智能动态调光膜及其制备工艺及调光玻璃及调光玻璃系统技术方案

本申请涉及调光玻璃的领域，具体公开了一种智能动态调光膜及其制备工艺及调光玻璃及调光玻璃系统。智能动态调光膜包括变色芯材，所述变色芯材至少包括以下组分：N

【技术实现步骤摘要】
智能动态调光膜及其制备工艺及调光玻璃及调光玻璃系统


[0001]本专利技术涉及调光玻璃的领域，尤其是涉及一种智能动态调光膜及其制备工艺及调光玻璃及调光玻璃系统。

技术介绍

[0002]普通玻璃能够透过可见光、反射红外光，这一特性在冬季时能够用于制造玻璃温室，从而降低建筑物取暖能耗。然而，在夏季时，这一特性容易导致建筑物室内过热，使建筑物制冷能耗增加。
[0003]变色玻璃也叫调光玻璃或透过率可调玻璃，是指在光照、电流、外部压力、温度、磁场等一定条件下能够改变颜色的玻璃，且随着外加条件的变化，玻璃颜色随之变化，当外加条件消失后，玻璃又可逆的自动恢复到初始状态的玻璃。
[0004]热致变色玻璃一般是在玻璃上设有一层热致变色材料，这层热致变色材料能够随着环境温度的改变实现玻璃透光率的调节。热致变色材料有很多种，但是能够实际应用到热致变色玻璃上的并不多，这是由于，不同热致变色材料的相变温度分布较广，要在建筑节能领域中获得应用，就需要热致变色材料的相变温度在室温附近(即20
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30℃左右)。
[0005]二氧化钒是一种具有低温半导体
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高温金属相转变特性的热致变色材料，相转变过程伴随着明显的光学和电学性能的变化。二氧化钒在低温下呈现透明状，在高温下呈现混浊状，其相变化过程十分符合热致变色玻璃的需求。然而，纯二氧化钒的相变温度约为68℃，远高于室温，这也限制了二氧化钒的实际应用。
[0006]相较于二氧化钒热致变色材料较高的相变温度，聚N
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异丙基丙烯酰胺作为一种热致变色材料，其相变温度更接近室温，且其制备成本低廉，很适合用于制备热致变色调光玻璃。目前，聚N
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异丙基丙烯酰胺常见的合成方法为无皂乳液聚合法，在合成聚N
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异丙基丙烯酰胺时，最终制备得到体系的固含量往往不超过5％(同方法下大部分聚合物的固含量能达到20％以上)。这是由于，一旦聚N
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异丙基丙烯酰胺的含量过高，容易形成大块的聚N
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异丙基丙烯酰胺凝胶。为了控制体系的固含量，只能降低体系中单体的浓度，最终导致收率较低，过低的收率大大影响了聚N
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异丙基丙烯酰胺的生产效率和生产成本。

技术实现思路

[0007]为了改善目前常规的聚N
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异丙基丙烯酰胺制备工艺生产效率较低的问题，本申请提供一种智能动态调光膜及其制备工艺及调光玻璃及调光玻璃系统。
[0008]第一方面，本申请提供一种智能动态调光膜，采用如下的技术方案：
[0009]一种智能动态调光膜，包括变色芯材，所述变色芯材至少包括以下重量份的原料：
[0010][0011]通过采用上述技术方案，相较于常见的聚N
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异丙基丙烯酰胺智能动态调光膜，本申请中特定的添加有赖氨酸。在制备过程中，赖氨酸同样会共聚交联到聚N
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异丙基丙烯酰胺上，而赖氨酸带有正电荷，这就使得聚N
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异丙基丙烯酰胺微凝胶颗粒上分布有正电荷，从而使聚N
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异丙基丙烯酰胺相互排斥，提高聚N
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异丙基丙烯酰胺的分散度，大大降低聚N
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异丙基丙烯酰胺团聚成大块的可能。这就使得，使用本申请的配比进行变色芯材的制备，能够使用浓度更高的N
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异丙基丙烯酰胺，获得固含量更高的聚N
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异丙基丙烯酰胺，不但减少了材料的浪费，还提高了生产效率。
[0012]可选的，所述变色芯材中还添加有3.5
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4.5重量份的丙烯酸叔丁酯。
[0013]通过采用上述技术方案，聚N
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异丙基丙烯酰胺的热致变色原理为，当温度较低时，聚N
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异丙基丙烯酰胺溶于水，为无色状态；当温度较高时，聚N
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异丙基丙烯酰胺疏水性提高，从水中析出而雾化。亲水性较好的赖氨酸交联到聚N
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异丙基丙烯酰胺上后，会提高聚N
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异丙基丙烯酰胺的亲水性，使聚N
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异丙基丙烯酰胺不易析出雾化，这一原理导致了，加入亲水性较好的赖氨酸将提高聚N
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异丙基丙烯酰胺的相变温度，因此，需要加入具有疏水性的丙烯酸叔丁酯，加入的丙烯酸叔丁酯能够在制备过程中共聚到聚N
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异丙基丙烯酰胺上，以改变聚N
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异丙基丙烯酰胺的亲水性，使聚N
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异丙基丙烯酰胺与水之间的氢键作用减弱，可在更低的温度下打断氢键而发生相转变。
[0014]但是，丙烯酸叔丁酯的添加量需要严格控制，这是由于，丙烯酸叔丁酯本身没有温敏性，若丙烯酸叔丁酯添加过多，将显著降低聚N
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异丙基丙烯酰胺微凝胶的温度敏感性。
[0015]另外，丙烯酸叔丁酯会使聚N
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异丙基丙烯酰胺微凝胶粒径下降，但是这些小粒径的聚N
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异丙基丙烯酰胺微凝胶十分容易发生聚集，导致聚N
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异丙基丙烯酰胺微凝胶的粒径变大，而赖氨酸能够为聚N
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异丙基丙烯酰胺微凝胶提供一定的稳定电荷，使聚N
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异丙基丙烯酰胺微凝胶能够以较小的粒径稳定的分散。
[0016]可选的，按照质量比，所述丙烯酸叔丁酯和所述赖氨酸为3：1。
[0017]通过采用上述技术方案，专利技术人发现，当丙烯酸叔丁酯和赖氨酸的质量比为3：1时，丙烯酸叔丁酯和赖氨酸对于聚N
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异丙基丙烯酰胺微凝胶的亲水
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疏水改性达到较好的平衡。且在此配比下，专利技术人意外的发现，最终制得的聚N
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异丙基丙烯酰胺固含量有较为明显的上升。
[0018]可选的，所述变色芯材外还包覆有包覆层，所述包覆层至少包括以下重量份的原料：
[0019][0020]通过采用上述技术方案，专利技术人发现，由于聚N
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异丙基丙烯酰胺的变色过程是不断的水相
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油相的相转变过程，在聚N
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异丙基丙烯酰胺不断相变的过程中，高温时以油相存在的聚N
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异丙基丙烯酰胺容易粘附于玻璃等界面，即使温度降低，玻璃的透光率也会不可逆的受到影响。对变色芯材进行包覆后，变色芯材的相变过程在包覆层内进行，而壳聚糖
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明胶包覆层为水溶性，不易粘附于玻璃等界面。
[0021]另外，由于变色芯材的制备过程中必然存在未聚合的N
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异丙基丙烯酰胺单体，这部分游离的N
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异丙基丙烯酰胺与过量的壳聚糖在过硫酸铵的引发下聚合，从而形成N
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异丙基丙烯酰胺
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壳聚糖
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明胶的包覆层，该包覆层的透光率高，能够达到90％以上。
[0022]进一步的，在戊二醛的作用下，变色芯材中未参与反应的赖氨酸也会与过量的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能动态调光膜，其特征在于：包括变色芯材，所述变色芯材至少包括以下重量份的原料：2.根据权利要求1所述的智能动态调光膜，其特征在于：所述变色芯材中还添加有3.5
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4.5重量份的丙烯酸叔丁酯。3.根据权利要求2所述的智能动态调光膜，其特征在于：按照质量比，所述丙烯酸叔丁酯和所述赖氨酸为3：1。4.根据权利要求1
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3任一所述的智能动态调光膜，其特征在于：所述变色芯材外还包覆有包覆层，所述包覆层至少包括以下重量份的原料：5.根据权利要求4所述的智能动态调光膜，其特征在于：所述包覆层中还添加有0.05
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0.07重量份氧化石墨烯和0.4
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0.6重量份甘油。6.一种智能动态调光膜的制备工艺，其特征在于：具体包括以下工艺步骤：S1、变色芯材的制备，即按照配比，将各组分混合制备得到变色芯材液；S2、芯材包覆，即使用包覆层对步骤S1制备得到的变色芯材液进行包覆，得到智能动态调光膜。7.根据权利要求6所述的智能动态调光膜的制备工艺，其特征在于：所述步骤S1具体包括以下工艺步骤：S11、混料，按比例将除赖氨酸和过...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏飞，罗威，谢龙豪，陈佳峰，
申请(专利权)人：绍兴迪飞新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：