JPH051117A - 側鎖型高分子液晶 - Google Patents
側鎖型高分子液晶Info
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- JPH051117A JPH051117A JP3153276A JP15327691A JPH051117A JP H051117 A JPH051117 A JP H051117A JP 3153276 A JP3153276 A JP 3153276A JP 15327691 A JP15327691 A JP 15327691A JP H051117 A JPH051117 A JP H051117A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 有用な液晶性を発現する主鎖の立体規則性が
高い側鎖型高分子液晶を提供する。 【構成】 主鎖のタクチシチーが80％以上である側鎖型
高分子液晶。具体的には、例えば、下記式で表されるメ
タクリル酸６−〔４−（メトキシフェニル）フェノキシ
ヘキシル（Ａ）の立体規則性重合体
高い側鎖型高分子液晶を提供する。 【構成】 主鎖のタクチシチーが80％以上である側鎖型
高分子液晶。具体的には、例えば、下記式で表されるメ
タクリル酸６−〔４−（メトキシフェニル）フェノキシ
ヘキシル（Ａ）の立体規則性重合体
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、記録材料、表示材料、
光学素子などに利用可能な新規な側鎖型高分子液晶に関
するものである。
光学素子などに利用可能な新規な側鎖型高分子液晶に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
機能性材料として液晶物質が開発され、表示装置等への
実用化が行われてきたが、その液晶物質は比較的低分子
の有機化合物が多い。しかしながら、最近、高分子であ
りながら液晶相を形成する高分子液晶についても研究が
活発になってきている。高分子液晶の例としては、特開
昭56−152830号、特開昭60−55077 号、特開昭60−1927
12号、特開昭62−23240号、特開昭62−256825号、特開
昭63−260959号、特開昭63−265923号、特開昭63−2807
42号、特開昭64−70584 号、特開平２−58508 号、特開
平２−229883号、特開平２−272090号公報等に開示され
ているものが知られている。
機能性材料として液晶物質が開発され、表示装置等への
実用化が行われてきたが、その液晶物質は比較的低分子
の有機化合物が多い。しかしながら、最近、高分子であ
りながら液晶相を形成する高分子液晶についても研究が
活発になってきている。高分子液晶の例としては、特開
昭56−152830号、特開昭60−55077 号、特開昭60−1927
12号、特開昭62−23240号、特開昭62−256825号、特開
昭63−260959号、特開昭63−265923号、特開昭63−2807
42号、特開昭64−70584 号、特開平２−58508 号、特開
平２−229883号、特開平２−272090号公報等に開示され
ているものが知られている。
【０００３】周知のように、高分子液晶は、主鎖高分子
液晶と側鎖型高分子液晶とに大別される。側鎖型液晶性
高分子は高分子の持つ加工性、耐久性の良さと側鎖の発
現する液晶の高機能性とを兼ね備えた物質として注目さ
れ多くの研究がなされている。その構造はポリアクリル
酸エステル又はポリメタクリル酸エステル等の骨格主鎖
に側鎖として液晶性を発現する置換基、メソーゲン基が
結合するタイプのものが多い。ほかに長所として主鎖に
起因する側鎖の配向性の良さが上げられる。そのため側
鎖型高分子液晶では一般にメソーゲン基のみの低分子液
晶の場合より相転移温度は高くなっている。しかしあま
りに主鎖の影響を受け過ぎると側鎖の自由な運動が妨げ
られ、側鎖が液晶相をとれなくなる。そこでメソーゲン
基が屈曲鎖（スペーサー）を介して骨格主鎖とつながっ
た構造は側鎖の運動性が主鎖から解放され、側鎖の液晶
配向が容易になるものと考えられている。しかしスペー
サーがあまりに長いとそれが立体的に大きな空間を占め
るため側鎖の液晶配向の妨げとなる。そのためスペーサ
ーはヘキサメチレン鎖の様な適当な長さが必要とされ
る。このような理由から、現在までの報告では、主鎖の
立体規則性が側鎖の発現する液晶性に及ぼす影響は一般
に大きくないと考えられており、現在までに主鎖の立体
規則性と側鎖の発現する液晶性との関連性を指摘した例
はほとんどない。ただ Ringsdorfらの報告（Colloid Po
lym. Sci., 259, 875(1981))でのみ例外的に主鎖立体規
則性と側鎖の発現する液晶性との間に関連性が指摘され
ているが、その実験に用いられたサンプルの立体規則性
