专利名称：电色器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及电色器件。
使用一种电色材料的器件已如所预料的开始用于各种应用。但是，常规电色器件在紫外辐射条件下易受退化影响。为了防止这种退化，已有人建议在基体外表面上排布一种紫外阻挡层，但是这种阻挡层在美观、耐磨和耐久性方面不能令人满意。
业已公知，利用多层多反射或者利用紫外吸收材料涂覆在透明基体上可对诸如玻璃板的透明基体提供紫外吸收性。利用多反射的方法是有益的，因为对所要截取的波长有自由调节能力和准确性，但缺点是由于制造所需要多层的复杂工艺而提高制造成本。
有两类紫外吸收材料，其一是无机紫外吸收剂。一些无机紫外吸收剂公开在JP5-339033、5-345639和6-56466中，其耐候性、耐热性和耐久性较好；而缺点是，这些吸收剂由于待吸收的紫外波长由构成吸收剂成分所用化合物的波段间隔所决定而选择性较差，并且不可能吸收400nm附近的紫外线。另外，这些吸收剂在截取较长波长紫外线方面伴有不希望有的色泽。
与此相反，有机紫外吸收剂通过选择隔膜的类型、浓度和厚度可捕获各种波长的紫外线。对这种有机紫外吸收剂进一步研究的结果发现使用在较长波长范围具有最大吸收波长的吸收剂，或者使用增加浓度或增加厚度的隔膜可有助于截取较长波长的紫外线。但是，公开在JP6-145387中在较长波长区域中有最大吸收波长的这种吸收剂耐光性差并且随着时间流逝会降低吸收能力。公开在上述专利JP6-145387中的吸收剂存在的问题是渗透能力由于使用荧光漂白剂而易受损害。
二苯酮(Benzophenoic)或苯并三唑的紫外吸收剂可通过增加膜的浓度和厚度来改良耐光性和吸收相对较长波长紫外线的能力。但是在基体上涂覆吸收剂和树脂混合物的情况下，其上形成的膜的厚度在几十微米的范围内。如果用这种厚度涂覆的吸收剂试图吸收较长波长的紫外线，则需要以相当高的浓度向混合物中添加吸收剂。然而仅仅加入高浓度的吸收剂会导致包括其沉积的问题和由于使用超过一段时间泄漏的问题。
人们试图用将一种吸收剂与一种树脂反应的方法来解决这些问题，例如在JP2-248412和6-88064公开的一种吸收剂与丙烯酸树脂共聚。但是由于丙烯酸树脂自身在耐候性和耐热性方面的缺陷，导致得到的紫外吸收剂不能长时间使用。
另外，在使用与硅酮树脂反应的紫外吸收剂方面已作了各种研究，如JP61-54800，2-117928和3-45094所公开的。然而发现，从技术角度出发这些吸收剂大多难于合成并且有耐久性的问题。
还有，在JP62-148339和63-236016中提出为了避免对电色灵敏的窗口受到紫外线的损坏，应用设置在一对透明电极内表面的紫外阻挡层，在其间所述阻挡层具有一电色层和电解质层并被置于一对彼此面对的透明基体之间，从而影响所述透明基体的耐擦伤性。
但是，公开在日本专利JP62-148339中的金属氧化物的紫外阻挡层不能抑制由于紫外辐射而造成的损坏，因为它不能充分阻挡近紫外线的辐射。在提供一种二向色层作为紫外阻挡层的情况中，其缺陷是由于需要多个膜的成型过程而造成生产费用高。
针对前述不利因素和问题，因此本发明寻求提供一种电色器件，该器件可耐紫外辐射而赋予室外使用的耐久性，并可以较低成本制造。
根据本发明，提供一种电色器件，包括彼此面对放置的一对导电基体，每个基体至少在其内表面上具有一个电极且至少一个所述导电基体包括一个透明基体和一个透明电极；一种插入所述一对导电基体之间的离子传导材料；一种设置在所述电极之一和所述离子传导材料两者之间的含有电色材料的层，和一种设置在至少一个所述透明基体与其上设置的电极两者之间、或设置于面对所述透明电极的所述透明基体表面上的紫外吸收层，所述紫外吸收层是在所述透明基体的表面上涂覆和固化一种反应产物，该产物是由(A)具有通式(I)的氨基硅烷化合物或其衍生物和(B)一种在其分子中有羧基的紫外吸收材料形成的，所述式(I)是
其中R1是C1-C10亚烷基或者是如式-(CH2)m-NH-m所示的二价基团且这里的m是1-4的整数；基团R2可同可不同并选自氢原子，羟基，卤素原子，C1-C10烷基和C1-C10烷氧基，条件是R2基团中至少一个是烷氧基或羟基并且n是零或更大的整数；所述反应产物具有从氨基硅烷化合物或其衍生物衍生的酰胺键。
本发明的电色器件优选在紫外吸收层上具有涂刷层。
从下面详述中可更好了解本发明的上述和其他的特点和优点。
本发明电色器件基本包括彼此面对放置的一对导电基体，每个基体至少在其内表面上具有一个电极，一种离子传导材料，一个含有电色材料的薄层和一个紫外吸收层。
在本发明中，可以使用任何类型的基体，只要至少其内表面起电极的作用。具体言之，基体可以是这样的，它完全由起电极作用的材料制成，或者在其内表面上设置一个电极。
如果整个基体由导电材料制成，这些材料可选自铁，铜，铝，锡，铅，金，锌及其合金。
对电极的基体没有严格限制，只要它有光滑的表面即可。然而，该对基体之一必须是透明的。这种基体的具体实例包括塑料，树脂，玻璃，羊毛，石料等等。尽管没有严格限制，合适的透明基体是有色或无色玻璃，强化玻璃，或者有色或无色透明度的树脂。这种树脂的具体实例包括聚对苯二甲酸乙二酯，聚酰胺，聚砜，聚醚砜，聚醚醚酮，聚苯硫醚，聚碳酸酯，聚酰亚胺，聚甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯。
本文所用术语“透明度”意指范围从1％到100％的光透射。本发明所用基体必须具有光滑的表面，在正常温度可为平坦或弯曲的并且在应力下可形变。
使用每个包括一个基体和一个电极的一对导电基体情况下，电极具有所要求的透明度需满足上述透明度的上述要求。在透明基体上提供的电极同样要求透明。电极优选以膜或层的形式排布。电极的实例包括一种导电膜，该导电膜包括金属或金属氧化物的薄膜，金属诸如金、银、铬、铜和钨，金属氧化物诸如ITO(In2O3-SnO2)、氧化锡、氧化银、氧化锌和氧化钒。
电极的厚度范围一般是100-5000埃，优选500-3000埃。电极的表面电阻率可根据用途和使用状况来适当选择，但一般范围是0.5-500Ω/cm2优选1-50Ω/cm2。
对本发明电色器件所用电极的制备方法没有特别限制。可根据构成电极的金属和金属氧化物来适当选择任何常规方法。制备电极一般可通过真空蒸镀，离子电镀，溅射和溶胶-凝胶法。任何情况下应当在基体温度为100-350℃范围时进行电极的制备。
为了赋予电极氧化-还原能力、适当的导电率和双电层电容，可用不透明活化剂部分地配备在电极上。电极是透明的情况下，必须提供一定量的电极活化剂，以保持整个电极的透明度。适合于本发明目的的电极活化剂包括金属，诸如铜、银、金、铂、铁、钨、钛和锂，具有氧化还原能力的有机材料，诸如聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯和酞菁，碳材料诸如活性炭和石墨，和金属氧化物诸如V2O5、WO3、MnO2、NiO和IR2O3以及它们的混合物。这些电极活化剂可用各种树脂与电极集成一体。不透明电极活化剂可以通过在ITO透明电极上将一种组合物以条纹形状形成微观花样的方式应用到电极上，所述组合物包括一种活性炭纤维、石墨和一种丙烯酸树脂，或者在金的薄膜上以筛网形状形成包括V2O5、乙炔黑和丁基橡胶的组合物。
将用于本发明电色器件的离子传导材料进行处理，为的是将其插入上述一对导电基体之间。处理离子传导材料的方法没有特别限制。将离子传导材料放入两个导电基体之间空间所采用的方法例如有真空注入法，空气注入法和弯液法。另外，还可使用的方法有，通过溅射、真空蒸镀或溶胶-凝胶法在导电基体之一的电极上形成离子传导材料层，然后将这种基体与另一基体相结合。另外，使用的方法还有将薄膜状离子传导材料在玻璃基体上进行层压。离子传导材料没有特别限制，只要它能够如下文所述可将一种电色材料着色，漂白和脱色。离子传导材料优选室温下具有大于1×10-7S/cm的离子传导率，并且可为液态、胶态或固态。为实现本发明的目的特别优选固态离子传导材料。
合适的液态离子传导材料是溶于载体电解质的那些材料，所述电解质诸如溶剂中的盐、酸和碱。可使用任何合适的溶剂，只要它们能够溶解载体电解质。优选具有极性的溶剂。这种溶剂的实例包括水和有机极性溶剂如甲醇，乙醇，碳酸亚丙酯，碳酸亚乙酯，二甲亚砜，二甲氧基乙烷，乙腈，γ-丁内酯，硫烷(sulforan)，1，3-二恶烷，N，N-二甲基甲酰胺，1，2-二甲氧基乙烷和四氢呋喃。优选碳酸亚丙酯，碳酸亚乙酯，二甲亚砜，二甲氧基乙烷，乙腈，γ-丁内酯，硫烷(sulforan)，1，3-二噁烷，N，N-二甲基甲酰胺，1，2-二甲氧基乙烷和四氢呋喃。这些可以单独使用或结合使用。
尽管并不限制，作为载体电解质使用的盐可以是碱金属盐，无机离子盐诸如碱土金属盐、季铵盐和环状季铵盐。这种盐的特殊实例包括锂、钠或钾的碱金属盐，诸如LiClO4，LiSCN，LiBF4，LiAsF6，LiCF3SO3，LiPF6，LiI，NaI，NaSCN，NaClO4，NaBF4，NaAsF，KSCN和KCl，季铵盐或环状季铵盐诸如(CH3)4NBF4，(C2H5)NBF4，(正C4H9)4NBF4，(C2H5)4NBR，(C2H5)4NClO4和(正C4H9)4NClO4及其混合物。
作为载体电解质使用的酸例如是无机酸和有机酸，包括硫酸，盐酸，磷酸，磺酸和羧酸。
作为载体电解质使用的碱包括氢氧化钠，氢氧化钾和氢氧化锂。
胶态液体离子传导材料可以是通过上述液态离子传导材料与一种聚合物或一种胶凝剂加合而被胶化的或具有粘性的材料。
