JP2007041579A - Light regulator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、製造が容易で、取扱い性や耐久性にも優れ、応答性に優れた、電圧を印加することにより光の透過率を変化させることができる調光体に関する。 The present invention relates to a light adjuster that is easy to manufacture, excellent in handleability and durability, excellent in responsiveness, and capable of changing light transmittance by applying a voltage.
電圧を印加することにより光の透過率を変化させることができる調光体は、建築物や車両の窓等や、電光板等の表示装置への応用を目的として検討が重ねられてきた。
調光体としては、液晶材料からなるものと、エレクトロクロミック材料からなるものに大別される。なかでも、エレクトロクロミック材料からなる調光体は、液晶材料からなるものに比べて光散乱の影響が少なく、偏光の影響を受けない等の優れた性質を有しており、種々のものが提案されている。エレクトロクロミック材料としては、無機エレクトロクロミック材料と、有機エレクトロクロミック材料とが知られている。
A dimmer capable of changing the light transmittance by applying a voltage has been studied for the purpose of application to a display device such as a building, a vehicle window, or an electric light board.
The dimmers are roughly classified into those made of a liquid crystal material and those made of an electrochromic material. Among them, the dimmer made of an electrochromic material has excellent properties such as being less affected by light scattering and not affected by polarized light than those made of a liquid crystal material. Has been. As electrochromic materials, inorganic electrochromic materials and organic electrochromic materials are known.
従来のエレクトロクロミック材料を用いた調光体としては、対向する一対の電極基板の間にエレクトロクロミック層と電解質層との少なくとも2層からなる積層体が挟持された構造からなるものが一般的であった。例えば、特許文献1及び特許文献2には、2枚の導電性基板間に、無機酸化物からなるエレクトロクロミック層、イオン伝導層、無機酸化物からなるエレクトロクロミック層の3層が順次積層された積層体が挟持された構造を有する調光体が開示されている。しかしながら、このような積層体を製造するためには、無機酸化物からなるエレクトロクロミック層を形成するために蒸着やスパッタリング等の複雑な工程を行う必要があり、製造が煩雑であるという問題点があった。また、応答性が劣り、電圧を印加しても光の透過率の変化が完了するまでに時間を要したり、色むらが発生したりするという問題点もあった。 A conventional light control body using an electrochromic material is generally composed of a structure in which a laminate composed of at least two layers of an electrochromic layer and an electrolyte layer is sandwiched between a pair of opposing electrode substrates. there were. For example, in Patent Document 1 and Patent Document 2, three layers of an electrochromic layer made of an inorganic oxide, an ion conductive layer, and an electrochromic layer made of an inorganic oxide were sequentially stacked between two conductive substrates. A light control body having a structure in which a laminate is sandwiched is disclosed. However, in order to produce such a laminated body, it is necessary to perform complicated processes such as vapor deposition and sputtering in order to form an electrochromic layer made of an inorganic oxide, and there is a problem that the production is complicated. there were. In addition, the responsiveness is inferior, and even when a voltage is applied, it takes time to complete the change in light transmittance, and color unevenness occurs.
特許文献3及び特許文献4には、対向する一対の電極基板の間に、有機エレクトロクロミック材料からなるエレクトロクロミック層と電解質層との2層からなる積層体が挟持された構造を有する調光体が開示されている。しかしながら、このような有機エレクトロクロミック材料を用いた調光体も、やはり製造が煩雑であり、応答性が劣り、電圧を印加しても光の透過率の変化が完了するまでに時間を要したり、色むらが発生したりするという問題点があった。 In Patent Document 3 and Patent Document 4, a light control body having a structure in which a laminated body composed of an electrochromic layer made of an organic electrochromic material and an electrolyte layer is sandwiched between a pair of opposing electrode substrates. Is disclosed. However, a dimmer using such an organic electrochromic material is also complicated to manufacture, inferior in response, and takes time to complete the change in light transmittance even when a voltage is applied. There is a problem that color unevenness occurs.
これに対して、特許文献5には、対向する一対の電極基板の間に、シール剤を用いて周辺部を封止した空間に低分子量有機エレクトロクロミック材料と電解質とを含む混合溶液を封入したエレクトロクロミック構造体を挟持した構造を有する調光体が開示されており、このような1層構造のエレクトロクロミック構造体を用いれば、高い応答性が得られるとしている。しかしながら、このような液状体を封入した調光体は、取扱い性や耐久性の面で問題があり、また、実際には高い応答性は得られていないという問題点があった。また、全体としてのエレクトロクロミック性が不均一で、色むらが発生することがあるという問題もあった。
本発明は、上記現状に鑑み、製造が容易で、取扱い性や耐久性にも優れ、応答性に優れた、電圧を印加することにより光の透過率を変化させることができる調光体を提供することを目的とする。 In light of the above-mentioned present situation, the present invention provides a dimmer that is easy to manufacture, has excellent handling and durability, has excellent responsiveness, and can change the light transmittance by applying a voltage. The purpose is to do.
本発明は、少なくとも一方が透明である一対の電極基板と、前記電極基板間に挟持された導電性とエレクトロクロミック性とを有する単層固体膜とからなることを特徴とする調光体である。
以下に本発明を詳述する。
The present invention is a light control device comprising a pair of electrode substrates, at least one of which is transparent, and a single-layer solid film having conductivity and electrochromic properties sandwiched between the electrode substrates. .
The present invention is described in detail below.
本発明者らは、鋭意検討の結果、導電性とエレクトロクロミック性とを有する単層固体膜を用い、これを少なくとも一方が透明である一対の電極基板間に挟持した調光体は、比較的容易に製造することができ、取扱い性や耐久性にも優れ、かつ、極めて応答性に優れることから色むらがほとんど発生することがないことを見出し、本発明を完成させるに至った。
なお、本明細書において固体膜とは、膜自体が固体であることを意味し、例えばセルに導電性物質とエレクトロクロミック性物質の溶液を封止したような構成ではないことを意味する。
As a result of intensive studies, the inventors have used a single-layer solid film having conductivity and electrochromic properties, and a light control body sandwiched between a pair of electrode substrates at least one of which is transparent is relatively The present invention has been completed by finding that it can be easily produced, has excellent handleability and durability, and is extremely responsive, so that color unevenness hardly occurs.
Note that in this specification, the solid film means that the film itself is solid, for example, means that the structure is not such that a solution of a conductive substance and an electrochromic substance is sealed in a cell.
本発明の調光体は、一対の電極基板と、該電極基板間に挟持された単層固体膜からなる。上記単層固体膜は、導電性とエレクトロクロミック性とを有する。
このような単層固体膜としては、エレクトロクロミック性を有する化合物と、導電性化合物とを含有するものが挙げられる。具体的な構成としては、エレクトロクロミック性を有する高分子化合物をマトリックス樹脂として導電性化合物を含有する構成や、エレクトロクロミック性を有する化合物と導電性化合物とを、その他の高分子化合物をマトリックス樹脂として含有する構成等が挙げられる。
なかでも、エレクトロクロミック性を有する高分子化合物をマトリックス樹脂として導電性化合物を含有するものは、製造が容易であり、応答性に優れるため好適である。
The dimmer of the present invention comprises a pair of electrode substrates and a single-layer solid film sandwiched between the electrode substrates. The single-layer solid film has conductivity and electrochromic properties.
