TWI588180B - 光配向材料 - Google Patents

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莎堤須 帕里卡
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Description

光配向材料
本發明係關於一種用於液晶之光配向之共聚物，其包含如下式(I)所指定之光活性基團；其組成物；及其用於光學及電光學裝置、尤其液晶裝置(LCD)之用途。
對於開發用於光學及電光學應用之新型光配向材料存在不斷增長之需求。均聚物之微調化學及/或電光學特徵具有有限適應性。因此，通常組成之摻合物或調配物應獲得所要性質。然而，存在因溶解度問題、相分離、配向層表面不均質及電光學性質變化所致之缺陷，其為不合需要的。為了規避此等缺陷，需要可解決此等問題且此外不干擾所要電光學性質之新穎光配向材料。
因此，在本發明中，發現一種共聚物，其包含：a)具有至少一個、較佳至少兩個式(I)之光活性基團之第一單體 且其較佳在不鍵聯於共聚物主鏈之單體末端處包含至少一個末端極性基、較佳鹵素基團或腈、更佳氟基團；且 其中「極性基(polar group)」較佳為-鹵素，較佳為氟、氯、溴、碘，更佳為氟；-含有氧之基團，較佳為羥基、羰基(諸如酮或醛基)、碳酸酯、羧酸酯、羧酸、羧基酯、醚、縮醛或縮酮基、原碳酸酯；-含有陽離子、陰離子、鹽之基團；-含有氮之基團，較佳為羧醯胺、一級胺、二級胺、三級胺、銨離子、醯胺、一級酮亞胺、二級酮亞胺、一級醛亞胺、二級醛亞胺、胺基羰基、醯亞胺、疊氮基、偶氮基、氰酸酯、異氰酸酯、硝酸酯、腈、異腈、亞硝氧基、硝基、亞硝基、吡啶基；-含有硫之基團，較佳為硫氫基、硫化物、二硫化物、亞磺醯基、磺醯基、亞磺酸基、磺基、硫氰酸酯、異硫氰酸酯、碳硫醯基；-含有磷之基團，較佳為膦基、膦醯基、磷酸酯；-含有矽氧烷之基團；-未經取代或經取代之分支鏈烷基，其中至少一個-C-、-CH-或-CH2-基團經雜原子(諸如-O-、-S-或一級氫、二級氮、三級氮或為銨陽離子之四級氮)置換；較佳為異丙基、第三丁基、第二丁基、新戊基、異戊基；-未經取代或經取代之直鏈烷基，其中至少一個-C-、-CH-或-CH2-基團經雜原子(諸如-O-、-S-或一級氮、二級氮、三級氮或為銨陽離子之四級氮)置換；-未經取代或經取代之直鏈或分支鏈烯基，其較佳為烷 基丙烯醯氧基，較佳為甲基丙烯醯氧基、丙烯醯氧基、乙烯基、乙烯氧基、烯丙基、烯丙氧基；- 未經取代或經取代之直鏈或分支鏈炔基，其較佳為乙醯基；- 未經取代或經取代之碳環或雜環芳族基或脂環基，其包括較佳5、6、10或14個環原子，例如為呋喃、苯或伸苯基、吡啶、吡啶鎓陽離子、嘧啶、嘧啶鎓陽離子、萘，其可形成環組合，諸如聯伸二苯或聯伸三苯，其未雜有或雜有至少一個單一雜原子及/或至少一個單一橋接基團；或為稠合多環系統，諸如菲、萘滿。芳族基較佳為苯、伸苯基、聯伸二苯或聯伸三苯。更佳之芳族基為苯、伸苯基及聯伸二苯；此外，- 未經取代或經取代之脂環基較佳為非芳族碳環或雜環基，其中雜環基表示至少一個-C-、-CH-或-CH2-基團經雜原子(諸如-O-、-S-或一級氮、二級氮、三級氮或為銨陽離子之四級氮)置換的碳環基；且脂環基較佳為具有3至30個碳原子之環系統，且較佳為環丙烷、環丁烷、環戊烷、環戊烯、環己烷、環己烯、環己二烯、十氫萘、氮丙啶、環氧乙烷、環硫乙烷、氮雜環丙烯、氮丙啶鎓陽離子、環氧乙烯、環硫乙烯、二氮雜環丙烯、二氮丙啶鎓陽離子、噁吖丙啶、噁吖丙啶鎓陽離子、二環氧乙烷、氮雜環丁烷、氮雜環丁烷鎓陽離子、氮唉、氮雜環丁烷陽離子、氧雜環丁烷、氧唉(oxete)、硫雜環丁烷、硫唉(thiete)、二氮雜環丁烷、二氮雜環丁烷鎓陽離子、二氧雜環丁烷、二氧唉 (dioxete)、二硫雜環丁烷、二硫唉(dithiete)、氧雜環戊烷、硫雜環戊烷、吡咯啶、吡咯啶鎓陽離子、吡咯、噻吩、吡咯、呋喃、二噁烷、二氧雜環戊烷、二硫雜環戊烷、順丁烯二醯亞胺、順丁烯二醯胺、噁唑啉、噁唑啶、噁唑啶鎓陽離子、噁唑、異噁唑、咪唑、咪唑鎓陽離子、咪唑啶、咪唑啶鎓陽離子、吡唑啶、吡唑啶鎓陽離子、吡唑、吡唑鎓陽離子、吡唑啉、噻唑啶、噻唑啶鎓陽離子、噻唑、噻唑鎓陽離子、噻唑啉、異噻唑、呋呫、噁二唑、噻唑、二噻唑、四唑、哌啶、哌啶鎓陽離子、哌鎓噁烷、哌喃、噻烷、硫代哌喃、哌、二氮雜環己烯、嗎啉、噁、硫代嗎啉、噻、二氧雜環己烯、二噁烷、二噻烷、二噻、三、四、氮雜環庚烷、氮呯，諸如氧雜環庚烷、氧呯、硫雜環庚烷、硫呯、高哌、二氮呯、噻氮呯、氮雜環辛烷、氮、氧雜環辛烷、喹啉、喹啉鎓陽離子、苯并噻吩、吲哚、苯并呋喃、吖啶、二苯并噻吩、咔唑、二苯并呋喃；銨陽離子，選自咪唑鎓陽離子、吡唑鎓陽離子；在本發明之上下文中，「極性基」一詞更佳表示例如- 含有鹵素之基團，較佳為氟-、氯-、溴-、碘-烷基、羥基；- 含有氧之基團，較佳為羥基、酮或醛基、碳酸酯、羧酸酯、羧酸、羧基酯、醚、縮醛或縮酮基、原碳酸酯；- 含有氮之基團，較佳為羧醯胺、一級胺、二級胺、三級胺、銨離子、一級酮亞胺、二級酮亞胺、一級醛亞胺、二級醛亞胺、醯亞胺、疊氮基、偶氮基、氰酸酯、異氰酸 酯、硝酸酯、腈、異腈、亞硝氧基、硝基、亞硝基、吡啶基；- 未經取代或經取代之直鏈烷基，其中至少一個-C-、-CH-或-CH2-基團經雜原子(諸如-O-、-S-或一級氮、二級氮、三級氮或為銨陽離子之四級氮)置換；在本發明之上下文中，「極性基」一詞最佳表示腈、氟或氟烷基；及b)具有至少一個選自具有至少一個非光活性或至少一個光活性基團之化合物之群之單體的第二單體，光活性基團較佳由以下表示：香豆素基、查酮基(chalcon group)、二苯乙烯基或偶氮苯基，較佳由香豆素基表示；或至少一個自由基捕捉劑基團或至少一個增感劑基團，其中自由基捕捉劑較佳為包含硫醇或羥基之基團；或內酯基團，諸如苯并呋喃酮衍生物；或丙烯酸酯化雙酚基團；或經取代或未經取代之哌啶環；且其中，增感劑基團較佳為光敏劑基團，諸如聚合起始劑官能基，其為胺或芳族酮(諸如二苯甲酮、苯乙酮)、苯甲基、安息香、陽離子性光起始劑(photinitiator)、噻噸酮基及其衍生物；或4-甲基二苯甲酮基、4,4'-雙(二甲基胺基)二苯甲酮基；或噻噸酮基、4,4'-硫代米氏酮基(4,4'-thiomichler's ketone group)；其限制條件為第二單體不同於第一單體，且 其中Z表示橋接基團；A及B彼此獨立地表示未經取代或經取代之碳環或雜環芳族或脂環基，其係選自具有五或六個原子之單環、兩個具有五或六個原子之相鄰單環、具有八、九或十個原子之雙環系統或具有十三或十四個原子之三環系統；R2及R3彼此獨立地為氫、鹵素或腈；未經取代或經鹵素取代之C1-C12烷基，其中一或多個C原子、CH-或CH2-基團可經鍵聯基團置換；R2及R3較佳彼此獨立地為氫、腈或氟，且R2及R3更佳為氫及/或腈。
本發明較佳係關於如前述技術方案1或/及2中任一者之共聚物，其包含具有兩個式(I)之光活性基團之第一單體及具有至少一個非光活性或至少一個光活性基團之第二單體，其限制條件為第二單體不同於彼第一單體。
本發明此外更佳係關於一種共聚物，其包含具有式(I)之第一單體及具有至少一個非光活性或至少一個光活性基團、較佳一個非光活性或至少一個光活性基團之第二單體，莫耳比為1：1(第一單體之莫耳數：第二單體之莫耳數)；或 第二單體相對於共聚物之總莫耳量之莫耳比為>10莫耳%、較佳>20莫耳%、更佳>25莫耳%且最佳>30莫耳%。
此外，在本發明中較佳為一種共聚物，其包含具有式(I)之第一單體及具有至少一個非光活性或至少一個光活性基團之第二單體， 其中若第二單體具有(I)之光活性基團，則式(I)之兩個環A及B不具有鹵素取代，更佳無氟取代，或其中若第一單體具有末端腈取代基，則第二單體具有鹵素取代基、較佳氟取代基；氟取代較佳在側鏈之末端基處，或/及第二單體之式(I)之環A及B經氟取代。
此外，在本發明中較佳為一種共聚物，其包含具有式(I)之第一單體及具有至少一個非光活性或至少一個光活性基團之第二單體， 其中，若第二單體具有(I)之光活性基團，則「Z」不為-OCF2-或第一及第二單體之「Z」相同。
此外，在本發明中較佳為一種共聚物，其包含具有式(I)之第一單體及具有至少一個非光活性或至少一個光活性基團之第二單體，其中若第二單體具有(I)之光活性基團，則此(I)之光活性基團藉由C1-C24伸烷基鍵聯於主鏈，其中一或多個C原子、CH-或CH2-基團可經如本發明中所述之鍵聯基團、較佳由排除伸苯基之鍵聯基團置換。
第二單體較佳包含光活性基團，光活性基團係選自式(I)、香豆素基、查酮基、二苯乙烯基及偶氮苯基。
較佳之共聚物包含具有兩個式(I)之光活性基團之第一單體及具有一個非光活性基團之第二單體。
此外，非光活性基團較佳為碳環或雜環芳族及/或脂環或脂族基，其未經取代或經丙烯酸酯、乙烯基、烯丙基、環氧基、順丁烯二醯亞胺基、直鏈或分支鏈C1-C16烷基、C1-C16烷基丙烯酸酯、C1-C16烷基乙烯基、C1-C16烷基烯丙 基、C1-C16烷基環氧基、C1-C16烷基順丁烯二醯亞胺基取代，較佳未經取代或經C1-C16烷基丙烯酸酯、更佳經C1-C6烷基丙烯酸酯取代。非光活性基團更佳為未經取代或經取代之類固醇骨架，諸如膽固醇基團，其未雜有或雜有至少一個單一雜原子及/或至少一個單一橋接基團。膽固醇基團較佳為膽固醇基、膽甾烷基(cholestanyl)、膽甾烷(cholestan)。在本發明之上下文中，光活性或非光活性基團可藉由熱處理而具反應性，且較佳亦為熱致反應基。
更佳為一種非光活性基團，其經取代或未經取代且選自碳環或雜環芳族基，較佳為經取代或未經取代之伸苯基-(橋接基團)-伸苯基-，或-(伸苯基)n1-(橋接基團)m1-(伸苯基)n2-(橋接基團)m1-(伸環己基)n3-，其中橋接基團具有如下文所指定之相同含義及較佳項，且n1、n2、n3表示整數0、1、2、3或4且m1、m2為整數0或1，其限制條件為至少一個n1、n2、n3或n4>1；或非光活性基團為伸萘基或伸苯基，其未經取代或經至少一個、較佳兩個丙烯酸酯、乙烯基、烯丙基、環氧基、順丁烯二醯亞胺基、直鏈或分支鏈C1-C16烷基、C1-C16烷基丙烯酸酯、C1-C16烷基乙烯基、C1-C16烷基烯丙基、C1-C16烷基環氧基、C1-C16烷基順丁烯二醯亞胺基取代，較佳未經取代或經C1-C16烷基丙烯酸酯、更佳經C1-C6烷基丙烯酸酯取代；或選自碳環或雜環脂環基，較佳為類固醇骨架，較佳之類固醇骨架為膽固醇基團，其未雜有或雜有至少一個單一雜原子及/或至少一個單一橋接基團。更佳之類固醇骨架為膽固醇基團，較佳為膽固醇 基、膽甾烷基、膽甾烷。
尤其更佳為一種非光活性基團，其為經取代或未經取代之碳環或雜環芳族基，較佳選自二(苯基)伸烷基(諸如-伸苯基-伸乙基-伸苯基-、-伸苯基-伸丙基-伸苯基-、-伸苯基-伸異丙基-伸苯基-、-伸苯基-伸丁基-伸苯基-、-伸苯基-伸戊基-伸苯基-)、伸萘基、伸苯基、茀、苯甲酸、苯甲醇、苯甲酸、2-甲氧基苯甲酸、八氟-聯苯、聯苯胺、茀酮、3,5,3',5'-四溴-聯苯、2,2'-二氯-1,1'-聯苯、1,11-二甲基-5,7-二氫-二苯并(a,c)環庚烯-6-酮、二苯并(1,2)二噻、二苯甲酮、二苯基甲烷、4,4-雙(4-羥基苯基)-戊酸、2,2-雙(4-羥基苯基)-六氟丙烷、2,2-雙(4-甲基苯基)-六氟丙烷、2,2-雙(苯基)六氟丙烷、雙(4-氯-苯基)-甲酮、雙(4-二甲基-苯基)-甲酮、聯苯胺-3,3'-二甲酸、1,1'-聯萘、二苯基-3,3'-二甘醇酸、二氫乙錠、2,2'-二氯-5,5'-二甲氧基聯苯胺、3-甲氧基聯苯胺、3,3'-二氯聯苯胺(二苯基-d6)、2,2'-雙(三氟甲基)聯苯胺、3,3'-雙(三氟甲基)-聯苯胺、3,3'-二氯-聯苯胺-d6、四甲基聯苯胺；或選自碳環或雜環脂環基，較佳為類固醇骨架，較佳之類固醇骨架為膽固醇基團，其未雜有或雜有至少一個單一雜原子及/或至少一個單一橋接基團。更佳之類固醇骨架為膽固醇基團，較佳為膽固醇基、膽甾烷基、膽甾烷。
較佳地，A表示未經取代或經取代之碳環或雜環芳族基，其係選自具有五或六個原子之單環、兩個具有五或六個原子之相鄰單環、具有八、九或十個原子之雙環系統或具有十三或十四個原子之三環系統；且B表示未經取代或 經取代之碳環或雜環芳族或脂環基，其係選自具有五或六個原子之單環、兩個具有五或六個原子之相鄰單環、具有八、九或十個原子之雙環系統或具有十三或十四個原子之三環系統；R2及R3彼此獨立地為氫、鹵素或腈；未經取代或經鹵素取代之C1-C12烷基，其中一或多個C原子、CH-或CH2-基團可經鍵聯基團置換；R2及R3較佳彼此獨立地為氫、腈或氟，且R2及R3更佳為氫及/或腈。
芳族或脂環基之取代基為例如直鏈或分支鏈C1-C16烷基，其未經取代或經氟、二-(C1-C16烷基)胺基、C1-C15烷氧基、硝基、腈及/或氯取代；且其中一或多個C原子、CH-或CH2-基團可彼此獨立地經鍵聯基團置換；鹵素；或腈。較佳之取代基為C1-C6烷基(尤其甲基或乙基)、C1-C6烷氧基(尤其甲氧基或乙氧基)、氯、氟或腈，更佳為甲氧基、氯、氟或CN，且最佳為甲氧基、氯或氟。此外，若芳族基經取代，則其較佳經取代一或兩次。
B之取代基較佳為鹵素、C1-C16烷氧基、C1-C16烷基、硝基或腈，較佳為甲氧基、氟、氯或腈，且更佳為氟。
定義：
在本發明之上下文中，術語「共聚物(copolymer)」亦具有「共寡聚物(co oligomer)」之含義。根據本文中之各種非限制性具體實例之共聚物可具有無規共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物、線型共聚物、分支共聚物、超分支共聚物、樹枝狀共聚物或星形共聚物之聚合或寡聚形式。在 特定非限制性具體實例中，共聚物可包括其中不同部分可具有不同形式(諸如無規聚合部分及嵌段聚合部分)之聚合物鏈。形成具有一或多種所列舉形式之共聚物可使用此項技術中已知之聚合方法來實現，該等方法包括(但不限於)加成聚合、縮合、聚合、受控之「活(living)」聚合、陰離子聚合、陽離子聚合及自由基聚合。
在本發明之上下文中，「末端氟基(terminal fluorine group)」一詞具有氟之含義，或為經至少一個、較佳三或五個且更佳三個氟取代之C1-C16烷基、尤其C1-C12烷基、更尤其C1-C6烷基，其中一或多個C原子、CH-或CH2-基團彼此獨立地未經置換或經上文指定之含義及較佳項內之鍵聯基團置換；C原子、CH-或CH2-基團尤其經-NH-、-NCH3-、-NH-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-O-、-O-CO-NH-、-NH-CONH-、-NCH3-、NCH3-CO-、-CO-NCH3-、-NCH3-CO-O-、-O-CO-NCH3-、-NCH3-CONCH3-、-O-、-CO、-CO-O-、-O-CO-、-CH=CH-、-C≡C-、-O-CO-O-置換。
在本發明之上下文中，鹵素表示氟、氯、溴或碘，且較佳為氟或氯，且更佳為氟。
較佳之C1-C30烷基較佳為C1-C16烷基，更佳為C1-C12烷基，最佳為C1-C6烷基，諸如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一基、十二基、十三基、十四基、十五基、十六基、十七基、十八基、十九基、二十基、二十一基、二十二基、二十三基或三十基；更佳之C1-C6烷基為例如甲 基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基。
較佳之二-(C1-C16烷基)胺基或C1-C16烷氧基具有與上文關於烷基術語所指定之較佳項及含義相同的較佳項及含義。
較佳之C1-C24伸烷基為亞甲基、伸乙基、伸丙基、伸異丙基、伸丁基、伸第二丁基、伸第三丁基、伸戊基、伸己基、伸庚基、伸辛基、伸壬基、伸癸基、伸十一基、伸十二基、伸十三基、伸十四基、伸十五基或伸十六基；更佳之C1-C16伸烷基為亞甲基、伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸戊基、伸己基。
如本發明之上下文中所用之術語「橋接基團(bridging group)」較佳選自-O-、-CO-、-CH(OH)-、-CH2(CO)-、-OCH2-、-CH2O-、-O-CH2-O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CF2-、-CON(C1-C16烷基)-、-(C1-C16烷基)NCO-、-CONH-、-NHCO-、-HNOCO-、-OCONH-、-NHCONH-、-OCOO-、-CO-S-、-S-CO-、-CSS、-SOO-、-OSO-、-SOS-、-SO-、-CH2(SO)-、-SO2-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-、-CH=N-、-C(CH3)=N-、-N=N-或單鍵或環狀、直鏈或分支鏈、經取代或未經取代之C1-C24伸烷基，其中一或多個C原子、CH-或CH2-基團可彼此獨立地經鍵聯基團置換。