合适的聚合物可以是聚丙烯腈，羧甲纤维素，聚氯乙烯，聚氧化乙烯，聚氨酯，聚丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸酯，聚酰胺，聚丙烯酰胺，纤维素，聚酯，聚环氧丙烷和nafion。
合适的胶凝剂包括甲基丙烯酸氧亚乙酯，丙烯酸氧亚乙酯，氨基甲酸酯丙烯酸酯，丙烯酰胺和琼脂。
固态离子传导材料没有特别限制，只要它在室温下是固态并且是离子传导。优选的是聚氧化乙烯，甲基丙烯酸氧亚乙酯的聚合物，nafion，聚苯乙烯磺酸盐，Li3N，Na-β-Al2O3和Sn(HPO4)2H2O。特别优选的固态聚电解质由以下化合物聚合衍生而来聚氧化乙烯类化合物，丙烯酸氧亚烷基酯类化合物和氨基甲酸酯丙烯酸酯类的化合物。
这种固态聚电解质的第一实例是由固化一种组合物衍生而来，该组合物(下文叫作组合物(a))含有上述有机极性溶剂，上述载体电解质和一种下式代表的氨基甲酸酯丙烯酸酯
其中R1和R2可同可不同并且各为式(IIa)、(IIb)或(IIc)的基团，R3和R4可同可不同且每个是C1-C20两价烃基，Y是聚醚单元、聚酯单元、聚碳酸酯单元和其混和单元，且n是1-100的整数，优选1-50，更加优选1-20。
式(IIa)、(IIb)或(IIc)由以下结构式代表
其中R5，R6和R7可同可不同且各为氢原子或C1-C3烷基和R8是C1-C20优选C2-C8的两价到四价有机基团。
有机基团的特殊实例包括烃基，诸如烷基甲苯基，烷基四甲苯基和下式代表的亚烷基
其中R9是C1-C3烷基或氢，p是0-6的一个整数且如果p大于2则R9可同可不同。
烃基中部分氢原子可以被含氧烃基所取代，诸如被C1-C6优选C1-C3烷氧基和C6-C12芳氧基取代。式(IIa)、(IIb)和(IIc)中R8的特殊实例包括由下式代表的基团-CH2CH2-…(IVa)
-CH2-CH2-CH2-CH2-…(IVc)
式(II)中R3和R4可同可不同，且每个可以是C1-C20优选C2-C12两价烃基。这种烃基包括两价链状烃基，芳族烃基和脂族烃基。链状两价烃基的具体实例包括式(III)所代表的那些。
芳族烃基和脂族烃基的具体实例包括下式所代表的
其中R10和R11可同可不同且每个可以是亚苯基，该亚苯基具有一个烷基取代基，还可以是环亚烷基和具有一个烷基取代基的环亚烷基，R12、R13、R14和R15可同可不同且每个可以是氢原子或C1-C3烷基，而q是1-5之间的一个整数。
式(II)中R3和R4的具体实例可由下式代表CH2CH2CH2CH2CH2CH2…(VIa)
式(II)中Y表示聚醚单元，聚酯单元，聚碳酸酯单元及其混和单元。这些单元举例可由下式代表；
其中R16至R21可同可不同且每个可以是C1-C20优选C2-C12的两价烃基，m是2-300优选10-200之间的一个整数，r是1-300优选2-200之间的一个整数，s是1-200优选2-100之间的一个整数而u是1-300优选10-200之间的一个整数。
R16至R21优选是直链或支链亚烷基，R18优选亚甲基，亚乙基，三亚甲基，四亚甲基，五亚甲基，六亚甲基和亚丙基，而R16、R17和R19到R21优选亚乙基和亚丙基。
式(VIIa)到(VIId)中，每个单元可以是相同或不同单元的共聚物。换言之如果存在多个R16到R21基团则R16、R17、R18、R19、R20和R21之中每一个可同可不同。共聚物的优选实例包括氧化乙烯和氧化丙烯的共聚物。
式(II)的氨基甲酸酯丙烯酸酯具有的分子量范围是2500-30000，优选3000-20000。
每分子的氨基甲酸酯丙烯酸酯优选具有2-6个更加优选2-4个官能团。
氨基甲酸酯丙烯酸酯可通过任何合适的常规方法来制备。
上述有机极性溶剂没有特殊限制，只要具有极性并且可以溶解载体电解质就行。优选碳酸亚丙酯，碳酸亚乙酯，碳酸亚丁酯，γ-丁内酯，硫烷(sulforane)，1，3-二噁烷，N，N-二甲基甲酰胺，1，2-二甲氧基乙烷，乙腈，四氢呋喃及其混和物。
有机非水溶剂的含量以每100重量份氨基甲酸酯丙烯酸酯计，其范围是100-1200重量份且优选200-900重量份。该含量太少时会导致不充分的离子传导率，但太多时则导致降低机械强度。
载体电解质可适当选择，取决于聚合的固态电解质的用途和使用。优选的是上面已经列举的那些。载体电解质的含量范围是有机非水溶剂重量的0.1-30优选1-20wt％。
组合物(a)基本由氨基甲酸酯丙烯酸酯、有机非水溶剂和载体电解质的固化衍生而来。如果需要，组合物(a)可与任何合适的成分加在一起，只要它们不妨碍达到本发明目的。这种成分可以是交联剂和聚合引发剂。
可通过常规方式将组合物(a)注入选择的空间然后固化，以此将第一实例中的固态聚合电解质插入一对导电基体之间并固化。本文所用术语“固化”意指一种状态，其中聚合或交联成分随着聚合(缩聚)或交联的进展而被固化，因此组合物在室温下不流动，在这种情况下，组合物具有网络形式的基本结构。
固态聚合电解质第二实例是由固化成分(B)得到的，该成分包括有机极性溶剂，载体电解质和一个单或多官能的丙烯酰基-改性聚亚烷基氧化物，可用下式代表
其中R22、R23、R24和R25可相同或不同并且每个可以是氢原子和具有1-5个碳原子的烷基，n是大于1的一个整数。
每个R22、R23、R24和R25可为氢原子和具有15个碳原子的烷基。这种烷基的特定实例包括甲基，乙基，异丙基，正丙基，正丁基，叔丁基和正戊基。优选的R22、R23、R24和R25可分别是氢原子和甲基，氢原子和甲基，氢原子和甲基和氢原子，甲基和乙基。
n是大于1的整数，通常在1-100之间，优选2-50更加优选2-30之间。化合物的特定实例包括氧化亚烷基单元在1-100范围的那些化合物，优选2-50更加优选1-20的那些，诸如甲基丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯，甲基丙烯酸甲氧基聚丙二醇酯，甲基丙烯酸乙氧基聚乙二醇酯，甲基丙烯酸乙氧基聚丙二醇酯，丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯，丙烯酸甲氧基聚丙二醇酯，丙烯酸乙氧基聚乙二醇酯，丙烯酸乙氧基聚丙二醇酯及其混和物。
如果n大于2，化合物可以是具有不同氧化亚烷基单元的那些，亦即共聚的氧化亚烷基单元，例如具有范围是1-50优选1-20的氧化亚乙基单元和范围是1-50优选1-20的氧化亚丙基单元。具有这种聚合氧化亚烷基单元化合物的特定实例是甲基丙烯酸(亚乙基*亚丙基)二醇酯，甲基丙烯酸乙氧基聚(亚乙基*亚丙基)二醇酯，甲基丙烯酸甲氧基聚(亚乙基*亚丙基)二醇酯，丙烯酸甲氧基聚(亚乙基*亚丙基)二醇酯，丙烯酸乙氧基聚(亚乙基*亚丙基)二醇酯及其混和物。
多官能丙烯酰基-改性聚亚烷基氧化物可以是下式代表的双官能丙烯酰基-改性聚亚烷基氧化物
其中R26、R27、R28和R29各为氢原子和C1-C5烷基且m是大于1的整数，或者是下式代表的三官能丙烯酰基-改性聚亚烷基氧化物
其中R30、R31和R32各为氢原子和C1-C5烷基且p是大于1的整数，q是2-4的一个整数和L是以q表示价数的连接基团。
R26、R27、R28和R29各为氢原子和C1-C5烷基，诸如甲基，乙基，异丙基，正丙基，正丁基，叔丁基和正戊基，其中优选氢原子和甲基。
式(IX)中m是大于1的整数，通常是1-100，优选2-50，更加优选2-30。式(IX)化合物的优选实例是具有1-100优选2-50更加优选1-20氧亚烷基单元的那些，诸如二丙烯酸聚乙二醇酯，二甲基丙烯酸聚丙二醇酯，二丙烯酸聚乙二醇酯，二甲基丙烯酸聚丙二醇酯及其混和物。
如果m大于2，式(IX)化合物可以是具有不同氧亚烷基单元的那些，亦即具有1-50优选1-20氧亚乙基单元和1-50优选1-20氧亚丙基单元的聚合氧亚烷基单元，诸如二甲基丙烯酸聚(亚乙基*亚丙基)二醇酯，二丙烯酸聚(亚乙基*亚丙基)二醇酯及其混和物。
式(X)中R30、R31和R32各为氢原子和C1-C5烷基诸如甲基，乙基，异丙基，正丙基，正丁基，叔丁基和正戊基。特别优选氢原子和甲基。
p是大于1的整数，通常在1-100之间，优选2-50更加优选2-30之间。
q是连接基团“L”的数目且是2-4之间的一个整数。
连接基团“L”是两价、三价或四价烃基，有1-30优选1-20个碳原子。
两价烃基可以是亚烷基，亚芳基，芳基亚烷基，烷基亚芳基和具有由这些基团作为基本骨架的烃基。该烃基的特定实例可由下式代表-CH2-，…(XIa)-CH2CH2-，…(XIb)和
三价烃基可以是烷三基，芳三基，芳基烷三基，烷基芳三基和具有由这些基团作为基本骨架的烃基。该烃基的特定实例可由下式代表
四价烃基可以是烷四芳基，芳四芳基，芳基烷四芳基和具有由这些基团作为基本骨架的烃基。该烃基的特定实例可由下式代表
式(X)化合物的特定实例包括具有1-100优选2-50更加优选1-20氧亚烷基单元的那些，诸如三羟甲基丙烷三(丙烯酸聚乙二醇酯)，三羟甲基丙烷三(甲基丙烯酸聚乙二醇酯)，三羟甲基丙烷三(丙烯酸聚丙二醇酯)，三羟甲基丙烷三(甲基丙烯酸聚丙二醇酯)，四羟甲基甲烷四(丙烯酸聚乙二醇酯)，四羟甲基甲烷四(甲基丙烯酸聚乙二醇酯)，四羟甲基甲烷四(丙烯酸聚丙二醇酯)，四羟甲基甲烷四(甲基丙烯酸聚丙二醇酯)，2，2-双[4-(丙烯酰氧聚乙氧基)苯基]丙烷，
2，2-双[4-(甲基丙烯酰氧聚乙氧基)苯基]丙烷，2，2-双[4-(丙烯酰氧聚异丙氧基)苯基]丙烷，2，2-双[4-(甲基丙烯酰氧聚异丙氧基)苯基]丙烷及其混和物。
