CN112647824A - 节能自适应调光全息显示材料及全息膜及全息显示玻璃 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种节能自适应调光全息显示材料，包括树脂基材和分散于所述树脂基材中的有机无机复合纳米粒子，所述有机无机复合纳米粒子包括聚合物壳层和包覆于所述聚合物壳层内的有机相变粒子和光散射粒子，所述有机相变粒子在温度为30℃‑50℃可发生相转变，所述光散射粒子可对波长在390nm‑780nm的光线进行散射，所述有机无机复合纳米粒子中，所述光散射粒子和有机相变粒子的重量比为(2‑10)：1；所述自适应调光全息显示材料还包括红外隔热纳米粒子，所述红外隔热纳米粒子直接分散于所述树脂基材中，或包覆于所述聚合物壳层内，所述红外隔热纳米粒子的用量为树脂基材混合物总量的0.1‑3％，所述有机无机复合纳米粒子的用量为树脂基材混合物总量的0.01‑5％。
Description
技术领域
本发明属于新材料技术领域，具体涉及一种节能自适应调光全息显示材料及自适应全息膜及自适应调光全息显示玻璃。
背景技术
平板玻璃由于具有良好的透明特性，其应用已经深入到我们生活的方方面面，例如建筑幕墙、汽车玻璃、商店橱窗等等。然而玻璃也有着自身的缺点，如不隔热、易碎等等。因此，各种各样的玻璃节能技术，包括中空玻璃、低辐射玻璃、夹层玻璃、节能窗膜等技术已经被广泛采用。其中，节能窗膜具有低成本以及安装维护简单的特点，占据了非常大的市场份额。
近年来，基于玻璃透明的特性，全息显示技术已经进入了一个研发与应用的热点时期。当前主要有三种实现全息显示的技术方案：(1)基于投影模式的全息显示(例如中国发明专利CN 105027184 A)；(2)基于液晶显示屏(LCD)形式的全息显示(例如中国发明专利CN 102087437 B)；以及(3)基于有机发光二极管(OLED)形式的全息显示(例如中国发明专利CN 104795434 A)。由于基于LCD和OLED技术的全息显示还存在多个障碍，例如透明度较低、成本较高、寿命较短等问题，所以基于投影模式的全息显示技术是目前全息显示技术的主流方案。
基于投影模式的透明全息技术，其核心部件是全息显示屏幕。该屏幕主要是通过对入射光线进行散射来实现图像显示。例如在中国发明专利CN 10527184A中，采用对波长具有选择性散射的纳米粒子作为图像的显示点。在该技术方案中，使用的特殊纳米粒子仅对红光(波长在580～760纳米之间的中心波长单色光束)、绿光(波长在490～580纳米之间的中心波长单色光束)、蓝光(波长在390～490纳米之间的中心波长单色光束)有选择性的进行散射，而让其他可见光通过，从而实现既能显示图像，又能实现高透明特性的目的。该技术目前已经被广泛应用于车载广告显示、商店橱窗广告显示、舞台特效等等。但这种全息显示屏幕在阳光强烈时，都无法发挥其全息显示的功能。特别是对于车载广告显示的应用，当在白天户外时，该全息显示屏幕因受环境强光影响无法发挥其显示功能。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种基于投影模式的多用途的节能自适应调光全息显示材料及自适应调光全息膜及自适应调光全息显示玻璃。
本发明提供一种节能自适应调光全息显示材料，包括树脂基材和分散于所述树脂基材中的有机无机复合纳米粒子，所述有机无机复合纳米粒子包括聚合物壳层和包覆于所述聚合物壳层内的有机相变粒子和光散射粒子，所述有机相变粒子在温度为30℃-50℃可发生相转变，所述光散射粒子可对波长在390nm-780nm的光线进行散射，所述有机无机复合纳米粒子中，所述光散射粒子和有机相变粒子的重量比为(2-10)：1；所述自适应调光全息显示材料还包括红外隔热纳米材料，所述红外隔热纳米材料直接分散于所述树脂基材中，或包覆于所述聚合物壳层内，所述红外隔热纳米材料的用量为树脂基材混合物总量的0.1-3％，所述有机无机复合纳米粒子的用量为树脂基材混合物总量的0.01-5％。
优选地，所述有机无机复合纳米粒子的粒径为0.2-10微米，所述光散射粒子的粒径为1nm-100nm，所述有机相变粒子的粒径为1nm-100nm。
优选地，所述有机无机纳米粒子中，所述有机相变粒子和光散射粒子的重量比为(3-8)：1。
优选地，所述光散射粒子为银纳米粒子、金纳米粒子、氧化锌纳米粒子、氧化锆纳米粒子和氧化钛纳米粒子中的一种或几种；所述红外隔热纳米材料包括锑掺杂氧化锡粒子、铟掺杂氧化锡粒子和氧化钨粒子中的一种或几种；所述树脂基材包括环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯和氨基丙烯酸酯中的一种或多种；所述有机相变粒子包括脂肪烃，芳香烃，石蜡，脂肪酸，脂肪醇或者多种的混合物。
优选地，所述树脂基材还包括稀释剂、引发剂和助剂，
