一种用于光阀的丙烯酸酯系共聚物及低雾度光阀制造技术

本发明专利技术提供了一种用于光阀的丙烯酸酯系共聚物及低雾度光阀。通过引入丙烯酸芳香基酯单体，采用加热聚合的方法与丙烯酸酯单体一起制备大分子共聚物，形成具有芳香基官能团结构的丙烯酸酯聚合物，可适当提高丙烯酸酯聚合物的可见光折射率，使之与悬浮介质中的塑化剂组分的可见光折射率相匹配，缩小两种组分之间的折射率差异，从而降低光阀雾度，提高其透光率。提高其透光率。提高其透光率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于光阀的丙烯酸酯系共聚物及低雾度光阀


[0001]本专利技术涉及电子控光材料领域，特别涉及一种用于光阀的丙烯酸酯系共聚物材料、低雾度光阀及调光玻璃组件。

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
‑
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]现有的调光膜/调光玻璃产品仍然存在雾度较高，透光率不理想的缺陷，使得调光区间受限。因此人们仍然期待能开发出更先进的调光膜制备技术，进一步降低调光膜产品的雾度，提高其透光率，扩大其调光区间。
[0005]本专利专利技术人在长期的光阀制备工作中发现，现有的悬浮粒子调光膜，其悬浮介质一般由丙烯酸烷基酯聚合物组成，此外，为了调节悬浮介质的粘度，并稳定悬浮颗粒，还要添加一定量的塑化剂。但由于塑化剂的可见光折射率较高，在25℃时大于1.48，见表1，而丙烯酸烷基酯聚合物的可见光折射率较低，在25℃时小于1.48，二者之间的折射率差异较大导致调光膜的雾度较高，透光率不理想。因此，有必要开发一种与塑化剂的可见光折射率相匹配的具有较高可见光折射率的丙烯酸烷基酯聚合物材料作为光阀的悬浮液，即要求材料的可见光折射率在25℃时处于1.48～1.49之间，以期降低悬浮粒子调光膜的整体雾度，提高调光膜的透光率。
[0006]表1光阀常用塑化剂和丙烯酸酯聚合物的可见光折射率
[0007]
技术实现思路

