JP2015000895A - Block copolymer, micro phase separation structure membrane using the same and method for producing the micro phase separation structure membrane - Google Patents

Block copolymer, micro phase separation structure membrane using the same and method for producing the micro phase separation structure membrane Download PDF

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慶太 高橋
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佳明 ▲高▼田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a block copolymer which has a low metal content and excellent photostability, and can be formed by living polymerization even in the case of a batch or in a microreactor, and from which a good micro phase separation structure membrane can be produced economically and rationally.SOLUTION: In the block copolymer, a polymer component (A) containing an alkylene chain having carbon atoms of 2-20 and a polymer component (B) having an alkylene oxide chain are bonded by covalent bond directly or through a linking group. The polymer component (A) has a mesogenic side chain having carbon atoms of 6-50, and at least one terminal of the main chain of the block copolymer has a group represented by below mentioned formula. In the formula, Rto Reach independently represent an aryl group, an alkyl group or a heteroaryl group.

Description

本発明はブロック共重合体ならびにそれを用いたミクロ相分離構造膜およびその製造方法に関する。より詳しくは、新規な構造のブロック共重合体と、光・電子機能材料(例えば輝度向上膜)、エネルギー関連材料、表面修飾材料、パターンドメディアのような高密度記録材料、種々のナノフィルター(透過膜、限外ろ過膜、ナノリアクター、ガス透過膜やイオン交換膜などの分離膜)、異方性イオン伝導膜、異方性導電膜、等として有用な配向の制御された前記ブロック共重合体を用いて製造されたミクロ相分離構造膜およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a block copolymer, a microphase-separated structure film using the same, and a method for producing the same. More specifically, block copolymers with a novel structure, optical / electronic functional materials (such as brightness enhancement films), energy-related materials, surface modification materials, high-density recording materials such as patterned media, various nanofilters ( Controlled block co-polymerization useful as permeable membrane, ultrafiltration membrane, nanoreactor, separation membrane such as gas permeable membrane and ion exchange membrane), anisotropic ion conductive membrane, anisotropic conductive film, etc. The present invention relates to a microphase-separated structure membrane manufactured using a coalescence and a manufacturing method thereof.

ミクロ相分離構造を作製する方法としてリビング重合により製造したブロック共重合体を用い、得られた相分離構造の固定化をする方法が知られている。このようなミクロ分離構造(例えばシリンダー構造)の光保存安定性は、ガス透過膜やイオン交換膜などの分離膜の用途において外光での使用を前提に評価されるため重要な評価項目である。   As a method for producing a microphase-separated structure, a method of immobilizing the obtained phase-separated structure using a block copolymer produced by living polymerization is known. The optical storage stability of such a micro separation structure (for example, a cylinder structure) is an important evaluation item because it is evaluated on the assumption that it is used in external light in the use of a separation membrane such as a gas permeable membrane or an ion exchange membrane. .

従来、ミクロ相分離構造を作製するには高温・長時間(200℃、5時間程度)必要としていた。これに対し、ブロック共重合体が相分離で形成するナノスケールのヘキサゴナルシリンダー構造の配向を、「両親媒性」と「液晶」を導入することで制御した例が知られている(非特許文献1、特許文献1、2)。具体的には、特許文献1では、親水性ポリマー成分(A)と疎水性ポリマー成分(B)が共有結合によって連結されたブロック共重合体で、A及びBの分子量分布が≦1.3であるブロック共重合体が記載されている。特許文献2では、親水性ポリマー成分と、架橋可能な構造を有する疎水性ポリマー成分とが共有結合してなるブロック共重合体からなる自立性高分子薄膜であって、上記自立性高分子薄膜がその膜中に一定方向に配向した上記親水性ポリマー成分からなるシリンダーを有しており、上記疎水性ポリマー成分が架橋している自立性高分子薄膜が記載されている。これらの文献に記載の方法はミクロ相分離構造を、数分程度で作製することができるようになった点で画期的であった。必要な化合物の合成は、例えば特許文献1では、親水的なマクロ開始剤を合成した後に、液晶性モノマーとの原子移動ラジカル重合(Atom Transfer Radical Polymerization、以下、ATRPと略する)により親水部−疎水部が連結されたブロック共重合体を得ている。また、特許文献3では、疎水部のみをATRPによりリビング重合部分を得たのちに、末端を修飾し、最後に高分子反応により親水部を作製している。   Conventionally, a high temperature and a long time (about 200 ° C., about 5 hours) have been required to produce a microphase separation structure. On the other hand, there is known an example in which the orientation of the nanoscale hexagonal cylinder structure formed by phase separation of the block copolymer is controlled by introducing “amphiphilicity” and “liquid crystal” (non-patent literature). 1, Patent Documents 1 and 2). Specifically, in Patent Document 1, a block copolymer in which a hydrophilic polymer component (A) and a hydrophobic polymer component (B) are linked by a covalent bond, and the molecular weight distribution of A and B is ≦ 1.3. Certain block copolymers have been described. In Patent Document 2, a self-supporting polymer thin film made of a block copolymer formed by covalently bonding a hydrophilic polymer component and a hydrophobic polymer component having a crosslinkable structure, wherein the self-supporting polymer thin film is A self-supporting polymer thin film having a cylinder made of the hydrophilic polymer component oriented in a certain direction in the film and having the hydrophobic polymer component crosslinked is described. The methods described in these documents were epoch-making in that a microphase-separated structure can be produced in about several minutes. For example, in Patent Document 1, the synthesis of a necessary compound is carried out by synthesizing a hydrophilic macroinitiator, followed by atom transfer radical polymerization (hereinafter abbreviated as ATRP) with a liquid crystalline monomer. A block copolymer in which hydrophobic portions are linked is obtained. In Patent Document 3, only the hydrophobic part is obtained by ATRP to obtain a living polymerized part, then the terminal is modified, and finally the hydrophilic part is produced by a polymer reaction.

一方、古典的なリビングアニオン重合では(メタ)アクリル酸エステル類などの極性モノマーは開始剤や成長末端のアニオンによってC=N結合やカルボニル基への求核攻撃、また活性なα水素の引き抜きなどの副反応を併発するため、リビングポリマーを得ることは困難であった。しかし現在では立体的に嵩高い1,1−ジフェニルアルキルアニオンを開始剤に用いること、また塩化リチウムやクラウンエーテルなどの配位子やジアルキル亜鉛で代表される弱いルイス酸を添加することで上記副反応を完全に抑制できることが非特許文献2には記載されている。特許文献1〜2には、リビングアニオン重合に使用可能な材料が記載されているものの、特許文献1および2の実施例では、ATRPによりブロック共重合体を合成した例のみが記載されていた。   On the other hand, in classical living anionic polymerization, polar monomers such as (meth) acrylates are nucleophilic attack on C = N bond and carbonyl group by initiator and anion at the growth end, and active α hydrogen is extracted. It was difficult to obtain a living polymer because of the side reactions. However, at present, by using a sterically bulky 1,1-diphenylalkyl anion as an initiator, adding a ligand such as lithium chloride or crown ether, or a weak Lewis acid typified by dialkylzinc, the above-mentioned secondary Non-Patent Document 2 describes that the reaction can be completely suppressed. In Patent Documents 1 and 2, materials that can be used for living anion polymerization are described, but in Examples of Patent Documents 1 and 2, only examples in which a block copolymer is synthesized by ATRP are described.

特許文献4にはジフェニルエチレン単位を少なくとも一方の末端に有する重合体が記載されている。   Patent Document 4 describes a polymer having a diphenylethylene unit at at least one terminal.

また最近リビングアニオン重合をマイクロリアクター中で実施することで分子量分布を低減させる報告が特許文献5に記載されている。   Recently, Patent Document 5 describes a report of reducing the molecular weight distribution by carrying out living anionic polymerization in a microreactor.

特開2004−124088号公報JP 2004-124088 A 特開2010−275349号公報JP 2010-275349 A 特開2010−116463号公報JP 2010-116463 A 特開平8−92377号公報JP-A-8-92377 特開2009−67999号公報JP 2009-67999 A

液晶、2009年、第13巻(第4号)、250頁、山田武、吉田博久、彌田智一Liquid Crystal, 2009, Vol. 13 (No. 4), p. 250, Takeshi Yamada, Hirohisa Yoshida, Tomokazu Tomita 日本ゴム協会誌、2006年、第79巻 (第12号)、 567−572頁、杉山賢次、平尾明Journal of Japan Rubber Association, 2006, Vol. 79 (No. 12), 567-572, Kenji Sugiyama, Akira Hirao

これらの文献に記載の方法では、予めリビング重合を反応容器中で実施した後にブロック共重合体を得ることが必須である。また、得られたブロック共重合体を用いたミクロ相分離構造膜の光保存安定性については、検討されていなかった。
ここで、一般に反応容器中でのリビング重合は反応時間が長時間必要であり、さらに半導体用途などのコンタミネーションを厳密に抑制せねばならない分野には触媒除去やモノマー除去工程が必要のため高価であり、実使用上の制約となっていた。例えば、特許文献1および2に記載のブロック共重合体は、リビング重合の際に金属触媒を用いるATRPで合成されていたために金属が残留してしまうものであった。特許文献3に記載のブロック共重合体は合成方法が極めて煩雑な上、実施例ではリビング重合の際に金属を用いるATRPで合成されていたために金属触媒が残留してしまうものであった。さらに、本発明者が特許文献3に記載のブロック共重合体を用いてこれらの文献に記載の方法でミクロ相分離構造を形成したところ、特許文献3に記載の構造のブロック共重合体は親水性ポリマーセグメントと疎水性ポリマーセグメントとが、酸、塩基または還元剤により切断可能な共有結合により結合しているために保存安定性に不満が残るものであり、このような特許文献3から保存安定性を改善できるブロック共重合体の構造を予測することはできなかった。また特許文献4及び5では液晶性ブロックポリマーに関わる記載は全く無く、「両親媒性」と「液晶」を導入する手法について想起されるものではなかった。
In the methods described in these documents, it is essential to obtain a block copolymer after conducting living polymerization in a reaction vessel in advance. Moreover, the optical storage stability of the microphase-separated structure film using the obtained block copolymer has not been studied.
Here, in general, living polymerization in a reaction vessel requires a long reaction time, and is also expensive because a catalyst removal process and a monomer removal process are necessary in a field where contamination such as semiconductor use must be strictly controlled. There were restrictions on actual use. For example, since the block copolymers described in Patent Documents 1 and 2 were synthesized by ATRP using a metal catalyst during living polymerization, the metal remained. The block copolymer described in Patent Document 3 has a very complicated synthesis method, and in the examples, the metal catalyst remains because it was synthesized by ATRP using a metal during living polymerization. Furthermore, when this inventor formed the micro phase-separation structure by the method as described in these literatures using the block copolymer as described in patent document 3, the block copolymer of the structure as described in patent document 3 is hydrophilic. Since the polymer segment and the hydrophobic polymer segment are bonded by a covalent bond that can be cleaved by an acid, base, or reducing agent, the storage stability remains unsatisfactory. It was not possible to predict the structure of the block copolymer that could improve the properties. In Patent Documents 4 and 5, there is no description relating to the liquid crystalline block polymer, and the method of introducing “amphiphilicity” and “liquid crystal” has not been recalled.

本発明の解決しようとする課題は、金属含有量が少なく、光保存安定性に優れ、バッチでもマイクロリアクター中でもリビング重合して形成することができ、良好なミクロ相分離構造膜を経済合理的に製造できるブロック共重合体を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is that the metal content is low, the light storage stability is excellent, it can be formed by living polymerization in a batch or a microreactor, and a good microphase separation structure membrane can be economically rationally formed. It is to provide a block copolymer that can be produced.

上記の課題を解決するために鋭意検討を行った結果、本発明者らは、特定の構造の親水性ポリマー成分の構造単位と、メソゲン側鎖を有する特定の構造の疎水性ポリマー成分の構造単位を有し、分子主鎖の末端に特定の構造の基を有することにより、金属含有量が少なく、光保存安定性に優れ、バッチでもマイクロリアクター中でもリビング重合して形成することができ、良好なミクロ相分離構造を形成することができるブロック共重合体を提供できることを見出した。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the structural unit of a hydrophilic polymer component having a specific structure and the structural unit of a hydrophobic polymer component having a specific structure having a mesogenic side chain And having a specific structure group at the end of the molecular main chain, the metal content is low, the light storage stability is excellent, and it can be formed by living polymerization in a batch or a microreactor. It has been found that a block copolymer capable of forming a microphase separation structure can be provided.

上記の課題を解決するための手段である本発明は以下のとおりである。
[1] 炭素数2〜20のアルキレン鎖を含むポリマー成分(A)とアルキレンオキサイド鎖を含むポリマー成分(B)が直接または連結基を介して共有結合によって結合したブロック共重合体であって、
ポリマー成分(A)が炭素数6〜50のメソゲン側鎖を有し、
ブロック共重合体の主鎖の少なくとも一方の末端が下記一般式(1)で表される基を有することを特徴とするブロック共重合体。
一般式(1)
(一般式(1)中、*はブロック共重合体の主鎖への結合位置を表し、R1〜R3はそれぞれ独立に置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のアルキル基、または、置換もしくは無置換のヘテロアリール基を表す。)
[2] [1]に記載のブロック共重合体は、一般式(1)中の*が、ポリマー成分(A)由来の構造の主鎖に結合することが好ましい。
[3] [1]または[2]に記載のブロック共重合体は、ポリマー成分(A)が炭素数6〜50のメソゲン側鎖を有するポリ((メタ)アクリレート)であることが好ましい。
[4] [1]〜[3]のいずれか一項に記載のブロック共重合体は、下記一般式(2)で表されることが好ましい。
一般式(2)
(一般式(2)中、R1、R2およびR3Aはそれぞれ独立に置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のアルキル基、または、置換もしくは無置換のヘテロアリール基を表し、Poly−Bはアルキレンオキサイド鎖を含むポリマー成分Bを表し、mは1〜500の整数を表し、L11およびL12はそれぞれ独立に単結合、アルキレン基、アリーレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、メタロセニレン基、−CO−N(R101)−、−CO−O−、−SO2−N(R102)−、−SO2−O−、−N(R103)−CO−N(R104)−、−SO2−、−SO−、−S−、−O−、−CO−、−N(R105)−、ヘテリレン基を1つまたはそれ以上組み合わせて構成される炭素数0〜100以下の連結基を表し(R101、R102、R103、R104、R105は、各々独立に、水素原子、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアリール基を表す。ただし、L12は少なくとも炭素数2〜20のアルキレン基を含む。)、R4は水素原子またはメチル基を表し、R5はオキセタニル基、エポキシ基、アクリレート基、メタクリレート基、置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよいアルコキシ基を表し、Mは炭素数6〜50のメソゲン基を表す。但し、m個の繰り返し単位は互いに同一であっても異なっていてもよい。)
[5] [4]に記載のブロック共重合体は、一般式(2)中のL11が単結合であることが好ましい。
[6] [1]〜[5]のいずれか一項に記載のブロック共重合体は、ポリマー成分(B)が、ポリアルキレンオキシ構造を含むことが好ましい。
[7] [1]〜[6]のいずれか一項に記載のブロック共重合体は、下記一般式(3)で表されることが好ましい。
一般式(3)
(一般式(3)中、R1、R2およびR3Aはそれぞれ独立に置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のアルキル基、または、置換もしくは無置換のヘテロアリール基を表し、nおよびmはそれぞれ独立に1〜500の整数を表し、L12はそれぞれ独立に単結合、アルキレン基、アリーレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、メタロセニレン基、−CO−N(R101)−、−CO−O−、−SO2−N(R102)−、−SO2−O−、−N(R103)−CO−N(R104)−、−SO2−、−SO−、−S−、−O−、−CO−、−N(R105)−、ヘテリレン基を1つまたはそれ以上組み合わせて構成される炭素数0〜100以下の連結基を表し(R101、R102、R103、R104、R105は、各々独立に、水素原子、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアリール基を表す。ただし、L12は少なくとも炭素数2〜20のアルキレン基を含む。)、R4は水素原子またはメチル基を表し、R5はオキセタニル基、エポキシ基、アクリレート基、メタクリレート基、置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよいアルコキシ基を表し、Mは炭素数6〜50のメソゲン基を表す。但し、m個の繰り返し単位は互いに同一であっても異なっていてもよい。)
[8] [1]〜[7]のいずれか一項に記載のブロック共重合体は、メソゲン側鎖が、メソゲン側鎖1本の中に少なくとも1個の、下記群(4)から選択される反応性基を有することが好ましい。
群(4)
[9] [1]〜[8]のいずれか一項に記載のブロック共重合体は、ブロック共重合体の数平均分子量Mnが1000〜100000であることが好ましい。
[10] [1]〜[9]のいずれか一項に記載のブロック共重合体は、ミクロ相分離構造膜の形成用であることが好ましい。
[11] [1]〜[10]のいずれか一項に記載のブロック共重合体は、マイクロリアクター中でリビング重合されてなることが好ましい。
[12] [1]〜[11]のいずれか一項に記載のブロック共重合体は、リビングアニオン重合されてなることが好ましい。
[13] [1]〜[12]のいずれか一項に記載のブロック共重合体を溶解可能な溶媒に溶解されたブロック共重合体溶液を調製する工程と、
ブロック共重合体溶液を支持体表面に塗布する工程と、
溶媒を蒸発させてブロック共重合体のミクロ相分離構造膜を形成する工程を有することを特徴とするミクロ相分離構造膜の製造方法。
[14] [1]〜[12]のいずれか一項に記載のブロック共重合体またはその架橋重合体を含有すること、あるいは、[13]に記載のミクロ相分離構造膜の製造方法で製造されたことを特徴とするミクロ相分離構造膜。
The present invention which is means for solving the above problems is as follows.
[1] A block copolymer in which a polymer component (A) containing an alkylene chain having 2 to 20 carbon atoms and a polymer component (B) containing an alkylene oxide chain are bonded by a covalent bond directly or via a linking group,
The polymer component (A) has a mesogenic side chain having 6 to 50 carbon atoms,
A block copolymer characterized in that at least one terminal of the main chain of the block copolymer has a group represented by the following general formula (1).
General formula (1)
(In General Formula (1), * represents the bonding position to the main chain of the block copolymer, and R 1 to R 3 are each independently a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted alkyl group, or Represents a substituted or unsubstituted heteroaryl group.)
[2] In the block copolymer according to [1], * in the general formula (1) is preferably bonded to the main chain of the structure derived from the polymer component (A).
[3] The block copolymer according to [1] or [2] is preferably a poly ((meth) acrylate) in which the polymer component (A) has a mesogenic side chain having 6 to 50 carbon atoms.
[4] The block copolymer according to any one of [1] to [3] is preferably represented by the following general formula (2).
General formula (2)
(In the general formula (2), R 1 , R 2 and R 3A each independently represents a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group; -B represents a polymer component B containing an alkylene oxide chain, m represents an integer of 1 to 500, L 11 and L 12 each independently represent a single bond, an alkylene group, an arylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, a metallocenylene group. , —CO—N (R 101 ) —, —CO—O—, —SO 2 —N (R 102 ) —, —SO 2 —O—, —N (R 103 ) —CO—N (R 104 ) — , —SO 2 —, —SO—, —S—, —O—, —CO—, —N (R 105 ) —, a combination of one or more heterylene groups and having 0 to 100 carbon atoms. Represents a linking group (R 101 , R 102 , R 10 3 , R 104 and R 105 each independently represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group, provided that L 12 contains at least an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms. .), R 4 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 5 may have an oxetanyl group, an epoxy group, an acrylate group, a methacrylate group, an alkyl group which may have a substituent, or a substituent. Represents an alkoxy group, and M represents a mesogenic group having 6 to 50 carbon atoms, provided that m repeating units may be the same as or different from each other.
[5] In the block copolymer according to [4], L 11 in the general formula (2) is preferably a single bond.
[6] In the block copolymer according to any one of [1] to [5], the polymer component (B) preferably includes a polyalkyleneoxy structure.
[7] The block copolymer according to any one of [1] to [6] is preferably represented by the following general formula (3).
General formula (3)
(In the general formula (3), R 1 , R 2 and R 3A each independently represents a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group; And m each independently represents an integer of 1 to 500, and L 12 each independently represents a single bond, an alkylene group, an arylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, a metallocenylene group, —CO—N (R 101 ) —, —CO. -O -, - SO 2 -N ( R 102) -, - SO 2 -O -, - N (R 103) -CO-N (R 104) -, - SO 2 -, - SO -, - S- , —O—, —CO—, —N (R 105 ) —, or a linking group having 0 to 100 carbon atoms constituted by combining one or more heterylene groups (R 101 , R 102 , R 103 , R 104, R 105 are each independently a hydrogen atom, a substituted or Substituted alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group. However, L 12 includes at least an alkylene group having a carbon number of 2 to 20.), R 4 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 5 is oxetanyl group Represents an epoxy group, an acrylate group, a methacrylate group, an optionally substituted alkyl group or an optionally substituted alkoxy group, and M represents a mesogenic group having 6 to 50 carbon atoms. , M repeating units may be the same or different from each other.)
[8] In the block copolymer according to any one of [1] to [7], the mesogenic side chain is selected from the following group (4) having at least one mesogenic side chain. It is preferable to have a reactive group.
Group (4)
[9] The block copolymer according to any one of [1] to [8] preferably has a number average molecular weight Mn of 1000 to 100,000 of the block copolymer.
[10] The block copolymer according to any one of [1] to [9] is preferably used for forming a microphase-separated structure film.
[11] The block copolymer according to any one of [1] to [10] is preferably formed by living polymerization in a microreactor.
[12] The block copolymer according to any one of [1] to [11] is preferably formed by living anion polymerization.
[13] A step of preparing a block copolymer solution dissolved in a solvent capable of dissolving the block copolymer according to any one of [1] to [12];
Applying a block copolymer solution to the support surface;
A method for producing a microphase-separated structure film comprising the step of evaporating a solvent to form a microphase-separated structure film of a block copolymer.
[14] The block copolymer according to any one of [1] to [12] or a cross-linked polymer thereof is contained, or the microphase-separated structure membrane manufacturing method according to [13] is used. A microphase-separated structure film characterized by being made.

本発明によれば、金属含有量が少なく、光保存安定性に優れ、バッチでもマイクロリアクター中でもリビング重合して形成することができ、良好なミクロ相分離構造膜を経済合理的に製造できるブロック共重合体を提供することができる。   According to the present invention, a block copolymer that has a low metal content, excellent light storage stability, can be formed by living polymerization in a batch or a microreactor, and can produce a good microphase-separated structure membrane economically rationally. A polymer can be provided.

図1は、本発明のミクロ相分離構造膜の一例として、実施例13で製造したミクロ相分離構造膜のAFM写真であり、(A)は光照射前、(B)は光照射後のAFM写真である。FIG. 1 is an AFM photograph of a microphase-separated structure film produced in Example 13 as an example of the microphase-separated structure film of the present invention, where (A) is before light irradiation and (B) is an AFM after light irradiation. It is a photograph. 図2は、比較例10で製造したミクロ相分離構造膜のAFM写真であり、(A)は光照射前、(B)は光照射後のAFM写真である。2A and 2B are AFM photographs of the microphase-separated structure film produced in Comparative Example 10, wherein FIG. 2A is an AFM photograph before light irradiation and FIG. 2B is an AFM photograph after light irradiation.

以下において、本発明について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、代表的な実施形態や具体例に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施形態に限定されるものではない。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は「〜」前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
また、(メタ)アクリレートは、アクリレートとメタクリレートの両方を含む意味で使われる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail. The description of the constituent elements described below may be made based on representative embodiments and specific examples, but the present invention is not limited to such embodiments. In the present specification, a numerical range expressed using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.
Moreover, (meth) acrylate is used in the meaning containing both acrylate and methacrylate.

[ブロック共重合体]
本発明のブロック共重合体は、炭素数2〜20のアルキレン鎖を含むポリマー成分(A)とアルキレンオキサイド鎖を含むポリマー成分(B)が直接または連結基を介して共有結合によって結合したブロック共重合体であって、ポリマー成分(A)が炭素数6〜50のメソゲン側鎖を有し、ブロック共重合体の主鎖の少なくとも一方の末端が下記一般式(1)で表される基を有することを特徴とする。
一般式(1)
(一般式(1)中、*はブロック共重合体の主鎖への結合位置を表し、R1〜R3はそれぞれ独立に置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のアルキル基、または、置換もしくは無置換のヘテロアリール基を表す。)
これらのような構成としたブロック共重合体は、金属含有量が少なく、光保存安定性に優れ、バッチでもマイクロリアクター中でもリビング重合して形成することができ、良好なミクロ相分離構造膜を経済合理的に製造できる。本発明のブロック共重合体は、金属含有量(例えば銅イオン)がブロック共重合体に対して5ppm以下であることが好ましい。
これらのようなブロック共重合体は、両親媒性・液晶ブロックコポリマーと呼ばれることもある。
本発明のブロック共重合体は様々な用途で使用してもよい。なお、ポリマー成分(B)は親水性ポリマー成分であり、ポリマー成分(A)は疎水性ポリマー成分である。
また、このような本発明のブロック共重合体は、リビングアニオン重合されてなることが好ましい。
以下、本発明のブロック共重合体について、順に説明する。
[Block copolymer]
The block copolymer of the present invention comprises a block copolymer in which a polymer component (A) containing an alkylene chain having 2 to 20 carbon atoms and a polymer component (B) containing an alkylene oxide chain are bonded together directly or through a linking group. A polymer, wherein the polymer component (A) has a mesogenic side chain having 6 to 50 carbon atoms, and at least one terminal of the main chain of the block copolymer is a group represented by the following general formula (1) It is characterized by having.
General formula (1)
(In General Formula (1), * represents the bonding position to the main chain of the block copolymer, and R 1 to R 3 are each independently a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted alkyl group, or Represents a substituted or unsubstituted heteroaryl group.)
These block copolymers have low metal content, excellent light storage stability, can be formed by living polymerization in batch or microreactor, and can produce a good microphase separation structure membrane economically It can be manufactured reasonably. The block copolymer of the present invention preferably has a metal content (for example, copper ions) of 5 ppm or less with respect to the block copolymer.
Such block copolymers are sometimes called amphiphilic liquid crystal block copolymers.
The block copolymer of the present invention may be used in various applications. The polymer component (B) is a hydrophilic polymer component, and the polymer component (A) is a hydrophobic polymer component.
Further, such a block copolymer of the present invention is preferably formed by living anion polymerization.
Hereinafter, the block copolymer of the present invention will be described in order.

