[发明专利]具有电致变色性能的聚氨酯材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.具有电致变色性能的聚氨酯材料，其特征在于该具有电致变色性能的聚氨酯材料的结构式为其中R代表双酚单体缩聚后的重复单元，对应的双酚单体为：

其中结构式中的n为10～30之间的正整数。

2.如权利要求1所述的具有电致变色性能的聚氨酯材料的制备方法，其特征在于是按下列步骤实现：

一、将对甲氧苯胺和4-氟硝基苯加入到二甲基亚砜溶剂中，通入N₂，在70～190℃的温度下反应1～2天，过滤后水洗，烘干得到甲氧基二硝基三苯胺；

二、将甲氧基二硝基三苯胺和5wt.％的Pd/C放入反应容器中，加入无水乙醇和水合肼试剂，在70～150℃的温度下反应20～40h，冷却过滤去除Pd/C，滤液中有固体粉末析出，然后使用丙酮进行重结晶，得到甲氧基二氨基三苯胺；

三、将0.5～2g的甲氧基二氨基三苯胺和1～5g的三光气放入反应容器中，加入甲苯试剂，在0～5℃下搅拌1～5h，然后升温至80～150℃反应1～3天，过滤，烘干后得到异氰酸酯；

四、按照摩尔比为0.5～1.5:1的异氰酸酯和芳香双酚单体的混合物加入到二甲基甲酰胺中，在120～150℃的温度下反应10～30h，导入甲醇中有固相体析出，过滤、提纯、烘干后得到聚氨酯；

五、将聚氨酯溶于二甲基甲酰胺中，然后旋涂于导电ITO玻璃上，真空烘干后得到聚氨酯薄膜；

其中步骤一中对甲氧苯胺和4-氟硝基苯的摩尔比为0.1～0.9:1；步骤四所述芳香双酚单体为4,4′-(六氟异丙基)双酚、4,4′-二羟基二苯砜或4,4′-二羟基二苯甲酮。

3.根据权利要求2所述的具有电致变色性能的聚氨酯材料的制备方法，其特征在于步骤一中二甲基亚砜溶剂中4-氟硝基苯的摩尔浓度为1～4mol/L。

4.根据权利要求2所述的具有电致变色性能的聚氨酯材料的制备方法，其特征在于步骤二中甲氧基二硝基三苯胺和5wt.％的Pd/C的质量比为(0.5～3)：(0.5～2)。

5.根据权利要求2所述的具有电致变色性能的聚氨酯材料的制备方法，其特征在于步骤二在80℃的温度下反应20h。

6.根据权利要求2所述的具有电致变色性能的聚氨酯材料的制备方法，其特征在于步骤五二甲基甲酰胺中聚氨酯的浓度为0.1～1g/ml。

7.根据权利要求2所述的具有电致变色性能的聚氨酯材料的制备方法，其特征在于步骤五中聚氨酯薄膜的厚度为1～10μm。

8.如权利要求1所述的具有电致变色性能的聚氨酯材料的应用，其特征在于是将1～15g的高氯酸锂溶于20～150ml碳酸丙烯酯溶液，然后加入1～10g的聚甲基丙烯酸甲酯，搅拌均匀，得到凝胶电解质溶液，将凝胶电解质溶液涂于聚氨酯薄膜和离子储存层之间，封装后得到具有电致变色性能的聚氨酯器件。

9.根据权利要求8所述的具有电致变色性能的聚氨酯材料的应用，其特征在于将10g的高氯酸锂溶于100ml碳酸丙烯酯溶液，然后加入6g的聚甲基丙烯酸甲酯，搅拌均匀，得到凝胶电解质溶液，将凝胶电解质溶液涂于聚氨酯薄膜和离子储存层之间，凝胶电解质溶液的两侧用环氧树脂封边，封装后得到具有电致变色性能的聚氨酯器件。