如果p大于2，式(X)化合物可以是具有不同氧亚烷基单元的那些，亦即具有1-50优选1-20氧亚丙基单元的聚合氧亚烷基单元。它们的特定实例包括三羟甲基丙烷三(丙烯酸聚(亚乙基*亚丙基)二醇酯)，三羟甲基丙烷三(甲基丙烯酸聚(亚乙基*亚丙基)二醇酯)，四羟甲基甲烷四(丙烯酸聚(亚乙基*亚丙基)二醇酯)，四羟甲基甲烷四(甲基丙烯酸聚(亚乙基*亚丙基)二醇酯)及其混和物。
无需赘述，也可使用式(IX)具有两个官能团的二官能丙烯酰基-改性聚亚烷基氧化物和多官能丙烯酰基-改性聚亚烷基氧化物两者的结合体。当使用其结合体时，式(IX)化合物对式(X)化合物的重量比范围在0.01/99.9和99.9/0.01之间，优选1/99和99/1之间，更加优选20/80和80/20之间。式(VIII)化合物对多官能丙烯酰基-改性聚亚烷基氧化物的重量比范围在1/0.001和1/1之间，优选1/0.05和1/0.5之间。
上述有机极性溶剂的添加量范围，以式(VIII)化合物和多官能丙烯酰基-改性聚亚烷基氧化物总重为基数，是50-800优选100-500wt％。
上述载体电解质添加量，以式(VIII)化合物和多官能丙烯酰基-改性聚亚烷基氧化物和有机极性溶剂总重为基数，是1-30优选3-20wt％。
如果需要，成分(b)可与任何其他成分一起加入，只要它们不对本发明电色器件起反作用。尽管不限制，这种成分可以是光聚合引发剂或热聚合引发剂。这些引发剂的含量以式(VIII)化合物和多官能丙烯酰基-改性聚亚烷基氧化物总重为基数，是0.05-5优选0.01-3wt％。
第二实例中聚合的固态电解质可以通过以常规方式将成分(B)放入选择的位置固化而插入彼此面对的一对基体之间。本文所用术语“固化”意指一种状态，其中诸如单官能或多官能丙烯酰基-改性聚亚烷基氧化物的可聚合或可交联的成分随着聚合或交联的进展而被固化，因此组合物完全处于不流动状态。在这种情况下，单官能或多官能丙烯酰基-改性聚亚烷基氧化物具有网络形式的基本结构。
本发明电色器件，在离子传导材料和基体内表面上形成两个电极之一的之间具有一个含有电色材料的层。
适合本发明目的的电色材料是通过电化学氧化或还原可以着色、漂白或脱色的那些材料。虽然没有限制，优选的电色材料是Mo2O3，IR2O3，NiO，V2O5，WO3，biologen，聚噻吩，聚苯胺，聚吡咯和酞菁金属盐。
含有电色材料的层可以是只含有电色材料的层(隔膜)或通过将电色材料分散在一种基体化合物中得到的层(隔膜)。前者是实现本发明目的所优选的。
含有电色材料的层体厚度范围是10nm-1μm，优选50-800nm。
形成含有电色材料层体的方法没有特殊限制。可以各种公知方法形成，诸如真空蒸镀，离子电镀，溅射，电解聚合，浸涂和旋涂方法。
本发明电色器件具有一对导电基体，其中至少一个基体必须是透明基体且面对另一个基体的表面上配备透明电极。另外，本发明电色器件具有一种紫外吸收层，该吸收层设置在透明电极和透明基体之间，或者设置在透明基体另一个没有透明电极的表面上。在电色器件包括一对导电基体且两个基体包括一个透明基体和一个透明电极的情况下，紫外吸收层设置在电极之一和其基体之间和/或另一个电极和其基体之间或在至少一个或两个没有电极的基体表面上。
在电色器件包括一对导电基体且其一由不透明导电基体和/或不透明电极构成的情况下，紫外吸收层总是在透明基体和透明电极之间排布，或者在透明基体的没有透明电极的表面上排布。或者，紫外吸收层可在不透明基体和不透明电极之间排布，或者在电极对面的不透明基体表面上排布。
在透明基体上涂覆和固化一种反应产物来制备紫外吸收层，所述产物是a)由式(I)代表的一种氨基硅烷化合物或其衍生物(下文记作成分(A))和b)一种在其分子上有羧基的紫外吸收材料(下文记作成分(B))形成的，该反应产物具有一种由氨基硅烷化合物或其衍生物衍生而来的酰胺键。成分(A)所用氨基硅烷化合物可由下式代表
式(I)中，R1是C1-C10优选C1-C5亚烷基或由式-(CH2)m-NH-表示的二价基团且这里的m是1-4之间的一个整数。亚烷基可以是亚甲基、亚乙基、三亚甲基和甲代亚乙基。R2可同可不同且各为氢原子，羟基，诸如氯和溴的卤素原子，C1-C10优选C1-C5烷基或烷氧基和C6-C8芳基，条件是至少一个R2基团是烷氧基或羟基。优选的烷基是甲基，乙基，丙基和异丙基。优选的芳基是苯基和甲苯基。优选的烷氧基是甲氧基，乙氧基，丙氧基和异丙氧基。n是大于零的整数，优选在0-3之间。
式(I)中的氨基硅烷化合物的优选实例是3-氨丙基三乙氧基硅烷，3-氨丙基二异丙基乙氧基硅烷，3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷，3-氨丙基三氯硅烷，3-氨丙基聚二甲基硅氧烷，N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷和3-氨丙基三(甲氧基乙氧基)硅烷。氨基硅烷化合物衍生物的优选实例是上述优选化合物的水解产物。成分(A)可用任何合适的常规方法制备。
成分(B)所用紫外吸收材料(化合物)可以是在其分子侧链具有一个或多个羧基的那些化合物。优选的化合物具有苯并三唑骨架或二苯甲酮骨架。具有苯并三唑环的优选化合物由下式代表
式(XIV)中，R3是氢原子，包括氟、氯、溴和碘的卤素原子和包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基和环己基的C1-C10优选C1-C6烷基。苯并三唑环4-或5-位置上的R3可被取代，而卤素原子和烷基通常位于4-位置。R4是氢原子或C1-C10烷基，优选的烷基诸如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基和环己基。R5是C1-C10优选C1-C3亚烷基，诸如亚甲基，亚乙基，三亚甲基和甲代亚乙基和一种烷叉如乙叉和亚丙基。
式(XIV)化合物的特别实例是3-(5-氯-2H-苯并三唑-2基)-5-(1，1-二甲基乙基)-4-羟基-苯丙酸，3-(2H-苯并三唑-2基)-4-羟基苯乙酸和3-(5-甲基-2H-苯并三唑-2基)-5-(1-甲基乙基)-4-羟基苯丙酸。
具有二苯甲酮骨架的优选化合物是下式代表的二苯甲酮基化合物
式(XV)、(XVI)和(XVII)中，R7和R8可同可不同并且各为氢原子，羟基和C1-C10优选C1-C6烷基或烷氧基。n和m分别是0-3之间的一个整数。烷基的特别实例包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基和环己基，而烷氧基包括甲氧基，乙氧基，丙氧基，异丙氧基和丁氧基。R6是C1-C10优选C1-C3亚烷基，诸如亚甲基，亚乙基，三亚甲基和甲代亚乙基和烷叉如乙叉和亚丙基。具有二苯甲酮骨架化合物的优选实例包括2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-羧酸，2，2’-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-羧酸和4-(2-羟基苯甲酰基)-3-羟基苯丙酸。
具有苯并三唑环或二苯甲酮环的紫外吸收材料可用常规方法制备。
在制备紫外吸收材料时，一般对成分(A)和(B)采用脱水反应，以便从成分(A)中衍生酰胺键。
对产生的酰胺键数量没有特殊限制。成分(A)和(B)反应，使得酰胺键是由成分(A)所有氨基硅烷的大于10优选50摩尔％衍生。酰胺键数量的上限是100摩尔％但是低于100摩尔％仍可接受。
虽然本发明所用紫外吸收材料仅将成分(A)和(B)反应来制备，在不违背达到本发明目的情况下，在反应期间或之后可共同存在或添加一些可选成分。下文将详述这些可选成分。
这种可选成分的一个实例是硅树脂(下文记作成分(C))。成分(C)优选是具有可与成分(A)的烷氧基反应的官能团的活性硅酮树脂，该反应是脱水和/或去除醇的反应。优选的官能团是一种烷氧基和一种硅烷醇基。
将烷氧基硅烷或氯硅烷进行部分水解(hydrosis)然后缩合很容易合成这种活性硅酮树脂。市售活性硅酮树脂是由Okitsumo Co.Ltd.制造的商品名为“XO7931-Clear”的纯硅酮清漆，Tore-Dowcoening Silicone Co.Ltd.制造的商品名是“SR241O”的硅酮树脂和Chisso Co.Ltd制造的商品名是“Sairacoat1000”的丙烯酰基改性的硅酮树脂。
在不违背达到本发明目的范围内，这些硅酮树脂可以含有各种溶剂的溶液形式使用。尽管不限制，优选的溶剂是各种烃基溶剂，酮，醚，酯和醚酯。可以是改性的硅酮树脂。在成分(A)和(B)反应期间或之后可将成分(C)与之共存，前者是特别优选的。
可选成分的其他实例是各种环氧硅烷(下文记作成分(D))，优选下式代表的那些
式(XIX)和(XX)中，R9和R11可同可不同且各为C1-C10优选C1-C5亚烷基和R-O-R’代表的两价基团，这里的R和R’每个都是亚烷基，R10可同可不同且各为氢原子，羟基，卤素原子，C1-C10优选C1-C5烷基或烷氧基和C6-C10优选C6-C8芳基，条件是至少一个R10优选是C1-C5烷氧基或羟基并且n是大于0的整数，优选0-3之间的整数。
亚烷基的优选实例是亚甲基，三亚甲基和四亚甲基。烷基的优选实例是甲基，乙基，丙基，异丙基，丁基，叔丁基，戊基，己基，庚基和辛基。烷氧基的优选实例是甲氧基，乙氧基，丙氧基，丁氧基，叔丁氧基，戊氧基和己氧基。芳基的优选实例是酚基和甲苯基。
成分(D)的优选实例是3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷，二甲氧基-3-缩水甘油氧基丙基甲基硅烷，2-(3，4-环氧环己基乙基)三甲氧基硅烷，2-(3，4-环氧环己基乙基)三甲氧基硅烷，二甲基乙氧基-3-缩水甘油(氧)丙基硅烷(glycidopropylsilane)，1，3-双(3-缩水甘油氧基丙基)-1，3-二甲基-1，3-二甲氧基二硅烷及其混合物。
