DE3926691A1 - Nlo-aktive polyimide - Google Patents
Nlo-aktive polyimideInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Polyamidsäuren und deren reaktionsfähige
Derivate mit chemisch gebundenen nichtlinear
optisch aktiven Chromophoren, die durch Cyclisierung in
Polyimide überführbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß
die nichtlinear optisch aktiven Chromophore einen positiven
Wert für die quadratische Hyperpolarisierbarkeit
(β) besitzen.
Die Erfindung betrifft weiterhin Polymermaterialien auf
Basis von Polyimiden, die aus besagten Polyamidsäuren
erhältlich sind.
Materialien, die nichtlinear optisches Verhalten zeigen,
sind durch eine feldstärkeabhängige dieelektrische Suszeptibilität
gekennzeichnet. Diese Nichtlinearität der
dielektrischen Suszeptibilität hat eine Reihe von Effekten
zur Folge, die von großem anwendungstechnischen Interesse
sind.
Die Frequenzverdopplung (second harmonic generation, SHG)
ist die Erzeugung von Licht, das verglichen mit dem eingestrahlten
Licht die halbe Wellenlänge aufweist. Als
elektrooptischer Effekt (Pockels-Effekt) wird die Änderung
des Brechungsindex eines Materials mit einem angelegten
elektrischen Feld bezeichnet; Methoden der Summen-
und Differenzfrequenzmischung sowie der Frequenzteilung
gestatten die kontinuierliche Abstimmung von Laserlicht.
Nichtlinear optische Materialien eignen sich zur Herstellung
von optischen Bauelementen. dazu gehören beispielsweise
elektrooptische Modulatoren, elektrooptische
Schalter, elektrooptische Richtkoppler und Frequenzverdoppler.
Diese Bauelemente finden Anwendung z. B. in der optischen
Nachrichtentechnik, zur Modulation und Steuerung von
optischen Signalen, als räumliche Lichtmodulatoren in
der optischen Signalverarbeitung, zur Frequenzverdopplung
von Halbleiterlasern, für die optische Datenspeicherung,
Sensortechnik und Xerographie.
Polymere, die mit gelösten oder kovalent gebundenen
NLO-Chromophoren versehen sind, erhalten in der Regel
erst durch das Anlegen eines elektrischen Feldes im
fluiden Zustand, wobei die NLO-Chromophore dipolar
orientiert werden, eine nichtlineare Suszeptibilität
2. Ordnung (χ(2)). Die polare Orientierung wird durch
Abkühlen unter die Glastemperatur dauerhaft eingefroren.
χ(2) ist infolgedessen in erster Näherung proportional
zur Konzentration der NLO-Chromophore, zur E-Feld-Stärke,
zur Hyperpolarisierbarkeit (β) und zum Dipolmoment μ. Daher
sind Verbindungen mit großen Dipolamomenten und gleichzeitig
hohen β-Werten von bedeutendem Interesse. Aus
diesem Grunde sind bereits NLO-Chromophore untersucht
worden, die aus einem konjugierten π-System bestehen,
an deren Enden ein Elektronenakzeptor bzw. ein Elektronendonor
gebunden sind. Polymermaterialien, die solche
Dono/Akzeptor-substituierten π-Systeme in Seitenketten
enthalten, sind bekannt, z. B. Polymethacrylate (EP 02 31 770,
EP 02 30 898), Polystyrole (JP 6 30 41 831, JP 6 11 48 433) oder
Polyester (EP 02 97 530). Polymere, die nichtlineat optische
Chromophore als Teil der Hauptkette enthalten, sind kaum
untersucht worden. Beispiele hierfür sind Polybenzimidazole
(EP 02 65 921) und thermotrope Flüssigkristallhauptkettenpolymere,
in denen teilweise nichtlinear optische Chromophore
als Kettenglieder in die Hauptkette eingebaut sind
(JP 6 22 38 538).
Aus der EP 02 43 806 sind Polyimide für die nichtlineare
Optik bekannt, jedoch ausschließlich mit NLO-Chromophoren
mit negativen Werten für die quadratische Hyperpolarisierbarkeit
(β).
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, weitere Polymermaterialien
für die nichtlineare Optik aufzufinden, insbesondere
solche mit verbesserten Eigenschaften wie
erhöhter, beispielsweise thermischer Belastbarkeit und
größerer Stabilität.
Die Aufgabe wurde durch die Bereitstellung der erfindungsgemäßen
Polyimide gelöst.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß Polyimide, die
NLO-Chromophore mit positiven β-Werten besitzen, sowohl
im allgemeinen stabiler als auch thermisch belastbarer
sind als die bekannten NLO-Polymere.
Gegenstand der Erfindung sind somit Polymaidsäuren und
deren reaktionsfähige Derivate mit chemisch gebundenen
nichtlinear optisch aktiven Chromophoren, die durch
Cyclisierung in Polyimide überführbar sind, dadurch
gekennzeichnet, daß die nichtlinear optisch aktiven
Chromophore einen positiven Wert für die quadratische
Hyperpolarisierbarkeit (β) beisitzen.
Gegenstand der Erfindung sind insbesondere Polymermaterialien
auf Basis von Polyimiden, die aus den erfindungsgemäßen
Polyamidsäuren oder deren reaktionsfähigen
Derivaten hergestellt wurden.
Gegenstand der Erfindung sind auch nichtlinear optische
Anordnungen, die die erfindungsgemäßen Polymere enthalten,
Verfahren zu ihrer Herstellung sowie optische
Bauelemente, die die erfindungsgemäßen Anordnungen
enthalten.
Die erfindungsgemäßen Polyimide zeichnen sich unter
anderem durch die sehr hohen Glasübergangstemperaturen
sowie durch hohe Lösungsmittelresistenz aus. Dabei sind
die Vorstufen, die erfindungsgemäßen Polyamidsäuren und
deren Derivate vorteilhaft einsetzbar. Sie lassen sich
aufgrund ihrer guten Löslichkeit einfach durch beispielsweise
spin coating auf ein Substrat aufbringen. Sowohl
die erfindungsgemäßen Polyamidsäuren und deren Derivate
als auch die daraus erzeugten Polyimide sind, gegebenenfalls
nach zusätzlicher dipolarer Orientierung, als nichtlinear
optische Materialien in optischen Bauelementen
hervorragend geeignet. Mit "Derivaten" sind hier im allgemeinen
Ester aliphatischer Alkohole gemeint, vorzugsweise
mit 1 bis 12 C-Atomen innerhalb der Alkoholkomponente.
