JP5019509B2 - 共役系透明高分子材料組成物 - Google Patents

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Description

本発明は、共役系透明高分子材料組成物に関するものである。
各種高分子化合物の開発が積極的に進められ、これらの高分子化合物は各種構造材料或いは機能材料として利用されてきた。
この中に置換ポリアセチレン化合物であるアセチレン系高分子化合物がある。置換ポリアセチレンはそのユニークな構造により特異な性質を示すことが知られている。置換基を有するポリアセチレンはビニルポリマーに比較して剛直な主鎖構造を持ち、嵩高い置換基の存在によって広い分子鎖間隙を持たせることにより気体などの高い物質透過性能が期待できる。しかしながら、ポリ(ジフェニルアセチレン)類は、重量平均分子量(Mw)が100万以上の高重合体が得られ、優れた熱安定性を有することが知られている。ポリ(ジフェニルアセチレン)はいずれの溶媒にも不溶で、かつ融点を持たないことなど、加工上の問題がある。
置換ポリアセチレン化合物としては、以下の重合体が開発された。
o-(トリアリルキシリル)フェニルアセチレン重合体(特許文献1参照)、1―フェニル−2−(p−トリメチルシリルフェニル)アセチレン重合体(特許文献2参照)、o-(トリメチルシリル)フェニルアセチレン重合体(特許文献3、4参照)、o-(ジメチルシリル)フェニルアセチレン重合体(特許文献5参照)、o-(トリメチルゲルフェニル)アセチレン重合体(特許文献6参照)。
これらの高分子化合物は耐溶剤性、耐熱性を有しており、シート及びフィルムとすることは可能である。しかしながら、透明性という点で、更に透明度を挙げることが求められている。
また、これまで可視光領域の光吸収の変化を利用して酸化状態を検出する検出組成物は知られていなかった。
特開昭63−92619号公報 特開平4−114106号公報 特開平3−246505号公報 特開平3−86738号公報 特開平4−318801号公報 特開平6−34813号公報
本発明の課題は、可視光領域の光吸収の変化を利用する酸化状態の検出組成物を提供することである。
本願発明者らは、鋭意研究の結果、特定の置換基を有する長い主鎖共役結合の存在する置換ポリアセチレンは前記長い主鎖共役が存在することにより濃い着色を示すとともに長い側鎖置換基を導入することにより固体状態でより長い共役長を有する高分子材料を得ることが可能である置換ポリアセチレン化合物組成物に関し、酸化して得られる透明性が高い物性を有する新規な置換ポリアセチレン化合物と酸化されていない状態の耐溶剤性、耐熱性の高い置換ポリアセチレン化合物からなる組成物とすると、酸化条件に応じて可視光領域の光吸収を変化させることができることを見出して本発明を完成させた。
本発明によれば、以下の発明が提供される。
(1)下記式(1)で表される、繰り返し単位をn個有してなるアセチレン系ポリマー成分と、下記式(1)で表される、繰り返し単位をn個有してなるアセチレン系ポリマー成分を酸化して得られる成分とからなることを特徴とする組成物。
Figure 0005019509
(式中、nは、10から10000である整数を示す。Aは、ナフチル基、フェナントリル基、ピレニル基、又はアントリル基から選ばれる基を表す。これらの基は、炭素数1から40のアルキル基、芳香族炭化水素基により置換されているアルキル基(炭素数1から40のアルキル基を表す)、R−O−基(Rは炭素数1から40のアルキル基)、-S-R基(Rは、水素原子又は炭素数1から40のアルキル基を表す。)、-NR(R及びRは、水素原子又は炭素数1から40のアルキル基を表し、同一の基であっても異なる基であってもよい。)、シアノ基、カルボキシル基、RSO−(Rは、炭素数1から40のアルキル基を表す。)、−COOR基(Rは、炭素数1から40のアルキル基を表す。)、−CON(R)(R)基(R、Rは、水素原子又は炭素数1から40のアルキル基を表し、同一の基であっても異なる基であってもよい。)及び-COR(Rは、炭素数1から40のアルキル基を表す。)から選ばれる基によりモノ置換又はジ置換されている。ただし、上記の繰り返し単位は必ずしも互いに同一である必要はない。)
(2)下記式(2)で表される、繰り返し単位をn個有してなるアセチレン系ポリマー成分と、下記式(2)で表される、繰り返し単位をn個有してなるアセチレン系ポリマー成分を酸化して得られる成分とからなることを特徴とする組成物。
Figure 0005019509
(式中、nは、10から10000である整数を示す。Aは、1−ナフチル基又は2−ナフチル基を表す。Aが1−ナフチル基をあらわすときは2、3又は4の位置について、Aが2−ナフチル基をあらわすときは1、3又は4の位置について、炭素数1から40のアルキル基、芳香族炭化水素基により置換されているアルキル基(炭素数1から40のアルキル基を表す)、R10−O−基(R10は炭素数1から40のアルキル基)、-S-R11基(R11は、水素原子又は炭素数1から40のアルキル基を表す。)、-NR1213(R12及びR13は、水素原子又は炭素数1から40のアルキル基を表し、同一の基であっても異なる基であってもよい。)、シアノ基、カルボキシル基、R14SO−(R14は、炭素数1から40のアルキル基を表す。)、−COOR15基(R15は、炭素数1から40のアルキル基を表す。)、−CON(R16)(R17)基(R16、R17は、水素原子又は炭素数1から40のアルキル基を表し、同一の基であっても異なる基であってもよい。)及び-COR18(R18は、炭素数1から40のアルキル基を表す。)から選ばれる基によりモノ置換又はジ置換されている。ただし、上記の繰り返し単位は必ずしも互いに同一である必要はない。)
