CN112571893A - 光致变色玻璃及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种光致变色玻璃,其特征在于,包括依次层叠设置的第一玻璃基板、光致变色层和第二玻璃基板,光致变色层由光致变色组合物经光固化处理后形成;光致变色组合物包括以下组分:丙氧化甘油三丙烯酸酯35~55%;芳香族聚氨酯丙烯酸酯20~35%;脂肪族聚氨酯丙烯酸酯20~35%;光致变色染料0.1~8%;光引发剂0.1~2%;表面活性剂0.1~5%;受阻胺类光稳定剂0.5~5%。本发明还提供了该光致变色玻璃的制备方法。本发明提供的光致变色玻璃具有良好的耐候性和变色响应速度,并且通过对光稳定剂和表面活性剂的合理选择能够获得透光率高且雾度低得光致变色玻璃;同时,该光致变色玻璃的制备工艺简单、固化速度快,适用于大规模批量生产。

Description

光致变色玻璃及其制备方法
技术领域
本发明属于光致变色技术领域,具体涉及一种光致变色玻璃及其制备方法。
背景技术
对特定光产生反应而变色的现象被称为光致变色,而引起这种光致变色的材料被称为光致变色材料(Photochromic,光可逆变色化合物或光致变色化合物)。光致变色化合物大致分为颜料形式和染料形式或无机物形式和有机物形式。当溶液或分散液形式的光致变色化合物暴露于太阳光或紫外线下时,从无色变为特定颜色,而当置于黑暗中或没有强紫外线照射的情况下,恢复到原来颜色。虽然光致变色现象是在1840年左右发现的,但其商业研究是最近才开始的。
光致变色玻璃是光致变色材料的一种应用,这种光致变色玻璃对太阳光产生反应,在光较强时变为更深的颜色,而在光较弱时变为较浅的颜色。然而,现有的光致变色玻璃由于材料的耐候性弱,因此存在使用时容易发黄的问题,并且变色响应速度不足,同时由于制造工序太复杂而难以适用于大规模生产。尤其,应用在难以更换的建筑材料或车窗方面存在局限性。
因此,针对上述技术问题,有必要提供一种新的光致变色玻璃及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐候性好且制备工艺简单的光致变色玻璃及其制备方法,以解决现有技术中的问题。
为了实现上述目的,本发明提供的技术方案如下:
一种光致变色玻璃,包括依次层叠设置的第一玻璃基板、光致变色层和第二玻璃基板,所述光致变色层由灌注于第一玻璃基板和第二玻璃基板之间的光致变色组合物经光固化处理后形成;
其中,所述光致变色组合物包括以下组分,按重量百分比组成:
Figure BDA0002808705730000021
进一步地,所述芳香族聚氨酯丙烯酸酯的官能度为2~3。
进一步地,所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的官能度为2~3。
进一步地,所述光致变色染料包括萘并吡喃类光致变色化合物、二噻吩乙烯类光致变色化合物、偶氮苯类光致变色化合物、俘精酸酐类光致变色化合物、螺吡喃类光致变色化合物、螺噁嗪类光致变色化合物中的一种或几种。
进一步地,所述光引发剂为异丙基硫杂蒽酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2,2’-二甲基苯偶酰缩酮、2,4-二乙基硫杂蒽酮中的一种或几种。
进一步地,所述表面活性剂为非离子型表面活性剂。
进一步地,所述非离子型表面活性剂为脱水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪甘油脂肪酸酯、十甘油脂肪酸酯、丙二醇-季戊四醇脂肪酸酯、聚氧乙烯甘油脂肪酸酯、聚乙二醇脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基醚中的一种或几种。
进一步地,所述受阻胺类光稳定剂为2,2,6,6-四甲基哌啶衍生物和/或1,2,2,6,6-五甲基哌啶衍生物。
进一步地,所述光致变色层由所述光致变色组合物在波长为250~400nm的光照下固化形成;和/或所述光致变色层的厚度为25~50μm。
一种光致变色玻璃的制备方法,包括以下步骤:
步骤1:在65~100℃温度条件下,将光致变色组合物的各组分混合均匀,得到光致变色组合物;
步骤2:将混合得到的光致变色组合物灌注于中空夹层玻璃的夹层中;
步骤3:将灌注好光致变色组合物的夹层玻璃置于波长为250~400nm、照度为1~20J/cm2的光照条件下,固化2~30分钟,即制得所述光致变色玻璃。
