JPH0782175B2 - Electrochromic display element - Google Patents
Electrochromic display elementInfo
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- JPH0782175B2 JPH0782175B2 JP63279477A JP27947788A JPH0782175B2 JP H0782175 B2 JPH0782175 B2 JP H0782175B2 JP 63279477 A JP63279477 A JP 63279477A JP 27947788 A JP27947788 A JP 27947788A JP H0782175 B2 JPH0782175 B2 JP H0782175B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〈発明の分野〉 本発明はエレクトロクロミック表示(ECD)素子に関
し、更に詳しくは消費電力が少なくてODが大きく、かつ
色彩が鮮やかで耐久性に優れた新規なECD素子に関する
ものである。Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an electrochromic display (ECD) device, and more particularly to a novel ECD device having low power consumption, large OD, vivid colors, and excellent durability. It is about.
〈従来技術〉 電極上に固定された物質の電極反応による発色/消色を
利用したECD素子は液晶系表示素子に対し、色彩が鮮や
かでメモリー機能を有し視野角依存性がない等の優れた
特性のため各種の検討がなされている。<Prior art> ECD devices that utilize coloring / decoloring due to electrode reaction of substances fixed on electrodes are superior to liquid crystal display devices in that colors are vivid and have a memory function and no viewing angle dependence. Due to the characteristics, various studies have been made.
これらのうち、酸化タングステン薄膜に代表される遷移
金属酸化物を用いたものは繰り返し耐性が比較的良好な
ことから既に実用化の段階に至っている。しかしなが
ら、かかるECD素子は一対の電極から構成され、例えば
酸化タングステン膜が形成されている電極が還元状態に
ある時発色し、そして酸化状態にある時消色している。
この際、対極上では電解質中に含まれる第3の物質が酸
化、ないしは還元状態になっているが、この第3の物質
の酸化還元反応の可逆特性が、かかる素子の繰返し特性
を支配し素子特性を劣化させる問題を含んでいる。Among these, those using a transition metal oxide represented by a tungsten oxide thin film have already reached a stage of practical use because they have relatively good repetition resistance. However, such an ECD element is composed of a pair of electrodes. For example, when the electrode on which the tungsten oxide film is formed is in a reduced state, it develops color, and when it is in an oxidized state, it erases color.
At this time, the third substance contained in the electrolyte is in an oxidized or reduced state on the counter electrode, and the reversible property of the redox reaction of this third substance governs the repetitive property of such a device. It includes a problem that deteriorates the characteristics.
〈発明の目的〉 そこで本発明者は従来の酸化タングステン薄膜等を用い
たECD素子において、対極上での電解・酸化還元反応の
可逆特性の優れた材料を得る方法について鋭意検討した
結果、特定の構造をその構成成分として含む樹脂が一電
子酸化により発色し、同じく還元により消色すること、
更にこれを透明電極上に修飾した表示電極と上述の酸化
タングステン表示電極とを組合わせて使用することによ
り上記目的を達成できることを知見し本発明に到達し
た。<Object of the invention> Therefore, in the ECD element using the conventional tungsten oxide thin film, etc., the present inventor diligently studied a method of obtaining a material having excellent reversible characteristics of electrolysis / redox reaction on the counter electrode, and as a result, a specific A resin containing a structure as its constituent develops color by one-electron oxidation, and also disappears by reduction.
Further, they have found that the above object can be achieved by using a display electrode modified with a transparent electrode and the above-mentioned tungsten oxide display electrode in combination, and arrived at the present invention.
〈発明の構成〉 すなわち本発明は、電解質媒体を介して、一対の表示電
極を配置してなるエレクトロクロミック表示素子におい
て該表示電極の発色層が一方は導電性透明基板上に下記
構造単位(I) を構成成分の一部として含むポリマーであり、かつポリ
マー中の上記構造単位(I)のアミノ基の少なくとも一
部が4級化処理されてなる樹脂を有し、もう一方は導電
性透明基板上に遷移金属の酸化物を有することを特徴と
するエレクトロクロミック表示素子に関する。<Structure of the Invention> That is, the present invention relates to an electrochromic display element in which a pair of display electrodes are arranged via an electrolyte medium, and one of the coloring layers of the display electrodes has one of the following structural units (I ) Is a polymer containing as a part of the constituent component, and has a resin in which at least a part of the amino group of the structural unit (I) in the polymer is quaternized, and the other is on a conductive transparent substrate. The present invention relates to an electrochromic display device characterized by having an oxide of a transition metal therein.
以下、本発明について詳述する。Hereinafter, the present invention will be described in detail.
上記構造単位(I)においてa,b,cおよびdは結合手を
示し同一または異なりそれぞれ水素原子または脂肪族
基,脂環族基,芳香族基を構成する炭素原子に結合して
おり、少なくとも一つは炭素原子に結合している。In the above structural unit (I), a, b, c and d represent a bond and are the same or different and are respectively bonded to a hydrogen atom or a carbon atom constituting an aliphatic group, an alicyclic group or an aromatic group, and at least One is attached to a carbon atom.
ここでa,b,c,dが結合してよい脂肪族基,脂環族基,芳
香族基は本発明におけるポリマーの主鎖または側鎖を構
成する成分の一部であり、例えばアリーレン基,アルキ
レン基,シクロアルキレン基等が挙げられる。好ましく
は炭素数1〜10のアルキレン基である。Here, a, b, c, d may be bonded to an aliphatic group, an alicyclic group, or an aromatic group, which is a part of the component constituting the main chain or side chain of the polymer in the present invention, and examples thereof include an arylene group. , Alkylene groups, cycloalkylene groups and the like. It is preferably an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms.
Rは水素原子または炭化水素基である。ここで炭化水素
基としては、アルキル基,アラルキル基,シクロアルキ
ル基,アリール基等が挙げられる。Rは好ましくは水素
原子またはアルキル基であり、特に好ましくは水素原子
である。R is a hydrogen atom or a hydrocarbon group. Here, examples of the hydrocarbon group include an alkyl group, an aralkyl group, a cycloalkyl group, and an aryl group. R is preferably a hydrogen atom or an alkyl group, and particularly preferably a hydrogen atom.
XおよびYは同一または異なり、ハロゲン原子または炭
化水素基である。ここでハロゲン原子はフッ素,塩素,
臭素等が挙げられる。炭化水素基としてはアルキル基,
シクロアルキル基,アリール基等が挙げられる。炭化水
素基のうち好ましいものはメチル,エチル等の低級アル
キル基である。X and Y are the same or different and each is a halogen atom or a hydrocarbon group. Here, the halogen atom is fluorine, chlorine,
Examples thereof include bromine. As a hydrocarbon group, an alkyl group,
Examples thereof include a cycloalkyl group and an aryl group. Preferred among the hydrocarbon groups are lower alkyl groups such as methyl and ethyl.
mおよびnは同一または異なってもよく、0〜4の整数
である。好ましくは0または1で特に好ましくは0であ
る。m and n may be the same or different and are an integer of 0-4. It is preferably 0 or 1, and particularly preferably 0.
かかる構造単位を有するポリマーとしては、ポリアミ
ド,ポリウレタン,ポリウレア,ポリエステル,ポリエ
ーテル,ポリスルホン,ポリイミド,エポキシ,ポリオ
レフィン,ポリアミンおよびこれらの共重合体等いかな
る構造のものでもよい。The polymer having such a structural unit may have any structure such as polyamide, polyurethane, polyurea, polyester, polyether, polysulfone, polyimide, epoxy, polyolefin, polyamine and copolymers thereof.
かかるポリマーは好ましくは下記構造(II) で示される化合物をポリマー生成成分の一部として使用
することによって合成することができる。ここでポリマ
ー形成性官能基としてはアミノ基,ヒドロキシル基,エ
ポキシ基,不飽和基等が好ましいものとして例示され
る。Such a polymer preferably has the following structure (II) Can be synthesized by using the compound represented by as a part of the polymer-forming component. Here, as the polymer-forming functional group, an amino group, a hydroxyl group, an epoxy group, an unsaturated group and the like are exemplified as preferable ones.
一般式(I)で示される構成成分を含むポリマーは、一
般式(II)で示される化合物を反応成分の一部として使
用し、例えば次のようにして合成される。The polymer containing the constituent component represented by the general formula (I) is synthesized, for example, as follows, using the compound represented by the general formula (II) as a part of the reaction component.
