(57)【要約】【課題】繊維やフィルム中での高分子の主鎖の配向方向が、延伸軸に対して垂直および平行となるように上記高分子を制御する方法を提供する。【解決手段】分子量分布の制御された剛直棒状の高分子を延伸させることにより、該高分子の主鎖の配向方向を制御する。上記高分子は、β位置に分岐構造をもつ側鎖を有するポリシランであることが好ましく、より好ましくは、例えば、該ポリシランが一般式（１）【化５】2005029694.tif 000007（式中、側鎖Ｒ１及び側鎖Ｒ２はそれぞれ独立して、炭素数が２以上２２以下のアルキル基又は該アルキル基にフェニル基が導入されてなるフェニルアルキル基であり、側鎖Ｒ３はβ位置に分岐構造をもつ側鎖であって、この側鎖はアキラルなアルキル基、左手型（Ｓ）および右手型（Ｒ）の光学活性体、または該光学活性体のラセミ体であり、ｍ≧０，ｎ／（ｎ＋ｍ）≧０．０１である）で表されることである。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
分子量分布の制御された剛直棒状の高分子を延伸させることにより、該高分子の主鎖の配向方向を制御することを特徴とする高分子の配向制御方法。
【請求項２】
上記高分子が、β位置に分岐構造をもつ側鎖を有するポリシランであることを特徴とする請求項１に記載の高分子の配向制御方法。
【請求項３】
上記ポリシランは、一般式（１）
【化１】
2005029694.tif 000005
（式中、側鎖Ｒ１及び側鎖Ｒ２はそれぞれ独立して、炭素数が２以上２２以下のアルキル基又は該アルキル基にフェニル基が導入されてなるフェニルアルキル基であり、側鎖Ｒ３は、β位置に分岐構造をもつ側鎖であって、この側鎖はアキラルなアルキル基、左手型（Ｓ）および右手型（Ｒ）の光学活性体、または該光学活性体のラセミ体のいずれかであり、ｍ≧０，ｎ／（ｎ＋ｍ）≧０．０１である）
で表されることを特徴とする請求項２に記載の高分子の配向制御方法。
【請求項４】
上記ポシリランは、一般式（２）
【化２】
2005029694.tif 000006
（式中、側鎖Ｒ１及び側鎖Ｒ２はそれぞれ独立して、炭素数が２以上２２以下のアルキル基又は該アルキル基にフェニル基が導入されてなるフェニルアルキル基であり、側鎖Ｒ３は、β位置に分岐構造をもつ側鎖であって、この側鎖はアキラルなアルキル基、左手型（Ｓ）および右手型（Ｒ）の光学活性体、または該光学活性体のラセミ体のいずれかであり、０≦ｘ≦１であり、ｐは自然数である）
で表されることを特徴とする請求項２に記載の高分子の配向制御方法。
【請求項５】
上記ポリシランの重量平均分子量が、１０，０００以上、１，０００，０００以下であることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の高分子の配向制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高分子の配向方向を制御する方法に関し、特に、高分子の主鎖が延伸軸に対して垂直または平行に配向するように、上記高分子の主鎖の配向方向を自在に制御する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、様々な分野でナノテクノロジーに関する研究が立ち上がっている。しかしながら、ナノデバイス開発において実際に技術開発の基盤となり得るナノ構造材料の種類は少ない。従来技術の延長線上にある電子線リソグラフィでは、１００ｎｍを越える領域での限界が見え、量子サイズ効果を制御する１０ｎｍの技術ノードにはトップダウンテクノロジーのみでは太刀打ちできない。分子を扱う化学者にとって１０ｎｍというスケールは巨大であるが、これまでに確立されてきた様々な技術と、分子の自己組織化とを組み合わせたブレークスルーが図られようとしている。このような中で、ナノ周期で配向性が変化している繊維やフィルムは、デバイス構築に不可欠な材料として期待されている。
（なお、本発明者等が調べた限りでは、本発明にかかる、高分子の分子量分布の制御により、延伸方向（延伸軸）に対する高分子の主鎖の配向方向を制御する従来技術は見出されなかった。しかし、剛直棒状の高分子を用いたスメクチック液晶相においてせん断応力の印加により、高分子の主鎖がせん断方向に対して垂直方向に配向することは、本発明者等らが非特許文献１で報告している。）
【０００３】
【非特許文献１】
Ｗｅｌｌ−Ｄｅｆｉｎｅｄ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ  Ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｉｃ，  Ｓｍｅｃｔｉｃ  Ａ，  ａｎｄ  Ｃｏｌｕｍｎａｒ  Ｐｈａｓｅｓ  Ｏｂｓｅｒｖｅｄ  ｉｎ  ａ  Ｔｈｅｒｍｏｔｒｏｐｉｃ  ＬＣ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｏｆ  Ｓｉｍｐｌｅ  Ｒｉｇｉｄ−Ｒｏｄ  Ｈｅｌｉｃａｌ  Ｐｏｌｙｓｉｌａｎｅ；  Ｏｋｏｓｈｉ，  Ｋ．  ｅｔ  ａｌ．  Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ  ２００２，  ３５，  ４５５６−４５５９，  Ｓｍｅｃｔｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｏｂｓｅｒｖｅｄ  ｉｎ  Ｔｈｅｒｍｏｔｒｏｐｉｃ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｏｆ  Ｒｉｇｉｄ−Ｒｏｄ  Ｐｏｌｙ  （γ−ｏｃｔａｄｅｃｙｌ  Ｌ−ｇｌｕｔａｍａｔｅ）；  Ｏｋｏｓｈｉ，  Ｋ．  ｅｔ  ａｌ．，  Ｊｐｎ．  Ｊ．  Ａｐｐｌ．  Ｐｈｙｓ．  ２００２，
４１，  ７２０−７２２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これまでに開発された繊維あるいはプラスチック光ファイバー中では、高分子の主鎖は、アモルファスもしくは繊維軸方向に配向するが、繊維軸方向に対して垂直方向に配向しないという問題がある。また、これまでに開発された位相差板、偏光板等の光学異方性フィルムでは、遅延軸、偏光軸は延伸方向（延伸軸）に一致しているため、このようなフィルムを材料設計によって制御したり、異なる配向方向を混合させたりすることは不可能である。それゆえ、ナノ周期で配向性を変化させる技術は殆ど存在しないというのが現状である。
【０００５】
本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、繊維やフィルム中での高分子の主鎖の配向方向が、延伸方向に対して垂直にも平行にもなるように、上記高分子の配向を自在に制御する方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、高分子の重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比で表される分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）の狭い剛直棒状の高分子が自己組織化によって形成するナノメートル領域の周期構造であるスメクチック液晶相に対し、せん断応力を加えることで、上記高分子の主鎖がせん断応力の方向と垂直をなす方向に配向する性質に着目し、同一の構造を有する高分子の分子量分布を制御するだけで、高分子の主鎖の配向方向を延伸方向に対して垂直にしたり、平行にしたりできることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明にかかる高分子の配向制御方法は、上記課題を解決するために、分子量分布の制御された剛直棒状の高分子を延伸させることにより、該高分子の主鎖の配向方向を制御することを特徴としている。
【０００８】
狭い分子量分布を有する剛直棒状の高分子は、自己組織化によってナノメートル領域の周期構造であるスメクチック液晶相を形成する。このスメクチック液晶相とは、一定の方向に並んだ分子からなる層であり、このとき分子の主鎖は、層に対して垂直に配列している。上記剛直棒状の高分子の分子量分布が広くなることにより、上記スメクチック液晶相は失われ、ネマチック相（もしくはコレステリック相）となる。それゆえ上記分子量分布の狭い剛直棒状の高分子を延伸させれば、該高分子の主鎖はせん断応力によって応力に対して垂直に配向する。つまり、高分子の主鎖は延伸方向（延伸軸）に対して垂直に配向する。また上記分子量分布の広い剛直棒状の高分子を延伸させれば、該高分子の主鎖はせん断応力によって応力に対して平行に配向する。つまり、高分子の主鎖は延伸方向に対して平行に配向する。
【０００９】
したがって上記の構成によれば、同一の構造を有する高分子の分子量分布を制御するだけで、高分子の主鎖を延伸方向に対して垂直方向にも平行方向にも自在に配向させることができる。
【００１０】
また、本発明にかかる高分子の配向制御方法は、上記高分子が、β位置に分岐構造をもつ側鎖を有するポリシランであることが好ましく、より好ましくは、このポリシランが、一般式（１）
【００１１】
【化３】
2005029694.tif 000002
【００１２】
（式中、側鎖Ｒ１及び側鎖Ｒ２はそれぞれ独立して、炭素数が２以上２２以下のアルキル基又は該アルキル基にフェニル基が導入されてなるフェニルアルキル基であり、側鎖Ｒ３はβ位置に分岐構造をもつ側鎖であって、この側鎖はアキラルなアルキル基、左手型（Ｓ）および右手型（Ｒ）の光学活性体、または該光学活性体のラセミ体のいずれかであり、ｍ≧０，ｎ／（ｎ＋ｍ）≧０．０１である）で表されることである。
【００１３】
さらに好ましくは、上記高分子が、β位置に分岐構造をもつ側鎖を有するポリシランであって、一般式（２）
【００１４】
【化４】
2005029694.tif 000003
【００１５】
（式中、側鎖Ｒ１及び側鎖Ｒ２はそれぞれ独立して、炭素数が２以上２２以下のアルキル基又は該アルキル基にフェニル基が導入されてなるフェニルアルキル基であり、側鎖Ｒ３は、β位置に分岐構造をもつ側鎖であって、この側鎖はアキラルなアルキル基、左手型（Ｓ）および右手型（Ｒ）の光学活性体、または該光学活性体のラセミ体のいずれかであり、０≦ｘ≦１であり、ｐは自然数である）
で表されることである。
【００１６】
上記一般式（１）または一般式（２）で表されるポリシランは、温度変化に依存して液晶性を示すサーモトロピック液晶としての性質や、濃度変化に依存して液晶性を示すリオトロピック液晶としての性質を示す。そして、分子量分布が狭い場合には、低温（もしくは高濃度）側から、高温（もしくは低濃度）側に向かって、二次元結晶であるカラムナー相、上述したスメクチック相、異方液体であるネマチック相（もしくはコレステリック相）からなる液晶相系列へと転移する。また分子量分布が広い場合には、低温（もしくは高濃度）側から、高温（もしくは低濃度）側に向かって、二次元結晶であるカラムナー相、異方液体であるネマチック相（もしくはコレステリック相）からなる液晶相系列へと転移する。
【００１７】
また、上記一般式（１）または一般式（２）で表されるポリシランは、ケイ素、水素、および炭素のみから構成された有機シリコン高分子重合体であり、極性構造を分子中にもたない無極性高分子である。したがって、上記高分子が一般式（１）または一般式（２）で表されるポリシランであれば、このポリシランを良溶媒に溶解した溶液に少量ずつ貧溶媒を添加して生じた沈殿を逐次回収する沈殿分画法と呼ばれる簡便な方法で、分子量分布の制御された高分子を容易に得ることができる。
【００１８】
さらに、本発明にかかるポリシランが上記一般式（２）の構造を有する場合には、ポリシランはランダム共重合体となっている。このため、ブロック共重合体によるミクロ相分離構造の形成を回避することができる。
【００１９】
また、本発明では上記ポリシランの重量平均分子量が、１０，０００以上、１，０００，０００以下であることが好ましい。
【００２０】
上記の重量平均分子量とすることで、β位置に分岐構造をもつ側鎖を有するポリシランはスメクチック液晶相を形成することが可能となる。したがって上記の構成によれば、β位置に分岐構造をもつ側鎖を有するポリシランの主鎖を延伸方向に対して垂直になるよう、上記ポリシランを効率よく配向させることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について説明すれば、以下の通りである。
【００２２】
本発明にかかる高分子の配向制御方法は、高分子として剛直棒状の高分子を用いる構成である。ここで、「剛直棒状の高分子」とは、高分子の希釈溶液を調整し、高分子濃度をゼロに外挿した極限粘度と分子量を両対数プロットしたマーク・ホーウィンク・サクラダ・プロットにより得られる傾き、すなわち粘度指数の値が、３０℃のテトラヒドロフラン中において１．０以上である、剛直な、硬い（フレキシブルでない）高分子を指しており、本実施の形態では、このような構造の高分子であれば、特に限定されるものではないが、該剛直棒状の高分子として、β位置に分岐構造をもつ側鎖を有するポリシランを用いることが好ましい。より好ましくは、このポリシランは、上記した一般式（１）または一般式（２）で表されることである。
【００２３】
このとき、上記一般式（１）または一般式（２）で示される側鎖Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、炭素数が２以上２２以下のアルキル基又は該アルキル基にフェニル基が導入されてなるフェニルアルキル基である。側鎖Ｒ１及び側鎖Ｒ２は、互いに同一であってもよく、また互いに異なっていてもよい。
【００２４】
本実施の形態では、側鎖Ｒ１及びＲ２でそれぞれ示されるアルキル基として、具体的には、例えば、ｎ−デシル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−テトラデシル基、ｎ−ヘキサデシル基、ｎ−オクタデシル基等の直鎖アルキル基；イソプロピル基、イソブチル基、イソペンチル基等の分岐鎖を有する分岐アルキル基等を挙げることができるが、これらは特に限定されたものではない。
【００２５】
また、側鎖Ｒ１及びＲ２でそれぞれ示されるフェニルアルキル基としては、上記アルキル基に１つ以上のフェニル基が導入されていれば、特に限定されるものではないが、アルキル基の末端にフェニル基が導入されていることが好ましい。
【００２６】
また、上記一般式（１）または一般式（２）において側鎖Ｒ３は、β位置に分岐構造をもつ側鎖であって、アキラルなアルキル基、左手型（Ｓ）および右手型（Ｒ）の光学活性体、または該光学活性体のラセミ体を示している。
【００２７】
上記β位置に分岐構造をもつアキラルなアルキル基、左手型（Ｓ）および右手型（Ｒ）の光学活性体またはそのラセミ体としては、例えば、２−メチルブチル基等を挙げることができる。
【００２８】
また、上記一般式（１）において、ｎ，ｍは、ｍ≧０，ｎ／（ｎ＋ｍ）≧０．０１を満足させる数であれば、特に限定されるものではない。
【００２９】
また、上記一般式（２）において、ｘは、０≦ｘ≦１を満足させる数であれば、特に限定されるものではない。また、ｐは繰り返し単位を示しており、このｐは、自然数であれば特に限定されるものではないが、好ましくはｐは３０以上、４，５００以下であり、より好ましくは、ｐは４０以上、４，０００以下である。自然数ｐが３０を下回ると、等方性液体となり延伸が不可能となる虞があるため好ましくない。また、自然数ｐが４，５００を上回ると、粘度が高すぎ、延伸が不可能となる虞があるため好ましくない。
【００３０】
上記一般式（１）または一般式（２）で表されるポリシランは、温度変化に依存して液晶性を示すサーモトロピック液晶としての性質や、高分子の濃度変化に依存して液晶性を示すトリオロピック液晶としての性質を示す。そして、分子量分布が狭い、具体的には、例えば、Ｍｗが１０，０００〜３０，０００のときには、Ｍｗ／Ｍｎが１≦Ｍｗ／Ｍｎ＜１．１５；Ｍｗが３０，０００〜５０，０００のときには、Ｍｗ／Ｍｎが、１≦Ｍｗ／Ｍｎ＜１．２０；Ｍｗが５０，０００〜１００，０００のときには、Ｍｗ／Ｍｎが、１≦Ｍｗ／Ｍｎ＜１．２５；であれば、低温（もしくは高濃度）側から、高温（もしくは低温）側に向かって、二次元結晶であるカラムナー相、一定の方向に並んだ分子からなる層を形成しているスメクチック相、異方液体であるネマチック相（もしくはコレステリック相）からなる液晶相系列へと転移する。
【００３１】
また上記一般式（１）または一般式（２）で表されるポリシランの分子量分布が広い、具体的には、例えば、Ｍｗが１０，０００〜３０，０００のときには、１．１５＜Ｍｗ／Ｍｎ；Ｍｗが３０，０００〜５０，０００のときには、１．２０＜Ｍｗ／Ｍｎ；Ｍｗが５０，０００〜１００，０００のときには、１．２５＜Ｍｗ／Ｍｎであれば、低温（もしくは高濃度）側から、高温（もしくは低濃度）側に向かって、二次元結晶であるカラムナー相、異方液体であるネマチック相（もしくはコレステリック相）からなる液晶相系列へと転移する。
【００３２】
また、上記一般式（１）または一般式（２）で表されるポリシランは、ケイ素、水素、および炭素のみから構成された有機シリコン高分子重合体であり、極性構造を分子中にもたない無極性高分子である。したがって、本実施の形態において、剛直棒状の高分子として一般式（１）または一般式（２）で表されるポリシランを用いれば、詳しくは後述する沈殿分画法で、分子量分布の制御された高分子を容易に得ることができる。
【００３３】
本実施の形態において、上記一般式（１）または一般式（２）で表されるポリシランを合成するためには、従来公知の方法を用いればよく、その合成方法は特に限定されない。
【００３４】
例えば、後述する実施例のように、上記一般式（１）または一般式（２）のポリシランの側鎖Ｒ１を有するケイ素化合物及び／又は側鎖Ｒ２を有するケイ素化合物と、側鎖Ｒ３を有する金属化合物であるグリニヤル試薬とを反応させてモノマーを得、このモノマーを重合させれば、本発明において使用される一般式（１）または一般式（２）で表されるポリシランを得ることができる。
【００３５】
本実施の形態では、剛直棒状の高分子の分子量分布を制御する。例えば、上記の方法によって得られた、β位置に分岐構造を持つ側鎖を有し、一般式（１）または一般式（２）で表されるポリシランであれば、得られたポリシランを沈殿分画法によって回収することが好ましい。上述したように、一般式（１）または一般式（２）で表されるポリシランは、無極性高分子である。そのため、良溶媒にポリシランを溶解した溶液に、少量ずつ貧溶媒を添加して、生じた沈殿を逐次回収する沈殿分画法によって、分子量分布の制御されたポリシランを容易に得ることができる。
【００３６】
上記良溶媒及び貧溶媒は、ポリシランの構造に応じて適宜選択すればよく、特に限定されるものではない。例えば、良溶媒としては、トルエン、イソオクタン、ｎ−デカン等の無極性溶媒を挙げることができる。また、貧溶媒としては、イソプロピルアルコール、エタノール、メタノール、水等の極性溶媒を挙げることができる。なお、ポリシランの良溶媒溶液に添加する貧溶媒を２種以上用いてもよい。すなわち、極性の異なる貧溶媒を用いれば、沈殿するポリシランの重量平均分子量も異なる。そのため、目的とする分子量分布のポリシランを得るためには、所望する重量平均分子量のポリシランの沈殿が得られるように、貧溶媒を選択することが好ましい。このような沈殿分画法を用いれば、分子量分布を容易に制御することができるとともに、大規模な製造設備を必要とすることもないので、簡便かつ安価に、所望の分子量分布のポリシランを大量に得ることができる。
【００３７】
なお、上記ポリシランは、一般式（２）の構造を有することがより好ましい。この場合、ポリシランはランダム共重合体となっているため、ブロック共重合体によるミクロ相分離構造形成を回避することが可能となる。
【００３８】
このとき、上記一般式（１）または一般式（２）で表されるポリシランの重量平均分子量の下限値が１０，０００を下回ると、ポリシランが等方性液体となってしまう。また、上記一般式（１）または一般式（２）で表されるポリシラン重量平均分子量の上限値が１，０００，０００を上回ると、スメクチック液晶相が出現しなくなり、カラムナー液晶相及びネマチック液晶相のみが得られる。そこで本実施の形態では、上記一般式（１）または一般式（２）で表されるポリシランの重量平均分子量を１０，０００以上、１，０００，０００以下とすることが好ましい。これにより、スメクチック液晶相の出現可能なポリシランととすることができる。
【００３９】
本実施の形態では、分子量分布の制御された剛直棒状の高分子を延伸させる。このとき全て同じ分子量分布の剛直棒状の高分子を用いてもよく、分子量分布の異なる２種以上の剛直棒状の高分子を共通溶媒に溶かして溶媒を蒸発させることで得られる高分子を延伸させてもよい。
【００４０】
このとき、剛直棒状の高分子を延伸させるには、例えば上記剛直棒状の高分子を溶融し、紡績して繊維にしたり、フィルムにしたりすればよい。あるいはまた、溶融した剛直棒状の高分子と樹脂とを機械的に混合した後、繊維やフィルムとすることもできる。なお、上記樹脂は特に限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定すればよいが、該樹脂としてポリエステルやＰＯＦに使用されるアクリル系の樹脂を用いることが好ましい。
【００４１】
このとき、狭い分子量分布を有する剛直棒状の高分子を延伸させれば、該高分子の主鎖はせん断応力によって応力に対して垂直に配向する。つまり、該高分子の主鎖は、延伸方向に対して垂直に配向する。また、分子量分布の広い剛直棒状の高分子を延伸させれば、該高分子の主鎖はせん断応力によって応力に対して平行に配向する。つまり、該高分子の主鎖は延伸方向に対して平行に配向する（このとき延伸方向と応力方向は一致している）。
【００４２】
このように本実施の形態によれば、同一の構造を有する高分子の分子量分布を制御するだけで、高分子の主鎖を延伸方向に対して垂直方向にも平行方向にも配向させることができる。これによれば、繊維軸方向の光に対する屈折率を精密に制御することができる。また狭い分子量分布と広い分子量分布の両方を含む剛直棒状の高分子を延伸させれば、異なる配向方向の混在した繊維やフィルムを得ることができる。これにより、遅延軸や偏光軸の制御された光学異方性フィルムを提供することもできる。
【００４３】
また上記フィルムを多層化により混在させれば、多重化した光学変換を１枚のフィルムで行うこともできる。さらに、剛直棒状の高分子が上記一般式（１）または一般式（２）で表され、重量平均分子量が１０，０００以上、１，０００，０００以下のβ位置に分岐構造をもつ側鎖を有するポリシランであれば、そのサーモトロピックもしくはリオトロピック液晶としての性質を利用することで、さらに温度や濃度を変化させることで高分子の主鎖の配向方向を制御することができる。
【００４４】
【実施例】
以下、図１〜図４を用いて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４５】
〔原料モノマーの合成〕
本発明にかかる剛直棒状の高分子としてのポリシランを得るためのモノマーとして、ｎ−デシル−（Ｓ）−２−メチルブチルジクロロシランを、以下の手順で合成した。
【００４６】
乾燥した３００ｍＬの三口フラスコにマグネシウム３．９ｇ（０．１６ｍｏｌ）を入れ、該三口フラスコ内をアルゴンで置換した。次いで、この三口フラスコに、ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）５０ｍＬを注入し、７０℃に加熱した後、ジブロモブタンを少量加えて攪拌し、マグネシウム表面を活性化した。続いて、滴下ロートから、１−クロロ−（ＲＳ）−２−メチルブタン１４．３ｇ（０．１３ｍｏｌ）を滴下して２時間攪拌した後、室温まで冷却し、グリニヤル試薬を得た。
【００４７】
次に、上記とは別の乾燥した３００ｍＬの三口フラスコに、ＴＨＦ５０ｍＬと、ｎ−デシルトリクロロシラン４４．２５ｇ（０．１６ｍｏｌ）とを入れ、６０℃まで加熱し、上記にて得たグリニヤル試薬のＴＨＦ溶液をゆっくり滴下し、得られた反応生成物をろ過して３３．２６ｇの粗生成物を得た。
【００４８】
この粗生成物を減圧蒸留器（０．８ｍＨｇ）を用い、沸点の違いを利用して、目的物質であるｎ−デシル−（Ｓ）−２−メチルブチルジクロロシラン（沸点１００℃（０．８ｍＨｇ））と、上記ｎ−デシルトリクロロシラン（沸点１３０℃（０．８ｍＨｇ））とを蒸留分別し、原料モノマーを得た。
【００４９】
〔ポリシランの合成〕
５００ｍＬの三口フラスコの容器内を十分に脱気し、アルゴンガスで置換した。このアルゴン置換された三口フラスコに、１８−クラウンエーテル−６（３４．０ｍｇ）を入れ、油浴上で１２０℃に加熱した。
【００５０】
続いて、金属ナトリウム０．３ｇ（１２．８４ｍｍｏｌ）と、脱水トルエン５０ｍＬとを加え攪拌しながら、上記にて得られた原料モノマー２．０ｇ（６．４２ｍｍｏｌ）をゆっくり滴下した。粘度が高くなり過ぎないように、適宜、脱水トルエンを加えて２時間攪拌した後、反応混合溶液を加熱ろ過した。
【００５１】
得られた精製前のポリマーの重量平均分子量Ｍｗを調べた結果、約８００，０００と約５０，０００にピークを有する二峰性であることが分かった。
【００５２】
〔ポリマーの分別〕
次に、上記ポリマーをトルエンに加え、このトルエン溶液に少量のイソプロピルアルコールを添加して、高分子量を有するポリマーを沈殿させた。
【００５３】
得られた沈殿物を遠心分離した後、加圧ろ過して濾別し、真空乾燥を行い、分別試料とした。上記沈殿物を除去した残りの溶液についても、同様の操作を繰り返して分別試料を得、分子量の大きいポリマーから順次分別し、試料１，試料２とした。なお、上記トルエン溶液に添加する溶媒は、イソプロピルアルコール、エタノール、メタノール、水の順に切り換えた。
【００５４】
得られた分別試料の重量平均分子量Ｍｗ、数平均分子量Ｍｎ、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎを表１に示す。
【００５５】
【表１】
2005029694.tif 000004
【００５６】
表１に示されるように、トルエン溶液に添加する溶媒を切り換えて沈殿を得ることにより、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎが小さくなることが分かる。
【００５７】
〔広角Ｘ線回折測定〕
上記試料１および試料２をそれぞれ溶融した後、紡績することで、繊維状試料１および繊維状試料２を得た。そしてこれら繊維状試料１および繊維状試料２を用いて、広角Ｘ線散乱測定を行った。その結果、観測された回折パターンを図１および図２に示す。なお、図１は繊維状試料１の場合であり、図２は繊維状試料２の場合である。
【００５８】
図１に示すように、分子量分布が広く、コレステリック液晶相を示す繊維状試料１では、繊維軸方向と垂直な方向に、高分子主鎖の横方向の距離を表すＸ線反射が観測された。このことから、明らかに繊維状試料１の高分子の主鎖は、繊維軸、すなわちせん断方向に対して平行に配向していることがわかる。図３に、繊維状試料１の方位角方向の強度分布を示す。
【００５９】
一方で、図２に示すように、分子量分布が狭く、スメクチック液晶相を示す試料２では、繊維軸方向と平行な方向に、高分子主鎖の横方向の距離を表すＸ線反射が観測された。このことから、明らかに繊維状試料２の高分子主鎖は、繊維軸、すなわちせん断方向に対して垂直に配向していることがわかる。図４に、繊維状試料２の方位角方向の強度分布を示す。
【００６０】
以上の結果から、本実施例によれば、剛直棒状の高分子の分子量分布を制御させることにより、高分子の主鎖の配向方向を繊維軸に対して垂直にも平行にも制御できることが示された。
【００６１】
【発明の効果】
本発明にかかる高分子の配向制御方法は、以上のように、分子量分布の制御された剛直棒状の高分子を延伸させることにより、該高分子の主鎖の配向方向を制御する構成である。
【００６２】
そして、上記高分子は、β位置に分岐構造をもつ側鎖を有するポリシランであることが好ましく、上記一般式（１）または一般式（２）で表されるポリシランであることがより好ましい。そして上記ポリシランは、その重量平均分子量が、１０，０００以上、１，０００，０００以下であることが好ましい。
【００６３】
それゆえ、同一の構造を有する高分子の分子量分布を制御するだけで、高分子の主鎖を延伸方向に対して垂直方向にも平行方向にも自在に配向させることができるという効果を奏する。したがって、本発明によれば、例えば繊維軸方向の光に対する屈折率を精密に制御することができる。また、光学異方性フィルムの遅延軸や偏光軸の制御を行ったり、フィルムを多層化により混在させて多重化した光学変換を１枚のフィルムで行ったりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例における繊維試料１の広角Ｘ線回折パターンを示す図である。
【図２】実施例における繊維試料２の広角Ｘ線回折パターンを示す図である。
【図３】実施例における繊維試料１の方位角方向の強度分布を示す図である。
【図４】実施例における繊維試料２の方位角方向の強度分布を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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