JPH11183939A - Electrochromic element - Google Patents

Electrochromic element

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Publication number
JPH11183939A
JPH11183939A JP9364868A JP36486897A JPH11183939A JP H11183939 A JPH11183939 A JP H11183939A JP 9364868 A JP9364868 A JP 9364868A JP 36486897 A JP36486897 A JP 36486897A JP H11183939 A JPH11183939 A JP H11183939A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
general formula
substrate
electrochromic
compound
Prior art date
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Pending
Application number
JP9364868A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaaki Kobayashi
正明 小林
Izuru Sugiura
出 杉浦
Yoshinori Nishikitani
禎範 錦谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eneos Corp
Original Assignee
Nippon Mitsubishi Oil Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Mitsubishi Oil Corp filed Critical Nippon Mitsubishi Oil Corp
Priority to JP9364868A priority Critical patent/JPH11183939A/en
Priority to PCT/JP1998/005737 priority patent/WO1999032926A1/en
Priority to EP98961411A priority patent/EP1041425A4/en
Publication of JPH11183939A publication Critical patent/JPH11183939A/en
Priority to US09/589,230 priority patent/US6203154B1/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To produce an electrochromic element having a variable color tone from a low-cost color producing reagent and through easy steps by disposing an electrochromic layer contg. a specified compd. between a specified ion conductive material layer and at least one of electrically conductive substrates. SOLUTION: An ion conductive material layer contg. a compd. having a viologen structure represented by formula II is disposed between two electrically conductive substrates including at least one transparent substrate and an electrochromic layer contg. a compd. represented by formula I is disposed between the ion conductive material layer and at least one of the electrically conductive substrates. In the formula I, each of R<1> -R<5> is H or a 1-20C hydrocarbon residue, each of Ar<1> and Ar<2> is a divalent arom. hydrocarbon residue, (1) is an integer of 0-3, (m) is an integer of 1 or 2 and (n) is an integer of >=2. In the formula II, each of X and Y is a counter anion such as a halogen anion.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[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として、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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dimming window for vehicles such as buildings, automobiles and passenger vehicles, or as a dimming glass used for decoration and partitioning indoors, and as a display element. Also, the present invention relates to an electrochromic element that can be used as an anti-glare mirror for vehicles such as automobiles.

【0002】[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。
2. Description of the Related Art A conventional electrochromic device used for a light control glass is, for example, a method in which an inorganic oxide such as tungsten oxide (WO 3 ) is vacuum-deposited on a transparent conductive film. Alternatively, a film formed by a sputtering method and using this as a color former is known (Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-18336). However, since these film forming means must be performed in a vacuum, the implementation is costly and requires a large area EC.
In order to obtain the element, a large vacuum device is required. In addition, since the substrate temperature is high in the sputtering method, when using a substrate other than glass, for example, a substrate made of synthetic resin, certain conditions must be selected, and it is difficult to reduce the weight of the electrochromic element. . Further, when tungsten oxide is used, there is a problem that only a blue color is obtained. Therefore, the present invention has been made in view of such a situation, its purpose is to be able to be manufactured by an inexpensive color former and simple steps, and
An object of the present invention is to provide an electrochromic device having a variable color tone.

【0003】[0003]

【課題を解決するための手段】本発明は発色層として特
定の導電性高分子化合物を使用し、またイオン伝導性物
質層にエレクトロクロミック化合物を存在させて発色を
させることにより、上記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枚の導電基板間に、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
含有するイオン伝導性物質層を設け、該イオン伝導性物
質層と導電性基板との間の少なくとも一方に、下記一般
式(1)で表される化合物を含有するエレクトロクロミ
ック層を設けたものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above problems by using a specific conductive polymer compound as a color-forming layer and causing an electrochromic compound to be present in an ion-conductive substance layer to form a color. It is a solution.
That is, in the electrochromic device of the present invention, an ion conductive material layer containing a compound having a viologen structure represented by the following general formula (2) is provided between two conductive substrates at least one of which is transparent. An electrochromic layer containing a compound represented by the following general formula (1) is provided on at least one of the ion conductive material layer and the conductive substrate.

【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の炭化水素残基を示し、そ
れぞれ同一でも異なっても良く、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、lは0
乃至3の整数、mは1乃至2の整数、nは2以上の整数
を各々示す。)
Embedded image (Wherein, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 each independently represent hydrogen or a hydrocarbon residue having 1 to 20 carbon atoms, and may be the same or different; Ar 1 and Ar 2 Each independently represents a divalent aromatic hydrocarbon residue;
M is an integer of 1 to 2, and n is an integer of 2 or more. )

【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 -
PF6 -、CH3COO- 、CH3(C64)SO3 -から選
ばれる対アニオンを示す。)
Embedded image (Wherein X and Y may be the same or different,
Halogen anions, ClO 4 , BF 4 ,
A counter anion selected from PF 6 , CH 3 COO , and CH 3 (C 6 H 4 ) SO 3 is shown. )

【0004】[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に適し
ている。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。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the contents of the present invention will be described in detail. In the present invention, at least one transparent substrate is used, and two conductive substrates are used. Here, the conductive substrate means a substrate that functions as an electrode. Therefore,
The conductive substrate referred to in the present invention includes a substrate in which the substrate itself is formed of a conductive material, and a laminate in which an electrode layer is laminated on at least one surface of a substrate having no conductivity. Regardless of whether or not it has conductivity, it is necessary that the substrate itself has a smooth surface at room temperature, but the surface may be flat or curved. May be deformed. At least one of the conductive substrates used in the present invention may be a transparent conductive substrate, and the other may be transparent, opaque, or a reflective conductive substrate capable of reflecting light. The two conductive substrates each having a transparent conductive substrate are suitable for a display element or light control glass, and the one having a transparent conductive substrate and the other having an opaque conductive substrate is a display element. It is suitable, and one having a transparent conductive substrate and another being a reflective conductive substrate is suitable for an electrochromic mirror. The transparent conductive substrate usually has a form in which a transparent electrode layer is laminated on a transparent substrate. Here, "transparent" means having a light transmittance of 10 to 100% in a visible light region. Further, as the opaque conductive substrate, (1) a metal plate, (2) an opaque substrate having no conductivity (a variety of non-transparent plastics, glass, wood, stone, etc. can be used)
And a laminated body in which an electrode layer is laminated on one surface. Examples of the reflective conductive substrate include (1) a laminate in which a reflective electrode layer is laminated on a transparent or opaque substrate having no conductivity; and (2) a transparent electrode on one surface of the transparent substrate having no conductivity. Layer, a laminate in which a reflective layer is laminated on the other surface,
(3) a laminate in which a reflective layer is laminated on a transparent substrate having no conductivity, and a transparent electrode layer is laminated on the reflective layer; and (4) a laminate in which a reflective plate is used as a substrate and a transparent electrode layer is laminated thereon. And (5) a plate-like body in which the substrate itself has both functions of a light reflection layer and an electrode layer. The transparent substrate is not particularly limited. For example, a colorless or colored glass, a tempered glass, or the like, or a colorless or colored transparent resin is used. Specifically, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyamide, polysulfone, polyethersulfone, polyetheretherketone, polyphenylene sulfide,
Examples include polycarbonate, polyimide, polymethyl methacrylate, and polystyrene. The substrate in the present invention has a smooth surface at room temperature.
The transparent electrode layer is not particularly limited as long as the object of the present invention is achieved, and examples thereof include a metal thin film such as gold, silver, chromium, copper, and tungsten, and a conductive film made of a metal oxide. As the metal oxide,
For example, ITO (In 2 O 3 —SnO 2 ), tin oxide, silver oxide, zinc oxide, vanadium oxide, and the like can be given. The thickness of the electrode is usually in the range of 100 to 5,000 angstroms, preferably 500 to 3,000 angstroms. The surface resistance (resistivity) is usually 0.5 to
500Ω / cm 2, preferably is preferably in the range of 1~50Ω / cm 2. The method for forming the electrode is not particularly limited, and a known method can be appropriately selected depending on the types of the metal, metal oxide, and the like constituting the electrode. Usually, a vacuum evaporation method, an ion plating method, a sputtering method, a sol-gel method, or the like is employed. At this time, the film thickness is, of course, selected within a range that does not impair the transparency of the electrode surface. In addition, a partially opaque electrode active material can be applied to the transparent electrode for the purpose of imparting oxidation-reduction ability, imparting conductivity, and imparting electric double layer capacitance. At this time, the applied amount is, of course, selected within a range that does not impair the transparency of the entire electrode surface. As the opaque electrode active material, for example, metals such as copper, silver, gold, platinum, iron, tungsten, titanium, lithium, polyaniline, polythiophene, polypyrrole, organic substances having a redox ability such as phthalocyanine, activated carbon, graphite, etc. Carbon materials, metal oxides such as V 2 O 5 , MnO 2 , NiO, and Ir 2 O 3 or mixtures thereof can be used. Further, in order to bind them to the electrodes, various resins may be used. In order to apply the opaque electrode active material or the like to the electrode, for example, a composition comprising activated carbon fiber, graphite, acrylic resin, or the like is formed on the ITO transparent electrode in a fine pattern such as a stripe or a dot. A composition comprising V 2 O 5 , acetylene black, butyl rubber, or the like can be formed in a mesh shape on a thin film of gold (Au). The reflective electrode layer of the present invention means a thin film having a mirror surface and exhibiting an electrochemically stable function as an electrode. Examples of such a thin film include gold, platinum, tungsten, tantalum, and rhenium. And metal films of osmium, iridium, silver, nickel, palladium and the like, and alloy films of platinum-palladium, platinum-rhodium and stainless steel. An arbitrary method can be used for forming such a thin film having a mirror surface. For example, a vacuum evaporation method, an ion plating method, a sputtering method, or the like can be appropriately used. The substrate on which the reflective electrode layer is provided may be transparent or opaque. Therefore, as the substrate on which the reflective electrode layer is provided, various non-transparent plastics, glass, wood, stone, and the like can be used in addition to the transparent substrate exemplified above. The reflection plate or the reflection layer referred to in the present invention means a substrate or a thin film having a mirror surface, for example, a plate-like body of silver, chromium, aluminum, stainless steel or the like, or a thin film thereof. Examples of the plate-like body in which the substrate itself has both the reflective layer and the electrode function include those having self-supporting properties among those exemplified as the reflective electrode layers.