所述稀释单体包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、己二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、4-丙烯酰吗啉、乙氧基乙氧基丙烯酸乙酯等中的一种或多种，所述树脂基材与稀释单体的质量比为50-120：1-30；
所述引发剂包括2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢中、过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化甲乙酮、过硫酸铵、过硫酸钾，等中一种或多种；所述树脂基材和稀释剂的混合物与引发剂的重量比为100:(0.1-10)；
所述助剂包括光稳定剂Tinuvin 770、Tinuvin 783、Tinuvin 326、Tinuvin329、Tinuvin P、Chimassorb 2020、Chimassorb 944中的一种或多种；所述助剂用量为树脂材料总质量的0.01-5％。
优选地，所述聚合物壳层由甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、苯乙烯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异冰片酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或几种单体聚合而成。
优选地，所述有机无机复合纳米粒子还包括引发剂、乳化剂和溶剂，所述引发剂包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢中、过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化甲乙酮、过硫酸铵、过硫酸钾，2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮等中一种或多种；所述乳化剂包括甲基丙烯酸聚氧化乙烯酯、聚氧化乙烯基苯乙烯、十二烷基苯磺酸钠、十八烷基硫酸钠、硬脂酸钠、烷基磺酸盐、十八烷基二甲基苄基氯化铵、失水山梨醇三油酸酯、丙二醇脂肪酸酯等中的一种或几种。
优选地，所述有机相变粒子、光散射粒子和红外隔热纳米材料均被包覆于所述聚合物壳层中形成有机无机复合纳米粒子，所述有机无机复合纳米粒子中，所述光散射粒子、有机相变粒子和红外隔热纳米材料的重量比为(3-8)：1：(0.1-10)。
本发明还提供一种节能自适应调光全息膜，包括依次设置的自适应调光全息显示材料层和透明基材，所述全息显示材料层由所述的自适应调光全息显示材料制备得到，所述透明基材包括聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(PET)、热塑性聚氨酯薄膜(TPU)、聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸酯中的一种或多种。
本发明还提供一种节能自适应调光全息显示玻璃，包括玻璃基体和全息显示材料层，所述全息显示材料层由所述的自适应调光全息显示材料制备得到。
本发明提供的基于投影模式的自适应调光全息显示材料及自适应调光全息膜及自适应调光全息显示玻璃具有节能、全息显示、隔紫外等功能。
附图说明
通过附图中所示的本发明优选实施例更具体说明，本发明上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本的主旨。
图1为本发明实施例提供的节能自适应调光全息膜结构示意图；
图2为本发明实施例提供的节能自适应调光全息显示玻璃结构示意图；
图3为本发明实施例提供的隔热测试实验装置示意图；
图4为发明实施例提供的隔热测试实验温度变化曲线图。
其中：10-全息显示材料层；11-树脂基材；12-有机无机复合纳米粒子；121-聚合物壳层；122-有机相变粒子；123-光散射粒子；13-红外隔热纳米粒子；20-透明基材；100-腔室；200-覆盖薄膜的基板；300-红外灯。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
参考图1-图2，本发明实施例提供一种节能自适应调光全息显示材料，包括树脂基材11和分散于树脂基材11中的有机无机复合纳米粒子12，有机无机复合纳米粒子12包括聚合物壳层121和包覆于聚合物壳层121内的有机相变粒子122和光散射粒子123，有机相变粒子122在温度为30℃-50℃可发生相转变，光散射粒子123可对波长在390nm-780nm的光线进行散射，有机无机复合纳米粒子12中，光散射粒子123和有机相变粒子122的重量比为(2-10)：1；自适应调光全息显示材料还包括红外隔热纳米材料13，红外隔热纳米材料13直接分散于树脂基材11中，或包覆于聚合物壳层121内，红外隔热纳米材料13的用量为树脂基材11的重量的0.1-3％。
