JPH07224162A - トリアジンポリマー - Google Patents

トリアジンポリマー

Info

Publication number
JPH07224162A
JPH07224162A JP6017408A JP1740894A JPH07224162A JP H07224162 A JPH07224162 A JP H07224162A JP 6017408 A JP6017408 A JP 6017408A JP 1740894 A JP1740894 A JP 1740894A JP H07224162 A JPH07224162 A JP H07224162A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
polymer according
polymer
electron
aromatic ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6017408A
Other languages
English (en)
Inventor
Bunpei Kou
文 兵 康
Tsunetoshi Sugiyama
常俊 杉山
Shizuo Ogura
静雄 小倉
Yusuke Takano
祐輔 高野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanofi Aventis KK
Original Assignee
Hoechst Japan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoechst Japan Ltd filed Critical Hoechst Japan Ltd
Priority to JP6017408A priority Critical patent/JPH07224162A/ja
Priority to EP95101354A priority patent/EP0668529A3/en
Priority to US08/386,886 priority patent/US5652327A/en
Publication of JPH07224162A publication Critical patent/JPH07224162A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/35Non-linear optics
    • G02F1/355Non-linear optics characterised by the materials used
    • G02F1/361Organic materials
    • G02F1/3615Organic materials containing polymers
    • G02F1/3617Organic materials containing polymers having the non-linear optical group in a side chain
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/34Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives
    • C08G65/38Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives derived from phenols
    • C08G65/40Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives derived from phenols from phenols (I) and other compounds (II), e.g. OH-Ar-OH + X-Ar-X, where X is halogen atom, i.e. leaving group
    • C08G65/4006(I) or (II) containing elements other than carbon, oxygen, hydrogen or halogen as leaving group (X)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/02Polyamines
    • C08G73/0273Polyamines containing heterocyclic moieties in the main chain
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/0622Polycondensates containing six-membered rings, not condensed with other rings, with nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
    • C08G73/0638Polycondensates containing six-membered rings, not condensed with other rings, with nitrogen atoms as the only ring hetero atoms with at least three nitrogen atoms in the ring
    • C08G73/0644Poly(1,3,5)triazines

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Polyethers (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光に対して安定で、高品質の薄膜を形成し、
かつ高いガラス転移温度を有する材料を提供する。 【構成】 一般式I: 【化1】 (式中、X及びXは、同一でもよく又は異なってい
てもよいS、NR(Rは、水素原子、アルキル基又
はアリール基である)又はOであり、Yは、アルキレン
基、色素分子残基を含まない二価の置換若しくは非置換
