專利名稱：光活性共聚物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種新的光活性共聚物及其單獨或與至少與一種其它光活性聚合物結(jié)合用作液晶的取向?qū)雍陀糜跇嬙煳唇Y(jié)構化和結(jié)構化光學元件和多層體系。
液晶設備功能的成功發(fā)揮取決于液晶分子在該設備內(nèi)接受和保持給予它們的排列的能力。液晶分子的排列通過使用取向?qū)佣鴮崿F(xiàn)，該層確定該設備的液晶分子取向的方向，這樣分子的縱軸變得與取向?qū)铀_定的取向方向?qū)R。除了該方向排列，取向?qū)舆€能夠使液晶分子產(chǎn)生傾斜角，這樣分子自身以相對取向?qū)拥囊欢ń嵌葘R而不是與其平行。
1度-15度的傾斜角是向列液晶顯示器(LCD)所常見的。但用于LCDs的一些電-光學作用需要具有非常高預傾斜角的排列層。垂直排列的向列(VAN)LCD例如需要預傾斜角85度-90度，由表面平面測定。在混合排列的向列(HAN)LCD的情況下，一個基材上的預傾斜角必須在以上范圍內(nèi)，而另一基材上的傾斜角低(通常0度-10度)。
制備結(jié)構化和未結(jié)構化取向?qū)拥姆椒ㄊ鞘炀毤夹g人員所熟知的。但通常使用的單軸摩擦聚合物取向?qū)尤缇埘啺樊a(chǎn)生系列缺點，例如在摩擦工藝過程中產(chǎn)生灰塵，破壞薄膜晶體管和缺少結(jié)構化。摩擦工藝因此不能生產(chǎn)結(jié)構化層。其中取向方向可通過偏振光照射而預定的取向?qū)右褳槿怂欢螘r間。這樣有可能避免摩擦工藝所固有的問題。另外，可以提供具有不同的取向的區(qū)域并因此例如按照Jpn.J.Appl.Phys.，Vol.31(1992)，2155-64(Schadt等人)所述構造該取向?qū)?。在該工藝中，通過用線性偏振光照射而誘導聚合物鍵接的光反應性肉桂酸基團進行二聚反應，導致各向異性聚合物網(wǎng)狀結(jié)構?？梢允褂眠@些光取向聚合物網(wǎng)狀結(jié)構，而不論需要結(jié)構化或未結(jié)構化液晶取向?qū)印?br> EP-A-0611786和WO-A-96/10049(均為F.Hoffmann-La Roche AG)，以及EP-A-0763552(Rolic AG)描述了原則上適用于合成這些用于液晶的各向異性交聯(lián)，光結(jié)構化取向?qū)拥娜夤鹚峋酆衔?。在描述于EP-A-0763552和WO-A-96/10049的化合物的情況下，通過用線性偏振光照射，除了誘導所需取向，有可能同時導致一定的傾斜角。因此可以生產(chǎn)出具有以表面取向表示的結(jié)構化和傾斜角的層。
但以上光結(jié)構化取向?qū)拥娜秉c在于，對于某些場合，尤其是在用于TFT顯示器時，它們導致相鄰液晶混合物具有不足的電阻值。在TFT顯示器中，太低的液晶介質(zhì)的電阻值導致不適當?shù)摹氨３直嚷省?，這是對切斷電壓之后顯示器中的電壓下降的一種度量。但低保持比率值帶來不理想的亮度和對比度相對時間的變化和因此導致灰色色調(diào)的不穩(wěn)定的分級。
最近，具有改進的保持比率的用于取向?qū)拥墓夥磻圆牧厦枋鲇赪O-A-99/49360(Rolic AG)，JP-A-10-195296，JP-A-10-232400(SamsungElectron Devices Co.，Ltd.)，WO-A-99/15576(Rolic AG)和WO-A-99/51662(Kanegafuchi Kagaku Kogyo KK)。在WO-A-99/49360，JP-A-10-195296和JP-A-10-232400中，提出了一方面包含先反應性聚合物且另一方面包含聚酰亞胺的聚合物化合物的共混物。這些共混物的缺點在于其有限的混溶性。但低含量的光反應性聚合物導致取向性能的損失并因此導致所要取向的液晶層的對比度比率下降，而較低的聚酰亞胺含量導致不足的保持比率。在WO-A-99/15576和WO-A-99/51662中，描述了在其側(cè)鏈中引入光反應性肉桂酸酯基團的聚酰亞胺。
通常，用于LCD的取向?qū)铀璧囊粋€重要特征是傾斜角的光穩(wěn)定性。尤其在使用高光強度的顯示器，例如在投影顯示器中，對于已知的光取向材料，通常觀察到預定傾斜角隨著時間而變化。但傾斜角的這些改變導致圖像對比度在曝光時的連續(xù)損失。因此需要具有良好的排列性能同時能夠產(chǎn)生大小可變的角傾斜的光排列材料，其表現(xiàn)出改進的長期穩(wěn)定性。另外，根據(jù)需要應該可實現(xiàn)高電壓保持比率。
現(xiàn)已驚人地發(fā)現(xiàn)，根據(jù)權利要求1的光活性共聚物至少部分滿足這些要求。
因此本發(fā)明的第一方面提供一種包含引入光反應性基團的側(cè)鏈和同時包含具有通式I的側(cè)鏈的光活性共聚物 其中環(huán)的總數(shù)(包括任選存在的稠合體系中的環(huán)的數(shù)目)是至少2和最多6；且其中虛線表示連接于聚合物主鏈上的鍵；A2表示其中一個或多個非相鄰CH2基團任選被氧替代的脂環(huán)族環(huán)或引入2-5個環(huán)的稠合環(huán)體系，它是未取代的或被氟或被直鏈或支化烷基殘基取代，所述殘基是未取代的、被氰基或鹵素單取代的、或被鹵素多取代的，具有1-18個碳原子且其中一個或多個非相鄰CH2基團可獨立地被基團Q替代，其中Q表示-O-，-CO-，-CO-O-，-O-CO-，-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-，-NR2-，-NR2-CO-，-CO-NR2-，-NR2-CO-O-，-O-CO-NR2-，-NR2-CO-NR2-，-CH＝CH-，-C≡C-，-O-CO-O-，和R2表示氫或低級烷基；A1，A3分別獨立地表示未取代的或被氟，氯，氰基或被環(huán)狀、直鏈或支化烷基殘基取代的芳族或脂環(huán)族基團，所述殘基是未取代的、被氰基或鹵素單取代的、或被鹵素多取代的，具有1-18個碳原子且其中一個或多個非相鄰CH2基團可獨立地被Q，其中Q和R2具有以上給出的含義，前提是-CH＝CH-，-C≡C-不與芳族環(huán)共軛；S1表示單個共價鍵或間隔基單元，如直鏈或支化亞烷基殘基，所述殘基是未取代的、被氰基或鹵素單取代的、或被鹵素多取代的，具有1-24個碳原子，其中一個或多個非相鄰CH2基團可獨立地被Q替代，其中Q和R2具有以上給出的含義；Z1，Z2表示單個共價鍵或間隔基單元，如直鏈或支化亞烷基殘基，所述殘基是未取代的、被氰基或鹵素單取代的、或被鹵素多取代的，具有1-8個碳原子，其中一個或多個非相鄰CH2基團可獨立地被Q替代，其中Q和R2具有以上給出的含義；R1是氫原子，鹵素原子，氰基基團或直鏈或支化烷基殘基，所述殘基是未取代的、被氰基或鹵素單取代的、或被鹵素多取代的，具有1-18個碳原子，其中一個或多個非相鄰CH2基團可獨立地被Q替代，其中Q和R2具有以上給出的含義，前提是基團-CH＝CH-，-C≡C-不直接連接到芳族環(huán)上；n和m分別獨立地是0，1或2，使得(m+n)≤2和q表示0或1。
術語″脂環(huán)族″應該理解為包括具有3-10個碳原子的非芳族碳環(huán)或雜環(huán)環(huán)體系如環(huán)丙烷，環(huán)丁烷，環(huán)戊烷，環(huán)戊烯，環(huán)己烷，環(huán)己烯，和環(huán)己二烯。
術語″芳族″應該理解為包括引入5，6或10個環(huán)原子的任選取代的碳環(huán)和雜環(huán)基團如呋喃，苯基，吡啶，嘧啶，萘，或四氫化萘單元。
術語″低級烷基″應該理解為包括具有1-6個碳原子，優(yōu)選1-3個碳原子的直鏈和支化烴基團。甲基，乙基，丙基和異丙基基團是尤其優(yōu)選的。
在另一方面，本發(fā)明還提供了通式I聚合物用于生產(chǎn)光反應性混合物的用途，以及單獨或結(jié)合用作液晶的取向?qū)拥挠猛?。這些取向?qū)涌梢允俏唇Y(jié)構化或結(jié)構化的(圖案化的，多域)并有利地用于構造LCD以及用于構造未結(jié)構化和結(jié)構化光學元件和多層體系如非吸收彩色濾光片，線性和圓形偏振器，光學延遲層等，例如列舉在EP-A-0611981，EP-A-0689084，EP-A-0753785(均為F.Hoffmann-La Roche AG)和WO-A-98/52077(Rolic AG)中。
這種新的光活性材料具有優(yōu)異的排列且一般產(chǎn)生非常高的預傾斜角。在與其它光反應性聚合物的混合物中，它可用于實現(xiàn)在1度-90度范圍內(nèi)的確定的預傾斜角。驚人地，這些調(diào)節(jié)的預傾斜角在用強可見光照明時是長期穩(wěn)定的。
優(yōu)選的環(huán)A2是未取代的5元或6元環(huán)或2-5稠合環(huán)的任選取代的基團，其中一個或兩個非相鄰CH2基團任選被氧替代。
