有机硅树脂、应用其的SPD调光器件及制备方法与流程

本发明涉及调光器件，尤其涉及一种有机硅树脂、应用其的spd调光器件及制备方法。

背景技术：

1、在现有的智能窗技术中，悬浮粒子(spd)调光技术被认为是理想的智能调光技术，应用前景广阔。传统的spd调光器件主要是上下两层透明导电基底以及中间夹着的spd调光层构成，其中核心的spd调光层通常由固态有机硅树脂以及悬浮粒子分散液(如：专利cn112731722a中公开的悬浮粒子分散液)制备而成。尽管spd调光器件已经研究了几十年，但其依然存在着很多缺陷，其中spd调光层与透明导电基底之间的粘结力问题最为关键。当前spd调光层与透明导电基底之间没有足够粘结力支撑，由其制备而成的调光器件会因弯曲、折叠、碰撞等所产生的应力而使结构发生破坏。

2、因此，对形成spd调光层的有机硅树脂以及悬浮粒子分散液进行研究，并提高其与透明导电基底之间的粘结力成为当前研究的热点。但现有的有机硅树脂合成中应用的主要是线性硅，线性硅不仅价格较高，且合成的有机硅树脂与透明导电基底之间的粘结力不好。因此，迫切需要一种制备工艺简单、成本低的有机硅树脂的合成方法，且合成的有机硅树脂能与透明导电基底之间具有良好的粘结力。

技术实现思路

1、本申请提供了一种新的思路合成有机硅树脂，将其应用于spd调光器件时，可以解决spd调光层与透明导电基底之间的粘结力不良的技术问题，从而进一步推进了spd调光器件的广泛应用。

2、为实现上述目的，本申请提供了一种有机硅树脂的制备方法，包括如下步骤：

3、将环硅氧烷类树脂、有机铵类催化剂、表面张力调控剂和含不饱和官能团的二甲氧基硅烷在有机溶剂中充分反应，得到含有极性链官能团封端的有机硅树脂。

4、作为本申请进一步的改进，所述环硅氧烷类树脂为八甲基环四硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷和八苯基环四硅氧烷中的至少一种。

5、作为本申请进一步的改进，所述有机铵类催化剂为四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四异丙基氢氧化铵。

6、作为本申请进一步的改进，所述表面张力调控剂为甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、丁醇、苯甲醇。

7、作为本申请进一步的改进，所述有机溶剂为n’n-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、聚乙二醇、乙醚、丁醚。

8、作为本申请进一步的改进，所述不饱和官能团为3-丙烯酰氧基、γ-丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基中的任意一种。

9、作为本申请进一步的改进，所述含不饱和官能团的二甲氧基硅烷为3-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷。

10、作为本申请进一步的改进，所述反应的温度为70℃～150℃，所述反应的时间为1h～8h。

11、为实现上述目的，本申请还提供了一种有机硅树脂，所述的有机硅树脂由权利要求上述所述的方法制备而成。

12、为实现上述目的，本申请还提供了一种spd调光器件，包括相对设置的第一透明导电基层和第二透明导电基层，以及设于所述第一透明导电基层和所述第二透明导电基层之间的spd调光层，所述spd调光层由上述所述的有机硅树脂制备而成。

13、为实现上述目的，本申请还提供了一种spd调光器件的制备方法，所述的制备方法适用于上述所述的spd调光器件，包括如下步骤：

14、s101、将光引发剂和聚合物间隔粒子分散在有机硅树脂中，得到第一混合物；

15、s102、准备悬浮粒子分散液；

16、s103、将步骤s101中的所述第一混合物与步骤s102中的所述悬浮粒子分散液混合均匀，制备得到spd调光层乳液；

17、s104、将步骤s103中的所述spd调光层乳液涂在第一透明导电基层上，盖上第二透明导电基层，辊压后，在紫外灯照射下固化，得到spd调光器件。

18、作为本申请进一步的改进，所述第一混合物与所述悬浮粒子分散液的质量比为1:9-99:1。

19、作为本申请进一步的改进，所述有机硅树脂的折光率与悬浮粒子分散液的折光率的差值的绝对值不大于0.01。

20、本申请的有益效果在于，提供了一种有机硅树脂的制备方法，该制备方法中主要应用了环硅氧烷类树脂和含不饱和官能团的二甲氧基硅烷为主要原料，制备出的有机硅树脂为含有极性链官能团封端的有机硅树脂，将其应用于spd调光器件时，含有极性链官能团封端的有机硅树脂与透明导电基层表面的极性基团能够产生更多的氢键作用，提高了spd调光层与透明导电基层的粘结力。还提供了一种基于含有极性链官能团封端的有机硅树脂制备的spd调光器件及其制备方法，工艺简单。

技术特征：

1.一种有机硅树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的有机硅树脂的制备方法，其特征在于，所述环硅氧烷类树脂为八甲基环四硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷和八苯基环四硅氧烷中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的有机硅树脂的制备方法，其特征在于，所述有机铵类催化剂为四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四异丙基氢氧化铵。

4.根据权利要求1所述的有机硅树脂的制备方法，其特征在于，所述表面张力调控剂为甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、丁醇、苯甲醇。

5.根据权利要求1所述的有机硅树脂的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为n’n-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、聚乙二醇、乙醚、丁醚。

6.根据权利要求1所述的有机硅树脂的制备方法，其特征在于，所述不饱和官能团为3-丙烯酰氧基、γ-丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基中的任意一种。

7.根据权利要求6所述的有机硅树脂的制备方法，其特征在于，所述含不饱和官能团的二甲氧基硅烷为3-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷。

8.根据权利要求1所述的有机硅树脂的制备方法，其特征在于，所述反应的温度为70℃～150℃，所述反应的时间为1h～8h。

9.一种有机硅树脂，其特征在于，所述的有机硅树脂由权利要求1-8任意一项所述的方法制备而成。

10.一种spd调光器件，包括相对设置的第一透明导电基层和第二透明导电基层，以及设于所述第一透明导电基层和所述第二透明导电基层之间的spd调光层，其特征在于，所述spd调光层由权利要求9所述的有机硅树脂制备而成。

11.一种spd调光器件的制备方法，其特征在于，所述的制备方法适用于权利要求10所述的spd调光器件，包括如下步骤：

12.根据权利要求11所述的spd调光器件的制备方法，其特征在于，所述第一混合物与所述悬浮粒子分散液的质量比为1:9-99:1。

13.根据权利要求11所述的spd调光器件的制备方法，其特征在于，所述有机硅树脂的折光率与悬浮粒子分散液的折光率的差值的绝对值不大于0.01。

技术总结
本发明涉及一种有机硅树脂、应用其的SPD调光器件及制备方法，其中：有机硅树脂的制备方法中主要应用了环硅氧烷类树脂和含不饱和官能团的二甲氧基硅烷为主要原料，制备出的有机硅树脂为含有极性链官能团封端的有机硅树脂，将其应用于SPD调光器件时，含有极性链官能团封端的有机硅树脂与透明导电基层表面的极性基团能够产生更多的氢键作用，提高了SPD调光层与透明导电基层的粘结力。

技术研发人员：朱巍,王佳斌,张毅晨,牛佳悦
受保护的技术使用者：江苏集萃智能液晶科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15