CN1271370A - 可光交联的聚酰亚胺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及从聚酰亚胺、聚酰胺酸及其酯这类聚合物得到的新型可交联的光活性聚合物,并涉及这类聚合物作为液晶聚向层的用途,以及在非结构和结构光学元件及多层体系的制作中的用途。这些聚合物含有通式Ⅰ所示的可光交联基团作为侧链:其中虚线表示连接到该聚合物主链上的点,且其中:A,B各自独立地代表无取代的或任选地有氟、氯、氰基、烷基、烷氧基、氟烷基或氟烷氧基取代的亚苯基,吡啶－2,5－二基,嘧啶－2,5－二基,环己烷－1,4－二基,哌啶－1,4－二基,哌嗪－1,4－二基;C代表无取代的或任选地有氟、氯、氰基、烷基、烷氧基、氟烷基或氟烷氧基取代的亚苯基,或嘧啶－2,5－二基,嘧啶－2,5－二基2,5－亚噻吩基,2,5－亚呋喃基,1,4－或2,6－亚萘基。

Description

可光交联的聚酰亚胺
本发明涉及从聚酰亚胺、聚酰胺酸及其酯这类聚合物得到的新型可交联的光活性聚合物，并涉及这类聚合物作为液晶聚向层的用途，以及在非结构和结构光学元件及多层体系的制作中的用途。
在(电-光)液晶器件中，定向层具有特殊的重要性。它用来确保分子纵轴的均匀和无故障排列。
就液晶显示器(LCDs)中液晶分子的取向而言，通常使用单轴摩擦的聚合物取向层，例如聚酰亚胺。在这种加工处理中摩擦方向就给出了取向的方向。但是，尤其用在LCDs中时，除了给出取向方向外，还需要由取向层赋予一个倾斜角度。这个倾角可以通过类似摩擦的方法在提到的聚合物表面上产生。当液晶与这样的表面接触时，液晶分子的排列不会平行于该表面，但会与该表面构成一个角，也就是说，该倾角转移到液晶上。倾角的大小取决于摩擦参数，例如推进速率和接触压力，也取决于聚合物的化学结构。对于生产液晶显示器来说，所需的倾角为1°～15°，视显示器的类型而定。对于超扭曲向列型(STN)的LCDs而言，为了避免形成所谓的指纹织构尤其需要较大的倾角。在TN和TFT-TN型的LCDs中，旋转和倾斜方向由倾角决定，所以“反向扭曲”和“反向倾斜”现象得以避免。然而，在关闭状态中，反向扭曲会导致具有不正确旋转方向的区域(在光学上表现为具有多斑点外观的显示器)，当LCD开启时，反向倾斜变得特别明显，由于液晶在不同方向上倾斜的结果造成非常麻烦的光学影响。用手性掺杂剂来掺杂液晶混合物可以避免反向扭曲。为了抑制反向倾斜，迄今为止除了使用具有倾角的取向层外没有别的办法。
然而，上述的摩擦取向会产生某些严重的缺点，对液晶显示器的光学质量会有明显的影响。例如，摩擦过程会产生灰尘，从而导致显示器的光学缺陷。同时，会使聚合物层带静电，这就会，例如在薄膜晶体管(TFT)-TN型的LCDs中导致下层薄层晶体管的破坏。由于这些原因，没有光学缺陷的显示器的生产迄今为止在LCD生产中仍未得到优化。
摩擦方法的另一个缺点是不可能用简单的方法产生结构取向层，这是因为在摩擦方法中不可能有取向方向的局部改变。因此，摩擦主要是用来产生在大区域具有均匀排列的各层。但是，结构取向层在显示器技术和集成光学元件的许多领域中具有重要的意义。例如，它们可以用来提高扭曲向列型(TN)LCDs的视角依赖性。
为了提高视角依赖性，前些时候提出了具有随倾角而改变的象素的LCDs(例如EP-A-0 683 418)。这一建议是基于这样的一种认识，即聚酰亚胺层的倾角在事先用激光照射过的部位会改变。这种改变是基于在照射部位上某些酰亚胺键的破坏，为此目的，需要比较短的波长和高的光强度。采用这一方法，原则上可以产生含有许多具有不同倾角的区域的取向层。但是，其缺点在于，为此目的需要高的照射能量和较长的照射时间。此外，在层平面中分子纵轴的取向是通过如上所述的摩擦法产生的，因此上面提到的在摩擦过程中产生的问题不可能消除。具体地说，这种方法不能用来产生结构表面取向。
取向方向可通过用偏振光进行照射来事先确定的取向层已经问世一些时候了。采用这种方法可以避免摩擦方法中所存在的一些固有问题。此外，可以提供具有不同取向方向的区域，由此制作取向层。
用于液晶结构取向的一种可能的方法是利用某些染料分子的异构化能力通过用适当波长的偏振光进行照射以光化学方式产生优选的方向。例如，这可以通过将一种染料混入到取向的聚合物中，然后用偏振光对其进行照射来达到。这样的一种客/主体系可参见例如US-A-4,974,941。在这种体系中，将偶氮苯掺进聚酰亚胺取向层中，然后用偏振光进行照射。与进行了如此照射的某一层的表面接触的液晶就会按照这个优选方向进行取向。这种取向过程是可逆的，也就是说，通过用第二偏振方向的光对该层进行照射，就可以使已经建立的取向方向再反转过来。由于这种再取向过程可按需要随时重复，所以建筑在这种基础上的取向层不太适用于LCDs中。
在液晶层中产生高分辨率取向图案的另一种可能的方法可参见Jpn.J.Appl.Phys.，第31卷(1992)，2155。在该方法中，通过用线性偏振光进行照射而诱发的聚合物键合的光活性肉桂酸基团的二聚作用被用于液晶的结构取向。与上述的可逆取向方法不同，在Jpn.J.Appl.Phys.，第31卷(1992)2155所述的光结构取向层的情形中，合成了一种各向异性聚合物网络。这种光取向聚合物网络既可用需要结构液晶取向层的场合，也可用于需要非结构液晶取向层的场合。除了用于LCDs外，这种取向层也可用来，例如生产所谓的混合层，这可参见例如欧洲专利申请EP-A-0 611 981、EP-A-0 689 084、EP-A-0 689 065和EP-A-0 753 785。使用这种由光结构取向聚合物和可交联低分子量液晶组成的混合层就可以制得诸如非吸收性滤色器、线型和环型偏振器、光学延迟层之类的光学元件。
EP-A-0 611 786、EP-A-0 763 552和WO-A-96/10049叙述了各种肉桂酸聚合物。这类聚合物原则上适用于合成这类液晶用的各向异性的交联的、光结构取向层。在EP-A-0 763 552和WO-A-96/10049所述化合物的情形中，用线型偏振光照射时，除了可以产生所需的取向外，同时还可以产生一个倾角。因此可以产生具有表面取向和倾角的结构层。
然而，由EP-A-0 611 786、EP-A-0 763 552和WO-A-96/10049所述聚合物形成的取向层是有缺点的。其缺点在于，对于某些用途来说，尤其当用于TFT显示器时，它们会使邻近的液晶混合的电阻值不足。在TFT显示器中，太低的液晶介质阻值会导致不足的“保留比”(“holding ratio”)，它是电压关闭后显示器中压降的一种量度。但是，低的保留比值会产生亮度和对比度随时间的不希望的变化，因此会导致灰色调的不稳定的分级。
因此，本发明要解的问题是生产光活性聚合物，这种聚合物当用偏振光照射时，能产生具有规定倾角的稳定的高分辨率取向图案，同时能使邻近液晶介质具有足够高的电阻值(保留比)。
令人惊奇的是，现已发现，另外含有作为侧链的、结构上可从3-芳基丙烯酸衍生的基团的聚酰亚胺能够满足上述条件，而且非常适合作为液晶的取向层。这类化合物用线性偏振光进行交联时可导致液晶按某一倾角产生极好的取向，这一倾角可由照射条件设定，同时，还可导致邻近液晶介质电阻和保留比的适当增加。
因此本发明涉及从聚酰亚胺、聚酰胺酸及其酯类得到的侧链聚合物，其特征在于这类聚合物含有通式I所示的可光交联基团作为侧链：其中虚线表示连接到该聚合物主链上的点，且其中：
A，B各自独立地代表无取代的或任选地有氟、氯、氰基、烷基、烷氧基、氟烷基或氟烷氧基取代的亚苯基，吡啶-2，5-二基，嘧啶-2，5-二基，环己烷-1，4-二基，哌啶-1，4-二基，哌嗪-1，4-二基；
C代表无取代的或任选地有氟、氯、氰基、烷基、烷氧基、氟烷基或氟烷氧基取代的亚苯基，或嘧啶-2，5-二基，吡啶-2，5-二基，2，5-亚噻吩基，2，5-亚呋喃基，1，4-或2，6-亚萘基；
