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与流程

1.本发明属于光阀技术领域，尤其涉及一种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。


背景技术：

2.光阀是一种可以调节通过自身光线透过率的装置，特别地，在本发明中，光阀是指能够通过调节施加在其上的电压来控制光线透过率的装置，这种装置也被称为电致变色装置。具体而言，光阀(以下简称为lv)是指可以通过调节施加在介质上的交流电(ac)电压高低来控制通过介质的光线透过率的装置。这种光阀具有主动调控光线透过率和节能优势，该设备可以用作航天器、高铁、汽车、建筑物等的智能窗户和车后视镜、太阳镜、显示器等。根据光阀的基底不同，光阀包括以塑料片例如pet作为基底光阀，这里我们称为调光膜，和以玻璃作为基底的光阀，这里我们称为调光玻璃。将调光膜进行夹胶后称为调光玻璃组件。
3.八十七年前，人们就发明了包含纳米颗粒的光阀装置。尽管悬浮粒子调光膜已开发成功多年，但是这种调光膜的稳定性一直是人们关注的一个主要问题。在实际应用中，需要调光膜在长期高温的环境下仍然具有稳定的优异调光性能。
4.就以往技术来看，调光膜在长期高温的环境下稳定的调光性能依然是限制悬浮粒子光阀的一个瓶颈。因此，需要发明一种在高温环境下更加稳定的光阀调光技术。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种具有较好的高温稳定性的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。
6.本发明提供了一种含有非线性结构液体聚合物的光阀装置，包括：
7.第一透明基底，
8.形成于第一透明基底上的第一透明电极，
9.第二透明基底，
10.形成于第二透明基底上的第二透明电极，且第一透明电极和第二透明电极相对设置，以及
11.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；
12.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，
13.所述悬浮介质包括非线性结构液体聚合物；所述非线性结构液体聚合物包括单元a、单元b与单元c；所述单元a选自甲基丙烯酸酯单体和\或丙烯酸酯单体；所述单元b选自多官能甲基丙烯酸酯单体和/或多官能丙烯酸酯单体；所述单元c选自甲基丙烯酸羟基酯单体和/或丙烯酸羟基酯单体；形成单元a、单元b与单元c的单体的质量比为1：(0.01～0.5)：(0
～0.5)。
14.优选的，单元a的单体如式(i)所示：
15.ch2＝crcoo-r'
ꢀꢀꢀꢀ
式(i)；
16.其中，r为ch3或h；r'为c
nh2n 1
，n为1～18的整数。
17.优选的，单元b的单体如式(ii)所示：
18.(ch2＝cr1cooch2)
m-r1'
ꢀꢀꢀꢀ
式(ii)；
19.其中，r1为ch3或h；r1'为cah
2a 2-m
ob，m为2～10的整数，a与b各自独立地为0～10的整数，且a≥b。
20.优选的，单元c的单体如式(iii)所示：
21.ch2＝cr2coo-r2'
ꢀꢀꢀꢀ
式(iii)；
22.其中，r2为ch3或h；r2'为c
qh2q-oh，q为1～8的整数。
23.优选的，所述非线性结构液体聚合物的峰值分子量为2000～7000。
24.优选的，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)；所述悬浮介质中非线性结构液体聚合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)。
25.优选的，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；
26.所述悬浮介质还包括不导电液体；
27.所述不导电液体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、环氧大豆油与环氧亚麻籽油中的至少一种；其中，苯二酸酯可以是对苯二甲酸二辛酯，间苯二甲酸二(2－乙基己酯)，邻苯二甲酸二丁酯，邻苯二甲酸二辛酯，邻苯二甲酸二异辛酯等；苯三酸酯可以是均苯三甲酸甲酯，偏苯三酸三辛酯，偏苯三酸三异癸酯等。
28.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。
29.优选的，所述第一透明基底和第二透明基底包括玻璃板；或所述第一透明基底和第二透明基底包括透明塑料片；
