[發(fā)明專利]一種柔性電致變色薄膜的制備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710302794.0
• 申請(qǐng)日: 2017-05-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107167980B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-10-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭素文;鄭巖;陳磊;王宏志;邊靜宇;侯成義;張青紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海洞舟實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): G02F1/153
• 分類號(hào): G02F1/153;C08J7/04;C08L29/14;C08L69/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明提供了一種柔性電致變色薄膜的制備方法，其柔性電致變色薄膜器件結(jié)構(gòu)包括：至少含有兩層柔性透明導(dǎo)電層，至少含有一層電致變色層，至少含有一層高效的固態(tài)電解質(zhì)膜；以PVB為載體制備的固態(tài)電解質(zhì)膜，將無(wú)機(jī)鋰化合物溶解在聚碳酸酯溶液中作為電解質(zhì)離子溶液，并按一定的比例加入助劑后用有機(jī)溶劑溶解,然后通過(guò)球磨形成均勻的漿料，然后通過(guò)絲網(wǎng)印刷的工藝或者噴涂方法在透明導(dǎo)電層表面形成一層透明均勻的電解質(zhì)層，真空密封后制備出高效率的固態(tài)電致變色器件,直流電源的作用下，調(diào)節(jié)電壓在5?15V之間，使得器件從無(wú)色變?yōu)樯钌?，變色效率??30秒；然后調(diào)換電源的正負(fù)極，調(diào)節(jié)電壓在5?10V，使得器件又重新變?yōu)闊o(wú)色。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化工新材料制備領(lǐng)域，具體涉及一種柔性電致變色薄膜的制備。

背景技術(shù)

電致變色(Electrochromism)是指在電場(chǎng)和電流的作用下，材料通過(guò)電化學(xué)過(guò)程引起氧化還原反應(yīng)而產(chǎn)生可逆變色的現(xiàn)象。電致變色系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通常由夾在兩層透明導(dǎo)電層(TC)之間的電致變色層(EC)、離子導(dǎo)電層(IC)和離子儲(chǔ)存層(IS)五層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，在透明導(dǎo)電層間加上1～3V直流電壓時(shí)，導(dǎo)電離子將在離子儲(chǔ)存層和電致變色層之間往返穿梭。利用材料的電致變色特性可將其制成顏色及熱輻射透過(guò)率可調(diào)的智能窗(smartwindow，又稱靈巧窗)。電致變色玻璃中的變色材料在電場(chǎng)作用下可選擇性地吸收或反射外界熱輻射和阻止內(nèi)部熱擴(kuò)散，可減少辦公大樓和民用住宅等建筑物在夏季保持涼爽和冬季保持溫暖而必須耗費(fèi)的大量能源。同時(shí)，也起到改善自然光照度，防窺，防眩光等作用，并可減少室內(nèi)外遮光設(shè)施。

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，節(jié)能和環(huán)保受到了人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。由于建筑能耗占有較大的比重，且呈逐年上升的趨勢(shì)，因此，建筑節(jié)能已成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一項(xiàng)長(zhǎng)期的戰(zhàn)略方針。電致變色玻璃以其安全、隔音、隔熱、抗紫外線等優(yōu)異的性能被廣泛應(yīng)用于建筑業(yè)，其優(yōu)異的隔熱性能主要得益于夾層玻璃中間的聚合物材料的導(dǎo)熱系數(shù)比普通玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)低得多，在熱流的傳遞過(guò)程中對(duì)熱流的阻礙作用較大。雖然夾層玻璃采用中間夾膜能很好的解決建筑節(jié)能的問(wèn)題，但是這些夾電致變色玻璃主要是采用液態(tài)電解質(zhì)作為電致變色玻璃的離子傳輸層，這樣會(huì)給電致變色玻璃的封裝帶來(lái)極大的不便，而且也不利于大面積顯示。類似的中國(guó)專利申請(qǐng)文件CN106020350 A公開(kāi)了一種凝膠電解質(zhì)的制備方法，該方法制備了效率較高的電解質(zhì)層，但是由于是液態(tài)存在，無(wú)法工業(yè)化生產(chǎn)。中國(guó)專利申請(qǐng)文件CN106117932 A、CN103214983 B公開(kāi)了一種以PVB為載體，采用雙螺桿熔融共混擠出的方式制備了PVB導(dǎo)電母粒，然后在擠出流延的過(guò)程中按比例加入PVB導(dǎo)電母粒，制得一種高電導(dǎo)率PVB膠片，最后通過(guò)高壓釜蒸壓徹底排出空氣和水分制成電致變色夾膠玻璃，該方法制得的電致變色玻璃轉(zhuǎn)換效率高，性能穩(wěn)定，但是大面積制備存在限制，而且工業(yè)化生產(chǎn)成本高，工藝復(fù)雜。

本發(fā)明通過(guò)制備一種柔性電致變色薄膜，以PVB為載體制備了可以通過(guò)印刷和噴涂的方法獲得高效的固態(tài)電解質(zhì)膜，從而解決了大面積顯示的問(wèn)題，同時(shí)也解決了柔性電致變色器件的制備存在的關(guān)鍵問(wèn)題，克服了電致變色玻璃自身的問(wèn)題，大大提高了工業(yè)化的生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種柔性電致變色薄膜的制備方法，其柔性電致變色薄膜器件結(jié)構(gòu)包括：至少含有兩層柔性2透明導(dǎo)電層與5透明導(dǎo)電層，至少含有一層3電致變色層，至少含有一層高效的固態(tài)電解質(zhì)膜，形成4電解質(zhì)層；其特征在于所述的固態(tài)電解質(zhì)膜是以PVB為載體，將無(wú)機(jī)鋰化合物溶解在聚碳酸酯溶液中作為電解質(zhì)離子溶液，并按一定的比例加入助劑后用有機(jī)溶劑溶解,然后通過(guò)球磨形成均勻的漿料，然后通過(guò)絲網(wǎng)印刷的工藝或者噴涂方法在透明導(dǎo)電層表面形成一層透明均勻的電解質(zhì)層，然后通過(guò)烘干，真空密封后制備出高效率的固態(tài)電致變色器件,將制備的柔性電致變色薄膜在直流電源的作用下，調(diào)節(jié)電壓在5-15V之間，使得器件從無(wú)色變?yōu)樯钌?，變色效率?-30秒；然后調(diào)換電源的正負(fù)極，1陽(yáng)極為正極，6陰極為負(fù)極，調(diào)節(jié)電壓在5-10V，使得器件又重新變?yōu)闊o(wú)色。