專(zhuān)利名稱(chēng)：非線(xiàn)性光學(xué)聚碳酸酯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及非線(xiàn)性旋光聚碳酸酯以及包括這些聚碳酸酯的光子元件。具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及新穎的非線(xiàn)性光學(xué)聚碳酸酯，該聚合物表現(xiàn)出極化性(polability)高、普克爾斯效應(yīng)穩(wěn)定性高。
非線(xiàn)性光學(xué)材料通常用于光學(xué)信號(hào)的調(diào)制和激光頻率變換。這種非線(xiàn)性光學(xué)材料一般包括旋光性基團(tuán)，該基團(tuán)包括不定域的π系統(tǒng)，該系統(tǒng)的一側(cè)與提供電子的基團(tuán)相連，另一側(cè)與接受電子的基團(tuán)相連。術(shù)語(yǔ)“供體-π-受體(DπA)系統(tǒng)”在本文中經(jīng)常使用。
當(dāng)非線(xiàn)性光學(xué)材料在外電場(chǎng)力作用下被極化時(shí)，人們觀察到許多非線(xiàn)性光學(xué)現(xiàn)象，包括頻率加倍和普克爾斯效應(yīng)。利用這些現(xiàn)象，在波導(dǎo)元件(諸如光學(xué)開(kāi)關(guān)和倍頻器)中使用非線(xiàn)性光學(xué)材料是可能的。
一般的說(shuō)，已經(jīng)用于電光設(shè)備的非線(xiàn)性光學(xué)材料是無(wú)機(jī)晶體，如鈮酸鋰或磷酸二氫鉀。最近已經(jīng)在研制以有機(jī)分子為基礎(chǔ)的非線(xiàn)性光學(xué)材料，特別是以有機(jī)極性分子為基礎(chǔ)的非線(xiàn)性光學(xué)材料。有機(jī)的非線(xiàn)性光學(xué)材料的優(yōu)點(diǎn)在于它們?cè)诜肿拥幕A(chǔ)上的非線(xiàn)性旋光度比較高，在電光設(shè)備中它們頻繁快速切換的能力、以及它們的低介電常數(shù)，這使比較高的電光調(diào)制頻率能夠在給定的功耗下得以實(shí)現(xiàn)，并且容易制成集成化的設(shè)備，特別是在采用聚合物形式的非線(xiàn)性光學(xué)材料時(shí)，更是如此。
在現(xiàn)有工藝中，已知一些非線(xiàn)性光學(xué)聚合物。例如，美國(guó)專(zhuān)利U.S.5,208,299揭示出各種各樣的非線(xiàn)性光學(xué)聚合物(NLO聚合物)，這些聚合物起源于二羥基芳基腙。這類(lèi)聚合物可以是聚碳酸酯、聚酯碳酸酯和聚羥基醚。在實(shí)施例中介紹了聚碳酸酯，它是由二羥基苯腙和雙酚A聚合而成的。盡管這些材料表現(xiàn)出按方向的非線(xiàn)性旋光性并且有比較高的玻璃化溫度，但是，業(yè)已發(fā)現(xiàn)它們的光學(xué)透明度低于最佳值。日本專(zhuān)利申請(qǐng)，No.J-05-142,600也揭示了一些NLO聚合物，包括含氟聚氨酯、聚酰亞胺、聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯和聚醚。據(jù)說(shuō)，這些材料都表現(xiàn)出非線(xiàn)性旋光性并且具有易于控制的折射指數(shù)，便于與石英型波導(dǎo)介質(zhì)相匹配。已公布的歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)No.571,271揭示了二階NLO聚合物以及它們的生產(chǎn)方法。聚硅氧烷、聚甲基丙烯酸酯、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚醚以及它們的衍生物和(或)共聚物都包括在所述的光學(xué)聚合物之中。非線(xiàn)性光學(xué)成分通過(guò)化學(xué)鍵連接在聚合物的主鏈上。