【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
(2)で表される構造を有する化合物を含有し、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層を着
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 、LiSCN、LiBF
4 、LiAsF6 、LiCF3 SO3 、LiPF6 、L
iI、NaI、NaSCN、NaClO4 、NaBF
4 、NaAsF6 、KSCN、KCl等のLi、Na、
Kのアルカリ金属塩等や、(CH34 NBF4 、(C
254 NBF4 、(n−C494 NBF4
(C254 NBr、(C254 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(HPO42 ・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。
The ion-conductive substance used in the electrochromic device of the present invention contains a compound having the structure represented by the general formula (2) as described above, and contains a conductive substrate (hereinafter referred to as a counter conductive substrate). It is provided between. The formation method is not particularly limited, and a method of injecting into a gap provided between conductive substrates sealed by a vacuum injection method, an air injection method, a meniscus method, or the like, a sputtering method, an evaporation method, a sol-gel method, or the like is used. After a layer of an ion conductive substance is formed on an electrode, a method of combining an opposing conductive substrate, a method of glass-forming using a film-shaped ion conductive substance, or the like can be used. The ion-conductive substance is not particularly limited as long as it can color, decolor, and change the color of an electrochromic layer described later, but is usually 1 × 10 −7 S / cm at room temperature.
A substance that exhibits the above-described ionic conductivity is preferable.
The ion conductive substance is not particularly limited, and a liquid ion conductive substance, a gelled liquid ion conductive substance, a solid ion conductive substance, or the like can be used. In the present invention, a solid ion conductive material is particularly desirable, whereby the electrochromic device of the present invention can be made into an all-solid-state electrochromic device having various practical performances. As the liquid-based ion conductive substance, a substance obtained by dissolving a supporting electrolyte such as a salt, an acid, or an alkali in a solvent can be used. The solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the supporting electrolyte, but a polar solvent is particularly preferable. Specifically, water, methanol, ethanol, propylene carbonate, ethylene carbonate, dimethyl sulfoxide, dimethoxyethane, acetonitrile, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, sulfolane, dimethylformamide, dimethoxyethane, tetrahydrofuran, acetonitrile, propionnitrile, gluon Talonitrile,
Organic polar solvents such as adiponitrile, methoxyacetonitrile, dimethylacetamide, dimethylacetamide, methylpyrrolidinone, dimethylsulfoxide, dioxolane, sulfolane, trimethylphosphate, polyethylene glycol, and the like, preferably, propylene carbonate, ethylene carbonate, dimethylsulfoxide, dimethoxyethane, acetonitrile, Organic polar solvents such as γ-butyrolactone, sulfolane, dioxolane, dimethylformamide, dimethoxyethane, tetrahydrofuran, adiponitrile, methoxyacetonitrile, dimethylacetamide, methylpyrrolidinone, dimethylsulfoxide, dioxolane, sulfolane, trimethylphosphate, and polyethylene glycol are preferred. These can be used alone or as a mixture when used. The salt as the supporting electrolyte is not particularly limited, and examples thereof include inorganic ion salts such as various alkali metal salts and alkaline earth metal salts, quaternary ammonium salts, and cyclic quaternary ammonium salts. Specifically, LiClO 4 , LiSCN, LiBF
4, LiAsF 6, LiCF 3 SO 3, LiPF 6, L
iI, NaI, NaSCN, NaClO 4 , NaBF
4 , Li, Na such as NaAsF 6 , KSCN, KCl,
Alkali metal salt of K, (CH 3 ) 4 NBF 4 , (C
2 H 5) 4 NBF 4, (n-C 4 H 9) 4 NBF 4,
(C 2 H 5 ) 4 NBr, (C 2 H 5 ) 4 NClO 4 ,
Suitable examples include quaternary ammonium salts such as (nC 4 H 9 ) 4 NClO 4 and cyclic quaternary ammonium salts, and mixtures thereof. The acids as the supporting electrolyte are not particularly limited, and include inorganic acids and organic acids. Specific examples include sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acids, sulfonic acids, and carboxylic acids. Alkali as a supporting electrolyte is not particularly limited, sodium hydroxide,
Potassium hydroxide, lithium hydroxide and the like can be mentioned. As the gelled liquid-based ion-conductive substance, it is possible to use a viscous or gel-like substance obtained by adding a polymer or a gelling agent to the liquid-based ion-conductive substance. it can. The polymer is not particularly limited, and examples thereof include polyacrylonitrile, carboxymethylcellulose, polyvinyl chloride, polyethylene oxide, polyurethane, polyacrylate, polymethacrylate, polyamide, polyacrylamide, cellulose, polyester, polypropylene oxide, and Nafion. The gelling agent is not particularly limited and includes oxyethylene methacrylate, oxyethylene acrylate, urethane acrylate, acrylamide, agar, and the like. The solid ion-conductive substance is not particularly limited as long as it is solid at room temperature and has ionic conductivity, and polyethylene oxide, a polymer of oxyethylene methacrylate,
Nafion, polystyrene sulfonic acid, Li 3 N, Na
-β-Al 2 O 3 , Sn (HPO 4 ) 2 .H 2 O, and the like. A polymer solid electrolyte using a molecular compound or the like is preferable.

【0006】上記高分子固体電解質の第1の例として
は、下記の一般式(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。
As a first example of the polymer solid electrolyte, a composite material containing a urethane acrylate represented by the following general formula (3), the organic polar solvent, and the supporting electrolyte (hereinafter abbreviated as composition A) ) Is obtained by solidifying the polymer solid electrolyte.

【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。)
Embedded image (Wherein, R 6 and R 7 are the same or different groups and represent a group selected from general formulas (4) to (6). R 8
And R 9 are the same or different groups and have 1 to 1 carbon atoms.
20, preferably 2 to 12 divalent hydrocarbon residues.
Y represents a polyether unit, a polyester unit, a polycarbonate unit or a mixed unit thereof. N is 1
-100, preferably 1-50, more preferably 1
Shows an integer in the range of 20. )

【化6】 Embedded image

【化7】 Embedded image

【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。
Embedded image In the general formulas (4) to (6), R 10 to R 12 are the same or different groups and represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. R 13 represents a divalent to tetravalent organic residue having 1 to 20 carbon atoms, preferably 2 to 8 carbon atoms. As such organic residues, specifically, an alkyltolyl group,
And hydrocarbon residues such as an alkyltetralyl group and an alkylene group represented by the following general formula (7).

【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。
Embedded image In the general formula (7), R 14 represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or hydrogen, and p represents an integer of 0 to 6. p is 2
In the above case, R 14 may be the same or different. In the above-mentioned hydrocarbon residue, a part of hydrogen atoms is substituted by an oxygen-containing hydrocarbon group such as an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, preferably 1 to 3 carbon atoms, or an aryloxy group having 6 to 12 carbon atoms. Group. R 13 in the general formulas (4) to (6)
Specifically, And the like. R 8 of the general formula (3)
And the divalent hydrocarbon residue represented by R 9 includes a chain 2
Examples thereof include a divalent hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon residue, and an alicyclic hydrocarbon residue, and examples of the linear divalent hydrocarbon include an alkylene group represented by the general formula (7). Can be. In addition, examples of the aromatic hydrocarbon group and the alicyclic hydrocarbon group include hydrocarbon groups represented by the following general formulas (8) to (10).

【化10】 Embedded image

【化11】 Embedded image

【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。
Embedded image In the general formulas (8) to (10), R 15 and R 16 are the same or different groups, and include a phenylene group, a substituted phenylene group (such as an alkyl-substituted phenylene group), a cycloalkylene group, and a substituted cycloalkylene group ( Alkyl-substituted cycloalkylene group). R 17 to R 20 are the same or different groups and represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. Q represents an integer of 1 to 5. Specific examples of R 8 and R 9 in the general formula (3) can be exemplified by the following general formulas (11) to (17).

【化13】 Embedded image

【化14】 Embedded image

【化15】 Embedded image

【化16】 Embedded image

【化17】 Embedded image

【化18】 Embedded image

【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。
Embedded image In the general formula (3), Y represents a polyether unit, a polyester unit, a polycarbonate unit or a mixed unit thereof, and the polyether unit, the polyester unit, the polycarbonate unit and the mixed unit thereof are represented by the following general formulas, respectively. Examples include units represented by formulas (a) to (d).

【化20】 Embedded image

【化21】 Embedded image

【化22】 Embedded image

【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(3)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。
Embedded image In the general formulas (a) to (d), R 21 to R 26 are the same or different groups and have 1 to 20 carbon atoms, preferably 2 to 20 carbon atoms.
Shows 12 divalent hydrocarbon residues. In particular, R 24 has 2 carbon atoms.
About 6 is preferable. As the above R 21 to R 26 , a linear or branched alkylene group or the like is preferable, and specifically,
R 23 is preferably a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, a pentamethylene group, a hexamethylene group, a propylene group, or the like. Also, R 21 to R 22
And R 24 to R 26 are preferably an ethylene group, a propylene group or the like. Also, m is 2 to 300, preferably 10
Shows an integer of ~ 200. Further, r is an integer of 1 to 300, preferably 2 to 200, and s is 1 to 200, preferably 2
An integer of -100, t is 1-200, preferably 2-10
U represents an integer of 0 to 300, preferably 10 to 200. In the general formulas (a) to (d), each unit may be the same or a copolymer of different units. That is,
When a plurality of R 21 to R 26 are present, R 21 , R 22 , R 18 , R 19 , R 20 and R 21 may be the same or different. Particularly preferred examples of the copolymer include copolymer units of ethylene oxide and propylene oxide. The above general formula (3)
The molecular weight of the urethane acrylate represented by
0 to 30,000, preferably 3,000 to 20,000
0 is desirable. The number of polymerization functional groups in one molecule of the urethane acrylate is preferably 2 to 6, more preferably 2
~ 4 is desirable. The urethane acrylate represented by the general formula (3) can be easily produced by a known method, and the production method is not particularly limited.

【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
る基本成分からなるが、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(2)で表さ
れる構造を有する化合物を含有する組成物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。
The amount of the organic polar solvent (organic non-aqueous solvent) is usually 100 parts by weight based on 100 parts by weight of urethane acrylate.
To 1200 parts by weight, preferably 200 to 900 parts by weight
Is the ratio of If the amount of the organic non-aqueous solvent is too small,
If the ionic conductivity is not sufficient and the amount of the organic non-aqueous solvent is too large, the mechanical strength may be reduced.
The supporting electrolyte is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired, but preferred examples include those exemplified above. The amount of addition is 0.1 to the organic non-aqueous solvent.
It is 1 to 30% by weight, preferably 1 to 20% by weight. The composition A basically consists of the basic components consisting of the urethane acrylate, the organic non-aqueous solvent (organic polar solvent), and the supporting electrolyte, but does not impair the object of the present invention as an optional component of the composition. Other components can be added as needed, and such optional components include, for example, a crosslinking agent and a polymerization initiator (light or heat). The polymer solid electrolyte of the first example opposes by injecting the composition A containing the compound having the structure represented by the general formula (2) into a desired place by a known method as appropriate, and then solidifying. It can be sandwiched between conductive substrates.
The term “solidification” as used herein means that a polymerizable or crosslinkable component or the like hardens as polymerization (polycondensation) or crosslinking progresses, and the composition as a whole does not substantially flow at room temperature. In this case, it has a network-like basic structure.

