(57)【要約】【課題】  エレクトロクロミック素子としての基本性能を備え、応答速度が速く、機械的特性に優れ、安全性、信頼性に優れたエレクトロクロミック素子用バインダーおよびそれを含有するエレクトロクロミック素子を提供することを課題とする。【解決手段】  （Ａ）（メタ）アクリレートモノマーから誘導される構成単位と、（Ｂ）カルボン酸基を含むエチレン性不飽和モノマーから誘導される構成単位と、（Ｃ）５官能以下の多官能（メタ）アクリレートモノマーとから誘導される構成単位と、を含む重合体からなるエレクトロクロミック素子用バインダーを含有することにより、課題を解決できることを見出した。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）（メタ）アクリレートモノマーから誘導される構成単位と、
（Ｂ）カルボン酸基を含むエチレン性不飽和モノマーから誘導される構成単位と、
（Ｃ）５官能以下の多官能（メタ）アクリレートモノマーとから誘導される構成単位と、
を含む重合体からなることを特徴とするエレクトロクロミック素子用バインダー。
【請求項２】
重合体の（Ａ）成分である（メタ）アクリレートモノマーが水酸基を有する（メタ）アクリレートモノマー、および（メタ）アクリレートモノマーであることを特徴とする請求項１に記載のエレクトロクロミック素子用バインダー。
【請求項３】
重合体の水酸基を有する（メタ）アクリレートモノマーの分子量が１００〜１０００のアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレートモノマーであることを特徴とする請求項２に記載のエレクトロクロミック素子用バインダー。
【請求項４】
重合体の（Ｂ）成分であるカルボン酸基を含むエチレン性不飽和モノマーがアクリル酸またはメタクリル酸であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のエレクトロクロミック素子用バインダー。
【請求項５】
重合体の（Ｃ）成分である５官能以下の多官能（メタ）アクリレートモノマーが３官能の（メタ）アクリレートモノマーであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のエレクトロクロミック素子用バインダー。
【請求項６】
重合体の（Ａ）成分である（メタ）アクリレートモノマーが水酸基を有する（メタ）アクリレートモノマー、および（メタ）アクリレートモノマーであり、（Ａ−１）水酸基を有する（メタ）アクリレートモノマーから誘導される構成単位、（Ａ−２）（メタ）アクリレートモノマーから誘導される構成単位、（Ｂ）カルボン酸基を含むエチレン性不飽和モノマーから誘導される構成単位と、（Ｃ）５官能以下の多官能（メタ）アクリレートモノマーとから誘導される構成単位の比率が、（Ａ−１）１〜４５重量％、（Ａ−２）１５〜９８重量％、（Ｂ）０．５〜１５重量％、（Ｃ）０．５〜２５重量％であることを特徴とする請求項１〜５に記載のエレクトロクロミック素子用バインダー。
【請求項７】
表示基板、表示電極と、対向基板、対向電極と、前記表示電極に設けられたエレクトロクロミック層と、前記表示電極と前記対向電極とに挟まれて設けられた電解質層とを有するエレクトロクロミック素子において、バインダーとして、
（Ａ）（メタ）アクリレートモノマーから誘導される構成単位と、
（Ｂ）カルボン酸基を含むエチレン性不飽和モノマーから誘導される構成単位と、
（Ｃ）５官能以下の多官能（メタ）アクリレートモノマーとから誘導される構成単位と、
を含む重合体を含有する層を有することを特徴とするエレクトロクロミック素子。
【請求項８】
表示基板、表示電極と、対向基板、対向電極と、前記表示電極に設けられたエレクトロクロミック層と、前記表示電極と前記対向電極とに挟まれて設けられた電解質層とを有するエレクトロクロミック素子において、前記エレクトロクロミック層が、
（Ａ）（メタ）アクリレートモノマーから誘導される構成単位と、
（Ｂ）カルボン酸基を含むエチレン性不飽和モノマーから誘導される構成単位と、
（Ｃ）５官能以下の多官能（メタ）アクリレートモノマーとから誘導される構成単位と、
を含む重合体を含有することを特徴とするエレクトロクロミック素子。
【請求項９】
表示基板、表示電極と、対向基板、対向電極と、前記表示電極に設けられたエレクトロクロミック層と、前記対向電極に設けられた導電層と、前記表示電極と前記対向電極とに挟まれて設けられた電解質層とを有するエレクトロクロミック素子において、前記導電層が、
（Ａ）（メタ）アクリレートモノマーから誘導される構成単位と、
（Ｂ）カルボン酸基を含むエチレン性不飽和モノマーから誘導される構成単位と、
（Ｃ）５官能以下の多官能（メタ）アクリレートモノマーとから誘導される構成単位と、
を含む重合体を含有することを特徴とするエレクトロクロミック素子。
【請求項１０】
表示基板、表示電極と、対向基板、対向電極と、前記表示電極に設けられたエレクトロクロミック層と、前記対向電極に設けられた多孔質白色散乱層と、前記表示電極と前記対向電極とに挟まれて設けられた電解質層とを有するエレクトロクロミック素子において、前記多孔質白色散乱層が、
（Ａ）（メタ）アクリレートモノマーから誘導される構成単位と、
（Ｂ）カルボン酸基を含むエチレン性不飽和モノマーから誘導される構成単位と、
（Ｃ）５官能以下の多官能（メタ）アクリレートモノマーとから誘導される構成単位と、
を含む重合体を含有することを特徴とするエレクトロクロミック素子。
【請求項１１】
エレクトロクロミック層に酸化チタンを含有することを特徴とする請求項７〜１０のいずれかに記載の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、表示装置や調光ガラス等に用いられるエレクトロクロミック素子用バインダーに関する。本発明は、低電圧で駆動でき、素子強度、信頼性、安全性に優れる表示装置や光シャッター、アクティブフィルター等に用いられるエレクトロクロミック素子用のバインダーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エレクトロクロミック素子は、電圧が印加されると可逆的に酸化還元反応が起こり、可逆的に色が変化するエレクトロクロミック現象を利用した表示素子である。エレクトロクロミック素子は、反射型の表示素子であること、メモリー性があること、低電圧で駆動できることから近年、活発に研究開発が進められている。
【０００３】
しかし、エレクトロクロミック現象は酸化還元反応を利用して発消色を行う原理のため、発消色の応答速度が遅いという欠点がある。これに対して特許文献１では、エレクトロクロミック化合物を電極近傍に固定させることによって従来数十秒かかっていた発消色の時間が１秒程度まで改善することが提案されている。
【０００４】
また、特許文献２ではエレクトロクロミック化合物として安価な有機色素を用い、発色時の発色性やコントラストを改善するために対向電極の表面に多孔質白色散乱層を設けることが提案されている。
【０００５】
これに対して、エレクトロクロミック層におけるエレクトロクロミック粒子の凝集防止や発色性の改善のため、イオン導電性のバインダーを用いることが特許文献３で提案されている。また、特許文献４ではイオン導電層にポリフッ化ビニリデン系のバインダーを用いることが提案されている。しかしながら、従来のエレクトロクロミック層や導電層、多孔質白色散乱層に用いられるバインダーでは、各層の接着性や膜強度、製造安定性、イオン電導性の点でさらに改善する余地があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２００１−５１０５９０号公報
【特許文献２】再表２００６−１２９４２４号公報
【特許文献３】特開平６−９５１６６号公報
【特許文献４】特開２００３−４３５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上のような事情を鑑み、本発明の課題は、エレクトロクロミック素子としての基本性能を備え、応答速度が速く、機械的特性に優れ、安全性、信頼性に優れたエレクトロクロミック素子用バインダーおよびそれを含有するエレクトロクロミック素子を提供することである。さらに、エレクトロクロミック素子の製造時に、作業性、製造安定性に優れたエレクトロクロミック素子用バインダーおよびそれを含有するエレクトロクロミック素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、エレクトロクロミック層や導電層、多孔性白色散乱層のバインダーとして特定のアクリル系エマルジョンを用いることで、最適な層膜の形成が可能となり、応答性に優れ、製造安定性、安全性に優れたエレクトロクロミック素子が得られることを見出して、本発明を完成するに至った。すなわち本発明は以下に関する。
【０００９】
項１．
（Ａ）（メタ）アクリレートモノマーから誘導される構成単位と、
（Ｂ）カルボン酸基を含むエチレン性不飽和モノマーから誘導される構成単位と、
（Ｃ）５官能以下の多官能（メタ）アクリレートモノマーとから誘導される構成単位と、
を含む重合体からなるエレクトロクロミック素子用バインダーである。
項２．
重合体の（Ａ）成分である（メタ）アクリレートモノマーが水酸基を有する（メタ）アクリレートモノマー、および（メタ）アクリレートモノマーである項１に記載のエレクトロクロミック素子用バインダーである。
項３．
重合体の水酸基を有する（メタ）アクリレートモノマーの分子量が１００〜１０００のアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレートモノマーである項２に記載のエレクトロクロミック素子用バインダーである。
