CN110506229A - 透光率控制膜以及用于透光率控制膜的组合物 - Google Patents

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Abstract

提供了透光率控制膜组合物和透光率控制膜。根据本发明，所述透光率控制膜包括：基质部分，其包含共聚物和接枝到所述共聚物上的聚合物链；以及分散部分，其包含衍生自第一单体的聚合物并被设置在所述基质部分中，所述聚合物链衍生自所述第一单体，其中当施加外力时显示出第一透光率，并且当去除所述外力时可显示出比所述第一透光率更大的第二透光率。

Description

透光率控制膜以及用于透光率控制膜的组合物
技术领域
本文公开的发明涉及透光率控制膜和用于透光率控制膜的组合物。
背景技术
本发明公开了一种不含任何液晶或电致变色分子的透光率控制膜，其改善了基于液晶和电致变色分子的膜型透光率控制模块的缺陷。
使用低分子量液晶(LC)控制光强度的方法基于工作原理使用偏振光，并因此具有如下缺陷：由光损失导致的功耗增加以及使用诸如偏振片的组件和昂贵的液晶材料。使用聚合物分散液晶(PDLC)控制光强度的方法由于在无电场下的光散射而具有光屏蔽率低的缺点。通过电致变色材料的氧化和还原以及分别在聚合物中分散和悬浮的二色染料和颗粒的排列的光吸收控制方法具有如下缺点：材料和包装的高制造成本以及由光控机制的限制所导致的低的透射率变化(约为30％至50％)。
发明内容
(技术问题)
本发明提供一种可以在没有电场的情况下简单地控制透光率的膜，以及用于制备该膜的、用于透光率控制膜的组合物。
本发明不限于上述任务，并且对于本领域技术人员来说，通过以下描述将清楚地理解未提及的任务。
(技术方案)
本发明涉及透光率控制膜和用于透光率控制膜的组合物。根据本发明，透光率控制膜包括：基质部分，其包含共聚物和与该共聚物结合的聚合物链；和分散部分，其包含衍生自第一单体的聚合物且其设置在基质部分中，其中所述聚合物链可以衍生自第一单体。在施加外力时可显示出第一透光率，并且在去除该外力之后可显示出示大于第一透光率的第二透光率。
在一些实施方案中，第二透光率相对于可见光可为约35％至约95％。
在一些实施例中，在施加外力时，可以在分散部分与基质部分之间提供许多空隙，并且在去除该外力之后所述空隙可以消失。
在一些实施方案中，分散部分可比基质部分具有更大的初始模量。
在一些实施方案中，分散部分可具有为基质部分初始模量的约100至约100000倍的初始模量。
在一些实施方案中，基质部分的折射率与分散部分的折射率之间的差异可小于约5％。
在一些实施例中，外力可包括拉伸力。
在一些实施方案中，第一单体可由下式1表示：
[式1]
在式1中，A1和A2各自独立地为单键、氧(O)、-NH-、或硫(S)，R1为氢、卤素、1至8个碳原子的直链或支链烷基、或者1至8个碳原子的卤素取代的直链或支链烷基，R2、R3和R4各自独立地为氢、卤素、或者1至5个碳原子的直链或支链烷基。
在一些实施方案中，基质部分可以由下式6A表示：
[式6A]
在式6A中，R11由下式2B表示，R12、R13和R14各自独立地为氢、卤素、1至5个碳原子的直链或支链烷基、或者6至13个碳原子的取代或未取代的苯基，R15可包括至少一种由下式6B表示的物质，R16可包括至少一种由下式6C表示的物质：
[式2B]
在式2B中，*表示式6A中与Si的键合部分，B是单键、或者1至5个碳原子的直链或支链烷基、羰基、酯、乙酸酯、酰胺、或-S-CO-基团，R21、R22和R23各自独立地为氢、卤素、或者1至5个碳原子的直链或支链烷基：
[式6B]
在式6B中，*表示与式6A中的Si键合的部分，A1和A2各自独立地为单键、氧(O)、-NH-、或硫(S)，B为单键、1至5个碳原子的直链或支链烷基、羰基、酯、乙酸酯、酰胺、或-S-CO-基团，R1是氢、卤素、1至8个碳原子的直链或支链烷基、或者1至8个碳原子的卤素取代的直链或支链烷基，R2、R3和R4各自独立地为氢、卤素、或者1至5个碳原子的直链或支链烷基，R21、R22和R23各自独立地为氢、卤素、1至5个碳原子的直链或支链烷基、或者6至13个碳原子的取代或未取代的苯基，并且m6为选自1至100的整数：
[式6C]
在式6C中，*表示与式6A中的Si键合的部分，A1和A2各自独立地为单键、氧(O)、-NH-或硫(S)，B为单键、1至5个碳原子的直链或支链烷基、羰基、酯、乙酸酯、酰胺或-S-CO-基团，R1是氢、卤素、1至8个碳原子的直链或支链烷基、或者1至8个碳原子的卤素取代的直链或支链烷基，R2、R3和R4各自独立地为氢、卤素、或者1至5个碳原子的直链或支链烷基，R21、R22和R23各自独立地为氢、卤素、1至5个碳原子的直链或支链烷基、或者6至13个碳原子的取代或未取代的苯基，并且m7为选自1至100之间的整数。
根据本发明，用于透光率控制膜的组合物包含第一单体；和共聚物，所述共聚物包含衍生自第二单体的第一聚合物和衍生自第三单体的第二聚合物，其中所述共聚物中的第一聚合物与第一单体的摩尔比为约1：5至约1：100，并且在所述共聚物中第一聚合物与第二聚合物的摩尔比为约1：4至约1：200。
在一些实施方案中，第一单体由下式1表示：
[式1]
在式1中，A1和A2各自独立地为单键、氧(O)、-NH-、或硫(S)，R1为氢、卤素、1至8个碳原子的直链或支链烷基、或者1至8个碳原子的卤素取代的直链或支链烷基，R2、R3和R4各自独立地为氢、卤素、或者1至5个碳原子的直链或支链烷基。
在一些实施方案中，第一聚合物可包含由下式2A表示的聚合单元：
[式2A]
在式2A中，R11由下式2B表示，R12为氢、卤素、1至5个碳原子的直链或支链烷基、或者6至13个碳原子的取代或未取代的苯基，并且m1为2至50之间的整数：
[式2B]
在式2B中，B是单键、或者1至5个碳原子的直链或支链烷基、羰基、酯、乙酸酯、酰胺或-S-CO-基团，并且R21、R22和R23各自独立地为氢、卤素、或者1至5个碳原子的直链或支链烷基。
在一些实施方案中，第二聚合物可包含由下式3表示的聚合单元：
[式3]
在式3中，R13和R14各自独立地为氢、卤素、1至5个碳原子的直链或支链烷基、或者6至13个碳原子的取代或未取代的苯基，并且m2为10至10000之间的整数。
在一些实施方案中，第一单体可包含丙烯酸叔丁酯，共聚物可包含由下式4B表示的硅共聚物，其中硅共聚物的重均分子量为约5000至约500000，并且硅共聚物可以溶解于丙烯酸叔丁酯单体中：
[式4B]
在式4B中，m1与m2的比例为约1：4至约1：200。
在一些实施方案中，丙烯酸叔丁酯单体相对于共聚物中包含的乙烯基的总摩尔比的摩尔比为约1：5至约1：100。
在一些实施方案中，可进一步包含聚合引发剂。
在一些实施方案中，第一单体和共聚物中的至少一种可包含乙烯基，并且基于乙烯基的总摩尔比，聚合引发剂可以为约0.05mol％至5mol％。
(有益效果)
根据本发明，可以通过所施加的外力的强度来控制本发明的膜的透光率。在施加外力之前，膜是透明的。由于应力致白现象，透光率控制膜的透射率可降低。透光率控制膜可具有优异的弹性恢复性能。在去除外力之后，透光率控制膜可以回到施加外力之前的初始状态。因此，可以容易地控制透光率。可以通过用于透光率控制膜的组合物的光聚合反应来简单地制造透光率控制膜。
