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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein photoaktives Polymer,
basierend auf Polyimiden, Polyamidsäuren und daraus gebildeten
Estern und auf deren Verwendung als Orientierungsschichten für Flüssigkristalle,
sowie zur Herstellung von unstrukturierten und strukturierten optischen
Elementen und Mehrschicht-Systemen.
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Das
erfolgreiche Funktionieren einer Flüssigkristallvorrichtung hängt von
der Fähigkeit
der Flüssigkristall-Moleküle ab, innerhalb
dieser Vorrichtung eine auferlegte Orientierung anzunehmen und zu
bewahren. Orientierung der Flüssigkristall-Moleküle wird
erreicht durch die Verwendung einer Orientierungsschicht, welche eine
Orientierungsrichtung für
die Flüssigkristall-Moleküle der Vorrichtung
definiert, mit dem Resultat, dass die longitudinalen Achsen der
Moleküle
mit der Orientierungsrichtung, wie sie durch die Orientierungsschicht
definiert ist, ausgerichtet werden. Zusätzlich zu dieser direktionalen
Ausrichtung ist die Orientierungsschicht auch dazu in der Lage,
bei den Flüssigkristall-Molekülen einen
Tilt-Winkel zu bewirken, so dass sich die Moleküle unter einem Winkel zur Ebene
der Orientierungsschicht ausrichten, anstatt parallel dazu zu liegen.
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Tilt-Winkel
von 1° bis
15° sind üblich für nematische
Flüssigkristall-Displays.
(LCD's). Einige
elektrooptische Effekte, welche für LCDs verwendet werden, erfordern
aber Orientierungsschichten mit sehr hohen Pretilt-Winkeln. Vertikal
orientierte nematische LCD's
(VAN = vertically aligned nematic) beispielsweise erfordern Pretilt-Winkel
zwischen 85° und
90°, gemessen
von der Ebene der Oberfläche.
Im Falle von hybrid-orientierten nematischen LCD's (HAN = hybrid aligned nematic) muss
der Pretilt-Winkel
bei einem der Substrate im oben angegebenen Bereich sein, während der
Tilt-Winkel beim anderen Substrat niedrig ist (typischerweise 0° bis 10°). Verfahren
zur Herstellung von strukturierten und unstrukturierten Orientierungsschichten
sind dem Fachmann wohl bekannt. Die normalerweise uniaxial geriebenen
Polymer-Orientierungs-schichten, wie beispielsweise Polyimide, haben
aber eine Anzahl von Nachteilen, wie beispielsweise Stauberzeugung
während des
Reibe-Prozesses, Zerstörung
von Dünnfilm-Transistoren
und die Unmöglichkeit
einer Strukturierung. Weiterhin erlaubt der Reibungsprozess nicht
die Herstellung von strukturierten Schichten.
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Orientierungsschichten,
in welchen die Richtung der Orientierung durch Einstrahlung mit
polarisiertem Licht vorbestimmt werden kann, sind bereits seit einiger
Zeit bekannt. Es ist durch diese Mittel möglich, die inhärenten Probleme
des Reibeprozesses zu vermeiden. Zudem ist es möglich, Bereiche vorzusehen
mit unterschiedlicher Orientierung, und so die Orientierungsschicht
zu strukturieren, wie dies beispielsweise in Jpn. J. Appl. Phys.,
31 (1992), 2155–64
(Schadt et al.). In diesem Verfahren wird die Dimerisierung von
polymer-gebundenen, photoaktiven Zimtsäuregruppen, induziert durch
Einstrahlung mit linear polarisiertem Licht, verwendet, was zu einem
anisotropen Polymer-Netzwerk führt.
Diese photoorientierten Polymernetzwerke können überall dort verwendet werden,
wo strukturierte oder unstrukturierte Flüssigkristall-Orientierungsschichten
benötigt
werden.
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Zusätzlich zu
deren Verewendung in LCD's
können
solche Orientierungsschichten auch beispielsweise zur Herstellung
von sogenannten Hybrid-Schichten verwendet werden, wie dies beispielsweise
in den europäischen
Patentanmeldungen EP-A-0611981,
EP-A-0689084 (beide F. Hoffmann-La Roche AG) und WO-A-98/52077 (Rolic
AG) beschrieben ist. Unter Verwendung von solchen photostrukturierbaren
Orientierungs-Polymeren und vernetzbaren Flüssigkristallen mit niedrigem
Molekulargewicht ist es möglich,
optische Elemente zu realisieren, wie beispielsweise nicht absorptive
Farbfilter, Linear- und Zirkular-Polarisatoren, optische Verzögerungsschichten
usw.
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EP-A-0611786
und WO-A-96/10049 (beide F. Hoffmann-La Roche AG), sowie EP-A-0763552
(Rolic AG), beschreiben Zimtsäure-Polymere, welche
im Prinzip geeignet sind zur Synthese von solchen anisotrop vernetzten,
photostrukturierten Orientierungsschichten für Flüssigkristalle. Im Falle der
Komponenten, wie sie in der EP-A-0763552 und WO-A-96/10049 beschrieben
sind, ist es bei Einstrahlung mit linear polarisiertem Licht möglich, zusätzlich zur
gewünschten
Orientierung gleichzeitig einen Tilt-Winkel zu induzieren. Dies
erlaubt die Herstellung von Schichten mit einer Strukturierung in
Bezug auf eine Oberflächenorientierung
und Tilt-Winkel.
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Die
oben angegebenen photostrukturierbaren Orientierungsschichten haben
aber den Nachteil, dass sie bei gewissen Anwendungen, insbesondere
bei Verwendung in Dünnfilm-Transistor-Displays
(TFT = thin film transistor), dazu führen, dass die benachbarte
Flüssigkristall-Mischung
einen ungenügenden
Wert der elektrischen Resistivität
hat. Bei TFT-Displays führt
ein zu niedriger Wert der Resistivität des Flüssigkristall-Mediums zu einer
ungenügenden „Holding
Ratio", welche ein
Mass für
den Spannungsabfall im Display darstellt, nachdem die Spannung ausgeschaltet
wurde. Niedrige Werte der „Holding
Ratio" führen aber
zu ungewünschten
Veränderungen
in Helligkeit und Kontrast über
die Zeit, und führen
somit zu unstabilen Graduierungen der Grautöne.
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Kürzlich wurden
photoaktive Materialien für
Orientierungsschichten mit verbesserten Holding Ratios, beschrieben
in WO-A-99/49360 (Rolic AG), Jp-A-10-195296, JP-A-10-232400 (beide
Samsung Electron Devices Co., Ltd.), WO-A-99/15576 (Rolic AG) und
WO-A-99/51662 (Kanegafuchi Kagaku Kogyo KK). In WO-A-99/49360, JP-A-10-195296
und JP-A-10-232400
werden Mischungen von Polymer-Komponenten, enthaltend photoaktive
Polymere auf der einen Seite, und Polyimide auf der anderen Seite,
vorgeschlagen. Ein Nachteil von solchen Mischungen ist deren beschränkte Mischbarkeit.
Niedrige Anteile von photoaktiven Polymeren führen aber zu einem Verlust
von Orientierungs-Eigenschaften
und entsprchend zu einem reduzierten Kontrast-Verhältnis der
Flüssigkristallschichten,
welche orientiert werden sollen, während ein reduzierter Anteil von
Polyimid in ungenügenden
Holding Ratios resultiert. In WO-A-99/15576 und WO-A-99/51662 werden
Polyimide beschrieben, welche photoaktive Zimtsäuregruppen in deren Seitenketten
beinhalten. WO-A-99/15576 offenbart photoaktive Polymere, welche
als Seitenketten photovernetzbare Gruppen der folgenden Formel enthalten:
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Diese
Polyimide sollen die Photoreaktivität der Zimtsäure-Skelettstruktur mit genügend hahen
Holding Ratios verbinden. Es gibt keine technische Lehre der Verbesserung
der Orientierung von Flüssigkristallen.
Ein Problem mit den Polyimiden ist deren schlechte Löslichkeit
in den meisten organischen Lösungsmitteln,
was es schwierig macht, sie zu verarbeiten.
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Die
Fähigkeit
der resultierenden Orientierungsschichten, ihre Funktion durchzuführen, hängt teilweise von
der Anzahl der Moleküle
in der Schicht ab, welche isomerisiert und/oder dimerisiert wurden
als Resultat der Einstrahlung mit linear polarisiertem Licht. Das
Ausmass, in welchem die Mokelüle
isomerisiert und/oder dimerisiert sind, hängt teilweise von der Einstrahlungszeit,
der Einstrahlungsenergie und der Struktur der bestrahlten Moleküle ab.
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Ein
Problem mit vielen Polymeren, welche gängigerweise zur Herstellung
von photorientierten Orientierungsschichten verwendet werden, besteht
darin, dass vergleichsweise lange Einstrahlungszeiten erforderlich
sind, um eine effiziente Isomerisierung und/oder Dimerisierung der
Komponenten-Moleküle zu bewirken.
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Entsprechend
besteht ein Bedarf nach stabilen photoorientierbaren Materialien
mit kurzen Einstrahlungszeiten, genügend hohen Holding Ratios und
guter Verarbeitbarkeit. Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich
damit und stellt photoaktive Polymere mit guter Verarbeitbarkeit
zur Verfügung,
welche, wenn sie während einer
vergleichsweise kurzen Zeit mit polarisiertem Licht bestrahlt werden,
in stabilen, hoch aufgelöst
strukturierbaren Orientierungsschichten mit einem Tilt-Winkel resultieren,
und welche gleichzeitig genügend
hohe Holding Ratios in dem benachbarten Flüssigkristall-Medium erlauben.
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Die
Erfinder haben herausgefunden, dass Polyimide, welche als Seitenketten
dentritische Blöcke
mit photoaktiven Gruppen an deren Oberfläche beinhalten, photoorientierbare
Materialien zur Verfügung
stellen, welche vorteilhaft sind in Bezug auf wenigstens eines der
oben angegebenen Erfordernisse. Die Einstrahlung von solchen Komponenten
mit linear polarisiertem Licht resultiert in exzellenter Orientierungs-Fähigkeit
für Flüssigkristalle,
in genügend
hoher Holding Ratio, und gleichzeitig erlaubt es Pretilt-Winkel bis 90°. Gleichzeitig erhöht die Einführung eines
dentritischen Blockes die Löslichkeit
und die Verarbeitbarkeit.
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Ein
erster Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt entsprechend photoaktive
Polymere aus der Klasse der Polyimide, Polyamidsäuren und daraus gebildeten
Estern zur Verfügung,
welche dadurch gekennzeichnet sind, dass sie als Seitenkette einen
dentritischen Block aufweisen, welcher photoaktive Gruppen an seiner Oberfläche aufweist.
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Der
dendritische Block wird vorzugsweise aus einer Einheit gemäss den Formeln
Ia, Ib, oder einer daraus gebildeten Kombination, wie beispielsweise
Formel Ic, gebildet.
wobei
die gestrichelte Linie die Anknüpfung
an die Polyimid-Hauptkette darstellt, und wobei
S
1 eine
Einfach-Bindung oder eine Spacer-Einheit wie eine geradkettige oder
verzweigte Alkylen-Gruppe darstellt, welche unsubstituiert ist,
mono- oder polysubstituiert durch Fluor, Chlor, welche 1 bis 30
Kohlenstoffatome aufweist, wobei eine oder mehrere -CH
2-
Gruppen unabhängig
voneinander ersetzt sein können
durch eine Gruppe A mit der Massgabe, dass Sauerstoffatome nicht
direkt miteinander verbunden sind, wobei
A eine Gruppe ausgewählt aus
-O-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -NR
1-, -NR
1-CO-, -CO-NR
1-,
-NR
1-CO-O-, -O-CO-NR
1-,
-NR
1-CO-NR
1-, -CH=CH-,
-C≡C-,
-O-CO-O- und -Si(CH
3)
2-O-Si(CH
3)
2-, darstellt,
eine aromatische oder eine alizyklische Gruppe und wobei R
1 ein Wasserstoff-Atom oder Nieder-Alkyl darstellt;
D
i jeweils unabhängig voneinander einen organischen
Rest darstellt;
Z
i jeweils unabhängig voneinander
eine Einfach-Bindung oder eine Spacer-Einheit darstellt, wie eine
geradkettige oder verzweigte Alkylen-Gruppe, welche unsubstituiert,
mono- oder polysubstituiert ist durch Fluor, Chlor, welche 1 bis
24 Kohlenstoffatome aufweist, wobei eine oder mehrere nicht benachbarte
-CH
2- Gruppen unabhängig voneinander ersetzt sein
können
durch eine Gruppe B, wobei
B eine Gruppe darstellt ausgewählt aus
-O-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -NR
1-, -NR
1-CO-, -CO-NR
1-,
-NR
1-CO-O-, -O-CO-NR
1-,
-NR
1-CO-NR
1-, -CH=CH-,
-C≡C-,
-O-CO-O- und -Si(CH
3)
2-O-Si(CH
3)
2-, wobei R
1 ein Wasserstoff-Atom oder Nieder-Alkyl
darstellt;
m und n jeweils unabhänig voneinander die Anzahl
von Generationen darstellen und einen Wert von 0 bis 4 annehmen,
mit der Massgabe, dass 2 ≤ m
+ n ≤ 4,
d.h. dass wenigstens zwei Generationen und höchstens 4 Generationen vorhanden
sind.
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Beispielsweise
wird die dritte Generation der Formel Ia durch die allgemeine Formel
II repräsentiert
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Die
terminalen Einheiten, welche mit Zi an der
Oberfläche
des dentritischen Blockes angebunden sind, sind photoaktive Gruppen,
welche photoisomerisiert oder photodimerisiert werden können, indem
sie UV- oder Laser-Licht ausgesetzt werden. Die terminalen Einheiten
können
auch Wasserstoff sein, oder eine Einheit wie eine geradkettige oder
verzweigte Alkyl-Gruppe, welche unsubstituiert ist, mono- oder polysubstituiert
durch Fluor, Chlor, Zyano, mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, wobei
eine oder mehrere -CH2- Gruppen unabhängig voneinander ersetzt sein
können
durch eine Gruppe A, mit der Massgabe, dass Sauerstoff-Atome nicht
direkt miteinander verbunden sind; mit der Massgabe, dass wenigstens
4 terminale Einheiten photoaktive Gruppen sein müssen.
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Unter
dem Begriff "aromatisch" soll verstanden
werden, dass dies optional substituierte, karbozyklische und heterozyklische
Gruppen umfasst, welche 5, 6 oder 10 Ring-Atome aufweisen, wie Furan, Phenyl, Pyridin,
Pyrimidin, Naphthalin oder Tetralin-Einheiten.
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Unter
dem Begriff "zyklischer,
geradkettiger oder verzweigter Alkyl-Rest, welcher unsubstituiert,
monosubstituiert durch Zyano oder Fluor, Chlor, oder polysubstituiert
durch Fluor, Chlor ist, und 1 bis 24 Kohlenstoff-Atome aufweist,
wobei eine oder mehrere nicht-benachbarte
-CH2- Gruppen unabhängig voneinander ersetzt sein
können
durch eine Gruppe A",
soll verstanden werden, dass dies Gruppen umfasst, ausgewählt aus der
Gruppe enthaltend Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl,
sec-Butyl, tert-Butyl, Pentyl, Isopentyl, Cyclopentyl, Hexyl, Cyclohexyl,
Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, 3-Methylpentyl, Allyl, But-3-en-1-yl,
Pent-4-en-1-yl, Hex-5-en-1-yl, Propynyl, Butynyl, Pentynyl, Methoxy,
Ethoxy, Propoxy, Isopropoxy, Butoxy, Isobutoxy, sec-Butoxy, tert-Butoxy,
Pentyloxy, Isopentyloxy, Cyclopentyloxy, Hexyloxy, Cyclohexyloxy,
Heptyloxy, Octyloxy, Nonyloxy, Decyloxy, Undecyloxy, Dodecyloxy,
3-Methylpentyloxy, Allyloxy, But-3-enyloxy, Pent-4-enyloxy, Cylohexylmethoxy,
Cyclopentylmethoxy, Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, Propoxycarbonyl,
Isopropoxycarbonyl, Butoxycarbonyl, Isobutoxycarbonyl, sec-Butoxycarbonyl,
tert-Butoxycarbonyl, Pentyloxycarbonyl, Isopentyloxycarbonyl, Cyclopentyloxycarbonyl,
Hexyloxycarbonyl, Cyclohexyloxycarbonyl, Octyloxycarbonyl, Nonyloxycarbonyl,
Decyloxycarbonyl, Undecyloxycarbonyl, Dodecyloxycarbonyl, 3-Methylpentyloxycarbonyl,
Allyloxycarbonyl, But-3-enyloxycarbonyl, Pent-4-enyloxycarbonyl,
Cylohexylmethoxycarbonyl, Cyclopentylmethoxycarbonyl, Acetoxy, Ethylcarbonyloxy,
Propylcarbonyloxy, Isopropylcarbonyloxy, Butylcarbonyloxy, Isobutylcarbonyloxy,
sec-Butylcarbonyloxy, tert-Butylcarbonyloxy, Pentylcarbonyloxy,
Isopentylcarbonyloxy, Cyclopentylcarbonyloxy, 4-[3,4,5-tris(Octyloxy)benzyl]oxy,
Hexylcarbonyloxy, Cyclohexylcarbonyloxy, (4-Propylcyclohexyl)methoxy,
(4-Propylcyclohexyl)carbonyloxy, (4-Pentylbenzoyl)oxy, Octylcarbonyloxy,
Nonylcarbonyloxy, Decylcarbonyloxy, Undecylcarbonyloxy, Dodecylcarbonyloxy,
3-Methylpentylcarbonyloxy, But-3-enyloxy, Pent-4-enyloxy, Acetyl,
Ethylcarbonyl, Propylcarbonyl, Isopropylcarbonyl, Butylcarbonyl,
Isobutylcarbonyl, sec-Butylcarbonyl, Pentylcarbonyl, Isopentylcarbonyl,
Cyclohexylcarbonyl, Octylcarbonyl, Nonylcarbonyl, Decylcarbonyl,
Undecylcarbonyl, Dodecylcarbonyl, Methoxyacetoxy, 1-Methoxy-2-propoxy,
3-Methoxy-1-propoxy, 2-Methoxyethoxy, 2-Isopropoxyethoxy, 1-Ethoxy-3-pentyloxy,
3-Butynyloxy, 4-Pentynyloxy, 5-Chloropentynyl, 4-Pentyncarbonyloxy,
6-Propyloxyhexyl, 6-Propyloxyhexyloxy, 2-Fluoroethyl, Trifluoromethyl,
2,2,2-Trifluoroethyl, 1H,1H-Pentadecafluorooctyl, 1H,1H,7H-Dodecafluoroheptyl, 2-(Perfluorooctyl)ethyl,
2-(Perfluorobutyl)ethyl, 2-(Perfluorohexyl)ethyl, 2-(Perfluorodecyl)ethyl,
Perfluoropropyl, Perfluorobutyl, Perfluoroheptyl, Perfluorooctyl,
Perfluorononyl, 1-Fluoropropoxy, 1-Fluoropentyloxy, 2-Fluoropropoxy,
2,2-Difluoropropoxy, 3-Fluoropropoxy, 3,3-Difluoropropoxy, 3,3,3-Trifluoropropoxy,
Trifluoromethoxy und ähnliche.