項４．
重合体の（Ｂ）成分であるカルボン酸基を含むエチレン性不飽和モノマーがアクリル酸またはメタクリル酸である項１〜３記載のエレクトロクロミック素子用バインダーである。
項５．
重合体の（Ｃ）成分である５官能以下の多官能（メタ）アクリレートモノマーが３官能の（メタ）アクリレートモノマーであることを特徴とする項１〜４記載のエレクトロクロミック素子用バインダーである。
項６．
重合体の（Ａ）成分である（メタ）アクリレートモノマーが水酸基を有する（メタ）アクリレートモノマー、および（メタ）アクリレートモノマーであり、（Ａ−１）水酸基を有する（メタ）アクリレートモノマーから誘導される構成単位、（Ａ−２）（メタ）アクリレートモノマーから誘導される構成単位、（Ｂ）カルボン酸基を含むエチレン性不飽和モノマーから誘導される構成単位と、（Ｃ）５官能以下の多官能（メタ）アクリレートモノマーとから誘導される構成単位の比率が、（Ａ−１）１〜４５重量％、（Ａ−２）１５〜９８重量％、（Ｂ）０．５〜１５重量％、（Ｃ）０．５〜２５重量％であることを特徴とする項１〜５に記載のエレクトロクロミック素子用バインダーである。
項７．
表示基板、表示電極と、対向基板、対向電極と、前記表示電極に設けられたエレクトロクロミック層と、前記表示電極と前記対向電極とに挟まれて設けられた電解質層とを有するエレクトロクロミック素子において、バインダーとして、
（Ａ）（メタ）アクリレートモノマーから誘導される構成単位と、
（Ｂ）カルボン酸基を含むエチレン性不飽和モノマーから誘導される構成単位と、
（Ｃ）５官能以下の多官能（メタ）アクリレートモノマーとから誘導される構成単位と、
を含む重合体を含有する層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。
項８．
表示基板、表示電極と、対向基板、対向電極と、前記表示電極に設けられたエレクトロクロミック層と、前記表示電極と前記対向電極とに挟まれて設けられた電解質層とを有するエレクトロクロミック素子において、前記エレクトロクロミック層が、
（Ａ）（メタ）アクリレートモノマーから誘導される構成単位と、
（Ｂ）カルボン酸基を含むエチレン性不飽和モノマーから誘導される構成単位と、
（Ｃ）５官能以下の多官能（メタ）アクリレートモノマーとから誘導される構成単位と、
を含む重合体を含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。
項９．
表示基板、表示電極と、対向基板、対向電極と、前記表示電極に設けられたエレクトロクロミック層と、前記対向電極に設けられた導電層と、前記表示電極と前記対向電極とに挟まれて設けられた電解質層とを有するエレクトロクロミック素子において、前記導電層が、
（Ａ）（メタ）アクリレートモノマーから誘導される構成単位と、
（Ｂ）カルボン酸基を含むエチレン性不飽和モノマーから誘導される構成単位と、
（Ｃ）５官能以下の多官能（メタ）アクリレートモノマーとから誘導される構成単位と、
を含む重合体を含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。
項１０．
表示基板、表示電極と、対向基板、対向電極と、前記表示電極に設けられたエレクトロクロミック層と、前記対向電極に設けられた多孔質白色散乱層と、前記表示電極と前記対向電極とに挟まれて設けられた電解質層とを有するエレクトロクロミック素子において、前記多孔質白色散乱層が、
（Ａ）（メタ）アクリレートモノマーから誘導される構成単位と、
（Ｂ）カルボン酸基を含むエチレン性不飽和モノマーから誘導される構成単位と、
（Ｃ）５官能以下の多官能（メタ）アクリレートモノマーとから誘導される構成単位と、
を含む重合体を含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。
項１１．
該エレクトロクロミック層に酸化チタンを含有することを特徴とする項７〜１０に記載のエレクトロクロミック素子である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、少なくとも表示基板、表示電極と、対向基板、対向電極と、前記表示電極に設けられたエレクトロクロミック層と、前記表示電極と前記対向電極とに挟まれて設けられた電解質層とを有するエレクトロクロミック素子において、バインダーとして（Ａ）（メタ）アクリレートモノマーから誘導される構成単位と、（Ｂ）カルボン酸基を含むエチレン性不飽和モノマーから誘導される構成単位と、（Ｃ）５官能以下の多官能（メタ）アクリレートモノマーとから誘導される構成単位と、を含む重合体を含む層を設けたエレクトロクロミック素子とすることで、応答性に優れ、安全性、信頼性に優れたエレクトロクロミック素子を得ることができる。さらに、製造安定性に優れたエレクトロクロミック素子を得ることができる。
【００１１】
本発明のエレクトロクロミック素子は、バインダーが電解液や有機溶剤に溶解せず、室温以上のある程度のガラス転移温度を有し、室温で形状を保ったまま結着性を有する粒子であり、バインダーが酸化チタンや酸化亜鉛を被覆する面積が小さくなり、点接触的な働きを行うため空隙が多くなり、電解液の浸透量が多くなって内部抵抗が下がるという効果を有する。また、バインダーを水系のエマルジョンとして生産するため、環境にやさしく安全性が高い。
【００１２】
以下、本発明の構成につき詳細に説明する。
ここで、本発明のエレクトロクロミック素子用バインダーは、エレクトロミック層のバインダーや導電層、多孔質白色反射層のバインダーとして好適に用いられる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、エレクトロクロミック素子用のバインダーとして、
（Ａ）（メタ）アクリレートモノマーから誘導される構成単位と、
（Ｂ）カルボン酸基を含むエチレン性不飽和モノマーから誘導される構成単位と、
（Ｃ）５官能以下の多官能（メタ）アクリレートモノマーとから誘導される構成単位と、
を含む共重合体であることを特徴とするエレクトロクロミック素子用バインダーである。
【００１４】
以下に、本発明のバインダーであるアクリル系重合体の水系エマルジョンについて説明する。
本発明で使用されるアクリル系重合体の水系エマルジョンは、以下の構成のものが好適に用いられる。
（Ａ）（メタ）アクリレートモノマーから誘導される構成単位と、
（Ｂ）カルボン酸基を含むエチレン性不飽和モノマーから誘導される構成単位と、
（Ｃ）５官能以下の多官能（メタ）アクリレートモノマーとから誘導される構成単位と、
を含む重合体の水系エマルジョン。
【００１５】
以下に、本発明で用いられる重合体の構成単位について詳細に説明する。
（Ａ）（メタ）アクリレートモノマーから誘導される構成単位としては、（Ａ−１）水酸基を有する（メタ）アクリレートモノマーから誘導される構成単位、（Ａ−２）（メタ）アクリレートモノマーから誘導される構成単位であることが好ましい。
ここで、（Ａ−１）水酸基を有する（メタ）アクリレートモノマーから誘導される構成単位に用いられる水酸基を有する（メタ）アクリレートとしては、
一般式（１）
【化１】
2017111390.tif 000002
（ 式中、Ｒ１は水素又は炭素数１〜４の直鎖もしくは分岐のアルキル基であり、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ水素、炭素数１〜４の直鎖もしくは分岐のアルキル基、ｎは２〜３０の整数である。）
で表される水酸基を有するモノマーが好適に用いられる。
【００１６】
一般式（１）で表される水酸基を有する（メタ）アクリレートモノマーとしては、分子量が１００〜１０００のアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレートが好ましい。具体例としてはジエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、およびポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、テトラプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、およびポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。これらは１種又は２種以上併用できる。これらの中でも、テトラエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、テトラプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレートが好ましい。これらは１種又は２種以上併用できる。
【００１７】
（Ａ−２）（メタ）アクリレートモノマーから誘導される構成単位に用いられる（メタ）アクリレートモノマーとしては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｎ−アミル、（メタ）アクリル酸イソアミル、（メタ）アクリル酸ｎ−ヘキシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、および（メタ）アクリル酸ラウリル(（メタ）アクリル酸ドデシル)、（メタ）アクリル酸アミド等の（メタ）アクリル酸エステルなどが挙げられる。これらは１種又は２種以上併用できる。
【００１８】
