JPS62267361A - ポリアセチレンに基づく偏光子、およびその製造法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ポリマーマトリックスおよびポリアセチレン
に基づ（偏光子、およびポリマーマトリックスの溶液中
でアセチレンを重合し、でして得られたポリアセチレン
／ポリマー溶液を偏光子、とくに偏光子フィルムに加工
することによる偏光子の製造法に関する。

ポリビニルアルコールおよびヨツ索に基づく偏光子フィ
ルムの製造は、例えば、ドイツ特許（ＤＤ）２１０．３
４２号およびその中に引用された文献から知られている
。そこで、ポリビニルアルコールのフィルムは後に着色
される。複雑な製造法および後処理法は、はどほどに満
足すべき結果を得るために必要である。しかしながら、
フィルムの一部分のみが一般に使用可能である。最後に
、偏光子フィルムの製造は実際にはわずかの活性物質に
限定され、これはその用途を限定する。

今回、ポリアセチレンが偏光性物質として含まれている
ことを特徴とするボリマーマトリックスニ基ツく偏光子
が発見された。

本発明は、さらに、ポリアセチレンが偏光性物質として
含まれているポリマーマトリックスに基づく偏光子を５
１逍する方法であって、アセチレンを７トリツクスボリ
マーのｆＰ＃液中で、好ましくは適当な触媒を用いて、
重合させ、ポリアセチレンを含有針る重合体溶液を成形
物品に加工し、そして特定された方向を発生させること
によって偏光子を製造することを特徴とする方法１こ関
する。

特定された方向（ｐｒｉｖｅｌｅｇｅｄ　　ｄｉｒｅｃ
ｔｉｏｎ）は、好ましくは成形物品の製造後、成形物品
を伸張まｒこは延伸することによって発生させることが
できる。

本発明は、さらに、偏光を発生させるために、このよう
な成形物品を使用することに閃し、例えば、このフィル
ムを、適当ならば、用途の分野に依存して、さらに別の
フィルムまたはガラス層で被覆することが可能である。

本発明の偏光子は、高い光学的品質および透明度を有す
る。

ポリマーマトリックスは、極性モノマー単位または非極
性モノマー単位、適当ならばそれらの混合物から構成す
ることができる。

ポリアセチレンは、好ましくは、マトリックス中に均質
に分布している。

好ましい実施態様において、偏光子に関して、５０重量
％より少ないポリアセチレンが含まれている。

ポリマーマトリックスに適当なポリマーは、例えば、ポ
リビニルアルコール、ポリアクリロニトリルおよびポリ
塩化ビニル、およびまた、このようなモノマーｌ１ｉ１
位を含有するフボリマー、例んば、部分的に鹸化したポ
リ塩化ビニルよたは選択的に水素化したブタノエンーア
クリロニ）　’Ｊ　ル）　ホ＋）マーである。

ポリマー溶液によって失活されないかぎり、触媒として
、ポリアセチレンの製造用触媒のすべてが適当であり、
例えば、このような触媒の例は次の通りである二特にニ
ッケル化合物、好ましくはニッケルー（０）化合物、ま
たはその場でニッケルー（（，１）化合物に転化されう
る化合物と、式（１）および、適当ならば、式（１１）
Ｒｈｌ（８ １ン（Ｒ７ および ｒ（コ Ｒ’ 式中、 Ｒ１％　Ｉ（２およびＲ３は、互いに独立に、ハロゲン
、ヒドロキシル、Ｃ，−Ｃ２゜−アルコキシ％　Ｃ６−
Ｃｌ２−７リールオキシまたはニトロで置換されていて
もよいｃ、−ｃ、。−フルキル、Ｃｓ　−ＣＩ　２　７
　’）　−）ｋ　＊　タハＣ３’　Ｃｓ−シクロアルキ
ル、さらにＣ５Ｃ１２−アリ−ルＣＩＣｚ　ｏ　　７　
ル”ｒ　ル、ＣＩ　　Ｃ２０フルキル−”　　Ｃｌ　２
　７　’）　−ル、Ｃ，−Ｃ，□−フルキルーＣ，−Ｃ
，−シクロアルキル％Ｃ。

