本研究之主要目的是合成一具有高溫穩定之非線性光學材料，我們首先合
成出具有高溫穩定之二次非線性發色團基，分別為亞醯化之DO3（簡稱
MIDO3）及丙烯化之DR1、DR19（簡稱Allyl DR1、Allyl DR19），其熱重
分析（TGA）圖顯示出5%之熱重損失(5% weight loss)溫度皆高於250℃，
比一般之發色團基高出甚多，再將合成出之發色團基與雙馬來醯胺共聚合
成新的光學高分子材料，因雙馬來醯胺（bismaleimide）比一般的聚亞醯
胺（polyimide）容易加工處理，較一般常用的環氧樹脂具有更高的熱安
定性，故所形成之共聚物有更高之高溫穩定性。在二次非線性發色團基分
子設計上主要分成兩大類進行。第一部份主要是合成具有馬來醯胺（
Maleimide）結構之發色團基，利用此馬來醯胺結構以形成網狀交鏈之非
線性高分子。在這一部份中使用馬來醯胺作為高分子主鏈主要是因為馬來
醯胺為一可直接熱交鏈之官能基，因此在極化/熟化的過程中可以減少溶
劑、起始劑等雜質之影響，且交鏈後之馬來醯胺結構相當地堅硬，通常具
有相當高的熱安定性。另外，本研究之第二部份主要是合成具有丙烯基（
Allyl group）結構之發色團基，利用此丙烯基結構以形成網狀交鏈之非
線性高分子。在這一部份中之所以使用丙烯基結構之發色團基作為高溫穩
定之高分子主鏈，主要是因為丙烯基結構之發色團基本身具有高的二次非
線性係數，而利用發色團基中烯丙基本身可與雙馬來醯胺共單體直接熱交
鏈形成網狀交鏈結構，交鏈後之共聚體具有很高之熱安定性，且可期望具
有更高之二次非線性值。藉由上述之研究中可得到調節高分子中發色團基
的含量與交鏈密度的方法以得到高非線性係數以及高溫穩定之非線性高分
子材料。由熱分析顯示，由於共振結構對發色團熱安定性的貢獻，因此由
TGA圖可發現亞醯胺化之DO3發色團基，其熱裂解溫度已由原本DO3的220℃
提升到279℃。另外，雖然丙烯化之DR1及DR19發色團，其丙烯基無法對
DR1及DR19結構提供足夠的穩定性，但仍較一般常用的發色團基要高出許
多。含Allyl DR19與兩當量之雙馬來醯胺（Allyl DR1/BDM = 1/2）之共
聚體，其二階非線性光學係數d33值為20（pm/V）。而此丙烯基結構與雙
馬來醯胺，藉由熱交鏈所得到之網狀結構已將材料的時間穩定性大幅地提
高，因此材料的時間穩定性由賓主系統的9000分鐘48%衰減，降至網狀交
鏈結構相同時間
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