[0008]本专利专利技术人在提供了一种悬浮粒子光阀制备方法的基础上，创造性地引入丙烯酸芳基酯单体作为特定种类丙烯酸酯单体，与丙烯酸酯单体通过加热聚合的手段制备含丙烯酸芳基酯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用于制备悬浮粒子调光膜。采用本方案的丙烯酸酯聚合物作为光阀的悬浮介质，可以有效提高丙烯酸酯高聚物材料的可见光折射率，使得悬浮介质中使用的丙烯酸酯高聚物和塑化剂组分的可见光折射率相匹配，达到降低悬浮粒子调光膜整体雾度，提高透光率，拓展其调光区间的目的，满足实际使用需求。
[0009]本专利技术的第一方面，提供一种用于光阀的丙烯酸酯系共聚物，其特征在于，所述丙烯酸酯系共聚物在25℃时的可见光折射率≥1.48。
[0010]进一步地，所述丙烯酸酯系共聚物在25℃时的可见光折射率在1.48～1.49之间。
[0011]进一步地，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：
[0012](a)丙烯酸烷基酯单体，
[0013](b)丙烯酸羟基酯单体，
[0014](c)丙烯酸芳基酯单体，具有化学式：
[0015]CH2＝CR1COO R1' 式(1)
[0016]其中，
[0017]R1为CH3或H；
[0018]R1'为含有芳香族的取代基，选自苯基、萘基、蒽基、菲基、萉基、芘基、基中的至少一种。
[0019]进一步地，所述(a)丙烯酸烷基酯单体通式为
[0020]CH2＝CR2COO
‑
R2' 式(2)
[0021]其中，R2为CH3或H；R2'为C
n
H
2n+1
，n为1～18的整数。
[0022]进一步地，所述(b)丙烯酸羟基酯单体通式为
[0023]CH2＝CR3COO
‑
R3' 式(3)
[0024]其中，R3为CH3或H；R3'为C
q
H
2q
‑
OH，q为1～8的整数。
[0025]进一步地，所述形成丙烯酸酯系共聚物的(a)、(b)、(c)单体之间的比例为，以质量分数计，单体(a)所占比例为50～90质量份，单体(b)所占比例为0～30质量份，单体(c)所占比例为5～30质量份。
[0026]进一步地，所述形成丙烯酸酯系共聚物的(a)、(b)、(c)单体之间的比例为，以质量分数计，单体(a)所占比例为50～90质量份，单体(b)所占比例为0～30质量份，单体(c)所占比例为10～20质量份。
[0027]进一步地，所述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
‑
Bu3SnH)/AIBN、过硫酸铵、有机过氧化物中的至少一种。
[0028]进一步地，所述偶氮引发剂选自偶氮二异丁腈(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)中的至少一种。
[0029]进一步地，所述丙烯酸酯系共聚物的峰值分子量为2000～15000。
[0030]进一步地，所述一种用于光阀的丙烯酸酯系共聚物的制备方法包括：在保护气氛中，将形成单元(a)的单体、单元(b)的单体、单元(c)的单体、分子量调节剂、自由基聚合催化剂与溶剂混合，加热进行聚合反应。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单元(a)的单体质量的5％～10％；所述自由基聚合引发剂的质量为单元(a)的单体质量的0.5％～1％；所述聚合反应具体为加热至50～70℃反应15～30h，然后继续加热至回流保持回流2～4h。
[0031]本专利技术的第二方面，提供一种低雾度光阀，包括：
[0032]第一透明基底，
[0033]形成于第一透明基底上的第一透明电极，
[0034]第二透明基底，
[0035]形成于第二透明基底上的第二透明电极，
[0036]所述第一透明电极和第二透明电极相对设置，以及
[0037]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，在所述悬浮介质液滴内分布有固体控光粒子，所述悬浮介质含有上述具有芳基官能团的丙烯酸酯系共聚物。
[0038]进一步地，所述悬浮介质还包括塑化剂，所述塑化剂选自苯二酸酯、苯三酸酯中的至少一种。
[0039]进一步地，所述悬浮介质还包括塑化剂，所述塑化剂选自苯二酸酯、苯三酸酯中的至少一种，其中形成酯的醇的碳数为6～16。
[0040]进一步地，所述塑化剂选自邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸丁辛酯、邻苯二甲酸二异辛酯、间苯二甲酸二辛酯、偏苯三甲酸三辛酯中的至少一种。
[0041]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50～80本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于光阀的丙烯酸酯系共聚物，其特征在于，所述丙烯酸酯系共聚物在25℃时的可见光折射率≥1.48。2.根据权利要求1所述的一种用于光阀的丙烯酸酯系共聚物，其特征在于，所述丙烯酸酯系共聚物在25℃时的可见光折射率在1.48～1.49之间。3.根据权利要求1或2任一所述的一种用于光阀的丙烯酸酯系共聚物，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)丙烯酸烷基酯单体，(b)丙烯酸羟基酯单体，(c)丙烯酸芳基酯单体，具有化学式：CH2＝CR1COO R1' 式(1)其中，R1为CH3或H；R1'为含有芳香族的取代基，选自苯基、萘基、蒽基、菲基、萉基、芘基、基中的至少一种。4.根据权利要求3所述的一种用于光阀的丙烯酸酯系共聚物，其特征在于，所述(a)丙烯酸烷基酯单体通式为CH2＝CR2COO
‑
R2' 式(2)其中，R2为CH3或H；R2'为C
n
H
2n+1
，n为1～18的整数。5.根据权利要求3所述的一种用于光阀的丙烯酸酯系共聚物，其特征在于，所述(b)丙烯酸羟基酯单体通式为CH2＝CR3COO
‑
R3' 式(3)其中，R3为CH3或H；R3'为C
q
H
2q
‑
OH，q为1～8的整数。6.根据权利要求3所述的一种用于光阀的丙烯酸酯系共聚物，其特征在于，所述形成丙烯酸酯系共聚物的(a)、(b)、(c)单体之间的比例为，以质量分数计，单体(a)所占比例为50～90质量份，单体(b)所占比例为0～30质量份，单体(c)所占比例为5～30质量份。7.根据权利要求3所述的一种用于光阀的丙烯酸酯系共聚物，其特征在于，所述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
‑
Bu3SnH)/AIBN、过硫酸铵、有机过氧化物中的至少一种。8.根据权利要求3所述的一种用于光阀的丙烯酸酯系共聚物，其特征在于，所述丙烯酸酯系...

【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：