(a)一般式(II)の構造のエポキシ化合物を用いる例 (i)従来公知の硬化剤と反応せしめる(エポキシ樹
脂) (ii)カルボン酸と反応せしめる(ポリエステル) (b)一般式(II)の構造のアミノ化合物を用いる例 (i)従来公知のエポキシ化合物と反応せしめる(エポ
キシ樹脂) (ii)イソシアネートと反応させる(ポリウレア) (iii)カルボン酸と反応せしめる(ポリアミド) (iv)マレイミドと反応せしめる(マレイミド樹脂) (v)環状イミノエーテルと反応せしめる(ポリアミン
アミド) (c)一般式(II)の構造のヒドロキシ化合物を用いる
例 (i)イソシアネートと反応せしめる(ポリウレタン) (ii)カルボン酸と反応せしめる(ポリエステル) (d)一般式(II)の構造の不飽和化合物を用いる例 (i)ラジカル触媒を用い反応せしめる(ポリオレフィ
ン) 等である。これらは単独でもよく、また適宜組合せて共
重合体,混合体としてもよい。(A) Example using epoxy compound having structure of general formula (II) (i) React with conventionally known curing agent (epoxy resin) (ii) React with carboxylic acid (polyester) (b) General formula (II) (I) React with a conventionally known epoxy compound (epoxy resin) (ii) React with isocyanate (polyurea) (iii) React with carboxylic acid (polyamide) (iv) React with maleimide React (maleimide resin) (v) React with cyclic iminoether (polyamine amide) (c) Example using hydroxy compound having structure of general formula (II) (i) React with isocyanate (polyurethane) (ii) With carboxylic acid Reacting (polyester) (d) Example using unsaturated compound having structure of general formula (II) (i) Radical Reacting with medium is (polyolefin) or the like. These may be used alone, or may be appropriately combined into a copolymer or a mixture.
前記(a)で用いるエポキシ化合物としては、ビス[4
−N,N−ジ(2,3−エポキシプロピル)アミノフェニル]
メタン,ビス[4−N,N−ジ(3,4−エポキシブチル)ア
ミノフェニル]メタン,ビス[4−N,N−ジ(4,5−エポ
キシペンチル)アミノフェニル]メタン,ビス[4−N,
N−ジ(5,6−エポキシヘキシル)アミノフェニル]メタ
ン,ビス[4−N−(2,3−エポキシプロピル)アミノ
フェニル]メタン,ビス[4−N−(3,4−エポキシブ
チル)アミノフェニル]メタン,ビス[4−N−(4,5
−エポキシペンチル)アミノフェニル]メタン,ビス
[4−N−(5,6−エポキシヘキシル)アミノフェニ
ル]メタン,1,1−ビス[4−N,N−ジ(2,3−エポキシプ
ロピル)アミノフェニル]エタン,1,1−ビス[4−N,N
−ジ(3,4−エポキシブチル)アミノフェニル]エタン,
1,1−ビス[4−N,N−ジ(4,5−エポキシペンチル)ア
ミノフェニル]エタン,1,1−ビス[4−N,N−ジ(5,6−
エポキシヘキシル)アミノフェニル]エタン,1,1−ビス
[4−N,N−ジ(2,3−エポキシプロピル)アミノフェニ
ル]プロパン,1,1−ビス[4−N,N−ジ(3,4−エポキシ
ブチル)アミノフェニル]プロパン,1,1−ビス[4−N,
N−ジ(4,5−エポキシペンチル)アミノフェニル]プロ
パン,1,1−ビス[4−N,N−ジ(5,6−エポキシヘキシ
ル)アミノフェニル]プロパン,ビス[4−N−(2,3
−エポキシプロピル)−N−メチルアミノフェニル]メ
タン,ビス[4−N−(2,3−エポキシプロピル)−N
−エチルアミノフェニル]メタン,ビス[4−N−(2,
3−エポキシプロピル)−N−プロピルアミノフェニ
ル]メタン,ビス[4−N−(2,3−エポキシプロピ
ル)−N−ブチルアミノフェニル]メタン,ビス[4−
N−(2,3−エポキシプロピル)−N−ペンチルアミノ
フェニル]メタン,ビス[4−N−(2,3−エポキシプ
ロピル)−N−ベンジルアミノフェニル]メタン,ビス
[4−N−(2,3−エポキシプロピル−N−フェニルア
ミノフェニル]メタン等が例示されるが、特にビス[4
−N,N−ジ(2,3−エポキシプロピル)アミノフェニル]
メタン,ビス[3−クロル−4−N,N−ジ(2,3−エポキ
シプロピル)アミノフェニル]メタン,ビス[2−メチ
ル−4−N,N−ジ(2,3−エポキシプロピル)アミノフェ
ニル]メタン等が例示され、これらのうち特にビス[4
−N,N−ジ(2,3−エポキシプロピル)アミノフェニル]
メタンが好ましい。Examples of the epoxy compound used in (a) above include bis [4
-N, N-di (2,3-epoxypropyl) aminophenyl]
Methane, bis [4-N, N-di (3,4-epoxybutyl) aminophenyl] methane, bis [4-N, N-di (4,5-epoxypentyl) aminophenyl] methane, bis [4- N,
N-di (5,6-epoxyhexyl) aminophenyl] methane, bis [4-N- (2,3-epoxypropyl) aminophenyl] methane, bis [4-N- (3,4-epoxybutyl) amino Phenyl] methane, bis [4-N- (4,5
-Epoxypentyl) aminophenyl] methane, bis [4-N- (5,6-epoxyhexyl) aminophenyl] methane, 1,1-bis [4-N, N-di (2,3-epoxypropyl) amino Phenyl] ethane, 1,1-bis [4-N, N
-Di (3,4-epoxybutyl) aminophenyl] ethane,
1,1-bis [4-N, N-di (4,5-epoxypentyl) aminophenyl] ethane, 1,1-bis [4-N, N-di (5,6-
Epoxyhexyl) aminophenyl] ethane, 1,1-bis [4-N, N-di (2,3-epoxypropyl) aminophenyl] propane, 1,1-bis [4-N, N-di (3, 4-epoxybutyl) aminophenyl] propane, 1,1-bis [4-N,
N-di (4,5-epoxypentyl) aminophenyl] propane, 1,1-bis [4-N, N-di (5,6-epoxyhexyl) aminophenyl] propane, bis [4-N- (2 , 3
-Epoxypropyl) -N-methylaminophenyl] methane, bis [4-N- (2,3-epoxypropyl) -N
-Ethylaminophenyl] methane, bis [4-N- (2,
3-epoxypropyl) -N-propylaminophenyl] methane, bis [4-N- (2,3-epoxypropyl) -N-butylaminophenyl] methane, bis [4-
N- (2,3-epoxypropyl) -N-pentylaminophenyl] methane, bis [4-N- (2,3-epoxypropyl) -N-benzylaminophenyl] methane, bis [4-N- (2 Examples include 3,3-epoxypropyl-N-phenylaminophenyl] methane, but especially bis [4
-N, N-di (2,3-epoxypropyl) aminophenyl]
Methane, bis [3-chloro-4-N, N-di (2,3-epoxypropyl) aminophenyl] methane, bis [2-methyl-4-N, N-di (2,3-epoxypropyl) amino Examples include phenyl] methane, and among these, bis [4
-N, N-di (2,3-epoxypropyl) aminophenyl]
Methane is preferred.
