KR100514005B1 - 신규한 기능성 디아민 및 이를 사용하여 제조된 액정 배향막 - Google Patents

신규한 기능성 디아민 및 이를 사용하여 제조된 액정 배향막 Download PDF

Info

Publication number
KR100514005B1
KR100514005B1 KR10-2002-0054877A KR20020054877A KR100514005B1 KR 100514005 B1 KR100514005 B1 KR 100514005B1 KR 20020054877 A KR20020054877 A KR 20020054877A KR 100514005 B1 KR100514005 B1 KR 100514005B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
mol
diamine
group
functional
Prior art date
Application number
KR10-2002-0054877A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20040023201A (ko
Inventor
오재민
이범진
Original Assignee
제일모직주식회사
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 제일모직주식회사 filed Critical 제일모직주식회사
Priority to KR10-2002-0054877A priority Critical patent/KR100514005B1/ko
Publication of KR20040023201A publication Critical patent/KR20040023201A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100514005B1 publication Critical patent/KR100514005B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C211/00—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C211/43—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton
    • C07C211/54—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton having amino groups bound to two or three six-membered aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C217/00—Compounds containing amino and etherified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C217/78—Compounds containing amino and etherified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having amino groups and etherified hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the same carbon skeleton
    • C07C217/80—Compounds containing amino and etherified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having amino groups and etherified hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the same carbon skeleton having amino groups and etherified hydroxy groups bound to carbon atoms of non-condensed six-membered aromatic rings
    • C07C217/82—Compounds containing amino and etherified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having amino groups and etherified hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the same carbon skeleton having amino groups and etherified hydroxy groups bound to carbon atoms of non-condensed six-membered aromatic rings of the same non-condensed six-membered aromatic ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular 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
    • C08G73/02—Polyamines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/52—Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/54—Additives having no specific mesophase characterised by their chemical composition
    • C09K19/56—Aligning agents
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F1/00—Devices 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
    • G02F1/01—Devices 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 for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices 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 for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02—Charge-receiving layers
    • G03G5/04—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/06—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being organic

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Abstract

본 발명은 신규한 기능성 디아민 및 이를 사용하여 제조된 액정 배향막에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상기 기능성 디아민, 방향족 고리형 디아민, 지방족 고리형 산이무수물 및 방향족 고리형 산이무수물을 이용하여 폴리아믹산을 제조하여 고내열성, 가시광선 영역에서의 고투과성, 우수한 배향특성 및 높은 전압보전율을 가지며, 선경사각의 조절이 용이한 액정 배향막을 제공한다.

