RU2009530C1 - Electrochromatic compound - Google Patents

Electrochromatic compound Download PDF

Info

Publication number
RU2009530C1
RU2009530C1 SU5050805A RU2009530C1 RU 2009530 C1 RU2009530 C1 RU 2009530C1 SU 5050805 A SU5050805 A SU 5050805A RU 2009530 C1 RU2009530 C1 RU 2009530C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dipyridinium
composition
clo
anions
dimethyl
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.И. Гаврилов
И.В. Шелепин
Original Assignee
Московское научно-производственное объединение "НИОПИК"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московское научно-производственное объединение "НИОПИК" filed Critical Московское научно-производственное объединение "НИОПИК"
Priority to SU5050805 priority Critical patent/RU2009530C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2009530C1 publication Critical patent/RU2009530C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)

Abstract

FIELD: optical electronics technology. SUBSTANCE: electrochromatic compound includes cathode component made from 1,1'-dimethyl-4,4'-dipyridine with anions BF or ClO mass % equal to 0,3-3,2 either 1,1'-dibenzile-4,4'-dipyridine with anions BF or ClO mass % equal to 0,5-4,4, anode component made from ferrocene production 0,3-3,0 mass % and gamma-butyrolactone or propylencarbonat as solvent. EFFECT: better operating as electrically controlled light modulator or visualization member of interface. 4 tb

Description

Изобретение относится к прикладной электрохимии, в частности к электрохромным составам, используемым в устройствах с электрически управляемой величиной светопоглощения - светофильтрах изменяемой оптической плотности, модуляторах светового излучения, средствах визуального отображения информации. Конкретно такие составы найдут применение при создании панелей для предохранения глаз водителя от ослепления светом фар встречных автомобилей. The invention relates to applied electrochemistry, in particular to electrochromic compositions used in devices with an electrically controlled amount of light absorption - filters of variable optical density, light radiation modulators, means of visual display of information. Specifically, such compositions will find application in the creation of panels to protect the driver’s eyes from being blinded by the headlights of oncoming cars.

Известны электрохромные составы на основе четвертичных солей дипиридиния. Наиболее близким к предлагаемому решению (прототип) является состав, включающий диперхлорат 1,1-диметил-4,4-дипиридиний, производное ферроцена, поливинилбутираль и диметилформамид. Недостатком такого состава является его усложнение за счет введения загустителя и ограниченный ресурс работы. Electrochromic compositions based on quaternary dipyridinium salts are known. Closest to the proposed solution (prototype) is a composition comprising 1,1-dimethyl-4,4-dipyridinium dipechlorate, a ferrocene derivative, polyvinyl butyral and dimethylformamide. The disadvantage of this composition is its complication due to the introduction of a thickener and a limited service life.

Целью изобретения является создание органического электрохромного состава, обладающего повышенным ресурсом работы. The aim of the invention is the creation of an organic electrochromic composition with an increased service life.

Указанная цель достигается использованием электрохромных составов, включающих катодную компоненту 1,1 -диметил-4,4 -дипиридиний или 1,1 -дибензил-4,4 -дипиридиний с анионами BF4 - или ClO4 -, анодную компоненту - производное ферроцена и растворитель - пропиленкарбонат или γ-бутиролактон при следующем соотношении ингредиентов, мас. % :
Катодная компонента: 1,1-диметил-4,4-ди- пиридиний с аниона- ми BF4 -, ClO4 - 0,3-3,2 или 1,1 -Дибензил-4,4-ди- пиридиний с аниона- ми BF4 -, ClO4- 0,5-4,4 Анодная компонента - производное ферроцена 0,3-3,0 Растворитель γ-бути- ролактон или пропи- ленкарбонат Остальное
Существенным отличием предложенного решения является замена используемого растворителя и упрощение компонентного состава.
This goal is achieved using electrochromic compositions, including the cathode component 1,1-dimethyl-4,4-dipyridinium or 1,1-dibenzyl-4,4-dipyridinium with anions BF 4 - or ClO 4 - , the anode component is a ferrocene derivative and solvent - propylene carbonate or γ-butyrolactone in the following ratio of ingredients, wt. %:
Cathode component: 1,1-dimethyl-4,4-dipyridinium with anions BF 4 - , ClO 4 - 0,3-3,2 or 1,1-dibenzyl-4,4-dipyridinium with anion - mi BF 4 - , ClO4 - 0.5-4.4 Anode component - derivative of ferrocene 0.3-3.0 Solvent γ-butyrolactone or propylene carbonate Else
A significant difference of the proposed solution is the replacement of the solvent used and the simplification of the component composition.

Изменение компонентного состава придает составом новое свойство - повышение ресурса работы. Changing the composition of the composition gives the composition a new property - increasing the resource of work.

Электрохромное устройство для испытания составов состояло из двух стеклянных пластин с нанесенными на внутренние стороны полупроводниковыми покрытиями из In2O3 с легирующими добавками. Расстояние между пластинами в устройстве определялось толщиной тефлоновой прокладки, в середине которой было круглое отверстие с диаметром 18 мм с радиальным каналом, соединяющим отверстие с краем прокладки. Обе пластины склеивались одна с другой по периметру прокладки так, чтобы сохранилось отверстие в слое клея, которое служило продолжением радикального канала прокладки. Через канал устройство заполнялось составом, а затем герметизировалось.The electrochromic composition testing device consisted of two glass plates with In 2 O 3 semiconductor coatings coated with dopants on the inside. The distance between the plates in the device was determined by the thickness of the Teflon gasket, in the middle of which there was a circular hole with a diameter of 18 mm with a radial channel connecting the hole to the edge of the gasket. Both plates were glued to one another along the perimeter of the gasket so that an opening remained in the adhesive layer, which served as a continuation of the radical channel of the gasket. Through the channel, the device was filled with the composition, and then sealed.

Интегральное светопропускание электрохромного устройства измеряли относительно слоя того же устройства, заполненного растворителем. Установка для его определения состояла из источника светового излучения и системы регистрации. Световое излучение, соответствующее цветовой температуре 2840К, получали с помощью лампы СИРШ 6х40. Система регистрации состояла из линзы, цепи фотодиода ФД-7К, чувствительность которого скорректирована с помощью светофильтра СЗС-21, и прибора В7-21А, который регистрирует напряжение на сопротивлении в цепи фотодиода пропорциональное световому потоку. Питание лампы и цепи фотодиода прикладывалось от источников постоянного тока типа Б5-21 и Б5-49. The integrated light transmission of the electrochromic device was measured relative to the layer of the same device filled with solvent. The setup for its determination consisted of a light source and a recording system. Light radiation corresponding to a color temperature of 2840K was obtained using a SIRSh 6x40 lamp. The registration system consisted of a lens, an FD-7K photodiode circuit, the sensitivity of which was adjusted using an SZS-21 light filter, and a V7-21A device that detects the voltage across the resistance in the photodiode circuit proportional to the light flux. The power of the lamp and the photodiode circuit was applied from direct current sources of the B5-21 and B5-49 type.

Предложенное изобретение подтверждают следующие примеры. The proposed invention is confirmed by the following examples.

Известное решение (прототип). В диметилформамиде растворяют диперхлорат 1,1 -диметил-4,4 -дипиридиний в 1% -ной концентрации, смесь моно-, ди- и три-трет. бутилферроценов (ТУ 38-103219-88) в 3% -ной концентрации и поливинилбутираль в 10% -ной концентрации. Полученным составом заполняют электрохромное устройство с расстоянием между электродами 200 мкм. В исходном состоянии состав имеет слабо-желтую окраску. При наложении напряжения 0,9 В окраска состава становится синей. Исходное светопропускание составило 79% . Электрохромное устройство испытывали по 8 часов в сутки в режиме: окрашивание - в течение 15 с при U = 0,9 В, обесцвечивание - в течение 15 с при замыкании электродов накоротко. После 3 мес работы светопропускание в неокрашенном состоянии составило 68% , после 6 мес. - 47% . Known solution (prototype). In dimethylformamide, 1,1-dimethyl-4,4-dipyridinium diperchlorate is dissolved in a 1% concentration, a mixture of mono-, di- and tri-tert. butylferrocene (TU 38-103219-88) in 3% concentration and polyvinyl butyral in 10% concentration. The resulting composition is filled in an electrochromic device with a distance between the electrodes of 200 μm. In the initial state, the composition has a slightly yellow color. When applying a voltage of 0.9 V, the color of the composition turns blue. The initial transmittance was 79%. The electrochromic device was tested for 8 hours a day in the following mode: staining - for 15 s at U = 0.9 V, discoloration - for 15 s when the electrodes were short-circuited. After 3 months of operation, light transmission in the unpainted state was 68%, after 6 months. - 47%.