−Ｃ１２−７リールーＣコーＣ６−ジクロフルキル、Ｃ
２−ｃ、−フルケニル、Ｃ６−Ｃ、□−７リールーＣ２
Ｃ６−フルケニル、ジーＣ，−Ｃ１−フルキルアミツナ
ｊよび置換されていてもよいフェノキシまたはアルコキ
シて・あり、ＸはＯ，ＮＲ’または ）（ｔ。

Ｒ目 であり、 ｎはＯまたは１であり、 Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、ｌく）およびＲ６は、互いに独立ニ
、ハロゲン、ヒドロキシ／Ｌ／、Ｃ１−Ｃ２Ｇ−アルコ
キシまたはＣ６−Ｃ，□−７リールオキシで置換されて
いてもよいＣＩ−Ｃ２ｏ−アルキル、Ｃ６−ＣＩ　２−
７リール、Ｃ２−Ｃ３Ｕ−フルケニル主たはＣ、＋　Ｃ
、−シクロアルキル、さらにＣ（、Ｃ１２−アリール、
ハロゲン、ヒドロキシル、Ｃ，−Ｃ２，−アルコキシま
たはＣｓＣ＋□−７リールオキシであり、さらにＲ７は
水素であり、 Ｒ８は水素、スルホネートまたはアシルであり、そして Ｒ’、Ｒ１１′お上りｌ（ｌ　１は、互いに独立に、水
素、アシル、シリル、ニトロ７ニニル、ハロゲン、シア
ノまたは［しである、 の化合物との反応によって調製できるもの、あるい（よ
ニッケルー（０）化合物、またはその場て°ニッケルー
（０）化合物に転化されうる化合物と、無水マレイン酸
、ｎ＝ｏの式ＩＩの化合物およびｎ＝０または１、Ｒ１
１Ｒ２およびＲ３が前述の意味を有する式ＩＩの化合物
の付加物または混合物との反応によって調製できるもの
、あるいはニッケルー（０）化合物、またはその場でニ
ッケルー（０）化合物に転化されうる化合物と、キノイ
ド化合物、ｎ＝０の式ＩＩの化合物およびｎ＝０または
１、Ｒ１，Ｒ”およびＲ３が前述の意味を有する式ＩＩ
の化合物の付加物または混合物との反応によって：Ｊ４
製できるもの。

適当なキノイド化合物は、ベンゼンおよびす７タレン系
列の０−またはｐ−キノイド化合物、およびまたさら１
こ置換されていてもよいアントラキノン類である。

述べることのできる９１Ｉｌよ、ｐ−ベンゾキノン、ク
ロラニル、１，４−す７トキノンおよび９，１０−アン
トラキノンである。

好ましい基Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、Ｃ＋　−Ｃｓ−フ
ルキル、シクロヘキシル、フェニル、トリル、ベンノル
、ノーＣＩ　Ｃ’−フルキルアミノ、フェノキシお上り
Ｃ，−Ｃ，−アルコキシである。

Ｒ４は好ましくはＣ，−Ｃ，□−７リールである。

Ｒ５、Ｒ６、Ｒ’およゾＲ”は、好ましくは、シクロへ
えシル、フェニル、トリル、ベンノル、ビニルお上びＣ
’Ｉ　　Ｃ４’−ｆルキルである。

Ｒ７は、さＣ）に、好ましくは水素またはＣ１−〇、−
フルコキシであり、セしてＲ１は、とくに、好ましくは
水素、アセチル、ベンゾイルまたはスルホネートである
。

Ｙ（′３、Ｒ１ＧおよびＲ”は、好ましくは、水素、Ｃ
１〜Ｃａ−アルキル、フェニル、クロロフェニル、ニト
ロフェニル、ｃ、−Ｃｓ−フルケニルおよび７エ二ルー
Ｃ２−Ｃ６−フルケニルでアル。

ニッケル（０）化合物の１モルにつき、好ましくは、１
〜４モルの式（１）の化合物および（）〜４モルの式（
Ｉｒ）の化合物を使用し、とくに好の式（ＴＩ）の化合
物をｆ重用する。

反応温度は０〜１００℃、とくに２０〜７０°Ｃて−あ
る。

反応は、酸素を排除して、好ましくは溶媒中で実施し、
前記溶媒は反応成分に対して不活性でな（ではならず、
例えば、ベンゼン、トルエン、シクロヘキサンお上りｎ
−ヘキサンである。

反応が完結した後、触媒を内水として、通常濾過により
、県離し、溶液は、必餐に応じて、前もって濃縮お上り
／または冷却する。

触媒は、また、アセチレンの重合のために直接使Ｊｌｊ
することができる。

ニッケル（０）化合物として述べることのでさる例は、
Ｎ１（シクロオクタジエン）２およびＮｉ（アリル）２
である。

ニッケル（０）化合物にその場で転化することのでさる
ニッケル化合物として述べることのでさる例は、次の通
りである二Ｎ＋７セチルアセトネート、Ｎｉオクタノニ
ー）お上びＮ１ステアレー：・、これらはけ通の還元剤
、例えば、ボラ木−ト、アラネート、アルキルアルミニ
ウム化合物または有機リチウム化合物で還元することが
できる。

ニッケル化合物の使用量は臨界的ではない・典型的な触
媒の濃度は、１０〜１０−６、好ましくは１０−２〜１
０−４モル／１である。アセチレンに関する触媒の量は
、０．１〜１０重Ｆｉ　５’＋６、好ましくは０．５〜
５重景％の範囲である。

重合は連続的におよ１バッチ式に実施できる。

重合ｉＷ度は好ましくはＯ〜＋１４０°Ｃ１とくに６０
〜１００　’Ｃであり、有へ有機アルミニウム化合物、
例えば、アルフキシアルミニラムノアルキルまたはトリ
アルキルアルミニムによる触媒の活性化は低温で推奨さ
れるべきである。

重合は大気圧において実施できるが、加圧下に実施する
ことも可能である。アセチレンはボンベから収ることが
でき、そしてそれ以上精製しないて゛使用することがで
きる。アセトン感受性触媒の場合において、？セチレン
中に含イＪされるアセトンは冷却トラップ中で１７１も
って凍結することが推奨される。

火規挨の場合、本発明によるポリアセチレン含イＪポリ
マー生成物はポリマーマトリックス中で不均質または均
質のポリアセチレン分布を示す。不均質分布は、それ自
体、ポリマーマトリックス中でポリアセチレンの明確な
黒色粒子を示すが、粒子は高度に分散された分布である
。好ましい均質の分布は、それ自体、透明なポリマー生
成物の連続な黄色ないし褐色、赤味ががった、紫ないし
黒−青の色を示す。

とくに好ましい偏光子はフィルムであるが、偏光子は、
例えば、板または繊維の形態で存在することもできる。

ポリアセチレンを含むポリマー溶液は、それ自体慣用の
方法に従ってフィルムに加」ユすることができる。例え
ば、次の文献を参照することができる：ウルマンの工業
化学百科辞典（ＵｌｌｍａｎｓＥｎｚｙｋｌｏｐｉｉｄ
ｉｃ　　　ｄｅｒ　　　ｔｃｃｈ、　　　　ＣＩ＋ｅＬ
ａｉｅ）　　、　第　４服、７エルブーデ・ヘミ−（Ｖ
ｅｒｌａｇｅ　　Ｃｂｃｍ１ｅ）、ワインハイム／ベル
グスラッセ（Ｗｅｉｎｈｅｉｍ／Ｂ　ｅｒｇｓｔｒａｓ
ｓｅ）。