はイソタクチシチー、シンジオタクチシチー含量ともに
65％程度と高いものではなかった。本発明は、有用な液
晶性を発現する主鎖の立体規則性が高い側鎖型高分子液
晶を提供することを目的としている。
液晶と側鎖型高分子液晶とに大別される。側鎖型液晶性
高分子は高分子の持つ加工性、耐久性の良さと側鎖の発
現する液晶の高機能性とを兼ね備えた物質として注目さ
れ多くの研究がなされている。その構造はポリアクリル
酸エステル又はポリメタクリル酸エステル等の骨格主鎖
に側鎖として液晶性を発現する置換基、メソーゲン基が
結合するタイプのものが多い。ほかに長所として主鎖に
起因する側鎖の配向性の良さが上げられる。そのため側
鎖型高分子液晶では一般にメソーゲン基のみの低分子液
晶の場合より相転移温度は高くなっている。しかしあま
りに主鎖の影響を受け過ぎると側鎖の自由な運動が妨げ
られ、側鎖が液晶相をとれなくなる。そこでメソーゲン
基が屈曲鎖（スペーサー）を介して骨格主鎖とつながっ
た構造は側鎖の運動性が主鎖から解放され、側鎖の液晶
配向が容易になるものと考えられている。しかしスペー
サーがあまりに長いとそれが立体的に大きな空間を占め
るため側鎖の液晶配向の妨げとなる。そのためスペーサ
ーはヘキサメチレン鎖の様な適当な長さが必要とされ
る。このような理由から、現在までの報告では、主鎖の
立体規則性が側鎖の発現する液晶性に及ぼす影響は一般
に大きくないと考えられており、現在までに主鎖の立体
規則性と側鎖の発現する液晶性との関連性を指摘した例
はほとんどない。ただ Ringsdorfらの報告（Colloid Po
lym. Sci., 259, 875(1981))でのみ例外的に主鎖立体規
則性と側鎖の発現する液晶性との間に関連性が指摘され
ているが、その実験に用いられたサンプルの立体規則性
はイソタクチシチー、シンジオタクチシチー含量ともに
65％程度と高いものではなかった。本発明は、有用な液
晶性を発現する主鎖の立体規則性が高い側鎖型高分子液
晶を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者は側鎖型高分子
液晶に関し、主鎖の立体規則性の差異が側鎖の発現する
液晶性にどのような影響を与えるかについて詳しい検討
を加える過程で、主鎖の立体規則性が高いポリマーの合
成に成功し、本発明に至った。即ち、本発明は、主鎖の
タクチシチーが80％以上であることを特徴とする側鎖型
高分子液晶に係わるものである。従来、主鎖のタクチシ
チーが80％以上であるような側鎖型高分子液晶は知られ
ておらず、タクチシチーを80％以上とすることによっ
て、従来とは異なった有用な液晶性が発現される。
液晶に関し、主鎖の立体規則性の差異が側鎖の発現する
液晶性にどのような影響を与えるかについて詳しい検討
を加える過程で、主鎖の立体規則性が高いポリマーの合
成に成功し、本発明に至った。即ち、本発明は、主鎖の
タクチシチーが80％以上であることを特徴とする側鎖型
高分子液晶に係わるものである。従来、主鎖のタクチシ
チーが80％以上であるような側鎖型高分子液晶は知られ
ておらず、タクチシチーを80％以上とすることによっ
て、従来とは異なった有用な液晶性が発現される。
【０００５】本発明の側鎖型高分子液晶の主鎖として用
いられるポリマー骨格としては、アクリル酸系ポリマ
ー、メタクリル酸系ポリマー、シロキサン系ポリマー、
ビニルエーテル系ポリマーなどである。また、側鎖のメ
ソーゲン基には、アルキル基、シクロアルキル基或いは
アルコキシ基などで置換されたフェニル基やビフェニル
基などが挙げられる。
いられるポリマー骨格としては、アクリル酸系ポリマ
ー、メタクリル酸系ポリマー、シロキサン系ポリマー、
ビニルエーテル系ポリマーなどである。また、側鎖のメ
ソーゲン基には、アルキル基、シクロアルキル基或いは
アルコキシ基などで置換されたフェニル基やビフェニル
基などが挙げられる。
【０００６】本発明の主鎖の立体規則性の高い側鎖型高
分子液晶を得る方法としては、特に限定されないが、メ
タクリル酸系ポリマーを例にとると、モノマーをテトラ
ヒドロフラン(THF) やクロロホルム(CHCl3) 等の溶媒に
溶解し、乾燥窒素下で臭化t-ブチルマグネシウム（t-Bu
MgBr）を重合開始剤に使用して−50〜−80℃の低温で10
〜30時間重合反応させる。ポリマーの分子量は 1,000〜
500,000 が好ましく、更に好ましくは 5,000〜100,000
である。
分子液晶を得る方法としては、特に限定されないが、メ
タクリル酸系ポリマーを例にとると、モノマーをテトラ
ヒドロフラン(THF) やクロロホルム(CHCl3) 等の溶媒に
溶解し、乾燥窒素下で臭化t-ブチルマグネシウム（t-Bu
MgBr）を重合開始剤に使用して−50〜−80℃の低温で10
〜30時間重合反応させる。ポリマーの分子量は 1,000〜
500,000 が好ましく、更に好ましくは 5,000〜100,000
