JP5308379B2 - π-electron conjugated polymer composition and electrochromic display device using the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transparent composition that is suitable for use in opposite electrodes of electrochromic display devices and includes &pi;-electron conjugated polymers and carbon nanotubes. <P>SOLUTION: The composition includes a &pi;-electron conjugated polymer the constitutional unit of which is a compound expressed by formula (1) and carbon nanotubes [wherein X is at least one selected from the group consisting of an oxygen atom, sulfur atom, -NH-, and -NR<SP>1</SP>- (R<SP>1</SP>is a 1-10C alkyl group optionally having a substituent); Y is an oxygen atom or a sulfur atom; and Z's are each independently at least one selected from the group consisting of a hydrogen atom and a 1-20C organic group optionally having a substituent]. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、π電子系共役重合体及びカーボンナノチューブを含み、電極用、特に対向電極用として好適で透明な組成物及びその製造方法、並びにそれを用いて得られるエレクトロクロミック表示素子に関する。   The present invention relates to a transparent composition suitable for an electrode, particularly for a counter electrode, including a π-electron conjugated polymer and a carbon nanotube, a method for producing the same, and an electrochromic display element obtained using the composition.

近年では紙に変わる電子媒体として、紙の長所と、デジタル情報をそのまま扱えるディスプレイの長所とを融合した電子ペーパーの実現が期待されている。電子ペーパーに要求される特性としては、反射型の表示素子であること、高白反射率・高コントラスト比を有すること、高精細な表示ができること、表示にメモリ効果があること、低電圧で駆動できること、薄くて軽いこと、安価であることなどが挙げられる。   In recent years, as an electronic medium replacing paper, it is expected to realize electronic paper that combines the advantages of paper and the advantages of a display that can handle digital information as it is. The characteristics required for electronic paper include a reflective display element, high white reflectance and high contrast ratio, high-definition display, memory effect on display, and driving at low voltage. It can be done, it is thin and light, and it is inexpensive.

電子ペーパーの表示方式としては、反射型液晶方式、電気泳動方式、2色ボール方式、エレクトロクロミック(以下、ECと略記することがある)方式などがある。反射型液晶方式には、二色性色素を用いたG−H型液晶方式や、コレステリック液晶方式等がある。この反射型液晶方式は、従来の透過型液晶方式と比較して、バックライトを使用しないために省消費電力であるという利点を有している。しかしながら、視野角依存性があり、また光反射効率も低いため、必然的に画面が暗くなってしまうという問題を有している。また、電気泳動方式や2色ボール方式は省消費電力で視野角依存性がないという利点を有しているものの、高いコントラストを得ることが難しく、フルカラー化を行う場合にはカラーフィルターを利用する並置混合法を適用する必要が生じ、反射率が低下して必然的に画面が暗くなるという問題点を有している。   As a display method of electronic paper, there are a reflective liquid crystal method, an electrophoresis method, a two-color ball method, an electrochromic (hereinafter, abbreviated as EC) method, and the like. The reflective liquid crystal system includes a GH liquid crystal system using a dichroic dye, a cholesteric liquid crystal system, and the like. This reflection type liquid crystal method has an advantage of power saving because it does not use a backlight, compared to the conventional transmission type liquid crystal method. However, there is a problem that the screen is inevitably darkened because of viewing angle dependency and low light reflection efficiency. In addition, although the electrophoresis method and the two-color ball method have the advantages of low power consumption and no viewing angle dependency, it is difficult to obtain a high contrast, and a color filter is used for full color conversion. It is necessary to apply the side-by-side mixing method, which has a problem that the reflectance is lowered and the screen is inevitably darkened.

一方、EC方式は、電圧の印加によって可逆的な酸化還元反応を起こし、それに伴って生じる発色/消色を利用したものである。EC表示素子は、これまですでに、自動車の調光ミラーや、時計等に用いられている。このEC表示素子による表示は、偏光板等が不要であり、視野角依存性が無く、受光型で視認性に優れ、構造が簡易でかつ大型化も容易で、更には、材料の選択によって多様な色調の発光が可能であるという利点を有している。   On the other hand, the EC method uses reversible oxidation-reduction reaction by applying a voltage, and utilizes color development / decoloration that occurs in association therewith. EC display elements have already been used in automobile light control mirrors, watches and the like. The display using this EC display element does not require a polarizing plate, has no viewing angle dependency, has a light receiving type, has excellent visibility, has a simple structure, can be easily enlarged, and varies depending on the selection of materials. It has an advantage that light emission of a proper color tone is possible.

EC表示素子でフルカラー表示を行うために、減法混色に用いられるシアン(以下、Cと略記することがある)、マゼンタ(以下、Mと略記することがある)、イエロー(以下、Yと略記することがある)の発色が可能な色素を適用し、C、M、Y発色層を並列配置、または積層配置した構成とする方法が知られている。これにより、フルカラー発色が可能な表示装置が得られる。例えば、黒色は、C、M、Yを混色することにより表示できる。また、白色は、各色素を消色状態として透明にし、背景色を白色にすることにより表示できる。このようにEC表示素子はカラーフィルターを使用しないで電気的に発色/消色を繰り返すことができる反射型の表示素子であるため、その他の表示方式に対して、目に与える負担の点やコントラストの点などにおいて優れている。   In order to perform full color display on an EC display element, cyan (hereinafter sometimes abbreviated as C), magenta (hereinafter sometimes abbreviated as M), yellow (hereinafter abbreviated as Y) used for subtractive color mixing. There is known a method in which a coloring material capable of color development is applied and the C, M, and Y coloring layers are arranged in parallel or in layers. Thereby, a display device capable of full-color color development is obtained. For example, black can be displayed by mixing C, M, and Y. Moreover, white can be displayed by making each pigment transparent in a decolored state and making the background color white. As described above, the EC display element is a reflective display element that can electrically repeat color development / decoloration without using a color filter. It is excellent in the point.

上記発色層を構成する素材の1つとして、π電子系共役重合体と呼ばれる素材の研究が進んでいる。π電子系共役重合体には、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリチオフェン等、様々な種類があり、ポリマー発光ダイオード(薄膜ディスプレイ)、固体照明(solid state lighting)、有機光電池、メモリデバイス、有機電界効果トランジスタ、印刷エレクトロニクス、導体、レーザー、センサー、固体コンデンサ等を構成するための材料として有望である。このπ電子系共役重合体の中にはエレクトロクロミック特性を示すものがあり、そのようなものは、上記したEC表示素子の発色層を構成する素材となる可能性がある。π電子系共役重合体のエレクトロクロミック特性を利用して前述のC、M、Yの発色/消色によってフルカラー発色の可能なEC表示素子を得るためには、π電子系共役重合体のエレクトロクロミック特性がそれぞれC、M、Yの発色状態から無色に変化するものでなくてはならないとされている。   As one of the materials constituting the color developing layer, research on a material called a π-electron conjugated polymer has been advanced. There are various types of π-electron conjugated polymers such as polyacetylene, polypyrrole, polyaniline, polyparaphenylene vinylene, polythiophene, polymer light emitting diode (thin film display), solid state lighting, organic photovoltaic cell, memory device. It is promising as a material for constituting organic field effect transistors, printed electronics, conductors, lasers, sensors, solid capacitors and the like. Some of these π-electron conjugated polymers exhibit electrochromic properties, and such a material may be a material constituting the color developing layer of the EC display element described above. In order to obtain an EC display device capable of full color development by the above-described color development / decoloration of C, M, and Y using the electrochromic properties of the π electron conjugated polymer, the electrochromic of the π electron conjugated polymer is used. The characteristics must be changed from C, M, and Y coloring states to colorless.

一方、EC表示素子は、π電子系共役重合体のEC特性により発色/消色することで色変化を示すものであるが、このとき、π電子系共役重合体のECと同時に酸化もしくは還元反応が起こっており、EC表示素子全体として鑑みた時にはその対反応が起こっている必要があると考えられる。例えば、EC表示素子を、透明電極であるITO(indium tin oxide)、その上に製膜されたπ電子系共役重合体、支持電解質を含む溶媒、及びπ電子系共役重合体が製膜されている表示電極に対向する電極(以下、対向電極と略記することがある)という構成で形成した場合、π電子系共役重合体を酸化により消色させると、EC表示素子全体としての対反応である還元反応を起こしうる物質が存在しないために、溶媒または支持電解質の破壊を引き起こす恐れがあり、素子寿命を縮める結果になり好ましくないとされている。   On the other hand, the EC display element shows a color change by developing / decoloring due to the EC characteristics of the π-electron conjugated polymer. At this time, an oxidation or reduction reaction is performed simultaneously with the EC of the π-electron conjugated polymer. When the entire EC display element is considered, it is considered that the counter reaction needs to occur. For example, an EC display element is formed by forming ITO (indium tin oxide) as a transparent electrode, a π-electron conjugated polymer formed thereon, a solvent containing a supporting electrolyte, and a π-electron conjugated polymer. When the π-electron conjugated polymer is decolored by oxidation, it is a counter reaction of the entire EC display element when it is formed with a configuration of an electrode facing the display electrode (hereinafter sometimes abbreviated as a counter electrode). Since there is no substance that can cause a reduction reaction, there is a possibility that the solvent or the supporting electrolyte may be destroyed.

こういった課題に対して、対向電極上にある一定値以上の電荷量を蓄えうる物質を設けることでキャパシタンスを稼ぎ、π電子系共役重合体の酸化/還元に伴う電子の移動を補償することが試みられている(特許文献1参照)。また、別の例として、対向電極上に有機ラジカル化合物、例えば2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル(以下、TEMPOと略記することがある)誘導体などを製膜し、π電子系共役重合体の酸化/還元に伴う電子の移動を補償することが試みられている(特許文献2参照)。   In response to these problems, by providing a substance that can store a certain amount of charge on the counter electrode, it is possible to gain capacitance and compensate for electron transfer associated with oxidation / reduction of π-electron conjugated polymers. Has been attempted (see Patent Document 1). As another example, an organic radical compound such as 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl (hereinafter sometimes abbreviated as TEMPO) derivative is formed on the counter electrode, and π Attempts have been made to compensate for electron transfer associated with oxidation / reduction of an electronic conjugated polymer (see Patent Document 2).

しかしながら、前記特許文献1及び2のように、π電子系共役重合体の酸化/還元に伴う電子の移動をキャパシタンス、もしくは有機ラジカル化合物などで補償しようとすると、π電子系共役重合体の酸化/還元に伴う電子の移動の速度に追随することが出来ず、対向電極による電荷補償が律速になってしまい、EC表示素子全体の応答速度を低下させてしまうと言った課題も残されていた。   However, as described in Patent Documents 1 and 2, when it is attempted to compensate for the movement of electrons accompanying oxidation / reduction of the π-electron conjugated polymer with capacitance or an organic radical compound, the oxidation / reduction of the π-electron conjugated polymer is performed. There remains a problem that the speed of electron movement accompanying the reduction cannot be followed, charge compensation by the counter electrode becomes rate-determining, and the response speed of the entire EC display element is lowered.

前記のように、π電子系共役重合体の酸化/還元に伴う電子の移動を補償する場合、同種の材料を対向電極上に設けることが望ましいが、一般的なπ電子系共役重合体のエレクトロクロミック特性は発色状態間の色変化を示すものが殆どであり、前述の発色状態から無色に色変化する材料ですら極めて限定されていた。例えば、2,3−ジヒドロチエノ[3,4−b][1,4]ジオキシン(以下、EDOTと略記することがある)、1H−チエノ[3,4−d]イミダゾール−2(3H)−オン(以下、TIOと略記することがある)などを構成単位とするπ電子系共役重合体が挙げられる(特許文献3、4参照)。つまり、酸化及び還元の状態において、電荷補償層が無色でなければ、発色層として機能するπ電子系共役重合体の色が対向電極上の着色によって乱されてしまい、EC表示素子全体として所望の発色を得ることが困難であった。   As described above, in order to compensate for the electron transfer accompanying the oxidation / reduction of the π-electron conjugated polymer, it is desirable to provide the same kind of material on the counter electrode. Most of the chromic characteristics show a color change between the coloring states, and even a material that changes color from the above-described coloring state to a colorless color is extremely limited. For example, 2,3-dihydrothieno [3,4-b] [1,4] dioxin (hereinafter sometimes abbreviated as EDOT), 1H-thieno [3,4-d] imidazol-2 (3H) -one (Hereinafter, it may be abbreviated as TIO.) And the like. That is, in the oxidized and reduced states, if the charge compensation layer is not colorless, the color of the π-electron conjugated polymer functioning as the color developing layer is disturbed by the coloring on the counter electrode, and the EC display element as a whole is desired. It was difficult to obtain color development.

一方、近年、導電性材料としてカーボンナノチューブ(以下、CNTと略記することがある)が注目を集めているが、CNTとπ電子系共役重合体は両者ともに有する豊富なπ電子によってπ−πスタックによる相互作用をすることが知られていた(特許文献5、及び非特許文献1参照)。前記文献によれば、ポリアルキルチオフェンなどのπ電子系共役重合体をCNTと溶液中で超音波処理により分散させることで、π電子系共役重合体とCNTを相互作用させることができるとされている。このようなπ電子系共役重合体とCNTの相互作用により、π電子系共役重合体/CNT複合体が形成されていると考えられる。また、EDOTとCNTを含む電解質溶液から電気化学重合させてEDOT/CNT複合体が得られることも知られていた(非特許文献2参照)。   On the other hand, in recent years, carbon nanotubes (hereinafter sometimes abbreviated as CNT) have attracted attention as conductive materials. However, both CNT and π-electron conjugated polymers have π-π stacks due to the abundance of π electrons. It was known to interact with each other (see Patent Document 5 and Non-Patent Document 1). According to the above document, it is said that a π-electron conjugated polymer such as polyalkylthiophene can be allowed to interact with CNT by dispersing the CNT in a solution by ultrasonic treatment. Yes. It is considered that a π-electron conjugated polymer / CNT composite is formed by the interaction between the π-electron conjugated polymer and the CNT. It has also been known that an EDOT / CNT composite can be obtained by electrochemical polymerization from an electrolyte solution containing EDOT and CNT (see Non-Patent Document 2).