橋接基團較佳為-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-OCF2-、-CF2O-、-CON(CH3)-、-(CH3)NCO-、-CONH-、-NHCO-、-CO-S-、-S-CO-、-CSS、-SOO-、-OSO-、-CSS-、 -SOO-、-OSO-、-CH2(SO2)-、-CH2-CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-或單鍵。橋接基團更佳為-COO-、-OCO-、-OCOO-、-OCF2-、-CF2O-、-CON(CH3)-、-(CH3)NCO-、-CONH-、-NHCO-、-CO-S-、-S-CO-、-CS-S-、-SOO-、-OSO，尤其為-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CON(CH3)-、-(CH3)NCO-、-CONH-、-NHCO-或單鍵。
最佳之橋接基團為單鍵、-COO-或-OCO-。
如本發明之上下文中所用之術語「鍵聯基團(linking group)」較佳係選自單鍵、-S-、-S(CS)-、-(CS)S-、-CO-S-、-S-CO-、-O-、-CO、-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-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、環狀、直鏈或分支鏈、經取代或未經取代之C1-C24伸烷基，其中一或多個C原子、CH-或CH2-基團可彼此獨立地經-O-置換；及未經取代或經取代之伸環己基及未經取代或經取代之伸苯基，且其中：R2'表示氫原子或C1-C6烷基；尤其為氫或甲基；其限制條件為鍵聯基團之氧原子彼此不直接鍵聯；較佳為單鍵、-O-、-O(CO)、-S-、-(CO)O-或、-NR2'-。
在本發明之上下文中使用之「碳環或雜環芳族基(carbocyclic or heterocyclic aromatic group)」及「芳族基(aromatic group)」表示5、6、10或14個環原子，例如呋喃、苯或伸苯基、吡啶、三、嘧啶、聯伸二苯、萘、菲、 聯伸三苯、萘滿，其未雜有或雜有至少一個單一雜原子及/或至少一個單一橋接基團；較佳為苯、伸苯基、萘、聯伸二苯、菲或聯伸三苯，且更佳為苯、伸苯基及聯伸二苯，尤其為伸苯基。
如本發明之上下文中對於式(I)中之取代基A或B所用之術語「伸苯基(phenylene)」較佳表示1,2-、1,3-、1,4-、1,2,4-或1,3,4,6-伸苯基，其視情況經取代。伸苯基較佳為1,3-伸苯基或1,4-伸苯基。1,4-伸苯基尤其較佳。
「脂環基(alicyclic group)」表示例如具有3至40個碳原子、較佳C17-C40碳原子之環系統，例如環丙烷、環丁烷、環戊烷、環戊烯、環己烷、環己烯、環己二烯、十氫萘、四氫呋喃、二噁烷、吡咯啶、哌啶或類固醇骨架(諸如膽固醇)，其未雜有或雜有至少一個單一雜原子及/或至少一個單一橋接基團；且較佳為環己烷或類固醇骨架。
此外，較佳為一種共聚物，其包含：a)具有至少一個、較佳至少兩個式(II)之光活性基團之第一單體 其中Z具有如上文所述之含義及較佳項； A及B彼此獨立地表示未經取代或經取代之碳環或雜環芳族或脂環基，其係選自具有五或六個原子之單環、兩個具有五或六個原子之相鄰單環、具有八、九或十個原子之雙環系統或具有十三或十四個原子之三環系統；A及B較佳為苯或伸苯基、吡啶、三、嘧啶、聯伸二苯、萘、菲、聯伸三苯、萘滿，其未雜有或雜有至少一個單一雜原子及/或至少一個單一橋接基團；較佳為苯、伸苯基、萘、聯伸二苯、菲或聯伸三苯，且更佳為苯、伸苯基及聯伸二苯，尤其為伸苯基或類固醇骨架；此外較佳之B為伸環己基或類固醇骨架；U表示氫；或直鏈或分支鏈、未經取代或經鹵素、腈、醚、酯、矽氧烷、醯胺或胺取代至少一次之C1-C16烷基、尤其C1-C12烷基、更尤其C1-C6烷基，其中一或多個C原子、CH-或CH2-基團彼此獨立地未經置換或經上文指定之含義及較佳項內之鍵聯基團置換；C原子、CH-或CH2-基團尤其經以下基團置換：-NH-、-NCH3-、-NH-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-O-、-O-CO-NH-、-NH-CONH-、-NCH3-、NCH3-CO-、-CO-NCH3-、-NCH3-CO-O-、-O-CO-NCH3-、-NCH3-CONCH3-、-O-、-CO、-CO-O-、-O-CO-、-CH=CH-、-C≡C-、-O-CO-O-、或未經取代或經取代之伸環己基、或未經取代或經取代之伸苯基；U較佳為氫；或未經取代，或經鹵素、腈、醚、酯、醯胺或胺取代，較佳經氟或腈取代，尤其經1、2、3、4、5、6、7、8、9或10個、更尤其經1、2、3、4、5、6或7個且最尤其經1、2、3或5個氟取代之 Q1-(C1-C6伸烷基)，其中一或多個C原子、CH-或CH2-基團彼此獨立地未經置換或經上文指定之含義及較佳項內之鍵聯基團置換；C原子、CH-或CH2-基團尤其經以下基團置換：-NH-、-NCH3-、-NH-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-O-、-O-CO-NH-、-NH-CONH-、-NCH3-、NCH3-CO-、-CO-NCH3-、-NCH3-CO-O-、-O-CO-NCH3-、-NCH3-CONCH3-、-O-、-CO、-CO-O-、-O-CO-、-CH=CH-、-C≡C-、-O-CO-O-、或未經取代或經取代之伸環己基、或未經取代或經取代之伸苯基；且其中Q1表示單鍵或-NH-、-N(CH3)-、-NH-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-O-、-O-CO-NH-、-NH-CONH-、-CON(CH3)-、-(CH3)NCO-、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2-O-、-CF2S-、-SCF2-、-CF2NH-、-NHCF2-、-S-、-CS-、-SCS-、-SCO-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-；Q1較佳為-O-、-CO-、-COO-、-OCO-或單鍵；更佳為-O-或單鍵；氟取代基較佳位於烷基之末端位置，鍵聯至環B之相對側處；烷基更佳由下式之氟烷基殘基表示或具有下式之氟烷基殘基作為末端基：-CF3、-CF2H、-CH2F、-CF2CF3、-CF2CHF2、-CF2CH2F、-CFHCF3、-CFHCHF2、-CFHCH2F、-CF2CH3、-CFHCHF2、-(CF2)2CF3、-(CF2)2CHF2、-(CF2)2CH2F、-(CF2)2CH3、-(CF2)3CHF2、-(CF2)3CH2F、-(CF2)3CF3、-CF(CF3)2或-CF2(CHF)CF3，且最佳具有式-CF2H、-CF2H、-CH2F、-CF3、-CF2CF3、-CF2CHF2；且尤 其最佳具有式-CF3、-CH2F、-CF2CF3，尤其-CF3；U最佳為氫、-CF3、-CF2H、-CH2F、-Q1-(C1-C6伸烷基)-CF3、-Q1-(C1-C6伸烷基)-CF2H、-Q1-(C1-C6伸烷基)-CH2F、-Q1-(C1-C6伸烷基)-CF2CF3、-Q1-(C1-C6伸烷基)-CF2CHF2、-Q1-(C1-C6伸烷基)-CF2CH2F、-Q1-(C1-C6伸烷基)-CFHCF3、-Q1-(C1-C6伸烷基)-CFHCHF2、-Q1-(C1-C6伸烷基)-CFHCH2F、-Q1-(C1-C6伸烷基)-CF2CH3、-Q1-(C1-C6伸烷基)-CFHCHF2、-Q1-(C1-C6伸烷基)-(CF2)2CF3、-Q1-(C1-C6伸烷基)-(CF2)2CHF2、-Q1-(C1-C6伸烷基)-(CF2)2CH2F、-Q1-(C1-C6伸烷基)-(CF2)2CH3、-Q1-(C1-C6伸烷基)-(CF2)3CHF2、-Q1-(C1-C6伸烷基)-(CF2)3CH2F、-Q1-(C1-C6伸烷基)-(CF2)3CF3、-Q1-(C1-C6伸烷基)-CF(CF3)2、-Q1-(C1-C6伸烷基)-CF2(CHF)CF3，其中一或多個C原子、CH-或CH2-基團彼此獨立地未經置換或經上文指定之含義及較佳項內之鍵聯基團置換；C原子、CH-或CH2-基團尤其經以下基團置換：-NH-、-NCH3-、-NH-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-O-、-O-CO-NH-、-NH-CONH-、-NCH3-、-NCH3-CO-、-CO-NCH3-、-NCH3-CO-O-、-O-CO-NCH3-、-NCH3-CONCH3-、-O-、-CO、-CO-O-、-O-CO-、-CH=CH-、-C≡C-、-O-CO-O-、或未經取代或經取代之伸環己基、或未經取代或經取代之伸苯基；其中-Q1-具有上文所指定之含義及較佳項；R2及R3彼此獨立地表示氫、氟、氯或腈；未經取代或經氟取代之C1-C12烷基，其中一或多個C原子、CH-或CH2- 基團可經鍵聯基團置換；R2及R3較佳彼此獨立地表示氫及/或腈，較佳為氫；X為二價芳族基，諸如伸苯基，尤其1,4-伸苯基；或X為-CH2-、-CO-、-CS-、-O(CO)-、-(CO)O-、-NH(CO)-、-(CO)NH-、-OCF2-、-SCF2-、-NH-CF2-、((C1-C6烷基)-N)CO-，較佳為((CH3)N)CO-或-S(CS)-、-O(CS)、-S(CO)，較佳-O(CO)-，及b)具有至少一個選自具有至少一個非光活性或至少一個光活性基團之化合物之群之單體的第二單體，其限制條件為第二單體不同於第一單體。
更佳為一種共聚物，其包含：a)具有式(II)(具有如上文所述之相同含義及較佳項)之第一單體，其包含至少一個、較佳至少兩個式(II)之光活性基團，其中U為在烷基之末端位置處經氟、尤其經1、2、3、4、5、6、7、8、9或10個、更尤其經1、2、3、4、5、6或7個且最尤其經1、2、3或5個氟取代之直鏈或分支鏈C1-C16烷基、尤其C1-C12烷基、更尤其C1-C6烷基，其中一或多個C原子、CH-或CH2-基團彼此獨立地未經置換或經上文指定之含義及較佳項內之鍵聯基團置換；C原子、CH-或CH2-基團尤其經以下基團置換：-NH-、-NCH3-、-NH-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-O-、-O-CO-NH-、-NH-CONH-、-NCH3-、NCH3-CO-、-CO-NCH3-、-NCH3-CO-O-、-O-CO-NCH3-、-NCH3-CONCH3-、-O-、-CO、-CO-O-、 -O-CO-、-CH=CH-、-C≡C-、-O-CO-O-、或未經取代或經取代之伸環己基、或未經取代或經取代之伸苯基；及b)具有至少一個選自具有至少一個式(II)之光活性基團(具有如上文所述之相同含義及較佳項)之化合物之群之單體的第二單體，A及B較佳為苯或伸苯基、吡啶、三、嘧啶、聯伸二苯、萘、菲、聯伸三苯、萘滿，其未雜有或雜有至少一個單一雜原子及/或至少一個單一橋接基團；較佳為苯、伸苯基、萘、聯伸二苯、菲或聯伸三苯，且更佳為苯、伸苯基及聯伸二苯，尤其為伸苯基或類固醇骨架；此外較佳之B為伸環己基或類固醇骨架；此外較佳之A為伸苯基且B為伸環己基，或A為伸苯基且B為伸苯基，或A為伸苯基且B為類固醇骨架；其限制條件為U取代基不同於第一單體之U取代基，較佳，其中U取代基為在烷基之末端位置處未經取代或經氟、尤其經1、2、3、4、5、6、7、8、9或10個、更尤其經1、2、3、4、5、6或7個且最尤其經1、2、3或5個氟取代之直鏈或分支鏈C1-C16烷基、尤其C1-C12烷基、更尤其C1-C6烷基，其中一或多個C原子、CH-或CH2-基團彼此獨立地未經置換或經上文指定之含義及較佳項內之鍵聯基團置換；C原子、CH-或CH2-基團尤其經以下基團置換：-NH-、-NCH3-、-NH-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-O-、-O-CO-NH-、-NH-CONH-、-NCH3-、NCH3-CO-、-CO-NCH3-、-NCH3-CO-O-、-O-CO-NCH3-、-NCH3-CONCH3-、-O-、-CO、 -CO-O-、-O-CO-、-CH=CH-、-C≡C-、-O-CO-O-、或未經取代或經取代之伸環己基、或未經取代或經取代之伸苯基。
最佳為一種共聚物，其包含：a)具有式(II)(具有如上文所述之相同含義及較佳項)之第一單體，其包含至少一個、較佳至少兩個式(II)之光活性基團，較佳其中A及B為苯或伸苯基、吡啶、三、嘧啶、聯伸二苯、萘、菲、聯伸三苯、萘滿，其未雜有或雜有至少一個單一雜原子及/或至少一個單一橋接基團；較佳為苯、伸苯基、萘、聯伸二苯、菲或聯伸三苯，且更佳為苯、伸苯基及聯伸二苯，尤其為伸苯基或類固醇骨架；此外較佳之B為伸環己基或類固醇骨架；此外較佳之A為伸苯基且B為伸環己基，或A為伸苯基且B為伸苯基，或A為伸苯基且B為類固醇骨架；且其中U為在烷基之末端位置處經氟、尤其經1、2、3、4、5、6、7、8、9或10個、更尤其經1、2、3、4、5、6或7個且最尤其經1、2、3或5個氟且尤其最尤其經3個氟原子取代或未經取代之直鏈或分支鏈C1-C16烷基、尤其C1-C12烷基、更尤其C1-C6烷基，其中一或多個C原子、CH-或CH2-基團彼此獨立地未經置換或經上文指定之含義及較佳項內之鍵聯基團置換；C原子、CH-或CH2-基團尤其經以下基團置換：-NH-、-NCH3-、-NH-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-O-、-O-CO-NH-、-NH-CONH-、-NCH3-、NCH3-CO-、-CO-NCH3-、-NCH3-CO-O-、-O-CO-NCH3-、-NCH3-CONCH3-、-O-、-CO、-CO-O-、-O-CO-、-CH=CH-、 -C≡C-、-O-CO-O-、或未經取代或經取代之伸環己基、或未經取代或經取代之伸苯基，及b)具有至少一個選自具有至少一個式(II)之光活性基團(具有如上文所述之相同含義及較佳項)之化合物之群之單體的第二單體，A及B較佳為苯或伸苯基、吡啶、三、嘧啶、聯伸二苯、萘、菲、聯伸三苯、萘滿，其未雜有或雜有至少一個單一雜原子及/或至少一個單一橋接基團；較佳為苯、伸苯基、萘、聯伸二苯、菲或聯伸三苯，且更佳為苯、伸苯基及聯伸二苯，尤其為伸苯基或類固醇骨架；此外較佳之B為伸環己基或類固醇骨架；此外較佳之A為伸苯基且B為伸環己基，或A為伸苯基且B為伸苯基，或A為伸苯基且B為類固醇骨架；其限制條件為U取代基不同於第一單體之U取代基，較佳，其中U取代基為在烷基之末端位置處未經取代或經氟、尤其經1、2、3、4、5、6、7、8、9或10個、更尤其經1、2、3、4、5、6或7個且最尤其經1、2、4或5個氟、最尤其經5個氟取代之直鏈或分支鏈C1-C16烷基、尤其C1-C12烷基、更尤其C1-C6烷基，其中一或多個C原子、CH-或CH2-基團彼此獨立地未經置換或經上文指定之含義及較佳項內之鍵聯基團置換；C原子、CH-或CH2-基團尤其經以下基團置換：-NH-、-NCH3-、-NH-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-O-、-O-CO-NH-、-NH-CONH-、-NCH3-、NCH3-CO-、-CO-NCH3-、-NCH3-CO-O-、-O-CO-NCH3-、-NCH3-CONCH3-、-O-、-CO、-CO-O-、-O-CO-、-CH=CH-、 -C≡C-、-O-CO-O-、或未經取代或經取代之伸環己基、或未經取代或經取代之伸苯基。