附图说明
包括附图以提供对本发明的进一步的完全理解，并且在下文示出了附图标记。
图1为示出根据本发明实施方案的用于透光率控制膜的分子组合物的示意图。
图2为示出根据实施方案的透光率控制膜的示意图的平面图。
图3示意性地示出图2的透光率控制膜的分子链组合物。
图4为用于说明根据实施方案的透光率控制膜的制造方法的立体图。
图5为用于说明使用图2的透光率控制膜的控制透光率的方法的图。
图6为示出实验例F 1-20膜、实验例F 1-30膜、实验例F 2-20膜、实验例F 2-30膜、实验例F 3-20膜和实验例F 3-30膜根据波长的透光率的图。
图7a为示出实验例F 3-20膜根据拉伸应变的透光率的结果。
图7b为当对透光率控制膜施加0.2的拉伸应变时实验例F 2-20膜、实验例F 3-20膜和实验例F 3-30膜根据波长的透光率的分析结果。
图8a为当对透光率控制膜施加0.2的拉伸应变时实验例F 2-20膜的扫描电子显微镜(SEM)平面图像。
图8b为当对透光率控制膜施加0.4的拉伸应变时实验例F 2-20膜的SEM平面图像。
图8c为当对透光率控制膜施加0.8的拉伸应变时实验例F 2-20膜的SEM平面图像。
图9为示出实验例F 1-20膜、实验例F 1-30膜、实验例F 2-20膜、实验例F 2-30膜、实验例F 3-20膜和实验例F 3-30膜的差示扫描量热法(DSC)的分析结果的图。
图10a、图10b、图10c和图10d为实验例F 1-20膜、实验例F 2-20膜、实验例F 3-20膜和实验例F 3-30膜的透射电子显微镜(TEM)横截面图像。
图11a为当未施加拉伸力时实验例F 3-20膜的照片图像。
图11b为在施加拉伸力期间实验例F 3-20膜的照片图像。
图11c为当在施加拉伸力后去除拉伸力时实验例F 3-20膜的照片图像。
具体实施方式
为了充分理解本发明的配置和效果，将参照附图描述本发明的优选实施方案。然而，本发明可以以不同的形式实施，并且不应该被构建为受限于本文列出的实施方案。相反，提供这些实施方案是为了使本公开彻底且完整，并且这些实施方案将向本领域技术人员充分传达本发明的范围。本领域技术人员可以理解什么情况适于实施本发明的构思。
这里使用的术语的目的是为了描述示例实施方案，而不旨在限制本发明的构思。如本文所用的，单数形式旨在还包括复数形式，除非上下文另有明确说明。应进一步理解，当在本公开中使用时，术语“包括”和/或“包含”指定了所描述的特征、步骤、操作和/或设备的存在，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作和/或其设备。
还应理解，当层(或膜)被称作在另一层(或膜)或基板上时，它可以直接在另一个层(或膜)或基板上，或还可存在第三中间层(或膜)。
应当理解，尽管本文可使用术语第一、第二、第三等来描述各种区域、层(或膜)等，但是这些区域和层不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个区域或层(或膜)与另一个区域或层(膜)区分开。因此，下面讨论的第一层可以称为第二层。本文呈现和描述的示例实施方案可以包括其互补性示例实施方案。相同的附图标记自始至终表示相同的元件。
除非另有定义，否则本发明示例性实施方案中使用的术语可以被解释为本领域技术人员所公知的含义。
将对根据本发明的膜组合物进行说明。
图1是示出根据本发明实施方案的用于透光率控制膜的分子组合物的示意图。
参照图1，用于透光率控制膜的组合物(10)可包括第一单体(100)和共聚物(200)。第一单体(100)可由下式1表示。
[式1]
在式1中，A1和A2可各自独立地为单键、氧(O)、-NH-、或硫(S)，R1可为氢、卤素、1至8个碳原子的直链或支链烷基、或者1至8个碳原子的卤素取代的直链或支链烷基，R2、R3和R4可各自独立地为氢、卤素、或者1至5个碳原子的直链或支链烷基。
根据一个实施方案，第一单体(100)可包括基于丙烯酰基的单体或基于乙烯基的单体。第一单体(100)可包括，例如，选自以下的至少一种：苯乙烯、2,3,4,5,6-五氟苯乙烯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸己酯、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸辛酯、丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、乙酸乙烯酯、三氟乙酸烯丙酯、三氟乙酸乙烯酯、2,2,2-三氟乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸1,1,1,3,3,3-六氟异丙基酯、甲基丙烯酸1,1,1,3,3,3-六氟异丙基酯和1-五氟苯基吡咯-2,5-二酮。
共聚物(200)可包括第一聚合物和第二聚合物。共聚物(200)的重均分子量可以为约5000至约500000。第一聚合物可包括衍生自第二单体的聚合单元。第一聚合物可包括由下式2A表示的聚合单元。
[式2A]
在式2A中，R11可以由下式2B表示。R12可以是氢、卤素、1至5个碳原子的直链或支链烷基、或者6至13个碳原子的取代或未取代的苯基，m1可以是2至50的整数。
[式2B]
在式2B中，B可以是单键、或者1至5个碳原子的直链或支链烷基、羰基、酯、乙酸酯、酰胺、或-S-CO-基，和R21、R22和R23可以各自独立地为氢、卤素、或者1至5个碳原子的直链或支链烷基。
第一聚合物可包括反应性基团。反应性基团可以是由式2B表示的基团。
可以将第二聚合物与第一聚合物组合。第二聚合物可包括由下式3表示的聚合单元。第二聚合物可以衍生自第三单体。第三单体可以不同于第一单体(100)和第二单体。
[式3]
在式3中，R13和R14可各自独立地为氢、卤素、1至5个碳原子的直链或支链烷基、或者6至13个碳原子的取代或未取代的苯基。m2可以是10至10000的整数。
在用于透光率控制膜的组合物(10)中，共聚物(200)中第一聚合物的聚合单元的总量与第一单体(100)的摩尔比可以为约1：5至约1：100。这里，第一聚合物的聚合单元的总量可以是例如式2A中m1的总量。
根据一个实施方案，共聚物(200)可以由下式4A表示：
[式4A]
在式4A中，R12、R13和R14可各自独立地为氢、卤素、1至5个碳原子的直链或支链烷基、或者6至13个碳原子的取代或未取代的苯基，m1可以为2至50的整数，m2可以为10至10000的整数，并且m1：m2可以为约1：4至约1：200。R11可以由式2B表示。
共聚物(200)可以通过第二单体和第三单体的聚合反应(如下面的反应1)制备。
[反应1]
在反应1中，R11、R12、R13、R14、m1和m2与式2A、式2B和式4A中的定义相同。
