JPH11183942A - エレクトロクロミック素子 - Google Patents

エレクトロクロミック素子

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JPH11183942A
JPH11183942A JP9364871A JP36487197A JPH11183942A JP H11183942 A JPH11183942 A JP H11183942A JP 9364871 A JP9364871 A JP 9364871A JP 36487197 A JP36487197 A JP 36487197A JP H11183942 A JPH11183942 A JP H11183942A
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JP9364871A
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Masaaki Kobayashi
正明 小林
Izuru Sugiura
出 杉浦
Yoshinori Nishikitani
禎範 錦谷
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Eneos Corp
Original Assignee
Nippon Mitsubishi Oil Corp
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Publication date
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    • C09K9/00Tenebrescent materials, i.e. materials for which the range of wavelengths for energy absorption is changed as a result of excitation by some form of energy
    • C09K9/02Organic tenebrescent materials
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 導電性高分子化合物をエレクトロクロミック
物質に用いたエレクトロクロミックミラーを提供する。 【解決手段】 少なくとも一方が透明である2枚の導電
基板の間に、エレクトロクロミック性を有し、かつ、特
定の導電性高分子化合物を含有するイオン伝導性物質層
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、建物、自動車、旅
客車両等の乗り物の調光窓、または屋内で装飾用、間仕
切り用等に使用される調光ガラス等の調光素子として、
さらには表示素子として、または自動車等の乗り物の防
眩ミラーとして使用可能なエレクトロクロミック素子に
関するものである。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
の調光ガラスなどに使用されるエレクトロクロミック素
子は、例えば、酸化タングステン(WO3)のような無
機酸化物を透明導電膜上に真空蒸着またはスパッタリン
グ法により成膜し、これを発色剤として用いているもの
が知られている(特開昭63−18336号公報)。し
かし、これらの膜形成手段では真空下で行わなければな
らないので、その実施にコストがかかり、大面積のEC
素子を得るためには大型の真空装置が必要となる。ま
た、スパッタリング法では基板温度が高くなるため、ガ
ラス製以外の基板、例えば合成樹脂製の基板などを使用
する場合には、一定の条件を選ばなければならず、エレ
クトロクロミック素子の軽量化が難しい。また、酸化タ
ングステンを用いる場合には青色の発色しか得られない
という問題がある。そこで、本発明は、このような実状
に鑑みなされたものであり、その目的は、安価な発色剤
と簡便な工程により製造することが可能であり、かつ、
色調が可変なエレクトロクロミック素子を提供すること
にある。
【0003】
【課題を解決するための手段】本発明はエレクトロクロ
ミック物質として、特定のエレクトロクロミック化合物
を使用することにより、上記の従来技術の問題点を解決
したものである。すなわち、本発明のエレクトロクロミ
ック素子は、少なくとも一方が透明である2枚の導電基
板の間に、エレクトロクロミック性を有し、かつ、一般
式(1)で表される化合物またはその誘導体を含有する
イオン伝導性物質層を有するものである。
【化3】 (式中、R1、R2、R3、R4およびR5はそれぞれ個別
に水素または炭素数1〜20の炭化水素基または芳香族
炭化水素基を示し、それぞれ同一でも異なっても良い。
Ar1およびAr2はそれぞれ個別に2価の芳香族炭化水
素残基を示し、それぞれ同一でも異なっても良い。aは
0以上の整数を表す。) 上記イオン伝導性物質層が、下記の一般式(2)で表さ
れるビオロゲン構造を有する化合物を含有することが好
ましい。
【化4】 (式中、X-、Y-は同一であっても異なってもよく、そ
れぞれ個別にハロゲンアニオン、ClO4 -、BF4 -、P
4 -、CH3COO- 、CH3(C64)SO3 -から選ば
れる対アニオンを示す。)
【0004】
【発明の実施の形態】以下、本発明の内容を詳しく説明
する。本発明においては、少なくとも1枚は透明であ
る、2枚の導電基板が使用されるが、ここで導電基板と
は電極としての機能を果たす基板を意味する。従って、
本発明で言う導電基板には、基板自体を導電性材料で構
成させたものと、導電性を持たない基板の少なくとも一
方の表面に電極層を積層させた積層板などが包含され
る。導電性を備えているか否かに拘らず、基板自体は常
温において平滑な面を有していることが必要であるが、
その面は平面であっても、曲面であっても差し支えな
く、応力で変形するものであっても差し支えない。本発
明で使用される導電基板の少なくとも一方は透明導電基
板であり、他方は透明であっても、不透明であっても、
光を反射できる反射性導電基板であってもよい。なお、
2枚の導電基板をいずれも透明導電基板としたものは、
表示素子や調光ガラスに好適であり、1枚を透明導電基
板、もう1枚を不透明導電基板としたものは表示素子に
好適であり、そして1枚を透明導電基板、もう1枚を反
射性導電基板としたものはエレクトロクロミックミラー
好適である。透明導電基板は、通常、透明基板上に透明
電極層を積層させた形態にある。ここで、透明とは可視
光領域において10〜100%の光透過率を有すること
を意味する。また、不透明導電基板としては、(1)金
属板、(2)導電性を持たない不透明基板(透明でない
各種のプラスチック、ガラス、木材、石材等が使用可
能)の一方の面に電極層を積層させた積層体などが例示
できる。反射性導電基板としては、(1)導電性を持た
ない透明又は不透明な基板上に反射性電極層を積層させ
た積層体、(2)導電性を持たない透明基板の一方の面
に透明電極層を、他方の面に反射層を積層させた積層
体、(3)導電性を持たない透明基板上に反射層を、そ
の反射層上に透明電極層を積層させた積層体、(4)反
射板を基板とし、これに透明電極層を積層させた積層
体、および(5)基板自体が光反射層と電極層の両方の
機能を備えた板状体などが例示できる。上記透明基板と
しては、特に限定されず、例えば、無色あるいは有色ガ
ラス、強化ガラス等が用いられる他、無色あるいは有色
の透明性樹脂が用いられる。具体的には、ポリエチレン
テレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミ
ド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリエ
ーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、
ポリカーボネート、ポリイミド、ポリメチルメタクリレ
ート、ポリスチレン等が挙げられる。なお、本発明にお
ける基板は常温において平滑な面を有するものである。
上記透明電極層としては、本発明の目的を果たすもので
ある限り特に限定されないが、例えば、金、銀、クロ
ム、銅、タングステン等の金属薄膜、金属酸化物からな
る導電膜などが挙げられる。上記金属酸化物としては、
例えば、ITO(In23−SnO2)、酸化錫、酸化
銀、酸化亜鉛、酸化バナジウム等が挙げられる。電極の
膜厚は、通常100〜5,000オングストローム、好
ましくは500〜3,000オングストロームの範囲が
望ましい。また、表面抵抗(抵抗率)は、通常0.5〜
500Ω/cm2、好ましくは1〜50Ω/cm2の範囲
が望ましい。上記電極の形成方法としては特に限定され
ず、電極を構成する上記金属および金属酸化物等の種類
により、適宜公知の方法が選択できる。通常、真空蒸着
法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、ある
いはゾルゲル法等が採用される。この際、膜厚は電極面
の透明性が損なわれない範囲で選択されることは勿論で
ある。また、上記透明電極には、酸化還元能の付与、導
電性の付与、電気二重層容量の付与の目的で、部分的に
不透明な電極活性物質を付与することもできる。この
際、その付与量は電極面全体の透明性が損なわれない範
囲で選択されることは勿論である。不透明な電極活性物
質としては、例えば、銅、銀、金、白金、鉄、タングス
テン、チタン、リチウム等の金属、ポリアニリン、ポリ
チオフェン、ポリピロール、フタロシアニンなどの酸化
還元能を有する有機物、活性炭、グラファイトなどの炭
素材、V25、MnO2、NiO、Ir23などの金属
酸化物またはこれらの混合物を用いることができる。ま
た、これらを電極に結着させるために、さらに各種樹脂
を用いてもよい。この不透明な電極活性物質等を電極に
付与するには、例えば、ITO透明電極上に、活性炭素
繊維、グラファイト、アクリル樹脂等からなる組成物を
ストライプ状またはドット状等の微細パターンに形成し
たり、金(Au)薄膜状に、V25、アセチレンブラッ
ク、ブチルゴム等からなる組成物をメッシュ状に形成し
たりすることができる。本発明の反射性電極層は、鏡面
を有し、しかも電極として電気化学的に安定な機能を発
揮する薄膜を意味し、そのような薄膜としては、例え
ば、金、白金、タングステン、タンタル、レニウム、オ
スミウム、イリジウム、銀、ニッケル、パラジウム等の
金属膜や、白金−パラジウム、白金−ロジウム、ステン
レス等の合金膜が挙げられる。このような鏡面を備えた
薄膜の形成には、任意の方法を採用可能であって、例え
ば、真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリ
ング法などを適宜採用することができる。反射性電極層
を設ける基板は透明であるか、不透明であるかを問わな
い。従って、反射性電極層を設ける基板としては、先に
例示した透明基板の他、透明でない各種のプラスチッ
ク、ガラス、木材、石材等が使用可能である。本発明で
言う反射板または反射層は、鏡面を有する基板又は薄膜