前記(b)で用いるアミノ化合物の具体例としては、4,
4′−ジアミノジフェニルメタン,N,N′−ジメチル−4,
4′−ジアミノジフェニルメタン,N,N′−ジエチル−4,
4′−ジアミノジフェニルメタン,N,N′−ジプロピル−
4,4′−ジアミノジフェニルメタン,N,N′−ジベンジル
−4,4′−ジアミノジフェニルメタン,1,1−ビス(4−
アミノフェニル)エタン,1,1−ビス(4−N−メチルア
ミノフェニル)エタン,1,1−ビス(4−エチルアミノフ
ェニル)エタン,1、1−ビス(4−N−プロピルアミノ
フェニル)エタン,1,1−ビス(4−N−ベンジルアミノ
フェニル)エタン,1,1−ビス(4−アミノフェニル)プ
ロパン,1,1−ビス(4−アミノフェニル)ブタン,1,1−
ビス(4−N−メチルアミノフェニル)プロパン,1,1−
ビス(4−N−エチルアミノフェニル)プロパン,1,1−
ビス(4−N−プロピルアミノフェニル)プロパン,1,1
−ビス(4−N−ベンジルアミノフェニル)プロパン,
ビス(4−アミノフェニル)−フェニルメタン,ビス
(4−N−メチルアミノフェニル)−フェニルメタン,
ビス(4−N−エチルアミノフェニル)−フェニルメタ
ン,ビス(2−メチル−4−アミノフェニル)メタン,
ビス(3−メチル−4−アミノフェニル)メタン,ビス
(2−エチル−4−アミノフェニル)メタン,ビス(3
−エチル−4−アミノフェニル)メタン,ビス(2−ク
ロル−4−アミノフェニル)メタン、ビス(3−クロル
−4−アミノフェニル)メタン,ビス(2−ブロム−4
−アミノフェニル)メタン,ビス(3−ブロム−4−ア
ミノフェニル)メタン,ビス(4−N−(アミノエチ
ル)アミノフェニル)メタン等が例示されるが、特に4,
4′−ジアミノジフェニルメタンが好ましい。Specific examples of the amino compound used in (b) above include 4,
4'-diaminodiphenylmethane, N, N'-dimethyl-4,
4'-diaminodiphenylmethane, N, N'-diethyl-4,
4'-diaminodiphenylmethane, N, N'-dipropyl-
4,4'-diaminodiphenylmethane, N, N'-dibenzyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, 1,1-bis (4-
Aminophenyl) ethane, 1,1-bis (4-N-methylaminophenyl) ethane, 1,1-bis (4-ethylaminophenyl) ethane, 1,1-bis (4-N-propylaminophenyl) ethane , 1,1-bis (4-N-benzylaminophenyl) ethane, 1,1-bis (4-aminophenyl) propane, 1,1-bis (4-aminophenyl) butane, 1,1-
Bis (4-N-methylaminophenyl) propane, 1,1-
Bis (4-N-ethylaminophenyl) propane, 1,1-
Bis (4-N-propylaminophenyl) propane, 1,1
-Bis (4-N-benzylaminophenyl) propane,
Bis (4-aminophenyl) -phenylmethane, bis (4-N-methylaminophenyl) -phenylmethane,
Bis (4-N-ethylaminophenyl) -phenylmethane, bis (2-methyl-4-aminophenyl) methane,
Bis (3-methyl-4-aminophenyl) methane, bis (2-ethyl-4-aminophenyl) methane, bis (3
-Ethyl-4-aminophenyl) methane, bis (2-chloro-4-aminophenyl) methane, bis (3-chloro-4-aminophenyl) methane, bis (2-bromo-4)
-Aminophenyl) methane, bis (3-bromo-4-aminophenyl) methane, bis (4-N- (aminoethyl) aminophenyl) methane and the like are exemplified, but especially 4,
4'-Diaminodiphenylmethane is preferred.
前記(c)で用いるヒドロキシ化合物としては、ビス
[4−N−(ヒドロキシエチル)アミノフェニル]メタ
ン,ビス[4−N,N−ビス(ヒドロキシエチル)アミノ
フェニル]メタン等が例示される。Examples of the hydroxy compound used in (c) above include bis [4-N- (hydroxyethyl) aminophenyl] methane and bis [4-N, N-bis (hydroxyethyl) aminophenyl] methane.
前記(d)で用いる不飽和化合物としては、ビス(4−
N−アリルアミノフェニル)メタン,ビス(4−N,N−
ジアリルアミノフェニル)メタン等が例示される。The unsaturated compound used in (d) above includes bis (4-
N-allylaminophenyl) methane, bis (4-N, N-
Examples include diallylaminophenyl) methane and the like.
上記一般式(II)で示される化合物と反応させる化合物
(反応剤)としては、次のようなものが例示される。Examples of the compound (reactant) to be reacted with the compound represented by the general formula (II) are as follows.
前記(a)‐(i)で用いる硬化剤としては、芳香族ポ
リアミン,脂肪族ポリアミン,ポリアミドイミド,フェ
ノールノボラックおよびポリヒドロキシスチレン等のポ
リフェノール類,環状カルボン酸無水物,BF3等のカチ
オン触媒等の化合物等従来公知のものが使用される。Examples of the curing agent used in the above (a)-(i) include aromatic polyamines, aliphatic polyamines, polyamideimides, polyphenols such as phenol novolac and polyhydroxystyrene, cyclic carboxylic acid anhydrides, and cation catalysts such as BF 3. Conventionally known compounds such as the above compounds are used.
前記(a)‐(ii),(b)‐(iii),(c)‐(i
i)で使用するカルボン酸としては脂肪族,脂環族もし
くは芳香族ポリカルボン酸またはそのエステル,酸無水
物等が例示され、特に脂肪族ポリカルボン酸またはその
誘導体が好ましい。(A)-(ii), (b)-(iii), (c)-(i
Examples of the carboxylic acid used in i) include aliphatic, alicyclic or aromatic polycarboxylic acids or their esters and acid anhydrides, and aliphatic polycarboxylic acids or their derivatives are particularly preferable.
前記(b)‐(i)で使用するエポキシ化合物としては
分子内にエポキシ基2個以上を有するポリエポキシ化合
物であればよく、具体的には以下の化合物が例示され
る。The epoxy compound used in the above (b)-(i) may be a polyepoxy compound having two or more epoxy groups in the molecule, and specifically the following compounds are exemplified.
1)グリシジルエーテル系化合物: 2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(ビス
フェノールA),4,4′−ジヒドロキシジフェニルメタ
ン,4,4′−ジヒドロキシジフェニルスルホン,レゾルシ
ノール,フェノールノボラック,クレゾールノボラッ
ク,レゾルシノールノボラック,ナフトールノボラッ
ク,ジヒドロキシナフタレン,ジヒドロキシナフタレン
ノボラック等の如き芳香族ポリオール類:フェノール,
ジヒドロキシベンゼン,ナフトール,ジヒドロキシナフ
タレン等の如き芳香族ヒドロキシ化合物とグリオキサー
ル,グルタルアルデヒド,p−ヒドロキシベンズアルデヒ
ド,バンズアルデヒド等の如きアルデヒドとの例えば酸
性触媒等下での脱水反応により得られるポリオール類:
ブタンジオール,ポリプロピレングリコール,ポリエチ
レングリコール,グルセロール等の如き多価アルコール
類等の如きポリオール類のグリシジルエーテル及びその
前駆重合体。1) Glycidyl ether compounds: 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (bisphenol A), 4,4'-dihydroxydiphenylmethane, 4,4'-dihydroxydiphenylsulfone, resorcinol, phenol novolac, cresol novolac, resorcinol Aromatic polyols such as novolac, naphthol novolac, dihydroxynaphthalene, dihydroxynaphthalene novolac: phenol,
Polyols obtained by dehydration reaction of aromatic hydroxy compounds such as dihydroxybenzene, naphthol, dihydroxynaphthalene and the like and aldehydes such as glyoxal, glutaraldehyde, p-hydroxybenzaldehyde, benzaldehyde and the like under, for example, an acidic catalyst:
Glycidyl ethers of polyols such as polyhydric alcohols such as butanediol, polypropylene glycol, polyethylene glycol, glycerol and the like, and precursor polymers thereof.
2)グリシジルエステル系化合物: フタル酸,イソフタル酸,テトラヒドロフタル酸,ナフ
タレンジカルボン酸等の如きジカルボン酸類のグリシジ
ルエステル及びその前駆重合体。2) Glycidyl ester-based compounds: Glycidyl esters of dicarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, tetrahydrophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid and precursor polymers thereof.
3)N−グリシジル系化合物: アニリン,イソシアヌル酸,メチレンジアニリン等の如
き含窒素化合物の該窒素原子に結合した活性水素をグリ
シジル基で置換した化合物。3) N-glycidyl compound: A compound in which active hydrogen bonded to the nitrogen atom of a nitrogen-containing compound such as aniline, isocyanuric acid and methylenedianiline is substituted with a glycidyl group.
