[go: up one dir, main page]

DE3613993A1 - ANISOTROPE POLYMER MATERIALS - Google Patents

ANISOTROPE POLYMER MATERIALS

Info

Publication number
DE3613993A1
DE3613993A1 DE19863613993 DE3613993A DE3613993A1 DE 3613993 A1 DE3613993 A1 DE 3613993A1 DE 19863613993 DE19863613993 DE 19863613993 DE 3613993 A DE3613993 A DE 3613993A DE 3613993 A1 DE3613993 A1 DE 3613993A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
compounds
polymer materials
polymerization
anisotropic
lyotropic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19863613993
Other languages
German (de)
Inventor
Rudolf Dr Eidenschink
Peter Dr Dorsch
Bernd Dr Kohne
Klaus Prof Dipl Ing D Praefcke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Merck Patent GmbH
Original Assignee
Merck Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Merck Patent GmbH filed Critical Merck Patent GmbH
Priority to DE19863613993 priority Critical patent/DE3613993A1/en
Priority to PCT/EP1987/000225 priority patent/WO1987006593A1/en
Priority to KR1019870701197A priority patent/KR880701251A/en
Priority to EP87902507A priority patent/EP0267210A1/en
Priority to JP62502763A priority patent/JP2552518B2/en
Publication of DE3613993A1 publication Critical patent/DE3613993A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/38Polymers
    • C09K19/3833Polymers with mesogenic groups in the side chain
    • C09K19/3842Polyvinyl derivatives
    • C09K19/3852Poly(meth)acrylate derivatives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/44Polymerisation in the presence of compounding ingredients, e.g. plasticisers, dyestuffs, fillers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/38Polymers
    • C09K19/3833Polymers with mesogenic groups in the side chain

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Abstract

Anisotropic polymer materials are obtained by polymerisation of mixtures of polymerisable compounds and of compounds producing non aqueous, lyotropic phases.

Description

Die Erfindung betrifft anisotrope Polymermaterialien sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.The invention relates to anisotropic polymer materials as well a process for their manufacture.

Anistrope Polymermaterialien eignen sich beispielsweise als optische Medien in der Elektronik.Anistropic polymer materials are suitable, for example as optical media in electronics.

Es ist eine Reihe von Verfahren zur Herstellung anisotroper Polymerer bekannt. So werden beispielsweise durch Polymerisation thermotroper Flüssigkristalle, wie in Barrall II, Johnson, J. Macromol. Sci., Rev. Macrom. Chem. 17 (1979) 137 beschrieben, Polymere mit anisotropen optischen, elektrischen und magnetischen Eigenschaften erhalten.It is a series of processes for making anisotropic Polymer known. For example, through polymerization thermotropic liquid crystals, as in Barrall II, Johnson, J. Macromol. Sci., Rev. Macrom. Chem. 17 (1979) 137, polymers with anisotropic optical, maintain electrical and magnetic properties.

Orientierungseffekte an flüssig-flüssig Grenzflächen können, wie z. B. Millich, Carracher, Jr., Hrsg.: Interfacial Synthesis, Marcel Dekker, New York-Basel, 1977, zu entnehmen, zur Herstellung anisotroper Polymerer ausgenutzt werden.Orientation effects at liquid-liquid interfaces can such as B. Millich, Carracher, Jr., ed .: Interfacial Synthesis, Marcel Dekker, New York-Basel, 1977, be used for the production of anisotropic polymers.

Wäßrige micellare (z. B. Sudhölter et al., Recueil 99 (1980) 73) und vesikulare (vgl. Tendler: Membrane Mimetic Chemistry, John Wiley and Sons, New York, 1982) Anordnungen erlauben ebenfalls die Synthese anisotroper Polymerer.Aqueous micellars (e.g. Sudhölter et al., Recueil 99 (1980) 73) and vesicular (see Tendler: Membrane Mimetic Chemistry, John Wiley and Sons, New York, 1982) allow arrangements also the synthesis of anisotropic polymers.

Die bisher bekannten Verfahren weisen eine Reihe von Nachteilen auf. Die Polymerisation thermotroper flüssigkristalliner Substanzen erfordert den Einsatz teurer, oftmals schwierig zugänglicher Verbindungen, wobei das Monomermaterial weitgehend aus anisotropen Bausteinen bestehen muß. Häufig geht auch die anistrope Ordnung der Monomeren bei der Polymerisation verloren.The previously known methods have a number of disadvantages on. The polymerization of thermotropic liquid crystalline Substances often require the use of expensive ones difficult to access compounds, the monomer material  largely consist of anisotropic building blocks got to. The anistropic order of the monomers is also common lost in the polymerization.