を意味し、例えば、銀、クロム、アルミニウム、ステン
レス等の板状体又はその薄膜を意味する。基板自体が反
射層と電極機能を兼ね備える板状体としては、上記反射
性電極層として例示したもののうち、自己支持性がある
ものが挙げられる。
【0005】本発明のエレクトロクロミック素子におい
て用いられるイオン伝導性物質は、前述の通り一般式
(1)で表される化合物またはその誘導体を必須に含有
し、導電基板(以下これらを対向導電基板と呼ぶ)の間
に設けられる。形成方法は特に限定されず、真空注入
法、大気注入法、メニスカス法等によって周辺部がシー
ルされた導電基板の間に設けた間隙に注入する方法や、
スパッタリング法、蒸着法、ゾルゲル法等によって導電
基板の電極上にイオン伝導性物質の層を形成した後、対
向導電基板を合わせる方法やフィルム状のイオン導電性
物質を用いて合わせガラス化する方法等を用いることが
できる。このイオン伝導性物質とは、後述するエレクト
ロクロミック性化合物を着色、消色、色変化等をさせる
ことができるものである限り特に限定されないが、通常
室温で1×10-7S/cm以上のイオン伝導度を示す物
質であるものが好ましい。イオン伝導性物質としては、
特に限定されなく、液系イオン伝導性物質、ゲル化液系
イオン伝導性物質あるいは固体系イオン伝導性物質等を
用いることができる。本発明においては、特に固体系イ
オン伝導性物質が望ましく、これにより、本発明のエレ
クトロクロミック素子を種々の実用性能に優れた全固体
型エレクトロクロミック素子とすることができる。上記
液系イオン導電性物質としては、溶媒に塩類、酸類、ア
ルカリ類等の支持電解質を溶解したもの等を用いること
ができる。上記溶媒としては、支持電解質を溶解できる
ものであれば特に限定されないが、特に極性をするもの
が好ましい。具体的には水や、メタノール、エタノー
ル、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、
ジメチルスルホキシド、ジメトキシエタン、アセトニト
リル、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、スル
ホラン、ジメチルホルムアミド、ジメトキシエタン、テ
トラヒドロフラン、アセトニトリル、プロピオンニトリ
ル、グルタロニトリル、アジポニトリル、メトキシアセ
トニトリル、ジメチルアセトアミド、メチルピロリジノ
ン、ジメチルスルホキシド、ジオキソラン、スルホラ
ン、トリメチルホスフェイト、ポリエチレングリコール
等の有機極性溶媒が挙げられ、好ましくは、プロピレン
カーボネート、エチレンカーボネート、ジメチルスルホ
キシド、ジメトキシエタン、アセトニトリル、γ−ブチ
ロラクトン、スルホラン、ジオキソラン、ジメチルホル
ムアミド、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、ア
ジポニトリル、メトキシアセトニトリル、ジメチルアセ
トアミド、メチルピロリジノン、ジメチルスルホキシ
ド、ジオキソラン、スルホラン、トリメチルホスフェイ
ト、ポリエチレングリコールなどの有機極性溶媒が望ま
しい。これらは、使用に際して単独もしくは混合物とし
て使用できる。支持電解質としての塩類は、特に限定さ
れず、各種のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩など
の無機イオン塩や4級アンモニウム塩や環状4級アンモ
ニウム塩などがあげられ、具体的にはLiClO4 、L
iSCN、LiBF4 、LiAsF6 、LiCF3 SO
3 、LiPF6 、LiI、NaI、NaSCN、NaC
lO4 、NaBF4 、NaAsF6 、KSCN、KCl
等のLi、Na、Kのアルカリ金属塩等や、(CH3
4 NBF4 、(C254 NBF4 、(n−C4
94 NBF4 、(C254 NBr、(C25
4 NClO4 、(n−C494 NClO4 等の4級
アンモニウム塩および環状4級アンモニウム塩等、もし
くはこれらの混合物が好適なものとして挙げられる。支
持電解質としての酸類は、特に限定されず、無機酸、有
機酸などが挙げられ、具体的には硫酸、塩酸、リン酸
類、スルホン酸類、カルボン酸類などが挙げられる。支
持電解質としてのアルカリ類は、特に限定されず、水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムなどが
挙げられる。上記ゲル化液系イオン伝導性物質として
は、上記液系イオン伝導性物質に、さらにポリマーを含
有させたり、ゲル化剤を含有させたりして粘稠若しくは
ゲル状としたもの等を用いることができる。上記ポリマ
ーとしては、特に限定されず、例えばポリアクリロニト
リル、カルボキシメチルセルロース、ポリ塩化ビニル、
ポリエチレンオキサイド、ポリウレタン、ポリアクリレ
ート、ポリメタクリレート、ポリアミド、ポリアクリル
アミド、セルロース、ポリエステル、ポリプロピレンオ
キサイド、ナフィオンなどが挙げられる。上記ゲル化剤
としては、特に限定されず、オキシエチレンメタクリレ
ート、オキシエチレンアクリレート、ウレタンアクリレ
ート、アクリルアミド、寒天、などが挙げられる。上記
固体系イオン伝導性物質としては、室温で固体であり、
かつイオン導電性を有するものであれば特に限定され
ず、ポリエチレンオキサイド、オキシエチレンメタクリ
レートのポリマー、ナフィオン、ポリスチレンスルホン
酸、Li3 N、Na- β- Al23 、Sn(HPO
42 ・H2 Oなどが挙げることができ、特にオキシア
ルキレンメタクリレート系化合物、オキシアルキレンア
クリレート系化合物またはウレタンアクリレート系化合
物を重合することによって得られる高分子化合物等を用
いた高分子固体電解質が好ましい。
【0006】上記高分子固体電解質の第1の例として
は、下記一般式(3)で示されるウレタンアクリレー
ト、上記有機極性溶媒、および上記支持電解質を含む組
性物(以下組成物Aと略す)を固化することにより得ら
れる高分子固体電解質が挙げられる。
【化5】 (式中、R6 およびR7 は同一または異なる基であっ
て、一般式(4)〜(6)から選ばれる基を示す。R8
およびR9 は同一または異なる基であって、炭素数1〜
20、好ましくは2〜12の2価炭化水素残基を示す。
Yはポリエーテル単位、ポリエステル単位、ポリカーボ
ネート単位またはこれらの混合単位を示す。またnは1
〜100、好ましくは1〜50、さらに好ましくは1〜
20の範囲の整数を示す。)
【化6】
【化7】
【化8】 一般式(4)〜(6)に於いて、R10 〜R12 は同一ま
たは異なる基であって、水素原子または炭素数1〜3の
アルキル基を示す。またR13 は炭素数1〜20の、好
ましくは炭素数2〜8の2〜4価有機残基を示す。かか
る有機残基としては、具体的には、アルキルトリル基、
アルキルテトラリル基、下記一般式(7)で示されるア
ルキレン基等の炭化水素残基が挙げられる。
【化9】 一般式(7)に於いて、R14は炭素数1〜3のアルキル
基または水素を示し、p は0〜6の整数を示す。pが2
以上の場合R14 は同一でも異なっても良い。また、上
記の炭化水素残基は、水素原子の一部が炭素数1〜6、
好ましくは1〜3のアルコキシ基、炭素数6〜12のア
リールオキシ基などの含酸素炭化水素基により置換され
ている基でもよい。一般式(4)〜(6)に於けるR13
としては具体的には、 等を好ましく挙げることができる。一般式(3)のR8
及びR9で示される2価炭化水素残基としては、鎖状2
価炭化水素基、芳香族炭化水素残基、含脂環炭化水素残
基などが挙げられるが、鎖状2価炭化水素としては、先
の一般式(7)で示されるアルキレン基等を挙げること
ができる。また、上記芳香族炭化水素基および含脂環炭
化水素基としては、下記一般式(8)〜(10)で示さ
れる炭化水素基等が挙げられる。
【化10】
【化11】
【化12】 一般式(8)〜(10)に於いて、R15およびR16は同
一または異なる基であって、フェニレン基、置換フェニ
レン基(アルキル置換フェニレン基等)、シクロアルキ
レン基、置換シクロアルキレン基(アルキル置換シクロ
アルキレン基等)を示す。R17〜R20は同一または異な
る基であって、水素原子または炭素数1〜3のアルキル
基を示す。また、qは1〜5の整数を示す。一般式
(3)に於けるR8 およびR9 の具体例は、下記の一般
式(11)〜(17)で例示できる。
【化13】
【化14】
【化15】
【化16】
【化17】
【化18】
【化19】 一般式(3)に於けるYはポリエーテル単位、ポリエス
テル単位およびポリカーボネート単位またはこれらの混
合単位を示すが、このポリエーテル単位、ポリエステル
単位、ポリカーボネート単位及びこれらの混合単位とし
ては、それぞれ下記の一般式(a)〜(d)で示される
単位を挙げることができる。
【化20】
【化21】
【化22】
【化23】 一般式(a)〜(d)に於いて、R21〜R26は同一また
は異なる基であって、炭素数1〜20、好ましくは2〜
12の2価の炭化水素残基を示す。特にR24は炭素数2
〜6程度が好ましい。上記R21〜R26としては、直鎖ま
たは分岐のアルキレン基などが好ましく、具体的には、
23としてはメチレン基、エチレン基、トリメチレン
基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチ
レン基、プロピレン基等が好ましい。また、R21〜R22
およびR24〜R26としてはエチレン基、プロピレン基な
どが好ましい。また、mは2〜300、好ましくは10
〜200の整数を示す。また、rは1〜300、好まし
くは2〜200の整数、sは1〜200、好ましくは2
〜100の整数、tは1〜200、好ましくは2〜10
0の整数、uは1〜300、好ましくは10〜200の
整数を示す。また、一般式(a)〜(d)に於いて、各
単位は同一でも、異なる単位の共重合でも良い。即ち、
複数のR21〜R26が存在する場合、R21同志、R22
志、R18同志、R19同志、R20同志およびR21同志は同
一でも異なっても良い。上記共重合体の例としてはエチ
レンオキサイドとプロピレンオキサイドの共重合単位な
どが特に好適な例として挙げられる。上記一般式(3)
で示されるウレタンアクリレートの分子量は、2,50
0〜30,000、好ましくは3,000〜20,00
0が望ましい。上記ウレタンアクリレート1分子中の重
合官能基数は、好ましくは2〜6、さらに好ましくは2
〜4が望ましい。上記一般式(4)で示されるウレタン
アクリレートは、公知の方法により容易に製造すること
ができ、その製法は特に限定されるものではない。
【0007】有機極性溶媒(有機非水溶媒)の添加量は
ウレタンアクリレート100重量部に対して通常100
〜1200重量部、好ましくは200〜900重量部%
の割合である。有機非水溶媒の添加量が少なすぎると、
イオン伝導度も十分ではなく、また有機非水溶媒の添加
量が多すぎると機械強度が低下してしまう場合がある。
支持電解質としては、本発明の目的を損なわない限り特
に限定されないが、先に例示したものが好適なものとし
て挙げられる。添加量としては有機非水溶媒に対し0.
