專利名稱：電致變色電解質(zhì)共混物的制作方法
電致變色電解質(zhì)共混物 發(fā)明領(lǐng)域
本發(fā)明涉及電致變色電解質(zhì)聚合物共混物。該共混物包含非晶態(tài)
聚合物和電致發(fā)色團(tuán)(electrochromophore )組分。該電致發(fā)色團(tuán)組分 包含與電致變色部分共聚的聚亞烷基聚合物。這些共混物可用于制造 層壓結(jié)構(gòu)中可用的彈性體薄膜和涂層，該層壓結(jié)構(gòu)用在如建筑和汽車 玻璃、眼鏡、顯示器和招牌之類的制品中。
背景
有機(jī)導(dǎo)電聚合物和有機(jī)電活性聚合物已經(jīng)用于制造電致變色器 件。但是，仍然需要易于制造、表現(xiàn)出所需電致變色特性、可共價(jià)鍵 合到電極上、具有長使用壽命并可用在全固態(tài)電致變色系統(tǒng)中的彈性 體電致變色聚合物。
基于聚合電解質(zhì)的電致變色系統(tǒng)是已知的[B. Scrosati, J. Electrochem Soc., 1989, 136,2774]。 一個(gè)實(shí)例包括聚環(huán)氧乙烷和鋰鹽。 但是，所公開的系統(tǒng)要求相對高的操作溫度(即大約IO(TC )。這是因 為導(dǎo)電性是非晶態(tài)彈性體相的一個(gè)性質(zhì)，且對于PEO/Li絡(luò)合物，從晶 態(tài)向非晶態(tài)的轉(zhuǎn)變在高于大約6(TC下發(fā)生。
已經(jīng)報(bào)道了與無機(jī)或有機(jī)發(fā)色團(tuán)共混的彈性體電解質(zhì)[E. A. R. Duek等人，Adv. Materials 5, 650， 1993]。
世界專利公開WO 2006/008776公開了通過將聚合物與電致變色 分子和增塑劑共混而得的電致變色組合物。
為制造表現(xiàn)出導(dǎo)電聚合物的電致變色性質(zhì)的材料，導(dǎo)電聚合物與 熱塑性或彈性體的共混物也是已知的。例如，W. A. Gazotti等人已經(jīng)公 開了使用沉積在透明電極(ITO)上的兩種光學(xué)互補(bǔ)的電致變色共混物 和聚合電解質(zhì)的固態(tài)器件[Advanced Materials, 1998, 10, no 18,第 1522-1525頁]。
但是，均勻性、 一致性、效率和耐久性方面的改進(jìn)是合意的。
概述本發(fā)明的一個(gè)方面是一種組合物，包含
a.含一個(gè)或多個(gè)重復(fù)單元(I)的非晶態(tài)(共)聚合物，
<formula>formula see original document page 7</formula>(I)
其中
p和q獨(dú)立地選自O(shè)至10000的整數(shù)，條件是p和q的至少之一大于0;
W選自H,和取代的和未取代的烷基；
R2選自H、 OH、 R1、 OR1、 OC(O)R4、 COOR1和COOR3;
R 選自H、 Na和K;
R"是取代或未取代的烷基；和
b. 電致發(fā)色團(tuán)組分，其包含
聚環(huán)氧烷(polyalkylene oxide )和電致變色部分；和
c. 離子源。
本發(fā)明的另一方面是一種層壓材料，其包含
a. 第一導(dǎo)電基底；和
b. 與該基底接觸的電致變色層，其包含
i.含一個(gè)或多個(gè)重復(fù)單元(I)的非晶態(tài)(共)聚合物，
<formula>formula see original document page 7</formula>(I)
其中
p和q獨(dú)立地選自O(shè)至10000的整數(shù)，條件是p和q的至少之一大 于O;
W選自H,和取代的和未取代的烷基；R2選自H、 OH、 R1、 OR1、 OC(O)R4、 COOR^COOR3; R3選自H、 Na和K; R"是取代或未取代的烷基；和
ii. 電致發(fā)色團(tuán)組分，其包含 聚環(huán)氧烷和電致變色部分；和
iii. 離子源。
附圖簡述


