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公開番号2024062952
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-10
出願番号2023177263
出願日2023-10-13
発明の名称ピラーアレーン複合体
出願人ダイキン工業株式会社,国立大学法人京都大学
代理人個人,個人,個人
主分類C08L 101/00 20060101AFI20240501BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】本開示は、耐熱性、なかでも耐熱分解性に優れ、かつ官能基の導入が容易な複合体の提供を目的とする。
【解決手段】本開示の複合体は、ポリマーと、前記ポリマーを包接する、1つまたは複数の環状化合物とを含み、前記ポリマーは、130℃以上に、ガラス転移温度および融点から選ばれる少なくとも1つを有し、前記環状化合物は、以下の式(I):
<com:Image com:imageContentCategory="Drawing"> <com:ImageFormatCategory>TIFF</com:ImageFormatCategory> <com:FileName>2024062952000043.tif</com:FileName> <com:HeightMeasure com:measureUnitCode="Mm">20</com:HeightMeasure> <com:WidthMeasure com:measureUnitCode="Mm">116</com:WidthMeasure> </com:Image>
[式(I)中、Aは、各出現においてそれぞれ独立して、-ORおよび-CO-から選ばれる1種またはそれ以上を含む2価のC_4-50有機基を表し、Rは、各出現においてそれぞれ独立して、1個またはそれ以上のフッ素原子を含んでいてもよい有機基または水素原子を表し、nは、4～20の整数を表す。]で表される化合物を含む。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
ポリマーと、前記ポリマーを包接する、１つまたは複数の環状化合物とを含み、
前記ポリマーは、１３０℃以上に、ガラス転移温度および融点から選ばれる少なくとも１つを有し、
前記環状化合物は、以下の式（Ｉ）：
JPEG
2024062952000036.jpg
20
116
［式（Ｉ）中、
Ａは、各出現においてそれぞれ独立して、－ＯＲおよび－ＣＯ－から選ばれる１種またはそれ以上を含む２価のＣ
４－５０
有機基を表し、
Ｒは、各出現においてそれぞれ独立して、１個またはそれ以上のフッ素原子を含んでいてもよい有機基または水素原子を表し、
ｎは、４～２０の整数を表す。］
で表される化合物を含む、複合体。
続きを表示（約 3,100 文字）【請求項２】
前記環状化合物は、以下の式（１）～（３）：
JPEG
2024062952000037.jpg
25
104
［式（１）中、
Ｒ
１
は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または有機基を表し、
Ｒ
２
は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または有機基を表し、
Ｒ
３
は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または有機基を表し、
Ｒ
４
は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または有機基を表し、
ｎ１は、４～２０の整数である。］
JPEG
2024062952000038.jpg
25
104
［式（２）中、
Ｒ
５
は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または有機基を表し、
Ｒ
６
は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または有機基を表し、
ｎ２は、４～２０の整数である。］
JPEG
2024062952000039.jpg
30
120
［式（３）中、
Ｒ
７
は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または有機基を表し、
Ｒ
８
は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または有機基を表し、
Ｒ
９
は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または有機基を表し、
Ｒ
１０
は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または有機基を表し、
Ｒ
１１
は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または有機基を表し、
Ｒ
１２
は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または有機基を表し、
ｎ３は、１～１９の整数であり、
ｎ４は、１～１９の整数であり、
ｎ３とｎ４の合計は、４～２０であり、
ｎ３またはｎ４を付して括弧で括られた単位の存在順序は式（３）中において任意である。］