Examples of such a single layer solid film include those containing a compound having electrochromic properties and a conductive compound. As a specific configuration, a polymer compound having an electrochromic property as a matrix resin and a conductive compound is contained, or a compound having an electrochromic property and a conductive compound, and another polymer compound as a matrix resin. The composition etc. to contain are mentioned.
Among them, those containing a conductive compound using a polymer compound having electrochromic properties as a matrix resin are suitable because they are easy to produce and have excellent responsiveness.
上記エレクトロクロミック性を有する高分子化合物としては特に限定されないが、エレクトロクロミック性と導電性とを有する高分子化合物であることが好ましい。そのような高分子化合物としては特に限定されないが、例えば、置換基を有するポリピロール系化合物、置換基を有するポリチオフェン系化合物、芳香族側鎖を有するポリアセチレン系化合物等が挙げられる。
上記置換基を有するポリピロール系化合物、置換基を有するポリチオフェン系化合物及び芳香族側鎖を有するポリアセチレン系化合物は、エレクトロクロミック性を有するとともに、優れた導電性をも有し、しかも成型性にも優れる。従って、これらの高分子化合物を用いれば、優れた調光性能を有する単層固体膜を形成することができる。また、これらの高分子化合物は、構造変化による優れた吸収特性の変化を示し、吸収スペクトルの変化が近赤外線の波長領域にも及ぶことから、得られる調光体は広い波長領域について優れた調光効果を有するものとなる。なかでも、置換基を有するポリチオフェン系化合物及び芳香族側鎖を有するポリアセチレン系化合物は、電圧を調整することにより可視部の吸収の度合いを調整することが容易であり、色味のコントロールが容易である。
これらのエレクトロクロミック性を有する高分子化合物は、単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
Although it does not specifically limit as said high molecular compound which has electrochromic property, It is preferable that it is a high molecular compound which has electrochromic property and electroconductivity. The polymer compound is not particularly limited, and examples thereof include a polypyrrole compound having a substituent, a polythiophene compound having a substituent, and a polyacetylene compound having an aromatic side chain.
The polypyrrole compound having a substituent, the polythiophene compound having a substituent, and the polyacetylene compound having an aromatic side chain have not only electrochromic properties but also excellent electrical conductivity and excellent moldability. . Therefore, if these polymer compounds are used, a single-layer solid film having excellent light control performance can be formed. In addition, these polymer compounds exhibit excellent changes in absorption characteristics due to structural changes, and the change in absorption spectrum extends to the near-infrared wavelength region. It has a light effect. Among them, the polythiophene compound having a substituent and the polyacetylene compound having an aromatic side chain can easily adjust the degree of absorption in the visible region by adjusting the voltage, and color control is easy. is there.
These polymer compounds having electrochromic properties may be used alone or in combination of two or more.
上記置換基を有するポリピロール系化合物としては特に限定はされないが、例えば、ポリ(3,4−ジブチルピロール)、ポリ(3,4−エチレンジオキシピロール)等のポリピロール誘導体等が挙げられる。なかでも、炭素数1〜15のアルキル基を置換基として有するポリピロールは、溶解性が高く成形性に優れるため特に好ましい。 Although it does not specifically limit as a polypyrrole-type compound which has the said substituent, For example, polypyrrole derivatives, such as poly (3,4-dibutyl pyrrole) and poly (3,4-ethylene dioxypyrrole), etc. are mentioned. Among these, polypyrrole having an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms as a substituent is particularly preferable because it has high solubility and excellent moldability.
上記置換基を有するポリチオフェン系化合物としては特に限定はされず、例えば、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)、ポリ(チエノ[3,4−b])チオフェン、ポリ(3,4−ジブチルチオフェン)、ポリ(3,4−エチレンジメトキシチオフェン)、ポリ(3,4−ブチレンジオキシチオフェン)等のポリチオフェン誘導体等が挙げられる。なかでも、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)は、耐久性、成膜性、色のコントロールのしやすさの面で好適である。
上記置換基を有するポリチオフェン系化合物は、エレクトロクロミック状態を制御することにより、可視領域に吸収が小さく、近赤外領域に大きな吸収を有する状態を取りうるため、得られる調光体は透明性と遮熱性とを要する部材に用いることができる。
The polythiophene compound having the substituent is not particularly limited, and examples thereof include poly (3,4-ethylenedioxythiophene), poly (thieno [3,4-b]) thiophene, and poly (3,4-dibutyl). Thiophene), poly (3,4-ethylenedimethoxythiophene), poly (3,4-butylenedioxythiophene) and other polythiophene derivatives. Among these, poly (3,4-ethylenedioxythiophene) is preferable in terms of durability, film formability, and ease of color control.
Since the polythiophene-based compound having the above substituent can take a state of having a small absorption in the visible region and a large absorption in the near-infrared region by controlling the electrochromic state, the obtained dimmer is transparent. It can be used for members that require heat shielding properties.
上記芳香族側鎖を有するポリアセチレン系化合物としては特に限定はされないが、例えば、一置換又は二置換の芳香族を側鎖に有するポリアセチレン等が好適である。
上記芳香族側鎖を構成する置換基としては特に限定はされないが、例えば、フェニル、p−フルオロフェニル、p−クロロフェニル、p−ブロモフェニル、p−ヨードフェニル、p−ヘキシルフェニル、p−オクチルフェニル、p−シアノフェニル、p−アセトキシフェニル、p−アセトフェニル、ビフェニル、o−(ジメチルフェニルシリル)フェニル、p−(ジメチルフェニルシリル)フェニル、o−(ジフェニルメチルシリル)、p−(ジフェニルメチルシリル)フェニル、o−(トリフェニルシリル)フェニル、p−(トリフェニルシリル)フェニル、o−(トリルジメチルシリル)フェニル、p−(トリルジメチルシリル)フェニル、o−(ベンジルジメチルシリル)フェニル、p−(ベンジルジメチルシリル)フェニル、o−(フェネチルジメチルシリル)フェニル、p−(フェネチルジメチルシリル)フェニル等の置換されていてもよいフェニル基;ビフェニル基;1−ナフチル、2−ナフチル、1−(4−フルオロ)ナフチル、1−(4−クロロ)ナフチル、1−(4−ブロモ)ナフチル、1−(4−ヘキシル)ナフチル、1−(4−オクチル)ナフチル等の置換されていてもよいナフチル基;ナフタレン基;1−アントラセン、1−(4−クロロ)アントラセン、1−(4−オクチル)アントラセン等の置換されていてもよいアントラセン基;1−フェナントレン等のフェナントレン基;1−フルオレン等のフルオレン基;1−ペリレン等のペリレン基等が挙げられる。
The polyacetylene compound having an aromatic side chain is not particularly limited, but for example, polyacetylene having a mono- or di-substituted aromatic in the side chain is suitable.