此外最佳為一種共聚物，其包含：a)具有式(II)(具有如上文所述之相同含義及較佳項)之第一單體，其包含至少兩個式(II)之光活性基團，較佳，其中U為在烷基之末端位置處經3個氟原子取代之直鏈或分支鏈C1-C16烷基、尤其C1-C12烷基、更尤其C1-C6烷基，其中一或多個C原子、CH-或CH2-基團彼此獨立地未經置換或經上文指定之含義及較佳項內之鍵聯基團置換；C原子、CH-或CH2-基團尤其經以下基團置換：-NH-、-NCH3-、-NH-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-O-、-O-CO-NH-、-NH-CONH-、-NCH3-、NCH3-CO-、-CO-NCH3-、-NCH3-CO-O-、-O-CO-NCH3-、-NCH3-CONCH3-、-O-、-CO、-CO-O-、-O-CO-、-CH=CH-、-C≡C-、-O-CO-O-、或未經取代或經取代之伸環己基、或未經取代或經取代之伸苯基，及b)具有至少一個選自具有至少一個非光活性或至少一個光活性基團、較佳一個光活性基團、且更佳一個式(II)之光活性基團(具有如上文所述之相同含義及較佳項)之化合物之群之單體的第二單體，A及B較佳為苯或伸苯基、吡啶、三、嘧啶、聯伸二苯、萘、菲、聯伸三苯、萘滿，其未雜有或雜有至少一個單一雜原子及/或至少一個單一橋接基團；較佳為苯、伸苯基、萘、聯伸二苯、菲或聯伸三苯，且更佳為苯、伸苯基及聯伸二苯，尤其為伸苯基或類固醇骨架；此外較佳之B為伸環己基或類固醇骨架；此外 較佳之A為伸苯基且B為伸環己基，或A為伸苯基且B為伸苯基，或A為伸苯基且B為類固醇骨架；其限制條件為U取代基不同於第一單體之U取代基，較佳，其中U取代基為在烷基之末端位置處經氟、尤其經1、2、3、4、5、6、7、8、9或10個、更尤其經1、2、3、4、5、6或7個且最尤其經1、2、4或5個氟、最尤其經5個氟取代或未經取代之直鏈或分支鏈C1-C16烷基、尤其C1-C12烷基、更尤其C1-C6烷基，其中一或多個C原子、CH-或CH2-基團彼此獨立地未經置換或經上文指定之含義及較佳項內之鍵聯基團置換；C原子、CH-或CH2-基團尤其經以下基團置換：-NH-、-NCH3-、-NH-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-O-、-O-CO-NH-、-NH-CONH-、-NCH3-、NCH3-CO-、-CO-NCH3-、-NCH3-CO-O-、-O-CO-NCH3-、-NCH3-CONCH3-、-O-、-CO、-CO-O-、-O-CO-、-CH=CH-、-C≡C-、-O-CO-O-、或未經取代或經取代之伸環己基、或未經取代或經取代之伸苯基；或由香豆素基、查酮基、二苯乙烯基或偶氮苯基、較佳由香豆素基表示之光活性基團；其限制條件為第二單體不同於第一單體。
本發明之共聚物之主鏈不受特別限制。較佳之主鏈為聚醯胺酸、聚醯亞胺、聚胺、聚醯胺酸酯、聚酯、聚醯胺、聚矽氧烷、纖維素、聚縮醛、聚脲、聚胺基甲酸酯、聚有機矽烷、聚苯乙烯、聚(苯乙烯-苯基-順丁烯二醯亞胺)、聚丙烯酸酯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚順丁烯二醯亞胺、聚降冰 片烯、聚羥基伸烷基醚、聚羥基醚、聚羥基醚胺、聚胺基伸烷基醚或聚2-氯丙烯酸酯、聚2-苯基丙烯酸酯、聚丙烯醯胺、聚甲基丙烯醯胺、聚2-氯丙烯醯胺、聚2-苯基-丙烯醯胺、聚N-(C1-C6)烷基取代之丙烯醯胺、聚N-(C1-C6)烷基取代之甲基丙烯醯胺、聚N-(C1-C6)烷基取代之2-氯丙烯醯胺、聚N-(C1-C6)烷基取代之2-苯基丙烯醯胺、聚乙烯醚、聚乙烯酯、聚乙烯、聚羧酸、聚羧基鹵化物、聚羰基、聚矽氧烷、聚羥基、聚鹵化物及其衍生物或混合物。
聚醯胺酸、聚醯亞胺、聚醯胺酸酯、聚苯乙烯衍生物及聚(苯乙烯苯基順丁烯二醯亞胺)衍生物較佳，聚醯胺酸酯、聚醯胺酸及聚醯亞胺更佳，且聚醯胺酸及聚醯亞胺尤其較佳。
此外，更佳為一種共聚物，其包含：a)具有式(II)(具有如上文所述之相同含義及較佳項)之第一單體，其包含至少一個、較佳至少兩個式(II)之光活性基團，其中U為在烷基之末端位置處經氟、尤其經1、2、3、4、5、6、7、8、9或10個、更尤其經1、2、3、4、5、6或7個且最尤其經1、2、3或5個氟取代之直鏈或分支鏈C1-C16烷基、尤其C1-C12烷基、更尤其C1-C6烷基，其中一或多個C原子、CH-或CH2-基團彼此獨立地未經置換或經上文指定之含義及較佳項內之鍵聯基團置換；C原子、CH-或CH2-基團尤其經以下基團置換：-NH-、-NCH3-、-NH-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-O-、-O-CO-NH-、-NH-CONH-、-NCH3-、NCH3-CO-、-CO-NCH3-、-NCH3-CO-O-、 -O-CO-NCH3-、-NCH3-CONCH3-、-O-、-CO、-CO-O-、-O-CO-、-CH=CH-、-C≡C-、-O-CO-O-、或未經取代或經取代之伸環己基、或未經取代或經取代之伸苯基；及b)具有至少一個選自具有至少一個式(II)之光活性基團之化合物之群之單體的第二單體，其中A、Z、R2、R3及U具有如上文指定之相同含義及較佳項，且B表示未經取代或經取代之碳環或雜環脂環基，其係選自具有五或六個原子之單環、兩個具有五或六個原子之相鄰單環、具有八、九或十個原子之雙環系統或具有十三或十四個原子之三環系統，且B較佳為環戊烷、環戊烯、環己烷、環己烯、環己二烯、十氫萘、四氫呋喃、二噁烷、吡咯啶、哌啶或類固醇骨架(諸如膽固醇)，其未雜有或雜有至少一個單一雜原子及/或至少一個單一橋接基團；且較佳為環己烷或類固醇骨架，較佳為環己烯或類固醇骨架，U表示氫；或未經取代或經鹵素、腈、醚、酯、矽氧烷、醯胺或胺取代至少一次之直鏈或分支鏈C1-C16烷基、尤其C1-C12烷基、更尤其C1-C6烷基，其中一或多個C原子、CH-或CH2-基團彼此獨立地未經置換或經上文指定之含義及較佳項內之鍵聯基團置換；C原子、CH-或CH2-基團尤其經以下基團置換：-NH-、-NCH3-、-NH-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-O-、-O-CO-NH-、-NH-CONH-、-NCH3-、NCH3-CO-、-CO-NCH3-、-NCH3-CO-O-、-O-CO-NCH3-、-NCH3-CONCH3-、-O-、-CO、-CO-O-、-O-CO-、-CH=CH-、-C≡C-、-O-CO-O-、或未經取代或經取代之伸環己基、或未經取代或經取代之伸苯基。
包含非光活性基團、具有式(I)或(II)之共聚物之第二單體較佳為二胺化合物，且尤其為如下文指定之二胺「D」、「D1」或「D2」之含義及較佳項內之二胺化合物，其限制條件為「D」、「D1」或「D2」不為鍵聯於式(I)或(II)之共聚物之主鏈之自由基，然而「D」、「D1」或「D2」在此潛在鍵聯位置被氫飽和。
包含式(I)之光活性基團的第一及/或第二單體、尤其第一單體較佳由例如下式(IV)之群表示 其中X、Z、R2、R3及U具有如上文指定之相同含義及較佳項；較佳Z具有如上文所述之含義及較佳項；B表示未經取代或經取代之苯或伸苯基、吡啶、三、嘧啶、聯伸二苯、萘、菲、聯伸三苯、萘滿，較佳為伸苯基，或選自以下之脂環基：環丙烷、環丁烷、環戊烷、環戊烯、環己烷、環己烯、環己二烯、十氫萘、四氫呋喃、二噁烷、吡咯啶、哌啶及類固醇骨架，較佳為環己烷或類固醇骨架；B更佳為伸苯基或環己烷基；R2及R3為氫及/或腈； X為二價芳族基團，諸如伸苯基，尤其1,4-伸苯基；或X為-CH2-、-CO-、-CS-、-O(CO)-、-(CO)O-、-NH(CO)-、-(CO)NH-、-OCF2-、((C1-C6烷基)-N)CO-，較佳為((CH3)N)CO-或-S(CS)-、-O(CS)、-S(CO)，較佳為-O(CO)-；U為氫；或經極性基、尤其氟或腈取代或未經取代之C1-C16烷基、尤其C1-C12烷基、更尤其C1-C6烷基；或-CF3、-CF2H、-CH2F、-Q1-(C1-C6伸烷基)-CF3、-Q1-(C1-C6伸烷基)-CF2H、-Q1-(C1-C6伸烷基)-CH2F、-Q1-(C1-C6伸烷基)-CF2CF3、-Q1-(C1-C6伸烷基)-CF2CHF2、-Q1-(C1-C6伸烷基)-CF2CH2F、-Q1-(C1-C6伸烷基)-CFHCF3、-Q1-(C1-C6伸烷基)-CFHCHF2、-Q1-(C1-C6伸烷基)-CFHCH2F、-Q1-(C1-C6伸烷基)-CF2CH3、-Q1-(C1-C6伸烷基)-CFHCHF2、-Q1-(C1-C6伸烷基)-(CF2)2CF3、-Q1-(C1-C6伸烷基)-(CF2)2CHF2、-Q1-(C1-C6伸烷基)-(CF2)2CH2F、-Q1-(C1-C6伸烷基)-(CF2)2CH3、-Q1-(C1-C6伸烷基)-(CF2)3CHF2、-Q1-(C1-C6伸烷基)-(CF2)3CH2F、-Q1-(C1-C6伸烷基)-(CF2)3CF3、-Q1-(C1-C6伸烷基)-CF(CF3)2、-Q1-(C1-C6伸烷基)-CF2(CHF)CF3；其中一或多個C原子、CH-或CH2-基團彼此獨立地未經置換或經上文指定之含義及較佳項內之鍵聯基團置換；C原子、CH-或CH2-基團尤其經以下基團置換：-NH-、-NCH3-、-NH-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-O-、-O-CO-NH-、-NH-CONH-、-NCH3-、NCH3-CO-、-CO-NCH3-、-NCH3-CO-O-、-O-CO-NCH3-、-NCH3-CONCH3-、-O-、-CO、-CO-O-、-O-CO-、-CH=CH-、-C≡C-、-O-CO-O-、或未經 取代或經取代之伸環己基、或未經取代或經取代之伸苯基；且其中Q1表示單鍵或-NH-、-N(CH3)-、-NH-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-O-、-O-CO-NH-、-NH-CONH-、-CON(CH3)-、-(CH3)NCO-、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2-O-、-CF2S-、-SCF2-、-CF2NH-、-NHCF2-、-S-、-CS-、-SCS-、-SCO-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-；Q1較佳為-O-、-CO-、-COO-、-OCO-或單鍵；更佳為-O-或單鍵；D表示未經取代或經取代之脂族、芳族或/及脂環可聚合基團，較佳為具有1至40個碳原子之二胺基團，更佳其限制條件為排除1,3-二胺基苯基；y及z彼此各自獨立地為1、2、3或4，較佳為1或2；w為1、2、3、4，且較佳為1或2；S1及S2彼此各自獨立地表示單鍵或間隔基單元，其為環狀、直鏈或分支鏈、經取代或未經取代之C1-C24伸烷基，其中一或多個較佳不相鄰之C原子、CH-或CH2-基團可經鍵聯基團置換；及/或非芳族、芳族、未經取代或經取代之式(V)之碳環或雜環基：-(Z1-C1)a1-(Z2-C2)a2-(Z1a)a3- (V)
其中：C1、C2各自獨立地表示脂環或芳族、視情況經取代之 碳環或雜環基，較佳經由橋接基團Z1及Z2及/或Z1a彼此連接，C1及C2較佳經由橋接基團Z1及Z2及/或Z1a連接於相對位置，以使基團S1及/或S2具有長分子軸，且Z1、Z2、Z1a各自獨立地表示上文指定之含義及較佳項內之橋接基團；且a1、a2、a3各自獨立地表示整數0至3，以使a1+a2+a36，較佳a3為0且a1+a24；S1及S2較佳彼此各自獨立地表示單鍵或間隔基單元，其為直鏈或分支鏈、經取代或未經取代之C1-C24伸烷基、較佳C1-C12伸烷基、更佳C1-C6伸烷基，其中一或多個較佳不相鄰之C原子、CH-或CH2-基團可經鍵聯基團置換，較佳經單鍵、-O-、-O(CO)、-S-、-(CO)O-或、-NR2'-置換，且R2'如上文所述且其中C1-C24伸烷基之取代基較佳為至少一個C1-C6烷基，較佳為甲基；更佳S1為直鏈或分支鏈C1-C6伸烷基、-O-、-CH2-、-S-，且較佳為-O-，S2表示單鍵或間隔基單元，其為直鏈或分支鏈、經取代或未經取代之C1-C24伸烷基，其中一或多個較佳不相鄰之C原子、CH-或CH2-基團可經鍵聯基團置換，且較佳經單鍵、-O-、-O(CO)、-S-、-(CO)O-或、-NR2-置換，且其中取代基較佳為至少一個C1-C6烷基，較佳為甲基。
D較佳表示未經取代或經取代之脂族、芳族或/及脂環可聚合基團。如本發明之上下文中所用之「可聚合基團 (polymerizable group)」一詞係指可經受聚合(視情況與其他共聚單體)以獲得本發明之寡聚物、樹枝狀聚合物或聚合物的官能基。熟習此項技術者顯而易知哪些官能基預期用於任何特定聚合物。因此，舉例而言，在「醯亞胺單體(imid monomer)」作為指定聚合物主鏈基團情況下，熟習此項技術者顯而易知用於聚合以獲得聚醯亞胺之實際單體單元為例如二胺及二酐。類似地，關於「胺基甲酸酯單體(urethane monomer)」，實際單體單元為二醇及二異氰酸酯。
D較佳係選自未經取代或經取代之丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、2-氯丙烯酸酯、2-苯基丙烯酸酯、視情況經N-低碳烷基取代之丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、2-氯丙烯醯胺、2-苯基丙烯醯胺、乙烯基、烯丙基、乙烯醚及酯、烯丙醚及酯、碳酸酯、縮醛、脲、順丁烯二醯亞胺、降冰片烯、環氧基、苯乙烯及苯乙烯衍生物(例如α-甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、對第三丁基苯乙烯、有機矽烷、對氯苯乙烯等)、矽氧烷、二胺、醯亞胺單體、醯胺酸單體及其酯、醯胺醯亞胺(amidimide)單體、順丁烯二酸及順丁烯二酸衍生物(例如順丁烯二酸二正丁酯、順丁烯二酸二甲酯、順丁烯二酸二乙酯等)、反丁烯二酸及反丁烯二酸衍生物(例如反丁烯二酸二正丁酯、反丁烯二酸二(2-乙基己酯)等)、胺基甲酸酯或其相應均聚物及共聚物。可聚合基團D更佳係選自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯醚及酯、環氧基、苯乙烯衍生物、矽氧烷、二胺、降冰片烯、醯亞胺單體、醯胺酸 單體及其相應均聚物及共聚物，或未經取代或經取代之脂族、芳族及/或脂環二胺基團。
D更佳表示具有1至40個碳原子之未經取代或經取代之脂族、芳族及/或脂環二胺基團，其中二胺基團包含脂族基，其可包含一或多個雜原子及/或橋接基團；及/或芳族基；及/或脂環基。
在本發明之另一個較佳具體實例中，D表示具有1至40個碳原子之未經取代或經取代之脂族、芳族或脂環二胺基團，較佳其限制條件為排除3,5-二胺基苯基，D此外較佳係選自式(VI)：H(R5)N-(Sp1)k1-(X4)t1-(Z4-C4)a4-(Z5-C5)a5-(X5)t2-(Sp 2)k2-N(R4)H (VI)
其中：R4、R5彼此各自獨立地表示氫原子或C1-C6烷基；Sp1、Sp2彼此各自獨立地表示未經取代或經取代之直鏈或分支鏈C1-C24伸烷基，其中一或多個-CH2-基團可彼此獨立地經鍵聯基團置換；且k1、k2各自獨立地為具有0或1之值的整數；且X4、X5各自獨立地表示-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-CH(OH)-、-CO-、-CH2(CO)-、-SO-、-CH2(SO)-、-SO2-、-CH2(SO2)-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-SOO-、-OSO-、-SOS-、-CH2-CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CH=CH-或-C≡C-或單鍵；且 t1、t2各自獨立地為具有0或1之值的整數；且C4、C5各自獨立地表示非芳族、芳族、經取代或未經取代之碳環或雜環基，其可具有側鏈T，且Z4及Z5彼此獨立地表示單鍵或經取代或未經取代之直鏈或分支鏈C1-C24伸烷基，其中一或多個C原子、CH-或CH2-基團可彼此獨立地經非芳族、芳族、未經取代或經取代之碳環或雜環基置換；及/或經雜原子置換；及/或經以下置換：-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CON(CH3)-、-(CH3)NCO-、-CONH-、-CF2-、-NHCO-、-CO-S-、-S-CO-、-CS-S-、-SOO-、-OSO-、-CH2(SO2)-、CH2-CH2-、-OCH2-、-CH2O、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-；Z5較佳表示未經取代或經取代之直鏈或分支鏈C1-C14伸烷基、C1-C6伸烷基，其中一或多個較佳不相鄰之C原子、CH-或CH2-基團可經氧或氮原子置換，及/或一或多個碳碳單鍵經碳碳雙或碳碳參鍵置換；且a4、a5獨立地為整數0至3，以使a4+a54；且其中D至少一次鍵聯於至少一個間隔基S2及/或S1；及/或經由至少一個Sp1、Sp2、C4、C5及/或Z4、Z5鍵聯，且其中k1、k2、a4及a5中之至少一者不等於零；較佳其限制條件為排除3,5-二胺基苯基。
