WO2007100136A1

WO2007100136A1 - 液晶性組成物

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Publication number: WO2007100136A1
Application number: PCT/JP2007/054166
Authority: WO
Inventors: Takao Nakajima; Masatoshi Kidowaki; Jun Araki; Toshiyuki Kataoka; Kohzo Ito
Original assignee: University of Tokyo NUC
Current assignee: University of Tokyo NUC
Priority date: 2006-03-03
Filing date: 2007-03-05
Publication date: 2007-09-07
Anticipated expiration: 2008-09-03
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Description

明細書

液晶性組成物

技術分野

[0001] 本発明は、ポリ口タキサン及び液晶性物質を有する液晶性組成物及びその製造方法に関する。

背景技術

[0002] 近年の電化製品、特にディスプレイには、液晶が多種多数用いられている。ここで、携帯端末、例えばノート型コンピュータ、 PDA,携帯電話などは、さらなる軽小化が求められ、その一形態として、例えばゥエラブルコンピュータなどの開発も要請されている。したがって、ゥエラブルコンピュータ用ディスプレイなどは、可撓性'屈曲性などが求められている。

[0003] 一方、環状分子（回転子: rotator)の開口部が直鎖状分子 (軸: axis)によって串刺し状に包接されてなる擬ポリロタキサンの両末端 (直鎖状分子の両末端）に、環状分子が脱離しな、ように封鎖基を配置して成るポリ口タキサンを複数架橋してなる架橋ポリ口タキサンが、特許文献 1に開示されている。この架橋ポリ口タキサンは、環状分子の移動によって生じる粘弾性を有する。このため、架橋ポリ口タキサンに張力が加えられたとしても、この作用により該張力を架橋ポリ口タキサン内で均一に分散させることができる。

特許文献 1：特許第 3475252号公報。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] そこで、本発明の目的は、上記のニーズに応えることにある。

具体的には、本発明の目的は、可撓性及び Z又は屈曲性を有する液晶材料、及びその製造方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0005] 本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、環状分子に液晶性物質との相溶性を発現する基、例えばメソゲン基を有するポリ口タキサンと液晶性物質とを有する組成物が上記課題を解決し得ることを見出した。具体的には、本発明者らは、次の発明を見出した。

[0006] < 1 > 環状分子、該環状分子を串刺し状に包接する直鎖状分子、及び該直鎖状分子から環状分子が脱離しな!/、ように直鎖状分子の両端に配置される封鎖基を有するポリ口タキサン;及び液晶性物質;を有する液晶性組成物であって、ポリ口タキサンは、環状分子が液晶性物質との相溶性を発現する基を有する、液晶性組成物。

< 2> 上記 < 1 >において、液晶性物質との相溶性を発現する基カソゲン基であるのがよい。

< 3 > 上記 < 2>において、メソゲン基は、 A— X— B— C— Y— (式中、 A及び B は 6員環であり、 Cは単結合又は直鎖状基であり、 X及び Yは結合基である）で表される基であるのがよい。

[0007] <4> 上記 < 3 >において、 A及び Bの 6員環は、各々独立に、置換されていてもよい、飽和又は不飽和の同素環又は複素環、好ましくは置換されていてもよいベンゼン環であるのがよい。より好ましくは、 Aは P-シァノフエ-ル基であり、 Bは無置換のベンゼン環であるのがよい。

< 5 > 上記 < 3 >又は <4>において、 Cは、該 Cの直鎖を形成する元素の数が 0 〜100個、好ましくは 0〜70個、より好ましくは 0〜30個であるのがよい。 Cは直鎖に O 又はベンゼン環を含んでもよい。ここで、ベンゼン環を含む場合、ベンゼン環の「直鎖を形成する元素の数」は、本願において便宜上、 4個とする。好ましくは、 C は、直鎖状アルキル鎖又は直鎖状アルキルエーテル鎖であるのがよ!/、。

[0008] < 6 > 上記く 3 >〜< 5 >のいずれかにおいて、 Xは、単結合、— CO— O—、— O— CO 、一 N = N—、ァゾキシ基、一 N = CH 、一 CH = N 、一 CH = CH— 及び C≡C一力なる群力選ばれるのがよい。好ましくは、 Xは、単結合、 CO —O 、一O— CO 、一 N = N—、ァゾキシ基、 N = CH 、一CH = N—及び CH=CH 力なる群力選ばれるのがよぐより好ましくは単結合、 CO— O 又は O— CO であるのがよい。

< 7> 上記く 3 >〜く 6 >のいずれかにおいて、 Yは、単結合、 O—、—CO— 、一 CO— O 、一 O— CO 、一 NH— CO 、一 CO— NH 、一 NH— CO— O— 及び一 O— CO— NH—からなる群力選ばれるのがよい。好ましくは、 Yは、 CO — O 、一 O 、一NH— CO— O—及び一 O— CO 力らなる群から選ばれるのがよぐより好ましくは CO— O であるのがよい。

[0009] < 8 > 上記く 3 >〜< 7>のいずれかにおいて、 A— X— B は、 D— 1〜D— 20

(式中、〜 ^は、各々独立に置換基を表す)からなる群力選ばれるのがよい。 R¹ 〜R^2Gは、各々独立に、シァノ基、 F、 Cl、炭素数 1〜20、好ましくは炭素数 1〜15の (好ましくは直鎖状)アルキル基、炭素数 1〜20、好ましくは炭素数 1〜15の (好ましくは直鎖状)アルコキシ基、炭素数 1〜20、好ましくは炭素数 1〜15の (好ましくは直鎖状）アルキルカルボ-ルォキシ基又はアルキルォキシカルボ-ル基、炭素数 1〜20、好ましくは炭素数 1〜 15の（好ましくは直鎖状)フルォロカーボン、もしくは-トロ基であるのがよい。特に、 A— X— B—は、 D— 1〜D— 14、 D— 19又は D— 20、好ましくは D— 2〜D— 14、 D— 19又は D— 20、より好ましくは D— 4〜D— 14、 D— 19又は D— 20、特に D— 6であるのがよい。

[0010] [化 1]

[0011] <9> 上記 <1>〜<8>のいずれかにおいて、液晶性物質との相溶性を発現する基、例えばメソゲン基が以下の式 1〜式 3 (式中、 nは 1〜20の整数であり、 mは 1 〜10の整数であり、 R²¹、 R²³及び R²⁵は、各々独立に、 0〜5個の置換基であり、 R²² 、 R²⁴及び R²⁶は、各々独立に、 0〜4個の置換基である）で表されるビフエ-ル置換基の!/、ずれかであるのがよ!/、。

[0012] [化 2]

[0013] < 10> 上記 < 9 >において、ビフエ-ル置換基が式 1で表され、 R²¹が 1個であり

、 p位に存在し且つシァノ基であり、 R²²が 0個であるのがよい。

< 11 > 上記 < 9 >において、ビフエ-ル置換基が式 2で表され、 nが 2〜10の整数、好ましくは 3〜8の整数、特に 5であり、 R²³が 1個であり、 p位に存在し且つシァノ基であり、 R²⁴が 0個であるのがよい。

< 12> 上記 < 9 >において、ビフエ-ル置換基が式 3で表され、 mが 1〜5の整数、好ましくは 2〜4の整数、特に 2であり、 R²⁵が 1個であり、 p位に存在し且つシァノ基であり、 R²⁶が 0個であるのがよい。

[0014] < 13 > 上記 < 1 >〜< 12>のいずれかにおいて、液晶性物質力ァゾ化合物群、ァゾキシィ匕合物群、 P-置換安息香酸エステルの置換体群、コレステリルエステル類、 P-置換ビフヱ-ル類、シクロへキサンカルボン酸エステルの置換体群、シッフ塩基類、 P-置換シクロへキシル -P-置換フエ-ル類、 2-フエ-ル置換- 1,3-ジォキサン置換体群、及びフエ-ルビリミジン類力もなる群力も選ばれる、少なくとも 1種であるのがよい。

