CN1533406A - 光活性材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了包含核部分、支化单元及端基基团的光反应性树状体，其中至少一个端基基团和/或支化单元是光反应性基团，其中光反应性基团优选包括肉桂酸酯、香豆素、亚苄基苯并[c]吡咯酮、亚苄基苯乙酮、二苯乙炔苯乙烯基吡啶、尿嘧啶基、喹啉酮、马来酰亚胺或亚肉桂基乙酸衍生物，并能进行光致环化作用，尤其是[2+2]－光致环化作用。

Description

光活性材料
技术领域
本发明涉及光反应性树状体作为液晶用取向层以及用作非结构与结构光学元件和多层体系构造中的取向层的用途。此外，本发明还涉及新颖的光反应性树状体。
背景技术
液晶装置的成功发挥作用，取决于该装置内的液晶分子接受与维持强加排列的能力。液晶分子的排列是通过利用取向层来实现的，该取向层限定了装置中液晶分子的取向方向，而使得分子纵轴沿着取向层所限定的取向方向排列。除了该方向的排列外，取向层亦能够赋予液晶分子以倾斜的角度，使得所述分子以与取向层表面成一定角度的方向排列，而不是与它平行排列。
对于向列型液晶显示器(LCD)来说，倾斜角通常为1°至15°。然而，对用于LCD的电光学效应来说，有些要求具有极高预倾斜角的排列层。例如，垂直排列的向列型(VAN)LCD要求的预倾斜角，从表平面测量为85°至90°之间。在混合排列向列型(HAN)LCD中，在其中一块基材上的预倾斜角必须落在上述范围内，而其他基材上的倾斜角则很低(通常为0°至10°)。
制备液晶材料用取向层的方法是为技术人员所熟知的。然而，习惯上使用的单轴磨光聚合物取向层例如聚酰亚胺类会产生一系列缺点，例如在磨光过程中会产生粉尘并会破坏薄膜晶体管。此外，磨光方法不能制造结构层。
其中取向方向可通过偏振光照射而被预先确定的取向层早已为人们知晓。通过这种方法有可能避免磨光方法固有的问题。除此之外，还有可能得到具有不同取向的区域，由此可构建例如Jpn.J.Appl.Phys.，31(1992)，2155-2164(Schadt等人)中所述的取向层。在该方法中，通过利用线性偏振光照射诱发键合在聚合物上的光活性肉桂酸基团的二聚反应，而得到各向异性聚合物网络。不管是要求结构液晶取向层还是要求非结构液晶取向层，这些光致取向聚合物网络都可使用。
除了在LCD方面的用途外，这种取向层亦可用于生产所谓的混合层，例如US专利US 5,602,661、欧洲专利申请EP-A-0689084(二者皆属F.Hoffmann-LaRoche AG)及WO-A-98/52077(Rolic AG)中所列举的。使用这些可以用光构建的取向聚合物与可交联的低分子量液晶的混合层，便可以得到诸如非吸收彩色滤光器、线性与环形起偏振器、光学延迟层等的光学元件。
举例来说，EP-A-0611786与WO-A-96/10049(二者皆属F.Hoffmann-LaRoche AG)以及EP-A-0763552(Rolic AG)，公开了原则上适于合成这种各向异性、交联的光致构造的液晶用取向层的肉桂酸聚合物。对EP-A-0763552与WO-A-96/10049中所叙述的化合物来说，当受到线性偏振光照射时，除了所需的取向作用之外，还有可能同时诱导一倾斜角。这就可制得具有表面取向与倾斜角结构的层。
取向层用光活性材料亦叙述于WO-A-99/49360(Rolic AG)、JP-A-10-195296、JP-A-10-232400(二者皆属三星电子设备公司(SamsungElectron Devices CO.，Ltd.))，WO-A-99/15576(Rolic AG)及WO-A-99/51662(Kanegafuchi Kagaku Kogyo KK)。在WO-A-99/15576与WO-A-99/51662中所叙述的是在侧链上掺入光活性肉桂酸基的聚酰亚胺。在WO-A-99/49360、JP-A-10-195296及JP-A-10-232400中提出了一方面含有光活性聚合物而另一方面含有聚酰亚胺的聚合物混合物。这种混合物的缺点是其有限的混溶性。然而，光活性聚合物的低含量会导致取向性能的损失，因此将导致拟取向的液晶层的对比率降低，而降低聚酰亚胺含量则将造成保留比不足。
最近，在WO-99/64924中公开了具有可交联基团的液晶单体与可光致取向单体、低聚物或聚合物所成的混合物。此类混合物的各层可通过线性偏振光进行光致排列，接着或同时被交联。因此，仅需单一层来制备各种不同的涂层，如光学延迟剂、偏振光干涉滤光片、结构起偏振器及液晶用取向层。
在这类混合物中使用可光致取向聚合物会形成良好的排列。这类混合物的一个缺点是，在聚合物与液晶单体之间的可混溶性常常是有限的，于是会引起热稳定性有限的问题，这主要是由于在高温热处理时发生相分离所致。另一方面，已知通常具有良好可混溶性的低分子量可光致取向材料却显示不良的排列。
一般来说，所得取向层发挥其功能的能力，部分地取决于层中因受到线性偏振光照射而异构化和/或二聚的分子的数目。分子异构化和/或二聚的程度依次取决于照射时间、照射能量和被照射分子的结构。
然而，用于制备光致取向的取向层的低分子量材料所存在的问题是，必须有在照射之前的交联作用和/或需要相当长的照射时间来使组成分子进行有效的异构化和/或二聚反应。一般而言，当可光致取向的低分子量材料与液晶单体混合时，找到对准可被异构化和/或二聚合的光活性基团的几率便会降低。因此，需要具有短照射时间、良好可混溶性及良好加工性能的稳定的可光致排列材料。
本发明人现已发现光反应性树状体可满足该需求。光反应性树状体可用以制造液晶用取向层及用作非结构与结构光学元件和多层体系构造中的取向层。在第二方面中，本发明提供了具有良好加工性能的新颖光反应性树状体，当受到偏振光照射一段相当短时间后，得到诱导倾斜角的稳定的可形成高分辨率的可构图的取向层。
这些分子与低分子量材料(如液晶单体(LCP))及聚合物之间具有较佳的可混溶性。而且，具有特定官能基团的可交联或非可交联低分子量分子，如丙烯酸酯、硅烷等等，可容易地被掺入混合物中，或者以化学方式连接至树状体，以便控制预倾斜角之类的物理性质，并藉以增强粘合性和润湿性以及长期的机械、热和光稳定性。
举例来说，树状体的结构已说明于《聚合物科学进展》第142卷(Advances in polymer science，Vol.142(1999))中。实例展示于关系式1。
关系式1： 表示重复的支化单元，而T为端官能基团。
用于本发明中的树状体具有核部分、分支及端基部分。连接至核部分的第一个支化单元称为树状体的第一代。连接至第一代的次一支化单元则称为第二代，以此类推。端基所连接的最后一代称为树状体的最远代。
优选的是，至少一个端基和/或支化单元是光反应性基团。
优选的是，光反应性基团能够进行光致环化作用，尤其是[2+2]-光致环化作用。
优选的是，光反应性基团是对UV或激光敏感的，尤其是对线性偏振UV光敏感的。
优选的光反应性基团有：肉桂酸酯、香豆素、亚苄基苯并[c]吡咯酮、亚苄基苯乙酮、二苯乙炔苯乙烯基吡咯、尿嘧啶基、喹啉酮、马来酰亚胺或亚肉桂基乙酸衍生物。特别优选的基团是肉桂酸酯、香豆素、亚苄基苯乙酮或马来酰亚胺。
最优选的光反应性基团是肉桂酸酯或香豆素，尤其是由通式1a与1b所表示的光反应性基团：
Figure A0281440800213
其中虚线表示连至树状体最远代的连接点，及
A代表嘧啶-2，5-二基、吡啶-2，5-二基、2，5-亚硫代苯基、2，5-亚呋喃基、1，4-或2，6-亚萘基；或亚苯基，所述这些基团是未取代的或是被氟、氯或具有1-18个碳原子的环状、直链或支链烷基残基单取代或多取代的，该烷基残基是未被取代的或是被氟、氯单取代或多取代的，其中有一个或多个不相邻的基-CH2-基团可各自被基团C置换，其中
C代表一个选自下列各基团的基团：-O-、-CO-、-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-及-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-，其中R1代表氢原子或低级烷基；
B代表氢原子，或是一个能够与第二种材料如聚合物、低聚物、单体、光活性聚合物、光活性低聚物和/或光活性单体或表面相反应或起相互作用的基团；
S1和S2各自代表一个单键或间隔基单元，例如未取代的，或被氟、氯单取代或多取代的有1至40个碳原子的直链或支链亚烷基，其中有一个或多个不相邻的-CH2-基团可各自被基团D置换，但前提是氧原子彼此不直接相连接；其中
D代表选自下列各基之基团：-O-、-CO-、-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-及-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-，芳族或脂环族基团，其中R1代表氢原子或低级烷基；
Q代表氧原子或-NR1-，其中R1代表氢原子或低级烷基；及
X、Y各自独立地代表氢、氟、氯、氰基、任选地被氟取代的具有1至12个碳原子的烷基，其中任选地有一个或多个不相邻的烷基的烷基-CH2-基团是被-O-、-CO-O-、-O-CO-和/或-CH＝CH-所置换的。
优选的是，基团A选自嘧啶-2，5-二基、吡啶-2，5-二基、2，5-亚硫代苯基、2，5-亚呋喃基、1，4-或2，6-亚萘基及亚苯基，所述这些基团是非取代的或是被具有1至12个碳原子的环状、直链或支链烷基残基取代的，该烷基残基是未取代的，或是被氟、氯单取代或多取代的，其中任选地有一个或多个不相邻的烷基-CH2-基团是被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-CH-CH-及C≡C-所置换的。
特别优选的是，A选自2，5-亚呋喃基、1，4-或2，6-亚萘基及亚苯基，所述这些基团是未取代的或是被具有1至12个碳原子的环状、直链或支链烷基残基取代的，其中任选地有一个或多个不相邻的烷基-CH2-基团是被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-CH＝CH-及-C≡C-所置换的。
术语“亚苯基”，应理解为包括1，2-、1，3-或1，4-亚苯基，是任选地经取代的。优选的是，该亚苯基为1，3-或1，4-亚苯基，而1，4-亚苯基是特别优选的。
术语“能够与第二种材料相反应或起相互作用的基团”，应理解为包括一些可藉自由基或阳离子聚合的基团；亲水性阴离子基团，如呈质子化或盐形态(如碱金属盐或铵盐)的-OSO2O-、-SO2O-、-CO2-、(-O)2P(O)O-、-P(O)(O-)2、-OP(O)(O-)2、-P(O-)2及-OP(O-)2基团；极性基团，如醇、硫醇及异氰酸酯；以及单、二、三烷氧基或卤代硅烷。
优选的是，基团B选自氢原子、可藉自由基或阳离子聚合的基团或单、二、三烷氧基或卤代硅烷。
更优选的是，B选自氢原子或可藉自由基或阳离子聚合的基团。
特别优选的是，B为氢。
优选的基团Q为氧原子或-NH-。
特别优选的是，Q为氧原子。
优选的是，基团X和Y代表氢。
优选的光活性基团为式Ia的基团。