用于透光率控制膜的组合物(10)还可以包括聚合引发剂(300)。聚合引发剂(300)可包括光聚合引发剂。聚合引发剂(300)可包括，例如，2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮。在另一个实施方案中，聚合引发剂(300)可包括热聚合引发剂。
根据一个实施方案，第一单体(100)可包括丙烯酸叔丁酯，共聚物(200)可包括由下式4B表示的硅共聚物，硅共聚物可具有约5000至约500000的重均分子量。硅共聚物可以溶解在丙烯酸叔丁酯中。
[式4B]
在式4B中，m1与m2的比例为约1：4至约1：200。
丙烯酸叔丁酯相对于共聚物(200)中包含的乙烯基的总摩尔比的摩尔比可以为约1：5至约1：100。第一单体(100)和共聚物(200)中的至少一个可包含乙烯基。如果用于透光率控制膜的组合物(10)还包含聚合引发剂(300)，则聚合引发剂(300)相对于乙烯基的总摩尔比可以为约0.05mol％至约5mol％。
通常，在半结晶聚合物如聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚酰胺中，已知在通过延伸从片晶生长非晶区域的过程中形成尺寸为几纳米的空隙，并且空隙生长至尺寸为几十或几百纳米，这可能通过在断裂附近的延伸产生光散射，从而通过断裂应力表现出应力致白。通过压缩或扭转应力不表现出应力致白。或者，不管聚合物的结晶度如何，如果使其中二元聚合物或无机材料分散在聚合物基质中的复合膜延伸，则由于聚合物基质与分散剂之间拉伸应变(ε)的差异，可在聚合物和分散剂的界面处形成空隙，这种空隙随着连续的拉伸而生长，并且穿过膜的可见光在断裂附近散射，由此产生白化现象，该现象使膜变得不透明。然而，由于当聚合物膜几乎断裂时产生这种现象，因此相对于膜的拉伸应力的变化而言，通过应力致白控制透光率是不可逆的。另外，由于应力致白现象主要发生在半结晶聚合物或其中具有分散剂的聚合物复合膜中，因此在施加拉伸应力之前初始聚合物膜的透光率可能由于结晶区域或分散剂的光散射而降低。
本发明中的透光率控制膜使用聚合物的应力致白现象，并且是其透光率根据所施加的机械应变或应力来控制的膜。
在下文中，将对透光率控制膜及其制造方法进行说明。
图2为示出根据实施方案的透光率控制膜的示意图的平面图。图3示意性地示出图2的透光率控制膜的分子链组分。在下文中，将省略与上文的描述重复的部分。
参照图2，透光率控制膜(1000)可包括分散部分(P1)和基质部分(P2)。将在图5中更详细地说明使用透光率控制膜(1000)来控制透光率。分散部分(P1)可以设置在基质部分(P2)中。分散部分(P1)可以具有圆形或椭圆形形状。分散部分(P1)可具有约10nm至约500nm的最大直径。
基质部分(P2)可以起到透光率控制膜(1000)的基质的作用。基质部分(P2)的含量和体积可以小于分散部分(P1)的含量和体积。基质部分(P2)可包括从与分散部分(P1)不同的单体衍生的聚合单元。基质部分(P2)可以与分散部分(P1)具有相容性。
透光率控制膜(1000)可具有约50MPa或更低的初始模量。透光率控制膜(1000)的分散部分(P1)可以比基质部分(P2)具有更大的初始模量。分散部分(P1)的初始模量可以是基质部分(P2)初始模量的100倍以上，具体地，为100倍至100000倍。基质部分(P2)的初始模量可以为约0.01MPa至约1MPa，分散部分(P1)的初始模量可以为约100MPa或更高，具体地，为约100MPa至约100000MPa。在本公开中，初始模量可以是指室温(例如，约25℃)下的初始模量。在对抗恒定的外力时，基质部分(P2)可以比分散部分(P1)具有更大的应变。基质部分(P2)可具有优异的弹性恢复性能。
基质部分(P2)可以与分散部分(P1)具有相同或相似的折射率。例如，基质部分(P2)的折射率与分散部分(P1)的折射率之间的差异可小于约5％。如果基质部分(P2)的折射率远大于分散部分(P1)的折射率(例如，折射率的差异为约5％或更大)，则透光率控制膜(1000)的透光率可能降低。在下文中，将对分散部分(P1)和基质部分(P2)的制备方法进行说明。
参照图2和图3，分散部分(P1)可包括均聚物。分散部分(P1)可包括衍生自第一单体(100)的聚合单元。第一单体(100)可以由式1表示。因此，分散部分(P1)可以包括由下式5表示的聚合物：
[式5]
在式5中，A1和A2各自独立地为单键、氧(O)、-NH-、或硫(S)，R1为氢、卤素、1至8个碳原子的直链或支链烷基、或者1至8个碳原子的卤素取代的直链或支链烷基，R2、R3和R4各自独立地是氢、卤素、或者1至5个碳原子的直链或支链烷基。n是2至5000的整数。
在另一个实施方案中，分散部分(P1)可包括无机材料。
基质部分(P2)可包括共聚物(200)和聚合物链(110)。共聚物(200)可以是无规型、交替型或嵌段型。共聚物(200)可以起主链的作用。共聚物(200)可包括第一聚合物和第二聚合物，如图1所示。第二聚合物可以由式3表示。在使图1的用于透光率控制膜的组合物(10)固化之后，可以形成聚合物链(110)并将其接枝到共聚物(200)中。在将用于透光率控制膜的组合物(10)固化之后，聚合物链(110)可以与第一聚合物键合。聚合物链(110)可包括衍生自第一单体(100)的聚合单元。在用于透光率控制膜的组合物(10)固化后，基质部分(P2)可由下式6A表示。在这种情况下，基质部分(P2)可具有约5000至500000的重均分子量。
[式6A]
在式6A中，R11可以由式2B表示，R12、R13和R14可以各自独立地为氢、卤素、1至5个碳原子的直链或支链烷基、或者6至13个碳原子的取代或未取代的苯基。m3、m4和m5的总和可以与式4A的m1相同。R15可以由下式6B表示。R16可以由下式6C表示。
[式6B]
在式6B中，*可以表示与式6A中的Si键合的部分，A1和A2可以各自独立地为单键、氧(O)、-NH-、或硫(S)，B可以是单键、1至5个碳原子的直链或支链烷基、羰基、酯、乙酸酯、酰胺、或-S-CO-基团，R1可以是氢、卤素、1至8个碳原子的直链或支链烷基、或者1至8个碳原子的卤素取代的直链或支链烷基，R2、R3和R4可各自独立地为氢、卤素、或者1至5个碳原子的直链或支链烷基，R21、R22和R23可各自独立地为氢、卤素、1至5个碳原子的直链或支链烷基、或者6至13个碳原子的取代或未取代的苯基。m6可以为选自1至100的整数。
[式6C]
在式6C中，*表示与式6A中的Si键合的部分，A1和A2各自独立地为单键、氧(O)、-NH-、或硫(S)，B为单键、1至5个碳原子的直链或支链烷基、羰基、酯、乙酸酯、酰胺、或-S-CO-基团，R1为氢、卤素、1至8个碳原子的直链或支链烷基、或者1至8个碳原子的卤素取代的直链或支链烷基，R2、R3和R4各自独立地为氢、卤素、或者1至5个碳原子的直链或支链烷基，R21、R22和R23各自独立地为氢、卤素、1至5个碳原子的直链或支链烷基、或者6至13个碳原子的取代或未取代的苯基，m7为选自1至100的整数。
