ES2276488T3 - Dispositivo electrocromico. - Google Patents
Dispositivo electrocromico. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2276488T3 ES2276488T3 ES99109819T ES99109819T ES2276488T3 ES 2276488 T3 ES2276488 T3 ES 2276488T3 ES 99109819 T ES99109819 T ES 99109819T ES 99109819 T ES99109819 T ES 99109819T ES 2276488 T3 ES2276488 T3 ES 2276488T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- electrochromic
- carbon atoms
- layer
- electrochromic devices
- devices according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 35
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 30
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 22
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 22
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 21
- -1 if substituted Chemical group 0.000 claims description 19
- 239000011245 gel electrolyte Substances 0.000 claims description 18
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 14
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 7
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims description 7
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 7
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims description 6
- 229920000447 polyanionic polymer Polymers 0.000 claims description 6
- 238000004040 coloring Methods 0.000 claims description 5
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 4
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 4
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 3
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 3
- 125000001273 sulfonato group Chemical group [O-]S(*)(=O)=O 0.000 claims description 3
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 claims description 2
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 claims description 2
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000012766 organic filler Substances 0.000 claims description 2
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 claims description 2
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 claims 1
- 239000012799 electrically-conductive coating Substances 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 16
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 63
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 37
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 11
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 11
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 8
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 8
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 7
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 6
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 6
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 5
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 5
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 5
- 230000002024 thermoprotective effect Effects 0.000 description 5
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 4
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 4
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 4
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 4
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 4
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 description 4
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 4
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 4
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 4
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001111 Fine metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 3
- 239000002585 base Substances 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 125000004386 diacrylate group Chemical group 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 3
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 3
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002818 (Hydroxyethyl)methacrylate Polymers 0.000 description 2
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N Butylmethacrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C(C)=C SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910013684 LiClO 4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910013528 LiN(SO2 CF3)2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000144 PEDOT:PSS Polymers 0.000 description 2
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 2
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 2
- 125000001511 cyclopentyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- STVZJERGLQHEKB-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol dimethacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCOC(=O)C(C)=C STVZJERGLQHEKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 2
- 159000000011 group IA salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 125000003253 isopropoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(O*)C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 125000003506 n-propoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 2
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- 125000003884 phenylalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000172 poly(styrenesulfonic acid) Polymers 0.000 description 2
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 2
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 238000013112 stability test Methods 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- ZDQNWDNMNKSMHI-UHFFFAOYSA-N 1-[2-(2-prop-2-enoyloxypropoxy)propoxy]propan-2-yl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OC(C)COC(C)COCC(C)OC(=O)C=C ZDQNWDNMNKSMHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUYKQQDSTGNPFV-UHFFFAOYSA-N 1-oxidooxiran-1-ium Chemical compound [O-][O+]1CC1 XUYKQQDSTGNPFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VOBUAPTXJKMNCT-UHFFFAOYSA-N 1-prop-2-enoyloxyhexyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCC(OC(=O)C=C)OC(=O)C=C VOBUAPTXJKMNCT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GKWLILHTTGWKLQ-UHFFFAOYSA-N 2,3-dihydrothieno[3,4-b][1,4]dioxine Chemical class O1CCOC2=CSC=C21 GKWLILHTTGWKLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMLYCEVDHLAQEL-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one Chemical compound CC(C)(O)C(=O)C1=CC=CC=C1 XMLYCEVDHLAQEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DBCAQXHNJOFNGC-UHFFFAOYSA-N 4-bromo-1,1,1-trifluorobutane Chemical compound FC(F)(F)CCCBr DBCAQXHNJOFNGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N Acrylic acid Chemical class OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021577 Iron(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004425 Makrolon Substances 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N Tetraethylene glycol, Natural products OCCOCCOCCOCCO UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021626 Tin(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane triacrylate Chemical compound C=CC(=O)OCC(CC)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HVVWZTWDBSEWIH-UHFFFAOYSA-N [2-(hydroxymethyl)-3-prop-2-enoyloxy-2-(prop-2-enoyloxymethyl)propyl] prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCC(CO)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C HVVWZTWDBSEWIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JXLHNMVSKXFWAO-UHFFFAOYSA-N azane;7-fluoro-2,1,3-benzoxadiazole-4-sulfonic acid Chemical compound N.OS(=O)(=O)C1=CC=C(F)C2=NON=C12 JXLHNMVSKXFWAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 235000019646 color tone Nutrition 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000004438 eyesight Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000004313 glare Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- RHZWSUVWRRXEJF-UHFFFAOYSA-N indium tin Chemical compound [In].[Sn] RHZWSUVWRRXEJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L iron dichloride Chemical compound Cl[Fe]Cl NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- MCVFFRWZNYZUIJ-UHFFFAOYSA-M lithium;trifluoromethanesulfonate Chemical compound [Li+].[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F MCVFFRWZNYZUIJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- PJSOCBVWZJGTHW-UHFFFAOYSA-N n-(1h-indazol-5-yl)-5-[3-methoxy-4-[2-(2-methoxyethoxy)ethoxy]phenyl]-1,3-oxazol-2-amine Chemical compound C1=C(OC)C(OCCOCCOC)=CC=C1C(O1)=CN=C1NC1=CC=C(NN=C2)C2=C1 PJSOCBVWZJGTHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000006353 oxyethylene group Chemical group 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005704 oxymethylene group Chemical group [H]C([H])([*:2])O[*:1] 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M perchlorate Inorganic materials [O-]Cl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920002939 poly(N,N-dimethylacrylamides) Polymers 0.000 description 1
- 229920002755 poly(epichlorohydrin) Polymers 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920003050 poly-cycloolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920001197 polyacetylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229940068918 polyethylene glycol 400 Drugs 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000013047 polymeric layer Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920005606 polypropylene copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229960002796 polystyrene sulfonate Drugs 0.000 description 1
- 239000011970 polystyrene sulfonate Substances 0.000 description 1
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 239000011814 protection agent Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 238000006748 scratching Methods 0.000 description 1
- 230000002393 scratching effect Effects 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004984 smart glass Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 235000011150 stannous chloride Nutrition 0.000 description 1
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 1
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 description 1
- 230000037072 sun protection Effects 0.000 description 1
- 230000000475 sunscreen effect Effects 0.000 description 1
- 239000000516 sunscreening agent Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L terephthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=C(C([O-])=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- AXZWODMDQAVCJE-UHFFFAOYSA-L tin(II) chloride (anhydrous) Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Sn+2] AXZWODMDQAVCJE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/17—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on variable-absorption elements not provided for in groups G02F1/015 - G02F1/169
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect
- G02F1/1514—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material
- G02F1/1516—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material comprising organic material
- G02F1/15165—Polymers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect
- G02F2001/164—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect the electrolyte is made of polymers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
DISPOSICINES ELECTROCROMAS EN UN MONTAJE DE CAPAS, CARACTERIZANDOSE DE TAL MODO, QUE DOS CAPAS CONTIENEN UN POLIDIOXITIOFENO ELECTROCROMO, CON CAPACIDAD CONDUCTORA ELECTRICA, A BASE DE LA MISMA CLASE DE SUSTANCIAS.
Description
Dispositivo electrocrómico.
La presente invención se refiere a dispositivos
electrocrómicos con transparencia controlable, a su obtención, así
como a su empleo.
Las lunas de automóviles no se pueden regular en
su transparencia para radiación electromagnética hasta la fecha.
Los vidrios fotótropos encuentran empleo sólo como vidrios para
gafas hasta la fecha, y presentan sólo una modificación de la
transmisión relativamente reducida. Los vidrios en edificios se
obscurecen hasta el momento con cortinas, contraventanas,
persianas, u otros elementos mecánicos móviles. Por lo tanto, los
dispositivos electrocrómicos pueden encontrar aplicación de
múltiples maneras. En resumen cítense como ejemplos:
Un dispositivo electrocrómico es apropiado como
protector solar o antideslumbrante en automóviles. Se pueden
incluir acristalamiento frontal, lateral y trasero, o techos de
vidrio. El grado de obscurecimiento se puede adaptar por zonas y de
manera no gradual a las demandas del conductor, al estado solar, y a
la actual situación de conducción. La integración en un sistema de
control controlado por ordenador es posible. Una combinación de
elemento activo con una unidad de vidrio de unión es igualmente
posible, así como la aplicación de un sistema laminar sobre las
lunas de seguridad.
