JP2009173788A - π共役ラジカル高分子 - Google Patents
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- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
Abstract
【課題】高温領域にキュリー点を有し、磁気特性に優れて再現性も高い有機強磁性体であるπ共役ラジカル高分子を提供する。
【解決手段】一般式（１）
（式中のｍは１又は２、ｎは１以上の整数。）で表されるπ共役ラジカル高分子とする。
【選択図】なし
【解決手段】一般式（１）
（式中のｍは１又は２、ｎは１以上の整数。）で表されるπ共役ラジカル高分子とする。
【選択図】なし
Description
本発明は、π共役ビラジカルユニットの繰り返し構造を主鎖に有するπ共役ラジカル高分子に関し、特に、磁気記録材料、スピントロニクス材料などの電気電子分野、ドラッグデリバリーシステム（ＤＤＳ）などの医療分野、電磁波シールド材料などの通信分野などに好適に利用することができる有機強磁性高分子に適用可能なπ共役ラジカル高分子に関する。
近年、有機ラジカル分子を規則的に並べることにより金属イオンを含まない純粋な有機物質でありながら強磁性を発現する有機強磁性体の探索研究が行われている。
例えば、ｐ−ニトロフェニルニトロニルニトロキシドのβ相結晶は、０．６５Ｋ以下の温度領域で強磁性を示す（非特許文献１参照）。また、フラーレンＣ６０とテトラキスジメチルアミノエチレンの混晶は、１６．１Ｋ以下の温度領域で強磁性を示す（非特許文献２参照）。さらに、８６Ｋ以下の温度領域で強磁性を示すジチアゾリルラジカル誘導体の結晶も報告されている（非特許文献３参照）。
しかしながら、これらはいずれも磁性発現温度が極めて低く、加工性などに問題点があった。
磁性材料分野において、金属イオンを含まない純粋な有機化合物からなる有機強磁性材料を室温で利用できる技術は知られていない。
例えば、ｐ−ニトロフェニルニトロニルニトロキシドのβ相結晶は、０．６５Ｋ以下の温度領域で強磁性を示す（非特許文献１参照）。また、フラーレンＣ６０とテトラキスジメチルアミノエチレンの混晶は、１６．１Ｋ以下の温度領域で強磁性を示す（非特許文献２参照）。さらに、８６Ｋ以下の温度領域で強磁性を示すジチアゾリルラジカル誘導体の結晶も報告されている（非特許文献３参照）。
しかしながら、これらはいずれも磁性発現温度が極めて低く、加工性などに問題点があった。
磁性材料分野において、金属イオンを含まない純粋な有機化合物からなる有機強磁性材料を室温で利用できる技術は知られていない。
有機化合物の強磁性体は、１９９１年に世界で最初に発見されたｐ−ニトロフェニルニトロニルニトロキシドの分子性結晶を初めとして、複数の安定局在ラジカルを導入した有機化合物が報告されている。ｐ−ニトロフェニルニトロニルニトロキシドが強磁性体へ転移する転移点は０．６５Ｋであり、有機強磁性材料として実用化するのは難しい。ｐ−ニトロフェニルニトロニルニトロキシド以降、複数の有機強磁性分子結晶が開発されたが、強磁性体へ転移するキュリー点は極低温での発現に留まっている。
一方、高スピン有機化合物の分野では、１９６１年の多重項カルベンの発見を機に、１分子内に多数の電子スピンを整列させたπ共役ラジカル高分子の開発が盛んに行われている。分子性結晶の有機磁性体とは相反し、３００Ｋの高温領域において強磁性を発現する化合物が複数確認されている。しかしながら、磁気特性の再現性に乏しく、その発現機構は詳細に検討されるには到っていない。
上記のように、従来の有機強磁性体は、局在ラジカルを配向させた分子性結晶が大部分を占めているが、極低温領域でしか強磁性を発現しないことから産業的に有用な磁性材料への応用はできず、一方、高スピン有機高分子としては、多数の電子スピンを整列させたπ共役ラジカル高分子が精力的に研究されているが、磁性発現機構、および磁気特性の再現性に乏しい。
従って、高温領域にキュリー点を有し、磁気特性に優れて再現性も高い有機強磁性体が求められている。