圖1是含有根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的電致變色電解質(zhì)共混物 的全固態(tài)電致變色器件的示意圖。
發(fā)明詳述
本文公開的共混物組合物提供了顯示出良好的顏色均勻性和良好 對比度的電致變色材料，并可用于產(chǎn)生多種顏色。通過在電致變色部 分中并入某些官能團(tuán)以改進(jìn)該共混物組合物與電致變色器件的電極的 接觸，實(shí)現(xiàn)了顯色效率和長使用壽命。
本文所用的電致變色是由電化學(xué)氧化或還原引起的材料的透射比 (transmittance )和/或反射比(reflectance)的可逆和可見改變。電至丈變色 材料可以是顯示出電致變色的有機(jī)或無機(jī)材料。
非晶態(tài)聚合物是在固態(tài)下基本未顯示結(jié)晶疇的聚合物。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案是一種組合物，包含
a.含一個(gè)或多個(gè)重復(fù)單元(I)的非晶態(tài)(共)聚合物，
(i 『) (y j )
H R2 p 、 H H q (I)
其中
p和q是0至10000的整數(shù)，且p和q的至少之一大于0;
W選自H,和取代的和未取代的烷基；
R2選自H、 OH、 R1、 OR1、 OC(O)R4、 COORi和COOR3;R3選自H、 Na和K; R"是取代或未取代的烷基；和
b. 電致發(fā)色團(tuán)組分，其包含 聚環(huán)氧烷和電致變色部分；和
c. 離子源。
本文所用的"(共)聚合物"是指均聚物或共聚物。特別地，該(共) 聚合物可以含有下列重復(fù)單元
或(I) 、 (II)和/或(III)的任意組合。也可以存在其它重復(fù)單元, 例如結(jié)構(gòu)(X):
<formula>formula see original document page 9</formula>(II)
結(jié)構(gòu)(X)非晶態(tài)(共)聚合物的合適的烷基包括d-do烷基。該烷基上合 適的取代基包括卣素基團(tuán)、羥基、羧基、氨基和氰基。
合適的聚環(huán)氧烷可以是線型或支化的。在一個(gè)實(shí)施方案中，線型
聚環(huán)氧烷對應(yīng)于式-(0(CH2)r(CHR)s)-,其中r和s為O-IO，OOO的整數(shù)， 條件是r和s的至少之一不為0。合適的支化聚環(huán)氧烷包括，例如
<formula>formula see original document page 10</formula>其中各個(gè)n是O至1000的整數(shù)。
合適的電致變色部分在電化學(xué)氧化或還原后導(dǎo)致該共混物組合物 表現(xiàn)出透射比和/或反射比的可逆和可見改變。該電致變色部分可以共 價(jià)連接到聚環(huán)氧烷上，或可以與聚環(huán)氧烷共混。
各電致變色部分包含氧化還原活性基團(tuán)和插在該氧化還原活性基
團(tuán)與聚環(huán)氧烷單元之間的任選連接基。合適的連接基包括-(CH2)m-、
-CH2-OC(0)(CH2)n^p-(CH2CH2NH)-，其中m和n是1至1000的整數(shù)。 連接基也可以包含插在聚環(huán)氧烷骨架與連接基之間或連接基與氧
化還原活性基團(tuán)之間的接合基(connecting groups ),如酉旨(-C02-)、
酰胺(-N(CO)-)、醚(-O-)或硫醚(-S-)基團(tuán)。
合適的電致變色部分包括聯(lián)吡咬鎩(bipyridilium )體系；電活性導(dǎo)
電聚合物，例如聚苯胺、聚吡咯、聚p塞吩和聚p塞吩共聚物，和聚呼唑；
口卡唑；甲氧基聯(lián)苯基化合物；醌；二苯胺；苯二胺；吡唑啉；四氰基
壹啉并二曱烷(TCNQ);和四硫富瓦烯(TTF)。
電致變色部分中合適的氧化還原活性基團(tuán)包括對應(yīng)于結(jié)構(gòu)IV-IX
的取代和未取代的芳族和雜芳族基團(tuán)<formula>formula see original document page 11</formula>
