JP2566817B2 - キラルスメクチツクｃ液晶性ポリエステル - Google Patents
キラルスメクチツクｃ液晶性ポリエステルInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明はオプトエレクトロニクス分野、光学分野など
で好適に用いることのできる、大きな自発分極を有し、
広い温度範囲で安定なキラルスメクチックＣ液晶を形成
し、かつ溶融成形が可能で製造の容易な新規なキラルス
メクチックＣ液晶性ポリエステルに関する。
で好適に用いることのできる、大きな自発分極を有し、
広い温度範囲で安定なキラルスメクチックＣ液晶を形成
し、かつ溶融成形が可能で製造の容易な新規なキラルス
メクチックＣ液晶性ポリエステルに関する。
＜従来の技術＞ 液晶はその種類によって特有の分子配向の秩序を有す
るために、液晶の分子配向を利用しあるいは制御するこ
とによって様々な分野に応用でき、工業的に大きな分野
を形成している。低分子液晶については、周知の如く時
計、電車あるいはテレビなどの表示素子としてネマチッ
クタイプのものが広く使用されており、デイスプレイの
分野において確固なる地位を築いている。また最近、こ
れらに代わる次世代の表示素子用液晶として高速作動お
よびメモリー機能などの特徴を有するキラルスメクチッ
クＣタイプの液晶が注目され、激烈な開発競争が展開さ
れている。一方、高分子液晶はその力学的特性もさるこ
とながら、ネマチック、スメクチックおよびコレステリ
ックのそれぞれの液晶のタイプに応じて、低分子液晶の
同様な電気光学効果あるいは熱光学効果を示すこともま
た良く知られている。高分子液晶の電場、熱などの外力
に対する応答は高分子の粘性のために低分子の場合に比
べると遅いが、基本的には低分子液晶と同じ性質を有す
る。さらに高分子液晶はそれぞれの液晶のタイプに特有
の配向構造を固定化でき、かつフレキシブルで大面積の
フィルムを容易に製造できるという低分子液晶にない大
きな特徴を有する。したがってキラルスメクチックＣ液
晶性を示す高分子が合成できれば、低分子キラルスメク
チックＣ液晶と同様の機能を有し固定化が可能で、かつ
大面積で取り扱いが容易な材料が得られ、表示材料、記
録材料、光学材料などの分野で様々な用途に応用でき
る。
るために、液晶の分子配向を利用しあるいは制御するこ
とによって様々な分野に応用でき、工業的に大きな分野
を形成している。低分子液晶については、周知の如く時
計、電車あるいはテレビなどの表示素子としてネマチッ
クタイプのものが広く使用されており、デイスプレイの
分野において確固なる地位を築いている。また最近、こ
れらに代わる次世代の表示素子用液晶として高速作動お
よびメモリー機能などの特徴を有するキラルスメクチッ
クＣタイプの液晶が注目され、激烈な開発競争が展開さ
れている。一方、高分子液晶はその力学的特性もさるこ
とながら、ネマチック、スメクチックおよびコレステリ
ックのそれぞれの液晶のタイプに応じて、低分子液晶の
同様な電気光学効果あるいは熱光学効果を示すこともま
た良く知られている。高分子液晶の電場、熱などの外力
に対する応答は高分子の粘性のために低分子の場合に比
べると遅いが、基本的には低分子液晶と同じ性質を有す
る。さらに高分子液晶はそれぞれの液晶のタイプに特有
の配向構造を固定化でき、かつフレキシブルで大面積の
フィルムを容易に製造できるという低分子液晶にない大
きな特徴を有する。したがってキラルスメクチックＣ液
晶性を示す高分子が合成できれば、低分子キラルスメク
チックＣ液晶と同様の機能を有し固定化が可能で、かつ
大面積で取り扱いが容易な材料が得られ、表示材料、記
録材料、光学材料などの分野で様々な用途に応用でき
る。
しかしながら明瞭なキラルスメクチックＣ液晶性を示
し、しかもそれを固定化できるポリマーはほとんど知ら
れていない。たとえばJ.C.Duboisらは次式の構造の、側
