JPWO2006117982A1 - Fluorescent color converting composition, fluorescent color converting method and device using the composition - Google Patents
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Abstract
電荷移動型色素および強誘電フッ素含有高分子を含有する組成物であって、電荷移動型色素が、ＤＣＭ、ＤＣＭ２、Nile RedおよびCoumarin６からなる群から選択される少なくとも１種であり、強誘電フッ素含有高分子が、フッ化ビニリデンとトリフルオロエチレンとの共重合体である組成物、該組成物を使用した蛍光色変換方法、およびそれらを使用した種々のデバイス。A composition comprising a charge transfer dye and a ferroelectric fluorine-containing polymer, wherein the charge transfer dye is at least one selected from the group consisting of DCM, DCM2, Nile Red and Coumarin 6, A composition in which the contained polymer is a copolymer of vinylidene fluoride and trifluoroethylene, a fluorescent color conversion method using the composition, and various devices using them.
Description
本発明は電荷移動型色素および強誘電フッ素含有高分子を含有する組成物および該組成物の新規機能を利用した蛍光色変換方法およびデバイスに関する。 The present invention relates to a composition containing a charge transfer dye and a ferroelectric fluorine-containing polymer, and to a fluorescent color conversion method and device utilizing a novel function of the composition.
分子内電荷移動（ＩＣＴ）型色素は、ＥＬ／ＰＬデバイス、色素レーザー、色素増感型太陽電池などの発光・光電変換材料として用いられ、溶媒の極性によって発光波長が大きく変化する光特異性を示すことが古くから知られている。例えば、色素レーザーは、色素溶液を変えるだけで任意の波長のレーザーを得ることができるので、波長可変レーザーとして最もよく利用されている。しかしながら、発振波長を変えるに時には、色素溶液を抜き出し、入念に洗浄後、新たな色素溶液を循環させるという非常に煩雑な作業が必要であった。また、溶液であるため、任意の形状等に加工が不可能であるという欠点もあった。 Intramolecular charge transfer (ICT) dyes are used as light-emitting / photoelectric conversion materials for EL / PL devices, dye lasers, dye-sensitized solar cells, etc., and have photospecificity in which the emission wavelength varies greatly depending on the polarity of the solvent. It has been known for a long time. For example, a dye laser is most often used as a wavelength tunable laser because a laser having an arbitrary wavelength can be obtained simply by changing the dye solution. However, in order to change the oscillation wavelength, it is necessary to take a very complicated operation of extracting the dye solution, carefully washing it, and circulating a new dye solution. Moreover, since it is a solution, there also existed a fault that a process to arbitrary shapes etc. was impossible.
そのような欠点のない色素固体デバイスが提案されている（例えば特許文献１）が、そこには、温度の違いにより蛍光色または発光強度を変化させる概念はない。 A dye solid-state device without such a defect has been proposed (for example, Patent Document 1), but there is no concept of changing a fluorescent color or emission intensity depending on a temperature difference.
なお、本願発明が使用しているフッ化ビニリデンとトリフルオロエチレン共重合体を使用し、導電性支持体上に該共重合体と色素を含有する層を積層してなる画像記録体が開示されている（例えば、特許文献２）。しかしながら、特許文献２で使用されている色素は、本願発明で使用されている色素と異なり、また、光吸収-発熱という機能を利用するものである。特許文献２には、温度の違いにより蛍光色または発光強度を変化させる概念はない。
本発明は、種々のポリマーマトリックス中におけるＩＣＴ型色素の光物性を検討した結果、常誘電−強誘電相転移を示すポリマーマトリックスを使用することにより、ＩＣＴ型色素の蛍光強度あるいは蛍光波長が可逆的に変化する新規機能を見出した。 As a result of examining the optical properties of ICT dyes in various polymer matrices, the present invention uses a polymer matrix exhibiting a paraelectric-ferroelectric phase transition, so that the fluorescence intensity or wavelength of the ICT dye is reversible. I found a new function that changes.
本発明は、分子内電荷移動型蛍光色素分散ポリマー、該分散ポリマーの新規機能を利用した蛍光色変換方法およびそれらを利用した種々のデバイスを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an intramolecular charge transfer type fluorescent dye dispersion polymer, a fluorescent color conversion method using a novel function of the dispersion polymer, and various devices using them.