The substituent constituting the aromatic side chain is not particularly limited, and examples thereof include phenyl, p-fluorophenyl, p-chlorophenyl, p-bromophenyl, p-iodophenyl, p-hexylphenyl, and p-octylphenyl. , P-cyanophenyl, p-acetoxyphenyl, p-acetophenyl, biphenyl, o- (dimethylphenylsilyl) phenyl, p- (dimethylphenylsilyl) phenyl, o- (diphenylmethylsilyl), p- (diphenylmethylsilyl) ) Phenyl, o- (triphenylsilyl) phenyl, p- (triphenylsilyl) phenyl, o- (tolyldimethylsilyl) phenyl, p- (tolyldimethylsilyl) phenyl, o- (benzyldimethylsilyl) phenyl, p- (Benzyldimethylsilyl) phenyl, o- ( Optionally substituted phenyl group such as ethenyldimethylsilyl) phenyl, p- (phenethyldimethylsilyl) phenyl; biphenyl group; 1-naphthyl, 2-naphthyl, 1- (4-fluoro) naphthyl, 1- ( An optionally substituted naphthyl group such as 4-chloro) naphthyl, 1- (4-bromo) naphthyl, 1- (4-hexyl) naphthyl, 1- (4-octyl) naphthyl; naphthalene group; 1-anthracene, Optionally substituted anthracene group such as 1- (4-chloro) anthracene, 1- (4-octyl) anthracene; phenanthrene group such as 1-phenanthrene; fluorene group such as 1-fluorene; perylene such as 1-perylene Groups and the like.
上記芳香族側鎖を有するポリアセチレン系化合物としては、例えば、下記一般式(1)、下記一般式(2)又は下記一般式(3)で表される繰り返し単位を有するものが好適である。これらの芳香族側鎖を有するポリアセチレン系化合物は、電気的刺激の有無による光の透過率変化が、近赤外領域を含む広域の波長領域において大きなコントラストを示す変化を示すことから、特に優れた調光効果を示す。 As the polyacetylene compound having an aromatic side chain, for example, those having a repeating unit represented by the following general formula (1), the following general formula (2) or the following general formula (3) are preferable. The polyacetylene compounds having these aromatic side chains are particularly excellent because the change in light transmittance due to the presence or absence of electrical stimulation exhibits a large contrast in a wide wavelength region including the near infrared region. Shows dimming effect.
上記芳香族側鎖を有するポリアセチレン系化合物は、エレクトロクロミック状態を制御することにより、可視領域に吸収が小さく、近赤外領域に大きな吸収を有する状態を取りうるため、得られる調光体は透明性と遮熱性とを要する部材に用いることができる。 The polyacetylene-based compound having an aromatic side chain can take a state having a small absorption in the visible region and a large absorption in the near infrared region by controlling the electrochromic state. It can be used for members that require heat resistance and heat shielding properties.
上記置換基を有するポリピロール系化合物、置換基を有するポリチオフェン系化合物、芳香族側鎖を有するポリアセチレン系化合物の重量平均分子量としては特に限定されないが、好ましい下限は3000、好ましい上限は1000万である。3000未満であると、単層固体膜を形成できないことがあり、1000万を超えると、成型性に劣ることがある。より好ましい下限は1万、より好ましい上限は500万である。 The weight average molecular weight of the polypyrrole compound having a substituent, the polythiophene compound having a substituent, and the polyacetylene compound having an aromatic side chain is not particularly limited, but a preferable lower limit is 3000 and a preferable upper limit is 10 million. If it is less than 3000, a single-layer solid film may not be formed. If it exceeds 10 million, moldability may be inferior. A more preferred lower limit is 10,000, and a more preferred upper limit is 5 million.
上記単層固体膜は、導電性化合物を含有する。
上記導電性化合物は、上記エレクトロクロミック性を有する化合物に電子の授受を行う役割を有するものである。
The single-layer solid film contains a conductive compound.
The conductive compound has a role of transferring electrons to the compound having electrochromic properties.
上記導電性化合物としては特に限定はされず、例えば、イオン伝導性物質、電子伝導性物質等が挙げられる。なかでも、上記エレクトロクロミック性を有する化合物として上記置換基を有するポリピロール系化合物、置換基を有するポリチオフェン系化合物及び芳香族側鎖を有するポリアセチレン系化合物からなる群より選択される少なくとも1種を用いる場合には、イオン伝導性物質を用いることが好ましい。 The conductive compound is not particularly limited, and examples thereof include an ion conductive material and an electron conductive material. Especially, when using at least one selected from the group consisting of a polypyrrole compound having the substituent, a polythiophene compound having a substituent, and a polyacetylene compound having an aromatic side chain as the electrochromic compound For this, an ion conductive material is preferably used.
上記イオン伝導性物質としては、イオン伝導性を示す物質であれば特に限定はされず、例えば、支持電解質である塩類、酸類、アルカリ類や、イオン性液体を用いることができる。
上記塩類としては特に限定はされないが、例えば、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩等の無機イオン塩;4級アンモニウム塩、環状4級アンモニウム塩等が挙げられる。
上記酸類としては特に限定はされず、例えば、無機酸、有機酸等を用いることができ、具体的には、硫酸、塩酸、リン酸類、スルホン酸類、カルボン酸類等が挙げられる。
上記アルカリ類としては特に限定はされず、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等が挙げられる。
The ion conductive substance is not particularly limited as long as it is a substance exhibiting ion conductivity. For example, salts, acids, alkalis and ionic liquids which are supporting electrolytes can be used.
The salts are not particularly limited, and examples thereof include inorganic ion salts such as alkali metal salts and alkaline earth metal salts; quaternary ammonium salts and cyclic quaternary ammonium salts.
The acids are not particularly limited, and for example, inorganic acids, organic acids, and the like can be used. Specific examples include sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acids, sulfonic acids, and carboxylic acids.
The alkalis are not particularly limited and include sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide and the like.
上記イオン性液体としては常温で液体でありかつイオン伝導性を示す物質であれば特に限定はされず、例えば、4級アンモニウム塩や環状4級アンモニウム塩が挙げられ、具体的には、陽イオンがN,N−ジエチル−N−メチル−N−(2−メトキシエチル)アンモニウムで、陰イオンがテトラフルオロホウ酸イオン又は(CF3SO2)2N−であるもの等が挙げられる。
これらのイオン伝導性物質は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
The ionic liquid is not particularly limited as long as it is a substance that is liquid at room temperature and exhibits ionic conductivity, and examples thereof include quaternary ammonium salts and cyclic quaternary ammonium salts. Are N, N-diethyl-N-methyl-N- (2-methoxyethyl) ammonium and the anion is tetrafluoroborate ion or (CF 3 SO 2 ) 2 N — .
These ion conductive materials may be used alone or in combination of two or more.
上記イオン伝導性物質は、有機極性溶媒中に分散された溶液状態で用いられてもよい。
上記有機極性溶媒としては特に限定されず、例えば、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、ジオキソラン、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、トリメチルホスフェイト、ポリエチレングリコール、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等が挙げられる。
The ion conductive material may be used in a solution state dispersed in an organic polar solvent.
The organic polar solvent is not particularly limited, and examples thereof include dimethyl sulfoxide, dimethoxyethane, acetonitrile, dioxolane, dimethylformamide, tetrahydrofuran, dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, trimethyl phosphate, polyethylene glycol, ethylene carbonate, and propylene carbonate. .
また、上記イオン伝導性物質は、繰り返し単位中に極性基を有する高分子化合物(以下、極性基含有高分子化合物ともいう)に分散された状態で用いられてもよい。
上記極性基含有高分子化合物としては特に限定はされず、例えば、ポリエチレンオキサイドやポリプロイピレンオキサイドなどのポリエーテル類やポリカーボネート、フッ素系高分子等が挙げられる。
The ion conductive substance may be used in a state where it is dispersed in a polymer compound having a polar group in a repeating unit (hereinafter also referred to as a polar group-containing polymer compound).
The polar group-containing polymer compound is not particularly limited, and examples thereof include polyethers such as polyethylene oxide and polypropylene oxide, polycarbonate, and fluorine-based polymers.
上記イオン伝導性物質を上記極性基含有高分子化合物に分散させる方法としては特に限定はされないが、例えば、上記有機溶媒中に上記極性基含有高分子化合物及び上記支持電解質を溶解させ混合する方法や、溶解させて混合した後に固化させる方法等が挙げられる。 The method for dispersing the ion conductive substance in the polar group-containing polymer compound is not particularly limited. For example, a method in which the polar group-containing polymer compound and the supporting electrolyte are dissolved and mixed in the organic solvent, And a method of solidifying after dissolving and mixing.
上記電子伝導性物質としては特に限定はされないが、例えば、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン等の従来公知の種々の共役系ポリマー等を用いることができる。 Although it does not specifically limit as said electron conductive substance, For example, conventionally well-known various conjugated polymers, such as polyaniline, polypyrrole, polythiophene, etc. can be used.
上記単層固体膜は、本発明の目的を阻害しない範囲で、上記の成分以外の成分を含有してもよい。例えば、成型性を向上させる目的で、成型性に優れた樹脂成分を含有してもよい。成型性に優れた樹脂成分としては特に限定はされず、例えば、ポリビニルアセタール樹脂等の熱可塑性樹脂等が挙げられる。 The single-layer solid film may contain components other than the above components as long as the object of the present invention is not impaired. For example, for the purpose of improving moldability, a resin component having excellent moldability may be contained. The resin component having excellent moldability is not particularly limited, and examples thereof include thermoplastic resins such as polyvinyl acetal resin.
上記単層固体膜を製造する方法としては特に限定されず、例えば、上記エレクトロクロック性を有する高分子化合物を適当な溶媒に溶解させた溶液に、上記導電性化合物(上記導電有機極性溶媒及び/又は極性基含有高分子化合物中に分散された溶液状態でもよい)や、その他の配合成分を分散させた後、塗工、乾燥させる方法等が挙げられる。
上記塗工の方法としては特に限定されず、例えば、スピンコート法、キャスト法等の従来公知の方法を用いることができる。
The method for producing the single-layer solid film is not particularly limited. For example, the conductive compound (the conductive organic polar solvent and / or the above-described polymer compound having the electroclock property is dissolved in a suitable solvent). Alternatively, it may be in a solution state dispersed in a polar group-containing polymer compound), and after dispersing other compounding components, a method of coating and drying may be mentioned.
The coating method is not particularly limited, and conventionally known methods such as a spin coating method and a casting method can be used.
上記溶媒としては、上記高分子化合物を溶解させることができ、かつ、上記エレクトロクロミック性を有する化合物や導電性化合物分散性に優れるものであれば特に限定されない。例えば、エレクトロクロミック性を有する化合物が上記芳香族側鎖を有するポリアセチレン系化合物である場合には、クロロホルム、塩化メチレン、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素;ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル類等が挙げられる。 The solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the polymer compound and has excellent electrochromic compound and conductive compound dispersibility. For example, when the electrochromic compound is a polyacetylene compound having the aromatic side chain, a halogenated hydrocarbon such as chloroform, methylene chloride, or carbon tetrachloride; an aromatic hydrocarbon such as benzene or toluene; And ethers such as diethyl ether and tetrahydrofuran.
本発明の調光体は、少なくとも一方が透明である一対の電極基板を有する。
上記電極基板としては特に限定はされず、材質、厚さ、寸法、形状等は目的に応じて適宜選択することができる。例えば、窓ガラスのような厚みを有するものでもよく、フレキシブル基板のような柔軟性を有するものでもよい。
The dimmer of the present invention has a pair of electrode substrates, at least one of which is transparent.
The electrode substrate is not particularly limited, and materials, thicknesses, dimensions, shapes, and the like can be appropriately selected according to the purpose. For example, it may have a thickness like a window glass or may have a flexibility like a flexible substrate.
上記透明である電極基板(以下、透明電極基板ともいう)としては特に限定はされず、従来公知の透明基板上に透明電極膜を形成されたもの等を用いることができる。
なお、本明細書において透明とは、400〜800nmの波長領域における全光線透過率が60%以上であることを意味する。
The transparent electrode substrate (hereinafter also referred to as a transparent electrode substrate) is not particularly limited, and a conventionally known transparent substrate having a transparent electrode film formed thereon can be used.
In the present specification, transparent means that the total light transmittance in a wavelength region of 400 to 800 nm is 60% or more.
上記透明基板としては特に限定はされず、例えば、ガラスや樹脂等を用いることができる。
上記ガラスとしては特に限定はされず、ソーダガラス、低アルカリガラス、無アルカリガラス、シリカガラス等が挙げられる。また、上記ガラスは、無色であってもよく、有色であってもよい。
上記樹脂としては特に限定はされず、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリアミド、ポリスルホン、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルケトン、ポリフェニレンスルファイド、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、トリ酢酸セルロース、ポリメチルペンテン、ポリアリレート等が挙げられる。
The transparent substrate is not particularly limited, and for example, glass or resin can be used.
The glass is not particularly limited, and examples include soda glass, low alkali glass, non-alkali glass, and silica glass. The glass may be colorless or colored.
The resin is not particularly limited. For example, polyester such as polyethylene terephthalate, polyamide, polysulfone, polyether sulfone, polyether ketone, polyphenylene sulfide, polycarbonate, polyimide, polymethyl methacrylate, polystyrene, cellulose triacetate, poly Examples thereof include methylpentene and polyarylate.
上記透明電極膜としては特に限定されず、従来公知の透明導電膜からなるもの等が挙げられる。上記透明導電膜としては特に限定されず、例えば、金、銀、クロム、銅、タングステン等の金属薄膜;インジウムドープ酸化スズ(ITO)、酸化スズ、酸化亜鉛等の金属酸化物からなるもの;ポリピロール、ポリアセチレン、ポリチオフェン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリアニリン、ポリアセン、ポリエチレンジオキシチオフェン等の導電性高分子化合物からなるもの等が挙げられる。
上記透明電極膜は、表面抵抗の好ましい下限が0.5Ω/sq、好ましい上限が500Ω/sqである。0.5Ω/sq未満であると調光体が劣化することがあり、500Ω/sqであると色ムラが生じる等、均一な色変化が得られないことがある。
It does not specifically limit as said transparent electrode film, What consists of a conventionally well-known transparent conductive film etc. are mentioned. The transparent conductive film is not particularly limited. For example, a metal thin film such as gold, silver, chromium, copper, or tungsten; a metal oxide such as indium-doped tin oxide (ITO), tin oxide, or zinc oxide; polypyrrole , Polyacetylene, polythiophene, polyparaphenylene vinylene, polyaniline, polyacene, and those composed of conductive polymer compounds such as polyethylenedioxythiophene.
The transparent electrode film has a preferable lower limit of surface resistance of 0.5Ω / sq and a preferable upper limit of 500Ω / sq. If it is less than 0.5 Ω / sq, the dimmer may be deteriorated, and if it is 500 Ω / sq, uniform color change may not be obtained, such as color unevenness.
本発明の調光体を製造する方法としては特に限定されず、別に調製した上記単層固体膜を、上記少なくとも一方が透明である一対の電極基板間に挟持させてもよいし、いずれかの電極基板上に、例えば、上記エレクトロクロミック性を有する高分子化合物を適当な溶媒に溶解させた溶液に上記導電性化合物を分散させた分散液を塗工、乾燥させて上記単層固体膜を形成させた後、他方の電極基板を重ねてもよい。 The method for producing the light control body of the present invention is not particularly limited, and the separately prepared single-layer solid film may be sandwiched between a pair of electrode substrates, at least one of which is transparent, On the electrode substrate, for example, a dispersion obtained by dispersing the conductive compound in a solution obtained by dissolving the electrochromic polymer compound in an appropriate solvent is applied and dried to form the single-layer solid film. Then, the other electrode substrate may be stacked.
本発明の調光体は、上記構成からなることにより、極めて容易に製造することができる。また、応答性が高いことから、電圧を印加してから光の透過率の変化が完了するまでの時間が短く、色むらの発生も抑えられる。また、液状体を封止したものに比べて、取扱い性や耐久性にも優れる。
本発明の調光体は窓ガラス、サングラス、パーテ―ション等の各種スクリーン、フロントガラスやルーフ等の車両用遮熱調光体や、各種表示パネルに好適に用いることができる。
The light control body of the present invention can be manufactured very easily by being configured as described above. In addition, since the responsiveness is high, the time from the application of voltage to the completion of the change in light transmittance is short, and the occurrence of color unevenness can be suppressed. Moreover, it is excellent in handleability and durability as compared with a liquid-sealed one.
The light control body of the present invention can be suitably used for various screens such as window glass, sunglasses, and partitions, heat shielding light control bodies for vehicles such as windshields and roofs, and various display panels.
本発明によれば、製造が容易で、取扱い性や耐久性にも優れ、応答性に優れた、電圧を印加することにより光の透過率を変化させることができる調光体を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a dimmer that is easy to manufacture, excellent in handling and durability, excellent in responsiveness, and capable of changing light transmittance by applying a voltage. it can.
以下に実施例を挙げて本発明の態様を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例にのみ限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.
(実施例1)
過塩素酸リチウム2.14gを炭酸プロピレン100mLに溶解して電解質溶液を調整した。この電解質溶液にポリエチレングリコール(分子量30万、和光純薬社製)5gを加えてゲル状の電解質を得た。得られた電解質10mLにポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)の炭酸プロピレン溶液(アルドリッチ社製)5mLを加えて、攪拌して懸濁液を得た。得られた懸濁液を、ITOが蒸着されたガラス板よりなる透明電極のITO層上にスピンコ−トし、乾燥して単層固体膜を形成した。
Example 1
An electrolyte solution was prepared by dissolving 2.14 g of lithium perchlorate in 100 mL of propylene carbonate. To this electrolyte solution, 5 g of polyethylene glycol (molecular weight 300,000, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to obtain a gel electrolyte. To 10 mL of the obtained electrolyte, 5 mL of a propylene carbonate solution (manufactured by Aldrich) of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) was added and stirred to obtain a suspension. The obtained suspension was spin-coated on an ITO layer of a transparent electrode made of a glass plate on which ITO was deposited, and dried to form a single-layer solid film.
(実施例2)
(1)モノマーの合成
触媒であるジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)(関東化学社製、300mg)に窒素下トリエチルアミン(関東化学社製、150mL)、2−メチル−3−ブチン−2−オール(関東化学社製、10.4mL)を加え1時間攪拌した。その後トリエチルアミン100mLを加えた後、2−ヨードアニソール(関東化学社製、25.0g)をゆっくり添加した。発熱がおさまるまで約3時間攪拌し、ロータリーエバポレーターで溶媒を除去した。エーテルで抽出後、再びロータリーエバポレーターで溶媒を除去後、細かく粉砕した水酸化カリウム(関東化学社製、10.0g)に微量のトルエンを加えたものを添加した。窒素バブリングを行いながら湯浴により60〜80℃に加熱してアセトンを脱離、除去した。アセトンが出なくなるまで約2時間攪拌した後、濾過して過剰の水酸化カリウムを除去、ヘキサンで洗浄した。濾液はヘキサンを加えて5%塩酸水で中和し、水で洗浄した。ロータリーエバポレーターで溶媒を除去した後、1mmHg、60.5℃下減圧蒸留することでo−メトキシフェニルアセチレンモノマー5.5gを得た。
(Example 2)
(1) Dichlorobis (triphenylphosphine) palladium (II) (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc., 300 mg), which is a monomer synthesis catalyst, and triethylamine (manufactured by Kanto Chemical Co., 150 mL), 2-methyl-3-butyne-2- All (Kanto Chemical Co., Ltd. 10.4 mL) was added and stirred for 1 hour. Thereafter, 100 mL of triethylamine was added, and 2-iodoanisole (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc., 25.0 g) was slowly added. The mixture was stirred for about 3 hours until the exotherm subsided, and the solvent was removed with a rotary evaporator. After extraction with ether, the solvent was removed again with a rotary evaporator, and then a finely pulverized potassium hydroxide (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., 10.0 g) added with a small amount of toluene was added. Acetone was desorbed and removed by heating to 60 to 80 ° C. with a hot water bath while performing nitrogen bubbling. After stirring for about 2 hours until no acetone was produced, excess potassium hydroxide was removed by filtration and washed with hexane. The filtrate was neutralized with 5% aqueous hydrochloric acid with hexane and washed with water. After removing the solvent with a rotary evaporator, 5.5 g of o-methoxyphenylacetylene monomer was obtained by distillation under reduced pressure at 1 mmHg and 60.5 ° C.
(2)ポリマーの合成
窒素下、上記モノマー1.46mgにクロロベンゼン(関東化学社製)0.14mLと蒸留トルエン1.00mLを加えたものをモノマー溶液とし、塩化タングステン(VI)(関東化学社製、20mg)とテトラフェニルスズ(関東化学社製、22mg)に蒸留トルエン3.00mLを加えたものを触媒バッチとした。モノマー溶液から2mLを抜き取り、触媒バッチに打ち込むと重合反応が進行した。一昼夜放置後、トルエン/メタノール(4:1)溶液0.5mLを加えて反応停止させた。反応物にトルエンを5mL加えて溶解し、メタノール1Lに注いで再沈殿させた。濾過後真空乾燥機で乾燥させることでポリ(o−メトキシフェニルアセチレン)21mgを得た。得られたポリ(o−メトキシフェニルアセチレン)の重量平均分子量は1万であった。
(2) Synthesis of polymer Under nitrogen, 1.46 mg of the above monomer and 0.14 mL of chlorobenzene (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) and 1.00 mL of distilled toluene were used as a monomer solution, and tungsten chloride (VI) (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) 20 mg) and tetraphenyltin (manufactured by Kanto Chemical Co., 22 mg) plus 3.00 mL of distilled toluene was used as the catalyst batch. When 2 mL was extracted from the monomer solution and poured into the catalyst batch, the polymerization reaction proceeded. After standing for a whole day and night, the reaction was stopped by adding 0.5 mL of a toluene / methanol (4: 1) solution. The reaction product was dissolved by adding 5 mL of toluene, and poured into 1 L of methanol for reprecipitation. 21 mg of poly (o-methoxyphenylacetylene) was obtained by drying with a vacuum dryer after filtration. The obtained poly (o-methoxyphenylacetylene) had a weight average molecular weight of 10,000.
(3)単層固体膜及び調光体の作製
得られたポリ(o−メトキシフェニルアセチレン)1gをトルエン20mLに溶解した溶液に、イオン性液体N,N−ジエチル−N−メチル−N−(2−メトキシエチル)アンモニウムテトラフルオロボレート(日清紡社製)0.01gとアセトニトリル5mLとを加えて、マグネチックスターラーを用いて攪拌して懸濁液を得た。
得られた懸濁液を、ITOが蒸着されたガラス板よりなる透明電極のITO層上にスピンコ−トし、乾燥して単層固体膜を形成した。
対向電極としてITOが蒸着されたポリエチレンテレフタレ−トフィルムを重ね合わせて、調光体を得た。
(3) Preparation of single-layer solid film and light control body To a solution of 1 g of the obtained poly (o-methoxyphenylacetylene) dissolved in 20 mL of toluene, an ionic liquid N, N-diethyl-N-methyl-N- ( 2-Methoxyethyl) ammonium tetrafluoroborate (Nisshinbo Co., Ltd.) (0.01 g) and acetonitrile (5 mL) were added and stirred using a magnetic stirrer to obtain a suspension.
The obtained suspension was spin-coated on an ITO layer of a transparent electrode made of a glass plate on which ITO was deposited, and dried to form a single-layer solid film.
As a counter electrode, a polyethylene terephthalate film on which ITO was deposited was superposed to obtain a light control member.
(実施例3)
(1)モノマーの合成
窒素下、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)496mgにトリエチルアミン500mLを加え、フェニルアセチレン19.4mLをシリンジで添加し、溶液が黒くなるまで4〜5分程度攪拌した。そこにp−ブロモヨードベンゼン50.0gをトリエチルアミン200mLに溶かしたものを水浴で冷却しつつ添加すると反応が進行し、黄色に懸濁した。ロータリーエバポレーターにてトリエチルアミンを除去した後、エチルエーテル750mLにて抽出した。再びロータリーエバポレーターで溶媒を除去し、ブロモ置換ジフェニルアセチレンを得た。別の反応装置を窒素で置換後、1.6Mのn−ブチルリチウムヘキサン溶液(関東化学社製)114mLをシリンジで添加し、アスピレーター減圧下でドライヤーを用いて加熱しつつ約75mLのヘキサンを留去した。窒素置換後、−30℃まで冷却してから75mLのエチルエーテルをゆっくり加えた。そこに先に得られたブロモ置換ジフェニルアセチレンを150mLのエチルエーテルに溶解したものを滴下していくと反応が進行し、溶液が紅茶色に変化した。その後すぐに150mLのエチルエーテルで薄めたクロルトリメチルシラン(関東化学社製、17.1mL)を滴下すると黄白色に懸濁しはじめたので、0℃まで温度を上げた。氷冷しつつ水を添加して反応を停止した後、エチルエーテル500mLにて抽出した。ロータリーエバポレーターにて溶媒除去後、カラムクロマトグラフィーにて精製して、トリメチルシラン置換ジフェニルアセチレンモノマー0.61mLを得た。モノマーは固化しないよう40〜50℃にて油浴しておいた。
(Example 3)
(1) Synthesis of monomer Under nitrogen, 500 mL of triethylamine was added to 496 mg of dichlorobis (triphenylphosphine) palladium (II), 19.4 mL of phenylacetylene was added with a syringe, and the mixture was stirred for about 4 to 5 minutes until the solution turned black. When a solution obtained by dissolving 50.0 g of p-bromoiodobenzene in 200 mL of triethylamine was added while cooling in a water bath, the reaction proceeded and suspended in yellow. After removing triethylamine with a rotary evaporator, extraction was performed with 750 mL of ethyl ether. The solvent was removed again with a rotary evaporator to obtain bromo-substituted diphenylacetylene. After replacing another reactor with nitrogen, 114 mL of 1.6 M n-butyllithium hexane solution (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) was added with a syringe, and about 75 mL of hexane was distilled while heating with a dryer under reduced pressure of an aspirator. Left. After purging with nitrogen, the mixture was cooled to −30 ° C., and 75 mL of ethyl ether was slowly added. When the bromo-substituted diphenylacetylene previously obtained dissolved in 150 mL of ethyl ether was added dropwise thereto, the reaction proceeded, and the solution turned black. Immediately thereafter, chlorotrimethylsilane (Kanto Chemical Co., Ltd., 17.1 mL) diluted with 150 mL of ethyl ether was added dropwise, and the suspension began to suspend in yellowish white color. Water was added while cooling with ice to stop the reaction, followed by extraction with 500 mL of ethyl ether. After removing the solvent with a rotary evaporator, the residue was purified by column chromatography to obtain 0.61 mL of a trimethylsilane-substituted diphenylacetylene monomer. The monomer was oil bathed at 40-50 ° C. so as not to solidify.
