1所述的一种光阀，其特征在于，所述共聚反应温度为40～80℃，反应时间为1～10h。8.根据权利要求1所述的一种光阀，其特征在于，所述第一透明基底和第二透明基底是玻璃板或透明塑料片。9.根据权利要求1所述的一种光阀，其特征在于，所述第一透明电极和第二透明电极各自独立地选自ITO导电层、FZO导电层、IZO导电层、GZO导电层、AZO导电层、PEDOT导电层、纳米Ag线导电层、导电石墨烯和纳米Cu线导电层。10.根据权利要求1所述的一种光阀，其特征在于，所述第一透明电极和/或第二透明电极上覆盖有粘结层；所述粘结层材质包括环氧树脂、聚氨酯、聚酰亚胺树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯酸树脂、改...

【专利技术属性】
技术研发人员：张达玮，李亚男，赵世勇，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：