上記目的は、電荷移動型色素および強誘電フッ素含有高分子を含有する組成物により達成される。より詳しくは、電荷移動型色素が、ＤＣＭ、ＤＣＭ２、Nile RedおよびCoumarin６からなる群から選択される少なくとも１種であり、強誘電フッ素含有高分子が、フッ化ビニリデンとトリフルオロエチレンとの共重合体である。 The above object is achieved by a composition containing a charge transfer dye and a ferroelectric fluorine-containing polymer. More specifically, the charge transfer dye is at least one selected from the group consisting of DCM, DCM2, Nile Red, and Coumarin 6, and the ferroelectric fluorine-containing polymer is a co-polymer of vinylidene fluoride and trifluoroethylene. It is a coalescence.
本発明の組成物は、温度変化により蛍光色を変化させることができる。 The composition of the present invention can change the fluorescent color by temperature change.
電荷移動型色素は、電子ドナーとアクセプターでパイ共役構造をしており、その電荷移動特性に関連した光物性・非線形光学特性が研究されている。本発明に使用できる電荷移動型色素は、従来から知られている色素が使用可であり、商業的には、例えばEXCITON社、Aldrich社、東京化成工業社から種々入手可能である。本実施例で使用している電荷移動型色素は、下記記載の構造および色素名の色素である。下記記載の色素は、分子内移動電荷型色素であり、双極子モーメントが非常に大きく、基底状態および励起状態共に１デバイ以上有し、その差が０．１デバイ以上有する観点から選ばれている。種々公知の色素から本発明に使用できる色素を選ぶ際には左記観点に加え、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に対して、０．１％以上溶解可能なものから選択するようにすればなおよい。これは、そのような溶媒に溶解しない色素を使用すると、色素が均一に分散したフィルムを作製しにくいからである。下記色素はそのような溶解性をも有する。 Charge transfer dyes have a pi-conjugated structure with electron donors and acceptors, and their optical properties and nonlinear optical properties related to their charge transfer properties have been studied. Conventionally known dyes can be used as the charge transfer dyes that can be used in the present invention, and various commercially available dyes are commercially available from, for example, EXCITON, Aldrich, and Tokyo Chemical Industry. The charge transfer dye used in this example is a dye having the following structure and dye name. The dyes described below are intramolecular transfer charge type dyes, which have a very large dipole moment, have a ground state and an excited state of 1 debye or more, and are selected from the viewpoint of having a difference of 0.1 debye or more. . When selecting a dye that can be used in the present invention from various known dyes, in addition to the viewpoint described on the left, it is preferable to select one that is soluble in tetrahydrofuran (THF) by 0.1% or more. This is because if a dye that does not dissolve in such a solvent is used, it is difficult to produce a film in which the dye is uniformly dispersed. The following dyes also have such solubility.
本発明に使用する強誘電フッ素含有高分子は、フッ化ビニリデンとトリフルオロエチレンとの共重合体である下記一般式［Ｉ］で表されるものを使用するようにする。 As the ferroelectric fluorine-containing polymer used in the present invention, a polymer represented by the following general formula [I] which is a copolymer of vinylidene fluoride and trifluoroethylene is used.
上記式中、ｘとｙは共重合比である。図１に、ｘ：ｙが５２：４８であるフッ化ビニリデン−トリフルオロエチレン共重合体の誘電率の温度依存性を示した。図１に示されているように該共重合体は、温度５０〜７０℃で誘電率（ε）が急激に変化し、常誘電−強誘電相転移が起こる。常誘電−強誘電相転移とは、自発分極を持たない常誘電体と自発分極を持つ強誘電体が結晶構造の変化により生じる転移と定義され、常誘電−強誘電相転移温度は、自発分極が消滅する温度（キュリー温度）と定義される。本発明においては、このような常誘電−強誘電相転移が生じる共重合体である限り、ｘ：ｙの比は特に限定されない。好ましくは常誘電−強誘電相転移がより急激に生じるようなフッ化ビニリデン−トリフルオロエチレン共重合体を使用するようにする。 In the above formula, x and y are copolymerization ratios. FIG. 1 shows the temperature dependence of the dielectric constant of a vinylidene fluoride-trifluoroethylene copolymer in which x: y is 52:48. As shown in FIG. 1, the dielectric constant (ε) of the copolymer rapidly changes at a temperature of 50 to 70 ° C., and a paraelectric-ferroelectric phase transition occurs. The paraelectric-ferroelectric phase transition is defined as a transition caused by a change in crystal structure between a paraelectric that does not have spontaneous polarization and a ferroelectric that has spontaneous polarization, and the paraelectric-ferroelectric phase transition temperature is the spontaneous polarization. Is defined as the temperature at which annihilation occurs (Curie temperature). In the present invention, the ratio of x: y is not particularly limited as long as it is a copolymer that causes such a paraelectric-ferroelectric phase transition. Preferably, a vinylidene fluoride-trifluoroethylene copolymer is used so that the paraelectric-ferroelectric phase transition occurs more rapidly.