である。
【０００７】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。 実施例１ 下記式で表されるメタクリル酸６−〔４−（メトキシフ
ェニル）フェノキシ〕ヘキシル(A) の立体規則性重合体
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。 実施例１ 下記式で表されるメタクリル酸６−〔４−（メトキシフ
ェニル）フェノキシ〕ヘキシル(A) の立体規則性重合体
【０００８】
【化１】
【０００９】(1) モノマー(A) の重合
重合は乾燥窒素下、アンプル中低温で行なった。重合条
件は次の通りである。 モノマー(A) …0.5g 重合開始剤(I) …t-BuMgBr (A)／(I) ＝20（モル比） 溶媒 …THF 15ml 重合時間 …24時間 重合温度 …−78℃ モノマー(A) をアンプル中脱気後、窒素で戻し上記所定
の溶媒を加えモノマー(A) を完全に溶解した後、所定の
温度に冷却した。アンプルを攪拌しながらシリンジで開
始剤溶液を素早く加えた。その後、所定の時間定温で静
置した。メタノールを少量加え重合を停止した後、メタ
ノール20倍量に落としポリマー（Ap）を沈澱させた。ポ
リマー（Ap）が沈澱したら素早く遠心沈澱を行ないメタ
ノールを除去し、ポリマー（Ap）をメタノールで洗った
後、アスピレータ減圧下デシケータ中で乾燥した。バキ
ュームオーブン中、40℃で４時間完全に乾燥させた後、
計量を行なった。得られたポリマー（Ap）の収率は44.1
％、分子量は10400(GPC)であった。
件は次の通りである。 モノマー(A) …0.5g 重合開始剤(I) …t-BuMgBr (A)／(I) ＝20（モル比） 溶媒 …THF 15ml 重合時間 …24時間 重合温度 …−78℃ モノマー(A) をアンプル中脱気後、窒素で戻し上記所定
の溶媒を加えモノマー(A) を完全に溶解した後、所定の
温度に冷却した。アンプルを攪拌しながらシリンジで開
始剤溶液を素早く加えた。その後、所定の時間定温で静
置した。メタノールを少量加え重合を停止した後、メタ
ノール20倍量に落としポリマー（Ap）を沈澱させた。ポ
リマー（Ap）が沈澱したら素早く遠心沈澱を行ないメタ
ノールを除去し、ポリマー（Ap）をメタノールで洗った
後、アスピレータ減圧下デシケータ中で乾燥した。バキ
ュームオーブン中、40℃で４時間完全に乾燥させた後、
計量を行なった。得られたポリマー（Ap）の収率は44.1
％、分子量は10400(GPC)であった。
【００１０】(2) ポリマー（Ap）の立体規則性
ポリマー（Ap）のタクチシチーを決定するために1H-NMR
測定を行なった。用いた装置はJEOL製GSX270（270MHz）
であった。各タクチシチーの積分強度比よりタクチシチ
ーを見積ると、次のようになり、シンジオタクチシチー
(rr)が85％と非常に高いことがわかった。
測定を行なった。用いた装置はJEOL製GSX270（270MHz）
であった。各タクチシチーの積分強度比よりタクチシチ
ーを見積ると、次のようになり、シンジオタクチシチー
(rr)が85％と非常に高いことがわかった。
【００１１】タクチシチー
mm l ％, mr 14％, rr 85％
(3) ポリマー（Ap）の熱的性質及び液晶性
ポリマー（Ap）の熱的性質はDSC(示差走査熱量曲線）測
定により決定した。測定装置はRIGAKU社製TAS100を用い
た。アルミパン中、サンプル１mgを室温から加熱し融解
後、そのまま徐冷した後、２回目の昇温時のDSC 測定か
らポリマー（Ap）の熱的性質を決定した。その結果を図
１に示したが、相転移の３個の吸熱ピーク（116.7 ℃、
128.6 ℃、103.9 ℃）が見られる。また偏光顕微鏡によ
る調査により結晶相からスメクチック相、ネマチック
相、そして等方相へと順に変化するのが見られた。
定により決定した。測定装置はRIGAKU社製TAS100を用い
た。アルミパン中、サンプル１mgを室温から加熱し融解
後、そのまま徐冷した後、２回目の昇温時のDSC 測定か
らポリマー（Ap）の熱的性質を決定した。その結果を図
１に示したが、相転移の３個の吸熱ピーク（116.7 ℃、
128.6 ℃、103.9 ℃）が見られる。また偏光顕微鏡によ
る調査により結晶相からスメクチック相、ネマチック
相、そして等方相へと順に変化するのが見られた。
【００１２】実施例２
下記式で表されるメタクリル酸６−〔４−［４−（２−
メチルブトキシ）フェニル］フェノキシ〕ヘキシル(B)
の立体規則性重合体
メチルブトキシ）フェニル］フェノキシ〕ヘキシル(B)
の立体規則性重合体
【００１３】
【化２】
【００１４】(1) モノマー(B) の重合
重合は乾燥窒素下、アンプル中低温で行なった。重合条