1〜30重量%好ましくは1〜20重量%である。上記
組成物Aは、基本的には上記ウレタンアクリレート、有
機非水溶媒(有機極性溶媒)、および支持電解質からな
るが、かかる組成物の任意成分として本発明の目的を損
なわないさらに別の成分を必要に応じて加えることがで
き、係る任意成分としては、例えば架橋剤や重合開始剤
(光または熱)などが挙げられる。上記第1の例の高分
子固体電解質は、一般式(1)で表される化合物、さら
に所望によりさらに一般式(2)で表されるビオロゲン
構造を有する化合物を含む組成物Aを適宜公知の方法に
より所望個所に注入した後、固化することにより対向す
る導電性基板の間に挟持させることができる。ここでい
う固化とは、重合性または架橋性の成分などが、重合
(重縮合)や架橋の進行にともない硬化し、組成物全体
として常温において実質的に流動しない状態となること
をいう。なお、この場合ネットワーク状の基本構造を有
する。
【0008】また、上記高分子固体電解質の第2の例と
しては、下記一般式(18)で表される単官能アクリロ
イル変性ポリアルキレンオキシド、多官能アクリロイル
変性ポリアルキレンオキシド、上記有機極性溶媒、およ
び上記支持電解質を含む組性物(以下組成物Bと略す)
を固化することにより得られる高分子固体電解質が挙げ
られる。
【化24】 (式中、R27、R28、R29およびR30は、各々水素また
は1〜5の炭素原子を有するアルキル基であり、nは1
以上の整数を表す。) 一般式(18)に於いて、R27、R28、R29およびR30
は、各々水素または1〜5の炭素原子を有するアルキル
基であるが、そのアルキル基としては、メチル基、エチ
ル基、i-プロピル基、n-プロピル基、n-ブチル基、t-ブ
チル基、n-ペンチル基等が挙げられ、互いに同一でも異
なってもよく、特にR22は水素、メチル基、R23は水
素、メチル基、R24は水素、メチル基、R25は水素、メ
チル基、エチル基であることが好ましい。また、一般式
(18)のnは、1以上の整数、通常1≦n≦100、
好ましくは2≦n≦50、さらに好ましくは2≦n≦3
0の範囲の整数を示す。一般式(18)で示される化合
物としては、具体的には、オキシアルキレンユニットを
1〜100、好ましくは2〜50、さらに好ましくは1
〜20の範囲で持つメトキシポリエチレングリコールメ
タクリレート、メトキシポリプロピレングリコールメタ
クリレート、エトキシポリエチレングリコールメタクリ
レート、エトキシポリプロピレングリコールメタクリレ
ート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、
メトキシポリプロピレングリコールアクリレート、エト
キシポリエチレングリコールアクリレート、エトキシポ
リプロピレングリコールアクリレート、またはこれらの
混合物等を挙げることができる。一般式(18)のnが
2以上の場合、オキシアルキレンユニットが互いに異な
るいわゆる共重合オキシアルキレンユニットを持つもの
でもよく、例えば、オキシエチレンユニットを1〜5
0、好ましくは1〜20の範囲で持ち、かつオキシプロ
ピレンユニットを1〜50、好ましくは1〜20の範囲
で持つところの、メトキシポリ(エチレン・プロピレ
ン)グリコールメタクリレート、エトキシポリ(エチレ
ン・プロピレン)グリコールメタクリレート、メトキシ
ポリ(エチレン・プロピレン)グリコールアクリレー
ト、エトキシポリ(エチレン・プロピレン)グリコール
アクリレート、またはこれらの混合物などが挙げられ
る。本発明で使用可能な多官能アクリロイル変性ポリア
ルキレンオキシドとしては、一般式(19)で示され
る、いわゆる2官能アクリロイル変性ポリアルキレンオ
キシド及び一般式(20)で表される、いわゆる3官能
以上の多官能アクリロイル変性ポリアルキレンオキシド
などが挙げられる。
【化25】 (式中、R31、R32、R33およびR34は、各々水素また
は、1〜5の炭素原子を有するアルキル基であり、mは
1以上の整数を示す。)
【化26】 (式中、R35、R36、およびR37は、各々水素または1
〜5の炭素原子を有するアルキル基であり、pは1以上
の整数を示し、qは2〜4の整数であり、Lはq価の連
結基を示す。) 上記一般式(19)において、式中のR31、R32、R33
およびR34は、各々水素または、1〜5の炭素原子を有
するアルキル基であるが、このアルキル基としては、メ
チル基、エチル基、i-プロピル基、n-プロピル基、n-ブ
チル基、t-ブチル基、n-ペンチル基等が挙げられる。特
にR31は水素、メチル基、R32は水素、メチル基、R33
は水素、メチル基、R34は水素、メチル基であることが
好ましい。また、一般式(19)中のmは、1以上の整
数、通常1≦m≦100、好ましくは2≦m≦50、さ
らに好ましくは2≦m≦30の範囲の整数を示すが、そ
うした化合物の具体例は、オキシアルキレンユニットを
1〜100、好ましくは2〜50、さらに好ましくは1
〜20の範囲で持つポリエチレングリコールジメタクリ
レート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、
ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレ
ングリコールジメタクリレート、またはこれらの混合物
等を挙げることができる。また、mが2以上の場合、オ
キシアルキレンユニットが互いに異なるいわゆる共重合
オキシアルキレンユニットを持つものでもよく、例え
ば、オキシエチレンユニットを1〜50、好ましくは1
〜20の範囲で持ち、かつオキシプロピレンユニットを
1〜50、好ましくは1〜20の範囲で持つところの、
ポリ(エチレン・プロピレン)グリコールジメタクリレ
ート、ポリ(エチレン・プロピレン)グリコールジアク
リレート、またはこれらの混合物などが挙げられる。一
般式(20)に於けるR35、R36およびR37は、各々水
素または1〜5の炭素原子を有するアルキル基である
が、このアルキル基としては、メチル基、エチル基、i-
プロピル基、n-プロピル基、n-ブチル基、t-ブチル基、
n-ペンチル基等が挙げられる。特にR30、R31およびR
32は水素、メチル基が好ましい。また、式中のpは、1
以上の整数、通常1≦p≦100、好ましくは2≦p≦
50さらに好ましくは2≦p≦30の範囲の整数を示す
ものである。qは連結基Lの連結数であり、2≦q≦4
の整数を示す。連結基Lとしては、通常、炭素数1〜3
0、好ましくは1〜20の二価、三価または四価の炭化
水素基である。二価炭化水素基としては、アルキレン
基、アリーレン基、アリールアルキレン基、アルキルア
リーレン基、またはこれらを基本骨格として有する炭化
水素基などが挙げられ、具体的には、 などが挙げられる。また、三価の炭化水素基としては、
アルキルトリル基、アリールトリル基、アリールアルキ
ルトリル基、アルキルアリールトリル基、またはこれら
を基本骨格として有する炭化水素基などが挙げられ、具
体的には などが挙げられる。また、四価の炭化水素基としては、
アルキルテトラリル基、アリールテトラリル基、アリー
ルアルキルテトラリル基、アルキルアリールテトラリル
基、またはこれらを基本骨格として有する炭化水素基な
どが挙げられ、具体的には 等が挙げられる。こうした化合物の具体例としては、オ
キシアルキレンユニットを1〜100、好ましくは2〜
50、さらに好ましくは1〜20の範囲で持つトリメチ
ロールプロパントリ(ポリエチレングリコールアクリレ
ート)、トリメチロールプロパントリ(ポリエチレング
リコールメタクリレート)、トリメチロールプロパント
リ(ポリプロピレングリコールアクリレート)、トリメ
チロールプロパントリ(ポリプロピレングリコールメタ
クリレート)、テトラメチロールメタンテトラ(ポリエ
チレングリコールアクリレート)、テトラメチロールメ
タンテトラ(ポリエチレングリコールメタクリレー
ト)、テトラメチロールメタンテトラ(ポリプロピレン
グリコールアクリレート)、テトラメチロールメタンテ
トラ(ポリプロピレングリコールメタクリレート)、
2,2−ビス[4−(アクリロキシポリエトキシ)フェ
ニル]プロパン、2,2−ビス[4−(メタクリロキシ
ポリエトキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4
−(アクリロキシポリイソプロポキシ)フェニル]プロ
パン、2,2−ビス[4−(メタクリロキシポリイソプ
ロポキシ)フェニル]プロパン、またはこれらの混合物
等を挙げることができる。また、pが2以上の場合、オ
キシアルキレンユニットが互いに異なるいわゆる共重合
オキシアルキレンユニットを持つものでもよく、例え
ば、オキシエチレンユニットを1〜50、好ましくは1
〜20の範囲で持ち、かつオキシプロピレンユニットを
1〜50、好ましくは1〜20の範囲で持つところの、
トリメチロールプロパントリ(ポリ(エチレン・プロピ
レン)グリコールアクリレート)、トリメチロールプロ
パントリ(ポリ(エチレン・プロピレン)グリコールメ
タクリレート)、テトラメチロールメタンテトラ(ポリ
(エチレン・プロピレン)グリコールアクリレート)、
テトラメチロールメタンテトラ(ポリ(エチレン・プロ
ピレン)グリコールメタクリレート)、またはこれらの
混合物などが挙げられる。もちろん、上記一般式(1
9)で示される2官能アクリロイル変性ポリアルキレン
オキシドと上記一般式(20)で表される3官能以上の
多官能アクリロイル変性ポリアルキレンオキシドを併用