Description

신규한 기능성 디아민 및 이를 사용하여 제조된 액정 배향막 {Novel Functional Diamines and LC Alignment Layer Prepared by Using the Same}
본 발명은 신규한 기능성 디아민 및 이를 사용하여 제조된 액정 배향막에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상기 기능성 디아민을 이용하여 폴리아믹산을 제조하여 고내열성, 가시광선 영역에서의 고투과성, 우수한 배향특성 및 높은 전압보전율을 가지며, 선경사각의 조절이 용이한 액정 배향막을 제공한다.
일반적으로 기존에 사용되고 있는 액정 배향막용 폴리이미드 수지는 방향족 산이무수물로써 피로멜리트산이무수물(PMDA), 비프탈산이무수물(BPDA) 등을 사용하고, 방향족 디아민성분으로는 파라페닐렌디아민(p-PDA), 메타페닐렌디아민(m-PDA), 4,4-메틸렌디아닐린(MDA), 2,2-비스아미노 페닐헥사플루오로프로판(HFDA), 메타비스아미노페녹시디페닐설폰(m-BAPS), 파라비스아미노페녹시디페닐설폰(p-BAPS), 4,4-비스아미노페녹시페닐프로판(BAPP), 4,4-비스아미노페녹시페닐헥사플루오로프로판(HF-BAPP) 등을 사용하여 이들 단량체를 축중합하여 제조하고 있다.
그러나 상기와 같이 방향족 산이무수물 및 디아민 만을 사용할 경우 열안정성, 내약품성, 기계적 성질 등은 우수한 반면 전하이동착제(charge transfer complex)에 의해 투명성 및 용해성이 저하되고, 또한 전기 광학 특성이 저하되는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위해 지방족 고리형 산이무수물 단량체 혹은 지방족 고리형 디아민을 도입하여 상기 문제를 개선하려는 시도가 있었고(일본 특허공개 11-84391), 액정의 선경사각 증가와 안정성을 위하여 측쇄를 갖는 기능성 디아민 또는 측쇄를 갖는 기능성 산이무수물 등이 도입되고 있다(일본 특허공개06-136122).
그러나 최근 액정 표시소자 시장의 성장에 따라 고품질의 표시소자에 대한 요구가 지속적으로 높아지고 있고, 액정 표시소자 생산사에서는 생산성이 높은 배향막에 대한 요구가 커지고 있다. 따라서 양산공정에서 불량률이 적으며 전기광학 특성이 우수하고 신뢰성이 높은 배향막의 개발이 요구되고 있다. 이에 따라 액정 배향막의 고인쇄성 및 높은 전압보전율과 같은 우수한 전기광학특성, 장기 전압 인가에 대한 표시소자의 신뢰성 유지 등이 크게 대두되고 있다.
배향막에서 높은 선경사각을 발현하기 위해 개발, 적용되는 기존의 기능성 디아민은 반응 관능기에 가깝게 인접된 측쇄의 입체적 장애로 인해 반응성이 저하되어서 이러한 기능성 디아민을 10 몰% 이상 함유시 고분자량의 중합체를 얻기가 힘들었다. 따라서 생성되는 중합체의 물성이 떨어지는 문제가 있으며, 미반응 아민의 잔존으로 인해 배향막의 신뢰성을 떨어뜨린다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 측쇄의 입체장애 효과를 최소화하여 반응성이 우수한 새로운 기능성 디아민을 제공하고, 이를 이용하여 3°∼ 90°까지 원하는 크기로 선경사각을 구현할 수 있으며 우수한 배향 특성을 나타내고, 전기광학적 성질이 우수한 액정 배향막을 제공하는 것을 목적으로 한다.
즉, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 디아민 화합물에 관한 것이다.
[화학식 1]
상기 식에서 A는 수소원자 또는 메틸기이고,
B는 -O-, -COO-, -CONH- 또는 -OCO-이며,
C는 탄소수 1 내지 20의 선형, 가지형 또는 고리형 알킬기, 탄소수 7 내지 30의 아릴알킬기 또는 알킬아릴기, 또는 탄소수 16 내지 40의 콜레스테롤기 (cholesterol group)이며, 상기 작용기에는 탄소수 1 내지 20의 불소화된 알킬기가 치환될 수 있다.