(2)ポリマーの合成
窒素下、n−ドコサン(関東化学社製)180mLに上記モノマー0.61mLと蒸留トルエン1.59mLを加えたものをモノマー溶液とし80℃で15分ほどエージングした。同様に窒素下、塩化タンタル(V)(関東化学社製、36mg)とテトラブチルスズ(関東化学社製)トルエン溶液(0.2M)1.00mLに蒸留トルエン2.00mLを加えたものを触媒バッチとし、80℃で15分程度エージングしておいた。モノマー溶液から2mLを抜き取り、触媒バッチに打ち込むと重合反応が進行した。2時間放置後、トルエン/メタノール(4:1)溶液0.5mLを加えて反応停止させた。反応物にトルエンを50mL加えて溶解し、メタノール4Lに注いで再沈殿させた。濾過後真空乾燥機で乾燥させることでポリ〔1−フェニル−2−(m−トリメチルシリルフェニル)アセチレン〕320mgを得た。得られたポリ〔1−フェニル−2−(m−トリメチルシリルフェニル)アセチレン〕の重量平均分子量は100万であった。
(2) Polymer synthesis Under nitrogen, 180 mL of n-docosan (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) and 0.61 mL of the above monomer and 1.59 mL of distilled toluene were used as a monomer solution and aged at 80 ° C. for about 15 minutes. Similarly, tantalum chloride (V) (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., 36 mg) and tetrabutyltin (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) toluene solution (0.2 M) added to 1.00 mL of distilled toluene under a nitrogen catalyst batch And aged at 80 ° C. for about 15 minutes. When 2 mL was extracted from the monomer solution and poured into the catalyst batch, the polymerization reaction proceeded. After standing for 2 hours, 0.5 mL of a toluene / methanol (4: 1) solution was added to stop the reaction. The reaction product was dissolved by adding 50 mL of toluene, and poured into 4 L of methanol for reprecipitation. After filtration, it was dried with a vacuum dryer to obtain 320 mg of poly [1-phenyl-2- (m-trimethylsilylphenyl) acetylene]. The obtained poly [1-phenyl-2- (m-trimethylsilylphenyl) acetylene] had a weight average molecular weight of 1,000,000.
(3)単層固体膜及び調光体の作製
得られたポリ〔1−フェニル−2−(m−トリメチルシリルフェニル)アセチレン〕0.2gをトルエン40mLに溶解した溶液に、イオン性液体N,N−ジエチル−N−メチル−N−(2−メトキシエチル)アンモニウムテトラフルオロボレート(日清紡社製)0.005gとアセトニトリル10mLとを加えて、マグネチックスターラーを用いて攪拌して懸濁液を得た。
得られた懸濁液を、ITOが蒸着されたガラス板よりなる透明電極のITO層上にスピンコ−トし、乾燥して単層固体膜を形成した。
対向電極としてITOが蒸着されたポリエチレンテレフタレ−トフィルムを重ね合わせて、調光体を得た。
(3) Production of single-layer solid film and light control body In a solution of 0.2 g of poly [1-phenyl-2- (m-trimethylsilylphenyl) acetylene] obtained in 40 mL of toluene, an ionic liquid N, N -Diethyl-N-methyl-N- (2-methoxyethyl) ammonium tetrafluoroborate (Nisshinbo Co., Ltd.) (0.005 g) and acetonitrile (10 mL) were added and stirred using a magnetic stirrer to obtain a suspension. .
The obtained suspension was spin-coated on an ITO layer of a transparent electrode made of a glass plate on which ITO was deposited, and dried to form a single-layer solid film.
As a counter electrode, a polyethylene terephthalate film on which ITO was deposited was superposed to obtain a light control member.
(実施例4)
(1)モノマーの合成
窒素雰囲気下−50℃でエチニルナフタレン3.05gのテトラヒドロフラン溶液25mLにノルマルブチルリチウムの1.6mol/Lヘキサン溶液27.5mLを添加した。−80℃に冷却後、カリウムターシャリーブトキシド2.25gのテトラヒドロフラン溶液15mLを添加し、−80℃で1時間撹拌後5℃まで昇温した。−70℃に冷却後ブロモデカン4.42gを滴下し、20℃に昇温して2時間撹拌した。更に0℃に冷却した後ジエチルエーテル150mLを添加後水50mLを滴下し、生成した化合物を抽出した。このジエチルエーテル層を蒸留水50mLで3回洗浄後、無水硫酸マグネシウムで1時間乾燥させ、濾過後、溶媒を留去した。ヘキサンを展開溶媒としてカラム生成することにより2.1gの1−エチニル−2−n−デシルナフタレンを得た。
1H NMR (270mHz,CDCl3) δ8.3(1H)、7.8(2H)、7.5(3H)、3.6(1H)、3.0(2H)、1.7(2H)、1.3(16H)、0.9(3H)
Example 4
(1) Synthesis of monomer 27.5 mL of a 1.6 mol / L hexane solution of normal butyllithium was added to 25 mL of a tetrahydrofuran solution of 3.05 g of ethynylnaphthalene in a nitrogen atmosphere at -50 ° C. After cooling to −80 ° C., 15 mL of a tetrahydrofuran solution containing 2.25 g of potassium tertiary butoxide was added, and the mixture was stirred at −80 ° C. for 1 hour and then heated to 5 ° C. After cooling to -70 ° C, 4.42 g of bromodecane was added dropwise, the temperature was raised to 20 ° C, and the mixture was stirred for 2 hours. After further cooling to 0 ° C., 150 mL of diethyl ether was added and 50 mL of water was added dropwise to extract the produced compound. This diethyl ether layer was washed with 50 mL of distilled water three times, dried over anhydrous magnesium sulfate for 1 hour, filtered, and the solvent was distilled off. 2.1 g of 1-ethynyl-2-n-decylnaphthalene was obtained by column formation using hexane as a developing solvent.
1 H NMR (270 mHz, CDCl 3 ) δ 8.3 (1H), 7.8 (2H), 7.5 (3H), 3.6 (1H), 3.0 (2H), 1.7 (2H) 1.3 (16H), 0.9 (3H)
(2)ポリマーの合成
得られた1−エチニル−2−n−ヘキシルナフタレン1.0gをWCl6触媒により重合させ、ポリ(1−エチニル−2−n−デシルナフタレン)0.6gを得た。
(2) Polymer synthesis 1.0 g of 1-ethynyl-2-n-hexylnaphthalene obtained was polymerized with a WCl 6 catalyst to obtain 0.6 g of poly (1-ethynyl-2-n-decylnaphthalene).
(3)単層固体膜及び調光体の作製
得られたポリ(1−エチニル−2−n−デシルナフタレン)0.2gを用いたこと以外は実施例2と同様にして調光体を得た。
(3) Production of single-layer solid film and light control body A light control body was obtained in the same manner as in Example 2 except that 0.2 g of the obtained poly (1-ethynyl-2-n-decylnaphthalene) was used. It was.