优选的是，基团S1选自单共价键、-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-及直链或支链亚烷基，这些基团任选地被一个或多个选自氟、氯和氰基的基团所取代，且其中有二个或三个不相邻的亚烷基-CH2-基团各自任选地被基团D置换，但前提是亚烷基中的链碳原子总数不超过24个，其中R1代表氢原子或低级烷基。
更优选的是，基团S1选自单共价键、-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-NR1CO-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-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-及-CO-O-(CH2)r-O-(CH2)s-O-，其中R1规定同上，r和s各代表1至20的整数，优选为1至12，且r+s≤21，优选≤15。
术语-(CH2)r-与-(CH2)s-，应理解为包括分别含有r或s个碳原子的直链或支链亚烷基。
特别优选的是，S1选自单共价链、-(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)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-及-O-CO-(CH2)r-NH-CO-(CH2)s-O-，其中r和s各代表1至12的整数且r+s≤15。
优选的基团S1的实例包括：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-亚丙氧基羰基、2-亚乙基羰氧基、4-亚丁氧基、4-亚丁氧基羰基、3-亚丙基羰氧基、5-亚戊氧基、5-亚戊氧基羰基、4-亚丁基羰氧基、6-亚己氧基、6-亚己氧基羰基、5-亚戊基羰氧基、7-亚庚氧基、7-亚庚氧基羰基、6-亚己基羰氧基、8-亚辛氧基、8-亚辛氧基羰基、7-亚庚基羰氧基、9-亚壬氧基、9-亚壬氧基羰基、8-亚辛基羰氧基、10-亚癸氧基、10-亚癸氧基羰基、9-亚壬基羰氧基、11-亚十一烷氧基、11-亚十一烷氧基羰基、10-亚癸基羰氧基、12-亚十二烷氧基、12-亚十二烷氧基羰基、11-亚十一烷基羰氧基、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-亚十一烷基亚氨基羰基、12-亚十二烷基亚氨基羰基、2-亚乙基羰基亚胺氨、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-亚十一烷基羰基亚氨基、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)己氧基、6-(3-亚丙基亚氨基羰氧基)己氧基、6-(3-亚丙基亚氨基羰基)己基、6-(3-亚丙基亚氨基羰基)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、1，12-亚十二烷二氧基等。
优选的是，基团S2选自单共价键、直链或支链亚烷基、该亚烷基任选地被一个或多个选自氟、氯和氰基的基团取代且其中有二个或三个不相邻的亚烷基-CH2-基团各自任选地被基团D所置换，但前提是亚烷基中的链碳原子总数不超过24个，其中R1代表氢原子或低级烷基。
特别优选的是，S2选自单共价键、-(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-及(CH2)r-O-(CH2)s-O-CO-，其中R1的规定同上；r和s各代表1至20的整数，且r+s≤21，优选的是，r和s各代表1至12的整数。特别优选的是r+s≤15。
优选的基团S2的实例包括：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-亚丙氧基羰基、2-亚乙基羰氧基、4-亚丁氧基、4-亚丁氧基羰基、3-亚丙基羰氧基、5-亚戊氧基、5-亚戊氧基羰基、4-亚丁基羰氧基、6-亚己氧基、6-亚己氧基羰基、5-亚戊基羰氧基、7-亚庚氧基、7-亚庚氧基羰基、6-亚己基羰氧基、8-亚辛氧基、8-亚辛氧基羰基、7-亚庚基羰氧基、9-亚壬氧基、9-亚壬氧基羰基、8-亚辛基羰氧基、10-亚癸氧基、10-亚癸氧基羰基、9-亚壬基羰氧基、11-亚十一烷氧基、11-亚十一烷氧基羰基、10-亚癸基羰氧基、12-亚十二烷氧基、12-亚十二烷氧基羰基、11-亚十一烷基羰氧基、3-亚丙基亚氨基羰基、4-亚丁基亚氨基羰基、5-亚戊基亚胺基羰基、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-亚十一烷基亚氨基羰基、12-亚十二烷基亚氨基羰基、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-亚十一烷基羰基亚氨基、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)己氧基、6-(3-亚丙基亚氨基羰氧基)己氧基、6-(3-亚丙基亚氨基羰氧基)亚己基、6-(3-亚丙基亚氨基羰基)己氧基等。
术语“芳族”，应理解为包括结合五、六或十个环原子且任选地经取代的碳环与杂环基团，如呋喃、苯基、吡啶、嘧啶、萘或1，2，3，4-四氢化萘单元。
就“环状、直链或支链烷基残基，它们是未经取代，或是经氰基或氟、氯单取代，或是经氟、氯多取代，具有1至18个碳原子，其中有一个或多个不相邻的-CH2-基团可各自被基团C置换”这句话来说，应理解为包括选自下列各基团的基团：甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、环戊基、己基、环己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、3-甲基戊基、烯丙基、丁-3-烯-1-基、戊-4-烯-1-基、己-5-烯-1-基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、异戊氧基、环戊氧基、己氧基、环己氧基、庚氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基、十一烷氧基、十二烷氧基、3-甲基戊氧基、烯丙氧基、丁-3-烯氧基、戊-4-烯氧基、环己基甲氧基、环戊基甲氧基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、异丙氧基羰基、丁氧基羰基、异丁氧基羰基、仲丁氧基羰基、叔丁氧基羰基、戊氧基羰基、异戊氧基羰基、环戊氧基羰基、己氧基羰基、环己氧基羰基、辛氧基羰基、壬氧基羰基、癸氧基羰基、十一烷氧基羰基、十二烷氧基羰基、3-甲基戊氧基羰基、烯丙氧基羰基、丁-3-烯氧基羰基、戊-4-烯氧基羰基、环己基甲氧基羰基、环戊基甲氧基羰基、乙酸基、乙基羰氧基、丙基羰氧基、异丙基羰氧基、丁基羰氧基、异丁基羰氧基、仲丁基羰氧基、叔丁基羰氧基、戊基羰氧基、异戊基羰氧基、环戊基羰氧基、4-[3，4，5-三(辛氧基)苄基]氧基、己基羰氧基、环己基羰氧基、(4-丙基环己基)甲氧基、(4-丙基环己基)羰氧基、(4-戊基苯甲酰基)氧基、辛基羰氧基、壬基羰氧基、癸基羰氧基、十一烷基羰氧基、十二烷基羰氧基、3-甲基戊基羰氧基、丁-3-烯氧基、戊-4-烯氧基、乙酰基、乙基羰基、丙基羰基、异丙基羰基、丁基羰基、异丁基羰基、仲丁基羰基、戊基羰基、异戊基羰基、环己基羰基、辛基羰基、壬基羰基、癸基羰基、十一烷基羰基、十二烷基羰基、甲氧基乙酸基、1-甲氧基-2-丙氧基、3-甲氧基-1-丙氧基、2-甲氧基乙氧基、2-异丙氧基乙氧基、1-乙氧基-3-戊氧基、3-丁炔氧基、4-戊炔氧基、5-氯戊炔基、4-戊炔羰氧基、6-丙氧基己基、6-丙氧基己氧基、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、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、三氟甲氧基等。
就“直链或支链亚烷基残基，它们是未经取代，或是经氰基或氟、氯单取代，或是经氟、氯多取代，具有1至40个碳原子，其中有一个或多个不相邻的-CH2-基团可各自被基团D置换”这句话来说，应理解为包括选自下列各基团的基团：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-亚丙氧基羰基、2-亚乙基羰氧基、4-亚丁氧基、4-亚丁氧基羰基、3-亚丙基羰氧基、5-亚戊氧基、5-亚戊氧基羰基、4-亚丁基羰氧基、6-亚己氧基、6-亚己氧基羰基、5-亚戊基羰氧基、7-亚庚氧基、7-亚庚氧基羰基、6-亚己基羰氧基、8-亚辛氧基、8-亚辛氧基羰基、7-亚庚基羰氧基、9-亚壬氧基、9-亚壬氧基羰基、8-亚辛基羰氧基、10-亚癸氧基、10-亚癸氧基羰基、9-亚壬基羰氧基、11-亚十一烷氧基、11-亚十一烷氧基羰基、10-亚癸基羰氧基、12-亚十二烷氧基、12-亚十二烷氧基羰基、11-亚十一烷基羰氧基、3-亚丙基亚氨基羰基、4-亚丁基亚氨基羰基、5-亚戊基亚胺基羰基、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-亚十一烷基亚氨基羰基、12-亚十二烷基亚氨基羰基、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-亚十一烷基羰基亚氨基、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)己氧基、6-(3-亚丙基亚氨基羰氧基)己氧基、6-(3-亚丙基亚氨基羰基)己基、6-(3-亚丙基亚氨基羰基)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、1，12-亚十二烷二氧基、2-{4-[4-(2-氧基乙基)环己基]苯基}乙氧基、2-[4’-(4-氧基丁基)-1，1’-联苯-4-基]乙氧基、2-{4-[4-(2-氧基乙基)苯基]乙氧基、2-{4-[4-(2-羰氧基乙基)环己基]苯基}乙氧基、2-[4’-(4-羰氧基丁基)-1，1’-亚联苯-4-基]乙氧基、6-{4-[4-(2-羰氧基乙基)苯基]己氧基、5-{[4’-(4-氧基丁氧基)-1，1’-联苯-4-基]氧基}戊基羰氧基、2-氧基亚乙基、3-氧基亚丙基、4-氧基亚丁基、4-氧基亚戊基、6-氧基亚己基、7-氧基亚庚基、8-氧基亚辛基、9-氧基亚壬基、10-氧基亚癸基、11-氧基亚十一烷基、12-氧基亚十二烷基、2-(氧基羰基)亚乙基、3-(氧基羰基)亚丙基、4-(氧基羰基)亚丁基、5-(氧基羰基)亚戊基、6-(氧基羰基)亚己基、7-(氧基羰基)亚庚基、8-(氧基羰基)亚辛基、9-(氧基羰基)亚壬基、10-(氧基羰基)亚癸基、11-(氧基羰基)亚十一烷基、12-(氧基羰基)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-(羰基亚氨基)亚乙基、3-(羰基亚氨基)亚丙基、4-(羰基亚氨基)亚丁基、5-(羰基亚氨基)亚戊基、6-(羰基亚氨基)亚己基、7-(羰基亚氨基)亚庚基、8-(羰基亚氨基)亚辛基、9-(羰基亚氨基)亚壬基、10-(羰基亚氨基)亚癸基、11-(羰基亚氨基)亚十一烷基、12-(羰基亚氨基)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、6-(3-亚丙基亚氨基羰基)亚己基等。
术语“低级烷基”，应理解为包括具有1至6个碳原子，优选1至3个碳原子的直链与支链烃基。甲基、乙基、丙基和异丙基是特别优选的。
术语“脂环族”，应理解为包括具有3至10个碳原子的非芳族碳环系或杂环系，如环丙烷、环丁烷、环戊烷、环戊烯、环己烷、环己烯、环己二烯和萘烷。
术语“可藉自由基或阳离子聚合的基团”，应理解为优选包括：丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、2-氯丙烯酸酯、2-苯基丙烯酸酯；N-低级烷基取代的丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、2-氯丙烯酰胺和2-苯基丙烯酰胺；乙烯基醚、乙烯基酯、苯乙烯衍生物；马来酸衍生物；富马酸衍生物；肉桂酸衍生物和环氧基衍生物等。较优选的基团是丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯；N-低级烷基取代的丙烯酰胺、乙烯基醚、乙烯基酯、苯乙烯衍生物；马来酸衍生物和肉桂酸衍生物。最优选的基团是丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基醚和肉桂酸衍生物。
末端部分亦可为氢；或是类似于基团B的能够与第二种材料如聚合物、低聚物、单体、光活性聚合物、光活性低聚物和/或光活性单体或表面相反应或起相互作用的基团；或是诸如直链或支链烷基之类的单元，它们是未经取代，或是经氟、氯、氰基单取代或多取代，具有1至24个碳原子，其中有一个或多个-CH2-基团可各自被基团D置换，但前提是氧原子彼此不直接相连接。
优选的是，至少有四个端基为光活性基团。
重复支化单元是指将一个核部分或支化部分连接至相邻支化部分或相邻末端部分的组成部分。对重复支化单元的结构没有特别的限制。树状体的各个重复支化单元不一定要相同。而且，用于本发明的每个树状体中的支化单元数目为至少3，亦即四个端基，且含有至少四个光反应性基团。
优选的支化单元以通式IIa、IIb或其组合如式IIc的树枝状嵌段表示：
Figure A0281440800311
其中
虚线表示连至核部分或支化单元前一代的Z单元的连接点；而实线表示连至支化单元下一代的E残基的连接点或连至端基的连接点；且其中
E代表有机残基；
Z代表单链或间隔基单元，例如未经取代，经氟、氯单取代或多取代，具有1至24个碳原子的直链或支链亚烷基，其中有一个或多个-CH2-基团可各自被基团D置换，但前提是氧原子彼此不直接相连接，或者Z亦可代表光反应性基团，如以通式Ia与Ib所示的基团，其中B在此情况中表示连至E的连接点，且其中A、S1、S2、Q、X和Y的规定同上。
特别优选的支化单元是式IIa基团与式IIc基团，而式IIb基团(若存在)最好是位于最远代。
最优选的树枝状嵌段为式IIa基团。
也是优选的是，基团E为芳族、脂环族或CR1-单元，其中R1的规定同上。
特别优选的是，基团E选自1，2，3-苯三基、1，3，4-苯三基、1，3，5-苯三基或基团CR1-。
优选的是，基团Z选自单共价键、-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-及直链或支链亚烷基基团，这类基团任选地被一个或多个选自氟、氯和氰基的基团取代，且其中有一至高达四个不相邻的亚烷基-CH2基团各自任选地被基团D置换，但前提是亚烷基中的链碳原子总数不超过30个且其中R1代表氢原子或低级烷基。
也是优选的是，Z代表光反应性基团，如以通式Ia与Ib所示的基团，其中B在此情况中表示连至E的连接点，且其中A、S1、S2、Q、X和Y的规定同上。
优选的基团Z实例包括：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-亚丙氧基羰基、2-亚乙基羰氧基、4-亚丁氧基、4-亚丁氧基羰基、3-亚丙基羰氧基、5-亚戊氧基、5-亚戊氧基羰基、4-亚丁基羰氧基、6-亚己氧基、6-亚己氧基羰基、5-亚戊基羰氧基、7-亚庚氧基、7-亚庚氧基羰基、6-亚己基羰氧基、8-亚辛氧基、8-亚辛氧基羰基、7-亚庚基羰氧基、9-亚壬氧基、9-亚壬氧基羰基、8-亚辛基羰氧基、10-亚癸氧基、10-亚癸氧基羰基、9-亚壬基羰氧基、11-亚十一烷氧基、11-亚十一烷氧基羰基、10-亚癸基羰氧基、12-亚十二烷氧基、12-亚十二烷氧基羰基、11-亚十一烷基羰氧基、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-亚十一烷基亚氨基羰基、12-亚十二烷基亚氨基羰基、2-亚乙基羰基亚氨氨、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-亚十一烷基羰基亚氨基、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)己氧基、6-(3-亚丙基亚氨基羰氧基)己氧基、6-(3-亚丙基亚氨基羰基)己基、6-(3-亚丙基亚氨基羰基)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、1，12-亚十二烷二氧基、2-{4-[4-(2-氧基乙基)环己基]苯基}乙氧基、2-[4’-(4-氧基丁基)-1，1’-联苯-4-基]乙氧基、2-{4-[4-(2-氧基乙基)苯基]乙氧基、2-{4-[4-(2-羰氧基乙基)环己基]苯基}乙氧基、2-[4’-(4-羰氧基丁基)-1，1’-亚联苯-4-基]乙氧基、6-{4-[4-(2-羰氧基乙基)苯基]己氧基、5-{[4’-(4-氧基丁氧基)-1，1’-联苯-4-基]氧基}戊基羰氧基、2-氧基亚乙基、3-氧基亚丙基、4-氧基亚丁基、5-氧基亚戊基、6-氧基亚己基、7-氧基亚庚基、8-氧基亚辛基、9-氧基亚壬基、10-氧基亚癸基、11-氧基亚十一烷基、12-氧基亚十二烷基、2-(氧基羰基)亚乙基、3-(氧基羰基)亚丙基、4-(氧基羰基)亚丁基、5-(氧基羰基)亚戊基、6-(氧基羰基)亚己基、7-(氧基羰基)亚庚基、8-(氧基羰基)亚辛基、9-(氧基羰基)亚壬基、10-(氧基羰基)亚癸基、11-(氧基羰基)亚十一烷基、12-(氧基羰基)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-(羰基亚氨基)亚乙基、3-(羰基亚氨基)亚丙基、4-(羰基亚氨基)亚丁基、5-(羰基亚氨基)亚戊基、6-(羰基亚氨基)亚己基、7-(羰基亚氨基)亚庚基、8-(羰基亚氨基)亚辛基、9-(羰基亚氨基)亚壬基、10-(羰基亚氨基)亚癸基、11-(羰基亚氨基)亚十一烷基、12-(羰基亚氨基)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、6-(3-亚丙基亚氨基羰基)亚己基、(2E)-3-[4-(4-氧基丁氧基)-3-甲氧基苯基]-2-丙烯酸6-氧基己酯、(2E)-3-[4-(5-氧基戊氧基)苯基]-2-丙烯酸8-氧基辛酯、(2E)-3-[4-(4-(羰氧基)丁氧基)-3-甲氧基苯基]-2-丙烯酸6-氧基己酯、(2E)-3-[4-(5-氧基戊氧基)苯基]-2-丙烯酸8-(氧基羰基)辛酯等。
对本发明的核部分(图1)并无限制。它们可以共价方式一、二、三或四个枝状单元相键合。优选的核单元由式IIIa、IIIb、IIIc、IIId及IIIe所表示。
                     G-F----                IIIa
                     ----F----              IIIb
Figure A0281440800341
其中虚线表示连至支化单元的连接点，且其中
F代表单链或单元，例如未经取代，经氟、氯单取代或多取代，具有1至40个碳原子的直链或支链亚烷基，其中有一个或多个-CH2-基团可各自被基团D置换，但前提是氧原子彼此不直接相连接，或者F代表光反应性基团，如以通式Ia与Ib所示的基团，其中B在此情况中表示连至树状体第一代的连接点；
G代表氢原子；能够与第二种材料如聚合物、低聚物、单体、光活性聚合物、光活性低聚物和/或光活性单体或表面相反应或起相互作用的基团；或是由自由基聚合或阳离子聚合反应所得的均聚物或共聚物中的单体重复单元；
K代表氮原子、碳原子、基团CR1-或芳族或脂环族基团，该基团可任选地被选自氟、氯、氰基及C1-18环状、直链或支链烷基的基团所取代，该烷基可任选地被单一氰基取代或被一个或多个卤素原子所取代，且其中有一个或多个不相邻的烷基-CH2-基团可任选地被选自-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR1-、-NR1-CO-、-CO-NR1-、-NR1-CO-O-、-O-CO-NR1-、-NR1-CO-NR1-、-CH＝CH-、-C≡C-及-O-CO-O-的基团置换，其中R1代表氢原子或低级烷基；
J代表碳原子或芳族或脂环族基团，该基团任选地被选自氟、氯、氰基及C1-18环状、直链或支链烷基的基团取代，该烷基可任选地被单一氰基所取代或被一个或多个卤素原子取代，且其中有一个或多个不相邻的烷基-CH2-基团可任选地被选自-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR1-、-NR1-CO-、-CO-NR1-、-NR1-CO-O-、-O-CO-NR1-、-NR1-CO-NR1、-CH＝CH-、-C≡C-及-O-CO-O-的基团置换，其中R1代表氢原子或低级烷基；
术语“自由基或阳离子聚合反应所得的均聚物或共聚物中的单体重复单元”，应理解为包括来自下列基团的单体重复单元；丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、2-氯丙烯酸酯、2-苯基丙烯酸酯；经N-低级烷基取代的丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、2-氯丙烯酰胺和2-苯基丙烯酰胺；乙烯基醚、乙烯基酯、苯乙烯衍生物；马来酸衍生物；富马酸衍生物；肉桂酸衍生物以及环氧衍生物等。
优选的是，基团F选自单共价键、-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-及直链或支链亚烷基，该基团可任选地被一个或多个选自氟、氯和氰基的基团取代，且其中有高达四个不相邻的亚烷基-CH2-基团各自可任选地被基团D置换，但前提是亚烷基中的链碳原子总数不超过30个，其中R1代表氢原子或低级烷基。
也是优选的是，F代表光反应性基团，如以通式Ia与Ib所示的基团，其中B在此情况中表示连至树状体第一代的连接点，且其中A、S1、S2、Q、X和Y的规定同上。