4)グリシジルエーテルエステル系化合物: p−ヒドロキシ安息香酸,ヒドロキシナフトエ酸等の如
きヒドロキシカルボン酸類のグリシジルエーテルエステ
ル。4) Glycidyl ether ester compounds: Glycidyl ether esters of hydroxycarboxylic acids such as p-hydroxybenzoic acid and hydroxynaphthoic acid.
5)その他: シクロペンタジエン,ジシクロペンタジエン等の如き脂
環式化合物から得られるエポキシ樹脂,p−アミノフェノ
ールのトリグリシジル化合物,ビニルシクロヘキセンジ
オキサイド等。5) Others: Epoxy resins obtained from alicyclic compounds such as cyclopentadiene and dicyclopentadiene, triglycidyl compounds of p-aminophenol, vinylcyclohexenedioxide and the like.
これらのうち、入手の容易さ、形成される樹脂の耐熱性
等の点から、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プ
ロパン(ビスフェノールA)のジグリシジルエーテル,
4,4′−ジヒドロキシジフェニルメタンのジグリシジル
エーテル,フェノールノボラックのポリグリシジルエー
テル,ナフトールノボラックのポリグリシジルエーテ
ル,フェノールとグリシオキサール,グルタルアルデヒ
ド,ベンズアルデヒドまたはp−ヒドロキシベンズアル
デヒドとを酸性触媒下脱水反応させることで得られるポ
リオールのポリグリシジルエーテル,ポリプロピレング
リコールのジグリシジルエーテル,ポリエチレングリコ
ールのジグリシジルエーテル,ブタンジオールのジグリ
シジルエーテル,グリセロールのジグリシジルエーテ
ル,グリセロールのトリグリシジルエーテル,p−ヒドロ
キシ安息香酸のジグリシジルエーテルエステル,2−ヒド
ロキシ−6−ナフトエ酸のジグリシジルエーテルエステ
ル,p−アミノフェノールのトリグリシジル化合物及びビ
ニルシクロヘキセンジオキシサイドが好ましく、特にビ
スフェノールAのジグリシジルエーテル,フェノールノ
ボラックのポリグリシジルエーテル,α−ナフトールノ
ボラックのポリグリシジルエーテル,フェノールとグリ
オキサール,グルタルアルデヒド,ベンズアルデヒドま
たはp−ヒドロキシベンズアルデヒドとを酸性触媒下脱
水反応させることで得られるポリオールのジグリシジル
エーテル,ポリエチレングリコールのジグリシジルエー
テル,ブタンジオールのジグリシジルエーテル,グリセ
ロールのジグリシジルエーテル,グリセロールのトリグ
リシジルエーテエル,p−アミノフェノールのトリグリシ
ジル化合物及びビニルシクロヘキセンジオキサイド等が
好ましい。これらは一種または二種以上を用いることが
できる。Of these, diglycidyl ether of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (bisphenol A), from the viewpoint of easy availability and heat resistance of the resin to be formed,
Obtained by dehydration reaction of diglycidyl ether of 4,4'-dihydroxydiphenylmethane, polyglycidyl ether of phenol novolac, polyglycidyl ether of naphthol novolak, phenol and glycyoxal, glutaraldehyde, benzaldehyde or p-hydroxybenzaldehyde under acidic catalyst Polyglycidyl ether of polyols, diglycidyl ether of polypropylene glycol, diglycidyl ether of polyethylene glycol, diglycidyl ether of butanediol, diglycidyl ether of glycerol, triglycidyl ether of glycerol, diglycidyl ether ester of p-hydroxybenzoic acid Diglycidyl ether ester of 2,2-hydroxy-6-naphthoic acid, of p-aminophenol Liglycidyl compounds and vinylcyclohexene dioxyside are preferred, and particularly bisphenol A diglycidyl ether, phenol novolac polyglycidyl ether, α-naphthol novolac polyglycidyl ether, phenol and glyoxal, glutaraldehyde, benzaldehyde or p-hydroxybenzaldehyde. Diglycidyl ether of polyol, polyethylene glycol diglycidyl ether, butanediol diglycidyl ether, glycerol diglycidyl ether, glycerol triglycidyl ether, and p-aminophenol triglyceride Glycidyl compounds and vinylcyclohexenedioxide are preferred. These may be used alone or in combination of two or more.
(b)‐(ii),(c)‐(i)で使用するイソシアネ
ートとしては分子内に少なくとも2個のイソシアネート
基を有する芳香族,脂肪族,脂環族の化合物およびその
変性物が好ましく用いられ、芳香族ポリイソシアネート
としては例えば、2,4−トリレンジイソシアネート,2,6
−トリレンジイソシアネート,4,4′−ジフェニルメタン
ジイソシアネート,ポリメチレンポリフェニルイソシア
ネート,キシリレンジイソシアネート等を、脂環族ポリ
イソシアネートとしては例えばイソホロンジイソシアネ
ート,メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)
等を、また脂肪族ポリイソシアネートとしては例えばヘ
キサメチレンジイソシアネート等を、また変性物として
は上記ポリイソシアネートの二量体,三量体,プレポリ
マー型変性体,カルボジイミド変性体,尿素変性体等を
例示することができる。As the isocyanate used in (b)-(ii) and (c)-(i), aromatic, aliphatic or alicyclic compounds having at least two isocyanate groups in the molecule and modified products thereof are preferably used. As the aromatic polyisocyanate, for example, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6
-Tolylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, polymethylene polyphenyl isocyanate, xylylene diisocyanate and the like, and alicyclic polyisocyanates include, for example, isophorone diisocyanate, methylene bis (cyclohexyl isocyanate).
And the like, examples of the aliphatic polyisocyanate include hexamethylene diisocyanate, and examples of the modified product include dimer, trimer, prepolymer modified product, carbodiimide modified product, urea modified product of the above polyisocyanate. can do.
(b)‐(iv)で使用するマレイミドとしては、マレイ
ミド構造を分子内に2個有する脂肪族,脂環族および芳
香族の化合物であり、具体的には4,4′−ビスマレイミ
ドジフェニルメタン,3,3′−ビスマレイミドフェニルメ
タン,4,4′−ビスマレイミドジフェニルエーテル,3,4′
−ビスマレイミドジフェニルエーテル,4,4′−ビスマレ
イミドジフェニルスルホン,3,3′−ビスマレイミドジフ
ェニルスルホン,N,N′−ヘキサメチレンビスマレイミ
ド,N,N′−ネオペンチレンビスマレイミド,N,N′−ドデ
カメチレンビスマレイミド,N,N′−m−フェニレンビス
マレイミド,N,N′−トリレンビスマレイミド,N,N′−p
−キシリレンビスマレイミド,N,N′−m−キシリレンビ
スマレイミド等を挙げることができる。The maleimide used in (b)-(iv) is an aliphatic, alicyclic or aromatic compound having two maleimide structures in the molecule, and specifically, 4,4′-bismaleimidediphenylmethane, 3,3′-Bismaleimidophenylmethane, 4,4′-Bismaleimide diphenyl ether, 3,4 ′
-Bismaleimide diphenyl ether, 4,4'-bismaleimide diphenyl sulfone, 3,3'-bismaleimide diphenyl sulfone, N, N'-hexamethylene bismaleimide, N, N'-neopenpentylene bismaleimide, N, N ' -Dodecamethylene bismaleimide, N, N'-m-phenylene bismaleimide, N, N'-tolylene bismaleimide, N, N'-p
-Xylylene bismaleimide, N, N'-m-xylylene bismaleimide and the like can be mentioned.
