JPS60152509A - 高分子化合物 - Google Patents
高分子化合物Info
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- JPS60152509A JPS60152509A JP769084A JP769084A JPS60152509A JP S60152509 A JPS60152509 A JP S60152509A JP 769084 A JP769084 A JP 769084A JP 769084 A JP769084 A JP 769084A JP S60152509 A JPS60152509 A JP S60152509A
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- compound
- polymer
- polymethyl methacrylate
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- polystyrene
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/35—Non-linear optics
- G02F1/355—Non-linear optics characterised by the materials used
- G02F1/361—Organic materials
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光学的非線形性を有する高分子化合物に関し、
詳しくは特定の化合物をポリスチレンやポリメタクリル
酸メチルに導入してなり、すぐれた光学的非線形性を有
し、かつ機械的強度や成形性のすぐれた高分子化合物に
関する。
詳しくは特定の化合物をポリスチレンやポリメタクリル
酸メチルに導入してなり、すぐれた光学的非線形性を有
し、かつ機械的強度や成形性のすぐれた高分子化合物に
関する。
従来からニオブ酸リチウムやガリウムーヒ素などの無機
化合物が光学的非線形性を有することが知られている。
化合物が光学的非線形性を有することが知られている。
しかし、これらの無機化合物は充分な光学的非線形性を
示さず、また成形性が不良であるなど様々な問題があシ
、実用に耐えないものであった。
示さず、また成形性が不良であるなど様々な問題があシ
、実用に耐えないものであった。
一方ｓｍ−ニトロアニリンや２−メチル−４−二トロア
ニシンなどの有機化合物についても、光また成形性が不
良であるため、この光学的非線形性を利用した光学機器
や電子機器の材料と１しては使用できないものであった
。
ニシンなどの有機化合物についても、光また成形性が不
良であるため、この光学的非線形性を利用した光学機器
や電子機器の材料と１しては使用できないものであった
。
そこで本発明者らは上記従来技術の欠点を克服して、安
価で機械的強度が大きくまた成形性にすぐれ、しかも満
足すべき光学的非線形性を示す材料を開発すべく鋭意研
究を重ねた。その結果特定の芳香族化合物をポリスチレ
ンやポリメタクリル酸メチルに化学的に結合させたもの
が、□目的とする諸物性を備えた材料とな力うることを
見出し、本発明を完成するに至った。
価で機械的強度が大きくまた成形性にすぐれ、しかも満
足すべき光学的非線形性を示す材料を開発すべく鋭意研
究を重ねた。その結果特定の芳香族化合物をポリスチレ
ンやポリメタクリル酸メチルに化学的に結合させたもの
が、□目的とする諸物性を備えた材料とな力うることを
見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明はポリスチレンおよび／あるいはポリ
メタクリル酸メチルに、アミノ基および／またはニトロ
基で置換された芳香環を有する化合物を導入してなる光
学的非線形性を有する高分子化合物を提供するものであ
る。
メタクリル酸メチルに、アミノ基および／またはニトロ
基で置換された芳香環を有する化合物を導入してなる光
学的非線形性を有する高分子化合物を提供するものであ
る。
本発明の高分子化合物は、ポリスチレンあるいはポリメ
タクリル酸メチルまたはこれらの混合物からなるポリマ
ー部分と、これに化学的に結合した上述の特定の芳香族
化合物の部分からなシたっている。このポリマー部分の
分子量は、使用目的。
タクリル酸メチルまたはこれらの混合物からなるポリマ
ー部分と、これに化学的に結合した上述の特定の芳香族
