的实例是碳酸亚乙醋、碳酸亚丙醋、丫-下内醋、丫-戊内醋、乙腊、丙腊、节腊、戊二 腊、甲基戊二腊、二甲基甲酯胺、Ν-甲基化咯烧酬、环下讽、3-甲基环下讽、苯、甲苯、甲基乙 基酬、丙酬、乙醇、四氨慷醇、2-甲氧基乙酸、二甲苯、环己烧、3-甲基环己酬、乙酸乙醋、苯乙 酸乙醋、四氨巧喃、甲醇、丙酸甲醋、乙二醇、碳酸亚乙醋、离子液体、W及它们的混合物。给 予优选的是碳酸醋并且特别是碳酸亚丙醋。
[0150] 可在本发明中使用的液晶介质包括而不限于运样的材料如向列型或手性向列型 的介质。
[0151] 在该组合物中的氧化化合物的浓度取决于所希望的电致变色组合物在有色状态 (即活化状态)下的吸收。氧化化合物的浓度典型地是从0.001至0.5Μ、优选从0.01至0.3Μ, 更优选从0.05至0.25Μ。每种氧化化合物之间的比率可W容易地由本领域技术人员根据有 待获得的电致变色组合物的颜色确定。
[0152] 在该组合物中的还原化合物的浓度可W是从0.001至0.5Μ、优选从0.01至0.3Μ,更 优选从0.05至0.25Μ。
[0153] 本发明的组合物可W进一步包括惰性载流的电解质。该惰性载流电解质应该与组 合物的其他组分是相容的。具体地,该惰性载流电解质应该不与电致变色化合物发生反应。 惰性载流电解质的实例包括碱金属盐,裡、钢或四烷基锭盐、氯化侣和棚化侣、过硫酸盐和 双(氣横酷)亚胺。该惰性载流电解质优选地选自钢、裡和四烷基锭,与W下惰性阴离子组合 的离子,优选选自氯离子、四氣棚酸根和高氯酸根。惰性阴离子的其他实例是四苯基棚酸 根、氯基-Ξ苯基棚酸根、四甲氧基棚酸根、四丙氧基棚酸根、四苯氧基棚酸根、高氯酸根、氯 离子、硝酸根、硫酸根、憐酸根、甲横酸根、乙横酸根、十四烧横酸根、十五烧横酸根、Ξ氣甲 横酸根、全氣下烧横酸根、全氣辛烧横酸根、苯横酸根、氯苯横酸根、甲苯横酸根、下基苯横 酸根、叔下基苯横酸根、十二烷基苯横酸根、Ξ氣甲基苯横酸根、六氣憐酸根、六氣神酸根或 六氣娃酸根。最优选的惰性载流电解质是四-正下基四氣棚酸锭(TBA BF4^。当存在于该电 致变色组合物中时,该惰性载流电解质的浓度典型地是从0.005至2M,优选从0.01至1M,更 优选从0.05至0.5M。
[0154] 本发明的电致变色组合物可W包括其他添加剂,如增稠剂或者胶凝剂。该增稠剂 或胶凝剂应相对于该组合物的其他组分是惰性的,应该是电化学上稳定的并且不应显著降 低电致变色组合物的电导率。增稠剂或胶凝剂的实例包括丙締酸聚合物例如聚甲基丙締酸 甲醋(PMMA)或其他聚丙締酸醋、聚乙酸乙締醋、聚氨醋、聚苯乙締、聚乙腊、纤维素衍生物如 簇甲基纤维素、径甲基纤维素、丙酸纤维素或径丙基甲基纤维素、胶质或水胶体如结冷胶、 角叉菜胶、普鲁兰多糖、聚环氧乙烧、聚环氧丙烷、聚乙酸乙締醋、聚(N-乙締基化咯烧酬)、 和聚偏二氣乙締。该增稠剂或胶凝剂的浓度将取决于增稠剂的性质和对于电致变色组合物 希望的粘度。典型地,增稠剂或胶凝剂的含量可W是该电致变色组合物的从1至30wt%,优 选从3至20wt%,更优选从5至15wt%。
[0155] 用于偶尔希望的对抗UV光(<350皿)的保护的电致变色介质的适合的另外的添加 剂是UV吸收剂。实例是2,4-二径基二苯甲酬(UV脚UL? 3000,己斯夫公司(BASF))、2-径 基-4-正辛氧基二苯甲酬(SANDUVOR? 3035,科莱恩公司(Clariant))、2-(2H-苯并Ξ 挫-2-基)-6-十二烷基-4-甲基苯酪(Tinuvh他571,汽己公司(Ciba))、2,2'-二径基-4-甲 氧基-二苯甲酬(切asorb 24?,美国氯胺公司(American切anamid Company))、乙基2-氯 基-3,3-二苯基丙締酸醋(UYINUL? 3035,己斯夫公司)2-乙基己基2-氯基-3,3-二苯基- 丙締酸醋(UVimJ〇S)3039,己斯夫公司)、2-乙基己基对-甲氧基肉桂酸醋(UVINUL? 3088,己斯夫公司)、2-径基-4-甲氧基-二苯甲酬(C ΗIΜ ASSOR B货90,汽己公司)、二甲基 4-甲氧基苯亚甲基丙二酸醋巧ANDU VOR底PR-25,科莱恩公司)。