除結(jié)構(gòu)VI外，沒有顯示與聚環(huán)氧烷、連接基或接合基的連接點(diǎn)。 任何連接點(diǎn)都是合適的，只要保持該體系的芳族特性。結(jié)構(gòu)VI具有兩 個(gè)潛在連接點(diǎn)。通常，聯(lián)吡啶基體系的兩個(gè)氮都連接到聚合物骨架、 連接基或接合基上。這些季氮上的正電荷通過如卣素離子的陰離子平 衡。對于末端聯(lián)吡啶鋪基團(tuán)，氮之一通常直接或用居間連接基和/或接 合基共價(jià)或離子連接到烷基、芳基、卣素、對曱苯磺酰基、六氟磷酸
根、三氟曱烷磺酸根(CF3S03-)、三氟曱烷磺酰亞胺((CF3S02)2N-) 或H上。
氧化還原活性基團(tuán)的芳環(huán)或雜芳環(huán)上的合適的取代基包括CrC10 烷基，如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基和異戊 基；芳基，如苯基和取代苯基；-CN;和胺，如->1(<:21~15)2和-N(CH3)2 基團(tuán)。連接到芳基或雜芳基上的取代基可以影響該組合物的導(dǎo)電性質(zhì) 及其對電壓波動(dòng)的響應(yīng)。可以使用不同取代基以提供不同顏色的組合 物。通過改變電致變色部分的氧化還原活性基團(tuán)和/或芳基上的取代基，可以以多種顏色制造本發(fā)明的組合物。
電致變色基團(tuán)還可以包含官能團(tuán)以改進(jìn)與電致變色器件的電極的
鍵合。合適的官能團(tuán)包括-SH、吡啶、-CN和-SCN,并可用于促進(jìn)該電 致發(fā)色團(tuán)在電極表面(例如，Au、 Cu、 Pd、 Pt、 Ni和Al)上的吸收和 /或自組裝。如-COOH和-P(0)(OH)2的其它官能團(tuán)可用于改進(jìn)該組合物 在ITO (氧化銦錫)或八1203表面上的結(jié)合或自組裝。醇和胺官能團(tuán)可 用于結(jié)合到Pt表面上。固態(tài)系統(tǒng)中發(fā)色團(tuán)和電極之間的直接接觸和良 好結(jié)合可以提高顯色效率。
該電致變色部分還可以含有如-S03K或-C103Li的官能團(tuán)。當(dāng)這類 組合物用于組裝電致變色器件時(shí)，幾乎或完全不需要附加的電解質(zhì)。
連接到聚環(huán)氧烷聚合物上的電致變色部分不從聚合物骨架上側(cè) 接，而是聚合物骨架的一部分。各環(huán)氧乙烷鏈可以含有多于一個(gè)電致 變色部分。含有多于一個(gè)電致變色部分的鏈可以含有多于一種類型的 電致變色部分，例如，電子給體和電子受體。通過控制聚環(huán)氧烷鏈段 的長度，可以改變電致變色部分的密度(即每單位鏈長的電致變色部 分的數(shù)目)。也可以通過使用不同尺寸的連接基來控制相鄰電致變色 部分之間的距離。電致變色部分也可以在鏈端。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，該非晶態(tài)(共)聚合物主要包含結(jié) 構(gòu)III的重復(fù)單元，如當(dāng)骨架包含聚(環(huán)氧乙烷)或聚(表氯醇)時(shí)那樣。
在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，該非晶態(tài)(共)聚合物主要包含結(jié) 構(gòu)II的重復(fù)單元，如聚乙烯醇縮丁醛中那樣。
在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，該非晶態(tài)聚合物骨架是包含至少一 個(gè)結(jié)構(gòu)II的重復(fù)單元和至少一個(gè)結(jié)構(gòu)III的重復(fù)單元的共聚物，例如在 聚(環(huán)氧乙烷-共-表氯醇)中，和衍生自乙烯、甲基丙烯酸和曱基丙烯酸 的鹽形式的共聚物(例如Surlyn⑧樹脂，可獲自E. I. DuPont de Nemours, Inc., Wilmington, DE )。