본 발명의 다른 측면은 상기 기능성 디아민, 지방족 고리형 산이무수물, 및 방향족 고리형 산이무수물과 여기에 방향족 고리형 디아민을 선택적으로 포함시켜 공중합하여 제조된 폴리아믹산에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 측면은 상기 폴리아믹산을 용매에 용해시켜 코팅하고, 이를 전체 또는 부분적으로 이미드화시켜 얻어진 액정 배향막에 관한 것이다.
이하에서 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명에서 새롭게 제공되는 기능성 디아민은 하기 화학식 1로 표시된다.
상기 식에서 A는 수소원자 또는 메틸기이고,
B는 -O-, -COO-, -CONH- 또는 -OCO-이며,
C는 탄소수 1 내지 20의 선형, 가지형 또는 고리형 알킬기, 탄소수 7 내지 30의 아릴알킬기 또는 알킬아릴기, 또는 탄소수 16 내지 40의 콜레스테롤기이며, 상기 작용기에는 탄소수 1 내지 20의 불소화된 알킬기가 치환될 수 있다.
상기 기능성 디아민 화합물에서 C 단위로서 바람직하게는 하기 화학식 2로 표시되는 구조를 사용한다.
또는
상기 식에서 x는 0 내지 19의 정수이다.
또한 C단위로 포함되는 콜레스테롤 구조로는 하기 화학식 3에 표시된 구조가 예시되나 이에 한정되지 않고 다른 스테로이드 구조가 사용될 수 있다.
또는
상기 식에서 R은 수소원자 또는 탄소수 1-20의 선형 또는 가지형 알킬기이다.
이러한 기능성 디아민의 대표적인 예로서 하기 화학식 4 및 5으로 표시되는 화합물을 들 수 있다.
본 발명에 의한 폴리아믹산은 상기에서 제시된 측쇄를 갖는 특정한 구조의 기능성 디아민, 지방족 고리형 산이무수물 및 방향족 고리형 산이무수물과 여기에 방향족 고리형 디아민을 선택적으로 포함시켜 공중합하여 제조된다.
본 발명의 폴리아믹산에는 상기 기능성 디아민이 포함됨으로써, 선경사각의 조절이 용이해지고, 우수한 배향성을 나타내게 된다. 기능성 디아민의 함량에 따라 선경사각이 조절되므로, 액정 디스플레이의 모드에 따라서는 방향족 고리형 디아민이 전혀 포함되지 않고 기능성 디아민만을 사용하여 폴리아믹산을 제조하여 액정 배향막으로 사용하는 것도 가능하다. 즉 방향족 디아민의 사용은 선택적이다.
상기 기능성 디아민의 함량은 전체 디아민 단량체 중 0.1∼100몰%, 바람직하게는 3∼50 몰%, 보다 바람직하게는 5∼30 몰%를 차지한다.
본 발명의 폴리아믹산 제조시 사용되는 방향족 고리형 디아민으로는 파라페닐렌디아민(p-PDA), 4,4-메틸렌디아닐린(MDA), 4,4-옥시디아닐린(ODA), 메타비스아미노페녹시디페닐설폰(m-BAPS), 파라비스아미노페녹시디페닐설폰(p-BAPS), 2,2-비스아미노페녹시페닐프로판(BAPP), 2,2-비스아미노페녹시페닐헥사플루오로프로판 (HF-BAPP) 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 방향족 고리형 디아민의 사용량은 전체 디아민 함량 대비 0∼99.9몰%, 바람직하게는 50∼97 몰%, 더욱 바람직하게는 70∼95몰%이다.
본 발명의 폴리아믹산 제조시 사용되는 방향족 고리형 산이무수물은 0.1㎛ 내외로 도포된 배향막이 액정의 한방향 배향성을 유도하기 위하여 적용되는 러빙 공정에 견딜 수 있고, 200℃ 이상의 고온 가공공정에 대한 내열성을 유지하며, 우수한 내약품성이 발현될 수 있도록 한다.
이러한 방향족 고리형 산이무수물로는 피로멜리트산이무수물(PMDA), 비프탈산이무수물(BPDA), 옥시디프탈산이무수물(ODPA), 벤조페논테트라카르복시산이무수물(BTDA), 헥사플루오르이소프로필리덴디프탈산이무수물(6-FDA) 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 방향족 고리형 산이무수물의 함량은 사용되는 산이무수물의 전체 함량 대비 10∼80 몰%, 더욱 바람직하게는 10∼50 몰%이다. 만일 방향족 고리형 산이무수물이 10 몰% 이하일 경우에는 배향막의 기계적 특성 및 내열성 등이 낮아지게 되고, 80 몰% 이상일 경우에는 전압보전율과 같은 전기적 특성이 저하되게 된다.
본 발명의 폴리아믹산 제조시 사용되는 지방족 고리형 산이무수물은 일반 유기용매에 대한 불용성, 전하이동착제(Charge transfer complex)에 의한 가시광선영역에서의 낮은 투과성, 분자 구조적으로 높은 극성에 의한 전기광학 특성 저하 등의 문제점를 보완한다.