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Unter
dem Begriff "zyklischer,
geradkettiger oder verzweigter Alkylen-Rest, welcher unsubstituiert
ist, monosubstituiert durch Zyano oder Fluor, Chlor, oder poly substituiert
durch Fluor, Chlor, mit 1 bis 24 Kohlenstoff-Atomen, wobei eine oder mehrere nicht-benachbarte
-CH2-Gruppen
unabhängig
voneinander ersetzt sein können
durch eine Gruppe A",
soll verstanden werden, dass dies Gruppen umfasst, welche ausgewählt sind aus
der Gruppe, umfassend 1,2-Ethylen, 1,3-Propylen, 1,4-Butylen, 1,5-Pentylen,
1,6-Hexylen, 1,7-Heptylen, 1,8-Octylen, 1,9-Nonylen, 1,10-Decylen,
1,11-Undecylen, 1,12-Dodecylen, 3-Methyl-1,4-butylen, 3-Propylenoxy,
3-Propylenoxycarbonyl, 2-Ethylencarbonyloxy, 4-Butylenoxy, 4-Butylenoxycarbonyl,
3-Propylencarbonyloxy, 5-Pentylenoxy, 5-Pentylenoxycarbonyl, 4-Butylencarbonyloxy,
6-Hexylenoxy, 6-Hexylenoxycarbonyl, 5-Pentylencarbonyloxy, 7-Heptylenoxy,
7-Heptylenoxycarbonyl, 6-Hexylencarbonyloxy, 8-Octylenoxy, 8-Octylenoxycarbonyl,
7-Heptylencarbonyloxy, 9-Nonylenoxy, 9-Nonylenoxycarbonyl, 8-Octylencarbonyloxy,
10-Decylenoxy, 10-Decylenoxycarbonyl, 9-Nonylencarbonyloxy, 11-Undecylenoxy,
11-Undecylenoxycarbonyl, 10-Decylencarbonyloxy, 12-Dodecylenoxy,
12-Dodecylenoxycarbonyl, 11-Undecylencarbonyloxy, 3-Propyleniminocarbonyl,
4-Butyleniminocarbonyl, 5-Pentyleniminocarbonyl, 6-Hexyleniminocarbonyl,
7-Heptyleniminocarbonyl, 8-Octyleniminocarbonyl, 9-Nonyleniminocarbonyl,
10-Decyleniminocarbonyl, 11-Undecyleniminocarbonyl, 12-Dodecyleniminocarbonyl,
2-Ethylencarbonylimino, 3-Propylencarbonylimino, 4-Butylencarbonylimino,
5-Pentylencarbonylimino, 6-Hexylencarbonylimino, 7-Heptylencarbonylimino,
8-Octylencarbonylimino, 9-Nonylencarbonylimino, 10-Decylencarbonylimino,
11-Undecylencarbonylimino, 6-(3-Propyleniminocarbonyloxy)Hexylen,
6-(3-Propylenoxy)hexylen, 6-(3-Propylenoxy)hexylenoxy, 6-(3-Propyleniminocarbonyloxy)hexylenoxy,
6-(3-Propyleniminocarbonyl)hexyl, 6-(3-Propyleniminocarbonyl)hexyloxy, 1,2-Ethylendioxy,
1,3-Propylendioxy, 1,4-Butylendioxy, 1,5-Pentylendioxy, 1,6-Hexylendioxy,
1,7-Heptylendioxy, 1,8-Octylendioxy, 1,9-Nonylendioxy, 1,10-Decylendioxy,
1,11-Undecylendioxy, 1,12-Dodecylendioxy, 2-{4-[4-(2-Oxy-ethylen)cyclohexyl]phenyl}ethylenoxy,
2-[4'-(2-Oxybutylen)-1,1'biphenyl-4-yl]ethylenoxy,
2-{4-[4-(2-Oxy-ethylen)phenyl}ethylenoxy, 2-{4-[4-(2-Carbonyloxyethylen)cyclohexyl]phenyl}ethoxy,
2-[4'-(2-Carbonyloxybutylen)-1,1'Biphenylen-4-yl]ethylenoxy,
6-{4-[4-(2-Carbonyloxyethylen)phenyl}hexylenoxy, 5-{[4'-(4-Oxybutenoxy)-1,1'-Biphenyl-4-yl]oxy}pentencarbonyloxy,
2-Oxyethylen, 3-Oxypropylen, 4-Oxybutylen, 5-Oxypentylen, 6-Oxyhexylen, 7-Oxyheptylen,
8-Oxyoctylen, 9-Oxynonylen, 10-Oxydecylen, 11-Oxyundecylen, 12-Oxydodecylen,
2-(Oxycarbonyl)ethylen, 3-(Oxycarbonyl)propylen, 4-(Oxycarbonyl)butylen,
5-(Oxycarbonyl)pentylen, 6-(Oxycarbonyl)hexylen, 7-(Oxycarbonyl)heptylen,
8-(Oxycarbonyl)octylen, 9-(Oxycarbonyl)nonylen, 10-(Oxycarbonyl)decylen,
11-(Oxycarbonyl)undecylen, 12-(Oxycarbonyl)dodecylen, 2-(Carbonyloxy)ethylen,
3-(Carbonyloxy)propylen, 4-(Carbonyloxy)butylen, 5-(Carbonyloxy)pentylen,
6-(Carbonyloxy)hexylen, 7-(Carbonyloxy)heptylen, 8-(Carbonyloxy)octylen,
9-(Carbonyloxy)nonylen, 10-(Carbonyloxy)decylen, 11-(Carbonyloxy)undecylen, 12-(Carbonyloxy)dodecylen,
2-(Carbonylimino)ethylen, 3-(Carbonylimino)propylen, 4-(Carbonylimino)butylen, 5-(Carbonylimino)pentylen,
6-(Carbonylimino)hexylen, 7-(Carbonylimino)heptylen, 8-(Carbonylimino)octylen, 9-(Carbonylimino)nonylen,
10-(Carbonylimino)decylen, 11-(Carbonylimino)undecylen, 12-(Carbonylimino)dodecylen,
2-Iminoethylen, 3-Iminopropylen, 4-Iminobutylen, 5-Iminopentylen,
6-Iminohexylen, 7-Iminoheptylen, 8-Iminooctylen, 9-Iminononylen,
10-Iminodecylen, 11-Iminoundecylen, 12-Iminododecylen, 2-Iminocarbonylethylen,
3-Iminocarbonylpropylen, 4-Iminocarbonylbutylen, 5-Iminocarbonylpentylen,
6-Iminocarbonylhexylen, 7-Iminocarbonylheptylen, 8-Iminocarbonyloctylen,
9-Iminocarbonylnonylen, 10-Iminocarbonyldecylen, 11-Iminocarbonylundecylen,
12-Iminocarbonyldodecylen, 2-(2-Ethylenoxy)ethylen, 2-(3-Propylenoxy)ethylen, 6-(4-Butylenoxy)hexylen,
2-(2-Ethyleniminocarbonyl)ethylen, 2-(3-Propyleniminocarbonyl)ethylen,
6-(4-Butyleniminocarbonyl)hexylen, 6-(3-Propyleniminocarbonyloxy)hexylen,
6-(3-Propyleniminocarbonyl)hexylen und ähnliche.
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Unter
dem Begriff "Nieder-Alkyl" soll verstanden
werden, dass dies geradkettige und verzweigte Kohlen-Wasserstoff-Radikale umfasst,
welche 1 bis 6 Kohlenstoff-Atome aufweisen, vorzugsweise 1 bis 3
Kohlenstoff-Atome. Methyl, Ethyl, Propyl und Isopropyl-Gruppen sind
besonders bevorzugt.
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Unter
dem Begriff "alizyklisch" soll verstanden
werden, dass dies nicht-aromatische, carbozyklische oder heterozyklische
Ringsysteme mit 3 bis 10 Kohlenstoff-Atomen umfasst, wie Cyclopropan,
Cyclobutan, Cyclopentan, Cyclopenten, Cyclohexan, Cyclohexen, Cyclohexadien
und Decalin.
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Besonders
bevorzugte dentritische Blöcke
sind Gruppen der Formeln Ia und Ic.
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Die
besonders bevorzugten dendritischen Blöcke sind Gruppen der Formel
Ia.
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Es
ist auch bevorzugt, dass die Gruppen Di jeweils
unabhängig
voneinander eine aromatische, eine alizyklische oder eine -CR1 -Einheit sind, wobei R1 is
definiert ist, wie oben angegeben.
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Es
wird insbesondere bevorzugt, dass die Gruppen Di ausgewählt sind
aus 1,2,3-Benzoltriyl, 1,3,4-Benzoltriyl, 1,3,5-Benzoltriyl oder
einer Gruppe -CR1.
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Es
wird bevorzugt, dass die Gruppe S1 ausgewählt ist
aus einer einzelnen kovalenten Bindung, -O-, -CO-O-, -O-CO-, -NR1-, -NR1-CO-, -CO-NR1-, -NR1-CO-O-, -O-CO-NR1-, -NR1-CO-NR1-, -CH=CH-, -C≡C-, -O-CO-O- und einer geradkettigen
oder verzweigten Alkylen-Gruppe, welche optional substituiert ist
durch eine oder mehrere Gruppen, ausgewählt aus Fluor, Chlor und Zyano,
und in welcher zwei oder drei nicht-benachbarte Alkylen -CH2- Gruppen optional unabhängig voneinander ersetzt sind
durch eine Gruppe A mit der Massgabe, dass die Gesamtzahl von Ketten-Kohlenstoff-Atomen in der Alkylen-Gruppe
nicht 24 überschreitet,
wobei R1 ein Wasserstoff-Atom oder Nieder-Alkyl
darstellt.
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Es
ist weiter bevorzugt, dass S1 ausgewählt ist
aus einer einzelnen kovalenten Bindung, -CO-O-, -O-CO-, -(CH2)r-, -(CH2)r-O-, -(CH2)r-CO-, -(CH2)r-CO-, -(CH2)r-CO-O, -(CH2)r-O-CO-, -(CH2)r-CO-NR1-, -(CH2)r-NR1-CO-, -(CH2)r-NR1-,
-O-(CH2)r-, -CO-O-(CH2)r-, -O-CO-(CH2)r-, -NR1-CO-(CH2)r-, -CO-NR1-(CH2)r-, -NR1-(CH2)r-,
-O-(CH2)r-CO-O-,
-O-(CH2)r-O-CO-,
-O-(CH2)r-CO-NR1–,
-O-(CH2)r-NR1–,
-O-(CH2)r-O-, -O-(CH2)r-NR1-CO-, -NR1-(CH2)r-CO-O-, -NR1-(CH2)r-O-,
-NR1-(CH2)r-NR1-, -NR1-(CH2)r-O-CO-, -CO-NR1-(CH2)r-O-,
-CO-NR1-(CH2)r-NR1-, -CO-NR1-(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-NR1-, -O-CO-(CH2)r-NR1-CO-,
-(CH2)r-O-(CH2)s-, -(CH2)r-CO-O-(CH2)s-, -(CH2)r-O-CO-(CH2)s-, -(CH2)r-NR1-CO-(CH2)s-, -(CH2)r-NR1-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-NR1-CO-(CH2)s-O, -(CH2)r-NR1-CO-O-(CH2)s-O, -O-(CH2)r-O-(CH2)s-, -O-(CH2)r-CO-O-(CH2)s-, -O-(CH2)r-NR1-CO-(CH2)s-, -O-(CH2)r-NR1-CO-O-(CH2)s-, -O-(CH2)r-COO-(CH2)s-O-, -O-(CH2)r-O-(CH2)s-O-, -O-(CH2)r-NR1-CO-(CH2)s-O, -O-(CH2)r-NR1-CO-O-(CH2)s-O, -CO-O-(CH2)r-O-(CH2)s und -CO-O-(CH2)r-O-(CH2)s-O-, wobei R1 wie
oben angegeben definiert ist, r und s jeweils eine ganze Zahl von
1 bis 20 darstellen, vorzugsweise von 2 bis 12, und r + s ≤ 21, vorzugsweise ≤ 15.
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Unter
den Begriffen -(CH2)r-
und -(CH2)s- soll
verstanden werden, dass dies geradkettige oder verzweigte Alkylen-Gruppierungen umfasst,
welche r respektive s Kohlenstoff-Atome aufweisen.
-
Es
ist insbesondere bevorzugt, dass S1 ausgewählt ist
aus -(CH2)r-, -(CH2)r-O-, -(CH2)r-CO-O-, -(CH2)r-O-CO-, -(CH2)r-CO-NH-, -(CH2)r-NH-CO-, -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)rCO-NH-, -O-(CH2)r-NH-CO-, -CO-O-(CH2)r-O-, -CO-NH-(CH2)r-O-, -O-(CH2)r-O-, -(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-, -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)rNH-CO-(CH2)s-O- und -O-CO-(CH2)r-NH-CO-(CH2)s-O-, wobei r und
s jeweils eine ganze Zahl von 2 bis 12 darstellen, und r + s ≤ 15.
-
Beispiele
von bevorzugten Gruppen S1 schliessen ein:
1,2-Ethylen, 1,3-Propylen, 1,4-Butylen, 1,5-Pentylen, 1,6-Hexylen,
1,7-Heptylen, 1,8-Octylen, 1,9-Nonylen, 1,10-Decylen, 1,11-Undecylen,
1,12-Dodecylen, 3-Methyl-1,4-butylen, 3-Propylenoxy, 3-Propylenoxycarbonyl,
2-Ethylencarbonyloxy, 4-Butylenoxy, 4-Butylenoxycarbonyl, 3-Propylencarbonyloxy,
5-Pentylenoxy, 5-Pentylenoxycarbonyl, 4-Butylencarbonyloxy, 6-Hexylenoxy,
6-Hexylenoxycarbonyl, 5-Pentylencarbonyloxy, 7-Heptylenoxy, 7-Heptylenoxycarbonyl,
6-Hexylencarbonyloxy, 8-Octylenoxy, 8-Octylenoxycarbonyl, 7-Heptylencarbonyloxy,
9-Nonylenoxy, 9-Nonylenoxycarbonyl, 8-Octylencarbonyloxy, 10-Decylenoxy,
10-Decylenoxycarbonyl, 9-Nonylencarbonyloxy, 11-Undecylenoxy, 11-Undecylenoxycarbonyl,
10-Decylencarbonyloxy, 12-Dodecylenoxy, 12-Dodecylenoxycarbonyl, 11-Undecylencarbonyloxy,
3-Propyleniminocarbonyl, 4-Butyleniminocarbonyl, 5-Pentyleniminocarbonyl,
6-Hexyleniminocarbonyl, 7-Heptyleniminocarbonyl, 8-Octyleniminocarbonyl,
9-Nonyleniminocarbonyl, 10-Decyleniminocarbonyl, 11-Undecyleniminocarbonyl,
12-Dodecyleniminocarbonyl, 2-Ethylencarbonylimino, 3-Propylencarbonylimino,
4-Butylencarbonylimino, 5-Pentylencarbonylimino, 6-Hexylencarbonylimino,
7-Heptylencarbonylimino, 8-Octylencarbonylimino, 9-Nonylencarbonylimino,
10-Decylencarbonylimino, 11-Undecylencarbonylimino, 6-(3-Propyleniminocarbonyloxy)hexylen,
6-(3-Propylenoxy)hexylen, 6-(3-Propylenoxy)hexylenoxy, 6-(3-Propyleniminocarbonyloxy)hexylenoxy,
6-(3-Propyleniminocarbonyl)hexyl, 6-(3-Propyleniminocarbonyl)hexyloxy,
1,2-Ethylendioxy, 1,3-Propylendioxy, 1,4-Butylendioxy, 1,5-Pentylendioxy,
1,6-Hexylendioxy, 1,7-Heptylendioxy, 1,8-Octylendioxy, 1,9-Nonylendioxy,
1,10-Decylendioxy, 1,11-Undecylendioxy, 1,12-Dodecylendioxy, 2-Oxyethylen,
3-Oxypropylen, 4-Oxybutylen, 5-Oxypentylen, 6-Oxyhexylen, 7-Oxyheptylen, 8-Oxyoctylen,
9-Oxynonylen, 10-Oxydecylen, 11-Oxyundecylen, 12-Oxydodecylen, 2-(Oxycarbonyl)ethylen, 3-(Oxycarbonyl)propylen,
4-(Oxycarbonyl)butylen, 5-(Oxycarbonyl)pentylen, 6-(Oxycarbonyl)hexylen,
7-(Oxycarbonyl)heptylen, 8-(Oxycarbonyl)octylen, 9-(Oxycarbonyl)nonylen,
10-(Oxycarbonyl)decylen, 11-(Oxycarbonyl)undecylen, 12-(Oxycarbonyl)dodecylen,
2-(Carbonyloxy)ethylen, 3-(Carbonyloxy)propylen, 4-(Carbonyloxy)butylen,
5-(Carbonyloxy)pentylen, 6-(Carbonyloxy)hexylen, 7-(Carbonyloxy)heptylen,
8-(Carbonyloxy)octylen, 9-(Carbonyloxy)nonylen, 10-(Carbonyloxy)decylen,
11-(Carbonyloxy)undecylen, 12-(Carbonyloxy)dodecylen, 2-(Carbonylimino)ethylen,
3-(Carbonylimino)propylen, 4-(Carbonylimino)butylen, 5-(Carbonylimino)pentylen,
6-(Carbonylimino)hexylen, 7-(Carbonylimino)heptylen, 8-(Carbonylimino)octylen,
9-(Carbonylimino)nonylen, 10-(Carbonylimino)decylen, 11-(Carbonylimino)undecylen,
12-(Carbonylimino)dodecylen, 2-Iminoethylen, 3-Iminopropylen, 4-Iminobutylen,
5-Iminopentylen, 6-Iminohexylen, 7-Iminoheptylen, 8-Iminooctylen,
9-Iminononylen, 10-Iminodecylen, 11-Iminoundecylen, 12-Iminododecylen,
2-Iminocarbonylethylen, 3-Iminocarbonylpropylen, 4-Iminocarbonylbutylen,
5-Iminocarbonylpentylen, 6-Iminocarbonylhexylen, 7-Iminocarbonylheptylen,
8-Iminocarbonyloctylen, 9-Iminocarbonylnonylen, 10-Iminocarbonyldecylen,
11-Iminocarbonylundecylen, 12-Iminocarbonyldodecylen, 2-(2-Ethylenoxy)ethylen,
2-(3-Propylenoxy)ethylen, 6-(4-Butylenoxy)hexylen, 2-(2-Ethyleniminocarbonyl)ethylen,
2-(3-Propyleniminocarbonyl)ethylen, 6-(4-Butyleniminocarbonyl)hexylen,
6-(3-Propyleniminocarbonyloxy)hexylen, 6-(3-Propyleniminocarbonyl)hexylen
und ähnliche.