Die erfindungsgemäßen Polyamidsäuren und deren reaktionsfähige
Derivate lassen sich durch die allgemeine Formel I,
die daraus herstellbaren erfindungsgemäßen Polyimide
durch die allgemeine Formel II wiedergeben. Beide Formeln
stellen wiederkehrende Struktureinheiten beider Polymertypen
dar.
Unabhängig vom Syntheseweg sind demnach die erfindungsgemäßen
Polyamidsäuren bzw. -säurederivate und Polyimide
aus einem Säureteil (enthält Z), einem Aminteil (enthält
A) und gegebenenfalls einem Alkoholteil (enthält R≠H)
aufgebaut. Der Einfachheit halber werden im folgenden demgemäß
die Formulierungen "Z-Teil", "A-Teil" und "R-Teil"
verwendet.
Die nichtlinear optischen Chromophore können sowohl im
A-Teil als auch im Z-Teil der erfindungsgemäßen Polymere
kovalent gebunden sein. In beiden Fällen können sie entweder
haupt- oder seitenkettenartig nach folgenden
Schemata (a) bis (d) gebunden sein.
Hauptkettenartig
Seitenkettenartig
Die Schemata (a) bis (d) sind analog auch auf die Vorstufen,
die erfindungsgemäßen Polyamidsäuren und deren
reaktionsfähige Derivate übertragbar. In den Schemata
(a) bis (d) bedeutet
Die Struktur der nichtlinear optischen Chromophore, in
obigen Schemata als dargestellt, ist weitgehend
unkritisch. Vorzugsweise handelt es sich um konjugierte
π-Systeme, die an einem Ende durch einen oder mehrere
Elektronendonatoren und am anderen Ende durch einen oder
mehrere Elektronenakzeptoren substituiert sind. Im Fall
der Strukturen (c) und (d) können die Verknüpfungsstellen
mit der Polymerhauptkette selbst bereits Elektronendonatoren
oder -akzeptoren bzw. Teile davon sein. Besonders
bevorzugte NLO-Chromophore sind p,p′-Aminonitrostilbene
und daraus ableitbare Chromophore. Sie sind
beispielsweise durch Verkürzung oder durch Verlängerung
des π-Systems mit aromatischen oder auch heteroaromatischen
Resten, Doppelbindungen, Dreifachbindungen oder
durch zusätzliche Substitution, vorzugsweise an den Enden
des konjugierten π-Systems, benachbart und, elektronisch
gesehen, gleichsinnig zu dem vorhandenen Elektronendonator
bzw. -akzeptor, aus dem p,p′-Aminonitrostilbengerüst
strukturell herleitbar. Weiterhin sind NLO-Chromophore
bevorzugt, in denen anstelle der Amino- bzw. Nitrogruppe
der genannten Stilbenderivate andere Elektronendonor-
bzw. -akzeptorgruppen gebunden sind.
In den Strukturen (a) und (b) muß der NLO-Chromophor
insgesamt ein bivaltenter organischer Rest sein.
Die Verknüpfungsstellen zu Z′bzw. A′ sind dabei jeweils
auf der Donor- und der Akzeptorseite des Chromophors. Auf
der Donorseite kann die Verknüpfung beispielsweise über
einen Alkylrest einer Amino- oder Ethergruppe, auf der
Akzeptorseite beispielsweise über die Alkoholkomponente
einer Estergruppe erfolgen. Dies läßt sich beispielsweise
durch folgendes Strukturschema (e) verdeutlichen
Hier und im folgenden bedeutet B mindestens einen Elektronenakzeptor,
X ein p,p′-Stilbengerüst oder ein wie oben
beschriebenes, hieraus ableitbares π-Gerüst, R einen
Alkylrest und Sp einen Spacer, beispielsweise eine
Alkylenkette, die auch z. B. durch -NR- oder -O- unterbrochen
sein kann.
Bevorzugt sind in den erfindungsgemäßen Polymeren die
NLO-Chromophore seitenkettenartig gemäß den Schemata (c)
und (d) verknüpft. Dies führt allgemein zu einer vorteilhaften
Erniedrigung der Glasübergangstemperatur.
Die NLO-Chromophore können beispielsweise über den Donor
mit der Polymerhauptkette verknüpft sein, wobei der Donor
selbst Hauptkettenglied sein kann. Besonders bevorzugt
sind Amino-, Ether- und Thioethergruppen als Donoren,
insbesondere Aminogruppen. Die bevorzugten Strukturen
lassen sich durch folgende Schemata (f) und (g) verdeutlichen.
In Schema (f) bedeutet Y CH. Der NLO-Chromophor ist demnach
vollständig in einer Seitenkette des Polymers gebunden.
Falls die in Schema (f) mit (Z′, A′) verknüpften Sp
nicht vorhanden sind [(Sp)₀], so kann Y auch ein aromatisches
C-Atom bedeuten.
In diesem Falle sind die Gruppierungen Z′ bzw. A′ an
anderen als diesem aromatischen C-Atom gebunden. Gemäß
Schema (g) ist der Donorteil des NLO-Chromophors Bestandteil
der Polymerhauptkette.
Falls der NLO-Chromophor in den erfindungsgemäßen Polymeren
im A-Teil (Schemata b und d) gebunden ist, so
besteht der Z-Teil vorzugsweise aus dem Gerüst einer
Tetracarbonsäure, beispielsweise der Pyromellithsäure,
Benzophenontetracarbonsäure, Biphenyltetracarbonsäure,
der Cyclobutan-, Cyclopentan- oder Cyclohexantetracarbonsäure.
