CN116496501A - 一种具有内酰胺基团的液态聚硅氧烷及光阀 - Google Patents

一种具有内酰胺基团的液态聚硅氧烷及光阀 Download PDF

Info

Publication number
CN116496501A
CN116496501A CN202310391124.6A CN202310391124A CN116496501A CN 116496501 A CN116496501 A CN 116496501A CN 202310391124 A CN202310391124 A CN 202310391124A CN 116496501 A CN116496501 A CN 116496501A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lactam
silicon
light
oligomers
monomers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202310391124.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116496501B (zh
Inventor
李亚男
赵世勇
张达玮
肖淑勇
张昱喆
梁斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Jingyi New Material Technology Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Jingyi New Material Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Jingyi New Material Technology Co Ltd filed Critical Zhejiang Jingyi New Material Technology Co Ltd
Priority to CN202310391124.6A priority Critical patent/CN116496501B/zh
Publication of CN116496501A publication Critical patent/CN116496501A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116496501B publication Critical patent/CN116496501B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/22—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C08G77/26—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen nitrogen-containing groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04—Polysiloxanes
    • C09D183/08—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen, and oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/0009—Materials therefor
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/16—Halogen-containing compounds
    • C08K2003/162—Calcium, strontium or barium halides, e.g. calcium, strontium or barium chloride

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)

Abstract

本发明提供了一种具有内酰胺基团的聚硅氧烷及具有抗光照稳定性的调光玻璃组件。通过该具有内酰胺基团的聚硅氧烷交联固化形成具有内酰胺结构的硅氧烷高聚物作为聚合物基质，制得的调光膜可以捕获光照下固体控光粒子中释放的痕量游离碘，延长调光膜在环境光照下变红的时间，提高材料的抗降解和抗光老化性能，进而提高光阀及调光玻璃组件的光照稳定性，延长其工作时间，满足实际使用需求。

Description

一种具有内酰胺基团的液态聚硅氧烷及光阀
技术领域
本发明涉及电子控光材料领域，特别涉及一种具有内酰胺基团的液态聚硅氧烷、具有抗光照稳定性的光阀及调光玻璃组件。
背景技术
光阀是一种电子控光装置，主要是在两层透明导电膜中间设置控光层，当接通电场后，控光层中材料的排列或状态发生改变，从而使此装置的透光特性发生改变，如从低透光率转换为高透光率，或从高透光率转换为低透光率。通过电场作用，能够实现开态-关态之间的快速转换。根据控光层的控光机理不同，光阀可分为悬浮粒子光阀、聚合物分散液晶光阀、电化学反应光阀等。
根据光阀的基底不同，光阀可以以塑料片例如PET作为基底，一般被称为调光膜；也可以以玻璃作为基底，一般被称为调光玻璃。调光膜进行夹胶处理后形成的组件一般被称为调光玻璃组件。
调光膜、调光玻璃和调光玻璃组件，在实际使用中往往都要经受如太阳光等外界光源的照射，而太阳光中的紫外线对调光膜、调光玻璃和调光玻璃组件有严重的破坏作用。因此，调光膜、调光玻璃和调光玻璃组件的抗光老化性能尤为重要。
现有的SPD(悬浮粒子装置)调光玻璃主要由两块玻璃或塑料面板、导电材料、悬浮粒子装置、液体悬浮液或薄膜、控制装置构成。其中悬浮粒子可吸收99％以上的可见光，且明暗程度连续可调。目前的悬浮粒子多采用多碘化合物纳米棒，但是该材料在光辐照条件下容易变红，根本原因是多碘化合物纳米棒受光分解释放出碘单质造成的。因此，急需提高调光膜的耐受光照射稳定性，延长材料变红的时间。
本专利发明人在提供了一种光阀制备方法的基础上，创造性地合成具有内酰胺结构的液体聚硅氧烷，进而交联固化形成硅氧烷共聚物，作为光阀中的聚合物基质。聚合物基质中的内酰胺结构可以与游离的碘发生络合反应，形成稳定的高聚碘络合物，进而防止外界光源照射下调光膜的碘分解和变红，提高调光膜、光阀和调光玻璃组件的抗光稳定性，延长其使用寿命，满足实际使用需求。
发明内容
发明人在提出了一种光阀及光阀制备方法的基础之上，进一步改进了其聚合物基质的组成成分，以提高其抗光稳定性，达到大大延迟调光膜变红时间的有益效果。
本发明的第一方面，提供一种具有内酰胺基团的液态聚硅氧烷，所述液态聚硅氧烷由包含以下单元的单体在共聚催化剂作用下共聚得到：
(a)含硅的非交联单体和/或其低聚物，
(b)含硅的可交联单体和/或其低聚物，和
(c)具有内酰胺结构的含硅单体和/或其低聚物。
进一步地，所述(c)具有内酰胺结构的含硅单体，结构式如式(A)所示：
或者/>
其中，
R1是羟基或经水解反应后能生成羟基的基团，如-Cl或C1-C3烷氧基，特别地R1选自-OH、-Cl、-OCH3、-OCH2CH3、-OCH(CH3)2、-OCH2CH2OCH3、-O-C(＝O)-CH3，尤其是选自-OH、-Cl、-OCH3和-OCH2CH3，
R2是C1-C3烷基，特别是甲基或乙基，
x和y是0至3的整数，并且x+y＝3，优选地x是2或3，
M选自(CH2)n、NH、O、CO、CH2-N基结构中的至少一种，
n是0至10的整数，优选地n是0、1、2或3，更优选2或3，
m是2至10的整数，优选地m是3、4或5。
进一步地，所述(c)具有内酰胺结构的含硅单体和/或其低聚物，由如下所示式(B)化合物和不饱和硅烷偶联剂作为原料合成。
或者/>
m是2至10的整数，优选地m是3、4或5。
进一步地，所述不饱和硅烷偶联剂选自乙烯基硅烷偶联剂、(甲基)丙烯酰氧基硅烷偶联剂中的至少一种。
进一步地，所述乙烯基硅烷偶联剂选自以下结构式的化合物中的至少一种：
进一步地，所述(甲基)丙烯酰氧基硅烷偶联剂选自以下结构式的化合物中的至少一种：
进一步地，所述(c)具有内酰胺结构的单体和/或其低聚物，由式(B)化合物和不饱和硅烷偶联剂在惰性气氛下，使用自由基催化剂，优选有机过氧化物催化剂或者偶氮类催化剂，在40～90℃温度下，反应2～15小时得到。
进一步地，所述(c)具有内酰胺结构的含硅低聚物，由式(B)化合物和乙烯基硅烷偶联剂在惰性气氛下，使用有机过氧化物催化剂，在40～90℃温度下，反应2～15小时得到，过程如式(E)所示。
其中，m、n为小于10的正整数。
进一步地，所述有机过氧化物催化剂为过氧化苯甲酰(BPO)、过氧化苯甲酸中的至少一种。
进一步地，所述(c)具有内酰胺结构的含硅低聚物，由式(B)化合物和(甲基)丙烯酰氧基硅烷偶联剂反应得到，如式(F)所示。
其中，m、n为小于10的正整数。
上述过程以过氧化二苯甲酰(BPO)为引发剂。
进一步地，所述(c)具有内酰胺结构的含硅低聚物，由式(B)化合物和乙烯基硅烷偶联剂反应得到，如式(G)所示。
其中，m、n为小于10的正整数。
上述过程以AIBN(偶氮二异丁腈)为引发剂。
进一步地，上述(c)具有内酰胺结构的含硅低聚物的获得路径只是给出了一些具体的实例，本领域工作人员根据以上反应路径可不经过创造性劳动进一步拓展其它具体的反应原料。
进一步地，所述(c)具有内酰胺结构的含硅单体结构式如式(H)所示：
或者/>
进一步地，所述(a)含硅的非交联单体的低聚物为硅油；
所述(b)含硅的可交联单体来源为式(C)化合物：
Q-(CH2)m-Si(RnX3-n) 式(C)；
其中，
Q为丙烯酸酯系聚合性基团；
R为烷基；
X为羟基，或为经水解反应后能够生成羟基的基团；
m为正整数；n为0、1或2。
进一步地，所述(a)含硅的非交联单体的低聚物为羟基封端硅油、甲氧基封端硅油中的至少一种；
所述(b)含硅的可交联单体来源为式(D)化合物：
Q-(CH2)m-Si(RnX3-n) 式(D)；
其中，
Q为甲基丙烯酰氧基或丙烯酰氧基；
R为C1-C4烷基；
X为-OH、-Cl、-OCH3、-OCH2CH3、-OCH(CH3)2、-OCH2CH2OCH3、-O-C(＝O)-CH3中的至少一种；
m为1～10的整数，n为0或1。
进一步地，所述聚合反应中(a)、(b)、(c)单元的单体和/或其低聚物之间的比例为，设总质量为100份，单体和/或其低聚物(a)所占比例在70～95质量份，单体和/或其低聚物(b)所占比例为2～10质量份，单体和/或其低聚物(c)所占比例为3～20质量份。
进一步地，所述聚硅氧烷的分子结构为链状或者网状。
进一步地，所述聚硅氧烷的分子结构为链状或者网状，如式(I)所示。
R1：H、烷基、烷氧基、芳香基；
R2：丙烯酰氧基；
R3：内酰胺基，选自吡咯烷酮、哌啶酮、噁唑烷酮、己内酰胺基团或其衍生物中的至少一种；
R4：H、OH、烷氧基；
n为正整数。
进一步地，所述聚硅氧烷的分子结构为链状或者网状，如式(J)所示。
其中，m、n、x、y、f、g为0或正整数。
本发明的第二方面，提供一种具有内酰胺基团的液态聚硅氧烷的制备方法。所述聚硅氧烷由包含以下单元的单体在共聚催化剂作用下共聚得到：
(a)含硅的非交联单体和/或其低聚物，
(b)含硅的可交联单体和/或其低聚物，和
(c)具有内酰胺基团的含硅单体和/或其低聚物，
其中，共聚反应是
使单元(a)、(b)、(c)上的硅羟基和/或可形成硅羟基之基团在一定条件下通过硅羟基之间的缩合反应，或者通过硅羟基与可形成硅羟基之基团之间的缩合反应，或者通过可形成硅羟基之基团之间的缩合反应得到具有内酰胺基团的液态聚硅氧烷；
也可使单元(a)、(b)、(c)上的可形成硅羟基之基团在酸催化剂下水解为硅羟基，并在一定条件下通过硅羟基之间的缩合反应得到具有内酰胺基团的液态聚硅氧烷。
进一步地，所述共聚催化剂为有机锡催化剂，选自为2-乙基己酸亚锡、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡中的至少一种；所述共聚反应采用有机溶剂，选自己烷、庚烷、辛烷、甲苯中的至少一种。
进一步地，所述有机锡催化剂在反应体系中的质量浓度为0.01～5％。
本发明的第三方面，提供一种具有抗光稳定性的光阀，包括：
第一透明基底，
形成于第一透明基底上的第一透明电极，
第二透明基底，
形成于第二透明基底上的第二透明电极，
所述第一透明电极和第二透明电极相对设置，以及
设置在所述第一透明电极和第二透明电极之间的控光层；所述控光层包括聚合物基质；所述聚合物基质中散布有悬浮介质液滴，在所述悬浮介质液滴内分布有固体控光粒子，所述聚合物基质由上述具有内酰胺基团的聚硅氧烷得到。
进一步地，所述聚合物基质是由上述至少一种具有内酰胺基团的液态聚硅氧烷交联固化形成，所述液态聚硅氧烷由包含以下单元的原料合成，
(a)含硅的非交联单体和/或其低聚物，
(b)含硅的可交联单体和/或其低聚物，和
(c)具有内酰胺基团的含硅单体和/或其低聚物。
进一步地，所述交联固化在热催化或辐照催化条件下发生，优选向具有内酰胺基团的液态聚硅氧烷中加入光引发剂，以通过辐照引起聚合反应。
进一步地，所述光引发剂选自184、ITX、819、1173、BDK、BP、TPO、369、907中的至少一种。
进一步地，所述固体控光粒子为多碘化合物纳米棒。
进一步地，所述固体控光粒子为含碘钙钛矿纳米棒、碘奎宁纳米棒、多碘有机羧酸配合物纳米棒中一种或多种。
进一步地，所述悬浮介质液滴的材料选自氟碳有机化合物、苯二酸酯、苯三酸酯、十二烷基苯、聚丁烯油、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、环氧大豆油、环氧亚麻籽油中的至少一种。
进一步地，所述第一透明基底和第二透明基底是玻璃板和/或透明塑料片。
进一步地，所述第一透明电极和第二透明电极各自独立地选自ITO导电层、FZO导电层、IZO导电层、GZO导电层、AZO导电层、PEDOT导电层、纳米Ag线导电层、导电石墨烯和纳米Cu线导电层。
进一步地，所述第一透明电极和/或第二透明电极上覆盖有绝缘层。
进一步地，所述粘结层材质包括环氧树脂、聚氨酯、聚酰亚胺树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯酸树脂、改性丙烯酸和有机硅树脂中的至少一种。
本发明的第四方面，提供一种具有抗光稳定性的调光玻璃组件，包含第一玻璃板和第二玻璃板，和
设置在所述第一玻璃板和第二玻璃板之间的上述光阀。
本发明中，所述第一玻璃板和第二玻璃板的种类没有特殊限制，为本领域技术人员熟知的常规调光玻璃组件用透明玻璃即可，可以为普通玻璃如无机玻璃、有机玻璃，也可以为功能性玻璃，如UV阻隔玻璃、IR阻隔玻璃、Low-E玻璃、钢化玻璃或抗菌玻璃等，也可选自灰色玻璃、茶色玻璃等带有颜色的玻璃。
进一步地，所述第一玻璃板和光阀之间设置有第一夹胶层，和/或所述第二玻璃板和光阀之间设置有第二夹胶层。
本发明中，所述第一夹胶层和第二夹胶层的种类没有特殊限制，为本领域技术人员熟知的常规调光玻璃组件用夹胶层，可以为EVA胶膜、TPU胶膜、PVB胶膜，也可以为功能性胶膜，如UV阻隔EVA胶膜、UV阻隔TPU胶膜、UV阻隔PVB胶膜等，也可以为具有一定颜色的胶膜，如灰色EVA胶膜、灰色TPU胶膜、灰色PVB胶膜等。
本发明中，所述制造调光玻璃组件的方式没有特殊限制，为本领域调光玻璃组件的常规夹胶方式即可，如在层压机中夹胶、或在高压釜或夹胶箱/炉中夹胶等。
本发明的第五方面，提供一种提高光阀抗光照稳定性的方法，包括：
提供控光层基质乳液；
将所述控光层基质乳液涂覆在第一透明电极上形成控光层湿膜；
将第二透明电极覆盖在所述控光层湿膜上；和
对所述控光层湿膜进行交联固化得到上述光阀，
其中
所述控光层基质乳液含有聚合物基质前体，所述聚合物基质前体中散布有悬浮介质液滴，在所述悬浮介质液滴内分布有固体控光粒子，所述聚合物基质前体含有至少一种具有内酰胺基团的液态聚硅氧烷，所述具有内酰胺基团的液态聚硅氧烷由包含以下单元的单体共聚得到：
(a)含硅的非交联单体和/或其低聚物，
(b)含硅的可交联单体和/或其低聚物，和
(c)具有内酰胺基团的含硅单体和/或其低聚物。
进一步地，所述控光层基质乳液通过包含以下的步骤获得：
提供含有固体控光粒子的悬浮介质的混合物；
提供未交联固化的聚合物基质前体；和
将引发所述聚合物基质前体交联固化的引发剂、所述含固体控光粒子的悬浮介质的混合物以及所述聚合物基质前体进行混合。
本发明中光阀的聚合物基质由液态聚硅氧烷经交联固化得到，聚硅氧烷中含有(c)具有内酰胺结构的含硅单体和/或其低聚物，与不含单元(c)的聚硅氧烷相比，所述含内酰胺结构的光阀在抗光老化稳定性实验中的测试性能明显提高。得益于内酰胺结构对碘单质的络合稳定作用，改进后的调光膜表现出更长的变红时间，使得光阀、调光玻璃的使用寿命显著延长，满足更好的应用要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明的实施例提供的调光膜的结构示意图。其中，1为透明电极，2为控光层，3为透明基底，21为聚合物基质，22为包含固体控光粒子的悬浮介质液滴，23为固体控光粒子。
具体实施方式
术语
在本发明中，所用的下述术语具有如下所定义的含义。
光阀：
光阀是一种电子控光装置，主要是在两层透明导电膜中间设置控光层，当接通电场后，控光层中的材料的排列或状态发生改变，从而使装置的透光特性发生改变，如从低透光率转换为高透光率，或从高透光率转换为低透光率。
交联：
交联是指聚合物基质前体中单元单体的侧链上的活性基团发生聚合反应，所述侧链是指除硅羟基与可形成硅羟基之基团以外的与硅原子共价连接的结构。在本文中，交联有时也称为交联固化，即在热催化或辐照催化条件下发生，例如向聚合物基质前体中加入光引发剂，以通过辐照引起聚合反应。
含硅的非交联单体/或其低聚物：
形成聚合物基质前体的单体单元(a)，其侧链不参与交联反应，所述侧链是指除硅羟基和可形成硅羟基之基团以外的与硅原子共价连接的结构。
含硅的可交联单体/或其低聚物：
形成聚合物基质前体的单体单元(b)，其侧链上有活性基团可参与交联反应，所述侧链是指除硅羟基和可形成硅羟基之基团以外的与硅原子共价连接的结构。
具有内酰胺结构的含硅单体/或其低聚物：
形成聚合物基质前体的单体单元(c)，其侧链上含有内酰胺结构的基团，所述侧链是指除硅羟基和可形成硅羟基之基团以外的与硅原子共价连接的结构。
硅油：
在室温下保持液体状态的线型聚硅氧烷。
烷基：
是指具有指定碳原子数的支链或直链的饱和脂族烃基。例如，“C1-C3烷基”表示具有1个至3个碳原子的烷基。烷基的实例包括但不限于甲基(Me)、乙基(Et)、丙基(例如正丙基和异丙基)、丁基(例如正丁基、异丁基、叔丁基)和戊基(例如正戊基、异戊基、新戊基)。
在本文中，聚硅氧烷有时也称为液态聚硅氧烷。
本发明中的聚合物基质前体由至少一种聚硅氧烷组成，当仅由一种聚硅氧烷组成聚合物基质前体时，聚硅氧烷与聚合物基质前体两个术语是等同的。
本发明提供了一种可显著提高其抗光稳定性的光阀，通过采用具有内酰胺官能团的液态聚硅氧烷，含有该内酰胺结构的液态聚硅氧烷经交联固化后得到的硅氧烷高聚物材料作为光阀中的聚合物基质可以有效地解决调光膜在环境光照下稳定性差、容易变红的问题。
参见图1。悬浮介质22以液滴的形式散布在聚合物基质21中，固体控光粒子23均匀分布于悬浮介质22之中。当固体控光粒子，即多碘化合物纳米棒受光源照射分解出碘时，游离碘可以被聚合物基质中的内酰胺基捕获，形成稳定的络合结构，避免调光膜变红。
为了更好地说明本发明，现提供以下具体实施例，包括各制备实施例(固体控光粒子的制备、聚合物基质前体的制备、液体悬浮介质的制备、调光膜的制备)和抗光稳定性测试实施例。
实施例1制备固体控光粒子
向250mL三颈圆底玻璃烧瓶中加入30g含21.2wt％硝化纤维素(型号为SS 1/4sec)的乙酸异戊酯溶液、6g I2、70g乙酸异戊酯和4g无水CaI2，并加热至42℃。等I2溶解后，将6g无水甲醇、0.8g蒸馏水和4g 2,5-吡嗪二甲酸二水合物加入到上述三颈圆底玻璃烧瓶中，在42℃下加热搅拌反应4小时，然后自然冷却。将所得反应溶液在1350g下离心0.5h以除去大颗粒产物，再将上清液在18000g下离心5h，弃去上清液，得到固体控光粒子实施例1。将此固体控光粒子用250mL乙酸异戊酯充分分散。
实施例2制备液体悬浮介质
将24.4g甲基丙烯酸十二烷基酯、2.0g甲基丙烯酸羟乙酯、2.3g 1-己硫醇、20mL甲苯分别加入到250mL三颈圆底玻璃烧瓶中。三颈圆底玻璃烧瓶中间装机械搅拌，一侧接冷凝管，另一侧放入温度计并联通氩气。在开始加热之前，向圆底玻璃烧瓶通氩气约10分钟，将圆底玻璃烧瓶中的空气置换完全。再将烧瓶加热至60℃。在该温度下将含0.20g偶氮二异丁腈的10mL甲苯溶液加入烧瓶。保持反应温度60℃共21小时，再升高反应温度，使反应液回流3小时。停止反应。然后通过旋转蒸发器在100℃下处理3小时，除去甲苯及未反应的原料，得到液体悬浮介质。
在250mL圆底玻璃烧瓶中加入40g所得悬浮介质，并分批加入实施例1制备的固体控光粒子的乙酸异戊酯分散液，通过旋转蒸发器除去乙酸异戊酯，最后在80℃下使用旋转蒸发器继续处理3小时，得到含固体控光粒子的液体悬浮介质的混合物实施例2。
实施例3制备含(c)的聚硅氧烷
将60mL N-乙烯基吡咯烷酮加入到三口烧瓶中，再加入40mL苯和40mL乙烯基甲基二乙氧基硅烷，体系温度达到60℃时，滴加20mL由过氧化苯甲酰和苯组成的混合液(二者的摩尔比为1:1)，之后反应30min，将反应液转移到二乙醚中进行沉淀，过滤，将沉淀物于40℃真空干燥箱烘干至恒重，得到含内酰胺结构的硅氧烷低聚物(c)。
向500mL三颈圆底玻璃烧瓶中加入(a)含硅的非交联低聚物：54g羟基封端二甲基二苯基聚硅氧烷和190mL正庚烷。三颈圆底玻璃烧瓶一侧接分水器连接冷凝管，中间装机械搅拌，另一侧放入温度计。加热三颈圆底玻璃烧瓶中反应液至回流，持续30min，加入0.13g辛酸亚锡溶于10mL正庚烷的溶液。然后滴加(b)含硅的可交联单体：3g水解的3-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷，和前述制备的(c)具有内酰胺结构的含硅低聚物：2.0g水解的含内酰胺结构的硅氧烷低聚物(c)的混合物，滴加约5分钟。然后在回流条件下，反应2小时，之后立刻加入30mL三甲基甲氧基硅烷作为反应的终止剂；终止反应持续2h，然后迅速冷却至室温。将50mL乙醇和已经冷却的反应液在1L的烧杯中混合搅拌，再用30mL庚烷清洗反应瓶，并倒入烧杯中。混合均匀后，加入200mL甲醇并搅拌15min。将所得混合液倒入1L的分液漏斗中，静置数小时后出现分层。将下层液取出，然后通过旋转蒸发器在70℃下处理3小时，除去低沸物，最终得到聚硅氧烷实施例3。
水解反应：三颈圆底玻璃烧瓶一侧接冷凝管，中间装机械搅拌，另一侧放入温度计。在250mL三颈圆底玻璃烧瓶中，依次加入0.1g醋酸、5.5g水、44.5g3-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷，或者前述制备的(c)具有内酰胺结构的含硅低聚物、35mL无水乙醇，控制水解反应温度为65℃，反应5小时。反应结束后使用旋转蒸发器去除溶剂、剩余的水、酸，得到水解产物。
实施例4制备含(c)的聚硅氧烷
将40mL N-乙烯基哌啶酮加入到三口烧瓶中，再加入40mL苯和60mL甲基乙烯基二乙氧基硅烷，体系温度达到60℃时，滴加20mL由过氧化苯甲酰和苯组成的混合液(二者的摩尔比为1:1)，之后反应30min，将反应液转移到二乙醚中进行沉淀，过滤，将沉淀物于40℃真空干燥箱烘干至恒重，得到含内酰胺结构的硅氧烷低聚物(c)。
向500mL三颈圆底玻璃烧瓶中加入(a)含硅的非交联低聚物：54g羟基封端二甲基二苯基聚硅氧烷和190mL正庚烷。三颈圆底玻璃烧瓶一侧接分水器连接冷凝管，中间装机械搅拌，另一侧放入温度计。加热三颈圆底玻璃烧瓶中反应液至回流，持续30min，加入0.13g辛酸亚锡溶于10mL正庚烷的溶液。然后滴加(b)含硅的可交联单体：3g水解的3-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷，和前述制备的(c)具有内酰胺结构的含硅低聚物：2.0g水解的含内酰胺结构的硅氧烷低聚物(c)的混合物，滴加约5分钟。然后在回流条件下，反应2小时，之后立刻加入30mL三甲基甲氧基硅烷作为反应的终止剂；终止反应持续2h，然后迅速冷却至室温。将50mL乙醇和已经冷却的反应液在1L的烧杯中混合搅拌，再用30mL庚烷清洗反应瓶，并倒入烧杯中。混合均匀后，加入200mL甲醇并搅拌15min。将所得混合液倒入1L的分液漏斗中，静置数小时后出现分层。将下层液取出，然后通过旋转蒸发器在70℃下处理3小时，除去低沸物，最终得到聚硅氧烷实施例4。
水解反应同实施例3。
实施例5制备含(c)的聚硅氧烷
将20mL N-乙烯基噁唑烷酮加入到三口烧瓶中，再加入40mL苯和80mL乙烯基三异丙烯氧基硅烷，体系温度达到60℃时，滴加20mL由过氧化苯甲酰和苯组成的混合液(二者的摩尔比为1:1)，之后反应30min，将反应液转移到二乙醚中进行沉淀，过滤，将沉淀物于40℃真空干燥箱烘干至恒重，得到含内酰胺结构的硅氧烷低聚物(c)。
向500mL三颈圆底玻璃烧瓶中加入(a)含硅的非交联低聚物：54g羟基封端二甲基二苯基聚硅氧烷和190mL正庚烷。三颈圆底玻璃烧瓶一侧接分水器连接冷凝管，中间装机械搅拌，另一侧放入温度计。加热三颈圆底玻璃烧瓶中反应液至回流，持续30min，加入0.13g辛酸亚锡溶于10mL正庚烷的溶液。然后滴加(b)含硅的可交联单体：3g水解的3-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷，和前述制备的(c)具有内酰胺结构的含硅低聚物：2.0g水解的含内酰胺结构的硅氧烷低聚物(c)的混合物，滴加约5分钟。然后在回流条件下，反应2小时，之后立刻加入30mL三甲基甲氧基硅烷作为反应的终止剂；终止反应持续2h，然后迅速冷却至室温。将50mL乙醇和已经冷却的反应液在1L的烧杯中混合搅拌，再用30mL庚烷清洗反应瓶，并倒入烧杯中。混合均匀后，加入200mL甲醇并搅拌15min。将所得混合液倒入1L的分液漏斗中，静置数小时后出现分层。将下层液取出，然后通过旋转蒸发器在70℃下处理3小时，除去低沸物，最终得到聚硅氧烷实施例5。
水解反应同实施例3。
实施例6制备含(c)的聚硅氧烷
将10mL N-乙烯基己内酰胺加入到三口烧瓶中，再加入40mL苯和90mL甲基乙烯基二乙氧基硅烷，体系温度达到60℃时，滴加20mL由过氧化苯甲酰和苯组成的混合液(二者的摩尔比为1:1)，之后反应30min，将反应液转移到二乙醚中进行沉淀，过滤，将沉淀物于40℃真空干燥箱烘干至恒重，得到含内酰胺结构的硅氧烷低聚物(c)。
向500mL三颈圆底玻璃烧瓶中加入(a)含硅的非交联低聚物：54g羟基封端二甲基二苯基聚硅氧烷和190mL正庚烷。三颈圆底玻璃烧瓶一侧接分水器连接冷凝管，中间装机械搅拌，另一侧放入温度计。加热三颈圆底玻璃烧瓶中反应液至回流，持续30min，加入0.13g辛酸亚锡溶于10mL正庚烷的溶液。然后滴加(b)含硅的可交联单体：3g水解的3-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷，和前述制备的(c)具有内酰胺结构的含硅低聚物：2.0g水解的含内酰胺结构的硅氧烷低聚物(c)的混合物，滴加约5分钟。然后在回流条件下，反应2小时，之后立刻加入30mL三甲基甲氧基硅烷作为反应的终止剂；终止反应持续2h，然后迅速冷却至室温。将50mL乙醇和已经冷却的反应液在1L的烧杯中混合搅拌，再用30mL庚烷清洗反应瓶，并倒入烧杯中。混合均匀后，加入200mL甲醇并搅拌15min。将所得混合液倒入1L的分液漏斗中，静置数小时后出现分层。将下层液取出，然后通过旋转蒸发器在70℃下处理3小时，除去低沸物，最终得到聚硅氧烷实施例6。
水解反应同实施例3。
实施例7制备含(c)的聚硅氧烷
将40mLN-乙烯基吡咯烷酮加入到三口烧瓶中，再加入40mL苯和60mL乙烯基三乙氧基硅烷，体系温度达到70℃时，滴加20mL由过氧化苯甲酰和苯组成的混合液(二者的摩尔比为1:1)，之后反应30min，将反应液转移到二乙醚中进行沉淀，过滤，将沉淀物于40℃真空干燥箱烘干至恒重，得到含内酰胺结构的硅氧烷低聚物(c)。
向500mL三颈圆底玻璃烧瓶中加入(a)含硅的非交联低聚物：54g羟基封端二甲基二苯基聚硅氧烷和190mL正庚烷。三颈圆底玻璃烧瓶一侧接分水器连接冷凝管，中间装机械搅拌，另一侧放入温度计。加热三颈圆底玻璃烧瓶中反应液至回流，持续30min，加入0.13g辛酸亚锡溶于10mL正庚烷的溶液。然后滴加(b)含硅的可交联单体：3g水解的3-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷，和前述制备的(c)具有内酰胺结构的含硅低聚物：2.0g水解的含内酰胺结构的硅氧烷低聚物(c)的混合物，滴加约5分钟。然后在回流条件下，反应2小时，之后立刻加入30mL三甲基甲氧基硅烷作为反应的终止剂；终止反应持续2h，然后迅速冷却至室温。将50mL乙醇和已经冷却的反应液在1L的烧杯中混合搅拌，再用30mL庚烷清洗反应瓶，并倒入烧杯中。混合均匀后，加入200mL甲醇并搅拌15min。将所得混合液倒入1L的分液漏斗中，静置数小时后出现分层。将下层液取出，然后通过旋转蒸发器在70℃下处理3小时，除去低沸物，最终得到聚硅氧烷实施例7。
水解反应同实施例3。
实施例8制备含(c)的聚硅氧烷
将40mL N-乙烯基哌啶酮加入到三口烧瓶中，再加入40mL苯和60mL乙烯基三乙氧基硅烷，体系温度达到70℃时，滴加20mL由过氧化苯甲酰和苯组成的混合液(二者的摩尔比为1:1)，之后反应30min，将反应液转移到二乙醚中进行沉淀，过滤，将沉淀物于40℃真空干燥箱烘干至恒重，得到含内酰胺结构的硅氧烷低聚物(c)。
向500mL三颈圆底玻璃烧瓶中加入(a)含硅的非交联低聚物：54g羟基封端二甲基二苯基聚硅氧烷和190mL正庚烷。三颈圆底玻璃烧瓶一侧接分水器连接冷凝管，中间装机械搅拌，另一侧放入温度计。加热三颈圆底玻璃烧瓶中反应液至回流，持续30min，加入0.13g辛酸亚锡溶于10mL正己烷的溶液。然后滴加(b)含硅的可交联单体：3g水解的3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷，和前述制备的(c)具有内酰胺结构的含硅低聚物：2.0g水解的含内酰胺结构的硅氧烷低聚物(c)的混合物，滴加约5分钟。然后在回流条件下，反应2小时，之后立刻加入30mL三甲基甲氧基硅烷作为反应的终止剂；终止反应持续2h，然后迅速冷却至室温。将50mL乙醇和已经冷却的反应液在1L的烧杯中混合搅拌，再用30mL庚烷清洗反应瓶，并倒入烧杯中。混合均匀后，加入200mL甲醇并搅拌15min。将所得混合液倒入1L的分液漏斗中，静置数小时后出现分层。将下层液取出，然后通过旋转蒸发器在70℃下处理3小时，除去低沸物，最终得到聚硅氧烷实施例8。
水解反应同实施例3。
实施例9制备含(c)的聚硅氧烷
将40mL N-乙烯基噁唑烷酮加入到三口烧瓶中，再加入40mL苯和60mL甲基乙烯基二乙氧基硅烷，体系温度达到70℃时，滴加20mL由过氧化苯甲酰和苯组成的混合液(二者的摩尔比为1:1)，之后反应30min，将反应液转移到二乙醚中进行沉淀，过滤，将沉淀物于40℃真空干燥箱烘干至恒重，得到含内酰胺结构的硅氧烷低聚物(c)。
向500mL三颈圆底玻璃烧瓶中加入(a)含硅的非交联低聚物：54g羟基封端二甲基二苯基聚硅氧烷和190mL正庚烷。三颈圆底玻璃烧瓶一侧接分水器连接冷凝管，中间装机械搅拌，另一侧放入温度计。加热三颈圆底玻璃烧瓶中反应液至回流，持续30min，加入0.13g辛酸亚锡溶于10mL正己烷的溶液。然后滴加(b)含硅的可交联单体：3g水解的3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷，和前述制备的(c)具有内酰胺结构的含硅低聚物：2.0g水解的含内酰胺结构的硅氧烷低聚物(c)的混合物，滴加约5分钟。然后在回流条件下，反应2小时，之后立刻加入30mL三甲基甲氧基硅烷作为反应的终止剂；终止反应持续2h，然后迅速冷却至室温。将50mL乙醇和已经冷却的反应液在1L的烧杯中混合搅拌，再用30mL庚烷清洗反应瓶，并倒入烧杯中。混合均匀后，加入200mL甲醇并搅拌15min。将所得混合液倒入1L的分液漏斗中，静置数小时后出现分层。将下层液取出，然后通过旋转蒸发器在70℃下处理3小时，除去低沸物，最终得到聚硅氧烷实施例9。
水解反应同实施例3。
实施例10制备含(c)的聚硅氧烷
将40mL N-乙烯基己内酰胺加入到三口烧瓶中，再加入40mL苯和60mL甲基乙烯基二乙氧基硅烷，体系温度达到70℃时，滴加20mL由过氧化苯甲酸和苯组成的混合液(二者的摩尔比为1:1)，之后反应30min，将反应液转移到二乙醚中进行沉淀，过滤，将沉淀物于40℃真空干燥箱烘干至恒重，得到含内酰胺结构的硅氧烷低聚物(c)。
向500mL三颈圆底玻璃烧瓶中加入(a)含硅的非交联低聚物：54g羟基封端二甲基二苯基聚硅氧烷和190mL正庚烷。三颈圆底玻璃烧瓶一侧接分水器连接冷凝管，中间装机械搅拌，另一侧放入温度计。加热三颈圆底玻璃烧瓶中反应液至回流，持续30min，加入0.13g辛酸亚锡溶于10mL正己烷的溶液。然后滴加(b)含硅的可交联单体：3g水解的3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷，和前述制备的(c)具有内酰胺结构的含硅低聚物：2.0g水解的含内酰胺结构的硅氧烷低聚物(c)的混合物，滴加约5分钟。然后在回流条件下，反应2小时，之后立刻加入30mL三甲基甲氧基硅烷作为反应的终止剂；终止反应持续2h，然后迅速冷却至室温。将50mL乙醇和已经冷却的反应液在1L的烧杯中混合搅拌，再用30mL庚烷清洗反应瓶，并倒入烧杯中。混合均匀后，加入200mL甲醇并搅拌15min。将所得混合液倒入1L的分液漏斗中，静置数小时后出现分层。将下层液取出，然后通过旋转蒸发器在70℃下处理3小时，除去低沸物，最终得到聚硅氧烷实施例10。
水解反应同实施例3。
实施例11制备含(c)的聚硅氧烷
将40mL N-乙烯基己内酰胺加入到三口烧瓶中，再加入40mL苯和60mL乙烯基甲基二甲氧基硅，体系温度达到70℃时，滴加20mL由AIBN和苯组成的混合液(二者的摩尔比为0.1:1)，之后反应5h，将反应液转移到二乙醚中进行沉淀，过滤，将沉淀物于40℃真空干燥箱烘干至恒重，得到含内酰胺结构的硅氧烷低聚物(c)。
向500mL三颈圆底玻璃烧瓶中加入(a)含硅的非交联低聚物：54g羟基封端二甲基二苯基聚硅氧烷和190mL正庚烷。三颈圆底玻璃烧瓶一侧接分水器连接冷凝管，中间装机械搅拌，另一侧放入温度计。加热三颈圆底玻璃烧瓶中反应液至回流，持续30min，加入0.13g辛酸亚锡溶于10mL正己烷的溶液。然后滴加(b)含硅的可交联单体：3g水解的3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷，和前述制备的(c)具有内酰胺结构的含硅低聚物：2.0g水解的含内酰胺结构的硅氧烷低聚物(c)的混合物，滴加约5分钟。然后在回流条件下，反应2小时，之后立刻加入30mL三甲基甲氧基硅烷作为反应的终止剂；终止反应持续2h，然后迅速冷却至室温。将50mL乙醇和已经冷却的反应液在1L的烧杯中混合搅拌，再用30mL庚烷清洗反应瓶，并倒入烧杯中。混合均匀后，加入200mL甲醇并搅拌15min。将所得混合液倒入1L的分液漏斗中，静置数小时后出现分层。将下层液取出，然后通过旋转蒸发器在70℃下处理3小时，除去低沸物，最终得到聚硅氧烷实施例11。
水解反应同实施例3。
实施例12制备含(c)的聚硅氧烷
向500mL三颈圆底玻璃烧瓶中加入(a)含硅的非交联低聚物：54g羟基封端二甲基二苯基聚硅氧烷和190mL正庚烷。三颈圆底玻璃烧瓶一侧接分水器连接冷凝管，中间装机械搅拌，另一侧放入温度计。加热三颈圆底玻璃烧瓶中反应液至回流，持续30min，加入0.13g辛酸亚锡溶于10mL正己烷的溶液。然后滴加(b)含硅的可交联单体：3g水解的3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷，和前述制备的(c)具有内酰胺结构的含硅单体：2.0gN-二甲氧基甲基硅烷基-2-吡咯烷酮，含内酰胺结构的硅氧烷单体(c)的混合物，滴加约5分钟。然后在回流条件下，反应2小时，之后立刻加入30mL三甲基甲氧基硅烷作为反应的终止剂；终止反应持续2h，然后迅速冷却至室温。将50mL乙醇和已经冷却的反应液在1L的烧杯中混合搅拌，再用30mL庚烷清洗反应瓶，并倒入烧杯中。混合均匀后，加入200mL甲醇并搅拌15min。将所得混合液倒入1L的分液漏斗中，静置数小时后出现分层。将下层液取出，然后通过旋转蒸发器在70℃下处理3小时，除去低沸物，最终得到聚硅氧烷实施例12。
对比例1制备不含(c)的聚硅氧烷
向500mL三颈圆底玻璃烧瓶中加入(a)含硅的非交联低聚物：54g羟基封端二甲基二苯基聚硅氧烷和190mL正庚烷。三颈圆底玻璃烧瓶一侧接分水器连接冷凝管，中间装机械搅拌，另一侧放入温度计。加热三颈圆底玻璃烧瓶中反应液至回流，持续30min，加入0.13g辛酸亚锡溶于10mL正庚烷的溶液。然后滴加(b)含硅的可交联单体：3g水解的3-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷，滴加约5分钟。然后在回流条件下，反应2小时，之后立刻加入30mL三甲基甲氧基硅烷作为反应的终止剂；终止反应持续2h，然后迅速冷却至室温。将50mL乙醇和已经冷却的反应液在1L的烧杯中混合搅拌，再用30mL庚烷清洗反应瓶，并倒入烧杯中。混合均匀后，加入200mL甲醇并搅拌15min。将所得混合液倒入1L的分液漏斗中，静置数小时后出现分层。将下层液取出，然后通过旋转蒸发器在70℃下处理3小时，除去低沸物，最终得到聚硅氧烷对比例1。
对比例2制备不含(c)的聚硅氧烷
同对比例1，只是将单元(b)含硅的可交联单体替换为3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷，最终得到聚硅氧烷对比例2。
实施例13调光膜的制备
将引发聚硅氧烷交联固化的引发剂、含固体控光粒子的悬浮介质的混合物和前述制备的聚硅氧烷混合均匀，所得混合物称为控光层基质乳液。
将0.03g光引发剂819，实施例2制备的含固体控光粒子的液体悬浮介质的混合物3.0g和实施例3～12、对比例1～2制备的聚硅氧烷7.0g混合均匀，得到控光层基质乳液。
将上述控光层基质乳液用刮刀型自动涂膜涂布机(MSK-AFA-III型，MTICorporation)涂在ITO/PET透明导电膜上，厚度为80微米，在控光层基质乳液湿膜上覆盖另一层ITO/PET透明导电膜，得到含控光层的湿膜。再在氮气气氛下，用Aventk公司生产的X200-150紫外固化机固化1分钟，UV功率为700W/m2，即得到调光膜，分别记为实施例13～22，对比例3～4。
本实施例中，透明导电膜(透明电极)形成在塑料薄片的基底上。
聚合物基质前体交联固化后形成聚合物基质。
实施例14调光膜的透光率测试
用LS116透光率仪(深圳市林上科技有限公司)测调光膜的透光率。当没有施加电压(关闭状态)时，调光膜透光率标记为Toff＝％；当施加60赫兹220伏交流电(开启状态)时，调光膜全光线透过率标记为Ton＝％。
实施例15氙灯老化测试
在本申请中，使用氙灯箱进行老化测试，记录调光膜老化测试后与测试前变红色差ΔE＞5％时所需要的时间。氙灯箱型号为Q-SUN Xe-1(Q-Lab Corporation)，Daylight-Q滤光片，黑板温度90℃，照射能量75W/m2(300-400nm)。
相同测试条件下，调光膜老化测试后与测试前变红色差ΔE＞5％时所需要的时间越长，说明调光膜抗光照稳定性越好。
分别测试对比例和实施例样品聚合物基质制作的调光膜的调光性能，结果中列于表1。从中可以看出，由对比例和实施例制备的聚合物基质材料而制作的调光膜的调光性能相接近，各样品的调光区间均在0.7％～61.0％。
表1不同聚合物基质的调光膜的调光性能
聚合物基质 调光膜 Toff Ton
对比例1 对比例3 0.8％ 60.2％
对比例2 对比例4 0.8％ 60.3％
实施例3 实施例13 0.8％ 60.8％
实施例4 实施例14 0.8％ 60.9％
实施例5 实施例15 0.7％ 60.2％
实施例6 实施例16 0.8％ 60.4％
实施例7 实施例17 0.8％ 60.2％
实施例8 实施例18 0.8％ 60.2％
实施例9 实施例19 0.8％ 60.0％
实施例10 实施例20 0.8％ 59.8％
实施例11 实施例21 0.8％ 60.6％
实施例12 实施例22 0.8％ 60.2％
氙灯老化测试结果见表2。
由表2中实施例13～22与对比例3～4的氙灯老化效果对比可见，通过增加至少一种(c)具有内酰胺结构的含硅单体来制备聚硅氧烷，对提高调光膜的抗光照稳定性具有显著效果，ΔE＞5％所经历的时间远大于不加(c)具有内酰胺结构的含硅单体的聚合物基质制备的调光膜，表明经过组分调整后的调光膜在光照下变红之前的工作时间大大延长。此方案完全可满足调光膜的实际使用要求。
表2不同聚合物基质对调光膜氙灯老化测试结果
以上以透明塑料片作为基底的光阀，即调光膜作为实施例描述了本发明。显然，本发明的思想也完全适用于以玻璃作为基底的光阀，即调光玻璃。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (25)

1.一种具有内酰胺基团的液态聚硅氧烷，其特征在于，所述液态聚硅氧烷由包含以下单元的单体在共聚催化剂作用下共聚得到：
(a)含硅的非交联单体和/或其低聚物，
(b)含硅的可交联单体和/或其低聚物，和
(c)具有内酰胺结构的含硅单体和/或其低聚物。
2.根据权利要求1所述的一种具有内酰胺基团的液态聚硅氧烷，其特征在于，所述(c)具有内酰胺结构的含硅单体，结构式如式(A)所示：
其中，
R1是羟基或经水解反应后能生成羟基的基团，如-Cl或C1-C3烷氧基，特别地R1选自-OH、-Cl、-OCH3、-OCH2CH3、-OCH(CH3)2、-OCH2CH2OCH3、-O-C(＝O)-CH3，尤其是选自-OH、-Cl、-OCH3和-OCH2CH3，
R2是C1-C3烷基，特别是甲基或乙基，
x和y是0至3的整数，并且x+y＝3，优选地x是2或3，
M选自(CH2)n、NH、O、CO、CH2-N基结构中的至少一种，
n是0至10的整数，优选地n是0、1、2或3，更优选2或3，
m是2至10的整数，优选地m是3、4或5。
3.根据权利要求1所述的一种具有内酰胺基团的液态聚硅氧烷，其特征在于，所述(c)具有内酰胺结构的含硅单体和/或其低聚物，由式(B)化合物和不饱和硅烷偶联剂作为原料合成，
m是2至10的整数，优选地m是3、4或5。
4.根据权利要求3所述的一种具有内酰胺基团的液态聚硅氧烷，其特征在于，所述不饱和硅烷偶联剂选自乙烯基硅烷偶联剂、(甲基)丙烯酰氧基硅烷偶联剂中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的一种具有内酰胺基团的液态聚硅氧烷，其特征在于，所述(c)具有内酰胺结构的单体和/或其低聚物，由式(B)化合物和不饱和硅烷偶联剂在惰性气氛下，使用自由基催化剂，优选有机过氧化物催化剂或者偶氮类催化剂，在40～90℃温度下，反应2～15小时合成。
6.根据权利要求1所述的一种具有内酰胺基团的液态聚硅氧烷，其特征在于，
所述(a)含硅的非交联单体的低聚物为硅油；
所述(b)含硅的可交联单体来源为式(C)化合物：
Q-(CH2)m-Si(RnX3-n)式(C)；
其中，
Q为丙烯酸酯系聚合性基团；
R为烷基；
X为羟基，或为经水解反应后能够生成羟基的基团；
m为正整数；n为0、1或2。
7.根据权利要求1所述的一种具有内酰胺基团的液态聚硅氧烷，其特征在于，
所述(a)含硅的非交联单体的低聚物为羟基封端硅油、甲氧基封端硅油中的至少一种；
所述(b)含硅的可交联单体来源为式(D)化合物：
Q-(CH2)m-Si(RnX3-n)式(D)；
其中，
Q为甲基丙烯酰氧基或丙烯酰氧基；
R为C1-C4烷基；
X为-OH、-Cl、-OCH3、-OCH2CH3、-OCH(CH3)2、-OCH2CH2OCH3、-O-C(＝O)-CH3中的至少一种；
m为1～10的整数；n为0或1。
8.根据权利要求1所述的一种具有内酰胺基团的液态聚硅氧烷，其特征在于，所述(a)、(b)、(c)单元的单体和/或其低聚物之间的比例为，设总质量为100份，单体和/或其低聚物(a)所占比例在70～95质量份，单体和/或其低聚物(b)所占比例为2～10质量份，单体和/或其低聚物(c)所占比例为3～20质量份。
9.根据权利要求1所述的一种具有内酰胺基团的液态聚硅氧烷，其特征在于，所述聚硅氧烷的分子结构为链状或者网状。
10.一种具有内酰胺基团的液态聚硅氧烷的制备方法，其特征在于，所述聚硅氧烷由包含以下单元的单体在共聚催化剂作用下共聚得到：
(a)含硅的非交联单体和/或其低聚物，
(b)含硅的可交联单体和/或其低聚物，和
(c)具有内酰胺基团的含硅单体和/或其低聚物，
其中，共聚反应是
使单元(a)、(b)、(c)上的硅羟基和/或可形成硅羟基之基团在一定条件下通过硅羟基之间的缩合反应，或者通过硅羟基与可形成硅羟基之基团之间的缩合反应，或者通过可形成硅羟基之基团之间的缩合反应得到具有内酰胺基团的液态聚硅氧烷；
也可使单元(a)、(b)、(c)上的可形成硅羟基之基团在酸催化剂下水解为硅羟基，并在一定条件下通过硅羟基之间的缩合反应得到具有内酰胺基团的液态聚硅氧烷。
11.根据权利要求10所述的一种具有内酰胺基团的液态聚硅氧烷的制备方法，其特征在于，所述共聚催化剂为有机锡催化剂，选自为2-乙基己酸亚锡、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡中的至少一种；所述共聚反应采用有机溶剂，选自己烷、庚烷、辛烷、甲苯中的至少一种。
12.一种具有抗光稳定性的光阀，包括：
第一透明基底，
形成于第一透明基底上的第一透明电极，
第二透明基底，
形成于第二透明基底上的第二透明电极，
所述第一透明电极和第二透明电极相对设置，以及
设置在所述第一透明电极和第二透明电极之间的控光层；所述控光层包括聚合物基质；所述聚合物基质中散布有悬浮介质液滴，在所述悬浮介质液滴内分布有固体控光粒子，其特征在于，所述聚合物基质由权利要求1～11任一所述的具有内酰胺基团的聚硅氧烷得到。
13.根据权利要求12所述的一种具有抗光稳定性的光阀，其特征在于，所述聚合物基质是由权利要求1～11任一所述的至少一种具有内酰胺基团的液态聚硅氧烷交联固化形成，所述液态聚硅氧烷由包含以下单元的原料合成，
(a)含硅的非交联单体和/或其低聚物，
(b)含硅的可交联单体和/或其低聚物，和
(c)具有内酰胺基团的含硅单体和/或其低聚物。
14.根据权利要求13所述的一种具有抗光稳定性的光阀，其特征在于，所述交联固化在热催化或辐照催化条件下发生，优选向具有内酰胺基团的液态聚硅氧烷中加入光引发剂，以通过辐照引起聚合反应。
15.根据权利要求14所述的一种具有抗光稳定性的光阀，其特征在于，所述光引发剂选自184、ITX、819、1173、BDK、BP、TPO、369、907中的至少一种。
16.根据权利要求12所述的一种具有抗光稳定性的光阀，其特征在于，所述固体控光粒子为多碘化合物纳米棒。
17.根据权利要求12所述的一种具有抗光稳定性的光阀，其特征在于，所述固体控光粒子为含碘钙钛矿纳米棒、碘奎宁纳米棒、多碘有机羧酸配合物纳米棒中一种或多种。
18.根据权利要求12所述的一种具有抗光稳定性的光阀，其特征在于，所述悬浮介质液滴的材料选自氟碳有机化合物、苯二酸酯、苯三酸酯、十二烷基苯、聚丁烯油、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、环氧大豆油、环氧亚麻籽油中的至少一种。
19.根据权利要求12所述的一种具有抗光稳定性的光阀，其特征在于，所述第一透明基底和第二透明基底是玻璃板和/或透明塑料片。
20.根据权利要求12所述的一种具有抗光稳定性的光阀，其特征在于，所述第一透明电极和第二透明电极各自独立地选自ITO导电层、FZO导电层、IZO导电层、GZO导电层、AZO导电层、PEDOT导电层、纳米Ag线导电层、导电石墨烯和纳米Cu线导电层。
21.根据权利要求12所述的一种具有抗光稳定性的光阀，其特征在于，所述第一透明电极和/或第二透明电极上覆盖有绝缘层。
22.一种具有抗光稳定性的调光玻璃组件，其特征在于，包含
第一玻璃板和第二玻璃板，和
设置在所述第一玻璃板和第二玻璃板之间的如权利要求12～21任一所述的光阀。
23.根据权利要求22所述的一种具有抗光稳定性的调光玻璃组件，其特征在于，所述第一玻璃板和光阀之间设置有第一夹胶层，和/或所述第二玻璃板和光阀之间设置有第二夹胶层。
24.一种提高光阀抗光照稳定性的方法，包括：
提供控光层基质乳液；
将所述控光层基质乳液涂覆在第一透明电极上形成控光层湿膜；
将第二透明电极覆盖在所述控光层湿膜上；和
对所述控光层湿膜进行交联固化得到如权利要求12至21任一项所述的光阀，
其中
所述控光层基质乳液含有聚合物基质前体，所述聚合物基质前体中散布有悬浮介质液滴，在所述悬浮介质液滴内分布有固体控光粒子，所述聚合物基质前体含有至少一种具有内酰胺基团的液态聚硅氧烷，所述具有内酰胺基团的液态聚硅氧烷由包含以下单元的单体共聚得到：
(a)含硅的非交联单体和/或其低聚物，
(b)含硅的可交联单体和/或其低聚物，和
(c)具有内酰胺基团的含硅单体和/或其低聚物。
25.根据权利要求24所述的一种提高光阀抗光照稳定性的方法，其中所述控光层基质乳液通过包含以下的步骤获得：
提供含有固体控光粒子的悬浮介质的混合物；
提供未交联固化的聚合物基质前体；和
将引发所述聚合物基质前体交联固化的引发剂、所述含固体控光粒子的悬浮介质的混合物以及所述聚合物基质前体进行混合。
CN202310391124.6A 2023-04-04 2023-04-04 一种具有内酰胺基团的液态聚硅氧烷及光阀 Active CN116496501B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310391124.6A CN116496501B (zh) 2023-04-04 2023-04-04 一种具有内酰胺基团的液态聚硅氧烷及光阀

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310391124.6A CN116496501B (zh) 2023-04-04 2023-04-04 一种具有内酰胺基团的液态聚硅氧烷及光阀

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116496501A true CN116496501A (zh) 2023-07-28
CN116496501B CN116496501B (zh) 2024-03-29

Family

ID=87322300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310391124.6A Active CN116496501B (zh) 2023-04-04 2023-04-04 一种具有内酰胺基团的液态聚硅氧烷及光阀

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116496501B (zh)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080231798A1 (en) * 2007-03-22 2008-09-25 Zhou Jian S Prepolymers with dangling polysiloxane-containing polymer chains
WO2010149505A2 (en) * 2009-06-24 2010-12-29 Basf Se Charged particles
WO2013152425A1 (en) * 2012-04-09 2013-10-17 Switch Materials , Inc. Switching materials, and compositions and methods for making same
WO2014052899A1 (en) * 2012-09-29 2014-04-03 Precursor Energetics, Inc. Soluble precursors and solution-based processes for photovoltaics
DE102013206175A1 (de) * 2013-04-09 2014-10-09 Evonik Industries Ag Polysiloxan-Polyether-Copolymere mit Amino- und/oder quaternären Ammoniumgruppen im Polyetherteil und Verfahren zu deren Herstellung
CN111094305A (zh) * 2018-06-07 2020-05-01 株式会社Lg化学 硅氧烷化合物和包含其的聚酰亚胺前体组合物
CN111100299A (zh) * 2018-07-27 2020-05-05 浙江精一新材料科技有限公司 一种有机-无机杂化聚合物及其制备方法和其在光阀装置中的应用
US20200238199A1 (en) * 2017-09-27 2020-07-30 Byk-Chemie Gmbh Polysiloxane defoaming agent
US20230066936A1 (en) * 2018-03-02 2023-03-02 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Contact lens with improved tear film optical quality
CN115785496A (zh) * 2022-10-28 2023-03-14 江南大学 一种双层热响应光子晶体薄膜器件及其制备方法

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080231798A1 (en) * 2007-03-22 2008-09-25 Zhou Jian S Prepolymers with dangling polysiloxane-containing polymer chains
WO2010149505A2 (en) * 2009-06-24 2010-12-29 Basf Se Charged particles
WO2013152425A1 (en) * 2012-04-09 2013-10-17 Switch Materials , Inc. Switching materials, and compositions and methods for making same
CN104350415A (zh) * 2012-04-09 2015-02-11 思维奇材料公司 转换材料,及其组合物和制造方法
WO2014052899A1 (en) * 2012-09-29 2014-04-03 Precursor Energetics, Inc. Soluble precursors and solution-based processes for photovoltaics
DE102013206175A1 (de) * 2013-04-09 2014-10-09 Evonik Industries Ag Polysiloxan-Polyether-Copolymere mit Amino- und/oder quaternären Ammoniumgruppen im Polyetherteil und Verfahren zu deren Herstellung
US20200238199A1 (en) * 2017-09-27 2020-07-30 Byk-Chemie Gmbh Polysiloxane defoaming agent
US20230066936A1 (en) * 2018-03-02 2023-03-02 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Contact lens with improved tear film optical quality
CN111094305A (zh) * 2018-06-07 2020-05-01 株式会社Lg化学 硅氧烷化合物和包含其的聚酰亚胺前体组合物
US20210188881A1 (en) * 2018-06-07 2021-06-24 Lg Chem, Ltd. Siloxane compound and polyimide precursor composition comprising same
CN111100299A (zh) * 2018-07-27 2020-05-05 浙江精一新材料科技有限公司 一种有机-无机杂化聚合物及其制备方法和其在光阀装置中的应用
CN115785496A (zh) * 2022-10-28 2023-03-14 江南大学 一种双层热响应光子晶体薄膜器件及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN116496501B (zh) 2024-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6160067A (en) Reactive silica particles, process for manufacturing the same, use of the same
EP0877777B1 (en) Reactive silica particles, process for manufacturing the same, use of the same
CN109337591B (zh) 一种低挥发性紫外光固化光学结构胶及其制备方法
CN110467893B (zh) 一种高剥离强度紫外固化热熔压敏胶及其制备方法和用途
CN111234136B (zh) 一种光固化有机硅树脂体系和光固化膜的制备方法
US5662961A (en) Method for forming a protective coating film on electronic parts and devices
CN102241866B (zh) 一种透明丙烯酸硅树脂纳米复合材料及制备方法
TW201827546A (zh) 黏著劑用樹脂組成物及黏著片
CN115305017B (zh) 一种高折射率光学有机胶水组合物及其制备方法与使用方法
KR20170048464A (ko) 비닐실란 가교결합제를 갖는 아크릴레이트 접착제
CN114350266B (zh) 一种液态光学胶及其制备方法和应用方法
CN116080231A (zh) 光阀、调光玻璃组件及提高调光玻璃光照稳定性的方法
CN116496501B (zh) 一种具有内酰胺基团的液态聚硅氧烷及光阀
CN115951535A (zh) 一种光阀、光阀制备方法及具有抗光稳定性的调光玻璃组件
TWI739965B (zh) 黏著劑用樹脂組成物及黏著片
CN113568196A (zh) 光阀、光阀的制造方法以及调光玻璃组件
CN114114779A (zh) 一种光阀及提高光阀抗压性能的方法
CN112882258A (zh) 一种调光膜及其制备方法
WO2014112610A1 (ja) 無機酸化物粒子含有シリコーン－アクリルハイブリッド樹脂組成物及びシート
CN116515031B (zh) 一种用于光阀的丙烯酸酯系共聚物及光阀
JP3045471B2 (ja) 反応性有機質無機質複合体粒子
CN113917757B (zh) 含有非线性结构液体聚合物的光阀装置、非线性结构液体聚合物及其制备方法
CN116478406A (zh) 一种用于光阀的聚硅氧烷及光阀
TW202330772A (zh) 有機-無機複合組合物及包括其的膠黏薄膜
CN116751333A (zh) 一种用于光阀的二羰基丙烯酸酯系共聚物及光阀

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address

Address after: No. 1 Lvyuan Road, Jiangkou Street, Huangyan District, Taizhou City, Zhejiang Province, 318020

Patentee after: ZHEJIANG JINGYI NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Country or region after: China

Address before: No. 88 Jianye Road, Xinqian Street, Huangyan District, Taizhou City, Zhejiang Province, 318027

Patentee before: ZHEJIANG JINGYI NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Country or region before: China

CP03 Change of name, title or address