(57)【要約】      （修正有）【課題】良好な色彩が得られ、繰り返し耐久性に優れたエレクトロクロミック化合物、エレクトロクロミック組成物、及びエレクトロクロミック素子の提供。【解決手段】式（Ｉ）で示されるエレクトロクロミック化合物。2018070475.tif 000052［Ｘは、Ｃ、Ｎ、Ｏ又はＳ；Ｒ１〜Ｒ４は夫々独立にＨ、ハロゲン原子、一価の有機基（アルキル、アリール、ヘテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ又はヘテロアリール）又は重合性官能基；ｗは０から３の整数；ｐ、ｙ及びｚは夫々独立に０から４の整数］【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（Ｉ）で示されることを特徴とするエレクトロクロミック化合物。
［一般式（Ｉ）］
【化１】
2018070475.tif 000051
ただし、前記一般式（Ｉ）中、Ｘは、炭素原子、窒素原子、酸素原子、及び硫黄原子のいずれかを示す。
Ｒ１からＲ４は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、一価の有機基、及び重合性官能基のいずれかを示す。ｗは、０から３の整数を示し、ｐ、ｙ、及びｚは、それぞれ独立して、０から４の整数を示す。前記ｗ、ｐ、ｙ、及びｚが２以上であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３又はＲ４がそれぞれ複数存在する場合、複数のＲ１、Ｒ２、Ｒ３又はＲ４は、それぞれ同一であってもよく異なってもよい。
【請求項２】
前記一価の有機基が、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、及びヘテロアリールオキシ基のいずれかである請求項１に記載のエレクトロクロミック化合物。
【請求項３】
前記Ｒ１からＲ４のいずれか１つ以上が、重合性官能基である請求項１から２のいずれかに記載のエレクトロクロミック化合物。
【請求項４】
前記重合性官能基が、アクリロイルオキシ基及びメタクリロイルオキシ基のいずれかである請求項３に記載のエレクトロクロミック化合物。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載のエレクトロクロミック化合物と、前記エレクトロクロミック化合物とは異なる他の重合性化合物とを含有することを特徴とするエレクトロクロミック組成物。
【請求項６】
前記他の重合性化合物が、２官能以上の重合性化合物である請求項５に記載のエレクトロクロミック組成物。
【請求項７】
第１の電極と、前記第１の電極に対して間隔をおいて対向する第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に設けられる電解質とを有するエレクトロクロミック素子であって、
前記電解質中に請求項１から４のいずれかに記載のエレクトロクロミック化合物、又は請求項５から６のいずれかに記載のエレクトロクロミック組成物を含むことを特徴とするエレクトロクロミック素子。
【請求項８】
第１の電極と、前記第１の電極に対して間隔をおいて対向する第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に設けられる電解質とを有するエレクトロクロミック素子であって、
前記第１の電極が、請求項１から４のいずれかに記載のエレクトロクロミック化合物、又は請求項５から６のいずれかに記載のエレクトロクロミック組成物を有することを特徴とするエレクトロクロミック素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレクトロクロミック化合物、エレクトロクロミック組成物、及びエレクトロクロミック素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
電圧印加による可逆的な酸化還元反応に伴い、色が可逆的に変化する現象をエレクトロクロミズムという。前記エレクトロクロミズムを利用した素子は、対向する２つの電極でエレクトロクロミック材料を挟み、イオン伝導可能な電解質層が電極間に満たされた構成をとる。エレクトロクロミック素子の対向する２つの電極のうちの一方の近傍では還元反応が、他方の電極の近傍では逆反応である酸化反応が起こり、これに伴って色彩や光学濃度が変化することにより、エレクトロクロミック素子として機能する。
【０００３】
前記エレクトロクロミック素子において、透明な表示デバイスを得る場合や、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、及びイエロー（Ｙ）の３層の発色層を積層させた構成のデバイスを構築する場合には、無色透明の状態を有する材料により構成されていることが重要である。
前記エレクトロクロミック材料としては、中性状態が無色透明状態であり、還元状態で発色するエレクトロクロミズムを示すビオロゲン化合物などが利用されている。デバイスの発色層として、前記ビオロゲン化合物を用いる場合、酸化チタン粒子が好適に用いられている。これらの中でも、積層構成において、エレクトロクロミック材料の担持粒子として、酸化チタン粒子を用いることで、高い光学濃度や高コントラスト比を実現できることが報告されている。
【０００４】
例えば、中性状態が透明であり、酸化状態で発色するエレクトロクロミック材料としては、トリアリールアミン化合物などが報告されている（例えば、非特許文献１参照）。また、トリアリールアミン材料に重合性官能基を付与し、高分子化した化合物を用いたエレクトロクロミック素子が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。
また、トリフェニルアミンの単量体は、酸化状態で青色に発色する材料であることが知られているが、トリフェニルアミン分子が光照射を受け、環化することでカルバゾールへと変化することが報告されている（例えば、非特許文献２参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、良好な色彩が得られ、繰り返し耐久性に優れたエレクトロクロミック化合物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するための手段としての本発明のエレクトロクロミック化合物は、下記一般式（Ｉ）で示される。
【０００７】
［一般式（Ｉ）］
【化１】
2018070475.tif 000002
ただし、前記一般式（Ｉ）中、Ｘは、炭素原子、窒素原子、酸素原子、及び硫黄原子のいずれかを示す。
Ｒ１からＲ４は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、一価の有機基、及び重合性官能基のいずれかを示す。ｗは、０から３の整数を示し、ｐ、ｙ、及びｚは、それぞれ独立して、０から４の整数を示す。前記ｗ、ｐ、ｙ、及びｚが２以上であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３又はＲ４がそれぞれ複数存在する場合、複数のＲ１、Ｒ２、Ｒ３又はＲ４は、それぞれ同一であってもよく異なってもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、良好な色彩が得られ、繰り返し耐久性に優れたエレクトロクロミック化合物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明のエレクトロクロミック素子の一例を示す概略図である。
【図２】図２は、本発明のエレクトロクロミック素子の他の一例を示す概略図である。
【図３】図３は、実施例９のエレクトロクロミック素子の発色時における吸収スペクトルを示すグラフである。
【図４】図４は、実施例１７のエレクトロクロミック素子の消色時及び発色時における吸収スペクトルを示すグラフである。
【図５】図５は、実施例１８のエレクトロクロミック素子の消色時及び発色時における吸収スペクトルを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（エレクトロクロミック化合物）
本発明のエレクトロクロミック化合物は、下記一般式（Ｉ）で示される。
【００１１】
［一般式（Ｉ）］
【化２】
2018070475.tif 000003
ただし、前記一般式（Ｉ）中、Ｘは、炭素原子、窒素原子、酸素原子、及び硫黄原子のいずれかを示す。
Ｒ１からＲ４は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、一価の有機基、及び重合性官能基のいずれかを示す。ｗは、０から３の整数を示し、ｐ、ｙ、及びｚは、それぞれ独立して、０から４の整数を示す。前記ｗ、ｐ、ｙ、及びｚが２以上であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３又はＲ４がそれぞれ複数存在する場合、複数のＲ１、Ｒ２、Ｒ３又はＲ４は、それぞれ同一であってもよく異なってもよい。
【００１２】
本発明のエレクトロクロミック化合物は、従来のトリフェニルアミン系材料を用いた青色発色エレクトロクロミック素子では、光耐久性が十分ではなく、エレクトロクロミック素子に求められる屋外での用途に対する期待に応えるものではないという知見に基づくものである。
【００１３】
前記一般式（Ｉ）において、Ｘは、炭素原子、窒素原子、酸素原子、及び硫黄原子のいずれかを示し、これらの中でも、前記炭素原子及び前記窒素原子は、更に置換基を有していてもよい。
前記置換基としては、例えば、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基；メチル基、エチル基等のアルキル基；メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基；フェノキシ基等のアリールオキシ基；フェニル基、ナフチル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基などが挙げられる。
【００１４】
前記一般式（Ｉ）において、前記ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などが挙げられる。
前記一般式（Ｉ）において、前記一価の有機基としては、例えば、ヒドロキシル基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシル基、カルボニル基、アミド基、アミノカルボニル基、スルホン酸基、スルホニル基、スルホンアミド基、アミノスルホニル基、アミノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロアリール基などが挙げられる。これらは、更に置換基を有していてもよい。
【００１５】