(一般式(1)で表される基)
本発明のブロック共重合体は、前記ブロック共重合体の主鎖の少なくとも一方の末端が下記一般式(1)で表される基を有する。
一般式(1)
(Group represented by general formula (1))
In the block copolymer of the present invention, at least one terminal of the main chain of the block copolymer has a group represented by the following general formula (1).
General formula (1)

前記一般式(1)中、*はブロック共重合体の主鎖への結合位置を表す。*はブロック共重合体の主鎖のうち、前記ポリマー成分(A)由来の構造の主鎖(の末端)に結合していても前記ポリマー成分(B)由来の構造の主鎖(の末端)に結合していてもよい。本発明のブロック共重合体では、*が、前記ポリマー成分(A)由来の構造の主鎖(の末端)に結合することが好ましい。   In the general formula (1), * represents a bonding position to the main chain of the block copolymer. * In the main chain of the block copolymer, the main chain (terminal) of the structure derived from the polymer component (B) is bonded to the main chain (terminal of the polymer component (A)). May be bonded to. In the block copolymer of the present invention, * is preferably bonded to the main chain (terminal) of the structure derived from the polymer component (A).

前記一般式(1)中、R1およびR2はそれぞれ独立に置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のアルキル基、または、置換もしくは無置換のヘテロアリール基を表し、好ましくは置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のヘテロアリール基を表し、より好ましくは置換もしくは無置換のアリール基を表し、特に好ましくは無置換のフェニル基を表す。R1およびR2が表すアリール基、アリール基またはヘテロアリール基が有していてもよい置換基としては特に制限はないが、例えば、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のアルキル基、または、置換もしくは無置換のヘテロアリール基を挙げることができる。
1およびR2はさらに好ましくは無置換のフェニル基である。
In the general formula (1), R 1 and R 2 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group, preferably substituted or unsubstituted It represents an unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted heteroaryl group, more preferably a substituted or unsubstituted aryl group, and particularly preferably an unsubstituted phenyl group. The aryl group, aryl group or heteroaryl group represented by R 1 and R 2 may have any substituent, and examples thereof include a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted alkyl group. Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group.
R 1 and R 2 are more preferably an unsubstituted phenyl group.

前記一般式(1)中、R3は置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のアルキル基、または、置換もしくは無置換のヘテロアリール基を表し、好ましくは置換または無置換のアルキル基を表す。
−R3は、−CH2−R3A(R3Aは、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のアルキル基、または、置換もしくは無置換のヘテロアリール基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアルキニル基で表されることが好ましい。
3Aが表すアリール基としては、フェニル基、ナフチル基が好ましい。
3Aが表すアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基(n−ブチル基、sec−ブチル基、iso−ブチル基、tert−ブチル基)、ペンチル基、ヘキシル基が好ましく、メチル基、エチル基、ブチル基がより好ましく、sec−ブチル基が特に好ましい。R3Aが表すアルキル基が有してもよい置換基としては、アルコキシ基またはアリール基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基、2−メチルブチル基、フェニル基、スチリル基がより好ましい。
3Aが表すヘテロアリール基としては、2−チエニル基、4−ピリジル基、2−キノリルリチウム基が好ましい。
3Aが表すアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、プロペニル基、ブテニル基が好ましい。
3Aが表すアルキニル基としては、エチニル基、ブチニル基、ペンチニル基、ヘキシニル基が好ましい。
3Aは、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のアルキル基、または、置換もしくは無置換のヘテロアリール基を表す)で表されることがより好ましく、置換もしくは無置換のアルキル基で表されることが特に好ましく、無置換のアルキル基で表されることがより特に好ましく、特に好ましくは無置換のアルキル基を表し、さらに好ましくはn−ブチル、s−ブチル、t−ブチル基のいずれかである。
In the general formula (1), R 3 represents a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group, preferably a substituted or unsubstituted alkyl group. Represent.
—R 3 is —CH 2 —R 3A (R 3A is a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group, a substituted or unsubstituted alkenyl group; It is preferably represented by a substituted or unsubstituted alkynyl group.
The aryl group represented by R 3A is preferably a phenyl group or a naphthyl group.
As the alkyl group represented by R 3A , a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group (n-butyl group, sec-butyl group, iso-butyl group, tert-butyl group), pentyl group, and hexyl group are preferable. A methyl group, an ethyl group and a butyl group are more preferable, and a sec-butyl group is particularly preferable. The substituent that the alkyl group represented by R 3A may have is preferably an alkoxy group or an aryl group, and more preferably a methoxy group, an ethoxy group, a 2-methylbutyl group, a phenyl group, or a styryl group.
The heteroaryl group represented by R 3A is preferably a 2-thienyl group, a 4-pyridyl group, or a 2-quinolyllithium group.
As the alkenyl group represented by R 3A , a vinyl group, an allyl group, a propenyl group, and a butenyl group are preferable.
The alkynyl group represented by R 3A is preferably an ethynyl group, a butynyl group, a pentynyl group, or a hexynyl group.
R 3A is more preferably represented by a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group. It is particularly preferably represented by an unsubstituted alkyl group, more preferably an unsubstituted alkyl group, still more preferably an n-butyl, s-butyl, or t-butyl group. Either.

本発明のブロック共重合体は、前記一般式(1)で表される基が、開始剤、あるいは、開始剤および該開始剤と併用してアニオンを形成するための他の材料由来の基であってもよく、開始剤および該開始剤と併用してアニオンを形成するための他の材料由来の基であることが好ましい。例えば、−R3が開始剤由来の基であり、−CH2−C(R1)(R2)−*が開始剤と併用してアニオンを形成するための他の材料由来の基である態様を挙げることができる。
前記開始剤としては、例えば、後述の有機リチウム試薬が挙げられる。
前記開始剤と併用してアニオンを形成するための材料としては、例えば、後述の1,1−ジフェニルエテン及びその誘導体を挙げることができる。
In the block copolymer of the present invention, the group represented by the general formula (1) is an initiator or a group derived from another material for forming an anion in combination with the initiator and the initiator. It may be a group derived from another material for forming an anion together with the initiator and the initiator. For example, —R 3 is a group derived from an initiator, and —CH 2 —C (R 1 ) (R 2 ) — * is a group derived from another material for forming an anion in combination with the initiator. Embodiments can be mentioned.
Examples of the initiator include an organolithium reagent described later.
Examples of the material for forming an anion in combination with the initiator include 1,1-diphenylethene and derivatives thereof described later.

(炭素数2〜20のアルキレン鎖を含むポリマー成分(A))
本発明のブロック共重合体は、前記ポリマー成分(A)が炭素数2〜20のアルキレン鎖を含み、炭素数6〜50のメソゲン側鎖を有する。
本発明のブロック共重合体は、前記ポリマー成分(A)としては、例えば、炭素数6〜50のメソゲン側鎖をそれぞれ有するポリ(メタクリレート)、ポリ(アクリレート)、ポリ(スチレン)、ビニルポリマー等が挙げられるが、炭素数6〜50のメソゲン側鎖を有するポリ((メタ)アクリレート)であることが好ましく、後述する重合性棒状液晶化合物由来のポリマー成分を含むことがより好ましい。
なお、前記ポリマー成分(A)として、長鎖アルキル側鎖又は疎水性側鎖をそれぞれ有するポリ(メタクリレート)、ポリ(アクリレート)、ポリ(スチレン)、ビニルポリマー等をさらに含んでいてもよい。長鎖アルキル側鎖とは、炭素数が好ましくは6〜22個のアルキル側鎖を意味する。疎水性側鎖としては、例えば脂肪族側鎖等が挙げられる。
炭素数6〜50のメソゲン側鎖は、炭素数6〜40のメソゲン側鎖であることがより好ましく、炭素数6〜30のメソゲン側鎖であることが特に好ましい。「メソゲン基」は、液晶化合物のコア部を形成し得る基を含み、メソゲン基を有する化合物の例には、液晶性化合物が含まれるとともに、メソゲン基を有するが、液晶形成をしない、即ち非液晶性化合物、も含まれる。メソゲン基についてさらに説明する。本発明において、メソゲン基とは、液晶形成に寄与する液晶分子の主要骨格を示す基である。液晶分子は、結晶状態と等方性液体状態の中間の状態(メソフェーズ)である液晶性を示す。前記メソゲン基については特に制限はなく、例えば、「Flussige Kristalle in Tabellen II」(VEB Deutsche Verlag fur Grundstoff Industrie,Leipzig、1984年刊)、特に第7頁〜第16頁の記載、及び、液晶便覧編集委員会編、液晶便覧(丸善、2000年刊)、特に第3章の記載、を参照することができる。好ましくは、サーモトロピック液晶の残基であり、さらに好ましくは、棒状液晶及びディスコティック液晶の残基である。棒状液晶ではネマティック相及びスメクティックA相を示す液晶の残基がより好ましく、ディスコティック液晶ではディスコティックネマティック相を示す液晶の残基がより好ましい。
ディスコティック液晶の残基の好ましい例には、ベンゼン、トリフェニレン、トルキセン、トリオキサトルキセン、アントラキノン、フタロシアニン又はポリフィリン、マクロサイクレン、ビス(1,3−ジケトン)銅錯体、テトラアリールビピラニリデン、テトラチアフルバレン、及びイノシトールが含まれる。
棒状液晶の残基、即ち、棒状液晶のメソゲン基あるいはコア部と呼ばれる剛直な液晶形成に寄与する液晶分子の主要骨格としては、後述する一般式(X)中の−Cy1−L2−(Cy2−L3n−Cy3−L4−で表される基であることが好ましい。
これらの中でも前記メソゲン基としては、後述する一般式(X)中の−Cy1−L2−(Cy2−L3n−Cy3−L4−で表される基であることが好ましく、前記−Cy1−L2−(Cy2−L3n−Cy3−L4−で表される基のより好ましい範囲は後述の一般式(X)における各基の好ましい範囲と同様である。
(Polymer component (A) containing an alkylene chain having 2 to 20 carbon atoms)
In the block copolymer of the present invention, the polymer component (A) includes an alkylene chain having 2 to 20 carbon atoms and has a mesogenic side chain having 6 to 50 carbon atoms.
In the block copolymer of the present invention, as the polymer component (A), for example, poly (methacrylate), poly (acrylate), poly (styrene), vinyl polymer having 6 to 50 carbon mesogen side chains, respectively, etc. However, it is preferably a poly ((meth) acrylate) having a mesogenic side chain having 6 to 50 carbon atoms, and more preferably a polymer component derived from a polymerizable rod-like liquid crystal compound described later.
The polymer component (A) may further include poly (methacrylate), poly (acrylate), poly (styrene), vinyl polymer, etc. each having a long alkyl side chain or a hydrophobic side chain. The long-chain alkyl side chain means an alkyl side chain having preferably 6 to 22 carbon atoms. Examples of the hydrophobic side chain include an aliphatic side chain.
The mesogen side chain having 6 to 50 carbon atoms is more preferably a mesogen side chain having 6 to 40 carbon atoms, and particularly preferably a mesogen side chain having 6 to 30 carbon atoms. “Mesogenic group” includes a group that can form the core of a liquid crystal compound, and examples of the compound having a mesogenic group include a liquid crystalline compound and a mesogenic group, but does not form a liquid crystal. Liquid crystalline compounds are also included. The mesogenic group will be further described. In the present invention, the mesogenic group is a group showing a main skeleton of liquid crystal molecules that contribute to liquid crystal formation. The liquid crystal molecules exhibit liquid crystallinity that is an intermediate state (mesophase) between a crystalline state and an isotropic liquid state. The mesogenic group is not particularly limited. For example, “Flushage Kristall in Tablen II” (VEB Deutsche Verlag fur Grundoff Industrie, Leipzig, published in 1984), pages 7 to 16 You can refer to the editions of the association, Liquid Crystal Handbook (Maruzen, 2000), especially the description in Chapter 3. A residue of a thermotropic liquid crystal is preferable, and a residue of a rod-like liquid crystal and a discotic liquid crystal is more preferable. In the rod-like liquid crystal, a liquid crystal residue showing a nematic phase and a smectic A phase is more preferable, and in a discotic liquid crystal, a liquid crystal residue showing a discotic nematic phase is more preferable.
Preferred examples of the residue of the discotic liquid crystal include benzene, triphenylene, truxene, trioxatruxene, anthraquinone, phthalocyanine or porphyrin, macrocyclene, bis (1,3-diketone) copper complex, tetraarylbipyranylidene, Tetrathiafulvalene and inositol are included.
The main skeleton of the liquid crystal molecules that contribute to the formation of a rigid liquid crystal called a mesogenic group or core portion of the rod-like liquid crystal, that is, the residue of the rod-like liquid crystal, is -Cy 1 -L 2- ( cy 2 -L 3) n -Cy 3 -L 4 - is preferably a group represented by.
Among these, the mesogenic group is preferably a group represented by -Cy 1 -L 2- (Cy 2 -L 3 ) n -Cy 3 -L 4- in the general formula (X) described later. The more preferable range of the group represented by -Cy 1 -L 2- (Cy 2 -L 3 ) n -Cy 3 -L 4- is the same as the preferable range of each group in the general formula (X) described later. is there.

前記ポリマー成分(A)は、疎水性モノマー成分を重合して形成されてなることが好ましい。前記疎水性モノマー成分としては特に制限はなく、公知の疎水性モノマー成分を用いることができる。前記疎水性モノマー成分は液晶性モノマーであることが、揮散性が低い観点や、後述するミクロ相分離構造膜を製造しやすい観点から好ましい。いかなる理論に拘泥するものでもないが、液晶性モノマーを用いる場合、リビング重合後の残存モノマー成分が相分離配向を促進できることができる。
また、液晶場での重合とすることで、リビング重合の反応速度を速くすることもできる。
The polymer component (A) is preferably formed by polymerizing a hydrophobic monomer component. There is no restriction | limiting in particular as said hydrophobic monomer component, A well-known hydrophobic monomer component can be used. The hydrophobic monomer component is preferably a liquid crystalline monomer from the viewpoint of low volatility and easy production of a microphase-separated structure film described later. Without being bound by any theory, when a liquid crystalline monomer is used, the residual monomer component after living polymerization can promote phase separation alignment.
Moreover, the reaction rate of living polymerization can be increased by performing polymerization in a liquid crystal field.

前記液晶性モノマーの中でも重合性液晶化合物を用いることが好ましい。いかなる理論に拘泥するものでもないが、重合性液晶化合物を用いる場合、リビング重合後の残存モノマー成分を、後述する相分離構造を固定化する工程で架橋または重合させることによって、相分離構造を固定化しやすくすることができる。すなわち、本発明のブロック共重合体は、前記ポリマー成分(A)中、前記メソゲン側鎖が、前記メソゲン側鎖1本の中に少なくとも1個の反応性基を有することが好ましい。前記反応性基の好ましい範囲は、後述の一般式(X)中の前記Q1およびQ2が表す反応性基の好ましい範囲と同様である。 Among the liquid crystal monomers, it is preferable to use a polymerizable liquid crystal compound. Without being bound by any theory, when a polymerizable liquid crystal compound is used, the phase separation structure is fixed by crosslinking or polymerizing the residual monomer component after living polymerization in the step of fixing the phase separation structure described later. Can be made easier. That is, in the block copolymer of the present invention, in the polymer component (A), the mesogen side chain preferably has at least one reactive group in one mesogen side chain. The preferred range of the reactive group is the same as the preferred range of the reactive group represented by Q 1 and Q 2 in the general formula (X) described later.

前記液晶性モノマーの中でも棒状液晶化合物であることがより好ましい。支持体上でリビング重合する際に、残存するモノマー成分もしくはポリマー(開始剤由来のポリマーなど)がミクロ相分離構造の形成に不利に作用することが予想された。しかし特定の棒状液晶化合物を液晶性モノマーとして使用した場合には、液晶モノマーが残存し、流動性が高まるため欠陥のない綺麗なシリンダー型ミクロ相分離構造を形成することができる。   Among the liquid crystalline monomers, a rod-like liquid crystal compound is more preferable. When living polymerizing on a support, it was expected that the remaining monomer component or polymer (such as an initiator-derived polymer) adversely affects the formation of a microphase separation structure. However, when a specific rod-like liquid crystal compound is used as the liquid crystal monomer, the liquid crystal monomer remains and the fluidity is increased, so that a beautiful cylindrical microphase separation structure free from defects can be formed.

−棒状液晶化合物−
棒状液晶化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類およびアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。以上のような低分子液晶性分子だけではなく、高分子液晶性分子も用いることができる。
前記棒状液晶化合物の中でも、棒状液晶化合物を重合によって配向を固定することができる重合性棒状液晶化合物であることがより好ましい。
-Rod-shaped liquid crystal compound-
Examples of the rod-like liquid crystal compound include azomethines, azoxys, cyanobiphenyls, cyanophenyl esters, benzoic acid esters, cyclohexanecarboxylic acid phenyl esters, cyanophenylcyclohexanes, cyano-substituted phenylpyrimidines, alkoxy-substituted phenylpyrimidines, Phenyldioxanes, tolanes and alkenylcyclohexylbenzonitriles are preferably used. In addition to the above low-molecular liquid crystalline molecules, high-molecular liquid crystalline molecules can also be used.
Among the rod-like liquid crystal compounds, a polymerizable rod-like liquid crystal compound that can fix the orientation of the rod-like liquid crystal compound by polymerization is more preferable.

重合性棒状液晶化合物としては、Makromol. Chem., 190巻、2255頁(1989年)、Advanced Materials 5巻、107頁(1993年)、米国特許4683327号、同5622648号、同5770107号、WO95/22586号、同95/24455号、同97/00600号、同98/23580号、同98/52905号、特開平1−272551号、同6−16616号、同7−110469号、同11−80081号、および特願2001−64627号(特開2001−328973号公報)、特開2004−1235979号公報、Transactions of Materials Reseach Society of Japan, 28[3], 553−556(2003)、特開2008−127336号公報、特開2010−116463号公報などに記載の化合物、ならびに、後述の一般式(X)にて表される化合物および後述の一般式(V)で表される化合物などを用いることができる。   Examples of the polymerizable rod-like liquid crystal compound include Makromol. Chem. 190, 2255 (1989), Advanced Materials 5, 107 (1993), US Pat. Nos. 4,683,327, 5,622,648, 5,770,107, WO 95/22586, 95/24455, 97/97. No. 0600, No. 98/23580, No. 98/52905, JP-A-1-272551, JP-A-6-16616, JP-A-7-110469, JP-A-11-80081, and Japanese Patent Application No. 2001-64627. 2001-328893), JP-A No. 2004-1235979, Transactions of Materials Research Society of Japan, 28 [3], 553-556 (2003), JP-A 2008-127336, JP-A 2010. -116463 etc., the compound represented by the below-mentioned general formula (X), the compound represented by the below-mentioned general formula (V), etc. can be used.

また、重合性棒状液晶化合物として好ましくは、下記一般式(X)にて表される化合物および後述の一般式(V)で表される化合物であり、前記一般式(X)で表される化合物がより好ましい。   The polymerizable rod-like liquid crystal compound is preferably a compound represented by the following general formula (X) and a compound represented by the following general formula (V), and a compound represented by the above general formula (X) Is more preferable.

一般式(X) Q1−L1−Cy1−L2−(Cy2−L3n−Cy3−L4−Q2
一般式(X)中、Q1およびQ2はそれぞれ独立に反応性基であり、L1およびL4はそれぞれ独立に二価の連結基であり、L1およびL4のうち少なくとも一方は、少なくとも炭素数2〜20のアルキレン基を含み、L2およびL3はそれぞれ独立に単結合または二価の連結基であり、Cy1、Cy2およびCy3は二価の環状基であり、nは0、1、2、または3である。
以下にさらに一般式(X)で表される重合性棒状液晶化合物について説明する。
前記一般式(X)中、Q1およびQ2はそれぞれ独立に反応性基である。反応性基は重合性基であることが好ましく、前記重合性基の重合反応は、付加重合(開環重合を含む)または縮合重合であることが好ましい。言い換えると、反応性基は、付加重合反応または縮合重合反応が可能な官能基であることが好ましい。以下に反応性基の例を示す。
これらの反応性基の中でも、オキセタニル基、エポキシ基、アクリレート基、メタクリレート基が好ましい。さらに、Q1およびQ2のうち少なくとも一方が
のいずれかであることがより好ましく、Q1およびQ2のうち他の一方がオキセタン環を有する基(以下、オキセタン基、オキセタニル基とも言う)またはエポキシ基であることがより好ましく、Q1およびQ2のうち他の一方がオキセタニル基であることが特に好ましい。
Formula (X) Q 1 -L 1 -Cy 1 -L 2 - (Cy 2 -L 3) n -Cy 3 -L 4 -Q 2
In general formula (X), Q 1 and Q 2 are each independently a reactive group, L 1 and L 4 are each independently a divalent linking group, and at least one of L 1 and L 4 is: At least an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms, L 2 and L 3 are each independently a single bond or a divalent linking group, Cy 1 , Cy 2 and Cy 3 are a divalent cyclic group, and n Is 0, 1, 2, or 3.
The polymerizable rod-like liquid crystal compound represented by the general formula (X) will be described below.
In the general formula (X), Q 1 and Q 2 are each independently a reactive group. The reactive group is preferably a polymerizable group, and the polymerization reaction of the polymerizable group is preferably addition polymerization (including ring-opening polymerization) or condensation polymerization. In other words, the reactive group is preferably a functional group capable of addition polymerization reaction or condensation polymerization reaction. Examples of reactive groups are shown below.
Among these reactive groups, an oxetanyl group, an epoxy group, an acrylate group, and a methacrylate group are preferable. Further, at least one of Q 1 and Q 2 is
More preferably, one of Q 1 and Q 2 is more preferably a group having an oxetane ring (hereinafter also referred to as an oxetane group or an oxetanyl group) or an epoxy group, and Q 1 and It is particularly preferred that the other one of Q 2 is an oxetanyl group.

前記一般式(X)中、L1およびL4はそれぞれ独立に二価の連結基であり、L1およびL4のうち少なくとも一方は、少なくとも炭素数2〜20のアルキレン基を含む。L1およびL4はそれぞれ独立に、−O−、−S−、−CO−、−NR−、−C=N−、二価の鎖状基、二価の環状基およびそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。上記Rは炭素原子数が1から7のアルキル基または水素原子である。
組み合わせからなる二価の連結基の例を以下に示す。ここで、左側がQ(Q1またはQ2)に、右側がCy(Cy1またはCy3)に結合する。
L−1:−CO−O−二価の鎖状基−O−
L−2:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−
L−3:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−O−
L−4:−CO−O−二価の鎖状基−O−二価の環状基−
L−5:−CO−O−二価の鎖状基−O−二価の環状基−CO−O−
L−6:−CO−O−二価の鎖状基−O−二価の環状基−O−CO−
L−7:−CO−O−二価の鎖状基−O−二価の環状基−二価の鎖状基−
L−8:−CO−O−二価の鎖状基−O−二価の環状基−二価の鎖状基−CO−O−
L−9:−CO−O−二価の鎖状基−O−二価の環状基−二価の鎖状基−O−CO−
L−10:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−二価の環状基−
L−11:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−二価の環状基−CO−O−
L−12:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−二価の環状基−O−CO−
L−13:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−二価の環状基−二価の鎖状基−
L−14:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−二価の環状基−二価の鎖状基−CO−O−
L−15:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−二価の環状基−二価の鎖状基−O−CO−
L−16:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−O−二価の環状基−
L−17:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−O−二価の環状基−CO−O−
L−18:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−O−二価の環状基−O−CO−
L−19:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−O−二価の環状基−二価の鎖状基−
L−20:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−O−二価の環状基−二価の鎖状基−CO−O−
L−21:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−O−二価の環状基−二価の鎖状基−O−CO−
L−22:−二価の鎖状基−O−二価の鎖状基−O−
In the general formula (X), L 1 and L 4 are each independently a divalent linking group, and at least one of L 1 and L 4 includes an alkylene group having at least 2 to 20 carbon atoms. L 1 and L 4 each independently include —O—, —S—, —CO—, —NR—, —C═N—, a divalent chain group, a divalent cyclic group, and combinations thereof. A divalent linking group selected from the group is preferred. R is an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms or a hydrogen atom.
The example of the bivalent coupling group which consists of a combination is shown below. Here, the left side is coupled to Q (Q 1 or Q 2 ), and the right side is coupled to Cy (Cy 1 or Cy 3 ).
L-1: —CO—O—divalent chain group —O—
L-2: -CO-O-divalent chain group -O-CO-
L-3: —CO—O—divalent chain group —O—CO—O—
L-4: -CO-O-divalent chain group -O-divalent cyclic group-
L-5: -CO-O-divalent chain group -O-divalent cyclic group -CO-O-
L-6: -CO-O-divalent chain group -O-divalent cyclic group -O-CO-
L-7: -CO-O-divalent chain group-O-divalent cyclic group-divalent chain group-
L-8: -CO-O-divalent chain group -O-divalent cyclic group -divalent chain group -CO-O-
L-9: -CO-O-divalent chain group -O-divalent cyclic group -divalent chain group -O-CO-
L-10: —CO—O—divalent chain group—O—CO—divalent cyclic group—
L-11: -CO-O-divalent chain group -O-CO-divalent cyclic group -CO-O-
L-12: -CO-O-divalent chain group -O-CO-divalent cyclic group -O-CO-
L-13: —CO—O—Divalent chain group—O—CO—Divalent cyclic group—Divalent chain group—
L-14: -CO-O-divalent chain group -O-CO-divalent cyclic group -divalent chain group -CO-O-
L-15: -CO-O-divalent chain group-O-CO-divalent cyclic group-divalent chain group-O-CO-
L-16: —CO—O—divalent chain group—O—CO—O—divalent cyclic group—
L-17: -CO-O-divalent chain group -O-CO-O-divalent cyclic group -CO-O-
L-18: -CO-O-divalent chain group -O-CO-O-divalent cyclic group -O-CO-
L-19: —CO—O—Divalent chain group—O—CO—O—Divalent cyclic group—Divalent chain group—
L-20: -CO-O-divalent chain group -O-CO-O-divalent cyclic group -divalent chain group -CO-O-
L-21: -CO-O-divalent chain group -O-CO-O-divalent cyclic group -divalent chain group -O-CO-
L-22: -Divalent chain group -O-Divalent chain group -O-

二価の鎖状基は、アルキレン基、置換アルキレン基、アルケニレン基、置換アルケニレン基、アルキニレン基、置換アルキニレン基を意味する。アルキレン基、置換アルキレン基、アルケニレン基、置換アルケニレン基が好ましく、アルキレン基およびアルケニレン基がさらに好ましい。
アルキレン基は、分岐を有していてもよい。アルキレン基の炭素数は2〜20であることが好ましく、3乃至18であることが好ましく、4乃至16であることがさらに好ましく、5乃至15であることが最も好ましい。L1およびL4が表す二価の連結基中に含まれるすべてのアルキレン基の炭素数の合計が上記範囲であることが好ましく、例えばL−1〜L−22中に二価の鎖状基が複数含まれる場合はアルキレン基である二価の鎖状基の合計の炭素数が上記範囲であることが好ましい。
置換アルキレン基のアルキレン部分は、上記アルキレン基と同様である。置換基の例としてはハロゲン原子が含まれる。
アルケニレン基は、分岐を有していてもよい。アルケニレン基の炭素数は2乃至12であることが好ましく、2乃至10であることがさらに好ましく、2乃至8であることがもっとも好ましい。
置換アルキレン基のアルキレン部分は、上記アルキレン基と同様である。置換基の例としてはハロゲン原子が含まれる。
アルキニレン基は、分岐を有していてもよい。アルキニレン基の炭素数は2乃至12であることが好ましく、2乃至10であることがさらに好ましく、2乃至8であることがもっとも好ましい。
置換アルキニレン基のアルキニレン部分は、上記アルキニレン基と同様である。置換基の例としてはハロゲン原子が含まれる。
二価の鎖状基の具体例としては、エチレン、トリメチレン、プロピレン、テトラメチレン、2−メチル−テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、オクタメチレン、2−ブテニレン、2−ブチニレンなどが上げられる。
二価の環状基の定義および例は、後述するCy1、Cy2およびCy3の定義および例と同様である。
1およびL4のうちオキセタン基に結合する一方の連結基がL−21であることが好ましく、L1およびL4のうち他の一方はL−1であることが好ましい。
The divalent chain group means an alkylene group, a substituted alkylene group, an alkenylene group, a substituted alkenylene group, an alkynylene group, or a substituted alkynylene group. An alkylene group, a substituted alkylene group, an alkenylene group and a substituted alkenylene group are preferred, and an alkylene group and an alkenylene group are more preferred.
The alkylene group may have a branch. The alkylene group preferably has 2 to 20 carbon atoms, preferably 3 to 18 carbon atoms, more preferably 4 to 16 carbon atoms, and most preferably 5 to 15 carbon atoms. The total number of carbon atoms of all alkylene groups contained in the divalent linking group represented by L 1 and L 4 is preferably in the above range, for example, a divalent chain group in L-1 to L-22. When a plurality of are included, the total carbon number of the divalent chain group which is an alkylene group is preferably within the above range.
The alkylene part of the substituted alkylene group is the same as the above alkylene group. Examples of the substituent include a halogen atom.
The alkenylene group may have a branch. The alkenylene group preferably has 2 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 10 carbon atoms, and most preferably 2 to 8 carbon atoms.
The alkylene part of the substituted alkylene group is the same as the above alkylene group. Examples of the substituent include a halogen atom.
The alkynylene group may have a branch. The alkynylene group preferably has 2 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 10 carbon atoms, and most preferably 2 to 8 carbon atoms.
The alkynylene part of the substituted alkynylene group is the same as the above alkynylene group. Examples of the substituent include a halogen atom.
Specific examples of the divalent chain group include ethylene, trimethylene, propylene, tetramethylene, 2-methyl-tetramethylene, pentamethylene, hexamethylene, octamethylene, 2-butenylene, 2-butynylene and the like.
The definition and examples of the divalent cyclic group are the same as those of Cy 1 , Cy 2 and Cy 3 described later.
One of the linking groups bonded to the oxetane group among L 1 and L 4 is preferably L-21, and the other one of L 1 and L 4 is preferably L-1.

前記一般式(X)中、L2またはL3はそれぞれ独立に単結合または二価の連結基である。L2およびL3はそれぞれ独立に、−O−、−S−、−CO−、−NR−、−C=N−、二価の鎖状基、二価の環状基およびそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基または単結合であることが好ましい。上記Rは炭素原子数が1から7のアルキル基または水素原子であり、炭素原子数1から4のアルキル基または水素原子であることが好ましく、メチル基、エチル基または水素原子であることがさらに好ましく、水素原子であることがもっとも好ましい。二価の鎖状基、および二価の環状基についてはL1およびL4の定義と同義である。
2またはL3として好ましい二価の連結基としては、−COO−、−OCO−、−OCOO−、−OCONR−、−COS−、−SCO−、−CONR−、−NRCO−、−CH2CH2−、−C=C−COO−、−C=N−、−C=N−N=C−、等が挙げられる。
2およびL3はそれぞれ独立に−COO−または−OCO−であることが好ましい。
In the general formula (X), L 2 and L 3 are each independently a single bond or a divalent linking group. L 2 and L 3 each independently include —O—, —S—, —CO—, —NR—, —C═N—, a divalent chain group, a divalent cyclic group, and combinations thereof. It is preferably a divalent linking group or a single bond selected from the group. R is an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms or a hydrogen atom, preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a hydrogen atom, more preferably a methyl group, an ethyl group or a hydrogen atom. Preferably, it is a hydrogen atom. The divalent chain group and the divalent cyclic group have the same definitions as L 1 and L 4 .
Preferred divalent linking groups as L 2 or L 3 include —COO—, —OCO—, —OCOO—, —OCONR—, —COS—, —SCO—, —CONR—, —NRCO—, —CH 2. CH 2- , -C = C-COO-, -C = N-, -C = N-N = C-, and the like.
L 2 and L 3 are preferably each independently —COO— or —OCO—.

前記一般式(X)において、nは0、1、2、または3である。nが2または3の場合、二つのL3は同じであっても異なっていてもよく、二つのCy2も同じであっても異なっていてもよい。nは1または2であることが好ましく、1であることがさらに好ましい。 In the general formula (X), n is 0, 1, 2, or 3. When n is 2 or 3, two L 3 may be the same or different, and two Cy 2 may be the same or different. n is preferably 1 or 2, and more preferably 1.

前記一般式(X)において、Cy1、Cy2およびCy3は、それぞれ独立に、二価の環状基である。
環状基に含まれる環は、5員環、6員環、または7員環であることが好ましく、5員環または6員環であることがさらに好ましく、6員環であることが最も好ましい。
環状基に含まれる環は、縮合環であっても良い。ただし、縮合環よりも単環であることがより好ましい。
環状基に含まれる環は、芳香族環、脂肪族環、および複素環のいずれでもよい。芳香族環の例には、ベンゼン環およびナフタレン環が含まれる。脂肪族環の例には、シクロヘキサン環が含まれる。複素環の例には、ピリジン環およびピリミジン環が含まれる。
ベンゼン環を有する環状基としては、1,4−フェニレンが好ましい。ナフタレン環を有する環状基としては、ナフタレン−1,5−ジイルおよびナフタレン−2,6−ジイルが好ましい。シクロヘキサン環を有する環状基としては1,4−シクロへキシレンであることが好ましい。ピリジン環を有する環状基としてはピリジン−2,5−ジイルが好ましい。ピリミジン環を有する環状基としては、ピリミジン−2,5−ジイルが好ましい。
環状基は、置換基を有していてもよい。置換基の例には、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数が1乃至5のアルキル基、炭素原子数が1乃至5のハロゲン置換アルキル基、炭素原子数が1乃至5のアルコキシ基、炭素原子数が1乃至5のアルキルチオ基、炭素原子数が2乃至6のアシルオキシ基、炭素原子数が2乃至6のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数が2乃至6のアルキル置換カルバモイル基および炭素原子数が2乃至6のアシルアミノ基が含まれる。
In the general formula (X), Cy 1 , Cy 2 and Cy 3 are each independently a divalent cyclic group.
The ring contained in the cyclic group is preferably a 5-membered ring, a 6-membered ring, or a 7-membered ring, more preferably a 5-membered ring or a 6-membered ring, and most preferably a 6-membered ring.
The ring contained in the cyclic group may be a condensed ring. However, it is more preferably a monocycle than a condensed ring.
The ring contained in the cyclic group may be any of an aromatic ring, an aliphatic ring, and a heterocyclic ring. Examples of the aromatic ring include a benzene ring and a naphthalene ring. Examples of the aliphatic ring include a cyclohexane ring. Examples of the heterocyclic ring include a pyridine ring and a pyrimidine ring.
As the cyclic group having a benzene ring, 1,4-phenylene is preferable. As the cyclic group having a naphthalene ring, naphthalene-1,5-diyl and naphthalene-2,6-diyl are preferable. The cyclic group having a cyclohexane ring is preferably 1,4-cyclohexylene. As the cyclic group having a pyridine ring, pyridine-2,5-diyl is preferable. The cyclic group having a pyrimidine ring is preferably pyrimidine-2,5-diyl.
The cyclic group may have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom, a cyano group, a nitro group, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a halogen-substituted alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. An alkylthio group having 1 to 5 carbon atoms, an acyloxy group having 2 to 6 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 2 to 6 carbon atoms, a carbamoyl group, and an alkyl-substituted carbamoyl group having 2 to 6 carbon atoms And an acylamino group having 2 to 6 carbon atoms.

以下に、前記一般式(X)で表される重合性液晶化合物の例を示す。本発明はこれらに限定されるものではない。   Examples of the polymerizable liquid crystal compound represented by the general formula (X) are shown below. The present invention is not limited to these.

また、棒状液晶化合物としては、下記一般式(V)で表される化合物も好ましい。
一般式(V)
1−(L1)p−Cy1−L2−(Cy2−L3n−Cy3−(L4)q−M2
一般式(V)中、M1、および、M2はそれぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、ヘテロ環基、シアノ基、ハロゲン、−SCN、−CF3、ニトロ基、または、Q1を表すが、M1、および、M2の少なくとも一つは、Q1以外の基を表す。
ただし、Q1、L1、L2、L3、L4、Cy1、Cy2、Cy3およびnは前記一般式(X)で表される基と同義である。また、pおよびqは0、または1である。
1およびM2が、Q1を表さない場合、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換もしくは無置換のアリール基、シアノ基であることが好ましく、より好ましくは、アルキル基、もしくは、置換基を有していてもよいアルコキシ基であり、特に好ましくは炭素数1〜20のアルキル基または炭素数1〜10のアルコキシ基であり、より特に好ましくは炭素数1〜4のアルキル基または炭素数1〜4のアルコキシ基であり、さらにより特に好ましくは炭素数1〜4のアルキル基である。
pおよびqは0であることが好ましい。
Moreover, as a rod-shaped liquid crystal compound, the compound represented by the following general formula (V) is also preferable.
General formula (V)
M 1 - (L 1) p -Cy 1 -L 2 - (Cy 2 -L 3) n -Cy 3 - (L 4) q-M 2
In general formula (V), M 1 and M 2 are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, a heterocyclic group, a cyano group, a halogen, —SCN, —CF 3 , a nitro group, or Q 1 is represented, but at least one of M 1 and M 2 represents a group other than Q 1 .
However, Q 1, L 1, L 2, L 3, L 4, Cy 1, Cy 2, Cy 3 and n have the same meanings as the group represented by the general formula (X). P and q are 0 or 1.
When M 1 and M 2 do not represent Q 1 , they are a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, an optionally substituted alkoxy group, a substituted or unsubstituted aryl group, or a cyano group. It is preferably an alkyl group or an alkoxy group which may have a substituent, particularly preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, More preferably, it is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and even more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
p and q are preferably 0.

なお、前記一般式(X)で表される重合性棒状液晶化合物と前記一般式(V)で表される化合物を混合して用いてもよい。また、前記一般式(X)で表される重合性液晶化合物と、一般式(V)で表される化合物の混合物中における、前記一般式(V)で表される化合物の好ましい混合比率としては、0.1%〜40%であり、より好ましくは、1%〜30%であり、更に好ましくは、5%〜20%である。   The polymerizable rod-like liquid crystal compound represented by the general formula (X) and the compound represented by the general formula (V) may be mixed and used. Moreover, as a preferable mixing ratio of the compound represented by the general formula (V) in the mixture of the polymerizable liquid crystal compound represented by the general formula (X) and the compound represented by the general formula (V), 0.1% to 40%, more preferably 1% to 30%, and still more preferably 5% to 20%.

以下に、前記一般式(V)で表される化合物の好ましい例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Although the preferable example of a compound represented by the said general formula (V) is shown below, this invention is not limited to these.

また本発明に用いることができる重合性液晶化合物のうち二つ以上のアクリル基及びメタクリル基を有する化合物は、そのうち一つが潜在的に反応性基(例えば、重合性基)を内在していても構わない。すなわち以下のような化合物からEP2130817記載の化学反応により重合性基を発現させることができるため、二つ以上のアクリル基及びメタクリル基を有する化合物の一方をリビング重合に用いた後に、潜在的に重合性基を内在している部分を化学反応により処理して重合性基を発生させても良い。   In addition, among the polymerizable liquid crystal compounds that can be used in the present invention, a compound having two or more acrylic groups and methacrylic groups, even if one of them potentially contains a reactive group (for example, a polymerizable group). I do not care. That is, since a polymerizable group can be expressed from a compound as described below by a chemical reaction described in EP2130817, after one of the compounds having two or more acrylic groups and methacrylic groups is used for living polymerization, it is potentially polymerized. A portion containing a functional group may be treated by a chemical reaction to generate a polymerizable group.

本発明中の各一般式では上記重合性液晶化合物1及び2をなんら区別なく記載しており、本発明中では同義とみなしている。   In the general formulas in the present invention, the polymerizable liquid crystal compounds 1 and 2 are described without any distinction, and are regarded as synonymous in the present invention.

前記疎水性ポリマー成分(A)の重合度は、ミクロ相分離構造のサイズ制御の観点から、数平均分子量が300〜300000であり、3000〜150000であることが好ましく、最も好ましくは6000〜30000である。   As for the degree of polymerization of the hydrophobic polymer component (A), the number average molecular weight is 300 to 300,000, preferably 3000 to 150,000, and most preferably 6000 to 30000 from the viewpoint of controlling the size of the microphase-separated structure. is there.

(アルキレンオキサイド鎖を含むポリマー成分(B))
本発明のブロック共重合体は、前記ポリマー成分(B)が、アルキレンオキサイド鎖を含む。アルキレンオキサイド鎖としては、例えばポリ(エチレンオキシド)、ポリ(プロピレンオキシド)などのポリアルキレンオキシ構造、ポリ(ビニルアルコール)、ポリ(アクリル酸)、ポリ(メタクリル酸)、ポリ(アクリルアミド)、オリゴ(エチレンオキシド)やクラウンエーテルやクリプタンド又は糖鎖を側鎖に有するポリ(メタクリレート)又はポリ(アクリレート)を含むことが好ましく、ポリアルキレンオキシ構造を含むことがより好ましく、ポリ(エチレンオキシド)を含むことが特に好ましい。
また、前記ポリマー成分(B)が、連結基を介して前記ポリマー成分(A)と結合しても、連結基を介さず直接前記ポリマー成分(A)と結合してもよいが、連結基を介さず直接前記ポリマー成分(A)と結合しているのが好ましい。
(Polymer component (B) containing alkylene oxide chain)
In the block copolymer of the present invention, the polymer component (B) includes an alkylene oxide chain. Examples of the alkylene oxide chain include polyalkyleneoxy structures such as poly (ethylene oxide) and poly (propylene oxide), poly (vinyl alcohol), poly (acrylic acid), poly (methacrylic acid), poly (acrylamide), and oligo (ethylene oxide). ), Crown ether, cryptand or poly (methacrylate) or poly (acrylate) having a sugar chain in the side chain, more preferably a polyalkyleneoxy structure, and particularly preferably poly (ethylene oxide). .
In addition, the polymer component (B) may be bonded to the polymer component (A) via a linking group or directly bonded to the polymer component (A) without a linking group. It is preferable that it is directly bonded to the polymer component (A) without intervention.

ポリマー成分(B)の重合度は、ミクロ相分離構造のサイズ制御の観点から、数平均分子量が100〜100000であり、1000〜50000であることが好ましく、最も好ましくは2000〜10000である。   The degree of polymerization of the polymer component (B) is from 100 to 100,000, preferably from 1,000 to 50,000, and most preferably from 2,000 to 10,000, from the viewpoint of controlling the size of the microphase-separated structure.

前記ポリマー成分(B)は、親水性モノマー成分を重合して形成されてなるものであってもよい。前記親水性モノマー成分としては特に制限はなく、公知の親水性モノマー成分を用いることができる。
前記親水性モノマー成分としては、メタクリル酸及びアクリル酸と、ポリオール化合物の片末端をアルキルエーテル化した化合物が、エステル結合で連結された化合物を挙げることができる。
「ポリオール化合物の片末端をアルキルエーテル化した化合物」とは下記に記載するポリオール化合物を炭素数1〜10のアルキル化合物でエーテル化したものであり、好ましくは炭素数1〜5、より好ましくはメチルエーテル化(炭素数1)したものである。
(i)ポリオール化合物
ポリオール化合物としては、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、分子中に2個以上の水酸基を有する脂肪族炭化水素、分子中に2個以上の水酸基を有する脂環式炭化水素、分子中に2個以上の水酸基を有する不飽和炭化水素等が用いられる。これらのポリオールは単独で用いることも、2種類以上併用することもできる。
The polymer component (B) may be formed by polymerizing a hydrophilic monomer component. There is no restriction | limiting in particular as said hydrophilic monomer component, A well-known hydrophilic monomer component can be used.
Examples of the hydrophilic monomer component include compounds in which methacrylic acid and acrylic acid, and a compound obtained by alkyl etherifying one end of a polyol compound are linked by an ester bond.
“A compound obtained by alkyl etherifying one end of a polyol compound” is obtained by etherifying a polyol compound described below with an alkyl compound having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 5 carbon atoms, more preferably methyl. Etherified (carbon number 1).
(I) Polyol compound Examples of the polyol compound include polyether polyol, polyester polyol, polycarbonate polyol, polycaprolactone polyol, aliphatic hydrocarbon having two or more hydroxyl groups in the molecule, and fat having two or more hydroxyl groups in the molecule. Cyclic hydrocarbons, unsaturated hydrocarbons having two or more hydroxyl groups in the molecule, and the like are used. These polyols can be used alone or in combination of two or more.

上記ポリエーテルポリオールとしては、脂肪族ポリエーテルポリオール、脂環式ポリエーテルポリオール、芳香族ポリエーテルポリオールを挙げることができる。   Examples of the polyether polyol include aliphatic polyether polyols, alicyclic polyether polyols, and aromatic polyether polyols.

ここで、脂肪族ポリエーテルポリオールとしては、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリヘキサメチレングリコール、ポリヘプタメチレングリコール、ポリデカメチレングリコール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、およびトリメチロールプロパンのエチレンオキサイド付加トリオール、トリメチロールプロパンのプロピレンオキサイド付加トリオール、トリメチロールプロパンのエチレンオキサイドとプロピレンオキサイド付加トリオール、ペンタエリスリトールのエチレンオキサイド付加テトラオール、ジペンタエリスリトールのエチレンオキサイド付加ヘキサオール等のアルキレンオキサイド付加ポリオール等の多価アルコール、あるいは2種類以上のイオン重合性環状化合物を開環重合させて得られるポリエーテルポリオール等が挙げられる。   Here, as the aliphatic polyether polyol, for example, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, polyhexamethylene glycol, polyheptamethylene glycol, polydecamethylene glycol, pentaerythritol, dipentaerythritol, trimethylolpropane, and Ethylene oxide addition triol of trimethylolpropane, propylene oxide addition triol of trimethylolpropane, ethylene oxide and propylene oxide addition triol of trimethylolpropane, ethylene oxide addition tetraol of pentaerythritol, ethylene oxide addition hexaol of dipentaerythritol, etc. Polyhydric alcohol such as alkylene oxide addition polyol Alternatively polyether polyols such as two or more ion-polymerizable cyclic compounds obtained by ring-opening polymerization.

なお、イオン重合性環状化合物としては、例えばエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブテン−1−オキシド、イソブテンオキシド、3,3−ビス(クロロメチル)オキセタン、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、ジオキサン、トリオキサン、テトラオキサン、シクロヘキセンオキシド、スチレンオキシド、エピクロルヒドリン、グリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、アリルグリシジルカーボネート、ブタジエンモノオキシド、イソプレンモノオキシド、ビニルオキセタン、ビニルテトラヒドロフラン、ビニルシクロヘキセンオキシド、フェニルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、安息香酸グリシジルエステル等の環状エーテル類が挙げられる。上記二種類以上のイオン重合性環状化合物の具体的な組み合わせとしては、テトラヒドロフランとエチレンオキシド、テトラヒドロフランとプロピレンオキシド、テトラヒドロフランと2−メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロフランと3−メチルテトラヒドロフラン、エチレンオキシドとプロピレンオキシド、ブテン−1−オキシドとエチレンオキシド、テトラヒドロフランとブテン−1−オキシドとエチレンオキシド等を挙げることができる。   Examples of the ion polymerizable cyclic compound include ethylene oxide, propylene oxide, butene-1-oxide, isobutene oxide, 3,3-bis (chloromethyl) oxetane, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, dioxane, trioxane, tetraoxane, and cyclohexene. Oxide, styrene oxide, epichlorohydrin, glycidyl ether, allyl glycidyl ether, allyl glycidyl carbonate, butadiene monooxide, isoprene monooxide, vinyl oxetane, vinyl tetrahydrofuran, vinyl cyclohexene oxide, phenyl glycidyl ether, butyl glycidyl ether, benzoic acid glycidyl ester, etc. Examples include cyclic ethers. Specific combinations of the two or more types of ion-polymerizable cyclic compounds include tetrahydrofuran and ethylene oxide, tetrahydrofuran and propylene oxide, tetrahydrofuran and 2-methyltetrahydrofuran, tetrahydrofuran and 3-methyltetrahydrofuran, ethylene oxide and propylene oxide, butene-1- Examples thereof include oxide and ethylene oxide, tetrahydrofuran, butene-1-oxide and ethylene oxide.

また、上記イオン重合性環状化合物と、エチレンイミン等の環状イミン類、β−プロピオラクトン、グリコール酸ラクチド等の環状ラクトン酸、あるいはジメチルシクロポリシロキサン類とを開環共重合させたポリエーテルポリオールを使用することもできる。   Further, a polyether polyol obtained by ring-opening copolymerization of the above ion polymerizable cyclic compound with a cyclic imine such as ethyleneimine, a cyclic lactone acid such as β-propiolactone or glycolic acid lactide, or dimethylcyclopolysiloxane. Can also be used.

脂環式ポリエーテルポリオールとしては、例えば水添ビスフェノールAのアルキレンオキシド付加ジオール、水添ビスフェノールFのアルキレンオキシド付加ジオール、1,4−シクロヘキサンジオールのアルキレンオキシド付加ジオール等が挙げられる。   Examples of the alicyclic polyether polyol include hydrogenated bisphenol A alkylene oxide addition diol, hydrogenated bisphenol F alkylene oxide addition diol, 1,4-cyclohexanediol alkylene oxide addition diol, and the like.

芳香族ポリエーテルポリオールとしては、例えばビスフェノールAのアルキレンオキシド付加ジオール、ビスフェノールFのアルキレンオキシド付加ジオール、ハイドロキノンのアルキレンオキシド付加ジオール、ナフトハイドロキノンのアルキレンオキシド付加ジオール、アントラハイドロキノンのアルキレンオキシド付加ジオール等が挙げられる。   Examples of the aromatic polyether polyol include alkylene oxide addition diol of bisphenol A, alkylene oxide addition diol of bisphenol F, alkylene oxide addition diol of hydroquinone, alkylene oxide addition diol of naphthohydroquinone, alkylene oxide addition diol of anthrahydroquinone, etc. It is done.

上記ポリエーテルポリオールの市販品としては、例えば脂肪族ポリエーテルポリオールとしては、PTMG650、PTMG1000、PTMG2000(以上、三菱化学(株)製)、PPG1000、EXCENOL1020、EXCENOL2020、EXCENOL3020、EXCENOL4020(以上、旭硝子(株)製)、PEG1000、ユニセーフDC1100、ユニセーフDC1800、ユニセーフDCB1100、ユニセーフDCB1800(以上、日本油脂(株)製)、PPTG1000、PPTG2000、PPTG4000、PTG400、PTG650、PTG2000、PTG3000、PTGL1000、PTGL2000(以上、保土谷化学工業(株)製)、PPG400、PBG400、Z−3001−4、Z−3001−5、PBG2000、PBG2000B(以上、第一工業製薬(株)製)、TMP30、PNT4グリコール、EDA P4、EDA P8(以上、日本乳化剤(株)製)、クオドロール(旭電化(株)製)が挙げられる。芳香族ポリエーテルポリオールとしてはユニオールDA400、DA700、DA1000、DB400(以上、日本油脂(株)製)等を挙げることができる。   Examples of the commercially available polyether polyol include, for example, aliphatic polyether polyols such as PTMG650, PTMG1000, PTMG2000 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), PPG1000, EXCENOL1020, EXCENOL2020, EXCENOL3020, EXCENOL4020 (above, Asahi Glass Co., Ltd.) )), PEG1000, Unisafe DC1100, Unisafe DC1800, Unisafe DCB1100, Unisafe DCB1800 (above, manufactured by NOF Corporation), PPTG1000, PPTG2000, PPTG4000, PTG400, PTG650, PTG2000, PTG3000, PTGL1000, PTGL2000 (above, Hodogaya Chemical Industry Co., Ltd.), PPG400, PBG400, Z-3001 4, Z-3001-5, PBG2000, PBG2000B (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), TMP30, PNT4 glycol, EDA P4, EDA P8 (Nippon Emulsifier Co., Ltd.), Quadrol (Asahi Denka ( Co., Ltd.). Examples of the aromatic polyether polyol include Uniol DA400, DA700, DA1000, DB400 (manufactured by NOF Corporation) and the like.