更佳，D係選自式(VI)，其中：C4、C5彼此獨立地選自群G2之化合物，其中群G2表示：
其中「-」表示C4及C5與如上文所述之式(VI)化合物之相鄰基團之連接鍵；且L為-CH3、-COCH3、-OCH3、硝基、腈、鹵素、CH2=CH-、CH2=C(CH3)-、CH2=CH-(CO)O-、CH2=CH-O-、CH2=C(CH3)-(CO)O-、CH2=C(CH3)-O-、CH2=CH-、CH2=C(CH3)CH2-、CH2=CH-CH2(CO)O-、CH2=CH-CH2O-、CH2=C(CH3)-CH2-(CO)O-、CH2=C(CH3)-CH2O-、-NR5R6，其中：R5、R6彼此各自獨立地表示氫原子或C1-C6烷基；T表示經取代或未經取代之直鏈或分支鏈C1-C24伸烷基，其中一或多個C原子、CH-或CH2-基團可彼此獨立地經非芳族、芳族、未經取代或經取代之碳環或雜環基或雜 原子及/或橋接基團置換；m為整數0至2之；較佳為1或0；且更佳為0；u1為整數0至4，其限制條件為m+u14；且u2為整數0至3，其限制條件為m+u23；且u3為整數0至2，其限制條件為m+u32；較佳其限制條件為排除3,5-二胺基苯基。
本發明之二胺D尤其更佳係選自以下結構D1之基團，其由經取代或未經取代之鄰苯二胺、對苯二胺、2,4-苯二胺、聯苯二胺、胺基伸苯基-Z4-伸苯基胺基表示，其中Z4具有如上文指定之相同含義及較佳項，尤其為：4-(4-胺基苯甲基)苯基胺、4-[2-(4-胺基苯基)乙基]苯基-胺、伸萘基二胺、聯苯胺、二胺基茀、4,6-二烯丙基苯-1,3-二胺、4,6-二乙烯基苯-1,3-二胺、4,6-二烯丙基苯-1,3-二胺、4,6-二丙烯醯基-C1-C16伸烷基-苯-1,3-二胺、4,6-雙(乙烯氧基)苯-1,3-二胺、3,4-二胺基苯甲酸、3,4-二胺基苯甲醇二鹽酸鹽、2,4-二胺基苯甲酸、L-(+)-蘇-2-胺基-1-(4-胺基苯基)-1,3-丙二醇、對胺基苯甲酸、[3,5-3h]-4-胺基-2-甲氧基苯甲酸、L-(+)-蘇-2-(N,N-二甲基胺基)-1-(4-胺基苯基)-1,3-丙二醇、2,7-二胺基茀、4,4'-二胺基八氟聯苯、3,3'-二胺基聯苯胺、2,7-二胺基-9-茀酮、3,5,3',5'-四溴-聯苯-4,4'-二胺、2,2'-二氯[1,1'-聯苯]-4,4'-二胺、3,9-二胺基-1,11-二甲基-5,7-二氫-二苯并(a,c)環庚烯-6-酮、二苯并(1,2)二噻-3,8-二胺、3,3'-二胺基二苯甲酮、3,3'-二胺基二苯基甲烷、4,4-雙(3-胺基-4-羥基苯基)-戊酸、2,2-雙(3-胺基-4-羥基苯基)-六氟丙烷、2,2- 雙(3-胺基-4-甲基苯基)-六氟丙烷、四溴亞甲基二苯胺、2,7-二胺基-9-茀酮、2,2-雙(3-胺基苯基)六氟丙烷、雙(3-胺基-4-氯-苯基)-甲酮、雙(3-胺基-4-二甲基-胺基-苯基)-甲酮、3-[3-胺基-5-(三氟甲基)苯甲基]-5-(三氟甲基)苯胺、1,5-二胺基-萘、聯苯胺-3,3'-二甲酸、4,4'-二胺基-1,1'-聯萘、4,4'-二胺基二苯基-3,3'-二甘醇酸、二氫乙錠、鄰聯茴香胺、2,2'-二氯-5,5'-二甲氧基聯苯胺、3-甲氧基聯苯胺、3,3'-二氯聯苯胺(二苯基-d6)、2,2'-雙(三氟甲基)聯苯胺、3,3'-雙(三氟甲基)聯苯胺、3,3'-二氯-聯苯胺-d6、四甲基聯苯胺、二(胺基苯基)伸烷基，及選自下列胺基化合物，其不帶有兩個胺基且視為具有至少一個其他胺基之衍生物：苯胺、4-胺基-2,3,5,6-四氟苯甲酸、4-胺基-3,5-二碘苯甲酸、4-胺基-3-甲基苯甲酸、4-胺基-2-氯苯甲酸、4-胺基水楊酸、4-胺基苯甲酸、4-胺基鄰苯二甲酸、1-(4-胺基苯基)乙醇、4-胺基苯甲醇、4-胺基-3-甲氧基苯甲酸、4-胺基苯基乙基甲醇、4-胺基-3-硝基苯甲酸、4-胺基-3,5-二硝基苯甲酸、4-胺基-3,5-二氯苯甲酸、4-胺基-3-羥基苯甲酸、4-胺基苯甲醇鹽酸鹽、4-胺基苯甲酸鹽酸鹽、副玫瑰色素鹼、4-胺基-5-氯-2-甲氧基苯甲酸、4-(六氟-2-羥基異丙基)苯胺、哌-對胺基苯甲酸鹽、4-胺基-3,5-二溴苯甲酸、異菸酸肼對胺基水楊酸鹽、4-胺基-3,5-二碘水楊酸、4-胺基-2-甲氧基苯甲酸、2-[2-(4-胺基苯基)-2-羥基-1-(羥基甲基)乙基]異吲哚啉-1,3-二酮、4-胺基-2-硝基苯甲酸、2-(4-胺基苯 基)-3,3,3-三氟-2-羥基丙酸乙酯、2-(4-胺基-3-甲基苯基)-3,3,3-三氟-2-羥基丙酸乙酯、2-(4-胺基-3-甲氧基苯基)-3,3,3-三氟-2-羥基丙酸乙酯、4-胺基萘-1,8-二甲酸、4-胺基-3-氯-5-甲基苯甲酸、4-胺基-2,6-二甲基苯甲酸、4-胺基-3-氟苯甲酸、4-胺基-5-溴-2-甲氧基苯甲酸、3,3'-聯甲苯胺-5-磺酸
或其衍生物，其限制條件再次為不帶有兩個胺基之所列化合物被視為具有至少一個其他胺基之衍生物。
二胺基團D為可市面上購得或可藉由已知方法獲得。第二胺基可例如藉由取代反應獲得。
D此外尤其更佳係選自以下化合物之群：
其中L、L1、L2及L3彼此獨立地為-CH3、-COCH3、-OCH3、硝基、腈、鹵素、CH2=CH-、CH2=C(CH3)-、CH2=CH-(CO)O-、CH2=CH-O-、-NR5R6、CH2=C(CH3)-(CO)O-或CH2=C(CH3)-O-；T、T1、T2及T3彼此獨立地為經取代或未經取代之直鏈或分支鏈C1-C24伸烷基，其中一或多個C原子、CH-或CH2-基團可彼此獨立地經非芳族、芳族、未經取代或經取代之碳環或雜環基及/或雜原子及/或經鍵聯基團置換；「-」為單鍵；q為整數1或2；且q1、q2及q3彼此獨立地為整數0至2；較佳為1或2；m為整數1或2；m1、m2及m3彼此獨立地為整數0至2；較佳為1或2；u3、u3'及u3"彼此獨立地為整數0至2；R5、R6及Z4如上文所述；Z4較佳為未經取代或經取代之直鏈或分支鏈C1-C14伸烷基、C1-C6伸烷基，其中一或多個較佳不相鄰之C原子、CH-或CH2-基團可經氧或氮原子置換；更佳Z4為亞甲基、伸乙基、伸丙基、2,2-二甲基-伸丙基、伸丁基、伸戊基、伸己基、(-O-C1-C6伸烷基)2亞甲基或(-(CO)O-C1-C6伸烷基)2亞甲基或其單或雙基團，且其中：D經由單鍵「-」或經由側鏈T、T1、T2或T3或經由基團Z4鍵聯於至少一個基團S1或S2至少一次； 其限制條件為u3+q或u3+m4；u3+q1及/或u3'+q2或/及u3+m1，或/及u3'+m2，或/及u3"+q3，或/及u3"+m34；q1+q2，及m1+m2；及q1+q2+q3，及m1+m2+m3為1；較佳其限制條件為排除3,5-二胺基苯基。
最佳為本發明之二胺化合物，其中D係選自以下化合物之群： 0或1，「-」表示D與S1或S2之鍵聯且表示單鍵；且L為-CH3、-COCH3、-OCH3、硝基、腈、鹵素、CH2=CH-、CH2=C(CH3)-、CH2=CH-(CO)O-、CH2=CH-O-、-NR5R6、CH2=C(CH3)-(CO)O-或CH2=C(CH3)-O-，其中：R5、R6彼此各自獨立地表示氫原子或C1-C6烷基；u3為整數0至2。
另外，較佳之本發明二胺D係指式(VII)至(XV)之二胺，其包含以下之群：式(VII)，H2N-伸烷基-NH2(VII)，其中伸烷基鍵聯於式(I)之光活性基團至少一次， 其中伸環己基鍵聯於式(I)之光活性基團至少一次， 其中X4或/及伸環己基鍵聯於式(I)之光活性基團至少一次， 其中間隔基為單鍵、-(鍵聯基團)-(C1-C16伸烷基)、-(鍵聯基團)-O(CO)C1-C16伸烷基、-(鍵聯基團)-OC1-C16伸烷基，且其中X5或/及伸苯基鍵聯於式(I)之光活性基團至少一次，其中X5為C1-C30烷基， 其中X6或/及伸苯基鍵聯於式(I)之光活性基團至少 一次， 其中X7、X8或/及伸苯基鍵聯於式(I)之光活性基團至少一次， 其中X9、X10、X11或/及伸苯基鍵聯於式(I)之光活性基團至少一次，且其中X4、X6、X7、X8、X9、X10及X11彼此獨立地為橋接基團或單鍵；或選自以下指定之化合物之群之式(XIV)之二胺：
其中X5具有上文指定之含義，且X17為CH2、O、NH；且其在芳基處鍵聯於光活性基團(I)，及(XV)
其中R9、R10、R11彼此獨立地具有上述含義，且R9及R10為C1-C30烷基，且較佳為甲基，且R11為2-甲基庚烷，且若y為1則n為0且若n為1則y為0，且y1為單鍵或雙鍵，且X18為羰基或單鍵或NH，其中X17為CH2、O、NH，且其在芳基處鍵聯於光活性基團(I)。
術語「伸烷基(alkylen)」具有(C1-C12)伸烷基(其為分支鏈、直鏈、經取代、未經取代、未雜有或雜有如上文所定義之鍵聯基團)及脂環基之含義，諸如伸環己基或C17-C40脂環基，在如上文所述之含義及較佳項內；或-Si(R3)2-或-O-Si(R3)2-，其中R3具有如上文指定之含義。
此外，本發明中較佳為二胺D(XV)，其中X12為經取代或未經取代之脂族、脂環基，較佳為 其中R3為C1-C24伸烷基，較佳為至少一個C1-C6烷基，更佳為甲基、乙基、丙基；且a及c彼此獨立地為1、2或3，且c為整數1至20；諸如 其中X13為亞甲基、伸乙基、伸丙基或伸丁基，且R3具有如上文指定之相同含義且較佳為甲基、乙基或丙基。
二胺D(VIII)較佳具有式(VIII-1) 其中R9及R10彼此獨立地為氫、鹵素、羥基、碳環或雜環非芳族基或C1-C30烷基，其如上文所述為分支鏈、直鏈、經取代、未經取代、未雜有或雜有且較佳雜有鍵聯基團且更佳雜有碳環或雜環非芳族基(諸如伸環己基或C17-C40脂環基)。
二胺D(IX)較佳具有式(IX-1) 其中X14為橋接基團或單鍵，且較佳為-COO-、-CONH-、單鍵、-O-、-S-、亞甲基、伸乙基、伸丙基，R9及R10彼此獨立地為氫、鹵素、羥基、碳環或雜環非芳族基或C1-C30烷基；X14較佳為單鍵或經CF3、OCF3、F取代或未經取代之亞甲基、伸乙基、伸丙基、伸丁基或伸戊基，且R9及R10為鹵素或經取代或未經取代之亞甲基、伸乙基、伸丙基。
二胺D(X)較佳具有式(X-1) 其中R11、R12、R13及R14彼此獨立地為氫、鹵素、羥基、碳環或雜環非芳族基或C1-C30烷基、丙烯酸酯、乙烯基、烯丙基、環氧基、順丁烯二醯亞胺基、直鏈或分支鏈C1-C16烷基、C1-C16烷基丙烯酸酯、C1-C16烷基乙烯基、C1-C16烷基烯丙基、C1-C16烷基環氧基、C1-C16烷基順丁烯二醯亞胺基，較佳未經取代或經C1-C16烷基丙烯酸酯、更佳經C1-C6烷基丙烯酸酯取代。C1-C30烷基較佳為甲基、乙 基、丙基、丁基、戊基或己基、1,1'-環己基、4-(C1-C30烷基)-環己基、3,4"-雙[4'-(C1-C30烷基)-1,1'-雙(環己基)-4-基]、1,1'-雙(環己基)-4-基、2-吡啶、吡咯啶-2,5-二酮，其未經取代或經CF3、OCF3、F、苯甲基、戊基、苯甲酸酯、4-(苯氧基羰基)、羧酸、-SO3H、-PO3H、-OR15取代，其中R15為C1-C30烷基，較佳為-C12H25；未經取代或經取代之苯甲基，(X-1)之兩個NH2基團較佳位於伸苯基環之間位或對位；此外較佳之(X-1)之結構為： 且更佳為 其中R11及R12具有如上文指定之含義及較佳項，X15及X16彼此獨立地為單鍵或C1-C30烷基(較佳C1-C6烷基)、-COO-及-CONH-；-COO(C1-C6伸烷基)-、-CONH(C1-C6伸烷基)-。
此外較佳之二胺化合物(X)為1-十六烷氧基-2,4-二胺基苯、1-十八烷氧基-2,4-二胺基苯、十六烷氧基(3,5-二胺基苯甲醯基)、十八烷氧基(3,5-二胺基苯甲醯基)。
二胺D(XI)較佳具有式(XI-1) 其中X6具有如上文指定之含義及較佳項，且較佳為例如-O-、-S-或經取代或未經取代之C1-C6伸烷基、-O-(CH2CH2O)n-、-O-(C1-C12烷基)n-O-、-S-(C1-C12烷基)n-S-、三、1,3,5-三氮雜環己烷-2,4,6-三酮、1,1'-伸環己基、NR5((C1-C6烷基)nNR6)、-(哌啶)n1-(C1-C6烷基)n-(哌 啶)n，其中n為整數1至6，且n1為整數0至6，其中R11、R12、R13及R14彼此獨立地具有如上文指定之含義及較佳項。
此外較佳之二胺D(XI-1)為： 其中R11及R12彼此獨立地具有如上文指定之相同含義，且其較佳為氫、C1-C6烷基、羥基或4-(C1-C30烷基)-環己基或3,4"-雙[4'-(C1-C30烷基)--1,1'-雙(環己基)-4-基]。更佳為下文指定之二胺D(XI)： 其中n彼此獨立地為0或1，且R3、R11、R11、X14及X17具有如上文指定之相同含義及較佳項，且此外更佳為二胺化合物(XI)
4,4'-二胺基二苯基、4,4'-二胺基二苯基-3,3'-二甲氧基、4,4'-二胺基二苯基-3,3'-二甲基、4,4'-二胺基二苯基-3,3'-二羥基、4,4'-二胺基-二苯基甲烷、4,4'-二胺基二-苯基硫醚、4,4'-二胺基-二苯基碸、4,4'-二胺基二苯基羰基、4,4'-二胺基二苯基側氧基亞甲基、4,4'-二胺基二苯基-雙(三氟甲基)-亞甲基、4,4'-二胺基二苯基-雙(三氟甲基)亞甲基-3,3'-二甲氧基或4,4'-二胺基二苯基-雙(三氟甲基)亞甲基-3,3'-二羥基、4,4'-二胺基二苯基醚、4,4'-(對苯二亞異丙基)雙苯胺、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]-六氟-丙烷、2,2'-雙[4-4-胺基-2-三氟-甲基-苯氧基-)苯基)六氟丙烷、4,4'-二胺基 -2,2'-雙/三氟甲基)-聯苯、4,4'-雙[4-胺基-2-三氟甲基)苯氧基]-八氟聯苯。
二胺D(XII)較佳為二胺，其中X7及X8、X9及X10或X11為單鍵或C1-C30烷基。
X7及X8、X9及X10或X11較佳彼此獨立地為單鍵、-O-烷氧基-(諸如-O-亞甲基-、亞甲基-O-)、C1-C12伸烷基(諸如亞甲基、伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸戊基或伸己基)、經取代或未經取代之1,1'-伸環己基、-SO-、-S-、-SO2-、-O-、-N(R25)-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、1,1'-環己基、經取代或未經取代之4-(C1-C30烷基)-環己基、經取代或未經取代之3,4"-雙[4'-(C1-C30烷基)-1,1'-雙(環己基)-4-基]、1,1'-雙(環己基)-4-基，其中R11及R12較佳彼此獨立地為氫、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基；X10較佳為-SO-、-SO2-、-O-、-N(CH3)-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、1,1'-環己基、4-(C1-C30烷基)-環己基、3,4"-雙[4'-(C1-C30烷基)-1,1'-聯(環己基)-4-基]或1,1'-聯(環己基)-4-基，且其中X9與X11相同且為亞甲基、伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸戊基、伸己基或-O-；其中n為整數0至3，較佳為0或1；且若n為0，則X9及X11相同且為亞甲基、伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸戊基、伸己基、-O-、-S-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-。
此外較佳之(XU)之二胺D為：
此外較佳之(XIII)之二胺D為： 其中n為0或1，且其中X7及X8、X9及X10或X11具有上文指定之含義及較佳項。
二胺D(XIV)較佳為1,5-二胺基萘、2,7-二胺基茀。
二胺D(XV)較佳為如下文指定之化合物： 及此外，1-膽固醇氧基-2,4-二胺基苯、1-膽甾烷氧基-2,4-二胺基苯、膽固醇氧基(3,5-二胺基-苯甲醯基)、膽甾烷氧基(3,5-二胺基苯甲醯基)。
此外，以引用的方式合併如EP-A-1,818,354中第10頁第48至58行及第11頁第1至19行所述之二胺。
尤其最佳為包含式(I)之光活性基團之第一及/或第二單體、尤其第一單體，其由例如式(XVI)之基團表示 其中Z表示橋接基團，且較佳為-COO-、-OCO-、-OCOO-、-OCF2-、-CF2O-、-CON(CH3)-、-(CH3)NCO-、-CONH-、-NHCO-、-CO-S-、-S-CO-、-CS-S-、-SOO-、-OSO，尤其-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CON(CH3)-、-(CH3)NCO-、-CONH-、-NHCO-或單鍵；最佳之橋接基團為單鍵、-COO-或-OCO-；且 D表示未經取代或經取代之芳族可聚合基團，較佳為二胺基團，更佳為 最佳為 其中「-」表示D與S1或S2之鍵聯且表示單鍵；且L為-CH2、-COCH3、-OCH3、硝基、腈、鹵素、CH2=CH-、CH2=C(CH3)-、CH2=CH-(CO)O-、CH2=CH-O-、-NR5R6、CH2=C(CH3)-(CO)O-或CH2=C(CH3)-O-，其中：R5、R6彼此各自獨立地表示氫原子或C1-C6烷基；u3為整數0至2；w為1、2、3，且y及z彼此各自獨立地為1或2；S1及S2彼此各自獨立地表示單鍵或間隔基單元，其為 直鏈或分支鏈、經取代或未經取代之C1-C12伸烷基，其中一或多個較佳不相鄰之C原子、CH-或CH2-基團可經鍵聯基團置換，較佳經單鍵或至少一個-O-、-O(CO)、-S-、-(CO)O-或、-NR2-置換，且其中取代基較佳為至少一個C1-C6烷基，更佳為甲基，且S1較佳為經取代或未經取代、直鏈或分支鏈C1-C6伸烷基，其中一或多個較佳不相鄰之C原子、CH-或CH2-基團可經單鍵或至少一個-O-、-O(CO)、-S-、-(CO)O-或、-NR2-置換，其中R2'如上文所述且其中C1-C24伸烷基之取代基較佳為至少一個C1-C6烷基，較佳為甲基；R1表示鹵素、C1-C16烷氧基、C1-C16烷基、硝基或腈，較佳為甲氧基、氯、氟或腈，且更佳為氟，R1'及R1"彼此獨立地具有以下含義：氫、氟、C1-C6烷氧基、腈及/或氯；較佳為氫、甲氧基、氟或氯；且更佳為氫或氟；且Z及U具有上文所指定之含義及較佳項。
更尤其最佳為包含式(I)之光活性基團之第一及/或第二單體、尤其第一單體，其由以下表示：式(XVII)
其中 Z、y、z、S1、S2及U具有上文指定之含義及較佳項；或
其中Z、U、S1、S2、y及z具有如上文所指定之含義及較佳項，且其中X6較佳為單鍵或直鏈或分支鏈、經取代或未經取代之C1-C6伸烷基，較佳為伸丙基、伸丁基，其中伸丙基兩次於2,2位，且伸丁基鍵聯於2位及3位；或
其中Z、U、S1、S2、y及z具有如上文所指定之含義 及較佳項，且其中胺基較佳位於聯苯鍵之對位。
此外，最佳為包含式(I)之光活性基團之第一及/或第二單體、尤其第一單體，其由例如式(IV)之群：式(XX)或(XXI)表示
其中U及X具有上文所述之含義及較佳項，R1'、R1"彼此獨立地為氫、鹵素、C1-C16烷氧基、C1-C16烷基、硝基或腈，較佳為氫、甲氧基、氟、氯或腈，且最佳為氫或氟。
本發明亦關於一種用於製備聚合物、均聚物或共聚物或寡聚物之方法，其中該方法包含使如上文所述之本發明單體聚合，其中其較佳項如上文所指定。
聚醯胺酸、聚醯亞胺、聚醯胺酸酯
共聚物(諸如聚醯胺酸、聚醯胺酸酯及聚醯亞胺及其混合物)可根據已知方法製備，諸如描述於Plast.Eng.36(1996),(Polyimides,fundamentals and applications),Marcel Dekker公司及WO2007/071091第64頁第二段至第68頁第 29行中之方法。在一個較佳具體實例中，本發明係關於一種藉由縮聚兩個二胺基單體來製備聚醯胺酸之方法。
此外，本發明係關於一種藉由以下步驟製備聚醯亞胺之方法：a)縮聚至少一種四羧酸二酐與至少一種式(XVI)、(XVII)、(XVIII)、(XIX)之單體或具有式(I)、(II)、(XX)或(XXI)之基團之單體；及b)使步驟a)中所製備之上述聚醯胺酸脫水及閉環。
此外，本發明較佳係關於一種方法，其中用於製備聚醯胺酸之聚縮合反應係在有機溶劑(諸如酯、醚、醇、醯胺、內酯、諸如甲苯之非極性非質子性溶劑或其混合物)之溶液中進行。較佳為極性非質子性有機溶劑，較佳選自γ-丁內酯、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮或N,N-二甲基甲醯胺。
本發明較佳係關於一種方法，其中在聚縮合反應之後，在形成聚醯亞胺的條件下以熱移除水方式來進行環化反應。
本發明更佳係關於一種方法，其中在塗覆共聚物至載體之前或之後進行醯亞胺化。
在本發明之上下文中，術語「聚醯亞胺(polyimide)」之含義為部分或完全醯亞胺化之聚醯胺酸或聚醯胺酯。類似地，術語「醯亞胺化(imidisation)」在本發明之上下文中之含義為部分或完全醯亞胺化。
可用於脫水之物質之實例為例如乙酸酐、三氟乙酸酐 或丙酸酐。可用於閉環催化劑之物質之實例可包括例如三甲胺、三乙胺、吡啶或三甲基吡啶。
聚醯胺酸酯係藉由例如使上述聚醯胺酸與有機鹵化物、醇或苯酚反應而獲得。
此外，本發明係關於如上文所述之共聚物，其可藉由如上所述之方法及上文指定之較佳方法獲得；或其包含聚合之上述單體，較佳為式(IV)之單體，尤其更佳為式(XVI)之單體，尤其最佳為式(XVII)、(XVIII)或(XIX)之單體，且此外最佳為具有式(I)、(II)、(XX)或(XXI)之基團之聚合單體。
本發明之共聚物較佳由聚醯胺酸、聚醯亞胺、聚醯胺酸酯表示，且較佳藉由上述方法及上文指定之較佳方法獲得。
本發明中所使用之四羧酸二酐不受特別限制，且表示例如式(XXIII)之化合物： 其中：T表示四價有機基。
四價有機基T較佳衍生自脂族、脂環或芳族四羧酸二 酐。
脂族或脂環四羧酸二酐之較佳實例為：1,1,4,4-丁烷四甲酸二酐、伸乙基順丁烯二酸二酐、1,2,3,4-環丁烷四甲酸二酐、1,2,3,4-環戊烷四甲酸二酐、2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐(對於術語「2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐(2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride)」，包括此化合物之所有異構體，尤其外型及/或內型體)、2,3,5-三羧基環戊基乙酸-1,2：3,4-二酐(可分別藉由例如JP59-190945、JP60-13740及JP58-109479、DE 1078120及JP58-109479或GB 872,355及JP04458299中所述之方法獲得，該等方法在此以引用的方式併入)、四氫-4,8-甲橋呋喃并[3,4-d]氧呯-1,3,5,7-四酮、3-(羧基甲基)-1,2,4-環戊烷三甲酸1,4：2,3-二酐、六氫呋喃并[3',4'：4,5]環戊[1,2-c]哌喃-1,3,4,6-四酮、3,5,6-三羧基降冰片烷基乙酸二酐、2,3,4,5-四氫呋喃四甲酸二酐、rel-[1S,5R,6R]-3-氧雜雙環[3.2.1]辛烷-2,4-二酮-6-螺-3'-(四氫呋喃2',5'-二酮)、4-(2,5-二側氧基四氫呋喃-3-基)四氫萘-1,2-二甲酸二酐、5-(2,5-二側氧基四氫呋喃-3-基)-3-甲基-3-環己烯-1,2-二甲酸二酐、雙環[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四甲酸二酐、雙環[2.2.2]辛烷-2,3,5,6-四甲酸二酐、1,8-二甲基雙環[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四甲酸二酐、苯均四酸二酐、3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐、4,4'-氧基二鄰苯二甲酸二酐、3,3',4,4'-二苯基碸四甲酸二酐、1,4,5,8-萘四甲酸二酐、2,3,6,7-萘四甲酸二酐、3,3',4,4'-二甲基二苯基矽烷四甲酸二酐、3,3',4,4'-四丙基矽烷四甲酸二 酐、1,2,3,4-呋喃四甲酸二酐、4,4'-雙(3,4-二羧基苯氧基)二苯基硫醚二酐、4,4'-雙(3,4-二羧基苯氧基)-二苯基碸二酐、4,4'-雙(3,4-二羧基苯氧基)-二苯基丙烷二酐、3,3',4,4'-聯苯四甲酸二酐、乙二醇雙(偏苯三甲酸)二酐、4,4'-(1,4-伸苯基)雙(鄰苯二甲酸)二酐、4,4'-(1,3-伸苯基)雙(鄰苯二甲酸)二酐、4,4'-(六氟亞異丙基)二鄰苯二甲酸二酐、4-第三丁基-6-(2,5-二側氧基四氫-3-呋喃基)-2-苯并呋喃-1,3-二酮、5-(2,5-二側氧基四氫-3-呋喃基)-3a,4,5,9b-四氫萘并[1,2-c]呋喃-1,3-二酮、5-(2,5-二側氧基四氫-3-呋喃基)-5-甲基-3a,4,5,9b-四氫萘并[1,2-c]呋喃-1,3-二酮、5-(2,5-二側氧基四氫-3-呋喃基)-6-甲基六氫-2-苯并呋喃-1,3-二酮、5-(2,5-二側氧基四氫-3-呋喃基)-7-甲基-3a,4,5,7a-四氫-2-苯并呋喃-1,3-二酮、6-(2,5-二側氧基四氫-3-呋喃基)-4-甲基六氫-2-苯并呋喃-1,3-二酮、9-異丙基八氫-4,8-乙烯橋呋喃并[3',4'：3,4]環丁[1,2-f][2]苯并呋喃-1,3,5,7-四酮、1,2,5,6-環辛烷四甲酸二酐、八氫-4,8-乙烯橋呋喃并[3',4'：3,4]環丁[1,2-f][2]苯并呋喃-1,3,5,7-四酮、八氫呋喃并[3',4'：3,4]環丁[1,2-f][2]苯并呋喃-1,3,5,7-四酮、四氫-3,3'-二呋喃-2,2',5,5'-四酮、4,4'-氧基二(1,4-伸苯基)雙(鄰苯二甲酸)二酐及4,4'-亞甲基二(1,4-伸苯基)雙(鄰苯二甲酸)二酐。
芳族四甲酸二酐之較佳實例為：苯均四酸二酐、3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐、4,4'-氧基二鄰苯二甲酸二酐、 3,3',4,4'-二苯基碸四甲酸二酐、1,4,5,8-萘四甲酸二酐、2,3,6,7-萘四甲酸二酐、3,3',4,4'-二甲基二苯基矽烷四甲酸二酐、3,3',4,4'-四苯基矽烷四甲酸二酐、1,2,3,4-呋喃四甲酸二酐、4,4'-雙(3,4-二羧基苯氧基)二苯基硫醚二酐、4,4'-雙(3,4-二羧基苯氧基)二苯基碸二酐、4,4'-雙(3,4-二羧基苯氧基)二苯基丙烷二酐、3,3',4,4'-聯苯四甲酸二酐、乙二醇雙(偏苯三甲酸)二酐、4,4'-(1,4-伸苯基)雙(鄰苯二甲酸)二酐、4,4'-(1,3-伸苯基)雙(鄰苯二甲酸)二酐、4,4'-(六氟亞異丙基)二鄰苯二甲酸二酐、4,4'-氧基二(1,4-伸苯基)雙(鄰苯二甲酸)二酐、4,4'-亞甲基二(1,4-伸苯基)雙(鄰苯二甲酸)二酐、4-第三丁基-6-(2,5-二側氧基四氫-3-呋喃基)-2-苯并呋喃-1,3-二酮及其類似物。
用於形成四價有機基T之四甲酸二酐最佳選自：1,2,3,4-環丁烷四甲酸二酐、1,2,3,4-環戊烷四甲酸二酐、2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐、四氫-4,8-甲橋呋喃并[3,4-d]氧呯-1,3,5,7-四酮、 3-(羧基甲基)-1,2,4-環戊烷三甲酸1,4：2,3-二酐、六氫呋喃并[3',4'：4,5]環戊[1,2-c]哌喃-1,3,4,6-四酮、5-(2,5-二側氧基四氫呋喃-3-基)-3-甲基-3-環己烯-1,2-二甲酸二酐、苯均四酸二酐、4-(2,5-二側氧基四氫呋喃-3-基)四氫萘-1,2-二甲酸二酐、5-(2,5-二側氧基四氫-3-呋喃基)-5-甲基-3a,4,5,9b-四氫萘并[1,2-c]呋喃-1,3-二酮、5-(2,5-二側氧基四氫-3-呋喃基)-3a,4,5,9b-四氫萘并[1,2-c]呋喃-1,3-二酮、5-(2,5-二側氧基四氫-3-呋喃基)-7-甲基-3a,4,5,7a-四氫-2-苯并呋喃-1,3-二酮、4-第三丁基-6-(2,5-二側氧基四氫-3-呋喃基)-2-苯并呋喃-1,3-二酮、4,4'-(六氟新亞異丙基)二鄰苯二甲酸二酐及雙環[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四甲酸二酐。
本發明之另一具體實例係關於一種組成物，其包含如上文所述且屬於上文指定之較佳項內之共聚物或如所述且屬於上文指定之較佳項內之單體。
本發明之另一具體實例係關於組成物、較佳為摻合物，其包含如上文所述之共聚物或如本發明中所述而製備或獲得。
較佳為一種組成物，其包含式(I)、尤其(II)且更尤 其(IV)且最尤其(XVI)、(XVII)、(XVIII)、(XIX)之至少一者，尤其第一單體或/及第二單體、尤其第一單體，或較佳尤其第一單體或/及第二單體、尤其具有式(I)、(II)、(XX)或(XXI)之基團之第一單體，且更佳為至少兩個如上文所述且具有其所有指定之較佳項之二胺單體，或較佳為至少兩個二胺，其中至少一個二胺單體鍵聯於式(I)之光活性基團且另一個二胺為D2，其具有如本發明中所述與D或D1相同之含義及較佳項，除了其不為鍵聯於式(I)之光活性基團之基團，然而在此潛在鍵聯位置被氫飽和。
最佳為包含本發明之單體之組成物，其包含a)至少兩個不同四甲酸二酐，尤其1,2,3,4-環丁烷-四甲酸二酐及2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐，或/及b)式(IV)、(XVI)(其中D為二胺基團)或(XVII)、(XVIII)、(XIX)之兩個不同第一或/及第二、尤其第一單體，或具有式(I)、(II)、(XX)或(XXI)之基團之單體(其包含可聚合二胺基團)；及c)視情況存在之另一個二胺D2，其具有如本發明中所述與D或D1相同之含義及較佳項，除了其不為鍵聯於式(I)之光活性基團，然而在此潛在鍵位置被氫飽和。較佳之另一個二胺為例如包含類固醇骨架(諸如膽固醇)之二胺，或屬於上文指定之含義及較佳項內之脂環基，或胺基伸苯基-Z4-伸苯基胺基，其中Z4具有如上文指定之相同含義及較佳項，尤其4-(4-胺基苯甲基)-苯基胺或4-[2-(4-胺基苯基)乙基]苯基-胺；及 d)視情況存在之有機溶劑，及e)視情況存在之環氧基、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基化合物，及f)視情況存在之添加劑。
本發明之更佳組成物包含共聚物且此外包含環氧基、丙烯酸酯、烯丙基、甲基丙烯酸酯、乙烯基化合物。
包含本發明之共聚物之組成物(較佳為摻合物)可視情況進一步包括有機溶劑。有機溶劑包括(然而不限於)氯苯、吡咯啶酮溶劑(較佳諸如N-甲基-2-吡咯啶酮、N-乙基-2-吡咯啶酮、N-環己基-2-吡咯啶酮)、二甲亞碸、二甲基甲醯胺、甲苯、氯仿、有機酯(諸如乙醯基乙酸酯或丁基乙酸酯、戊基乙酸酯、己基乙酸酯)、此外γ-丁內酯、甲基溶纖劑、丁基溶纖劑、丁基卡必醇、四氫呋喃、二乙二醇二乙醚、二戊基醚二丙二醇二甲醚、二異丁基酮單乙二醇二甲醚等。此等溶劑可單獨或以其混合物形式使用。
此外，本發明可包含添加劑，諸如交聯劑，諸如環氧基、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯交聯劑，諸如於US 2009/0290109中所揭示之光配向添加劑；或選自以下群之添加劑：4,4'-亞甲基-雙(N,N-二縮水甘油基苯胺)、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、苯-1,2,4,5-四甲酸1,2,4,5-N,N'-二縮水甘油基二醯亞胺、聚乙二醇二縮水甘油醚及N,N-二縮水甘油基環己基胺、三羥甲基丙烷參(3-巰基丙酸酯)、季戊四醇肆(3-巰基丙酸酯)、三羥甲基丙烷參(2-巰基乙酸酯)、季戊四醇肆(2-巰基乙酸酯)。此外，本發明之組成物可包含添 加劑，諸如噻噸酮、4,4'-雙(二甲基胺基)二苯甲酮、硫代米氏酮。
本發明組成物較佳包含0.5重量%至99重量%之如上文所述之共聚物，較佳為包含基團(I)之共聚物；及99.5重量%至1重量%之有機溶劑。組成物、較佳摻合物較佳包含0.5重量%至40重量%且更佳0.5重量%至10重量%且最佳0.5重量%至5重量%之如上文所述之聚合物、均聚物或共聚物或寡聚物，較佳為包含基團(I)者。
本發明進一步關於一種製備如上文所述之共聚物之方法，該方法包含使第一單體與第二單體接觸、較佳聚合。
視待添加之共聚物層之應用而定，如上文所述之共聚物可以單獨共聚物層之形式或與其他聚合物、均聚物或共聚物或寡聚物單體、光活性聚合物、光活性寡聚物及/或光活性單體組合使用。因此，應瞭解，藉由改變共聚物層、均聚物或共聚物層或寡聚物層之組成，可控制特定及所要性質，諸如誘導之預傾角、良好表面潤濕、高電壓保持比或特定固著能量。
在本發明之上下文中，共聚物層具有共聚物層之含義。
本發明較佳係關於一種共聚物層，其包含呈聚合、降解、重排、交聯及/或異構化形式之本發明共聚物。
本發明亦關於一種藉由使用本發明之共聚物製備共聚物層之方法。
較佳為一種製備聚合物層之方法，該方法包含用配向光處理本發明之聚合物。
聚合物層較佳如下製備：將一或多種本發明聚合物塗覆至載體且在醯亞胺化後或在不進行醯亞胺化的條件下藉由配向光照射來處理(較佳為交聯及/或異構化)聚合物或包含共聚物之組成物。
配向光處理可以單一步驟或以若干各別步驟進行。在本發明之一個較佳具體實例中，配向光處理係以單一步驟進行。
在本發明之上下文中，配向光為具有可起始光配向之波長之光。波長較佳在UV-A、UVB及/或UV/C範圍中或在可見光範圍中。哪些波長適當視光配向化合物而定。光活性基較佳對可見光及/或UV光敏感。本發明之另一具體實例係關於由雷射光產生配向光。配向光之瞬時方向可垂直於基板或呈任何斜角。
為了產生傾角，配向光較佳自斜角曝光。配向光更佳為至少部分線性偏振光、橢圓偏振光(諸如圓偏振光)或非偏振光；最佳為經至少圓偏振光或部分線性偏振光，或傾斜曝光之非偏振光。特定而言，最佳配向光表示實質偏振光，尤其線性偏振光；或配向光表示藉由傾斜照射而施加之非偏振光。在本發明之一個更佳具體實例中，以偏振光、尤其線性偏振光或藉由非偏振光傾斜照射來處理共聚物。一般而言，使用視情況塗有基於氧化銦錫(ITO)或Pedot：PSS(聚(3,4-伸乙二氧基噻吩)聚(苯乙烯磺酸鹽))或石墨烯之物質之透明載體(諸如玻璃或塑膠)，其為非撓性或可撓性基板。可撓性基板用於可撓性LCD。
此外，可藉由控制配向光照射方向來改變共聚物層內之位向及傾角。應瞭解，藉由選擇性照射共聚物層之特定區域，可配向該層之特定區域。以此方式，可提供具有所定義之傾角之層。藉由該製程、尤其藉由交聯製程在共聚物層中維持誘導之位向及傾角。
此外較佳之本發明方法係關於- 一種製備經垂直或平面配向、較佳經垂直配向之共聚物層的方法；- 一種製備多域垂直配向之共聚物層之方法；- 一種製備具有傾斜光軸之共聚物層之方法。
本發明之另一個具體實例係關於一種聚合物層、特別是位向層，其包含至少一種如上文所述或如上文所述獲得之共聚物。
應瞭解，本發明之聚合物層(呈聚合物凝膠、聚合物網路、聚合物膜等形式)亦可用作液晶之位向層。本發明之另一個較佳具體實例係關於一種位向層，其包含一或多種較佳呈交聯形式之本發明聚合物或寡聚物。該等位向層可用於製造非結構化或結構化光學或電光學元件，較佳用於製造混合層元件。
本發明之光學或電光學元件一詞具有例如以下含義：多層系統或用於製備顯示器波導之裝置、安全或商標保護元件、條形碼、光柵、濾光器、延遲器、補償膜、反射型偏振膜、吸收型偏振膜、各向異性散射型膜補償器及延遲膜、扭轉延遲膜、膽固醇型液晶膜、客體-主體液晶膜、單 體波紋膜、近晶型液晶膜、偏振器、壓電單元、展現非線性光學性質之薄膜、裝飾性光學元件、增亮膜、波長-頻帶選擇性補償組件、多域補償組件、多視圖液晶顯示器組件、消色差延遲器、偏振狀態修正/調節膜、光學或電光學感測器組件、增亮膜組件、基於光之電信裝置組件、具有各向異性吸收器之G/H偏振器、反射型圓偏振器、反射型線性偏振器、MC(單體波紋膜)、扭轉向列(TN)液晶顯示器、混合配向向列型(HAN)液晶顯示器、電控制雙折射(ECB)液晶顯示器、超扭轉向列型(STN)液晶顯示器、光學補償雙折射(OCB)液晶顯示器、π-晶胞液晶顯示器、平面內轉換(IPS)液晶顯示器、邊緣場轉換(FFS)液晶顯示器；(PSVA)聚合物穩定垂直配向；(FPA)場誘導之光活性配向；混合FPA；垂直配向(VA)，較佳(MVA=多域垂直配向)、(PVA)圖案化VA；VA-IPS模式液晶顯示器，或使用藍相液晶之顯示器；所有上述顯示器類型均以透射或反射或透射反射模式應用。
此外，本發明係關於一種製備聚合物之方法，其中將一或多種本發明之聚合物、共聚物或寡聚物、較佳聚合物或寡聚物材料之溶液塗覆至載體，且隨後蒸發溶劑，且其中在可能必需之任何醯亞胺化步驟後，用配向光處理聚合物或寡聚物或聚合物組成物，且較佳藉由配向光照射而進行異構化及/或交聯。本發明之較佳方法係關於一種方法，其中藉由控制配向光照射方向來改變聚合物層內之位向方向及傾角，及/或其中藉由選擇性照射聚合物層之特定區域 來配向該層之特定區域。
適當地由光配向材料之溶液製備位向層。將聚合物溶液塗覆於視情況塗有電極之載體[例如塗有氧化銦錫(ITO)之玻璃板]以便產生0.05 μm至50 μm厚度之均質層。在此製程中，可使用不同塗佈技術，如旋塗、彎月面塗佈、線塗、狹縫塗佈、平版印刷、柔版印刷(flexo-printing)、凹版印刷、噴墨印刷。隨後，或視情況在先前醯亞胺化步驟之後，使用偏振器及視情況選用之用於產生結構影像之遮罩，用高壓汞蒸氣燈、氙氣燈或脈衝式UV雷射照射位向區域。
此外，本發明係關於較佳呈交聯形式之本發明聚合物層用作液晶之位向層之用途。
此外，本發明較佳係關於聚合物層用於誘導相鄰液晶層垂直配向、尤其用於以MVA模式操作晶胞之用途。
照射時間視個別燈之輸出而定，且可為數秒至若干小時不等。然而，亦可藉由使用例如僅允許適用於交聯反應之輻射通過之濾光器照射均質層來進行光反應(諸如二聚、聚合、交聯、異構化)。
應瞭解，本發明之共聚物層可用於製造具有至少一個位向層以及未結構化及結構化光學元件及多層系統的光學或電光學裝置。
本發明係關於共聚物層用作液晶之位向層之用途。較佳為用於誘導相鄰液晶層配向(諸如垂直配向或平面配向)之用途。
本發明之另一具體實例係關於一種光學或電光學裝置，其包含一或多種呈交聯形式之本發明聚合物或寡聚物。電光學裝置可包含超過一個層。該層或該等層中之每一者可含有一或多個具有不同空間位向之區域。本發明較佳係關於一種光學及電光學未結構化或結構化構造元件，較佳為液晶顯示器晶胞、多層及混合層元件，其包含至少一個本發明聚合物層。
本發明更佳係關於一種位向層，其包含至少一個本發明聚合物層。
熟習此項技術者可能無法預知本發明之優點。已令人驚訝地發現，用此類新型材料，製程窗極寬。此材料在製程窗方面極通用，以致其適合不同顯示器生產線之特定製造條件。有利地，有很大可能性可藉由改變製程參數、固有黏度曝光能量及照射之入射角來最佳化且改良電光學性質或功率消耗且仍獲得優良配向性質。
如本申請案中針對諸如材料、物質、製程、裝置等所指定之所有含義及較佳項均適用於全文，除非有特別描述。
實施例
用於實施例中之定義：質譜EI=EI(電子碰撞)
ES=電子噴霧
[M+H]=分子質量加質子
1H NMR=1H核磁共振譜
19F NMR=19F核磁共振譜
DMSOd6=氘代二甲亞碸
300MHz=300兆赫茲
M+=陽離子之分子質量
m=多重峰
d=二重峰
dd=雙二重峰
t=三重峰
s=單峰
q=五重峰
br=寬峰
δ=化學位移
HCl=氯化氫
HCl溶液(25%)=體積百分比
NaOH=氫氧化鈉
NaOH(30%)=重量百分比
NMP=N-甲基-2-吡咯啶酮
THF=四氫呋喃
TBME=第三丁基甲基醚
DMF=二甲基甲醯胺
Pd(OAc)2=乙酸鈀
Pretilt=液晶之傾角
RT=室溫
Pd/C=鈀/碳
MLC-6610(Merck KGA)=licristal®，MLC-6610(Merck KGA)，向列液晶
起始物質之可獲得性
根據WO 2007/071091 A1第76頁中所述之製程製備4-(4,4,4-三氟丁氧基)苯甲酸，該案在此係以引用的方式併入。
用於此等實施例中之2,3,5-三羧基環戊基乙酸-1,2：3,4-二酐包含99%外型體含量。該外型體含量定義為總含量之比率(%)。2,3,5-三羧基環戊基乙酸-1,2：3,4-二酐可分別藉由如JP59-190945、JP60-13740及JP58-109479、DE 1078120及JP58-109479或GB 872,355及JP04458299中所述之方法獲得，該等方法在此係以引用的方式併入。
實施例1
製備3,5-二硝基苯甲酸(3β)-膽甾-5-烯-3-酯
將20.00 g(51.7 mmol)膽固醇、2.88 g(25.75 mmol)4-二甲基胺基吡啶、6.27 g(62.04 mmol)三乙胺溶解於100 mL二氯甲烷中。在0℃下添加溶解於50 mL二氯甲烷中之11.92 g(51.7 mmol)市售3,5-二硝基苯甲醯氯。在0℃下 攪拌溶液2小時且在室溫下攪拌隔夜。在室溫下22小時之後，將反應混合物分配於二氯甲烷與水之間。用水重複洗滌有機相，經硫酸鈉脫水，過濾且在減壓下濃縮。自乙酸乙酯：己烷混合物結晶，獲得16.94 g(56%)呈微黃色晶體狀之3,5-二硝基苯甲酸(3β)-膽甾-5-烯-3-酯。
實施例2
製備3,5-二胺基苯甲酸(3β)-膽甾-5-烯-3-酯
將11.42 g(19.66 mmol)3,5-二硝基苯甲酸(3β)-膽甾-5-烯-3-酯溶解於54 mL N,N-二甲基甲醯胺及6 mL水之混合物中。添加32.6 g(120 mmol)六水合氯化鐵。在60分鐘內逐份添加13.1 g(201 mmol)鋅粉。允許混合物反應2小時。將反應混合物分配於乙酸乙酯與水之間且過濾。用水重複洗滌有機相，經硫酸鈉脫水，過濾且在減壓下濃縮。使用甲苯：乙酸乙酯1：3作為溶離劑在400 g矽膠上過濾殘餘物且自乙酸乙酯：己烷混合物結晶，獲得8.20 g 3,5-二胺基苯甲酸(3β)-膽甾-5-烯-3-酯。
1H NMR DMSO d6 300MHz 6.41(d,2H),6.01(t,1H),5.39(m,1H),4.97(s,4H), 4.62(m,1H),2.36(m,2H),2.00-0.83(m,40H),0.66(s,3H)。
實施例3
製備5-(2,4-二硝基苯基)戊-1-醇
在0℃下將50 g(304 mmol)5-苯基戊-1-醇、127 mL NEt3溶解於50 mL THF中。添加46.5 g(456 mmol)乙酸酐至混合物中。在0℃下攪拌溶液2小時且在室溫下攪拌隔夜。在室溫下22小時之後，將反應混合物分配於乙酸乙酯與水之間。用水重複洗滌有機相，經硫酸鈉脫水，過濾且在減壓下濃縮。將粗產物小心地添加至在-5℃下冷卻之250 g硫酸及160 g硝酸之混合物中。在-5℃下攪拌溶液2小時。以500 g冰淬滅混合物且以甲苯萃取產物。用水重複洗滌有機相，經硫酸鈉脫水，過濾且在減壓下濃縮。在具有60 ml HCl之300 ml甲醇中使黃色油狀物回流。回流22小時之後，將反應混合物分配於乙酸乙酯與水之間。用水重複洗滌有機相，經硫酸鈉脫水，過濾且在減壓下濃縮。使用甲苯：乙酸乙酯1：1作為溶離劑在400 g矽膠上層析殘餘物，獲得61 g(80%)呈微黃色油狀之5-(2,4-二硝基苯基)戊-1-醇。
實施例4
製備7-{[5-(2,4-二硝基苯基)戊基]氧基}-2H-烯-2-酮
在0℃下將5 g(30.8 mmol)市售7-羥基-2H-烯-2-酮、7.84 g(30.8 mmol)5-(2,4-二硝基苯基)戊-1-醇、10.5 g(40.0 mmol)三苯基膦溶解於100 mL THF中。添加8.1 g(40.0 mmol)DIAD至混合物中。在0℃下攪拌溶液2小時且在室溫下攪拌隔夜。在室溫下22小時之後，將反應混合物分配於乙酸乙酯與水之間。用水重複洗滌有機相，經硫酸鈉脫水，過濾且在減壓下濃縮。使用甲苯：乙酸乙酯9：1作為溶離劑在200 g矽膠上層析殘餘物，獲得7.9 g(65%)呈微黃色晶體狀之7-{[5-(2,4-二硝基苯基)戊基]氧基}-2H- 烯-2-酮。
實施例5
製備7-[(3,5-二硝基苯甲基)氧基]-2H-烯-2-酮
使用3,5-二硝基苯甲醇，類似於7-{[5-(2,4-二硝基苯基)戊基]氧基}-2H-烯-2-酮製備7-[(3,5-二硝基苯甲基)氧基]-2H-烯-2-酮。
實施例6
製備7-{[5-(2,4-二胺基苯基)戊基]氧基}-2H-烯-2-酮
將2.90 g(7.28 mmol)7-{[5-(2,4-二硝基苯基)戊基]氧基}-2H-烯-2-酮溶解於63 ml N,N-二甲基甲醯胺及7 ml水之混合物中。添加11.8 g(43.6 mmol)六水合氯化鐵。在60分鐘內逐份添加4.75 g(72.8 mmol)鋅粉。允許混合物反應2小時。隨後將反應混合物分配於乙酸乙酯與水之間且過濾。用水重複洗滌有機相，經硫酸鈉脫水，過濾且藉由旋轉蒸發濃縮。使用甲苯：乙酸乙酯(1：3)作為溶離劑在200 g矽膠上過濾殘餘物且自乙酸乙酯：己烷混合物結晶，獲得1.53 g呈微黃色晶體狀之7-{[5-(2,4-二胺基苯基)戊基]氧基}-2H-烯-2-酮。
1H NMR DMSO d6 300MHz 8.00(d,1H),7.63(d,1H),6.98(d,1H),6.95(dd,1H),6.56(d,1H),6.29(d,1H),5.87(d,1H),5.76(dd,1H),4.46(d,4H),4.08(t,2H),2.29(m,2H),1.75(m,2H),1.46(m,4H)。
實施例7
使用7-[(3,5-二硝基苯甲基)氧基]-2H-烯-2-酮，類似於7-{[5-(2,4-二胺基苯基)戊基]氧基}-2H-烯-2-酮製備7-[(3,5-二胺基苯甲基)氧基]-2H-烯-2-酮。
質譜EI：283(MH+)。
實施例8
製備4,4'-二硝基-1,1'-聯苯-2,2'-二甲酸
在室溫下將30.0 g(120.13 mmol)聯苯甲酸溶解於469 g(4.59 mol)濃硫酸(96%)中。冷卻溶液至-15℃且緩慢添加92.4 g(1.011 mol)濃硝酸(69%)及12.0 g(0.117 mol)濃硫酸(96%)之混合物以便維持混合物溫度低於0℃。在添加之後，允許溶液在室溫下反應24小時。在將混合物傾於碎冰上之後，藉由過濾收集形成之沉澱物，用水洗滌且在室溫下在真空下乾燥10小時。
實施例9
製備4,4'-二硝基-1,1'-聯苯-2,2'-二甲醇
將3.6 g(10.83 mmol)4,4'-二硝基-1,1'-聯苯-2,2'-二甲酸溶解於25 ml四氫呋喃中且在1小時過程中逐滴添加至65 ml(65.02 mmol)硼烷-四氫呋喃複合物於四氫呋喃中之1.0 M溶液中。在25℃下19小時之後，小心地添加50 ml水。在1小時之後，用10 ml 1 N HCl溶液將溶液酸化至pH值=1-2且攪拌30分鐘。隨後將反應混合物分配於乙酸乙酯與水之間；用水重複洗滌有機相，經硫酸鈉脫水，過濾且藉由旋轉蒸發濃縮。呈白色粉末狀之殘餘物4.2 g 4,4'-二硝基-1,1'-聯苯-2,2'-二甲醇不經進一步純化即使用。
實施例10
製備丙烯酸{2'-[(丙烯醯氧基)甲基]-4',4-二硝基-1,1'-聯苯-2-基}甲酯
在0℃下將10 g(32.8 mmol)4,4'-二硝基-1,1'-聯苯-2,2'- 二甲醇、13.5 g(111 mmol)N,N-二甲基苯胺溶解於100 ml THF中。逐滴添加8.92 g(98.5 mmol)丙烯醯氯。在0℃下攪拌溶液2小時且在室溫下攪拌隔夜。在室溫下22小時之後，將反應混合物分配於乙酸乙酯與水之間。用水重複洗滌有機相，經硫酸鈉脫水，過濾且在減壓下濃縮。使用甲苯：乙酸乙酯(1：1)作為溶離劑在400 g矽膠上過濾殘餘物，獲得8.9 g呈微黃色油狀之丙烯酸{2'-[(丙烯醯氧基)甲基]-4',4-二硝基-1,1'-聯苯-2-基}甲酯。
實施例11
製備丙烯酸{2'-[(丙烯醯氧基)甲基]-4',4-二胺基-1,1'-聯苯-2-基}甲酯
以丙烯酸{2'-[(丙烯醯氧基)甲基]-4',4-二硝基-1,1'-聯苯-2-基}甲酯為起始物，類似於7-{[5-(2,4-二胺基苯基)戊基]氧基}-2H-烯-2-酮製備丙烯酸{2'-[(丙烯醯氧基)甲基]-4',4-二胺基-1,1'-聯苯-2-基}甲酯。
1H NMR DMSO d6 300MHz 6.78(d,2H),6.64(d,2H),6.53(d,2H),6.31(m,2H),6.17(m,2H),5.94(d,2H),5.14(s,4H),4.73(s,4H)。
實施例12