更優(yōu)選的環(huán)A2是環(huán)戊烷-1，3-二基，環(huán)己烷-1，4-二基，十氫化萘-2，6-二基，全氫化菲-2，7-二基，全氫化蒽-2，6-二基或引入稠合環(huán)體系的基團，選自基團天然存在的至少雙環(huán)的二萜或三萜的基團或選自甾族化合物，最優(yōu)選膽甾醇或膽甾烷醇。
最優(yōu)選的環(huán)A2是反式-十氫化萘-2，6-二基，反式，反式-全氫化菲-2，7-二基或引入稠合環(huán)體系的基團，選自基團天然存在的至少雙環(huán)的二萜或三萜的基團或選自甾族化合物，最優(yōu)選膽甾醇或膽甾烷醇。
優(yōu)選的環(huán)A1和A3相互獨立地是未取代的飽和5或6元脂環(huán)族環(huán)或任選被氟或氯或被直鏈或支化烷基殘基取代的6元芳族環(huán)，所述殘基是未取代的、被氟單或多取代的，具有1-12個碳原子，其中一個或多個非相鄰CH2基團可獨立地被-O-，-CO-O-，-O-CO-，-NR2-CO-，-CO-NR2-，-NR2-CO-O-，-O-CO-NR2-，-CH＝CH-，-C≡C-，-O-CO-O-替代，前提是-CH＝CH-，-C≡C-不與芳族環(huán)共軛且其中R2表示氫原子或低級烷基。
更優(yōu)選的環(huán)A1和A3是未取代的環(huán)戊烷-1，3-二基，環(huán)己烷-1，4-二基或未取代的、被氟或氯或直鏈或支化烷基殘基單或多取代的1，4-亞苯基，所述殘基是未取代的、被氟單或多取代的，具有1-12個碳原子，其中一個或多個非相鄰CH2基團可獨立地被-O-，-CO-O-，-O-CO-，-CH＝CH-和-C≡C-替代，前提是CH＝CH-和-C≡C-不與芳族環(huán)共軛。
在本發(fā)明中，優(yōu)選的″間隔基單元″S1是單鍵，-CH2-或直鏈或支化亞烷基基團，表示為-(CH2)r-，以及-(CH2)r-O-，-(CH2)r-CO-，-(CH2)r-CO-O-，-(CH2)r-O-CO-，-(CH2)r-CO-NR2-，-(CH2)r-NR2-CO-，-(CH2)r-NR2-，-(CH2)r-O-(CH2)s-，-(CH2)r-CO-O-(CH2)s-，-(CH2)r-O-CO-(CH2)s-，-(CH2)r-NR2-CO-(CH2)s-，-(CH2)r-NR2-CO-O-(CH2)s-，-(CH2)r-O-(CH2)s-O-，-(CH2)r-CO-O-(CH2)s-O-，-(CH2)r-O-CO-(CH2)s-O-，-(CH2)r-NR2-CO-(CH2)s-O-，-(CH2)r-NR2-CO-O-(CH2)s-O-，而且如果連接到聚苯乙烯，聚酰亞胺，聚酰胺酸或聚酰胺酸酯主鏈上，還有-O-(CH2)r-，-CO-O-(CH2)r-，-O-CO-(CH2)r-，-NR2-CO-(CH2)r-，-CO-NR2-(CH2)r-，-NR2-(CH2)r-，-O-(CH2)r-CO-O-，-O-(CH2)r-O-CO-，-O-(CH2)r-CO-NR2-，-O-(CH2)r-NR2-，-O-(CH2)r-O-，-O-(CH2)r-NR2-CO-，-NR2-(CH2)r-CO-O-，-NR2-(CH2)r-O-，-NR2-(CH2)r-NR2-，-NR2-(CH2)r-O-CO-，-CO-NR2-(CH2)r-O-，-CO-NR2-(CH2)r-NR2-，-CO-NR2-(CH2)r-O-CO-，-O-CO-(CH2)r-CO-，-O-CO-(CH2)r-O-，-O-CO-(CH2)r-NR2-，-O-CO-(CH2)r-CO-O-，-O-CO-(CH2)r-CO-NR2-，-O-CO-(CH2)r-NR2-CO-，-O-(CH2)r-O-(CH2)s-，-O-(CH2)r-CO-O-(CH2)s-，-O-(CH2)r-NR2-CO-(CH2)s-，-O-(CH2)r-NR2-CO-O-(CH2)s-，-O-(CH2)r-CO-O-(CH2)s-O-，-O-(CH2)r-O-(CH2)s-O-，-O-(CH2)r-NR2-CO-(CH2)s-O-，-O-(CH2)r-NR2-CO-O-(CH2)s-O-，-CO-O-(CH2)r-O-(CH2)s-，-CO-O-(CH2)r-O-(CH2)s-O-，其中r和s分別是整數(shù)1-20，但尤其是2-12，前提是r+s≤21，尤其≤15，且其中R2表示氫或低級烷基。
更優(yōu)選的″間隔基單元″S1是單鍵，-CH2-，直鏈亞烷基基團表示為-(CH2)r-，以及-(CH2)r-O-，-(CH2)r-CO-O-，-(CH2)r-O-CO-，-(CH2)r-CO-NH-，-(CH2)r-NH-CO-，-(CH2)r-NH-CO-(CH2)s-，-(CH2)r-NH-CO-O-(CH2)s-，-(CH2)r-O-(CH2)s-O-，-(CH2)r-NH-CO-(CH2)s-O-，-(CH2)r-NH-CO-O-(CH2)s-O-，而且如果連接到聚苯乙烯，聚酰亞胺，聚酰胺酸或聚酰胺酸酯主鏈上，還有-O-(CH2)r-，-CO-O-(CH2)r-，-CO-NH-(CH2)r-，-O-CO-(CH2)r-，-O-CO-(CH2)r-CO-O-，-O-(CH2)r-O-CO-，-O-(CH2)r-CO-NH-，-O-(CH2)r-NH-CO-，-CO-O-(CH2)r-O-，-CO-NH-(CH2)r-O-，-O-(CH2)r-O-，-O-(CH2)r-NH-CO-(CH2)s-，-O-(CH2)r-O-(CH2)s-O-，-O-CO-(CH2)r-O-(CH2)s-O-，-CO-O-(CH2)r-O-(CH2)s-O-，-O-(CH2)r-NH-CO-(CH2)s-O-，-O-CO-(CH2)r-NH-CO-(CH2)s-O-，其中r和s分別是整數(shù)2-12且r+s的總和≤15。
最優(yōu)選的“間隔基單元”S1是單鍵，-CH2-，直鏈亞烷基基團表示為-(CH2)r-，以及-(CH2)r-O-，-(CH2)r-CO-O-，-(CH2)r-O-CO-，-(CH2)r-O-(CH2)s-O-，-(CH2)r-NH-CO-O-(CH2)s-O-，而且如果連接到聚苯乙烯，聚酰亞胺，聚酰胺酸或聚酰胺酸酯主鏈上，還有-O-(CH2)r-，-CO-O-(CH2)r-，-O-CO-(CH2)r-，-O-CO-(CH2)r-CO-O-，-O-(CH2)r-O-CO-，-CO-O-(CH2)r-O-，-O-(CH2)r-O-，-O-(CH2)r-O-(CH2)s-O-，-O-CO-(CH2)r-O-(CH2)s-O-，-CO-O-(CH2)r-O-(CH2)s-O-，其中r和s分別是整數(shù)2-8和r+s的總和≤8。
優(yōu)選的″間隔基單元″S1的例子是1，2-亞乙基，1，3-亞丙基，1，4-亞丁基，1，5-亞戊基，1，6-亞己基，1，7-亞庚基，1，8-亞辛基，1，9-亞壬基，1，10-亞癸基，1，11-亞十一烷基，1，12-亞十二烷基，3-甲基-1，4-亞丁基，3-亞丙基-氧基，3-亞丙基氧基羰基，2-亞乙基-羰基氧基，4-亞丁基-氧基，4-亞丁基氧基-羰基，3-亞丙基-羰基氧基，5-亞戊基氧基，5-亞戊基氧基羰基，4-亞丁基-羰基-氧基，6-亞己基氧基，6-亞己基-氧基羰基，5-亞戊基-羰基氧基，7-亞庚基氧基，7-亞庚基-氧基-羰基，6-亞己基-羰基氧基，8-亞辛基氧基，8-亞辛基氧基羰基，7-亞庚基-羰基-氧基，9-亞壬基氧基，9-亞壬基氧基羰基，8-亞辛基-羰基氧基，10-亞癸基-氧基，10-亞癸基-氧基-羰基，9-亞壬基-羰基氧基，11-亞十一烷基氧基，11-亞十一烷基-氧基-羰基，10-亞癸基-羰基氧基，12-亞十二烷基氧基，12-亞十二烷基-氧基-羰基，11-亞十一烷基-羰基氧基，3-亞丙基亞氨基-羰基，4-亞丁基亞氨基-羰基，5-亞戊基亞氨基-羰基，6-亞己基亞氨基-羰基，7-亞庚基亞氨基-羰基，8-亞辛基亞氨基-羰基，9-亞壬基亞氨基-羰基，10-亞癸基亞氨基-羰基，11-亞十一烷基亞氨基-羰基，12-亞十二烷基亞氨基-羰基，2-亞乙基-羰基-亞氨基，3-亞丙基-羰基-亞氨基，4-亞丁基-羰基-亞氨基，5-亞戊基-羰基-亞氨基，6-亞己基-羰基-亞氨基，7-亞庚基-羰基-亞氨基，8-亞辛基-羰基-亞氨基，9-亞壬基-羰基-亞氨基，10-亞癸基-羰基-亞氨基，11-亞十一烷基-羰基-亞氨基，6-(3-亞丙基-亞氨基-羰基-氧基)-亞己基，6-(3-亞丙基-氧基)-亞己基，6-(3-亞丙基-氧基)-亞己基氧基，6-(3-亞丙基-亞氨基-羰基-氧基)-亞己基氧基，6-(3-亞丙基-亞氨基-羰基)己基，6-(3-亞丙基亞氨基-羰基)己基氧基，1，2-亞乙基一二氧基，1，3-亞丙基二氧基，1，4-亞丁基二氧基，1，5-亞戊基-二氧基，1，6-亞己基-二氧基，1，7-亞庚基二氧基，1，8-亞辛基二氧基，1，9-亞壬基二氧基，1，10-亞癸基-二氧基，1，11-亞十一烷基二氧基，1，12-亞十二烷基-二氧基和類似物。