芳香族環基、該芳香族環基が結合若しくは縮合したもの
等であり、Zは−G−(CH−で表される基から
成るスペーサグループ(nは1から10の数である)で
あるか又は直接結合であり(Gは、S、NR又はOで
あり、Rは、水素原子、アルキル基又はアリール基で
ある)、Aは、π電子系を介して電子供与性基と電子吸
引性基が共役している有機色素分子残基である)で表さ
れる繰り返し単位を含んで成る、重量平均分子量が5,
000〜1,000,000である、トリアジン環を含
むポリマー。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、トリアジン環を含むポ
リマー(以下、「トリアジンポリマー」ともいう)に関
し、更に詳しくは色素分子、特に2次又は3次の非線形
光学活性を有する色素分子を、トリアジン環を含むポリ
マーに導入したトリアジンポリマーに関する。更に本発
明は、該トリアジンポリマーを用いた光高調波発生素子
や電気光学素子のような非線形光学素子に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、光エレクトロニクスの分野におい
て非線形光学材料が注目されている。非線形光学材料と
は、物質と光との相互作用により、物質が光に対して非
線形な応答を生じる材料である。特に、2次の非線形光
学効果である第2高調波発生(SHG)や1次の電気光
学(EO)効果(ポッケルス効果)を利用すると、入射
するレーザ光の波長を1/2に変換したり、電気光学変
調や光スイッチング等に応用できる。そこで、これらの
効果を有する非線形光学デバイスに関する研究が活発に
行われている。
【0003】従来知られているSHG効果を有する非線
形光学材料はニオブ酸リチウム(LiNbO)やリン
酸チタン酸カリウム(KTP)等の無機材料であり、S
HGやEO効果を利用したデバイスに関する研究も、こ
れらの無機物質を用いたものが主流であった。しかしな
がら、最近では大きな光非線形性と高速の光応答性の点
から、π電子共役系を有する有機材料から成る非線形光
学材料が注目されており、材料探索のための研究が数多
くなされている。特にポリマー材料は、そのプロセス
性、安定性などの点から数多く研究されている。有機非
線形光学材料に関する詳細な説明は、例えば以下のよう
な文献に記載されている。
【0004】(1)"Nonlinear Optical Properties of
Organic and Polymeric Materials",ACS SYMPOSIUM SE
RIES 233(1983),David J. Williams (2)"Nonlinear Optical Properties of Organic Mol
ecules and Crystals",vol 1,2,Academic Press(1987),
D. S. Chemla and J. Zyss (3)「有機非線形光学材料」、加藤政雄、中西八郎監
修、シー・エム・シー社(1985年刊) (4)「新有機非線形光学材料I,II」、小林孝嘉、梅
垣真祐、中西八郎、中村新男編集、シー・エム・シー社
(1991年刊) 従来知られている高分子有機非線形光学材料としては、
色素をPMMAのようなポリマー中に分散し、ポリマー
をそのガラス転移温度以上に保ちつつ電場を印加し、分
散されている色素の分子を同方向に揃えることによって
非線形光学活性を発現させるものがある。しかし、この
様な色素をポリマーに分散するホスト−ゲストタイプの
非線形光学ポリマーでは、色素の濃度を高くできなかっ
たり、配向の緩和が速いなどの欠点がある。そこで近
年、非線形光学高分子材料の研究においては、主に、ポ
リマーの側鎖あるいは主鎖に色素を化学的に結合した非
線形光学材料が注目されている。このような高分子材料
は、色素の濃度を高くすることが出来、プロセス性が良
く、しかも配向緩和が少ない。その代表的なポリマーに
は米国特許第4,779,961号、同4,801,6
70号、同4,808,332号、同4,865,43
0号及び及4,913,844号などに示された、スチ
ルベンやアゾ系の色素分子をポリマーの側鎖にペンダン
トとして結合させた側鎖型のポリマー材料がある。その
一例として米国特許第4,865,430号に記載され
ている下記のポリマーを用いた高分子非線形光学材料が
ある。
【0005】
【化4】 このような高分子材料は、色素濃度を高くする事ができ
る。しかし、一般的にそのガラス転移温度は比較的低い
ので、高いガラス転移温度を有する材料を必要とする使
用環境には適していない。また、このような高分子材料
は、材料自体の脂肪族のC−H結合による光の吸収があ
り、光の透過損失が問題となっている。この問題の解決
には、高分子中に架橋性反応基を導入し、架橋によりガ
ラス転移温度を高めるなどの方法が検討されている。そ
の一例は、特開平4−229838に示されるような架
橋性トリアジンを用いて、高分子中の色素原子団を電場
配向させながら架橋を行い、架橋された非線形光学素子
を作製する方法である。しかし、このような方法では、
電場配向を行いながら架橋させているため、不均一性が
生じるなどの問題がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記問題点に鑑み、本
発明の目的は、光に対して安定で、高品質の薄膜を形成
し、かつ高いガラス転移温度を有する材料を提供するこ
とである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的は、下記の一般
式Iで表される繰り返し単位を含む、トリアジン骨格を
有するポリマーを用いることによって達成される。この
トリアジンポリマーは、高温でも化学的に安定で、しか
もガラス転移温度が高いので、高温条件下での使用にも
耐え得る。
【0008】
【化5】 上式中、X及びXは、同一でもよく又は異なってい
てもよいS、NR又はOである。ここで、Rは、水
素原子、アルキル基又はアリール基であり、好ましくは
メチル基、エチル基又は炭素原子数が3〜5の直鎖若し
くは分枝アルキル基である。
【0009】Yは、アルキレン基、色素分子残基を含ま
ない二価の置換若しくは非置換芳香族環基、該芳香族環