これらの結果として、前記特許文献5では、選択的光吸収物質とCNTが接触することによってπ電子系共役重合体/CNT複合体が形成されていると考えられ、これにより吸光度が増加するとされている。また、前記非特許文献1ではπ電子系共役重合体/CNT複合体の吸収スペクトルが緩慢になるとされており、前記非特許文献2では、π電子系共役重合体/CNT複合体の吸収スペクトルの吸収極大がシフトする、とされていた。このように、π電子系共役重合体とCNTが相互作用された結果、その複合体の吸収スペクトルには何らかの変化が見られることが示唆されていた。しかしながら、1H−チエノ[3,4−d]イミダゾール−2(3H)−オン等で示される化合物を構成単位とするπ電子系共役重合体及びCNTを含む組成物については何ら記載されていなかった。   As a result of these, in Patent Document 5, it is considered that a π-electron conjugated polymer / CNT complex is formed by contact of the selective light-absorbing substance and CNT, thereby increasing the absorbance. Yes. In Non-Patent Document 1, the absorption spectrum of the π-electron conjugated polymer / CNT complex is said to be slow. In Non-Patent Document 2, the absorption spectrum of the π-electron conjugated polymer / CNT complex is The absorption maximum was supposed to shift. As described above, it has been suggested that as a result of the interaction between the π-electron conjugated polymer and the CNT, some change is observed in the absorption spectrum of the composite. However, there has been no description of a composition containing π-electron conjugated polymer and CNT having a compound represented by 1H-thieno [3,4-d] imidazol-2 (3H) -one or the like as a structural unit. .

特開平7−134318号公報JP-A-7-134318 特開2008−51947号公報JP 2008-51947 A 特開2008−31430号公報JP 2008-31430 A 特開2008−7771号公報JP 2008-7771 A 特開2004−115778号公報JP 2004-115778 A

Organic Letters 2006, vol.8, No.24, p.5489-5492Organic Letters 2006, vol.8, No.24, p.5489-5492 Macromolecular Rapid Communications 2008, vol.29, p.1959-1964Macromolecular Rapid Communications 2008, vol.29, p.1959-1964

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、有機エレクトロニクスやエレクトロクロミック表示素子の電極用、とりわけ対向電極用の電荷補償層として好適であり、π電子系共役重合体及びカーボンナノチューブを含む透明な組成物を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made to solve the above problems, and is suitable as a charge compensation layer for electrodes of organic electronics and electrochromic display elements, particularly for counter electrodes, and a π-electron conjugated polymer and carbon nanotubes are used. It aims at providing the transparent composition containing.

上記課題は、下記一般式(1):

Figure 0005308379
[式中、Xは、硫黄原子であり、Yは、酸素原子であり、Zは、それぞれ独立して水素原子及び置換基を有してもよい炭素数1〜20の有機基からなる群から選択される少なくとも1種である。]
で示される化合物を構成単位とするπ電子系共役重合体、及びカーボンナノチューブを含む組成物であって、π電子系共役重合体100質量部に対するカーボンナノチューブの配合量が0.01〜20質量部であることを特徴とする組成物を提供することによって解決される。 The above problem is solved by the following general formula (1):
Figure 0005308379
[Wherein, X is a sulfur atom , Y is an oxygen atom, and Z is independently a hydrogen atom and a group consisting of organic groups having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent. At least one selected. ]
A composition comprising a π-electron conjugated polymer comprising a compound represented by formula (1) and a carbon nanotube, wherein the compounding amount of the carbon nanotube per 100 parts by mass of the π-electron conjugated polymer is 0.01 to 20 parts by mass. It is solved by providing a composition characterized in that

このとき、下記一般式(1):

Figure 0005308379
[式中、X、Y及びZは前記と同義である。]
で示される化合物、支持電解質及びカーボンナノチューブを含む溶液を電気化学的に重合することを特徴とする前記組成物の製造方法が本発明の好適な実施態様である。 At this time, the following general formula (1):
Figure 0005308379
[Wherein, X, Y and Z are as defined above. ]
A method for producing the composition is characterized by electrochemically polymerizing a solution containing a compound represented by the formula (1), a supporting electrolyte and carbon nanotubes.

また、このとき、下記一般式(1):

Figure 0005308379
[式中、X、Y及びZは前記と同義である。]
で示される化合物、酸化剤及びカーボンナノチューブを含む溶液を化学酸化重合することを特徴とする前記組成物の製造方法が本発明の好適な実施態様である。 At this time, the following general formula (1):
Figure 0005308379
[Wherein, X, Y and Z are as defined above. ]
A method for producing the composition, which comprises chemically oxidatively polymerizing a solution containing a compound represented by formula (1), an oxidizing agent and carbon nanotubes, is a preferred embodiment of the present invention.

また、このとき、本発明の組成物からなる膜が本発明の好適な実施態様であり、前記膜が対向電極上に形成されてなる対向電極積層体が本発明の好適な実施態様である。また、前記対向電極積層体を含むエレクトロクロミック表示素子も本発明の好適な実施態様である。   At this time, a film made of the composition of the present invention is a preferred embodiment of the present invention, and a counter electrode laminate in which the film is formed on the counter electrode is a preferable embodiment of the present invention. An electrochromic display element including the counter electrode laminate is also a preferred embodiment of the present invention.

本発明による、π電子系共役重合体及びカーボンナノチューブを含む組成物は、有機エレクトロニクス素子の電極用として好適に用いることができる。特に、酸化及び還元による電気化学的な変化の際に無色透明状態を保持することができるため、エレクトロクロミック表示素子の対向電極用の電荷補償層としてより好適に用いることができる。   The composition containing a π-electron conjugated polymer and carbon nanotubes according to the present invention can be suitably used for an electrode of an organic electronics element. In particular, since a colorless and transparent state can be maintained during electrochemical changes due to oxidation and reduction, it can be more suitably used as a charge compensation layer for a counter electrode of an electrochromic display element.

本発明の好適な実施形態にかかるエレクトロクロミック表示素子の構成を示した図である。It is the figure which showed the structure of the electrochromic display element concerning suitable embodiment of this invention. 実施例1におけるπ電子系共役重合体/カーボンナノチューブ組成物からなる膜のエレクトロクロミック特性を示す図である。2 is a diagram showing electrochromic characteristics of a film made of a π-electron conjugated polymer / carbon nanotube composition in Example 1. FIG. 図2における吸光度の最大値を0.1として縦軸方向に拡大した図である。It is the figure expanded to the vertical axis | shaft direction by making the maximum value of the light absorbency in FIG. 2 into 0.1. 実施例1におけるπ電子系共役重合体/カーボンナノチューブ組成物からなる膜のサイクリックボルタモグラムを示す図である。2 is a diagram showing a cyclic voltammogram of a film made of a π-electron conjugated polymer / carbon nanotube composition in Example 1. FIG. 比較例2における1H−チエノ[3,4−d]イミダゾール−2(3H)−オンを構成単位とする重合体からなる膜のサイクリックボルタモグラムを示す図である。6 is a diagram showing a cyclic voltammogram of a film made of a polymer having 1H-thieno [3,4-d] imidazol-2 (3H) -one as a structural unit in Comparative Example 2. FIG.

本発明は、下記一般式(1)で示される化合物を構成単位とし、該構成単位の有するチオフェン環の2,5−位の炭素原子が互いに結合した構造のπ電子系共役重合体、及びカーボンナノチューブを含む組成物であって、π電子系共役重合体100質量部に対するカーボンナノチューブの配合量が0.01〜20質量部であることを特徴とする組成物である。本発明において透明とは、膜厚100〜500nmにおける可視光の透過率が70%以上である状態のものをいう。また、本発明において無色とは、目視にて着色が認められない状態のものをいう。以下詳細について述べる。   The present invention comprises a compound represented by the following general formula (1) as a structural unit, and a π-electron conjugated polymer having a structure in which the 2,5-position carbon atoms of the thiophene ring of the structural unit are bonded to each other, and carbon A composition containing nanotubes, wherein the compounding amount of carbon nanotubes per 100 parts by mass of the π-electron conjugated polymer is 0.01 to 20 parts by mass. In the present invention, the term “transparent” means a state in which the visible light transmittance at a film thickness of 100 to 500 nm is 70% or more. Further, in the present invention, the term “colorless” refers to a state in which coloring is not visually recognized. Details will be described below.

Figure 0005308379
[式中、Xは、酸素原子、硫黄原子、−NH−及び−NR−(Rは置換基を有してもよい炭素数1〜20のアルキル基又は置換基を有してもよい炭素数6〜20のアリール基である)からなる群から選択される少なくとも1種であり、Yは、酸素原子又は硫黄原子であり、Zは、それぞれ独立して水素原子及び置換基を有してもよい炭素数1〜20の有機基からなる群から選択される少なくとも1種である。]
Figure 0005308379
[Wherein, X represents an oxygen atom, a sulfur atom, —NH— and —NR 1 — (R 1 may have a C 1-20 alkyl group which may have a substituent or a substituent. Is an aryl group having 6 to 20 carbon atoms), Y is an oxygen atom or a sulfur atom, and Z each independently has a hydrogen atom and a substituent. It may be at least one selected from the group consisting of organic groups having 1 to 20 carbon atoms. ]

上記一般式(1)において、Xは、酸素原子、硫黄原子、−NH−及び−NR−(Rは置換基を有してもよい炭素数1〜20のアルキル基又は置換基を有してもよい炭素数6〜20のアリール基である)からなる群から選択される少なくとも1種であり、Yは、酸素原子又は硫黄原子であり、Zは、それぞれ独立して水素原子及び置換基を有してもよい炭素数1〜20の有機基からなる群から選択される1種である。 In the above general formula (1), X has an oxygen atom, a sulfur atom, —NH—, and —NR 1 — (R 1 has an optionally substituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or a substituent. Is an aryl group having 6 to 20 carbon atoms), Y is an oxygen atom or a sulfur atom, and Z is independently a hydrogen atom and a substituent. It is 1 type selected from the group which consists of a C1-C20 organic group which may have a group.

ここで、Xにおける−NR−中のRは、置換基を有してもよい炭素数1〜20のアルキル基又は置換基を有してもよい炭素数6〜20のアリール基である。置換基を有してもよい炭素数1〜20のアルキル基は、直鎖であっても分岐鎖であってもよい。当該炭素数1〜20のアルキル基の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、n−ヘキシル基、イソヘキシル基、2−エチルヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基等が挙げられる。また、上記炭素数6〜20のアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基等が挙げられる。これらの中でも、Rは置換基を有してもよい炭素数1〜20のアルキル基であることが好ましく、置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基であることがより好ましい。 Here, R 1 in —NR 1 — in X is an optionally substituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an optionally substituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms. . The alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent may be linear or branched. Specific examples of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms include, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n -Pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, tert-pentyl group, n-hexyl group, isohexyl group, 2-ethylhexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, etc. It is done. Moreover, as said C6-C20 aryl group, a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a phenanthryl group etc. are mentioned, for example. Among these, R 1 is preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, and more preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent. preferable.

上記一般式(1)において、Xは、原料の入手性や、製造方法の容易さなどの観点から、酸素原子または硫黄原子であることが好ましく、硫黄原子であることがより好ましい。   In the above general formula (1), X is preferably an oxygen atom or a sulfur atom, and more preferably a sulfur atom, from the viewpoints of availability of raw materials and ease of production.

また、上記一般式(1)において、Yは酸素原子または硫黄原子であり、原料の入手性等の観点から、Yは酸素原子であることが好ましい。   In the general formula (1), Y is an oxygen atom or a sulfur atom, and Y is preferably an oxygen atom from the viewpoint of availability of raw materials.

一般式(1)において、Zは、それぞれ独立して水素原子及び置換基を有してもよい炭素数1〜20の有機基からなる群から選択される1種である。Zは互いに同一であっても異なっていてもよい。置換基を有してもよい炭素数1〜20の有機基としては、その構造中にエーテル結合、エステル結合、アミド結合、スルホニル結合、ウレタン結合、チオエーテル結合等の炭素−炭素結合以外の結合が含まれていてもよく、また、二重結合、三重結合、脂環式炭化水素、複素環、芳香族炭化水素、複素芳香環等が含まれていてもよい。更に、ハロゲン原子、水酸基、アミノ基、シアノ基、ニトロ基等の置換基を有していてもよい。置換基を有してもよい炭素数1〜20の有機基としては、例えば、置換基を有してもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数2〜20のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数6〜20のアリール基、置換基を有してもよい炭素数3〜20のシクロアルキル基、置換基を有してもよい炭素数3〜20のシクロアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数1〜20のアルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数2〜20のアシル基、置換基を有してもよい炭素数7〜20のアリールアルキル基、置換基を有してもよい炭素数3〜20のアルキルシリル基、置換基を有してもよい炭素数2〜20のアルコキシカルボニル基、置換基を有してもよい炭素数1〜20の複素芳香環基等が挙げられる。   In General formula (1), Z is 1 type each independently selected from the group which consists of a C1-C20 organic group which may have a hydrogen atom and a substituent. Z may be the same as or different from each other. Examples of the organic group having 1 to 20 carbon atoms that may have a substituent include bonds other than carbon-carbon bonds such as ether bond, ester bond, amide bond, sulfonyl bond, urethane bond, and thioether bond in the structure. It may be contained, and a double bond, a triple bond, an alicyclic hydrocarbon, a heterocyclic ring, an aromatic hydrocarbon, a heteroaromatic ring and the like may be contained. Furthermore, you may have substituents, such as a halogen atom, a hydroxyl group, an amino group, a cyano group, and a nitro group. Examples of the organic group having 1 to 20 carbon atoms that may have a substituent include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms that may have a substituent and 2 to 2 carbon atoms that may have a substituent. 20 alkenyl groups, optionally substituted aryl groups having 6 to 20 carbon atoms, optionally substituted cycloalkyl groups having 3 to 20 carbon atoms, optionally substituted carbon atoms It may have 3 to 20 cycloalkenyl groups, an optionally substituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an optionally substituted acyl group having 2 to 20 carbon atoms, and a substituent. It has an arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms, an alkylsilyl group having 3 to 20 carbon atoms which may have a substituent, an alkoxycarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms which may have a substituent, and a substituent. The C1-C20 heteroaromatic ring group etc. which may be mentioned are mentioned.

上記炭素数1〜20のアルキル基としては、上述のRの説明のところで例示された炭素数1〜20のアルキル基を同様に用いることができる。 As the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms exemplified in the description of R 1 above can be used similarly.