30.所述第一透明电极包括pedot、ito、fto、azo、fzo、izo、gzo、纳米ag线、导电石墨烯与纳米cu线中的至少一种；第二透明电极包括pedot、ito、fto、azo、fzo、izo、gzo、纳米ag线、导电石墨烯与纳米cu线中的至少一种。
31.优选的，所述第一透明电极不与第一透明基底相接触的表面和/或第二透明电极不与第二透明基底相接触的表面上覆盖有绝缘层。
32.本发明还提供了一种上述光阀装置的制备方法，包括：
33.提供固体控光粒子；
34.提供悬浮介质；
35.将所述固体控光粒子与所述悬浮介质混合形成含有固体控光粒子的悬浮介质的混合物；
36.提供聚合物基质前体；
37.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、所述聚合物基质前体进行混合，得到控光层基质乳液；
38.将上述控光层基质乳液涂覆在第一透明基底的第一透明电极上形成控光层湿膜；
39.将第二透明基底上的第二透明电极覆盖在所述控光层湿膜上；
40.对所述控光层湿膜进行交联固化得到所述光阀装置。
41.本发明还提供了一种非线性结构液体聚合物，包括单元a、单元b与单元c；所述单元a选自甲基丙烯酸酯单体单元和\或丙烯酸酯单体；所述单元b选自多官能甲基丙烯酸酯单体和/或多官能丙烯酸酯单体；所述单元c选自甲基丙烯酸羟基酯单体和/或丙烯酸羟基酯单体；形成单元a、单元b与单元c的单体的质量比为1：(0.01～0.5)：(0～0.5)。
42.本发明还提供了一种非线性结构液体聚合物的制备方法，包括：
43.在保护气氛中，将形成单元a、单元b与单元c的单体、分子量调节剂、自由基聚合引发剂与溶剂混合，加热进行聚合反应，得到非线性结构液体聚合物；单元a、单元b与单元c的单体的质量比为1：(0.01～0.5)：(0～0.5)。
44.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％；
45.所述自由基聚合引发剂选自偶氮类引发剂；所述偶氮类引发剂选自偶氮二异丁腈；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％；
46.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。
47.本发明还提供了一种调光玻璃组件，包括第一玻璃板和第二玻璃板，设置在所述第一玻璃板和第二玻璃板之间的如上述光阀装置；所述第一透明基底和第二透明基底为透明塑料片；
48.所述第一玻璃板和所述光阀装置之间设置有第一夹胶层，和/或
49.所述第二玻璃板和所述光阀装置之间设置有第二夹胶层。
50.本发明提供了一种含有非线性结构液体聚合物的光阀装置，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，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；所述悬浮介质包括非线性结构液体聚合物；所述非线性结构液体聚合物包括单元a、单元b与单元c；所述单元a选自甲基丙烯酸酯单体和\或丙烯酸酯单体；所述单元b选自多官能甲基丙烯酸酯单体和/或多官能丙烯酸酯单体；所述单元c选自甲基丙烯酸羟基酯单体和/或丙烯酸羟基酯单体；单元a、单元b与单元c的单体的质量比为1：(0.01～0.5)：(0～0.5)。与现有技术相比，本发明添加的非线性结构液体聚合物的聚合单体中含有多官能甲基丙烯酸酯和/或多官能丙烯酸酯，使得到的非线性结构的液体聚合物分子为网状结构，有利于对固体控光粒子提供保护作用，使固体控光粒子的稳定性增强，进而使光阀装置具有更好的高温稳定性。
51.经试验表明，本发明非线性结构的液体聚合物制作的光阀装置，105℃高温稳定性达到2380小时，与对比例的线性结构的液体聚合物制作的光阀的相应的105℃高温稳定性97小时相比，有了显著的提高，克服了以往技术中存在光阀高温稳定性不佳的缺点，取得了较好的技术效果，具有良好的应用前景。
附图说明
52.图1为本发明提供的非线性结构的液体聚合物分子结构示意图；
53.图2为本发明提供的光阀装置结构示意图；
54.图3为本发明提供的实施例4中得到的的非线性结构的液体聚合物的分子量及其分布图；
55.图4为本发明提供的实施例4中得到的非线性结构的液体聚合物的ftir谱图。
具体实施方式
56.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
57.本发明提供了一种非线性结构液体聚合物，包括单元a、单元b与单元c；所述单元a选自甲基丙烯酸酯单体和\或丙烯酸酯单体；所述单元b选自多官能甲基丙烯酸酯单体和/或多官能丙烯酸酯单体；所述单元c选自甲基丙烯酸羟基酯单体和/或丙烯酸羟基酯单体；单元a、单元b与单元c的单体的质量比为1：(0.01～0.5)：(0～0.5)。
