JP2002088135A - Urethane copolymer and optical material using the same - Google Patents

Urethane copolymer and optical material using the same

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JP2002088135A
JP2002088135A JP2001014007A JP2001014007A JP2002088135A JP 2002088135 A JP2002088135 A JP 2002088135A JP 2001014007 A JP2001014007 A JP 2001014007A JP 2001014007 A JP2001014007 A JP 2001014007A JP 2002088135 A JP2002088135 A JP 2002088135A
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JP
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diol
urethane copolymer
monomer
reaction
residue
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Japanese (ja)
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Akinori Nishio
昭徳 西尾
Shu Mochizuki
周 望月
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Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a urethane copolymer from a nonequivalent reactive diisocyanate monomer and two kinds of diol monomers to be effectively reacted with, and a polyurethane having various refractive indexes by carrying out a monomer sequence control. SOLUTION: This urethane copolymer is represented by formula (R1 and R2 are each independently a hydrogen atom or a 1-10C alkyl group; R3 and R4 are each independently a bifunctional alcohol residue; n is 1-10; l and m are each an integer of 1-10,000). This optical material is obtained by using the urethane copolymer.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は非等価反応性を有するジ
イソシアナートをモノマーとする定序性又はランダムの
ウレタン共重合体に及びその製造法に関する。本発明の
共重合体は、塗料、フォーム、エラストマーなどに用い
られる。また、本発明によれば、同一の原料モノマーか
ら屈折率などの光学特性が異なるポリウレタンが得られ
光学材料として有用である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ordered or random urethane copolymer having a diisocyanate having a non-equivalent reactivity as a monomer and a method for producing the same. The copolymer of the present invention is used for paints, foams, elastomers and the like. Further, according to the present invention, polyurethanes having different optical characteristics such as a refractive index can be obtained from the same raw material monomer, which is useful as an optical material.

【0002】[0002]

【発明の背景】2種以上のモノマーの重合により得られ
る共重合体は、ポリマー分子鎖が各モノマー由来の骨格
から構成されており、単一骨格からなる高分子化合物の
2種以上をブレンドしたものとは異なる性質を示すた
め、機能性高分子として重要である。
BACKGROUND OF THE INVENTION Copolymers obtained by the polymerization of two or more types of monomers have a polymer molecular chain composed of a skeleton derived from each monomer, and are obtained by blending two or more types of polymer compounds having a single skeleton. It is important as a functional polymer because it shows properties different from those of the polymer.

【0003】例えば、A及びBの2種のラジカル反応性
モノマーの重合にあたっては、AおよびB単独からなる
ポリマーはもちろんのこと、モノマーの反応性の指標で
あるQ,e値などに基づいた反応制御などによりブロッ
ク共重合体(−AAAAABBBBB−)や交互共重合体(−ABABABA
BABA−)を得ることが可能である(新高分子実験学2高分
子の合成・反応(1)高分子学会編)。
For example, in the polymerization of two radically reactive monomers of A and B, not only a polymer consisting of A and B alone, but also a reaction based on Q and e values, which are indicators of the reactivity of the monomers. Block copolymers (-AAAAABBBBB-) and alternating copolymers (-ABABABA
BABA-) can be obtained (New Polymer Experimental Science 2: Synthesis and Reaction of Polymer (1) Polymer Society).

【0004】これに対して、ポリウレタン類、ポリアミ
ド類などの逐次重合系の場合には、モノマー(XAX,Xは重
合点)と、これと有効に反応する重合点を有するモノマ
ー(YBY,Yは重合点)との重合により必然的な交互共重合
体は得られるものの、さらにもう一種のモノマー(YCY)
を用いた場合には一般に交互共重合体を得ることはでき
ない。
On the other hand, in the case of a sequential polymerization system such as polyurethanes and polyamides, a monomer (XAX, X is a polymerization point) and a monomer having a polymerization point that effectively reacts with the monomer (YBY, Y are (Polymerization point) to obtain an inevitable alternating copolymer, but still another type of monomer (YCY)
In general, an alternating copolymer cannot be obtained when is used.

【0005】すなわち、一種のモノマー(XAX)と、それ
と有効に反応する重合点を有する2種のモノマー(YBY、Y
CY)を用いる場合、最初にXAXとYBYとからプレポリマー
(−XABABABAX−)を調製し、さらにモノマーXAXとYCYを
加えるなど、モノマーの仕込み方法によりブロック共重
合物(−ABABABABACACACAC−)を得ることは可能である。
(化学増刊27、共重合体の合成と物性、化学同人)。
That is, one kind of monomer (XAX) and two kinds of monomers (YBY and Y
When (CY) is used, the prepolymer is first prepared from XAX and YBY.
It is possible to obtain a block copolymer (-ABABABABACACACAC-) by a method of charging monomers, such as preparing (-XABABABAXAX-) and further adding monomers XAX and YCY.
(Chemical Extra 27, Copolymer Synthesis and Properties, Chemical Doujin).

【0006】しかしながら、逐次重合反応性モノマーで
は、前記のラジカル反応性モノマーのように重合点の反
応性制御を行うことはできず、3種のモノマーから交互
共重合体(−ABACABACABACA−)を得ることは極めて困難
である。
However, in the case of the successive polymerization reactive monomer, the reactivity of the polymerization point cannot be controlled as in the case of the radically reactive monomer, and an alternating copolymer (-ABACABACABACA-) is obtained from three kinds of monomers. It is extremely difficult.

【0007】[0007]

【発明の目的及び概要】本発明の第1の目的は、逐次重
合系において前記交互共重合体などの定序性ポリウレタ
ンを製造することにある。本発明者らは、分子内に非等
価な反応性を有するモノマーと、これと有効に反応する
適当な2種以上のモノマーを用いることにより交互共重
合体が得られることを見いだし本発明を完成した。より
具体的には分子内に芳香族および脂肪族イソシアナート
を有する非等価反応性ジイソシアナートモノマーと、こ
れと有効に反応する2種のジオールモノマーとからウレ
タン交互共重合体を得るものである。本発明はまた、他
の定序性ポリウレタン及びランダム配列のポリウレタン
を製造するものである。
OBJECTS AND SUMMARY OF THE INVENTION A first object of the present invention is to produce an ordered polyurethane such as the aforementioned alternating copolymer in a sequential polymerization system. The present inventors have found that an alternating copolymer can be obtained by using a monomer having unequal reactivity in a molecule and two or more suitable monomers that effectively react with the monomer, and completed the present invention. did. More specifically, a urethane alternating copolymer is obtained from a non-equivalent reactive diisocyanate monomer having aromatic and aliphatic isocyanates in the molecule and two diol monomers effectively reacting with the diisocyanate monomer. . The present invention also produces other ordered polyurethanes and randomly arranged polyurethanes.

【0008】本発明の他の目的は、同一モノマー原料を
用いてモノマー配列を変えることにより屈折率の異なる
ウレタン共重合体を得て、これから光学材料を得ること
にある。本発明者らは分子内に非等価な反応性を有する
モノマーと、これと有効に反応する適当な2種以上のモ
ノマーを用いてモノマー配列を制御することにより得ら
れた定序性ポリウレタンは同一組成ながら屈折率が異な
る高分子材料であるとの知見を得た。本発明によれば、
例えば分子内に芳香族および脂肪族イソシアナートを有
する非等価反応性ジイソシアナートモノマーと、これと
有効に反応するエチレングリコール及び1,3−ベンゼ
ンジメタノールとから定序性ポリウレタンを合成して屈
折率が1.59〜1.61の種々の材料を得ることができ
る。
Another object of the present invention is to obtain a urethane copolymer having a different refractive index by changing the monomer arrangement using the same monomer raw material, and obtaining an optical material therefrom. The present inventors have found that a monomer having non-equivalent reactivity in a molecule and an ordered polyurethane obtained by controlling the monomer arrangement using two or more suitable monomers effectively reacting with the monomer are the same. It was found that the polymer materials had different refractive indices while having different compositions. According to the present invention,
For example, an ordered polyurethane is synthesized and refracted from a non-equivalent reactive diisocyanate monomer having aromatic and aliphatic isocyanates in the molecule, and ethylene glycol and 1,3-benzenedimethanol that effectively react with the monomer. Various materials with a ratio of 1.59 to 1.61 can be obtained.

【0009】本発明は下式:The present invention provides the following formula:

【0010】[0010]

【化9】 (式中、R及びRは、各々別個に水素原子又は炭素
数1〜10のアルキル基;R及びRは各々別個に二
価のアルコール残基であり、nは1〜10、l及びmは
1〜10000の整数を意味する。)で表されるウレタ
ン共重合体であって、本願の第1の発明は下式:
Embedded image (Wherein, R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms; R 3 and R 4 are each independently a dihydric alcohol residue; n is 1 to 10, 1 and m each represent an integer of 1 to 10000), and the first invention of the present application is represented by the following formula:

【0011】[0011]

【化10】 (式中、R及びRは、各々別個に水素原子又は炭素
数1〜10のアルキル基;R及びRは異なる二価の
アルコール残基である。nは1〜10の整数、xは1〜
10000の整数を意味する。)で表される構造単位を
有する交互重合ウレタン共重合体を提供するものであ
る。
Embedded image (Wherein, R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms; R 3 and R 4 are different dihydric alcohol residues. N is an integer of 1 to 10, x is 1 to
It means an integer of 10,000. The present invention provides an alternately polymerized urethane copolymer having a structural unit represented by the formula (1):

【0012】本願の第2の発明は下式(1a)、(1b)、
(1c)及び(1d):
The second invention of the present application provides the following formulas (1a), (1b),
(1c) and (1d):

【0013】[0013]

【化11】 Embedded image

【0014】[0014]

【化12】 Embedded image

【0015】[0015]

【化13】 Embedded image

【0016】[0016]

【化14】 (式(1a)〜(1d)中、R及びRは、各々別個に水素
原子又は炭素数1〜10のアルキル基;R及びR
異なる二価のアルコール残基である。nは1〜10の整
数、x、x、x及びxは1〜2500の整数を
意味する。)で表される構造単位を有するウレタン共重
合体を提供するものである。
Embedded image (In formulas (1a) to (1d), R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms; R 3 and R 4 are different dihydric alcohol residues. N Is an integer of 1 to 10, and x a , x b , x c and x d are integers of 1 to 2500.)

【0017】本願の第3の発明は下式:According to a third aspect of the present invention, the following formula is used:

【0018】[0018]

【化15】 (式中、R及びRは、各々別個に水素原子又は炭素
数1〜10のアルキル基;R及びRは異なる二価の
アルコール残基である。nは1〜10の整数、l及びm
は1〜10000の整数を意味する。)で表される構造
単位を有するランダムウレタン共重合体を提供するもの
である。本願の他の発明は、これらのウレタン共重合体
の製造法を提供するものであり、下式:
Embedded image (Wherein, R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms; R 3 and R 4 are different dihydric alcohol residues. N is an integer of 1 to 10, l and m
Means an integer of 1 to 10,000. The present invention provides a random urethane copolymer having a structural unit represented by the formula: Another invention of the present application provides a method for producing these urethane copolymers, and has the following formula:

【0019】[0019]

【化16】 (式中、R及びRは各々別個に水素原子又は炭素数
1〜10のアルキル基であり、nは1〜10の整数を意
味する。)で表される非対称のジイソシアナート化合物
に対して、2種のジオール化合物を所定の方法で反応さ
せるものである。本願のさらに他の発明はこれらの屈折
率の異なるポリウレタンを組み合わせた光学材料を提供
するものである。
Embedded image (Wherein, R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and n represents an integer of 1 to 10). On the other hand, two diol compounds are reacted by a predetermined method. Still another invention of the present application is to provide an optical material combining these polyurethanes having different refractive indexes.

【0020】従来から屈折率の異なる複数の高分子を組
み合わせた材料は、プラスチック光ファイバーなどへの
利用が期待されている。しかしながら、単に屈折率の異
なる高分子を組み合わせても熱膨張係数や吸湿性などの
他の多くの特性も異なり、材料として複合化した際にク
ラッキングやそり割れなどの問題を引き起こす恐れが大
きい。
Conventionally, a material obtained by combining a plurality of polymers having different refractive indexes is expected to be used for a plastic optical fiber or the like. However, even if polymers having different refractive indices are simply combined, many other characteristics such as thermal expansion coefficient and hygroscopicity are also different, and when combined as a material, problems such as cracking and warpage are likely to occur.

【0021】屈折率などの光学特性は材料の密度に関係
し、密度は材料の結晶性と関係する。すなわち、同一モ
ノマーからモノマー配列が異なる高分子を合成すれば、
熱膨張係数や吸湿性などの性質がほとんど同一で、屈折
率などの光学的性質のみが異なる光学材料用高分子が得
られる可能性がある。本発明の光学材料では、モノマー
配列の違いにより高分子鎖の分子間相互作用が異なり、
このため高分子固体構造、すなわち結晶性が変化すると
推測される。
Optical properties such as the refractive index are related to the density of the material, and the density is related to the crystallinity of the material. That is, if polymers having different monomer sequences are synthesized from the same monomer,
There is a possibility that a polymer for an optical material having almost the same properties such as a coefficient of thermal expansion and hygroscopicity and different in only optical properties such as a refractive index may be obtained. In the optical material of the present invention, the intermolecular interaction of the polymer chains is different due to the difference in the monomer arrangement,
Therefore, it is assumed that the polymer solid structure, that is, the crystallinity changes.

【0022】本発明のポリウレタンでは、非対称の反応
性を有するジイソシアナートモノマーと、2種の対称性
ジオールモノマーを用いてモノマー組成が同一であって
も屈折率の異なる複数の定序性ポリウレタンを製造す
る。すなわち、2種の対称性ジオールモノマーをそれぞ
れA、Bで表現し、ジイソシアナートモノマーの芳香族
イソシアナート基をHead部位、脂肪族イソシアナー
ト基をTail部位として、得られる定序性ポリウレタ
ンの構造を考察すると、(1)ジイソシアナートモノマー
のHead部位にAが結合し、Tail部位にBが結合
したHH−TT定序性ポリウレタン、(2)HH(A)と逆
順にA、Bが結合したHH−TT定序性ポリウレタン、
(3)ジイソシアナートモノマーの向きはHH−TT配列
だが、A、Bの位置に規則性の無いHH−TT定序性ポ
リウレタン(HH(A,B)と表記)、(4)ジイソシアナー
トモノマーの向き、A、Bの位置すべてに規則性のない
ランダムポリウレタンの3種の定序性ポリウレタンとラ
ンダムポリウレタンの計4通りの配列を有するポリウレ
タンが製造され得る。
In the polyurethane of the present invention, a diisocyanate monomer having asymmetric reactivity and a plurality of ordered polyurethanes having different refractive indices even with the same monomer composition using two kinds of symmetric diol monomers. To manufacture. That is, the two types of symmetric diol monomers are represented by A and B, respectively, and the structure of an ordered polyurethane obtained by using the aromatic isocyanate group of the diisocyanate monomer as a Head site and the aliphatic isocyanate group as a Tail site. Considering the following, (1) HH-TT ordered polyurethane in which A is bonded to the Head site of the diisocyanate monomer and B is bonded to the Tail site, (2) A and B are bonded in reverse order to HH (A) HH-TT ordered polyurethane,
(3) Orientation of diisocyanate monomer is HH-TT sequence, but HH-TT ordered polyurethane having no regularity at positions A and B (denoted as HH (A, B)), (4) diisocyanate Polyurethanes having a total of four types of arrangement of three types of regular polyurethanes and random polyurethanes, which are random polyurethanes having no regularity in the orientations of the monomers and the positions of A and B, can be produced.

【0023】こうして得られたポリウレタンは、各々モ
ノマー配列が異なるため、分子間相互作用や分子パッキ
ングが異なる。この結果、固体構造に差異が生じ、組成
が同一であってもポリマーの密度に差異が生じ屈折率な
どの光学的性質が異なるポリウレタンが得られる(Sefer
is, J. C. Polymer Handbook 3rd Ed.; Brandrup, J.:
and Immergut, E. H. Ed.; Wiley−Interscience: New
York, 1989, p16., VI, p 451)。
Since the polyurethanes thus obtained have different monomer sequences, they have different intermolecular interactions and different molecular packings. As a result, a difference occurs in the solid structure, and even if the composition is the same, a difference in the density of the polymer occurs, and a polyurethane having different optical properties such as a refractive index is obtained (Sefer).
is, JC Polymer Handbook 3rd Ed .; Brandrup, J .:
and Immergut, EH Ed .; Wiley-Interscience: New
York, 1989, p16., VI, p451).

【0024】[0024]

【発明の詳細な開示】本願発明において、式(1)、式
(1a)〜(1d)及び式(2)で表されるウレタン共重合体に
おいて、R及びRは、各々別個に水素又は炭素数1
〜10のアルキル基である。また、R及びRは各々
二価のアルコール残基であって異なる。nは1〜10の
整数であり、好ましくは1〜3である。また、xは1〜
10000であり、30〜100程度が実用的である。
また、式(2)においてl及びmは1〜10000であ
り、30〜100程度が実用的である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In the present invention, the formula (1)
In the urethane copolymers represented by (1a) to (1d) and the formula (2), R 1 and R 2 are each independently hydrogen or a carbon atom having 1 carbon atom.
10 to 10 alkyl groups. R 3 and R 4 are each a dihydric alcohol residue and are different from each other. n is an integer of 1 to 10, and preferably 1 to 3. Also, x is 1 to
It is 10,000, and about 30 to 100 is practical.
In the formula (2), l and m are 1 to 10,000, and about 30 to 100 is practical.