鎖にキラルユニットを含むソメーゲンを導入したポリア
クリル酸エステル誘導体について報告している（Mol.Cr
yst.Liq.Cryst,,137,349（1986））。
し、しかもそれを固定化できるポリマーはほとんど知ら
れていない。たとえばJ.C.Duboisらは次式の構造の、側
鎖にキラルユニットを含むソメーゲンを導入したポリア
クリル酸エステル誘導体について報告している（Mol.Cr
yst.Liq.Cryst,,137,349（1986））。
DuboisらはＲ＝H,n＝2,R＝CH3,n＝11およびＲ＝Cl,n
＝11のポリマーで、Ｘ線回折の測定の結果、スメクチッ
クの層構造が観察されること、および側鎖のソメーゲン
の長軸が層の法線に対して傾いていることより、これら
のポリマーがある一定温度範囲でキラルスメクチックＣ
らしい相を形成している可能性を示唆している。しかし
ながら光学的な観察結果あるいはピッチ長に対する報告
はなく、キラルスメクチックＣ相生成に対する証拠は不
明確であり固定化に関する報告もない。さらにこのよう
な形の側鎖を有するモノマーは合成に多段のステップを
要し合成が極めて面倒である。
＝11のポリマーで、Ｘ線回折の測定の結果、スメクチッ
クの層構造が観察されること、および側鎖のソメーゲン
の長軸が層の法線に対して傾いていることより、これら
のポリマーがある一定温度範囲でキラルスメクチックＣ
らしい相を形成している可能性を示唆している。しかし
ながら光学的な観察結果あるいはピッチ長に対する報告
はなく、キラルスメクチックＣ相生成に対する証拠は不
明確であり固定化に関する報告もない。さらにこのよう
な形の側鎖を有するモノマーは合成に多段のステップを
要し合成が極めて面倒である。
またV.P.Shibaevらは同様のポリアクリル酸エステル
誘導体について報告している（Polymer Bulletin 12,29
9（1984））。
誘導体について報告している（Polymer Bulletin 12,29
9（1984））。
ShibaevらはＸ線回折の結果より、スメクチック層構
造を有すること、層の法線に対して側鎖のメソーゲンの
長軸が傾いていることおよび自発分極が観察されること
などより、これらのポリマーがキラルスメクチックＣ液
晶相を形成すると結論している。しかしながらShibaev
らのポリマーは構造が明らかにされていないうえにDubo
isらのポリマーと同じく合成が極めて面倒であり、工業
的に実施するうえで難点を有する。また固定化に関して
も何ら報告されていない。さらにこれらのポリアクリル
酸誘導体タイプのポリマーは、低分子のキラルスメクチ
ックＣ液晶をそのままの形で側鎖に導入したものであ
り、その意味では低分子液晶の延長上にあるものと言え
る。一方主鎖にキラル成分を含む主鎖型の高分子液晶で
明確なキラルスメクチックＣ液晶となるものはまったく
知られていない。主鎖にキラルな成分を含むポリエステ
ル、ポリアミドなどの合成例は報告されているが、ほと
んどがコレステリック液晶であり、他にネマチック、ス
メチックの例もあるが、キラルスメクチックＣ相を明確
にするものはまったく報告されていない。
造を有すること、層の法線に対して側鎖のメソーゲンの
長軸が傾いていることおよび自発分極が観察されること
などより、これらのポリマーがキラルスメクチックＣ液
晶相を形成すると結論している。しかしながらShibaev
らのポリマーは構造が明らかにされていないうえにDubo
isらのポリマーと同じく合成が極めて面倒であり、工業
的に実施するうえで難点を有する。また固定化に関して
も何ら報告されていない。さらにこれらのポリアクリル
酸誘導体タイプのポリマーは、低分子のキラルスメクチ
ックＣ液晶をそのままの形で側鎖に導入したものであ
り、その意味では低分子液晶の延長上にあるものと言え