本实施例提供的自适应调光全息显示材料将有机相变粒子122和光散射粒子123包覆于聚合物壳层121内，实现有机相变粒子122和光散射粒子123分散的稳定性，实现在室温状态下，自适应调光全息显示材料得到的全息显示层能够具有较好的透明效果，同时配合光散射粒子123的合理配比实现较好的透明显示效果。当夏季白天阳光强烈或者投影仪光源照射下，显示层的温度达到30℃时，有机相变粒子122开始发生相转变，使得有机无机复合纳米粒子12提升散射率，即提供更好的显示效果，解决了目前基于投影模式的全息材料难以在强光下具有较好的显示效果的难题。大大拓宽了基于投影模式的全息材料的应用环境。
本实施例提供的自适应调光全息显示材料结合有机相变粒子122和红外隔热纳米粒子13，能够实现对红外光线的阻隔，具有非常好的隔热效果。
本实施例提供的节能自适应调光全息显示材料不仅可以在白天阳光强烈时，实现隔热节能的功能，而且还可以在晚上或白天光线较暗时，实现全息显示的功能。具有隔热节能、全息显示、阻隔紫外以及防爆等多种功能，特别适合应用于汽车玻璃、靠户外的商店橱窗广告显示投放展示等。
本实施例的自适应调光全息显示材料的有机相变粒子122的相转变是可逆的，结合光散射粒子123能够实现户外阳光强烈或者投影仪光源照射时，当温度达到30℃以上时，有机相变粒子122发生相转变，具有较高的散射率，实现较好的投影显示效果。当早晚温度变低时，又能具有较高的透明度，实现较好的透明显示效果，实现全息显示材料能够根据温度的变化实现散射率的变化，实现较好的自适应全息显示效果。
本实施例提供的自适应调光全息显示材料，核壳结构的设置能够使得有机无机复合纳米粒子12具有更加稳定的结构，使得自适应调光全息显示材料具有较好的稳定性，更长的使用寿命。核壳结构的设置还利于使得有机相变粒子122和光散射粒子123能够较好的结合，避免光散射粒子123粘连，实现较好的透明效果和光散射效果。
在优选实施例中，有机无机复合纳米粒子12的粒径为0.2-10微米，光散射粒子123的粒径为1nm-100nm，有机相变粒子122的粒径为1nm-100nm。进一步优选实施例中，有机无机复合纳米粒子12的粒径为0.2-0.6微米。
合理的有机无机复合纳米粒子12的粒径设置，能够保证自适应调光全息显示材料在一定环境温度下具有较好的透明度。同时能够配合实现较好的透明显示效果。且较小的有机相变粒子122能够实现较好的分散效果，使得自适应调光全息显示材料在一定环境温度下透明度较高。但是粒径也不能过小，一方面因为会对生产设备及制备工艺提出更高要求，粒径过小会导致生产成本上升；另一方面粒径太小，入射光的散射透光率随温度的改变不明显，差值不大，不能够实现显著的自适应调光全息显示效果。
在优选实施例中，有机无机纳米粒子12中，有机相变粒子122和光散射粒子123的重量比为(3-8)：1。
在优选实施例中，光散射粒子123为银纳米粒子、金纳米粒子、氧化锌纳米粒子、氧化锆纳米粒子和氧化钛纳米粒子中的一种或几种；
在优选实施例中，红外隔热纳米粒子13包括锑掺杂氧化锡粒子、铟掺杂氧化锡粒子和氧化钨粒子中的一种或几种。
在优选实施例中，树脂基材11包括环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯和氨基丙烯酸酯中的一种或多种；
在优选实施例中，有机相变粒子122包括脂肪烃，芳香烃，石蜡，脂肪酸，脂肪醇或者多种的混合物，能够在温度为30℃-50℃发生相转变。
在优选实施例中，树脂基材11还包括稀释剂、引发剂和助剂，
稀释单体包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、己二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、4-丙烯酰吗啉、乙氧基乙氧基丙烯酸乙酯等中的一种或多种，树脂基材11与稀释单体的质量比为50-120：1-30；
引发剂包括2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢中、过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化甲乙酮、过硫酸铵、过硫酸钾，等中一种或多种；树脂基材11和稀释剂的混合物与引发剂的重量比为100:(0.1-10)；
助剂包括光稳定剂Tinuvin 770、Tinuvin 783、Tinuvin 326、Tinuvin 329、Tinuvin P、Chimassorb 2020、Chimassorb 944中的一种或多种；助剂用量为树脂材料总质量的0.01-5％。
