JPH07252188A

JPH07252188A - コーン型カリックスアレーン系化合物誘導体

Info

Publication number: JPH07252188A
Application number: JP6775694A
Authority: JP
Inventors: Kunihiro Ichimura; 國宏市村; Eiichi Kurita; 栄一栗田; Masahide Ueda; 雅英上田
Original assignee: Toda Kogyo Corp; Tokuyama Corp
Current assignee: Toda Kogyo Corp; Tokuyama Corp
Priority date: 1994-03-11
Filing date: 1994-03-11
Publication date: 1995-10-03
Anticipated expiration: 2016-11-05
Also published as: JP3226194B2

Abstract

(57)【要約】【目的】表面改質剤として好適であるレゾルシン環状
４量体からなるコーン型カリックスアレーン系化合物を
得る。【構成】下記一般式化１（ただし、Ｒは炭素数が３か
ら１８までのアルキル基、アラルキル基、アルケニル基
もしくは置換又は非置換のアリール基を示し、Ｒ’は炭
素数が１から３までのカルボキシアルキル基を示す。）
で表されるレゾルシン環状４量体からなるコーン型カリ
ックスアレーン系化合物誘導体である。【化１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レゾルシン環状４量体
からなるコーン型カリックスアレーン系化合物誘導体に
関するものである。その主な用途は、表面改質剤であ
る。

【０００２】

【従来の技術】材料の表面は、材料の諸特性を決める上
で、極めて重要である。近時、材料表面に各種表面改質
剤を付与し、表面修飾して材料の表面特性、即ち、帯電
性、電気伝導性、防食性、親水性或いは疎水性などを制
御の試みが盛んに行なわれている。また、高機能化を目
指した複合材料の設計においても、複合化により生じる
材料間の界面の制御技術として表面改質の重要性が指摘
されている。

【０００３】表面の特性向上や機能化を目的として材料
表面を改質する場合、できるだけ少ない量で、しかも、
簡単な方法によって処理することができる表面改質剤が
必要である。このような表面改質剤としては、改質剤分
子が多くの吸着点を有することにより吸着性が大きいと
共に、その吸着が強固であることにより、安定な表面改
質層を形成させることができ、しかも、材料表面におい
ては、高い配向性、配列性を示すことが強く要求されて
いる。更に、多種多様な被処理物への適用が可能である
表面改質剤が強く要求されている。

【０００４】従来、表面改質処理としては、界面活性剤
やカップリング剤が広く汎用されている。界面活性剤に
よる材料（以下、被処理物という。）の処理は、界面活
性剤の溶液に浸漬する方法、複合化のプロセスにおいて
被処理物とともに界面活性剤を添加して混合する方法等
があり、非常に簡単な方法で処理ができるという利点が
ある。

【０００５】界面活性剤による表面改質層は、界面活性
剤の有する親水性部位が被処理物の表面と水素結合やク
ーロン結合すると共に、長鎖アルキル基相互間の疎水結
合によって結合状態が補強されることによって形成され
る。

【０００６】カップリング剤は、本来、無機質・有機質
間の接着を目的としたものでシラン系・チタネート系が
代表的なものである。シランカップリング剤による表面
改質層は、末端のシリル基にある１〜３個のアルコキシ
基やクロリド基と被処理物の表面に存在する水酸基とが
水の存在下で化学反応を起こして形成されるシロキサン
結合により、強固な改質層が形成される。カップリング
剤のうち、特に、チタンカップリング剤は、多種多様の
被処理物への処理が可能であり、適用性が広いという特
徴を有する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】吸着性が大きいと共
に、その吸着が強固であり、しかも、被処理物表面にお
いて高い配向性・配列性を示し、更に、多種多様の被処
理物への処理が可能であり、適用性の広い表面改質剤
は、現在最も要求されているところであるが、未だこの
ような表面改質剤は得られていない。

【０００８】界面活性剤について言えば、被処理物の表
面における界面活性剤分子の吸着点は、被処理物の表面
に露出した水素結合点や静電荷と１：１の割合で吸着す
る為、水素結合点の数や静電荷の密度に大きく依存する
ので、界面活性剤の吸着量を人為的に制御することは困
難かあるいは不可能である。

【０００９】しかも、分子設計されて疎水部に組み込ま
れた機能団がその機能を発現するためには、多くの処理
量が必要である上、その構造は脆く簡単に崩壊するもの
であった。例えば、複合材料中で遊離して複合体の特性
に悪影響を及ぼす場合が多く報告されている（特開昭６
４−７５５８１号公報及び特開昭５７−９２３３９号公
報）。

【００１０】そして、被処理物表面に吸着した界面活性
剤分子の配向や配列に秩序性を与えることも困難であ
る。また、改質層は、疎水部（一般に長鎖アルキル基）
における分子間の疎水結合を活用しているため、疎水基
は十分に長いアルキル基からなることが必須であるとい
う分子構造上での制約もある。

【００１１】更に、どのような被処理物でも界面活性剤
で表面改質ができるとは限らず、被処理物の適用範囲が
制約されるという問題点があった。

【００１２】カップリング剤のうち、シランカップリン
グ剤は、上記界面活性剤と同様に被処理物の適用範囲が
制約されるという欠点があり、ガラス等のケイ酸質の材
料に対しては、吸着性が優れているが、ケイ酸質以外の
材料に対しては、ほとんど吸着性を示さないものであ
る。そして、処理法の条件が非常に微妙であり、わずか
な違いで吸着形態や分子配向性などの性質が異なった改
質層が形成されやすいという欠点がある。

【００１３】一方、チタンカップリング剤の一種である
テトラアルキルチタネートは水又は湿った空気に出会う
と急速に加水分解し、取扱いが不便であるという欠点が
ある。

【００１４】そこで、本発明は、吸着性が大きいと共
に、その吸着が強固であり、しかも、被処理物表面にお
いて高い配向性・配列性を示し、更に、多種多様の被処
理物への処理が可能である化合物を得ることを技術的課
題とする。

【００１５】

【課題を解決する為の手段】前記技術的課題は、次の通
りの本発明によって達成できる。

【００１６】即ち、本発明は、下記一般式化１（ただ
し、Ｒは炭素数が３から１８までのアルキル基、アラル
キル基、アルケニル基もしくは置換又は非置換のアリー
ル基を示し、Ｒ’は炭素数が１〜３までのカルボキシア
ルキル基を示す。）で表されるレゾルシン環状４量体か
らなるコーン型カリックスアレーン系化合物誘導体であ
る。

【００１７】

【化１】

【００１８】次に、本発明実施にあたっての諸条件につ
いて述べる。

【００１９】本発明のコーン型カリックスアレーン系化
合物誘導体において、一般式中のＲにおいて、アルキル
基、アラルキル基、又はアルケニル基の炭素数は、３か
ら１８までとすることが、表面改質剤として使用した場
合の、被処理物表面の疎水化特性を十分発揮するために
必要であり、特に８から１８までの炭素数のものが、か
かる特性をより向上させるために好ましい。また、アリ
ール基を含めたこれらの基は、表面改質剤としての本発
明における所期の性能を著しく低下しない範囲で他の置
換基を結合しても良い。

【００２０】更に、Ｒ’は、カルボキシアルキル基であ
ることが、被処理物表面への吸着特性をより発揮するた
めに必要であり、そのうち、特に、該アルキル基の炭素
数が１から３までのものが好適である。

【００２１】本発明のコーン型カリックスアレーン系化
合物誘導体において、好適なものを具体的に例示すれ
ば、下記化２〜化６のそれぞれに示される化合物誘導体
等が挙げられる。

【００２２】

【化２】

【００２３】

【化３】

【００２４】

【化４】

【００２５】

【化５】

【００２６】

【化６】

【００２７】また、本発明の上記コーン型カリックスア
レーン系化合物誘導体は、一般に、常温で、白色乃至黄
色の針状結晶として存在し、下記の（イ）又は（ロ）の
手段によって確認することができる。

【００２８】（イ）プロトン¹Ｈ−核磁気共鳴スペクト
ル（ＮＭＲ）を測定することにより、分子中に存在する
プロトンの種類と個数を知ることができる。

【００２９】（ロ）元素分析によって、炭素、水素、窒
素、イオウ、ハロゲン等の各重量割合を求めることがで
きる。また、認知された元素の重量割合の和を１００か
ら減ずることによって、酸素の重量割合を算出すること
ができる。

【００３０】本発明に係るカリックスアレーン系化合物
誘導体は、下記の方法により合成することができる。

【００３１】本発明において、コーン型カリックスアレ
ーン系化合物誘導体は、窒素等の不活性ガス雰囲気下
で、反応溶媒としてメタノール、エタノール、イソプロ
ピルアルコール、メトキシエチルアルコール、エトキシ
エチルアルコール等のアルコール系溶媒を使用し、塩
酸、燐酸、パラトルエンスルホン酸等の酸触媒の存在下
に、レゾルシノールと下記一般式で示されるアルデヒド
とを還流させて反応させる方法によって製造することが
できる。

【００３２】Ｒ−ＣＨＯ（ただし、Ｒは炭素数が３から１８までのアルキル基、
アラルキル基、又はアルケニル基、もしくは置換又は非
置換のアリール基、又は上記アルキル基、アラルキル
基、又はアルケニル基、もしくは置換又は非置換のアリ
ール基を導入し得る基を示す。）

【００３３】この場合、各原料比は、レゾルシノール１
モルに対して、アルデヒド０．５〜１．５モル、好まし
くは等モルとなる割合が一般的である。

【００３４】また、反応時間は、２時間以上、好ましく
は、１０時間以上、更に好ましくは、１０〜２０時間反
応させることが、目的のコーン型カリックスアレーン系
化合物誘導体を収率よく得るために好ましい。

【００３５】Ｒがアルキル基、アラルキル基、アルケニ
ル基、置換又は非置換のアリール基を導入し得る基の場
合は、反応後に公知の手段によって所定の基を導入すれ
ばよい。

【００３６】導入法としては、例えば、末端に二重結合
やハロゲン等を有する官能基を、あらかじめ導入してお
き、次いで、この二重結合やハロゲン等の部分を既知の
反応により、目的に応じて官能基で変換すればよい。

【００３７】本発明のコーン型カリックスアレーン系化
合物誘導体のＲ’は、上記反応後に導入することができ
る。

【００３８】かかるＲ’、即ち、炭素数１から３のカル
ボキシルアルキル基の導入は、公知の方法により行なう
ことができる。

【００３９】代表的な方法を例示すれば、上記反応生成
物を炭酸カリウム等の塩基の存在下に、ω−ハロカルボ
ン酸エステルと、Ｎ，Ｎジメチルホルムアルデヒド（Ｄ
ＭＦ）等の極性溶媒中、７０〜１００℃で２〜１０時間
反応させた後、加水分解することによってカルボキシア
ルキル基を導入することができる。

【００４０】本発明に係るカリックスアレーン系化合物
誘導体は、製法が簡単であって収率が高く工業的・経済
的に好ましいものである。

【００４１】次に、本発明に係るカリックスアレーン系
化合物誘導体を用いる表面改質方法について述べる。

【００４２】本発明に係る表面改質剤を使用した被処理
物の改質方法は、該表面改質剤が処理物の表面に均一に
接触する方法が特に制限なく採用される。

【００４３】本発明に係るコーン型カリックスアレーン
系化合物誘導体は、結晶状態で得られ、使用に際して
は、このまま結晶状態で使用してもよいし、また、溶液
状態で使用してもよい。

【００４４】代表的な方法を例示すれば、コーン型カリ
ックスアレーン系化合物誘導体を溶解した処理液に被処
理物を該処理液中に浸漬する方法、該処理液を被処理物
にスプレー、塗布等の方法で接触させる方法等が挙げら
れる。

【００４５】上記コーン型カリックスアレーン系化合物
誘導体の溶解には、コーン型カリックスアレーン系化合
物誘導体を溶解し、且つ低極性の有機溶媒を使用するこ
とが、被処理物への吸着を効果的に行なうために好まし
い。

【００４６】かかる有機溶媒を具体的に例示すれば、ト
ルエン、ベンゼン、クロロホルム、キシレン、塩化メチ
レン、ヘキサン、シクロヘキサン等の低極性有機溶媒が
挙げられる。

【００４７】また、コーン型カリックスアレーン系化合
物誘導体の溶解性を高めるために、上記有機溶媒に、被
処理物への吸着性を阻害しない範囲で、テトラヒドロフ
ラン（ＴＨＦ）、アセトン、アルコール類等の極性溶媒
を混合して使用してもよい。

【００４８】また、上記処理液中のコーン型カリックス
アレーン系化合物誘導体の濃度は、一般に、１０^-6〜１
０^-1ｍｏｌ／ｌ程度でよく、特に被処理物の表面に緻密
な改質層を形成するためには、１０^-5〜１０^-2ｍｏｌ／
ｌの濃度を採用することが好ましい。

【００４９】本発明において、被処理物は、表面に極性
基を有するものが好適である。例えば、表面に極性基を
有する金属、金属酸化物及び樹脂、具体的には、鉄及び
鉄を主成分とする合金、銅及び銅を主成分とする合金、
チタン及びチタンを主成分とする合金、アルミニウム及
びアルミニウムを主成分とする合金、ニッケル及びニッ
ケルを主成分とする合金等の金属、シリカ、石英等の二
酸化珪素、二酸化珪素を主成分とする複合金属酸化物、
酸化鉄、酸化亜鉛、チタニア、アルミナ、フェライト等
の金属酸化物、ポリビニルアルコール、セルロース、ポ
リアミド、ポリウレタン、ポリイミド等の樹脂からなる
粉体、成形体等が挙げられる。

【００５０】そのうち、表面の極性の強い二酸化珪素、
酸化鉄等は、表面改質剤が極めて強固に吸着するため、
安定性が優れた表面改質物が得られる。

【００５１】

【作用】先ず、本発明において最も重要な点は、本発明
に係るカリックスアレーン系化合物誘導体は、表面処理
剤として用いた場合、被処理物表面に吸着しやすいもの
であると共に、その吸着が強固であり、しかも、被処理
物表面において高い配向性・配列性を示し、更に、多種
多様の被処理物への処理が可能であり、適用性の広いも
のであるという事実である。

【００５２】この事実について、本発明者は、本発明に
係るコーン型カリックスアレーン系化合物誘導体は、三
次元的に剛直である特徴的な構造を持ち、分子の一方向
に複数の吸着部位をもち、その反対方向に複数の化学基
を持っていることによるものと考えている。即ち、一分
子が複数の吸着部位を持つことにより材料表面の吸着サ
イト（水酸基や電荷など）の密度の影響が少なくなるこ
とにより吸着性が大きくなり、一分子が複数の吸着平衡
を同時に持つことができることにより、強固に吸着で
き、そして緊密な吸着層が形成された場合、複数の吸着
部位と材料表面との相互作用に加えて被処理物の表面に
吸着している吸着分子相互間で水素結合などによる相互
作用も生じることによって、より配向性・配列性の高い
強固な改質層を形成するものと考えている。

【００５３】

【実施例】次に、実施例で本発明に関して詳しく説明す
る。尚、以下の実施例は、本発明の範囲を限定するもの
ではなく、本発明の性質をより明確に例示させるための
ものである。

【００５４】次に、実施例並びに比較例により、本発明
を説明する。

【００５５】尚、以下の実施例並びに比較例において、
ＵＶスペクトルの測定は、日立製作所製ＵＶ−３２０型
を用いて測定した。

【００５６】接触角の測定は、協和化学（株）ＣＡ−Ｐ
型を用いて、一定量の水滴を処理基板上に落として３０
秒後に測定した。

【００５７】液晶配向の測定法は、表面改質された石英
板２枚の間にネマチック液晶（ＮＰＣ−０２）ロディッ
ク社製を挟み、これをコノスコープで観察して液晶の配
向を調べた。

【００５８】＜コーン型レゾルシン環状４量体からなる
カリックスアレーン系化合物誘導体の合成＞実施例１〜３；

【００５９】実施例１一般式化１で表される化合物でＲ＝ＣＨ₃（Ｃ
Ｈ₂）₁₀，Ｒ’＝Ｈの化合物を、既知の方法（Ｊｏｕｒ
ｎａｌｏｆＡｍｅｒｉｃａｎＣｈｅｍｉｃａｌＳ
ｏｃｉｅｔｙ１１１巻１４号１９８９年５３９
７−５４０４頁参照）で合成した。

【００６０】

【化１】

【００６１】マグネチックスターラー、水冷冷却器及び
加熱装置の付いた５０ｍｌの三つ口フラスコに、上記化
合物１．０ｇを１０ｍｌのＤＭＦに溶解した。これに炭
酸カリウム２．０ｇとブロモ酢酸エチル１．６ｍｌを加
え（それぞれが原料化合物のＲ’に対して約２当量に該
当する。）、８０℃に加熱しながら５時間攪拌した。

【００６２】反応混合物から目的物をエーテルで抽出
し、水で洗浄後、飽和食塩水、無水硫酸ナトリウムで乾
燥した。

【００６３】次いで、エーテルを減圧で留去するとやや
黄色い透明な針状の結晶が得られた。

【００６４】該針状の結晶は、融点３０〜３１℃、ＮＭ
Ｒの測定からＲ’がＣＨ₂ＣＯＯＣ₂Ｈ₅となっている
ことがわかった。この時の収率は８９％であった。

【００６５】マグネチックスターラー、水冷冷却器及び
加熱装置の付いた５０ｍｌの三つ口フラスコに、この化
合物１．０ｇをエタノール１０ｍｌに溶解して入れ、水
酸化カリウム０．５ｇ（原料化合物のＲ’に対して約２
当量に該当する。）を加えた。生成した白色の沈澱を水
を適当量加えて溶解した。６０℃に加熱しながら１時間
攪拌した。次いで、希塩酸水溶液で反応混合物の溶液の
ｐＨ値を３．５に調節すると白色の沈澱が生成した。

【００６６】これをエーテルで抽出し、水で洗浄後、飽
和食塩水、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。

【００６７】次いで、エーテルを減圧で留去すると白い
粉末を得た。収率は９８％であった。

【００６８】この化合物の元素分析値は、Ｃ：６４．９
９％、Ｈ：８．３１％であり、組成式Ｃ₈₈Ｈ₁₂₈Ｏ₂₄・
３Ｈ₂Ｏ（１６２４．０３）に対する計算値Ｃ：６５．
０８％、Ｈ：８．３１％によく一致していた。

【００６９】また、¹Ｈ−核磁気共鳴スペクトル（δ；
ｐｐｍ：テトラメチルシラン規準、重ＤＭＳＯ溶媒）を
測定した結果を図１に示した。その解析結果は以下の通
りである。

【００７０】即ち、０．８ｐｐｍにプロトン１２個分に
相当する三重線が認められ、４つのメチル基（ａ）によ
るものと帰属できる。１．２ｐｐｍにプロトン７２個分
に相当するピークが認められアルキル鎖中のメチレン基
（ｂ）によるものと帰属できる。１．７ｐｐｍにプロト
ン８個分に相当するピークが認められアルキル鎖中のメ
チレン基（ｃ）に帰属できる。４．０〜４．７ｐｐｍ付
近にプロトン２０個分に相当する複数のピークが認めら
れるが、これは分子内に不斉点が存在するため（ｄ）の
メチレン基の二つのプロトンが磁気的に非等価となり、
それぞれが二重線として現れ４．５ｐｐｍのメチン基
（ｅ）のピークと重なっていると解釈される。６．４ｐ
ｐｍと６．６ｐｐｍに併せてプロトン８個分に相当する
一重線が二つ認められ、ベンゼン環の二つのプロトン
（ｆ）、（ｇ）に帰属できる。１２．５ｐｐｍにプロト
ン８個分のブロードなピークが認められ、これは重水を
添加すると消えてしまうことからカルボン酸のプロトン
（ｈ）、（ｉ）に帰属できる。

【００７１】以上の結果から、単離生成物は、化２に示
す通り、Ｒ＝ＣＨ₃（ＣＨ₂）₁₀，Ｒ’＝ＣＨ₂ＣＯＯ
Ｈである一般式化１で表される化合物であることが明ら
かとなった。この化合物の融点は１７４−１７５℃であ
った。

【００７２】

【化２】

【００７３】実施例２出発物質を一般式化１で表される化合物でＲ＝ＣＨ
₃（ＣＨ₂）₂，Ｒ’＝Ｈの化合物を用いた以外は、実
施例１と同様の方法で合成を行なった。収率は９７％で
あった。

【００７４】この化合物の元素分析値は、Ｃ：５７．９
８％、Ｈ：５．７８％であり、組成式Ｃ₅₆Ｈ₆₄Ｏ₂₄・２
Ｈ₂Ｏ（１１５７．１５）に対する計算値Ｃ：５８．１
３％、Ｈ：５．９２％によく一致していた。

【００７５】また、¹Ｈ−核磁気共鳴スペクトル（δ；
ｐｐｍ：テトラメチルシラン規準、重ＤＭＳＯ溶媒）を
測定した結果を図２に示した。

【００７６】即ち、０．８ｐｐｍにプロトン１２個分に
相当する三重線が認められ、４つのメチル基（ａ）によ
るものと帰属できる。１．２ｐｐｍにプロトン８個分に
相当するピークが認められアルキル鎖中のメチレン基
（ｂ）によるものと帰属できる。１．７ｐｐｍにプロト
ン８個分に相当するピークが認められアルキル鎖中のメ
チレン基（ｃ）に帰属できる。４．０〜４．７ｐｐｍ付
近にプロトン２０個分に相当する複数のピークが認めら
れるが、これは分子内に不斉点が存在するため（ｄ）の
メチレン基の二つのプロトンが磁気的に非等価となり、
それぞれが二重線として現れ４．５ｐｐｍのメチン基
（ｅ）のピークと重なっていると解釈される。６．４ｐ
ｐｍと６．６ｐｐｍに合わせてプロトン８個分に相当す
る一重線が二つ認められ、ベンゼン環の二つのプロトン
（ｆ）、（ｇ）に帰属できる。１２．５ｐｐｍにプロト
ン８個分のブロードなピークが認められ、これは重水を
添加すると消えてしまうことからカルボン酸のプロトン
（ｈ）、（ｉ）に帰属できる。

【００７７】以上の結果から、単離生成物は、化３に示
す通り、Ｒ＝ＣＨ₃（ＣＨ₂）₂，Ｒ’＝ＣＨ₂ＣＯＯ
Ｈである一般式化１で表される化合物であることが明ら
かとなった。この化合物の融点は２０９〜２１０℃であ
った。

【００７８】

【化３】

【００７９】＜吸着テスト＞使用例１〜３、比較使用例１〜３；

【００８０】使用例１実施例１で得られた一般式化１で表される化合物でＲ＝
ＣＨ₃（ＣＨ₂）₁₀，Ｒ’＝ＣＨ₂ＣＯＯＨである化合
物３２．５ｍｇをトルエンとＴＨＦの混合溶媒（体積比
率９：１）２０ｍｌに溶解（１．０×１０^-3ｍｏｌ／ｌ
に相当する。）した。これに十分洗浄した石英板（１×
３ｃｍ）を１５分間浸漬した。

【００８１】この石英板を取り出し、トルエンで洗浄
し、乾燥した。

【００８２】同様の操作を処理濃度を代えて数点行なっ
た。

【００８３】吸着量は、ＵＶスペクトルの測定（日立Ｕ
Ｖ３２０）で得た吸光度と化合物の吸光係数ε＝１．６
×１０⁴からＬａｍｂｅｒｔ−Ｂｅｅｒの式に従い単分
子層仮定で計算した一分子占有面積（Å²／ｍｏｌｅｃ
ｕｌｅ）で表した。

【００８４】また、処理した石英板の一定量の水滴に対
する接触角の測定を行なった。

【００８５】更に、吸着した分子の配向性の目安として
処理基板の間に挟み液晶（ＮＰＣ−０２）のホメオトロ
ピック配向が誘起されるかどうかをコノスコープでで観
察した。

【００８６】結果を表１に示した。これを見てわかるよ
うに一般式化１で表される化合物でＲ＝ＣＨ₃（Ｃ
Ｈ₂）₁₀，Ｒ’＝ＣＨ₂ＣＯＯＨである化合物は、石英
板によく吸着しており、１０^-4／ｍｏｌ／ｌという低い
濃度でも分子膜型から予想される一分子占有面積１２０
Å²／ｍｏｌｅｃｕｌｅ前後に近い値が出ている。ま
た、吸着量が少なくても液晶が配向している。

【００８７】使用例２使用例１と同様の方法で実施例２で得られた一般式化１
で表されるＲ＝ＣＨ₃（ＣＨ₂）₂，Ｒ’＝ＣＨ₂ＣＯ
ＯＨの化合物で石英板の処理を行なった。結果は表１に
示した。これから長いアルキル鎖がなくても自己配列的
な吸着が起こることがわかった。

【００８８】比較使用例１４−ドデシルレゾシノールの二つの水酸基を−ＯＣＨ₂
ＣＯＯＨに代えた化合物を用い、使用例１と同様に行な
った。結果は表１に示した。接触角が低く液晶の配向も
遅い。

【００８９】比較使用例２ｐ−ドデシルフェノールの水酸基を−ＯＣＨ₂ＣＯＯＨ
に代えた化合物を用い、使用例１と同様に行なった。結
果は表１に示した。吸光係数が１６００程度と小さく吸
着量も少ないため定量できなかった、接触角も低く配向
しない。

【００９０】使用例３実施例１で得られた一般式化１で表される化合物でＲ＝
ＣＨ₃（ＣＨ₂）₁₀，Ｒ’＝ＣＨ₂ＣＯＯＨである化合
物３２．５ｍｇをトルエンとＴＨＦの混合溶液（体積比
率９：１）２０ｍｌに溶解（１．０×１０^-3ｍｏｌ／ｌ
に相当する。）した。これにポビニルアルコールをスピ
ンコートした石英板（１×３ｃｍ²）を１５分間浸漬し
た。この後コートした石英板を取り出しトルエンで洗浄
し、乾燥した。

【００９１】吸着量は、ＵＶスペクトルの測定で得た吸
光度と化合物の吸光係数ε＝１．６×１０⁴からＬａｍ
ｂｅｒｔ−Ｂｅｅｒの式に従い単分子層仮定で計算した
一分子占有面積（Å²／ｍｏｌｅｃｕｌｅ）で表した。
また、吸着した分子の配向性の目安として処理基板の間
に液晶を挟み、液晶（ＮＰＣ−０２）のホメオトロピッ
ク配向が誘起されるかどうかをコノスコープで観察し
た。結果を表２に示した。その結果、使用例１と同様の
良好な吸着をしていることがわかった。

【００９２】比較使用例３４−ドデシルレゾルシノールの二つの水酸基を−ＯＣＨ
₂ＣＯＯＨに代えた化合物を用い、使用例３と同様に行
なった、結果は表２に示した。吸着しても配向性が劣っ
ていることがわかった。

【００９３】＜吸着層の安定性＞吸着により形成された
表面改質層の安定性をみるため、上記各使用例及び各比
較使用例で得られた処理済基板をトルエン、クロロホル
ム、ＴＨＦ、メタノールの順で順次極性の高い溶媒で洗
浄し、それぞれがどの溶媒で吸着層が破壊されるかをＵ
Ｖスペクトルで測定した。その結果を表３に示す。表３
に示される通り、本発明に係るカリックスアレーン系化
合物は、各比較使用例に比べ安定な吸着層を形成するこ
とがわかった。

【００９４】この効果は、本発明の表面処理剤に係るコ
ーン型カリックスアレーン化合物誘導体が一分子中に多
数の吸着部位を有していることによるものと推定され
る。

【００９５】

【表１】

【００９６】

【表２】

【００９７】

【表３】

【００９８】

【発明の効果】本発明に係るカリックスアレーン系化合
物誘導体は、前出実施例に示した通り、吸着性が大きい
と共に、その吸着が強固であり、しかも、被処理物表面
において、高い配向性・配列性を示し、更に、多種多様
の被処理物への処理が可能であり、適用性の広いもので
あるから、表面改質剤として好適である。

【００９９】従って、極性表面を有する被処理物に、本
発明の表面処理剤を吸着させることにより、該処理物に
簡単に極めて安定な改質表面を形成することが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１で得られた一般式化１で表されるＲ
＝ＣＨ₃（ＣＨ₂）₁₀，Ｒ’＝ＣＨ₂ＣＯＯＨであるコ
ーン型カレックスアレーン系化合物誘導体の構造式と¹
Ｈ−核磁気共鳴スペクトルである。

【図２】実施例２で得られた一般式化１で表されるＲ
＝ＣＨ₃（ＣＨ₂）₂，Ｒ’＝ＣＨ₂ＣＯＯＨであるコ
ーン型カレックスアレーン系化合物誘導体の構造式と¹
Ｈ−核磁気共鳴スペクトルである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記一般式化１（ただし、Ｒは炭素数が
３から１８までのアルキル基、アラルキル基、アルケニ
ル基もしくは置換又は非置換のアリール基を示し、Ｒ’
は炭素数が１から３までのカルボキシアルキル基を示
す。）で表されるレゾルシン環状４量体からなるコーン
型カリックスアレーン系化合物誘導体。【化１】