る。一方主鎖にキラル成分を含む主鎖型の高分子液晶で
明確なキラルスメクチックＣ液晶となるものはまったく
知られていない。主鎖にキラルな成分を含むポリエステ
ル、ポリアミドなどの合成例は報告されているが、ほと
んどがコレステリック液晶であり、他にネマチック、ス
メチックの例もあるが、キラルスメクチックＣ相を明確
にするものはまったく報告されていない。
＜発明が解決しようとする課題＞ 本発明者らは、上記したポリアクリル酸エステル誘導
体類の有する諸欠点にかんがみ、明確なキラルスメクチ
ックＣ相を形成すること、固定化が容易であること、溶
融成形が可能であり、さらに工業的に容易に製造できる
ポリマーを鋭意研究した結果、特定のメソーゲンおよび
特定のキラル成分を含有するポリエステルが明確なキラ
ルスメクチックＣ液晶となり、かつ上記諸問題を解決す
ることを見出しついに本発明を完成させるに至った。
体類の有する諸欠点にかんがみ、明確なキラルスメクチ
ックＣ相を形成すること、固定化が容易であること、溶
融成形が可能であり、さらに工業的に容易に製造できる
ポリマーを鋭意研究した結果、特定のメソーゲンおよび
特定のキラル成分を含有するポリエステルが明確なキラ
ルスメクチックＣ液晶となり、かつ上記諸問題を解決す
ることを見出しついに本発明を完成させるに至った。
＜課題を解決するための手段＞ 本発明は下記式で表される構造単位（Ａ），（Ｂ）お
よび（Ｃ）から成り、フェノール／テトラクロロエタン
（60/40体積比）混合溶媒中25℃で測定した極限粘度が
0.05〜5.0であるキラルスメクチックＣ液晶性ポリエス
テルを提供するものである。
よび（Ｃ）から成り、フェノール／テトラクロロエタン
（60/40体積比）混合溶媒中25℃で測定した極限粘度が
0.05〜5.0であるキラルスメクチックＣ液晶性ポリエス
テルを提供するものである。
（Ｃ） −Ｏ−Ｒ′−Ｏ− ０〜59モル％ （光学的に不活性である。Ｒ′は炭素数３から12の分枝
の２価炭化水素基を示す。） 本発明のポリエステルを構成する各成分について説明
すると、まず（Ａ）単位は液晶性を発現するためのメソ
ーゲンとしての役割を果たす必須成分である。ビフェニ
ル−4,4′−ジカルボン酸またはその誘導体（たとえば
ジエチルエステル等のジアルキルエステルあるいは酸ク
ロライド）から誘導される。（Ａ）単位はポリマー中40
〜60モル％の割合で存在し、好ましくは45〜55モル％で
あり、実質的に50モル％が特に好ましい。（Ｂ）単位は
本発明のポリエステルがキラルスメクチックＣ液晶相を
発現するための光学活性な成分として必須成分であり、
光学活性な２−メチル1,4−ブタンジオール、２−エチ
ル−1,4−ブタンジオールあるいは２−プロピル−1,4−
ブタンジオールまたはそれぞれの誘導体（たとえばジア
セトキシ化合物などの誘導体）から誘導される。
の２価炭化水素基を示す。） 本発明のポリエステルを構成する各成分について説明
すると、まず（Ａ）単位は液晶性を発現するためのメソ
ーゲンとしての役割を果たす必須成分である。ビフェニ
ル−4,4′−ジカルボン酸またはその誘導体（たとえば
ジエチルエステル等のジアルキルエステルあるいは酸ク
ロライド）から誘導される。（Ａ）単位はポリマー中40
〜60モル％の割合で存在し、好ましくは45〜55モル％で
あり、実質的に50モル％が特に好ましい。（Ｂ）単位は
本発明のポリエステルがキラルスメクチックＣ液晶相を
発現するための光学活性な成分として必須成分であり、
光学活性な２−メチル1,4−ブタンジオール、２−エチ
ル−1,4−ブタンジオールあるいは２−プロピル−1,4−
ブタンジオールまたはそれぞれの誘導体（たとえばジア
セトキシ化合物などの誘導体）から誘導される。
用いられるブタンジオール類はＲ体、Ｓ体のいずれで
も良く、またＲ体およびＳ体の混合物であっても良い。
この場合には両者の差が１％以上あることが必要であ