製備(2E)-3-{4-[(4-苯甲醯基苯甲醯基)氧基]苯基}丙-2-烯酸
將6.89 g(56.4 mmol)4-羥基苯甲醛、12.7 g(56.4 mmol)4-苯甲醯基苯甲酸、0.69 g(5.6 mmol)4-二甲基胺基吡啶溶解於100 ml二氯甲烷中。在0℃下添加11.89 g(62.0 mmol)N-(3-二甲基胺基丙基)-N'-乙基碳化二亞胺鹽酸鹽(EDC鹽酸鹽)。在0℃下攪拌溶液1小時且在室溫下攪拌隔夜。在室溫下22小時之後，將反應混合物分配於二氯甲烷與水之間；用水重複洗滌有機相，經硫酸鈉脫水，過濾且藉由旋轉蒸發濃縮。將4.69 g(14.2 mMol)中間物4-苯甲醯基苯甲酸4-甲醯基苯酯及3.00 g(28.4 mMol)丙二酸溶解於18 ml(227.1 mMol)吡啶中。添加1.21 g(14.2 mMol)哌啶至懸浮液中，允許其在氬氣下在100℃下反應1.5小時。隨後將黃色溶液傾注於冰上。用25% HCl溶液小心將溶液酸化為pH值=1-2且攪拌15分鐘。濾出產物且在室溫下在真空下乾燥10小時，得到5.2 g呈白色粉末狀之(2E)-3-{4-[(4-苯甲醯基苯甲醯基)氧基]苯基}丙-2-烯酸。
實施例13
製備4-苯甲醯基苯甲酸4-{(1E)-3-[2-(2,4-二硝基苯基)乙氧基]-3-側氧基丙-1-烯基}苯酯
將2.50 g(11.8 mmol)2-(2,4-二硝基苯基)乙醇、4.39 g(11.8 mmol)(2E)-3-{4-[(4-苯甲醯基苯甲醯基)氧基]苯基}丙-2-烯酸、144 mg(1.2 mmol)4-二甲基胺基吡啶溶解於30 ml二氯甲烷中。在0℃下添加2.48 g(13.0 mmol)N-(3-二甲基胺基丙基)-N'-乙基碳化二亞胺鹽酸鹽(EDC鹽酸鹽)。在0℃下攪拌溶液1小時且在室溫下攪拌隔夜。在室溫下22小時之後，將反應混合物分配於二氯甲烷與水之間。用水重複洗滌有機相，經硫酸鈉脫水，過濾且藉由旋轉蒸發濃縮。使用甲苯：乙酸乙酯95：5作為溶離劑在200 g矽膠上層析殘餘物且自乙酸乙酯：己烷混合物結晶，獲得5.35 g呈無色晶體狀之4-苯甲醯基苯甲酸4-{(1E)-3-[2-(2,4-二硝基苯基)乙氧基]-3-側氧基丙-1-烯基}苯酯。
實施例14
製備4-苯甲醯基苯甲酸4-{(1E)-3-[2-(2,4-二胺基苯基)乙氧基]-3-側氧基丙-1-烯基}苯酯
將4.74 g(8.38 mmol)4-苯甲醯基苯甲酸(4-{(1E)-3-[2-(2,4-二硝基苯基)乙氧基]-3-側氧基丙-1-烯基}苯酯溶解於54 ml N,N-二甲基甲醯胺及6 ml水之混合物中。添加13.9 g(51.4 mmol)六水合氯化鐵。在60分鐘內逐份添加5.60 g(85.7 mmol)鋅粉。允許混合物反應2小時。隨後將反應混合物分配於乙酸乙酯與水之間且過濾。用水重複洗滌有機相，經硫酸鈉脫水，過濾且藉由旋轉蒸發濃縮。使用甲苯：乙酸乙酯(1：3)作為溶離劑在200 g矽膠上過濾殘餘物且自乙酸乙酯：己烷混合物結晶，獲得3.30 g呈微黃色晶體狀之4-苯甲醯基苯甲酸4-{(1E)-3-[2-(2,4-二胺基苯基)乙氧基]-3-側氧基丙-1-烯基}苯酯。
1H NMR DMSO d6 300MHz 8.82(d,2H),8.56-7.60(m,10H),7.63(d,2H),6.69(m,2H),5.89(d,1H),5.81(m,1H),4.66(s,2H),4.59(s,2H),4.16(t,2H),2.72(t,2H)。
用於製備聚合物之二胺清單
可稱為聚合物主鏈(polymer main chain)之聚合物主鏈(polymer backbone)為聚醯亞胺或聚醯胺酸物質。聚醯胺酸為聚醯亞胺之前驅物質。
聚合步驟A之通用程序(形成聚醯胺酸)
添加0.820 g(3.66 mmol)2,3,5-三羧基環戊基乙酸-1,2：3,4-二酐至0.549 g(1.09 mmol)4-(2,2,2-三氟乙氧基)苯甲酸4-{(1E)-3-[2-(2,4-二胺基苯基)乙氧基]-3-側氧基-1-丙烯基}苯酯及2.55 g(2.56 mmol)(2E)-3-(4-{[4-(4,4,4-三氟丁氧基)苯甲醯基]氧基}苯基)丙-2-烯酸[4,4'-二胺基-2'-({[(2E)-3-(4-{[4-(4,4,4-三氟丁氧基)苯甲醯基]氧基}苯基)丙-2-烯醯基]氧基}甲基)-1,1'-聯苯-2-基]甲酯於6.56 mL NMP中之溶液中。隨後在0℃下進行攪拌2小時。隨後允許混合物在室溫下反應21小時。以18 mL THF稀釋聚合物混合物，於800 mL水中沉澱，在室溫下在真空下乾燥後，獲得3.76 g呈白色粉末形式之聚醯胺酸P1。
醯亞胺化步驟B之通用程序(形成聚醯亞胺)
將以上所得之1.00 g聚醯胺酸P1溶解於9 ml NMP中。向其中添加0.753 mL吡啶及883 mL乙酸酐，且在80℃下進行脫水及閉環6小時。以10 ml NMP稀釋聚合物混合物，於100 ml二乙醚中沉澱且藉由過濾收集。使聚合物自THF(10 ml)至200 ml水中再沉澱，在室溫下在真空下乾燥後，獲得0.950 g聚醯亞胺P29。
所形成聚合物經由其固有黏度及NMR數據特性化。在 NMR中，可見到一些代表性信號。積分以相對值形式指定。所形成聚合物之分子量較佳在20000至200000之範圍中。
聚合物之清單
聚合物P1之分析數據：1H NMR/DMSO d6 300MHz 12.38(s,1.0H),10.33-9.52(m,0.8H),8.04-8.01(m,1.9H),7.82-7.58(m,4.5H),7.24-7.06(m,4.6H),6.56(m,0.9H),4.90(s,1.7H),4.25(s,0.3H),4.10(s,1.5H),3.33-2.70(m,8H),2.49(m,2.7H),1.90(m,2.7H)
聚合物P2之分析數據：1H NMR/DMSO d6 300MHz 12.38(s,1.0H),10.22-10.05(m,0.6H),9.70-9.40(m,0.3H),8.12-8.01(m,1.4H),7.79-7.50(m,3.5H),7.32-7.06(m,3.5H),6.64-6.51(m,0.7H),4.90(m,1.4H),4.25(s,0.7H),4.10(s,0.7H),3.33-2.70(m,8H),2.49(m,1.8H),1.90(m,1.8H)
聚合物P3之分析數據：1H NMR/DMSO d6 300MHz 12.47(s,1.6H),10.41(s,0.7H),10.19(s,0.4H),-9.58(s,0.4H),8.38-7.10(m,7.7H),6.60(m,0.4H),5.39(s,0.4H),4.71(s,0.5H),4.29-3.59(m,5.3),3.03(s,0.9H),2.49(m,1.5H),2.17-0.64(m,20H)
聚合物P4之分析數據：1H NMR/DMSO d6 300MHz 12.47(s,1.0H),10.41(s,0.3H),10.19(s,0.5H),-9.82-9.58(m,0.5H),8.38-7.10(m,8.5H),6.60(m,0.7H),5.39(s,0.3H),4.71(s,0.3H),4.29-3.59(m,3.7),2.94-2.80(m,1.2H),2.49(m,1.6H),2.17-0.64(m,14H)
聚合物P5之分析數據：1H NMR/DMSO d6 300MHz 12.38(s,1.0H),10.05-9.46(m,1.0H),8.07(s,1.0 H),7.79-7.10(m,5.0H),6.60(m,0.5H),5.39(s,0.1H),4.71(s,0.1H),4.24-4.14(m,2.0H),3.3-2.51(m,2.4H),2.49(m,2.0H),2.17-0.64(m,3.8H)
聚合物P6之分析數據：1H NMR/DMSO d6 300MHz 12.40(s,1.0H),10.22-9.40(m,1.0H),8.15-8.01(m,1.3H),7.85-7.06(m,6.3H),6.65-6.55(d,0.7H),4.25-4.10(m,2.5H),3.33-2.70(m,10H),2.49(m,1.9H),1.90(m,1.9H)
聚合物P7之分析數據：1H NMR/DMSO d6 300MHz 12.40(s,1.0H),10.22-9.40(m,1.0H),8.10(s,1.1H),7.90-7.06(m,5.7H),6.65-6.55(d,0.6H),4.25-4.10(m,2.3H),3.33-2.70(m,9.8H),2.49(m,1.9H),1.90(m,1.9H)
聚合物P10之分析數據：1H NMR/DMSO d6 300MHz 12.39(s,0.2H),10.03(s,0.2H),8.02(m,1.0H),7.87-7.10(m,4.9),6.60(m,0.4H),4.29-2.59(m,4.0),2.49(m,1.3H),1.97(m,1.3H)
聚合物P11之分析數據：1H NMR/DMSO d6 300MHz 12.59(s,0.4H),10.06(s,0.4H),8.05(s,1.0H),7.90-7.05(m,4.6H),6.61(m,0.5H),4.14(br,2.0H),4.08-2.75(m,2.3H),2.49(m,1.4H),1.96(m,1.4H)
聚合物P12之分析數據：1H NMR/DMSO d6 300MHz 12.59(s,0.0H),10.06(s,0.0H),7.99(s,1.0H),7.87-7.06(m,4.5H),6.57(br,0.5H),4.36(br,0.6H),4.12(br,1.3H),4.08-2.75(m,1.3H),2.49(m,1.2H),1.96(m,1.2H)
聚合物P13之分析數據：1H NMR/DMSO d6 300MHz 12.61(s,0.1H),10.04(s,0.1H),8.04(m,1.0H),7.90-7.09(m,3.7H),6.60(br,0.4H),4.46(br,0.5H),4.12(s,1.3H),4.08-2.75(m,2.3H),2.49(m,1.1H),1.96(m,1.1H)
聚合物P14之分析數據：1H NMR/DMSO d6 300MHz 12.51(s,0.2H),10.04(s,0.2H),8.03(d,1.0H),7.79-7.06(m,6.8H),6.73(d,0.6H),6.58(m,0.3H),4.34-3.35(m,4.7H),2.49(m,1.4H),1.96-0.85(m,6.5H)
聚合物P15之分析數據：1H NMR/DMSO d6 300MHz 12.60(s,0.1H),10.03(s,0.1H),8.12(m,1.0H),7.90-7.09(m,4.3H),6.60(br,0.5H),4.46-4.12(br,1.8H),4.08-2.75(m,1.9H),2.49(m,1.3H),1.96(m,1.3H)
聚合物P16之分析數據：1H NMR/DMSO d6 300MHz 8.01(d,1.0H),7.77-7.05(m,4.9H),6.67(br,0.5H),4.46-2.63(m3.6H),2.49(m,1.2H),1.96(m,1.2H)
聚合物P17之分析數據：1H NMR/DMSO d6 300MHz 12.60(s,0.0H),10.03(s,0.0H),8.06(s,1.0H),7.930-7.10(m,5.4H),6.59(br,0.3H),4.46-4.12(br,1.9H),4.08-2.75(m,1.8H),2.49(m,1.1H),2.17(m,2.0H),1.96(m,1.3H),1.77-0.55(m,5.8H)
聚合物P18之分析數據：1H NMR/DMSO d6 300MHz 12.60(s,0.0H),10.03(s,0.0H),8.12(m,1.0H),7.90-7.05(m,3.9H),6.710(br,0.4H),4.34-4.12(br,1.6H),4.08-2.75(m,1.6H),2.49(m,1.1H),1.96(m,1.1H)
聚合物P19之分析數據：1H NMR/DMSO d6 300MHz 12.60(s,0.1H),10.03(s,0.1H),8.12(m,1.0H),7.86-7.05(m,4.4H),6.60(br,0.4H),4.46-2.75(m,3.2H),2.49(m,1.1H),1.96(m,1.1H)
聚合物P20之分析數據：1H NMR/DMSO d6 300MHz 12.60(s,0.1H),10.03(s,0.1H),8.12(m,1.0H),7.86-7.05(m,4.8H),6.60(br,0.5H),4.46-2.75(m,3.6H),2.49(m,1.1H),1.96(m,1.1H)
聚合物P21之分析數據：1H NMR/DMSO d6 300MHz 8.12(m,1.0H),7.90-7.11(m,4.7H),6.60(br,0.3H),4.46-4.12(br,2.0H),4.08-2.75(m,3.2H),2.49(m,1.6H),1.96(m,1.6H),2.72-0.75(m,3.4H)
聚合物P22之分析數據：1H NMR/DMSO d6 300MHz 12.38(s,1.0H),10.06(m,0.5H),9.50(m,0.5H),8.08(d,0.8H),7.78-7.10(m,5.0H),6.70(m,0.5H),4.13(m,1.8H),3.30-2.75(m,2.5H),2.49(m,1.9H),2.20-0.84(m,2.6H)
聚合物P23之分析數據：1H NMR/DMSO d6 300MHz 12.51(s,0.4H),10.20-9.39(m,0.5H),8.12(m,1.0H),7.90-7.09(m,8.0H),6.60(br,0.9H),4.46-3.35(m,3.0H),3.30-2.75(m,5.9H),2.49(m,1.3H),1.96(m,1.3H)
聚合物P24之分析數據：1H NMR/DMSO d6 300MHz 12.40(s,0.2H),10.03(m,0.2H),8.12-7.05(m,6.2H),6.70(m,0.5H),4.13(m,1.1H),4.10-2.75(m,3.1H),2.49(m,1.1H),1.95(m,1.1H),1.83-0.85(m,6.8H)
聚合物P25之分析數據：1H NMR/DMSO d6 300MHz 12.40(s,0.2H),10.03(m,0.2H),8.09(d,1.0H),7.77-7.05(m,5.9H),6.70(m,0.5H),4.13(m,1.2H),4.10-2.75(m,3.1H),2.49(m,1.3H),2.10-0.84(m,3.5H)
聚合物P26之分析數據：1H NMR/DMSO d6 300MHz 12.54(s,1.0H),10.03(m,1.0H),8.06(m,4.8H), 7.77-7.08(m,23.2H),6.66(m,2.3H),4.32-3.34(m,10.7H),3.30-2.75(m,9.1H),2.49(m,6.6H),1.97(m,6.6H)
聚合物P27之分析數據：1H NMR/DMSO d6 300MHz 12.60(s,0.3H),10.03(s,0.3H),8.12(m,1.0H),7.90-7.09(m,5.0H),6.60(br,0.5H),4.46-4.12(br,2.0H),4.08-2.75(m,1.6H),2.49(m,1.3H),1.96(m,1.3H)
聚合物P28之分析數據：1H NMR/DMSO d6 300MHz 12.40(s,0.2H),10.03(m,0.2H),8.02(d,1.0H),7.77-7.06(m,7.3H),6.70(m,0.7H),4.13(m,1.2H),4.10-2.75(m,2.6H),2.49(m,1.3H),2.10-0.84(m,5.8H)
聚合物P29之分析數據：1H NMR/DMSO d6 300MHz 12.38(s,0.3H),10.50(s,0.3H),8.10-7.05(m,12.9H),6.56(d,1.0H),4.95(br,2.1H),4.38-3.65(m,3.1H),3.26-2.70(m,2.5H),2.49(m,2.1H),1.91(m,2.1H)
聚合物P18之分析數據：1H NMR/DMSO d6 300MHz 12.38(s,1.0H),10.05-9.36(m,1.0H),8.08(d,1.0H),7.94-7.02(m,5.2H),6.91(m,0.1H),6.63(m,0.5H),4.26-4.13(m,2.3H),4.10-2.75(m,2.5H),2.49(m,1.6H),1.96(m,1.6H)
聚合物P31之分析數據：1H NMR/DMSO d6 300MHz 12.38(s,1.0H),10.05-9.36(m,1.0H),8.08(m,0.7H),7.94-6.77(m,3.6H),6.64(m,0.5H),4.26-4.13(m,1.3H),3.90-2.75(m,2.5H),2.49(m,2.4H),1.96(m,0.8H),1.72(s,1.0H),1.41-1.21(m,2.2H)
聚合物P32之分析數據：1H NMR/DMSO d6 300MHz 12.38(s,1.0H),10.05-9.36(m,1.0H),8.08(d,0.9H),7.94-7.02(m,5.2H),6.91(m,0.1H),6.63(m,0.5H),5.12(s, 0.1H),4.26-4.13(m,2.3H),4.10-2.75(m,2.5H),2.49(m,1.6H),1.96(m,1.6H)
聚合物P33之分析數據：1H NMR/DMSO d6 300MHz 12.40(s,1.0H),10.22(m,1.0H),8.04(d,2.0H),7.86-7.06(m,9.8H),6.57(m,1.0H),6.45-5.83(m,0.3H),4.91(br,2.0H),4.11(s,1.9H),4.10-2.75(m,1.3H),2.49(m,2.8H),1.96(m,2.8H)
聚合物P34之分析數據：1H NMR/DMSO d6 300MHz 0.26-9.45(m,1.2H),8.11(d,2.0H),7.87-6.95(m,10.0H),6.65(m,1.0H),4.37-3.94(m,4.0H),3.46-2.68(m,10.0H),2.49(m,2.0H),1.96(m,2.0H)
聚合物P35之分析數據：1H NMR/DMSO d6 300MHz 12.35(s,0.3H),10.04(m,0.3H),8.02(d,4.0H),7.86-7.06(m,22.0H),6.57(m,2.0H),4.13-3.39(m,8H),3.30-2.75(m,12.0H),2.49(m,4.0H),1.96(m,4.0H)
聚合物P36之分析數據：1H NMR/DMSO d6 300MHz 12.34(s,1H),10.05(m,1H),9.28(m,0.1),8.07(d,1.1H),7.91-7.06(m,6.3H),6.58(m,0.7H),4.25-4.14(m,2.2H),3.30-2.75(m,10.0H),2.49(m,1.8H),1.96(m,2.2H)
可適用實施例：
實施例1(比較實施例)
如下文程序中所述製備液晶胞，其中藉由光活性聚合物P34配向液晶。
如下製備5.0重量%溶液：將聚合物P34於N-甲基-2-吡咯啶酮(NMP)溶劑及第二溶劑丁基纖維素(BC)中混合，且充分攪拌全部組成物且過濾以獲得最終溶液。N-甲基-2-吡咯啶酮與丁基纖維素之間的溶劑比為50：50。
以2700 rpm之旋轉速度將以上聚合物溶液旋轉塗佈至兩個塗有ITO之玻璃基板上30秒。在旋塗之後，使基板經受烘焙程序，該烘焙程序由在130℃下預烘焙5分鐘及在220℃之溫度下後烘焙40分鐘組成。所得層厚度為約67 nm。
使頂部具有所塗佈聚合物層之基板以相對於基板表面之法線40°之入射角曝露於線性偏振之UV光(LPUV)。偏振面位於跨越基板法線及光傳播方向所跨越之平面內。所施加之曝光劑量為48 mJ/cm2。
在LPUV曝光之後，用2個基板組裝晶胞，所曝露聚合物層面向晶胞之內部。基板相對於彼此加以調節以使所誘導之配向方向彼此平行(對應於藉由摩擦程序配向情況下之反平行摩擦組態)。晶胞為填有液晶MLC6610(Merck KGA)之毛細管，其具有負介電各向異性。
晶胞中之液晶展示明確之垂直位向。使用晶體旋轉法，量測傾角為86.72°。
實施例2(比較實施例)
以類似於實施例1之方式製備另一晶胞。在室溫下量測此晶胞之電壓保持比。隨後量測電壓突波(V0(t=0時之V)=5 V時，為64 μs)在T=20 ms期間之電壓衰減V(T=20 ms時)。隨後在室溫下測定電壓保持比(由VHR=Vrms(t=T)/V0指定)為99.50%。
實施例3(比較實施例)
以類似於實施例1之方式製備液晶胞，但用聚合物P35之4%溶液，旋轉速度為2800 rpm-30秒且曝光劑量為48 mJ，入射角為40°。晶胞中之液晶展示明確之垂直位向。使用晶體旋轉法，量測傾角為88.14°。
實施例4(比較實施例)
以類似於實施例3之方式製備另一晶胞。如同實施例2 量測之此晶胞之電壓保持比在室溫下為99.60%。
實施例5
以類似於實施例1之方式製備液晶胞，但用聚合物P24之5%溶液，旋轉速度為2800 rpm-30秒且曝光劑量為48 mJ，入射角為40°。晶胞中之液晶展示明確之垂直位向。使用晶體旋轉法，量測傾角為87.82°。此顯示藉由共聚合微調光學性質之優勢。
實施例6
以類似於實施例5之方式製備另一晶胞。如同實施例2量測之此晶胞之電壓保持比在室溫下為99.60%。此顯示藉由共聚合微調電光學性質而不會惡化之適應性。
實施例7
以類似於實施例1之方式製備液晶胞，但用聚合物P20之4%溶液，旋轉速度為2400 rpm-30秒且曝光劑量為48 mJ，入射角為40°。晶胞中之液晶展示明確之垂直位向。使用晶體旋轉法，量測傾角為87.62°。此再次顯示，可藉由共聚合微調光學性質。
實施例8
以類似於實施例7之方式製備另一晶胞。如同實施例2量測之此晶胞之電壓保持比在室溫下為99.60%。此顯示藉由共聚合微調電光學性質而不會惡化之適應性。
實施例9
以類似於實施例1之方式製備液晶胞，但用聚合物P5之4%溶液，旋轉速度為1600 rpm-30秒，但後烘焙溫度為 40分鐘-200℃且曝光劑量為48 mJ，入射角為40°。晶胞中之液晶展示明確之垂直位向。使用晶體旋轉法，量測傾角為88.68°。此再次顯示藉由共聚合微調光學性質之適應性。
實施例10
以類似於實施例9之方式製備另一晶胞。如同實施例2量測之此晶胞之電壓保持比在室溫下為99.60%。此再次顯示藉由共聚合微調電光學性質而不會惡化之適應性。
實施例11
以類似於實施例9之方式製備液晶胞，但用聚合物P7之5%溶液，旋轉速度為2200 rpm-30秒。晶胞中之液晶展示明確之垂直位向。使用晶體旋轉法，量測傾角為87.63°。
實施例12
以類似於實施例9之方式製備液晶胞，但用聚合物P22之5%溶液，旋轉速度為2200 rpm-30秒。晶胞中之液晶展示明確之垂直位向。使用晶體旋轉法，量測傾角為87.93°。
實施例13
以類似於實施例1之方式製備液晶胞，但用聚合物P25之5%溶液，旋轉速度為2800 rpm-30秒且曝光劑量為48 mJ，入射角為40°。晶胞中之液晶展示明確之垂直位向。使用晶體旋轉法，量測傾角為87.75°。
實施例14
以類似於實施例1之方式製備液晶胞，但用聚合物P23之5%溶液，旋轉速度為2000 rpm-30秒且曝光劑量為48 mJ，入射角為40°。晶胞中之液晶展示明確之垂直位向。使 用晶體旋轉法，量測傾角為87.59°。
實施例15
以類似於實施例1之方式製備液晶胞，但用聚合物P28之5%溶液，旋轉速度為5500 rpm-30秒且曝光劑量為48 mJ，入射角為40°。晶胞中之液晶展示明確之垂直位向。使用晶體旋轉法，量測傾角為88.03°。
實施例16
以類似於實施例9之方式製備液晶胞，但用聚合物P30之4%溶液，旋轉速度為1500 rpm-30秒。晶胞中之液晶展示明確之垂直位向。使用晶體旋轉法，量測傾角為88.10°。此再次顯示藉由共聚合微調光學性質之適應性。

Claims (12)

  1. 一種共聚物，其包含a)式(IV)之第一單體 其中B表示未經取代或經取代之苯或伸苯基、吡啶、三、嘧啶、聯伸二苯、萘、菲、聯伸三苯、萘滿；R2及R3彼此獨立地為氫、鹵素或腈；未經取代或經鹵素取代之C1-C12烷基，其中一或多個C原子、CH-或CH2-基團可經鍵聯基團置換；U為氫；或經極性基取代或未經取代之C1-C16烷基；或-CF3、-CF2H、-CH2F、-Q1-(C1-C6伸烷基)-CF3、-Q1-(C1-C6伸烷基)-CF2H、-Q1-(C1-C6伸烷基)-CH2F、-Q1-(C1-C6伸烷基)-CF2CF3、-Q1-(C1-C6伸烷基)-CF2CHF2、-Q1-(C1-C6伸烷基)-CF2CH2F、-Q1-(C1-C6伸烷基)-CFHCF3、-Q1-(C1-C6伸烷基)-CFHCHF2、-Q1-(C1-C6伸烷基)-CFHCH2F、-Q1-(C1-C6伸烷基)-CF2CH3、-Q1-(C1-C6伸烷基)-(CF2)2CF3、-Q1-(C1-C6伸烷基)-(CF2)2CHF2、-Q1-(C1-C6伸烷基)-(CF2)2CH2F、-Q1-(C1-C6伸烷基)-(CF2)2CH3、-Q1-(C1-C6伸烷基)-(CF2)3CHF2、-Q1-(C1-C6伸烷基)-(CF2)3CH2F、-Q1-(C1-C6伸烷基)-(CF2)3CF3、-Q1-(C1-C6伸烷基)-CF(CF3)2、-Q1-(C1-C6伸烷基)-CF2(CHF)CF3；其中一或多個C原子、 CH-或CH2-基團彼此獨立地未經置換或經鍵聯基團置換；且其中Q1表示單鍵或-NH-、-N(CH3)-、-NH-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-O-、-O-CO-NH-、-NH-CONH-、-CON(CH3)-、-(CH3)NCO-、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2-O-、-CF2S-、-SCF2-、-CF2NH-、-NHCF2-、-S-、-CS-、-SCS-、-SCO-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-；且Z為選自由下列組成之群之橋接基團：-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-OCF2-、-CF2O-、-CON(CH3)-、-(CH3)NCO-、-CONH-、-NHCO-、-CO-S-、-S-CO-、-CSS、-SOO-、-OSO-、-CH2(SO2)-、-CH2-CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-或單鍵；S1及S2彼此各自獨立地表示單鍵或間隔基單元，其為環狀、直鏈或分支鏈、經取代或未經取代之C1-C24伸烷基，其中一或多個C原子、CH-或CH2-基團可經鍵聯基團置換；及/或非芳族、芳族、未經取代或經取代之式(V)之碳環或雜環基：-(Z1-C1)a1-(Z2-C2)a2-(Z1a)a3- (V)其中：C1、C2各自獨立地表示脂環或芳族、視情況經取代之碳環或雜環基，且Z1、Z2、Z1a各自獨立地表示上文指定之含義之橋接基團；且a1、a2、a3各自獨立地表示整數0至3，以使 a1+a2+a36；X為二價芳族基團；或X為-CH2-、-CO-、-CS-、-O(CO)-、-(CO)O-、-NH(CO)-、-(CO)NH-、-OCF2-、((C1-C6烷基)-N)CO-、或((CH3)N)CO-、或-S(CS)-、-O(CS)、-S(CO)；y及z彼此各自獨立地為1、2、3或4；w為1、2、3、4；且其中D表示未經取代或經取代之脂族、芳族或/及具有1至40個碳原子之二胺基團，其限制條件為排除1,3-二胺基苯基；，及b)具有至少一個選自具有至少一個非光活性或至少一個光活性基團之化合物之群之單體的第二單體，其限制條件為該第二單體不同於該第一單體。
  2. 如申請專利範圍第1項之共聚物，其中該第二單體包含光活性基團，該光活性基團係選自式(II) 、或香豆素基、查酮基(chalcon group)、二苯乙烯基及偶氮苯基其中A選自由下列組成之群：苯或伸苯基、吡啶、三、嘧啶、聯伸二苯、萘、菲、聯伸三苯、萘滿，其未雜有或雜有至少一個單一雜原子及/或至少一個單一橋接基 團。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項之共聚物，其中該第二單體包含非光活性基團，該非光活性基團為碳環或雜環芳族及/或脂環或脂族基，其未經取代或經丙烯酸酯、乙烯基、烯丙基、環氧基、順丁烯二醯亞胺基、直鏈或分支鏈C1-C16烷基、C1-C16烷基丙烯酸酯基、C1-C16烷基乙烯基、C1-C16烷基烯丙基、C1-C16烷基環氧基、C1-C16烷基順丁烯二醯亞胺基取代。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項之共聚物，其中該第二單體包含非光活性基團，該非光活性基團為經取代或未經取代之伸苯基-(橋接基團)-伸苯基-，或(伸苯基)n1-(橋接基團)m1-(伸苯基)n2-(橋接基團)m1-(伸環己基)n3-，其中n1、n2、n3表示整數0、1、2、3或4且m1為整數0或1，其限制條件為至少一個n1、n2或n3>1；或伸萘基或伸苯基，其未經取代或經至少一個丙烯酸酯基、乙烯基、烯丙基、環氧基、順丁烯二醯亞胺基、直鏈或分支鏈C1-C16烷基、C1-C16烷基丙烯酸酯基、C1-C16烷基乙烯基、C1-C16烷基烯丙基、C1-C16烷基環氧基、C1-C16烷基順丁烯二醯亞胺基取代；或類固醇骨架。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項之共聚物，其包含a)具有如申請專利範圍第2項所述之相同含義、包含至少一個式(II)之光活性基團的式(II)之第一單體，其 中U為在烷基之末端位置經氟取代之直鏈或分支鏈C1-C16烷基，其中一或多個C原子、CH-或CH2-基團彼此獨立地未經置換或經鍵聯基團置換，及b)具有至少一個選自具有至少一個式(II)之光活性基團之化合物之群之單體、具有如上文所述之相同含義的第二單體，其限制條件為該U取代基不同於該第一單體之U取代基。
  6. 一種組成物，其包含如申請專利範圍第1項或第2項所述之共聚物。
  7. 一種製備如申請專利範圍第1項或第2項所述之共聚物之方法，該方法包含使該第一單體與該第二單體接觸。
  8. 一種共聚物層，其包含至少一種如申請專利範圍第1項或第2項所述之共聚物或如申請專利範圍第6項所述之組成物。
  9. 一種製備共聚物層之方法，該方法包含將如申請專利範圍第1項或第2項所述之共聚物或如申請專利範圍第6項所述之組成物塗覆至載體，及用配向光予以處理。
  10. 一種光學及電光學未結構化或結構化構造元件，其包含至少一種如申請專利範圍第6項所述之組成物；或如申請專利範圍第8項之共聚物層；或如申請專利範圍第1項或第2項所述之共聚物。
  11. 一種如申請專利範圍第10項所描述之光學及電光學未結構化或結構化構造元件，其由以下表示：多層系統 或用於製備顯示器波導之裝置、安全或商標保護元件、條形碼、光柵、濾光器、延遲器、補償膜、反射型偏振膜、吸收型偏振膜、各向異性散射型膜補償器及延遲膜、扭轉延遲膜、膽固醇型液晶膜、客體-主體液晶膜、單體波紋膜、近晶型液晶膜、偏振器、壓電單元、展現非線性光學性質之薄膜、裝飾性光學元件、增亮膜、波長-頻帶選擇性補償組件、多域補償組件、多視圖液晶顯示器組件、消色差延遲器、偏振狀態修正/調節膜、光學或電光學感測器組件、增亮膜組件、基於光之電信裝置組件、具有各向異性吸收器之G/H偏振器、反射型圓偏振器、反射型線性偏振器、MC(單體波紋膜)、扭轉向列(TN)液晶顯示器、混合配向向列型(HAN)液晶顯示器、電控制雙折射(ECB)液晶顯示器、超扭轉向列型(STN)液晶顯示器、光學補償雙折射(OCB)液晶顯示器、π-晶胞液晶顯示器、平面內轉換(IPS)液晶顯示器、邊緣場轉換(FFS)液晶顯示器；(PSVA)聚合物穩定垂直配向；(FPA)場誘導之光活性配向；混合FPA；垂直配向(VA)，(PVA)圖案化VA；VA-IPS模式液晶顯示器，或使用藍相液晶之顯示器；所有上述顯示器類型均以透射或反射或透射反射模式應用，該等元件包含至少一種如申請專利範圍第6項所述之組成物；或如申請專利範圍第1項或第2項所述之共聚物；或至少一個如申請專利範圍第8項之共聚物層。
  12. 一種位向層，其包含至少一種如申請專利範圍第6項所述之組成物；或如申請專利範圍第1項或第2項所述 之共聚物；或至少一個如申請專利範圍第8項之共聚物層。
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