可变色塑料

1.本公开涉及根据是否施加电压而变色的可变色塑料。


背景技术：

2.该部分的说明仅仅提供关于本公开的背景信息，并且可能不构成现有技术。
3.近来，颜色营销已经在各个领域(例如，家用电器和移动装置)突显出来。具体而言，颜色销售在汽车行业中也受到重视，以提供高级和差异化的颜色。
4.因此，电致变色试图用于提供高级彩色图像。电致变色是指当电极材料经历电化学氧化或还原反应时发生可逆的变色过程。电致变色原理如下：如果在典型的还原着色材料wo3中注入li+或h+和电子，则wo3发生电致变色并被着色。如果将li+或h+和电子从其中释放，则wo3变得透明。如果将li+或h+和电子从氧化着色材料(例如mno或lio)中释放，氧化着色材料被着色，并且如果将li+或h+和电子注入其中，氧化着色材料变得透明。即，常规的层叠结构包括玻璃衬底，透明电极，还原着色材料(wo3)，电解质(li+、h+)，氧化着色材料(nio)，另一透明电极和另一玻璃基板，将其密封以形成电致变色元件。
5.我们已经发现，难以将各种衬底材料应用于这种常规的电致变色元件中。此外，其低电致变色速度在变色期间引起额外的外观。
6.上述关于背景技术的描述仅仅是为了帮助理解本公开的背景，而不应被本领域技术人员认为是与已知的现有技术相对应的。