成分(D)可以预先被水解。或者，成分(D)可在利用适当的聚合催化剂将其环氧基进行开环聚合之后来使用。聚合催化剂可以是路易斯酸催化剂，诸如三氟化硼二乙醚配合物，氯化铝和二乙基锌。开环聚合的条件没有特别限制。聚合的温度范围一般在-80℃-130℃之间，优选-20℃-80℃；根据反应条件和模式可选择反应时间，但一般在10分钟-10小时之间，优选1-6小时。虽然不对聚合所用溶剂进行限制，但通常使用芳香烃溶剂和各种酮类和酯类。
尽管在成分(A)和(B)反应期间和反应之后可与成分(D)共存，优选在反应之后加入成分(D)。在使用其与环氧基开环聚合的成分(D)的情况下，优选在成分(A)和成分(B)反应时加入成分(D)。
可选成分的另一个实例是聚醚改性的聚硅氧烷(下文记作成分(E))并且由下式代表
其中R12、R13和R14可同可不同且各为C1-C10优选C1-C5亚烷基，R15可同可不同且可为氢原子，羟基，卤素原子，C1-C10优选C1-C5烷基或烷氧基和C6-C10优选C6-C8芳基，R15之一优选C1-C10烷氧基，m是大于0的整数且优选在1-10之间，n是大于0的整数且优选在0-10之间，p是大于0的整数且优选在0-10之间。
亚烷基举例包括亚甲基，三亚甲基和四亚甲基。烷基举例包括甲基，乙基，丙基，异丙基，丁基，叔丁基，戊基，己基，庚基和辛基。烷氧基举例包括甲氧基，乙氧基，丙氧基，丁氧基，叔丁氧基，戊氧基和己氧基。芳基举例包括苯基和甲苯基。
式(XXI)的成分(E)举例包括三水缩四乙二醇-双(三乙氧基甲硅烷基乙基)醚，聚乙二醇-双(三乙氧基甲硅烷基乙基)醚，聚丙二醇-双(三乙氧基甲硅烷基乙基)醚及其混合物。成分(E)可被水解。
尽管在成分(A)和(B)反应期间和反应之后可与成分(E)共存，优选在反应时加入成分(E)。
特别是诸如成分(D)和(E)的可选成分的使用会导致在基体上涂覆的紫外吸收层改进了对基体的粘附性而并不损伤耐热性，以及甚至增加厚度时不容易破裂。
可选成分的其他实例是一种无机微细颗粒分散体(下文记作成分(F))。成分(F)举例包括诸如硅石，矾土，氧化钛和氧化锑微细颗粒的分散体。微细颗粒的粒度为1-100nm数量级。分散介质可以是水，甲醇，二甲苯和甲乙酮。这些市售商品之中优选Dupont制造的“LUDOX LS”和由Nissan Chemical Co.Ltd.制造的“XBA-ST”。
尽管在成分(A)和(B)反应期间或反应之后可与成分(F)共存，但优选是前一种情况。成分(F)会改进所得紫外吸收层的表面硬度，耐磨性和化学性质。
可用常规方法制备前述可选成分。
通过单独将成分(A)和(B)反应或者在需要时存在上述可选成分情况下进行反应以制备通过涂覆的方式使用的紫外吸收材料。
反应条件没有特别限制，只要能产生出从成分(A)衍生而来的酰胺键。一般将成分(A)和(B)混和并且如果需要还混和溶剂中的可选成分，然后进行反应，温度范围从室温到350℃，优选60-250℃，反应时间5分钟-50小时，优选10分钟-15小时。可重复反应。
这个反应所用溶剂并不限制，只要不干扰实现本发明目的。可以使用的溶剂如芳香溶剂，诸如甲苯和二甲苯，酮基溶剂诸如环己烷及其混合物。反应后可去除溶剂，或者保持溶液状态而不去除溶剂。
成分(A)和(B)之间的反应没有特殊限制。成分(B)的量可在以下范围，是成分(A)和(B)的总质量的5-90％优选10-80％。
反应完成之后可立即涂覆紫外吸收材料。作为选择，反应完成之后紫外吸收材料可与各种成分一起加入。
这些成分举例包括抗氧化剂，猝灭剂，自由基俘获剂，无机或有机酸诸如盐酸、硫酸和乙酸，路易斯酸诸如三氟化硼二乙醚配合物、六氟锑酸纳，碱诸如氢氧化钾、氢氧化钠、三乙胺和苯胺，诸如有机金属的具有加速固化作用的催化剂(使用量为紫外吸收材料质量的0.1-5.0％)如二月桂酸二丁锡和四异丙氧钛，以及溶剂诸如各种稀释剂包括甲苯、二甲苯、乙醇、异丙醇、二甲基甲醛、环己烷和1-甲氧基-2-乙酰氧丙烷。
上述硅酮树脂的用量基于成分(A)和(B)总质量为5-30优选20-150％。
上述环氧硅烷用量基于成分(A)和(B)总质量为10-500优选100-400％。
聚醚改性的聚硅氧烷用量基于成分(A)和(B)总质量为10-500优选100-400％。
无机微细颗粒分散体用量基于成分(A)和(B)总质量为5-400优选10-200％。
可在透明基体上涂覆并固化紫外材料来制备紫外吸收层。
紫外吸收材料通常是液态。因此，可用任何合适的常规方法来涂覆紫外吸收材料，诸如旋涂，喷涂，浸涂，铸涂，刮涂和流动涂覆。
可通过加热来固化紫外吸收材料，如果使用前述具有加速作用的催化剂则温度范围在室温-250℃优选60-250℃之间，而没有催化剂时温度范围是室温-350℃优选60-250℃之间，涂覆反应通常进行10分钟-5小时。
无需赘述，在基体涂覆紫外吸收层的一个表面上可有或没有电极。如果需要，在制备工艺期间使用一种保护层为的是保护紫外吸收层和电解质。
在透明基体上形成的紫外吸收层可选择其厚度，其范围通常在0.5-50μm。低于0.5μm会使阻挡紫外线能力不充分，而大于50μm则导致因开裂而难于涂覆。
为了保护紫外吸收层和/或增强其耐磨性，可在紫外吸收层上面或在电极和紫外吸收层之间提供一种涂刷层。
尽管不限制，涂刷层优选具有优异耐磨性和耐候性的树脂。其特别实例包括硅酮树脂，诸如聚酰亚胺，聚酰胺，聚碳酸酯，聚丙烯酸酯，聚醚砜，密胺酯，酚醛树脂，环氧树脂和硅酮清漆以及脲醛树脂，其中特别优选硅酮树脂。这些可以结合使用或者与玻璃填料或无机粉末材料一起使用。
可以使用诸如ZnO，TiO2，CeO2的微粒和象无机粉末材料的硅石。可以使用其中分散诸如胶状二氧化硅的无机粉末材料的硅酮树脂和诸如烷氧基硅烷和氯代硅烷的硅烷部分脱水产物或缩合产物。市售产品举例包括Toshiba Silicone制造的“Tossguard510”，由Nihon Unicar制造的“APZ7703”和“APZ7705”，以及Tohnen制造、商品名是N-L110和N-L710的聚硅氮烷。环氧硅烷的部分脱水产物公知是合适的涂刷层材料，其具有优越的耐磨性。形成涂刷层的方法没有特别限制。一般通过涂覆树脂溶液或其前体来形成涂刷层。涂覆后可根据树脂的性质有选择地进行适当的处理。作为选择，可采用树脂上涂覆薄膜的方法。
硅酮清漆可特别与诸如二月桂酸二丁锡的催化剂一起加入并涂覆在紫外吸收层上，随后在100-200℃温度下固化5分钟-2小时，从而得到厚度为1-20μm的涂刷层。作为替代，可涂覆丙烯酰-密胺树脂前体并在130-190℃的温度下固化5分钟-2小时，从而在5分钟内得到厚度为10-100μm的涂刷层。作为替代，可涂覆光固化(photosetting)类型丙烯酰基树脂前体并在高压汞蒸汽灯辐照下放置，从而在5分钟内得到厚度10μm的涂刷层。
进行涂覆的方法是公知的，例如可使用旋涂，喷涂，刮涂和浸涂。
作为选择，形成涂刷层之前，可通过光学表面改良和底涂层的方式改进对紫外吸收层的涂覆能力和粘附性。
结合附图利用优选实施方案的说明可从下面的详述中更好了解本发明的上述目的和特点。
图1说明本发明第一实施方案的电色器件结构。
图2说明本发明第二实施方案的电色器件结构。
图3说明本发明第三实施方案的电色器件结构。
图4说明本发明第四实施方案的电色器件结构。
图5说明本发明第五实施方案的电色器件结构。
图6说明本发明第六实施方案的电色器件结构。
图7说明本发明第七实施方案的电色器件结构。
图8说明本发明第八实施方案的电色器件结构。
图9说明本发明第九实施方案的电色器件结构。
图10说明本发明第十实施方案的电色器件结构。
图11图示说明实施例1制造透明基体的光谱透射率。
图12图示说明实施例3制造透明基体的光谱透射率。
图13图示说明实施例4制造透明基体的光谱透射率。
图14图示说明实施例5制造透明基体的光谱透射率。
图15图示说明实施例6制造透明基体的光谱透射率。
图16图示说明实施例7制造透明基体的光谱透射率。
图17图示说明对比实施例2制造透明基体的光谱透射率。
图18图示说明实施例10制造透明基体的光谱透射率。
图19图示说明实施例12制造透明基体的光谱透射率。
图20图示说明实施例13制造透明基体的光谱透射率。
图21图示说明实施例14制造透明基体的光谱透射率。
图22图示说明实施例15制造透明基体的光谱透射率。
图23图示说明实施例16制造透明基体的光谱透射率。
图24图示说明对比实施例4制造透明基体的光谱透射率。
参照附图特别是图1和2，它们显示了本发明两种典型电色器件的形式。如图1所示，电色器件(10)包括透明导电基体(A)，该基体包括透明基体(11a)，透明电极(12a)和插入两者之间的紫外吸收层(13)；透明导电基体(B)，该基体包括透明基体(11b)，和透明电极(12b)，两个导电基体(A)和(B)要设置成使其电极彼此面面相对；在与透明电极(12a)相对的透明电极(12b)的表面上形成的电色层(14)；和在透明导电基体(A)和电色层(14)之间插入并用密封剂(15)密封的离子传导材料。
图2所示电色器件与图1的不同，其中在透明基体(11a)的外表面上形成紫外吸收层(13)，该外表面在具有透明电极(12a)的表面的对面而不是插在透明基体(11a)和透明电极(12a)之间。
图2到图10中与图1相同数字所表示的部件出于简便目的而省略说明。
如图3和4所示，在透明基体(11a)和紫外吸收层(13)之间提供一个或多个中间层(17)。对中间层的功能没有特别限制。由于本发明紫外吸收层根据其材料易受红外射线的损害，可提供另外含有诸如ZnO、CeO2和TiO2的无机氧化物的紫外吸收层作中间层以便抑制这种损害。作为替代，可提供含有硅烷偶联剂或表面活性剂的中间层(7)，以便改良紫外吸收层(13)和透明基体(11a)之间的粘附性。
还可选择，如图5所示在紫外吸收层(13)和透明基体(12a)之间或如图6所示在紫外吸收层的表面上提供涂刷层(18)。对涂刷层(18)的功能没有特别限制。例如，为了保护紫外吸收层免受诸如摩擦的外来影响而提供涂刷层。
另一个选择是，如图7和8所示，本发明电色器件(10)可同时具有中间层(17)和涂刷层(18)。
如图9和10所示，本发明的电色器件可有不透明的导电基体(C)，它包括一个不透明基体(19)和一个不透明电极(20)代替透明导电基体。
形成构成本发明电色器件的每个薄膜和层体的方法没有特别限制。可按照上述方法制造薄膜和层体。例如，在图1所示本发明电色器件的情况下，按照已叙述的方式，通过在透明基体(11a)上分别形成紫外吸收层(13)和透明电极(12a)，制造透明导电基体(A)。之后通过在透明基体(11b)上形成透明电极(12b)和电色层(14)来制造透明导电基体(B)。排列这些透明导电基体(A，B)使其以一定间隔彼此面面相对，间隔的范围是1-1000μm，然后在基体外围而不是位于注入口部分(通过这个部分注入离子传导材料(16))用密封剂(15)密封，从而制造了本发明电色器件。对于以面对的关系排列透明导电基体(A，B)，可采用一种间隔器来确保基体(A，B)的间隔保持恒定。虽然不限制，间隔器可以是玻璃或聚合物制成的隔珠或板的形式。通过在彼此面对的透明导电基体(A，B)之间插入的方式或者在基体上面的电极之上用诸如树脂的隔离物形成凸起的方式可提供间隔器。
离子传导材料层(16)可以用这样的方法来形成，在该方法中将上述固态离子传导材料前体注入两个彼此面对的透明导电基体之间，然后固化。可通过加热和光照进行固化，或用离子传导材料待注入之前与经过一段时间固化的活性液体立即混和的方法进行固化。
另一个实例是在如图2所示电色器件的情况下，通过在透明基体(11a)上形成透明电极(12a)，然后在面对电极(12a)的透明基体(11a)的表面上形成紫外吸收层(13)，以上述方式制造透明导电基体(A)，反之亦然。通过在透明基体(11b)上形成透明电极(12b)和电色层(14)制备透明导电基体(B)。排列这些透明导电基体(A，B)使其以一定间隔彼此面面相对，间隔的数量级是1-1000μm，然后在基体外围而不是位于注入口部分(通过这个部分注入离子传导材料)以上述方式用密封剂(15)密封，从而制造了本发明的电色器件。
类似图1器件的方法制备图3电色器件，不同的是在透明基体(11a)上形成中间层(17)。
类似图2器件的方法制备图4电色器件，不同的是在形成紫外吸收层(13)之前形成中间层(17)。
在透明基体(11a)上形成紫外吸收层(13)，然后形成涂刷层(17)，并且此后采用类似图1器件的方法制造图5所示电色器件。
类似图2器件的方法制备图6电色器件，不同的是在形成紫外吸收层(13)之后形成涂刷层(17)。
通过依次形成中间层(17)，紫外吸收层(18)，并且此后采用图1器件的工序制造图7所示电色器件。
通过依次形成中间层(17)，紫外吸收层(18)，并且此后采用图2器件的工序制造图8所示电色器件。
至此本发明已得到了详细的叙述，其优选实施方案如下1.至少将上述式(1)中的氨基硅烷化合物或其衍生物(a)和在其分子上具有羧基的上述紫外吸收材料(b)在上述硅酮树脂存在下进行反应，以此制造电色器件；2.至少将上述式(1)中的氨基硅烷化合物或其衍生物(a)和在其分子上具有羧基的上述紫外吸收材料(b)进行反应得到一种反应产物，该产物具有从氨基硅烷化合物或其衍生物衍生的酰胺键，随后加入上述环氧硅烷，以此制造电色器件；3.至少将上述式(1)中的氨基硅烷化合物或其衍生物(a)和在其分子上具有羧基的上述紫外吸收材料(b)进行反应得到一种反应产物，该产物具有从氨基硅烷化合物或其衍生物衍生的酰胺键，随后加入上述无机微细颗粒分散剂，以此制造电色器件。
通过以下实施例可进一步了解本发明，但本发明并不受此限制。
实施例1合成具有羧基的紫外吸收材料225克(0.46mol)的3-(5-氯-2H-苯并三唑-2-基)-5-(1，1-二甲基乙基)-4-羟基-苯丙酸辛酯，由Ciba-Gelegy Co.Ltd.制造且商品名是TINUVIN109，将其溶于700ml丙酮并添加600ml的2N氢氧化钠溶液，随后在室温搅拌24小时。用650ml的2N盐酸酸化所得混和物并过滤得到一种不溶产物，紧接着用蒸馏水洗涤直至滤液呈中性。真空干燥所得产物并用甲苯再结晶，得到3-(5-氯-2H-苯并三唑-2-基)-5-(1，1-二甲基乙基)-4-羟基-苯丙酸(化合物I)。
制备紫外吸收层将3克的3-氨丙基三乙氧基硅烷溶于35克二甲苯并逐渐添加5克的化合物(I)，同时加热到80℃温度。添加完成之后，所得混和物加热到130℃并回流3小时。静置混和物冷却下来，添加16克的3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷，从而得到一种紫外吸收涂覆液体。
13C-NMR分析所得涂覆液体显示在173ppm处有羧基峰，这是由于氨基硅烷衍生的酰胺键的存在。
在玻璃基体上喷涂这种涂覆液体，室温静置20分钟，随后在200℃温度下加热20分钟，从而得到具有17μm厚度紫外吸收层的紫外吸收玻璃。
制备具有紫外吸收层的透明导电基体由Nihon Unicar制造的商品名为APZ-7705的硅酮树脂涂覆液体用两倍的乙醇稀释并喷涂在紫外吸收层上，然后在弄干溶剂之后在100℃温度下热固化20分钟，从而得到包括在紫外吸收层之上形成的大约6.5μm厚度的硅酮树脂的保护层。
如此制造的透明玻璃基体具有含有有机紫外吸收材料并在基体上形成的紫外吸收层和在紫外吸收层上形成的保护层。于200℃温度下在基体上用ITO(铟/锡氧化物)进行溅射，形成厚度大约3900埃和电阻率8.2Ω/cm2的透明电极，从而得到有阻挡紫外线能力的透明导电基体。该透明导电基体的光谱透射率如图11所示。
制备电色电极在一块10cm×10cm大小的ITO玻璃上以20-30A/秒的条件真空沉积WO3的厚度为5000埃，从而制备一种电色电极。
制备反电极在一块10cm×10cm的ITO玻璃上，使用由Tokuriki KagakuKenkyusho制造的商品名为“Silvest P-225”的导电粘附剂，以格栅形式将Gunei Chemical Industry Co.Ltd.制造的表面积为1500m2/g的活性炭纤维进行粘合。纤维格栅的形状限定为格栅线条的间隔是2cm和格栅线宽0.8mm。活性炭用量是0.85mg/cm。然后将聚酯薄膜作为隔离层粘合在活性炭纤维上，从而得到反电极。
制备灵敏窗口将如此制造的电极与反电极面对放置，所得组件周围用环氧树脂以5mm宽度密封。在真空下，将作为电解溶液的LiClO4碳酸亚丙酯溶液(1M/l)放入组件并用环氧树脂密封注入口。铅丝连接电色电极和反电极，从而得到灵敏窗口。如此制造的灵敏窗口以下面试验评估其性能。
着色和漂白在以电色电极为负极而反电极为正极的情况下，施加1V电压，试验120秒。观察到灵敏窗口被均匀着色成蓝色。着色期间光密度是1.08。然后在电色电极为正而反电极为负的情况下施加1V电压，试验60秒。看到着色很快地消失。在这个期间光密度是0.20。在着色状态和漂白状态期间光密度的差是0.88。
循环试验在阳光试验器中着色和漂白试验重复1200次。既不出现残余着色也不出现响应度的减弱或光密度差的降低，因此发现循环性能高度稳定。
实施例2制备紫外吸收层将3克的3-氨丙基三乙氧基硅烷溶于40克二甲苯并逐渐添加5克的化合物(I)，同时加热到60℃温度。添加完成之后，所得混和物加热到130℃并回流3小时，从而得到一种紫外吸收层。
13C-NMR分析所得涂覆液体显示在173ppm处有羧基峰，这是由于存在从氨基硅烷衍生的酰胺键。在玻璃基体上喷涂这种涂覆液体，室温静置20分钟，随后在130℃温度下加热30分钟，从而得到具有10μm厚度紫外吸收层的紫外吸收玻璃。
制备具有紫外吸收层的透明导电基体用实施例1工序所得的紫外吸收玻璃板制造透明导电基体。测量这个透明基体的光谱透射率，该基体能够差不多完全阻挡低于400nm的紫外线。
制备电色电极按照实施例1的工序在一块10cm×10cm大小的ITO玻璃上沉积WO3制造电色电极。
制备反电极按照实施例1的工序，在一块10cm×10cm大小的具有紫外吸收层的透明导电基体上排布活性炭纤维制造反电极。
制备灵敏窗口用如此制造的电色电极和反电极按照实施例1工序制备灵敏窗口，通过与实施例1同样条件的同样试验评估其性能。
着色和漂白试验如此制造的灵敏窗口均匀着色成蓝色。观察到着色期间光密度是1.08，漂白期间光密度是0.20以及着色和漂白期间光密度的差是0.88。
循环试验既不出现残余着色也不出现响应度的减弱或光密度差的降低，因此发现循环性能高度稳定。
实施例3制备紫外吸收层17.7克由Okitsumo Co.Ltd.制造、商品名为“XO7931-Clear”的硅酮清漆和3克3-氨丙基三乙氧基硅烷溶于35克二甲苯，并逐渐添加5克的化合物(I)，同时加热到80℃温度。添加完成之后，所得混和物加热到130℃并回流3小时从而得到紫外吸收溶剂基的涂覆液体。在玻璃基体上喷涂这种涂覆液体，室温静置20分钟，随后在200℃温度加热20分钟，从而得到具有17μm厚度紫外吸收层的紫外吸收玻璃。所得紫外吸收层进行格栅试验并显示出现50％的剥离。另外，在沸腾丙酮中提取该紫外吸收玻璃24小时。没有观察到失重，表明紫外吸收材料通过氨基硅烷粘合到树脂上。
制备具有紫外吸收层的透明导电基体用按照实施例1的工序获得的紫外吸收玻璃板制造透明导电基体。所得透明导电基体有个保护层，该保护层包括在紫外吸收层上形成的厚度大约6.5μm的硅酮树脂和厚度大约3900埃、电阻率8.2Ω/cm2的透明电极。透明导电基体的光谱透射率如图12所示。
制备电色电极按照实施例1的工序在一块10cm×10cm大小的ITO玻璃上沉积WO3制造电色电极。
制备反电极按照实施例1的工序，在一块10cm×10cm大小、具有紫外吸收层的透明导电基体上排布活性炭纤维制造反电极。
制备灵敏窗口用按照实施例1工序制造的电色电极和反电极制备灵敏窗口，通过与实施例1同样条件的同样试验进行性能评估。
着色和漂白试验如此制造的灵敏窗口均匀着色成蓝色。观察到着色期间灵敏窗口的光密度是1.1，漂白期间光密度是0.21以及着色和漂白状态期间光密度的差是0.89。
循环试验既不出现残余着色也不出现响应度的减弱或光密度差的降低，因此发现循环性能高度稳定。
实施例4制备紫外吸收层17.7克由Okitsumo Co.Ltd.制造、商品名为“XO7931-Clear”的硅酮清漆和3克3-氨丙基三乙氧基硅烷溶于35克二甲苯，并逐渐添加5克的化合物(I)，同时加热到80℃温度。添加完成之后，所得混和物加热到130℃并回流3小时。随后将混和物静置冷却下来并添加16克3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷，从而得到紫外吸收涂覆液体。
在玻璃基体上喷涂这种涂覆液体，室温静置20分钟，随后在200℃温度下加热20分钟，从而得到厚度17μm紫外吸收层的紫外吸收玻璃。该玻璃进行格栅试验并未看到剥离。
制备具有紫外吸收层的透明导电基体用按照实施例1的工序获得的紫外吸收玻璃板制造透明导电基体。所得透明导电基体有个保护层，该保护层包括在紫外吸收层上形成的厚度大约6.5μm的硅酮树脂和厚度大约3900埃、电阻率8.2Ω/cm2的透明电极。透明导电基体的光谱透射率如图13所示。
制备电色电极按照实施例1的工序在一块10cm×10cm大小的ITO玻璃上沉积WO3制造电色电极。
制备反电极按照实施例1的工序，在一块10cm×10cm大小、具有紫外吸收层的透明导电基体上排布活性炭纤维制造反电极。
制备灵敏窗口用按照实施例1工序制造的电色电极和反电极制备灵敏窗口，通过与实施例1同样条件的同样试验进行性能评估。
着色和漂白试验如此制造的灵敏窗口均匀着色成蓝色。观察到灵敏窗口在着色期间光密度是1.1，漂白期间光密度是0.22以及在着色和漂白状态期间光密度的差是0.89。
循环试验既不出现残余着色也不出现响应度的减弱或光密度差的降低，因此发现循环性能高度稳定。
实施例5制备紫外吸收层17.7克由Okitsumo Co.Ltd.制造、商品名为“XO7931-Clear”的硅酮清漆和3克3-氨丙基三乙氧基硅烷溶于35克二甲苯，并逐渐添加5克的化合物(I)，同时加热到80℃温度。添加完成之后，所得混和物加热到130℃并回流3小时。混和物静置冷却下来并添加16克3-环氧丙烷丙基三甲氧基硅烷和8克由Nissan Kagaku制造、商品名为“MIBK-ST”的胶态二氧化硅分散体，从而得到紫外吸收涂覆液体。
在玻璃基体上喷涂这种涂覆液体，室温静置20分钟，随后在200℃温度加热20分钟，从而得到具有17μm厚度紫外吸收层的紫外吸收玻璃。所得玻璃进行铅笔硬度试验，结果是4H。
制备具有紫外吸收层的透明导电基体由此制备的透明玻璃基体，具有含有有机紫外吸收材料并在基体上形成的紫外吸收层和在紫外吸收层上形成的保护层。在基体温度为200℃时用ITO(铟/锡氧化物)进行溅射，形成厚度大约3900埃、电阻率8.2Ω/cm2的透明电极，从而得到具有阻挡紫外线能力的透明导电基体。该透明导电基体的光谱透射率如图14所示。
制备电色电极按照实施例1的工序在一块10cm×10cm大小的ITO玻璃上沉积WO3制造电色电极。
制备反电极按照实施例1的工序，在一块10cm×10cm大小、具有紫外吸收层的透明导电基体上排布活性炭纤维制造反电极。
制备灵敏窗口用按照实施例1工序制造的电色电极和反电极制备灵敏窗口，通过与实施例1同样条件的同样试验进行性能评估。
着色和漂白试验如此制造的灵敏窗口均匀着色成蓝色。观察到灵敏窗口在着色期间光密度是1.09，漂白期间光密度是0.20以及在着色和漂白状态期间光密度的差是0.87。
循环试验既不出现残余着色也不出现响应度的减弱或光密度差的降低，因此发现循环性能高度稳定。
实施例6环氧硅烷的聚合200克的3-缩水甘油氧基丙基甲氧基硅烷溶于75克二甲苯，室温下逐渐加入4ml三氟化硼*二乙醚配合物。搅拌所得混和物4小时进行开环聚合。得到聚合物的分子量是3300Mw(以聚苯乙烯换算)。
制备紫外吸收层17.7克由Okitsumo Co.Ltd.制造、商品名为“XO7931-Clear”的硅酮清漆和3克3-氨丙基三乙氧基硅烷溶于29克二甲苯，并逐渐添加5克的化合物(I)，同时加热到80℃温度。添加完成之后，所得混和物加热到130℃并回流3小时。混和物静置冷却下来并添加22克环氧硅烷聚合物的溶液，从而得到紫外吸收层。
在玻璃基体上喷涂这种涂覆液体，室温静置20分钟，随后在150℃温度下加热30分钟，从而得到具有15μm厚度紫外吸收层的紫外吸收玻璃。所得玻璃进行铅笔硬度试验，结果是6H。
制备具有紫外吸收层的透明导电基体用按照实施例1的工序得到的紫外吸收玻璃板制备透明导电基体。
所得透明导电基体有厚度为6.5μm的树脂保护层和厚度大约3900埃、电阻率8.2Ω/cm2的透明电极。该透明导电基体的光谱透射率如图15所示。
制备电色电极按照实施例1的工序在一块10cm×10cm大小的ITO玻璃上沉积WO3制造电色电极。
制备反电极按照实施例1的工序，在一块10cm×10cm大小、具有紫外吸收层的透明导电基体上排布活性炭纤维制造反电极。
制备灵敏窗口用按照实施例1工序制造的电色电极和反电极制备灵敏窗口，通过与实施例1同样条件的同样试验进行性能评估。
着色和漂白试验如此制造的灵敏窗口均匀着色成蓝色。观察到灵敏窗口在着色期间光密度是1.09，漂白期间光密度是0.20以及在着色和漂白状态期间光密度的差是0.89。
循环试验既不出现残余着色也不出现响应度的减弱或光密度差的降低，因此发现循环性能高度稳定。
实施例7制备紫外吸收层3克3-氨丙基三乙氧基硅烷和11克在实施例6中所用的环氧硅烷聚合物溶液溶于32克二甲苯，并逐渐添加5克的化合物(I)，同时加热到80℃温度。添加完成之后，所得混和物加热到130℃并回流3小时，从而得到紫外吸收涂覆液体。
在玻璃基体上喷涂这种涂覆液体，室温静置20分钟，随后在150℃温度下加热30分钟，从而得到具有15μm厚度紫外吸收层的紫外吸收玻璃。所得玻璃进行铅笔硬度试验，结果是5H。
制备具有紫外吸收层的透明导电基体用按照实施例1工序得到的紫外吸收玻璃板制备透明导电基体。所得透明导电基体有厚度为6.5μm的树脂保护层和厚度大约3900埃、电阻率8.2Ω/cm2的透明电极。该透明导电基体的光谱透射率如图16所示。
制备电色电极按照实施例1的工序在一块10cm×10cm大小的ITO玻璃上沉积WO3制造电色电极。
制备反电极按照实施例1的工序，在一块10cm×10cm大小、具有紫外吸收层的透明导电基体上排布活性炭纤维制造反电极。
制备灵敏窗口用按照实施例1工序制造的电色电极和反电极制备灵敏窗口，通过与实施例1同样条件的同样试验进行性能评估。
着色和漂白试验如此制造的灵敏窗口均匀着色成蓝色。观察到灵敏窗口在着色期间光密度是1.08，漂白期间光密度是0.21以及在着色和漂白状态期间光密度的差是0.87。
循环试验既不出现残余着色也不出现响应度的减弱或光密度差的降低，因此发现循环性能高度稳定。
实施例8制备电色电极按照实施例1的工序，在一块10×10cm大小的ITO玻璃上沉积WO3来制备电色电极。
制备反电极按照实施例1的工序，在一块10cm×10cm大小、实施例7制造的透明导电基体上排布活性炭纤维，从而得到反电极。
制备固态离子传导材料的前体1克甲氧基聚乙二醇的甲基丙烯酸酯#230，0.02克聚乙二醇的二甲基丙烯酸酯#400，两者由Shin Nakamura Kagaku Co.Ltd.制造且商品名分别是“M40G”和“9G”，和20毫克由Ciba-GeigyCo.Ltd.制造、商品名是“Darocur1173”的光聚合引发剂溶于4克1M浓度的LiClO4/γ-丁内酯溶液，从而得到固态离子传导材料前体。
制备灵敏窗口将电色电极面对反电极放置并用粒径200μm的玻璃珠插入二者之间，所得组件周围用环氧树脂密封剂以5mm宽度密封。将固态传导前体在真空下放入组件内部并用紫外线辐射固化，随后用环氧树脂密封注入口。
以实施例1同样条件的同样试验对所得灵敏窗口进行性能评估。
着色和漂白试验如此制造的灵敏窗口均匀着色成蓝色。观察到灵敏窗口在着色期间光密度是1.15，漂白期间光密度是0.25以及在着色和漂白状态期间光密度的差是0.90。
循环试验既不出现残余着色也不出现响应度的减弱或光密度差的降低，因此发现循环性能高度稳定。
实施例9制备中间层将Resino Color Industry制造、商品名是“UV-S-400”的ZnO的超微细颗粒分散体涂料浸涂到玻璃基体，在200℃温度下加热固化20分钟，从而得到大约2μm厚度的紫外吸收层。在所得层的上面旋涂聚醚砜的二氯甲烷溶液，该溶液由ICI Co.Ltd.制造、商品名是“VICTREX PES4100P”，从而得到厚度为2μm的聚合物层。
