CN102057324A - 电致变色设备和聚合物组合物 - Google Patents
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Abstract
将电活性、阳极显色的电致变色聚合物与非电致变色、不导电的粘合剂混合显著提高了阳极显色电致变色聚合物在电致变色设备中的长期性能。除了混合物的物理性质，例如膜结构、耐久性等改进之外，包含所述混合物的设备的颜色性质，包括色空间和色强度都比使用纯聚合物时更为耐久，并且在某些情况下，所述混合物提供的色空间和色强度优于由纯聚合物获得的色空间和色强度。
Description
本发明提供了电致变色设备，其包含作为电活性变色组分，例如作为变色层的阳极显色电致变色组合物，其中所述组合物具有改进的色彩特征和耐久性，并且包含电活性、阳极显色聚合物和不导电的聚合物。所述组合物显示出改进的物理性质，包括对电极和其他表面的粘附性更大，以及对电活性性质的保持增强，包括对施加电压的响应，如电致变色活性。本发明人惊讶地发现，通过将电活性的阳极显色聚合物(例如某些聚吡咯，如聚3，4-二烷氧基吡咯)与不导电的聚合物(例如在传统涂层应用中使用的聚合物，包括丙烯酸酯和聚酯等)混合，能够增强电致变色聚合物的显色性质。也就是说，在使用期间保持较宽的色空间和较高的色强度或色强，并且在某些情况下，通过此混合物获得的色空间/色强度大于单独使用电致变色阳极显色聚合物时获得的色空间/色强度。
发明背景
由于其作为功能材料在导电材料、发光二极管、电致变色设备、场效应晶体管、光伏器件、电池、抗静电剂等中的广阔应用前景，电活性聚合物引起了大量的关注。一类重要的本质上导电的或电活性的聚合物是电致变色聚合物。
电致变色设备是公知的，例如通过引用并入本文的美国专利4,902,108和6,178,034。此类设备在施加电刺激后发生电磁辐射传输变化，并在很多商业应用中得到应用。例如，其可用于玻璃制品，例如用于建筑或汽车用途的节能私密窗、汽车后视镜、显示器、滤光器、眼镜、防眩和透雾设备，以及需要透射可见光的其他应用。
电致变色设备通常与明显的颜色变化相关。其他光学性质，例如透明和不透明的程度，以及IR吸收率的变化也是此类设备的特征。
在电致变色材料中，电化学氧化或电还原诱导了反射光或透射光的可逆变化。现已证明电致变色性质在镜子、显示器、窗户等的构建中非常有用，其中通过施加或改变外加电压来改变所述物品的透明度或颜色。商用设备包括在夜间变暗以防止来自前远光灯的眩目光的后视镜，或者变暗以减少透射光或提供隐私保护的窗。
目前，很多电致变色设备使用如三氧化钨和二氧化铱的无机化合物生产，但有机化合物在作为电致变色材料中的应用不断增多，例如紫精(viologen)、金属酞菁和导电聚合物。有机材料的优点在于包括不同的电子光谱，因此具有不同的颜色、可能较低的加工费用，以及增强的电致变色对比度和转换(switching)速率。此外，有机材料能够更容易地形成柔性设备，例如可用于电子纸或其他此类应用。
电致变色材料包括在施加电压时由一种颜色变成另一种颜色的化合物，以及由透明或澄清变成不透明或有色的化合物。从澄清到有色的变化可发生在材料被电化学氧化、阳极显色的情况下；或者发生在材料被电化学还原、阴极显色的情况下。在电脉冲被移除或逆转时，应发生逆反应，例如变回澄清。
术语“阳极显色”和“阴极显色”通常是指在其中性状态下呈浅色、无色或几乎无色，但依赖于所施加的电压，也可形成多于一种颜色的材料。例如，阳极显色聚合物可在施加特定电压时由无色变为红色，而相同的聚合物可在电压升高时由红色变成例如绿色。由于此聚合物在其中性状态下呈澄清或浅色，可将其视为阳极显色。
通过引用全文并入本文的美国专利6,791,738提供了电致变色聚合物和设备。具体地，其提供了在中性状态下的带隙(band gap)＞3eV，并且相对于饱和甘汞电极，氧化电位＜0.5的阳极显色聚合物，例如聚3，4-二烷氧基吡咯。
共聚物是聚合物的子集，本文中使用的“聚合物”是包括共聚物和均聚物的术语。
Witucki等人的美国专利4,697,000公开了导电聚吡咯的生产，其中所述导电聚吡咯可以是经各种取代的吡咯重复单元的共聚物。
通过引用全文并入本文的美国专利5,446,577公开了显示设备，其包含透明外层；第一离子可渗透电极，其具有朝向所述透明层的反射表面；位于所述反射表面和所述透明外层之间的电致变色材料，优选导电聚合物，例如聚苯胺；与所述电致变色材料相接触的电解质；以及位于所述第一电极后侧的第二电极。所述显示设备能够通过向电极施加电压而改变反射和/或颜色。
通过引用全文并入本文的美国专利5,995,273公开了电致变色显示设备，其具有与柔性外层相接触的电致变色导电聚合物层；置于电致变色导电聚合物和基底层之间的导电反射层；和与所述导电反射层以及设备中的反电极相接触的液体或固体电解质。
基于有机聚合物的本质上导电的材料为电致变色设备提供了优于金属或其他无机材料的很多优点。例如，聚合物通常更易于加工，从而提供了改进的设备构建。很多导电聚合物易于在空气中操作，并且能够使用在常规塑料和涂层应用中已知的常规技术进行模制或加工。可溶性聚合物可作为涂料应用，或通过喷墨或标准平版印刷法来涂覆。
然而，使用导电聚合物也具有潜在的缺点。聚合物通常必须保持与电极或其他表面相接触。与墨水和涂料类似，必须获得并保持对表面的粘附。与例如电极的不良接触或随后的分层(delamination)将对所需电致变色行为产生不良影响或使其无效。此外，很多电致变色应用将电致变色聚合物放置在存在可能包含侵蚀性溶剂(aggressive solvent)的电解质体系的条件下。允许将聚合物作为涂料应用的同样的溶解性特征也可导致更高程度的聚合物溶解或分层。
很多阳极显色聚合物面临着另一个问题，其由电压施加或电压变化而形成的颜色的强度或色强度不是特别高，尤其是与使用阴极显色聚合物产生的颜色进行比较时。
用于改进电致变色聚合物性质的任何努力，例如改进所述聚合物的粘附性或色强度必须不影响该化合物的有用特征。例如，电致变色材料的快速转换时间、色空间以及电氧化或电还原形式之间的明显差异不能因电极粘附性的改进而受到影响。
现已发现将电致变色的阳极显色聚合物与不导电的粘合剂聚合物混合不仅改进了成膜性质和耐久性，而且还增强了聚合物可得的色空间以及由施加电压的变化而形成的颜色的强度，特别是在重复转换后的颜色强度，而对所述聚合物的转换速度(完成颜色变化的时间)没有不利影响。在某些情况下，即便在初次转化时，本发明混合物可得的色空间和/或强度也超过了单独使用的电致变色聚合物可得的色空间和/或强度。
发明内容
本发明提供了用于增强电致变色设备中的阳极显色聚合物在被施加电压或施加电压变化时产生的色强度和色空间的方法。根据本发明制备的包含阳极显色聚合物和粘合剂聚合物的组合物允许控制例如电致变色窗的颜色、亮度和环境稳定性。此外，能够获得高设备对比度、高透射率变化和高亮度变化，同时获得颜色完全变化的快速转换时间。本发明还提供了包含所述组合物的透射或反射性电致变色设备，例如显示器，包括标志、广告牌、视频监控器、记分牌、公告板、警报系统等，电致变色窗，包括温度控制窗、遮光器、隐私保护窗、汽车反光镜、遮阳篷灯、天窗等，电子书和电气布线。本发明还提供了互补的电致变色聚合物在制造电致变色设备中的应用。在具体实施方式中，可将两种互补聚合物匹配，并引入到双聚合物电致变色设备中。