してもよい。一般式(19)で示される化合物と一般式
(20)で示される化合物を併用する場合、その重量比
は通常0.01/99.9〜99.9/0.01、好ま
しくは1/99〜99/1、さらに好ましくは20/8
0〜80/20の範囲が望ましい。本発明に使用される
一般式(1)で示される化合物と多官能アクリロイル変
性ポリアルキレンオキシドの重量比は通常1/0.00
1〜1/1、好ましくは1/0.05〜1/0.5の範
囲である。
【0009】上記極性有機溶媒の配合割合としては、一
般式(18)で示される化合物および多官能アクリロイ
ル変性ポリアルキレンオキシドの重量和に対して通常5
0〜800重量%、好ましくは100〜500重量%の
範囲が望ましい。また、上記支持電解質の配合割合は、
一般式(18)で示される化合物、多官能アクリロイル
変性ポリアルキレンオキシドおよび極性有機溶媒の重量
和に対して通常1〜30重量%、好ましくは3〜20重
量%の範囲である。上記組成物Bは、これらの各成分の
他に、任意成分として、本発明を損なわない限り、さら
に別の成分を必要に応じて加えることができる。任意成
分としては、特に限定されないが、光重合のための光重
合開始剤や熱重合するための熱重合開始剤等を挙げるこ
とができる。本発明に使用される重合開始剤の使用量
は、一般式(1)で示される化合物および、多官能アク
リロイル変性ポリアルキレンオキシドの重量和に対して
通常0.005〜5重量%、好ましくは0.01〜3重
量%の範囲である。上記第2の例の高分子固体電解質
は、一般式(1)で表される化合物、所望によりさらに
一般式(2)で表されるビオロゲン構造を有する化合物
を含む組成物Bを適宜公知の方法により所望個所に注入
した後、固化することにより対向する導電性基板の間に
挟持させることができる。ここでいう固化とは、重合性
または架橋性の成分、例えば単官能または多官能アクリ
ロイル変性ポリアルキレンオキシドなどが、重合(重縮
合)や架橋の進行にともない硬化し、組成物全体として
常温において実質的に流動しない状態となることをい
う。なお、この場合、通常単官能または多官能アクリロ
イル変性ポリアルキレンオキシドはともににネットワー
ク状の基本構造をとる。本発明には、上記した以外のイ
オン伝導性物質も勿論使用可能である。
【0010】次に、一般式(1)で表される化合物につ
いて説明する。
【化27】 一般式(1)で表される化合物においてR1、R2、R3
4およびR5は、それぞれ個別に水素または炭素数1〜
20、好ましくは1〜12の炭化水素残基を示すもので
ある。R1、R2、R3、R4およびR5は、それぞれ同一で
も異なっても良い。具体的には、メチル基、エチル基、
n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−
ブチル基、n−ヘキシル基等のアルキル基、また、メト
キシフェニル基、エトキシフェニル基などのアルコキシ
フェニル基、トリル基、エチルフェニル基等のアルキル
フェニル基、フェニル基などの各種のアリール基、アラ
ルキル基およびその誘導体に例示される炭化水素残基ま
たはHであることが望ましい。また、一般式(1)で表
される化合物におけるAr1およびAr2は、それぞれ個
別に炭素数6〜18の2価の芳香族炭化水素残基を示す
ものであり、同一であっても異なってもよい。具体的に
は一般式(21)、(22)、(23)、(24)で示
される官能基が挙げられる。
【化28】
【化29】
【化30】
【化31】 (一般式(21)、(22)、(23)におけるR1
上記一般式(1)におけるR1と同一の基である。) これらの官能基としては、例えば、p−フェニレン基、
m−フェニレン基、p−ビフェニレン基、メチル−p−
フェニレン基、エチル−p−フェニレン基、メトキシ−
p−フェニレン基、メチル−m−フェニレン基、エチル
−m−フェニレン基、メトキシ−m−フェニレン基等の
各種のフェニレン基およびその誘導体、また上記一般式
(5)、(6)および(7)で示される各種のフェニレ
ン基およびその誘導体に加え、1,5−または2,7−
ナフチレン基、1,4−または1,5−または2,6−
アントラキノニレン基、2,4−または2,7−フルオ
レノニレン基、ビレニレン基、2,7−フェナントラキ
ノニレン基、2,7−(9−ジシアノメチレン)フルオ
レノニレン基、ジベンゾトロボンジイル基、ジシアノメ
チレンジベンゾトロボンジイル基、ベンズアントロニレ
ン基等に例示される2価の単環式または縮合多環式芳香
族炭化水素残基、また2−フェニルベンゾオキサゾール
ジイル基、2−フェニルベンズイミダゾールジイル基、
カルバゾールジイル基、2−フェニルベンゾトリアゾー
ルジイル基、ジベンゾチオフェンジイル基、ジベンゾチ
オフェノキサイドジイル基、9−アクリドンジイル基、
キサントンジイル基、フェノキサジンジイル基などの2
価の複素環基等に例示される2価のヘテロ原子含有縮合
複素環式芳香族炭化水素残基が挙げられる。また、一般
式(1)において、aは0以上の整数であり、好ましく
は0から10、より好ましくは0〜5、さらに好ましく
は0〜3の整数である。一般式(1)で表される化合物
として、具体的には、N,N,N’,N’−テトラメチ
ルベンジジン、N,N,N’,N’−テトラエチルベン
ジジン、N,N,N’,N’−テトラフェニルベンジジ
ン、N,N,N’,N’−テトラベンジルベンジジン、
N,N,N’,N’−テトラプロピルベンジジン、N,
N,N’,N’−テトラブチルベンジジン、N,N’−
ジフェニル−N,N’−ジトリルベンジジン、N,N,
N’,N’−テトラトリルベンジジン、N,N’−ジフ
ェニル−N,N’−ジメチルベンジジン、N,N’−ジ
フェニル−N,N’−ジエチルベンジジン、N,N’−
ジフェニル−N,N’−ジプロピルベンジジン、N−メ
タクリルエチル−N,N’,N’−トリエチルベンジジ
ン、 N−メタクリルエチル−N,N’,N’−トリメ
チルベンジジン、N−メタクリルメチル−N,N’,
N’−トリエチルベンジジン、N−メタクリルメチル−
N,N’,N’−トリメチルベンジジン、N−メタクリ
ルエチル−N,N’,N’−トリフェニルベンジジン、
N−メタクリルフェニルル−N,N’,N’−トリメチ
ルベンジジン、N−メタクリルフェニル−N,N’,
N’−トリエチルベンジジン、N−メタクリルフェニル
−N,N’,N’−トリフェニルベンジジン、N−メタ
クリルフェニル−N’−フェニル−N,N’−ジトリル
ベンジジン、 N−アクリルエチル−N,N’,N’−
トリエチルベンジジン、 N−アクリルエチル−N,
N’,N’−トリメチルベンジジン、N−アクリルメチ
ル−N,N’,N’−トリエチルベンジジン、N−アク
リルメチル−N,N’,N’−トリメチルベンジジン、
N−アクリルエチル−N,N’,N’−トリフェニルベ
ンジジン、N−アクリルルフェニルル−N,N’,N’
−トリメチルベンジジン、N−アクリルフェニル−N,
N’,N’−トリエチルベンジジン、N−アクリルフェ
ニル−N,N’,N’−トリフェニルベンジジン、N−
アクリルフェニル−N’−フェニル−N,N’−ジトリ
ルベンジジン、N,N,N’,N’−テトラエチルフェ
ニレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラフェニル
フェニレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラベン
ジルフェニレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラ
プロピルフェニレンジアミン、N,N,N’,N’−テ
トラブチルフェニレンジアミン、N,N’−ジフェニル
−N,N’−ジトリルフェニレンジアミン、N,N,
N’,N’−テトラトリルフェニレンジアミン、N,
N’−ジフェニル−N,N’−ジメチルフェニレンジア
ミン、N,N’−ジフェニル−N,N’−ジエチルフェ
ニレンジアミン、N,N’−ジフェニル−N,N’−ジ
プロピルフェニレンジアミン、N−メタクリルエチル−
N,N’,N’−トリエチルフェニレンジアミン、 N
−メタクリルエチル−N,N’,N’−トリメチルフェ
ニレンジアミン、N−メタクリルメチル−N,N’,
N’−トリエチルフェニレンジアミン、N−メタクリル
メチル−N,N’,N’−トリメチルフェニレンジアミ
ン、N−メタクリルエチル−N,N’,N’−トリフェ
ニルフェニレンジアミン、N−メタクリルフェニルル−
N,N’,N’−トリメチルフェニレンジアミン、N−
メタクリルフェニル−N,N’,N’−トリエチルフェ
ニレンジアミン、N−メタクリルフェニル−N,N’,
N’−トリフェニルフェニレンジアミン、N−メタクリ
ルフェニル−N’−フェニル−N,N’−ジトリルフェ
ニレンジアミン、N−アクリルエチル−N,N’,N’
−トリエチルフェニレンジアミン、N−アクリルエチル
−N,N’,N’−トリメチルフェニレンジアミン、N
−アクリルメチル−N,N’,N’−トリエチルフェニ
レンジアミン、N−アクリルメチル−N,N’,N’−
トリメチルフェニレンジアミン、N−アクリルエチル−
N,N’,N’−トリフェニルフェニレンジアミン、N
−アクリルルフェニルル−N,N’,N’−トリメチル
フェニレンジアミン、N−アクリルフェニル−N,
N’,N’−トリエチルフェニレンジアミン、N−アク
リルフェニル−N,N’,N’−トリフェニルフェニレ
ンジアミン、N−アクリルフェニル−N’−フェニル−
N,N’−ジトリルフェニレンジアミン、などが挙げら
れる。本発明においては、一般式(1)で表される化合
物が、前述のイオン伝導性物質層にそのままの形または
一般式(1)で表される化合物からの誘導体の形で含有
されていることを特徴とする。一般式(1)で表される
化合物からの誘導体としては、特に限定されないが、例
えば、上記一般式R1〜R5のうちの一つまたは複数の炭
化水素残基を通して、それ自身重合している誘導体ても
良いし、上記固体電解質など他の化合物と結合していて
いる誘導体でもよい。また、一般式(1)で表される化
合物またはその誘導体は、エレクトロクロミック性を示
すものであり、一般式(1)で表される化合物を前述の
イオン伝導性物質層に含有させることにより、イオン伝
導性物質層がエレクトロクロミック層としての役目も発
揮することになる。一般式(1)で表される化合物また
はその誘導体のイオン伝導性物質層中における含有量と
しては、特に限定されないが、通常0.00001〜5
0wt%、好ましくは、0.0001〜30wt%、さ
らに好ましくは0.001〜10wt%程度の範囲が望
ましい。
【0011】また、本発明においては、イオン伝導性物
質層中に、一般式(1)で示される化合物またはその誘
導体に、さらに他の物質を含有させてもよく、係る物質
としては、例えば、一般式(2)で表されるビオロゲン
構造を有する化合物が挙げられる。
【化32】 一般式(2)で表される構造において、X- 、Y- は対
アニオンを表し、それぞれ同一であっても異なってもよ
く、ハロゲンアニオン、ClO4 -、BF4 -、PF6 -、C
3COO- 、CH3(C64)SO3 -から選ばれるアニ
オンを示す。上記ハロゲンアニオンとしては、F-、C
-、Br-、I-等が挙げられる。上記ビオロゲン構造
を有する化合物としては、エレクトロクロミック性を示
すものである限り、特に限定されなく、上記ビオロゲン
構造単位そのものまたは該構造を含む単位を繰り返し単
位としたもの、または上記ビオロゲン構造の末端に高分
子量置換基を有するもの、高分子化合物の分子鎖の一部
が上記ビオロゲン構造を有する基により置換されたも
の、等のいわゆる高分子化合物、上記ビオロゲン構造を
含む低分子化合物のいずれでも良い。高分子化合物のう
ち、上記ビオロゲン構造を含む単位を繰り返し単位とし
た化合物については、ビオロゲン構造を側鎖として有す
る側鎖型高分子化合物でも、ビオロゲン構造を主鎖中に
有する主鎖型高分子化合物のどちらでも良い。該側鎖型
高分子化合物における主鎖部分の繰り返し単位として
は、特に限定されなく、例えば、炭化水素単位、含酸素
炭化水素単位、含窒素炭化水素単位、ポリシロキサン単
位、またはこれらの共重合単位などが挙げられる。一般
式(2)で表される構造を有する化合物として、具体的
にはN,N’−ジヘプチルビピリジニウムジブロマイ
ド、N,N’−ジヘプチルビピリジニウムジクロライ
ド、N,N’−ジヘプチルビピリジニウムジパークロレ
ート、N,N’−ジヘプチルビピリジニウムジテトラフ
ロロボレート、N,N’−ジヘプチルビピリジニウムジ
ヘキサフロロホスフェート、N,N’−ジヘキシルビピ
リジニウムジブロマイド、N,N’−ジヘキシルビピリ
ジニウムジクロライド、N,N’−ジヘキシルビピリジ
ニウムジパークロレート、N,N’−ジヘキシルビピリ
ジニウムジテトラフロロボレート、N,N’−ジヘキシ
ルビピリジニウムジヘキサフロロホスフェート、N,
N’−ジプロピルビピリジニウムジブロマイド、N,
N’−ジプロピルビピリジニウムジクロライド、N,
N’−ジプロピルビピリジニウムジパークロレート、
N,N’−ジプロピルビピリジニウムジテトラフロロボ
レート、N,N’−ジプロピルビピリジニウムジヘキサ
フロロホスフェート、N,N’−ジベンジルビピリジニ
ウムジブロマイド、N,N’−ジベンジルビピリジニウ
ムジパークロレート、N,N’−ジベンジルビピリジニ
ウムジテトラフロロボレート、N,N’−ジベンジルビ
ピリジニウムジヘキサフロロホスフェート、N,N’−
ジメタクリロイルエチルビピリジニウムジブロマイド、
N,N’−ジメタクリロイルエチルビピリジニウムジク
ロライド、N,N’−ジメタクリロイルエチルビピリジ
ニウムジパークロレート、N,N’−ジメタクリロイル
エチルビピリジニウムジテトラフロロボレート、N,
N’−ジメタクリロイルエチルビピリジニウムジヘキサ
フロロホスフェート、N,N’−ジアクリロイルエチル
ビピリジニウムジブロマイド、N,N’−ジアクリロイ
ルエチルビピリジニウムジクロライド、N,N’−ジア
クリロイルエチルビピリジニウムジパークロレート、
N,N’−ジアクリロイルエチルビピリジニウムジテト
ラフロロボレート、N,N’−ジアクリロイルエチルビ
ピリジニウムジヘキサフロロホスフェート、N,N’−
ジメタクリロイルメチルビピリジニウムジブロマイド、
N,N’−ジメタクリロイルメチルビピリジニウムジク
ロライド、N,N’−ジメタクリロイルメチルビピリジ
ニウムジパークロレート、N,N’−ジメタクリロイル
メチルビピリジニウムジテトラフロロボレート、N,
N’−ジメタクリロイルメチルビピリジニウムジヘキサ
フロロホスフェート、N,N’−ジアクリロイルメチル
ビピリジニウムジブロマイド、N,N’−ジアクリロイ
ルメチルビピリジニウムジパークロレート、N,N’−
ジアクリロイルメチルビピリジニウムジテトラフロロボ
レート、N,N’−ジアクリロイルメチルビピリジニウ
ムジヘキサフロロホスフェート、N−ヘプチル−N’−
メタクリロイルエチルビピリジニウムジブロマイド、N
−ヘプチル−N’−メタクリロイルエチルビピリジニウ
ムジクロライド、N−ヘプチル−N’−メタクリロイル
エチルビピリジニウムジパークロレート、N−ヘプチル
−N’−メタクリロイルエチルビピリジニウムジジテト
ラフロロボレート、 N−ヘプチル−N’−メタクリロ
イルエチルビピリジニウムジヘキサフロロホスフェー
ト、、N−ヘプチル−N’−メタクリロイルエチルビピ
リジニウムジブロマイド、N−へキシル−N’−メタク
リロイルエチルビピリジニウムジクロライド、N−へキ
シル−N’−メタクリロイルエチルビピリジニウムジパ
ークロレート、N−へキシル−N’−メタクリロイルエ
チルビピリジニウムジジテトラフロロボレート、 N−
へキシル−N’−メタクリロイルエチルビピリジニウム
ジヘキサフロロホスフェート、N−ベンジル−N’−メ
タクリロイルエチルビピリジニウムジブロマイド、N−
ベンジル−N’−メタクリロイルエチルビピリジニウム
ジクロライド、N−ベンジル−N’−メタクリロイルエ
チルビピリジニウムジパークロレート、N−ベンジル−
N’−メタクリロイルエチルビピリジニウムジジテトラ
フロロボレート、 N−ベンジル−N’−メタクリロイ
ルエチルビピリジニウムジヘキサフロロホスフェート、
N−ブチル−N’−メタクリロイルエチルビピリジニウ
ムジブロマイド、N−ブチル−N’−メタクリロイルエ
チルビピリジニウムジクロライド、N−ブチル−N’−
メタクリロイルエチルビピリジニウムジパークロレー
ト、N−ブチル−N’−メタクリロイルエチルビピリジ
ニウムジジテトラフロロボレート、 N−ブチル−N’
−メタクリロイルエチルビピリジニウムジヘキサフロロ
ホスフェート、N−プロピル−N’−メタクリロイルエ
チルビピリジニウムジブロマイド、N−プロピル−N’
−メタクリロイルエチルビピリジニウムジクロライド、
N−プロピル−N’−メタクリロイルエチルビピリジニ
ウムジパークロレート、N−プロピル−N’−メタクリ
ロイルエチルビピリジニウムジジテトラフロロボレー
ト、 N−プロピル−N’−メタクリロイルエチルビピ
リジニウムジヘキサフロロホスフェート、 N−ヘプチ
ル−N’−メタクリロイルメチルビピリジニウムジブロ
マイド、N−ヘプチル−N’−メタクリロイルメチルビ
ピリジニウムジクロライド、N−ヘプチル−N’−メタ
クリロイルメチルビピリジニウムジパークロレート、N
−ヘプチル−N’−メタクリロイルメチルビピリジニウ
ムジジテトラフロロボレート、 N−ヘプチル−N’−
メタクリロイルメチルビピリジニウムジヘキサフロロホ
スフェート、、N−ヘプチル−N’−メタクリロイルメ
チルビピリジニウムジブロマイド、N−へキシル−N’
−メタクリロイルメチルビピリジニウムジクロライド、
N−へキシル−N’−メタクリロイルメチルビピリジニ
ウムジパークロレート、N−へキシル−N’−メタクリ
ロイルメチルビピリジニウムジジテトラフロロボレー
ト、 N−へキシル−N’−メタクリロイルメチルビピ
リジニウムジヘキサフロロホスフェート、N−ベンジル
−N’−メタクリロイルメチルビピリジニウムジブロマ
イド、N−ベンジル−N’−メタクリロイルメチルビピ
リジニウムジクロライド、N−ベンジル−N’−メタク
リロイルメチルビピリジニウムジパークロレート、N−
ベンジル−N’−メタクリロイルメチルビピリジニウム
ジジテトラフロロボレート、 N−ベンジル−N’−メ
タクリロイルメチルビピリジニウムジヘキサフロロホス
フェート、N−ブチル−N’−メタクリロイルメチルビ
ピリジニウムジブロマイド、N−ブチル−N’−メタク
リロイルメチルビピリジニウムジクロライド、N−ブチ
ル−N’−メタクリロイルメチルビピリジニウムジパー
クロレート、N−ブチル−N’−メタクリロイルメチル
ビピリジニウムジジテトラフロロボレート、 N−ブチ
ル−N’−メタクリロイルメチルビピリジニウムジヘキ
サフロロホスフェート、N−プロピル−N’−メタクリ
ロイルメチルビピリジニウムジブロマイド、N−プロピ
ル−N’−メタクリロイルメチルビピリジニウムジクロ
ライド、N−プロピル−N’−メタクリロイルメチルビ