参照图1和图3，透光率控制膜(1000)可以使用如图1所示的用于透光率控制膜的组合物(10)来制造。例如，通过用于透光率控制膜的组合物(10)的聚合反应，可以形成分散部分(P1)和基质部分(P2)。用于透光率控制膜的组合物(10)的聚合反应可以由光或热引发。透光率控制膜(1000)的制造可包括通过第一单体(100)的聚合反应形成分散部分(P1)，和使第一单体(100)进行接枝聚合或交联反应到共聚物(200)中。第一单体(100)和共聚物(200)的聚合反应可以通过接枝聚合反应进行。在这种情况下，第一聚合物的乙烯基可以起到反应性基团的作用，从而与聚合物链(110)键合。
用于透光率控制膜的组合物(10)可包括多个共聚物(200)。在聚合反应期间，共聚物(200)可以彼此直接交联，或者通过至少一个聚合物链(110)连接。因此，可形成图3中所示的基质部分(P2)。在另一个实施方案中，基质部分(P2)还可包括衍生自第四单体的第四聚合单元。在这种情况下，第四单体可以与第一单体至第三单体不同。
基质部分(P2)的聚合物链(110)可以与分散部分(P1)衍生自相同的单体，例如第一单体(100)。因此，基质部分(P2)可以与分散部分(P1)具有相容性。例如，尽管共聚物(200)与分散部分(P1)的相容性较低，但通过控制基质部分(P2)中接枝聚合物(110)的量，基质部分(P2)可以与分散部分(P1)具有优异的相容性。
通过控制用于透光率控制膜的组合物(10)中共聚物(200)的反应性基团与第一单体(100)的摩尔比，可以控制透光率控制膜(1000)的接枝聚合物(110)和分散部分(P1)的量。共聚物(200)的反应性基团可以是包含在共聚物(200)的第一聚合物中的反应性基团。因此，可以控制透光率控制膜(1000)中分散部分(P1)的量和分散颗粒的尺寸。在本公开中，除非另有说明，否则尺寸可以指最大直径。
根据示例性实施方案，控制基质部分(P2)中聚合物(110)的量，并且可以在施加外力之前控制透光率控制膜(1000)的透光率。例如，即使图3中共聚物(200)的折射率与分散部分(P1)的折射率之间的差异大于约5％，但是由于聚合物链(110)与共聚物(200)键合，基质部分(P2)和分散部分(P1)的相容性也会增加，并且分散颗粒的尺寸可减小，光散射度可降低，透光率控制膜(1000)的透光率可增加。如果基质部分(P2)的折射率接近分散部分(P1)的折射率，则透光率控制膜(1000)的透光率可增加。
图4是用于说明根据实施方案的透光率控制膜的制造方法的立体图。在下文中，将省略与上述说明重复的部分。
参照图4，可以准备第一基板(510)、第二基板(520)、第一间隔物(530)和第二间隔物(540)。第二基板(520)可以在垂直方向上与第一基板(510)分开设置。第一基板(510)和第二基板(520)可以是玻璃基板。第一间隔物(530)和第二间隔物(540)可以设置在第一基板(510)与第二基板(520)之间。第二间隔物(540)可以在水平方向上与第一间隔物(530)分开设置。第一间隔物(530)和第二间隔物(540)可以包括诸如聚酰亚胺的有机材料。可以在第一基板(510)与第二基板(520)之间以及第一间隔物(530)与第二间隔物(540)之间提供空间(550)。
可以在第一基板(510)上提供用于透光率控制膜的组合物(图1中的10)。可以用用于透光率控制膜的组合物(10)填充空间(550)。例如，用于透光率控制膜的组合物(10)可包括第一单体(100)、共聚物(200)和引发剂(300)。
可以将紫外(UV)光提供至第二基板(520)上。通过进行UV照射，可以进行在用于透光率控制膜的组合物(10)中的第一单体(100)的均聚，以及第一单体(100)与共聚物(200)之间的接枝聚合或交联反应。用于透光率控制膜的组合物(10)的聚合反应可以与如上所述的相同。用于透光率控制膜的组合物(10)可以是UV固化的。因此，可以制造图2和图3中所示的透光率控制膜(1000)。
将对使用透光率控制膜控制透光率的方法进行说明。
图5是用于说明使用图2的透光率控制膜来控制透光率的方法的图。在下文中，将省略与上文的描述重复的部分。
参照图2，透光率控制膜(1000)可以处于不施加外力(例如，拉伸力)的状态。在这种情况下，透光率控制膜(1000)可以是透明的。例如，透光率控制膜(1000)在可见光区域中的透射率可以为约35％至约95％。可见光可以指具有约400nm至约700nm的波长的光。基质部分(P2)可以与分散部分(P1)具有相容性。在分散部分(P1)和基质部分(P2)之间，可以不设置空隙。在另一个实施方案中，如果在分散部分(P1)与基质部分(P2)之间设置空隙，则空隙可以非常小。基质部分(P2)可以与分散部分(P1)具有相同或相似的折射率。如果基质部分(P2)的折射率与分散部分(P1)的折射率差别很大，或者如果分散部分(P1)与基质部分(P2)之间的相容性非常低，则透光率控制膜(1000)的透光率可能降低。根据示例性实施方案，基质部分(P2)的折射率与分散部分(P1)的折射率之间的差异可小于约5％。如果分散部分(P1)或基质部分(P1)显示出结晶性，则透光率控制膜(1000)的透光率会降低。根据示例性实施方案，分散部分(P1)和基质部分(P1)可以是非结晶的。
参照图5，可以将外力施加到透光率控制膜(1000)。外力可以是拉伸力。外力可以具有一定的强度值或更高的强度值。当施加外力时，由于应力致白现象，透光率控制膜(1000)的透光率可降低。基质部分(P2)可以具有相对小的初始模量并且可以被外力拉长。在图5中，虚线表示在施加拉伸力之前的基质部分(P2)。基质部分(P2)的初始模量可以是，例如，从约0.01MPa至约1MPa。分散部分(P1)具有相对大的初始模量，并且当施加外力时远不如基质部分(P2)被拉长得多。例如，分散部分(P1)的初始模量可以为约100MPa或更高，具体地，为约100MPa至约100000MPa。在另一个实施方案中，与基质部分(P2)的应变相比，分散部分(P1)的应变可以非常小。因此，可以在分散部分(P1)与基质部分(P2)之间形成空隙(400)。在另一个实施方案中，当施加拉伸力时，空隙(400)可以比不施加拉伸力时的空隙(未示出)具有更大的体积。空隙(400)可以是真空状态，或者可以在空隙(400)中提供空气。分散部分(P1)和基质部分(P2)可以具有与空隙(400)的折射率相差大的折射率。由于折射率的差异，穿过被拉长的膜的光可被散射或反射。因此，透光率控制膜(1000)的透光率会降低。在一个实施方案中，透光率控制膜(1000)可能变得不透明。
如上所述，分散部分(P1)可具有最大直径为约10nm至约500nm的颗粒。如果分散部分(P1)中的颗粒的最大直径小于约10nm，则在分散部分(P1)与基质部分(P2)之间出现的空隙(400)的体积可减小。因此，即使向透光率控制膜(1000)施加拉伸力，透光率控制膜(1000)的透光率变化也可能不大。例如，透光率控制膜(1000)可以变得透明。在这种情况下，可能难以通过透光率控制膜(1000)控制透光率。如果分散部分(P1)中的颗粒的最大直径大于约500nm，则由于分散颗粒本身，透光率控制膜(1000)可变得不透明。因此，即使向透光率控制膜(1000)施加拉伸力，透光率控制膜(1000)的透光率变化也可能不大。在这种情况下，对透光率控制膜(1000)的透光率的控制可能变得困难。