化合物の部分からなシたっている。このポリマー部分の
分子量は、使用目的。
導入すべき芳香族化合物の種類、その他により異なシー
輪的に定めることはできないが、通常の場合、ポリスチ
レンでは重坦平均分子社として２万〜２００万、好まし
くは３０万〜８０万であシ、またポリメタクリル酸メチ
ルでは重態平均分子量として２万〜２００万、好ましく
は３万〜２ｏ万を一応の目安とする。
輪的に定めることはできないが、通常の場合、ポリスチ
レンでは重坦平均分子社として２万〜２００万、好まし
くは３０万〜８０万であシ、またポリメタクリル酸メチ
ルでは重態平均分子量として２万〜２００万、好ましく
は３万〜２ｏ万を一応の目安とする。
一方、上記ポリマーに導入すべき芳香族化合物、つまり
アミノ基および／またはニトロ基で置換された芳香環を
有する化合物は、様々なものをあげることができるが、
一般的にはポリマーに導入される前の段階で、それ自体
が光学的非線形性を有する化合物が用いられる。なお上
記芳香族化合物における芳香環はすべて炭素原子によっ
て構成されるものでなく、窒素原子、酸素原子、硫酸原
子等が環員として含まれるものであってもよい。このよ
うな芳香族化合物の具体例をあげれば、で表わされる化
合物、 で表わされる化合物、 で表わされる化合物、 で表わされる化合物などがある。
アミノ基および／またはニトロ基で置換された芳香環を
有する化合物は、様々なものをあげることができるが、
一般的にはポリマーに導入される前の段階で、それ自体
が光学的非線形性を有する化合物が用いられる。なお上
記芳香族化合物における芳香環はすべて炭素原子によっ
て構成されるものでなく、窒素原子、酸素原子、硫酸原
子等が環員として含まれるものであってもよい。このよ
うな芳香族化合物の具体例をあげれば、で表わされる化
合物、 で表わされる化合物、 で表わされる化合物、 で表わされる化合物などがある。
本発明の高分子化合物は、上述の芳香族化合物の活性水
素などが、ポリスチレンやポリメタクリル酸メチル中の
官能基と反応して、これらのポリマーに芳香族化合物が
化学的に結合して導入された形態となっている。この本
発明の高分子化合物において、ポリマーに導入されてい
る芳香族化合物の割合は、ポリマーや芳香族化合物の種
類や高分子化合物の用途などに応じて適宜選定ずればよ
く、−６的に定められないが、通常はポリマーの繰返し
単位あノこシ、５〜１００モル％、好ましくは７モル％
以上である。
素などが、ポリスチレンやポリメタクリル酸メチル中の
官能基と反応して、これらのポリマーに芳香族化合物が
化学的に結合して導入された形態となっている。この本
発明の高分子化合物において、ポリマーに導入されてい
る芳香族化合物の割合は、ポリマーや芳香族化合物の種
類や高分子化合物の用途などに応じて適宜選定ずればよ
く、−６的に定められないが、通常はポリマーの繰返し
単位あノこシ、５〜１００モル％、好ましくは７モル％
以上である。
なお、本発明の高分子化合物は、ポリスチレン。
ポリメタクリル酸メチルのいずれか一方、あるいは両者
の混合物に上述の芳香族化合物が導入されたものである
が、このポリスチレンやボリメタクリル酸メチルの代わ
りにあるいはこれらと共に、これらポリマーと類縁のも
の、例えばポリビニルアルコール誘導体、ポリアクリル
酸エステルなどをポリマー部分として用いてもよい。
の混合物に上述の芳香族化合物が導入されたものである
が、このポリスチレンやボリメタクリル酸メチルの代わ
りにあるいはこれらと共に、これらポリマーと類縁のも
の、例えばポリビニルアルコール誘導体、ポリアクリル
酸エステルなどをポリマー部分として用いてもよい。
本発明の高分子化合物を製造するには、様々な方法があ
り、ポリマーの種類や導入すべき芳香族化合物の種類な
どに応じて適宜工夫すればよい。
り、ポリマーの種類や導入すべき芳香族化合物の種類な
どに応じて適宜工夫すればよい。
Ｂ・ｕえばポリマー部分としてポリスチレンを用いる場
合は、予めポリスチレンのベンゼン環に所定の割合でク
ロ四メチル基、塩素原子、臭素原子などの反応性の高い
置換基を導入しておき、これと所望の芳香族化合物を適
当な溶媒中あるいは無溶媒下て反応させればよい。この
場合、反応系にアミン類などの脱酪剤を加えておくと反
応が円滑に進行する。また上記の芳香族化合物はそのま
ま反応させてもよいが、所定の位置に反応性の高い官能
基を尋人しｉζものを反応させてもよく、あるいはベン
ゼン環に結合しているγミノ基などを予め適当な保護基
