用作定向层的聚合物制造技术

＊＊＊ Ⅰ 本发明专利技术涉及通式Ⅰ所示的用作液晶定向层的含有光活性乙烯基的新型线型和环状聚合物或共聚物及其作为液晶定向层的用途。式中Ｍ↓［ａ］、Ｍ↓［ｂ］、Ｍ↓［ｃ］代表均聚物或共聚物的单体单元；Ｘ、Ｙ、Ｚ代表共聚物的摩尔分数，因而在所有情况下均有：０＜Ｘ≤１；０≤Ｙ≤１及０≤Ｚ≤１；Ｓ↓［ａ］，Ｓ↓［ｂ］代表间隔单元；Ｚ↓［ａ］，Ｚ↓［ｂ］代表能发生光化学异构化／二聚作用的分子单元；ｎ是４－１００，０００的数值，ｍ是０或１。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用作液晶定向层的含有光活性乙烯基的新型直链和环状聚合物或低聚物。晶胞中液晶各相的定向可用各种方法产生，且通常通过抛光一块涂有一种聚合物涂层的玻璃板来实现，或通过在玻璃板上倾斜蒸气沉积一层SiOx来实现。大致均匀定向的各层可用这种方法产生。但是，也可以得到液晶相的结构定向。例如，这可通过在玻璃板上涂布一种掺混了例如可光化学定向的染料分子或可光化学二聚的分子的聚合物，如EP-A-0445629中所述。但是，这些方法并非最佳方法，因为一方面这种可定向的分子在聚合物中的溶解性是有限的，另一方面，随时间的稳定性不能保证有足够的程度。生产可光化学定向聚合物层的另一种可能性可参见例如日本的Jpn.J.Appl.phys.Vol.31(1992)，2155，这种方法包括用可二聚的单元使聚合物中的自由羟基酯化。然而，该方法的缺点是用可光化学二聚单元使聚合物中的自由羟基酯化通常导致不能重复生产、尤其是导致不完全转化。定向层中仍然存在的自由羟基导致不希望的离子溶解性。因此有必要寻求一种没有上述缺点的定向层。因此，本专利技术涉及如下通式所示的含有能发生异构化/二聚作用单元的聚合物 其中Ma、Mb、Mc表示均聚物或共聚物的单体单元;X、Y、Z表示共聚物的分子分数，因此在各种情况下均有0＜X≤1;0≤Y≤1及0≤Z＜1;Sa、Sb代表间隔单元;Za、Zb代表能发生光化学异构化/二聚作用的分子单元;n是4-100，000的数值;m是0或1。通式Ⅰ中列出的单体单元Ma、Mb和Mc是用来形成均聚物或共聚物的单元，且在本专利技术的范围内具有聚合物化学中通常的结构。这样的单体单元例如有丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、2-氯丙烯酸酯、2-苯基丙烯酸酯、丙烯酰亚苯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、2-氯丙烯酰胺、2-苯基丙烯酰胺、乙烯基醚、苯乙烯衍生物、乙烯酯、马来酸衍生物、富马酸衍生物、硅氧烷、环氧化物等。其中丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、2-氯丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、2-氯丙烯酰胺、苯乙烯衍生物、硅氧烷等是优选的单体单元。“共聚物”一词应理解为不仅指统计共聚物，而且也指交替共聚物，例如由马来酸衍生物与苯乙烯形成的交替共聚物。优选使用统计共聚物。均聚物包括直链和环状共聚物，例如环状聚硅氧烷。其中Z＝0的聚合物，但尤其通式Ⅰ-A的均聚物是特别优选的 间隔单元Sa和Sb连接异构化/二聚作用单元(Za和Zb)和单体单元(Ma和Mb)。这种间隔单元本身是已知的。在本专利技术的情况下，“间隔单元”Sa和Sb一词彼此独立地代表，例如含1-10个，较好1-4个碳原子的亚烷基链、含3-8个碳原子，较好5或6个碳原子的环状亚烷基，其中任选地有一个或两个亚甲基可以被NH基代替，或亚苯基，它可被低级烷基、低级烷氧基、-CN、-NO2、尤其是卤素取代，或碳酸酯、酯基、酰胺基、醚基等基团，或上述基团的组合。优选间隔单元(Sa和Sb)的实例有亚甲基、1，2-亚乙基、1，3-亚丙基、1，4-亚丁基、1，2-亚丙基、1，3-亚丁基、环戊烷-1，2-二基、环戊烷-1，3-二基、环己烷-1，3-二基、环己烷-1，4-二基、哌啶-1，4-二基、哌嗪-1，4-二基、1，2-亚苯基、1，3-亚苯基、1，4-亚苯基、亚乙氧基、亚乙氧基羰基、亚乙基羧基、CONH-及CONR′，其中R′代表低级烷基。