我們自己的共同待審歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)No.94202733揭示了一些非線(xiàn)性光學(xué)聚碳酸酯，它們包括DπA系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個(gè)鍵接至芳基基團(tuán)的供體，該芳基基團(tuán)通過(guò)共軛鍵連接在一個(gè)芳基基團(tuán)或共軛的環(huán)形基團(tuán)上，該芳基基團(tuán)或共軛的環(huán)形基團(tuán)又依次鍵連到一個(gè)受體上。這些材料呈現(xiàn)信號(hào)損失低、極化性好以及玻璃化溫度高。
由上述聚合物制作的聚合物波導(dǎo)管的主要缺點(diǎn)是它們不提供最佳的性能組合。具體地說(shuō)，這類(lèi)聚合物材料應(yīng)當(dāng)具有高玻璃化溫度、良好的極化性、高度穩(wěn)定的普克爾斯系數(shù)以及最小的信號(hào)損失。盡管上述的聚合物在這些領(lǐng)域的一個(gè)或兩個(gè)方面表現(xiàn)出良好的性能，但是，這些材料中沒(méi)有一種材料提供這些性能的最佳組合。
本發(fā)明提供一種NLO聚碳酸酯，該聚合物具有低信號(hào)損失、良好的極化性、高度穩(wěn)定的普克爾斯系數(shù)、以及高玻璃化溫度。
本發(fā)明的特征是NLO聚碳酸酯是由單體混合物獲得，該混合物包括-滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)式(I)的NLO二元醇，
其中，D是三價(jià)的供電子基團(tuán)，它包括2至30個(gè)脂族的、脂環(huán)的、芳族的或者雜環(huán)的碳原子并且至少包括一個(gè)從烷氧基中的氧原子、硫原子、硒原子、氮原子中選擇的原子，該原子與苯環(huán)直接鍵連或者通過(guò)共軛鍵連接；R從氫、(鹵代的)1至6個(gè)碳的烷基和氰基中選擇；R1從鹵素、-R2、-OR2、-COR2、-CN和-CF3的之中選擇；并且R2從氫、鹵素、1至6個(gè)碳的烷基以及鹵代的1至6個(gè)碳的烷基之中選擇，-按照結(jié)構(gòu)式(II)的化合物
其中，P代表-Cl、O-R3、咪唑，Q代表-Cl、O-R3、咪唑，R3代表具有1至6個(gè)碳原子的(鹵代)烷基、(鹵代)苯基，A代表下述結(jié)構(gòu)
其中，Y代表--SO2--、具有1至6個(gè)碳原子的鹵代烷基，優(yōu)選是-CF2-、-C(CF3)2、-O-、-S-、4至12個(gè)碳原子的環(huán)烷基、二脫水己糖基、-C(C6H5)2-，X是鹵素、1至6個(gè)碳的鹵代烷基，a是0至4的整數(shù)，且X基團(tuán)相同或者不同，b是0至4的整數(shù)，且X基團(tuán)相同或者不同，c是0至4的整數(shù)，且X基團(tuán)相同或者不同，m是0至5的整數(shù)，且A基團(tuán)相同或者不同。
重要的是為了獲得光損失低的聚碳酸酯依據(jù)結(jié)構(gòu)式(II)的化合物不包含脂族的C-H鍵。采用依據(jù)結(jié)構(gòu)式(I)的單體，獲得了聚碳酸酯，該聚碳酸酯提供了具有良好的極化性和高度穩(wěn)定的普克爾斯系數(shù)的波導(dǎo)。普克爾斯系數(shù)的穩(wěn)定性指的是電場(chǎng)關(guān)閉之后普克爾斯系數(shù)保持原封不動(dòng)的程度。依據(jù)本發(fā)明的聚碳酸酯進(jìn)一步表現(xiàn)出玻璃化溫度高。
