JP2553133B2 - Polymer thermotropic liquid crystal - Google Patents

Polymer thermotropic liquid crystal

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JP2553133B2 JP63063149A JP6314988A JP2553133B2 JP 2553133 B2 JP2553133 B2 JP 2553133B2 JP 63063149 A JP63063149 A JP 63063149A JP 6314988 A JP6314988 A JP 6314988A JP 2553133 B2 JP2553133 B2 JP 2553133B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、室温を含む広い温度範囲において、物質
の熱的性質により液晶性を発現し、例えば画像表示装
置、情報書込み装置またはその他の種々の用途を有する
高分子サーモトロピック液晶に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial field of application) The present invention exhibits liquid crystallinity due to the thermal properties of a substance in a wide temperature range including room temperature, for example, an image display device, an information writing device or other various types. The present invention relates to a polymer thermotropic liquid crystal having applications.

(従来の技術) 近年、高分子化合物として、溶剤に溶解させて液晶性
を発現するリオトロピック(Lyotropic:溶媒和型)液晶
と、熱的性質として液晶性を示すサーモトロピック(Th
ermotropic:熱誘起型)液晶とが知られている。これら
液晶性を示す高分子化合物(樹脂)は、使用に耐え得る
強度を有する結晶状態と、加工性に優れた液晶状態とを
取り得ることから種々の用途が期待され、研究開発が進
められている。
(Prior Art) Recently, as a polymer compound, a lyotropic liquid crystal that exhibits liquid crystallinity when dissolved in a solvent and a thermotropic liquid crystal that exhibits liquid crystallinity as a thermal property (Th
ermotropic: Thermally induced liquid crystal is known. These polymer compounds (resins) exhibiting liquid crystallinity are expected to have various uses because they can have a crystalline state having strength that can withstand use and a liquid crystal state with excellent processability, and are being researched and developed. There is.

上述した化合物のうち、高分子サーモトロピック液晶
は、溶剤を用いることなく、温度により結晶状態を制御
することが可能である。これがため、単に成形材料とし
てのみならず、種々の用途を期待し得る。
Among the above-mentioned compounds, the polymer thermotropic liquid crystal can control the crystal state by temperature without using a solvent. For this reason, various applications can be expected as well as a molding material.

このような高分子サーモトロピック液晶として、例え
ば文献:「ビフェニル単位を含むポリウレタンの液晶
性」(高分子論文集,Vol.43,No.5,pp311〜314,1986)に
開示されるものが知られている。
Such polymer thermotropic liquid crystals are known, for example, those disclosed in the document: "Liquid Crystallinity of Polyurethane Containing Biphenyl Unit" (Polymer Papers, Vol.43, No.5, pp311 to 314, 1986). Has been.

上述した文献によれば、4,4′−ジ(2−ヒドロキシ
エチルオキシ)ビフェニルと、種々のジイソシアナート
とから得られるポリウレタンでは、前述した高分子サー
モトロピック液晶としての性質が観測されている。この
文献に開示される種々の高分子サーモトロピック液晶
は、結晶状態から液晶状態への転移が観測される温度
(以下、Tmと称する。)が約135〜188(℃)の範囲内の
所定の値、液晶状態から等方性液体の状態への転移温度
(以下、Tiと称する。)は、約172〜203(℃)の範囲内
の所定の値で観測されている。また、液晶状態を維持し
得るTmとTiとの温度差(以下、Ti−Tmとして示す。)
は、夫々の化合物で、約15〜58(deg)の範囲内である
ことが示されている(詳細は上述の文献参照)。
According to the above-mentioned documents, in the polyurethane obtained from 4,4′-di (2-hydroxyethyloxy) biphenyl and various diisocyanates, the property as the above-mentioned polymer thermotropic liquid crystal is observed. . Various polymer thermotropic liquid crystals disclosed in this document have a predetermined temperature (hereinafter referred to as T m ) at which a transition from a crystalline state to a liquid crystal state is observed within a predetermined range of about 135 to 188 (° C). And the transition temperature from the liquid crystal state to the isotropic liquid state (hereinafter referred to as T i ) are observed at predetermined values within the range of about 172 to 203 (° C.). In addition, the temperature difference between T m and T i that can maintain the liquid crystal state (hereinafter referred to as T i −T m ).
Have been shown to be within the range of about 15 to 58 (deg) for each compound (for details, refer to the above-mentioned literature).

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上述した従来の高分子サーモトロピッ
ク液晶では、加熱により液晶としての性質を示し始める
Tmが約135(℃)以上であり、また、液晶状態を維持し
得る温度範囲が約58(deg)以下である。これがため、
上述のTmは樹脂材料として用いる際の加熱成形温度とし
ては好適であるが、例えばシャッター素子としての機能
を利用して表示装置等として用いる場合には、当該Tm
室温よりも高く、上述の温度範囲Tm−Tiが狭いという問
題点が有った。
(Problems to be Solved by the Invention) However, in the above-mentioned conventional polymer thermotropic liquid crystal, it begins to exhibit the property as a liquid crystal by heating.
T m is about 135 (° C.) or higher, and the temperature range in which the liquid crystal state can be maintained is about 58 (deg) or lower. Because of this,
The above-mentioned T m is suitable as a heat-molding temperature when used as a resin material, but when used as a display device or the like by utilizing the function as a shutter element, the T m is higher than room temperature, However, there was a problem that the temperature range T m −T i was narrow.