La transparencia de los vidrios se puede
controlar de manera manual o automática, lo que se puede utilizar
para una protección antideslumbrante eficaz en viajes nocturnos, a
la tracción automática del nivel de claridad en entradas y salidas
de túneles y parking, y para la protección contra rotura y robo del
automóvil aparcado mediante impedimento de la visión en el interior
del automóvil. Se puede impedir un calentamiento excesivo del
espacio interno en verano, en especial en el automóvil aparcado
(véase la EP-A 0 282 428).
En edificios son apropiados dispositivos
electrocrómicos para el obscurecimiento de ventanas laterales y
ventanas de tejado de edificios, espacios habitables, espacios de
trabajo o invernaderos como protección solar controlable (zona
espectral visible) y protección térmica (zona IR), así como a modo
de protección visible (zona espectral visible). Para la protección
ante irrupciones se pueden obscurecer los acristalamientos de
ventanillas de bancos o escaparates. Las puertas de vidrio se
pueden hacer automáticamente visibles con la aproximación de
personas, para evitar lesiones. Mediante la posibilidad de generar
casi todos los tonos de color, también es posible una integración
estructural del acristalamiento en la fachada de un edificio. El
consumo de energía para el control de gran superficie de la
transparencia de ventanas es reducido, en especial si se puede
aprovechar en efecto de memoria del sistema, y sólo se consume
energía en la fase de conmutación. Una combinación con un
acristalamiento protector térmico (vidrio K) es muy convenientemente
apropiada para garantizar un control dinámico de la radiación solar
a través de una ventana ("smart window"). Por lo tanto, un
sistema electrocrómico puede contribuir a la regulación y
limitación de la energía necesaria para el climatizado de
edificios.
El abastecimiento de tensión del sistema se
puede efectuar también mediante módulos solares. Un sensor
fotosensible puede determinar el grado de radiación solar, y por
consiguiente controlar el grado de transparencia.
Mediante la posibilidad de configuración
atractiva desde el punto de vista colorístico, así como la
representación en gran superficie de cualquier contorno, por
ejemplo letras, números, signos y símbolos (obtenible mediante
técnicas de estructurado apropiadas) se encuentra disponible un
medio interesante para publicidad. Son fácilmente posibles efectos
decorativos e informativos.
Además de la posibilidad de disponer el sistema
entre vidrios, existe también la alternativa de emplear dos, o
también sólo una lámina de material sintético transparente como
soporte. De este modo son realizables anuncios similares a carteles
con información variable.
Los dispositivos electrocrómicos se pueden
emplear para elementos indicadores reducidos, como cuadrantes de
relojes o instrumentos de medida, pantallas para las más diversas
aplicaciones, y para elementos indicadores del gran tamaño, como
indicadores de tráfico, columnas anunciadoras, indicadores en
estaciones de tren, aeropuertos o en sistemas de aparcamiento. El
empleo como sistema de limitación de líneas variable (limitaciones
de campo de acción, etc. en instalaciones deportivas es igualmente
posible.
En general es posible el empleo donde se deben
hacer visibles informaciones.
En la óptica es posible el empleo de sistemas
electrocrómicos tanto en combinación con vidrios. lentes y filtros
de otros aparatos ópticos, como también como único componente
utilizado de manera activa. La aplicación cono protección
antideslumbrante para sistemas de detección ópticos es igualmente
posible. Como sistema filtrante controlable en procesos
fotográficos, el sistema es igualmente apropiado.
Un dispositivo electrocrómico se puede emplear
también como espejo obscurecible, por ejemplo en el automóvil como
espejo externo o retrovisor, que se puede obscurecer mediante
aplicación de una tensión eléctrica, y por consiguiente impide el
deslumbramiento a través de faros de vehículos ajenos (véase, por
ejemplo, US-A 3 280 702, US-A 4 902
108 (Gentex), EP-A 0 435 689, US-A 5
140 455). En sistemas según el estado de la técnica (sistemas
disolventes) es desfavorable la inhomogeneidad de color tras
funcionamiento más largo (segregación), en especial en espejos de
dimensiones mayores (por ejemplo espejos de camiones). Se describe
un aumento de la viscosidad del sistema disolvente mediante adición
de espesantes polímeros (por ejemplo US-A 4 902
108).
También se puede emplear un dispositivo
electrocrómico como elemento filtrante variable para la modulación
de la radiación electromagnética en determinadas zonas de longitud
de onda.
Los dispositivos electrocrómicos están
constituidos normalmente por un par de lunas de vidrio o material
sintético, de las cuales, en el caso de un espejo, una está
metalizada por vaporización de aluminio. Un lado de estas lunas
está revestido con una capa transparente, que conduce la
electricidad, por ejemplo óxido de indio-estaño
(ITO). A partir de estas lunas se constituye una célula fijándose
las mismas con su lado revestido opuesto, que conduce la
electricidad, conteniendo la célula el sistema electrocrómico entre
las lunas. Este está cerrado herméticamente. A través de la capa
conductora se pueden poner en contacto eléctrico por separado y
controlar ambas lunas.
En los sistemas disolventes electrocrómicos
conocidos por el estado de la técnica citado anteriormente, tales
pares de substancias rédox están contenidos en un disolvente, que
forman radicales de color de carga positiva o negativa tras
reducción, o bien oxidación, que son reactivos químicamente. Son
ejemplos a tal efecto los sistemas viológenos conocidos desde hace
tiempo.
Como par de substancias rédox, en este caso se
emplea respectivamente una substancia reducible y una substancia
oxidable. Ambas son incoloras, o están teñidas apenas ligeramente.
Bajo influencia de una tensión eléctrica se reduce una de las
substancias, la otra se oxida, adquiriendo color al menos una. Tras
desconexión de la tensión se forman de nuevo ambas substancias
rédox originales, produciéndose decoloración, o bien aclarado del
color.
Por la US-A 4 902 108 es sabido
que son apropiados aquellos pares de substancia rédox en los que la
substancia reducible posee al menos dos ondas de reducción
reversibles químicamente en voltamograma cíclico, y la substancia
oxidable posee correspondientemente al menos dos ondas de oxidación
reversibles desde el punto de vista químico. Los sistemas de este
tipo entran en consideración principalmente para espejos
retrovisores de automóviles obscurecibles. Ya que en este caso se
puede tratar de sistemas disolventes, no entra en consideración una
aplicación en ventanas electrocrómicas bajo condiciones
normales.
También son conocidos sistemas en los que el
verdadero par rédox electrocrómico está dispensado en una matriz
polímera (véase, por ejemplo, la WO-A 96/03 475). En
este caso se suprime el efecto indeseable de segrega-
ción.
ción.
Las combinaciones de componentes electrocrómicos
inorgánicos, como por ejemplo WO_{3}, NiO o IrO_{2}, son
igualmente conocidas, y entran en consideración como componentes en
una ventana electrocrómica, (véase, por ejemplo,
US-A 5 657 149, Electronique International No. 276,
16 (1997)).
Estos componentes electrocrómicos inorgánicos se
pueden aplicar sólo mediante vaporización, chisporroteo o mediante
técnica sol-gel sobre el substrato conductor. Esto
conduce a que los sistemas de este tipo sean muy costosos en la
obtención. En el objetivo de substituir un componente inorgánico por
un componente polímero orgánico se han dado a conocer, por ejemplo,
sistemas electrocrómicos a base del polímero que conduce la
electricidad polianilina (PANI) y WO_{3} como materiales
electrocrómicos complementarios (véase, por ejemplo, Jelle, G.
Hagen, J. Electrochem. Soc., Vol. 140, No. 12, 3560 (1993)). También
se intentó emplear sistemas sin un componente inorgánico, debiendo
servir la capa de ITO o SnO_{2} (contraelectrodo) como componente
electrocrómico complementario, o bien capa de almacenaje de iones
para poli(3,4-alquilendioxitiofenos)
substituidos (US-A 5 187 608).
No obstante, se muestra que tales dispositivos
electrocrómicos son inapropiados para garantizar un número
suficiente de ciclos de conmutación sin modificación de las
propiedades del dispositivo.