本發(fā)明的聚碳酸酯是借助滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)式(I)的二元醇在堿性溶液中與滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)式(II)的單體反應(yīng)獲得的，該堿性溶液包括含叔胺的吡啶溶液或四氫呋喃溶液等。如果希望獲得特殊的分子量，可以在聚合期間使用一些止鏈劑。典型的止鏈劑是酚。關(guān)于聚碳酸酯的制備的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)可以查閱Comp.Pol.Sci.The Synthesis，Characterization，Reactions andApplications of Polymer(聚合物科學(xué)論文集聚合物的合成、特征、反應(yīng)與應(yīng)用)中的第5卷(Pergamon出版社)，第20章第345頁(yè)至356頁(yè)。此外，在美國(guó)專(zhuān)利U.S.3,248,414、U.S.3,153,008、U.S.3,215,668、U.S.3,187,065、U.S.3,028,365、U.S.2,999,846、U.S.2,964,974、U.S.2,970,137、U.S.1,991,273和U.S.2,999,835中都陳述了聚碳酸酯樹(shù)脂的制備方法。
在本文中使用的術(shù)語(yǔ)“供電子基團(tuán)”指的是任何取代基，它向共軛的電子結(jié)構(gòu)提供電子，借此提供極化的共振結(jié)構(gòu)。用哈米特西格馬常數(shù)可以量化供電子能力大小。這個(gè)已知常數(shù)在許多文獻(xiàn)中都有敘述，例如J.March的Advanced Organic Chemistry(McGraw-Hill Book Company，NewYork，！977 Edition)(近代有機(jī)化學(xué)，McGraw-HIll圖書(shū)出版公司，紐約，1977年版)，第251頁(yè)至259頁(yè)。對(duì)于供電子基團(tuán)，σ值是負(fù)值。
在本發(fā)明的聚碳酸酯中使用的(結(jié)構(gòu)式I中的)優(yōu)選的供電子基團(tuán)D列如下
其中，OH代表結(jié)構(gòu)式I中的羥基，x、y和z代表0至4的整數(shù)，R4代表--H、1至6個(gè)碳原子的(鹵代)烷基、或者苯基。
在這些供電子基團(tuán)D當(dāng)中特別優(yōu)選的是至少包括兩個(gè)由芳基取代的羥基的供電子基團(tuán)。由芳基取代的羥基基團(tuán)指的是羥基基團(tuán)直接附在芳環(huán)上。
按照結(jié)構(gòu)式II的適當(dāng)?shù)幕衔锸歉鞣N鹵代的二氯甲酸酯。二氯甲酸酯可以借助二元醇與碳酰氯的堿催化反應(yīng)制備。通常將二元醇溶解在甲苯中，并在零度下緩慢地添加碳酰氯，接下來(lái)緩慢地添加堿。用于制備結(jié)構(gòu)式II化合物的最好的二元醇是六氟雙酚A和六氟四溴雙酚A，因?yàn)檫@兩種物質(zhì)通常提供信號(hào)損失非常低的聚碳酸酯。如果希望提高折射指數(shù)，比如說(shuō)，在單體混合物中可以包括4，4-磺酰聯(lián)苯酚二氯甲酸酯、或六氟四溴雙酚A。因此，通過(guò)改變單體混合物中的溴-、氯-和4，4-磺酰聯(lián)苯酚基團(tuán)的含量就可以精確地調(diào)整折射指數(shù)。
基團(tuán)P和Q只要是好的離去基團(tuán)，它們可以是任何基團(tuán)。
除了上述成分之外，本發(fā)明的聚碳酸酯還可以包括補(bǔ)充的單體，使用這些單體是為了使最終的聚碳酸酯成為可交聯(lián)的聚碳酸酯。這類(lèi)單體的實(shí)例是含有可交聯(lián)基團(tuán)的二元醇或二氯甲酸酯。這種可交聯(lián)的基團(tuán)可以是鏈烯基(諸如烯丙基、乙烯基)、環(huán)氧基、異氰酸根、(甲基)丙烯酸根、或者馬來(lái)酰亞胺基團(tuán)。為了獲得可交聯(lián)的聚碳酸酯還可以將多異氰酸酯或環(huán)氧聚合物添加到單體混合物中?？山宦?lián)材料對(duì)采用逐層旋涂的聚碳酸酯制作波導(dǎo)管的應(yīng)用是比較好的。所以，本發(fā)明還與由上述單體混合物獲得的可交聯(lián)的聚碳酸酯和交聯(lián)的聚碳酸酯兩種聚碳酸酯有關(guān)，該單體混合物包括含有可交聯(lián)基團(tuán)的單體或附加的交聯(lián)劑。