前記置換基を有してもよいものとしては、例えば、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアリールオキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアルキルカルボニル基、置換基を有していてもよいアリールカルボニル基、置換基を有していてもよいモノアルキルアミノカルボニル基、置換基を有していてもよいジアルキルアミノカルボニル基、置換基を有していてもよいモノアリールアミノカルボニル基、置換基を有していてもよいジアリールアミノカルボニル基等の置換基を有していてもよいカルボニル基；置換基を有していてもよいアルコキシスルホニル基、置換基を有していてもよいアリールオキシスルホニル基、置換基を有していてもよいアルキルスルホニル基、置換基を有していてもよいアリールスルホニル基、スルホンアミド基、置換基を有していてもよいモノアルキルアミノスルホニル基、置換基を有していてもよいジアルキルアミノスルホニル基、置換基を有していてもよいモノアリールアミノスルホニル基、置換基を有していてもよいジアリールアミノスルホニル基等の置換基を有していてもよいスルホニル基；置換基を有していてもよいモノアルキルアミノ基、置換基を有していてもよいジアルキルアミノ基等のアルキルアミノ基；置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基；置換基を有していてもよいアルキニル基；置換基を有していてもよいアリール基；置換基を有していてもよいアルコキシ基；置換基を有していてもよいアリールオキシ基；置換基を有していてもよいアルキルチオ基；置換基を有していてもよいアリールチオ基；置換基を有していてもよいヘテロアリール基などが挙げられる。
これらの中でも、炭素数１以上のアルキル基、炭素数２以上のアルケニル基、炭素数２以上のアルキニル基、炭素数６以上のアリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基が好ましい。
【００１６】
前記炭素数１以上のアルキル基としては、例えば、原料の入手性の点から、直鎖又は分岐鎖、或いは環状の炭素数１以上３０以下のアルキル基が好ましく、炭素数１以上１８以下のアルキル基がより好ましい。
前記炭素数１以上のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、エチルヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、２−ブチルオクチル基、オクタデシル基、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、アダマンチル基などが挙げられる。
【００１７】
前記炭素数２以上のアルケニル基としては、例えば、前記炭素数１以上のアルキル基と同様に、直鎖又は分岐鎖、或いは環状の炭素数２以上３０以下のアルケニル基が好ましく、炭素数１以上１８以下のアルケニル基がより好ましい。
前記炭素数２以上のアルケニル基としては、前記炭素数２以上のアルキル基の任意の水素を２つ取り去った置換基であり、例えば、ビニル基（エテニル基）、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプタニル基、オクテニル基、デセニル基、ドデセニル基、オクタデセニル基、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などが挙げられる。
【００１８】
炭素数２以上のアルキニル基としては、例えば、前記炭素数１以上のアルキル基と同様に、直鎖又は分岐鎖、或いは環状の炭素数２以上３０以下のアルキニル基が好ましく、炭素数１以上１８以下のアルキニル基がより好ましい。
炭素数２以上のアルキニル基としては、前記炭素数２以上のアルキル基の任意の水素を４つ取り去った置換基であり、例えば、エチニル基、プロピニル基、ブチニル基、ペンチニル基、ヘキシニル基、ヘプチニル基、オクチニル基、デシニル基、ドデシニル基、オクタデシニル基などが挙げられる。
【００１９】
前記炭素数６以上のアリール基としては、例えば、炭素数６以上１８以下のアリール基が好ましい。
前記炭素数６以上のアリール基としては、例えば、フェニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、ｐ−クロロフェニル基、ｐ−フルオロフェニル基、ｐ−トリフルオロフェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、アントリル基、フェナントリル基、ピレニル基などが挙げられる。
【００２０】
前記ヘテロアリール基としては、例えば、炭素数２以上１２以下のヘテロアリール基が好ましい。
前記ヘテロアリール基の構成元素としては、例えば、窒素原子、硫黄原子、酸素原子、ケイ素原子、セレン原子などが挙げられる。これらの中でも、窒素原子、硫黄原子及び酸素原子から選択される少なくとも１種を含んでいることが好ましい。
前記ヘテロアリール基としては、例えば、単環系ヘテロアリール基、多環系ヘテロアリール基などが挙げられる。
前記単環系ヘテロアリール基としては、例えば、ピリジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、ピラジン環、テトラジン、チオフェン環、フラン環、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、チアゾール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、オキサジアゾール環、トリアジン環、テトラゾール環、トリアゾール環などが挙げられる。
前記多環系ヘテロアリール基としては、例えば、キノリン基、イソキノリン基、キナリゾン基、フタラジン基、インドール基、ベンゾチオフェン基、ベンゾフラン基、ベンゾイミダゾール基、ベンゾチオジアゾール基、アクリジン基、フェノキサジン基、フェノチアジン基、カルバゾール基、ベンゾジチオフェン基、ベンゾジフラン基などが挙げられる。
【００２１】
前記一般式（Ｉ）において、前記重合性官能基としては、重合可能な基であればいずれでもよく、例えば、イソシアネート基、エポキシ基、以下に示す１−置換エチレン官能基、１，１−置換エチレン官能基などが挙げられる。
【００２２】
（１）１−置換エチレン官能基としては、例えば、下記一般式（ｉ）で表される重合性官能基などが挙げられる。
【００２３】
［一般式（ｉ）］
【化３】
2018070475.tif 000004
ただし、前記一般式（ｉ）中、Ｘ１は置換基を有してもよいアリーレン基、置換基を有してもよいアルケニレン基、−ＣＯ−基、−ＣＯＯ−基、−ＣＯＮ（Ｒ１００）−基〔ただし、Ｒ１００は、水素原子、アルキル基、アラルキル基、アリール基を表す。〕、又は−Ｓ−基を表す。
【００２４】
前記一般式（ｉ）中のアリーレン基としては、例えば、置換基を有してもよいフェニレン基、置換基を有してもよいナフチレン基などが挙げられる。
前記アルケニレン基としては、例えば、エテニレン基、プロペニレン基、ブテニレン基などが挙げられる。
前記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基などが挙げられる。
前記アラルキル基としては、例えば、ベンジル基、ナフチルメチル基、フェネチル基などが挙げられる。
前記アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基などが挙げられる。
【００２５】
前記一般式（ｉ）で表される重合性官能基の具体例としては、ビニル基、スチリル基、２−メチル−１，３−ブタジエニル基、ビニルカルボニル基、アクリロイル基、アクリルアミド基、ビニルチオエーテル基、アクリル基などが挙げられる。
【００２６】
（２）１，１−置換エチレン官能基としては、例えば、下記一般式（ｉｉ）で表される重合性官能基などが挙げられる。
【００２７】
［一般式（ｉｉ）］
【化４】
2018070475.tif 000005
ただし、前記一般式（ｉｉ）中、Ｙは、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基、置換基を有してもよいアリール基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、−ＣＯＯＲ１０１基〔ただし、Ｒ１０１は、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基、置換基を有してもよいアリール基、又はＣＯＮＲ１０２Ｒ１０３（ただし、Ｒ１０２及びＲ１０３は、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基を表し、互いに同一又は異なっていてもよい。）〕を表す。また、Ｘ２は、前記一般式（ｉ）のＸ１と同一の置換基及び単結合、アルキレン基を表す。ただし、Ｙ及びＸ２の少なくともいずれか一方がオキシカルボニル基、シアノ基、アルケニレン基、又は芳香族環である。
【００２８】
前記一般式（ｉｉ）のアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基などが挙げられる。
前記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基などが挙げられる。
前記アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基などが挙げられる。
前記アラルキル基としては、例えば、ベンジル基、ナフチルメチル基、フェネチル基などが挙げられる。
【００２９】
前記一般式（ｉｉ）で表される重合性官能基の具体例としては、α−塩化アクリロイルオキシ基、メタクリロイル基、α−シアノエチレン基、α−シアノアクリロイルオキシ基、α−シアノフェニレン基、メタクリルアミド基などが挙げられる。
【００３０】
なお、Ｘ１、Ｘ２、Ｙについての置換基に更に置換される置換基としては、例えば、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基；メチル基、エチル基等のアルキル基；メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基；フェノキシ基等のアリールオキシ基；フェニル基、ナフチル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基などが挙げられる。
【００３１】
前記重合性官能基の中でも、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基が好ましい。
前記重合性官能基としては、酸化還元に対する耐性が高い点から、例えば、炭素数１以上のアルキル基；炭素数６以上のアリール基；炭素数７以上のアルキル基で置換されたアリール基等の末端に置換されていることが好ましく、アルキル基の末端に置換されていることがより好ましい。
前記重合性官能基は、炭素数２以上のアルキル基を介して主骨格に結合することが好ましい。
【００３２】
前記一価の有機基及び前記重合性官能基は、置換基により更に置換されていてもよい。
【００３３】
前記一価の有機基及び前記重合性官能基の置換基としては、例えば、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基；メチル基、エチル基等のアルキル基；メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基；フェノキシ基等のアリールオキシ基；フェニル基、ナフチル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基などが挙げられる。
