[发明专利]层压体及用其制成的窗户

说明书

本发明涉及包括水溶液的层压体，当它被阳光照射时由于吸收光而产生热之故变得成混浊而散射和阻挡光。本发明可被应用到具有窗户的建筑物和汽车及类似物，其中窗户仅仅是受到直接光照射的表面有选择地阻挡光和防止眩光。此外，它还可以与加热元件一起被用于装有电子窗帘的间壁的内部窗户、门等。

近年来，通过有效地利用阳光而获得的更舒适和节能的窗户已成为在考虑环境适应性时的一个重要目标。尽管热反射玻璃和吸热玻璃事实上已被应用于窗户中，但是在冬季、阴暗天和雨天期间，由于它们不利于用日光射线会切断自然光线而产生问题，同时还大大地降低了空旷和舒适的感觉。因此，早已想望有一种可调节的玻璃，以便有可能通过可逆的变化来阻断光。

本发明人着眼于照射在窗户上的日光能，并研究了在这种能的存在与否之条件下由于窗户玻璃的自身响应性而在透光与光散射之间引起可逆变化的可能性而提供更舒适的生活空间。本发明人注意到，不仅从仅在被照射的表面上阻挡光与提供节能效果的观点看，而且从装饰、维护、支承费用等考虑，这样的自身响应性是非常诱人的。由此观点考虑，可选择光致变色体系、热色体系或向热性体系进行研究，但是它们的作用机理是复杂的，仅取决热作用的、该作用在必要时能方便地通过手动调整温度来控制的热色体系或向热性体系优于取决光的波长的光致变色体系。到达地球的太阳光的波长处于290nm～2140nm的范围内，其中约80％是接近400nm～1100nm的红外光范围的可见光，还要考虑的事实是，可见光的范围大于近红外光范围。于是，控制可见光范围不仅具有滤光作用，而且对于节能与减少眩光作用也是重要的。本发明利用通过阳光能来增加物体温度。当然为了人工温度控制可以添加加热元件来产生阻断光的散射光条件。

近来，被用于热色体系和向热性体系的材料具有不合适的特性并因此仍是无实用价值的。为了使热色玻璃和向热性玻璃获得更广泛的使用，它必须满足下列的条件：

1.透光性与遮光性之间的相转换必须是可逆的。

2.在不出现相分离的条件下可逆转换必须是可重复的。

3.相转换开始时的温度必须是低的。

4.玻璃必须是耐用的。

5.材料必须是无毒或是不污染环境的。

本发明人已将重点集中于水溶液，当水溶液中温度增加时该水溶液经受从无色、透明状态到混浊的光散射状态的相转变，作为自身响应性材料能满足上述的这些条件。

通过增加温度而被转变到混浊的光散射状态的已知溶液包括非离子型表面活性剂，尽管该溶液显示出浊点现象，但是这种应用还在研究中，但显而易见的是随着温度的增加而容易发生相分离因而不能满足上述的条件1与2。还有，某些随着温度的提高发生聚集和胶凝而显示混浊和光散射作用的非离子型水溶性聚合物(例如，羟丙基纤维素，聚-N-异丙丙基丙烯酰胺，聚乙烯基·甲基醚，等等)的水溶液还正就类似应用在被研究中(日本已审查的实用新型公开41-19256，日本未审查的专利公开№51-049856，日本已审查的专利公开№61-7948)，但是它们也未满足上述的条件1与2并因此是不实用的。此外，如日本未审查的专利公开№63-500042中所述的那样，已尝试利用由至少具有5种组分的、特定的反应混合物组成的水凝胶的混浊性的变化来应用水凝胶，但它们同样也未能满足上述的条件1与2并因此是不实用的。还研究过交联的水凝胶，例如通过在水溶性游离基聚合引发剂的存在下使用少量的作为交联剂的N，N′-亚甲基双丙烯酰胺，通过N-异丙基丙烯酰胺的水溶液聚合而得到的聚-N，N′-亚甲基双丙烯酰胺凝胶的研究，但是它们也未能满足上述的条件1与2并因此是不实用的。于是，本发明人发明一种基于新方法研究的有用的层压体，并通过利用基于日本未审查的专利公开№5-62502中所述的溶胶-凝胶相转变原理，发现一种经受凝聚而成为混浊和光散射的非离子型水溶性聚合物，它能以均匀方式可逆地转变而不发生相分离的。本发明人还对具有浊点的油状两亲物质的使用进行了努力的研究，迄今为止该物质并不受重视，因为它在高温范围内易于在水层与油层之间出现相分离。因此，本发明是基于发现一种能均匀地经受通过溶胶-乳液相转变的可逆变化的水溶液而被完成的。

发明人已发现一种具有浊点的两亲物质的水溶液，该两亲物质在室温下是油状的并能均匀地溶解在室温的水中，此水溶液组合物经受通过依赖温度的溶胶-乳液相转变的稳定的可逆的变化并在温度增加时在含水层与油状层之间不出现相分离，由此完成了本发明，本发明涉及一种含有在透明态与混浊的遮光态之间经受可逆变化的水溶液的层压体，还涉及使用此层压体的窗户。