Grenzflächenpolymerisationen und die Verwendung micellarer und vesikularer Systeme erfordern den Einsatz wäßriger oder wasserähnlicher, polarer Lösungsmittel, wodurch eine Vielzahl üblicher Monomerer und Oligomerer von der Verwendung ausgeschlossen ist. Anwesende Lösungsmittel werden häufig von den ausgehärteten Polymeren hartnäckig festgehalten; Versuche zu deren Entfernung vermögen die anisotrope Ordnung zu zerstören.Interface polymerizations and the use of micellar and vesicular systems require the use of aqueous or water-like, polar solvent, whereby a Variety of common monomers and oligomers from use is excluded. Solvents will be present often stubbornly held on by the cured polymers; Attempts to remove them are capable of anisotropic Destroy order.

Es besteht somit ein Bedürfnis nach einem Verfahren zur Herstellung anisotroper Polymermaterialien, das die geschilderten Nachteile nicht oder nur in geringerem Maße aufweist.There is therefore a need for a method for Production of anisotropic polymer materials, the described Disadvantages not or only to a lesser extent having.

Diese Aufgabe wird gelöst durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung anisotroper Polymermaterialien.This object is achieved by the method according to the invention for the production of anisotropic polymer materials.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung anisotroper Polymermaterialien durch übliche Polymerisation polymerisierbarer Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisation in Gegenwart mindestens einer nichtionischen, lyotrope Phasen erzeugenden Verbindung durchgeführt wird.The invention therefore relates to a method for the production anisotropic polymer materials by conventional polymerization polymerizable compounds, characterized in that the polymerization in the presence at least a non-ionic, lyotropic phase-producing compound is carried out.

Als polymerisierbare Verbindungen eignen sich sowohl zu einer durch freie Radikale initiierbaren Polymerisation befähigte mono- oder polyfunktionell ethylenisch ungesättigte Monomere, Oligomere oder Präpolymere oder deren Gemische als auch der Polykondensation oder Polyaddition zugängliche di- oder polyfunktionelle Monomere, Oligomere oder Präpolymere oder deren Gemische. Der Stand der Technik bietet hierfür eine große Auswahl geeigneter Verbindungen. Suitable polymerizable compounds are both a capable of free radical initiation polymerization mono- or polyfunctionally ethylenically unsaturated monomers, Oligomers or prepolymers or their mixtures as also accessible to polycondensation or polyaddition or polyfunctional monomers, oligomers or prepolymers or their mixtures. The prior art offers this a wide range of suitable connections.  

Als ethylenisch ungesättigte Verbindungen eignen sich beispielsweise Ethylen, Propylen, Buten, Isobutylen, Butadien, Isopren, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Acrylnitril, Methacrylnitril, Acrylamid, Methacrylamid, Methyl-, Ethyl-, n- oder tert. Butyl-, Cyclohexyl-, 2-Ethylhexyl-, Benzyl-, Phenoxyethyl-, Hydroxyethyl-, Hydroxypropyl-, niederes Alkoxyethyl-, Tetrahydrofurfurylacrylat oder -methacrylat, Vinylacetat, -propionat, -acrylat, -succinat, N-Vinylpyrrolidon, N-Vinylcarbazol, Styrol, Divinylbenzol, substituierte Styrole, sowie die Mischungen von solchen ungesättigten Verbindungen. Auch mehrfach ungesättigte Verbindungen wie beispielsweise Ethylendiacrylat, 1,6-Hexandioldiacrylat, propoxyliertes Bisphenol-A-diacrylat und -dimethacrylat können in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden. Ethylenisch ungesättigte Verbindungen lassen sich radikalisch, ionisch oder mittels Metallkomplexen polymerisieren.Suitable as ethylenically unsaturated compounds for example ethylene, propylene, butene, isobutylene, Butadiene, isoprene, vinyl chloride, vinylidene chloride, acrylonitrile, Methacrylonitrile, acrylamide, methacrylamide, methyl, Ethyl, n- or tert. Butyl, cyclohexyl, 2-ethylhexyl, Benzyl, phenoxyethyl, hydroxyethyl, hydroxypropyl, lower alkoxyethyl, tetrahydrofurfurylacrylate or methacrylate, vinyl acetate, propionate, acrylate, succinate, N-vinylpyrrolidone, N-vinylcarbazole, styrene, divinylbenzene, substituted styrenes, as well as the mixtures of such unsaturated compounds. Also polyunsaturated Compounds such as ethylene diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, propoxylated bisphenol A diacrylate and dimethacrylate can in the inventive method be used. Ethylenically unsaturated compounds can be radical, ionic or by means of Polymerize metal complexes.

Die zur Auslösung der Polymerisation benötigten Radikale können auf verschiedene Weise entstehen, so z. B. durch Bestrahlung der Monomeren mit UV-Licht, Röntgenstrahlen oder radioaktiven Strahlenquellen.The radicals required to initiate the polymerization can arise in different ways, e.g. B. by Irradiation of the monomers with UV light, X-rays or radioactive sources.