< 14> 上記く 1 >〜< 13 >のいずれかにおいて、液晶性物質力式 C 1、 C —2、 E、 F— 1、 F— 2、 G又は H (式中、 X⁵〜X⁸及び X^1G〜X¹⁹は各々独立に、シァノ基、 F、 Cl、炭素数 1〜20、好ましくは炭素数 1〜15の（好ましくは直鎖状)アルキル基 (好ましくは直鎖状)、炭素数 1〜20、好ましくは炭素数 1〜15の (好ましくは直鎖状)アルコキシ基、炭素数 1〜20、好ましくは炭素数 1〜15の (好ましくは直鎖状)ァルキルカルボ-ルォキシ基又はアルキルォキシカルボ-ル基、炭素数 1〜20、好ましくは炭素数 1〜15の（好ましくは直鎖状)フルォロカーボン、もしくは-トロ基を示す )で表される化合物であるのがよ!/、。

[化 3]

[0016] < 15 > 上記 < 1 >〜< 14>のいずれかにおいて、液晶性物質力架橋ポリロタキサン中に存在するのがよ、。

< 16 > 上記く 1 >〜< 15 >のいずれかにおいて、ポリ口タキサンの少なくとも一部が、該ポリ口タキサン同士で架橋する架橋ポリ口タキサンであるのがよ!/、。

[0017] < 17> 上記く 1 >〜< 16 >のいずれかにおいて、直鎖状分子が、ポリビュルァルコール、ポリビュルピロリドン、ポリ（メタ）アクリル酸、セルロース系榭脂（カルボキシメチノレセノレロース、ヒドロキシェチノレセノレロース、ヒドロキシプロピノレセノレロース等）、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリビュルァセタール系榭脂、ポリビュルメチルエーテル、ポリアミン、ポリェチレンィミン、カゼイン、ゼラチン、でんぷん等及び Zまたはこれらの共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、およびその他ォレフィン系単量体との共重合榭脂などのポリォレフィン系榭脂、ポリエステル榭脂、ポリ塩化ビニル榭脂、ポリスチレンやアタリ口- トリル一スチレン共重合榭脂等のポリスチレン系榭脂、ポリメチルメタタリレートや (メタ) アクリル酸エステル共重合体、アクリロニトリル—メチルアタリレート共重合榭脂などのアクリル系榭脂、ポリカーボネート榭脂、ポリウレタン榭脂、塩ィ匕ビュル酢酸ビュル共重合榭脂、ポリビニルブチラール榭脂等;及びこれらの誘導体又は変性体、ポリイソブチレン、ポリテトラヒドロフラン、ポリア二リン、アクリロニトリル一ブタジエン一スチレン共重合体 (ABS榭脂）、ナイロンなどのポリアミド類、ポリイミド類、ポリイソプレン、ポリブタジエンなどのポリジェン類、ポリジメチルシロキサンなどのポリシロキサン類、ポリスルホン類、ポリイミン類、ポリ無水酢酸類、ポリ尿素類、ポリスルフイド類、ポリフォスファゼン類、ポリケトン類、ポリフエ-レン類、ポリハロォレフイン類、並びにこれらの誘導体力もなる群力も選ばれるのがよぐ例えばポリエチレングリコール、ポリイソプレン、ポリイソブチレン、ポリブタジエン、ポリプロピレングリコール、ポリテトラヒドロフラン、ポリジメチルシロキサン、ポリエチレン、及びポリプロピレン力もなる群力も選ばれるのがよぐ好ましくはポリプロピレングリコール、ポリテトラヒドロフラン、ポリジメチルシロキサン、ポリエチレン、及びポリプロピレン力もなる群力も選ばれるのがよぐ特にポリェチレングリコールであるのがよい。

[0018] < 18 > 上記く 1 >〜< 17>のいずれかにおいて、直鎖状分子は、その分子量力 00以上、好ましくは 1000以上、より好ましくは 2000以上であるのがよい。

< 19 > 上記< 1 >〜< 18 >のぃずれかにぉぃて、封鎖基が、ジニトロフエ-ル基類、シクロデキストリン類、ァダマンタン基類、トリチル基類、フルォレセイン類、ピレン類、置換ベンゼン類（置換基として、アルキル、アルキルォキシ、ヒドロキシ、ハロゲン、シァ入スルホニル、カルボキシル、アミ入フエ-ルなどを挙げることができるがこれらに限定されない。置換基は 1つ又は複数存在してもよい。）、置換されていてもよい多核芳香族類 (置換基として、上記と同じものを挙げることができるがこれらに限定されない。置換基は 1つ又は複数存在してもよい。）、及びステロイド類カゝらなる群から選ばれるのがよい。なお、ジニトロフエ-ル基類、シクロデキストリン類、ァダマンタン基類、トリチル基類、フルォレセイン類、及びピレン類力なる群力選ばれるのが好ましぐより好ましくはァダマンタン基類又はトリチル基類であるのがよい。

[0019] < 20> 上記く 1 >〜< 19 >のいずれかにおいて、環状分子が置換されていてもよヽシクロデキストリン分子であるのがよ!/、。

< 21 > 上記< 1 >〜< 20>のぃずれかにぉぃて、環状分子が置換されていてもよいシクロデキストリン分子であり、該シクロデキストリン分子が α—シクロデキストリン、 β—シクロデキストリン及び γ—シクロデキストリン、並びにその誘導体力なる群から選ばれるのがよい。 [0020] < 22> 上記く 1 >〜< 21 >のいずれかにおいて、環状分子が置換されていてもよい α—シクロデキストリンであり、前記直鎖状分子がポリエチレングリコールであるのがよい。

< 23 > 上記< 1 >〜< 22 >のぃずれかにぉぃて、環状分子が直鎖状分子により串刺し状に包接される際に環状分子が最大限に包接される量を 1とした場合、環状分子力 O. 01〜0. 99、好ましく ίま 0. 1〜0. 9、より好ましく ίま 0. 2〜0. 8の量で直鎖状分子に串刺し状に包接されるのがよい。

[0021] < 24> 上記く 1 >〜< 23 >のいずれかにおいて、液晶性組成物は、ディスプレィ材料、表示素子、記録材料、リチウムイオン電池、燃料電池、太陽電池、ァクチユエータ、電気二重層キャパシタ、発光素子、エレクト口クロミズム素子、センサ、ィォ-クス回路、高分子電解質、電気化学材料、触媒、分離膜、及びコーティング剤からなる群力も選ばれる少なくとも 1種に用いられるのがよ!/、。

[0022] < 25 > ポリ口タキサン;及び液晶性物質;を有する液晶性組成物の製造方法であつて、

a)環状分子と直鎖状分子とを液中で混合し前記直鎖状分子に前記環状分子を串刺し状に包接する工程;及び

b)前記直鎖状分子から前記環状分子が脱離しな!/、ように前記直鎖状分子の両端に封鎖基を配置してポリ口タキサンを調製する工程；を有し、

さらに、該方法は、

c)前記環状分子に液晶性物質との相溶性を発現する基を導入する工程;を以下の i)〜v)の、ずれかで行!ヽ；

i)肯 U '己 a) IM W；

ii)前記 a)工程中；

iii)前記 a)工程後であって前記 b)工程前；

iv)前記 b)工程中；又は

V)前記 b)工程後：

d)液晶性物質を以下の i' )〜vii' )の、ずれかにお、て系内に導入する工程：を有する、上記方法： i，）前記 a)工程前；

ii')前記 a)工程中；

ίϋ')前記 a)工程後であって前記 b)工程前；

iv')前記 b)工程中；

ν')前記 b)工程後；

vi')前記 c)工程前;又は

vii')前記 c)工程後。

[0023] く 26 > 上記く 25 >にお、て、液晶性物質との相溶性を発現する基カソゲン基であるのがよい。

<27> 上記く 25 >又はく 26 >にお!/、て、 c)工程を、 v) b)工程後に行うのがよい。

<28> 上記く 25>〜<27>のいずれかにおいて、 d)工程を、 v，）b)工程後であって vi' ) c)工程前に行うか、又は vii' ) C)工程後であって該 C)工程は b)工程後に行うのがよい。