在优选实施例中，聚合物壳层121由甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、苯乙烯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异冰片酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或几种单体聚合而成。
在优选实施例中，有机无机复合纳米粒子12还包括引发剂、乳化剂和溶剂，引发剂包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢中、过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化甲乙酮、过硫酸铵、过硫酸钾，2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮等中一种或多种；乳化剂包括甲基丙烯酸聚氧化乙烯酯、聚氧化乙烯基苯乙烯、十二烷基苯磺酸钠、十八烷基硫酸钠、硬脂酸钠、烷基磺酸盐、十八烷基二甲基苄基氯化铵、失水山梨醇三油酸酯、丙二醇脂肪酸酯等中的一种或几种。
在优选实施例中，有机相变粒子122、光散射粒子123和红外隔热纳米粒子13均被包覆于聚合物壳层121中形成有机无机复合纳米粒子12，有机无机复合纳米粒子12中，光散射粒子123、有机相变粒子122和红外隔热纳米粒子的重量比为(3-8)：1：(0.1-10)。
本发明实施例还提供一种节能自适应调光全息膜，包括依次设置的全息显示材料层10和透明基材20，全息显示材料层10由的自适应调光全息显示材料制备得到，透明基材20包括聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(PET)、热塑性聚氨酯薄膜(TPU)、聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸酯中的一种或多种。
本发明实施例还提供一种节能自适应调光全息显示玻璃，包括玻璃基体和全息显示材料层10，全息显示材料层10由自适应调光全息显示材料制备得到。其中一种实施例，可以是将全息显示材料涂布在玻璃基体上得到；另一种实施例，可以是将全息显示材料制备成薄膜后粘贴于玻璃基体上得到；另一种实施例，玻璃基体包括第一玻璃基体和第二玻璃基体，将全息显示材料层10夹胶于通过第一玻璃基体和第二玻璃基体夹胶内。
本发明实施例还提供一种节能自适应调光全息显示材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备树脂基材：将树脂、稀释剂、引发剂和助剂混合得到树脂基材；
(2)将聚合物反应单体、乳化剂、有机相变粒子、红外隔热纳米粒子、光散射粒子及引发剂混合乳化，聚合反应制备得到核壳结构的有机无机复合纳米粒子；
(3)制备自适应调光全息显示材料：将有机无机复合纳米粒子、引发剂及其他助剂等加入树脂基材中，充分搅拌混合，消泡后待用。
为使本发明上述的自适应调光全息显示材料和自适应调光全息显示膜的细节更利于本领域技术人员的理解和实施，以及突出本案的进步性效果，以下通过具体的实施例来对本案的上述内容进行举例说明。
实施例1
有机无机复合纳米粒子制备：配制乳化剂水溶液，将1.6g十二烷基苯磺酸钠加入至142g去离子水中，搅拌溶解。在三口圆底烧瓶中加入甲基丙烯酸甲酯15g，石蜡2g，银纳米粒子15g机械搅拌分散。之后加入已配制好的乳化剂水溶液继续搅拌分散，并加热至50℃。再使用乳化均质机高速分散，转速设置为15000rpm，将混合液乳化30min形成均匀乳液。之后在乳液中加入引发剂过硫酸铵0.3g，搅拌速度设置为1000rpm，反应温度设置为85℃，反应3小时，冷却终止反应。最后通过干燥收集得到核壳结构的有机无机复合纳米粒子粉末。
自适应调光全息显示材料配制：在烧杯中将聚酯丙烯酸酯和丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯按照80:20的比例混合，机械搅拌1小时，配制100g稀释树脂液。之后依次加入2g光引发剂1-羟基环己基苯基甲酮，0.1g光稳定剂Tinuvin 770，继续搅拌30分钟分散。之后再加入上述准备好的有机无机复合纳米粒子粉末1.2g，红外隔热纳米粒子0.8g，继续搅拌1小时。最后将混合树脂材料通过300目尼龙网过滤消泡，即得到均匀自适应调光全息显示材料。
节能自适应调光全息显示膜制备：准备一张50μm厚的透明PET薄膜，使用自动涂布机在PET薄膜表面匀速涂布上述准备好的自适应调光全息显示材料树脂液，之后使用UV汞灯光照20秒固化形成薄膜。
实施例2
