具有较暗的关态透光率和较亮的开态透光率的spd膜的制作方法_2

文档序号:8909101阅读:来源:国知局
有局限。当关态非常暗(<0.5%的透光率)时或开态非常亮(>70%的透 光率)时,该种现象尤为明显。蓝洗室W及会议室的窗和口不限于其中需要关态非常暗的 SPD膜W完全隐私的应用实例。由于安全法规,在汽车的特定窗户需要关态非常亮的SPD膜 (即大于70%的透光率),且其在使用SPD技术的护目镜中是可取的。本发明超过了W上的 透光率值,且同时AT值比现有技术SPD膜产生了显著更高的光透射范围。 现有技术的SPD膜和SPD层压体的缺陷
[0017] 如上所述,当尝试制备相对暗的关态SPD膜或制备相对亮的开态SPD膜时,现有技 术的SPD膜受困于光透射范围的下降。转让给本发明的受让人的US5, 463, 492的实施例 6描述了一种关态透光率为0. 42%的SPD膜的制备。然而,没有公开相应的开态透光率。 US5, 463, 492的实施例11描述了一种具有关态45%至开态72%的透光率范围的SPD膜的 制备方法。其获得了高达72%的开态透光率,但代价是27%的窄AT值和45%的非常亮的 关态透光率。WUS5, 463, 492为例的现有技术的SPD膜的另一缺陷是,SPD膜需要使用有 机液体溶胀W获得开态透光率。
[0018] 转让给本发明的受让人的US7, 847, 033的表3列出了开态透光率大于70%的SPD 膜。然而,表3中的SPD膜的关态透光率仍相对亮(透光率大约为25% )。
[0019] 制备较暗关态透光率的SPD膜的标准程序为,增加SPD乳液的厚度W产生分别较 暗透光率的SPD膜。同样地,制备较亮开态透光率的SPD膜的标准程序为,降低SPD乳液的 厚度W产生分别较亮的SPD膜。该种改变SPD膜透光率的方法产生了显著的技术难点。例 如,较薄的乳液层会导致具有较低内聚力的SPD膜的固化。所述膜需要的后续处理步骤包 括汇流条(busbar)应用和玻璃与塑料基底之间SPD膜在高温高压下的层压,该能引起较薄 SPD膜的撕裂并造成短路或其它的无法使用的情况。此外,降低SPD乳液层的厚度使其太靠 近而限制了涂布机的精确度,该可能导致SPD膜不均匀,其外观具有污点。
[0020] 较厚的乳液可W引起固化不完全的问题,其限制了产品性能。此外,较厚乳液层也 会导致固化的SPD膜需要显著更高的电压使SPD膜液滴相中的颗粒完全对齐。该些较高的 电压可能;(i)高于供给住宅和商业地点的标准电压,(ii)引起产品安全问题,该问题需要 附加的安全组件,且(iii)会导致SPD膜耗费更多的功率,该会降低由较厚SPD膜制成的产 品的能量效率。
[0021] 另一种获得较暗SPD膜的方法为简单地堆积两个SPD光阀,W使所需的入射光穿 过SPD膜的两层。然而,该种方法需要双倍的包括导电涂覆的PET和汇流条的材料,W及用 于层压过程的额外的夹层片。

【发明内容】

[0022] 本发明能够制备两种新型的SPD膜。第一种SPD膜在关态下具有非常暗的、低的 可见光透射率(透光率小于0. 5% ),第二种SPD膜在开态下具有非常亮的、高的可见光透 射率(透光率大于70% )。两种新型SPD膜都保持了相当高的AT。通过新的SPD乳液配 方的发明完成了W上的SPD膜,该乳液配方的发明包括有效范围的颗粒负载百分数(存在 于乳液(下文定义的)胶囊相的液体悬浮介质中)连同对乳液的连续基质相与不连续胶囊 相比例的调整。
[0023] 本发明的一种实施方式包括一种形成光阀调光元件的光阀膜,所述膜含有交联的 基质聚合物和分布于交联的基质聚合物中的多元化(apluralityof)的液体光阀悬浮 液的液滴,所述膜的相比(phaseratio);颗粒百分数(%particlenumber)的数值大于 0. 157且小于0. 220,其中,所述相比;颗粒百分数的数值使用W下公式计算
其中,在未通电的关态下,所述光阀膜具有相对低的可见光透过率W使所述膜具有小 于0.05%的透光率和大于42%的AT。
[0024] 本发明的另一种实施方式包括一种形成光阀调光元件的光阀膜,所述膜含有交联 的基质聚合物和分布于交联的基质聚合物中的多元化的液体光阀悬浮液的液滴,所述膜的 相比;颗粒百分数的数值大于0. 802且小于1. 197,其中,所述相比;颗粒百分数使用W下公 式计算
其中,在开态下,所述光阀膜具有相对高的可见光透过率W使所述膜具有大于70%的 透光率和大于57%的AT。
[0025] 在上述所描述的任意一种实施方式中,所述光阀膜可W进一步包括施用于所述膜 上的,选自膜、涂层和片中的至少一层,其中,所述的至少一层为所述膜提供了选自由抗划 伤性、防紫外线福射、红外能反射、用于传送施加了电场或磁场的膜到所述光阀膜的电导率(electricalcon化ctivity)、绝缘短路保护、颜色着色和声控组成的组中的至少一种。
[0026]本发明的另一种实施方式包括控制福射传播的电光器件,所述器件具有两个相对 的侧面且从一侧到另一侧包括: (a)第一聚对苯二甲酸己二醇醋(阳T)塑料片; 化)充当或能够充当电极的第一薄的、透明的导电涂层,该导电涂层在第一PET片上; (C)第一光阀膜,所述光阀膜具有;(1)如上所述的,在未通电的关态下相对低的可见 光透过率,W使所述膜具有小于0.5%的透光率和大于42%的AT,或者(2)同样如W上 所述的,在开态下具有相对高的可见光透过率,W使所述膜具有大于70%的透光率和大于 57%的AT; (d) 充当或能够充当电极的第二薄的、透明的导电涂层,所述第二涂层施用在第二聚对 苯二甲酸己二醇醋塑料片的外表面; (e) 第二聚对苯二甲酸己二醇醋塑料片; (f) 充当或能够充当电极的第=薄的、透明的导电涂层,所述第=涂层施用在所述第二 聚对苯二甲酸己二醇醋塑料片的内表面, (g) 第二光阀具有;(1)如上所述的,在未通电的关态下相对低的可见光透过率,W使 所述膜具有小于0.5%的透光率和大于42%的AT,或(2)同样如上所述的,在开态下具有 相对高的可见光透过率,W使所述膜具有大于70%的透光率和大于57%的AT; 化)充当或能够充当电极的第四薄的导电涂层,所述第四涂层施用在第S聚对苯二甲 酸己二醇醋(PET)塑料片的内表面, (i)第S聚对苯二甲酸己二醇醋(阳T)塑料片。
【具体实施方式】
[0027]发明人发现,将所述SPD乳液的胶囊相中颗粒的百分数调整到特定的范围结合外 加控制乳液的连续基质相与不连续胶囊相的比例,能生产出在未通电的关态下非常暗的 (透光率小于0. 5%)ATM2%的sro膜,和在开态下非常亮的(透光率大于70%)AT〉57% 的SPD膜。
[002引所述胶囊的颗粒百分数定义为: 多舰化合物颗粒的重量/悬浮介质的重量X100
[0029]应当理解的是,增加所述胶囊中多舰化合物颗粒的重量会导致较暗(在关态下低 的透光率)的SPD膜,且相反地,降低所述胶囊中多舰化合物颗粒的重量会导致较亮(在关 态下高的透光率)的SPD膜。
[0030] 基质/胶囊的比值定义为: 基质聚合物的重量/(多舰化合物颗粒的重量+悬浮介质的重量)
[0031]同样应当理解的是,增加所述乳液中基质聚合物的重量会导致较亮(在关态下高 的透光率)的SPD膜,且相反地,降低所述乳液中基质聚合物的重量会导致较暗(在关态下 低的透光率)的SPD膜。
[0032]基于W上所述,通过基质/胶囊的比值除W胶囊中的颗粒百分数获得表1的每个 膜的相比;颗粒百分数而得到有用的数值。例如,SPD膜配方中增加了胶囊相中的颗粒百分 数将降低相比:颗粒百分数,因为胶囊中增加的颗粒百分数处于分母的位置。如果相同的SPD膜配方也使用了较少的基质聚合物,也会导致较低的相比;颗粒百分数,因为基质/胶 囊的数值处于分子的位置上。因此,通过增加胶囊中颗粒的百分数和相对于胶囊相降低基 质聚合物的量所制备的SPD膜配方将会生成暗的(低的关态透光率)SPD膜,该由低的相 比:颗粒百分数表示。另一方面,通过降低胶囊相中颗粒的百分数和增加基质聚合物的含量 所制备的SPD膜配方会生成较亮(高的关态透光率)的SPD膜。在该种情况下,处于分子 的基质/胶囊的高数值和分母中颗粒百分数的低数值将通过高数值的相比/颗粒百分数表 /J、- 〇
[0033] W下表格中包括但不限于SPD乳液配方的实例W获得具有暗的关态透光率(透光 率小于0. 5%)的SPD膜和其他具有清楚的开态透光率(透光率大于70%)的SPD膜。为 了起到说明和比较的目的,表格还包括了不满足本发明所需透光率的其他实例。
[0034] 采用同样的方法制备了表中所有的实例。将所述基质聚合物与胶囊相混合之前, 将0. 3%的Irgacure819光引发剂溶解于基质聚合物中,形成所述SPD乳液。将厚度为4密 耳的SPD乳液层夹在两个7密耳厚的口0-PET基质之间,且采用完全相同的紫外照射条件
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