本发明有益效果:
与现有技术相比,本发明提供的光致变色玻璃具有良好的耐候性和变色响应速度,并且通过对光稳定剂和表面活性剂的合理选择能够获得透光率高且雾度低得光致变色玻璃;同时,该光致变色玻璃的制备工艺简单、固化速度快,适用于大规模批量生产。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施方式中光致变色玻璃的结构示意图。
附图标记说明:1-第一玻璃基板;2-光致变色层;3-第二玻璃基板。
具体实施方式
为了更充分理解本发明的技术内容,下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步介绍和说明。
需要说明的是,以下的说明中,表示量的“%”和“份”只要无特别说明,则为重量基准。除非另外指明,否则本说明书和权利要求中使用的表示特征尺寸、数量和物理特性的所有数字均应该理解为在所有情况下均是由术语“约”来修饰的。因此,除非有相反的说明,否则上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均是近似值,本领域的技术人员能够利用本文所公开的教导内容寻求获得的所需特性,适当改变这些近似值。用端点表示的数值范围的使用包括该范围内的所有数字以及该范围内的任何范围,例如,1至5包括1、1.2、1.4、1.55、2、2.75、3、3.80、4和5等等。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素;术语“优选”指的是较优的选择方案,但不只限于所选方案。
请参照图1所示,本发明提供了一种光致变色玻璃,其包括依次层叠设置的第一玻璃基板1、光致变色层2和第二玻璃基板3。
其中,第一玻璃基板1和第二玻璃基板3的材质可以是通常使用的透明玻璃。例如:可以使用浮法平板玻璃、着色平板玻璃、抛光平板玻璃、压花玻璃、嵌丝玻璃、夹丝平板玻璃、热射线吸收玻璃、热射线反射玻璃、生玻璃等无机玻璃;也可以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯等的有机塑料玻璃。第一玻璃基板1和第二玻璃基板3可以是相同或不同材质的玻璃,并且其厚度没有特别限定,通常为5~20mm左右;另外,对其邻近光致变色层2的表面形状没有特别限定,可以为平面、凸面、凹面等任意的形状。
光致变色层2由灌注于第一玻璃基板1和第二玻璃基板3之间的光致变色组合物经光固化处理后形成。光致变色组合物包括以下组分,按重量百分比组成:丙氧化甘油三丙烯酸酯35~55%;芳香族聚氨酯丙烯酸酯20~35%;脂肪族聚氨酯丙烯酸酯20~35%;光致变色染料0.1~8%;光引发剂0.1~2%;表面活性剂0.1~5%;受阻胺类光稳定剂0.5~5%。
其中,丙氧化甘油三丙烯酸酯、芳香族聚氨酯丙烯酸酯和脂肪族聚氨酯丙烯酸酯构成光致变色层2的树脂基材。丙氧化甘油三丙烯酸酯具有固化速度快和颜料润湿分散性优异的特点,这使得光致变色染料能够在制备得到的光致变色组合物中相对均匀的分散,从而使制备得到的光致变色层2的显色浓度均匀;芳香族聚氨酯丙烯酸酯和脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的官能度优选为2~3,以组合获得固化速度快的树脂基材。
光致变色染料可以选用现有公知中的一种或几种,例如可以是光致变色染料包括萘并吡喃类光致变色化合物、二噻吩乙烯类光致变色化合物、偶氮苯类光致变色化合物、俘精酸酐类光致变色化合物、螺吡喃类光致变色化合物、螺噁嗪类光致变色化合物中的一种或几种。在这些光致变色化合物中,由于二噻吩乙烯类光致变色化合物的光致变色特性的耐候性比其它光致变色化合物高,而且其在前述树脂基材中的光致变色特性的显色浓度和变色速度比其它光致变色化合物更佳,因此可以优选使用。
光引发剂可以选用现有公知中的一种或几种,例如可以是异丙基硫杂蒽酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2,2’-二甲基苯偶酰缩酮、2,4-二乙基硫杂蒽酮中的一种或几种,这些光引发剂对波长为250~400nm的光有较佳的吸收能力,而光致变色染料可以选用与之对应显色波长,以控制光致变色组合物的固化速度。