상기 지방족 고리형 산이무수물로는 5-(2,5-디옥소테트라히드로퓨릴)-3-메틸시클로헥센-1,2-디카르복실산무수물(DOCDA), 바이시클로옥텐-2,3,5,6-테트라카르복실산이무수물(BODA), 1,2,3,4-시클로부탄테트라카르복실산이무수물(CBDA),
1,2,3,4 -시클로펜탄테트라카르복실산이무수물(CPDA), 1,2,4,5-시클로헥산테트라카르복실산이무수물(CHDA) 등이 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
그 함량은 사용되는 전체 산이무수물 함량 대비 20∼90 몰%이며, 바람직하게는 50∼90 몰%이다.
본 발명의 폴리아믹산은 보다 바람직하게는 하기 화학식 6로 표시되는 구조를 가진다.
상기 식에서 X는 하기 화학식 7으로 표시되는 작용기들 중에서 선택된 1종 이상을 나타내고, Y는 하기 화학식 8로 표시되는 작용기들 중에서 선택된 1종 이상을 나타내며, Z는 하기 화학식 9로 표시되는 작용기들 중에서 선택된 1종 이상의 또는 하기 화학식 10으로 표시되는 작용기를 나타내며, 이때 전체 Z 단위 중 화학식 10으로 표시되는 작용기의 비율은 0.1∼100몰%이다.
상기 식에서 A는 수소원자 또는 메틸기이고,
B는 -O-, -COO-, -CONH- 또는 -OCO-이며,
C는 탄소수 1 내지 20의 선형, 가지형 또는 고리형 알킬기, 탄소수 7 내지 30의 아릴알킬기 또는 알킬아릴기, 또는 탄소수 16 내지 40의 콜레스테롤기이며, 상기 작용기에는 탄소수 1 내지 20의 불소화된 알킬기가 치환될 수 있다.
본 발명에 의한 폴리아믹산은 일반적으로 사용되는 N-메틸-2-피롤리돈(NMP), 감마-부티로락톤(GBL) 디메틸포름아미드(DMF), 디메틸아세트아미드(DMAc), 테트라하이드로퓨란(THF) 등과 같은 비양자성 극성용매에 매우 양호한 용해성을 보인다. 이처럼 우수한 용해성은 지방족 고리형 산이무수물의 도입과 분자 구조적인 측면에서 3개의 벤젠고리가 커다란 입체적 반발력을 가지고 3차원적으로 존재하는 상기 기능성 디아민의 효과가 큰 것으로 사료된다. 최근에 액정표시소자의 대형화, 고해상도화 및 고품질화에 의해 배향제의 인쇄성이 매우 중요하게 대두되고 있는 상황에서 이와 같은 용매에 대한 우수한 용해성은 액정 배향막으로 적용시, 기질에 대한 인쇄성에 좋은 영향을 미치게 된다.
본 발명의 폴리아믹산은 수평균분자량이 10,000 내지 300,000 g/mol 범위이며, 이미드화가 진행되었을 경우 유리전이도는 200 내지 350℃의 범위를 가진다.
본 발명에서는 또한 상기 폴리아믹산을 용매에 용해시켜 기판에 도포한 후 이를 전체 또는 부분적으로 이미드화시켜 액정 배향막을 제공한다.
상기 배향막은 빛 투과도에 있어서는 가시광선 영역에서 90퍼센트 이상의 높은 투과도를 보이며, 액정의 배향성이 우수하고, 선경사각이 3 내지 90°의 범위내에서 용이하게 조정 가능하다. 또한 상기 기능성 디아민이 포함됨으로써 고분자의 굴절률이 저하되고, 유전율이 낮아지는 효과도 가져올 수 있다.
이하에서 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명하고자 하나, 하기의 실시예는 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
제조예 1 : 3,5-디브로모-4-메틸페녹시헥사데칸의 제조
교반기, 냉각기 및 질소주입장치가 부착된 500ml 3구 플라스크에서 3,5-디브로모-4-메틸페놀 5g(0.018mol)을 반응용매인 디메틸아세트아미드(DMAc) 100g에 용해시킨 후, 포타슘카보네이트 2.85g을 투입하였다. 1-아이오도헥사데칸 7.28g (0.02mol)을 넣은 후 반응기의 온도를 90℃로 올리고 24시간 동안 반응을 수행하였다. 반응 종료 후 반응용액을 증류수에 침전시킨 다음 여과하고, 얻어진 고체를 메탄올에서 재결정하여 순수한 3,5-디브로모-4-메틸페녹시헥사데칸을 제조하였다.(수율: 92%)
제조예 2 : 3,5-비스(3-아미노페닐)-4-메틸페녹시헥사데칸의 제조