Shawn et al. (Adv. Mater. 1996, 8, No.
10) describe un dispositivo electrocrómico en una estructura
estratificada que contiene en dos capas respectivamente diversos
polidioxitiofenos electrocrómicos conductores de la electricidad.
No obstante, en este dispositivo es desfavorable la complejidad de
uno de ambos polidioxitiofenos, y la aplicación de dos capas
diferentes en la obtención de la estructura total.
Es objeto de la presente invención un
dispositivo electrocrómico en una estructura estratificada,
caracterizado porque dos capas contienen un polidioxitiofeno
electrocrómico conductor de la electricidad. En este caso, una capa
actúa como capa electrocrómica colorante, actuando la segunda capa
como capa almacenadora de iones, y tratándose del mismo compuesto
en el caso de polidioxitiofenos en la capa colorante y almacenadora
de iones. La capa almacenadora de iones constituida por un derivado
de polidioxitiofeno puede presentar un grosor de capa más reducido
que la capa electrocrómica colorante.
Las capas almacenadoras de iones pueden contener
ya en su generación una sal de Li, o también se pueden cargar con
iones Li posteriormente por vía electroquímica.
Los polidioxitiofenos presentan carga catiónica,
y están constituidos por unidades estructurales de la fórmula
(I)
en la
que
A^{1} y A^{2},
independientemente entre sí, representan alquilo con 1 a 4 átomos de
carbono, en caso dado substituido, o
{}\hskip0.9cm forman conjuntamente, alquileno con 1 a 4 átomos de carbono, en caso dado substituido, y
{}\hskip0.9cm forman conjuntamente, alquileno con 1 a 4 átomos de carbono, en caso dado substituido, y
- n
- representa un número entero de 2 a 10.000, preferentemente 5 a 5.000,
en presencia de
polianiones.
Los polidioxitiofenos catiónicos preferentes
están constituidos por unidades estructurales de la fórmula (Ia) o
(Ib)
\vskip1.000000\baselineskip
donde
R_{1} y R_{2},
independientemente entre sí, representan hidrógeno, alquilo con 1 a
18 átomos de carbono, en caso dado substituido, preferentemente
alquilo con 1 a 10 átomos de carbono, en especial con 1 a 6 átomos
de carbono, alquenilo con 2 a 12 átomos de carbono, preferentemente
alquenilo con 2 a 8 átomos de carbono, cicloalquilo con 3 a 7
átomos de carbono, preferentemente ciclopentilo, ciclohexilo,
aralquilo con 7 a 15 átomos de carbono, preferentemente
fenil-alquilo con 1 a 4 átomos de carbono, arilo con
6 a 10 átomos de carbono, preferentemente fenilo, naftilo,
alquiloxi con 1 a 18 átomos de carbono, preferentemente alquiloxi
con 1 a 10 átomos de carbono, a modo de ejemplo metoxi, etoxi, n- o
iso-propoxi, o alquiloxiéster con 2 a 18 átomos de
carbono,
y
R_{3}, R_{4},
independientemente entre sí, representan hidrógeno, pero no ambos
simultáneamente, alquilo con 1 a 18 átomos de carbono substituido
con al menos un grupo sulfonato, preferentemente alquilo con 1 a 10
átomos de carbono, en especial con 1 a 6 átomos de carbono,
alquenilo con 2 a 12 átomos de carbono, preferentemente alquenilo
con 2 a 8 átomos de carbono, cicloalquilo con 3 a 7 átomos de
carbono, preferentemente ciclopentilo, ciclohexilo, aralquilo con 7
a 15 átomos de carbono, preferentemente
fenil-alquilo con 1 a 4 átomos de carbono, arilo
con 6 a 10 átomos de carbono, preferentemente fenilo, naftilo,
alquiloxi con 1 a 18 átomos de carbono, preferentemente alquiloxi
con 1 a 10 átomos de carbono, a modo de ejemplo metoxi, etoxi, n- o
iso-propoxi, o alquiloxiéster con 2 a 18 átomos de
carbono,
- n
- representa un número de 2 a 10.000, preferentemente 5 a 5.000.
De modo muy especialmente preferente, la
estructura de dispositivo electrocrómico según la invención contiene
al menos un polidioxitiofeno, conductor de electricidad,
electrocrómico catiónico o neutro de las fórmulas
(Ia-1) y/o (Ib-1)
donde
- R_{3}
- tiene el significado citado anteriormente,
- n
- representa un número entero de 2 a 10.000, preferentemente 5 a 5.000.
Como polianiones sirven los aniones de ácidos
carboxilícos polímeros, como ácidos poliacrílicos, ácidos
polimetacrílicos o ácidos polimaléicos y ácidos sulfónicos
polímeros, como ácidos poliestirenosulfónicos y ácidos
polivinilsulfónicos. Estos ácidos policarboxílicos y –sulfónicos
pueden ser también copolímeros de ácidos vinilcarboxilicos y
vinilsulfónicos con otros mónomeros polimerizables, como acrilatos
y estireno.
Es especialmente preferente el anión de ácido
poliestirenosulfónico como contraión.
El peso molecular de los poliácidos que
proporcionan los polianiones asciende preferentemente a 1.000 hasta
2.000.000, de modo especialmente preferente 2.000 a 500.000. Los
poliácidos o sus sales alcalinas son adquiribles en el comercio,
por ejemplo ácidos poliestirenosulfónicos y ácidos poliacrílicos, o
bien según procedimientos conocidos (véase, por ejemplo, Houben
Weyl, Methoden der organischen Chemie, tomo E 20 Makromolekulare
Stoffe, parte 2, (1987), páginas 1141 y siguientes).
El lugar de los poliácidos libres necesarios
para la formación de dispersiones a partir de polidioxitiofenos y
polianiones, también se pueden emplear mezclas de sales alcalinas de
poliácidos, y cantidades correspondientes de monoácidos.
En el caso de la fórmula (Ib1), los
polidioxitiofenos portan carga positiva y negativa en la unión
estructural. La obtención de polidioxitiofenos se describe, a modo
de ejemplo, en la EP-A 0 440 957 (=
US-A 5 300 575).
Los polidioxitiofenos se obtienen mediante
polimerización por oxidación. De este modo, estos adquieren cargas
positivas, que no están representadas en las fórmulas, ya que su
número y su posición no son determinables con exactitud.
Por consiguiente, la presente invención se
refiere a una instalación de dispositivo electrocrómico con
derivados de poli(3,4-etilendioxitiofeno)
que conducen la electricidad como polímeros electrocrómicos
colorantes por vía catódica, y capas almacenadoras de iones para
iones Li de la misma clase de substancias de los derivados de
poli(3,4-etilendioxitiofeno). Un electrólito
en gel, constituido por un polímero reticulado o no reticulado, una
sal de Li, y una cantidad determinada de un disolvente, se encuentra
entre la capa polímera electrocrómica y la capa almacenadora de
iones polímera. La estructura esquemática se representa en la figura
1, principio I).
- 1, 2:
- Substrato
- 3, 4:
- capa conductora de electricidad, pudiendo actuar una como espejo
- 5:
- polímero electrocrómico, por ejemplo PEDT/PSS
- 6:
- capa almacenadora de iones, por ejemplo PEDT/PSS con grosor de capa más reducido que 5
- 7:
- electrólito en gel (reticulado o no reticulado)
- 8, 9:
- rejilla fina de metal (opcional).
La capa polímera electrocrómica es transparente
en estado dopado. Esta se puede transformar en una forma teñida
mediante absorción de electrones (reducción) en el cátodo bajo
aumento de la extinción en la zona visible del espectro. La
oxidación que se desarrolla en el lado enfrentado (ánodo) está unida
a una reacción de intercambio de capa almacenadora de iones con
iones Li. No obstante, esta reacción contribuye a la coloración
debido al grosor de capa más reducido preferentemente, de modo que
no interfiere de manera significativa. El estado decolorado muestra
una transparencia suficiente a través del grosor de capa más
reducido de la capa almacenadora de iones.