Als Strahlenquellen können Sonnenlicht oder künstliche Strahler verwendet werden. Vorteilhaft sind z. B. Quecksilberdampf-Hochdruck-, Mitteldruck- oder -Niederdrucklampen, Xenon- und Wolframlampen; Laser-Lichtquellen und Elektronenstrahlröhren können ebenfalls eingesetzt werden.Sunlight or artificial can be used as radiation sources Spotlights can be used. Z are advantageous. B. high pressure mercury vapor, Medium pressure or low pressure lamps, Xenon and tungsten lamps; Laser light sources and Electron tubes can also be used.

Weiterhin ist ein Kettenstart der Polymerisationsreaktion möglich durch den Zerfall stofflicher Initiatoren durch Erwärmen oder Bestrahlung. Geeignete Initiatoren sind beispielsweise Dibenzoylperoxid, Azo-bis-isobutyronitril, Kaliumpersulfat, Dibenzoylperoxid, Cumolhydroperoxid oder Di-tert.-butylperoxid. There is also a chain start of the polymerization reaction possible by the decomposition of material initiators Heating or radiation. Suitable initiators are for example dibenzoyl peroxide, azo-bis-isobutyronitrile, Potassium persulfate, dibenzoyl peroxide, cumene hydroperoxide or Di-tert-butyl peroxide.  

Zur Auflösung einer ionisch initiierten Polymerisation eignen sich beispielsweise alkalimetall-organische Verbindungen wie Phenyllithium, Naphthalinnatrium oder Natriummethylat oder Lewis-Säuren wie Bortrifluorid, Aluminiumchlorid oder Zinntetrachlorid.To dissolve an ionically initiated polymerization For example, organic alkali metal compounds are suitable such as phenyllithium, naphthalene sodium or Sodium methylate or Lewis acids such as boron trifluoride, Aluminum chloride or tin tetrachloride.

Schließlich können ethylenisch ungesättigte Verbindungen auch mittels Metallkomplexen polymerisiert werden. Hierfür geeignete Komplexe sind beispielsweise solche des Aluminiums oder des Titans (Ziegler-Natta-Katalysatoren).Finally, ethylenically unsaturated compounds can also be polymerized using metal complexes. Therefor suitable complexes are, for example, those of Aluminum or titanium (Ziegler-Natta catalysts).

Zur Polykondensation befähigte difunktionelle Monomere sind beispielsweise Säuren wie Adipinsäure, Terephthalsäure, Amine wie Hexamethylendiamin, Phenylendiamine, Alkohole wie Ethylenglykol, Butandiol, Halogene wie Phosgen oder Dimethyldichlorsilan oder heterofunktionelle Verbindungen wie ω-Aminoundecansäure.Difunctional monomers capable of polycondensation are, for example, acids such as adipic acid, terephthalic acid, amines such as hexamethylenediamine, phenylenediamines, alcohols such as ethylene glycol, butanediol, halogens such as phosgene or dimethyldichlorosilane or heterofunctional compounds such as ω- aminoundecanoic acid.

Die Polykondensation wird vorzugsweise in Form einer Schmelzkondensation durchgeführt, wobei die Monomeren ohne Zusatz eines Verdünnungsmittels auf ca. 200 bis 300°C erwärmt werden. Daneben kann die Polykondensation auch als Lösungs- oder Grenzflächenpolykondensation ausgeführt werden.The polycondensation is preferably in the form of a melt condensation carried out, the monomers without addition of a diluent heated to approx. 200 to 300 ° C will. In addition, the polycondensation can also be used as a or interfacial polycondensation.

Als zur Polyaddition geeignete Monomere können beispielsweise Anhydride wie Maleinsäureanhydrid, Phthalsäureanhydrid, Isocyanate wie Toluylendiisocyanat, Epoxide wie Epichlorhydrin oder Lactame wie ω-Caprolactam dienen. Für die Durchführung von Polyadditionen geeignete Verfahren orientieren sich an den für die Polykondensation voranstehend genannten Arbeitsweisen.Suitable monomers for polyaddition can be, for example, anhydrides such as maleic anhydride, phthalic anhydride, isocyanates such as tolylene diisocyanate, epoxides such as epichlorohydrin or lactams such as ω- caprolactam. Processes suitable for carrying out polyadditions are based on the procedures mentioned above for polycondensation.

Der Ausdruck "Polymerisation" ist im weitesten Sinn zu verstehen. Darunter fällt z. B. das weitere Polymerisieren oder das Quervernetzen von polymeren Materialien, z. B. von Prepolymeren, die Homo-, Co- und Terpolymerisation von einfachen Monomeren und auch die Kombination der genannten Reaktionsarten.The term "polymerization" is to be understood in the broadest sense. This includes z. B. the further polymerization or cross-linking polymeric materials, e.g. B. of prepolymers, the homo-, co- and terpolymerization of simple  Monomers and also the combination of the above Types of reactions.