具体实施方式
本发明提供了通过与不导电的粘合剂聚合物混合而改进电致变色的阳极显色聚合物的颜色性质的方法。所述方法可制备出具有优异物理性质并对施加电压具有优异响应的阳极显色聚合物膜。
本发明提供了具有改进的颜色特征的阳极显色电致变色组合物，其包含电活性的阳极显色聚合物和不导电的粘合剂聚合物。
本发明提供了包含作为电活性变色组分的阳极显色电致变色组合物的电致变色设备，其中所述组合物具有改进的颜色特征和耐久性，并且包含在单个层中的电致变色、阳极显色聚合物和不导电的粘合剂聚合物。
尽管通常已知可将常见的不导电聚合物与导电聚合物混合，但本发明提供的阳极显色聚合物的颜色性质是此前未知的并且完全无法预期的。
因此，本发明提供了通过制备还包含粘合剂聚合物的组合物来改进阳极显色的电致变色聚合物的颜色性质的新方法，以及包含这些组合物的电致变色设备。本发明还提供了其本身具有新颖性的阳极显色组合物。
本发明的一个实施方式涉及通过制备某些本发明的组合物而获得的增强的色空间和/或色强度。另一个实施方式涉及与反复转换使用单独的阳极显色聚合物而非混合物制备的设备后观察到的色空间和/或色强度相比，反复转换使用本发明组合物制备的设备后观察到的增强的色空间和/或色强度。
本发明的阳极显色聚合物是，例如在被所施加的电压氧化时，从中性状态下的澄清、无色或几乎无色变成有色的聚合物。本发明的阳极显色聚合物也可以在被所施加的升高的电压进一步氧化时，从一种颜色变成另一种颜色。本发明所述的颜色可以是深色，如在深色或多色的体系中，或者可以是相对浅色，如在略显色的体系中。
例如，本发明的阳极显色聚合物是在被所施加的电压氧化时变色的聚苯胺，(例如，取代的)聚苯二胺和聚吡咯，例如在氧化后从中性状态的几乎无色变成有色的聚苯胺、取代的聚苯二胺和聚吡咯。
在电压逆转或移除时，本发明的组合物返回其中性状态。
在本发明的一个实施方式中，所述阳极显色聚合物是在被电化学氧化时，从无色或几乎无色变成有色，或从浅色材料变成相同色调或不同色调的更深色材料的聚吡咯聚合物。例如，所述阳极显色聚合物包含作为重复单元的取代或未取代的吡咯部分，例如3，4-二烷氧基吡咯部分。例如，所述吡咯聚合物包含一个或多个以下通式部分：
其中，X和Y彼此独立地为氧原子、硫原子或NR基团，通常各个X和Y通常为氧，
各个R和各个A独立地为H、烷基、被插入和/或取代的烷基，且A′是亚烷基(如C1-C12亚烷基)或被插入和/或取代的亚烷基。
例如，“烷基、被插入和/或取代的烷基”是未取代的烷基；或被插入一个或多个醚键、酯键、氨基键或酰胺键的烷基，例如聚醚，如丙二醇或乙二醇；或被例如一个或多个芳环或杂芳环如苯基或取代苯基，OH、O-酰基、O-烷基、氨基、酰胺、CN、卤素、盐和其他常见取代基取代的烷基或被插入的烷基；且A′是亚烷基，例如C1-C12亚烷基，其可如R或A那样被被插入或取代。
例如，所述吡咯聚合物包含上述部分，其中各个R独立地为C1-24烷基基团，其可如上文所述那样被取代和/或被插入，且各个A独立地为H或C1-24烷基基团，其可如上文所述那样被取代和/或被插入，且A′为C1-C12亚烷基或C1-C6亚烷基，其可如上文所述那样被取代或被插入。
在一个实施方式中，X＝Y＝O，
R是C1-24烷基或被插入一个或多个氧原子或羰基键、酯键、氨基键或酰胺键的烷基，其中所述烷基或被插入的烷基还可被一个或多个芳环或杂环、OH、O-酰基、O-烷基、氨基、酰胺、CN、卤素、COOH、羧酸酯、氨基盐、羧酸盐或亚磷酸盐取代一次或多次；各个A独立地为H、C1-24烷基，或被插入一个或多个氧原子或羰基键、酯键、氨基键或酰胺键的烷基，其中所述烷基或被插入的烷基还可被一个或多个芳环或杂环、OH、O-酰基、O-烷基、氨基、酰胺、CN、卤素、COOH、羧酸酯、氨基盐、羧酸盐或亚磷酸盐取代一次或多次；且
A′为C1-C6亚烷基，其如上文所述A那样被取代和/或被插入的亚烷基。
例如，X＝Y＝O，
R是C1-24烷基，或被插入一个或多个氧原子或羰基键、酯键、氨基键或酰胺键的C1-24烷基，其中所述烷基或被插入的烷基还可被一个或多个芳环或杂环、OH、O-C1-24酰基、O-C1-24烷基、氨基、酰胺、CN、卤素、COOH、羧酸酯、氨基盐、羧酸盐或亚磷酸盐取代一次或多次；
各个A独立地为H、C1-24烷基，或被插入一个或多个氧原子或羰基键、酯键、氨基键或酰胺键的C1-24烷基，其中所述烷基或被插入的烷基还可被一个或多个芳环或杂环、OH、O-C1-24酰基、O-C1-24烷基、氨基、酰胺、CN、卤素、COOH、羧酸酯、氨基盐、羧酸盐或亚磷酸盐取代一次或多次；且A′为C1-6亚烷基，或如上文所述A那样被取代和/或被插入的C1-6亚烷基。
例如，所述阳极显色聚合物是包含作为重复单元的下式部分的聚吡咯聚合物：
其中X＝Y＝O，
R是C1-16烷基(例如C4-C14烷基)或被插入一个或多个(例如1-3个，优选1-2个，最优选2个)氧原子的C1-16烷基(例如C2-C8烷基)，且
A′为C1-6亚烷基(例如C2-C4亚烷基，优选C3亚烷基)或被插入一个或多个(例如1-3个，优选1-2个，最优选2个)OH的C1-6亚烷基(例如C2-C6亚烷基，优选C5亚烷基)。
烷基可以是支化或非支化烷基，C1烷基或亚烷基显然不被插入但可被取代。被插入的烷基或亚烷基包含至少2个C原子。
当一个或各个A为氢原子或被羟基或氨基取代的烷基时，可将吡咯聚合物接枝到不导电的粘合剂聚合物上，或经反应引入不导电的粘合剂聚合物，其中，在一些情况下，所述不导电的粘合剂聚合物可改进所述组合物的整体性质或耐久性。这也可发生在R为被羟基或氨基取代的烷基或A′被羟基或氨基取代的情况下。
酯键、氨基键或酰胺键代表了烷基链中插入的-COO-、-NH-N(C1-24烷基)′-或-N(CO)-基团，O-酰基或O-烷基取代基包括被C1-24烷基取代的酯基团或醚基团；且氨基或酰胺基包括被H或C1-24烷基取代的氨基或酰胺基图案。
在本发明的一个实施方式中，所述阳极显色聚合物是在中性状态下带隙＞3eV，并且相对于饱和甘汞电极氧化电位＜0.5的阳极显色聚合物和共聚物，例如已通过引用全文并入本文的美国专利6,791,738中所述。例如，所述阳极显色聚合物是美国专利6,791,738中所述的聚3，4-二烷氧基吡咯。
可存在多于一种的阳极显色聚合物。
所述粘合剂聚合物是不导电的有机聚合物，例如热塑性、弹性体或热固性聚合物，其中所述聚合物可以是交联的。此类聚合物是公知的常见商品，并可在例如共同待审的美国专利中11/978,764找到，该专利的相关部分通过引用并入本文。
例如，电致变色物还可包含阴极显色组分，特别是分开的阴极显色层。
例如，所述阴极显色组分包含电活性的阴极显色聚合物。
例如，其中所述阴极显色组分包含聚噻吩、烷基取代的聚噻吩，烷氧基或二烷氧基取代的噻吩聚合物。
所述粘合剂聚合物通常是“涂料聚合物”，也就是通常作为涂料体系或油漆的一部分的聚合物，例如用于汽车、电器、木器、塑料制品、纸张、玻璃等的涂料。
通常，所述粘合剂聚合物通常是工业中常用的任何粘合剂，例如Ullmann′s Encyclopedia of Industrial Chemistry，5th Edition，Vol.A18，pp.368-426，VCH，Weinheim 1991中描述的那些。其通常是基于热塑性或热固性树脂，主要是基于热固性树脂的成膜粘合剂。其实例为醇酸树脂、丙烯酸类、丙烯酰胺、聚酯、苯乙烯类、酚醛、三聚氰胺、环氧和聚氨酯树脂。