基が結合若しくは縮合したもの、又は
【化6】 で表される基である(なお、本明細書において、芳香族
環基とは、芳香族炭化水素環基と芳香族複素環基の両方
を意味する)。
【0010】上記式II中、Ar及びArは、同一で
もよく又は異なっていてもよい二価の置換又は非置換芳
香族環基である。R及びRは、同一でもよく又は異
なっていてもよい水素原子又はアルキル基である。Q
は、炭素原子又はケイ素原子である。そして、mは、1
〜4の整数である。
【0011】一般式IにおいてZは−G−(CH
−で表される基から成るスペーサグループであるか又は
直接結合である。ここで、nは1〜10の整数であり、
Gは、S、NR又はOであり、Rは、水素原子、ア
ルキル基又はアリール基である。
【0012】一般式IにおいてAは、π電子系を介して
電子供与性基と電子吸引性基が共役している色素分子残
基であり、色素分子AHから水素原子を除去した後に残
留する基である。
【0013】本発明のトリアジンポリマーにおいては、
重量平均分子量が5,000〜1,000,000、好
ましくは8,000〜300,000であり、低分子量
のオリゴマーから高分子量のポリマーまでを合成でき
る。
【0014】一般式I中のスペーサグループ又は直接結
合と、色素分子残基とからなる残基−ZAは、色素分子
H−ZAを用いてトリアジン環に導入できる。このよう
な色素分子において、Zがスペーサグループである場合
には、Zは、−G−(CH)n−で表される基であ
る。ここでGは、S、NR又はOであり、Rは、水
素原子、アルキル基又はアリール基であり、好ましくは
水素原子、メチル基、エチル基又は炭素原子数が3〜5
の直鎖または分枝アルキル基である。nは1〜10の整
数である。好ましくは、GはOであり、nは2又は3で
ある。
【0015】A基に含まれる電子供与性基は、例えば
S、NR又はOであり、好ましくはNRである。こ
こで、Rは、水素原子、アルキル基又はアリール基で
あり、好ましくは水素原子、メチル基、エチル基又は炭
素原子数が3〜5の直鎖または分枝アルキル基である。
【0016】A基に含まれる電子吸引性基は、例えばニ
トロ基、アセチル基、アクリロイル基及びベンゾイル基
のようなアシル基、シアノ基、スルホニル基、シアノビ
ニル基又はジシアノビニル基(好ましくは2,2−ジシ
アノビニル基)である。
【0017】電子供与性基と電子吸引性基とを連結する
π電子系は、−(Ar−L)−Ar−で表され
る。Ar及びArは、それぞれ同一でもよく又は異
なってもよい二価の芳香族環基であり、例えばフェニレ
ン基、ビフェニレン基、ピリジン環又はフラン環であ
る。更にAr及び/又はArは、環上の水素原子が
アルキル基やハロゲンで置換されていてもよく又は環が
縮合されていても良い。pは0〜10の整数であり、好
ましくは、0〜2の整数である。
【0018】Lは、ArとArとをπ電子共役系に
よってつなぐ連結基であり、例えば、アゾ基、−N≡N
−、−(CH=CH)−で表されるオレフィン基(こ
こでqは、1〜5の整数)、−(C≡C)−で表され
るアルキン基(ここでrは1〜5の整数)、又はベンゼ
ン環、ビフェニル、スチルベン、アゾベンゼン若しくは
トランのような芳香族環基であるか、或いは直接結合で
ある。
【0019】ZA基の好ましいものは、アゾ基、オレフ
ィン基によって連結されたπ電子共役系であり、更に好
ましくはアミノニトロスチルベンやアミノニトロアゾベ
ンゼンなどである。
【0020】次に代表的なZA基を以下に示す。
【0021】
【化7】 上記のZA基のうち、特に好ましいものは、13)、1
4)、15)及び19)で表されるものである。
【0022】一般式I中の−X−Y−X−により示
されるポリマー主鎖を形成する部分において、X及び
は、同一でもよく又は異なっていてもよいS、NR
又はOである。ここで、Rは、水素原子、アルキル
基又はアリール基であり、好ましくは、水素原子、メチ
ル基、エチル基又は炭素原子数が3〜6の直鎖又は分枝
アルキル基である。好ましくは、X及びXの双方と
もにOである。
【0023】上述の如く、Yは、アルキレン基、色素分
子残基を含まない二価の置換若しくは非置換芳香族環
基、該芳香族環基が結合若しくは縮合したもの、又は
【化8】 で表される基である。
【0024】Yがアルキレン基の場合には、該アルキレ
ン基は直鎖状であってもよく又は分枝状であってもよ
い。該アルキレン基の炭素原子数は2〜10、好ましく
は2〜4である。特に好ましいアルキレン基は、エチレ
ン基又はプロピレン基である。
【0025】Yが色素分子残基を含まない二価の芳香族
環基である場合には、該芳香族環基は、例えば、フェニ
レン基のような芳香族炭化水素環基や、ピリジン環、フ
ラン環、チオフェン環、ピリダジン環、ピリミジン環及
びピラジン環のような芳香族複素環基である。これらの
芳香族環の水素原子は、アルキル基、アルコキシ基及び
/又はハロゲンなどで置換されていてもよい。好ましい
芳香族環基は、フェニレン基、ピリミジン環基又はピラ
ジン環基である。
【0026】Yが、該芳香族環基が結合又は縮合したも
のである場合には、該芳香族環基は同一でもよく又は異
なっていてもよく、その数は好ましくは2〜3個であ
る。その例としては、ナフタレン、キノリン、インドリ
ン及びカルバゾールが挙げられる。Yとして好ましい基
は、4,4’−(2,5−ピラジニレン)ジフェニル基
である。
【0027】Yが、上記式IIで表される場合には、式II
におけるAr及びArの例としては、上記の芳香族
環基と同様のものが挙げられ、それらの芳香族環の水素
原子は、アルキル基、アルコキシ基及び/又はハロゲン
などで置換されていてもよい。
【0028】式IIにおいてR及び/又はRがアルキ
ル基の場合には、該アルキル基の炭素原子数は1〜12
であることが好ましく、直鎖状であってもよく又は分枝
状であってもよい。R及びRは、好ましくはメチル
基、エチル基、n−プロピル基又はi−プロピル基であ
り、特に好ましくは両者共にメチル基である。mは、特
に好ましくは1である。
【0029】以下に−X−Y−X−の例を示す。
【0030】
【化9】 上記の例示のうち、特に好ましいものは、1)、8)及
び13)で表されるものである。
【0031】本発明のトリアジンポリマーは、好ましく
は以下に示すアゾ系又はスチルベン系のものである。
【0032】
【化10】 本発明のトリアジンポリマーは、公知の方法、例えば、
トリクロロトリアジンの塩素原子を色素分子で置換した
ジクロロトリアジン誘導体と、ジアミン、ビスフェノー
ル又はジチオールとから合成することができる。より具
体的には、本発明のトリアジンポリマーは以下の反応式
により示された方法により、容易に合成することができ
る。
【0033】
【化11】 更に詳細な合成方法は、高分子学会予稿集(1993
年)のIII−6−02、III−6−03及びIII−6−0
4に記載されている。このようにして得られたトリアジ
ンポリマーから均一な薄膜を得ることが出来、更に電場
配向により熱安定性の良い非線形光学素子を作製するこ
とができる。
【0034】本発明のポリマーは、一般式Iで表される
繰り返し単位単独から成るホモポリマーであってもよく
又は2種以上の繰り返し単位から成るコポリマーであっ
てもよい。或いは、2種以上のトリアジンポリマーの混
合物であってもよい。更には、本発明のトリアジンポリ
マーと他のポリマーとの混合物又は一般式Iで表される
繰り返し単位と他のポリマーの繰り返し単位とから成る
コポリマーであっても良い。そのようなポリマーには、
例えばポリエステル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニ
ル、ポリエーテル、ポリアクリルレート、ポリメタクリ
レート、ポリスチレン、ポリオレフィン及びポリビニル
カルバゾールがある。本発明のポリマーは、好ましくは
一般式Iで表される繰り返し単位のみから成るホモポリ
マー又はコポリマーである。
【0035】本発明のトリアジンポリマーは、非線形光
学効果を有するので、光波長変換素子、光導波路素子及
び電気光学効果を用いる素子のような非線形光学素子と
して有用である。
【0036】例えば、本発明のトリアジンポリマーを用
いて光導波路素子を作製する場合には、本発明のトリア
ジンポリマーをTHF、DMF、NMP又はシクロヘキ
サノンのような適切な溶媒に溶解させ、その溶液をスピ
ンコート法によってシリコンなどの基板上に施用し、次
いで溶媒を除去して薄膜を形成させ、その後に公知の方
法により色素分子残基を電場配向させればよい。
【0037】また、本発明のトリアジンポリマーを光フ
ァイバーのコア部分として使用することにより、ファイ
バー型の非線形光学素子が得られる。この場合、中空光
ファイバーのコア部分に溶融したトリアジンポリマーを
注入し、ガラス転移温度以上で色素分子残基を電場配向
させればよい。
【0038】このようにして得られた非線形光学素子
は、二次非線形光学プロセス用素子や光周波数逓倍変換
素子のような光波長変換素子として有用である。そのよ
うな光波長変換素子を用いて、角度位相整合や温度位相
整合により、レーザ光などの波長を変換することができ
る。基本波レーザとしては、例えば、半導体レーザ励起
によるNd:YAG又はNd:YVOなどの固体レー
ザ媒体を用いたり、半導体レーザを直接用いることがで
きる。
【0039】本発明のトリアジンポリマーの電気光学定
数の測定は、例えばC.C.Teng and H.T.Man,Appl.Phys.L
ett.,56(18),30 April 1990に記載されている。
【0040】以下に、本発明で用いられるポリマーの実
施例を示すが、本発明の範囲は、これらの実施例には限
定されない。
【0041】
【実施例1】ニトロフェニルアミノ基を含むトリアジンポリマーの合
【化12】 室温で、13.8グラムのp−ニトロアニリンを150
ミリリットルのアセトンに溶かした。次にその溶液を氷
水で冷やしながら、18.4グラムの2,4,6−トリ
クロロトリアジンを100ミリリットルのアセトンに溶
かした溶液を約10分間滴下した。その後、0℃で2時
間反応させてから、8.4グラムの炭酸水素ナトリウム
を100ミリリットルの水に溶かした溶液を30分間か
けて滴下し、氷水浴を外して、室温になるまで撹拌し
た。できた反応生成物をろ過し、水洗し、真空乾燥する
ことによって23グラムの2,4−ジクロロ−6−p−
ニトロアニリノトリアジンを得た。NMR及び融点測定
により構造を確認した。
【0042】次に、室温で4.58グラムのビスフェノ
ールAを60ミリリットルのジメチルホルムアミドに溶
かし、氷水で0℃まで冷却した後に、2.25グラムの
水酸化カリウムを10ミリリットルの水に溶かした溶液
を加えた。次いで、5.72グラムの上記で得られた
2,4−ジクロロ−6−p−ニトロアニリノトリアジン
の粉末を加えた。その後、氷水浴を外し、室温で16時
間、更に80℃にて10時間反応させた。反応液の冷却
後に、反応液を水に注いで、生成した沈澱をろ過し、水
洗した。更に、得られた固体を150ミリリットルのテ
トラヒドロフランに溶かし、その溶液を250ミリリッ
トルのメタノールに滴下した。得られた沈澱をろ過し、
メタノールで洗い、真空乾燥することにより、ニトロフ
ェニルアミノフェニル基を含む上記のトリアジンポリマ
ーが7.8グラム得られた。元素分析及びNMRによ
り、目的のトリアジンポリマーであることを確認した。
【0043】・紫外−可視吸収スペクトル:λmax=
331nm(クロロホルム) ・示差熱分析(DSC)による分析(窒素気流下、昇温
速度20℃/min):ガラス転移点 230℃ ・熱重量測定(TGA)による分析(空気中、昇温速度
20℃/min):分解開始温度310℃ ・ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)
による分析(溶媒:テトラヒドロフラン、スタンダー
ド:ポリスチレン):重量平均分子量Mw=2880
0、数平均分子量Mn=21600、分子量分布Mw/
Mn=1.33。
【0044】
【実施例2】トリアジンポリマーの電気光学定数の測定 実施例1により得られたトリアジンポリマーをシクロヘ
キサノンに溶解し15重量%のトリアジンポリマー溶液
を得た。次に、0.2μmのフィルターを用いて、この
トリアジンポリマー溶液を吸引ろ過した。
【0045】次にITO(インジウム・ティン・オキサ
イド)が蒸着されたガラス基板のITO上に、スピンコ
ート法にてトリアジンポリマー溶液を塗布した。この基
板を、160℃にて5時間乾燥し溶媒を除去してトリア
ジンポリマーの薄膜を得た。この薄膜の膜厚を触針膜厚
計にて測定したところ10μmであった。
【0046】このようにして得られた薄膜上に配向処理
に必要な配向用電極を設けた。金を通常の蒸着装置にて
膜厚が約1000Å、直径が5mmになるように薄膜上
に蒸着した。そして、電源と接続するための電線を透明
電極及び配向用電極に銀ペーストを用いて接着した。
【0047】次に、ホットプレートを用いて薄膜をその
ガラス転移温度である240℃以上に加熱した。充分に
加熱して側鎖の色素分子残基にモビリティーを持たせた
後、配向用電極と透明電極との間に100V/μmの電
圧を5分間印加した。引き続き、印加電圧を保持したま
ま、薄膜の温度を室温まで冷却させ、トリアジンポリマ
ー中の側鎖の色素分子残基の配向を固定した。こうして
得られたトリアジンポリマーの薄膜は、透明性がよく、
欠陥のないものであった。
【0048】このトリアジンポリマーの薄膜の波長63
3nmにおける電気光学定数を測定したところ、その定
数rは2pm/Vであった。
【0049】
【実施例3】アセチルフェニルアミノ基を含むトリアジンポリマーの
合成
【化13】 室温で、6.75グラムのp−アミノアセトフェノンを
80ミリリットルのアセトンに溶かした。次にその溶液
を氷水で冷やしながら、9.2グラムの2,4,6−ト
リクロロトリアジンを50ミリリットルのアセトンに溶
かした溶液を約10分間滴下した。その後、0℃で2時
間反応させてから、4.2グラムの炭酸水素ナトリウム
を50ミリリットルの水に溶かした溶液を20分間かけ
て滴下し、氷水浴を外して、室温まで撹拌した。得られ
た反応生成物をろ過し、水洗することによって、2,4
−ジクロロ−6−p−アセチルフェニルアミノトリアジ
ンの粗生成物を得た。これを精製せずに次の反応に使っ
た。
【0050】次に室温で10.27グラムのビスフェノ
ールAを2.53グラムの水酸化カリウムを10ミリリ
ットルの水に溶かした溶液に加えた。さらに100ミリ
リットルの2−メチルピロリドンを加え、得られた溶液
を氷水で0℃まで冷やし、次いで、上記で得られた2,
4−ジクロロ−6−p−アセチルフェニルアミノトリア
ジンの粗生成物の粉末を加えた。その後、氷水浴を外
し、室温で10時間、更に50℃にて3時間、80℃で
3時間、100℃で10時間反応させた。冷却後に反応
液を水に注いで、生成した沈澱をろ過し、水洗した。更
に、得られた固体を150ミリリットルのテトラヒドロ
フランに溶かし、その溶液を250ミリリットルのメタ
ノールに滴下した。生成した沈澱をろ過し、メタノール
で洗い、真空乾燥することにより、アセチルフェニルア
ミノ基を含む上記のトリアジンポリマーが15グラム得
られた。元素分析及びNMRにより、目的のトリアジン
ポリマーであることを確認した。
【0051】・紫外−可視吸収スペクトル:λmax=
290nm(クロロホルム) ・示差熱分析(DSC)による分析(窒素気流下、昇温
速度20℃/min):ガラス転移点 230℃ ・熱重量測定(TGA)による分析(空気中、昇温速度
20℃/min):分解開始温度280℃ ・ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)
による分析(溶媒:テトラヒドロフラン、スタンダー
ド:ポリスチレン):重量平均分子量Mw=9800、
数平均分子量Mn=6490、分子量分布Mw/Mn=
1.51。
【0052】
【実施例4】アゾ基を含む色素残基を有するトリアジンポリマーの合
【化14】 室温で2.29グラムのビスフェノールAと3.15グ
ラムのアゾ色素であるディスパーズ・レッド1を100
ミリリットルの乾燥されたテトラヒドロフランに溶かし
た後、その溶液を−70℃に冷やしてから18.8ml
のブチルリチウムのヘキサン溶液(1.6M)を10分
間かけて滴下した。その反応混合物を−70℃で5分間
撹拌した。次に1.84グラムの2,4,6−トリクロ
ロトリアジンの粉末を加えた。−70℃で更に10分間
撹拌した後、冷却浴を外して、室温で10時間撹拌し
た。その後50℃で6時間、更に10時間還流した後、
0.2グラムのナトリウムを20ミリリットルのメタノ
ールに溶かして調製したナトリウムメトキシドのメタノ
ール溶液を加え、末端のトリアジン環上の未反応のクロ
ロ原子をメトキシ基で置換した。更にその反応溶液を水
に滴下し、ろ過、水洗することにより、4グラムの固体
生成物を得た。元素分析及びNMRにより、目的のトリ
アジンポリマーであることを確認した。
【0053】・紫外−可視吸収スペクトル:λmax=
480nm(クロロホルム) ・示差熱分析(DSC)による分析(窒素気流下、昇温
速度20℃/min):ガラス転移点270℃ ・熱重量測定(TGA)による分析(空気中、昇温速度
20℃/min):分解開始温度300℃ ・ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)
による分析(溶媒:テトラヒドロフラン、スタンダー
ド:ポリスチレン):重量平均分子量Mw=1100
0、数平均分子量Mn=7740、分子量分布Mw/M
n=1.42。
【0054】実施例2に記載した方法によりこのポリマ
ーの波長633nmにおける電気光学定数を測定したと
ころ、その定数rは25pm/Vであった。
【0055】
【発明の効果】本発明によれば、透明性がよく、高品質
膜の形成が可能で、しかも耐熱性の良い非線形光学材料
として用いられるトリアジンポリマーを提供することが
できる。

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式I: 【化1】 (式中、 X及びXは、同一でもよく又は異なっていてもよい
    S、NR又はOであり、 Rは、水素原子、アルキル基又はアリール基であり、 Yは、アルキレン基、色素分子残基を含まない二価の置
    換若しくは非置換芳香族環基、該芳香族環基が結合若し
    くは縮合したもの、又は 【化2】 で表される基であり、 Ar及びArは、同一でもよく又は異なっていても
    よい二価の置換又は非置換芳香族環基であり、 R及びRは、同一でもよく又は異なっていてもよい
    水素原子又はアルキル基であり、 Qは、炭素原子又はケイ素原子であり、 mは、1〜4の整数であり、 Zは−G−(CH−で表される基から成るスペー
    サグループ(nは1から10の整数である)であるか又
    は直接結合であり、 Gは、S、NR又はOであり、 Rは、水素原子、アルキル基又はアリール基であり、 Aは、π電子系を介して電子供与性基と電子吸引性基が
    共役している有機色素分子残基である)で表される繰り
    返し単位を含んで成る、重量平均分子量が5,000〜
    1,000,000である、トリアジン環を含むポリマ
    ー。
  2. 【請求項2】 Zが、−O−(CH−又は−O−
    (CH−である、請求項1に記載のポリマー。
  3. 【請求項3】 Aの電子供与性基がS、NR又はOで
    あり、Rが水素原子、アルキル基又はアリール基であ
    る、請求項1に記載のポリマー。
  4. 【請求項4】 Aの電子吸引性基がニトロ基、アシル
    基、シアノ基、スルホニル基、シアノビニル基又はジシ
    アノビニル基である、請求項1に記載のポリマー。
  5. 【請求項5】 π電子系が−(Ar−L)−Ar
    −(ここで、Ar及びArは、それぞれ同一でもよ
    く又は異なっていてもよい二価の置換又は非置換芳香族
    環基であり、 Lはアゾ基、−N≡N−、−(CH=CH)−(ここ
    でqは、1〜5の整数)、−(C≡C)−(ここでr
    は1〜5の整数)、又は芳香族環基であるか、或いは直
    接結合であり、 pは0〜10の整数である)で表される、請求項1に記
    載のポリマー。
  6. 【請求項6】 ZA基が、アミノニトロスチルベン又は
    アミノニトロアゾベンゼンである、請求項1に記載のポ
    リマー。
  7. 【請求項7】 X及びXがOである、請求項1に記
    載のポリマー。
  8. 【請求項8】 Yがエチレン基又はプロピレン基であ
    る、請求項1に記載のポリマー。
  9. 【請求項9】 Yが、フェニレン基、ピリミジン環基、
    ピラジン環基又は4,4’−(2,5−ピラジニレン)
    ジフェニル基である、請求項1に記載のポリマー。
  10. 【請求項10】 Yが 【化3】 (ここで、Ar及びArは、同一でもよく又は異な
    っていてもよい二価の置換又は非置換芳香族環基であ
    り、 R及びRは、同一でもよく又は異なっていてもよい
    水素原子又はアルキル基であり、 Qは、炭素原子又はケイ素原子である)で表される基で
    ある、請求項1に記載のポリマー。
  11. 【請求項11】 R及びRがCHである、請求項
    10に記載のポリマー。
  12. 【請求項12】 Ar及びArがフェニレン基であ
    る請求項10に記載のポリマー。
  13. 【請求項13】 一般式Iで表される繰り返し単位単独
    から成るホモポリマーである、請求項1に記載のポリマ
    ー。
  14. 【請求項14】 一般式Iで表される繰り返し単位を2
    種以上含んで成る共重合体である、請求項1に記載のポ
    リマー。
  15. 【請求項15】 一般式Iで表される繰り返し単位とそ
    の他の繰り返し単位とを含んで成る共重合体である、請
    求項1に記載のポリマー。
  16. 【請求項16】 請求項1に記載のポリマーを用いる
    非線形光学素子。
  17. 【請求項17】 基板上に設けられた請求項1に記載の
    ポリマーの薄膜を含んで成る、請求項16に記載の非線
    形光学素子。
JP6017408A 1994-02-14 1994-02-14 トリアジンポリマー Pending JPH07224162A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6017408A JPH07224162A (ja) 1994-02-14 1994-02-14 トリアジンポリマー
EP95101354A EP0668529A3 (en) 1994-02-14 1995-02-01 Triazine polymers.
US08/386,886 US5652327A (en) 1994-02-14 1995-02-10 Triazine polymers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6017408A JPH07224162A (ja) 1994-02-14 1994-02-14 トリアジンポリマー

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07224162A true JPH07224162A (ja) 1995-08-22

Family

ID=11943180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6017408A Pending JPH07224162A (ja) 1994-02-14 1994-02-14 トリアジンポリマー

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5652327A (ja)
EP (1) EP0668529A3 (ja)
JP (1) JPH07224162A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009203248A (ja) * 2008-01-30 2009-09-10 Hitachi Chem Co Ltd 含硫黄多分岐化合物及び不飽和基含有多分岐化合物
JP2014162830A (ja) * 2013-02-22 2014-09-08 Idemitsu Kosan Co Ltd トリアジン環を含有する重合体
JP2015227392A (ja) * 2014-05-30 2015-12-17 国立大学法人岩手大学 リン含有重合体
WO2022211025A1 (ja) * 2021-03-31 2022-10-06 三菱ケミカル株式会社 通信機器用成形体、及びポリシアヌレート