D代表-OR1-、-NR1-，或在邻位连接到环C上的氧原子，从而形成香豆素单元，其中R1是任选地有氟或氯取代的含1～20个碳原子的直链或支化烷基，或任选地有氟、氯、烷基或烷氧基取代的含3～8个环原子的环烷基基团；
S1代表单一的共价键或隔离单元，如-(CH2)r-代表的直链或支化的亚烷基基团，任选地可被氟、氯或氰基中的1个或多个基团所取代，或者通式L1-(CH2)r-L2-或L1-(CH2)r-L2-(CH2)s-L3-表示的链，其中L1、L2和L3各自独立地代表一个单键或连接官能基团，如-O-、-CO-O-、-O-CO-、-NR2-、-NR2-CO-、-CO-NR2-、-NR2-CO-O-、-O-CO-NR2-、-NR2-CO-NR2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-O-CO-O-，其中R2代表氢或低级烷基，r和s各是1～20的整数，其条件是r+s≤24；
S2代表单一的共价键或隔离单元，如-(CH2)r-代表的直链或支化的亚烷基基团，任选地可被氟、氯或氰基中的1个或多个基团所取代，或者通式-(CH2)r-L1-或-(CH2)r-L1-(CH2)s-L2-表示的链，其中L1和L2各自独立地代表一个单键或连接官能基团，如-O-、-CO-O-、-O-CO-、-NR2-、-NR2-CO-、-CO-NR2-、-NR2-CO-O-、-O-CO-NR2-、-NR2-CO-NR2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-O-CO-O-，其中R2代表氢或低级烷基，r和s各是1～20的整数，其条件是r+s≤24；
X，Y各自独立地代表氢、氟、氯、氰基、任选地被氟取代的含1～12个碳原子的烷基，其中任选地1个CH2基团或2个或多个不相邻的CH2基团可以被-O-、-CO-O-、-O-CO-和/或-CH＝CH-置换；
Z1、Z2各自独立地代表单一的共价键、-(CH2)t-、-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-NR3-、-CO-NR3-、-R3N-CO-、-(CH2)u-O-、-O-(CH2)u-、-(CH2)u-NR3-或-NR3-(CH2)u-；R3代表氢或低级烷基；
t代表1～4的整数；
u代表1～3的整数；
m代表0或1；
n代表0或1。
“聚酰亚胺”这一术语是本领域技术人员所熟悉的，且常用于聚合物文献中，参见例如：Polyimides，Ed.K.L.Mittal，第1，2卷，1984。这一术语代表这样的一种聚合物，即该聚合物的链是由许多通过亚胺键互相连接的相同或不同构筑嵌段(单体)合成的。由于聚酰亚胺通常是通过酰亚胺化反应，例如通过热缩合，从相应的聚酰胺酸或从该相应聚酰胺酸的酯类合成的，所以这类聚酰亚胺除了含有酰亚胺基团外还可能含有一部分酰胺酸基团或酰胺酸酯基团作为连接官能基团。此外，含有通式I侧链的聚酰胺酸和聚酰胺酸酯是按照本发明的聚酰亚胺的重要新型前体。因此，它们也是本发明的一个目的。
术语“低级烷基”，包括其本身或在“低级烷氧基”这样的组合中，代表含1～6个，优选1～3个碳原子的直链或支化的饱和烃基，例如甲基、乙基、丙基或异丙基等。
术语“烷基”，包括其本身或在“烷氧基”这样的组合中，代表含至多20个碳原子的直链和支化的饱和烃基。
术语“氟烷基”代表其中的烃基被1个或多个氟取代了的上面定义的烷基基团。氟烷基基团的例子有：2-氟乙基、三氟甲基、2，2，2-三氟乙基、1H，1H-十五氟辛基、1H，1H，7H-十二氟庚基、2-(全氟辛基)乙基、2-(全氟丁基)乙基、2-(全氟己基)乙基、2-(全氟癸基)乙基、全氟丙基、全氟丁基、全氟庚基、全氟辛基、全氟壬基。
术语“氟烷氧基”代表其中的烃基被1个或多个氟取代了的上面定义的烷氧基基团。氟烷氧基基团的例子有：1-氟丙氧基、1-氟戊氧基、2-氟丙氧基、2，2-二氟丙氧基、3-氟丙氧基、3，3-二氟丙氧基、3，3，3-三氟丙氧基、三氟甲氧基。
在本发明的上下文中，优选的“隔离单元”S1是-(CH2)r-所代表的直链或支化的亚烷基基团，以及-(CH2)r-O-，-(CH2)r-CO-，-(CH2)r-CO-O-，-(CH2)r-O-CO-，-(CH2)r-CO-NR2-，-(CH2)r-NR2-CO-，-(CH2)r-NR2-，-O-(CH2)r-，-CO-O-(CH2)r-，-O-CO-(CH2)r-，-NR2-CO-(CH2)r-，-CO-NR2-(CH2)r-，-NR2-(CH2)r-，-O-(CH2)r-CO-O-，-O-(CH2)r-O-CO-，-O-(CH2)r-CO-NR2-，-O-(CH2)r-NR2-，-O-(CH2)r-O-，-O-(CH2)r-NR2-CO-，-NR2-(CH2)r-CO-O-，-NR2-(CH2)r-O-，-NR2-(CH2)r-NR2-，-NR2-(CH2)r-O-CO-，-CO-NR2-(CH2)r-O-，-CO-NR2-(CH2)r-NR2-，-CO-NR2-(CH2)r-O-CO-，-O-CO-(CH2)r-CO-，-O-CO-(CH2)r-O-，-O-CO-(CH2)r-NR2-，-O-CO-(CH2)r-CO-O-，-O-CO-(CH2)r-CO-NR2-，-O-CO-(CH2)r-NR2-CO-，-(CH2)r-O-(CH2)s-，-(CH2)r-CO-O-(CH2)s-，-(CH2)r-O-CO-(CH2)s-，-(CH2)r-NR2-CO-(CH2)s-，-(CH2)r-NR2-CO-O-(CH2)s-，-(CH2)r-O-(CH2)s-O-，-(CH2)r-CO-O-(CH2)s-O-，-(CH2)r-O-CO-(CH2)s-O-，-(CH2)r-NR2-CO-(CH2)s-O-，-(CH2)r-NR2-CO-O-(CH2)s-O-，-O-(CH2)r-O-(CH2)s-，-O-(CH2)r-CO-O-(CH2)s-，-O-(CH2)r-NR2-CO-(CH2)s-，                      -O-(CH2)r-NR2-CO-O-(CH2)s-，-O-(CH2)r-CO-O-(CH2)s-O-，-O-(CH2)r-O-(CH2)s-O-，-O-(CH2)s-NR2-CO-(CH2)s-O-，-O-(CH2)r-NR2-CO-O-(CH2)s-O-，                   -CO-O-(CH2)r-O-(CH2)s-，-CO-O-(CH2)r-O-(CH2)s-O-，其中r和s各是1～20的整数，但优选2～12，其条件是r+s≤20，尤其≤15，且其中R2代表氢或低级烷基。
优选的“隔离单元”S1的例子是1，2-亚乙基、1，3-亚丙基、1，4-亚丁基、1，5-亚戊基、1，6-亚己基、1，7-亚庚基、1，8-亚辛基、1，9-亚壬基、1，10-亚癸基、1，11-亚十一烷基、1，12-亚十二烷基、3-甲基-1，4-亚丁基、3-亚丙氧基、3-亚丙氧羰基、2-亚乙羰氧基、4-亚丁氧基、4-亚丁氧羰基、3-亚丙羰氧基、5-亚戊氧基、5-亚戊氧羰基、4-亚丁羰氧基、6-亚己氧基、6-亚己氧羰基、5-亚戊羰氧基、7-亚庚氧基、7-亚庚氧羰基、6-亚己羰氧基、8-亚辛氧基、8-亚辛氧羰基、7-亚庚羰氧基、9-亚壬氧基、9-亚壬氧羰基、8-亚辛羰氧基、10-亚癸氧基、10-亚癸氧羰基、9-亚壬羰氧基、11-亚十一氧基、11-亚十一氧羰基、10-亚癸羰氧基、12-亚十二氧基、12-亚十二氧羰基、11-亚十一羰氧基、3-亚丙基亚氨基羰基、4-亚丁基亚氨基羰基、5-亚戊基亚氨基羰基、6-亚己基亚氨基羰基、7-亚庚基亚氨基羰基、8-亚辛基亚氨基羰基、9-亚壬基亚氨基羰基、10-亚癸基亚氨基羰基、11-亚十一基亚氨基羰基、12-亚十二基亚氨基羰基、2-亚乙基羰基亚氨基、3-亚丙基羰基亚氨基、4-亚丁基羰基亚氨基、5-亚戊基羰基亚氨基、6-亚己基羰基亚氨基、7-亚庚基羰基亚氨基、8-亚辛基羰基亚氨基、9-亚壬基羰基亚氨基、10-亚癸基羰基亚氨基、11-亚十一基羰基亚氨基、6-(3-亚丙基亚氨基羰氧基)亚己基、6-(3-亚丙氧基)亚己基、6-(3-亚丙氧基)亚己氧基、6-(3-亚丙基亚氨基羰氧基)亚己氧基、6-(3-亚丙基亚氨基羰基)亚己基、6-(3-亚丙基亚氨基羰基)亚己氧基、1，2-亚乙二氧基、1，3-亚丙二氧基、1，4-亚丁二氧基、1，5-亚戊二氧基、1，6-亚己二氧基、1，7-亚庚二氧基、1，8-亚辛二氧基、1，9-亚壬二氧基、1，10-亚癸二氧基、1，11-亚十一烷二氧基、以及1，12-亚十二烷二氧基等。