【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。
As a second example of the polymer solid electrolyte, monofunctional acryloyl-modified polyalkylene oxide, polyfunctional acryloyl-modified polyalkylene oxide represented by the following general formula (18), the organic polar solvent, A composite material containing the above supporting electrolyte (hereinafter abbreviated as composition B)
Solid polymer electrolyte obtained by solidifying the polymer.

【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。
Embedded image Wherein R 27 , R 28 , R 29 and R 30 are each hydrogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and n is 1
Represents the above integer. In the general formula (18), R 27 , R 28 , R 29 and R 30
Is hydrogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, each of which is a methyl group, an ethyl group, an i-propyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, a t-butyl group. , N-pentyl group and the like, which may be the same or different, and in particular, R 22 is hydrogen, methyl group, R 23 is hydrogen, methyl group, R 24 is hydrogen, methyl group, R 25 is hydrogen, methyl group And an ethyl group. Further, n in the general formula (18) is an integer of 1 or more, usually 1 ≦ n ≦ 100,
Preferably 2 ≦ n ≦ 50, more preferably 2 ≦ n ≦ 3
Indicates an integer in the range of 0. As the compound represented by the general formula (18), specifically, an oxyalkylene unit has 1 to 100, preferably 2 to 50, and more preferably 1 to 100.
Methoxy polyethylene glycol methacrylate, methoxy polypropylene glycol methacrylate, ethoxy polyethylene glycol methacrylate, ethoxy polypropylene glycol methacrylate, methoxy polyethylene glycol acrylate having a range of
Examples thereof include methoxy polypropylene glycol acrylate, ethoxy polyethylene glycol acrylate, ethoxy polypropylene glycol acrylate, and mixtures thereof. When n in the general formula (18) is 2 or more, oxyalkylene units may have so-called copolymerized oxyalkylene units different from each other.
Methoxypoly (ethylene propylene) glycol methacrylate, ethoxy poly (ethylene propylene) glycol methacrylate having 0, preferably in the range of 1 to 20 and having oxypropylene units in the range of 1 to 50, preferably 1 to 20 , Methoxy poly (ethylene / propylene) glycol acrylate, ethoxy poly (ethylene / propylene) glycol acrylate, or a mixture thereof. The polyfunctional acryloyl-modified polyalkylene oxide usable in the present invention includes a so-called bifunctional acryloyl-modified polyalkylene oxide represented by the general formula (19) and a so-called trifunctional or higher polyfunctional alkylene oxide represented by the general formula (20). And functional acryloyl-modified polyalkylene oxide.

【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。)
Embedded image (In the formula, R 31 , R 32 , R 33 and R 34 are each hydrogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and m represents an integer of 1 or more.)

【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。
Embedded image (Wherein R 35 , R 36 and R 37 are each hydrogen or 1
An alkyl group having 5 to 5 carbon atoms, p represents an integer of 1 or more, q represents an integer of 2 to 4, and L represents a q-valent linking group. In the above general formula (19), R 31 , R 32 and R 33 in the formula
And R 34 are each hydrogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an i-propyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, Examples thereof include a t-butyl group and an n-pentyl group. In particular, R 31 is hydrogen, methyl, R 32 is hydrogen, methyl, R 33
Is preferably a hydrogen or methyl group, and R 34 is preferably a hydrogen or methyl group. Further, m in the general formula (19) represents an integer of 1 or more, usually 1 ≦ m ≦ 100, preferably 2 ≦ m ≦ 50, more preferably an integer in the range of 2 ≦ m ≦ 30. Is an oxyalkylene unit of 1 to 100, preferably 2 to 50, more preferably 1
Polyethylene glycol dimethacrylate, polypropylene glycol dimethacrylate having a range of ~ 20,
Examples thereof include polyethylene glycol diacrylate, polypropylene glycol dimethacrylate, and mixtures thereof. When m is 2 or more, the oxyalkylene unit may have a so-called copolymerized oxyalkylene unit different from each other. For example, 1 to 50, preferably 1
Having an oxypropylene unit in the range of 1 to 50, preferably 1 to 20,
Examples thereof include poly (ethylene / propylene) glycol dimethacrylate, poly (ethylene / propylene) glycol diacrylate, and a mixture thereof. R 35 , R 36 and R 37 in the general formula (20) are each hydrogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group and an i-
Propyl group, n-propyl group, n-butyl group, t-butyl group,
and an n-pentyl group. In particular, R 30 , R 31 and R
32 is preferably hydrogen or a methyl group. Also, p in the formula is 1
Integer or more, usually 1 ≦ p ≦ 100, preferably 2 ≦ p ≦
50, more preferably an integer in the range of 2 ≦ p ≦ 30. q is the number of linkages of the linking group L, and 2 ≦ q ≦ 4
Indicates an integer. The linking group L usually has 1 to 3 carbon atoms.
0, preferably 1-20 divalent, trivalent or tetravalent hydrocarbon groups. Examples of the divalent hydrocarbon group include an alkylene group, an arylene group, an arylalkylene group, an alkylarylene group, and a hydrocarbon group having these as a basic skeleton.Specifically, And the like. Further, as a trivalent hydrocarbon group,
Examples thereof include an alkyltolyl group, an aryltolyl group, an arylalkyltolyl group, an alkylaryltolyl group, and a hydrocarbon group having these as a basic skeleton. And the like. Further, as a tetravalent hydrocarbon group,
Examples thereof include an alkyltetralyl group, an aryltetralyl group, an arylalkyltetralyl group, an alkylaryltetralyl group, and a hydrocarbon group having these as a basic skeleton. And the like. Specific examples of such a compound include an oxyalkylene unit of 1 to 100, preferably 2 to 100.
Trimethylolpropane tri (polyethylene glycol methacrylate), trimethylol propane tri (polyethylene glycol methacrylate), trimethylol propane tri (polypropylene glycol acrylate), trimethylol propane tri (polypropylene glycol methacrylate) having a range of 50, more preferably 1 to 20 ), Tetramethylol methane tetra (polyethylene glycol acrylate), tetramethylol methane tetra (polyethylene glycol methacrylate), tetramethylol methane tetra (polypropylene glycol acrylate), tetramethylol methane tetra (polypropylene glycol methacrylate),
2,2-bis [4- (acryloxypolyethoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (methacryloxypolyethoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4
-(Acryloxypolyisopropoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (methacryloxypolyisopropoxy) phenyl] propane, and mixtures thereof. When p is 2 or more, the oxyalkylene units may have so-called copolymerized oxyalkylene units different from each other. For example, 1 to 50, preferably 1
Having an oxypropylene unit in the range of 1 to 50, preferably 1 to 20,
Trimethylolpropane tri (poly (ethylene / propylene) glycol acrylate), trimethylolpropane tri (poly (ethylene / propylene) glycol methacrylate), tetramethylolmethanetetra (poly (ethylene / propylene) glycol acrylate),
Tetramethylolmethanetetra (poly (ethylene propylene) glycol methacrylate), or a mixture thereof, and the like. Of course, the general formula (1)
The bifunctional acryloyl-modified polyalkylene oxide represented by 9) may be used in combination with the trifunctional or higher polyfunctional acryloyl-modified polyalkylene oxide represented by the general formula (20). When the compound represented by the general formula (19) and the compound represented by the general formula (20) are used in combination, the weight ratio is usually 0.01 / 99.9 to 99.9 / 0.01, preferably 1/99. ~ 99/1, more preferably 20/8
The range of 0 to 80/20 is desirable. The weight ratio of the compound represented by the general formula (1) to the polyfunctional acryloyl-modified polyalkylene oxide used in the present invention is usually 1 / 0.00.
It is in the range of 1-1 / 1, preferably 1 / 0.05-1 / 0.5.

【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(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(2)で表される構造を有する化合物を含有
する組成物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。
The mixing ratio of the above polar organic solvent is usually 5 to the weight sum of the compound represented by the general formula (18) and the polyfunctional acryloyl-modified polyalkylene oxide.
A range of 0 to 800% by weight, preferably 100 to 500% by weight is desirable. The mixing ratio of the supporting electrolyte is
It is usually in the range of 1 to 30% by weight, preferably 3 to 20% by weight, based on the weight of the compound represented by the general formula (18), the polyfunctional acryloyl-modified polyalkylene oxide and the polar organic solvent. In addition to the above components, the composition B may further contain other optional components, if necessary, as long as the present invention is not impaired. Examples of the optional component include, but are not particularly limited to, a photopolymerization initiator for photopolymerization and a thermal polymerization initiator for thermal polymerization. The amount of the polymerization initiator used in the present invention is usually 0.005 to 5% by weight, preferably 0 to 5% by weight based on the weight of the compound represented by the general formula (18) and the polyfunctional acryloyl-modified polyalkylene oxide. .01-3
% By weight. The polymer solid electrolyte of the second example opposes by injecting the composition B containing the compound having the structure represented by the general formula (2) into a desired place by a known method as appropriate and then solidifying. It can be sandwiched between conductive substrates. The solidification here means that a polymerizable or crosslinkable component, such as a monofunctional or polyfunctional acryloyl-modified polyalkylene oxide, is cured as polymerization (polycondensation) or crosslinking proceeds, and the composition as a whole is substantially cured at room temperature. Means that the fluid does not flow. In this case, the monofunctional or polyfunctional acryloyl-modified polyalkylene oxide usually has a network-like basic structure. In the present invention, ion conductive substances other than those described above can of course be used.

【0010】本発明においては、前述の通り、イオン伝
導性物質層に一般式(2)で表されるビオロゲン構造を
有する化合物が含有される。
In the present invention, as described above, the compound having a viologen structure represented by the general formula (2) is contained in the ion conductive material layer.