58.其中，单元a的单体优选如式(i)所示：
59.ch2＝crcoo-r'
ꢀꢀꢀꢀ
式(i)；
60.其中，r为ch3或h；r'为c
nh2n 1
，n为1～18的整数，优选为2～18的整数，再优选为4～16的整数，最优选为6～12的整数。
61.单元b的单体如式(ii)所示：
62.(ch2＝cr1cooch2)
m-r1'
ꢀꢀꢀꢀ
式(ii)；
63.其中，r1为ch3或h；r1'为cah
2a 2-m
ob，m为2～10的整数，优选为2～8的整数，再优选为2～6的整数，最优选为2～4的整数；a与b各自独立地为0～10的整数，且a≥b；在本发明中a优选为0～8的整数，更优选为0～6的整数，再优选为0～4的整数；所述b优选为0～8的整数，更优选为0～6的整数，再优选为0～4的整数，最优选为0～3的整数。在本发明提供的实施例中，所述形成单体单元b的单体具体为双甲基丙烯酸一缩二乙二醇酯、双甲基丙烯酸乙二醇酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、四甲基丙烯酸季戊四醇酯与双甲基丙烯酸八缩九乙二醇酯中的一种或多种。
64.单元c的单体如式(iii)所示：
65.ch2＝cr2coo-r2'
ꢀꢀꢀꢀ
式(iii)；
66.其中，r2为ch3或h；r2'为c
qh2q-oh，q为1～8的整数，优选为1～7的整数，更优选为1～6的整数，再优选为1～5的整数，再优选为2～4的整数，最优选为2或3。
67.单元a、单元b与单元c的单体的质量比优选为1：(0.01～0.5)：(0～0.5)，更优选为1：(0.05～0.5)：(0～0.4)，再优选为1：(0.1～0.3)：(0～0.3)，最优选为1：(0.1～0.2)：(0～0.15)；在本发明提供的实施例中，所述单元a、单元b与单元c的单体的质量比具体为1：0.2：0、1：0.2：0.15或1：0.13：0.086。
68.所述非线性结构液体聚合物的峰值分子量优选为2000～7000，更优选为2300～6900。
69.所述非线性结构液体聚合物20摄氏度时的动力粘度优选为1400～24000cp。
70.本发明还提供了一种非线性结构液体聚合物的制备方法，包括：在保护气氛中，将单元a、单元b与单元c的单体、分子量调节剂、自由基聚合引发剂与溶剂混合，加热进行聚合反应，得到非线性结构液体聚合物；单元a、单元b与单元c的单体的质量比为1：(0.01～0.5)：(0～0.5)。
71.其中，本发明对所有原料的来源并没有特殊的限制，为市售即可。
72.在保护气氛中，将单元a、单元b与单元c的单体、分子量调节剂、自由基聚合引发剂与溶剂混合；所述保护气氛为本领域技术人员熟知的保护气氛即可，并无特殊的限制，本发明中优选为氩气；所述单元a、单元b与单元c的单体的种类及三者的配比均同上所述，在此不再赘述；所述分子量调节剂优选为硫醇类化合物，更优选为己硫醇；所述分子量调节剂的质量优选为单元a的单体质量的5％～10％，更优选为6％～9％，再优选为7％～9％，最优选为8％；所述自由基聚合引发剂优选为偶氮类引发剂，更优选为偶氮二异丁腈；所述自由基聚合引发剂的质量优选为单元a的单体质量的0.5％～1％，更优选为0.6％～0.9％，再优选为0.7％～0.9％，最优选为0.8％；所述溶剂为本领域技术人员熟知的溶剂即可，并无特殊的限制，本发明中优选为甲苯；所述混合优选采用搅拌进行；所述混合的转速优选为100～500rpm，更优选为200～400pm，再优选为200～300rpm；在本发明中，优选先在保护气氛中，将单元a、单元b与单元c的单体、分子量调节剂与溶剂混合，加热至反应温度后，然后再加入自由基聚合引发剂；所述自由基聚合引发剂优选先溶于溶剂中然后加入。
73.混合后加热进行聚合反应；在本发明中，所述聚合反应优选为加热至50℃～70℃反应15～30h，然后继续加热至回流保持回流2～4h；更优选加热至55℃～65℃反应18～25h，然后继续加热至回流保持回流2～4h；再优选加热至60℃反应20～21h，然后继续加热至回流保持回流3h。
74.聚合反应后，优选降温，除去溶剂，得到非线性结构液体聚合物；所述除去溶剂的方法优选为旋蒸；所述旋蒸的温度优选为90℃～110℃，更优选为95℃～105℃，再优选为105℃；所述旋蒸的时间优选为2～5h，更优选为3～4h。
75.本发明还提供了一种含有非线性结构液体聚合物的光阀装置，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，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。所述悬浮介质包括非线性结构液体聚合物；所述非线性结构液体聚合物包括单元a、单元b与单元c；所述单元a选自甲基丙烯酸酯单体和\或丙烯酸酯单体；所述单元b选自多官能甲基丙烯酸酯单体和/或多官能丙烯酸酯单体；所述单元c选自甲基丙烯酸羟基酯单体和/或丙烯酸羟基酯单体；单元a、单元b与单元c的单体的质量比为1：(0.01～0.5)：(0～0.5)。