<29> 上記く 25>〜<28>のいずれかにおいて、 e)ポリ口タキサン同士を反応又は物理吸着させて、架橋ポリ口タキサンを得る工程をさらに有するのがよい。

[0024] <30> 上記く 29 >において、架橋ポリ口タキサンを得る工程を、架橋剤を用いる化学架橋法、光照射することによる光架橋法で行うのがよい。

く 31 > 上記く 26>〜< 30>のいずれかにおいて、メソゲン基は、 A— X— B— C-Y- (式中、 A及び Bは 6員環であり、 Cは単結合又は直鎖状基であり、 X及び Y は結合基である）で表される基であるのがよ、。

[0025] <32> 上記く 31 >において、 A及び Bの 6員環は、各々独立に、置換されていてもよ、、飽和又は不飽和の同素環又は複素環、好ましくは置換されて、てもよ、ベンゼン環であるのがよい。より好ましくは、 Aは P-シァノフエ-ル基であり、 Bは無置換のベンゼン環であるのがよい。

<33> 上記く 31 >又はく 32>において、 Cは、該 Cの直鎖を形成する元素の数が 0〜100個、好ましくは 0〜70個、より好ましくは 0〜30個であるのがよい。ま直鎖に O 又はベンゼン環を含んでもよい。ここで、ベンゼン環を含む場合、ベンゼン環の「直鎖を形成する元素の数」は、本願において便宜上、 4個とする。好ましくは、 Cは、直鎖状アルキル鎖又は直鎖状アルキルエーテル鎖であるのがよい。

[0026] < 34> 上記く 31 >〜< 33 >のいずれかにおいて、 Xは、単結合、— CO— O— 、一 O— CO 、一 N = N—、ァゾキシ基、一 N = CH 、一 CH = N 、一 CH = CH 及び C≡C一力なる群力選ばれるのがよい。好ましくは、 Xは、単結合、 C O— O 、一 O— CO 、一 N = N—、ァゾキシ基、 N = CH 、一 CH = N 及び — CH=CH 力なる群力選ばれるのがよぐより好ましくは単結合、—CO— O— 又は O— CO であるのがよい。

< 35 > 上記く 31 >〜< 34>のいずれかにおいて、 Yは、単結合、 O—、— C O 、一 CO— O 、一 O— CO 、一 NH— CO 、一 CO— NH 、一 NH— CO— O—及び一 O— CO— NH からなる群から選ばれるのがよい。好ましくは、 Yは、 CO— O 、一 O 、一NH— CO— O—及び一 O— CO からなる群から選ばれるのがよぐより好ましくは CO— O であるのがよ!/ヽ。

[0027] < 36 > 上記く 31 >〜< 35 >のいずれかにおいて、 A— X— B は、上記 D— 1 〜D— 20 (式中、〜は、上述と同義である）力もなる群力も選ばれるのがよい。 R'-R²⁰^,各々独立に、シァノ基、 F、 Cl、炭素数 1〜20、好ましくは炭素数 1〜15 の（好ましくは直鎖状)アルキル基、炭素数 1〜20、好ましくは炭素数 1〜15の (好ましくは直鎖状)アルコキシ基、炭素数 1〜20、好ましくは炭素数 1〜15の (好ましくは直鎖状）アルキルカルボ-ルォキシ基又はアルキルォキシカルボ-ル基、炭素数 1 〜20、好ましくは炭素数 1〜 15の (好ましくは直鎖状)フルォロカーボン、もしくは- トロ基であるのがよい。特に、 A— X— B—は、 D— 1〜D— 14、 D— 19又は D— 20、好ましくは0— 2〜0—14、 D— 19又は D— 20、より好ましくは D—4〜D— 14、 D— 19又は D— 20、特に D— 6であるのがよい。

< 37> 上記く 25 >〜< 36 >のいずれかにおいて、液晶性物質との相溶性を発現する基、例えばメソゲン基が上記式 1〜式 3 (式中、 n、 m及び R²¹〜R²⁶は、上記と同義である）で表されるビフエ-ル置換基の!/、ずれかであるのがよ!/、。

[0028] < 38 > 上記く 37>において、ビフエ-ル置換基が式 1で表され、 R²¹が 1個であり、 p位に存在し且つシァノ基であり、 R²²が 0個であるのがよい。 < 39 > 上記く 37>において、ビフエ-ル置換基が式 2で表され、 nが 2〜10の整数、好ましくは 3〜8の整数、特に 5であり、 R²³が 1個であり、 p位に存在し且つシァノ基であり、 R²⁴が 0個であるのがよい。

<40> 上記く 37 >において、ビフエ-ル置換基が式 3で表され、 mが 1〜5の整数、好ましくは 2〜4の整数、特に 2であり、 R²⁵が 1個であり、 p位に存在し且つシァノ基であり、 R²⁶が 0個であるのがよい。

[0029] <41 > 上記 < 25 >〜<40>のいずれかにおいて、液晶性物質力ァゾ化合物群、ァゾキシィ匕合物群、 P-置換安息香酸エステルの置換体群、コレステリルエステル類、 P-置換ビフヱ-ル類、シクロへキサンカルボン酸エステルの置換体群、シッフ塩基類、 P-置換シクロへキシル -P-置換フエ-ル類、 2-フエ-ル置換- 1,3-ジォキサン置換体群、及びフエ-ルビリミジン類力もなる群力も選ばれる、少なくとも 1種であるのがよい。

<42> 上記< 25 >〜<41 >のぃずれかにぉぃて、液晶性物質力式 C 1、 C —2、 E、 F— 1、 F— 2、 G又は H (式中、 X⁵〜X⁸及び X^1C)〜X¹⁹は上述と同義である）で表される化合物であるのがよ、。

[0030] <43 > 上記 < 25 >〜<42>のいずれかにおいて、液晶性物質力架橋ポリ口タキサン中に存在するのがよ、。

<44> 上記く 25 >〜<43 >のいずれかにおいて、ポリ口タキサンの少なくとも一部が、該ポリ口タキサン同士で架橋する架橋ポリ口タキサンであるのがよ、。

[0031] <45 > 上記く 25 >〜<44>のいずれかにおいて、直鎖状分子が、ポリビュルアルコール、ポリビュルピロリドン、ポリ（メタ）アクリル酸、セルロース系榭脂（カルボキシメチノレセノレロース、ヒドロキシェチノレセノレロース、ヒドロキシプロピノレセノレロース等）、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリビュルァセタール系榭脂、ポリビュルメチルエーテル、ポリアミン、ポリエチレンィミン、カゼイン、ゼラチン、でんぷん等及び ζまたはこれらの共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、およびその他ォレフィン系単量体との共重合榭脂などのポリオレフイン系榭脂、ポリエステル榭脂、ポリ塩化ビニル榭脂、ポリスチレンやアタリ口-トリル一スチレン共重合榭脂等のポリスチレン系榭脂、ポリメチルメタタリレートや（メタ)アクリル酸エステル共重合体、アクリロニトリルメチルアタリレート共重合樹脂などのアクリル系榭脂、ポリカーボネート榭脂、ポリウレタン榭脂、塩化ビニル—酢酸ビ -ル共重合榭脂、ポリビュルプチラール榭脂等;及びこれらの誘導体又は変性体、ポリイソブチレン、ポリテトラヒドロフラン、ポリア二リン、アクリロニトリル一ブタジエン一スチレン共重合体 (ABS榭脂）、ナイロンなどのポリアミド類、ポリイミド類、ポリイソプレン、ポリブタジエンなどのポリジェン類、ポリジメチルシロキサンなどのポリシロキサン類、ポリスルホン類、ポリイミン類、ポリ無水酢酸類、ポリ尿素類、ポリスルフイド類、ポリフォスファゼン類、ポリケトン類、ポリフエ-レン類、ポリハロォレフイン類、並びにこれらの誘導体力もなる群力も選ばれるのがよぐ例えばポリエチレングリコール、ポリイソプレン、ポリイソブチレン、ポリブタジエン、ポリプロピレングリコール、ポリテトラヒドロフラン、ポリジメチルシロキサン、ポリエチレン、及びポリプロピレンからなる群から選ばれるのがよぐ好ましくはポリプロピレングリコール、ポリテトラヒドロフラン、ポリジメチルシロキサン、ポリエチレン、及びポリプロピレンからなる群から選ばれるのがよく、特にポリエチレングリコールであるのがよい。

