【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及调光器件，尤其涉及一种柔性悬浮粒子光阀薄膜。
技术介绍
1、悬浮粒子(简称spd)光阀技术，是一种通过悬浮颗粒物在不同电场强度下形成不同排列来实现改变光通量的技术。如美国专利us5650872所述，由于能够对光具有吸收、散射和折射等作用，因此在无电场环境下，这些无序、随机状态的微小的悬浮粒子能够降低光子的通过，使得spd光阀呈现为暗态；当施加电场时，由于极化作用，悬浮粒子会沿电场方向发生有序排列。当光子同样沿着电场进入到光阀中，此时悬浮粒子对光的吸收等作用会大幅下降，光阀呈现为透明态。由于悬浮粒子的极化态与电场强度相关，因此通过连续调整电场强度，能够实现光阀的无极调控，该智能调光技术具有广阔的应用前景。
2、spd光阀通常采用三明治结构，即第一透明导电层、spd调光层及第二透明导电层。由于柔性器件在连续化卷对卷生产、储存与运输、任意形状裁切、器件轻量化等方面具有巨大优势，实现spd光阀的薄膜化对应用该技术调光产品的市场化具有重要的推进作用。然而，不同于pdlc的双相分离薄膜工艺，spd的成膜工艺属于三相分离，解决三相的有效分离同时保证薄膜的机械性能是spd调光薄膜工业化生产的关键性难题。美国专利us5463491叙述了采用特定可固化的环氧硅聚合物基质与聚烷基甲基丙烯酸酯分散液来实现spd薄膜的制备，突破了spd成膜的难题。但是，该方法中所用的基质与分散液均需要在苛刻的条件中合成，成本昂贵且由于膜片粘结力差、不耐冲击、低温无法工作等因素导致薄膜的应用范围非常有限。专利cn111100299a和us7791
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种柔性悬浮粒子光阀薄膜，在聚合物基质中，采用乳化剂将光阀悬浮液乳化后形成油包油的微胶囊分散体系，提高了光阀悬浮液中悬浮粒子的稳定性，进一步在引发剂作用下，固化后的聚合物基质与透明导电层具有非常好的粘合力。
2、为了实现上述目的，本申请采用的技术方案如下：提供了一种所述光阀薄膜包括第一透明导电层、第二透明导电层及设置于所述第一透明导电层和所述第二透明导电层之间的调光层；所述调光层包括基质聚合物以及通过乳化剂在所述基质聚合物中乳化光阀悬浮液得到的微胶囊分散体系；所述光阀悬浮液包含分散液和分散于所述分散液中的悬浮粒子；其中，所述乳化剂为嵌段共聚物或表面改性二氧化硅。
3、作为本申请的进一步改进，所述微胶囊分散体系为囊泡结构。
4、作为本申请的进一步改进，所述囊泡尺寸为1-100μm。
5、作为本申请的进一步改进，所述调光层的厚度为5-500μm。
6、作为本申请的进一步改进，所述嵌段共聚物为聚异戊二烯-聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯-聚异戊二烯、聚二甲基硅氧烷/聚乙二醇/聚丙二醇/二甲基聚硅氧烷、月桂基peg-9聚二甲基硅氧乙基聚二甲基硅氧烷、peg-9聚二甲基硅氧乙基聚二甲基硅氧烷、月桂基peg-8聚二甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷peg-8白池花籽油酸酯、丙烯酸酯/丙烯酸乙基己酯/聚二甲硅氧烷甲基丙烯酸酯共聚物和聚甘油-3聚二甲基硅羟乙基聚二甲基硅氧烷中的至少一种。
7、作为本申请的进一步改进，所述表面改性二氧化硅为六甲基二硅氮烷改性二氧化硅、二甲基二氯硅烷改性的二氧化硅或kh570改性二氧化硅中的至少一种。
8、作为本申请的进一步改进，所述基质聚合物为有机硅树脂，其中，有机硅树脂的r/si值小于2.5。
9、作为本申请的进一步改进，所述分散液选自多元酸酯类或聚多元醇类。
10、作为本申请的进一步改进，所述多元酸酯类选自邻苯二甲酸丁苄酯、偏苯三酸三辛酯、己二酸二辛酯、癸二酸二辛酯、邻苯二甲酸二异壬酯、对苯二甲酸二辛酯中的至少一种。
11、作为本申请的进一步改进，所述聚多元醇类选自聚乙二醇、聚丁二醇中的至少一种。
12、作为本申请的进一步改进，所述调光层还包括引发剂。
13、作为本申请的进一步改进，所述引发剂为光引发剂或热固化催化剂。
14、作为本申请的进一步改进，所述光引发剂为苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基甲酰基膦酸乙酯、2-甲基-2(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮中的至少一种。
15、作为本申请的进一步改进，所述热固化催化剂为铂金催化剂或钛酸四丁酯催化剂中的至少一种。
16、上述柔性悬浮粒子光阀薄膜的制备方法，具体包括以下步骤：
17、(1)将基质聚合物与光阀悬浮液混合均匀，加入乳化剂乳化，得到调光混合物；
18、(2)在步骤(1)的所述调光混合物中加入引发剂，搅拌均匀后得到均一乳液；
19、(3)将步骤(2)得到的所述乳液涂覆在第一透明导电层的导电侧表面上，覆盖所述第二透明导电层后，进行固化，得到所述柔性悬浮粒子光阀薄膜。
20、本申请在聚合物基质中，采用乳化剂将光阀悬浮液乳化后形成油包油的微胶囊分散体系，提高了光阀悬浮液中悬浮粒子的稳定性，进一步在引发剂作用下，固化后的聚合物基质与透明导电层具有非常好的粘合力，同时可以有效地保护悬浮粒子不受引发剂的破坏；本方法不仅操作简单、成本低廉、可拓展性广泛。