用于Z1和Z2的優(yōu)選的基團是單共價鍵或直鏈或支化亞烷基殘基，所述殘基是未取代的、被氟單取代的或多取代的，具有1-8個碳原子，其中一個或多個非相鄰CH2基團可獨立地被-O-，-CO-，-CO-O-，-O-CO-，-NR2-CO-，-CO-NR2-，-NR2-CO-O-，-O-CO-NR2-，-CH＝CH-，-C≡C-，-O-CO-O-替代，前提是-CH＝CH-和-C≡C-不與芳族環(huán)共軛且其中R2表示氫原子或低級烷基。
用于Z1和Z2的更優(yōu)選的基團是單共價鍵或具有1-6個碳原子的直鏈或支化亞烷基殘基，其中一個或多個非相鄰CH2基團可獨立地被-O-，-CO-O-，-O-CO-，-CH＝CH-，-C≡C-，-O-CO-O-替代，前提是-CH＝CH-和-C≡C-不與芳族環(huán)共軛。
用于Z1和Z2的最優(yōu)選的基團是單共價鍵或具有1-4個碳原子的直鏈或支化亞烷基殘基，其中一個或兩個非相鄰CH2基團可獨立地被-O-，-CO-O-，-O-CO-替代。
優(yōu)選R1是氫原子，氟原子，氯原子，氰基基團或直鏈或支化烷基殘基，所述殘基是未取代的、被氰基或鹵素單取代的、或被氟多取代的，具有1-18個碳原子，其中一個或多個非相鄰CH2基團可獨立地被-O-，-CO-，-CO-O-，-O-CO-，-NR2-CO-，-CO-NR2-，-NR2-CO-O-，-O-CO-NR2-，-CH＝CH-，-C≡C-，-O-CO-O-替代，前提是-CH＝CH-和-C≡C-不直接連接到芳族環(huán)上且其中R2表示氫原子或低級烷基。
R1的更優(yōu)選的基團是氫原子，氟原子，氯原子，氰基基團或具有1-12個碳原子的未取代的直鏈或支化烷基殘基，其中一個或多個非相鄰CH2基團可獨立地被-O-，-CO-，-CO-O-，-O-CO-，-CH＝CH-，-C≡C-，-O-CO-O-替代，前提是-CH＝CH-和-C≡C-不直接連接到芳族環(huán)上。
優(yōu)選的是，n和m分別選擇使得式I的子結(jié)構中的環(huán)的總數(shù)是2-5，包括稠合體系中的環(huán)的數(shù)目。
更優(yōu)選的是具有式I的子結(jié)構，其中m和n選擇使得環(huán)(包括稠合體系中的環(huán))的總數(shù)是3或4。
優(yōu)選的是，q是1，除了其中環(huán)A選自二-或三萜或甾族化合物的基團的情況。在后一情況下，q具有值0。
除了具有式I的側(cè)鏈，本發(fā)明的側(cè)鏈共聚物包含引入了能夠進行光環(huán)化的光反應性基團的側(cè)鏈。這些側(cè)鏈通常在聚合物中用于光取向且為本領域熟練技術人員所已知，如EP-A-0611786，WO-A-96/10049，EP-A-0763552，EP-A-0860455，WO-A-00/59966和PCT/EP00/06788。
優(yōu)選，引入光反應性基團的這些側(cè)鏈是通式II或III的子結(jié)構 其中虛線表示連于聚合物主鏈上的鍵；S1具有以上給出的含義；B表示未取代的或被氟，氯，氰基或被直鏈或支化烷基殘基取代的芳族或脂環(huán)族基團，所述殘基是未取代的、被氰基或鹵素單取代的、或被鹵素多取代的，具有1-18個碳原子且其中一個或多個非相鄰CH2基團可獨立地被Q替代，其中Q和R2具有以上給出的含義；P1，P2表示光反應性基團；R3是氫原子，或直鏈或支化烷基殘基，所述殘基是未取代的、被氰基或鹵素單取代的、或被鹵素多取代的，具有1-18個碳原子的，其中一個或多個CH2基團可獨立地被Q替代，其中Q和R2具有以上給出的含義；和p是0或1。
優(yōu)選的光反應性基團P1和P2包括經(jīng)歷光致環(huán)化作用并分別具有通式IV和V的基團
其中虛線分別表示連于B或S1上的鍵；C表示未取代的或被氟，氯或氰基，或被環(huán)狀，直鏈或支化烷基殘基取代的亞苯基，所述殘基是未取代的、被氰基或鹵素單取代的、或被鹵素多取代的，具有1-18個碳原子，且其中一個或多個非相鄰CH2基團可獨立地被Q替代，其中Q和R2具有以上給出的含義，或C進一步表示嘧啶-2，5-二基，吡啶-2，5-二基，2，5-硫代亞苯基，2，5-亞呋喃基，或1，4-或2，6-亞萘基；E表示-OR4，-NR5R6，或在鄰-位上鍵接到環(huán)C上以形成香豆素單元的氧原子，其中R4，R5和R6是氫原子或環(huán)狀，直鏈或支化烷基殘基，所述殘基是未取代的、被氰基或鹵素單取代的、或被鹵素多取代的，具有1-18個碳原子，且其中一個或多個CH2基團可獨立地被-O-，-CO-，-CO-O-，-O-CO-，-CH＝CH-替代，前提是氧原子不直接相互連接，或R5和R6鍵接在一起以形成具有5-8原子的脂環(huán)族環(huán)；和X，Y分別獨立地表示氫，氟，氯，氰基，具有1-12個碳原子的任選被氟取代的烷基，其中任選一個或多個非相鄰CH2基團被-O-，-CO-O-，-O-CO-和/或-CH＝CH-替代。
更優(yōu)選的基團P1和P2分別具有通式IV和V，其中C表示未取代的或被直鏈或支化烷基殘基取代的亞苯基，所述殘基是未取代的或被氟單或多取代的，具有1-18個碳原子，且其中一個或多個非相鄰CH2基團可獨立地被-O-，-CO-，-CO-O-，-O-CO，-CH＝CH-替代，或C進一步表示2，5-亞呋喃基，1，4-或2，6-亞萘基；E表示-OR4或-NHR5，其中R4和R5是環(huán)狀，直鏈或支化烷基殘基，所述殘基是未取代的或被氟單或多取代的，具有1-18個碳原子且其中一個或多個非相鄰CH2基團可獨立地被-O-替代；和X，Y是氫原子。
連接有式I的側(cè)鏈和光反應性側(cè)鏈的本發(fā)明共聚物的聚合物主鏈是一般用于光排列聚合物且為本領域熟練技術人員熟知的那些。例子例如公開于EP-A-0611786，WO-A-96/10049，EP-A-0763552，EP-A-0860455，WO-A-99/15576和WO-A-00/59966。
本發(fā)明的優(yōu)選的聚合物主鏈是由丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，2-氯丙烯酸酯，2-苯基丙烯酸酯，任選N-低級烷基取代的丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺，2-氯丙烯酰胺，2-苯基丙烯酰胺，乙烯基醚，乙烯基酯，苯乙烯衍生物，硅氧烷，酰亞胺，酰胺酸(polyamic acid)和其酯，酰胺酰亞胺，馬來酸衍生物，富馬酸衍生物形成的聚合物。
更優(yōu)選的是由丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，任選N-低級烷基-取代的丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺，乙烯基醚，乙烯基酯，苯乙烯衍生物，酰亞胺，酰胺酸和其酯和酰胺酰亞胺形成的聚合物。
尤其優(yōu)選的是由丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，任選N-低級烷基-取代的丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺，乙烯基醚，乙烯基酯，和苯乙烯衍生物形成的聚合物。
最優(yōu)選的是聚丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸酯，聚乙烯基醚和聚乙烯基酯。
在根據(jù)本發(fā)明的共聚物中，具有式I的側(cè)基團相對光反應性側(cè)基團的比例通常＜50％，優(yōu)選＜25％，和最優(yōu)選的＜20％。
本發(fā)明共聚物可單獨或優(yōu)選與至少一種其它光反應性聚合物或共聚物結(jié)合使用。本發(fā)明的另一方面因此包括光反應性混合物，其中包含本發(fā)明的共聚物?；旌辖M分是以光排列性能已知的組分，例如例舉于EP-A-0611786，WO-A-96/10049，EP-A-0763552，EP-A-0860455，WO-A-99/15576，WO-A-00/59966和PCT/EP00/06788。
用于與本發(fā)明共聚物一起混合的優(yōu)選的組分是基于丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，任選N-低級烷基-取代的丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺，乙烯基醚，乙烯基酯，苯乙烯衍生物，酰亞胺，酰胺酸和其酯和酰胺酰亞胺的光反應性聚合物，其中側(cè)鏈包含作為光反應性基團的具有式II或III的子結(jié)構。
用于與本發(fā)明共聚物一起混合的更優(yōu)選的組分是引入肉桂酸或香豆素衍生物作為光反應性側(cè)鏈的基于酰亞胺，酰胺酸和酰胺酸酯的光聚合物。