例如，可用于本发明的常见涂料粘合剂的非限定性实例包括：含硅聚合物、氟化聚合物、不饱和及饱和的聚酯、不饱和及饱和的聚酰胺、聚酰亚胺，源自取代丙烯酸酯，例如来自环氧丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯(urethaneacrylate)、聚酯丙烯酸酯的可交联丙烯酸类树脂，乙酸乙烯酯、乙烯醇和乙烯胺的聚合物。所述粘合剂聚合物可以是共聚物、聚合物共混物或复合物。
粘合剂聚合物常在存在或没有加速剂的条件下与例如三聚氰胺树脂、脲树脂、异氰酸酯、异氰脲酸酯、聚异氰酸酯、环氧树脂、酸酐，包括马来酸酐，多元酸、缩二脲、硅氧烷和胺交联。
在本发明中使用交联的粘合剂时，交联剂相对于粘合剂聚合物的量将随所述粘合剂以及对所得层所需的弹性量而改变。例如，基于所述粘合剂聚合物和交联剂的总重量，所述粘合剂组合物可包含高达50重量％或低至0.1％的交联剂。然而，在使用交联的粘合剂时，基于所述粘合剂聚合物和交联剂的总重量，所述交联剂的范围可通常在约5％至约50％的范围，常在5-40％的范围。
所述粘合剂可以是冷固化或热固化的粘合剂；添加固化催化剂可能是有利的。加速粘合剂固化的适合的催化剂描述于，例如Ullmann′sEncyclopedia of Industrial Chemistry，Vol.A18，p.469，VCH Verlags-gesellschaft，Weinheim 1991。
所述粘合剂可以是在空气中干燥或在室温下硬化的表面涂层树脂。此类粘合剂的实例为硝化纤维素、聚乙酸乙烯酯、聚氯乙烯、不饱和聚酯树脂、聚丙烯酸酯、聚氨酯、环氧树脂、酚醛树脂，特别是醇酸树脂。所述粘合剂还可以是不同表面涂层树脂的混合物。本文提供的粘合剂是可固化的粘合剂，其通常与硬化剂和/或加速剂一起使用。
可用于本发明的包含特定粘合剂的涂料组合物的实例为：
1.基于可冷交联或热交联的醇酸、丙烯酸酯、聚酯、聚醚、环氧、caramate或三聚氰胺树脂，或此类树脂的混合物的涂料；
2.基于含羟基的丙烯酸酯、聚酯或聚醚树脂，以及脂肪族或芳香族异氰酸酯、异氰脲酸酯或聚异氰酸酯的双组分聚氨酯涂料；
3.基于在烘烤期间去封闭(deblock)的封闭(block)的异氰酸酯、异氰脲酸酯或聚异氰酸酯的单组分聚氨酯涂料，如果需要，可添加三聚氰胺树脂；
4.基于三烷氧基羰基三嗪交联剂和含羟基基团树脂，例如丙烯酸类树脂、聚酯或聚醚树脂的单组分聚氨酯涂料；
5.基于在氨基甲酸酯(urethane)结构内具有自由氨基基团的脂肪族或芳香族氨基甲酸酯丙烯酸酯或聚氨酯丙烯酸酯(polyurethaneacrylate)，以及三聚氰胺树脂或聚醚树脂的单组分聚氨酯涂料，如果需要，还可包含固化催化剂；
6.基于(聚)酮亚胺((poly)ketimine)，以及脂肪族或芳香族异氰酸酯、异氰脲酸酯或聚异氰酸酯的双组分涂料；
7.基于(聚)酮亚胺和不饱和丙烯酸酯树脂或聚乙酰乙酸酯树脂或甲基丙烯酰胺乙醇酸甲酯的双组分涂料；
8.基于含羧基或含氨基聚丙烯酸酯和聚环氧化物的双组分涂料；
9.基于含酸酐基团的丙烯酸酯树脂，和基于多羟基或多氨基组分的双组分涂料；
10.基于含丙烯酸酯的酸酐和聚环氧化物的双组分涂料；
11.基于(聚)噁唑啉((poly)oxazoline)和含酸酐基团的丙烯酸酯树脂，或不饱和的丙烯酸酯树脂，或脂肪族或芳香族异氰酸酯、异氰脲酸酯或聚异氰酸酯的双组分涂料；
12.基于不饱和聚丙烯酸酯和聚丙二酸酯的双组分涂料；
13.基于热塑性丙烯酸酯树脂或外部交联的丙烯酸酯树脂与醚化三聚氰氨树脂组合的热塑性聚丙烯酸酯涂料；
14.基于硅氧烷改性或氟改性的丙烯酸酯树脂的涂料体系；
15.聚丙烯酰胺和聚丙烯酸酯。
所述涂料组合物还可包含其他组分，例如溶剂、颜料、染料、增塑剂、稳定剂、触变剂、干燥催化剂和/或流平剂。可以接受组分的实例为在Ullmann′s Encyclopedia of Industrial Chemistry，5th Edition，Vol.A18，pp.429-471，VCH，Weinheim 1991中描述的那些。
可以接受的干燥催化剂或固化催化剂为，例如有机金属化合物、胺、含氨基的树脂和/或膦。此外，还有酸和含酸的树脂。
有机金属化合物的实例为金属羧酸盐，特别是金属Sn、Pb、Mn、Co、Zn、Zr或Cu的羧酸盐，或金属螯合物，特别是金属Sn、Zn、Al、Ti或Zr的螯合物，或有机金属化合物，例如有机锡化合物。
金属羧酸盐的实例为Pb、Mn或Zn的硬脂酸盐，Co、Zn或Cu的辛酸盐，Mn和Co的环烷酸盐，或对应的亚油酸盐、树脂酸盐(resinate)或树脂酸盐(tallate)。
金属螯合物的实例为乙酰丙酮、乙酰乙酸乙酯、水杨醛、水杨醛肟(salicylaldoxime)、邻羟基苯乙酮(o-hydroxyacetophenone)或三氟乙酰乙酸乙酯的铝、钛或锆螯合物，以及这些金属的醇盐。
有机锡化合物的实例为二丁基锡氧化物、二月桂酸二丁基锡或二辛酸二丁基锡。
胺的实例具体为叔胺，例如三丁胺、三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N-二甲基乙醇胺、N-乙基吗啉、N-甲基吗啉或二氮杂二环辛烷(三亚乙基二胺)及其盐。其他实例为季铵盐，例如三甲基苄基氯化铵。
含氨基的树脂既是粘合剂，又是固化催化剂。其实例是含氨基的丙烯酸酯共聚物。
胺催化剂也可包括潜在(latent)的或封闭的胺。
所使用的固化催化剂也可以是膦，例如三苯基膦。
酸催化剂的实例包括有机酸和无机酸催化剂，其同样可以是封闭的或潜在的酸。有机酸的实例包括磺酸催化剂、封闭的磺酸催化剂、羧酸脂、亚磷酸、封闭的亚磷酸、膦酸、酸式磷酸盐、三氟甲磺酸等。酸催化剂的类别包括强酸和弱酸。
封闭的或潜在的酸催化剂可由挥发胺、肟或其他试剂封闭。无机酸催化剂的实例包括盐酸、硝酸。
涂料组合物也可以是可辐射固化的涂料组合物。在这种情况下，粘合剂主要包含含有烯属不饱和键的单体或寡聚化合物，其在应用后通过光辐射固化，即转化成交联的高分子量形式。当所述系统为UV固化的时，其通常还包含光引发剂。对应的系统描述于上述出版物Ullmann′sEncyclopedia of Industrial Chemistry，5th Edition，Vol.A18，pages 451-453中。在可辐射固化的涂料组合物中，也可使用新型稳定剂，而不添加空间位阻胺。
涂料也可以是可光聚合化合物的可辐射固化、不含溶剂的配制物。示例性实例为丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的混合物，不饱和聚酯/苯乙烯混合物或其他烯属不饱和单体或寡聚物的混合物。
涂料组合物可包含所述粘合剂可溶的有机溶剂或溶剂混合物。涂料组合物也可以是水溶液或分散体。载体还可以是有机溶剂和水的混合物。涂料组合物可以是高固体涂料，或者可以不含溶剂(例如粉末涂料)。粉末涂料是，例如描述于上述出版物Ullmann′s Encyclopedia of IndustrialChemistry，5th Edition，Vol.A18，pages 438-444中的那些。粉末涂料也可以具有粉浆(粉末在优选水中的分散体)的形式。