また、上記ポリエステルポリオールは、多価アルコールと多塩基酸とを反応させて得られる。ここで、多価アルコールとしては、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,2−ビス(ヒドロキシエチル)シクロヘキサン、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,9−ノナンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールプロパンのエチレンオキシド付加体、トリメチロールプロパンのプロピレンオキシド付加体、トリメチロールプロパンのエチレンオキシドとプロピレンオキシドの付加体、ソルビトール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、アルキレンオキシド付加ポリオール等が挙げられる。また、多塩基酸としては、例えばフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、マレイン酸、フマル酸、アジピン酸、セバシン酸等を挙げることができる。これらのポリエステルポリオールの市販品としては、クラポールP1010、クラポールP2010、PMIPA、PKA−A、PKA−A2、PNA−2000(以上、(株)クラレ製)等を使用することができる。   The polyester polyol is obtained by reacting a polyhydric alcohol and a polybasic acid. Here, as the polyhydric alcohol, ethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, polypropylene glycol, tetramethylene glycol, polytetramethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, neopentyl glycol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,2-bis (hydroxyethyl) cyclohexane, 2,2-diethyl -1,3-propanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,9-nonanediol, 2-methyl-1,8-octanediol, glycerin, trimethylolpropane, ethyleneoxy of trimethylolpropane Adducts, propylene oxide adducts of trimethylol propane, the adduct of ethylene oxide and propylene oxide trimethylolpropane, sorbitol, pentaerythritol, dipentaerythritol, alkylene oxide addition polyol, and the like. Examples of the polybasic acid include phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, maleic acid, fumaric acid, adipic acid, sebacic acid and the like. As a commercially available product of these polyester polyols, Kurapol P1010, Kurapol P2010, PMIPA, PKA-A, PKA-A2, PNA-2000 (above, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) and the like can be used.

また、上記ポリカーボネートポリオールとしては、例えば下記一般式(i)で示されるポリカーボネートジオールが挙げられる。   Moreover, as said polycarbonate polyol, the polycarbonate diol shown, for example by the following general formula (i) is mentioned.

一般式(i)中、R1は、炭素数2〜20のアルキレン基、(ポリ)エチレングリコール残基、(ポリ)プロピレングリコール残基または(ポリ)テトラメチレングリコール残基を示し、mは1〜30の範囲の整数である。 In general formula (i), R 1 represents an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms, a (poly) ethylene glycol residue, a (poly) propylene glycol residue or a (poly) tetramethylene glycol residue, and m is 1 An integer in the range of ~ 30.

1の具体例としては、次の化合物から両末端水酸基を除いた残基、すなわち1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1、7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラプロピレングリコール等から水酸基を除いた残基が挙げられる。これらのポリカーボネートポリオールの市販品としては、DN−980、DN−981、DN−982、DN−983(以上、日本ポリウレタン工業(株)製)、PC−8000(PPG社製)、PNOC1000、PNOC2000、PMC100、PMC2000(以上、(株)クラレ製)、プラクセル CD−205、CD−208、CD−210、CD−220、CD−205PL、CD−208PL、CD−210PL、CD−220PL、CD−205HL、CD−208HL、CD−210HL、CD−220HL、CD−210T、CD−221T(以上、ダイセル化学工業(株)製)等を使用することができる。 Specific examples of R 1 include residues obtained by removing hydroxyl groups at both ends from the following compounds, that is, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, neopentylglycol, 1,6-hexanediol, 1,4 -Cyclohexanedimethanol, 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, Examples thereof include a residue obtained by removing a hydroxyl group from tetrapropylene glycol or the like. Commercially available products of these polycarbonate polyols include DN-980, DN-981, DN-982, DN-983 (above, manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.), PC-8000 (manufactured by PPG), PNOC1000, PNOC2000, PMC100, PMC2000 (above, manufactured by Kuraray Co., Ltd.), Plaxel CD-205, CD-208, CD-210, CD-220, CD-205PL, CD-208PL, CD-210PL, CD-220PL, CD-205HL, CD-208HL, CD-210HL, CD-220HL, CD-210T, CD-221T (above, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) and the like can be used.

上記ポリカプロラクトンポリオールとしては、εーカプロラクトンを例えば、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、1,2−ポリブチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,4−ブタンジオール等のジオールに付加反応させて得られるポリカプロラクトンジオールが挙げられる。これらの市販品としては、プラクセル 205、205AL、212、212AL、220、220AL(以上、ダイセル化学工業(株)製)等を使用することができる。   Examples of the polycaprolactone polyol include ε-caprolactone such as ethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, polypropylene glycol, tetramethylene glycol, polytetramethylene glycol, 1,2-polybutylene glycol, 1,6-hexanediol, neo Examples include polycaprolactone diols obtained by addition reaction with diols such as pentyl glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, and 1,4-butanediol. As these commercially available products, Plaxel 205, 205AL, 212, 212AL, 220, 220AL (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) and the like can be used.

分子中に2個以上の水酸基を有する脂肪族炭化水素としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1、7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、ネオペンチルグリコール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオール、ヒドロキシ末端水添ポリブタジエン、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等が挙げられる。   Examples of the aliphatic hydrocarbon having two or more hydroxyl groups in the molecule include ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, and 1,7-heptanediol. 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, neopentyl glycol, 2,2-diethyl-1,3-propanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2-methyl-1,8 -Octanediol, hydroxy-terminated hydrogenated polybutadiene, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol and the like.

分子中に2個以上の水酸基を有する脂環式炭化水素としては、例えば1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,2−ビス(ヒドロキシエチル)シクロヘキサン、ジシクロペンタジエンのジメチロール化合物、トリシクロデカンジメタノール等が挙げられる。   Examples of the alicyclic hydrocarbon having two or more hydroxyl groups in the molecule include 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,2-bis (hydroxyethyl) cyclohexane, dimethylol such as dicyclopentadiene. Compound, tricyclodecane dimethanol and the like.

分子中に2個以上の水酸基を有する不飽和炭化水素としては、例えばヒドロキシ末端ポリブタジエン、ヒドロキシ末端ポリイソプレン等が挙げられる。   Examples of the unsaturated hydrocarbon having two or more hydroxyl groups in the molecule include hydroxy-terminated polybutadiene and hydroxy-terminated polyisoprene.

さらにまた、上記以外のポリオールとしては、例えばβ−メチル−δ−バレロラクトンジオール、ひまし油変性ジオール、ポリジメチルシロキサンの末端ジオール化合物、ポリジメチルシロキサンカルビトール変性ジオール等が挙げられる。   Furthermore, examples of polyols other than the above include β-methyl-δ-valerolactone diol, castor oil-modified diol, terminal diol compound of polydimethylsiloxane, polydimethylsiloxane carbitol-modified diol, and the like.

これらのポリオール化合物の好ましい質量平均分子量は1000〜10000、特に好ましくは1000〜9000である。質量平均分子量は、ポリマーの一部をテトラヒドロフラン(THF)に溶解し、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)によって測定される値とする。本発明における質量平均分子量は、ポリスチレンを標準物質とした値である。   The preferred mass average molecular weight of these polyol compounds is 1000 to 10,000, particularly preferably 1000 to 9000. The mass average molecular weight is a value measured by gel permeation chromatography (GPC) by dissolving a part of the polymer in tetrahydrofuran (THF). The mass average molecular weight in the present invention is a value using polystyrene as a standard substance.

最も好ましくは、ポリエチレングリコールモノメチルエーテルであり、その数平均分子量は100〜10000であり、好ましくは200〜5000であり、最も好ましくは300〜1000である。   Most preferably, it is polyethylene glycol monomethyl ether, and the number average molecular weight is 100-10000, Preferably it is 200-5000, Most preferably, it is 300-1000.

(連結基および全体構造)
本発明のブロック共重合体は、前記ポリマー成分(A)および前記ポリマー成分(B)が直接結合していても、連結基(好ましくは2価の連結基)を介して結合していてもよいが、直接結合していることが好ましい。
(Linking group and overall structure)
In the block copolymer of the present invention, the polymer component (A) and the polymer component (B) may be directly bonded or may be bonded via a linking group (preferably a divalent linking group). Are preferably bonded directly.

前記ポリマー成分(A)および前記ポリマー成分(B)の連結部は、2価の連結基を有していてもよい。前記2価の連結基としては、下記に記載する2価の連結基を表し、特に限定は無いが、好ましくはアルキレン基(炭素数1〜20、例えばメチレン、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン)、アリーレン基(炭素数6〜26、例えばフェニレン、ナフチレン)、アルケニレン基(炭素数2〜20、例えばエテニレン、プロペニレン)、アルキニレン基(炭素数2〜20、例えばエチニレン、プロピニレン)、メタロセニレン基(例えばフェロセン)、−CO−N(R101)−、−CO−O−、−SO2−N(R102)−、−SO2−O−、−N(R103)−CO−N(R104)−、−SO2−、−SO−、−S−、−O−、−CO−、−N(R105)−、ヘテリレン基(炭素数1〜26、例えば6−クロロ−1,3,5−トリアジル−2,4−ジイル基、ピリミジン−2,4−ジイル基)を1つまたはそれ以上組み合わせて構成される炭素数0〜100以下、好ましくは1以上20以下の連結基を表す。前記2価の連結基としては、オキシカルボニル基、カルボニルオキシ基、カルボニル基、アルキレン基およびこれらの基の組み合わせが好ましく、オキシカルボニル基、オキシカルボニル基とアルキレン基の組み合わせがより好ましい。前記2価の連結基として用いられるアルキレン基は炭素数1〜30であることが好ましく、炭素数1〜15であることがより好ましく、エチレン基(−CH2CH2−)であることが特に好ましい。 The connecting portion of the polymer component (A) and the polymer component (B) may have a divalent linking group. The divalent linking group represents a divalent linking group described below and is not particularly limited, but is preferably an alkylene group (having 1 to 20 carbon atoms, for example, methylene, ethylene, propylene, butylene, pentylene), Arylene groups (6 to 26 carbon atoms such as phenylene and naphthylene), alkenylene groups (2 to 20 carbon atoms such as ethenylene and propenylene), alkynylene groups (2 to 20 carbon atoms such as ethynylene and propynylene), metallosenylene groups (such as ferrocene) ), —CO—N (R 101 ) —, —CO—O—, —SO 2 —N (R 102 ) —, —SO 2 —O—, —N (R 103 ) —CO—N (R 104 ) -, - SO 2 -, - SO -, - S -, - O -, - CO -, - N (R 105) -, heterylene group (carbon number 1 to 26, for example 6-chloro-1,3,5 -Triazyl-2 , 4-diyl group, pyrimidine-2,4-diyl group) or a combination group having 0 to 100 carbon atoms, preferably 1 to 20 carbon atoms. As the divalent linking group, an oxycarbonyl group, a carbonyloxy group, a carbonyl group, an alkylene group and a combination of these groups are preferable, and an oxycarbonyl group, a combination of an oxycarbonyl group and an alkylene group is more preferable. The alkylene group used as the divalent linking group preferably has 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 15 carbon atoms, and particularly preferably an ethylene group (—CH 2 CH 2 —). preferable.

本発明のブロック共重合体は、下記一般式(2)で表されることが好ましく、下記一般式(3)で表されることがより好ましい。
一般式(2)
一般式(3)
The block copolymer of the present invention is preferably represented by the following general formula (2), and more preferably represented by the following general formula (3).
General formula (2)
General formula (3)

一般式(2)、(3)中、R1、R2およびR3Aはそれぞれ独立に置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のアルキル基、または、置換もしくは無置換のヘテロアリール基を表し、 In general formulas (2) and (3), R 1 , R 2 and R 3A each independently represents a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group. Represent,

一般式(2)中、Poly−Bはアルキレンオキサイド鎖を含むポリマー成分Bを表す。   In general formula (2), Poly-B represents polymer component B containing an alkylene oxide chain.

一般式(3)中、nは1〜500の整数を表し、3〜250であることがより好ましく、5〜200であることが特に好ましい。   In general formula (3), n represents an integer of 1 to 500, more preferably 3 to 250, and particularly preferably 5 to 200.

一般式(2)、(3)中、mは1〜500の整数を表し、mは3〜200であることが好ましく、5〜150であることがより好ましく、10〜100であることが特に好ましい。   In general formulas (2) and (3), m represents an integer of 1 to 500, m is preferably 3 to 200, more preferably 5 to 150, and particularly preferably 10 to 100. preferable.

一般式(2)、(3)中、L11、L12は各々独立に、単結合、アルキレン基、アリーレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、メタロセニレン基、−CO−N(R101)−、−CO−O−、−SO2−N(R102)−、−SO2−O−、−N(R103)−CO−N(R104)−、−SO2−、−SO−、−S−、−O−、−CO−、−N(R105)−、ヘテリレン基を1つまたはそれ以上組み合わせて構成される炭素数0〜100以下の連結基を表し(R101、R102、R103、R104、R105は、各々独立に、水素原子、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアリール基を表す。ただし、L12は少なくとも炭素数2〜20のアルキレン基を含む。)を表す。L11、L12が表す上記にて列挙した各連結基の好ましい態様は、前記ポリマー成分(A)および前記ポリマー成分(B)の連結部が有していてもよい2価の連結基の好ましい態様と同様である。
本発明のブロック共重合体は、一般式(2)中のL11が単結合であることが好ましい。
一般式(2)中のL12は、アルキレン基、アリーレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、メタロセニレン基、−CO−N(R101)−、−CO−O−、−SO2−N(R102)−、−SO2−O−、−N(R103)−CO−N(R104)−、−SO2−、−SO−、−S−、−O−、−CO−、−N(R105)−、ヘテリレン基を1つまたはそれ以上組み合わせて構成される炭素数0〜100以下の連結基であることが好ましく、オキシカルボニル基、カルボニルオキシ基、カルボニル基、アルキレン基およびこれらの基の組み合わせがより好ましく、アルキレン基、あるいは、オキシカルボニル基とアルキレン基の組み合わせが特に好ましい。ただし、L12は少なくとも炭素数2〜20のアルキレン基を含む。L12が含むアルキレン基の炭素数は3〜18であることが好ましく、4〜16であることがより好ましく、5〜15であることが特に好ましい。
上記、R101、R102、R103、R104、R105は、各々独立に、水素原子、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアリール基を表す。
In the general formulas (2) and (3), L 11 and L 12 are each independently a single bond, an alkylene group, an arylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, a metallocenylene group, —CO—N (R 101 ) —, — CO—O—, —SO 2 —N (R 102 ) —, —SO 2 —O—, —N (R 103 ) —CO—N (R 104 ) —, —SO 2 —, —SO—, —S —, —O—, —CO—, —N (R 105 ) —, and a linking group having 0 to 100 carbon atoms constituted by combining one or more heterylene groups (R 101 , R 102 , R 103 , R 104 and R 105 each independently represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group, provided that L 12 contains at least an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms. .) A preferred embodiment of each of the linking groups listed above represented by L 11 and L 12 is preferably a divalent linking group that the linking part of the polymer component (A) and the polymer component (B) may have. This is the same as the embodiment.
In the block copolymer of the present invention, L 11 in the general formula (2) is preferably a single bond.
L 12 in the general formula (2) represents an alkylene group, an arylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, a metallocenylene group, —CO—N (R 101 ) —, —CO—O—, —SO 2 —N (R 102). ) —, —SO 2 —O—, —N (R 103 ) —CO—N (R 104 ) —, —SO 2 —, —SO—, —S—, —O—, —CO—, —N ( R 105 ) — is preferably a linking group having 0 to 100 carbon atoms constituted by combining one or more heterylene groups, such as an oxycarbonyl group, a carbonyloxy group, a carbonyl group, an alkylene group, and these groups. Is more preferable, and an alkylene group or a combination of an oxycarbonyl group and an alkylene group is particularly preferable. However, L 12 includes at least an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms. The alkylene group contained in L 12 has preferably 3 to 18 carbon atoms, more preferably 4 to 16 carbon atoms, and particularly preferably 5 to 15 carbon atoms.
R 101 , R 102 , R 103 , R 104 , and R 105 each independently represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group.

一般式(2)、(3)中、R4はそれぞれ独立に水素原子またはメチル基であることが汎用性の観点から好ましい。 In general formulas (2) and (3), R 4 is preferably independently a hydrogen atom or a methyl group from the viewpoint of versatility.

一般式(2)、(3)中、Mは炭素数6〜50のメソゲン基であり、炭素数6〜40のメソゲン基であることがより好ましく、炭素数6〜30のメソゲン基であることが特に好ましい。Mが表すメソゲン基の好ましい範囲は、前記一般式(X)中の前記−Cy1−L2−(Cy2−L3n−Cy3−L4−の好ましい範囲と同様である。但し、一般式(2)、(3)におけるm個の繰り返し単位は互いに同一であっても異なっていてもよい。 In general formulas (2) and (3), M is a mesogenic group having 6 to 50 carbon atoms, more preferably a mesogenic group having 6 to 40 carbon atoms, and a mesogenic group having 6 to 30 carbon atoms. Is particularly preferred. The preferred range of the mesogenic group represented by M is the same as the preferred range of -Cy 1 -L 2- (Cy 2 -L 3 ) n -Cy 3 -L 4-in the general formula (X). However, the m repeating units in the general formulas (2) and (3) may be the same as or different from each other.

一般式(2)、(3)中、R5はオキセタニル基、エポキシ基、アクリレート基、メタクリレート基、置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよいアルコキシ基である。R5が表す置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよいアルコキシ基としては、前記一般式(V)中のM1およびM2がQ1を表さない場合の置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよいアルコキシ基の好ましい範囲と同様である。 In general formulas (2) and (3), R 5 is an oxetanyl group, an epoxy group, an acrylate group, a methacrylate group, an alkyl group which may have a substituent, or an alkoxy group which may have a substituent. is there. As the alkyl group which may have a substituent represented by R 5 or the alkoxy group which may have a substituent, M 1 and M 2 in the general formula (V) do not represent Q 1 . This is the same as the preferred range of the alkyl group which may have a substituent or the alkoxy group which may have a substituent.

ここで、本発明のブロック共重合体は、メソゲン側鎖が、メソゲン側鎖1本の中に少なくとも1個の、下記群(4)から選択される反応性基を有することが好ましい。
群(4)
上記群(4)から選択される反応性基の中では、オキセタニル基、エポキシ基、アクリレート基、メタクリレート基であることが好ましく、すなわちR5がオキセタニル基、エポキシ基、アクリレート基、メタクリレート基である態様である。
さらにその中でも、R5はオキセタニル基、エポキシ基であることがより好ましく、オキセタニル基であることが特に好ましい。
Here, in the block copolymer of the present invention, the mesogen side chain preferably has at least one reactive group selected from the following group (4) in one mesogen side chain.
Group (4)
Among the reactive groups selected from the above group (4), oxetanyl group, epoxy group, acrylate group, and methacrylate group are preferable, that is, R 5 is oxetanyl group, epoxy group, acrylate group, and methacrylate group. It is an aspect.
Among them, R 5 is more preferably an oxetanyl group or an epoxy group, and particularly preferably an oxetanyl group.

<共重合割合>
本発明のブロック共重合体は、前記ポリマー成分(B)および前記疎水性ポリマー成分(A)の共重合割合(数平均分子量比)は、65:35〜1:99であることが好ましく、55:45〜5:95であることがより好ましく、45:55〜10:90であることが特に好ましい。
<Copolymerization ratio>
The block copolymer of the present invention preferably has a copolymerization ratio (number average molecular weight ratio) of the polymer component (B) and the hydrophobic polymer component (A) of 65:35 to 1:99, 55 : 45 to 5:95 is more preferable, and 45:55 to 10:90 is particularly preferable.

<分子量>
前記ブロック共重合体の数平均分子量Mnが1000〜100000であることが好ましく、2000〜50000であることがより好ましく、3000〜30000であることが特に好ましい。
<Molecular weight>
The number average molecular weight Mn of the block copolymer is preferably 1000 to 100,000, more preferably 2000 to 50000, and particularly preferably 3000 to 30000.

前記ブロック共重合体の製造方法は、得られるブロック共重合体の抽出液の重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnの比Mw/Mnが1.3を超えることが、残存モノマーが相分離構造の欠陥を補修する点、残存マクロRAFT剤が相分離構造のサイズを制御する点からは好ましい。
一方、Mw/Mnが1.3以下であることが、相分離構造を安定的に形成させる観点からは好ましい。
本明細書中、ブロック共重合体、ポリマー成分(A)、ポリマー成分(B)などの数平均分子量Mnは、以下の方法で測定した値を採用する。
ポリマーをTHFに溶解させ、東ソー製高速GPC(HLC−8220GPC)を用いて行った。数平均分子量Mnはポリスチレン換算で計算した。測定温度は25℃、流量は0.35ml/min.で測定する。
また、本明細書中、ブロック共重合体、ポリマー成分(A)、ポリマー成分(B)などの重量平均分子量Mwは、以下の方法で測定した値を採用する。
ポリマーをTHFに溶解させ、東ソー製高速GPC(HLC−8220GPC)を用いて行った。重量平均分子量Mwはポリスチレン換算で計算した。測定温度は25℃、流量は0.35ml/min.で測定する。
The method for producing the block copolymer is such that the ratio Mw / Mn of the weight average molecular weight Mw and the number average molecular weight Mn of the resulting block copolymer extract exceeds 1.3, and the residual monomer has a phase separation structure. From the point of repairing defects, the remaining macro RAFT agent is preferable from the viewpoint of controlling the size of the phase separation structure.
On the other hand, Mw / Mn is preferably 1.3 or less from the viewpoint of stably forming the phase separation structure.
In the present specification, the number average molecular weight Mn of the block copolymer, the polymer component (A), the polymer component (B) and the like employs a value measured by the following method.
The polymer was dissolved in THF, and a high-speed GPC (HLC-8220GPC) manufactured by Tosoh was used. The number average molecular weight Mn was calculated in terms of polystyrene. The measurement temperature is 25 ° C. and the flow rate is 0.35 ml / min.
Moreover, the value measured with the following method is employ | adopted for weight average molecular weight Mw, such as a block copolymer, a polymer component (A), and a polymer component (B) in this specification.
The polymer was dissolved in THF, and a high-speed GPC (HLC-8220GPC) manufactured by Tosoh was used. The weight average molecular weight Mw was calculated in terms of polystyrene. The measurement temperature is 25 ° C. and the flow rate is 0.35 ml / min.

<用途>
本発明のブロック共重合体の用途としては特に制限はないが、本発明のブロック共重合体はミクロ相分離構造膜の形成用のブロック共重合体であることが好ましい。
<Application>
Although there is no restriction | limiting in particular as a use of the block copolymer of this invention, It is preferable that the block copolymer of this invention is a block copolymer for formation of a micro phase-separation structure film.

[ブロック共重合体の製造方法]
本発明のブロック共重合体は、溶液中でリビング重合されてなるものでも、支持体上でリビング重合されてなるものでもよい。本発明のブロック共重合体を溶液中でリビング重合により製造する場合、本発明のブロック共重合体は、バッチでリビング重合されてなるものでも、マイクロリアクター中で(バッチではなく、連続的に)リビング重合されてなるものでもよいが、マイクロリアクター中でリビング重合されてなることが好ましい。マイクロリアクター中でリビング重合する方法では、複数の液体を混合可能な流路を備えるマイクロリアクターを用いて、モノマーを開始剤の存在下でリビング重合させることが好ましい。マイクロリアクターを用いて、モノマーと開始剤との反応を行うことにより、反応温度が−28℃以上でも分子量分布が狭いポリマーを効率よく製造することができ、さらに、マイクロリアクターを用いてポリマーの成長末端カルバニオンと求電子剤との反応を行うことで、本発明のブロック共重合体を効率良く製造することができる。
[Method for producing block copolymer]
The block copolymer of the present invention may be either living polymerized in a solution or living polymerized on a support. When the block copolymer of the present invention is produced by living polymerization in a solution, the block copolymer of the present invention may be produced by living polymerization in a batch or in a microreactor (not batch but continuously). Although living polymerization may be performed, living polymerization is preferably performed in a microreactor. In the method of living polymerization in a microreactor, it is preferable to perform living polymerization in the presence of an initiator using a microreactor having a flow channel capable of mixing a plurality of liquids. By using a microreactor to react a monomer and an initiator, a polymer having a narrow molecular weight distribution can be efficiently produced even at a reaction temperature of −28 ° C. or higher. Furthermore, polymer growth using a microreactor By performing the reaction between the terminal carbanion and the electrophile, the block copolymer of the present invention can be produced efficiently.

前記ブロック共重合体をリビング重合する方法としては、下記(1)および(2)の工程を、実施することがより好ましい。
(1)前記モノマー含有組成物として、親水性ポリマー成分および疎水性モノマー成分を含むモノマー含有組成物、ならびに、親水性モノマー成分および疎水性ポリマー成分を含むモノマー含有組成物のうち少なくとも一方を調製する工程
(2)前記モノマー含有組成物をリビング重合させて、親水性ポリマー成分と疎水性ポリマー成分とが共有結合にて連結されたブロック共重合体を得る工程
ブロック共重合体の製造方法は、下記(1’)および(2)の工程を、実施することが特に好ましい。
(1’)前記モノマー含有組成物として、親水性ポリマー成分および疎水性モノマー成分を含むモノマー含有組成物を調製する工程
(2)前記モノマー含有組成物をリビング重合させて、親水性ポリマー成分と疎水性ポリマー成分とが共有結合にて連結されたブロック共重合体を得る工程
As a method for living polymerizing the block copolymer, it is more preferable to carry out the following steps (1) and (2).
(1) As the monomer-containing composition, at least one of a monomer-containing composition containing a hydrophilic polymer component and a hydrophobic monomer component and a monomer-containing composition containing a hydrophilic monomer component and a hydrophobic polymer component are prepared. Step (2) Living-polymerizing the monomer-containing composition to obtain a block copolymer in which a hydrophilic polymer component and a hydrophobic polymer component are linked by a covalent bond. A method for producing a block copolymer is as follows. It is particularly preferable to carry out the steps (1 ′) and (2).
(1 ′) Step of preparing a monomer-containing composition comprising a hydrophilic polymer component and a hydrophobic monomer component as the monomer-containing composition (2) Living polymerization of the monomer-containing composition to form a hydrophilic polymer component and a hydrophobic polymer For obtaining a block copolymer in which a functional polymer component is covalently linked

前記リビング重合の開始反応及び成長反応は、通常、原料としてのモノマーと、所望する前記重合方式に応じて選択された開始剤との混合により行われる。前記モノマー及び開始剤は、溶媒に可溶化された液体の状態で、支持体上に塗布されるか、マイクロリアクターに導入されることが好ましい。   The living polymerization initiation reaction and growth reaction are usually carried out by mixing a monomer as a raw material and an initiator selected according to the desired polymerization method. The monomer and the initiator are preferably applied on a support in a liquid state solubilized in a solvent or introduced into a microreactor.