-
Es
wird bevorzugt, dass die Gruppen Zi ausgewählt sind
aus einer einzelnen kovalenten Bindung, -O-, -CO-O-, -O-CO-, -NR1-, -NR1-CO-, -CO-NR1-, -NR1-CO-O-, -O-CO-NR1-, -NR1-CO-NR1-, -CH=CH-, -C≡C-, -O-CO-O- und einer geradkettigen
oder verzweigten Alkylen-Gruppe, in welcher eine bis drei nicht-benachbarte
Alkylen -CH2- Gruppen optional unabhängig voneinander
ersetzt sind durch eine Gruppe -O-, -CO-O-, -O-CO-, -CH=CH-, mit
der Massgabe, dass die Gesamtzahl von Ketten-Kohlenstoffatomen in
der Alkylen-Gruppe 16 nicht überschreitet,
wobei R1 ein Wasserstoff-Atom oder Nieder-Alkyl
darstellt.
-
Es
ist insbesondere bevorzugt, dass die Gruppen Zi ausgewählt sind
aus einer einzelnen kovalenten Bindung, -O-, -CO-O-, -O-CO-, -NR1-CO-, -CO-NR1-,
und einer geradkettigen oder verzweigten Alkylen-Gruppe, in welcher
eine bis 3 nicht-benachbarte Alkylen -CH2-
Gruppen unabhängig
voneinander optional ersetzt sind durch eine Gruppe -O-, -CO-O-,
-O-CO-, mit der Massgabe, dass die Gesamtzahl von Ketten-Kohlenstoffatomen
in der Alkylen-Gruppe
12 nicht überschreitet,
und wobei R1 ein Wasserstoff-Atom oder Nieder-Alkyl darstellt.
-
Die
photoaktiven Gruppen durchlaufen bevorzugt Photozyklisierungs-Reaktionen
und werden durch die allgemeinen Formeln IIIa und IIIb repräsentiert:
wobei die gestrichelte Linie
den Anknüpfungspunkt
an Z
i darstellt; und wobei
S
2 und S
3 jeweils
unabhängig
voneinander eine Einfach-Bindung oder eine Spacer-Einheit darstellen,
wie eine geradkettige oder verzweigte Alkylen-Gruppe, welche unsubstituiert
ist, mono- oder polysubstituiert durch Fluor, Chlor, welche 1 bis
30 Kohlenstoff-Atome aufweist, wobei eine oder mehrere nicht-benachbarte
-CH
2- Gruppen unabhängig voneinander ersetzt sein
können
durch eine Gruppe A, mit der Massgabe dass Sauerstoffatome nicht
direkt miteinander verbunden sind;
Q ein Sauerstoff-Atom oder
-NR
1- darstellt, wobei R
1 ein
Wasserstoff-Atom oder Nieder-Alkyl darstellt;
E eine der folgenden
Gruppen darstellt: Pyrimidin-2,5-diyl, Pyridin-2,5-diyl, 2,5-Thiophenylen,
2,5-Furanylen, 1,4- oder 2,6-Naphthylen; oder Phenylen; welche unsubstituiert,
mono- oder polysubstituiert sind, durch Fluor, Chlor oder durch
einen zyklischen, geradkettigen oder verzweigten Alkyl-Rest, welcher
unsubstituiert ist, mono- oder polysubstituiert durch Fluor, Chlor,
welcher 1 bis 18 Kohlenstoff-Atome aufweist, wobei eine oder mehrere
nicht-benachbarte -CH
2- Gruppen unabhänig voneinander
ersetzt sein können
durch eine Gruppe B;
F -OR
3, -NR
4R
5 oder ein Sauerstoff-Atom
darstellt, welche zusammen mit dem Ring E eine Kumarin-Einheit definieren,
wobei R
3, R
4 und
R
5 ausgewählt sind aus Wasserstoff, einem
zyklischen, geradkettigen oder verzweigten Alkylen-Rest, welcher
unsubstituiert, mono- oder polysubstituiert durch Fluor, Chlor,
welcher 1 bis 24 Kohlenstoff-Atome aufweist, und wobei ein oder
mehrere nicht-benachbarte -CH
2-Gruppen unabhängig voneinander
ersetzt sein können
durch eine Gruppe A, oder R
4 und R
5 zusammen einen C
5-8 alizyklischen
Ring bilden;
X, Y jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff,
Fluor, Chlor, Zyano, Alkyl darstellt, letzteres optional substituiert
durch Fluor, aufweisend 1 bis 12 Kohlenstoff-Atome, in welchem optional
ein oder mehrere nicht-benachbarte Alkyl -CH
2-
Gruppen ersetzt sind durch -O-, -CO-O-, -O-CO- und/oder -CH=CH-;
und
R
2 Wasserstoff ist, oder ein geradkettiger
oder verzweigter Alkyl-Rest, welcher unsubstituiert, monosubstituiert durch
Zyano, Fluor oder Chlor ist, oder polysubstituiert durch Fluor,
Chlor, welcher 1 bis 18 Kohlenstoff-Atome aufweist, und wobei eine
oder mehrere nicht-benachbarte -CH
2- Gruppen
unabhängig
voneinander ersetzt sein können
durch eine Gruppe A.
-
Es
ist bevorzugt, dass die Gruppe E ausgewählt ist aus Pyrimidin-2,5-diyl,
Pyridin-2,5-diyl, 2,5-Thiophenylen, 2,5-Furanylen, 1,4- oder 2,6-Naphthylen
und Phenylen, welche unsubstituiert oder substituiert sind durch
einen zyklischen, geradkettigen oder verzweigten Alkyl-Rest, welcher
unsubstituiert ist, mono- oder polysubstituiert durch Fluor, Clor,
welcher 1 bis 12 Kohlenstoff-Atome aufweist, und in welchem optional
eine oder mehrere-nicht benachbarte Alkyl -CH2-
Gruppen ersetzt sind durch -O-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -CH=CH- und C-C≡C-.
-
Es
ist insbesondere bevorzugt, dass E ausgewählt ist aus 2,5-Furanylen,
1,4- oder 2,6-Naphthylen und Phenylen; welche unsubstituiert oder
substituiert sind durch einen zyklischen, geradkettigen oder verzweigten
Alkyl-Rest mit 1 bis 6 Kohlenstoff-Atomen, und in welchem optional
eine oder mehrere nicht-benachbarte Alkyl -CH2-
Gruppen ersetzt sind durch -O-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -CH=CH- und
-C≡C-.
-
Unter
dem Begriff "Phenylen" soll verstanden
warden, dass dies 1,2-, 1,3- oder 1,4-Phenylen umfasst, welche optional
substituiert sind. Es ist bevorzugt, dass die Phenylen-Gruppe entweder ein
1,3- oder ein 1,4-Phenylen ist. 1,4-Phenylen-Gruppen sind besonders
bevorzugt.
-
Bevorzugte
Gruppen F sind ausgewählt
aus -OR3 und -NR4R5, wobei R3 und R4 einen zyklischen, geradkettigen oder verzweigten
Alkyl-Rest darstellen, welcher unsubstituiert, mono- oder polysubstituiert
ist durch Fluor, Chlor, Zyano, welcher 1 bis 18 Kohlenstoff-Atome
aufweist, wobei eine oder mehrere nicht-benachbarte Alkyl -CH2- Gruppen unabhängig voneinander ersetzt sein
können
durch -O- oder -CH=CH-, wobei R5 ausgewählt ist
aus einem Wasserstoff-Atom oder einem zyklischen, geradkettigen
oder verzweigten Alkyl-Rest, welcher unsubstituiert ist, mono- oder
polysubstituiert durch Fluor, Chlor, Zyano, welcher 1 bis 18 Kohlenstoff-Atome
aufweist, wobei eine oder mehrere nicht-benachbarte Alkyl -CH2 _ Gruppen unabhängig voneinander
ersetzt sein können
durch -O- oder -CH=CH-, oder R4 und R5 zusammen einen C5-8 alizyklischen Ring
bilden.
-
Es
ist insbesondere bevorzugt, dass F ausgewählt ist aus der Gruppe enthaltend
-OR3 oder -NHR4, wobei
R3 und R4 einen
zyklischen, geradkettigen oder verzweigten Alkyl-Rest darstellen,
welcher unsubstituiert ist, mono- oder polysubstituiert durch Fluor-Atome,
welcher 1 bis 18 Kohlenstoff-Atome aufweist, wobei eine oder mehrere
nicht-benachbarte
Alkyl -CH2- Gruppen unabhängig voneinander
ersetzt sein können
durch -O-.
-
Bevorzugte
Gruppen Q sind Sauerstoff-Atome oder -NH-.
-
Es
ist insbesondere bevorzugt, dass Q ein Sauerstoff-Atom ist.
-
Es
ist bevorzugt, dass die Gruppen X und Y Wasserstoff darstellen.
-
Bevorzugte
photoaktive Gruppen sind Gruppen der Formel IIIa.
-
Es
ist bevorzugt, dass die Gruppen S2 und S3 ausgewählt
sind aus einer einzelnen kovalenten Bindung, -O-, -CO-O-, -O-CO-,
-NR1-, -NR1-CO-,
-CO-NR1-, -NR1-CO-O-,
-O-CO-NR1-, -NR1-CO-NR1-, -CH=CH-, -C≡C-, -O-CO-O- und einer geradkettigen
oder verzweigten Alkylen-Gruppe, welche optional substituiert ist durch
eine oder mehrere Gruppen, ausgewählt aus Fluor, Chlor und Zyano,
und in welcher zwei oder drei nicht-benachbarte Alkylen -CH2- Gruppen optional unabhängig voneinander ersetzt sind
durch eine Gruppe A mit der Massgabe, dass die Gesamtzahl der Ketten-Kohlenstoffatome
in der Alkylen-Gruppe 24 nicht überschreitet,
wobei R1 ein Wasserstoff-Atom oder eine
Niederalkyl-Gruppe darstellt.
-
Es
ist weiterhin bevorzugt, dass S2 ausgewählt ist
aus einer einzelnen kovalenten Bindung, -CO-O-, -O-CO-, -(CH2)r-, -(CH2)r-O-, -(CH2)r-CO-, -(CH2)r-CO-O-, -(CH2)r-O-CO-, -(CH2)r-CO-NR1-, -(CH2)r-NR1-CO-, -(CH2)r-NR1-,
-O-(CH2)r-, -CO-O-(CH2)r-, -O-CO-(CH2)r-, -NR1-CO-(CH2)r-, -CO-NR1-(CH2)r-, -NR1-(CH2)r-, -O-(CH2)r-CO-O-, -O-(CH2)r-O-CO-, -O-(CH2)r-CO-NR1-, -O-(CH2)r-NR1-, -O-(CH2)r-O-, -O-(CH2)r-NR1-CO-, -NR1-(CH2)r-CO-O-,
-NR1-(CH2)r-O-, -NR1-(CH2)r-NR1-,
-NR1-(CH2)r-O-CO-, -CO-NR1-(CH2)r-O-, -CO-NR1-(CH2)r-NR1-, -CO-NR1-(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-NR1-, -O-CO-(CH2)r-NR1-CO-, -(CH2)r-O-(CH2)s-, -(CH2)r-CO-O-(CH2)s-, -(CH2)r-O-CO-(CH2)s-, -(CH2)r-NR1-CO-(CH2)s-, -(CH2)r-NR1- 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-NR1-CO-(CH2)s-O-, -(CH2)r-NR1CO-O-(CH2)s-O-, -O-(CH2)r-O-(CH2)s-, -O-(CH2)r-CO-O-(CH2)s-, -O-(CH2)r-NR1-CO-(CH2)s-, -O-(CH2)r-NR1-CO-O-(CH2)s-, -O-(CH2)rCOO-(CH2)s-O-, -O-(CH2)r-O-(CH2)s-O-, -O-(CH2)r-NR1-CO-(CH2)s-O-, -O-(CH2)r-NR1-CO-O-(CH2)s-O-, -CO-O-(CH2)r-O-(CH2)s- und -CO-O(CH2)r-O-(CH2)s-O-, wobei R1 definiert ist, wie oben angegeben, r und
s jeweils eine ganze Zahl von 1 bis 20 darstellen, vorzugsweise
von 1 bis 12, und r + s ≤ 21,
vorzugsweise ≤ 15.
-
Unter
den Begriffen -(CH2)r-
und -(CH2)s- soll
verstanden werden, dass dies geradkettige oder verzweigte Alkylen-Gruppierungen umfasst,
welche r oder s Kohlenstoff-Atome aufweisen.
-
Es
ist besonders bevorzugt, dass S2 ausgewählt ist
aus einer einzelnen kovalenten Bindung, -(CH2)r-, -(CH2)r-O-, -(CH2)r-CO-O-, -(CH2)r-O-CO-, -(CH2)r-CO-NH-, -(CH2)r-NH-CO-, -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)rCO-NH-, -O-(CH2)r-NH-CO-, -CO-O-(CH2)r-O-, -CO-NH-(CH2)r-O-, -O-(CH2)r-O-, -(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-NHCO-O-(CH2)s-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)rNH-CO-(CH2)s-O- und -O-CO-(CH2)r-NH-CO-(CH2)s-O-, wobei r und s jeweils eine ganze Zahl
von 1 bis 12 darstellen, und r + s ≤ 15.
-
Beispiele
von bevorzugten Gruppen S2 schliessen ein:
1,2-Ethylen, 1,3-Propylen, 1,4-Butylen, 1,5-Pentylen, 1,6-Hexylen,
1,7-Heptylen, 1,8-Octylen, 1,9-Nonylen, 1,10-Decylen, 1,11-Undecylen,
1,12-Dodecylen, 3-Methyl-1,4-butylen, 3-Propylenoxy, 3-Propylenoxycarbonyl,
2-Ethylencarbonyloxy, 4-Butylenoxy, 4-Butylenoxycarbonyl, 3-Propylencarbonyloxy,
5-Pentylenoxy, 5-Pentylenoxycarbonyl, 4-Butylencarbonyloxy, 6-Hexylenoxy,
6-Hexylenoxycarbonyl, 5-Pentylencarbonyloxy, 7-Heptylenoxy, 7-Heptylenoxycarbonyl,
6-Hexylencarbonyloxy, 8-Octylenoxy, 8-Octylenoxycarbonyl, 7-Heptylencarbonyloxy,
9-Nonylenoxy, 9-Nonylenoxycarbonyl, 8-Octylencarbonyloxy, 10-Decylenoxy,
10-Decylenoxycarbonyl, 9-Nonylencarbonyloxy, 11-Undecylenoxy, 11-Undecylenoxycarbonyl,
10-Decylencarbonyloxy, 12-Dodecylenoxy, 12-Dodecylenoxycarbonyl, 11-Undecylencarbonyloxy,
3-Propyleniminocarbonyl, 4-Butyleniminocarbonyl, 5-Pentyleniminocarbonyl,
6-Hexyleniminocarbonyl, 7-Heptyleniminocarbonyl, 8-Octyleniminocarbonyl,
9-Nonyleniminocarbonyl, 10-Decyleniminocarbonyl, 11-Undecyleniminocarbonyl,
12-Dodecyleniminocarbonyl, 2-Ethylencarbonylimina, 3-Propylencarbonylimino,
4-Butylencarbonylimino, 5-Pentylencarbonylimino, 6-Hexylencarbonylimino,
7-Heptylencarbonylimino, 8-Octylencarbonylimino, 9-Nonylencarbonylimino,
10-Decylencarbonylimino, 11-Undecylencarbonylimino, 6-(3-Propyleniminocarbonyloxy)hexylen,
6-(3-Propylenoxy)hexylen, 6-(3-Propylenoxy)hexylenoxy, 6-(3-Propyleniminocarbonyloxy)hexylenoxy,
6-(3-Propyleniminocarbonyl)hexyl, 6-(3-Propyleniminocarbonyl)hexyloxy,
1,2-Ethylendioxy, 1,3-Propylendioxy, 1,4-Butylendioxy, 1,5-Pentylendioxy,
1,6-Hexylendioxy, 1,7-Heptylendioxy, 1,8-Octylendioxy, 1,9-Nonylendioxy,
1,10-Decylendioxy, 1,11-Undecylendioxy, 1,12-Dodecylendioxy und ähnliche.
-
Es
ist insbesondere bevorzugt, dass S3 ausgewählt ist
aus einer einzelnen kovalenten Bindung, -(CH2)r-, -(CH2)r-O-, -(CH2)r-CO-, -(CH2)r-CO-O-, -(CH2)r-O-CO-, -(CH2)r-CO-NR1-, -(CH2)r-NR1-CO-, -(CH2)r-NR1-,
-(CH2)r-O-(CH2)s-, -(CH2)r-CO-O-(CH2)s-, -(CH2)r-O-CO-(CH2)s-, -(CH2)r-NR1-CO-(CH2)s-, -(CH2)r-NR1-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-NR1-CO-(CH2)s-O-, -(CH2)r-NR1-CO-O-(CH2)s-O-, -(CH2)r-O-(CH2)s-CO-O- und -(CH2)r-O-(CH2)s-O-CO-, wobei
R1 definiert ist wie oben angegeben; r und
s jeweils eine ganze Zahl von 1 bis 20 darstellen; und r + s ≤ 21. Es ist
weiter bevorzugt, dass r und s jeweils eine ganze Zahl von 1 bis
12 darstellen. Es ist insbesondere bevorzug, dass r + s ≤ 15.
