JPH11142893A - エレクトロクロミックミラー - Google Patents
エレクトロクロミックミラーInfo
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- JPH11142893A JPH11142893A JP9342315A JP34231597A JPH11142893A JP H11142893 A JPH11142893 A JP H11142893A JP 9342315 A JP9342315 A JP 9342315A JP 34231597 A JP34231597 A JP 34231597A JP H11142893 A JPH11142893 A JP H11142893A
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- electrochromic
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- carbon atoms
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 安価な発色剤と簡便な工程により製造するこ
とが可能なエレクトロクロミックミラーを提供する。 【解決手段】 エレクトロクロミックミラーは、反射性
導電基板と透明導電基板との間に、高分子固体電解質の
前駆体成分と下記一般式(1)で表されるアクリレート
系反応性基を有するビオロゲン化合物との共重合体を有
するエレクトロクロミック性高分子固体電解質層を設け
てなる。 【化1】 (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 - 、B
F4 -、PF6 -、CH3COO- 、CH3(C6 H4)SO3
-から選ばれる対アニオンを示し、R1は水素または炭素
数1〜5のアルキル基を示し、R2は炭素数1〜10の
炭化水素残基を示し、R3は炭素数1〜20の炭化水素
基を示す。)
とが可能なエレクトロクロミックミラーを提供する。 【解決手段】 エレクトロクロミックミラーは、反射性
導電基板と透明導電基板との間に、高分子固体電解質の
前駆体成分と下記一般式(1)で表されるアクリレート
系反応性基を有するビオロゲン化合物との共重合体を有
するエレクトロクロミック性高分子固体電解質層を設け
てなる。 【化1】 (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 - 、B
F4 -、PF6 -、CH3COO- 、CH3(C6 H4)SO3
-から選ばれる対アニオンを示し、R1は水素または炭素
数1〜5のアルキル基を示し、R2は炭素数1〜10の
炭化水素残基を示し、R3は炭素数1〜20の炭化水素
基を示す。)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車等の防眩ミラ
ーとして、あるいは屋内で使用される装飾用ミラーとし
て有用なエレクトロクロミックミラーに関するものであ
る。
ーとして、あるいは屋内で使用される装飾用ミラーとし
て有用なエレクトロクロミックミラーに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
のエレクトロクロミック防眩ミラーとしては、例えは、
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)。しかし、これらの膜形成
手段では真空技術を使用する必要があり、コストが高く
なるという問題がある。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なエレクト
ロクロミックミラーを提供することにある。
のエレクトロクロミック防眩ミラーとしては、例えは、
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)。しかし、これらの膜形成
手段では真空技術を使用する必要があり、コストが高く
なるという問題がある。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なエレクト
ロクロミックミラーを提供することにある。
【0003】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明のエレクトロクロミックミラーは、反射性
導電基板と透明導電基板との間に、高分子固体電解質の
前駆体成分と下記一般式(1)で表されるアクリレート
系反応性基を有するビオロゲン化合物との共重合体を有
するエレクトロクロミック性高分子固体電解質層を設け
てなるものである。
めに、本発明のエレクトロクロミックミラーは、反射性
導電基板と透明導電基板との間に、高分子固体電解質の
前駆体成分と下記一般式(1)で表されるアクリレート
系反応性基を有するビオロゲン化合物との共重合体を有
するエレクトロクロミック性高分子固体電解質層を設け
てなるものである。
【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 - 、B
F4 -、PF6 -、CH3COO- 、CH3(C6 H4)SO3
-から選ばれる対アニオンを示し、R1は水素または炭素
数1〜5のアルキル基を示し、R2は炭素数1〜10の
炭化水素残基を示し、R3は炭素数1〜20の炭化水素
基を示す。) 前記エレクトロクロミック性高分子固体電解質層が、発
消色層を兼ねることが好ましい。
それぞれ個別にハロゲンアニオン、ClO4 - 、B
F4 -、PF6 -、CH3COO- 、CH3(C6 H4)SO3
-から選ばれる対アニオンを示し、R1は水素または炭素
数1〜5のアルキル基を示し、R2は炭素数1〜10の
炭化水素残基を示し、R3は炭素数1〜20の炭化水素
基を示す。) 前記エレクトロクロミック性高分子固体電解質層が、発
消色層を兼ねることが好ましい。
【0004】
【発明の実施の形態】本発明においては、反射性導電基
板及び透明導電基板が使用されるが、これら導電基板
は、電極としての機能を有する基板であればどのような
ものでもよく、、具体的には、基板全体を導電性材料で
構成させたものや、導電性を持たない基板とこれに配設
された電極とで構成されたものなどが挙げられる。ま
た、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、他方は光を反射できる反射性導電基
板である。これらの透明電導基板及び反射性導電基板は
両者とも、その表面が平面でも曲面でもよく、また、応
力によって変形するものであってもよい。なお、本発明
における透明とは10〜100%の透過率を有すること
であり、また、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。透明導電基板の形態として
は、通常、透明基板および該基板上に形成された透明電
極層からなる積層体が挙げられる。反射性導電基板の形
態としては、(1)透明又は不透明な基板上に反射性電
極層を設けた積層体、(2)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設けた積層体、(3)透
明基板基板上に反射層を、その反射層上に透明電極層を
設けた積層体、および(4)基板自体が反射層と導電性
即ち電極機能を兼ね備える板状体、などが挙げられる。
透明基板の素材は、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でもよい。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。
板及び透明導電基板が使用されるが、これら導電基板
は、電極としての機能を有する基板であればどのような
ものでもよく、、具体的には、基板全体を導電性材料で
構成させたものや、導電性を持たない基板とこれに配設
された電極とで構成されたものなどが挙げられる。ま
た、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、他方は光を反射できる反射性導電基
板である。これらの透明電導基板及び反射性導電基板は
両者とも、その表面が平面でも曲面でもよく、また、応
力によって変形するものであってもよい。なお、本発明
における透明とは10〜100%の透過率を有すること
であり、また、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。透明導電基板の形態として
は、通常、透明基板および該基板上に形成された透明電
極層からなる積層体が挙げられる。反射性導電基板の形
態としては、(1)透明又は不透明な基板上に反射性電
極層を設けた積層体、(2)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設けた積層体、(3)透
明基板基板上に反射層を、その反射層上に透明電極層を
設けた積層体、および(4)基板自体が反射層と導電性
即ち電極機能を兼ね備える板状体、などが挙げられる。
透明基板の素材は、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でもよい。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。