Als lyotrope Phasen erzeugende Verbindungen eignen sich z. B. die als zur Bildung derartiger Phasen in Lösungen befähigten, beispielsweise in Gan-zuo et al., Mol. Cryst. Liq. Cryst. Letters 72 (1982) 183 oder in Campbell et al., Mol. Cryst. Liq. Cryst. 95 (1983) 45 beschriebenen Verbindungen, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.As lyotropic phase-producing compounds are, for. B. that are capable of forming such phases in solutions, for example, in Gan-zuo et al., Mol. Cryst. Liq. Cryst. Letters 72 (1982) 183 or in Campbell et al., Mol. Cryst. Liq. Cryst. 95 (1983) 45 described compounds, without being limited to it.

Es ist nicht erforderlich, daß die in den erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Verbindungen bereits mit den polymerisierbaren Verbindungen lyotrope Phasen bilden. Vielmehr kann sich die Fähigkeit zur Bildung lyotroper Phasen auch erst in einer "quasi-lyotropen" Ordnung der Polymerphase ausdrücken.It is not necessary that the in the invention Process already used compounds with the polymerizable Compounds form lyotropic phases. Much more may also have the ability to form lyotropic phases only in a "quasi-lyotropic" order of the polymer phase express.

Eine bevorzugte Gruppe von lyotrope Phasen erzeugenden Verbindungen wird durch die Formel I dargestellt,A preferred group of lyotropic phase generating compounds is represented by formula I

Nap-NH-CO-NH-Phe-COOR (I)Nap-NH-CO-NH-Phe-COOR (I)

worinwherein

Napunsubstituiertes oder durch einen zur Polymerisation befähigten Rest substituiertes Naphth-1- oder Naphth-2-yl, Phe1,2-, 1,3- oder 1,4-Phenylen und Rgeradkettiges oder verzweigtes Alkyl mit bis zu 30 C-AtomenNapunsubstituted or by one capable of polymerization Radical substituted naphth-1 or naphth-2-yl, Phe1,2-, 1,3- or 1,4-phenylene and Straight-chain or branched alkyl with up to 30 carbon atoms

bedeutet.means.

Den Naphthalinrest substituierende, polymerisierbare Gruppen stellen beispielsweise -CH=CH-, -OH, -SH, -NH-, -COOH oder -CH=CH-dar. Durch eine dieser funktionellen Gruppen substituierte Verbindungen der Formel I können nach den voranstehend genannten Methoden der Polymerisation, Polykondensation oder Polyaddition in die anisotropen Polymere einpolymerisiert werden. The polymerizable groups substituting the naphthalene residue for example -CH = CH-, -OH, -SH, -NH-, -COOH or -CH = CH-. By one of these functional groups substituted compounds of the formula I can according to the methods of polymerization mentioned above, Polymerized polycondensation or polyaddition into the anisotropic polymers will.  

Verbindungen der Formel I, in den Nap unsubstituiertes Naphth-1-yl, Phe 1,4-Phenylen und R C₅-C₂₅-Alkyl bedeutet, sind bevorzugt. Derartige Verbindungen der Formel I sind bekannt und können nach bekannten Methoden, wie sie beispielsweise in DE 20 09 600 beschrieben sind, hergestellt werden.Compounds of the formula I in which Nap is unsubstituted naphth-1-yl, Phe 1,4-phenylene and R C₅-C₂₅-alkyl are preferred. Such Compounds of the formula I are known and can be prepared according to known ones Methods as described for example in DE 20 09 600 getting produced.

Eine weitere bevorzugte Gruppe von lyotrope Phasen erzeugenden Verbindungen wird durch die Formel II dargestellt,Another preferred group of lyotropic phase generating compounds is represented by Formula II

worinwherein

X¹ bis X⁶jeweils unabhängig voneinander H oder eine Alkylgruppe mit bis zu 30 C-Atomen, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH₂-Gruppen durch eine Gruppierung aus der Gruppe -O-, -S-, -O-CO-O-, -CH=CH-, -NR-CO-, -CO-NR-, -O-CO-NR-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -CO-S-, -S-CO-, -SO-, -SO₂- und 1,4-Phenylen ersetzt sein können, und RH oder C₁-C₆-Alkyl bedeuten,X¹ to X⁶ each independently of one another H or an alkyl group with up to 30 carbon atoms, including one or two non-adjacent CH₂ groups by a group from the group -O-, -S-, -O-CO-O-, -CH = CH-, -NR-CO-, -CO-NR-, -O-CO-NR-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -CO-S-, -S-CO-, -SO-, -SO₂- and 1,4-phenylene can be replaced, and Represent RH or C₁-C₆-alkyl,

wobei mindestens zwei der Substituenten X¹ bis X⁶ von H verschieden sind.wherein at least two of the substituents X¹ to X⁶ of H are different.

Derartige Verbindungen der Formel II sind bekannt und können nach bekannten Methoden, wie beispielsweise in DE 33 32 955 und Billard, Sadashiva, Pramana 13 (1979) 309 beschrieben, hergestellt werden. Die Verwendung von Verbindungen der Formel I und/oder II zur Herstellung anisotroper Polymermaterialien stellt somit eine bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung dar. Such compounds of formula II are known and can by known methods, such as in DE 33 32 955 and Billard, Sadashiva, Pramana 13 (1979) 309, getting produced. The use of connections of the Formula I and / or II for the production of anisotropic polymer materials thus represents a preferred embodiment of the present invention.  

Verbindungen der Formel II, in denen X¹ bis X⁶ jeweils unabhängig voneinander NRR¹ bedeuten, worin R die voranstehend angegebene Bedeutung besitzt und R¹ eine Alkylgruppe mit bis zu 30 C-Atomen bedeutet, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH₂-Gruppen durch -O-, -S-, -SO-, -SO₂-, -O-CO-, -CO-O-, -NH-, -N(C₁-C₄-Alkyl), -CO-, -CO-S-, -S-CO- oder -CH=CH- ersetzt sein können, finden besonders bevorzugt in dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung anisotroper Polymermaterialien Verwendung. Derartige Verbindungen sind bekannt, z. B. aus Backer, von der Baan, Rec. 56 (1937) 1175 oder können nach bekannten Methoden hergestellt werden.Compounds of formula II in which X¹ to X⁶ are each independent from each other mean NRR¹, where R is the above has the meaning given and R¹ is an alkyl group with bis to 30 carbon atoms means one or two not neighboring CH₂ groups by -O-, -S-, -SO-, -SO₂-, -O-CO-, -CO-O-, -NH-, -N (C₁-C₄-alkyl), -CO-, -CO-S-, -S-CO- or -CH = CH- can be replaced, find particularly preferred in the process according to the invention for producing anisotropic Polymer materials use. Such connections are known, e.g. B. from Backer, from Baan, Rec. 56 (1937) 1175 or can be made by known methods.

Falls die lyotrope Phasen erzeugenden Verbindungen mindestens eine -CH=CH-, -OH, -SH, -NH-, -CO-OH, -CO-SH oder andere zur Polymerisation befähigte Gruppen enthalten, so können diese Verbindungen bei der Herstellung anisotroper Polymermaterialien in diese einpolymerisiert werden. Eine chemisch oder physikalisch bewirkte Migration der lyotrope Phasen erzeugenden Verbindungen aus den ausgehärteten anisotropen Polymermaterialien wird dadurch wirkungsvoll verhindert. Die Verwendung zur Herstellung anisotroper Polymermaterialien von lyotrope Phasen erzeugenden Verbindungen, die polymerisationsfähige Gruppen enthalten, stellt somit einen weiteren Gegenstand der vorliegenden Erfindung dar.If the lyotropic phase producing compounds at least a -CH = CH-, -OH, -SH, -NH-, -CO-OH, -CO-SH or contain other groups capable of polymerization, so can make these compounds anisotropic in the making Polymer materials are polymerized into this. A chemically or physically induced migration of the lyotropic Phase-producing compounds from the hardened anisotropic This effectively prevents polymer materials. The use for the production of anisotropic polymer materials of compounds producing lyotropic phases, which contain polymerizable groups another object of the present invention.

Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gestaltet sich einfach. Durch einfaches Lösen oder Einrühren erhaltene Gemische aus polymerisierbaren Verbindungen und lyotrope Phasen erzeugenden Verbindungen werden in der voranstehend angegebenen Weise z. B. durch Erhitzen, Bestrahlen oder durch Zusatz eines Initiators polymerisiert. Man kann die Polymerisation auch in Gegenwart eines nicht polymerisierenden Lösungsmittels durchführen. Als Lösungsmittel eignen sich alle indifferenten Lösungsmittel, wie z. B. Ether wie Diethylether, Tetrahydrofuran oder Dioxan oder Kohlenwasserstoffe wie Benzol, Toluol oder Xylol. Die Polymerisation in nichtwäßriger Phase stellt einen weiteren Gegenstand der Erfindung dar. Designed to carry out the method according to the invention yourself. Obtained by simply dissolving or stirring Mixtures of polymerizable compounds and lyotropic Phasing compounds are described in the above specified way z. B. by heating, irradiation or polymerized by adding an initiator. You can do that Polymerization even in the presence of a non-polymerizing Carry out solvent. Suitable as a solvent all indifferent solvents, such as. B. ether like Diethyl ether, tetrahydrofuran or dioxane or hydrocarbons such as benzene, toluene or xylene. The polymerization in the non-aqueous phase represents another object of the invention.  

