JP2016169292A - 高分子配位子及び液晶性高分子錯体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】メソゲン基あるいはフェニレン基を有するジオールと、アミノ基を有するジオールと、前記ジオールとの間でウレタン結合を形成するジイソシアナートと、の三種を共重合させることにより合成したコポリウレタンよりなることとした。また、アミノ基を有するジオールは一般式[I]で表されることや、メソゲン基あるいはフェニレン基を有するジオールは一般式[II]で表されること、ジイソシアナートは一般式[III]で表されることにも特徴を有する。
【選択図】図1
Description
で表されることにも特徴を有する。
で表されることにも特徴を有する。
で表されることにも特徴を有する。
で表されることとした。
で表されることとすれば、アミノ基からウレタン結合までの距離をより適切なものとして、遷移金属元素への配位を更に堅実なものとすることができる。
で表されることとすれば、遷移金属元素への配位前(錯形成前)においては液晶性を示さず、配位後(錯形成後)には液晶性を発現するメソゲンを実現することができる。
で表されることとすれば、錯形成を堅実なものとすることができる。
で表されることとしたため、遷移金属元素と錯体を形成することができ、また、錯形成することで液晶性を示し、さらには、錯形成した際に優れた流動性を示すことのできる高分子配位子を提供することができる。
で表されるジオールを好適に使用することができる。
で表されるジオールを好適に使用することができる。
で表されるジイソシアナートを好適に使用することができる。
で表されるコポリウレタンを含んでいると言える。
れば、比較的容易かつ速やかに液晶性高分子金属錯体を製造することができる。なお、以下の説明において、このような調製方法を溶液混合法とも称する。
まず、本実施形態に係る高分子配位子の調製について説明する。ここでは、メソゲン基を有するジオールとしての4,4'-ビス(6-ヒドロキシヘキシルオキシ)ビフェニルと、アミノ基を有するジオールとしてのN-メチルジエタノールアミンと、これら2つのジオールの間でウレタン結合を形成するジイソシアナートとしてのジイソシアン酸トルエンとを用いることにより、本実施形態に係る高分子配位子としてのコポリウレタンの合成を行った。
次に、上記〔1.高分子配位子の調製〕にて得られたLCPU[6Bp6/NMe0.5]に関し、熱的性質について確認を行った。その結果を図2に示す。
次に、前述の〔1.高分子配位子の調製〕にて得られたLCPU[6Bp6/NMe0.33]を用いて、本実施形態に係る液晶性高分子金属錯体の合成を行った。ここでは、遷移金属元素の供給源として、塩化銅二水和物を用いた。
次に、上記〔3.液晶性高分子金属錯体の調製〕にて得られたLCPU[6Bp6/NMe0.5]由来の液晶性高分子金属錯体に関し、熱的性質について検証を行った。その結果を図4に示す。
〔1.高分子配位子の調製〕にて得られた2種の高分子配位子(LCPU[6Bp6/NMe0.33]及びLCPU[6Bp6/NMe0.5])及び、〔3.液晶性高分子金属錯体の調製〕にて得られた2種の液晶性高分子金属錯体(LCPU[6Bp6/NMe0.33]とCu2+で構成した液晶性高分子金属錯体及びLCPU[6Bp6/NMe0.5]とCu2+で構成した液晶性高分子金属錯体)について、それぞれの相転移温度一覧を図5に示す。
図6は、これまでの検証結果や本発明者らがこれまでに行ってきた膨大な実験経験等を踏まえた上で本実施形態に係る高分子配位子や液晶性高分子金属錯体についてまとめた説明図である。図6に示すように、例えばLCPU[6Bp6]の如きアミノ基を有しないホモポリマーでは、液晶性を示すものの、錯形成しない。すなわち、高分子配位子として機能しない。
次に、アミノ基とウレタン結合との両方を備えるモデル化合物と、このモデル化合物と同様にアミノ基を備えるがウレタン結合の部分がエステル結合に置換されているモデル化合物との2つのモデル化合物を用いて、ウレタン結合の有無による錯形成能の違いについて検証を行った。
図8は、LCPU[6Bp6/NMe0.33]を用いて形成した液晶性高分子金属錯体とLCPU[6Bp6/NMe0.5]を用いて形成した液晶性高分子金属錯体とについて、その液晶温度範囲と光学組織を示した説明図である。
Claims (8)
- メソゲン基あるいはフェニレン基を有するジオールと、
アミノ基を有するジオールと、
前記ジオールとの間でウレタン結合を形成するジイソシアナートと、の三種を共重合させることにより合成したコポリウレタンよりなる高分子配位子。 - 前記アミノ基を有するジオールは、下記一般式[I]:
で表されることを特徴とする請求項1に記載の高分子配位子。 - 前記メソゲン基あるいはフェニレン基を有するジオールは、下記一般式[II]:
で表されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の高分子配位子。 - 前記ジイソシアナートは、下記一般式[III]:
で表されることを特徴とする請求項1〜3いずれか1項に記載の高分子配位子。 - 下記一般式[IV]:
で表されることを特徴とする高分子配位子。 - 請求項1〜5いずれか1項に記載の高分子配位子と、遷移金属イオンとを有し、
前記高分子配位子が有するアミノ基及びウレタン結合を前記遷移金属イオンに配位させて構成した液晶性高分子金属錯体。 - メソゲン基あるいはフェニレン基を有するジオールと、
アミノ基を有するジオールと、
前記ジオールとの間でウレタン結合を形成するジイソシアナートと、の三種を共重合させることにより合成するコポリウレタンよりなる高分子配位子の製造方法。 - 前記アミノ基を有するジオールの共重合組成割合nを0<n≦0.7とし、
前記メソゲン基あるいはフェニレン基を有するジオールの共重合組成割合1−nとして合成することを特徴とする請求項7に記載の高分子配位子の製造方法。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017175473A1 (ja) * | 2016-04-08 | 2017-10-12 | 東洋ゴム工業株式会社 | 液晶性エラストマー前駆体、及び液晶性エラストマー |
JP2018119039A (ja) * | 2017-01-24 | 2018-08-02 | 国立大学法人 大分大学 | 液晶性ポリアミノウレタン原料化合物、同液晶性ポリアミノウレタン原料化合物の製造方法、及び液晶性ポリアミノウレタン、並びに同液晶性ポリアミノウレタンの製造方法 |
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JP2010508398A (ja) * | 2006-10-26 | 2010-03-18 | ビー・エイ・エス・エフ、コーポレーション | 金属と配位結合する被膜形成材料を含むコーティングの製造方法 |
JP2013245321A (ja) * | 2012-05-28 | 2013-12-09 | Oita Univ | 液晶性ポリアミノウレタン、その製造中間体、およびそれらの製造方法 |
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2015
- 2015-03-12 JP JP2015049556A patent/JP6761611B2/ja active Active
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