のいずれかで表される化合物を含む、請求項１に記載の複合体。
【請求項３】
前記式（１）において、Ｒ
１
～Ｒ
４
から選ばれる１つまたはそれ以上は、含フッ素有機基である、請求項２に記載の複合体。
【請求項４】
前記式（１）において、Ｒ
３
およびＲ
４
から選ばれる１つまたはそれ以上は、水素原子である、請求項２または３に記載の複合体。
【請求項５】
前記環状化合物は、下記式（１－Ａ）、（２－Ａ）および（３－Ａ）：
JPEG
2024062952000040.jpg
25
104
［式（１－Ａ）中、
Ｒ
１ａ
は、各出現においてそれぞれ独立して、１個またはそれ以上の置換基を有していてもよいＣ
１－３０
アルキル基または水素原子を表し、
Ｒ
２ａ
は、各出現においてそれぞれ独立して、１個またはそれ以上の置換基を有していてもよいＣ
１－３０
アルキル基または水素原子を表し、
Ｒ
３ａ
は、各出現においてそれぞれ独立して、１個またはそれ以上の置換基を有していてもよいＣ
１－３０
アルキル基または水素原子を表し、
Ｒ
４ａ
は、各出現においてそれぞれ独立して、１個またはそれ以上の置換基を有していてもよいＣ
１－３０
アルキル基または水素原子を表し、
ｎ１は、４～２０の整数である。］
JPEG
2024062952000041.jpg
25
102
［式（２－Ａ）中、
Ｒ
５ａ
は、各出現においてそれぞれ独立して、１個またはそれ以上の置換基を有していてもよいＣ
１－３０
アルキル基または水素原子を表し、
Ｒ
６ａ
は、各出現においてそれぞれ独立して、１個またはそれ以上の置換基を有していてもよいＣ
１－３０
アルキル基または水素原子を表し、
ｎ２は、４～２０の整数である。］
JPEG
2024062952000042.jpg
25
107
［式（３－Ａ）中、
Ｒ
７ａ
は、各出現においてそれぞれ独立して、１個またはそれ以上の置換基を有していてもよいＣ
１－３０
アルキル基または水素原子を表し、
Ｒ
８ａ
は、各出現においてそれぞれ独立して、１個またはそれ以上の置換基を有していてもよいＣ
１－３０
アルキル基または水素原子を表し、
Ｒ
９ａ
は、各出現においてそれぞれ独立して、１個またはそれ以上の置換基を有していてもよいＣ
１－３０
アルキル基または水素原子を表し、
Ｒ
１０ａ
は、各出現においてそれぞれ独立して、１個またはそれ以上の置換基を有していてもよいＣ
１－３０
アルキル基または水素原子を表し、
Ｒ
１１ａ
は、各出現においてそれぞれ独立して、１個またはそれ以上の置換基を有していてもよいＣ
１－３０
アルキル基または水素原子を表し、
Ｒ
１２ａ
は、各出現においてそれぞれ独立して、１個またはそれ以上の置換基を有していてもよいＣ
１－３０
アルキル基または水素原子を表し、
ｎ３は、１～１９の整数であり、
ｎ４は、１～１９の整数であり、
ｎ３とｎ４の合計は、４～２０であり、
ただし、ｎ３またはｎ４を付して括弧で括られた単位の存在順序は式（３－Ａ）中において任意である。］
のいずれかで表される化合物である、請求項１～４のいずれか１項に記載の複合体。
【請求項６】
前記環状化合物の熱分解温度は、２５０℃以上である、請求項１～５のいずれか１項に記載の複合体。
【請求項７】
前記ポリマーは１４０℃以上に、ガラス転移温度および融点から選ばれる少なくとも１つを有する、請求項１～６のいずれか１項に記載の複合体。
【請求項８】
前記ポリマーは、置換基を有していてもよい直鎖状ポリマーである、請求項１～７のいずれか１項に記載の複合体。
【請求項９】
前記ポリマーは、繰り返し構造単位にカルボニル基、エステル基、アミド基、イミド基およびエーテル基からなる群より選ばれる１種を有する直鎖状ポリマーである、請求項１～８のいずれか１項に記載の複合体。
【請求項１０】
前記ポリマーは、繰り返し構造単位に芳香族環を有する直鎖状ポリマーである、請求項１～９のいずれか１項に記載の複合体。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ピラーアレーン複合体に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
環状化合物とポリマーとが複合した複合体として、ロタキサンや擬ロタキサンが知られている。ロタキサンは、環状化合物と、該環状化合物の環を貫通するポリマーと、該ポリマーの末端に配置された封鎖部位とを有する構造体である。擬ロタキサンは、環状化合物と、該環状化合物の環を貫通するポリマーとを有し、ポリマー末端の封鎖部位を有しない構造体である。
【０００３】
かかる複合体として、特許文献１には、シクロデキストリンに、ゲスト化合物としてフルオロポリエーテル分子が包接された包接化合物が記載されている。
特許文献２には、ポリエチレングリコールと、該ポリエチレングリコールを串刺し状に包接するピラーアレーンと、上記ポリエチレングリコールの両末端にアダマンタン基類が配置されたポリロタキサンが記載されている。
非特許文献３には、ピラーアレーンと、ピラーアレーンに包接されたポリエチレンまたはポリプロピレンを含むロタキサンが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２００７／０５８２４７号
特開２０２１－１３８６３５号公報
【非特許文献】
【０００５】