上記炭素数2〜20のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、メチルビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基等が挙げられる。   Examples of the alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms include a vinyl group, an allyl group, a methylvinyl group, a propenyl group, a butenyl group, a pentenyl group, and a hexenyl group.

上記炭素数6〜20のアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基等が挙げられる。   Examples of the aryl group having 6 to 20 carbon atoms include a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, and a phenanthryl group.

上記炭素数3〜20のシクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル基、シクロウンデシル基、シクロドデシル基等が挙げられる。   Examples of the cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a cyclononyl group, a cyclodecyl group, a cycloundecyl group, and a cyclododecyl group. Etc.

上記炭素数3〜20のシクロアルケニル基としては、例えば、シクロプロペニル基、シクロブテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等が挙げられる。   Examples of the C3-C20 cycloalkenyl group include a cyclopropenyl group, a cyclobutenyl group, a cyclopentenyl group, and a cyclohexenyl group.

上記炭素数1〜20のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基、n−ペンチルオキシ基、イソペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基、イソヘキシルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、n−ヘプチルオキシ基、n−オクチルオキシ基、n−ノニルオキシ基、n−デシルオキシ基等が挙げられる。   Examples of the alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms include methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, isopropoxy group, n-butoxy group, isobutoxy group, sec-butoxy group, tert-butoxy group, and n-pentyl. Oxy group, isopentyloxy group, neopentyloxy group, n-hexyloxy group, isohexyloxy group, 2-ethylhexyloxy group, n-heptyloxy group, n-octyloxy group, n-nonyloxy group, n-decyloxy Groups and the like.

上記炭素数2〜20のアシル基としては、例えば、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、ベンゾイル基、ドデカノイル基、ピバロイル基等が挙げられる。   Examples of the acyl group having 2 to 20 carbon atoms include acetyl group, propionyl group, butyryl group, isobutyryl group, benzoyl group, dodecanoyl group, and pivaloyl group.

上記炭素数7〜20のアリールアルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ジフェニルメチル基等が挙げられる。   Examples of the arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms include a benzyl group, a phenethyl group, and a diphenylmethyl group.

上記炭素数3〜20のアルキルシリル基としては、例えば、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、tert−ブチルジメチルシリル基、tert−ブチルジフェニルシリル基等が挙げられる。   Examples of the alkylsilyl group having 3 to 20 carbon atoms include a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, a triisopropylsilyl group, a tert-butyldimethylsilyl group, and a tert-butyldiphenylsilyl group.

上記炭素数2〜20のアルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、2,2,2-トリクロロエトキシカルボニル基、n−プロポキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基、アリルオキシカルボニル基、n−ブトキシカルボニル基、イソブトキシカルボニル基、sec−ブトキシカルボニル基、tert−ブトキシカルボニル基、ペンチルオキシカルボニル基、ヘキシルオキシカルボニル基、ヘプチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基等が挙げられる。   Examples of the alkoxycarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms include methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, 2,2,2-trichloroethoxycarbonyl group, n-propoxycarbonyl group, isopropoxycarbonyl group, allyloxycarbonyl group, n-butoxycarbonyl group, isobutoxycarbonyl group, sec-butoxycarbonyl group, tert-butoxycarbonyl group, pentyloxycarbonyl group, hexyloxycarbonyl group, heptyloxycarbonyl group, octyloxycarbonyl group, benzyloxycarbonyl group, etc. It is done.

上記炭素数1〜20の複素芳香環基としては、例えば、チエニル基、フリル基、ピリジル基、イミダゾリル基、ピラジニル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、ピラゾリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンズイミダゾリル基等が挙げられる。   Examples of the C1-C20 heteroaromatic ring group include thienyl group, furyl group, pyridyl group, imidazolyl group, pyrazinyl group, oxazolyl group, thiazolyl group, pyrazolyl group, benzothiazolyl group, benzimidazolyl group and the like. .

これらの中でも、Zは水素原子であるか、または、置換基を有してもよい炭素数1〜20のアルキル基であることが好ましく、特に、Zが水素原子である場合には、得られるπ電子系共役重合体の透明性が優れるものとなるため好ましい。またZは、全て同一の置換基であることが好ましい。   Among these, Z is preferably a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, particularly when Z is a hydrogen atom. It is preferable because the transparency of the π-electron conjugated polymer is excellent. Moreover, it is preferable that all Z are the same substituents.

本発明で用いられる上記一般式(1)で示される化合物を得る方法としては特に限定されず、例えば、2,5−ジブロモチオフェンを出発化合物として好適に合成することができる。以下、2,5−ジブロモチオフェンを出発化合物として、一般式(1)で示される化合物中のXが硫黄原子、Yが酸素原子、Zが水素原子のときの式(1a)で示される1H−チエノ[3,4−d]イミダゾール−2(3H)−オンを得る方法について、下記化学反応式(I)を参照しながら説明する。   The method for obtaining the compound represented by the general formula (1) used in the present invention is not particularly limited, and for example, 2,5-dibromothiophene can be suitably synthesized as a starting compound. Hereinafter, using 2,5-dibromothiophene as a starting compound, 1H— represented by the formula (1a) when X in the compound represented by the general formula (1) is a sulfur atom, Y is an oxygen atom, and Z is a hydrogen atom A method for obtaining thieno [3,4-d] imidazol-2 (3H) -one will be described with reference to the following chemical reaction formula (I).

Figure 0005308379
Figure 0005308379

上記化学反応式(I)で示されるように、まず、混酸(発煙硝酸と発煙硫酸)に2,5−ジブロモチオフェンに濃硫酸を加えた溶液を添加することにより、3位及び4位がニトロ化された2,5−ジブロモ−3,4−ジニトロチオフェンを得て、次いで、塩酸及びスズ(Sn)を用いて塩酸塩である3,4−ジアミノチオフェンジヒドロクロリドを得る反応が好適に採用される。更に得られた塩酸塩に対して炭酸ナトリウム等の塩基を用いることにより、3,4−ジアミノチオフェンを得て、尿素と反応させることにより、式(1a)で示される1H−チエノ[3,4−d]イミダゾール−2(3H)−オンを得ることができる。   As shown in the chemical reaction formula (I), first, by adding a solution in which concentrated sulfuric acid is added to 2,5-dibromothiophene to a mixed acid (fuming nitric acid and fuming sulfuric acid), the 3rd and 4th positions are nitro. To obtain 2,4-dibromo-3,4-dinitrothiophene converted to 3,4-diaminothiophene dihydrochloride which is hydrochloride using hydrochloric acid and tin (Sn) is preferably employed. The Further, by using a base such as sodium carbonate for the obtained hydrochloride, 3,4-diaminothiophene is obtained and reacted with urea, whereby 1H-thieno [3,4] represented by the formula (1a) is obtained. -D] Imidazole-2 (3H) -one can be obtained.

本発明で使用されるCNTは、アーク放電法、化学気相成長法(以下CVD法と略記することもある)、レーザー・アブレーション法等によって作製されるが、いずれの方法によって得られたものであってもよい。また、CNTには1枚の炭素膜(グラッフェン・シート)が円筒状に巻かれた単層カーボンナノチューブ(以下SWCNTという)と、2枚以上の複数のグラッフェン・シートが同心円状に巻かれた多層カーボンナノチューブ(以下MWCNTという)とがあるが、本発明にはSWCNT、MWCNTのいずれも使用される。なかでもSWCNTは直径がMWCNTと比べて細いため(すなわちSWCNT1本当たりの体積はMWCNTと比べて小さいため)、CNTの占める体積密度が同じでもCNTの数密度はMWCNTよりもSWCNTの方が大きい。そのため、π電子系共役重合体とCNTが接触する面積が増えるのでSWCNTの方が本発明には好ましい。   The CNT used in the present invention is produced by an arc discharge method, a chemical vapor deposition method (hereinafter sometimes abbreviated as a CVD method), a laser ablation method, etc., and is obtained by any method. There may be. In addition, a single-walled carbon nanotube (hereinafter referred to as SWCNT) in which a single carbon film (graphene sheet) is wound in a cylindrical shape and a multi-layer in which two or more graphene sheets are wound in a concentric shape on CNTs. Although there is a carbon nanotube (hereinafter referred to as MWCNT), both SWCNT and MWCNT are used in the present invention. In particular, SWCNT has a diameter smaller than that of MWCNT (that is, the volume per SWCNT is smaller than that of MWCNT). Therefore, even if the volume density occupied by CNT is the same, SWCNT has a larger number density of CNT than MWCNT. Therefore, since the area where the π-electron conjugated polymer and the CNT are in contact with each other increases, SWCNT is preferable for the present invention.

SWCNTやMWCNTを上記の方法で作製する際には、同時にフラーレンやグラファイト、非晶性炭素が副生産物として生成され、またニッケル、鉄、コバルト、イットリウムなどの触媒金属も残存するので、これらの不純物を精製することが好ましい。   When SWCNT and MWCNT are produced by the above method, fullerene, graphite, and amorphous carbon are simultaneously generated as by-products, and catalyst metals such as nickel, iron, cobalt, and yttrium also remain. It is preferred to purify the impurities.

また、本発明で使用されるCNTの長さは特に限定されないが、π電子系共役重合体中のCNTの分散を良くするには短いものを、π電子系共役重合体及びCNTを含む組成物の導電性および発色層のπ電子系共役重合体の酸化/還元に伴う電荷の補償能を高めるには長いものを使用することが好ましい。たとえば、CNTの平均長さが好ましくは2μm以下、より好ましくは0.5μm以下のものを使用するとπ電子系共役重合体中のCNTの分散性が高まる。CNTは一般に紐状に形成されるので、短いCNTを使用するには短繊維状にカットすることが好ましい。一方例えば、CNTの平均長さが2μm以上のものを使用するとπ電子系共役重合体及びCNTを含む組成物の導電性が高まる。   Further, the length of the CNT used in the present invention is not particularly limited, but a composition containing a π-electron conjugated polymer and CNT is short to improve the dispersion of the CNT in the π-electron conjugated polymer. In order to improve the electric conductivity and the ability to compensate for the charge associated with oxidation / reduction of the π-electron conjugated polymer of the coloring layer, it is preferable to use a long one. For example, when the average length of CNT is preferably 2 μm or less, more preferably 0.5 μm or less, the dispersibility of CNT in the π-electron conjugated polymer is enhanced. Since CNTs are generally formed in a string shape, in order to use short CNTs, it is preferable to cut them into short fiber shapes. On the other hand, for example, when a CNT having an average length of 2 μm or more is used, the conductivity of the composition containing the π-electron conjugated polymer and the CNT is increased.

以上の不純物の精製や短繊維へカットする方法としては、硝酸、硫酸などによる酸処理とともに超音波処理を行うことが有効であり、またフィルターによる分離を併用することは純度を向上させる上でさらに好ましい。酸処理によって、CNT上にカルボキシル基などの極性置換基が導入されることもあるが、この極性置換基は後述する本発明におけるπ電子系共役重合体と強く相互作用する観点から、CNT上にカルボキシル基などの極性置換基が導入されることも本発明の好適な実施態様である。   As a method for purifying the above impurities and cutting into short fibers, it is effective to perform sonication together with acid treatment with nitric acid, sulfuric acid, etc., and using a separation with a filter in addition to improve purity. preferable. A polar substituent such as a carboxyl group may be introduced onto the CNT by the acid treatment, but this polar substituent is present on the CNT from the viewpoint of strongly interacting with the π-electron conjugated polymer in the present invention described later. It is also a preferred embodiment of the present invention that polar substituents such as carboxyl groups are introduced.

また本発明では、カットされたCNTだけではなく、あらかじめ短繊維状に作製されたCNTも好ましく使用される。このような短繊維状CNTは基板上に鉄、コバルトなどの触媒金属を形成し、その表面にCVD法により700〜900℃で炭素化合物を熱分解してCNTを気相成長させることによって基板表面に垂直方向に配向した形状で得られる。このようにして作製された短繊維状CNTは基板から剥ぎ取るなどの方法で取り出すことができる。また、短繊維状CNTはポーラスシリコンのようなポーラスな支持体や、アルミナの陽極酸化膜上に触媒金属を担持させ、その表面にCNTをCVD法にて成長させることもできる。触媒金属を分子内に含む鉄フタロシアニンのような分子を原料とし、アルゴン/水素のガス流中でCVD法を行うことによって基板上にCNTを作製する方法でも配向した短繊維状のCNTを作製することができる。   In the present invention, not only cut CNTs but also CNTs prepared in a short fiber shape in advance are preferably used. Such short fibrous CNTs form a catalytic metal such as iron or cobalt on a substrate, and thermally decompose carbon compounds at 700 to 900 ° C. by CVD on the surface thereof to vapor-phase grow the CNTs. It is obtained in a shape oriented in the vertical direction. The short fiber CNTs thus produced can be taken out by a method such as peeling off from the substrate. In addition, the short fibrous CNTs can be obtained by supporting a catalytic metal on a porous support such as porous silicon or an anodic oxide film of alumina and growing the CNTs on the surface by the CVD method. Using oriented molecules such as iron phthalocyanine containing a catalytic metal in the molecule as a raw material, CVD is performed in a gas flow of argon / hydrogen to produce oriented short fiber CNTs. be able to.

本発明で用いられるCNTの直径は特に限定されないが、好ましくは1nm以上、100nm以下、より好ましくは50nm以下である。   Although the diameter of CNT used by this invention is not specifically limited, Preferably it is 1 nm or more and 100 nm or less, More preferably, it is 50 nm or less.

