光阀、调光玻璃组件及提高调光玻璃光照稳定性的方法技术

本发明专利技术提供了一种光阀、调光玻璃组件及提高调光玻璃光照稳定性的方法。通过引入具有共轭π电子体系结构的特定种类含硅单体制备硅氧烷共聚物，并通过交联固化的手段使聚合物基质前体(硅氧烷共聚物)形成其特有结构光阀中的聚合物基质，抗光功能单体分布更均匀，官能团化学状态更稳定，从而显著提高调光玻璃组件的抗光稳定性，延长其使用寿命，同时材料的加工性能也得到改善，可满足实际使用要求。可满足实际使用要求。可满足实际使用要求。

【技术实现步骤摘要】
光阀、调光玻璃组件及提高调光玻璃光照稳定性的方法


[0001]本专利技术涉及电子控光材料领域，特别涉及一种具有提高抗光老化性能的光阀、由所述光阀制备的调光玻璃组件以及提高调光玻璃光照稳定性的方法。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。
[0004]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抗光照老化性能尤为重要。但以往的调光膜的抗光老化性能欠佳，导致调光膜在实际使用过程中往往要采用附加的紫外光阻隔设备，例如在制备调光玻璃组件时，采用阻隔紫外线的胶膜等。这不仅增加了调光玻璃组件的制造成本，也限制了调光膜、调光玻璃和调光玻璃组件的应用。
[0005]因此，针对现有技术中的调光膜而言，迫切需要解决调光膜抗光老化性能差的问题。
[0006]CN111253875B公开了一种电控调光玻璃用EVA中间膜及其制备方法，该中间膜包括共挤压复合成型的EVA/POE/EVA三层结构，其中POE和EVA层在制备过程中均加入了少量紫外吸收剂以提高其抗光性能，经机械混合并挤压成型得到成品。
[0007]本专利专利技术人在提供了一种光阀制备方法的基础上，创造性地引入具有共轭π电子体系结构的特定种类含硅单体，制备硅氧烷共聚物，通过交联固化的手段使聚合物基质前体(硅氧烷共聚物)形成其特有结构光阀中的聚合物基质，抗光功能单体分布更均匀，网状的聚合物基质分子结构使得官能团化学状态更稳定，从而显著提高调光玻璃组件的抗光稳定性，延长其使用寿命，同时材料的加工性能也得到改善，可满足实际使用需求。

技术实现思路

[0008]本专利技术人在长期研究中发现，采用含有本专利技术的由以下特定单元的单体共聚得到的硅氧烷共聚物的聚合物基质，可以有效地解决调光膜抗光老化性能差的问题：
[0009](a)含硅的非交联单体，其可以以含硅的非交联单体和/或其低聚物形式提供，
[0010](b)含硅的可交联单体，和
[0011](c)具有共轭π电子体系结构的含硅单体，其具有以下结构式：
[0012]R
‑
(CH2)
n
‑
SiR
1x
R
2y
式(A)
[0013]其中，
[0014]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，
[0015]R2是C1
‑
C3烷基，特别是甲基或乙基，
[0016]x和y是0至3的整数，并且x+y＝3，优选地x是2或3，
[0017]n是0至10的整数，优选地n是0、1、2或3，更优选2或3，
[0018]R是具有共轭π电子体系结构的基团，且至少含有邻位羟基苯基取代基、含氮杂环取代基或羰基苯环取代基中的一种，其可进一步被任选地取代。
[0019]相应地，基于上述发现，在第一个方面，本专利技术提供了一种具有提高抗光老化性能的光阀，其包括：
[0020]第一透明基底，
[0021]形成于第一透明基底上的第一透明电极，
[0022]第二透明基底，
[0023]形成于第二透明基底上的第二透明电极，
[0024]所述第一透明电极和第二透明电极相对设置，以及
[0025]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；
[0026]其中，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，所述聚合物基质由至少一种硅氧烷共聚物得到，所述硅氧烷共聚物由包含以下单元的单体共聚得到：
[0027](a)含硅的非交联单体，其可以以含硅的非交联单体和/或其低聚物形式提供，
[0028](b)含硅的可交联单体，和
[0029](c)具有共轭π电子体系结构的含硅单体，其具有以下结构式：
[0030]R
‑
(CH2)
n
‑
SiR
1x
R
2y
式(A)
[0031]其中，
[0032]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，
[0033]R2是C1
‑
C3烷基，特别是甲基或乙基，
[0034]x和y是0至3的整数，并且x+y＝3，优选地x是2或3，
[0035]n是0至10的整数，优选地n是0、1、2或3，更优选2或3，
[0036]R是具有共轭π电子体系结构的基团，且至少含有邻位羟基苯基取代基、含氮杂环取代基或羰基苯环取代基中的一种，其可进一步被任选地取代。
[0037]本专利技术的光阀的硅氧烷共聚物中含有单元(c)，与不含单元(c)的硅氧烷共聚物相比，所述含单元(c)的硅氧烷共聚物倾向于吸收波长在280～400nm波长范围的紫外光辐射，可显著提升光阀、光阀组件在光照射条件下的稳定性，延长调光玻璃的使用寿命，同时材料的可加工性能也得到提升。
[0038]在本专利技术的一些实施方案中，所述聚合物基质是由聚合物基质前体交联固化形成。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光阀，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；其中，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，所述聚合物基质由至少一种硅氧烷共聚物得到，其特征在于，所述硅氧烷共聚物由包含以下单元的单体共聚得到：(a)含硅的非交联单体，其可以以含硅的非交联单体和/或其低聚物形式提供，(b)含硅的可交联单体，和(c)具有共轭π电子体系结构的含硅单体，结构式如下：R
‑
(CH2)
n
‑
SiR
1x
R
2y
式(A)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，n是0至10的整数，优选地n是0、1、2或3，更优选2或3，R是具有共轭π电子体系结构的基团，且至少含有邻位羟基苯基取代基、含氮杂环取代基或羰基苯环取代基中的一种，其可进一步被任选地取代。2.根据权利要求1所述的光阀，其中所述聚合物基质是由聚合物基质前体交联固化形成，所述聚合物基质前体由包含以下的原料组成，(a)含硅的非交联单体的低聚物；(b)含硅的可交联单体；和(c)具有共轭π电子体系结构的含硅单体，且至少含有邻位羟基苯基取代基、含氮杂环取代基或羰基苯环取代基中的一种。3.根据权利要求2所述的光阀，其中所述交联固化在热催化或辐照催化的条件下发生，优选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。4.根据权利要求3所述的光阀，其中所述光引发剂选自184、ITX、819、1173、BDK、BP、TPO、369、907中的至少一种。5.根据权利要求1至4任一项所述的光阀，其中，所述含硅的非交联单体的低聚物为硅油；和/或所述含硅的可交联单体来源为式(1)化合物：Q
‑
(CH2)
m
‑
Si(R
n
X3‑
n
)式(1)；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。6.根据权利要求1至5任一项所述的光阀，其中，所述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；和/或所述含硅的可交联单体来源为式(1)化合物：Q
‑
(CH2)
m
‑
Si(R
n
X3‑
n
)式(1)；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、...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亚男，赵世勇，张达玮，肖淑勇，张昱喆，梁斌，
申请(专利权)人：浙江精一新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：