Tomoki Ogoshi et al., "Extension of polyethylene chains by formation of polypseudorotaxane structures with perpentylated piller[5]arenes", Polymer Journal (2014) 46, 77-81.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来から知られている複合体では、耐熱性、なかでも耐熱分解性が十分に満足できるものではなく、また、環状化合物へ導入され得る官能基が制限されている。
【０００７】
本開示は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、耐熱性、なかでも耐熱分解性に優れ、かつ官能基の導入が容易な複合体の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示は、以下の態様を含む。
［１］
ポリマーと、前記ポリマーを包接する、１つまたは複数の環状化合物とを含み、
前記ポリマーは、１３０℃以上に、ガラス転移温度および融点から選ばれる少なくとも１つを有し、
前記環状化合物は、以下の式（Ｉ）：
JPEG
2024062952000002.jpg
20
116
［式（Ｉ）中、
Ａは、各出現においてそれぞれ独立して、－ＯＲおよび－ＣＯ－から選ばれる１種またはそれ以上を含む２価のＣ
４－５０
有機基を表し、
Ｒは、各出現においてそれぞれ独立して、１個またはそれ以上のフッ素原子を含んでいてもよい有機基または水素原子を表し、
ｎは、４～２０の整数を表す。］
で表される化合物を含む、複合体。
［２］
前記環状化合物は、以下の式（１）～（３）：
JPEG
2024062952000003.jpg
25
104
［式（１）中、
Ｒ
１
は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または有機基を表し、
Ｒ
２
は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または有機基を表し、
Ｒ
３
は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または有機基を表し、
Ｒ
４
は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または有機基を表し、
ｎ１は、４～２０の整数である。］
JPEG
2024062952000004.jpg
25
104
［式（２）中、
Ｒ
５
は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または有機基を表し、
Ｒ
６
は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または有機基を表し、
ｎ２は、４～２０の整数である。］
JPEG
2024062952000005.jpg
30
120
［式（３）中、
Ｒ
７
は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または有機基を表し、
Ｒ
８
は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または有機基を表し、
Ｒ
９
は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または有機基を表し、
Ｒ
１０
は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または有機基を表し、
Ｒ
１１
は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または有機基を表し、
Ｒ
１２
は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または有機基を表し、
ｎ３は、１～１９の整数であり、
ｎ４は、１～１９の整数であり、
ｎ３とｎ４の合計は、４～２０であり、
ｎ３またはｎ４を付して括弧で括られた単位の存在順序は式（３）中において任意である。］
のいずれかで表される化合物を含む、［１］に記載の複合体。
［３］
【発明の効果】
【０００９】
本開示の複合体は、耐熱性、なかでも耐熱分解性に優れ、かつ官能基の導入が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、実施例１で得られた複合体のＮＭＲチャートを示す。
図２は、実施例２で得られた複合体のＮＭＲチャートを示す。
図３は、比較例１で得られた精製体のＮＭＲチャートを示す。
図４は、比較例２で得られた精製体のＮＭＲチャートを示す。
図５は、実施例１３で得られた各複合体のＤＳＣチャートを示す。
図６は、実施例１４で得られた各複合体のＤＳＣチャートを示す。
図７は、実施例１５で得られた各複合体のＤＳＣチャートを示す。
図８は、実施例１３で得られた各複合体のＸ線回折チャートを示す。
図９は、実施例１４で得られた各複合体のＸ線回折チャートを示す。
図９は、実施例２１で得られた複合体及び精製体のＦＴ－ＩＲチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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