[发明专利]电致变色电解质共混物

说明书

发明领域

本发明涉及电致变色电解质聚合物共混物。该共混物包含非晶态 聚合物和电致发色团(electrochromophore)组分。该电致发色团组分 包含与电致变色部分共聚的聚亚烷基聚合物。这些共混物可用于制造 层压结构中可用的弹性体薄膜和涂层，该层压结构用在如建筑和汽车 玻璃、眼镜、显示器和招牌之类的制品中。

背景

有机导电聚合物和有机电活性聚合物已经用于制造电致变色器 件。但是，仍然需要易于制造、表现出所需电致变色特性、可共价键 合到电极上、具有长使用寿命并可用在全固态电致变色系统中的弹性 体电致变色聚合物。

基于聚合电解质的电致变色系统是已知的[B.Scrosati，J. Electrochem Soc.，1989，136，2774]。一个实例包括聚环氧乙烷和锂盐。 但是，所公开的系统要求相对高的操作温度(即大约100℃)。这是因 为导电性是非晶态弹性体相的一个性质，且对于PEO/Li络合物，从晶 态向非晶态的转变在高于大约60℃下发生。

已经报道了与无机或有机发色团共混的弹性体电解质[E.A.R. Duek等人，Adv.Materials 5，650，1993]。

世界专利公开WO2006/008776公开了通过将聚合物与电致变色 分子和增塑剂共混而得的电致变色组合物。

为制造表现出导电聚合物的电致变色性质的材料，导电聚合物与 热塑性或弹性体的共混物也是已知的。例如，W.A.Gazotti等人已经公 开了使用沉积在透明电极(ITO)上的两种光学互补的电致变色共混物 和聚合电解质的固态器件[Advanced Materials，1998，10，no18，第 1522-1525页]。

但是，均匀性、一致性、效率和耐久性方面的改进是合意的。

概述

本发明的一个方面是一种组合物，包含：

a.含一个或多个重复单元(I)的非晶态(共)聚合物，

其中

p和q独立地选自0至10000的整数，条件是p和q的至少之一大于0；

R¹选自H，和取代的和未取代的烷基；

R²选自H、OH、R¹、OR¹、OC(O)R⁴、COOR¹和COOR³；

R³选自H、Na和K；

R⁴是取代或未取代的烷基；和

b.电致发色团组分，其包含

聚环氧烷(polyalkylene oxide)和电致变色部分；和

c.离子源。

本发明的另一方面是一种层压材料，其包含：

a.第一导电基底；和

b.与该基底接触的电致变色层，其包含

i.含一个或多个重复单元(I)的非晶态(共)聚合物，

其中

p和q独立地选自0至10000的整数，条件是p和q的至少之一大 于0；

R¹选自H，和取代的和未取代的烷基；

R²选自H、OH、R¹、OR¹、OC(O)R⁴、COOR¹和COOR³；

R³选自H、Na和K；

R⁴是取代或未取代的烷基；和

ii.电致发色团组分，其包含

聚环氧烷和电致变色部分；和

iii.离子源。

附图简述

图1是含有根据本发明的一个实施方案的电致变色电解质共混物 的全固态电致变色器件的示意图。

发明详述

本文公开的共混物组合物提供了显示出良好的颜色均匀性和良好 对比度的电致变色材料，并可用于产生多种颜色。通过在电致变色部 分中并入某些官能团以改进该共混物组合物与电致变色器件的电极的 接触，实现了显色效率和长使用寿命。