【0025】二価のアルコール残基としては具体的には
エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基などの
直鎖脂肪族炭化水素類、2−メチルトリメチレン基など
の分枝を有する脂肪族炭化水素類、3−オキサペンタメ
チレン基などの含ヘテロ原子炭化水素類、シクロヘキシ
レン基やステロイド骨格などの環状脂肪族炭化水素類、
フェニレン、ビフェニレンなどの芳香族炭化水素類、さ
らに2,2−ジフェニレンプロパン類などの脂肪族−芳
香族からなる炭化水素類、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオ
ロ−2,2−ジフェニレンプロパンなどの脂肪族、芳香
族およびヘテロ原子からなる炭化水素類などが挙げら
れ、後述のモノマーとして用いる二官能アルコール類に
由来する骨格がいずれも好ましい。
Specific examples of the dihydric alcohol residue include linear aliphatic hydrocarbons such as ethylene group, trimethylene group and tetramethylene group, and branched aliphatic hydrocarbon groups such as 2-methyltrimethylene group. , Heteroatom-containing hydrocarbons such as 3-oxapentamethylene group, cyclic aliphatic hydrocarbons such as cyclohexylene group and steroid skeleton,
Aromatic hydrocarbons such as phenylene and biphenylene, and aliphatic-aromatic hydrocarbons such as 2,2-diphenylenepropane; 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2, Examples thereof include hydrocarbons composed of aliphatic, aromatic and hetero atoms such as 2-diphenylenepropane, and skeletons derived from bifunctional alcohols used as monomers described below are preferable.

【0026】本願第1の発明において、式(1)の共重合
体のうち、好ましいポリマーは下式(4):
In the first invention of the present application, among the copolymers of the formula (1), a preferred polymer is the following formula (4):

【0027】[0027]

【化17】 (式中、R、R及びxは前記に同じ。)で表される構
造単位を有する。このような交互重合体は、塗料、フォ
ーム、エラストマーなどとして好ましい。
Embedded image (Wherein, R 3 , R 4 and x are the same as described above). Such alternating polymers are preferred as paints, foams, elastomers and the like.

【0028】また、本願第2及び第3の発明の式(1a)
〜(1d)及び式(2)の共重合体においてR及びR
水素であるのが好ましく、さらにR及びRはエチレ
ングリコール残基又は1,3−ベンゼンジメタノール残
基であるのが好ましい。したがって好ましいポリマーは
下式:
The formula (1a) of the second and third aspects of the present invention
In the copolymers of the formulas (1d) and (2), R 1 and R 2 are preferably hydrogen, and R 3 and R 4 are an ethylene glycol residue or a 1,3-benzenedimethanol residue. Is preferred. Thus, preferred polymers are of the formula:

【0029】[0029]

【化18】 で表される構造単位を有する(式中、l及びmは前記に
同じ。)。
Embedded image (Wherein, l and m are the same as above).

【0030】本願の第1〜3の発明の交互共重合体及び
定序性のウレタン共重合体を製造するには、ジイソシア
ナートモノマー中、より反応性の高い芳香族イソシアナ
ート基を、まずジオールモノマーと反応させ、ついで脂
肪族イソシアナート基を他のジオールモノマーと反応さ
せる逐次的な反応を行う。
In order to produce the alternating copolymer and the ordered urethane copolymer according to the first to third aspects of the present invention, a more reactive aromatic isocyanate group is first added to the diisocyanate monomer. Reaction with a diol monomer is performed, followed by a sequential reaction of reacting the aliphatic isocyanate group with another diol monomer.

【0031】一方、ランダム共重合体を製造するには、
ジイソシアネートとジオール化合物とを一括して反応さ
せる。
On the other hand, to produce a random copolymer,
The diisocyanate and the diol compound are reacted at once.

【0032】(ジイソシアナートモノマー)本発明で用い
られるジイソシアナートモノマーは下式:
(Diisocyanate monomer) The diisocyanate monomer used in the present invention is represented by the following formula:

【0033】[0033]

【化19】 で表される。このジイソシアナートモノマーは、分子内
に2つのイソシアナート基を有しており、一方のイソシ
アナート基が芳香環に直接結合し、他方のイソシアナー
ト基は芳香族に結合した炭素原子に結合していることか
ら、アルコール求核付加反応において反応性差を示す。
ここでR、R及びnは前記と同じである。イソシア
ナート基の位置はオルト、メタ、パラ位のいずれであっ
てもよい。ここでnは1以上、好ましくは1〜10の整
数である。R及びRは水素原子又はアルキル基、好
ましくはメチル基、エチル基等の炭素数1〜10のアル
キル基である。したがって、ジイソシアナートモノマー
としては、例えばイソシアナトベンジルイソシアナー
ト、イソシアナトフェネチルイソシアナート、α−(イ
ソシアナトフェニル)−エチルイソシアナート等のジイ
ソシアナートなどが挙げられ、特にイソシアナートベン
ジルイソシアナート(下式(3a))が好ましい。
Embedded image It is represented by This diisocyanate monomer has two isocyanate groups in the molecule, one of which is directly bonded to an aromatic ring, and the other of which is bonded to an aromatically bonded carbon atom. Therefore, there is a difference in reactivity in the nucleophilic addition reaction of alcohol.
Here, R 1 , R 2 and n are the same as described above. The position of the isocyanate group may be any of the ortho, meta and para positions. Here, n is 1 or more, preferably an integer of 1 to 10. R 1 and R 2 are a hydrogen atom or an alkyl group, preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms such as a methyl group and an ethyl group. Accordingly, as the diisocyanate monomer, for example, diisocyanates such as isocyanatobenzyl isocyanate, isocyanatophenethyl isocyanate, α- (isocyanatophenyl) -ethyl isocyanate, and the like, and particularly isocyanate benzyl isocyanate ( The following formula (3a) is preferred.

【0034】[0034]

【化20】 Embedded image

【0035】(ジオール類)前記ジイソシアナートから定
序性ポリウレタン、あるいはランダムポリウレタンを得
るには、イソシアナート基と有効に反応する適宜の2種
のジオール類を用いる。かかるジオール類としてはエチ
レングリコール、ジエチレングリコール、ペンタンジオ
ール、ヘプタンジオール、ジヒドロキシシクロヘキサ
ン、イソマンニド、2,3−ジヒドロキシブタンなどの
脂肪族ジオール類、また、ヒドロキノン類、ビスフェノ
ールA、4,4’−イソプロピリデン-ビス(2,6−メチ
ルフェノール)、4,4’−(ヘキサフルオロイソプロピ
リデン)ジフェノール、4,4’−(ヘキサフルオロイソ
プロピリデン)−ビス(2,6−メチルフェノール)、
(Diols) In order to obtain an ordered polyurethane or a random polyurethane from the above-mentioned diisocyanate, two appropriate diols which effectively react with an isocyanate group are used. Examples of such diols include aliphatic diols such as ethylene glycol, diethylene glycol, pentanediol, heptanediol, dihydroxycyclohexane, isomannide, and 2,3-dihydroxybutane, and hydroquinones, bisphenol A, 4,4′-isopropylidene- Bis (2,6-methylphenol), 4,4 ′-(hexafluoroisopropylidene) diphenol, 4,4 ′-(hexafluoroisopropylidene) -bis (2,6-methylphenol),

【0036】4,4'−ジヒドロキシビフェニル、4'−
[(N,N−ジヒドロキシエチル)アミノ]−4−ニトロア
ゾベンゼン、4'−[(N,N−ジヒドロキシエチル)アミ
ノ]−4−メトキシアゾベンゼン、4'−[(N,N−ジヒ
ドロキシエチル)アミノ]−4−シアノアゾベンゼン、4
−N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)アミノ−2,2'
−ジメチル−4'−ニトロアゾベンゼンなどの非線形光
学特性官能基を有するジオール類、3,6−ヒドロキシ
メチル−9−ヘプチルカルバゾール、2−ヒドロキシメ
チル−3−(N−ベンジル−3−カルバゾリル)プロパノ
ール、2−ヒドロキシメチル−3−(N−エチル−3−
カルバゾリル)プロパノール、2−ヒドロキシメチル−
3−(N−ヘプチル−3−カルバゾリル)プロパノールな
どの光電荷発生機能を有するジオール類、2,2'−[N
−[6−[(4−ニトロフェニルアゾ]フェニルオキシ]ヘ
キシル]イミノジエタノール、4−N,N−ビス(2−ヒ
ドロキシエチル)アミノ−4'−オクチルアゾベンゼン、
4−N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)アミノ−4'−
ヘキシルアゾベンゼン、4−N,N−ビス(2−ヒドロキ
シエチル)アミノ−4'−オクチルオキシアゾベンゼン、
4−N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)アミノ−4'−
ブチルアゾベンゼン、2−[6−[4'−メトキシ−4−
ビフェニルオキシ)ヘキシル]プロパン−1,3−ジオー
ル、2−[6−[4'−ブトキシ−4−ビフェニルオキシ)
ヘキシル]プロパン−1,3−ジオール、2−[6−[4'
−メトキシ−4−ビフェニルオキシ)ブチル]プロパン−
1,3−ジオール、2−[6−[4'−ブトキシ−4−ビフ
ェニルオキシ)ブチル]プロパン−1,3−ジオールなど
のメソゲンを有するジオール類、N,N−ジヒドロキシ
エチルイソニコチンアミド、N−フェニルジエタノール
アミンなどの水素結合可能なアミノ基を有するジオール
類、4,4’−(1,3−アダマンテンジイル)ジフェノー
ル、2,6−ピリジンジメタノールなどの芳香族含有ジ
オール類や、イソソルビド、ヒオデオキシコール酸、ケ
ノデオキシコール酸、ジヒドロキシテトラヒドロナフタ
レン、ヒドロキシベンジルアルコール等の非対称ジオー
ル類等が挙げられる。
4,4'-dihydroxybiphenyl, 4'-
[(N, N-dihydroxyethyl) amino] -4-nitroazobenzene, 4 '-[(N, N-dihydroxyethyl) amino] -4-methoxyazobenzene, 4'-[(N, N-dihydroxyethyl) amino ] -4-cyanoazobenzene, 4
-N, N-bis (2-hydroxyethyl) amino-2,2 '
Diols having a non-linear optical property functional group such as -dimethyl-4'-nitroazobenzene, 3,6-hydroxymethyl-9-heptylcarbazole, 2-hydroxymethyl-3- (N-benzyl-3-carbazolyl) propanol, 2-hydroxymethyl-3- (N-ethyl-3-
Carbazolyl) propanol, 2-hydroxymethyl-
Diols having a photocharge generating function such as 3- (N-heptyl-3-carbazolyl) propanol, 2,2 ′-[N
-[6-[(4-nitrophenylazo] phenyloxy] hexyl] iminodiethanol, 4-N, N-bis (2-hydroxyethyl) amino-4′-octylazobenzene,
4-N, N-bis (2-hydroxyethyl) amino-4'-
Hexylazobenzene, 4-N, N-bis (2-hydroxyethyl) amino-4′-octyloxyazobenzene,
4-N, N-bis (2-hydroxyethyl) amino-4'-
Butylazobenzene, 2- [6- [4'-methoxy-4-
Biphenyloxy) hexyl] propane-1,3-diol, 2- [6- [4'-butoxy-4-biphenyloxy)
Hexyl] propane-1,3-diol, 2- [6- [4 '
-Methoxy-4-biphenyloxy) butyl] propane-
Diols having a mesogen such as 1,3-diol, 2- [6- [4'-butoxy-4-biphenyloxy) butyl] propane-1,3-diol, N, N-dihydroxyethylisonicotinamide, N -Diols having an amino group capable of hydrogen bonding such as -phenyldiethanolamine, aromatic-containing diols such as 4,4 '-(1,3-adamantendiyl) diphenol, 2,6-pyridinedimethanol, and isosorbide And asymmetric diols such as hyodeoxycholic acid, chenodeoxycholic acid, dihydroxytetrahydronaphthalene and hydroxybenzyl alcohol.

【0037】本発明では、これらのジオール化合物から
2種が選ばれてよいが、これらは脂肪族ジオール化合物
同士、芳香族ジオール化合物同士であってもよく、異な
っていてもよい。これらのうち、特に好ましい組み合わ
せとしては、エチレングリコールと1,3−ベンゼンジ
メタノール、エチレングリコールと4’−[N,N−
(ジヒドロキシエチル)アミノ]−4−ニトロアゾベンゼ
ン、4’−[N,N−(ジヒドロキシエチル)アミノ]−
4−ニトロアゾベンゼンと4’−[N,N−(ジヒドロ
キシエチル)アミノ]−4−メトキシアゾベンゼンなど
が例示される。
In the present invention, two kinds may be selected from these diol compounds, but these may be aliphatic diol compounds, aromatic diol compounds or different. Among these, particularly preferred combinations include ethylene glycol and 1,3-benzenedimethanol, and ethylene glycol and 4 ′-[N, N-
(Dihydroxyethyl) amino] -4-nitroazobenzene, 4 '-[N, N- (dihydroxyethyl) amino]-
4-nitroazobenzene and 4 '-[N, N- (dihydroxyethyl) amino] -4-methoxyazobenzene are exemplified.

【0038】(定序性ウレタン共重合体の製造法)次にウ
レタン共重合体の製造法について説明する。重合にあた
っては、分子量を十分に伸長させるうえから、イソシア
ナート官能基数とジオールモノマーの水酸基数がほぼ等
しく(等モル量)なるのが好ましいが、これに限定される
ものではない。ここで略等モル量とは、ジイソシアナー
ト1モルあたり、ジオール0.8〜1.2モル、好ましく
は0.9〜1.1モル、より好ましくは0.99〜1.01
モルである。
(Method for Producing an Orderly Urethane Copolymer) Next, a method for producing a urethane copolymer will be described. In the polymerization, in order to sufficiently elongate the molecular weight, it is preferable that the number of isocyanate functional groups and the number of hydroxyl groups of the diol monomer be substantially equal (equimolar amount), but it is not limited thereto. Here, the substantially equimolar amount refers to 0.8 to 1.2 moles, preferably 0.9 to 1.1 moles, more preferably 0.99 to 1.0 moles of diol per mole of diisocyanate.
Is a mole.

【0039】定序性ポリウレタンを製造するには、非対
称の反応性を有するジイソシアナートモノマーと2種の
対称性ジオールモノマーを用い、まず反応性の高い方の
芳香族イソシアナート基をジオールモノマーと反応させ
る。ついで、反応性の低い脂肪族イソシアナートをジオ
ールと反応させて、逐次的な反応条件を選択する。
In order to produce an orderly polyurethane, a diisocyanate monomer having asymmetric reactivity and two kinds of symmetric diol monomers are used. First, an aromatic isocyanate group having higher reactivity is combined with a diol monomer. Let react. Then, the less reactive aliphatic isocyanate is reacted with the diol to select sequential reaction conditions.

【0040】反応初期において、ジイソシアナートモノ
マーに対して約0.5モル当量のジオールモノマーを反
応させる第1の工程を用い、さらにジイソシアナートモ
ノマーに対して約0.5モル当量のジオールモノマーを
加えて反応を行う第2の工程により重合を完了させ目的
の共重合体を製造する。
In the initial stage of the reaction, the first step of reacting about 0.5 mole equivalent of the diol monomer with respect to the diisocyanate monomer is used, and further, about 0.5 mole equivalent of the diol monomer with respect to the diisocyanate monomer is used. The polymerization is completed in the second step of reacting with the addition of the compound to produce the desired copolymer.

【0041】このような反応を行うには、第1工程にお
いて、イソシアナートモノマーに対し、前記規定量のジ
オールモノマーを加える必要がある。ジオールモノマー
の加え方は種々の方法を採用し得る。たとえば、一時に
加えてもよく、また数回にわけて段階的に加えてもよ
い。また、滴下により継続的に加えてもよく、溶媒に希
釈しそれを徐々に加えてもよい。用いるジオールモノマ
ーが粉末であるか、液状であるかなど形態に合わせ、適
宜の方法でゆっくりと加えてもよい。ゆっくり加える操
作としては、数日間以上の長期に渡り加えてもよいが、
効率の問題から好ましくは0〜48時間、より好ましく
は0〜5時間、特に好ましくは3時間程度かけて加える
ことを指す。
In order to carry out such a reaction, in the first step, it is necessary to add the above-mentioned specified amount of the diol monomer to the isocyanate monomer. Various methods can be adopted for adding the diol monomer. For example, it may be added at one time, or may be added stepwise in several steps. Further, it may be continuously added by dropping, or may be diluted with a solvent and gradually added. Depending on the form, such as whether the diol monomer used is a powder or a liquid, it may be slowly added by an appropriate method. As an operation to add slowly, it may be added over a long period of several days,
From the viewpoint of efficiency, the addition is preferably performed over 0 to 48 hours, more preferably 0 to 5 hours, particularly preferably about 3 hours.

【0042】このように第1工程でジオールモノマーを
ゆっくりと加える操作により、ジオールモノマーに対し
てジイソシアナートモノマーが過剰量存在する反応条件
を選択することになるため、反応性の高い芳香族ジイソ
シアナート基の方が優先的にジオールモノマーと反応す
る。
As described above, by the operation of slowly adding the diol monomer in the first step, the reaction conditions in which the diisocyanate monomer is present in an excessive amount with respect to the diol monomer are selected, so that the aromatic diamine having high reactivity is selected. Isocyanate groups react preferentially with diol monomers.