교반기와 냉각기 및 진공상태를 만들어줄 수 있는 장치가 부착된 250ml 플라스크를 준비하고 반응기 내부를 진공상태로 만들어준 후, 3-아미노페닐보로닉산 3.5g(0.025mol), K3PO4 8.6g(0.04mol) 및 테트라부틸암모늄브로마이드
0.66g(0.002mol)을 각각 투입하고 아르곤 분위기를 만들어주었다. 반응기를 다시 진공상태로 만들어 준 후, 3,5-디브로모-4-메틸페녹시헥사데칸 5.01g(0.01mol)을 100g의 디메틸포름아미드에 녹여 반응기에 넣고, 금속 촉매인 팔라듐아세테이트
[Pd(OAc)2] 0.011g(0.00005mol)을 투입한 다음 다시 아르곤 분위기로 만들어 주었다. 반응기의 온도를 130℃로 상승 시킨 후 48시간 동안 반응을 진행하며 출발 물질인 3,5-디브로모-4-메틸페녹시헥사데칸이 모두 소멸되는 것을 확인하였다. 반응종결 후 반응기의 온도를 상온으로 강하시키고 페트롤륨에테르 400g을 첨가하였다. 수산화나트륨 1몰 농도의 수용액을 이용하여 추출을 수행하고, 소금물로 2회 이상 세척한 다음 순수한 증류수로 다시 여러 회 세척한 후 유기층만을 분리하였다. 분리하여 모아진 유기층에 마그네슘설페이트(MgSO4)를 첨가, 교반하여 남아있는 수분을 제거하고 여과를 수행하였다. 여과물을 증발(농축)기로 증발시켜 고체를 획득하고, 에탄올로 재결정을 수행하여 백색의 순수한 3,5-비스(3-아미노페닐)-4-메틸페녹시헥사데칸을 제조하였다.(수율 : 77%)
상기의 제조예 2에서 제조된 3,5-비스(3-아미노페닐)-4-메틸페녹시헥사데칸은 백색의 순수한 고체로써 대기 중에서의 산화안정성이 우수하고 용해성이 우수한 특성을 보였다. 그 구조를 1H-NMR 스펙트럼(도 1)로 확인하였으며, 이의 열분해거동을 보여주는 TGA 측정 결과를 도 2에 나타내었다.
제조예 3 : 2,4-디브로모페녹시헥사데칸의 제조
2,4-디브로모페놀 10g(0.039mol)을 사용하는 것을 제외하고는 상기의 제조예 1과 동일하게 수행하여 2,4-디브로모페녹시헥사데칸을 수득하였으며 이때의 수율은 90%였다.
제조예 4 : 2,4-비스(3-아미노페닐)페녹시헥사데칸의 제조
상기의 제조예 3에서 제조된 2,4-디브로모페녹시헥사데칸 10g(0.02mol)을 사용하는 것을 제외하고는 상기의 제조예 2와 동일하게 수행하여 2,4-비스(3-아미노페닐)페녹시헥사데칸을 수득하였고, 이때의 수율은 47%였다. 제조예 4에서 제조된 2,4-비스(3-아미노페닐)페녹시헥사데칸은 대기 중의 저장안정성이 비교적 우수한 백색의 고체이고, 구조는 1H-NMR 스펙트럼으로 확인하였다.
실시예 1
교반기, 온도조절장치, 질소가스주입 장치 및 냉각기가 장착된 4구 플라스크에 질소를 통과시키면서 4,4-메틸렌디아닐린 0.95 mol과 3,5-비스(3-아미노페닐)-4-메틸페녹시헥사데칸 0.05 mol을 넣고, N-메틸-2-피롤리돈(NMP)을 넣어 용해시켰다. 고체 상태의 5-(2,5-디옥소테트라히드로퓨릴)-3-메틸시클로헥산-1,2-디카르복실산무수물(DOCDA) 0.5 mol과 피로멜리트산이무수물(PMDA) 0.5 mol을 넣고 격렬하게 교반하였다. 이때의 고형분 함량은 질량비로 15 중량%이며, 온도는 25℃ 미만으로 유지하면서 24시간 동안 반응을 수행하여 폴리아믹산 용액(PAA-1)을 제조하였다.
러빙에 의한 액정의 배향성 및 선경사각을 측정하기 위하여 0.1㎛ 두께로 ITO 유리기판에 상기 폴리아믹산 용액을 도포하고 210℃의 온도에서 경화시켰다.
이 과정에서 배향막의 인쇄성을 판단하기 위해 ITO 유리 기판에 배향막을 도포한 후 육안과 광학 현미경을 통하여 퍼짐특성과 끝단 말림특성을 관찰하여 인쇄성을 평가 하였다. 배향막 표면을 러빙기를 이용하여 러빙하고 2개의 기판을 러빙 방향이 서로 반대방향으로 평행하도록 한 후, 80㎛의 셀 갭을 유지할 수 있도록 셀을 접합하였다. 상기의 방법으로 만들어진 액정 셀에 액정을 채우고 배향성을 직교 편광된 광학 현미경으로 관찰한 후, 결정회절법(Crystal rotation method)을 이용, 선경사각을 측정하여 아래의 표 1에 나타내었다.
