[发明专利]有色智慧型玻璃

说明书

本发明提供一种有色智慧型玻璃，其包含一对透明基板、一组间隔组件，及有色温感性水凝胶组成物。该对透明基板彼此相向且间隔设置以共同形成间隙。该组间隔组件夹置于该对透明基板所形成的该间隙之间，以与该对透明基板共同定义出填置空间并封闭该填置空间。该有色温感性水凝胶组成物填充于该填置空间中，并含有水、水凝胶、染料，及氧化石墨烯。在本发明中，该水凝胶经反应而化学键合于该氧化石墨烯，且该染料吸附在氧化石墨烯上。该有色智慧型玻璃可在调光节能的前提下，也能呈现出色彩变化以美化建筑物的外观。

【技术领域】

本发明于涉及一种智慧型玻璃(smart window)，特别是涉及一种有色智慧型玻璃(smart color window)。

【背景技术】

基于呈亲水性(hydrophilic)的水凝胶(hydrogel)易通过水当媒介以分散于水中，且在足够的温度下或经照光后可因前述足够温度而产生相变化以自透光态转变成混浊态。因此，水凝胶已广泛地应用于智慧玻璃相关技术领域，用于达成调节日光的功效。

第CN 101608021 B授权公告号发明专利案(以下称前案1)公开一种N-异丙基丙烯酰胺(N-isopropyl acrylamide；以下简称NIPAM)类聚合物/聚乙烯醇(PVA)复合水凝胶的制备方法及其产品。前案1的制备方法是先将0.5重量％至1.5重量％之间的NIPAM水溶液与5重量％至20重量％之间的PVA水溶液以重量比为0.5～1.5：1的关系均匀混合成混合溶液后，再缓慢地于该混合溶液中加入相当于该混合溶液的1重量％至5重量％之间的交联剂并均匀搅拌且静置8小时至24小时，从而制得N-异丙基丙烯酰胺类聚合物/聚乙烯醇复合水凝胶。此外，依前案1的制备方法所制得的N-异丙基丙烯酰胺类聚合物/聚乙烯醇复合水凝胶，可被应用于智能调光节能玻璃，以在夏季温度较高的环境下遮阳隔热并降低室内温度从而减少致冷的能耗，并在冬季温度较低时于保持室内充足采光的条件下减少采暖的能耗。前案1所公开的N-异丙基丙烯酰胺类聚合物/聚乙烯醇复合水凝胶虽然可应用于智能调光节能玻璃；但是，前案1的复合水凝胶却无法呈现出色彩变化以美化建筑物的外观。

整合上述说明，在达到调光节能的前提下也使智慧型玻璃能呈现出色彩变化以美化建筑物的外观，是此技术领域的相关技术人员所待研究的课题。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种能在调光节能的前提下提供色彩变化以美化建筑物外观的有色智慧型玻璃。

本发明的有色智慧型玻璃，包含一对透明基板、一组间隔组件，及有色温感性水凝胶组成物。该对透明基板彼此相向且间隔设置以共同形成间隙。该组间隔组件夹置于该对透明基板所形成的该间隙之间，以与该对透明基板共同定义出填置空间并封闭该填置空间。该有色温感性水凝胶组成物填充于该填置空间中，并含有水、水凝胶、染料(pigment)，及氧化石墨烯(graphene oxide)。在本发明中，该水凝胶经反应而化学键合于该氧化石墨烯，且该染料吸附在氧化石墨烯上。

本发明的有色智慧型玻璃，该染料是带有苯环(benzene ring)的水溶性有色有机溶剂。

本发明的有色智慧型玻璃，该带有苯环的水溶性有色有机溶剂选自下列所构成的群组：溴甲酚绿(bromocresol green；化学结构式为C₂₁H₁₄Br₄O₅S)、刚果红(congo red；化学结构式为C₃₂H₂₂N₆Na₂O₆S₂)、亚甲基蓝(methylene blue；化学结构式为C₁₆H₁₈ClN₃S)，及前述带有苯环的水溶性有色有机溶剂的组合。

本发明的有色智慧型玻璃，该水凝胶是聚异丙基丙烯酰胺[poly(N-isoproplyacrylamide)；以下简称PNIPAM]。