CN115477769A - 一种调光材料用悬浮液及调光器件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种调光材料用悬浮液以及调光器件,所述调光材料用悬浮液包含以下组份:高分子聚合物、含有多碘配位化合物、粘度调控剂及分散剂;通过本申请方法得到的悬浮液通过在常规小分子分散液中添加长链的高分子聚合物,利用长链高分子聚合物之间形成的网络结构,将悬浮液中的纳米粒子在空间上进行阻隔,严格限定纳米粒子的活动空间,降低纳米粒子之间的团聚,进而提高SPD调光器件的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及调光材料悬浮液技术领域,尤其涉及一种调光材料用悬浮液及调光器件。
背景技术
悬浮粒子(SPD)调光器件是指运用了SPD光阀技术制备得到的一种智能调光器件。原理是通过悬浮颗粒物在不同电场强度下呈现出不同排列特性,实现调节光通量的技术。在不施加电场的状态下,悬浮颗粒物的排列呈一种无序、随机状态,实现对光的吸收,散射以及折射,使通过的光子很少,致使SPD光阀呈现暗态;当施加电场时,悬浮颗粒被极化,从而按照电场的方向有序排列,使大部分光可以通过光阀,SPD光阀呈现亮态。在该技术中,核心为悬浮液中纳米颗粒的二色相比及稳定性。
通常,提高悬浮液中纳米颗粒的稳定性可以采用化学修饰法或物理法来进行优化,如添加表面活性剂、表面功能化、pH调控、超声、球磨等(Powder technology, 2019,344, 404-431; Powder technology, 2008, 186, 145-153; CN112063200A;CN11045189A)。虽然上述方法能够有效解决纳米悬浮液的稳定性问题,但通常需要在合适的分散液、特定的工作环境下才能使悬浮液保持稳定,因此配制相应的悬浮液所需的配方会非常复杂。此外,在常规SPD光阀中所选用的分散剂虽然具有良好的电绝缘性,但在连续通电情况下,体系中依然会存在微弱电流,这会加剧悬浮液中不规则形貌的纳米粒子的极化。与此同时,纳米粒子在悬浮液中本身会发生布朗运动,两者共同加速了纳米粒子之间的库仑作用及范德华作用,因此随着通电时间的延长,极化的悬浮纳米颗粒就非常容易发生团聚,极大地影响了器件的透光性能。
目前在SPD器件的悬浮液中,普遍采用的方案是提高溶液的粘度来降低纳米粒子的布朗运动,从而提高系统的稳定性。如专利US6517746B1及文献Journal of MaterialsChemistry A, 2018, 6, 24157-24165分别采用了添加硝化纤维素来增加分散液的粘度及直接采用高粘度的聚合物分散液来降低悬浮粒子的布朗运动,进而提高器件的稳定性。但是,分散液过高的粘度会导致SPD器件的响应时间增长,而且在本质上只能算是缓解纳米颗粒的团聚,并不能真正解决器件的稳定问题。此外,考虑到与悬浮粒子之间的光学匹配性及化学稳定性,选择用聚合物分散液时需要在折光性、聚合度及官能团选择上均有特定要求,这在工业化生产及成本控制的难度极大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种调光材料悬浮液,通过在常规小分子分散液中添加长链的高分子聚合物,利用长链高分子聚合物之间形成的网络结构,将悬浮液中的纳米粒子在空间上进行阻隔,严格限定纳米粒子的活动空间,降低纳米粒子之间的团聚,进而提高SPD调光器件的稳定性。
为实现上述目的,本申请采用如下的技术方案:
一种调光材料用悬浮液,所述调光材料用悬浮液包含以下组份:高分子聚合物、多碘配位化合物、粘度调控剂及分散剂。
作为本申请的进一步改进,所述高分子聚合物质量分数范围为0.02%-10%,所述多碘配位化合物质量分数范围为0.1%-15%,所述粘度调控剂质量分数范围为0.1%-20%,所述分散剂质量分数范围为65%-99.4%。
作为本申请的进一步改进,所述高分子聚合物选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚丁二烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯酸树脂中的一种或多种。
作为本申请的进一步改进,所述高分子聚合物分子量范围为15000-1300000。
作为本申请的进一步改进,所述粘度调控剂选自纤维素酯、聚丙烯酸酯中的一种或两种。
作为本申请的进一步改进,所述纤维素酯选自为硝化纤维素、醋酸纤维素、丙酸纤维素、醋酸丁酯纤维素的一种或多种。
作为本申请的进一步改进,所述聚丙烯酸酯选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸异丁酯、聚甲基丙烯酸乙酯的一种或多种。
作为本申请的进一步改进,所述分散剂选自PDMS、DOA、DOS、DINP、DOP、BBP、DOTP、TOTM、D13P中的一种或多种。