制备紫外吸收层按照实施例7工序，在所得聚合物层上面制备厚度15μm的紫外吸收层。
制备涂刷层在所得紫外吸收层上旋涂聚酰亚胺清漆，由Nissan KagakuIndustry Co.Ltd.制造、商品名“BN-812”，在加热板上加热到60℃温度干燥出溶剂，随后在200℃温度的烘箱中固化30分钟，从而得到厚度2μm的涂刷层。
制备透明导电膜在基体温度低于250℃时在该涂刷层上用ITO进行溅射，得到透明导电基体，该基体有厚度为2050埃和表面电阻率为9.5Ω/cm2的透明导电膜，该基体具有阻挡紫外辐射的能力。
制备电色电极用如此制造的透明导电基体(大小为10cm×10cm)，在0.5mol/l苯胺盐酸盐和0.5mol/l高氯酸的溶液中于500μA/cm的电流密度下进行电解聚合，从而得到具有70cm2聚合面积和3000埃厚度的聚苯胺膜。
制备反电极在一块10cm×10cm大小的ITO玻璃上，使用实施例1所用相同的导电粘合剂，将电解聚合制造的表面积为73m2/g的聚吡咯粉末以横向条纹形式进行粘合。条纹线条间隔和宽度分别是1cm和0.5mm，而聚吡咯粉末的用量是65mg/cm。然后在聚吡咯层体上粘合作为隔离薄膜的聚酯薄膜，从而得到反电极。
制备离子传导凝胶的前体1.0克甲氧基四甘醇甲基丙烯酸酯与40克γ-丁内酯和4克高氯酸锂混和，然后在避光保护下加入0.2克光聚合引发剂“Darocure-1173”，由Clba-Geigy Co.Ltd.制造。
制备灵敏窗口按照实施例8的工序制备，不同的是放入离子传导凝胶前体代替固态离子传导材料前体。以实施例1同样条件的同样试验对所得灵敏窗口进行性能评估。
着色和漂白试验如此制造的灵敏窗口均匀着色成蓝色。观察到灵敏窗口在着色期间光密度是0.65，漂白期间光密度是0.20以及在着色和漂白状态期间光密度的差是0.45。
循环试验既不出现残余着色也不出现响应度的减弱或光密度差的降低，因此发现循环性能高度稳定。
对比实施例1制备电色电极在一块10cm×10cm大小的ITO玻璃上，按照实施例1的工序沉积WO3制备电色电极。
制备反电极按照实施例2工序排布活性炭纤维制造反电极从而得到反电极。
制备灵敏窗口用按照实施例1的工序通过在真空条件下放入电解液的方式得到的电色电极和反电极制备灵敏窗口。
以实施例1同样条件的同样试验对所得灵敏窗口进行性能评估。
着色和漂白试验如此制造的灵敏窗口均匀着色成蓝色。观察到灵敏窗口在着色期间光密度是1.08，漂白期间光密度是0.20以及在着色和漂白状态期间光密度的差是0.88。
循环试验观察到残余着色，响应度的减弱和光密度差降低到0.25。
对比实施例2制备无机紫外吸收层将Resino Color Industry Co.Ltd.制造、商品名是“UV-S-400”的ZnO的超微细颗粒分散体涂料浸涂到玻璃基体，在200℃温度固化20分钟，从而得到大约2μm厚度的紫外吸收层。
制备透明导电膜在低于250℃温度下用ITO对紫外吸收层进行溅射，得到透明导电基体，该基体有厚度为2050埃和表面电阻率为9.5Ω/cm2的紫外吸收层，该基体具有阻挡紫外辐射的能力。该透明导电基体的光谱透射率如图17所示。
制备电色电极按照实施例1的工序沉积WO3制备电色电极。
制备反电极按照实施例2工序排布活性炭纤维制造反电极从而得到反电极。
制备灵敏窗口用按照实施例8的工序通过在真空下放入离子传导凝胶的前体得到的电色电极和反电极制备灵敏窗口。
以实施例1同样条件的同样试验对所得灵敏窗口进行性能评估。
着色和漂白试验如此制造的灵敏窗口均匀着色成蓝色。观察到灵敏窗口在着色期间光密度是1.15，漂白期间光密度是0.25以及在着色和漂白状态期间光密度的差是0.90。
循环试验观察到残余着色，响应度的减弱和光密度差降低到0.65。
实施例10制备紫外吸收层按照实施例1工序制备，不同的是在电阻率10Ω/cm2的ITO透明导电玻璃基体表面上(该表面与导电膜相对)喷涂紫外吸收层，从而得到紫外吸收层厚度为17μm的透明导电玻璃基体。
所得透明导电玻璃基体的光谱透射率如图18所示。
制备电色电极按照实施例1的工序制备电色电极。
制备反电极用按照实施例1的工序得到的透明导电玻璃基体制备反电极。
制备灵敏窗口按照实施例1的工序制备，并用与实施例1相同的试验对所得灵敏窗口进行性能评估。
着色和漂白试验如此制造的灵敏窗口均匀着色成蓝色。观察到灵敏窗口在着色期间光密度是1.08，漂白期间光密度是0.20以及在着色和漂白状态期间光密度的差是0.88。
循环试验既不出现残余着色也不出现响应度的减弱或光密度差的降低，因此发现循环性能高度稳定。
实施例11制备紫外吸收层按照实施例2工序制备，不同的是在电阻率10Ω/cm2的ITO透明导电玻璃基体表面上(该表面与导电膜相对)喷涂该涂覆液体，从而得到紫外吸收层厚度10μm的透明导电玻璃基体。测量所得玻璃基体的光谱透射率显示几乎全部低于400nm的紫外线被阻挡。
制备电色电极按照实施例1的工序制备电色电极。
制备反电极按照实施例1的工序制备反电极。
制备灵敏窗口按照实施例1的工序制备，并用与实施例1相同的试验对所得灵敏窗口进行性能评估。
着色和漂白试验如此制造的灵敏窗口均匀着色成蓝色。观察到灵敏窗口在着色期间光密度是1.08，漂白期间光密度是0.20以及在着色和漂白状态期间光密度的差是0.88。
循环试验既不出现残余着色也不出现响应度的减弱或光密度差的降低，因此发现循环性能高度稳定。
实施例12制备紫外吸收层按照实施例3工序制备，不同的是在电阻率10Ω/cm2的ITO透明导电玻璃基体表面上(该表面与导电膜相对)喷涂该涂覆液，从而得到17μm的透明导电玻璃基体。
所得透明导电玻璃基体进行格栅试验并观察到50％剥离。
另外，在沸腾丙酮中将透明导电玻璃提取24小时。没有看到失重，说明紫外吸收材料通过氨基硅烷粘合到树脂上。
制备电色电极按照实施例1的工序制备电色电极。
制备反电极按照实施例1的工序制备反电极。
制备灵敏窗口按照实施例1的工序制备灵敏窗口，并用与实施例1相同的试验对所得灵敏窗口进行性能评估。
着色和漂白试验如此制造的灵敏窗口均匀着色成蓝色。观察到灵敏窗口在着色期间光密度是1.1，漂白期间光密度是0.21以及在着色和漂白状态期间光密度的差是0.89。
循环试验既不出现残余着色也不出现响应度的减弱或光密度差的降低，因此发现循环性能高度稳定。
实施例13制备紫外吸收层按照实施例4工序制备，不同的是在电阻率1.0Ω/cm2的ITO透明导电玻璃基体表面上(该表面与导电膜相对)喷涂涂覆液，从而得到17μm的透明导电玻璃基体。
所得透明导电玻璃基体进行格栅试验，没有看到剥离。
制备电色电极按照实施例1的工序制备电色电极。
制备反电极按照实施例1的工序制备反电极。
制备灵敏窗口按照实施例1的工序制备灵敏窗口，并用与实施例1相同的试验对所得灵敏窗口进行性能评估。
着色和漂白试验如此制造的灵敏窗口均匀着色成蓝色。观察到灵敏窗口在着色期间光密度是1.1，漂白期间光密度是0.22以及在着色和漂白状态期间光密度的差是0.89。
循环试验既不出现残余着色也不出现响应度的减弱或光密度差的降低，因此发现循环性能高度稳定。
实施例14制备紫外吸收层按照实施例5工序制备，不同的是在电阻率10Ω/cm2的ITO透明导电玻璃基体表面上(该表面与导电膜相对)喷涂涂覆液，从而得到紫外吸收层厚度17μm的透明导电玻璃基体。所得玻璃基体进行铅笔硬度试验，结果是4H。该玻璃基体的光谱透射率如图21所示。
制备电色电极按照实施例1的工序制备电色电极。
制备反电极按照实施例1的工序制备反电极。
制备灵敏窗口按照实施例1的工序制备灵敏窗口，并用与实施例1相同的试验对所得灵敏窗口进行性能评估。
着色和漂白试验如此制造的灵敏窗口均匀着色成蓝色。观察到灵敏窗口在着色期间光密度是1.09，漂白期间光密度是0.20以及在着色和漂白状态期间光密度的差是0.87。
循环试验既不出现残余着色也不出现响应度的减弱或光密度差的降低，因此发现循环性能高度稳定。
实施例15环氧硅烷的聚合按照实施例6的工序进行开环聚合得到与实施例6相同的聚合物。
制备紫外吸收层按照实施例6的工序制造，不同的是在电阻率10Ω/cm2的ITO透明导电玻璃基体表面上(该表面与导电膜相对)喷涂该涂覆液体，从而得到紫外吸收层厚度15μm的透明导电玻璃基体。所得玻璃基体进行铅笔硬度试验，结果是6H。在玻璃基体的紫外吸收层上浸涂Tohnen制造的“N-L-710”，室温静置20分钟后在200℃温度下煅烧一小时，然后在95℃温度和80％RH空气下固化，从而得到厚度1μm的涂刷层。
将用涂刷层涂覆的紫外吸收层进行铅笔硬度试验和泰伯磨损配合试验，结果分别是9H和7-8％的ΔH。该导电基体的光谱透射率如图22所示。
制备电色电极按照实施例1的工序制备电色电极。
制备反电极按照实施例1的工序制备反电极。
制备灵敏窗口按照实施例1的工序制备灵敏窗口，并用与实施例1相同的试验对所得灵敏窗口进行性能评估。
着色和漂白试验如此制造的灵敏窗口均匀着色成蓝色。观察到灵敏窗口在着色期间光密度是1.09，漂白期间光密度是0.20以及在着色和漂白状态期间光密度的差是0.89。
循环试验既不出现残余着色也不出现响应度的减弱或光密度差的降低，因此发现循环性能高度稳定。
实施例16制备紫外吸收层按照实施例7的工序制造，不同的是在电阻率10Ω/cm2的ITO透明导电玻璃基体表面上(该表面与导电膜相对)喷涂涂覆液体，从而得到紫外吸收层厚度15μm的透明导电玻璃基体。所得玻璃基体进行铅笔硬度试验，结果是5H。在玻璃基体的紫外吸收层上喷涂由Toshiba Silicone制造的“Toss Guard510”，室温静置20分钟后在140℃温度加热半小时，从而得到厚度4-5μm的涂刷层。