76.本发明提供的光阀装置优选为通电可调节暗态和亮态的电致调光膜；所述通电的方式优选为交流电；所述交流电优选为5～500v交流电。
77.该光阀装置包括第一透明基底与第二透明基底；所述第一透明基底与第二透明基底为本领域技术人员熟知的透明基底即可，并无特殊的限制，在本发明中，所述第一透明基底与第二透明基底优选为玻璃板和/或塑料片。
78.第一透明基底上设置有第一透明电极；所述第二透明基底上设置有有第二透明电极；所述透明电极为本领域技术人员熟知的透明电极即可，并无特殊的限制，在本发明中，所述第一透明电极包括pedot、ito、fzo、izo、gzo、azo、纳米ag线、导电石墨烯与纳米cu线中的至少一种；所述第二透明电极包括pedot、ito、fzo、izo、gzo、azo、纳米ag线、导电石墨烯与纳米cu线中的至少一种。
79.第一透明基底与形成于第一透明基底上的第一透明电极形成第一导电基底；第二透明基底与形成于第二透明基底上的第二透明电极形成第二导电基底；本发明中第一导电基底与第二导电基底各自独立地优选为ito导电玻璃、fto导电玻璃、fzo导电玻璃、izo(indiumzinc oxide)导电玻璃、gzo(ga.zno)导电玻璃、azo(al-doped zno)导电玻璃、ito/pet导电膜、纳米ag线/pet导电膜、石墨烯导电膜、纳米cu线/pet导电膜，及其含有绝缘层覆盖的上述透明电极中的至少一种。
80.两个透明电极之间设置有控光层；所述控光层的厚度优选为10～200μm，更优选为20～180μm，再优选为30～150μm，最优选为40～100μm；在本发明提供的实施例中，所述控光层的厚度具体为80μm。
81.所述控光层包括聚合物基质；所述聚合物基质优选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，更优选由具有不饱和键的有机硅油聚合物基质前体交联uv固化而成。
82.所述聚合物基质中散布有悬浮介质；在本发明中，所述悬浮介质优选以液滴的形式分散在聚合物基质中；所述悬浮介质包括非线性结构液体聚合物；所述非线性结构液体聚合物同上所述，在此不再赘述；所述悬浮介质优选还包括不导电液体，更优选还包括氟碳有机化合物、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、环氧大豆油与环氧亚麻籽油中的至少一种。其中，苯二酸酯可以是对苯二甲酸二辛酯，间苯二甲酸二(2－乙基己酯)，邻苯二甲酸二丁酯，邻苯二甲酸二辛酯，邻苯二甲酸二异辛酯等；苯三酸酯可以是均苯三甲酸甲酯，偏苯三酸三辛酯，偏苯三酸三异癸酯等。所述悬浮介质中非线性结构液体聚合物与悬浮介质总质量的质量比优选为1：(1～5)，更优选为1：(1～3)，再优选为1：(1～2)，最优选为1：(1～1.56)。
83.所述悬浮介质中分散有固体控光粒子；所述悬浮介质与固体控光粒子的质量比优选为1：(0.05～0.2)，更优选为1：(0.05～0.1)；在本发明提供的实施例中，所述悬浮介质与固体控光粒子的质量比具体为1：0.074；所述固体控光粒子优选为氧化物纳米棒、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优选为50～800nm，更优选为100～600nm，再优选为200～500nm，再优选为240～480nm，再优选为260～450nm，最优选为260～435nm；在本发明提供的实施例中，所述固体控光粒子的颗粒长度具体为280nm；该固体控光粒子为棒状形貌，因此其具有一定的纵横比，在本发明中，所述固体控光粒子的颗粒纵横比优选为2～30，更优选为2～20，再优选为4～10；在本发明提供的实施例中，所述固体控光粒子的颗粒纵横比具体为4。
84.本发明提供的光阀装置中悬浮介质和固体控光粒子的总质量与聚合物基质层中聚合物的质量比优选为1：(1～10)更优选为1：(1.5～8)，再优选为1：(1.8～6)，最优选为1：(2～5)。
85.本发明添加的非线性结构液体聚合物的聚合单体中含有多官能甲基丙烯酸酯和/
或多官能丙烯酸酯，使得到的非线性结构的液体聚合物分子为网状结构(如图1所示)，有利于对固体控光粒子提供保护作用，使固体控光粒子的稳定性增强，进而使光阀装置具有更好的高温稳定性。
86.参见图2，采用本发明制作的光阀，包括第一透明电极g10、第二透明电极g10以及设置在第一透明电极和第二透明电极之间的控制光线透过率的活性层g20，所述活性层g20为聚合物基质层；聚合物基质层g20中分布着悬浮介质g30，所述悬浮介质g30中分散着固体控光粒子g40。在没有施加电场(关闭状态)时，悬浮介质g30中的颗粒g40由于布朗运动而呈现随机分散，此时进入光阀的光束被吸收和/或散射，光阀透光性差，相对较暗。当施加电场时(开启状态)，颗粒g40被电场极化，沿电场彼此平行的方向排列，从而使大部分光可以穿过光阀，光阀透光性有效增强，相对透亮。
87.本发明还提供了一种上述光阀装置的制备方法，包括：
88.提供固体控光粒子；
89.提供悬浮介质；
90.将所述固体控光粒子与所述悬浮介质混合形成含有固体控光粒子的悬浮介质的混合物；
91.提供聚合物基质前体；
92.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、所述聚合物基质前体进行混合，得到控光层基质乳液；
93.将上述控光层基质乳液涂覆在第一透明基底的第一透明电极上形成控光层湿膜；
94.将第二透明基底上的第二透明电极覆盖在所述控光层湿膜上；
95.对所述控光层湿膜进行交联固化得到所述光阀装置。
96.其中，所述固体控光粒子、悬浮介质、第一透明基底、第一透明电极、第二透明电极与第二透明基底均同上所述，在此不再赘述。
97.将所述固体控光粒子与所述悬浮介质混合形成含有固体控光粒子的悬浮介质的混合物；所述悬浮介质与固体控光粒子的质量比优选为1：(0.04～0.3)，更优选为1：(0.05～0.2),最优选为1：(0.055～0.15)。
98.提供聚合物基质前体；所述聚合物基质前体优选为具有不饱和键的有机硅油。
99.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、所述聚合物基质前体进行混合，得到控光层基质乳液；所述引发剂优选为光引发剂；本发明可根据实际需要选择光引发剂的种类，并无特殊的限制，在本发明实施例中具体为光引发剂819；所述光引发剂的质量优选为聚合物基质前体质量的0.05％～1％，更优选为0.1％～0.6％，再优选为0.2％～0.5％。
100.将上述控光层基质乳液涂覆在第一透明基底的第一透明电极上形成控光层湿膜；将第二透明基底上的第二透明电极覆盖在所述控光层湿膜上；对所述控光层湿膜进行交联固化得到所述光阀装置。所述交联固化优选在保护气氛中进行；所述保护气氛优选为氮气；所述交联固化优选为紫外固化；所述紫外固化的功率优选为500～1000w/m2；所述交联固化的时间优选为10～120s，更优选为20～80s。
101.本发明还提供了一种调光玻璃组件，包括第一玻璃板和第二玻璃板，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装置；所述所述第一透明基底和第二透明
基底为透明塑料片；所述第一玻璃板和所述光阀装置之间设置有第一夹胶层，和/或所述第二玻璃板和所述光阀装置之间设置有第二夹胶层。
102.为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供一种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进行详细描述。
103.以下实施例中所用的试剂均为市售。
104.实施例1：固体控光粒子的制备
105.向3升三颈圆底玻璃烧瓶中加入300克含21.2wt％硝化纤维素(1/4sec ss)的乙酸异戊酯溶液，60克i2，700克乙酸异戊酯，40克无水cai2，并加热至42℃。等i2溶解后，将60克无水甲醇，8.5克蒸馏水和40克2,5-吡嗪二甲酸二水合物加入到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。
106.将反应溶液在1350g下离心0.5小时以除去大颗粒产物。将上清液在18000g下离心5小时，弃去上清液，得到蓝色固体控光粒子。将此蓝色固体控光粒子用2.5升乙酸异戊酯充分分散。
107.sem表征结果显示此蓝色固体控光粒子颗粒长度为280nm，颗粒宽度为70nm，颗粒纵横比为4。
108.实施例2：非线性结构的液体聚合物的制备
109.将250ml三颈瓶，搅拌装置，回流装置，温度计，氩气装置，水浴锅架设完毕。打开氩气阀门，在整个反应期间，保持一直通氩气。将47.08克甲基丙烯酸十二烷基酯，9.15克双甲基丙烯酸一缩二乙二醇酯加入三颈瓶，再加入3.820克1-己硫醇作为分子量调节剂，最后加入38克甲苯作为溶剂。
110.以200rpm的速度搅拌溶液；待通氩气20分钟后，打开水浴锅加热，控制反应温度至60摄氏度。在该温度下将含0.380克偶氮二异丁腈的20ml甲苯溶液加入三颈瓶，开始反应。反应时间为21小时。然后继续加热至回流，保持回流3小时。
111.待反应结束，降温。将溶液倒入圆底烧瓶100℃下旋蒸3小时除去溶剂和未反应的原料，得到非线性结构的液体聚合物产品(称为lp-2)。峰值分子量(mp)用凝胶色谱法(gpc)测定为6900；20摄氏度下的动力粘度用旋转粘度计测定为12300cp；测定结果如表1所示。
112.在250毫升圆底玻璃烧瓶中加入40克lp-2，并分批加入上述实施例1中制备的蓝色固体控光粒子的乙酸异戊酯分散液250毫升，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，称量后计算出固体控光粒子的质量，然后再加入适量lp-2，混合均匀，使固体控光粒子/lp-2＝1/8，得到含固体控光粒子的悬浮液称为lcp-2。
113.实施例3：非线性结构的液体聚合物的制备
114.按照实施例2的方法，只是以丙烯酸十二烷基酯代替甲基丙烯酸十二烷基酯。得到非线性结构的液体聚合物产品称为lp-3。加入固体控光粒子后得到的固体控光粒子的悬浮液称为lcp-3。
115.实施例3中制备的lp-3峰值分子量(mp)用凝胶色谱法(gpc)测定为2900；20摄氏度下的动力粘度用旋转粘度计测定为1400cp；测定结果如表1所示。
116.实施例4：非线性结构的液体聚合物的制备
117.将250ml三颈瓶，搅拌装置，回流装置，温度计，氩气装置，水浴锅架设完毕。打开氩气阀门，在整个反应期间，保持一直通氩气。将31.08克甲基丙烯酸正己酯，6.15克双甲基丙
烯酸乙二醇酯，4.80克甲基丙烯酸羟乙酯加入三颈瓶；再加入3.82克1-己硫醇作为分子量调节剂，最后加入38克甲苯作为溶剂。
118.以200rpm的速度搅拌溶液；待通氩气20分钟后，打开水浴锅加热，控制反应温度至60摄氏度。在该温度下将含0.380克偶氮二异丁腈的20ml甲苯溶液加入三颈瓶，开始反应。反应时间为21小时。然后继续加热至回流，保持回流3小时。
119.待反应结束，降温。将溶液倒入圆底烧瓶100℃下旋蒸3小时除去溶剂和未反应的原料，得到非线性结构的液体聚合物产品(称为lp-4)。
120.利用凝胶色谱法对实施例4中得到的非线性结构的液体聚合物产品lp-4进行分析，得到其分子量分布图如图3所示。由图3可知其峰值分子量(mp)用凝胶色谱法(gpc)测定为5723；20摄氏度下的动力粘度用旋转粘度计测定为24000cp；测定结果如表1所示。
121.利用红外光谱对实施例4中得到的非线性结构的液体聚合物产品lp-4非线性结构的液体聚合物产品lp-4进行分析，得到lp-4的ftir谱图如图4所示：其中3521.0cm-1
是羟基的伸缩振动吸收峰，2924.0cm-1
，2854.0cm-1
是亚甲基的伸缩振动吸收峰，1731.6cm-1
是酯羰基伸缩振动吸收峰，1466.9cm-1
是亚甲基的c-h弯曲吸收峰，1378.4m-1
是甲基的c-h对称弯曲振动吸收峰，1239.6cm-1
和1152.3cm-1
是c-o伸缩振动吸收峰；721.9m-1
是长链烷基中亚甲基面内摇摆吸收峰。
122.在250毫升圆底玻璃烧瓶中加入40克lp-4，并分批加入上述实施例1中制备的蓝色固体控光粒子的乙酸异戊酯分散液250毫升，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，称量后计算出固体控光粒子的质量，然后再加入适量lp-4，混合均匀，使固体控光粒子/lp-4＝1/8，得到含蓝色固体控光粒子的悬浮液称为lcp-4。
123.实施例5：非线性结构的液体聚合物的制备
124.按照实施例4的方法，只是以双甲基丙烯酸一缩二乙二醇酯代替双甲基丙烯酸乙二醇酯。得到非线性结构的液体聚合物产品称为lp-5。峰值分子量(mp)用凝胶色谱法(gpc)测定为3700；20摄氏度下的动力粘度用旋转粘度计测定为8000cp；测定结果如表1所示。加入固体控光粒子后得到的固体控光粒子的悬浮液称为lcp-5。
125.实施例6：非线性结构的液体聚合物的制备
126.按照实施例5的方法，只是以47.08克甲基丙烯酸十二烷基酯代替甲基丙烯酸正己酯。得到非线性结构的液体聚合物产品称为lp-6。峰值分子量(mp)用凝胶色谱法(gpc)测定为2700；20摄氏度下的动力粘度用旋转粘度计测定为18000cp；测定结果如表1所示。
127.加入固体控光粒子后得到的固体控光粒子的悬浮液称为lcp-6。
128.实施例7：非线性结构的液体聚合物的制备
129.按照实施例6的方法，只是以三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯代替双甲基丙烯酸一缩二乙二醇酯。得到非线性结构的液体聚合物产品称为lp-7。峰值分子量(mp)用凝胶色谱法(gpc)测定为2300；20摄氏度下的动力粘度用旋转粘度计测定为3600cp；测定结果如表1所示。加入固体控光粒子后得到的固体控光粒子的悬浮液称为lcp-7。
130.实施例8：非线性结构的液体聚合物的制备
131.按照实施例6的方法，只是以四甲基丙烯酸季戊四醇酯代替双甲基丙烯酸一缩二乙二醇酯。得到非线性结构的液体聚合物产品称为lp-8。峰值分子量(mp)用凝胶色谱法
(gpc)测定为3300；20摄氏度下的动力粘度用旋转粘度计测定为4600cp；测定结果如表1所示。加入固体控光粒子后得到的固体控光粒子的悬浮液称为lcp-8。
132.实施例9：非线性结构的液体聚合物的制备
133.按照实施例4的方法，只是以双甲基丙烯酸八缩九乙二醇酯代替双甲基丙烯酸乙二醇酯。得到非线性结构的液体聚合物产品称为lp-9。峰值分子量(mp)用凝胶色谱法(gpc)测定为6500；20摄氏度下的动力粘度用旋转粘度计测定为15000cp；测定结果如表1所示。加入固体控光粒子后得到的固体控光粒子的悬浮液称为lcp-9。
134.实施例10：非线性结构的液体聚合物的制备
135.按照实施例4的方法，只是以甲基丙烯酸羟丙酯代替甲基丙烯酸羟乙酯。得到非线性结构的液体聚合物产品称为lp-10。峰值分子量(mp)用凝胶色谱法(gpc)测定为5800；20摄氏度下的动力粘度用旋转粘度计测定，为5100cp。加入固体控光粒子后得到的固体控光粒子的悬浮液称为lcp-10；测定结果如表1所示。
136.对比例1：线性结构的液体聚合物的制备
137.按照实施例2的方法，只是以4.8克甲基丙烯酸羟乙酯代替9.15克双甲基丙烯酸一缩二乙二醇酯。得到线性结构的液体聚合物产品称为lp-1。峰值分子量(mp)用凝胶色谱法(gpc)测定为3100；20摄氏度下的动力粘度用旋转粘度计测定为1400cp；测定结果如表1所示。加入固体控光粒子后得到的固体控光粒子的悬浮液称为lcp-1。
138.对比例2：制备具有不饱和键的有机硅油聚合物基质前体
139.向1l三颈圆底玻璃烧瓶中加入108g羟基封端二甲基二苯基聚硅氧烷和380ml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，当分水器中出现少量水的时候，加入0.26g辛酸亚锡溶于20ml正庚烷的溶液。然后滴加6g 3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，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60ml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100ml乙醇和已经冷却的反应液在2l的烧杯中混合搅拌，再用60ml庚烷清洗反应瓶，并倒入烧杯中。混合均匀后，加入400ml甲醇并搅拌15min。将所得混合液倒入2l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，最终得到具有不饱和键的有机硅油，即聚合物基质前体。
140.对比例3：由lcp-1制造lv-1光阀
141.将0.03克光引发剂819，2.0克固体颗粒悬浮液lcp-1，1克线性结构的液体聚合物lp-1和7.0克上述对比例2制备的具有不饱和键的有机硅油聚合物基质前体交联混合均匀，得到光控制层基质乳液。
142.将上述制备的光控制层基质乳液用刮刀型自动涂膜涂布机(msk-afa-iii型，mti corporation)涂在pet/ito透明电极上，厚度为80微米，在光控制层湿膜上覆盖另一层pet/ito透明电极，得到含光控制层的湿膜。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lv-0光阀。
143.当没有施加电压(关闭状态)时，lv-1显示蓝色色调并且全光线透过率为0.7％。当施加50赫兹220伏交流电(开启状态)时，lv-1变清晰并且全光线透过率为69.5％。具体结果见表2。
144.本对比例中，透明导电膜(透明电极)形成在塑料薄片的基底上。
145.聚合物基质前体交联固化后形成聚合物基质。
146.因此，本技术还提供了光阀的制造方法，包括：
147.提供固体控光粒子；
148.提供悬浮介质；
149.将所述固体控光粒子与所述悬浮介质混合形成含有固体控光粒子的悬浮介质的混合物；
150.提供聚合物基质前体；
151.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，得到控光层基质乳液；
152.将上述控光层基质乳液涂覆在第一透明基底的第一透明电极上形成控光层湿膜；
153.将第二透明基底上的第二透明电极覆盖在所述控光层湿膜上；对所述控光层湿膜进行交联固化得到如图1所示的光阀。
154.实施例11：由lcp-2制造lv-2光阀
155.按照对比例3制造并测试，只是使用lcp-2代替lcp-1，lp-2代替lp-1，称为lv-2，具体结果见表2。
156.实施例12：由lcp-3制造lv-3光阀
157.按照对比例3制造并测试，只是使用lcp-3代替lcp-1，lp-3代替lp-1，称为lv-3，具体结果见表2。
158.实施例13：由lcp-4制造lv-4光阀
159.按照对比例3制造并测试，只是使用lcp-4代替lcp-1，lp-4代替lp-1，称为lv-4，具体结果见表2。
160.实施例14：由lcp-5制造lv-5光阀
161.按照对比例3制造并测试，只是使用2克lcp-5代替2克lcp-1，1克邻苯二甲酸二辛酯代替1克lp-1，称为lv-5，具体结果见表2。
162.实施例15：由lcp-6制造lv-6光阀
163.按照对比例3制造并测试，只是使用2克lcp-6代替2克lcp-1，1克邻苯二甲酸二辛酯代替1克lp-1，称为lv-6，具体结果见表2。
164.实施例16：由lcp-7制造lv-7光阀
165.按照对比例3制造并测试，只是使用2克lcp-7代替2克lcp-1，1克邻苯二甲酸二壬酯代替1克lp-1，称为lv-7，具体结果见表2。
166.实施例17：由lcp-8制造lv-8光阀
167.按照对比例3制造并测试，只是使用2克lcp-8代替2克lcp-1，1克偏苯三酸三异癸酯代替1克lp-1，称为lv-8，具体结果见表2。
168.实施例18：由lcp-9制造lv-9光阀
169.按照对比例3制造并测试，只是使用2克lcp-9代替2克lcp-1，0.5克lp-9和0.5克偏苯三酸三异癸酯代替1克lp-1，称为lv-9，具体结果见表2。
170.实施例19：由lcp-10制造lv-10光阀
171.按照对比例3制造并测试，只是使用2克lcp-10代替2克lcp-1，0.5克邻苯二甲酸二
丁酯和0.5克偏苯三酸三异癸酯代替1克lp-1，称为lv-10，具体结果见表2。
172.非线性结构的液体聚合物的评估
173.将对比例1和实施例2～10制备的非线性结构的液体聚合物固体控光粒子悬浮液分别制作lv光阀装置，编号为lv-1～lv10，放置在空气温度105摄氏度的烘箱中，测定不同光阀装置的高温稳定性。一定时间后从烘箱中取出，室温放置1小时后，测试其通电220v前后的全光线透过率。随着烘箱放置时间的延长，通电开启状态全光线透过率ton逐渐下降；取通电开启状态全光线透过率ton＝50％时所需烘箱高温放置时间为光阀装置的高温稳定时间，结果如表2所示。
174.表1非线性结构的液体聚合物性能对照表
[0175][0176][0177]
表2各样品对高温稳定性对比
[0178][0179]
比较表2中lv-1和lv-2～lv-10的高温稳定时间，可以发现，本发明非线性结构的液体聚合物制作的光阀，105摄氏度高温稳定性达到2380小时，与对比例的线性结构的液体聚合物制作的光阀的相应的105摄氏度高温稳定性97小时相比，有了非常显著的提高，克服了以往技术中存在光阀高温稳定性不佳的缺点，取得了较好的技术效果，具有良好的应用前景，有重要的意义。
[0180]
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。
[0181]
以玻璃作为基底的透明电极的种类没有特殊限制，为本领域技术人员熟知的常规导电玻璃即可，可以为ito导电玻璃、fto导电玻璃、fzo导电玻璃、izo(indium zinc oxide)导电玻璃、gzo(ga.zno)导电玻璃或azo(al-doped zno)导电玻璃、ato(antimony tin oxide，掺锑的氧化锡)导电玻璃等。
[0182]
另外，本技术还提供了一种调光玻璃组件，包括第一玻璃板和第二玻璃板，设置在所述第一玻璃板和第二玻璃板之间的调光膜；其中：所述第一玻璃板和上述调光膜之间设置有第一夹胶层，和/或所述第二玻璃板和上述调光膜之间设置有第二夹胶层。
[0183]
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。
[0184]
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。
[0185]
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。
[0186]
以上这些实施例仅用于说明，并非限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明的范围。除非另有说明，实施例中使用的所有化学品均购自sigma aldrich公司。在所有这些实施例中，除非另有说明，否则所有份数和百分数均以重量计。lv光阀的透光率用oceanview光谱仪测量。