粘合剂聚合物是，例如选自丙烯酸酯、丙烯酰胺聚醚、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚烯烃、聚乙烯醇，环氧聚合物和含氟聚合物树脂，包括共聚物树脂，例如丙烯酸酯、聚醚、聚酯和聚乙烯醇，例如丙烯酸酯、聚醚和聚酯，
包括交联聚合物，例如包含任意前述树脂的交联体系，例如用以下交联的任意前述树脂，即三聚氰胺，异氰酸酯，醛，醛等价物或聚醛，多元醇，聚胺或多元醇，或由丙烯酸或甲基丙烯酸官能化的聚胺、异氰酸酯。
例如，粘合剂聚合物选自交联或非交联的丙烯酸酯、丙烯酰胺、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚烯烃、聚乙烯醇、环氧和含氟聚合物。
例如，粘合剂聚合物选自交联或非交联的丙烯酸酯、丙烯酰胺、聚酯和聚乙烯醇聚合物，优选交联或非交联的丙烯酸酯，特别是非交联的丙烯酸酯，特别是交联的丙烯酸酯，例如用三聚氰胺交联的丙烯酸酯。
例如，用三聚氰胺或异氰酸酯交联的丙烯酸酯、聚醚或聚酯。
在本发明的一个实施方式中，所述粘合剂聚合物既不导电也不传导离子，例如交联或非交联的丙烯酸酯或聚酯。
在本发明的一个实施方式中，不导电的粘合剂可传导离子，例如交联或非交联的聚醚，或包含聚合物链段以及酯、酰胺或氨基甲酸酯部分的交联或非交联聚合物。
例如，不导电的粘合剂聚合物也不传导离子。
例如，粘合剂聚合物选自交联或非交联的聚醚聚合物，以及包含聚合物链段以及酯、酰胺或氨基甲酸酯部分的交联或非交联聚合物。
在一个实施方式中，粘合剂聚合物是水性涂料的一部分，也就是说聚合物是水溶性的，或作为乳胶或分散体存在于水中。例如，聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚酯或聚乙烯醇溶液，乳胶或分散体，例如聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺或聚酯溶液、乳胶或分散体，例如聚丙烯酸酯溶液或分散体。
例如，获取粘合剂聚合物，并将其与阳极显色聚合物混合作为水溶液、乳胶或分散体。
使用用于聚合物树脂和涂料配制物的任何标准加工步骤组合本发明的不同聚合物。例如，将电致变色聚合物和粘合剂聚合物干混，或溶于一种或多种溶剂。在一个实施方式中，水或水性混合物是溶剂。可将一种聚合物的溶液或分散体与另一种溶液或分散体混合，或可将作为单个组分的一种聚合物与另一种聚合物的溶液或分散体混合。
还可使用热塑性加工中的常用技术进一步加工聚合物共混物，例如挤出、模压成型、Brabender熔融加工、其他成型和成膜加工等。
然而，通常使用涂料技术中的成熟技术将聚合物共混物混合并引入电致变色设备，例如配制包含所述聚合物在溶剂中的溶液或分散体的涂料配制物，随后例如通过喷涂，如通过喷枪、旋涂、滴涂、drawdown、刷涂、浸涂或任何其他标准涂料涂覆技术将其涂覆到电致变色设备的适当元件，如电极表面。喷墨技术也可用于涂覆本发明的组合物。
如果需要交联的粘合剂聚合物，所述交联可发生在该过程的任何时间点，例如可在最初的分散体或准备涂料配制时使用已经交联的聚合物，或者在将涂料配制物涂覆到电致变色设备的期望元件后将聚合物交联。
由于对所得膜的质量，以及电致变色聚合物的物理性质的严格要求，比在标准涂料操作中常见的浓度相比，聚合物在由此制备的涂料配制物中的浓度可能略有稀释。
包含电致变色聚合物和粘合剂聚合物的涂料配制物也可以浆料或粉末的形式涂覆。
可通过适合于配制物组分的任何标准方式完成涂料配制物在涂覆到电致变色设备的恰当元件后的干燥或固化，例如简单地使涂覆配制物在标准环境条件的室温下静置，可进行加热，可使用降低的压力，使配制物暴露于电化学辐射，应用其他固化剂或催化剂等。
在由此形成的混合物中可存在多于一种的粘合剂聚合物或电致变色聚合物。
本发明的实施方式是用于保持包含阳极显色聚合物的阳极显色电致变色组合物的色空间和/或色强度的幅度的方法，所述方法包括在并入装置前将所述阳极显色聚合物与不导电的粘合剂混合。
例如，所述阳极显色聚合物选自聚苯胺、聚苯二胺和聚吡咯聚合物。
例如，所述阳极显色聚合物选自在中性状态下的带隙＞3eV，并且相对于饱和甘汞电极氧化电位＜0.5的阳极显色聚合物和共聚物。
例如，粘合剂聚合物选自交联或非交联的丙烯酸酯、丙烯酰胺、聚醚、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚烯烃、聚乙烯醇、环氧和含氟聚合物。
例如，粘合剂聚合物选自交联或非交联的丙烯酸酯、丙烯酰胺、聚酯和聚乙烯醇聚合物。
例如，不导电的粘合剂聚合物也不传导离子。
阳极显色聚合物和粘合剂聚合物的相对量可宽幅变化，例如从1∶99至99∶1，然而，粘合剂聚合物的量通常为至少10％。例如，电致变色聚合物与粘合剂聚合物的比例为约5∶95至约95∶5，或约10∶90至约90∶10，例如约20∶80至约80∶20，或从约40∶60至60∶40，或50∶50。
除非另有说明，本文所述所有比例均为重量：重量比例，本文所述所有百分比(％)均为重量％。
因为本发明电致变色组合物的意外功效和性能，所以易于使用包含较高粘合剂聚合物的组合物。例如，通过使用约1∶99至约50∶50，或约5∶95至约50∶50，，例如约10∶90至约50∶50，例如约20∶80至约50∶50的阳极显色聚合物和粘合剂聚合物的比例获得了优异的结果。
在本发明的一个实施方式中，粘合剂聚合物的量超过了电致变色聚合物的量，例如相对于电致变色聚合物和粘合剂聚合物的总量，所述组合物包含大于50％，例如55％或更多，或60％或更多，例如75％或更多，或90％或更多，或95％或更多的粘合剂聚合物。
在20∶80至55∶45，特别是25∶75至50∶50的阳极显色聚合物和粘合剂聚合物的比例下获得了优异的结果。
在单独使用电致变色聚合物时，常存在所能生产的膜厚度的物理限制，以及与膜构造相关的性能限制。例如，在使用由电致变色聚合物制成的较厚的膜时，转换的效率会变得非常差。本发明解决了这两个问题。
例如，难以单独使用特定的聚吡咯，例如某些3，4-二烷氧基聚吡咯制备大于1微米的耐用、粘性和/或具有足够快速转换速度的粘合膜。
本发明的一个优点是将粘合剂聚合物与具有电活性的、通常更为昂贵的阳极显色聚合物混合，从而允许生产出厚很多的膜，其比单独的阳极显色聚合物膜更强效且粘性更高。还可以生产出较厚的膜，其中与单独使用电致变色聚合物的情况相比，可将更多的电致显色聚合物引入到膜中。例如，其可生产出0.1-0.5微米或更薄的某些电致显色聚合物的有效膜，然而，本发明可制备，例如厚度大于1微米，厚度常远大于1微米，包含50％或更多电致变色聚合物的有效膜。
通过改变施加到聚合物的电压可获得多于一种的颜色。也就是说，在很多包含阳极显色聚合物的体系中，在不同电压下获得不同的色调。这可能与形成更完全氧化的物质相关。
明显地，本发明混合物的色空间和色强度的保持时间比单独使用阳极显色聚合物时长很多，也就是说，本发明混合物的变色特性在重复转换后的耐久性更好。
本发明的一个意外优点在于使用粘合剂聚合物和阳极显色聚合物的混合物生产的膜在某些情况下产生更宽的可得色空间，也就是说，在电压改变时，所述混合物可获得比仅使用阳极显色聚合物时观察到的更宽的色调变化范围。