依據(jù)本發(fā)明的聚碳酸酯還可以包含抗氧劑。適當(dāng)?shù)目寡鮿┰贓P-A2-0608 493的第七頁(yè)上已有敘述，在此將它并入本發(fā)明。
依據(jù)本發(fā)明的聚碳酸酯可以制成層狀結(jié)構(gòu)的光學(xué)波導(dǎo)元件，在該層狀結(jié)構(gòu)中聚碳酸酯波導(dǎo)層夾在兩層折射指數(shù)低于波導(dǎo)聚碳酸酯折射指數(shù)的材料之間。在聚碳酸酯層中定義波導(dǎo)通道的方法之一是借助輻射有選擇地改變折射指數(shù)。這種工藝通常被稱(chēng)之為漂白，并且通常是降低聚碳酸酯材料的折射指數(shù)。依據(jù)本發(fā)明的聚碳酸酯包括NLO基團(tuán)，這種基團(tuán)既容易漂白又能夠借助極化變成非線(xiàn)性旋光基團(tuán)。波導(dǎo)通道還可以借助其它技術(shù)確定，諸如活性離子腐蝕、模塑、激光燒蝕。因此，本發(fā)明的聚碳酸酯適合在有源波導(dǎo)元件和無(wú)源波導(dǎo)元件兩種元件中使用，以及適合在熱-光波導(dǎo)元件中使用。
業(yè)已發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的聚碳酸酯極化膜具有極好的熱穩(wěn)定性，主要是它的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高。此外，用普克爾斯系數(shù)(r33)度量時(shí)，本發(fā)明的聚碳酸酯膜的非線(xiàn)性光學(xué)性能與其他的NLO聚合物相比是好的。特別是普克爾斯系數(shù)的穩(wěn)定性特別好。最后，這些NLO聚碳酸酯在遠(yuǎn)距離通訊窗口(大約是1300nm至1370nm以及1500nm至1600nm)的信號(hào)損失最小。
一種將聚碳酸酯施加到基材上去的方法是旋涂法。為了能夠旋涂聚碳酸酯，首先要將聚碳酸酯溶解在一種能夠潤(rùn)濕待旋涂基材的溶劑中。由此獲得的聚碳酸酯溶液還應(yīng)當(dāng)能夠過(guò)濾。用于旋涂聚碳酸酯的溶劑包括四氫呋喃、鄰二甲苯、1，3，5-三甲基苯、γ-丁內(nèi)酯、乙二醇二醋酸酯、二甘醇二甲醚、醋酸環(huán)己酯、四氯乙烷、環(huán)戊酮、2-甲基環(huán)己酮、2-甲氧基醋酸乙酯等。將溶液涂在基材上之后，蒸發(fā)溶劑留下聚碳酸酯膜。然后，可以借助所謂的DC-誘導(dǎo)普克爾斯效應(yīng)技術(shù)使聚碳酸酯膜極化。這項(xiàng)技術(shù)涉及將交流電壓和直流電壓加到試樣上。直流電壓使分子定向并且誘發(fā)普克爾斯效應(yīng)，而交流電壓場(chǎng)用于測(cè)量普克爾斯系數(shù)。典型的直流電壓場(chǎng)強(qiáng)度在10V/μm至30V/μm。為了獲得用作光波導(dǎo)的足夠厚的膜，一層接一層地旋涂數(shù)層聚碳酸酯可能是必要的。進(jìn)而，在NLO旋光層上應(yīng)當(dāng)覆蓋保護(hù)層。這種保護(hù)層能夠用按照本發(fā)明的可交聯(lián)的聚碳酸酯制作，因?yàn)檫@些可交聯(lián)材料在它們局部或全部交聯(lián)之后就不再能夠在溶劑中溶解。本發(fā)明還涉及包括依據(jù)本發(fā)明的聚碳酸酯的NLO波導(dǎo)，以及其他的包括本發(fā)明的聚碳酸酯的光子設(shè)備?，F(xiàn)在將參照下述的實(shí)施例闡述本發(fā)明。