【００３４】
以下に、前記一般式（Ｉ）で示されるエレクトロクロミック化合物の具体例について例示するが、これらの化合物に限定されるものではない。なお、下記式中、Ｍｅはメチル基を表す。
【００３５】
［エレクトロクロミック化合物１］
【化５】
2018070475.tif 000006
【００３６】
［エレクトロクロミック化合物２］
【化６】
2018070475.tif 000007
【００３７】
［エレクトロクロミック化合物３］
【化７】
2018070475.tif 000008
【００３８】
［エレクトロクロミック化合物４］
【化８】
2018070475.tif 000009
【００３９】
［エレクトロクロミック化合物５］
【化９】
2018070475.tif 000010
【００４０】
［エレクトロクロミック化合物６］
【化１０】
2018070475.tif 000011
【００４１】
［エレクトロクロミック化合物７］
【化１１】
2018070475.tif 000012
【００４２】
［エレクトロクロミック化合物８］
【化１２】
2018070475.tif 000013
【００４３】
［エレクトロクロミック化合物９］
【化１３】
2018070475.tif 000014
【００４４】
［エレクトロクロミック化合物１０］
【化１４】
2018070475.tif 000015
【００４５】
［エレクトロクロミック化合物１１］
【化１５】
2018070475.tif 000016
【００４６】
［エレクトロクロミック化合物１２］
【化１６】
2018070475.tif 000017
【００４７】
［エレクトロクロミック化合物１３］
【化１７】
2018070475.tif 000018
【００４８】
−エレクトロクロミック化合物の製造方法−
前記エレクトロクロミック化合物は、化合物の入手性、及び毒性の点から、例えば、下記一般式（Ｖ）で示される縮合多環化合物と、下記一般式（ＶＩ）で示されるアミン化合物とを、パラジウム触媒、ニッケル触媒、銅触媒等の触媒と、必要に応じて塩基とを、適当な溶媒中で逐次、炭素−窒素間のクロスカップリング反応させることにより、前記一般式（Ｉ）で示されるエレクトロクロミック化合物の骨格を得ることができる。
【００４９】
［一般式（Ｖ）］
【化１８】
2018070475.tif 000019
ただし、前記一般式（Ｖ）中、Ｘは、炭素原子、酸素原子、窒素原子、及び硫黄原子から選択され、Ｈａｌは、ハロゲン原子又はトリフラート基を示す。
【００５０】
［一般式（ＶＩ）］
【化１９】
2018070475.tif 000020
【００５１】
前記ハロゲン原子としては、例えば、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などが挙げられる。
【００５２】
前記塩基としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、強塩基などが挙げられる。
前記強塩基としては、例えば、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド、カリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド、炭酸カリウム、炭酸セシウム、リン酸カリウムなどが挙げられる。
【００５３】
前記溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、トルエン、キシレン、メシチレン、ジオキサン、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、テトラヒドロフラン、クロロベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼン、ニトロベンゼン、キノリンなどが挙げられる。
【００５４】
前記触媒としては、例えば、酢酸パラジウム、トリスジベンジリデンアセトンジパラジウム、ビスベンジリデンアセトンパラジウム、銅、酸化銅などが挙げられる。前記触媒は、適当な配位子と組み合わせてもよい。
前記配位子としては、例えば、トリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン等のリン配位子；エチレンジアミンやシクロヘキシルジアミン、フェナントロリン、ビピリジル等の窒素系配位子などが挙げられる。
【００５５】
前記反応後に得られたエレクトロクロミック化合物の粗生成物の精製は、各種既存の精製方法で行うことができる。
前記精製方法としては、例えば、溶媒洗浄、再結晶、カラムクロマトグラフィー、再沈殿、昇華精製などが挙げられる。
【００５６】
（エレクトロクロミック組成物）
本発明のエレクトロクロミック組成物は、本発明の前記エレクトロクロミック化合物と、前記エレクトロクロミック化合物とは異なる他の重合性化合物とを含有し、重合開始剤を含有することが好ましく、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
【００５７】
＜他の重合性化合物＞
前記他の重合性化合物は、本発明の前記エレクトロクロミック化合物とは異なり、少なくとも１つの重合性官能基を有する化合物である。
前記他の重合性化合物としては、例えば、１官能の重合性化合物、２官能の重合性化合物、３官能以上の重合性化合物、機能性モノマー、重合性オリゴマーなどが挙げられる。これらの中でも、２官能以上の重合性化合物が特に好ましい。
前記他の重合性化合物における重合性官能基としては、本発明の前記エレクトロクロミック化合物における重合性官能基と同様であり、これらの中でも、アクリル基、メタクリル基が特に好ましい。
【００５８】
前記１官能の重合性化合物としては、例えば、２−（２−エトキシエトキシ）エチルアクリレート、メトキシポリエチレングリコールモノアクリレート、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート、フェノキシポリエチレングリコールアクリレート、２−アクリロイルオキシエチルサクシネート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、２−エチルヘキシルカルビトールアクリレート、３−メトキシブチルアクリレート、ベンジルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、イソアミルアクリレート、イソブチルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、フェノキシテトラエチレングリコールアクリレート、セチルアクリレート、イソステアリルアクリレート、ステアリルアクリレート、スチレンモノマーなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００５９】
前記２官能の重合性化合物としては、例えば、１，３−ブタンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ＥＯ変性ビスフェノールＡジアクリレート、ＥＯ変性ビスフェノールＦジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレートなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００６０】
前記３官能以上の重合性化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ＰＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ＨＰＡ変性トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート（ＰＥＴＴＡ）、グリセロールトリアクリレート、ＥＣＨ変性グリセロールトリアクリレート、ＥＯ変性グリセロールトリアクリレート、ＰＯ変性グリセロールトリアクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジメチロールプロパンテトラアクリレート（ＤＴＭＰＴＡ）、ペンタエリスリトールエトキシテトラアクリレート、ＥＯ変性リン酸トリアクリレート、２，２，５，５−テトラヒドロキシメチルシクロペンタノンテトラアクリレートなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
なお、上記において、ＥＯ変性はエチレンオキシ変性を指し、ＰＯ変性はプロピレンオキシ変性を指す。
【００６１】
前記機能性モノマーとしては、例えば、オクタフルオロペンチルアクリレート、２−パーフルオロオクチルエチルアクリレート、２−パーフルオロオクチルエチルメタクリレート、２−パーフルオロイソノニルエチルアクリレート等のフッ素原子を置換したもの、特公平５−６０５０３号公報、特公平６−４５７７０号公報に記載のシロキサン繰り返し単位が２０〜７０のアクリロイルポリジメチルシロキサンエチル、メタクリロイルポリジメチルシロキサンエチル、アクリロイルポリジメチルシロキサンプロピル、アクリロイルポリジメチルシロキサンブチル、ジアクリロイルポリジメチルシロキサンジエチル等のポリシロキサン基を有するビニルモノマー、アクリレート及びメタクリレートなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００６２】
前記重合性オリゴマーとしては、例えば、エポキシアクリレート系オリゴマー、ウレタンアクリレート系オリゴマー、ポリエステルアクリレート系オリゴマーなどが挙げられる。
【００６３】
本発明の前記エレクトロクロミック化合物、及び本発明の前記エレクトロクロミック化合物とは異なる他の重合性化合物の少なくともいずれか一方が重合性官能基を２つ以上有していることが、架橋構造体を形成する点から好ましい。
本発明のエレクトロクロミック化合物の含有量は、前記エレクトロクロミック組成物の全量に対して、１０質量％以上１００質量％以下が好ましく、３０質量％以上９０質量％以下がより好ましい。
前記含有量が、１０質量％以上であると、エレクトロクロミック層のエレクトロクロミック機能が充分に発現でき、電圧印加による繰り返しの使用で耐久性が良好であり、発色感度が良好である。
前記含有量が、１００質量％でもエレクトロクロミック機能が可能であり、この場合、最も厚みに対する発色感度が高い。それに相反して電荷の授受に必要である電解質液との相溶性が低くなる場合があるため、電圧印加による繰り返しの使用で耐久性の低下などによる電気的特性の劣化が現れる。使用されるプロセスによって要求される電気的特性が異なるため一概には言えないが、発色感度と繰り返し耐久性の両特性のバランスを考慮すると３０質量％以上９０質量％以下がより好ましい。
【００６４】
＜重合開始剤＞
前記エレクトロクロミック組成物は、本発明のエレクトロクロミック化合物と、前記エレクトロクロミック化合物とは異なる他の重合性化合物との重合・架橋反応を効率よく進行させるため、必要に応じて重合開始剤を含有することが好ましい。