另一方面,本申请提供一种调光器件,包括第一透明导电层、第二透明导电层及设置于第一透明导电层和第二透明导电层之间的调光材料层,所述调光材料层包含上述调光材料用悬浮液。
本申请通过在常规小分子分散液中添加长链的高分子聚合物,利用长链高分子聚合物之间形成的网络结构,将悬浮液中的纳米粒子在空间上进行阻隔,严格限定纳米粒子的活动空间,降低纳米粒子之间的团聚,进而提高SPD调光器件的稳定性。本方法不仅操作简单、成本低廉、可拓展性广泛,而且对SPD器件透光性及响应时间均无明显影响。
附图说明
图1为一实施例调光器件;
图2为一实施例通电前,多碘配位化合物无序排列,器件呈现着色态;
图3为一实施例通电后,多碘配位化合物有序排列,器件呈现透明态。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请具体实施例及附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例,不用来限制本发明的范围。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
为制备解决调光材料层纳米粒子之间的团聚问题调光器件,本申请提供了一种调光材料用悬浮液,所述调光材料用悬浮液包含以下组份:高分子聚合物、多碘配位化合物、粘度调控剂及分散剂,通过在常规小分子分散液中添加长链的高分子聚合物,利用长链高分子聚合物之间形成的网络结构,将悬浮液中的纳米粒子在空间上进行阻隔,严格限定纳米粒子的活动空间,降低纳米粒子之间的团聚,进而提高SPD调光器件的稳定性。
作为本申请优选的实施例,所述高分子聚合物质量分数范围为0.02%-10%,所述多碘配位化合物质量分数范围为0.1%-15%,所述粘度调控剂质量分数范围为0.1%-20%,及所述分散剂质量分数范围为65%-99.4%,所述多碘配位化合物含量过低或者过高均会影响透过率动态范围,且所述多碘配位化合物含量过高会加速纳米粒子的团聚。所述高分子聚合物含量过低,聚合物之间形成的网络结构过少,无法对悬浮液中纳米粒子进行有效阻隔,无法限定纳米粒子的活动空间,当所述高分子聚合物的含量过大网络结构太过致密导致纳米粒子完全团聚。
作为本申请的进一步改进,所述高分子聚合物选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚丁二烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯酸树脂中的一种或多种。
作为本申请的进一步改进,所述高分子聚合物分子量范围为15000-1300000,所述高分子聚合物分子量子量太大,分子链容易成团,将纳米棒整体束缚在了一起。
作为本申请的进一步改进,所述粘度调控剂选自纤维素酯、聚丙烯酸酯中的一种或两种。
作为本申请的进一步改进,所述纤维素酯选自为硝化纤维素、醋酸纤维素、丙酸纤维素、醋酸丁酯纤维素的一种或多种。
作为本申请的进一步改进,所述聚丙烯酸酯选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸异丁酯、聚甲基丙烯酸乙酯的一种或多种。
作为本申请的进一步改进,所述分散剂选自PDMS(聚二甲基硅氧烷)、DOA(己二酸二辛酯)、DOS(癸二酸二辛酯)、DINP(邻苯二甲酸二异壬酯)、DOP(邻苯二甲酸二辛酯)、BBP(邻苯二甲酸丁基苄酯)、DOTP(对苯二甲酸二辛酯)、TOTM(偏苯三酸三异辛酯)、D13P(邻苯二甲酸双十三酯)中的一种或多种,但不仅仅限于上述分散剂。
为制备解决调光材料层纳米粒子之间的团聚问题的调光器件,本申请提供了一种包含上述调光材料用悬浮液的调光器件,包括第一透明导电层、第二透明导电层及设置于第一透明导电层和第二透明导电层之间的调光材料层,所述调光材料层包含上述悬浮液。
本申请提供的调光材料用悬浮液,所述调光材料用悬浮液包含以下组份:高分子聚合物、含有多碘配位化合物、粘度调控剂及分散剂。本申请还提供了包含上述调光材料组合物的调光器件。本申请通过在常规小分子分散液中添加长链的高分子聚合物,利用长链高分子聚合物之间形成的网络结构,将悬浮液中的纳米粒子在空间上进行阻隔,严格限定纳米粒子的活动空间,降低纳米粒子之间的团聚,进而提高SPD调光器件的稳定性。本方法不仅操作简单、成本低廉、可拓展性广泛,而且对SPD器件透光性及响应时间均无明显影响。
作为本申请的优选实施例,如图1至图3所示,本申请中,所述调光器件包括依次设置的第一透明基板101、第一透明导电层102、调光材料层103、第二透明导电层104和第二透明基板105,调光材料层103位于第一透明导电层102和第二透明导电层104之间。图1中201为悬浮粒子,202为分散液,203为高分子聚合物,能将悬浮液中的纳米粒子在空间上进行阻隔,严格限定纳米粒子的活动空间,降低纳米粒子之间的团聚,图2为本申请的调光器件通电前,多碘配位化合物无序排列,器件呈现着色态的状态,图3为本申请的调光器件通电后,多碘配位化合物有序排列,器件呈现透明态。图2和图3中,1031为悬浮粒子多碘配位化合物,1032为分散液。