Chem. Phys. Lett., 186, 401, 1991 Science, 253, 301, 1991 Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 35, 2533, 1996 J. Phys. Chem. B, 109, 19448, 2005
従って、高温領域にキュリー点を有し、磁気特性に優れて再現性も高い有機強磁性体が求められている。
Chem. Phys. Lett., 186, 401, 1991 Science, 253, 301, 1991 Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 35, 2533, 1996 J. Phys. Chem. B, 109, 19448, 2005
本発明の課題は、高温領域にキュリー点を有し、磁気特性に優れて再現性も高い有機強磁性体を提供することである。
本発明は、下記一般式（１）で表されるπ共役ラジカル高分子を提供する。
式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ’１およびＲ’２は置換又は無置換のアリール基を示し、置換されたアリール基の場合の置換基は、炭素数１〜２０のアルキル基、及び、炭素数１〜２０のアルコキシル基から選ばれる基であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ’１およびＲ’２は同一もしくは異なっており、Ｒ３およびＲ’３は水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、あるいは、置換又は無置換のアリール基を示し、置換されたアリール基の場合の置換基は、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数１〜２０のアルコキシル基、及び、ホルミル基から選ばれる基であり、Ｒ３およびＲ’３は同一もしくは異なっており、ｍは１又は２であり、ｎは１以上の整数である。
また、本発明は、下記一般式（２）で表されるπ共役ラジカル高分子を提供する。
式（２）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ’１およびＲ’２は置換又は無置換のアリール基を示し、置換されたアリール基の場合の置換基は、炭素数１〜２０のアルキル基、及び、炭素数１〜２０のアルコキシル基から選ばれる基であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ’１およびＲ’２は同一もしくは異なっており、Ｒ３は、水素原子、あるいは、置換又は無置換のアリール基を示し、置換されたアリール基の場合の置換基は、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数１〜２０のアルコキシル基、及び、ホルミル基から選ばれる基であり、ｍは１又は２であり、ｎは１以上の整数である。
また、本発明は、下記一般式（３）で表されるπ共役ラジカル高分子を提供する。
式（３）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ’１およびＲ’２は置換又は無置換のアリール基を示し、置換されたアリール基の場合の置換基は、炭素数１〜２０のアルキル基、及び、炭素数１〜２０のアルコキシル基から選ばれる基であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ’１およびＲ’２は同一もしくは異なっており、ｍは１又は２であり、ｎは１以上の整数である。
上記の本発明のπ共役ラジカル高分子は、好適には、磁気記録材料、電磁波遮断材料、透明磁性薄膜材料、又は、薄膜トランジスタ材料に用いられる。
本発明によれば、高温領域にキュリー点を有し、磁気特性に優れて再現性も高い有機強磁性体であるπ共役ラジカル高分子を提供できる。
以下に、本発明に係る有機強磁性体であるπ共役ラジカル高分子の実施の形態について説明する。