-
Beispiele
von bevorzugten Gruppen S3 schliessen ein:
1,2-Ethylen, 1,3-Propylen, 1,4-Butylen, 1,5-Pentylen, 1,6-Hexylen,
1,7-Heptylen, 1,8-Octylen, 1,9-Nonylen, 1,10-Decylen, 1,11-Undecylen,
1,12-Dodecylen, 3-Methyl-1,4-butylen, 3-Propylenoxy, 3-Propylenoxycarbonyl,
2-Ethylencarbonyloxy, 4-Butylenoxy, 4-Butylenoxycarbonyl, 3-Propylencarbonyloxy,
5-Pentylenoxy, 5-Pentylenoxycarbonyl, 4-Butylencarbonyloxy, 6-Hexylenoxy,
6-Hexylenoxycarbonyl, 5-Pentylencarbonyloxy, 7-Heptylenoxy, 7-Heptylenoxycarbonyl,
6-Hexylencarbonyloxy, 8-Octylenoxy, 8-Octylenoxycarbonyl, 7-Heptylencarbonyloxy,
9-Nonylenoxy, 9-Nonylenoxycarbonyl, 8-Octylencarbonyloxy, 10-Decylenoxy, 10-Decylenoxycarbonyl,
9-Nonylencarbonyloxy, 11-Undecylenoxy, 11-Undecylenoxycarbonyl,
10-Decylencarbonyloxy, 12-Dodecylenoxy, 12-Dodecylenoxycarbonyl, 11-Undecylencarbonyloxy,
3-Propyleniminocarbonyl, 4-Butyleniminocarbonyl, 5-Pentyleniminocarbonyl,
6-Hexyleniminocarbonyl, 7-Heptyleniminocarbonyl, 8-Octyleniminocarbonyl,
9-Nonyleniminocarbonyl, 10-Decyleniminocarbonyl, 11-Undecyleniminocarbonyl,
12-Dodecyleniminocarbonyl, 2-Ethylencarbonylimino, 3-Propylencarbonylimino,
4-Butylencarbonylimino, 5-Pentylencarbonylimino, 6-Hexylencarbonylimino,
7-Heptylencarbonylimino, 8-Octylencarbonylimino, 9-Nonylencarbonylimino,
10-Decylencarbonylimino, 11-Undecylencarbonylimino, 6-(3-Propyleniminocarbonyloxy)hexylen,
6-(3-Propylenoxy)hexylen, 6-(3-Propylenoxy)hexylenoxy, 6-(3-Propyleniminocarbonyloxy)hexylenoxy,
6-(3-Propyleniminocarbonyl)hexylen, 6-(3-Propyleniminocarbonyl)hexylenoxy
und ähnliche.
-
Bevorzugte
Monomer-Einheiten, aus welchen die Hauptkette des Seitenketten-Polymers
entsprechend der Erfindung aufgebaut sind, sind die Imid-Gruppen
der generellen Formeln IV, VI and VIII und/oder die analogen Amidsäure-Gruppen und Amidsäureester-Gruppen
der generellen Formeln V, VII und IX:
wobei:
die gestrichelte
Linie die Anknüpfung
an S
1 darstellt;
T
1 ein
tetravalentes organisches Radikal darstellt;
T
2,
T
3 jeweils unabhängig voneinander eine trivalente
aromatische oder alizyklische Gruppe darstellen, welche unsubstituiert
ist oder substituiert durch Fluor, Chlor, Zyano oder durch einen
zyklischen, geradkettigen oder verzweigten Alkyl-Rest, welcher unsubstituiert
ist, mono- oder polysubstituiert durch Fluor, Chlor, welcher 1 bis 18
Kohlenstoff-Atome aufweist, wobei eine oder mehrere nicht-benachbarte
-CH
2- Gruppen unabhängig voneinander ersetzt sein
können
durch eine Gruppe ausgewählt
aus -O-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -CH=CH- und -C≡C-;
S
4 bis
S
8 jeweils unabhängig voneinander eine Einfach-Bindung oder eine
Spacer-Einheit darstellen, wie beispielsweise eine geradkettige
oder verzweigte Alkylen-Gruppe, welche unsubstituiert ist, monosubstituiert durch
Fluor, Chlor, Zyano oder polysubstituiert durch Fluor, Chlor, welche
1 bis 24 Kohlenstoff-Atome aufweist, wobei eine oder mehrere nicht-benachbarte
-CH
2- Gruppen unabhängig voneinander ersetzt sein
können durch
eine Gruppe B;
J ausgewählt
ist aus der Gruppe enthaltend ein Stickstoff-Atom, eine Gruppe -CR
1- und eine aromatische oder alizyklische
divalente, trivalente oder tetravalente Gruppe, welche unsubstituiert
ist, mono- oder polysubstituiert durch Fluor, Chlor, Zyano oder
durch einen zyklischen, geradkettigen oder verzweigten Alkyl-Rest,
welcher unsubstituiert ist, mono- oder polysubstituiert durch Fluor,
Chlor, welcher 1 bis 18 Kohlenstoff-Atome aufweist, wobei eine oder
mehrere nicht-benachbarte -CH
2– Gruppen unabhängig voneinander
ersetzt sein können durch
eine Gruppe ausgewählt
-O-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -CH=CH- und -C≡C-, wobei R
1 wie
oben definiert ist;
K ein aliphatisches, alizyklisches oder
aromatisches divalentes Radikal darstellt; und
G ein Wasserstoff-Atom
oder eine monovalente organische Gruppe darstellt.
-
Unter
dem Begriff "aliphatisch" soll verstanden
werden, dass dies gesättigte
und ungesättigte,
geradkettige und verzweigte Alkyl-Gruppen einschliesst, welche optional
substituiert sein können,
und in welchen eine oder mehrere nicht-benachbarte -CH2-
Gruppen ersetzt sind durch ein oder mehrere Hetero-Atome. Optionale
Substituenten schliessen Alkyl, Aryl, Cycloalkyl, Amino, Zyano,
Epoxy, Halogen, Hydroxy, Nitro und Oxo ein. Beispiele von Hetero-Atomen,
welche die eine oder mehrere -CH2- Gruppen
ersetzen können, schliessen
Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel ein. Ersetzende Sauerstoff-Atome
können
weiter substituiert sein mit Gruppen wie Alkyl, Aryl und Cycloalkyl.
-
Das
tetravalente organische Radikal T1 ist vorzugsweise
abgeleitet von einem aliphatischen, allzyklischen oder aromatischen
Tetracarboxylsäure-Dianhydrid.
Alizyklische oder aliphatische Tetracarboxylsäure-Anhydride sind vorzugsweise
ausgewählt
aus 1,1,4,4-Butantetracarboxylsäuredianhydrid,
Ethylenmaleinsäure-dianhydrid,
1,2,3,4-Cyclobutantetracarboxylsäuredianhydrid,
1,2,3,4-Cyclopentantetracarboxylsäuredianhydrid, 2,3,5-Tricarboxycyclopentylessigsäuredianhydrid,
3,5,6-Tricarboxynorbornylessigsäuredianhydrid, 2,3,4,5-Tetrahydrofurantetracarboxylsäuredianhydrid,
rel-[1S,5R,6R]-3-Oxabicyclo[3.2.1]octan-2,4-dion-6-spiro-3'-(tetrahydrofuran-2',5'-dion),
4-(2,5-Dioxotetrahydrofuran-3-yl)tetrahydronaphthalin-1,2-dicarboxylsäure dianhydrid,
5-(2,5-Dioxotetrahydrofuran-3-yl)-3-methyl-3-cyclohexen-1,2-dicarboxylsäuredianhydrid,
Bicyclo[2.2.2]oct-7-en-2,3,5,6-tetracarboxylsäuredianhydrid, Bicyclo[2.2.2]octan-2,3,5,6-tetracarboxylsäuredianhydrid
und 1,8-Dimethylbicyclo[2.2.2]oct-7-en-2,3,5,6-tetracarboxylsäuredianhydrid.
-
Aromatische
Tetracarboxylsäuredianhydride
sind vorzugsweise ausgewählt
aus Pyromellitsäuredianhydrid,
3,3',4,4'-Benzophenontetracarboxylsäuredianhydrid,
4,4'-Oxydiphthalsäuredianhydrid, 3,3',4,4'-Diphenylsulfontetracarboxylsäuredianhydrid,
1,4,5,8-Naphthalintetracarboxylsäuredianhydrid, 2,3,6,7-Naphthalintetracarboxylsäuredianhydrid,
3,3',4,4'-Dimethyldiphenylsilantetracarboxylsäuredianhydrid,
3,3',4,4'-tetraphenyl silantetracarboxylsäuredianhydrid,
1,2,3,4-Furantetracarboxylsäuredianhydrid, 4,4'-bis(3,4-Dicarboxyphenoxy)diphenylsulfid-dianhydrid,
4,4'-bis(3,4-Dicarboxyphenoxy)diphenylsulfon-dianhydrid,
4,4'-bis(3,4-Dicarboxyphenoxy)diphenylpropan-dianhydrid,
3,3',4,4'-Biphenyltetracarboxylsäuredianhydrid,
Ethylenglykolbis(trimellitische Säure)dianhydrid, 4,4'-(1,4-Phenylen)bis(phthalsäure)dianhydrid, 4,4'-(1,3--Phenylen)bis(phthalsäure) dianhydrid,
4,4'-(Hexafluoroisopropyliden)diphthalsäure-dianhydrid, 4,4'-Oxydi(1,4-phenylen)bis(phthalsäure)dianhydrid
und 4,4'-Methylendi(1,4-phenylen)bis(phthalsäure)dianhydrid.
-
Es
ist besonders bevorzugt, dass die Tetracarboxylsäuredianhydride, welche dazu
verwendet werden, das tetravalente organische Radikal T1 zu
bilden, ausgewählt
sind aus 1,2,3,4-Cyclobutantetracarboxylsäure-dianhydrid, 1,2,3,4-Cyclopentantetracarboxylsäure-dianhydrid,
2,3,5-Tricarboxycyclopentylessigsäure-dianhydrid, 5-(2,5-Dioxotetrahydrofuran-3-yl)-3-methyl-3-cyclohexen-1,2-dicarboxylsäure-dianhydrid,
4-(2,5-Dioxotetrahydrofuran-3-yl)tetrahydronaphthalin-1,2-dicarboxylsäuredianhydrid,
4,4'-(Hexafluoroisopropyliden)diphthalsäuredianhydrid
und Bicyclolo[2.2.2]oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylsäure-dianhydrid.
-
Jede
der Gruppen T2 und T3 kann
abgeleitet sein von einem aliphatischen, alizyklischen oder aromatischen
Dicarboxylsäure-anhydrid.
-
Die
Gruppen T2 und T3 sind
vorzugsweise trivalente aromatische oder alizyklische Gruppen, deren
drei Valenzen verteilt sind zwischen drei verscheidenen Kohlenstoff- Atomen, mit der Massgabe,
dass zwei der Valenzen bei benachbarten Kohlenstoff-Atomen angeordnet
sind. Es ist insbesondere bevorzugt, dass die Gruppen T2 und
T3 trivalente Benzol-Derivate sind.
-
Die
Gruppe S4 ist vorzugsweise ausgewählt aus:
kovalente Einfach-Bindung, -(CH2)r-, -(CH2)r-O-, -(CH2)r-CO-, -(CH2)r-CO-O-, -(CH2)r-O-CO-, -(CH2)r-CO-NR1-, -(CH2)r-NR1-CO-,
-(CH2)r-NR1-, -(CH2)r-O-(CH2)s-, -(CH2)r-CO-O-(CH2)s-, -(CH2)r-O-CO-(CH2)s-, -(CH2)r-NR1-CO-(CH2)s-, -(CH2)r-NR1-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-NR1-CO-(CH2)s-O-, -(CH2)r-NR1-CO-O-(CH2)s-O-, -(CH2)r-O-(CH2)s-CO-O- und -(CH2)r-O-(CH2)s-O-CO-, wobei
R1 definiert ist wie oben angegeben, r und
s jeweils eine ganze Zahl von 1 bis 20 darstellen, und r + s ≤ 21. Es ist
weiter bevorzugt, dass r und s eine ganze Zahl von 2 bis 12 darstellen.
Es ist insbesondere bevorzugt, dass r + s ≤ 15.
-
Beispiele
von bevorzugten Gruppen S4 schliessen ein:
1,2-Ethylen, 1,3-Propylen, 1,4-Butylen, 1,5-Pentylen, 1,6-Hexylen,
1,7-Heptylen, 1,8-Octylen, 1,9-Nonylen, 1,10-Decylen, 1,11-Undecylen,
1,12-Dodecylen, 3-Methyl-1,4-butylen, 3-Propylenoxy, 3-Propylenoxycarbonyl,
2-Ethylencarbonyloxy, 4-Butylenoxy, 4-Butylenoxycarbonyl, 3-Propylencarbonyloxy,
5-Pentylenoxy, 5-Pentylenoxycarbonyl, 4-Butylencarbonyloxy, 6-Hexylenoxy,
6-Hexylenoxycarbonyl, 5-Pentylencarbonyloxy, 7-Heptylenoxy, 7-Heptylenoxycarbonyl,
6-Hexylencarbonyloxy, 8-Octylenoxy, 8-Octylenoxycarbonyl, 7-Heptylencarbonyloxy,
9-Nonylenoxy, 9-Nonylenoxycarbonyl, 8-Octylencarbonyloxy, 10-Decylenoxy,
10-Decylenoxycarbonyl, 9-Nonylencarbonyloxy, 11-Undecylenoxy, 11-Undecylenoxycarbonyl,
10-Decylencarbonyloxy, 12-Dodecylenoxy, 12-Dodecylenoxycarbonyl, 11-Undecylencarbonyloxy,
3-Propyleniminocarbonyl, 4-Butyleniminocarbonyl, 5-Pentyleniminocarbonyl,
6-Hexyleniminocarbonyl, 7-Heptyleniminocarbonyl, 8-Octyleniminocarbonyl,
9-Nonyleniminocarbonyl, 10-Decyleniminocarbonyl, 11-Undecyleniminocarbonyl,
12-Dodecyleniminocarbonyl, 2-Ethylencarbonylimino, 3-Propylencarbonylimino,
4-Butylencarbonylimino, 5-Pentylencarbonylimino, 6-Hexylencarbonylimino,
7-Heptylencarbonylimino, 8-Octylencarbonylimino, 9-Nonylencarbonylimino,
10-Decylencarbonylimino, 11-Undecylencarbonylimino, 6-(3-Propyleniminocarbonyloxy)hexylen,
6-(3-Propylenoxy)hexylen, 6-(3-Propylenoxy)hexylenoxy, 6-(3-Propyleniminocarbonyloxy)hexylenoxy,
6-(3-Propyleniminocarbonyl)hexylen, 6-(3-Propyleniminocarbonyl)hexylenoxy
und ähnliche.
-
Die
Gruppen S5 und S8 sind
vorzugsweise ausgewählt
aus einer Einfach-Bindung, -(CH2)r-, -O-(CH2)r-, -CO-(CH2)r-, -CO-O-(CH2)r-, -O-CO-(CH2)r-, -NR1-CO-(CH2)r-, -NR1-(CH2)r-,
-CO-NR1-(CH2)r-, -NR1-CO-(CH2)r-, -(CH2)r-O-(CH2)s-, -(CH2)r-CO-O-(CH2)s-, -(CH2)r-O-CO-(CH2)s-, -(CH2)r-NR1-CO-(CH2)s-, -(CH2)r-NR1CO-O-(CH2)s-, -O-(CH2)r-O-(CH2)s-, -O-(CH2)r-CO-O-(CH2)s-, -O-(CH2)r-O-CO-(CH2)s-, -O-(CH2)r-NR1-CO-(CH2)s-, -O-(CH2)r-NR1-CO-O-(CH2)s-, -O-CO-(CH2)r-O-(CH2)s- und -CO-O-(CH2)r-O-(CH2)s-, wobei R1 definiert ist wie oben angegeben, r und
s jeweils eine ganze Zahl von 1 bis 20 darstellen, und r + s ≤ 21. Es ist
weiter bevorzugt, dass r und s jeweils eine ganze Zahl von 2 bis
12 darstellen. Es ist weiter bevorzugt, dass r + s ≤ 15.
-
Beispiele
von bevorzugten Gruppen S5 und S8 schliessen ein: 1,2-Ethylen, 1,3-Propylen,
1,4-Butylen, 1,5-Pentylen, 1,6-Hexylen, 1,7-Heptylen, 1,8-Octylen,
1,9-Nonylen, 1,10-Decylen, 1,11-Undecylen, 1,12-Dodecylen, 3-Methyl-1,4-butylen,
2-Oxyethylen, 3-Oxypropylen, 4-Oxybutylen, 5-Oxypentylen, 6-Oxyhexylen, 7-Oxyheptylen,
8-Oxyoctylen, 9-Oxynonylen, 10-Oxydecylen, 11-Oxyundecylen, 12-Oxydodecylen,
2-(Oxycarbonyl)ethylen, 3-(Oxycarbonyl)propylen, 4-(Oxycarbonyl)butylen,
5-(Oxycarbonyl)pentylen, 6-(Oxycarbonyl)hexylen, 7-(Oxycarbonyl)heptylen,
8-(Oxycarbonyl)octylen, 9-(Oxycarbonyl)nonylen, 10-(Oxycarbonyl)decylen,
11-(Oxycarbonyl)undecylen, 12-(Oxycarbonyl)dodecylen, 2-(Carbonyloxy)ethylen,
3-(Carbonyloxy)propylen, 4-(Carbonyloxy)butylen, 5-(Carbonyloxy)pentylen,
6-(Carbonyloxy)hexylen, 7-(Carbonyloxy)heptylen, 8-(Carbonyloxy)octylen,
9-(Carbonyloxy)nonylen, 10-(Carbonyloxy)decylen, 11-(Carbonyloxy)undecylen, 12-(Carbonyloxy)dodecylen,
2-(Carbonylimino)ethylen, 3-(Carbonylimino)propylen, 4-(Carbonylimino)butylen, 5-(Carbonylimino)pentylen,
6-(Carbonylimino)hexylen, 7-(Carbonylimino)heptylen, 8-(Carbonylimino)octylen, 9-(Carbonylimino)nonylen,
10-(Carbonylimino)decylen, 11-(Carbonylimino)undecylen, 12-(Carbonylimino)dodecylen,
2-Iminoethylen, 3-Iminopropylen, 4-Iminobutylen, 5-Iminopentylen,
6-Iminohexylen, 7-Iminoheptylen, 8-Iminooctylen, 9-Iminononylen,
10-Iminodecylen, 11-Iminoundecylen, 12-Iminododecylen, 2-Iminocarbonylethylen,
3-Iminocarbonylpropylen, 4-Iminocarbonylbutylen, 5-Iminocarbonylpentylen,
6-Iminocarbonylhexylen, 7-Iminocarbonylheptylen, 8-Iminocarbonyloctylen,
9-Iminocarbonylnonylen, 10-Iminocarbonyldecylen, 11-Iminocarbonylundecylen,
12-Iminocarbonyldodecylen, 2-(2-Ethylenoxy)ethylen, 2-(3-Propylenoxy)ethylen, 6-(4-Butylenoxy)hexylen,
2-(2-Ethyleniminocarbonyl)ethylen, 2-(3-Propyleniminocarbonyl)ethylen,
6-(4-Butyleniminocarbonyl)hexylen, 6-(3-Propyleniminocarbonyloxy)hexylen,
6-(3-Propyleniminocarbonyl)hexylen und ähnliche.