[0032] <46 > 上記 < 25 >〜<45 >のいずれかにおいて、直鎖状分子は、その分子量力 00以上、好ましくは 1000以上、より好ましくは 2000以上であるのがよい。

<47> 上記く 25 >〜<46 >のいずれかにおいて、封鎖基が、ジニトロフエ-ル基類、シクロデキストリン類、ァダマンタン基類、トリチル基類、フルォレセイン類、ピレン類、置換ベンゼン類（置換基として、アルキル、アルキルォキシ、ヒドロキシ、ハロゲン、シァ入スルホニル、カルボキシル、アミ入フエ-ルなどを挙げることができるがこれらに限定されない。置換基は 1つ又は複数存在してもよい。）、置換されていてもよい多核芳香族類 (置換基として、上記と同じものを挙げることができるがこれらに限定されない。置換基は 1つ又は複数存在してもよい。）、及びステロイド類カゝらなる群から選ばれるのがよい。なお、ジニトロフエ-ル基類、シクロデキストリン類、ァダマンタン基類、トリチル基類、フルォレセイン類、及びピレン類力なる群力選ばれるのが好ましぐより好ましくはァダマンタン基類又はトリチル基類であるのがよい。

[0033] <48 > 上記く 25 >〜<47>のいずれかにおいて、環状分子が置換されていてもよいシクロデキストリン分子であるのがよい。 < 49 > 上記く 25 >〜< 48 >のいずれかにおいて、環状分子が置換されていてもよぃシクロデキストリン分子であり、該シクロデキストリン分子が α—シクロデキストリン、 β—シクロデキストリン及び γ—シクロデキストリン、並びにその誘導体力もなる群力選ばれるのがよい。

[0034] < 50 > 上記く 25 >〜< 49 >のいずれかにおいて、環状分子が置換されていてもよい α—シクロデキストリンであり、前記直鎖状分子がポリエチレングリコールであるのがよい。

< 51 > 上記< 25 >〜< 50 >のぃずれかにぉぃて、環状分子が直鎖状分子により串刺し状に包接される際に環状分子が最大限に包接される量を 1とした場合、環状分子力 0. 01〜0. 99、好ましく ίま 0. 1〜0. 9、より好ましく ίま 0. 2〜0. 8の量で直鎖状分子に串刺し状に包接されるのがよい。

[0035] < 52 > 上記く 25 >〜< 51 >のいずれかにおいて、液晶性組成物は、ディスプレイ材料、表示素子、記録材料、リチウムイオン電池、燃料電池、太陽電池、ァクチュエータ、電気二重層キャパシタ、発光素子、エレクト口クロミズム素子、センサ、ィォ- タス回路、高分子電解質、電気化学材料、触媒、分離膜、及びコーティング剤からなる群力選ばれる少なくとも 1種に用いられるのがよい。

発明の効果

[0036] 本発明により、可撓性及び Ζ又は屈曲性を有する液晶材料、及びその製造方法を提供することができる。

発明を実施するための最良の形態

[0037] 以下、本発明を詳細に説明する。

本発明は、ポリ口タキサン;及び液晶性物質;を有する液晶性組成物を提供する。

[0038] <液晶性物質 >

本発明の液晶性組成物は、液晶性物質を有する。液晶性物質とは、加熱、冷却などの温度変化による力又はある量の溶媒の作用により中間相を形成することができる分子又は物質をいう。液晶性物質として、特に限定されず、従来より公知の液晶物質及び将来開発される液晶物質を挙げることができる。本発明の組成物に含まれる液晶性物質は、 1種であっても、 2種であっても、それ以上であってもよい。 [0039] 液晶性物質として、ァゾ化合物群、ァゾキシィヒ合物群、 P-置換安息香酸エステルの置換体群、コレステリルエステル類、 P-置換ビフヱ-ル類、シクロへキサンカルボン酸エステルの置換体群、シッフ塩基類、 P-置換シクロへキシル -P-置換フ -ル類、 2- フエニル置換- 1,3-ジォキサン置換体群、フエニルピリミジン類などを挙げることができる力これらに限定されない。ここで、ァゾ化合物群は式 Aで、ァゾキシィ匕合物群は式 Bで、 P-置換安息香酸エステルの置換体群は式 C 1又は C 2で、コレステリルエステル類は式 Dで、 P-置換ビフエ-ル類は式 Eで、シクロへキサンカルボン酸エステルの置換体群は式 F— 1又は F— 2で、シッフ塩基類は式 Gで、 P-置換シクロへキシル- P-置換フエ二ル類は式 Hで、 2-フエ-ル置換- 1,3-ジォキサン置換体群はで、フエ

-ルピリミジン類は式 κで、各々表すことができる。なお、式中、 xi x²³は、各々独立に、置換体を示す。好ましくは X²³は、各々独立に、シァノ基、 F、 Cl、炭素数 1〜20、好ましくは炭素数 1〜15の (好ましくは直鎖状)アルキル基、炭素数 1〜20 、好ましくは炭素数 1〜15の (好ましくは直鎖状)アルコキシ基、炭素数 1〜20、好ましくは炭素数 1〜15の（好ましくは直鎖状)アルキルカルボニルォキシ基又はアルキルォキシカルボ-ル基、炭素数 1〜20、好ましくは炭素数 1〜15の（好ましくは直鎖状）フルォロカーボン、もしくは-トロ基であるのがよ、。

[0040] [化 4]

[0041] 好ましくは、液晶性物質力式 C— 1、 C— 2、 E、 F— 1、 F— 2、 G又は Hで表される化合物であるのがよぐ X⁵〜X⁸及び X^1G〜X¹⁹は各々独立に、シァノ基、 F、 Cl、炭素数:!〜 20、好ましくは炭素数 1〜 15の (好ましくは直鎖状)アルキル基、炭素数:!〜 2 0、好ましくは炭素数 1〜： 15の (好ましくは直鎖状)アルコキシ基、炭素数 1〜20、好ましくは炭素数 1〜15の（好ましくは直鎖状)アルキルカルボニルォキシ基又はアルキルォキシカルボニル基、炭素数 1〜20、好ましくは炭素数 1〜15の（好ましくは直鎖状）フルォロカーボン、もしくは-トロ基であるのがよレ、。

[0042] 液晶性組成物中、液晶性物質は、液晶性物質:ポリ口タキサンの重量比が 0. 999 :

0. 001〜0. 1 : 0. 9、好ましく ίま 0. 99 : 0. 01〜0. 2 : 0. 8、より好ましく ίま 0. 98 : 0. 02〜0. 3 : 0. 7となるように、含まれるの力 Sよ！/、。

[0043] くポリ口タキサン >

ここで、ポリ口タキサンは、環状分子、該環状分子を串刺し状に包接する直鎖状分子、及び該直鎖状分子力環状分子が脱離しないように直鎖状分子の両端に配置される封鎖基を有する。

[0044] また、ポリ口タキサンは、環状分子が上記液晶性物質との相溶性を発現する基を有する。この基を有することにより、ポリ口タキサンに液晶性物質との相溶性をもたらすことができる。なお、ポリ口タキサンと液晶性物質との相溶性には、これら双方が直接相溶性を有する場合が含まれるが、それ以外にも、組成物がポリ口タキサン及び液晶性物質以外の他の成分を有し、該他の成分を介してポリ口タキサンと液晶性物質と相溶性力 Sもたらされる場合も含まれる。このような他の成分として、ポリ口タキサン及び液晶性物質の双方にとっての良溶媒などを挙げることができるが、これに限定されない。なお、他の成分 (第三の成分）について後述する。