本実施形態に係るπ共役ラジカル高分子は、下記一般式（１）、（２）あるいは（３）で表される。
式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ’１およびＲ’２は置換又は無置換のアリール基を示し、置換されたアリール基の場合の置換基は、炭素数１〜２０のアルキル基、及び、炭素数１〜２０のアルコキシル基から選ばれる基であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ’１およびＲ’２は同一もしくは異なっており、Ｒ３およびＲ’３は水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、あるいは、置換又は無置換のアリール基を示し、置換されたアリール基の場合の置換基は、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数１〜２０のアルコキシル基、及び、ホルミル基から選ばれる基であり、Ｒ３およびＲ’３は同一もしくは異なっており、ｍは１又は２であり、ｎは１以上の整数である。
式（２）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ’１およびＲ’２は置換又は無置換のアリール基を示し、置換されたアリール基の場合の置換基は、炭素数１〜２０のアルキル基、及び、炭素数１〜２０のアルコキシル基から選ばれる基であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ’１およびＲ’２は同一もしくは異なっており、Ｒ３は、水素原子、あるいは、置換又は無置換のアリール基を示し、置換されたアリール基の場合の置換基は、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数１〜２０のアルコキシル基、及び、ホルミル基から選ばれる基であり、ｍは１又は２であり、ｎは１以上の整数である。
式（３）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ’１およびＲ’２は置換又は無置換のアリール基を示し、置換されたアリール基の場合の置換基は、炭素数１〜２０のアルキル基、及び、炭素数１〜２０のアルコキシル基から選ばれる基であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ’１およびＲ’２は同一もしくは異なっており、ｍは１又は２であり、ｎは１以上の整数である。
本発明者らは、高スピン有機高分子に着目し、非局在ビラジカル分子である１，４−ビス（４，５−ジフェニル−２Ｈ−イミダゾリル−２−イリデン）−２，５シクロヘキサジエン（以下、ＢＤＰＩ−２Ｙと表現する場合もある。）を繰り返し構造とした新規なπ共役ラジカル高分子を合成し、その磁気特性を検討した。
これまでに開発されてきた高分子磁性体は、高分子の主鎖又は側鎖に局在ラジカル部位を導入した化合物が大部分であることから、非局在ラジカルユニットを主鎖の繰り返し構造としたπ共役ラジカル高分子の磁気特性は非常に興味深い。
上記の検討の結果、本実施形態に係るπ共役ビラジカル高分子は、３００Ｋにおいて強磁性成分を有していることをみいだし、異なる分子量分布の高分子試料においても同温度で強磁性を示した。得られた磁気特性から主鎖に複数の非局在ラジカルを配した高分子主鎖構造が新たな磁気特性を提供することが確認された。
また、デコキシル基を有するビスベンジル誘導体とテレフタルアルデヒドのイミダゾール環の縮合環化反応を利用して、提供する有機強磁性高分子の前駆体が容易に得られることが確認された。
さらに、得られた有機強磁性高分子前駆体を酸化することで、適切な有機溶媒に可溶であることが確認された。
さらに、得られた有機強磁性高分子前駆体を酸化することで、適切な有機溶媒に可溶であることが確認された。