[0156] 优选地,组合物的所有组分,除了电致变色化合物之外,对于可见光是基本上透明 的运样使得当运些电致变色化合物处于其脱色状态时,该组合物看起来是基本上对可见光 透明的。
[0157] 本发明还设及包括本发明的组合物的电致变色装置,特别是光学物品。在优选实 施例中,本发明的电致变色装置包括电致变色组合物,该电致变色组合物在有色状态下具 有中性颜色。
[0158] 该电致变色装置可W选自光学物品如光学镜片或光学滤光片、窗口、护目镜、镜子 和显示器,特别是分段或矩阵显示器。优选地,本发明的电致变色装置是光学镜片,更优选 眼镜片。眼镜片的非限制性实例包括矫正和非矫正的镜片,包括单视觉或多视觉镜片,其可 W是或者分段的或非分段的,W及用于矫正、保护、或增强视觉的其他元件,包括但不限于 接触镜片、眼内镜片、放大镜和保护性镜片或护目镜。显示元件和装置的非限制性实例包括 屏幕和监视器。窗口的非限制性实例包括汽车、船舶和飞机的窗口、滤光片、遮光板、和光学 开关。
[0159] 该装置可W包含功能层诸如偏振层、光致变色层、减反射涂层、可见光和UV吸收涂 层、耐冲击涂层、耐磨涂层、防污涂层、防雾涂层、防尘涂层,所有运些是本领域技术人员熟 悉的。本发明的电致变色装置可w包括用于将该组合物保持在机械稳定的环境内的机构。 例如,本发明的电致变色装置包括电致变色单元,该单元包括两个彼此面对的基板。运些基 板优选地是光学基板,如通常已知的并且用在光学领域中的任何无机或有机玻璃。例如,它 可W是钢巧或棚娃酸盐无机玻璃。它可W是热塑性树脂诸如热塑性聚碳酸醋,或热固性或 光固化树脂例如聚氨醋或者聚硫胺甲酸醋。在其中该电致变色装置用作眼镜片的情况下, 用于制造该单元的基板可W具有球形形状或非球面形状。运些基板的内侧可W涂覆有透明 导电电极("TC炉)。运些导电电极可W由透明导电材料例如像铜锡氧化物("IT炉)、氣渗杂 的锡氧化物("FT炉)形成。运些TCO的薄层电阻必须低于100欧姆/平方,优选低于40欧姆/平 方,并且甚至优选低于10欧姆/平方。运些基板可W彼此保持固定的距离,例如用10皿至200 皿、优选20至150皿、并且更优选地75皿的间隔物,W便形成其中引入电致变色组合物的间 隙。
[0160] 本发明的另一种装置包括光学部件,该光学部件配备有W与其表面平行方向并列 的至少一种透明单元安排(transparent cell arrangement),如在W0 2006/013250中披露 的,每个单元紧密封闭并且含有所述流体的、介晶的或凝胶的主介质W及本发明的所述至 少一种化合物。根据本发明的其他装置可W是如在FR 2937154或FR 2950710中描述的包括 至少一种本发明的化合物的装置。
[0161]
[0162] 明将通过W下非限制性实例进一步说明,运些非限制性实例仅出于说明性目 的给出并且不应限制所附权利要求的范围。 阳16引用于制备电致变色组合物的化合物的氧化-还原电位和颜色的评估:
[0164] 化合物的氧化还原电位通过循环伏安法的方法使用3个电极测量。
[0165] 所用的3个电极是:
[0166] -1个销工作电极
[0167] -1个销辅助或对电极
[016引 -1个销参比电极,将其浸入由在乙腊中的0.01Μ AgM)3+0.1M ΤΒΑΡ(高氯酸四下基 锭)组成的溶液中。
[0169] 所示的电位值是相对于标准氨参比电极(S肥)的化合物的第一还原电位。
[0170] 被分析的溶液包括0.01Μ待分析的化合物和1Μ的ΤΒΑΡ盐。
[0171] 电位的扫描速率被固定为lOOmV/s。
[0172] 被分析的化合物的颜色用在作为溶剂的碳酸亚丙醋中包含0.01M的待分析的化合 物、0.02M吩嚷嗦(Phtz)或10-甲基吩嚷嗦(M巧htz)和1M的TBAP盐的溶液评估。
