[发明专利]透明电致变色聚酰亚胺与其形成方法与电致变色组件

说明书

技术领域

本发明涉及透明聚酰亚胺，更特别地涉及其在电致变色组件中的应用。

背景技术

由于电致变色组件的产品具有低驱动电压及双稳态特性，因此在绿色节能产业上备受瞩目。然而电致变色材料因为寿命跟耐久性缘故，多半使用无机氧化物。无机氧化物其制备多半依赖真空蒸镀、喷雾热分解、及溅镀等需昂贵设备的方式进行镀膜，将增加其制作成本。即使以材料本质来看，无机氧化物仍有变色缓慢及电致变色的色调较单一无变化等缺点。电致变色的有机材料多为共轭型高分子，具有多彩化且变色速度快等优点。然而电致变色的共轭型高分子的缺点为单体成本过高、合成步骤繁杂、且多以电聚合方式形成。如此一来，共轭型高分子的分子量不大且受电极尺寸的限制，难以形成大面积的电致变色材料。另一方面，电致变色的共轭高分子的共轭长度会造成外观带有很深的颜色。虽然施加电压可让共轭高分子的颜色变淡，但无法达到完全透明。换言之，若要使共轭高分子达到透明状态则需通电，这将造成不节能的问题。

综上所述，目前亟需新的电致变色有机材料，以同时达透明、可成膜、及电致变色等需求。

发明内容

本发明一种实施方式提供一种透明电致变色聚酰亚胺，其由二胺与环状脂肪族二酸酐聚合而成，其中二胺包括三苯胺二胺，且三苯胺二胺的结构如下：其中R¹是H、卤素、C_1-6的烷基、C_1-6的烷氧基、且R²是H、卤素、C_1-6的烷基、或C_1-6的烷氧基；其中环状脂肪族二酸酐包括

本发明一种实施方式提供一种电致变色组件，包括：第一透明导电层；电解质层，位于第一透明导电层上；上述之透明电致变色聚酰亚胺层，位于电解质层上；以及第二透明导电层，位于透明电致变色聚酰亚胺层上。

本发明一种实施方式提供一种透明电致变色聚酰亚胺的形成方法，包括：将二胺、环状脂肪族二酸酐、催化剂、及有机溶剂均匀混合后，形成混合物；加热混合物，使二胺与环状脂肪族二酸酐一步反应成透明电致变色聚酰亚胺；其中二胺包括三苯胺二胺，且三苯胺二胺的结构如下：其中R¹是H、卤素、C_1-6的烷基、C_1-6的烷氧基、或且R²是H、卤素、C_1-6的烷基、或C_1-6的烷氧基；其中环状脂肪族二酸酐包括

附图说明

图1是本发明一种实施方式中，电致变色组件的示意图。

附图中的符号具有以下含义：

1、7~透明导电层；

3~透明电致变色聚酰亚胺薄膜；

5~电解质；

9~封装材料；

11~导电材料；

100~电致变色组件。

具体实施方式

本发明一种实施方式提供的透明电致变色聚酰亚胺，由二胺与环状脂肪族二酸酐一步反应聚合而成。二胺包含的三苯胺二胺结构如式1。

(式1)

在式1中，R¹是H、卤素、C_1-6的烷基、C_1-6的烷氧基、或式2的二苯胺基。

(式2)

在式2中，R²是H、卤素、C_1-6的烷基、或C_1-6的烷氧基。

上述环状脂肪族二酸酐可为式3、式4、式5、式6、及式7所示的二酸酐，或其它合适的环状脂肪族二酸酐。

(式3)

(式4)

(式5)

(式6)

(式7)

在本发明另一实施方式中，二胺还包括醚二胺，且三苯胺二胺与醚二胺的摩尔比大于或等于20:80且小于100:0。若三苯胺二胺在聚酰亚胺成分中比例含量过低，则光学穿透度变化不大，使得电致变色现象不明显。醚二胺可为式8-1(对位双取代)、式8-2(间位双取代)、及式9(R³是苯环、联苯、2,2-二苯基丙烷、2,2-六氟二苯基丙烷、2,2-二苯基对二异丙基苯、或2,2-二苯基砜)所示的醚二胺，或其它合适的醚二胺。可以理解的是，进一步以醚二胺作为单体的聚酰亚胺可为无规共聚物、嵌段共聚物、或交错共聚物。在本发明一种实施方式中，进一步以醚二胺作为单体的聚酰亚胺为无规共聚物。

(式8-1)