件は次の通りである。 モノマー(B) …0.5g 重合開始剤(I) …t-BuMgBr (B)／(I) ＝30（モル比） 溶媒 …CHCl3 10ml 重合時間 …24時間 重合温度 …−63℃ モノマー(B) をアンプル中脱気後、窒素で戻し上記所定
の溶媒を加えモノマー(B) を完全に溶解した後、所定の
温度に冷却した。アンプルを攪拌しながらシリンジで開
始剤溶液を素早く加えた。その後、所定の時間定温で静
置した。メタノールを少量加え、重合を停止した後、メ
タノール20倍量に落とし沈澱した。ポリマー（Bp）が沈
澱したら素早く遠心沈澱を行い再沈溶媒を除き、ポリマ
ー（Bp）をメタノールで洗った後アスピレータ減圧下デ
シケータ中で乾燥した。バキュームオーブン中40℃で４
時間乾燥後、計量を行なった。得られたポリマー（Bp）
の収率は63.1％、分子量は10600(GPC)であった。
件は次の通りである。 モノマー(B) …0.5g 重合開始剤(I) …t-BuMgBr (B)／(I) ＝30（モル比） 溶媒 …CHCl3 10ml 重合時間 …24時間 重合温度 …−63℃ モノマー(B) をアンプル中脱気後、窒素で戻し上記所定
の溶媒を加えモノマー(B) を完全に溶解した後、所定の
温度に冷却した。アンプルを攪拌しながらシリンジで開
始剤溶液を素早く加えた。その後、所定の時間定温で静
置した。メタノールを少量加え、重合を停止した後、メ
タノール20倍量に落とし沈澱した。ポリマー（Bp）が沈
澱したら素早く遠心沈澱を行い再沈溶媒を除き、ポリマ
ー（Bp）をメタノールで洗った後アスピレータ減圧下デ
シケータ中で乾燥した。バキュームオーブン中40℃で４
時間乾燥後、計量を行なった。得られたポリマー（Bp）
の収率は63.1％、分子量は10600(GPC)であった。
【００１５】(2) ポリマー（Bp）の立体規則性
ポリマー（Bp）のタクチシチーを決定するために13C-NM
R測定を行なった。用いた装置はJEOL製GSX270(270MHz)
であった。各タクチシチーの積分強度比よりタクチシチ
ーを見積もると、次のようになり、アイソタクチシチー
(mm)が92％と非常に高いことがわかった。
R測定を行なった。用いた装置はJEOL製GSX270(270MHz)
であった。各タクチシチーの積分強度比よりタクチシチ
ーを見積もると、次のようになり、アイソタクチシチー
(mm)が92％と非常に高いことがわかった。
【００１６】タクチシチー
mm 92％, mr ８％, rr ０％
(3) ポリマー（Bp）の熱的性質及び液晶性
ポリマー(Bp) の熱的性質はDSC 測定により決定した。
装置はRIGAKU社製TAS100 を用いた。アルミパン中、サ
ンプル１mgを室温から加熱し融解後、そのまま徐冷した
後、２回目の昇温時のDSC 測定からポリマー（Bp）の熱
的性質を決定した。その結果を図２に示したが、相転移
の４個の吸熱ピーク（ 95.5 ℃、97.9℃、106.6 ℃、11
2.6 ℃）が見られる。また、偏向顕微鏡による調査によ
り結晶相からキラルスメクチックＣ相、スメクチックＡ
相、そして等方相へと順に変化するのが見られた。
装置はRIGAKU社製TAS100 を用いた。アルミパン中、サ
ンプル１mgを室温から加熱し融解後、そのまま徐冷した
後、２回目の昇温時のDSC 測定からポリマー（Bp）の熱
的性質を決定した。その結果を図２に示したが、相転移
の４個の吸熱ピーク（ 95.5 ℃、97.9℃、106.6 ℃、11
2.6 ℃）が見られる。また、偏向顕微鏡による調査によ
り結晶相からキラルスメクチックＣ相、スメクチックＡ
相、そして等方相へと順に変化するのが見られた。
【００１７】
【発明の効果】本発明による主鎖の立体規則性の高い側
鎖型高分子液晶は、有用な液晶性を有しており、機能性
材料として応用展開が可能である。
鎖型高分子液晶は、有用な液晶性を有しており、機能性
材料として応用展開が可能である。
【図１】ポリマー（Ap）のDSC 曲線を示す。
【図２】ポリマー（Bp）のDSC 曲線を示す。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年８月３１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、記録材料、表示材料、
光学素子などに利用可能な新規な側鎖型高分子液晶に関
するものである。
光学素子などに利用可能な新規な側鎖型高分子液晶に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
機能性材料として液晶物質が開発され、表示装置等への
実用化が行われてきたが、その液晶物質は比較的低分子
の有機化合物が多い。しかしながら、最近、高分子であ
りながら液晶相を形成する高分子液晶についても研究が
活発になってきている。高分子液晶の例としては、特開
昭56−152830号、特開昭60−55077 号、特開昭60−1927
12号、特開昭62−23240号、特開昭62−256825号、特開