US11814482B2 (en) 2019-12-03 2023-11-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Triazine ring-containing polymer, and thermoplastic article and optical part including same
WO2024024154A1 (ja) * 2022-07-28 2024-02-01 株式会社村田製作所 電気光学ポリマー

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001503077A (ja) * 1996-09-16 2001-03-06 バイエル・アクチエンゲゼルシヤフト トリアジン重合体そして電界発光装置におけるそれの使用
GB0102388D0 (en) * 2001-01-31 2001-03-14 Secr Defence Polymers
GB0109108D0 (en) 2001-04-11 2001-05-30 Cambridge Display Tech Ltd Polymer, its preparation and uses
JP3929444B2 (ja) * 2001-11-12 2007-06-13 エルエス ケーブル リミテッド トリアジン環を主鎖にする感光性高分子液晶配向剤とそれを用いた液晶配向膜、該配向膜を適用した液晶素子及び該配向膜を製造する方法
US6730417B2 (en) * 2002-01-29 2004-05-04 Xerox Corporation Organic electroluminescent (EL) devices
WO2006013989A1 (en) * 2004-08-02 2006-02-09 Showa Denko K.K. Curable triazine composition for electronic components, production method therefor and cured product thereof
KR100796988B1 (ko) 2006-09-13 2008-01-22 연세대학교 산학협력단 트리아진계 형광 화합물 및 이의 제조방법
WO2015151031A1 (en) * 2014-03-31 2015-10-08 The Charlotte Mecklenburg Hospital Authority D/B/A Carolinas Healthcare System Triazine cationic polymers and methods of use thereof
US11851529B2 (en) * 2019-05-13 2023-12-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Triazine ring-containing polymer, and thermoplastic article and optical part including same

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4297492A (en) * 1979-03-23 1981-10-27 Ciba-Geigy Corporation Phenolic-1,3,5-triazines
US4347352A (en) * 1980-03-03 1982-08-31 Sterling Drug Inc. Novel polymeric compounds, processes and methods of use
DE3641024A1 (de) * 1986-12-01 1988-06-16 Merck Patent Gmbh Stickstoffhaltige sechsringverbindungen
US4779961A (en) * 1987-06-05 1988-10-25 Hoechst Celanese Corporation Polymers with pendant side chains exhibiting non-linear optical response
US4808332A (en) * 1987-10-09 1989-02-28 Hoechst Celanese Corp. Acrylic copolymers exhibiting nonlinear optical response
US4865430A (en) * 1987-10-09 1989-09-12 Hoechst Celanese Corp. Acrylic copolymers exhibiting nonlinear optical response
US4801670A (en) * 1987-11-16 1989-01-31 Hoecast Celanese Corp. Acrylic copolymers exhibiting nonlinear optical response
US4913844A (en) * 1988-01-25 1990-04-03 Hoechst Celanese Corp. Acrylic polymers and copolymers exhibiting nonlinear optical response
US5045364A (en) * 1990-05-18 1991-09-03 At&T Bell Laboratories Nonlinear optical devices and methods
US5240499A (en) * 1990-12-21 1993-08-31 Hoechst Aktiengesellschaft Surfactant triazine compounds and their use

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009203248A (ja) * 2008-01-30 2009-09-10 Hitachi Chem Co Ltd 含硫黄多分岐化合物及び不飽和基含有多分岐化合物