また(b)‐(v)で使用する環状イミノエーテルとし
てはポリオキサゾリン,ポリオキサジン化合物が例示さ
れ具体的には2,2′−ビス(2−オキサゾリン),2,2′
−エチレンビス(2−オキサゾリン),2,2′−テトラメ
チレンビス(2−オキサゾリン),2,2′−ヘキサメチレ
ンビス(2−オキサゾリン),2,2′−オクタメチレンビ
ス(2−オキサゾリン),2,2′−1,4−シクロヘキシレ
ンビス(2−オキサゾリン),2,2′−ビス(4−メチル
−2−オキサゾリン),2,2′−ビス(5−メチル−2−
オキサゾリン),2,2′−m−フェニレンビス(2−オキ
サゾリン),2,2′−p−フェニレンビス(2−オキサゾ
リン),2,2′−m−フェニレンビス(4−メチル−2−
オキサゾリン),2,2′−m−フェニレンビス(5−メチ
ル−2−オキサゾリン),2,2′−p−フェニレンビス
(4−メチル−2−オキサゾリン),2,2′−p−フェニ
レンビス(5−メチル−2−オキサゾリン),1,3,5−ト
リス(2−オキサゾリニル−2)ベンゼン,2,2′−ビス
(5,6−ジヒドロ−4H−1,3−オキサジン),2,2′−エチ
レンビス(5,6−ジヒドロ−4H−1,3−オキサジン),2,
2′−テトラメチレンビス(5,6−ジヒドロ−4H−1,3−
オキサジン),2,2′−ヘキサメチレンビス(5,6−ジヒ
ドロ−4H−1,3−オキサジン),2,2′−オクタメチレン
ビス(5,6−ジヒドロ−4H−1,3−オキサジン),2,2′−
1,4−シクロヘキシレンビス(5,6−ジヒドロ−4H−1,3
−オキサジン),2,2′−ビス(4−メチル−5,6−ジヒ
ドロ−4H−1,3−オキサジン),2,2′−ビス(5−メチ
ル−5,6−ジヒドロ−4H−1,3−オキサジン),2,2′−ビ
ス(6−メチル−5,6−ジヒドロ−4H−1,3−オキサジ
ン),2,2′−m−フェニレンビス(5,6−ジヒドロ−4H
−1,3−オキサジン),2,2′−p−フェニレンビス(5,6
−ジヒドロ−4H−1,3−オキサジン),2,2′−m−フェ
ニレンビス(4−メチル−5,6−ジヒドロ−4H−1,3−オ
キサジン),2,2′−m−フェニレンビス(5−メチル−
5,6−ジヒドロ−4H−1,3−オキサジン),2,2′−m−フ
ェニレンビス(6−メチル−5,6−ジヒドロ−4H−1,3−
オキサジン),2,2′−p−フェニレンビス(4−メチル
−5,6−ジヒドロ−4H−1,3−オキサジン),2,2′−p−
フェニレンビス(5−メチル−5,6−ジヒドロ−4H−1,3
−オキサジン),2,2′−p−フェニレンビス(6−メチ
ル−5,6−ジヒドロ−4H−1,3−オキサジン)等。The cyclic iminoethers used in (b)-(v) are exemplified by polyoxazoline and polyoxazine compounds, specifically, 2,2'-bis (2-oxazoline), 2,2 '.
-Ethylenebis (2-oxazoline), 2,2'-tetramethylenebis (2-oxazoline), 2,2'-hexamethylenebis (2-oxazoline), 2,2'-octamethylenebis (2-oxazoline) , 2,2'-1,4-Cyclohexylene bis (2-oxazoline), 2,2'-bis (4-methyl-2-oxazoline), 2,2'-bis (5-methyl-2-
Oxazoline), 2,2'-m-phenylenebis (2-oxazoline), 2,2'-p-phenylenebis (2-oxazoline), 2,2'-m-phenylenebis (4-methyl-2-
Oxazoline), 2,2'-m-phenylenebis (5-methyl-2-oxazoline), 2,2'-p-phenylenebis (4-methyl-2-oxazoline), 2,2'-p-phenylenebis (5-methyl-2-oxazoline), 1,3,5-tris (2-oxazolinyl-2) benzene, 2,2'-bis (5,6-dihydro-4H-1,3-oxazine), 2, 2'-ethylenebis (5,6-dihydro-4H-1,3-oxazine), 2,
2'-tetramethylene bis (5,6-dihydro-4H-1,3-
Oxazine), 2,2'-hexamethylenebis (5,6-dihydro-4H-1,3-oxazine), 2,2'-octamethylenebis (5,6-dihydro-4H-1,3-oxazine) , 2,2′−
1,4-cyclohexylene bis (5,6-dihydro-4H-1,3
-Oxazine), 2,2'-bis (4-methyl-5,6-dihydro-4H-1,3-oxazine), 2,2'-bis (5-methyl-5,6-dihydro-4H-1) , 3-Oxazine), 2,2'-bis (6-methyl-5,6-dihydro-4H-1,3-oxazine), 2,2'-m-phenylenebis (5,6-dihydro-4H
-1,3-oxazine), 2,2'-p-phenylene bis (5,6
-Dihydro-4H-1,3-oxazine), 2,2'-m-phenylenebis (4-methyl-5,6-dihydro-4H-1,3-oxazine), 2,2'-m-phenylenebis (5-methyl-
5,6-Dihydro-4H-1,3-oxazine), 2,2'-m-phenylenebis (6-methyl-5,6-dihydro-4H-1,3-
Oxazine), 2,2'-p-phenylenebis (4-methyl-5,6-dihydro-4H-1,3-oxazine), 2,2'-p-
Phenylene bis (5-methyl-5,6-dihydro-4H-1,3
-Oxazine), 2,2'-p-phenylenebis (6-methyl-5,6-dihydro-4H-1,3-oxazine) and the like.
これらのうち2,2′−ビス(2−オキサゾリン),2,2′
−テトラメチレンビス(2−オキサゾリン),2,2′−m
−フェニレンビス(2−オキサゾリン),2,2′−p−フ
ェニレンビス(2−オキサゾリン),2,2′−ビス(5,6
−ジヒドロ−4H−1,3−オキサジン),2,2′−テトラメ
チレンビス(5,6−ジヒドロ−4H−1,3−オキサジン),
2,2′−m−フェニレンビス(5,6−ジヒドロ−4H−1,3
−オキサジン),7−p−フェニレンビス(5,6−ジヒド
ロ−4H−1,3−オキサジン)が好ましい。Of these, 2,2'-bis (2-oxazoline), 2,2 '
-Tetramethylene bis (2-oxazoline), 2,2'-m
-Phenylenebis (2-oxazoline), 2,2'-p-phenylenebis (2-oxazoline), 2,2'-bis (5,6
-Dihydro-4H-1,3-oxazine), 2,2'-tetramethylenebis (5,6-dihydro-4H-1,3-oxazine),
2,2'-m-phenylene bis (5,6-dihydro-4H-1,3
-Oxazine), 7-p-phenylenebis (5,6-dihydro-4H-1,3-oxazine) is preferred.
本発明においては付加硬化反応によってポリマーが生成
する系、即ち(a)‐(i),(ii),(b)‐
(i),(ii),(iv),(v),(c)‐(i),
(d)‐(i)の系が好ましく、特に(a)‐(i),
(b)‐(i)を用いるエポキシ樹脂,(b)‐(v)
を用いるアミンアミド樹脂が好ましい。In the present invention, a system in which a polymer is produced by an addition curing reaction, that is, (a)-(i), (ii), (b)-
(I), (ii), (iv), (v), (c)-(i),
The system of (d)-(i) is preferable, and particularly (a)-(i),
Epoxy resin using (b)-(i), (b)-(v)
The amine amide resin using is preferred.
また、本発明においては全ポリマー中の構造単位(I)
の割合としては、(I)の構造単位を少なくとも一部含
めばよいが、好ましくは(I)の構造単位が5重量%以
上、より好ましくは(I)の構造単位が10重量%以上、
最も好ましくは(I)の構造単位が30重量%以上であ
る。Further, in the present invention, the structural unit (I) in all polymers is
The proportion of the structural unit of (I) may be at least partially included, but the structural unit of (I) is preferably 5% by weight or more, more preferably the structural unit of (I) is 10% by weight or more,
Most preferably, the structural unit (I) is 30% by weight or more.
従って、例えば(a)‐(i)の方法で一般式(I)の
構造単位を含むエポキシ樹脂を合成する際、一般式(I
I)のエポキシ化合物と硬化剤とを反応させるか、場合
によっては一般式(II)のエポキシ化合物の一部を他の
エポキシ化合物[(b)‐(i)で用いるエポキシ化合
物]で置き換えて使用することもできる。他の系の場合
にも同様のことが可能である。Therefore, for example, when the epoxy resin containing the structural unit of the general formula (I) is synthesized by the method of (a)-(i), the general formula (I
Use by reacting the epoxy compound of I) with a curing agent or, in some cases, replacing a part of the epoxy compound of general formula (II) with another epoxy compound [epoxy compound used in (b)-(i)]. You can also do it. The same can be done for other systems.