本发明的另一个意外优点是在于使用粘合剂聚合物和阳极显色聚合物的混合物生产的膜在某些情况下由阳极显色聚合物产生强度更大的颜色变化。也就是说，人们可能会预期，为了使例如粘合剂聚合物和阳极显色聚合物的1∶1混合物制备的膜获得与由阳极显色聚合物制备的膜观察到的相同的色强度，应当使用两倍量的混合物，由此获得具有等量发色聚合物的膜。例如，假定膜密度相同，人们可能会预期，由1∶1混合物制备的1微米膜产生的色强度与纯阳极显色聚合物的0.5微米膜获得的色强度相同。然而，在很多情况下，本发明的膜产生强于基于阳极显色聚合物存在量的色强度，因此，1∶1混合物的1微米膜所提供的色强度将大于纯聚合物的0.5微米膜。
因此，在由粘合剂聚合物稀释在膜中时，等量的聚合物，甚至较少的聚合物可产生较大量的颜色，即更高的色强，这在重复转换后特别明显。
因此，可在很多应用中，可使用较少的昂贵、电活性、阳极显色聚合物，以产生理想的变色。
本发明的组合物保持了电致变色聚合物在单独使用时的快速转换速度。特别地，即便在使用较厚膜构成时，本发明也可进行快速转换，如上所述，在单独使用电致变色聚合物时，这通常是成问题的。因此，本发明对于在电致变色设备中的应用非常理想。
本发明的电致变色设备包含，例如，
i)电极
ii)本发明的阳极显色电致变色组合物
iii)电解质
iv)任选的第二电致变色组合物
v)电极。
本发明的阳极显色组合物可以是所述设备的唯一变色组分，或者也可存在包含其他电致变色组合物的另外一个或多个层。为了设备中的最大色对比度，可存在第二电致变色组合物，例如结合与本发明组合物结合的电极相反的电极的分开的阴极显色层。因此，每个电极具有与其结合的互补电致变色材料，并且可以有利地应用组合的颜色组合以在施用电压时取得最大的色对比度和/或不透明性。第二任选电致变色组合物中的电致变色组分可以是无机或有机组分。在一个实施方式中，阴极显色组合物包含电致变色聚合物，例如噻吩聚合物，例如烷氧基或二烷氧基取代的噻吩聚合物，例如聚-3，4二烷基噻吩，例如PEDOT。
因此，本发明除了克服了与很多阳极显色聚合物相关的色强度缺少之外，还
-为阳极显色聚合物的应用提供了更高的功效，
-为阳极显色聚合物提供了更大的色空间，
-允许较厚的阳极显色聚合物组合物，例如膜，
-提供更强效的阳极显色聚合物组合物，以及对表面，例如电极的更强粘附性，
-允许包含阳极显色聚合物的电致变色设备中的聚合电解质的更多选择，
-提供更耐用的电致变色设备，和
-允许电化学设备设计中的更多的灵活性。
实施例
一般过程：
制造用于评估颜色和转换耐久性的基本设备(rudimentary device)。
″非配制膜″
在完全溶解的浓度范围内，通常在1重量％和10重量％(pbw)之间的浓度，将阳极显色的电活性聚合物，溶于典型的涂料溶剂，例如甲苯或乙酸丁酯中。将溶液搅拌数个小时以保证溶解。随后，取决于所期望的测试和期望获得的测量结果，通过滴铸(drop casting)、旋涂或喷涂将聚合物溶液涂覆到清洁的ITO涂覆载片(slide)，其大小通常为7mmx20mm，并具有低电阻系数(例如Delta Technologies CG-501 N-CUV)。使溶剂在室温下蒸发直到膜“固化”，随后将涂覆的载片在120-140℃的大气条件下退火30分钟。调整涂覆的聚合物溶液量以使干燥膜的厚度达到约0.5微米。“配制膜”，即本发明的膜混合物
向上述制备的电致变色聚合物(electrochromic polymer)溶液中添加粘合剂聚合物树脂或树脂的混合物，并将混合物搅拌数小时或过夜。如果需要，可在施用涂料前的任何时间添加交联剂。如果需要，在涂覆前不久添加催化剂，并按上文所述涂覆由此获得的聚合物共混物。
为了获得厚度理想的膜，使用多种旋转条件生产多个载片。使涂层在120℃的空气中退火30分钟。
在进行电化学测试前，使所有涂层在室温下平衡至少过夜。
在获得电致变色数据前，将膜测量并“匹配”，从而能够制备等效的配制和非配置膜样品。例如通过轮廓测定法(profilometry)测定膜厚度和载片的大致粗糙度。通过吸收光谱法测定电活性聚合物的含量，相等EA聚合物含量的膜应当在中性EA聚合物的pi-pi＊键吸收方面显示相同的吸收率。
设备和测试
基本设备包括石英管，其含有电解质溶液，并装配了用于固定涂覆的ITO载片位置的Teflon顶层(top)，铂线圈反电极和抛光银线伪参比电极。
将由配制和非配制聚合物涂覆的“匹配”载片放置在单个“设备”，即上述石英管中，并进行以下程序：
首先将聚合物涂覆的载片在电解质溶液中浸泡30分钟。
通过循环伏安法调节(conditioning)电化学聚合物，例如，使用10微伏/秒的扫描速率，在相对于抛光银线伪参比电极-0.5至+0.8伏下，持续调节直到循环伏安图与重复的循环重叠。
可产生额外的循环伏安图，例如在50mv/sec和100mv/sec。
为了确定循环寿命，将样品在100mv/sec下连续进行循环伏安法6小时，或直到样品出现故障。故障由膜分层，或峰氧化电流量值降低50％或更多组成。
或者，为了评估循环寿命，对样品施加电势方波的连续序列，其中所施加的电压在氧化电势和中和电势之间重复交替。样品在每个电势下保持的时间长度可在几分之一秒到几分钟之间变化，循环的数量可以是十至数万个循环。可通过比较在给定数量循环前后的电荷密度或峰电流密度来评估所述寿命。或者，也可将寿命表示为引起样品中电荷密度或电荷密度百分比损失或绝对损失的循环数量。
实施例1
使用上述一般过程制备涂覆厚约0.5微米的聚N-(2-乙基己基)-3，4-二氧丙烯吡咯，即所谓2-乙基己基聚ProDOP或聚ProDOP N-乙基己基的非配制膜的载片。
使用上述一般过程制备涂覆聚N-(2-乙基己基)-3，4-二氧丙烯吡咯和三聚氰胺交联的羟基官能丙烯酸共聚物的配制膜，如下所示：
通过搅拌1小时，将51pbw中性形式的聚ProDOP N-乙基己基电活性阳极显色聚合物溶于400pbw甲苯，向其中添加44pbw羟基官能丙烯酸共聚物(75％活性固体，羟基当量＝500)和23pbw烷氧化甲基三聚氰胺(例如RESIMENE 755)。将所得溶液搅拌数小时或过夜。
在涂覆前不久，于搅拌下添加磺酸催化剂，7pbw的20％未封闭的十二烷基苯磺酸的异丙醇溶液。
通过在3000rpm旋涂约60秒，将100uL涂料涂覆到清洁的ITO/玻璃载片上，所述ITO/玻璃载片大小通常为7mmx20mm，并具有低电阻系数(例如Delta Technologies CG-501N-CUV)。为了获得厚约1.5微米的膜，使用多种旋转条件生产多个载片。
随后，使用50∶50重量百分比的乙腈/水和0.1M四丁基高氯酸铵作为电解质溶液，并浸泡30分钟，将配制和非配制的载片放置在上述基本设备中。
在相对于抛光银线伪参比电极-0.5至+0.8伏下，使用10微伏/秒的扫描速率，通过循环伏安法调节每个载片上的电化学聚合物。随后，在50mv/sec和100mv/sec下产生额外的循环伏安图。
连续使用100mv/sec下的循环伏安法6小时，或直到样品出现故障，确定上述每个样品的循环寿命。
表1和表2中列出了配制膜和非配制膜的典型性能参数和数值。在一些情况下，将配制样品的参数标准化以表示等效电化学聚合物含量，如通过电流密度、吸收率和膜厚度测量的。
配制的 非配制的
氧化峰处的初始峰电流 7.5mA/cm2 7.5mA/cm2
100个循环后的峰电流 5.1mA/cm2 2.7mA/cm2