再次参照图2，可以去除施加到透光率控制膜(1000)的外力。由于基质部分(P2)具有优异的弹性恢复性能，所以它可以回到施加外力之前的初始状态。例如，如图5中所说明的，可以恢复基质部分(P2)的初始长度而没有任何变形。分散部分(P1)与基质部分(P2)之间的空隙(400)可以消失。因此，透光率控制膜(1000)可以再次透明。例如，透光率控制膜(1000)可在可见光区域中具有约35％至约95％的透射率。根据示例性实施方案，可以根据施加到透光率控制膜(1000)的外力的强度来控制穿透透光率控制膜(1000)的光的强度。即，可逆地控制透光率控制膜(1000)的应力致白现象，并且可以可逆地控制透光率。透光率控制膜(1000)可以通过用于透光率控制膜的组合物(10)的光聚合反应来简单地制备。如果透光率控制膜(1000)用于LCD(液晶显示)模块中，则可以省略显示模块中的偏振膜。在这种情况下，显示模块可以小型化。如果透光率控制膜(1000)用作窗口，则它可以应用于智能窗口，利用该智能窗口控制外部或内部视图。
在下文中，将参照本发明的实验例来说明组合物和膜的制备。
组合物的制备
1-1.共聚物(实验例PDMS 1)的制备
在室温(约25℃)和氮气下将70.08g(473mmol)二乙氧基二甲基硅烷和2.35g(14.7mmol)二乙氧基甲基乙烯基硅烷(进料摩尔比＝97.0：3.0)加入至250ml三颈烧瓶后，将7.6ml蒸馏水和1.9ml盐酸(37％)作为聚合催化剂缓慢加入至烧瓶中。然后，将反应温度升至约70℃。在70ml/分钟的氮气流下进行聚合反应约24小时后，将温度降低至室温。将高粘度共聚物溶于200ml乙酸乙酯(EA)中进行稀释，然后将聚合物的EA溶液倒入700ml水中以除去催化剂。在将聚合物溶液层与水层分离一天后，使用硫酸镁从聚合物的EA溶液中除去剩余的水。在滤出硫酸镁并在室温下用真空蒸发器除去EA后，将透明无色的高粘度聚合物在真空下35℃下干燥2天，得到实验例PDMS 1。
实验例PDMS 1(聚(二甲基硅氧烷-共-甲基乙烯基硅氧烷))的鉴定
为了鉴定实验例PDMS 1，实施凝胶渗透色谱(GPC)、傅立叶变换红外光谱(IR)和质子核磁共振谱(1H NMR)，并计算产率。
通过使用配备有折射率检测器的Waters 2690Alliance凝胶渗透色谱仪以及四氢呋喃(THF)作为流动相以0.6ml/分钟的流速来实施凝胶渗透色谱法。通过使用Nicolet6700FT-IR光谱仪实施IR光谱法。通过使用Bruker 500MHz NMR光谱仪实施质子核磁共振光谱法，并使用氯仿-d1(CDCl3)作为溶剂。
产率：33.0g(91％)；
GPC(THF，聚苯乙烯标准品)：Mn＝105,832；PD＝1.61。
IR νmax(液体，NaCl)/cm-1：3055w(＝C-H str.，乙烯基)；2963s(C-H str.，甲基)；1598w(C＝C str.，乙烯基)；1411m(C-H苯，甲基)；1097s(Si-O str.，硅氧烷)。1H NMRδH(CDCl3，500MHz)：5.92-6.04(2H，m，乙烯基)；5.77-5.82(H，m，乙烯基)；0.07-0.10(9H，m，甲基)
为了测量实验例PDMS 1的分子量和分子量分布，进行GPC分析。实验例PDMS 1的数均分子量为约10.6×104g/mol，并且其重均分子量为约17.1×104g/mol。PDMS 1的多分散性(polydispersivity)为1.61。
根据实验例PDMS 1的1H NMR分析结果，观察0.1ppm、5.8ppm和6.0ppm处的每个峰。0.1ppm附近的峰对应于Si-CH3的氢，5.8ppm附近的峰对应于-CH＝CH2的CH氢，5.9至6.0ppm附近的峰对应于-CH＝CH2的CH2氢。如果在考虑到相关峰的每个积分值的情况下来量化每种环境中的氢的量，则在实验例PDMS 1中包含二甲基硅氧烷的聚合单元(式2A中的m2)的比例和包含甲基乙烯基硅氧烷的聚合单元(式2A中的m1)的比例分别为约0.97和0.03。根据该结果，实验例PDMS 1的共聚物的聚合单元的摩尔比几乎等于单体的进料摩尔比。根据该结果发现，实验例PDMS 1包括聚(二甲基硅氧烷-共-甲基乙烯基硅氧烷)。
1-2.共聚物(实验例PDMS 2)的制备
通过实施与上述实验例PDMS 1相同的方法来制备共聚物。但是，使用80.01g(540mmol)二乙氧基二甲基硅烷和5.55g(34.6mmol)二乙氧基甲基乙烯基硅烷(进料摩尔比＝94.0：6.0)作为起始物料。加入8.9ml蒸馏水和2.3ml盐酸(37％)作为聚合催化剂。
实验例PDMS 2(聚(二甲基硅氧烷-共-甲基乙烯基硅氧烷))的鉴定
通过与PDMS 1相同的方法对PDMS 2实施产率的计算、凝胶渗透色谱(GPC)分析、傅立叶变换红外光谱(IR)分析和质子核磁共振谱(1H NMR)分析。
产率：39.9g(93％)
GPC(THF，聚苯乙烯标准品)：Mn＝108,379；PD＝1.42
IRνmax(液体，NaCl)/cm-1：3055w(＝C-H str.，乙烯基)；2963s(C-H str.，甲基)；1598w(C＝C str.，乙烯基)；1410m(C-H苯，甲基)；1093s(Si-O str.，硅氧烷)。1H NMRδH(CDCl3，500MHz)：5.92-6.04(2H，m，乙烯基)；5.78-5.83(H，m，乙烯基)；0.08-0.11(9H，m，甲基)
根据实验例PDMS 2的GPC分析结果，实验例PDMS 2的数均分子量为约10.8×104g/mol，其重均分子量为约15.4×104g/mol，并且其多分散性为1.42。
根据实验例PDMS 2的1H NMR分析结果，观察0.1ppm、5.8ppm和5.9ppm至6.0ppm处的每个峰。0.1ppm附近的峰对应于Si-CH3的氢，5.8ppm附近的峰对应于-CH＝CH2的CH氢，而5.9ppm至6.0ppm附近的峰对应于-CH＝CH2的CH2氢。
根据该结果发现，实验例PDMS 2包括聚(二甲基硅氧烷-共-甲基乙烯基硅氧烷)。考虑到峰的每个积分值，在实验例PDMS 2中包含二甲基硅氧烷的聚合单元(式2A中的m2)的比例和包含甲基乙烯基硅氧烷的聚合单元(式2A中的m1)的比例分别为约0.94和0.06。根据该结果，实验例PDMS 2的共聚物的聚合单元的摩尔比几乎等于单体的进料摩尔比。
1-3.共聚物(实验例PDMS 3)的制备
通过进行与上述实验例PDMS 1相同的方法来制备共聚物。但是，使用75.01g(506mmol)二乙氧基二甲基硅烷和11.07g(69.1mmol)二乙氧基甲基乙烯基硅烷(进料摩尔比＝88:12)作为起始原料。加入8.8ml蒸馏水和2.3ml盐酸(37％)作为聚合催化剂。
实验例PDMS 3(聚(二甲基硅氧烷-共-甲基乙烯基硅氧烷))的鉴定
对实验例PDMS 3实施产率的计算、凝胶渗透色谱(GPC)、傅立叶变换红外光谱(IR)和质子核磁共振谱分析(1H NMR)。