-
Die
Gruppen S6 und S7 sind
vorzugsweise ausgewählt
aus einer Einfachbindung, -(CH2)r-, -(CH2)r-O-, -(CH2)r-CO-, -(CH2)r-CO-O-, -(CH2)r-O-CO-, -(CH2)r-CO-NR1-, -(CH2)r-NR1-CO-,
-(CH2)r-NR1-, -O-(CH2)r-, -CO-O-(CH2)r-, -O-CO-(CH2)r-, -NR1-CO-(CH2)r-, -CO-NR1-(CH2)r-,
-NR1-(CH2)r-, -O-(CH2)r-CO-O-, -O-(CH2)r-O-CO-, -O-(CH2)r-CO-NR1-, -O-(CH2)r-NR1-,
-O-(CH2)r-O-, -O-(CH2)r-NR1-CO-,
-NR1-(CH2)r-CO-O-, -NR1-(CH2)r-O-, -NR1-(CH2)r-NR1-, -NR1-(CH2)r-O-CO-, -CO-NR1-(CH2)r-O-,
-CO-NR1-(CH2)r-NR1-, -CO-NR1-(CH2)r-O-CO-,
-O-CO(CH2)r-CO-,
-O-CO-(CH2)r-O-,
-O-CO-(CH2)r-NR1-, -O-CO-(CH2)r-CO-O-, -O-CO-(CH2)r-CO-NR1-, -O-CO-(CH2)r-NR1-CO-,
-(CH2)r-O-(CH2)s-, -(CH2)r-CO-O-(CH2)s-, -(CH2)r-O-CO-(CH2)s-, -(CH2)r-NR1-CO-(CH2)s-, -(CH2)r-NR1-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-NR1-CO-(CH2)s-O-, -(CH2)r-NR1CO-O-(CH2)s-O-, -O-(CH2)r-O-(CH2)s-, -O-(CH2)r-CO-O-(CH2)s-, -O-(CH2)r-NR1-CO-(CH2)s-, -O-(CH2)r-NR1-CO-O-(CH2)s-, -O-(CH2)r-CO-O-(CH2)s-O-, -O-(CH2)r-O-(CH2)s-O-, -O-(CH2)r-NR1-CO-(CH2)s-O-, -O-(CH2)r-NR1-CO-O-(CH2)s-O-, -CO-O-(CH2)r-O-(CH2)s-, -CO-O-(CH2)r-O-(CH2)s-O-, wobei R1 definiert ist wie oben angegeben; r und
s jeweils eine ganze Zahl von 1 bis 20 darstellen; und r + s ≤ 21. Es ist
weiter bevorzugt, dass r und s jeweils eine ganze Zahl von 2 bis
12 darstellen. Es ist weiter bevorzugt, dass r + s ≤ 15.
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Beispiele
von bevorzugten Gruppen S6 und S7 schliessen ein: 1,2-Ethylen, 1,3-Propylen,
1,4-Butylen, 1,5-Pentylen, 1,6-Hexylen, 1,7-Heptylen, 1,8-Octylen,
1,9-Nonylen, 1,10-Decylen, 1,11-Undecylen, 1,12-Dodecylen, 3-Methyl-1,4-butylen, 3-Propylenoxy,
3-Propylenoxycarbonyl, 2-Ethylencarbonyloxy, 4-Butylenoxy, 4-Butylenoxycarbonyl,
3-Propylencarbonyloxy, 5-Pentylenoxy, 5-Pentylenoxycarbonyl, 4-Butylencarbonyloxy, 6-Hexylenoxy,
6-Hexylenoxycarbonyl, 5-Pentylencarbonyloxy, 7-Heptylenoxy, 7-Heptylenoxycarbonyl,
6-Hexylencarbonyloxy, 8-Octylenoxy, 8-Octylenoxycarbonyl, 7-Heptylencarbonyloxy,
9-Nonylenoxy, 9-Nonylenoxycarbonyl, 8-Octylencarbonyloxy, 10-Decylenoxy,
10-Decylenoxycarbonyl, 9-Nonylencarbonyloxy, 11-Undecylenoxy, 11-Undecylenoxycarbonyl,
10-Decylencarbonyloxy, 12-Dodecylenoxy, 12-Dodecylenoxycarbonyl, 11-Undecylencarbonyloxy,
3-Propyleniminocarbonyl, 4-Butyleniminocarbonyl, 5-Pentyleniminocarbonyl,
6-Hexyleniminocarbonyl, 7-Heptyleniminocarbonyl, 8-Octyleniminocarbonyl,
9-Nonyleniminocarbonyl, 10-Decyleniminocarbonyl, 11-Undecyleniminocarbonyl,
12-Dodecyleniminocarbonyl, 2-Ethylencarbonylimino, 3-Propylencarbonylimino,
4-Butylencarbonylimino, 5-Pentylencarbonylimino, 6-Hexylencarbonylimino,
7-Heptylencarbonylimino, 8-Octylencarbonylimino, 9-Nonylencarbonylimino,
10-Decylencarbonylimino, 11-Undecylencarbonylimino, 6-(3-Propyleniminocarbonyloxy) hexylen,
6-(3-Propylenoxy)hexylen, 6-(3-Propylenoxy)hexylenoxy, 6-(3-Propyleniminocarbonyloxy)hexylenoxy,
6-(3-Propyleniminocarbonyl)hexylen, 6-(3-Propyleniminocarbonyl)hexylenoxy,
1,2-Ethylendioxy, 1,3-Propylendioxy, 1,4-Butylendioxy, 1,5-Pentylendioxy,
1,6-Hexylendioxy, 1,7-Heptylendioxy, 1,8-Octylendioxy, 1,9-Nonylendioxy,
1,10-Decylendioxy, 1,11-Undecylendioxy, 1,12-Dodecylendioxy und ähnliche.
-
Das
aliphatische, alizyklische oder aromatische divalente Radikal K
ist ableitbar von aliphatischen, alizyklischen oder aromatischen
Diaminen durch formale Entfernung der Amino-Gruppen. Beispiele von
aliphatischen oder alizyklischen Diaminen, von welchen das Radikal
K abgeleitet werden kann, schliessen ein: Ethylendiamin, 1,3-Propylendiamin,
1,4-Butylendiamin, 1,5-Pentylendiamin, 1,6-Hexylendiamin, 1,7-Heptylendiamin,
1,8-Octylendiamin, 1,9-Nonylendiamin, 1,10-Decylendiamin, 1,11-Undecylendiamin,
1,12-Dodecylendiamin, α,α'-Diamino-m-Xylol, α,α'-Diamino-p-Xylol,
(5-Amino2,2,4-trimethylcyclopentyl)methylamin, 1,2-Diaminocyclohexan,
4,4'-Diaminodicyclohexylmethan,
1,3-bis(Methylamino)cyclohexan und 4,9-Dioxadodecan-1,12-diamin.
-
Beispiele
von aromatischen Diaminen, von welchen das Radikal K abgeleitet
werden kann, schliessen ein: 3,5-Diaminobenzoesäuremethylester, 3,5-Diaminoben2oesäurehexylester,
3,5-Diaminobenzoesäuredodecylester,
3,5-Diaminobenzoesäureisopropylester,
4,4'-Methylendianilin,
4,4'-Ethylendianilin,
4,4'-Diamino-3,3'-dimethyldiphenylmethan,
3,3',5,5'-tetramethylbenzidin,
4,4'-Diaminodiphenylsulfon,
4,4'-Diaminodiphenylether,
1,5-Diaminonaphthalin, 3,3'-Dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl,
3,4'-Diaminodiphenyl
ether, 3,3'-Diaminobenzophenon,
4,4'-Diaminobenzophenon,
4,4'-Diamino-2,2'-dimethylbibenzyl,
bis[4-(4-Aminophenoxy)phenyl]sulfon, 1,4-bis(4-Aminophenoxy)benzol,
1,3-bis(4-Aminophenoxy)benzol, 1,3-bis(3-Aminophenoxy)benzol, 2,7-Diaminofluoren,
9,9-bis(4-Aminophenyl)fluoren, 4,4'-Methylenbis(2-chloroanilin), 4,4'-bis(4-Aminophenoxy)biphenyl,
2,2',5,5'-Tetrachloro-4,4'-diaminobiphenyl,
2,2'-Dichloro-4,4'-diamino-5,5'-dimethoxybiphenyl,
3,3'-Dimethoxy-4,4'-diaminobiphenyl,
4,4'-(1,4-Phenylenisopropyliden)bisanilin, 4,4'-(1,3-Phenylenisopropyliden)bisanilin,
2,2-bis[4-(4-Aminophenoxy)phenyl]propan, 2,2-bis[3-(4-Aminophenoxy)phenyl]hexafluoropropan,
2,2-bis-[3-Amino-4-methylphenyl]hexafluoropropan,
2,2-bis(4-Aminophenyl)hexafluoropropan, 2,2'-bis-[4-(4-Amino-2-trifluoromethylphenoxy)phenyl]hexafluoropropan,
4,4'-Diamino-2,2'-bis(trifluoromethyl)biphenyl,
und 4,4'-bis[(4-Amino-2-trifluoromethyl)phenoxy]-2,3,5,6,2',3',5',6'-octafluorobiphenyl.
-
Die
Gruppe J kann divalent, trivalent oder tetravalent sein. Wenn J
divalent ist, dient es dazu, die Gruppen S4 und
S5, S6 und S7, respektive und N der Gruppen IV bis IX
zu verbinden. Es kann eingesehen werden, dass, wenn J eine divalente
Gruppe ist, die Monomer-Einheit, von welcher sie einen Teil bildet,
nicht mit einer Seitenketten-Gruppe der Formeln Ia, Ib oder einer
Kombination davon verbunden ist. Wenn J eine trivalente oder tetravalente
Gruppe ist, so dient sie dazu, die Monomer-Einheit, von welcher
sie einen Teil bildet, mit einer oder zwei Seitenketten-Gruppen
der Formeln Ia, Ib, respektive Kombinationen davon, zu verbinden.
Es ist bevorzugt, dass das photoaktive Polymer weniger als 75% von
Monomer-Einheiten enthaltend eine divalente Gruppe J enthält, vorzugsweise
weniger als 50% und insbesondere weniger als 30%. Monomer-Einheiten
enthaltend eine trivalente Gruppe J sind bevorzugt.
-
Die
Bausteine der Formeln V, VII und IX sind Amidsäure-Gruppierungen oder Amidsäureester-Gruppierungen
(d.h. Carboxamidcarboxylsäure-Gruppierungen
oder Carboxamidcarboxylsäureester-Gruppierungen),
welche auf der einen Seite entstehen können als Resultat einer unvollständigen Imidisierung
in der Polyimid-Kette. Auf der anderen Seite sind Polymere, welche
nur aus Bausteinen der Formeln V, VII oder IX bestehen, d.h. Polyamidsäuren oder
Polyamidsäureester
wichtige Vorläufer
für die
Herstellung der Polyimide nach der Erfindung und sind ebenfalls
eingeschlossen in der vorliegenden Erfindung. Von diesen Polymeren, welche
Gruppen der Formeln V, VII oder IX enthalten, wird der Vorzug jenen
gegeben, in welchen G Wasserstoff ist, d.h. jenen, welche ausschliesslich
aus Polyamidsäure-Gruppen
bestehen oder einige solche enthalten.
-
Die
Polymere nach der Erfindung können
hergestellt werden unter Verwendung von Methoden, welche dem Fachmann
auf diesem Gebiet bekannt sind, und ein zweiter Aspekt der Erfindung
stellt einer Methode zur Herstellung einer Komponente, wie sie oben
definiert ist, zur Verfügung.
-
Polyamidsäuren und
Polyimide nach der vorliegenden Erfindung können hergestellt werden in Übereinstimmung
mit bekannten Methoden, wie beschrieben in Plast. Eng. 36 (1996)
(Polyimides, fundamentals and applications).
-
Beispielsweise
wird die Polykondensations-Reaktion für die Herstellung der Polyamidsäuren in
Lösung
durchgeführt
in einem polaren, aprotischen, organischen Lösungsmittel, wie beispielsweise γ-Butyrolacton,
N,N-Dimethylacetamid, N-Methylpyrrolidon oder N,N-Dimethylformamid.
In den meisten Fällen
werden äquimolare
Mengen des Dianhydrids und des Diamins verwendet, d.h. eine Amino-Gruppe
pro Anhydrid-Gruppe.
Wenn es gewünscht
ist, das Molekular-Gewicht des Polymers zu stabilisieren, ist es
möglich,
zu diesem Zweck einen Überschuss
oder eine weniger als stoichiometrische Menge von einer der beiden
Komponenten zuzufügen,
oder eine monofunktionale Komponente in Form eines Dicarboxylsäure-Monoanhydrids oder
in Form eines Monoamins beizufügen.
Beispiele von solchen monofunktionalen Komponenten sind Maleinsäure-Anhydrid,
Phthalsäure-Anhydrid,
Anilin, usw.. Die Reaktion wird vorzugsweise bei einer Temperatur
von weniger als 100°C
durchgeführt.
-
Die
Zyklisierung der Polyamidsäuren
zur Bildung der Polyimide kann durchgeführt werden durch erhitzen,
d.h. durch Kondensation mit Entfernung von Wasser oder durch andere
Imidisierungs-Reaktionen mit Reagenzien. Wenn dies rein thermisch
durchgeführt
wird, ist die Imidisierung der Polyamidsäuren nicht immer vollständig, d.h.
die resultierenden Polyimide können
immer noch Anteile von Polyamidsäure
enthalten. Die Imidisierungsreaktionen werden normalerweise bei
einer Temperatur von 60–250°C durchgeführt, aber
vorzugsweise bei weniger als 200°C.
Um die Imidisierung bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen zu
erreichen, werden zusätzlich
Reagenzien der Reaktionsmischung beigemischt, welche die Entfernung
von Wasser erleichtern. Solche Reagenzien sind beispielsweise Mischungen,
bestehend aus Säure-Anhydriden,
wie beispielsweise Essigsäure-Anhydrid,
Propionsäure-Anhydrid,
Phthalsäure-Anhydrid,
Trifluoroessgisäure-Anhydrid
und tertiäre
Amide, wie beispielsweise Triethylamin, Trimethylamin, Tributylamin,
Pyridin, N,N-Dimethylanilin, Lutidin, Collidin etc.. Die Menge von
Reagenzien in einem solchen Fall ist vorzugsweise wenigstens zwei Äquivalente
von Amin und vier Äquivalente
von Säure-Anhydrid
pro Äquivalent
von Polyamid-Säure,
welche zu kondensieren ist.
-
Die
Imidisierungsreaktion kann, vor oder alternativ, auch erst nach
Auftragung auf einen Träger
durchgeführt
werden.
-
Die
Polyamidsäuren
und die Polyimide nach der vorliegenden Erfindung haben eine intrinsische
Viskosität
vorzugsweise im Bereich von 0.05 bis 10 dL/g, noch bevorzugter von
0.05 bis 5 dL/g. Hierbei ist die intrinsische Viskosität (ηinh = ln ηrel/C) bestimmt durch Messung in einer Lösung enthaltend
ein Polymer in einer Konzentration von 0.5 g/100 ml für deren
Viskosität
bei 30°C
unter Verwendung von N-Methyl-2-pyrrolidon als Lösungsmittel.
-
Die
Polyamidsäureketten
oder Polyimidketten der vorliegenden Erfindung enthalten vorzugsweise
von 2 bis 2000 Monomer-Einheiten, insbesondere von 3 bis 200.
-
Additive
wie Silan enthaltende Komponenten und Epoxy enthaltende Vernetzungsmittel
können
den Polymeren nach der Erfindung zugefügt werden, um die Adhäsion des
Polymers an einem Substrat zu verbessern. Geeignete Silan enthaltende
Komponenten sind beschrieben in Plast. Eng. 36 (1996) (Polyimides,
fundamentals and applications). Geeignete Epoxy enthaltende Vernetzungsmittel
schliessen ein: 4,4'-Methylenbis(N,N-diglycidylanilin),
Trimethylolpropan triglycidylether, Benzol-1,2,4,5-tetracarboxylsäure 1,2:4,5-N,N'-diglycidyldiimid,
Polyethylenglykoldiglycidyl ether, N,N-Diglycidylcyclohexylamin
und ähnliche.
-
Weitere
Additive wie ein Photosensitiser, ein Photoradikal-Generator und/oder
ein kationischer Photoinitiator können ebenfalls den Polymeren
nach der Erfindung zugefügt
werden. Geeignete photoaktive Additive schliessen ein: 2,2-Dimethoxyphenylethanon,
eine Mischung von Diphenylmethanon und N,N-Dimethylbenzolamin oder
Ethyl 4-(dimethylamino) benzoat, Xanthon, Thioxanthon, IRGACURETM 184, 369, 500, 651 und 907 (Ciba), Michler's ketone, Triarylsulfonsalze
und ähnliche.
-
Die
Polymere nach der Erfindung können
allein oder in Kombination mit anderen Polymeren, Oligomeren, Monomeren,
photoaktiven Polymeren, photoaktiven Oligomeren und/oder photoaktiven
Monomeren verwendet werden, dies in Abhängigkeit der Anwendung, in
welcher die Polymerschicht eingesetzt werden soll. Es kann entsprechend
gesehen werden, dass es durch Variation der Zusammensetzung der
Polymerschicht möglich
ist, die Eigenschaften zu kontrollieren, wie beispielsweise einen
induzierten Pretilt-Winkel, gute Oberflächenanfeuchtung, hohe Voltage
Holding Ratio, eine spezifische Verankerungsenergie, etc..
