JP2003342324A - 高分子ゲル及び表示装置 - Google Patents

高分子ゲル及び表示装置

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JP2003342324A JP2002141738A JP2002141738A JP2003342324A JP 2003342324 A JP2003342324 A JP 2003342324A JP 2002141738 A JP2002141738 A JP 2002141738A JP 2002141738 A JP2002141738 A JP 2002141738A JP 2003342324 A JP2003342324 A JP 2003342324A
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Takashi Kato
隆志 加藤
Akinori Fujita
明徳 藤田
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Fuji Photo Film Co Ltd
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    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
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    • C07D491/02Heterocyclic compounds containing in the condensed ring system both one or more rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms and one or more rings having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D451/00 - C07D459/00, C07D463/00, C07D477/00 or C07D489/00 in which the condensed system contains two hetero rings
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    • C08F2/44Polymerisation in the presence of compounding ingredients, e.g. plasticisers, dyestuffs, fillers
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Abstract

(57)【要約】 【課題】表示性能の高い表示装置等に好適な高分子ゲル
を提供する。 【解決手段】 一般式(1)で表されるロイコ染料が共
有結合により連結された高分子ゲル。 一般式(1) 【化1】 式中、Ar1 及びAr2 は各々アリール基又はヘテロアリー
ル基を表す。Ar3 はアリール基又はヘテロアリール基を
形成する原子群を表す。X はCO又はSO2 を表す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、分子内閉環型のロ
イコ染料が共有結合で連結された高分子ゲルならびに該
高分子ゲルを利用した表示装置に関する。また本発明
は、刺激により可逆的に発色する機能を有する繰り返し
単位、該発色に必要な刺激を供給する機能を有する繰り
返し単位及び高分子ゲルを形成する機能を有する繰り返
し単位とを含む高分子ゲルならびに該高分子ゲルを利用
した表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】デジタル情報を可逆的に表示しうるペー
パー、いわゆるデジタルペーパーは、今後のデジタル情
報時代における重要性が増大することから、現在活発に
研究が行われている。その代表的方式としては、荷電微
粒子を移動することに基づいた電気泳動表示方式、ロイ
コ染料の熱的可逆発色過程を利用したサーマルリライタ
ブル表示方式、高分子ゲルの体積膨張を利用した方式な
どが挙げられる。
【0003】なかでも、ロイコ染料の熱的可逆発色過程
を利用したサーマルリライタブル表示方式は、紙に近い
散乱に基づいた白表示が利用できる点で、多くの研究が
なされてきた。
【0004】ロイコ染料は、酸−塩基反応により発色シ
ステムが可能であることから、各種表示材料として広く
用いられており、例えば、感熱紙、感圧紙、さらには感
熱プリント材料などが挙げられる。さらには、ロイコ染
料は、酸−塩基反応の可逆的発色システムが可能である
ことから、例えば、顕色剤との組合わせによる可逆的感
熱表示材料などが知られている。可逆的感熱表示材料と
しては、例えば、Polymer Preprints, Japan. 第42巻、
第736頁、1993年に詳しい。
【0005】また、ロイコ染料を高分子に共有結合にて
連結した材料として特開平11−181031号に記載
されているものが挙げられるが、該表示材料は不可逆な
発色システムである。
【0006】また、高分子ゲルの相変化を利用した表示
方式としては、例えば特開平11−236559号、特
開平9−160081号に記載されているものが挙げら
れるが、依然として表示のコントラストが低いという課
題があり、その改善が望まれていた。
【0007】高分子ゲルと光機能性材料とを複合化する
技術としては、光照射によりイオン解離しうる残基を有
する高分子ゲルが、特開昭62−55967号に記載さ
れているが、該残基は、発色団の安定性に課題があり、
その改善が望まれていた。
【0008】ロイコ染料と顕色剤とを高分子に共有結合
にて連結した材料としては、特開平11−181031
号に記載のものが挙げられるが、該材料は酸増殖機能を
有する機能性基との組み合わせによる不可逆な表示材料
に関する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記諸問題に
鑑みてなされたものであって、第一に、分子内閉環型の
ロイコ染料を含有する新規な高分子ゲル、及び該高分子
ゲルを利用することにより表示性能の高い表示装置を提
供することを課題とする。また本発明は、第二に、可逆
的な発色が可能な基と該発色に必要な刺激を供給する基
と高分子ゲルとを組み合わせて利用することにより表示
性能の高い表示装置を提供することを課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
次の手段により解決された。 1.一般式(L−1)で表されるロイコ染料が共有結合
又は単結合により連結されたことを特徴とする高分子ゲ