JP2014162830A (ja) * 2013-02-22 2014-09-08 Idemitsu Kosan Co Ltd トリアジン環を含有する重合体
JP2015227392A (ja) * 2014-05-30 2015-12-17 国立大学法人岩手大学 リン含有重合体
US11814482B2 (en) 2019-12-03 2023-11-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Triazine ring-containing polymer, and thermoplastic article and optical part including same
WO2022211025A1 (ja) * 2021-03-31 2022-10-06 三菱ケミカル株式会社 通信機器用成形体、及びポリシアヌレート
WO2024024154A1 (ja) * 2022-07-28 2024-02-01 株式会社村田製作所 電気光学ポリマー

Also Published As

Publication number Publication date
EP0668529A3 (en) 1996-04-03
US5652327A (en) 1997-07-29
EP0668529A2 (en) 1995-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5856384A (en) Polycyclic aromatic compounds having nonlinear optical properties
JPH07224162A (ja) トリアジンポリマー
Lindsay et al. Main-chain accordion polymers for nonlinear optics
EP0729056A1 (en) Polyquinoline-based nonlinear optical materials
US5561733A (en) Thermally stable electro-optic device and method
US20030100681A1 (en) Crosslinkable monomers for novel nonlinear optical polymers
US20140302250A1 (en) Electro-optic polymer and electro-optic devices made therefrom
AU691513B2 (en) Highly efficient nonlinear optical polymides
JPH06211868A (ja) Nlo用途のための機能化ヘテロ芳香族化合物
US5736592A (en) Process for intramolecularly condensing a non-linear optical polyamic acid composition
Reinhardt et al. Third-order optical nonlinearities of model compounds containing benzobisthiazole, benzobisoxazole, and benzbisimidazole units
Hall Jr et al. New AB polyesters and a polymethacrylate containing dipolar p-phenyleneazo groups
No et al. Synthesis and nonlinear optical properties of novel Y‐type polyurethane containing tricyanovinylthiazole with enhanced thermal stability of second harmonic generation
US5889131A (en) Itaconate copolymer exhibiting second-order nonlinear optical properties
Philip et al. Optically active poly (ester‐amide) s: synthesis and characterization
Tsai et al. Novel π‐Electron Extension System via Chromophores Self‐Polymerization to Enhance the NLO Efficiency
JP2721183B2 (ja) 非線形光学素子
Stenger‐Smith et al. Main‐chain syndioregic nonlinear optical polymers. II. Extended pi conjugation and improved thermal properties
Beltrani et al. Nonlinear optical properties of polymers containing a new azophenylbenzoxazole chromophore
WO2003003112A1 (en) Nonlinear optical chiral compounds and devices incorporating same
Yang et al. Second-order nonlinear optical properties of polyphosphazenes containing multi-dipolar and imidazolebased chromophores
JPH0611747A (ja) 非線形光学材料およびこれを用いた非線形光学素子
Beltrani et al. Synthesis and electrooptic properties of side‐chain methacrylate polymers containing a new azophenylbenzoxazole chromophore
JPH01101522A (ja) 非線形光学材料とそれを用いた非線形光学素子
JPH01163723A (ja) 有機非線形光学材料