【化27】 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。
Embedded image In the structure represented by the general formula (2), X and Y represent counter anions, which may be the same or different, and may be a halogen anion, ClO 4 , BF 4 , PF 6 , C
An anion selected from H 3 COO and CH 3 (C 6 H 4 ) SO 3 is shown. Examples of the halogen anion include F , C
l -, Br -, I -, and the like. The compound having a viologen structure is not particularly limited as long as it exhibits electrochromic properties.A compound having the viologen structural unit itself or a unit containing the structure as a repeating unit, or a compound having a high terminal at the end of the viologen structure is used. Any of so-called high molecular compounds such as those having a molecular weight substituent, those in which a part of the molecular chain of the high molecular compound is substituted by the group having the viologen structure, and low molecular compounds having the above viologen structure may be used. Among the high molecular compounds, as for the compound having a unit containing the viologen structure as a repeating unit, a main chain high molecular compound having a viologen structure in a main chain, even in a side chain high molecular compound having a viologen structure as a side chain Either may be good The repeating unit of the main chain portion in the side chain type polymer compound is not particularly limited, for example, a hydrocarbon unit, an oxygen-containing hydrocarbon unit, a nitrogen-containing hydrocarbon unit, a polysiloxane unit, or a copolymer unit thereof. And the like. Specific examples of the compound having the structure represented by the general formula (2) include N, N′-diheptylbipyridinium dibromide, N, N′-diheptylbipyridinium dichloride, and N, N′-diheptylbipyridinium dibromide. Perchlorate, N, N'-diheptylbipyridinium ditetrafluoroborate, N, N'-diheptylbipyridinium dihexafluorophosphate, N, N'-dihexylbipyridinium dibromide, N, N'-dihexylbipyridinium dichloride, N′-dihexylbipyridinium diperchlorate, N, N′-dihexylbipyridinium ditetrafluoroborate, N, N′-dihexylbipyridinium dihexafluorophosphate, N,
N'-dipropylbipyridinium dibromide, N,
N'-dipropylbipyridinium dichloride, N,
N′-dipropylbipyridinium diperchlorate,
N, N'-dipropylbipyridinium ditetrafluoroborate, N, N'-dipropylbipyridinium dihexafluorophosphate, N, N'-dibenzylbipyridinium dibromide, N, N'-dibenzylbipyridinium diperchlorate, N N, N'-dibenzylbipyridinium ditetrafluoroborate, N, N'-dibenzylbipyridinium dihexafluorophosphate, N, N'-
Dimethacryloylethyl bipyridinium dibromide,
N, N′-dimethacryloylethylbipyridinium dichloride, N, N′-dimethacryloylethylbipyridinium diperchlorate, N, N′-dimethacryloylethylbipyridinium ditetrafluoroborate,
N′-dimethacryloylethylbipyridinium dihexafluorophosphate, N, N′-diaacryloylethylbipyridinium dibromide, N, N′-diaacryloylethylbipyridinium dichloride, N, N′-diaacryloylethylbipyridinium diperchlorate,
N, N'-diaacryloylethylbipyridinium ditetrafluoroborate, N, N'-diaacryloylethylbipyridinium dihexafluorophosphate, N, N'-
Dimethacryloylmethylbipyridinium dibromide,
N, N′-dimethacryloylmethylbipyridinium dichloride, N, N′-dimethacryloylmethylbipyridinium diperchlorate, N, N′-dimethacryloylmethylbipyridinium ditetrafluoroborate,
N'-dimethacryloylmethylbipyridinium dihexafluorophosphate, N, N'-diaacryloylmethylbipyridinium dibromide, N, N'-diaacryloylmethylbipyridinium diperchlorate, N, N'-
Diacryloylmethylbipyridinium ditetrafluoroborate, N, N'-diaacryloylmethylbipyridinium dihexafluorophosphate, N-heptyl-N'-
Methacryloylethyl bipyridinium dibromide, N
-Heptyl-N'-methacryloylethylbipyridinium dichloride, N-heptyl-N'-methacryloylethylbipyridinium diperchlorate, N-heptyl-N'-methacryloylethylbipyridinium diditetrafluoroborate, N-heptyl-N'-methacryloylethyl bipyridinium Dihexafluorophosphate, N-heptyl-N'-methacryloylethyl bipyridinium dibromide, N-hexyl-N'-methacryloylethyl bipyridinium dichloride, N-hexyl-N'-methacryloylethyl bipyridinium diperchlorate, N-to Xyl-N'-methacryloylethylbipyridinium diditetrafluoroborate, N-
Hexyl-N'-methacryloylethylbipyridinium dihexafluorophosphate, N-benzyl-N'-methacryloylethylbipyridinium dibromide, N-
Benzyl-N'-methacryloylethylbipyridinium dichloride, N-benzyl-N'-methacryloylethylbipyridinium diperchlorate, N-benzyl-
N′-methacryloylethylbipyridinium diditetrafluoroborate, N-benzyl-N′-methacryloylethylbipyridinium dihexafluorophosphate,
N-butyl-N'-methacryloylethylbipyridinium dibromide, N-butyl-N'-methacryloylethylbipyridinium dichloride, N-butyl-N'-
Methacryloylethyl bipyridinium diperchlorate, N-butyl-N'-methacryloylethyl bipyridinium diditetrafluoroborate, N-butyl-N '
-Methacryloylethylbipyridinium dihexafluorophosphate, N-propyl-N'-methacryloylethylbipyridinium dibromide, N-propyl-N '
-Methacryloylethyl bipyridinium dichloride,
N-propyl-N'-methacryloylethyl bipyridinium diperchlorate, N-propyl-N'-methacryloylethyl bipyridinium diditetrafluoroborate, N-propyl-N'-methacryloylethyl bipyridinium dihexafluorophosphate, N-heptyl-N ' -Methacryloylmethylbipyridinium dibromide, N-heptyl-N'-methacryloylmethylbipyridinium dichloride, N-heptyl-N'-methacryloylmethylbipyridinium diperchlorate, N
-Heptyl-N'-methacryloylmethylbipyridinium diditetrafluoroborate, N-heptyl-N'-methacryloylmethylbipyridinium dihexafluorophosphate, N-heptyl-N'-methacryloylmethylbipyridinium dibromide, N-hexyl-N ' −
Methacryloylmethylbipyridinium dichloride, N
-Hexyl-N'-methacryloylmethylbipyridinium diperchlorate, N-hexyl-N'-methacryloylmethylbipyridinium diditetrafluoroborate,
N-hexyl-N'-methacryloylmethylbipyridinium dihexafluorophosphate, N-benzyl-
N′-methacryloylmethylbipyridinium dibromide, N-benzyl-N′-methacryloylmethylbipyridinium dichloride, N-benzyl-N′-methacryloylmethylbipyridinium diperchlorate, N-benzyl-N′-methacryloylmethylbipyridinium diditetrafluoroborate, N-benzyl-N'-methacryloylmethylbipyridinium dihexafluorophosphate, N-butyl-N'-methacryloylmethylbipyridinium dibromide, N-butyl-N'-methacryloylmethylbipyridinium dichloride, N-butyl-N'-methacryloylmethylbipyridinium Diperchlorate, N-butyl-N'-methacryloylmethylbipyridinium diditetrafluoroborate, N-butyl-N'-methacryloylmethylbipi Dinium dihexafluorophosphate, N-propyl-N'-methacryloylmethylbipyridinium dibromide, N-propyl-N'-methacryloylmethylbipyridinium dichloride, N-propyl-N'-methacryloylmethylbipyridinium diperchlorate, N-propyl- N'-methacryloylmethylbipyridinium diditetrafluoroborate, N-propyl-N'-methacryloylmethylbipyridinium dihexafluorophosphate, N-heptyl-N'-methacryloylphenylbipyridinium dibromide, N-heptyl-N'-methacryloylphenyl bipyridinium dichloride , N-heptyl-
N'-methacryloylphenylbipyridinium diperchlorate, N-heptyl-N'-methacryloylphenylbipyridinium diditetrafluoroborate, N-heptyl-N'-methacryloylphenylbipyridinium dihexafluorophosphate, N-heptyl-N'-
Methacryloylphenylbipyridinium dibromide,
N-hexyl-N'-methacryloylphenylbipyridinium dichloride, N-hexyl-N'-methacryloylphenylbipyridinium diperchlorate, N-hexyl-N'-methacryloylphenylbipyridinium diditetrafluoroborate, N-hexyl-N '-Methacryloylphenylbipyridinium dihexafluorophosphate, N-benzyl-N'-methacryloylphenylbipyridinium dibromide, N-benzyl-N'
-Methacryloylphenyl bipyridinium dichloride, N-benzyl-N'-methacryloylphenyl bipyridinium diperchlorate, N-benzyl-N'-methacryloylphenyl bipyridinium diditetrafluoroborate, N-benzyl-N'-methacryloylphenyl bipyridinium dihexafluorophosphate, N-
Butyl-N'-methacryloylphenylbipyridinium dibromide, N-butyl-N'-methacryloylphenylbipyridinium dichloride, N-butyl-N'-
Methacryloylphenylbipyridinium diperchlorate, N-butyl-N'-methacryloylphenylbipyridinium diditetrafluoroborate, N-butyl-
N′-methacryloylphenylbipyridinium dihexafluorophosphate, N-propyl-N′-methacryloylphenylbipyridinium dibromide, N-propyl-N′-methacryloylphenylbipyridinium dichloride, N-propyl-N′-methacryloylphenyl bipyridinium diperchlorate, N-propyl-
N'-methacryloylphenylbipyridinium diditetrafluoroborate; N-propyl-N'-methacryloylphenylbipyridinium dihexafluorophosphate;

【0011】また、例えば、下記一般式(21)で表さ
れる重合体または共重合体が挙げられる。
Further, for example, a polymer or a copolymer represented by the following general formula (21) can be mentioned.

【化28】 一般式(21)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(21)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
2)で表される重合体または共重合体が挙げられる。
Embedded image In the general formula (21), m is an integer of 1 or more, preferably 1 to
An integer of 1000, n is an integer of 0 or more, preferably 0 to 1
Indicates an integer of 000. R 38 is a divalent hydrocarbon residue having 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 12 carbon atoms, or a simple covalent bond (that is, a form in which a viologen group is directly bonded to a polymer chain not via the above hydrocarbon residue). And the hydrocarbon residue includes a hydrocarbon group or an oxygen-containing hydrocarbon group. Examples of the hydrocarbon group include an aliphatic hydrocarbon group such as a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a tetramethylene group, a pentamethylene group, and a hexamethylene group; and an aromatic hydrocarbon group such as a phenylene group, a biphenylene group, and a benzylidene group. And oxygen-containing hydrocarbon groups such as —OCH 2 —, —OCH 2 CH 2 —, and —OC.
An aliphatic alkoxylene group such as an H 2 CH 2 CH 2 — group,
An aliphatic dialkoxylene group such as an OCH 2 CH 2 O— group or an —OCH 2 CH 2 CH 2 O— group, —O (C 6 H 4 ) —
, An aromatic aryloxy group such as —OCH 2 (C 6 H 4 ) —, —O (C 6 H 4 ) O—, and —OCH 2 (C
And aromatic diaryloxy groups such as 6 H 4 ) O— groups. X -, Y - represents a monovalent anion in counter anion of the viologen, may be the same or different, for example F -, Cl -, Br - , I - a halogen anion or ClO the 4 -, BF 4 -, PF 6 -, CH 3 CO
O -, CH 3 (C 6 H 4) SO 3 - and the like. R
39, R 40, R 41 having 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 12
Represents a hydrocarbon group, a hetero atom-containing substituent group, or a halogen atom. Examples of the hydrocarbon group include an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a hexyl group, a phenyl group, a tolyl group, a benzyl group, and the like. An aryl group such as a naphthyl group and the like are mentioned, and examples of the hetero atom-containing substituent include an oxygen-containing hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 12 carbon atoms, an amide group, an amino group, a cyano group, and the like. Examples of the oxygen-containing hydrocarbon group include an alkoxyl group such as a methoxy group and an ethoxy group, an aryloxy group such as a phenoxy group and a troxy group, a carboxyl group, and a carboxylic acid ester group. When the compound represented by the general formula (21) is a copolymer, the copolymerization mode of the repeating unit may be any of block, random, and alternating. Other examples of the compound having a viologen structure include a compound represented by the following general formula (2)
The polymer or copolymer represented by 2) is mentioned.

【化29】 一般式(22)において、式中,m,nおよびX- ,Y
- は一般式(21)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
1)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(21)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(22)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(23)で表される重合体ま
たは共重合体が挙げられる。
Embedded image In the general formula (22), m, n and X , Y
-Represents the same as in the general formula (21), but it is more preferable that n = 0. R 42 and R 44 are each represented by the general formula (2)
Represents the same as the R 38 1), it may be the same or different. R 43 and R 45 represent the same as R 39 in formula (21), and may be the same or different. When the compound represented by the general formula (22) is a copolymer, the copolymerization mode of the repeating unit may be any of block, random, and alternating. Another example of the compound having a viologen structure includes a polymer or a copolymer represented by the following general formula (23).

【化30】 一般式(23)において、m,nおよびX- ,Y- は一
般式(21)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(21)のR38と同じも
のを表し、R47,R48,R49は一般式(21)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(23)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(24)で表される重合体が挙げられる。
Embedded image In the general formula (23), m and n and X and Y represent the same as in the general formula (21), but it is more preferable that n = 0. R 46 represents the same as R 38 in the general formula (21), and R 47 , R 48 , and R 49 represent the same as R 39 in the general formula (21), and may be the same or different. In addition,
When the compound represented by the general formula (23) is a copolymer, the repeating unit has a copolymerization mode of block, random,
Any of these may be alternated. Still another example is a polymer represented by the following general formula (24).

【化31】 一般式(24)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、R51は一般式(21)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(25)で表される重合体または共重合
体が挙げられる。
Embedded image In the general formula (24), p represents an integer of 0 or more, preferably 0 to 20, and q represents an integer of 1 to 1000. R 51 is the same as R 38 in formula (21). Further, examples of the compound having a viologen structure include a polymer or a copolymer represented by the following general formula (25).

【化32】 一般式(25)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。R46は一般式(21)の
38と同じものを示し、R47は一般式(21)のR41
同じものを示す。
Embedded image In the general formula (25), r represents an integer of 1 or more, and preferably 1 to 1,000. R 46 is the same as R 38 in formula (21), and R 47 is the same as R 41 in formula (21).

【0012】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
(21)〜(25)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。
Representative examples of the compound having a viologen structure used in the present invention are exemplified by the above-mentioned general formulas (21) to (25). Specific examples of the compounds usable in the above are as follows. In formulas representing specific examples, Pr represents a propyl group.

【化33】 Embedded image

【化34】 Embedded image

【化35】 Embedded image

【化36】 Embedded image

【化37】 Embedded image

【化38】 Embedded image

【化39】 Embedded image

【化40】 Embedded image

【化41】 Embedded image

【化42】 Embedded image

【化43】 Embedded image

【化44】 Embedded image

【化45】 Embedded image

【化46】 Embedded image

【化47】 一般式(2)で表される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 、通常0.00001〜50wt%、好ま
しくは、0.0001〜30%、さらに好ましくは0.
001〜10%程度が望ましい。また、必要であれば一
般式(2)で表される構造を有する化合物に、発色を助
長する化合物をさらにドープさせることができる。
Embedded image The content of the compound having the structure represented by the general formula (2) in the ion conductive material layer is not particularly limited, but is usually usually 0.00001 to 50 wt%, preferably 0.0001 to 30%. , More preferably 0.
About 001 to 10% is desirable. If necessary, the compound having the structure represented by the general formula (2) can be further doped with a compound that promotes color development.

【0013】次に、本発明のエレクトロクロミック発色
層に用いる化合物について説明すると、この化合物は前
述の通り下記一般式(1)で表される。
Next, the compound used in the electrochromic coloring layer of the present invention will be described. This compound is represented by the following general formula (1) as described above.

【化48】 一般式(1)で表される化合物においてR1、R2
3、R4およびR5はそれぞれ水素または炭素数1〜2
0、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R1、R2、R3としては特
に、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
く、R4、R5としては、特にメチル基、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、クロロフェニル基、ニトロフェニル
基等の各種のアリール基、アラルキル基およびその誘導
体、フリル基、ピリジル基等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、Ar1とAr2は同一でもまた異なってもよい。具
体的にはAr1としては一般式(26)〜(29)で示
される官能基が挙げられる。
Embedded image In the compound represented by the general formula (1), R 1 , R 2 ,
R 3 , R 4 and R 5 are each hydrogen or carbon number 1-2.
It represents 0, preferably 1 to 12 hydrocarbon residues. R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 may be the same or different. Specifically, as R 1 , R 2 , and R 3 , particularly, an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, an i-butyl group, and an n-hexyl group In addition, methoxyphenyl group, alkoxyphenyl group such as ethoxyphenyl group, alkylphenyl group such as tolyl group, ethylphenyl group, various aryl groups such as phenyl group, hydrocarbon residues exemplified in aralkyl group and derivatives thereof Or H, and R 4 and R 5 are particularly preferably a methyl group, an ethyl group, n-
Alkyl groups such as propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, and n-hexyl group; and alkyl groups such as methoxyphenyl group, ethoxyphenyl group and other alkoxyphenyl groups, tolyl group and ethylphenyl group. It is preferably H or a hydrocarbon residue exemplified by various aryl groups such as phenyl group, phenyl group, chlorophenyl group and nitrophenyl group, aralkyl group and derivatives thereof, furyl group, pyridyl group and the like. Ar 1 and Ar 2 in the compound represented by the general formula (1) each represent a divalent aromatic hydrocarbon residue having 6 to 18 carbon atoms, and Ar 1 and Ar 2 may be the same or different. May be different. Specifically, Ar 1 includes functional groups represented by general formulas (26) to (29).

【化49】 Embedded image

【化50】 Embedded image

【化51】 Embedded image

【化52】 (一般式(26)〜(28)に於けるR1は上記一般式
(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であることが好ま
しい。また、Ar2としては上記一般式(26)〜(2
9)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。一般式(1)に於けるlは0
以上の整数であり、通常0〜50、好ましくは0〜10
さらに好ましくは0〜5である。mは1以上であり、通
常1〜50、好ましくは1〜30である。nは2以上、
通常2〜1,000、好ましくは5〜200であり、実
質的に線状構造を有するものである。(1)の両末端は
特に特定されないが、通常、核置換水素である。また、
必要であれば一般式(1)で表される化合物に、発色を
助長する化合物をドープさせることができる。これらの
一般式(1)で表される化合物は、通常一般式(30)
で表される化合物と、一般式(31)で表される化合物
またはその重合体とを重縮合させることによって製造さ
れるが、製造法は何ら限定されるものではない。
Embedded image (R 1 in the general formulas (26) to (28) is the same group as R 1 in the general formula (1).) Examples of these functional groups include a p-phenylene group,
m-phenylene group, p-biphenylene group, methyl-p-
Phenylene group, ethyl-p-phenylene group, methoxy-
Various phenylene groups such as p-phenylene group, methyl-m-phenylene group, ethyl-m-phenylene group, and methoxy-m-phenylene group, and derivatives thereof are preferable. Further, as Ar 2 , the above general formulas (26) to (2)
9) In addition to various phenylene groups and derivatives thereof represented by 9), 1,5- or 2,7-naphthylene group, 1,4-
Or a 1,5- or 2,6-anthraquinonylene group,
2,4- or 2,7-fluorenonylene group, birenylene group, 2,7-phenanthraquinonylene group, 2,7-
2 exemplified by (9-dicyanomethylene) fluorenonylene group, dibenzotrobondiyl group, dicyanomethylenedibenzotrobondiyl group, benzanthronylene group and the like.
Monovalent or condensed polycyclic aromatic hydrocarbon residue, 2-phenylbenzoxazolediyl group, 2-phenylbenzimidazolediyl group, carbazolediyl group, 2-phenylbenzotriazoldiyl group, dibenzothiophendiyl group Divalent heteroatom-containing fused heterocyclic aromatic hydrocarbon residues exemplified by divalent heterocyclic groups such as dibenzothiophenoxide diyl group, 9-acridone diyl group, xanthone diyl group, and phenoxazine diyl group Is mentioned. L in the general formula (1) is 0
Is an integer of at least 0, usually 0 to 50, preferably 0 to 10
More preferably, it is 0-5. m is 1 or more, and is usually 1 to 50, preferably 1 to 30. n is 2 or more,
It is usually from 2 to 1,000, preferably from 5 to 200, and has a substantially linear structure. Although both terminals of (1) are not particularly specified, they are usually nuclear-substituted hydrogen. Also,
If necessary, the compound represented by the general formula (1) can be doped with a compound that promotes color development. The compound represented by the general formula (1) is usually represented by the general formula (30)
And the compound represented by the general formula (31) or a polymer thereof is produced by polycondensation, but the production method is not limited at all.