Falls der NLO-Chromophor in den erfindungsgemäßen Polymeren
im Z-Teil (Schemata a und c) gebunden ist, so besteht
der A-Teil vorzugsweise aus dem Gerüst eines Diamins wie
p-Phenylendiamin, m-Phenylendiamin, o-Phenylendiamin,
4,4′-Diaminodiphenylmethan, 4,4′-Diaminodiphenylether,
2,2-bis(4-Aminophenyl)propan, Diaminodiphenylsulfon,
Diaminobenzophenon, 1,5-Diaminonaphthalin, 1,3-bis-
(4-Aminophenoxy)benzol, 1,4-bis(4-Aminophenoxy)benzol,
4,4′-di(4-Aminophenoxy)diphenylsulfon, 2,2-bis[4-
(4-Aminophenoxyphenyl)-propan], 2,2-bis(4-Aminophenyl)-
hexafluorpropan, 2,2-bis[4-(4-Aminophenoxy)-phenyl]-
hexafluorpropan, 1,4-Diaminocyclohexan, 1,3-Diaminocyclohexan,
4,4′-Diaminodicyclohexylmethan, 4,4′-Diamino-
3,3′-Dimethyldicyclohexylmethan, 4,4′-Diaminodicyclohexylsulfon,
4,4′-Diaminodicyclohexylether, 1,2-Diaminoethan,
1,3-Diaminopropan, 1,4-Diaminobutan, 1,5-Diaminopentan,
1,6-Diaminohexan, 1,7-Diaminoheptan oder
1,8-Diaminooctan.
Es können jedoch auch weitere Carbonsäure- oder Diaminkomponenten
eingesetzt werden, wie sie beispielsweise
in der DE 31 07 519, der EP 02 09 114, der EP 02 19 336,
der EP 02 31 781 und der EP 02 49 881 beschrieben sind.
Die erfindungsgemäßen Polymere umfassen auch copolymere
Polyamidsäure bzw. deren reaktionsfähige Derivate und
copolymere Polyimide. Je nach Anwendungszweck können
verschiedene Carbonsäure- und/oder Diaminkomponenten
miteinander zur Reaktion gebracht werden. Damit sind
auch Copolymere gemeint, worin die NLO-Chromophore nicht
in allen A- bzw. Z-Teilen enthalten sind.
Ist der NLO-Chromophor im Z-Teil gebunden, so sind die
Carbonylgruppen, die den Imidteil der erfindungsgemäßen
Polyimide bilden, vorzugsweise an aromatische C-Atome
gebunden. Besonders bevorzugt bedeutet Z gemäß Formel I
oder II in diesem Falle eine Struktureinheit der Formel
(h) oder (i)
p bedeutet 0 oder 1, E bedeutet -NH- oder -N(Alkyl)-,
-O- oder -S-. Insbesondere bevorzugt bedeutet -(-CO)P-E
-O-, -CO-O-, -CO-NH- und -CO-N(Alkyl)- mit Alkyl gleich
Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl oder Hexyl.
Ist das NLO-Chromophor im A-Teil gebunden, so bedeutet
A gemäß Formel I oder II vorzugsweise eine Struktureinheit
der Formel (k).
Cyc bedeutet ein aromatisches oder cycloaliphatisches
System, beispielsweise 1,3-Phenylen oder 1,4-Cyclohexylen.
In Formel (k) ist mindestens Cyc oder Sp vorhanden.
Von den Strukturen (h) und (k) sind insbesondere die
symmetrischen bevorzugt.
Die den bevorzugten NLO-Chromophoren in den erfindungsgemäßen
Polymeren zugrundeliegenden Verbindungen lassen
sich durch die allgemeine Formel III beschreiben.
worin
D -NR¹₂, -OR¹ oder -SR¹,
D¹ jeweils unabhängig voneinander -H, -NR¹₂, -OR¹ oder -SR¹,
D -NR¹₂, -OR¹ oder -SR¹,
D¹ jeweils unabhängig voneinander -H, -NR¹₂, -OR¹ oder -SR¹,
B¹ und B² jeweils unabhängig voneinander -H, -NO, -CN,
Halogen, -CF₃, -COOR¹, -CONR¹₂, -SO₃R¹, -SO₂R¹,
-SOR¹, oder -SO₂NR¹₂,
G¹ und G² jeweils unabhängig voneinander eine Einfachbindung,
G¹ und G² jeweils unabhängig voneinander eine Einfachbindung,
m 1 oder 2,
L ein carbo- oder heterocyclisches System mit 5-18 Ringatomen, enthaltend bis zu drei Heteroringatome, ausgewählt aus der Gruppe N, O und S,
n 0, 1, 2 oder 3,
p 0 oder 1,
R¹ jeweils unabhängig H oder C₁-C₂₄-Alkyl und
R² jeweils unabhängig H oder C₁-C₆-Alkyl
bedeutet, mit der Maßgabe, daß B¹ Wasserstoff bedeutet, falls p gleich 1 ist.
L ein carbo- oder heterocyclisches System mit 5-18 Ringatomen, enthaltend bis zu drei Heteroringatome, ausgewählt aus der Gruppe N, O und S,
n 0, 1, 2 oder 3,
p 0 oder 1,
R¹ jeweils unabhängig H oder C₁-C₂₄-Alkyl und
R² jeweils unabhängig H oder C₁-C₆-Alkyl
bedeutet, mit der Maßgabe, daß B¹ Wasserstoff bedeutet, falls p gleich 1 ist.
Die hauptkettenartig in den erfindungsgemäßen Polymeren
gebundenen NLO-Chromophore (Schemata a und b) sind dabei
einerseits auf der Donorseite (D, D¹) und andererseits
auf der Akzeptorseite (B, B¹, B²) mit der Polymerhauptkette
kovalent verknüpft. Vorzugsweise erfolgt die Verknüpfung
innerhalb D, beispielsweise über einen Rest R¹
in -NR¹₂ oder -OR¹. Die Verknüpfung im Akzeptorteil
erfolgt vorzugsweise über einen Rest R¹ in B¹ oder B²,
beispielsweise einer Carboxylgruppe. Die hierzu geeigneten
Substituenten B¹ bzw. B² können dabei auch über einen
Spacer mit dem Phenylkern in Formel III verknüpft sein,
fungieren in diesem Falle also nicht notwendigerweise
als zu B zusätzliche Akzeptorgruppen (Schema e).
Sind die bevorzugten NLO-Chromophore in den erfindungsgemäßen
Polymeren seitenkettenartig gebunden (Schemata c
und d), so können sie prinzipiell an jedem zur Verknüpfung
stehenden C-Atom der Formel III gebunden sein. Vorzugsweise
ist das NLO-Chromophor gemäß Formel III innerhalb
des Donorteils (D, D¹) mit der Polymerkette verknüpft.
Insbesondere bevorzugt ist dabei die Verknüpfung über D
gemäß den Formeln (h), (i) und (k).
In der Formel III bedeutet D vorzugsweise -NR¹₂ oder -OR¹.
B bedeutet vorzugsweise -NO₂ und -CN.
D¹ bedeutet jeweils unabhängig voneinander vorzugsweise
-H, -NR¹₂ oder -OR¹.
