[發明專利]電致變色材料及具有該電致變色材料的防眩后視鏡

在審

• 申請號: 201610715082.7
• 申請日: 2016-08-24
• 公開（公告）號: CN107779190A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 王尊武
• 申請（專利權）人: 芝普企業股份有限公司
• 主分類號: C09K9/02
• 分類號: C09K9/02;C07D213/04;B60R1/08;G02F1/15
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司11006
• 代理人: 王玉雙,鮑俊萍

技術領域

本發明關于電活性材料(electroactive material))的技術領域，尤指應用于防眩后視鏡的一種電致變色材料(electrochromic material)。

背景技術

電致變色技術(electrochromism)是指外加電場至一電活性材料，使得該電活性材料(electroactive material)在電場的作用下發生氧化或者還原的可逆反應，造成電活性材料的能階改變，因而改變該材料的光學性能在可見光波長范圍內產生穩定可逆變化。所述光學性能例如：透射率、反射率或吸收率。

電致變色材料(electrochromic material)目前被廣泛地應用于智能窗(smart window)之中，其能夠在不同的電壓下產生相應的顏色變化，借此方式控制不同波長可見光的穿透與吸收，達到調節室內照明與溫度的目的。另外，電致變色材料也經常被應用在汽車的天窗與反光后照鏡。常用的電致變色材料分為：過渡金屬氧化物(Transition metal oxides)、插層材料(Intercalated materials)、有機化合物(Organic compounds)、以及導電高分子(conductive polymer)。其中，有機化合物與導電高分子因具有低成本、制造過程簡單、高導電度、色彩豐富等優點，因此逐漸成為電致材料的主流應用。

甲基紫精(methyl viologen)、庚基紫精(heptyl viologen)與苯基紫精(phenyl viologen)為傳統的有機化合物的電致變色材料，其化學結構分別由下化學式(I)、化學式(II)與化學式(III)所表示。

[化學式III]

紫精材料在中性態時為無色，在還原態時則呈現藍紫色。然而，紫精材料通常對于光線相當敏感，特別是紫外光；因此，傳統的紫精材料并不適合應用在汽車后視鏡。有鑒于此，中國臺灣專利號I265972揭示一種電致變色材料，其化學結構分別由下化學式(IV)所表示。

[化學式IV]

化學式(IV)所表示的化合物的中文全名為：1,1-雙(4-甲氧基羰基)苯甲基-4,4’-聯吡啶四氟硼酸鹽，且其英文全名為:1,1-bis(4-methoxycarbonyl)benzyl-4,4'-bipyridinium tetrafluoroborate。該化合物的制造流程包括以下步驟：

步驟(1’)：將1.7克的4,4’-聯吡啶(0.01摩爾)以及5克的甲基(4-溴甲基)苯甲酸酯(0.02摩爾)添加至一第1圓底燒瓶中；

步驟(2’)：加入30毫升的氰甲烷至該第1圓底燒瓶中，并攪拌該第1圓底燒瓶中的溶液；

步驟(3’)：將第1圓底燒瓶中的溶液加熱至85℃的一第1反應溫度，并維持該反應溫度持續5小時；之后，可于第1圓底燒瓶內觀察到一半成品生成，產率為60％；其中，該半成品為黃色固體的1,1-雙(4-甲氧基羰基)苯甲基-4,4’-聯吡啶二溴化物(bipyridiniumdibromide)；

步驟(4’)：將該半成品置入一第2圓底燒瓶中，并加水至該第2圓底燒瓶內以溶解該半成品；以及

步驟(5’)：添加四氟硼酸鋰水溶液進入該第2圓底燒瓶中，并將第2圓底燒瓶內的溶液維持在10℃的一第2反應溫度；之后，可于第2圓底燒瓶內觀察到一成品生成，產率為54％；其中，該成品為白色結晶物的1,1-雙(4-甲氧基羰基)苯甲基-4,4’-聯吡啶四氟硼酸鹽。

并且，具有前述電致變色材料的一汽車后視鏡的反射率與變色速度整理于下表(1)之中。

表(1)