（Ｂ）カルボン酸基を含むエチレン性不飽和モノマーから誘導される構成単位に用いられるカルボン酸基を含むエチレン性不飽和モノマーの具体例としては、メタアクリル酸、アクリル酸等の単官能モノマー、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、グルタコン酸、１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸、３−メチル−１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸、４−メチル−１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸、メチル−３，６−エンドメチレン−１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸、エキソ−３，６−エポキシ−１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸、ハイミック酸等の２官能モノマーが挙げられ、更に、上記２官能のカルボン酸基を含むエチレン性不飽和モノマーは、不飽和カルボン酸の無水物、例えば無水マレイン等も使用でき、また、これら無水物を鹸化したものを使用してもよい（以上、遊離酸、無水物及びそれらの塩又は鹸化物をまとめて以下、２官能のカルボン酸基を含むエチレン性不飽和モノマーという。）。カルボン酸基を含むエチレン性不飽和モノマーは、好ましくはメタアクリル酸、アクリル酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸である。更に好ましくは、メタアクリル酸、アクリル酸、イタコン酸である。これらは１種又は２種以上併用できる。
【００１９】
（Ｂ）カルボン酸基を含むエチレン性不飽和モノマーから誘導される構成単位以外にも、カルボン酸基以外の少なくとも１種の官能性基を有するエチレン性不飽和モノマーから誘導される構成単位を含有してもよい。少なくとも１つの官能基を有するエチレン性不飽和モノマーの官能性基の具体例としては、ニトリル基、ケトン基、ビニルアルコール基、有機酸ビニルエステル基等が挙げられる。
【００２０】
ニトリル基を含むエチレン性不飽和モノマーは、ニトリル基を含有するものであれば特に限定されないが、好ましくはアクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル、クロトンニトリル、α−エチルアクリロニトリル、α−シアノアクリレート、シアン化ビニリデン、フマロニトリルなどのα,β−不飽和ニトリルモノマーが用いられる。更に好ましくはアクリロニトリル、メタクリロニトリルである。これらは１種又は２種以上併用できる。
【００２１】
ケトン基を含むエチレン性不飽和モノマーの具体例としては、メチルビニルケトン、エチルビニルケトン、イソプロピルビニルケトン、イソブチルビニルケトン、t-ブチルビニルケトン、ヘキシルビニルケトン等のビニルケトン類が挙げられる。これらは１種又は２種以上併用できる。
【００２２】
有機酸ビニルエステル基を含むエチレン性不飽和モノマーの具体例としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、トリメチル酢酸ビニル、カプロン酸ビニル、カプリル酸ビニル、ラウリン酸ビニル、パルミチン酸ビニル、ステアリン酸ビニルなどが挙げられる。これらは１種又は２種以上併用できる。これらの中でも、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルが好ましい。
【００２３】
ビニルアルコールの構成単位を有する重合体は、有機酸ビニルエステルモノマーの構成単位を有する重合体をアルカリでケン化することによって得られる。
【００２４】
（Ｃ）５官能以下の多官能（メタ）アクリレートモノマーとから誘導される構成単位に用いられる５官能以下の多官能（メタ）アクリレートモノマーは、架橋剤として働く。多官能（メタ）アクリレートモノマーとしては２官能〜５官能（メタ）アクリレートが挙げられる。２官能〜５官能の架橋剤では、乳化重合での分散が良好であり、バインダーとしての物性（屈曲性、結着性）が優れている。多官能（メタ）アクリレートモノマーは、好ましくは３官能または４官能（メタ）アクリレートであり、より好ましくは３官能（メタ）アクリレートである。
【００２５】
２官能（メタ）アクリレートモノマーの具体例としてはトリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリテトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジオキサングリコールジ（メタ）アクリレート、ビス（メタ）アクリロイルオキシエチルフォスフェートなどが挙げられる。
【００２６】
３官能（メタ）アクリレートモノマーの具体例としては、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンＥＯ付加トリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンＰＯ付加トリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、２，２，２-トリス（メタ）アクリロイロキシメチルエチルコハク酸、エトキシ化イソシアヌル酸トリ（メタ）アクリレート、ε−カプロラクトン変性トリス−（２−（メタ）アクリロキシエチル）イソシアヌレート、グリセリンＥＯ付加トリ（メタ）アクリレート、グリセリンＰＯ付加トリ（メタ）アクリレートおよびトリス（メタ）アクリロイルオキシエチルフォスフェートなどが挙げられる。これらの中でも、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンＥＯ付加トリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートが好ましい。
【００２７】
４官能（メタ）アクリレートモノマーの具体例としては、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレートおよびペンタエリスリトールＥＯ付加テトラ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
【００２８】
５官能（メタ）アクリレートモノマーの具体例としては、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレートが挙げられる。
【００２９】
多官能（メタ）アクリレートモノマーは１種であってよく又は２種以上を併用できる。
【００３０】
多官能（メタ）アクリレートモノマーの構成単位（Ｃ）の量は、（メタ）アクリレートモノマーの構成単位（Ａ）１００重量部に対して、０.５〜７０重量部、例えば１〜６０重量部、特に２〜５０重量部であってよい。
【００３１】
重合体において、（Ａ−１）水酸基を有する（メタ）アクリレートモノマーの構成単位、（Ａ−２）（メタ）アクリレートモノマーの構成単位、（Ｂ）カルボン酸基を有するエチレン性不飽和モノマーから誘導される構成単位、（Ｃ）多官能（メタ）アクリレートモノマーから誘導される構造単位の比が、（Ａ−１）１〜４５重量％、（Ａ−２）１５〜９８重量％、（Ｂ）０．５〜１５重量％、（Ｃ）０．５〜２５重量％であり、好ましくは（Ａ−１）１〜４０重量％、（Ａ−２）１０〜７５重量％、（Ｂ）１〜１０重量％、（Ｃ）１〜２５重量であり、更に好ましくは（Ａ−１）２〜３０重量％、（Ａ−２）３０〜７０重量％、（Ｂ）２〜１０重量％、（Ｃ）２〜２０重量％である。
【００３２】
本発明の重合体において、水酸基を有する（メタ）アクリレートモノマーの構成単位（Ａ−１）よりも（メタ）アクリレートモノマーの構成単位（Ａ−２）の方が多いことが望ましい。これは、（メタ）アクリレートモノマーの構成単位（Ａ−２）の量を多くして、数種類用いることにより重合体の強度と結着性を調整することができるためである。
【００３３】
本発明で用いられるバインダーはアクリル系重合体が水に分散しているエマルジョン組成物である。本発明で用いられるバインダーにおける上記重合体の含有量（固形分濃度）は０．２〜８０重量％、好ましくは０．５〜７０重量％、より好ましくは０．５〜６０重量％である。
【００３４】
本発明で用いられる水系エマルジョンを得る方法としては、一般的な乳化重合法、ソープフリー乳化重合法、シード重合法、シード粒子にモノマー等を膨潤させた後に重合する方法等を使用することができる。具体的には、攪拌機および加熱装置付きの密閉容器に室温でモノマー、乳化剤、重合開始剤、水、必要に応じて分散剤、連鎖移動剤、ｐＨ調整剤等を含んだ組成物を不活性ガス雰囲気下で攪拌することでモノマー等を水に乳化させる。乳化の方法は撹拌、剪断、超音波等による方法等が適用でき、撹拌翼、ホモジナイザー等を使用することができる。次いで、攪拌しながら温度を上昇させて重合を開始させることで、重合体が水に分散した球形の重合体のラテックスを得ることができる。重合時のモノマーの添加方法は、一括仕込みの他に、モノマー滴下やプレエマルジョン滴下等でもよく、これらの方法を２種以上併用してもよい。
【００３５】
また本発明のバインダー中での重合体の粒子構造は特に限定されない。例えば、シード重合によって作製された、コア−シェル構造の複合重合体粒子を含む重合体のラテックスを用いることができる。シード重合法は、例えば、「分散・乳化系の化学」（発行元：工学図書（株））に記載された方法を用いることができる。具体的には、上記の方法で作製したシード粒子を分散した系にモノマー、重合開始剤、乳化剤を添加し、核粒子を成長させる方法であり、上記方法を１回以上繰り返してもよい。