本発明で用いられるCNTの配合量は、π電子系共役重合体100質量部に対して0.01〜20質量部であることを特徴とする。CNTの配合量が0.01質量部未満の場合、π電子系共役重合体とCNTとを複合化させた際にπ電子系共役重合体とCNTとが特異的に相互作用する効果が低く、π電子系共役重合体及びCNTを含む組成物が透明性を保ったままで酸化/還元することができないおそれがある。すなわち、還元時にπ電子系共役重合体及びCNTを含む組成物が着色してしまうおそれがある。CNTの配合量は0.1質量部以上であることが好ましい。一方、CNTの配合量が20質量部を超える場合、π電子系共役重合体及びCNTを含む組成物が黒く着色してしまい、透明性を損なうとともに、電極上に製膜した際の強度が不足してしまい直ぐに電極上から剥がれ落ちてしまうおそれがある。CNTの配合量は10質量部以下であることが好ましい。   The amount of CNT used in the present invention is 0.01 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the π-electron conjugated polymer. When the blending amount of CNT is less than 0.01 parts by mass, the effect of the specific interaction between the π-electron conjugated polymer and CNT when the π-electron conjugated polymer and CNT are combined is low, There is a possibility that the composition containing the π-electron conjugated polymer and the CNT cannot be oxidized / reduced while maintaining transparency. That is, the composition containing the π-electron conjugated polymer and CNT may be colored during the reduction. The blending amount of CNT is preferably 0.1 parts by mass or more. On the other hand, when the compounding amount of CNT exceeds 20 parts by mass, the composition containing the π-electron conjugated polymer and the CNT is colored black, which impairs transparency and lacks strength when formed on the electrode. As a result, there is a risk that it will be peeled off from the electrode. The blending amount of CNT is preferably 10 parts by mass or less.

本発明のπ電子系共役重合体及びCNTを含む組成物の製造方法としては、特に限定されず、上記一般式(1)で示される化合物、支持電解質及びカーボンナノチューブを含む溶液を電気化学的に重合することにより好適に製造される。具体的には、上記一般式(1)で示される化合物、支持電解質及びカーボンナノチューブを含む溶液を電気化学的に重合することにより電極上に前記化合物を構成単位とするπ電子系共役重合体、及びカーボンナノチューブを含む組成物からなる膜を形成することにより好適に製造される。   The method for producing the composition containing the π-electron conjugated polymer and CNT of the present invention is not particularly limited, and a solution containing the compound represented by the general formula (1), the supporting electrolyte, and the carbon nanotube is electrochemically used. It is preferably produced by polymerization. Specifically, a π-electron conjugated polymer having the compound as a constituent unit on an electrode by electrochemically polymerizing a solution represented by the general formula (1), a supporting electrolyte, and carbon nanotubes, And a film made of a composition containing carbon nanotubes.

ここで、上記一般式(1)で示される化合物、支持電解質及びカーボンナノチューブを含む溶液に用いられる溶媒としては、例えば、ニトロメタン、アセトニトリル、プロピレンカーボネート、ニトロベンゼン、シアノベンゼン、o−ジクロロベンゼン、ジメチルスルホオキシド、γ−ブチロラクトン、ジメチルエーテル、水等が挙げられる。また、支持電解質として、例えば、リチウムイオン、カリウムイオン、ナトリウムイオン等のアルカリ金属類のイオンや四級アンモニウムイオンといったカチオンと、過塩素酸イオン、四フッ化ホウ素イオン、六フッ化リンイオン、ハロゲン原子イオン、六フッ化ヒ素イオン、六フッ化アンチモンイオン、硫酸イオン、硫酸水素イオンといったアニオンとの組み合わせからなる支持電解質を用いた例が挙げられる。   Here, examples of the solvent used for the solution containing the compound represented by the general formula (1), the supporting electrolyte, and the carbon nanotube include nitromethane, acetonitrile, propylene carbonate, nitrobenzene, cyanobenzene, o-dichlorobenzene, dimethylsulfo. Examples thereof include oxide, γ-butyrolactone, dimethyl ether, and water. In addition, as the supporting electrolyte, for example, cations such as ions of alkali metals such as lithium ions, potassium ions, sodium ions, and quaternary ammonium ions, perchlorate ions, boron tetrafluoride ions, phosphorus hexafluoride ions, halogen atoms Examples include using a supporting electrolyte composed of a combination with anions such as ions, arsenic hexafluoride ions, antimony hexafluoride ions, sulfate ions, and hydrogen sulfate ions.

また、支持電解質を含む溶液の他の例として、例えば、陽イオンとして、イミダゾリウム塩類、ピリジニウム塩類等のアンモニウム系;ホスホニウム系イオン;無機系イオン;ハロゲン系イオンなどを用い、一方、陰イオンとして、フッ化物イオンやトリフラート等のフッ素系イオンなどを用いて、これらの陽イオンと陰イオンとを組み合わせたイオン液体に上記一般式(1)で示される化合物(モノマー成分)を溶解させたものを用いることもできる。
上記支持電解質を含む溶液における上記一般式(1)で示される化合物(モノマー成分)の含有率としては、採用する重合反応条件等により適宜設定することができるが、好ましくは0.001〜10モル/Lの範囲内であり、より好ましくは0.01〜1モル/Lの範囲内であり、更に好ましくは0.01〜0.1モル/Lの範囲内である。また、上記電解液における支持電解質の含有率としては、好ましくは0.01〜10モル/Lの範囲内であり、より好ましくは0.1〜5モル/Lの範囲内である。
Other examples of the solution containing the supporting electrolyte include, for example, ammonium ions such as imidazolium salts and pyridinium salts; phosphonium ions; inorganic ions; halogen ions and the like as cations. A compound in which the compound (monomer component) represented by the above general formula (1) is dissolved in an ionic liquid in which these cations and anions are combined using fluorine ions such as fluoride ions and triflate. It can also be used.
The content of the compound (monomer component) represented by the general formula (1) in the solution containing the supporting electrolyte can be appropriately set depending on the polymerization reaction conditions to be employed, but is preferably 0.001 to 10 mol. / L, more preferably 0.01 to 1 mol / L, and still more preferably 0.01 to 0.1 mol / L. Moreover, as content rate of the supporting electrolyte in the said electrolyte solution, Preferably it exists in the range of 0.01-10 mol / L, More preferably, it exists in the range of 0.1-5 mol / L.

ここで、溶液中へのCNTの添加方法としては、直接、支持電解質を含む溶液に添加してもよいし、予めCNTを別溶媒中に分散させておいたものを適量添加してもよいが、CNTは凝集力が強いため、直接、支持電解質を含む溶液にCNTを添加するよりも、予めCNTを別溶媒中に分散させておいたものを適量添加する方法が好適に採用される。CNTを別溶媒中へ分散させる方法としては、可溶性導電性高分子、デオキシリボ核酸、シクロデキストリン、可溶性フラーレンなどの分散性添加剤を微量に用いることでCNTを溶媒中に分散できることが公知の技術として知られており、適用することができる。   Here, as a method for adding CNT to the solution, it may be added directly to the solution containing the supporting electrolyte, or an appropriate amount of CNTs dispersed in advance in another solvent may be added. Since CNT has a strong cohesive force, a method of adding an appropriate amount of CNTs dispersed in a separate solvent in advance is used rather than adding CNT directly to a solution containing a supporting electrolyte. As a method for dispersing CNT in another solvent, it is a known technique that CNT can be dispersed in a solvent by using a minute amount of a dispersible additive such as a soluble conductive polymer, deoxyribonucleic acid, cyclodextrin, or soluble fullerene. Known and applicable.

本発明で用いられる電極材料としては、特に限定されず、例えば、白金、金、ニッケル、銀等の金属;導電性高分子;セラミック;半導体;炭素、導電性ダイヤモンド等の導電性炭化物;ITO(indium tin oxide)、ATO(antimony doped tin dioxide)、AZO(aluminium doped zinc oxide)、ZnO(zinc oxide)等の金属酸化物などを用いることができる。   The electrode material used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include metals such as platinum, gold, nickel, and silver; conductive polymers; ceramics; semiconductors; conductive carbides such as carbon and conductive diamond; Metal oxides such as indium tin oxide, ATO (antimony doped tin oxide), AZO (aluminum doped zinc oxide), and ZnO (zinc oxide) can be used.

ここで、上記電気化学重合において、電圧印加する際の電圧としては、採用する重合反応条件等により適宜設定することができるが、−3〜3Vの範囲内であることが好ましく、−1.5〜1.5Vの範囲内であることがより好ましい。電圧印加する際の温度としては、0〜80℃の範囲内であることが好ましく、15〜40℃の範囲内であることがより好ましい。   Here, in the electrochemical polymerization, the voltage at the time of applying the voltage can be appropriately set depending on the polymerization reaction conditions and the like to be adopted, but is preferably within a range of −3 to 3 V, and −1.5 More preferably, it is in the range of -1.5V. As temperature at the time of applying a voltage, it is preferably in the range of 0 to 80 ° C, and more preferably in the range of 15 to 40 ° C.

上記のπ電子系共役重合体及びカーボンナノチューブを含む組成物は、上記一般式(1)で示される化合物を構成単位とするπ電子系共役重合体及びCNTのみから構成されていてもよいが、対向電極用透明材料としての性能を妨げない範囲内で、他の成分を含有していてもよい。このような他の成分としては、例えば、ビオローゲン及びその誘導体、プルシアンブルー及びその誘導体、酸化タングステン及びその誘導体などの酸化還元によりクロミック特性を有する化合物等が挙げられる。   The composition containing the π-electron conjugated polymer and the carbon nanotube may be composed only of the π-electron conjugated polymer and CNT having the compound represented by the general formula (1) as a structural unit, Other components may be contained as long as the performance as a transparent material for the counter electrode is not hindered. Examples of such other components include compounds having chromic properties due to redox such as viologen and derivatives thereof, Prussian blue and derivatives thereof, tungsten oxide and derivatives thereof, and the like.

本発明のπ電子系共役重合体及びカーボンナノチューブを含む組成物の製造方法としては、特に限定されず、上記一般式(1)で示される化合物、酸化剤及びカーボンナノチューブを含む溶液を化学酸化重合することにより好適に製造される。具体的には、上記一般式(1)で示される化合物、酸化剤及びカーボンナノチューブを含む溶液を化学酸化重合することにより電極上に前記化合物を構成単位とするπ電子系共役重合体、及びカーボンナノチューブを含む組成物からなる膜を形成することにより好適に製造される。   The method for producing a composition containing a π-electron conjugated polymer and a carbon nanotube of the present invention is not particularly limited, and a chemical oxidative polymerization of a solution containing the compound represented by the above general formula (1), an oxidizing agent and a carbon nanotube. It is suitably manufactured by doing. Specifically, a π-electron conjugated polymer having the compound as a structural unit on an electrode by chemically oxidative polymerization of a solution containing the compound represented by the general formula (1), an oxidant, and carbon nanotubes, and carbon It is preferably manufactured by forming a film made of a composition containing nanotubes.

前記酸化剤とは、塩化第二鉄(FeCl)等に代表される遷移金属塩からなる酸化剤であれば特に限定されないが、例えば、塩化鉄(III)水和物、過塩素酸銅、過塩素酸鉄、p−トルエンスルホン酸第二鉄、ジイソプロピルナフタレンスルホン酸第二鉄塩などが挙げられる。化学酸化重合により重合させる場合には、用いられる酸化剤由来のアニオンをそのままドーパントとして用いることができる。例えば、前記酸化剤の場合では、塩化第二鉄、及び塩化鉄(III)水和物についてはClが、過塩素酸銅及び過塩素酸鉄についてはClO が、p−トルエンスルホン酸第二鉄及びジイソプロピルナフタレンスルホン酸第二鉄塩についてはスルホン酸アニオンが、ドーパントとして用いられることになる。 The oxidizing agent is not particularly limited as long as it is an oxidizing agent composed of a transition metal salt typified by ferric chloride (FeCl 3 ). For example, iron (III) chloride hydrate, copper perchlorate, Examples thereof include iron perchlorate, ferric p-toluenesulfonate, and ferric salt of diisopropylnaphthalenesulfonate. When polymerizing by chemical oxidative polymerization, an anion derived from the oxidizing agent used can be used as it is as a dopant. For example, in the case of the oxidizing agent, Cl for ferric chloride and iron (III) chloride hydrate, ClO 4 for copper perchlorate and iron perchlorate, p-toluenesulfonic acid For ferric and diisopropyl naphthalene sulfonic acid ferric salts, the sulfonate anion will be used as the dopant.

このようにドーパントとしては、特に限定されず、例えば、PF 、SbF 、AsF 等の5B族元素のハロゲン化アニオン;BF 等の3B族元素のハロゲン化アニオン;I(I )、Br、Cl等のハロゲンアニオン;ClO 等のハロゲン酸アニオン;AlCl 、FeCl 、SnCl 等の金属ハロゲン化物アニオン;NO で示される硝酸アニオン;SO 2−で示される硫酸アニオン;p−トルエンスルホン酸アニオン、ナフタレンスルホン酸アニオン、CHSO 、CFSO 等のスルホン酸アニオン;CFCOO、CCOO等のカルボン酸アニオン;および上記のアニオン種を主鎖または側鎖に有する変性ポリマーなどが挙げられる。ドーパントは1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。 Such dopant is not particularly limited, for example, PF 6 -, SbF 6 - , AsF 6 - , etc. Group 5B element halide anions of; BF 4 - and halogenated anions of 3B group elements; I - Halogen anions such as (I 3 ), Br and Cl ; halogen acid anions such as ClO 4 ; metal halide anions such as AlCl 4 , FeCl 4 and SnCl 5 ; nitric acid represented by NO 3 Anion; sulfate anion represented by SO 4 2- ; p-toluenesulfonate anion, naphthalenesulfonate anion, sulfonate anions such as CH 3 SO 3 and CF 3 SO 3 ; CF 3 COO and C 6 H 5 etc. and modified polymers having the above anionic species in the main chain or side chain can be cited; - COO a carboxylic acid anion . A dopant may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

前記化学酸化重合は、溶媒の存在下で行われることが好ましい。かかる溶媒としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、シクロヘキサン等の飽和脂肪族または脂環式炭化水素;ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、プロピルベンゼン、キシレン、エチルトルエン等の芳香族炭化水素;ジメチルエーテル、エチルメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ブチルメチルエーテル、t−ブチルメチルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン等のエーテル;ジメチルアセトアミド、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非プロトン性極性溶媒;四塩化炭素、クロロホルム、塩化メチレン等のハロゲン溶媒などが挙げられる。上記溶媒は1種を単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、当該溶媒はハロゲン溶媒、もしくはエーテルであることが好ましい。当該溶媒の使用量は、前記一般式(1)で示される化合物1mmolに対して、1〜100mlの範囲内であることが好ましく、2〜70mlの範囲内であることがより好ましい。   The chemical oxidative polymerization is preferably performed in the presence of a solvent. Examples of such solvents include saturated aliphatic or alicyclic hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane, octane, nonane, decane, and cyclohexane; aromatic carbonization such as benzene, toluene, ethylbenzene, propylbenzene, xylene, and ethyltoluene. Hydrogen: dimethyl ether, ethyl methyl ether, diethyl ether, dipropyl ether, butyl methyl ether, t-butyl methyl ether, dibutyl ether, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane and the like ethers; dimethylacetamide, dimethylformamide, N-methyl-2 -Aprotic polar solvents such as pyrrolidone and dimethyl sulfoxide; halogen solvents such as carbon tetrachloride, chloroform and methylene chloride. The said solvent may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together. Among these, the solvent is preferably a halogen solvent or ether. The amount of the solvent used is preferably in the range of 1 to 100 ml and more preferably in the range of 2 to 70 ml with respect to 1 mmol of the compound represented by the general formula (1).

