[发明专利]一种热固型电解质、电致变色器件及其制备方法

说明书

本发明提供一种热固型电解质、电致变色器件及其制备方法，热固型电解质包括热固型预聚物树脂、聚合物基质、溶剂、电解质盐、固化剂、助剂。电致变色器件包括依次层叠设置的基材、导电层、电致变色层、电解质层、导电层、基材，电解质层含热固型电解质。本发明采用的热固型电解质，在确保离子导电率的基础上，具有易操作、低成本的特点，保证了封装的快速、方便。制作工艺流程简单，成本低，工艺方式保证了可以大面积生产均匀薄膜。

技术领域

本发明涉及电子材料技术领域，特别涉及一种热固型电解质、电致变色器件及其制备方法。

背景技术

电致变色是指材料的光学性能在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象。这种现象使电致变色材料成为典型的智能材料，由电致变色材料制成的器件为电致变色器件。电致变色器件具有双稳态、无视盲角、制造成本低、工作温度范围宽广、驱动电压低等优点。例如应用在建筑物和飞机上的电致变色窗，通过电致变色材料的着色程度调节日光强度，使得房间变得更加舒适，同时更加节能。

电致变色器件主要包括透明导电层、电致变色层、电解质层，其中透明导电层的作用是将电子从外电路传输到电致变色材料中；电解质层主要用来离子的通过，是纯离子导体，将电致变色层与离子储存层分隔开来；在外加电压的驱动下，电解质中的离子作用在电致变色材料上，使其发生氧化还原反应，从而导致薄膜光学性质发生改变，外观上表现为颜色的变化，从而实现变色功能。

电解质是影响电致变色器件的重要因素之一，它主要影响电致变色器件的变色性能、循环次数以及耐候性，主要参数表现为离子电导率、化学稳定性、热稳定性能等。离子电导率决定电致变色器件的变色速度和均匀度，在室温条件下，离子电导率至少应该大于10^-4S·cm^-1，电子电导率小于10^-12S·cm^-1，以此避免电流短路。

当前电致变色器件中使用较多的是液态型电解质，这类电解质变色速度较快，但液态型电解质封装难度较大，从而会导致一些安全问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种较易封装且变色时间短、响应速度快的热固型电解质、电致变色器件及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种热固型电解质，包括10-50重量份的热固型预聚物树脂、5-30重量份的聚合物基质、20-50重量份的溶剂、5-20重量份的电解质盐、0.1-5重量份的固化剂、0-10重量份的助剂。

优选的，热固型预聚物树脂选自热固型小分子聚酯树脂(小分子指分子量不大于500)、环氧树脂、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、聚丁二烯树脂、聚酰亚胺、脲醛树脂、有机硅树脂、聚碳酸酯中的至少一种。

优选的，热固型预聚物树脂粘度为5-10000cP。

优选的，聚合物基质选自聚环氧乙烷、聚缩醛、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚丙烯酸甲酯、聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)中的至少一种。

优选的，溶剂选自水、甲醇、乙醇、异丙醇、异丁醇、甲苯、二甲苯、环氧丙烷、乙醚、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸异丁酯、乙酸正丁酯、丙酮、丁酮、甲基异丁基酮、异甲基丙酮、二氯甲烷、环己烷、二甲基甲酰胺中的至少一种。