有机无机复合纳米粒子制备：配制乳化剂水溶液，将1.25g乳化剂(聚氧化乙烯基苯乙烯：十八烷基硫酸钠＝4:6)加入至142g去离子水中，搅拌溶解。在三口圆底烧瓶中加入甲基丙烯酸甲酯15g，石蜡2g，氧化锌粒子8g机械搅拌分散。之后加入已配制好的乳化剂水溶液继续搅拌分散，并加热至50℃。再使用乳化均质机高速分散，转速设置为15000rpm，将混合液乳化30min形成均匀乳液。之后在乳液中加入引发剂偶氮二异丁腈0.2g，搅拌速度设置为1000rpm，反应温度设置为85℃，反应3小时，冷却终止反应。最后通过干燥收集得到核壳结构的有机无机复合纳米粒子粉末。
自适应调光全息显示材料配制：在烧杯中将聚酯丙烯酸酯和丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯按照80:20的比例混合，机械搅拌1小时，配制100g稀释树脂液。之后依次加入2g光引发剂1-羟基环己基苯基甲酮，0.1g光稳定剂Tinuvin 770，继续搅拌30分钟分散。之后再加入上述准备好的有机无机复合纳米粒子粉末1.8g，红外隔热纳米粒子2.1g，继续搅拌1小时。最后将混合树脂材料通过300目尼龙网过滤消泡，即得到均匀自适应调光全息显示材料。
节能自适应调光全息显示膜制备：准备一张50μm厚的透明PET薄膜，使用自动涂布机在PET薄膜表面匀速涂布上述准备好的自适应调光全息显示材料树脂液，之后使用UV汞灯光照20秒固化形成薄膜。
对比例1
与实施例1相比，对比例1中，仅将有机相变粒子用聚合物壳层包覆，红外隔热纳米粒子和光散射粒子直接分散于树脂基材中使用。
对比例2
与实施例1相比，对比例2中，将有机相变粒子和光散射粒子分别做聚合物壳层包覆。
对比例3
与实施例1相比，对比例3中光散射粒子和有机相变粒子的重量比修改为4:6。
将实施例1-2和对比例1-3制备得到的薄膜在室温25℃和38℃条件下，将上述制备的薄膜分别进行可见光波段(390-780nm)的散射光比例测试，测试结果如表1所示。
表1
由表1的数据可以看出，实施例1-2制备得到的薄膜在常温25℃下能够具有一定的散射率，实现较好的透明效果以及显示效果的平衡。当温度达到35℃时，散射率达到32％/36％，进一步升温至40℃，则散射率提高到55％/57％，即实现在高温强光下依然能够具有较好的投影影像显示效果。
对比例1中，将光散射粒子直接分散于树脂基材中，但由于散射粒子易于团聚，导致常温状态下散射率较高，无法实现较好的透明效果，透明显示效果较差。并且因为光散射粒子直接分散于树脂基材中，应用于户外场景下经常处于相对高温、阳光直射的环境，长期使用会对分散于树脂基材中的光散射粒子的稳定性造成较大影响，则进一步提高常温下薄膜的散射比例，使得透明显示效果变差。
对比例2中，将有机相变粒子和光散射粒子分别包覆，工艺上繁琐，且使得整体材料中壳层材料较多，影响薄膜的透明度，得到的薄膜初始散射率较高，透明度较差，透明显示效果较差。
对比例3中，光散射粒子和有机相变粒子的重量比修改为4:6，由于有机相变粒子和光散射粒子的比例设置不合理，影响薄膜的透明度，得到的薄膜初始散射率较高，透明度较差，并且材料中有机相变粒子含量较多，相对更容易受到光热激发发生相变，导致可能户外光线不是太强的时候就已经发生相转变，不能较好地维持透明显示的效果。
实施例3
将实施例1制备得到的薄膜贴覆于透明玻璃基板表面，按照如下条件进行隔热效果测试，按照图3的实验装置进行测试。准备一个顶部开口的腔室100，将已覆盖薄膜的基板200覆盖在腔室100开口组成一个密封隔热腔室，通过红外灯300照射覆盖薄膜的基板200同时测量密封隔热腔室内温度的变化，来判断隔热效果。
对比例4，
与实施例3相比，腔室100顶部为空，不设置覆盖薄膜的基板200。
对比例5
与实施例3相比，腔室100顶部为普通透明玻璃，该玻璃不覆盖实施例1制备得到的薄膜。
实施例3、对比例4和对比例5得到腔体内的温度变化曲线如图4所示。
由附图4中可以看出，本实施例3制备得到的贴覆节能自适应调光节能全息膜的玻璃能够极大降低室内的温度，当其应用于建筑玻璃时，具有非常好的隔热节能效果。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种节能自适应调光全息显示材料，其特征在于，包括树脂基材和分散于所述树脂基材中的有机无机复合纳米粒子，所述有机无机复合纳米粒子包括聚合物壳层和包覆于所述聚合物壳层内的有机相变粒子和光散射粒子，所述有机相变粒子在温度为30℃-50℃可发生相转变，所述光散射粒子可对波长在390nm-780nm的光线进行散射，所述有机无机复合纳米粒子中，所述光散射粒子和有机相变粒子的重量比为(2-10)：1；所述自适应调光全息显示材料还包括红外隔热纳米粒子，所述红外隔热纳米粒子直接分散于所述树脂基材中，或包覆于所述聚合物壳层内，所述红外隔热纳米粒子的用量为树脂基材混合物总量的0.1-3％，所述有机无机复合纳米粒子的用量为树脂基材混合物总量的0.01-5％。