ピリジニウムジパークロレート、N−プロピル−N’−
メタクリロイルメチルビピリジニウムジジテトラフロロ
ボレート、 N−プロピル−N’−メタクリロイルメチ
ルビピリジニウムジヘキサフロロホスフェート、 N−
ヘプチル−N’−メタクリロイルフェニルビピリジニウ
ムジブロマイド、N−ヘプチル−N’−メタクリロイル
フェニルビピリジニウムジクロライド、N−ヘプチル−
N’−メタクリロイルフェニルビピリジニウムジパーク
ロレート、N−ヘプチル−N’−メタクリロイルフェニ
ルビピリジニウムジジテトラフロロボレート、 N−ヘ
プチル−N’−メタクリロイルフェニルビピリジニウム
ジヘキサフロロホスフェート、、N−ヘプチル−N’−
メタクリロイルフェニルビピリジニウムジブロマイド、
N−へキシル−N’−メタクリロイルフェニルビピリジ
ニウムジクロライド、N−へキシル−N’−メタクリロ
イルフェニルビピリジニウムジパークロレート、N−へ
キシル−N’−メタクリロイルフェニルビピリジニウム
ジジテトラフロロボレート、 N−へキシル−N’−メ
タクリロイルフェニルビピリジニウムジヘキサフロロホ
スフェート、N−ベンジル−N’−メタクリロイルフェ
ニルビピリジニウムジブロマイド、N−ベンジル−N’
−メタクリロイルフェニルビピリジニウムジクロライ
ド、N−ベンジル−N’−メタクリロイルフェニルビピ
リジニウムジパークロレート、N−ベンジル−N’−メ
タクリロイルフェニルビピリジニウムジジテトラフロロ
ボレート、 N−ベンジル−N’−メタクリロイルフェ
ニルビピリジニウムジヘキサフロロホスフェート、N−
ブチル−N’−メタクリロイルフェニルビピリジニウム
ジブロマイド、N−ブチル−N’−メタクリロイルフェ
ニルビピリジニウムジクロライド、N−ブチル−N’−
メタクリロイルフェニルビピリジニウムジパークロレー
ト、N−ブチル−N’−メタクリロイルフェニルビピリ
ジニウムジジテトラフロロボレート、 N−ブチル−
N’−メタクリロイルフェニルビピリジニウムジヘキサ
フロロホスフェート、N−プロピル−N’−メタクリロ
イルフェニルビピリジニウムジブロマイド、N−プロピ
ル−N’−メタクリロイルフェニルビピリジニウムジク
ロライド、N−プロピル−N’−メタクリロイルフェニ
ルビピリジニウムジパークロレート、N−プロピル−
N’−メタクリロイルフェニルビピリジニウムジジテト
ラフロロボレート、 N−プロピル−N’−メタクリロ
イルフェニルビピリジニウムジヘキサフロロホスフェー
ト、などが挙げられる。
【0012】また、例えば、下記一般式(25)で表さ
れる重合体または共重合体が挙げられる。
【化33】 一般式(25)中、mは1以上の整数、好ましくは1〜
1000の整数、nは0以上の整数、好ましくは0〜1
000の整数を示す。また、R38は炭素数1〜20、好
ましくは1〜12の2価の炭化水素残基または単なる共
有結合(即ち、上記炭化水素残基を介さずポリマー鎖に
直接ビオロゲン基が結合した形態)を示し、該炭化水素
残基としては、炭化水素基または含酸素炭化水素基が挙
げられる。上記炭化水素基としては、メチレン基,エチ
レン基,プロピレン基,テトラメチレン基,ペンタメチ
レン基,ヘキサメチレン基等の脂肪族炭化水素基,フェ
ニレン基,ビフェニレン基,ベンジリデン基等の芳香族
炭化水素基などが挙げられ、また,含酸素炭化水素基と
しては−OCH2 −基,−OCH2 CH2 −基,−OC
2 CH2 CH2 −基等の脂肪族アルコキシレン基,−
OCH2 CH2 O−基,−OCH2 CH2 CH2 O−基
等の脂肪族ジアルコキシレン基,−O(C64 )−
基,−OCH2 (C6 4 )−基等の芳香族アリーロキ
シ基,−O(C6 4 )O−基,−OCH2 (C
6 4 )O−基等の芳香族ジアリーロキシ基等が挙げら
れる。X- ,Y- はビオロゲンの対アニオンで一価の陰
イオンを示し,それぞれ同一でも異なってもよく,例え
ばF- ,Cl- ,Br- ,I- 等のハロゲンアニオンま
たはClO4 - ,BF4 - ,PF6 - ,CH3 CO
- ,CH3 (C6 4 )SO3 - 等が挙げられる。R
39,R40,R41は炭素数1〜20、好ましくは1〜12
の炭化水素基,ヘテロ原子含有置換基基,ハロゲン原子
を表し、該炭化水素基としては、例えばメチル基,エチ
ル基,プロピル基,ヘキシル基等のアルキル基,フェニ
ル基,トリル基,ベンジル基,ナフチル基等のアリール
基等が挙げられ、ヘテロ原子含有置換基としては、炭素
数1〜20、好ましくは1〜12の含酸素炭化水素基や
アミド基,アミノ基,シアノ基などが挙げられ、該含酸
素炭化水素基としては、メトキシ基,エトキシ基等のア
ルコキシル基,フェノキシ基,トリロキシ等のアリーロ
キシ基,カルボキシル基,カルボン酸エステル基などが
挙げられる。なお、一般式(25)で表される化合物が
共重合体の場合、その繰り返し単位の共重合様式は、ブ
ロック、ランダム、交互のいずれでもよい。ビオロゲン
構造を有する化合物の他の例としては、下記一般式(2
6)で表される重合体または共重合体が挙げられる。
【化34】 一般式(26)において、式中,m,nおよびX- ,Y
- は一般式(25)と同様のものを表すが、n=0であ
ることがより望ましい。R42,R44は各々一般式(2
5)のR38と同じものを表し、各々同一でも異なっても
よい。また、R43,R45は一般式(25)のR39と同じ
ものを表し、各々同一でも異なってもよい。なお、一般
式(26)で表される化合物が共重合体の場合、その繰
り返し単位の共重合様式は、ブロック、ランダム、交互
のいずれでもよい。ビオロゲン構造を有する化合物の別
の例としては、下記一般式(27)で表される重合体ま
たは共重合体が挙げられる。
【化35】 一般式(27)において、m,nおよびX- ,Y- は一
般式(25)と同様のものを表すが、n=0であること
がより望ましい。R46は一般式(25)のR38と同じも
のを表し、R47,R48,R49は一般式(25)のR39
同じものを表し、各々同一でも異なってもよい。なお、
一般式(27)で表される化合物が共重合体の場合、そ
の繰り返し単位の共重合様式は、ブロック、ランダム、
交互のいずれでもよい。さらに別の例としては、下記一
般式(28)で表される重合体が挙げられる。
【化36】 一般式(28)において、pは0以上の整数を示し、好
ましくは0〜20であり、qは1〜1000の整数を示
す。また、R50は一般式(25)のR38と同じものを示
す。さらに、ビオロゲン構造を有する化合物の例として
は、下記一般式(29)で表される重合体または共重合
体が挙げられる。
【化37】 一般式(29)において、rは1以上の整数を示し、好
ましくは1〜1000である。R51は一般式(25)の
38と同じものを示し、R52は一般式(25)のR41
同じものを示す。
【0013】本発明において用いられる上記ビオロゲン
構造を有する化合物について、その代表例を上記一般式
(25)〜(29)で例示したが、それら一般式に包含
される化合物と、包含されないが本発明で使用可能な化
合物との具体例を摘記すれば、次の通りである。具体例
を表す式に於いて、Prはプロピル基を示す。
【化38】
【化39】
【化40】
【化41】
【化42】
【化43】
【化44】
【化45】
【化46】
【化47】
【化48】
【化49】
【化50】
【化51】
【化52】 また、一般式(2)で表されるビオロゲン構造を有する
化合物は、それ自体エレクトロクロミック性、さらに詳
しくはエレクトロクロミック発色性を示すものであり、
一般式(2)で表されるビオロゲン構造を有する化合物
を前述のイオン伝導性物質層に含有させることにより、
イオン伝導性物質層がエレクトロクロミック層としての
役目をさらに助長させることになる。一般式(2)で表
されるビオロゲン構造を有する化合物のイオン伝導性物
質層中における含有量としては、特に限定されないが、
通常0.00001〜50wt%、好ましくは、0.0
001〜30wt%、さらに好ましくは0.001〜1
0wt%程度が望ましい。また、必要であれば一般式
(1)で表される化合物、一般式(2)で表される構造
を有する化合物に、発色を助長する化合物をドープさせ
ることができる。本発明のイオン伝導性物質層は、上記
一般式(1)で表される化合物を必須に含有し、かつ所
望により一般式(2)で表される構造を有する化合物も
含有し、エレクトロクロミック層としての役目も兼ねる
ものであるが、係るイオン伝導性物質層上記化合物は、
該化合物を透明導電基板間に挿設されるイオン伝導性物
質に混合し、真空注入法、大気注入法、メニスカス法等
によって、周辺部がシールされた導電基板の間に注入
し、イオン伝導性物質層兼エレクトロクロミック発色層
とするのが通例である。
【0014】本発明のエレクトロクロミック素子は、上
記の通り、少なくとも一方が透明である2枚の導電基
板、上記基板間に設けられたイオン伝導性物質層兼エレ
クトロクロミック発色層とで構成され、上記のエレクト
ロクロミック発色層が、下記一般式(1)で表される化
合物を含有していることを特徴とするが、その基本構成
について次に説明する。本発明に係るエレクトロクロミ
ック素子の代表的な構成例は図1に示される。図1に例
示されるエレクトロクロミック素子は、透明基板1の一
方の面に透明電極層2を形成した2枚の透明導電性基板
を、共に透明電極層2を内側にして対向させ、ここにイ
オン伝導性物質層兼エレクトロクロミック発色層3を挟
持させてなるものである。もちろん、上記図1において
各電極間に電圧を印加することによりエレクトロクロミ