表面活性剂优选为非离子型表面活性剂,例如可以是脱水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪甘油脂肪酸酯、十甘油脂肪酸酯、丙二醇-季戊四醇脂肪酸酯、聚氧乙烯甘油脂肪酸酯、聚乙二醇脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基醚中的一种或几种,使用这些非离子表面活性剂可以提高其在树脂基材中的溶解性。
光致变色化合物因吸收紫外线,分子结构变化而着色,并通过吸收热或可视光线而恢复原来的状态。在该变化过程中,由于氧气的存在,能量向氧转移,并生成了氧化能力强的氧自由基。因此,通过利用具有自由基捕获能力的化合物来捕获该氧自由基,可以有效防止光致变色层2的氧化。受阻胺类光稳定剂可以提供自由基捕获能力,从而防止光致变色层2的氧化。受阻胺类光稳定剂优选为2,2,6,6-四甲基哌啶衍生物和/或1,2,2,6,6-五甲基哌啶衍生物。
本发明还提供了一种光致变色玻璃的制备方法,包括以下步骤:
步骤1:在65~100℃温度条件下,将光致变色组合物的各组分混合均匀,得到光致变色组合物;
步骤2:将混合得到的光致变色组合物灌注于中空夹层玻璃的夹层中;
步骤3:将灌注好光致变色组合物的夹层玻璃置于波长为250~400nm、照度为1~20J/cm2的光照条件下,固化2~30分钟,即制得所述光致变色玻璃。
实施例1
在80℃温度条件下,将40重量份丙氧化甘油三丙烯酸酯、26重量份芳香族聚氨酯丙烯酸酯(Miraner MU3603,官能度2,美源特殊化工株式会社)、29重量份脂肪族聚氨酯丙烯酸酯(DR-U312,官能度2,广州瀚东贸易有限公司),2重量份光致变色染料(4-(2-(4-酚羟基)-2,2-二甲基-丙烷-2-(5-甲基-4-(2-(2,3-甲基噻吩基)环己烷)-2-苯酚)、0.4重量份光引发剂(2,2’-二甲基苯偶酰缩酮)、0.8份表面活性剂(脱水山梨糖醇脂肪酸酯)和1.8重量份受阻胺光稳定剂(双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯),混合搅拌均匀后,得到光致变色组合物;
将混合得到的光致变色组合物灌注于中空夹层玻璃的夹层(夹层厚度为100μm)中,密封处理后;将灌注好光致变色组合物的夹层玻璃置于波长为365nm、照度为5J/cm2的光照条件下,固化3分钟后,制得光致变色玻璃。
实施例2
在80℃温度条件下,将35重量份丙氧化甘油三丙烯酸酯、25重量份芳香族聚氨酯丙烯酸酯(Miraner MU3603,官能度2,美源特殊化工株式会社)、35重量份脂肪族聚氨酯丙烯酸酯(DR-U312,官能度2,广州瀚东贸易有限公司),2重量份光致变色染料(4-(2-(4-酚羟基)-2,2-二甲基-丙烷-2-(5-甲基-4-(2-(2,3-甲基噻吩基)环己烷)-2-苯酚)、0.4重量份光引发剂(2,2’-二甲基苯偶酰缩酮)、0.8份表面活性剂(脱水山梨糖醇脂肪酸酯)和1.8重量份受阻胺光稳定剂(双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯),混合搅拌均匀后,得到光致变色组合物;
将混合得到的光致变色组合物灌注于中空夹层玻璃的夹层(夹层厚度为100μm)中,密封处理后;将灌注好光致变色组合物的夹层玻璃置于波长为365nm、照度为5J/cm2的光照条件下,固化3分钟后,制得光致变色玻璃。
实施例3
在80℃温度条件下,将55重量份丙氧化甘油三丙烯酸酯、20重量份芳香族聚氨酯丙烯酸酯(Miraner MU3603,官能度2,美源特殊化工株式会社)、20重量份脂肪族聚氨酯丙烯酸酯(DR-U312,官能度2,广州瀚东贸易有限公司),2重量份光致变色染料(4-(2-(4-酚羟基)-2,2-二甲基-丙烷-2-(5-甲基-4-(2-(2,3-甲基噻吩基)环己烷)-2-苯酚)、0.4重量份光引发剂(2,2’-二甲基苯偶酰缩酮)、0.8份表面活性剂(脱水山梨糖醇脂肪酸酯)和1.8重量份受阻胺光稳定剂(双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯),混合搅拌均匀后,得到光致变色组合物;
将混合得到的光致变色组合物灌注于中空夹层玻璃的夹层(夹层厚度为100μm)中,密封处理后;将灌注好光致变色组合物的夹层玻璃置于波长为365nm、照度为5J/cm2的光照条件下,固化3分钟后,制得所述光致变色玻璃。