り、10％以上あることが好ましく、20％以上であること
が特に好ましい。Ｒ体とＳ体の含有率の差が１％未満の
場合にはキラルスメクチックＣ相を形成する温度範囲が
狭くなり好ましくない。（Ｂ）単位の割合は１から60モ
ル％が好ましく、特に10から50モル％が好ましい。
（Ｂ）単位が１モルより少ない場合はキラルスメクチッ
クＣ相を形成する温度範囲が狭くなり好ましくない。
（Ｃ）単位は本発明のポリエステルがキラルスメクチッ
クＣ相を形成する際の転移温度、温度範囲、粘性などを
コントロールするための成分であり、目的とするポリマ
ーの物性に応じて種類および含有量を選ぶことができ
る。（Ｃ）単位の割合は目的に応じ０〜59モル％の範囲
で任意に選択できるが、物性制御の点から５〜50モル％
が好ましい。式中Ｒ′は炭素数３から12の分枝の２価の
炭化水素基を示す。代表的な基としては などをあげることができる。これらのうちでも特に などが好ましい。
も良く、またＲ体およびＳ体の混合物であっても良い。
この場合には両者の差が１％以上あることが必要であ
り、10％以上あることが好ましく、20％以上であること
が特に好ましい。Ｒ体とＳ体の含有率の差が１％未満の
場合にはキラルスメクチックＣ相を形成する温度範囲が
狭くなり好ましくない。（Ｂ）単位の割合は１から60モ
ル％が好ましく、特に10から50モル％が好ましい。
（Ｂ）単位が１モルより少ない場合はキラルスメクチッ
クＣ相を形成する温度範囲が狭くなり好ましくない。
（Ｃ）単位は本発明のポリエステルがキラルスメクチッ
クＣ相を形成する際の転移温度、温度範囲、粘性などを
コントロールするための成分であり、目的とするポリマ
ーの物性に応じて種類および含有量を選ぶことができ
る。（Ｃ）単位の割合は目的に応じ０〜59モル％の範囲
で任意に選択できるが、物性制御の点から５〜50モル％
が好ましい。式中Ｒ′は炭素数３から12の分枝の２価の
炭化水素基を示す。代表的な基としては などをあげることができる。これらのうちでも特に などが好ましい。
炭素数が３より小さい場合あるいは12より大きい場合
には液晶を形成しない場合がある。（Ｃ）単位は対応す
るα，ω−ジオールまたはその誘導体（たとえばジアセ
トキシ誘導体）から誘導される。
には液晶を形成しない場合がある。（Ｃ）単位は対応す
るα，ω−ジオールまたはその誘導体（たとえばジアセ
トキシ誘導体）から誘導される。
本発明のキラルスメクチックＣ液晶性ポリエステルの
製造方法は特に制限されるものでなく、公知の溶融重合
法またはビフェニルジカルボン酸の酸クロライドを用い
る溶融重合法を適用することにより製造できる。たとえ
ば溶融重合法の一例をあげると所定量のビフェニル−4,
4′−ジカルボン酸ジエチル、光学活性な２−アルキル
−1,4−ブタジオールおよびα，ω−アルカンジオール
を高温、高真空下に重合させることによって製造でき、
分子量は重合時間をコントロールすることにより容易に
行える。重合反応を促進させるためには、従来から公知
のポリエステル重合触媒であるアルカリ金属塩や、Fe,M
n,Cd,Mg,Ba,Ti,Zn,Pb,Co,Sb,Snなどの金属塩を単独もし
くは組み合わせて使用することもできる。また分解抑制
剤としてリン化合物を添加しても良い。
製造方法は特に制限されるものでなく、公知の溶融重合
法またはビフェニルジカルボン酸の酸クロライドを用い
る溶融重合法を適用することにより製造できる。たとえ
ば溶融重合法の一例をあげると所定量のビフェニル−4,
4′−ジカルボン酸ジエチル、光学活性な２−アルキル
−1,4−ブタジオールおよびα，ω−アルカンジオール
を高温、高真空下に重合させることによって製造でき、
分子量は重合時間をコントロールすることにより容易に
行える。重合反応を促進させるためには、従来から公知
のポリエステル重合触媒であるアルカリ金属塩や、Fe,M