この発明の目的は、上述した従来の問題点に鑑み、室
温を含む広い温度範囲で液晶状態を維持し、種々の機能
デバイスに用いることが可能な高分子サーモトロピック
液晶を提供することに有る。
In view of the above-mentioned conventional problems, an object of the present invention is to provide a polymer thermotropic liquid crystal that maintains a liquid crystal state in a wide temperature range including room temperature and can be used for various functional devices.

(課題を解決するための手段) この目的の達成を図るため、この出願の第一発明に係
る高分子サーモトロピック液晶によれば、 次の一般式 (但し、式中のRはCH2 を示し、l、m、nは、l=5〜7、m=17、n=3〜
220の整数を表わす。)で表わされる ことを特徴としている。
(Means for Solving the Problem) In order to achieve this object, according to the polymer thermotropic liquid crystal according to the first invention of this application, the following general formula (However, R in the formula is CH 2 l , , L, m, and n are l = 5 to 7, m = 17, and n = 3 to
Represents an integer of 220. ).

また、この出願の第二発明に係る高分子サーモトロピ
ック液晶によれば、 次の一般式 (但し、式中のRはCH2 を示し、l、m、nは、l=5〜7、m=17、n=3〜
220の整数を表わす。)で表わされる ことを特徴としている。
Further, according to the polymer thermotropic liquid crystal according to the second invention of this application, the following general formula (However, R in the formula is CH 2 l , , L, m, and n are l = 5 to 7, m = 17, and n = 3 to
Represents an integer of 220. ).

(作用) この出願の第一及び第二発明に係る高分子サーモトロ
ピック液晶によれば、アミノ基または臭化アンモニウム
基とジイソシアナートとから誘導される親水性の主鎖を
有し、側鎖として上述したアミノ基または臭化アンモニ
ウム基にアルキル基が付き、両親媒性のポリウレタン構
造を有する。これがため、両親媒性を有する高分子であ
る樹脂としての加工性及び強度と、液晶物質としての光
学的効果とを達成し得る。
(Operation) According to the polymer thermotropic liquid crystal according to the first and second inventions of this application, the side chain has a hydrophilic main chain derived from an amino group or an ammonium bromide group and a diisocyanate. As mentioned above, an alkyl group is attached to the amino group or ammonium bromide group, and has an amphipathic polyurethane structure. Therefore, the processability and strength as a resin, which is a polymer having amphipathicity, and the optical effect as a liquid crystal substance can be achieved.

(実施例) 以下、この発明の実施例につき詳細に説明する。ま
た、以下の説明においては、この発明の理解を容易とす
るため、この出願に係る高分子サーモトロピック液晶を
得るための好適な合成方法を参照し、特定の数値的条件
の下で説明する。
(Example) Hereinafter, the Example of this invention is described in detail. Further, in the following description, in order to facilitate the understanding of the present invention, reference will be made to a suitable synthesis method for obtaining the polymer thermotropic liquid crystal according to the present application, and description will be given under specific numerical conditions.

まず始めに、この出願の第一発明である高分子サーモ
トロピック液晶の実施例につき説明する。この第一発明
に係る高分子サーモトロピック液晶は、係るジエタノー
ルステアリルアミンと種々のジイソシアナートとにより
合成して得られる。以下の説明においては、ジエタノー
ルステアリルアミンの合成につき説明し、次いで、両親
媒性のポリウレタン構造を有する、この出願の第一発明
に係る高分子サーモトロピック液晶の合成につき詳細に
説明することとする。また、以下の説明における原料、
溶媒等の詳細については説明を省略するが、何れも容易
に入手し得るものであり、実用上、化学的に充分な純度
を有するものを用いた。
First, an example of the polymer thermotropic liquid crystal which is the first invention of this application will be described. The polymer thermotropic liquid crystal according to the first aspect of the present invention is obtained by synthesizing the diethanolstearylamine and various diisocyanates. In the following description, the synthesis of diethanolstearylamine will be described, and then the synthesis of the polymeric thermotropic liquid crystal according to the first invention of this application having an amphiphilic polyurethane structure will be described in detail. In addition, raw materials in the following description,
Although the details of the solvent and the like are omitted, all of them are easily available, and those having a sufficient purity chemically in practical use were used.

・ジエタノールステアリルアミンの合成 以下、ジエタノールステアリルアミンの合成、即ち、
次に示す一般式(III)における係数mが17の場合を例
示して説明する。
Synthesis of diethanolstearylamine Hereinafter, synthesis of diethanolstearylamine, that is,
A case where the coefficient m in the following general formula (III) is 17 will be described as an example.

始めに、臭化ステアリル33.3(g)(0.1モル相当)
とジエタノールアミン42.0(g)(0.4モル相当)とを
精秤し、これらを溶媒としてのイソプロパノール(以
下、IPAと称する)約500(ml)に加える。然る後、これ
ら混合物が加えられた溶媒を約3時間に亙って還流し、
反応混液を得る。
First, stearyl bromide 33.3 (g) (equivalent to 0.1 mol)
And diethanolamine 42.0 (g) (corresponding to 0.4 mol) are precisely weighed and added to about 500 (ml) of isopropanol (hereinafter referred to as IPA) as a solvent. Then, the solvent to which these mixtures were added was refluxed for about 3 hours,
A reaction mixture is obtained.

次に、上述の反応混液が約1/3の容量となるまで減圧
濃縮し、冷却する。
Next, the reaction mixture is concentrated under reduced pressure until it has a volume of about 1/3, and then cooled.

次いで、上述した濃縮後の溶液に、好適量のクロロホ
ルムを加えた後、純水で数回洗浄する。然る後、当該洗
浄により得られる溶液(クロロホルム層に相当)を従来
周知の方法により脱水し、前述と同様に、濃縮してジエ
タノールステアリルアミンを沈殿させる。さらに、エー
テルを用いて上述のジエタノールステアリルアミンを数
回に亙って再結晶し、試料とした。
Next, after adding a suitable amount of chloroform to the above-mentioned concentrated solution, the solution is washed several times with pure water. Thereafter, the solution (corresponding to the chloroform layer) obtained by the washing is dehydrated by a conventionally known method, and concentrated to precipitate diethanolstearylamine in the same manner as described above. Furthermore, the above-mentioned diethanol stearyl amine was recrystallized several times using ether to obtain a sample.

このようなジエタノールステアリルアミンの合成に係
る反応を反応式として以下に示す。
The reaction relating to the synthesis of such diethanolstearylamine is shown below as a reaction formula.

上述の反応式により得られ、この発明の実施例に係
るジエタノールステアリルアミンを赤外吸収スペクトル
(IR)法とプロトン−核磁気共鳴スペクトル(1H−NM
R)法(DMSO−d6を使用)とにより同定した。
The diethanolstearylamine obtained by the above reaction formula and related to the examples of the present invention was analyzed by infrared absorption spectrum (IR) method and proton-nuclear magnetic resonance spectrum ( 1 H-NM
Were identified by a R) method (using DMSO-d 6).

まず、IR法の測定結果によれば、頭部親水性基の水酸
基(−OH)の伸縮に由来すると考えられる3250(cm-1
の吸収ピークが認められた。さらに、1H−NMR法の測定
結果として、下記の表1に、夫々の測定値に由来すると
考えられるプロトンを含む官能基を付して示す。
First, according to the measurement results of the IR method, it is thought that it is derived from the expansion and contraction of the hydroxyl group (-OH) of the hydrophilic group at the head, and the result is 3250 (cm -1 )
The absorption peak of was observed. Furthermore, as the measurement results of the 1 H-NMR method, Table 1 below shows the functional groups containing protons that are considered to be derived from the respective measured values.

・高分子サーモトロピック液晶の合成 以下、この出願の第一発明の実施例として、前述の式
で得られたジエタノールステアリルアミンと、種々の
ジイソシアナートとを用いた高分子サーモトロピック液
晶の合成方法につき、詳細に説明する。
Synthesis of Polymer Thermotropic Liquid Crystal Hereinafter, as an example of the first invention of this application, a method for synthesizing a polymer thermotropic liquid crystal using the diethanolstearylamine obtained by the above formula and various diisocyanates This will be described in detail.

この実施例では、溶媒として好適量のジメチルホルム
アミド中に、上述のジエタノールステアリルアミンと後
述する夫々のジイソシアナートとを1:1のモル比で加
え、約120℃の温度で5時間に亙って反応させることに
より、実施例1〜実施例5に係る化合物〜を得た。
In this example, the above-mentioned diethanolstearylamine and each of the diisocyanates described below were added at a molar ratio of 1: 1 in a suitable amount of dimethylformamide as a solvent, and the temperature was about 120 ° C. for 5 hours. The compounds according to Examples 1 to 5 were obtained by reacting with each other.

実施例1 この実施例1ではジイソシアナートとして、ヘキサメ
チレンジイソシアナート(NCO−(CH2−NCO)を用
い、上述した合成方法に従って、第17頁に化合物とし
て示すポリウレタン化合物を得た。
As Example 1 diisocyanates In Example 1, using hexamethylene diisocyanate (NCO- (CH 2) 6 -NCO ), according to the synthesis method described above, to obtain a polyurethane compound shown as the compound pp 17 .

実施例2 この実施例2では、前述した合成方法に従い、ジイソ
シアナートとして、4,4′−ジシクロヘキシルメタンジ
イソシアナート(NCO−C6H10−CH2−C6H10−NCO)を用
い、第17頁に化合物として示すポリウレタン化合物を
得た。
Example 2 In this Example 2, 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate (NCO—C 6 H 10 —CH 2 —C 6 H 10 —NCO) was used as the diisocyanate according to the above-described synthesis method. A polyurethane compound shown as a compound on page 17 was obtained.

実施例3 この実施例3では、前述した合成方法に従い、ω,
ω′−ジイソシアナート−1,3−ジメチルシクロヘキサ
ン(NCO−CH2−C6H10−CH2−NCO)をジイソシアナート
として用い、第17頁に化合物として示すポリウレタン
化合物を得た。
Example 3 In this Example 3, ω,
ω'- using diisocyanate-1,3-dimethylcyclohexane (NCO-CH 2 -C 6 H 10 -CH 2 -NCO) as diisocyanates to give a polyurethane compound shown as the compound pp 17.

実施例4 この実施例4では、前述した合成方法に従い、第18頁
に化合物として示すポリウレタン化合物を得るための
ジイソシアナートとして、2,4−トリレンジイソシアナ
ート を用いた。
Example 4 In this Example 4, 2,4-tolylene diisocyanate was used as a diisocyanate for obtaining the polyurethane compound shown as a compound on page 18 according to the above-mentioned synthesis method. Was used.

実施例5 この実施例5では、前述した合成方法に従い、4,4′
−ジフェニルメタンジイソシアナート(NCO−C6H4−CH2
−C6H4−NCO)をジイソシアナートとして用い、第18頁
に化合物として示すポリウレタン化合物を得た。
Example 5 In this Example 5, 4,4 ′ was prepared according to the above-mentioned synthesis method.
- diphenylmethane diisocyanate (NCO-C 6 H 4 -CH 2
With -C 6 H 4 -NCO) as diisocyanates to give a polyurethane compound shown as compound 18, pp.

また、これらの化合物〜がポリウレタン化合物で
あることを確認する目的で、これら化合物を、各々、IR
法により同定した。即ち、ジエタノールステアリルアミ
ンとジイソシアナートとの化合により形成されるウレタ
ン結合(−NH−CO−O−)において、アミノ基(−NH
−)の伸縮にに由来するスペクトルとカルボニル基(−
CO−)の伸縮に由来するスペクトルとの有無により、前
述の化合物〜の同定を行なった。
Further, in order to confirm that these compounds are polyurethane compounds,
It was identified by the method. That is, in the urethane bond (-NH-CO-O-) formed by the combination of diethanolstearylamine and diisocyanate, the amino group (-NH
The spectrum derived from the stretching of −) and the carbonyl group (−
The above compounds ~ were identified by the presence / absence of a spectrum derived from the stretching of CO-).

IR法の測定データ (i)化合物、化合物及び化合物 −NH− 3350(cm-1) −CO− 1690(cm-1) (2)化合物及び化合物 −NH− 3350(cm-1) −CO− 1710(cm-1) また、これら化合物〜の夫々につき、従来周知の
方法により分子量を測定したところ、いずれの化合物の
場合も約2,000〜50,000程度、最大100,000程度の範囲内
の分子量であった。このことから、第17〜18頁に示す構
造式で重合度を示すnの値は3〜110程度、最大220程度
であることが理解できる。
IR Method Measurement Data (i) Compound, Compound and Compound -NH-3350 (cm -1 ) -CO-1690 (cm -1 ) (2) Compound and Compound -NH-3350 (cm -1 ) -CO-1710 (Cm −1 ) The molecular weight of each of these compounds was measured by a conventionally known method, and it was found that the molecular weights of all the compounds were about 2,000 to 50,000, and the maximum molecular weight was about 100,000. From this, it can be understood that the value of n indicating the degree of polymerization in the structural formulas shown on pages 17 to 18 is about 3 to 110, and about 220 at the maximum.

これら測定結果から、上述した化合物〜は、前述
した各々のジイソシアナートとジエタノールステアリル
アミンとの両親媒性ポリウレタン化合物であることが理
解できる。
From these measurement results, it can be understood that the above-mentioned compounds to are amphipathic polyurethane compounds of the above-mentioned respective diisocyanates and diethanolstearylamine.

・化合物〜の温度特性の測定 次に、上述した第一発明の実施例に係る化合物〜
に関して、前述したTm及びTiを測定した結果につき説明
する。
-Measurement of temperature characteristics of compound-Next, the compound according to the example of the first invention described above-
With respect to, the results of measuring the above-described T m and T i will be described.

この実施例では、転移点の測定として従来周知の示差
走査熱量分析を行ない、化合物〜の夫々につき温度
測定を行なった。その結果を表2として次頁に示す。
In this example, conventionally known differential scanning calorimetric analysis was performed as the measurement of the transition point, and the temperature was measured for each of the compounds. The results are shown in Table 2 on the next page.

この表2からも理解できるように、この第一発明に係
る実施例の化合物〜は、結晶状態から液晶状態に転
移する温度Tmが20℃(測定時の室温)以下であり、か
つ、このTmと液晶状態から等方性に転移する温度Tiとの
差は、例えば化合物の場合、280(deg)以上である。
As can be understood from Table 2, in the compounds of Examples according to the first invention, the temperature T m at which the crystalline state transitions to the liquid crystal state is 20 ° C. (room temperature at the time of measurement) or less, and The difference between T m and the temperature T i at which the liquid crystal state isotropically transitions is, for example, 280 (deg) or more in the case of a compound.

さらに、これら化合物〜の夫々が液晶物質として
有効に作用することを確認する目的で、偏光顕微鏡観測
を行なったところ、Tm〜Tiの温度範囲では遮光状態を示
すと共に、両親媒性を示すラメラ状の縞模様が観測さ
れ、Tiを超えた温度では透過状態を示すことが認められ
た。
Furthermore, for the purpose of confirming that each of these compounds ~ effectively acts as a liquid crystal substance, a polarization microscope observation was carried out, showing a light-shielding state in the temperature range of T m ~ T i and exhibiting an amphipathic property. A lamella-like striped pattern was observed, and it was confirmed that a transmissive state was exhibited at temperatures above T i .

次に、この出願の第二発明である高分子サーモトロピ
ック液晶の実施例につき、上述の実施例と同様にして説
明する。
Next, an example of the polymer thermotropic liquid crystal which is the second invention of this application will be described in the same manner as the above-mentioned example.

・ジエタノールメチルステアリルアンモニウムプロミド
の合成 まず、ジエタノールメチルステアリルアンモニウムブ
ロミドの合成、即ち、次に示す一般式(VI)における係
数mが17の場合を例示して説明する。
-Synthesis of Diethanolmethyl Stearyl Ammonium Bromide First, the synthesis of diethanol methyl stearyl ammonium bromide, that is, the case where the coefficient m in the following general formula (VI) is 17 will be described as an example.

始めに、前述の反応式により得られたジエタノール
ステアリルアミン35.7(g)(0.1モル相当)と臭化メ
チル9.5(g)(0.1モル相当)とを精秤し、これらを溶
媒としてのエタノール約500(ml)に加える。然る後、
これら混合液を耐圧瓶中で密閉状態とし、24時間に亙っ
て約80℃の温度に保ち、反応混液を得る。
First, 35.7 (g) of diethanolstearylamine (corresponding to 0.1 mol) obtained by the above reaction formula and 9.5 (g) of methyl bromide (corresponding to 0.1 mol) were precisely weighed, and ethanol was used as a solvent for about 500 Add to (ml). After that,
The mixture is sealed in a pressure bottle and kept at a temperature of about 80 ° C for 24 hours to obtain a reaction mixture.

次に、上述の反応混液を室温程度まで冷却して得られ
た沈殿を濾取し、エタノールを用いて当該沈殿を数回に
亙って再結晶させ、試料とした。
Next, the precipitate obtained by cooling the above reaction mixture to about room temperature was collected by filtration, and the precipitate was recrystallized several times using ethanol to obtain a sample.

このようなジエタノールメチルステアリルアンモニウ
ムブロミドの合成に係る反応を反応式として以下に示
す。
The reaction relating to the synthesis of such diethanolmethyl stearyl ammonium bromide is shown below as a reaction formula.

上述の反応式により得られ、この第四発明の実施例
に係るジエタノールメチルステアリルアンモニウムブロ
ミドを、前述と同様にIR法と1H−NMR法(DMSO−d6を使
用)とにより同定した。
The diethanolmethyl stearyl ammonium bromide obtained by the above reaction formula and according to the example of the fourth invention was identified by the IR method and the 1 H-NMR method (using DMSO-d 6 ) in the same manner as described above.

まず、IR法の測定結果によれば、頭部親水性基の水酸
基(−OH)の伸縮に由来すると考えられる3300(cm-1
の吸収ピークが認められた。さらに、1H−NMR法の測定
結果として、下記の表3に、前述した表1と同様にして
示す。
First, according to the measurement results of the IR method, it is considered that it originates from the expansion and contraction of the hydroxyl group (-OH) of the hydrophilic group at the head, and is 3300 (cm -1 ).
The absorption peak of was observed. Further, the measurement results of the 1 H-NMR method are shown in Table 3 below in the same manner as in Table 1 described above.

但し、*1はトリプレットのシグナルであることを示
す。
However, * 1 indicates a triplet signal.

・高分子サーモトロピック液晶の合成 以下、この出願の第二発明の実施例として、前述の式
で得られたジエタノールメチルステアリルアンモニウ
ムブロミドと、種々のジイソシアナートとを用いた高分
子サーモトロピック液晶の合成方法につき、詳細に説明
する。
-Synthesis of polymer thermotropic liquid crystal Hereinafter, as an example of the second invention of this application, a polymer thermotropic liquid crystal using the diethanolmethyl stearyl ammonium bromide obtained by the above formula and various diisocyanates The synthesis method will be described in detail.

この実施例では、溶媒として好適量のジメチルホルム
アミド中に、上述のジエタノールメチルステアリルアン
モニウムブロミドと後述する夫々のジイソシアナートと
を1:1のモル比で加え、約120℃の温度で5時間に亙って
反応させることにより、実施例6〜実施例10に係る化合
物〜を得た。
In this example, in a suitable amount of dimethylformamide as a solvent, the above-mentioned diethanolmethylstearyl ammonium bromide and each diisocyanate described below were added at a molar ratio of 1: 1 and the temperature was about 120 ° C. for 5 hours. The compounds according to Examples 6 to 10 were obtained by reacting over a period of time.

実施例6 この実施例6ではジイソシアナートとして、ヘキサメ
チレンジイソシアナート(NCO−(CH2−NCO)を用
い、上述した合成方法に従って、第27頁化合物として
示すポリウレタン化合物を得た。
As Example 6-diisocyanate In Example 6, using hexamethylene diisocyanate (NCO- (CH 2) 6 -NCO ), according to the synthesis method described above, to obtain a polyurethane compound shown as the 27 pages compound.

実施例7 この実施例7では、前述した合成方法に従い、ジイソ
シアナートとして、4,4′−ジシクロヘキシルメタンジ
イソシアナート(NCO−C6H10−CH2−C6H10−NCO)を用
い、第27頁に化合物として示すポリウレタン化合物を
得た。
Example 7 In this Example 7, 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate (NCO—C 6 H 10 —CH 2 —C 6 H 10 —NCO) was used as the diisocyanate according to the above-described synthesis method. A polyurethane compound shown as a compound on page 27 was obtained.

実施例8 この実施例8では、前述した合成方法に従い、ω,
ω′−ジイソシアナート−1,3−ジメチルシクロヘキサ
ン(NCO−CH2−C6H10−CH2−NCO)をジイソシアナート
として用い、第27頁に化合物として示すポリウレタン
化合物を得た。
Example 8 In this example 8, ω,
ω'- using diisocyanate-1,3-dimethylcyclohexane (NCO-CH 2 -C 6 H 10 -CH 2 -NCO) as diisocyanates to give a polyurethane compound shown as compound 27, pp.

実施例9 この実施例9では、前述した合成方法に従い、第28頁
に化合物として示すポリウレタン化合物を得るための
ジイソシアナートとして、2,4−トリレンジイソシアナ
ート を用いた。
Example 9 In this Example 9, 2,4-tolylene diisocyanate was used as a diisocyanate to obtain the polyurethane compound shown as a compound on page 28 according to the above-mentioned synthesis method. Was used.

実施例10 この実施例10では、前述した合成方法に従い、4,4′
−ジフェニルメタンジイソシアナート(NCO−C6H4−CH2
−C6H4−NCO)をジイソシアナートとして用い、第28頁
に化合物として示すポリウレタン化合物を得た。
Example 10 In this Example 10, 4,4 ′ was prepared according to the above-mentioned synthesis method.
- diphenylmethane diisocyanate (NCO-C 6 H 4 -CH 2
Using -C 6 H 4 -NCO) as diisocyanate to give a polyurethane compound shown as compound 28, pp.

また、これら化合物〜がポリウレタン化合物であ
ることを確認する目的で、これら化合物を、前述と同様
にして、IR法により同定した。その結果、既に説明した
測定データと同じ測定結果となった。従って、ジエタノ
ールメチルステアリルアンモニウムブロミドとジイソシ
アナートとから合成される化合物〜においても、前
述のウレタン結合(−NH−CO−O−)の形成が認められ
た。
Further, for the purpose of confirming that these compounds are polyurethane compounds, these compounds were identified by the IR method in the same manner as described above. As a result, the same measurement result as the measurement data described above was obtained. Therefore, the formation of the above-mentioned urethane bond (-NH-CO-O-) was also observed in the compounds ~ synthesized from diethanolmethyl stearyl ammonium bromide and diisocyanate.

また、これら化合物〜の夫々につき、前述と同様
に分子量を測定したところ、いずれの化合物の場合も約
2,000〜50,000程度、最大100,000程度の範囲内の分子量
であった。このことから、第27〜28頁に示す構造式で重
合度を示すnの値も3〜110程度、最大220程度であるこ
とが理解できる。
The molecular weight of each of these compounds was measured in the same manner as described above.
The molecular weight was in the range of about 2,000 to 50,000, and about 100,000 at the maximum. From this, it can be understood that the value of n indicating the degree of polymerization in the structural formulas shown on pages 27 to 28 is also about 3 to 110 and about 220 at the maximum.

従って、これら測定結果から、上述した化合物〜
は、前述した各々のジイソシアナートとジエタノールメ
チルステアリルアミンブロミドとの両親媒性ポリウレタ
ン化合物であることが理解できる。
Therefore, from these measurement results,
Can be understood to be an amphipathic polyurethane compound of each of the above-mentioned diisocyanates and diethanolmethylstearylamine bromide.

・化合物〜の温度特性の測定 次に、上述した第二発明の実施例に係る化合物〜
に関して、前述のTm及びTiを測定した結果につき説明す
る。
-Measurement of temperature characteristics of compound-Next, the compound according to the embodiment of the second invention described above-
With respect to, the results of measuring the above-described T m and T i will be described.

既に説明したように、転移点の測定として示差走査熱
量分析を行ない、化合物〜の夫々につき温度測定を
行なった。その結果を表4として示す。
As described above, the differential scanning calorimetric analysis was carried out to measure the transition point, and the temperature was measured for each of the compounds. The results are shown in Table 4.

この表4からも理解できるように、この第二発明に係
る実施例の化合物〜は、結晶状態から液晶状態に転
移する温度Tmが20℃以下の室温程度であり、かつ、この
Tmと液晶状態から等方性に転移する温度Tiとの差は、例
えば化合物の場合、280(deg)以上である。
As can be understood from Table 4, in the compounds of Examples according to the second invention, the transition temperature T m from the crystalline state to the liquid crystal state is about room temperature of 20 ° C. or less, and
The difference between T m and the temperature T i at which the liquid crystal state isotropically transitions is, for example, 280 (deg) or more in the case of a compound.

さらに、前述と同様にして、化合物〜の夫々が液
晶物質として有効に作用することを確認する目的で、偏
光顕微鏡観測を行なったところ、Tm〜Tiの温度範囲では
遮光状態を示すと共に、両親媒性を示すラメラ状の縞模
様が観測され、Tiを超えた温度では透過状態を示すこと
が認められた。
Furthermore, in the same manner as described above, for the purpose of confirming that each of the compounds ~ effectively acts as a liquid crystal substance, observation with a polarizing microscope was performed, and in the temperature range of T m to T i, a light shielding state was shown, A lamellar striped pattern showing amphipathicity was observed, and it was confirmed that a permeable state was exhibited at temperatures above T i .

上述した説明及び種々の測定結果から、この実施例に
係る化合物〜は、両親媒性ポリウレタン化合物であ
り、かつサーモトロピック液晶であることが理解でき
る。
From the above description and various measurement results, it can be understood that the compounds 1 to 3 according to this example are amphiphilic polyurethane compounds and thermotropic liquid crystals.

以上、この発明の実施例につき説明したが、この発明
は上述の実施例にのみ限定されるものではないこと明ら
かである。
Although the embodiments of the present invention have been described above, it is obvious that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments.

例えば上述の実施例では、高分子サーモトロピック液
晶を合成するに当って、特定のジイソシアナートを例示
して説明した。しかしながら、例えばヘキサメチレンジ
イソシアナート(このヘキサメチレンジイソシアナート
を用いた場合、前述の一般式(I)及び(II)のRの内
の−(CH2−におけるlは、l=6となる。)の代
わりにペンタメチレンジイソシアナート(このペンタメ
チレンジイソシアナートを用いた場合、前述の一般式
(I)及び(II)のRの内の−(CH2−におけるl
は、l=5となる。)、ヘプタメチレンジイソシアナー
ト(このヘプタメチレンジイソシアナートを用いた場
合、前述の一般式(I)及び(II)のRの内の−(C
H2−におけるlは、l=7となる。)等、4,4′−
ジシクロヘキシルメタンジイソシアナートの代わりに2,
4′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアナートまたは
3,4′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアナート、
ω,ω′−ジイソシアナート−1,3−ジメチルシクロヘ
キサンの代わりにω,ω′−ジイソシアナート−1,2−
ジメチルシクロヘキサンまたはω,ω′−ジイソシアナ
ート−1,4−ジメチルシクロヘキサン、2,4−トリレンジ
イソシアナートの代わりに2,5−トリレンジイソシアナ
ートまたは2,6−トリレンジイソシアナート、或いはそ
の他のジイソシアナートを用いても、上述した実施例と
同様な効果を得ることが期待できる。
For example, in the above-mentioned Examples, specific diisocyanates were illustrated and described in the synthesis of the polymer thermotropic liquid crystal. However, for example, hexamethylene diisocyanate (when this hexamethylene diisocyanate is used, l in — (CH 2 ) 1 — of R in the above general formulas (I) and (II) is 1 = 6. In the case of using this pentamethylene diisocyanate (in the case of using this pentamethylene diisocyanate, 1 in-(CH 2 ) 1- of R in the general formulas (I) and (II) described above.
Becomes l = 5. ), Heptamethylene diisocyanate (when this heptamethylene diisocyanate is used,-(C in R of the general formulas (I) and (II)) is used.
L in H 2 ) l − is l = 7. ), Etc., 4,4'-
2, instead of dicyclohexylmethane diisocyanate
4'-dicyclohexylmethane diisocyanate or
3,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate,
ω, ω′-diisocyanate-1,3-dimethylcyclohexane instead of ω, ω′-diisocyanate-1,2-
Dimethylcyclohexane or ω, ω'-diisocyanate-1,4-dimethylcyclohexane, 2,5-tolylene diisocyanate or 2,6-tolylene diisocyanate instead of 2,4-tolylene diisocyanate, or other Even if the above diisocyanate is used, it can be expected that the same effects as those in the above-described examples can be obtained.

上述した材料、数値的条件及びその他特定の条件は、
この発明の目的の範囲内で任意好適に設計の変更及び変
形を行ない得ること明らかである。
The above-mentioned materials, numerical conditions and other specific conditions are
It is obvious that design changes and modifications can be arbitrarily made within the scope of the object of the present invention.

(発明の効果) 上述した説明からも明らかなように、この出願の第一
及び第二発明に係る高分子サーモトロピック液晶によれ
ば、前述の構成とすることにより、両親媒性樹脂として
の加工性及び強度と、室温付近において液晶物質として
の光学的効果とを有する。これがため、室温を含む広い
温度範囲で液晶性を利用することができ、例えば圧延法
やキャスト法等、種々の加工技術により、簡単かつ容易
にフィルム状に加工することが可能である。また、従来
知られているような密閉封止を必要とする液晶物質に比
して、上述したフィルム状に加工することにより、例え
ば表示デバイス、記録デバイス、偏光素子等のオプトエ
レクトロニクスデバイスへの応用、さらには、リオトロ
ピック液晶のような樹脂繊維への応用等、種々の展開を
期待し得る。
(Effects of the Invention) As is apparent from the above description, according to the polymer thermotropic liquid crystal according to the first and second inventions of the present application, the polymer thermotropic liquid crystal according to the above-mentioned configuration is processed as an amphipathic resin. It has properties and strength and an optical effect as a liquid crystal substance near room temperature. Therefore, the liquid crystallinity can be utilized in a wide temperature range including room temperature, and it can be easily and easily processed into a film by various processing techniques such as a rolling method and a casting method. Further, compared with a conventionally known liquid crystal substance that needs to be hermetically sealed, by processing into the above-mentioned film shape, for example, application to an optoelectronic device such as a display device, a recording device and a polarizing element. Furthermore, various developments such as application to resin fibers such as lyotropic liquid crystal can be expected.

従って、この出願に係る高分子サーモトロピック液晶
は、室温を含む広い温度範囲で液晶状態を維持し、種々
の機能デバイス等に用いることができ、その経済的効果
は大きい。
Therefore, the polymer thermotropic liquid crystal according to this application can maintain the liquid crystal state in a wide temperature range including room temperature and can be used for various functional devices and the like, and its economical effect is great.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 海部 勝晶 東京都港区虎ノ門1丁目7番12号 沖電 気工業株式会社内 (72)発明者 仲矢 忠雄 大阪府茨木市北春日丘4丁目2番29号 (72)発明者 田中 守 兵庫県神戸市西区竹の台4丁目15番10号 (72)発明者 近藤 哲也 兵庫県高砂市米田町島102 (56)参考文献 特開 昭59−213403(JP,A) 特開 昭63−28979(JP,A) 特開 昭51−136738(JP,A) 特開 昭53−33630(JP,A) 特開 昭52−27809(JP,A) 米国特許4725372(US,A) 西独特許1966065(DE,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Katsumi Kaifu 1-7-12 Toranomon, Minato-ku, Tokyo Oki Denki Kogyo Co., Ltd. (72) Inventor Tadao Nakaya 4-2 Kita Kasugaoka, Ibaraki-shi, Osaka No. 29 (72) Mamoru Tanaka 4-15-10 Takenodai, Nishi-ku, Kobe City, Hyogo Prefecture (72) Inventor Tetsuya Kondo 102 Yonedacho Island, Takasago City, Hyogo Prefecture (56) Reference JP-A-59-213403 (JP, A) JP-A-63-28979 (JP, A) JP-A-51-136738 (JP, A) JP-A-53-33630 (JP, A) JP-A-52-27809 (JP, A) US Pat. A) West German patent 1966065 (DE, A)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】次の一般式 (但し、式中のRはCH2 を示し、l、m、nは、l=5〜7、m=17、n=3〜
220の整数を表わす。)で表されることを特徴とする高
分子サーモトロピック液晶。
1. The following general formula (However, R in the formula is CH 2 l , , L, m, and n are l = 5 to 7, m = 17, and n = 3 to
Represents an integer of 220. ) A polymer thermotropic liquid crystal characterized by being represented by.
【請求項2】次の一般式 (但し、式中のRはCH2 を示し、l、m、nは、l=5〜7、m=17、n=3〜
220の整数を表わす。)で表されることを特徴とする高
分子サーモトロピック液晶。
2. The following general formula: (However, R in the formula is CH 2 l , , L, m, and n are l = 5 to 7, m = 17, and n = 3 to
Represents an integer of 220. ) A polymer thermotropic liquid crystal characterized by being represented by.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101898971A (en) * 2010-05-21 2010-12-01 广州科技贸易职业学院 Method for synthesizing octadecyl methyl dihydroxyethyl ammonium bromide by using microwave
US9949484B2 (en) * 2012-05-01 2018-04-24 The Regents Of The University Of Colorado, A Body Corporate Antimicrobial polyurethane materials and methods of forming and using same
JP5998403B2 (en) * 2012-05-28 2016-09-28 国立大学法人 大分大学 Liquid crystalline polyaminourethane, production intermediate thereof, and production method thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1966065U (en) 1964-10-30 1967-08-10 Robert Bosch Elekronik Und Pho DEVICE FOR AUTOMATICALLY INSERTING THE START OF THE FILM INTO THE CORE OF THE WIND-UP REEL OF TREADMILLS.
US4725372A (en) 1980-10-27 1988-02-16 The Dow Chemical Company Aqueous wellbore service fluids

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3553290A (en) * 1968-04-10 1971-01-05 Du Pont Spandex fibers stabilized with condensates of substituted phenols and divinyl benzenes
JPS51136738A (en) * 1975-05-21 1976-11-26 Toyobo Co Ltd Thixotropic unsaturated p olyester resin composition
DE2537653B2 (en) * 1975-08-23 1977-10-27 Bayer Ag, 5090 Leverkusen PAPER SIZING AGENTS AND PROCESS FOR PAPER SIZING
DE2631521A1 (en) * 1976-07-14 1978-01-19 Agfa Gevaert Ag LIGHT-SENSITIVE PHOTOGRAPHIC MATERIAL WITH A LAYERING AGENT
JPS59213403A (en) * 1983-05-16 1984-12-03 Mitsui Toatsu Chem Inc Organic high molecular membrane
JPS6328979A (en) * 1986-07-16 1988-02-06 花王株式会社 Finish composition for clothes

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1966065U (en) 1964-10-30 1967-08-10 Robert Bosch Elekronik Und Pho DEVICE FOR AUTOMATICALLY INSERTING THE START OF THE FILM INTO THE CORE OF THE WIND-UP REEL OF TREADMILLS.
US4725372A (en) 1980-10-27 1988-02-16 The Dow Chemical Company Aqueous wellbore service fluids

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