なお、誘電率の測定は、ｘ：ｙが５２：４８であるフッ化ビニリデン−トリフルオロエチレン共重合体１００ｍｇを有機溶媒テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に２ｍｌに溶かしシャーレに流し込み、乾燥させ、作成した透明なフィルムを使用して行った。 The dielectric constant was measured by dissolving 100 mg of vinylidene fluoride-trifluoroethylene copolymer having x: y of 52:48 in 2 ml of an organic solvent tetrahydrofuran (THF), pouring into a petri dish, drying, and preparing a transparent Performed using film.
静電容量Ｃ［Ｆ］は電極版の面積Ａ［ｍ２］に比例し、フィルムの膜厚Ｌ（ｍ）に反比例する。
Ｃ＝（ε・Ａ）／Ｌ
上記式中、比例定数εを絶縁体の誘電率といい、単位は［Ｆ／ｍ］である。εは物質によって異なり、真空の誘電率をεｏとするとε＝８．８５×１０−１２［Ｆ／ｍ］となり、ε＝εr×ε０の関係より、その物質の比誘電率（εr）を求めることができる。静電容量は、１００ＫＨｚ、２０℃で測定した。The capacitance C [F] is proportional to the area A [m 2 ] of the electrode plate and inversely proportional to the film thickness L (m) of the film.
C = (ε · A) / L
In the above formula, the proportionality constant ε is called the dielectric constant of the insulator, and the unit is [F / m]. ε differs depending on the material, and when the dielectric constant of vacuum is εo, ε = 8.85 × 10 −12 [F / m]. From the relationship of ε = ε r × ε 0 , the relative dielectric constant (ε r ). The capacitance was measured at 100 KHz and 20 ° C.
本発明に使用する強誘電フッ素含有高分子は、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に対して、０．１％以上溶解可能なものであり、成膜が可能なものを使用するようにする。溶解量が０．１重量％より低いポリマーでは、成膜が難しく、均一な膜厚フィルムを作製しにくい。例えば上記式［Ｉ］中、ｙが０であるフッ化ビニリデンホモポリマーは、溶解させることができず、成膜が難しく、均一な膜厚フィルムを作製できない。 The ferroelectric fluorine-containing polymer used in the present invention is one that can be dissolved by 0.1% or more in tetrahydrofuran (THF), and a polymer that can be formed into a film is used. With a polymer whose dissolved amount is lower than 0.1% by weight, it is difficult to form a film and it is difficult to produce a uniform film thickness. For example, in the above formula [I], a vinylidene fluoride homopolymer having y of 0 cannot be dissolved, film formation is difficult, and a uniform film thickness cannot be produced.
本発明においては、ポリマーマトリックスとして上記したような常誘電−強誘電相転移を示すことが、温度を変化させることにより電荷移動型色素が発する蛍光色を変化させることに大きく関係していると考えられている。係る観点からすると、蛍光体のポリマーマトリックスは上記一般式［Ｉ］で表されるフッ化ビニリデン−トリフルオロエチレン共重合体に限定されることなく、他のマトリックスも使用可能であると予想される。 In the present invention, the paraelectric-ferroelectric phase transition as described above as the polymer matrix is considered to be largely related to changing the fluorescent color emitted by the charge transfer dye by changing the temperature. It has been. From such a viewpoint, the polymer matrix of the phosphor is not limited to the vinylidene fluoride-trifluoroethylene copolymer represented by the above general formula [I], and other matrices are expected to be usable. .