[0045] 液晶性物質との相溶性を発現する基力メソゲン基であるのがよ！/、。

メソゲン基とは、加熱、冷却などの温度変化による力、又はある量の溶媒の作用により中間相を形成することを発現する基をヽぅ。

メソゲン基は、 A— X— B— C Y （式中、 A及び Bは 6員環であり、 Cは単結合又は直鎖状基であり、 X及び Yは結合基である）で表される基であるのがよ、。

A及び Bの 6員環は、各々独立に、置換されていてもよい、飽和又は不飽和の同素環又は複素環、好ましくは置換されていてもよいベンゼン環であるのがよい。より好ましくは、 Aは P-シァノフエ-ル基であり、 Bは無置換のベンゼン環であるのがよい。

[0046] Cは、該 Cの直鎖を形成する元素の数力^〜 100個、好ましくは 0〜70個、より好ましくは 0〜30個であるのがよい。 Cは直鎖に O 又はベンゼン環を含んでもよい。ここで、ベンゼン環を含む場合、ベンゼン環の「直鎖を形成する元素の数」は、本願において便宜上、 4個とする。好ましくは、 Cは、直鎖状アルキル鎖又は直鎖状アルキルエーテル鎖であるのがよ、。

Xは、単結合、一CO— O 、一O— CO 、一 N=N—、ァゾキシ基、一 N = CH— 、一 CH=N―、一 CH = CH—及び一 C≡C—力なる群から選ばれるのがよい。好ましくは、 Xは、単結合、 CO— O—、— O— CO—、— N=N—、ァゾキシ基、 N =CH―、— CH = N—及び— CH = CH 力なる群から選ばれるのがよぐより好ましくは単結合、 CO— O 又は一 O— CO であるのがよ!/ヽ。

Yは、単結合、一 O 、一 CO 、一 CO— O 、一 O— CO 、一 NH— CO—、一 CO— NH 、一 NH— CO— O 及び一 O— CO— NH からなる群から選ばれるのがよい。好ましくは、 Yは、一 CO— Ο 、一 O 、一 NH— CO— O 及び一 O— C O からなる群から選ばれるのがよぐより好ましくは CO— O であるのがよい。

[0047] A— X— B は、上述の D— 1〜D 20 (式中、 R¹ !^は上述と同義である）からなる群力選ばれるのがよい。 R'-R²⁰^,各々独立に、シァノ基、 F、 Cl、炭素数 1 〜20、好ましくは炭素数 1〜 15の (好ましくは直鎖状)アルキル基、炭素数 1〜20、好ましくは炭素数 1〜15の（好ましくは直鎖状)アルコキシ基、炭素数 1〜20、好ましくは炭素数 1〜15の（好ましくは直鎖状)アルキルカルボニルォキシ基又はアルキルォキシカルボニル基、炭素数 1〜20、好ましくは炭素数 1〜15の (好ましくは直鎖状）フルォロカーボン、もしくは-トロ基であるのがよい。特に、 A— X— B は、 D— 1〜D — 14、 D— 19又は D— 20、好ましくは0—2〜0—14、 D— 19又は D— 20、より好ましくは D— 4〜D— 14、 D— 19又は D— 20、特に D— 6であるのがよい。

[0048] メソゲン基は、上述の式 1〜式 3 (式中、 n、 m、及び R²¹〜R²⁶は、上述と同義である )で表されるビフエ-ル置換基の、ずれかであるのがよ!/、。

ビフエ二ル置換基が式 1で表され、 R²¹が 1個であり、 p位に存在し且つシァノ基であり、 R²²が 0個であるのがよい。

また、ビフエ-ル置換基が式 2で表され、 nが 2〜10の整数、好ましくは 3〜8の整数、特に 5であり、 R²³が 1個であり、 p位に存在し且つシァノ基であり、 R²⁴が 0個であるのがよい。

さらに、ビフヱ-ル置換基が式 3で表され、 mが 1〜5の整数、好ましくは 2〜4の整数、特に 2であり、 R²⁵が 1個であり、 p位に存在し且つシァノ基であり、 R²⁶が 0個であるのがよい。

[0049] 本発明の糸且成物において、ポリ口タキサンの少なくとも一部力該ポリロタキサン同士で架橋する架橋ポリ口タキサンであるのがよい。架橋ポリ口タキサンは、ポリロタキサン同士、物理架橋しても、化学架橋してもよい。

化学架橋する場合、ポリ口タキサン同士は、その環状分子同士が、何等かの基を介して結合するか又は直接結合して、架橋するのがよい。

また、ポリ口タキサンが、架橋ポリ口タキサンを形成する場合、液晶性物質が、架橋ポリ口タキサン中に存在するのがよい。例えば、液晶性物質が、溶媒として架橋ポリ口タキサン中に存在するのがよ、。

[0050] 本発明の液晶性組成物のポリ口タキサンにおいて、直鎖状分子が、ポリビュルアルコール、ポリビュルピロリドン、ポリ（メタ）アクリル酸、セルロース系榭脂（カルボキシメチノレセノレロース、ヒドロキシェチノレセノレロース、ヒドロキシプロピノレセノレロース等）、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリビュルァセタール系榭脂、ポリビュルメチルエーテル、ポリアミン、ポリェチレンィミン、カゼイン、ゼラチン、でんぷん等及び Zまたはこれらの共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、およびその他ォレフィン系単量体との共重合榭脂などのポリォレフィン系榭脂、ポリエステル榭脂、ポリ塩化ビニル榭脂、ポリスチレンやアタリ口- トリル一スチレン共重合榭脂等のポリスチレン系榭脂、ポリメチルメタタリレートや (メタ）アクリル酸エステル共重合体、アクリロニトリル—メチルアタリレート共重合榭脂などのアクリル系榭脂、ポリカーボネート榭脂、ポリウレタン榭脂、塩ィ匕ビュル酢酸ビ- ル共重合榭脂、ポリビニルブチラール榭脂等;及びこれらの誘導体又は変性体、ポリイソブチレン、ポリテトラヒドロフラン、ポリア二リン、アクリロニトリル一ブタジエン一スチレン共重合体 (ABS榭脂）、ナイロンなどのポリアミド類、ポリイミド類、ポリイソプレン、ポリブタジエンなどのポリジェン類、ポリジメチルシロキサンなどのポリシロキサン類、ポリスルホン類、ポリイミン類、ポリ無水酢酸類、ポリ尿素類、ポリスルフイド類、ポリフォスファゼン類、ポリケトン類、ポリフエ-レン類、ポリハロォレフイン類、並びにこれらの誘導体からなる群から選ばれるのがよぐ例えばポリエチレングリコール、ポリイソプレン、ポリイソブチレン、ポリブタジエン、ポリプロピレングリコール、ポリテトラヒドロフラン、ポリジメチルシロキサン、ポリエチレン、及びポリプロピレン力もなる群力選ばれるのがよぐ好ましくはポリプロピレングリコール、ポリテトラヒドロフラン、ポリジメチルシロキサン、ポリエチレン、及びポリプロピレン力もなる群力も選ばれるのがよぐ特にポリエチレングリコールであるのがよい。

[0051] また、直鎖状分子は、その分子量が 500以上、好ましくは 1000以上、より好ましくは 2000以上であるのがよ!/、。

[0052] 本発明の液晶性組成物のポリ口タキサンにおいて、封鎖基は、ジニトロフエニル基類、シクロデキストリン類、ァダマンタン基類、トリチル基類、フルォレセイン類、ピレン類、置換ベンゼン類（置換基として、アルキル、アルキルォキシ、ヒドロキシ、ハロゲン、シァ入スルホニル、カルボキシル、ァミノ、フエ-ルなどを挙げることができるがこれらに限定されない。置換基は 1つ又は複数存在してもよい。）、置換されていてもよい多核芳香族類 (置換基として、上記と同じものを挙げることができるがこれらに限定されない。置換基は 1つ又は複数存在してもよい。）、及びステロイド類カゝらなる群から選ばれるのがよい。なお、ジニトロフエ-ル基類、シクロデキストリン類、ァダマンタン基類、トリチル基類、フルォレセイン類、及びピレン類力なる群力選ばれるのが好ましぐより好ましくはァダマンタン基類又はトリチル基類であるのがよい。