B¹ und B² bedeuten jeweils unabhängig voneinander H oder
eine Elektronenakzeptorgruppe wie -NO₂, -CN oder Halogen,
wie z. B. -F, -Cl oder -Br, -CF₃, -COOR¹, -CONR¹₂ sowie
sulfoxid-, Sulfonat- und Sulfonamidgruppen, vorzugsweise
-NO₂, -CN, -F, -Cl, -CF₃ und -COOR¹. Im Falle p gleich 1
bedeuten jedoch beide Reste B¹ gleich H.
Die Brückenglieder G¹ und G² bedeuten jeweils unabhängig
voneinander eine Einfachbindung,
mit m gleich
1 oder 2, -C≡C-, -C=N, -N=C-, -N=N- oder -C≡C-. Insbesondere
bevorzugt sind Einfachbindung, -C(R²)-=(R²)- und -C≡C-.
L bedeutet ein carbocyclisches oder heterocyclisches
π-System mit 5 bis 18 Ringatomen. Dies sind insbesondere
1,4-Phenylen, 2,6- und 2,7-Naphthylen oder -Anthracen,
2,5-Pyrroldiyl, -Furandiyl und -Thiophendiyl, ferner
auch Pyridindiyl, Pyrimidindiyl, Triazindiyl und Indoldiyl.
Es können jedoch auch weitere Heteroaromaten für
L stehen, jedoch mit nicht mehr als drei Heteroringatomen.
Bevorzugte erfindungsgemäße Polymere enthalten
nicht mehr als zwei Heteroaromaten in einer Seitenkette.
R¹ bedeutet H oder einen verzweigten oder geradkettigen
Alkylrest mit bis zu 24 C-Atomen. Vorzugsweise ist R¹
H oder ein geradkettiger Rest und bedeutet vorzugsweise
Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl, Hexadecyl, Octadecyl, Eicosyl und Docosyl.
Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl, Hexadecyl, Octadecyl, Eicosyl und Docosyl.
R² bedeutet vorzugsweise H, Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl,
Pentyl oder Hexyl.
Besonders bevorzugte nichtlinear optische Chromophore
der Formel III entsprechen den Teilformeln IIIa bis
IIIu. Der Einfachheit halber bedeutet hier und im folgenden
Phe 1,4-Phenylen,
und
Het einen der bevorzguten Heteroaroamten, ausgewählt aus der Gruppe 2,5-Pyrroldiyl, -Furandiyl und -Thiophendiyl, Pyridindiyl, Pyrimidindiyl, Triazindiyl und Indoldiyl.
Het einen der bevorzguten Heteroaroamten, ausgewählt aus der Gruppe 2,5-Pyrroldiyl, -Furandiyl und -Thiophendiyl, Pyridindiyl, Pyrimidindiyl, Triazindiyl und Indoldiyl.
D-Phe₁-B (IIIa)
D-Phe₃-B (IIIb)
D-Phe₁-Phe₂-B (IIIc)
D-Phe₁-G²-Phe₂-B (IIId)
D-Phe₁-Phe-Phe₂-B (IIIe)
D-Phe₁-Het-Phe₂-B (IIIf)
D-Phe₁-Phe-G₂-Phe₂-B (IIIg)
D-Phe₁-Het-G²-Phe₂-B (IIIh)
D-Phe₁-G¹-Phe-Phe₂-B (IIIi)
D-Phe₁-G¹-Het-Phe₂-B (IIIj)
D-Phe₁-G¹-Phe-G²-Phe₂-B (IIIk)
D-Phe₁-G¹-Het-G²-Phe₂-B (IIIl)
D-Phe₁-Phe-Phe-G²-Phe₂-B (IIIm)
D-Phe₁-Phe-Het-G²-Phe₂-B (IIIn)
D-Phe₁-Het-Phe-G²-Phe₂-B (IIIo)
D-Phe₁-G¹-Phe-Phe-G²-Phe₂-B (IIIp)
D-Phe₁-G¹-Phe-Het-G²-Phe₂-B (IIIq)
D-Phe₁-G¹-Het-Phe-G²-Phe₂-B (IIIr)
D-Phe₁-G¹-Phe-Phe-Phe₂-B (IIIs)
D-Phe₁-G¹-Phe-Het-Phe₂-B (IIIt)
D-Phe₁-G¹-Het-Phe-Phe₂-B (IIIu)
D-Phe₃-B (IIIb)
D-Phe₁-Phe₂-B (IIIc)
D-Phe₁-G²-Phe₂-B (IIId)
D-Phe₁-Phe-Phe₂-B (IIIe)
D-Phe₁-Het-Phe₂-B (IIIf)
D-Phe₁-Phe-G₂-Phe₂-B (IIIg)
D-Phe₁-Het-G²-Phe₂-B (IIIh)
D-Phe₁-G¹-Phe-Phe₂-B (IIIi)
D-Phe₁-G¹-Het-Phe₂-B (IIIj)
D-Phe₁-G¹-Phe-G²-Phe₂-B (IIIk)
D-Phe₁-G¹-Het-G²-Phe₂-B (IIIl)
D-Phe₁-Phe-Phe-G²-Phe₂-B (IIIm)
D-Phe₁-Phe-Het-G²-Phe₂-B (IIIn)
D-Phe₁-Het-Phe-G²-Phe₂-B (IIIo)
D-Phe₁-G¹-Phe-Phe-G²-Phe₂-B (IIIp)
D-Phe₁-G¹-Phe-Het-G²-Phe₂-B (IIIq)
D-Phe₁-G¹-Het-Phe-G²-Phe₂-B (IIIr)
D-Phe₁-G¹-Phe-Phe-Phe₂-B (IIIs)
D-Phe₁-G¹-Phe-Het-Phe₂-B (IIIt)
D-Phe₁-G¹-Het-Phe-Phe₂-B (IIIu)
Von den erfindungsgemäßen Polymeren mit den nichtlinear
optischen Chromophoren gemäß den Teilformeln IIIa bis
IIIu sind insbesondere diejenigen bevorzugt, die die
angegebenen bevorzugten Bedeutungen für D, D¹, B, B¹, B²,
G¹, G², L, R¹ und R² besitzen.
D-Phe₁- bedeutet dabei vorzugsweise
-Phe₂-B bedeutet vorzugsweise
worin Hal F oder Cl bedeutet.