前記重合開始剤としては、熱重合開始剤、光重合開始剤などが挙げられる。これらの中でも、重合効率の点から、光重合開始剤が好ましい。
【００６５】
前記熱重合開始剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジヒドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（パーオキシベンゾイル）ヘキシン−３、ジ−ｔ−ブチルベルオキサイド、ｔ−ブチルヒドロベルオキサイド、クメンヒドロベルオキサイド、ラウロイルパーオキサイド等の過酸化物系開始剤；アゾビスイソブチルニトリル、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、アゾビスイソ酪酸メチル、アゾビスイソブチルアミジン塩酸塩、４，４’−アゾビス−４−シアノ吉草酸等のアゾ系開始剤などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００６６】
前記光重合開始剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル−（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタノン−１、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、２−メチル−２−モルフォリノ（４−メチルチオフェニル）プロパン−１−オン、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム等のアセトフェノン系又はケタール系光重合開始剤；ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のベンゾインエーテル系光重合開始剤；ベンゾフェノン、４−ヒドロキシベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、２−ベンゾイルナフタレン、４−ベンゾイルビフェニル、４−ベンゾイルフェニールエーテル、アクリル化ベンゾフェノン、１，４−ベンゾイルベンゼン等のベンゾフェノン系光重合開始剤；２−イソプロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン等のチオキサントン系光重合開始剤などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００６７】
その他の光重合開始剤としては、例えば、エチルアントラキノン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルエトキシホスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，４−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシエステル、９，１０−フェナントレン、アクリジン系化合物、トリアジン系化合物、イミダゾール系化合物、などが挙げられる。
なお、光重合促進効果を有するものを単独又は前記光重合開始剤と併用して用いることもできる。例えば、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸（２−ジメチルアミノ）エチル、４，４’−ジメチルアミノベンゾフェノンなどが挙げられる。
【００６８】
前記重合開始剤の含有量は、前記重合性化合物１００質量部に対して、０．５質量部以上４０質量部以下が好ましく、１質量部以上２０質量部以下がより好ましい。
【００６９】
＜その他の成分＞
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、担持粒子、フィラー、溶媒、可塑剤、レベリング剤、増感剤、分散剤、界面活性剤、酸化防止剤などが挙げられる。
【００７０】
−担持粒子−
本発明のエレクトロクロミック化合物以外のエレクトロクロミック化合物と組み合わせる場合には、ナノ構造体からなる担持粒子を用いることが好ましい。本発明のエレクトロクロミック化合物以外のエレクトロクロミック化合物が、結合又は吸着構造としてホスホン酸、スルホン酸基、リン酸基、カルボキシル基等を有するとき、前記エレクトロクロミック化合物は容易に前記ナノ構造体と複合化し、発色画像保持性に優れるエレクトロクロミック組成物となる。前記ホスホン酸基、前記スルホン酸基、前記リン酸基、及び前記カルボキシル基としては、エレクトロクロミック化合物中に複数有していてもよい。また、本発明のエレクトロクロミック化合物が、シリル基、シラノール基等を有するとき、シロキサン結合を介して前記ナノ構造体と結合されてその結合は強固なものとなり、安定なエレクトロクロミック組成物を得ることができる。前記シロキサン結合とは、ケイ素原子及び酸素原子を介した化学結合をいう。また、前記エレクトロクロミック組成物は、前記エレクトロクロミック化合物と前記ナノ構造体がシロキサン結合を介して結合した構造を有していればよく、その結合方法及び形態については特に限定しない。
【００７１】
前記導電性ナノ構造体又は半導体性ナノ構造体とは、ナノ粒子又はナノポーラス構造体等のナノスケールの凹凸を有する構造体をいう。
前記導電性ナノ構造体又は半導体性ナノ構造体を構成する材質としては、透明性及び導電性の点から、例えば、金属酸化物などが挙げられる。
前記金属酸化物としては、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、酸化イットリウム、酸化ホウ素、酸化マグネシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カリウム、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、酸化カルシウム、フェライト、酸化ハフニウム、酸化タングステン、酸化鉄、酸化銅、酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化バリウム、酸化ストロンチウム、酸化バナジウム、アルミノケイ酸、リン酸カルシウム、アルミノシリケートなどを主成分とするものが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、電気伝導性等の電気的特性、光学的性質等の物理的特性の点から、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化インジウム、酸化タングステンが好ましく、酸化チタンがより好ましい。
【００７２】
前記金属酸化物の形状としては、平均一次粒子径が３０ｎｍ以下の金属酸化物微粒子が好ましい。前記平均一次粒子径が小さいほど金属酸化物に対する光の透過率が向上でき、単位体積当たりの表面積（以下、「比表面積」という）が大きい形状が用いられる。大きな比表面積を有することで、より効率的にエレクトロクロミック化合物が担持され、発消色の表示コントラスト比に優れた多色カラー表示することができる。ナノ構造の比表面積は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、１００ｍ２／ｇ以上が好ましい。
【００７３】
−フィラー−
前記フィラーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、有機フィラー、無機フィラーなどが挙げられる。
【００７４】
前記無機フィラーとしては、例えば、銅、スズ、アルミニウム、インジウム等の金属粉末；酸化ケイ素（シリカ）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化アルミニウム（アルミナ）、酸化ジルコニウム、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、酸化カルシウム、アンチモンをドープした酸化錫（ＡＴＯ）、錫をドープした酸化インジウム等の金属酸化物；フッ化錫、フッ化カルシウム、フッ化アルミニウム等の金属フッ化物などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、透明性、安定性、及び表面処理の容易性の点から、金属酸化物が好ましく、シリカ、アルミナ、アンチモンをドープした酸化錫（ＡＴＯ）が特に好ましい。
【００７５】
前記有機フィラーとしては、例えば、ポリエステル、ポリエーテル、ポリスルフィド、ポリオレフィン、シリコーン、ポリテトラフルオロエチレン等の樹脂；脂肪酸等の低分子化合物；フタロシアニン等の顔料などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、透明性及び不溶性の点から、樹脂が好ましい。
前記フィラーの平均一次粒径は、１μｍ以下が好ましく、１０ｎｍ以上１μｍ以下がより好ましい。前記フィラーの平均一次粒径が、１μｍ以下であると、粗大粒子が存在せず、得られる膜の表面状態が良好であり、表面平滑性に優れている。
【００７６】
前記フィラーの含有量は、重合性化合物の全量１００質量部に対して、固形分濃度で、０．３質量部以上１．５質量部以下が好ましく、０．６質量部以上０．９質量部以下がより好ましい。
前記含有量が、０．３質量部以上であると、フィラー添加効果が充分に得られ、製膜性が良好であり、１．５質量部以下であると、作製したエレクトロクロミック素子の良好な電気化学特性が得られる。
【００７７】
本発明のエレクトロクロミック化合物及び本発明のエレクトロクロミック組成物は、例えば、エレクトロクロミック素子、株価の表示板等の大型表示板、防眩ミラー、調光ガラス等の調光素子、タッチパネル式キースイッチ等の低電圧駆動素子、光スイッチ、光メモリ、電子ペーパー、電子アルバムなどの各種用途に好適に使用することができる。これらの中でも、エレクトロクロミック素子が特に好ましい。
【００７８】
（エレクトロクロミック素子）
本発明のエレクトロクロミック素子は、第一の電極と、第二の電極と、前記第一の電極及び前記第二の電極の間に電解質とを有し、更に必要に応じてその他の部材を有してなる。
前記電解質中に本発明のエレクトロクロミック化合物、又は本発明のエレクトロクロミック組成物を含む。
ここで、前記「電解質中に本発明のエレクトロクロミック化合物、又は本発明のエレクトロクロミック組成物を含む」とは、電解質中にエレクトロクロミック化合物又はエレクトロクロミック組成物が保持されていればよく、エレクトロクロミック化合物又はエレクトロクロミック組成物が電解質中に溶解している態様、エレクトロクロミック化合物又はエレクトロクロミック組成物が電解質中に分散している態様などが挙げられる。
【００７９】
前記第一の電極が、本発明のエレクトロクロミック化合物、又は本発明のエレクトロクロミック組成物を有する。
ここで、前記「第１の電極が、本発明のエレクトロクロミック化合物、又は本発明のエレクトロクロミック組成物を有する」とは、エレクトロクロミック化合物又はエレクトロクロミック組成物を含むエレクトロクロミック層を前記第１の電極上に積層した態様、前記エレクトロクロミック層を前記第１の電極上に２層以上積層した態様、前記エレクトロクロミック層を前記第１の電極上の一部に積層した態様、などが挙げられる。
【００８０】