【0005】前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ず、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
物からなる導電膜等が挙げられる。前記金属酸化物とし
ては、例えば、ITO(In2O3−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。透明電極層の膜厚は、通常100〜5、000オン
グスロトーム、好ましくは500〜3、000オングス
ロトームが望ましい。また、表面抵抗(抵抗率)は、通
常0.5〜500Ω/cm2 、好ましくは1〜50Ω/
cm2 が望ましい。透明電極層の形成方法としては特に
限定されず、電極を構成する前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、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可能である。この際、
電極層の膜厚は電極層の透明性が損なわれない範囲で適
宜選択される。また、前記透明電極層には、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
きるが、その付与量は電極層全体の透明性が損なわれな
い範囲で選ばれる。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、V2 O
5 、MnO2、NiO、Ir2 O3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
を電極層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)薄膜状上に、V2 O5、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。
果たすものである限り特に限定されず、例えば、金、
銀、クロム、銅、タングステン等の金属薄膜、金属酸化
物からなる導電膜等が挙げられる。前記金属酸化物とし
ては、例えば、ITO(In2O3−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。透明電極層の膜厚は、通常100〜5、000オン
グスロトーム、好ましくは500〜3、000オングス
ロトームが望ましい。また、表面抵抗(抵抗率)は、通
常0.5〜500Ω/cm2 、好ましくは1〜50Ω/
cm2 が望ましい。透明電極層の形成方法としては特に
限定されず、電極を構成する前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、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可能である。この際、
電極層の膜厚は電極層の透明性が損なわれない範囲で適
宜選択される。また、前記透明電極層には、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
きるが、その付与量は電極層全体の透明性が損なわれな
い範囲で選ばれる。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、V2 O
5 、MnO2、NiO、Ir2 O3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
を電極層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)薄膜状上に、V2 O5、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。
【0006】前記反射性電極層としては、電気化学的に
安定で鏡面が得られるものであれば特に限定されず、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
ンレス等の合金膜などが挙げられる。この際電極層の反
射性および鏡面性を満たす範囲で、反射性電極層を基板
上または透明基板上に設置する必要がある。反射性電極
層の形成方法としては、特に限定されず公知の方法を適
宜用いることができ、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が採用可能であ
る。反射性電極層を設ける基板としては特に限定され
ず、この基板は透明または不透明であってもよく、具体
的には前記透明基板として例示されたもののほか、各種
プラスチック、樹脂、ガラス、木材、石材等を挙げるこ
とができる。前記反射板または反射層としては、鏡面が
得られるのものであれば、どのような材料でも特に限定
されないが、例えば、銀、クロム、アルミニウム、ステ
ンレス等があげられる。基板自体が反射層と電極機能を
兼ね備える前記板状体としては、前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。
安定で鏡面が得られるものであれば特に限定されず、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
ンレス等の合金膜などが挙げられる。この際電極層の反
射性および鏡面性を満たす範囲で、反射性電極層を基板
上または透明基板上に設置する必要がある。反射性電極
層の形成方法としては、特に限定されず公知の方法を適
宜用いることができ、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が採用可能であ
る。反射性電極層を設ける基板としては特に限定され
ず、この基板は透明または不透明であってもよく、具体
的には前記透明基板として例示されたもののほか、各種
プラスチック、樹脂、ガラス、木材、石材等を挙げるこ
とができる。前記反射板または反射層としては、鏡面が
得られるのものであれば、どのような材料でも特に限定
されないが、例えば、銀、クロム、アルミニウム、ステ
ンレス等があげられる。基板自体が反射層と電極機能を
兼ね備える前記板状体としては、前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。
【0007】本発明のエレクトロクロミックミラーにお
いては、前述のとおり、反射性導電基板と透明導電基板
(以下これらを対向導電基板と呼ぶ)との間に、電解質
層と発消色層を兼ねた特定のエレクトロクロミック性高
分子固体電解質層を設けている。係る特定のエレクトロ
クロミック性高分子固体電解質層においては、通常、一
般式(1)で表されるアクリレート系反応性基を有する
ビオロゲン化合物から誘導される構造が高分子固体電解
質と結合している。エレクトロクロミック性高分子固体
電解質層は、高分子固体電解質の重合性前駆体成分と下
記一般式(1)で表されるアクリレート系反応性基を有
するビオロゲン化合物を共重合させることにより得られ
たものである。具体的な製造方法としては、例えば、一
般式(1)で表されるアクリレート系反応性基を有する
ビオロゲン化合物を高分子固体電解質の前駆体と共に溶
媒に溶解させ重合させる方法等が好適な方法として挙げ
られる。
いては、前述のとおり、反射性導電基板と透明導電基板
(以下これらを対向導電基板と呼ぶ)との間に、電解質
層と発消色層を兼ねた特定のエレクトロクロミック性高
分子固体電解質層を設けている。係る特定のエレクトロ
クロミック性高分子固体電解質層においては、通常、一
般式(1)で表されるアクリレート系反応性基を有する
ビオロゲン化合物から誘導される構造が高分子固体電解
質と結合している。エレクトロクロミック性高分子固体
電解質層は、高分子固体電解質の重合性前駆体成分と下
記一般式(1)で表されるアクリレート系反応性基を有
するビオロゲン化合物を共重合させることにより得られ
たものである。具体的な製造方法としては、例えば、一
般式(1)で表されるアクリレート系反応性基を有する
ビオロゲン化合物を高分子固体電解質の前駆体と共に溶
媒に溶解させ重合させる方法等が好適な方法として挙げ
られる。
【0008】まず、一般式(1)で表されるアクリレー
ト系反応性基を有するビオロゲン化合物について説明す
る。
ト系反応性基を有するビオロゲン化合物について説明す
る。
【化3】 一般式(1)において、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、ClO
4 -、BF4 -、PF6 -、CH3COO-、CH3(C6H4)
SO3 -から選ばれる対アニオンを示す。前記ハロゲンア
ニオンとしては、F-、Cl-、Br-、I-等が挙げられ
る。R1は水素または炭素数1〜5のアルキル基を示
し、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、特に水素または
メチル基であることが好ましい。R2は炭素数1〜10
の炭化水素残基を示す。具体的には 等を挙げることができる。R3は炭素数1〜20、好ま
しくは3〜8の炭化水素基を示し、この炭化水素基とし
ては、アルキル基、アリル基、アラルキル基等が挙げら
れ、具体的にはメチル基、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、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基、n−ヘ
プチル基、n−オクチル基、ベンジル基等が挙げられ
る。一般式(1)で表されるアクリレート系反応性基を
有するビオロゲン化合物としては、
ってもよく、それぞれ個別にハロゲンアニオン、ClO
4 -、BF4 -、PF6 -、CH3COO-、CH3(C6H4)
SO3 -から選ばれる対アニオンを示す。前記ハロゲンア
ニオンとしては、F-、Cl-、Br-、I-等が挙げられ
る。R1は水素または炭素数1〜5のアルキル基を示
し、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、特に水素または
メチル基であることが好ましい。R2は炭素数1〜10
の炭化水素残基を示す。具体的には 等を挙げることができる。R3は炭素数1〜20、好ま
しくは3〜8の炭化水素基を示し、この炭化水素基とし
ては、アルキル基、アリル基、アラルキル基等が挙げら
れ、具体的にはメチル基、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、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基、n−ヘ
プチル基、n−オクチル基、ベンジル基等が挙げられ
る。一般式(1)で表されるアクリレート系反応性基を
有するビオロゲン化合物としては、
【化4】
【化5】 などが好適なものとして挙げられる。もちろん、これら
を2種以上併用することもできる。
を2種以上併用することもできる。
【0009】次に高分子固体電解質について説明する。
高分子固体電解質としては、通常室温で1×10-7S/
cm以上、好ましくは1×10-6S/cm以上のイオン
伝導度を示すことが望ましい。高分子固体電解質として
は、室温で固体であり、かつ前記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などを挙
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
て得られるものが好ましい。
高分子固体電解質としては、通常室温で1×10-7S/
cm以上、好ましくは1×10-6S/cm以上のイオン
伝導度を示すことが望ましい。高分子固体電解質として
は、室温で固体であり、かつ前記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などを挙
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
て得られるものが好ましい。
【0010】前記高分子固体電解質の第1の例として
は、下記一般式(2)で表されるウレタンアクリレー
ト、有機極性溶媒および支持電解質を含む組成物(以下
「組成物A」という。)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。
は、下記一般式(2)で表されるウレタンアクリレー
ト、有機極性溶媒および支持電解質を含む組成物(以下
「組成物A」という。)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。
【化6】 (式中、R4 およびR5 は同一または異なる基であっ
て、一般式(3)〜(5)で表される基から選ばれる基
を示す。R 6およびR7 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bは1〜100、好ましくは1〜50、さらに
好ましくは1〜20の範囲の整数である。)
て、一般式(3)〜(5)で表される基から選ばれる基
を示す。R 6およびR7 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bは1〜100、好ましくは1〜50、さらに
好ましくは1〜20の範囲の整数である。)
【化7】
【化8】
【化9】 一般式(3)〜(5)において、R8 〜R10 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R11 は炭素数1〜20、好ま
しくは炭素数2〜8の2〜4価有機残基を示す。この有
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(6)で示されるアルキ
レン基等の炭化水素残基などが挙げられる。
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R11 は炭素数1〜20、好ま
しくは炭素数2〜8の2〜4価有機残基を示す。この有
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(6)で示されるアルキ
レン基等の炭化水素残基などが挙げられる。
【化10】 一般式(6)において、R12は炭素数1〜3のアルキル
基または水素を示し、cは0〜6の整数である。cが2
以上の場合、R12 は同一でも異なっても良い。また、
前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(3)〜(5)における
R11 としては具体的には、 等を好ましく挙げることができる。
基または水素を示し、cは0〜6の整数である。cが2
以上の場合、R12 は同一でも異なっても良い。また、
前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(3)〜(5)における
R11 としては具体的には、 等を好ましく挙げることができる。
【0011】一般式(2)のR6 及びR7 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
炭化水素基、含脂環炭化水素基などが挙げられるが、鎖
状2価炭化水素基としては、先の一般式(6)で表され
るアルキレン基等を挙げることができる。また、前記芳
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(7)〜(9)で表される炭化水素基等が挙げら
れる。
価炭化水素残基としては、鎖状2価炭化水素基、芳香族
炭化水素基、含脂環炭化水素基などが挙げられるが、鎖
状2価炭化水素基としては、先の一般式(6)で表され
るアルキレン基等を挙げることができる。また、前記芳
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(7)〜(9)で表される炭化水素基等が挙げら
れる。
【化11】
【化12】
【化13】 一般式(7)〜(9)において、R13およびR14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。R15〜R18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、dは1〜5の整数である。一般式(2)
におけるR6 およびR7 の具体例としては、下記の一般
式(10)〜(16)で表される基などが挙げられる。
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。R15〜R18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、dは1〜5の整数である。一般式(2)
におけるR6 およびR7 の具体例としては、下記の一般
式(10)〜(16)で表される基などが挙げられる。
【化14】
【化15】
【化16】
【化17】
【化18】
【化19】
【化20】
【0012】一般式(2)における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。
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。
【化21】
【化22】
【化23】
【化24】 一般式(a)〜(d)において、R19〜R24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。R19〜R24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、R21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、R
19〜R20およびR22〜R24としてはエチレン基、プロピ
レン基などが好ましい。また、eは2〜300、好まし
くは10〜200の整数である。また、fは1〜30
0、好ましくは2〜200の整数、gは1〜200、好
ましくは2〜100の整数、hは1〜200、好ましく
は2〜100の整数、iは1〜300、好ましくは10
〜200の整数である。また、一般式(a)〜(d)に
おいて、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R19〜R24が存在する場合、R19同
志、R20同志、R21同志、R22同志、R23同志およびR
24同志は同一でも異なっても良い。前記共重合体の例と
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。
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。R19〜R24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、R21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、R
19〜R20およびR22〜R24としてはエチレン基、プロピ
レン基などが好ましい。また、eは2〜300、好まし
くは10〜200の整数である。また、fは1〜30
0、好ましくは2〜200の整数、gは1〜200、好
ましくは2〜100の整数、hは1〜200、好ましく
は2〜100の整数、iは1〜300、好ましくは10
〜200の整数である。また、一般式(a)〜(d)に
おいて、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R19〜R24が存在する場合、R19同
志、R20同志、R21同志、R22同志、R23同志およびR
24同志は同一でも異なっても良い。前記共重合体の例と
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。
【0013】一般式(2)で表されるウレタンアクリレ
ートの分子量は、通常、重量平均分子量で2,500〜
30,000、好ましくは3,000〜20,000が
望ましい。前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。前記一般式(2)で表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。
ートの分子量は、通常、重量平均分子量で2,500〜
30,000、好ましくは3,000〜20,000が
望ましい。前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。前記一般式(2)で表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。
【0014】有機極性溶媒(有機非水溶媒)としては、
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。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2
00〜900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。
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。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2
00〜900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。
【0015】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、例えば、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挙げ
られ、具体的にはLiClO4 、LiSCN、LiBF
4 、LiAsF6、LiCF3SO3、LiPF6、Li
I、NaI、NaSCN、NaClO4、NaBF4、N
aAsF6、KSCN、KCl等のLi、Na、Kのア
ルカリ金属塩等や、(CH3)4NBF4、(C2H5)4N
BF4、(n−C4H9)4 NBF4、(C2H5)4 NB
r、(C2H5)4NClO4、(n−C4H9)4 NClO
4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。その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。
わない限り特に限定されないが、例えば、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挙げ
られ、具体的にはLiClO4 、LiSCN、LiBF
4 、LiAsF6、LiCF3SO3、LiPF6、Li
I、NaI、NaSCN、NaClO4、NaBF4、N
aAsF6、KSCN、KCl等のLi、Na、Kのア
ルカリ金属塩等や、(CH3)4NBF4、(C2H5)4N
BF4、(n−C4H9)4 NBF4、(C2H5)4 NB
r、(C2H5)4NClO4、(n−C4H9)4 NClO
4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。その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。
【0016】前記組成物Aは、基本的には前記ウレタン
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を固化することにより得ら
れるが、この組成物には本発明の目的を損なわない範囲
で任意成分を必要に応じて加えることができ、そうした
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。
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を固化することにより得ら
れるが、この組成物には本発明の目的を損なわない範囲
で任意成分を必要に応じて加えることができ、そうした
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。
【0017】本発明の好適な態様においては、これらの
前駆体組成物に、前記の一般式(1)で表されるアクリ
レート系反応性基を有するビオロゲン化合物を加えた組
成物とし、かかる組成物を固化することにより、係る高
分子固体電解質の前駆体と当該ビオロゲン化合物を共重
合するものである。この共重合は、単ら当該ビオロゲン
化合物を用いずに高分子固体電解質を得る際と同様の条
件で行うことができる。前駆体成分と前記の一般式
(1)で表されるアクリレート系反応性基を有するビオ
ロゲン化合物を使用する割合は、特に限定されないが、
ウレタンアクリレートと一般式(1)で表されるアクリ
レート系反応性基を有するビオロゲン化合物とのモル比
で、通常10,000/1〜1/1、好ましくは1,0
00/1〜10/1程度が望ましい。前記第1の例の高
分子固体電解質の場合、前記の一般式(1)で表される
アクリレート系反応性基を有するビオロゲン化合物を含
む組成物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基板の間に介在さ
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)や架橋の進行に伴
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。
前駆体組成物に、前記の一般式(1)で表されるアクリ
レート系反応性基を有するビオロゲン化合物を加えた組
成物とし、かかる組成物を固化することにより、係る高
分子固体電解質の前駆体と当該ビオロゲン化合物を共重
合するものである。この共重合は、単ら当該ビオロゲン
化合物を用いずに高分子固体電解質を得る際と同様の条
件で行うことができる。前駆体成分と前記の一般式
(1)で表されるアクリレート系反応性基を有するビオ
ロゲン化合物を使用する割合は、特に限定されないが、
ウレタンアクリレートと一般式(1)で表されるアクリ
レート系反応性基を有するビオロゲン化合物とのモル比
で、通常10,000/1〜1/1、好ましくは1,0
00/1〜10/1程度が望ましい。前記第1の例の高
分子固体電解質の場合、前記の一般式(1)で表される
アクリレート系反応性基を有するビオロゲン化合物を含
む組成物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基板の間に介在さ
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)や架橋の進行に伴
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。
【0018】前記高分子固体電解質の第2の例として
は、下記一般式(17)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、前記有機極性溶媒、および前
記支持電解質を含む組成物(以下「組成物B」とい
う。)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。
は、下記一般式(17)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、前記有機極性溶媒、および前
記支持電解質を含む組成物(以下「組成物B」とい
う。)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。
【化25】 (式中、R25、R26、R27およびR28は、それぞれ個別
に水素または1〜5の炭素原子を有するアルキル基を示
し、jは1以上の整数である。) 一般式(17)において、R25、R26、R27およびR28
は、それぞれ個別に水素または1〜5の炭素原子を有す
るアルキル基を示すが、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R25は水素、メチル基、
R26は水素、メチル基、R27は水素、メチル基、R28は
水素、メチル基、エチル基であることがそれぞれ好まし
い。一般式(17)のjは、1以上の整数、通常1≦j
≦100、好ましくは2≦j≦50、さらに好ましくは
2≦j≦30の範囲の整数である。一般式(17)で表
される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(1
7)のjが2以上の場合、オキシアルキレンユニットは
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、その具体例としては、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1〜5
0、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。
に水素または1〜5の炭素原子を有するアルキル基を示
し、jは1以上の整数である。) 一般式(17)において、R25、R26、R27およびR28
は、それぞれ個別に水素または1〜5の炭素原子を有す
るアルキル基を示すが、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R25は水素、メチル基、
R26は水素、メチル基、R27は水素、メチル基、R28は
水素、メチル基、エチル基であることがそれぞれ好まし
い。一般式(17)のjは、1以上の整数、通常1≦j
≦100、好ましくは2≦j≦50、さらに好ましくは
2≦j≦30の範囲の整数である。一般式(17)で表
される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(1
7)のjが2以上の場合、オキシアルキレンユニットは
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、その具体例としては、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1〜5
0、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。
【0019】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(18)で
表される、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(19)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。
性ポリアルキレンオキシドとしては、一般式(18)で
表される、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(19)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。
【化26】 (式中、R29、R30、R31およびR32は、それぞれ個別
に水素または1〜5の炭素原子を有するアルキル基を示
し、kは1以上の整数である。)
に水素または1〜5の炭素原子を有するアルキル基を示
し、kは1以上の整数である。)
【化27】 (式中、R33、R34およびR35は、それぞれ個別に水素
または1〜5の炭素原子を有するアルキル基であり、l
は1以上の整数であり、mは2〜4の整数であり、Lは
m価の連結基を示す。) 前記一般式(18)において、式中のR29、R30、R31
およびR32は、それぞれ個別に水素または1〜5の炭素
原子を有するアルキル基を示すが、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R29は水素、メチル基、R30は水素、メチル
基、R31は水素、メチル基、R32は水素、メチル基であ
ることがそれぞれ好ましい。また、一般式(18)中の
kは、1以上の整数、通常1≦k≦100、好ましくは
2≦k≦50、さらに好ましくは2≦k≦30の範囲の
整数であるが、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、k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、その例としては、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(19)における
R33、R34およびR35は、それぞれ個別に水素または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R33、R34およびR35は水素、メ
チル基が好ましい。また、式中のlは1以上の整数、通
常1≦l≦100、好ましくは2≦l≦50さらに好ま
しくは2≦l≦30の範囲の整数を示すものである。m
は連結基Lの連結数であり、2≦m≦4の整数である。
連結基Lとしては、通常、炭素数1〜30、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 (Bzはベンゼン環を示す)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 (Bzはベンゼン環を示す)等が挙げられる。
または1〜5の炭素原子を有するアルキル基であり、l
は1以上の整数であり、mは2〜4の整数であり、Lは
m価の連結基を示す。) 前記一般式(18)において、式中のR29、R30、R31
およびR32は、それぞれ個別に水素または1〜5の炭素
原子を有するアルキル基を示すが、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R29は水素、メチル基、R30は水素、メチル
基、R31は水素、メチル基、R32は水素、メチル基であ
ることがそれぞれ好ましい。また、一般式(18)中の
kは、1以上の整数、通常1≦k≦100、好ましくは
2≦k≦50、さらに好ましくは2≦k≦30の範囲の
整数であるが、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、k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、その例としては、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(19)における
R33、R34およびR35は、それぞれ個別に水素または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R33、R34およびR35は水素、メ
チル基が好ましい。また、式中のlは1以上の整数、通
常1≦l≦100、好ましくは2≦l≦50さらに好ま
しくは2≦l≦30の範囲の整数を示すものである。m
は連結基Lの連結数であり、2≦m≦4の整数である。
連結基Lとしては、通常、炭素数1〜30、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 (Bzはベンゼン環を示す)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 (Bzはベンゼン環を示す)等が挙げられる。
【0020】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2〜5
0、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、l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1〜5
0、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
物などがその具体例である。もちろん、前記一般式(1
7)で表される2官能アクリロイル変性ポリアルキレン
オキシドと前記一般式(18)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(17)で表される化合物と一般式
(18)で表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)で表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。
アルキレンユニットを1〜100、好ましくは2〜5
0、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、l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1〜5
0、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
物などがその具体例である。もちろん、前記一般式(1
7)で表される2官能アクリロイル変性ポリアルキレン
オキシドと前記一般式(18)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(17)で表される化合物と一般式
(18)で表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)で表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。
【0021】前記極性有機溶媒の配合割合としては、一
般式(17)で表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、前記支持電解質の配合割合は、
一般式(17)で表される化合物、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。前記組成物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(17)で表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。
般式(17)で表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、前記支持電解質の配合割合は、
一般式(17)で表される化合物、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。前記組成物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(17)で表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。
【0022】本発明の好適な態様においては、これらの
組成物Bに、前記の一般式(1)で表されるアクリレー
ト系反応性基を有するビオロゲン化合物を加えた組成物
とし、かかる組成物を固化することにより係る高分子固
体電解質の前駆体と当該ビオロゲン化合物を共重合する
ものである。共重合は、単ら当該ビオロゲン化合物を用
いずに高分子固体電解質を得る際と同様の条件で行うこ
とができる。前駆体成分と前記の一般式(1)で表され
るアクリレート系反応性基を有するビオロゲン化合物を
使用する割合は、特に限定されないが、一般式(17)
で表される化合物と一般式(1)で表されるアクリレー
ト系反応性基を有するビオロゲン化合物のモル比で、通
常10,000/1〜1/1、好ましくは1,000/
1〜10/1程度が望ましい。前記第2の例の高分子固
体電解質は、一般式(1)で表されるアクリレート系反
応性基を有するビオロゲン化合物を含む組成物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介在させることができ
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。
組成物Bに、前記の一般式(1)で表されるアクリレー
ト系反応性基を有するビオロゲン化合物を加えた組成物
とし、かかる組成物を固化することにより係る高分子固
体電解質の前駆体と当該ビオロゲン化合物を共重合する
ものである。共重合は、単ら当該ビオロゲン化合物を用
いずに高分子固体電解質を得る際と同様の条件で行うこ
とができる。前駆体成分と前記の一般式(1)で表され
るアクリレート系反応性基を有するビオロゲン化合物を
使用する割合は、特に限定されないが、一般式(17)
で表される化合物と一般式(1)で表されるアクリレー
ト系反応性基を有するビオロゲン化合物のモル比で、通
常10,000/1〜1/1、好ましくは1,000/
1〜10/1程度が望ましい。前記第2の例の高分子固
体電解質は、一般式(1)で表されるアクリレート系反
応性基を有するビオロゲン化合物を含む組成物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介在させることができ
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。
【0023】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。エレクトロクロミック性高
分子固体電解質層の厚さは、特に限定されないが通常1
μm〜3mm、好ましくは10μm〜1mmが望まし
い。こうして得られるエレクトロクロミック性高分子固
体電解質層は、電圧を印可することで容易に酸化還元さ
れ着消色する。また、必要であれば一般式(1)で表さ
れるアクリレート系反応性基を有するビオロゲン化合物
に、さらに発色を助長する化合物を併用してもよい。ま
た、発色を助長する化合物を該ビオロゲン構造を有する
化合物に結合させても良い。エレクトロクロミック性高
分子固体電解質層の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対向させ、
かつその周辺部が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、導電基板の電極上に電解質兼発消
色層を形成した後、対向導電基板を合わせる方法などを
用いることができる。
物質も勿論使用可能である。エレクトロクロミック性高
分子固体電解質層の厚さは、特に限定されないが通常1
μm〜3mm、好ましくは10μm〜1mmが望まし
い。こうして得られるエレクトロクロミック性高分子固
体電解質層は、電圧を印可することで容易に酸化還元さ
れ着消色する。また、必要であれば一般式(1)で表さ
れるアクリレート系反応性基を有するビオロゲン化合物
に、さらに発色を助長する化合物を併用してもよい。ま
た、発色を助長する化合物を該ビオロゲン構造を有する
化合物に結合させても良い。エレクトロクロミック性高
分子固体電解質層の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対向させ、
かつその周辺部が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、導電基板の電極上に電解質兼発消
色層を形成した後、対向導電基板を合わせる方法などを
用いることができる。
【0024】本発明のエレクトロクロミックミラーは、
前記の通り、反射性導電基板と、透明導電基板と、これ
ら基板間に設けたエレクトロクロミック性高分子固体電
解質層とを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
ミックミラーの代表的な構成例は、図1〜図2に示され
る。図1に例示されるエレクトロクロミックミラーは、
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
電基板と、透明又は不透明な基板5の上に反射性電極層
4を形成した反射性導電性基板からなる第二の積層体と
を、透明電極2および反射性電極4が向き合うよう適宜
所定の間隔で対向させ、この電極2,4間にエレクトロ
クロミック性高分子固体電解質層3を介設させてなるも
のである。図2に例示されるエレクトロクロミックミラ
ーは、透明基板1の一方の面に透明電極層2を形成した
透明導電性基板と、透明基板1の一方の面に透明電極層
2を、他方の面に反射層7をそれぞれ形成した第二の積
層体とを、第一の積層体の透明電極2と第二の積層体の
透明電極層2が向き合うよう適宜所定の間隔で対向さ
せ、ここにエレクトロクロミック性高分子固体電解質層
を介設させてなるものである。もちろん、図1〜図2に
示すエレクトロクロミックミラーは、それぞれの電極間
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。
前記の通り、反射性導電基板と、透明導電基板と、これ
ら基板間に設けたエレクトロクロミック性高分子固体電
解質層とを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
ミックミラーの代表的な構成例は、図1〜図2に示され
る。図1に例示されるエレクトロクロミックミラーは、
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
電基板と、透明又は不透明な基板5の上に反射性電極層
4を形成した反射性導電性基板からなる第二の積層体と
を、透明電極2および反射性電極4が向き合うよう適宜
所定の間隔で対向させ、この電極2,4間にエレクトロ
クロミック性高分子固体電解質層3を介設させてなるも
のである。図2に例示されるエレクトロクロミックミラ
ーは、透明基板1の一方の面に透明電極層2を形成した
透明導電性基板と、透明基板1の一方の面に透明電極層
2を、他方の面に反射層7をそれぞれ形成した第二の積
層体とを、第一の積層体の透明電極2と第二の積層体の
透明電極層2が向き合うよう適宜所定の間隔で対向さ
せ、ここにエレクトロクロミック性高分子固体電解質層
を介設させてなるものである。もちろん、図1〜図2に
示すエレクトロクロミックミラーは、それぞれの電極間
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。
【0025】本発明のエレクトロクロミックミラーを構
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
クトロクロミックミラーの場合、透明基板1上に前述の
方法により透明電極層2を形成し(積層板A)、別に、
基板5上に前述の方法により反射性電極層4を形成して
積層板を得る(積層板B)。続いて、積層板Aと積層板
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6でシールし、注入口付きの空セ
ルを作成する。そして、一般式(1)で表されるアクリ
レート系反応性基を有するビオロゲン化合物エを含む高
分子固体電解質前駆体(通常液状)を前述の方法で注入
したのち、エレクトロクロミック性高分子固体電解質層
3を形成することによりエレクトロクロミックミラーを
得ることができる。前記積層板AとBを対向させる際、
間隔を一定に確保するために例えば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、一般式(1)で表されるアクリ
レート系反応性基を有するビオロゲン化合物を含む高分
子固体電解質前駆体の硬化方法としては、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、エレクトロクロミック性
高分子固体電解質層3を、記載順に順次形成して積層体