Von den NLO-Chromophoren gemäß Formel III sind insbesondere
diejenigen bevorzugt, in denen alle Reste D¹, B¹ und
B² H bedeuten oder einer dieser Reste von H verschieden
ist.
Die Verbindungen der Formel III können nach Standardverfahren
der organischen Chemie hergestellt werden.
Die Reaktionsbedingungen können den Standardwerken der
Präparativen Organischen Chemie entnommen werden, z. B.
HOUBEN-WEYL, Methoden der Organischen Chemie, Georg
Thieme Verlag, Stuttgart, ORGANIC SYNTHESES, J. Wiley,
New York-London-Sydney, oder HETEROCYCKIC COMPOUNDS,
Bd. 14, J. Wiley, New York-London-Sydney.
So können Verbindungen mit -C=C-Doppelbindungen beispielsweise
hergestellt werden, indem Alkylverbindungen mit
entsprechenden Aldehyden oder Ketonen in an sich üblicher
Weise kondensiert werden. Die Kondensation wird vorteilhafterweie
unter Zusatz eines wasserentziehenden Mittels
wie beispielsweise Acetanhydrid, einer Base wie Ammoniak,
Ethylamin, Piperidin, Pyridin oder eines Salzes wie
Ammonioumacetat oder Piperidiniumacetat durchgeführt. Als
zweckmäßig erweist sich auch der Zusatz eines inerten
Lösungsmittels wie z. B. Kohlenwasserstoffe wie Hexan,
Cyclohexan, Benzol, Toluol oder Xylol. Die Reaktionstemperatur
liegt gewöhnlich zwischen 0° und 250°C,
vorzugsweise zwischen +20° und 150°C. Bei diesen
Temperaturen sind die Reaktionen in der Regel nach
15 Minuten bis 48 Stunden beendet. Stilbenderivate
können z. B. durch Wittig-Reaktion oder auch durch Wittig-
Horner-Reaktion aus entsprechenden aromatischen Aldehyden
und entsprechenden Arylmethylphosphoniumsalzen oder
-phosphonaten hergestellt werden.
C=N- oder N=N-Doppelbindungen sind durch analog ausgeführte
Kondensationsreaktionen aus Aldehyden und
primären Aminen, bzw. Nitrosoverbindungen und primären
Aminenin für den Fachmann bekannter Weise erhältlich.
In einem weiteren Verfahren zur Herstellung besagter
Verbindungen setzt man ein (Hetero)arylhalogenid mit
einem Olefin um in Gegenwart eines tertiären Amins und
eines Palladiumkatalysators (vgl. R. F. Heck, Acc. Chem.
Res. 12 (1979) 146). Geeignete (Hetero)arylhalogenide
sind beispielsweise Chloride, Bromide und Iodide, insbesondere
Bromide. Die für das Gelingen der Kupplungsreaktion
erforderlichen tertiären Amine, wie z. B.
Triethylamin, eignen sich auch als Lösungsmittel. Als
Palladiumkatalysatoren sind beispielsweise dessen Salze,
insbesondere Pd(II)-acetat, zusammen mit organischen
Phosphor(III)-Verbindungen wie z. B. Triarylphosphanen
geeignet. Man kann dabei in Gegenwart oder Abwesenheit
eines inerten Lösungsmittels bei Temperaturen zwischen
etwa 0° und 150°C, vorzugsweise zwischen etwa 20° und
100°C, arbeiten; als Lösungsmittel kommen z. B. Nitrile
wie Acetonitril oder Kohlenwasserstoffe wie Benzol oder
Toluol in Betracht. Die als Ausgangsstoffe eingesetzten
(Hetero)arylhalogenide und Olefine sind vielfach im
Handel erhältlich oder können nach literaturbekannten
Verfahren hergestellt werden, beispielsweise durch
Halogenierung entsprechender Stammverbindungen bzw. durch
Eliminierungsreaktionen an entsprechenden Alkoholen oder
Halogeniden.
Weiterhin können zur Kopplung von (Hetero)aromaten
(Hetero)arylhalogenide mit (Hetero)arylzinnverbindungen
oder (Hetero)arylboronsäuren umgesetzt werden. Bevorzugt
werden diese Reaktionen unter Zusatz eines Katalysators
wie z. B. eines Palladium(0)komplexes in inerten Lösungsmitteln
wie Kohlenwasserstoffen bei hohen Temperaturen,
z. B. in siedendem Xylol, unter Schutzgas durchgeführt.
Die vicinale Stellung von Elektronendonoren und von
Elektronenakzeptoren bei Mehrfachsubstitution kann bereits
auf der Stufe der Ausgangsverbindungen vorhanden sein.
Zum einen ist eine Reihe von vicinal substituierten
Ausgangsverbindungen bereits kommerziell erhältlich, wie
z. B. Phthalsäuredinitril, o-Dinitriobenzol, 3,4-Dinitrotoluol,
3,4-Dinitrobenzylalkohol, 3-Fluor-4-nitrotoluol,
o-Phenylendimin sowie o-Dihalogenaromaten und weitere,
hier nicht näher erwähnte vicinal durch Elektronendonoren
oder -akzeptoren substituierte Aromaten (Fa. Merck,
Darmstadt). Zum anderen können sie durch geeignete Substitutionsreaktionen
aus niedersubstituierten Vorstufen
hergestellt werden, beispielsweise durch Nitrierung von
3-Cyanotoluol das 3-Cyano-4-nitrotoluol, gegebenenfalls
Umwandlung der Nitrogruppe über das Amin mit nachfolgender
Diazotierung in das Nitril. o-Phenylendiamin kann alkyliert
und durch Vilsmeier-Formylierung in das Benzaldehydderivat
überführt werden. Die beschriebenen Reaktionen
stellen nur eine kleine Auswahl aus einer Fülle
von Variationsmöglichkeiten dar. Die Herstellungsverfahren
sind dem Fachmann bekannt und in gängigen Lehrbüchern,
sowie in Standardwerken der Präparativen Organischen
Chemie, z. B. in HOUBEN-WEYL, Methoden der Organischen
Chemie, Georg Thieme-Verlag Stuttgart, beschrieben. Die
Ausgangsverbindungen selbst sind bekannt oder können in
Analogie zu bekannten nach herkömmlichen Methoden hergestellt
werden.