電荷移動型色素は、強誘電フッ素含有高分子に対して１ＰＰＭ〜１０重量％の範囲の量で使用するようにすればよい。好ましくは、０．０１から１重量％未満の範囲で使用する。電荷移動型色素および強誘電フッ素含有高分子は後述する薄膜を成膜する際に溶媒に溶解させる必要があり、溶解する限り本発明を実施することができる。電荷移動型色素の量は、上記範囲内において目的とする蛍光色、発光強度、発光退化速度等により適宜選定すればよい。 The charge transfer dye may be used in an amount ranging from 1 PPM to 10% by weight with respect to the ferroelectric fluorine-containing polymer. Preferably, it is used in the range of 0.01 to less than 1% by weight. The charge transfer dye and the ferroelectric fluorine-containing polymer need to be dissolved in a solvent when forming a thin film to be described later, and the present invention can be carried out as long as it dissolves. The amount of the charge transfer dye may be appropriately selected depending on the target fluorescent color, emission intensity, emission decay rate, etc. within the above range.
薄膜は、上記電荷移動型色素および強誘電フッ素含有高分子の所定量を適当な溶媒、例えばテトラヒドロフラン、メチルエチルケトン、アセトン、クロロホルム、N,N-ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等に溶解した溶液を、スピンコーティング、ソルベントキャスト法等で塗布乾燥することにより行える。薄膜の膜厚は、特に限定されないが、成膜性や機械的強度を考えると、乾燥後の膜厚が１〜１００μｍとなるようにすればよい。 The thin film is prepared by spin-coating a solution prepared by dissolving a predetermined amount of the charge transfer dye and the ferroelectric fluorine-containing polymer in an appropriate solvent such as tetrahydrofuran, methyl ethyl ketone, acetone, chloroform, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, or the like. It can be done by applying and drying by the solvent cast method. The film thickness of the thin film is not particularly limited, but considering the film formability and mechanical strength, the film thickness after drying may be 1 to 100 μm.
以上のようにして得られる薄膜は、温度により、蛍光色を変化させることが可能である。温度は、使用する強誘電フッ素含有高分子の常誘電−強誘電相転移温度を堺にして、該転移温度より低い温度範囲および該転移温度よりも高い温度範囲の間で変化させるようにする。 The thin film obtained as described above can change the fluorescent color depending on the temperature. The temperature is varied between a temperature range lower than the transition temperature and a temperature range higher than the transition temperature, taking into account the paraelectric-ferroelectric phase transition temperature of the ferroelectric fluorine-containing polymer used.
蛍光色の変化は、蛍光波長の変化、発光強度の変化により生じる。また、蛍光色の変化は、蛍光体とフッ化ポリマーの組み合わせ等により種々異なる色の変化が可能である。以下、実施例を用いて本発明を説明する。 The change in fluorescent color is caused by a change in fluorescence wavelength and a change in emission intensity. The fluorescent color can be changed in various colors depending on the combination of the phosphor and the fluorinated polymer. Hereinafter, the present invention will be described using examples.
実施例中、「ＰＶｄＦ−ｃｏ−ＴｒＦＥ」は、フッ化ビニリデン−３−フッ化エチレン共重合体（共重合体比５２：４８）（以下、「ＰＶｄＦ５２−ｃｏ−ＴｒＦＥ４８」と記載する）を表している。該ＰＶｄＦ５２−ｃｏ−ＴｒＦＥ４８は、ＴＨＦに対して１００重量％以上溶解する。In the examples, “PVdF-co-TrFE” is vinylidene fluoride-3-fluorinated ethylene copolymer (copolymer ratio 52:48) (hereinafter referred to as “PVdF 52 -co-TrFE 48 ”). Represents. The PVdF 52 -co-TrFE 48 is dissolved by 100% by weight or more in THF.
実施例１（ＤＣＭ）
ＰＶｄＦ−ｃｏ−ＴｒＦＥとＤＣＭの両方に対して良い溶解性を示すＴＨＦから溶液を調製した。ポリマーとＤＣＭの重量比を５００：１とし、ソルベントキヤスト法により透明なフィルム（膜厚３μｍ）を三角セル中に作製した。得られたＤＣＭ分散膜を０℃から９０℃へと１０℃ずつ加熱し、再び９０℃から０℃まで１０℃ずつ徐冷しながらＵＶ−ｖｉｓ吸収・蛍光スペクトル測定をした。Example 1 (DCM)
Solutions were prepared from THF that showed good solubility in both PVdF-co-TrFE and DCM. A weight ratio of polymer to DCM was 500: 1, and a transparent film (film thickness: 3 μm) was prepared in a triangular cell by the solvent casting method. The obtained DCM dispersion film was heated from 0 ° C. to 90 ° C. by 10 ° C., and UV-vis absorption / fluorescence spectrum measurement was performed while gradually cooling from 90 ° C. to 0 ° C. by 10 ° C. again.