離子源可以是無機(jī)鹽，如LiCl，或有機(jī)鹽，如溴化四丁銨，將其 添加到共聚物和電致發(fā)色團(tuán)組分中。聚環(huán)氧烷組分趨于促進(jìn)鹽的溶解， 且所得離子提高聚合物的電導(dǎo)率。該鹽也抑制了聚環(huán)氧烷的結(jié)晶。一 些電致發(fā)色團(tuán)(例如紫精(viologen))是離子型的，并且可以充當(dāng)本 發(fā)明的組合物的離子源。
該非晶態(tài)(共)聚合物可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的幾種不同方法的任一種制備。許多合適的(共)聚合物可購得。
在一些實(shí)施方案中，氧化還原活性基團(tuán)本身可以直接連接到聚環(huán) 氧烷骨架上。在另一些實(shí)施方案中，可能必須或優(yōu)選將連接基連接到
:電致變色基^合并到、骨架上。例如，實(shí):例Z和2(4示)i述了在
聚合物骨架中帶有聯(lián)吡啶f翁部分的聚環(huán)氧乙烷的制備。用于形成酯、酰 胺或醚鍵的縮合反應(yīng)是可用于將連接基、接合基和/或氧化還原活性基 團(tuán)彼此連接和/或連接到聚合物骨架上的反應(yīng)。
該非晶態(tài)聚合物和聚環(huán)氧烷基聚合物可以與添加劑，如增塑劑、
電子媒介體(electron mediator)和/或?qū)щ婎w粒共混。電子媒介體是充 當(dāng)電子轉(zhuǎn)移"催化劑"的輔助氧化還原活性化合物。在氧化還原反應(yīng)(其 是復(fù)雜過程并在幾個(gè)步驟中進(jìn)行)過程中，電子媒介體從電極接受電 子(被還原)或向電極給電子(被氧化)。在這種活化形式下，媒介 體能夠從電致變色化合物的電活性中心轉(zhuǎn)移或提取電子。電子媒介體 包括二茂鐵、其它金屬茂、它們的衍生物和混合物；和吩溱及其衍生 物和混合物。鹽的添加可以顯著改進(jìn)該共混物的離子傳導(dǎo)率并因此提 高該共混物的電致變色性質(zhì)。
對于多數(shù)用途，為了提高離子的遷移率，非晶態(tài)聚合物的Tg合意 地低于由該聚合物制成的器件使用時(shí)的環(huán)境溫度。在本發(fā)明的 一 些實(shí) 施方案中，低于IO(TC的Tg是足夠的；在一些情況下，非晶態(tài)聚合物 的Tg合意地低于50°C,或低于25。C或低于0°C。可以使用增塑劑和/ 或其它添加劑實(shí)現(xiàn)所需Tg。
合適的增塑劑包括二庚酸四乙二醇酯；己酸三乙二醇-二-2-乙酯； 2-乙基-l-己醇；聚乙二醇及其衍生物；己二酸酯，如己二酸二己酯和 己二酸二辛酯；磷酸酯，如磷酸2-乙基己基二苯酯、磷酸異癸基二苯 酯、磷酸叔丁基苯基二苯酯、三芳基磷酸酯共混物、磷酸三曱苯酯、 和磷酸三苯酯；鄰苯二曱酸酯，如鄰苯二曱酸烷基節(jié)酯、鄰苯二曱酸 丁基千酯、鄰苯二曱酸二丁酯、和鄰苯二甲酸二辛酯；癸二酸酯，如 癸二酸二丁酯；和石黃酰胺，如曱苯石黃酰胺和正乙基石黃酰胺。
合適的導(dǎo)電顆粒包括由金屬、ITO、碳納米管和Ti02形成的無機(jī) 顆粒。合適的有機(jī)導(dǎo)電顆粒可以由導(dǎo)電聚合物，如聚苯胺、聚吡咯、 聚p塞吩和聚p塞吩共聚物形成。合適的粒度包括10納米-100微米，優(yōu)選IO納米至1纟鼓米。
本文公開的電致變色電解質(zhì)共混物可用于通過標(biāo)準(zhǔn)成膜技術(shù)制造 彈性體電致變色薄膜，且該薄膜又可用在建筑或汽車用途中可用的層 壓結(jié)構(gòu)中。例如，彈性體電致變色薄膜可以層壓在用透明電極(例如
ITO)涂布的玻璃層之間。當(dāng)對電極施加小電壓時(shí)-通常大約0.5伏 至大約6.0伏，可以改變玻璃和薄膜層壓結(jié)構(gòu)的透明度和/或顏色。改 變的類型(例如顏色或不透明度)和改變的程度(例如透射光的光密 度和/或顏色)取決于薄膜的厚度以及電致變色部分的性質(zhì)。移除電壓 源或顛倒極性通常造成顏色和/或不透明度恢復(fù)成其原始狀態(tài)。通過施 加小電壓可逆改變共混物組合物光學(xué)性質(zhì)的這種能力使其高度適用于 如太陽眼鏡、頭盔、遮光板、護(hù)目鏡、建筑玻璃、汽車玻璃、顯示器、 招牌和鏡子之類的制品中。