产率：40.2g(93％)；GPC(THF，聚苯乙烯标准品)：Mn＝88,113；PD＝1.60。
IR νmax(液体，NaCl)/cm-1：3055w(＝C-H str.，乙烯基)；2963s(C-H str.，甲基)；1598w(C＝C str.，乙烯基)；1409m(C-H苯，甲基)；1093s(Si-O str.，硅氧烷)。1H NMRδH(CDCl3，500MHz)：5.92-6.04(2H，m，乙烯基)；5.78-5.85(H，m，乙烯基)；0.08-0.11(9H，m，甲基)
根据实验例PDMS 3的分析结果，实验例PDMS 3的数均分子量为约8.8×104g/mol，其重均分子量为约14.1×104g/mol，并且其多分散性为1.60。
根据该结果发现，实验例PDMS 3包括聚(二甲基硅氧烷-共-甲基乙烯基硅氧烷)。考虑到峰的每个积分值，实验例PDMS 3中包含二甲基硅氧烷的聚合单元(式2A中的m2)的比例和包含甲基乙烯基硅氧烷的聚合单元(式2A中的m1)的比例分别为约0.88和0.12。根据该结果，实验例PDMS 3的共聚物的聚合单元的摩尔比几乎等于单体的进料摩尔比。
2-1.制备基于共聚物的用于透光率控制膜的组合物
如上所述制备的每种共聚物与丙烯酸叔丁酯(第一单体)如下表1中所示混合以制备组合物。
向组合物中加入聚合引发剂(光引发剂)。使用2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮作为聚合引发剂，相对于混合溶液中乙烯基的当量，添加约0.5mol％的2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮。
[表1]
发现实验例PDMS 1、实验例PDMS 2和实验例PDMS 3与丙烯酸叔丁酯良好地混溶。观察到聚合引发剂溶解在丙烯酸叔丁酯中。
2-2.制备基于第一单体的用于膜的组合物
如下表2所示混合共聚物和第一单体以制备组合物。向组合物中加入引发剂。使用2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮作为引发剂，相对于混合溶液中乙烯基的当量，添加约0.5mol％的2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮。
[表2]
样品名 PDMS 2(g) PDMS 3(g) 第一单体 所使用的第一单体的量(g)
PDMS-A - 0.3611 丙烯酸甲酯 1.4222
PDMS-B - 0.3812 丙烯酸乙酯 1.5497
PDMS-C - 0.3273 甲基丙烯酸甲酯 1.3305
PDMS-D - 0.3071 乙酸乙烯酯 1.2435
PDMS-E - 0.3021 苯乙烯 1.2016
PDMS-F - 0.3457 丙烯酸丁酯 1.3610
PDMS-G 0.3228 - 丙烯酸己酯 1.2968
PDMS-H 0.3709 - 丙烯酸辛酯 1.4883
3.透光率控制膜的制造
在第一基板和第二基板之间，沿水平方向分别设置第一间隔物和第二间隔物。玻璃基板用作第一基板和第二基板。使用厚度约100μm的聚酰亚胺粘合带作为第一间隔物和第二间隔物。在第一玻璃基板与第二基板之间以及第一间隔物与第二间隔物之间设置空间。利用毛细管力将组合物引入所述空间内。在氮气下通过使用紫外灯照射紫外光约10分钟以制造UV固化膜。紫外灯是约1KW的Mercury UVH灯。施加在组合物层上的灯的UV强度被测定为在395～445(UVV)nm、320～390(UVA)nm、280～320(UVB)nm、250～260(UVC)nm处分别为7.25mW/cm2、8.85mW/cm2、0.26mW/cm2和0.84mW/cm2。然后，将第一基板和第二基板浸入蒸馏水中约24小时，从第一基板和第二基板上取下UV固化膜，并在室温下真空干燥约2小时。由此获得透光率控制膜。
实验例F 1-20、实验例F 1-30、实验例F 2-20、实验例F 2-30、实验例F 3-20和实验例F 3-30分别是由实验例PDMS 1-20、实验例PDMS 1-30、实验例PDMS 2-20、实验例PDMS2-30、实验例PDMS 3-20、实验例PDMS 3-30的组合物UV固化得到的膜。
在下文中，将参照图1、图2和图3对图6至图11c进行说明。
图6是示出实验例F 1-20膜、实验例F 1-30膜、实验例F 2-20膜、实验例F 2-30膜、实验例F 3-20膜和实验例F 3-30膜根据波长的透光率的图。
参照图6，发现实验例F 1-20膜、实验例F 1-30膜、实验例F 2-20膜、实验例F 2-30膜、实验例F 3-20膜和实验例F 3-30膜在可见光区域具有高透光率。随着第一聚合物的摩尔比的增大，透光率控制膜(1000)的透光率增大。
参照图6，如果用于透光率控制膜的组合物(10)中的第一聚合物的摩尔比增大，则第一单体(100)可以在聚合反应过程期间与第一聚合物反应。在聚合反应过程中，第一单体(100)之间的聚合可以相对减少。因此，基质部分(P2)与分散部分(P1)的相容性可以增大。第一单体(100)的均聚物可以构成透光率控制膜(1000)中的分散部分(P1)。由于基质部分(P2)与分散部分(P1)的相容性增大，分散部分(P1)的直径可减小。如果分散部分(P1)的直径减小，则透光率控制膜(1000)的透光率可增大。如果用于透光率控制膜的组合物(10)中第一单体(100)的重量百分比增大，则聚合反应过程期间第一单体(100)之间的聚合可以相对增加。因此，基质部分(P2)与分散部分(P1)的相容性可降低。第一单体(100)的均聚物可以构成透光率控制膜(1000)的分散部分(P1)。由于基质部分(P2)与分散部分(P1)的相容性降低，分散部分(P1)的直径可增大。如果分散部分(P1)的直径增大，则透光率控制膜(1000)的透光率可减小。
图7a是示出实验例F 3-20膜根据拉伸应变的透光率的结果。e500、e600和e700分别是实验例F 3-20膜在约500nm、约600nm和约700nm的波长下的透射率变化。表3示出了根据图7a中的透射率变化e500、e600和e700计算的决定系数(r2)。
参照图7a，随着拉伸应变的增大，透光率控制膜(1000)在可见光区域的透光率可减小。参照表3，根据透光率控制膜(1000)根据拉伸应变的透射率变化计算出的决定系数可以接近1。由此发现，透光率控制膜(1000)的透光率根据拉伸应变线性地减小。根据示例性实施方案，可以通过控制在透光率控制膜(1000)的弹性区域内施加到透光率控制膜(1000)的拉伸力的强度来控制透光率控制膜(1000)的透光率。
[表3]
e500 e600 e700
光的波长(nm) 500nm 600nm 700nm
决定系数 0.9932 0.9921 0.9924
图7b是当对透光率控制膜施加拉伸应变时，实验例F 2-20膜，实验例F 3-20膜和实验例F 3-30膜的透光率根据光的波长的分析结果。在这种情况下，施加约0.2的拉伸应变。