【化53】 (R1、R2、R3、R4、R5、Ar1、Ar2、l及びm
は、上記一般式(1)におけるR1、R2、R3、R4、R
5、Ar1、Ar2、l及びmと同一の基及び整数であ
る。) R4COR5 (31) 一般式(30)で表される化合物としては、N,N’−
ジフェニル−p−フェニレンジアミン系化合物、N−フ
ェニル−N’−(4−フェニルアミノ)フェニル−p−
フェニレンジアミン系化合物などが例示される。これら
のN,N’−ジフェニル−p−フェニレンジアミン系化
合物のうち代表的なものとしては、N,N’−ジメチル
−N,N’−ジフェニル−p−フェニレンジアミン、
N,N’−ジエチル−N,N’−ジフェニル−p−フェ
ニレンジアミン、N,N’−ジプロピル−N,N’−ジ
フェニル−p−フェニレンジアミンなどを挙げることが
できる。一般式(31)で表される化合物としては、例
えばアルデヒド、アルデヒドの重合体、ケトン等の各種
のカルボニル化合物が例示される。アルデヒドのうち代
表的なものとしては、ホルムアルデヒド、アセトアルデ
ヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド、ベン
ズアルデヒド、アクリルアルデヒド、シンナムアルデヒ
ド、アニスアルデヒド、ニコチンアルデヒド、ニトロベ
ンズアルデヒド、クロ111ロベンズアルデヒド、フル
フラールなどを挙げることができる。なお、上記アルデ
ヒドの重合体とは、一般式(31)で表されるアルデヒ
ドを濃厚溶液にして自己縮合させたり、酸触媒の存在下
で縮合させて得られる重合体をいい、該重合体は本発明
の共重合体を合成する際の反応条件下で容易に加水分解
してアルデヒド単量体を生成するものを表す。代表的な
ものとしては、ホルムアルデヒドの重合体であるパラホ
ルムアルデヒド、アセトアルデヒドの三量体であるパラ
アルデヒドなどが挙げられる。ケトンとしては例えば、
アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、シク
ロヘキシルアセトン等が挙げられる。一般式(30)で
表される化合物と一般式(31)で表される化合物との
重縮合は両者が可溶な有機溶媒中で、0〜200℃の温
度で酸またはアルカリ触媒を用いて行うことができる。
酸触媒の例としては硫酸、塩酸、リン酸、過塩素酸、五
酸化二リン等の無機酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、メ
タンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸等の有機酸を
挙げることができる。これらの酸触媒は単独で用いても
また二種類以上を併用してもよい。また、好ましい有機
溶剤の例としてはエチルエーテル、テトラヒドロフラ
ン、ジオキサン等のエーテル類、クロロホルム、ジクロ
ロメタン、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、
ニトロベンゼン等のニトロ化合物、アセトニトリル、プ
ロピオンカーボネート、ジメチルホルムアミド、N−メ
チルピロリドンなどが挙げられる。反応時間は1分ない
し500時間、好ましくは5分ないし200時間の範囲
で適宜選ぶことができる。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。
Embedded image (R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , Ar 1 , Ar 2 , l and m
Is the same as R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R
5 , the same groups and integers as Ar 1 , Ar 2 , l and m. R 4 COR 5 (31) As the compound represented by the general formula (30), N, N′-
Diphenyl-p-phenylenediamine compound, N-phenyl-N '-(4-phenylamino) phenyl-p-
Examples thereof include phenylenediamine-based compounds. Representative of these N, N'-diphenyl-p-phenylenediamine-based compounds include N, N'-dimethyl-N, N'-diphenyl-p-phenylenediamine,
N, N'-diethyl-N, N'-diphenyl-p-phenylenediamine, N, N'-dipropyl-N, N'-diphenyl-p-phenylenediamine and the like can be mentioned. Examples of the compound represented by the general formula (31) include various carbonyl compounds such as aldehydes, aldehyde polymers, and ketones. Representative aldehydes include formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, butyraldehyde, benzaldehyde, acrylaldehyde, cinnamaldehyde, anisaldehyde, nicotinaldehyde, nitrobenzaldehyde, chloro111 lobenzaldehyde, furfural and the like. The aldehyde polymer is a polymer obtained by self-condensing the aldehyde represented by the general formula (31) in a concentrated solution or condensing it in the presence of an acid catalyst. It represents an aldehyde monomer which is easily hydrolyzed under the reaction conditions for synthesizing the copolymer of the present invention. Representative examples include paraformaldehyde, which is a polymer of formaldehyde, and paraaldehyde, which is a trimer of acetaldehyde. Examples of ketones include:
Acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, cyclohexyl acetone and the like can be mentioned. The polycondensation of the compound represented by the general formula (30) and the compound represented by the general formula (31) is carried out in an organic solvent in which both are soluble at a temperature of 0 to 200 ° C. using an acid or alkali catalyst. It can be carried out.
Examples of the acid catalyst include inorganic acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, perchloric acid, and diphosphorus pentoxide, and organic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, methanesulfonic acid, and p-toluenesulfonic acid. it can. These acid catalysts may be used alone or in combination of two or more. Examples of preferred organic solvents include ethyl ether, tetrahydrofuran, ethers such as dioxane, chloroform, dichloromethane, halogenated hydrocarbons such as chlorobenzene,
Examples include nitro compounds such as nitrobenzene, acetonitrile, propion carbonate, dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, and the like. The reaction time can be appropriately selected in the range of 1 minute to 500 hours, preferably 5 minutes to 200 hours. If necessary, the compound represented by the general formula (1) or the compound having the structure represented by the general formula (2) can be doped with a compound that promotes color development.

【0014】本発明のエレクトロクロミック層は、上記
一般式(1)で表される化合物を必須に含有するが、典
型的には発色層の実質的全てが、該化合物だけで構成さ
れる。上記化合物をエレクトロクロミック層とするに
は、通常、上記導電性基板上に上記化合物を膜状または
層状に形成せしめることにより得ることができる。膜ま
たは層に形成する方法としては、特に限定されないが、
一般式(1)で表される化合物を溶媒に溶解し、その溶
液を上記導電性基板に塗布、乾燥する方法、一般式
(1)で表される化合物を加熱することにより溶融し、
その溶融物を上記導電性基板上に流延したのち冷却する
方法などが挙げられ、特に前者が好ましい。前者の方法
において用いられる溶媒としては、上記化合物を溶解
し、塗布後揮発により除去されうるものであれば、特に
限定されないが、例えばジメチルスルフォキシド、ジメ
チルアセトアミド、ジメチルフォルムアミド、N−メチ
ルピロリドン、γーバレロラクトン、ジメトキシエタ
ン、アセトニトリル、プロピオンニトリル、テトラヒド
ロフラン、ジオキサン、メタノール、エタノール、プロ
パノール、クロロホルム、トルエン、ベンゼン、ニトロ
ベンゼン、ジオキソラン等が挙げられる。また、塗布法
としてはキャスト、スピンコート、ディップコートいず
れでもよい。乾燥方法も常法により適宜行うことができ
る。かくして、電圧を印可することで容易に酸化還元さ
れ着消色するエレクトロクロミック発色層が得られる。
上記エレクトロクロミック発色層の厚さは、通常0.0
1μm〜50μm、好ましくは0.1μm〜20μmが
望ましい
The electrochromic layer of the present invention essentially contains the compound represented by the general formula (1). Typically, substantially all of the color-forming layer is composed of only the compound. In order to make the compound into an electrochromic layer, it can be usually obtained by forming the compound in a film or layer on the conductive substrate. The method of forming the film or layer is not particularly limited,
A method of dissolving the compound represented by the general formula (1) in a solvent, applying the solution to the conductive substrate, and drying the same; heating the compound represented by the general formula (1) to melt;
A method in which the melt is cast on the above-mentioned conductive substrate and then cooled, etc. may be mentioned, and the former is particularly preferable. The solvent used in the former method is not particularly limited as long as it can dissolve the above compound and can be removed by volatilization after coating, and for example, dimethyl sulfoxide, dimethylacetamide, dimethylformamide, N-methylpyrrolidone , Γ-valerolactone, dimethoxyethane, acetonitrile, propionnitrile, tetrahydrofuran, dioxane, methanol, ethanol, propanol, chloroform, toluene, benzene, nitrobenzene, dioxolan and the like. In addition, as a coating method, any of cast, spin coating and dip coating may be used. The drying method can be appropriately performed by a conventional method. Thus, by applying a voltage, an electrochromic color-forming layer that is easily redox-reduced and color-decolored can be obtained.
The thickness of the electrochromic coloring layer is usually 0.0
1 μm to 50 μm, preferably 0.1 μm to 20 μm

【0015】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と、こ
のイオン伝導性物質層と上記導電基板のうちの一方また
は両方との間に設けた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、一般
式(1)で表される化合物を含有し、イオン伝導性物質
層が一般式(2)で表される構造を有する化合物を含有
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を形成した透明導電性基板上にエレクトロク
ロミック膜をさらに形成した第一の基板と、透明基板6
の一方の面に透明電極層7を形成した透明導電性基板か
らなる第二の基板とを、第一の基板上のエレクトロクロ
ミック膜と第二の基板上の透明電極とを内側にして対向
させ、ここにイオン伝導性物質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。次に前述の方法により
エレクトロクロミック層3を形成し、基板1+2+3を
得る(基板A)。別に、基板7上に前述の方法により透
明電極層6を形成し、基板6+7(基板B)を得る。続
いて、基板Aと基板Bを1〜1000μm程度の間隔で
対向させ、注入口を除いた周囲をシール材5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)および一般式(2)で表
される構造を有する化合物を前述の方法で注入してイオ
ン伝導性物質層4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、イオン導電性物質層4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および
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。また、他の方法としては、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。次に前述の方法によりエレクト
ロクロミック層を形成し、基板1+2+3を得る。続い
て、基板1+2+3上に一般式(2)で表される構造を
有する化合物を含有するイオン導電性物質層4を形成
し、基板1+2+3+4を得る(基板A)。別に、基板
7上に前述の方法により透明電極層6を形成し、基板6
+7(基板B)を得る。ついで、基板Aと基板Bを1〜
1000μm程度の間隔で基板Aのイオン伝導性物質が
基板Bの透明電極層と密着するように対向させ、周囲を
シール材5でシールする方法が挙げられる。また、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、透明基板7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
や透明基板7の外界側、反射板としては透明基板1の外
界側や透明基板7の外界側または導電性の反射板であれ
ば透明電極2または透明電極6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、1枚の透明基板1
の一方の面に透明電極層2を、もう一方の面に反射層7
を形成させること以外は、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。
As described above, the electrochromic device of the present invention comprises two conductive substrates, at least one of which is transparent, an ion conductive material layer provided between the substrates, An electrochromic coloring layer provided between one or both of the substrates, wherein the electrochromic coloring layer contains a compound represented by the general formula (1); It contains a compound having a structure represented by the general formula (2), and its basic structure will be described below. FIG. 1 shows a typical configuration example of the electrochromic device according to the present invention. The electrochromic device illustrated in FIG. 1 includes a first substrate in which an electrochromic film is further formed on a transparent conductive substrate having a transparent electrode layer 2 formed on one surface of a transparent substrate 1, and a transparent substrate 6.
A second substrate made of a transparent conductive substrate having a transparent electrode layer 7 formed on one surface thereof is opposed to the electrochromic film on the first substrate and the transparent electrode on the second substrate inside. Here, an ion conductive substance is sandwiched. Needless to say, in FIG. 1, by applying a voltage between the electrodes, it is possible to cause color development / decoloration due to the electrochromic phenomenon. A known means can be used as the voltage applying means. The method for forming each film and layer constituting the electrochromic device of the present invention is not particularly limited, and a method of sequentially forming each film and layer according to the above-described manufacturing method can be used. For example, in the case of the electrochromic device having the configuration shown in FIG. 1, the transparent electrode layer 2 is sequentially formed on the transparent substrate 1 by the above-described method, and the transparent conductive substrate 1 + 2 is obtained. Next, the electrochromic layer 3 is formed by the above-described method to obtain a substrate 1 + 2 + 3 (substrate A). Separately, the transparent electrode layer 6 is formed on the substrate 7 by the method described above to obtain the substrate 6 + 7 (substrate B). Subsequently, the substrate A and the substrate B are opposed to each other at an interval of about 1 to 1000 μm, and the periphery excluding the injection port is sealed with the sealing material 5 to form an empty cell with the injection port. Injecting the ion conductive substance or its precursor (usually liquid) and the compound having the structure represented by the general formula (2) by the above-described method to form the ion conductive substance layer 4 and obtain an electrochromic element Can be. When the substrates A and B are opposed to each other,
Spacers can be used to ensure a constant spacing. The spacer is not particularly limited, but beads or sheets made of glass, polymer, or the like can be used. The spacer can be provided by a method of inserting the spacer into a gap between the opposing conductive substrates, a method of forming a projection made of an insulating material such as a resin on an electrode of the conductive substrate, or the like. The method of forming the ion conductive material layer 4 is, for example, to inject a precursor of the solid ion conductive material and a compound having a structure represented by the general formula (2) into a gap between the opposing conductive substrates. , And then cured. The curing method is not particularly limited, and examples thereof include a method using light, a method using heat, a method in which a reaction liquid that cures with time is mixed immediately before injection, and then immediately injected and cured. Note that the injection port may be appropriately sealed. As another method, the transparent substrate 1
The transparent electrode layer 2 is sequentially formed thereon by the above-described method, and a transparent conductive substrate 1 + 2 is obtained. Next, an electrochromic layer is formed by the above-described method, and a substrate 1 + 2 + 3 is obtained. Subsequently, an ionic conductive material layer 4 containing a compound having a structure represented by the general formula (2) is formed on the substrate 1 + 2 + 3 to obtain a substrate 1 + 2 + 3 + 4 (substrate A). Separately, the transparent electrode layer 6 is formed on the substrate 7 by the method described above,
+7 (substrate B) is obtained. Then, the substrate A and the substrate B are
There is a method in which the ion conductive substance of the substrate A is opposed to the transparent electrode layer of the substrate B so as to be in close contact with the transparent electrode layer of the substrate B at intervals of about 1000 μm, and the periphery thereof is sealed with the sealing material 5. In addition, a typical configuration example of the electrochromic device of the present invention is as shown in FIG. 1 described above, but the electrochromic device of the present invention is not limited to these configurations. , And other configuration requirements. Other constituent requirements include, for example, an ultraviolet-cutting layer such as an ultraviolet-reflective layer or an ultraviolet-absorbing layer, an overcoat layer for the purpose of protecting the entire surface or the surface of each film layer, and a reflector for use as an anti-glare mirror. Examples of the ultraviolet cut layer include the outside of the transparent substrate 1 or the transparent electrode layer, the outside of the transparent substrate 7 or the transparent electrode layer, and the overcoat layer includes the outside of the transparent substrate 1 and the transparent substrate 7. As a preferred embodiment, it is preferable to install the transparent electrode 1 in place of the transparent electrode 2 or the transparent electrode 6 if the reflective plate is an external side of the transparent substrate 1, the external side of the transparent substrate 7, or a conductive reflective plate. . For example, an electrochromic mirror as shown in FIG.
The transparent electrode layer 2 on one side and the reflective layer 7 on the other side.
Is formed by the same procedure as in the case of the electrochromic device shown in FIG.