【0043】従って、第1段階の反応に用いられるジオ
ールモノマーの総量はジイソシアナートモノマーに対
し、0.5モル量が好ましく、これ以外の量で第1段の
反応を完了することは、頭−頭結合部分の伸長を阻害す
る恐れがある。
Therefore, the total amount of the diol monomer used in the first-stage reaction is preferably 0.5 mol with respect to the diisocyanate monomer, and it is difficult to complete the first-stage reaction with any other amount. -May interfere with elongation of the head binding portion.

【0044】また第1段階でジオールモノマーを可能な
限りゆっくりと前記規定量加えることにより、頭−頭結
合単位部分のみをより確実に伸長する。さらに反応初期
時の反応選択性の向上をはかるため、反応温度をできる
だけ低くし、反応をゆっくりと進行させてもよい。ただ
し反応温度が低すぎると反応効率が低下し、また、ウレ
タン結合生成時に競合するイソシアネート三量化反応な
どの副反応も進行しやすくなるため、反応温度条件は、
好ましくは−10〜30℃であり、特に0℃附近におい
てジオールモノマーを滴下することが好ましい。
In the first step, the diol monomer is added as slowly as possible in the above-mentioned prescribed amount, whereby only the head-to-head binding unit portion is more reliably extended. Furthermore, in order to improve the reaction selectivity at the beginning of the reaction, the reaction temperature may be lowered as much as possible, and the reaction may proceed slowly. However, if the reaction temperature is too low, the reaction efficiency is reduced, and a side reaction such as an isocyanate trimerization reaction competing at the time of urethane bond formation is also likely to proceed.
The temperature is preferably −10 to 30 ° C., and it is particularly preferable to drop the diol monomer around 0 ° C.

【0045】得られるポリマーが高極性であることが予
想されるので、効率よく重合を行うため高極性溶媒を用
いる。しかしこれら溶媒はモノマーに対しての溶媒和に
よりウレタン結合生成速度を低下させることが知られて
おり (Adolf E.Oberth and Rolf S.Bruenner, J.Phys.C
hem., Vol72, 845-855 (1968))、その結果反応選択性も
低下する。
Since the obtained polymer is expected to be highly polar, a highly polar solvent is used for efficient polymerization. However, these solvents are known to reduce the rate of urethane bond formation by solvation of the monomer (Adolf E. Oberth and Rolf S. Bruenner, J. Phys.
hem., Vol 72, 845-855 (1968)), resulting in reduced reaction selectivity.

【0046】このため、反応初期のジオールモノマー添
加時においては、シクロヘキサン、ペンタン、ヘキサン
等の脂肪族炭化水素類、ベンゼン、トルエン、クロロベ
ンゼン等の芳香族炭化水素類、THF(テトラヒドロフ
ラン)、ジエチルエーテル、エチレングリコールジエチ
ルエーテル等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケ
トン、4−メチル−2−ペンタノン等のケトン類、プロ
ピオン酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル
類などの低極性溶媒を用いて反応選択性を改善する。
Therefore, when the diol monomer is added at the beginning of the reaction, aliphatic hydrocarbons such as cyclohexane, pentane and hexane, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and chlorobenzene, THF (tetrahydrofuran), diethyl ether, Reaction selectivity using low polar solvents such as ethers such as ethylene glycol diethyl ether, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and 4-methyl-2-pentanone, and esters such as methyl propionate, ethyl acetate and butyl acetate. Improve.

【0047】その後、重合反応を完結させるため、高極
性溶媒を加えるか、もしくは低極性溶媒を留去するなど
して除去した後、高極性溶媒を加えることが好ましい。
低極性溶媒としては反応操作性やモノマー基質の溶解性
を考慮するとTHFなどのエーテル類が特に好ましい。
この時用いる溶媒量としては選択性を高めるためモノマ
ー基質をできる限り希釈するよう用いることが好ましい
が、反応の効率よい進行や、反応操作を考慮すると、モ
ノマー基質が0.1〜0.3mol/lになるよう用いる
ことが望ましい。
Thereafter, in order to complete the polymerization reaction, it is preferable to add a highly polar solvent or to remove the less polar solvent by distilling it off and then add a highly polar solvent.
As the low polarity solvent, ethers such as THF are particularly preferable in consideration of reaction operability and solubility of the monomer substrate.
The amount of the solvent used at this time is preferably used so as to dilute the monomer substrate as much as possible in order to enhance the selectivity. However, in consideration of the efficient progress of the reaction and the reaction operation, the amount of the monomer substrate is 0.1 to 0.3 mol / It is desirable to use it to be 1.

【0048】この時、反応を効率よく行うために触媒を
加えてもよい。具体的な触媒としてはウレタン結合生成
を効率よく進行させるため、N,N,N',N'−テトラメ
チル−1,3−ブタンジアミン、トリエチルアミン、ト
リブチルアミンなどの三級アルキルアミン類;1,4−
ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、1,8−ジアザビ
シクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エンなどの縮環アミン
類;DBTL(ジブチルスズジラウリン酸エステル)、
テトラブチルスズ、トリブチルスズ酢酸エステルなどの
アルキルスズ類が用いられる。アルキルスズ類及び縮環
アミン類は、アルキルアミン類に比べウレタン結合生成
反応に対して活性の高い触媒であり(F.Hostettler and
E.F.Cox, Ind.Eng.Chem., Vol.52, 609-610, (1960))、
その結果、反応初期において必要な反応選択性が低下す
る。
At this time, a catalyst may be added to carry out the reaction efficiently. Specific catalysts include tertiary alkylamines such as N, N, N ′, N′-tetramethyl-1,3-butanediamine, triethylamine and tributylamine in order to efficiently progress urethane bond formation; 4-
Condensed amines such as diazabicyclo [2.2.2] octane, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene; DBTL (dibutyltin dilaurate);
Alkyl tins such as tetrabutyltin and tributyltin acetate are used. Alkyl tins and condensed amines are more active catalysts for urethane bond formation reaction than alkyl amines (F. Hostettler and
EFCox, Ind.Eng.Chem., Vol. 52, 609-610, (1960)),
As a result, the required reaction selectivity in the initial stage of the reaction decreases.

【0049】このため、反応初期においてはトリアルキ
ルアミン、特に反応操作性を考慮に入れるとトリエチル
アミンを用いることが望ましく、この後効率よく反応を
行うためより活性の高い触媒を用いることが好ましい。
例えばトリアルキルアミン類の場合、触媒量としては、
反応選択性を高くすること、反応を効率よく進行させる
こと、反応操作を考慮に入れるとモノマー基質に対し、
1〜30mol%になるよう用いることが望ましい。
Therefore, in the early stage of the reaction, it is desirable to use a trialkylamine, particularly triethylamine in consideration of the reaction operability, and then it is preferable to use a more active catalyst in order to carry out the reaction efficiently.
For example, in the case of trialkylamines, the catalyst amount is
Considering the reaction selectivity, allowing the reaction to proceed efficiently, and taking into account the reaction operation,
It is desirable to use 1 mol% to 30 mol%.

【0050】この後、第2工程により重合操作を完了さ
せるため、残りのR骨格を有するジオールモノマーを
加える。この時加えるジオールモノマーとしては、反応
初期に加えたジオールモノマー添加量から逆算して、未
反応のままのイソシアナート基と等量のジオールモノマ
ー略0.5モル当量を加えればよいが、目的に応じて量
を変えてもよい。このようにして、R骨格とR骨格
とが交互に配列するポリウレタンが得られる。
Thereafter, in order to complete the polymerization operation in the second step, the remaining diol monomer having an R 4 skeleton is added. As the diol monomer to be added at this time, approximately 0.5 mole equivalent of the diol monomer equivalent to the unreacted isocyanate group may be added, calculated backward from the amount of the diol monomer added at the beginning of the reaction. The amount may be changed accordingly. In this way, a polyurethane in which the R 3 skeleton and the R 4 skeleton are alternately arranged is obtained.

【0051】この時溶媒としては、前述のように得られ
るポリマーが高極性であることが予想されるため、反応
を効率よく進行させ、重合を完結するにはN,N−ジメ
チルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジ
メチルスルホキシド、スルホランなどの高極性非プロト
ン溶媒を用いるのが望ましい。溶媒の加え方としては反
応初期の溶媒にそのまま加えてもよく、また反応初期の
溶媒を一度留去した後加えてもよい。溶媒の添加量は、
反応を速やかに完了させるよう、高濃度になるよう加え
ればよいが、濃度が高すぎるとアロファネート化などの
望ましくない副反応をおこす可能性があるので、望まし
くは0.1〜0.5mol/lとなるよう加えることがよ
い。
At this time, as the solvent, since it is expected that the obtained polymer is highly polar as described above, N, N-dimethylformamide, N, N It is desirable to use a highly polar aprotic solvent such as N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, and sulfolane. The solvent may be added to the solvent at the beginning of the reaction as it is, or may be added after the solvent at the beginning of the reaction is once distilled off. The amount of solvent added
The reaction may be added to increase the concentration so as to complete the reaction promptly. However, if the concentration is too high, an undesired side reaction such as allophanation may occur, so that the concentration is preferably 0.1 to 0.5 mol / l. It is better to add

【0052】この時触媒を用いてもよい。具体的には先
に述べた三級アミン類やアルキルスズ類が望ましく、反
応を速やかに行うにはウレタン結合生成に高い触媒活性
を有する、DBTLやスタノキサン類などのアルキルス
ズ類が望ましい。添加量は、反応を効率よく進行させる
こと、及び反応操作性を考慮に入れ、モノマー基質に対
し、1〜30mol%となるように加えるのが望まし
い。
At this time, a catalyst may be used. Specifically, the above-mentioned tertiary amines and alkyltins are desirable, and in order to carry out the reaction quickly, alkyltins having high catalytic activity for urethane bond formation, such as DBTL and stannoxane, are desirable. The addition amount is preferably 1 to 30 mol% with respect to the monomer substrate in consideration of efficient progress of the reaction and reaction operability.

【0053】また、ジイソシアナートモノマーに対し
て、R骨格を有するジオールモノマーとR骨格を有
するジオールモノマーとの混合物を用いて、前記と同様
の操作を行うことにより、ジイソシアナートモノマーの
みに配列規則性のある定序性ポリウレタンが得られる。
Further, by using a mixture of a diol monomer having an R 3 skeleton and a diol monomer having an R 4 skeleton with respect to the diisocyanate monomer in the same manner as described above, only the diisocyanate monomer is obtained. An ordered polyurethane having sequence regularity is obtained.

【0054】(ランダム共重合体の製造法)一方、2種の
ジオールモノマーとジイソシアナートモノマーを同時に
反応させると配列規則性の無いポリウレタンが得られ
る。ここでジオールモノマー量は、前記と同様の趣旨で
ジイソシアナートモノマーとほぼ等しく(等モル量)なる
ように用いるのが好ましい。
(Method for producing random copolymer) On the other hand, when two kinds of diol monomers and a diisocyanate monomer are simultaneously reacted, a polyurethane having no sequence regularity can be obtained. Here, the amount of the diol monomer is preferably used so as to be substantially equal (equimolar amount) to the diisocyanate monomer for the same purpose as described above.

【0055】ランダムポリウレタンの製造法では、ジイ
ソシアナート化合物に対して、ジオール化合物を実質的
に一時に反応させる、すなわちジイソシアナート化合物
のイソシアナート基の反応性の違いを打ち消すような条
件で重合反応を行う。すなわち、モノマーの添加方法と
しては、その化学量論比を考慮に入れると、ジイソシア
ナートモノマーに対し、これと等モルのジオールをでき
る限り速やかに、一度で加えることが好ましい。
In the method for producing a random polyurethane, the diol compound is substantially reacted with the diisocyanate compound at a time, that is, the polymerization is carried out under conditions that cancel the difference in the reactivity of the isocyanate group of the diisocyanate compound. Perform the reaction. That is, as a method of adding the monomer, it is preferable to add the diol in an equimolar amount to the diisocyanate monomer at once as soon as possible in consideration of the stoichiometric ratio.

【0056】これに対して、ジイソシアナートモノマー
をエチレングリコールに対して滴下するなどすると、所
望の構造単位の含有量は低下する。ジオール化合物を
「実質的に一時に反応させて」とは、反応の開始から完
了に至る反応時間の実質上のすべてにわたり全部のジイ
ソシアナートと全部のジオールとが反応系に存在するこ
とを意味する。すなわち、一方のジイソシアナートに対
して反応すべきジオールを分割して段階的に反応系に加
えるような手段を排除する主旨である。従ってつぎのよ
うな操作を含む。反応系に両モノマー全部を一時に加
える等モルずつのモノマーを同時に加える一方のモ
ノマーの存在下、他方を速やかに加える。
On the other hand, if the diisocyanate monomer is added dropwise to ethylene glycol, the content of the desired structural unit decreases. "Reacting the diol compound substantially at once" means that all diisocyanates and all diols are present in the reaction system over substantially all of the reaction time from the start to the completion of the reaction. I do. That is, it is intended to eliminate a means for dividing the diol to be reacted with one of the diisocyanates and adding the diol to the reaction system step by step. Therefore, the following operations are included. All monomers are simultaneously added to the reaction system. Equimolar amounts of monomers are added simultaneously. In the presence of one monomer, the other is added quickly.

【0057】また、触媒はジイソシアナートとジオール
を加え終わってから加えるようにするのが好ましい。例
えば触媒存在下にモノマーを加えると、モノマー添加完
了の前から反応が開始し、短時間でのモノマー添加を行
ってもジイソシアナートとジオールが等モル存在する反
応系での反応開始という条件が得られない。触媒の不存
在下であると、ジイソシアナートとジオールとの自発的
反応は極めて遅く、ジイソシアナートとジオールとの等
モル存在下での反応開始という理想的な反応条件に近づ
けることが可能となる。
The catalyst is preferably added after the diisocyanate and the diol have been added. For example, when a monomer is added in the presence of a catalyst, the reaction starts before the completion of the addition of the monomer, and even when the monomer is added in a short time, the condition that the reaction is started in a reaction system in which diisocyanate and diol are present in equimolar amounts is required. I can't get it. In the absence of a catalyst, the spontaneous reaction between diisocyanate and diol is extremely slow, making it possible to approach the ideal reaction conditions of starting the reaction in the presence of equimolar amounts of diisocyanate and diol. Become.

【0058】かかる目的に好ましい触媒としては、ジブ
チルスズジラウリン酸エステル(DBTL)やテトラアル
キルジスタノキサン類などの有機スズ触媒類やトリエチ
ルアミン、ジアザビシクロ[2.2.2]オクタンなど
の縮環アミン類などウレタン化反応を効率よく行える触
媒であればいずれを用いてもよい。
Preferred catalysts for this purpose include organotin catalysts such as dibutyltin dilaurate (DBTL) and tetraalkyldistannoxanes, and condensed amines such as triethylamine and diazabicyclo [2.2.2] octane. Any catalyst can be used as long as it can efficiently perform a urethanization reaction.

【0059】反応溶媒としては、ポリウレタンが一般的
に高極性であるため、反応を効率よく進行させるにはD
MF、DMAc、NMP、DMSO、スルホランなどの
高極性非プロトン溶媒が好ましいが、基質を溶かしさえ
すれば他の溶媒であっても構わない。
As a reaction solvent, since polyurethane is generally highly polar, it is necessary to use D to make the reaction proceed efficiently.
Highly polar aprotic solvents such as MF, DMAc, NMP, DMSO, and sulfolane are preferred, but other solvents may be used as long as they dissolve the substrate.

【0060】反応温度は−60〜80℃が望ましく、イ
ソシアナートモノマーの反応性差、触媒の基質選択性、
反応効率などを考慮に入れると速やかに反応を完結させ
るため30〜80℃くらいに設定することが好ましい。
反応時間は長時間になるほど、高分子鎖の成長が高まる
ものと思われるが、実際の反応操作を考えると、3〜4
8時間ほど反応を継続させることが好ましい。
The reaction temperature is desirably −60 to 80 ° C., and the difference in reactivity of the isocyanate monomer, the substrate selectivity of the catalyst,
In consideration of the reaction efficiency and the like, the temperature is preferably set to about 30 to 80 ° C. in order to complete the reaction quickly.
It is thought that the longer the reaction time is, the higher the growth of the polymer chain becomes. However, considering the actual reaction operation, 3 to 4
Preferably, the reaction is continued for about 8 hours.

【0061】[0061]

【実施例】つぎに本発明を実施例、比較例によりさらに
詳細に説明する。
Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples.

【0062】(エチレングリコールとピリジンジメタノ
ールを用いた場合)このようにして得られたウレタン共
重合体の配列異性についての定量的検討は、高分子主鎖
中のエチレングリコールと芳香族イソシアナートの結合
部位由来の骨格及びエチレングリコールと脂肪族イソシ
アナート結合部位由来の骨格、さらにジオールとしてピ
リジンジメタノールを用いた同様のモデル化合物2種の
合計4種、それぞれに対応するモデル化合物を予め合成
し、それらの13C−NMRスペクトルと得られた高分
子の13C−NMRスペクトルとを比較して行った。
(In the case of using ethylene glycol and pyridine dimethanol) A quantitative study on the sequence isomerism of the urethane copolymer thus obtained was carried out by examining ethylene glycol and aromatic isocyanate in the polymer main chain. A skeleton derived from a binding site and a skeleton derived from an ethylene glycol and aliphatic isocyanate binding site, and a total of four similar model compounds using pyridine dimethanol as a diol, a total of four model compounds corresponding to each, were previously synthesized, It was performed by comparing the 13 C-NMR spectrum of the polymer obtained and their 13 C-NMR spectra.

【0063】具体的には、重水素化DMF溶媒中、80
度で150MHz、13C−NMRを用いたところ、2
種のモデル化合物のエチレングリコール由来のメチレン
基のピークが芳香族イソシアナート部位と結合した場合
64.3ppmに、一方、脂肪族イソシアナートの場合
は64.3ppm現れ、構造の違いによる区別が可能な
ことが確認できた。
Specifically, in a deuterated DMF solvent, 80
Using 13 C-NMR at 150 MHz in degree, 2
The peak of the methylene group derived from ethylene glycol of the species model compound appears at 64.3 ppm when it is bonded to the aromatic isocyanate site, whereas it appears at 64.3 ppm for the aliphatic isocyanate, and can be distinguished by the difference in structure. That was confirmed.

【0064】次に得られた高分子において同様に13
−NMRでのスペクトル分析を行ったところ、エチレン
グリコール由来のメチレン基のピークは重合条件によっ
て変化し、そのピーク位置はモデル化合物で観測された
値に対応するものであることが確認できた。
Next, in the obtained polymer, 13 C
As a result of -NMR spectrum analysis, it was confirmed that the peak of the methylene group derived from ethylene glycol changed depending on the polymerization conditions, and the peak position corresponded to the value observed for the model compound.

【0065】[試験例I−1] エチレングリコールと
芳香族イソシアナートの結合部位に対応したNMR測定
用モデル化合物(構造式I−1)の合成
Test Example I-1 Synthesis of a Model Compound for NMR Measurement (Structural Formula I-1) Corresponding to the Bonding Site between Ethylene Glycol and Aromatic Isocyanate

【0066】[0066]

【化21】 Embedded image

【0067】1,4−ジオキサン50mlにDBTL0.
55g(0.87mmol)、エチレングリコール1.28
g(20.6mmol)、フェニルイソシアナート4.96
g(41.6mmol)を加え、60℃で1日撹拌を行っ
た。溶媒留去後酢酸エチルで再結晶精製することによ
り、結晶性固体を得た。ここで得られた生成物の13
−NMR測定を行った(図I−1)。その結果154.9
ppmにカルボニル基(b)のピークが観察され、14
0.8、130.0、123.8、119.6ppmに芳香
環(a)のピークが観察され、64.3ppmにメチレン
(c)のピークが観察されたことから、期待するエチレン
グリコールと芳香族イソシアナートの結合部位構造に対
応した化合物であることを確認した。収量4.76g(収
率76.3%)
DBTL 0.1 in 50 ml of 1,4-dioxane.
55 g (0.87 mmol), ethylene glycol 1.28
g (20.6 mmol), phenyl isocyanate 4.96
g (41.6 mmol) was added, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 1 day. After evaporating the solvent, the residue was purified by recrystallization with ethyl acetate to obtain a crystalline solid. 13 C of the product obtained here
-NMR measurement was performed (FIG. I-1). The result is 154.9.
A carbonyl group (b) peak was observed at
A peak of the aromatic ring (a) was observed at 0.8, 130.0, 123.8, and 119.6 ppm, and methylene was observed at 64.3 ppm.
From the observation of the peak (c), it was confirmed that the compound corresponded to the expected binding site structure of ethylene glycol and aromatic isocyanate. 4.76 g (76.3% yield)

【0068】[試験例I−2] エチレングリコールと
脂肪族イソシアナート結合部位に対応したNMR測定用
モデル化合物(構造式I−2)の合成
Test Example I-2 Synthesis of a Model Compound for NMR Measurement (Structural Formula I-2) Corresponding to Ethylene Glycol and Aliphatic Isocyanate Bonding Site

【0069】[0069]

【化22】 Embedded image

【0070】1,4−ジオキサン50mlにDBTL0.
55g(0.87mmol)、エチレングリコール1.10
g(17.7mmol)、ベンジルイソシアナート4.74
g(35.6mmol)を加え、60℃で1日撹拌を行っ
た。溶媒留去後酢酸エチルで再結晶精製することによ
り、結晶性固体を得た。ここで得られた生成物の13
−NMR測定を行った(図I−2)。その結果158.0
ppmにカルボニル基(c)のピークが観察され、14
1.4、129.6、128.6、128.2ppmに芳香
環(a)のピークが観察され、64.2ppmにメチレン
(d)のピークが観察され、45.7ppmにベンジル位
メチレン(b)のピークが観察されたことから、期待する
エチレングリコールと脂肪族イソシアナート結合部位構
造に対応した化合物であることを確認した。収量4.7
2g(収率80.8%)
DBTL 0.1 in 50 ml of 1,4-dioxane.
55 g (0.87 mmol), ethylene glycol 1.10
g (17.7 mmol), benzyl isocyanate 4.74
g (35.6 mmol) was added, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 1 day. After evaporating the solvent, the residue was purified by recrystallization with ethyl acetate to obtain a crystalline solid. 13 C of the product obtained here
-NMR measurement was performed (FIG. I-2). The result is 158.0
A carbonyl group (c) peak was observed at
A peak of the aromatic ring (a) was observed at 1.4, 129.6, 128.6, and 128.2 ppm, and methylene was observed at 64.2 ppm.
The peak of (d) was observed and the peak of benzylic methylene (b) was observed at 45.7 ppm, confirming that the compound corresponds to the expected ethylene glycol and aliphatic isocyanate binding site structure. . Yield 4.7
2g (80.8% yield)

【0071】[試験例I−3] 2,6−ピリジンジメ
タノールと芳香族イソシアナートの結合部位に対応した
NMR測定用モデル化合物(構造式I−3)の合成
Test Example I-3 Synthesis of a Model Compound for NMR Measurement (Structural Formula I-3) Corresponding to the Binding Site between 2,6-pyridinedimethanol and Aromatic Isocyanate

【0072】[0072]

【化23】 Embedded image

【0073】1,4−ジオキサン70mlにDBTL0.
29g(0.46mmol)、2,6−ピリジンジメタノー
ル1.34g(9.63mmol)、フェニルイソシアナー
ト2.31g(21.0mmol)を加え、60℃で1日撹
拌を行った。溶媒留去後酢酸エチルで再結晶精製するこ
とにより、結晶性固体を得た。ここで得られた生成物の
13C−NMR測定を行った(図I−3)。その結果15
8.1ppmにカルボニル基(b)のピークが観察され、
119.6,121.8,124.1,130.4,13
9.3,141.1,155.1ppmに芳香環(a)のピ
ークが観察され、68.0ppmにメチレン(c)のピー
クが観察されたことから、期待する2,6−ピリジンジ
メタノールと芳香族イソシアナート結合部位構造に対応
した化合物であることを確認した。収量1.03g(収率
28.1%)
DBTL 0.1 in 70 ml of 1,4-dioxane.
29 g (0.46 mmol), 1.34 g (9.63 mmol) of 2,6-pyridinedimethanol and 2.31 g (21.0 mmol) of phenyl isocyanate were added, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 1 day. After evaporating the solvent, the residue was purified by recrystallization with ethyl acetate to obtain a crystalline solid. Of the product obtained here
A 13 C-NMR measurement was performed (FIG. I-3). Result 15
A peak of the carbonyl group (b) was observed at 8.1 ppm,
119.6, 121.8, 124.1, 130.4, 13
The peak of the aromatic ring (a) was observed at 9.3, 141.1, and 155.1 ppm, and the peak of methylene (c) was observed at 68.0 ppm. It was confirmed that the compound corresponded to the structure of the aromatic isocyanate binding site. Yield 1.03 g (28.1% yield)

【0074】[試験例I−4] 2,6−ピリジンジメタ
ノールと脂肪族イソシアナートの結合部位に対応したN
MR測定用モデル化合物(構造式I−4)の合成
[Test Example I-4] N corresponding to the binding site between 2,6-pyridinedimethanol and aliphatic isocyanate
Synthesis of Model Compound for MR Measurement (Structural Formula I-4)

【0075】[0075]

【化24】 Embedded image

【0076】1,4−ジオキサン70mlにDBTL0.
34g(0.54mmol)、2,6−ピリジンジメタノー
ル1.45g(10.4mmol)、ベンジルイソシアナー
ト2.80g(19.4mmol)を加え、60℃で1日撹
拌を行った。溶媒留去後酢酸エチルで再結晶精製するこ
とにより、結晶性固体を得た。ここで得られた生成物の
13C−NMR測定を行った(図I−4)。
DBTL 0.1 in 70 ml of 1,4-dioxane.
34 g (0.54 mmol), 2.45 g (10.4 mmol) of 2,6-pyridinedimethanol and 2.80 g (19.4 mmol) of benzyl isocyanate were added, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 1 day. After evaporating the solvent, the residue was purified by recrystallization with ethyl acetate to obtain a crystalline solid. Of the product obtained here
A 13 C-NMR measurement was performed (FIG. I-4).

【0077】その結果158.5ppmにカルボニル基
(c)のピークが観察され、121.3,128.4,12
8.7,129.8,139.1,141.5,158.p
pmに芳香環(a)のピークが観察され、67.9ppm
にメチレン(d)のピークが観察され、45.9ppmに
ベンジル位メチレン(b)のピークが観察されたことか
ら、期待する2,6−ピリジンジメタノールと芳香族イ
ソシアナート結合部位構造に対応した化合物であること
を確認した。収量3.59g(収率84.4%)
As a result, a carbonyl group was added to 158.5 ppm.
The peak of (c) was observed, and 121.3, 128.4, 12
8.7, 129.8, 139.1, 141.5, 158.p
pm, an aromatic ring (a) peak was observed at 67.9 ppm.
The peak of methylene (d) was observed at 45.9 ppm, and the peak of methylene (b) at the benzyl position was observed at 45.9 ppm, which corresponded to the expected 2,6-pyridinedimethanol and aromatic isocyanate binding site structure. It was confirmed to be a compound. 3.59 g (84.4% yield)

【0078】[実施例I−1] ウレタン交互共重合体
(構造式I−5)の合成
Example I-1 Urethane Alternating Copolymer
Synthesis of (Structural Formula I-5)

【0079】[0079]

【化25】 Embedded image

【0080】エチレングリコール0.1087g(1.7
51mmol)、トリエチルアミン0.0338g(0.3
34mmol)のテトラヒドロフラン溶液20mlを用
意し、これを4−イソシアナトベンジルイソシアナート
0.6100g(3.502mmol)に氷冷下で90分か
けて滴下した。そのまま30℃で1時間撹拌後、反応系
中から溶媒を完全に留去した。
0.187 g (1.7 g) of ethylene glycol
51 mmol), 0.0338 g of triethylamine (0.3
A solution (34 mmol) of tetrahydrofuran (20 ml) was prepared and added dropwise to 0.6100 g (3.502 mmol) of 4-isocyanatobenzyl isocyanate over 90 minutes under ice-cooling. After stirring at 30 ° C. for 1 hour as it was, the solvent was completely distilled off from the reaction system.

【0081】反応容器にDMFを15ml加え、ここに
ジブチルスズジラウリン酸エステル0.0473g(0.
075mmol)とピリジンジメタノール0.2437g
(1.751mmol)を加え30℃に加温後さらに16
時間撹拌した。溶媒を留去して反応溶液を濃縮し、これ
をメタノールで再沈澱生成し、80℃で真空乾燥を2日
行うことにより化合物を得た。収量0.7844g(収率
81.5%)
15 ml of DMF was added to the reaction vessel, and 0.0473 g of dibutyltin dilaurate (0.0473 g) was added thereto.
075 mmol) and 0.23737 g of pyridinedimethanol
(1.751 mmol), heated to 30 ° C.,
Stirred for hours. The solvent was distilled off, and the reaction solution was concentrated. This was reprecipitated with methanol, and dried at 80 ° C. under vacuum for 2 days to obtain a compound. 0.7844g (81.5% yield)

【0082】こうして得られた化合物の13C−NMR
において(図I−5、図I−6)64.3ppmに現れた
エチレングリコール由来のメチレンピークからこの高分
子は期待する芳香族イソシアナート部位がエチレングリ
コールと結合した構造の交互共重合体ポリウレタンが得
られていることがわかった。分子量をゲルパーミエーシ
ョンクロマトグラフィー(以下GPCと略記)を用いてポ
リスチレンを基準物質にして求めたところ重量平均分子
量は62000、分子量分布は2.8であった。
13 C-NMR of the compound thus obtained
(Fig. I-5, Fig. I-6) From the ethylene glycol-derived methylene peak that appeared at 64.3 ppm, this polymer is expected to have an alternating copolymer polyurethane having a structure in which an aromatic isocyanate moiety is bonded to ethylene glycol. It turned out that it was obtained. The molecular weight was determined by gel permeation chromatography (hereinafter abbreviated as GPC) using polystyrene as a reference substance. The weight average molecular weight was 62,000 and the molecular weight distribution was 2.8.

【0083】[実施例I−2] ウレタン交互共重合体
(構造式I−6)の合成
Example I-2 Urethane Alternating Copolymer
Synthesis of (Structural Formula I-6)

【0084】[0084]

【化26】 Embedded image

【0085】ピリジンジメタノール0.2440g(1.
753mmol)、トリエチルアミン0.0405g(0.
400mmol)のテトラヒドロフラン溶液50mlを
用意し、これを4−イソシアナトベンジルイソシアナー
ト0.6106g(3.506mmol)に氷冷下で90分
かけて滴下した。そのまま30℃で1時間撹拌後、反応
系中から溶媒を完全に留去した。
0.2440 g of pyridinedimethanol (1.
753 mmol), 0.0405 g of triethylamine (0.04 g).
A solution (400 mmol) of tetrahydrofuran (50 ml) was prepared and added dropwise to 0.6106 g (3.506 mmol) of 4-isocyanatobenzyl isocyanate over 90 minutes under ice-cooling. After stirring at 30 ° C. for 1 hour as it was, the solvent was completely distilled off from the reaction system.

【0086】反応容器にDMFを15ml加え、ここに
ジブチルスズジラウリン酸エステル0.0428g(0.
068mmol)とエチレングリコール0.1088g
(1.753mmol)を加え60℃に加温後さらに16
時間撹拌した。溶媒を留去して反応溶液を濃縮し、これ
をメタノールで再沈澱生成し、80℃で真空乾燥を2日
行うことにより化合物を得た。収量0.7809g(収率
83.2%)
15 ml of DMF was added to the reaction vessel, and 0.0428 g (0.0428 g) of dibutyltin dilaurate was added thereto.
068 mmol) and 0.188 g of ethylene glycol
(1.753 mmol) and heated to 60 ° C., followed by another 16
Stirred for hours. The solvent was distilled off, and the reaction solution was concentrated. This was reprecipitated with methanol, and dried at 80 ° C. under vacuum for 2 days to obtain a compound. 0.7809 g (83.2% yield)

【0087】こうして得られた化合物の13C−NMR
(図I−7、図I−8)において64.2ppmに現れた
エチレングリコールのメチレン由来のピークからこの高
分子は期待する脂肪族イソシアナート部位がエチレング
リコールとが結合した構造を有する交互共重合体ポリウ
レタンが得られていることがわかった。分子量をゲルパ
ーミエーションクロマトグラフィー(以下GPCと略記)
を用いてポリスチレンを基準物質にして求めたところ重
量平均分子量は17000、分子量分布は2.4であっ
た。
13 C-NMR of the compound thus obtained
(Fig. I-7, Fig. I-8) From the peak derived from methylene of ethylene glycol which appeared at 64.2 ppm in this polymer, this polymer is an alternating copolymer having an expected structure in which an aliphatic isocyanate moiety is bonded to ethylene glycol. It was found that a united polyurethane was obtained. Gel permeation chromatography (hereinafter abbreviated as GPC)
As a result, the weight average molecular weight was 17000 and the molecular weight distribution was 2.4.

【0088】[比較例I−1]ウレタンランダム共重合
体(構造式I−7)の合成
Comparative Example I-1 Synthesis of Urethane Random Copolymer (Structural Formula I-7)

【0089】[0089]

【化27】 Embedded image

【0090】4−イソシアナトベンジルイソシアナート
0.6580g(3.778mmol)にエチレングリコー
ル0.1172g(1.889mmol)と2,6−ピリジ
ンジメタノール0.2629g(1.889mmol)とト
リエチルアミン0.0390g(0.385mmol)をD
MF15mlに一括で加えた。60℃2.5時間攪拌し
た後DBTL0.0421g(0.067mmol)をえて
さらに60℃1日撹拌した。得られたポリマーを実施例
I−1と同様に精製後処理した。収量0.9000g(収
率86.7%)
To 0.1580 g (1.889 mmol) of ethylene glycol, 0.2629 g (1.889 mmol) of 2,6-pyridinedimethanol and 0.0390 g of triethylamine were added to 0.6580 g (3.778 mmol) of 4-isocyanatobenzyl isocyanate. (0.385 mmol) in D
It was added to 15 ml of MF at a time. After stirring at 60 ° C. for 2.5 hours, 0.0421 g (0.067 mmol) of DBTL was added, and the mixture was further stirred at 60 ° C. for one day. The obtained polymer was purified and treated in the same manner as in Example I-1. 0.9000 g (86.7% yield)

【0091】こうして得られた化合物の13C−NMR
(図I−9、図I−10)において64.2ppmと64.
3ppmにエチレングリコール由来のメチレンピークが
存在し、それぞれのピークの積分量がほぼ等しいことか
らこの高分子はxとyの値がほぼ等しいランダム共重合
ポリウレタンであることがわかった。
13 C-NMR of the compound thus obtained
(Figures I-9 and I-10) show 64.2 ppm and 64.
Since a methylene peak derived from ethylene glycol was present at 3 ppm and the integrated amounts of the respective peaks were substantially equal, it was found that this polymer was a random copolymer polyurethane having substantially equal values of x and y.

【0092】分子量をGPCによりポリスチレンを基準
物質として求めたところ重量平均分子量は45000、
分子量分布は3.3であった。
The molecular weight was determined by GPC using polystyrene as a reference substance.
The molecular weight distribution was 3.3.

【0093】(エチレングリコールと1,3−ベンゼンジ
メタノールを用いた場合)つぎのウレタン共重合体の配
列異性についての定量的検討は、高分子主鎖中のエチレ
ングリコールと芳香族イソシアナートの結合部位由来の
骨格及びエチレングリコールと脂肪族イソシアナート結
合部位由来の骨格、そしてエチレングリコールと芳香族
イソシアナートと脂肪族イソシアナートの両方に結合し
た骨格、さらにジオールとして1,3−ベンゼンジメタ
ノールを用いた同様のモデル化合物3種の合計6種、そ
れぞれに対応するモデル化合物を予め合成し、それらの
13C−NMRスペクトルと得られた高分子の13C−
NMRスペクトルとを比較して行った。
(When ethylene glycol and 1,3-benzenedimethanol are used) The following quantitative study on the sequence isomerism of the urethane copolymer was carried out by examining the binding of ethylene glycol and aromatic isocyanate in the polymer main chain. A skeleton derived from a site and a skeleton derived from an ethylene glycol-aliphatic isocyanate binding site, and a skeleton bonded to both ethylene glycol, an aromatic isocyanate and an aliphatic isocyanate, and 1,3-benzenedimethanol as a diol Model compounds corresponding to each of the three same model compounds were synthesized in advance, and the corresponding model compounds were synthesized in advance.
13 C-NMR spectrum and 13 C-
The comparison was performed with the NMR spectrum.

【0094】具体的には、重水素化DMF溶媒中、15
0MHz、13C−NMRを用いたところ、エチレング
リコールから誘導したモデル化合物のエチレングリコー
ル由来のメチレン基のピークが芳香族イソシアナート部
位と結合した場合64.3ppmに、脂肪族イソシアナ
ートの場合は64.4ppmに、また芳香族と脂肪族イ
ソシアナートに結合した場合には64.2ppmと64.
6ppmに現れた。また1,3−ベンゼンジメタノール
から誘導したモデル化合物のエチレングリコール由来の
メチレン基のピークが芳香族イソシアナート部位と結合
した場合67.0ppmに、脂肪族イソシアナートの場
合は67.3ppmに、また芳香族と脂肪族イソシアナ
ートに結合した場合には67.3ppmと67.0ppm
に現れ、構造の違いによる区別が可能なことが確認でき
た。
Specifically, in deuterated DMF solvent, 15
Using 0 MHz and 13 C-NMR, the peak of the methylene group derived from ethylene glycol of the model compound derived from ethylene glycol was 64.3 ppm when the peak was bonded to the aromatic isocyanate site, and 64 ppm when the aliphatic isocyanate was used. 0.4 ppm, and 64.2 ppm and 64.4 ppm when combined with aromatic and aliphatic isocyanates.
Appeared at 6 ppm. The peak of the methylene group derived from ethylene glycol of the model compound derived from 1,3-benzenedimethanol is 67.0 ppm when the peak is bonded to the aromatic isocyanate site, 67.3 ppm for the aliphatic isocyanate, and 67.3 ppm and 67.0 ppm when combined with aromatic and aliphatic isocyanates
And it was confirmed that it was possible to distinguish by differences in structure.

【0095】次に得られた高分子において同様に13
−NMRでのスペクトル分析を行ったところ、エチレン
グリコール及び1,3−ベンゼンジメタノール由来のメ
チレン基のピークは重合条件によって変化し、そのピー
ク位置はモデル化合物で観測された値に対応するもので
あることが確認できた。さらにこれらピークの面積を基
に構造を帰属することで、目的のモノマー配列を有する
定序性ポリウレタンであることを確認した。
Next, the obtained polymer was similarly treated with 13 C
As a result of performing -NMR spectrum analysis, the peaks of the methylene groups derived from ethylene glycol and 1,3-benzenedimethanol changed depending on the polymerization conditions, and the peak positions corresponded to the values observed for the model compound. It was confirmed that there was. Furthermore, by assigning a structure based on the area of these peaks, it was confirmed that the polyurethane was an ordered polyurethane having a target monomer sequence.

【0096】得られたポリマーが同一組成で構成されて
おりかつ異なる固体構造を有することは先のNMR測定
による構造の帰属及び元素分析値の比較、さらにDSC
測定での吸熱ピークの有無及びその吸熱温度、吸熱量か
ら確認した。屈折率の測定は高屈折率ガラス板上にポリ
ウレタンフィルムを形成し、アタゴ1T屈折率計で測定
することで確認した。
The fact that the obtained polymers were composed of the same composition and had different solid structures was determined by comparing the structural assignments and the elemental analysis values obtained by the NMR measurement, and further by the DSC.
It was confirmed from the presence or absence of an endothermic peak in the measurement, the endothermic temperature and the amount of endothermic peak. The measurement of the refractive index was confirmed by forming a polyurethane film on a high refractive index glass plate and measuring with an Atago 1T refractometer.

【0097】[試験例II−1] エチレングリコールと
芳香族イソシアナートの結合部位に対応したNMR測定
用モデル化合物(構造式II−1)の合成
Test Example II-1 Synthesis of a Model Compound for NMR Measurement (Structural Formula II-1) Corresponding to the Bonding Site between Ethylene Glycol and Aromatic Isocyanate

【0098】[0098]

【化28】 Embedded image

【0099】エチレングリコール1.28g(20.6m
mol)にフェニルイソシアナート4.91g(41.2m
mol)とジブチルスズジラウリン酸エステル0.55g
(0.87mmol)の1,4−ジオキサン(50mL) に
加えて60℃で24時間攪拌後、溶媒を留去した。反応
混合物を酢酸エチルとn−ヘキサン混合溶媒から再結晶
精製することで得られる無色透明の板状結晶を回収し
た。収量4.76g(収率76%). mp:154−15
5℃(decomp.). IR(KBr, cm−1):3346(s),
3061(w),2974(w),2910(w),1711
(s),1599(s),
1.28 g (20.6 m) of ethylene glycol
mol) and 4.91 g (41.2 m) of phenyl isocyanate
mol) and 0.55 g of dibutyltin dilaurate
(0.87 mmol) of 1,4-dioxane (50 mL) was added and the mixture was stirred at 60 ° C. for 24 hours, and then the solvent was distilled off. The reaction mixture was recrystallized and purified from a mixed solvent of ethyl acetate and n-hexane to recover colorless and transparent plate-like crystals. 4.76 g (76% yield). Mp: 154-15
5 ° C. (decomp.). IR (KBr, cm −1 ): 3346 (s),
3061 (w), 2974 (w), 2910 (w), 1711
(s), 1599 (s),

【0100】1531(s),1448(s),1336
(m),1315(m),1219(s),1090(s),107
5(s),1032(w),904 (w),775(m),739
(m).H−NMR(600MHz, DMF−d):δ
4.40(s,4H,−CH−),7.00−7.66(m,1
0H,C−),9.79(br,2H,−NH−).13
C−NMR(150 MHz,DMF−d):δ64.3,
119.8,123.9,130.1,140.9,155.1.
(図II−1) Anal.Calcd for C1616
C,63.99;H,5.37;N,9.33. Found:
C,63.79;H,5.31;N,9.20.
1531 (s), 1448 (s), 1336
(m), 1315 (m), 1219 (s), 1090 (s), 107
5 (s), 1032 (w), 904 (w), 775 (m), 739
(m). 1 H-NMR (600 MHz, DMF-d 7 ): δ
4.40 (s, 4H, -CH 2 -), 7.00-7.66 (m, 1
0H, C 6 H 5 -. ), 9.79 (br, 2H, -NH-) 13
C-NMR (150 MHz, DMF-d 7 ): δ 64.3,
119.8, 123.9, 130.1, 140.9, 155.1.
(Figure II-1) Anal.Calcd for C 16 H 16 N 2 O 4 :
C, 63.99; H, 5.37; N, 9.33. Found:
C, 63.79; H, 5.31; N, 9.20.

【0101】[試験例II−2] エチレングリコールと
脂肪族イソシアナート結合部位に対応したNMR測定用
モデル化合物(構造式II−2)の合成
Test Example II-2 Synthesis of a Model Compound for NMR Measurement (Structural Formula II-2) Corresponding to a Bonding Site between Ethylene Glycol and Aliphatic Isocyanate

【0102】[0102]

【化29】 Embedded image

【0103】エチレングリコール1.10g(17.7m
mol)にベンジルイソシアナート4.71g(35.4m
mol)とジブチルスズジラウリン酸エステル0.55g
(0.87mmol)を1,4−ジオキサン50mlに加え
て60℃で24時間攪拌後、溶媒を留去した。反応混合
物を酢酸エチルとn−ヘキサン混合溶媒から再結晶精製
することで得られる無色透明の板状結晶を回収した。収
量4.72g(収率81%)..mp: 158−159℃.I
R(KBr,cm−1):3311(s),3086(w),3
033(w),2957(w),2929(w),1687(s),
1553(s),1454(m),1261(m),1150
(m),1051(m),1025(w),950(w),696
(s). H−NMR(600MHz,DMF−d):δ
4.21−4.31(m,8H,−CH−),7.22−7.
33(m,10H,C−),7.66(br,2H,−N
H−). 13C−NMR(150MHz,DMF−d):δ
45.8, 64.4,
1.10 g (17.7 m) of ethylene glycol
mol) to 4.71 g (35.4 m) of benzyl isocyanate
mol) and 0.55 g of dibutyltin dilaurate
(0.87 mmol) was added to 50 ml of 1,4-dioxane, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 24 hours. The reaction mixture was recrystallized and purified from a mixed solvent of ethyl acetate and n-hexane to recover colorless and transparent plate-like crystals. Yield 4.72 g (81% yield) .mp: 158-159 ° C.I
R (KBr, cm -1 ): 3311 (s), 3086 (w), 3
033 (w), 2957 (w), 2929 (w), 1687 (s),
1553 (s), 1454 (m), 1261 (m), 1150
(m), 1051 (m), 1025 (w), 950 (w), 696
(s). 1 H-NMR (600 MHz, DMF-d 7 ): δ
4.21-4.31 (m, 8H, -CH 2 -), 7.22-7.
33 (m, 10H, C 6 H 5 -), 7.66 (br, 2H, -N
H-). 13 C-NMR (150 MHz, DMF-d 7 ): δ
45.8, 64.4,

【0104】128.3, 128.8, 129.8, 14
1.6, 158.2.(図II−2) Anal Calcd for C18
20:C,65.84;H,6.14;N,8.5
3.Found:C,65.87;H,6.11;N,8.5
0.
128.3, 128.8, 129.8, 14
1.6, 158.2. (Fig. II-2) Anal Calcd for C18
H 20 N 2 O 4: C , 65.84; H, 6.14; N, 8.5
3. Found: C, 65.87; H, 6.11; N, 8.5.
0.

【0105】[試験例II−3] エチレングリコールと
芳香族イソシアナート及び脂肪族イソシアナートの結合
部位に対応したNMR測定用モデル化合物(構造式II−
3)の合成
Test Example II-3 A model compound for NMR measurement corresponding to the binding site between ethylene glycol and an aromatic isocyanate or an aliphatic isocyanate (structural formula II-
Synthesis of 3)

【0106】[0106]

【化30】 Embedded image

【0107】N−フェニル−(2−ヒドロキシエチル)ウ
レタン7.18g(39.6mmol)とジブチルスズジラ
ウリン酸エステル1.11g(1.76mmol)の1,4
−ジオキサン溶液(50ml)にベンジルイソシアナート
5.27g(39.6mmol)を加えて80℃で16時間
攪拌した。溶媒を留去して得られる反応混合物カラムク
ロマトグラフィー (充填剤:和光純薬社製Wakoge
lC−300, 展開溶媒:酢酸エチル/n−ヘキサン混
合溶媒)で精製して無色透明の板状結晶を回収した。収
量5.15g(収率41%). m.p.113℃(decom
p.).IR(KBr,cm−1): 3308(s),3138
(w), 3064(w), 2955(w),1694(s),16
02(m),1549(m),1500(w),1446(m),1
317(m),
A mixture of 7.18 g (39.6 mmol) of N-phenyl- (2-hydroxyethyl) urethane and 1.11 g (1.76 mmol) of dibutyltin dilaurate in 1,4
5.27 g (39.6 mmol) of benzyl isocyanate was added to a dioxane solution (50 ml), and the mixture was stirred at 80 ° C. for 16 hours. Reaction mixture column chromatography obtained by distilling off the solvent (filler: Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
LC-300, developing solvent: ethyl acetate / n-hexane mixed solvent) to recover colorless and transparent plate-like crystals. 5.15 g (41% yield) .mp 113 ° C. (decom)
p.). IR (KBr, cm -1 ): 3308 (s), 3138
(w), 3064 (w), 2955 (w), 1694 (s), 16
02 (m), 1549 (m), 1500 (w), 1446 (m), 1
317 (m),

【0108】1255(s),1234(s),1152(m),
1090(m),1074(m),1024(w),950(w),
772(m),747(m),693(m).H−NMR(60
0MHz,DMF−d):δ4.23−4.32(m,6H,
−CH−),6.98−7.72(m,10H,C−)
7.56(br,1H,C−CH−NH−)9.67
(br,1H,C−NH−). 13C−NMR(15
0MHz,DMF−d):δ45.8,64.2,64.5,
119.8,124.0,128.3,128.8,129.8,
130.3,141.2,141.6,155.2,158.2.
(図II−3)Anal Calcd for C1718:C,
64.96;H, 5.77;N, 8.91.Found:
C,64.74;H,5.94;N,8.85.
1255 (s), 1234 (s), 1152 (m),
1090 (m), 1074 (m), 1024 (w), 950 (w),
772 (m), 747 (m), 693 (m). 1 H-NMR (60
0 MHz, DMF-d 7 ): δ 4.23-4.32 (m, 6H,
-CH 2 -), 6.98-7.72 (m , 10H, C 6 H 5 -)
7.56 (br, 1H, C 6 H 5 -CH 2 -NH-) 9.67
(br, 1H, C 6 H 5 -NH-). 13 C-NMR (15
0 MHz, DMF-d 7 ): δ 45.8, 64.2, 64.5,
119.8, 124.0, 128.3, 128.8, 129.8,
130.3, 141.2, 141.6, 155.2, 158.2.
(Figure II-3) Anal Calcd for C 17 H 18 N 2 O 4 : C,
H, 5.77; N, 8.91. Found:
C, 64.74; H, 5.94; N, 8.85.

【0109】[試験例II−4] 1,3−ベンゼンジメタ
ノールと芳香族イソシアナートの結合部位に対応したN
MR測定用モデル化合物(構造式II−4)の合成
[Test Example II-4] N corresponding to the binding site between 1,3-benzenedimethanol and aromatic isocyanate
Synthesis of model compound for MR measurement (Structural formula II-4)

【0110】[0110]

【化31】 Embedded image

【0111】1,3−ベンゼンジメタノール0.49g
(3.55mmol)、フェニルイソシアナート0.84g
(7.10mmol)とジブチルスズジラウリン酸エステ
ル0.09g(0.14mmol)を1, 4−ジオキサン2
6mlに加えて60℃で19時間攪拌した。溶媒を留去
して得られる反応混合物を酢酸エチルとn−ヘキサンの
混合溶媒から再結晶精製することで無色透明の針状結晶
を得た。収量0.99g(収率75%)。mp:133.5
−135.0℃.IR(KBr,cm−1): 3349(s),
3126(w),3045(m),3016(w),2973
(m),2938(m),2887(w),1711(s),160
2(s),1536(s),1500(s),1461(m),14
46(s),1376(m),1366(m),1316(s),1
300(s),1248(s),1177(s),1165(m),
1083(s),1064(s),
0.49 g of 1,3-benzenedimethanol
(3.55 mmol), 0.84 g of phenyl isocyanate
(7.10 mmol) and 0.09 g (0.14 mmol) of dibutyltin dilaurate in 1,4-dioxane 2
The mixture was added to 6 ml and stirred at 60 ° C. for 19 hours. The reaction mixture obtained by distilling off the solvent was purified by recrystallization from a mixed solvent of ethyl acetate and n-hexane to obtain colorless and transparent needle-like crystals. 0.99 g (75% yield). mp: 133.5
-135.0 ° C. IR (KBr, cm -1 ): 3349 (s),
3126 (w), 3045 (m), 3016 (w), 2973
(m), 2938 (m), 2887 (w), 1711 (s), 160
2 (s), 1536 (s), 1500 (s), 1461 (m), 14
46 (s), 1376 (m), 1366 (m), 1316 (s), 1
300 (s), 1248 (s), 1177 (s), 1165 (m),
1083 (s), 1064 (s),

【0112】1028(s),979(m),901(w),8
46(w),825(w),788(s),768(s),748
(s), 719(s),689(s),631(s),618(s).
H−NMR(600MHz, DMF−d):δ5.2
6(s,2H,−CH−), 7.04(m,7H,−C
−, C−), 9.80(br,1H,−NH−). 13
C−NMR(150MHz,DMF−d):δ65.1,1
17.6,121.8,126.8,126.9,127.0,1
28.0,128.1,136.8,138.9,153.0.
(図II−4) Anal Calcd for C2220
C,70.20;H,5.36;N,7.44.Found:
C,69.89;H,5.23;N,7.40.
1028 (s), 979 (m), 901 (w), 8
46 (w), 825 (w), 788 (s), 768 (s), 748
(s), 719 (s), 689 (s), 631 (s), 618 (s).
1 H-NMR (600 MHz, DMF-d 7 ): δ 5.2
6 (s, 2H, -CH 2 -), 7.04 (m, 7H, -C 6 H 4
-, C 6 H 5 -. ), 9.80 (br, 1H, -NH-) 13
C-NMR (150 MHz, DMF-d 7 ): δ 65.1, 1
17.6,121.8,126.8,126.9,127.0,1
28.0, 128.1, 136.8, 138.9, 153.0.
(Figure II-4) Anal Calcd for C 22 H 20 N 2 O 4:
C, 70.20; H, 5.36; N, 7.44. Found:
C, 69.89; H, 5.23; N, 7.40.

【0113】[試験例II−5] 1,3−ベンゼンジメタ
ノールと脂肪族イソシアナートの結合部位に対応したN
MR測定用モデル化合物(構造式II−5)の合成
[Test Example II-5] N corresponding to the binding site between 1,3-benzenedimethanol and aliphatic isocyanate
Synthesis of model compound for MR measurement (Structural formula II-5)

【0114】[0114]

【化32】 Embedded image

【0115】1,3−ベンゼンジメタノール0.49g
(3.55mmol)、ベンジルイソシアナート0.94g
(7.10mmol)とジブチルスズジラウリン酸エステ
ル0.09g(0.14mmol)を1, 4−ジオキサン2
6mlに加えて60℃で19時間攪拌した。溶媒を留去
して得られる反応混合物を酢酸エチルとn−ヘキサンの
混合溶媒から再結晶精製することで無色透明板状の結晶
を得た。収量1.28g(収率90%)。MP:144.0
−145.5℃. IR(KBr,cm−1):3336
(s), 3087(w),3028(w),2925(w),16
92(s),1655(m),1595(m), 1537(w),
1495(m),1455(m),1431(m),
0.49 g of 1,3-benzenedimethanol
(3.55 mmol), 0.94 g of benzyl isocyanate
(7.10 mmol) and 0.09 g (0.14 mmol) of dibutyltin dilaurate in 1,4-dioxane 2
The mixture was added to 6 ml and stirred at 60 ° C. for 19 hours. The reaction mixture obtained by distilling off the solvent was recrystallized and purified from a mixed solvent of ethyl acetate and n-hexane to obtain colorless transparent plate-like crystals. Yield 1.28 g (90% yield). MP: 144.0
-145.5 ° C. IR (KBr, cm -1 ): 3336
(s), 3087 (w), 3028 (w), 2925 (w), 16
92 (s), 1655 (m), 1595 (m), 1537 (w),
1495 (m), 1455 (m), 1431 (m),

【0116】1365(m),1276(s),1253
(s),1204(m),1175(w),1137(m),107
9(m), 1035(m),1003(m),983(m),93
8(m),813(m),738(s), 670(m),615
(m).H−NMR(600NHz,DMF−d):δ
4.40(d,2H,−C −NH−),5.17(s,2H,
−C −C−), 7.28−7.46(m,7H,−
−,C−),7.78(br,1H,−NH
−).13C−NMR(150MHz,DMF−d):δ
45.9,67.1,128.4,128.7,129.8,13
0.0,139.3,141.6,158.3.(図II−5)Anal
Calcd for C2424:C,71.27;H,
5.98;N,6.93.Found:C,71.06;H,5.9
6;N,6.89.
1365 (m), 1276 (s), 1253
(s), 1204 (m), 1175 (w), 1137 (m), 107
9 (m), 1035 (m), 1003 (m), 983 (m), 93
8 (m), 813 (m), 738 (s), 670 (m), 615
(m). 1 H-NMR (600 NHz, DMF-d 7 ): δ
4.40 (d, 2H, -C H 2 -NH -), 5.17 (s, 2H,
-C H 2 -C 6 H 4 - ), 7.28-7.46 (m, 7H, -
C 6 H 4 -, C 6 H 5 -), 7.78 (br, 1H, -NH
−). 13 C-NMR (150 MHz, DMF-d 7 ): δ
45.9,67.1,128.4,128.7,129.8,13
0.0, 139.3, 141.6, 158.3. (Figure II-5)
Calcd for C 24 H 24 N 2 O 4: C, 71.27; H,
5.98; N, 6.93. Found: C, 71.06; H, 5.9
6; N, 6.89.

【0117】[試験例II−6] 1,3−ベンゼンジメタ
ノールと芳香族イソシアナート及び脂肪族イソシアナー
トの結合部位に対応したNMR測定用モデル化合物(構
造式II−6)の合成
Test Example II-6 Synthesis of a model compound for NMR measurement (structural formula II-6) corresponding to the binding site between 1,3-benzenedimethanol and aromatic isocyanate and aliphatic isocyanate

【0118】[0118]

【化33】 Embedded image

【0119】1−(N−フェニルメチルカーバメート)−
3−ヒドロキシメチルベンゼン0.45g(1.74mm
ol、ベンジルイソシアナート0.23g(1.74mm
ol)とジブチルスズジラウリン酸エステル0.04g
(0.06mmol)を1,4−ジオキサン25mlに加え
て60℃で19時間攪拌した。溶媒を留去して得られる
反応混合物を酢酸エチルとn−ヘキサンの混合溶媒から
再結晶精製することで無色透明の針状結晶を得た。収量
0.27g(収率40%)。mp:118.0−120.0
℃.IR(KBr,cm−1):3313(s),3037
(w),2926(w,1701(s), 1654(w),163
7(w),1602(m),1539(s),1498(w),14
46(m),1364(w),1315(m),1279(s),1
246(s),
1- (N-phenylmethylcarbamate)-
0.45 g (1.74 mm) of 3-hydroxymethylbenzene
ol, benzyl isocyanate 0.23 g (1.74 mm
ol) and 0.04 g of dibutyltin dilaurate
(0.06 mmol) was added to 25 ml of 1,4-dioxane, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 19 hours. The reaction mixture obtained by distilling off the solvent was purified by recrystallization from a mixed solvent of ethyl acetate and n-hexane to obtain colorless and transparent needle-like crystals. Yield 0.27 g (40% yield). mp: 118.0-120.0
° C. IR (KBr, cm -1 ): 3313 (s), 3037
(w), 2926 (w, 1701 (s), 1654 (w), 163
7 (w), 1602 (m), 1539 (s), 1498 (w), 14
46 (m), 1364 (w), 1315 (m), 1279 (s), 1
246 (s),

【0120】1177(w),1135(w),1080
(m),1064(m),1027(w),983(w),900
(w),818(w),782(m),755(m),737(m),
693(w),669(m),623(m).H−NMR(6
00MHz, DMF−d):δ4.38(d,1H,−C
−NH−),5.18−5.24(m,2H,−CH−C
−CH−),7.05−7.67(m,7H,−C
−,C−),9.80(br,1H,−NH−).
13C−NMR(150MHz,DMF−d):δ45.
9,67.0,67.3,119.8,124.0,128.4,
128.7,128.8,128.9,129.0,129.8,
130.1,130.3,138.9,139.5,141.1,
141.6,155.2,158.3.(図II−6) Anal.Calc
d for C2322 :C,70.75;H,5.6
8;N,7.17.Found:C,70.52;H,5.64;
N,7.14.
1177 (w), 1135 (w), 1080
(m), 1064 (m), 1027 (w), 983 (w), 900
(w), 818 (w), 782 (m), 755 (m), 737 (m),
693 (w), 669 (m), 623 (m).1H-NMR (6
00MHz, DMF-d7): δ 4.38 (d, 1H, -CH
2 -NH-), 5.18-5.24 (m, 2H, -CH2-C
6H4-CH2−), 7.05-7.67 (m, 7H, −C6
H4−, C6H5-), 9.80 (br, 1H, -NH-).
13C-NMR (150 MHz, DMF-d7): Δ45.
9,67.0,67.3,119.8,124.0,128.4,
128.7, 128.8, 128.9, 129.0, 129.8,
130.1, 130.3, 138.9, 139.5, 141.1,
141.6, 155.2, 158.3. (Fig. II-6) Anal.Calc
d for C23H22N 2O4: C, 70.75; H, 5.6
8; N, 7.17. Found: C, 70.52; H, 5.64;
N, 7.14.

【0121】[実施例II−1] ジイソシアナートモノ
マーの芳香族部位がエチレングリコールと結合した定序
性ポリウレタン(構造式II−7)の合成
Example II-1 Synthesis of Ordered Polyurethane (Structural Formula II-7) in which the aromatic portion of diisocyanate monomer is bonded to ethylene glycol

【0122】[0122]

【化34】 Embedded image

【0123】p−イソシアナトベンジルイソシアナート
1.87g(10.74mmol)、エチレングリコール
0.33g(5.37mmol)とトリエチルアミン0.1
0g(1.00mmol)のTHF溶液(42ml)を氷冷
下で1.5時間かけて加え、そのまま30分攪拌した。
さらに室温で30分攪拌後、THF溶媒を減圧留去し
た。1,3−ベンゼンジメタノール0.74g(5.37m
mol)とジブチルスズジラウリン酸エステル0.13g
(0.21mmol)のDMF溶液(42ml)を加え30
℃で16時間攪拌した。反応溶液をメタノールに加えて
再沈殿を行った後、130℃で2時間減圧乾燥を行っ
た。
1.87 g (10.74 mmol) of p-isocyanatobenzyl isocyanate, 0.33 g (5.37 mmol) of ethylene glycol and 0.1% of triethylamine
0 g (1.00 mmol) of a THF solution (42 ml) was added over 1.5 hours under ice-cooling, and the mixture was stirred for 30 minutes.
After further stirring at room temperature for 30 minutes, the THF solvent was distilled off under reduced pressure. 0.74 g (5.37 m) of 1,3-benzenedimethanol
mol) and 0.13 g of dibutyltin dilaurate
(0.21 mmol) in DMF (42 ml) was added and 30
Stirred at C for 16 hours. The reaction solution was added to methanol for reprecipitation, and then dried under reduced pressure at 130 ° C. for 2 hours.

【0124】収量2.33g(収率89%).IR(KBr,
cm−1): 3325(s),3051(m), 2953
(m), 1700(s), 1600(s), 1536(s), 1
415(s), 1317(s), 1241(s), 1133
(s), 1063(s), 981(m),897(m), 826
(m), 769(s), 653(m). H−NMR(600
MHz,DMF−d):δ4.22−4.44(m,4H,
−O−CH−CH−O−,−NH−CH−C
−), 5.23(s,2H,−C −C6H4−C
−)7.29−7.58(m,6H,−C−),7.69
(m,1H,−CH2−N−CO−),9.41(br,1
H,−C−N−CO−).13C−NMR(15
0MHz,DMF−d):δ45.4,64.2,64.4,
64.6,119.8,129.3,135.7,139.8,1
55.2,158.1.(図II−7)Mw(Mw/Mn)=63
000(3.3).Anal.Calcd for(C2828)
:C,61.31;H,5.14;N,10.21.Found:
C,61.24;H,5.11;N,10.13.
2.33 g (89% yield) IR (KBr,
cm -1 ): 3325 (s), 3051 (m), 2953
(m), 1700 (s), 1600 (s), 1536 (s), 1
415 (s), 1317 (s), 1241 (s), 1133
(s), 1063 (s), 981 (m), 897 (m), 826
(m), 769 (s), 653 (m). 1 H-NMR (600
MHz, DMF-d 7 ): δ 4.22-4.44 (m, 4H,
-O-CH 2 -CH 2 -O - , - NH-CH 2 -C 6 H
4 -), 5.23 (s, 2H, -C H 2 -C6H4-C H 2
-) 7.29-7.58 (m, 6H, -C 6 H 4 -), 7.69
(m, 1H, -CH2-N H -CO 2 -), 9.41 (br, 1
H, -C 6 H 4 -N H -CO 2 -.) 13 C-NMR (15
0 MHz, DMF-d 7 ): δ 45.4, 64.2, 64.4,
64.6,119.8,129.3,135.7,139.8,1
55.2, 158.1. (FIG. II-7) Mw (Mw / Mn) = 63
000 (3.3) .Anal.Calcd for (C 28 H 28 N 4 O 8 )
n : C, 61.31; H, 5.14; N, 10.21. Found:
C, 61.24; H, 5.11; N, 10.13.

【0125】[実施例II−2] ジイソシアナートモノ
マーの芳香族部位が1,3−ベンゼンジメタノールと結
合した定序性ポリウレタン(構造式II−8)の合成
Example II-2 Synthesis of an ordered polyurethane (structural formula II-8) in which the aromatic moiety of a diisocyanate monomer is bonded to 1,3-benzenedimethanol

【0126】[0126]

【化35】 Embedded image

【0127】p−イソシアナトベンジルイソシアナート
1.84g(10.56mmol)、1,3−ベンゼンジメ
タノール0.73g(5.28mmol)とトリエチルアミ
ン0.10g(1.00mmol)のTHF溶液(42ml)
を氷冷下で1.5時間かけて加え、そのまま30分攪拌
した。さらに室温で30分攪拌後、THF溶媒を減圧留
去した。エチレングリコール0.32g(5.28mmo
l)とDBTL0.14g(0.22mmol)のDMF溶
液(42ml)を加え30℃で16時間攪拌した。上述同
様の操作を行うことで目的物を得た。収量2.48g(収
率86%)。IR(KBr,cm−1):3316(m), 2
929(m),1701(s),1601(s),1541(m),
1458(w),1415(w),1316(m),1225
(m),1051(m),770(w),687(w),670
(m),604(m).H−NMR(600MHz,DMF−
):δ4.22−4.44(m,4H,−O−CH−C
−O−,−NH−CH−C−),5.23(s,
2H,−CH−C−CH−)7.29−7.58
(m,6H,−C−),7.69(m,1H,−CH
−CO−),
A THF solution (42 ml) of 1.84 g (10.56 mmol) of p-isocyanatobenzyl isocyanate, 0.73 g (5.28 mmol) of 1,3-benzenedimethanol and 0.10 g (1.00 mmol) of triethylamine was used.
Was added over 1.5 hours under ice-cooling, and the mixture was stirred as it was for 30 minutes. After further stirring at room temperature for 30 minutes, the THF solvent was distilled off under reduced pressure. 0.32 g of ethylene glycol (5.28 mmo
l) and 0.14 g (0.22 mmol) of DBTL in DMF (42 ml) were added, and the mixture was stirred at 30 ° C for 16 hours. The target product was obtained by performing the same operation as described above. Yield 2.48 g (86% yield). IR (KBr, cm -1 ): 3316 (m), 2
929 (m), 1701 (s), 1601 (s), 1541 (m),
1458 (w), 1415 (w), 1316 (m), 1225
(m), 1051 (m), 770 (w), 687 (w), 670
(m), 604 (m). 1 H-NMR (600 MHz, DMF-
d 7 ): δ 4.22-4.44 (m, 4H, -O-CH 2 -C
H 2 —O—, —NH—CH 2 —C 6 H 4 —), 5.23 (s,
2H, -CH 2 -C 6 H 4 -CH 2 -) 7.29-7.58
(m, 6H, -C 6 H 4 -), 7.69 (m, 1H, -CH 2 -
N H -CO 2 -),

【0128】9.41(br,1H,−C−N−C
−).13C−NMR(150MHz,DMF−
):δ45.4,64.2,64.4,64.6,67.0,
67.3,119.8,129.0,129.1,129.3,1
30.2,135.7,138.9,139.0,139.5,1
39.8,155.2,158.2.(図II−8) Mw(Mw/
Mn)=58,000(3.0). Anal.Calcd for(C28
28):C,61.31;H,5.14;N,1
0.21.Found:C,61.39;H,5.12;N,10.
06.
[0128] 9.41 (br, 1H, -C 6 H 4 -N H -C
O 2 −). 13 C-NMR (150 MHz, DMF-
d 7 ): δ 45.4, 64.2, 64.4, 64.6, 67.0,
67.3, 119.8, 129.0, 129.1, 129.3, 1
30.2, 135.7, 138.9, 139.0, 139.5, 1
39.8, 155.2, 158.2. (Fig. II-8) Mw (Mw /
Mn) = 58,000 (3.0). Anal.Calcd for (C 28 H
28 N 4 O 8 ) n : C, 61.31; H, 5.14; N, 1
0.21.Found: C, 61.39; H, 5.12; N, 10.
06.

【0129】[実施例II−3] ジイソシアナートモノ
マーの配列のみに規則性のある定序性ポリウレタン(構
造式II−9)の合成
Example II-3 Synthesis of Ordered Polyurethane (Structural Formula II-9) Having Regularity Only in Diisocyanate Monomer Sequence

【0130】[0130]

【化36】 Embedded image

【0131】p−イソシアナトベンジルイソシアナート
1.88g(10.80mmol)にエチレングリコール
0.16g(2.70mmol)、1,3−ベンゼンジメタ
ノール0.37g(2.70mmol)とトリエチルアミン
0.10g(1.00mmol)のTHF溶液(42ml)を
氷冷下で1.5時間かけて加え、そのまま30分攪拌し
た。さらに室温で30分攪拌後、THF溶媒を減圧留去
した。エチレングリコール0.16g(2.70mmo
l)、1,3−ベンゼンジメタノール0.37g(2.70
mmol)とジブチルスズジラウリン酸エステル0.13
g(0.21mmol)のDMF溶液(42ml)を加え3
0℃で16時間攪拌した。上述同様の操作を行うことで
目的物を得た。収量2.53g(収率86%)。IR(KB
r,cm−1):3666(s),3317(s),3054
(w),2949(w),1719(s),
To 1.88 g (10.80 mmol) of p-isocyanatobenzyl isocyanate 0.16 g (2.70 mmol) of ethylene glycol, 0.37 g (2.70 mmol) of 1,3-benzenedimethanol and 0.10 g of triethylamine (1.00 mmol) of a THF solution (42 ml) was added over 1.5 hours under ice cooling, and the mixture was stirred for 30 minutes. After further stirring at room temperature for 30 minutes, the THF solvent was distilled off under reduced pressure. 0.16 g of ethylene glycol (2.70 mmo
l) 0.37 g of 1,3-benzenedimethanol (2.70 g)
mmol) and dibutyltin dilaurate 0.13
g (0.21 mmol) in DMF (42 ml) was added and 3
Stirred at 0 ° C. for 16 hours. The target product was obtained by performing the same operation as described above. Yield 2.53 g (86% yield). IR (KB
r, cm -1 ): 3666 (s), 3317 (s), 3054
(w), 2949 (w), 1719 (s),

【0132】1654(s),1601(m),15141
(m),1458(w),1437(w),1415(m),131
5(m),1221(s),1050(m),821(w),767
(m),654(m),607(m).H−NMR(600MH
z,DMF−d):δ4.22−4.44(m,4H,−O
−CH−CH−O−,−NH−C −C
−),5.23(s,2H,−C −C−C
−)7.29−7.58(m,6H,−C−),7.6
9(m,1H,−CH−N−CO−),9.41(br,
1H,−C−N−CO−).13C−NMR(1
50MHz,DMF−d):δ45.4,64.2,64.
4,64.6,67.0,67.3,119.8,128.7,1
28.8,129.0,129.1,129.3,129.7,
130.0,130.1,130.2,135.7,138.9,
139.0,139.5,139.9,155.3,158.2.
(図II−9)Mw(Mw/Mn)=34,000(2.4). An
al.Calcd for(C 2828):C,61.3
1;H,5.14;N,10.21.Found:C,61.32;
H,5.18;N,10.16.
1654 (s), 1601 (m), 15141
(m), 1458 (w), 1437 (w), 1415 (m), 131
5 (m), 1221 (s), 1050 (m), 821 (w), 767
(m), 654 (m), 607 (m).1H-NMR (600MH
z, DMF-d7): Δ 4.22-4.44 (m, 4H, -O
-CH2-CH2-O-,-NH-CH 2 -C6H
4−), 5.23 (s, 2H, −CH 2 -C6H4-CH
2 −) 7.29-7.58 (m, 6H, -C6H4−), 7.6
9 (m, 1H, -CH2-NH-CO2−), 9.41 (br,
1H, -C6H4-NH-CO2−).13C-NMR (1
50MHz, DMF-d7): Δ45.4, 64.2, 64.
4,64.6,67.0,67.3,119.8,128.7,1
28.8, 129.0, 129.1, 129.3, 129.7,
130.0, 130.1, 130.2, 135.7, 138.9,
139.0, 139.5, 139.9, 155.3, 158.2.
(Figure II-9) Mw (Mw / Mn) = 34,000 (2.4). An
al.Calcd for (C 28H28N4O8)n: C, 61.3
1; H, 5.14; N, 10.21. Found: C, 61.32;
H, 5.18; N, 10.16.

【0133】[実施例II−4] ランダムポリウレタン
(構造式II−10)の合成
[Example II-4] Random polyurethane
Synthesis of (Structural Formula II-10)

【0134】[0134]

【化37】 Embedded image

【0135】エチレングリコール 0.32g(5.28
mmol)、1,3−ベンゼンジメタノール0.72g
(5.28 mmol)とトリエチルアミン0.10g(1.
00 mmol)のDMF溶液(42ml)にp−イソシア
ナトベンジルイソシアナート 1.84g(10.56mm
ol)を60℃で一度に加えそのまま16時間攪拌し
た。上述同様の操作を行うことで目的物を得た。収量
2.65g(収率92%)。IR(KBr,cm−1):33
19(s),3112(m),3050(m),2951(w),1
701(s),1601(s),1528(s),1458(m),
1415(s),1315(m),1219(s),1133
(m),1051(s),830(w),767(m),
0.32 g of ethylene glycol (5.28 g)
mmol) 0.72 g of 1,3-benzenedimethanol
(5.28 mmol) and 0.10 g of triethylamine (1.
00 mmol) in DMF solution (42 ml) was added 1.84 g (10.56 mm) of p-isocyanatobenzyl isocyanate.
ol) at 60 ° C. all at once and stirred for 16 hours. The target product was obtained by performing the same operation as described above. Yield 2.65 g (92% yield). IR (KBr, cm -1 ): 33
19 (s), 3112 (m), 3050 (m), 2951 (w), 1
701 (s), 1601 (s), 1528 (s), 1458 (m),
1415 (s), 1315 (m), 1219 (s), 1133
(m), 1051 (s), 830 (w), 767 (m),

【0136】700(m),661(m).H−NMR(6
00MHz,DMF−d):δ4.22−4.44(m,4
H,−O−CH−CH−O−,−NH−CH−C
−),5.06−5.23(m,2H,−CH−C
−CH−)7.23−7.68(m,7H,−C
−,−CH−N−CO−)9.76(br,1H,−
−N−CO−).13C−NMR(150M
Hz,DMF−d):δ45.4,64.2,64.4,6
4.6,67.0,67.3,119.8,128.7,128.
8,129.0,129.1,129.3,130.1,130.
2,135.7,138.9,139.0,139.3,139.
5,139.8,155.2,158.2.(図II−10)Mw
(Mw/Mn)=43,000(2.4). Anal.Calcd for
(C2828) :C,61.31;H,5.1
4;N,10.21.Found:C,61.33;H,5.18;
N,10.08.
700 (m), 661 (m).1H-NMR (6
00MHz, DMF-d7): Δ 4.22-4.44 (m, 4
H, -O-CH2-CH2-O-,-NH-CH2-C6
H4-), 5.06-5.23 (m, 2H, -CH2-C6H
4-CH2−) 7.23-7.68 (m, 7H, −C6H
4-,-CH2-NH-CO2−) 9.76 (br, 1H, −
C6H 4-NH-CO2−).13C-NMR (150M
Hz, DMF-d7): Δ45.4, 64.2, 64.4, 6
4.6, 67.0, 67.3, 119.8, 128.7, 128.
8,129.0,129.1,129.3,130.1,130.
2, 135.7, 138.9, 139.0, 139.3, 139.
5,139.8,155.2,158.2. (FIG. II-10) Mw
(Mw / Mn) = 43,000 (2.4). Anal.Calcd for
(C28H28N4O8) n: C, 61.31; H, 5.1
4; N, 10.21. Found: C, 61.33; H, 5.18;
N, 10.08.

【0137】(4−N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)
アミノ−2,2'−ジメチル−4'−ニトロアゾベンゼン
と3,6−ヒドロキシメチル−9−ヘプチルカルバゾー
ルを用いた場合)つぎのウレタン共重合体の配列異性に
ついての定量的検討は、高分子主鎖中4−N,N−ビス
(2−ヒドロキシエチル)アミノ−2,2'−ジメチル−
4'−ニトロアゾベンゼン及び3,6−ヒドロキシメチル
−9−ヘプチルカルバゾールに由来するウレタンエステ
ル酸素結合隣接のメチレン基の13C−NMRスペクト
ルと前述のエチレングリコール及び1,3−ベンゼンジ
メタノールから合成した6種のモデル化合物の13C−
NMRスペクトルから比較して行った。
(4-N, N-bis (2-hydroxyethyl)
(When amino-2,2'-dimethyl-4'-nitroazobenzene and 3,6-hydroxymethyl-9-heptylcarbazole are used.) 4-N, N-bis in chain
(2-hydroxyethyl) amino-2,2′-dimethyl-
Urethane ester derived from 4'-nitroazobenzene and 3,6-hydroxymethyl-9-heptylcarbazole 13 C-NMR spectrum of methylene group adjacent to oxygen bond and synthesized from ethylene glycol and 1,3-benzenedimethanol described above. 13 C- of six model compounds
The comparison was performed based on NMR spectra.

【0138】具体的には、重水素化DMF溶媒中、15
0MHz、13C−NMRを用いたところ、エチレング
リコールから誘導したモデル化合物のエチレングリコー
ル由来のメチレン基のピークが芳香族イソシアナート部
位と結合した場合64.3ppmに、脂肪族イソシアナ
ートの場合は64.4ppmに、また芳香族と脂肪族イ
ソシアナートに結合した場合には64.2ppmと64.
6ppmに現れた。また1,3−ベンゼンジメタノール
から誘導したモデル化合物のエチレングリコール由来の
メチレン基のピークが芳香族イソシアナート部位と結合
した場合67.0ppmに、脂肪族イソシアナートの場
合は67.3ppmに、また芳香族と脂肪族イソシアナ
ートに結合した場合には67.3ppmと67.0ppm
に現れ、構造の違いによる区別が可能なことが確認でき
た。
Specifically, in deuterated DMF solvent, 15
Using 0 MHz and 13 C-NMR, the peak of the methylene group derived from ethylene glycol of the model compound derived from ethylene glycol was 64.3 ppm when the peak was bonded to the aromatic isocyanate site, and 64 ppm when the aliphatic isocyanate was used. 0.4 ppm, and 64.2 ppm and 64.4 ppm when combined with aromatic and aliphatic isocyanates.
Appeared at 6 ppm. The peak of the methylene group derived from ethylene glycol of the model compound derived from 1,3-benzenedimethanol is 67.0 ppm when the peak is bonded to the aromatic isocyanate site, 67.3 ppm for the aliphatic isocyanate, and 67.3 ppm and 67.0 ppm when combined with aromatic and aliphatic isocyanates
And it was confirmed that it was possible to distinguish by differences in structure.

【0139】次に得られた高分子において同様に13
−NMRでのスペクトル分析を行ったところ、4−N,
N−ビス(2−ヒドロキシエチル)アミノ−2,2'−ジメ
チル−4'−ニトロアゾベンゼン及び3,6−ヒドロキシ
メチル−9−ヘプチルカルバゾールに由来するウレタン
エステル酸素結合隣接のメチレン基のピークは重合条件
によって変化し、そのピーク位置はモデル化合物で観測
された値に対応するものであることが確認できた。具体
的には高分子の13C−NMRスペクトルにおいて、6
2.9,63.3,68.1,68.3ppmのピークが重合
条件に応じて変化した。さらにこれらピークの面積を基
に構造を帰属することで、目的のモノマー配列を有する
定序性ポリウレタンであることを確認した。
Next, the obtained polymer was similarly treated with 13 C
Performing a spectrum analysis by -NMR, 4-N,
The peak of the methylene group adjacent to the oxygen bond of the urethane ester derived from N-bis (2-hydroxyethyl) amino-2,2'-dimethyl-4'-nitroazobenzene and 3,6-hydroxymethyl-9-heptylcarbazole is polymerized. It changed depending on the conditions, and it was confirmed that the peak position corresponds to the value observed for the model compound. Specifically, in the 13 C-NMR spectrum of the polymer, 6
The peaks at 2.9, 63.3, 68.1 and 68.3 ppm changed according to the polymerization conditions. Furthermore, by assigning a structure based on the area of these peaks, it was confirmed that the polyurethane was an ordered polyurethane having a target monomer sequence.

【0140】[実施例III−1] ジイソシアナートモノ
マーの芳香族部位が4−N,N−ビス(2−ヒドロキシエ
チル)アミノ−2,2'−ジメチル−4'−ニトロアゾベン
ゼンと結合した定序性ポリウレタン(構造式III−1)の
合成
Example III-1 A diisocyanate monomer having an aromatic moiety bonded to 4-N, N-bis (2-hydroxyethyl) amino-2,2′-dimethyl-4′-nitroazobenzene Synthesis of ordinal polyurethane (structural formula III-1)

【化38】 p−イソシアナトベンジルイソシアナート2.50g(1
4.4mmol)、4−N,N−ビス(2−ヒドロキシエチ
ル)アミノ−2,2'−ジメチル−4'−ニトロアゾベンゼ
ン2.59g(7.2mmol)、3,6−ヒドロキシメチ
ル−9−ヘプチルカルバゾール2.34g(7.2mmo
l)から実施例II−2と同様の方法で合成した。収量6.
61g(収率89%)
Embedded image 2.50 g of p-isocyanatobenzyl isocyanate (1
4.4 mmol), 4-N, N-bis (2-hydroxyethyl) amino-2,2'-dimethyl-4'-nitroazobenzene 2.59 g (7.2 mmol), 3,6-hydroxymethyl-9- 2.34 g of heptylcarbazole (7.2 mmo
1) was synthesized in the same manner as in Example II-2. Yield 6.
61 g (89% yield)

【0141】IR(KBr,cm−1)3394,331
3,2924,2849,1714,1598, 1518,
1416,1336,1221,1105,1080,80
8,767,725, 707,67813 C−NMR(150MHz,DMF−d)15.1,
18.5,19.1,23.9,28.4,33.1,44.2,4
5.5,50.4,51.4,63.2,68.1,110.8,1
12.1, 114.4,118.1,119.4,119.9,
122.0,123.6,123.9,127.7,128.1,
129.4,129.5,135.9,139.0,139.8,
142.1, 144.2,144.4,148.6,153.
4,155.4,156.6,158.5.
IR (KBr, cm -1 ) 3394, 331
3,2924,2849,1714,1598,1518,
1416,1336,1221,1105,1080,80
8,767,725,707,678 13 C-NMR (150 MHz, DMF-d 7 ) 15.1,
18.5,19.1,23.9,28.4,33.1,44.2,4
5.5,50.4,51.4,63.2,68.1,110.8,1
12.1, 114.4, 118.1, 119.4, 119.9,
122.0, 123.6, 123.9, 127.7, 128.1,
129.4, 129.5, 135.9, 139.0, 139.8,
142.1, 144.2, 144.4, 148.6, 153.
4,155.4,156.6,158.5.

【0142】[実施例III−2] ジイソシアナートモ
ノマーの芳香族部位が3,6−ヒドロキシメチル−9−
ヘプチルカルバゾールと結合した定序性ポリウレタン
(構造式III−2)の合成
Example III-2 The aromatic moiety of the diisocyanate monomer was 3,6-hydroxymethyl-9-
Ordered polyurethane combined with heptylcarbazole
Synthesis of (Structural Formula III-2)

【化39】 p−イソシアナトベンジルイソシアナート2.13g(1
2.2mmol)、3,6−ヒドロキシメチル−9−ヘプ
チルカルバゾール1.99g(6.1mmol)、4−N,
N−ビス(2−ヒドロキシエチル)アミノ−2,2'−ジメ
チル−4'−ニトロアゾベンゼン2.21g(6.1mmo
l)から実施例II−2と同様の方法で合成した。収量5.
55g(収率88%)
Embedded image 2.13 g of p-isocyanatobenzyl isocyanate (1
2.2 mmol), 1.99 g (6.1 mmol) of 3,6-hydroxymethyl-9-heptylcarbazole, 4-N,
2.21 g (6.1 mmol) of N-bis (2-hydroxyethyl) amino-2,2'-dimethyl-4'-nitroazobenzene
1) was synthesized in the same manner as in Example II-2. Yield 5.
55 g (88% yield)

【0143】IR(KBr,cm−1) 3394,331
3,2924,2849,1714,1598, 1518,
1416,1336,1221,1105,1080,80
8,767,725, 707,678 Mw(Mw/Mn)
13C−NMR13 C−NMR(150MHz,DMF−d)15.1,
18.5,19.1,23.9,28.4,33.1,44.2,4
5.5,50.4,51.4,62.9,68.3,110.8,1
12.1, 114.4,118.1,119.4,119.9,
122.0,123.6,123.9,127.7,128.1,
129.4,129.5,135.9,139.0,139.8,
142.1, 144.2,144.4,148.6,153.
4,155.4,156.6,158.5.
IR (KBr, cm -1 ) 3394,331
3,2924,2849,1714,1598,1518,
1416,1336,1221,1105,1080,80
8,767,725,707,678 Mw (Mw / Mn)
13 C-NMR 13 C-NMR (150 MHz, DMF-d 7 ) 15.1,
18.5,19.1,23.9,28.4,33.1,44.2,4
5.5,50.4,51.4,62.9,68.3,110.8,1
12.1, 114.4, 118.1, 119.4, 119.9,
122.0, 123.6, 123.9, 127.7, 128.1,
129.4, 129.5, 135.9, 139.0, 139.8,
142.1, 144.2, 144.4, 148.6, 153.
4,155.4,156.6,158.5.