實(shí)施例實(shí)施例1聚碳酸酯1的合成單體1合成2-{4-[二(2-羥乙基)氨基]苯基}-3-氰基-丁烯二腈滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)式1而且結(jié)構(gòu)中的基團(tuán)D是在說(shuō)明書(shū)中被列為DA(x，y＝1)的單體用下述方法制備將4.5g(0.025mol)的N-苯基二乙醇胺和3.4g(0.026mol)四氰基乙烯在25ml的N，N-二甲基甲酰胺中混合，該混合物在20℃下攪拌17小時(shí)。
在溶劑蒸發(fā)后，利用二氯甲烷(95％)和甲醇(5％)的混合溶劑作淋洗劑用200g硅膠色譜柱作柱層分離，獲得5.8g(82％)的單體1。熔點(diǎn)為164℃至167℃。
借助單體1與4，4-(六氟異亞丙基)二酚的二氯甲酸酯在四氫呋喃中聚合制備聚碳酸酯。由此獲得的聚碳酸酯的玻璃化溫度是130℃至135℃，重均分子量為14,000。
聚碳酸酯1的膜層被旋涂在硅基材上。這樣形成的膜借助于上述的DC誘導(dǎo)普克爾斯效應(yīng)技術(shù)極化。這種膜的經(jīng)過(guò)校正的普克爾斯系數(shù)(r33)是0.51(在841nm波長(zhǎng)下測(cè)量)，電場(chǎng)關(guān)閉的普克爾斯系數(shù)與電場(chǎng)開(kāi)通的普克爾斯系數(shù)的比值(η33)被測(cè)出，該比值是0.95。η33高表示普克爾斯系數(shù)的穩(wěn)定性非常好。
實(shí)施例2聚碳酸酯2的合成單體2合成2-[4-(3，4-二羥吡咯烷-1-基)苯基]-3-氰基-丁烯二腈滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)式1而且使用說(shuō)明書(shū)中給定的結(jié)構(gòu)式DE(y＝0)作為基團(tuán)D的單體用下述方法制備將4.5g(0.025mol)的N-苯基-3，4-二羥基吡咯烷和3.4g(0.026mol)四氰基乙烯在25ml的N，N-二甲基甲酰胺中混合，該混合物在20℃下攪拌18小時(shí)。
在溶劑蒸發(fā)后，產(chǎn)物借助柱層分離技術(shù)、利用94％二氯甲烷和6％甲醇的混合溶劑作淋洗劑、在200g硅膠上作純化處理。產(chǎn)率是5.5g(78％)。熔點(diǎn)在216至219℃。
用四氫呋喃作溶劑，通過(guò)單體2與4，4-(六氟異亞丙基)二酚的二氯甲酸酯聚合制備聚碳酸酯。由此獲得的聚合物玻璃化溫度是184℃至194℃，重均分子量為8,100。
聚碳酸酯2溶解在環(huán)戊酮中，然后旋涂到硅基材上。聚碳酸酯2在硅基材上的膜層借助于經(jīng)過(guò)修正的DC誘導(dǎo)普克爾斯效應(yīng)技術(shù)極化。然后，利用波長(zhǎng)為841毫微米的光測(cè)得經(jīng)過(guò)校正的普克爾斯系數(shù)(r33)是0.25。測(cè)出的η33是0.95。
實(shí)施例3聚碳酸酯3的合成單體3合成2-{4-[N-甲基-二(4-羥苯基)甲基-亞甲基肼基]苯基}-3-氰基-丁烯二腈滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)式1而且結(jié)構(gòu)中基團(tuán)D是說(shuō)明書(shū)中的基團(tuán)DE(R4＝CH3)的單體用下述方法制備將10.7g(0.050mol)的4，4二羥基-二苯甲酮、6.1g(0.050mol)的1-甲基1-苯基肼和三滴濃硫酸在50ml乙醇中混合，該混合物回流加熱64小時(shí)，然后將150ml的熱水加到熱的混合物中。在冷卻到20℃時(shí)，出現(xiàn)結(jié)晶。用抽吸過(guò)濾收集產(chǎn)物，經(jīng)干燥后得到11.2g(73％)的黃色晶體，其熔點(diǎn)為192℃至192.5℃。將6.4g(0.020mol)的這種腙和2.6g(0.020mol)的四氰基乙烯在25ml N，N-二甲基甲酰胺中混合，該混合物在20℃下攪拌16小時(shí)。在溶劑蒸發(fā)后，產(chǎn)物借助200g的硅膠色譜柱、利用醋酸乙酯(30％)和己烷(70％)的混合溶劑作淋洗劑進(jìn)行純化處理。這樣得到6.1g(73％)的泛綠的黑色晶體。