电流减少50％的循环数量 120个循环 75个循环
还测定循环前后的亮度对比度。使用Minolta CS100色温表测定亮度，其定位用于测量来自放置于样品后侧的5000K光源的光通过样品的光透射。随后，，从“空白”(即设置未涂覆ITO载片在样品位置)和涂覆在载片上的聚合物，施加不同的电压，获得色度坐标。将亮度定义为CIE色空间的“y”坐标。百分比亮度是样品的Y坐标/空白的Y坐标×100。亮度对比度是中性聚合物膜和氧化聚合物膜之间百分比亮度的最大差异。这是在修正了人眼对不同波长的不同敏感性后，人眼观察到的感觉到的对比度的度量。
配制的 非配制的
中性聚合物膜在循环前百分比亮度 90 98
氧化聚合物膜在循环前百分比亮度 40 64
循环前的亮度对比度 50％ 34％
中性聚合物膜在100个循环后百分比亮度 75 83
氧化聚合物膜在100个循环后百分比亮度 35 63
循环后的亮度对比度 40％ 20％
可见配制的样品在循环后保持了良好的对比度，而非配制样品的亮度对比度在循环后显著下降。
实施例2：非配制聚ProDOP N-十二烷基与具有热塑性(非交联)支持基质
配制样品的比较
在甲苯中制备5％的非配制聚(Prodop-N-十二烷基)溶液。在甲苯中制备10％的(5％聚(Prodop-N-十二烷基)/5％PARALOID B66混合物，热塑性丙烯酸类混合物)溶液。通过旋铸(spin casting)溶液，并在140℃的控温热台上退火30分钟来制备每种聚合物的膜。
由UV-Vis谱获得吸收峰值，并通过轮廓测定法获得厚度和粗糙度值。使用吸收值选择电化学聚合物含量大致相等的膜，即选择吸收值类似的膜以进行电化学和颜色评估。在实施电化学测试前，将膜都在乙腈中浸泡5分钟，随后风干。
按照实施例1所述的类似程序，使用基本设备和百分比乙腈及0.1M四丁基高氯酸铵处理由配制聚合物和非配制聚合物涂覆的“匹配”的载片。
在相对于抛光银线伪参比电极-0.5至+0.8伏下，使用10微伏/秒的扫描速率，通过循环伏安法调节电化学聚合物。持续调节直到循环伏安图与重复循环重叠。随后，在25mv/sec和50mv/sec产生额外的循环伏安图。
所选膜的吸光度和膜厚度性质：
配制的 非配制的
膜厚度 1.2微米 0.5微米
吸光度 0.70 0.88
上述数据表明配制膜包含的电活性聚合物含量略低于非配制膜。这将使膜具有颜色性质上的缺点，例如亮度对比度和色强度。以下结果表明，配制样品意外地具有相对于非配制样品略有改进的颜色和亮度性质。
配制的 非配制的
中性聚合物膜的百分比亮度 97 90
氧化聚合物膜的百分比亮度 50 60
亮度对比度 47％ 30％
上述数据表明，使用电活性聚合物含量明显较少于非配制膜的配制膜获得了改进的亮度对比度。
实施例3
使用上述一般过程，使用厚约0.5微米的聚N-(2-乙基己基)-3，4-二氧丙烯吡咯的非配制膜，通过喷枪喷铸(spray casting)，将0.2％聚合物在甲苯中的溶液喷在ITO/玻璃载片上。
制备由聚N-(2-乙基己基)-3，4-二氧丙烯吡咯和三聚氰胺交联的羟基官能团丙烯酸共聚物涂覆的“配制膜”，如下所示：
通过搅拌1小时，将50pbw中性形式的聚ProDOP N-乙基己基电活性阳极显色聚合物溶于4000pbw乙酸丁酯，向其中添加44pbw羟基官能丙烯酸共聚物(75％活性固体，羟基当量＝500)和23pbw烷氧化甲基三聚氰胺(例如Resimene 755)。将所得溶液搅拌数小时。
在涂覆前不久，于搅拌下添加磺酸催化剂，12pbw的异丙醇中的未封闭的十二烷基苯磺酸的10％溶液。
通过喷枪喷涂，将约1000uL涂料涂覆到清洁的ITO/玻璃载片上，其大小通常为7mmx20mm，并具有低电阻系数(例如Delta TechnologiesCG-501N-CUV)。为了获得厚约1.5微米的膜，使用不同的量生产多个载片。使涂覆载片在120-140℃退火30分钟。
随后，将配制和非配制的载片放置在上述基本设备中，用丙烯碳酸酯和0.1M四丁基高氯酸铵电解质溶液浸泡30分钟。
在相对于抛光银线伪参比电极-0.5至+0.8伏下，使用10微伏/秒的扫描速率，通过循环伏安法调节每个载片上的电化学聚合物。随后，在50mv/sec、100mv/sec、200mv/sec和400mv/sec产生额外的循环伏安图。
通过在相对于抛光银线伪参比电极-0.5至+0.8伏下，施加100电势方波(PSW)，保持时间30秒，来测定每个样品的循环寿命。
下表中显示了配制膜和非配制膜的典型性能参数和数值：
配制的 非配制的
氧化峰处的初始峰电流 1.5mA/cm2 1.5mA/cm2
进一步调节后的峰电流 1.5mA/cm2 样品分层/溶解
100个PSW循环后的峰电流 1.0mA/cm2 -----------
还测定了一定数量循环后以及在EC聚合物与基质的其他比例下，例如75/25、50/50和25/75和下表所示的比例下的电荷密度(Q)。记为(mC)/cm2的Q数越大，聚合物就越活泼。特别是在50/50EC/粘合剂和25/75EC/粘合剂观察到优异的电荷密度保持。
75/25EC/粘合剂 50/50EC/粘合剂 25/75EC/粘合剂
PSW循环 Q ox Q red Q ox Q red Q ox Q red
5 12.9 10.6 9.0 5.6 4.6 2.5
30 11.9 10.0 8.5 5.4 4.1 2.6
60 10.2 8.4 8.3 5.3 3.9 2.8
90 6.4 5.2 7.8 4.9 3.7 2.9
90个循环时 49.6 49.1 88.6 88.2 79.8 ～100
的保持％
实施例4
按照实施例3的一般程序，使用非配制的电致变色聚合物和包含聚ProDOP N-甘醇二甲醚作为电致变色聚合物的配制电致变色聚合物涂覆的载片：
非配制聚合物涂覆载片的聚合物层极易溶于电解质溶液，在乙腈、丙烯碳酸酯和水/PEO 400混合物中，其在循环条件期间(＜15CV循环)溶解聚合物。
只有有限数量的电解质能够用于转换非配制的纯聚合物而不发生溶解，即水/盐，如KCl、Na PTSA或PEO/Na PTSA。
使EC：粘合剂比例为50∶50或25∶75的具有丙烯酸/三聚氰胺的上述EC聚合物配制物在丙烯碳酸酯TBAP中重复转换。在50个PSW后，观察到50％的电荷密度保持。
实施例5
按照实施例3的一般程序，通过(喷枪)喷涂约1.5微米的膜结构，并在120C固化30分钟以涂覆ITO载片，其中使用丙烯酸/三聚氰胺和二羟基聚合物的配制物：
伯羟基基团能够与丙烯酸/三聚氰胺基质体系的六甲氧基甲基三聚氰胺组分反应。调整配方以适应额外的羟基基团，但保持交联密度和多元醇/三聚氰胺比例类似于使用ProDOP N-EtHx的对照配制物。
通过在逐渐提高扫描速度下进行循环伏安法来调节载片。在调节后测量颜色和亮度。在聚碳酸酯/05.1M TBAP电解质中，对载片施加连续250个电势方波，此后重新测量颜色、亮度和电流(通过CV)。
与对照EC配制物相比，包含可能反应性的二羟基EC聚合物的膜显示出改进的电荷密度、电流密度、亮度对比度和颜色。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种电致变色设备，其包含作为电活性变色组分的阳极显色电致变色组合物，其中所述组合物具有改进的色彩特征和耐久性，并且包含在单个层中的电致变色、阳极显色聚合物和不导电的粘合剂聚合物，其中所述阳极显色聚合物是包含以下式部分作为重复单元的聚吡咯聚合物：