预备例1:
将多碘配位化合物固体I按质量分数5%分散在乙酸乙酯中,得到悬浮液a0;其中,多碘配位化合物固体I为纳米棒结构,长径比约为10。
预备例2:
将多碘配位化合物固体Ⅱ按质量分数5%分散在乙酸乙酯中,得到悬浮液b0;其中,多碘配位化合物固体Ⅱ为纳米棒结构,长径比约为5。
实例1:
将分子量为60000的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA-60000)溶解到乙酸乙酯中,制成质量分数为1%的PMMA-60000乙酸乙酯溶液。称取10g上述溶液、10克悬浮液a0、硝化纤维及4.4克邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP)分散液,其中硝化纤维的质量分数为1%。超声3小时,分散均匀后,旋蒸去除乙酸乙酯,得到悬浮液a1。如图1所示,将悬浮液a1封装入由上下两层透明导电基板构成的厚度为20μm的测试盒中,组成相应SPD调光器件。对器件施加100Hz,正弦波,0-50V,测得其调光范围为2.9%-71.1%。持续25V交流电通电36小时,器件内纳米粒子逐渐出现团聚。36V条件下进行循环开关实验,开关周期为4秒,连续开关100000次,器件内部未出现团聚。
实例2:
将分子量为60000的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA-60000)溶解到乙酸乙酯中,制成质量分数为2%的PMMA-60000乙酸乙酯溶液。称取10g上述溶液、10克悬浮液a0、硝化纤维及4.3克邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP)分散液,其中硝化纤维的质量分数为1%。超声3小时,分散均匀后,旋蒸去除乙酸乙酯,得到悬浮液a1。将悬浮液a1封装入由上下两层透明导电基板构成的厚度为20μm的测试盒中,组成相应SPD调光器件。对器件施加100Hz,正弦波,0-50V,测得其调光范围为2.9%-70.2%。持续25V交流电通电150小时,器件内纳米粒子未出现团聚。36V条件下进行循环开关实验,开关周期为4秒,连续开关200000次,器件内部未出现团聚。
实例3:
将分子量为60000的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA-60000)溶解到乙酸乙酯中,制成质量分数为5%的PMMA-60000乙酸乙酯溶液。称取10g上述溶液、10克悬浮液a0、硝化纤维及4.0克邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP)分散液,其中硝化纤维的质量分数为1%。超声3小时,分散均匀后,旋蒸去除乙酸乙酯,得到悬浮液a1。将悬浮液a1封装入由上下两层透明导电基板构成的厚度为20μm的测试盒中,组成相应SPD调光器件。对器件施加100Hz,正弦波,0-50V,测得其调光范围为2.2%-65.2%。持续25V交流电通电150小时,器件内纳米粒子未出现团聚。36V条件下进行循环开关实验,开关周期为4秒,连续开关200000次,器件内部未出现团聚。
实例4:
将分子量为120000的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA-120000)溶解到乙酸乙酯中,制成质量分数为2%的PMMA-120000乙酸乙酯溶液。称取10g上述溶液、10克悬浮液a0、硝化纤维及4.3克邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP)分散液,其中硝化纤维的质量分数为1%。超声3小时,分散均匀后,旋蒸去除乙酸乙酯,得到悬浮液a1。将悬浮液a1封装入由上下两层透明导电基板构成的厚度为20μm的测试盒中,组成相应SPD调光器件。对器件施加100Hz,正弦波,0-50V,测得其调光范围为2.9%-70.2%。持续25V交流电通电150小时,器件内纳米粒子未出现团聚。36V条件下进行循环开关实验,开关周期为4秒,连续开关200000次,器件内部未出现团聚。
实例5:
将分子量为15000的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA-15000)溶解到乙酸乙酯中,制成质量分数为2%的PMMA-15000乙酸乙酯溶液。称取10g上述溶液、10克悬浮液a0、硝化纤维及4.3克邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP)分散液,其中硝化纤维的质量分数为1%。超声3小时,分散均匀后,旋蒸去除乙酸乙酯,得到悬浮液a1。将悬浮液a1封装入由上下两层透明导电基板构成的厚度为20μm的测试盒中,组成相应SPD调光器件。对器件施加100Hz,正弦波,0-50V,测得其调光范围为3.5%-71.6%。持续25V交流电通电150小时,器件内纳米粒子未出现团聚。36V条件下进行循环开关实验,开关周期为4秒,连续开关200000次,器件内部未出现团聚。
实例6:
将分子量为60000的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA-60000)溶解到乙酸乙酯中,制成质量分数为2%的PMMA-60000乙酸乙酯溶液。称取10g上述溶液、10克悬浮液a0、硝化纤维及4.3克己二酸二辛酯(DOA)分散液,其中硝化纤维的质量分数为1%。超声3小时,分散均匀后,旋蒸去除乙酸乙酯,得到悬浮液a1。将悬浮液a1封装入由上下两层透明导电基板构成的厚度为20μm的测试盒中,组成相应SPD调光器件。对器件施加100Hz,正弦波,0-50V,测得其调光范围为3.3%-73.6%。持续25V交流电通电150小时,器件内纳米粒子未出现团聚。36V条件下进行循环开关实验,开关周期为4秒,连续开关200000次,器件内部未出现团聚。
实例7:
将分子量为60000的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA-60000)溶解到乙酸乙酯中,制成质量分数为2%的PMMA-60000乙酸乙酯溶液。称取10g上述溶液、10克悬浮液a0及4.3克混合型分散液,混合分散液中硝化纤维、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、偏苯三酸三辛酯(TOTM)的质量比1:9:90。超声3小时,分散均匀后,旋蒸去除乙酸乙酯,得到悬浮液a1。将悬浮液a1封装入由上下两层透明导电基板构成的厚度为20μm的测试盒中,组成相应SPD调光器件。对器件施加100Hz,正弦波,0-50V,测得其调光范围为3.4%-73.1%。持续25V交流电通电150小时,器件内纳米粒子未出现团聚。36V条件下进行循环开关实验,开关周期为4秒,连续开关200000次,器件内部未出现团聚。
实例8:
将分子量为1000000的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA-1000000)溶解到乙酸乙酯中,制成质量分数为0.1%的PMMA-1000000乙酸乙酯溶液。称取10g上述溶液、10克悬浮液a0、硝化纤维及4.4克邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP)分散液,其中硝化纤维的质量分数为1%。超声3小时,分散均匀后,旋蒸去除乙酸乙酯,得到悬浮液a1。将悬浮液a1封装入由上下两层透明导电基板构成的厚度为20μm的测试盒中,组成相应SPD调光器件。对器件施加100Hz,正弦波,0-50V,测得其调光范围为3.5%-71.6%。持续25V交流电通电36小时,器件内纳米粒子逐渐出现团聚。36V条件下进行循环开关实验,开关周期为4秒,连续开关100000次,器件内部未出现团聚。
对比例1:
称取10克悬浮液a0加入至4.5克含有硝化纤维素的邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP)分散液,其中硝化纤维的质量分数为1%。加入5克乙酸乙酯,超声3小时,分散均匀后,旋蒸去除乙酸乙酯,得到悬浮液a1。如图1所示,将悬浮液a1封装入由上下两层透明导电基板构成的厚度为20μm的测试盒中,组成相应SPD调光器件。对器件施加100Hz,正弦波,0-50V,测得其调光范围为3.3%-72.4%。持续25V交流电通电6小时,器件内部逐渐出现团聚。36V条件下进行循环开关实验,开关周期为4秒,连续开关1000次,器件内部逐渐出现团聚。
对比例2:
将分子量为3000000的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA-3000000)溶解到乙酸乙酯中,制成质量分数为0.01%的PMMA-3000000乙酸乙酯溶液。称取10g上述溶液、10克悬浮液a0、硝化纤维及4.5克邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP)分散液,其中硝化纤维的质量分数为1%。超声3小时,分散均匀后,旋蒸去除乙酸乙酯,无法得到悬浮液,纳米颗粒完全团聚。由于PMMA分子量太大,分子链容易成团,将纳米棒整体束缚在了一起所致。
对比例3:
将分子量为60000的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA-60000)溶解到乙酸乙酯中,制成质量分数为0.01%的PMMA-60000乙酸乙酯溶液。称取10g上述溶液、10克悬浮液a0、硝化纤维及4.5克邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP)分散液,其中硝化纤维的质量分数为1%。超声3小时,分散均匀后,旋蒸去除乙酸乙酯,得到悬浮液a1。将悬浮液a1封装入由上下两层透明导电基板构成的厚度为20μm的测试盒中,组成相应SPD调光器件。对器件施加100Hz,正弦波,0-50V,测得其调光范围为2.8%-69.4%。持续25V交流电通电18小时,器件内纳米粒子逐渐出现团聚。36V条件下进行循环开关实验,开关周期为4秒,连续开关7200次,器件内部逐渐出现团聚。
对比例4:
将分子量为60000的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA-60000)溶解到乙酸乙酯中,制成质量分数为0.001%的PMMA-60000乙酸乙酯溶液。称取10g上述溶液、10克悬浮液a0、硝化纤维及4.5克邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP)分散液,其中硝化纤维的质量分数为1%。超声3小时,分散均匀后,旋蒸去除乙酸乙酯,得到悬浮液a1。将悬浮液a1封装入由上下两层透明导电基板构成的厚度为20μm的测试盒中,组成相应SPD调光器件。对器件施加100Hz,正弦波,0-50V,测得其调光范围为3.5%-72.8%。持续25V交流电通电8小时,器件内纳米粒子逐渐出现团聚。36V条件下进行循环开关实验,开关周期为4秒,连续开关3600次,器件内部逐渐出现团聚。
对比例5:
将分子量为60000的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA-60000)溶解到乙酸乙酯中,制成质量分数为10%的PMMA-60000乙酸乙酯溶液。称取10g上述溶液、10克悬浮液a0、硝化纤维及4.5克邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP)分散液,其中硝化纤维的质量分数为1%。超声3小时,分散均匀后,旋蒸去除乙酸乙酯,无法得到悬浮液,纳米颗粒完全团聚。可能是由于PMMA形成的网络结构太过致密导致。
对比例6:
将甲基丙烯酸甲酯(MMA)溶解到乙酸乙酯中,制成质量分数为2%的MMA乙酸乙酯溶液。称取10g上述溶液、10克悬浮液a0、硝化纤维及4.4克邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP)分散液,其中硝化纤维的质量分数为1%。,超声3小时,分散均匀后,旋蒸去除乙酸乙酯,得到悬浮液a1。将悬浮液a1封装入由上下两层透明导电基板构成的厚度为20μm的测试盒中,组成相应SPD调光器件。对器件施加100Hz,正弦波,0-50V,测得其调光范围为3.2%-72.2%。持续25V交流电通电6小时,器件内部逐渐出现团聚。36V条件下进行循环开关实验,开关周期为4秒,连续开关3600次,器件内部逐渐出现团聚。表明小分子甲基丙烯酸甲酯不能有效抑制悬浮液中纳米粒子的团聚。
对比例7:
将分子量为1300000的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)溶解到乙酸乙酯中,制成质量分数为1%的PVP乙酸乙酯溶液。称取10g上述溶液、10克悬浮液a0、硝化纤维及4.4克邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP)分散液,其中硝化纤维的质量分数为1%。超声3小时,分散均匀后,旋蒸去除乙酸乙酯,得到悬浮液a1。将悬浮液a1封装入由上下两层透明导电基板构成的厚度为20μm的测试盒中,组成相应SPD调光器件。对器件施加100Hz,正弦波,0-50V,测得其调光范围为2.3%-53.1%。持续25V交流电通电12小时,器件内纳米粒子未出现团聚。36V条件下进行循环开关实验,开关周期为4秒,连续开关5000次,器件内部未出现团聚。表明采用同为长链的高分子聚合物PVP也能够有效抑制粒子的团聚。
对比例8:
将分子量为60000的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA-60000)溶解到乙酸乙酯中,制成质量分数为1%的PMMA-60000乙酸乙酯溶液。称取10g上述溶液、10克悬浮液b0、硝化纤维及4.4克邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP)分散液,其中硝化纤维的质量分数为1%。超声3小时,分散均匀后,旋蒸去除乙酸乙酯,得到悬浮液b1。如图1所示,将悬浮液b1封装入由上下两层透明导电基板构成的厚度为20μm的测试盒中,组成相应SPD调光器件。对器件施加100Hz,正弦波,0-50V,测得其调光范围为5.7%-65.1%。持续25V交流电通电36小时,器件内纳米粒子逐渐出现团聚。36V条件下进行循环开关实验,开关周期为4秒,连续开关100000次,器件内部未出现团聚。表明采用添加高分子聚合物来稳定纳米粒子的方法与纳米粒子的微观尺寸无关。实施例1-8和对比例1-8的组分含量及测试结果见表1。
对比例9:
将分子量为60000的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA-60000)溶解到乙酸乙酯中,制成质量分数为1%的PMMA-60000乙酸乙酯溶液。称取10g上述溶液、1克悬浮液a0、硝化纤维及4.4克邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP)分散液,其中硝化纤维的质量分数为0.5%。超声3小时,分散均匀后,旋蒸去除乙酸乙酯,得到悬浮液a1。将悬浮液a1封装入由上下两层透明导电基板构成的厚度为20μm的测试盒中,组成相应SPD调光器件。持续25V交流电通电36小时,器件内纳米粒子逐渐出现团聚。36V条件下进行循环开关实验,开关周期为4秒,连续开关100000次,器件内部未出现团聚。表明采用添加高分子聚合物来稳定纳米粒子与纳米粒子的含量以及粘度调控剂的含量无关。
本发明中各实施例和对比例的悬浮液配方和技术效果如下表1所示:
表1
由上述对比例及实施例可知,当悬浮液不添加合适分子量的高分子聚合物或者高分子聚合物不在优选的比例范围内器件内纳米粒子逐渐出现团聚或者不能抑制纳米粒子团聚,以上是选择的同种相对分子质量的PMMA或PVP,通过调节高分子聚合物其加入质量,来调节SPD调光玻璃的透过率以及稳定性。同样地,也可以选择其它相对分子质量的PMMA或PVP来实现同样的目的。推而广之,其它一些拥有优秀的透明度、耐候性、成膜性、良好的电绝缘性等特点的长链聚合物,也可以实现相应的目的。
虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式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,各实施方式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。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明,它们并非用以限制本发明的保护范围,凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种调光材料用悬浮液,其特征在于,所述调光材料用悬浮液包含以下组份:高分子聚合物、多碘配位化合物、粘度调控剂及分散剂。
2.根据权利要求1所述调光材料用悬浮液,其特征在于,
所述高分子聚合物质量分数范围为0.02%-10%,
所述多碘配位化合物质量分数范围为0.1%-15%,
所述粘度调控剂质量分数范围为0.1%-20%,
所述分散剂质量分数范围为65%-99.4%。
3.根据权利要求1所述调光材料用悬浮液,其特征在于,所述高分子聚合物选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚丁二烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯酸树脂中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述调光材料用悬浮液,其特征在于,所述高分子聚合物分子量范围为15000-1300000。
5.根据权利要求1所述调光材料用悬浮液,其特征在于,所述粘度调控剂选自纤维素酯、聚丙烯酸酯中的一种或两种。
6.根据权利要求5所述调光材料用悬浮液,其特征在于,所述纤维素酯选自为硝化纤维素、醋酸纤维素、丙酸纤维素、醋酸丁酯纤维素的一种或多种。
7.根据权利要求5所述调光材料用悬浮液,其特征在于,所述聚丙烯酸酯选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸异丁酯、聚甲基丙烯酸乙酯的一种或多种。
8.根据权利要求1所述调光材料用悬浮液,其特征在于,所述分散剂选自PDMS、DOA、DOS、DINP、DOP、BBP、DOTP、TOTM、D13P中的一种或多种。
9.一种调光器件,包括第一透明导电层、第二透明导电层及设置于第一透明导电层和第二透明导电层之间的调光材料层,其特征在于,所述调光材料层包含权利要求1-8任一项权利要求所述调光材料用悬浮液。
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