-
Polymerschichten
können
einfach aus den Polymeren entsprechend der vorliegenden Erfindung
hergestellt werden, und ein dritter Aspekt der Erfindung stellt
eine Polymerschicht zur Verfügung,
enthaltend ein Polymer nach der vorliegenden Erfindung in vernetzter
Form. Die Polymerschicht wird vorzugsweise hergestellt durch Auftragung
von einem oder mehreren Polymeren nach der Erfindung auf einen Träger und,
nach einem gegebenenfalls notwendigen Imidisierungsschritt, Vernetzung
des Polymers oder der Polymermischung durch Einstrahlung mit linear
polarisiertem Licht. Es ist möglich,
die Richtung der Orientierung und des Tilt-Winkels innerhalb des
Polymers zu variieren durch Kontrolle der Richtung der Einstrahlung
des linear polarisierten Lichtes. Es kann gesehen werden, dass durch
selektive Einstrahlung spezifischer Regionen der Polymerschicht
die Möglichkeit
entsteht, sehr spezifische Regionen der Schicht zu orientieren und
Schichten zur Verfügung
zu stellen mit einem definierten Tilt-Winkel. Diese Orientierung
und der Tilt werden durch den Vorgang der Vernetzung in der Polymerschicht
erhalten.
-
Es
kann gesehen werden, dass die Polymerschichten nach der vorliegenden
Erfindung auch als Orientierungsschichten für Flüssigkristalle verwendet werden
können,
und eine bevorzugte Ausführungsform nach
dem dritten Aspekt der Erfindung stellt eine Orientierungsschicht
zur Verfügung,
enthaltend ein oder mehrere Polymere nach der Erfindung in einer
vernetzten Form. Solche Orientierungsschichten können bei der Herstellung von
optischen Konstruktionselementen verwendet werden, vorzugsweise
bei der Herstellung von Hybridschicht-Elementen.
-
Die
Orientierungsschichten werden bevorzugtermassen hergestellt ausgehend
von einer Lösung
des Polymer-Materials.
Die Polymer-Lösung
wird auf einen Träger
aufgetragen, welcher optional beschichtet ist mit einer Elektrode
(zum Beispiel eine Glasplatte beschichtet mit Indium-Zinn Oxyd (ITO
= Indium-Tin Oxyde)), so dass homogene Schichten von 0.05 bis 50 μm Dicke produziert
werden. In diesem Prozess können
verschiedene Beschichtungstechniken wie Spincoating, Miniscuscoating,
Wirecoating, Slotcoating, Offsetdruck, Flexodruck und Tiefdruck
verwendet werden. Dann, oder optional nach vorgängiger Imidisierung, können die
Regionen, welche orientiert werden sollen, eingestrahlt werden,
beispielsweise mit einer Hochdruck-Quecksilberdampflampe, einer
Xenon-Lampe oder einem gepulsten UV-Laser, unter Verwendung eines Polarisators
und optional einer Maske zur Erzeugung von Bildern von Strukturen.
Die Einstrahlungszeit hängt
vom Ausgang der individuellen Lampen ab und kann von ein paar Sekunden
bis hin zu mehreren Stunden variieren. Die Dimerisierung kann auch
durchgeführt
werden durch Einstrahlung der homogenen Schicht unter Verwendung
von Filtern, welche besipielsweise nur die Strahlung hindurchlassen,
welche für
die Vernetzungs-reaktion geeignet ist.
-
Es
kann gesehen werden, dass die Polymerschichten der Erfindung verwendet
werden können
bei der Herstellung von optischen oder elektro-optischen Vorrichtungen,
welche wenigstens eine Orientierungsschicht aufweisen, sowie für unstrukturierte
und strukturierte optische Elemente und Mehrschicht-Stysteme.
-
Eine
weitere Ausführungsform
des dritten Aspektes der Erfindung stellt eine optische oder elektro-optische
Vorrichtung zur Verfügung,
welche ein oder mehrere Polymere nach dem ersten Aspekt der Erfindung in
vernetzter Form enthalten. Die elektro-optischen Vorrichtungen können mehr
als eine Schicht enthalten. Die oder jede der Orientierungsschichten
kann eine oder mehrere Regionen von unterschiedlicher räumlicher
Orientierung enthalten.
-
Die
Polymere, welche in Übereinstimmung
mit der Erfindung sind, werden in weiterem Detail durch die folgenden
Beispiele illustriert.
-
Beispiel 1
-
79.0
mg (0.403 mmol) von 1,2,3,4-Cyclobutantetracarboxylsäuredianhydrid
wurden zu einer Lösung von
850.0 mg (0.446 mmol) 6-{[3,5-bis({3,5-bis[(8-{2-Methoxy-4-[(1E)-3-methoxy-3-oxo-1-propenyl]phenoxy}octyl)oxy]benzyl}oxy)benzoyl]oxy}hexyl
3,5-diaminobenzoat in 1.40 ml Tetrahydrofuran zugegeben. Dann wurde
bei 0°C
während
2 Std. gerührt.
Dann wurden weitere 8.8 mg (0.045 mmol) 1,2,3,4-Cyclobutantetracarboxylsäuredianhydrid
zugegeben. Man liess die Mischung anschliessend während 22
Std. bei Raumtemperatur reagieren. Die Polymermischung wurde mit
1.5 ml THF verdünnt,
in 100 ml Diethylether gekippt und durch Filtration gesammelt. Das
Polymer wurde aus THF (10 ml) in 200 ml Wasser gefällt, unter
Ausbeute, nach Trocknung bei Raumptemperatur unter Vakuum, von 0.76
g der Polyamidsäure
1 in Form eines beigen Pulvers; [η] = 0.17 dL/g.
-
Das
6-{[3,5-bis({3,5-bis[(8-{2-Methoxy-4-[(1E)-3-methoxy-3-oxo-1-propenyl]phenoxy}octyl)oxy]benzyl}oxy)benzoyl]oxy}hexyl
3,5-diaminobenzoat, welches als Ausgangsmaterial verwendet wurde,
wurde in Übereinstimmung
mit dem folgenden Verfahren hergestellt.
-
Herstellung von Methyl
(2E)-3-{4-[(8-chloroctyl)oxy]-3-methoxyphenyl}-2-propenoat
-
20.0
g (96.06 mmol) Methyl (2E)-3-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-2-propenoat, 16.6 g (100.9
mmol) 8-Chlor-1-octanol
und 27.7 g (105.7 mmol) Triphenylphosphin wurden aufgelöst in 400
ml Tetrahydrofuran. Die farblose Lösung wurde anschliessend auf
0°C abgekühlt und
es wurden 46.0 g (105.7 mmol) einer 40%-igen Lösung von Azodicarboxylsäurediethylester
in Toluol tropfenweise zugegeben über eine Zeitspanne von 25 Min..
Anschliessend liess man die Mischung während 4 Std. bei 0°C reagieren.
Die Reaktionsmischung wurde durch Verdampfen in ihrem Volumen eingeengt.
Der resultierende Rest wurde zu einer Mischung von Methanol und
Wasser (3:2) zugefügt,
und wurde dann mit einer Mischung von tert.-Butyl-methylether:Hexan
1:1 extrahiert. Die tert.-Butyl-methylether:Hexan Phase wurde wiederholt
mit Wasser gewaschen, über
Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und durch Rotationsverdampfung
konzentriert. Das Rohprodukt wurde aus 2-Propanol umkristallisiert,
unter Ausbeute von 30.8 g (90%) Methyl (2E)-3-{4-[(8-chloroctyl)oxy]-3-methoxyphenyl}-2-propenoat
als weisse Kristalle.
-
Herstellung von Methyl
(2E)-3-{4-[(8-iodoctyl)oxy]-3-methoxyphenyl}-2-propenoat
-
26.8
g (75.52 mmol) Methyl (2E)-3-{4-[(8-Chloroctyl)oxy]-3-methoxyphenyl}-2-propenoat
wurden aufgelöst
in 1000 ml Aceton. 65.16 g (435.15 mmol) Natriumiodid wurden hinzugegeben.
Die Reaktions-Suspension wurde unter Rückflusstemperatur während 24
Std. erhitzt. Die Reaktionsmischung wurde zwischen Diethylether
und Wasser aufgeteilt. Die organische Phase wurde wiederholt mit
Wasser gewaschen, über
Natriumsulfat getrocknet, gefiltert und durch Rotations-Verdampfung
konzentriert. Das Rohprodukt wurde umkristallisiert aus 2-Propanol
unter Ausbeute von 30.1 g (90%) Methyl (2E)-3-{4-[(8-iodoctyl)oxy]-3-methoxyphenyl}-2-propenoat
als weisse Kristalle.
-
Herstellung von 3,5-bis[(8-{2-Methoxy-4-[(1E)-3-methoxy-3-oxo-1-propenyl]phenoxy}octyl)oxy]benzylalkohol
-
5.87
g (13.15 mmol) Methyl (2E)-3-{4-[(8-iodoctyl)oxy]-3-methoxyphenyl}-2-propenoat,
0.872 g (6.26 mmol) 3,5-Dihydroxybenzylalkohol wurden aufgelöst in 50
ml N,N-Dimethylformamid.
4.33 g (31.31 mmol) Caliumcarbonat wurden zugefügt. Die Reaktions-Suspension
wurde dann unter Rückflusstemperatur
während
24 Std. erhitzt. Die Reaktionsmischung wurde zwischen Ethylacetat
und gesättigter
Natriumchlorid-Lösung
aufgetrennt. Die organische Phase wurde wiederholt mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat
getrocknet, filtriet und durch Rotations-Verdampfung konzentriert.
Chromatographie des Restes über
240 g Silicagel unter Verwendung von zunächst Toluol:Ethylacetat (4:1)
dann (7:3) ergaben 2.15 g (42%) 3,5-bis[(8-{2-Methoxy-4-[(1E)-3-methoxy-3-oxo-1-propenyl]phenoxy}octyl)oxy]benzylalkohol
als farbloses Öl.
-
Herstellung von 6-Chlorhexyl
3,5-dihydroxybenzoat
-
1.541
g (10.0 mmol) 3,5-Dihydroxybenzoesäure, 2.732 g (20.0 mmol) 6-Chlor-1-hexanol
wurden aufgelöst
in 20 ml Toluol, und 0.2 ml konzentrierte Schwefelsäure zugefügt. Die
Reaktionsmischung wurde dann unter Rückfluss-temperatur während 20
Std. erhitzt, und wurde aufgeteilt zwischen Ethylacetat und einer
gesättigten
Natriumbicarbonat-Lösung.
Die organische Phase wurde wiederholt mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat
getrocknet, filtriert und durch Rotations-Verdampfung konzentriert.
Chromatographie des Restes über
120 g Silica-gel unter Verwendung von Cyclohexan: Ethylacetat (7:3)
als Laufmittel lieferte 2.3 g (84%) von 6-Chlorohexyl 3,5-dihydroxybenzoat
als oranges Öl.
-
Herstellung von 6-[(3,5-Dinitrobenzoyl)oxy]hexyl
3,5-dihydroxybenzoat
-
1.960
g (9.2 mmol) 3,5-Dinitrobenzoesäure
wurden aufgelöst
in 10 ml N,N-Dimethylformamid. 1.407 g (9.2 mmol) 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene(1,5–5) (DBU)
wurden tropfenweise über
eine Zeitspanne von 10 Min. zugegeben, und 0.708 g (1.9 mmol) Tetrabutylammoniumiodid
wurden hinzugegeben. Eine Lösung von
2.3 g (8.2 mmol) 6-Chlorohexyl
3,5-dihydroxybenzoat und 15 ml N,N-Dimethylformamid wurde hinzugegeben
und die resultierende Mischung wurde dann auf 84°C während 22 Std. erhitzt. Die
Reaktionsmischung wurde abgekühlt
und dann zwischen Ethylacetat und Wasser aufgetrennt. Die organische
Phase wurde wiederholt mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet,
filtriert und durch Rotationsverdampfung konzentriert. Chromatographie
des Restes über
110 g Silicagel unter Verwendung von zunächst Cyclohexan:Ethylacetat
(7:3) und dann (3:2) als Laufmittel lieferte 2.3 g (56%) 6-[(3,5-Dinitrobenzoyl)oxy]hexyl
3,5-dihydroxybenzoat als gelbe Kristalle.
-
Herstellung von 6-[(3,5-Dinitrobenzoyl)oxy]hexyl
3,5-bis({3,5-bis[(8-{2-methoxy-4-[(1E)-3-methoxy-3-oxo-1-propenyl]phenoxy}octyl)oxy]benzyl}oxy}benzoat
-
0.488
g (1.09 mmol) 6-[(3,5-Dinitrobenzoyl)oxy]hexyl 3,5-dihydroxybenzoat,
0.601 g (2.29 mmol) Triphenylphosphin wurden augelöst in 20
ml Tetrahydrofuran. 1.694 g (2.18 mmol) 3,5-bis[(8-{2-Methoxy-4-[(1E)-3-methoxy-3-oxo-1-propenyl]phenoxy}octyl)oxy]benzylalkohol
wurden zugefügt,
die resultierende Suspension wurde auf 40°C erwärmt. Nach Auflösung der
Reaktionslösung
wurde sie auf 0°C
abgekühlt
und 1.01 g (2.32 mmol) von einer 40%-igen Lösung von Azodicarboxylsäurediethylester
in Toluol tropfenweise zugegeben über eine Zeitspanne von 5 Min.
Man liess die Mischung anschliessend während 2 Std. bei 0°C reagieren
und während
1 Std. bei 25°C.
Die Reaktionsmischung wurde dann zwischen Ethylacetat und Wasser aufgeteilt.
Die organische Phase wurde wiederholt mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat
getrocknet, filtriert und durch Rotationsverdampfung konzentriert.
Eine erste Chromatographie des Restes über 120 g Silicagel unter Verwendung
von Toluol:Ethylacetat (9:1) als Laufmittel und eine zweite Chromatographie über 40 g
LiChroprep RP-18 unter Verwendung von Acetonitril:Tetrahydrofuran
(9:1) als Laufmittel lieferte 1.50 g (67.0%) von 6-[(3,5-Dinitrobenzoyl)oxy]hexyl
3,5-bis({3,5-bis[(8-{2-methoxy-4-[(1E)-3-methoxy-3-oxo-1-propenyl]phenoxy}octyl)oxy]benzyl}oxy}benzoat
als farbloses Öl.
-
Herstellung von -{[3,5-bis({3,5-bis[(8-{2-Methoxy-4-[(1E)-3-methoxy-3-oxo-1-propenyl]phenoxy}octyl)oxy]benzyl}oxy)benzoyl]oxy}hexyl
3,5-diaminobenzoat
-
1.436
g (0.73 mmol) 6-[(3,5-Dinitrobenzoyl)oxy]hexyl3,5-bis({3,5-bis[(8-{2-methoxy-4-[(1E)-3-methoxy-3-oxo-1-propenyl]phenoxy}octyl)oxy]benzyl}oxy}benzoat
wurden in einer Mischung von 10.5 ml N,N-Dimethylformamid und 0.8
ml Wasser aufgelöst.
1.188 g (4.40 mmol) Eisenchloridhexahydrat und 0.716 g (10.95 mmol)
Zinkpulver wurden hinzugefügt,
wobei die Temperatur auf 43°C
anstieg. Man liess die Mischung während 2 Std. reagieren. Die
Reaktionsmischung wurde dann zwischen Ethylacetat und Wasser aufgeteilt
und filtriert. Die organische Phase wurde wiederholt mit Wasser
gewaschen, über
Natriumsulfat getrocknet, filtriert und durch Rotations-Verdampfung
konzentriert. Chromatographie des Restes über 55 g Silicagel unter Verwendung
von Dichloromethan:Aceton (9:1) als Laufmittel lieferte 0.87 g (62%)
6-{[3,5-bis({3,5-bis[(8-{2-Methoxy-4-[(1E)-3-methoxy-3-oxo-1-propenyl]phenoxy}octyl)oxy]benzyl}oxy)benzoyl]oxy}hexyl
3,5-diaminobenzoat als braunes Öl.
-
Die
folgenden Diamine können
in analoger Weise synthetisiert werden:
6-{[3,5-bis({3,5-bis[(6-{2-Methoxy-4-[(1E)-3-methoxy-3-oxo-1-propenyl]phenoxy}hexyl)oxy]benzyl}oxy)benzoyl]oxy}hexyl
3,5-diaminobenzoat;
6-{[3,5-bis({3,4,5-tris[(6-{2-Methoxy-4-[(1E)-3-methoxy-3-oxo-1-propenyl]phenoxy}hexyl)oxy]benzyl}oxy)benzoyl]oxy}hexyl
3,5-diaminobenzoat;
6-{[3,5-bis({3,5-bis[(6-{2-Methoxy-4-[(1E)-3-(pentyloxy)-3-oxo-1-propenyl]phenoxy}hexyl)oxy]benzyl}oxy)benzoyl]oxy}hexyl
3,5-diaminobenzoat;
6-{[3,5-bis({3,5-bis[(6-{2-Methoxy-4-[(1E)-3-[(2-ethylpentyl)oxy]-3-oxo-1-propenyl]phenoxy}hexyl)oxy]benzyl}oxy)benzoyl]oxy}hexyl
3,5-diaminobenzoat;
6-{[3,5-bis({3,5-bis[(11-{2-Methoxy-4-[(1E)-3-methoxy-3-oxo-1-propenyl]phenoxy}undecyl)oxy]benzyl}oxy)benzoyl]oxy}hexyl
3,5-diaminobenzoat;
6-{[3,5-bis({3,5-bis[(11-{2-Methoxy-4-[(1E)-3-methoxy-3-oxo-1-propenyl]phenoxy}undecyl)oxy]benzyl}oxy)benzoyl]oxy}hexyl
3,5-diaminobenzoat;
6-{[3,5-bis({3,4-bis[(6-{2-Methoxy-4-[(1E)-3-methoxy-3-oxo-1-propenyl]phenoxy}hexyl)oxy]benzyl}oxy)benzoyl]oxy}hexyl
3,5-diaminobenzoat;
6-{[3,5-bis({3,5-bis[(8-{2-Methoxy-4-[(1E)-3-hexyloxy-3-oxo-1-propenyl]phenoxy}octyl)oxy]benzyl}oxy)benzoyl]oxy}hexyl
3,5-diaminobenzoat;
11-{[3,5-bis({3,5-bis[(6-{2-Methoxy-4-[(1E)-3-methoxy-3-oxo-1-propenyl]phenoxy}hexyl)oxy]benzyl}oxy)benzoyl]oxy}undecyl
3,5-diaminobenzoat;
2-{[3,5-bis({3,5-bis[(6-{2-Methoxy-4-[(1E)-3-methoxy-3-oxo-1-propenyl]phenoxy}hexyl)oxy]benzyl}oxy)benzoyl]oxy}ethyl
3,5-diaminobenzoat;
6-{[3,5-bis({3,5-bis[(6-{4-[(1E)-3-Methoxy-3-oxo-1-propenyl]phenoxy}hexyl)oxy]benzyl}oxy)benzoyl]oxy}hexyl 3,5-diaminobenzoat;
6-{[3,5-bis({3,5-bis[(6-{2-(Cyclohexylmethoxy)-4-[(1E)-3-methoxy-3-oxo-1-propenyl]phenoxy}hexyl)oxy]benzyl}oxy)benzoyl]oxy}hexyl
3,5-diaminobenzoat;
6-{[3,5-bis({3,5-bis[(6-{2-Methoxy-4-[(1E)-3-(pentyloxy)-3-oxo-1-propenyl]phenoxy}hexyl)oxy]benzyl}oxy)benzoylloxy}hexyl
3,5-diaminobenzoat;
6-{[3,5-bis({3,5-bis[(6-[({4-[(1E)-3-Methoxy-3-oxo-1-propenyl] benzoyl}oxy)hexyl]oxy]benzyl}oxy)benzoyl]oxy}hexyl
3,5-diaminobenzoat;
4-(2,5-Diaminophenoxy)butyl 3,5-bis{[3,5-bis(4-{4-[(1E)-3-methoxy-3-oxo-1-propenyl]phenoxy}butoxy)benzyl]oxy}benzoat;
2,2'-bis({[3,5-bis{[3,5-bis(4-{4-[(1E)-3-Methoxy-3-oxo-1-propenyl]phenoxy}butoxy)benzyl]oxy}benzoyl]oxy}hexyloxy)-1,1'-biphenyl-4,4'-diamin.