[0053] 本発明の液晶性組成物のポリ口タキサンにおいて、環状分子は、置換されていてもよいシクロデキストリン分子であるのがよい。特に、環状分子は、置換されていてもよぃシクロデキストリン分子であり、該シクロデキストリン分子がひーシクロデキストリン、 β—シクロデキストリン及び γ—シクロデキストリン、並びにその誘導体力もなる群から選ばれるのがよい。

[0054] 本発明の液晶性組成物のポリ口タキサンにおいて、環状分子が置換されていてもよい α—シクロデキストリンであり、直鎖状分子がポリエチレングリコールであるのがよい

[0055] 本発明の液晶性組成物のポリ口タキサンにおいて、環状分子が直鎖状分子により串刺し状に包接される際に環状分子が最大限に包接される量を 1とした場合、環状分子力 O. 01〜0. 99、好ましく ίま 0. 1〜0. 9、より好ましく ίま 0. 2〜0. 8の量で直鎖状分子に串刺し状に包接されるのがよい。

[0056] 環状分子の包接量が最大値に近い状態であると、直鎖状分子上の環状分子の移動距離が制限される傾向が生じる。移動距離が制限されると、ポリ口タキサンの伸縮の度合いが制限される傾向が生じる。

なお、環状分子の最大包接量は、直鎖状分子の長さと環状分子との厚さにより、決定することができる。例えば、直鎖状分子がポリエチレングリコールであり且つ環状分子が 0Cーシクロデキストリン分子の場合、最大包接量は、実験的に求められている（

Macromolecules 1993, 26, 5698-5703を参照こと。なお、この文献の内容はすべて本明細書に組み込まれる）。

[0057] 本発明の組成物は、上述のポリ口タキサン及び液晶性物質以外の成分 (以下、「第三の成分」と略記する場合がある）を含んでもよい。第三の成分として、溶媒 (上述した、ポリ口タキサン及び液晶性物質の双方にとっての良溶媒を含む）、色素、界面活性剤、可塑剤、カーボンナノチューブ等の炭素化合物、塩類、各種ポリマーなどを挙げることができる。例えば、第三の成分がポリマーである場合、該ポリマーと本発明の組成物中のポリ口タキサンとは物理結合又は化学結合していてもよい。例えば、第三の成分 (例えばポリマー）と該ポリ口タキサンとが環状分子を介して化学架橋してもよい。

[0058] 本発明の液晶性組成物は、ディスプレイ材料、表示素子、記録材料、リチウムィォン電池、燃料電池、太陽電池、ァクチユエータ、電気二重層キャパシタ、発光素子、エレクト口クロミズム素子、センサ、ィォ-タス回路、高分子電解質、電気化学材料、触媒、分離膜、及びコーティング剤からなる群力選ばれる少なくとも 1種に用いられるのがよい。

[0059] <液晶性組成物の調製方法 >

上述の液晶性組成物は、例えば、次のように調製することができる。

a)環状分子と直鎖状分子とを液中で混合し直鎖状分子に環状分子を串刺し状に包接する工程;及び

b)直鎖状分子から環状分子が脱離しな!/、ように直鎖状分子の両端に封鎖基を配置してポリ口タキサンを調製する工程;を有し、

さらに、該方法は、

c)環状分子に液晶性物質との相溶性を発現する基、例えばメソゲン基を導入する工程;及び

d)液晶性物質を系内、即ち組成物に導入する工程を有することにより、本発明の液晶性組成物を得ることができる。

[0060] a)工程及び b)工程は、従来より公知の方法により行うことができる。例えば、特許第 3475252号公報、特開 2005— 154675号公報などに記載された方法により得ることがでさる。 [0061] 以下、 c)工程にっ、て、説明する。

c)工程は、環状分子に液晶性物質との相溶性を発現する基、例えばメソゲン基を導入する工程である。この工程は、 i) a)工程前; ii) a)工程中； iii) a)工程後であって b )工程前; iv) b)工程中；又は V) b)工程後；の、ずれかにお、て行うことができ、好ましくは V)において、即ち b)工程後に行うのがよい。

[0062] c)工程にぉ、て、液晶性物質との相溶性を発現する基、例えばメソゲン基を導入する工程は、従来より公知の種々の手法を用いることにより導入することができる。例えば、導入工程において用いられる条件は、導入するメソゲン基、ポリ口タキサンの種類などに依存するが、特に限定されず、種々の反応方法、反応条件を用いることができる。具体的には、メソゲン基の結合基 (例えば、上記 Y)がエーテル基（一 O—）の場合、次のものを挙げることができる。一般には、ジメチルスルホキシドゃジメチルホルムアミド等の極性溶媒中で適当な塩基をハロゲンィ匕物と共存させる手法が用いられる。塩基としてナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウム 't-ブトキシド、水酸ィ匕ナトリウム、水酸ィ匕カリウム、水酸ィ匕セシウム、水酸化リチウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、酸化銀、水酸化バリウム、酸化バリウム、水素化ナトリウム、水素化力リウムなどのアルカリ又はアルカリ土類金属塩を用いることができる。また、メソゲン基の結合基 (例えば、上記 Y)がカルボニル基（一 CO—）の場合、トリェチルァミンの存在下、メソゲン基となりうる酸クロリドを反応させて、該メソゲン基を導入することができる特に、メソゲン基として、式 1〜3で表される基を導入する場合、それらの基の酸クロリド誘導体を、トリェチルァミンの存在下、ポリ口タキサンと反応させるのがよい。

[0063] さらに、本発明の方法は、 d)工程を有する。この d)工程は、液晶性物質を系内、即ち組成物中に導入する工程である。この工程は、 i' ) a)工程前; ii' ) a)工程中； iii' ) a)工程後であって b)工程前; iv，） b)工程中； v，） b)工程後； vi，） c)工程前；又は vii， ) c)工程後；のいずれかにおいて行うことができる。好ましくは、 v，）b)工程後であって vi' ) c)工程前に行うか、又は vii' ) c)工程後であって該 c)工程は b)工程後に行うのがよい。

[0064] d)工程は、用いる液晶性物質、ポリ口タキサンの種類によって依存する力例えば次のような条件などで行うことができる。即ち、液晶性物質とポリ口タキサンとを、種々の手法により混合することにより d)工程を行うことができる。具体的には、液晶性物質及び Z又はポリ口タキサンを加熱し流動性がある状態として双方を混合する手法;液晶性物質及びポリ口タキサンにとっての良溶媒に双方を溶解 '混合する手法などを挙げることができるが、これらに限定されない。

[0065] 本発明の方法は、 e)ポリ口タキサン同士を反応又は物理吸着させて、架橋ポリロタキサンを得る工程をさらに有するのがよい。

e)工程は、上記工程後に行うのがよい。 e)工程は、架橋剤などを用いる化学架橋法、光照射することによる光架橋法などで行うことができる。なお、ポリ口タキサンの環状分子を、結合基を介して結合させる方法は、従来より公知の方法、例えば特許第 3475252号公報、特開 2005— 154675号公報などに記載された方法を用いることがでさる。

[0066] 以下、実施例に基づいて、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。

実施例 1

[0067] ポリ口タキサンは、特開 2005— 154675号公報に記載された方法に従って調製されたものであり、実際にはアドバンスト ·ソフトマテリアルズ (株)より購入してそのまま利用した。なお、直鎖状分子が PEG (重量平均分子量 35000)、環状分子が α—シクロデキストリン、封鎖基がァダマンタン基であり、包接されたシクロデキストリンの数は 1分子あたり 90〜： LOO個であり、その包接量は、最大限に包接される量を 1とした場合、 0. 25〜0. 3であった。なお、それ以外の薬品は、和光純薬、アルドリッチ、東京化成などより購入し、特に精製せずに用いた。

