[发明专利]一种紫外线固化电解质凝胶及其在电致变色器件中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种电致变色器件，还涉及一种用于该电致变色器件的电解质凝胶。 

背景技术

聚合物凝胶是物质介于固体与液体之间的一种特殊状态，既有固体的一些性质，如具有一定的几何外形、一定的强度、弹性和屈服值等；同时也有液体的某些性质，如离子在凝胶中的扩散速率接近离子在相应增塑剂中的扩散速率。凝胶聚合物电解质可以通过化学交联和物理交联两种方式进行制备。化学交联是指聚合物主链之间通过热或光聚合反应，形成共价键而彼此连接起来的空间网络结构，具有不可逆性，其网络结构不随环境条件的变化而变化；物理交联是利用聚合物主链之间通过相互缠结或局部结晶而形成的网络结构，实际上是聚合物的微观相分离，具有可逆性。对于使用温度跨度较大的器件来说，化学交联的凝胶聚合物具有相当大的优势。 

在电致变色器件中，最早都是使用的液态电解质，如专利号为201010255923.3的中国发明专利《一种用作电致变色材料的化合物及其制备方法和应用》中公开了将紫晶类化合物溶解在电解液中制成的器件，这种器件在外界条件下破损之后易液体泄漏而造成潜在的危害。为了不降低变色器件的变色性能，在目前的研究集中在将电致变色器件制成半固态。 

如，申请号为201210482670.2的中国发明专利《电致变色材料及电致变色器件》和申请号为201210542576.1的中国发明专利《电致变色材料及电致变色器件》中，将活性官能团合成在新型电致变色材料上，利用化学反应将其固定 在凝胶聚合物上，降低了电致变色材料在长时间变色过程中的迁移现象，这种方式提高了变色器件的使用效果，但是提高了电致变色器件的生产成本。专利号为US7001540B2的美国专利提到用含羟基聚丙烯酸酯与异腈酸酯交联而成凝胶，但是这种工艺导致凝胶化时间较短，可操作时间控制要求较高，导致在生产中很难控制，但是在本工艺中，采取了紫外线固化的方式，解决了可操作时间短的问题，而且工艺简单，灌注之后用紫外线光源照射下，就可以成为产品，免去了复杂的操作工艺。此外，在较低的凝胶固含量下，凝胶的稳定性也非常优异。 

发明内容

本发明提供了一种电致变色器件，还涉及一种用于该电致变色器件的电解质凝胶，该电解质凝胶通过紫外线固化聚合，稳定性好，工艺简单。 

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决： 

一种紫外线固化电解质凝胶，其特征在于，所述电解质凝胶包括以下质量分数的组分：5%～99%的电解液、0.5%～80%的交联聚合物、0.1%～15%的光引发剂，所述交联聚合物由丙烯酸衍生物经过紫外光交联制备，所述丙烯酸衍生物选自以下化合物中的一种或以上： 

其中，R₁₁为-CH₃或-H； 

R₁₂为-CH₃或-H或-CH₂CH₂CH₂CH₃或-(CH₂)₇CH(CH₃)₂或(CH₂)_n1OH，其中n1为1～6的自然数； 

R₁₃为(CH₂CH₂O)_n2，或其中n2为2，4，8，13或以上的自然数，n3为1，2，3或以上的自然数，n4为2,4或6； 

R₁₄为或三官能团脂肪族PUA，或三官能团芳香族PUA，或三官能团聚酯丙烯酸酯低聚物，或聚醚丙烯酸酯低聚物； 

R₁₅为六官能团芳香族PUA，或六官能团脂肪族PUA，或聚酯丙烯酸低聚 物。 

作为优选，所述三官能团脂肪族PUA选自以下牌号中的一个：CN929、EB264、6008、6019、6130B-80、UV3300； 

所述三官能团芳香族PUA选自以下牌号中的一个：EB205、SM6318、UV2300； 

所述三官能团聚酯丙烯酸酯低聚物选自以下牌号中的一个：CN2251、201、UV702； 

所述聚醚丙烯酸酯低聚物选自以下牌号中的一个：LR8967、PO33F、LR8863、PO9026F；