で保静しておき、反応後に保護基をはずすなどの操作を
行なうこともできる。さらに、本発明の高分子化合物の
ポリマー部分を１構成するポリスチレン、ポリメタクリ
ル酸メチルについては、通常は既に高分子化してポリマ
ーとなったものを反応系に加えるわけであるが、モノマ
ーあるいはオリゴマーの段階で反応系に加え、重合を進
行させながら上述の芳香族化合物と結合させて、目的と
する高分子化合物とすることも可能である。
合は、予めポリスチレンのベンゼン環に所定の割合でク
ロ四メチル基、塩素原子、臭素原子などの反応性の高い
置換基を導入しておき、これと所望の芳香族化合物を適
当な溶媒中あるいは無溶媒下て反応させればよい。この
場合、反応系にアミン類などの脱酪剤を加えておくと反
応が円滑に進行する。また上記の芳香族化合物はそのま
ま反応させてもよいが、所定の位置に反応性の高い官能
基を尋人しｉζものを反応させてもよく、あるいはベン
ゼン環に結合しているγミノ基などを予め適当な保護基
で保静しておき、反応後に保護基をはずすなどの操作を
行なうこともできる。さらに、本発明の高分子化合物の
ポリマー部分を１構成するポリスチレン、ポリメタクリ
ル酸メチルについては、通常は既に高分子化してポリマ
ーとなったものを反応系に加えるわけであるが、モノマ
ーあるいはオリゴマーの段階で反応系に加え、重合を進
行させながら上述の芳香族化合物と結合させて、目的と
する高分子化合物とすることも可能である。
かくして得られる本発明の高分子化合物は、ポリスチレ
ンやポリメタクリル酸メチルなどのポリマーの主鎖ある
いは側鎖に、前述した芳香族化合物が結合した構造の化
合物であシ、光学的非線形性が太き（、また機械的強度
ならびに成形性にすぐれたものである。
ンやポリメタクリル酸メチルなどのポリマーの主鎖ある
いは側鎖に、前述した芳香族化合物が結合した構造の化
合物であシ、光学的非線形性が太き（、また機械的強度
ならびに成形性にすぐれたものである。
したがって、本発明の高分子化合物は、その特性を生か
して光、コンピューターなどの先使用の機器のスイッチ
ング素子、メモリー等の素材としての用途が期待される
。
して光、コンピューターなどの先使用の機器のスイッチ
ング素子、メモリー等の素材としての用途が期待される
。
次に本発明を実施例によりさらに詳しく説明する。
実施例１
クロロメチル化ポリスチレン（クロロメチル化度６０％
）５Ｏｆ、Ｈ−メチル−ｐ−ニトロアニリン１００ｆ、
トリーｎ−ブチルアミン２５１およびジオキサン２ｔを
反応容器に入れ、５０℃にて６時間反応させた。その後
溶媒を留去し、残ったポリマー状物をメタノールでよく
洗浄して３０１のポリマーを得た。このものは重量平均
分子量６６万、融点！Ｓ１０”Ｃであり、また元素分析
および核磁気共鳴にて分析した結果、下記の構造を有す
る高分子化合物であることがわかった。
）５Ｏｆ、Ｈ−メチル−ｐ−ニトロアニリン１００ｆ、
トリーｎ−ブチルアミン２５１およびジオキサン２ｔを
反応容器に入れ、５０℃にて６時間反応させた。その後
溶媒を留去し、残ったポリマー状物をメタノールでよく
洗浄して３０１のポリマーを得た。このものは重量平均
分子量６６万、融点！Ｓ１０”Ｃであり、また元素分析
および核磁気共鳴にて分析した結果、下記の構造を有す
る高分子化合物であることがわかった。
が４０モル％
ｎ ： ５９００
さらにこの高分子化合物の光学的非線形性を調べた。そ
の結果を第１表に示す。
の結果を第１表に示す。
実施例２
実施例１において、Ｒ−メチル−ｐ−ニトロアニリンの
代わりに４−アミノ−４′−二トロスチルベン９０？を
用い、またジオキサンを１５０ｄとして４０〜５０℃に
て１２時間反応させたこと以外は実施例１と同様の操作
ならびに分析を行なった。その結果、ポリマー５３１が
得られ、またこのポリマーは重量平均分子量６６万、融
点３４０℃であり、下記の構造を有する高分子化合物で
あることがわかった。
代わりに４−アミノ−４′−二トロスチルベン９０？を
用い、またジオキサンを１５０ｄとして４０〜５０℃に
て１２時間反応させたこと以外は実施例１と同様の操作
ならびに分析を行なった。その結果、ポリマー５３１が
得られ、またこのポリマーは重量平均分子量６６万、融
点３４０℃であり、下記の構造を有する高分子化合物で
あることがわかった。
が７モル％
またこの高分子化合物の光学的非線形性についての測定
結果を第１表に示す。
結果を第１表に示す。
実施例３
（１） アミノニトロベンジルアルコール２．２７（１