异构化/二聚作用单元Za和Zb是能进行光化学顺/反异构化和光化学环化加成从而导致聚合物或低聚物交联的分子单元，正如已经提到的那样，异构化/二聚作用单元Za和Zb通过间隔单元Sa连到单体单元Ma上，或通过间隔单元Sb连到单元Mb上，且各自独立地具有如下通式 式Ⅱ中环A1代表1，4-亚苯基，它可以是没有取代的或被卤素、氰基和/或硝基取代，且其中1或2个CH基可被氮原子代替，或代替2，5-噻吩二基、2，5-亚呋喃基、1，4或2，6-亚萘基，其中一个CH基可被氮原子代替;环A，A2各自代表1，4-亚苯基，它可以是没有取代的或被卤素、氰基和/或硝基取代，且其中1或2个CH基可被氮原子代替，或代表2，5-噻吩二基、2，5-亚呋喃基、反式1，4-亚环已基、反式1，3-二氧杂环已烷-2，5-二基或1，4-哌啶基。A3代表-COO-、-CONH-、-CO-E-、1，4-亚苯基，它可以是没有取代的或被卤素、氰基和/或硝基取代，且其中1或2个CH基可被氮原子代替或代表2，5-噻吩二基、2，5-亚呋喃基、1，4-或2，6-亚萘基，其中1个CH基可被氮原子代替;E代表1，4-亚苯基，它可以是没有取代的或被卤素、氰基和/或硝基取代，且其中1或2个CH基可被氮原子代替，或代表2，5-噻吩二基、2，5-亚呋喃基、1，4-或2，6-亚萘基，其中1个CH基可被氮原子代替;Z，Z1各自独立地代表一个共价键、-CH2-CH2-、-COO-、-OOC-、-OCH2-、-CH2O-、-C≡C-、-(CH2)4-、-O(CH2)3-、-(CH2)3O-或反式的-OCH2CH＝CH-、-CH＝CHCH2O-、-(CH2)2CH＝CH-或-CH＝CH(CH2)2-;R1代表氢、卤素、氰基、硝基、NCS、1-12个碳原子的烷基，它可以任选地被氟取代，且其中任选地1个或2个不相邻的-CH2-基团可被氧、-COO-、-OOC-、-CO-代替和/或-CH2CH2-基可被-CH＝CH-代替;n，p各自独立地代表0或1;X，Y各自独立地代表氢、卤素、氰基、1-12个碳原子的烷基，它可任选地被氟取代，且其中任选地1个或2个不相邻的-CH2-基团可被氧、-COO-、-OOC-、-CO-和/或-CH＝CH-代替;Sa、Sb代表间隔单元;其条件是当n和p各是O、A1代表苯基、R1代表氢或甲氧基以及Sa和Sb代表一个单键时A3不得为-COO-。在聚合条件下末引入到聚合物中或只在很小程度上引人到聚合物中的通式Ⅱ的异构化/二聚作用单元中的乙烯基团可在聚合物层涂布到一种载体上之后通过用直线极化光照射的办法有选择地加以定向。这可以通过乙烯基团的异构化、乙烯基团的二聚作用或这些乙烯基团同时异构化和二聚作用而发生。于是非常特定的表面区域就可通过对式Ⅱ的分子单元进行选择性照射来加以定向，因而这些区域也由于二聚作用而同时稳定化了。“1，4-亚苯基，它可以是没有取代的或被卤素、氰基和/或硝基取代，其中1或2个CH基可被氮原子代替”这一表达式在本申请的范围内包括1，4-亚苯基、2-氟-1，4-亚苯基、2，3-二氟-1，4-亚苯基、2，6-二氟-1，4-亚苯基、2-氯-1，4-亚苯基、2，3-二氯-1，4-亚苯基、2，6-二氯-1，4-亚苯基、2-氰基-1，4-亚苯基、2，3-二氰基-1，4-亚苯基、2-硝基-1，4-亚苯基、2，3-二硝基-1，4-亚苯基、2-溴-1，4-亚苯基、2-甲基-1，4-亚苯基，以及吡啶-2，5-二基、嘧啶-2，5-二基等。特别优选的是1，4-亚苯基、2-氟-1，4-亚苯基、2，3-二氟-1，4-亚苯基、2，6-二氟-1，4-亚苯基、吡啶-2，5-二基或嘧啶-2，5-二基。“1，4-或2，6-亚萘基，其中一个CH基可被氮原子代替”这一表达式在本专利技术的范围内包括1，4-亚萘基、2，6-亚萘基、1-苯并吖嗪-2，6-二基和2-苯并吖嗪-1，4-二基。本文档来自技高网...

【技术保护点】
通式Ⅰ的聚合物： ＊＊＊ Ⅰ 其中： Ｍ↓［ａ］、Ｍ↓［ｂ］、Ｍ↓［ｃ］代表均聚物或共聚物的单体单元； Ｘ、Ｙ、Ｚ代表共聚物的摩尔分数，因而在所有情况下均有：０＜Ｘ≤１；０≤Ｙ≤１及０≤Ｚ＜１； Ｓ↓［ａ］，Ｓ↓［ｂ］代表间隔单元； Ｚ↓［ａ］，Ｚ↓［ｂ］代表能发生光化学异构化／二聚作用的分子单元； ｎ是４－１００，０００的数值， ｍ是０或１。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：RP赫尔，S凯利，M沙特，K施米特，A舒斯特，
申请(专利权)人：罗列克股份公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]