Die photopolymerisierbaren Verbindungen oder Systeme können durch den Zusatz bekannter thermischer Inhibitoren und Antioxidantien, wie beispielsweise Hydrochinon oder Hydrochinonderivate, Pyrogallol, Thiophenole, Nitroverbindungen, β-Naphthylamine oder β-Naphthole in den üblichen Mengen stabilisiert werden, ohne daß dadurch die Anistropie der erfindungsgemäßen Polymermaterialien nennenswert beeinträchtigt wird. Durch solche Zusätze soll vor allem eine vorzeitige Polymerisation während der Herstellung der Systeme durch Mischen der Komponenten verhindert werden.The photopolymerizable compounds or systems can be stabilized in the usual amounts by adding known thermal inhibitors and antioxidants, such as hydroquinone or hydroquinone derivatives, pyrogallol, thiophenols, nitro compounds, β- naphthylamines or β- naphthols, without the anistropia of the polymer materials according to the invention being appreciable is affected. Such additives are primarily intended to prevent premature polymerization during the production of the systems by mixing the components.

Weiterhin können Lichtstabilisatoren, wie beispielsweise Benzophenon-Derivate, Benzotriazol-Derivate, Tetraalkylpiperidine oder Phenylsalicyclate, zugesetzt werden.Furthermore, light stabilizers, such as Benzophenone derivatives, benzotriazole derivatives, tetraalkylpiperidines or phenylsalicyclate.

Je nach Verwendungszweck können Füllstoffe, wie Talkum, Gips oder Kieselsäure, Fasern, organische Zusatzstoffe, wie Thixotropiemittel, Verlaufsmittel, Bindemittel, Gleitmittel, Mattierungsmittel, Weichmacher, Netzmittel, Silikone zur Verbesserung der Oberflächenbeschaffenheit, Antiausschwimmittel oder geringe Mengen an Lösungsmitteln zugesetzt werden.Depending on the intended use, fillers such as talc, Gypsum or silica, fibers, organic additives, such as thixotropic agents, leveling agents, binders, lubricants, Matting agents, plasticizers, wetting agents, silicones to improve the surface quality, anti-floating agent or small amounts of solvents be added.

Das Verhältnis von polymerisierbaren Verbindungen zu den lyotrope Phasen erzeugenden Verbindungen ist in weiten Grenzen variierbar. Gewöhnlich werden etwa 0,1 bis 80%, vorzugsweise 0,5 bis 50%, insbesondere 1 bis 15%, lyotrope Phasen erzeugende Verbindungen zugesetzt.The ratio of polymerizable compounds to the Compounds producing lyotropic phases are widely used Limits can be varied. Usually about 0.1 to 80%, preferably 0.5 to 50%, especially 1 to 15%, lyotropic Phased compounds added.

Weiterhin Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen anisotropen Polymermaterialien. Sie zeichnen sich aus durch vorteilhafte Werte der optischen, magnetischen und/oder elektrischen Anisotropie sowie durch vorteilhafte mechanische, beispielsweise elastische oder plastische, und/oder thermische Eigenschaften. The present invention furthermore relates to anisotropic obtained by the process according to the invention Polymer materials. They are characterized by advantageous Optical, magnetic and / or electrical values Anisotropy and advantageous mechanical, for example elastic or plastic, and / or thermal properties.  

Aufgrund ihrer typischen Polymereigenschaften, wie Fähigkeit zur Schicht-, Folien- und Faserbildung sowie der leichten Verformbarkeit eröffnen sich für die erfindungsgemäßen anisotropen Polymermaterialien vielfältige Anwendungsmöglichkeiten.Because of their typical polymer properties, such as ability for layer, film and fiber formation as well as light Deformability opens up for the invention anisotropic polymer materials have a wide range of applications.

Diese Eigenschaften können in an sich bekannter Weise durch Copolymerisation oder Vermischen mit weiteren Komponenten, durch Variation der Molekulargewichte, durch Zusätze der verschiedensten anorganischen oder organischen Additive und Metalle und durch viele weitere, dem Polymerfachmann geläufige Behandlungen modifiziert werden.These properties can be achieved in a manner known per se Copolymerization or mixing with other components, by varying the molecular weights, by adding the various inorganic or organic additives and metals and many more, the polymer expert common treatments are modified.

Die erfindungsgemäßen Polymermaterialien lassen sich als Ausgangsmaterial zur Herstellung von organischen Gläsern mit in breiten Bereichen modifizierbaren anisotropen Eigenschaften verwenden.The polymer materials according to the invention can be used as Starting material for the production of organic glasses with anisotropic properties that can be modified over a wide range use.