本発明で用いられるアセチレン系ポリマーは、特定の置換基を有する長い主鎖共役を有し、耐溶剤性、耐熱性が高く、種々の有機溶媒に可溶であり、着色を示す。この化合物は簡便な化学的酸化/還元処理により、着色のない透明な状態とすることができる。本発明の組成物は、化学的酸化状態のアセチレン系ポリマーと還元状態のアセチレン系ポリマーとからなる組成物であり、その割合に応じて、着色のない状態から着色のある状態について段階的に変化させることができるので、可視光領域の光吸収の変化を利用する酸化状態の検出組成物が得られる。
本発明に用いられるアセチレン系ポリマーは、下記式(1)又は(2)で表される、繰り返し単位をn個有してなるアセチレン系ポリマーである。
Figure 0005019509
(式中、nは、10から10000である整数を示す。Aは、ナフチル基、フェナントリル基、ピレニル基、又はアントリル基から選ばれる基を表す。これらの基は、炭素数1から40のアルキル基、芳香族炭化水素基により置換されているアルキル基(炭素数1から40のアルキル基を表す)、R−O−基(Rは炭素数1から40のアルキル基)、-S-R基(Rは、水素原子又は炭素数1から40のアルキル基を表す。)、-NR(R及びRは、水素原子又は炭素数1から40のアルキル基を表し、同一の基であっても異なる基であってもよい。)、シアノ基、カルボキシル基、RSO−(Rは、炭素数1から40のアルキル基を表す。)、−COOR基(Rは、炭素数1から40のアルキル基を表す。)、−CON(R)(R)基(R、Rは、水素原子又は炭素数1から40のアルキル基を表し、同一の基であっても異なる基であってもよい。)及び-COR(Rは、炭素数1から40のアルキル基を表す。)から選ばれる基によりモノ置換又はジ置換されている。)
これらの置換基は、同時に同じ基で置換されていてもよい。
上記アセチレン系ポリマーの重量平均分子量は、2000から5000000である。
Aが1−ナフチル基をあらわすときは、置換基の位置は2、3、4である。
Aが2−ナフチル基をあらわすときは、置換基の位置は1、3、4である。
Aが9−フェナントリル基をあらわすときは、置換基の位置は10である。
Aが1−フェナントリル基をあらわすときは、置換基の位置は2である。
Aが1−ピレニル基をあらわすときは、置換基の位置は2、3、4である。
Aが9−アントリル基をあらわすときは、置換基の位置は10である。
Aが1−アントリル基をあらわすときは、置換基の位置は2である。
Figure 0005019509
(式中、nは、10から10000である整数を示す。Aは、1−ナフチル基又は2−ナフチル基を表す。Aが1−ナフチル基をあらわすときは2、3又は4の位置について、Aが2−ナフチル基をあらわすときは1、3又は4の位置について、炭素数1から40のアルキル基、芳香族炭化水素基により置換されているアルキル基(炭素数1から40のアルキル基を表す)、R10-O-基(R10は、炭素数1から40のアルキル基)、-S-R11基(R11は、水素原子又は炭素数1から40のアルキル基を表す。)、-NR1213(R12及びR13は、水素原子又は炭素数1から40のアルキル基を表し、同一の基であっても異なる基であってもよい。)、シアノ基、カルボキシル基、R14SO−(R14は、炭素数1から40のアルキル基を表す。)、-COOR15基(R15は、炭素数1から40のアルキル基を表す。)、−CON(R16)(R17)基(R16、R17は、水素原子又は炭素数1から40のアルキル基を表し、同一の基であっても異なる基であってもよい。)及び−COR18(R18は、炭素数1から40のアルキル基を表す。)から選ばれる基によりモノ置換又はジ置換されている。ただし、上記の繰り返し単位は必ずしも互いに同一である必要はない。)
これらの置換基は、同時に同じ基で置換されていてもよい。
上記アセチレン系ポリマーの重量平均分子量は、2000から5000000である。
前記アセチレン系ポリマーの末端基は、いずれも下記式(4)のとおりである。
Figure 0005019509
(式中、Aは前記式(1)におけるA又は式(2)におけるAと同じ意味である。)