-
Beispiel 2
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0.50
g der Polyamidsäure
1 erhalten in Beispiel 1 wurden in 3 ml Tetrahydofuran aufgelöst. Dazu
wurden 73 mg (0.92 mmol) Pyridin and 94 mg (0.92 mmol) Essigsäureanhydrid
zugegeben, und die Dehydrierung und Ringschliessung wurde bei Rückflusstemperatur
während
2 Std. durchgeführt.
Die Polymermischung wurde mit 1.5 ml THF verdünnt, in 100 ml Diethylether
gekippt und durch Filtration eingesammelt.
-
Das
Polymer wurde aus THF (10 ml) in 200 ml Wasser gefällt, und
lieferte nach Trocknung bei Raumtemperatur unter Vakuum das Polyimid
1.
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Beispiel 3
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Die
Herstellung kann analog zum Beispiel 1 durchgeführt werden, unter Verwendung
von 138.3 mg (0.446 mmol) 4,4'-Oxydiphtalanhydrid
und 850.0 mg (0.446 mmol) 6-{[3,5-bis({3,5-bis[(8-{2-Methoxy-4-[(1E)-3-methoxy-3-oxo-1-propenyl]phenoxy}octyl)oxy]benzyl}oxy)benzoyl]oxy}hexyl
3,5-diaminobenzoat, was Polyamidsäure 2 ergibt.
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Beispiel 4
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Die
Herstellung kann analog zum Beispiel 1 durchgeführt werden, unter Verwendung
von 133.9 mg (0.446 mmol) 4-(2,5-Dioxotetrahydrofuran-3-yl)-tetralin-1,2-dicarboxylsäureanhydrid
und 850.0 mg (0.446 mmol) 6-{[3,5-bis({3,5-bis[(8-{2-Methoxy-4-[(1E)-3-methoxy-3-oxo-1-propenyl]phenoxy}octyl)oxy]benzyl}oxy)benzoyl]oxy}hexyl
3,5-diaminobenzoat, was Polyamidsäure 3 ergibt.
-
Beispiel 5
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Die
Herstellung kann analog zum Beispiel 1 durchgeführt werden, unter Verwendung
von 87.8 mg (0.446 mmol) von 1,2,3,4-Cyclobutantetracarboxylsäureanhydrid,
74.5 mg (0.223 mmol) 2,2-bis(4-Aminophenyl)hexafluoropropan und
425.0 mg (0.223 mmol) 6-{[3,5-bis({3,5-bis[(8-{2-Methoxy-4- [(1E)-3-methoxy-3-oxo-1-propenyl]phenoxy}octyl)oxy]benzyl}oxy)benzoyl]oxy}hexyl
3,5-diaminobenzoat, was Polyamidsäure 4 ergibt.
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Beispiel 6
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Die
Herstellung kann analog zum Beispiel 1 durchgeführt werden, unter Verwendung
von 427 mg (0.3112 mmol) 6-{[3,5-bis({-2,2-bis[({4-[(1E)-3-Methoxy-3-oxo-1-propenyl]benzoyl}oxy)methyl]propanoyl}oxy)benzoyl]oxy}hexyl
3,5-Diaminobenzoat und 61 mg (0.3112 mmol) 1,2,3,4-Cyclobutantetracarboxylsäuredianhydrid,
was 325 mg Polyamidsäure
5 ergibt; [η]
= 0.19 dL/g.
-
Das
6-{[3,5-bis({-2,2-bis[({4-[(1E)-3-Methoxy-3-oxo-1-propenyl]benzoyl}oxy)methyl]propanoyl}oxy)benzoyl]oxy}hexyl
3,5-diaminobenzoat, welches als Ausgangsmaterial verwendet wurde,
wurde entsprechend dem folgenden Verfahren hergestellt.
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Herstellung von 6-({3,5-bis{[(2,2,5-Trimethyl-1,3-dioxan-5-yl)carbonyl]oxy}benzoyl}oxy)hexyl
3,5-dinitrobenzoat
-
Eine
Mischung von 0.657 g (3.77 mmol) 2,2,5-Trimethyl-1,3-dioxan-5-carboxylsäure, 0.810
g (1.81 mmol) 6-[(3,5-Dinitrobenzoyl)oxy]hexyl
3,5-dihydroxybenzoat, 0.21 g (0.72 mmol) 4-(Dimethylamino)pyridinium
p-toluolsulfonat in 15 ml Dichloromethan wurde auf 0°C abgekühlt und
0.93 g (4.52 mmol) N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid
wurden zugefügt.
Man liess die Mischung anschliessend während 24 Std. bei 25°C reagieren und
anschliessend wurde gefiltert. Das Filtrat wurde durch verdampfen
konzentriert. Chromatographie des Restes über 150 g Silicagel unter Verwendung
von zunächst
Cyclohexan:Ethylacetat (7:3) dann (3:2) als Laufmittel lieferte
1.38 g 6-({3,5-bis[(2,2,5-Trimethyl-1,3-dioxan-5-yl)methoxy]benzoyl}oxy)hexyl 3,5-dinitrobenzoat als
farbloses Öl.
-
Herstellung von 6-[(3,5-Dinitrobenzoyl)oxy]hexyl
3,5-bis{[2,2-bis(hydroxymethyl)propanoyl]oxy}benzoat
-
1.38
g (1.81 mmol) 6-({3,5-bis{[(2,2,5-Trimethyl-1,3-dioxan-5-yl)carbonyl]oxy}benzoyl}oxy)hexyl 3,5-dinitrobenzoat wurden
aufgelöst
in 20 ml Methanol. 0.50 g Dowex 50Wx2 Harz und die Reaktionsmischung wurde
während
4 Std. bei Raumtemperatur gerührt.
Das Dowex Harz wurde abfiltriert und mit Methanol gewaschen. Das
Filtrat wurde durch Rotations-Verdampfung konzentriert und lieferte
1.14 g (92%) 6-[(3,5-Dinitrobenzoyl)oxy]hexyl 3,5-bis{[2,2-bis(hydroxymethyl)propanoyl]oxy}benzoat
als farbloses, viskoses Öl.
-
Herstellung von 6-[(3,5-Dinitrobenzoyl)oxy]hexyl
3,5-bis{[2,2-bis[({4-[(1E)-3-methoxy-3-oxo-1-propenyl]benzoyl}oxy)methyl]propanoyl]oxy}benzoat
-
1.14
g (1.67 mmol) 6-[(3,5-Dinitrobenzoyl)oxy]hexyl 3,5-bis{[2,2-bis(hydroxymethyl)propanoyl)oxy}benzoat,
1.45 g (7.03 mmol) 4-[(1E)-3-Methoxy-3-oxo-1-propenyl]benzoesäure, 0.39
g (1.34 mmol) 4-(Dimethylamino)pyridinium p-toluolsulfonat in 40
ml Dichloromethan wurde auf 0°C
abgekühlt
und 1.73 g (8.37 mmol) N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid
hinzugefügt.
Man liess die Reaktionsmischung anschliessend während 24 Std. bei 25°C reagieren
und filtriert. Das Filtrat wurde durch Verdampfung konzentriert.
-
Chromatographie
des Restes über
150 g Silicagel unter Verwendung von zunächst Cyclohexan:Ethylacetat
(7:3) dann (3:2) als Laufmittel lieferte 2.09 g (87%) 6-[(3,5-Dinitrobenzoyl)oxy]hexyl 3,5-bis{[2,2-bis[({4-[(1E)-3-methoxy-3-oxo-1-propenyl]benzoyl}oxy)methyl]propanoyl]oxy}benzoat.
-
Herstellung von 6-{[3,5-bis({2,2-bis[({4-[(1E)-3-Methoxy-3-oxo-1-propenyl)benzoyl}oxy)methyl]propanoyl}oxy benzoyl]oxy}hexyl
3,5-diaminobenzoat
-
Die
Herstellung kann durchgeführt
werden anolog zum Beispiel 1, unter Verwendung von 1.00 g (0.698 mmol)
6-[(3,5-Dinitrobenzoyl)oxy]hexyl
3,5-bis{[2,2-bis[({4-[(1E)-3-methoxy-3-oxo-1-propenyl]benzoyl}oxy)methyl]propanoyl]oxy}benzoate,
1.13 g (4.18 mmol) Eisenchloridhexahydrat und 0.457 g (6.98 mmol) Zinkpulver,
unter Ausbeute von 1.25 g (91%) 6-{[3,5-bis({2,2-bis[({4-[(1E)-3-Methoxy-3-oxo-1-propenyl]benzoyl}oxy)methyl]propanoyl}oxy)benzoyl]oxy}hexyl
3,5-diaminobenzoat.
-
Die
folgenden Diamine können
in analoger Weise synthetisiert werden:
8-{[3,5-bis({2,2-bis[({4-[(1E)-3-Methoxy-3-oxo-1-propenyl]-benzoyl}oxy)methyl]propanoyl}oxy)benzoyl]oxy}octyl
3,5-diaminobenzoat;
11-{[3,5-bis({2,2-bis[({4-[(1E)-3-Methoxy-3-oxo-1-propenyl]benzoyl}oxy)methyl]propanoyl}oxy)benzoyl]oxy}undecyl
3,5-diaminobenzoat;
6-{[3,4-bis({2,2-bis(({4-[{1E)-3-Methoxy-3-oxo-1-propenyl]benzoyl}oxy)methyl]propanoyl}oxy)benzoyl)oxy}hexyl
3,5-diaminobenzoat;
6-{[2,4-bis({2,2-bis[({4-[(1E)-3-Methoxy-3-oxo-1-propenyl]benzoyl}oxy)methyl]propanoyl}oxy)benzoyl]oxy}hexyl
3,5-diaminobenzoat;
6-{[3,5-bis({2,2-bis[({4-[(1E)-3-Hexyloxy-3-oxo-1-propenyl]benzoyl}oxy)methyl]propanoyl}oxy)benzoyl]oxy}hexyl
3,5-diaminobenzoat;
6-{[3,5-bis({2,2-bis[({4-[(1E)-3-Methoxy-3-oxo-1-propenyl]benzoyl}oxy)methyl]butanoyl}oxy)benzoyl]oxy}hexyl
3,5-diaminobenzoat;
6-{[3,5-bis{[(2,2-bis{{(6-{4-[(1E)-3-Methoxy-3-oxo-1-propenyl]phenoxy}hexyloyl)oxy]methyl}propanoyl}oxy)benzoyl]oxy}hexyl
3,5-diaminobenzoat;
8-{[3,5-bis({2,2-bis[({4-[(1E)-3-[(2-Ethylpentyl)oxy]3-oxo-1-propenyl]benzoyl}oxy)methyl]propanoyl}oxy)benzoyl]oxy}octyl
3,5-diaminobenzoat;
6-(2,5-diamino)hexyl 3,5-bis({2,2-bis[({4-((1E)-3-Methoxy-3-oxo-1-propenyl]benzoyl}oxy)methyl]propanoyl}oxy)benzoyl]oxy}benzoat.
-
Beispiel 7
-
Die
Herstellung kann analog zum Beispiel 1 durchgeführt werden, unter Verwendung
von 141.8 mg (0.723 mmol) 1,2,3,4-Cyclobutantetracarboxylsäuredianhydrid,
425.0 mg (0.223 mmol) 6-{[3,5-bis({3,5-bis[(8-{2-methoxy-4-[(1E)-3-methoxy-3-oxo-1-propenyl]phenoxy}octyl)oxy]benzyl}oxy)benzoyl]oxy}hexyl
3,5-diaminobenzoat und 0.686 g (0.500 mmol) 6-{[3,5-bis({3-({4-[4-(1E)-3-Methoxy-3-oxo-1-propenyl]benzoyl}oxy)-2-[({4-[4-(1E)-3-methoxy-3-oxo-1-propenyl]benzoyl}oxy)
methyl]-2-methylpropanoyl}oxy)benzoyl]oxy}hexyl 3,5-diaminobenzoat,
was Polyamidsäure
6 ergibt.
-
Beispiel 8
-
Die
Herstellung kann analog zum Beispiel 1 durchgeführt werden, unter Verwendung
von 79.0 mg (0.403 mmol) 1,2,3,4-Cyclobutantetracarboxylsäuredianhydrid
und 11-[(3,5-bis[(3,5-bis[(3,5-bis[(6-{[(2E)-3-(4-butoxy-3-methoxyphenyl)-2-propenoyl]oxy}hexyl)oxy]benzyl)oxy]benzyl)oxy]benzoyl)oxy]undecyl
3,5-diaminobenzoat, was Polyamidsäure 7 ergibt.
-
Die 11-[(3,5-bis[(3,5-bis[(3,5-bis{[(6-[(2E)-3-(4-Butoxy-3-methoxyphenyl)-2-propenoyl]oxy}hexyl)oxy]benzyl)oxy]benzyl)oxy]benzoyl)oxy]undecyl
3,5-diaminobenzoat, welches als Ausgangsmaterial verwendet wurde,
wurde in Übereinstimmung
mit dem folgenden Verfahren hergestellt.
-
Herstellung von Methyl
(2E)-3-(4-butoxy-3-methoxyphenyl)-2-propenoat
-
4.16
g (20.0 mmol) Ferulasäuremethylester
wurden aufgelöst
in 115 ml 2-Butanon. 2.09 ml (22.0 mmol) n-Butyl bromid und 11.06
g (80 mmol) Caliumcarbonat wurden hinzugefügt. Die Reaktions-Suspension wurde
dann auf Rückflusstemperatur
erhitzt während
20 Std. Die Reaktionsmischung wurde filtriert. Das Filtrat wurde
durch Verdampfen konzentriert. Das Rohprodukt wurde aus 42 ml Isopropylalkohol
umkristallisiert und lieferte 4.85 g (92%) Methyl (2E)-3-(4-butoxy-3-methoxyphenyl)-2-propenoat
als weisse Kristalle.
-
Herstellung von (2E)-3-(4-Butoxy-3-methoxyphenyl)-2-propenoat
-
10
g (0.15 mol) Kaliumhydroxid wurden aufglöst in einer Mischung von 200
ml Methylalkohol und 5 ml Wasser. 4.85 g (18.35 mmol) Methyl (2E)-3-(4-butoxy-3-methoxyphenyl)-2-propenoat wurden
hinzugefügt.
Die Reaktionsmischung wurde anschliessend auf 60°C erhitzt. Nach 2.5 Std. wurde
die Mischung durch Verdampfen konzentriert. Der Rest wurde in 100
ml kaltem Wasser aufgelöst
und angesäuert
bis pH = 1 mit 13.5 ml Hydrochlorsäure 37 wt.%. Das Produkt wurde
abgefiltert, mit Wasser gewaschen und bei 50°C unter Vakuum getrocknet, was
4.24 g (92%) (2E)-3-(4-butoxy-3-methoxyphenyl)-2-propensäure als
weisse Kristalle ergab.
-
Herstellung von 6-Chlorohexyl
(2E)-3-(4-butoxy-3-methoxyphenyl)-2-propenoat
-
Die
Herstellung wurde analog zum Beispiel 5 durchgeführt, unter Verwendung von 4.24
g (16.94 mmol) (2E)-3-(4-Butoxy-3-methoxyphenyl)-2-propensäure, 2.20
g (16.13 mmol) 6-Chloro-1-hexanol,
1.90 g (6.45 mmol) 4-(dimethylamino) pyridinium p-toluolsulfonat
und 4.16 g (20.17 mmol) N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid, was
6-Chlorohexyl (2E)-3-(4-butoxy-3-methoxyphenyl)-2-propenoat
als farbloses Öl
ergab.
-
Herstellung von 6-Iodohexyl
(2E)-3-(4-butoxy-3-methoxyphenyl)-2-propenoat
-
Die
Herstellung kann analog zum Beispiel 1 durchgeführt werden, unter Verwendung
von 4.00 g (10.84 mmol) 6-Chlorohexyl
(2E)-3-(4-butoxy-3-methoxyphenyl)-2-propenoat und 9.75 g (65.05
mmol) Natriumiodid, was 6-Iodohexyl (2E)-3-(4-butoxy-3-methoxyphenyl)-2-propenoat
ergab.
-
Herstellung von 3,5-bis[(6-{[(2E)-3-(4-Butoxy-3-methoxyphenyl)-2-propenoyl]oxy}hexyl)oxy]benzylalkohol
-
Die
Herstellung kann analog zum Beispiel 1 durchgeführt werden, unter Verwendung
von 4.60 g (10.0 mmol) 6-Iodohexyl (2E)-3-(4-butoxy-3-methoxyphenyl)-2-propenoat,
0.667 g (4.76 mmol) 3,5-Dihydroxybenzyl und 3.27 g (23.6 mmol) Caliumcarbonat,
was 3,5-bis[(6-([(2E)-3-(4-Butoxy-3-methoxyphenyl)-2-propenoyl]oxy}hexyl)oxy]benzylalkohol
ergab.
-
Herstellung von 3,5-bis[(6-{[(2E)-3-(4-Butoxy-3-methoxyphenyl)-2-propenoyl]oxy}hexyl)oxy]benzylbromid
-
5.00
g (5.88 mmol) 3,5-bis[(6-{[(2E)-3-(4-Butoxy-3-methoxyphenyl)-2-propenoyl]oxy}hexyl)oxy]benzylalkohol,
(6.47 mmol) Tetrabromomethan wurden aufgelöst in 100 ml Dichloromethan.