【００３６】
シード重合のシードには本発明で用いられる重合体または公知のポリマーを用いた粒子を採用しても良い。公知のポリマーとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ポリ（メタ）アクリレートおよびポリエーテルなどが例示できるが、限定されるものではなく、他の公知のポリマーを用いることができる。また、１種のホモポリマーまたは２種以上の共重合体またはブレンド体を用いても良い。
【００３７】
本発明で用いられるバインダー中での重合体の粒子形状としては球形以外に、板状、中空構造、複合構造、局在構造、だるま状構造、いいだこ状構造、ラズベリー状構造等があげられ、本発明を逸脱しない範囲で２種類以上の構造および組成の粒子を用いることができる。
【００３８】
本発明で用いられる乳化剤は特に限定されず、乳化重合法おいて一般的に用いられるノニオン性乳化剤およびアニオン性乳化剤等を使用することができる。ノニオン乳化剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルコールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン多環フェニルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステルおよびポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル等があげられ、アニオン性乳化剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、脂肪酸塩等があげられ、これらを１種または２種以上用いてもよい。アニオン性乳化剤の代表例としてはドデシル硫酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸ナトリウムが挙げられる。
【００３９】
本発明で用いられる乳化剤の使用量は乳化重合法おいて一般的に用いられる量であればよい。具体的には、仕込みのモノマー量に対して、０．０１〜１０重量％の範囲であり、好ましくは０．０５〜５重量％、更に好ましくは０．０５〜３重量％である。モノマー成分として、反応性界面活性剤を用いる場合は、乳化剤の添加は必ずしも必要でない。
【００４０】
本発明で用いられる重合開始剤は特に限定されず、乳化重合法おいて一般的に用いられる重合開始剤を使用することができる。その具体例としては、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウムおよび過硫酸アンモニウムなどの過硫酸塩に代表される水溶性の重合開始剤、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイドに代表される油溶性の重合開始剤、ハイドロパーオキサイド、４−４’−アゾビス（４−シアノ吉草酸）、２−２’−アゾビス[２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン、２−２’−アゾビス（プロパン−２−カルボアミジン）２−２’−アゾビス[Ｎ−（２−カルボキシエチル）−２−メチルプロパンアミド、２−２’−アゾビス{２−[１−（２−ヒドロキシエチル）−２−イミダゾリン−２−イル]プロパン}、２−２’−アゾビス（１−イミノ−１−ピロリジノ−２−メチルプロパン）および２−２’−アゾビス{２−メチル−Ｎ−[１，１−ビス（ヒドロキシメチル）−２−ヒドロキシエチル]プロパンアミド}などのアゾ系開始剤、レドックス開始剤等が挙げられる。これら重合開始剤は１種または２種以上組み合わせて用いてもよい。
【００４１】
本発明で用いられる重合開始剤の使用量は乳化重合法おいて一般的に用いられる量であればよい。具体的には、仕込みのモノマー量に対して、０．０１〜５重量％の範囲であり、好ましくは０．０５〜３重量％、更に好ましくは０．１〜１重量％である。
【００４２】
本発明で用いられるバインダー以外に、必要に応じて分散剤を用いることができ、種類および使用量は特に限定されず、一般的に用いられる分散剤を任意の量で自由に使用することができる。具体例としてはヘキサメタリン酸ソーダ、トリポリリン酸ソーダ、ピロリン酸ソーダおよびポリアクリル酸ソーダ等が挙げられる。
【００４３】
連鎖移動剤は、必要に応じて用いることができる。連鎖移動剤の具体例としては、ｎ−ヘキシルメルカプタン、ｎ−オクチルメルカプタン、ｔ−オクチルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカプタン、ｔ−ドデシルメルカプタン、ｎ−ステアリルメルカプタン等のアルキルメルカプタン、２，４−ジフェニル−４−メチル−１−ペンテン、２，４−ジフェニル−４−メチル−２−ペンテン、ジメチルキサントゲンジサルファイド、ジイソプロピルキサントゲンジサルファイド等のキサントゲン化合物、ターピノレン、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド等のチウラム系化合物、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、スチレン化フェノール等のフェノール系化合物、アリルアルコール等のアリル化合物、ジクロルメタン、ジブロモメタン、四臭化炭素等のハロゲン化炭化水素化合物、α−ベンジルオキシスチレン、α−ベンジルオキシアクリロニトリル、α−ベンジルオキシアクリルアミド等のビニルエーテル、トリフェニルエタン、ペンタフェニルエタン、アクロレイン、メタアクロレイン、チオグリコール酸、チオリンゴ酸、２−エチルヘキシルチオグリコレート等が挙げられ、これらを１種または２種以上用いてもよい。これらの連鎖移動剤の量は特に限定されないが、通常、仕込モノマー量１００重量部に対して０〜５重量部にて使用される。
【００４４】
重合時間および重合温度は特に限定されない。使用する重合開始剤の種類等から適宜選択できるが、一般的に、重合温度は２０〜１００℃であり、重合時間は０．５〜１００時間である。
【００４５】
さらに上記の方法によって得られた重合体は、必要に応じてｐＨ調整剤として塩基を用いることでｐＨを調整することができる。塩基の具体例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、アンモニア、無機アンモニウム化合物、有機アミン化合物等が挙げられる。ｐＨの範囲はｐＨ２〜１１、好ましくはｐＨ３〜１０、更に好ましくはｐＨ４〜９の範囲である。
【００４６】
本発明のエレクトロクロミック素子用バインダーにおける上記重合体の粒子径は、動的光散乱法、透過型電子顕微鏡法や光学顕微鏡法などによって計測できる。動的光散乱法を用いて得た散乱強度により算出した平均粒径は、１ｎｍ〜１ｍｍ、好ましくは１ｎｍ〜０．５ｍｍである。具体的な測定装置としてはスペクトリス製のゼータサイザーナノ、堀場製作所製ＬＢ−５００、シンパテック製ＮＡＮＯＰＨＯＸ／Ｒ等が例示できる。
【００４７】
エレクトロクロミック素子の作製
本発明のエレクトロクロミック素子は、表示基板／表示電極／エレクトロクロミック層／電解質層／対向電極／対向基板から構成されている。また、電解質層と対向電極の間に導電層や多孔質白色反射層を設けてもよい。
【００４８】
（エレクトロクロミック素子の製造方法）
本発明のエレクトロクロミック素子の表示基板および対向基板は、ガラス、プラスチック等を用いることができる。このうち少なくとも表示基板は透明である必要がある。特に表示基板と対向基板としてプラスチックフィルムを用いる場合、フレキシブルなエレクトロクロミック素子を作製することが可能となる。
【００４９】
表示基板の上には、透明導電性の表示電極が形成される。透明導電性の電極に用いられる材料としては、Ｉｎ２Ｏ３やＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３：Ｓｎ（ＩＴＯ）、ＳｎＯ２：Ｓｂ（ＡＴＯ）、ＳｎＯ２：Ｆ（ＦＴＯ）、ＺｎＯ：Ａｌ、ＺｎＯ：Ｆ、ＣｄＳｎＯ４などの導電性金属酸化物が用いられる。このうち、ＩＴＯ、ＡＴＯ，ＦＴＯが特に好ましい。これらの材料はスパッタ法により容易に成膜することができる。
また、対向基板に対向電極が形成される。対向電極に、表示電極と同様の透明導電膜を用いてもよいが亜鉛、白金等の導電性金属膜を用いてもよい。対向電極として亜鉛等の金属板を用いる場合、対向電極が対向基板を兼ねることになる。
【００５０】
（エレクトロクロミック層）
本発明のエレクトロクロミック層に用いられる材料としては、酸化還元反応により色が変化する材料を用いることが出来る。このような材料としては、金属酸化物系、ポリマー系、色素系、金属錯体等の公知のエレクトロクロミック化合物を用いることができる。
【００５１】
金属酸化物系の材料としては、例えば酸化タングステン、酸化タンタル、酸化モリブデン、酸化チタン、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化ニッケル、酸化イリジウム、またはこれらの酸化物に水素またはリチウム、ナトリウムもしくはカリウムがドープされたものを用いることができる。これらに中でも酸化タングステン、あるいは水素またはリチウム、ナトリウムもしくはカリウムをドープした酸化タングステンが好ましく、酸化タングステンが最も好ましい。
【００５２】