前記化学酸化重合する際の溶液中へのCNTの添加方法としては、直接、溶液に添加してもよいし、予めCNTを別溶媒中に分散させておいたものを適量添加してもよいが、CNTは凝集力が強いために、直接、溶液に添加するよりも、予めCNTを別溶媒中に分散させておいたものを適量添加する方法が好適に採用される。CNTを別溶媒中へ分散させる方法としては、可溶性導電性高分子、デオキシリボ核酸、シクロデキストリン、可溶性フラーレンなどの分散性添加剤を微量に用いることでCNTを溶媒中に分散できることが公知の技術として知られており、適用することができる。   As a method for adding CNT to the solution during the chemical oxidative polymerization, it may be added directly to the solution, or an appropriate amount of CNTs dispersed in advance in another solvent may be added. Since CNT has a strong cohesive force, a method of adding an appropriate amount of CNTs dispersed in advance in a different solvent is preferably used rather than adding it directly to a solution. As a method for dispersing CNT in another solvent, it is a known technique that CNT can be dispersed in a solvent by using a minute amount of a dispersible additive such as a soluble conductive polymer, deoxyribonucleic acid, cyclodextrin, or soluble fullerene. Known and applicable.

上記説明した本発明のπ電子系共役重合体及びカーボンナノチューブを含む組成物の好適な実施態様は、上記組成物からなる膜である。また、前記膜が対向電極上に形成されてなる対向電極積層体も本発明の好適な実施態様である。   A preferred embodiment of the composition containing the π-electron conjugated polymer and the carbon nanotube of the present invention described above is a film made of the composition. A counter electrode laminate in which the film is formed on the counter electrode is also a preferred embodiment of the present invention.

本発明のπ電子系共役重合体及びカーボンナノチューブを含む組成物は、有機エレクトロニクス素子の電極用として好適に用いることができ、エレクトロクロミック表示素子の対向電極用の電荷補償層としてより好適に用いることができる。上記エレクトロクロミック表示素子の好適な実施態様は、本発明のπ電子系共役重合体及びカーボンナノチューブを含む組成物からなる膜の層が対向電極上に形成されてなる対向電極積層体を含むエレクトロクロミック表示素子である。以下、好適な実施態様として図1を参照しながらエレクトロクロミック表示素子について説明する。   The composition containing the π-electron conjugated polymer and the carbon nanotube of the present invention can be suitably used for an electrode of an organic electronics element, and more preferably used as a charge compensation layer for a counter electrode of an electrochromic display element. Can do. A preferred embodiment of the electrochromic display element is an electrochromic including a counter electrode laminate in which a layer of a film made of a composition comprising the π-electron conjugated polymer of the present invention and a carbon nanotube is formed on a counter electrode. It is a display element. Hereinafter, an electrochromic display element will be described with reference to FIG. 1 as a preferred embodiment.

図1に示すように、本発明の基本となるEC表示素子の例は、視認側から順に、第1絶縁性基板1(透明)、表示電極(第1の電極層)2(透明)、発色層(EC層)3、電解質層4(透明)、対向電極(第2の電極層)5上に形成されたπ電子系共役重合体/カーボンナノチューブ組成物層8(透明)、第2絶縁性基板6(高反射率の材料)が形成される。このとき、対向電極5とπ電子系共役重合体/カーボンナノチューブ組成物層8とから形成されてなる層が対向電極積層体である。すなわち、図1で示されるEC表示素子は、表示電極2と対向電極5が対向配置され、両電極間に発色層3及び電解質層4が挟持されている。そして、表示電極2と発色層3、発色層3と電解質層4、及び電解質層4と対向電極5上に形成されたπ電子系共役重合体/カーボンナノチューブ組成物層8とは、直接接触している。スペーサー7は、発色層3及び電解質層4を取り囲むように形成され、電極間を所定の間隔に制御する。また、本実施の形態では、スペーサー7は、接着層としても機能し、表示電極2と対向電極5、又は第1絶縁性基板1と第2絶縁性基板6とを接着する。発色層3は、電界印加によって可逆的な酸化還元反応が起こり、それに伴った発色/消色が起こるものである。   As shown in FIG. 1, an example of an EC display element that is the basis of the present invention is, in order from the viewing side, a first insulating substrate 1 (transparent), a display electrode (first electrode layer) 2 (transparent), and a color. Layer (EC layer) 3, electrolyte layer 4 (transparent), π-electron conjugated polymer / carbon nanotube composition layer 8 (transparent) formed on the counter electrode (second electrode layer) 5, second insulating property A substrate 6 (a material with high reflectivity) is formed. At this time, the layer formed of the counter electrode 5 and the π-electron conjugated polymer / carbon nanotube composition layer 8 is a counter electrode laminate. That is, in the EC display element shown in FIG. 1, the display electrode 2 and the counter electrode 5 are arranged to face each other, and the color developing layer 3 and the electrolyte layer 4 are sandwiched between the two electrodes. The display electrode 2 and the coloring layer 3, the coloring layer 3 and the electrolyte layer 4, and the electrolyte layer 4 and the π-electron conjugated polymer / carbon nanotube composition layer 8 formed on the counter electrode 5 are in direct contact. ing. The spacer 7 is formed so as to surround the coloring layer 3 and the electrolyte layer 4 and controls the distance between the electrodes to a predetermined distance. In the present embodiment, the spacer 7 also functions as an adhesive layer, and bonds the display electrode 2 and the counter electrode 5 or the first insulating substrate 1 and the second insulating substrate 6. The color developing layer 3 is one in which a reversible oxidation-reduction reaction occurs when an electric field is applied, and color development / decoloration associated therewith occurs.

第1絶縁性基板1は、観察者から発色層3を視認できる必要があるため、透明である必要があり、具体的には70%以上の全光線透過率を有することが望ましい。さらに好ましくは80%以上の全光線透過率を有することが望ましい。第1絶縁性基板1としては、ガラス基板や、ポリスチレン(PS)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、スチレン−メチルメタクリレート共重合体(MS)、ポリカーボネート(PC)、シクロオレフィンポリマー(COP)、シクロオレフィンコポリマー(COC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)などの樹脂基板を用いることができる。   Since the first insulating substrate 1 needs to be able to visually recognize the coloring layer 3 from an observer, it needs to be transparent, and specifically has a total light transmittance of 70% or more. More preferably, it has a total light transmittance of 80% or more. As the first insulating substrate 1, a glass substrate, polystyrene (PS), polymethyl methacrylate (PMMA), styrene-methyl methacrylate copolymer (MS), polycarbonate (PC), cycloolefin polymer (COP), cycloolefin A resin substrate such as a copolymer (COC), polyethylene terephthalate (PET), or polyethylene naphthalate (PEN) can be used.

表示電極2は、上記と同様の理由によって、透明である必要があり、70%以上の全光線透過率を有することが望ましい。さらに好ましくは80%以上の全光線透過率を有することが望ましい。表示電極2としては、インジウム−錫酸化物(ITO)、アルミドープ錫酸化物(ATO)、アンチモンドープ亜鉛酸化物(AZO)、酸化亜鉛(ZnO)などの一般的に使用される金属酸化物からなる透明導電性膜を用いてもよい。さらには、シングルウォールカーボンナノチューブ(SWCNT)、ダブルウォールカーボンナノチューブ(DWCNT)などの導電性炭化物、ポリ(エチレン−3,4−ジオキシチオフェン)(PEDOT)、ポリアニリン誘導体、ポリピロール誘導体などの導電性高分子を透過率を低下させない程度に薄く積層したものを用いてもよい。   The display electrode 2 needs to be transparent for the same reason as described above, and desirably has a total light transmittance of 70% or more. More preferably, it has a total light transmittance of 80% or more. The display electrode 2 is made of a generally used metal oxide such as indium-tin oxide (ITO), aluminum-doped tin oxide (ATO), antimony-doped zinc oxide (AZO), or zinc oxide (ZnO). A transparent conductive film may be used. Further, conductive carbides such as single wall carbon nanotubes (SWCNT) and double wall carbon nanotubes (DWCNT), high conductivity such as poly (ethylene-3,4-dioxythiophene) (PEDOT), polyaniline derivatives, polypyrrole derivatives, etc. You may use what laminated | stacked the molecule | numerator thinly to such an extent that the transmittance | permeability is not reduced.

発色層3には、π電子系共役モノマー由来のπ電子系共役重合体が用いられる。π電子系共役モノマーは、電気化学重合によって製膜可能な化合物であれば特に限定されないが、アセチレン、p−フェニレン、p−フェニレンオキシド、p−フェニレンスルフィド、p−フェニレンビニレン、ナフチレンビニレン、イソチアナフテン、ピロール、チオフェン、チオフェンビニレン、アルキルチオフェン、エチレンジオキシチオフェン、プロピレンジオキシチオフェン、アニリン、ペリナフタレン、オキサジアゾール、チアジル、アセン、フラン、アルキルフラン、セレノフェン、テルロフェン、アミノピレン、フェナントレン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、ピラゾール、イソキサゾール、イソチアゾール、ベンゾトリアゾール構造を有するπ電子系共役モノマー、フルオレン構造を有するπ電子系共役モノマー、主鎖にホウ素原子を導入できる構造を有するπ電子系共役モノマー、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、キノリンに代表される芳香環の一部の炭素が窒素に置換されたπ電子系共役モノマー、ピランに代表される芳香環の一部の炭素が酸素に置換されたπ電子系共役モノマー、及びこれらの誘導体が例示できる。   For the coloring layer 3, a π-electron conjugated polymer derived from a π-electron conjugated monomer is used. The π-electron conjugated monomer is not particularly limited as long as it is a compound that can be formed into a film by electrochemical polymerization, but acetylene, p-phenylene, p-phenylene oxide, p-phenylene sulfide, p-phenylene vinylene, naphthylene vinylene, Thianaphthene, pyrrole, thiophene, thiophene vinylene, alkylthiophene, ethylenedioxythiophene, propylenedioxythiophene, aniline, perinaphthalene, oxadiazole, thiazyl, acene, furan, alkylfuran, selenophene, tellurophene, aminopyrene, phenanthrene, imidazole , Oxazole, thiazole, pyrazole, isoxazole, isothiazole, pi-electron conjugated monomer having benzotriazole structure, pi-electron conjugated monomer having fluorene structure A π-electron conjugated monomer having a structure capable of introducing a boron atom into the main chain, a π-electron conjugated monomer in which a part of the carbon of an aromatic ring represented by pyridine, pyridazine, pyrimidine, pyrazine, and quinoline is substituted with nitrogen, Examples thereof include π-electron conjugated monomers in which a part of carbon of an aromatic ring represented by pyran is substituted with oxygen, and derivatives thereof.

電解質層4としては、どのような形態の電解質であっても構わない。例えば溶液状のものならばイオン伝導度が大きいために応答速度、駆動電圧・電流を小さくすることが出来る。また、ゲル状及び固体状のものならば漏洩することがない信頼性の高い素子を提供することが出来る。溶液状の電解質としては、アセトニトリル、ブチロラクトン、炭酸プロピレン、テトラヒドロフランなどの有機溶媒に、支持電解質として、LiClO、LiAsF、LiPF、LiBFなどのリチウム塩、(CBF 、(CPF 、NH BF 、NH PF などのアンモニウム塩、p−トルエンスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどのスルホン酸塩などを溶解させたものを用いることが出来る。 The electrolyte layer 4 may be any form of electrolyte. For example, in the case of a solution, since the ionic conductivity is large, the response speed, the driving voltage / current can be reduced. Further, a highly reliable element that does not leak can be provided if it is in a gel or solid state. The solution electrolyte is an organic solvent such as acetonitrile, butyrolactone, propylene carbonate, or tetrahydrofuran, and the supporting electrolyte is a lithium salt such as LiClO 4 , LiAsF 6 , LiPF 6 , or LiBF 4 , (C 4 H 9 ) 4 N +. Ammonium salts such as BF 4 , (C 4 H 9 ) 4 N + PF 6 , NH 4 + BF 4 and NH 4 + PF 6 , sulfones such as sodium p-toluenesulfonate and sodium dodecylbenzenesulfonate What dissolved the acid salt etc. can be used.

上記のように、電解質中に支持電解質を含む場合、有機溶媒に対して、0.01〜5.0[モル/l]の支持電解質濃度であればよい。支持電解質濃度が0.01[モル/l]未満の場合、イオン伝導が不十分であり、応答速度が極度に遅くなるおそれがある。さらに、順電圧・逆電圧をかけて発色/消色を繰り返す際に、発色ムラが生じるなどの問題を起こすおそれがある。一方、支持電解質濃度が5.0[モル/l]を超える場合、支持電解質が飽和状態になり易く、析出してしまうおそれがある。   As described above, when the supporting electrolyte is included in the electrolyte, the supporting electrolyte concentration may be 0.01 to 5.0 [mol / l] with respect to the organic solvent. When the supporting electrolyte concentration is less than 0.01 [mol / l], ionic conduction is insufficient, and the response speed may be extremely slow. Furthermore, when coloring / decoloring is repeated by applying a forward voltage / reverse voltage, there is a risk of causing problems such as uneven coloring. On the other hand, when the supporting electrolyte concentration exceeds 5.0 [mol / l], the supporting electrolyte tends to be saturated and may be deposited.

また、電解質層4として、効率向上や安全性向上を目的に常温溶融塩(イオン液体)を用いてもよい。イオン液体としては、以下に示すアニオン及びカチオンの、任意の組み合わせのものを用いることが出来る。アニオンとしては、例えばテトラフルオロボーレート、ヘキサフルオロホスフェート、ビス(トリフルオロメチルスルホニルイミド)、ビス(ペンタフルオロエチルスルホニルイミド)などを有する化合物が挙げられる。カチオンとしては、例えば、エチルメチルイミダゾリウムやメチルブチルイミダゾリウムなどのイミダゾリウム系カチオン、ブチルメチルピロリジニウムなどのピロリジニウム系カチオンやブチルピリジニウムなどのピリジニウム系カチオン、ブチルトリメチルアンモニウムやジエチルメトキシエチルメチルアンモニウムなどのアンモニウム系カチオンなどを有する化合物が挙げられる。イオン液体を用いることで、高速応答性、良好なメモリ性を実現することが出来る。   Further, as the electrolyte layer 4, a room temperature molten salt (ionic liquid) may be used for the purpose of improving efficiency and safety. As the ionic liquid, any combination of the following anions and cations can be used. Examples of the anion include compounds having tetrafluoroborate, hexafluorophosphate, bis (trifluoromethylsulfonylimide), bis (pentafluoroethylsulfonylimide), and the like. Examples of the cation include an imidazolium cation such as ethylmethylimidazolium and methylbutylimidazolium, a pyrrolidinium cation such as butylmethylpyrrolidinium, a pyridinium cation such as butylpyridinium, butyltrimethylammonium and diethylmethoxyethylmethylammonium. And compounds having an ammonium cation such as By using an ionic liquid, high-speed response and good memory performance can be realized.

また、固体状の電解質としては、Ta、MgFなどの固体電解質が用いられる。また、高分子固体電解質としては、ポリスチレンスルホン酸、ナフィオン(登録商標)などのようにイオン伝導を担う置換基を導入した高分子固体電解質を用いてもよいし、マトリクス(母材)高分子材料中に支持電解質を分散させたものを用いてもよい。マトリクス高分子としては、主鎖単位がそれぞれ−(C−C−O)−、−(C−C−N)−、−(C−C−S)−で表されるポリエチレンオキサイド、ポリエチレンイミン、ポリエチレンスルフィドが挙げられる。これらを主鎖構造として、枝分かれがあってもよい。また、ポリメチルメタクリレート、ポリフッ化ビニリデンクロライド、ポリカーボネートなども好ましく用いることができる。 As the solid electrolyte, a solid electrolyte such as Ta 2 O 5 or MgF 2 is used. Further, as the polymer solid electrolyte, a polymer solid electrolyte into which a substituent responsible for ion conduction such as polystyrene sulfonic acid and Nafion (registered trademark) is introduced may be used, or a matrix (matrix) polymer material may be used. You may use what disperse | distributed the supporting electrolyte in it. As the matrix polymer, polyethylene oxide whose main chain units are represented by-(C-C-O) n -,-(C-C-N) n- , and-(C-C-S) n- , Examples include polyethyleneimine and polyethylene sulfide. These may be branched as a main chain structure. Polymethyl methacrylate, polyvinylidene fluoride, polycarbonate, and the like can also be preferably used.

固体状の電解質によって電解質層4を形成する際には、前記マトリクス高分子に所要の可塑剤を加えてもよい。好ましい可塑剤としては、マトリクス高分子が親水性の場合には、水、エチルアルコール、イソプロピルアルコールおよびこれらの混合物等が好ましく、疎水性の場合にはプロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、エチレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、アセトニトリル、スルホラン、ジメトキシエタン、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ジメチルホルムアルデヒド、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミド、n−メチルピロリドンおよびこれらの混合物が好ましい。   When forming the electrolyte layer 4 with a solid electrolyte, a required plasticizer may be added to the matrix polymer. As the preferred plasticizer, when the matrix polymer is hydrophilic, water, ethyl alcohol, isopropyl alcohol and a mixture thereof are preferable. When the matrix polymer is hydrophobic, propylene carbonate, dimethyl carbonate, ethylene carbonate, γ-butyrolactone is preferable. Acetonitrile, sulfolane, dimethoxyethane, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, dimethylformaldehyde, dimethyl sulfoxide, dimethylacetamide, n-methylpyrrolidone and mixtures thereof are preferred.

また、前記マトリクス高分子中に分散せしめる支持電解質としては、LiCl、LiBr、LiI、LiBF、LiClO、LiPF、LiCFSOなどのリチウム塩;KCl、KI、KBrなどのカリウム塩;NaCl、NaI、NaBrなどのナトリウム塩;或いはホウフッ化テトラエチルアンモニウム、過塩素酸テトラエチルアンモニウム、ホウフッ化テトラブチルアンモニウム、過塩素酸テトラブチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウムハライドなどのテトラアルキルアンモニウム塩を挙げることが出来る。上述の4級アンモニウム塩(テトラアルキルアンモニウム塩)のアルキル鎖長は不揃いでもよい。 The supporting electrolyte dispersed in the matrix polymer includes lithium salts such as LiCl, LiBr, LiI, LiBF 4 , LiClO 4 , LiPF 6 and LiCF 3 SO 3 ; potassium salts such as KCl, KI and KBr; NaCl And sodium salts such as NaI and NaBr; or tetraalkylammonium salts such as tetraethylammonium borofluoride, tetraethylammonium perchlorate, tetrabutylammonium borofluoride, tetrabutylammonium perchlorate, and tetrabutylammonium halide. The alkyl chain length of the quaternary ammonium salt (tetraalkylammonium salt) described above may be uneven.

また、π電子系共役重合体で形成される発色層3以外の発色層として、エレクトロクロミックを呈する材料であれば任意の材料を併用することができ、例えば無機系としてはIrOx、NiOx、WO、MoO、TiOなどが挙げられる。また、有機−無機複合材料としてはニッケルフタロシアニンなどが挙げられる。 In addition, any coloring material other than the coloring layer 3 formed of a π-electron conjugated polymer can be used in combination with any material as long as it is an electrochromic material. For example, IrOx, NiOx, WO 3 can be used as inorganic materials. , MoO 3 , TiO 2 and the like. Moreover, nickel phthalocyanine etc. are mentioned as an organic-inorganic composite material.

本発明において、π電子系共役重合体/カーボンナノチューブ組成物層8は、対向電極5上に形成されることが好ましい。このことにより、酸化及び還元の状態において、対向電極5上に形成されたπ電子系共役重合体/カーボンナノチューブ組成物層8を無色透明状態に維持することができる。その結果、発色層3におけるπ電子系共役重合体の発色状態に影響を与えないためエレクトロクロミック表示素子の発色が良好となる。ここで、対向電極5としては、透明であっても不透明であってもよく、種々の金属材料、高分子材料、セラミック材料および半導体材料などの導電性材料を用いることができる。一般的に高い電気伝導率に起因して、金属材料が好ましく、例えば、リチウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、錫、銀、金、銅、ニッケル、パラジウム、白金、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、ニッケル、コバルトおよびこれらの酸化物ならびにそれらの組み合わせまたは合金を用いることができる。もちろん、対向電極5の材料は、これらに限定されない。特にITO、金、銀及び銅は高導電性及び化学的不活性であるため、より好適に用いられる。   In the present invention, the π-electron conjugated polymer / carbon nanotube composition layer 8 is preferably formed on the counter electrode 5. Thereby, in the state of oxidation and reduction, the π-electron conjugated polymer / carbon nanotube composition layer 8 formed on the counter electrode 5 can be maintained in a colorless and transparent state. As a result, since the coloring state of the π-electron conjugated polymer in the coloring layer 3 is not affected, the coloring of the electrochromic display element is improved. Here, the counter electrode 5 may be transparent or opaque, and various metal materials, polymer materials, ceramic materials, semiconductor materials, and other conductive materials can be used. Metal materials are generally preferred due to their high electrical conductivity, such as lithium, beryllium, magnesium, calcium, strontium, barium, boron, aluminum, gallium, indium, tin, silver, gold, copper, nickel, palladium Platinum, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, nickel, cobalt and their oxides and combinations or alloys thereof can be used. Of course, the material of the counter electrode 5 is not limited to these. In particular, ITO, gold, silver and copper are more preferably used because they are highly conductive and chemically inert.

第2絶縁性基板6としては、透明であっても不透明であってもよく、種々の材料をもちいることができる。例えば、第2絶縁性基板6として、石英ガラス基板、白板ガラス基板などのガラス基板、セラミック基板、紙基板、木材基板を用いることが可能である。さらに、これらに限定されず、第2絶縁性基板6として、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレートなどのエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、酢酸セルロースなどのセルロースエステル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ(テトラフルオロエチレン−co−ヘキサフルオロプロピレン)などのフッ素ポリマー、ポリオキシメチレンなどのポリエーテル、ポリアセタール、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、メチルペンテンポリマーなどのポリオレフィン、およびポリイミド−アミドやポリエーテルイミドなどのポリイミドなどの合成樹脂基板を用いることができる。これら合成樹脂を基板として用いる場合には、容易に曲がらないような剛性基板状にすることも可能であるが、可撓性をもったフィルム状の構造とすることも可能である。また、対向電極5が十分な剛性を有する場合には、第2絶縁性基板6を設けなくてもよい。   The second insulating substrate 6 may be transparent or opaque, and various materials can be used. For example, a glass substrate such as a quartz glass substrate or a white plate glass substrate, a ceramic substrate, a paper substrate, or a wood substrate can be used as the second insulating substrate 6. Further, the second insulating substrate 6 is not limited to these. Examples of the second insulating substrate 6 include esters such as polyethylene naphthalate and polyethylene terephthalate, cellulose esters such as polyamide, polycarbonate, and cellulose acetate, polyvinylidene fluoride, and poly (tetrafluoroethylene-co-hexa. Fluoropolymers such as fluoropropylene), polyethers such as polyoxymethylene, polyacetal, polystyrene, polyethylene, polypropylene, polyolefins such as methylpentene polymer, and synthetic resin substrates such as polyimides such as polyimide-amide and polyetherimide Can do. When these synthetic resins are used as a substrate, a rigid substrate that does not bend easily can be formed, but a flexible film-like structure can also be formed. Further, when the counter electrode 5 has sufficient rigidity, the second insulating substrate 6 may not be provided.

また、発色層3と電解質層4との間、もしくは電解質層4とπ電子系共役重合体/カーボンナノチューブ組成物層8との間、もしくはπ電子系共役重合体/カーボンナノチューブ組成物層8と対向電極5との間、もしくは対向電極5と第2絶縁性基板6との間、もしくは第2絶縁性基板6の背面などに高反射率の材料を積層させてもよい。これにより、外部から入射した光の反射効率を向上させることができる。そして、EC表示素子の視認性を向上させることができる。特に、対向電極5がITO、第2絶縁性基板6がガラスもしくはフィルムであることが材料の入手性、汎用性の観点から好ましく、この際には本発明におけるπ電子系共役重合体/カーボンナノチューブ組成物層8が透明であるため、第2絶縁性基板6の背面に白色等の高反射率の材料を積層させることで簡便にEC表示素子を製造することができる。   Further, between the coloring layer 3 and the electrolyte layer 4, or between the electrolyte layer 4 and the π-electron conjugated polymer / carbon nanotube composition layer 8, or between the π-electron conjugated polymer / carbon nanotube composition layer 8 and A highly reflective material may be laminated between the counter electrode 5, between the counter electrode 5 and the second insulating substrate 6, or on the back surface of the second insulating substrate 6. Thereby, the reflection efficiency of the light incident from the outside can be improved. And the visibility of EC display element can be improved. In particular, it is preferable that the counter electrode 5 is ITO and the second insulating substrate 6 is glass or a film from the viewpoint of material availability and versatility. In this case, the π-electron conjugated polymer / carbon nanotube in the present invention is used. Since the composition layer 8 is transparent, an EC display element can be easily manufactured by laminating a material having a high reflectance such as white on the back surface of the second insulating substrate 6.

また、表示電極2と対向電極5との間に、電極同士が接触しショートすることを防ぐ目的で、絶縁層を設けてもよい。本発明では、絶縁層の好適な実施形態の一つとしてスペーサー7のような形状物が一例として挙げられる。絶縁層としては、電極間のバリアとして機能し得る任意の適切な材料を用いる。これにより、絶縁層は、電気バリアを提供し、電極間が電気的にショートすることを防ぎ得る。従って、絶縁層は、実質的にピンホールを含まず、そして約10Ωcm以上、好ましくは約1012Ωcm以上の電気抵抗を有する高抵抗率材料から作製されることが望ましい。また、適切な高抵抗率材料としては、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、ポリイミド、ポリフッ化ビニリデンおよびパリレン(parylen)が含まれるが、これらに限定されない。 Further, an insulating layer may be provided between the display electrode 2 and the counter electrode 5 in order to prevent the electrodes from coming into contact with each other and causing a short circuit. In the present invention, a shape like the spacer 7 is given as an example of a preferred embodiment of the insulating layer. As the insulating layer, any appropriate material that can function as a barrier between electrodes is used. Thereby, an insulating layer can provide an electrical barrier and can prevent an electrical short circuit between electrodes. Therefore, it is desirable that the insulating layer be made of a high resistivity material that is substantially free of pinholes and has an electrical resistance of about 10 8 Ωcm or more, preferably about 10 12 Ωcm or more. Suitable high resistivity materials also include, but are not limited to, silicon nitride, boron nitride, aluminum nitride, silicon oxide, aluminum oxide, polyimide, polyvinylidene fluoride, and parylene.

EC表示素子の製造方法としては特に限定されず、例えば、上記第1絶縁性基板1、表示電極2、発色層3、電解質層4、対向電極5、第2絶縁性基板6、スペーサー7、π電子系共役重合体/カーボンナノチューブ組成物層8等の各構成部材をそれぞれ個別に用意し、これを組み立ててEC表示素子を製造することができる。中でも、電極上に所望のπ電子系共役重合体を含む層を予め形成し、当該層と電極とが一体となった部材を用いてEC表示素子を製造する方法が好ましい。より簡便にEC表示素子を製造することができることから、例えば、電解重合によって陽極である電極上でπ電子系共役重合体を重合し、得られたπ電子系共役重合体の膜を当該電極から取り除かずに電極とともにEC表示素子の構成部材として用いて、EC表示素子を製造することがより好ましい。   The method for manufacturing the EC display element is not particularly limited. For example, the first insulating substrate 1, the display electrode 2, the coloring layer 3, the electrolyte layer 4, the counter electrode 5, the second insulating substrate 6, the spacer 7, π Each component member such as the electronic conjugated polymer / carbon nanotube composition layer 8 is prepared individually and assembled to produce an EC display element. Among these, a method in which a layer containing a desired π-electron conjugated polymer is formed in advance on an electrode and an EC display element is manufactured using a member in which the layer and the electrode are integrated is preferable. Since an EC display element can be more easily produced, for example, a π-electron conjugated polymer is polymerized on an electrode serving as an anode by electrolytic polymerization, and the obtained π-electron conjugated polymer film is removed from the electrode. More preferably, the EC display element is manufactured by using it as a constituent member of the EC display element together with the electrode without being removed.