−第一の電極、及び第二の電極−
前記第一の電極、及び前記第二の電極を構成する材料としては、例えば、透明導電基板などが挙げられる。前記透明導電基板としては、例えば、ガラス、プラスチックフィルムに透明導電薄膜をコーティングしたものが好ましい。
【００８１】
前記透明導電薄膜の材料としては、導電性を有する透明材料であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スズをドープした酸化インジウム（以下、「ＩＴＯ」と称することもある）、フッ素をドープした酸化スズ（以下、「ＦＴＯ」と称することもある）、アンチモンをドープした酸化スズ（以下、「ＡＴＯ」と称することもある）、酸化亜鉛等の無機材料などが挙げられる。これらの中でも、ＩｎＳｎＯ、ＧａＺｎＯ、ＳｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯが好ましい。
【００８２】
更に、透明性を有するカーボンナノチューブや、他のＡｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｃｕ等の高導電性の非透過性材料等を微細なネットワーク状に形成して、透明度を保持したまま、導電性を改善した電極を用いてもよい。
前記第一の電極、及び前記第二の電極の各々の平均厚みは、エレクトロクロミック層の酸化還元反応に必要な電気抵抗値が得られるように調整される。
前記第一の電極、及び前記第二の電極の材料としてＩＴＯを用いた場合、第一の電極、及び第二の電極の各々の平均厚みは、例えば、５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下が好ましい。
【００８３】
前記第一の電極、及び前記第二の電極の各々の作製方法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法などが挙げられる。
前記第一の電極、及び第二の電極の各々の材料の塗布方法としては、塗布形成できるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スリットコート法、キャピラリーコート法、スプレーコート法、ノズルコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、反転印刷法、インクジェットプリント法等の各種印刷法を用いることができる。
【００８４】
−電解質−
前記電解質は、前記第一の電極と前記第二の電極との間に充填されている。
前記電解質としては、例えば、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩等の無機イオン塩；４級アンモニウム塩、酸類、アルカリ類等の支持塩などが挙げられ、具体的には、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＰＦ６、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＣＦ３ＣＯＯ、ＫＣｌ、ＮａＣｌＯ３、ＮａＣｌ、ＮａＢＦ４、ＮａＳＣＮ、ＫＢＦ４、Ｍｇ（ＣｌＯ４）２、Ｍｇ（ＢＦ４）２などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００８５】
前記電解質の材料としては、イオン液体を用いることもできる。これらの中でも、有機のイオン液体は、室温を含む幅広い温度領域で液体を示す分子構造を有しているため好ましい。
【００８６】
前記室温を含む幅広い温度領域で液体を示す分子構造としては、カチオン成分としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルイミダゾール塩、Ｎ，Ｎ−メチルエチルイミダゾール塩、Ｎ，Ｎ−メチルプロピルイミダゾール塩等のイミダゾール誘導体；Ｎ，Ｎ−ジメチルピリジニウム塩、Ｎ，Ｎ−メチルプロピルピリジニウム塩等のピリジニウム誘導体；トリメチルプロピルアンモニウム塩、トリメチルヘキシルアンモニウム塩、トリエチルヘキシルアンモニウム塩等の脂肪族４級アンモニウム塩などが挙げられる。アニオン成分としては、大気中での安定性の点から、フッ素を含んだ化合物を用いることが好ましく、例えば、ＢＦ４−、ＣＦ３ＳＯ３−、ＰＦ４−、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記電解質の材料としては、前記カチオン成分と前記アニオン成分とを任意に組み合わせたイオン液体を用いることが好ましい。
【００８７】
前記イオン液体は、光重合性モノマー、オリゴマー、及び液晶材料のいずれかに直接溶解させてもよい。なお、溶解性が悪い場合は、少量の溶媒に溶解させた溶液を光重合性モノマー、オリゴマー、及び液晶材料のいずれかと混合して用いればよい。
【００８８】
前記溶媒としては、例えば、プロピレンカーボネート、アセトニトリル、γ−ブチロラクトン、エチレンカーボネート、スルホラン、ジオキソラン、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、１，２−ジメトキシエタン、１，２−エトキシメトキシエタン、ポリエチレングリコール、アルコール類などが挙げられる。
これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００８９】
前記電解質としては、低粘性の液体である必要はなく、ゲル状や高分子架橋型、液晶分散型などの様々な形態をとることができる。前記電解質は、ゲル状、固体状に形成することが、素子強度向上、信頼性向上などの点から有利である。
固体化手法としては、高いイオン伝導度と固体強度とが得られる点から、電解質と溶媒とをポリマー中に保持することが好ましい。
前記ポリマーとしては、熱重合や溶剤を蒸発させることにより薄膜化する方法に比べて、低温かつ短時間で素子を製造できる点から、光硬化可能な樹脂が好ましい。
前記電解質からなる電解質層の平均厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、１００ｎｍ以上１００μｍ以下が好ましい。
【００９０】
前記エレクトロクロミック層は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、本発明の前記エレクトロクロミック化合物を溶媒に分散乃至溶解した塗布液を前記第１の電極表面に塗布する方法、本発明の前記エレクトロクロミック組成物を前記導電性乃至半導体性ナノ構造体に担持させる方法、後述するエレクトロクロミック素子の製造方法などにより好適に形成することができる。
前記エレクトロクロミック層の平均厚みは、０．１μｍ以上３０μｍ以下が好ましく、０．４μｍ以上１０μｍ以下がより好ましい。
【００９１】
−その他の部材−
前記その他の部材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、第１の基材、第２の基材、絶縁性多孔質層、劣化防止層、保護層などが挙げられる。
【００９２】
−第１の基材、第２の基材−
前記基材としては、各層を支持できる透明材料であれば特に制限はなく、公知の有機材料や無機材料をそのまま用いることができる。
前記基材としては、例えば、無アルカリガラス、硼珪酸ガラス、フロートガラス、ソーダ石灰ガラス等のガラス基板を用いることができる。
前記基材としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂等の樹脂基板を用いてもよい。
これらの中でも、加工性と透明性の点から、ポリカーボネート樹脂が好ましい。
なお、前記基材の表面に、水蒸気バリア性、ガスバリア性、紫外線耐性、及び視認性を高めるために透明絶縁層、ＵＶカット層、反射防止層等がコーティングされていてもよい。
【００９３】
前記基材の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、長方形であっても丸型であってもよい。
前記基材は複数の重ね合わせでもよく、例えば、２枚のガラス基板でエレクトロクロミック素子を挟持する構造にすることで、水蒸気バリア性及びガスバリア性を高めることが可能である。
【００９４】
−−絶縁性多孔質層−−
前記絶縁性多孔質層としては、前記第一の電極と前記第二の電極とが電気的に絶縁されるように隔離すると共に、電解質を保持する機能を有する。
前記絶縁性多孔質層の材料としては、多孔質であれば特に制限はなく、絶縁性、及び耐久性が高く成膜性に優れた有機材料、無機材料、又はそれらの複合体が好ましい。
前記絶縁性多孔質層の形成方法としては、例えば、焼結法（高分子微粒子や無機粒子を、バインダ等を添加して部分的に融着させ粒子間に生じた孔を利用する）、抽出法（溶剤に可溶な有機物又は無機物類と溶剤に溶解しないバインダ等で構成層を形成した後に、溶剤で有機物又は無機物類を溶解させ細孔を得る）、発泡させる発泡法、良溶媒と貧溶媒を操作して高分子類の混合物を相分離させる相転換法、各種放射線を輻射して細孔を形成させる放射線照射法などが挙げられる。
【００９５】
−−劣化防止層−−
前記劣化防止層は、前記エレクトロクロミック組成物からなるエレクトロクロミック層と逆の化学反応をし、電荷のバランスをとって前記第一の電極、及び前記第二の電極が不可逆的な酸化還元反応により腐食や劣化することを抑制することができる。なお、前記逆の化学反応とは、劣化防止層が酸化還元する場合に加え、キャパシタとして作用することも含む意味である。
【００９６】
前記劣化防止層の材料としては、前記第一の電極、及び前記第二の電極の不可逆的な酸化還元反応による腐食を防止する役割を担う材料であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、酸化アンチモン錫、酸化ニッケル、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫、又はそれらを複数含む導電性金属酸化物、又は半導体性金属酸化物を用いることができる。
【００９７】
前記劣化防止層は、電解質の注入を阻害しない程度の多孔質薄膜から構成することができる。例えば、酸化アンチモン錫、酸化ニッケル、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫等の導電性金属酸化物微粒子又は半導体性金属酸化物微粒子を、例えば、アクリル系、アルキド系、イソシアネート系、ウレタン系、エポキシ系、フェノール系等のバインダにより前記第二の電極に固定化することで、電解質の浸透性、及び劣化防止層としての機能を満たす、好適な多孔質薄膜を得ることができる。
【００９８】
前記劣化防止層として、エレクトロクロミック組成物を構成する導電性ナノ構造体又は半導体性ナノ構造体と同じものを用いると、前記第一の電極及びエレクトロクロミック組成物の製造工程と、前記第二の電極及び劣化防止層の製造工程とを一部共有化できるため好ましい。
【００９９】
−−保護層−−
前記保護層は、外的応力、及び洗浄工程の薬品からエレクトロクロミック素子を守ることができ、また、前記電解質の漏洩を防ぐことができ、更に大気中の水分や酸素などエレクトロクロミック素子が安定的に動作するために不要なものの侵入を防ぐことができる。
【０１００】