また、例えば(a)‐(i)の方法で一般式(I)の構
造単位を含むエポキシ樹脂を合成する際、一般式(II)
のエポキシ化合物と硬化剤とを反応させるが、場合によ
ってはエポキシ化合物として(b)‐(i)で用いられ
るエポキシ化合物を用い硬化剤中に一般式(I)の構造
単位が含まれるものを用いてもよい。Further, for example, when synthesizing the epoxy resin containing the structural unit of the general formula (I) by the method of (a)-(i), the general formula (II)
The epoxy compound of (b)-(i) is used as the epoxy compound, and the curing agent containing the structural unit of the general formula (I) is used. May be.
本発明の一方の表示電極の発色層を形成するポリマー
は、好ましい付加硬化反応型のものを例にとれば上記化
合物と他種のポリマー構成成分となる反応剤等とを加熱
反応させることにより得られる。この場合反応成分の割
合は系によって異なるが、夫々の系で一般に実施される
従来公知の割合で行う。好ましい割合としては例えば反
応成分が当量に近い割合とする。The polymer forming the color-developing layer of one of the display electrodes of the present invention is, for example, a preferred addition-curing reaction type polymer, which is obtained by heating and reacting the above-mentioned compound with a reactant or the like serving as a polymer component of another type. To be In this case, the ratio of the reaction components varies depending on the system, but it is carried out at a conventionally known ratio which is generally carried out in each system. As a preferable ratio, for example, the ratio of the reaction components is close to the equivalent.
本発明の一方の表示電極は、透明導電性基板上に上記各
成分を加熱硬化させて得られる樹脂をコーティングする
ことにより得られる。用いる導電性透明基板としては、
従来公知の透明導電性ガラス,透明導電性フイルム等を
適宜使用することができる。該基板に樹脂薄膜をコーテ
ィングする方法としては、特に制限はないが例えば上述
の各成分の固体および/または液体を混合し、これを加
熱溶解した溶解液を直接導電性透明基板上に塗布する方
法(溶融法)、上述の各成分を有機溶剤に溶解した溶液
を導電性透明基板上に塗布し、次いでこれを加熱するな
どして脱溶剤する方法(溶液法)等を挙げることができ
る。上記方法のうち溶液法がより薄い膜を作ることがで
き好ましい。上記溶液法において用いる有機溶剤として
は上述の各樹脂成分を溶解し、これらを変成したり、反
応したりしないものであれば特に制限はないが、例えば
メタノール,エタノール,プロパノール,イソプロパノ
ール等のアルコール類、アセトン,メチルエチルケト
ン,メチルイソブチルケトン等のケトン類、テトラヒド
ロフラン,ジオキサン等のエーテル類、塩化メチレン,
クロロホルム,トリクレン,ジクロルエタン,テトラク
ロルエタン等のハロゲン系溶剤、酢酸エチル等のエステ
ル類、ジメチルホルムアミド,ジメチルアセトアミド等
のアミド系溶剤、アセトニトリル等のニトリル系溶剤、
ニトロメタン等のニトロ系溶剤、トルエン,キシレン等
の炭化水素系溶剤等を挙げることができる。また上記溶
液法においては、該溶液の状態で加熱するなどして、樹
脂成分を部分的に反応させることも可能である。One display electrode of the present invention is obtained by coating a transparent conductive substrate with a resin obtained by heating and curing the above components. As the conductive transparent substrate used,
Conventionally known transparent conductive glass, transparent conductive film and the like can be appropriately used. The method of coating the resin thin film on the substrate is not particularly limited, but for example, a method of mixing solids and / or liquids of the above-mentioned respective components and directly heating and dissolving the solution to directly apply the solution to the conductive transparent substrate. (Melting method), a method in which a solution obtained by dissolving each of the above components in an organic solvent is applied onto a conductive transparent substrate, and then the solvent is removed by heating the solution (solution method) and the like. Of the above methods, the solution method is preferable because it can form a thinner film. The organic solvent used in the solution method is not particularly limited as long as it dissolves the above-mentioned resin components and does not modify or react them. For example, alcohols such as methanol, ethanol, propanol and isopropanol. , Acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and other ketones, tetrahydrofuran, dioxane and other ethers, methylene chloride,
Halogen-based solvents such as chloroform, trichlene, dichloroethane, tetrachloroethane, esters such as ethyl acetate, amide solvents such as dimethylformamide and dimethylacetamide, nitrile solvents such as acetonitrile,
Examples thereof include nitro solvents such as nitromethane and hydrocarbon solvents such as toluene and xylene. In the solution method, it is also possible to partially react the resin component by heating in the state of the solution.
上記方法により塗布した樹脂原料を次に加熱反応させ
る。この際の反応温度は用いる原料の種類、その使用割
合等により異なるが、好ましくは室温〜300℃、より好
ましくは50〜250℃程度である。反応時間は樹脂が十分
に硬化するに足る時間であればよく、またこの時間は用
いる原料の種類,使用割合,反応温度等によっても異な
るが、好ましくは1分〜3時間、より好ましくは3分〜
2.5時間、特に好ましくは5分〜2時間程度である。The resin raw material applied by the above method is then heated and reacted. The reaction temperature at this time is preferably room temperature to 300 ° C., more preferably about 50 to 250 ° C., although it varies depending on the type of raw material used, the ratio of its use and the like. The reaction time may be a time sufficient for the resin to be sufficiently cured, and this time is preferably 1 minute to 3 hours, more preferably 3 minutes, although it varies depending on the type of raw materials used, the proportion used, the reaction temperature and the like. ~
2.5 hours, particularly preferably about 5 minutes to 2 hours.
この反応は常圧〜加圧で行なうことができるが、この際
大気中の水分の影響や樹脂の酸化劣化を防ぐため、窒
素,アルゴン等の不活性ガス雰囲気下で実施することが
好ましい。This reaction can be carried out under normal pressure to increased pressure, but in this case, it is preferable to carry out under an atmosphere of an inert gas such as nitrogen or argon in order to prevent the influence of moisture in the atmosphere and the oxidative deterioration of the resin.
本発明のECD素子において発色層を形成する樹脂は上記
ポリマー中のアミノ基の少なくとも一部、例えば1当量
%以上を4級化処理することにより得られる。The resin forming the color-developing layer in the ECD element of the present invention is obtained by quaternizing at least a part of the amino groups in the polymer, for example, 1 equivalent% or more.
本発明において、ポリマー中の上記構造単位(I)のア
ミノ基の少なくとも一部を4級化処理する方法としては
酸で処理する方法,塩で処理する方法,アルキルハライ
ドで処理する方法,酸エステルで処理する方法などが例
示されるが、この限りではない。In the present invention, as a method of quaternizing at least a part of the amino groups of the structural unit (I) in the polymer, a method of treating with an acid, a method of treating with a salt, a method of treating with an alkyl halide, an acid ester However, the method is not limited to this.
ここで用いる酸としては、硫酸,塩酸,硝酸,酢酸,亜
リン酸,リン酸,ベンゼンスルホン酸,p−トルエンスル
ホン酸,メタンスルホン酸,エタンスルホン酸などが例
示される。Examples of the acid used here include sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, acetic acid, phosphorous acid, phosphoric acid, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid and ethanesulfonic acid.
塩としてはテトラブチルアンモニウムクロライド,テト
ラブチルアンモニウムブロマイド,テトラブチルアンモ
ニウムパークロレート,テトラメチルアンモニウムクロ
ライド,リチウムブロマイド,リチウムクロライドなど
が例示される。Examples of salts include tetrabutylammonium chloride, tetrabutylammonium bromide, tetrabutylammonium perchlorate, tetramethylammonium chloride, lithium bromide, lithium chloride and the like.
アルキルハライドとしては、ヨウ化メチル,ヨウ化エチ
ル,ヨウ化プロピル,ヨウ化ブチル,ヨウ化ベンジル,
臭化ベンジル等があげられる。Alkyl halides include methyl iodide, ethyl iodide, propyl iodide, butyl iodide, benzyl iodide,
Examples thereof include benzyl bromide.
酸エステルとしては、ベンゼンスルホン酸メチル,ベン
ゼンスルホン酸エチル,p−トルエンスルホン酸メチル,p
−トルエンスルホン酸エチル,硫酸ジメチル,リン酸ト
リメチル,リン酸トリフェニルなどが例示される。Examples of acid esters include methyl benzene sulfonate, ethyl benzene sulfonate, methyl p-toluene sulfonate, p
-Ethyl toluene sulfonate, dimethyl sulfate, trimethyl phosphate, triphenyl phosphate, etc. are exemplified.