ポリマー系、色素系、金属錯体系の材料としては、例えばアゾベンゼン系、アントラキノン系、ジアリールエテン系、ジヒドロプレン系、スチリル系、スチリルスピロピラン系、スピロオキサジン系、スピロチオピラン系、チオインジゴ系、テトラチアフルバレン系、テレフタル酸系、トリフェニルメタン系、トリフェニルアミン系、フェニレンジアミン系、ナフトピラン系、ビオロゲン系、ピラゾリン系、フェナジン系、フェノキサジン系、フェノチアジン系、メロシアニン系、フタロシアニン系、ナフタロシアニン系、フルオラン系、フルギド系、ベンゾピラン系、メタロセン系、フェナントロリン系、等の低分子系有機エレクトロクロミック化合物、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリフェニレンビニレン等の導電性高分子化合物を用いることができる。中でもビオロゲン系、フタロシアニン系、フェナントロリン系の有機エレクトロクロミック化合物が好適に用いられる。
【００５３】
本発明において、エレクトロクロミック層に色素系、金属錯体系の低分子有機化合物を用いる場合には、酸化チタンや酸化亜鉛、ゼオライト等の担持体微粒子に低分子有機化合物を吸着させて用いることが好ましい。そうすることにより、有機化合物の劣化を防止し、発色性を上げることができる。
【００５４】
本発明において、エレクトロクロミック層が酸化タングステンや酸化チタン等の微粒子を用いる場合、そのバインダーとして本発明のバインダーを用いることが好ましい。使用するバインダーの量としては無機微粒子に対して１〜１００重量％であり、好ましくは１〜３０重量％である。バインダーの量が多すぎると内部抵抗となってしまい応答速度が悪くなる。しかし、少なすぎると結着性が低く電極から外れてしまう。
【００５５】
スラリー状のエレクトロクロミック層組成物の調整方法
本発明のスラリー状のエレクトロクロミック層組成物の調整方法としては特に限定されず、エレクトロクロミック粉体または吸着用の担持体粉末、バインダー、溶剤等を通常の攪拌機、分散機、混練機、遊星型ボールミル、ホモジナイザーなど用いて分散させればよい。分散の効率を上げるために材料に影響を与えない範囲で加温してもよい。
【００５６】
本発明のスラリー状のエレクトロクロミック層組成物を作製する際には、エレクトロクロミック粉体または吸着用の担持体粉末、バインダーとして本発明のアクリル系重合体の水系エマルジョン、溶剤として主に水が用いられる。用いる水は特に限定されず、一般的に用いられる水を使用することができる。その具体例としては水道水、蒸留水、イオン交換水および超純水などが挙げられる。その中でも、好ましくは蒸留水、イオン交換水および超純水である。また、スラリーの分散性や乾燥性を調整する目的で、アルコール等の水溶性有機溶剤を混合して用いてもよい。使用できる水溶性有機溶剤としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、テトラヒドロフラン、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。
【００５７】
スラリー状のエレクトロクロミック層組成物の塗布性を改善するために、必要に応じて分散剤を水系エマルジョンに予め添加あるいはスラリー状のエレクトロクロミック層組成物に添加することもできる。分散剤であれば、種類および使用量は特に限定されず、一般的に用いられる分散剤を任意の量で自由に使用することができる。
【００５８】
本発明で用いられるスラリー状のエレクトロクロミック層組成物の固形分濃度は、１０〜９０重量％、好ましくは２０〜８５重量％、より好ましくは３０〜８０重量％である。
【００５９】
本発明で用いられるスラリー状のエレクトロクロミック層組成物の固形分中の重合体量の割合は、０．１〜５０重量％、好ましくは０．５〜３０重量％、より好ましくは１〜２０重量％である。
【００６０】
（電解質層）
本発明のエレクトロクロミック素子の電解質層は、電解質塩を酸の水溶液や非プロトン性の有機溶媒に溶解させた電解質溶液からなる。電解質溶液（電解液）にモノマーやポリマーを溶解させてゲル化させ、ゲル電解質として用いてもよい。
【００６１】
（電解質塩）
本発明において用いられる電解質としては、以下に挙げる電解質塩が用いられる。即ち、金属陽イオン、アンモニウムイオン、アミジニウムイオン、及びグアニジウムイオンから選ばれた陽イオンと、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、過塩素酸イオン、チオシアン酸イオン、テトラフルオロホウ素酸イオン、硝酸イオン、ＡｓＦ６−、ＰＦ６−、ステアリルスルホン酸イオン、オクチルスルホン酸イオン、ドデシルベンゼンスルホン酸イオン、ナフタレンスルホン酸イオン、ドデシルナフタレンスルホン酸イオン、７，７，８，８−テトラシアノ−ｐ−キノジメタンイオン、Ｘ１ＳＯ３−、［（Ｘ１ＳＯ２）（Ｘ２ＳＯ２）Ｎ］−、［（Ｘ１ＳＯ２）（Ｘ２ＳＯ２）（Ｘ３ＳＯ２）Ｃ］−、及び［（Ｘ１ＳＯ２）（Ｘ２ＳＯ２）ＹＣ］−から選ばれた陰イオンとからなる化合物が挙げられる。但し、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、およびＹは電子吸引基である。好ましくはＸ１、Ｘ２、及びＸ３は各々独立して炭素数が１〜６のパーフルオロアルキル基又は炭素数が６〜１８のパーフルオロアリール基であり、Ｙはニトロ基、ニトロソ基、カルボニル基、カルボキシル基又はシアノ基である。Ｘ１、Ｘ２及びＸ３は各々同一であっても、異なっていてもよい。
【００６２】
金属陽イオンとしては遷移金属の陽イオンを用いる事ができる。好ましくはＭｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ及びＡｇ金属から選ばれた金属の陽イオンが用いられる。又、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｍｇ、Ｃａ及びＢａ金属から選ばれた金属の陽イオンを用いても好ましい結果が得られる。電解質塩として前述の化合物を２種類以上併用することが可能である。特に、エレクトロクロミック層のエレクトロクロミック材料が酸化タングステン系化合物において、電解質塩としてはＬｉ塩化合物が好適に用いられる。
【００６３】
Ｌｉ塩化合物としては、たとえば、ＬｉＢＦ４、ＬｉＰＦ６、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２、ＬｉＮ（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２、ＬｉＮ[ＣＦ３ＳＣ（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）３] ２などを挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらは、単独で用いても、２種類以上を混合して用いても良い。
【００６４】
（常温溶融塩）
本発明の電解質溶液は、非プロトン性有機溶媒や常温溶融塩（イオン液体）に電解質塩を溶解させて得られる。常温溶融塩を用いた場合には、電解質塩と非プロトン性有機溶媒の役割を持たせることができ、ポリマーを常温溶融塩に溶解させれば、それ自体でゲル電解質溶液を調製することができる。
【００６５】
常温溶融塩とは、常温において少なくとも一部が液状を呈する塩をいい、常温とは電源が通常作動すると想定される温度範囲をいう。電源が通常作動すると想定される温度範囲とは、上限が１２０℃程度、場合によっては６０℃程度であり、下限は−４０℃程度、場合によっては−２０℃程度である。
【００６６】
常温溶融塩はイオン液体とも呼ばれており、ピリジン系、脂肪族アミン系、脂環族アミン系の４級アンモニウム有機物カチオンが知られている。４級アンモニウム有機物カチオンとしては、ジアルキルイミダゾリウム、トリアルキルイミダゾリウム、などのイミダゾリウムイオン、テトラアルキルアンモニウムイオン、アルキルピリジニウムイオン、ピラゾリウムイオン、ピロリジニウムイオン、ピペリジニウムイオンなどが挙げられる。特に、イミダゾリウムカチオンが好ましい。
【００６７】
イミダゾリウムカチオンとしては、ジアルキルイミダゾリウムイオン、トリアルキルイミダゾリウムイオンが例示される。ジアルキルイミダゾリウムイオンとしては、１，３−ジメチルイミダゾリウムイオン、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムイオン、１−メチル−３−エチルイミダゾリウムイオン、１−メチル−３−ブチルイミダゾリウムイオン、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムイオンなどが挙げられ、トリアルキルイミダゾリウムイオンとしては、１，２，３−トリメチルイミダゾリウムイオン、１，２−ジメチル−３−エチルイミダゾリウムイオン、１，２−ジメチル−３−プロピルイミダゾリウムイオン、１−ブチル−２，３−ジメチルイミダゾリウムイオンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、１−アリル−３−エチルイミダゾリウムイオン、１−アリル−３−ブチルイミダゾリウムイオン、１，３−ジアリルイミダゾリウムイオンなどの１−アリルイミダゾリウムイオンも使用することができる。
【００６８】
テトラアルキルアンモニウムイオンとしては、トリメチルエチルアンモニウムイオン、ジメチルジエチルアンモニウムイオン、トリメチルプロピルアンモニウムイオン、トリメチルヘキシルアンモニウムイオン、テトラペンチルアンモニウムイオン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−メチル−Ｎ−（２メトキシエチル）アンモニウムイオンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００６９】
アルキルピリジウムイオンとしては、Ｎ−メチルピリジウムイオン、Ｎ−エチルピリジニウムイオン、Ｎ−プロピルピリジニウムイオン、Ｎ−ブチルピリジニウムイオン、１−エチル−２メチルピリジニウムイオン、１−ブチル−４−メチルピリジニウムイオン、１−ブチル−２，４ジメチルピリジニウムイオン、Ｎ−メチル−Ｎ−プロピルピぺリジニウムイオンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００７０】
ピロリジニウムイオンとしては、Ｎ−（２−メトキシエチル）−Ｎ−メチルピロリジニウムイオン、Ｎ−エチル−Ｎ−メチルピロリジニウムイオン、Ｎ−エチル−Ｎ−プロピルピロリジニウムイオン、Ｎ−メチル−Ｎ−プロピルピロリジニウムイオン、Ｎ−メチル−Ｎ−ブチルピロリジニウムイオン、などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００７１】
なお、これらのカチオンを有する常温溶融塩は、単独で用いてもよく、または２種以上を混合して用いても良い。
【００７２】
アニオンとしては、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオンなどのハロゲン化物イオン、過塩素酸イオン、チオシアン酸イオン、テトラフルオロホウ素酸イオン、硝酸イオン、ＡｓＦ６−、ＰＦ６−などの無機酸イオン、トリフルオロメタンスルホン酸イオン、ステアリルスルホン酸イオン、オクチルスルホン酸イオン、ドデシルベンゼンスルホン酸イオン、ナフタレンスルホン酸イオン、ドデシルナフタレンスルホン酸イオン、７，７，８，８−テトラシアノ−ｐ−キノジメタンイオン、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドイオン、ビス（フルオロスルホニル）イミドイオン、トリス（トリフルオロメチルスルホニル）メチドイオン、ビス（ペンタフルオロエチルスルホニル）イミドイオン、４，４，５，５−テトラフルオロ−１，３，２−ジチアゾリジン−１，１，３，３−テトラオキシドイオン、トリフルオロ（ペンタフルオロエチル）ホウ素酸イオン、トリフルオロ−トリ（ペンタフルオロエチル）リン酸イオン、などの有機酸イオンなどが例示される。
【００７３】
（非プロトン性有機溶媒）  非プロトン性有機溶媒としては、非プロトン性のニトリル類、エーテル類及びエステル類が好ましい。具体的には、アセトニトリル、プロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、ブチレンカーボネート、ビニルカーボネート、エチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルモノグライム、メチルジグライム、メチルトリグライム、メチルテトラグライム、エチルモノグライム、エチルジグライム、エチルトリグライム、エチルメチルモノグライム、ブチルジグライム、３−メチル−２−オキサゾリドン、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン、４，４−メチル−１，３−ジオキソラン、ギ酸メチル、酢酸メチル、プロピオン酸メチル等が挙げられ、中でも、プロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、ブチレンカーボネート、ビニルカーボネート、エチレンカーボネート、メチルトリグライム、メチルテトラグライム、エチルトリグライム、エチルメチルモノグライムが好ましい。これらの２種以上の混合物を用いても良い。
【００７４】
本発明において、例えばエレクトロクロミック層が酸化タングステンの場合は、電解質塩化合物としてＬｉ塩化合物と常温溶融塩が好適に用いられる。また、エレクトロクロミック層が低分子有機化合物を吸着させた酸化チタンや酸化亜鉛の場合は、電解質塩化合物は常温溶融塩や常温溶融塩と非プロトン性有機溶媒との混合液が好適に用いられる。
【００７５】
（導電層）
本発明において、エレクトロクロミック素子の発色性を上げるために導電層を設けることができる。導電層は、対向電極上に設けられる。適用可能な導電層は、電解質溶液に実質的に溶解しない水系高分子と導電性金属酸化物との水混和物を塗布乾燥して形成することができる。ここで、水系高分子として本発明の水系アクリルエマルジョンが好適に用いられる。導電層に本発明のバインダーを用いる場合の含有量は、導電性金属酸化物１００重量部に対して本発明のバインダーを０．５〜３０重量部添加すればよい。少ないと接着性が十分でなく、多すぎると層自体の抵抗が高くなってしまう。
【００７６】
本発明で適用可能な導電性材料としては、酸化スズや酸化アンチモンを表面に被覆した酸化チタンや酸化インジウム・スズで表面被覆した酸化チタン、酸化スズや酸化アンチモンを表面に被覆した酸化亜鉛等白色の導電性粉末が好適に用いられる。
【００７７】
（多孔質白色散乱層）
本発明において、エレクトロクロミック素子の発色性を上げるために多孔質白色散乱層を設けることができる。多孔質白色散乱層は、対向電極上に設けられる。適用可能な多孔質白色散乱層は、電解質溶液に実質的に溶解しない水系高分子と白色顔料との水混和物を塗布乾燥して形成することができる。ここで、水系高分子として本発明の水系アクリルエマルジョンが好適に用いられる。多孔質白色散乱層に本発明のバインダーを用いる場合の含有量は、白色顔料１００重量部に対して本発明のバインダーを０．５〜４０重量部添加すればよい。少ないと接着性が十分でなく、多すぎると層自体の抵抗が高くなってしまう。
【００７８】
本発明で適用可能な白色顔料としては、例えば、二酸化チタン（アナターゼ型あるいはルチル型）、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウムおよび水酸化亜鉛、水酸化マグネシウム、リン酸マグネシウム、リン酸水素マグネシウム、アルカリ土類金属塩、タルク、カオリン、ゼオライト、酸性白土、ガラス、有機化合物としてポリエチレン、ポリスチレン、アクリル樹脂、アイオノマー、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、尿素−ホルマリン樹脂、メラミン−ホルマリン樹脂、ポリアミド樹脂などが単体または複合混合で、または粒子中に屈折率を変化させるボイドを有する状態で使用されてもよい。
【００７９】
本発明では、上記白色粒子の中でも、二酸化チタン、酸化亜鉛、水酸化亜鉛が好ましく用いられる。また、無機酸化物（Ａｌ2Ｏ3、ＡｌＯ（ＯＨ）、ＳｉＯ2等）で表面処理した二酸化チタン、これらの表面処理に加えて、トリメチロールエタン、トリエタノールアミン酢酸塩、トリメチルシクロシラン等の有機物処理を施した二酸化チタンを用いることができる。
【００８０】
これらの白色粒子のうち、高温時の着色防止、屈折率に起因する素子の反射率の観点から、酸化チタンまたは酸化亜鉛を用いることがより好ましい。
【００８１】
スラリー状の導電層組成物または多孔質白色散乱層組成物の調整方法
本発明のスラリー状の導電層組成物または多孔質白色散乱層組成物の調整方法としては特に限定されず、導電性物質または多孔質白色粉体、バインダー、溶剤等を通常の攪拌機、分散機、混練機、遊星型ボールミル、ホモジナイザーなど用いて分散させればよい。分散の効率を上げるために材料に影響を与えない範囲で加温してもよい。
【００８２】
本発明で用いられるスラリー状の導電層組成物または多孔質白色散乱層組成物の固形分濃度は、１０〜９０重量％、好ましくは２０〜８５重量％、より好ましくは３０〜８０重量％である。
【００８３】
本発明で用いられるスラリー状の導電層組成物または多孔質白色散乱層組成物の固形分中の重合体量の割合は、０．１〜６０重量％、好ましくは０．２〜５０重量％、より好ましくは０．５〜４０重量％である。
【００８４】
本発明のエレクトロクロミック素子の製造方法の一例としては、電極層を有する表示基板上にスラリー状のエレクトロクロミック層組成物を塗布、乾燥後、対向基板上の対向電極で挟み込み、端部をシール材で封止したのち、電解質溶液を挿入することで作製することができる。また、エレクトロクロミック層上、または対向電極上にゲル電解質組成物を塗布、乾燥させてもう一方の電極側と貼り合わせることによっても製造することができる。さらに、対向電極上に導電層や多孔質白色散乱層を含む製造方法が例示される。
【００８５】
エレクトロクロミック層の作製方法
本発明のエレクトロクロミック素子のエレクトロクロミック層の作製方法は、特に限定されず一般的な方法が用いられる。スラリー状のエレクトロクロミック層組成物（塗工液）をドクターブレード法やアプリケーター法、シルクスクリーン法などにより透明電極付基板表面上に適切な厚さに均一に塗布することより行われる。
【００８６】
例えばドクターブレード法では、スラリー状の電極材料組成物を金属電極基板に塗布した後、所定のスリット幅を有するブレードにより適切な厚さに均一化する。透明電極基板はエレクトロクロミック層塗布後、余分な有機溶剤および水を除去するため、例えば、１００℃の熱風や８０℃真空状態で乾燥する。乾燥後のエレクトロクロミック層はプレス装置によってプレス成型してもよい。プレス後に再度熱処理を施して水、溶剤、乳化剤等を除去してもよい。
【００８７】
導電層または多孔質白色散乱層の作製方法
本発明の導電層や多孔質白色散乱層を設ける場合は、上述のスラリー状の導電層組成物または多孔質白色散乱層組成物を対向電極基板の上に塗布、乾燥して形成すればよい。作製方法はエレクトロクロミック層の作製方法と同様の方法で作製することができる。
【実施例】
【００８８】
本発明を実施するための具体的な形態を以下に実施例を挙げて説明する。但し、本発明はその要旨を逸脱しない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
本実施例では、本発明のバインダーを用いて表示基板、表示電極とエレクトロクロミック層、電解質層と、対向電極、対向基板とからなるエレクトロクロミック素子において、エレクトロクロミック素子の発色性、機械的特性を比較するために以下の実験を行った。
【００８９】
バインダーの合成例
[バインダーの実施合成例１]
５００ｍｌの攪拌機付き反応容器に、ポリエチレングリコールモノアクリレート（日油製：ブレンマーＡＥ−４００）３０重量部、アクリル酸−２−エチルヘキシル５５重量部、アクリル酸２重量部、トリメチロールプロパントリアクリレート（新中村化学製：Ａ−ＴＭＰＴ）１３重量部、乳化剤としてラウリル硫酸トリエタノールアミン水溶液（花王製：エマールＴＤ）の固形分として１重量部、イオン交換水１５０重量部および重合開始剤として過硫酸アンモニウム０．１重量部を入れ、ホモジナイザーを用いて十分乳化させた後、窒素雰囲気下で６０℃に加温し５時間重合し、その後冷却した。冷却後、２８％アンモニア水溶液を用いて、重合液のｐＨを８．２に調整し、本発明の重合体のエマルジョンであるバインダーＡ（重合転化率９９％以上）（固形分濃度３９ｗｔ％）を得た。得られた重合体の平均粒子径は０．１０９μｍであった。
【００９０】
[バインダーの実施合成例２]
５００ｍｌの攪拌機付き反応容器に、メタアクリル酸メチル４７重量部、ポリプロピレングリコールモノアクリレート（日油製：ブレンマーＡＰ−４００）３３重量部、アクリル酸１重量部、メタアクリル酸４重量部、トリメチロールプロパントリアクリレート（新中村化学製：Ａ−ＴＭＰＴ）１５重量部、乳化剤としてラウリル硫酸ナトリウム（花王製：エマール１０Ｇ）５重量部、イオン交換水１５０重量部および重合開始剤として過硫酸アンモニウム０．１重量部を入れ、ホモジナイザーを用いて十分乳化させた後、窒素雰囲気下で６０℃に加温し５時間重合し、その後冷却した。冷却後、２８％アンモニア水溶液を用いて、重合液をｐＨ８．１に調整し、本発明の重合体のエマルジョンであるバインダーＢ（重合転化率９９％以上）（固形分濃度３９ｗｔ％）を得た。得られた重合体の平均粒子径は０．０９３μｍであった。
【００９１】
[バインダーの実施合成例３]
５００ｍｌの攪拌機付き反応容器に、ポリプロピレングリコールモノアクリレート（日油製：ブレンマーＡＰ−４００）１９重量部、メタアクリル酸メチル５８．５重量部、メタアクリル酸４重量部、アクリル酸１．５重量部、トリメチロールプロパントリアクリレート（新中村化学製：Ａ−ＴＭＰＴ）１７重量部、反応性乳化剤としてポリオキシアルキレンアルケニルエーテル溶液（花王製：ＰＤ−４２０）として８重量部、イオン交換水１５０重量部および重合開始剤として過硫酸アンモニウム０．１重量部を入れ、ホモジナイザーを用いて十分乳化させた後、窒素雰囲気下で６０℃に加温し５時間重合し、その後冷却した。冷却後、２８％アンモニア水溶液を用いて、重合液のｐＨを８．２に調整し、本発明の重合体のエマルジョンであるバインダーＣ（重合転化率９９％以上）（固形分濃度４０ｗｔ％）を得た。得られた重合体の平均粒子径は０．０８５μｍであった。
【００９２】
[バインダーの実施合成例４]
５００ｍｌの攪拌機付き反応容器に、ポリエチレングリコールモノメタアクリレート（日油製：ブレンマーＰＥ−９０）４．５重量部、メタアクリル酸メチル４５重量部、アクリル酸２−エチルヘキシル２６重量部、メタアクリル酸５重量部、アクリル酸１．５重量部、トリメチロールプロパントリアクリレート（新中村化学製：Ａ−ＴＭＰＴ）１８重量部、乳化剤としてラウリル硫酸ナトリウム（花王製：エマール１０Ｇ）１重量部、イオン交換水１５０重量部および重合開始剤として過硫酸アンモニウム０．１重量部を入れ、ホモジナイザーを用いて十分乳化させた後、窒素雰囲気下で６０℃に加温し５時間重合し、その後冷却した。冷却後、２８％アンモニア水溶液を用いて、重合液のｐＨを８．２に調整し、本発明の重合体のエマルジョンであるバインダーＤ（重合転化率９９％以上）（固形分濃度３９ｗｔ％）を得た。得られた重合体の平均粒子径は０．１０８μｍであった。
【００９３】
[バインダーの実施合成例５]
５００ｍｌの攪拌機付き反応容器に、ポリエチレングリコールモノメタアクリレート（日油製：ブレンマーＡＥ−２００）２０重量部、アクリル酸ブチル５７重量部、メタアクリル酸４．５重量部、アクリル酸１．５重量部、トリメチロールプロパントリアクリレート（新中村化学製：Ａ−ＴＭＰＴ）１７重量部、反応性乳化剤としてポリオキシアルキレンアルケニルエーテル溶液（花王製：ＰＤ−４２０）として３重量部、イオン交換水１５０重量部および重合開始剤として過硫酸アンモニウム０．１重量部を入れ、ホモジナイザーを用いて十分乳化させた後、窒素雰囲気下で６０℃に加温し５時間重合し、その後冷却した。冷却後、２８％アンモニア水溶液を用いて、重合液のｐＨを８．２に調整し、本発明の重合体のエマルジョンであるバインダーＥ（重合転化率９９％以上）（固形分濃度４０ｗｔ％）を得た。得られた重合体の平均粒子径は０．２０６μｍであった。
【００９４】
［実施例１］表示基板／表示電極／エレクトロクロミック層１／電解質層１／対向電極／対向基板で構成されたエレクトロクロミック素子１の作製
＜エレクトロクロミック層１の作製＞
無色透明の厚さ２ｍｍで１０×１０ｃｍ角のガラス基板上に、スパッタリング法によりシート抵抗値１０Ω／ｓｑのＩＴＯを成膜し、表示電極を形成した。次にＩＴＯ膜上に、平均粒径３０ｎｍの酸化チタン２０重量％、合成例１で得られたバインダーＡ、２重量％を水に分散させた分散液を、ブレードコーターにより塗布、乾燥させ膜厚１０μｍの酸化チタン多孔質層を得た。その基板を１，１’−ジベンジル−４，４’−ビピリジニウム  ジクロライド０．０２Ｍ溶液に２４時間浸漬し、アルコール洗浄、乾燥させてエレクトロクロミック層１を形成した。
【００９５】
＜エレクトロクロミック素子１の作製＞
無色透明の厚さ２ｍｍで１０×１０ｃｍ角のガラス基板上に、スパッタリング法によりシート抵抗値１０Ω／ｓｑのＩＴＯを成膜し、対向電極を形成した。表示電極と対向電極を、互いの電極面が向かい合うように４０μｍのスペーサーを介してエポキシ樹脂シール材で周端部を貼り合わせ、セルを作製した。次に、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）イミドにリチウムビス（フルオロスルホニル）イミドを１ｍｏｌ／Ｌの濃度に溶解させた溶液９０重量部およびγブチルラクトン１０重量部に溶解させて調整した電解質溶液を真空注入し、電解質層１を形成した。各電極からリード線を取り出し、セルの注入口をエポキシ系紫外線硬化型樹脂によりシールすることでエレクトロクロミック素子１を作製した。
【００９６】
［実施例２］表示基板／表示電極／エレクトロクロミック層兼電解質層２／多孔質白色散乱層２／対向電極／対向基板で構成されたエレクトロクロミック素子２の作製
＜エレクトロクロミック溶液２の作製＞
過塩素酸リチウム５重量部を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１００ｍｌ、アセトニトリル１００ｍｌに溶解させ、１，１’−ジベンジル−４，４’−ジピリジニウムジクロライド２重量部を加え、エレクトロクロミック溶液２を作製した。
【００９７】
＜多孔質白色散乱層２の作製＞
無色透明の厚さ２ｍｍで１０×１０ｃｍ角のガラス基板上に、スパッタリング法によりシート抵抗値２５Ω／ｓｑのアンチモンドープの酸化スズを成膜し、対向電極を形成した。次に、合成例２で得られたバインダーＢを１重量部、ＳｉＯ2で被覆された酸化チタン（平均一次粒径３００ｎｍ）１０重量部を蒸留水１２重量部に分散させた溶液を、ブレードコーターを用いて塗布、乾燥させ対向電極上に多孔質白色散乱層２を形成した。
【００９８】
＜エレクトロクロミック素子２の作製＞
表示基板として、無色透明の厚さ２ｍｍで１０×１０ｃｍ角のガラス基板上に、スパッタリング法によりシート抵抗値２５Ω／ｓｑのアンチモンドープの酸化スズを成膜し、表示電極を形成した。表示電極と対向電極を互いの電極面が向かい合うように４０μｍのスペーサーを介してエポキシ樹脂封止材で周端部を貼り合わせ、セルを作製した。次に、電解質が入ったエレクトロクロミック溶液２を真空注入し、エレクトロクロミック層兼電解質層２を形成した。各電極からリード線を取り出し、セルの注入口をエポキシ系紫外線硬化型樹脂によりシールすることでエレクトロクロミック素子２を作製した。
【００９９】
［実施例３］表示基板／表示電極／エレクトロクロミック層３／電解質層３／多孔質白色散乱層３／導電層３／対向電極／対向基板で構成されたエレクトロクロミック素子３の作製
＜エレクトロクロミック層３の作製＞
無色透明の厚さ２ｍｍで１０×１０ｃｍ角のガラス基板上に、スパッタリング法によりシート抵抗値１０Ω／ｓｑのＩＴＯを成膜し、表示電極を形成した。次にＩＴＯ膜上に、スパッタリング法により酸化タングステン層（０．８μｍ厚）を成膜しエレクトロクロミック層３を形成した。
【０１００】
＜導電層３の作製＞
厚さ２ｍｍで１０×１０ｃｍ角の対向基板上に、スパッタリング法によりシート抵抗値１０Ω／ｓｑのＩＴＯを成膜し、対向電極を形成した。次に、酸化スズ微粒子４重量部に対して蒸留水１０重量部、合成例３で得られたバインダーＣ、０．５重量部を加えて分散し、スピンコートを用いて対向電極上に０．５μｍ厚に塗布、乾燥させて導電層３を形成した。
【０１０１】
＜多孔質白色散乱層３の作製＞
ＳｉＯ2で被覆された酸化チタン（平均一次粒径４００ｎｍ）１０重量％と合成例３で得られたバインダーＣ、１．５重量％を水とエタノールの混合液に分散させて多孔質白色散乱層組成物の溶液を調製した。この分散液を導電層３の上に、ブレード塗布法で乾燥膜厚が１０μｍとなるように塗布、乾燥させて多孔質白色散乱層を形成した。
【０１０２】
＜エレクトロクロミック素子３の作製＞
表示電極と対向電極を、互いの電極面が向かい合うように４０μｍのスペーサーを介してエポキシ樹脂シール材で周端部を貼り合わせ、セルを作製した。次に、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）イミドにリチウムビス（フルオロスルホニル）イミドを１ｍｏｌ／Ｌの濃度に溶解させた溶液、９０重量部およびγブチルラクトン１０重量部に溶解させて調整した電解質溶液を真空注入し、電解質層３を形成した。各電極からリード線を取り出し、セルの注入口をエポキシ系紫外線硬化型樹脂によりシールすることでエレクトロクロミック素子３を作製した。
【０１０３】
［実施例４］表示基板／表示電極／エレクトロクロミック層４／電解質層４／多孔質白色散乱層４／対向電極／対向基板で構成されたエレクトロクロミック素子４の作製
＜エレクトロクロミック層４の作製＞
無色透明の厚さ２ｍｍで１０×１０ｃｍ角のガラス基板上に、平均粒径３０ｎｍのＩＴＯ粒子を１−ブタノールに濃度が１０ｗｔ％となるように添加し、超音波分散機を用いで分散させた塗布液を、乾燥膜厚が１μｍになるようにディッピング法により塗布し表示電極を形成した。次にＩＴＯ膜上に、平均粒径２０ｎｍの酸化チタン２０重量％と合成例４で得られたバインダーＤ、１．５重量％を水／イソプロパノールの混合溶液に分散させた分散液を、スピンコートにより塗布し、乾燥させて膜厚１０μｍの酸化チタン多孔質層を得た。その基板を１，１’−ジドデシル−４，４’−ビピリジニウムジブロマイド０．０２Ｍ溶液に２４時間浸漬し、アルコール洗浄・乾燥させエレクトロクロミック層４を形成した。
【０１０４】
＜多孔質白色散乱層４の作製＞
厚さ０．５ｍｍで１０×１０ｃｍ角の亜鉛基板を対向電極とし、その上にＳｉＯ2で被覆された酸化チタン（平均粒径２００ｎｍ）３０重量％と合成例４で得られたバインダーＤ、３重量％と水とイソプロパノールの混合液をブレード塗布法で乾燥膜厚が１５μｍとなるように多孔質白色散乱層４を形成した。
【０１０５】
＜エレクトロクロミック素子４の作製＞
表示電極と対向電極を、互いの電極面が向かい合うように４０μｍのスペーサーを介してエポキシ樹脂シール材で周端部を貼り合わせ、セルを作製した。次に、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）イミドにリチウムビス（フルオロスルホニル）イミドを１ｍｏｌ／Ｌの濃度に溶解させた溶液、５０重量部およびγブチルラクトン５０重量部に溶解させて調整した電解質溶液を真空注入し、電解質層４を形成した。各電極からリード線を取り出し、セルの注入口をエポキシ系紫外線硬化型樹脂によりシールすることでエレクトロクロミック素子４を作製した。
【０１０６】
［実施例５］表示基板／表示電極／エレクトロクロミック層５／電解質層５／多孔質白色散乱層５／対向電極／対向基板で構成されたエレクトロクロミック素子５の作製
＜エレクトロクロミック層５の作製＞
無色透明の厚さ２ｍｍで１０×１０ｃｍ角のガラス基板上に、スパッタリング法によりシート抵抗値１０Ω／ｓｑのＩＴＯを成膜し、表示電極を形成した。次にＩＴＯ膜上に、スピンコーターにポリアニリン分散液（ポリアニリンスルホン酸５質量％、純水９５質量％の分散液：Ａｑｕａ−ＰＡＳＳ三菱レーヨン社製）を滴下し、その後、８０℃の環境下に３０分間置いて乾燥させた。乾燥後の膜厚は、２００ｎｍであった。このようにしてエレクトロクロミック層５を形成した。
【０１０７】
＜多孔質白色散乱層５の作製＞
無色透明の厚さ２ｍｍで１０×１０ｃｍ角のガラス基板上に、スパッタリング法によりシート抵抗値１０Ω／ｓｑのＩＴＯを成膜し、対向電極を形成した。次に、合成例５で得られたバインダーＥを２重量％、ＳｉＯ2で被覆された酸化チタン（平均一次粒径３００ｎｍ）２０重量％を蒸留水とエタノールの混合溶媒に分散させた溶液を、ブレードコーターを用いて塗布、乾燥させ対向電極上に膜厚１５μｍの多孔質白色散乱層５を形成した。
【０１０８】
＜電解質層５の作製＞
次に、エチレンオキサイドとグリシジルメタクリレートの共重合体（重量平均分子量４５万）を１０重量部、トリメチロールプロパントリメタクリレート１重量部、シリカ平均粒径１０μｍ（ハイプレシカ：宇部日東化成（株）社製）３重量部、光重合開始剤２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン０．２重量部を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）イミドにリチウムビス（フルオロスルホニル）イミドを１ｍｏｌ／Ｌの濃度に溶解させた溶液、９０重量部およびプロピレングリコール１０重量部に溶解させて調整した電解質溶液を前記多孔質白色散乱層上にドクターブレードで塗布し、厚さ４０μｍの電解質層を形成した。その後、乾燥させたのち、電解質表面をラミネートフィルムでカバーした状態で、（株）ＧＳユアサ製の高圧水銀灯（３０ｍＷ／ｃｍ２）を３０秒間照射することで架橋し、多孔質白色散乱層上にゲル電解質層５を形成した。
【０１０９】
＜エレクトロクロミック素子５の作製＞
ラミネートフィルムを剥がし、表示電極と対向電極を各成膜面が対向するように配置し、これらの基板を軽く圧着させた。表示基板と対向基板のＩＴＯ電極からリード線を取り出し、セルの周囲をエポキシ系紫外線硬化型樹脂によりシールすることによりエレクトロクロミック素子５を作製した。
【０１１０】
［比較例１］表示基板／表示電極／エレクトロクロミック層６／電解質層６／対向電極／対向基板で構成されたエレクトロクロミック素子６の作製
＜エレクトロクロミック層６の作製＞
無色透明の厚さ２ｍｍで１０×１０ｃｍ角のガラス基板上に、スパッタリング法によりシート抵抗値１０Ω／ｓｑのＩＴＯを成膜し、表示電極を形成した。次にＩＴＯ膜上に、平均粒径６ｎｍの酸化チタン２０重量％、ポリフッ化ビニリデン２重量％をＮ−メチルピロリドンに分散させた分散液を、ブレードコーターにより塗布、乾燥させ膜厚１０μｍの酸化チタン多孔質層を得た。その基板を１，１’−ジベンジル−４，４’−ビピリジニウム  ジクロライド０．０２Ｍ溶液に２４時間浸漬し、アルコール洗浄、乾燥させてエレクトロクロミック層６を形成した。
【０１１１】
＜エレクトロクロミック素子６の作製＞
無色透明の厚さ２ｍｍで１０×１０ｃｍ角のガラス基板上に、スパッタリング法によりシート抵抗値１０Ω／ｓｑのＩＴＯを成膜し、対向電極を形成した。表示電極と対向電極を、互いの電極面が向かい合うように４０μｍのスペーサーを介してエポキシ樹脂シール材で周端部を貼り合わせ、セルを作製した。次に、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）イミドにリチウムビス（フルオロスルホニル）イミドを１ｍｏｌ／Ｌの濃度に溶解させた溶液、９０重量部およびγブチルラクトン１０重量部に溶解させて調整した電解質溶液を真空注入し、電解質層６を形成した。各電極からリード線を取り出し、セルの注入口をエポキシ系紫外線硬化型樹脂によりシールすることでエレクトロクロミック素子６を作製した。
【０１１２】
＜エレクトロクロミック素子の特性評価＞
上記のエレクトロクロミック素子について、電気化学的評価を行った。
評価方法は以下の通りである。
【０１１３】
評価方法
サイクリックボルタンメトリー測定装置（ＨＳＶ−１１０：北斗電工社製）を用い、一定電圧を印加して発色を確認し、応答速度を測定した。
印加電圧
エレクトロクロミック素子に印加する電圧を徐々に上げていき、一秒以内で発色するための印加電圧を求めた。
応答速度
発色するための印加電圧で電流値が一定レベルに収束するまでに要した時間を応答速度とした。
層の剥がれ
エレクトロクロミック素子を１週間放置した後、各層の剥がれや電解質溶液の汚染がないか確認した。
評価基準は、以下の内容で評価を行った。
○：層の剥がれや電解質溶液に汚染がない。
△：層の剥がれはないが、電解質溶液に汚染が見られる。
×：層に剥がれが発生し、電解質溶液が汚染されている。
【０１１４】
評価結果を表１に示した。
なお、測定はいずれも２５℃で行った。
【表１】
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【０１１５】
表１において、実施例１〜５においては、印加電圧も低く、応答速度も速くなっている。また、これは、本発明のバインダーによって電解質溶液が各層の内部までうまく浸み込んでいて内部抵抗が低く、電気的な障害になりにくいためと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本発明のバインダーを含有するエレクトロクロミック素子は、発色性、応答性に優れ、また物理的な安全性、品質の信頼性に優れているため、電子新聞や電子書籍等の読書用の電子ペーパー等の表示素子や調光ガラス、透過率調整ガラス及び熱線カットガラス等の光線調整用素子として使用できる。