通過(guò)單體3與4，4-(六氟異亞丙基)-雙-(2，6-二溴苯酚)的二氯甲酸酯在四氫呋喃中聚合制備聚碳酸酯。
由此獲得的聚碳酸酯聚合物的玻璃化溫度是198℃至205℃，重均分子量為8,950。
實(shí)施例4合成聚碳酸酯4借助單體3與4，4-(六氟異亞丙基)雙酚的二氯甲酸酯在四氫呋喃中聚合制備聚碳酸酯4。由此獲得的聚合物的玻璃化溫度是179℃至186℃，重均分子量是9900。
聚碳酸酯4溶解在環(huán)戊酮中，并旋涂到硅基材上。然后，旋涂膜利用DC誘導(dǎo)普克爾斯效應(yīng)技術(shù)極化。然后，利用波長(zhǎng)為841毫微米的光測(cè)得經(jīng)過(guò)校正的普克爾斯系數(shù)(r33)是0.62。測(cè)出的η33是0.90。借助在雜志“Optics Letters”17卷(1992)，1506-1508頁(yè)中介紹的棱鏡耦入技術(shù)測(cè)量光學(xué)損失，結(jié)果是在1305毫微米波長(zhǎng)下光學(xué)損失為0.42dB/cm，在1565毫微米波長(zhǎng)下光學(xué)損失為0.63dB/cm。
對(duì)照實(shí)施例5聚碳酸酯5*借助滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)式I的并且其中基團(tuán)D是DK(R4＝H)的單體與雙酚A一起聚合制備U.S.5,208,299的實(shí)施例18所述的聚碳酸酯。由此獲得的聚合物的玻璃化溫度是180/211℃，重均分子量是16,500。
將聚碳酸酯5*溶解在四氫呋喃中，并將它旋涂到硅基材上。借助修正的DC-誘導(dǎo)普克爾斯效應(yīng)技術(shù)使聚碳酸酯5*在硅基材上的膜層極化。然后，利用波長(zhǎng)為841毫微米的光測(cè)量經(jīng)過(guò)校正的普克爾斯系數(shù)，結(jié)果是0.35pm/V。測(cè)出的η33是0.52。借助棱鏡耦入技術(shù)在1305nm測(cè)出的光學(xué)損失與依據(jù)本發(fā)明的聚碳酸酯的光學(xué)損失大體相同(0.4dB/cm)。但是在1565nm的光學(xué)損失與依據(jù)本發(fā)明的聚碳酸酯相比則要大得多(4dB/cm)。
上述的實(shí)施例以及對(duì)本發(fā)明的敘述僅僅是為了說(shuō)明的目的，不應(yīng)當(dāng)被解釋成對(duì)本發(fā)明的限制。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求書(shū)確定。
權(quán)利要求
1.一種非線(xiàn)性旋光聚碳酸酯，其特征是聚碳酸酯由單體混合物聚合而成，該單體混合物包括-滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)式(I)的NLO二元醇，
其中，D是三價(jià)的供電子基團(tuán)，包括2至30個(gè)脂族的、脂環(huán)的、芳基的或者雜環(huán)的碳原子并且至少包括一個(gè)從烷氧基中的氧原子、硫原子、硒原子、氮原子中選擇的原子，該原子與苯環(huán)直接鍵連或者通過(guò)共軛鍵連接；R從氫、(鹵代的)1至6個(gè)碳的烷基和氰基中選擇；R1從鹵素、-R2、-OR2、-COR2、-CN和-CF3的之中選擇；并且R2從氫、鹵素、1至6個(gè)碳的烷基以及鹵代的1至6個(gè)碳的烷基之中選擇，以及-按照結(jié)構(gòu)式(II)的化合物
其中，P代表-Cl、O-R3、咪唑，Q代表-Cl、O-R3、咪唑，R3代表具有1至6個(gè)碳原子的(鹵代)烷基、(鹵代)苯基，A代表下述結(jié)構(gòu)