ル。
【0011】
【化8】
【0012】式中、Ar1 及びAr2 は各々アリール基又は
ヘテロアリール基を表す。Ar3 はアリール基又はヘテロ
アリール基を形成する原子群を表す。X はCO又はSO2
表す。 2.一般式(L−1)で表されるロイコ染料が、フタリ
ド発色団であることを特徴とする前記1に記載の高分子
ゲル。 3.一般式(L−2)で表される繰り返し単位と、一般
式(L−3)で表される繰り返し単位とを含むことを特
徴とする前記1又は2に記載の高分子ゲル。
【0013】
【化9】
【0014】
【化10】
【0015】式中、Linkは単結合、又は2価の連結基を
表す。Leuco は上記一般式(L−1)で表されるロイコ
染料を表し、一般式(L−1)のAr1 及びAr3のいずれ
か一方が、Linkと連結する。R1、R2、R3及びR4は、各々
水素原子又はアルキル基を表す。xは質量%を表し、0
≦x<100である。 4.一般式(R−1)で表されることを特徴とする高分
子ゲル。
【0016】
【化11】
【0017】式中、A は刺激により可逆的に発色する機
能を有する繰り返し単位を、B は発色に必要な刺激を供
給する機能を有する繰り返し単位を、C は高分子ゲルを
形成するのに必要な機能を有する繰り返し単位を、Dは
架橋基を有する繰り返し単位を表す。x、y、z及びw
は質量%を表し、各々0.1≦x≦99.9、0.1≦
y≦99.9、0≦z≦99.8、0≦w≦99.8、
x+y+z+w=100である。 5.A が下記一般式(R−2)で表される部分構造であ
ることを特徴とする前記4に記載の高分子ゲル。
【0018】
【化12】
【0019】式中、Ar1 及びAr2 は各々アリール基又は
ヘテロアリール基を表す。Ar3はアリール基又はヘテロ
アリール基を形成する原子群を表す。X はCO又はSO2
表す。 6.B がフェノール性水酸基を有する骨格であることを
特徴とする前記4又は5に記載の高分子ゲル。 7.A が一般式(R−3)で表される繰り返し単位であ
り、かつ、B が一般式(R−4)で表される繰り返し単
位であることを特徴とする前記4〜6のいずれかに記載
の高分子ゲル。
【0020】
【化13】
【0021】
【化14】
【0022】式中、LinkA 及びLinkB は各々2価の連結
基を表す。Leuco は上記一般式(R−2)で表されるロ
イコ染料を表し、一般式(R−2)のAr1 及びAr3のい
ずれか一方が、LinkA と連結する。Phenolはフェノール
性水酸基を有する骨格を表す。R1及びR2は各々水素原子
又はアルキル基を表す。m、nは各々質量%を表し、1
≦m≦99、1≦n≦99である。 8.C がアクリル酸、アクリル酸エステル、アクリルア
ミド又はN-アルキルアクリルアミドからなる繰り返し単
位であることを特徴とする前記4〜7のいずれかに記載
の高分子ゲル。 9.支持体上に、前記1〜8のいずれかに記載の高分子
ゲルを含む層を有することを特徴とする表示装置。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。なお、本願明細書において「〜」はその前後に記
載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範
囲を示す。
【0024】本発明の高分子ゲルは、上記一般式(L−
1)で表されるロイコ染料が共有結合により連結された
ことを特徴とする。本発明に用いられる高分子ゲルと
は、高分子である固体と溶媒である液体が共存した固体
と液体の中間の物質形態を示すものと定義される。なお
本明細書中において、(メタ)はメタを含む化合物名、
及びメタを含まない化合物名の両方を意味する。例えば
(メタ)アクリルアミド誘導体は、メタアクリルアミド
誘導体及びアクリルアミド誘導体の両方を意味する。
【0025】高分子ゲルの構成要素はいかなるものであ
ってもよいが、(メタ)アクリルアミド誘導体(例え
ば、アクリルアミド、メチルアクリルアミド、エチルア
クリルアミド、n-プロピルアクリルアミド、イソプロピ
ルアクリルアミド、n-ブチルアクリルアミド、tert−ブ
チルアクリルアミド、シクロヘキシルアクリルアミド、
ベンジルアクリルアミド、ヒドロキシメチルアクリルア
ミド、メトキシエチルアクリルアミド、ジメチルアミノ
エチルアクリルアミド、フェニルアクリルアミド、ジメ
チルアクリルアミド、ジエチルアクリルアミド、β−シ
アノエチルアクリルアミド、N−(2−アセトキシエチ
ル)アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、ジメ
チルアミノプロピルアクリルアミド及び前記したアクリ
ルアミドに対応するメタクリルアミド類など)、ヒドロ
キシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル
酸、マレイン酸、ピニルピロリドン、ビニルピリジン、
ビニルスルホン酸、ビニルベンゼンスルホン酸、アクリ
ル酸アルキルエステル、スチレン誘導体、ビニルカルバ
ゾール誘導体、ビニルアルコール、アルキル置換セルロ
ース誘導体などの重合体、その共重合体、その架橋体、
あるいはその金属塩が挙げられる。
【0026】本発明に用いられる高分子ゲルとして好ま
しくは、N −アルキル置換(メタ)アクリルアミド、ポ
リ(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリルアミド、ビニ
ルスルホン酸からなる重合体、共重合体、その架橋体、
あるいはその金属塩が挙げられる。特に好ましくは、N
−アルキル置換(メタ)アクリルアミド、ポリ(メタ)
アクリル酸からなる重合体、共重合体、その架橋体、あ
るいはその金属塩である。
【0027】高分子ゲルの分子量(数平均分子量) は、
1000〜1000000の範囲が好ましく、2000
〜100000の範囲がより好ましい。また高分子ゲル
はランダム共重合体、交互共重合体、ブロック共重合体
などいずれの形態であっても良い。高分子ゲルの固形分
濃度(ゲル濃度)は、表示装置としての性能を満たすた
めに適宜の濃度であることが好ましい。
【0028】高分子ゲルの溶媒は、表示装置としての性
能を満たすために各種の適宜の溶媒を用いることができ
るが、好ましくは、水、アルコール類(メタノール、エ
タノール、プロパノール、ブタノールなど)、ハロゲン
系炭化水素類(クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロ
ロエタンなど)、芳香族炭化水素類(ベンゼン、トルエ
ン、キシレンなど)、脂肪族炭化水素類(ヘキサンな
ど)、エーテル類(ジエチルエーテル、テトラヒドロフ
ランなど)、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン
など)、エステル類(酢酸エチルエステルなど)、アミ