2.如权利要求1所述光散射粒子的粒径为1nm-100nm，所述有机相变粒子的粒径为1nm-100nm。
3.如权利要求1所述的节能自适应调光全息显示材料，其特征在于，所述有机无机复合纳米粒子中，所述光散射粒子和有机相变粒子的重量比为(3-8)：1。
4.如权利要求1所述的节能自适应调光全息显示材料，其特征在于，所述光散射粒子为银纳米粒子、金纳米粒子、氧化锌纳米粒子、氧化锆纳米粒子和氧化钛纳米粒子中的一种或几种；所述红外隔热纳米粒子包括锑掺杂氧化锡粒子、铟掺杂氧化锡粒子和氧化钨粒子中的一种或几种；所述树脂基材包括环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯和氨基丙烯酸酯中的一种或多种；所述有机相变粒子包括脂肪烃，芳香烃，石蜡，脂肪酸，脂肪醇或者多种的混合物。
5.如权利要求1所述的节能自适应调光全息显示材料，其特征在于，所述树脂基材还包括稀释剂、引发剂和助剂，
所述稀释单体包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、己二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、4-丙烯酰吗啉、乙氧基乙氧基丙烯酸乙酯等中的一种或多种，所述树脂基材与稀释单体的质量比为50-120：1-30；
所述引发剂包括2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢中、过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化甲乙酮、过硫酸铵、过硫酸钾，等中一种或多种；所述树脂基材和稀释剂的混合物与引发剂的重量比为100:(0.1-10)；
所述助剂包括光稳定剂Tinuvin 770、Tinuvin 783、Tinuvin 326、Tinuvin 329、Tinuvin P、Chimassorb 2020、Chimassorb 944中的一种或多种；所述助剂用量为树脂材料总质量的0.01-5％。
6.如权利要求1所述的节能自适应调光全息显示材料，其特征在于，所述聚合物壳层由甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、苯乙烯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异冰片酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或几种单体聚合而成。
7.如权利要求1所述的节能自适应调光全息显示材料，其特征在于，所述有机无机复合纳米粒子还包括引发剂、乳化剂和溶剂，所述引发剂包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢中、过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化甲乙酮、过硫酸铵、过硫酸钾，2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮等中一种或多种；所述乳化剂包括甲基丙烯酸聚氧化乙烯酯、聚氧化乙烯基苯乙烯、十二烷基苯磺酸钠、十八烷基硫酸钠、硬脂酸钠、烷基磺酸盐、十八烷基二甲基苄基氯化铵、失水山梨醇三油酸酯、丙二醇脂肪酸酯等中的一种或几种。
8.如权利要求1所述的节能自适应调光全息显示材料，其特征在于，所述有机相变粒子、光散射粒子和红外隔热纳米粒子均被包覆于所述聚合物壳层中形成有机无机复合纳米粒子，所述有机无机复合纳米粒子中，所述光散射粒子、有机相变粒子和红外隔热纳米粒子的重量比为(2-10)：1：(0.1-10)。
9.一种节能自适应调光全息膜，其特征在于，包括依次设置的自适应调光全息显示材料层和透明基材，所述自适应调光全息显示材料层由权利要求1-8任一项所述的自适应调光全息显示材料制备得到，所述透明基材包括聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、热塑性聚氨酯薄膜、聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸酯中的一种或多种。
10.一种节能自适应调光全息显示玻璃，其特征在于，包括玻璃基体和节能自适应调光全息显示材料层，所述全息材料层由权利要求1-8任一项所述的自适应调光全息显示材料制备得到。
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