电致变色元件和电致变色调光元件制造技术

技术编号:15342525 阅读:74 留言:0更新日期:2017-05-17 00:11
提供电致变色元件,其包含:第一电极;第二电极;和在第一电极与第二电极之间提供的电解质,其中第一电极包含通过电致变色组合物聚合获得的聚合物产物,其中电致变色组合物包含含有三芳基胺的自由基聚合性化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电致变色元件和电致变色调光元件
本专利技术涉及电致变色元件和电致变色调光元件。
技术介绍
在施加电压时氧化-还原反应被可逆地引起从而可逆地改变颜色的现象被称为电致变色。在电致变色中,氧化-还原反应在如下结构中发生:一般由一对两个面对的电极构成,该电极填充有能够传导离子的电解质层。当两个面对电极其中一个的邻近区域中引起氧化反应时,氧化反应——还原反应的逆向反应——在另一电极的邻近区域发生。在生产透明显示装置或生产青色(C)、洋红色(M)和黄色(Y)三种着色层层压的装置时,在这种电致变色元件中,利用无色透明材料构成该元件是非常重要的(参见PTL1)。作为电致变色材料的应用实例,有可任意控制透射光强度的电致变色调光元件。电致变色调光元件被广泛使用,如通过利用电致变色调光元件作为建筑的窗能够调节入室光强度的调光窗、通过利用电致变色调光元件作为眼镜透镜能够根据个人感觉减弱眩光的调光透镜、和能够减少低角度阳光或后方汽车头灯的反射光的防眩光镜。为了获得高对比率,元件由在期望波长范围下具有尽可能小的消光系数的材料构成对于这种电致变色调光元件非常重要。关于可解决上述问题的材料,有紫罗碱化合物,其引起电致变色现象,其中其在中性状态是透明的,并且在还原状态着色。氧化钛适当地与紫罗碱化合物组合使用。据报道,在已知的氧化钛中,在元件层压结构中氧化钛颗粒作为电致变色化合物承载颗粒使用可维持高光密度或高对比率。此外,三芳基胺化合物已被报道作为电致变色材料,其在中性状态是透明的,并且在氧化状态着色(参见NPL1和NPL2)。然而,NPL1公开了一种电致变色元件,其中层压了10和几层包含具有三芳基胺化合物和聚(甲基丙烯酸胆碱)(PCM)的共聚物材料的材料。不能说公开即实用,因为生产过程是复杂的。虽然其中评价最优结构耐受约500次重复,但没有与耐光性相关的公开内容。NPL2公开氧化钛用作三芳基胺化合物的承载颗粒,并且元件具有优越的重复表现。然而,氧化钛,一种光催化活性材料,使电致变色化合物和其它构成元件分解,从而降低电致变色元件的耐光性。作为抑制氧化钛光催化活性的措施,提出采用金红石型氧化钛。然而,很难改善耐光性减少。此外,氧化钛作为三芳基胺化合物承载颗粒的使用造成有损电致变色元件稳定运行的问题。因此,考虑采用三芳基胺化合物低分子材料被原样施加的方法。然而,在这种情况下,存在无法获得均匀涂覆膜的问题,因为三芳基胺化合物低分子材料具有不良成膜能力。此外,氧化钛已知是一种折射率为约2.5的高折射性材料。与构成电致变色调光元件的其它部件相比,氧化钛具有显著高的折射率,因此,氧化钛容易在与其它部件的界面处引起光散射,导致透射减少。[引用列表][专利文献][PTL1]日本专利申请公开(JP-A)No.2011-128200[非专利文献][NPL1]Chem.Mater.2006,18,5823-58259。[NPL2]Org.Electron.2014,15,428-434。
技术实现思路
[技术问题]本专利技术目的是提供能够稳定运行并且具有优越耐光性的电致变色元件。[问题解决方案]作为解决上述问题的手段,本专利技术的电致变色元件包含:第一电极;第二电极;和第一电极与第二电极之间提供的电解质,其中第一电极包含通过电致变色组合物聚合获得的聚合物产物,其中该电致变色组合物包含含有三芳基胺的自由基聚合性化合物。[专利技术有益效果]本专利技术可提供能够稳定运行并且具有优越耐光性的电致变色元件。附图说明[图1]图1是示例本专利技术第一实施方式的电致变色元件的一个实例的示意图。[图2]图2是示例本专利技术第二实施方式的电致变色元件的一个实例的示意图。[图3]图3是示例利用本专利技术第二实施方式的电致变色元件的电致变色调光元件的一个实例的示意图。[图4]图4是示例利用电致变色元件的电致变色调光眼镜的一个实例的示意图。[图5]图5是示例本专利技术第三实施方式的电致变色调光元件的一个实例的示意图。具体实施方式(第一实施方式的电致变色元件)本专利技术第一实施方式的电致变色元件包含第一电极、第二电极和在第一电极与第二电极之间提供的电解质,并且按需可进一步包含其它部件。为解决上述问题,本专利技术人认真进行研究,并且注意到热固化性或光固化性三芳基胺化合物——其在实践中用于电子照相系统的影印机感光体。包含热固化性或光固化性三芳基胺化合物的感光体是与影印机除定影步骤以外的成像过程(例如,充电步骤、曝光步骤、显影步骤、转印步骤和分离步骤)相关的重要部件。在影印机的成像过程中,感光体始终暴露于包含湿气和氧气的大气。另外,感光体在曝光步骤和电荷中和步骤过程中暴露于强光,并且被设计以高速反复地重复静电充电(electrostaticcharge)和电荷中和。专利技术人已注意到类似于氧化-还原过程的这种与耐光性和重复性静电充电和电荷中和耐性相关的耐久性。具体地,他们发现了抑制常规电致变色元件的影响的效果,具体地,优越的耐重复性和耐光性,可通过如下获得:选择在用于电致变色元件时可满足所需物理性能(例如,中性状态透明、溶解性和可层压)的热固化性或光固化性三芳基胺化合物骨架,和适当地优化电致变色元件的构成条件和位置。在本专利技术中,第一电极包含通过电致变色组合物聚合获得的聚合物产物,该电致变色组合物包含含有三芳基胺的自由基聚合性化合物。此外,基于聚合物产物溶解度和耐久性,优选第一电极包含通过电致变色组合物交联获得的交联产物,其中该电致变色组合物包含含有三芳基胺的自由基聚合性化合物、和不同于含有三芳基胺的自由基聚合性化合物的另一自由基聚合性化合物。在本说明书中,短语“第一电极包含通过电致变色组合物聚合获得的聚合物,其中电致变色组合物包含含有三芳基胺的自由基聚合性化合物”包括:如下实施方式——其中电致变色层层压在第一电极上,该电致变色层由通过包含含有三芳基胺的自由基聚合性化合物的电致变色组合物聚合获得的聚合物形成;如下实施方式——其中两层或更多层该电致变色层层压在第一电极上;和如下实施方式——其中该电致变色层层压在部分第一电极上。此外,短语“第一电极包含通过电致变色组合物交联获得的交联产物,其中电致变色组合物包含含有三芳基胺的自由基聚合性化合物、和不同于含有三芳基胺的自由基聚合性化合物的另一自由基聚合性化合物”包括:如下实施方式——其中电致变色层层压在第一电极上,该电致变色层由通过包含含有三芳基胺的自由基聚合性化合物和不同于含有三芳基胺的自由基聚合性化合物的另一自由基聚合性化合物的电致变色组合物交联获得的交联产物形成;如下实施方式——其中两层或更多层该电致变色层层压在第一电极上;和如下实施方式——其中电致变色层层压在部分第一电极上。<电致变色组合物>所述电致变色组合物包含含有三芳基胺的自由基聚合性化合物,优选进一步包含不同于含有三芳基胺的自由基聚合性化合物的另一自由基聚合性化合物、和填充剂,还更优选进一步包含聚合引发剂。电致变色组合物可按需进一步包含其它组分。《含有三芳基胺的自由基聚合性化合物》含有三芳基胺的自由基聚合性化合物对于在第一电极表面具有氧化-还原反应而赋予电致变色功能的目的非常重要。含有三芳基胺的自由基聚合性化合物的实例包括下列通式1表示的化合物。<通式1>(化1)An-Bm注意,n为2时m是0,并且本文档来自技高网
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电致变色元件和电致变色调光元件

【技术保护点】
电致变色元件,其包括:第一电极;第二电极;和在所述第一电极与所述第二电极之间提供的电解质,其中所述第一电极包含通过电致变色组合物聚合获得的聚合物产物,其中所述电致变色组合物包含含有三芳基胺的自由基聚合性化合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.08 JP 2014-162598;2014.08.26 JP 2014-171851.电致变色元件,其包括:第一电极;第二电极;和在所述第一电极与所述第二电极之间提供的电解质,其中所述第一电极包含通过电致变色组合物聚合获得的聚合物产物,其中所述电致变色组合物包含含有三芳基胺的自由基聚合性化合物。2.根据权利要求1所述的电致变色元件,其中所述第一电极包含通过电致变色组合物交联获得的交联产物,其中所述电致变色组合物包含含有三芳基胺的自由基聚合性化合物、和不同于所述含有三芳基胺的自由基聚合性化合物的另一自由基聚合性化合物。3.根据权利要求2所述的电致变色元件,其中所述含有三芳基胺的自由基聚合性化合物、或所述不同于所述含有三芳基胺的自由基聚合性化合物的自由基聚合性化合物包含两种或更多种自由基聚合性官能团。4.根据权利要求2或3所述的电致变色元件,其中所述不同于所述含有三芳基胺的自由基聚合性化合物的另一自由基聚合性化合物中包含的自由基聚合性官能团是丙烯酰氧基和甲基丙烯酰氧基中的至少一种。5.根据权利要求1至4中任一项所述的电致变色元件,其中所述含有三芳基胺的自由基聚合性化合物中包含的自由基聚合性官能团是丙烯酰氧基和甲基丙烯酰氧基中的至少一种。6.根据权利要求1至5中任一项所述的电致变色元件,其中所述含有三芳基胺的自由基聚合性化合物由下列通式1表示:<通式1>(化1)An-Bm其中在n为2时m为0,并且在n为1时m为0或1;A和B中至少一种包含自由基聚合性官能团,其中A具有下列通式2表示的结构,并且在选自R1至R15的位置键合至B,B具有下列通式3表示的结构,并且在选自R16至R21的位置键合至A:<通式2>(化2)<通式3>(化3)其中通式2和3中的R1至R21是可相同或不同的单价有机基团,并且其中所述单价有机基团中的至少一种是自由基聚合性官能团。7.根据权利要求1至...

【专利技术属性】
技术研发人员:山本谕永井一清堀内保油谷圭一郎金硕灿冈田吉智高桥裕幸藤村浩内城祯久辻和明平野成伸匈坂俊也后藤大辅鹰氏启吾井上满美子八代彻
申请(专利权)人:株式会社理光
类型:发明
国别省市:日本,JP

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