【0016】[0016]

【発明の効果】本発明のエレクトロクロミック素子は、
特定の化合物を含有するエレクトロクロミック層を用い
ること、および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、十分な耐久性やメモリー性を有する。本発明のエレ
クトロクロミック素子は、特定の化合物を含有するエレ
クトロクロミック層を用いるため、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や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。
The electrochromic device of the present invention has
By using an electrochromic layer containing a specific compound and adding a specific electrochromic compound to the ion conductive material layer, the response speed is high, and sufficient durability and memory properties are obtained. Since the electrochromic device of the present invention uses an electrochromic layer containing a specific compound, it can be manufactured relatively easily and inexpensively. It has an excellent feature that it can be easily adjusted. It is easy to use a solid electrolyte as the ion conductive material layer, so that an electrolyte solution does not scatter and a large and highly safe electrochromic device can be manufactured. From the above, the electrochromic device of the present invention is suitable for use as a dimming window represented by a vehicle such as a building or an automobile, for decoration, for partitioning, and for an anti-glare mirror for an automobile. Can be.

【0017】[0017]

【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)エレクトロクロミック化合物の合成 100mlの3つ口フラスコにN,N'−ジメチル−
N,N'−ジフェニル−p−フェニレンジアミン 1.
50g(5.20mmol)、プロピオンアルデヒド
0.39g(6.8mmol)、ニトロベンゼン 30
mlを入れ、40℃に加熱しながらマグネチックスター
ラーで撹拌した。触媒としてトリフロロ酢酸0.05g
(0.4mmol)を滴下した。120時間後、反応溶
液をエタノールに滴下してポリマーを析出させたとこ
ろ、下記式(32)のような構造のポリマー(重量平均
分子量3,500、式中のnは約10(平均値))を得
た。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the examples. Example 1 (1) Synthesis of electrochromic compound N, N′-dimethyl- was added to a 100 ml three-necked flask.
N, N'-diphenyl-p-phenylenediamine
50 g (5.20 mmol), propionaldehyde
0.39 g (6.8 mmol), nitrobenzene 30
Then, the mixture was stirred with a magnetic stirrer while heating to 40 ° C. Trifluoroacetic acid 0.05g as catalyst
(0.4 mmol) was added dropwise. After 120 hours, the reaction solution was dropped into ethanol to precipitate a polymer. A polymer having a structure represented by the following formula (32) (weight average molecular weight: 3,500, where n is about 10 (average value)) I got

【化54】 (2)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。(3)エレクトロクロミック素子の作製 上記(1)で製造したエレクトロクロミック化合物をニト
ロベンゼンに溶解させ10重量%溶液とし、これをIT
O被覆されたガラス基板上のITO側に塗布した。ホッ
トプレート上で加熱してニトロベンゼンを除いて、該化
合物の薄膜を得て(膜厚約5μm)、これをエレクトロ
クロミック層付き透明導電性基板(基板A)とした。他
方の透明電極として同じくITO被覆されたガラス基板
(基板B)のITO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、
この上に基板Aを、エレクトロクロミック層と基板Bの
ITO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
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、ヘプチルビオロゲン0.1g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
加して得られた均一溶液を脱気後、上述のようにして作
成した空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
B側から蛍光灯の光を当てて電解質前駆体を硬化させ、
固体型電解質を得た。このようにして前述の図1の構成
の全固体型エレクトロクロミック素子を得た。素子は組
み立てた時点では着色しておらず、透過率は約80%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、1.5
Vの電圧を印加すると着色し、10秒後633nmの波
長の光の透過率約10%となった。
Embedded image (2) Synthesis of viologen compound 3.12 g (20 mmol) of bipyridyl was dissolved in 100 ml of acetonitrile in a flask, and 7.16 g (40 mmol) of n-heptyl bromide was added thereto.
The mixture was reacted for 12 hours at the distillation temperature of acetonitrile, and the precipitated solid was separated by filtration and dried to obtain 8.74 g (17 mmol) of N, N, -diheptylbipyridinium dibromide. (3) Preparation of electrochromic device The electrochromic compound prepared in the above (1) was dissolved in nitrobenzene to form a 10% by weight solution.
It was applied to the ITO side of a glass substrate coated with O. By heating on a hot plate to remove nitrobenzene, a thin film of the compound was obtained (thickness: about 5 μm), which was used as a transparent conductive substrate with an electrochromic layer (substrate A). As the other transparent electrode, an epoxy-based adhesive is linearly applied to the periphery of the ITO of the glass substrate (substrate B) also coated with ITO, except for the inlet of the electrolyte precursor solution,
Substrate A was overlaid on top of this so that the electrochromic layer and the ITO layer of substrate B faced each other, and the adhesive was cured while applying pressure to produce an empty cell with an inlet. On the other hand, methoxy polyethylene glycol monomethacrylate (MEO4 manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) [oxyethylene unit number 4] 1.0 g, polyethylene glycol dimethacrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
9G) [9 oxyethylene units] 0.02 g, γ
-To a mixed solution of 4.0 g of butyrolactone, 0.4 g of lithium perchlorate and 0.1 g of heptyl viologen were added to form a homogeneous solution. In a dark room, 1- (4-isopropylphenyl) -2- photopolymerization initiator is added to the homogeneous solution.
After degassing the homogeneous solution obtained by adding 0.02 g of hydroxy-2-methylpropan-1-one (trade name “Dicure-1116” manufactured by Merck Ltd.), the empty cell prepared as described above was degassed. It was injected as an electrolyte precursor from the inlet. After sealing the injection port with an epoxy-based adhesive, the electrolyte precursor is cured by applying light from a fluorescent lamp from the transparent substrate B side,
A solid electrolyte was obtained. Thus, an all-solid-state electrochromic device having the configuration shown in FIG. 1 was obtained. The device was not colored at the time of assembly, and the transmittance was about 80%. In addition, when voltage was applied, the responsiveness was excellent, and good electrochromic characteristics were exhibited. That is, 1.5
When a voltage of V was applied, the layer was colored, and after 10 seconds, the transmittance of light having a wavelength of 633 nm was about 10%.

【0018】実施例2(1)エレクトロクロミック化合物の合成 100mlの3つ口フラスコにN,N'−ジメチル−
N,N'−ジフェニルベンジジン 1.50g(4.1
2mmol)、メチルエチルケトン 0.42g(5.
8mmol)、ニトロベンゼン 30mlを入れ、60
℃に加熱しながらマグネチックスターラーで撹拌した。
触媒として硫酸 0.05g(0.5mmol)を滴下
した。140時間後、反応溶液をエタノールに滴下して
ポリマーを析出させたところ、下記式(33)のような
構造のポリマー(平均分子量4,000、式中のnは約
10(平均値))を得た。
Example 2 (1) Synthesis of electrochromic compound N, N'-dimethyl- was added to a 100 ml three-necked flask.
N, N'-diphenylbenzidine 1.50 g (4.1
2 mmol), 0.42 g of methyl ethyl ketone (5.
8 mmol), 30 ml of nitrobenzene and 60
The mixture was stirred with a magnetic stirrer while being heated to ℃.
As a catalyst, 0.05 g (0.5 mmol) of sulfuric acid was added dropwise. After 140 hours, the reaction solution was dropped into ethanol to precipitate a polymer. A polymer having a structure represented by the following formula (33) (average molecular weight: 4,000, where n is about 10 (average value)) was obtained. Obtained.