以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further more concretely using an Example, this invention is not limited at all by these Examples.

[式(1a)で示される1H−チエノ[3,4−d]イミダゾール−2(3H)−オンの合成] [Synthesis of 1H-thieno [3,4-d] imidazol-2 (3H) -one represented by the formula (1a)]

Figure 0005308379
Figure 0005308379

発煙硝酸11mlと発煙硫酸20mlを用いて混酸を調製した。これに、濃硫酸13mlを加えた溶液に、2,5−ジブロモチオフェン7.5g(31mmol)を徐々に滴下していき、水浴で温度を20〜30℃に保ちながら3時間攪拌した後、90gの氷の入った容器にフラスコ内の液を移して反応を停止させた。得られた固形物を濾別して、これをメタノールを用いて再結晶することにより2,5−ジブロモ−3,4−ジニトロチオフェンを得た。2,5−ジブロモチオフェンに基く収率は66%であった。得られた2,5−ジブロモ−3,4−ジニトロチオフェンに対して、12規定の濃塩酸を6.05ml/mmolの割合で添加した。得られた溶液を氷浴で温度を0℃に保ちながら、これに2,5−ジブロモ−3,4−ジニトロチオフェンに対して7.1当量のスズを徐々に添加し、添加後さらに2時間攪拌した。その後、生成した固形物を濾別して、固形物をジエチルエーテルで洗浄することにより3,4−ジアミノチオフェンの二塩酸塩を得た。2,5−ジブロモ−3,4−ジニトロチオフェンに基く収率は90%であった。   A mixed acid was prepared using 11 ml of fuming nitric acid and 20 ml of fuming sulfuric acid. 7.5 g (31 mmol) of 2,5-dibromothiophene was gradually added dropwise to a solution added with 13 ml of concentrated sulfuric acid, and the mixture was stirred for 3 hours while maintaining the temperature at 20 to 30 ° C. in a water bath. The reaction was stopped by transferring the liquid in the flask to a container containing ice. The obtained solid was separated by filtration and recrystallized from methanol to obtain 2,5-dibromo-3,4-dinitrothiophene. The yield based on 2,5-dibromothiophene was 66%. 12 N concentrated hydrochloric acid was added to the obtained 2,5-dibromo-3,4-dinitrothiophene at a rate of 6.05 ml / mmol. While maintaining the temperature of the obtained solution at 0 ° C. in an ice bath, 7.1 equivalent of tin with respect to 2,5-dibromo-3,4-dinitrothiophene was gradually added thereto, and further 2 hours after the addition. Stir. Thereafter, the produced solid was separated by filtration, and the solid was washed with diethyl ether to obtain 3,4-diaminothiophene dihydrochloride. The yield based on 2,5-dibromo-3,4-dinitrothiophene was 90%.

3,4−ジアミノチオフェンジヒドロ−クロリドのH−NMR測定結果を以下に示す。
H−NMR(500MHz、DMSO、TMS)δ:6.95(2H,s)
The 1 H-NMR measurement result of 3,4-diaminothiophene dihydro-chloride is shown below.
1 H-NMR (500 MHz, DMSO, TMS) δ: 6.95 (2H, s)

得られた3,4−ジアミノチオフェンの二塩酸塩を4ml/mmolに相当する量の水に溶解させ、これに2ml/mmolに相当する量の4規定炭酸ナトリウム水溶液を徐々に滴下し、滴下後さらに2時間攪拌した後、酢酸エチルを用いて生成物を有機相に分液抽出し、得られた有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させた後、溶媒を留去し、3,4−ジアミノチオフェンを得た。3,4−ジアミノチオフェンの二塩酸塩に基く収率は60%であった。   The obtained 3,4-diaminothiophene dihydrochloride was dissolved in an amount of water corresponding to 4 ml / mmol, and a 4N aqueous sodium carbonate solution corresponding to 2 ml / mmol was gradually added dropwise thereto. After further stirring for 2 hours, the product was separated and extracted into an organic phase using ethyl acetate, and the obtained organic phase was dried over sodium sulfate, and then the solvent was distilled off to remove 3,4-diaminothiophene. Obtained. The yield based on 3,4-diaminothiophene dihydrochloride was 60%.

3,4−ジアミノチオフェンのH−NMR測定結果を以下に示す。
H−NMR(500MHz、CDCl、TMS)δ:6.17(2H,s)、3.36(4H、s)
The 1 H-NMR measurement result of 3,4-diaminothiophene is shown below.
1 H-NMR (500 MHz, CDCl 3 , TMS) δ: 6.17 (2H, s), 3.36 (4H, s)

得られた3,4−ジアミノチオフェンに対して1.1当量の尿素と10ml/mmolに相当する量のアミルアルコールを添加し、アルゴンガス雰囲気下、130℃で5時間還流させ反応を進行させた後、アミルアルコールを留去し、残渣を酢酸エチル/ヘキサン溶媒を用いたシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製して、式(1a)で示される1H−チエノ[3,4−d]イミダゾール−2(3H)−オンを得た。3,4−ジアミノチオフェンに基く収率は55%であった。   1.1 equivalents of urea and amyl alcohol corresponding to 10 ml / mmol were added to 3,4-diaminothiophene obtained, and the reaction was allowed to reflux at 130 ° C. for 5 hours in an argon gas atmosphere. Thereafter, amyl alcohol was distilled off, and the residue was purified by silica gel column chromatography using an ethyl acetate / hexane solvent to obtain 1H-thieno [3,4-d] imidazole-2 (3H represented by the formula (1a)). ) -One was obtained. The yield based on 3,4-diaminothiophene was 55%.

1H−チエノ[3,4−d]イミダゾール−2(3H)−オンのH−NMR測定結果を以下に示す。
H−NMR(500MHz、CDCl、TMS)δ:6.36(1H,s)
The 1 H-NMR measurement result of 1H-thieno [3,4-d] imidazol-2 (3H) -one is shown below.
1 H-NMR (500 MHz, CDCl 3 , TMS) δ: 6.36 (1H, s)

[CNT分散液の調製]
アーク放電法によって作成された単層カーボンナノチューブ(以下、CNTと略記することがある)を63%硝酸にて85℃で2日間反応(湿式酸化)させた後、濾過によってCNTを精製、回収した。次に、上記のCNT20mg、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(東京化成工業社製)500mg、0.05Mの水酸化ナトリウム水溶液100gを混合し、1分間超音波照射し(装置名ULTRASONIC HOMOGENIZER MODEL UH−600SR、エスエムテー社製)、CNT分散液を得た。そして、このCNT分散液を中空糸膜(孔径200nm、膜面積105cm(SPECTRUM社製))にて循環濾過に供した。この後、CNT分散液を0.5wt%のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを添加した0.05Mの水酸化ナトリウム水溶液500mlで洗浄し、短いバンドルのCNTを除去した。この後、イソプロパノールを添加することで、CNT濃度が1200ppmのCNT分散液を得た。
[Preparation of CNT dispersion]
A single-walled carbon nanotube (hereinafter sometimes abbreviated as CNT) prepared by the arc discharge method was reacted with 63% nitric acid at 85 ° C. for 2 days (wet oxidation), and then purified and recovered by filtration. . Next, 20 mg of the above CNT, sodium dodecylbenzenesulfonate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 500 mg, and 0.05 g of an aqueous sodium hydroxide solution 100 g were mixed and subjected to ultrasonic irradiation for 1 minute (device name: ULTRASONIC HOMOGENIZER MODEL UH-600SR, SMT) and a CNT dispersion. This CNT dispersion was subjected to circulation filtration with a hollow fiber membrane (pore diameter 200 nm, membrane area 105 cm 2 (manufactured by SPECTRUM)). Thereafter, the CNT dispersion was washed with 500 ml of 0.05 M aqueous sodium hydroxide solution to which 0.5 wt% sodium dodecylbenzenesulfonate was added to remove short bundles of CNTs. Thereafter, isopropanol was added to obtain a CNT dispersion having a CNT concentration of 1200 ppm.

実施例1
0.01mmol(0.0014g)の1H−チエノ[3,4−d]イミダゾール−2(3H)−オンと上記CNT分散液20μlを、0.1Mのテトラブチルアンモニウム過塩素酸塩を含む、1mlの炭酸プロピレン溶液に溶解/分散させた。次いで、25℃の温度下で、ジオマテック社製の陽極ITO電極およびニラコ社製の陰極白金電極を用いて銀/塩化銀参照電極に対して、−0.5〜1.3Vの範囲で100mV/secの挿引速度で電圧を印加し、電気化学的に重合させることにより、ITO電極上にπ電子系共役重合体/カーボンナノチューブ組成物からなる膜を形成させた。
Example 1
1 ml containing 0.01 mmol (0.0014 g) 1H-thieno [3,4-d] imidazol-2 (3H) -one and 20 μl of the above CNT dispersion containing 0.1 M tetrabutylammonium perchlorate Was dissolved / dispersed in a propylene carbonate solution. Next, at a temperature of 25 ° C., 100 mV / 100 V in the range of −0.5 to 1.3 V with respect to the silver / silver chloride reference electrode using the anode ITO electrode manufactured by Geomatech and the cathode platinum electrode manufactured by Nilaco. By applying a voltage at an insertion speed of sec and performing electrochemical polymerization, a film composed of a π-electron conjugated polymer / carbon nanotube composition was formed on the ITO electrode.

得られた該組成物からなる膜を用いて、−0.5Vの電圧を印加した場合を発色時(脱ドーピング時)、0.5Vの電圧を印加した場合を中間時(半ドーピング時)、1.2Vの電圧を印加した場合を消色時(ドーピング時)として、それぞれの状態のUV−Visスペクトル(紫外可視吸収スペクトル)を測定することにより、当該組成物からなる膜のエレクトロクロミック特性を評価した。その結果を図2及び図3に示す。該図2及び図3に示されるように、実施例1において製造されたπ電子系共役重合体/カーボンナノチューブ組成物からなる膜の酸化/還元によるエレクトロクロミック特性は可視光域に大きな吸収を持たない、つまり実質的に色変化が無く、無色透明であった。   Using the obtained film made of the composition, when a voltage of -0.5 V is applied, when coloring is performed (doping), when a voltage of 0.5 V is applied, when intermediate (half-doping), By measuring the UV-Vis spectrum (ultraviolet-visible absorption spectrum) of each state when the voltage of 1.2 V is applied when decoloring (doping), the electrochromic characteristics of the film made of the composition are measured. evaluated. The results are shown in FIGS. As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the electrochromic property by oxidation / reduction of the film composed of the π-electron conjugated polymer / carbon nanotube composition produced in Example 1 has a large absorption in the visible light region. No, that is, there was substantially no color change, and it was colorless and transparent.

また、ITO電極上にπ電子系共役重合体/カーボンナノチューブ組成物からなる膜を形成させたもののサイクリックボルタンメトリー測定を、ニラコ社製の陰極白金電極を用いて銀/塩化銀参照電極に対して、−0.5〜1.3Vの範囲で100mV/secの挿引速度で電圧を印加し、酸化−還元特性を評価した。その結果を図4に示す。図4で示されるように、実施例1において製造されたπ電子系共役重合体/カーボンナノチューブ組成物からなる膜のサイクリックボルタモグラムから酸化/還元による電気化学的な変化が起こっていることが確認された。   In addition, cyclic voltammetry measurement of a film comprising a π-electron conjugated polymer / carbon nanotube composition formed on an ITO electrode was performed on a silver / silver chloride reference electrode using a cathode platinum electrode manufactured by Niraco. The voltage was applied at an insertion speed of 100 mV / sec in the range of -0.5 to 1.3 V, and the oxidation-reduction characteristics were evaluated. The result is shown in FIG. As shown in FIG. 4, it was confirmed from the cyclic voltammogram of the film composed of the π-electron conjugated polymer / carbon nanotube composition produced in Example 1 that an electrochemical change due to oxidation / reduction occurred. It was done.

実施例2
0.02mmol(0.0028g)の1H−チエノ[3,4−d]イミダゾール−2(3H)−オン、上記CNT分散液40μl、及び1当量(0.0032g)の塩化第二鉄(FeCl)を1mlのクロロホルムに添加し、室温で30min攪拌して反応させ、π電子系共役重合体/カーボンナノチューブ組成物からなる膜を得た。得られた該組成物からなる膜を用いて、−0.5Vの電圧を印加した場合を発色時(脱ドーピング時)、0.5Vの電圧を印加した場合を中間時(半ドーピング時)、1.2Vの電圧を印加した場合を消色時(ドーピング時)として、それぞれの状態のUV−Visスペクトル(紫外可視吸収スペクトル)を測定することにより、当該組成物からなる膜のエレクトロクロミック特性を目視評価した。実施例2において製造されたπ電子系共役重合体/カーボンナノチューブ組成物からなる膜の酸化/還元によるエレクトロクロミック特性は実質的に色変化が無く、無色透明であった。
Example 2
0.02 mmol (0.0028 g) of 1H-thieno [3,4-d] imidazol-2 (3H) -one, 40 μl of the above CNT dispersion, and 1 equivalent (0.0032 g) of ferric chloride (FeCl 3). ) Was added to 1 ml of chloroform and reacted by stirring at room temperature for 30 minutes to obtain a film composed of a π-electron conjugated polymer / carbon nanotube composition. Using the obtained film made of the composition, when a voltage of -0.5 V is applied, when coloring is performed (doping), when a voltage of 0.5 V is applied, when intermediate (half-doping), By measuring the UV-Vis spectrum (ultraviolet-visible absorption spectrum) of each state when the voltage of 1.2 V is applied when decoloring (doping), the electrochromic characteristics of the film made of the composition are measured. Visual evaluation was made. The electrochromic characteristics by oxidation / reduction of the film composed of the π-electron conjugated polymer / carbon nanotube composition produced in Example 2 were substantially colorless and transparent.

