JPH04359922A - エレクトロクロミック材料の製造方法 - Google Patents

エレクトロクロミック材料の製造方法

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JPH04359922A
JPH04359922A JP16243991A JP16243991A JPH04359922A JP H04359922 A JPH04359922 A JP H04359922A JP 16243991 A JP16243991 A JP 16243991A JP 16243991 A JP16243991 A JP 16243991A JP H04359922 A JPH04359922 A JP H04359922A
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JP
Japan
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triphenylamine
thin film
formula
polymerization
electrolytic
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Application number
JP16243991A
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English (en)
Inventor
Yasuhiko Osawa
康彦 大澤
Katsunori Aoki
克徳 青木
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、次式
【化3】 (式中のXは水素原子あるいはオルト、メタ、パラ位の
アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子のうちから選
ばれる置換基を示す)で表わされる化合物に次式
【化4
】 で表わされる化合物を5〜50モル%加えた混合物を原
料モノマーとして用いて電解酸化重合することによりエ
レクトロクロミック材料を製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】これまでに、エレクトロクロミック(E
C)材料としてはいろいろな有機材料、無機材料が提案
されてきたが、駆動安定性、耐久性が問題でありなかな
か実用化されなかった。EC物質の中でもいわゆる導電
性高分子は材料のバリエーションの広さ、加工性のよさ
、色のバリエーションの豊富さや多色化の可能性、応答
性等のよさ等の魅力があるが、駆動安定性、耐久性がや
はり問題であった。本出願人はこれまでポリトリフェニ
ルアミン類という導電性がかなり高く(ドーピングによ
り1S・cm−1のオーダーになる) 駆動安定性、耐
久性に特に優れた一連の導電性高分子を開発してきた[
 特開昭61−28524号公報] 。ポリトリフェニ
ルアミンEC薄膜の作製は次のように行なう。ポリ(4
,4′− トリフェニルアミン) 等のポリマーをクロ
ロホルム等の溶媒に溶かし、スピンコート法によってI
T0 ( インジウムドープ酸化錫) 等の透明導電ガ
ラスの上に製膜後、加熱して沃素ドーピングを行い架橋
して不溶性としてエレクトロクロミック薄膜とする。こ
のようにして作製したエレクトクロミック薄膜は酸化還
元の安定性、駆動安定性、耐久性に優れ、前述の様に成
形加工性もいいので、きわめて実用性の高いものである
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ポリ(4,4′−トリフェニルアミン) を代表とする
ポリトリフェニルアミン類では、大面積のEC素子を構
成する場合には実用的に十分均一なむらの無いEC薄膜
を作製することが難しく、また文字等の複雑なパターン
を含むEC素子を構成する場合にも製膜後不要部分を正
確に除去する簡便で適当な加工法がなく問題であった。 従って電解重合法で、ポリトリフェニルアミンのEC薄
膜を作製できれば、この問題は解決できるのであるが、
以下の比較例1に示すようにトリフェニルアミンのダイ
マーの安定性が逆に災いしてトリフェニルアミンの直接
の電解重合法ではEC薄膜を得ることができないと判明
した。そこで発明者らは、何とかこの非常に優れた反応
部位であるトリフェニルアミン単位を主鎖中に含む導電
性高分子薄膜を電解重合法で得ることを検討してきた。 その結果、電解重合性がよく、グリニヤール試薬に対す
る安定性などを考え、チオフェンとトリフェニルアミン
を結合させた原料モノマーを合成し、それを電解重合す
ることによって問題が解決されるという見解に至り、4
,4′,4″−トリス(2− チエニル) トリフェニ
ルアミン(特願平2−137194号) および、4,
4′−ビス(2− チエニル) トリフェニルアミン(
特願平2−115872号) を合成し、それぞれを原
料モノマーとして電解酸化重合することによって所望の
エレクトロクロミック材料を得た。その際、4,4′,
4″− トリス(2−チエニル)トリフェニルアミンの