【化55】 (2)ビオロゲン化合物の合成 メタノール中で、ビビリジルとヘプチルクロライドとを
等モル量で反応させて、モノ置換体N−ヘプチルビピリ
ジニウムクロライドを得た。このN−ヘプチルビピリジ
ニウムクロライド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)防眩ミラーの作製 上記(1)で製造したエレクトロクロミック化合物をニト
ロベンゼンに溶解させ、10重量%溶液とし、これを片
側にアルミニウム反射板、もう片方にSnO2透明導電
膜を設けたガラス基板の、SnO2上に塗布し、ホット
プレート上で加熱してニトロベンゼンを除いて、エレク
トロクロミック該化合物の薄膜を得て(膜厚約5μ
m)、これをエレクトロクロミック層付き反射性導電基
板とした(基板B’)。一方、透明導電性基板として、
透明電極層としてSnO2被覆されたガラス基板を用
い、これを基板Aとし、該SnO2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、基板B’をエレクトロクロミ
ック層と透明電極層とが向き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]0.0
2g、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、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0.1gを添
加して得られた均一溶液を脱気後、上述のようにして作
成した空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
B側から蛍光灯の光を当てて電解質前駆体を硬化させ、
固体型電解質を得た。このようにして前述の図2の構成
の全固体型エレクトロクロミックエレクトロクロミック
素子を得た。このエレクトロクロミック素子は組み立て
た時点では着色しておらず、反射率は約75%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、1.5Vの電圧を印加す
ると着色し、反射率約10%となった。
Embedded image (2) Synthesis of viologen compound Biviridyl and heptyl chloride were reacted in an equimolar amount in methanol to obtain a mono-substituted N-heptylbipyridinium chloride. This N-heptylbipyridinium chloride (7.06 g, 21 mmol) was dissolved in methanol (150 ml), 2-bromoethyl methacrylate (11.39 g, 21 mmol) was added, the mixture was stirred at room temperature for 24 hours, and N-heptyl-N′-methacrylethyl was added. Bipyridinium dibromide was obtained. (2) Preparation of anti-glare mirror The electrochromic compound produced in the above (1) was dissolved in nitrobenzene to form a 10% by weight solution, which was provided with an aluminum reflecting plate on one side and a SnO 2 transparent conductive film on the other side. The substrate was coated on SnO 2 and heated on a hot plate to remove nitrobenzene to obtain a thin film of the electrochromic compound (thickness of about 5 μm).
m) This was used as a reflective conductive substrate with an electrochromic layer (substrate B ′). On the other hand, as a transparent conductive substrate,
A glass substrate coated with SnO 2 was used as a transparent electrode layer. This was used as a substrate A, and an epoxy-based adhesive was linearly applied to the periphery of the SnO 2 except for the inlet for the electrolyte precursor solution. Then, a substrate B ′ was superposed on this so that the electrochromic layer and the transparent electrode layer faced each other, and the adhesive was cured while applying pressure, thereby producing an empty cell with an inlet. On the other hand, methoxypolyethylene glycol monomethacrylate (MEO4 manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
[Oxyethylene unit number 4] 1.0 g, polyethylene glycol dimethacrylate (9G manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) [oxyethylene unit number 9] 0.0
0.4 g of lithium perchlorate was added to a mixed solution of 2 g and 4.0 g of γ-butyrolactone to obtain a homogeneous solution. In a dark room, the homogeneous solution was added to the photopolymerization initiator 1- (4-
0.02 g of (isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one (manufactured by Merck, trade name “Dicure-1116”) and 0.1 g of N-heptyl-N′-methacrylethylbipyridinium dibromide are added. After degassing the obtained homogeneous solution, it was injected as an electrolyte precursor from the injection port of the empty cell created as described above. After sealing the injection port with an epoxy-based adhesive, the electrolyte precursor is cured by applying light from a fluorescent lamp from the transparent substrate B side,
A solid electrolyte was obtained. Thus, the all-solid-state electrochromic electrochromic device having the configuration shown in FIG. 2 was obtained. This electrochromic device was not colored at the time of assembly, and had a reflectance of about 75%. Further, when a voltage was applied, the responsiveness was excellent and good electrochromic characteristics were exhibited. When a voltage of 1.5 V was applied, the coloration was achieved, and the reflectance became about 10%.

【0019】実施例3(1)エレクトロクロミック化合物の合成 100mlの3つ口フラスコにN,N'−ジメチル−
N,N'−ジ(N−メチル−N−フェニル−p−アニリ
ノ)−フェニル−p−フェニレンジアミン 3.00g
(6.02mmol)とベンズアルデヒド0.83g
(7.8mmol)、ニトロベンゼン 30mlを入
れ、60℃に加熱しながらマグネチックスターラーで撹
拌した。触媒として硫酸 0.05g(0.5mmo
l)を滴下した。150時間後、反応溶液をエタノール
に滴下してポリマーを析出させたところ、下記式(3
4)のような構造のポリマー(平均分子量3,000、
式中のnは約5(平均値))を得た。
Example 3 (1) Synthesis of electrochromic compound N, N'-dimethyl- was added to a 100 ml three-necked flask.
N, N'-di (N-methyl-N-phenyl-p-anilino) -phenyl-p-phenylenediamine 3.00 g
(6.02 mmol) and 0.83 g of benzaldehyde
(7.8 mmol) and 30 ml of nitrobenzene were added and stirred with a magnetic stirrer while heating to 60 ° C. Sulfuric acid 0.05g (0.5mmo) as catalyst
l) was added dropwise. After 150 hours, the reaction solution was added dropwise to ethanol to precipitate a polymer.
4) The polymer having the structure as described above (average molecular weight: 3,000,
N in the formula was about 5 (average value).

【化56】 (2)エレクトロクロミック素子の作製 上記(1)で製造したエレクトロクロミック化合物をニト
ロベンゼンに溶解させ10重量%溶液とし、これをSn
2被覆されたガラス基板上のSnO2側に塗布した。ホ
ットプレート上で加熱してニトロベンゼンを除いて、該
共重合体の薄膜を得て、これをエレクトロクロミック層
付透明導電性基板とした(基板A)。一方、片面に透明
電極としてSnO2膜の付いたガラス基板BのSnO2
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た。この上に基板A
を、エレクトロクロミック層とSnO2面とが向かい合
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 MEO9)[オキシエチレンユニット数
9]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
を添加して得られた均一溶液を脱気して上記のようにし
て作成したセルに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B側から蛍
光灯の光を当てて電解質前駆体を硬化させ、固体型電解
質を得た。このようにして、図1の構成の全固体型エレ
クトロクロミックエレクトロクロミック素子を得た。こ
のエレクトロクロミック素子は組み立てた時点では着色
しておらず、透過率は約70%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、1.5Vの電圧を印加すると着色し、透過
率約10%となった。
Embedded image (2) Preparation of Electrochromic Element The electrochromic compound prepared in the above (1) was dissolved in nitrobenzene to form a 10% by weight solution.
It was applied to the SnO 2 side on a glass substrate coated with O 2 . By heating on a hot plate to remove nitrobenzene, a thin film of the copolymer was obtained, which was used as a transparent conductive substrate with an electrochromic layer (substrate A). On the other hand, an epoxy-based adhesive was linearly applied to the periphery of the glass substrate B having a SnO 2 film as a transparent electrode on one side, on the SnO 2 side except for the injection port of the electrolyte precursor solution. Substrate A on this
Are stacked so that the electrochromic layer and the SnO 2 surface face each other, and the adhesive is cured while applying pressure.
An empty cell with an inlet was made. On the other hand, 1.0 g of methoxypolyethylene glycol monomethacrylate (MEO9 manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) [oxygen unit number 9], polyethylene glycol dimethacrylate (9G manufactured by Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.) [oxygen unit number 9] 0.02 g, γ-butyrolactone
0.4 g of lithium perchlorate was added to 4.0 g of the mixed solution to obtain a uniform solution. In a dark room, 1- (4-isopropylphenyl)-as a photopolymerization initiator is added to the homogeneous solution.
0.02 g of 2-hydroxy-2-methylpropan-1-one (manufactured by Merck, trade name "Dicure-1116")
Was added, and the homogeneous solution obtained was degassed and injected into the cell prepared as described above as an electrolyte precursor. After sealing the injection port with an epoxy-based adhesive, light from a fluorescent lamp was applied from the transparent substrate B side to cure the electrolyte precursor to obtain a solid electrolyte. Thus, an all-solid-state electrochromic electrochromic device having the configuration shown in FIG. 1 was obtained. This electrochromic device was not colored at the time of assembly, and had a transmittance of about 70%. In addition, when a voltage was applied, the responsiveness was excellent and good electrochromic characteristics were exhibited. When a voltage of 1.5 V was applied, the film was colored and the transmittance was about 10%.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のエレクトロクロミック素子の構成の一
例を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of a configuration of an electrochromic device of the present invention.

【図2】本発明のエレクトロクロミック素子の構成の他
の例を示す断面図である。
FIG. 2 is a sectional view showing another example of the configuration of the electrochromic device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 透明基板 2 透明電極層 3 エレクトロクロミック層 4 イオン伝導性物質層 5 シール材 6 透明電極層 7 透明基板 8 導電アルミニウム板 REFERENCE SIGNS LIST 1 transparent substrate 2 transparent electrode layer 3 electrochromic layer 4 ion conductive material layer 5 sealing material 6 transparent electrode layer 7 transparent substrate 8 conductive aluminum plate

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも一方が透明である2枚の導電
基板間に、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イオン伝導性物質層を設
け、該イオン伝導性物質層と導電性基板との間の少なく
とも一方に、下記一般式(1)で表される化合物を含有
するエレクトロクロミック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の炭化水素残基を示し、そ
れぞれ同一でも異なっても良く、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、lは0
乃至3の整数、mは1乃至2の整数、nは2以上の整数
を各々示す。) 【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 -
PF6 -、CH3COO- 、CH3(C64)SO3 -から選
ばれる対アニオンを示す。)
An ion conductive material layer containing a compound having a viologen structure represented by the following general formula (2) is provided between two conductive substrates at least one of which is transparent, An electrochromic device comprising an electrochromic layer containing a compound represented by the following general formula (1) provided on at least one of a material layer and a conductive substrate. Embedded image (Wherein, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 each independently represent hydrogen or a hydrocarbon residue having 1 to 20 carbon atoms, and may be the same or different; Ar 1 and Ar 2 Each independently represents a divalent aromatic hydrocarbon residue;
M is an integer of 1 to 2, and n is an integer of 2 or more. ) (Wherein X and Y may be the same or different,
Halogen anions, ClO 4 , BF 4 ,
A counter anion selected from PF 6 , CH 3 COO , and CH 3 (C 6 H 4 ) SO 3 is shown. )
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003510836A (en) * 1999-09-29 2003-03-18 ラム リサーチ コーポレーション Method and system for reducing light erosion of a wafer during a cleaning process
JP2017090677A (en) * 2015-11-10 2017-05-25 株式会社リコー Gel electrolyte and electrochromic device

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