优选的基团F实例包括：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-亚丙氧基羰基、2-亚乙基羰氧基、4-亚丁氧基、4-亚丁氧基羰基、3-亚丙基羰氧基、5-亚戊氧基、5-亚戊氧基羰基、4-亚丁基羰氧基、6-亚己氧基、6-亚己氧基羰基、5-亚戊基羰氧基、7-亚庚氧基、7-亚庚氧基羰基、6-亚己基羰氧基、8-亚辛氧基、8-亚辛氧基羰基、7-亚庚基羰氧基、9-亚壬氧基、9-亚壬氧基羰基、8-亚辛基羰氧基、10-亚癸氧基、10-亚癸氧基羰基、9-亚壬基羰氧基、11-亚十一烷氧基、11-亚十一烷氧基羰基、10-亚癸基羰氧基、12-亚十二烷氧基、12-亚十二烷氧基羰基、11-亚十一烷基羰氧基、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-亚十一烷基亚氨基羰基、12-亚十二烷基亚氨基羰基、2-亚乙基羰基亚氨氨、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-亚十一烷基羰基亚氨基、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)己氧基、6-(3-亚丙基亚氨基羰氧基)己氧基、6-(3-亚丙基亚氨基羰基)己基、6-(3-亚丙基亚氨基羰基)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、1，12-亚十二烷二氧基、2-{4-[4-(2-氧基乙基)环己基]苯基}乙氧基、2-[4’-(4-氧基丁基)-1，1’-联苯-4-基]乙氧基、2-{4-[4-(2-氧基乙基)苯基]乙氧基、2-{4-[4-(2-羰氧基乙基)环己基]苯基}乙氧基、2-[4’-(4-羰氧基丁基)-1，1’-亚联苯-4-基]乙氧基、6-{4-[4-(2-羰氧基乙基)苯基]己氧基、5-{[4’-(4-氧基丁氧基)-1，1’-联苯-4-基]氧基}戊基羰氧基、2-氧基亚乙基、3-氧基亚丙基、4-氧基亚丁基、5-氧基亚戊基、6-氧基亚己基、7-氧基亚庚基、8-氧基亚辛基、9-氧基亚壬基、10-氧基亚癸基、11-氧基亚十一烷基、12-氧基亚十二烷基、2-(氧基羰基)亚乙基、3-(氧基羰基)亚丙基、4-(氧基羰基)亚丁基、5-(氧基羰基)亚戊基、6-(氧基羰基)亚己基、7-(氧基羰基)亚庚基、8-(氧基羰基)亚辛基、9-(氧基羰基)亚壬基、10-(氧基羰基)亚癸基、11-(氧基羰基)亚十一烷基、12-(氧基羰基)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-(羰基亚氨基)亚乙基、3-(羰基亚氨基)亚丙基、4-(羰基亚氨基)亚丁基、5-(羰基亚氨基)亚戊基、6-(羰基亚氨基)亚己基、7-(羰基亚氨基)亚庚基、8-(羰基亚氨基)亚辛基、9-(羰基亚氨基)亚壬基、10-(羰基亚氨基)亚癸基、11-(羰基亚氨基)亚十一烷基、12-(羰基亚氨基)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、6-(3-亚丙基亚氨基羰基)亚己基、(2E)-3-[4-(4-氧基丁氧基)-3-甲氧基苯基]-2-丙烯酸6-氧基己酯、(2E)-3-[4-(5-氧基戊氧基)苯基]-2-丙烯酸8-氧基辛酯、1，11-双-[(2E)-3-(4-氧基苯基-2-丙烯酸)十一烷二酯等。
优选的是，基团G选自氢原子；可藉自由基或阳离子聚合的基团，或也可选自单、二或三烷氧基或卤代硅烷。
更优选的是，G选自氢原子；可自由基或阳离子聚合的基团或由自由基或阳离子聚合反应所得的均聚物或共聚物中的单体单元。
特别优选的是，G为如上所述的可藉自由基或阳离子聚合的基团。
也是优选的是，基团K为氮原子、碳原子、芳族或脂环族或CR1-单元，其中R1的规定同上。
特别优选的是，基团K选自1，2，3-苯三基、1，3，4-苯三基、1，3，5-苯三基或基团CR1-。
也是优选的是，基团J为碳原子、芳族或脂环族单元。
特别优选的是，基团J为碳原子。
优选的核部分为式IIIa、IIIb、IIIc、IIId所示的基团。
更优选的核部分是式IIIa与IIIb所示的基团。
用于本发明的树状体可根据已知方法，例如《聚合物科学进展》第142卷(1999)中所述方法来制备。
可将添加剂，如含硅烷的化合物与含环氧的交联剂等，添加至本发明的树状体中，以改良树状体对基材的粘着性。适用的含硅烷的化合物已叙述于Plast.Eng.，Vol.36(1996)中(聚酰亚胺，基础与应用)。适用的含环氧的交联剂包括：4，4’-亚甲基双(N，N-二缩水甘油基苯胺)、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、苯-1，2，4，5-四羧酸、1，2：4，5-N，N’-二缩水甘油基二酰亚胺、聚乙二醇二缩水甘油醚、N，N-二缩水甘油基环己胺等。
也可将其他添加剂，如光敏剂、光敏自由基产生剂(photoradicalgenerator)和/或阳离子光引发剂等，添加至本发明的树状体中。适用的光活性添加剂包括2，2-二甲氧基苯基乙酮，二苯甲酮与N，N-二甲基苯胺或4-(二甲基氨基)苯甲酸乙酯的混合物，呫吨酮、噻吨酮、IRGACURETM184、369、500、651及907(汽巴(Ciba))，米蚩酮及三芳基锍盐等。
根据本发明的树状体可用作液晶用取向层以及用作非结构与结构光学元件的构造和多层体系中的取向层。根据其上要覆盖的聚合物层，本发明的树状体可单独使用或与聚合物、低聚物、单体、光活性聚合物、光活性低聚物和/或光活性单体结合使用。因此应当明白，通过改变聚合物层的组成，便可控制一些性质，例如所诱导的预倾斜角、良好的表面润湿性、高的电压保留比、比结合能等等。本发明的一层或多层取向层可用于电光学组件的构造中。
适合与本发明树状体结合的光活性聚合物或低聚物已叙述于例如EP-A-0611786、WO-A-96/10049、EP-A-0763552、US-5965761、EP-A-0857728、EP-A-0860455及WO-A-99/15576中。例如，适用的光活性单体已叙述于US-5567349、US-5650534、US-5593617、US-5851427、US-5707544、US-5851424、US-5700393、US-5800733、WO-98/52905、WO-00/05189、WO-00/48985及WO-00/55110中。
下面将通过非限制性实施例对本发明作进一步说明。属于本发明范围内的这些实施例的变体，对该领域技术人员来说是显而易见的。
实施例
合成实施例1
二[3，5-双[(8-{2-甲氧基-4-[(1E)-3-甲氧基-3-氧代-1-丙烯基] 苯氧基}辛基)氧基]苄氧基]苯甲酸1，6己二醇酯的制备
Figure A0281440800401
将0.390克(1.0毫摩尔)二(3，5-二羟基)苯甲酸1，6-己二醇酯、1.1克(4.2毫摩尔)三苯膦溶于5.4毫升四氢呋喃中，加入3.1克(4.0毫摩尔)3，5-双[(8-{2-甲氧基-4-[(1E)-3-甲氧基-3-氧代-1-丙烯基]苯氧基}辛基)氧基]苄醇与10毫升四氢呋喃。于35分钟内逐滴加入40％偶氮二羧酸二乙酯的甲苯溶液1.83克(4.2mmol)。接着使混合物于25℃反应3.5小时。然后将反应混合物在乙酸乙酯与水之间进行分配。有机相用水重复洗涤，用硫酸钠干燥，过滤并通过旋转蒸发浓缩。使残余物通过240克硅胶柱并采用甲苯∶乙酸乙酯(9∶1)作为洗提液进行第-次层析和通过100克LiChroprep RP-18柱并采用乙腈∶四氢呋喃(85∶15)作为洗提液进行第二次层析，得到1.58克(46.0％)二[3，5-双[(8-{2-甲氧基-4-[(1E)-3-甲氧基-3-氧代-1-丙烯基]苯氧基}辛基)氧基]苄氧基]苯甲酸1，6-己二醇酯(“树状体1”)。Tg＝41.2℃。
根据下列步骤制备用作起始物的中间体。
(2E)-3-{4-[(8-氯辛基)氧基]-3-甲氧基苯基}-2-丙烯酸甲酯的 制备
将20.0克(96.06毫摩尔)(2E)-3-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-2-丙烯酸甲酯、16.6克(100.9毫摩尔)8-氯-1-辛醇和27.7克(105.7毫摩尔)三苯膦溶于400毫升四氢呋喃中。接着将此无色溶液冷却到0℃，并于25分钟内逐滴加入40％偶氮二羧酸二乙酯的甲苯溶液46.0克(105.7mmol)。使混合物于0℃反应4小时。通过蒸发减少反应混合物体积。将所得残余物加至甲醇与水(3∶2)的混合物中，然后用叔丁基甲基醚∶己烷1∶1的混合物萃取。将叔丁基甲基醚∶己烷相用水重复洗涤，用硫酸镁干燥，过滤并通过旋转蒸发浓缩。将粗产物在2-丙醇中重结晶，而得到30.8克(90％)(2E)-3-{4-(8-氯辛基)氧基}-3-甲氧基苯基}-2-丙烯酸甲酯的白色晶体。
(2E)-3-{4-[(8-碘辛基)氧]-3-甲氧基苯基}-2-丙烯酸甲酯的制 备
将26.8克(75.52毫摩尔)(2E)-3-{4-[8-氯辛基]氧基}-3-甲氧基苯基}-2-丙烯酸甲酯溶于1000毫升丙酮中。加入65.16克(435.15毫摩尔)碘化钠。在回流温度下将反应悬浮液加热24小时。将反应混合物在二乙醚与水之间进行分配。有机相用水重复洗涤，用硫酸钠干燥，地滤并通过旋转蒸发浓缩。使粗产物自2-丙醇中再结晶，得到30.1克(90％)(2E)-3-{4-(8-碘辛基)氧基}-3-甲氧基苯基}-2-丙烯酸甲酯的白色晶体。
3，5-双[(8-{2-甲氧基-4-[(1E)-3-甲氧基-3-氧-1-丙烯基]苯氧 基}辛基)氧基]苄醇的制备
将5.87克(13.15毫摩尔)(2E)-3-{4-[(8-碘辛基)氧基]-3-甲氧基苯基}-2-丙烯酸甲酯、0.872克(6.26毫摩尔)3，5-二羟基苄醇溶于50毫升N，N-二甲基甲酰胺中。加入4.33克(31.31毫摩尔)碳酸钾。然后在回流温度下将反应悬浮液加热24小时。将反应混合物在乙酸乙酯与饱和氯化钠溶液之间进行分配。有机相用水重复洗涤，用硫酸钠干燥，过滤并通过旋转蒸发浓缩。使残余物通过240克硅胶柱层析并先使用甲苯∶乙酸乙酯(4∶1)然后用(7∶3)的洗提液洗提，得到2.15克(42％)3，5-双[(8-{2-甲氧基-4-[(1E)-3-甲氧基-3-氧代-1-丙烯基]苯氧基}辛基)氧]苄醇的无色油。
双-(3，5-二羟基)苯甲酸1，6-己二醇酯的制备
将4.85克(31.5毫摩尔)3，5-二硝基苯甲酸悬浮于31毫升乙腈中。于10分钟内逐滴加入4.80克(31.5毫摩尔)1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一-7-烯(1，5-5)(DBU)。加入3.66克(15.0mmol)1，6-二溴己烷，然后将所得混合物于84℃加热18小时。使反应混合物冷却，然后在二乙醚与水之间进行分配。有机相用水重复洗涤，用硫酸钠干燥，过滤并通过旋转蒸发浓缩。使残余物通过240克硅胶柱层析，先使用甲苯∶乙酸乙酯(4∶1)然后用(1∶1)的洗提液洗提，得到3.39克(53％)双-(3，5-二羟基)苯甲酸1，6-己二醇酯的米黄色晶体。
合成实施例2
双-[3，5-双({-2，2-双[({4-[(1E)-3-甲氧基-3-氧代-1-丙烯 基]苯甲酰基}氧基)甲基]丙酰基}氨基)]苯甲酸1，8-辛二醇酯的制备
Figure A0281440800421
将0.86克(0.978毫摩尔)双(3，5-双{[-2，2-双(羟甲基)丙酰基]氨基}苯甲酸1，8-辛二醇酯、1.815克(8.80毫摩尔)4-[(1E)-3-甲氧基-3-氧代-1-丙烯基]苯甲酸、0.29克(0.978毫摩尔)对甲苯磺酸4-(二甲基氨基)吡啶鎓在30毫升二氯甲烷与10毫升四氢呋喃中的溶液冷却到0℃，并加入1.73克(8.37毫摩尔)N，N’-二环己基碳二亚胺。接着使混合物于25℃反应48小时，然后过滤。通过蒸发浓缩滤液。先使粗产物经150克硅胶柱层析并经甲苯∶乙酸乙酯(7∶3)的洗提液洗提而得以纯化，然后从THF(20毫升)中再沉淀在400毫升甲醇中，得到1.86克(80％)双-[3，5-双({-2，2-双[({4-[(1E)-3-甲氧基-3-氧代-1-丙烯基]苯甲酰基}氧基)甲基]丙酰基}氨基)]苯甲酸1，8-辛二醇酯(“树状体2”)的白色粉末。Tg＝83℃。
根据下列步骤制备用作起始物的中间体。
双(3，5-二氨基)苯甲酸1，8-辛二醇酯制备
将3.57克(6.68毫摩尔)双(3，5-二硝基)苯甲酸1，8-辛二醇酯溶于150毫升N，N-二甲基甲酰胺与17毫升水的混合物中。加入21.66克(80.14毫摩尔)六水合氯化铁与8.73克(133.56毫摩尔)锌粉，使温度上升到45℃。使混合物反应2小时。然后将反应混合物在乙酸乙酯与水之间进行分配，然后过滤。有机相用水重复洗涤，用硫酸钠干燥，过滤并通过旋转蒸发浓缩。得到的粗产物在乙酸乙酯∶己烷2∶1混合物中进行第一次重结晶，然后在乙醇中进行第二次重结晶，得到2.04克(73％)双(3，5-二氨基)苯甲酸1，8-辛二醇酯的米黄色晶体。
双(3，5-双{[(2，2，5-三甲基-1，3-二氧杂环己-5-基)羰基]氨 基}苯甲酸1，8-辛二醇酯制备
将0.946克(5.43毫摩尔)2，2，5-三甲基-1，3-二氧杂环己烷-5-羧酸、0.500克(1.21毫摩尔)双(3，5-二氨基)苯甲酸1，8辛二醇酯、0.14克(0.48毫摩尔)对甲苯磺酸4-(二甲基氨基)吡啶鎓在20毫升二氯甲烷溶液中的混合物冷却到0℃，并加入1.24克(6.03毫摩尔)N，N’-二环己基碳二亚胺。接着使混合物于25℃反应72小时，然后过滤。通过蒸发浓缩滤液。使残余物在150克硅胶柱上层析并经叔丁基甲基醚∶乙酸乙酯3∶1的洗提液洗提，得到1.10克(87％)双(3，5-双{(2，2，5-三甲基-1，3-二氧杂环己-5-基)羰基}氨基)苯甲酸1，8-辛二醇酯的白色晶体。
双(3，5-双{[2，2-双(羟甲基)丙酰基)氨基]苯甲酸1，8-辛二 醇酯的制备
将1.10克(1.06毫摩尔)双(3，5-双{[(2，2，5-三甲基-1，3-二氧杂环己-5-基)羰基}氨基)苯甲酸1，8-辛二醇酯溶于10毫升甲醇与10毫升四氢呋喃中。于室温将0.50克Dowex 50Wx2树脂与反应混合物搅拌4小时。将Dowex树脂滤除并用四氢呋喃洗涤。通过旋转蒸发浓缩滤液，得到0.86克(92％)双(3，5-双{[2，2-双(羟甲基)丙酰基]氨基}苯甲酸1，8-辛二醇酯的黄色晶体。
合成实施例3
甲基丙烯酸6-{[3，5-双({3，5-双[(8-{2-甲氧基-4-[(1E)-3- 甲氧基-3-氧代-1-丙烯基]苯氧基}辛基)氧基]苄基}氧基)苯甲酰基]氧 基}己酯的制备
将1.10克(1.31毫摩尔)3，5-双[(8-{2-甲氧基-4-[(1E)-3-甲氧基-3-氧代-1-丙烯基]苯氧基}辛基)氧基]苄基溴、0.204克(0.63毫摩尔)3，5-二羟基苯甲酸6-(甲基丙烯酰氧基)己酯、17毫克(0.06毫摩尔)18-冠-6溶于20毫升2-丁酮中。加入0.114克(0.82毫摩尔)碳酸钾。然后在回流温度下将反应悬浮液加热24小时。将反应混合物在乙酸乙酯与水之间进行分配。有机相用水重复洗涤，用硫酸钠干燥，过滤并通过旋转蒸发浓缩。使残余物在10克LiChroprep RP-18上层析，并先采用乙腈然后用四氢呋喃的洗提液洗提，得到0.90克(77％)甲基丙烯酸6-{[3，5-双({3，5-双[(8-{2-甲氧基-4-[(1E)-3-甲氧基-3-氧代-1-丙烯基]苯氧基}辛基)氧基]苄基}氧基)苯甲酰基]氧基}己酯(“树状体3”)的无色油。
根据下列步骤制备用作起始物的中间体。
3，5-双[(8-{2-甲氧基-4-[(1E)-3-甲氧基-3-氧代-1-丙烯基]苯 氧基}辛基)氧基]苄基溴的制备
将2.39克(3.08毫摩尔)3，5-双[(8-{2-甲氧基-4-[(1E)-3-甲氧基-3-氧代-1-丙烯基]苯氧基}辛基)氧基]苄醇、1.14克(3.42毫摩尔)四溴甲烷溶于25毫升二氯甲烷中。接着使溶液冷却到0℃，并于1小时内逐滴加入0.86克(3.29毫摩尔)三苯膦的20毫升二氯甲烷溶液。接着使混合物于25℃反应20小时，而通过蒸发减少体积。使残余物在120克硅胶上层析，并经甲苯∶乙酸乙酯(19∶1)然后(4∶1)的洗提液洗提，得到1.94克(78％)3，5-双[(8-{2-甲氧基-4-[(1E)-3-甲氧基-3-氧代-1-丙烯基]苯氧基}辛基)氧基]苄基溴的无色油。
3，5-二羟基苯甲酸6-(甲基丙烯酰氧基)己酯的制备
将2.27克(14.72毫摩尔)3，5-二羟基苯甲酸溶于32毫升N，N-二甲基甲酰胺中。于30分钟内逐滴加入2.24克(14.72毫摩尔)1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一-7-烯(1，5-5)(DBU)与17毫升N，N-二甲基甲酰胺所形成的溶液。于40分钟内逐滴加入3.96克(13.38毫摩尔)2-甲基丙烯酸6-碘己酯与17毫升N，N-二甲基甲酰胺所形成的溶液，然后使所得混合物于25℃反应22小时。使反应混合物冷却，然后将反应混合物在乙酸乙酯与水之间进行分配。有机相用水重复洗涤，用硫酸钠干燥，过滤并通过旋转蒸发浓缩。使残余物在110克硅胶上层析并先采用甲苯∶乙酸乙酯(4∶1)然后(7∶3)的洗提液洗提，得到3.57克(80％)3，5-二羟基苯甲酸6-(甲基丙烯酰氧基)己酯的白色粉末。
合成实施例4
树状体3的聚合
在可密封管中将0.398克(0.216毫摩尔)树状体3与0.4毫克(0.0024毫摩尔)α.α’-偶氮异丁腈(AIBN)于0.50毫升无水四氢呋喃(THF)中的混合物进行脱气。然后在氩气下将该管密封，并于60℃搅拌16.5小时。将所得聚合物在50毫升叔丁基甲基醚中沉淀，然后收集沉淀。使聚合物从THF(2.0毫升)中再沉淀在30毫升甲醇中，得到0.12克(30％)聚-[1-[6-{[3，5-双({3，5-双[(8-{2-甲氧基-4-[(1E)-3-甲氧基-3-氧代-1-丙烯基]苯氧基}辛基)氧基]苄基}氧基)苯甲酰基]氧基}己氧基]-1-甲基乙烯]的固体；Mn＝4.2×104，pdi＝1.48。
合成实施例5
1，1-联苯-4，4’-二羧酸二[3，5-双({4-[3，5-双[({6-[(2-氧 代-2H-色烯-7-基)氧基]己基}氧基)羰基]苯氧基]丁氧基}羰基) 苯基酯]的制备
Figure A0281440800461
将0.28克(1.0毫摩尔)4，4’-联苯二羰基氯、4.00克(2.5毫摩尔)5-羟基间苯二甲酸1，3-双(4-{3，5-双[({6-[(2-氧代-2H-色烯-7-基)氧基]己基}氧基)羰基]苯氧基}丁基)酯和6毫克(0.05毫摩尔)4-二甲基氨基吡啶加至50毫升甲苯中。然后加入5.0毫升吡啶，并使反应混合物于回流温度下反应18小时。将反应混合物在乙酸乙酯与水之间进行分配。有机相用水重复洗涤，用硫酸钠干燥，过滤并通过旋转蒸发浓缩。使残余物在硅胶柱上进行第一次层析和在LiChroprep RP-18柱上进行第二次层析，得到1，1-联苯-4，4’-二羧酸二[3，5-双({4-[3，5-双[({6-[(2-氧代-2H-色烯-7-基)氧基]己基}氧基)羰基]苯氧基]丁氧基}羰基)苯基酯]。
根据下列步骤制备用作起始物的中间体。
7-(6-氯己基)香豆素的制备
采用16.2克(100毫摩尔)7-羟基香豆素、14.3克(105毫摩尔)6-氯己醇、28.8克(110毫摩尔)三苯膦及47.9克(110毫摩尔)偶氮二羧酸二乙酯的40％甲苯溶液按照与合成实施例1相似的步骤进行制备，得到7-(6-氯己基)香豆素。
5-羟基间苯二甲酸双{6-[(2-氧代-2H-色烯-7-基)氧基]己基酯}的 制备
将5.64克(20.0毫摩尔)7-(6-氯己基)香豆素与1.82克(10.0毫摩尔)5-羟基间苯二甲酸溶于240毫升1-甲基-2-吡咯烷酮中。加入4.87克(58.0毫摩尔)碳酸氢钠。然后使反应悬浮液于80℃加热4小时。将反应混合物在乙酸乙酯与水之间进行分配。有机相用水重复洗涤，用硫酸钠干燥，过滤并通过旋转蒸发浓缩。残余物经层析得到5-羟基间苯二甲酸双{6-[(2-氧代-2H-色烯-7-基)氧基]己基酯}。
5-(4-氯丁氧基)间苯二甲酸双{6-[(2-氧代-2H-色烯-7-基)氧基] 己基酯}的制备
采用6.71克(10.0毫摩尔)5-羟基间苯二甲酸双{6-[(2-氧代-2H色烯-7-基)氧基]己基酯}、1.14克(10.5毫摩尔)4-氯-1-丁醇、2.88克(11.0毫摩尔)三苯膦及4.79克(11.0毫摩尔)偶氮二羧酸二乙酯的40％甲苯溶液按照与合成实施例1相似的步骤进行制备，得到5-(4-氯丁氧基)间苯二甲酸双{6-[(2-氧代-2H色烯-7-基)氧基]己基酯}。
5-羟基间苯二甲酸1，3-双(4-{3，5-双[({6-[(2-氧代-2H-色烯 -7-基)氧基]己基}氧基)羰基]苯氧基}丁基酯)的制备
采用15.2克(20.0毫摩尔)5-(4-氯丁氧基)间苯二甲酸双{6-[(2-氧代-2H-色烯-7-基)氧基]己基酯}、1.82克(10.0毫摩尔)5-羟基间苯二甲酸及4.87克(58.0毫摩尔)碳酸氢钠按如上述步骤进行制备，得到5-羟基间苯二甲酸1，3-双(4-{3，5-双[({6-[(2-氧代-2H-色烯-7-基)氧基]己基}氧基)羰基]苯氧基}丁基酯)。
合成实施例6
1，1，1-三[4-{([2，2-双{([2，2-双{[(6-{4-[(1E)-3-氧 代-1-丁烯基]苯氧基}己酰基)氧基]甲基}丙酰基]氧基)甲基}丙酰基] 氧基)苯基}]乙烷的制备
Figure A0281440800481
将1.00克(3.39毫摩尔)6-{4-[(1E)-3-氧代-1-丁烯基]苯氧基}己酰氯在少量四氢呋喃中稀释，并于0℃将其逐滴加入到0.35克(0.26毫摩尔)1，1，1-三[4-{([2，2-双{([2，2-双{羟甲基}丙酰基]氧基)甲基}丙酰基]氧基)苯基}]乙烷、0.180克(1.47毫摩尔)4-二甲基氨基吡啶、0.446克(4.41毫摩尔)三乙基胺和20毫升四氢呋喃的溶液中。在0℃搅拌1小时之后，使混合物于25℃再反应24小时。通过旋转蒸发浓缩混合物。将残余物溶于二氯甲烷中，先用饱和碳酸氢钠溶液，然后用2N HCl重复洗涤。有机相用硫酸钠干燥，过滤并通过旋转蒸发浓缩。将树状体从四氢呋喃再沉淀在甲醇中，得到1，1，1-三[4-{([2，2-双{([2，2-双{[(6-{4-[(1E)-3-氧代-1-丁烯基]苯氧基}己酰基)氧基]甲基}丙酰基]氧基)甲基}丙酰基]氧基)苯基}]乙烷。
根据Frechet，J.M.于Macromolecules 1998.31，4061所述的步骤及下列步骤制备用作起始物的中间体。
6-{4-[(1E)-3-氧代丁-1-烯基]苯氧基}己酸的制备
将1.62克(10.0毫摩尔)4-羟基苯亚甲基丙酮、3.98克(15.0毫摩尔)5-溴戊酸四氢-2H-吡喃-2-酯溶于N，N-二甲基甲酰胺中。加入3.45克(25.0毫摩尔)碳酸钾。然后使反应悬浮液于70℃加热8小时。将反应混合物在乙酸乙酯与饱和氯化钠溶液之间进行分配。有机相用水重复洗涤，用硫酸钠干燥，过滤并通过旋转蒸发浓缩。将残余物溶于50毫升四氢呋喃中，并加入1毫升浓HCl。将混合物于25℃搅拌45分钟，并将其在二氯甲烷与饱和氯化钠溶液之间进行分配。有机相用水重复洗涤，用硫酸钠干燥，过滤并通过旋转蒸发浓缩，得到6-{4-[(1E)-3-氧代丁-1-烯基]苯氧基}己酸。
实施例1
使用树状体3制备取向层
a/取向层的制备
将1重量％光反应性树状体3(包含或不包含2重量％光敏引发剂(得自汽巴的Irgacure184))的环戊酮溶液以3000rpm旋涂至玻璃板上。于70℃以上温度对该涂层进行热处理除去残余溶剂，并利用各种不同的交联条件进行处理：
处理1：用各向同性UV光照射该涂层以使可聚合基团交联，然后用辐射能量高达660毫焦耳/厘米2的350瓦高压汞灯产生的线性偏振UV光照射。
处理2：按以上所述，使涂层经线性偏振UV光照射，然后用各向同性UV光照射以使可聚合基团交联。
处理3：在N2气氛下使涂层经线性偏振UV光照射并同时交联。
b/延迟层的制备
然后，将所制得的各层旋涂上LCP混合物CB483(可购自Vantico AG)，于50℃热处理5分钟，然后用各向同性UV光交联5分钟。总LCP薄膜厚度为约1微米。在两正交偏振器之间观察涂层显示，对于高于66毫焦耳/厘米2的照射能量而言，液晶已均匀地取向。利用倾斜补偿器与偏振显微镜确定，LCP分子的取向方向平行于照射取向层的UV光的偏振方向。测得的对比率高达1000∶1
c/LC测定槽的制备
将实施例1所得的涂布板的涂布面朝内，利用20微米厚度玻璃球体作为间隔体，组合成并排的LC小室。分别使用根据处理1与处理2所得的取向层制备两种不同的小室，即小室1与小室2。于还高于向列型液晶混合物MLC12000-000(Merck)的向列型-各向同性转变温度(Tc＝89℃)的温度下，将该向列型液晶混合物MLC12000-000填入小室中，并慢慢地冷却到室温。在两正交偏振器之间观察所制得的小室显示，液晶已均匀地取向。利用倾斜补偿器与偏振显微镜确定，LC分子的取向方向平行于照射取向层的UV光的偏振方向。对小室来说，利用标准晶体旋转法(得自Autronics Melchers的TBA105)测得LC层所产生的倾斜角为0.2°。亦发现，使用实施例1a中处理1，取向LC混合物所需的照度倍数比较小。
实施例2
使用树状体3与光活性单体的混合物制备取向层
溶液So11：将90％光反应性树状体3与10％在WO-00/55110中所公开类型的光活性单体以及包含2份光敏引发剂(得自汽巴的Irgacure184)的二元混合物添加至环戊酮中，配成2重量％溶液。然后在室温下将溶液搅拌10分钟，并经0.2微米特氟隆过滤器过滤。
溶液So12：将70％光反应性树状体3与30％So11中所用的光活性单体以及包含2份光敏引发剂(得自汽巴的Irgacure184)的二元混合物添加至环戊酮中，配成2重量％溶液。然后在室温下将溶液搅拌10分钟，并经0.2微米特氟隆过滤器过滤。
将这些溶液各以3000rpm旋涂至两片经ITO涂布的玻璃板上。根据实施例1a中处理1，使所得薄膜交联并以线性偏振UV光照射。然后如实施例1c所述，将这些涂层组合制成LC小室。在两正交偏振器之间观察所制得的小室显示，液晶已均匀地取向。利用倾斜补偿器与偏振显微镜确定，LC分子的取向方向平行于照射取向层的UV光的偏振方向。采用66毫焦耳/厘米2辐射能量照射LC层以产生倾斜角，对于由溶液So11制备的取向层，测得倾斜角为约1°，而由So12制备的取向层，测得倾斜角为约90°。
实施例3
采用聚-[1-[6-{[3，5-双({3，5-双[(8-{2-甲氧基-4-[(1E)-3- 甲氧基-3-氧代-1-丙烯基]苯氧基}辛基)氧基]苄基}氧基)苯甲酰基]氧 基}己氧基]-1-甲基乙烯]制备取向层
将聚-[1-[6-{[3，5-双({3，5-双[(8-{2-甲氧基-4-[(1E)-3-甲氧基-3-氧代-1-丙烯基]苯氧基}辛基)氧基]苄基}氧基)苯甲酰基]氧基}己氧基]-1-甲基乙烯](合成实施例4)的2％环戊酮溶液以3000rpm旋涂在经ITO涂布的玻璃板上，并于180℃热处理10分钟。采用350瓦高压汞灯发出的线性偏振UV光照射涂层。如实施例1c中所述，将所得取向层组合制成LC小室。在两正交偏振器之间观察所制得的小室显示，液晶已均匀地取向。利用倾斜补偿器与偏振显微镜确定，LC分子的取向方向平行于照射取向层的UV光的偏振方向。在LC层中产生的倾斜角是利用标准晶体旋转法(得自Autronics Melchers的TBA105)测量的，当采用33毫焦耳/厘米2照射能时测得的倾斜角为约36°，而采用66焦耳/厘米2照射能时测得的倾斜角为约19°。
实施例4
使用树状体1制备取向层
将2％光反应性树状体1的环戊酮溶液以3000rpm旋涂至玻璃基板上，并于70℃以上温度热处理以除去残余溶剂。采用350瓦高压汞灯发出的具有高达660毫焦耳/厘米2能量的线性偏振UV光照射涂层。在该板上的UV光强度测定为1毫瓦/厘米2。
然后如实施例1c所指述，将此两层涂层组合制成LC小室。在两正交偏振器之间观察所制得的小室显示，液晶已均匀地取向。利用倾斜补偿器与偏振显微镜确定，LC分子的取向方向平行于照射取向层的UV光的偏振方向采利用标准晶体旋转法(得自Autronics Melchers之TBA105)测定在LC层中产生的倾斜角为约0.2°。
实施例5
采用树状体与光反应性聚酰亚胺的混合物制备取向层
将包含95份WO-A-99/15576中所公开类型的光反应性聚酰亚胺(得自1，2，3，4-环丁烷四羧酸二酐与3，5-二氨基苯甲酸6-{2-甲氧基-4-[(1E)-3-氧代-1-丙烯基]苯氧基}己酯之间的聚合缩合反应)与5份树状体3的二元混合物配制成2重量％溶液。然后在室温下将此溶液搅拌10分钟，并经0.2微米特氟隆过滤器过滤。将溶液以3000rpm旋涂至经ITO涂布的玻璃板上。然后在130℃使所得薄膜预干燥15分钟，然后在180℃酰亚胺化1小时以形成聚酰亚胺。然后用350瓦高压汞灯的线性偏振UV光照射板上涂层90秒钟。将二丙烯酸酯液晶混合物(得自RolicResearch Ltd的AN43)旋涂，在50℃热处理5分钟，最后用各向同性UV光交联5分钟。总LCP薄膜厚度为约1微米。在两正交偏振器之间观察该涂层显示，液晶已均匀地取向。利用倾斜补偿器与偏振显微镜确定，LCP分子的取向方向平行于照射取向层的UV光的偏振方向。测得的对比率高达1300∶1。采用2重量％纯光反应性聚酰亚胺溶液代替上述混合物重复相同实验，测得对比率仅为200∶1。

Claims (63)

1.包含核部分、支化单元及端基的光反应性树状体，其中至少一个端基和/或支化单元为光反应性基团。
2.根据权利要求1的光反应性树状体，其中光反应性基团能够进行光致环化作用，尤其是[2+2]-光致环化作用。
3.根据权利要求1和2的光反应性树状体，其中光反应性基团对UV或激光，尤其是线性偏振UV光是敏感的。
4.根据前述权利要求中任一项的光反应性树状体，其中光反应性基团为肉桂酸酯、香豆素、亚苄基苯并[c]吡咯酮、亚苄基苯乙酮、二苯乙炔苯乙烯基吡啶、尿嘧啶基、喹啉酮、马来酰亚胺或亚肉桂基乙酸衍生物。
5.根据权利要求4的光反应性树状体，其中光反应性基团为肉桂酸酯、香豆素、亚苄基苯乙酮或马来酰亚胺。
6.根据权利要求4的光反应性树状体，其中光反应性基团为肉桂酸酯或香豆素。
7.根据前述权利要求中任一项的光反应性树状体，其中光反应性基团以通式Ia与Ib表示：
Figure A028144080002C1
其中虚线表示连至树状体最远代的连接点，及
A代表嘧啶-2，5-二基、吡啶-2，5-二基、2，5-亚硫代苯基、2，5-亚呋喃基、1，4-或2，6-亚萘基；或亚苯基，所述这些基团是未取代的或是被氟、氯或具有18个碳原子的环状、直链或支链烷基残基单取代或多取代的，该烷基残基是未被取代的或是被氟、氯单取代或多取代的，其中有一个或多个不相邻的基-CH2-基团可各自被基团C置换，其中
C代表一个选自下列各基团的基团：-O-、-CO-、-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-及-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-，其中R1代表氢原子或低级烷基；
B代表氢原子，或是能够与第二种材料如聚合物、低聚物、单体、光活性聚合物、光活性低聚物和/或光活性单体或表面相反应或起相互作用的基团；
S1和S2各自代表单键或间隔基单元，例如未取代的，或被氟、氯单取代或多取代的具有1至40个碳原子的直链或支链亚烷基，其中有一个或多个不相邻的-CH2-基团可各自被基团D置换，但前提是氧原子彼此不直接相连接；其中
D代表选自下列各基之基团：-O-、-CO-、-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-及-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-，芳族或脂环族基团，其中R1代表氢原子或低级烷基；
Q代表氧原子或-NR1-，其中R1代表氢原子或低级烷基；及
X、Y各自代表氢、氟、氯、氰基、任选地被氟取代的具有1至12个碳原子的烷基，其中任选地有一个或多个不相邻的烷基-CH2-基团被-O-、-CO-O-、-O-CO-和/或-CH＝CH-置换。
8.根据权利要求7的光反应性树状体，其中A选自嘧啶-2，5-二基、吡啶-2，5-二基、2，5-亚硫代苯基、2，5-亚呋喃基、1，4-或2，6-亚萘基及亚苯基，所述这些基团是未取代的或是被具有1至12个碳原子的环状、直链或支链烷基残基所取代的，该烷基残基是未取代的，或是被氟、氯单取代或多取代的，其中任选地有一个或多个不相邻的烷基-CH2-基团是被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-CH＝CH-及C-C≡C-置换。
9.根据权利要求8的光反应性树状体，其中A选自2，5-亚呋喃基、1，4-或2，6-亚萘基及亚苯基，所述这些基团是未取代的或是被有1至12个碳原子的环状、直链或支链烷基残基取代的，其中任选地有一个或多个不相邻的烷基-CH2-基团被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-CH＝CH-及-C≡C-置换。
10.根据权利要求7-9中任一项的光反应性树状体，其中B为可自由基或阳离子聚合的基团；亲水性阴离子基团，如呈质子化或盐形态如碱金属盐或铵盐的-OSO2O-、-SO2O-、-CO2-、(-O)2P(O)O-、-P(O)(O-)2、-OP(O)(O-)2、-P(O-)2及-OP(O-)2基团；极性基团，如醇、硫醇及异氰酸酯；以及单、二、三烷氧基或卤代硅烷。
11.根据权利要求10的光反应性树状体，其中B选自氢、可自由基或阳离子聚合的基团或单、二、三烷氧基或卤代硅烷。
12.根据权利要求10的光反应性树状体，其中B选自氢或可自由基或阳离子聚合的基团。
13.根据权利要求10的光反应性树状体，其中B是氢。
14.根据权利要求7-13中任一项的光反应性树状体，其中Q为O或-NH-。
15.根据权利要求14的光反应性树状体，其中Q为O。
16.根据权利要求7-15中任一项的光反应性树状体，其中基团X和Y代表氢。
17.根据权利要求7-16中任一项的光反应性树状体，其中光活性基团为式Ia所示的基团。
18.根据权利要求7-17中任一项之光反应性树状体，其中S1选自单共价键、-O-、-CO-O-、-O-CO-、-NR1-、-NR1-CO-、-CO-NR-、-NR1-CO-O-、-O-CO-NR1-、-NR1-CO-NR1-、-CH＝CH-、-C≡C-、-O-CO-O-及直链或支链亚烷基，这些基团任选地被一个或多个选自氟、氯和氰基的基团所取代，且其中有二个或三个不相邻的亚烷基-CH2-基团各自任选地被基团D置换，但前提是亚烷基中的链碳原子总数不超过24个，其中R1代表氢或低级烷基。
19.根据权利要求18的光反应性树状体，其中S1选自单共价键、-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-NR1CO-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-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-及-CO-O-(CH2)r-O-(CH2)s-O-，其中R1规定同上，r和s各代表1至20的整数，优选为1至12，且r+s≤21，优选≤15。
20.根据权利要求18的光反应性树状体，其中S1选自单共价链、-(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)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-及-O-CO-(CH2)r-NH-CO-(CH2)s-O-，其中r和s各代表1至12的整数且r+s≤15。
21.根据权利要求18的光反应性树状体，其中S1包括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-亚丙氧基羰基、2-亚乙基羰氧基、4-亚丁氧基、4-亚丁氧基羰基、3-亚丙基羰氧基、5-亚戊氧基、5-亚戊氧基羰基、4-亚丁基羰氧基、6-亚己氧基、6-亚己氧基羰基、5-亚戊基羰氧基、7-亚庚氧基、7-亚庚氧基羰基、6-亚己基羰氧基、8-亚辛氧基、8-亚辛氧基羰基、7-亚庚基羰氧基、9-亚壬氧基、9-亚壬氧基羰基、8-亚辛基羰氧基、10-亚癸氧基、10-亚癸氧基羰基、9-亚壬基羰氧基、11-亚十一烷氧基、11-亚十一烷氧基羰基、10-亚癸基羰氧基、12-亚十二烷氧基、12-亚十二烷氧基羰基、11-亚十一烷基羰氧基、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-亚十一烷基亚氨基羰基、12-亚十二烷基亚氨基羰基、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-亚十一烷基羰基亚氨基、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)己氧基、6-(3-亚丙基亚氨基羰氧基)己氧基、6-(3-亚丙基亚氨基羰基)己基、6-(3-亚丙基亚氨基羰基)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-亚癸二氧基、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、1，12-亚十二烷二氧基等。
22.根据权利要求7-21中任一项的光反应性树状体，其中S2选自单共价键、直链或支链亚烷基，该亚烷基任选地被一个或多个选自氟、氯和氰基的基团所取代且其中有二个或三个不相邻的亚烷基-CH2-基团各自任选地被基团D所置换，但前提是亚烷基中的链碳原子总数不超过24个，其中R1代表氢原子或低级烷基。
23.根据权利要求22的光反应性树状体，其中S2选自单共价键、-(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-及-(CH2)r-O-(CH2)s-O-CO-，其中R1的规定同上；r和s各代表1至20的整数，且r+s≤21，更优选的是，r和s各代表1至12的整数。特别优选的是r+s≤15。
24.根据权利要求22的光反应性树状体，其中S2包括：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-亚丙氧基羰基、2-亚乙基羰氧基、4-亚丁氧基、4-亚丁氧基羰基、3-亚丙基羰氧基、5-亚戊氧基、5-亚戊氧基羰基、4-亚丁基羰氧基、6-亚己氧基、6-亚己氧基羰基、5-亚戊基羰氧基、7-亚庚氧基、7-亚庚氧基羰基、6-亚己基羰氧基、8-亚辛氧基、8-亚辛氧基羰基、7-亚庚基羰氧基、9-亚壬氧基、9-亚壬氧基羰基、8-亚辛基羰氧基、10-亚癸氧基、10-亚癸氧基羰基、9-亚壬基羰氧基、11-亚十一烷氧基、11-亚十一烷氧基羰基、10-亚癸基羰氧基、12-亚十二烷氧基、12-亚十二烷氧基羰基、11-亚十一烷基羰氧基、3-亚丙基亚氨基羰基、4-亚丁基亚氨基羰基、5-亚戊基亚胺基羰基、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-亚十一烷基亚氨基羰基、12-亚十二烷基亚氨基羰基、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-亚十一烷基羰基亚氨基、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)己氧基、6-(3-亚丙基亚氨基羰氧基)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)己氧基等。
25.根据前述权利要求中任一项的光反应性树状体，其中末端部分可为氢；或类似基团B的能够与第二种材料如聚合物、低聚物、单体、光活性聚合物、光活性低聚物和/或光活性单体或表面相反应或相互作用的基团；或是诸如未经取代、被氟、氯、氰基单取代或多取代的，具有1至24个碳原子的直链或支链烷基基团的单元，其中有一个或多个-CH2-基团可各自被基团D置换，但前提是氧原子彼此不直接相连接。
26.根据前述权利要求中任一项的光反应性树状体，其中至少有四个端基为光活性基团。
27.根据前述权利要求中任一项的光反应性树状体，其中每个树状体的支化单元数目为至少3。
28.根据前述权利要求中任一项的光反应性树状体，其中支化单元以通式IIa、IIb或其组合如式IIc所示的树枝状嵌段表示：
Figure A028144080008C1
其中
虚线表示连至核部分或连至支化单元前一代的Z单元的连接点；而
实线表示连至支化单元下一代的E残基的连接点或连至端基的连接点；且其中
E代表有机残基；
Z代表单键或间隔基单元，例如未经取代，经氟、氯单取代或多取代，具有1至24个碳原子的直链或支链亚烷基基团，其中有一个或多个-CH2-基团可各自被基团D置换，但前提是氧原子彼此不直接相连接，或者Z亦可代表光反应性基团，如以通式Ia与Ib所示的基团，其中B在此情况中表示连至E的连接点，且其中A、S1、S2、Q、X和Y的规定同上。
29.根据权利要求28的光反应性树状体，其中支化单元是式IIa基团与式IIc基团，而式IIb基团若存在最好是位于最远代。
30.根据权利要求29的光反应性树状体，其中树枝状嵌段为式IIa基团。
31.根据权利要求28-30中任一项的光反应性树状体，其中基团E为芳族、脂环族或CR1-单元，其中R1的规定同上。
32.根据权利要求31的光反应性树状体，其中基团E选自1，2，3-苯三基、1，3，4-苯三基、1，3，5-苯三基或基团CR1-。
33.根据权利要求28-32中任一项的光反应性树状体，其中Z选自单共价键、-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-及直链或支链亚烷基基团，这类基团任选地被一个或多个选自氟、氯和氰基的基团取代且其中有一至高达四个不相邻的亚烷基-CH2基团各自任选地被基团D置换，但前提是亚烷基中的链碳原子总数不超过30个且其中R1代表氢或低级烷基。
34.根据权利要求33的光反应性树状体，其中Z代表以通式Ia与Ib所示的光反应性基团等，其中B在此情况中表示连至E的连接点，且其中A、S1、S2、Q、X和Y的规定同上。
35.根据权利要求33的光反应性树状体，其中Z包括：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-亚丙氧基羰基、2-亚乙基羰氧基、4-亚丁氧基、4-亚丁氧基羰基、3-亚丙基羰氧基、5-亚戊氧基、5-亚戊氧基羰基、4-亚丁基羰氧基、6-亚己氧基、6-亚己氧基羰基、5-亚戊基羰氧基、7-亚庚氧基、7-亚庚氧基羰基、6-亚己基羰氧基、8-亚辛氧基、8-亚辛氧基羰基、7-亚庚基羰氧基、9-亚壬氧基、9-亚壬氧基羰基、8-亚辛基羰氧基、10-亚癸氧基、10-亚癸氧基羰基、9-亚壬基羰氧基、11-亚十一烷氧基、11-亚十一烷氧基羰基、10-亚癸基羰氧基、12-亚十二烷氧基、12-亚十二烷氧基羰基、11-亚十一烷基羰氧基、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-亚十一烷基亚氨基羰基、12-亚十二烷基亚氨基羰基、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-亚十一烷基羰基亚氨基、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)己氧基、6-(3-亚丙基亚氨基羰氧基)己氧基、6-(3-亚丙基亚氨基羰基)己基、6-(3-亚丙基亚氨基羰基)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、1，12-亚十二烷二氧基、2-{4-[4-(2-氧基乙基)环己基]苯基}乙氧基、2-[4’-(4-氧基丁基)-1，1’-联苯-4-基]乙氧基、2-{4-[4-(2-氧基乙基)苯基]}乙氧基、2-{4-[4-(2-羰氧基乙基)环己基]苯基}乙氧基、2-[4’-(4-羰氧基丁基)-1，1’-亚联苯-4-基]乙氧基、6-{4-[4-(2-羰氧基乙基)苯基]}己氧基、5-{[4’-(4-氧基丁氧基)-1，1’-联苯-4-基]氧基}戊基羰氧基、2-氧基亚乙基、3-氧基亚丙基、4-氧基亚丁基、5-氧基亚戊基、6-氧基亚己基、7-氧基亚庚基、8-氧基亚辛基、9-氧基亚壬基、10-氧基亚癸基、11-氧基亚十一烷基、12-氧基亚十二烷基、2-(氧基羰基)亚乙基、3-(氧基羰基)亚丙基、4-(氧基羰基)亚丁基、5-(氧基羰基)亚戊基、6-(氧基羰基)亚己基、7-(氧基羰基)亚庚基、8-(氧基羰基)亚辛基、9-(氧基羰基)亚壬基、10-(氧基羰基)亚癸基、11-(氧基羰基)亚十一烷基、12-(氧基羰基)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-(羰基亚氨基)亚乙基、3-(羰基亚氨基)亚丙基、4-(羰基亚氨基)亚丁基、5-(羰基亚氨基)亚戊基、6-(羰基亚氨基)亚己基、7-(羰基亚氨基)亚庚基、8-(羰基亚氨基)亚辛基、9-(羰基亚氨基)亚壬基、10-(羰基亚氨基)亚癸基、11-(羰基亚氨基)亚十一烷基、12-(羰基亚氨基)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、6-(3-亚丙基亚氨基羰基)亚己基、(2E)-3-[4-(4-氧基丁氧基)-3-甲氧基苯基]-2-丙烯酸6-氧基己酯、(2E)-3-[4-(5-氧基戊氧基)苯基]-2-丙烯酸8-氧基辛酯、(2E)-3-[4-(4-(羰氧基)丁氧基)-3-甲氧基苯基]-2-丙烯酸6-氧基己酯、(2E)-3-[4-(5-氧基戊氧基)苯基]-2-丙烯酸8-(氧基羰基)辛酯等。
36.根据前述权利要求中任一项的光反应性树状体，其中核部分以共价连接至一、二、三或四个树枝状嵌段且由式IIIa、IIIb、IIIc、IIId及IIIe所表示：
其中虚线表示连至支化单元的连接点，且其中
F代表单键或单元，例如未经取代，经氟、氯单取代或多取代，具有1至40个碳原子的直链或支链亚烷基，其中有一个或多个-CH2-基团可各自被基团D置换，但前提是氧原子彼此不直接相连接，或者F代表光反应性基团，如以通式Ia与Ib所示的基团，其中B在此情况中表示连至树状体第一代的连接点；
G代表氢；能够与第二种材料如聚合物、低聚物、单体、光活性聚合物、光活性低聚物和/或光活性单体或表面相反应或起相互作用的基团；或是由自由基聚合或阳离子聚合反应所得的均聚物或共聚物中的单体重复单元；
K代表氮原子、碳原子、基团CR1-或芳族或脂环族基团，该基团可任选地被选自氟、氯、氰基及C1-18环状、直链或支链烷基的基团所取代，该烷基可任选地被单一氰基取代或被一个或多个卤素原子所取代，且其中有一个或多个不相邻的烷基-CH2-基团可任选地被选自-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR1-、-NR1-CO-、-CO-NR1-、-NR1-CO-O-、-O-CO-NR1-、-NR1-CO-NR1-、-CH＝CH-、-C≡C-及-O-CO-O-的基团置换，其中R1代表氢或低级烷基；及
J代表碳原子或芳族或脂环族基团，该基团任选地被选自氟、氯、氰基及C1-18环状、直链或支链烷基的基团所取代，该烷基任选地被单一氰基所取代或被一个或多个卤素原子取代，且其中有一个或多个不相邻的烷基-CH2-基团任选地被选自-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR1-、-NR1-CO-、-CO-NR1-、-NR1-CO-O-、-O-CO-NR1-、-NR1-CO-NR1-、-CH＝CH-、-C≡C-及-O-CO-O-的基团置换，其中R1代表氢或低级烷基；
37.根据权利要求36的光反应性树状体，其中F选自单共价键、-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-及直链或支链亚烷基，该基团任选地被一个或多个选自氟、氯和氰基的基团取代，且其中有高达四个不相邻的亚烷基-CH2基团各自任选地被基团D置换，但前提是亚烷基中的链碳原子总数不超过30个，其中R1代表氢或低级烷基。
38.根据权利要求37的光反应性树状体，其中F代表光反应性基团，如以通式Ia或Ib所示的基团，其中B在此情况中表示连至树状体第一代的连接点且其中A、S1、S2、Q、X和Y的规定同上。
39.根据权利要求37的光反应性树状体，其中F包括：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-亚丙氧基羰基、2-亚乙基羰氧基、4-亚丁氧基、4-亚丁氧基羰基、3-亚丙基羰氧基、5-亚戊氧基、5-亚戊氧基羰基、4-亚丁基羰氧基、6-亚己氧基、6-亚己氧基羰基、5-亚戊基羰氧基、7-亚庚氧基、7-亚庚氧基羰基、6-亚己基羰氧基、8-亚辛氧基、8-亚辛氧基羰基、7-亚庚基羰氧基、9-亚壬氧基、9-亚壬氧基羰基、8-亚辛基羰氧基、10-亚癸氧基、10-亚癸氧基羰基、9-亚壬基羰氧基、11-亚十一烷氧基、11-亚十一烷氧基羰基、10-亚癸基羰氧基、12-亚十二烷氧基、12-亚十二烷氧基羰基、11-亚十一烷基羰氧基、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-亚十一烷基亚氨基羰基、12-亚十二烷基亚氨基羰基、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-亚十一烷基羰基亚氨基、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)己氧基、6-(3-亚丙基亚氨基羰氧基)己氧基、6-(3-亚丙基亚氨基羰基)己基、6-(3-亚丙基亚氨基羰基)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、1，12-亚十二烷二氧基、2-{4-[4-(2-氧基乙基)环己基]苯基}乙氧基、2-[4’-(4-氧基丁基)-1，1’-联苯-4-基]乙氧基、2-{4-[4-(2-氧基乙基)苯基]}乙氧基、2-{4-[4-(2-羰氧基乙基)环己基]苯基}乙氧基、2-[4’-(2-羰氧基丁基)-1，1’-亚联苯-4-基]乙氧基、6-{4-[4-(2-羰氧基乙基)苯基]}己氧基、5-{[4’-(4-氧基丁氧基)-1，1’-联苯-4-基]氧基}戊基羰氧基、2-氧基亚乙基、3-氧基亚丙基、4-氧基亚丁基、5-氧基亚戊基、6-氧基亚己基、7-氧基亚庚基、8-氧基亚辛基、9-氧基亚壬基、10-氧基亚癸基、11-氧基亚十一烷基、12-氧基亚十二烷基、2-(氧基羰基)亚乙基、3-(氧基羰基)亚丙基、4-(氧基羰基)亚丁基、5-(氧基羰基)亚戊基、6-(氧基羰基)亚己基、7-(氧基羰基)亚庚基、8-(氧基羰基)亚辛基、9-(氧基羰基)亚壬基、10-(氧基羰基)亚癸基、11-(氧基羰基)亚十一烷基、12-(氧基羰基)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-(羰基亚氨基)亚乙基、3-(羰基亚氨基)亚丙基、4-(羰基亚氨基)亚丁基、5-(羰基亚氨基)亚戊基、6-(羰基亚氨基)亚己基、7-(羰基亚氨基)亚庚基、8-(羰基亚氨基)亚辛基、9-(羰基亚氨基)亚壬基、10-(羰基亚氨基)亚癸基、11-(羰基亚氨基)亚十一烷基、12-(羰基亚氨基)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、6-(3-亚丙基亚氨基羰基)亚己基、(2E)-3-[4-(4-氧基丁氧基)-3-甲氧基苯基]-2-丙烯酸6-氧基己酯、(2E)-3-[4-(5-氧基戊氧基)苯基]-2-丙烯酸8-氧基辛酯、1，11-双-[(2E)-3-(4-氧基苯基)-2-丙烯酸]十一烷二酯等。
40.根据权利要求36-39中任一项的光反应性树状体，其中G选自氢；可自由基或阳离子聚合的基团，或选自单、二或三烷氧基或卤代硅烷。
41.根据权利要求40的光反应性树状体，其中G选自氢、可自由基或阳离子聚合的基团或由自由基或阳离子聚合反应所得的均聚物或共聚物中的单体单元。
42.根据权利要求40的光反应性树状体，其中G为可自由基或阳离子聚合的基团。
43.根据权利要求36-42中任一项的光反应性树状体，其中K为氮原子、碳原子、芳族或脂环族或CR1-单元，其中R1的规定同上。
44.根据权利要求43的光反应性树状体，其中K选自1，2，3-苯三基、1，3，4-苯三基、1，3，5-苯三基或基团CR1-。
45.根据权利要求36-44中任一项的光反应性树状体，其中J为碳原子、芳族或脂环族单元。
46.根据权利要求45的光反应性树状体，其中J为碳原子。
47.根据权利要求36-46中任一项的光反应性树状体，其中核部分为式IIIa、IIIb、IIIc、IIId所示的基团。
48.根据权利要求47的光反应性树状体，其中核部分是式IIIa与IIIb所示的基团。
49.根据前述权利要求中任一项的光反应性树状体，还包括添加剂，如含硅烷的化合物和含环氧的交联剂。
50.根据权利要求49的光反应性树状体，其中含环氧的交联剂包括：4，4’-亚甲基双(N，N-二缩水甘油基苯胺)、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、苯-1，2，4，5-四羧酸、1，2：4，5-N，N’-二缩水甘油基二酰亚胺、聚乙二醇二缩水甘油醚及N，N’-二缩水甘油基环己胺。
51.根据前述权利要求中任一项的光反应性树状体，还包含添加剂，如光敏剂、光敏自由基产生剂和/或阳离子光敏引发剂。
52.根据权利要求51的光反应性树状体，其中光活性添加剂包括2，2-二甲氧基苯乙酮，二苯甲酮与N，N-二甲基苯胺或4-(二甲基氨基)苯甲酸乙酯的混合物，呫吨酮、噻吨酮、IRGACURETM184、369、500、651及907，米 酮及三芳基锍盐。
53.根据前述权利要求中任一项的光反应性树状体，当其受到偏振光照射一段相当短的时间后，得到稳定的高分辨率的可构图的取向层。
54.用于液晶和非结构与结构光学元件以及多层体系构造中的取向层，该取向层包括一种或多种光反应性树状体制得的。
55.用于液晶和非结构与结构光学元件以及多层体系构造中的取向层，该取向层包括一种或多种至少部分交联形态的光反应性树状体。
56.根据权利要求54和55的取向层，其中光反应性树状体的规定同权利要求1-53中任一项。
57.根据权利要求54-56中任一项的取向层，还包含聚合物、低聚物、单体、光活性聚合物、光活性低聚物和/或光活性单体。
58.光学元件，该光学元件包含一种或多种至少部分交联形态的光反应性树状体。
59.根据权利要求57的光学元件，其中光反应性树状体的规定同权利要求1-53中任一项。
60.电光器件，该电光器件包含一层或多层根据权利要求54-57中任一项的取向层。
61.光反应性树状体单独地或与聚合物、低聚物、单体、光活性聚合物、光活性低聚物和/或光活性单体相结合在液晶用取向层生产中的用途。
62.光反应性树状体单独地或与聚合物、低聚物、单体、光活性聚合物、光活性低聚物和/或光活性单体相结合在非结构与结构光学元件及多层体系的构造中的用途。
63.根据权利要求61和62的用途，其中光反应性树状体的规定同权利要求1-53中任一项。
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