前記保護層の平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１μｍ以上２００μｍ以下が好ましい。
前記保護層の材料としては、例えば、紫外線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂などが挙げられ、具体的には、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂などが挙げられる。
【０１０１】
＜エレクトロクロミック素子の製造方法＞
前記エレクトロクロミック素子の製造方法は、第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に電解質とを有するエレクトロクロミック素子の製造方法であって、
塗布工程を含み、架橋工程を含むことが好ましく、更に必要に応じてその他の工程を含む。
【０１０２】
−塗布工程−
前記塗布工程は、前記第１の電極上に、本発明のエレクトロクロミック化合物と、前記本発明のエレクトロクロミック化合物とは異なる他の重合性化合物とを含むエレクトロクロミック組成物を塗布する工程である。
【０１０３】
本発明のエレクトロクロミック化合物、及び本発明のエレクトロクロミック化合物とは異なる他の重合性化合物としては、前記エレクトロクロミック素子で説明したものと同様のものを用いることができる。
【０１０４】
本発明のエレクトロクロミック化合物と、本発明のエレクトロクロミック化合物とは異なる他の重合性化合物とを含有する塗布液を塗布する。塗布液は、必要に応じて溶媒により希釈して塗布する。
【０１０５】
前記溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール系溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒；酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒；テトラヒドロフラン、ジオキサン、プロピルエーテル等のエーテル系溶媒；ジクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、クロロベンゼン等のハロゲン系溶媒；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒；メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、セロソルブアセテート等のセロソルブ系溶媒、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
なお、前記溶媒による希釈率は、組成物の溶解性、塗工法、目的とするエレクトロクロミック層の厚みなどにより変わり、適宜選択することができる。
前記塗布は、例えば、浸漬塗工法、スプレーコート法、ビードコート法、リングコート法などにより行うことができる。
【０１０６】
−架橋工程−
前記架橋工程は、塗布したエレクトロクロミック組成物に対し加熱又は光エネルギーを付与して架橋する工程である。
【０１０７】
前記第１の電極上にエレクトロクロミック組成物を塗布後、外部からエネルギーを与え、硬化させて、エレクトロクロミック層を形成する。前記外部エネルギーとしては、例えば、熱、光、放射線などが挙げられる。前記熱のエネルギーを加える方法としては、空気、窒素等の気体、蒸気、又は各種熱媒体、赤外線、電磁波を用い塗工表面側あるいは支持体側から加熱することによって行われる。
前記加熱温度は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、６０℃以上１７０℃以下が好ましい。
前記光のエネルギーとしては、主に紫外光（ＵＶ）に発光波長をもつ高圧水銀灯やメタルハライドランプなどのＵＶ照射光源が利用できるが、重合性含有物や光重合開始剤の吸収波長に合わせ可視光光源の選択も可能である。
ＵＶの照射光量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、５ｍＷ／ｃｍ２以上１５，０００ｍＷ／ｃｍ２以下が好ましい。
【０１０８】
−その他の工程−
その他の工程としては、例えば、第１の電極形成工程、第２の電極形成工程、絶縁性多孔質層形成工程、劣化防止層形成工程、保護層形成工程、貼り合わせ工程、などが挙げられる。
【０１０９】
本発明のエレクトロクロミック素子は、例えば、エレクトロクロミックディスプレイ、株価の表示板等の大型表示板、防眩ミラー、調光ガラス等の調光素子、タッチパネル式キースイッチ等の低電圧駆動素子、光スイッチ、光メモリ、電子ペーパー、電子アルバムなどに好適に使用することができる。
【０１１０】
ここで、図１は、本発明のエレクトロクロミック素子の一例を示す概略図である。この図１の前記エレクトロクロミック素子８は、第一の電極１と、前記第一の電極１に対して間隔をおいて対向して設けられた第二の電極２と、前記第一の電極１及び前記第二の電極２の両電極間に配置し、前記エレクトロクロミック化合物４を溶解させた電解質３とを備える。前記エレクトロクロミック素子では、前記エレクトロクロミック化合物４は電極表面でのみ酸化還元反応により発消色する。なお、図１中５、５は第一の基材、第二の基材を表す。
【０１１１】
図２は、本発明のエレクトロクロミック素子の他の一例を示す概略図である。この図２のエレクトロクロミック素子１８は、第一の電極１０と、前記第一の電極１０に対して間隔をおいて対向して設けた第二の電極１２と、前記第一の電極１０及び前記第二の電極１２の両電極間に配置された電解質１３とを備え、前記第一の電極１０の表面に、エレクトロクロミック重合体を含むエレクトロクロミック層１１を有し、第二の電極１２の表面に担持体１４に担持されたエレクトロクロミック化合物１５を有している。なお、図２中１６、１６は第一の基材、第二の基材を表す。
【実施例】
【０１１２】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
【０１１３】
（実施例１）
＜エレクトロクロミック化合物４の合成＞
下記のスキームに従って、エレクトロクロミック化合物４の合成を行った。
【化２０】
2018070475.tif 000021
ただし、Ｍｅはメチル基、ｔ−Ｂｕはターシャリーブチル基を表す。
【０１１４】
−エレクトロクロミック化合物４の合成−
フラスコに、４，４’−ジメトキシジフェニルアミン（０．８７１ｇ，３．８０ｍｍｏｌ）（東京化成工業株式会社製、製品番号：Ｄ０６３２）、２−ブロモジベンゾチオフェン（１．０００ｇ，３．８０ｍｍｏｌ）（東京化成工業株式会社製、製品番号：Ｂ３５２５）、酢酸パラジウム（８．５ｍｇ，０．０３８ｍｍｏｌ）（東京化成工業株式会社製、製品番号：Ａ１４２４）、トリ−ｔ−ブチルホスホニウムテトラフルオロボレート（３３．１ｍｇ，０．１１４ｍｍｏｌ）（東京化成工業株式会社製、製品番号：Ｔ２５８４）、ナトリウムｔ−ブトキシド（東京化成工業株式会社製、製品番号：Ｓ０４５０）、及びキシレン１４ｍＬを入れ、窒素気流下１２０℃で４時間撹拌した。反応溶液を室温まで放冷した後、トルエンを加えてセライト濾過した。溶媒を減圧留去した後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（移動相：トルエン）で精製を行い、無色のアモルファス固体としてエレクトロクロミック化合物を得た（収率８５％）。
得られたエレクトロクロミック化合物のＭＳスペクトル（ＥＳＩ）をＷａｔｅｒｓ社製（米国）、装置名：ＬＣＴ  Ｐｒｅｍｉｅｒ、測定モード：ＥＳＩ、ＡＳＡＰプローブにより測定したところ、理論値４１１．１３、実測値４１１．５６であり、目的物とするエレクトロクロミック化合物４であることが確認された。
【０１１５】
（実施例２）
＜エレクトロクロミック化合物２の合成＞
下記スキームに従い、エレクトロクロミック化合物２の合成を行った。
【化２１】
2018070475.tif 000022
ただし、Ｍｅはメチル基、ｔ−Ｂｕはターシャリーブチル基を表す。
【０１１６】
−エレクトロクロミック化合物２の合成−
実施例１において、２−ブロモジベンゾチオフェンを２−ブロモジベンゾフラン（東京化成工業株式会社製、製品番号：Ｂ４４５９）に代えた以外は、実施例１と同様の方法により、エレクトロクロミック化合物を合成した（収率８０％、無色アモルファス固体）。
得られたエレクトロクロミック化合物のＭＳスペクトルを実施例１と同様にして測定したところ、理論値３９５．１５、実測値３９５．８３であり、エレクトロクロミック化合物２であることが確認された。
【０１１７】
（実施例３）
＜エレクトロクロミック化合物３の合成＞
下記スキームに従って、エレクトロクロミック化合物３の合成を行った。
【化２２】
2018070475.tif 000023
ただし、Ｍｅはメチル基、ｔ−Ｂｕはターシャリーブチル基を表す。
【０１１８】
−エレクトロクロミック化合物３の合成−
実施例１において、２−ブロモジベンゾチオフェンを３−ブロモ−９−フェニルカルバゾール（東京化成工業株式会社製、製品番号：Ｂ３９０８）に代えた以外は、実施例１と同様の方法により、エレクトロクロミック化合物を合成した（収率７６％、無色アモルファス固体）。
得られたエレクトロクロミック化合物のＭＳスペクトルを実施例１と同様にして測定したところ、理論値４７０．２０、実測値４７１．２１であり、エレクトロクロミック化合物３であることが確認された。
【０１１９】
（実施例４）
＜エレクトロクロミック化合物６の合成＞
下記スキームに従って、エレクトロクロミック化合物６の合成を行った。
【化２３】
2018070475.tif 000024
【０１２０】
−エレクトロクロミック化合物６の合成−
フラスコに、３−アミノ−９−エチルカルバゾール（１．０００ｇ，４．７５ｍｍｏｌ）（東京化成工業株式会社製、製品番号：Ａ１５０８）、４−ヨードトルエン（３．１１０ｇ，１４．２７ｍｍｏｌ）（東京化成工業株式会社製、製品番号：Ｉ０２１８）、炭酸カリウム（２．６２９ｇ，１９．０３ｍｍｏｌ）、銅粉（０．１３６ｇ，２．１４ｍｍｏｌ）、及びｏ−ジクロロベンゼン３ｍＬを入れ、５時間還流した。反応溶液を室温に戻し、トルエンを加えた後、セライト濾過した。溶媒を減圧留去した後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（移動相：３０質量％トルエン／ヘキサン）で精製を行い、無色のアモルファス固体としてエレクトロクロミック化合物を得た（収率７６％）。
得られたエレクトロクロミック化合物のＭＳスペクトル（ＥＳＩ）を実施例１と同様にして測定したところ、理論値３９０．２１、実測値３９１．１９であり、エレクトロクロミック化合物６であることが確認された。
【０１２１】
（実施例５）
＜エレクトロクロミック化合物１０の合成＞
下記スキームに従って、エレクトロクロミック化合物１０の合成を行った。
【化２４】
2018070475.tif 000025
ただし、Ｍｅはメチル基、ｔ−Ｂｕはターシャリーブチル基を表す。
【０１２２】
−エレクトロクロミック化合物１０の合成−
実施例１において、２−ブロモジベンゾチオフェンを２−クロロ−８−フルオロジベンゾフラン（Ｔｈｅ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ２００８，７３，２９５１−２９５４.に記載の方法で合成した）に代えた以外は、実施例１と同様の方法によりエレクトロクロミック化合物１０を合成した（収率６８％、無色アモルファス固体）。
得られたエレクトロクロミック化合物のＭＳスペクトルを実施例１と同様にして測定したところ、理論値４１３．１４、実測値４１４．１０でありエレクトロクロミック化合物１０であることが確認された。
【０１２３】
（実施例６）
＜エレクトロクロミック化合物８の合成＞
下記スキームに従って、エレクトロクロミック化合物８の合成を行った。
【化２５】
2018070475.tif 000026
ただし、Ｍｅはメチル基、ｔ−Ｂｕはターシャリーブチル基を表す。
【０１２４】
−エレクトロクロミック化合物８の合成−
実施例１において、２−ブロモジベンゾチオフェンを４−ブロモジベンゾフラン（東京化成工業株式会社製、製品番号：Ｂ４３４５）に代えた以外は、実施例１と同様の方法によりエレクトロクロミック化合物を合成した（収率７２％、無色アモルファス固体）。
得られたエレクトロクロミック化合物のＭＳスペクトルを実施例１と同様にして測定したところ、理論値３９５．１５、実測値３９６．１８であり、エレクトロクロミック化合物８であることが確認された。
【０１２５】
（実施例７）
＜エレクトロクロミック化合物１１の合成＞
下記スキームに従って、中間体７−１の合成を行った。
【化２６】
2018070475.tif 000027
ただし、Ｍｅはメチル基、ｔ−Ｂｕはターシャリーブチル基を表す。
【０１２６】
−中間体７−１の合成−
実施例１において、２−ブロモジベンゾチオフェンを２−ブロモ−４−メトキシトルエン（東京化成工業株式会社製、製品番号：Ｂ１７８２）に、４，４’−ジメトキシジフェニルアミンを４−メトキシ−２−メチルアニリン（東京化成工業株式会社製、製品番号：Ｍ１４７４）に代えた以外は、実施例１と同様の方法により、中間体７−１を合成した（収率４０％、無色液体）。
【０１２７】
【化２７】
2018070475.tif 000028
ただし、Ｍｅはメチル基、ｔ−Ｂｕはターシャリーブチル基を表す。
【０１２８】
−エレクトロクロミック化合物１１の合成−
実施例１において、２−ブロモジベンゾチオフェンを２−ブロモジベンゾフランに、４，４’−ジメトキシジフェニルアミンを中間体７−１に代えた以外は、実施例１と同様の方法により、エレクトロクロミック化合物を合成した（収率６９％、無色アモルファス固体）。
得られたエレクトロクロミック化合物のＭＳスペクトルを実施例１と同様にして測定したところ、理論値４２３．１８、実測値４２４．２０であり、エレクトロクロミック化合物１１であることが確認された。
【０１２９】
（実施例８）
＜エレクトロクロミック化合物１２の合成＞
下記スキームに従って、中間体８−１の合成を行った。
【化２８】
2018070475.tif 000029
ただし、Ｍｅはメチル基を表す。
【０１３０】
−中間体８−１の合成−
フラスコに、実施例２で合成したエレクトロクロミック化合物２（０．８８０ｇ，２．２２ｍｍｏｌ）及びジクロロメタン１５ｍＬを入れ、−１５℃に冷却した。この溶液に三臭化ホウ素の１Ｍジクロロメタン（ＭＤＣ）溶液をゆっくりと滴下し、滴下終了後−１５℃で２時間撹拌した。この溶液にメタノールをゆっくりと加えた後、溶媒を減圧留去した。残渣に酢酸エチルを加え、有機層を炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水の順に洗浄した。無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、乾燥剤を濾別し溶媒を減圧留去した（粗収率９５％、無色アモルファス固体）。
【０１３１】
下記スキームに従って、中間体８−２の合成を行った。
【化２９】
2018070475.tif 000030
ただし、Ｍｅはメチル基を表す。
【０１３２】
−中間体８−２の合成−
フラスコに、中間体８−１（０．８５０ｇ，２．１１ｍｍｏｌ）、１−ブロモ−３−クロロプロパン（１．６６０ｇ，１０．５５ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（１．８２０ｇ，１３．２７ｍｍｏｌ）、及びアセトン１５ｍＬを入れ、２０時間還流した。反応終了後、溶媒を減圧留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（移動相：４０質量％トルエン／ヘキサン）で精製を行い、淡黄色のオイルとして中間体８−２を得た（収率９０％）。
【０１３３】
下記スキームに従って、エレクトロクロミック化合物１２の合成を行った。
【化３０】
2018070475.tif 000031
【０１３４】
−エレクトロクロミック化合物１２の合成−
フラスコに、中間体８−２（１．０５０ｇ，２．０３ｍｍｏｌ）、アクリル酸（０．７３２ｇ，１０．１５ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（１．６８０ｇ，１２．１８ｍｍｏｌ）、及びＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）を６ｍＬ入れ、９０℃で５時間撹拌した。放冷後水を加え、酢酸エチルで抽出した。集めた有機層を飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。乾燥剤を濾別した後、溶媒を減圧留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（移動相：１０質量％酢酸エチル／ヘキサン）で精製を行い、淡黄色のオイルとしてエレクトロクロミック化合物を得た（収率９４％）。
得られたエレクトロクロミック化合物のＭＳスペクトルを実施例１と同様にして測定したところ、理論値５９１．２３、実測値５９２．２５であり、エレクトロクロミック化合物１２であることが確認された。
【０１３５】
（実施例９）
＜エレクトロクロミック素子１の作製＞
ＩＴＯ付ガラス基板（４０ｍｍ×４０ｍｍ、厚み０．７ｍｍ、ＩＴＯ膜厚：約１００ｎｍ）上に、スピンコート法により酸化チタンナノ粒子（商品名：ＳＰ２１０、昭和タイタニウム株式会社製、平均粒子径：約２０ｎｍ）を膜厚１μｍで塗布した電極と、ＩＴＯ付ガラス基板（４０ｍｍ×４０ｍｍ、厚み０．７ｍｍ、ＩＴＯ膜厚：約１００ｎｍ）の電極同士を８０μｍのスペーサー（商品名：ミクロパールＧＳ、積水化学工業株式会社製）を介して貼り合わせ、サンドウィッチセルを作製した。
得られたセルに、以下に示す組成のエレクトロクロミック組成物を注入し、周囲を封止材（商品名：ＴＢ３０５０Ｂ、株式会社スリーボンド製）で封止した。以上により、エレクトロクロミック素子１を作製した。
［組成］
・前記エレクトロクロミック化合物４・・・５０質量部
・１−エチル−３−メチルイミダゾリウム ビス（フルオロスルホニル）イミド（メルク社製）・・・１００質量部
・プロピレンカーボネート・・・９００質量部
【０１３６】
＜発消色駆動＞
作製した実施例９のエレクトロクロミック素子１の発消色を確認した。作製した素子に−２Ｖの電圧を２秒間印加させたところ、前記エレクトロクロミック化合物４のエレクトロクロミック反応に由来する発色が確認できた。
次いで、作製した素子に＋２Ｖの電圧を２秒間印加させたところ、前記発色は退色し、透明になった。その際の発色時及び消色時の透過スペクトルをＯｃｅａｎ  Ｏｐｔｉｃｓ社製  ＵＳＢ４０００で測定した。実施例９のエレクトロクロミック素子１の発色時における吸収スペクトルを図３に示した。
【０１３７】
＜試験１：連続発色試験＞
作製した実施例９のエレクトロクロミック素子１に１．６Ｖの電圧を印加し、発色状態を４８時間連続で維持した。印加前後の可視領域（３８０ｎｍ〜８００ｎｍ）の吸光度をＵＳＢ４０００で測定し、イエローインデックス（ＹＩ）を算出し、前後のＹＩの差分をΔＹＩとし、下記基準で評価した。結果を表１に示す。
［評価基準］
○：ΔＹＩが５未満
△：ΔＹＩが５以上１０未満
×：ΔＹＩが１０以上
【０１３８】
＜試験２：光耐久性試験＞
作製した実施例９のエレクトロクロミック素子１に１．６Ｖの電圧を印加して発色状態を保持しながら、紫外線カットフィルター（商品名：ルミクール１５０１ＵＨ、リンテック株式会社製）を通して、人工太陽照明（商品名：ＳＯＬＡＸ  ＸＣ−１００Ｗ、セリック株式会社製、照度１５万ｌｕｘ）により、４８時間連続で光照射した。
エレクトロクロミック化合物の光劣化を、エレクトロクロミック反応による発色が維持できる割合で以下のように評価した。４８時間連続光照射後の素子に、重水素タングステンハロゲン光（商品名：ＤＨ−２０００、オーシャンオプティクス株式会社製）を照射し、透過した光をＵＳＢ４０００で検出し、透過スペクトルを測定した。そのときの可視領域（４００ｎｍ以上８００ｎｍ以下）の透過率が最小となる波長における透過率Ｔｍｉｎを下記基準で評価した。結果を表１に示した。
［評価基準］
○：Ｔｍｉｎの透過率が３０％未満
△：Ｔｍｉｎの透過率が３０％以上５０％未満
×：Ｔｍｉｎの透過率が５０％以上
【０１３９】
（実施例１０〜１６）
−エレクトロクロミック素子２〜８の作製−
実施例９におけるエレクトロクロミック化合物４を、エレクトロクロミック化合物２、３、６、１０、８、１１及び１２にそれぞれ変更した以外は、実施例９と同様にして、エレクトロクロミック素子２〜８を作製し、同様にして評価した。結果を表１に示した。
【０１４０】
（比較例１〜３）
−エレクトロクロミック素子９〜１１の作製−
実施例９におけるエレクトロクロミック化合物４を、以下に示す比較例化合物（比−１）、（比−２）、及び（比−３）にそれぞれ変更した以外は、実施例９と同様にして、エレクトロクロミック素子９〜１１を作製し、同様にして評価した。結果を表１に示した。
【０１４１】
（比−１）
【化３１】
2018070475.tif 000032
ただし、前記式中、Ｍｅはメチル基を表す。
【０１４２】
（比−２）
【化３２】
2018070475.tif 000033
ただし、前記式中、Ｍｅはメチル基を表す。
【０１４３】
（比−３）
【化３３】
2018070475.tif 000034
【０１４４】
【表１】
2018070475.tif 000035
【０１４５】
（実施例１７）
−第１の電極上へのエレクトロクロミック層の形成−
第１の電極上にエレクトロクロミック層を形成するために、以下に示す組成のエレクト
ロクロミック組成物を調製した。
［組成］
・前記エレクトロクロミック化合物１２：５０質量部
・ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４（ＢＡＳＦジャパン株式会社製）：５質量部
・２官能アクリレートを有するＰＥＧ４００ジアクリレート（ＰＥＧ４００ＤＡ、日本化薬株式会社製）：５０質量部
・メチルエチルケトン：９００質量部
【０１４６】
得られたエレクトロクロミック組成物を、第１の電極としてのＩＴＯガラス基板（４０ｍｍ×４０ｍｍ、厚み０．７ｍｍ、ＩＴＯ膜厚：約１００ｎｍ）上にスピンコート法により塗布し、得られた塗布膜をＵＶ照射装置（ウシオ電機株式会社製、ＳＰＯＴ  ＣＵＲＥ）により１０ｍＷで６０秒間照射し、６０℃で１０分間アニール処理を行うことにより、平均厚み４００μｍの架橋したエレクトロクロミック層を形成した。
【０１４７】
−第２の電極上への劣化防止層の形成−
第２の電極としてのＩＴＯガラス基板（４０ｍｍ×４０ｍｍ、厚み０．７ｍｍ、ＩＴＯ膜厚：約１００ｎｍ）に、劣化防止層として酸化チタンナノ粒子分散液（商品名：ＳＰ２１０、昭和タイタニウム株式会社製、平均粒子径：約２０ｎｍ）をスピンコート法により塗布し、１２０℃で１５分間アニール処理を行うことによって、厚み１．０μｍの酸化チタン粒子膜からなるナノ構造半導体材料を形成した。
【０１４８】
＜第２の電極上への第２のエレクトロクロミック層の形成＞
第２の電極上に第２のエレクトロクロミック層を形成するために、以下に示す組成の第２のエレクトロクロミック組成物を調製した。
［組成］
・下記構造式で表されるエレクトロクロミック化合物：２０質量部
【化３４】
2018070475.tif 000036
・テトラフルオロプロパノール：９８０質量部
【０１４９】
得られた第２のエレクトロクロミック組成物を、第２の電極に形成された前記酸化チタン粒子膜からなるナノ構造半導体材料上に、スピンコート法により塗布した後、メタノールで洗浄することにより、第２のエレクトロクロミック層を形成した。
【０１５０】
−電解質の充填−
以下に示す組成の電解質液を調製した。
・ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４（ＢＡＳＦジャパン株式会社製）：５質量部
・ＰＥＧ４００ＤＡ（日本化薬株式会社製）：１００質量部
・１−エチル−３−メチルイミダゾリウムテトラシアノボレート（メルク社製）：５０質量部
【０１５１】
得られた電解質液をマイクロピペットで３０ｍｇ測り取り、前記劣化防止層を有するＩＴＯガラス基板に対して滴下した。その上に、電極の引き出し部分があるように、架橋したエレクトロクロミック層を有するＩＴＯガラス基板を貼り合せ、貼り合せ素子を作製した。
得られた貼り合せ素子をＵＶ（波長２５０ｎｍ）照射装置（ウシオ電機株式会社製，ＳＰＯＴ  ＣＵＲＥ）により１０ｍＷで６０秒間照射した。以上により、実施例１７のエレクトロクロミック素子を作製した。
【０１５２】
＜発消色駆動＞
作製したエレクトロクロミック素子の発消色を確認した。具体的には、第１の電極層の引き出し部分と第２の電極層の引き出し部分との間に、−２Ｖの電圧を２秒間印加させたところ、前記第１の電極層と前記第２の電極層の重なった部分に、エレクトロクロミック層の前記エレクトロクロミック化合物１２に由来するシアン色の発色が確認できた。
次いで、前記第１の電極層の引き出し部分と前記第２の電極層の引き出し部分との間に、＋２Ｖの電圧を５秒間印加させたところ、前記第１の電極層と前記第２の電極層の重なった部分が消色し、透明になることが確認できた。その際の発色時及び消色時の透過スペクトルをＯｃｅａｎ  Ｏｐｔｉｃｓ社製  ＵＳＢ４０００で測定した。実施例１７のエレクトロクロミック素子の消色時及び発色時における透過スペクトルを図４に示した（実線：消色時、破線：発色時）。
【０１５３】
（実施例１８）
実施例１７におけるエレクトロクロミック化合物１２を、エレクトロクロミック化合物１３に変更した以外は、実施例１７と同様にして、実施例１８のエレクトロクロミック素子を作製し、同様にして評価した。実施例１８のエレクトロクロミック素子の消色時及び発色時における透過スペクトルを図５に示した（実線：消色時、破線：発色時）。
【０１５４】
次に、実施例１７及び１８について、実施例９と同様にして、＜試験１：連続発色試験＞、及び＜試験２：光耐久性試験＞を行ったところ、いずれも実施例９と同レベルの良好な結果が得られた。
【０１５５】
本発明の態様は、例えば、以下のとおりである。
＜１＞  下記一般式（Ｉ）で示されることを特徴とするエレクトロクロミック化合物である。
［一般式（Ｉ）］
【化３５】
2018070475.tif 000037
ただし、前記一般式（Ｉ）中、Ｘは、炭素原子、窒素原子、酸素原子、及び硫黄原子のいずれかを示す。
Ｒ１からＲ４は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、一価の有機基、及び重合性官能基のいずれかを示す。ｗは、０から３の整数を示し、ｐ、ｙ、及びｚは、それぞれ独立して、０から４の整数を示す。前記ｗ、ｐ、ｙ、及びｚが２以上であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３又はＲ４がそれぞれ複数存在する場合、複数のＲ１、Ｒ２、Ｒ３又はＲ４は、それぞれ同一であってもよく異なってもよい。
＜２＞  前記一価の有機基が、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、及びヘテロアリールオキシ基のいずれかである前記＜１＞に記載のエレクトロクロミック化合物である。
＜３＞  前記Ｒ１からＲ４のいずれか１つ以上が、重合性官能基である前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載のエレクトロクロミック化合物である。
＜４＞  前記重合性官能基が、アクリロイルオキシ基及びメタクリロイルオキシ基のいずれかである前記＜３＞に記載のエレクトロクロミック化合物である。
＜５＞  前記一般式（Ｉ）で示されるエレクトロクロミック化合物が、下記構造式で表されるエレクトロクロミック化合物のいずれかである前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載のエレクトロクロミック化合物である。
［エレクトロクロミック化合物１］
【化３６】
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［エレクトロクロミック化合物２］
【化３７】
2018070475.tif 000039
［エレクトロクロミック化合物３］
【化３８】
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［エレクトロクロミック化合物４］
【化３９】
2018070475.tif 000041
［エレクトロクロミック化合物５］
【化４０】
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［エレクトロクロミック化合物６］
【化４１】
2018070475.tif 000043
［エレクトロクロミック化合物７］
【化４２】
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［エレクトロクロミック化合物８］
【化４３】
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［エレクトロクロミック化合物９］
【化４４】
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［エレクトロクロミック化合物１０］
【化４５】
2018070475.tif 000047
［エレクトロクロミック化合物１１］
【化４６】
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［エレクトロクロミック化合物１２］
【化４７】
2018070475.tif 000049
［エレクトロクロミック化合物１３］
【化４８】
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＜６＞  前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載のエレクトロクロミック化合物と、前記エレクトロクロミック化合物とは異なる他の重合性化合物とを含有することを特徴とするエレクトロクロミック組成物である。
＜７＞  前記他の重合性化合物が、２官能以上の重合性化合物である前記＜６＞に記載のエレクトロクロミック組成物である。
＜８＞  更に重合開始剤を含有する前記＜６＞から＜７＞のいずれかに記載のエレクトロクロミック組成物である。
＜９＞  更に担持粒子を含有する前記＜６＞から＜８＞のいずれかに記載のエレクトロクロミック組成物である。
＜１０＞  第１の電極と、前記第１の電極に対して間隔をおいて対向する第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に設けられる電解質とを有するエレクトロクロミック素子であって、
前記電解質中に前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載のエレクトロクロミック化合物、又は前記＜６＞から＜９＞のいずれかに記載のエレクトロクロミック組成物を含むことを特徴とするエレクトロクロミック素子である。
＜１１＞  第１の電極と、前記第１の電極に対して間隔をおいて対向する第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に設けられる電解質とを有するエレクトロクロミック素子であって、
前記第１の電極が、前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載のエレクトロクロミック化合物、又は前記＜６＞から＜９＞のいずれかに記載のエレクトロクロミック組成物を有することを特徴とするエレクトロクロミック素子である。
【０１５６】
前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載のエレクトロクロミック化合物、前記＜６＞から＜９＞のいずれかに記載のエレクトロクロミック組成物、及び前記＜１０＞から＜１１＞のいずれかに記載のエレクトロクロミック素子によると、従来における前記諸問題を解決し、前記本発明の目的を達成することができる。
【符号の説明】
【０１５７】
１      第一の電極
２      第二の電極
３      電解質
４      エレクトロクロミック化合物
５      基板
８      エレクトロクロミック素子
１０      第一の電極
１１      エレクトロクロミック層
１２      第二の電極
１３      電解質
１４      多孔質電極
１５      エレクトロクロミック化合物
１６      基板
１８      エレクトロクロミック素子
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１５８】
【特許文献１】特開平１１−１８３９３８号公報
【特許文献２】国際公開第１９９９／３２９２６号パンフレット
【非特許文献】
【０１５９】
【非特許文献１】Ｏｒｇ．Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．２０１４，１５，４２８−４３４．
【非特許文献２】Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ  Ｌｅｔｔｅｒｓ  ５５（２０１４）２９３２−２９３５
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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