尤其优选的“隔离单元”S1是-(CH2)r-代表的直链亚烷基基团，以及-(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)r-CO-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)r-NH-CO-(CH2)s-O-，-O-CO-(CH2)r-NH-CO-(CH2)s-O-，其中r和s各是2-12的整数，且r+s≤15。
在本发明的上下文中，优选的“隔离单元”S2是-(CH2)r-代表的直链或支化的亚烷基基团，以及-(CH2)r-O-，-(CH2)r-CO-，-(CH2)r-CO-O-，-(CH2)r-O-CO-，-(CH2)r-CO-NR2-，-(CH2)r-NR2-CO-，-(CH2)r-O-(CH2)s-，-(CH2)r-CO-O-(CH2)s-，-(CH2)r-O-CO-(CH2)s-，-(CH2)r-NR2-CO-(CH2)s-，-(CH2)r-NR2-CO-O-(CH2)s-，-(CH2)r-O-(CH2)s-O-，-(CH2)r-CO-O-(CH2)s-O-，-(CH2)r-O-CO-(CH2)s-O-，-(CH2)r-NR2-CO-(CH2)s-O-，-(CH2)r-NR2-CO-O-(CH2)s-O-，其中r和s各是1～20的整数，尤其是2～12的整数，其条件是r+s≤20，尤其≤15，且其中R2代表氢或低级烷基。
优选的“隔离单元”S2的例子是1，2-亚乙基、1，3-亚丙基、1，4-亚丁基、1，5-亚戊基、1，6-亚己基、1，7-亚庚基、1，8-亚辛基、1，9-亚壬基、1，10-亚癸基、1，11-亚十一烷基、1，12-亚十二烷基、3-甲基-1，4-亚丁基、3-亚丙氧基、3-亚丙氧羰基、2-亚乙羰氧基、4-亚丁氧基、4-亚丁氧羰基、3-亚丙羰氧基、5-亚戊氧基、5-亚戊氧羰基、4-亚丁羰氧基、6-亚己氧基、6-亚己氧羰基、5-亚戊羰氧基、7-亚庚氧基、7-亚庚氧羰基、6-亚己羰氧基、8-亚辛氧基、8-亚辛氧羰基、7-亚庚羰氧基、9-亚壬氧基、9-亚壬氧羰基、8-亚辛羰氧基、10-亚癸氧基、10-亚癸氧羰基、9-亚壬羰氧基、11-亚十一氧基、11-亚十一氧羰基、10-亚癸羰氧基、12-亚十二氧基、12-亚十二氧羰基、11-亚十一羰氧基、3-亚丙基亚氨基羰基、4-亚丁基亚氨基羰基、5-亚戊基亚氨基羰基、6-亚己基亚氨基羰基、7-亚庚基亚氨基羰基、8-亚辛基亚氨基羰基、9-亚壬基亚氨基羰基、10-亚癸基亚氨基羰基、11-亚十一基亚氨基羰基、12-亚十二基亚氨基羰基、2-亚乙基羰基亚氨基、3-亚丙基羰基亚氨基、4-亚丁基羰基亚氨基、5-亚戊基羰基亚氨基、6-亚己基羰基亚氨基、7-亚庚基羰基亚氨基、8-亚辛基羰基亚氨基、9-亚壬基羰基亚氨基、10-亚癸基羰基亚氨基、11-亚十一基羰基亚氨基、6-(3-亚丙基亚氨基羰氧基)亚己基、6-(3-亚丙氧基)亚己基、6-(3-亚丙氧基)亚己氧基、6-(3-亚丙基亚氨基羰氧基)亚己氧基、6-(3-亚丙基亚氨基羰基)亚己基和6-(3-亚丙基亚氨基羰基)亚己氧基等。
尤其优选的“隔离单元”S2是-(CH2)r-代表的直链亚烷基基团，以及-(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-，-(CH2)r-CO-O-，-(CH2)r-O-CO-，-(CH2)r-CO-NH-，-(CH2)r-NH-CO-，其中r和s各是2～12的整数，且r+s≤15。
表达式“无取代的或任选地有氟、氯、氰基、烷基或烷氧基取代的亚苯基”在本发明的含义中包括无取代的或者被氟、氯、氰基、烷基或烷氧基，优选被氟、甲基、乙基、丙基、丁基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基或氰基一取代或多取代的1，2-、1，3-或1，4-亚苯基。优选的是1，3-或1，4-亚苯基，尤其优选的是1，4-亚苯基。
优选的亚苯基的例子是1，3-或1，4-亚苯基，4-或5-甲基-1，3-亚苯基，4-或5-甲氧基-1，3-亚苯基，4-或5-乙基-1，3-亚苯基、4-或5-乙氧基-1，3-亚苯基，2-或3-甲基-1，4-亚苯基、2-或3-乙基-1，4-亚苯基、2-或3-丙基-1，4-亚苯基、2-或3-丁基-1，4-亚苯基、2-或3-甲氧基-1，4-亚苯基、2-或3-乙氧基-1，4-亚苯基、2-或3-丙氧基-1，4-亚苯基、2-或3-丁氧基-1，4-亚苯基、2，3-、2，6-或3，5-二甲基-1，4-亚苯基、2，6-或3，5-二甲氧基-1，4-亚苯基、2-或3-氟-1，4-亚苯基、2，3-、2，6-或3，5-二氟-1，4-亚苯基、2-或3-氯-1，4-亚苯基、2，3-、2，6-或3，5-二氯-1，4-亚苯基和2-或3-氰基-1，4-亚苯基等。
优选的通式I的侧链可进一步分成：
a)含有A、B和C三个环的通式I的侧链；
b)含有A和C或B和C两个环的通式I的侧链；
c)含有C环的通式I的侧链。
在这些侧链中，按照b)和c)列出的基团是特别优选的。
通式I中X和Y代表氢的那些侧链也是优选的。
因此，优选的是下面通式II所示的侧链：
Figure A9880949200171
其中A、B、C、D、S1、S2、Z1、Z2、m和n具有通式I中所给出的含义。
特别优选的是按下面定义的通式II的侧链，其中S1、S2、m和n具有通式I中给出的含义，且其中：
Z1，Z2代表一个共价键、-CH2CH2-、-O-、-CH2O-、-O-CH2-、-CO-O-或-O-CO-；
A，B各自独立地代表无取代的或任选地有烷基、氟烷基、烷氧基或氟烷氧基取代的亚苯基，吡啶-2，5-二基，嘧啶-2，5-二基或环己烷-1，4-二基；
C代表无取代的或任选地有氟、烷基、氟烷基、烷氧基或氟烷氧基取代的亚苯基，吡啶-2，5-二基，嘧啶-2，5-二基，2，5-亚呋喃基，或者1，4-或1，6-亚萘基；
D代表-OR1-、-NR1-，或在邻位连接到C环上的氧原子，形成一个香豆素单元，其中R1是含1～12个碳原子的直键或支化的烷基基团，或任选地有烷基或烷氧基取代的含5或6个环原子的环烷基基团。
通常用来合成本发明的侧链聚合物的主链的优选单体单元是通式III、V和VII所示的酰亚胺基团和/或通式IV、VI和VII所示的类似的酰胺酸基团和酰胺酸酯基团：
Figure A9880949200181
其中：
虚线代表(适当的话)连接到通式I的1个或2个可交联侧链上的键；
T1代表四羧酸二酐在形式上除去2个-CO-O-CO-基团后的四价有机基，其四个价分布在该基团的4个不同的碳原子之间；
T2，T3各自独立地代表无取代的或任选地有氟、氯、氰基、烷基、烷氧基、氟烷基或氟烷氧基取代的芳族、脂族或环状的三价基团，其3个价分布在该基团的3个不同的碳原子之间；
S3代表一个共价键或一个2价基团，如-(CH2)r-代表的直链或支化的亚烷基基团，任选地可被氟、氯或氰基中的1个或多个基团所取代，或者通式-(CH2)r-L1-或-(CH2)r-L1-(CH2)s-L2-表示的链，其中L1和L2各自独立地代表一个单键或连接官能基团，如-O-、-CO-O-、-O-CO-、-NR2-、-NR2-CO-、-CO-NR2-、-NR2-CO-O-、-O-CO-NR2-、-NR2-CO-NR2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-O-CO-O-，其中R2代表氢或低级烷基，r和s各是1～20的整数，其条件是r+s≤24；
S4，S7各自独立地代表一个共价键或一个2价基团，如-(CH2)r-代表的直链或支化的亚烷基基团，任选地可被氟、氯或氰基中的1个或多个基团所取代，或者通式-L1-(CH2)r-或-L1-(CH2)r-L2-(CH2)s-表示的链，其中L1和L2各自独立地代表一个单键或连接官能基团，如-O-、-CO-O-、-O-CO-、-NR2-、-NR2-CO-、-CO-NR2-、-NR2-CO-O-、-O-CO-NR2-、-NR2-CO-NR2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-O-CO-O-，其中R2代表氢或低级烷基，r和s各是1～20的整数，其条件是r+s≤24；
S5、S6各自独立地代表一个共价键或一个2价基团，如-(CH2)r-代表的直链或支化的亚烷基基团，任选地可被氟、氯或氰基中的1个或多个基团所取代，或者通式L1-(CH2)r-L2-或L1-(CH2)r-L2-(CH2)s-L3-表示的链，其中L1、L2和L3各自独立地代表一个单键或连接官能基团，如-O-、-CO-O-、-O-CO-、-NR2-、-NR2-CO-、-CO-NR2-、-NR2-CO-O-、-O-CO-NR2-、-NR2-CO-NR2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-O-CO-O-，其中R2代表氢或低级烷基，r和s各是1～20的整数，其条件是r+s≤24；
E代表无取代的或任选地有氟、氯、氰基、烷基、烷氧基、氟烷基或氟烷氧基取代的芳族或环脂族的二价、三价或四价基团，其各价分布在该基团的不同原子之间，或者是氮原子或-CH-；
F代表脂族、环脂族或芳族二胺在形式上除去2个氨基基团后所得到的基团；和
G代表氢或一价有机基团，后者是从醇在形式上除去羟基后衍生得到的。
作为四价有机基团T1母体的四羧酸二酐可以是脂族的、环脂族的或芳族的。
优选的脂族或环脂族四羧酸二酐的例子有：丁烷四羧酸二酐、亚乙基马来酸二酐、1，2，3，4-环丁烷四羧酸二酐、1，2，3，4-环戊烷四羧酸二酐、2，3，5-三羧基环戊基乙酸二酐、3，5，6-三羧基降冰片基乙酸二酐、2，3，4，5-四氢呋喃四羧酸二酐、4-(2，5-二氧代四氢呋喃-3-基)四氢萘-1，2-二羧酸二酐、5-(2，5-二氧代四氢呋喃-3-基)-3-甲基-3-环己烯-1，2-二羧酸二酐、双环[2.2.2]辛-7-烯-2，3，5，6-四羧酸二酐、双环[2.2.2]辛烷-2，3，5，6-四羧酸二酐和1，8-二甲基双环[2.2.2]辛-7-烯-2，3，5，6-四羧酸二酐。
优选的芳族四羧酸二酐的例子有：
1，2，4，5-苯四酸二酐，
3，3′，4，4′-二苯甲酮四羧酸二酐，
4，4′-氧二邻苯二甲酸二酐，
3，3′，4，4′-二苯基砜四羧酸二酐，
1，4，5，8-萘四羧酸二酐，
2，3，6，7-萘四羧酸二酐，
3，3′，4，4′-二甲基二苯基硅烷四羧酸二酐，
3，3′，4，4′-四苯基硅烷四羧酸二酐，
1，2，3，4-呋喃四羧酸二酐，
4，4′-双(3，4-二羧基苯氧基)二苯基硫醚二酐，
4，4′-双(3，4-二羧基苯氧基)二苯基砜二酐，
4，4′-双(3，4-二羧基苯氧基)二苯基丙烷二酐，
3，3′，4，4′-联苯四羧酸二酐，
乙二醇双(偏苯三酸)二酐，
4，4′-(1，4-亚苯基)双(邻苯二甲酸)二酐，
4，4′-(1，3-亚苯基)双(邻苯二甲酸)二酐，
4，4′-(六氟异亚丙基)二邻苯二甲酸二酐，
4，4′-氧二(1，4-亚苯基)双(邻苯二甲酸)二酐，和
4，4′-亚甲基二(1，4-亚苯基)双(邻苯二甲酸)二酐。
尤其优选的是：
1，2，3，4-环丁烷四羧酸二酐，
1，2，3，4-环戊烷四羧酸二酐，
2，3，5-三羧基环戊基乙酸二酐，
5-(2，5-二氧代四氢呋喃-3-基)-3-甲基-3-环己烯-1，2-二羧酸二酐，
4-(2，5-二氧代四氢呋喃-3-基)四氢萘-1，2-二羧酸二酐，
4，4′-(六氟异亚丙基)二邻苯二甲酸二酐，和
双环[2.2.2]辛-7-烯-2，3，5，6-四羧酸二酐。
基团T2和T3可以从脂族、环脂族或芳族的二羧酸二酐衍生而得。
优选的基团T2和T3是三价芳族或碳环基团，其3个价是这样分布在3个不同碳原子之间的，使得其中2个价位于相邻的碳原子上。
尤其优选的基团T2和T3是三价苯衍生物，其3个价是这样分布在3个不同碳原子之间的，使得其中2个价相为邻位。
从本发明的意义上讲，优选的“隔离单元”S3是-(CH2)r-代表的直链或支化的亚烷基基团，以及-(CH2)r-O-，-(CH2)r-CO-，-(CH2)r-CO-O-，-(CH2)r-O-CO-，-(CH2)r-CO-NR2-，-(CH2)r-NR2-CO-，-(CH2)r-NR2-，-(CH2)r-O-(CH2)s-，-(CH2)r-CO-O-(CH2)s-，-(CH2)r-O-CO-(CH2)s-，-(CH2)r-NR2-CO-(CH2)s-，-(CH2)r-NR2-CO-O-(CH2)s-，-(CH2)r-O-(CH2)s-O-，-(CH2)r-CO-O-(CH2)s-O-，-(CH2)r-O-CO-(CH2)s-O-，-(CH2)r-NR2-CO-(CH2)s-O-，-(CH2)r-NR2-CO-O-(CH2)s-O-，-(CH2)r-O-(CH2)s-CO-O-，-(CH2)r-O-(CH2)s-O-CO-，其中r和s各是1～20的整数，尤其是2～12的整数，且其条件是r+s≤20，尤其≤15，且其中R2代表氢或低级烷基。
优选的“隔离单元”S3的例子是1，2-亚乙基、1，3-亚丙基、1，4-亚丁基、1，5-亚戊基、1，6-亚己基、1，7-亚庚基、1，8-亚辛基、1，9-亚壬基、1，10-亚癸基、1，11-亚十一烷基、1，12-亚十二烷基、3-甲基-1，4-亚丁基、3-亚丙氧基、3-亚丙氧羰基、2-亚乙羰氧基、4-亚丁氧基、4-亚丁氧羰基、3-亚丙羰氧基、5-亚戊氧基、5-亚戊氧羰基、4-亚丁羰氧基、6-亚己氧基、6-亚己氧羰基、5-亚戊羰氧基、7-亚庚氧基、7-亚庚氧羰基、6-亚己羰氧基、8-亚辛氧基、8-亚辛氧羰基、7-亚庚羰氧基、9-亚壬氧基、9-亚壬氧羰基、8-亚辛羰氧基、10-亚癸氧基、10-亚癸氧羰基、9-亚壬羰氧基、11-亚十一氧基、11-亚十一氧羰基、10-亚癸羰氧基、12-亚十二氧基、12-亚十二氧羰基、11-亚十一羰氧基、3-亚丙基亚氨基羰基、4-亚丁基亚氨基羰基、5-亚戊基亚氨基羰基、6-亚己基亚氨基羰基、7-亚庚基亚氨基羰基、8-亚辛基亚氨基羰基、9-亚壬基亚氨基羰基、10-亚癸基亚氨基羰基、11-亚十一基亚氨基羰基、12-亚十二基亚氨基羰基、2-亚乙基羰基亚氨基、3-亚丙基羰基亚氨基、4-亚丁基羰基亚氨基、5-亚戊基羰基亚氨基、6-亚己基羰基亚氨基、7-亚庚基羰基亚氨基、8-亚辛基羰基亚氨基、9-亚壬基羰基亚氨基、10-亚癸基羰基亚氨基、11-亚十一基羰基亚氨基、6-(3-亚丙基亚氨基羰氧基)亚己基、6-(3-亚丙氧基)亚己基、6-(3-亚丙氧基)亚己氧基、6-(3-亚丙基亚氨基羰氧基)亚己氧基、6-(3-亚丙基亚氨基羰基)亚己基和6-(3-亚丙基亚氨基羰基)亚己氧基等。
从本发明的意义上讲，优选的“隔离单元”S4和S7是-(CH2)r-代表的直链或支化的亚烷基基团，以及-O-(CH2)r-，-CO-(CH2)r-，-CO-O-(CH2)r-，-O-CO-(CH2)r-，-NR2-CO-(CH2)，-NR2-(CH2)r-，-CO-NR2-(CH2)r-，-NR2-CO-(CH2)2-，-O-(CH2)r-O-(CH2)s-，-(CH2)r-CO-O-(CH2)s-，-(CH2)r-O-CO-(CH2)s-，-(CH2)r-NR2-CO-(CH2)s-，-(CH2)r-NR2-CO-O-(CH2)s-，-O-(CH2)r-O-(CH2)s-，-O-(CH2)r-CO-O-(CH2)s-，-O-(CH2)r-O-CO-(CH2)s-，-O-(CH2)r-NR2-CO-(CH2)s-，-O-(CH2)r-NR2-CO-O-(CH2)s-，-O-CO-(CH2)r-O-(CH2)s-，-CO-O-(CH2)r-O-(CH2)s-，其中r和s各是1～20的整数，尤其是2～12的整数，且其条件是r+s≤20，尤其≤15，且其中R2代表氢或低级烷基。
优选的“隔离单元”S4和S7的例子是1，3-亚丙基、1，4-亚丁基、1，5-亚戊基、1，6-亚己基、1，7-亚庚基、1，8-亚辛基、1，9-亚壬基、1，10-亚癸基、1，11-亚十一烷基、1，2-亚十二烷基、3-甲基-1，4-亚丁基、2-氧亚乙基、3-氧亚丙基、4-氧亚丁基、5-氧亚戊基、6-氧亚己基、7-氧亚庚基、8-氧亚辛基、9-氧亚壬基、10-氧亚癸基、11-氧亚十一烷基、12-氧亚十二烷基、2-(氧羰基)亚乙基、3-(氧羰基)亚丙基、4-(氧羰基)亚丁基、5-(氧羰基)亚戊基、6-(氧羰基)亚己基、7-(氧羰基)亚庚基、8-(氧羰基)亚辛基、9-(氧羰基)亚壬基、10-(氧羰基)亚癸基、11-(氧羰基)亚十一烷基、12-(氧羰基)亚十二烷基、2-(羰氧基)亚乙基、3-(羰氧基)亚丙基、4-(羰氧基)亚丁基、5-(羰氧基)亚戊基、6-(羰氧基)亚己基、7-(羰氧基)亚庚基、8-(羰氧基)亚辛基、9-(羰氧基)亚壬基、10-(羰氧基)亚癸基、11-(羰氧基)亚十一烷基、12-(羰氧基)亚十二烷基、2-(羰亚氨基)亚乙基、3-(羰亚氨基)亚丙基、4-(羰亚氨基)亚丁基、5-(羰亚氨基)亚戊基、6-(羰亚氨基)亚己基、7-(羰亚氨基)亚庚基、8-(羰亚氨基)亚辛基、9-(羰亚氨基)亚壬基、10-(羰亚氨基)亚癸基、11-(羰亚氨基)亚十一烷基、12-(羰亚氨基)亚十二烷基、2-亚氨基亚乙基、3-亚氨基亚丙基、4-亚氨基亚丁基、5-亚氨基亚戊基、6-亚氨基亚己基、7-亚氨基亚庚基、8-亚氨基亚辛基、9-亚氨基亚壬基、10-亚氨基亚癸基、11-亚氨基亚十一烷基、12-亚氨基亚十二烷基、2-亚氨基羰基亚乙基、3-亚氨基羰基亚丙基、4-亚氨基羰基亚丁基、5-亚氨基羰基亚戊基、6-亚氨基羰基亚己基、7-亚氨基羰基亚庚基、8-亚氨基羰基亚辛基、9-亚氨基羰基亚壬基、10-亚氨基羰基亚癸基、11-亚氨基羰基亚十一烷基、12-亚氨基羰基亚十二烷基、2-(2-亚乙氧基)亚乙基、2-(3-亚丙氧基)亚乙基、6-(4-亚丁氧基)亚己基、2-(2-亚乙基亚氨基羰基)亚乙基、2-(3-亚丙基亚氨基羰基)亚乙基、6-(4-亚丁基亚氨基羰基)亚己基、6-(3-亚丙基亚氨基羰氧基)亚己基和6-(3-亚丙基亚氨基羰基)亚己基等。
从本发明的意义上讲，优选的“隔离单元”S5和S6是-(CH2)r-代表的直链或支化的亚烷基基团，以及-(CH2)r-O-，-(CH2)r-CO-，-(CH2)r-CO-O-，-(CH2)r-O-CO-，-(CH2)r-CO-NR2-，-(CH2)r-NR2-CO-，-(CH2)r-NR2，-O-(CH2)r-，-CO-O-(CH2)r-，-O-CO-(CH2)r-，-NR2-CO-(CH2)r-，-CO-NR2-(CH2)r-，-NR2-(CH2)r-，-O-(CH2)r-CO-O-，-O-(CH2)r-O-CO-，-O-(CH2)r-CO-NR2-，-O-(CH2)r-NR2-，-O-(CH2)r-O-，-O-(CH2)r-NR2-CO-，-NR2-(CH2)r-CO-O-，-NR2-(CH2)r-O-，-NR2-(CH2)r-NR2-，-NR2-(CH2)r-O-CO-，-CO-NR2-(CH2)r-O-，-CO-NR2-(CH2)r-NR2-，-CO-NR2-(CH2)r-O-CO-，-O-CO-(CH2)r-CO-，-O-CO-(CH2)r-O-，-O-CO-(CH2)r-NR2-，-O-CO-(CH2)r-CO-O-，-O-CO-(CH2)r-CO-NR2-，-O-CO-(CH2)r-NR2-CO-，-(CH2)r-O-(CH2)s-，-(CH2)r-CO-O-(CH2)s-，-(CH2)r-O-CO-(CH2)s-，-(CH2)r-NR2-CO-(CH2)s-，-(CH2)r-NR2-CO-O-(CH2)s-，-(CH2)r-O-(CH2)s-O-，-(CH2)r-CO-O-(CH2)s-O-，-(CH2)r-O-CO-(CH2)s-O-，-(CH2)r-NR2-CO-(CH2)s-O-，-(CH2)r-NR2-CO-O-(CH2)s-O-，-O-(CH2)r-O-(CH2)s-，-O-(CH2)r-CO-O-(CH2)s-，-O-(CH2)r-NR2-CO-(CH2)s-，-O-(CH2)r-NR2-CO-O-(CH2)s-，-O-(CH2)r-CO-O-(CH2)s-O-，-O-(CH2)r-O-(CH2)s-O-，-O-(CH2)r-NR2-CO-(CH2)s-O-，-O-(CH2)r-NR2-CO-O-(CH2)s-O-，-CO-O-(CH2)r-O-(CH2)s-，-CO-O-(CH2)r-O-(CH2)s-O-，其中r和s各是1～20的整数，尤其是2～12的整数，且其条件是r+s≤20，尤其≤15，且其中R2代表氢或低级烷基。
优选的“隔离单元”S5和S6的例子是1，2-亚乙基、1，3-亚丙基、1，4-亚丁基、1，5-亚戊基、1，6-亚己基、1，7-亚庚基、1，8-亚辛基、1，9-亚壬基、1，10-亚癸基、1，11-亚十一烷基、1，12-亚十二烷基、3-甲基-1，4-亚丁基、3-亚丙氧基、3-亚丙氧羰基、2-亚乙羰氧基、4-亚丁氧基、4-亚丁氧羰基、3-亚丙羰氧基、5-亚戊氧基、5-亚戊氧羰基、4-亚丁羰氧基、6-亚己氧基、6-亚己氧羰基、5-亚戊羰氧基、7-亚庚氧基、7-亚庚氧羰基、6-亚己羰氧基、8-亚辛氧基、8-亚辛氧羰基、7-亚庚羰氧基、9-亚壬氧基、9-亚壬氧羰基、8-亚辛羰氧基、10-亚癸氧基、10-亚癸氧羰基、9-亚壬羰氧基、11-亚十一氧基、11-亚十一氧羰基、10-亚癸羰氧基、12-亚十二氧基、12-亚十二氧羰基、11-亚十一羰氧基、3-亚丙基亚氨基羰基、4-亚丁基亚氨基羰基、5-亚戊基亚氨基羰基、6-亚己基亚氨基羰基、7-亚庚基亚氨基羰基、8-亚辛基亚氨基羰基、9-亚壬基亚氨基羰基、10-亚癸基亚氨基羰基、11-亚十一基亚氨基羰基、12-亚十二基亚氨基羰基、2-亚乙基羰基亚氨基、3-亚丙基羰基亚氨基、4-亚丁基羰基亚氨基、5-亚戊基羰基亚氨基、6-亚己基羰基亚氨基、7-亚庚基羰基亚氨基、8-亚辛基羰基亚氨基、9-亚壬基羰基亚氨基、10-亚癸基羰基亚氨基、11-亚十一基羰基亚氨基、6-(3-亚丙基亚氨基羰氧基)亚己基、6-(3-亚丙氧基)亚己基、6-(3-亚丙氧基)亚己氧基、6-(3-亚丙基亚氨基羰氧基)亚己氧基、6-(3-亚丙基亚氨基羰基)亚己基、6-(3-亚丙基亚氨基羰基)亚己氧基、1，2-亚乙二氧基、1，3-亚丙二氧基、1，4-亚丁二氧基、1，5-亚戊二氧基、1，6-亚己二氧基、1，7-亚庚二氧基、1，8-亚辛二氧基、1，9-亚壬二氧基、1，10-亚癸二氧基、1，11-亚十一烷二氧基、以及1，12-亚十二烷二氧基等。
基团F是二价基团，可以由脂族、环脂族或芳族的二胺通过形式上除去氨基基团而形成。
这类脂族和环脂族二胺的优选例子是：乙二胺、1，3-丙二胺、1，4-丁二胺、1，5-戊二胺、1，6-己二胺、1，7-庚二胺、1，8-辛二胺、1，9-壬二胺、1，10-癸二胺、1，11-十一烷二胺、1，12-十二烷二胺、α，α′-二氨基-间二甲苯、α，α′-二氨基-对二甲苯、(5-氨基-2，2，4-三甲基环戊基)甲胺、1，2-二氨基环己烷、4，4′-二氨基二环己基甲烷、1，3-二(甲基氨基)环己烷、4，9-二氧杂十二烷-1，12-二胺。
芳族二胺的优选例子是：
3，5-二氨基苯甲酸甲酯，
3，5-二氨基苯甲酸己酯，
3，5-二氨基苯甲酸十二酯，
3，5-二氨基苯甲酸异丙酯，
4，4′-亚甲基二苯胺，
4，4′-亚乙基二苯胺，
4，4′-二氨基-3，3′-二甲基二苯甲烷，
3，3′，5，5′-四甲基联苯胺，
4，4′-二氨基二苯基砜，
4，4′-二氨基二苯醚，
1，5-二氨基萘，
3，3′-二甲基-4，4′-二氨基联苯，
3，4′-二氨基二苯醚，
3，3′-二氨基二苯甲酮，
4，4′-二氨基二苯甲酮，
4，4′-二氨基-2，2′-二甲基联苄基，
2，2-双〔4-(4-氨基苯氧基)苯基〕砜，
1，4-双(4-氨基苯氧基)苯，
1，3-双(4-氨基苯氧基)苯，
1，3-双(3-氨基苯氧基)苯，
2，7-二氨基芴，
9，9-双(二氨基苯基)芴，
4，4′-亚甲基双(2-氯苯胺)，
4，4-双(4-氨基苯氧基)联苯；
2，2′，5，5′-四氯-4，4′-二氨基联苯，
2，2′-二氯-4，4′-二氨基-5，5′-二甲氧基联苯，
3，3′-二甲氧基-4，4′-二氨基联苯，
4，4′-(1，4-亚苯基异亚丙基)二苯胺，
4，4′-(1，3-亚苯基异亚丙基)二苯胺，
2，2-双〔4-(4-氨基苯氧基)苯基〕丙烷，
2，2-双〔3-(4-氨基苯氧基)苯基〕六氟丙烷，
2，2-双〔3-氨基-4-甲基苯基〕六氟丙烷，
2，2-双(4-氨基苯基)六氟丙烷，
2，2-双〔4-(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯基〕六氟丙烷，
4，4′-二氨基-2，2′-双(三氟甲基)联苯，和
4，4′-双〔(4-氨基-2-三氟甲基)苯氧基〕-2，3，5，6，2′，3′，5′，6′-八氟联苯。
二价、三价或四价的基团E主要用作连接聚合物主链与式I的侧链的连接单元，其中的2个价键用作通式III～VIII中所示的连接键，连接到主链中的S3～S7上。第三个及任选地第四个价键用作连接到式I中的1个或2个侧链上的连接键。但是，该聚合物主链也可以包含没有式I侧链，即基团E只有2价的通式III～VIII的构筑嵌段。其中E是2价，即不存在式I的可交联侧链的通式III～VIII的构筑嵌段的比例通常小于75％，优选小于50％，更优选小于30％。含有1个或2个式I的可交联侧链的三价或四价基团E中，优选的是三价基团，即只连接到1个式I的可交联侧链上的那些基团。
通式IV、VI和VIII的构筑嵌段是酰胺羧酸基团或酰氨羧酸酯基团。这种基团一方面可由于聚酰亚胺链中的不完全酰亚胺化的结果而产生，另一方面只由通式IV、VI或VIII的构筑嵌段，即聚酰胺羧酸或聚酸胺羧酸酯构成的聚合物是制备本发明聚酰亚胺的重要前体，因此也包括在本发明中。在这些含有通式IV、VI或VIII的基团的聚合物中优选的是其中G是氢的那些聚合物，即那些只含有或含有某些，聚酰胺酸基团的聚合物。
按照本发明的侧链聚合物可以以均聚物形式存在，也可以以共聚物形式存在。术语“共聚物”应理解为尤其是统计共聚物的意义。
用来合成本发明聚合物的单体构筑嵌段的数目可以在宽范围内变化。该数目一般为2～2000，尤其是3～200。
按照本发明的聚酰胺酸和聚酰亚胺的制备一般按照类似于聚酰亚胺文献经常所述的方法，例如Plast.Eng.(塑料工程)，36(1996)中所述的方法进行。
例如，制备聚酰胺酸的缩聚反应可在极性非质子传递有机溶剂，如γ-丁内酯、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮或N，N-二甲基甲酰胺的溶液中进行。在大多数情况下，使用等摩尔二酐和二胺，即以每个酐基团对1个氨基团进行反应。如果想要稳定聚合物的分子量，则可以加入超过或少于化学计量的这两种化合物中的一种化合物，或者加入二羧酸单酐形式或单胺形式的单官能化合物。这种单官能化合物的例子是马来酸酐、邻苯二甲酸酐、苯胺等。该反应任选地在低于100℃的温度下进行。
聚酰胺酸环化生成聚酰亚胺的反应可以通过加热，即通过缩合除去水进行，或者通过使用试剂的其它酰亚胺化反应进行。当纯粹通过加热来进行时，聚酰胺酸的酰亚胺化反应不是总能完全的，也就是说，所得到的聚酰亚胺仍然可能含有一部分聚酰胺酸。酰亚胺化反应通常在60～250℃的温度下进行，优选在低于200℃的温度下进行。为了能在较低的温度下进行酰亚胺化，需要在反应混合物中混入一些有利于除去水的试剂。这类试剂例如是由酸酐如乙酸酐、丙酸酐、邻苯二甲酸酐、三氟乙酸酐，和叔胺例如三乙胺、三甲胺、三丁胺、吡啶、N，N-二甲基苯胺、二甲基吡啶、可力丁等组成的混合物。在这种情况下，这些试剂的用量最好是按每当量要缩合的聚酰胺酸计，用至少2当量的胺和4当量的酸酐。
酰亚胺化反应可在涂布到支承物上之前，或仅在涂布到支承物上之后进行。当所讨论的聚酰亚胺在常用的溶剂中的溶解性很差时，后一种方法尤其优选。
然后可将本发明的聚合物涂布到某一支承物上，在任何可能是必要的酰亚胺化步骤后，用线性偏振光进行照射，使之交联，也就是说通过使其含有光活性3-芳基丙烯酰基的侧链环化加成，根据入射光的偏振方向的不同，就可以使与该取向层接触的液晶具有优选的取向方向和倾角方向。通过对本发明的分子单元进行空间选择性照射，就可使非常特殊的表面区域取向，并具有确定的倾角。同时，这样产生的取向层通过环化加成也获得稳定化。
因此本发明也涉及本发明的聚合物用作液晶取向层的用途，以及这种聚合物在光学结构元件中，尤其在生产混合层元件中的应用。
这种取向层可以通过例如首先制备所得到的聚合物的溶液，将该溶液涂布在支承物上，任选地用电极(例如用铟-锡氧化物(ITO))，在旋涂装置中涂布玻璃板，以便产生0.05～50μm厚的均匀薄层。然后，或任选地在事先酰亚胺化之后，例如用高压水银灯、氙灯或脉冲紫外激光器将要取向的区域进行照射，用偏振器和任选地用掩膜来产生结构影象。照射时间取决于各种灯的输出功率，可以是几秒钟到几小时不等。但是，通过采用例如只允许适用于交联反应的辐射光通过的滤光片对均匀层进行照射的办法，也可以进行二聚作用。
下列实施例进一步说明按照本发明的聚酰亚胺和聚酰胺羧酸。
实施例1
将0.38g(1.81mmole)顺，顺，顺，顺-1，2，3，4-环戊烷四羧酸二酐加入到0.800g(1.81mmole)3，5-二氨基苯甲酸6-〔2-甲氧基-4-(2-甲氧羰基乙烯基)苯氧基〕己酯在7mlγ-丁内酯的溶液中。然后在室温下搅拌7小时，接着在室温下、在猛烈搅拌下将反应溶液倒入到800ml水中。滤出沉淀出的聚合物，在60℃用水喷射真空泵干燥，得到1.04g呈本色粉末形式的聚酰胺酸A。
在0.3g聚酰胺酸A的甲苯(10ml)溶液中加入2滴3N硫酸，然后将该混合物进行加热回流48小时，同时分离出水。通过蒸发使反应混合物完全浓缩，残留物在10ml水中蒸发1小时。然后滤出固体物，在80℃用水喷射真空泵干燥过夜，得到285mg玻璃化转变温度Tg＝129℃的聚酰亚胺A。
用作起始原料的3，5-二氨基苯甲酸6-〔2-甲氧基-4-(2-甲氧羰基乙烯基)苯基〕己酯是按下述方法制备的：
(E)-4-羟基-3-甲氧基肉桂酸甲酯
Figure A9880949200291
25g(0.13mol)(E)-4-羟基-3-甲氧基肉桂酸溶解在180ml甲醇中，然后加入5ml浓硫酸。将该溶液加热回流2小时。蒸出大部分甲醇(约150ml)后进行过滤，剩下的残留物倒入到500ml冰水中。抽吸过滤，收集沉淀出的酯，依次用冷水、少量冷的碳酸氢钠饱和溶液和冰水洗涤，在50℃用水喷射真空泵干燥。在250g硅胶上进行色谱精制，用二氯甲烷/乙醚(19∶1)洗脱，得到21.78g呈浅黄色油状物形式的(E)-4-羟基-3-甲氧基肉桂酸甲酯。
(E)-4-(6-羟基己氧基)-3-甲氧基肉桂酸甲酯
Figure A9880949200292
将3.92ml(25.2mmol)1，6-己二醇乙烯基醚加入到5.0g(24.0mmol)(E)-4-羟基-3-甲氧基肉桂酸甲酯和6.61g(25.2mmol)三苯膦在150ml四氢呋喃的溶液中。将该无色溶液冷却至0℃后在30分钟时间内往其中滴加11.5ml(25.3mmol)40％的偶氮二羧酸二乙酯的甲苯溶液。然后让该混合物先在0℃反应30分钟，再在室温下反应22.5小时。往反应溶液中加入150ml甲醇和10滴浓硫酸，将该混合物搅拌1.5小时。让反应混合物在乙酸乙酯和水两相之间进行分配，有机相用饱和碳酸氢钠溶液洗涤  后用饱和氯化钠溶液反复洗涤，然后用硫酸镁干燥、过滤及蒸出浓缩。残留物在470g硅胶上进行色谱精制，用甲苯/乙酸乙酯(1∶1)洗脱，然后用3∶5的乙酸乙酯/己烷进行结晶，得到6.13g 4-(6-羟基己氧基)-3-甲氧基肉桂酸甲酯。
3，5-二硝基苯甲酸6-〔2-甲氧基-4-(2-甲氧羰基乙烯基)苯氧基〕己酯
将2.50g(8.11mmol)4-(6-羟基己氧基)-3-甲氧基肉桂酸甲酯、1.96g(8.51mmol)3，5-二硝基苯甲酰氯和10mg(0.08mmol)二甲基氨基吡啶溶解在25ml二氯甲烷中。在20分钟时间内在0℃将3.3ml(40.5mmol)吡啶滴加到所形成的透明溶液中。在0℃保持2小时后让反应混合物在二氯甲烷和水两相之间进行分配，有机相用饱和碳酸氢钠溶液洗涤后再用水反复洗涤。然后用硫酸镁将该有机相干燥、过滤及蒸发浓缩，残留物在150g硅胶上进行色谱精制，用甲苯/乙酸乙酯(9∶1)洗脱，得到3.6g 3，5-二硝基苯甲酸6-〔2-甲氧基-4-(2-甲氧羰基乙烯基)苯氧基〕己酯。
3，5-二氨基苯甲酸6-〔2-甲氧基-4-(2-甲氧羰基乙烯基)苯氧基〕己酯
Figure A9880949200302
将1.0g(1.99mmol)3，5-二硝基苯甲酸6-〔2-甲氧基-4-(2-甲氧羰基乙烯基)苯氧基〕己酯和0.42g(7.96mmol)氯化铵悬浮于20ml由9∶1的甲醇∶1组成的混合物中。在30分钟时间内分批加入2.6g(39.8mmol)锌。在室温保持2小时后加入20ml甲醇。再经过17小时后让反应悬浮液在二氯甲烷和水两相之间进行分配，有机相用饱和碳酸氢钠溶液洗涤后再用水反复洗涤。然后用硫酸镁将该有机相干燥、过滤及蒸发浓缩。残留物在150g硅胶上进行色谱精制，用乙酸乙酯洗脱，得到0.84g 3，5-二氨基苯甲酸6-〔2-甲氧基-4-(2-甲氧羰基乙烯基)苯氧基〕己酯。
实施例2
按照类似于实施例1的方法，用0.650g(1.467mmol)3，5-二氨基苯甲酸6-〔2-甲氧基-4-(2-甲氧羰基乙烯基)苯氧基〕己酯和0.320g(1.476mmol)1，2，4，5-苯四酸进行制备，得到833mg聚酰胺酸B。
将聚酰胺酸B在250℃加热1小时使其酰亚胺化，得到聚酰亚胺B。
实施例3
按照类似于实施例1的方法，用0.650g(1.467mmol)3，5-二氨基苯甲酸6-〔2-甲氧基-4-(2-甲氧羰基乙烯基)苯氧基〕己酯和0.336g(1.354mmol)双环[2.2.2]辛-7-烯-2，3，5，6-四羧酸二酐进行制备，得到855mg聚酰胺酸C。
将聚酰胺酸C在250℃加热1小时使其酰亚胺化，得到玻璃化转变温度Tg＝118℃的聚酰亚胺C。
实施例4
按照类似于实施例1的方法，用0.677g(1.530mmol)3，5-二氨基苯甲酸6-〔2-甲氧基-4-(2-甲氧羰基乙烯基)苯氧基〕己酯和0.680g(1.530mmol)4，4′-(六氟异亚丙基)-二邻苯二甲酸二酐进行制备，得到1.20g聚酰胺酸D。
在0℃将0.53ml(3.80mmol)三乙胺和0.73ml(7.72mmol)乙酸酐的混合物在15分钟的时间内加入到850mg聚酰胺酸D在2.9ml 1-甲基-2-吡咯烷酮的溶液中，然后将该混合物在室温下搅拌24小时。在室温下和猛烈搅拌下将反应溶液倒入到800ml甲醇中使之沉淀。滤出沉淀出的聚合物，将其在高真空下干燥，得到670mg聚酰亚胺D，Tg＝149℃。
实施例5
取向层的制备
将3％聚酰胺酸A的γ-丁内酯溶液通过0.2μm的特氟隆过滤器过滤，然后在一个2000转/分的旋涂装置中在60秒时间内将其涂布在一块事先涂布了铟-锡氧化物(ITO)的玻璃板上。所形成的膜130℃进行预干燥15分钟，然后在200℃进行酰亚胺化1小时以生成聚酰亚胺。
然后用200瓦高压水银灯产生的线性偏振UV光对这样涂布过的玻璃板进行照射3分钟。然后用旋涂法在该照射过的层上涂布一层二丙烯酸酯的液晶混合物，接着用各向同性UV光照射30分钟使之交联。在偏振显微镜下观察到取向液晶分子的单轴双折射层。利用倾斜补偿器可以确定对聚酰亚胺进行照射时其取向的方向与所建立的UV光的偏振方向一致。
实施例6
具有规定倾角的取向层的制备
按照实施例5的方法涂布的2块玻璃板用线性偏振UV光照射3分钟，光的入射方向相对于板的法向倾斜70°。光的偏振方向处于由光的入射方向和板的法向所确定的平面内。然后以2个被照射的侧面朝内的方式将这2块板组装起来制成一个板间距为20μm的液晶池，使得这2块板被照射时由偏振和光的入射所确定的方向互相平行。在105℃往该池中充入从ROLIC公司购得的各向同性态液晶混合物7728。然后以1℃/分钟的降温速率使池温逐渐降至室温。在正交偏振棱镜之间观察到一个均匀取向的液晶层。用晶体旋转法测得的该平行晶池的倾角为8.7°。
实施例7
保留比(HR)的测定
按照实施例5的方法涂布的2块玻璃板用线性偏振UV光照射3分钟。然后以2个被照射的侧面朝内的方式将这2块板组装起来制成一个板间距为10μm的液晶池，使得这2块板被照射时由偏振和光的入射所确定的方向互相平行。然后将这样制得的池在120℃在高真空下保持14小时。在室温下在真空下往该池中充入从ROLIC公司购得的TFT液晶混合物8988。在正交偏振棱镜之间观察到一个均匀取向的液晶层。在测试保留比(HR)之前，先将这样制得的池在120℃进行老化50小时。然后在T＝20ms的期间内测定64μs电压冲击的电压衰减V(在t＝T＝20ms处)，其中V0(t＝0时的V)＝0.2V。然后由HR＝Vrms(t＝T)/V0求出保留比，室温时其值为98％，80℃时其值为88.2％。

Claims (14)

1.从聚酰亚胺、聚酰胺酸及其酯类得到的侧链聚合物，其特征在于这类聚合物含有通式I所示的可光交联基团作为侧链：其中虚线表示连接到该聚合物主链上的点，且其中：
A，B各自独立地代表无取代的或任选地有氟、氯、氰基、烷基、烷氧基、氟烷基或氟烷氧基取代的亚苯基，吡啶-2，5-二基，嘧啶-2，5-二基，环己烷-1，4-二基，哌啶-1，4-二基，哌嗪-1，4-二基；
C代表无取代的或任选地有氟、氯、氰基、烷基、烷氧基、氟烷基或氟烷氧基取代的亚苯基，或嘧啶-2，5-二基，吡啶-2，5-二基，2，5-亚噻吩基，2，5-亚呋喃基，1，4-或2，6-亚萘基；
D代表-OR1-、-NR1-，或在邻位连接到环C上的氧原子，从而形成香豆素单元，其中R1是任选地有氟或氯取代的含1～20个碳原子的直链或支化烷基，或任选地有氟、氯、烷基或烷氧基取代的含3～8个环原子的环烷基基团；
