[发明专利]液晶性弹性体前体及液晶性弹性体

说明书

本发明提供一种新型液晶性弹性体，其即使在较低的温度区域，也能够在液晶相与各向同性相之间进行可逆的相变。还提供一种液晶性弹性体前体，其含有加成有氧化物的介晶基团，在除介晶基团以外的分子结构中具有至少一个酯键及至少两个活性氢基。所述液晶性弹性体为利用3官能以上的异氰酸酯化合物和/或多元醇化合物将上述液晶性弹性体前体交联而成的液晶性弹性体，其在除介晶基团以外的分子结构中具有至少一个酯键，状态根据温度变化而在液晶相与各向同性相之间进行可逆的变化。

技术领域

本发明涉及一种含有加成有氧化物的介晶基团的液晶性弹性体前体、及由该液晶性弹性体前体合成的液晶性弹性体。

背景技术

在分子结构内具有介晶基团的液晶性聚合物的物性随着液晶(介晶基团)的取向度的变化而变化。人们着眼于这样的性质，尝试将液晶性聚合物作为弹性体而利用于各种用途。

例如，关于通过二醇成分与二异氰酸酯成分的加聚反应而得到的聚氨酯，公开了在一定以上的高分子区域中具有热致液晶性的高分子液晶聚氨酯(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平第5-170860号公报

发明内容

本发明要解决的技术问题

为了将液晶性弹性体纳入工业产品中并进行实用化，要求在将液晶性弹性体的强度(耐久性)维持在一定以上的同时，根据温度等外部环境的变化而使液晶性弹性体的力学物性或位移量发生较大变化。

关于这一点，专利文献1的液晶聚合物虽然含有可取向(即，可相变)的介晶，但相变温度(Ti)为200℃以上。因此，难以用作通常的工业产品的材料。

本发明是鉴于上述问题点而进行的，其目的在于提供一种新型液晶性弹性体及作为其原材料的液晶性弹性体前体，所述新型液晶性弹性体即使在较低的温度区域，也能够在液晶相与各向同性相之间进行可逆的相变。

解决技术问题的技术手段

用于解决上述技术问题的本发明涉及的液晶性弹性体前体的特征构成在于，

其为含有加成有氧化物的介晶基团的液晶性弹性体前体，

在除所述介晶基团以外的分子结构中具有至少一个酯键及至少两个活性氢基。

已知通常物性受高分子材料的分子结构的影响大，在通过交联液晶性弹性体前体而得到的液晶性弹性体中，把握该液晶性弹性体的分子结构与物性的相关关系也是设计液晶性弹性体的重要端绪。因此，本申请的发明人在开发新的液晶性弹性体时，着眼于相变温度(Ti)因作为该液晶性弹性体原材料的液晶性弹性体前体的分子结构而异的这一情况，对液晶性弹性体前体的分子结构进行变更，探索了符合本发明目的的液晶性弹性体。

根据本构成的液晶性弹性体前体，含有加成有氧化物的介晶基团，在除介晶基团以外的分子结构中具有至少一个酯键及至少两个活性氢基。对于满足该条件的液晶性弹性体前体，氧化物以使液晶性弹性体前体中所含的介晶基团的热稳定性下降的方式发挥作用，因此液晶性弹性体前体的液晶性显现温度下降。此时，由于由液晶性弹性体前体合成的液晶性弹性体的液晶性显现温度也可能下降，因此可在常温附近、在无溶剂的条件下对液晶性弹性体进行成型。此外，通过使液晶性弹性体前体含有介晶基团，所得到的液晶性弹性体兼具液晶性与伸缩性，特别是可用作状态根据温度变化而进行可逆的变化的热响应性液晶性弹性体的原材料。此外，通过在除介晶基团以外的分子结构中具有至少一个酯键，能够经由该酯键将各种各样分子结构的间隔基团(spacer)导入液晶性弹性体前体中。此时，通过变更间隔基团的结构，能够调整液晶性弹性体的转变温度(Ti)。

本发明涉及的液晶性弹性体前体优选为下述通式(1)所表示的液晶性弹性体前体。

[化学式1]