实施例4
在80℃温度条件下,将38重量份丙氧化甘油三丙烯酸酯、35重量份芳香族聚氨酯丙烯酸酯(Miraner MU3603,官能度2,美源特殊化工株式会社)、22重量份脂肪族聚氨酯丙烯酸酯(DR-U312,官能度2,广州瀚东贸易有限公司),2重量份光致变色染料(4-(2-(4-酚羟基)-2,2-二甲基-丙烷-2-(5-甲基-4-(2-(2,3-甲基噻吩基)环己烷)-2-苯酚)、0.4重量份光引发剂(2,2’-二甲基苯偶酰缩酮)、0.8份表面活性剂(脱水山梨糖醇脂肪酸酯)和1.8重量份受阻胺光稳定剂(双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯),混合搅拌均匀后,得到光致变色组合物;
将混合得到的光致变色组合物灌注于中空夹层玻璃的夹层(夹层厚度为100μm)中,密封处理后;将灌注好光致变色组合物的夹层玻璃置于波长为365nm、照度为5J/cm2的光照条件下,固化3分钟后,制得所述光致变色玻璃。
实施例5
在80℃温度条件下,将40重量份丙氧化甘油三丙烯酸酯、26重量份芳香族聚氨酯丙烯酸酯(Miraner PU370,官能度3,美源特殊化工株式会社)、29重量份脂肪族聚氨酯丙烯酸酯(DR-U312,官能度2,广州瀚东贸易有限公司),2重量份光致变色染料(4-(2-(4-酚羟基)-2,2-二甲基-丙烷-2-(5-甲基-4-(2-(2,3-甲基噻吩基)环己烷)-2-苯酚)、0.4重量份光引发剂(2,2’-二甲基苯偶酰缩酮)、0.8份表面活性剂(脱水山梨糖醇脂肪酸酯)和1.8重量份受阻胺光稳定剂(双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯),混合搅拌均匀后,得到光致变色组合物;
将混合得到的光致变色组合物灌注于中空夹层玻璃的夹层(夹层厚度为100μm)中,密封处理后;将灌注好光致变色组合物的夹层玻璃置于波长为365nm、为照度5J/cm2的光照条件下,固化3分钟后,制得光致变色玻璃。
实施例6
在80℃温度条件下,将40重量份丙氧化甘油三丙烯酸酯、26重量份芳香族聚氨酯丙烯酸酯(Miraner PU370,官能度3,美源特殊化工株式会社)、29重量份脂肪族聚氨酯丙烯酸酯(Miraner PU340,官能度3,美源特殊化工株式会社),2重量份光致变色染料(4-(2-(4-酚羟基)-2,2-二甲基-丙烷-2-(5-甲基-4-(2-(2,3-甲基噻吩基)环己烷)-2-苯酚)、0.4重量份光引发剂(2,2’-二甲基苯偶酰缩酮)、0.8份表面活性剂(脱水山梨糖醇脂肪酸酯)和1.8重量份受阻胺光稳定剂(双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯),混合搅拌均匀后,得到光致变色组合物;
将混合得到的光致变色组合物灌注于中空夹层玻璃的夹层(夹层厚度为100μm)中,密封处理后;将灌注好光致变色组合物的夹层玻璃置于波长为365nm、照度为5J/cm2的光照条件下,固化3分钟后,制得光致变色玻璃。
实施例7
在80℃温度条件下,将40重量份丙氧化甘油三丙烯酸酯、26重量份芳香族聚氨酯丙烯酸酯(Miraner PU460,官能度4,美源特殊化工株式会社)、29重量份脂肪族聚氨酯丙烯酸酯(Miraner PU5000,官能度6,美源特殊化工株式会社),2重量份光致变色染料(4-(2-(4-酚羟基)-2,2-二甲基-丙烷-2-(5-甲基-4-(2-(2,3-甲基噻吩基)环己烷)-2-苯酚)、0.4重量份光引发剂(2,2’-二甲基苯偶酰缩酮)、0.8份表面活性剂(脱水山梨糖醇脂肪酸酯)和1.8重量份受阻胺光稳定剂(邻羟基苯甲酸苯酯),混合搅拌均匀后,得到光致变色组合物;
将混合得到的光致变色组合物灌注于中空夹层玻璃的夹层(夹层厚度为100μm)中,密封处理后;将灌注好光致变色组合物的夹层玻璃置于波长为365nm、为照度5J/cm2的光照条件下,固化3分钟后,制得光致变色玻璃。
对比例1
在80℃温度条件下,将66重量份丙氧化甘油三丙烯酸酯、29重量份脂肪族聚氨酯丙烯酸酯(DR-U312,官能度2,广州瀚东贸易有限公司),2重量份光致变色染料(4-(2-(4-酚羟基)-2,2-二甲基-丙烷-2-(5-甲基-4-(2-(2,3-甲基噻吩基)环己烷)-2-苯酚)、0.4重量份光引发剂(2,2’-二甲基苯偶酰缩酮)、0.8份表面活性剂(脱水山梨糖醇脂肪酸酯)和1.8重量份受阻胺光稳定剂(双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯),混合搅拌均匀后,得到光致变色组合物;
将混合得到的光致变色组合物灌注于中空夹层玻璃的夹层(夹层厚度为100μm)中,密封处理后;将灌注好光致变色组合物的夹层玻璃置于波长为365nm、照度5J/cm2为的光照条件下,固化3分钟后,制得光致变色玻璃。
对比例2
在80℃温度条件下,将69重量份丙氧化甘油三丙烯酸酯、26重量份芳香族聚氨酯丙烯酸酯(Miraner MU3603,官能度2,美源特殊化工株式会社),2重量份光致变色染料(4-(2-(4-酚羟基)-2,2-二甲基-丙烷-2-(5-甲基-4-(2-(2,3-甲基噻吩基)环己烷)-2-苯酚)、0.4重量份光引发剂(2,2’-二甲基苯偶酰缩酮)、0.8份表面活性剂(脱水山梨糖醇脂肪酸酯)和1.8重量份受阻胺光稳定剂(双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯),混合搅拌均匀后,得到光致变色组合物;
将混合得到的光致变色组合物灌注于中空夹层玻璃的夹层(夹层厚度为100μm)中,密封处理后;将灌注好光致变色组合物的夹层玻璃置于波长为365nm、照度为5J/cm2的光照条件下,固化3分钟后,制得光致变色玻璃。
对比例3
在80℃温度条件下,将40重量份丙氧化甘油三丙烯酸酯、26重量份芳香族聚氨酯丙烯酸酯(Miraner MU3603,官能度2,美源特殊化工株式会社)、29重量份脂肪族聚氨酯丙烯酸酯(DR-U312,官能度2,广州瀚东贸易有限公司),2重量份光致变色染料(4-(2-(4-酚羟基)-2,2-二甲基-丙烷-2-(5-甲基-4-(2-(2,3-甲基噻吩基)环己烷)-2-苯酚)、0.4重量份光引发剂(2,2’-二甲基苯偶酰缩酮)、0.8份阴离子表面活性剂(烷基萘磺酸盐)和1.8重量份受阻胺光稳定剂(双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯),混合搅拌均匀后,得到光致变色组合物;
将混合得到的光致变色组合物灌注于中空夹层玻璃的夹层(夹层厚度为100μm)中,密封处理后;将灌注好光致变色组合物的夹层玻璃置于波长为365nm、照度为5J/cm2的光照条件下,固化3分钟后,制得光致变色玻璃。
对比例4
在80℃温度条件下,将40重量份丙氧化甘油三丙烯酸酯、26重量份芳香族聚氨酯丙烯酸酯(Miraner MU3603,官能度2,美源特殊化工株式会社)、29重量份脂肪族聚氨酯丙烯酸酯(DR-U312,官能度2,广州瀚东贸易有限公司),2重量份光致变色染料(4-(2-(4-酚羟基)-2,2-二甲基-丙烷-2-(5-甲基-4-(2-(2,3-甲基噻吩基)环己烷)-2-苯酚)、0.4重量份光引发剂(2,2’-二甲基苯偶酰缩酮)、0.8份表面活性剂(脱水山梨糖醇脂肪酸酯)和1.8重量份水杨酸酯类光稳定剂(双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯),混合搅拌均匀后,得到光致变色组合物;
将混合得到的光致变色组合物灌注于中空夹层玻璃的夹层(夹层厚度为100μm)中,密封处理后;将灌注好光致变色组合物的夹层玻璃置于波长为365nm、照度为5J/cm2的光照条件下,固化3分钟后,制得光致变色玻璃。
性能测试
耐候性测试:将制得的光致变色玻璃在50℃和90%相对湿度的环境下放置7天,然后肉眼观察光致变色玻璃的边缘部分是否变黄,并且将其中未发生变黄现象的情况标记为“○”,将发生变黄现象的情况标记为“×”。
变色响应速度测试:将制得的光致变色玻璃放在同样的光照条件下照射,然后测定光致变色玻璃达到显色稳定状态所需的时间作为显色响应时间(单位:秒);再置于另一光照条件下测定光致变色玻璃恢复原色所述的时间作为退色响应时间(单位:秒)。
透光率/雾度测试:根据GB2410-80所规定的方法,采用透光率-雾度测定仪,在室温下(湿度小于80%)对制得的光致变色玻璃中的光致变色层2变色前的透光率和雾度进行测试;其中,透光率高于90%标记为“○”,否则标记为“×”;雾度低于0.5%标记为“○”,否则标记为“×”。
测试结果如下表所示:
Figure BDA0002808705730000111
Figure BDA0002808705730000121