其中，Y代表--SO2--、具有1至6個(gè)碳原子的鹵代烷基，優(yōu)選是--CF2--、--C(CF3)2、--O--、--S--、4至12個(gè)碳的環(huán)烷基、二脫水己糖基、--C(C6H5)2--，X是鹵素、1至6個(gè)碳的烷基，a是0至4的整數(shù)，且X基團(tuán)相同或者不同，b是0至4的整數(shù)，且X基團(tuán)相同或者不同，c是0至4的整數(shù)，且X基團(tuán)相同或者不同，m是0至5的整數(shù)，且A基團(tuán)相同或者不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的側(cè)鏈縮聚的非線(xiàn)性旋光聚合物，其特征是基團(tuán)D從下述結(jié)構(gòu)中選擇
其中，OH代表結(jié)構(gòu)式I中的羥基，x和y代表0至4的整數(shù)，R4代表--H、1至6個(gè)碳原子的烷基、苯基或者CF3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)的非線(xiàn)性旋光聚碳酸酯，其特征是滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)式II的單體包括六氟雙酚A的二氯甲酸酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)的非線(xiàn)性旋光聚碳酸酯，其特征是滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)式II的單體包括六氟四溴雙酚A的二氯甲酸酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)的非線(xiàn)性旋光聚碳酸酯，其特征是在滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)式I的單體中基團(tuán)D是結(jié)構(gòu)式DK所示基團(tuán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任何一項(xiàng)的非線(xiàn)性旋光聚碳酸酯，其特征是聚碳酸酯是可交聯(lián)的或者是交聯(lián)的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任何一項(xiàng)的非線(xiàn)性旋光聚碳酸酯，其特征是在滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)式I的單體中基團(tuán)D包括至少兩個(gè)芳基取代的羥基。
9.一種非線(xiàn)性旋光波導(dǎo)元件，其特征是它包括依據(jù)權(quán)利要求1至7中任何一項(xiàng)的非線(xiàn)性旋光聚碳酸酯。
10.一種熱光波導(dǎo)元件，其特征是它包括依據(jù)權(quán)利要求1至7中任何一項(xiàng)的非線(xiàn)性旋光聚碳酸酯。
11.一種無(wú)源波導(dǎo)元件，其特征是它包括依據(jù)權(quán)利要求1至7中任何一項(xiàng)的非線(xiàn)性旋光聚碳酸酯。
全文摘要
本發(fā)明涉及非線(xiàn)性旋光(NLO)聚碳酸酯以及包含這種聚碳酸酯的NLO有源波導(dǎo)。包含NLO聚碳酸酯的波導(dǎo)信號(hào)損失低、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高、并且極化性好、普克爾斯系數(shù)的穩(wěn)定性高。
文檔編號(hào)G02F1/35GK1178585SQ96192531
公開(kāi)日1998年4月8日 申請(qǐng)日期1996年2月28日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月28日
發(fā)明者R·H·伍登伯格, T·O·伯恩斯特拉, J·W·拉達(dá)吉, U·E·維爾蘇姆 申請(qǐng)人:阿克佐諾貝爾公司