4級化処理の方法としては、(a′)ポリマーを硬化さ
せた後、上記酸,塩,アルキルハライド,酸エステルな
どを含浸,反応する、(b′)ポリマー硬化前に、上記
化合物,反応剤とともに、酸,塩,アルキルハライド,
酸エステルなどをあらかじめ添加しておいてから加熱
し、硬化と4級化とを同時に行う方法などをあげること
ができる。またこれらの方法を併用することも可能であ
る。The method of quaternization treatment is as follows: (a ') curing the polymer, and then impregnating and reacting the above-mentioned acid, salt, alkyl halide, acid ester, etc. (b') before curing the polymer, the reaction With agents, acids, salts, alkyl halides,
Examples include a method in which an acid ester or the like is added in advance and then heated to carry out curing and quaternization at the same time. It is also possible to use these methods together.
前記の方法における含浸の方法としては、具体的には
酸,塩,アルキルハライド,酸エステルなどの4級化剤
などを水あるいはアセトン,メタノールなどの有機溶媒
に溶解させ、そこに硬化させたポリマーを浸漬し、必要
により加熱するなどして該樹脂に4級化剤を浸透させ、
樹脂中のアミン残基と反応させる方法をあげることがで
きる。As the impregnation method in the above method, specifically, a polymer obtained by dissolving a quaternizing agent such as an acid, a salt, an alkyl halide, or an acid ester in water or an organic solvent such as acetone or methanol and curing the solution. Soak the quaternary agent in the resin by heating, if necessary,
A method of reacting with an amine residue in the resin can be mentioned.
この4級化剤として塩を使用して行うと、その塩はアミ
ンを4級化するとともに電解質としても働くので望まし
い。It is desirable to use a salt as the quaternizing agent because the salt quaternizes the amine and also acts as an electrolyte.
上記方法により本発明において一方の表示電極として用
いる高分子薄膜を有する電極(表示電極A)を製造する
ことができる。この表示電極Aは詳細な発色機構につい
ては不明な点が多いが、これを陽極として電圧を印加す
ることにより発色し、逆に陰極として電圧を印加するこ
とにより消色するという特性を有する。By the above method, the electrode (display electrode A) having the polymer thin film used as one display electrode in the present invention can be manufactured. Although there are many unclear points about the detailed coloring mechanism of the display electrode A, the display electrode A has a characteristic that it is used as an anode to develop a color and when it is used as a cathode, a color is erased.
次に本発明において用いるもう一方の表示電極Bについ
て説明する。Next, the other display electrode B used in the present invention will be described.
これらの表示電極Bは上述の導電性透明基板上に遷移金
属の酸化物からなる発色層を設けることにより得られ
る。ここで遷移金属の酸化物としては酸化タングステ
ン,酸化モリブデン,酸化バナジウム等が挙げられる。
これらのうち、低電圧発色特性,化学的安定性の見地か
ら酸化タングステンが好ましい。これらの発色層は真空
蒸着法,スパッタリング法などの物理的沈積法を用い、
導電性透明基板上に設けることができる。これらの薄膜
は通常500〜10,000Å、好ましくは1000〜5000Åであ
り、該薄膜のECD現象が結晶質状態で観察されることか
ら、基板を200℃以下にして膜形成を行うことが必要と
なる。These display electrodes B are obtained by providing a coloring layer made of a transition metal oxide on the above-mentioned conductive transparent substrate. Examples of the transition metal oxide include tungsten oxide, molybdenum oxide, vanadium oxide and the like.
Of these, tungsten oxide is preferable from the viewpoints of low-voltage color development characteristics and chemical stability. These color-developing layers use physical deposition methods such as vacuum deposition method and sputtering method,
It can be provided on a conductive transparent substrate. These thin films are usually 500 to 10,000 Å, preferably 1000 to 5000 Å, and since the ECD phenomenon of the thin films is observed in a crystalline state, it is necessary to form the film at 200 ° C. or lower. .
上記表示電極Bはこれを陰極として電圧を印加すること
により発色し、逆に陽極として電圧を印加することによ
り消色する。本発明のECD素子は上記2種の表示電極A
およびBを電解質媒体を介して配置することにより構成
される。電解質媒体としては特に制限はなく、液状ある
いは固体状の当該分野において従来公知のものがそのま
ま適用できる。例えば液状電解質媒体としては、ハロゲ
ン,過酸化ハロゲンのアルカリ金属塩からなる無機電解
質および/またはセチルトリメチルアンモニウムクロラ
イド,セチルトリメチルアンモニウムブロマイド,テト
ラブチルアンモニウムパークロレート等の有機電解質を
水あるいはアセトニトリル,プロピレンカーボネート,
ジメチルホルムアミド,N−メチル−2−ピロリドン,ジ
メチルスルホキシド等の有機溶剤に溶解させた溶液、固
体状電解質媒体としてはポリエチレンオキシド,ポリフ
ォスファゼン,ポリエチレンイミン等にアルカリ金属塩
を含有せしめた従来公知のポリマー電解質を好ましく挙
げることができる。The display electrode B develops color when a voltage is applied to it as a cathode, and conversely disappears when a voltage is applied to it as an anode. The ECD element of the present invention comprises the above-mentioned two kinds of display electrodes A.
And B are arranged via an electrolyte medium. The electrolyte medium is not particularly limited, and liquid or solid media known in the art can be applied as they are. For example, as the liquid electrolyte medium, halogen, an inorganic electrolyte composed of an alkali metal salt of halogen peroxide and / or an organic electrolyte such as cetyltrimethylammonium chloride, cetyltrimethylammonium bromide, tetrabutylammonium perchlorate, water or acetonitrile, propylene carbonate,
A solution prepared by dissolving an organic solvent such as dimethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone, or dimethylsulfoxide, and a solid electrolyte medium such as polyethylene oxide, polyphosphazene, or polyethyleneimine containing an alkali metal salt, which has been publicly known. A polymer electrolyte can be preferably mentioned.
〈発明の効果〉 本発明になるECD素子は電解酸化・還元反応の可逆特性
に優れた物質で電極表面を修飾した一対の電極を組合せ
ているため優れた繰返し特性を示す。<Effects of the Invention> The ECD element according to the present invention exhibits excellent repetitive characteristics because a pair of electrodes whose electrode surfaces are modified with a substance having excellent reversible characteristics of electrolytic oxidation / reduction reaction are combined.
また、上記構成となる本発明のECD素子は、片方の電極
(対向電極)が発色には直接寄与しない従来の素子に比
べ、両方の電極が表示電極となる。すなわち表示電極A
が陽極,表示電極Bが陰極となるように電圧を印加する
と両方の電極が発色し、逆に表示電極Aが陰極,表示電
極Bが陽極となるように電圧を印加すると両方の電極と
もに消色する。このため従来の素子に比べ消費電力がほ
とんど同じであるにもかかわらず、発色が極めて鮮やか
で、発色時と消色時のコントラストが大きい効果をあわ
せ持つ。更に酸化タングステン電極の対向側になる電極
の修飾に用いる樹脂は極めて耐溶剤性,熱的安定性に優
れておりECD素子の耐久性も良好であり、新規なECDとし
てその工業的意義は極めて大きい。Further, in the ECD element of the present invention having the above structure, both electrodes serve as display electrodes as compared with the conventional element in which one electrode (counter electrode) does not directly contribute to color development. That is, the display electrode A
Both electrodes develop color when voltage is applied so that they become the anode and display electrode B becomes the cathode, and conversely, when voltage is applied so that display electrode A becomes the cathode and display electrode B becomes the anode, both electrodes disappear. To do. For this reason, although the power consumption is almost the same as that of the conventional element, the color development is extremely vivid, and the contrast between the color development and the color erasure is large. Furthermore, the resin used to modify the electrode on the opposite side of the tungsten oxide electrode has excellent solvent resistance and thermal stability, and the durability of the ECD element is also good, and its industrial significance as a new ECD is extremely large. .
〈実施例〉 以下実施例を挙げて本発明を詳述するが、実施例は説明
のためであって本発明はこれに限定されるものではな
い。尚、実施例中「部」は「重量部」を意味する。<Examples> The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the examples are for the purpose of explanation and the present invention is not limited thereto. In the examples, "part" means "part by weight".