П р и м е р 1. В пропиленкарбонате растворяют диперхлорат 1,1-диметил-4,4-дипиридиний в 3,2% -ной концентрации, смесь моно-, ди-, три-трет-бутил ферроценов (ТУ 38-103219-88) в 3% -ной концентрации. Полученным составом заполняют электрохромное устройство с расстоянием между электродами 150 мкм. В исходном состоянии состав имеет слабо-желтую окраску. При наложении напряжения 0,9 В окраска становится синей. Исходное светопропускание составило 80% . Электрохромное устройство испытывали по 8 ч в сутки в режиме: окрашивание - в течение 15 с при U = 0,9 В, обесцвечивание - в течение 15 с при замыкании электродов накоротко. После 3 и 6 мес. работы светопропускание в неокрашенном состоянии составило соответственно 78 и 77% . PRI me R 1. In propylene carbonate, dissolve 1,1-dimethyl-4,4-dipyridinium diperchlorate in a 3.2% concentration, a mixture of mono-, di-, tri-tert-butyl ferrocene (TU 38-103219 -88) in a 3% concentration. The resulting composition is filled in an electrochromic device with a distance between the electrodes of 150 μm. In the initial state, the composition has a slightly yellow color. When a voltage of 0.9 V is applied, the color turns blue. The initial transmittance was 80%. The electrochromic device was tested for 8 hours per day in the following mode: staining for 15 s at U = 0.9 V, discoloration for 15 s when the electrodes were shorted. After 3 and 6 months. the light transmission in the unpainted state amounted to 78 and 77%, respectively.

П р и м е р 2. В пропиленкарбонате растворяют ди(тетрафторборат) 1,1-диметил-4,4 -дипиридиний в 0,3% -ную смесь моно-, ди-, три-трет. бутилферроценов (ТУ 38-103219-88) в 0,3% -ной концентрации. Полученным составом заполняют электрохромное устройство с расстоянием между электродами 150 мкм. В исходном состоянии состав практически не окрашен. При наложении напряжения 0,9 В окраска становится синей. Исходное светопропускание составило 82% . Электрохромное устройство испытывали по 8 часов в сутки в режиме: окрашивание - в течение 15 с при U = 0,90 В, обесцвечивание - в течение 15 с при замыкании электродов накоротко. После 3 и 6 мес. работы светопропускание в неокрашенном состоянии составило соответственно 78 и 76% . PRI me R 2. In propylene carbonate, di (tetrafluoroborate) 1,1-dimethyl-4,4-dipyridinium is dissolved in a 0.3% mixture of mono-, di-, tri-tert. butylferrocenes (TU 38-103219-88) in 0.3% concentration. The resulting composition is filled in an electrochromic device with a distance between the electrodes of 150 μm. In the initial state, the composition is practically not colored. When a voltage of 0.9 V is applied, the color turns blue. The initial transmittance was 82%. The electrochromic device was tested for 8 hours a day in the following mode: staining - for 15 s at U = 0.90 V, discoloration - for 15 s when the electrodes were short-circuited. After 3 and 6 months. light transmission in the unpainted state amounted to 78 and 76%, respectively.

П р и м е р 3. В пропиленкарбонате растворяют диперхлорат 1,1-дибензил-4,4 -дипиридиний в 0,5% -ной концентрации смесь моно-, ди-, три-трет-бутилферроценов (ТУ 38-103219-88) в 0,3% -ной концентрации. Полученным составом заполняют электрохромное устройство с расстоянием между электродами 150 мкм. В исходном состоянии состав практически не окрашен. При наложении напряжения 0,8 В окраска становится синей. Исходное светопропускание составило 81% . Электрохромное устройство испытывали по 8 часов в сутки в режиме: окрашивание в течение 15 с при U = 0,8 В, обесцвечивание - в течение 15 с при замыкании электродов накоротко. После 3 и 6 месяцев работы светопропускание в неокрашенном состоянии составило соответственно 78% и 75% . Example 3. Dissolve 1,1-dibenzyl-4,4-dipyridinium diprochlorate in propylene carbonate in a concentration of 0.5%, a mixture of mono-, di-, tri-tert-butylferrocenes (TU 38-103219-88 ) in 0.3% concentration. The resulting composition is filled in an electrochromic device with a distance between the electrodes of 150 μm. In the initial state, the composition is practically not colored. When 0.8 V is applied, the color turns blue. The initial transmittance was 81%. The electrochromic device was tested for 8 hours a day in the following mode: staining for 15 s at U = 0.8 V, discoloration for 15 s when the electrodes were short-circuited. After 3 and 6 months of operation, the light transmission in the unpainted state was 78% and 75%, respectively.

П р и м е р 4. В γ -бутиролактоне растворяют ди(тетрафторборат) 1,1-дибензил-4,4-дипиридиния в 4,4% -ной концентрации, смесь моно-, ди-, три-трет-бутилферроценов (ТУ 38-103219-88) в 3% -ной концентрации. Полученным составом заполняют электрохромное устройство с расстоянием между электродами 150 мкм. В исходном состоянии состав имеет слабо-желтую окраску. При наложении напряжения 0,8 В окраска становится синей. Исходное светопропускание составило 79% . Электрохромное устройство испытывали по 8 часов в сутки в режиме: окрашивание - в течение 10 с при U = 0,80 В, обесцвечивание - в течение 10 с при замыкании электродов накоротко. После 3 и 6 мес. работы светопропускание в неокрашенном состоянии составило соответственно 75 и 68% . PRI me R 4. In γ-butyrolactone dissolve di (tetrafluoroborate) 1,1-dibenzyl-4,4-dipyridinium in 4.4% concentration, a mixture of mono-, di-, tri-tert-butylferrocenes ( TU 38-103219-88) in a 3% concentration. The resulting composition is filled in an electrochromic device with a distance between the electrodes of 150 μm. In the initial state, the composition has a slightly yellow color. When 0.8 V is applied, the color turns blue. The initial transmittance was 79%. The electrochromic device was tested for 8 hours a day in the following mode: staining - for 10 s at U = 0.80 V, discoloration - for 10 s when the electrodes were short-circuited. After 3 and 6 months. the light transmission in the unpainted state was 75 and 68%, respectively.

Верхний предел концентраций определялся растворимостью четвертичных солей дипиридиния в пропиленкарбонате, а нижний - незначительным светопоглощением в электроокрашенном состоянии, не пригодным для практического использования как видно из приведенной таблицы. The upper concentration limit was determined by the solubility of the quaternary dipyridinium salts in propylene carbonate, and the lower limit was determined by insignificant light absorption in the electrostained state, not suitable for practical use, as can be seen from the table.

Состав прототипа после 6 мес. испытаний снижает свое светопропускание (с 79 до 47% ), тогда как светопропускание предложенного состава после того же срока испытаний практически не меняется. Кроме того, предложенный состав не содержит загустителей, что упрощает его изготовление. The composition of the prototype after 6 months. test reduces its light transmission (from 79 to 47%), while the light transmission of the proposed composition after the same test period practically does not change. In addition, the proposed composition does not contain thickeners, which simplifies its manufacture.

Таким образом, предложенный электрохромный состав имеет повышенный ресурс работы, в течение которого сохраняется значение основной светотехнической характеристики - светопропускание состава в неокрашенном состоянии. (56) Авторское свидетельство СССР N 566863, кл. C 09 K 11/06, 1977. Thus, the proposed electrochromic composition has an increased service life, during which the value of the main lighting characteristics is retained - the light transmission of the composition in an unpainted state. (56) Copyright certificate of the USSR N 566863, cl. C 09 K 11/06, 1977.

Claims (1)

ЭЛЕКТРОХРОМНЫЙ СОСТАВ, включающий катодную компоненту - четвертичную соль дипиридиния, анодную компоненту - производное ферроцена и растворитель, отличающийся тем, что в качестве катодной компоненты используют 1,1'-диметил-4,4'-дипиридиний или 1,1'-дибензил-4,4'-дипиридиний с анионами BF4 - или ClO4 -, а растворителем служит пропиленкарбонат или γ-бутиролактон при следующем соотношении ингредиентов, мас. % :
Катодная компонента:
1,1'-диметил-4,4'-дипиридиний
с анионами BF4 - или ClO4 - 0,3 - 3,2
или
1,1'-дибензил-4,4'-дипиридиний с анионами BF4 - или ClO4 - 0,5 - 4,4
Анодная компонента:
Производное ферроцена 0,3 - 3,0
Растворитель: γ-бутиролактон или пропиленкарбонат Остальное
ELECTROCHROMIC COMPOSITION, comprising the cathodic component - a quaternary salt of dipyridinium, the anodic component - a derivative of ferrocene and a solvent, characterized in that 1,1'-dimethyl-4,4'-dipyridinium or 1,1'-dibenzyl-4 is used as the cathodic component , 4'-dipyridinium with anions BF 4 - or ClO 4 - , and the solvent is propylene carbonate or γ-butyrolactone in the following ratio of ingredients, wt. %:
Cathode component:
1,1'-dimethyl-4,4'-dipyridinium
with anions BF 4 - or ClO 4 - 0.3 - 3.2
or
1,1'-dibenzyl-4,4'-dipyridinium with anions BF 4 - or ClO 4 - 0.5 - 4.4
Anode component:
Ferrocene derivative 0.3 - 3.0
Solvent: γ-butyrolactone or propylene carbonate
SU5050805 1992-07-01 1992-07-01 Electrochromatic compound RU2009530C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5050805 RU2009530C1 (en) 1992-07-01 1992-07-01 Electrochromatic compound

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5050805 RU2009530C1 (en) 1992-07-01 1992-07-01 Electrochromatic compound

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2009530C1 true RU2009530C1 (en) 1994-03-15

Family

ID=21608572

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5050805 RU2009530C1 (en) 1992-07-01 1992-07-01 Electrochromatic compound

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2009530C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0725304A4 (en) * 1994-07-11 1997-03-17 Mo Np Ob Niopik Electrochromic compound
US10294415B2 (en) 2014-06-09 2019-05-21 iGlass Technology, Inc. Electrochromic composition and electrochromic device using same
US10344208B2 (en) 2014-06-09 2019-07-09 iGlass Technology, Inc. Electrochromic device and method for manufacturing electrochromic device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0725304A4 (en) * 1994-07-11 1997-03-17 Mo Np Ob Niopik Electrochromic compound
US10294415B2 (en) 2014-06-09 2019-05-21 iGlass Technology, Inc. Electrochromic composition and electrochromic device using same
US10344208B2 (en) 2014-06-09 2019-07-09 iGlass Technology, Inc. Electrochromic device and method for manufacturing electrochromic device
US10698285B2 (en) 2014-06-09 2020-06-30 iGlass Technology, Inc. Electrochromic device and method for manufacturing electrochromic device
US11698565B2 (en) 2014-06-09 2023-07-11 Vitro Flat Glass Llc Electrochromic device and method for manufacturing electrochromic device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5801873A (en) Variable reflectance automobile mirror
US3873185A (en) Variable light-filtering device
US5481395A (en) Prismatic variable reflectance mirrors
US3652149A (en) Variable light-filtering device with a redox compound which functions as its own electrolyte
US3774988A (en) Variable light-filtering device
RU2224275C1 (en) Method for manufacture of electrochromium device and electrochromium device
US6631023B1 (en) Electrochromic display device with power leads insulated from the electrochromic medium
JP2001522066A (en) Electric coloring system
RU2009530C1 (en) Electrochromatic compound
EP1156098A2 (en) Electrochromic display device with high edge sharpening
JP2021121672A (en) Electrochromic compositions and electrochromic devices using the same
RU2144937C1 (en) Electrochromic composition and method of manufacture of device on basis of such composition
RU2130630C1 (en) Electrochromic composition
RU2059974C1 (en) Electrochrome composition
CN108251100A (en) It is a kind of at room temperature can gelation and selfreparing electrochromic solutions and its application
RU2110823C1 (en) Electrochromic composition
RU2079864C1 (en) Electrochrome composition
US5290930A (en) Triphenazinoxazines
RU972815C (en) 1,1*98'-dimethyl-4,4*98'-dypyridyliumdicarbaundecaborate as component for electrochrome composition and electrochrome composition
RU1334662C (en) Ditriphenylcyanborates of dipyridine derivatives as electrochrome substanes and electrochrome compound on their base
GB2160885A (en) Smectic liquid crystal cells incorporating a blue dye
JPH028286A (en) Electrochromic display material
KR100186948B1 (en) Electrochromic liquids and electrochromic device using it
CA1339921C (en) Single-compartment self-erasing, solution-phase electro-chomic devices, solutions for use therein, and uses thereof
KR980009422A (en) Multicolor electrochromic composition and multicolor electrochromic device

Legal Events

Date Code Title Description
REG Reference to a code of a succession state

Ref country code: RU

Ref legal event code: MM4A

Effective date: 20110702