最優(yōu)選的是包含基于聚丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸酯，聚乙烯基醚和聚乙烯基酯的本發(fā)明共聚物和基于聚酰亞胺，聚酰胺酸和聚酰胺酸酯的光反應性聚合物。
按照本發(fā)明的共聚物在混合物中的含量可在寬范圍內(nèi)變化，取決于組分的混溶性。優(yōu)選的是＜共聚物的25wt％，更優(yōu)選的＜15wt％，最優(yōu)選的＜10wt％。
具有式I的聚合物特征在于可容易得到。它可使用本領域熟練技術人員已知的方法制成。
以丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺和苯乙烯衍生物作為重復單體單元的本發(fā)明共聚物原則上可根據(jù)兩種不同的工藝制備。除了預完成的單體的直接聚合反應，反應性光活性衍生物有可能與官能聚合物進行聚合物-類似(polymer-analogous)反應。
對于直接聚合反應，單體和共聚單體首先分別由各自組分制成。共聚物隨后以一種本身已知的方式在UV輻射或熱的影響下或通過基團或離子催化劑的作用而形成。過二硫酸鉀，過氧化二苯甲酰，偶氮二異丁腈或二叔丁基過氧化物是自由基引發(fā)劑的例子。離子催化劑是堿-有機化合物如苯基鋰或萘基鈉或Lewis酸如BF3，AlCl3，SnCl3或TiCl4。單體可在溶液，懸浮液，乳液或本體(substance)中聚合。
在第二工藝中，聚合物也可在聚合物-類似反應中由預完成的官能聚合物和合適的官能化側(cè)鏈衍生物制成。許多已知的工藝如，例如，酯化反應，酯交換反應，酰胺化或醚化反應適用于聚合物-類似反應。
這些共聚物具有分子量MW 1000-5000000，但優(yōu)選5000-2000000，但尤其有利地10000-1000000。
按照本發(fā)明，聚酰胺酸和聚酰亞胺的制備一般類似于通常描述于聚酰亞胺文獻，例如Plast.Eng.36(1996)(聚酰亞胺，基礎和應用)的方法而進行。
例如，用于制備聚酰胺酸的縮聚反應在溶液中在極性質(zhì)子惰性有機溶劑，如γ-丁內(nèi)酯，N，N-二甲基乙酰胺，N-甲基吡咯烷酮或N，N-二甲基甲酰胺中進行。在大多數(shù)情況下，使用等摩爾量的二酸酐和二胺，即，一個氨基基團/酸酐基團。如果需要穩(wěn)定聚合物的分子量，可以為此加入過量或低于化學計量量的兩種組分之一或加入二羧酸單酸酐形式或單胺形式的單官能化合物。這些單官能化合物的例子是馬來酸酐，鄰苯二甲酸酐，苯胺等等。反應優(yōu)選在低于100℃的溫度下進行。
為了制備包含相對非極性的聚合物如聚丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸酯，聚苯乙烯與極性聚合物如聚酰胺酸，聚酰亞胺和聚酰胺酸酯的混合物，以上縮聚反應可也在不太極性的聚合物的存在下進行。
形成單獨的或與其它種類的聚合物混合的聚酰亞胺的聚酰胺酸的環(huán)化反應可以通過加熱進行，也就是說通過除水的縮合反應或通過使用試劑的其它酰亞胺化反應進行。如果以純粹熱方式進行，聚酰胺酸的酰亞胺化并不總是完全的，也就是說所得聚酰亞胺可仍包含一定比例的聚酰胺酸。酰亞胺化反應一般在60-250℃，但優(yōu)選在低于200℃的溫度下進行。為了在相對較低的溫度下實現(xiàn)酰亞胺化，另外向反應混合物中混入有助于去除水的試劑。這些試劑是，例如，由酸酐，如乙酸酐，丙酸酐，鄰苯二甲酸酐，三氟乙酸酐，和叔胺，如三乙基胺，三甲基胺，三丁基胺，吡啶，N，N-二甲基苯胺，盧剔啶，可力丁等組成的混合物。此情況下使用的試劑的量優(yōu)選為至少兩個當量的胺和四個當量的酸酐/每個當量的所要縮合的聚酰胺酸。
酰亞胺化反應可在涂布到載體上之前或僅在此之后進行。后一變型當所述聚酰亞胺在常規(guī)溶劑中具有不好的溶解度時尤其優(yōu)選。
聚酰胺酸和聚酰亞胺根據(jù)本發(fā)明具有優(yōu)選0.05-10dL/g，更優(yōu)選0.05-5dL/g的特性粘度。在此，特性粘度(η特性＝lnη相對/C)通過使用N-甲基-2-吡咯烷酮作為溶劑測量包含濃度0.5g/100ml的聚合物的溶液在30℃下的粘度而確定。
用于合成按照本發(fā)明的聚合物鏈的單體組成嵌段的數(shù)目可在寬范圍內(nèi)變化。它一般為2-2000，但尤其3-200。
根據(jù)本發(fā)明的共聚物和聚合物混合物可包含添加劑如含硅烷的化合物和含環(huán)氧的交聯(lián)劑以進一步提高聚合物與基材的粘附性。硅烷粘附性促進劑的例子描述于文獻，例如Plast.Eng.36(1996)(聚酰亞胺，基礎和應用)。以上的含環(huán)氧的交聯(lián)劑優(yōu)選包括4，4’-亞甲基-二-(N，N-二縮水甘油基苯胺)，三羥甲基丙烷三縮水甘油基醚，苯-1，2，4，5-四羧酸1，24，5-N，N’-二縮水甘油基二酰亞胺，聚乙二醇二縮水甘油基醚，N，N-二縮水甘油基-環(huán)己基胺和類似物。
按照本發(fā)明的共聚物和聚合物混合物可包含添加劑如光敏化劑，光自由基生成劑和/或陽離子光引發(fā)劑。這些添加劑的例子是2，2-二甲氧基-苯基乙酮，二苯基甲酮和N，N-二甲基苯胺或4-(二甲基氨基)苯甲酸乙酯的混合物，氧雜蒽酮，噻噸酮，IRGACURETM184，369，500，651和907(Ciba)，朱蚩酮，三芳基锍鹽和類似物。
按照本發(fā)明的共聚物和聚合物混合物可涂布到載體上并在可能需要的任何酰亞胺化步驟之后通過線性偏振光的照射而交聯(lián)，也就是說通過包含光反應性基團的其側(cè)-鏈的環(huán)加成交聯(lián)，這樣與取向?qū)咏佑|的液晶根據(jù)所照射的光的偏振方向得到優(yōu)選的取向方向和傾斜角方向。通過本發(fā)明分子單元的空間選擇性照射，因此有可能將表面的非常特定的區(qū)域排列并提供確定的傾斜角。同時，如此制成的取向?qū)舆€通過環(huán)加成而穩(wěn)定。
本發(fā)明因此還涉及根據(jù)本發(fā)明的聚合物作為液晶的取向?qū)拥挠猛?，并涉及其在顯示器的液晶單元中，和用于光學構造元件的層，尤其用于生產(chǎn)混合層元件的用途。
這些取向?qū)涌衫纾ㄟ^首先制備聚合物材料的溶液，隨后涂布到載體上而制成，這樣得到優(yōu)選0.05-50μm厚度的均勻?qū)印］d體可任選具有其它的構造元件如電極層(例如涂有氧化錫銦(ITO)的玻璃板)。為了涂布聚合物材料的溶液，可以使用不同的涂布技術如旋涂，miniscuscoating，線涂，縫隙涂(slotcoating)，膠印，彈性版印刷，凹版印刷。然后，任選在早先的酰亞胺化之后，所要取向的區(qū)域可例如用高壓汞蒸氣燈，氙燈或脈沖的UV激光，使用偏振器和任選用于產(chǎn)生圖案或結(jié)構的掩模而照射。照射時間取決于材料和所用光源的輸出。二聚反應也可通過使用濾光片照射均勻?qū)佣M行，所述濾光片例如只能讓適用于交聯(lián)反應的射線通過。
本發(fā)明的其它方面是a)具有至少一取向?qū)拥墓鈱W或電-光學設備，特征在于取向?qū)影肓司哂惺絀的側(cè)鏈的光反應性共聚物；和b)引入了具有式I的側(cè)鏈的光反應性共聚物在構造未結(jié)構化和結(jié)構化光學元件和多層體系中的用途。
按照本發(fā)明的聚合物通過以下實施例更詳細描述。在實施例中，Tg表示玻璃溫度。相對分子量(Mn)通過凝膠滲透色譜(GPC)在35℃下使用THF作為溶劑采用聚苯乙烯標準測定。
實施例1聚-2-甲基丙烯酸膽甾醇基酯-共聚-2-甲基丙烯酸6-[4-(2-甲氧基羰基乙烯基)苯基氧基]己基酯(1∶4) 將0.115g(0.25mmol)2-甲基丙烯酸膽甾醇基酯和0.35g(1.01mmol)2-甲基丙烯酸6-[4-(2-甲氧基羰基乙烯基)苯基氧基]己基酯(制備根據(jù)EP-A-0763552)和3.1mg(0.032mmol)α.α’-偶氮雙環(huán)己烷甲腈(ACN)在3.2ml干二甲基甲酰胺(DMF)中的混合物在可密封的管中脫氣。該管隨后在氬下密封并在80℃下攪拌15h。隨后反應混合物用5ml四氫呋喃(THF)稀釋，沉淀到400ml甲醇中并通過過濾而收集。聚合物由THF(4.0ml)再沉淀至300ml甲醇，得到0.35g聚(2-甲基丙烯酸膽甾醇基酯)-共聚-2-甲基丙烯酸6-[4-(2-甲氧基羰基乙烯基)-苯基氧基]-己基酯(1∶4)作為白色固體；Mn＝1.85×105，pdi＝4.23。
用作起始原料的2-甲基丙烯酸膽甾醇基酯按照以下步驟制備在10℃下向2g(5.2mmol)膽甾醇，0.49g(5.7mmol)2-甲基丙烯酸和0.09g N，N-二甲基氨基吡啶在50ml CH2Cl2中的溶液中慢慢加入1.5g二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)在20ml CH2Cl2中的溶液。該溶液隨后在15h過程中在室溫下攪拌，隨后過濾并將溶液隨后蒸發(fā)至干燥。殘余物在硅膠上使用乙酸乙酯/己烷(1∶9)的色譜處理得到1.2g丙烯酸酯作為無色的固體。