実施例1 2,2′−m−フェニレンビス(2−オキサゾリン)31.2
部,4,4′−ジアミノジフェニルメタン20.0部,p−トルエ
ンスルホン酸エチル14.0部およびテトラ−n−ブチル−
アンモニウムパークロレート15.0部をクロロホルム1500
部に溶解した。次いで該溶液の一部をNESAガラス上にキ
ャストし100℃に加熱しクロロホルムを除去した後、150
℃で3分間加熱したところ硬化した。(これを表示電極
Aとする) 一方、NESAガラス上に酸化タングステンを膜厚5000Åと
なるようにアルミナコートタングステンルツボ中の酸化
タングステンペレットから真空蒸着し、表示電極Bとし
た。Example 1 2,2'-m-phenylene bis (2-oxazoline) 31.2
Parts, 4,4'-diaminodiphenylmethane 20.0 parts, ethyl p-toluenesulfonate 14.0 parts and tetra-n-butyl-
Ammonium perchlorate 15.0 parts chloroform 1500
Dissolved in part. Then, a part of the solution was cast on NESA glass and heated to 100 ° C. to remove chloroform, then 150
When it was heated at 0 ° C for 3 minutes, it was cured. (This is referred to as display electrode A.) On the other hand, tungsten oxide was vacuum-deposited from the tungsten oxide pellets in the alumina-coated tungsten crucible on NESA glass so as to have a film thickness of 5000 Å to form display electrode B.
該表示電極AおよびBを、あらかじめナトリウムパーク
ロレート100部を脱酸素したアセトニトリル7900部に溶
解して作成した電解質溶液に浸し、次いで表示電極A側
を陽極、B側を陰極として約3Vの電圧を印加したとこ
ろ、陽極では無色ないし淡黄色が青ないし緑色に、また
陰極では無色から青色に着色した。The display electrodes A and B were immersed in an electrolyte solution prepared by dissolving 100 parts of sodium perchlorate in 7900 parts of deoxygenated acetonitrile, and then a voltage of about 3 V was used with the display electrode A side as an anode and the B side as a cathode. Upon application, colorless or pale yellow was colored blue or green at the anode and colorless to blue at the cathode.
さらに電圧印加の極性を逆にしたところ、両極とも速や
かに脱色した。Further, when the polarity of voltage application was reversed, both electrodes were rapidly decolorized.
以上の着色,脱色操作を繰り返したところ、電極の色は
繰返し可逆的に変色した。When the above coloring and decoloring operations were repeated, the color of the electrode was reversibly changed.
実施例2 3,3′−ジアミノジフェニルスルホン2.5部とビス[4−
N,N−ジ(2,3−エポキシプロピル)アミノフェニル]メ
タン4.6部とパラトルエンスルホン酸エチル4部とテト
ラブチルアンモニウムパークロレート3部を1,1,2,2−
テトラクロルエタン50部によく溶かし、ガラス基板透明
電極上にキャストした。Example 2 2.5 parts of 3,3'-diaminodiphenyl sulfone and bis [4-
N, N-di (2,3-epoxypropyl) aminophenyl] methane 4.6 parts, ethyl paratoluenesulfonate 4 parts and tetrabutylammonium perchlorate 3 parts 1,1,2,2-
It was well dissolved in 50 parts of tetrachloroethane and cast on a glass substrate transparent electrode.
この透明電極を窒素雰囲気下180℃で1時間加熱したと
ころコーティングした樹脂は硬化した。When this transparent electrode was heated at 180 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere, the coated resin was cured.
これを表示電極Aとして用いる以外は実施例1と同様に
電極を組合せて電圧印加したところ、表示電極Aが陽
極,Bが陰極のとき両電極とも青色に着色し、逆方向に電
圧印加したところ、両電極ともに脱色した。この着色及
び脱色は再現性よく繰返すことが可能であった。When voltage was applied by combining the electrodes in the same manner as in Example 1 except that this was used as the display electrode A, both electrodes were colored blue when the display electrode A was an anode and B was a cathode, and voltage was applied in the opposite direction. , Both electrodes were decolorized. The coloring and decoloring could be repeated with good reproducibility.
実施例3 4,4′−ジアミノジフェニルメタン1.0部とエポキシ当量
195g/eqのビスフェノールAタイプ エポキシ化合物3.4
部,テトラブチルアンモニウムパークロレート1.0部を
1,1,2,2−テトラクロルエタン40部に溶解させた。次い
でこの溶液をガラス基板透明電極上にキャストし、窒素
雰囲気下、180℃で1時間加熱したところ硬化した。こ
れを表示電極Aとし実施例1で用いた表示電極Bをその
まま用いて、これら両電極をあらかじめナトリウムパー
クロレート30部をN,N−ジメチルアセトアミド1000部に
溶解した電解質溶液に浸し、次いで表示電極A側を陽
極、B側を陰極として約3Vの電圧を印加したところ表示
電極A,Bともに無色が青〜紫色に着色し、電圧印加の極
性を逆にしたところ両極とも速やかに脱色した。以上の
着色,脱色操作を繰返したところ、電極の色は可逆的に
変色した。Example 3 1.0 part of 4,4'-diaminodiphenylmethane and epoxy equivalent
195g / eq bisphenol A type epoxy compound 3.4
Parts, tetrabutylammonium perchlorate 1.0 parts
It was dissolved in 40 parts of 1,1,2,2-tetrachloroethane. Next, this solution was cast on a transparent electrode of a glass substrate and heated at 180 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere to cure. Using this as the display electrode A, the display electrode B used in Example 1 was used as it is, and both electrodes were immersed in an electrolyte solution prepared by dissolving 30 parts of sodium perchlorate in 1000 parts of N, N-dimethylacetamide in advance. When a voltage of about 3 V was applied with the A side as the anode and the B side as the cathode, both display electrodes A and B were colorless and colored blue to purple, and when the polarity of the voltage application was reversed, both electrodes were rapidly decolorized. When the above coloring and decoloring operations were repeated, the color of the electrode changed reversibly.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 77/00 KKR C09K 9/02 A (72)発明者 岡庭 宏 東京都日野市旭が丘4丁目3番2号 帝人 株式会社薄膜材料研究所内 (56)参考文献 特開 昭63−260979(JP,A) 特開 平2−110187(JP,A) 特開 平2−16187(JP,A)─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical indication location C08L 77/00 KKR C09K 9/02 A (72) Inventor Hiroshi Okanaba 4-3 Asahigaoka, Hino-shi, Tokyo No. 2 Inside Teijin Ltd. Thin Film Materials Research Laboratory (56) Reference JP-A 63-260979 (JP, A) JP-A 2-110187 (JP, A) JP-A 2-16187 (JP, A)
Claims (1)
置してなるエレクトロクロミック表示素子において該表
示電極の発色層が一方は導電性透明基板上に下記構造単
位(I) を構成成分の一部として含むポリマーであり、かつポリ
マー中の上記構造単位(I)のアミノ基の少なくとも一
部が4級化処理されてなる樹脂を有し、もう一方は導電
性透明基板上に遷移金属の酸化物を有することを特徴と
するエレクトロクロミック表示素子。1. An electrochromic display element comprising a pair of display electrodes arranged via an electrolyte medium, wherein one of the coloring layers of the display electrode is on a conductive transparent substrate and the following structural unit (I) is provided. Is a polymer containing as a part of the constituent component, and has a resin in which at least a part of the amino group of the structural unit (I) in the polymer is quaternized, and the other is on a conductive transparent substrate. An electrochromic display device characterized by having a transition metal oxide therein.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63279477A JPH0782175B2 (en) | 1988-11-07 | 1988-11-07 | Electrochromic display element |
| DE68912627T DE68912627T2 (en) | 1988-04-07 | 1989-04-05 | Reversible color changing materials. |
| US07/333,257 US5068062A (en) | 1988-04-07 | 1989-04-05 | Reversibly color-changeable materials |
| EP89105960A EP0336391B1 (en) | 1988-04-07 | 1989-04-05 | Reversibly color-changeable materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63279477A JPH0782175B2 (en) | 1988-11-07 | 1988-11-07 | Electrochromic display element |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02126232A JPH02126232A (en) | 1990-05-15 |
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