電解質膜、合わせガラス用中間膜及び調光体
【課題】温度に影響されることなく、低温環境下及び高温環境下における応答速度の差が少なくなる調光体を得ることができる電解質膜、合わせガラス用中間膜、及び、調光体を提供することを目的とする。
【解決手段】支持電解質塩、バインダー樹脂、及び、有機溶剤を含有する電解質膜であって、前記電解質膜の−１５℃の弾性率に対する、前記電解質膜の２５℃の弾性率の比が１〜０．００１であり、かつ、前記電解質膜の２５℃の弾性率に対する、前記電解質膜の８５℃の弾性率の比が０．１〜２である電解質膜。
【解決手段】支持電解質塩、バインダー樹脂、及び、有機溶剤を含有する電解質膜であって、前記電解質膜の−１５℃の弾性率に対する、前記電解質膜の２５℃の弾性率の比が１〜０．００１であり、かつ、前記電解質膜の２５℃の弾性率に対する、前記電解質膜の８５℃の弾性率の比が０．１〜２である電解質膜。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度に影響されることなく、低温環境下及び高温環境下における応答速度の差が少ない調光体を得ることができる電解質膜、合わせガラス用中間膜、及び、調光体に関する。
【背景技術】
【０００２】
電圧を印加することにより光の透過率が変化する調光フィルムを備える調光体は、広く用いられている。この調光体を建築物等や、電光板等の表示装置に応用することを目的とする検討が重ねられてきた。近年、自動車等の車内の温度を制御するために、調光フィルムを合わせガラス用中間膜として用いた合わせガラスが提案されている。このような合わせガラス用中間膜を用いることにより、合わせガラスの光線透過率を制御することができると考えられている。
【０００３】
上記調光体は、液晶材料を用いた調光体と、エレクトロクロミック化合物を用いた調光体とに大別される。なかでも、エレクトロクロミック化合物を用いた調光体は、液晶材料を用いた調光体に比べて光散乱が少なく、偏光の影響を受けない等の優れた性質を有している。
【０００４】
エレクトロクロミック化合物として、無機エレクトロクロミック化合物と、有機エレクトロクロミック化合物とが知られている。また、有機エレクトロクロミック化合物として、低分子量の有機エレクトロクロミック化合物と、エレクトロクロミック性を示す高分子化合物とが検討されている。
【０００５】
エレクトロクロミック化合物を用いた調光体として、対向する一対の電極基板の間に、エレクトロクロミック層と電解質層とが挟み込まれている調光体が提案されている。例えば、特許文献１及び特許文献２には、無機酸化物を含有するエレクトロクロミック層、イオン伝導層、無機酸化物を含有するエレクトロクロミック層の３層が順次積層された積層体が、２枚の導電性基板間に挟み込まれている調光体が開示されている。また、特許文献３及び特許文献４には、対向する一対の電極基板の間に、有機エレクトロクロミック化合物を含有するエレクトロクロミック層と電解質層とが挟み込まれている調光体が開示されている。
しかしながら、従来の調光体は、応答速度が外部の温度に影響されるため、低温環境下及び高温環境下における応答速度の差が多くなることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−０６２０３０号公報
【特許文献２】特開２００５−０６２７７２号公報
【特許文献３】特表２００２−５２６８０１号公報
【特許文献４】特表２００４−５３１７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、温度に影響されることなく、低温環境下及び高温環境下における応答速度の差が少なくなる調光体を得ることができる電解質膜、合わせガラス用中間膜、及び、調光体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】
【０００８】
本発明は、支持電解質塩、バインダー樹脂、及び、有機溶剤を含有する電解質膜であって、記電解質膜の−１５℃の弾性率に対する、前記電解質膜の２５℃の弾性率の比が１〜０．００１であり、かつ、前記電解質膜の２５℃の弾性率に対する、前記電解質膜の８５℃の弾性率の比が０．１〜２である電解質膜である。
以下に本発明を詳述する。
【０００９】
本発明者らは、支持電解質塩、バインダー樹脂、及び、有機溶剤を含有する電解質膜であって、電解質膜の特定の温度の弾性率を制御することによって、温度に影響されることなく、低温環境下及び高温環境下おける応答速度の差が少なくなる調光体を得る電解質膜を得ることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
本発明の電解質膜は、支持電解質塩、バインダー樹脂、及び、有機溶剤を含有する。上記電解質膜にエレクトロクロミック層を積層することにより、合わせガラス用中間膜として用いることができる。上記有機溶剤として、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート等が挙げられる。
上記電解質膜は、イオンを伝導することにより上記エレクトロクロミック層に電圧を印加し、エレクトロクロミック層の光の透過率を変化させる役割を有する。
【００１１】
本発明の電解質膜は、上記電解質膜の−１５℃の弾性率に対する、上記電解質膜の２５℃の弾性率の比が１〜０．００１であり、かつ、上記電解質膜の２５℃の弾性率に対する、上記電解質膜の８５℃の弾性率の比が０．１〜２である。上記電解質膜の−１５℃の弾性率に対する、上記電解質膜の２５℃の弾性率の比を１〜０．００１とし、上記電解質膜の２５℃の弾性率に対する、上記電解質膜の８５℃の弾性率の比を０．１〜２とすることにより、温度に影響されることなく、低温環境下及び高温環境下おける応答速度の差が少なくなる調光体を得る電解質膜を得ることができる。
【００１２】
上記電解質膜の−１５℃の弾性率に対する、上記電解質膜の２５℃の弾性率の比（以下、比Ｘともいう）とは、（電解質膜の２５℃の弾性率）／（電解質膜の−１５℃の弾性率）によって得られる値を意味する。上記比Ｘの好ましい下限は０．００５、より好ましい下限は０．０１、更に好ましい下限は０．１、特に好ましい下限は０．２、好ましい上限は０．９５、より好ましい上限は０．９、更に好ましい上限は０．８５、特に好ましい上限は０．８である。
【００１３】
上記電解質膜の２５℃の弾性率に対する、上記電解質膜の８５℃の弾性率の比（以下、比Ｙともいう）とは、（電解質膜の８５℃の弾性率）／（電解質膜の２５℃の弾性率）によって得られる値を意味する。上記比Ｙの好ましい下限は０．１５、より好ましい下限は０．２、更に好ましい下限は０．２５、特に好ましい下限は０．３、好ましい上限は１．９、より好ましい上限は１．８、更に好ましい上限は１．７、特に好ましい上限は１．６である。
【００１４】
上記有機溶剤は特に限定されないが、可塑剤であることが好ましい。上記可塑剤として、例えば、下記式（１）で表される化合物又は下記式（２）で表される化合物を含有する。下記式（１）で表される化合物又は下記式（２）で表される化合物を含有する電解質膜をエレクトロクロミック層に積層することにより、電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間が極めて短い合わせガラス用中間膜を得ることができる。
下記式（１）で表される化合物又は下記式（２）で表される化合物は、単独で用いてもよく、併用してもよい。なかでも、耐久性が向上し、かつ、電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間がより短い合わせガラス用中間膜が得られることから、下記式（１）で表される化合物を含有することが好ましい。
【００１５】
【化１】
【００１６】
式（１）中、ｎ＝２〜４の整数を表し、Ｒ１は水素原子、炭素数１〜７の有機基を有するアシル基又は炭素数１〜８の有機基を表し、Ｒ２はエチレン基又はプロピレン基を表し、Ｒ３は水素原子、炭素数１〜７の有機基を有するアシル基又は炭素数１〜８の有機基を表し、少なくともＲ１又はＲ３の何れかはアシル基を有する。
【００１７】
【化２】
【００１８】
式（２）中、Ｒ４は炭素数２〜８であり、酸素原子を有する有機基を表し、Ｒ５は炭素数２〜８のアルキレン基又は炭素数６〜１２のアリーレン基を表し、Ｒ６は炭素数２〜８であり、酸素原子を有する有機基を表す。Ｒ４及びＲ６は同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００１９】
上記式（１）中、Ｒ１は水素原子、炭素数１〜７の有機基を有するアシル基又は炭素数１〜８の有機基を表す。なかでも、上記バインダー樹脂との相溶性がより向上することから、Ｒ１は炭素数１〜７の有機基を有するアシル基又は炭素数１〜８の有機基であることが好ましく、炭素数１〜７の有機基を有するアシル基であることがより好ましく、炭素数１〜７のアルキル基を有するアシル基であることが更に好ましい。
【００２０】
上記式（１）中のＲ１を表す炭素数１〜７の有機基を有するアシル基における、有機基の炭素数の好ましい下限は２、好ましい上限は６である。上記炭素数が２以上であると、電解質膜の耐久性が向上し、６以下であると、電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間がより短い合わせガラス用中間膜が得られる。上記炭素数のより好ましい下限は３、より好ましい上限は５であり、更に好ましい上限は４である。
【００２１】
上記炭素数１〜７の有機基は、直鎖構造を有する有機基、又は、分岐構造を有する有機基であってもよく、直鎖構造を有するアルキル基、又は、分岐構造を有するアルキル基であることが好ましい。上記分岐構造を有する有機基又は分岐構造を有するアルキル基において、有機基又はアルキル基の分岐鎖の炭素数は３以下であることが好ましく、２以下であることがより好ましく、１以下であることが更に好ましい。
【００２２】
電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間が更に一層短い合わせガラス用中間膜が得られることから、上記炭素数１〜７の有機基が直鎖構造を有する場合は、上記炭素数１〜７の有機基を有するアシル基は、炭素数１〜７であり、かつ、直鎖構造を有する有機基を有するアシル基、又は、炭素数１〜７であり、かつ、直鎖構造を有するアルキル基を有するアシル基であることが好ましい。
【００２３】
電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間が更に一層短い合わせガラス用中間膜が得られることから、上記炭素数１〜７の有機基が分岐構造を有する場合は、上記炭素数１〜７の有機基を有するアシル基は、炭素数１〜７であり、かつ、分岐構造を有する有機基を有するアシル基、又は、炭素数１〜７であり、かつ、分岐構造を有するアルキル基を有するアシル基であることが好ましく、炭素数１〜７であり、分岐構造を有し、かつ、分岐鎖の炭素数が３以下であるアルキル基を有するアシル基であることがより好ましく、炭素数１〜７であり、分岐構造を有し、かつ、分岐鎖の炭素数が２以下であるアルキル基を有するアシル基であることが更に好ましく、炭素数１〜７であり、分岐構造を有し、かつ、分岐鎖の炭素数が１以下であるアルキル基を有するアシル基であることが特に好ましい。
なお、上記炭素数１〜７の有機基を有するアシル基とは、該有機基の炭素数が１〜７であることを意味し、上記炭素数１〜７のアルキル基を有するアシル基とは、該アルキル基の炭素数が１〜７であることを意味する。
【００２４】
上記式（１）中のＲ１が炭素数１〜８の有機基である場合、上記バインダー樹脂との相溶性がより向上することから、上記炭素数１〜８の有機基は炭素数１〜８のアルキル基であることが好ましい。
上記式（１）中のＲ１を表す炭素数１〜８の有機基における炭素数の好ましい下限は２、好ましい上限は７である。上記炭素数が２以上であると、電解質膜の耐久性が向上し、７以下であると、電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間がより短い合わせガラス用中間膜が得られる。上記炭素数のより好ましい下限は３、より好ましい上限は６であり、更に好ましい下限は４、更に好ましい上限は５である。
【００２５】
上記炭素数１〜８の有機基は、直鎖構造を有する有機基、又は、分岐構造を有する有機基であってもよく、直鎖構造を有するアルキル基、又は、分岐構造を有するアルキル基であることが好ましい。上記分岐構造を有する有機基又は分岐構造を有するアルキル基において、有機基又はアルキル基の分岐鎖の炭素数は３以下であることが好ましく、２以下であることがより好ましく、１以下であることが更に好ましい。
【００２６】
電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間が更に一層短い合わせガラス用中間膜が得られることから、上記炭素数１〜８の有機基が直鎖構造を有する場合は、上記炭素数１〜８の有機基は、炭素数１〜８であり、かつ、直鎖構造を有するアルキル基であることが好ましい。
【００２７】
電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間が更に一層短い合わせガラス用中間膜が得られることから、上記炭素数１〜８の有機基が分岐構造を有する場合は、上記炭素数１〜８の有機基は、炭素数１〜８であり、かつ、分岐構造を有するアルキル基であることが好ましく、炭素数１〜８であり、分岐構造を有し、かつ、分岐鎖の炭素数が３以下であるアルキル基であることがより好ましく、炭素数１〜８であり、分岐構造を有し、かつ分岐鎖の炭素数が２以下であるアルキル基であることが更に好ましく、炭素数１〜８であり、分岐構造を有し、かつ、分岐鎖の炭素数が１以下であるアルキル基であることが特に好ましい。
【００２８】
上記式（１）中、Ｒ２はエチレン基又はプロピレン基を表す。上記プロピレン基はｎ−プロピレン基であってもよく、イソプロピレン基であってもよい。電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間がより短い合わせガラス用中間膜が得られることから、Ｒ２はエチレン基であることが好ましい。
【００２９】
上記式（１）中、Ｒ３は水素原子、炭素数１〜７の有機基を有するアシル基又は炭素数１〜８の有機基を表す。なかでも、上記バインダー樹脂との相溶性がより向上することから、Ｒ３は炭素数１〜７の有機基を有するアシル基又は炭素数１〜８の有機基であることが好ましく、炭素数１〜７の有機基を有するアシル基であることがより好ましく、炭素数１〜７のアルキル基を有するアシル基であることが更に好ましい。
【００３０】
