[发明专利]一种高强度温敏变色水凝胶调光玻璃

说明书

本申请是申请号为2022111677123，专利名称为“一种高强度温敏变色水凝胶”的分案申请。本申请涉及温敏变色水凝胶调光玻璃领域，具体公开了一种高强度温敏变色水凝胶调光玻璃。本申请的高强度温敏变色水凝胶调光玻璃，包括两层玻璃和设在两层玻璃中间的温敏变色水凝胶，温敏变色水凝胶包括以下原料制成：温敏聚合物、凝胶化合物、防冻剂、温度调节剂、有机交联剂、红外吸收功能粒子、引发剂，其他余量为水。另外，本申请制备的温敏变色水凝胶调光玻璃具有灵敏的热敏性能，还具有高强度以及长寿性能。

本申请是申请号为2022111677123，专利名称为“一种高强度温敏变色水凝胶”的分 案申请。

技术领域

本申请涉及温敏变色水凝胶调光玻璃领域，更具体地说，它涉及一种高强度温敏变 色水凝胶调光玻璃。

背景技术

在我国，建筑能耗占总能耗的27%以上，而且还在以每年1个百分点的速度增加。建设部统计数字显示，我国每年城乡建设新建房屋建筑面积近20亿平方米，其中80%以上为高能耗建筑；既有建筑近400亿平方米，95%以上是高能耗建筑。建筑能耗占全国总能耗的比例将从现在的27.6%快速上升到33%以上。我国新建建筑已经基本实现按节能标准设计，比例高达95.7%，而施工阶段执行节能设计标准的比例仅为53.8%。

在节能玻璃建材中有电控调光玻璃、温控调光玻璃、光控调光玻璃等。温控调光玻璃又名热致调光玻璃，是一种应用于建筑幕墙、具备遮阳功能的玻璃系统。当阳光照射温控调光玻璃时，来自阳光得热量使玻璃变暖，达到设定的温度后调光玻璃逐渐雾化，产生遮阳功能。当阳光变弱，温控调光玻璃温度下降，玻璃又恢复透明的状态，与普通玻璃一样。这个过程反复可逆，且无需外加能源，无需专人管理。现有技术中，针对以上温控玻璃凝胶做了大量的研究，例如有文献报道聚N-异丙基丙烯酰胺温敏凝胶具有较高的温敏性，但是耐候性不足，当环境温度低于温敏材料的响应温度，但阳光灼热感很强的状况下不能产生遮阳 效果。为了解决上述问题又有研究者发现通过将疏水性基团引入到聚乙烯醇分子链上，改变 聚乙烯醇的水溶性质，能够实现其在特定温度下产生响应的温敏性聚合物，例如聚乙烯醇缩 醛凝胶。

由于温控调光玻璃自身具备遮阳功能，无需额外增加其他内外遮阳措施，使建筑立 面、顶面真正简洁通透，节约空间，富于美感和现代感，为现代建筑的设计创造了更多可能， 也由此带来了广泛的应用需求，例如深圳建科院未来大厦、昆明国家植物博物馆、重庆东水 门大桥观光电梯遮阳设施等等。这些需求无疑仅仅能达到温敏、节能的技术效果是不够的， 还需要更长的使用寿命，这里所说的寿命包括温敏材料的可恢复性以及玻璃结构的机械性能。 否则频繁的迭代更新一样产生诸多的不可回收利用垃圾，造成环境污染，并且这样的建筑更 换玻璃成本也是非常可观的。

发明内容

本申请所说的高强度温敏变色水凝胶又叫做温敏凝胶体系或温敏凝胶，是温敏聚合 材料、凝胶化合物以及其他助剂构成的用于制备温敏变色水凝胶调光玻璃的所有化合物的组 合物。

本申请所说的凝胶化合物为影响凝胶网络结构的含有羧基、羟基、氨基的化合物以 及水和离子交联剂，不包括引发剂和有机交联剂。

本申请所说的温敏聚合物又叫做温敏聚合材料，具体为聚氧乙烯与聚氧丙烯或者聚 氧乙烯与聚氧丁烯形成的三嵌段聚合物，其分子量在1000～8500之间，HLB值在3～30之间， 所述三嵌段聚合物的两端为聚氧乙烯。

本申请所说的产品控温精度又叫做灵敏度，具体检测方法见“产品控温精度检测方 法”。

为了解决以上问题，本申请提供了一种高强度、长寿命、温敏变色水凝胶调光玻璃及 其制备方法，并且灵敏精度提高至±1℃。

第一方面，本申请提供一种高强度、长寿命、温敏变色水凝胶调光玻璃，采用如下的技术方案：