JPH11158245A - フルオレン骨格を有するポリウレタン - Google Patents
フルオレン骨格を有するポリウレタンInfo
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- JPH11158245A JPH11158245A JP9330504A JP33050497A JPH11158245A JP H11158245 A JPH11158245 A JP H11158245A JP 9330504 A JP9330504 A JP 9330504A JP 33050497 A JP33050497 A JP 33050497A JP H11158245 A JPH11158245 A JP H11158245A
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- diisocyanate
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Abstract
成能を有し、剛直で化学的に安定なポリウレタンを提供
する。 【解決手段】 下記式(1)の繰り返し単位を有し、重
量平均分子量が2000〜200000であるポリウレ
タン。Rは、アルキレン基、アルキル基を有することが
できるフェニレン基又はアルキル基を有することができ
るキシリレン基を示す。9,9−ビス(4−(2−ヒド
ロキシプロポキシ)フェニル)−フルオレンとジイソシ
アナート類とを溶媒の存在下又は不存在下に反応させる
ことにより得られる。 【化1】
Description
その製造方法に関する。
る透明導電フィルム、有機半導体、有機超伝導体、感光
感熱材料として;自動車用レンズ、CDピックアップレ
ンズ、フレネルレンズのような光学レンズ、プロジェク
ションテレビ用スクリーン、位相差フィルムのようなフ
ィルム、プラスチック光ファイバー、光ディスク基板等
の素材として;また、塗料、繊維、合成皮革等の分野に
おいて、例えば、タイヤ、ベルト、パッキン、ギヤー、
靴底等の素材として広く利用されている。
又はポリエーテルグリコールとのジイソシアナートとの
反応によって得られる。代表的なポリエステルグリコー
ルとしてはエチレングリコール等とアジピン酸等から得
られる分子量1500〜3000程度のものが用いら
れ、ジイソシアナートとしてはトリレンジイソシアナー
ト等が用いられる。
グリコールとジイソシアナートとの反応はジイソシアナ
ートを過剰に反応させて両末端にイソシアナート基をも
った分子量の高いプレポリマーを合成し、更にジアミ
ン、アミノアルコール、グリコール等を加えて鎖長を伸
ばすと共に分子間橋かけ反応を行う。ポリウレタンは原
料の種類、橋かけ条件等によって物性が異なるが、一般
に、耐油性、対磨耗性は優れているが、耐熱性が低いと
いう短所もあり、また、フィルム形成能を有するもの、
光学材料として好適な屈折率の高いものはあまり知られ
ていない。
有し、剛直で化学的に安定なポリウレタンとして、フル
オレン骨格を有するポリウレタンを提案した(特開平8
−3260号公報)。
性がより向上したフィルム形成能を有し、剛直で化学的
に安定なフルオレン骨格を有する新規なポリウレタンを
提供することにある。本発明の目的は、光学材料として
好適な屈折率の高い新規なポリウレタンを提供すること
にある。
は、下記式(1)で表される繰り返し単位を有し、重量
平均分子量が2000〜300000、好ましくは30
00〜50000の範囲にある。重量平均分子量が高す
ぎるとフィルム形成能が低下する傾向がある。本発明の
ポリウレタンは、例えば50〜150℃程度、特に70
〜120℃程度のガラス転移点を有する。
くは炭素数1〜10、更に好ましくは2〜8のアルキレ
ン基、通常は直鎖状のアルキレン基)、アルキル基(例
えばメチル基)を有することができるフェニレン基(例
えばトルイレン基、具体的には下記式(2)で表される
トルイレン基)又はアルキル基(例えばメチル基)を有
することができるキシリレン基(例えば下記式(3)で
表されるキシリレン基を示す。
(4)で表される9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシ
プロポキシ)フェニル)−フルオレン(以下「BPP
F」という)と、式(5):OCN−R−NCOで表さ
れるジイソシアナート類とを反応させることにより製造
することができる。式(4)中、Rは、アルキレン基
(好ましくは炭素数1〜10、更に好ましくは2〜8の
アルキレン基、通常は直鎖状のアルキレン基)、アルキ
ル基(例えばメチル基)を有することができるフェニレ
ン基(例えばトルイレン基、具体的には式(2)で表さ
れるトルイレン基)又はアルキル基(例えばメチル基)
を有することができるキシリレン基(例えば式(3)で
表されるキシリレン基を示す。
ノキシプロパノールとを反応させることにより、製造す
ることができる。フルオレノンとフェノキシプロパノー
ルとは、例えば、硫酸及びチオールを触媒として使用す
ることにより反応させることができる。
チレンジイソシアナート、トリメチレンジイソシアナー
ト、テトラメチレンジイソシアナート、ペンタメチレン
ジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート
(以下「HDI」という)、ヘプタメチレンジイソシア
ナート、オクタメチレンジイソシアナート、トルイレン
ジイソシアナート(以下「TDI」という)、キシリレ
ンジイソシアナート(以下「XDI」という)等を使用
することができる。
類とを反応させることにより、本発明のポリウレタンを
効率よく製造することができる。BPPFとジイソシア
ナート類とは、溶媒の存在下又は不存在下で反応させる
ことができる。該反応は、通常、BPPFとジイソシア
ナート類とを混合し、例えば、60〜150℃程度の温
度条件下、1〜10時間、必要に応じて撹拌することに
より、完結させることができる。BPPFとジイソシア
ナート類との反応については、ジイソシアナート類を過
剰に反応させて両末端にイソシアナート基を有するプレ
ポリマーを合成し、さらにジアミン、アミノアルコー
ル、グリコール等を加えて鎖長を伸ばすと共に分子間橋
かけ反応を行わせることもできる。
いが、例えば、ベンゼン、トルエン、クロロベンゼン、
o−ジクロロベンゼン、ジメチルホルムアミド、ジメチ
ルアセトアミド、ジメチルスルホオキシド等を使用する
ことができる。BPPFとイソシアナート類とを溶媒の
不存在下で反応させることにより、耐熱性がより高いポ
リウレタン、例えば、ガラス転移点が50〜100℃程
度、特に、65〜95℃程度のポリウレタンを製造する
ことができる。
としてクロロベンゼンを使用することにより、分子量が
高いポリウレタンを使用することができる。例えば、イ
ソシアナート類として、HDIを使用する場合には40
00以上、特に5000以上、更には6000以上、通
常は10000以下の重量平均分子量を有するポリウレ
タンを製造することができる。TDIを使用する場合に
は、20000以上、特に30000以上、更には40
000以上、通常は50000以下のポリウレタンを製
造することができる。
せた後、生成したポリウレタンは、慣用手段により、例
えば、必要に応じて溶媒等を除去し、濾過等することに
より、回収することができる。回収したポリウレタン
は、慣用の手段により、例えば、ジエチルエーテル等の
エーテル溶媒、メタノール等の低級脂肪族アルコール溶
媒を使用して洗浄するにより、単離、精製することがで
きる。
えば、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、テト
ラヒドロフラン(THF)、アセトン等に溶解すること
ができる。本発明のポリウレタンを溶媒に溶解させた溶
液を、基材表面に塗布し、溶媒を除去することにより、
本発明のポリウレタンからなるフィルムを形成させるこ
とができる。本発明のポリウレタンによれば、1.50
以上、好ましくは1.55以上、更に好ましくは1.6
以上の屈折率を有するフィルムを形成することができ
る。
ポリウレタンは、耐熱性(具体的には高いガラス転移
点)及びフィルム形成能を有し、剛直で化学的に安定で
ある。
キシ−2−プロパノール60.8g(0.4mol)及
びβ−メルカプロプロピオン酸0.1gの混合物を65
℃で撹拌しながら、これに96%硫酸16mLを滴下し
た。更に65℃で4時間撹拌した後、混合物に蒸留水1
00mLを添加し、室温まで冷却した。沈殿を濾過して
回収し、粗生成物を得た。粗生成物をシリカゲルクロマ
トグラフィーで1:1ヘキサン/酢酸エチルを用いて精
製した。白色固体の生成物(BPPF)が35.6g
(収率76.4%)得られた。
結果を図1及び以下に並びにIRによる分析結果を以下
に示す。1H-NMR(CDCl3)δ(ppm):1.24(d,6H,-CH3),1.
83(s,4H,-OH),3.70-3.88(m,4H,-OCH2-),4.13-4.16(m,2
H,-CH<),6.75(d,4H,arom.),7.11(d,4H,arom.),7.25-7.3
7(m,6H,arom.),7.75(d,2H,arom.).IR(KBr):3400,1180
(-OH),2871,1448,1375(-CH3),1246,1037(arom.-O-CH
2),824,748,730cm−1(arom.). (2)ポリウレタンの製造実施例1 BPPF4.67g(10.0mmol)をトリレンジ
イソシアネート(TDI)1.78g(10.0mmo
l)と窒素雰囲気下80℃で混合し、均一で透明な溶液
が得られた後、100℃まで加熱した。100℃で4時
間反応させた後、室温まで冷却した。得られた粗生成物
をジエチルエーテルで3回洗浄して製品を得た。得られ
た製品は、IRにより、ポリウレタンと同定された。結
果を下記に示す。得られたポリウレタンのゲルパーミエ
ーションクロマトグラフィー(GPC)により測定した
重量平均分子量は3800であり、走査型示差熱分析
(DSC)により測定したガラス転移点は104.0℃
であった。IR(KBr):2981,2873,1450(-CH2-),1731(-NHC
OO-),1219,1055(arom.-O-CH2),825,748cm−1(aro
m.).実施例2 乾燥管を有する還流凝縮器及び撹拌機を備えた内容積3
00mLの丸底フラスコにBPPF4.67g(10.
0mmol)とクロロベンゼン100mLに溶解させた
TDI1.78g(10.0mmol)を仕込み、混合
物を100℃で4時間撹拌した後、クロロベンゼンを蒸
発させた。得られた粗生成物をジエチルエーテルで3回
洗浄して製品を得た。
3)及びIRにより、ポリウレタンと同定された。1H
−NMRの結果を図1に及びIRの結果を下記に示す。
得られたポリウレタンのGPCにより測定した重量平均
分子量は6600であり、DSCにより測定したガラス
転移点は117.2℃であった。IR(KBr):2935,2873,14
55(-CH2-),1737(-NHCOO-),1214,1050(arom.-O-CH2),8
25,743cm−1(arom.).実施例3 TDI1.78g(10.0mmol)に代えてヘキサ
メチレンジイソシアネート(HDI)1.68g(1
0.0mmol)を用いた他は実施例1と同様にして製
品を得た。得られた製品は、IRにより、ポリウレタン
と同定された。結果を下記に示す。得られたポリウレタ
ンのGPCにより測定した重量平均分子量は7200で
あり、DSCにより測定したガラス転移点は76.1℃
であった。 IR(KBr):2940,2858,1455(-CH2-),1711(-NHCOO-),1240,
1045(arom.-O-CH2),825,748cm−1(arom.).実施例4 TDI1.78g(10.0mmol)に代えてHDI
1.68g(10.0mmol)を用いた他は実施例2
と同様にして製品を得た。得られた製品は、IRによ
り、ポリウレタンと同定された。結果を下記に示す。得
られたポリウレタンのGPCにより測定した重量平均分
子量は42700であり、DSCにより測定したガラス
転移点は104.0℃であった。IR(KBr):2929,2858,14
50(-CH2-),1721(-NHCOO-),1240,1045(arom.-O-CH2-),
825,748cm−1(arom.).実施例5 TDI1.78g(10.0mmol)に代えてXDI
1.92g(10.0mmol)を用いた他は実施例2
と同様にして製品を得た。得られた製品は、IRによ
り、ポリウレタンと同定された。得られたポリウレタン
のGPCにより測定した重量平均分子量は3370であ
り、DSCにより測定したガラス転移点は90.3℃で
あった。
れも、室温において、各種の溶媒、例えば、DMF、T
HF及びアセトンに溶解した。例えば、各実施例で得ら
れたポリウレタン0.1gをそれぞれ10mlのTHF
に溶解させた溶液をガラスボード上に均一に流した後、
THFを除去したところ、いずれも透明なフィルムが形
成された。実施例1〜4におけるIRによる分析には、
このようにして形成させたフィルムを使用した。
ンを使用して形成されたフィルムの屈折率を表1にポリ
ウレタンの重量平均分子量(Mw)及びガラス転移点
(Tg)とともに示す。比較のために、BPPFに代え
て2.2−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェ
ニル)フルオレンを使用して製造したポリウレタンにつ
いての結果を示す。比較例1ではジイソシアネート類と
してTDIを、比較例2ではHDIを、比較例3ではX
DIを使用した。屈折率は、(株)アタゴ製アッベ屈折
計4Tを用いて波長589.3nmのナトリウムD線で
ジヨードメタンを溶解液として測定した。
造したポリウレタンの1H−NMRの測定結果を示すチ
ャートである。
Claims (3)
- 【請求項1】 下記式(1)で表される繰り返し単位を
有し、重量平均分子量が2000〜300000の範囲
にあるポリウレタン。式(1)中、Rは、アルキレン
基、アルキル基を有することができるフェニレン基又は
アルキル基を有することができるキシリレン基を示す。 【化1】 - 【請求項2】 9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシプ
ロポキシ)フェニル)−フルオレンとOCN−R−NC
Oで表されるジイソシアナート類とを溶媒の存在下又は
不存在下に反応させることを特徴とする請求項1に記載
のポリウレタンの製造方法。Rは、アルキレン基、アル
キル基を有することができるフェニレン基又はアルキル
基を有することができるキシリレン基を示す。 - 【請求項3】 9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシプ
ロポキシ)フェニル)−フルオレンとジイソシアナート
類とを溶媒の不存在下に反応させる請求項2に記載のポ
リウレタンの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33050497A JP3965535B2 (ja) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | フルオレン骨格を有するポリウレタン |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH11158245A true JPH11158245A (ja) | 1999-06-15 |
JP3965535B2 JP3965535B2 (ja) | 2007-08-29 |
Family
ID=18233374
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33050497A Expired - Lifetime JP3965535B2 (ja) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | フルオレン骨格を有するポリウレタン |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3965535B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11209454A (ja) * | 1998-01-29 | 1999-08-03 | Osaka Gas Co Ltd | フルオレン骨格を有するポリウレタン |
JPH11349657A (ja) * | 1998-06-09 | 1999-12-21 | Osaka Gas Co Ltd | 低温用ポリウレタン材料 |
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KR20150037486A (ko) * | 2013-09-30 | 2015-04-08 | 주식회사 엘지화학 | 역파장분산 특성을 가지는 광학 필름, 이를 포함하는 편광판 및 디스플레이 장치 |
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-
1997
- 1997-12-01 JP JP33050497A patent/JP3965535B2/ja not_active Expired - Lifetime
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