昭63−260959号、特開昭63−265923号、特開昭63−2807
42号、特開昭64−70584 号、特開平２−58508 号、特開
平２−229883号、特開平２−272090号公報等に開示され
ているものが知られている。
機能性材料として液晶物質が開発され、表示装置等への
実用化が行われてきたが、その液晶物質は比較的低分子
の有機化合物が多い。しかしながら、最近、高分子であ
りながら液晶相を形成する高分子液晶についても研究が
活発になってきている。高分子液晶の例としては、特開
昭56−152830号、特開昭60−55077 号、特開昭60−1927
12号、特開昭62−23240号、特開昭62−256825号、特開
昭63−260959号、特開昭63−265923号、特開昭63−2807
42号、特開昭64−70584 号、特開平２−58508 号、特開
平２−229883号、特開平２−272090号公報等に開示され
ているものが知られている。
【０００３】周知のように、高分子液晶は、主鎖高分子
液晶と側鎖型高分子液晶とに大別される。側鎖型液晶性
高分子は高分子の持つ加工性、耐久性の良さと側鎖の発
現する液晶の高機能性とを兼ね備えた物質として注目さ
れ多くの研究がなされている。その構造はポリアクリル
酸エステル又はポリメタクリル酸エステル等の骨格主鎖
に側鎖として液晶性を発現する置換基、メソーゲン基が
結合するタイプのものが多い。ほかに長所として主鎖に
起因する側鎖の配向性の良さが上げられる。そのため側
鎖型高分子液晶では一般にメソーゲン基のみの低分子液
晶の場合より相転移温度は高くなっている。しかしあま
りに主鎖の影響を受け過ぎると側鎖の自由な運動が妨げ
られ、側鎖が液晶相をとれなくなる。そこでメソーゲン
基が屈曲鎖（スペーサー）を介して骨格主鎖とつながっ
た構造は側鎖の運動性が主鎖から解放され、側鎖の液晶
配向が容易になるものと考えられている。しかしスペー
サーがあまりに長いとそれが立体的に大きな空間を占め
るため側鎖の液晶配向の妨げとなる。そのためスペーサ
ーはヘキサメチレン鎖の様な適当な長さが必要とされ
る。このような理由から、現在までの報告では、主鎖の
立体規則性が側鎖の発現する液晶性に及ぼす影響は一般
に大きくないと考えられており、現在までに主鎖の立体
規則性と側鎖の発現する液晶性との関連性を指摘した例
はほとんどない。ただ Ringsdorfらの報告（Colloid Po
lym. Sci., 259, 875(1981))でのみ例外的に主鎖立体規
則性と側鎖の発現する液晶性との間に関連性が指摘され
ているが、その実験に用いられたサンプルの立体規則性
はイソタクチシチー、シンジオタクチシチー含量ともに
65％程度と高いものではなかった。本発明は、有用な液
晶性を発現する主鎖の立体規則性が高い側鎖型高分子液
晶を提供することを目的としている。
液晶と側鎖型高分子液晶とに大別される。側鎖型液晶性
高分子は高分子の持つ加工性、耐久性の良さと側鎖の発
現する液晶の高機能性とを兼ね備えた物質として注目さ
れ多くの研究がなされている。その構造はポリアクリル
酸エステル又はポリメタクリル酸エステル等の骨格主鎖
に側鎖として液晶性を発現する置換基、メソーゲン基が
結合するタイプのものが多い。ほかに長所として主鎖に
起因する側鎖の配向性の良さが上げられる。そのため側
鎖型高分子液晶では一般にメソーゲン基のみの低分子液
晶の場合より相転移温度は高くなっている。しかしあま
りに主鎖の影響を受け過ぎると側鎖の自由な運動が妨げ
られ、側鎖が液晶相をとれなくなる。そこでメソーゲン
基が屈曲鎖（スペーサー）を介して骨格主鎖とつながっ
た構造は側鎖の運動性が主鎖から解放され、側鎖の液晶
配向が容易になるものと考えられている。しかしスペー
サーがあまりに長いとそれが立体的に大きな空間を占め
るため側鎖の液晶配向の妨げとなる。そのためスペーサ
ーはヘキサメチレン鎖の様な適当な長さが必要とされ
る。このような理由から、現在までの報告では、主鎖の
立体規則性が側鎖の発現する液晶性に及ぼす影響は一般
に大きくないと考えられており、現在までに主鎖の立体
規則性と側鎖の発現する液晶性との関連性を指摘した例
はほとんどない。ただ Ringsdorfらの報告（Colloid Po
lym. Sci., 259, 875(1981))でのみ例外的に主鎖立体規
則性と側鎖の発現する液晶性との間に関連性が指摘され
ているが、その実験に用いられたサンプルの立体規則性
はイソタクチシチー、シンジオタクチシチー含量ともに
65％程度と高いものではなかった。本発明は、有用な液
晶性を発現する主鎖の立体規則性が高い側鎖型高分子液
晶を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者は側鎖型高分子
液晶に関し、主鎖の立体規則性の差異が側鎖の発現する
液晶性にどのような影響を与えるかについて詳しい検討
を加える過程で、主鎖の立体規則性が高いポリマーの合
成に成功し、本発明に至った。即ち、本発明は、主鎖の
タクチシチーが80％以上であることを特徴とする側鎖型
高分子液晶に係わるものである。従来、主鎖のタクチシ
チーが80％以上であるような側鎖型高分子液晶は知られ
ておらず、タクチシチーを80％以上とすることによっ
て、従来とは異なった有用な液晶性が発現される。
液晶に関し、主鎖の立体規則性の差異が側鎖の発現する
液晶性にどのような影響を与えるかについて詳しい検討
を加える過程で、主鎖の立体規則性が高いポリマーの合
成に成功し、本発明に至った。即ち、本発明は、主鎖の
タクチシチーが80％以上であることを特徴とする側鎖型
高分子液晶に係わるものである。従来、主鎖のタクチシ
チーが80％以上であるような側鎖型高分子液晶は知られ
ておらず、タクチシチーを80％以上とすることによっ
て、従来とは異なった有用な液晶性が発現される。
【０００５】本発明の側鎖型高分子液晶の主鎖として用
いられるポリマー骨格としては、アクリル酸系ポリマ
ー、メタクリル酸系ポリマー、シロキサン系ポリマー、
ビニルエーテル系ポリマーなどである。また、側鎖のメ
ソーゲン基には、アルキル基、シクロアルキル基或いは
アルコキシ基などで置換されたフェニル基やビフェニル
基などが挙げられる。
いられるポリマー骨格としては、アクリル酸系ポリマ
ー、メタクリル酸系ポリマー、シロキサン系ポリマー、
ビニルエーテル系ポリマーなどである。また、側鎖のメ
ソーゲン基には、アルキル基、シクロアルキル基或いは
アルコキシ基などで置換されたフェニル基やビフェニル
基などが挙げられる。
【０００６】本発明の主鎖の立体規則性の高い側鎖型高
分子液晶を得る方法としては、特に限定されないが、メ
タクリル酸系ポリマーを例にとると、モノマーをテトラ
ヒドロフラン(THF) やクロロホルム(CHCl3) 等の溶媒に
溶解し、乾燥窒素下で臭化t-ブチルマグネシウム（t-Bu
MgBr）を重合開始剤に使用して−50〜−80℃の低温で10
〜30時間重合反応させる。ポリマーの分子量は 1,000〜
500,000 が好ましく、更に好ましくは 5,000〜100,000
である。
分子液晶を得る方法としては、特に限定されないが、メ
タクリル酸系ポリマーを例にとると、モノマーをテトラ
ヒドロフラン(THF) やクロロホルム(CHCl3) 等の溶媒に
溶解し、乾燥窒素下で臭化t-ブチルマグネシウム（t-Bu
MgBr）を重合開始剤に使用して−50〜−80℃の低温で10
〜30時間重合反応させる。ポリマーの分子量は 1,000〜
500,000 が好ましく、更に好ましくは 5,000〜100,000
である。
【０００７】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。 実施例１ 下記式で表されるメタクリル酸６−〔４−（メトキシフ
ェニル）フェノキシ〕ヘキシル(A) の立体規則性重合体
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。 実施例１ 下記式で表されるメタクリル酸６−〔４−（メトキシフ
ェニル）フェノキシ〕ヘキシル(A) の立体規則性重合体
【０００８】
【化１】
【０００９】(1) モノマー(A) の重合
重合は乾燥窒素下、アンプル中低温で行なった。重合条
件は次の通りである。 モノマー(A) …0.5g 重合開始剤(I) …t-BuMgBr (A)／(I) ＝20（モル比） 溶媒 …THF 15ml 重合時間 …24時間 重合温度 …−78℃ モノマー(A) をアンプル中脱気後、窒素で戻し上記所定
の溶媒を加えモノマー(A) を完全に溶解した後、所定の
温度に冷却した。アンプルを攪拌しながらシリンジで開
始剤溶液を素早く加えた。その後、所定の時間定温で静
置した。メタノールを少量加え重合を停止した後、メタ
ノール20倍量に落としポリマー（Ap）を沈澱させた。ポ
リマー（Ap）が沈澱したら素早く遠心沈澱を行ないメタ
ノールを除去し、ポリマー（Ap）をメタノールで洗った
後、アスピレータ減圧下デシケータ中で乾燥した。バキ
ュームオーブン中、40℃で４時間完全に乾燥させた後、
計量を行なった。得られたポリマー（Ap）の収率は44.1
％、分子量は10400(GPC)であった。
件は次の通りである。 モノマー(A) …0.5g 重合開始剤(I) …t-BuMgBr (A)／(I) ＝20（モル比） 溶媒 …THF 15ml 重合時間 …24時間 重合温度 …−78℃ モノマー(A) をアンプル中脱気後、窒素で戻し上記所定
の溶媒を加えモノマー(A) を完全に溶解した後、所定の
温度に冷却した。アンプルを攪拌しながらシリンジで開
始剤溶液を素早く加えた。その後、所定の時間定温で静
置した。メタノールを少量加え重合を停止した後、メタ
ノール20倍量に落としポリマー（Ap）を沈澱させた。ポ
リマー（Ap）が沈澱したら素早く遠心沈澱を行ないメタ
ノールを除去し、ポリマー（Ap）をメタノールで洗った
後、アスピレータ減圧下デシケータ中で乾燥した。バキ
ュームオーブン中、40℃で４時間完全に乾燥させた後、
計量を行なった。得られたポリマー（Ap）の収率は44.1
％、分子量は10400(GPC)であった。
【００１０】(2) ポリマー（Ap）の立体規則性
ポリマー（Ap）のタクチシチーを決定するために1H-NMR
測定を行なった。用いた装置はJEOL製GSX270（270MHz）
であった。各タクチシチーの積分強度比よりタクチシチ
ーを見積ると、次のようになり、シンジオタクチシチー
(rr)が85％と非常に高いことがわかった。
測定を行なった。用いた装置はJEOL製GSX270（270MHz）
であった。各タクチシチーの積分強度比よりタクチシチ
ーを見積ると、次のようになり、シンジオタクチシチー
(rr)が85％と非常に高いことがわかった。
【００１１】タクチシチー
mm l ％, mr 14％, rr 85％
(3) ポリマー（Ap）の熱的性質及び液晶性
ポリマー（Ap）の熱的性質はDSC(示差走査熱量曲線）測
定により決定した。測定装置はRIGAKU社製TAS100を用い
た。アルミパン中、サンプル１mgを室温から加熱し融解
後、そのまま徐冷した後、２回目の昇温時のDSC 測定か
らポリマー（Ap）の熱的性質を決定した。その結果を図
１に示したが、相転移の３個の吸熱ピーク（116.7 ℃、
128.6 ℃、103.9 ℃）が見られる。また偏光顕微鏡によ
る調査により結晶相からスメクチック相、ネマチック
相、そして等方相へと順に変化するのが見られた。
定により決定した。測定装置はRIGAKU社製TAS100を用い
た。アルミパン中、サンプル１mgを室温から加熱し融解
後、そのまま徐冷した後、２回目の昇温時のDSC 測定か
らポリマー（Ap）の熱的性質を決定した。その結果を図
１に示したが、相転移の３個の吸熱ピーク（116.7 ℃、
128.6 ℃、103.9 ℃）が見られる。また偏光顕微鏡によ
る調査により結晶相からスメクチック相、ネマチック
相、そして等方相へと順に変化するのが見られた。
【００１２】実施例２
下記式で表されるメタクリル酸６−〔４−［４−（２−
メチルブトキシ）フェニル］フェノキシ〕ヘキシル(B)
の立体規則性重合体
メチルブトキシ）フェニル］フェノキシ〕ヘキシル(B)
の立体規則性重合体
【００１３】
【化２】
【００１４】(1) モノマー(B) の重合
重合は乾燥窒素下、アンプル中低温で行なった。重合条
件は次の通りである。 モノマー(B) …0.5g 重合開始剤(I) …t-BuMgBr (B)／(I) ＝30（モル比） 溶媒 …CHCl3 10ml 重合時間 …24時間 重合温度 …−63℃ モノマー(B) をアンプル中脱気後、窒素で戻し上記所定
の溶媒を加えモノマー(B) を完全に溶解した後、所定の
温度に冷却した。アンプルを攪拌しながらシリンジで開
始剤溶液を素早く加えた。その後、所定の時間定温で静
置した。メタノールを少量加え、重合を停止した後、メ
タノール20倍量に落とし沈澱した。ポリマー（Bp）が沈
澱したら素早く遠心沈澱を行い再沈溶媒を除き、ポリマ
ー（Bp）をメタノールで洗った後アスピレータ減圧下デ
シケータ中で乾燥した。バキュームオーブン中40℃で４
時間乾燥後、計量を行なった。得られたポリマー（Bp）
の収率は63.1％、分子量は10600(GPC)であった。
件は次の通りである。 モノマー(B) …0.5g 重合開始剤(I) …t-BuMgBr (B)／(I) ＝30（モル比） 溶媒 …CHCl3 10ml 重合時間 …24時間 重合温度 …−63℃ モノマー(B) をアンプル中脱気後、窒素で戻し上記所定
の溶媒を加えモノマー(B) を完全に溶解した後、所定の
温度に冷却した。アンプルを攪拌しながらシリンジで開
始剤溶液を素早く加えた。その後、所定の時間定温で静
置した。メタノールを少量加え、重合を停止した後、メ
タノール20倍量に落とし沈澱した。ポリマー（Bp）が沈
澱したら素早く遠心沈澱を行い再沈溶媒を除き、ポリマ
ー（Bp）をメタノールで洗った後アスピレータ減圧下デ
シケータ中で乾燥した。バキュームオーブン中40℃で４
時間乾燥後、計量を行なった。得られたポリマー（Bp）
の収率は63.1％、分子量は10600(GPC)であった。
【００１５】(2) ポリマー（Bp）の立体規則性
ポリマー（Bp）のタクチシチーを決定するために13C-NM
R測定を行なった。用いた装置はJEOL製GSX270(270MHz)
であった。各タクチシチーの積分強度比よりタクチシチ
ーを見積もると、次のようになり、アイソタクチシチー
(mm)が９２％と非常に高いことがわかった。
R測定を行なった。用いた装置はJEOL製GSX270(270MHz)
であった。各タクチシチーの積分強度比よりタクチシチ
ーを見積もると、次のようになり、アイソタクチシチー
(mm)が９２％と非常に高いことがわかった。
【００１６】タクチシチー
mm 92％, mr ８％, rr ０％
(3) ポリマー（Bp）の熱的性質及び液晶性
ポリマー(Bp) の熱的性質はDSC 測定により決定した。
装置はRIGAKU社製TAS100 を用いた。アルミパン中、サ
ンプル１mgを室温から加熱し融解後、そのまま徐冷した
後、２回目の昇温時のDSC 測定からポリマー（Bp）の熱
的性質を決定した。その結果を図２に示したが、相転移
の４個の吸熱ピーク（ 95.5 ℃、97.9℃、106.6 ℃、11
2.6 ℃）が見られる。また、偏向顕微鏡による調査によ
り結晶相からキラルスメクチックＣ相、スメクチックＡ
相、そして等方相へと順に変化するのが見られた。
装置はRIGAKU社製TAS100 を用いた。アルミパン中、サ
ンプル１mgを室温から加熱し融解後、そのまま徐冷した
後、２回目の昇温時のDSC 測定からポリマー（Bp）の熱
的性質を決定した。その結果を図２に示したが、相転移
の４個の吸熱ピーク（ 95.5 ℃、97.9℃、106.6 ℃、11
2.6 ℃）が見られる。また、偏向顕微鏡による調査によ
り結晶相からキラルスメクチックＣ相、スメクチックＡ
相、そして等方相へと順に変化するのが見られた。
【００１７】実施例３〜６
表１に示すモノマー、重合開始剤及び溶媒を用い、表１
に示す重合温度で重合させる以外は実施例１と同様にし
てポリマーを得、得られたポリマーの立体規則性を実施
例１と同様に測定した。これらの結果を表１に示す。
に示す重合温度で重合させる以外は実施例１と同様にし
てポリマーを得、得られたポリマーの立体規則性を実施
例１と同様に測定した。これらの結果を表１に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【発明の効果】本発明による主鎖の立体規則性の高い側
鎖型高分子液晶は、有用な液晶性を有しており、機能性
材料として応用展開が可能である。
鎖型高分子液晶は、有用な液晶性を有しており、機能性
材料として応用展開が可能である。
Claims (2)
- 【請求項１】 主鎖のタクチシチーが80％以上であるこ
とを特徴とする側鎖型高分子液晶。 - 【請求項２】主鎖として用いられるポリマー骨格がアク
リル酸系ポリマー又はメタクリル酸系ポリマーであり、
側鎖のメソーゲン基がアルキル基、シクロアルキル基あ
るいはアルコキシ基で置換されたフェニル基又はビフェ
ニル基である請求項１記載の側鎖型高分子液晶。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3153276A JPH051117A (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 側鎖型高分子液晶 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3153276A JPH051117A (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 側鎖型高分子液晶 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH051117A true JPH051117A (ja) | 1993-01-08 |
Family
ID=15558929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3153276A Pending JPH051117A (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 側鎖型高分子液晶 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH051117A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008291213A (ja) * | 2007-04-23 | 2008-12-04 | Univ Of Yamanashi | プロトン輸送材料およびそれを用いた電解質、イオン交換体、膜電極接合体および燃料電池および疎水性モノマー |
-
1991
- 1991-06-25 JP JP3153276A patent/JPH051117A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008291213A (ja) * | 2007-04-23 | 2008-12-04 | Univ Of Yamanashi | プロトン輸送材料およびそれを用いた電解質、イオン交換体、膜電極接合体および燃料電池および疎水性モノマー |
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