【0144】[実施例III−3] ランダムポリウレタ
ン(構造式III−3)の合成
Example III-3 Synthesis of Random Polyurethane (Structural Formula III-3)

【化40】 p−イソシアナトベンジルイソシアナー2.46g(1
4.1mmol)、4−N,N−ビス(2−ヒドロキシエチ
ル)アミノ−2,2'−ジメチル−4'−ニトロアゾベンゼ
ン2.54g(7.0mmol)、3,6−ヒドロキシメチ
ル−9−ヘプチルカルバゾール2.30g(7.1mmo
l)から実施例II−4と同様の方法で合成した。収量6.
57g(収率90%)
Embedded image 2.46 g of p-isocyanatobenzyl isocyanate (1
4.1 mmol), 2.54 g (7.0 mmol) of 4-N, N-bis (2-hydroxyethyl) amino-2,2'-dimethyl-4'-nitroazobenzene, 3,6-hydroxymethyl-9- 2.30 g of heptylcarbazole (7.1 mmo
1) was synthesized in the same manner as in Example II-4. Yield 6.
57 g (90% yield)

【0145】IR(KBr,cm−1)3394,331
3,2924,2849,1714,1598, 1518,
1416,1336,1221,1105,1080,80
8,767,725, 707,678Mw(Mw/Mn)13 C−NMR(150MHz,DMF−d)15.1,
18.5,19.1,23.9,28.4,33.1,44.2,4
5.5,50.4,51.4,62.9,63.3,68.1,6
8.3, 110.8,112.1,114.4,118.1,1
19.4,119.9,122.0,123.6, 123.9,
127.7,128.1,129.4,129.5,135.9,
139.0,139.8,142.1,144.2,144.4,
148.6,153.4,155.4,156.6, 158.
5.
IR (KBr, cm -1 ) 3394, 331
3,2924,2849,1714,1598,1518,
1416,1336,1221,1105,1080,80
8,767,725,707,678 Mw (Mw / Mn) 13 C-NMR (150 MHz, DMF-d 7 ) 15.1,
18.5,19.1,23.9,28.4,33.1,44.2,4
5.5,50.4,51.4,62.9,63.3,68.1,6
8.3, 110.8, 112.1, 114.4, 118.1, 1
19.4, 119.9, 122.0, 123.6, 123.9,
127.7, 128.1, 129.4, 129.5, 135.9,
139.0, 139.8, 142.1, 144.2, 144.4,
148.6, 153.4, 155.4, 156.6, 158.
5.

【0146】得られたポリウレタン(構造式II−7〜II
−10)の固体構造が異なることは示差走査熱分析(DS
C)測定を行うことで確認した。その結果、実施例(II−
1)〜(II−3)のポリウレタンのDSC曲線には吸熱ピ
ークが存在することから結晶性高分子であり、吸熱ピー
クの温度や吸熱量が異なることからそれぞれ異なる結晶
構造を有するポリマーであることを確認した。実施例II
−4のポリウレタンのDSCには吸熱ピークが存在しな
いことから非晶性高分子であることを確認した(図II−
15)。
The obtained polyurethane (Structural formulas II-7 to II
-10) is due to differential scanning calorimetry (DS
C) It was confirmed by performing measurement. As a result, Example (II-
The DSC curves of polyurethanes 1) to (II-3) are crystalline polymers due to the presence of endothermic peaks, and are polymers having different crystal structures due to different endothermic peak temperatures and endothermic amounts. It was confirmed. Example II
No endothermic peak was found in DSC of polyurethane of No.-4, which confirmed that it was an amorphous polymer (FIG. II-
15).

【0147】前記実施例(II−1)〜(II−4)で得られた
4種のポリウレタンの15wt%DMF溶液を高屈折率
ガラス板(n=1.740)にスピンコート塗布し、13
0℃×10分ホットプレートで乾燥した後、40℃×5
日減圧乾燥した。得られた試料の屈折率の測定はアタゴ
社製1T型屈折率計にてNa光源ランプ(光源波長=5
89nm)を用い室温で行った。結果を下記の表1に示
す。4種のポリウレタンはそれぞれ異なる屈折率を有
し、DSC測定から予想される結晶性の順に応じて屈折
率が1.59〜1.61で変化する。
The 15 wt% DMF solutions of the four polyurethanes obtained in Examples (II-1) to (II-4) were spin-coated on a high refractive index glass plate (n = 1.740).
After drying on a hot plate at 0 ° C x 10 minutes, 40 ° C x 5
It was dried under reduced pressure for a day. The refractive index of the obtained sample was measured with a Na light source lamp (light source wavelength = 5) using a 1T refractometer manufactured by Atago Co., Ltd.
89 nm) at room temperature. The results are shown in Table 1 below. Each of the four polyurethanes has a different refractive index, and the refractive index varies from 1.59 to 1.61 according to the order of crystallinity expected from DSC measurement.

【0148】 [表1] 試料名 屈折率 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 実施例II−1定序性ポリウレタン 1.598 実施例II−2定序性ポリウレタン 1.605 実施例II−3定序性ポリウレタン 1.596 実施例II−4ランダムポリウレタン 1.596 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━[Table 1] Sample name Refractive index ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ Example II-1 Orderly polyurethane 1.598 Example II-2 Ordered Polyurethane 1.605 Example II-3 Ordered Polyurethane 1.596 Example II-4 Random Polyurethane 1.596 ━━━━━━━━━

【0149】[0149]

【発明の効果】分子内に芳香族および脂肪族イソシアナ
ートを有する非等価反応性ジイソシアナートモノマー
と、これと有効に反応する2種のジオールモノマーとか
らウレタン交互共重合体など定序性ポリウレタンを合成
することができる。また、このような種々のポリウレタ
ンにより、様々な屈折率を有する高分子が得られる。
According to the present invention, a non-equivalent reactive diisocyanate monomer having an aromatic and an aliphatic isocyanate in a molecule and two kinds of diol monomers effectively reacting with the monomer are an orderly polyurethane such as a urethane alternating copolymer. Can be synthesized. In addition, polymers having various refractive indexes can be obtained from such various polyurethanes.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図I−1】 試験例I−1で得られたモデル化合物の
13C−NMRスペクトルである。
FIG. I-1 shows the results of the model compound obtained in Test Example I-1.
It is a 13 C-NMR spectrum.

【図I−2】 試験例I−2で得られたモデル化合物の
13C−NMRスペクトルである。
FIG. I-2 shows the results of the model compound obtained in Test Example I-2.
It is a 13 C-NMR spectrum.

【図I−3】 試験例I−3で得られたモデル化合物の
13C−NMRスペクトルである。
FIG. I-3 shows the results of the model compound obtained in Test Example I-3.
It is a 13 C-NMR spectrum.

【図I−4】 試験例I−4で得られたモデル化合物の
13C−NMRスペクトルである。
FIG. I-4 shows the results of the model compound obtained in Test Example I-4.
It is a 13 C-NMR spectrum.

【図I−5】 実施例I−1で得られたウレタン交互共
重合体の13C−NMRスペクトルである。
FIG. I-5 is a 13 C-NMR spectrum of the urethane alternating copolymer obtained in Example I-1.

【図I−6】 実施例I−1で得られたウレタン交互共
重合体の13C−NMRスペクトルの拡大図である。
FIG. I-6 is an enlarged view of a 13 C-NMR spectrum of the urethane alternating copolymer obtained in Example I-1.

【図I−7】 実施例I−2で得られたウレタン交互共
重合体の13C−NMRスペクトルである。
FIG. I-7 is a 13 C-NMR spectrum of the urethane alternating copolymer obtained in Example I-2.

【図I−8】 実施例I−2で得られたウレタン交互共
重合体の13C−NMRスペクトルの拡大図である。
FIG. I-8 is an enlarged view of a 13 C-NMR spectrum of the urethane alternating copolymer obtained in Example I-2.

【図I−9】 比較例I−1で得られたウレタン交互共
重合体の13C−NMRスペクトルである。
FIG. I-9 is a 13 C-NMR spectrum of the urethane alternating copolymer obtained in Comparative Example I-1.

【図I−10】 比較例I−1で得られたウレタン交互
共重合体の13C−NMRスペクトルの拡大図である。
FIG. I-10 is an enlarged view of the 13 C-NMR spectrum of the urethane alternating copolymer obtained in Comparative Example I-1.

【図II−1】 試験例II−1で得られたモデル化合物の
13C−NMRスペクトルである。
FIG. II-1 shows the relationship between the model compound obtained in Test Example II-1.
It is a 13 C-NMR spectrum.

【図II−2】 試験例II−2で得られたモデル化合物の
13C−NMRスペクトルである。
FIG. II-2: The model compound obtained in Test Example II-2
It is a 13 C-NMR spectrum.

【図II−3】 試験例II−3で得られたモデル化合物の
13C−NMRスペクトルである。
FIG. II-3: The model compound obtained in Test Example II-3
It is a 13 C-NMR spectrum.

【図II−4】 試験例II−4で得られたモデル化合物の
13C−NMRスペクトルである。
FIG. II-4: The model compound obtained in Test Example II-4
It is a 13 C-NMR spectrum.

【図II−5】 試験例II−5で得られたモデル化合物の
13C−NMRスペクトルである。
FIG. II-5: The model compound obtained in Test Example II-5
It is a 13 C-NMR spectrum.

【図II−6】 試験例II−6で得られたモデル化合物の
13C−NMRスペクトルである。
FIG. II-6: The model compound obtained in Test Example II-6
It is a 13 C-NMR spectrum.

【図II−7】 実施例II−1で得られたポリウレタンの
13C−NMRスペクトルである。
Fig. II-7. The polyurethane obtained in Example II-1
It is a 13 C-NMR spectrum.

【図II−8】 実施例II−1で得られたポリウレタンの
13C−NMRスペクトルの拡大図である。
Fig. II-8. Polyurethane obtained in Example II-1
It is an enlarged view of a 13 C-NMR spectrum.

【図II−9】 実施例II−2で得られたポリウレタンの
13C−NMRスペクトルである。
Fig. II-9. Polyurethane obtained in Example II-2
It is a 13 C-NMR spectrum.

【図II−10】 実施例II−2で得られたポリウレタン
13C−NMRスペクトルの拡大図である。
FIG. II-10 is an enlarged view of the 13 C-NMR spectrum of the polyurethane obtained in Example II-2.

【図II−11】 実施例II−3で得られたポリウレタン
13C−NMRスペクトルである。
FIG. II-11 is a 13 C-NMR spectrum of the polyurethane obtained in Example II-3.

【図II−12】 実施例II−3で得られたポリウレタン
13C−NMRスペクトルの拡大図である。
FIG. II-12 is an enlarged view of the 13 C-NMR spectrum of the polyurethane obtained in Example II-3.

【図II−13】 実施例II−4で得られたポリウレタン
13C−NMRスペクトルである。
FIG. II-13 is a 13 C-NMR spectrum of the polyurethane obtained in Example II-4.

【図II−14】 実施例II−4で得られたポリウレタン
13C−NMRスペクトルの拡大図である。
FIG. II-14 is an enlarged view of the 13 C-NMR spectrum of the polyurethane obtained in Example II-4.

【図II−15】 実施例(II−1)〜(II−4)で得られた
ポリウレタンのDSC曲線である。
FIG. II-15 is a DSC curve of the polyurethane obtained in Examples (II-1) to (II-4).

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Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下式: 【化1】 (式中、R及びRは、各々別個に水素原子又は炭素
数1〜10のアルキル基;R及びRは異なる二価の
アルコール残基である。nは1〜10の整数、xは1〜
10000の整数を意味する。)で表される構造単位を
有する交互重合ウレタン共重合体。
1. The following formula: (Wherein, R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms; R 3 and R 4 are different dihydric alcohol residues. N is an integer of 1 to 10, x is 1 to
It means an integer of 10,000. An alternately polymerized urethane copolymer having a structural unit represented by the formula:
【請求項2】 下式(1a)、(1b)、(1c)及び(1d): 【化2】 【化3】 【化4】 【化5】 (式(1a)〜(1d)中、R及びRは、各々別個に水素
原子又は炭素数1〜10のアルキル基;R及びR
異なる二価のアルコール残基である。nは1〜10の整
数、x、x、x及びxは1〜2500の整数を
意味する。)で表される構造単位を有するウレタン共重
合体。
2. The following formulas (1a), (1b), (1c) and (1d): Embedded image Embedded image Embedded image (In formulas (1a) to (1d), R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms; R 3 and R 4 are different dihydric alcohol residues. N Is an integer of 1 to 10, and x a , x b , x c and x d are integers of 1 to 2500.)
【請求項3】 下式: 【化6】 (式中、R及びRは、各々別個に水素原子又は炭素
数1〜10のアルキル基;R及びRは異なる二価の
アルコール残基である。nは1〜10の整数、l及びm
は1〜10000の整数を意味する。)で表される構造
単位を有するランダムウレタン共重合体。
3. The following formula: (Wherein, R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms; R 3 and R 4 are different dihydric alcohol residues. N is an integer of 1 to 10, l and m
Means an integer of 1 to 10,000. A) a random urethane copolymer having a structural unit represented by the formula:
【請求項4】 R及びRが水素であり、R及びR
は各々脂肪族ジオール残基又は芳香族含有ジオール残
基であって異なる置換基である請求項1〜3のいずれか
のウレタン共重合体。
4. R 1 and R 2 are hydrogen and R 3 and R
4. The urethane copolymer according to claim 1, wherein 4 is an aliphatic diol residue or an aromatic-containing diol residue, each being a different substituent.
【請求項5】 R及びRは、一方がエチレングリコ
ール残基であり、他方が2,6−ピリジンジメタノール
残基又は1,3−ベンゼンジメタノール残基である請求
項1〜4のいずれかのウレタン共重合体。
5. The method according to claim 1, wherein one of R 3 and R 4 is an ethylene glycol residue, and the other is a 2,6-pyridine dimethanol residue or a 1,3-benzene dimethanol residue. Any urethane copolymer.
【請求項6】 下式: 【化7】 (式中、R及びRは各々別個に水素原子又は炭素数
1〜10のアルキル基であり、nは1〜10の整数を意
味する。)で表されるジイソシアナート化合物に対し
て、2種のジオール化合物を反応させるウレタン共重合
体の製造法であって、略1/2モル量のジオール化合物
を反応させる第1の工程、及びさらにジオール化合物を
加えて重合を完了させる第2の工程からなるウレタン共
重合体の製造法。
6. The following formula: (Wherein, R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and n represents an integer of 1 to 10). A method for producing a urethane copolymer in which two kinds of diol compounds are reacted, wherein a first step of reacting approximately 1/2 mole amount of a diol compound, and a second step in which polymerization is completed by further adding a diol compound. A process for producing a urethane copolymer comprising the steps of:
【請求項7】 第1の工程において、下式: HO−R−OH (式中、Rは二価のアルコール残基である。)で表され
るジオール化合物を反応させ、第2の工程において前記
ジオールと略等モルの下式: HO−R−OH (式中、Rは前記Rとは異なる二価のアルコール残
基を意味する。)で表されるジオール化合物を反応させ
る請求項1のウレタン共重合体の製造法。
7. In a first step, a diol compound represented by the following formula: HO—R 3 —OH (where R 3 is a dihydric alcohol residue) is reacted, In the step, a diol compound represented by the following formula: HO—R 4 —OH (wherein R 4 represents a divalent alcohol residue different from R 3 ), which is substantially equimolar to the diol in the step, is reacted. The method for producing a urethane copolymer according to claim 1, wherein
【請求項8】 第1工程及び第2工程の各々において、
下式: HO−R−OH (式中、Rは二価のアルコール残基である。)で表され
るジオール化合物及び該ジオール化合物と略等モル量の
下式: HO−R−OH (式中、RはRとは異なる二価のアルコール残基を
意味する。)で表されるジオール化合物からなる混合ジ
オール化合物を反応させる請求項2のウレタン共重合体
の製造法。
8. In each of the first step and the second step,
Following formula: HO-R 3 -OH (. Wherein, R 3 is a divalent alcohol residue) diol represented by compounds and the diol compounds with approximately equimolar amounts of the formula: HO-R 4 - The method for producing a urethane copolymer according to claim 2, wherein a mixed diol compound comprising a diol compound represented by OH (wherein R 4 represents a dihydric alcohol residue different from R 3 ) is reacted.
【請求項9】 下式: 【化8】 (式中、R及びRは各々別個に水素原子又は炭素数
1〜10のアルキル基であり、nは1〜10の整数を意
味する。)で表されるジイソシアナート化合物に対し
て、下式: HO−R−OH (式中、Rは二価のアルコール残基である。)で表され
るジオール化合物及び前記ジオール化合物と略等モルの
下式: HO−R−OH (式中、RはRとは異なる二価のアルコール残基を
意味する。)で表されるジオール化合物からなる混合ジ
オールを実質的に一時に反応させて重合反応を完了させ
ることを特徴とする請求項3のウレタン共重合体の製造
法。
9. The following formula: (Wherein, R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and n represents an integer of 1 to 10). the following formula: HO-R 3 -OH (wherein, R 3 is a divalent an alcohol residue.) diol represented by compound and the diol compound and approximately equimolar of the formula: HO-R 4 - OH (wherein R 4 represents a dihydric alcohol residue different from R 3 ), substantially simultaneously reacting a mixed diol comprising a diol compound represented by R 3 to complete the polymerization reaction. The method for producing a urethane copolymer according to claim 3, characterized in that:
【請求項10】 請求項1、2及び3から選ばれたウレ
タン共重合体の少なくとも1種よりなる光学材料。
10. An optical material comprising at least one urethane copolymer selected from claims 1, 2 and 3.
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