Por consiguiente, la presente invención se
refiere a un sistema de fases sólidas electrocrómico, que contiene
al menos dos polímeros con actividad rédox conductores de
electricidad de la clase de substancias de los derivados de
poli(3,4-etilendioxitiofeno), a los que se
puede haber añadido sulfonato de poliestireno para la elaborabilidad
a partir de disolución, o bien pueden portar un grupo sulfonato
solubilizador en una cadena lateral. Esta capa polímera se aplica
preferentemente a partir de disolución acuosa, permaneciendo sobre
el substrato la película polímera sólida, seca, tras evaporación
del disolvente. No obstante, también se podrá aplicar mediante
serigrafía. Como substratos se emplean preferentemente un sistema de
vidrio o láminas transparente que conduce la electricidad,
sirviendo como electrodo una capa de óxido de
indio-estaño (ITO), óxido de estaño dopado con
flúor (FTO, vidrio K), óxido de estaño no dopado, o una capa de
plata finamente dividida. También es posible que un lado del
electrodo esté constituido por una capa metálica, (como por ejemplo
Al, Cu, Pd) que ya no es transparente (en el caso de aplicación en
espejo). El electrólito en gel contiene al menos un polímero (por
ejemplo óxido de polietileno PMMA), al menos una sal de Li (por
ejemplo triflato de Li, perclorato de Li), así como al menos un
disolvente (por ejemplo carbonato de propileno).
Además del empleo como dispositivo
electrocrómico en edificios, o bien el acristalamiento en
arquitectura, y como acristalamiento de automóviles o techos
solares, la presente invención se refiere también al empleo como
elemento indicador (pantalla), como espejo electrocrómico (por
ejemplo espejo retrovisor de automóviles autoobscurecible), y
también al empleo en diversos elementos ópticos.
Para una aplicación como espejo, uno de ambos
electrodos puede estar constituido por una capa metálica aplicada
por vaporización o precipitada por vía electroquímica, por ejemplo
aluminio, plata, cobre, platino, paladio, rodio.
Además, la presente invención se refiere también
a un sistema electrocrómico en el que el compuesto polímero
colorante electrocrómico actúa simultáneamente como su propio
electrodo, mediante lo cual es necesario sólo un revestimiento
conductor constituido por ITO, óxido de estaño dopado con flúor, o
un metal (véase la figura 1, principio II).
- 1, 2:
- Substrato
- 4:
- revestimiento conductor de electricidad, que puede actuar también como espejo
- 5:
- polímero electrocrómico
- 6:
- capa almacenadora de iones
- 7:
- electrólito en gel (reticulado o no reticulado)
- 8, 9:
- rejilla fina de metal (opcional).
La estructura electrocrómica según la invención
se distingue de modo especialmente preferente porque es posible una
combinación con un vidrio termoprotector (comercialmente para fines
de acristalamiento en arquitectura) explícitamente como
característica estructural positiva para medidas de ahorro
energético de espacios soleados. Otros electrodos explícitos
constituidos por otro material no son necesarios, ya que la capa
termoprotectora limita el paso de radiación IR, y simultáneamente
adopta la función de electrodo en la estructura electrocrómica
mediante la conductividad eléctrica.
La estructura electrocrómica según la invención
se distingue además porque la capa electrocrómica puede absorber
aún radiación IR en determinados intervalos, y por lo tanto puede
limitar el paso de calor a través de la luna.
La estructura estratificada electrocrómica según
la invención es apropiada como componente de un dispositivo
electrocrómico. En un dispositivo electrocrómico, la estructura
estratificada electrocrómica según la invención sirve como medio
con transmisión variable, es decir, bajo influencia de una tensión
eléctrica se modifica la transparencia del sistema, pasando el
mismo de un estado incoloro a un estado coloreado. Por consiguiente,
otro objeto de la presente invención son dispositivos
electrocrómicos que contienen una estructura de dispositivo
electrocrómico según la invención. Las aplicaciones de este
dispositivo electrocrómico consisten en el acristalamiento en
arquitectura y en medios de transporte, por ejemplo como lunas,
techos solares para automóviles, espejos retrovisores de
automóviles, pantalla, o como elemento óptico, o bien como
componente de unidades indicadoras de información, como indicadores
de instrumentos en automóviles de todo tipo.
En el caso de que el dispositivo electrocrómico
sea un dispositivo indicador electrocrómico, al menos una de ambas
capas conductoras, o bien ambas capas, están divididas en segmentos
separados entre sí por medios eléctricos, que se ponen en contacto
por separado.
No obstante, también una de ambas placas puede
presentar revestimiento conductor, y estar dividida en segmentos.
La separación de segmentos se puede efectuar, a modo de ejemplo,
mediante eliminación mecánica de la capa conductora, por ejemplo
mediante acanaladura, rayado, raspado o fresado, o por vía química,
a modo de ejemplo mediante corrosión por medio, a modo de ejemplo,
de una disolución en ácido clorhídrico de FeCl_{2} y SnCl_{2}.
Esta eliminación de la capa conductora se puede controlar localmente
a través de máscaras, por ejemplo aquellas constituidas por
fotoesmalte. No obstante, también se pueden obtener los segmentos
separados eléctricamente mediante aplicación selectiva, por ejemplo
por medio de máscaras, por ejemplo chisporroteo o impresión de la
capa conductora. La puesta en contacto de los segmentos se efectúa,
a modo de ejemplo, por medio de bandas finas de material conductor,
con lo cual el segmento presenta unión conductora de la electricidad
con un contacto en el borde del dispositivo electrocrómico. Estas
bandas de contacto finas pueden estar constituidas por el mismo
material que la propia capa conductora, y a modo de ejemplo se
pueden obtener en su división en segmentos, como se describe con
anterioridad, de modo concomitante. No obstante, también pueden
estar constituidas, por ejemplo para la mejora de la conductividad,
por otro material, como conductores metálicos finos, a modo de
ejemplo de cobre o plata. También es posible una combinación de
material metálico y el material del revestimiento conductor. Estos
conductores metálicos se pueden aplicar, a modo de ejemplo, en forma
de alambre fino, por ejemplo se pueden pegar, o bien aplicar a
presión. Todas estas técnicas descritas anteriormente son conocidas
en general por la obtención de pantallas de cristal líquido
(LCD).
(LCD).
En el caso de pantallas, los indicadores según
la invención se pueden observar en transparencia, o también
mediante reflexión a través de un metalizado por vaporización de
aluminio.
En el caso de que el dispositivo electrocrómico
sea una ventana electrocrómica, en uno o ambos electrodos se puede
aplicar por vaporizado una rejilla fina de metal. Esto sirve para la
mejora de la conductividad superficial de substratos, y es
ventajoso para conseguir una coloración uniforme en grandes
superficies.
La estructura de dispositivo electrocrómico
según la invención contiene preferentemente al menos un
revestimiento transparente que conduce electricidad sobre un
substrato (vidrio o material sintético), constituido por óxido de
indio-estaño (In_{2}O_{3} : SnO_{2} (ITO)),
óxido de estaño (SnO_{2}), óxido de estaño dopado con flúor
(SnO_{2} : F; FTO o "vidrio K", "vidrio
termoprotector"), óxido de estaño dopado con antimonio, óxido de
cinc dopado con antimonio, óxido de cinc dopado con aluminio, o una
película metálica transparente con grosor de capa suficientemente
delgado, por ejemplo revestimiento de plata (vidrio
termoprotector).
También se pueden emplear otros polímeros
conductores, como politienilos, polipirroles, polianilinas,
poliacetilenos o politiofenos, en caso dado substituidos.
En la estructura de dispositivo según la
invención, el verdadero polímero electrocrómico se puede emplear
también como su propio material de electrodo conductor en lugar de
uno de los revestimientos conductores citados anteriormente.
De modo muy especialmente preferente se emplean
óxido de indio-estaño (In_{2}O_{3} : SnO_{2}
(ITO)), óxido de estaño (SnO_{2}), óxido de estaño dopado con
flúor (SnO_{2} : F; FTO, "vidrio K", "vidrio
termoprotector"), o un revestimiento de plata transparente con
grosor de capa suficientemente delgado (vidrio termoprotector).
En el caso de que uno de los vidrios esté
metalizado por vaporización, también se puede utilizar esta capa
conductora. En este caso se emplean de modo especialmente preferente
plata, aluminio, cobre, platino, paladio y rodio.