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1.一种柔性悬浮粒子光阀薄膜，其特征在于，所述光阀薄膜包括第一透明导电层、第二透明导电层及设置于所述第一透明导电层和所述第二透明导电层之间的调光层；所述调光层包括基质聚合物以及通过乳化剂在所述基质聚合物中乳化光阀悬浮液得到的微胶囊分散体系；所述光阀悬浮液包含分散液和分散于所述分散液中的悬浮粒子；其中，所述乳化剂为嵌段共聚物或表面改性二氧化硅。
2.根据权利要求1所述的柔性悬浮粒子光阀薄膜，其特征在于，所述微胶囊分散体系为囊泡结构。
3.根据权利要求2所述的柔性悬浮粒子光阀薄膜，其特征在于，所述囊泡尺寸为1-100μm。
4.根据权利要求1所述的柔性悬浮粒子光阀薄膜，其特征在于，所述调光层的厚度为5-500μm。
5.根据权利要求1所述的柔性悬浮粒子光阀薄膜，其特征在于，所述嵌段共聚物为聚异戊二烯-聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯-聚异戊二烯、聚二甲基硅氧烷/聚乙二醇/聚丙二醇/二甲基聚硅氧烷、月桂基PEG-9聚二甲基硅氧乙基聚二甲基硅氧烷、PEG-9聚二甲基硅氧乙基聚二甲基硅氧烷、月桂基PEG-8聚二甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷PEG-8白
6.根据权利要求1所述的柔性悬浮粒子光阀薄膜，其特征在于，所述表面改性二氧化硅为六甲基二硅氮烷改性二氧化硅、二甲基二氯硅烷改性的二氧化硅或KH570改性二氧化硅中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的柔性悬浮粒子光阀薄膜，其特征在于，所述基质聚合物为有机硅树脂，其中，有机硅树脂的R/Si值小于2.5。
8.根据权利要求1所述的柔性悬浮粒子光阀薄膜，其特征在于，所述分散液选自多元酸酯类或聚多元醇类。
9.根据权利要求8所述的柔性悬浮粒子光阀薄膜，其特征在于，所述多元酸酯类选自邻苯二甲酸丁苄酯、偏苯三酸三辛酯、己二酸二辛酯、癸二酸二辛酯、邻苯二甲酸二异壬酯、对苯二甲酸二辛酯中的至少一种。
10.根据权利要求8所述的柔性悬浮粒子光阀薄膜，其特征在于，所述聚多元醇类选自聚乙二醇、聚丁二醇中的至少一种。
11.根据权利要求1所述的柔性悬浮粒子光阀薄膜，其特征在于，所述调光层还包括引发剂。
12.根据权利要求11所述的柔性悬浮粒子光阀薄膜，其特征在于，所述引发剂为光引发剂或热固化催化剂。
13.根据权利要求12所述的柔性悬浮粒子光阀薄膜，其特征在于，所述光引发剂为苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基甲酰基膦酸乙酯、2-甲基-2(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮中的至少一种。
14.根据权利要求12所述的柔性悬浮粒子光阀薄膜，其特征在于，所述热固化催化剂为铂金催化剂或钛酸四丁酯催化剂中的至少一种。
15.权利要求1-14任一项所述的柔性悬浮粒子光阀薄膜的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种柔性悬浮粒子光阀薄膜，其特征在于，所述光阀薄膜包括第一透明导电层、第二透明导电层及设置于所述第一透明导电层和所述第二透明导电层之间的调光层；所述调光层包括基质聚合物以及通过乳化剂在所述基质聚合物中乳化光阀悬浮液得到的微胶囊分散体系；所述光阀悬浮液包含分散液和分散于所述分散液中的悬浮粒子；其中，所述乳化剂为嵌段共聚物或表面改性二氧化硅。
2.根据权利要求1所述的柔性悬浮粒子光阀薄膜，其特征在于，所述微胶囊分散体系为囊泡结构。
3.根据权利要求2所述的柔性悬浮粒子光阀薄膜，其特征在于，所述囊泡尺寸为1-100μm。
4.根据权利要求1所述的柔性悬浮粒子光阀薄膜，其特征在于，所述调光层的厚度为5-500μm。
5.根据权利要求1所述的柔性悬浮粒子光阀薄膜，其特征在于，所述嵌段共聚物为聚异戊二烯-聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯-聚异戊二烯、聚二甲基硅氧烷/聚乙二醇/聚丙二醇/二甲基聚硅氧烷、月桂基peg-9聚二甲基硅氧乙基聚二甲基硅氧烷、peg-9聚二甲基硅氧乙基聚二甲基硅氧烷、月桂基peg-8聚二甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷peg-8白池花籽油酸酯、丙烯酸酯/丙烯酸乙基己酯/聚二甲硅氧烷甲基丙烯酸酯共聚物和聚甘油-3聚二甲基硅羟乙基聚二甲基硅氧烷中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的柔性悬浮粒子光阀薄膜，其特征在于，所述表面改性二氧化硅为六甲基二硅氮烷改性二氧化硅、二甲基二氯硅烷改性的二氧化硅或kh570改性二氧化硅中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱巍，张毅晨，王耀，牛佳悦，王佳斌，
申请(专利权)人：江苏集萃智能液晶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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