前記記載中アルキル基は、炭素数1から40のアルキル基である。具体的にはメチル基、エチル基,n―プロピル基、i―プロピル基、n―ブチル基、i―ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、i−ペンチル基、tert―ペンチル基、n−ヘキシル基、i−ヘキシル基、n―ヘプチル基、2−メチルヘプチル基、n―オクチル基、2−メチルヘプチル基、n―ノニル基、2−メチルノニル基、n―デカニル基、2−メチルデカニル基、n―ウンデカニル基、2−メチルウンデカニル基、n−ドデカニル基、2−メチル−ドデカニル基、n−トリデカニル基、2−メチルトリデカニル基、n−テトラデカニル基、2−メチルテトラデカニル基、n−ペンタデカニル基、2−メチルペンタデカニル基、n−ヘキサデカニル基、2−メチルヘキサデカニル基、n−ヘプタデカニル基、2−メチルヘプタデカニル基、n―オクタデカニル基、2−メチルオクタデカニル基、n−ノナデカニル基、2−メチルノナデカニル基、n−エイコサニル基、2−メチルエイコサニル基、n―ヘンエイコサニル基、2−メチルヘンエイコサニル基、2−メチルドコサニル基、n―ドコサニル基、n―トリコサニル基、2−メチル−n―トリコサニル基、n―テトラコサニル基、2−メチルテトラコサニル基、n―ペンタコサニル基、2−メチルペンタコサニル基、2−メチルヘキサコサニル基、n―ヘキサコサニル基、n―ヘプタコサニル基、2−メチルヘプタコサニル基、n―オクタコサニル基、2−メチルオクタコサニル基、n―ノナコサニル基、2−メチルノナコサニル基、n―トリアコンタニル基、2−メチルトリアコンタニル基、n―ドトリアコンタニル基、2−メチルトリトリアコンタニル基、n―テトラコンタニル基、2−メチルテトラコンタニル基を表す。
前記式中、前記式中、芳香族炭化水素はアルキル置換されていてもよいフェニル基を表す。アルキル置換のアルキル基は炭素数1から3のアルキル基である。
本発明のアセチレン系ポリマーの繰り返し単位の具体例としては、以下のものを挙げることができる。
Figure 0005019509
Figure 0005019509
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原料物質である下記式(5)又は(6)の化合物を触媒の存在下に重合反応を行うことにより、前記アセチレン系ポリマーを得ることができる。触媒は金属化合物や有機金属錯体を挙げることができる。反応の結果、上記式(1)又は(2)で表される繰り返し単位からなるアセチレン系ポリマーを得ることができる。反応に際しては、原料物質に触媒を添加して加熱する。反応の進行とともに粘性が上昇する。重合の進行に応じて適当なところで反応を停止させる。得られる重合体の分子量は、重量平均分子量で2000以上500×10程度のものが用いられる。
Figure 0005019509
Aは、ナフチル基、フェナントリル基、ピレニル基、又はアントリル基から選ばれる基を表す。これらの基は、炭素数1から40のアルキル基、芳香族炭化水素基により置換されているアルキル基、R−O−基(Rは炭素数1から40のアルキル基)、-S-R基(Rは、水素原子又は炭素数1から40のアルキル基を表す。)、-NR(R及びRは、水素原子又は炭素数1から40のアルキル基を表し、同一の基であっても異なる基であってもよい。)、シアノ基、カルボキシル基、RSO−(Rは、炭素数1から40のアルキル基を表す。)、−COOR基(Rは、炭素数1から40のアルキル基を表す。)、−CON(R)(R)基(R、Rは、水素原子又は炭素数1から40のアルキル基を表し、同一の基であっても異なる基であってもよい。)及び-COR(Rは、炭素数1から40のアルキル基を表す。)から選ばれる基によりモノ置換又はジ置換されている。)
Figure 0005019509
は、1−ナフチル基又は2−ナフチル基を表す。Aが1−ナフチル基をあらわすときは2、3又は4の位置について、Aが2−ナフチル基をあらわすときは1、3又は4の位置について、炭素数1から40のアルキル基、芳香族炭化水素基により置換されているアルキル基(炭素数1から40のアルキル基を表す)、R10−O−基(R10は炭素数1から40のアルキル基)、-S-R11基(R11は、水素原子又は炭素数1から40のアルキル基を表す。)、-NR1213(R12及びR13は、水素原子又は炭素数1から40のアルキル基を表し、同一の基であっても異なる基であってもよい。)、シアノ基、カルボキシル基、R14SO−(R14は、炭素数1から40のアルキル基を表す。)、−COOR15基(R15は、炭素数1から40のアルキル基を表す。)、−CON(R16)(R17)基(R16、R17は、水素原子又は炭素数1から40のアルキル基を表し、同一の基であっても異なる基であってもよい。)及び-COR18(R18は、炭素数1から40のアルキル基を表す。)から選ばれる基によりモノ置換又はジ置換されている。
金属化合物触媒は、以下の一般式で表される
Figure 0005019509
式中、Mは、W、Mo、Cr、Ta、Nb、Mn、Ni、Pd、Ru及びRhから選ばれる。Xは、ハロゲン原子又はCOから選ばれる。ハロゲン原子は塩素、フッ素、臭素及ヨウ素から選ばれる原子である。nは、整数を表す。
前記金属化合物触媒としては、具体的には、WCl、WBr、WI、WF、W(CO)、MoCl、CrCl、TaCl、NbCl、MnCl、PdCl、RuCl、RhCl等を挙げることができる。
有機金属錯体は以下の一般式で表される。
Figure 0005019509
式中、Mは金属であって、W、Mo、Cr、Ta、Nb、Mn、Ni、Pd、Ru、Rhから選ばれる。Xは無機性の基であって、CO、ハロゲン原子、水素原子から選ばれる基又は原子を表す。ハロゲン原子は塩素、フッ素、臭素及ヨウ素から選ばれる原子である。Yは有機基であって、シクロオクタヂエン、ノルボルナジエン、アセチルアセトナート、オレフィン、ジエン、アルキレン、アルキルから選ばれる有機基である。
n,mは、整数を表す。
有機金属錯体の具体例としては、Ni(cycloocatadiene)、[Ru(norbornadiene)Cl]を挙げることができる。
具体的には、Ni(cycloocatadiene)、[Ru(norbornadiene)Cl]等を挙げることができる。
前記式(5)及び(6)の化合物の製法は、いろいろな方法が知られている。一例を挙げれば、(5)又は(6)で表されるエチニル化合物を製造し、エチニル化合物に置換基を導入する反応を行うことにより行われる。エチニル化合物の製造に際しては、ハロゲン化エチニルマグネシウムと置換ケトン化合物を反応させてエチニル化を行う。
前記式(1)又は(2)のアセチレン系ポリマーを酸化する。酸化方法は以下のようにして行う。
酸化方法は、例えば、塩素や沃素、硝酸、塩化第2鉄など種々の酸化剤の存在下に、原料物質と気相もしくは液相で直接接触させる方法を採用できる。反応に際して酸化剤を添加する。
酸化剤の濃度、温度、反応時間を制御することにより酸化の状態を分けることが可能である。酸化の度合いを調節することによって、透明度を向上させ、着色を防止することができる。好ましくは、酸化剤の濃度:ポリマーの10〜200wt%、反応温度20〜50℃、反応時間10〜180分である。
無置換ポリアセチレンの場合と同様、これらアセチレン系ポリマーに酸化剤をドーピングすると、主鎖から電子を引き抜かれることにより酸化されて主鎖上に下記式で示されるようにソリトンが生成し、これにより主鎖の電子状態が変化することにより透明度を向上させ、着色を防止することができると考えられる。
Figure 0005019509
(式中、Aは、前記と同じ意味を持ち、その好ましいものも前記と同じである。)
Figure 0005019509
(式中、Aは、前記と同じ意味を持ち、その好ましいものも前記と同じである。)
本発明の組成物は、前記式(1)又は(2)で表される繰り返し単位からなるアセチレン系ポリマー成分と、前記式(1)又は(2)で表される繰り返し単位からなるアセチレン系ポリマー成分を酸化して得られる成分とを常法により混ぜ合わせて混合物を作ることで得ることができる。混合割合は適宜任意の比率を選択することができる。
また、本発明の組成物を酸化状態の検出組成物とするにあたり、酸化条件が予め厳しい環境下の状態を測定する必要がある場合には、まず、前記式(1)又は(2)で表される繰り返し単位からなるアセチレン系ポリマー成分の割合を多くすることが好ましい。
例えば、測定しようとする環境条件下に前記式(1)又は(2)で表される繰り返し単位からなるアセチレン系ポリマー成分と、前記式(1)又は(2)で表される繰り返し単位からなるアセチレン系ポリマー成分を酸化して得られる成分を混ぜ合わせて混合物を容器に充填して設置する。
そして、透明度の変化を測定する。各酸化条件を予め測定しておいた透明度の結果と測定結果を対比して測定した環境下の条件を決定することができる。
以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
参考例1
(1)1−エチニル−2−n−ヘキシルナフタレンの製造工程
窒素雰囲気下−50℃でエチニルナフタレン3gのテトラヒドロフラン溶液(30mL)にノルマルブチルリチウムの1.6mol/Lヘキサン溶液を添加した。−90℃に冷却後、カリウムターシャリーブトキシド2.5gのテトラヒドロフラン溶液(15mL)を添加し、−80℃で1時間撹拌後5℃まで昇温した。−70℃でブロモヘキサン3.3gを滴下し、30℃で一晩撹拌した。0℃で水100mLを滴下し、ヘキサンを加え、生成した化合物を抽出した。このヘキサン層を蒸留水300mLで3回洗浄後、無水硫酸マグネシウムで24時間乾燥させ、濾過後、溶媒を留去した。カラム精製後溶媒を留去し、ヘキサンを展開溶媒としてカラム生成することにより2.2gの1−エチニル−2−n−ヘキシルナフタレンを得た。H NMR(270MHz,CDCl) δ8.3(1H),7.8(2H),7.5(3H),3.6(1H),3.0(2H),1.7(2H),1.3(6H),0.9(3H)
(2)1−エチニル−2−n−ヘキシルナフタレンの重合工程
1−エチニル−2−n−ヘキシルナフタレン0.35gをWCl触媒により重合させ、ポリ(1−エチニル−2−n−ヘキシルナフタレン)アセチレン0.25gを得た。
重量平均分子量は約20000であった。
(3)1−エチニル−2−n−ヘキシルナフタレン重合体の酸化工程
ポリ(1−エチニル−2−n−ヘキシルナフタレン)5mgを、クロロホルム溶液0.37mlに溶解させ、FeCl1.5mgを添加して室温で30分撹拌することにより酸化を行った。
得られた酸化が終了したポリ(1−エチニル−2−n−ヘキシルナフタレン)をガラスの表面に、スピンコーティングした。得られたポリ(1−エチニル−2−n−ヘキシルナフタレン)をコートしたガラスは透明であり、着色は見られなかった。
透過度の測定結果を図1に示した。
可視光領域380から780nmでの吸収スペクトルは良好であることを示している。透過率は良好であることを示している。
着色は見られなかった。
実施例1
(1)前記1−エチニル−2−n−ヘキシルナフタレンの重合体と前記酸化した1−エチニル−2−n−ヘキシルナフタレンを1対1の割合で混合した。これを容器に充填し、酸化条件に応じた透明度の変化を測定した(図2)。
(2)次に、1−エチニル−2−n−ヘキシルナフタレンの重合体と酸化した1−エチニル−2−n−ヘキシルナフタレンとの任意の比率で混合された組成物の透明度を測定した結果と、前記図1及び図2の結果と比較して、組成物中の酸化した1−エチニル−2−n−ヘキシルナフタレンの混合割合を計算することができた。
参考例2
(1)1−エチニル−2−メチルナフタレンの製造工程
20mLのトリエチルアミンに10gの1−ブロモ−2−メチルナフタレン、0.63gのジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、0.24gのトリフェニルホスフィン、0.24gの臭化銅、0.95gの臭化リチウム、7.6gの3−メチル−1−ブチン−3−オールを添加し、90℃で8時間反応させた。
エバポレーターで脱溶剤後、エチルエーテルを添加し、生成した化合物を抽出した。このエチルエーテル層を蒸留水300mLで3回洗浄後、無水硫酸マグネシウムで24時間乾燥させ、その後濾過し、濾液の溶媒を留去後、酢酸エチル/ヘキサン(1/4)を展開溶媒としてカラム精製した。
得られた化合物に30mLのジエチレングリコール、4.4gの水酸化カリウムを添加し、90℃で15時間攪拌した。エチルエーテルを加え、生成した化合物を抽出した。このエチルエーテル層を蒸留水300mLで2回洗浄後、無水硫酸マグネシウムで24時間乾燥させ、濾過後、溶媒を留去した。ヘキサンを展開溶媒としてカラム生成することにより3.5gの1−エチニル−2−メチルナフタレンを得た。H NMR(270MHz,CDCl) δ8.3(1H),7.8(2H),7.5(3H),3.7(1H),2.6(3H)
(2)1−エチニル−2−メチルナフタレンの重合工程
1−エチニル−2−メチルナフタレン0.39gをWCl触媒により重合させ、ポリ(1−エチニル−2−メチルナフタレン)0.21gを得た。
重量平均分子量は、約200000であった。
生成ポリマーをガラスの表面にスピンコーティングしたものは赤紫色であった。透過度の測定は図3に示した。
(3)1−エチニル−2−メチルナフタレン重合体の酸化工程
ポリ(1−エチニル−2−メチルナフタレン)5mgを、クロロホルム溶液0.37mlに溶解させ、FeCl1.5mgを添加して室温で30分撹拌することにより酸化を行った。
得られた酸化が終了したポリ(1−エチニル−2−メチルナフタレン)をガラスの表面に、スピンコーティングした。得られたポリ(1−エチニル−2−メチルナフタレン)をコートしたガラスは透明であり、着色は見られなかった。
透過度の測定は図4に示した。
可視光領域380から780nmでの吸収スペクトルは良好であることを示している。
参考例3
(1)1−エチニル−2−エトキシナフタレンの製造工程
窒素雰囲気下で3.3gの2−ブトキシアセトナフトンに−78℃で9.19mLのリチウムジイソプロピルアミドの2Mテトラヒドロフラン溶液を滴下し、2時間撹拌した。これに3.17gのジエチルクロロホスフェートを添加後、室温で1時間撹拌した。―78℃で2.65mLのリチウムジイソプロピルアミドの2Mテトラヒドロフラン溶液を滴下し、18時間撹拌した。エチルエーテルを加え、生成した化合物を抽出した。このエチルエーテル層を蒸留水300mLで2回洗浄後、無水硫酸マグネシウムで24時間乾燥させ、濾過後、溶媒を留去した。クロロホルム/ヘキサン(1/4)を展開溶媒としてカラム生成することにより1.9gの1−エチニル−2−エトキシナフタレンを得た。H NMR(270MHz,CDCl) δ8.3(1H),7.8(2H),7.5(3H),4.3(2H),4.1(1H),1.4(3H)
(2)1−エチニル−2−エトキシナフタレンの重合工程
1−エチニル−2−エトキシナフタレン0.29gをWCl触媒により重合させ、ポリ(1−エチニル−2−エトキシナフタレン)(0.18g)を得た。
重量平均分子量は(約50000)であった。
(3)1−エチニル−2−エトキシナフタレン重合体の酸化工程
ポリ(1−エチニル−2−エトキシナフタレン)5mgを、クロロホルム溶液0.37mlに溶解させ、FeCl1.5mgを添加して室温で30分撹拌することにより酸化を行った。
得られた酸化が終了したポリ(1−エチニル−2−エトキシナフタレン)をガラスの表面に、スピンコーティングした。得られたポリ(1−エチニル−2−エトキシナフタレン)をコートしたガラスは透明であり、着色は見られなかった。
透過度の測定は図5に示した。
可視光領域380から780nmでの吸収スペクトルは良好であることを示している。
参考例4
(1)1−エチニル−2−エチルチオナフタレンの製造工程
参考例2の1−エチニル−2−メチルナフタレンの製造工程において、1−ブロモ−2−メチルナフタレンを1−ブロモ−2−エチルチオナフタレンに置き換えることにより1−エチニル−2−エチルチオナフタレンを得た。H NMR(270MHz,CDCl) δ8.3(1H),7.8(2H),7.5(3H),4.3(2H),4.2(1H),1.4(3H)
参考例5
(1)1−エチニル−2−ナフトエ酸エチルの製造工程
参考例2の1−エチニル−2−メチルナフタレンの製造工程において、1−ブロモ−2−メチルナフタレンを1−ブロモ−2−ナフトエ酸エチルに置き換えることにより1−エチニル−2−ナフトエ酸エチルを得た。H NMR(270MHz,CDCl) δ8.3(1H),7.8(2H),7.5(3H),4.4(4H),4.2(1H),1.4(6H)
参考例6
(1)1−エチニル−2−ジエチルアミノナフタレンの製造工程
参考例2の1−エチニル−2−メチルナフタレンの製造工程において、1−ブロモ−2−メチルナフタレンを1−ブロモ−2−ジエチルアミノナフタレンに置き換えることにより1−エチニル−2−ジエチルアミノナフタレンを得た。H NMR(270MHz,CDCl) δ8.3(1H),7.8(2H),7.5(3H),4.2(1H),3.3(4H),1.2(6H)
参考例7
(1)1−エチニル−4−メチルナフタレンの製造工程
60mLのトリエチルアミンに6gの1−ブロモ−4−メチルナフタレン、0.11gのジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、0.17gのトリフェニルホスフィン、0.19gのヨウ化銅、3.1gのトリメチルシリルアセチレンを添加し、90℃で16時間反応させた。エバポレーターで脱溶剤後、エチルエーテルを添加し、生成した化合物を抽出した。このエチルエーテル層を蒸留水300mLで3回洗浄後、無水硫酸マグネシウムで24時間乾燥させ、その後濾過し、濾液の溶媒を留去後、ヘキサンを展開溶媒としてカラム精製した。得られた化合物に30mLのジエチレングリコール、4.4gの水酸化カリウムを添加し、室温で3時間攪拌した。エチルエーテルを加え、生成した化合物を抽出した。このエチルエーテル層を蒸留水300mLで2回洗浄後、無水硫酸マグネシウムで24時間乾燥させ、濾過後、溶媒を留去した。塩化メチレン/ヘキサン(1/4)を展開溶媒としてカラム生成することにより1.6gの1−エチニル−4−メチルナフタレンを得た。H NMR(270MHz,CDCl) δ8.3(1H),7.8(2H),7.5(3H),3.4(1H),2.6(3H)
(2)1−エチニル−4−メチルナフタレンの重合工程
1−エチニル−4−メチルナフタレン0.39gをWCl触媒により重合させ、ポリ(1−エチニル−4−メチルナフタレン)0.21gを得た。
重量平均分子量は、約50000であった。
(3)1−エチニル−4−メチルナフタレン重合体の酸化工程
ポリ(1−エチニル−4−メチルナフタレン)5mgを、クロロホルム溶液0.37mlに溶解させ、FeCl1.5mgを添加して室温で30分撹拌することにより酸化を行った。
得られた酸化が終了したポリ(1−エチニル−4−メチルナフタレン)をガラスの表面に、スピンコーティングした。得られたポリ(1−エチニル−4−メチルナフタレン)をコートしたガラスは透明であり、着色は見られなかった。
透過度の測定結果を図6に示した。
可視光領域380から780nmでの吸収スペクトルは良好であることを示している。
参考例8
(1)1−エチニル−2−n−デシルナフタレンの製造工程
参考例1の1−エチニル−2−ヘキシルナフタレンの製造工程において、ブロモヘキサンをブロモデカンに置き換えることにより1−エチニル−2−デシルナフタレンを得た。H NMR(270MHz,CDCl) δ8.3(1H),7.8(2H),7.5(3H),3.6(1H),3.0(2H),1.7(2H),1.3(16H),0.9(3H)
(2)1−エチニル−2−n−デシルナフタレンの重合工程
1−エチニル−2−n−デシルナフタレン1.0gをWCl触媒により重合させ、ポリ(1−エチニル−2−nデシルナフタレン)0.6gを得た。
重量平均分子量は約30000であった。
生成ポリマーをガラスの表面にスピンコーティングしたものは青色であった。透過度の測定は図7に示した。
(3)1−エチニル−2−n−デシル重合体の酸化工程
ポリ(1−エチニル−2−n−デシルナフタレン)5mgを、クロロホルム溶液0.37mlに溶解させ、AuCl1.5mgを添加して室温で30分撹拌することにより酸化を行った。
得られた酸化が終了したポリ(1−エチニル−2−n−デシルナフタレン)をガラスの表面に、スピンコーティングした。得られたポリ(1−エチニル−2−n−デシルナフタレン)をコートしたガラスは透明であり、着色は見られなかった。
透過度の測定を図8に示した。
可視光領域380から780nmでの吸収スペクトルは良好であることを示している。透過率は良好であることを示している。
参考例9
(1)1−エチニル−2−n−オクタデシルナフタレンの製造工程
参考例1の1−エチニル−2−ヘキシルナフタレンの製造工程において、ブロモヘキサンをブロモオクタデカンに置き換えることにより1−エチニル−2−オクタデシルナフタレンを得た。H NMR(270MHz,CDCl) δ8.3(1H),7.8(2H),7.5(3H),3.6(1H),3.0(2H),1.7(2H),1.3(32H),0.9(3H)
(2)1−エチニル−2−n−オクタデシルナフタレンの重合工程
1−エチニル−2−n−オクタデシルナフタレン1.0gをWCl触媒により重合させ、ポリ(1−エチニル−2−n−オクタデシルナフタレン)0.5gを得た。
重量平均分子量は約15000であった。
生成ポリマーをガラスの表面にスピンコーティングしたものは青色であった。透過度の測定は図9に示した。
(3)1−エチニル−2−n−オクタデシル重合体の酸化工程
ポリ(1−エチニル−2−n−オクタデシルナフタレン)5mgを、クロロホルム溶液0.37mlに溶解させ、AuCl1.5mgを添加して室温で30分撹拌することにより酸化を行った。
得られた酸化が終了したポリ(1−エチニル−2−n−オクタデシルナフタレン)をガラスの表面に、スピンコーティングした。得られたポリ(1−エチニル−2−n−オクタデシルナフタレン)をコートしたガラスは透明であり、着色は見られなかった。
透過度の測定を図10に示した。
可視光領域380から780nmでの吸収スペクトルは良好であることを示している。透過率は良好であることを示している。
参考例10
(1)1−エチニル−2−n−(3−フェニルプロピル)ナフタレンの製造工程
参考例1の1−エチニル−2−ヘキシルナフタレンの製造工程において、ブロモヘキサンを1−ブロモ−3−フェニルプロパンに置き換えることにより1−エチニル−2−n−(3−フェニルプロピル)ナフタレンを得た。H NMR(270MHz,CDCl) δ8.3(1H),7.8(2H),7.6(1H),7.4(9H),2.8(2H),2.6(2H),2.0(2H)
(2)1−エチニル−2−n−(3−フェニルプロピル)ナフタレンの重合工程
1−エチニル−2−n−(3−フェニルプロピル)ナフタレン1.0gをWCl触媒により重合させ、ポリ(1−エチニル−2−n−(3−フェニルプロピル)ナフタレン) 0.35gを得た。
重量平均分子量は約12000であった。
(3)1−エチニル−2−(3−フェニルプロピル)ナフタレン重合体の酸化工程
ポリ(1−エチニル−2−(3−フェニルプロピル)ナフタレン)5mgを、クロロホルム溶液0.37mlに溶解させ、AuCl1.5mgを添加して室温で30分撹拌することにより酸化を行った。
得られた酸化が終了したポリ(1−エチニル−2−(3−フェニルプロピル)ナフタレン)をガラスの表面に、スピンコーティングした。得られたポリ(1−エチニル−2−(3−フェニルプロピル)ナフタレン)をコートしたガラスは透明であり、着色は見られなかった。
透過度の測定を図11に示した。
可視光領域380から780nmでの吸収スペクトルは良好であることを示している。透過率は良好であることを示している。
参考例11
(1)1−エチニル−2−(2−エチルヘキシル)ナフタレンの製造工程
参考例1の1−エチニル−2−ヘキシルナフタレンの製造工程において、ブロモヘキサンを1−ブロモ−2−エチルヘキサンに置き換えることにより1−エチニル−2−(2−エチルヘキシル)ナフタレンを得た。H NMR(270MHz,CDCl) δ8.3(1H),7.8(2H),7.5(3H),3.6(1H),3.0(2H),1.7(2H),1.3(32H),0.9(3H)
(2)1−エチニル−2−(2−エチルヘキシル)ナフタレンの重合工程
1−エチニル−2−(2−エチルヘキシル)ナフタレン1.0gをWCl触媒により重合させ、ポリ(1−エチニル−2−(2−エチルヘキシル)ナフタレン) 0.25gを得た。
重量平均分子量は約18000であった。
(3)1−エチニル−2−(2−エチルヘキシル)ナフタレン重合体の酸化工程
ポリ(1−エチニル−2−(2−エチルヘキシル)ナフタレン)5mgを、クロロホルム溶液0.37mlに溶解させ、AuCl1.5mgを添加して室温で30分撹拌することにより酸化を行った。
得られた酸化が終了したポリ(1−エチニル−2−(2−エチルヘキシル)ナフタレン)をガラスの表面に、スピンコーティングした。得られたポリ(1−エチニル−2−(2−エチルヘキシル)ナフタレン)をコートしたガラスは透明であり、着色は見られなかった。
透過度の測定を図12に示した。
可視光領域380から780nmでの吸収スペクトルは良好であることを示している。透過率は良好であることを示している。
比較例1
(1)o−トリメチルシリルフェニルアセチレン重合体の透明性をガラスの表面にスピンコーティングした。透過度の測定結果は図13に示した。
可視光領域380から780nmでの吸収率は図1及び3の結果と対比すると劣る結果であることがわかる。また着色がみられた。
比較例2
(1)エチニルナフタレン重合体を、透明なガラスの表面にスピンコーティングした。透過度の測定結果は図14に示した。
可視光領域380から780nmでの吸収率は図1及び2の結果と対比すると劣る結果であることがわかる。また着色がみられた。
参考例1で作成したポリ(1−エチニル−2−n−ヘキシルナフタレン)を、FeClにより酸化したものをガラスの表面にコートし、透過度の測定結果を示す図である。 実施例1の1−エチニル−2−n−ヘキシルナフタレンの重合体と1−エチニル−2−n−ヘキシルナフタレン重合体を酸化したものを1対1の割合で混合した組成物の透明度の測定結果を示す図である。 参考例2で作成したポリ(1−エチニル−2−メチルナフタレン)をガラス表面にコートし、透過度の測定結果を示す図である。 参考例2で作成したポリ(1−エチニル−2−メチルナフタレン)をFeClにより酸化したものをガラスの表面にコートし、透過度の測定結果を示す図である。 参考例3で作成したポリ(1−エチニル−2−エトキシナフタレン)をFeClにより酸化したものをガラスの表面にコートし、透過度の測定結果を示す図である。 参考例7で作成したポリ(1−エチニル−4−メチルナフタレン)をFeClにより酸化したものをガラスの表面にコートし、透過度の測定結果を示す図である。 参考例8で作成したポリ(1−エチニル−2−n−デシルナフタレン)をガラス表面にコートし、透過度の測定結果を示す図である。 参考例8で作成したポリ(1−エチニル−2−n−デシルナフタレン)をAuClにより酸化したものをガラスの表面にコートし、透過度の測定結果を示す図である。 参考例9で作成したポリ(1−エチニル−2−n−オクタデシルナフタレン)をガラス表面にコートし、透過度の測定結果を示す図である。 参考例9で作成したポリ(1−エチニル−2−n−オクタデシルナフタレン)をAuClにより酸化したものをガラスの表面にコートし、透過度の測定結果を示す図である。 参考例10で作成したポリ(1−エチニル−2−n−(3−フェニルプロピル)ナフタレン)をAuClにより酸化したものをガラスの表面にコートし、透過度の測定結果を示す図である。 参考例11で作成したポリ(1−エチニル−2−(2−エチルヘキシル)ナフタレン)をAuClにより酸化したものをガラスの表面にコートし、透過度の測定結果を示す図である。 比較例1で作成したポリ(o−トリメチルシリルフェニルアセチレン)をFeBrにより酸化したものをガラスの表面にコートし、透過度の測定結果を示す図である。 比較例2で作成したポリエチニルナフタレンをガラス表面にコートし、透過度の測定結果を示す図である。

Claims (2)

  1. 下記式(1)で表される、繰り返し単位をn個有してなるアセチレン系ポリマー成分と、下記式(1)で表される、繰り返し単位をn個有してなるアセチレン系ポリマー成分を酸化して得られる成分とからなることを特徴とする組成物。
    Figure 0005019509
    (式中、nは、10から10000である整数を示す。Aは、ナフチル基、フェナントリル基、ピレニル基、又はアントリル基から選ばれる基を表す。これらの基は、炭素数1から40のアルキル基、芳香族炭化水素基により置換されているアルキル基(炭素数1から40のアルキル基を表す)、R−O−基(Rは炭素数1から40のアルキル基)、-S-R基(Rは、水素原子又は炭素数1から40のアルキル基を表す。)、-NR(R及びRは、水素原子又は炭素数1から40のアルキル基を表し、同一の基であっても異なる基であってもよい。)、シアノ基、カルボキシル基、RSO−(Rは、炭素数1から40のアルキル基を表す。)、−COOR基(Rは、炭素数1から40のアルキル基を表す。)、−CON(R)(R)基(R、Rは、水素原子又は炭素数1から40のアルキル基を表し、同一の基であっても異なる基であってもよい。)及び-COR(Rは、炭素数1から40のアルキル基を表す。)から選ばれる基によりモノ置換又はジ置換されている。ただし、上記の繰り返し単位は必ずしも互いに同一である必要はない。)
  2. 下記式(2)で表される、繰り返し単位をn個有してなるアセチレン系ポリマー成分と、下記式(2)で表される、繰り返し単位をn個有してなるアセチレン系ポリマー成分を酸化して得られる成分とからなることを特徴とする組成物。
    Figure 0005019509
    (式中、nは、10から10000である整数を示す。Aは、1−ナフチル基又は2−ナフチル基を表す。Aが1−ナフチル基をあらわすときは2、3又は4の位置について、Aが2−ナフチル基をあらわすときは1、3又は4の位置について、炭素数1から40のアルキル基、芳香族炭化水素基により置換されているアルキル基(炭素数1から40のアルキル基を表す)、R10−O−基(R10は炭素数1から40のアルキル基)、-S-R11基(R11は、水素原子又は炭素数1から40のアルキル基を表す。)、-NR1213(R12及びR13は、水素原子又は炭素数1から40のアルキル基を表し、同一の基であっても異なる基であってもよい。)、シアノ基、カルボキシル基、R14SO−(R14は、炭素数1から40のアルキル基を表す。)、−COOR15基(R15は、炭素数1から40のアルキル基を表す。)、−CON(R16)(R17)基(R16、R17は、水素原子又は炭素数1から40のアルキル基を表し、同一の基であっても異なる基であってもよい。)及び-COR18(R18は、炭素数1から40のアルキル基を表す。)から選ばれる基によりモノ置換又はジ置換されている。ただし、上記の繰り返し単位は必ずしも互いに同一である必要はない。)
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