La estructura electrocrómica según la invención
contiene preferentemente un electrólito de gel transparente que
está constituido por los siguientes componentes:
polímero (reticulado o no reticulado)
sal de Li
disolvente o mezcla de disolventes.
Como polímeros preferentes, en este caso entran
en consideración metacrilato de polimetilo (PMMA) óxido de
polietileno (PEO), poliacrilonitrilo (PAN)
poli(N,N-dimetilacrilamida),
poli(2-(2-metoxietoxi)-etoxi)fosfaceno,
poli(oximetilen-oligo(oxietileno)),
polietilenglicoles (PEG), polipropilenglicoles (PPG) o polímeros a
base de poliepiclorhidrina, o poliéteres, así como mezclas, además
de copolímeros, como copolímero de óxido de etileno-óxido de
propileno (EO/PO), u óxidos de polietileno puenteados con
oximetileno.
De modo especialmente preferente se emplea
poliéteres y óxidos de polietileno.
También son especialmente preferentes sistemas
polímeros fotorreticulables a base de acrilatos, como por ejemplo
diacrilato de polietilenglicol 400, dimetacrilato de
polietilenglicol 400, diacrilato de polietilenglicol 600,
dimetacrilato de polietilenglicol 600, metacrilato de
polietilenglicol, diacrilato de tripropilenglicol, acrilato de
tripropilenglicolmonometiléter, triacrilato de trimetilolpropano,
dimetacrilato de etilenglicol, metacrilato de hidroxietilo (HEMA),
diacrilato de hexanodiol, diacrilato de dianol, diacrilato de
tetraetilenglicol, triacrilato de pentaeritritol, tetraacrilato de
pentaeritritol, metacrilato de butilo. Los sistemas polímeros
fotorreticulables se deben poder endurecer aún en presencia del
disolvente empleado y de la sal de Li con ayuda de un
fotoactivador, por medio de un fotoiniciador común, como por ejemplo
®Darocure 1173, 1116 o ®Irgacure 1284 (firma E. Merck KgaA,
Darmstadt), también entre placas de vidrio gruesas, que están
provistas de un revestimiento transparente eléctrico. La exposición
se efectúa tras carga de la célula mediante irradiación con una
lámpara apropiada (por ejemplo lámpara UV, como lámpara de Hg o
Xe). El endurecimiento de sistemas polímeros mediante
endurecimiento por haz de electrones es igualmente posible en los
citados sistemas.
También son muy especialmente preferentes
sistemas polímeros que se pueden reticular por vía térmica y
catalítica a través de grupos isocianato con compuestos de poliéter
con OH funcionales, como por ejemplo polieterpolioles, y forman
poliuretanos, además poliuretanos con diversos segmentos blandos,
como por ejemplo politetrametilenglicol o polipropilenglicol.
También son muy especialmente preferentes
siloxanos modificados, por ejemplo de
gamma-glicidilpropiltrimetoxisilano. En este caso
se puede tratar, por ejemplo, de variantes modificadas con óxido de
polipropileno.
Los electrólitos en gel pueden contener también
cargas o aditivos orgánicos y/o inorgánicos. En este caso pueden
estar presentes los aditivos habituales, como por ejemplo
termoestabilizadores, aclaradores ópticos, agentes ignífugos,
agentes auxiliares de fluidez, agentes de protección contra llamas,
colorantes, pigmentos, cargas o substancias de refuerzo, minerales
finamente desmenuzados, substancias fibrosas, cretas, harina de
cuarzo, vidrio, óxido de aluminio, cloruro de aluminio y fibras de
carbono en cantidades habituales. La función de un distanciador
puede ser adoptada, por ejemplo, por bolas de vidrio, partículas de
polímero, gel de sílice o granos de arena con tamaño definido, si
esto es necesario.
Como sales de Li preferentes entran en
consideración LiClO_{4}, LiCF_{3}SO_{3},
LiN(SO_{2}CF_{3})_{2}, LiCl, LiPF_{6}.
En este caso son muy especialmente preferentes
LiClO_{4}, LiCF_{3}SO_{3} y
LiN(SO_{2}CF_{3})_{2}.
Como disolventes especialmente preferentes
entran en consideración carbonato de propileno, carbonato de
etileno, acetonitrilo y \gamma-butirolactona, así
como mezclas de los mismos.
De modo muy especialmente preferente se emplean
carbonato de propileno y carbonato de etileno.
En la estructura electrocrómica según la
invención se emplea como substrato vidrio, o diversas clases de
material sintético.
En general son preferentes substratos
transparentes de cualquier tipo.
Como materiales especialmente preferentes,
además de vidrio, especialmente vidrio termoprotector, en el caso
de aplicación como ventana electrocrómica (en grosores de capa de 10
\mum en el caso de "vidrio flexible, vidrio delgado" hasta 3
cm), entran en consideración poliéster (por ejemplo tereftalato de
polietileno (PET) o naftalato de polietileno (PEN)), diversos tipos
de policarbonato (por ejemplo ®Makrolon, APEC-HT),
polisulfonas, poliimidas, así como policicloolefinas. El substrato
polímero se puede emplear en este caso como lámina flexible, o como
placa gruesa. El substrato se puede presentar también curvado, de
modo que la estructura estratificada se adapta a la forma de la
base. Un substrato de material sintético flexible se puede aplicar
por laminado o pegar tras la formación del sistema electrocrómico
total también sobre diversas bases, como por ejemplo vidrio
curvado.
Los substratos de material sintético pueden
estar provistos adicionalmente de capas de bloqueo contra agua y
oxígeno.
Preferentemente, en este caso entran en
consideración TiO_{x}, SiO_{x} sobre poliéster, por ejemplo
tereftalato de polietileno, o polímeros fluorados, así como
posibles combinaciones de los mismos, así como también capas de
bloqueo a base de sistemas híbridos
inorgánicos-orgánicos.
La estructura electrocrómica según la invención
se puede aplicar por laminado o pegar en la configuración como
sistema laminar flexible a modo de sistema de unión electrocrómico
sobre las lunas de seguridad de automóviles. Además, se puede
integrar en la cavidad de un sistema de lunas de vidrio compuesto en
el acristalamiento en arquitectura.
El mecanismo de control de la estructura
electrocrómica se basa en el dopaje electroquímico reversible del
polímero electrocrómico, lo que se expresa en fuertes modificaciones
de color, a modo de ejemplo de incoloro a azul. La formación se
controla con tensiones definidas.
Los procesos de reducción y oxidación en la
estructura electrocrómica según la invención se efectúan en general
mediante absorción, o bien emisión de electrones en el cátodo, o
bien ánodo, dominando entre los electrodos preferentemente una
diferencia de potencial de 0,1 a 5 V, de modo muy especialmente
preferente 0,1 a 3 V. Tras desconexión del potencial eléctrico se
puede mantener un tiempo más largo la coloración conseguida
previamente (efecto memoria), de modo que se puede conseguir una
coloración permanente con consumo de energía mínimo. Mediante
inmersión de polaridad breve se puede conseguir espontáneamente una
compensación de carga, y con ello un decolorado.
La estructura electrocrómica según la invención,
también en el caso de superficies mayores, está caracterizada
porque es posible un abastecimiento por medio de módulos
solares.
Además se descubrió que la película polímera
electrocrómica no se debe generar in situ sobre el substrato
conductor de electricidad, sino que se puede aplicar a partir de una
disolución acuosa inofensiva desde el punto de vista ecológico
mediante una técnica de colada, mediante revestimiento por
rotación/revestimiento por inmersión, mediante serigrafía, o
mediante pulverizado. Este método es apropiado especialmente para
sistemas de gran superficie.
Para el mejor humectado de los substratos se
puede añadir también un agente humectante (por ejemplo agente
tensioactivo fluorado).
Ejemplo
1
El polímero Baytron® P (dispersión acuosa del
polímero conductor PEDT/PSS, sulfonato de
polietilendioxitiofenpoliestireno de la firma Bayer AG).
se aplica a partir de disolución
acuosa, que contiene aún isopropanol, con una centrifugadora de
esmalte 4 veces, respectivamente 15 segundos a una velocidad de
rotación de 1.500 rpm, sobre el lado conductor de electricidad de
una luna de ITO (firma Merck-Balzers, Lichtenstein,
resistencia superficial < 15 \Omega/sq). Durante la aplicación
se evapora el disolvente por medio de un
secador.