ック現象による発色・消色を起こすことができる。電圧
印加手段としては公知のものを利用することができる。
本発明のエレクトロクロミック素子を構成する各膜およ
び層の形成方法としては、特に限定されるものではな
く、各膜および層を前述の製法に従い順次作成する方法
ができる。例えば、図1に示す構成のエレクトロクロミ
ック素子の場合、透明基板1上に前述の方法により透明
電極層2を順次形成し、透明導電基板1+2を得る。こ
のようにして得られた2枚の透明導電基板を1〜100
0μm程度の間隔で対向させ、注入口を除いた周囲をシ
ール材4でシールし、注入口付きの空セルを作成する。
イオン伝導性物質またはその前駆体(通常液状)と一般
式(1)で表される化合物、さらに所望により一般式
(2)で表される構造を有する化合物の混合物を前述の
方法で注入してエレクトロクロミック層兼イオン伝導性
物質層3を形成し、エレクトロクロミック素子を得るこ
とができる。上記基板AとBを対向させる際、間隔を一
定に確保するためにスペーサーを用いることができる。
スペーサーとしては特に限定されないが、ガラス、ポリ
マー等で構成されるビーズまたはシートを用いることが
できる。スペーサーは、対向する導電基板の間隙に挿入
したり、導電基板の電極上に樹脂等の絶縁物で構成され
る突起状物を形成する方法等より設けることができる。
また、エレクトロクロミック層兼イオン伝導性物質層を
形成する方法は、例えば上記固体系イオン導電性物質の
前駆体と一般式(1)で表される化合物、さらに所望に
より一般式(2)で表される構造を有する化合物等を対
向する導電基板の間隙に注入し、その後硬化させる方法
等により形成することができる。硬化方法としては、特
に限定されないが、光による方法、熱による方法、経時
的に硬化する反応液を注入直前に混合した後、直ちに注
入し硬化させる方法等が挙げられる。なお、注入口は適
宜に封止すればよい。本発明のエレクトロクロミック素
子の代表的な構成例については、前述の図1に示されて
いるとおりであるが、本発明のエレクトロクロミック素
子は、これらの構成に何ら限定されるものではなく、さ
らに他の構成要件を具備してもよい。他の構成要件とし
ては、例えば、紫外線反射層や紫外線吸収層などの紫外
線カット層、全体もしくは各膜層の表面保護を目的とす
るオーバーコート層、防眩ミラーとして使用するための
反射板などが挙げられ、上記紫外線カット層としては、
透明基板1の外界側もしくは透明電極層側、オーバーコ
ート層としては、透明基板1の外界側、反射板としては
透明基板1の外界側または導電性の反射板であれば透明
電極2の代わりに設置することが好適な態様として挙げ
られる。例えば、図2に示すようなエレクトロクロミッ
クミラーは、透明基板1の一方の面に透明電極層2を形
成した2枚の透明導電性基板のうちの一枚の代わりに、
反射性パラジウム電極層4が設けられた基板5を用いる
こと以外は、図1に示すエレクトロクロミック素子の場
合と同様の手順で製造することにより得られる。
【0015】
【発明の効果】本発明のエレクトロクロミック素子は、
特定のエレクトロクロミック化合物をイオン伝導性物質
層に加えることにより応答速度が速く、十分な耐久性を
有する。本発明のエレクトロクロミック素子は、比較的
容易にかつ安価に製造することができ、また、係る化合
物の仕様を変更することにより着色濃度、色調が容易に
調節できるという優れた特徴を有する。イオン伝導性物
質層として固体電解質を用いることが容易であり、した
がって、電解質溶液が飛び散ることがなく、大型で安全
性が高いエレクトロクロミック素子を作ることができ
る。以上のことから、本発明のエレクトロクロミック素
子は、建物や自動車等の乗り物用に代表される調光窓
や、装飾用、間仕切り用などの他、自動車用防眩ミラー
等に好適に使用することができる。
【0016】
【実施例】以下に実施例を挙げ、本発明を具体的に説明
するが、本発明は実施例に制限されるものではない。 実施例1(1)ビオロゲン化合物の合成 ビピリジル3.12g(20mmol)をフラスコ中で
100mlのアセトニトリルに溶解させ、ここにn-ヘプ
チルブロマイド7.16g(40mmol)を加えた。
アセトニトリルの還留温度で12時間反応させ、析出し
た固体を濾別、乾燥してN,N‘−ジヘプチルビピリジ
ニウムジブロマイド8.74g(17mmol)を得
た。(2)エレクトロクロミック素子の作製 一方、透明電極としてITO薄膜の付いた基板を用い、
これを積層板Aとし、積層板AのITO薄膜側の周辺部
に、電解質前駆体溶液の注入口の部分を除いてエポキシ
系接着剤を線状に塗布し、この上にもう一枚のITO被
覆された透明ガラス基板Bを、ITO面同士が向かい合
うように重ね合わせ、加圧しながら接着剤を硬化させ、
注入口付き空セルを作製した。他方で、メトキシポリエ
チレングリコールモノメタクリレート(新中村化学工業
株式会社製 MEO4)[オキシエチレンユニット数
4] 1.0g、ポリエチレングリコールジメタクリレ
ート(新中村化学工業株式会社製 9G)[オキシエチ
レンユニット数9]0.02g、γ−ブチロラクトン
4.0gの混合溶液に、過塩素酸リチウム0.4gを添
加し、均一溶液とした。暗室内で、上記均一溶液に光重
合開始剤である1−(4−イソプロピルフェニル)−2
−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン(メルク
社製、商品名「ダイキュア−1116」)0.02gを
添加し、均一溶液を得た。ここに上記(1)で合成した
N,N‘−ジヘプチルビピリジニウムジブロマイド
1.00g(1.84mmol)と東京化成製N,N,
N’,N’−テトラメチルベンジジン0.442g
(1.84mmol)を加えて均一化させ、脱気後、上
述のようにして作成したセルの注入口より電解質前駆体
として注入した。注入口をエポキシ系接着剤で封止した
後、透明基板側から蛍光灯の光を当てて電解質前駆体を
硬化させ、エレクトロクロミック性高分子固体電解質を
得た。このようにして全固体型エレクトロクロミック素
子を得た。このガラスは組み立てた時点では着色してお
らず、透過率は約90%であった。また、電圧を印加す
ると応答性に優れ、良好なエレクトロクロミック特性を
示した。すなわち、1.0Vの電圧を印加すると緑色に
着色し、633nmの波長の光の透過率約20%となっ
た。dODの測定図を図3に示す。
【0017】実施例2(1)エレクトロクロミック化合物およびビオロゲン化
合物の合成 ベンジジンと3当量のエチルクロライドとの反応で得ら
れたN,N,N’−トリエチルベンジジンに、アルカリ
触媒下でクロロエタノールを反応させ、N−ヒドロキシ
エチル−N,N’,N’−トリエチルベンジジンを得
た。この化合物6.25g(20mmol)を50ml
の塩化メチレンに溶かし、トリエチルアミン存在下で、
メタクリル酸クロライド2.30g(22mmol)の
塩化メチレン20ml溶液を滴下した。反応後、反応溶
液を水洗し、硫酸ナトリウムで乾燥した後、溶媒を留去
して6.85g(18mmol)のN−メタクリルエチ
ル−N,N’,N’−トリエチルベンジジンを得た。一
方、メタノール中で、ビビリジルとヘプチルブロマイド
とを等モル量で反応させて、モノ置換体N−ヘプチルビ
ピリジニウムブロマイドを得た。このN−ヘプチルビピ
リジニウムブロマイド7.06g(21mmol)をメ
タノール150mlに溶解させ、2−ブロモエチルメタ
クリレート11.39g(21mmol)を加えて、室
温で24時間攪拌し、N−ヘプチル−N’−メタクリル
エチルビピリジニウムジブロマイドを得た。(2)エレクトロクロミックミラーの作製 一方、高反射性電極としてパラジウム薄膜の付いた基板
を用い、これを積層板Dとし、積層板Dの該パラジウム
の周辺部に、電解質前駆体溶液の注入口の部分を除いて
エポキシ系接着剤を線状に塗布し、この上にSnO2
覆された透明ガラス基板Cを、SnO2面とパラジウム
層とが向かい合うように重ね合わせ、加圧しながら接着
剤を硬化させ、注入口付き空セルを作製した。他方で、
メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート
(新中村化学工業株式会社製 MEO4)[オキシエチ
レンユニット数4] 1.0g、ポリエチレングリコー
ルジメタクリレート(新中村化学工業株式会社製 9
G)[オキシエチレンユニット数9]0.02g、γ−
ブチロラクトン 4.0gの混合溶液に、過塩素酸リチ
ウム0.4gを添加して均一溶液とした。暗室内で、上
記均一溶液に光重合開始剤である1−(4−イソプロピ
ルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−
1−オン(メルク社製、商品名「ダイキュア−111
6」)0.02gを添加し、さらに、(1)で得られた
N−ヘプチル−N’−メタクリルエチルビピリジニウム
ジブロマイド2gとN−メタクリルエチル−N,N’,
N’−トリエチルベンジジン2gとを加え得られた均一
溶液を脱気後、上述のようにして作成したセルの注入口
より電解質前駆体として注入した。 注入口をエポキシ
系接着剤で封止した後、透明基板側から蛍光灯の光を当
てて電解質前駆体を硬化させ、エレクトロクロミック性
高分子固体電解質を得た。このようにして図2の構成の
全固体型エレクトロクロミックミラーを得た。このミラ
ーは組み立てた時点では着色しておらず、反射率は約8
5%であった。また、電圧を印可すると応答性に優れ、
良好なエレクトロクロミック特性を示した。すなわち、
1.5Vの電圧を印可すると緑色に着色し、反射率約1
5%となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のエレクトロクロミック素子の構成の一
つを示す断面図である。
【図2】本発明のエレクトロクロミックミラーの構成の
他の一つを示す断面図である。
【図3】dODの測定図を示す。
【符号の説明】
1 透明基板 2 透明電極層 3 エレクトロクロミック層兼イオン伝導性物質層 4 反射性パラジウム電極層 5 基板 6 シール材

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも一方が透明である2枚の導電
    基板の間に、エレクトロクロミック性を有し、かつ、一
    般式(1)で表される化合物またはその誘導体を含有す
    るイオン伝導性物質層を設けたことを特徴とするエレク
    トロクロミック素子。 【化1】 (式中、R1、R2、R3、R4およびR5はそれぞれ個別
    に水素または炭素数1〜20の炭化水素基または芳香族
    炭化水素基を示し、それぞれ同一でも異なっても良い。
    Ar1およびAr2はそれぞれ個別に2価の芳香族炭化水
    素残基を示し、それぞれ同一でも異なっても良い。aは
    0以上の整数を表す。)
  2. 【請求項2】上記イオン伝導性物質層が、下記の一般式
    (2)で表されるビオロゲン構造を有する化合物を含有
    する請求項1記載のエレクトロクロミック素子。 【化2】 (式中、X-、Y-は同一であっても異なってもよく、そ
    れぞれ個別にハロゲンアニオン、ClO4 -、BF4 -、P
    4 -、CH3COO- 、CH3(C64)SO3 -から選ば
    れる対アニオンを示す。)
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009541524A (ja) * 2006-06-23 2009-11-26 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 発色性側基を有する非晶質ポリマー
JP2009541525A (ja) * 2006-06-23 2009-11-26 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー エレクトロクロミック電解質ブレンド

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2001259451A1 (en) * 2000-05-04 2001-11-12 Schott Donnelly Llc Chromogenic glazing
TW200523253A (en) 2003-07-22 2005-07-16 Arena Pharm Inc Diaryl and arylheteroaryl urea derivatives as modulators of the 5-ht2a serotonin receptor useful for the prophylaxis and treatment of disorders related thereto
CN1926114B (zh) 2004-03-23 2011-08-24 艾尼纳制药公司 用于制备经取代n-芳基-n′-′3-(1h-吡唑-5-基)苯基脲及其中间体的方法
DE102006045307A1 (de) * 2006-09-26 2008-04-03 Siemens Ag Elektrochrome Formulierung, Herstellungsverfahren dazu und elektrochromes organisches Bauelement
TWI415845B (zh) 2006-10-03 2013-11-21 Arena Pharm Inc 用於治療與5-ht2a血清素受體相關聯病症之作為5-ht2a血清素受體之調節劑的吡唑衍生物
JP5393677B2 (ja) 2007-08-15 2014-01-22 アリーナ ファーマシューティカルズ, インコーポレイテッド 5−HT2Aセロトニン受容体に関連した障害の治療のための5−HT2Aセロトニン受容体のモジュレーターとしてのイミダゾ[1,2−a]ピリジン誘導体
US20110021538A1 (en) 2008-04-02 2011-01-27 Arena Pharmaceuticals, Inc. Processes for the preparation of pyrazole derivatives useful as modulators of the 5-ht2a serotonin receptor
US9126946B2 (en) 2008-10-28 2015-09-08 Arena Pharmaceuticals, Inc. Processes useful for the preparation of 1-[3-(4-bromo-2-methyl-2H-pyrazol-3-yl)-4-methoxy-phenyl]-3-(2,4-difluoro-phenyl)urea and crystalline forms related thereto
WO2010062323A2 (en) 2008-10-28 2010-06-03 Arena Pharmaceuticals, Inc. Compositions of a 5-ht2a serotonin receptor modulator useful for the treatment of disorders related thereto
MX2017016413A (es) 2015-06-12 2018-08-01 Axovant Sciences Gmbh Derivados de diaril y arilheteroaril urea como moduladores del receptor 5ht2a de serotonina útiles para la profilaxis y el tratamineto de un trastorno conductual del sueño rem.
CA2992518A1 (en) 2015-07-15 2017-01-19 Axovant Sciences Gmbh Diaryl and arylheteroaryl urea derivatives as modulators of the 5-ht2a serotonin receptor useful for the prophylaxis and treatment of hallucinations associated with a neurodegenerative disease

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5580483A (en) * 1978-12-11 1980-06-17 Ibm Electrochromic display element
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
EP0612826B1 (en) * 1993-02-26 2000-10-04 Donnelly Corporation Electrochromic polymeric solid films, manufacturing electrochromic devices using such solid films, and processing for making such solid films and devices
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
JP3752010B2 (ja) * 1995-07-04 2006-03-08 新日本石油株式会社 調光素子
US6285486B1 (en) * 1997-07-15 2001-09-04 Nippon Oil Co., Ltd. Electrochromic mirror and electrochromic devices
WO1999032926A1 (fr) * 1997-12-19 1999-07-01 Nippon Mitsubishi Oil Corporation Element electrochimique

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009541524A (ja) * 2006-06-23 2009-11-26 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 発色性側基を有する非晶質ポリマー
JP2009541525A (ja) * 2006-06-23 2009-11-26 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー エレクトロクロミック電解質ブレンド

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EP1045276A4 (en) 2008-01-23
EP1045276A1 (en) 2000-10-18
US6532098B1 (en) 2003-03-11

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