５ミリモル）、５−クロロサリチルアルデヒド５Ｆ（１
９ミリモル）およびエタノール２００ｄを反応容器に加
え、−夜室温で攪拌後、溶媒を留去して、ｎ−へキサン
で洗浄して未反応のアルデヒドを除き、さらに酢酸エチ
ルに溶かして不溶物を濾過することによって未反応のア
ミノニトロベンジルアルコールを除き、２−（５’−ク
ロロサリチリデンアミノ）−５−ニトロベンジルアルコ
ールを得た。
５ミリモル）、５−クロロサリチルアルデヒド５Ｆ（１
９ミリモル）およびエタノール２００ｄを反応容器に加
え、−夜室温で攪拌後、溶媒を留去して、ｎ−へキサン
で洗浄して未反応のアルデヒドを除き、さらに酢酸エチ
ルに溶かして不溶物を濾過することによって未反応のア
ミノニトロベンジルアルコールを除き、２−（５’−ク
ロロサリチリデンアミノ）−５−ニトロベンジルアルコ
ールを得た。
＋２１ 上記Ｔｌ）で得られた２−（５’−クロロサリ
チリデンアミノ）−５−二トロベンジルアルコール４．
６７（１５ミリモル）ｔベンゼン１０Ｌ］ｉＥ／に溶か
し１ トリエチルアミン１．５ｉ（１５ミリモル）を加
えて０℃に冷却した。次いでこれにメタクリロイルクロ
リド１．５）（１５ミリモル）を徐々に滴下し、室温で
５時間、６０°Ｃで５０分攪拌した。
チリデンアミノ）−５−二トロベンジルアルコール４．
６７（１５ミリモル）ｔベンゼン１０Ｌ］ｉＥ／に溶か
し１ トリエチルアミン１．５ｉ（１５ミリモル）を加
えて０℃に冷却した。次いでこれにメタクリロイルクロ
リド１．５）（１５ミリモル）を徐々に滴下し、室温で
５時間、６０°Ｃで５０分攪拌した。
生じた白色固体を濾過し、濾液を留去して、カラムクロ
マトグラフィー（フコ−ゲル０−２００／酢酸エチル）
によって精製を行ない、下式で表わされる化合物（七ツ
マ−１）を４．１ｆ（７５％）得た。
マトグラフィー（フコ−ゲル０−２００／酢酸エチル）
によって精製を行ない、下式で表わされる化合物（七ツ
マ−１）を４．１ｆ（７５％）得た。
（３） 上記（２）で得られた七ツマ−１１Ｏｆ（８ミ
リモル）、スチレン（モノマー）１．ｏ、７（８ミリモ
ル）、ベンゼン１５ｍ！７およびアゾビスイソブチロニ
トリル４８ミリモルを反応容器に入れ、これを常圧、６
０〜７０℃にて５０時間反応させ、反応生成物をメタノ
ールで再沈させて黄色固体１．８ｆを得た。この黄色固
体は、重量平均分子量１７万。
リモル）、スチレン（モノマー）１．ｏ、７（８ミリモ
ル）、ベンゼン１５ｍ！７およびアゾビスイソブチロニ
トリル４８ミリモルを反応容器に入れ、これを常圧、６
０〜７０℃にて５０時間反応させ、反応生成物をメタノ
ールで再沈させて黄色固体１．８ｆを得た。この黄色固
体は、重量平均分子量１７万。
融点１２３°Ｃであシ、下記の構造を有する高分子単位
■を１０％有する構造のものである。
■を１０％有する構造のものである。
またこの高分子化合物の光学的非線形性についての測定
結果を第１表に示す。
結果を第１表に示す。
比較例１，２
ガリウムーヒ素（ｏａＡｓ）（比較例１）およびニオブ
酸リチウム（ＬｉＮｋ＋Ｏ，） （比較例２）の光学的
非線形性についての測定を行なった。結果を第１表に示
す。
酸リチウム（ＬｉＮｋ＋Ｏ，） （比較例２）の光学的
非線形性についての測定を行なった。結果を第１表に示
す。
第 １ 表
＊ 「光エレクトロニクスの基礎Ｊ （Ａｍｎｏｎ Ｙ
ａｒｉｖ著。
ａｒｉｖ著。
丸善、１９７４年出版）第１９２〜１９３頁参照Ｏ
特許出願人 出光興産株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１１ポリスチレンおよび／あるいはポリメタクリル酸
メチルに、アミノ基および／またはニトロ基で置換され
た芳香環を有する化合物を導入してなる光学的非線形性
を有する高分子化合物。 （２） アミ７基および／またはニトロ基で置換されｌ
こ芳香環を有する化合物が、 および で表わされる化合物よシなる群から選ばれた少なくとも
一種の化合物である特許請求の範囲第１項記載の高分子
化合物。 （３） ポリスチレンに、式ＣＩ） 、 （ＩＩ） 、
（ｍ）および（ＩＶ）で表わされる化合物よりなる群
から選ばれた少なくとも一種の化合物を導入したもので
ある特許請求の範囲第１１項記載の高分子化合物。 （４） ポリメタクリル酸メチルに、式ＣＩ） 、 （
ｎ）。 （ｍ）および［ＩＶ）で表わされる化合物よりなる群か
ら選ばれた少なくとも一種の化合物を導入したものであ