圖1是包含本發(fā)明的組合物的典型電致變色器件100的示意圖。 在這種實(shí)施方案中，基底層110被導(dǎo)電層120涂布。層130與導(dǎo)電層 接觸并包含本發(fā)明的非晶態(tài)聚合物與聚環(huán)氧乙烷聚合物的共混物和添 加劑。當(dāng)電源連接到導(dǎo)電層上并施加電壓時(shí)，發(fā)生變色。
合適的成膜技術(shù)包括流延、擠出、噴涂和浸涂。在一些用途中， 自立式薄膜是優(yōu)選的?？梢酝ㄟ^標(biāo)準(zhǔn)方法，包括微接觸印刷和/或淹沒 金屬或ITO表面，將自摻雜的組合物在基底表面上自組裝成單層或多 層。
層壓法也是本領(lǐng)域中公知的，并可用于制造層壓結(jié)構(gòu)，其中彈性 體電致變色薄膜夾在兩個(gè)基底之間。合適的基底包括非導(dǎo)電基底，如 玻璃和聚合物片或薄膜。為了用在電致變色器件中，使用導(dǎo)電基底， 如金屬片或箔，或用導(dǎo)電材料，如ITO涂布或?qū)訅旱姆菍?dǎo)電基底。聚 合物基底尤其可用于制造撓性層壓結(jié)構(gòu)，且合適的基底聚合物包括聚 酯(例如聚(對苯二曱酸乙二酯)、聚(萘二曱酸乙二酯)和聚(對苯二甲酸 乙二醇-異山梨醇酯)-包含衍生自乙二醇、異山梨醇和對苯二曱酸酯部 分的重復(fù)單元的高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)聚合物)；聚酰亞胺(例如 K叩ton⑧聚酰亞胺)；聚酰胺(例如Nomex⑧聚酰胺、Kevlar )聚酰 胺；聚碳酸酯；聚苯醚；聚砜；纖維素塑料；和聚合物共混物，例如 聚苯乙烯/聚苯醚。
由層壓結(jié)構(gòu)或涂布基底制造制品可以使用用于將玻璃或聚合物基底切割和/或成型的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)進(jìn)行。
實(shí)施例
通過下列實(shí)施例例示本發(fā)明的一些實(shí)施方案。應(yīng)該理解的是，這 些實(shí)施例盡管代表本發(fā)明的一些實(shí)施方案，但僅作為示例給出。從上 文的論述和這些實(shí)施例中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以確定本發(fā)明的基本特 征，并且在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以作出本發(fā)明的 各種變動(dòng)和修改以使其適應(yīng)各種用途和條件。
除非另行指明，所有試劑都購自Sigma-Aldrich Co" St. Louis , MO
并原樣使用。
所用縮寫的含義如下"min"是指分鐘，"hr"是指小時(shí)，"mL"是指 毫升，"L"是指升，、L"是指微升，"mM"是指毫摩爾濃度，"M"是指摩 爾濃度，"mmol"是指毫摩爾，"g"是指克，"mg"是指毫克，"V"是指伏 特，"。C"是指攝氏度。
實(shí)施例1 二溴化聚環(huán)氧乙烷的制備
PEO
SOBr2(在甲苯中) N(C2H5)3 60 8h
Br-
PEO——Br
通過使亞硫酰溴與聚環(huán)氧乙烷(PEO)反應(yīng)，獲得二溴-PEO。在 三乙胺(2.53克)存在下，將SOBr2 ( 5.197克)在甲苯(132毫升) 中的溶液添加到聚環(huán)氧乙烷(10克，分子量=200克/摩爾)中。然后 將反應(yīng)共混物加熱至60°C 8小時(shí)。在反應(yīng)完成后，濾出三乙銨溴化氫。 然后將曱苯旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)以獲得所需溴化化合物。
實(shí)施例2
二溴化聚環(huán)氧乙烷與4,4，-二吡啶的共聚
Br-PEO-Br-
在DMF中
如PEO將4,4，-二吡啶(1克)溶解在20毫升無水DMF中。將該溶液裝 在連接到N2鼓泡器的100毫升3頸圓底燒瓶中。將二溴化PEO ( 7.427 克，如實(shí)施例1中制成)在攪拌下純凈添加到4,4，-二吡啶溶液中。使 用另外3毫升DMF將剩余二溴化PEO漂洗到燒瓶中。將該燒瓶保持 在氮?dú)獯祾呦?，同時(shí)在80。C下加熱7小時(shí)并在90。C下加熱54小時(shí)。 然后經(jīng)由旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除溶劑。