Die erfindungsgemäßen Polymere werden zweckmäßigerweise
so hergestellt, daß die NLO-Chromophore bereits in einer
Ausgangskomponente, einem Tetracarbonsäuredianhydrid
oder einem Diamin kovalent gebunden sind. Zur Herstellung
dieser Ausgangskomponenten sind die entsprechenden Verbindungen,
beispielsweise die bevorzugten Verbindungen
der Formel III entsprechend substituiert. Beispielsweise
ist die Aminogruppe -NR¹₂ (D) in einem oder beiden Resten
R¹ in ω-Position durch -OH oder einem Halogen wie Cl oder
Br monosubstituiert, je nach dem, ob die Ausgangskomponente
Struktureinheiten der Formel (f) oder (g) enthält.
Analog ist zur Herstellung von Ausgangskomponenten, die
den NLO-Chromophor hauptkettenartig (z. B. nach Schema e)
gebunden enthalten, eine im Donor- und Akzeptorteil
funktionalisierte Verbindung erforderlich.
Die erfindungsgemäßen Polymere können nach herkömmlichen
Methoden hergestellt werden. Man kann beispielsweise eine
entsprechende Tetracarbonsäure oder deren Dianhydrid mit
einem entsprechenden Diamin zu den erfindungsgemäßen
Polyamidsäuren umsetzen, wie beispielsweise beschrieben
in EP 02 49 881, EP 02 31 781, EP 02 19 336. Alternativ
kann auch ein entsprechendes Tetracarbonsäuredianhydrid
zunächst in einen Dicarbonsäurediester überführt werden,
der dann mit einem entsprechenden Diamin zur erfindungsgemäßen
Polyamidsäure weiterreagiert (US 44 67 000).
Die erfindungsgemäßen Polyamidsäurederivate können beispielsweise
hergestellt werden, indem man die oben
erwähnten Dicarbonsäurediester zunächst an ihren freien
COO(H)-Gruppe vorzugsweise unter milden Bedingungen
reagieren läßt. Üblicherweise werden sie in Carbonsäurehalogenide,
vorzugsweise in -chloride mit Thionylchlorid
überführt. Anschließend wird mit einem entsprechenden
Diamin ebenfalls vorzugsweise unter milden Bedingungen
zum erfindungsgemäßen Polyamidester umgesetzt. Alternativ
kann auch der Tetracarbonsäurediester direkt mit
dem entsprechenden Diamin zum erfindungsgemäßen Polyamidester
polykondensiert werden. Vorzugsweise wird als
Kondensationsmittel ein Carbodiimid, beispielsweise
Dicyclohexyklcarbodiimid (DCC) eingesetzt, wie z. B. in
DE 34 11 660 beschrieben.
Aus den erfindungsgemäßen Polyamidsäuren oder -estern
können durch Erhitzen unter Wasser- bzw. Alkoholabspaltung
die erfindungsgemäßen Polyimide hergestellt werden.
Insbesondere läßt sich die Imidisierung bei niedrigen
Temperaturen (<200°) durchführen, wenn Alkohol anstatt
Wasser abgespalten wird. Der Imidisierungsgrad beträgt
im allgemeinen etwa 95° und mehr, d. h. es können im
erfindungsgemäßen Polyimid noch Säure- bzw. Estergruppen
vorhanden sein.
Die erfindungsgemäßen nichtlinear optischen Anordnungen
können auf verschiedene Weise hergestellt werden. Zum
Beispiel kann man sie herstellen, indem man zunächst in
einem inerten Lösungsmittel eine erfindungsgemäße Polyamidsäure
oder deren Ester herstellt, diese durch spin
coating, Bestreichen, Bedrucken oder Tauchen, auf eine
Substratoberfläche, beispielsweise Glas, aufbringt und
anschließend dipolar ausrichtet. Der Polyamidester bzw.
die Polymaidsäure kann auch vor der dipolaren Ausrichtung
imidisiert werden.
Die Ausrichtung wird zweckmäßiger bei einer Temperatur,
die in der Nähe der Glasübergangstemperatur des Polyimids
liegt, vorzugsweise mittels eines elektrischen
Feldes, durchgeführt. Die Temperatur kann dabei sowohl
oberhalb als auch unterhalb der Glasübergangstemperatur
liegen. Anschließend wird im elektrischen Feld abgekühlt.
Die erfindungsgemäßen Polyimide zeichnen sich durch ihre
allgemein sehr hohen Glasübergangstemperaturen sowie
durch ihre Lösungsmittelresistenz der endgültigen Polymerschicht
aus. Dabei sind die Vorstufen, die erfindungsgemäßen
Polyamidsäuren bzw. -ester gut löslich. Sie
lassen sich beispielsweise mittels spin coating in einfacher
Weise auf Substratoberflächen aufbringen. Alle
diese Vorteile sind beispielsweise bei herkömmlichen
NLO-Polymeren, den Poly(meth)acrylaten, nicht gegeben.
Die erfindungsgemäßen Polyimide eignen sich damit beispielsweise
zur Verwendung in optischen Bauelementen.
Sie können somit unter Ausnutzung des elektrooptischen
Effekts oder zur Frequenzverdopplung und Frequenzmischung
einerseits in bulk Materialien und andererseits
in Wellenleiterstrukturen verwendet werden. Dabei können
die erfindungsgemäßen Polyimide gegebenenfalls selbst
als Wellenleiter fungieren.
Sie eignen sich damit beispielsweise in Komponenten auf
dem Gebiet der integrierten Optik, der Sensor- und Nachrichtentechnik,
zur Frequenverdopplung von Laserlicht,
zur Herstellung von Richtkopplern, Schaltelementen,
Modulatoren, parametrischen Verstärkern, Wellenleiterstrukturen,
Lichtventilen sowie anderen, dem Fachmann
bekannten, optischen Bauelementen. Optische Bauelemente
sind beispielsweise beschrieben in EP 02 18 938.
Zur Erläuterung der Erfindung dienen die folgenden
Beispiele.
Zu einer Lösung von 20,0 g (83,2 mmol) 4-Amino-4′-
nitrostilben (erhältlich durch Umsetzung von
4-Acetamidobenzaldehyd und 4-Nitrophenylessigsäure
in Piperidin/Pyridin und anschließender Freisetzung
des Amins) und 34,0 g (183 mmol) 3-Iodpropanol in
120 ml N-Methylpyrimidin-2-on (NMP) werden 15,4 g
(183 mmol) Natriumhydrogencarbonat gegeben und die
Mischung 4 h auf 100°C erhitzt. Das Gemisch wird
auf Wasser gegossen, der Niederschlag abfiltriert
und aus Ethanol umkristallisiert. Man erhält tiefrote
Kristalle.