得られるフィルムは、それ自体既知の方法で延伸して、
所望の偏光の性質を得ることができる。

延伸の程度は所望の性質に依存する、１つの好ましい実
施態様において、フィルムは１１．５〜１：　１５の比
で延伸する。

得られたフィルムの厚さは使用目的に依存する。

一般に、フィルムの１７さけ１〜１００μｍである。

腓」（ｌ） １００　ｘｌｔｆ）　乾ｆｉ窒素で飽和１．たトルエン
中の５ミリモルのニッケル（０）とスーシクロオクタノ
エンを、窒素の雰囲ういセで、５ミリモルのベンゾイル
−メチレン−トリフェニルホスホランおよび５ミリモル
の７チレンートリメチルホスホランと混合する。この混
合物をへしく攪拌しながら４０〜〔３０°Ｃ１こ１１Ｌ
シ間加温する。暗色の黄色／褐色溶液をｌ！過し、そし
て真空蒸発乾固する。この黄色触媒を２５ｚ／の窒索飽
＋］ｌジメチルホルムアミド中に溶解する。この溶液あ
るいはその一部分を次のアセチレンの１１（介に使用す
る。

プこ施例 １０８のポリビニルアルコールを、不活性雰囲気中で、
２５０ｚＮの反応フラスコ（〃ス入口、Ｎ２人口を有す
る圧力を均等化しない滴下漏斗、攪拌器、内部温度計、
泡係数装置を有する還流冷却器）内の９０ｇのジメチル
ホルムアミド（脱気し、窒素で飽和した）中に１００〜
１２０℃において溶解し、次いで温度を８０℃に保持し
た。次いで、０．５ミリモルの重連の触媒をＮ２のもと
で２．５　ｍＮのジメチルホルムアミド中に攪拌しなが
ら入れ、そしてアセチレンガスの均一な流れ（ドライア
イス／アセトン）を１０分開通した。この反応溶液を１
００℃に短時間加熱し、引続いて孔直径２００μｍのポ
リアミ）！の布を通して濾過した。

この澄みきった赤褐色のＰＶＡ−ＰＡＣ溶液を、塗布ナ
イフを使用して、ＰＥ　”Ｉ”　フィルムに４０（）μ
Ｉ１１の被膜で熱時塗布した。ｔが媒を蒸発した後１、
純粋な赤褐色の透明なフィルムが得られ、これ上支持【
本かＣ）剥し、そして重り９０　’Ｃｉこおいて１＝　
・シの比て゛延伸した。

この延伸したフィルムは９０％より大きい、すぐれた偏
危作用を示した。

特珀出願人　バイエル・アクチェンデゼルシャフト

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ポリアセチレンが偏光性物質として含まれているこ
   とを特徴とするポリマーマトリックスに基づく偏光子。 ２、ポリマーマトリックスが極性モノマー単位から構成
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の偏光子。 ３、ポリマーマトリックスが非極性モノマー単位から構
   成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の偏光子。 ４、ポリアセチレンが前記マトリックス中に均質に分布
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の偏光子。 ５、５０重量％より少ないポリアセチレンが含まれてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の偏光子
   。 ６、フィルムとして存在することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の偏光子。 ７、ポリアセチレンが偏光性物質として含まれているポ
   リマーマトリックスに基づく偏光子を製造する方法であ
   って、重合をマトリックスポリマーのアセチレンの溶液
   中で実施し、ポリアセチレン含有重合体溶液を成形物品
   に加工し、そして特定された方向を発生させることによ
   って偏光子を製造することを特徴とする方法。 ８、イリド−ニッケル触媒を使用することを特徴とする
   特許請求の範囲第７項記載の方法。 ９、成形物品を伸張または延伸することによって特定さ
   れた方向を発生させることを特徴とする特許請求の範囲
   第７項記載の方法。 １０、偏光を発生するための特許請求の範囲第１項記載
   の偏光子の使用。