Se obtiene una película de polímero
transparente, teñida de azulado sólo muy ligeramente. Una medida del
grosor de capa con un perfilómetro dio por resultado un valor de
0,6 \mum.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
2
El polímero Baytron® P del ejemplo 1 se aplica 1
vez sobre un substrato de ITO como se describe en el mismo. Se
obtiene una película de polímero teñida de azulado sólo muy
débilmente, que presenta apenas un grosor de capa de
aproximadamente 0,15 \mum, en contrapartida al ejemplo 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
3
Se genera la siguiente mezcla:
- 7,0 g de acetonitrilo,
- 2,0 g de carbonato de propileno,
- 0,7 g de óxido de polietileno (PEO; M_{w} aproximadamente 200.000),
- 0,3 g de CF_{3}SO_{3}Li (firma Aldrich).
Una vez se ha disuelto todo, la disolución se
filtra una vez, y está lista para empleo.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
4
El electrólito en gel del ejemplo 3 se aplica
con la centrifugadora de esmalte sobre la capa almacenadora de
iones del ejemplo 2 (30 segundos a 1.000 rpm). En este caso, el
acetonitrilo fácilmente volátil se evapora casi por completo,
debido a lo cual el electrólito en gel permanece como capa.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
5
Procedimiento como en el ejemplo 3, pero con las
siguientes pesadas:
- 7,0 g de acetonitrilo,
- 2,0 g de carbonato de propileno,
- 0,7 g de PMMA (M_{w} aproximadamente 15.000),
- 0,3 g de CF_{3}SO_{3}Li (firma Aldrich).
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
6
El electrólito en gel del ejemplo 2 se aplica
con la centrifugadora de esmalte sobre la capa almacenadora de
iones del ejemplo 5 (30 segundos a 1.000 rpm). En este caso, el
acetonitrilo fácilmente volátil se evapora casi por completo,
debido a lo cual el electrólito en gel permanece como capa.
\newpage
Ejemplo
7
(Comparación: sin capa almacenadora
de
iones)
Sobre el lado conductor de vidrios de ITO se
aplican uniformemente electrólitos en gel 1 y 2 de los ejemplos 3 y
5, y se ponen en contacto con los lados revestidos con Baytron P de
substratos de vidrio del ejemplo 1. Se obtiene respectivamente una
estructura estratificada electrocrómica que se caracteriza en el
ejemplo 9.
Ejemplo
8
(Según la
invención)
Las capas de electrólito en gel 1 y 2 de los
ejemplos 4 y 6 se ponen en contacto con los lados revestidos con
Baytron P de substratos de vidrio del ejemplo 1 y 2. Se obtiene
respectivamente una estructura estratificada electrocrómica que se
caracteriza en el ejemplo 10.
Ejemplo
9
Las células electrocrómicas 1 y 2 del ejemplo 7
se contactan respectivamente en las capas de ITO con 1,6 V de
tensión continua durante un tiempo breve, antes de modificar la
polaridad del control eléctrico. De este modo se consigue una
coloración y decoloración cíclica de la célula. En este caso se
observa simultáneamente la modificación temporal de la transmisión
a través de la célula. En este caso se determina que los
dispositivos sin capa almacenadora de iones no presentan
estabilidad cíclica (véase a tal efecto la figura 2). Esto se
mejorará mediante la presente invención.
Ejemplo
10
Las células electrocrónicas 3 y 4 del ejemplo 8
se contactaron respectivamente en las capas conductoras de los
vidrios de ITO revestidos del ejemplo 1 y 4 con 1,5 V de tensión
continua durante un tiempo breve, antes de modificar la polaridad
del control eléctrico. De este modo se consigue una coloración y
decoloración cíclica de la célula. En este caso se observa
simultáneamente la modificación temporal de la transmisión a través
de la célula. En este caso se determina que los dispositivos con
estas capas almacenadoras de iones presentan una clara mejora de la
estabilidad cíclica frente a los dispositivos preferentes (véase
ejemplo 9).
Mediante el diferente grosor de capa elevada de
capa colorante y almacenadora de iones se observa una coloración
azul de las células en ambos estados de polaridad, pero con
transmisión claramente diferente. Para el caso en el que se conecta
como cátodo la capa funcional del ejemplo 1 se determina la
coloración azul intensiva.
Claims (13)
1. Dispositivos electrocrómicos en una
estructura estratificada en la que dos capas contienen un
polidioxitiofeno conductor de electricidad, electrocrómico,
caracterizados porque una capa actúa como la capa colorante,
y la segunda capa actúa como almacenadora de iones, y en el caso de
los polidioxitiofenos en la capa colorante y en la capa
almacenadora de iones se trata del mismo compuesto.
2. Dispositivo electrocrómico según la
reivindicación 1, caracterizado porque la capa colorante y la
capa almacenadora de iones presentan un diferente grosor de
capa.
3. Dispositivo electrocrómico según la
reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la capa
almacenadora de iones puede tener un grosor de capa más reducido
que la capa colorante.
4. Dispositivos electrocrómicos según la
reivindicación 1, caracterizados porque los polidioxitiofenos
catiónicos o neutros están constituidos por unidades estructurales
de la fórmula (I)
en la
que
A^{1} y A^{2},
independientemente entre sí, representan alquilo con 1 a 4 átomos de
carbono, en caso dado substituido, o
{}\hskip0.9cm forman conjuntamente, alquileno con 1 a 4 átomos de carbono, en caso dado substituido, y
{}\hskip0.9cm forman conjuntamente, alquileno con 1 a 4 átomos de carbono, en caso dado substituido, y
- n
- representa un número entero de 2 a 10.000,
y los contraiones son
polianiones.
5. Dispositivos electrocrómicos según la
reivindicación 4, caracterizados porque los polidioxitiofenos
catiónicos o neutros están constituidos por unidades estructurales
de la fórmula (IIa) o (IIb)
donde
R_{1} y R_{2},
independientemente entre sí, representa hidrógeno, alquilo con 1 a
18 átomos de carbono, en caso dado substituido, alquenilo con 2 a
12 átomos de carbono, cicloalquilo con 3 a 7 átomos de carbono,
aralquilo con 7 a 15 átomos de carbono, arilo con 6 a 10 átomos de
carbono, alquiloxi con 1 a 18 átomos de carbono o alquiloxiéster
con 2 a 18 átomos de carbono,
y
R_{3}, R_{4},
independientemente entre sí, representan hidrógeno, pero no ambos
simultáneamente, alquilo con 1 a 18 átomos de carbono substituido
con al menos un grupo sulfonato, alquenilo con 2 a 12 átomos de
carbono, cicloalquilo con 3 a 7 átomos de carbono, aralquilo con 7
a 15 átomos de carbono, arilo con 6 a 10 átomos de carbono,
alquiloxi con 1 a 18 átomos de carbono o alquiloxiéster con 2 a 18
átomos de
carbono,
- n
- representa un número de 2 a 10.000.
6. Dispositivos electrocrómicos según la
reivindicación 6,caracterizados porque los polidioxitiofenos
catiónicos o neutros están constituidos por unidades estructurales
de la fórmula (IIa-1) o (IIb-1)
donde
R_{3} y n tienen el significado
citado en la reivindicación
5.
7. Dispositivos electrocrómicos según la
reivindicación 5 y 6, caracterizados porque los polianiones
son aniones de ácidos carboxilícos polímeros y/o ácidos sulfónicos
polímeros.
8. Dispositivos electrocrómicos según la
reivindicación 1 a 8, caracterizados porque los dispositivos
electrocrómicos contienen al menos un revestimiento transparente
conductor de electricidad aplicado sobre un substrato.
9. Dispositivos electrocrómicos según la
reivindicación 1 a 8, caracterizados porque el material de
electrodo conductor es un polidioxitiofeno conductor de
electricidad.
10. Dispositivos electrocrómicos según la
reivindicación 1 a 8, caracterizados porque se utiliza una
luna metalizada por vaporización con un metal como capa conductora
para la puesta en contacto.