上記一般式（１）、（２）または（３）で表されるπ共役ラジカル高分子を製造する方法としては、例えば、テレフタルアルデヒドおよび置換または無置換のビスベンジルを原料としたイミダゾール縮合環化反応により、ポリ［ビス（ジフェニルイミダゾリル）ベンゼン］化合物を形成し、次に、上記のポリ［ビス（ジフェニルイミダゾリル）ベンゼン］化合物を酸化処理する。
以下、本実施形態に係る発明π共役ラジカル高分子の製造方法についてさらに詳細に説明する。
本実施形態に係る有機強磁性体であるπ共役ラジカル高分子である、ポリ［１，４ビス（４，５−ジフェニル−２Ｈ−イミダゾリル−２−イリデン）−２，５−シクロヘキサジエン］（以下、ポリ−ＢＤＰＩ−２Ｙと表現する場合もある。）は、前駆体であるポリ［１，４−ビス（４，５−ジフェニルイミダゾリル−２）ベンゼン］（以下、ポリ−ＢＤＰＩ−２Ｙロフィンと表現する場合もある。）を塩基性条件下のフェリシアン化カリウムを用いた酸化反応により製造することができる（一般式（４））。
ポリ−ＢＤＰＩ−２Ｙがポリ−ＢＤＰＩ−２Ｙロフィンの酸化生成物であるため、提供するポリ−ＢＤＰＩ−２Ｙの重合度（ｎ）はポリ−ＢＤＰＩ−２Ｙロフィンと同程度である。
本実施形態に係る有機強磁性体であるπ共役ラジカル高分子である、ポリ［１，４ビス（４，５−ジフェニル−２Ｈ−イミダゾリル−２−イリデン）−２，５−シクロヘキサジエン］（以下、ポリ−ＢＤＰＩ−２Ｙと表現する場合もある。）は、前駆体であるポリ［１，４−ビス（４，５−ジフェニルイミダゾリル−２）ベンゼン］（以下、ポリ−ＢＤＰＩ−２Ｙロフィンと表現する場合もある。）を塩基性条件下のフェリシアン化カリウムを用いた酸化反応により製造することができる（一般式（４））。
ポリ−ＢＤＰＩ−２Ｙがポリ−ＢＤＰＩ−２Ｙロフィンの酸化生成物であるため、提供するポリ−ＢＤＰＩ−２Ｙの重合度（ｎ）はポリ−ＢＤＰＩ−２Ｙロフィンと同程度である。
前記一般式（１）、（２）、（３）で表されるポリ−ＢＤＰＩ−２Ｙの前駆体ポリ−ＢＤＰＩ−２Ｙロフィンの製造には、一般的に公知なイミダゾール縮合環化反応を用いることが可能である。一例として、一般式（５）で表される１，３，５−トリフェニルイミダゾールの製造方法を示す。
イミダゾール縮合環化反応を用いた応用例として、一般式（６）で表される１，４−ビス（２，５−ジフェニルイミダゾリル−４）ベンゼン（以下、ＢＤＰＩ−４Ｙロフィンと表現する場合もある。）の製造方法が報告されている（非特許文献４参照）。
本実施形態に係る有機強磁性体であるπ共役ラジカル高分子は、前記した製造方法に準じて、各々適宜に化学修飾したテレフタルアルデヒドおよびビスベンジルから合成される有機強磁性高分子前駆体を経て製造することが可能である（一般式（７））。
前記一般式（７）で表される反応過程で得られる有機強磁性高分子前駆体は、一般式（８）、（９）、(１０)に示す３種類の末端構造を有する高分子群である。
得られる３種類の末端構造は下記方法で適切に処理することが可能である。
得られる３種類の末端構造は下記方法で適切に処理することが可能である。
前記一般式（８）、（９）、（１０）の末端部位の化学処理について説明する。一般式（８）は末端部位にホルミル基を有しているため、適宜に化学修飾したベンジルを前記一般式（５）で示されるイミダゾール縮合反応により処理することが可能である。一般式(１０)は末端部位にジケトン部位を有しているため、適宜に化学修飾したベンズアルデヒドを前記一般式（５）で示されるイミダゾール縮合反応により処理することが可能である。一般式（９）は末端部位にホルミル基、ジケトン部位を各々有していることから、一般式（８）および(１０)に用いた方法を組み合わせることで処理することが可能である。
本実施形態に係る有機強磁性体であるπ共役ラジカル高分子は、高温領域にキュリー点を有し、磁気特性に優れて再現性も高い有機強磁性体である。
本実施形態の有機強磁性体であるπ共役ラジカル高分子磁気記録材料、電磁波遮断材料、透明磁性薄膜材料、又は、薄膜トランジスタ材料に好ましく用いることができる。
本実施形態の有機強磁性体であるπ共役ラジカル高分子磁気記録材料、電磁波遮断材料、透明磁性薄膜材料、又は、薄膜トランジスタ材料に好ましく用いることができる。