實(shí)施例3
電致變色性聚乙烯醇縮丁醛組合物的制備 在干燥箱中，在20毫升帶有磁攪拌棒的小瓶中，由聚乙烯醇縮丁 醛(330毫克)、三乙二醇-二-2-乙基己酸酯(132.5毫克)、紫精-聚 環(huán)氧乙烷共聚物(29.7毫克，如實(shí)施例2中制成)、二茂鐵(3.9毫克)、 氯化鋰(3.9毫克)制造在6毫升正丙醇中的溶液。這是l號溶液。
單獨(dú)地，將碳納米管(31毫克，CNI, Houston, TX制造，使用HiPCO 法)與200毫克聚乙烯醇縮丁醛、三乙二醇-二-2-乙基-己酸酯(72毫 克)和15毫升1-丙醇一起裝入15毫升離心弁瓦。將該小瓶》文入冰浴， 并插入超聲探針。將該溶液聲處理總共40分鐘。這是2號溶液。
對于每毫升l號溶液，加入10微升2號溶液。將該溶液在5(TC下 攪拌30分鐘。
實(shí)施例4 電致變色器件的制備 由如實(shí)施例3中制成的溶液，使用牽引桿在涂有ITO的兩個(gè)載玻 片(40/45毫米，Thin Film Devices, Anaheim, CA )上流延0.154毫米厚 的薄膜。在ITO涂布側(cè)上流延薄膜。將兩個(gè)載玻片如圖1中所示在兩 個(gè)薄膜接觸的情況下并靠放置。在各載玻片的一邊上，暴露出ITO的 小區(qū)域并連接到電源上。將該載玻片組裝件在75。C下在壓力(2.6千克) 下加熱45分鐘。然后使用伏安分析儀，來自Bioanalytical Systems的 CV-50W, DH-2000光源(Ocean Optics, Inc.， Dunedin, FL )和HR2000 Series High Resolution Fiber Optic Spectrometer ( Ocean Optics, Inc., Dunedin, FL )測試該器件的電致變色性質(zhì)。器件在"關(guān)閉"狀態(tài)下的％ 透射率為79.4。通過施加-1.2V的電壓，在"開啟，，狀態(tài)下在52秒將透 光率降至37.4%。這種變化是可逆的。當(dāng)移除電壓時(shí)，透光率在135 秒升至75%,并在200秒升至79.4%。經(jīng)過8天的時(shí)間段測試該器件數(shù)次，沒有觀察到其功能的任何變化,
權(quán)利要求
1. 一種組合物，包含a. 含一個(gè)或多個(gè)重復(fù)單元(I)的非晶態(tài)(共)聚合物，其中p和q獨(dú)立地選自0至10000的整數(shù)，條件是p和q的至少之一大于0；R1選自H，和取代的和未取代的烷基；R2選自H、OH、R1、OR1、OC(O)R4、COOR1和COOR3；R3選自H、Na和K；R4是取代或未取代的烷基；和b. 電致發(fā)色團(tuán)組分，其包含聚環(huán)氧烷和電致變色部分；和c. 離子源。
2. 權(quán)利要求l的組合物，進(jìn)一步包含電子媒介體。
3. 權(quán)利要求2的組合物，其中電子媒介體選自金屬茂和吩嗪。
4. 權(quán)利要求l的組合物，進(jìn)一步包含增塑劑。
5. 權(quán)利要求4的組合物，其中增塑劑選自聚乙二醇及其衍生物； 己二酸酯；磷酸酯；鄰苯二甲酸酯；三芳基磷酸酯共混物；癸二酸酯； 和石黃酰胺。
6. 權(quán)利要求4的組合物，其中增塑劑選自二庚酸四乙二醇酯；己 酸三乙二醇-二-2-乙酯；2-乙基-l-己醇；己二酸二己酯；己二酸二辛酯； 磷酸2-乙基己基二苯酯；磷酸異癸基二苯酯；磷酸叔丁基苯基二苯酯； 磷酸三曱苯酯；磷酸三苯酯；鄰苯二甲酸烷基千酯；鄰苯二曱酸丁基 千酯；鄰苯二甲酸二丁酯；和鄰苯二曱酸二辛酯；癸二酸二丁酯；曱 苯石黃酰胺和正乙基石黃酰胺。
7. 權(quán)利要求l的組合物，進(jìn)一步包含導(dǎo)電顆粒。
8. 權(quán)利要求7的組合物，其中導(dǎo)電顆粒包含選自金屬、ITO、碳 納米管、Ti02、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩和聚噻吩共聚物的材料。
9. 權(quán)利要求8的組合物，其中粒度為10納米-100微米。
10. 權(quán)利要求1的組合物，其中非晶態(tài)(共)聚合物包含至少一個(gè) -(CH2CHOH)-的重復(fù)單元和至少 一個(gè)具有下列結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元<formula>formula see original document page 3</formula>
11. 權(quán)利要求1的組合物，其中非晶態(tài)(共)聚合物包含衍生自乙 烯、曱基丙烯酸和曱基丙蟑酸的鹽形式的重復(fù)單元。
12. 權(quán)利要求1的組合物，其中聚環(huán)氧烷選自聚環(huán)氧乙烷、聚(環(huán) 氧丙垸)、聚(環(huán)氧乙烷)、聚(環(huán)氧丙烷)的共聚物、及其共混物。
13. 權(quán)利要求1的組合物，其中電致變色部分共價(jià)連接到聚環(huán)氧烷上。
14. 權(quán)利要求1的組合物，其中電致變色部分選自聚苯胺、聚吡咯、 聚噻吩、聚噻吩共聚物、聚?？ㄟ?、?？ㄟ颉跹趸?lián)苯基化合物、醌類、 二苯胺、苯二胺、吡唑啉、四氰基喹啉并二曱烷、和四硫富瓦烯。
15. 權(quán)利要求1的組合物，其中電致變色部分包含與選自結(jié)構(gòu) IV-IX的結(jié)構(gòu)對應(yīng)的取代或未取代的芳基或雜芳基R = N02，F(xiàn)Hvmh3cH3CNCH3
16. 權(quán)利要求1的組合物，其中電致變色基團(tuán)是4,4，-聯(lián)吡啶的衍 生物。
17. 權(quán)利要求1的組合物，其中電致變色部分包含選自-S03K和 -C103Li的官能團(tuán)。
18. —種層壓材料，其包含a. 第一導(dǎo)電基底；和b. 與該基底接觸的電致變色層，其包含i.含一個(gè)或多個(gè)重復(fù)單元(I)的非晶態(tài)(共)聚合物，H R1HR2 pH HH H qp和q獨(dú)立地選自0至10000的整數(shù)，條件是p和q的至少之一大于O;W選自H，和取代的和未取代的烷基；R2選自H、 OH、 R1、 OR1、 OC(O)R4、 COOR丄和COOR3;R3選自H、 Na和K;W是取代或未取代的烷基；和ii. 電致發(fā)色團(tuán)組分，其包含 聚環(huán)氧烷和電致變色部分；和iii. 離子源。
19. 權(quán)利要求18的層壓材料，進(jìn)一步包含與電致變色層接觸的第 二導(dǎo)電基底。
20. 權(quán)利要求19的層壓材料，其中至少一個(gè)導(dǎo)電基底包含透明的 非導(dǎo)電基底，和與電致變色層接觸的導(dǎo)電層。
21. 權(quán)利要求20的層壓材料，其中非導(dǎo)電基底包含選自聚酯、聚 酰亞胺、聚酰胺、聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜、纖維素塑料和聚苯乙烯/ 聚苯醚的聚合物。
22. 權(quán)利要求20的層壓材料，其中導(dǎo)電層包含選自ITO、氧化鈦、 銅、鋁、金、鈿、銀、鈷、把、銥和銠的材料。
23. 包含權(quán)利要求19的層壓材料的制品。
24. 權(quán)利要求23的制品，選自建筑玻璃、汽車玻璃、鏡子、招牌 和顯示器。
全文摘要
本發(fā)明涉及電致變色電解質(zhì)混合物。這些混合物包含非晶態(tài)聚合物和電致發(fā)色團(tuán)組分。該電致發(fā)色團(tuán)組分包含與電致變色部分共聚的聚亞烷基聚合物。該混合物可用于制造層壓材料中可用的彈性體薄膜和涂層，該層壓材料可用于形成如建筑和汽車玻璃、眼鏡、顯示器和招牌之類的制品。
文檔編號C09K9/02GK101432387SQ200680054447
公開日2009年5月13日 申請日期2006年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月23日
發(fā)明者S·H·蒂爾富德, S·珀西克 申請人:納幕爾杜邦公司