技术实现要素：

7.本公开提供了一种在施加电压时具有提高的变色速度的可变色塑料。
8.根据本公开的可变色塑料可以包括：第一导电电极；变色层，设置在第一导电电极层上，被配置为覆盖第一导电电极层的上表面，并且由根据是否施加电压而变色的物质制成；第二导电电极层，设置在变色层上，被配置为覆盖变色层的上表面和侧面，并且被配置为在施加电压时与第一电极层一起改变变色层的颜色；以及导电引导件，设置在第一导电电极层或第二导电电极层中的至少一层上，并且被配置为在施加电压时引导变色层的电子的移动和变色方向。
9.第一电极层和第二电极层可以是银纳米线(silver nanowire)和聚苯乙烯磺酸钠(polystyrene sulfonate)的复合材料。
10.第一电极层和第二电极层的复合材料可以包括二乙烯基砜(divinyl sulfone，dvs)作为交联剂。
11.引导件可以是具有15μm-300μm的窄线宽的银(ag)晶格。
12.引导件可以具有：边缘部，围绕第一电极层或第二电极层的边缘；以及引导图案部，具有在边缘部内部侧图案并且被配置为引导变色层的变色方向。
13.引导图案部可以延伸以直线地穿过边缘部的内部。
14.可以提供多个引导图案部并且这些引导图案部彼此间隔开。
15.引导图案部可以具有：第一引导线，直线地穿过边缘部的内部；以及第二引导线，与第一引导线垂直且直线地穿过边缘部的内部，由此形成晶格图案。
16.引导图案部可以具有：多个第一引导线，彼此间隔开并且长度逐渐增加；以及第二引导线，可以进行延伸以分别连接第一引导线，由此晶格图案逐渐增加。
17.边缘部可以形成为圆形，并且引导图案部可以包括：多个引导环，以预定间隔从边缘部的中心径向地布置；以及多条连接线，在边缘部的圆周方向上依次逐渐连接更多的引导环，其中多条连接线中的每条连接线在边缘部的圆周方向上彼此间隔开并且朝向边缘部的中心延伸。
18.具有上述结构的可变色塑料的优点在于，在施加电压时变色速度提高，并且可以设定其变色方向。
19.从本文提供的实施方式中，其它适用性领域将变得显而易见。应当理解的是，实施方式和具体示例仅用于说明的目的，而不旨在限制本公开的范围。
附图说明
20.为了很好地理解本公开，现将参照附图通过实例的方式描述本公开的各种形式，其中：
21.图1和图2是示出根据本公开的可变色塑料的视图；
22.图3是示出可变色塑料的引导件的一种形式的视图；
23.图4是示出可变色塑料的引导件的另一种形式的视图；
24.图5是示出根据图3和图4中所示的引导件的一种形式的变色层的变色视图；
25.图6是示出可变色塑料的引导件的另一种形式的视图；
26.图7是示出根据图6所示的引导件的一种形式的变色层的变色视图；
27.图8是示出可变色塑料的引导件的另一种形式的视图；以及
28.图9是示出根据图8所示的引导件的形式的变色层的视图。
29.本文描述的附图仅用于说明目的，并不旨在以任何方式限制本公开的范围。
具体实施方式
30.以下描述本质上只是示例性的，并不是为了限制本公开、应用或用途。应当理解，在所有附图中，相应的附图标记表示相同或相应的部件和特征。
31.下面参照附图描述根据本公开的示例性形式的可变色塑料。
32.图1和图2是示出根据本公开的可变色塑料的视图，图3是示出可变色塑料的引导件的一种形式的视图，图4是示出可变色塑料的引导件的另一种形式的视图，图5是示出根据图3和图4中所示的引导件的一种形式的变色层的变色的视图，图6是示出可变色塑料的引导件的另一种形式的视图，图7是示出根据图6所示的引导件的一种形式的变色层的变色的视图；图8是示出可变色塑料的引导件的另一种形式的视图，以及图9是示出根据图8所示的引导件的一种形式的变色层的变色的视图。
33.如图1和图2所示，根据本公开的可变色塑料包括：具有导电性的第一电极层100；变色层200，其设置在第一电极层100上以覆盖第一电极层100的上表面，并且由根据是否施加电压而变色的物质制成；具有导电性的第二电极层300，其设置在变色层200上以覆盖变
viologen substituted polyhedral oligomeric silsesquioxane，ohv-poss)制成。即，变色层200是通过将无机物质poss和有机物质紫精组合而制成的有机-无机混合物质，其可以通过将作为电致变色物质的一至八种单己基紫精与反应性官能团组合而获得。通过该过程制备的八己基紫精取代的多面体低聚倍半硅氧烷(ohv-poss)花费很短的时间来变色，可以在低电压下驱动，并且可以清晰地提供所需的颜色。
43.引导件400可以是具有窄线宽的银(ag)晶格。即，包含银成分的导电油墨可用于引导件400，并且引导件400可通过连续滴加微滴而形成在第一电极层100和第二电极层300上。以这种方式在第一电极层100和第二电极层300上形成的引导件400的晶格可以具有15μm-300μm的窄线宽和约0.03ω的表面电阻。因此，引导件400使电子的移动和离子的移动平稳，使得在第一电极层100和第二电极层300的区域中改善了变色层200的变色性能。
44.由于根据本公开的引导件400提供各种图案，因此改变了变色层200的变色方向或变色速度。
45.详细地，引导件400可以具有边缘部410，其围绕第一电极层100或第二电极层300的边缘；以及引导图案部420，其具有在边缘部410内侧的图案，从而引导变色层200的变色方向。即，引导件400由形成边缘的边缘部410和在边缘部410内部形成图案的引导图案部420组成。引导件400根据边缘部410和引导图案部420的位置来引导变色层200的变色方向，并且可以根据引导图案部420的密度程度来提高变色层200的变色速度。
46.在一种形式中，如图3所示，引导图案部420可以延伸以直线地穿过边缘部410的内部。因此，在向第一电极层100和第二电极层300施加电压时，变色层200的变色方向由引导件400的边缘部410和引导图案部420确定。向第一电极层100和第二电极层300施加电压的方向可以是图中的左侧。
47.如图4所示，可以提供多个引导图案部420并且这些引导图案部彼此间隔开。由于提供了多个引导图案部420并且这些引导图案部420彼此间隔开，因此在向第一电极层100和第二电极层300施加电压时，引导变色层200的变色方向。具体而言，由于多个引导图案部420设置在边缘部410的内部，并且密度程度随着图案的形成而增加，电子更主动地移动，并且提高了变色速度。
48.如上所述，如图3和图4所示，当引导图案部420设置为直线地穿过边缘部410的内部时，变色层200的颜色可以从一侧变化到另一侧。即，如图5所示，通过由引导件400引导的电子的移动，变色层200的颜色可以从一侧均匀地变化到另一侧。
49.同时，作为另一种形式，引导图案部420可以具有第一引导线421，其直线地穿过边缘部410的内部；以及第二引导线422，其与第一引导线421垂直且直线地穿过边缘部410的内部，由此形成晶格图案。由于由引导图案部420的第一引导线421和第二引导线422形成晶格图案，在向第一电极层100和第二电极层300施加电压时，电子的移动更快，因此加速了变色层200的电致变色物质的变色过程，由此整个变色层200可以快速地变色。具体而言，由于引导图案部420的密度程度在边缘部410内部进一步增加，与图3和图4所示的引导图案部420的形状相比，电子的移动更快，因此提高了变色层200的变色速度。
50.同时，如图6所示，多个第一引导线421彼此间隔开并且长度逐渐增加，并且第二引导线422进行延伸以分别连接第一引导线421，由此引导图案部420可以形成为晶格图案逐渐增加的形状。如上所述，由于由引导图案部420的第一引导线421和第二引导线422形成晶
格图案，使得晶格图案逐渐增加，因此在向第一电极层100和第二电极层300施加电压时，变色层200的颜色在晶格图案增加的方向上变化。此外，由于引导图案部420具有晶格图案逐渐增加的形状，因此密度程度逐渐增加，因此变色层200的变色速度可以改变，并且变色层200的颜色可以平稳连续变化。
51.因此，如图7所示，通过由引导件400引导的电子的移动，变色层200的颜色可以从一侧变化到另一侧，使得变色在晶格图案增加的方向上逐渐扩展。
52.同时，如图8所示，边缘部410形成为圆形，并且引导图案部420可以由引导环423和连接线424组成，引导环423从边缘部410的中心以预定间隔径向地布置，连接线424在边缘部410的圆周方向上彼此间隔开，连接线424朝向边缘部410的中心延伸，并且在边缘部410的圆周方向上依次逐渐连接更多的引导环423。如上所述，边缘部410形成为圆形，并且引导图案部420的引导环423也以与边缘部410相同的方式形成为圆形，并且从边缘部410的中心在径向上彼此间隔开。此外，引导图案部420还具有连接线424，其在边缘部410的圆周方向上彼此间隔开并从边缘部410朝向中心延伸，并且从边缘部410在圆周方向上依次逐渐连接更多的引导环423。因此，在向第一电极层100和第二电极层300施加电压时，在连接线424的布置方向上引导电子的移动，因此变色层200的颜色可以圆周地变化。即，由于边缘部410和引导环423以环形彼此间隔开，并且连接线424在圆周方向上从边缘部410依次逐渐连接更多的引导环423，因此图案的密度程度在边缘部410的内部周向地增加。因此，在向第一电极层100和第二电极层300施加电压时，电子从中心圆周地引导，由此，如图9所示，变色层200的颜色可以圆周地变化，同时变色逐渐扩展。
53.根据具有上述结构的可变色塑料，提高了施加电压时的变色速度，并且可以设定变色方向。
54.尽管以附图中涉及的具体形式提供了本公开，但是对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离所附权利要求中描述的本公开的范围的情况下，可以以各种方式变化和修改本公开。