其中，各个R独立地为H、烷基、被插入和/或取代的烷基，
各个A独立地为H、烷基、被插入和/或取代的烷基，
A′是亚烷基或被插入和/或取代的亚烷基，且
X和Y选自O、S和NR。
2.如权利要求1所述的电致变色设备，其中所述阳极显色聚合物选自在中性状态下的带隙＞3eV，并且相对于饱和甘汞电极氧化电位＜0.5的阳极显色聚合物和共聚物。
3.如权利要求1或2所述的电致变色设备，其中X＝Y＝O，R是C1-24烷基或被插入一个或多个氧原子或羰基键、酯键、氨基键或酰胺键的C1-24烷基，其中所述烷基或被插入的烷基还可被一个或多个芳环或杂环、OH、O-C1-24酰基、O-C1-24烷基、氨基、酰胺、CN、卤素、COOH、羧酸酯、氨基盐、羧酸盐或亚磷酸盐取代一次或多次；
各个A独立地为H、C1-24烷基，或被插入一个或多个氧原子或羰基键、酯键、氨基键或酰胺键的C1-24烷基，其中所述烷基或被插入的烷基还可被一个或多个芳环或杂环、OH、O-C1-24酰基、O-C1-24烷基、氨基、酰胺、CN、卤素、COOH、羧酸酯、氨基盐、羧酸盐或亚磷酸盐取代一次或多次；和A′为C1-C6亚烷基，或如上文所述A那样被取代和/或被插入的C1-C6亚烷基。
4.如权利要求3所述的电致变色设备，其中所述阳极显色聚合物是包含以下式部分作为重复单元的聚吡咯聚合物：
其中X＝Y＝O，
R是C1-16烷基，或被插入一个或多个氧原子的C1-16烷基，和
A′为C1-C6亚烷基，或被一个或多个OH取代的C1-C6亚烷基。
5.如权利要求1-4中任一项所述的电致变色设备，其中获取所述粘合剂聚合物，并将其与阳极显色聚合物混合作为水溶液、乳胶或分散体。
6.如权利要求1-5中任一项所述的电致变色设备，其中所述不导电的粘合剂聚合物也不传导离子。
7.如权利要求1-6中任一项所述的电致变色设备，其中所述粘合剂聚合物选自交联或非交联的丙烯酸酯、丙烯酰胺、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚烯烃、聚乙烯醇、环氧和含氟聚合物。
8.如权利要求7所述的电致变色设备，其中所述粘合剂聚合物选自交联或非交联的丙烯酸酯。
9.如权利要求1-6中任一项所述的电致变色设备，其中所述粘合剂聚合物选自交联或非交联的聚醚聚合物，以及包含聚合物链段以及酯、酰胺或氨基甲酸酯部分的交联或非交联聚合物。
10.如权利要求1-9中任一项所述的电致变色设备，其还包含作为分开的阴极显色层的阴极显色组分。
11.如权利要求10所述的电致变色设备，其中所述阴极显色组分包含电活性的阴极显色聚合物。
12.如权利要求11所述的电致变色设备，其中所述阴极显色组分包含聚噻吩、烷基取代的聚噻吩烷氧基或二烷氧基取代的噻吩聚合物。
13.一种用于保持包含阳极显色聚合物的阳极显色电致变色组合物的色空间和/或色强度的幅度的方法，所述方法包括在并入设备前将所述阳极显色聚合物与不导电的粘合剂聚合物混合，其中所述阳极显色聚合物是包含以下式部分作为重复单元的聚吡咯聚合物：
或
其中，各个R独立地为H、烷基、被插入和/或取代的烷基，
各个A独立地为H、烷基、被插入和/或取代的烷基，
A′是亚烷基或被插入和/或取代的亚烷基，且
X和Y选自O、S和NR。
Claims (15)
1.一种电致变色设备，其包含作为电活性变色组分的阳极显色电致变色组合物，其中所述组合物具有改进的色彩特征和耐久性，并且包含在单个层中的电致变色、阳极显色聚合物和不导电的粘合剂聚合物。
2.如权利要求1所述的电致变色设备，其中所述阳极显色聚合物选自聚苯胺、聚苯二胺和聚吡咯聚合物组成的组。
3.如权利要求1或2所述的电致变色设备，其中所述阳极显色聚合物选自在中性状态下的带隙＞3eV，并且相对于饱和甘汞电极氧化电位＜0.5的阳极显色聚合物和共聚物。
4.如权利要求1-3中任一项所述的电致变色设备，其中所述阳极显色聚合物是包含以下式部分作为重复单元的聚吡咯聚合物：
其中，各个R独立地为H、烷基、被插入和/或取代的烷基，
各个A独立地为H、烷基、被插入和/或取代的烷基，
A′是亚烷基或被插入和/或取代的亚烷基，且
X和Y选自O、S和NR。
5.如权利要求4所述的电致变色设备，其中X＝Y＝O，
R是C1-24烷基或被插入一个或多个氧原子或羰基键、酯键、氨基键或酰胺键的C1-24烷基，其中所述烷基或被插入的烷基还可被一个或多个芳环或杂环、OH、O-C1-24酰基、O-C1-24烷基、氨基、酰胺、CN、卤素、COOH、羧酸酯、氨基盐、羧酸盐或亚磷酸盐取代一次或多次；
各个A独立地为H、C1-24烷基，或被插入一个或多个氧原子或羰基键、酯键、氨基键或酰胺键的C1-24烷基，其中所述烷基或被插入的烷基还可被一个或多个芳环或杂环、OH、O-C1-24酰基、O-C1-24烷基、氨基、酰胺、CN、卤素、COOH、羧酸酯、氨基盐、羧酸盐或亚磷酸盐取代一次或多次；和A′为C1-C6亚烷基，或如上文所述A那样被取代和/或被插入的C1-C6亚烷基。
6.如权利要求5所述的电致变色设备，其中所述阳极显色聚合物是包含以下式部分作为重复单元的聚吡咯聚合物：
其中X＝Y＝O，
R是C1-16烷基，或被插入一个或多个氧原子的C1-16烷基，和
A′为C1-C6亚烷基，或被一个或多个OH取代的C1-C6亚烷基。
7.如权利要求1-6中任一项所述的电致变色设备，其中获取所述粘合剂聚合物，并将其与阳极显色聚合物混合作为水溶液、乳胶或分散体。
8.如权利要求1-7中任一项所述的电致变色设备，其中所述不导电的粘合剂聚合物也不传导离子。
9.如权利要求1-8中任一项所述的电致变色设备，其中所述粘合剂聚合物选自交联或非交联的丙烯酸酯、丙烯酰胺、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚烯烃、聚乙烯醇、环氧和含氟聚合物。
10.如权利要求9所述的电致变色设备，其中所述粘合剂聚合物选自交联或非交联的丙烯酸酯。
11.如权利要求1-8中任一项所述的电致变色设备，其中所述粘合剂聚合物选自交联或非交联的聚醚聚合物，以及包含聚合物链段以及酯、酰胺或氨基甲酸酯部分的交联或非交联聚合物。
12.如权利要求1-11中任一项所述的电致变色设备，其还包含作为分开的阴极显色层的阴极显色组分。
13.如权利要求12所述的电致变色设备，其中所述阴极显色组分包含电活性的阴极显色聚合物。
14.如权利要求13所述的电致变色设备，其中所述阴极显色组分包含聚噻吩、烷基取代的聚噻吩烷氧基或二烷氧基取代的噻吩聚合物。
15.一种用于保持包含阳极显色聚合物的阳极显色电致变色组合物的色空间和/或色强度的幅度的方法，所述方法包括在并入设备前将所述阳极显色聚合物与不导电的粘合剂聚合物混合。
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102643542A (zh) * | 2012-03-29 | 2012-08-22 | 安徽工业大学 | 一种导电聚合物基电致变色膜及其制备方法 |
| CN102675589A (zh) * | 2012-05-24 | 2012-09-19 | 黑龙江大学 | 以异氰酸酯基三苯胺为原料制备的电致变色材料及其制备方法 |
| CN104360526A (zh) * | 2014-11-17 | 2015-02-18 | 张家港康得新光电材料有限公司 | 电控调光膜 |
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Families Citing this family (10)
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|---|---|---|---|---|
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| EP3182197B1 (en) * | 2015-12-15 | 2018-05-23 | Ricoh Company, Ltd. | Electrochromic element |
| WO2023171725A1 (ja) * | 2022-03-11 | 2023-09-14 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | エレクトロクロミック素子用酸化タングステン塗料、酸化タングステン薄膜および調光部材 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4697000A (en) | 1984-09-04 | 1987-09-29 | Rockwell International Corporation | Process for producing polypyrrole powder and the material so produced |
| US4902108A (en) | 1986-03-31 | 1990-02-20 | Gentex Corporation | Single-compartment, self-erasing, solution-phase electrochromic devices, solutions for use therein, and uses thereof |
| JPS63208089A (ja) * | 1987-02-24 | 1988-08-29 | 松下電工株式会社 | 高分子表示装置 |
| US5754329A (en) | 1992-12-22 | 1998-05-19 | Monsanto Company | Electrochromic display laminates |
| US5413739A (en) * | 1992-12-22 | 1995-05-09 | Coleman; James P. | Electrochromic materials and displays |
| WO1994016356A1 (en) | 1993-01-05 | 1994-07-21 | Martin Marietta Corporation | Improved electrode for display devices |
| JP3589304B2 (ja) * | 1994-01-20 | 2004-11-17 | 大日本インキ化学工業株式会社 | ソルダーレジストインキ用樹脂組成物 |
| JPH07207260A (ja) * | 1994-01-21 | 1995-08-08 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | エレクトロクロミック素子材料およびそれを用いたエレクトロクロミック素子 |
| US6178034B1 (en) | 1996-04-10 | 2001-01-23 | Donnelly Corporation | Electrochromic devices |
| US5995273A (en) | 1998-02-25 | 1999-11-30 | Ashwin-Ushas Corporation | Electrochromic display device |
| US6407847B1 (en) * | 2000-07-25 | 2002-06-18 | Gentex Corporation | Electrochromic medium having a color stability |
| EP1244114A1 (de) * | 2001-03-20 | 2002-09-25 | ILFORD Imaging Switzerland GmbH | Elektrisch aktive Filme |
| US6635194B2 (en) * | 2001-08-28 | 2003-10-21 | Gentex Corporation | Electrochromic medium having a self-healing cross-linked polymer gel and associated electrochromic device |
| CN100540627C (zh) * | 2001-11-21 | 2009-09-16 | 佛罗里达州立大学 | 电致变色聚合物和聚合物电致变色装置 |
| ATE517936T1 (de) * | 2006-05-18 | 2011-08-15 | Univ Florida | Katalysatorfreie polymerisierung von 3,4- alkylendioxypyrrol und 3,4-alkylendioxyfuran |
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102643542A (zh) * | 2012-03-29 | 2012-08-22 | 安徽工业大学 | 一种导电聚合物基电致变色膜及其制备方法 |
| CN102643542B (zh) * | 2012-03-29 | 2013-11-06 | 安徽工业大学 | 一种导电聚合物基电致变色膜及其制备方法 |
| CN102675589A (zh) * | 2012-05-24 | 2012-09-19 | 黑龙江大学 | 以异氰酸酯基三苯胺为原料制备的电致变色材料及其制备方法 |
| CN106164765A (zh) * | 2014-03-14 | 2016-11-23 | Ppg工业俄亥俄公司 | 电活性光学器件 |
| CN106164765B (zh) * | 2014-03-14 | 2019-10-01 | Ppg工业俄亥俄公司 | 电活性光学器件 |
| CN104360526A (zh) * | 2014-11-17 | 2015-02-18 | 张家港康得新光电材料有限公司 | 电控调光膜 |
| CN110892320A (zh) * | 2017-08-08 | 2020-03-17 | 金泰克斯公司 | 具有透明离子交换膜的电光装置 |
| CN110892320B (zh) * | 2017-08-08 | 2022-05-10 | 金泰克斯公司 | 具有透明离子交换膜的电光装置 |
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