n,Cd,Mg,Ba,Ti,Zn,Pb,Co,Sb,Snなどの金属塩を単独もし
くは組み合わせて使用することもできる。また分解抑制
剤としてリン化合物を添加しても良い。
また溶融重合法を用いるとよりマイルドな条件下に重
合できる。たとえば所定量のビフェニル−4,4′−ジカ
ルボン酸ジクロライド、光学活性な２−アルキル−1,4
−ブタンジオールおよびα，ω−アルカンジオールを溶
媒に溶解し、ピリジンなどの酸受容体存在下に加熱する
ことにより容易にポリエステルを得ることができる。
合できる。たとえば所定量のビフェニル−4,4′−ジカ
ルボン酸ジクロライド、光学活性な２−アルキル−1,4
−ブタンジオールおよびα，ω−アルカンジオールを溶
媒に溶解し、ピリジンなどの酸受容体存在下に加熱する
ことにより容易にポリエステルを得ることができる。
これら重合法で得られる本発明のポリエステルの分子
量は、フェノール／テトラクロロエタン（60/40体積
比）混合溶媒中、25℃で測定した極限粘度（［η］）が
0.05から5.0が好ましい。なかでも0.1から2.0が好まし
く、さらに0.2から1.0が好ましい。［η］が0.05より小
さい場合は、フィルム強度が低下するなどの問題点が生
じるし、［η］が5.0より大きい場合は粘性が高すぎて
液晶形成が阻害され好ましくない。
量は、フェノール／テトラクロロエタン（60/40体積
比）混合溶媒中、25℃で測定した極限粘度（［η］）が
0.05から5.0が好ましい。なかでも0.1から2.0が好まし
く、さらに0.2から1.0が好ましい。［η］が0.05より小
さい場合は、フィルム強度が低下するなどの問題点が生
じるし、［η］が5.0より大きい場合は粘性が高すぎて
液晶形成が阻害され好ましくない。
以上のように合成される本発明のキラルスメクチック
Ｃ液晶性ポリエステルは、大きな自発分極を有し、広い
温度範囲で安定なキラルスメクチックＣ液晶性を示し、
かつ溶融成形が可能である。本発明のポリエステルは、
これらの特徴を生かすことによって表示材料、記録材
料、あるいは光に対する特性を利用した光学材料、さら
には装飾品、ファッション用材料などの様々な分野への
応用が可能である。
Ｃ液晶性ポリエステルは、大きな自発分極を有し、広い
温度範囲で安定なキラルスメクチックＣ液晶性を示し、
かつ溶融成形が可能である。本発明のポリエステルは、
これらの特徴を生かすことによって表示材料、記録材
料、あるいは光に対する特性を利用した光学材料、さら
には装飾品、ファッション用材料などの様々な分野への
応用が可能である。
＜実施例＞ 以下に実施例を述べるが、本発明はこれらに制限され
るものではない。なお、実施例で用いた各分析法は以下
のとおりである。
るものではない。なお、実施例で用いた各分析法は以下
のとおりである。
（１） 組成の決定 ポリマーを重水素化トリフルオロ酢酸に溶解し400MHz
の1H−NMR（日本電子製JNM−GX400）または300MHzの1H
−NMR（ブルカー社製MSL−300）で測定し決定した。
の1H−NMR（日本電子製JNM−GX400）または300MHzの1H
−NMR（ブルカー社製MSL−300）で測定し決定した。
（２） 極限粘度の測定 ウベローデ型粘度計を用い、フェノール／テトラクロ
ロエスタン（60/40体積比）混合溶媒中、25℃で測定し
た （３） DSCの測定 Dupont 990 Thermal Analizerを用いて測定した。
ロエスタン（60/40体積比）混合溶媒中、25℃で測定し
た （３） DSCの測定 Dupont 990 Thermal Analizerを用いて測定した。
（４） 光学顕微鏡観察 オリンパス光学（株）製BH2偏光顕微鏡を用いてラク
スチャーの観察を行った。
スチャーの観察を行った。
実施例１ キラルスメクチックＣ液晶性ポリエステルの
合成 （１） ビフェニル−4,4′−ジカルボン酸ジエチル50.