比較例1
0.01mmol(0.0014g)の2,3−ジヒドロチエノ[3,4−b][1,4]ジオキシン(以下、EDOTと略記することがある)と上記CNT分散液20μlを、0.1Mのテトラブチルアンモニウム過塩素酸塩を含む、1mlの炭酸プロピレン溶液に溶解/分散させた。次いで、ジオマテック社製の陽極ITO電極およびニラコ社製の陰極白金電極を用いて銀/塩化銀参照電極に対して、−0.5〜1.3Vの範囲で100mV/secの挿引速度で電圧を印加し、電気化学的に重合させることにより、ITO電極上にπ電子系共役重合体/カーボンナノチューブ組成物からなる膜を形成させた。一方、EDOTを0.1Mテトラブチルアンモニウムパークロレート/プロピレンカーボネート溶液に0.01Mの濃度で溶解させ、ジオマテック社製の陽極ITO電極およびニラコ社製の陰極白金電極を用いて銀/塩化銀参照電極に対して、−1.0〜1.0Vの範囲で100mV/secの挿引速度で電圧を印加し、電気化学的に重合させることにより、ITO電極上にEDOTからなる重合体の膜を形成させた。上記2通りの手法で得られた膜の電気化学的特性、及び光学特性は何ら差異が無く、1H−チエノ[3,4−d]イミダゾール−2(3H)−オンを用いた実施例1と比較してπ電子系共役重合体とカーボンナノチューブとが特異的な相互作用を示していないことが確認された。
Comparative Example 1
0.01 mmol (0.0014 g) of 2,3-dihydrothieno [3,4-b] [1,4] dioxin (hereinafter sometimes abbreviated as EDOT) and 20 μl of the above CNT dispersion were mixed with 0.1 M Dissolved / dispersed in 1 ml of propylene carbonate solution containing tetrabutylammonium perchlorate. Next, a voltage at an insertion speed of 100 mV / sec in the range of −0.5 to 1.3 V with respect to the silver / silver chloride reference electrode using the anode ITO electrode made by Geomatic and the cathode platinum electrode made by Niraco Was applied and electrochemically polymerized to form a film composed of a π-electron conjugated polymer / carbon nanotube composition on the ITO electrode. On the other hand, EDOT is dissolved in a 0.1 M tetrabutylammonium perchlorate / propylene carbonate solution at a concentration of 0.01 M, and a silver / silver chloride reference electrode using a Geomatek anode ITO electrode and a Nilaco cathode platinum electrode. On the other hand, a polymer film made of EDOT is formed on the ITO electrode by applying a voltage at a pulling rate of 100 mV / sec in the range of -1.0 to 1.0 V and electrochemically polymerizing it. I let you. There is no difference in the electrochemical characteristics and optical characteristics of the films obtained by the two methods described above, and Example 1 using 1H-thieno [3,4-d] imidazol-2 (3H) -one. In comparison, it was confirmed that the π-electron conjugated polymer and the carbon nanotube did not show a specific interaction.

比較例2
0.01mmol(0.0014g)の1H−チエノ[3,4−d]イミダゾール−2(3H)−オンを、0.1Mのテトラブチルアンモニウム過塩素酸塩を含む、1mlの炭酸プロピレン溶液に溶解/分散させた。次いで、ジオマテック社製の陽極ITO電極およびニラコ社製の陰極白金電極を用いて銀/塩化銀参照電極に対して、−0.5〜1.3Vの範囲で100mV/secの挿引速度で電圧を印加し、電気化学的に重合させることにより、ITO電極上に1H−チエノ[3,4−d]イミダゾール−2(3H)−オン重合体の膜を形成させた。
Comparative Example 2
Dissolve 0.01 mmol (0.0014 g) of 1H-thieno [3,4-d] imidazol-2 (3H) -one in 1 ml of propylene carbonate solution containing 0.1 M tetrabutylammonium perchlorate. / Dispersed. Next, a voltage at an insertion speed of 100 mV / sec in the range of −0.5 to 1.3 V with respect to the silver / silver chloride reference electrode using the anode ITO electrode made by Geomatic and the cathode platinum electrode made by Niraco Was applied and electrochemically polymerized to form a 1H-thieno [3,4-d] imidazol-2 (3H) -one polymer film on the ITO electrode.

この膜とニラコ社製の陰極白金電極を用いて銀/塩化銀参照電極に対して、−0.5〜1.3Vの範囲で100mV/secの挿引速度で電圧を印加し、酸化−還元特性及び目視によるエレクトロクロミック特性を評価した。その結果を図5に示す。図5で示されるように、比較例2において製造された1H−チエノ[3,4−d]イミダゾール−2(3H)−オンを構成単位とする重合体からなる膜のサイクリックボルタモグラムは、実施例1におけるサイクリックボルタモグラムと同じ傾向を示すものであったが、酸化/還元によるエレクトロクロミック特性は濃青色から灰色に変わるものであった。したがって、実施例1のように1H−チエノ[3,4−d]イミダゾール−2(3H)−オン重合体とカーボンナノチューブとが特異的に相互作用をしておらず、実質的に無色のまま電気化学的な酸化/還元変化が起こっていない(酸化/還元による電気化学的な変化の際に、無色透明状態を維持することができなかった)ことが示された。   A voltage was applied to the silver / silver chloride reference electrode at a pulling rate of 100 mV / sec to the silver / silver chloride reference electrode using this membrane and a Niraco cathode platinum electrode, and oxidation-reduction Characteristics and visual electrochromic characteristics were evaluated. The result is shown in FIG. As shown in FIG. 5, the cyclic voltammogram of the film made of a polymer having 1H-thieno [3,4-d] imidazol-2 (3H) -one as a constituent unit produced in Comparative Example 2 was carried out. Although it showed the same tendency as the cyclic voltammogram in Example 1, the electrochromic property by oxidation / reduction changed from dark blue to gray. Therefore, as in Example 1, the 1H-thieno [3,4-d] imidazol-2 (3H) -one polymer and the carbon nanotube do not specifically interact and remain substantially colorless. It was shown that no electrochemical oxidation / reduction change occurred (the colorless and transparent state could not be maintained during the electrochemical change due to oxidation / reduction).

比較例3
前記CNT分散液の調製法に従って、CNT濃度が6ppmのCNT分散液を用意し、0.01mmol(0.0014g)の1H−チエノ[3,4−d]イミダゾール−2(3H)−オンと前記6ppmのCNT分散液20μlを、0.1Mのテトラブチルアンモニウム過塩素酸塩を含む、1mlの炭酸プロピレン溶液に溶解/分散させた。次いで、ジオマテック社製の陽極ITO電極およびニラコ社製の陰極白金電極を用いて銀/塩化銀参照電極に対して、−0.5〜1.3Vの範囲で100mV/secの挿引速度で電圧を印加し、電気化学的に重合させることにより、ITO電極上にπ電子系共役重合体/カーボンナノチューブ組成物からなる膜を形成させた。
Comparative Example 3
According to the method for preparing the CNT dispersion, a CNT dispersion having a CNT concentration of 6 ppm was prepared, and 0.01 mmol (0.0014 g) of 1H-thieno [3,4-d] imidazol-2 (3H) -one and the above 20 μl of 6 ppm CNT dispersion was dissolved / dispersed in 1 ml propylene carbonate solution containing 0.1 M tetrabutylammonium perchlorate. Next, a voltage at an insertion speed of 100 mV / sec in the range of −0.5 to 1.3 V with respect to the silver / silver chloride reference electrode using the anode ITO electrode made by Geomatic and the cathode platinum electrode made by Niraco Was applied and electrochemically polymerized to form a film composed of a π-electron conjugated polymer / carbon nanotube composition on the ITO electrode.

この膜とニラコ社製の陰極白金電極を用いて銀/塩化銀参照電極に対して、−0.5〜1.3Vの範囲で100mV/secの挿引速度で電圧を印加し、酸化−還元特性及び目視によるエレクトロクロミック特性を評価した。比較例3において製造された1H−チエノ[3,4−d]イミダゾール−2(3H)−オン重合体及びカーボンナノチューブを含む組成物のサイクリックボルタモグラムは、実施例1におけるサイクリックボルタモグラムと同じ傾向を示すものであったが、酸化/還元によるエレクトロクロミック特性は濃青色から灰色に変わるものであった。したがって、実施例1のように1H−チエノ[3,4−d]イミダゾール−2(3H)−オン重合体とカーボンナノチューブとが特異的に相互作用をしておらず、実質的に無色のまま電気化学的な酸化/還元変化が起こっていない(酸化/還元による電気化学的な変化の際に、無色透明状態を維持することができなかった)ことが示された。これは、1H−チエノ[3,4−d]イミダゾール−2(3H)−オン重合体100質量部に対するCNTの含有量が0.01質量部を下回っており、1H−チエノ[3,4−d]イミダゾール−2(3H)−オン重合体とカーボンナノチューブとが特異的に相互作用している効果が低かったためと考えられる。   A voltage was applied to the silver / silver chloride reference electrode at a pulling rate of 100 mV / sec to the silver / silver chloride reference electrode using this membrane and a Niraco cathode platinum electrode, and oxidation-reduction Characteristics and visual electrochromic characteristics were evaluated. The cyclic voltammogram of the composition comprising 1H-thieno [3,4-d] imidazol-2 (3H) -one polymer and carbon nanotubes produced in Comparative Example 3 has the same tendency as the cyclic voltammogram in Example 1 However, the electrochromic properties due to oxidation / reduction changed from dark blue to gray. Therefore, as in Example 1, the 1H-thieno [3,4-d] imidazol-2 (3H) -one polymer and the carbon nanotube do not specifically interact and remain substantially colorless. It was shown that no electrochemical oxidation / reduction change occurred (the colorless and transparent state could not be maintained during the electrochemical change due to oxidation / reduction). This is because the content of CNT with respect to 100 parts by mass of 1H-thieno [3,4-d] imidazol-2 (3H) -one polymer is less than 0.01 parts by mass, and 1H-thieno [3,4- d] This is probably because the effect of the specific interaction between the imidazole-2 (3H) -one polymer and the carbon nanotube was low.

比較例4
実施例1の手法に従って、1200ppmのCNT分散液を20μl使用する代わりに0.3ml使用した以外は同じ手法でπ電子系共役重合体/カーボンナノチューブ組成物を準備すべく試みたが、溶液中でのCNTの分散状態の悪化、並びにCNT由来の黒色化が顕著であり、評価に適していなかった。これは、1H−チエノ[3,4−d]イミダゾール−2(3H)−オン重合体100質量部に対するCNTの含有量が20質量部を上回っており、これ以上のCNTの添加は目的の透明性を損なう可能性が高いため好ましくないことが示された。
Comparative Example 4
According to the procedure of Example 1, an attempt was made to prepare a π-electron conjugated polymer / carbon nanotube composition in the same manner except that 0.3 ml was used instead of 20 μl of 1200 ppm CNT dispersion. The deterioration of the dispersion state of the CNTs and the blackening due to the CNTs were remarkable and were not suitable for evaluation. This is because the content of CNT with respect to 100 parts by mass of 1H-thieno [3,4-d] imidazol-2 (3H) -one polymer exceeds 20 parts by mass. It was shown that it is not preferable because it is likely to impair the performance.

1 第1絶縁性基板
2 表示電極
3 発色層
4 電解質層
5 対向電極
6 第2絶縁性基板
7 スペーサー
8 π電子系共役重合体/カーボンナノチューブ組成物層(電荷補償層)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st insulating substrate 2 Display electrode 3 Coloring layer 4 Electrolyte layer 5 Counter electrode 6 2nd insulating substrate 7 Spacer 8 (pi) electron system conjugated polymer / carbon nanotube composition layer (charge compensation layer)

Claims (6)

下記一般式(1):
Figure 0005308379
[式中、Xは、硫黄原子であり、Yは、酸素原子であり、Zは、それぞれ独立して水素原子及び置換基を有してもよい炭素数1〜20の有機基からなる群から選択される少なくとも1種である。]
で示される化合物を構成単位とするπ電子系共役重合体、及びカーボンナノチューブを含む組成物であって、π電子系共役重合体100質量部に対するカーボンナノチューブの配合量が0.01〜20質量部であることを特徴とする組成物。
The following general formula (1):
Figure 0005308379
[Wherein, X is a sulfur atom , Y is an oxygen atom, and Z is independently a hydrogen atom and a group consisting of organic groups having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent. At least one selected. ]
A composition comprising a π-electron conjugated polymer comprising a compound represented by formula (1) and a carbon nanotube, wherein the compounding amount of the carbon nanotube per 100 parts by mass of the π-electron conjugated polymer is 0.01 to 20 parts by mass. The composition characterized by these.
下記一般式(1):
Figure 0005308379
[式中、X、Y及びZは前記と同義である。]
で示される化合物、支持電解質及びカーボンナノチューブを含む溶液を電気化学的に重合することを特徴とする請求項1記載の組成物の製造方法。
The following general formula (1):
Figure 0005308379
[Wherein, X, Y and Z are as defined above. ]
2. The method for producing a composition according to claim 1, wherein the solution containing the compound represented by the above, the supporting electrolyte and the carbon nanotube is electrochemically polymerized.
下記一般式(1):
Figure 0005308379
[式中、X、Y及びZは前記と同義である。]
で示される化合物、酸化剤及びカーボンナノチューブを含む溶液を化学酸化重合することを特徴とする請求項1記載の組成物の製造方法。
The following general formula (1):
Figure 0005308379
[Wherein, X, Y and Z are as defined above. ]
2. The method for producing a composition according to claim 1, wherein a solution containing the compound represented by the formula: oxidant and carbon nanotube is chemically oxidatively polymerized.
請求項1記載の組成物からなる膜。   A film comprising the composition according to claim 1. 請求項4記載の膜が対向電極上に形成されてなる対向電極積層体。   A counter electrode laminate in which the film according to claim 4 is formed on a counter electrode. 請求項5記載の対向電極積層体を含むエレクトロクロミック表示素子。   An electrochromic display element comprising the counter electrode laminate according to claim 5.
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US8284473B2 (en) * 2008-03-24 2012-10-09 University Of Florida Research Foundation, Inc. Dual active film electrochromic display device
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