ド類(ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドな
ど)、スルホキシド類(ジメチルスルホキシドなど)、
ニトリル類(アセトニトリル、ベンゾニトリルなど)等
が好適である。好ましくは、誘電率の高い溶媒が好まし
く、例えば、水、アルコール類、ケトン類、エステル
類、アミド類、スルホキシド類、ニトリル類である。
水、又はアセトン、テトラヒドロフラン、N,N−ジメ
チルホルムアミドなどの有機溶媒が好ましく、水がより
好ましい。また、これらの溶媒を2種類以上組合わせて
用いてもよい。また、その混合比率はいかなるものであ
ってもよい。
【0029】高分子ゲルに含まれる溶媒の量は、限定さ
れないが、ゲルの乾燥質量に対して溶媒の比率(質量
比)はゲル:溶媒=1:0.1〜1:10000の範囲
が好ましく、1:1〜1:1000の範囲がより好まし
い。
【0030】架橋構造の導入には、N-ヒドロキシメチル
アクリルアミド、N-アルコキシメチルアクリルアミドの
架橋前駆単量体を用いた共重合体を熱、紫外線あるいは
放射線の照射により行う方法あるいは多官能性単量体
(例えば、N,N’−メチレンビス(メタ)アクリルアミ
ド、ビスヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ジビ
ニルベンゼンなど)を用いる方法が挙げられる。
【0031】高分子ゲルの架橋度については、限定され
ないが、表示装置のゲルとして十分な架橋度をもつこと
が必要であり、適宜の架橋が用いられる。架橋密度とし
ては、0〜50モル%の範囲が好ましく、0〜20モル
%の範囲がより好ましく、0〜10モル%の範囲がさら
に好ましい。
【0032】一般式(L−1)で表されるロイコ染料に
ついて説明する。本発明において、一般式(L−1)で
表されるロイコ染料と、一般式(R−2)で表されるロ
イコ染料とは同義である。一般式(L−1)で表される
ロイコ染料は、例えば、酸−塩基、熱、圧力、電場、磁
場、光などの刺激を与えることにより、分子内開環反応
による発色ならびに分子内閉環反応による消色が可能で
ある。刺激として好ましくは、酸、塩基、熱又は電場で
ある。一般式(L−1)で表されるロイコ染料として
は、フタリド系発色団、フルオラン系発色団などが挙げ
られる。各々の発色団の具体的な構造式は、Chemistry
and Applications of Leuco Dyes(R. Muthyala 編、Pl
enum Press、1997年)の第97頁にフタリド発色団が、
第159頁にフルオラン発色団が記載されている。一般式
(L−1)で表されるロイコ染料としては、フタリド発
色団が好ましい。
【0033】一般式(L−1)のAr1 及びAr2 は各々ア
リール基又はヘテロアリール基を表す。アリール基とし
ては、例えばフェニル、1−ナフチル、2−ナフチル、
p−カルボキシフェニル、p−ニトロフェニル、3,5
−ジクロロフェニル、p−シアノフェニル、m−フルオ
ロフェニル、p−トリル、4−プロピルシクロヘキシル
−4’−ビフェニル、4−ブチルシクロヘキシル−4’
−ビフェニル、4−ペンチルシクロヘキシル−4’−ビ
フェニル、4−ジメチルアミノフェニル、4−ジエチル
アミノフェニル、4−N−モルホリノフェニル、4−ジ
メチルアミノ−3−クロロフェニルなどが挙げられ、ヘ
テロアリール基としては、例えば2−ピリジル、5−メ
チル−2−ピリジル、2−チエニル、2−フリル、3−
インドレニルなどが挙げられる。さらにこれらのアリー
ル基及びヘテロアリール基は置換基を有していてもよ
く、置換基としては以下の置換基群V が挙げられる。
【0034】置換基群V :炭素数1から30、好ましく
は炭素数2から20、更に好ましくは炭素数3から10
のアルキルシリル基(例えばトリメチルシリル、トリエ
チルシリル、トリプロピルシリル、トリブチルシリル、
トリペンチルシリル)ハロゲン原子(例えば塩素、臭
素、沃素、フッ素)、メルカプト基、シアノ基、カルボ
キシル基、リン酸基、スルホ基、ヒドロキシ基、炭素数
1から10、好ましくは炭素数2から8、更に好ましく
は炭素数2から5のカルバモイル基(例えばメチルカル
バモイル、エチルカルバモイル、モルホリノカルバモイ
ル)、炭素数0から10、好ましくは炭素数2から8、
更に好ましくは炭素数2から5のスルファモイル基(例
えばメチルスルファモイル、エチルスルファモイル、ピ
ペリジノスルファモイル)、ニトロ基、炭素数1から2
0、好ましくは炭素数1から10、更に好ましくは炭素
数1から8のアルコキシ基(例えばメトキシ、エトキ
シ、2−メトキシエトキシ、2−フェニルエトキシ)、
炭素数6から20、好ましくは炭素数6から12、更に
好ましくは炭素数6から10のアリールオキシ基(例え
ばフェノキシ、p−メチルフェノキシ、p−クロロフェ
ノキシ、1−ナフトキシ)、炭素数1から20、好まし
くは炭素数2から12、更に好ましくは炭素数2から8
のアシル基(例えばアセチル、ベンゾイル、トリクロロ
アセチル)、炭素数1から20、好ましくは炭素数2か
ら12、更に好ましくは炭素数2から8のアシルオキシ
基(例えばアセチルオキシ、ベンゾイルオキシ)、炭素
数1から20、好ましくは炭素数2から12、更に好ま
しくは炭素数2から8のアシルアミノ基(例えばアセチ
ルアミノ)、
【0035】炭素数1から20、好ましくは炭素数1か
ら10、更に好ましくは炭素数1から8のスルホニル基
(例えばメタンスルホニル、エタンスルホニル、ベンゼ
ンスルホニル)、炭素数1から20、好ましくは炭素数
1から10、更に好ましくは炭素数1から8のスルフィ
ニル基(例えばメタンスルフィニル、エタンスルフィニ
ル、ベンゼンスルフィニル)、アミノ基、炭素数1から
20、好ましくは炭素数1から12、更に好ましくは炭
素数1から8の置換アミノ基(例えばメチルアミノ、ジ
メチルアミノ、ベンジルアミノ、アニリノ、ジフェニル
アミノ、4−メチルフェニルアミノ、4−エチルフェニ
ルアミノ、3-n-プロピルフェニルアミノ、4-n-プロピル
フェニルアミノ、3-n-ブチルフェニルアミノ、4-n-ブチ
ルフェニルアミノ、3-n-ペンチルフェニルアミノ、4-n-
ペンチルフェニルアミノ、3−トリフルオロメチルフェ
ニルアミノ、4−トリフルオロメチルフェニルアミノ、
2−ピリジルアミノ、3−ピリジルアミノ、2−チアゾ
リルアミノ、2−オキサゾリルアミノ、N,N-メチルフェ
ニルアミノ、N,N-エチルフェニルアミノ)、炭素数0か
ら15、好ましくは炭素数3から10、更に好ましくは
炭素数3から6のアンモニウム基(例えばトリメチルア
ンモニウム、トリエチルアンモニウム)、
【0036】炭素数0から15、好ましくは炭素数1か
ら10、更に好ましくは炭素数1から6のヒドラジノ基
(例えばトリメチルヒドラジノ基)、炭素数1から1
5、好ましくは炭素数1から10、更に好ましくは炭素
数1から6のウレイド基(例えばウレイド基、N,N−
ジメチルウレイド基)、炭素数1から15、好ましくは
炭素数1から10、更に好ましくは炭素数1から6のイ
ミド基(例えばスクシンイミド基)、炭素数1から2
0、好ましくは炭素数1から12、更に好ましくは炭素
数1から8のアルキルチオ基(例えばメチルチオ、エチ
ルチオ、プロピルチオ)、炭素数6から80、好ましく
は炭素数6から40、更に好ましくは炭素数6から30
のアリールチオ基(例えばフェニルチオ、p−メチルフ
ェニルチオ、p−クロロフェニルチオ、2−ピリジルチ
オ、1−ナフチルチオ、2−ナフチルチオ、4−プロピ
ルシクロヘキシル−4’−ビフェニルチオ、4−ブチル
シクロヘキシル−4’−ビフェニルチオ、4−ペンチル
シクロヘキシル−4’−ビフェニルチオ、4−プロピル
フェニル−2−エチニル−4’−ビフェニルチオ)、炭
素数1から80、好ましくは炭素数1から40、更に好
ましくは炭素数1から30のヘテロアリールチオ基(例
えば2−ピリジルチオ、3−ピリジルチオ、4−ピリジ
ルチオ、2−キノリルチオ、2−フリルチオ、2−ピロ
リルチオ)、炭素数2から20、好ましくは炭素数2か
ら12、更に好ましくは炭素数2から8のアルコキシカ
ルボニル基(例えばメトキシカルボニル、エトキシカル
ボニル、2−ベンジルオキシカルボニル)、炭素数7か
ら20、好ましくは炭素数7から12、更に好ましくは
炭素数7から10のアリーロキシカルボニル基(例えば
フェノキシカルボニル)、炭素数1から18、好ましく
は炭素数1から10、更に好ましくは炭素数1から5の
無置換アルキル基(例えばメチル、エチル、n-プロピ
ル、イソプロピル、n-ブチル、n-ペンチル、n-ヘキシ
ル)、炭素数1から18、好ましくは炭素数1から1
0、更に好ましくは炭素数1から5の置換アルキル基
{例えばヒドロキシメチル、トリフルオロメチル、ベン
ジル、カルボキシエチル、エトキシカルボニルメチル、
アセチルアミノメチル、またここでは炭素数2から1
8、好ましくは炭素数3から10、更に好ましくは炭素
数3から5の不飽和炭化水素基(例えばビニル基、エチ
ニル基1−シクロヘキセニル基、ベンジリジン基、ベン
ジリデン基)も置換アルキル基に含まれることにす
る}、
【0037】炭素数6から20、好ましくは炭素数6か
ら15、更に好ましくは炭素数6から10の置換又は無
置換のアリール基(例えばフェニル、ナフチル、p−カ
ルボキシフェニル、p−ニトロフェニル、3,5−ジク
ロロフェニル、p−シアノフェニル、m−フルオロフェ
ニル、p−トリル、4−プロピルシクロヘキシル−4’
−ビフェニル、4−ブチルシクロヘキシル−4’−ビフ
ェニル、4−ペンチルシクロヘキシル−4’−ビフェニ
ル、4−プロピルフェニル−2−エチニル−4’−ビフ
ェニル)、炭素数1から20、好ましくは炭素数2から
10、更に好ましくは炭素数4から6の置換又は無置換
のヘテロアリール基(例えば3−ピリジル、5−メチル
−3−ピリジル、2−チエニル、2−フリル、モルホリ
ノ、テトラヒドロフルフリル)。これら置換基群V はベ
ンゼン環やナフタレン環が縮合した構造もとることがで
きる。さらに、これらの置換基上にさらに此処までに説
明したVの説明で示した置換基が置換していても良い。
置換基として好ましくは、アルキル基、アリール基、ア
ルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、アルキルア
ミノ基、アリールアミノ基、ハロゲン原子、ヒドロキシ
基、アルコキシカルボニル基である。Ar1 とAr2 は互い
に連結して環構造を形成してもよい。形成される環員数
に特に制限はないが、好ましくは6員環である。6員環
を形成する場合、好ましくはAr1とAr2が酸素原子あるい
は硫黄原子で連結された構造が好ましい。Ar1 及びAr2
として好ましくは、フェニル基、ナフチル基、ピリジル
基、インドレニル基であり、特に好ましくは、フェニル
基、インドレニル基である。
【0038】Ar3 はアリール基又はヘテロアリール基を
形成する原子群を表し、アリール基又はヘテロアリール
基としては、各々Ar1 及びAr2 の説明に記載したものが
挙げられる。Ar3が形成するアリール基又はヘテロアリ
ール基として好ましくは、ベンゼン環、ナフタレン環、
ピリジン環であり、特に好ましくは、ベンゼン環、ピリ
ジン環である。一般式(L−1)又は一般式(R−2)
を部分構造として含む高分子ゲルはAr 1 及びAr3のいず
れか一方がLink又はLinkA と連結した構造を有すること
が好ましい。
【0039】X はCO又はSO2 を表す。X として好ましく
は、COである。
【0040】次に一般式(L−2)及び(L−3)につ
いて説明する。Linkで表される2価の連結基としては、
単結合、炭素原子、窒素原子、硫黄原子、酸素原子から
構成される原子団からなる。2価の連結基としては、炭
素数1から20のアルキレン基(例えば、メチレン、エ
チレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、シクロヘ
キサンー1,4−ジイル)、炭素数2から20のアルケ
ニレン基(例えば、エテニレン)、炭素数2から20の
アルキニレン基(例えば、エチニレン)、アミド基、エ
ーテル基、エステル基、スルホアミド基、スルホン酸エ
ステル基、ウレイド基、スルホニル基、スルフィニル
基、チオエーテル基、カルボニル基、−NR−基(ここ
で、Rは水素原子又はアルキル基、アリール基をあらわ
す)、炭素数6から40のアリーレン基(例えば、1,
4−フェニレン、1,3−フェニレン、1,2−フェニ
レン、1,4−ナフチレン、4,4’−ビフェニレ
ン)、炭素数1から30のヘテロアリーレン基(例え
ば、ピリジンー2,4−ジイル、チオフェンー2,4−
ジイル、フランー2,4−ジイル)、アゾ基、アゾキシ
基、複素環2価基(例えば、ピペラジンー1,4−ジイ
ル基)を1つ又はそれ以上組み合わせて構成される炭素
数0から60の2価の連結基が挙げられる。これらの連
結基は、さらに置換基を有していてもよい。置換基とし
ては、置換基群Vが挙げられる。Linkとしては好ましく
は、アルキレン基、エーテル基を有するアルキレン基、
エステル基を有するアルキレン基、アミド基を有するア
ルキレン基である。
【0041】R1、R2、R3及びR4は各々水素原子又はアル
キル基を表す。アルキル基としては上述置換基群V に記
載されたものが挙げられる。R1及びR4として好ましく
は、各々水素原子又はメチル基である。R2及びR3として
好ましくは、R2=R3=水素原子、R2=水素原子かつR3
無置換のアルキル基(メチル基、エチル基、プロピル
基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基)、R2=R3
=無置換のアルキル基(メチル基、エチル基、プロピル
基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基)である。
【0042】以下に一般式(R−1)で表される高分子
ゲルについて説明する。
【0043】
【化15】
【0044】式中、A は刺激により可逆的に発色する機
能を有する繰り返し単位を、B は発色に必要な刺激を供
給する機能を有する繰り返し単位を、C は高分子ゲルを
形成するのに必要な機能を有する繰り返し単位を、D は
架橋基を有する繰り返し単位を表す。x、y、z及びw
は質量%を表し、各々0.1≦x≦99.9、0.1≦
y≦99.9、0≦z≦99.8、0≦w≦99.8、
x+y+z+w=100である。
【0045】A で表される刺激により可逆的に発色する
機能を有する繰り返し単位について明する。刺激として
は、酸−塩基、熱、圧力、電場、磁場、光などが挙げら
れるが、好ましくは酸-塩基、熱、電場である。
【0046】可逆的な発色を示す化合物としては、いか
なるものであってもよいが、好ましくは、ロイコ染料と
呼ばれる色素前駆体と色素との可逆的変換を利用するも
のが好ましい。ロイコ染料としては、Chemistry and Ap
plications of Leuco Dyes(R. Muthyala編、Plenum Pr
ess、1997年)に記載の発色団、すなわち、フタリド
系、フルオラン系、トリアリールメタン系、スピロピラ
ン系、トリアゼン系、ピリジン系、ピラジン系、フェノ
チアジン系、ロイコオーラミン系、フルオレン系などが
挙げられるが、好ましくは、Chemistry and Applicatio
ns of Leuco Dyes(R. Muthyala編、Plenum Press、199
7年)の第97頁に記載されているフタリド発色団、第1
59頁に記載されているフルオラン発色団である。
【0047】前記フタリド系化合物の具体例としては、
米国特許第3,491,111号、同第3,491,1
12号、同第3,491,116号、同第3,509,
174号に記載のものが挙げられる。前記フルオラン系
化合物の具体例としては、米国特許第3,624,10
7号、同第3,627,787号、同第3,641,0
11号、同第3,462,828号、同第3,681,
390号、同第3,920,510号、同第3,95
9,571号に記載のものが挙げられる。前記スピロピ
ラン系化合物としては、米国特許第3,971,808
号に記載のものが挙げられる。前記ピリジン系及びピラ
ジン系化合物としては、米国特許第3,775,424
号、同第3,853,869号、同第4,246,31
8号に記載のものが挙げられる。
【0048】B で表される該発色に必要な刺激を供給す
る機能を有する繰り返し単位について説明する。本発明
の刺激を供給する機能としては、いかなるものであって
もよいが、刺激として好ましくは、酸、塩基、熱、光で
あり、特に好ましくは酸である。
【0049】酸を供給する機能を有する化合物として
は、例えば、フェノール誘導体、サリチル誘導体、芳香
族カルボン酸、スルホン酸誘導体、尿素、チオ尿素、酸
性白土、ペントナイト、ノボラック樹脂、金属錯体が挙
げられる。これらの具体例としては、例えば、紙パルプ
技術タイムス(1985年)第49〜54頁及び65〜
70頁に記載のもの、特公昭40−9309号、同45
−14039号、特開昭52−140483号、同48
−51510号、同57−210886号、同58−8
7089号、同59−11286号、同60−1767
95号に記載のものが挙げられる。
【0050】B で表される繰り返し単位としては、刺激
を供給する機能性部位と重合性基が共有結合で連結され
た重合性化合物の重合によって得られる繰り返し単位で
あることが好ましい。好ましい重合性基としては、ビニ
ル基が挙げられる。
【0051】C で表される高分子ゲルを形成する機能を
有する繰り返し単位について説明する。高分子ゲルを形
成する機能をを有する繰り返し単位としては、いかなる
ものであってもよく、例えば、(メタ)アクリルアミド
誘導体(例えば、アクリルアミド、メチルアクリルアミ
ド、エチルアクリルアミド、n-プロピルアクリルアミ
ド、イソプロピルアクリルアミド、n-ブチルアクリルア
ミド、tert−ブチルアクリルアミド、シクロヘキシルア
クリルアミド、ベンジルアクリルアミド、ヒドロキシメ
チルアクリルアミド、メトキシエチルアクリルアミド、
ジメチルアミノエチルアクリルアミド、フェニルアクリ
ルアミド、ジメチルアクリルアミド、ジエチルアクリル
アミド、β−シアノエチルアクリルアミド、N−(2−
アセトキシエチル)アクリルアミド、ジアセトンアクリ
ルアミド、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド及び
前記したアクリルアミドに対応するメタクリルアミド類
など)、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(メ
タ)アクリル酸、マレイン酸、ピニルピロリドン、ビニ
ルピリジン、ビニルスルホン酸、ビニルベンゼンスルホ
ン酸、アクリル酸アルキルエステル、スチレン誘導体、
ビニルカルバゾール誘導体、ビニルアルコール、アルキ
ル置換セルロース誘導体などの重合によって得られる繰
り返し単位が挙げられる。好ましくは、N−アルキル置
換(メタ)アクリルアミド、ポリ(メタ)アクリル酸、
(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリルアミ
ド、ビニルスルホン酸の重合によって得られる繰り返し
単位である。
【0052】D で表される架橋基を有する繰り返し単位
について説明する。架橋基の導入方法としては、いかな
るものであってもよいが、N-ヒドロキシメチルアクリル
アミド、N-アルコキシメチルアクリルアミドの架橋前駆
単量体を用いた共重合体を熱、紫外線あるいは放射線の
照射により行う方法あるいは多官能性単量体(例えば、
N,N’−メチレンビス(メタ)アクリルアミド、ビスヒ
ドロキシエチル(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼ
ンなど)を用いる方法が挙げられる。好ましくは、多官
能性単量体の重合によって得られる繰り返し単位であ
る。
【0053】x、y、z及びwは各々質量%を表し、各
々0.1≦x≦99.9、0.1≦y≦99.9、0≦
z≦99.8、0≦w≦99.8、x+y+z+w=1
00を表す。xとyの比率はいかなるものであってもよ
いが、モル比率でx:y=1:0.1〜1:100の範囲
が好ましく、特に好ましくはx:y=1:1〜1:10
の範囲である。xとzの比率は、モル比率でx:z=
1:0.01〜1:1000の範囲が好ましく、特に好
ましくはx:z=1:1〜1:100の範囲である。w
の好ましい範囲は0〜20であり、特に好ましくは0〜
10の範囲である。
【0054】以下に一般式(R−3)及び(R−4)に
ついて説明する。LinkA 及びLinkBは、各々独立に単結
合、又は2価の連結基を表す。2価の連結基としては、
炭素原子、窒素原子、硫黄原子、酸素原子から構成され
る原子団からなる。2価の連結基としては、単結合、炭
素数1から20のアルキレン基(例えば、メチレン、エ
チレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、シクロヘ
キサンー1,4−ジイル)、炭素数2から20のアルケ
ニレン基(例えば、エテニレン)、炭素数2から20の
アルキニレン基(例えば、エチニレン)、アミド基、エ
ーテル基、エステル基、スルホアミド基、スルホン酸エ
ステル基、ウレイド基、スルホニル基、スルフィニル
基、チオエーテル基、カルボニル基、−NR−基(ここ
で、Rは水素原子又はアルキル基、アリール基をあらわ
す)、炭素数6から40のアリーレン基(例えば、1,
4−フェニレン、1,3−フェニレン、1,2−フェニ
レン、1,4−ナフチレン、4,4’−ビフェニレ
ン)、炭素数1から30のヘテロアリーレン基(例え
ば、ピリジンー2,4−ジイル、チオフェンー2,4−
ジイル、フランー2,4−ジイル)、アゾ基、アゾキシ
基、複素環2価基(例えば、ピペラジンー1,4−ジイ
ル基)を1つ又はそれ以上組み合わせて構成される炭素
数0から60の2価の連結基が挙げられる。これらの連
結基は、さらに置換基を有していてもよい。置換基とし
ては、置換基群Vが挙げられる。
【0055】LinkA 及びLinkB としては好ましくは、ア
ルキレン基、エーテル基を有するアルキレン基、エステ
ル基を有するアルキレン基、アミド基を有するアルキレ
ン基である。
【0056】一般式(R−3)及び(R−4)のR1及び
R2は、各々水素原子又はアルキル基を表す。アルキル基
としては上述置換基群V に記載されたものが挙げられ
る。一般式(R−3)及び(R−4)のR1及びR2は好ま
しくは、各々水素原子又はメチル基である。
【0057】B 又はPhenolで表されるフェノール性水酸
基を有する骨格としては置換基を有するフェノールであ
り、下記のものが挙げられる。アルキル、アリル、ハロ
ゲン原子、ハロ置換アルキル、シクロアルキル、フェニ
ル、ハロ置換フェニル、アルキル置換フェニル、ビフェ
ニル、ベンジルまたはαーアルキルベンジル基等のいず
れか一つである単一置換基が置換したフェノール;前記
の2個または3個の置換基の2個が2,6ー位である場
合を除き、係る単一置換基中の2個または3個の置換基
が置換したフェノール;テトラメチルもしくはテトラハ
ロ置換フェノール;または第二のヒドロキシ基をフェノ
ール上に有する前記の各置換基が置換したフェノールが
好ましく、フェノール骨格を有する化合物としては、例
えば、2,2’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロ
パン、4−t−ブチルフェノール、4−フェニルフェノ
ール、4−ヒドロキシジフェノキシド、1,1’−ビス
(3−クロロ−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサ
ン、1,1’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロ
ヘキサン、1,1’−ビス(3−クロロ−4−ヒドロキ
シフェニル)−2−エチルブタン、4,4’−sec−
イソオクチリデンジフェノール、4,4’−sec−ブ
チリデンジフェノール、4−tert−オクチルフェノ
ール、4−p−メチルフェニルフェノール、4,4’−
メチルシクロヘキシリデンフェノール、4,4’−イソ
ペンチリデンフェノール、p−ヒドロキシ安息香酸ベン
ジル等が挙げられ、さらに、下記のサリチル酸誘導体で
ある、例えば、4−ペンタデシルサリチル酸、3,5−
ジ(α−メチルベンジル)サリチル酸、3,5−ジ(t
ert−オクチル)サリチル酸、5−オクタデシルサリ
チル酸、5−α−(p−α−メチルベンジルフェニル)
エチルサリチル酸、3−α−メチルベンジル−5−te
rt−オクチルサリチル酸、5−テトラデシルサリチル
酸、4−ヘキシルオキシサリチル酸、4−シクロヘキシ
ルオキシサリチル酸、4−デシルオキシサリチル酸、4
−ドデシルオキシサリチル酸、4−ペンタデシルオキシ
サリチル酸、4−オクタデシルオキシサリチル酸等、及
びこれらの亜鉛、アルミニウム、カルシウム、銅、鉛塩
が挙げられる。
【0058】一般式(R−3)及び(R−4)のm及び
nは、各々質量%を表し、1≦m≦99、1≦n≦99
である。mの好ましい範囲は1〜50であり、特に好ま
しい範囲は1〜20である。nの好ましい範囲は1〜7
0であり、特に好ましい範囲は1〜40である。mとn
のモル比率はいかなるものであってもよいが、好ましく
はm:n=1:0.5〜1:20であり、特に好ましく
はm:n=1:1〜1:10である。
【0059】本発明の高分子ゲルの作製方法は、いかな
るものであってもよいが、高分子の生成と同時に架橋さ
せる方法あるいは高分子に後から架橋させる方法が好ま
しい。高分子の生成と同時に架橋させる方法としては、
各種のビニルモノマーとジビニル化合物などの架橋性モ
ノマーとの共重合、あるいは多官能性モノマーとの重縮
合などを利用することができる。高分子に後から架橋さ
せる方法としては、互いに異なる荷電を有する高分子を
作用させてイオンコンプレックスを形成させる方法や高
分子とジアルデヒド、ジカルボン酸、ジエポキシドなど
の架橋剤とを作用させる方法、光や放射線による架橋反
応などを利用することができる。具体的には、機能性ゲ
ル(山内愛造、共立出版、1990年)、ゲル−ソフト
マテリアルの基礎と応用(長田義仁、産業図書、199
1年)に記載の方法が参考となる。
【0060】以下に本発明の高分子ゲルの具体例を示す
が、本発明はこれによって限定されるものではない。な
お、以下において固形分(%)とは高分子の質量%を表
す。
【0061】
【化16】
【0062】
【化17】
【0063】
【化18】
【0064】
【化19】
【0065】
【化20】
【0066】
【化21】
【0067】
【化22】
【0068】
【化23】
【0069】次に、本発明の一般式(1)で表されるロ
イコ染料が共有結合により連結された高分子ゲル及び一
般式(R−1)で表される高分子ゲルを含むことを特徴
とする表示装置について説明する。本発明の表示装置は
画像情報等を表示するための表示装置(例:画像表示装
置)として好適に用いられる。
【0070】本発明の表示装置の構成は、表示装置とし
ての機能を有するために必要な構成等を含むが、高分子