5mmol、（Ｓ）−２−メチル−1,4−ブタンジオール38.2
mmol（enantiotropic excess,e.e.＝92％）、光学不活
性２−メチル−1,4−ブタンジオール34.5mmolおよびテ
トラブトキシチタン１滴を、撹拌機のついたリアクター
に仕込み窒素ガスでパージしたのち、175℃で60分間窒
素気流下に反応を行った。つづいて175℃で30分間減圧
下に反応を続け、ポリマーを合成した（表１のポリマー
No.1）。
合成 （１） ビフェニル−4,4′−ジカルボン酸ジエチル50.
5mmol、（Ｓ）−２−メチル−1,4−ブタンジオール38.2
mmol（enantiotropic excess,e.e.＝92％）、光学不活
性２−メチル−1,4−ブタンジオール34.5mmolおよびテ
トラブトキシチタン１滴を、撹拌機のついたリアクター
に仕込み窒素ガスでパージしたのち、175℃で60分間窒
素気流下に反応を行った。つづいて175℃で30分間減圧
下に反応を続け、ポリマーを合成した（表１のポリマー
No.1）。
（２） ビフェニル−4,4′−ジカルボン酸ジクロライ
ド51.4mmol、（Ｓ）−２−メチル−1,4−ブタンジオー
ル（e.e.＝92％）36.2mmol、１−メチル−1,4−ブタン
ジオール18.6mmolおよピリジン25mlを250mlのオルソジ
クロロベンゼン中に溶解した溶液を、窒素気流下、70℃
で２時間撹拌を行い重合を行った。次に反応液を濾過し
たのちメタノール中に投入してポリマーを沈澱させ、濾
過後減圧乾燥してポリマーを得た（表１のポリマーNo.
3）。
ド51.4mmol、（Ｓ）−２−メチル−1,4−ブタンジオー
ル（e.e.＝92％）36.2mmol、１−メチル−1,4−ブタン
ジオール18.6mmolおよピリジン25mlを250mlのオルソジ
クロロベンゼン中に溶解した溶液を、窒素気流下、70℃
で２時間撹拌を行い重合を行った。次に反応液を濾過し
たのちメタノール中に投入してポリマーを沈澱させ、濾
過後減圧乾燥してポリマーを得た（表１のポリマーNo.
3）。
（３） ビフェニル−4,4′−ジカルボン酸ジエチルま
たはジクロライド、各種e.e.の（Ｓ）−２−アルキル−
1,4−ブタンジオール、各種のα，ω−アルカンジオー
ルを用いて、溶融重縮合法（（１）で示した方法、メル
ト法と略す）あるいは酸クロライドを用いる方法
（（２）で示した方法、酸クロ法と略す）により、表１
に示す構造、組成比および分子量の異なった各種ポリエ
ステルを合成した。
たはジクロライド、各種e.e.の（Ｓ）−２−アルキル−
1,4−ブタンジオール、各種のα，ω−アルカンジオー
ルを用いて、溶融重縮合法（（１）で示した方法、メル
ト法と略す）あるいは酸クロライドを用いる方法
（（２）で示した方法、酸クロ法と略す）により、表１
に示す構造、組成比および分子量の異なった各種ポリエ
ステルを合成した。
得られたポリマーの組成および［η］を表１に示し
た。これらの内、例としてポリマーNo.2,3,4および６の
1H−NMRスペクトルを第１図に示した。
た。これらの内、例としてポリマーNo.2,3,4および６の
1H−NMRスペクトルを第１図に示した。
実施例２ キラルスメクチックＣ構造の同定 （１） DSC測定および偏光顕微鏡観察 第２図にポリマーNo.2および３のDSCサーモグラムを
示した。また、偏光顕微鏡観察の結果、No.2では降温時
にT2とT3の間の温度領域で、またNo.3ではT5とT6の間の
温度領域でブロークンファンシェープテクスチャーが観
察され、これらのポリマーがスメクチックＣ相をもつこ
とが明らかになった。表１中の他のポリマーについて
も、すべてブロークンファンシェープが観察された。
示した。また、偏光顕微鏡観察の結果、No.2では降温時
にT2とT3の間の温度領域で、またNo.3ではT5とT6の間の
温度領域でブロークンファンシェープテクスチャーが観
察され、これらのポリマーがスメクチックＣ相をもつこ
とが明らかになった。表１中の他のポリマーについて
も、すべてブロークンファンシェープが観察された。
（２） 電圧印加による分極反転 表面を導電処理したガラス（ITOガラス）２枚の間に
厚さ12.5μｍのポリイミドフィルムをスペーサーとして
はさみ厚さを固定したセル中に、表１のポリマーをそれ
ぞれ封入した。このセルをメトラーのホットステージ中
に入れ、キラルスメクチックＣ相を示す温度に保ちなが
ら、偏光顕微鏡観察下に正負の電圧を印加して分極の反
転を調べた。300V,10Hzの矩形波交流電圧を印加したと
ころ、顕微鏡視野中のドメインが暗視野から明視野に電
圧変化に追随して変化した。この変化はすべてのポリマ
ーにおいて観察され、いずれのポリマーにおいても分極
反転が起こっていることが明らかになった。すなわち、
表１に示したポリマーはいずれも強誘電性を示し、キラ
ルスメクチックＣ液晶であることがわかった。
厚さ12.5μｍのポリイミドフィルムをスペーサーとして
はさみ厚さを固定したセル中に、表１のポリマーをそれ
ぞれ封入した。このセルをメトラーのホットステージ中
に入れ、キラルスメクチックＣ相を示す温度に保ちなが
ら、偏光顕微鏡観察下に正負の電圧を印加して分極の反
転を調べた。300V,10Hzの矩形波交流電圧を印加したと
ころ、顕微鏡視野中のドメインが暗視野から明視野に電
圧変化に追随して変化した。この変化はすべてのポリマ
ーにおいて観察され、いずれのポリマーにおいても分極
反転が起こっていることが明らかになった。すなわち、
表１に示したポリマーはいずれも強誘電性を示し、キラ
ルスメクチックＣ液晶であることがわかった。
（３） 透過型カラーフィルムの作製 ポリマーNo.3、0.2gを5cm×2cm×0.1cmのパイレック
スガラス２枚の中心部にはさみ、厚さ調節用に20μｍ厚
のアルミフィルムを入れて、卓上プレス上で190℃、30
分間予熱したのち、同じ温度に保ちながら少しづつ圧力
をかけてプレスした。次にプレスより取り出し、140℃
で１時間保持したのち冷却して、フィルムサンプルを作
製した。このフィルムは透過光が鮮やかに着色して見
え、かつ色が入射角によって変化した。これはこのポリ
マーフィルムがガラス面に垂直ならせん周期構造を有し
ていることを示し、キラルスメクチックＣ液晶相が固定
化されていることを示す。表１中の他のポリマーについ
ても、ポリマーNo.5およびNo.8を除き同様の結果が得ら
れた。No.5およびNo.8の場合、らせんピッチが長く赤外
光が選択的に透過してくるために色が見えない。
スガラス２枚の中心部にはさみ、厚さ調節用に20μｍ厚
のアルミフィルムを入れて、卓上プレス上で190℃、30
分間予熱したのち、同じ温度に保ちながら少しづつ圧力
をかけてプレスした。次にプレスより取り出し、140℃
で１時間保持したのち冷却して、フィルムサンプルを作
製した。このフィルムは透過光が鮮やかに着色して見
え、かつ色が入射角によって変化した。これはこのポリ
マーフィルムがガラス面に垂直ならせん周期構造を有し
ていることを示し、キラルスメクチックＣ液晶相が固定
化されていることを示す。表１中の他のポリマーについ
ても、ポリマーNo.5およびNo.8を除き同様の結果が得ら
れた。No.5およびNo.8の場合、らせんピッチが長く赤外
光が選択的に透過してくるために色が見えない。
以上（１），（２）および（３）の手法により、表１
のポリマーの液晶相の同定を行い、表２の結果を得た
が、いずれも広い温度範囲で安定したキラルスメクチッ
クＣ液晶相をとること、およびキラルスメクチックＣ相
を容易に固定化できることが明らかになった。
のポリマーの液晶相の同定を行い、表２の結果を得た
が、いずれも広い温度範囲で安定したキラルスメクチッ
クＣ液晶相をとること、およびキラルスメクチックＣ相
を容易に固定化できることが明らかになった。
＜発明の効果＞ 本発明の新規なキラルスメクチックＣ液晶性ポリエス
テルは、広い組成範囲および温度範囲において安定なキ
ラルスメクチックＣ相を示しかつ固定化が容易である。
製造が容易でありキラルスメクチックＣ相を固定化した
フィルムを容易に製造することができ、光学分野、光エ
レクトロニクス分野などの様々な用途に好適に用いるこ
とができる。
テルは、広い組成範囲および温度範囲において安定なキ
ラルスメクチックＣ相を示しかつ固定化が容易である。
製造が容易でありキラルスメクチックＣ相を固定化した
フィルムを容易に製造することができ、光学分野、光エ
レクトロニクス分野などの様々な用途に好適に用いるこ
とができる。
第１図Ａ〜Ｄは本発明のキラルスメクチックＣ液晶性ポ
リエステルの1H−NMRスペクトル図であり、横軸はTMS基
準のシフト値（ppm）である。 第２図A,Bは本発明のポリマーのDSCサーモグラムであ
る。
リエステルの1H−NMRスペクトル図であり、横軸はTMS基
準のシフト値（ppm）である。 第２図A,Bは本発明のポリマーのDSCサーモグラムであ
る。
Claims (1)
- 【請求項１】下記式で表される構造単位（Ａ），（Ｂ）
および（Ｃ）から成り、フェノール／テトラクロロエタ
ン（60/40体積比）混合溶媒中25℃で測定した極限粘度
が0.05〜5.0であるキラルスメクチックＣ液晶性ポリエ
ステル。 （Ｃ） −Ｏ−Ｒ′−Ｏ− ０〜59モル％ （光学的に不活性である。Ｒ′は炭素数３から12の分枝
の２価炭化水素基を示す。）
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63255829A JP2566817B2 (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | キラルスメクチツクｃ液晶性ポリエステル |
| DE68921279T DE68921279T2 (de) | 1988-09-26 | 1989-09-26 | Chiral-smektischer Flüssigkristallpolyester. |
| EP89309753A EP0361843B1 (en) | 1988-09-26 | 1989-09-26 | Chiral smectic C liquid crystalline polyester |
| US07/413,768 US5230825A (en) | 1988-09-26 | 1989-09-26 | Chiral smectic c liquid crystalline polyester |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63255829A JP2566817B2 (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | キラルスメクチツクｃ液晶性ポリエステル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02103227A JPH02103227A (ja) | 1990-04-16 |
| JP2566817B2 true JP2566817B2 (ja) | 1996-12-25 |
Family
ID=17284186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63255829A Expired - Fee Related JP2566817B2 (ja) | 1988-09-26 | 1988-10-13 | キラルスメクチツクｃ液晶性ポリエステル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2566817B2 (ja) |
-
1988
- 1988-10-13 JP JP63255829A patent/JP2566817B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02103227A (ja) | 1990-04-16 |
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