또한 전기적 특성을 조사하기 위해 ITO 패턴을 한 유리기판의 ITO면 위에 폴리아믹산 용액을 0.1㎛의 두께로 도포하고, 셀의 러빙 방향을 90°로 비틀어서 접합한 후 셀의 갭을 5㎛로 균일하게 유지하여 테스트 셀을 제조하고, 그 전압보전율을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
실시예 2
4,4-메틸렌디아닐린을 0.9 mol 사용하고, 3,5-비스(3-아미노페닐)-4-메틸페녹시헥사데칸을 0.1 mol 사용한 것을 제외하고는 상기의 실시예 1과 동일하게 수행하여 폴리아믹산 용액(PAA-2)를 수득하였다. 또한, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 액정의 배향성, 선경사각 및 전압보전율을 측정하여 이를 하기 표 1에 나타내었다.
실시예 3
3,5-비스(3-아미노페닐)-4-메틸페녹시헥사데칸을 대신하여 2,4-비스(3-아미노페닐)페녹시헥사데칸을 사용한 것을 제외하고는 상기의 실시예 1과 동일하게 수행하여 폴리아믹산(PAA-3)을 수득하였다. 또한, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 액정의 배향성, 선경사각 및 전압보전율을 측정하여 이를 하기 표 1에 나타내었다.
실시예 4
4,4-메틸렌디아닐린을 0.9 mol 사용하고 2,4-비스(3-아미노페닐)페녹시헥사데칸을 0.1 mol 사용한 것을 제외하고는 상기의 실시예 3과 동일하게 수행하여 폴리아믹산(PAA-4)를 수득하였다. 또한, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 액정의 배향성, 선경사각 및 전압보전율을 측정하여 이를 하기 표 1에 나타내었다.
실시예 5
4,4-메틸렌디아닐린을 0.5 mol 사용하고 2,4-비스(3-아미노페닐)페녹시헥사데칸을 0.5 mol 사용한 것을 제외하고는 상기의 실시예 1과 동일하게 수행하여 폴리아믹산(PAA-5)를 수득하였다. 또한, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 액정의 배향성, 선경사각 및 전압보전율을 측정하여 이를 하기 표 1에 나타내었다.
실시예 6
4,4-메틸렌디아닐린을 사용하지 않고, 2,4-비스(3-아미노페닐)페녹시헥사데칸을 1.0 mol 사용한 것을 제외하고는 상기의 실시예 1과 동일하게 수행하여 폴리아믹산(PAA-6)를 수득하였다. 또한, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 액정의 배향성, 선경사각 및 전압보전율을 측정하여 이를 하기 표 1에 나타내었다.
비교예 1
4,4-메틸렌디아닐린 1 mol을 사용하고 3,5-비스(3-아미노페닐)-4-메틸페녹시헥사데칸을 사용하지 않은 것을 제외하고는 상기의 실시예 1과 동일하게 수행하여 폴리아믹산(PAA-7)를 수득하였다. 또한, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 액정의 배향성, 선경사각 및 전압보전율을 측정하여 이를 하기 표 1에 나타내었다.
선경사각(°) 전압 보전율(%) 인쇄성 배향성
상온 60℃
PAA-1 5.3 99이상 98이상 양호 양호
PAA-2 7.2 99이상 98이상 양호 양호
PAA-3 4.4 99이상 98이상 양호 양호
PAA-4 6.5 99이상 98이상 양호 양호
PAA-5 89.9 99이상 97이상 양호 양호
PAA-6 89.9 99이상 97이상 양호 양호
PAA-7 1.9 98이상 97이상 보통 양호
상기의 표 1에서 나타내어진 바와 같이 본 발명의 액정 배향막은 전압보전율이 상온에서 99% 이상, 60℃에서 98% 이상으로 전기광학적 특성이 매우 뛰어나며, 물리적, 전기 광학적 특성의 현저한 저하 없이 액정의 선경사각을 조절할 수 있음을 알 수 있다.
본 발명에 의해 액정 배향성이 우수하고 선경사각의 조절이 용이하며, 전압보전율 등의 전기광학적 특성이 우수한 액정 배향재를 제공할 수 있다.
도 1은 제조예 2에서 제조된 기능성 디아민의 1H-NMR 스펙트럼, 및
도 2는 제조예 2에서 제조된 기능성 디아민의 TGA 스펙트럼이다.

Claims (8)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 디아민 화합물.
    [화학식 1]
    상기 식에서 A는 수소원자 또는 메틸기이고,
    B는 -O-, -COO-, -CONH- 또는 -OCO-이며,
    C는 탄소수 1 내지 20의 선형, 가지형 또는 고리형 알킬기, 탄소수 7 내지 30의 아릴알킬기 또는 알킬아릴기, 또는 탄소수 16 내지 40의 콜레스테롤기
    (cholesterol group)이며, 상기 작용기에는 탄소수 1 내지 20의 불소화된 알킬기가 치환될 수 있다.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
KR10-2002-0054877A 2002-09-11 2002-09-11 신규한 기능성 디아민 및 이를 사용하여 제조된 액정 배향막 KR100514005B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0054877A KR100514005B1 (ko) 2002-09-11 2002-09-11 신규한 기능성 디아민 및 이를 사용하여 제조된 액정 배향막

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0054877A KR100514005B1 (ko) 2002-09-11 2002-09-11 신규한 기능성 디아민 및 이를 사용하여 제조된 액정 배향막

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050044043A Division KR100543094B1 (ko) 2005-05-25 2005-05-25 신규한 기능성 디아민 및 이를 사용하여 제조된 액정배향막

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040023201A KR20040023201A (ko) 2004-03-18
KR100514005B1 true KR100514005B1 (ko) 2005-09-09

Family

ID=37326874

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2002-0054877A KR100514005B1 (ko) 2002-09-11 2002-09-11 신규한 기능성 디아민 및 이를 사용하여 제조된 액정 배향막

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100514005B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100655043B1 (ko) 2004-12-29 2006-12-06 제일모직주식회사 트리아진기 와 측쇄에 숙신이미드기를 가지는 디아민화합물 및 이를 이용하여 제조된 액정 배향물질

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100599859B1 (ko) * 2003-10-09 2006-07-12 제일모직주식회사 덴드론 구조의 측쇄를 가지는 디아민 화합물 및 이를 이용하여 제조된 액정 배향재
KR100622215B1 (ko) * 2004-12-31 2006-09-14 제일모직주식회사 덴드론 구조의 측쇄를 갖는 디아민을 이용한 액정 배향막용 조성물
KR100827336B1 (ko) * 2005-12-27 2008-05-06 제일모직주식회사 액정 배향막용 기능성 디아민 화합물 및 이를 이용한 액정배향제

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05117211A (ja) * 1991-10-23 1993-05-14 Mita Ind Co Ltd ジアミノターフエニル誘導体およびそれを用いた電子写真感光体
KR20010049649A (ko) * 1999-06-28 2001-06-15 다케다 마사토시 신규한 폴리이미드 조성물 및 이에 사용되는 신규한 산이무수물
KR100321260B1 (ko) * 1999-08-12 2002-01-19 안복현 폴리아믹산, 및 폴리이미드 수지를 이용한 액정 배향막
KR20020019930A (ko) * 1999-06-30 2002-03-13 도쿠시마 히데이치 디아미노벤젠 유도체, 이로부터 수득한 폴리이미드 및액정배향막
WO2002022740A1 (fr) * 2000-09-13 2002-03-21 Kaneka Corporation Composition de resine polyimide, produit de polyimide forme dans un film, et bande de transfert intermediaire comprenant ladite composition
WO2002051909A1 (fr) * 2000-12-26 2002-07-04 Nissan Chemical Industries, Ltd. Diamines, precurseurs de polyimides et polyimides produits au moyen des diamines, et agents d'alignement de cristaux liquides
KR20020055837A (ko) * 2000-12-29 2002-07-10 안복현 폴리아믹산 수지 조성물