図２Ａ〜図２ＤにＤＣＭ分散膜のＵＶ−ｖｉｓ吸収・蛍光スペクトルを示す。ＵＶ−ｖｉｓ吸収スペクトルは加熱することによりλｍａｘ０℃：４６０ｎｍから９０℃：４５５．５ｎｍへとブルーシフトし（図２Ａ）、徐冷により元の波長へと戻った（図２Ｂ）。
2A to 2D show UV-vis absorption / fluorescence spectra of the DCM dispersion film. The UV-vis absorption spectrum was blue-shifted from
蛍光スペクトルは０℃：５８１ｎｍから９０℃：５８３．５ｎｍと加熱過程（図２Ｃ）・徐冷過程（図２Ｄ）においてもほとんどシフトしなかったが、発光強度においては加熱することにより強度が減少した。 The fluorescence spectrum was 0 ° C .: 581 nm to 90 ° C .: 583.5 nm, and there was little shift in the heating process (FIG. 2C) and slow cooling process (FIG. 2D), but the emission intensity decreased with heating. .
蛍光色は加熱と徐冷により、黄色−暗色との間で可逆的に、蛍光色が変化することが肉眼で観察された。 It was observed with the naked eye that the fluorescent color changed reversibly between yellow and dark colors by heating and slow cooling.
実施例２（ＤＣＭ２）
ＤＣＭに変えて、ＤＣＭ２を用いた以外、実施例１と同様にＤＣＭ２分散膜を作製した。Example 2 (DCM2)
A DCM2 dispersion film was produced in the same manner as in Example 1 except that DCM2 was used instead of DCM.
図３Ａ〜図３ＤにＵＶ−ｖｉｓ吸収・蛍光スペクトルの結果を示す。ＵＶ−ｖｉｓ吸収スペクトルは加熱することにより０℃：５００ｎｍから９０℃：４９２．５ｎｍへとブルーシフトした（図３Ａ）。さらに、徐冷することにより９０℃：４９２．５ｎｍから０℃：５００．５ｎｍへと元の波長へと戻った（図３Ｂ）。 3A to 3D show the results of UV-vis absorption / fluorescence spectra. The UV-vis absorption spectrum was blue-shifted from 0 ° C .: 500 nm to 90 ° C .: 492.5 nm by heating (FIG. 3A). Furthermore, by slow cooling, it returned to the original wavelength from 90 ° C .: 492.5 nm to 0 ° C .: 500.5 nm (FIG. 3B).
蛍光スペクトルは、加熱することにより０℃：５８４ｎｍから９０℃：６１０ｎｍへ（図３Ｃ）、徐冷することにより９０℃：６１０ｎｍから０℃：５７９．５ｎｍへと大きくシフトした（図３Ｄ）。励起状態での分極がとても大きいと言える。 The fluorescence spectrum was greatly shifted from 0 ° C .: 584 nm to 90 ° C .: 610 nm by heating (FIG. 3C), and from 90 ° C .: 610 nm to 0 ° C .: 579.5 nm by slow cooling (FIG. 3D). It can be said that the polarization in the excited state is very large.
蛍光色は加熱と徐冷により、橙色−暗色との間で可逆的に、蛍光色が変化することが肉眼で観察された。 It was observed with the naked eye that the fluorescent color changed reversibly between orange and dark by heating and slow cooling.
実施例３（Nile Red）
ＤＣＭに変えて、Nile Redを用いた以外、実施例１と同様にNile Red分散膜を作製した。Example 3 (Nile Red)
A Nile Red dispersion film was produced in the same manner as in Example 1 except that Nile Red was used instead of DCM.