Analog wird hergestellt:
4-(N,N-Bis-(3-hydroxypropyl)-amino)-3′-cyano-4′- nitrostilben. Violette, grün schimmernde Kristalle mit einem Schmelzpunkt von: 168°C.
4-(N,N-Bis-(3-hydroxypropyl)-amino)-3′-cyano-4′- nitrostilben. Violette, grün schimmernde Kristalle mit einem Schmelzpunkt von: 168°C.
Eine Lösung von 6,45 g (18,1 mmol) 4-(N,N-Bis-(3-
hydroxypropyl)-amino-4′-nitrostilben, 7,62 g
(36,2 mmol) 1,2,4-Benzoltricarbonsäureanhydridchlorid
und 2,68 g (36,2 mmol) Pyridin in 50 ml Tetrahydrofuran
(THF) wird 18 h bei Raumtemperatur gerührt.
Das Gemisch wird auf 25%ige Salzsäure gegossen und
der Niederschlag abgesaugt. Der Niederschlag wird
durch Extraktion mit heißer Essigsäure (enthält 5%
Acetanhydrid) gereinigt. Man erhält ein rotes Pulver.
Analog wird hergestellt:
3,3′-[N-(3′-Cyano-4′-nitrostilbenyl)-imino]-bis-4- (propyloxycarbonyl)-phthalsäureanhydrid. Man erhält ein dunkelrotes Pulver.
3,3′-[N-(3′-Cyano-4′-nitrostilbenyl)-imino]-bis-4- (propyloxycarbonyl)-phthalsäureanhydrid. Man erhält ein dunkelrotes Pulver.
Zu einer Lösung von 50,0 g (189 mmol) 4-Amino-3′-
cyano-4′-nitrostilben (erhältlich durch Umsetzung
von 2-Nitro-5-methyl-benzonitril und 4-Acetamido-
benzaldehyd analog Beispiel 1a) und 86,5 g
(471 mmol) 4-Acetamidobenzylchlorid [hergestellt
nach H. Plieninger, Chem. Ber. 87,228 (1954)] in
500 ml NMP werden 39,6 g (471 mmol) Natriumhydrogencarbonat
und 28,3 g Natriumiodid gegeben und das
Gemisch 4 h auf 100°C erhitzt. Man läßt abkühlen,
gießt auf Wasser und filtriert den Niederschlag ab.
Man erhält rote Kristalle.
Eine Suspension von 90,0 g (161 mmol) N,N-(Bis-3-acetamidobenzyl)-
4-amino-3′-cyano-4′-nitrostilben
in 2 l Ethanol und 400 ml 37%iger Salzsäure wird
3 h zum Sieden erhitzt. Das Gemisch wird auf die
Hälfte des ursprünglichen Volumens eingeengt und
auf verdünnte Natronlauge gegossen. Der Niederschlag
wird abgesaugt und an einer Kieselgelsäule mit
Dichlormethan/Methanol 95 : 5 chromatographiert.
Man erhält tiefrote Kristalle.
Eine Lösung von 20 mmol Tetracarbonsäuredianhydrid und
20 mmol Diamin in 15 ml NMP wird 18 h bei Raumtemperatur
gerührt. Man verdünnt mit 20 ml NMP und fällt das Polymer
aus Ethanol aus.
Nach dieser Vorschrift werden hergestellt:
- a) Polyamidsäure aus 3,3′-[N-(4′-Nitrostilbenyl)-imino]- bis-4-(propyloxycarbonyl)-phthalsäureanhydrid (1b) und m-Phenylendiamin,
- b) Polyamidsäure aus 3,3′-[n-(3′-Cyano-4′-nitrostilbenyl)- imino]-bis-4-(propyloxycarbonyl)-phthalsäureanhydrid (1b) und m-Phenylendiamin,
- c) Polyamidsäure aus N,N-(Bis-3-aminobenzyl)-4-amino-3′- cyano-4′-nitrostilben (2b) und Pyromellithsäuredianhydrid,
- d) Polyamidsäure aus 3,3′-[N-(3-Cyano-4′-nitrostilbenyl)- imino]-bis-4′-(propyloxycarbonyl)-phthalsäureanhydrid (1b) und N,N-(Bis-3-aminobenzyl)-4-amino-3′-cyano-4′- nitrostilben (2b).
In Abänderung von Beispiel 3 werden Polyimide 4 a, b, c
und d entsprechend 3 a, b, c und d hergestellt, indem
die Komponenten 3 h bei 200°C in NMP gerührt werden.
Es wird eine Lösung der Polyamidsäure des Beispiels 3 a
(0,6 g) in 3,5 g NMP hergestellt. Die Lösung wird gefiltert
(Filter mit Porendurchmesser 2 µ), um Staubpartikel
zu entfernen.
Eine mit ITO (Indium-Zinn-Oxid) beschichtete Glasplatte
(4 cm×4 cm, Dicke: 1,1 mm) wird in neutraler Seifenlösung
(Extran, Fa. Merck) im Ultraschall für 10 Minuten
gereinigt, anschließend in zweifach destilliertem Wasser
gespült und mit Isopropanol nachgespült. Die Polymerlösung
wird auf diese Glasplatte aufgeschleudert (1000 U/min),
anschließend im Vakuum bie 100°C für 4 Stunden getrocknet.
Auf diesen Film wird eine semitransparente Goldelektrode
aufgedampft.
Der Film wird im Vakuumofen auf 100°C erhitzt; daraufhin
wird eine Gleichspannung von 100 V für 10 Minuten bei
130°C angelegt. Im elektrischen Feld wird die Probe mit
2°C/min auf Raumtemperatur abgekühlt, anschließend das
Feld abgeschaltet. Der Film wird in den Strahlengang eines
Nd : YAG Lasers (λ=1,06 µm, Pulsdauer 7 nsec, Pulsenergie
0,5 mJ, 50°-Winkel zur Filmoberfläche) gestellt. Das eingestrahlte
Licht wird teilweise frequenzverdoppelt.
Analog werden Filme aus den Polyamidsäuren der Beispiele
3 b und c hergestellt und untersucht. Es wird ebenfalls
Frequenzverdopplung beobachtet.