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05117211A (ja) * 1991-10-23 1993-05-14 Mita Ind Co Ltd ジアミノターフエニル誘導体およびそれを用いた電子写真感光体
KR20010049649A (ko) * 1999-06-28 2001-06-15 다케다 마사토시 신규한 폴리이미드 조성물 및 이에 사용되는 신규한 산이무수물
KR20020019930A (ko) * 1999-06-30 2002-03-13 도쿠시마 히데이치 디아미노벤젠 유도체, 이로부터 수득한 폴리이미드 및액정배향막
KR100321260B1 (ko) * 1999-08-12 2002-01-19 안복현 폴리아믹산, 및 폴리이미드 수지를 이용한 액정 배향막
WO2002022740A1 (fr) * 2000-09-13 2002-03-21 Kaneka Corporation Composition de resine polyimide, produit de polyimide forme dans un film, et bande de transfert intermediaire comprenant ladite composition
WO2002051909A1 (fr) * 2000-12-26 2002-07-04 Nissan Chemical Industries, Ltd. Diamines, precurseurs de polyimides et polyimides produits au moyen des diamines, et agents d'alignement de cristaux liquides
KR20020055837A (ko) * 2000-12-29 2002-07-10 안복현 폴리아믹산 수지 조성물

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100655043B1 (ko) 2004-12-29 2006-12-06 제일모직주식회사 트리아진기 와 측쇄에 숙신이미드기를 가지는 디아민화합물 및 이를 이용하여 제조된 액정 배향물질

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040023201A (ko) 2004-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100782437B1 (ko) 액정 배향제
KR101464308B1 (ko) 액정표시소자의 배향재료 및 이의 제조방법
JP4094027B2 (ja) トリアジン基を含むジアミン化合物、それにより製造されたポリアミック酸及び液晶配向膜
JP4410174B2 (ja) デンドロン構造の側鎖を有するジアミンを用いた液晶配向膜用組成物
JP4152986B2 (ja) デンドロン側鎖を持つジアミン化合物およびこれを用いて製造される液晶アラインメント物質
JP4271173B2 (ja) デンドロン構造の側鎖を有するジアミン化合物及びこれを用いた液晶配向剤
KR100514005B1 (ko) 신규한 기능성 디아민 및 이를 사용하여 제조된 액정 배향막
KR100801029B1 (ko) 디아민 화합물 및 이를 이용한 액정 배향제
KR100662183B1 (ko) 기능성 디아민을 포함하는 액정 배향막용 조성물
KR100543094B1 (ko) 신규한 기능성 디아민 및 이를 사용하여 제조된 액정배향막
KR100704908B1 (ko) 테트라하이드로나프탈렌 구조의 측쇄를 가지는 디아민화합물 및 이를 이용한 액정 배향제
KR100827336B1 (ko) 액정 배향막용 기능성 디아민 화합물 및 이를 이용한 액정배향제
KR100555797B1 (ko) 트리아진기를 포함한 디아민 화합물, 그로부터 제조된폴리아믹산 및 액정 배향막
KR100623273B1 (ko) 극성 말단기를 함유한 알킬측쇄 방향족기를 갖는 폴리아믹산 수지, 이를 함유한 수직배향형 조성물 및 이를 이용한 액정 배향막과 액정 셀
KR100552135B1 (ko) 액정배향막 조성물
KR20050107567A (ko) 할로겐기를 가지는 신규한 기능성 디아민 및 이를 사용하여제조된 액정 배향막
KR20050006319A (ko) 할로겐기를 가지는 신규한 기능성 디아민 및 이를사용하여 제조된 액정 배향막
KR100532913B1 (ko) 트리아진기를 포함한 디아민 화합물로부터 제조된폴리아믹산 및 액정 배향막

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
A107 Divisional application of patent
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130607

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140605

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee