CN116903779A - 一种用于光阀的丙烯酸酯系共聚物及低雾度光阀 - Google Patents
一种用于光阀的丙烯酸酯系共聚物及低雾度光阀 Download PDFInfo
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-
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-
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Abstract
本发明提供了一种用于光阀的丙烯酸酯系共聚物及低雾度光阀。通过引入丙烯酸芳香基酯单体,采用加热聚合的方法与丙烯酸酯单体一起制备大分子共聚物,形成具有芳香基官能团结构的丙烯酸酯聚合物,可适当提高丙烯酸酯聚合物的可见光折射率,使之与悬浮介质中的塑化剂组分的可见光折射率相匹配,缩小两种组分之间的折射率差异,从而降低光阀雾度,提高其透光率。
Description
技术领域
本发明涉及电子控光材料领域,特别涉及一种用于光阀的丙烯酸酯系共聚物材料、低雾度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。
现有的调光膜/调光玻璃产品仍然存在雾度较高,透光率不理想的缺陷,使得调光区间受限。因此人们仍然期待能开发出更先进的调光膜制备技术,进一步降低调光膜产品的雾度,提高其透光率,扩大其调光区间。
本专利发明人在长期的光阀制备工作中发现,现有的悬浮粒子调光膜,其悬浮介质一般由丙烯酸烷基酯聚合物组成,此外,为了调节悬浮介质的粘度,并稳定悬浮颗粒,还要添加一定量的塑化剂。但由于塑化剂的可见光折射率较高,在25℃时大于1.48,见表1,而丙烯酸烷基酯聚合物的可见光折射率较低,在25℃时小于1.48,二者之间的折射率差异较大导致调光膜的雾度较高,透光率不理想。因此,有必要开发一种与塑化剂的可见光折射率相匹配的具有较高可见光折射率的丙烯酸烷基酯聚合物材料作为光阀的悬浮液,即要求材料的可见光折射率在25℃时处于1.48~1.49之间,以期降低悬浮粒子调光膜的整体雾度,提高调光膜的透光率。
表1光阀常用塑化剂和丙烯酸酯聚合物的可见光折射率
发明内容
本专利发明人在提供了一种悬浮粒子光阀制备方法的基础上,创造性地引入丙烯酸芳基酯单体作为特定种类丙烯酸酯单体,与丙烯酸酯单体通过加热聚合的手段制备含丙烯酸芳基酯结构的特定种类大分子共聚物,形成其特有结构的悬浮介质用于制备悬浮粒子调光膜。采用本方案的丙烯酸酯聚合物作为光阀的悬浮介质,可以有效提高丙烯酸酯高聚物材料的可见光折射率,使得悬浮介质中使用的丙烯酸酯高聚物和塑化剂组分的可见光折射率相匹配,达到降低悬浮粒子调光膜整体雾度,提高透光率,拓展其调光区间的目的,满足实际使用需求。
本发明的第一方面,提供一种用于光阀的丙烯酸酯系共聚物,其特征在于,所述丙烯酸酯系共聚物在25℃时的可见光折射率≥1.48。
进一步地,所述丙烯酸酯系共聚物在25℃时的可见光折射率在1.48~1.49之间。
进一步地,所述丙烯酸酯系共聚物由包含以下单元的单体在共聚催化剂作用下共聚得到:
(a)丙烯酸烷基酯单体,
(b)丙烯酸羟基酯单体,
(c)丙烯酸芳基酯单体,具有化学式:
CH2=CR1COO R1' 式(1)
其中,
R1为CH3或H;
R1'为含有芳香族的取代基,选自苯基、萘基、蒽基、菲基、萉基、芘基、基中的至少一种。
进一步地,所述(a)丙烯酸烷基酯单体通式为
CH2=CR2COO-R2' 式(2)
其中,R2为CH3或H;R2'为CnH2n+1,n为1~18的整数。
进一步地,所述(b)丙烯酸羟基酯单体通式为
CH2=CR3COO-R3' 式(3)
其中,R3为CH3或H;R3'为CqH2q-OH,q为1~8的整数。
进一步地,所述形成丙烯酸酯系共聚物的(a)、(b)、(c)单体之间的比例为,以质量分数计,单体(a)所占比例为50~90质量份,单体(b)所占比例为0~30质量份,单体(c)所占比例为5~30质量份。
进一步地,所述形成丙烯酸酯系共聚物的(a)、(b)、(c)单体之间的比例为,以质量分数计,单体(a)所占比例为50~90质量份,单体(b)所占比例为0~30质量份,单体(c)所占比例为10~20质量份。
进一步地,所述共聚催化剂为热引发的自由基催化剂,优选偶氮引发剂、氢化三丁基锡(n-Bu3SnH)/AIBN、过硫酸铵、有机过氧化物中的至少一种。
进一步地,所述偶氮引发剂选自偶氮二异丁腈(AIBN)、偶氮二异庚腈(ABVN)、偶氮二异丁酸二甲酯(AIBME)、偶氮二异丁脒盐酸盐(AIBA)、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐(AIBI)中的至少一种。
进一步地,所述丙烯酸酯系共聚物的峰值分子量为2000~15000。
进一步地,所述一种用于光阀的丙烯酸酯系共聚物的制备方法包括:在保护气氛中,将形成单元(a)的单体、单元(b)的单体、单元(c)的单体、分子量调节剂、自由基聚合催化剂与溶剂混合,加热进行聚合反应。优选的,所述分子量调节剂为硫醇类化合物;所述硫醇类化合物选自己硫醇;所述分子量调节剂的质量为单元(a)的单体质量的5%~10%;所述自由基聚合引发剂的质量为单元(a)的单体质量的0.5%~1%;所述聚合反应具体为加热至50~70℃反应15~30h,然后继续加热至回流保持回流2~4h。
本发明的第二方面,提供一种低雾度光阀,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,所述悬浮介质含有上述具有芳基官能团的丙烯酸酯系共聚物。
进一步地,所述悬浮介质还包括塑化剂,所述塑化剂选自苯二酸酯、苯三酸酯中的至少一种。
进一步地,所述悬浮介质还包括塑化剂,所述塑化剂选自苯二酸酯、苯三酸酯中的至少一种,其中形成酯的醇的碳数为6~16。
进一步地,所述塑化剂选自邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸丁辛酯、邻苯二甲酸二异辛酯、间苯二甲酸二辛酯、偏苯三甲酸三辛酯中的至少一种。
进一步地,所述固体控光粒子选自氧化物纳米棒、钙钛矿纳米棒与多碘化合物纳米棒中的一种或多种;所述固体控光粒子的颗粒长度为50~800nm;所述固体控光粒子的颗粒纵横比为2~30。
进一步地,所述多碘化合物纳米棒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。丙烯酸酯聚合物中芳香基结构的引入对于稳定固体纳米粒子中的含碘化合物亦可以起到积极作用,这对于提高光阀的光、热稳定性均有益处。
进一步地,所述悬浮介质和固体控光粒子的总质量与聚合物基质的质量比为1:(1~10);所述悬浮介质中丙烯酸酯系共聚物与悬浮介质总质量的质量比为1:(1~5);所述悬浮介质与固体控光粒子的质量比为1:(0.05~0.2)。
进一步地,所述聚合物基质为固态硅氧烷高聚物。
进一步地,所述聚合物基质由具有不饱和键的有机硅油聚合物基质前体交联固化而成。
进一步地,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。所述光引发剂可以是本领域中常用的那些,例如可以选自184(CAS号947-19-3)、ITX(CAS号5495-84-1或者83846-86-0)、819(CAS号162881-26-7)、1173(CAS号7473-98-5)、BDK(CAS号24650-42-8)、BP(CAS号119-61-9)、TPO(CAS号75980–60–8)、369(CAS号119313-12-1)、907(CAS号71868-10-5),包括其中任一种或其任意组合。
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线导电层中的至少一种。
进一步地,所述第一透明电极和/或第二透明电极上覆盖有粘结层,所述粘结层材质包括环氧树脂、聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯酸树脂、改性丙烯酸树脂和有机硅树脂中的至少一种。
本发明的第三方面,提供一种低雾度调光玻璃组件,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如上所述的光阀。
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,所述第一玻璃板和所述光阀之间设置有第一夹胶层,和/或所述第二玻璃板和所述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。
本发明中光阀的悬浮介质由至少一种丙烯酸酯系共聚物得到,丙烯酸酯系共聚物中含有单元(c)具有芳香基官能团结构的丙烯酸酯单体。与不含单元(c)的丙烯酸酯系共聚物相比,引入单元(c)即芳香基官能团结构可以提高丙烯酸酯聚合物材料的可见光折射率,使之在25℃时的可见光折射率介于1.48和1.49之间,从而与悬浮介质中的塑化剂组分的可见光折射率相匹配,进而降低调光膜的雾度,提高其整体透光率,拓展其调光区间。
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。
图2为本发明的实施例3制备的丙烯酸酯系共聚物的GPC测试结果。
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。
光阀的结构参见图1。单元(c)具有芳香基官能团结构的丙烯酸酯单体与单元(a)、(b)单体经过加热聚合反应形成丙烯酸酯系共聚物,之后与塑化剂一起构成悬浮介质22。悬浮介质22中分布有固体控光粒子23,同时以液滴的形式散布在聚合物基质21中。
在本发明中,悬浮介质有时也称为液体悬浮介质。
本发明提供了一种可显著提高其透光率的光阀,通过采用具有芳香基官能团结构的丙烯酸酯单体,然后加热聚合形成丙烯酸酯系共聚物,可以有效提高丙烯酸酯系共聚物的可见光折射率,使其在25℃时处于1.48和1.49之间,从而缩小与塑化剂材料的可见光折射率之间的差距,解决调光膜雾度较高,透光率低,调光区间狭窄的问题。
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)和雾度测试实施例。
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。将此固体控光粒子用250mL乙酸异戊酯充分分散。
实施例2制备聚合物基质前体
向500mL三颈圆底玻璃烧瓶中加入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,作为聚合物基质前体。
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、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3制备含(c)的液体悬浮介质
将24.4g丙烯酸十二烷基酯(a)、2.0g甲基丙烯酸羟乙酯(b)、2.8g甲基丙烯酸苄酯(c)、2.3g 1-己硫醇、20mL正庚烷分别加入到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0.2g偶氮二异丁腈的10mL正庚烷溶液加入烧瓶。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,得到丙烯酸酯聚合物3。对该悬浮介质材料进行GPC测试,结果见图2,其分子量峰值为2685。
在250mL圆底玻璃烧瓶中加入40g所得丙烯酸酯聚合物,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,并加入邻苯二甲酸二辛酯15g,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实施例,即混合物实施例3。
实施例4制备含(c)的液体悬浮介质
同实施例3,只是将单元(c)具有芳香基官能团结构的丙烯酸酯单体替换为表2所示的化合物。
实施例5制备含(c)的液体悬浮介质
同实施例3,只是将单元(c)具有芳香基官能团结构的丙烯酸酯单体替换为表2所示的化合物。
实施例6制备含(c)的液体悬浮介质
同实施例3,只是将单元(a)丙烯酸十二烷基酯替换为甲基丙烯酸十二烷基酯,单元(c)具有芳香基官能团结构的丙烯酸酯单体替换为表2所示的化合物。
实施例7制备含(c)的液体悬浮介质
同实施例6,只是将单元(c)具有芳香基官能团结构的丙烯酸酯单体替换为表2所示的化合物。
实施例8制备含(c)的液体悬浮介质
同实施例6,只是将单元(c)具有芳香基官能团结构的丙烯酸酯单体替换为表2所示的化合物。
实施例9制备含(c)的液体悬浮介质
同实施例6,只是将单元(c)具有芳香基官能团结构的丙烯酸酯单体替换为表2所示的化合物。
实施例10制备含(c)的液体悬浮介质
同实施例6,只是将单元(c)具有芳香基官能团结构的丙烯酸酯单体替换为表2所示的化合物。
实施例11制备含(c)的液体悬浮介质
同实施例6,只是将单元(c)具有芳香基官能团结构的丙烯酸酯单体替换为表2所示的化合物。
实施例12制备含(c)的液体悬浮介质
同实施例6,只是将单元(c)具有芳香基官能团结构的丙烯酸酯单体替换为表2所示的化合物。
实施例13制备含(c)的液体悬浮介质
同实施例6,只是将单元(c)具有芳香基官能团结构的丙烯酸酯单体替换为表2所示的化合物。
实施例14制备含(c)的液体悬浮介质
同实施例6,只是将单元(c)具有芳香基官能团结构的丙烯酸酯单体替换为表2所示的化合物。
表2实施例3~14中制备丙烯酸酯聚合物用单元(c)的结构式
对比例1制备不含(c)的液体悬浮介质
将24.4g甲基丙烯酸十二烷基酯(a)、2.0g甲基丙烯酸羟乙酯(b)、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0.2g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,得到丙烯酸酯聚合物对比例1。
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,并加入邻苯二甲酸二辛酯15g,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对比例,即混合物对比例1。
对比例2制备不含(c)的液体悬浮介质
将24.4g丙烯酸十二烷基酯(a)、2.0g丙烯酸羟乙酯(b)、2.3g 1-己硫醇、20mL正庚烷分别加入到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0.2g偶氮二异丁腈的10mL正庚烷溶液加入烧瓶。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,得到丙烯酸酯聚合物对比例2。
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,并加入邻苯二甲酸二辛酯15g,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对比例,即混合物对比例2。
实施例15调光膜的制备
将引发聚合物基质前体交联固化的引发剂、含固体控光粒子的悬浮介质的混合物、塑化剂和聚合物基质前体混合均匀,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制备的聚合物基质前体7.0g,实施例3~14、对比例1~2制备的含固体控光粒子的液体悬浮介质的实施例/对比例混合物2.0g,邻苯二甲酸二辛酯1.0g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15~26和对比例3~4。
在实施例中,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27丙烯酸酯聚合物的折射率以及调光膜的雾度/透光率测试
采用阿贝折射仪测试丙烯酸酯聚合物的折射率。
采用BYK的Haze-gard i透射雾影仪测试调光膜的暗态雾度。
采用LS116透光率仪(深圳市林上科技有限公司)测调光膜的雾度和透光率。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=%。
对实施例3~14和对比例1~2制备的丙烯酸酯聚合物进行可见光折射率测试,对实施例15~26和对比例3~4制备的调光膜进行雾度和透光率测试,并将测试结果列于表3。
从中可以看出,没有添加丙烯酸芳香基酯单元单体(c)的丙烯酸酯聚合物,即对比例1和2的可见光折射率为1.473和1.474,而添加适量的丙烯酸芳香基酯单元单体(c)之后,聚合物的可见光折射率被有效提高到1.480~1.490之间。从对比例/实施例制备的调光膜的测试结果可以看出,采用本发明技术制备的实施例调光膜的暗态雾度下降明显,从对比例3的4.1%、对比例4的4.2%下降到实施例的1.2%~2.4%之间。与此同时,实施例调光膜的全光线透过率Ton%也明显增加,从对比例3的58.2%、对比例4的59.3%增加至实施例的62.1%~65.0%之间。
表3不同悬浮介质的调光膜的雾度和调光性能
以上测试结果表明,丙烯酸芳香基酯单元单体(c)的适量添加可以提高丙烯酸酯聚合物的可见光折射率,降低调光膜的雾度,同时提高产品的全光线透过率,拓展调光区间,显著提高产品的调光性能。
上面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 (17)
1.一种用于光阀的丙烯酸酯系共聚物,其特征在于,所述丙烯酸酯系共聚物在25℃时的可见光折射率≥1.48。
2.根据权利要求1所述的一种用于光阀的丙烯酸酯系共聚物,其特征在于,所述丙烯酸酯系共聚物在25℃时的可见光折射率在1.48~1.49之间。
3.根据权利要求1或2任一所述的一种用于光阀的丙烯酸酯系共聚物,其特征在于,所述丙烯酸酯系共聚物由包含以下单元的单体在共聚催化剂作用下共聚得到:
(a)丙烯酸烷基酯单体,
(b)丙烯酸羟基酯单体,
(c)丙烯酸芳基酯单体,具有化学式:
CH2=CR1COO R1' 式(1)
其中,
R1为CH3或H;
R1'为含有芳香族的取代基,选自苯基、萘基、蒽基、菲基、萉基、芘基、基中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的一种用于光阀的丙烯酸酯系共聚物,其特征在于,所述(a)丙烯酸烷基酯单体通式为
CH2=CR2COO-R2' 式(2)
其中,R2为CH3或H;R2'为CnH2n+1,n为1~18的整数。
5.根据权利要求3所述的一种用于光阀的丙烯酸酯系共聚物,其特征在于,所述(b)丙烯酸羟基酯单体通式为
CH2=CR3COO-R3' 式(3)
其中,R3为CH3或H;R3'为CqH2q-OH,q为1~8的整数。
6.根据权利要求3所述的一种用于光阀的丙烯酸酯系共聚物,其特征在于,所述形成丙烯酸酯系共聚物的(a)、(b)、(c)单体之间的比例为,以质量分数计,单体(a)所占比例为50~90质量份,单体(b)所占比例为0~30质量份,单体(c)所占比例为5~30质量份。
7.根据权利要求3所述的一种用于光阀的丙烯酸酯系共聚物,其特征在于,所述共聚催化剂为热引发的自由基催化剂,优选偶氮引发剂、氢化三丁基锡(n-Bu3SnH)/AIBN、过硫酸铵、有机过氧化物中的至少一种。
8.根据权利要求3所述的一种用于光阀的丙烯酸酯系共聚物,其特征在于,所述丙烯酸酯系共聚物的峰值分子量为2000~15000。
9.一种低雾度光阀,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,所述悬浮介质含有权利要求1~8任一所述的丙烯酸酯系共聚物。
10.根据权利要求9所述的一种低雾度光阀,其特征在于,所述悬浮介质还包括塑化剂,所述塑化剂选自苯二酸酯、苯三酸酯中的至少一种。
11.根据权利要求9所述的一种低雾度光阀,其特征在于,所述固体控光粒子选自氧化物纳米棒、钙钛矿纳米棒与多碘化合物纳米棒中的一种或多种;所述固体控光粒子的颗粒长度为50~800nm;所述固体控光粒子的颗粒纵横比为2~30。
12.根据权利要求9所述的一种低雾度光阀,其特征在于,所述聚合物基质为固态硅氧烷高聚物。
13.根据权利要求9所述的一种低雾度光阀,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。
14.根据权利要求9所述的一种低雾度光阀,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线导电层中的至少一种。
15.根据权利要求9所述的一种低雾度光阀,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粘结层,所述粘结层材质包括环氧树脂、聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯酸树脂、改性丙烯酸树脂和有机硅树脂中的至少一种。
16.一种低雾度调光玻璃组件,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9至15任一所述的光阀。
17.根据权利要求16所述的一种低雾度调光玻璃组件,其特征在于,所述第一玻璃板和所述光阀之间设置有第一夹胶层,和/或所述第二玻璃板和所述光阀之间设置有第二夹胶层。
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