電気量効率は非常によく、事実上100%であった。こ
れはおそらく、このモノマーが3方向に共有結合の手を
出せるので、生成する高分子はネットワーク構造である
と考えられた。そのためかこの膜はごく僅かであるが膜
の透明感が損なわれた。他方、4,4′−ビス(2−チ
エニル)トリフェニルアミンのみを用いた膜では、透明
感には全く問題がないが、電解重合の電気量効率が良く
ないので問題であった。
【0004】
【課題を解決するための手段】この発明はこのような問
題点に着目してなされたもので、前記化3で示される化
合物に、前記化4で示される化合物を5〜50モル%加
えた混合物を原料モノマーとして用い電解酸化重合して
エレクトロクロミック材料を得ることにより前記の問題
点を解決したものである。
【0005】一般に電解酸化重合が起る条件として、定
電流または定電圧で行なう。本発明の場合には、ボルタ
モグラムで第2波めにかかる電位で酸化が生じることが
必要条件である。電解酸化重合が生じる電位として、1
.3 〜2.0 V程度であり、あまり高すぎると膜の
不活性化をまねく。
【0006】この発明で使用される電解重合時の溶媒お
よび指示電解質としてはニトリル系溶媒およびノルマル
テトラブチルアンモニウムヘキサフルオロフォスフェー
トが用いられるがこれらのみに限られるものではなく、
電解重合する電位で酸化分解されないものなら非水溶液
の電気化学で用いられる溶媒および電解質が使用可能で
ある。作製したエレクトロクロミック薄膜の駆動用溶媒
も同様に過塩素酸リチウムのプロピレンカーボネート溶
液が用いられるが、これのみに限定されるものではない
【0007】この発明において電解重合法で得られる生
成物はプロピレンカーボネート中でAg/AgCl に
対して0.5Vから1.0Vの範囲で可逆に酸化される
【0008】
【実施例】以下本発明を実施例および比較例により具体
的に説明する。 比較例1 トリフェニルアミンの直接電解重合 吉野等によりベンゼン等の縮合系炭化水素の電解酸化重
合により導電性高分子薄膜ができることが示されている
ので〔J. Electroanal. Chem. 
195(1985) 203と J. Chem. S
oc. Chem. Commum., (1986)
 550] 、この方法を用いてトリフェニルアミンの
電解酸化重合を以下のように試みた。電解液は、0.3
モル/リットルトリフェニルアミン、0.1 モル/リ
ットル CuCl2、0.1 モル/リットル LiA
sF6 のニトロベンゼン溶液を用いた。動作電極にネ
サガラスを、対極に白金線を用いて動作電極を対極に対
して10V かけて電解した。トリフェニルアミンの代
わりにベンゼンを加えたときは黒い膜ができたが、この
場合には、溶液が赤褐色になったがネサガラス上にはい
くら電解しても薄膜はできなかった。恐らくこれは、ト
リフェニルアミンが酸化重合してダイマーができるが、
そのカチオンが安定で更にジカチオンまで酸化してもあ
る程度安定な為電解重合がダイマー以上には進まないの
で膜ができないものと考えられる。
【0009】比較例2 4,4′−ビス(2−チエニル)トリフェニルアミンの
みの電解重合4,4′−ビス(2−チエニル)トリフェ
ニルアミンの電解重合を以下の条件で行った。溶媒とし
ては、水素化カルシウムにより脱水した後真空蒸留した
ベンゾニトリルと、同様にして脱水したアセトニトリル
の体積比1:2の混合溶媒を用い、支持電解質としては
0.1 モル/リットルのノルマルテトラブチルアンモ
ニウムヘキサフルオロフォスフェートを用いて、参照電
極としてはプロピレンカーボネート中の銀/塩化銀電極
を2枚のガラスフィルターで隔てて用いた。原料モノマ
ーの濃度は5ミリモル/リットルとした。動作電極には
ITOガラス(表面抵抗10オーム/□)を用いた。得
られる薄膜の酸化還元特性の理解をより正確に行なうた
めに直径0.5 mmの白金線(長さ約2cm) も動
作電極として用いた。対極は白金線を用いた。電解重合
は3室式の電解セルを用い窒素雰囲気のグローブボック
ス中で行った。 セルの中央の部屋に動作電極を置き、ガラスフィルター
を隔てて片方の部屋に対極を置き、ガラスフィルターを
隔ててもう一方の部屋に参照電極を置いた。
【0010】図1(b)に白金電極での上記溶液でのサ
イクリックボルタモグラムを示す。電位掃引を0から1
.1 Vの範囲に限ると非常に安定な1電子可逆波を示
し電解重合は起こらない。ところが、電位掃引を1.5
 V位まで行うと掃引回数の増加にしたがい反応電気量
が少しずつ増加し、白金電極が着色してきて電解重合膜
が生成していることがわかる。よく知られたポリチオフ
ェンについての一連の結果(例えば G.Touril
lon in T.A. Skotheim, (Ed
), Handbook of Conducting
 Polymers, Vol. 1, Dekker
, New York, 1986, p.293) 
から酸化によってチオフェン骨格の硫黄の隣の2−,5
−の位置の炭素上のプロトンがはずれ、その炭素同士が
結合してポリマーとなる。
【0011】実施例1 混合モノマーの電解重合 比較例2において、溶液に更に1ミリモル/リットルの