11. Dispositivos electrocrómicos según la
reivindicación 1 a 10, caracterizados porque la estructura
electrocrómica contiene un electrólito en gel transparente que
contiene los siguientes componentes:
polímero (reticulado o no reticulado)
sal de Li
disolvente o mezcla de disolventes.
12. Dispositivos electrocrómicos según la
reivindicación 11, caracterizados porque en el electrólito en
gel están contenidos polímeros fotorreticulables.
13. Dispositivos electrocrómicos según la
reivindicación 11 y 12, caracterizados porque los
electrólitos en gel contienen también cargas y/o aditivos orgánicos
y/o inorgánicos.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19824215A DE19824215A1 (de) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | Elektrochrome Anordnung auf Basis von Poly-(3,4-ethylendioxy-thiophen)-Derivaten in der elektrochromen und der ionenspeichernden Funktionsschicht |
| DE19824215 | 1998-05-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2276488T3 true ES2276488T3 (es) | 2007-06-16 |
Family
ID=7869403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES99109819T Expired - Lifetime ES2276488T3 (es) | 1998-05-29 | 1999-05-19 | Dispositivo electrocromico. |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6452711B1 (es) |
| EP (1) | EP0961158B1 (es) |
| JP (1) | JP4030679B2 (es) |
| KR (1) | KR100613327B1 (es) |
| AT (1) | ATE344471T1 (es) |
| CA (1) | CA2273111C (es) |
| DE (2) | DE19824215A1 (es) |
| ES (1) | ES2276488T3 (es) |
| TW (1) | TW530185B (es) |
Families Citing this family (38)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100374719B1 (ko) * | 2000-11-03 | 2003-03-04 | 오응주 | 가용성 폴리(3,4-에틸렌다이옥시싸이오펜) 분말제조방법 |
| SG105534A1 (en) * | 2001-03-07 | 2004-08-27 | Bayer Ag | Multilayered arrangement for electro-optical devices |
| DE10155168B4 (de) | 2001-11-12 | 2005-02-10 | Webasto Systemkomponenten Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Herstellen eines lichtdurchlässigen Scheibenaufbaus für Fahrzeuge und lichtdurchlässiger Scheibenaufbau |
| US6984341B2 (en) * | 2002-01-22 | 2006-01-10 | Elecon, Inc. | Mixtures comprising thiophene/anion dispersions and certain additives for producing coatings exhibiting improved conductivity, and methods related thereto |
| FR2840078B1 (fr) * | 2002-05-22 | 2004-08-13 | Saint Gobain | Dispositif electrocommandable a proprietes optiques et/ou energetiques variables |
| US7056600B2 (en) * | 2002-08-23 | 2006-06-06 | Agfa Gevaert | Layer configuration comprising an electron-blocking element |
| AU2003262545A1 (en) * | 2002-08-23 | 2004-03-11 | Agfa-Gevaert | Layer configuration comprising an electron-blocking element |
| WO2004029128A2 (en) | 2002-09-24 | 2004-04-08 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Water dispersible polythiophenes made with polymeric acid colloids |
| CA2499364A1 (en) | 2002-09-24 | 2004-04-08 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Water dispersible polyanilines made with polymeric acid colloids for electronics applications |
| EP1602005B1 (de) * | 2003-03-12 | 2007-04-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektrochromes bauteil mit elektrolytfolie und herstellungsverfahren dazu |
| US7390438B2 (en) | 2003-04-22 | 2008-06-24 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Water dispersible substituted polydioxythiophenes made with fluorinated polymeric sulfonic acid colloids |
| DE10335727A1 (de) * | 2003-08-05 | 2005-02-24 | H.C. Starck Gmbh | Transparente Elektrode für elektro-optische Aufbauten |
| DE10338490B4 (de) * | 2003-08-21 | 2005-09-08 | Fritz Reupsch | Anzeigevorrichtung zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug |
| US20050175861A1 (en) * | 2004-02-10 | 2005-08-11 | H.C. Starck Gmbh | Polythiophene compositions for improving organic light-emitting diodes |
| DE102004006583A1 (de) * | 2004-02-10 | 2005-09-01 | H.C. Starck Gmbh | Polythiophenformulierungen zur Verbesserung von organischen Leuchtdioden |
| DE102004012319A1 (de) * | 2004-03-11 | 2005-09-22 | H.C. Starck Gmbh | Funktionsschichten für optische Anwendungen auf Basis von Polythiophenen |
| US7351358B2 (en) | 2004-03-17 | 2008-04-01 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Water dispersible polypyrroles made with polymeric acid colloids for electronics applications |
| US7342708B2 (en) * | 2004-04-26 | 2008-03-11 | Tropics Enterprise Co. Ltd. | Electrochromic device using poly(3,4-ethylenedioxythiophene) and derivatives thereof |
| US20050247823A1 (en) * | 2004-05-04 | 2005-11-10 | Wood Jeffrey H | Injection-molded polycarbonate door |
| US7586663B1 (en) | 2005-03-01 | 2009-09-08 | Triton Systems, Inc. | Gel polymer electrolytes |
| WO2006094052A2 (en) * | 2005-03-01 | 2006-09-08 | Triton Systems, Inc. | Gel polymer electrolytes |
| EP1897096A4 (en) | 2005-06-28 | 2009-08-12 | Du Pont | TRANSPARENT LADDER WITH HIGH WORKING FUNCTION |
| JP5105140B2 (ja) * | 2005-09-12 | 2012-12-19 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 全固体型反射調光エレクトロクロミック素子及びそれを用いた調光部材 |
| US8062553B2 (en) * | 2006-12-28 | 2011-11-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Compositions of polyaniline made with perfuoropolymeric acid which are heat-enhanced and electronic devices made therewith |
| US8153029B2 (en) * | 2006-12-28 | 2012-04-10 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Laser (230NM) ablatable compositions of electrically conducting polymers made with a perfluoropolymeric acid applications thereof |
| US20080191172A1 (en) | 2006-12-29 | 2008-08-14 | Che-Hsiung Hsu | High work-function and high conductivity compositions of electrically conducting polymers |
| DE102007027735B4 (de) * | 2007-06-15 | 2015-02-05 | Airbus Operations Gmbh | Flugzeugfenster mit Mikrostruktur als Sonnenschutz |
| DE102008008018A1 (de) * | 2008-02-07 | 2009-08-27 | Daimler Ag | Fahrzeugscheibe und Kraftfahrzeug mit einer Fahrzeugscheibe |
| FR2947428B1 (fr) * | 2009-07-03 | 2012-07-20 | Oreal | Article cosmetique incluant une structure multicouche electrochromique. |
| DE102011013132A1 (de) * | 2011-03-04 | 2012-09-06 | Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e.V. | Stabiles elektrochromes Modul |
| DE102011080154B4 (de) * | 2011-07-29 | 2015-11-12 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Fahrzeugfensterscheibe und Fahrzeug mit Verbundglasscheiben als Fahrzeugfensterscheiben |
| KR20140001502A (ko) | 2012-06-27 | 2014-01-07 | 엘지이노텍 주식회사 | 전기변색소자 및 그 제조 방법 |
| US8867116B1 (en) | 2013-03-15 | 2014-10-21 | Gentex Corporation | Distate electrochromic device |
| US11340479B2 (en) | 2018-05-17 | 2022-05-24 | Cardinal Cg Company | Elastomeric optical device and related operation methods |
| US10775649B2 (en) | 2018-05-17 | 2020-09-15 | Cardinal Cg Company | Elastomeric optical device and related methods |
| SE543571C2 (en) * | 2019-02-07 | 2021-03-30 | Christian Strietzel | Conducting redox oligomers |
| CN112666770B (zh) * | 2021-01-12 | 2022-09-23 | 浙江工业大学 | 基于p(spma-mma)水凝胶电解质的电致变色柔性器件及其制备方法及应用 |
| CN116027602B (zh) * | 2023-02-10 | 2025-10-28 | 电子科技大学中山学院 | 一种全印制图形化柔性电致变色膜及其制备方法 |
Family Cites Families (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3280701A (en) | 1961-09-05 | 1966-10-25 | Donnelly Mirrors Inc | Optically variable one-way mirror |
| US4801195A (en) * | 1985-01-29 | 1989-01-31 | Nissan Motor Co., Ltd. | Variable light transmittance glass board functional as electrochromic cell |
| US4795242A (en) * | 1985-05-22 | 1989-01-03 | University Of California | Conducting substituted polyisothianaphthenes |
| JPS61279695A (ja) * | 1985-06-04 | 1986-12-10 | Central Glass Co Ltd | 電解合成法による薄膜の形成方法 |
| JPS62115426A (ja) * | 1985-11-15 | 1987-05-27 | Mitsui Toatsu Chem Inc | エレクトロクロミツク素子 |
| US4902108A (en) | 1986-03-31 | 1990-02-20 | Gentex Corporation | Single-compartment, self-erasing, solution-phase electrochromic devices, solutions for use therein, and uses thereof |
| FR2596566B1 (fr) * | 1986-04-01 | 1989-03-10 | Solvay | Polymeres conducteurs derives de 3-alkylthiophenes, procede pour leur fabrication et dispositifs electroconducteurs les contenant |
| US4828369A (en) * | 1986-05-28 | 1989-05-09 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Electrochromic device |
| DE3643690A1 (de) | 1986-12-20 | 1988-07-07 | Dornier System Gmbh | Steuerbare scheibe |
| US4892678A (en) * | 1987-02-19 | 1990-01-09 | Agency Of Industrial Science & Technology, Ministry Of International Trade & Industry | Thiophene derivative polymer and a polymer composition thereof |
| FR2624526B1 (fr) * | 1987-12-14 | 1992-04-30 | Ricoh Kk | Electrode composite comprenant un corps en aluminium lie a un polymere electroconducteur et cellule electrique utilisant une telle electrode composite |
| US4929389A (en) * | 1988-02-12 | 1990-05-29 | The United States Of America As Represented By The Department Of Energy | Water-soluble conductive polymers |
| JPH0760235B2 (ja) * | 1988-09-29 | 1995-06-28 | 株式会社三協精機製作所 | エレクトロクロミック表示装置 |
| US5151816A (en) | 1989-12-29 | 1992-09-29 | Donnelly Corporation | Method for reducing current leakage and enhancing uv stability in electrochemichromic solutions and devices |
| US5140455A (en) | 1989-11-29 | 1992-08-18 | Donnelly Corporation | High performance electrochemichromic solutions and devices thereof |
| EP0440957B1 (de) | 1990-02-08 | 1996-03-27 | Bayer Ag | Neue Polythiophen-Dispersionen, ihre Herstellung und ihre Verwendung |
| US5280380A (en) * | 1990-04-30 | 1994-01-18 | Gentex Corporation | UV-stabilized compositions and methods |
| US5128013A (en) * | 1990-12-17 | 1992-07-07 | Ford Motor Company | Deposition of electroactive polymers |
| US5187608A (en) | 1991-03-04 | 1993-02-16 | General Electric Company | Substituted 3,4-polymethylenedioxythiophenes, and polymers and electro responsive devices made therefrom |
| FR2691550B1 (fr) | 1992-05-21 | 1995-04-21 | Saint Gobain Vitrage Int | Vitrage électrochrome architectural. |
| US5280381A (en) * | 1992-07-27 | 1994-01-18 | Ford Motor Company | Process for preparing a solid polymeric fast ion conducting layer for an electrochromic device |
| EP0603793A3 (en) * | 1992-12-25 | 1995-11-08 | Yoshida Kogyo Kk | Organic solid electrolyte and coloring-discoloring device using the same. |
| US5328961A (en) * | 1993-01-07 | 1994-07-12 | Ford Motor Company | Electrically conductive polythiophenecarbonyl polymer networks |
| US5910854A (en) * | 1993-02-26 | 1999-06-08 | Donnelly Corporation | Electrochromic polymeric solid films, manufacturing electrochromic devices using such solid films, and processes for making such solid films and devices |
| DE19507413A1 (de) | 1994-05-06 | 1995-11-09 | Bayer Ag | Leitfähige Beschichtungen |
| ATE228545T1 (de) * | 1994-05-06 | 2002-12-15 | Bayer Ag | Leitfähige beschichtungen |
| US5679283A (en) | 1994-07-22 | 1997-10-21 | Gentex Corporation | Electrochromic layer and devices comprising same |
| US5729379A (en) * | 1994-10-26 | 1998-03-17 | Donnelly Corporation | Electrochromic devices |
| US5928572A (en) * | 1996-03-15 | 1999-07-27 | Gentex Corporation | Electrochromic layer and devices comprising same |
| US6067184A (en) * | 1996-03-15 | 2000-05-23 | Ecole Polytechnique Federale De Lausanne | Electrochromic or photoelectrochromic device |
| DE19631729A1 (de) * | 1996-08-06 | 1998-02-12 | Bayer Ag | Elektrochromes System |
| US5977241A (en) * | 1997-02-26 | 1999-11-02 | Integument Technologies, Inc. | Polymer and inorganic-organic hybrid composites and methods for making same |
| US6193912B1 (en) * | 1998-03-03 | 2001-02-27 | Gentex Corporation | Near infrared-absorbing electrochromic compounds and devices comprising same |
| DE19810932A1 (de) * | 1998-03-13 | 1999-09-16 | Bayer Ag | Elektrochrome Anordnung auf Basis von Poly-(3,4-ethylendioxy-thiophen)-Derivaten |
| DE19824186A1 (de) * | 1998-05-29 | 1999-12-02 | Bayer Ag | Elektrochrome Anordnung auf Basis von Poly-(3,4-ethylendioxy-thiophen)-Derivaten und Gel-Elektrolyt mit UV-Schutz |
-
1998
- 1998-05-29 DE DE19824215A patent/DE19824215A1/de not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-05-19 DE DE59913954T patent/DE59913954D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-05-19 AT AT99109819T patent/ATE344471T1/de active
- 1999-05-19 ES ES99109819T patent/ES2276488T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-05-19 EP EP99109819A patent/EP0961158B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-05-25 TW TW088108496A patent/TW530185B/zh not_active IP Right Cessation
- 1999-05-25 JP JP14487599A patent/JP4030679B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1999-05-26 CA CA002273111A patent/CA2273111C/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-05-27 US US09/321,773 patent/US6452711B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-05-28 KR KR1019990019349A patent/KR100613327B1/ko not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000002897A (ja) | 2000-01-07 |
| TW530185B (en) | 2003-05-01 |
| CA2273111A1 (en) | 1999-11-29 |
| KR19990088615A (ko) | 1999-12-27 |
| EP0961158A2 (de) | 1999-12-01 |
| DE19824215A1 (de) | 1999-12-02 |
| KR100613327B1 (ko) | 2006-08-17 |
| US6452711B1 (en) | 2002-09-17 |
| CA2273111C (en) | 2007-07-10 |
| ATE344471T1 (de) | 2006-11-15 |
| EP0961158A3 (de) | 2001-01-17 |
| JP4030679B2 (ja) | 2008-01-09 |
| DE59913954D1 (de) | 2006-12-14 |
| EP0961158B1 (de) | 2006-11-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2276488T3 (es) | Dispositivo electrocromico. | |
| ES2224473T3 (es) | Disposicion electromica a base de derivados de poli (3,4-dioxitiofeno). | |
| US6327070B1 (en) | Electrochromic assembly based on poly(3,4-ethylenedioxythiophene) derivatives in combination with a lithium niobate counterelectrode | |
| KR100563889B1 (ko) | 양성자를 이용하여 전기변색적으로 전환되는폴리-(3,4-디옥시티오펜) 유도체를 기초로 하는 장치 | |
| US6157479A (en) | Electrochromic assembly based on poly(3,4-ethylenedioxythiophene) derivatives and a UV-stabilized gel electrolyte | |
| US6403741B1 (en) | UV-stabilized electrochromic assembly based on poly(3,4-ethylenedioxythiophene) derivatives | |
| US6323988B1 (en) | Electrochromic assembly based on poly(3,4-ethylene-dioxythiophene) derivatives with a counterelectrode containing metal oxides from transition group VI or VIII | |
| KR19990077807A (ko) | 전기 발색 시스템용 이온 저장층의 제조 방법 |