将用涂刷层涂覆的紫外吸收层进行铅笔硬度试验和泰伯磨损配合试验，结果分别是7-8H和8-10％的ΔH。该导电基体的光谱透射率如图23所示。
制备电色电极按照实施例1的工序制备电色电极。
制备反电极按照实施例1的工序制备反电极。
制备灵敏窗口按照实施例1的工序制备灵敏窗口，并用与实施例1相同的试验对所得灵敏窗口进行性能评估。
着色和漂白试验如此制造的灵敏窗口均匀着色成蓝色。观察到灵敏窗口在着色期间光密度是1.08，漂白期间光密度是0.21以及在着色和漂白状态期间光密度的差是0.87。
循环试验既不出现残余着色也不出现响应度的减弱或光密度差的降低，因此发现循环性能高度稳定。
实施例17制备电色电极按照实施例1的工序在一块10cm×10cm大小的ITO玻璃上沉积WO3制备电色电极。
制备反电极在实施例16制造、10cm×10cm大小的透明导电基体上按照实施例1的工序排布活性炭纤维，从而得到反电极。
制备固态离子传导材料前体按照实施例8工序制造离子传导材料前体。
制备灵敏窗口将电色电极面对反电极放置并用粒径200μm的玻璃珠插入二者之间，所得组件周围用环氧树脂密封剂以5mm宽度密封。将固态传导前体在真空下放入组件内部并用紫外线辐射固化，随后用环氧树脂密封注入口。并用与实施例1相同的试验对所得灵敏窗口进行性能评估。
着色和漂白试验如此制造的灵敏窗口均匀着色成蓝色。观察到灵敏窗口在着色期间光密度是1.15，漂白期间光密度是0.25以及在着色和漂白状态期间光密度的差是0.90。
循环试验既不出现残余着色也不出现响应度的减弱或光密度差的降低，因此发现循环性能高度稳定。
实施例18制备中间层将Resino Color Industry制造、商品名是“UV-S-400”的ZnO的超微细颗粒分散体涂料浸涂到10Ω/cm2透明ITO玻璃基体表面，该表面与电极相对，在200℃温度下加热固化20分钟，从而得到大约2μm厚度的紫外吸收层。在所得层的上面旋涂聚醚砜的二氯甲烷溶液，由ICI Co.Ltd.制造、商品名是“VICTREX PES4100P”，从而得到厚度2μm的聚合物层。
制备紫外吸收层按照实施例16的工序，在所得聚合物层上面制备厚度15μm的紫外吸收层。
制备涂刷层按照实施例16的工序，在所得吸收层上面制备厚度2μm的涂刷层。
制备电色电极按照实施例9的工序，进行电解液聚合，从而得到70cm2聚合面积和3000埃厚度的聚苯胺膜。
制备反电极按照实施例9的工序制备反电极。
制备离子传导凝胶的前体按照实施例9的工序制备，得到离子传导凝胶前体。
制备灵敏窗口使用按照实施例17的工序制造的离子传导凝胶前体制备灵敏窗口。
以实施例1同样条件的同样试验对所得灵敏窗口进行性能评估。
着色和漂白试验如此制造的灵敏窗口均匀着色成蓝色。观察到灵敏窗口在着色期间光密度是0.65，漂白期间光密度是0.20以及在着色和漂白状态期间光密度的差是0.45。
循环试验既不出现残余着色也不出现响应度的减弱或光密度差的降低，因此发现循环性能高度稳定。
对比实施例3制备电色电极按照实施例1的工序，在一块10cm×10cm大小的ITO玻璃上沉积WO3制备电色电极。
制备反电极按照实施例11的工序排布活性炭纤维制造反电极，从而得到反电极。
制备灵敏窗口用按照实施例11的工序在真空下放入电解质而得到的电色电极和反电极制备灵敏窗口。
以实施例1同样条件的同样试验对所得灵敏窗口进行性能评估。
着色和漂白试验如此制造的灵敏窗口均匀着色成蓝色。观察到灵敏窗口在着色期间光密度是1.08，漂白期间光密度是0.20以及在着色和漂白状态期间光密度的差是0.88。
循环试验观察到残余着色，响应度的减弱和光密度差降低到0.25。
对比实施例4制备无机紫外吸收层将Resino Color Industry Co.Ltd.制造的商品名为“UV-S-400”的ZnO的超微细颗粒分散体涂料浸涂到10Ω/cm2的透明导电ITO玻璃上(与电极相对)，在200℃下固化20分钟，从而得到厚度约为2μm的紫外吸收层。透明导电基体的光谱透射率如图24所示。
制备电色电极按照实施例1的工序沉积WO3制备电色电极。
制备反电极按照实施例1的工序排布活性炭纤维制造反电极，从而得到反电极。
制备灵敏窗口用按照实施例17的工序在真空下放入离子传导凝胶前体而得到的电色电极和反电极制备灵敏窗口。
以实施例1同样条件的同样试验对所得灵敏窗口进行性能评估。
着色和漂白试验如此制造的灵敏窗口均匀着色成蓝色。观察到灵敏窗口在着色期间光密度是1.15，漂白期间光密度是0.25以及在着色和漂白状态期间光密度的差是0.90。
循环试验观察到残余着色，响应度的减弱和光密度差降低到0.65。
本发明电色器件在透明基体和透明电极之间有紫外吸收层，或者在与电极相对的透明基体表面上有紫外吸收层，因此在室外应用中有高度耐久性并可截取紫外辐射。另外，由于紫外吸收层含有的紫外吸收材料是化学粘合到基体上，即使为了阻挡较长波长的紫外辐射而含有高浓度情况下本发明电色器件仍没有紫外吸收材料的沉积，这样就延长了该器件的使用寿命。选择合适的紫外吸收层将会成功地阻挡低于400nm较长波长的紫外辐射。作为选择，在紫外吸收层上使用沉积的涂刷层导致电色器件具有优异的耐磨性。本发明器件可保护与该器件结合的器件免受紫外辐射，并因此可用于室内外的窗口，天窗，配备阳光系统房间的窗口，汽车或其他车辆的窗口，遮阳棚顶和挡板。
权利要求
1.一种电色器件，包括彼此面对放置的一对导电基体和每个至少在其内表面上具有一个电极且至少一个所述导电基体包括一个透明基体和一个透明电极；一种插入所述一对导电基体之间的离子传导材料；在所述电极之一和所述离子传导材料两者之间设置的一个含有电色材料的层，和在至少一个所述透明基体与其上设置的电极两者之间、或在与其上设置的透明电极相对的所述透明基体表面上设置的一个紫外吸收层，所述紫外吸收层是在所述透明基体的表面上通过涂覆和固化一种反应产物而形成的，所述反应产物是(A)具有(I)的氨基硅烷化合物或其衍生物和(B)一种在其分子上有羧基的紫外吸收材料形成的，所述式(I)是
其中R1是C1-C10亚烷基或式-(CH2)m-NH-m的二价基团且这里的m是1-4的整数；R2可同可不同并选自氢原子，羟基，卤素原子，C1-C10烷基和C1-C10烷氧基，条件是至少一个R2基团是烷氧基或羟基并且n是零或更大的整数；所述反应产物具有从氨基硅烷化合物或其衍生物衍生而来的酰胺键。
2.根据权利要求1的电色器件，进一步包括在所述透明基体和所述紫外吸收层之间设置的中间层。
3.根据权利要求1的电色器件，进一步包括在所述紫外吸收层上设置的涂刷层。
4.根据权利要求1的电色器件，其中所述电极的厚度范围是100-5000埃和电阻率范围是0.5-500Ω/cm2。
5.根据权利要求1的电色器件，其中所述离子传导材料的离子传导率是1×10-7S/cm。
6.根据权利要求1的电色器件，其中所述离子传导材料选自聚氧化乙烯，氧化乙烯甲基丙烯酸酯的聚合物，nafion，聚苯乙烯磺酸盐，Li3N，Na-β-Al2O3和Sn(HPO4)2H2O。
7.根据权利要求1的电色器件，其中所述电色材料选自Mo2O3，IR2O3，NiO，V2O5，WO3，biologen，聚噻吩，聚苯胺，聚吡咯和酞菁金属盐。
8.根据权利要求1的电色器件，其中所述氨基硅烷化合物选自3-氨丙基三乙氧基硅烷，3-氨丙基二异丙基乙氧基硅烷，3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷，3-氨丙基三氯硅烷，3-氨丙基聚二甲基硅氧烷，N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷和3-氨丙基三(甲氧基乙氧基)硅烷。
9.根据权利要求1的电色器件，其中所述紫外吸收材料选自3-(5-氯-2H-苯并三唑-2基)-5-(1，1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸，3-(2H-苯并三唑-2-基)-4-羟基苯乙酸，3-(5-甲基-2H-苯并三唑-2-基)-5-(1-甲基乙基)-4-羟基苯丙酸，2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-羧酸，2，2’-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-羧酸和4-(2-羟基苯甲酰基)-3-羟基苯丙酸。
10.根据权利要求1的电色器件，其中所述紫外吸收层中加入可选化合物，可选化合物选自硅酮树脂，环氧硅烷，聚醚改性的聚硅氧烷和无机微细颗粒分散体。
11.根据权利要求1的电色器件，其中所述紫外吸收层厚度是0.5-50μm。
全文摘要
一种电色器件,包括彼此面对放置的一对导电基体和每个至少在其内表面上具有一个电极且至少一个所述导电基体包括一个透明基体和一个透明电极;一种插入所述一对导电基体之间的离子传导材料;在所述电极之一和所述离子传导材料两者之间设置的一个含有电色材料的层,和在至少一个所述透明基体与其上设置的电极两者之间、或在与其上设置的透明电极相对的所述透明基体表面上设置的一个紫外吸收层,所述紫外吸收层是在所述透明基体的表面上通过涂覆和固化一种反应产物而形成的,所述反应产物是(A)具有式(Ⅰ)的氨基硅烷化合物或其衍生物和(B)一种在其分子上有羧基的紫外吸收材料形成的,所述式(Ⅰ)是上式,其中R
文档编号G02F1/11GK1198461SQ9810618
公开日1998年11月11日 申请日期1998年1月23日 优先权日1997年1月23日
发明者南昌树, 浅野刚, 高江洲升, 锦谷桢范 申请人:日本石油株式会社