4,4′,4″−トリス(2−チエニル)トリフェニル
アミンを加えた以外は同様にして電解重合を行った。結
果を図1(a)に示す。図1(b)に比べ、掃引回数の
増加と共に、反応電気量(近似的にボルタモグラムで囲
まれる部分の面積に対応する)がコンスタントにどんど
ん増加していくことがわかる。両方のモノマーが、生成
する高分子に含まれる割合を調べる為にIRスペクトル
を測定した(図2)。定量的な議論は出来なかったがI
Rスペクトルのパターンはポリ(4,4′,4″−トリ
ス(2−チエニル)トリフェニルアミン)というよりポ
リ(4,4′−ビス(2−チエニル)トリフェニルアミ
ン)のスペクトルにかなり近かったので、4,4′−ビ
ス(2−チエニル)トリフェニルアミンの組成割合が大
きいと見なされる。
【0012】得られた高分子の酸化還元特性を調べるた
めより実用的な溶媒であるプロピレンカーボネート中で
1.0 モル/リットルの過塩素酸リチウムを支持電解
質としてサイクリックボルタメトリーを行った。得られ
たボルタモグラムを図3に示す。酸化第一波にて百回以
上の酸化還元を繰り返したが波形の変化はみられず非常
に安定であった。白金電極の場合と同様にして、ITO
上に高分子薄膜を作製した。得られた薄膜はポリ(4,
4′−ビス(2−チエニル)トリフェニルアミン)と類
似で、透明感に問題は無かった。得られた薄膜のエクレ
トロクロミック特性を、同様にしてより実用的な溶媒で
あるプロピレンカーボネート中で行った。吸収スペクト
ル測定用の電気化学セルを構成して、酸化に伴う可視−
近赤外吸収スペクトルの変化を測定したところ、ポリ(
4,4′−ビス(2−チエニル)トリフェニルアミン)
の場合と同様で第一波での酸化に伴ってうす黄色から黒
に可逆に変化した。
【0013】
【発明の効果】以上説明してきた様に、この発明によれ
ば、トリフェニルアミン部位を含み酸化還元安定性がよ
く、耐久性に優れ大面積化可能で、しかも容易に任意の
形状にでき、膜の透明度にも問題が無いEC薄膜を効率
よく得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a) は4,4′−ビス(2−チエニル)ト
リフェニルアミンと4,4′,4″−トリス(2−チエ
ニル)トリフェニルアミンのモノマー混合物を含む溶液
のサイクリックボルタモグラム線図であり、(b) は
4,4′−ビス(2−チエニル)トリフェニルアミンを
含む溶液のサイクリックボルタモグラムである。
【図2】モノマー混合物から得られた電解重合ポリマー
のIRスペクトル線図である。
【図3】モノマー混合物から得られた電解重合ポリマー
のサイクリックボクタモグラム線図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  次式 【化1】 (式中のXは水素原子あるいはオルト、メタ、パラ位の
    アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子のうちから選
    ばれる置換基を示す)で表わされる化合物に次式【化2
    】 で表わされる化合物を5〜50モル%加えた混合物を原
    料モノマーとして用いて電解酸化重合することを特徴と
    するエレクトロクロミック材料の製造方法。
  2. 【請求項2】  請求項1において、生成する高分子が
    、プロピレンカーボネート中でAg/AgClに対して
    0.5 V から1.0 V の範囲で可逆に酸化され
    ることを特徴とする電解酸化重合法。
JP16243991A 1991-06-07 1991-06-07 エレクトロクロミック材料の製造方法 Pending JPH04359922A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001354668A (ja) * 2000-06-13 2001-12-25 Chisso Corp ベンゾチオフェン誘導体、及びそれを用いた有機電界発光素子
JP2012111958A (ja) * 2001-10-25 2012-06-14 Cambridge Display Technology Ltd 電子光学装置用トリアリールアミン含有モノマー
JPWO2019175979A1 (ja) * 2018-03-13 2021-02-25 昭和電工マテリアルズ株式会社 有機エレクトロニクス材料及び有機エレクトロニクス素子

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001354668A (ja) * 2000-06-13 2001-12-25 Chisso Corp ベンゾチオフェン誘導体、及びそれを用いた有機電界発光素子
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JPWO2019175979A1 (ja) * 2018-03-13 2021-02-25 昭和電工マテリアルズ株式会社 有機エレクトロニクス材料及び有機エレクトロニクス素子

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