本実施形態の有機強磁性体であるπ共役ラジカル高分子の製造方法は、高温領域にキュリー点を有し、磁気特性に優れて再現性も高い有機強磁性体を製造可能であり、適宜に化学修飾したテレフタルアルデヒドと１，４−ビスベンジルのイミダゾール縮合環化反応を利用した重合反応であるため、テレフタルアルデヒドと１，４−ビスベンジルの組み合わせにより、製造が容易である。
＜実施例＞
本発明を実施例に基づき詳細に説明する。なお、本発明の実施例は、本発明の理解を容易にするために代表的な化合物の製造方法を説明したものである。本発明はこれだけに限定されるものではない。
本発明を実施例に基づき詳細に説明する。なお、本発明の実施例は、本発明の理解を容易にするために代表的な化合物の製造方法を説明したものである。本発明はこれだけに限定されるものではない。
＜実施例１＞
ポリ−ＢＤＰＩ−２Ｙ（前記一般式（１）におけるｎ＝９）の製造方法
内容積２５ｍｌのナスフラスコにテレフタルアルデヒド４０．０ｍｇ（０．２９０ｍｍｏｌ）と酢酸アンモニウム８００ｍｇ（１０．４ｍｍｏｌ）を酢酸１０．０ｍｌに溶解させ、９５℃で３０分間攪拌した。攪拌後、１，４−ビス［（４−デシロキシフェニル）グリオキサリル］ベンゼン１００ｍｇ（０．１５０ｍｍｏｌ）を同温度条件で加え、攪拌を続けた。４時間後、１，４−ビス［（４−デシロキシフェニル）グリオキサリル］ベンゼン１００ｍｇ（０．１５０ｍｍｏｌ）を同条件で加え、９５℃で１８０時間反応を行うと、反応溶液中に黄色固体が析出した。この反応溶液を吸引ろ過し、黄色固体をイオン交換水で洗浄することで精製し、ポリ−ＢＤＰＩ−２Ｙロフィン（ｎ＝９）を収量９３．０ｍｇ、収率４５％で得た。ゲルパーミエーションクロマトグラフィーより、重量平均分子量７５００および、分子量分布１．５２を算出した。
ポリ−ＢＤＰＩ−２Ｙ（前記一般式（１）におけるｎ＝９）の製造方法
内容積２５ｍｌのナスフラスコにテレフタルアルデヒド４０．０ｍｇ（０．２９０ｍｍｏｌ）と酢酸アンモニウム８００ｍｇ（１０．４ｍｍｏｌ）を酢酸１０．０ｍｌに溶解させ、９５℃で３０分間攪拌した。攪拌後、１，４−ビス［（４−デシロキシフェニル）グリオキサリル］ベンゼン１００ｍｇ（０．１５０ｍｍｏｌ）を同温度条件で加え、攪拌を続けた。４時間後、１，４−ビス［（４−デシロキシフェニル）グリオキサリル］ベンゼン１００ｍｇ（０．１５０ｍｍｏｌ）を同条件で加え、９５℃で１８０時間反応を行うと、反応溶液中に黄色固体が析出した。この反応溶液を吸引ろ過し、黄色固体をイオン交換水で洗浄することで精製し、ポリ−ＢＤＰＩ−２Ｙロフィン（ｎ＝９）を収量９３．０ｍｇ、収率４５％で得た。ゲルパーミエーションクロマトグラフィーより、重量平均分子量７５００および、分子量分布１．５２を算出した。
次に、窒素置換した５００ｍｌナスフラスコにポリ−ＢＤＰＩ−２Ｙ（ｎ＝９）５５．９ｍｇを加え、ベンゼン２００ｍｌに溶解させ、室温で攪拌した。３０分後、水酸化カリウム水溶液１５０ｍｌ（０．２６０ｍｏｌ／ｌ）とフェリシアン化カリウム水溶液５０．０ｍｌ（０．１０３ｍｏｌ／ｌ）を加え、さらに５時間攪拌した。反応溶液を１０００ｍｌ分液ロートに移し替え、ベンゼン相を抽出した。抽出したベンゼン溶液をイオン交換水（２００ｍｌ×１０）で洗浄し、ポリ−ＢＤＰＩ−２Ｙ（ｎ＝９）の青色固体を収量３６．１ｍｇ、収率６５％で得た。
ポリ−ＢＤＰＩ−２Ｙ（一般式（１）におけるｎ＝９）の磁化測定
カンタムデザイン社製のＳＱＵＩＤ磁束計を用いて、３００Ｋで磁化の磁場強度依存性を測定したところ、磁化曲線が強磁性体に特徴的なＳ字型となり、かつヒステリシスが観測された（図１）。保磁力は４０Ｏｅ、残留磁化は８．２６×１０−４ｅｍｕ／ｇを示した。
カンタムデザイン社製のＳＱＵＩＤ磁束計を用いて、３００Ｋで磁化の磁場強度依存性を測定したところ、磁化曲線が強磁性体に特徴的なＳ字型となり、かつヒステリシスが観測された（図１）。保磁力は４０Ｏｅ、残留磁化は８．２６×１０−４ｅｍｕ／ｇを示した。