上記式（１）中のＲ３を表す炭素数１〜７の有機基を有するアシル基における、有機基の炭素数の好ましい下限は２、好ましい上限は６である。上記炭素数が２以上であると、電解質膜の耐久性が向上し、６以下であると、電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間がより短い合わせガラス用中間膜が得られる。上記炭素数のより好ましい下限は３、より好ましい上限は５であり、更に好ましい上限は４である。
【００３１】
上記炭素数１〜７の有機基は、直鎖構造を有する有機基、又は、分岐構造を有する有機基であってもよく、直鎖構造を有するアルキル基、又は、分岐構造を有するアルキル基であることが好ましい。上記分岐構造を有する有機基又は分岐構造を有するアルキル基において、有機基又はアルキル基の分岐鎖の炭素数は３以下であることが好ましく、２以下であることがより好ましく、１以下であることが更に好ましい。
【００３２】
電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間が更に一層短い合わせガラス用中間膜が得られることから、上記炭素数１〜７の有機基が直鎖構造を有する場合は、上記炭素数１〜７の有機基を有するアシル基は、炭素数１〜７であり、かつ、直鎖構造を有する有機基を有するアシル基、又は、炭素数１〜７であり、かつ、直鎖構造を有するアルキル基を有するアシル基であることが好ましい。
【００３３】
電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間が更に一層短い合わせガラス用中間膜が得られることから、上記炭素数１〜７の有機基が分岐構造を有する場合は、上記炭素数１〜７の有機基を有するアシル基は、炭素数１〜７であり、かつ、分岐構造を有する有機基を有するアシル基、又は、炭素数１〜７であり、かつ、分岐構造を有するアルキル基を有するアシル基であることが好ましく、炭素数１〜７であり、分岐構造を有し、かつ、分岐鎖の炭素数が３以下であるアルキル基を有するアシル基であることがより好ましく、炭素数１〜７であり、分岐構造を有し、かつ、分岐鎖の炭素数が２以下であるアルキル基を有するアシル基であることが更に好ましく、炭素数１〜７であり、分岐構造を有し、かつ、分岐鎖の炭素数が１以下であるアルキル基を有するアシル基であることが特に好ましい。
なお、上記炭素数１〜７の有機基を有するアシル基とは、該有機基の炭素数が１〜７であることを意味し、上記炭素数１〜７のアルキル基を有するアシル基とは、該アルキル基の炭素数が１〜７であることを意味する。
【００３４】
上記式（１）中のＲ３が炭素数１〜８の有機基である場合、上記バインダー樹脂との相溶性がより向上することから、上記炭素数１〜８の有機基は炭素数１〜８のアルキル基であることが好ましい。
上記式（１）中のＲ３を表す炭素数１〜８の有機基における炭素数の好ましい下限は２、好ましい上限は７である。上記炭素数が２以上であると、電解質膜の耐久性が向上し、７以下であると、電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間がより短い合わせガラス用中間膜が得られる。上記炭素数のより好ましい下限は３、より好ましい上限は６であり、更に好ましい下限は４、更に好ましい上限は５である。
【００３５】
上記炭素数１〜８の有機基は、直鎖構造を有する有機基、又は、分岐構造を有する有機基であってもよく、直鎖構造を有するアルキル基、又は、分岐構造を有するアルキル基であることが好ましい。上記分岐構造を有する有機基又は分岐構造を有するアルキル基において、有機基又はアルキル基の分岐鎖の炭素数は３以下であることが好ましく、２以下であることがより好ましく、１以下であることが更に好ましい。
【００３６】
電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間が更に一層短い合わせガラス用中間膜が得られることから、上記炭素数１〜８の有機基が直鎖構造を有する場合は、上記炭素数１〜８の有機基は、炭素数１〜８であり、かつ、直鎖構造を有するアルキル基であることが好ましい。
【００３７】
電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間が更に一層短い合わせガラス用中間膜が得られることから、上記炭素数１〜８の有機基が分岐構造を有する場合は、上記炭素数１〜８の有機基は、炭素数１〜８であり、かつ、分岐構造を有するアルキル基であることが好ましく、炭素数１〜８であり、分岐構造を有し、かつ、分岐鎖の炭素数が３以下であるアルキル基であることがより好ましく、炭素数１〜８であり、分岐構造を有し、かつ、分岐鎖の炭素数が２以下であるアルキル基であることが更に好ましく、炭素数１〜８であり、分岐構造を有し、かつ、分岐鎖の炭素数が１以下であるアルキル基であることが特に好ましい。
【００３８】
上記式（１）において、少なくともＲ１又はＲ３の何れかはアシル基を有する。これにより、上記バインダー樹脂との高い相溶性が得られる。なかでも、Ｒ１は炭素数１〜７のアルキル基を有するアシル基を表し、Ｒ２はエチレン基又はプロピレン基を表し、Ｒ３は炭素数１〜７のアルキル基を有するアシル基を表すことがより好ましい。
【００３９】
上記式（１）で表される化合物の具体例を下記式（１−１）〜（１−２８）に示す。
【００４０】
【化３−１】
【００４１】
【化３−２】
【００４２】
【化３−３】
【００４３】
上記式（２）中、Ｒ４は炭素数２〜８であり、酸素原子を有する有機基を表す。
上記式（２）中のＲ４を表す炭素数２〜８であり、酸素原子を有する有機基の炭素数の好ましい下限は３、好ましい上限は７である。上記炭素数が３以上であると、電解質膜の耐久性が向上し、７以下であると、電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間がより短い合わせガラス用中間膜が得られる。上記炭素数のより好ましい下限は４、より好ましい上限は６である。
【００４４】
上記式（２）中、Ｒ５は炭素数２〜８のアルキレン基又は炭素数６〜１２のアリーレン基を表す。なかでも、上記バインダー樹脂との相溶性が更に向上することから、Ｒ５は炭素数２〜８のアルキレン基であることが好ましい。
【００４５】
上記式（２）中のＲ５を表す炭素数２〜８のアルキレン基の炭素数の好ましい下限は３、好ましい上限は７である。上記炭素数が３〜７であると、電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間がより短い合わせガラス用中間膜が得られる。上記炭素数のより好ましい下限は４、より好ましい上限は６である。
【００４６】
上記式（２）中のＲ５を表す炭素数６〜１２のアリーレン基の炭素数の好ましい上限は１０である。上記炭素数が１０以下であると、電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間がより短い合わせガラス用中間膜が得られる。上記炭素数のより好ましい上限は８である。
【００４７】
式（２）中、Ｒ６は炭素数２〜８であり、酸素原子を有する有機基を表す。
上記式（２）中のＲ６を表す炭素数２〜８であり、酸素原子を有する有機基の炭素数の好ましい下限は３、好ましい上限は７である。上記炭素数が３以上であると、電解質膜の耐久性が向上し、７以下であると、電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間がより短い合わせガラス用中間膜が得られる。上記炭素数のより好ましい下限は４、より好ましい上限は６である。
【００４８】
上記式（２）で表される化合物の具体例を下記式（２−１）に示す。
【００４９】
【化４】
【００５０】
上記電解質膜中における上記式（１）で表される化合物及び上記式（２）で表される化合物の配合量は特に限定されないが、上記バインダー樹脂１００重量部に対する好ましい下限は１５重量部、好ましい上限は２００重量部である。上記式（１）で表される化合物及び上記式（２）で表される化合物の配合量が１５重量部以上であると、電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間がより一層短くなる。上記式（１）で表される化合物及び上記式（２）で表される化合物の配合量が２００重量部以下であると、合わせガラスの耐貫通性が高くなる。上記式（１）で表される化合物及び上記式（２）で表される化合物の配合量のより好ましい下限は３０重量部、更に好ましい下限は５０重量部、特に好ましい下限は６０重量部であり、より好ましい上限は１５０重量部、更に好ましい上限は１２０重量部、特に好ましい上限は１００重量部である。
【００５１】
電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間をより一層短くすることができることから、上記電解質膜のガラス転移温度（Ｔｇ）は１０℃以下であることが好ましい。上記ガラス転移温度は５℃以下であることがより好ましく、０℃以下であることが更に好ましく、−５℃以下であることが特に好ましい。
【００５２】
上記支持電解質塩は特に限定されず、リチウム塩、カリウム塩又はナトリウム塩等のアルカリ金属塩であることが好ましい。上記アルカリ金属塩は、無機酸とアルカリ金属の塩又は有機酸とアルカリ金属の塩であることが好ましい。例えば、上記無機酸とアルカリ金属の塩として、無機酸アニオンリチウム塩、無機酸アニオンカリウム塩、又は、無機酸アニオンナトリウム塩等が挙げられ、上記有機酸とアルカリ金属の塩として、有機酸アニオンリチウム塩、有機酸アニオンカリウム塩、又は、有機酸アニオンナトリウム塩等が挙げられる。
なかでも、上記支持電解質塩はリチウム塩であることが好ましく、過塩素酸リチウム、ホウフッ化リチウム、リンフッ化リチウム等の無機酸アニオンリチウム塩、又は、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム、ビストリフルオロメタンスルホン酸イミドリチウム等の有機酸アニオンリチウム塩であることがより好ましい。
【００５３】
上記支持電解質塩は、アンモニウムカチオンと、アニオンとの塩であってもよい。
上記アンモニウムカチオンは特に限定されず、例えば、テトラエチルアンモニウム、トリメチルエチルアンモニウム、メチルプロピルピロリジニウム、メチルブチルピロリジニウム、メチルプロピルピペリジニウム、メチルブチルピペリジニウム等のアルキルアンモニウムカチオンや、エチルメチルイミダゾリウム、ジメチルエチルイミダゾリウム、メチルピリジニウム、エチルピリジニウム、プロピルピリジニウム、ブチルピリジニウム等が挙げられる。
上記アニオンは特に限定されず、過塩素酸アニオン、ホウフッ化アニオン、リンフッ化アニオン、トリフルオロメタンスルホン酸アニオン、ビストリフルオロメタンスルホン酸イミドアニオン等が挙げられる。
【００５４】
上記電解質膜中における上記支持電解質塩の配合量は特に限定されないが、上記バインダー樹脂１００重量部に対する好ましい下限は３重量部、好ましい上限は６０重量部である。上記支持電解質塩の配合量が３〜６０重量部であると、電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間がより一層短くなる。上記支持電解質塩の配合量のより好ましい下限は１０重量部、更に好ましい下限は２０重量部であり、より好ましい上限は５０重量部、更に好ましい上限は４０重量部である。
【００５５】
上記電解質膜は溶媒を含有してもよい。上記溶媒は特に限定されず、例えば、アセトニトリル、ニトロメタン、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、γ−ブチロラクトン等のエステル化合物や、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン等の置換テトラヒドロフラン化合物や、１，３−ジオキソラン、４，４−ジメチル−１，３−ジオキソラン、ｔ−ブチルエーテル、イソブチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、１，２−エトキシメトキシエタン等のエーテル化合物や、エチレングリコール、ポリエチレングリコールスルホラン、３−メチルスルホラン、蟻酸メチル、酢酸メチル、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド等の有機溶媒が挙げられる。
【００５６】
上記バインダー樹脂は特に限定されないが、熱可塑性樹脂であることが好ましい。
上記バインダー樹脂は、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン共重合体、ポリ三フッ化エチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリエステル、ポリエーテル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアセタール樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。なかでも、ポリビニルアセタール樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体が好ましく、ポリビニルアセタール樹脂がより好ましい。透明性が高い電解質膜が得られることから、炭素数が４又は５のアルデヒドによりポリビニルアルコールをアセタール化して得られたポリビニルアセタール樹脂が更に好適である。特に、上記ポリビニルアセタール樹脂はポリビニルブチラール樹脂であることが好適である。
【００５７】
上記ポリビニルアセタール樹脂は、アセチル基量が１５ｍｏｌ％以下であることが好ましい。上記ポリビニルアセタール樹脂のアセチル基量が１５ｍｏｌ％を超えると、合わせガラス用中間膜が白化することがある。
上記ポリビニルアセタール樹脂は、水酸基量が３０ｍｏｌ％以下であることが好ましい。上記ポリビニルアセタール樹脂の水酸基量が３０ｍｏｌ％を超えると、上記溶媒との相溶性が低下し、電解質膜の透明性が低下することがある。
なお、上記アセチル基量及び上記水酸基量はＪＩＳ Ｋ ６７２８に準拠して、滴定法により求めることができる。
【００５８】
また、上記式（１）で表される化合物及び上記式（２）で表される化合物が上記電解質膜から析出することを防止できることから、上記ポリビニルアセタール樹脂は、アセチル基量が５モル％以上であるポリビニルアセタール樹脂（以下、「ポリビニルアセタール樹脂Ａ」ともいう。）、アセタール化度が７０〜８５モル％であるポリビニルアセタール樹脂（以下、「ポリビニルアセタール樹脂Ｂ」ともいう。）、又は、炭素数が６以上のアルデヒドを用いてポリビニルアルコールをアセタール化することにより得られるポリビニルアセタール樹脂（以下、「ポリビニルアセタール樹脂Ｃ」ともいう。）であることが好ましい。