[0068] P. A. G. Cormack, B. D. Moore, D. C. Sherrington. J. Mater. Chem. , 7、 1977— 1983 (1997)【こ従!/、、 4—シァノ一4，一ヒドロキシヒ、、フエ二ノレ（CNBP)および 6-ブロモへキサン酸ェチルからェチル -6- (4-シァノビフエ-ル- 4， -ィルォキシ）へキサノエートを合成したのち、水酸ィ匕カリウムで加水分解してェチル -6- (4-シァノビフエ-ル- 4， -ィルォキシ）へキサン酸（以後 CNBP- C - COOHと称する）とした。

5

続いて、 CNBP- C -COOH (2. 48mmol)を塩化チォ -ル 5mlに溶解し、アルゴン流下、室温で 4時間撹拌したのち余分の塩ィヒチォ-ルをエバポレーシヨンで留去することにより、 6- (4-シァノビフエ-ル- 4， -ィルォキシ）へキサン酸クロリド（以後 CNB P-C - COC1と称する）を得た。得られた CNBP-C - COC1はこれ以上の精製は行わ

5 5

ず、全量をそのまま以下の結合反応に用いた。

[0069] 脱水ジメチルァセトアミド（11. 4g)に無水塩化リチウム（1. 13g)を溶解し、これにポリ口タキサン（126mg)を加えて室温〜 60°Cの温度で溶解させた。その後、得られた混合物を室温まで冷却した後、トリェチルァミン (0. 345ml)を混合した。ここに、上記で得られた CNBP- C -COC1を脱水ジメチルァセトアミド 3mlに溶解させた溶液を

5

、氷冷下 20分かけて滴下したのち、アルゴン流下で 24時間撹拌した。反応後はメタノールで 2回、イオン交換水で 1回析出させ（それぞれ 200ml) CNBP-C -基が、 α

5

-シクロデキストリンに結合したポリ口タキサン CNBP- C APR ( 185mg)を白色固体

5

として得た。

[0070] くポリ口タキサン CNBP-C APR及び液晶物質を有する組成物〉

5

上記で得られたポリ口タキサン CNBP-C APRは、高温にすると低分子液晶物質で

5

ある 4-シァノ -4， -n-ペンチルビフエ-ル（以下、単に「5CB」と略記する）に溶解した一方、原料である未修飾ポリ口タキサン、原料である未修飾ポリ口タキサンの aーシクロデキストリンの— OH基を— OCH基に置換したメチルイ匕ポリ口タキサン、原料で

3

ある未修飾ポリ口タキサンの α—シクロデキストリンの一 OH基を一 OCH CH (OH)

2

CH基に置換したヒドロキシプロピルィ匕ポリ口タキサンは、 5CBに溶解しな力つた。

3

図 1に、 CNBP-C APRZ5CB組成物の温度変化を示す。 55°Cまでは底部に凝

5

集ないし沈澱が見られた力 90°Cでは完全に溶解し透明な溶液となった。また、この溶液は、温度を再び 20°Cまで戻すと全体が白濁したゲルとなった一方で、未修飾ポリロタキサンと 5CBの混合物ではそのようなゲルィ匕は起こらな力つた。

実施例 2

[0071] 実施例 1と同様に、ポリ口タキサン CNBP- C APRを得た。

5

このポリ口タキサン CNBP- C APRは、テトラヒドロフラン（以下、「THF」と略記する）

5

を溶媒として、低分子液晶物質である 5CBと均一に混合することができた。この組成物、即ち、 CNBP- C八？1^(10111₈)と5じ8 (100 とを1¾? (150 に溶解し

5

て得られた組成物を、スライドグラス上にキャストし、 50°Cのホットプレートで乾燥してフィルムを形成した。

図 2に、 CNBP-C APRZ5CB混合フィルムの温度変化を示す。

5

このフィルムは、室温では白色だが 37°C以上に加熱すると透明になり、温度を室温に下げると再び白濁した。この変化はいずれも数秒以内に完了し、迅速な温度応答性を示すことが分力つた。このフィルムを直交偏光子の間に置き同様に温度応答性を観察すると、室温では複屈折性を示したが 37°C以上では複屈折性が低下した。 5 CBは 35°Cでネマチック相力等方相に転移するので、このフィルムの性質はフィルム中に含まれた 5CBの示す液晶性を反映して、ることが示唆された。

一方、未修飾ポリ口タキサン (即ち、原料である未修飾ポリ口タキサン）は THFに溶解しな、ので、このような 5CBとの混合物は形成できなかった。

実施例 3

実施例 1と同様に、ポリ口タキサン CNBP- C APRを得た。

5

この CNBP-C APR(20mg)を 80°Cで 1時間減圧乾燥したのち、グローブボック

5

ス中で 5CB (100 μ L)および THF (100 μ L)と混合し溶解させた。ここにカルボ-ルジイミダゾール（2. 5mg)をカ卩えてよく溶解させたのち、密閉容器に入れて 60°Cで 1 日静置し架橋反応を行い、架橋ポリ口タキサン CL— CNBP- C APRを得た。調製し

5

た CL— CNBP-C APRを容器から取り出し、 60°Cで 2日間静置して THFを揮発さ

5

せ、溶媒として 5CBを含む組成物を調製した。

図 3に得られた組成物の温度変化を示す。 20°Cでは溶媒として含んで、る 5CBがネマチック相であるため白濁している力 50°Cでは 5CBが等方相となるので透明になる。

また、図 4は、同様の組成物を直交偏光子間で観察した様子を示す。 20°Cでは組成物が複屈折性を示しているのに対し、 50°Cでは複屈折性が消失していることが分かる。

このこと力ら、 5CBのような低分子液晶及び架橋ポリ口タキサン CL— CNBP- C AP

5

Rを有する本実施例の組成物は、液晶性を示すことがわかる。また、本発明の組成物は、架橋ポリ口タキサン CL— CNBP- C APRを有してなるため、架橋ポリ口タキサン

5

の環状分子が直鎖状分子上をスライドして生じる滑車効果を有する (特許第 34752 52号公報を参照のこと)。

図面の簡単な説明

[図 1]実施例 1で得られた組成物の温度変化を示す図である。

[図 2]実施例 2で得られた組成物の温度変化を示す図である。 (a)は通常光下で観察したものであり、 (b)は直交偏光子間で観察したものである。

[図 3]実施例 3で得られた組成物の、通常光下で観察した温度変化を示す図である。

[図 4]実施例 3で得られた組成物の、直交偏光子間で観察した温度変化を示す図である。

Claims

請求の範囲

[1] 環状分子、該環状分子を串刺し状に包接する直鎖状分子、及び該直鎖状分子から前記環状分子が脱離しないように直鎖状分子の両端に配置される封鎖基を有するポリ口タキサン;及び液晶性物質;を有する液晶性組成物であって、前記ポリロタキサンは、前記環状分子が前記液晶性物質との相溶性を発現する基を有する、液晶性組成物。

[2] 液晶性物質との相溶性を発現する基がメソゲン基である請求項 1記載の組成物。

[3] 前記メソゲン基は、 A-X-B-C-Y- (式中、 A及び Bは 6員環であり、 Cは単結合又は直鎖状基であり、 X及び Yは結合基である）で表される基である請求項 1又は

2記載の組成物。

[4] 前記 A及び Bの 6員環は、各々独立に、置換されていてもよい、飽和又は不飽和の同素環又は複素環である請求項 3記載の組成物。

[5] 前記 Cは、該 Cの直鎖を形成する元素の数が 0〜： LOO個である請求項 3又は 4記載の組成物。

[6] 前記 Xは、単結合、 CO— O—、— O— CO—、— N=N―、ァゾキシ基、 N =

CH―、— CH = N―、— CH = CH 及び— C≡C—力なる群から選ばれる請求項 3〜5の!、ずれ力 1項記載の組成物。

[7] 前記 Yは、単結合、 O 、一CO 、一CO— O 、一O— CO—、 -NH-CO-

、一 CO— NH―、一 NH— CO— O 及び一 O— CO— NH 力らなる群から選ばれる請求項 3〜6記載の組成物。

[8] 前記 A— X— B は、 D— 1〜D 20 (式中、 ^〜は、各々独立に置換基を表す)からなる群力選ばれる請求項 3〜7記載の組成物。

[化 1]