S1代表单一的共价键或隔离单元，如-(CH2)r-代表的直链或支化的亚烷基基团，任选地可被氟、氯或氰基中的1个或多个基团所取代，或者通式L1-(CH2)r-L2-或L1-(CH2)r-L2-(CH2)s-L3-表示的链，其中L1、L2和L3各自独立地代表一个单键或连接官能基团，如-O-、-CO-O-、-O-CO-、-NR2-、-NR2-CO-、-CO-NR2-、-NR2-CO-O-、-O-CO-NR2-、-NR2-CO-NR2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-O-CO-O-，其中R2代表氢或低级烷基，r和s各是1～20的整数，其条件是r+s≤24；
S2代表单一的共价键或隔离单元，如-(CH2)r-代表的直链或支化的亚烷基基团，任选地可被氟、氯或氰基中的1个或多个基团所取代，或者通式-(CH2)r-L1-或-(CH2)r-L1-(CH2)s-L2-表示的链，其中L1和L2各自独立地代表一个单键或连接官能基团，如-O-、-CO-O-、-O-CO-、-NR2-、-NR2-CO-、-CO-NR2-、-NR2-CO-O-、-O-CO-NR2-、-NR2-CO-NR2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-O-CO-O-，其中R2代表氢或低级烷基，r和s各是1～20的整数，其条件是r+s≤24；
X，Y各自独立地代表氢、氟、氯、氰基、任选地被氟取代的含1～12个碳原子的烷基，其中任选地1个CH2基团或2个或多个不相邻的CH2基团可以被-O-、-CO-O-、-O-CO-和/或-CH＝CH-置换；
Z1、Z2各自独立地代表单一的共价键、-(CH2)t-、-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-NR3-、-CO-NR3-、-R3N-CO-、-(CH2)u-O-、-O-(CH2)u-、-(CH2)u-NR3-或-NR3-(CH2)u-；R3代表氢或低级烷基；
t代表1～4的整数；
u代表1～3的整数；
m代表0或1；
n代表0或1。
2.按照权利要求1的侧链聚合物，其特征在于主链由选自通式III～VIII的相同或不同的基团构成：
Figure A9880949200031
Figure A9880949200041
其中：
虚线代表(适当的话)连接到通式I的1个或2个可交联侧链上的键；
T1代表四羧酸二酐在形式上除去2个-CO-O-CO-基团后的四价有机基，其四个价分布在该基团的4个不同的碳原子之间；
T2，T3各自独立地代表无取代的或任选地有氟、氯、氰基、烷基、烷氧基、氟烷基或氟烷氧基取代的芳族、脂族或环状的三价基团，其3个价分布在该基团的3个不同的碳原子之间；
S3代表一个共价键或一个2价基团，如-(CH2)r-代表的直链或支化的亚烷基基团，任选地可被氟、氯或氰基中的1个或多个基团所取代，或者通式-(CH2)r-L1-或-(CH2)r-L1-(CH2)s-L2-表示的链，其中L1和L2各自独立地代表一个单键或连接官能基团，如-O-、-CO-O-、-O-CO-、-NR2-、-NR2-CO-、-CO-NR2-、-NR2-CO-O-、-O-CO-NR2-、-NR2-CO-NR2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-O-CO-O-，其中R2代表氢或低级烷基，r和s各是1～20的整数，其条件是r+s≤24；
S4，S7各自独立地代表一个共价键或一个2价基团，如-(CH2)r-代表的直链或支化的亚烷基基团，任选地可被氟、氯或氰基中的1个或多个基团所取代，或者通式-L1-(CH2)r-或-L1-(CH2)r-L2-(CH2)s-表示的链，其中L1和L2各自独立地代表一个单键或连接官能基团，如-O-、-CO-O-、-O-CO-、-NR2-、-NR2-CO-、-CO-NR2-、-NR2-CO-O-、-O-CO-NR2-、-NR2-CO-NR2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-O-CO-O-，其中R2代表氢或低级烷基，r和s各是1～20的整数，其条件是r+s≤24；
S5、S6各自独立地代表一个共价键或一个2价基团，如-(CH2)r-代表的直链或支化的亚烷基基团，任选地可被氟、氯或氰基中的1个或多个基团所取代，或者通式L1-(CH2)r-L2-或L1-(CH2)r-L2-(CH2)s-L3-表示的链，其中L1、L2和L3各自独立地代表一个单键或连接官能基团，如-O-、-CO-O-、-O-CO-、-NR2-、-NR2-CO-、-CO-NR2-、-NR2-CO-O-、-O-CO-NR2-、-NR2-CO-NR2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-O-CO-O-，其中R2代表氢或低级烷基，r和s各是1～20的整数，其条件是r+s≤24；
E代表无取代的或任选地有氟、氯、氰基、烷基、烷氧基、氟烷基或氟烷氧基取代的芳族或环脂族的二价、三价或四价基团，其各价分布在该基团的不同原子之间，或者是氮原子或-CH-；
F代表脂族、环脂族或芳族二胺在形式上除去2个氨基基团后所得到的基团；和
G代表氢或一价有机基团，后者是从醇在形式上除去羟基后衍生得到的。
3.按照权利要求1或2的侧链聚合物，其特征在于该侧链是式II所示的基团：
其中S1、S2、m和n具有按通式I给出的含义，且其中：
A，B各自独立地代表无取代的或任选地有烷基、氟烷基、烷氧基或氟烷氧基取代的亚苯基，吡啶-2，5-二基，嘧啶-2，5-二基或环己烷-1，4-二基；
C代表无取代的或任选地有氟、烷基、氟烷基、烷氧基或氟烷氧基取代的亚苯基，吡啶-2，5-二基，嘧啶-2，5-二基，2，5-亚呋喃基，或者1，4-或1，6-亚萘基；
D代表-OR1-、-NR1-，或在邻位连接到C环上的氧原子，形成一个香豆素单元，其中R1是含1～12个碳原子的直链或支化的烷基基团，或任选地有烷基或烷氧基取代的含5或6个环原子的环烷基基团；
Z1，Z2代表1个共价键、-CH2CH2-、-O-、-CH2O-、-O-CH2-、-CO-O-或-O-CO-。
4.按照权利要求1-3中任何一项的侧链聚合物，其特征在于式I或式II中符号m和n的总和等于0或1。
5.按照权利要求2～4中任何一项的侧链聚合物，其特征在于式IV、VI和VIII中的G是氢。
6.按照权利要求1～5中任何一项的侧链聚合物，其特征在于该聚合物是一种均聚物。
7.按照权利要求1～5中任何一项的侧链聚合物，其特征在于该聚合物是一种共聚物。
8.按照权利要求5和7中任何一项的侧链聚合物，其特征在于至少50％形成主链的单体构筑嵌段连接到1个或2个通式I所示的侧链上。
9.按照权利要求5和7中任何一项的侧链聚合物，其特征在于至少70％形成主链的单体构筑嵌段连接到1个或2个通式I所示的侧链上。
10.按照权利要求1～9中任何一项的侧链聚合物，其特征在于带有侧链的单体构筑嵌段各自只连接到1个侧链上。
11.按照权利要求1～10中任何一项的侧链聚合物，其特征在于形成该聚合物链的单体构筑嵌段的总数是2～2000。
12.按照权利要求1～10中任何一项的侧链聚合物，其特征在于形成该聚合物链的单体构筑嵌段的总数是3～200。
13.按照权利要求1～2中任何一项的侧链聚合物在制备取向层中的应用。
14.含有至少1个取向层的光学或电光器件，其特征在于该取向层含有按照权利要求1-12中任何一项的处于其交联状态的侧链聚合物。
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