参照图7b和图5，在相同波长和相同拉伸应变条件下，实验例F 3-30膜、实验例F3-20膜和实验例F 2-20膜的透光率按该顺序增大。如表4所示，实验例F 2-20膜、实验例F3-20膜和实验例F 3-30膜的透光率控制膜(1000)中的分散部分(P1)的尺寸可按该顺序增大。如果施加的拉伸力恒定，则在分散部分(P1)和基质部分(P2)之间形成的空隙(400)的体积可以随着分散部分(P1)的尺寸的增加而增加。透光率控制膜(1000)的透光率变化效率可以随着分散部分(P1)的直径的增加而增加。根据示例性实施方案，当向透光率控制膜(1000)施加拉伸力时，可以通过控制用于透光率控制膜的组合物(图1中的10)中第一聚合物的摩尔比或第一单体(100)的重量百分比来控制透光率控制膜的透光率变化效率。
图8a是当向透光率控制膜施加0.2的拉伸应变时，实验例F 2-20膜的扫描电子显微镜(SEM)平面图像。图8b是当向透光率控制膜施加0.4的拉伸应变时，实验例F 2-20膜的SEM图像。图8c是当向透光率控制膜施加0.8的拉伸应变时，实验例F 2-20膜的SEM平面图像。表4示出了当向透光率控制膜施加0.2、0.4或0.8的拉伸应变时，从SEM图像观察到的实验例F 2-20膜的结果。
[表4]
参照图8a、图8b、图8c、表4以及图5，发现在分散部分(P1)与基质部分(P2)之间形成的空隙(400)的体积随着施加的拉伸应变的增大而增大。在这种情况下，即使施加拉伸力，也很少显示出分散部分(P1)的体积变化。该结果可能是因为分散部分(P1)的初始弹性系数大。聚(丙烯酸叔丁酯)(其为实际的分散部分(P1))的初始模量测定为约1.14GPa，其是交联PDMS(基质部分(P2))的1000倍或更多，交联PDMS的初始模量通常约为1MPa或更小。由实验例2-2的组合物制备的UV固化膜未随着由拉伸力导致的拉长而表现出应力致白现象。这是因为构成分散部分(P1)的均聚物的初始模量低且为约100MPa或更小。如果分散部分(P1)与基质部分(P2)之间的初始模量差减小，则在分散部分(P1)与基质部分(P2)之间可能不会形成空隙，不显示出应力致白现象。根据示例性实施方案，由于透光率控制膜(1000)的应力致白现象，透光率控制膜(1000)的透射率可降低。例如，可以通过控制施加到透光率控制膜(1000)的拉伸应变的强度来控制透光率控制膜(1000)的透光率。
表5示出了实验例F 1-20膜、实验例F 1-30膜、实验例F 2-20膜、实验例F 2-30膜、实验例F 3-20膜和实验例F 3-30膜的初始模量、最大拉伸强度、屈服拉伸应变和最大拉伸应变的测量结果。在表5中，括号中的s.d.表示标准偏差。通过使用TA Instrument RSA-G2测量实验例的初始模量、最大拉伸强度、屈服拉伸应变和最大拉伸应变。
[表5]
参照表5，如果用于透光率控制膜的组合物(10)中共聚物的重量百分比增大，则初始模量减小，屈服拉伸应变和最大拉伸应变增大。如果共聚物中第一聚合物的摩尔比增大，则透光率控制膜(1000)的最大拉伸强度可增大。透光率控制膜(1000)的最大拉伸强度可以随着共聚物中反应性基团的量的增大而增大。
第一聚合物可具有反应性基团。如果共聚物中反应性基团的量增大，换言之，如果共聚物中第一聚合物的摩尔比增大，则由此制造的透光率控制膜(1000)中分散部分(P1)的量和尺寸可减小，并且接枝聚合物(110)相对于基质部分(P2)的量可以增大。根据分散部分(P1)和接枝聚合物(110)的量，可以改变透光率控制膜(1000)的物理性质。根据示例性实施方案，通过控制用于透光率控制膜的组合物(10)中第一聚合物的摩尔比，可以控制透光率控制膜(1000)的初始模量、最大拉伸强度、屈服拉伸应变和最大拉伸应变。
图9是示出实验例F 1-20膜、实验例F 1-30膜、实验例F 2-20膜、实验例F 2-30膜、实验例F 3-20膜和实验例F 3-30膜的差示扫描量热法的分析结果的图。在图9中，横坐标轴表示温度，纵坐标轴相对地表示反应的热流。通过使用TA Instruments DSC Q20，以10℃/分钟的加热速率在约-100℃至约150℃的温度范围内、在约50ml/min氮气流下进行差示扫描量热分析。
参照图9，在实验例F 1-20膜、实验例F 1-30膜、实验例F 2-20膜、实验例F 2-30膜、实验例F 3-20膜和实验例F 3-30膜中观察到在约45℃和约50℃之间的峰。接枝聚合物链(110)和分散部分(P1)(聚(丙烯酸叔丁酯))的玻璃化转变温度可以在该温度范围内。在实验例F 1-20、实验例F 1-30、实验例F 2-20和实验例F 2-30中也观察到约-55℃至约-50℃范围内的峰。基质部分(P2)的熔融温度在该温度范围内。随着透光率控制膜(1000)中分散部分(P1)的量或第一聚合物的量的增大，发现透光率控制膜(1000)的熔融热降低。在实验例3-20膜和实验例3-30膜中，在约-100℃或更高温度处没有观察到与基质部分(P2)的熔点对应的峰。发现实验例F 1-20膜、实验例F 1-30膜、实验例F 2-20膜、实验例F 2-30膜、实验例F 3-20膜和实验例F 3-30膜在室温(约25℃)下是非晶质的。
图10a、图10b、图10c和图10d是实验例F 1-20膜、实验例F 2-20膜、实验例F 3-20膜和实验例F 3-30膜的透射电子显微镜(TEM)横截面图像。使用JEM-ARM200F Cs校正的扫描透射电子显微镜进行TEM测量。
参照图10a、图10b、图10c和图10d，分散部分(P1)密集地分布在基质部分(P2)中。参照图10a，发现分散部分(P1)在长轴方向上的平均尺寸为约300nm至500nm或更大。分散部分(P1)在短轴方向上的平均尺寸为约200nm或更大。参照图10b，观察到分散部分(P1)在长轴方向上的平均尺寸为约200nm。分散部分(P1)在短轴方向上的平均尺寸为约100nm。参照图10c，观察到分散部分(P1)在长轴方向上的平均尺寸为约100nm至约150nm。分散部分(P1)在短轴方向上的尺寸为约50nm至约100nm。参照图10d，观察到分散部分(P1)在长轴方向上的平均尺寸为约100nm。分散部分(P1)在短轴方向上的平均尺寸为约50nm或更小。
在用于透光率控制膜的组合物(10)中的共聚物(200)的第一聚合物的乙烯基可以用作反应性基团。第一单体(例如，丙烯酸叔丁酯)与在用于制备实验例F 1-20膜、实验例F2-20膜、实验例F 3-20膜、实验例F 3-30膜的共聚物(200)中的反应性基团的摩尔比经计算分别为83.0：1、42.4：1、20.5：1和12.0：1。如果反应性基团的量增大，则透光率控制膜(1000)中的接枝聚合物(110)(例如，接枝聚(丙烯酸叔丁酯))的含量比可以增大。由于接枝聚合物链(110)充当基质部分(P2)与分散部分(P1)之间的相容剂，分散部分(P1)的尺寸可减小。分散部分(P1)可以具有椭圆形状。
图11a是当未施加拉伸力时实验例F 3-20膜的照片图像。图11b是在施加拉伸力期间实验例F 3-20膜的照片图像。图11c是在施加拉伸力后除去拉伸力时实验例F 3-20膜的照片图像。
参照图11a，当不施加拉伸力时，透光率控制膜(1000)可以是透明的。