[0173] 将此溶液引入石英槽中,其中放置至少一个涂覆有铜锡氧化物(IT0)的玻璃电极 W便使在此电极上的被分析化合物着色。
[0174] 还原剂(除化合物III-3、III-10和使用10-甲基吩嚷嗦外,吩嚷嗦用于所有 化合物)在另一个涂覆有铜锡氧化物(IT0)的玻璃电极上着色。
[0175] 两个电极之间施加的电位(用于活化运些化合物)等于化合物的Eian+吩嚷嗦化1氧化 =0.36V)或甲基吩嚷嗦化1轉fc= 0.45V)的El轉fc的和(W绝对值形式)。
[0176] 每种合成的化合物的结果示于下表1中。Elaii对应于第一还原电位。
[0Π 7]在表1至6中所示的颜色是由日光条件下正视眼感知的视觉颜色。
[0178] 表1
[0179]
[0180] 1-电致变色组合物的制备
[0181] 实例 1 巧18引 1-10(1,1'-双(3-(叔下基)苯基)-[4,4'-联化晚]-1,1'-二鐵)双四氣棚酸盐+ 111-10(1,,1",-(丙烷-1,3-二基)双{1-(2-(二氣甲氧基)苯基)-[4,4,-耳关口比晚]-1,1,-二 鐵}四(四氣棚酸盐))+Me化tz的组合:
[0183] 将化合物I-10、III-10和甲基吩嚷嗦溶解在包含碳酸亚丙醋、PMMA和四下基四氣 棚酸锭的溶液中。在此制备步骤结束后,获得了清澈的且无或微弱地可见光吸收溶液。
[0184] 表2表示实例1的电致变色组合物的各化合物的量,还原化合物和氧化化合物的氧 化-还原电势W及当它们被单独活化时它们的颜色状态。
[01化]El洒I对应于第一还原电位并且El氧化对应于第一氧化电位。1-10和II1-10的氧化还 原电势彼此的差异从约0.06伏特。
[0186] 表2
[0187]
[0188] 实例1的组合物的非活化状态是无色的。在0.9与1. IV之间的电势下活化后,获得 的活化状态是栋色的。状态的变化是完全可逆的。
[0189] 实例2 巧190] 1-5(1,1'-双(4-(叔下基)苯基)-[4,4'-联化晚]-1,1'-二鐵)双四氣棚酸盐+111- 1〇(1',1"'-(丙烷-1,3-二基)双{1-(2-(^氣甲氧基)苯基)-[4,4'-联化晚]-1,1'-二鐵}四 (四氣棚酸盐))+Me化tz的组合:
[0191] 如在实例1中的相同制备,除了化合物1-10替换为1-5。
[0192] 表3表示实例2的电致变色组合物的各化合物的量,还原化合物和氧化化合物的氧 化-还原电势W及当它们被单独活化时它们的颜色状态。
[0193] 表3
[0194]
[0195] 实例2的组合物的非活化状态是无色的。在0.9与1. IV之间的电势下活化后,获得 的活化状态是栋色的。状态的变化是完全可逆的。
[0196] 实例3: 巧197] 1-10(1,1'-双(3-(叔下基)苯基)-[4,4'-联化晚]-1,1'-二鐵)双四氣棚酸盐+ 111-1(1',Γ'-(丙烷-1,3-二基)双η-(4-(Ξ氣甲氧基)苯基)-[4,4'-联化晚]-1,Γ-二 鐵}四(四氣棚酸盐))+MePhtz的组合:
[0198] 如在实例1中的相同制备,除了该化合物III-10替换为111-11。表4表示实例3的电 致变色组合物的各化合物的量,还原化合物和氧化化合物的氧化-还原电势W及当它们被 单独活化时它们的颜色状态。
[0199] 表4
[0200]
[0201] 实例3的组合物的非活化状态是无色的。在0.9与1. IV之间的电势下活化后,获得 的活化状态是栋色的。状态的变化是完全可逆的。
[0202] 实例4 巧20引 1-1〇(1,1'-双(3-(叔下基)苯基)-[4,4'-联化晚]-1,1'-二鐵)双四氣棚酸盐+ 111-10(1',Γ'-(丙烷-1,3-二基)双α-(2-(Ξ氣甲氧基)苯基)-[4,4'-联化晚]-1,Γ-二 鐵}四(四氣棚酸盐))+二茂铁的组合:
[0204] 如在