[发明专利]由中性态青色到氧化态高透射率的电致变色聚合物

说明书

本发明提供了由中性态青色到氧化态高透射率的电致变色聚合物，将修饰后的3,4‑乙撑二氧噻吩衍生物单体与修饰的双溴代D‑A‑D型单体通过直接芳基化偶联缩聚反应共聚，通过调节π共轭程度和聚合物的能带结构，进而调控聚合物的变色颜色，实现从青色到透的转变。本发明提供的聚合物有电致变色应用潜力，材料具有高离子导电性，在施加电压后大量电解质离子迅速扩散入聚合物材料中以平衡电荷，加快材料的变色速度，使其响应速率提高、对比度提高。

(一)技术领域

本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及由中性态青色到氧化态高透射率的电致变色聚合物及其制备方法。

(二)背景技术

1961年Platt首次提出电致变色的定义，电致变色是指材料在外加电压的作用下，由于电荷的注入和脱出，发生氧化还原反应，同时伴随着电解质离子的掺杂和脱掺杂，其在可见光-近红外区域的光学吸收发生变化，宏观上表现为颜色及透射率的可逆变化。

早期的电致变色材料主要以无机电致变色材料为主，但有机电致变色材料以其结构种类丰富、电致变色综合性能优异以及加工性能好等优点后来居上，其在智能窗、显示器、电子纸、汽车后视镜、军事伪装以及记忆存储等诸多领域显示了巨大的应用价值。目前关于聚合物材料的研究重点在于材料颜色调控这方面，但同一种ECP材料难以实现各种颜色的变色，成为限制其推广应用的瓶颈。设计合成各种关键颜色到透明色转变的电致变色聚合物，实现对各种颜色的调控，对推动ECP材料及器件在显示领域的发展及应用至关重要。

因此，寻求一类可溶性的有机电致变色材料，并能实现材料之间组合达到颜色调控具有极其重要的意义。可溶性将真正实现大规模低成本商业化制备生产，开发此类有机电致变色材料成为亟需解决的问题。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种由中性态青色到氧化态高透射率的电致变色聚合物及其制备方法，旨在解决由于现有电致变色材料溶解性差、颜色调控不理想等问题，推动ECP材料及器件在显示领域的发展及应用。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明提供一种如式(1)所示的由中性态青色到氧化态高透射率的电致变色聚合物，

其中，n为2-2000，所有的R相同，R为C₁-C₁₀烷基或者-CH₂OR₄，R₄为C₁-C₉烷基,优选R为甲基和CH₂OC₈H₁₇(特别优选为)，所有的R₁相同，R₁为R₂为

本发明还提供上述如式(1)所示的由中性态青色到氧化态高透射率的电致变色聚合物的制备方法，所述方法为：

在保护氛围A下(如氮气、氩气，优选氮气)，将式(19)化合物、式(11)化合物、新戊酸、醋酸钯、碳酸钾加入N,N-二甲基乙酰胺中，在130℃～140℃反应 36h～48h(优选140℃反应48小时)，所得反应液K经后处理K，制得式(1) 所示的由中性态青色到氧化态高透射率的电致变色聚合物；所述的式(19)化合物、式(11)化合物与碳酸钾的物质的量之比为1:0.9～1.1:1～3(优选为1：1：2)；所述的式(19)化合物与醋酸钯的物质的量之比为25～50：1(优选为25：1)；所述的式(19)化合物与新戊酸的物质的量之比为2～10：1(优选为10：3)；