図４Ａ〜図４ＤにＵＶ−ｖｉｓ吸収・蛍光スペクトルの結果を示す。ＵＶ−ｖｉｓ吸収スペクトルは加熱することにより０℃：５４５．５ｎｍから９０℃：５３１．５ｎｍへとブルーシフトした（図４Ａ）。さらに、徐冷することにより９０℃：５３１．５ｎｍから０℃：５４６ｎｍへと元の波長へと戻った（図４Ｂ）。 4A to 4D show the results of UV-vis absorption / fluorescence spectra. The UV-vis absorption spectrum was blue-shifted from 0 ° C .: 545.5 nm to 90 ° C .: 531.5 nm by heating (FIG. 4A). Furthermore, by slow cooling, it returned to the original wavelength from 90 ° C .: 531.5 nm to 0 ° C .: 546 nm (FIG. 4B).
蛍光スペクトルは、加熱過程（図４Ｃ）・徐冷過程（図４Ｄ）においてほとんどシフトしなかった。発光強度においては、加熱することにより強度が増加した。また、加熱と徐冷で異なる強度変化が見られるのは熱ヒステリシスによるものと考えられる。 The fluorescence spectrum hardly shifted during the heating process (FIG. 4C) and the slow cooling process (FIG. 4D). In the emission intensity, the intensity increased by heating. Moreover, it is thought that it is due to thermal hysteresis that different strength changes are observed between heating and slow cooling.
蛍光色は加熱と徐冷により、暗紫色−橙色との間で可逆的に、蛍光色が変化することが肉眼で観察された。 It was observed with the naked eye that the fluorescent color reversibly changes between dark purple and orange by heating and slow cooling.
実施例４（Coumarin６）
ＤＣＭに変えて、Coumarin６を用いた以外、実施例１と同様にCoumarin６分散膜を作製した。Example 4 (Coumarin 6)
A Coumarin 6 dispersion film was produced in the same manner as in Example 1 except that Coumarin 6 was used instead of DCM.
図５Ａ〜図５ＤにCoumarin６分散膜のＵＶ−ｖｉｓ吸収・蛍光スペクトルの結果を示す。ＵＶ−ｖｉｓ吸収スペクトルは、加熱過程で３９０ｎｍ付近の吸収が増加し、４５０〜５５０ｎｍにかけての吸収が減少した（図５Ａ）。さらに徐冷により吸収は元に戻った（図５Ｂ）。 5A to 5D show the results of UV-vis absorption / fluorescence spectra of the Coumarin 6 dispersion film. In the UV-vis absorption spectrum, absorption near 390 nm increased in the heating process, and absorption between 450 and 550 nm decreased (FIG. 5A). Furthermore, the absorption was restored by slow cooling (FIG. 5B).
発光スペクトルは、加熱することにより５５０ｎｍ付近のピークが低下した（図５Ｃ）。さらに徐冷することにより４９０ｎｍのピークが低下し、５５０ｎｍ付近のピークが少し増加した（図５Ｄ）。またこれらのスペクトル変化と同時に、肉眼においても加熱による青緑色発光を確認した。しかし、発光強度は完全には戻らなかった。測定後のCoumarin６分散膜は励起光が当たっていた場所が無色になり、励起光により色素が分解されたと考えられる。 In the emission spectrum, the peak near 550 nm was lowered by heating (FIG. 5C). By further cooling, the peak at 490 nm decreased and the peak near 550 nm increased slightly (FIG. 5D). Simultaneously with these spectral changes, blue-green light emission by heating was also confirmed with the naked eye. However, the emission intensity did not return completely. In the Coumarin 6 dispersion film after the measurement, the place where the excitation light was applied became colorless, and it is considered that the dye was decomposed by the excitation light.
蛍光色は加熱と徐冷により、緑色−青色との間で可逆的に、蛍光色が変化することが肉眼で観察された。 It was observed with the naked eye that the fluorescent color reversibly changes between green and blue by heating and slow cooling.
本発明の分子内電荷移動型蛍光色素分散ポリマーおよびその新規機能を利用した蛍光発現方法を利用することにより、温度変化表示素子、新しいタイプの温度面発光センサー（サーモグラフィー）、温度・極性制御による波長可変プラスチックレーザー、ストレスセンサー、面発光をするバイモルフ型平面スピーカーなどに応用できる。 By utilizing the intramolecular charge transfer type fluorescent dye dispersion polymer of the present invention and the fluorescence expression method utilizing the new function, a temperature change display element, a new type of surface emitting sensor (thermography), a wavelength by temperature / polarity control It can be applied to variable plastic lasers, stress sensors, and bimorph type flat speakers that emit surface light.