根据上表可知,通过以丙氧化甘油三丙烯酸酯、芳香族聚氨酯丙烯酸酯和脂肪族聚氨酯丙烯酸酯作为光致变色层2的树脂基材,并结合添加受阻胺类光稳定剂能够让制得的光致变色玻璃获得良好的耐候性和变色响应速度,尤其是在使用低官能度(2~3)的芳香族聚氨酯丙烯酸酯和脂肪族聚氨酯丙烯酸酯时,能够获得优异的变色相应速度。结合各实施例和对比例4可以看出,在本发明提供的光致变色玻璃中使用受阻胺类光稳定剂相较于其他类型的光稳定剂,还有助于降低光致变色层2的雾度;这可能是受阻胺类光稳定剂在本申请提供的树脂基材中的溶解度较高,不容易向光致变色层2的表面析出。结合各实施例和对比例3可以看出,在本发明提供的光致变色玻璃中使用非离子型表面活性剂有助于提高光致变色层2的透光率、及降低光致变色层2的雾度。
综上所述,本发明提供的光致变色玻璃具有良好的耐候性和变色响应速度,并且通过对光稳定剂和表面活性剂的合理选择能够获得透光率高且雾度低得光致变色玻璃;同时,该光致变色玻璃的制备工艺简单、固化速度快,适用于大规模批量生产。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施例加以描述,但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种光致变色玻璃,其特征在于,包括依次层叠设置的第一玻璃基板、光致变色层和第二玻璃基板,所述光致变色层由灌注于第一玻璃基板和第二玻璃基板之间的光致变色组合物经光固化处理后形成;
其中,所述光致变色组合物包括以下组分,按重量百分比组成:
Figure FDA0002808705720000011
2.根据权利要求1所述的光致变色玻璃,其特征在于,所述芳香族聚氨酯丙烯酸酯的官能度为2~3。
3.根据权利要求1所述的光致变色玻璃,其特征在于,所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的官能度为2~3。
4.根据权利要求1所述的光致变色玻璃,其特征在于,所述光致变色染料包括萘并吡喃类光致变色化合物、二噻吩乙烯类光致变色化合物、偶氮苯类光致变色化合物、俘精酸酐类光致变色化合物、螺吡喃类光致变色化合物、螺噁嗪类光致变色化合物中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的光致变色玻璃,其特征在于,所述光引发剂为异丙基硫杂蒽酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2,2’-二甲基苯偶酰缩酮、2,4-二乙基硫杂蒽酮中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的光致变色玻璃,其特征在于,所述表面活性剂为非离子型表面活性剂。
7.根据权利要求6所述的光致变色玻璃,其特征在于,所述非离子型表面活性剂为脱水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪甘油脂肪酸酯、十甘油脂肪酸酯、丙二醇-季戊四醇脂肪酸酯、聚氧乙烯甘油脂肪酸酯、聚乙二醇脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基醚中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的光致变色玻璃,其特征在于,所述受阻胺类光稳定剂为2,2,6,6-四甲基哌啶衍生物和/或1,2,2,6,6-五甲基哌啶衍生物。
9.根据权利要求1~8中任选一项所述的光致变色玻璃,其特征在于,所述光致变色层由所述光致变色组合物在波长为250~400nm的光照下固化形成;和/或所述光致变色层的厚度为25~50μm。
10.一种光致变色玻璃的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:在65~100℃温度条件下,将光致变色组合物的各组分混合均匀,得到光致变色组合物;
步骤2:将混合得到的光致变色组合物灌注于中空夹层玻璃的夹层中;
步骤3:将灌注好光致变色组合物的夹层玻璃置于波长为250~400nm、照度为1~20J/cm2的光照条件下,固化2~30分钟,即制得所述光致变色玻璃。
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