<重合条件>
ブロック共重合体の製造方法において、リビング重合ができる限りは重合条件や重合方法は特に限定されず、塊状重合、懸濁重合、乳化重合、塊状・懸濁重合などを適用することができる。
<Polymerization conditions>
In the method for producing a block copolymer, the polymerization conditions and the polymerization method are not particularly limited as long as living polymerization is possible, and bulk polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization, bulk / suspension polymerization, and the like can be applied.

−マイクロリアクターを用いるリビング重合−
前記マイクロリアクターは、複数の液体を混合可能な微小な流路を備え、必要に応じて、前記流路に連通し、前記流路に液体を導入する導入路を備え、更に必要に応じて、前記流路及び導入路以外の構成を含む。
-Living polymerization using microreactor-
The microreactor includes a minute flow path capable of mixing a plurality of liquids, and if necessary, includes an introduction path that communicates with the flow path and introduces the liquid into the flow path. Includes configurations other than the flow path and the introduction path.

本発明に用いられる前記マイクロリアクターとしては、複数の液体を混合可能な微小な流路を備える限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、マイクロミキサー(基板型のマイクロミキサー、管継手型のマイクロミキサーなど)、分岐したチューブなどが挙げられる。   The microreactor used in the present invention is not particularly limited as long as it has a minute flow path capable of mixing a plurality of liquids, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, a micromixer (substrate type A micromixer, a pipe joint type micromixer, etc.) and a branched tube.

前記基板型のマイクロミキサーは、内部又は表面に流路が形成された基板からなり、マイクロチャンネルと称される場合がある。
前記基板型のマイクロミキサーとしては、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、国際公開第96/30113号パンフレットに記載される混合のための微細な流路を有するミキサー;文献「"マイクロリアクターズ"三章、W.Ehrfeld,V.Hessel,H.Lowe著、Wiley−VCH社刊」に記載されるミキサー;などが挙げられる。
The substrate-type micromixer includes a substrate having a flow path formed inside or on the surface, and is sometimes referred to as a microchannel.
The substrate type micromixer is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired, and can be appropriately selected according to the purpose. And a mixer described in the document “" Microreactors ", Chapter 3, W. Ehrfeld, V. Hessel, H. Lowe, published by Wiley-VCH, etc.).

前記基板型のマイクロミキサーには、前記流路以外に、前記流路に連通し、前記流路に複数の液体を導入する導入路が形成されていることが好ましい。即ち、前記導入路の数に応じて、前記流路の上流側が分岐した構成が好ましい。
前記導入路の数としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、混合を所望する複数の液体を別々の導入路から導入し、流路で合流させて混合することが好ましい。なお、1つの液体を予め流路に仕込んでおき、それ以外の液体を導入路により導入する構成としてもよい。
In addition to the flow path, the substrate-type micromixer is preferably provided with an introduction path that communicates with the flow path and introduces a plurality of liquids into the flow path. That is, a configuration in which the upstream side of the flow path branches according to the number of the introduction paths is preferable.
The number of the introduction paths is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. However, a plurality of liquids desired to be mixed are introduced from different introduction paths, and are mixed and mixed in the flow paths. Is preferred. In addition, it is good also as a structure which prepares one liquid previously in a flow path, and introduces other liquids by an introduction path.

前記管継手型のマイクロミキサーは、内部に形成された流路を備え、必要に応じて前記内部に形成された流路と、チューブとを接続する接続手段を備える。前記接続手段における接続方式としては、特に制限はなく、公知のチューブ接続方式の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ねじ込み式、ユニオン式、突合わせ溶接式、差込み溶接式、ソケット溶接式、フランジ式、食込み式、フレア式、メカニカル式などが挙げられる。   The pipe joint type micromixer includes a flow path formed inside, and a connection unit that connects the flow path formed inside and the tube as necessary. The connection method in the connection means is not particularly limited, and can be appropriately selected from known tube connection methods according to the purpose. For example, a screw type, a union type, a butt welding type, a plug welding type, Examples include a socket welding type, a flange type, a biting type, a flare type, and a mechanical type.

前記管継手型のマイクロミキサーの内部には、前記流路以外に、前記流路に連通し、前記流路に複数の液体を導入する導入路が形成されていることが好ましい。即ち、前記導入路の数に応じて、前記流路の上流側が分岐された構成が好ましい。前記導入路の数が2つである場合には、前記管継手型のマイクロミキサーとして例えばT字型やY字型を用いることができ、前記導入路の数が3つである場合には、例えば十字型を用いることができる。なお、1つの液体を予め流路に仕込んでおき、それ以外の液体を導入路により導入する構成としてもよい。   In addition to the flow path, it is preferable that an introduction path that communicates with the flow path and introduces a plurality of liquids into the flow path is formed inside the pipe joint type micromixer. That is, a configuration in which the upstream side of the flow path is branched according to the number of the introduction paths is preferable. When the number of the introduction paths is two, for example, a T-shaped or Y-shaped can be used as the pipe joint type micromixer, and when the number of the introduction paths is three, For example, a cross shape can be used. In addition, it is good also as a structure which prepares one liquid previously in a flow path, and introduces other liquids by an introduction path.

前記マイクロミキサーの材質としては、特に制限はなく、耐熱性、耐圧性、耐溶剤性、及び加工容易性などの要求に応じて、適宜選択することができ、例えば、ステンレス鋼、チタン、銅、ニッケル、アルミニウム、シリコン、及びテフロン(登録商標)、PFA(パーフロロアルコキシ樹脂)などのフッ素樹脂、TFAA(トリフルオロアセトアミド)などが挙げられる。   The material of the micromixer is not particularly limited and can be appropriately selected according to requirements such as heat resistance, pressure resistance, solvent resistance, and processability. For example, stainless steel, titanium, copper, Examples thereof include nickel, aluminum, silicon, fluorine resin such as Teflon (registered trademark) and PFA (perfluoroalkoxy resin), TFAA (trifluoroacetamide), and the like.

前記マイクロミキサーは、その微細構造によって精確に反応溶液の流れを制御するものであるから、微細加工技術によって製作されていることが好ましい。
前記微細加工技術としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、(a)X線リソグラフィと電気メッキを組み合わせたLIGA技術、(b)EPON SU8を用いた高アスペクト比フォトリソグラフィ法、(c)機械的マイクロ切削加工(ドリル径がマイクロオーダーのドリルを高速回転するマイクロドリル加工など)、(d)Deep RIEによるシリコンの高アスペクト比加工法、(e)Hot Emboss加工法、(f)光造形法、(g)レーザー加工法、及び(h)イオンビーム法などが挙げられる。
Since the micromixer accurately controls the flow of the reaction solution by its fine structure, it is preferable that the micromixer is manufactured by a fine processing technique.
The microfabrication technology is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. For example, (a) LIGA technology combining X-ray lithography and electroplating, (b) high aspect ratio using EPON SU8 Specific photolithography, (c) mechanical micro-cutting (such as micro-drilling that rotates a drill with a micro-order drill diameter at high speed), (d) high-aspect-ratio silicon processing by Deep RIE, (e) Hot Emboss Examples of the processing method include (f) stereolithography, (g) laser processing, and (h) ion beam method.

前記マイクロミキサーとしては、市販品を利用することができ、例えば、インターディジタルチャンネル構造体を備えるマイクロリアクター、インスティテュート・ヒュール・マイクロテクニック・マインツ(IMM)社製シングルミキサー及びキャタピラーミキサー;ミクログラス社製ミクログラスリアクター;CPCシステムス社製サイトス;山武社製YM−1型ミキサー,YM−2型ミキサー;島津GLC社製ミキシングティー及びティー(T字コネクタ);マイクロ化学技研社製IMTチップリアクター;東レエンジニアリング開発品マイクロ・ハイ・ミキサー;スウェージロック社製ユニオンティーなどが挙げられる。   Commercially available products can be used as the micromixer, for example, a microreactor having an interdigital channel structure, a single mixer and a caterpillar mixer manufactured by Institute Hugh Microtechnique Mainz (IMM); manufactured by Microglass Micrograss Reactor; CPC Systems Cytos; Yamatake YM-1 mixer, YM-2 mixer; Shimadzu GLC mixing tee and tee (T-connector); Micro Chemical Giken IMT chip reactor; Toray Engineering-developed micro-high mixer; Swagelok union tee.

前記マイクロリアクターとしては、前記マイクロミキサーを単独で使用してもよく、更にその下流にチューブリアクターを連結し、前記流路を延長する構成としてもよい。前記チューブリアクターを前記マイクロミキサーの下流に連結することで、流路の長さを調節することができる。混合された液体の滞留時間(反応時間)は、前記流路の長さに比例する。   As the microreactor, the micromixer may be used alone, or a tube reactor may be connected downstream thereof to extend the flow path. The length of the flow path can be adjusted by connecting the tube reactor downstream of the micromixer. The residence time (reaction time) of the mixed liquid is proportional to the length of the flow path.

前記チューブリアクターとは、マイクロミキサーにより迅速に混合された溶液が、その後の反応を行うための必要な時間を精密に制御(滞留時間制御)するためのリアクターである。
前記チューブリアクターとしては、特に制限はなく、例えば、チューブの内径、外径、長さ、材質などの構成は、所望する反応に応じて適宜選択することができる。
前記チューブリアクターとしては、市販品を利用することができ、例えば、ジーエルサイエンス株式会社製のステンレスチューブ(外径1/16インチ(1.58mm)、内径250μm、500μm及び1,000μmから選択可能、チューブ長さは使用者により調整可能)などが挙げられる。
前記チューブリアクターの材質としては、特に制限はなく、前記マイクロミキサーの材質として例示したものを、好適に利用することができる。
The tube reactor is a reactor for precisely controlling (retention time control) a time required for a solution rapidly mixed by a micromixer to perform a subsequent reaction.
There is no restriction | limiting in particular as said tube reactor, For example, structures, such as an inner diameter of a tube, an outer diameter, length, and a material, can be suitably selected according to desired reaction.
As the tube reactor, commercially available products can be used. For example, a stainless steel tube manufactured by GL Sciences Inc. (outer diameter 1/16 inch (1.58 mm), inner diameter 250 μm, 500 μm, and 1,000 μm can be selected. Tube length can be adjusted by the user).
There is no restriction | limiting in particular as a material of the said tube reactor, What was illustrated as a material of the said micro mixer can be utilized suitably.

−−流路−−
前記流路は、複数の液体を拡散により混合させる機能、及び、反応熱を除熱する機能を有する。
前記流路内における液体の混合方式としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば層流による混合、乱流による混合が挙げられる。中でも、より効率的に反応制御や除熱を行える点で、層流による混合(静的混合)が好ましい。なお、マイクロリアクターの流路は微小であるため、導入路から導入された複数の液体同士はおのずと層流支配の流れとなりやすく、流れに直交する方向に拡散して混合される。層流による混合において、さらに、流路内に分岐点及び合流点を設けることで、流れる液体の層流断面を分割するような構成とし、混合速度を高める構成としてもよい。
なお、マイクロリアクターの流路において、乱流による混合(動的混合)を行う場合には、流速や流路の形状(接液部分の3次元形状や流路の屈曲などの形状、壁面の粗さ、など)を調整することによって、層流から乱流へと変化させることができる。前記乱流による混合は、前記層流による混合と比べて、混合効率がよく混合速度が速いという利点を有する。
--- Flow path--
The flow path has a function of mixing a plurality of liquids by diffusion and a function of removing reaction heat.
There is no restriction | limiting in particular as a mixing method of the liquid in the said flow path, According to the objective, it can select suitably, For example, mixing by a laminar flow and mixing by a turbulent flow are mentioned. Among these, laminar mixing (static mixing) is preferable because reaction control and heat removal can be performed more efficiently. In addition, since the flow path of the microreactor is very small, a plurality of liquids introduced from the introduction path tend to become a laminar flow dominant flow and are diffused and mixed in a direction perpendicular to the flow. In the mixing by the laminar flow, the laminar flow cross section of the flowing liquid may be divided by providing a branch point and a confluence in the flow path, and the mixing speed may be increased.
When mixing by turbulent flow (dynamic mixing) in the microreactor flow path, the flow velocity, the shape of the flow path (the three-dimensional shape of the wetted part, the shape of the flow path, etc., the rough surface of the wall) And so on) can be changed from laminar flow to turbulent flow. The mixing by the turbulent flow has an advantage that the mixing efficiency is high and the mixing speed is high as compared with the mixing by the laminar flow.

ここで、前記流路の内径、断面積、長さ、断面形状としては、特に限定はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、特開2009−067999号公報に記載の態様などを好ましい態様として挙げられる。   Here, the inner diameter, the cross-sectional area, the length, and the cross-sectional shape of the flow path are not particularly limited, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, the aspect described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-067999 Is mentioned as a preferred embodiment.

−−導入路−−
前記導入路は、前記流路に連通し、前記複数の液体を前記流路に導入する機能を有する。なお、前記導入路において、前記流路に連通する側とは別の一端は、通常、混合を所望する液体を含む容器に繋がっている。
--Introduction path--
The introduction path communicates with the flow path and has a function of introducing the plurality of liquids into the flow path. In the introduction path, one end different from the side communicating with the flow path is usually connected to a container containing a liquid desired to be mixed.

前記導入路の内径としては、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、特開2009−067999号公報に記載の態様などを好ましい態様として挙げられる。
なお、前記マイクロリアクターが複数の導入路を有する場合には、それぞれの導入路の内径が互いに異なっていてもよく、同じであってもよい。
The inner diameter of the introduction path is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, the aspect described in JP-A-2009-0679999 is preferable. It is mentioned as an aspect.
When the microreactor has a plurality of introduction paths, the inner diameters of the introduction paths may be different from each other or the same.

−−流路及び導入路以外の構成−−
前記流路及び導入路以外の構成としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、送液に使用するポンプ、温度調整手段、反応促進手段、センサー、製造されたポリマーを貯蔵するためのタンクなどが挙げられる。
-Configuration other than flow path and introduction path-
The configuration other than the flow path and the introduction path is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, a pump used for liquid feeding, a temperature adjusting means, a reaction promoting means, a sensor, And a tank for storing the polymer.

前記ポンプとしては、特に制限はなく、工業的に使用されうるものから適宜選択することができるが、送液時に脈動を生じないものが好ましく、例えば、プランジャーポンプ、ギアーポンプ、ロータリーポンプ、ダイヤフラムポンプなどが挙げられる。   The pump is not particularly limited and can be appropriately selected from those that can be used industrially. However, pumps that do not cause pulsation during liquid feeding are preferable. For example, a plunger pump, a gear pump, a rotary pump, and a diaphragm pump Etc.

前記温度調整手段としては、特に制限はなく、反応温度に応じて適宜選択することができ、例えば、恒温槽、循環サーキュレーター、熱交換器などが挙げられる。
例えば、前記反応温度が、−28℃である場合には、メタノールにドライアイスを加えた−28℃の恒温層を用いることが好ましく、0℃である場合には、氷水の恒温層が好ましく、例えば、24℃である場合には、水浴が好ましく、例えば、−78℃である場合には、アセトンにドライアイスを加えた恒温層が好ましい。
There is no restriction | limiting in particular as said temperature adjustment means, According to reaction temperature, it can select suitably, For example, a thermostat, a circulation circulator, a heat exchanger etc. are mentioned.
For example, when the reaction temperature is −28 ° C., it is preferable to use a constant temperature layer of −28 ° C. obtained by adding dry ice to methanol, and when it is 0 ° C., a constant temperature layer of ice water is preferable, For example, when it is 24 ° C., a water bath is preferable. For example, when it is −78 ° C., a constant temperature layer in which dry ice is added to acetone is preferable.

前記反応促進手段としては、混合する液体や所望する反応に応じて、適宜選択することができるが、例えば、振動エネルギー付与手段、加熱手段、光照射手段、電圧印可手段などが挙げられる。電圧印可手段を備えたマイクロリアクターとしては、例えば、特開2006−104538に開示されるマイクロフロー電気化学リアクターなどが挙げられる。
前記センサーとしては、特に制限はなく、例えば、温度センサー、流量センサー、流路内の圧力を測定するための圧力センサーなどが挙げられる。
The reaction promoting means can be appropriately selected according to the liquid to be mixed and the desired reaction. Examples thereof include vibration energy applying means, heating means, light irradiation means, and voltage applying means. Examples of the microreactor provided with the voltage applying means include a microflow electrochemical reactor disclosed in JP-A-2006-104538.
There is no restriction | limiting in particular as said sensor, For example, a temperature sensor, a flow sensor, a pressure sensor for measuring the pressure in a flow path, etc. are mentioned.

前記モノマーの濃度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、特開2009−067999号公報に記載の態様などを好ましい態様として挙げられる。前記濃度が前記特に好ましい範囲であると、より効率的に重合反応熱を除熱できる点で有利である。   There is no restriction | limiting in particular as the density | concentration of the said monomer, Although it can select suitably according to the objective, The aspect etc. which are described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2009-067999 are mentioned as a preferable aspect. When the concentration is within the particularly preferable range, it is advantageous in that the heat of polymerization reaction can be removed more efficiently.

前記マイクロリアクターの第一の導入路から前記モノマーを導入する流速としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、特開2009−067999号公報に記載の態様などを好ましい態様として挙げられる。前記流速が前記特に好ましい範囲であると、圧力損失が問題にならない範囲で、より迅速に混合できる点で有利である。   The flow rate at which the monomer is introduced from the first introduction path of the microreactor is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. The embodiment described in JP-A-2009-0679999 is preferable. As mentioned. When the flow rate is within the particularly preferable range, it is advantageous in that mixing can be performed more rapidly in a range where pressure loss does not become a problem.

前記マイクロリアクターの第二の導入路から前記開始剤を導入する流速としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、特開2009−067999号公報に記載の態様などを好ましい態様として挙げられる。前記流速が前記特に好ましい範囲であると、圧力損失が問題にならない範囲で、より迅速に混合できる点で有利である。   The flow rate at which the initiator is introduced from the second introduction path of the microreactor is not particularly limited and may be appropriately selected according to the purpose. The embodiment described in JP-A-2009-0679999 is preferable. It is mentioned as an aspect. When the flow rate is within the particularly preferable range, it is advantageous in that mixing can be performed more rapidly in a range where pressure loss does not become a problem.

マイクロリアクターを用いたリビング重合において、モノマーと開始剤との当量比は、それぞれの濃度と流速との積の比に一致すること好ましい。
前記モノマーと開始剤との当量比としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、特開2009−067999号公報に記載の態様などを好ましい態様として挙げられる。前記当量比が前記特に好ましい範囲であると、理論値と等しい分子量のポリマーを得ることができる点で有利である。
In living polymerization using a microreactor, it is preferable that the equivalent ratio of the monomer and the initiator is equal to the product ratio of the respective concentration and flow rate.
There is no restriction | limiting in particular as an equivalent ratio of the said monomer and an initiator, According to the objective, it can select suitably, The aspect as described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2009-067999 etc. are mentioned as a preferable aspect. It is advantageous in that a polymer having a molecular weight equal to the theoretical value can be obtained when the equivalent ratio is in the particularly preferable range.

−−反応温度−−
前記リビング重合における反応温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、従来のバッチ方式で適用される−78℃以下でも好適に適用できるが、−28℃以上が好ましく、0℃以上がより好ましく、24℃以上が特に好ましい。前記温度が−28℃以上であると、簡易な構成の冷却装置を用いてMw/Mnが1.25以下であるポリマーを製造することができ、製造コストを低減できる点で好ましい。前記温度が24℃以上であると、より簡易な構成の冷却装置を用いてMw/Mnが1.25以下であるポリマーを製造することができ、製造コストを大幅に低減できる点で好ましい。
--Reaction temperature--
There is no restriction | limiting in particular as reaction temperature in the said living polymerization, According to the objective, it can select suitably, It can apply suitably also at -78 degrees C or less applied with the conventional batch system, However, -28 degreeC or more is preferable. 0 ° C. or higher is more preferable, and 24 ° C. or higher is particularly preferable. When the temperature is −28 ° C. or higher, a polymer having M w / M n of 1.25 or lower can be manufactured using a cooling device having a simple configuration, which is preferable in that the manufacturing cost can be reduced. When the temperature is 24 ° C. or higher, a polymer having a M w / M n of 1.25 or lower can be manufactured using a cooling device having a simpler configuration, which is preferable in that the manufacturing cost can be greatly reduced. .

<溶媒>
ブロック共重合体の製造方法において、前記モノマー含有組成物に使用できる溶媒としては、反応を阻害しないものであればいずれでも使用することができる。
具体的には、ベンゼン、トルエンおよびキシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナンおよびデカン等の脂肪族炭化水素系溶媒、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンおよびデカヒドロナフタレンのような脂環族炭化水素系溶媒、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素およびテトラクロルエチレン等の塩素化炭化水素系溶媒、メタノール、エタノール、n-プロパノール、iso−プロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノールおよびtert−ブタノール等のアルコール系溶媒、アセトン、メチルエチルケトンおよびメチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチルおよびジメチルフタレート等のエステル系溶媒、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジ−n−アミルエーテル、ジフェニルエーテル、テトラヒドロフランおよびアニソールのようなエーテル系溶媒、ジメチルスルホキシド、N−ジメチルホルムアミド、ジオキサン等を挙げることができる。
<Solvent>
In the method for producing a block copolymer, any solvent that can be used in the monomer-containing composition can be used as long as it does not inhibit the reaction.
Specifically, aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene and xylene, aliphatic hydrocarbon solvents such as pentane, hexane, heptane, octane, nonane and decane, cyclohexane, methylcyclohexane and decahydronaphthalene. Alicyclic hydrocarbon solvents, chlorinated hydrocarbon solvents such as chlorobenzene, dichlorobenzene, trichlorobenzene, methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride and tetrachloroethylene, methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, n Alcohol solvents such as butanol, sec-butanol and tert-butanol, ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, esters such as ethyl acetate, butyl acetate and dimethyl phthalate Solvents, dimethyl ether, diethyl ether, and di -n- amyl ether, diphenyl ether, ether solvents such as tetrahydrofuran and anisole, dimethyl sulfoxide, N- dimethylformamide, dioxane or the like.

また、水を溶媒として、懸濁重合、乳化重合することもできる。これらの溶媒は、単独でもまたは2種以上を混合して使用してもよい。また、これらの溶媒の使用によって、反応液が均一相となることが好ましいが、不均一な複数の相となっても構わない。   Further, suspension polymerization and emulsion polymerization can be performed using water as a solvent. These solvents may be used alone or in admixture of two or more. Moreover, it is preferable that the reaction liquid becomes a homogeneous phase by using these solvents, but a plurality of non-uniform phases may be used.

<開始剤(リビング重合開始剤)とリビング重合の方式>
ブロック共重合体の製造方法に用いられる開始剤(本明細書中、特に断りなく開始剤という場合は、リビング重合開始剤を意味する)は特に制限はないが、リビング重合の方式によって適宜選択することができる。
適切な開始剤を用いることで、狭い分子量分布(PDI)で高い鎖末端官能基率のポリマーを合成することができる。
<Initiator (living polymerization initiator) and living polymerization method>
The initiator used in the method for producing the block copolymer (in the present specification, the term “initiator” refers to a living polymerization initiator) is not particularly limited, but is appropriately selected depending on the method of living polymerization. be able to.
By using an appropriate initiator, it is possible to synthesize a polymer having a narrow molecular weight distribution (PDI) and a high chain end functional group ratio.

リビングアニオン重合に用いられる開始剤では細胞毒性をもつ重金属化合物を使用しないため、得られる本発明のブロック共重合体は金属含有量が少ない。
開始剤は、大半の官能基や溶媒(水を含む)と適合性をもつ。また、リビングアニオン重合は酸素に対して比較的耐性をもつ。リビングアニオン重合には特別な器具や真空環境は必要がない。そのため、本発明によれば、バッチでもマイクロリアクター中でもリビング重合して形成することができ、良好なミクロ相分離構造膜を経済合理的に製造できるブロック共重合体を提供することができる。
本発明のブロック共重合体は、リビングアニオン重合に用いられる開始剤を用いて製造されてなることが好ましい。なお、重合開始反応は、典型的な熱的、光化学的、酸化還元的な方法で行われ、用いるモノマーや反応条件に適した開始剤を選択できる。
Since the initiator used for living anionic polymerization does not use a heavy metal compound having cytotoxicity, the resulting block copolymer of the present invention has a low metal content.
Initiators are compatible with most functional groups and solvents (including water). Living anionic polymerization is also relatively resistant to oxygen. Living anionic polymerization does not require special equipment or a vacuum environment. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a block copolymer which can be formed by living polymerization in a batch or a microreactor and which can economically produce a good microphase separation structure membrane.
The block copolymer of the present invention is preferably produced using an initiator used for living anionic polymerization. The polymerization initiation reaction is performed by a typical thermal, photochemical or oxidation-reduction method, and an initiator suitable for the monomer used and reaction conditions can be selected.

リビングアニオン重合では、開始剤として低分子の開始剤を用いても高分子の開始剤を用いてもよいが、高分子の開始剤を用いることが好ましい。ここで、本明細書中における開始剤とは、リビングアニオン重合の開始能を有する重合体であり、分子鎖中にリビングアニオン重合の開始点となりうる部位を有する重合体を表す。   In living anionic polymerization, a low molecular initiator or a high molecular initiator may be used as an initiator, but it is preferable to use a high molecular initiator. Here, the initiator in the present specification is a polymer having the ability of initiating living anion polymerization, and represents a polymer having a site that can be the starting point of living anion polymerization in the molecular chain.

前記ブロック共重合体の製造方法は、前記リビング重合がリビングアニオン重合であることが好ましく、前記リビング重合がリビングアニオン重合である場合の開始剤としては、有機リチウム試薬を挙げることができる。   In the method for producing the block copolymer, the living polymerization is preferably living anion polymerization, and an organic lithium reagent can be used as an initiator when the living polymerization is living anion polymerization.

前記有機リチウム試薬としては、特に制限は無く、従来公知の有機リチウム試薬から適宜選択することができ、例えば、メチルリチウム、エチルリチウム、プロピルリチウム、ブチルリチウム(n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、iso−ブチルリチウム、tert−ブチルリチウムなど)、ペンチルリチウム、ヘキシルリチウム、メトキシメチルリチウム、エトキシメチルリチウム等のアルキルリチウム;α−メチルスチリルリチウム、3−メチル−1,1−ジフェニルペンチルリチウム等のベンジルリチウム;ビニルリチウム、アリルリチウム、プロペニルリチウム、ブテニルリチウム等のアルケニルリチウム;エチニルリチウム、ブチニルリチウム、ペンチニルリチウム、ヘキシニルリチウム等のアルキニルリチウム;ベンジルリチウム、フェニルエチルリチウム等のアラルキルリチウム;フェニルリチウム、ナフチルリチウム等のアリールリチウム;2−チエニルリチウム、4−ピリジルリチウム、2−キノリルリチウム等のヘテロ環リチウム;トリ(n−ブチル)マグネシウムリチウム、トリメチルマグネシウムリチウム等のアルキルリチウムマグネシウム錯体等が挙げられる。中でも、反応性が高いため、高速な開始反応を行える点で、アルキルリチウムが好ましく、sec−ブチルリチウムがより好ましい。前記有機リチウム試薬は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   The organolithium reagent is not particularly limited and can be appropriately selected from conventionally known organolithium reagents. For example, methyllithium, ethyllithium, propyllithium, butyllithium (n-butyllithium, sec-butyllithium, iso-butyllithium, tert-butyllithium, etc.), alkyllithium such as pentyllithium, hexyllithium, methoxymethyllithium, ethoxymethyllithium; benzyl such as α-methylstyryllithium, 3-methyl-1,1-diphenylpentyllithium Lithium; alkenyl lithium such as vinyl lithium, allyl lithium, propenyl lithium, butenyl lithium; alkynyl lithium such as ethynyl lithium, butynyl lithium, pentynyl lithium, hexynyl lithium; Aralkyl lithium such as phenyl lithium and phenylethyl lithium; Aryl lithium such as phenyl lithium and naphthyl lithium; Heterocyclic lithium such as 2-thienyl lithium, 4-pyridyl lithium and 2-quinolyl lithium; Tri (n-butyl) magnesium lithium And alkyl lithium magnesium complexes such as trimethyl magnesium lithium. Of these, alkyllithium is preferred and sec-butyllithium is more preferred because it has high reactivity and can perform a fast initiation reaction. The said organic lithium reagent may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

ここで、前記有機リチウムを開始剤として用いると、リチウムイオンと、有機アニオンとに分かれてリビングアニオン重合反応が開始される。
前記有機アニオンは、前記有機リチウムのみに由来するアニオンであってもよく、その他の開始剤と他の材料を併用して形成してもよい。例えば、前記有機アニオンは、1,1−ジフェニルエテン及びその誘導体を前記有機リチウム試薬で処理して形成することも可能である。
前記モノマーが(メタ)アクリル酸エステル誘導体である場合には、前記開始剤として、sec−ブチルリチウムより嵩高い分子及び立体障害の大きな分子のいずれかを用いるか、あるいはsec−ブチルリチウムと同程度の嵩高さや立体障害の開始剤とともに上述の開始剤と併用してアニオンを形成するための他の材料を組み合わせて用いることが好ましく、sec−ブチルリチウムと同程度の嵩高さや立体障害の開始剤とともに上述の開始剤と併用してアニオンを形成するための他の材料を組み合わせて用いることがより好ましい。前記嵩高い分子及び立体障害の大きな分子のいずれかとしては、例えば、α−メチルスチリルリチウム、1,1−ジフェニルヘキシルリチウム、3−メチル−1,1−ジフェニルペンチルリチウムなどが挙げられる。前記開始剤と併用してアニオンを形成するための材料としては、例えば、1,1−ジフェニルエテン及びその誘導体などを挙げることができ、1,1−ジフェニルエテンが好ましい。1,1−ジフェニルエテンの誘導体としては、フェニル基部分に置換基が連結してもよく、置換基としては置換もしくは無置換のアリール基、アルキル基またはヘテロアリール基を挙げることができる。
Here, when the organic lithium is used as an initiator, the living anion polymerization reaction is started by dividing into lithium ions and organic anions.
The organic anion may be an anion derived only from the organic lithium, or may be formed by using another initiator in combination with another material. For example, the organic anion can be formed by treating 1,1-diphenylethene and its derivatives with the organolithium reagent.
When the monomer is a (meth) acrylic acid ester derivative, as the initiator, either a molecule bulky than sec-butyllithium or a molecule having a large steric hindrance is used, or the same level as sec-butyllithium. It is preferable to use in combination with other materials for forming anions in combination with the above-mentioned initiators together with initiators of bulkiness and steric hindrance, together with initiators of bulkiness and steric hindrance similar to sec-butyllithium. It is more preferable to use a combination of other materials for forming anions in combination with the above-described initiator. Examples of the bulky molecule and the molecule having a large steric hindrance include α-methylstyryl lithium, 1,1-diphenylhexyl lithium, 3-methyl-1,1-diphenylpentyl lithium, and the like. Examples of the material for forming an anion in combination with the initiator include 1,1-diphenylethene and derivatives thereof, and 1,1-diphenylethene is preferable. As a derivative of 1,1-diphenylethene, a substituent may be linked to the phenyl group portion, and examples of the substituent include a substituted or unsubstituted aryl group, an alkyl group, and a heteroaryl group.

前記開始剤の濃度としては、特に制限はなく、前記モノマーの種類及び濃度に応じて適宜選択されるが、0.001〜1.0Mが好ましく、0.002〜0.75Mがより好ましく、0.01〜0.5Mが更に好ましく、0.02〜0.2Mが特に好ましい。前記濃度が0.001M未満であると、開始剤が溶媒中に含まれる少量の水などにより分解することがある。前記濃度が1.0Mを超えると、重合中に不溶性物質が析出しマイクロリアクターの流路が閉塞することがある。一方、前記濃度が前記特に好ましい範囲であると、マイクロリアクターの流路が閉塞を起こさずに、より実践的に反応を行える点で有利である。   There is no restriction | limiting in particular as a density | concentration of the said initiator, Although it selects suitably according to the kind and density | concentration of the said monomer, 0.001-1.0M is preferable, 0.002-0.75M is more preferable, 0 0.01 to 0.5M is more preferable, and 0.02 to 0.2M is particularly preferable. When the concentration is less than 0.001M, the initiator may be decomposed by a small amount of water contained in the solvent. When the concentration exceeds 1.0 M, insoluble substances may precipitate during polymerization, and the microreactor flow path may be blocked. On the other hand, when the concentration is within the particularly preferable range, it is advantageous in that the reaction can be performed more practically without causing the microreactor flow path to be blocked.

<光重合開始剤>
ブロック共重合体の製造方法で得られたブロック共重合体を用いてミクロ相分離構造膜を形成する場合は、前記モノマー成分として重合性棒状液晶化合物を用いて、さらに光重合開始剤を添加することが好ましい。ミクロ相分離構造膜を形成するときに、重合性棒状液晶化合物と光重合開始剤を併用することで、相分離構造を容易に固定することができる。前記光重合開始剤としては、光酸発生剤として公知の化合物が好ましく、例えば、特開2012−150428号公報に記載されている光酸発生剤などを用いることができる。
前記光酸発生剤としては、例えば、以下のものを用いることができるが、本発明は以下の具体例によって制限されるものではない。
<Photopolymerization initiator>
When forming a microphase-separated structure film using the block copolymer obtained by the block copolymer production method, a photopolymerization initiator is further added using a polymerizable rod-like liquid crystal compound as the monomer component. It is preferable. When forming the micro phase separation structure film, the phase separation structure can be easily fixed by using the polymerizable rod-like liquid crystal compound and the photopolymerization initiator in combination. As the photopolymerization initiator, a compound known as a photoacid generator is preferable. For example, a photoacid generator described in JP2012-150428A can be used.
As the photoacid generator, for example, the following can be used, but the present invention is not limited by the following specific examples.

前記モノマー組成物中、前記光重合開始剤の添加量は、前記モノマー成分に対して、0.01〜10質量%であることが好ましく、0.1〜5質量%であることがより好ましく、0.2〜1質量%であることが特に好ましい。   In the monomer composition, the addition amount of the photopolymerization initiator is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.1 to 5% by mass with respect to the monomer component. It is especially preferable that it is 0.2-1 mass%.

<その他の添加剤>
前記モノマー含有組成物には、その他の添加剤を添加してもよい。その他の添加剤としては、例えば、液晶便覧、液晶便覧編集委員会編、丸善株式会社に記載されているような重合性棒状液晶化合物に併用することができる添加剤などを挙げることができる。
<Other additives>
Other additives may be added to the monomer-containing composition. Examples of other additives include additives that can be used in combination with a polymerizable rod-like liquid crystal compound as described in, for example, Liquid Crystal Handbook, Liquid Crystal Handbook Editorial Committee, Maruzen Co., Ltd.

[ミクロ相分離構造膜の製造方法]
ブロック共重合体の製造方法により、ブロック共重合体が製造される。ブロック共重合体は、前記支持体上で、フィルム状に形成されることが好ましい。
前記ブロック共重合体が、ミクロ相分離構造膜の形成用のブロック共重合体であることが好ましい。
[Production method of micro phase separation structure membrane]
A block copolymer is produced by the method for producing a block copolymer. The block copolymer is preferably formed in a film form on the support.
It is preferable that the block copolymer is a block copolymer for forming a microphase-separated structure film.

<溶液プロセスによる成膜>
得られたブロック共重合体を機能材料として用いるためには、ブロック共重合体反応混合物を一旦取り出し精製した後に、溶液プロセスによる成膜によってブロック共重合体を基材(または支持体)に塗布して相分離構造を形成させるのが一般的である。支持体上でリビング重合させてブロック共重合体を得た場合は、支持体上でリビング重合した後に、そのまま支持体上に相分離構造を形成させることができるため更に経済合理性に富む。
<Film formation by solution process>
In order to use the obtained block copolymer as a functional material, the block copolymer reaction mixture is once taken out and purified, and then the block copolymer is applied to a substrate (or support) by film formation by a solution process. In general, a phase separation structure is formed. When the block copolymer is obtained by living polymerization on the support, the phase separation structure can be formed on the support as it is after the living polymerization on the support, which is further economically rational.

溶液プロセスによる成膜とは、ここでは有機化合物を溶解させることができる溶媒中に溶解させ、その溶液を基板上に塗布し乾燥させて成膜する方法を指す。具体的には、キャスト法、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、ディッピング(浸漬)コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法、インクジェット法、スピンコート法、ラングミュア−ブロジェット(Langmuir−Blodgett)(LB)法などの通常の方法を用いることができる。本発明においては、キャスト法、スピンコート法、およびインクジェット法を用いることがさらに好ましい。このような溶液プロセスにより、表面が平滑で大面積の薄膜を低コストで生産することが可能となる。
スピンコートは、例えば、100〜5000回転/分で、5〜60秒間行うことが好ましい。
前記モノマー含有組成物を前記支持体上に適用する工程における前記モノマー含有組成物の適用後の厚みの好ましい範囲は、後述する本発明のミクロ相分離構造膜の厚みの好ましい範囲と同様である。
Here, film formation by a solution process refers to a method in which an organic compound is dissolved in a solvent capable of dissolving, and the solution is applied onto a substrate and dried to form a film. Specifically, casting method, blade coating method, wire bar coating method, spray coating method, dipping (dipping) coating method, bead coating method, air knife coating method, curtain coating method, ink jet method, spin coating method, Langmuir- An ordinary method such as a Langmuir-Blodgett (LB) method can be used. In the present invention, it is more preferable to use a casting method, a spin coating method, and an ink jet method. By such a solution process, a thin film having a smooth surface and a large area can be produced at a low cost.
The spin coating is preferably performed, for example, at 100 to 5000 revolutions / minute for 5 to 60 seconds.
The preferable range of the thickness after application of the monomer-containing composition in the step of applying the monomer-containing composition on the support is the same as the preferable range of the thickness of the microphase-separated structure film of the present invention described later.

前記モノマー含有組成物を前記支持体上に適用する工程の前に、前記支持体への表面修飾やガイドなど(ラビングなど)を行っても、行わなくてもよいが、製造コストおよび工程の短縮化の観点から、行わないことが好ましい。特に、前記モノマー成分および前記開始剤として、互いに非相溶性の疎水性および親水性のものを組み合わせて用いる場合、支持体への表面修飾やガイドなしで、後述のミクロ相分離構造を形成することができる。特に、支持体上でのブロック共重合体の製造方法により、本発明の両親媒性・液晶ブロックコポリマーを形成する場合は、支持体への表面修飾やガイドなしでも欠陥のない綺麗なシリンダー型ミクロ相分離構造を形成することができる。   Prior to the step of applying the monomer-containing composition on the support, surface modification or guides (such as rubbing) may or may not be performed on the support. It is preferable not to perform from a viewpoint of chemical conversion. In particular, when the monomer component and the initiator are used in combination with hydrophobic and hydrophilic substances that are incompatible with each other, a micro phase separation structure described later is formed without surface modification or guide to the support. Can do. In particular, when the amphiphilic / liquid crystal block copolymer of the present invention is formed by a method for producing a block copolymer on a support, a clean cylinder-type microscopic structure having no defects even without surface modification or guide on the support. A phase separation structure can be formed.

<ミクロ相分離構造を形成する工程>
本発明の第一の態様のミクロ相分離構造膜の製造方法は、(3)本発明のブロック共重合体を支持体上で外部刺激により、ミクロ相分離構造を形成する工程を含む態様である。ミクロ相分離構造を形成するための、本発明のブロック共重合体への外部刺激の方法としては、熱・光・溶媒蒸気・電場(電圧)により相分離を促進するなどの方法を挙げることができ、加熱により相分離を促進する方法が好ましい。
本発明の第二の態様のミクロ相分離構造膜の製造方法は、(3’−1)本発明のブロック共重合体を溶解可能な溶媒に溶解されたブロック共重合体溶液を調製する工程と、(3’−2)前記ブロック共重合体溶液を支持体表面に塗布する工程と、(3’−3)前記溶媒を蒸発させて前記ブロック共重合体のミクロ相分離構造膜を形成する工程を含む態様である。
以下、第一の態様のミクロ相分離構造膜の製造方法および第二の態様のミクロ相分離構造膜の製造方法について、順に説明する。
<Step of forming a microphase separation structure>
The method for producing a microphase-separated structure membrane according to the first aspect of the present invention is an aspect including (3) a step of forming a microphase-separated structure by external stimulation of the block copolymer of the present invention on a support. . Examples of the external stimulation method for the block copolymer of the present invention for forming a microphase separation structure include a method of promoting phase separation by heat, light, solvent vapor, and electric field (voltage). And a method of promoting phase separation by heating is preferred.
The method for producing a microphase-separated structure membrane according to the second aspect of the present invention comprises (3′-1) a step of preparing a block copolymer solution dissolved in a solvent capable of dissolving the block copolymer of the present invention. , (3′-2) a step of applying the block copolymer solution to the surface of the support, and (3′-3) a step of evaporating the solvent to form a microphase separation structure film of the block copolymer. It is the aspect containing.
Hereinafter, the manufacturing method of the micro phase separation structure membrane of the first embodiment and the manufacturing method of the micro phase separation structure membrane of the second embodiment will be described in order.

−第一の態様−
(反応時間)
本発明の第一の態様のミクロ相分離構造膜の製造方法は、前記(3)本発明のブロック共重合体を前記支持体上で加熱して、ミクロ相分離構造を形成する工程の時間は、5〜1000秒であることが好ましく、10〜600秒であることがより好ましく、30〜200秒であることが特に好ましい。
-First embodiment-
(Reaction time)
The method for producing a microphase-separated structure membrane according to the first aspect of the present invention comprises the step of (3) heating the block copolymer of the present invention on the support to form a microphase-separated structure. 5 to 1000 seconds, preferably 10 to 600 seconds, more preferably 30 to 200 seconds.

(反応温度)
本発明の第一の態様のミクロ相分離構造膜の製造方法は、前記(3)本発明のブロック共重合体を前記支持体上で加熱して、ミクロ相分離構造を形成する工程の加熱開始温度が40〜250℃であることが好ましく、より好ましくは50℃〜200℃であり、更に好ましくは60℃〜190℃である。
前記(3)工程における加熱方法としては特に制限はなく、公知の方法を用いることができ、例えば前記支持体をホットプレート上に載せて、前記モノマー含有組成物を前記支持体ごと加熱する方法などを挙げることができる。
なお、加熱開始後は、最終的に後述する(4)工程の開始温度(活性放射線の照射温度)まで降温することが好ましい。加熱開始後からUV照射温度までの降温速度は、1〜100℃/分であることが好ましく、5〜80℃/分であることがより好ましく、10〜50℃/分であることが特に好ましい。
(Reaction temperature)
The method for producing a microphase-separated structure membrane according to the first aspect of the present invention is the heating start of the step (3) of heating the block copolymer of the present invention on the support to form a microphase-separated structure. It is preferable that temperature is 40-250 degreeC, More preferably, it is 50-200 degreeC, More preferably, it is 60-190 degreeC.
There is no restriction | limiting in particular as a heating method in the said (3) process, A well-known method can be used, for example, the said support body is mounted on a hotplate and the said monomer containing composition is heated with the said support body etc. Can be mentioned.
After the start of heating, it is preferable to lower the temperature to the start temperature (irradiation temperature of active radiation) of the step (4) described later. The temperature lowering rate from the start of heating to the UV irradiation temperature is preferably 1 to 100 ° C./min, more preferably 5 to 80 ° C./min, and particularly preferably 10 to 50 ° C./min. .

−第二の態様−
本発明の第二の態様のミクロ相分離構造膜の製造方法は、(3’−1)本発明のブロック共重合体を溶解可能な溶媒に溶解されたブロック共重合体溶液を調製する工程と、(3’−2)前記ブロック共重合体溶液を支持体表面に塗布する工程と、(3’−3)前記溶媒を蒸発させて前記ブロック共重合体のミクロ相分離構造膜を形成する工程を有する。
-Second embodiment-
The method for producing a microphase-separated structure membrane according to the second aspect of the present invention comprises (3′-1) a step of preparing a block copolymer solution dissolved in a solvent capable of dissolving the block copolymer of the present invention. , (3′-2) a step of applying the block copolymer solution to the surface of the support, and (3′-3) a step of evaporating the solvent to form a microphase separation structure film of the block copolymer. Have

前記(3’−1)本発明のブロック共重合体を溶解可能な溶媒に溶解されたブロック共重合体溶液を調製する工程としては特に制限はなく、支持体上でリビング重合して得られたブロック共重合体を用いて溶媒に溶解させてもよく、溶液中でリビング重合して得られたブロック共重合体を用いてもよい。本発明のブロック共重合体を溶解可能な溶媒としては特に制限はないが、支持体上でのブロック共重合体の製造方法において用いられる溶媒の内、本発明のブロック共重合体を溶解可能な溶媒を用いることができる。その中でも、芳香族炭化水素系溶媒が好ましく、キシレンがより好ましい。
溶液中でのリビング重合については、特開2004−124088号公報、特開2010−275349号公報、特開2010−116463号公報、特開2010−116466号公報などに記載の方法を用いることができる。本発明のブロック共重合体を溶液中でのリビング重合により製造する場合は、オイルバスなどを用いて反応温度を例えば40〜300℃とし、溶液中でリビング重合させる時間を例えば5〜20時間とし、不活性ガスのフロー下で行うことが好ましい。
There is no restriction | limiting in particular as a process of preparing the block copolymer solution melt | dissolved in the solvent which can melt | dissolve the block copolymer of the said (3'-1) this invention, It was obtained by living-polymerizing on a support body. A block copolymer may be dissolved in a solvent, or a block copolymer obtained by living polymerization in a solution may be used. Although there is no restriction | limiting in particular as a solvent which can melt | dissolve the block copolymer of this invention, Among the solvents used in the manufacturing method of the block copolymer on a support body, the block copolymer of this invention can be dissolved. A solvent can be used. Among these, aromatic hydrocarbon solvents are preferable, and xylene is more preferable.
For living polymerization in a solution, methods described in JP-A No. 2004-1224088, JP-A 2010-275349, JP-A 2010-116463, JP-A 2010-116466, and the like can be used. . When the block copolymer of the present invention is produced by living polymerization in a solution, the reaction temperature is set to 40 to 300 ° C. using an oil bath or the like, and the living polymerization time in the solution is set to 5 to 20 hours, for example. It is preferably carried out under an inert gas flow.

前記(3’−2)前記ブロック共重合体溶液を支持体表面に塗布する工程としては特に制限はなく、前記支持体上で前記モノマー含有組成物をリビング重合させる工程における塗布方法と同様の方法や、特開2004−124088号公報、特開2010−275349号公報、特開2010−116463号公報、特開2010−116466号公報などに記載の方法を用いることができる。
また、溶液中でリビング重合して得られたブロック共重合体反応混合物を溶液中から一旦取り出し精製してから、あらためて前記ブロック共重合体溶液を塗布液として調製してもよい。
There is no restriction | limiting in particular as a process of apply | coating said (3'-2) said block copolymer solution to a support surface, The method similar to the coating method in the process of carrying out the living polymerization of the said monomer containing composition on the said support body Alternatively, the methods described in JP 2004-124088 A, JP 2010-275349 A, JP 2010-116463 A, JP 2010-116466 A, and the like can be used.
Alternatively, the block copolymer reaction mixture obtained by living polymerization in solution may be once taken out from the solution and purified, and then the block copolymer solution may be prepared again as a coating solution.

前記(3’−3)前記溶媒を蒸発させて前記ブロック共重合体のミクロ相分離構造膜を形成する工程としては特に制限はなく、特開2004−124088号公報、特開2010−275349号公報、特開2010−116463号公報、特開2010−116466号公報などに記載の方法を用いることができる。   There is no restriction | limiting in particular as a process of evaporating the said (3'-3) said solvent, and forming the micro phase-separation structure membrane of the said block copolymer, Unexamined-Japanese-Patent No. 2004-124088, Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-275349 The methods described in JP 2010-116463 A, JP 2010-116466 A, and the like can be used.

<ミクロ相分離構造を固定化させる工程>
本発明のミクロ相分離構造膜の製造方法は、さらに(4)前記ミクロ相分離構造を有するブロック共重合体を前記支持体上で架橋または重合させてミクロ相分離構造を固定化させる工程を含むことが好ましい。
前記ミクロ相分離構造を有するブロック共重合体を前記支持体上で架橋または重合させてミクロ相分離構造を固定化させる工程の方法としては特に制限はないが、前記ミクロ相分離構造を有するブロック共重合体への活性放射線の照射であることが好ましく、UV照射であることがより好ましい。
<Step of immobilizing the microphase separation structure>
The method for producing a microphase-separated structure membrane of the present invention further includes (4) a step of cross-linking or polymerizing the block copolymer having the microphase-separated structure on the support to fix the microphase-separated structure. It is preferable.
There is no particular limitation on the method of the step of immobilizing the microphase separation structure by crosslinking or polymerizing the block copolymer having the microphase separation structure on the support, but the block copolymer having the microphase separation structure is not limited. It is preferable that the polymer is irradiated with actinic radiation, and UV irradiation is more preferable.

(活性放射線の照射)
本発明のミクロ相分離構造膜の製造方法は、(4)前記ミクロ相分離構造を有するブロック共重合体を前記支持体上で架橋または重合させてミクロ相分離構造を固定化させる工程の活性放射線の照射温度は、40〜200℃であることが好ましく、より好ましくは50℃〜200℃であり、更に好ましくは60℃〜200℃である。
本発明のミクロ相分離構造膜の製造方法は、前記活性放射線の照射が、50〜2000mJ/cm2であることが好ましく、100〜1500mJ/cm2であることが好ましく、200〜1000mJ/cm2であることが特に好ましい。
前記(4)工程における活性放射線の照射装置としては特に制限はなく、公知の装置を用いることができ、例えばHOYA社製 EXECURE3000などを挙げることができる。
なお、活性放射線の照射後は、最終的に室温まで放冷してミクロ相分離構造膜を得ることが好ましい。
(Irradiation with actinic radiation)
The method for producing a microphase-separated structure film of the present invention comprises (4) actinic radiation in the step of immobilizing the microphase-separated structure by crosslinking or polymerizing the block copolymer having the microphase-separated structure on the support. The irradiation temperature is preferably 40 to 200 ° C, more preferably 50 to 200 ° C, and still more preferably 60 to 200 ° C.
Method for producing a microphase-separated structure membrane of the present invention, the irradiation of the active radiation is preferably 50~2000mJ / cm 2, is preferably 100~1500mJ / cm 2, 200~1000mJ / cm 2 It is particularly preferred that
There is no restriction | limiting in particular as an irradiation apparatus of the active radiation in the said (4) process, A well-known apparatus can be used, for example, HOEA Corporation EXECURE3000 etc. can be mentioned.
In addition, after irradiation of actinic radiation, it is preferable to cool to room temperature finally and to obtain a micro phase-separation structure film.

<ミクロ相分離構造膜を剥ぎ取る工程>
本発明のミクロ相分離構造膜の製造方法は、前記ミクロ相分離構造膜を、前記支持体から剥ぎ取る工程を含むことが好ましい。
前記ミクロ相分離構造膜を、前記支持体から剥ぎ取る方法としては特に制限はない。
<Step of peeling the micro phase separation structure membrane>
The method for producing a microphase separation structure membrane of the present invention preferably includes a step of peeling the microphase separation structure membrane from the support.
There is no restriction | limiting in particular as a method of peeling the said micro phase-separation structure film | membrane from the said support body.

[ミクロ相分離構造膜]
本発明のミクロ相分離構造膜は、本発明のブロック共重合体またはその架橋重合体を含有すること、あるいは、本発明のミクロ相分離構造膜の製造方法で製造されたことを特徴とする。ここで、本明細書中、原子間力顕微鏡(AFMとも言う)で観察した場合に、ラメラ構造やシリンダー構造が確認できたときは「ミクロ相分離構造」を有していることとみなす。このような本発明のミクロ相分離構造膜は、金属含有量が少なく、保存安定性が良好である。本発明のミクロ相分離構造膜は、金属含有量が5ppm以下であることが好ましい。
本発明のミクロ相分離構造膜の製造方法で得られるミクロ相分離構造膜は、基板上に形成されるが、基板から剥離して用いてもよい。
前記ミクロ相分離構造膜の厚みが、1〜2000nmであることが好ましい。用途によって前記ミクロ相分離構造膜のより好ましい厚みは異なるが、例えば1〜500nmであることがより好ましい。
前記ミクロ相分離構造膜は、シリンダー型ミクロ相分離構造膜であることが好ましい。シリンダー型ミクロ相分離構造膜とは、前記親水性ポリマー成分が固定されたシリンダーが、面内に多数並んでいる膜のことを言い、各シリンダーは等間隔で整列していることが好ましい。各シリンダーの高さは、1〜2000nmであることが好ましく、1〜500nmであることがより好ましい。各シリンダーの直径は、1〜1000nmであることが好ましく、1〜200nmであることがより好ましい。
ミクロ相分離構造膜の波長550nmで測定したときの光照射前後の膜厚方向のレターデーションRthの残存率は、70%以上であることが好ましく、80%以上であることがより好ましく、95%以上であることが特に好ましい。このようにミクロ分離構造(例えばシリンダー構造)の光保存安定性が良好であることは、外光での使用を前提とする用途、例えばガス透過膜やイオン交換膜などの分離膜の用途において好ましい。
また、ミクロ相分離構造膜の波長550nmで測定したときの光照射前の膜厚方向のレターデーションRthは、液晶層の厚みと秩序度の観点から9nm以上であることが好ましく、10nm以上であることが好ましく、11nm以上であることが特に好ましく、12nm以上であることがより特に好ましい。
ミクロ相分離構造膜の波長550nmで測定したときの光照射後の膜厚方向のレターデーションRthは、9nm以上であることが好ましく、10nm以上であることが好ましく、11nm以上であることが特に好ましい。
なお、本明細書中におけるRthは、アクソメトリックス・アクソスキャン・ミュラー(Axometrics AxoScan Mueller)・マトリックス偏光計にて測定した値を用いる。
[Micro phase separation structure membrane]
The micro phase separation structure membrane of the present invention is characterized by containing the block copolymer of the present invention or a cross-linked polymer thereof, or manufactured by the method for producing a micro phase separation structure membrane of the present invention. Here, in this specification, when a lamellar structure or a cylinder structure can be confirmed when observed with an atomic force microscope (also referred to as AFM), it is regarded as having a “microphase separation structure”. Such a microphase-separated structure membrane of the present invention has a low metal content and good storage stability. The microphase separation structure membrane of the present invention preferably has a metal content of 5 ppm or less.
The microphase separation structure film obtained by the method for producing a microphase separation structure film of the present invention is formed on a substrate, but may be used after being peeled from the substrate.
The thickness of the microphase separation structure film is preferably 1 to 2000 nm. Although the more preferable thickness of the microphase-separated structure membrane varies depending on the application, it is more preferably 1 to 500 nm, for example.
The microphase separation structure film is preferably a cylinder type microphase separation structure film. The cylinder type micro phase separation structure membrane refers to a membrane in which a large number of cylinders to which the hydrophilic polymer component is fixed are arranged in a plane, and the cylinders are preferably arranged at equal intervals. The height of each cylinder is preferably 1 to 2000 nm, and more preferably 1 to 500 nm. The diameter of each cylinder is preferably 1-1000 nm, more preferably 1-200 nm.
The residual ratio of retardation Rth in the film thickness direction before and after light irradiation when measured at a wavelength of 550 nm of the microphase separation structure film is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, and 95%. The above is particularly preferable. Thus, the good optical storage stability of the micro separation structure (for example, the cylinder structure) is preferable in applications that are assumed to be used in external light, for example, separation membranes such as gas permeable membranes and ion exchange membranes. .
The retardation Rth in the film thickness direction before light irradiation when measured at a wavelength of 550 nm of the microphase-separated structure film is preferably 9 nm or more from the viewpoint of the thickness and the degree of order of the liquid crystal layer. It is preferably 11 nm or more, more preferably 12 nm or more.
The retardation Rth in the film thickness direction after light irradiation when measured at a wavelength of 550 nm of the microphase separation structure film is preferably 9 nm or more, preferably 10 nm or more, and particularly preferably 11 nm or more. .
In this specification, Rth is a value measured with an Axometrics AxoScan Mueller matrix polarimeter.

(用途)
本発明のミクロ相分離構造膜の製造方法で得られるミクロ相分離構造膜は、光・電子機能材料(例えば輝度向上膜)、エネルギー関連材料、表面修飾材料、パターンドメディアのような高密度記録材料、種々のナノフィルター(透過膜、限外ろ過膜、ナノリアクター、ガス透過膜やイオン交換膜などの分離膜)、異方性イオン伝導膜、異方性導電膜、等として有用な配向の制御されたブロック共重合体からなるミクロ相分離構造膜である。
(Use)
The microphase-separated structure film obtained by the method for producing a microphase-separated structure film of the present invention is a high-density recording such as an optical / electronic functional material (for example, a brightness enhancement film), an energy-related material, a surface modifying material, and a patterned medium. Useful orientation as materials, various nanofilters (separation membranes such as permeable membranes, ultrafiltration membranes, nanoreactors, gas permeable membranes and ion exchange membranes), anisotropic ion conducting membranes, anisotropic conducting membranes, etc. It is a microphase-separated structure film made of a controlled block copolymer.

このようなミクロ相分離構造膜は、シリンダー構造部分を除去することにより、多孔質構造体として用いることもできる。ミクロ相分離構造膜から得られる多孔質構造体は、燃料電池用高分子電解質、イオン交換樹脂、マイクロリアクター用薄膜、蛋白質の分離膜、有機ゼオライトや種々のピラー用高配向用テンプレートなどの異方性イオン伝導材料、ガス透過膜やイオン交換膜などの分離膜として利用できる。
このようなミクロ相分離構造膜は、シリンダー構造部分を除去して、別の物質を導入することもできる。
Such a microphase separation structure film can also be used as a porous structure by removing the cylinder structure portion. Porous structures obtained from microphase separation structure membranes are anisotropic, such as polymer electrolytes for fuel cells, ion exchange resins, thin films for microreactors, protein separation membranes, organic zeolites, and templates for various pillars. It can be used as a separation membrane such as a conductive ion conductive material, a gas permeable membrane or an ion exchange membrane.
Such a microphase-separated structure film can also remove another cylinder structure part and introduce another substance.

以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。   The features of the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. The materials, amounts used, ratios, processing details, processing procedures, and the like shown in the following examples can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the specific examples shown below.

まず、各実施例および比較例で使用した材料およびその調製方法を以下に示す。   First, the materials used in the examples and comparative examples and the preparation methods thereof are shown below.

<液晶性モノマーA1の合成方法>
Transactions of Materials Reseach Society of Japan, 28[3], 553−556(2003)に記載の合成方法により液晶性モノマーA1を合成した。
液晶性モノマーA1
<Method for Synthesizing Liquid Crystalline Monomer A1>
Liquid crystalline monomer A1 was synthesized by the synthesis method described in Transactions of Materials Research Society of Japan, 28 [3], 553-556 (2003).
Liquid crystalline monomer A1

<液晶性モノマーA2の合成方法>
下記に記載の合成方法により液晶性モノマーA2を合成した。
液晶性モノマーA2
11−ブロモウンデカノール(58mmol, 15g)のジメチルアセトアミド(DMAc)溶液(20ml)に、4−ヒドロキシ安息香酸エチル(58mmol, 10g)と炭酸カリウム(126mmol, 17.4g)を加え、100℃で2.5時間撹拌した。その後、室温まで冷却し、水(100ml)を加え、固体を吸引濾過した。水でかけ洗いし、粗体c−1を得た。
粗体c−1に、水酸化カリウム(200mmol, 11g)の水溶液(100ml)を加え、110℃で3.5時間撹拌した。その後、室温まで冷却後、pH=1になるまで塩酸を加え、固体を吸引濾過し、水で洗浄した。アセトニトリル(150ml)を加え、100℃で加熱しながら15分間撹拌した後、室温まで冷却した。固体を吸引濾過し、白色固体c−2を15g(2ステップ収率82%)得た。
c−2(48mmol, 15g)のDMAc溶液(100ml)に、メタクリル酸クロリド(71.6mmol, 7.5g)を滴下し、室温で、5時間撹拌した。その後、0℃下、水(200ml)を加え、固体を吸引濾過し、アセトニトリル(100ml)を加え、撹拌・洗浄した後、吸引濾過し、白色の固体c−3を11g(収率64%)得た。
0℃下、c−3(30mmol, 11g)のアセトン溶液(100ml)に、ニトロベンゼンを数滴加えた後、メタンスルホンサンクロリド(33mmol, 3.8g)とジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)(35mmol, 4.5g)を滴下し、1時間撹拌した。その後、4−ブチルフェノール(33mmol, 5g)を滴下し、ジブチルヒドロキシトルエン(BHT)とN,N−ジメチル−4−アミノピリジン(DMAP)をごく微量加え、DIPEA(35mmol, 4.5g)を滴下し、室温で4時間撹拌した。水(50ml)を加え、0℃で冷却しながら30分撹拌し、固体を吸引濾過した。ヘキサン/酢酸エチル=20/1でカラムクロマトグラフィーにより精製し、減圧濃縮後、メタノールを加え、固体を吸引濾過することで、液晶性モノマーA2を9g(収率59%)得た。
<Method for Synthesizing Liquid Crystalline Monomer A2>
Liquid crystalline monomer A2 was synthesized by the synthesis method described below.
Liquid crystalline monomer A2
To a solution of dimethylacetamide (DMAc) (20 ml) in 11-bromoundecanol (58 mmol, 15 g) was added ethyl 4-hydroxybenzoate (58 mmol, 10 g) and potassium carbonate (126 mmol, 17.4 g) at 100 ° C. Stir for 2.5 hours. Then, it cooled to room temperature, water (100 ml) was added, and solid was suction-filtered. It was washed with water to obtain a crude product c-1.
An aqueous solution (100 ml) of potassium hydroxide (200 mmol, 11 g) was added to the crude product c-1, and the mixture was stirred at 110 ° C. for 3.5 hours. Then, after cooling to room temperature, hydrochloric acid was added until pH = 1, and the solid was suction filtered and washed with water. Acetonitrile (150 ml) was added, and the mixture was stirred for 15 minutes while heating at 100 ° C., and then cooled to room temperature. The solid was subjected to suction filtration to obtain 15 g of white solid c-2 (2-step yield: 82%).
To a DMAc solution (100 ml) of c-2 (48 mmol, 15 g), methacrylic acid chloride (71.6 mmol, 7.5 g) was added dropwise and stirred at room temperature for 5 hours. Thereafter, water (200 ml) was added at 0 ° C., the solid was suction filtered, acetonitrile (100 ml) was added, stirred and washed, and then suction filtered to give 11 g of white solid c-3 (yield 64%). Obtained.
A few drops of nitrobenzene were added to an acetone solution (100 ml) of c-3 (30 mmol, 11 g) at 0 ° C., and then methanesulfone sanchloride (33 mmol, 3.8 g) and diisopropylethylamine (DIPEA) (35 mmol, 4. 5 g) was added dropwise and stirred for 1 hour. Thereafter, 4-butylphenol (33 mmol, 5 g) was added dropwise, a very small amount of dibutylhydroxytoluene (BHT) and N, N-dimethyl-4-aminopyridine (DMAP) was added, and DIPEA (35 mmol, 4.5 g) was added dropwise. And stirred at room temperature for 4 hours. Water (50 ml) was added, the mixture was stirred for 30 minutes while cooling at 0 ° C., and the solid was filtered off with suction. Purification by column chromatography with hexane / ethyl acetate = 20/1, concentration under reduced pressure, methanol was added, and the solid was suction filtered to obtain 9 g of liquid crystalline monomer A2 (yield 59%).

<液晶性モノマーA3の合成方法>
液晶性モノマーA2と同様にして下記液晶性モノマーA3を合成した。
液晶性モノマーA3
<Synthesis Method of Liquid Crystalline Monomer A3>
The following liquid crystalline monomer A3 was synthesized in the same manner as liquid crystalline monomer A2.
Liquid crystalline monomer A3

<液晶性モノマーA4の合成方法>
液晶性モノマーA2と同様にして下記液晶性モノマーA4を合成した。
液晶性モノマーA4
<Method for Synthesizing Liquid Crystalline Monomer A4>
The following liquid crystal monomer A4 was synthesized in the same manner as liquid crystal monomer A2.
Liquid crystalline monomer A4

<液晶性モノマーA5の合成方法>
Macromolecule、2002、35、3739−3747に記載の合成方法により下記液晶性モノマーA5を合成した。
液晶性モノマーA5
<Synthesis Method of Liquid Crystalline Monomer A5>
The following liquid crystalline monomer A5 was synthesized by the synthesis method described in Macromolecule, 2002, 35, 3739-3747.
Liquid crystalline monomer A5

<液晶性モノマーA6の合成方法>
特開2008−127336号公報に記載の合成法により液晶性モノマーA6を合成した。
液晶性モノマーA6
<Method for Synthesizing Liquid Crystalline Monomer A6>
Liquid crystalline monomer A6 was synthesized by the synthesis method described in JP-A-2008-127336.
Liquid crystalline monomer A6

<液晶性モノマーA7の合成方法>
特開2008−127336号公報の実施例4に記載の合成法において、用いるカルボン酸化合物10の置換基の鎖長を変更した以外は同様の合成法により液晶性モノマーA7を合成した。
液晶性モノマーA7
<Synthesis Method of Liquid Crystalline Monomer A7>
In the synthesis method described in Example 4 of JP-A-2008-127336, liquid crystal monomer A7 was synthesized by the same synthesis method except that the chain length of the substituent of carboxylic acid compound 10 used was changed.
Liquid crystalline monomer A7

<液晶性モノマーA8の合成方法>
特開2010−116463号公報に記載の合成法に基づいて、液晶性モノマーA8を合成した。
液晶性モノマーA8
<Method for Synthesizing Liquid Crystalline Monomer A8>
Liquid crystalline monomer A8 was synthesized based on the synthesis method described in JP 2010-116463 A.
Liquid crystalline monomer A8

<液晶性モノマーA9の合成方法>
以下に記載の合成法に従い、液晶性モノマーA9を合成した。
液晶性モノマーA9
<Method for synthesizing liquid crystalline monomer A9>
Liquid crystalline monomer A9 was synthesized according to the synthesis method described below.
Liquid crystalline monomer A9

メタンスルホニルクロリド(33.0mmol,2.6mL)のTHF溶液(17mL)にヒドロキノンモノメチルエーテル(37mg)を加え、内温を−5℃まで冷却した。そこに、a−1(31.5mmol,8.33g)とジイソプロピルエチルアミン(33.0mmol,5.75mL)のTHF溶液(16mL)を内温が0℃以上に上昇しないように滴下した。−5℃で30分撹拌した後、ジイソプロピルエチルアミン(33.0mmol,5.75mL)、b−1のTHF溶液(20mL)、DMAP(スパチュラ一杯)を加えた。その後、室温で4時間撹拌した。メタノール(5mL)を加えて反応を停止した後に、水と酢酸エチルを加えた。酢酸エチルで抽出した有機層を、ロータリーエバポレーターで溶媒を除去しc−1の粗生成物を得た。
アルデヒドc−1のアセトニトリル溶液(67mL)に対し、亜塩素酸ナトリウム(42.0mmol,3.80g)の水溶液(32mL)、リン酸二水素ナトリウム二水和物(6.0mmol,0.94g)の水溶液(8.2mL)、過酸化水素水(4.0mL)を加え、室温で12時間撹拌した。1N 塩酸水溶液を100mL加えた後に、ろ過した。残渣をメタノールで少量のアセトニトリルで洗浄することにより、カルボン酸d−1を定量的に得た。
メタンスルホニルクロリド(6.0mmol,0.46mL)のTHF溶液(3mL)にヒドロキノンモノメチルエーテル(7mg)を加え、内温を−5℃まで冷却した。そこに、カルボン酸d−1(5.5mmol,2.1g)とジイソプロピルエチルアミン(6.0mmol,1.1mL)のTHF溶液(6mL)を内温が0℃以上に上昇しないように滴下した。−5℃で30分撹拌した後、ジイソプロピルエチルアミン(6.0mmol,1.1mL)、4−エチルフェノールであるe−1(5.0mmol,0.82g)のTHF溶液(4mL)、DMAP(スパチュラ一杯)を加えた。その後、室温で2時間撹拌した。メタノール(5mL)を加えて反応を停止した後に、水と酢酸エチルを加えた。酢酸エチルで抽出した有機層を、ロータリーエバポレーターで溶媒を除去し、液晶性モノマーA9の粗生成物を得た。酢酸エチルとメタノールで再結晶を行い、液晶性モノマーA9を78%の収率で得た。
1H−NMR(溶媒:CDCl3)δ(ppm):1.2(t,3H)、1.8−2.0(m,4H), 2.6(d,2H), 4.1−4.3(m,4H), 5.8(d,1H), 6.1(dd,1H), 6.4(d,1H), 6.9−7.0(m,2H), 7.1−7.2(m,2H), 7.2−7.3(m,2H), 7.3−7.4(m,2H), 8.1−8.2(m,2H), 8.2−8.3(m,2H)
Hydroquinone monomethyl ether (37 mg) was added to a THF solution (17 mL) of methanesulfonyl chloride (33.0 mmol, 2.6 mL), and the internal temperature was cooled to −5 ° C. A THF solution (16 mL) of a-1 (31.5 mmol, 8.33 g) and diisopropylethylamine (33.0 mmol, 5.75 mL) was added dropwise so that the internal temperature did not rise above 0 ° C. After stirring at −5 ° C. for 30 minutes, diisopropylethylamine (33.0 mmol, 5.75 mL), b-1 in THF (20 mL), and DMAP (full of spatula) were added. Then, it stirred at room temperature for 4 hours. Methanol (5 mL) was added to stop the reaction, and water and ethyl acetate were added. The solvent was removed from the organic layer extracted with ethyl acetate with a rotary evaporator to obtain a crude product of c-1.
An aqueous solution (32 mL) of sodium chlorite (42.0 mmol, 3.80 g), sodium dihydrogen phosphate dihydrate (6.0 mmol, 0.94 g) against an acetonitrile solution (67 mL) of aldehyde c-1 Aqueous solution (8.2 mL) and hydrogen peroxide (4.0 mL) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 12 hours. After adding 100 mL of 1N hydrochloric acid aqueous solution, it filtered. The residue was washed with methanol with a small amount of acetonitrile to quantitatively obtain carboxylic acid d-1.
Hydroquinone monomethyl ether (7 mg) was added to a THF solution (3 mL) of methanesulfonyl chloride (6.0 mmol, 0.46 mL), and the internal temperature was cooled to −5 ° C. A THF solution (6 mL) of carboxylic acid d-1 (5.5 mmol, 2.1 g) and diisopropylethylamine (6.0 mmol, 1.1 mL) was added dropwise so that the internal temperature did not rise above 0 ° C. After stirring at −5 ° C. for 30 minutes, diisopropylethylamine (6.0 mmol, 1.1 mL), 4-ethylphenol e-1 (5.0 mmol, 0.82 g) in THF (4 mL), DMAP (spatula) I added a cup). Then, it stirred at room temperature for 2 hours. Methanol (5 mL) was added to stop the reaction, and water and ethyl acetate were added. The solvent was removed from the organic layer extracted with ethyl acetate with a rotary evaporator to obtain a crude product of liquid crystalline monomer A9. Recrystallization was performed with ethyl acetate and methanol to obtain liquid crystal monomer A9 in a yield of 78%.
1 H-NMR (solvent: CDCl 3 ) δ (ppm): 1.2 (t, 3H), 1.8-2.0 (m, 4H), 2.6 (d, 2H), 4.1- 4.3 (m, 4H), 5.8 (d, 1H), 6.1 (dd, 1H), 6.4 (d, 1H), 6.9-7.0 (m, 2H), 7 1-7.2 (m, 2H), 7.2-7.3 (m, 2H), 7.3-7.4 (m, 2H), 8.1-8.2 (m, 2H) , 8.2-8.3 (m, 2H)

<親水性ポリマーB1の方法>
市販(アルドリッチ社製 製品番号729124)のポリ(エチレングリコール)メチルエーテルトシラートを親水性ポリマーB1として使用した。なお、下記構造式において、GPCからn=40と計算できる。
親水性ポリマーB1
<Method of hydrophilic polymer B1>
A commercially available poly (ethylene glycol) methyl ether tosylate (product number 729124, manufactured by Aldrich) was used as the hydrophilic polymer B1. In the following structural formula, n = 40 can be calculated from GPC.
Hydrophilic polymer B1

<親水性モノマーC1の合成方法>
下記親水性モノマーC1を文献(J. Mater. Chem., 2012,22, 22265−22271)に記載の方法で合成した。
親水性モノマーC1
<Method for synthesizing hydrophilic monomer C1>
The following hydrophilic monomer C1 was synthesized by the method described in the literature (J. Mater. Chem., 2012, 22, 22265-22271).
Hydrophilic monomer C1

<親水性モノマーC2の合成方法>
下記親水性モノマーC2を文献(Macromolecules 2003, 36, 8312−8319)に記載の方法で合成した。
<Method for synthesizing hydrophilic monomer C2>
The following hydrophilic monomer C2 was synthesized by the method described in the literature (Macromolecules 2003, 36, 8312-8319).

[実施例1]
<リビングアニオン重合>
THF5ml中、−78℃で1,1−ジフェニルエテン0.0541g(0.3mmol)と、n−ブチルリチウム1.58規定ヘキサン溶液を0.06ml(0.1mmol)添加して、10分間攪拌して、開始剤3−メチル1,1−ジフェニルペンチルリチウム溶液を調製し、開始剤溶液を得た。
該開始剤溶液の存在下で前記液晶性モノマーA1溶液0.246g(0.5mmol)を加えた後に、反応温度を0℃まで昇温して、10分攪拌して、リビングアニオン重合を実施した。この混合溶液に対して前記親水性ポリマーB1溶液0.3g(0.5mmol)を0℃で加えて30分攪拌し、反応終了後にメタノールで処理して、ブロック共重合体(ブロックポリマー)を合成した。このようにして得られたブロック共重合体を、実施例1のブロック共重合体とした。GPCにより実施例1のブロック共重合体の分子量分布を測定した。
以下に実施例1のブロック共重合体の合成スキームを示した。下記合成スキーム中において、Phはフェニル基を表し、Tsはトシル基(tosyl基、すなわちp−トルエンスルホニル基(p−toluenesulfonyl))を表し、Rは前記液晶性モノマー成分A1の側鎖に相当する基を表し、nは親水性ポリマーB1におけるnと同様であり、mは下記表1に記載したMn、Mwよりわかる範囲の値である。
[Example 1]
<Living anionic polymerization>
Add 0.0541 g (0.3 mmol) of 1,1-diphenylethene and 0.06 ml (0.1 mmol) of n-butyllithium 1.58N hexane solution in 5 ml of THF at −78 ° C. and stir for 10 minutes. Then, an initiator 3-methyl-1,1-diphenylpentyl lithium solution was prepared to obtain an initiator solution.
After adding 0.246 g (0.5 mmol) of the liquid crystalline monomer A1 solution in the presence of the initiator solution, the reaction temperature was raised to 0 ° C. and stirred for 10 minutes to carry out living anion polymerization. . To this mixed solution, 0.3 g (0.5 mmol) of the hydrophilic polymer B1 solution was added at 0 ° C., stirred for 30 minutes, and treated with methanol after the reaction to synthesize a block copolymer (block polymer). did. The block copolymer thus obtained was used as the block copolymer of Example 1. The molecular weight distribution of the block copolymer of Example 1 was measured by GPC.
The synthesis scheme of the block copolymer of Example 1 is shown below. In the following synthesis scheme, Ph represents a phenyl group, Ts represents a tosyl group (tosyl group, i.e., p-toluenesulfonyl group), and R corresponds to the side chain of the liquid crystalline monomer component A1. Represents a group, n is the same as n in the hydrophilic polymer B1, and m is a value in a range known from Mn and Mw described in Table 1 below.

[実施例2]
実施例1のブロック共重合体の合成において、開始剤として用いたn−ブチルリチウムをsec−ブチルリチウムに置き換えた以外は、実施例1と同様に反応を実施して、ブロック共重合体を得た。
このようにして得られたブロック共重合体を、実施例2のブロック共重合体とした。
[Example 2]
In the synthesis of the block copolymer of Example 1, the reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that n-butyllithium used as an initiator was replaced with sec-butyllithium to obtain a block copolymer. It was.
The block copolymer thus obtained was used as the block copolymer of Example 2.

[実施例3]
実施例2のブロック共重合体の合成において、液晶性モノマーA1を液晶性モノマーA2に置き換えた以外は、実施例1と同様に反応を実施して、ブロック共重合体を得た。
このようにして得られたブロック共重合体を、実施例3のブロック共重合体とした。
[Example 3]
In the synthesis of the block copolymer of Example 2, the reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the liquid crystalline monomer A1 was replaced with the liquid crystalline monomer A2, thereby obtaining a block copolymer.
The block copolymer thus obtained was used as the block copolymer of Example 3.

[実施例4]
実施例2のブロック共重合体の合成において、液晶性モノマーA1を液晶性モノマーA3に置き換えた以外は、実施例1と同様に反応を実施して、ブロック共重合体を得た。
このようにして得られたブロック共重合体を、実施例4のブロック共重合体とした。
[Example 4]
In the synthesis of the block copolymer of Example 2, the reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the liquid crystalline monomer A1 was replaced with the liquid crystalline monomer A3 to obtain a block copolymer.
The block copolymer thus obtained was used as the block copolymer of Example 4.

[実施例5]
実施例2のブロック共重合体の合成において、液晶性モノマーA1を液晶性モノマーA4に置き換えた以外は、実施例1と同様に反応を実施して、ブロック共重合体を得た。
このようにして得られたブロック共重合体を、実施例5のブロック共重合体とした。
[Example 5]
In the synthesis of the block copolymer of Example 2, the reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the liquid crystalline monomer A1 was replaced with the liquid crystalline monomer A4 to obtain a block copolymer.
The block copolymer thus obtained was used as the block copolymer of Example 5.

[実施例6]
実施例2のブロック共重合体の合成において、液晶性モノマーA1を液晶性モノマーA5に置き換えた以外は、実施例1と同様に反応を実施して、ブロック共重合体を得た。
このようにして得られたブロック共重合体を、実施例6のブロック共重合体とした。
[Example 6]
In the synthesis of the block copolymer of Example 2, the reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the liquid crystalline monomer A1 was replaced with the liquid crystalline monomer A5 to obtain a block copolymer.
The block copolymer thus obtained was used as the block copolymer of Example 6.

[実施例7]
実施例2のブロック共重合体の合成において、液晶性モノマーA1を液晶性モノマーA6に置き換えた以外は、実施例1と同様に反応を実施して、ブロック共重合体を得た。
このようにして得られたブロック共重合体を、実施例7のブロック共重合体とした。
[Example 7]
In the synthesis of the block copolymer of Example 2, the reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the liquid crystalline monomer A1 was replaced with the liquid crystalline monomer A6 to obtain a block copolymer.
The block copolymer thus obtained was used as the block copolymer of Example 7.

[実施例8]
実施例2のブロック共重合体の合成において、液晶性モノマーA1を液晶性モノマーA7に置き換えた以外は、実施例1と同様に反応を実施して、ブロック共重合体を得た。
このようにして得られたブロック共重合体を、実施例8のブロック共重合体とした。
[Example 8]
In the synthesis of the block copolymer of Example 2, the reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the liquid crystalline monomer A1 was replaced with the liquid crystalline monomer A7 to obtain a block copolymer.
The block copolymer thus obtained was used as the block copolymer of Example 8.

[実施例9]
実施例2のブロック共重合体の合成において、液晶性モノマーA1を液晶性モノマーA8に置き換えた以外は、実施例1と同様に反応を実施して、ブロック共重合体を得た。
このようにして得られたブロック共重合体を、実施例9のブロック共重合体とした。
[Example 9]
In the synthesis of the block copolymer of Example 2, the reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the liquid crystalline monomer A1 was replaced with the liquid crystalline monomer A8 to obtain a block copolymer.
The block copolymer thus obtained was used as the block copolymer of Example 9.

[実施例10]
実施例2のブロック共重合体の合成において、液晶性モノマーA1を液晶性モノマーA9に置き換えた以外は、実施例1と同様に反応を実施して、ブロック共重合体を得た。
このようにして得られたブロック共重合体を、実施例10のブロック共重合体とした。
[Example 10]
In the synthesis of the block copolymer of Example 2, the reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the liquid crystalline monomer A1 was replaced with the liquid crystalline monomer A9 to obtain a block copolymer.
The block copolymer thus obtained was used as the block copolymer of Example 10.

[実施例11]
実施例2のブロック共重合体の合成において、親水性ポリマーB1を親水性モノマーC1に置き換えた以外は、実施例1と同様に反応を実施して、ブロック共重合体を得た。
このようにして得られたブロック共重合体を、実施例11のブロック共重合体とした。
[Example 11]
In the synthesis of the block copolymer of Example 2, the reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the hydrophilic polymer B1 was replaced with the hydrophilic monomer C1 to obtain a block copolymer.
The block copolymer thus obtained was used as the block copolymer of Example 11.

[実施例12]
実施例11のブロック共重合体の合成において、親水性モノマーC1を親水性モノマーC2に置き換えた以外は、実施例1と同様に反応を実施して、ブロック共重合体を得た。
このようにして得られたブロック共重合体を、実施例12のブロック共重合体とした。
[Example 12]
In the synthesis of the block copolymer of Example 11, the reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the hydrophilic monomer C1 was replaced with the hydrophilic monomer C2, thereby obtaining a block copolymer.
The block copolymer thus obtained was used as the block copolymer of Example 12.

[比較例1〜5]
以下に比較例として原子移動ラジカル重合(ATRP)による合成例を記載する。リビングアニオン重合の場合と比較して、原子移動ラジカル重合(ATRP)は一般的に重合時間が遅く、金属触媒が残存してしまうことが問題である。
[Comparative Examples 1-5]
A synthesis example by atom transfer radical polymerization (ATRP) will be described as a comparative example below. Compared to the case of living anionic polymerization, atom transfer radical polymerization (ATRP) has a problem that the polymerization time is generally slow and the metal catalyst remains.

<ATRP用親水性マクロ開始剤F−1の調製>
市販のポリ(エチレングリコール)メチルエーテル(Mn5000、アルドリッチ社製)30g、N,N’−ジメチルアミノピリジン0.81gを塩化メチレン180mlに溶解させ、2−ブロモイソラクサンブロミド(東京化成社製)1.52gを塩化メチレン20mlに溶解させた後に室温で滴下し、40℃で加熱環流して48時間攪拌した。
1規定の塩酸水溶液、0.5規定の炭酸水素ナトリウム水溶液、1規定の塩酸水溶液の順番に分液操作を施し、硫酸マグネシウムで乾燥後、ジエチルエーテルで再結晶した。
目的とするATRP用親水性マクロ開始剤F−1を22g(分子量Mw8000、Mn7700、Mw/Mn=1.04:GPCポリスチレン換算)得た。
(GPCからn=171と計算できる)
<Preparation of hydrophilic macroinitiator F-1 for ATRP>
30 g of commercially available poly (ethylene glycol) methyl ether (Mn5000, manufactured by Aldrich) and 0.81 g of N, N′-dimethylaminopyridine were dissolved in 180 ml of methylene chloride, and 2-bromoisolacsan bromide (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 1 .52 g was dissolved in 20 ml of methylene chloride and then added dropwise at room temperature, followed by heating at 40 ° C. and stirring for 48 hours.
Separation operations were carried out in the order of 1 N aqueous hydrochloric acid solution, 0.5 N aqueous sodium hydrogen carbonate solution and 1 N aqueous hydrochloric acid solution, dried over magnesium sulfate, and recrystallized from diethyl ether.
22 g (molecular weight Mw8000, Mn7700, Mw / Mn = 1.04: GPC polystyrene conversion) of the target hydrophilic macroinitiator F-1 for ATRP was obtained.
(It can be calculated from GPC as n = 171)

[比較例1]
ATRP用親水性マクロ開始剤F−1(0.4122g)、液晶性モノマーA1(1.97g)、N,N,N’,N’’,N’’−ペンタメチルジエチレントリアミン(PMDETA)0.0832g、臭化銅(I)(0.069g)をアニソール20mlに溶解させた。窒素フローを開始し、オイルバス80℃、10時間加熱攪拌した。その後、室温まで放冷し、アルミナ処理した後にTHF200mlにて洗浄し、濾過し、濃縮した。さらに得られたポリマーをヘキサン250mlに懸濁して、1時間後に濾過した。残渣としてブロック共重合体G−1を0.50g得た。
このようにして得られたブロック共重合体を、比較例1のブロック共重合体とした。
比較例1のブロック共重合体は、GPCの分析結果からMw26900、Mn22000、Mw/Mn=1.22であった。比較例1のブロック共重合体は、アルミナ処理後の銅イオンの残存は130ppmであった。
[Comparative Example 1]
ATRP hydrophilic macroinitiator F-1 (0.4122 g), liquid crystalline monomer A1 (1.97 g), N, N, N ′, N ″, N ″ -pentamethyldiethylenetriamine (PMDETA) 0.0832 g Copper (I) bromide (0.069 g) was dissolved in 20 ml of anisole. Nitrogen flow was started and the oil bath was heated and stirred at 80 ° C. for 10 hours. Thereafter, the mixture was allowed to cool to room temperature, treated with alumina, washed with 200 ml of THF, filtered, and concentrated. Further, the obtained polymer was suspended in 250 ml of hexane and filtered after 1 hour. As a residue, 0.50 g of block copolymer G-1 was obtained.
The block copolymer thus obtained was used as the block copolymer of Comparative Example 1.
The block copolymer of Comparative Example 1 was Mw26900, Mn22000, Mw / Mn = 1.22 from the GPC analysis results. In the block copolymer of Comparative Example 1, the copper ion remaining after the alumina treatment was 130 ppm.

比較例1のブロック共重合体(ブロック共重合体G−1)
Block copolymer of comparative example 1 (block copolymer G-1)

[比較例2]
比較例1のブロック共重合体の合成において、液晶性モノマーA1を液晶性モノマーA2に置き換えた以外は、比較例1と同様に反応を実施して、ブロック共重合体を得た。
このようにして得られたブロック共重合体を、比較例2のブロック共重合体とした。
[Comparative Example 2]
In the synthesis of the block copolymer of Comparative Example 1, the reaction was carried out in the same manner as in Comparative Example 1 except that the liquid crystalline monomer A1 was replaced with the liquid crystalline monomer A2, thereby obtaining a block copolymer.
The block copolymer thus obtained was used as the block copolymer of Comparative Example 2.

[比較例3]
比較例1のブロック共重合体の合成において、液晶性モノマーA1を液晶性モノマーA6に置き換えた以外は、比較例1と同様に反応を実施して、ブロック共重合体を得た。
このようにして得られたブロック共重合体を、比較例3のブロック共重合体とした。
[Comparative Example 3]
In the synthesis of the block copolymer of Comparative Example 1, the reaction was carried out in the same manner as in Comparative Example 1 except that the liquid crystalline monomer A1 was replaced with the liquid crystalline monomer A6 to obtain a block copolymer.
The block copolymer thus obtained was used as the block copolymer of Comparative Example 3.

<比較例4>
比較例1のモノマーA1をモノマーA7に置き換えた以外は、比較例1と同様に反応を実施して、ブロック共重合体を得た。
このようにして得られたブロック共重合体を、比較例4のブロック共重合体とした。
<Comparative example 4>
A reaction was carried out in the same manner as in Comparative Example 1 except that the monomer A1 in Comparative Example 1 was replaced with the monomer A7 to obtain a block copolymer.
The block copolymer thus obtained was used as the block copolymer of Comparative Example 4.

<比較例5>
比較例1のモノマーA1をモノマーA8に置き換えた以外は、比較例1と同様に反応を実施して、ブロック共重合体を得た。
このようにして得られたブロック共重合体を、比較例5のブロック共重合体とした。
<Comparative Example 5>
A reaction was carried out in the same manner as in Comparative Example 1 except that the monomer A1 in Comparative Example 1 was replaced with the monomer A8 to obtain a block copolymer.
The block copolymer thus obtained was used as the block copolymer of Comparative Example 5.

<比較例6>
比較例1のモノマーA1をモノマーA9に置き換えた以外は、比較例1と同様に反応を実施して、ブロック共重合体を得た。
このようにして得られたブロック共重合体を、比較例6のブロック共重合体とした。
<Comparative Example 6>
A reaction was carried out in the same manner as in Comparative Example 1 except that the monomer A1 in Comparative Example 1 was replaced with the monomer A9 to obtain a block copolymer.
The block copolymer thus obtained was used as the block copolymer of Comparative Example 6.

[評価]
実施例1〜12および比較例1〜6のブロック共重合体の合成収率と、各ブロック共重合体の分子量、残留金属量を評価した結果を下記表1に記載した。
なお、実施例1〜12で得られたブロック共重合体では、銅イオンの残存量はブロック共重合体に対して5ppm以下であった。なお残存銅量(銅イオン)の測定は群馬県立産業技術センター研究報告2010に記載の方法で求めた。
[Evaluation]
The synthesis yield of the block copolymers of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 6, the molecular weight of each block copolymer, and the results of evaluating the residual metal amount are shown in Table 1 below.
In addition, in the block copolymer obtained in Examples 1-12, the residual amount of copper ion was 5 ppm or less with respect to the block copolymer. The amount of copper remaining (copper ions) was determined by the method described in Gunma Prefectural Industrial Technology Center Research Report 2010.

[実施例13、比較例10]
<ガラス基板上でのブロック共重合体の製造・光保存安定性(耐光性)試験>
実施例2(本発明)及び比較例2(ATRP)で得られたブロック共重合体をそれぞれ50mgをトルエン950μlに溶解させ塗布液を調製し、ガラス基板上に35μlをスピンコート(回転条件:2000rpm、30秒間)して約150nmの厚さで塗布した。この膜を140℃・1分間ホットプレート上でアニールした後に10℃/分で降温して80℃まで冷却した。
得られた塗布膜を、実施例13および比較例10のミクロ相分離構造膜とした。
[Example 13, Comparative Example 10]
<Manufacture of block copolymer on glass substrate and light storage stability (light resistance) test>
50 mg each of the block copolymers obtained in Example 2 (present invention) and Comparative Example 2 (ATRP) were dissolved in 950 μl of toluene to prepare a coating solution, and 35 μl was spin-coated on a glass substrate (rotating condition: 2000 rpm). , 30 seconds), and was applied to a thickness of about 150 nm. This film was annealed on a hot plate at 140 ° C. for 1 minute, then cooled down to 10 ° C./min and cooled to 80 ° C.
The obtained coating film was used as the microphase separation structure film of Example 13 and Comparative Example 10.

(光保存安定性試験)
実施例13および比較例10のミクロ相分離構造膜をスーパーキセノンウェザーメーター“SX−75”(スガ試験機社製、60℃、相対湿度50%条件)にて、波長340nm以下をカットしたカットフィルター(朝日分光社製)を用いてキセノン光を25万Lxで200時間照射した。その前後での実施例13および比較例10のミクロ相分離構造膜の膜厚方向のレターデーションRthを、アクソメトリックス・アクソスキャン・ミュラー(Axometrics AxoScan Mueller)・マトリックス偏光計にて波長550nmで測定して、光照射前後でのRthの光学変化を残存率から観察した。
得られた結果を下記表2に記載した。
(Light storage stability test)
Cut filter obtained by cutting the microphase-separated structure membrane of Example 13 and Comparative Example 10 with a super xenon weather meter “SX-75” (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd., 60 ° C., 50% relative humidity) at a wavelength of 340 nm or less (Asahi Spectroscopic Co., Ltd.) was used to irradiate with xenon light at 250,000 Lx for 200 hours. The retardation Rth in the film thickness direction of the microphase-separated structure film of Example 13 and Comparative Example 10 before and after that was measured at a wavelength of 550 nm with an Axometrics AxoScan Mueller matrix polarimeter. Then, the optical change of Rth before and after the light irradiation was observed from the residual rate.
The obtained results are shown in Table 2 below.

(AFM測定)
上記ガラス基板上でのブロック共重合体の製造方法で製造された、ガラス基板上のブロック共重合体のミクロ相分離構造膜を、AFM(SII社製 SPI3800N)にて測定した。実施例13のミクロ相分離構造膜の光照射前および光照射後のAFM写真を図1に示し、比較例10のミクロ相分離構造膜の光照射前および光照射後のAFM写真を図2に示した。
実施例13のミクロ相分離構造膜は光照射前および光照射後でシリンダー構造が観察されたが、比較例10のミクロ相分離構造膜では光照射後には構造が消失していた。
(AFM measurement)
The microphase-separated structure film of the block copolymer on the glass substrate, which was produced by the method for producing a block copolymer on the glass substrate, was measured with AFM (SPI3800N manufactured by SII). An AFM photograph of the microphase separation structure film of Example 13 before and after light irradiation is shown in FIG. 1, and an AFM photograph of the microphase separation structure film of Comparative Example 10 before and after light irradiation is shown in FIG. Indicated.
In the microphase-separated structure film of Example 13, a cylinder structure was observed before and after light irradiation, but in the microphase-separated structure film of Comparative Example 10, the structure disappeared after light irradiation.

以上から分かるとおり、実施例13のミクロ相分離構造膜に比べて、比較例10のミクロ相分離構造膜は、光保存安定性(耐光性)試験において著しく劣る結果を示すことがわかった。比較例10のミクロ相分離構造膜では銅触媒の残存が光学変化を引き起こしたと考えられる。
以上より、本発明のブロック共重合体は、金属含有量が少なく、光保存安定性に優れ、バッチでもマイクロリアクター中でもリビング重合して形成することができ、良好なミクロ相分離構造膜を経済合理的に製造できることがわかった。
As can be seen from the above, it was found that the microphase separation structure film of Comparative Example 10 showed significantly inferior results in the light storage stability (light resistance) test as compared with the microphase separation structure film of Example 13. In the microphase-separated structure film of Comparative Example 10, it is considered that the remaining copper catalyst caused an optical change.
As described above, the block copolymer of the present invention has a low metal content, excellent light storage stability, can be formed by living polymerization in a batch or a microreactor, and a good microphase separation structure membrane is economically rational. It can be seen that it can be manufactured.

Claims (14)

炭素数2〜20のアルキレン鎖を含むポリマー成分(A)とアルキレンオキサイド鎖を含むポリマー成分(B)が直接または連結基を介して共有結合によって結合したブロック共重合体であって、
前記ポリマー成分(A)が炭素数6〜50のメソゲン側鎖を有し、
前記ブロック共重合体の主鎖の少なくとも一方の末端が下記一般式(1)で表される基を有することを特徴とするブロック共重合体。
一般式(1)
(一般式(1)中、*はブロック共重合体の主鎖への結合位置を表し、R1〜R3はそれぞれ独立に置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のアルキル基、または、置換もしくは無置換のヘテロアリール基を表す。)
A block copolymer in which a polymer component (A) containing an alkylene chain having 2 to 20 carbon atoms and a polymer component (B) containing an alkylene oxide chain are bonded together directly or via a linking group,
The polymer component (A) has a mesogenic side chain having 6 to 50 carbon atoms,
A block copolymer, wherein at least one terminal of the main chain of the block copolymer has a group represented by the following general formula (1).
General formula (1)
(In General Formula (1), * represents the bonding position to the main chain of the block copolymer, and R 1 to R 3 are each independently a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted alkyl group, or Represents a substituted or unsubstituted heteroaryl group.)
前記一般式(1)中の*が、前記ポリマー成分(A)由来の構造の主鎖に結合することを特徴とする請求項1に記載のブロック共重合体。   2. The block copolymer according to claim 1, wherein * in the general formula (1) is bonded to a main chain having a structure derived from the polymer component (A). 前記ポリマー成分(A)が炭素数6〜50のメソゲン側鎖を有するポリ((メタ)アクリレート)であることを特徴とする請求項1または2に記載のブロック共重合体。   The block copolymer according to claim 1 or 2, wherein the polymer component (A) is poly ((meth) acrylate) having a mesogenic side chain having 6 to 50 carbon atoms. 下記一般式(2)で表されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のブロック共重合体。
一般式(2)
(一般式(2)中、R1、R2およびR3Aはそれぞれ独立に置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のアルキル基、または、置換もしくは無置換のヘテロアリール基を表し、Poly−Bはアルキレンオキサイド鎖を含むポリマー成分Bを表し、mは1〜500の整数を表し、L11およびL12はそれぞれ独立に単結合、アルキレン基、アリーレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、メタロセニレン基、−CO−N(R101)−、−CO−O−、−SO2−N(R102)−、−SO2−O−、−N(R103)−CO−N(R104)−、−SO2−、−SO−、−S−、−O−、−CO−、−N(R105)−、ヘテリレン基を1つまたはそれ以上組み合わせて構成される炭素数0〜100以下の連結基を表し(R101、R102、R103、R104、R105は、各々独立に、水素原子、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアリール基を表す。ただし、L12は少なくとも炭素数2〜20のアルキレン基を含む。)、R4は水素原子またはメチル基を表し、R5はオキセタニル基、エポキシ基、アクリレート基、メタクリレート基、置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよいアルコキシ基を表し、Mは炭素数6〜50のメソゲン基を表す。但し、m個の繰り返し単位は互いに同一であっても異なっていてもよい。)
It represents with the following general formula (2), The block copolymer as described in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.
General formula (2)
(In the general formula (2), R 1 , R 2 and R 3A each independently represents a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group; -B represents a polymer component B containing an alkylene oxide chain, m represents an integer of 1 to 500, L 11 and L 12 each independently represent a single bond, an alkylene group, an arylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, a metallocenylene group. , —CO—N (R 101 ) —, —CO—O—, —SO 2 —N (R 102 ) —, —SO 2 —O—, —N (R 103 ) —CO—N (R 104 ) — , —SO 2 —, —SO—, —S—, —O—, —CO—, —N (R 105 ) —, a combination of one or more heterylene groups and having 0 to 100 carbon atoms. Represents a linking group (R 101 , R 102 , R 10 3 , R 104 and R 105 each independently represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group, provided that L 12 contains at least an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms. .), R 4 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 5 may have an oxetanyl group, an epoxy group, an acrylate group, a methacrylate group, an alkyl group which may have a substituent, or a substituent. Represents an alkoxy group, and M represents a mesogenic group having 6 to 50 carbon atoms, provided that m repeating units may be the same as or different from each other.
前記一般式(2)中のL11が単結合であることを特徴とする請求項4に記載のブロック共重合体。 The block copolymer according to claim 4, wherein L 11 in the general formula (2) is a single bond. 前記ポリマー成分(B)が、ポリアルキレンオキシ構造を含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のブロック共重合体。   The block copolymer according to any one of claims 1 to 5, wherein the polymer component (B) includes a polyalkyleneoxy structure. 下記一般式(3)で表されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載のブロック共重合体。
一般式(3)
(一般式(3)中、R1、R2およびR3Aはそれぞれ独立に置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のアルキル基、または、置換もしくは無置換のヘテロアリール基を表し、nおよびmはそれぞれ独立に1〜500の整数を表し、L12はそれぞれ独立に単結合、アルキレン基、アリーレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、メタロセニレン基、−CO−N(R101)−、−CO−O−、−SO2−N(R102)−、−SO2−O−、−N(R103)−CO−N(R104)−、−SO2−、−SO−、−S−、−O−、−CO−、−N(R105)−、ヘテリレン基を1つまたはそれ以上組み合わせて構成される炭素数0〜100以下の連結基を表し(R101、R102、R103、R104、R105は、各々独立に、水素原子、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアリール基を表す。ただし、L12は少なくとも炭素数2〜20のアルキレン基を含む。)、R4は水素原子またはメチル基を表し、R5はオキセタニル基、エポキシ基、アクリレート基、メタクリレート基、置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよいアルコキシ基を表し、Mは炭素数6〜50のメソゲン基を表す。但し、m個の繰り返し単位は互いに同一であっても異なっていてもよい。)
It represents with following General formula (3), The block copolymer as described in any one of Claims 1-6 characterized by the above-mentioned.
General formula (3)
(In the general formula (3), R 1 , R 2 and R 3A each independently represents a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group; And m each independently represents an integer of 1 to 500, and L 12 each independently represents a single bond, an alkylene group, an arylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, a metallocenylene group, —CO—N (R 101 ) —, —CO. -O -, - SO 2 -N ( R 102) -, - SO 2 -O -, - N (R 103) -CO-N (R 104) -, - SO 2 -, - SO -, - S- , —O—, —CO—, —N (R 105 ) —, or a linking group having 0 to 100 carbon atoms constituted by combining one or more heterylene groups (R 101 , R 102 , R 103 , R 104, R 105 are each independently a hydrogen atom, a substituted or Substituted alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group. However, L 12 includes at least an alkylene group having a carbon number of 2 to 20.), R 4 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 5 is oxetanyl group Represents an epoxy group, an acrylate group, a methacrylate group, an optionally substituted alkyl group or an optionally substituted alkoxy group, and M represents a mesogenic group having 6 to 50 carbon atoms. , M repeating units may be the same or different from each other.)
前記メソゲン側鎖が、前記メソゲン側鎖1本の中に少なくとも1個の、下記群(4)から選択される反応性基を有することを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載のブロック共重合体。
群(4)
The mesogen side chain has at least one reactive group selected from the following group (4) in one mesogen side chain, according to any one of claims 1 to 7, The block copolymer as described.
Group (4)
前記ブロック共重合体の数平均分子量Mnが1000〜100000であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載のブロック共重合体。   The block copolymer according to any one of claims 1 to 8, wherein the block copolymer has a number average molecular weight Mn of 1000 to 100,000. ミクロ相分離構造膜の形成用であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載のブロック共重合体。   The block copolymer according to any one of claims 1 to 9, wherein the block copolymer is used for forming a microphase-separated structure film. マイクロリアクター中でリビング重合されてなることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載のブロック共重合体。   The block copolymer according to any one of claims 1 to 10, wherein the block copolymer is living polymerized in a microreactor. リビングアニオン重合されてなることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載のブロック共重合体。   The block copolymer according to any one of claims 1 to 11, wherein the block copolymer is subjected to living anion polymerization. 請求項1〜12のいずれか一項に記載のブロック共重合体を溶解可能な溶媒に溶解されたブロック共重合体溶液を調製する工程と、
前記ブロック共重合体溶液を支持体表面に塗布する工程と、
前記溶媒を蒸発させて前記ブロック共重合体のミクロ相分離構造膜を形成する工程を有することを特徴とするミクロ相分離構造膜の製造方法。
Preparing a block copolymer solution dissolved in a solvent capable of dissolving the block copolymer according to any one of claims 1 to 12, and
Applying the block copolymer solution to a support surface;
A method for producing a microphase separation structure film comprising the step of evaporating the solvent to form a microphase separation structure film of the block copolymer.
請求項1〜12のいずれか一項に記載のブロック共重合体またはその架橋重合体を含有すること、あるいは、請求項13に記載のミクロ相分離構造膜の製造方法で製造されたことを特徴とするミクロ相分離構造膜。   It contains the block copolymer as described in any one of Claims 1-12, or its crosslinked polymer, or was manufactured with the manufacturing method of the micro phase-separation structure film of Claim 13. Microphase separation structure membrane.
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