ゲルを含む層が支持体上に有するものであってもよい。
また高分子ゲルを含む層が一対の基板間に有するもので
もよい。さらに外部光源を組み合わせることでコントラ
ストのよい表示装置を提供できる。表示装置の材質など
は適宜材料を用いることができる。
【0071】すなわち本発明の表示装置は、ロイコ染料
が刺激により分子内開環した発色した状態と、分子内閉
環した無色の状態とを所望のパターンに従い刺激を与え
ることにより形成させることにより、所望の画像表示を
行うことができる。なかでも、発色状態が高分子ゲルが
溶媒和されて溶媒中に膨潤している状態であり、また、
無色状態が高分子ゲル中の溶媒が放出されて溶媒から析
出している状態である方法が好ましい。このような状況
では、発色は透明着色状態であり、無色は高分子ゲルが
析出した散乱に基づく紙に近い白色となるため、視認性
のよい表示装置となる。
【0072】本発明の表示装置は、可逆的な表示あるい
は不可逆的な表示いずれであってもよいが、好ましくは
可逆的な表示である。このような可逆的な発色を可能に
する方法は、いかなるものであってもよいが、高分子ゲ
ルの温度変化に基づく相転位現象を利用することが好ま
しい。特に、N-アルキルアクリルアミドポリマーは水溶
液中において低温では水が溶媒和した溶解状態である
が、高温では高分子ゲルから水が放出され析出した状態
となることが知られており、このような相変化とロイコ
染料の分子内閉環反応とを組合わせて用いることができ
る。温度変化以外にも、高分子ゲルの相転位を引き起こ
す刺激としては、pH変化、電場、界面活性剤などの化
学物質の吸脱着、酸化・還元、光などが利用できる。本
発明の表示装置として好ましくは、刺激として、温度を
利用した場合である。
【0073】次に、本発明の高分子ゲルを含むことを特
徴とする表示装置について説明する。本発明の表示装置
は、A で表される部位が、ロイコ染料が刺激により分子
内開環した発色した状態と、分子内閉環した無色の状態
とを可逆的に行う機能と、Bで表される該発色に必要な
刺激を供給する機能と、さらにC で表される高分子ゲル
を形成する機能とを複合にすることにより達成される。
すなわち、本発明の表示装置では、A で表される部位と
B で表される部位との相互作用の程度を制御することに
より可逆的発色システムが構築される。
【0074】A で表される部位とB で表される部位との
相互作用を制御する方法としては、両者の物理的な距離
を変化させる方法が好ましい。その具体的な方法とし
て、高分子ゲルの溶媒による膨潤挙動を利用することが
好ましい。すなわち、高分子ゲルは、高分子である固体
と溶媒である液体が共存した固体と液体の中間の物質形
態を示すものであり、刺激に応じて、その内部に含まれ
る溶媒量を変化させることができる。代表的な刺激とし
ては、熱、pH 、電場、光、溶媒種の変更などが挙げら
れる。好ましくは熱、電場あるいは溶媒種の変更であ
る。溶媒種の変更を利用した方法としては、高分子ゲル
に相溶しない溶媒中では高分子ゲルは溶媒を含まないた
めA で表される部位とB で表される部位との距離は小さ
くなり相互作用が増大する。そのためB からの刺激によ
りA で表される部位が発色することとなる。一方、高分
子ゲルに相溶する溶媒中では高分子ゲル中に溶媒が入り
込み膨潤することとなるため、A で表される部位とBで
表される部位との距離は大きくなり相互作用が低下す
る。そのためA はB からの刺激を受けなくなるため消色
することとなる。このような相互作用の変化を可逆的
に、所望の位置に行わせることで、画像表示を行うこと
が可能となる。
【0075】本発明の表示装置は、可逆的な表示あるい
は不可逆的な表示いずれであってもよいが、好ましくは
可逆的な表示である。このような可逆的な発色を可能に
する方法は、いかなるものであってもよいが、高分子ゲ
ルの溶媒変化に基づく膨潤性の違いを利用することが好
ましい。
【0076】本発明の表示装置は、着色状態の異なるロ
イコ染料が連結された高分子ゲルを複数用いることによ
りフルカラー化が可能である。
【0077】本発明の表示装置は、光の透過量を調節す
るための調光材料、画像を表示する表示デバイス、温度
を表示する温度センサー、特定の化学物質を検出するた
めのセンサーとして利用することができる。具体的に
は、特開平6−175165号、特開平6−4021
号、特開昭62−60690号、特開昭63−3027
9号、特開平5−132640号、特開平5−1484
42号、特開平6−341957号に記載の表示装置を
利用することができる。
【0078】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的
に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、物質量と
その割合、操作等は本発明の主旨から逸脱しない限り適
宜変更することができる。従って本発明の範囲は以下の
具体例に制限されるものではない。
【0079】実施例1(本発明の化合物1−3の合成)
【0080】
【化24】
【0081】化合物(1−3)は上記スキームに従い合
成した。上記のイソプロピルアミド5.0gと化合物
(M-1)0.25gのテトラヒドロフラン溶液20mlを
窒素雰囲気下、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリ
ル(AIBN)を50mgを添加し、60度にて30時間攪拌
下反応させた。反応液を多量のヘキサン溶液中に注ぎ込
み、析出した高分子ゲルをろ別し、ヘキサンで洗浄した
後、乾燥させて化合物1−3を得た。 収量3.8g 白色粉体 数平均質量(Mn) 6300(測定法:GPC ポリスチレ
ン換算)
【0082】実施例2(本発明の表示装置) 本発明の化合物(1−3)50mgを水5mlに溶解させ
たところ、溶液は透明青色であった。次に、該水溶液を
加熱し、内温30℃以上にすると、高分子ゲルが析出し
系は白濁化した。再び、反応液を冷却し、内温30℃以
下にすると、もとの透明青色状態へと戻った。着色状態
は全ての角度から見て均一であり、液晶ディスプレイと
は異なり視野角依存性は小さいものであった。すなわ
ち、温度の変化により可逆的に透明着色状態と白濁状態
との変化が観測された。この可逆的発色システムは、低
温では高分子ゲル中に水が溶媒和されるためフタリド発
色団が開環した発色状態となり、一方、高温では高分子
ゲル中から水が放出されて高分子ゲルは析出するためフ
タリド発色団は分子内閉環した白濁状態となることに基
づく。
【0083】実施例3(本発明の例示化合物2−6の合
成) 化合物(M-2)は上記スキームに従い合成した。
【0084】
【化25】
【0085】
【化26】
【0086】例示化合物(2−6)の合成 アクリル酸エチルエステル2.0g、化合物(M-1)0.
72g、化合物(M-3)2.4g、化合物(M-4 ;和光純
薬製)0.2gのテトラヒドロフラン溶液20mlを窒
素雰囲気下、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル
(AIBN)を20mgを添加し、60度にて12時間攪拌下
反応させた。反応液を多量のヘキサン溶液中に注ぎ込
み、析出した固形分をろ別し、ヘキサンで洗浄した。得
られた高分子をテトラヒドロフラン(THF)に溶解させた
後、多量のヘキサンを添加し、析出した固形分を得た。
この操作を繰り返すことにより得た固形分を、THF 溶液
に溶解させることにより、本発明の高分子ゲルである例
示化合物2−6を得た。 固形分の収量3.2g 固形分の数平均分子量(Mn) 7200(GPC 法、ポリスチ
レン換算)
【0087】実施例4(本発明の表示装置) 本発明の例示化合物(2−6)のTHF 溶液は無色の溶液
である。次に、本溶液に多量のヘキサンを添加したとこ
ろ、青色の固体が析出してきた。この析出した青色固形
分をろ別した後、再度THF 溶液に溶解させたところ、再
び無色の溶液へと変化した。すなわち、溶媒の変化によ
り可逆的に着色状態と無色状態との変化が観測された。
この溶媒変化に伴う可逆的発色システムは、THFに溶解
した高分子ゲル状態では、ゲルに取りこまれたTHF 分子
がゲル中に共重合されてあるロイコ染料部位と顕色剤で
あるフェノール部位との相互作用を低下させるためフタ
リド発色団が閉環した無色状態となる。一方、ヘキサン
の添加により析出した状態では、高分子ゲル中の溶媒が
追い出された状態であり、ゲル中に共重合されてあるロ
イコ染料部位と顕色剤であるフェノール部位との相互作
用が強まるためフタリド発色団が開環した発色状態とな
るに基づく。次に、本発明の例示化合物(2−6)をPE
T 上に塗布した膜を作製し、充分に乾燥させたところ、
全面が青色に発色した状態となった。次に、THF 溶液を
所望の位置に滴下したところ、滴下部位のみ無色となる
ことが観測された。
【0088】
【発明の効果】本発明の高分子ゲルを用いることによ
り、温度変化に基づいた可逆的な透明着色状態と白濁状
態との変化を起こさせることが可能であり、大面積化が
容易で、視野角依存性が小さく、かつ低コストな表示装
置を提供することが可能になる。また本発明の高分子ゲ
ルを用いることにより、溶媒の変化に基づいた可逆的な
着色状態と無色状態との変化を起こさせることが可能で
あり、大面積化が容易で、視認性のよい低コストな可逆
表示装置を効率的に提供することが可能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09B 11/26 C09B 11/26 C 11/28 11/28 C L 69/10 69/10 B Fターム(参考) 4H056 BA02 BB01 BB05 BB12 BB16 BC02 BC04 BC05 BD02 BF07 BF11 BF26 BF26F BF35 4J100 AL08Q AM15P AM17P BA11Q BA31Q BB01Q BC43Q BC53Q BC69Q BC79Q BC83Q

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式(L−1)で表されるロイコ染料
    が共有結合又は単結合により連結されたことを特徴とす
    る高分子ゲル。 【化1】 式中、Ar1 及びAr2 は各々アリール基又はヘテロアリー
    ル基を表す。Ar3 はアリール基又はヘテロアリール基を
    形成する原子群を表す。X はCO又はSO2 を表す。
  2. 【請求項2】 一般式(L−1)で表されるロイコ染料
    が、フタリド発色団であることを特徴とする請求項1に
    記載の高分子ゲル。
  3. 【請求項3】 一般式(L−2)で表される繰り返し単
    位と、一般式(L−3)で表される繰り返し単位とを含
    むことを特徴とする請求項1又は2に記載の高分子ゲ
    ル。 【化2】 【化3】 式中、Linkは単結合、又は2価の連結基を表す。Leuco
    は上記一般式(L−1)で表されるロイコ染料を表し、
    一般式(L−1)のAr1 及びAr3のいずれか一方が、Lin
    kと連結する。R1、R2、R3及びR4は、各々水素原子又は
    アルキル基を表す。xは質量%を表し、0≦x<100
    である。
  4. 【請求項4】 一般式(R−1)で表されることを特徴
    とする高分子ゲル。 【化4】 式中、A は刺激により可逆的に発色する機能を有する繰
    り返し単位を、B は発色に必要な刺激を供給する機能を
    有する繰り返し単位を、C は高分子ゲルを形成するのに
    必要な機能を有する繰り返し単位を、Dは架橋基を有す
    る繰り返し単位を表す。x、y、z及びwは質量%を表
    し、各々0.1≦x≦99.9、0.1≦y≦99.
    9、0≦z≦99.8、0≦w≦99.8、x+y+z
    +w=100である。
  5. 【請求項5】 A が下記一般式(R−2)で表される部
    分構造であることを特徴とする請求項4に記載の高分子
    ゲル。 【化5】 式中、Ar1 及びAr2 は各々アリール基又はヘテロアリー
    ル基を表す。Ar3 はアリール基又はヘテロアリール基を
    形成する原子群を表す。X はCO又はSO2 を表す。
  6. 【請求項6】 B がフェノール性水酸基を有する骨格で
    あることを特徴とする請求項4又は5に記載の高分子ゲ
    ル。
  7. 【請求項7】 A が一般式(R−3)で表される繰り返
    し単位であり、かつ、B が一般式(R−4)で表される
    繰り返し単位であることを特徴とする請求項4〜6のい
    ずれかに記載の高分子ゲル。 【化6】 【化7】 式中、LinkA 及びLinkB は各々2価の連結基を表す。Le
    uco は上記一般式(R−2)で表されるロイコ染料を表
    し、一般式(R−2)のAr1 及びAr3のいずれか一方
    が、LinkA と連結する。Phenolはフェノール性水酸基を
    有する骨格を表す。R1及びR2は各々水素原子又はアルキ
    ル基を表す。m、nは各々質量%を表し、1≦m≦9
    9、1≦n≦99である。
  8. 【請求項8】 C がアクリル酸、アクリル酸エステル、
    アクリルアミド又はN-アルキルアクリルアミドからなる
    繰り返し単位であることを特徴とする請求項4〜7のい
    ずれかに記載の高分子ゲル。
  9. 【請求項9】 支持体上に、請求項1〜8のいずれかに
    記載の高分子ゲルをを含む層を有することを特徴とする
    表示装置。
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