[發(fā)明專利]具有電致變色性能的聚氨酯材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610264711.9
• 申請日: 2016-04-25
• 公開（公告）號: CN105778045B
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙九蓬;張坤;李垚;馬曉軒;王月敏;強(qiáng)亮生;李新剛
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C08G18/76
• 分類號: C08G18/76;C08G18/32;C08G18/38;C08J5/18;C09K9/02;C07C265/12;C07C263/10
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 侯靜

1.具有電致變色性能的聚氨酯材料，其特征在于該具有電致變色性能的聚氨酯材料的結(jié)構(gòu)式為其中R代表雙酚單體縮聚后的重復(fù)單元，對應(yīng)的雙酚單體為：

其中結(jié)構(gòu)式中的n為10～30之間的正整數(shù)。

2.如權(quán)利要求1所述的具有電致變色性能的聚氨酯材料的制備方法，其特征在于是按下列步驟實(shí)現(xiàn)：

一、將對甲氧苯胺和4-氟硝基苯加入到二甲基亞砜溶劑中，通入N₂，在70～190℃的溫度下反應(yīng)1～2天，過濾后水洗，烘干得到甲氧基二硝基三苯胺；

二、將甲氧基二硝基三苯胺和5wt.％的Pd/C放入反應(yīng)容器中，加入無水乙醇和水合肼試劑，在70～150℃的溫度下反應(yīng)20～40h，冷卻過濾去除Pd/C，濾液中有固體粉末析出，然后使用丙酮進(jìn)行重結(jié)晶，得到甲氧基二氨基三苯胺；

三、將0.5～2g的甲氧基二氨基三苯胺和1～5g的三光氣放入反應(yīng)容器中，加入甲苯試劑，在0～5℃下攪拌1～5h，然后升溫至80～150℃反應(yīng)1～3天，過濾，烘干后得到異氰酸酯；

四、按照摩爾比為0.5～1.5:1的異氰酸酯和芳香雙酚單體的混合物加入到二甲基甲酰胺中，在120～150℃的溫度下反應(yīng)10～30h，導(dǎo)入甲醇中有固相體析出，過濾、提純、烘干后得到聚氨酯；

五、將聚氨酯溶于二甲基甲酰胺中，然后旋涂于導(dǎo)電ITO玻璃上，真空烘干后得到聚氨酯薄膜；

其中步驟一中對甲氧苯胺和4-氟硝基苯的摩爾比為0.1～0.9:1；步驟四所述芳香雙酚單體為4,4′-(六氟異丙基)雙酚、4,4′-二羥基二苯砜或4,4′-二羥基二苯甲酮。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有電致變色性能的聚氨酯材料的制備方法，其特征在于步驟一中二甲基亞砜溶劑中4-氟硝基苯的摩爾濃度為1～4mol/L。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有電致變色性能的聚氨酯材料的制備方法，其特征在于步驟二中甲氧基二硝基三苯胺和5wt.％的Pd/C的質(zhì)量比為(0.5～3)：(0.5～2)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有電致變色性能的聚氨酯材料的制備方法，其特征在于步驟二在80℃的溫度下反應(yīng)20h。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有電致變色性能的聚氨酯材料的制備方法，其特征在于步驟五二甲基甲酰胺中聚氨酯的濃度為0.1～1g/ml。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有電致變色性能的聚氨酯材料的制備方法，其特征在于步驟五中聚氨酯薄膜的厚度為1～10μm。

8.如權(quán)利要求1所述的具有電致變色性能的聚氨酯材料的應(yīng)用，其特征在于是將1～15g的高氯酸鋰溶于20～150ml碳酸丙烯酯溶液，然后加入1～10g的聚甲基丙烯酸甲酯，攪拌均勻，得到凝膠電解質(zhì)溶液，將凝膠電解質(zhì)溶液涂于聚氨酯薄膜和離子儲(chǔ)存層之間，封裝后得到具有電致變色性能的聚氨酯器件。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有電致變色性能的聚氨酯材料的應(yīng)用，其特征在于將10g的高氯酸鋰溶于100ml碳酸丙烯酯溶液，然后加入6g的聚甲基丙烯酸甲酯，攪拌均勻，得到凝膠電解質(zhì)溶液，將凝膠電解質(zhì)溶液涂于聚氨酯薄膜和離子儲(chǔ)存層之間，凝膠電解質(zhì)溶液的兩側(cè)用環(huán)氧樹脂封邊，封裝后得到具有電致變色性能的聚氨酯器件。