(比較例1)
実施例2で得られたポリ(o−メトキシフェニルアセチレン)1gをトルエン20mLに溶解した溶液をITOが蒸着されたガラス板よりなる透明電極基板のITO層上にスピンコートし、乾燥して厚さ2500Åのポリアセチレン系化合物含有エレクトロクロミック層を形成した。
次に、過塩素酸リチウム2.14gを炭酸プロピレン100mLに溶解して電解質溶液を調整した。この電解質溶液にポリエチレングリコール(分子量30万、和光純薬社製)5gを加えてゲル状にし、ポリアセチレン系化合物含有層に塗布することで固体電解質層を形成した。更に、その上から対向電極基板を積層して、エレクトロクロミック層と電解質層からなる調光体を得た。
(Comparative Example 1)
A solution obtained by dissolving 1 g of poly (o-methoxyphenylacetylene) obtained in Example 2 in 20 mL of toluene was spin-coated on an ITO layer of a transparent electrode substrate made of a glass plate on which ITO was deposited, and dried to a thickness. An electrochromic layer containing 2500 liters of polyacetylene compound was formed.
Next, 2.14 g of lithium perchlorate was dissolved in 100 mL of propylene carbonate to prepare an electrolyte solution. To this electrolyte solution, 5 g of polyethylene glycol (molecular weight 300,000, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to form a gel, which was applied to the polyacetylene compound-containing layer to form a solid electrolyte layer. Further, a counter electrode substrate was laminated thereon to obtain a light control body composed of an electrochromic layer and an electrolyte layer.
(評価)
実施例1〜4及び比較例1で製造した調光体について、以下の方法により評価を行った。
結果を表1に示した。
(Evaluation)
About the light control body manufactured in Examples 1-4 and the comparative example 1, it evaluated by the following method.
The results are shown in Table 1.
(1)色味変化の観察
実施例1で製造した調光体について、透明電極を陽極とし対向電極を陰極として、両極間に3Vの電圧を印加したところ、単層固体膜は青色から淡灰色に変化し、−3Vの電圧を印加したところ淡灰色から赤紫色に変化した。なお、変化した色には、色むらはみられなかった。また、3Vと−3Vの間で繰り返し電位を変化させると、可逆的に青色〜淡灰色の色変化が起こった。
実施例2、3で製造した調光体について、透明電極を陽極とし、対向電極を陰極として、両極間に3Vの電圧を印加したところ、単層固体膜は赤紫色から淡灰色に変化し、−3Vの電圧を印加したところ淡灰色から赤紫色に変化した。なお、変化した色には、色むらはみられなかった。また、3Vと−3Vの間で繰り返し電位を変化させると、可逆的に赤紫色〜淡灰色の色変化が起こった。
実施例4で製造した調光体について、透明電極を陽極とし、対向電極を陰極として、両極間に3Vの電圧を印加したところ、単層固体膜は青紫色から淡灰色に変化し、−3Vの電圧を印加したところ淡灰色から青紫色に変化した。なお、変化した色には、色むらはみられなかった。また、3Vと−3Vの間で繰り返し電位を変化させると、可逆的に青紫色〜淡灰色の色変化が起こった。
比較例1で製造した調光体について、透明電極を陽極とし、対向電極を陰極として、両極間に3Vの電圧を印加したところ、単層固体膜は赤紫色から淡灰色に変化し、−3Vの電圧を印加したところ淡灰色から赤紫色に変化した。なお、変化した色には、色むらはみられなかった。また、3Vと−3Vの間で繰り返し電位を変化させると、可逆的に赤紫色〜淡灰色の色変化が起こった。
(1) Observation of color change When a voltage of 3 V was applied between the electrodes using the transparent electrode as the anode and the counter electrode as the cathode, the monolayer solid film was changed from blue to light gray. When a voltage of −3 V was applied, the color changed from light gray to reddish purple. In the changed color, no color unevenness was observed. Further, when the potential was repeatedly changed between 3V and -3V, a color change from blue to light gray occurred reversibly.
When the voltage of 3 V was applied between the two electrodes using the transparent electrode as the anode and the counter electrode as the cathode, the single-layer solid film changed from red purple to light gray. When a voltage of −3 V was applied, the color changed from light gray to reddish purple. In the changed color, no color unevenness was observed. Further, when the potential was repeatedly changed between 3V and -3V, a color change from red purple to light gray occurred reversibly.
When the voltage of 3V was applied between the two electrodes using the transparent electrode as the anode and the counter electrode as the cathode, the single-layer solid film changed from blue-violet to light gray, and the light control body produced in Example 4 was -3V. When the voltage was applied, the color changed from light gray to blue-violet. In the changed color, no color unevenness was observed. Further, when the potential was repeatedly changed between 3V and -3V, a color change from blue purple to light gray occurred reversibly.
When a voltage of 3 V was applied between the two electrodes using the transparent electrode as the anode and the counter electrode as the cathode, the single-layer solid film changed from reddish purple to light gray, and −3 V When the voltage was applied, the color changed from light gray to reddish purple. In the changed color, no color unevenness was observed. Further, when the potential was repeatedly changed between 3V and -3V, a color change from red purple to light gray occurred reversibly.
(2)応答性
透明電極を陽極とし対向電極を陰極として、両極間電圧を変化させて印加した場合の色味変化の応答性を下記の基準に従い評価を行った。
○;応答性がよく、色味の変化が早い。
△;応答性がやや悪く、色味の変化が表れるまでに時間を要する。
×;応答性が悪く、色味の変化が表れるまでに長い時間を要する。
(2) Responsiveness of color change when applied by changing the voltage between both electrodes using the transparent electrode as the anode and the counter electrode as the cathode was evaluated according to the following criteria.
○: Good responsiveness and quick color change.
Δ: Slightly poor responsiveness, and it takes time for the color change to appear.
X: Responsiveness is poor and it takes a long time for the color change to appear.
(3)繰り返し耐久性
電圧の印加、非印加を繰り返した場合の耐久性について、下記の基準に従い評価を行った。
◎;10000回以上繰り返した場合にも調光性能が劣らない。
○;5000回程度繰り返すことにより、顕著な調光性能の劣化が見られる。
△;1000回程度繰り返すことにより、顕著な調光性能の劣化が見られる。
×;500回程度繰り返すことにより、顕著な調光性能の劣化が見られる。
(3) Repeated durability The durability when applying and not applying a voltage was repeatedly evaluated according to the following criteria.
A: Dimming performance is not inferior even when it is repeated 10,000 times or more.
O: Remarkable deterioration of the light control performance is observed by repeating about 5000 times.
Δ: Remarkable deterioration in light control performance is observed by repeating about 1000 times.
X: Remarkable deterioration of the light control performance is observed by repeating about 500 times.
本発明によれば、製造が容易で、取扱い性や耐久性にも優れ、応答性に優れた、電圧を印加することにより光の透過率を変化させることができる調光体を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a dimmer that is easy to manufacture, excellent in handling and durability, excellent in responsiveness, and capable of changing light transmittance by applying a voltage. it can.
Claims (4)
The light control body according to claim 3, wherein the polymer compound having electrochromic properties has electrocomic properties and electrical conductivity.
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