以下化合物按照類似方式制備聚-2-甲基丙烯酸膽甾醇基酯-共聚-2-甲基丙烯酸6-[4-(2-甲氧基羰基乙烯基)苯基氧基]己基酯(1∶9)，Mn＝2.3×105，pdi＝2.47；聚-2-(膽甾醇基氨基甲?；?乙基-2-甲基丙烯酸酯-共聚-2-甲基丙烯酸6-[4-(2-甲氧基羰基乙烯基)苯基氧基]己基酯(1∶4)；聚-2-甲基丙烯酸膽甾醇基酯-共聚-2-甲基丙烯酸6-[4-(2-甲氧基羰基乙烯基)苯甲?；趸鵠己基酯(1∶4)，Mn＝7.6×104，pdi＝2.46；聚-2-甲基丙烯酸膽甾醇基酯-共聚-2-甲基丙烯酸6-[4-(2-甲氧基羰基乙烯基)苯甲?；趸鵠己基酯(1∶9)，Mn＝3.7×105，pdi＝7.03；聚-2-甲基丙烯酸膽甾醇基酯-共聚-2-甲基丙烯酸6-[2-甲氧基-4-(2-甲氧基羰基乙烯基)苯基氧基]己基酯(1∶5)；聚-2-甲基丙烯酸膽甾醇基酯-共聚-2-甲基丙烯酸6-[2-甲氧基-4-(2-甲氧基羰基乙烯基)苯基氧基]己基酯(1∶9)；聚-2-甲基丙烯酸6-(膽甾醇基)己基酯-共聚-2-甲基丙烯酸6-[4-(2-甲氧基羰基乙烯基)苯基氧基]己基酯(1∶9)；聚-2-甲基丙烯酸6-(膽甾醇基)己基酯-共聚-2-甲基丙烯酸6-[4-(2-甲氧基羰基乙烯基)苯基氧基]己基酯(1∶9)；聚全反式-[2-(苯基)十氫-6-萘基]甲基-共聚-6-[4-(2-甲氧基羰基乙烯基)苯基氧基]己基-2-甲基丙烯酸酯(1∶4)；聚全反式-[2-(苯基)十氫-6-萘基]甲基-共聚-6-[4-(2-甲氧基羰基乙烯基)苯甲?；趸鵠己基-2-甲基丙烯酸酯(1∶4)；聚全反式-[6-[2-(苯基)十氫-6-萘基]甲基氧基]己基-共聚-6-[4-(2-甲氧基-羰基乙烯基)苯甲?；趸鵠己基-2-甲基丙烯酸酯(1∶4)。
實施例2聚-2-甲基丙烯酸3-[(E)-4-[(E)-4-(4-甲基苯基)環(huán)己基]環(huán)己基]丙基酯-共聚-2-甲基丙烯酸2-[4-(2-甲氧基羰基乙烯基)苯基氧基]乙基酯(1∶3) 將0.31g(0.8mmol)3-[反式-4-[反式-4-(4-甲基苯基)環(huán)己基]環(huán)己基]丙基-2-甲基丙烯酸酯和0.7g(2.41mmol)2-[4-(2-甲氧基羰基-乙烯基)-苯基氧基]乙基-2-甲基丙烯酸酯(根據(jù)EP-A-0763552制備)和5.3mg(0.032mmol)α.α’-偶氮異丁腈(AIBN)在19ml干四氫呋喃(THF)中的混合物在可密封的管中脫氣。該管隨后在氬下密封并在57℃下攪拌15h。將聚合物沉淀至500ml二乙基醚并通過過濾收集。將聚合物由THF(6.0ml)再沉淀至300ml甲醇，得到0.58g(80％)聚2-甲基丙烯酸3-[(E)-4-[(E)-4-(4-甲基苯基)環(huán)己基]環(huán)己基]丙基酯-共聚-2-甲基丙烯酸2-[4-(2-甲氧基羰基乙烯基)苯基氧基]乙基酯(1∶3)作為白色固體；Mn＝8.15×104，pdi＝2.16。
用作起始原料的3-[反式-4-[反式-4-(4-甲基苯基)環(huán)己基]環(huán)己基]丙基-2-甲基丙烯酸酯按照以下步驟制備在0℃下向3g(9.54mmol)根據(jù)US 5,454,974制備的3-[反式-4-[反式-4-(4-甲基苯基)環(huán)己基]環(huán)己基]丙醇，1.94g 2-甲基丙烯酸和0.33g N，N-二甲基氨基吡啶在60ml CH2Cl2中的溶液中慢慢加入5.5g二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)在20ml CH2Cl2中的溶液。該溶液隨后在72h過程中在室溫下攪拌。隨后過濾有機相，水洗，在Na2SO4上干燥，過濾并蒸發(fā)至干燥。殘余物在硅膠上使用己烷/乙醚(19∶1)的色譜處理得到2.73g丙烯酸酯作為無色的固體。
以下化合物按照類似方式制備聚3-[反式-4-[反式-4-(4-甲基苯基)環(huán)己基]環(huán)己基]-丙基-2-甲基丙烯酸酯-共聚-2-甲基丙烯酸2-[2-甲氧基-4-(2-甲氧基羰基乙烯基)苯基氧基]乙基酯(1∶3)，Mn＝9.1×104，pdi＝2.08；聚3-[反式-4-[反式-4-(4-甲基苯基)環(huán)己基]環(huán)己基]丙基-2-甲基丙烯酸酯-共聚-2-甲基丙烯酸2-[4-(2-甲氧基羰基乙烯基)苯基氧基]乙基酯(1∶9)；聚3-[反式-4-[反式-4-(4-甲基苯基)環(huán)己基]環(huán)己基]-丙基-2-甲基丙烯酸酯-共聚-2-甲基丙烯酸2-[2-甲氧基-4-(2-甲氧基羰基乙烯基)苯基氧基]乙基酯(1∶9)，Mn＝9.8×104，pdi＝2.58；聚3-[反式-4-[反式-4-(4-甲基苯基)環(huán)己基]環(huán)己基]丙基-2-甲基丙烯酸酯-共聚-2-甲基丙烯酸6-[4-(2-甲氧基羰基乙烯基)苯甲?；趸鵠己基酯(1∶9)；聚3-[反式-4-[-4-(4-氰基苯基)苯基]環(huán)己基]丙基-2-甲基丙烯酸酯-共聚-2-甲基丙烯酸2-[4-(2-甲氧基羰基乙烯基)苯基氧基]乙基酯(1∶3)，Mn＝8.75×104，pdi＝2.27；聚3-[反式-4-[-4-(4-氰基苯基)苯基]環(huán)己基]丙基-2-甲基丙烯酸酯-共聚-2-甲基丙烯酸2-[2-甲氧基-4-(2-甲氧基羰基乙烯基)苯基氧基]乙基酯(1∶3)，Mn＝7.9×104，pdi＝2.17；聚3-[反式-4-[反式-4-(3，4-二氟苯基)環(huán)己基]環(huán)己基]丙基-2-甲基丙烯酸酯-共聚-2-甲基丙烯酸2-[4-(2-甲氧基羰基乙烯基)苯基氧基]乙基酯(1∶3)，Mn＝7.4×104，pdi＝2.29；聚3-[反式-4-[反式-4-(3，4-二氟苯基)環(huán)己基]環(huán)己基]丙基-2-甲基丙烯酸酯-共聚-2-甲基丙烯酸2-[2-甲氧基-4-(2-甲氧基羰基乙烯基)苯基氧基]乙基酯(1∶3)，Mn＝8.5×104，pdi＝2.14；聚3-[反式-4-[反式-4-(3，4-二氟苯基)環(huán)己基]環(huán)己基]-丙基-2-甲基丙烯酸酯-共聚-2-甲基丙烯酸2-[2-甲氧基-4-(2-甲氧基羰基乙烯基)苯基氧基]乙基酯(1∶9)；聚3-[反式-4-(4-甲氧基苯基)環(huán)己基]丙基-2-甲基丙烯酸酯-共聚-2-甲基丙烯酸2-[2-甲氧基-4-(2-甲氧基羰基乙烯基)苯基氧基]乙基酯(1∶3)；聚3-[反式-4-(4-甲氧基苯基)環(huán)己基]丙基-2-甲基丙烯酸酯-共聚-2-甲基丙烯酸2-[2-甲氧基-4-(2-甲氧基羰基乙烯基)苯基氧基]乙基酯(1∶9)。
實施例3聚酰亞胺將0.199g(1.02mmol)1，2，3，4-環(huán)丁四羧酸二酸酐加入0.059g(0.113mmol)3，5-二氨基苯甲酸膽甾醇基酯和0.45g(1.02mmol)3，5-二氨基苯甲酸6-[2-甲氧基-4-(2-甲氧基羰基乙烯基)苯基氧基]己基酯在3.5ml四氫呋喃中的溶液。攪拌隨后在23℃下進行2小時。隨后加入另一0.022g(0.113mmol)1，2，3，4-環(huán)丁四羧酸二酸酐。該混合物隨后在室溫下反應22小時。將聚合物混合物用3.5mlTHF稀釋，沉淀至200ml二乙基醚并通過過濾收集。將聚合物在過濾之后由THF(10ml)再沉淀至600ml水，在室溫下真空干燥之后得到0.687g米色粉末形式的聚酰胺酸；[η]＝0.57dL/g。
用作起始原料的3，5-二氨基苯甲酸膽甾醇基酯和3，5-二氨基苯甲酸6-[2-甲氧基-4-(2-甲氧基羰基乙烯基)苯基氧基]己基酯按照以下步驟制備3，5-二硝基苯甲酸膽甾醇基酯 將3.89g(10.1mmol)膽甾醇，2.44g(10.5mmol)3，5-二硝基苯甲酰氯，12.3mg 4-二甲基氨基吡啶溶解在76ml二氯甲烷中。該溶液隨后冷卻至0℃并隨后在25分鐘過程中滴加4.1ml吡啶。在0℃下4.75小時之后，反應混合物在二氯甲烷和水之間分配；有機相用碳酸氫鈉的飽和溶液洗滌并重復地用水洗滌，在硫酸鈉上干燥，過濾并通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)而濃縮。殘余物在100g硅膠上使用甲苯的色譜處理得到5.56g(95％)3，5-二硝基苯甲酸膽甾醇基酯作為黃色粉末。
3，5-二氨基苯甲酸膽甾醇基酯 將5.54g(9.54mmol)3，5-二硝基苯甲酸膽甾醇基酯和2.0g(37.39mmol)氯化銨懸浮在80ml由甲醇∶水9∶1組成的混合物中。隨后一次性(in one portion)加入12.48g(191mmol)鋅粉末并將所得混合物在40℃下攪拌。在4.5小時之后，將20ml另一20ml甲醇∶水9∶1加入濃懸浮液并使反應繼續(xù)進行4.25小時。反應混合物隨后冷卻至室溫，用100ml甲醇/水(9∶1)稀釋并隨后在二氯甲烷和水之間分配。有機相用飽和碳酸氫鈉溶液洗滌并重復地用水洗滌，隨后在硫酸鈉上干燥，過濾并通過蒸發(fā)濃縮。殘余物在100g硅膠上使用甲苯/乙酸乙酯(7.3)進行色譜處理，在高真空下干燥之后得到2.82g糊狀化合物。
實施例4具有高傾斜的單元的制備2％重量的光反應性共聚物聚2-甲基丙烯酸3-[反式-4-[反式-4-(4-甲基苯基)環(huán)己基]環(huán)己基]丙基酯-共聚-2-甲基丙烯酸2-[2-甲氧基-4-(2-甲氧基羰基乙烯基)苯基氧基]乙基酯(1∶3)(制備參見實施例1)的溶液使用環(huán)戊酮作為溶劑而制成。溶液在室溫下攪拌30分鐘。
該溶液在2000rpm下旋涂到兩個ITO(氧化錫銦)涂覆的玻璃板上，隨后在150℃下干燥30分鐘。
這兩個基材隨后暴露于350W高壓汞燈的偏振紫外光1分鐘。uv-光在基材位置上的強度測定為1.1mW/cm2。
通過將涂覆面朝內(nèi)，使用20μm厚玻璃桿作為間隔物將兩個板組裝成平行液晶電池。電池在105℃下填充有向列液晶混合物MLC12000-000(Merck)，這遠高于液晶混合物的透明溫度(Tc＝90℃)。該電池隨后以冷卻速率3℃/分鐘冷卻至95℃，以冷卻速率0.3℃/min從95℃冷卻至85℃和以冷卻速率5℃/min從85℃冷卻至25℃。采用以上冷卻步驟使得液晶混合物在經(jīng)過透明溫度的同時進行無應力的排列。如果電池用偏振顯微鏡研究，發(fā)現(xiàn)排列質(zhì)量是優(yōu)異的。使用一個引入顯微鏡的傾斜補償器，發(fā)現(xiàn)液晶分子的長軸排列平行于用于光排列光聚合物的uv-光的偏振方向。
在液晶材料中通過光排列的層產(chǎn)生的傾斜角使用標準晶體旋轉(zhuǎn)方法測定。為此使用來自Autronics Melchers的商業(yè)儀器TBA105。預傾斜角評估為相對表面平面的89.1度。
實施例5具有中傾斜電池的制備完全遵循實施例4的步驟，制備第二平行電池。但不同于實施例4，使用2％重量的來自實施例1的光反應性共聚物聚2-甲基丙烯酸3-[反式-4-[反式-4-(3，4-二氟苯基)環(huán)己基]環(huán)己基]丙基酯-共聚-2-甲基丙烯酸2-[2-甲氧基-4-(2-甲氧基羰基乙烯基)苯基氧基]乙基酯(1∶3)在環(huán)戊酮中的溶液。
該溶液涂覆到兩個基材上，隨后使用實施例4的條件光排列。
由晶體旋轉(zhuǎn)測量發(fā)現(xiàn)預傾斜角為49.6度。
實施例6使用共混物制備取向?qū)尤芤?將WO-A-99/15576所公開的那種類型的光反應性聚酰胺酸(9份)-也可購自ROP-401得自Rolic研究有限公司，Switzerland-和來自實施例1的聚(2-甲基丙烯酸膽甾醇基酯)-共聚-2-甲基丙烯酸6-[4-(2-甲氧基羰基-乙烯基)苯基氧基]-己基酯(1∶4)(1份)的混合物加入環(huán)戊酮，得到聚合物的總共2％wt溶液。該混合物隨后在室溫下攪拌10min，得到一種透明溶液。
溶液2光反應性聚酰胺酸ROP-401(97份)和聚(2-甲基丙烯酸膽甾醇基酯)-共聚-2-甲基丙烯酸6-[4-(2-甲氧基羰基乙烯基)苯基氧基]己基酯(1∶4)(3份)的溶液根據(jù)溶液1的制備而制成。
溶液1和溶液2分別濾過一個0.2μm Teflon過濾器并在旋涂裝置中在3000rev./min下在60秒內(nèi)涂布到已涂有氧化錫銦(ITO)的玻璃板上。所得膜隨后在130℃下預干燥15分鐘并隨后在200℃下酰亞胺化1小時以形成聚酰亞胺。
將如此涂覆的玻璃板隨后用350W高壓汞蒸氣燈的線性偏振UV光照射15秒。二丙烯酸酯的液晶混合物隨后通過旋涂涂布到照射的層上并隨后通過各向同性UV光交聯(lián)5分鐘。在偏振顯微鏡下，觀察到取向液晶分子的單軸雙-折射層并測定出高達1500∶1的對比度比率。使用傾斜補償器可以確認，取向方向與用于聚酰亞胺層照射的UV光的偏振方向一致。
實施例7具有確定的高傾斜角的取向?qū)拥纳a(chǎn)將涂有根據(jù)實施例6的溶液1的兩個玻璃板用線性偏振UV光照射4分鐘，其中光的入射方向相對板法線傾斜40度。光的偏振方向保持在光的入射方向和板法線所確定的平面中。由這兩個板構成一個20μm間距的電池，使得被照射的表面相互面對且以前照射的偏振方向是平行的。該電池隨后在100℃下填充購自Merck的液晶混合物MLC12000-000(各向同性相)。該電池隨后在0.1℃/min-2℃/min的速率下逐漸冷卻至室溫。
在交叉的偏振器之間觀察到均勻取向的液晶層。通過晶體旋轉(zhuǎn)方法確定的該平行電池的傾斜角是70度。
實施例8具有確定的低傾斜角的取向?qū)拥纳a(chǎn)遵循與實施例7相同的步驟但使用實施例6的溶液2，獲得傾斜角5.5度。
實施例9傾斜角的光學穩(wěn)定性根據(jù)實施例8的其取向?qū)泳哂写_定的傾斜角5.5度的電池使用聚焦鹵素燈進行光穩(wěn)定性實驗。作用在樣品上的光具有在400nm處的截止(cut-off)值和3W/cm2的輻照度。在照射時間600小時之后，沒有觀察到以上傾斜角的明顯變化。
實施例10電壓保持比率(VHR)的確定將涂有根據(jù)實施例6的溶液2的兩個玻璃板用線性偏振UV光照射4分鐘。由這兩個板構成一個10μm間距的電池，使得被照射的表面相互面對且以前照射的偏振方向是平行的。該電池隨后在120℃下在高真空下保持14小時并然后在真空中在室溫下填充購自Merck的TFT液晶混合物MLC12000-000。在交叉的偏振器之間觀察到均勻取向的液晶層。在試驗電壓保持比率(VHR)之前，電池首先在120℃下進行老化50小時。隨后在時間T＝20ms內(nèi)測定V0(t＝0時的V)＝0.2V的64μs電壓尖峰的電壓延遲V(在T＝20ms下)。由VHR＝Vrms(t＝T)/V0表示的隨后測定的電壓保持比率是99％(在室溫下)和88％(在80℃下)。
權利要求
1.一種包含引入光反應性基團的側(cè)鏈和同時包含具有通式I的側(cè)鏈的光活性共聚物 其中包括任選存在的稠合體系中的環(huán)的數(shù)目在內(nèi)的環(huán)的總數(shù)是至少2和最多6；且其中虛線表示連于聚合物主鏈上的鍵接點；A2表示其中一個或多個非相鄰CH2基團任選被氧替代的脂環(huán)族環(huán)或引入2-5個環(huán)的稠合環(huán)體系，它是未取代的或被氟或被直鏈或支化烷基殘基取代，所述殘基是未取代的、被氰基或鹵素單取代的、或被鹵素多取代的，具有1-18個碳原子且其中一個或多個非相鄰CH2基團可獨立地被基團Q替代，其中Q表示-O-，-CO-，-CO-O-，-O-CO-，-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-，-NR2-，-NR2-CO-，-CO-NR2-，-NR2-CO-O-，-O-CO-NR2-，-NR2-CO-NR2-，-CH＝CH-，-C≡C-，-O-CO-O-，和R2表示氫或低級烷基；A1，A3分別獨立地表示未取代的或被氟，氯，氰基或被環(huán)狀，直鏈或支化烷基殘基取代的芳族或脂環(huán)族基團，所述殘基是未取代的、被氰基或鹵素單取代的、或被鹵素多取代的，具有1-18個碳原子且其中一個或多個非相鄰CH2基團可獨立地被Q，其中Q和R2具有以上給出的含義，前提是-CH＝CH-，-C≡C-不與芳族環(huán)共軛；S1表示單個共價鍵或間隔基單元，如直鏈或支化亞烷基殘基，所述殘基是未取代的、被氰基或鹵素單取代的、或被鹵素多取代的，具有1-24個碳原子，其中一個或多個非相鄰CH2基團可獨立地被Q替代，其中Q和R2具有以上給出的含義；Z1，Z2表示單個共價鍵或間隔基單元，如直鏈或支化亞烷基殘基，所述殘基是未取代的、被氰基或鹵素單取代的、或被鹵素多取代的，具有1-8個碳原子，其中一個或多個非相鄰CH2基團可獨立地被Q替代，其中Q和R2具有以上給出的含義；R1是氫原子，鹵素原子，氰基基團或直鏈或支化烷基殘基，所述殘基是未取代的、被氰基或鹵素單取代的、或被鹵素多取代的，具有1-18個碳原子，其中一個或多個非相鄰CH2基團可獨立地被Q替代，其中Q和R2具有以上給出的含義，前提是基團-CH＝CH-，-C≡C-不直接連接到芳族環(huán)上；n和m分別獨立地是0，1或2，使得(m+n)≤2和q表示0或1。
2.根據(jù)權利要求1的光活性共聚物，其中A2是未取代的5元或6元環(huán)或2-5稠合環(huán)的任選取代的基團，其中一個或兩個非相鄰CH2基團任選被氧替代。
3.根據(jù)權利要求1的光活性共聚物，其中A2是環(huán)戊烷-1，3-二基，環(huán)己烷-1，4-二基，十氫化萘-2，6-二基，全氫化菲-2，7-二基，全氫化蒽-2，6-二基或引入稠合環(huán)體系的基團，選自自然存在的至少雙環(huán)的二萜或三萜或選自甾族化合物，最優(yōu)選膽甾醇或膽甾烷醇的基團。
4.根據(jù)權利要求1的光活性共聚物，其中A2是反式-十氫化萘-2，6-二基，反式，反式-全氫化菲-2，7-二基或引入稠合環(huán)體系的基團，選自自然存在的至少雙環(huán)的二萜或三萜或選自甾族化合物，最優(yōu)選膽甾醇或膽甾烷醇的基團。
5.根據(jù)權利要求1的光活性共聚物，其中A1和A3相互獨立地是未取代的飽和5或6元脂環(huán)族環(huán)或任選被氟或氯或被直鏈或支化烷基殘基取代的6元芳族環(huán)，所述殘基是未取代的、被氟單或多取代的，具有1-12個碳原子，其中一個或多個非相鄰CH2基團可獨立地被-O-，-CO-O-，-O-CO-，-NR2-CO-，-CO-NR2-，-NR2-CO-O-，-O-CO-NR2-，-CH＝CH-，-C≡C-，-O-CO-O-替代，前提是-CH＝CH-，-C≡C-不與芳族環(huán)共軛且其中R2表示氫原子或低級烷基。
6.根據(jù)權利要求1-4任一項的光活化共聚物，其中環(huán)A1和A3是未取代的環(huán)戊烷-1，3-二基，環(huán)己烷-1，4-二基或未取代的、被氟或氯或直鏈或支化烷基殘基單或多取代的1，4-亞苯基，所述殘基是未取代的、被氟單或多取代的，具有1-12個碳原子，其中一個或多個非相鄰CH2基團可獨立地被-O-，-CO-O-，-O-CO-，-CH＝CH-和-C≡C-替代，前提是-CH＝CH-和-C≡C-不與芳族環(huán)共軛。
7.根據(jù)權利要求1-6任一項的光活化共聚物，其中S1是單鍵，-CH2-或直鏈或支化亞烷基基團，表示為-(CH2)r-，以及-(CH2)r-O-，-(CH2)r-CO-，-(CH2)r-CO-O-，-(CH2)r-O-CO-，-(CH2)r-CO-NR2-，-(CH2)r-NR2-CO-，-(CH2)r-NR2-，-(CH2)r-O-(CH2)s-，-(CH2)r-CO-O-(CH2)s-，-(CH2)r-O-CO-(CH2)s-，-(CH2)r-NR2-CO-(CH2)s-，-(CH2)r-NR2-CO-O-(CH2)s-，-(CH2)r-O-(CH2)s-O-，-(CH2)r-CO-O-(CH2)s-O-，-(CH2)r-O-CO-(CH2)s-O-，-(CH2)r-NR2-CO-(CH2)s-O-，-(CH2)r-NR2-CO-O-(CH2)s-O-，而且如果連接到聚苯乙烯，聚酰亞胺，聚酰胺酸或聚酰胺酸酯主鏈上，還有-O-(CH2)r-，-CO-O-(CH2)r-，-O-CO-(CH2)r-，-NR2-CO-(CH2)r-，-CO-NR2-(CH2)r-，-NR2-(CH2)r-，-O-(CH2)r-CO-O-，-O-(CH2)r-O-CO-，-O-(CH2)r-CO-NR2-，-O-(CH2)r-NR2-，-O-(CH2)r-O-，-O-(CH2)r-NR2-CO-，-NR2-(CH2)r-CO-O-，-NR2-(CH2)r-O-，-NR2-(CH2)r-NR2-，-NR2-(CH2)r-O-CO-，-CO-NR2-(CH2)r-O-，-CO-NR2-(CH2)r-NR2-，-CO-NR2-(CH2)r-O-CO-，-O-CO-(CH2)r-CO-，-O-CO-(CH2)r-O-，-O-CO-(CH2)r-NR2-，-O-CO-(CH2)r-CO-O-，-O-CO-(CH2)r-CO-NR2-，-O-CO-(CH2)r-NR2-CO-，-O-(CH2)r-O-(CH2)s-，-O-(CH2)r-CO-O-(CH2)s-，-O-(CH2)r-NR2-CO-(CH2)s-，-O-(CH2)r-NR2-CO-O-(CH2)s-，-O-(CH2)r-CO-O-(CH2)s-O-，-O-(CH2)r-O-(CH2)s-O-，-O-(CH2)r-NR2-CO-(CH2)s-O-，-O-(CH2)r-NR2-CO-O-(CH2)s-O-，-CO-O-(CH2)r-O-(CH2)s-，-CO-O-(CH2)r-O-(CH2)s-O-，其中r和s分別是整數(shù)1-20，但尤其2-12，前提是r+s≤21，尤其≤15，且其中R2表示氫或低級烷基。
8.根據(jù)權利要求1-6任一項的光活性共聚物，其中S1是單鍵，-CH2-，直鏈亞烷基基團表示為-(CH2)r-，以及-(CH2)r-O-，-(CH2)r-CO-O-，-(CH2)r-O-CO-，-(CH2)r-CO-NH-，-(CH2)r-NH-CO-，-(CH2)r-NH-CO-(CH2)s-，-(CH2)r-NH-CO-O-(CH2)s-，-(CH2)r-O-(CH2)s-O-，-(CH2)r-NH-CO-(CH2)s-O-，-(CH2)r-NH-CO-O-(CH2)s-O-，而且如果連接到聚苯乙烯，聚酰亞胺，聚酰胺酸或聚酰胺酸酯主鏈上，還有-O-(CH2)r-，-CO-O-(CH2)r-，-CO-NH-(CH2)r-，-O-CO-(CH2)r-，-O-CO-(CH2)r-CO-O-，-O-(CH2)r-O-CO-，-O-(CH2)r-CO-NH-，-O-(CH2)r-NH-CO-，-CO-O-(CH2)r-O-，-CO-NH-(CH2)r-O-，-O-(CH2)r-O-，-O-(CH2)r-NH-CO-(CH2)s-，-O-(CH2)r-O-(CH2)s-O-，-O-CO-(CH2)r-O-(CH2)s-O-，-CO-O-(CH2)r-O-(CH2)s-O-，-O-(CH2)r-NH-CO-(CH2)s-O-，-O-CO-(CH2)r-NH-CO-(CH2)s-O-，其中r和s分別是整數(shù)2-12且r+s的總和≤15。
9.根據(jù)權利要求1-6任一項的光活化共聚物，其中S1是單鍵，-CH2-，直鏈亞烷基基團表示為-(CH2)r-，以及-(CH2)r-O-，-(CH2)r-CO-O-，-(CH2)r-O-CO-，-(CH2)r-O-(CH2)s-O-，-(CH2)r-NH-CO-O-(CH2)s-O-，而且如果連接到聚苯乙烯，聚酰亞胺，聚酰胺酸或聚酰胺酸酯主鏈上，還有-O-(CH2)r-，-CO-O-(CH2)r-，-O-CO-(CH2)r-，-O-CO-(CH2)r-CO-O-，-O-(CH2)r-O-CO-，-CO-O-(CH2)r-O-，-O-(CH2)r-O-，-O-(CH2)r-O-(CH2)s-O-，-O-CO-(CH2)r-O-(CH2)s-O-，-CO-O-(CH2)r-O-(CH2)s-O-，其中r和s分別是整數(shù)2-8和r+s的總和≤10。
10.根據(jù)權利要求1-9任一項的光活化共聚物，其中至少一個Z1和Z2是單個共價鍵或直鏈或支化亞烷基殘基，所述殘基是未取代的、被氟單取代的或多取代的，具有1-8個碳原子，其中一個或多個非相鄰CH2基團可獨立地被-O-，-CO-，-CO-O-，-O-CO-，-NR2-CO-，-CO-NR2-，-NR2-CO-O-，-O-CO-NR2-，-CH＝CH-，-C≡C-，-O-CO-O-替代，前提是-CH＝CH-和-C≡C-不與芳族環(huán)共軛且其中R2表示氫原子或低級烷基。
11.根據(jù)權利要求1-9任一項的光活化共聚物，其中至少一個Z1和Z2是單個共價鍵或具有1-6個碳原子的直鏈或支化亞烷基殘基，其中一個或多個非相鄰CH2基團可獨立地被-O-，-CO-O-，-O-CO-，-CH＝CH-，-C≡C-，-O-CO-O-替代，前提是-CH＝CH-和-C≡C-不與芳族環(huán)共軛。
12.根據(jù)權利要求1-9任一項的光活化共聚物，其中至少一個Z1和Z2是單個共價鍵或具有1-4個碳原子的直鏈或支化亞烷基殘基，其中一個或兩個非相鄰CH2基團可獨立地被-O-，-CO-O-，-O-CO-替代。
13.根據(jù)權利要求1-12任一項的光活性共聚物，其中R1是氫原子，氟原子，氯原子，氰基基團或直鏈或支化烷基殘基，所述殘基是未取代的、被氰基或鹵素單取代的、或被氟多取代的，具有1-18個碳原子，其中一個或多個非相鄰CH2基團可獨立地被-O-，-CO-，-CO-O-，-O-CO-，-NR2-CO-，-CO-NR2-，-NR2-CO-O-，-O-CO-NR2-，-CH＝CH-，-C≡C-，-O-CO-O-替代，前提是-CH＝CH-和-C≡C-不直接連接到芳族環(huán)上且其中R2表示氫原子或低級烷基。
14.根據(jù)權利要求1-12任一項的光活性共聚物，其中R1是氫原子，氟原子，氯原子，氰基基團或具有1-12個碳原子的未取代的直鏈或支化烷基殘基，其中一個或多個非相鄰CH2基團可獨立地被-O-，-CO-，-CO-O-，-O-CO-，-CH＝CH-，-C≡C-，-O-CO-O-替代，前提是-CH＝CH-和-C≡C-不直接連接到芳族環(huán)上。
15.根據(jù)權利要求1-14任一項的光活性共聚物，其中n和m分別選擇使得式I的子結(jié)構中的環(huán)的總數(shù)是2-5，包括稠合體系中的環(huán)的數(shù)目。
16.根據(jù)權利要求1-14任一項的光活性共聚物，其中m和n選擇使得包括稠合體系中的環(huán)在內(nèi)的環(huán)的總數(shù)是3或4。
17.根據(jù)權利要求1-16任一項的光活性共聚物，其中q是1，除了其中環(huán)A1選自二-或三烯或甾族化合物的基團。
18.根據(jù)權利要求17的光活性共聚物，其中A1是甾族化合物的基團和q具有值0。
19.根據(jù)權利要求1-18任一項的光活性共聚物，其中除了具有式I的側(cè)鏈，它還包含引入了能夠進行光環(huán)化的光反應性基團的側(cè)鏈。
20.根據(jù)權利要求19的光活性共聚物，其中引入光反應性基團的這些側(cè)鏈是通式II或III的子結(jié)構 其中虛線表示連于聚合物主鏈上的鍵；S1具有以上給出的含義；B表示未取代的或被氟，氯，氰基或被直鏈或支化烷基殘基取代的芳族或脂環(huán)族基團，所述殘基是未取代的、被氰基或鹵素單取代的、或被鹵素多取代的，具有1-18個碳原子且其中一個或多個非相鄰CH2基團可獨立地被Q替代，其中Q和R2具有以上給出的含義；P1，P2表示光反應性基團；R3是氫原子，或直鏈或支化烷基殘基，所述殘基是未取代的、被氰基或鹵素單取代的、或被鹵素多取代的，具有1-18個碳原子的，其中一個或多個CH2基團可獨立地被Q替代，其中Q和R2具有以上給出的含義；和p是0或1。
21.根據(jù)權利要求20的先活性共聚物，其中P1和P2包括經(jīng)歷光致環(huán)化反應并分別具有通式IV和V的基團 其中虛線分別表示B或S1上的鍵；C表示未取代的或被氟，氯或氰基，或被環(huán)狀，直鏈或支化烷基殘基取代的亞苯基，所述殘基是未取代的、被氰基或鹵素單取代的、或被鹵素多取代的，具有1-18個碳原子，且其中一個或多個非相鄰CH2基團可獨立地被Q替代，其中Q和R2具有以上給出的含義，或C進一步表示嘧啶-2，5-二基，吡啶-2，5-二基，2，5-硫代亞苯基，2，5-亞呋喃基，或1，4-或2，6-亞萘基；E表示-OR4，-NR5R6，或在鄰-位上鍵接到環(huán)C上以形成香豆素單元的氧原子，其中R4，R5和R6是氫原子或環(huán)狀、直鏈或支化烷基殘基，所述殘基是未取代的、被氰基或鹵素單取代的、或被鹵素多取代的，具有1-18個碳原子，且其中一個或多個CH2基團可獨立地被-O-，-CO-，-CO-O-，-O-CO-，-CH＝CH-替代，前提是氧原子不直接相互連接，或R5和R6鍵接在一起以形成具有5-8原子的脂環(huán)族環(huán)；和X，Y分別獨立地表示氫，氟，氯，氰基，具有1-12個碳原子的任選被氟取代的烷基，其中任選一個或多個非相鄰CH2基團被-O-，-CO-O-，-O-CO-和/或-CH＝CH-替代。
22.根據(jù)權利要求21的光活性共聚物，其中C表示未取代的或被直鏈或支化烷基殘基取代的亞苯基，所述殘基是未取代的或被氟單或多取代的，具有1-18個碳原子，且其中一個或多個非相鄰CH2基團可獨立地被-O-替代，-CO-，-CO-O-，-O-CO，-CH＝CH-，或C進一步表示2，5-亞呋喃基，1，4-或2，6-亞萘基；E表示-OR4或-NHR5，其中R4和R5是環(huán)狀、直鏈或支化烷基殘基，所述殘基是未取代的或被氟單或多取代的，具有1-18個碳原子且其中一個或多個非相鄰CH2基團可獨立地被-O-替代；和X，Y是氫原子。
23.根據(jù)權利要求1-22任一項的光活性共聚物，其中連接有式I的側(cè)鏈和光反應性側(cè)鏈的聚合物主鏈是一般用于光排列聚合物的那些。
24.根據(jù)權利要求23的光活性共聚物，其中主鏈由丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，2-氯丙烯酸酯，2-苯基丙烯酸酯，任選N-低級烷基取代的丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺，2-氯丙烯酰胺，2-苯基丙烯酰胺，乙烯基醚，乙烯基酯，苯乙烯衍生物，硅氧烷，酰亞胺，酰胺酸和其酯，酰胺酰亞胺，馬來酸衍生物，富馬酸衍生物形成。
25.根據(jù)權利要求23的光活性共聚物，其中主鏈由丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，任選N-低級烷基-取代的丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺，乙烯基醚，乙烯基酯，苯乙烯衍生物，酰亞胺，酰胺酸和其酯和酰胺酰亞胺形成。
26.根據(jù)權利要求23的光活性共聚物，其中主鏈由丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，任選N-低級烷基-取代的丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺，乙烯基醚，乙烯基酯，和苯乙烯衍生物形成。
27.根據(jù)權利要求23的光活性共聚物，其中主鏈由聚丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸酯，聚乙烯基醚和聚乙烯基酯形成。
28.根據(jù)權利要求1-27任一項的光活性共聚物，其中具有式I的側(cè)基團相對光反應性側(cè)基團的比例通常＜50％，優(yōu)選＜25％，和最優(yōu)選的＜20％。
29.一種包含至少兩種組分的聚合物混合物，其中至少一種組分是根據(jù)權利要求1-28任一項的光活性共聚物且至少一種其它組分是其它光反應性聚合物或共聚物。
30.根據(jù)權利要求29的混合物，其中所述其它光反應性聚合物或共聚物基于丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，任選N-低級烷基-取代的丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺，乙烯基醚，乙烯基酯，苯乙烯衍生物，酰亞胺，酰胺酸和其酯或酰胺酰亞胺，其中側(cè)鏈包含具有式II或III的子結(jié)構作為光反應性基團。
31.根據(jù)權利要求29的混合物，其中所述其它光反應性聚合物或共聚物基于引入肉桂酸或香豆素衍生物作為光反應性側(cè)鏈的酰亞胺，酰胺酸或酰胺酸酯。
32.根據(jù)權利要求29的混合物，其中根據(jù)權利要求1-28任一項的光活性共聚物基于聚丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸酯，聚乙烯基醚或聚乙烯基酯且所述其它光反應性聚合物或共聚物基于聚酰亞胺，聚酰胺酸或聚酰胺酸酯。
33.根據(jù)權利要求29-32任一項的混合物，其中根據(jù)權利要求1-28任一項的光活性共聚物的含量＜25wt％，更優(yōu)選的＜15wt％，最優(yōu)選的＜10wt％。
34.包含至少部分交聯(lián)形式的一種或多種在權利要求1-28任一項中所要求的共聚物或在權利要求29-33任一項中所要求的混合物的聚合物層。
35.一種用于液晶的取向?qū)?，包含至少部分交?lián)形式的一種或多種在權利要求1-28任一項中所要求的共聚物或在權利要求29-33任一項中所要求的混合物。
36.一種光學或電-光學設備，包含至少部分交聯(lián)形式的一種或多種在權利要求1-28任一項中所要求的共聚物或在權利要求29-33任一項中所要求的混合物。
37.一種光學構造元件，包含至少部分交聯(lián)形式的一種或多種在權利要求1-28任一項中所要求的共聚物或在權利要求29-33中任一項所要求的混合物。
38.根據(jù)權利要求1-28任一項的光活性共聚物或根據(jù)權利要求29-33任一項的混合物在用于液晶的取向?qū)又械挠猛尽?br> 39.根據(jù)權利要求1-28任一項的光活性共聚物或根據(jù)權利要求29-33任一項的混合物在構造光學或電-光學設備中的用途。
40.根據(jù)權利要求1-28任一項的光活性共聚物或根據(jù)權利要求29-33任一項的混合物在構造光學構造元件中的用途。
41.根據(jù)權利要求1-28任一項的光活性共聚物或根據(jù)權利要求29-33任一項的混合物在構造未結(jié)構化和結(jié)構化光學元件中的用途。
42.根據(jù)權利要求1-28任一項的光活性共聚物或根據(jù)權利要求29-33任一項的混合物在構造多層體系中的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型光活性共聚物及其作為液晶的取向?qū)雍驮跇嬙煳唇Y(jié)構化和結(jié)構化光學元件和多層體系中的用途。該共聚物包含引入光反應性基團的側(cè)鏈并同時包含通式I的側(cè)鏈其中環(huán)的總數(shù)(包括任選存在的縮合體系的中的環(huán)的數(shù)目)是至少2和最多6；且其中虛線表示與聚合物主鏈的鍵接點；A
文檔編號C08F216/12GK1501948SQ01821433
公開日2004年6月2日 申請日期2001年12月28日 優(yōu)先權日2000年12月29日
發(fā)明者R·巴科赫克, G·馬克, O·穆勒, H·賽博爾, A·斯庫斯特, ┒, R 巴科赫克, 饉固 申請人:羅利克有限公司