なお、上記アセチル基量及び上記アセタール化度はＪＩＳ Ｋ ６７２８に準拠して、滴定法により求めることができる。
【００５９】
上記ポリビニルアセタール樹脂Ａのアセチル基量の好ましい下限は６モル％、好ましい上限は３０モル％である。上記アセチル基量が６モル％以上であると、上記式（１）で表される化合物及び上記式（２）で表される化合物が上記電解質膜から析出することをより一層防止することができる。上記アセチル基量が３０モル％以下であると、上記ポリビニルアセタール樹脂Ａの製造効率を高めることができる。上記アセチル基量のより好ましい下限は８モル％、より好ましい上限は２８モル％であり、更に好ましい下限は１０モル％、更に好ましい上限は２５モル％であり、特に好ましい下限は１２モル％、特に好ましい上限は２３モル％である。
【００６０】
上記ポリビニルアセタール樹脂Ａは、アセタール化度の好ましい下限が５０モル％、好ましい上限が８０モル％である。上記アセタール化度が５０モル％以上であると、上記式（１）で表される化合物及び上記式（２）で表される化合物が上記電解質膜から析出することを更に一層防止することができる。上記アセタール化度が８０モル％以下であると、上記ポリビニルアセタール樹脂Ａの製造効率を高めることができる。上記アセタール化度のより好ましい下限は５５モル％、より好ましい上限は７８モル％であり、更に好ましい下限は６０モル％、更に好ましい上限は７６モル％であり、特に好ましい下限は６５モル％、特に好ましい上限は７４モル％である。
上記ポリビニルアセタール樹脂Ａは、ポリビニルブチラール樹脂であることが好ましい。
【００６１】
上記ポリビニルアセタール樹脂Ｂのアセタール化度の好ましい下限は７１モル％、好ましい上限は８４モル％である。上記アセタール化度が７１モル％以上であると、上記式（１）で表される化合物及び上記式（２）で表される化合物が上記電解質膜から析出することを更に一層防止することができる。上記アセタール化度が８４モル％以下であると、上記ポリビニルアセタール樹脂Ｂの製造効率を高めることができる。上記アセタール化度のより好ましい下限は７２モル％、より好ましい上限は８３モル％であり、更に好ましい下限は７３モル％、更に好ましい上限は８２モル％であり、特に好ましい下限は７４モル％、特に好ましい上限は８１モル％である。
【００６２】
上記ポリビニルアセタール樹脂Ｂは、アセチル基量の好ましい下限が０．１モル％、好ましい上限が２０モル％である。上記アセチル基量が０．１モル％以上であると、上記式（１）で表される化合物及び上記式（２）で表される化合物が上記電解質膜から析出することを更に一層防止することができる。上記アセチル基量が２０モル％以下であると、上記ポリビニルアセタール樹脂Ｂの製造効率を高めることができる。上記アセチル基量のより好ましい下限は０．５モル％、より好ましい上限は１５モル％であり、更に好ましい下限は０．８モル％、更に好ましい上限は８モル％であり、特に好ましい下限は１モル％、特に好ましい上限は７モル％である。
上記ポリビニルアセタール樹脂Ｂは、ポリビニルブチラール樹脂であることが好ましい。
【００６３】
上記ポリビニルアセタール樹脂Ａ及びポリビニルアセタール樹脂Ｂは、ポリビニルアルコールをアルデヒドによりアセタール化することで得られる。上記アルデヒドは炭素数１〜１０のアルデヒドであることが好ましく、炭素数４又は５のアルデヒドであることがより好ましい。
【００６４】
上記ポリビニルアセタール樹脂Ｃは、炭素数が６以上のアルデヒドを用いてポリビニルアルコールをアセタール化することにより得られる。上記炭素数が６以上のアルデヒドは特に限定されないが、例えば、ｎ−ヘキシルアルデヒド、ｎ−オクチルアルデヒド、ｎ−ノニルアルデヒド、又は、ｎ−デシルアルデヒド等が挙げられる。
【００６５】
上記ポリビニルアセタール樹脂Ｃは、アセタール化度の好ましい下限が５０モル％、好ましい上限が８０モル％である。上記アセタール化度が５０モル％以上であると、上記式（１）で表される化合物及び上記式（２）で表される化合物が上記電解質膜から析出することを更に一層防止することができる。上記アセタール化度が８０モル％以下であると、上記ポリビニルアセタール樹脂Ｃの製造効率を高めることができる。上記アセタール化度のより好ましい下限は５５モル％、より好ましい上限が７８モル％であり、更に好ましい下限は６０モル％、更に好ましい上限は７６モル％であり、特に好ましい下限は６５モル％、特に好ましい上限は７４モル％である。
【００６６】
上記ポリビニルアセタール樹脂の原料となる上記ポリビニルアルコールは、平均重合度の好ましい下限が２００、好ましい上限が５０００である。上記ポリビニルアルコールの平均重合度が２００以上であると、合わせガラスの耐貫通性が高くなる。上記ポリビニルアルコールの平均重合度が５０００以下であると、電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間がより一層短くなる。上記平均重合度のより好ましい下限は５００、より好ましい上限は４０００である。
上記ポリビニルアルコールの平均重合度は、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）法によるポリスチレン換算により求めた上記ポリビニルアルコールの重量平均分子量をポリビニルアルコール１セグメント当りの分子量で除して求められる。ＧＰＣ法によってポリスチレン換算による重量平均分子量を測定する際のカラムとしては、例えば、Ｓｈｏｄｅｘ ＬＦ−８０４（昭和電工社製）等が挙げられる。
【００６７】
上記電解質膜は熱線吸収剤を含有してもよい。
上記熱線吸収剤は、赤外線を遮蔽する性能を有すれば特に限定されないが、錫ドープ酸化インジウム粒子、アンチモンドープ酸化錫粒子、亜鉛以外の元素がドープされた酸化亜鉛粒子、六ホウ化ランタン粒子、アンチモン酸亜鉛粒子、及び、フタロシアニン構造を有する赤外線吸収剤からなる群より選択される少なくとも１種が好適である。
【００６８】
上記電解質膜は接着力調整剤を含有してもよい。
上記接着力調整剤は、例えば、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、マグネシウム塩等が挙げられる。なかでも、炭素数２〜１６のカルボン酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩及びマグネシウム塩が好適であり、具体的には例えば、ビス（酢酸）マグネシウム、酢酸カリウム、ビス（プロピオン酸）マグネシウム、プロピオン酸カリウム、ビス（２−エチルブタン酸）マグネシウム、２−エチルブタン酸カリウム、ビス（２−エチルヘキサン酸）マグネシウム、２−エチルヘキサン酸カリウム等が挙げられる。これらの接着力調整剤は単独で用いられてもよく、併用されてもよい。上記電解質膜にバインダー樹脂としてポリビニルアセタール樹脂を含有する場合、上記電解質膜は接着力調整剤を含有することが好ましい。
【００６９】
上記電解質膜は単層構造であってもよく、多層構造であってもよい。上記電解質膜が多層構造であるとは、上記電解質膜が２層以上積層された構造であることを意味する。
上記電解質膜が多層構造である場合、上記電解質膜は、上記支持電解質塩と、上記式（１）で表される化合物又は上記式（２）で表される化合物と、上記バインダー樹脂として、熱可塑性樹脂とを含有することが好ましい。上記式（１）で表される化合物又は上記式（２）で表される化合物としてトリエチレングリコールジ−２−エチルヘキサノエート（３ＧＯ）、トリエチレングリコールジ−２−エチルブチレート（３ＧＨ）、テトラエチレングリコールジ−２−エチルヘキサノエート（４ＧＯ）、ジヘキシルアジペート（ＤＨＡ）等の液状可塑剤が挙げられる。
例えば、上記液状可塑剤の含有量の異なる電解質膜を積層したり、上記バインダー樹脂として水酸基量の異なるポリビニルアセタール樹脂を含有する電解質膜を積層したりすることにより、得られる合わせガラスの遮音性を向上させることができる。
【００７０】
上記電解質膜の厚さは特に限定されないが、好ましい下限は０．０１ｍｍ、好ましい上限は３．０ｍｍである。上記電解質膜の厚さが０．０１〜３．０ｍｍであると、電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間がより一層短くなる。上記電解質膜の厚さのより好ましい下限は０．１ｍｍ、より好ましい上限は２．０ｍｍ、更に好ましい下限は０．３ｍｍ、更に好ましい上限は１．０ｍｍである。
【００７１】
上記電解質膜を形成する方法は特に限定されず、例えば、上記式（１）で表される化合物又は上記式（２）で表される化合物に上記支持電解質塩を溶解した溶液を調製し、得られた溶液を上記バインダー樹脂と混合した混合物を熱プレス等の方法により電解質膜を形成する方法や、該混合物を押出機により押出成形し電解質膜を形成する方法等が挙げられる。
【００７２】
上記電解質膜と、上記電解質膜の少なくとも片面に形成されたエレクトロクロミック層とを有する合わせガラス用中間膜も本発明の一つである。
【００７３】
上記エレクトロクロミック層は、エレクトロクロミック化合物を含有する。
上記エレクトロクロミック層に含有されるエレクトロクロミック化合物は、エレクトロクロミック性を有する化合物であれば特に限定されず、無機化合物であってもよく、有機化合物であってもよい。
なお、エレクトロクロミック性を有するとは、電圧を印加することにより光の透過率が変化する性質を有することを意味する。
【００７４】
上記エレクトロクロミック性を有する無機化合物は、例えば、Ｍｏ２Ｏ３、Ｉｒ２Ｏ３、ＮｉＯ、Ｖ２Ｏ５、ＷＯ３、ＴｉＯ２等の金属酸化物や、プルシアンブルー等の混合原子価錯体が挙げられる。
上記エレクトロクロミック性を有する有機化合物は、例えば、ポリピロール化合物、ポリアセチレン化合物、ポリチオフェン化合物、ポリパラフェニレンビニレン化合物、ポリアニリン化合物、ポリエチレンジオキシチオフェン化合物、金属フタロシアニン化合物、ビオロゲン化合物、ビオロゲン塩化合物、フェロセン化合物、テレフタル酸ジメチル化合物等が挙げられる。なかでも、ポリアセチレン化合物が好ましく、芳香族側鎖を有するポリアセチレン化合物がより好ましい。
【００７５】
上記芳香族側鎖を有するポリアセチレン化合物は、エレクトロクロミック性と導電性とを有し、かつ、エレクトロクロミック層の形成が容易である。従って、芳香族側鎖を有するポリアセチレン化合物を用いれば、優れた調光性能を有するエレクトロクロミック層を容易に形成できる。また、芳香族側鎖を有するポリアセチレン化合物は、構造が変化することにより、吸収特性に変化を示す。その結果、吸収スペクトルが近赤外線の波長領域に及ぶため、エレクトロクロミック層は広い波長領域について優れた調光性能を有する。
【００７６】
上記芳香族側鎖を有するポリアセチレン化合物は特に限定されないが、例えば、一置換又は二置換の芳香族を側鎖に有するポリアセチレン化合物等が好適である。
【００７７】
上記芳香族側鎖を構成する置換基は特に限定されないが、例えば、フェニル、ｐ−フルオロフェニル、ｐ−クロロフェニル、ｐ−ブロモフェニル、ｐ−ヨードフェニル、ｐ−ヘキシルフェニル、ｐ−オクチルフェニル、ｐ−シアノフェニル、ｐ−アセトキシフェニル、ｐ−アセトフェニル、ビフェニル、ｏ−（ジメチルフェニルシリル）フェニル、ｐ−（ジメチルフェニルシリル）フェニル、ｏ−（ジフェニルメチルシリル）フェニル、ｐ−（ジフェニルメチルシリル）フェニル、ｏ−（トリフェニルシリル）フェニル、ｐ−（トリフェニルシリル）フェニル、ｏ−（トリルジメチルシリル）フェニル、ｐ−（トリルジメチルシリル）フェニル、ｏ−（ベンジルジメチルシリル）フェニル、ｐ−（ベンジルジメチルシリル）フェニル、ｏ−（フェネチルジメチルシリル）フェニル、ｐ−（フェネチルジメチルシリル）フェニル等のフェニル基や、ビフェニル基や、１−ナフチル、２−ナフチル、１−（４−フルオロ）ナフチル、１−（４−クロロ）ナフチル、１−（４−ブロモ）ナフチル、１−（４−ヘキシル）ナフチル、１−（４−オクチル）ナフチル等のナフチル基や、ナフタレン基や、１−アントラセン、１−（４−クロロ）アントラセン、１−（４−オクチル）アントラセン等のアントラセン基や、１−フェナントレン等のフェナントレン基や、１−フルオレン等のフルオレン基や、１−ペリレン等のペリレン基等が挙げられる。
上記芳香族側鎖を構成する置換基として、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、ナフタレン基、アントラセン基、フェナントレン基、フルオレン基及びペリレン基からなる群より選択される少なくとも１種の置換基を有することが好ましい。なかでも、電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間がより一層短くなることから、上記芳香族側鎖を構成する置換基は、ナフチル基、ナフタレン基、アントラセン基、フェナントレン基、フルオレン基又はペリレン基であることがより好ましく、アントラセン基、フェナントレン基、フルオレン基又はペリレン基であることが更に好ましく、フェナントレン基であることが特に好ましい。
なお、上記芳香族側鎖を構成する置換基の一部の水素原子は、水素原子以外の原子又は原子団に置換されていてもよい。
【００７８】
上記エレクトロクロミック層は、熱線吸収剤や接着力調整剤を含有してもよい。
上記熱線吸収剤は、上記電解質膜に含有される熱線吸収剤と同様の熱線吸収剤を用いることができる。上記接着力調整剤は、上記電解質膜に含有される接着力調整剤と同様の接着力調整剤を用いることができる。
【００７９】
上記エレクトロクロミック層の厚さは特に限定されないが、好ましい下限は０．０５μｍ、好ましい上限は５μｍである。上記エレクトロクロミック層の厚さが０．０５〜５μｍであると、電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間がより一層短くなる。上記エレクトロクロミック層の厚さのより好ましい下限は０．１μｍ、より好ましい上限は２μｍであり、更に好ましい下限は０．２μｍ、更に好ましい上限は１μｍである。
【００８０】
本発明の合わせガラス用中間膜は、上記電解質膜、上記エレクトロクロミック層以外に、必要に応じて、紫外線吸収剤を含有する紫外線吸収層や、熱線吸収剤を含有する赤外線吸収層等を有してもよい。
【００８１】
本発明の合わせガラス用中間膜は、表面にエンボスが形成されていることが好ましい。
上記エンボスの粗さは特に限定されないが、ＪＩＳ Ｂ ０６０１で定義される１０点平均粗さの好ましい下限は２０μｍ、好ましい上限は５０μｍである。
上記エンボスは電解質膜又は電解質膜に形成されていることが好ましく、なかでも、導電膜と接する面の表面にエンボスが形成されていることがより好ましい。
【００８２】
本発明の合わせガラス用中間膜が、導電膜が形成されている一対のガラス板の間に挟み込まれている調光体もまた、本発明の１つである。
上記ガラス板は、一般に使用されている透明板ガラスを使用することができる。例えば、フロート板ガラス、磨き板ガラス、型板ガラス、網入りガラス、線入り板ガラス、着色された板ガラス、熱線吸収ガラス、熱線反射ガラス、グリーンガラス等の無機ガラスが挙げられる。また、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリアクリレート等の有機プラスチックス板を用いることもできる。
上記ガラス板として、２種類以上のガラス板を用いてもよい。例えば、透明フロート板ガラスと、グリーンガラスのような着色されたガラス板とで、本発明の合わせガラス用中間膜を挟持した合わせガラスが挙げられる。また、上記ガラス板として、２種以上の厚さの異なるガラス板を用いてもよい。
【００８３】
上記ガラス板は、少なくとも一方の面に導電膜が形成されている。本発明の合わせガラスにおいて本発明の合わせガラス用中間膜は、上記ガラス板の導電膜が形成された面に接するように２枚のガラス板の間に挟持される。
上記導電膜は、スズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）、ガリウムドープ酸化亜鉛（ＧＺＯ）等を含む透明導電膜が好ましい。
【００８４】
本発明の調光体の面密度は特に限定されないが、１２ｋｇ／ｍ２以下であることが好ましい。
本発明の調光体は、自動車用ガラスとして使用する場合は、サイドガラス、リアガラス、ルーフガラスとして用いることができる。
【発明の効果】
【００８５】
本発明によれば、温度に影響されることなく、低温環境下及び高温環境下における応答速度の差が少なくなる調光体を得ることができる電解質膜、合わせガラス用中間膜、及び、調光体を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００８６】
以下に実施例を挙げて本発明の態様を更に詳しく説明するが、本発明は実施例にのみ限定されない。
【００８７】
（実施例１）
（１）電解質膜の調製
上記式（１）で表される化合物としてトリエチレングリコールジアセタート（上記式（１−１）で表される化合物）６．５重量部に、支持電解質塩としてビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドリチウム（ＬｉＴＦＳＩ）３重量部を溶解して電解質溶液を調製した。得られた電解質溶液の全量と、熱可塑性樹脂として、アセチル基量１３ｍｏｌ％、水酸基量２２ｍｏｌ％のポリビニルブチラール樹脂（平均重合度が２３００のポリビニルアルコールをｎ−ブチルアルデヒドでブチラール化することにより得られたポリビニルブチラール樹脂）１０重量部とを混合して樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物をポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）シートに挟み、厚さ４００μｍのスペーサを介して、熱プレスにて１５０℃、１００ｋｇ／ｃｍ２の条件で５分間加圧し、厚さ４００μｍの電解質膜を得た。
【００８８】
（２）エレクトロクロミック化合物の調製
窒素雰囲気下−５０℃で９−エチニルフェナントレン３重量部を溶解させたテトラヒドロフラン溶液２６．７重量部に３０重量％のノルマルブチルリチウムのヘキサン溶液１３．４重量部を添加した。次いで、−９０℃に冷却後、カリウムターシャリーブトキシド１．８重量部を溶解させたテトラヒドロフラン溶液１３．３重量部を添加し、−８０℃で１時間撹拌し、５℃まで昇温した。次いで、−７０℃で１−ヨードオクタデカン５．６重量部を滴下し、−３０℃で１２時間撹拌した。０℃で水１００重量部を滴下し、ヘキサン３００重量部を加え、生成した化合物を抽出した。このヘキサン層を蒸留水３００重量部で３回洗浄後、無水硫酸マグネシウムで１時間乾燥させ、濾過後、溶媒を留去した。カラム精製後溶媒を留去し、ヘキサンを展開溶媒としてカラム精製することにより９−エチニル−１０−ｎ−オクタデシルフェナントレンを得た。
得られた９−エチニル−１０−ｎ−オクタデシルフェナントレンについて１Ｈ−ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）により分析を行ったところ、δ８．７（２Ｈ）、８．５（１Ｈ）、８．１（１Ｈ）、７．７（４Ｈ）、３．７（１Ｈ）、３．５（２Ｈ）、１．７（２Ｈ）、１．６（３０Ｈ）、１．０（３Ｈ）のピークが認められた。
【００８９】
得られた９−エチニル−１０−ｎ−オクタデシルフェナントレン３．５重量部を、ＷＣｌ６触媒０．１７重量部を用いて重合させ、ポリ（９−エチニル−１０−ｎ−オクタデシルフェナントレン）を得た。
得られたポリ（９−エチニル−１０−ｎ−オクタデシルフェナントレン）の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフ法（ＧＰＣ法）により測定した。Ｗａｔｅｒｓ社製の液体クロマトグラフ装置（Ｗａｔｅｒｓ２６９５、ＲＩ Ｗａｔｅｒｓ２４１０、ＵＶ Ｗａｔｅｒｓ２９９６）を用い、カラムはＳｈｏｄｅｘ社製ＬＦ−８０４を使用した。０．２重量％となるようにクロロホルムに溶解したポリ（９−エチニル−１０−ｎ−オクタデシルフェナントレン）を１００μＬ注入し、カラム温度４０℃で移動相をクロロホルムとして測定を行った。ポリスチレン換算分子量は、数平均分子量１４万７千、重量平均分子量３１万５千であった。
【００９０】
（３）エレクトロクロミック層の調製
得られたポリ（９−エチニル−１０−ｎ−オクタデシルフェナントレン）０．０３９重量部を１．３重量部のトルエンに溶解して溶液を調製した。この溶液を、得られた電解質膜上に、トルエンが揮発した後の厚さが０．３μｍになるようにバーコーターを用いて塗布し、乾燥して厚さ０．３μｍのエレクトロクロミック層を形成させて、合わせガラス用中間膜を得た。
【００９１】
（４）調光体の製造
８５℃に加熱した合わせガラス用中間膜（縦５×横５ｃｍ）を、２枚のＩＴＯ電極が形成されたガラス（縦５×横５ｃｍ、１０Ω／ｃｍ２）の間に挟み込むことにより、調光体を作製した。
【００９２】
（実施例２〜２９）
トリエチレングリコールジアセタートの代わりに表１に示した化合物を用いて電解質膜を調製した以外は実施例１と同様にして合わせガラス用中間膜及び調光体を作製した。
【００９３】
（実施例３０）
上記式（１）で表される化合物としてトリエチレングリコールジブチラート（上記式（１−３）で表される化合物）６．５重量部に、支持電解質塩としてビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドリチウム（ＬｉＴＦＳＩ）３重量部を溶解して電解質溶液を調製した。得られた電解質溶液の全量と、熱可塑性樹脂として、アセチル基量１８ｍｏｌ％、水酸基量１５ｍｏｌ％のポリビニルブチラール樹脂（平均重合度が２３００のポリビニルアルコールをｎ−ブチルアルデヒドでブチラール化することにより得られたポリビニルブチラール樹脂）１０重量部とを混合して樹脂組成物を得た。
得られた樹脂組成物をポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）シートに挟み、厚さ４００μｍのスペーサを介して、熱プレスにて１５０℃、１００ｋｇ／ｃｍ２の条件で５分間加圧し、厚さ４００μｍの電解質膜を得た。
得られた電解質膜を用いた以外は実施例１と同様にして合わせガラス中間膜及び調光体を作製した。
【００９４】
（実施例３１）
熱可塑性樹脂として、アセチル基量６ｍｏｌ％、水酸基量１８ｍｏｌ％のポリビニルブチラール樹脂（平均重合度が２３００のポリビニルアルコールをｎ−ブチルアルデヒドでブチラール化することにより得られたポリビニルブチラール樹脂）を用いて電解質膜を調製した以外は実施例３０と同様にして合わせガラス中間膜及び調光体を作製した。
【００９５】
（実施例３２）
熱可塑性樹脂として、アセチル基量１８ｍｏｌ％、水酸基量１１ｍｏｌ％のポリビニルヘキシラール樹脂（平均重合度が２３００のポリビニルアルコールをｎ−ヘキシルアルデヒドでアセタール化することにより得られたポリビニルヘキシラール樹脂）を用いて電解質膜を調製した以外は実施例３０と同様にして合わせガラス中間膜及び調光体を作製した。
【００９６】
（実施例３３）
熱可塑性樹脂として、アセチル基量２２ｍｏｌ％、水酸基量２２ｍｏｌ％のポリビニルブチラール樹脂（平均重合度が２３００のポリビニルアルコールをｎ−ブチルアルデヒドでブチラール化することにより得られたポリビニルブチラール樹脂）を用いて電解質膜を調製した以外は実施例３０と同様にして合わせガラス中間膜及び調光体を作製した。
【００９７】
（実施例３４）
上記式（１）で表される化合物としてトリエチレングリコールジブチラート（上記式（１−３）で表される化合物）の配合量を１２重量部に変更した以外は実施例３と同様にして合わせガラス中間膜及び調光体を作製した。
【００９８】
（実施例３５）
上記式（１）で表される化合物としてトリエチレングリコールジブチラート（上記式（１−３）で表される化合物）の配合量を５重量部に変更した以外は実施例３と同様にして合わせガラス中間膜及び調光体を作製した。
【００９９】
（比較例１〜３）
トリエチレングリコールジアセタートの代わりに下記式及び表１に示した化合物を用いて電解質膜を調製した以外は実施例１と同様にして合わせガラス中間膜及び調光体を作製した。
【０１００】
【化５】
【０１０１】
（評価）
実施例及び比較例にて得られた調光体について、以下の評価を行った。
結果を表１に示した。
【０１０２】
（１）低温環境下及び高温環境下における応答速度
実施例にて得られた調光体の低温環境下（−１５℃）、及び、高温環境下（８５℃）における応答速度の差は、従来の調光体と比較して、少なかった。
（２）応答性評価
完全に着色した状態の合わせガラスの波長６４０ｎｍの光の透過率をＴＣ、完全に消色した状態の合わせガラスの波長６４０ｎｍの光の透過率をＴＢとする。
完全に着色した状態の合わせガラスに＋２Ｖの電圧を印加し、電圧を印加してから合わせガラスの波長６４０ｎｍの光の透過率がＴＣからＴ１＝ＴＣ＋（ＴＢ−ＴＣ）×０．８まで変化するのに要した時間を測定し、これを消色時間ｔ１とした。
完全に消色した状態の合わせガラスに−２Ｖの電圧を印加し、電圧を印加してから合わせガラスの波長６４０ｎｍの光の透過率がＴＢからＴ２＝ＴＢ−（ＴＢ−ＴＣ）×０．８まで変化するのに要した時間を測定し、これを着色時間ｔ２とした。
なお、透過率の測定には、日本分光社製の分光光度計「Ｖ−６７０」を用いた。
【０１０３】
（３）繰返し耐久性
完全に着色した状態の合わせガラスに、上記応答性評価により得られた消色時間ｔ１だけ＋２Ｖの電圧を印加して消色させた。次いで、消色させた合わせガラスに上記応答性評価より得られた着色時間ｔ２だけ−２Ｖの電圧を印加して着色させた。この消色から着色までを一周期として、５０００周期消色と着色とを繰り返した。
５０００周期消色と着色とを繰り返した後に、完全に着色した状態の合わせガラスに＋２Ｖの電圧を印加し、電圧を印加してから合わせガラスの波長６４０ｎｍの光の透過率がＴＣからＴ１＝ＴＣ＋（ＴＢ−ＴＣ）×０．８まで変化するのに要した時間を測定し、これを消色時間ｔ３とした。
繰返し耐久性について、ｔ３≦２×ｔ１の場合を「○」と、２×ｔ１＜ｔ３≦５×ｔ１の場合を「△」と、ｔ３＞５×ｔ１の場合「×」と評価した。
【０１０４】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明によれば、温度に影響されることなく、低温環境下及び高温環境下における応答速度の差が少ない調光体を得ることができる電解質膜、合わせガラス用中間膜、及び、調光体を提供することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度に影響されることなく、低温環境下及び高温環境下における応答速度の差が少ない調光体を得ることができる電解質膜、合わせガラス用中間膜、及び、調光体に関する。
【背景技術】
【０００２】
電圧を印加することにより光の透過率が変化する調光フィルムを備える調光体は、広く用いられている。この調光体を建築物等や、電光板等の表示装置に応用することを目的とする検討が重ねられてきた。近年、自動車等の車内の温度を制御するために、調光フィルムを合わせガラス用中間膜として用いた合わせガラスが提案されている。このような合わせガラス用中間膜を用いることにより、合わせガラスの光線透過率を制御することができると考えられている。
【０００３】
上記調光体は、液晶材料を用いた調光体と、エレクトロクロミック化合物を用いた調光体とに大別される。なかでも、エレクトロクロミック化合物を用いた調光体は、液晶材料を用いた調光体に比べて光散乱が少なく、偏光の影響を受けない等の優れた性質を有している。
【０００４】
エレクトロクロミック化合物として、無機エレクトロクロミック化合物と、有機エレクトロクロミック化合物とが知られている。また、有機エレクトロクロミック化合物として、低分子量の有機エレクトロクロミック化合物と、エレクトロクロミック性を示す高分子化合物とが検討されている。
【０００５】
エレクトロクロミック化合物を用いた調光体として、対向する一対の電極基板の間に、エレクトロクロミック層と電解質層とが挟み込まれている調光体が提案されている。例えば、特許文献１及び特許文献２には、無機酸化物を含有するエレクトロクロミック層、イオン伝導層、無機酸化物を含有するエレクトロクロミック層の３層が順次積層された積層体が、２枚の導電性基板間に挟み込まれている調光体が開示されている。また、特許文献３及び特許文献４には、対向する一対の電極基板の間に、有機エレクトロクロミック化合物を含有するエレクトロクロミック層と電解質層とが挟み込まれている調光体が開示されている。
しかしながら、従来の調光体は、応答速度が外部の温度に影響されるため、低温環境下及び高温環境下における応答速度の差が多くなることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−０６２０３０号公報
【特許文献２】特開２００５−０６２７７２号公報
【特許文献３】特表２００２−５２６８０１号公報
【特許文献４】特表２００４−５３１７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、温度に影響されることなく、低温環境下及び高温環境下における応答速度の差が少なくなる調光体を得ることができる電解質膜、合わせガラス用中間膜、及び、調光体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】
【０００８】
本発明は、支持電解質塩、バインダー樹脂、及び、有機溶剤を含有する電解質膜であって、記電解質膜の−１５℃の弾性率に対する、前記電解質膜の２５℃の弾性率の比が１〜０．００１であり、かつ、前記電解質膜の２５℃の弾性率に対する、前記電解質膜の８５℃の弾性率の比が０．１〜２である電解質膜である。
以下に本発明を詳述する。
【０００９】
本発明者らは、支持電解質塩、バインダー樹脂、及び、有機溶剤を含有する電解質膜であって、電解質膜の特定の温度の弾性率を制御することによって、温度に影響されることなく、低温環境下及び高温環境下おける応答速度の差が少なくなる調光体を得る電解質膜を得ることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
本発明の電解質膜は、支持電解質塩、バインダー樹脂、及び、有機溶剤を含有する。上記電解質膜にエレクトロクロミック層を積層することにより、合わせガラス用中間膜として用いることができる。上記有機溶剤として、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート等が挙げられる。
上記電解質膜は、イオンを伝導することにより上記エレクトロクロミック層に電圧を印加し、エレクトロクロミック層の光の透過率を変化させる役割を有する。
【００１１】
本発明の電解質膜は、上記電解質膜の−１５℃の弾性率に対する、上記電解質膜の２５℃の弾性率の比が１〜０．００１であり、かつ、上記電解質膜の２５℃の弾性率に対する、上記電解質膜の８５℃の弾性率の比が０．１〜２である。上記電解質膜の−１５℃の弾性率に対する、上記電解質膜の２５℃の弾性率の比を１〜０．００１とし、上記電解質膜の２５℃の弾性率に対する、上記電解質膜の８５℃の弾性率の比を０．１〜２とすることにより、温度に影響されることなく、低温環境下及び高温環境下おける応答速度の差が少なくなる調光体を得る電解質膜を得ることができる。
【００１２】
上記電解質膜の−１５℃の弾性率に対する、上記電解質膜の２５℃の弾性率の比（以下、比Ｘともいう）とは、（電解質膜の２５℃の弾性率）／（電解質膜の−１５℃の弾性率）によって得られる値を意味する。上記比Ｘの好ましい下限は０．００５、より好ましい下限は０．０１、更に好ましい下限は０．１、特に好ましい下限は０．２、好ましい上限は０．９５、より好ましい上限は０．９、更に好ましい上限は０．８５、特に好ましい上限は０．８である。
【００１３】
上記電解質膜の２５℃の弾性率に対する、上記電解質膜の８５℃の弾性率の比（以下、比Ｙともいう）とは、（電解質膜の８５℃の弾性率）／（電解質膜の２５℃の弾性率）によって得られる値を意味する。上記比Ｙの好ましい下限は０．１５、より好ましい下限は０．２、更に好ましい下限は０．２５、特に好ましい下限は０．３、好ましい上限は１．９、より好ましい上限は１．８、更に好ましい上限は１．７、特に好ましい上限は１．６である。
【００１４】
上記有機溶剤は特に限定されないが、可塑剤であることが好ましい。上記可塑剤として、例えば、下記式（１）で表される化合物又は下記式（２）で表される化合物を含有する。下記式（１）で表される化合物又は下記式（２）で表される化合物を含有する電解質膜をエレクトロクロミック層に積層することにより、電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間が極めて短い合わせガラス用中間膜を得ることができる。
下記式（１）で表される化合物又は下記式（２）で表される化合物は、単独で用いてもよく、併用してもよい。なかでも、耐久性が向上し、かつ、電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間がより短い合わせガラス用中間膜が得られることから、下記式（１）で表される化合物を含有することが好ましい。
【００１５】
【化１】
【００１６】
式（１）中、ｎ＝２〜４の整数を表し、Ｒ１は水素原子、炭素数１〜７の有機基を有するアシル基又は炭素数１〜８の有機基を表し、Ｒ２はエチレン基又はプロピレン基を表し、Ｒ３は水素原子、炭素数１〜７の有機基を有するアシル基又は炭素数１〜８の有機基を表し、少なくともＲ１又はＲ３の何れかはアシル基を有する。
【００１７】
【化２】
【００１８】
式（２）中、Ｒ４は炭素数２〜８であり、酸素原子を有する有機基を表し、Ｒ５は炭素数２〜８のアルキレン基又は炭素数６〜１２のアリーレン基を表し、Ｒ６は炭素数２〜８であり、酸素原子を有する有機基を表す。Ｒ４及びＲ６は同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００１９】
上記式（１）中、Ｒ１は水素原子、炭素数１〜７の有機基を有するアシル基又は炭素数１〜８の有機基を表す。なかでも、上記バインダー樹脂との相溶性がより向上することから、Ｒ１は炭素数１〜７の有機基を有するアシル基又は炭素数１〜８の有機基であることが好ましく、炭素数１〜７の有機基を有するアシル基であることがより好ましく、炭素数１〜７のアルキル基を有するアシル基であることが更に好ましい。
【００２０】
上記式（１）中のＲ１を表す炭素数１〜７の有機基を有するアシル基における、有機基の炭素数の好ましい下限は２、好ましい上限は６である。上記炭素数が２以上であると、電解質膜の耐久性が向上し、６以下であると、電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間がより短い合わせガラス用中間膜が得られる。上記炭素数のより好ましい下限は３、より好ましい上限は５であり、更に好ましい上限は４である。
【００２１】
上記炭素数１〜７の有機基は、直鎖構造を有する有機基、又は、分岐構造を有する有機基であってもよく、直鎖構造を有するアルキル基、又は、分岐構造を有するアルキル基であることが好ましい。上記分岐構造を有する有機基又は分岐構造を有するアルキル基において、有機基又はアルキル基の分岐鎖の炭素数は３以下であることが好ましく、２以下であることがより好ましく、１以下であることが更に好ましい。
【００２２】
電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間が更に一層短い合わせガラス用中間膜が得られることから、上記炭素数１〜７の有機基が直鎖構造を有する場合は、上記炭素数１〜７の有機基を有するアシル基は、炭素数１〜７であり、かつ、直鎖構造を有する有機基を有するアシル基、又は、炭素数１〜７であり、かつ、直鎖構造を有するアルキル基を有するアシル基であることが好ましい。
【００２３】
電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間が更に一層短い合わせガラス用中間膜が得られることから、上記炭素数１〜７の有機基が分岐構造を有する場合は、上記炭素数１〜７の有機基を有するアシル基は、炭素数１〜７であり、かつ、分岐構造を有する有機基を有するアシル基、又は、炭素数１〜７であり、かつ、分岐構造を有するアルキル基を有するアシル基であることが好ましく、炭素数１〜７であり、分岐構造を有し、かつ、分岐鎖の炭素数が３以下であるアルキル基を有するアシル基であることがより好ましく、炭素数１〜７であり、分岐構造を有し、かつ、分岐鎖の炭素数が２以下であるアルキル基を有するアシル基であることが更に好ましく、炭素数１〜７であり、分岐構造を有し、かつ、分岐鎖の炭素数が１以下であるアルキル基を有するアシル基であることが特に好ましい。
なお、上記炭素数１〜７の有機基を有するアシル基とは、該有機基の炭素数が１〜７であることを意味し、上記炭素数１〜７のアルキル基を有するアシル基とは、該アルキル基の炭素数が１〜７であることを意味する。
【００２４】
上記式（１）中のＲ１が炭素数１〜８の有機基である場合、上記バインダー樹脂との相溶性がより向上することから、上記炭素数１〜８の有機基は炭素数１〜８のアルキル基であることが好ましい。
上記式（１）中のＲ１を表す炭素数１〜８の有機基における炭素数の好ましい下限は２、好ましい上限は７である。上記炭素数が２以上であると、電解質膜の耐久性が向上し、７以下であると、電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間がより短い合わせガラス用中間膜が得られる。上記炭素数のより好ましい下限は３、より好ましい上限は６であり、更に好ましい下限は４、更に好ましい上限は５である。
【００２５】
上記炭素数１〜８の有機基は、直鎖構造を有する有機基、又は、分岐構造を有する有機基であってもよく、直鎖構造を有するアルキル基、又は、分岐構造を有するアルキル基であることが好ましい。上記分岐構造を有する有機基又は分岐構造を有するアルキル基において、有機基又はアルキル基の分岐鎖の炭素数は３以下であることが好ましく、２以下であることがより好ましく、１以下であることが更に好ましい。
【００２６】
電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間が更に一層短い合わせガラス用中間膜が得られることから、上記炭素数１〜８の有機基が直鎖構造を有する場合は、上記炭素数１〜８の有機基は、炭素数１〜８であり、かつ、直鎖構造を有するアルキル基であることが好ましい。
【００２７】
電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間が更に一層短い合わせガラス用中間膜が得られることから、上記炭素数１〜８の有機基が分岐構造を有する場合は、上記炭素数１〜８の有機基は、炭素数１〜８であり、かつ、分岐構造を有するアルキル基であることが好ましく、炭素数１〜８であり、分岐構造を有し、かつ、分岐鎖の炭素数が３以下であるアルキル基であることがより好ましく、炭素数１〜８であり、分岐構造を有し、かつ分岐鎖の炭素数が２以下であるアルキル基であることが更に好ましく、炭素数１〜８であり、分岐構造を有し、かつ、分岐鎖の炭素数が１以下であるアルキル基であることが特に好ましい。
【００２８】
上記式（１）中、Ｒ２はエチレン基又はプロピレン基を表す。上記プロピレン基はｎ−プロピレン基であってもよく、イソプロピレン基であってもよい。電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間がより短い合わせガラス用中間膜が得られることから、Ｒ２はエチレン基であることが好ましい。
【００２９】
上記式（１）中、Ｒ３は水素原子、炭素数１〜７の有機基を有するアシル基又は炭素数１〜８の有機基を表す。なかでも、上記バインダー樹脂との相溶性がより向上することから、Ｒ３は炭素数１〜７の有機基を有するアシル基又は炭素数１〜８の有機基であることが好ましく、炭素数１〜７の有機基を有するアシル基であることがより好ましく、炭素数１〜７のアルキル基を有するアシル基であることが更に好ましい。
【００３０】
上記式（１）中のＲ３を表す炭素数１〜７の有機基を有するアシル基における、有機基の炭素数の好ましい下限は２、好ましい上限は６である。上記炭素数が２以上であると、電解質膜の耐久性が向上し、６以下であると、電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間がより短い合わせガラス用中間膜が得られる。上記炭素数のより好ましい下限は３、より好ましい上限は５であり、更に好ましい上限は４である。
【００３１】
上記炭素数１〜７の有機基は、直鎖構造を有する有機基、又は、分岐構造を有する有機基であってもよく、直鎖構造を有するアルキル基、又は、分岐構造を有するアルキル基であることが好ましい。上記分岐構造を有する有機基又は分岐構造を有するアルキル基において、有機基又はアルキル基の分岐鎖の炭素数は３以下であることが好ましく、２以下であることがより好ましく、１以下であることが更に好ましい。
【００３２】
電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間が更に一層短い合わせガラス用中間膜が得られることから、上記炭素数１〜７の有機基が直鎖構造を有する場合は、上記炭素数１〜７の有機基を有するアシル基は、炭素数１〜７であり、かつ、直鎖構造を有する有機基を有するアシル基、又は、炭素数１〜７であり、かつ、直鎖構造を有するアルキル基を有するアシル基であることが好ましい。
【００３３】
電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間が更に一層短い合わせガラス用中間膜が得られることから、上記炭素数１〜７の有機基が分岐構造を有する場合は、上記炭素数１〜７の有機基を有するアシル基は、炭素数１〜７であり、かつ、分岐構造を有する有機基を有するアシル基、又は、炭素数１〜７であり、かつ、分岐構造を有するアルキル基を有するアシル基であることが好ましく、炭素数１〜７であり、分岐構造を有し、かつ、分岐鎖の炭素数が３以下であるアルキル基を有するアシル基であることがより好ましく、炭素数１〜７であり、分岐構造を有し、かつ、分岐鎖の炭素数が２以下であるアルキル基を有するアシル基であることが更に好ましく、炭素数１〜７であり、分岐構造を有し、かつ、分岐鎖の炭素数が１以下であるアルキル基を有するアシル基であることが特に好ましい。
なお、上記炭素数１〜７の有機基を有するアシル基とは、該有機基の炭素数が１〜７であることを意味し、上記炭素数１〜７のアルキル基を有するアシル基とは、該アルキル基の炭素数が１〜７であることを意味する。
【００３４】
上記式（１）中のＲ３が炭素数１〜８の有機基である場合、上記バインダー樹脂との相溶性がより向上することから、上記炭素数１〜８の有機基は炭素数１〜８のアルキル基であることが好ましい。
上記式（１）中のＲ３を表す炭素数１〜８の有機基における炭素数の好ましい下限は２、好ましい上限は７である。上記炭素数が２以上であると、電解質膜の耐久性が向上し、７以下であると、電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間がより短い合わせガラス用中間膜が得られる。上記炭素数のより好ましい下限は３、より好ましい上限は６であり、更に好ましい下限は４、更に好ましい上限は５である。
【００３５】
上記炭素数１〜８の有機基は、直鎖構造を有する有機基、又は、分岐構造を有する有機基であってもよく、直鎖構造を有するアルキル基、又は、分岐構造を有するアルキル基であることが好ましい。上記分岐構造を有する有機基又は分岐構造を有するアルキル基において、有機基又はアルキル基の分岐鎖の炭素数は３以下であることが好ましく、２以下であることがより好ましく、１以下であることが更に好ましい。
【００３６】
電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間が更に一層短い合わせガラス用中間膜が得られることから、上記炭素数１〜８の有機基が直鎖構造を有する場合は、上記炭素数１〜８の有機基は、炭素数１〜８であり、かつ、直鎖構造を有するアルキル基であることが好ましい。
【００３７】
電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間が更に一層短い合わせガラス用中間膜が得られることから、上記炭素数１〜８の有機基が分岐構造を有する場合は、上記炭素数１〜８の有機基は、炭素数１〜８であり、かつ、分岐構造を有するアルキル基であることが好ましく、炭素数１〜８であり、分岐構造を有し、かつ、分岐鎖の炭素数が３以下であるアルキル基であることがより好ましく、炭素数１〜８であり、分岐構造を有し、かつ、分岐鎖の炭素数が２以下であるアルキル基であることが更に好ましく、炭素数１〜８であり、分岐構造を有し、かつ、分岐鎖の炭素数が１以下であるアルキル基であることが特に好ましい。
【００３８】
上記式（１）において、少なくともＲ１又はＲ３の何れかはアシル基を有する。これにより、上記バインダー樹脂との高い相溶性が得られる。なかでも、Ｒ１は炭素数１〜７のアルキル基を有するアシル基を表し、Ｒ２はエチレン基又はプロピレン基を表し、Ｒ３は炭素数１〜７のアルキル基を有するアシル基を表すことがより好ましい。
【００３９】
上記式（１）で表される化合物の具体例を下記式（１−１）〜（１−２８）に示す。
【００４０】
【化３−１】
【００４１】
【化３−２】
【００４２】
【化３−３】
【００４３】
上記式（２）中、Ｒ４は炭素数２〜８であり、酸素原子を有する有機基を表す。
上記式（２）中のＲ４を表す炭素数２〜８であり、酸素原子を有する有機基の炭素数の好ましい下限は３、好ましい上限は７である。上記炭素数が３以上であると、電解質膜の耐久性が向上し、７以下であると、電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間がより短い合わせガラス用中間膜が得られる。上記炭素数のより好ましい下限は４、より好ましい上限は６である。
【００４４】
上記式（２）中、Ｒ５は炭素数２〜８のアルキレン基又は炭素数６〜１２のアリーレン基を表す。なかでも、上記バインダー樹脂との相溶性が更に向上することから、Ｒ５は炭素数２〜８のアルキレン基であることが好ましい。
【００４５】
上記式（２）中のＲ５を表す炭素数２〜８のアルキレン基の炭素数の好ましい下限は３、好ましい上限は７である。上記炭素数が３〜７であると、電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間がより短い合わせガラス用中間膜が得られる。上記炭素数のより好ましい下限は４、より好ましい上限は６である。
【００４６】
上記式（２）中のＲ５を表す炭素数６〜１２のアリーレン基の炭素数の好ましい上限は１０である。上記炭素数が１０以下であると、電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間がより短い合わせガラス用中間膜が得られる。上記炭素数のより好ましい上限は８である。
【００４７】
式（２）中、Ｒ６は炭素数２〜８であり、酸素原子を有する有機基を表す。
上記式（２）中のＲ６を表す炭素数２〜８であり、酸素原子を有する有機基の炭素数の好ましい下限は３、好ましい上限は７である。上記炭素数が３以上であると、電解質膜の耐久性が向上し、７以下であると、電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間がより短い合わせガラス用中間膜が得られる。上記炭素数のより好ましい下限は４、より好ましい上限は６である。
【００４８】
上記式（２）で表される化合物の具体例を下記式（２−１）に示す。
【００４９】
【化４】
【００５０】
上記電解質膜中における上記式（１）で表される化合物及び上記式（２）で表される化合物の配合量は特に限定されないが、上記バインダー樹脂１００重量部に対する好ましい下限は１５重量部、好ましい上限は２００重量部である。上記式（１）で表される化合物及び上記式（２）で表される化合物の配合量が１５重量部以上であると、電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間がより一層短くなる。上記式（１）で表される化合物及び上記式（２）で表される化合物の配合量が２００重量部以下であると、合わせガラスの耐貫通性が高くなる。上記式（１）で表される化合物及び上記式（２）で表される化合物の配合量のより好ましい下限は３０重量部、更に好ましい下限は５０重量部、特に好ましい下限は６０重量部であり、より好ましい上限は１５０重量部、更に好ましい上限は１２０重量部、特に好ましい上限は１００重量部である。
【００５１】
電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間をより一層短くすることができることから、上記電解質膜のガラス転移温度（Ｔｇ）は１０℃以下であることが好ましい。上記ガラス転移温度は５℃以下であることがより好ましく、０℃以下であることが更に好ましく、−５℃以下であることが特に好ましい。
【００５２】
上記支持電解質塩は特に限定されず、リチウム塩、カリウム塩又はナトリウム塩等のアルカリ金属塩であることが好ましい。上記アルカリ金属塩は、無機酸とアルカリ金属の塩又は有機酸とアルカリ金属の塩であることが好ましい。例えば、上記無機酸とアルカリ金属の塩として、無機酸アニオンリチウム塩、無機酸アニオンカリウム塩、又は、無機酸アニオンナトリウム塩等が挙げられ、上記有機酸とアルカリ金属の塩として、有機酸アニオンリチウム塩、有機酸アニオンカリウム塩、又は、有機酸アニオンナトリウム塩等が挙げられる。
なかでも、上記支持電解質塩はリチウム塩であることが好ましく、過塩素酸リチウム、ホウフッ化リチウム、リンフッ化リチウム等の無機酸アニオンリチウム塩、又は、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム、ビストリフルオロメタンスルホン酸イミドリチウム等の有機酸アニオンリチウム塩であることがより好ましい。
【００５３】
上記支持電解質塩は、アンモニウムカチオンと、アニオンとの塩であってもよい。
上記アンモニウムカチオンは特に限定されず、例えば、テトラエチルアンモニウム、トリメチルエチルアンモニウム、メチルプロピルピロリジニウム、メチルブチルピロリジニウム、メチルプロピルピペリジニウム、メチルブチルピペリジニウム等のアルキルアンモニウムカチオンや、エチルメチルイミダゾリウム、ジメチルエチルイミダゾリウム、メチルピリジニウム、エチルピリジニウム、プロピルピリジニウム、ブチルピリジニウム等が挙げられる。
上記アニオンは特に限定されず、過塩素酸アニオン、ホウフッ化アニオン、リンフッ化アニオン、トリフルオロメタンスルホン酸アニオン、ビストリフルオロメタンスルホン酸イミドアニオン等が挙げられる。
【００５４】
上記電解質膜中における上記支持電解質塩の配合量は特に限定されないが、上記バインダー樹脂１００重量部に対する好ましい下限は３重量部、好ましい上限は６０重量部である。上記支持電解質塩の配合量が３〜６０重量部であると、電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間がより一層短くなる。上記支持電解質塩の配合量のより好ましい下限は１０重量部、更に好ましい下限は２０重量部であり、より好ましい上限は５０重量部、更に好ましい上限は４０重量部である。
【００５５】
上記電解質膜は溶媒を含有してもよい。上記溶媒は特に限定されず、例えば、アセトニトリル、ニトロメタン、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、γ−ブチロラクトン等のエステル化合物や、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン等の置換テトラヒドロフラン化合物や、１，３−ジオキソラン、４，４−ジメチル−１，３−ジオキソラン、ｔ−ブチルエーテル、イソブチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、１，２−エトキシメトキシエタン等のエーテル化合物や、エチレングリコール、ポリエチレングリコールスルホラン、３−メチルスルホラン、蟻酸メチル、酢酸メチル、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド等の有機溶媒が挙げられる。
【００５６】
上記バインダー樹脂は特に限定されないが、熱可塑性樹脂であることが好ましい。
上記バインダー樹脂は、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン共重合体、ポリ三フッ化エチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリエステル、ポリエーテル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアセタール樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。なかでも、ポリビニルアセタール樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体が好ましく、ポリビニルアセタール樹脂がより好ましい。透明性が高い電解質膜が得られることから、炭素数が４又は５のアルデヒドによりポリビニルアルコールをアセタール化して得られたポリビニルアセタール樹脂が更に好適である。特に、上記ポリビニルアセタール樹脂はポリビニルブチラール樹脂であることが好適である。
【００５７】
上記ポリビニルアセタール樹脂は、アセチル基量が１５ｍｏｌ％以下であることが好ましい。上記ポリビニルアセタール樹脂のアセチル基量が１５ｍｏｌ％を超えると、合わせガラス用中間膜が白化することがある。
上記ポリビニルアセタール樹脂は、水酸基量が３０ｍｏｌ％以下であることが好ましい。上記ポリビニルアセタール樹脂の水酸基量が３０ｍｏｌ％を超えると、上記溶媒との相溶性が低下し、電解質膜の透明性が低下することがある。
なお、上記アセチル基量及び上記水酸基量はＪＩＳ Ｋ ６７２８に準拠して、滴定法により求めることができる。
【００５８】
また、上記式（１）で表される化合物及び上記式（２）で表される化合物が上記電解質膜から析出することを防止できることから、上記ポリビニルアセタール樹脂は、アセチル基量が５モル％以上であるポリビニルアセタール樹脂（以下、「ポリビニルアセタール樹脂Ａ」ともいう。）、アセタール化度が７０〜８５モル％であるポリビニルアセタール樹脂（以下、「ポリビニルアセタール樹脂Ｂ」ともいう。）、又は、炭素数が６以上のアルデヒドを用いてポリビニルアルコールをアセタール化することにより得られるポリビニルアセタール樹脂（以下、「ポリビニルアセタール樹脂Ｃ」ともいう。）であることが好ましい。
なお、上記アセチル基量及び上記アセタール化度はＪＩＳ Ｋ ６７２８に準拠して、滴定法により求めることができる。
【００５９】
上記ポリビニルアセタール樹脂Ａのアセチル基量の好ましい下限は６モル％、好ましい上限は３０モル％である。上記アセチル基量が６モル％以上であると、上記式（１）で表される化合物及び上記式（２）で表される化合物が上記電解質膜から析出することをより一層防止することができる。上記アセチル基量が３０モル％以下であると、上記ポリビニルアセタール樹脂Ａの製造効率を高めることができる。上記アセチル基量のより好ましい下限は８モル％、より好ましい上限は２８モル％であり、更に好ましい下限は１０モル％、更に好ましい上限は２５モル％であり、特に好ましい下限は１２モル％、特に好ましい上限は２３モル％である。
【００６０】
上記ポリビニルアセタール樹脂Ａは、アセタール化度の好ましい下限が５０モル％、好ましい上限が８０モル％である。上記アセタール化度が５０モル％以上であると、上記式（１）で表される化合物及び上記式（２）で表される化合物が上記電解質膜から析出することを更に一層防止することができる。上記アセタール化度が８０モル％以下であると、上記ポリビニルアセタール樹脂Ａの製造効率を高めることができる。上記アセタール化度のより好ましい下限は５５モル％、より好ましい上限は７８モル％であり、更に好ましい下限は６０モル％、更に好ましい上限は７６モル％であり、特に好ましい下限は６５モル％、特に好ましい上限は７４モル％である。
上記ポリビニルアセタール樹脂Ａは、ポリビニルブチラール樹脂であることが好ましい。
【００６１】
上記ポリビニルアセタール樹脂Ｂのアセタール化度の好ましい下限は７１モル％、好ましい上限は８４モル％である。上記アセタール化度が７１モル％以上であると、上記式（１）で表される化合物及び上記式（２）で表される化合物が上記電解質膜から析出することを更に一層防止することができる。上記アセタール化度が８４モル％以下であると、上記ポリビニルアセタール樹脂Ｂの製造効率を高めることができる。上記アセタール化度のより好ましい下限は７２モル％、より好ましい上限は８３モル％であり、更に好ましい下限は７３モル％、更に好ましい上限は８２モル％であり、特に好ましい下限は７４モル％、特に好ましい上限は８１モル％である。
【００６２】
上記ポリビニルアセタール樹脂Ｂは、アセチル基量の好ましい下限が０．１モル％、好ましい上限が２０モル％である。上記アセチル基量が０．１モル％以上であると、上記式（１）で表される化合物及び上記式（２）で表される化合物が上記電解質膜から析出することを更に一層防止することができる。上記アセチル基量が２０モル％以下であると、上記ポリビニルアセタール樹脂Ｂの製造効率を高めることができる。上記アセチル基量のより好ましい下限は０．５モル％、より好ましい上限は１５モル％であり、更に好ましい下限は０．８モル％、更に好ましい上限は８モル％であり、特に好ましい下限は１モル％、特に好ましい上限は７モル％である。
上記ポリビニルアセタール樹脂Ｂは、ポリビニルブチラール樹脂であることが好ましい。
【００６３】
上記ポリビニルアセタール樹脂Ａ及びポリビニルアセタール樹脂Ｂは、ポリビニルアルコールをアルデヒドによりアセタール化することで得られる。上記アルデヒドは炭素数１〜１０のアルデヒドであることが好ましく、炭素数４又は５のアルデヒドであることがより好ましい。
【００６４】
上記ポリビニルアセタール樹脂Ｃは、炭素数が６以上のアルデヒドを用いてポリビニルアルコールをアセタール化することにより得られる。上記炭素数が６以上のアルデヒドは特に限定されないが、例えば、ｎ−ヘキシルアルデヒド、ｎ−オクチルアルデヒド、ｎ−ノニルアルデヒド、又は、ｎ−デシルアルデヒド等が挙げられる。
【００６５】
上記ポリビニルアセタール樹脂Ｃは、アセタール化度の好ましい下限が５０モル％、好ましい上限が８０モル％である。上記アセタール化度が５０モル％以上であると、上記式（１）で表される化合物及び上記式（２）で表される化合物が上記電解質膜から析出することを更に一層防止することができる。上記アセタール化度が８０モル％以下であると、上記ポリビニルアセタール樹脂Ｃの製造効率を高めることができる。上記アセタール化度のより好ましい下限は５５モル％、より好ましい上限が７８モル％であり、更に好ましい下限は６０モル％、更に好ましい上限は７６モル％であり、特に好ましい下限は６５モル％、特に好ましい上限は７４モル％である。
【００６６】
上記ポリビニルアセタール樹脂の原料となる上記ポリビニルアルコールは、平均重合度の好ましい下限が２００、好ましい上限が５０００である。上記ポリビニルアルコールの平均重合度が２００以上であると、合わせガラスの耐貫通性が高くなる。上記ポリビニルアルコールの平均重合度が５０００以下であると、電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間がより一層短くなる。上記平均重合度のより好ましい下限は５００、より好ましい上限は４０００である。
上記ポリビニルアルコールの平均重合度は、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）法によるポリスチレン換算により求めた上記ポリビニルアルコールの重量平均分子量をポリビニルアルコール１セグメント当りの分子量で除して求められる。ＧＰＣ法によってポリスチレン換算による重量平均分子量を測定する際のカラムとしては、例えば、Ｓｈｏｄｅｘ ＬＦ−８０４（昭和電工社製）等が挙げられる。
【００６７】
上記電解質膜は熱線吸収剤を含有してもよい。
上記熱線吸収剤は、赤外線を遮蔽する性能を有すれば特に限定されないが、錫ドープ酸化インジウム粒子、アンチモンドープ酸化錫粒子、亜鉛以外の元素がドープされた酸化亜鉛粒子、六ホウ化ランタン粒子、アンチモン酸亜鉛粒子、及び、フタロシアニン構造を有する赤外線吸収剤からなる群より選択される少なくとも１種が好適である。
【００６８】
上記電解質膜は接着力調整剤を含有してもよい。
上記接着力調整剤は、例えば、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、マグネシウム塩等が挙げられる。なかでも、炭素数２〜１６のカルボン酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩及びマグネシウム塩が好適であり、具体的には例えば、ビス（酢酸）マグネシウム、酢酸カリウム、ビス（プロピオン酸）マグネシウム、プロピオン酸カリウム、ビス（２−エチルブタン酸）マグネシウム、２−エチルブタン酸カリウム、ビス（２−エチルヘキサン酸）マグネシウム、２−エチルヘキサン酸カリウム等が挙げられる。これらの接着力調整剤は単独で用いられてもよく、併用されてもよい。上記電解質膜にバインダー樹脂としてポリビニルアセタール樹脂を含有する場合、上記電解質膜は接着力調整剤を含有することが好ましい。
【００６９】
上記電解質膜は単層構造であってもよく、多層構造であってもよい。上記電解質膜が多層構造であるとは、上記電解質膜が２層以上積層された構造であることを意味する。
上記電解質膜が多層構造である場合、上記電解質膜は、上記支持電解質塩と、上記式（１）で表される化合物又は上記式（２）で表される化合物と、上記バインダー樹脂として、熱可塑性樹脂とを含有することが好ましい。上記式（１）で表される化合物又は上記式（２）で表される化合物としてトリエチレングリコールジ−２−エチルヘキサノエート（３ＧＯ）、トリエチレングリコールジ−２−エチルブチレート（３ＧＨ）、テトラエチレングリコールジ−２−エチルヘキサノエート（４ＧＯ）、ジヘキシルアジペート（ＤＨＡ）等の液状可塑剤が挙げられる。
例えば、上記液状可塑剤の含有量の異なる電解質膜を積層したり、上記バインダー樹脂として水酸基量の異なるポリビニルアセタール樹脂を含有する電解質膜を積層したりすることにより、得られる合わせガラスの遮音性を向上させることができる。
【００７０】
上記電解質膜の厚さは特に限定されないが、好ましい下限は０．０１ｍｍ、好ましい上限は３．０ｍｍである。上記電解質膜の厚さが０．０１〜３．０ｍｍであると、電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間がより一層短くなる。上記電解質膜の厚さのより好ましい下限は０．１ｍｍ、より好ましい上限は２．０ｍｍ、更に好ましい下限は０．３ｍｍ、更に好ましい上限は１．０ｍｍである。
【００７１】
上記電解質膜を形成する方法は特に限定されず、例えば、上記式（１）で表される化合物又は上記式（２）で表される化合物に上記支持電解質塩を溶解した溶液を調製し、得られた溶液を上記バインダー樹脂と混合した混合物を熱プレス等の方法により電解質膜を形成する方法や、該混合物を押出機により押出成形し電解質膜を形成する方法等が挙げられる。
【００７２】
上記電解質膜と、上記電解質膜の少なくとも片面に形成されたエレクトロクロミック層とを有する合わせガラス用中間膜も本発明の一つである。
【００７３】
上記エレクトロクロミック層は、エレクトロクロミック化合物を含有する。
上記エレクトロクロミック層に含有されるエレクトロクロミック化合物は、エレクトロクロミック性を有する化合物であれば特に限定されず、無機化合物であってもよく、有機化合物であってもよい。
なお、エレクトロクロミック性を有するとは、電圧を印加することにより光の透過率が変化する性質を有することを意味する。
【００７４】
上記エレクトロクロミック性を有する無機化合物は、例えば、Ｍｏ２Ｏ３、Ｉｒ２Ｏ３、ＮｉＯ、Ｖ２Ｏ５、ＷＯ３、ＴｉＯ２等の金属酸化物や、プルシアンブルー等の混合原子価錯体が挙げられる。
上記エレクトロクロミック性を有する有機化合物は、例えば、ポリピロール化合物、ポリアセチレン化合物、ポリチオフェン化合物、ポリパラフェニレンビニレン化合物、ポリアニリン化合物、ポリエチレンジオキシチオフェン化合物、金属フタロシアニン化合物、ビオロゲン化合物、ビオロゲン塩化合物、フェロセン化合物、テレフタル酸ジメチル化合物等が挙げられる。なかでも、ポリアセチレン化合物が好ましく、芳香族側鎖を有するポリアセチレン化合物がより好ましい。
【００７５】
上記芳香族側鎖を有するポリアセチレン化合物は、エレクトロクロミック性と導電性とを有し、かつ、エレクトロクロミック層の形成が容易である。従って、芳香族側鎖を有するポリアセチレン化合物を用いれば、優れた調光性能を有するエレクトロクロミック層を容易に形成できる。また、芳香族側鎖を有するポリアセチレン化合物は、構造が変化することにより、吸収特性に変化を示す。その結果、吸収スペクトルが近赤外線の波長領域に及ぶため、エレクトロクロミック層は広い波長領域について優れた調光性能を有する。
【００７６】
上記芳香族側鎖を有するポリアセチレン化合物は特に限定されないが、例えば、一置換又は二置換の芳香族を側鎖に有するポリアセチレン化合物等が好適である。
【００７７】
上記芳香族側鎖を構成する置換基は特に限定されないが、例えば、フェニル、ｐ−フルオロフェニル、ｐ−クロロフェニル、ｐ−ブロモフェニル、ｐ−ヨードフェニル、ｐ−ヘキシルフェニル、ｐ−オクチルフェニル、ｐ−シアノフェニル、ｐ−アセトキシフェニル、ｐ−アセトフェニル、ビフェニル、ｏ−（ジメチルフェニルシリル）フェニル、ｐ−（ジメチルフェニルシリル）フェニル、ｏ−（ジフェニルメチルシリル）フェニル、ｐ−（ジフェニルメチルシリル）フェニル、ｏ−（トリフェニルシリル）フェニル、ｐ−（トリフェニルシリル）フェニル、ｏ−（トリルジメチルシリル）フェニル、ｐ−（トリルジメチルシリル）フェニル、ｏ−（ベンジルジメチルシリル）フェニル、ｐ−（ベンジルジメチルシリル）フェニル、ｏ−（フェネチルジメチルシリル）フェニル、ｐ−（フェネチルジメチルシリル）フェニル等のフェニル基や、ビフェニル基や、１−ナフチル、２−ナフチル、１−（４−フルオロ）ナフチル、１−（４−クロロ）ナフチル、１−（４−ブロモ）ナフチル、１−（４−ヘキシル）ナフチル、１−（４−オクチル）ナフチル等のナフチル基や、ナフタレン基や、１−アントラセン、１−（４−クロロ）アントラセン、１−（４−オクチル）アントラセン等のアントラセン基や、１−フェナントレン等のフェナントレン基や、１−フルオレン等のフルオレン基や、１−ペリレン等のペリレン基等が挙げられる。
上記芳香族側鎖を構成する置換基として、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、ナフタレン基、アントラセン基、フェナントレン基、フルオレン基及びペリレン基からなる群より選択される少なくとも１種の置換基を有することが好ましい。なかでも、電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間がより一層短くなることから、上記芳香族側鎖を構成する置換基は、ナフチル基、ナフタレン基、アントラセン基、フェナントレン基、フルオレン基又はペリレン基であることがより好ましく、アントラセン基、フェナントレン基、フルオレン基又はペリレン基であることが更に好ましく、フェナントレン基であることが特に好ましい。
なお、上記芳香族側鎖を構成する置換基の一部の水素原子は、水素原子以外の原子又は原子団に置換されていてもよい。
【００７８】
上記エレクトロクロミック層は、熱線吸収剤や接着力調整剤を含有してもよい。
上記熱線吸収剤は、上記電解質膜に含有される熱線吸収剤と同様の熱線吸収剤を用いることができる。上記接着力調整剤は、上記電解質膜に含有される接着力調整剤と同様の接着力調整剤を用いることができる。
【００７９】
上記エレクトロクロミック層の厚さは特に限定されないが、好ましい下限は０．０５μｍ、好ましい上限は５μｍである。上記エレクトロクロミック層の厚さが０．０５〜５μｍであると、電圧を印加してから光透過率の変化が完了するまでの時間がより一層短くなる。上記エレクトロクロミック層の厚さのより好ましい下限は０．１μｍ、より好ましい上限は２μｍであり、更に好ましい下限は０．２μｍ、更に好ましい上限は１μｍである。
【００８０】
本発明の合わせガラス用中間膜は、上記電解質膜、上記エレクトロクロミック層以外に、必要に応じて、紫外線吸収剤を含有する紫外線吸収層や、熱線吸収剤を含有する赤外線吸収層等を有してもよい。
【００８１】
本発明の合わせガラス用中間膜は、表面にエンボスが形成されていることが好ましい。
上記エンボスの粗さは特に限定されないが、ＪＩＳ Ｂ ０６０１で定義される１０点平均粗さの好ましい下限は２０μｍ、好ましい上限は５０μｍである。
上記エンボスは電解質膜又は電解質膜に形成されていることが好ましく、なかでも、導電膜と接する面の表面にエンボスが形成されていることがより好ましい。
【００８２】
本発明の合わせガラス用中間膜が、導電膜が形成されている一対のガラス板の間に挟み込まれている調光体もまた、本発明の１つである。
上記ガラス板は、一般に使用されている透明板ガラスを使用することができる。例えば、フロート板ガラス、磨き板ガラス、型板ガラス、網入りガラス、線入り板ガラス、着色された板ガラス、熱線吸収ガラス、熱線反射ガラス、グリーンガラス等の無機ガラスが挙げられる。また、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリアクリレート等の有機プラスチックス板を用いることもできる。
上記ガラス板として、２種類以上のガラス板を用いてもよい。例えば、透明フロート板ガラスと、グリーンガラスのような着色されたガラス板とで、本発明の合わせガラス用中間膜を挟持した合わせガラスが挙げられる。また、上記ガラス板として、２種以上の厚さの異なるガラス板を用いてもよい。
【００８３】
上記ガラス板は、少なくとも一方の面に導電膜が形成されている。本発明の合わせガラスにおいて本発明の合わせガラス用中間膜は、上記ガラス板の導電膜が形成された面に接するように２枚のガラス板の間に挟持される。
上記導電膜は、スズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）、ガリウムドープ酸化亜鉛（ＧＺＯ）等を含む透明導電膜が好ましい。
【００８４】
本発明の調光体の面密度は特に限定されないが、１２ｋｇ／ｍ２以下であることが好ましい。
本発明の調光体は、自動車用ガラスとして使用する場合は、サイドガラス、リアガラス、ルーフガラスとして用いることができる。
【発明の効果】
【００８５】
本発明によれば、温度に影響されることなく、低温環境下及び高温環境下における応答速度の差が少なくなる調光体を得ることができる電解質膜、合わせガラス用中間膜、及び、調光体を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００８６】
以下に実施例を挙げて本発明の態様を更に詳しく説明するが、本発明は実施例にのみ限定されない。
【００８７】
（実施例１）
（１）電解質膜の調製
上記式（１）で表される化合物としてトリエチレングリコールジアセタート（上記式（１−１）で表される化合物）６．５重量部に、支持電解質塩としてビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドリチウム（ＬｉＴＦＳＩ）３重量部を溶解して電解質溶液を調製した。得られた電解質溶液の全量と、熱可塑性樹脂として、アセチル基量１３ｍｏｌ％、水酸基量２２ｍｏｌ％のポリビニルブチラール樹脂（平均重合度が２３００のポリビニルアルコールをｎ−ブチルアルデヒドでブチラール化することにより得られたポリビニルブチラール樹脂）１０重量部とを混合して樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物をポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）シートに挟み、厚さ４００μｍのスペーサを介して、熱プレスにて１５０℃、１００ｋｇ／ｃｍ２の条件で５分間加圧し、厚さ４００μｍの電解質膜を得た。
【００８８】
（２）エレクトロクロミック化合物の調製
窒素雰囲気下−５０℃で９−エチニルフェナントレン３重量部を溶解させたテトラヒドロフラン溶液２６．７重量部に３０重量％のノルマルブチルリチウムのヘキサン溶液１３．４重量部を添加した。次いで、−９０℃に冷却後、カリウムターシャリーブトキシド１．８重量部を溶解させたテトラヒドロフラン溶液１３．３重量部を添加し、−８０℃で１時間撹拌し、５℃まで昇温した。次いで、−７０℃で１−ヨードオクタデカン５．６重量部を滴下し、−３０℃で１２時間撹拌した。０℃で水１００重量部を滴下し、ヘキサン３００重量部を加え、生成した化合物を抽出した。このヘキサン層を蒸留水３００重量部で３回洗浄後、無水硫酸マグネシウムで１時間乾燥させ、濾過後、溶媒を留去した。カラム精製後溶媒を留去し、ヘキサンを展開溶媒としてカラム精製することにより９−エチニル−１０−ｎ−オクタデシルフェナントレンを得た。
得られた９−エチニル−１０−ｎ−オクタデシルフェナントレンについて１Ｈ−ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）により分析を行ったところ、δ８．７（２Ｈ）、８．５（１Ｈ）、８．１（１Ｈ）、７．７（４Ｈ）、３．７（１Ｈ）、３．５（２Ｈ）、１．７（２Ｈ）、１．６（３０Ｈ）、１．０（３Ｈ）のピークが認められた。
【００８９】
得られた９−エチニル−１０−ｎ−オクタデシルフェナントレン３．５重量部を、ＷＣｌ６触媒０．１７重量部を用いて重合させ、ポリ（９−エチニル−１０−ｎ−オクタデシルフェナントレン）を得た。
得られたポリ（９−エチニル−１０−ｎ−オクタデシルフェナントレン）の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフ法（ＧＰＣ法）により測定した。Ｗａｔｅｒｓ社製の液体クロマトグラフ装置（Ｗａｔｅｒｓ２６９５、ＲＩ Ｗａｔｅｒｓ２４１０、ＵＶ Ｗａｔｅｒｓ２９９６）を用い、カラムはＳｈｏｄｅｘ社製ＬＦ−８０４を使用した。０．２重量％となるようにクロロホルムに溶解したポリ（９−エチニル−１０−ｎ−オクタデシルフェナントレン）を１００μＬ注入し、カラム温度４０℃で移動相をクロロホルムとして測定を行った。ポリスチレン換算分子量は、数平均分子量１４万７千、重量平均分子量３１万５千であった。
【００９０】
（３）エレクトロクロミック層の調製
得られたポリ（９−エチニル−１０−ｎ−オクタデシルフェナントレン）０．０３９重量部を１．３重量部のトルエンに溶解して溶液を調製した。この溶液を、得られた電解質膜上に、トルエンが揮発した後の厚さが０．３μｍになるようにバーコーターを用いて塗布し、乾燥して厚さ０．３μｍのエレクトロクロミック層を形成させて、合わせガラス用中間膜を得た。
【００９１】
（４）調光体の製造
８５℃に加熱した合わせガラス用中間膜（縦５×横５ｃｍ）を、２枚のＩＴＯ電極が形成されたガラス（縦５×横５ｃｍ、１０Ω／ｃｍ２）の間に挟み込むことにより、調光体を作製した。
【００９２】
（実施例２〜２９）
トリエチレングリコールジアセタートの代わりに表１に示した化合物を用いて電解質膜を調製した以外は実施例１と同様にして合わせガラス用中間膜及び調光体を作製した。
【００９３】
（実施例３０）
上記式（１）で表される化合物としてトリエチレングリコールジブチラート（上記式（１−３）で表される化合物）６．５重量部に、支持電解質塩としてビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドリチウム（ＬｉＴＦＳＩ）３重量部を溶解して電解質溶液を調製した。得られた電解質溶液の全量と、熱可塑性樹脂として、アセチル基量１８ｍｏｌ％、水酸基量１５ｍｏｌ％のポリビニルブチラール樹脂（平均重合度が２３００のポリビニルアルコールをｎ−ブチルアルデヒドでブチラール化することにより得られたポリビニルブチラール樹脂）１０重量部とを混合して樹脂組成物を得た。
得られた樹脂組成物をポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）シートに挟み、厚さ４００μｍのスペーサを介して、熱プレスにて１５０℃、１００ｋｇ／ｃｍ２の条件で５分間加圧し、厚さ４００μｍの電解質膜を得た。
得られた電解質膜を用いた以外は実施例１と同様にして合わせガラス中間膜及び調光体を作製した。
【００９４】
（実施例３１）
熱可塑性樹脂として、アセチル基量６ｍｏｌ％、水酸基量１８ｍｏｌ％のポリビニルブチラール樹脂（平均重合度が２３００のポリビニルアルコールをｎ−ブチルアルデヒドでブチラール化することにより得られたポリビニルブチラール樹脂）を用いて電解質膜を調製した以外は実施例３０と同様にして合わせガラス中間膜及び調光体を作製した。
【００９５】
（実施例３２）
熱可塑性樹脂として、アセチル基量１８ｍｏｌ％、水酸基量１１ｍｏｌ％のポリビニルヘキシラール樹脂（平均重合度が２３００のポリビニルアルコールをｎ−ヘキシルアルデヒドでアセタール化することにより得られたポリビニルヘキシラール樹脂）を用いて電解質膜を調製した以外は実施例３０と同様にして合わせガラス中間膜及び調光体を作製した。
【００９６】
（実施例３３）
熱可塑性樹脂として、アセチル基量２２ｍｏｌ％、水酸基量２２ｍｏｌ％のポリビニルブチラール樹脂（平均重合度が２３００のポリビニルアルコールをｎ−ブチルアルデヒドでブチラール化することにより得られたポリビニルブチラール樹脂）を用いて電解質膜を調製した以外は実施例３０と同様にして合わせガラス中間膜及び調光体を作製した。
【００９７】
（実施例３４）
上記式（１）で表される化合物としてトリエチレングリコールジブチラート（上記式（１−３）で表される化合物）の配合量を１２重量部に変更した以外は実施例３と同様にして合わせガラス中間膜及び調光体を作製した。
【００９８】
（実施例３５）
上記式（１）で表される化合物としてトリエチレングリコールジブチラート（上記式（１−３）で表される化合物）の配合量を５重量部に変更した以外は実施例３と同様にして合わせガラス中間膜及び調光体を作製した。
【００９９】
（比較例１〜３）
トリエチレングリコールジアセタートの代わりに下記式及び表１に示した化合物を用いて電解質膜を調製した以外は実施例１と同様にして合わせガラス中間膜及び調光体を作製した。
【０１００】
【化５】
【０１０１】
（評価）
実施例及び比較例にて得られた調光体について、以下の評価を行った。
結果を表１に示した。
【０１０２】
（１）低温環境下及び高温環境下における応答速度
実施例にて得られた調光体の低温環境下（−１５℃）、及び、高温環境下（８５℃）における応答速度の差は、従来の調光体と比較して、少なかった。
（２）応答性評価
完全に着色した状態の合わせガラスの波長６４０ｎｍの光の透過率をＴＣ、完全に消色した状態の合わせガラスの波長６４０ｎｍの光の透過率をＴＢとする。
完全に着色した状態の合わせガラスに＋２Ｖの電圧を印加し、電圧を印加してから合わせガラスの波長６４０ｎｍの光の透過率がＴＣからＴ１＝ＴＣ＋（ＴＢ−ＴＣ）×０．８まで変化するのに要した時間を測定し、これを消色時間ｔ１とした。
完全に消色した状態の合わせガラスに−２Ｖの電圧を印加し、電圧を印加してから合わせガラスの波長６４０ｎｍの光の透過率がＴＢからＴ２＝ＴＢ−（ＴＢ−ＴＣ）×０．８まで変化するのに要した時間を測定し、これを着色時間ｔ２とした。
なお、透過率の測定には、日本分光社製の分光光度計「Ｖ−６７０」を用いた。
【０１０３】
（３）繰返し耐久性
完全に着色した状態の合わせガラスに、上記応答性評価により得られた消色時間ｔ１だけ＋２Ｖの電圧を印加して消色させた。次いで、消色させた合わせガラスに上記応答性評価より得られた着色時間ｔ２だけ−２Ｖの電圧を印加して着色させた。この消色から着色までを一周期として、５０００周期消色と着色とを繰り返した。
５０００周期消色と着色とを繰り返した後に、完全に着色した状態の合わせガラスに＋２Ｖの電圧を印加し、電圧を印加してから合わせガラスの波長６４０ｎｍの光の透過率がＴＣからＴ１＝ＴＣ＋（ＴＢ−ＴＣ）×０．８まで変化するのに要した時間を測定し、これを消色時間ｔ３とした。
繰返し耐久性について、ｔ３≦２×ｔ１の場合を「○」と、２×ｔ１＜ｔ３≦５×ｔ１の場合を「△」と、ｔ３＞５×ｔ１の場合「×」と評価した。
【０１０４】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明によれば、温度に影響されることなく、低温環境下及び高温環境下における応答速度の差が少ない調光体を得ることができる電解質膜、合わせガラス用中間膜、及び、調光体を提供することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持電解質塩、バインダー樹脂、及び、有機溶剤を含有する電解質膜であって、前記電解質膜の−１５℃の弾性率に対する、前記電解質膜の２５℃の弾性率の比が１〜０．００１であり、かつ、前記電解質膜の２５℃の弾性率に対する、前記電解質膜の８５℃の弾性率の比が０．１〜２であることを特徴とする電解質膜。
【請求項２】
有機溶剤は可塑剤であることを特徴とする請求項１記載の電解質膜。
【請求項３】
可塑剤は下記式（１）で表される化合物又は下記式（２）で表される化合物を含有することを特徴とする請求項２記載の電解質膜。
【化１】
式（１）中、ｎ＝２〜４の整数を表し、Ｒ１は水素原子、炭素数１〜７の有機基を有するアシル基又は炭素数１〜８の有機基を表し、Ｒ２はエチレン基又はプロピレン基を表し、Ｒ３は水素原子、炭素数１〜７の有機基を有するアシル基又は炭素数１〜８の有機基を表し、少なくともＲ１又はＲ３の何れかはアシル基を有する。
【化２】
式（２）中、Ｒ４は炭素数２〜８であり、酸素原子を有する有機基を表し、Ｒ５は炭素数２〜８のアルキレン基又は炭素数６〜１２のアリーレン基を表し、Ｒ６は炭素数２〜８であり、酸素原子を有する有機基を表す。Ｒ４及びＲ６は同一であってもよく、異なっていてもよい。
【請求項４】
式（１）中、Ｒ１は水素原子、炭素数１〜７のアルキル基を有するアシル基又は炭素数１〜８のアルキル基を表し、Ｒ２はエチレン基又はプロピレン基を表し、Ｒ３は水素原子、炭素数１〜７のアルキル基を有するアシル基又は炭素数１〜８のアルキル基を表し、少なくともＲ１又はＲ３の何れかはアシル基を有することを特徴とする請求項３記載の電解質膜。
【請求項５】
式（１）中、Ｒ１は炭素数１〜７のアルキル基を有するアシル基を表し、Ｒ２はエチレン基又はプロピレン基を表し、Ｒ３は炭素数１〜７のアルキル基を有するアシル基を表すことを特徴とする請求項４記載の電解質膜。
【請求項６】
式（１）中、Ｒ１は炭素数１〜６のアルキル基を有するアシル基を表し、Ｒ２はエチレン基又はプロピレン基を表し、Ｒ３は炭素数１〜６のアルキル基を有するアシル基を表すことを特徴とする請求項４記載の電解質膜。
【請求項７】
式（１）中、Ｒ１は炭素数１〜７であり、かつ、直鎖構造を有するアルキル基を有するアシル基を表し、Ｒ２はエチレン基又はプロピレン基を表し、Ｒ３は炭素数１〜７であり、かつ、直鎖構造を有するアルキル基を有するアシル基を表すことを特徴とする請求項４記載の電解質膜。
【請求項８】
式（１）中、Ｒ１は炭素数１〜７であり、分岐構造を有し、かつ、分岐鎖の炭素数が１以下であるアルキル基を有するアシル基を表し、Ｒ２はエチレン基又はプロピレン基を表し、Ｒ３は炭素数１〜７であり、分岐構造を有し、かつ、分岐鎖の炭素数が１以下であるアルキル基を有するアシル基を表すことを特徴とする請求項４記載の電解質膜。
【請求項９】
請求項１、２、３、４、５、６、７又は８記載の電解質膜と、前記電解質膜の少なくとも片面に形成されたエレクトロクロミック層とを有することを特徴とする合わせガラス用中間膜。
【請求項１０】
請求項９記載の合わせガラス用中間膜が、導電膜が形成されている一対のガラス板の間に挟み込まれていることを特徴とする調光体。
【請求項１】
支持電解質塩、バインダー樹脂、及び、有機溶剤を含有する電解質膜であって、前記電解質膜の−１５℃の弾性率に対する、前記電解質膜の２５℃の弾性率の比が１〜０．００１であり、かつ、前記電解質膜の２５℃の弾性率に対する、前記電解質膜の８５℃の弾性率の比が０．１〜２であることを特徴とする電解質膜。
【請求項２】
有機溶剤は可塑剤であることを特徴とする請求項１記載の電解質膜。
【請求項３】
可塑剤は下記式（１）で表される化合物又は下記式（２）で表される化合物を含有することを特徴とする請求項２記載の電解質膜。
【化１】
式（１）中、ｎ＝２〜４の整数を表し、Ｒ１は水素原子、炭素数１〜７の有機基を有するアシル基又は炭素数１〜８の有機基を表し、Ｒ２はエチレン基又はプロピレン基を表し、Ｒ３は水素原子、炭素数１〜７の有機基を有するアシル基又は炭素数１〜８の有機基を表し、少なくともＲ１又はＲ３の何れかはアシル基を有する。
【化２】
式（２）中、Ｒ４は炭素数２〜８であり、酸素原子を有する有機基を表し、Ｒ５は炭素数２〜８のアルキレン基又は炭素数６〜１２のアリーレン基を表し、Ｒ６は炭素数２〜８であり、酸素原子を有する有機基を表す。Ｒ４及びＲ６は同一であってもよく、異なっていてもよい。
【請求項４】
式（１）中、Ｒ１は水素原子、炭素数１〜７のアルキル基を有するアシル基又は炭素数１〜８のアルキル基を表し、Ｒ２はエチレン基又はプロピレン基を表し、Ｒ３は水素原子、炭素数１〜７のアルキル基を有するアシル基又は炭素数１〜８のアルキル基を表し、少なくともＲ１又はＲ３の何れかはアシル基を有することを特徴とする請求項３記載の電解質膜。
【請求項５】
式（１）中、Ｒ１は炭素数１〜７のアルキル基を有するアシル基を表し、Ｒ２はエチレン基又はプロピレン基を表し、Ｒ３は炭素数１〜７のアルキル基を有するアシル基を表すことを特徴とする請求項４記載の電解質膜。
【請求項６】
式（１）中、Ｒ１は炭素数１〜６のアルキル基を有するアシル基を表し、Ｒ２はエチレン基又はプロピレン基を表し、Ｒ３は炭素数１〜６のアルキル基を有するアシル基を表すことを特徴とする請求項４記載の電解質膜。
【請求項７】
式（１）中、Ｒ１は炭素数１〜７であり、かつ、直鎖構造を有するアルキル基を有するアシル基を表し、Ｒ２はエチレン基又はプロピレン基を表し、Ｒ３は炭素数１〜７であり、かつ、直鎖構造を有するアルキル基を有するアシル基を表すことを特徴とする請求項４記載の電解質膜。
【請求項８】
式（１）中、Ｒ１は炭素数１〜７であり、分岐構造を有し、かつ、分岐鎖の炭素数が１以下であるアルキル基を有するアシル基を表し、Ｒ２はエチレン基又はプロピレン基を表し、Ｒ３は炭素数１〜７であり、分岐構造を有し、かつ、分岐鎖の炭素数が１以下であるアルキル基を有するアシル基を表すことを特徴とする請求項４記載の電解質膜。
【請求項９】
請求項１、２、３、４、５、６、７又は８記載の電解質膜と、前記電解質膜の少なくとも片面に形成されたエレクトロクロミック層とを有することを特徴とする合わせガラス用中間膜。
【請求項１０】
請求項９記載の合わせガラス用中間膜が、導電膜が形成されている一対のガラス板の間に挟み込まれていることを特徴とする調光体。
【公開番号】特開２０１３−１７８７（Ｐ２０１３−１７８７Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３３７４５（Ｐ２０１１−１３３７４５）
【出願日】平成２３年６月１５日（２０１１．６．１５）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１５日（２０１１．６．１５）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
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