参照图11b，如果施加拉伸力，则透光率控制膜(1000)的透光率可减小。这是因为在向透光率控制膜(1000)施加拉伸力时发生应力致白现象。如先前参照图5和表4所说明的，可以在分散部分(P1)与基质部分(P2)之间形成空隙(400)，并且空隙(400)可以处在真空下或者可以将空气供应到空隙(400)中。分散部分(P1)和基质部分(P2)可以与真空或空气具有大的折射率差异。由于折射率差异，可见光可以被散射或反射。因此，透光率控制膜(1000)的透光率可减小。例如，透光率控制膜(1000)可以变得不透明。即，看不见在透光率控制膜(1000)下的背景。基于图中绘制的线，拉伸应变为约0.15至0.2。
参照图11c，如果去除拉伸力，则透光率控制膜(1000)的透光率可以再次增加。这是因为共聚物(200)具有优异的弹性恢复性能，并且基质部分(P2)基本上恢复到在施加外力之前的初始状态。例如，透光率控制膜(1000)可以变得透明。再次观察在到透光率控制膜(1000)下的背景。
以上公开的对本发明的详细描述并非旨在将本发明限制至所公开的示例性实施方案，而是可以在各种组合、变化和环境中使用，只要是在本发明的主旨内。所附的权利要求应被解释为包括其他实施方案。

Claims (17)

1.一种透光率控制膜，其包括：
基质部分，其包含共聚物和接枝到所述共聚物上的聚合物链；以及
分散部分，其包含衍生自第一单体的聚合物，所述分散部分设置所在述基质部分中，
其中所述聚合物链衍生自所述第一单体，
在施加外力时显示出第一透光率，并且
在去除所述外力之后显示出大于所述第一透光率的第二透光率。
2.如权利要求1所述的透光率控制膜，其中所述第二透光率在可见光区域中为约35％至约95％。
3.如权利要求1所述的透光率控制膜，其中在施加外力时，在所述分散部分与所述基质部分之间提供空隙，并且在去除所述外力之后所述空隙消失。
4.如权利要求1所述的透光率控制膜，其中所述分散部分比所述基质部分具有更高的初始模量。
5.如权利要求4所述的透光率控制膜，其中所述分散部分具有为所述基质部分的初始模量的约100至约100000倍的初始模量。
6.如权利要求1所述的透光率控制膜，其中所述基质部分的折射率与所述分散部分的折射率之间的差异小于约5％。
7.如权利要求1所述的透光率控制膜，其中所述外力包括拉伸力。
8.如权利要求1所述的透光率控制膜，其中所述第一单体由以下式1表示：
[式1]
在式1中，A1和A2各自独立地为单键、氧(O)、-NH-、或硫(S)，R1为氢、卤素、1至8个碳原子的直链或支链烷基、或者1至8个碳原子的卤素取代的直链或支链烷基，并且R2、R3和R4各自独立地为氢、卤素、或者1至5个碳原子的直链或支链烷基。
9.如权利要求8所述的透光率控制膜，其中所述基质部分由以下式6A表示：
[式6A]
在式6A中，R11由以下式2B表示，R12、R13和R14各自独立地为氢、卤素、1至5个碳原子的直链或支链烷基、或者6至13个碳原子的取代或未取代的苯基，R15由下式6B表示，并且R16由以下式6C表示：
[式2B]
在式2B中，＊表示与式6A中的Si键合的部分，B是单键、或者1至5个碳原子的直链或支链烷基、羰基、酯、乙酸酯、酰胺、或-S-CO-基团，R21、R22和R23各自独立地为氢、卤素、或者1至5个碳原子的直链或支链烷基；
[式6B]
在式6B中，＊表示与式6A中的Si键合的部分，A1和A2各自独立地为单键、氧(O)、-NH-、或硫(S)，B为单键、1至5个碳原子的直链或支链烷基、羰基、酯、乙酸酯、酰胺、或-S-CO-基团，R1是氢、卤素、1至8个碳原子的直链或支链烷基、或者1至8个碳原子的卤素取代的直链或支链烷基，R2、R3和R4各自独立地为氢、卤素或者1至5个碳原子的直链或支链烷基，R21、R22和R23各自独立地为氢、卤素、1至5个碳原子的直链或支链烷基、或者6至13个碳原子的取代或未取代的苯基，m6为选自1至100的整数：
[式6C]
在式6C中，＊表示与式6A中的Si键合的部分，A1和A2各自独立地为单键、氧(O)、-NH-或硫(S)，B为单键、1至5个碳原子的直链或支链烷基、羰基、酯、乙酸酯、酰胺或-S-CO-基团，R1是氢、卤素、1至8个碳原子的直链或支链烷基或者1至8个碳原子的卤素取代的直链或支链烷基，R2、R3和R4各自独立地为氢、卤素或者1至5个碳原子的直链或支链烷基，R21、R22和R23各自独立地为氢、卤素、1至5个碳原子的直链或支链烷基或者6至13个碳原子的取代或未取代的苯基，并且m7为选自1至100的整数。
10.一种用于透光率控制膜的组合物，其包含：
第一单体；和
共聚物，其包含衍生自第二单体的第一聚合物和衍生自第三单体的第二聚合物，
其中所述共聚物中的所述第一聚合物与所述第一单体的摩尔比为约1：5至约1：100，
在所述共聚物中的所述第一聚合物与所述第二聚合物的摩尔比为约1：4至约1：200。
11.如权利要求10所述的用于透光率控制膜的组合物，其中所述第一单体由以下式1表示：
[式1]
在式1中，A1和A2各自独立地为单键、氧(O)、-NH-或硫(S)，R1为氢、卤素、1至8个碳原子的直链或支链烷基或者1至8个碳原子的卤素取代的直链或支链烷基，并且R2、R3和R4各自独立地为氢、卤素或者1至5个碳原子的直链或支链烷基。
12.如权利要求11所述的用于透光率控制膜的组合物，其中所述第一聚合物包含由以下式2A表示的聚合单元：
[式2A]
在式2A中，R11由以下式2B表示，R12为氢、卤素、1至5个碳原子的直链或支链烷基或者6至13个碳原子的取代或未取代的苯基，并且m1为2至50之间的整数：
[式2B]
在式2B中，B是单键或者1至5个碳原子的直链或支链烷基、羰基、酯、乙酸酯、酰胺或-S-CO-基团，并且R21、R22和R23各自独立地为氢、卤素或者1至5个碳原子的直链或支链烷基。
13.如权利要求12所述的用于透光率控制膜的组合物，其中所述第二聚合物包含由以下式3表示的聚合单元：
[式3]
在式3中，R13和R14各自独立地为氢、卤素、1至5个碳原子的直链或支链烷基、或者6至13个碳原子的取代或未取代的苯基，并且m2为10至10000之间的整数。
14.如权利要求10所述的用于透光率控制膜的组合物，其中所述第一单体包含丙烯酸叔丁酯，
所述共聚物包含由以下式4B表示的硅共聚物，其中所述硅共聚物的重均分子量为约5000至约500000，并且
所述硅共聚物溶解于丙烯酸叔丁酯单体中：
[式4B]
在式4B中，m1与m2的比例为约1：4至约1：200。
15.如权利要求14所述的用于透光率控制膜的组合物，其中所述丙烯酸叔丁酯单体相对于所述共聚物中包含的乙烯基的总摩尔比的摩尔比为约1：5至约1：100。
16.如权利要求10所述的用于透光率控制膜的组合物，其还包含聚合引发剂。
17.如权利要求16所述的用于透光率控制膜的组合物，其中所述第一单体和所述共聚物中的至少一种包含乙烯基，并且
基于乙烯基的总摩尔比，所述聚合引发剂为约0.05mol％至5mol％。
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