前記メソゲン基が以下の式 1〜式 3 (式中、 nは 1〜20の整数であり、 mは 1〜： LOの整数であり、 R²¹、 R²³及び R²⁵は、各々独立に、 0〜5個の置換基であり、 R²²、 R²⁴及び R²⁶は、各々独立に、 0〜4個の置換基である）で表されるビフエエル置換基のいずれかである請求項 1〜8のいずれか 1項記載の組成物。

[化 2]

[10] 前記ビフヱニル置換基が式 1で表され、 R²¹が 1個であり、 p位に存在し且'

であり、 R²²が 0個である請求項 9記載の組成物。

[11] 前記ビフヱニル置換基が式 2で表され、 nが 2〜： L0の整数であり、 R²³が 1個であり、 p位に存在し且つシァノ基であり、 R²⁴力^個である請求項 9記載の組成物。

[12] 前記ビフヱニル置換基が式 3で表され、 mが 1〜5の整数であり、 R²⁵が 1個であり、 p 位に存在し且つシァノ基であり、 R²⁶が 0個である請求項 9記載の組成物。

[13] 液晶性物質が、ァゾ化合物群、ァゾキシ化合物群、 P-置換安息香酸エステルの置換体群、コレステリルエステル類、 P-置換ビフヱ-ル類、シクロへキサンカルボン酸ェステルの置換体群、シッフ塩基類、 P-置換シクロへキシル -P-置換フ -ル類、 2-フェニル置換- 1,3-ジォキサン置換体群、及びフエ-ルビリミジン類力もなる群力選ばれる、少なくとも 1種である請求項 1〜 12の、ずれか 1項記載の組成物。

[14] 液晶性物質力式 C— 1、 C— 2、 E、 F— 1、 F— 2、 G又は H (式中、 X⁵〜X⁸及び X¹ 〜Χ¹⁹は各々独立に、シァノ基、 F、 Cl、炭素数 1〜20のアルキル基、炭素数 1〜2 0のアルコキシ基、炭素数 1〜20のアルキルカルボ-ルォキシ基又はアルキルォキシカルボ-ル基、炭素数 1〜20のフルォロカーボン、もしくは-トロ基を示す）である請求項 1〜13のいずれか 1項記載の組成物。

[化 3]

[15] 前記液晶性物質が、架橋ポリ口タキサン中に存在する請求項 1〜14のいずれか 1 項記載の組成物。

[16] 前記ポリ口タキサンの少なくとも一部力該ポリロタキサン同士で架橋する架橋ポリ口タキサンである請求項 1〜15のいずれか 1項記載の組成物。

[17] 前記直鎖状分子が、ポリビュルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ（メタ）アクリル酸、セルロース系榭脂、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレンダリコール、ポリプロピレングリコール、ポリビュルァセタール系榭脂、ポリビュルメチルェ一テル、ポリアミン、ポリエチレンィミン、カゼイン、ゼラチン、でんぷん等及び Zまたはこれらの共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、およびその他ォレフィン系単量体との共重合榭脂などのポリオレフイン系榭脂、ポリエステル榭脂、ポリ塩化ビニル榭脂、ポリスチレン系榭脂、アクリル系榭脂、ポリカーボネート榭脂、ポリウレタン榭脂、塩ィ匕ビュル酢酸ビュル共重合榭脂、ポリビュルプチラール榭脂等;及びこれらの誘導体又は変性体、ポリイソプチレン、ポリテトラヒドロフラン、ポリア-リン、アタリ口- トリル—ブタジエン—スチレン共重合体 (ABS榭脂）、ナイロンなどのポリアミド類、ポリイミド類、ポリイソプレン、ポリブタジエンなどのポリジェン類、ポリジメチルシロキサンなどのポリシロキサン類、ポリスルホン類、ポリイミン類、ポリ無水酢酸類、ポリ尿素類、ポリスルフイド類、ポリフォスファゼン類、ポリケトン類、ポリフヱ-レン類、ポリハロォレフィン類、並びにこれらの誘導体力もなる群力選ばれる請求項 1〜16のいずれか 1 項記載の組成物。

[18] 前記直鎖状分子は、その分子量が 500以上である請求項 1〜17のいずれか 1項記載の組成物。 [19] 前記封鎖基が、ジニトロフエ-ル基類、シクロデキストリン類、ァダマンタン基類、トリチル基類、フルォレセイン類、ピレン類、置換ベンゼン類、置換されていてもよい多核芳香族類、及びステロイド類力なる群力選ばれる請求項 1〜18のいずれか 1項記載の組成物。

[20] 前記環状分子が置換されていてもよいシクロデキストリン分子である請求項 1〜19 の!、ずれか 1項記載の組成物。

[21] 前記環状分子が置換されていてもよいシクロデキストリン分子であり、該シクロデキストリン分子が α—シクロデキストリン、 β—シクロデキストリン及び γ—シクロデキストリン、並びにその誘導体力もなる群力も選ばれる請求項 1〜20のいずれ力 1項記載の組成物。

[22] 前記環状分子が置換されていてもよい α—シクロデキストリンであり、前記直鎖状分子がポリエチレングリコールである請求項 1〜21のいずれ力 1項記載の組成物。

[23] 前記環状分子が前記直鎖状分子により串刺し状に包接される際に前記環状分子が最大限に包接される量を 1とした場合、前記環状分子が 0. 01〜0. 99の量で前記直鎖状分子に串刺し状に包接される請求項 1〜22のいずれか 1項記載の組成物。

[24] 前記液晶性組成物は、ディスプレイ材料、表示素子、記録材料、リチウムイオン電池、燃料電池、太陽電池、ァクチユエータ、電気二重層キャパシタ、発光素子、エレクトロクロミズム素子、センサ、ィォ-タス回路、高分子電解質、電気化学材料、触媒、分離膜、及びコーティング剤カゝらなる群カゝら選ばれる少なくとも 1種に用いられる請求項 1〜 23の!ヽずれか 1項記載の組成物。

[25] ポリ口タキサン;及び液晶性物質;を有する液晶性組成物の製造方法であって、 a)環状分子と直鎖状分子とを液中で混合し前記直鎖状分子に前記環状分子を串刺し状に包接する工程;及び

さらに、該方法は、

c)前記環状分子に液晶性物質との相溶性を発現する基を導入する工程;を以下の i)〜v)の、ずれかで行!ヽ； i)前記 a)工程前；

ii)前記 a)工程中；

iii)前記 a)工程後であって前記 b)工程前；

iv)前記 b)工程中；又は

V)前記 b)工程後：

d)液晶性物質を以下の i' )〜vii' )の、ずれかにお、て系内に導入する工程：を有する、上記方法：

i，）言 U，己 a)工程會 ij;

ii')前記 a)工程中；

iii')前記 a)工程後であって前記 b)工程前；

iv')前記 b)工程中；

ν')前記 b)工程後；

vi')前記 c)工程前;又は

vii')前記 c)工程後。

[26] 液晶性物質との相溶性を発現する基カ^ソゲン基である請求項 25記載の方法。

[27] 前記 c)工程を、 v)b)工程後に行う請求項 25又は 26記載の方法。

[28] 前記 d)工程を、 v')b)工程後であって vi')c)工程前に行うか、又は vii') c)工程後であって該 c)工程は b)工程後に行う請求項 25〜27のいずれか 1項記載の方法。

[29] e)前記ポリ口タキサン同士を反応又は物理吸着させて、架橋ポリ口タキサンを得る工程をさらに有する請求項 25〜28のいずれか 1項記載の方法。