Es wird ein Film, wie in Beispiel 5 beschrieben, hergestellt,
wobei aber vor dem Aufdampfen der Goldelektrode
im Vakuumofen 2 h auf 220°C erhitzt wird (Imidisierung).
Nach dem Aufdampfen wird eine Gleichspannung von 100 V
für 10 Minuten bei 200°C angelegt. Anschließend wird
die Probe mit 5°C/min auf Raumtemperatur abgekühlt und
weiter nach Beispiel 5 verfahren.
Aus den Polyamidsäuren der Beispiele 3 b und c werden
ebenfalls Polyimidfilme hergestellt, orientiert und
untersucht. Alle Filme verdoppeln teilweise die Frequenz
des eingestrahlten Lichts.
Analog Beispiel 5 wird eine Lösung des Polyimids aus
Beispiel 4a und mittels spin coating ein Film daraus
hergestellt. Nach dem Aufdampfen der Goldelektrode wird
nach Beispiel 6 weitergearbeitet.
Analog werden Polyimidfilme aus den Polyimiden 4 b und c
hergestellt, orientiert und untersucht. Alle Filme zeigen
gute bis hervorragende Frequenzverdopplungseffizienz.
Es wird ein optisches Bauelement, wie von R. Lytel et al.
in Proc. SPIE, Vol. 824, S. 152 (1988) beschrieben, mit
dem Polymer aus Beispiel 4 a hergestellt. Das Material
zeigt hervorragende Wellenleitungseigenschaften.
Claims (8)
1. Polyamidsäuren und deren reaktionsfähige Derivate
mit chemisch gebundenen nichtlinear optisch aktiven
Chromophoren, die durch Cyclisierung in Polyimide
überführbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die
nichtlinear optisch aktiven Chromophore einen positiven
Wert für die quadratische Hyperpolarisierbarkeit
(β) besitzen.
2. Polyamidsäuren und deren reaktionsfähige Derivate
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
nichtlinear optisch aktiven Chromophoren aus
Elektronendonor-/-akzeptor-substituierten konjugierten
π-Systemen bestehen.
3. Polymaterialien auf Basis von Polyimiden,
erhältlich durch Cyclisierung von Polymeren nach
Anspruch 1 oder 2.
4. Nichtlinear optische Anordnungen, dadurch gekennzeichnet,
daß sie Polymere nach Anspruch 1 oder 2
oder Polymermaterialien nach Anspruch 3 enthalten.
5. Verfahren zur Herstellung von nichtlinear optischen
Anordnungen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß man Polymere nach Anspruch 1 oder 2 oder Polymermaterialien
nach Anspruch 3 auf einem Substrat aufbringt
und dipolar ausrichtet.
6. Verfahren zur Herstellung von nichtlinear optischen
Anordnungen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß man Polymere nach Anspruch 1 oder 2 auf einem
Substrat aufbringt, imidisiert und gegebenenfalls
dipolar ausrichtet.
7. Verwendung von nichtlinear optischen Anordnungen
nach Anspruch 4 in optischen Bauelementen.
8. Optisches Bauelement, enthaltend nichtlinear optische
Anordnungen nach Anspruch 4.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0474402A2 (de) * | 1990-09-05 | 1992-03-11 | Imperial Chemical Industries Plc | Chromophor enthaltende Verbindungen für optoelektronische Verwendungen |
EP0727692A2 (de) * | 1995-02-15 | 1996-08-21 | ENICHEM S.p.A. | Verfahren zur intramolekularen Kondensation einer nichtlinear optischen Polyamidsäurezusammensetzung |
WO2001032749A1 (fr) * | 1999-11-01 | 2001-05-10 | Kaneka Corporation | Nouvelle diamine, nouveau dianhydride acide et nouvelle composition polyimide obtenue |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5395556A (en) * | 1990-12-12 | 1995-03-07 | Enichem S.P.A. | Tricyanovinyl substitution process for NLO polymers |
US5514799A (en) * | 1993-08-02 | 1996-05-07 | Enichem S.P.A. | 1,1-vinyl substituted nonlinear optical materials |
FR2690453B1 (fr) * | 1992-04-25 | 1995-11-03 | Sandoz Sa | Nouveaux composes polymeres ayant des proprietes optiques non lineaires. |
EP0617303A1 (de) * | 1993-03-19 | 1994-09-28 | Akzo Nobel N.V. | Ein Verfahren zur Integration eines Halbleiterbauelements mit einem polymerenoptischen Wellenleiter-Bauelement, und eine elektro-optische Vorrichtung mit einer so herstellbaren integrierten Struktur |
AU691513B2 (en) * | 1993-10-06 | 1998-05-21 | Enichem S.P.A. | Highly efficient nonlinear optical polymides |
FR2711658B1 (fr) * | 1993-10-21 | 1996-02-09 | Flamel Tech Sa | Polyesterimides utilisables en optique linéaire et/ou en optique non linéaire et l'un de leurs procédés de préparation. |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4719281A (en) * | 1986-04-21 | 1988-01-12 | Hoechst Celanese Corporation | Pendant quinodimethane-containing polymer |
US4775215A (en) * | 1986-10-31 | 1988-10-04 | Hoechst Celanese Corporation | Nonlinear optical devices |
-
1989
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-
1990
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- 1990-08-10 DD DD90343373A patent/DD297179A5/de not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0474402A2 (de) * | 1990-09-05 | 1992-03-11 | Imperial Chemical Industries Plc | Chromophor enthaltende Verbindungen für optoelektronische Verwendungen |
EP0474402A3 (en) * | 1990-09-05 | 1992-05-27 | Imperial Chemical Industries Plc | Chromophore-containing compounds for opto-electronic applications |
EP0727692A2 (de) * | 1995-02-15 | 1996-08-21 | ENICHEM S.p.A. | Verfahren zur intramolekularen Kondensation einer nichtlinear optischen Polyamidsäurezusammensetzung |
EP0727692A3 (de) * | 1995-02-15 | 1996-09-25 | Enichem Spa | |
AU703872B2 (en) * | 1995-02-15 | 1999-04-01 | Enichem S.P.A. | Process for intramolecularly condensing a non-linear optical polyamic acid composition |
WO2001032749A1 (fr) * | 1999-11-01 | 2001-05-10 | Kaneka Corporation | Nouvelle diamine, nouveau dianhydride acide et nouvelle composition polyimide obtenue |
Also Published As
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KR920701309A (ko) | 1992-08-11 |
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EP0438557A1 (de) | 1991-07-31 |
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