２Ｋから３００Ｋの温度領域で、磁化の温度依存性を測定した結果を図２に示す。磁場強度５００Ｏｅで、ＦＣ（磁場中冷却磁化）及びＺＦＣ（零磁場冷却磁化）を測定したところ、ＦＣとＺＦＣが交わるキュリー点が１００Ｋに観測された。
磁化の温度依存性の測定結果（図２）から得られたキュリー点（１００Ｋ）以下の温度範囲である４０Ｋで、磁化の磁場強度依存性を測定した結果を図３に示す。前記３００Ｋでの磁化の磁場強度依存性の測定結果と同様に、４０Ｋでも磁化曲線が強磁性体に特徴的なＳ字型となり、かつヒステリシスが観測された。保磁力は４０Ｏｅ、残留磁化は１．４０×１０−３ｅｍｕ／ｇを示した。
キュリー点（１００Ｋ）前後において、強磁性を示すヒステリシスが得られたことで、実施例１のポリ−ＢＤＰＩ−２Ｙ（前記一般式（１）におけるｎ＝９）には複数の異なる強磁性成分が含まれている。
＜実施例２＞
ポリ−ＢＤＰＩ−２Ｙ（前記一般式（１）におけるｎ＝５）の合成
内容積２５ｍｌのナスフラスコにテレフタルアルデヒド１２０ｍｇ（０．９００ｍｍｏｌ）と酢酸アンモニウム２．４０ｇ（３１．２ｍｍｏｌ）を酢酸２５．０ｍｌに溶解させ、９５℃で３０分間攪拌した。攪拌後、１，４−ビス［（４−デシロキシフェニル）グリオキサリル］ベンゼン５０．０ｍｇ（０．０７５０ｍｍｏｌ）を４時問おきに同温度条件で４度加え、攪拌を続けた。２０時間反応を行うと、反応溶液中に黄色固体が析出した。この反応溶液を吸引ろ過し、黄色固体をイオン交換水で洗浄することで精製し、ポリ−ＢＤＰＩ−２Ｙロフィン（ｎ＝５）を収量２５１ｍｇ、収率６２％で得た。ゲルパーミエーションクロマトグラフィーより、重量平均分子量４１００および、分子量分布１．２９を算出した。
ポリ−ＢＤＰＩ−２Ｙ（前記一般式（１）におけるｎ＝５）の合成
内容積２５ｍｌのナスフラスコにテレフタルアルデヒド１２０ｍｇ（０．９００ｍｍｏｌ）と酢酸アンモニウム２．４０ｇ（３１．２ｍｍｏｌ）を酢酸２５．０ｍｌに溶解させ、９５℃で３０分間攪拌した。攪拌後、１，４−ビス［（４−デシロキシフェニル）グリオキサリル］ベンゼン５０．０ｍｇ（０．０７５０ｍｍｏｌ）を４時問おきに同温度条件で４度加え、攪拌を続けた。２０時間反応を行うと、反応溶液中に黄色固体が析出した。この反応溶液を吸引ろ過し、黄色固体をイオン交換水で洗浄することで精製し、ポリ−ＢＤＰＩ−２Ｙロフィン（ｎ＝５）を収量２５１ｍｇ、収率６２％で得た。ゲルパーミエーションクロマトグラフィーより、重量平均分子量４１００および、分子量分布１．２９を算出した。
実施例１の条件に基づき、ポリ−ＢＤＰＩ−２Ｙロフィン（ｎ＝５）１５０．０ｍｇを酸化することでポリ−ＢＤＰＩ−２Ｙ（ｎ＝５）の青色固体を収量７５．０ｍｇ、収率５０％で得た。ポリ−ＢＤＰＩ−２Ｙ（ｎ＝５）の青色固体は、実施例１と同様に３種類の末端構造（前記一般式（１）、（２）、（３））を有する高分子群である。
ポリ−ＢＤＰＩ−２Ｙ（前記一般式（１）におけるｎ＝５）の磁化測定
３００Ｋで磁化の磁場強度依存性を測定したところ、磁化曲線が強磁性体に特徴的なＳ字型となり、かつヒステリシスが観測された（図４）。保磁力は１０Ｏｅ、残留磁化は４．３２×１０−５ｅｍｕ／ｇを示した。
３００Ｋで磁化の磁場強度依存性を測定したところ、磁化曲線が強磁性体に特徴的なＳ字型となり、かつヒステリシスが観測された（図４）。保磁力は１０Ｏｅ、残留磁化は４．３２×１０−５ｅｍｕ／ｇを示した。
２Ｋから３００Ｋの温度領域で、磁化の温度依存性を測定した結果を図５に示す。磁場強度１５０Ｏｅで、ＦＣ（磁場中冷却磁化）及びＺＦＣ（零磁場冷却磁化）を測定したところ、ＦＣとＺＦＣが交わる点（強磁性体への転移点）が１５０Ｋに観測された。
磁化の温度依存性の測定結果（図５）から得られたキュリー点（１５０Ｋ）以下の温度範囲である５０Ｋで、磁化の磁場強度依存性を測定した結果を図６に示す。前記３００Ｋでの磁化の磁場強度依存性の測定結果と同様に、５０Ｋでも磁化曲線が強磁性体に特徴的なＳ字型となり、かつヒステリシスが観測された。保磁力は２５Ｏｅ、残留磁化は４．２８×１０−５ｅｍｕ／ｇを示した。
キュリー点（１５０Ｋ）前後において、強磁性を示すヒステリシスが得られたことで、実施例２のポリ−ＢＤＰＩ−２Ｙ（前記一般式（１）におけるｎ＝５）には複数の異なる強磁性成分が含まれている。
＜実施例３＞
実施例２で得られたポリ−ＢＤＰＩ−２Ｙ（前記一般式（１）におけるｎ＝５）のベンゼン溶液を用いて、スピンコート法により石英基板もしくはガラス基板等への製膜が可能である。石英基板上にスピンコート法を用いて作成した高分子薄膜の吸収スペクトルを図７に示す。
実施例２で得られたポリ−ＢＤＰＩ−２Ｙ（前記一般式（１）におけるｎ＝５）のベンゼン溶液を用いて、スピンコート法により石英基板もしくはガラス基板等への製膜が可能である。石英基板上にスピンコート法を用いて作成した高分子薄膜の吸収スペクトルを図７に示す。
本発明は、上記の実施形態に限定されない。
例えば、置換基の炭素数は１〜２０の範囲で変更可能であり、また、π共役ラジカル高分子の重合度（ｎ）について実施例に記載のもの以外にも適用可能である。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
例えば、置換基の炭素数は１〜２０の範囲で変更可能であり、また、π共役ラジカル高分子の重合度（ｎ）について実施例に記載のもの以外にも適用可能である。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
本発明の有機強磁性高分子は、従来報告されている有機強磁性体と比較して、高いキュリー点を有し、磁化の優れた再現性を有しているため、磁気記録材料、スピントロニクス材料、ドラッグデリバリーシステム、あるいは電磁波シールド材料等への幅広い応用が可能である。
Claims (4)
- 下記一般式（１）
で表されるπ共役ラジカル高分子。 - 下記一般式（２）
で表されるπ共役ラジカル高分子。 - 下記一般式（３）
で表されるπ共役ラジカル高分子。 - 磁気記録材料、電磁波遮断材料、透明磁性薄膜材料、又は、薄膜トランジスタ材料に用いられる
請求項１〜３に記載のπ共役ラジカル高分子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008014714A JP2009173788A (ja) | 2008-01-25 | 2008-01-25 | π共役ラジカル高分子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008014714A JP2009173788A (ja) | 2008-01-25 | 2008-01-25 | π共役ラジカル高分子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009173788A true JP2009173788A (ja) | 2009-08-06 |
Family
ID=41029229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008014714A Pending JP2009173788A (ja) | 2008-01-25 | 2008-01-25 | π共役ラジカル高分子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2009173788A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013022046A1 (ja) * | 2011-08-10 | 2013-02-14 | アイシン精機株式会社 | 有機強磁性体及びその製造方法 |
-
2008
- 2008-01-25 JP JP2008014714A patent/JP2009173788A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013022046A1 (ja) * | 2011-08-10 | 2013-02-14 | アイシン精機株式会社 | 有機強磁性体及びその製造方法 |
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