Die Lösung
wurde anschliessend auf 0°C
abgekühlt
und eine Lösung
von 1.85 g (7.05 mmol) Triphenylphosphin in 20 ml Dichloromethan
tropfenweise während
einer Zeitspanne von 1 Std. zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde
in ihrem Volumen durch Verdampfen reduziert. Chromatographie des
Restes liefert 3,5-bis[(6-{[(2E)-3-(4-Butoxy-3-methoxyphenyl)-2-propenoyl]oxy}hexyl)oxy]benzylbromid.
-
Herstellung von 3,5-bis({3,5-bis[(6-{[(2E)-3-(4-Butoxy-3-methoxyphenyl)-2-propenoyl]oxy}hexyl)oxy]benzyl}oxy)benzylalkohol
-
Die
Herstellung kann analog zum Beispiel 1 durchgeführt werden, unter Verwendung
von 4.34 g (5.00 mmol) 3,5-bis[(6-{[(2E)-3-(4-Butoxy-3-methoxyphenyl)-2-propenoyl]oxy}hexyl)oxy]benzylbromid,
0.334 g (2.38 mmol) 3,5-dihydroxybenzyl,
13 mg (0.05 mmol) 18-Krone-6 und 0.97 g (7.00 mmol) Kaliumcarbonat,
was 3,5-bis({3,5-bis[(6-{[(2E)-3-(4-Butoxy-3-methoxyphenyl)-2-propenoyl]oxy}hexyl)oxy]benzyl}oxy)benzylalkohol ergibt.
-
Herstellung von 11-[(3,5-Dinitrobenzoyl)oxy]undecyl
3,5-bis({3,5-bis({3,5-bis[(6-{[(2E)-3-(4-butoxy-3-methoxyphenyl)-2-propenoyl]oxy}hexyl)oxy]benzyl}oxy)benzyl}oxy)benzoat
-
Die
Herstellung kann analog zum Beispiel 1 durchgeführt werden, unter Verwendung
von 0.488 g (1.09 mmol) 11-[(3,5-Dinitrobenzoyl)oxy]undecyl
3,5-dihydroxybenzoat, 0.601 g (2.29 mmol) Triphenylphosphin, 3.74
g (2.18 mol) 3,5-bis({3,5-bis{[(6-[(2E)-3-(4-butoxy-3-methoxyphenyl)-2-propenoyl]oxy}hexyl)oxy]benzyl}oxy)benzylalkohol
und 1.01 g (2.32 mmol) einer 40%-igen Lösung von Azodicarboxylsäurediethylester
in Toluol, was 11-[(3,5-Dinitrobenzoyl)oxy]undecyl 3,5-bis({3,5-bis({3,5-bis[(6-{[(2E)-3-(4-butoxy-3-methoxyphenyl)-2-propenoyl]oxy}hexyl)oxy]benzyl}oxy)benzyl}oxy)benzoat
ergibt.
-
Herstellung von 11-[(3,5-bis[(3,5-bis[(3,5-bis[(6-{[(2E)-3-(4-Butoxy-3-methoxyphenyl)-2-propenoyl]oxy}hexyl)oxy]benzyl)oxy]benzyl)oxy]benzoyl)oxy]undecyl
3,5-diaminobenzoat
-
Die
Herstellung kann analog zum Beispiel 1 durchgeführt werden, unter Verwendung
von 3.88 g (1.00 mmol) 6-[(3,5-Dinitrobenzoyl)oxy]hexyl
3,5-bis({3,5-bis({3,5-bis[(6-{[(2E)-3-(4-butoxy-3-methoxyphenyl)-2-propenoyl]oxy}hexyl)oxy]benzyl}oxy)benzyl}oxy)benzoat,
1.62 g (6.00 mmol) Eisenchloridhexahydrat und 0.654 g (10.00 mmol)
Zinkpulver, was 11-[(3,5-bis[(3,5-bis[(3,5-bis[(6-{[(2E)-3-(4-Butoxy-3-methoxyphenyl)-2-propenoyl]oxy}hexyl)oxy]benzyl)oxy]benzyl)oxy]benzoyl)oxy]undecyl
3,5-diaminobenzoat
ergibt.
-
Die
folgenden Diamine können
in analoger Weise synthetisiert werden:
11-[(3,5-bis[(3,5-bis[(3,5-bis{[(6-{[(2E)-3-(4-Butoxy-3-methoxyphenyl)-2-propenoyl]oxy}hexyl)oxy]carbonyl}benzyl)oxy]benzyl)oxy]benzoyl)oxy]undecyl
3,5-diaminobenzoat;
11-[(3,5-bis[(3,5-bis[(3,5-bis[(6-{[(2E)-3-(4-Butyl-3-methoxyphenyl)-2-propenoyl]oxy}hexyl)oxy]benzyl)oxy]benzyl)oxy]benzoyl)oxy]undecyl
3,5-diaminobenzoat;
11-[(3,5-bis[(3,5-bis[(3,5-bis[(6-{[(2E)-3-(4-Pentylphenyl)-2-propenoyl]oxy}hexyl)oxy]benzyl)oxy]benzyl)oxy]benzoyl)oxy]undecyl
3,5-diaminobenzoat;
11-[(3,5-bis[(3,5-bis[(3,5-bis[(4-{[(2E)-3-(4-Butoxy-3-methoxyphenyl)-2-propenoyl]oxy}butyl)oxy]benzyl)oxy]benzyl)oxy]benzoyl)oxy]undecyl
3,5-diaminobenzoat;
11-[(3,5-bis[(3,5-bis[(3,4-bis[(6-{[(2E)-3-(4-Butoxy-3-methoxyphenyl)-2-propenoyl]oxy}hexyl)oxy]benzyl)oxy]benzyl)oxy]benzoyl)oxy]undecyl
3,5-diaminobenzoat;
11-[(3,5-bis[(3,5-bis[(3,4,5-tris[(11-{[(2E)-3-(4-Butoxy-3-methoxyphenyl)-2-propenoyl]oxy}undecyl)oxy]benzyl)oxy]benzyl)oxy]benzoyl)oxy]undecyl
3,5-diaminobenzoat;
11-[(3,5-bis[(3,5-bis[(3,5-bis[(6-{[(2E)-3-{4-[(4-Propylcyclohexyl)methoxy]phenyl)-2-propenoyl]oxy}hexyl)oxy]benzyl)oxy]benzyl)oxy]benzoyl)oxy]undecyl
3,5-diaminobenzoat;
11-[(3,5-bis[(3,5-bis[(3,5-bis[(6-{[(2E)-3-{4-[(2-Ethylhexyl)oxy]phenyl)-2-propenoyl]oxy}hexyl)oxy]benzyl)oxy]benzyl)oxy]benzoyl)oxy]undecyl
3,5-diaminobenzoat;
11-[(3,5-bis[(3,5-bis[(3,5-bis[(6-{[(2E)-3-(4-Butoxy-3-methoxyphenyl)-2-propenoyl]oxy}hexyl)oxy]benzyl)oxy]benzyl)oxy]benzoyloxy]undecyl
3,5-diaminobenzoat;
8-(2,5-Diaminophenoxy)octyl 3,5-bis((3,5-bis[(3,5-bis[(6-{[(2E)-3-(4-butoxy-3-methoxyphenyl)-2-propenoyl]oxy}hexyl)oxy]benzyl)oxy]benzyl)oxy]benzoat.
-
Beispiel 9:
-
Die
Herstellung kann analog zum Beispiel 1 durchgeführt werden, unter Verwendung
von 1.320 g (0.500 mmol) 11-{2,2-bis[({2,2-bis(({2,2-bis[({4-[(1E)-3-Methoxy-3-oxo-1-propenyl]benzoyl}oxy)methyl]propanoyl}oxy)methyl]propanoyl}oxy)methyl]propanoyl}undecyl
3,5-diaminobenzoat und 98.1 mg (0.500 mmol) 1,2,3,4-Cyclobutantetracarboxylsäuredianhydrid,
was Polyamidsäure
8 ergibt.
-
Das 11-{2,2-bis[({2,2-bis[({2,2-bis[({4-[(1E)-3-Methoxy-3-oxo-1-propenyl]benzoyl}oxy)methyl]propanoyl}oxy)methyl]propanoyl}oxy)methyl]propanoyl}undecyl
3,5-diaminobenzoat, welches als Ausgangsmaterial verwendet wurde,
kann in Übereinstimmung
mit dem folgenden Verfahren hergestellt werden.
-
Herstellung von 11-Bromomoundecyl
3,5-dinitrobenzoat
-
11.4
g (45.4 mmol) 11-Bromo-1-undecanol, 11.0 g (47.7 mmol) 3,5-dinitrobenzoylchlorid,
54 mg 4-Dimethylaminopyridin wurden aufgelöst in 94 ml Dichloromethan.
Die Lösung
wurde anschliesend auf 0°C
abgekühlt
und dann wurden 18.3 ml (227 mmol) Pyridin tropfenweise zugegeben
während
25 Min. Nach 4.5 Std. bei 0°C
wurde die Reaktionsmischung aufgeteilt zwischen Dichloromethan und
Wasser; die organische Phase wurde wiederholt mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat
getrocknet, filtriert und durch Rotations-Verdampfung konzentriert.
Chromatographie des Restes über
200 g Silicagel unter Verwendung von Toluol lieferte 18.1 g (90%)
11-Bromoundecyl 3,5-dinitrobenzoat als gelbes Pulver.
-
Herstellung von 11-[(3,5-Dinitrobenzoyl)oxy]undecyl
2,2-bis[({2,2-bis[({(2,2,5-trimethyl-1,3-dioxan-5-yl)carbonyl}oxy)methyl]propanoyl}oxy)methyl]propanoat
-
Die
Herstellung kann analog zum Beispiel 1 durchgeführt werden, unter Verwendung
von 10.19 g (9.81 mmol) 2,2-bis[({2,2-bis[({(2,2,5-Trimethyl-1,3-dioxan-5-yl)carbonyl}oxy)methyl]propanoyl}oxy)methyl]propansäure, 1.494
g (9.81 mmol) 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene(1,5–5) (DBU)
und 4.81 g (10.79 mmol) 11-Bromoundecyl 3,5-dinitrobenzoat, was
11-[(3,5-Dinitrobenzoyl)oxy]undecyl
2,2-bis[({2,2-bis[({(2,2,5-trimethyl-1,3-dioxan-5-yl)carbonyl}oxy)methyl]propanoyl}oxy)methyl]propanoat
ergibt.
-
Herstellung von 11-[(3,5-Dinitrobenzoyl)oxy]undecyl
2,2-bis{([2,2-bis{([2,2-bis(hydroxymethyl)propanoyl]oxy)methyl}propanoyl]oxy)methyl}propanoat
-
Die
Herstellung kann analog zum Beispiel 6 durchgeführt werden, unter Verwendung
von 6.92 g (5.00 mmol) 11-[(3,5-Dinitrobenzoyl)oxy]undecyl
2,2-bis{([2,2-bis{([(2,2,5-trimethyl-1,3-dioxan-5-yl)carbonyl]oxy)methyl}propanoyl]oxy)methyl}propanoat
und 2.5 g Dowex 50Wx2 Harz, was 11-[(3,5-Dinitrobenzoyl)oxy]undecyl 2,2-bis{([2,2-bis{([2,2-bis(hydroxymethyl)propanoyl]oxy)methyl}propanoyl]oxy)methyl}propanoat
ergibt.
-
Herstellung von 11-[(3,5-Dinitrobenzoyl)oxy]undecyl 2,2-bis{([2,2-bis{([2,2-bis[({4-[(1E)-3-methoxy-3-oxo-1-propenyl]benzoyl}oxy)methyl]propanoyl]oxy)methyl}propanoyl]oxy)methyl}propanoat
-
0.832
g (3.70 mmol) 4-[(1E)-3-Methoxy-3-oxo-1-propenyl]benzoylchlorid,
aufgelöst
in 5 ml Dichloromethan, wurden zu einer Lösung von 0.453 mg (0.370 mmol)
11-[(3,5-Dinitrobenzoyl)oxy]undecyl 2,2-bis{([2,2-bis{([2,2-bis(hydroxymethyl)propanoyl]oxy)methyl}propanoyl]oxy)-methyl}propanoat,
45 mg (0.370 mmol) 4-Dimethylamino pyridin, 0.450 g (4.44 mmol)
Triethylamin in 10 ml Dichloromethan bei 0°C zugegeben. Man liess die Reaktionsmischung
während
1 Std. bei 0°C
reagieren, dann auf 25°C
aufwärmen,
rührte über Nacht
und reduzierte das Volumen durch Verdampfung. Chromatographie des
Rests ergab 11-[(3,5-Dinitrobenzoyl)oxy]undecyl 2,2-bis{([2,2-bis{([2,2-bis[({4-[(1E)-3-methoxy-3-oxo-1-propenyl]benzoyl}oxy)methyl]propanoyl]oxy)methyl}propanoyl]oxy)methyl}propanoat.
-
Herstellung von 11-{2,2-bis[({2,2-bis[({2,2-bis[({4-[(1E)-3-Methoxy-3-oxo-1-propenyl]benzoyl}oxy)methyl]propanoyl}oxy)methyl]propanoyl}oxy)methyl]propanoyl}undecyl
3,5-diaminobenzoat
-
Die
Herstellung kann analog zum Beispiel 1 durchgeführt werden, unter Verwendung
von 0.540 g (0.20 mmol) 11-[(3,5-Dinitrobenzoyl)oxy]undecyl 2,2-bis{([2,2-bis{([2,2-bis[({4-[(1E)-3-methoxy-3-oxo-1-propenyl]benzoyl}oxy)methyl]propanoyl]oxy)methyl}propanoyl]oxy)methyl}propanoat,
0.324 g (1.20 mmol) Eisenchloridhexahydrat und 0.131 g (2.00 mmol)
Zinkpulver, was 11-{2,2-bis[({2,2-bis[({2,2-bis[({4-[(1E)-3-Methoxy-3-oxo-1-propenyl
benzoyl}oxy)methyl]propanoyl}oxy)methyl]propanoyl}oxy)methyl]propanoyl}
undecyl 3,5-diaminobenzoat ergibt.
-
Beispiel 10:
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Herstellung
einer Orientierungsschicht
-
Eine
2%-ige Lösung
von Polyamidsäure
1 in Cyclopentanon wurde über
einen 0.2 μm
Teflonfilter filtriert und auf eine Glasplatte aufgetragen, welche
mit einer Indiumzinnoxid-Schicht
(ITO = Indium Tin Oxide) beschichtet worden war, dies in einem Spincoating-Apparat
bei 3000 U/Min. während
60 Sekunden. Der resultierende Film wurde dann vorgetrocknet während 15
Min, bei 130°C
und dann imidisiert während
1 Std. bei 200°C,
was zur Bildung des Polyimides führte.
-
Die
so beschichtete Glasplatte wurde dann während 30 Sek. mit dem linear
polarisierten UV-Licht einer 350 W Hochdruck-Quecksilberdampflampe
bestrahlt. Eine flüssigkristalline
Mischung CB-483 von Vantico wurde dann unter Zuhilfenahme von Spincoating
auf die bestrahlte Schicht aufgetragen und anschliessend durch isotropes
UV-Licht während
5 Min. vernetzt. Unter einem Polarisationsmikroskop konnte man eine
uniaxial doppelbrechende Schicht von orientierten Flüssigkristall-Molekülen beobachten
und ein Kontrast-Verhältnis
so hoch wie 1800:1 wurde gemessen. Unter Verwendung eines Tilt-Kompensators
wurde verifiziert, dass die Richtung der Orientierung mit der Richtung
der Polarisation des UV-Lichtes, welches zur Bestrahlung der Polyimidschicht
verwendet worden war, übereinstimmt.
-
Beispiel 11:
-
Herstellung
einer Orientierungsschicht mit definiertem Tilt-Winkel
-
Zwei
Glasplatten, beschichtet mit Polyamidsäure 1 wie im Beispiel 10, wurden
während
30 Sek. mit linear polarisiertem UV-Licht bestrahlt, wobei die Einstrahlungsrichtung
des Lichtes μm
40° relativ
zur Normalen der Platte geneigt war. Die Richtung der Polarisation
des Lichtes wurde in der Ebene gehalten, welche definiert ist durch
die Einstrahlungsrichtung des Lichtes und die Normale zur Platte.
Aus beiden Platten wurde eine Zelle von 20 μm Beabstandung gebaut, so dass
die bestrahlten Flächen
zueinander gerichtet waren und die vorherigen Polarisationsrichtungen
der Einstrahlung parallel waren. Die Zelle wurde dann gefüllt mit
der Flüssigkristallmischung
MLC12000-000 von Merck in der isotropen Phase bei 100°C. Die Zelle
wurde dann graduell auf Raumtemperatur abgekühlt mit einer Geschwindigkeit
zwischen 0.1°C/Min.
bis 2°C/Min.
Zwischen gekreuzten Polarisatoren wurde eine uniform orientierte
Flüssig-kristallschicht
beobachtet. Der Tilt-Winkel dieser parallelen Zelle, gemessen durch
Kristallrotations-Methode, war 12°.
-
Beispiel 12:
-
Bestimmung der Voltage
Holding Ratio (VHR)
-
Zwei
Glasplatten, beschichtet in Übereinstimmung
mit Beispiel 10, wurden senkrecht während 30 Sek. mit linear polarisiertem
UV-Licht bestrahlt. Aus beiden Platten wurde eine Zelle mit 10 μm Beabstandung
gebaut, so dass die bestrahlten Flächen aufeinander gerichtet
waren und die vorherigen Polarisationsrichtungen der Einstrahlung
parallel waren. Diese Zelle wurde dann bei 120°C gehalten unter Hochvakuum
während
14 Std. und danach mit TFT Flüssigkristallmischung
MLC12000-000 von Merck in vacuo bei Raumtemperatur gefüllt. Zwischen
gekreuzten Polarisatoren wurde eine uniform orientierte Flüssigkristallschicht
beobachtet. Vor dem Ausmessen der Voltage Holding Ratio (VHR) wurde
die Zelle zunächst
einem Alterungsprozess von 50 Std. bei 120°C unterzogen. Der Spannungsabfall
V (bei T = 20 ms) eines Spannungsstosses von 64 μs mit V0 (V
bei t = 0) = 0.2 V wurde dann über
eine Periode von T = 20 ms gemessen. Die Voltage Holding Ratio wurde dann
bestimmt, gegeben durch VHR = Vrms (t =
T)/V0, als 96% bei Raumtemperatur.