る特許請求の範囲第１項記載の高分子化合物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP769084A JPS60152509A (ja) | 1984-01-19 | 1984-01-19 | 高分子化合物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP769084A JPS60152509A (ja) | 1984-01-19 | 1984-01-19 | 高分子化合物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60152509A true JPS60152509A (ja) | 1985-08-10 |
Family
ID=11672772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP769084A Pending JPS60152509A (ja) | 1984-01-19 | 1984-01-19 | 高分子化合物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60152509A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4935292A (en) * | 1988-03-15 | 1990-06-19 | Northwestern University | Functionalized polymers for nonlinear optical application |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4847320A (ja) * | 1971-10-12 | 1973-07-05 | ||
| JPS4892490A (ja) * | 1972-03-10 | 1973-11-30 | ||
| JPS5020804A (ja) * | 1973-06-25 | 1975-03-05 | ||
| JPS5242733A (en) * | 1975-09-30 | 1977-04-02 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | Electrophotographic light sensitive composition |
| JPS58116205A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-11 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 建設車両用空気入りタイヤ |
-
1984
- 1984-01-19 JP JP769084A patent/JPS60152509A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4847320A (ja) * | 1971-10-12 | 1973-07-05 | ||
| JPS4892490A (ja) * | 1972-03-10 | 1973-11-30 | ||
| JPS5020804A (ja) * | 1973-06-25 | 1975-03-05 | ||
| JPS5242733A (en) * | 1975-09-30 | 1977-04-02 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | Electrophotographic light sensitive composition |
| JPS58116205A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-11 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 建設車両用空気入りタイヤ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4935292A (en) * | 1988-03-15 | 1990-06-19 | Northwestern University | Functionalized polymers for nonlinear optical application |
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