JP5591777B2 - 光反応基を有する環状オレフィン化合物および光反応性重合体 - Google Patents
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Description
qは、0〜4の整数であり、
R1、R2、R3、およびR4のうちの少なくとも一つは、下記の化学式1aで表されるラジカルであり、
化学式1aのラジカルであるものを除いた残りのR1〜R4は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素;ハロゲン;置換または非置換の炭素数1〜20の線状または分枝状アルキル;置換または非置換の炭素数2〜20の線状または分枝状アルケニル;置換または非置換の炭素数2〜20の線状または分枝状アルキニル;置換または非置換の炭素数3〜12のシクロアルキル;置換または非置換の炭素数6〜40のアリール;置換または非置換の炭素数5〜12のアリールアルキル;および酸素、窒素、リン、硫黄、ケイ素、およびホウ素の中で選択された少なくとも一つ以上を含む極性官能基からなる群より選択され、
前記R1〜R4が水素;ハロゲン;または極性官能基でない場合、R1とR2またはR3とR4の一つ以上の組み合わせが互いに連結されて炭素数1〜10のアルキリデン基を形成したり、またはR1またはR2がR3およびR4のうちのいずれか一つと連結されて炭素数4〜12の飽和または不飽和脂肪族環、または炭素数6〜24の芳香族環を形成することができ、
Aは、酸素、硫黄、−NH−、置換または非置換の炭素数1〜20のアルキレン、カルボニル、−(O=)C−O−、−O−C(=O)−、−CONH−および置換または非置換の炭素数6〜40のアリーレンからなる群より選択され、
Bは、化学結合、酸素、硫黄、−NH−または1,4−フェニレンであり、
R9は、化学結合、置換または非置換の炭素数1〜20のアルキレン、置換または非置換の炭素数2〜20のアルケニレン、置換または非置換の炭素数3〜12のシクロアルキレン、置換または非置換の炭素数6〜40のアリーレン、置換または非置換の炭素数7〜15のアリールアルキレン、および置換または非置換の炭素数2〜20のアルキニレンからなる群より選択され、
C1は、非置換または、ハロゲン、シアノおよびニトロからなる群より選択された1種以上の官能基で置換された炭素数6〜40のアリーレン;非置換または、ハロゲン、シアノおよびニトロからなる群より選択された1種以上の官能基で置換された炭素数7〜15のアリールアルキレン;または14族、15族または16族ヘテロ元素を含む炭素数4〜40のヘテロアリーレンであり、
C2は、非置換または、ハロゲン、シアノおよびニトロからなる群より選択された1種以上の官能基で置換された炭素数6〜40のアリーレン;または14族、15族または16族ヘテロ元素を含む炭素数4〜40のヘテロアリーレンであり、
R10は、水素;ハロゲン;シアノ;ニトロ;−NCS;置換または非置換の炭素数1〜20の線状または分枝状アルキル;置換または非置換の炭素数1〜20のアルコキシ;置換または非置換の炭素数6〜30のアリールオキシ;および置換または非置換の炭素数6〜40のアリールからなる群より選択される。
qは、0〜4の整数であり、
R1、R2、R3、およびR4のうちの少なくとも一つは、下記の化学式1aで表されるラジカルであり、
化学式1aのラジカルであるものを除いた残りのR1〜R4は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素;ハロゲン;置換または非置換の炭素数1〜20の線状または分枝状アルキル;置換または非置換の炭素数2〜20の線状または分枝状アルケニル;置換または非置換の炭素数2〜20の線状または分枝状アルキニル;置換または非置換の炭素数3〜12のシクロアルキル;置換または非置換の炭素数6〜40のアリール;置換または非置換の炭素数5〜12のアリールアルキル;および酸素、窒素、リン、硫黄、ケイ素、およびホウ素の中で選択された少なくとも一つ以上を含む極性官能基からなる群より選択され、
前記R1〜R4が水素;ハロゲン;または極性官能基でない場合、R1とR2またはR3とR4の一つ以上の組み合わせが互いに連結されて炭素数1〜10のアルキリデン基を形成したり、またはR1またはR2がR3およびR4のうちのいずれか一つと連結されて炭素数4〜12の飽和または不飽和脂肪族環、または炭素数6〜24の芳香族環を形成することができ、
Aは、酸素、硫黄、−NH−、置換または非置換の炭素数1〜20のアルキレン、カルボニル、−(O=)C−O−、−O−C(=O)−、−CONH−および置換または非置換の炭素数6〜40のアリーレンからなる群より選択され、
Bは、化学結合、酸素、硫黄、−NH−または1,4−フェニレンであり、
R9は、化学結合、置換または非置換の炭素数1〜20のアルキレン、置換または非置換の炭素数2〜20のアルケニレン、置換または非置換の炭素数3〜12のシクロアルキレン、置換または非置換の炭素数6〜40のアリーレン、置換または非置換の炭素数7〜15のアリールアルキレン、および置換または非置換の炭素数2〜20のアルキニレンからなる群より選択され、
C1は、非置換または、ハロゲン、シアノおよびニトロからなる群より選択された1種以上の官能基で置換された炭素数6〜40のアリーレン;非置換または、ハロゲン、シアノおよびニトロからなる群より選択された1種以上の官能基で置換された炭素数7〜15のアリールアルキレン;または14族、15族または16族ヘテロ元素を含む炭素数4〜40のヘテロアリーレンであり、
C2は、非置換または、ハロゲン、シアノおよびニトロからなる群より選択された1種以上の官能基で置換された炭素数6〜40のアリーレン;または14族、15族または16族ヘテロ元素を含む炭素数4〜40のヘテロアリーレンであり、
R10は、水素;ハロゲン;シアノ;ニトロ;−NCS;置換または非置換の炭素数1〜20の線状または分枝状アルキル;置換または非置換の炭素数1〜20のアルコキシ;置換または非置換の炭素数6〜30のアリールオキシ;および置換または非置換の炭素数6〜40のアリールからなる群より選択される。
−OR6、−OC(O)OR6、−R5OC(O)OR6、−C(O)OR6、−R5C(O)OR6、−C(O)R6、−R5C(O)R6、−OC(O)R6、−R5OC(O)R6、−(R5O)p−OR6、−(OR5)p−OR6、−C(O)−O−C(O)R6、−R5C(O)−O−C(O)R6、−SR6、−R5SR6、−SSR6、−R5SSR6、−S(=O)R6、−R5S(=O)R6、−R5C(=S)R6−、−R5C(=S)SR6、−R5SO3R6、−SO3R6、−R5N=C=S、−N=C=S、−NCO、−R5−NCO、−CN、−R5CN、−NNC(=S)R6、−R5NNC(=S)R6、−NO2、−R5NO2、
まず、「アルキル」は、1〜20個、好ましくは1〜10個、より好ましくは1〜6個の炭素原子の線状または分枝状飽和一価炭化水素部位を意味する。アルキル基は、非置換のもののみならず、後述する一定の置換基によりさらに置換されたものも包括して称すことができる。アルキル基の例としてメチル、エチル、プロピル、2−プロピル、n−ブチル、イソ−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ドデシル、フルオロメチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、クロロメチル、ジクロロメチル、トリクロロメチル、ヨードメチル、ブロモメチルなどが挙げられる。
Ar雰囲気下で250mlシュレンク(schlenk)フラスコに5−ノルボルネン−2−メタノール6.20g(50mmol)を入れた後、溶媒として精製されたトルエン34gを投入した。このフラスコを重合温度である80℃に維持した状態で助触媒であるトリエチルアルミニウム(triethyl aluminum)11.4mg(1.0mmol)を先に投入した。次に、タングステンヘキサクロライド(WCl8)とエタノールが1:3の比率で混合されている0.01M(mol/L)トルエン溶液1ml(WCl80.01mmol、エタノール0.03mmol)をフラスコに添加した。最後に、分子量調節剤である1−オクテン0.84g(7.5mmol)をフラスコに添加した後、18時間80℃で攪拌しながら反応させた。反応が終わった後、重合液に重合停止剤であるエチルビニルエーテル(ethyl vinyl ether)を少量滴下して5分間攪拌した。
前記実施例1および2と、比較例1で合成した光反応性重合体をそれぞれ使用し、以下の過程を通じて液晶フィルムを製造した。まず、前記光反応性重合体をc−ペンタノン(c−pentanone)溶媒に2重量%の濃度に溶解し、厚さ80マイクロンのポリエチレンテレフタレート(商品名:SH71、韓国のSKC社製造)基板上に、乾燥後の厚さが1000Åになるようにロールコーティング方法によりコーティングした。その後、80℃オーブンで3分間加熱してコーティング膜内部の溶媒を除去してコーティング膜を形成した。
配向性の評価(光漏れ程度の評価)
配向膜の配向性は、実施例1、2および比較例1の光反応性重合体を使用して製造例5で製造された液晶位相差フィルムを垂直に配置された二つの偏光子の間で偏光顕微鏡で観察して評価した。配向性は1〜5の整数で示し、5に近いほど配向性が優れると評価した。
Claims (9)
- 下記の化学式1で表される光反応基を有する環状オレフィン化合物:
前記化学式1中、
qは、0〜4の整数であり、
R1、R2、R3、およびR4のうちの少なくとも一つは、下記の化学式1aで表される光反応基であり、
化学式1aの光反応基であるものを除いた残りのR1〜R4は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素および置換または非置換の炭素数1〜20の線状または分枝状アルキルからなる群より選択され、
前記化学式1a中、
Aは、酸素、硫黄、−NH−、置換または非置換の炭素数1〜6のアルキレン、カルボニル、−(O=)C−O−、−O−C(=O)−、−CONH−および置換または非置換の炭素数6〜12のアリーレンからなる群より選択され、
Bは、化学結合、酸素、硫黄、−NH−または1,4−フェニレンであり、
R9は、化学結合、置換または非置換の炭素数1〜6のアルキレン、置換または非置換の炭素数2〜6のアルケニレン、置換または非置換の炭素数6〜12のアリーレン、および置換または非置換の炭素数2〜6のアルキニレンからなる群より選択され、
C1は、非置換または、ハロゲン、シアノおよびニトロからなる群より選択された1種以上の官能基で置換された炭素数6〜40のアリーレン;非置換または、ハロゲン、シアノおよびニトロからなる群より選択された1種以上の官能基で置換された炭素数7〜15のアリールアルキレン;または14族、15族または16族ヘテロ元素を含む炭素数4〜40のヘテロアリーレンであり、
C2は、非置換または、ハロゲン、シアノおよびニトロからなる群より選択された1種以上の官能基で置換された炭素数6〜40のアリーレン;または14族、15族または16族ヘテロ元素を含む炭素数4〜40のヘテロアリーレンであり、
R10は、水素;ハロゲン;シアノ;ニトロ;−NCS;置換または非置換の炭素数1〜20の線状または分枝状アルキル;置換または非置換の炭素数1〜20のアルコキシ;置換または非置換の炭素数6〜30のアリールオキシ;および置換または非置換の炭素数6〜40のアリールからなる群より選択される。 - 下記の化学式2aまたは2bの繰り返し単位を含む光反応性重合体:
前記化学式2aおよび2b中、それぞれ独立して、
mは、50〜5000であり、
qは、0〜4の整数であり、
R1、R2、R3、およびR4のうちの少なくとも一つは、下記の化学式1aで表される光反応基であり、
化学式1aの光反応基であるものを除いた残りのR1〜R4は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素および置換または非置換の炭素数1〜20の線状または分枝状アルキルからなる群より選択され、
前記化学式1a中、
Aは、酸素、硫黄、−NH−、置換または非置換の炭素数1〜6のアルキレン、カルボニル、−(O=)C−O−、−O−C(=O)−、−CONH−および置換または非置換の炭素数6〜12のアリーレンからなる群より選択され、
Bは、化学結合、酸素、硫黄、−NH−または1,4−フェニレンであり、
R9は、化学結合、置換または非置換の炭素数1〜6のアルキレン、置換または非置換の炭素数2〜6のアルケニレン、置換または非置換の炭素数6〜12のアリーレン、および置換または非置換の炭素数2〜6のアルキニレンからなる群より選択され、
C1は、非置換または、ハロゲン、シアノおよびニトロからなる群より選択された1種以上の官能基で置換された炭素数6〜40のアリーレン;非置換または、ハロゲン、シアノおよびニトロからなる群より選択された1種以上の官能基で置換された炭素数7〜15のアリールアルキレン;または14族、15族または16族ヘテロ元素を含む炭素数4〜40のヘテロアリーレンであり、
C2は、非置換または、ハロゲン、シアノおよびニトロからなる群より選択された1種以上の官能基で置換された炭素数6〜40のアリーレン;または14族、15族または16族ヘテロ元素を含む炭素数4〜40のヘテロアリーレンであり、
R10は、水素;ハロゲン;シアノ;ニトロ;−NCS;置換または非置換の炭素数1〜20の線状または分枝状アルキル;置換または非置換の炭素数1〜20のアルコキシ;置換または非置換の炭素数6〜30のアリールオキシ;および置換または非置換の炭素数6〜40のアリールからなる群より選択される。 - 10000〜1000000の重量平均分子量を有する、請求項2に記載の光反応性重合体。
- 前記開環重合段階では、前記化学式1の単量体に含まれているノルボルネン環中の二重結合に水素が添加されて開環および重合が行われる、請求項5に記載の光反応性重合体の製造方法。
- 請求項2または3に記載の光反応性重合体を含む配向膜。
- 請求項7に記載の配向膜と、配向膜上の液晶層とを含む液晶位相差フィルム。
- 請求項7に記載の配向膜を含む表示素子。
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