を得る(積層体A’)。別に、基板5上に前述の方法に
より反射性電極層4を形成して積層体を得る(積層体
B’)。ついで、積層体A’のエレクトロクロミック性
高分子固体電解質層と、積層体B’の反射性電極層とが
密着するように、両積層体を1〜1000μm程度の間
隔で対向させ、周囲をシール材6でシールする方法が挙
げられる。また、図2に示す構成のエレクトロクロミッ
クミラーの場合、透明基板1の一方の面に透明電極層
2、もう一方の面に反射層7を形成させ、以後図1に示
す構成の場合と同様の手順によりエレクトロクロミック
ミラーを得ることができる。
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
クトロクロミックミラーの場合、透明基板1上に前述の
方法により透明電極層2を形成し(積層板A)、別に、
基板5上に前述の方法により反射性電極層4を形成して
積層板を得る(積層板B)。続いて、積層板Aと積層板
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6でシールし、注入口付きの空セ
ルを作成する。そして、一般式(1)で表されるアクリ
レート系反応性基を有するビオロゲン化合物エを含む高
分子固体電解質前駆体(通常液状)を前述の方法で注入
したのち、エレクトロクロミック性高分子固体電解質層
3を形成することによりエレクトロクロミックミラーを
得ることができる。前記積層板AとBを対向させる際、
間隔を一定に確保するために例えば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、一般式(1)で表されるアクリ
レート系反応性基を有するビオロゲン化合物を含む高分
子固体電解質前駆体の硬化方法としては、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、エレクトロクロミック性
高分子固体電解質層3を、記載順に順次形成して積層体
を得る(積層体A’)。別に、基板5上に前述の方法に
より反射性電極層4を形成して積層体を得る(積層体
B’)。ついで、積層体A’のエレクトロクロミック性
高分子固体電解質層と、積層体B’の反射性電極層とが
密着するように、両積層体を1〜1000μm程度の間
隔で対向させ、周囲をシール材6でシールする方法が挙
げられる。また、図2に示す構成のエレクトロクロミッ
クミラーの場合、透明基板1の一方の面に透明電極層
2、もう一方の面に反射層7を形成させ、以後図1に示
す構成の場合と同様の手順によりエレクトロクロミック
ミラーを得ることができる。
【0026】本発明のエレクトロクロミックミラーの代
表的な構成例については、前述の図1〜2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ミラ
ーは、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、ミラー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などが挙げられ、前記紫外線
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、オーバーコート層としては、透明基板1の外界
側や反射層8の外界側などに設置することが好適な態様
として挙げられる。
表的な構成例については、前述の図1〜2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ミラ
ーは、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、ミラー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などが挙げられ、前記紫外線
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、オーバーコート層としては、透明基板1の外界
側や反射層8の外界側などに設置することが好適な態様
として挙げられる。
【0027】このように、本発明のエレクトロクロミッ
クミラーは、反応性基を有するエレクトロクロミック化
合物を固体電解質に結合させることにより、応答速度が
速く、十分な耐久性を有する。本発明のエレクトロクロ
ミックミラーは、特定のエレクトロクロミック性高分子
固体電解質層を用い、工程が簡便であるため、比較的容
易にかつ安価に製造することができ、また、エレクトロ
クロミック化合物が拡散しないために着消色が速いとい
う優れた特徴を有し、さらに係る化合物の仕様を変更す
ることにより着色濃度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ミラーを作るこ
とができる。以上のことから、本発明のエレクトロクロ
ミックミラーは、自動車等の車両用に代表される防眩ミ
ラーや、装飾用ミラーなどに好適に使用することができ
る。
クミラーは、反応性基を有するエレクトロクロミック化
合物を固体電解質に結合させることにより、応答速度が
速く、十分な耐久性を有する。本発明のエレクトロクロ
ミックミラーは、特定のエレクトロクロミック性高分子
固体電解質層を用い、工程が簡便であるため、比較的容
易にかつ安価に製造することができ、また、エレクトロ
クロミック化合物が拡散しないために着消色が速いとい
う優れた特徴を有し、さらに係る化合物の仕様を変更す
ることにより着色濃度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ミラーを作るこ
とができる。以上のことから、本発明のエレクトロクロ
ミックミラーは、自動車等の車両用に代表される防眩ミ
ラーや、装飾用ミラーなどに好適に使用することができ
る。
【0028】
【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、本発明は実施例になんら制限されるものではな
い。
するが、本発明は実施例になんら制限されるものではな
い。
【0029】実施例1 (1)エレクトロクロミック化合物の合成 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2−ブ
ロモエタノールとメタクリル酸クロライドとの反応で得
られた2−ブロモエチルメタクリレート 7.72g
(40mmol)を加えた。室温で24時間撹拌した
後、析出した固体を濾別、乾燥してN,N‘−ジ−メタ
クリルエチルビピリジニウムジブロマイド9.22g
(17mmol)を得た。 (2)エレクトロクロミックミラーの作製 一方、高反射性電極として白金薄膜の付いた基板を用
い、これを積層板Bとし、積層板Bの白金薄膜側の周辺
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ITO被覆された
透明ガラス基板Aを、ITO面と白金電極層とが向かい
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、均一溶液を得た。ここに上記(1)で合成し
たN,N‘−ジ−メタクリルエチルビピリジニウムジブ
ロマイド 1.00g(1.84mmol)を加えて均
一化させ、脱気後、上述のようにして作成したセルの注
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、透明基板側から蛍光灯の光を
当てて電解質前駆体を硬化させ、エレクトロクロミック
性高分子固体電解質を得た。このようにして図1に示す
構成の全固体型エレクトロクロミックミラーを得た。こ
のミラーは組み立てた時点では着色しておらず、反射率
は約85%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た。すな
わち、1.5Vの電圧を印可すると着色し、633nm
の波長の光の反射率約10%となった。電圧印可を停止
後も着色状態を維持し100時間後も反射率10%であ
った。
100mlのアセトニトリルに溶解させ、ここに2−ブ
ロモエタノールとメタクリル酸クロライドとの反応で得
られた2−ブロモエチルメタクリレート 7.72g
(40mmol)を加えた。室温で24時間撹拌した
後、析出した固体を濾別、乾燥してN,N‘−ジ−メタ
クリルエチルビピリジニウムジブロマイド9.22g
(17mmol)を得た。 (2)エレクトロクロミックミラーの作製 一方、高反射性電極として白金薄膜の付いた基板を用
い、これを積層板Bとし、積層板Bの白金薄膜側の周辺
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ITO被覆された
透明ガラス基板Aを、ITO面と白金電極層とが向かい
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、均一溶液を得た。ここに上記(1)で合成し
たN,N‘−ジ−メタクリルエチルビピリジニウムジブ
ロマイド 1.00g(1.84mmol)を加えて均
一化させ、脱気後、上述のようにして作成したセルの注
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、透明基板側から蛍光灯の光を
当てて電解質前駆体を硬化させ、エレクトロクロミック
性高分子固体電解質を得た。このようにして図1に示す
構成の全固体型エレクトロクロミックミラーを得た。こ
のミラーは組み立てた時点では着色しておらず、反射率
は約85%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た。すな
わち、1.5Vの電圧を印可すると着色し、633nm
の波長の光の反射率約10%となった。電圧印可を停止
後も着色状態を維持し100時間後も反射率10%であ
った。
【0030】実施例2 (1)エレクトロクロミック化合物の合成 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時間撹拌し、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)エレクトロクロミックミラーの作製 一方、高反射性電極としてパラジウム薄膜の付いた基板
を用い、これを積層板Dとし、積層板Dの該パラジウム
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SnO2被
覆された透明ガラス基板Cを、SnO2面とパラジウム
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 9
G)[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を添加して均一溶液とした。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−111
6」)0.02gを添加し、さらに、(1)で得られた
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2gを加え得られた均一溶液を脱気後、上
述のようにして作成した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、透明基板側から蛍光灯の光を当てて電解質前駆体を
硬化させ、エレクトロクロミック性高分子固体電解質を
得た。このようにして図1構成の全固体型エレクトロク
ロミックミラーを得た。このミラーは組み立てた時点で
は着色しておらず、反射率は約85%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
ミック特性を示した。すなわち、1.5Vの電圧を印可
すると着色し、反射率約15%となった。電圧印可を停
止後も着色状態を維持し100時間後も反射率10%で
あった。
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時間撹拌し、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)エレクトロクロミックミラーの作製 一方、高反射性電極としてパラジウム薄膜の付いた基板
を用い、これを積層板Dとし、積層板Dの該パラジウム
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SnO2被
覆された透明ガラス基板Cを、SnO2面とパラジウム
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 9
G)[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を添加して均一溶液とした。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−111
6」)0.02gを添加し、さらに、(1)で得られた
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2gを加え得られた均一溶液を脱気後、上
述のようにして作成した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、透明基板側から蛍光灯の光を当てて電解質前駆体を
硬化させ、エレクトロクロミック性高分子固体電解質を
得た。このようにして図1構成の全固体型エレクトロク
ロミックミラーを得た。このミラーは組み立てた時点で
は着色しておらず、反射率は約85%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
ミック特性を示した。すなわち、1.5Vの電圧を印可
すると着色し、反射率約15%となった。電圧印可を停
止後も着色状態を維持し100時間後も反射率10%で
あった。
【0031】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、安価な発
色剤と簡便な工程により製造することが可能なエレクト
ロクロミックミラーが得られる。
色剤と簡便な工程により製造することが可能なエレクト
ロクロミックミラーが得られる。
【図1】本発明のエレクトロクロミックミラーの一例を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図2】本発明のエレクトロクロミックミラーの他の例
を示す断面図である。
を示す断面図である。
1 透明基板 2 透明電極層 3 エレクトロクロミック性高分子固体電解質層 4 反射性電極 5 基板 6 シール材 7 反射層
Claims (2)
- 【請求項1】 反射性導電基板と透明導電基板との間
に、高分子固体電解質の前駆体成分と下記一般式(1)
で表されるアクリレート系反応性基を有するビオロゲン
化合物との共重合体を有するエレクトロクロミック性高
分子固体電解質層を設けたことを特徴とするエレクトロ
クロミックミラー。 【化1】 (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(C6H4)SO3 -から選
ばれる対アニオンを示し、R1は水素または炭素数1〜
5のアルキル基を示し、R2は炭素数1〜10の炭化水
素残基を示し、R3は炭素数1〜20の炭化水素基を示
す。) - 【請求項2】 前記エレクトロクロミック性高分子固体
電解質層が、発消色層を兼ねる請求項1記載のエレクト
ロクロミックミラー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9342315A JPH11142893A (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | エレクトロクロミックミラー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9342315A JPH11142893A (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | エレクトロクロミックミラー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11142893A true JPH11142893A (ja) | 1999-05-28 |
Family
ID=18352782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9342315A Pending JPH11142893A (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | エレクトロクロミックミラー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11142893A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002356473A (ja) * | 2001-05-29 | 2002-12-13 | Yuichiro Haramoto | 液晶化合物と同様な化学構造を持ち、電子輸送性el素子として応用可能なビオロゲン誘導体およびその製造方法 |
| WO2006008776A1 (en) * | 2004-07-20 | 2006-01-26 | Tebaid-Consorzio Per Le Tecnologie Avanzate | Organic solid self-supported electrochromic material |
| CN118703137A (zh) * | 2024-06-24 | 2024-09-27 | 南开大学 | 一种基于紫精的离子型聚合物粘结剂及其制备方法和应用 |
-
1997
- 1997-11-05 JP JP9342315A patent/JPH11142893A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002356473A (ja) * | 2001-05-29 | 2002-12-13 | Yuichiro Haramoto | 液晶化合物と同様な化学構造を持ち、電子輸送性el素子として応用可能なビオロゲン誘導体およびその製造方法 |
| WO2006008776A1 (en) * | 2004-07-20 | 2006-01-26 | Tebaid-Consorzio Per Le Tecnologie Avanzate | Organic solid self-supported electrochromic material |
| CN118703137A (zh) * | 2024-06-24 | 2024-09-27 | 南开大学 | 一种基于紫精的离子型聚合物粘结剂及其制备方法和应用 |
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