以上から、以下の発明が少なくとも提供される。
１．電荷移動型色素および強誘電フッ素含有高分子を含有する組成物であって、電荷移動型色素が、ＤＣＭ、ＤＣＭ２、Nile RedおよびCoumarin６からなる群から選択される少なくとも１種であり、強誘電フッ素含有高分子が、フッ化ビニリデンとトリフルオロエチレンとの共重合体である組成物。As described above, at least the following invention is provided.
1. A composition comprising a charge transfer dye and a ferroelectric fluorine-containing polymer, wherein the charge transfer dye is at least one selected from the group consisting of DCM, DCM2, Nile Red and Coumarin 6, A composition in which the containing polymer is a copolymer of vinylidene fluoride and trifluoroethylene.
２．電荷移動型色素が、強誘電フッ素含有高分子に対して、０．０１から１重量％未満の範囲で含まれる上記１に記載の組成物。 2. 2. The composition according to 1 above, wherein the charge transfer dye is contained in the range of 0.01 to less than 1% by weight based on the ferroelectric fluorine-containing polymer.
３．電荷移動型色素および強誘電フッ素含有高分子を含有し、温度により蛍光波長および／または発光強度が変化する蛍光色変換性組成物。 3. A fluorescent color-converting composition comprising a charge transfer dye and a ferroelectric fluorine-containing polymer, wherein the fluorescence wavelength and / or the emission intensity varies with temperature.
４．電荷移動型色素および強誘電フッ素含有高分子を含有する組成物であって、電荷移動型色素が、ＤＣＭ、ＤＣＭ２、Nile RedおよびCoumarin６からなる群から選択される少なくとも１種であり、強誘電フッ素含有高分子が、フッ化ビニリデンとトリフルオロエチレンとの共重合体である上記３に記載の組成物。 4). A composition comprising a charge transfer dye and a ferroelectric fluorine-containing polymer, wherein the charge transfer dye is at least one selected from the group consisting of DCM, DCM2, Nile Red and Coumarin 6, 4. The composition according to 3 above, wherein the containing polymer is a copolymer of vinylidene fluoride and trifluoroethylene.
５．電荷移動型色素および強誘電フッ素含有高分子からなる薄膜を使用し、該薄膜に付与する温度を変化させることにより、該電荷移動型色素が発する蛍光色を変化させることを特徴とする、蛍光色変換方法。 5). A fluorescent color characterized by using a thin film comprising a charge transfer dye and a ferroelectric fluorine-containing polymer and changing the temperature applied to the thin film to change the fluorescent color emitted by the charge transfer dye. Conversion method.
６．強誘電フッ素含有高分子が、フッ化ビニリデンとトリフルオロエチレンとの共重合体である、上記５に記載の蛍光色変換方法。 6). 6. The fluorescent color conversion method according to 5 above, wherein the ferroelectric fluorine-containing polymer is a copolymer of vinylidene fluoride and trifluoroethylene.
７．蛍光色の変化が、蛍光スペクトル波長の変化による、上記５または６に記載の蛍光色変換方法。 7). 7. The fluorescent color conversion method according to 5 or 6 above, wherein the change in fluorescent color is due to a change in fluorescence spectrum wavelength.
８．電荷移動型色素が、ＤＣＭ、ＤＣＭ２、Nile RedおよびCoumarin６からなる群から選択される少なくとも１種である上記５〜上記７いずれかに記載の蛍光変換方法。 8). 8. The fluorescence conversion method according to any one of 5 to 7 above, wherein the charge transfer dye is at least one selected from the group consisting of DCM, DCM2, Nile Red, and Coumarin 6.
９．上記１〜４いずれかに記載の組成物を含有する薄膜を有する、温度変化表示素子。 9. The temperature change display element which has a thin film containing the composition in any one of said 1-4.
１０．上記５〜７いずれかに記載の蛍光色変換方法を使用した、温度変化表示素子。
10. The temperature change display element using the fluorescent color conversion method in any one of said 5-7.
Claims (10)
The temperature change display element using the fluorescent color conversion method in any one of Claims 5-7.
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