Derartige Anwendungen ergeben sich beispielsweise auf dem Sektor von Licht- und Sonnenkollektoren oder bei organischen phototropen Gläsern. Ein wichtiges Anwendungsfeld eröffnet sich ferner auf dem Gebiet der optischen Speicher.Such applications arise, for example the sector of light and solar collectors or at organic phototropic glasses. An important field of application also opens up in the field of optical storage.

Weitere Anwendungsmöglichkeiten erschließen sich auf dem Gebiet der magnetischen Speicher. Insbesondere eignen sich die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen auch als Matrix für Substanzen mit nicht linear optischen Eigenschaften zur Herstellung von "non linear"-optischen Bauelementen.Further applications open up on the Field of magnetic storage. Particularly suitable the compositions of the invention also as Matrix for substances with non-linear optical properties for the production of "non linear" optical Components.

Zur Erläuterung der Erfindung dienen folgende Beispiele: The following examples serve to explain the invention:  

Beispiel 1Example 1

Ein Gemisch aus 4 g (38,4 mMol) Styrol, 0,4 g Hexakis-(hexadecanylamino)-benzol und 0,16 g (1 mMol) Azo-bis-isobutyronitril wird unter Begasen mit Stickstoff 20 h auf 70°C erwärmt. Man erhält ein sprödes Polymerisat, welches unter den Polarisationsmikroskop starke Doppelbrechung zeigt.A mixture of 4 g (38.4 mmol) of styrene, 0.4 g of hexakis (hexadecanylamino) benzene and 0.16 g (1 mmol) of azo-bis-isobutyronitrile is gassed with nitrogen for 20 h heated to 70 ° C. A brittle polymer is obtained, which has strong birefringence under the polarizing microscope shows.

Beispiel 2Example 2

Ein Gemisch aus 5,6 g (100 mMol) Isobutylen, 0,3 g Hexakis-(heptadecanylamino)-benzol und 0,1 g eines aus Bortrifluorid und Spuren von Wasser erhaltenen Katalysators wird 24 h auf 50°C erwärmt. Das erhaltene Polymerisat zeigt stark doppelbrechende Eigenschaften.A mixture of 5.6 g (100 mmol) of isobutylene, 0.3 g of hexakis (heptadecanylamino) benzene and 0.1 g one of boron trifluoride and traces of water obtained catalyst is left for 24 h heated to 50 ° C. The polymer obtained shows strong birefringent properties.

Beispiel 3Example 3

Ein Gemisch aus 5 g (50 mMol) Methacrylsäuremethylester, 0,25 g Dibenzoylperoxid und 0,5 g Hexakis-(dodec-11-enoyl-amino)-benzol wird 18 h auf 65°C erwärmt. Das erhaltene Polymere ist stark doppelbrechend.A mixture of 5 g (50 mmol) of methyl methacrylate, 0.25 g dibenzoyl peroxide and 0.5 g hexakis (dodec-11-enoyl-amino) benzene is heated to 65 ° C for 18 h. The received Polymer is highly birefringent.

Beispiel 4Example 4

Eine Lösung von 0,4 g N-(1-Naphthyl)-N′-[4-(2-octyl-dodecyl-oxycarbonyl)phenyl]-harnstoff,- 0,33 g Azo-bis-isobutyronitril und 4 g Dodecylmethacrylat wird 16 h auf 70°C erwärmt. Das Polymerisat zeigt stark doppelbrechende Eigenschaften.A solution of 0.4 g of N- (1-naphthyl) -N ′ - [4- (2-octyl-dodecyloxycarbonyl) phenyl] urea, 0.33 g azo-bis-isobutyronitrile and 4 g of dodecyl methacrylate is heated to 70 ° C. for 16 h. The polymer shows strong birefringent properties.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung anisotroper Polymermaterialien durch übliche Polymerisation von polymerisierbaren Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polymerisation in Gegenwart mindestens einer nichtionischen, lyotrope Phasen erzeugenden Verbindung durchführt.1. A process for the preparation of anisotropic polymer materials by conventional polymerization of polymerizable compounds, characterized in that the polymerization is carried out in the presence of at least one nonionic, lyotropic phase-producing compound. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lyotrope Phasen erzeugenden Verbindungen polymerisationsfähige Gruppen enthalten.2. The method according to claim 1, characterized in that the lyotropic phase-producing compounds polymerizable Groups included. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisation in nichtwäßriger Phase durchgeführt wird.3. The method according to claim 1, characterized in that the polymerization was carried out in the non-aqueous phase becomes. 4. Anisotrope Polymermaterialien nach Anspruch 1, erhältlich durch übliche Polymerisation polymerisierbarer Verbindungen in Gegenwart mindestens einer nichtionischen, lyotrope Phasen erzeugenden Verbindung.4. Anisotropic polymer materials according to claim 1, available by customary polymerization of polymerizable compounds in the presence of at least one non-ionic, lyotropic phase producing compound. 5. Anisotrope Polymermaterialien nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisation in nichtwäßriger Phase durchgeführt wird.5. Anisotropic polymer materials according to claim 4, characterized characterized in that the polymerization in non-aqueous Phase is carried out. 6. Verwendung anisotroper Polymermaterialien nach Anspruch 4 als optische Medien in der Elektronik oder als organische Substrate in der Faser- und Folientechnik.6. Use of anisotropic polymer materials according to claim 4 as optical media in electronics or as organic Substrates in fiber and film technology.
DE19863613993 1986-04-25 1986-04-25 ANISOTROPE POLYMER MATERIALS Withdrawn DE3613993A1 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19863613993 DE3613993A1 (en) 1986-04-25 1986-04-25 ANISOTROPE POLYMER MATERIALS
PCT/EP1987/000225 WO1987006593A1 (en) 1986-04-25 1987-04-24 Anisotropic polymer materials
KR1019870701197A KR880701251A (en) 1986-04-25 1987-04-24 Anisotropic Polymer Materials
EP87902507A EP0267210A1 (en) 1986-04-25 1987-04-24 Anisotropic polymer materials
JP62502763A JP2552518B2 (en) 1986-04-25 1987-04-24 Anisotropic polymer material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19863613993 DE3613993A1 (en) 1986-04-25 1986-04-25 ANISOTROPE POLYMER MATERIALS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3613993A1 true DE3613993A1 (en) 1987-10-29

Family

ID=6299499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19863613993 Withdrawn DE3613993A1 (en) 1986-04-25 1986-04-25 ANISOTROPE POLYMER MATERIALS

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0267210A1 (en)
JP (1) JP2552518B2 (en)
KR (1) KR880701251A (en)
DE (1) DE3613993A1 (en)
WO (1) WO1987006593A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5518886B2 (en) 2008-11-05 2014-06-11 韓国生産技術研究院 Lyotropic chromonic liquid crystal composition, method for producing lyotropic chromonic liquid crystal coating film, and lyotropic chromonic liquid crystal coating film produced thereby

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1295525A (en) * 1961-04-27 1962-06-08 Centre Nat Rech Scient Process for obtaining organized polymers from soaps in the mesomorphic phase and products obtained
DE3430482C1 (en) * 1984-08-18 1991-07-18 Merck Patent Gmbh, 6100 Darmstadt Polymer compositions comprising liquid-crystalline phases

Also Published As

Publication number Publication date
WO1987006593A1 (en) 1987-11-05
KR880701251A (en) 1988-07-26
JP2552518B2 (en) 1996-11-13
EP0267210A1 (en) 1988-05-18
JPH01500127A (en) 1989-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2640967C2 (en) Process for the production of thermosetting, self-crosslinking resins
DE69933020T2 (en) Nitroxyl derivatives having glycidyl or alkylcarbonyl groups as initiators for radical polymerizations
DE3789464T2 (en) Lactone acrylate with carboxyl as the end group.
DE69409176T2 (en) POLYMER PRODUCTION PROCESS
DE112008001404T5 (en) Photohardenable pressure-sensitive adhesive composition
EP1109775B1 (en) Hyperbranched compounds with a tetrafunctional central group and use of same
WO1997000600A2 (en) Polymerizable liquid-crystalline compounds
DE102007000833A1 (en) Silane-substituted RAFT reagents and silane-crosslinkable polymers
DE19638797A1 (en) Process for the production of pigment particles of defined shape and size
DE69714246T2 (en) Process for the preparation of thioxanthone and derivatives thereof
DE1934138B2 (en) METHOD FOR PRODUCING CROSS-LINKED ADDITIONAL POLYMERS
EP1294783B1 (en) Method for the production of cross-linkable acrylate contact adhesive materials
EP0575931A2 (en) Two-step vinyl polymers and their use as paint binders
DE69830515T2 (en) Actinically curable acrylate compounds
DE2142596B2 (en) Process for silylating styrene polymers
DE69216194T2 (en) Plastisol compositions
AU592700B2 (en) Pyrrolidonyl acrylate block polymers
DE60125324T2 (en) UNSATURATED MONOCARBONIC ACID ESTERS, A METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND COMPOSITIONS THAT ARE HARDENABLE BY ACTIVE ENERGY RADIATION
EP0779900A1 (en) Flame resistant single-component reaction resin
DE3787066T2 (en) Liquid crystal polymer.
DE3329877C2 (en)
EP0219046B1 (en) Storage-stable curable compositions dissolved or dispersed in an organic solvent, their preparation and use
US4806609A (en) Pyrrolidonyl acrylate block polymers
DE3613993A1 (en) ANISOTROPE POLYMER MATERIALS
US3545995A (en) Method of dispersing fine powders

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee