KR100861513B1 - 포피린 착물을 함유하는 복굴절성의 실리콘 포피린셀룰로오스 화합물, 및 이로부터 형성된 위상차 보상 필름 - Google Patents

포피린 착물을 함유하는 복굴절성의 실리콘 포피린셀룰로오스 화합물, 및 이로부터 형성된 위상차 보상 필름 Download PDF

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Abstract

신규한 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물 및 이로부터 형성된 위상차 보상 필름이 개시된다. 개시된 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물 및 이로부터 형성된 위상차 보상 필름은 음의 복굴절성을 가지는 것을 특징으로 한다.
따라서, 개시된 복굴절성의 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물 및 이로부터 형성된 위상차 보상 필름은 제조비용이 절감되고, 고 투명도 및 고 균일성을 달성할 수 있다.

Description

포피린 착물을 함유하는 복굴절성의 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물, 및 이로부터 형성된 위상차 보상 필름{A birefringent silicon phopyrin cellulose compound containing phophyrin complex and a retardation compensation film formed therefrom}
본 발명은 복굴절성의 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물 및 이로부터 형성된 위상차 보상 필름에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 포피린 착물을 함유하는 복굴절성의 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물 및 이로부터 형성된 위상차 보상 필름에 관한 것이다.
위상차 보상 필름은 직선 편광을 타원 편광이나 원 편광으로 변환시키거나, 일 방향성을 갖는 직선 편광이 타 방향성을 갖도록 변환시킬 수 있는 기능을 가지고 있다. 상기와 같은 기능을 가짐으로써 위상차 보상 필름은 액정표시장치 등의 시야각이나 콘트라스트 등을 개선할 수 있다.
이러한 위상차 보상 필름은 통상 이축 연신 방식, 코팅 방식, 고분자 블렌딩 방식, 또는 이방성 분자 도핑 방식에 의해 제조된다.
이축 연신 방식으로 제조된 위상차 보상 필름이 대한민국공개특허 제2001- 0040139호에 개시되어 있다. 구체적으로, 상기 특허에 따르면 아세틸기와 프로피오닐기의 치환도의 합이 2.8 이하인 셀룰로오스 에스테르 수지를 사용하여 용매 캐스트 방식으로 필름을 형성한 후 상기 필름을 이축 연신함으로써, 두께 방향 리터데이션치(Rth)가 60~300nm인 위상차 보상 필름 등의 액정표시장치용 필름을 얻을 수 있다. 그러나, 상기 제조방법은 이축 연신이 필요하므로 제조공정이 복잡하고 제조비용이 증가하는 문제점이 있다.
코팅 방식으로 제조된 위상차 보상 필름이 대한민국공개특허 제2003-0030936호에 개시되어 있다. 구체적으로, 상기 특허에 따르면 기재필름인 PET 필름 상에 콜레스테릭 액정을 도포함으로써, 면내 방향 리타데이션치(Ro)가 50nm이고, 두께 방향 리타데이션치(Rth)가 250nm인 위상차 보상 필름을 얻을 수 있다. 그러나, 상기 제조방법은 도포공정이 필요하므로 제조공정이 복잡하고 제조비용이 증가하는 문제점이 있다.
고분자 블렌딩 방식으로 제조된 영(0)의 복굴절성을 가지는 고분자가 선행문헌(R. Hahn, J. H. Wendorff, Polymer 26, 1619, (1985))에 개시되어 있다. 구체적으로, 상기 문헌에 따르면 음의 복굴절성을 가지는 PMMA와 양의 복굴절성을 가지는 PVDF를 블렌딩함으로써 영(0)의 복굴절성을 가지는 고분자를 얻을 수 있다. 그러나, 상기 제조방법은 PMMA와 PVDF의 완전한 블렌딩이 어렵기 때문에 투명도와 균일성(uniformity)이 만족스럽지 못하다. 따라서, 이 방식으로 제조된 고분자는 고 투명도와 고 균일성이 요구되는 고성능 광학장비에 사용되기 어려운 문제점이 있 다.
이방성 분자 도핑 방식으로 제조된 영(0)의 복굴절성을 가지는 복합 재료 제조기술이 선행문헌(A. Tagaya, S. Iwata 등, Appl. Opt. 40, 3677(2001))에 개시되어 있다. 구체적으로, 상기 문헌에 따르면 음의 복굴절성을 가지는 PMMA에 양의 복굴절성을 가지는 트란스-스틸벤을 3 중량% 혼합함으로써 영(0)의 복굴절성을 가지는 고분자를 얻을 수 있다. 그러나, 상기 제조방법은 도펀트인 트란스-스틸벤의 가소성 효과 때문에 고분자의 유리전이온도 (Tg)를 감소시키는 문제점이 있다.
본 발명은 음의 복굴절성을 가지는 신규한 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물 을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 상기 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물로부터 형성된 위상차 보상 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 제조비용이 절감된 위상차 보상 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 투명도가 향상된 위상차 보상 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 균일도가 향상된 위상차 보상 필름을 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면,
육배위 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물이 제공된다.
또한 본 발명에 따르면,
(a) 셀룰로오스계 화합물과 육배위 실리콘 포피린 화합물을 혼합하는 단계;
(b) 상기 혼합물에 피리딘을 첨가하여 반응시키는 단계; 및
(c) 상기 반응후 혼합용액에 메틸렌 클로라이드를 첨가하는 단계;를 포함하는 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물의 제조방법이 제공된다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 상기 (b) 단계와 (c) 단계 사이에 상기 피리딘을 제거하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 (c) 단계 이후에, 미반응된 육배위 실리콘 포피린 화합물을 제거하는 단계, 상기 메틸렌 클로라이드를 제거하는 단계, 반응 생성물을 침전시키는 단계, 및 상기 반응 생성물을 원심분리시키는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 (a) 단계에서 상기 육배위 실리콘 포피린 1몰부에 대하여 상기 셀룰로오스계 화합물 5~10몰부가 혼합된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 (b) 단계에서 상기 피리딘의 첨가량은 상기 육배위 실리콘 포피린 화합물 0.1g (1.69ⅹ10- 4몰)에 대하여 30~40g(0.38~0.50몰)이다.
또한 본 발명에 따르면,
상기 실시예들 중 어느 한 실시예에 따른 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물로부터 형성된 위상차 보상 필름이 제공된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 한 실시예에 따른 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물은 하기 화학
식 1로 나타낼 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112007008664375-pat00001
상기 식에서, R1 및 R2는 독립적으로 수소, C1-C20 알킬기, 또는 C2-C20 알킬카르보닐기이고, R4는 수소, 메틸기, C2-C20 알케닐기, C2-C20 알키닐기, C1-C20 알콕시기, 또는 C6-C20 아레닐기(arenyl group)이고, R6는 수소, C1-C20 알콕시기, C6-C20 아레닐기, 또는 아자 디옥사데카닐 (aza dioxadecanyl)기이고, n은 200 내지 400인 자연수이다.
바람직하게는, 상기 화학식 1에서, R1은 프로피오닐기이고, R2는 아세틸기이 고, R4는 메틸기이고, R6는 수소이고, n은 200 내지 400인 자연수이다.
구체적으로, 상기 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물은 육배위 화합물이다.
이러한 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물은 하기 화학식 2의 셀룰로오스계 화합물과 하기 화학식 3의 육배위 실리콘 포피린 화합물의 반응 생성물이다.
[화학식 2]
Figure 112007008664375-pat00002
상기 식에서, R1, R2, 및 R3는 독립적으로 수소, C1-C20 알킬기, 또는 C2-C20 알킬카르보닐기이고, n은 200 내지 400인 자연수이다.
[화학식 3]
Figure 112007008664375-pat00003
상기 식에서, R4는 수소, C2-C20 알케닐기, C2-C20 알키닐기, C1-C20 알콕시기, 또는 C6-C20 아레닐기(arenyl group)이고, R5는 할로겐 원소이고, R6는 수소, C1-C20 알콕시기, C6-C20 아레닐기, 또는 아자 디옥사데카닐 (aza dioxadecanyl)기이고, n은 200 내지 400인 자연수이다.
이러한 육배위 실리콘 포피린 화합물은 음의 복굴절성을 갖는 화합물로서, 일례로 메틸실리콘 프탈로시아닌 클로라이드를 들 수 있다.
즉, 육배위 실리콘 포피린 화합물이 셀룰로오스계 화합물의 수산기(hydroxy group)에 축합 반응 등에 의해 도입됨으로써 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물이 형성된다.
상기 셀룰로오스계 화합물은, 구체적으로, 셀룰로오스, 셀룰로오스 에스테르, 또는 셀룰로오스 에테르이고, 바람직하게는 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트이다.
또한, 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물은 상기 육배위 실리콘 포피린 화합물 1몰부 및 상기 셀룰로오스계 화합물 5~10몰부의 반응 생성물이다. 상기 셀룰로오스계 화합물이 5몰부 미만인 경우에는 육배위 실리콘 포피린 화합물이 셀룰로오스계 화합물 내에 치환되는 정도가 지나치게 낮아서 바람직하지 않고, 10몰부를 초과하는 경우에는 반응후 미반응된 부분의 제거시 제거가 용이하지 않아서 바람직하지 않다.
이하, 본 실시예에 따른 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물의 제조방법에 관하여 상세히 설명한다.
먼저, 반응 원료인 육배위 실리콘 포피린 화합물과 과량의 셀룰로오스계 화합물을 플라스크에 넣는다.
이어서, 상기 플라스크에 피리딘을 첨가한 다음, 환류(reflux) 상태에서 교반 시킨다. 피리딘의 첨가량은 상기 육배위 실리콘 포피린 화합물 0.1g (1.69ⅹ10-4몰)에 대하여 30~40g(0.38~0.50몰)인 것이 바람직하다. 30~40g(0.38~0.50몰) 미만인 경우에는 반응 원료의 용해도가 떨어져서 반응이 효율적으로 진행되지 않아 바람직하지 않고, 40g(0.50몰)을 초과하게 되면 반응시간 및 반응 종료후 용매 제거시간이 길어져서 바람직하지 않다. 교반 상태에서 반응이 일어나며, 반응은 적어도 130℃ 이상의 온도에서 4~12시간 동안 유지된다. 반응온도가 130℃ 미만이면 환류가 되지 않아 반응이 잘 진행되지 않아서 바람직하지 않다. 또한, 반응온도가 지나치게 높으면 반응 원료들이 분해될 수 있으므로 상기 분해온도 이하로 반응온도가 유지되어야 한다. 반응시간이 4시간 미만이면 반응이 제대로 진행되지 않아서 바람직하지 않으며, 12시간을 초과하게 되면 반응 원료나 최종 제품의 분해가 일어나 수율이 저하되므로 바람직하지 않다. 여기서, 피리딘을 첨가하는 이유는 하기와 같다. 첫째, 셀룰로오스계 화합물의 수산기와 육배위 실리콘 포피린 화합물의 할로겐 그룹과의 축합반응으로 HCl이 떨어져 나올 때, 이 HCl을 잡아내는 스캐빈저(scavenger) 기능을 하기 위한 것이다. 이로써, HCl로 인해 셀룰로오스계 화합물의 백본(backbone)이 분해되어 부반응(side reaction)으로 진행되는 것을 방지할수 있다. 둘째, 반응 원료인 셀룰로오스계 화합물과 육배위 실리콘 포피린 화합물을 잘 용해시켜 균일한(homogeneous) 반응조건을 만들어 줌으로써 반응을 효율적으로 진행시키기 위한 것이다. 또한 여기서, 환류 상태에서 교반시키는 이유는 육배위 실리콘 포피린 화합물이 벌키(bulky)한 물질이기 때문에 반응을 원활하게 진행시키기 위해서는 격렬한 반응조건이 요구되기 때문이다.
이어서, 진공펌프를 이용하여 플라스크내의 피리딘을 제거한다. 여기서, 피리딘을 제거하는 이유는 피리딘에 녹아 있는 미반응된 과량의 실리콘 포피린 화합물을 제거하기 위한 것이다. 만약, 미반응된 과량의 실리콘 포피린 화합물이 제거되지 않고 그대로 잔류하게 되면 최종 제품인 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물을 분리해 내는데 방해가 되어 최종 제품의 순도가 떨어지게 된다.
이어서, 상기 플라스크에 메틸렌 클로라이드(methylene chloride)를 첨가한다. 메틸렌 클로라이드의 첨가량은 상기 육배위 실리콘 포피린 화합물 0.1g(1.69ⅹ10-4몰) 대하여 40g(0.47몰)이 바람직하다. 여기서, 메틸렌 클로라이드를 첨가하는 이유는 하기와 같다. 즉, 메틸렌 클로라이드는 최종 제품인 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물을 추출하기 위해서 육배위 실리콘 포피린 화합물에는 불용성(insoluble)이면서, 최종 제품인 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물에는 가용성(soluble)인 메틸렌 클로라이드에 혼합물을 녹인후 침전시켜 여과하면 미반응된 육배위 실리콘 포피린 화합물을 효과적으로 제거시킬 수 있게 한다.
회전증발기를 이용하여 메틸렌 클로라이드를 제거하는데, 이는 최종 제품인 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물을 분리해내기 위한 것이다.
이어서, 최종 제품인 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물을 아세톤에 재침전시키는데, 이는 상기 최종 제품의 순도를 높이기 위한 것이다. 재침전은 불순물이나 부반응에 의해 생성된 부산물, 및/또는 미반응된 반응 원료를 아세톤 등의 용매에 녹인후 최종 제품만을 다시 침전시키는 방법이다.
마지막으로, 에멀젼 상태의 최종 제품을 원심분리시켜 고순도의 최종 제품,즉 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물을 얻는다.
상기와 같은 방법으로 제조된 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물은 일반적으로 널리 알려진 용액 캐스팅 또는 용융 캐스팅 등의 방법으로 필름 형태로 제조될 수 있다.
예를 들면, 본 실시예에서 제조된 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물을 열풍 건조 또는 진공 건조 한 후, 용융 압출, 캐스팅 다이로부터 필름상으로 압출하여 냉각 롤에 밀착시키고, 냉각 고화시켜 음의 복굴절성을 갖는 필름을 얻을 수 있다.
얻어지는 필름, 즉 위상차 보상필름의 제조 가공성 개선 및 필름의 물리적 특성 등을 조절하기 위해 용융 압출 과정에서 가소제, UV 흡수제 등의 첨가제를 혼합하여 필름을 제조할 수도 있다.
상기 가소제로는 인산에스테르계, 다가 알코올에스테르계, 시트르산에스테르계, 프탈산에스테르계, 트리멜리트산에스테르계, 지방산 에스테르계, 카르복실산에스테르계, 폴리에스테르계, 에틸렌글리콜에스테르계 가소제 등이 사용될 수 있다. 본 실시예에 따른 가소제는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 본 실시예에서 제조된 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물이나 다른 첨가제와 상호 작용이 가능한 관능기를 갖고 있는 것이 바람직하며, 2종 이상이 혼합되어 사용되어도 좋다. 가소제의 함량은 셀룰로오스 화합물에 대해 0.5~20wt%인 것이 바람직하다.
상기 UV 흡수제로는 벤조트리아졸계, 옥시벤조페논계, 벤조페논계, 시아노아크릴레이트계, 살리실산에스테르계 화합물 등이 사용될 수 있다. 본 실시예에 따른 UV 흡수제로는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 가공 과정에서의 사용성 등을 고려할 때, 중량 평균 분자량이 500 내지 50000의 범위인 것이 바람직하며, 2종 이상이 혼합되어 사용되어도 좋다. UV 흡수제의 함량은 셀룰로오스 화합물에 대해 0~10wt%인 것이 바람직하다.
첨가제로는 상기 가소제, UV 흡수제 이외에 산화방지제, 산 포착제, 광 안정제, 리타데이션 조정제, 염료, 안료, 금속불활성화제, 열화방지제, 윤활제 등이 사용될 수 있다. 또한 상기 기능을 갖는 것이면, 다른 첨가제가 사용되어도 좋다.
본 실시예에 따른 위상차 보상 필름은 용액 캐스팅 방법으로도 제조될 수 있다. 예를 들면, 본 실시예에서 제조된 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물을 용매를 사용하여 용해한 후, 여과 과정을 진행하고, 캐스팅 다이로부터 건조 벨트 또는 롤에 도포하고, 건조 고화시켜 음의 복굴절성을 갖는 필름을 얻을 수 있다.
얻어지는 위상차 보상필름의 제조 가공성 개선 및 필름의 물리적 특성 등을 조절하기 위해 용융 압출 과정에서 가소제, UV 흡수제 등의 첨가제가 혼합될 수도 있다.
상기 용매로는 할로겐화 탄화수소, 에스테르, 케톤, 에테르, 알코올 등이 있다. 그러나 이들에 한정되지 않으며 상기 용매 2종 이상이 혼합되어 사용될 수도 있다.
상기 가소제로는 인산에스테르계, 프탈산에스테르계, 글리콜산에스테르계 가소제 등을 사용할 수 있다. 이러한 가소제는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수도 있다. 가소제의 함량은 셀룰로오스 화합물에 대해 0.5~20wt%인 것이 바람직하다.
상기 UV 흡수제로는 옥시벤조페논계, 벤조트리아졸계, 살리실산 에스테르계, 벤조페논계, 시아노아크릴레이트계 화합물 등을 사용할 수 있다. 이러한 UV 흡수제는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수도 있다. UV 흡수제의 함량은 셀룰로오스 화합물에 대해 0~10wt%인 것이 바람직하다.
상기와 같은 방법으로 제조된 실리콘 포피린 셀룰로오스 필름은 반응 원료 중의 하나인 육배위 실리콘 포피린 화합물과 동일하게 음의 복굴절성을 갖게 되어, 리타데이션 상승제와 같은 첨가제 없이도 두께 방향의 위상차를 부여 할 수 있고, 필요에 따라서는 일축 연신을 진행하여 면내 방향의 위상차를 부여할 수도 있다. 반면에, 이축연신에 의해 제조되는 종래의 위상차 보상 필름용 소재는 리타데이션 상승제와 같은 첨가제를 첨가한 후 이축연신(종연신과 횡연신)을 수행하여 위상차를 부여하므로 제조공정이 복잡하고 제조비용이 증가하는 문제점이 있다.
또한, 본 실시예에 따른 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물을 이용하여 위상차 보상 필름을 제조하게 되면, 추가적인 도포공정과 블렌딩 공정이 불필요하므로 종래의 코팅 방식과 고분자 블렌딩 방식의 문제점을 모두 해결할 수 있다. 즉, 상기 종래기술들에 비해 각각 제조비용 절감과, 고 투명도 및 고 균일성을 달성할 수 있다.
본 실시예에 따른 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물로 이루어지는 위상차 보상 필름은 광학 특성으로서, 면내 방향의 리타데이션(Ro)이 10 nm 이하, 바람직하게는 5 nm 이하이고, 또한 두께 방향의 리타데이션(Rth)이 50 내지 250 nm, 바람직하게는 100 내지 240 nm 이다.
면내 방향의 리타데이션(Ro) 및 두께 방향의 리타데이션(Rth)은 하기 수학식 1에 의해 나타낼 수 있다.
[수학식 1]
Ro = (nx - ny) * d
Rth = ((nx + ny) / 2 - nz) * d
식 중,
nx : 필름의 면내에서의 최대 굴절률 방향인 x 방향의 굴절률
ny : x 방향에 수직인 필름 면내의 방향인 y 방향의 굴절률
nz : 필름의 두께 방향의 굴절률
d : 필름의 막 두께(nm)
이하, 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명이 이에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예1) 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물 및 위상차 보상 필름의 제조
(실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물의 제조)
셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(CAP)를 상온에서 40분간 진공 건조하였다. 한편으로, 피리딘을 칼슘하이드라이드(CaH2)하에서 상압증류하여 수분을 제거하였다. 이어서, 0.22g의 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(CAP)와 0.1g의 메틸실리콘 프탈로시아닌 클로라이드를 40g의 피리딘에 첨가한후 질소대기하에서 8시간동안 환류시켰다. 환류후, 진공펌프를 이용하여 피리딘을 제거하였다. 이어서, 40ml의 메틸렌클로라이드를 첨가하고 교반하였다. 이후, 반응에 참여하지 않은 실리콘 프탈로시아닌을 여과시켰다. 여과후, 감압장치를 이용하여 메틸렌클로라이드를 제거하였다. 이어서, 100ml의 아세톤에 얻어진 고분자 화합물을 재침전법으로 침전시킨후 원심분리법으로 육배위 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물 0.17g (76%)을 얻었다.
상기 육배위 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물에 대하여 FT-IR, 1H-NMR, 및 29Si-NMR 분석을 수행하였으며, 그 분석결과들은 하기와 같다.
FT-IR (KBr): 3483, 2952, 1757, 1612, 1500, 1460, 1420, 1375, 1235, 1120, 850, 740, 730 cm-1
1H-NMR (CDCl3):δ 0.89 - 1.26 (m, 3H), 1.95 - 2.13 (m, 5H), 3.54 (s, 1H), 3.72 (s, 1H), 4.07 (s, 1H), 4.42 (s, 1H), 4.90 (s, 1H), 5.07 (s, 1H), 8.25 - 8.45 (m, 8H), 9.6 - 9.8 (m, 8H)
29Si-NMR (CDCl3): δ - 45
(위상차 보상 필름의 제조)
실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물 100 중량부, 트리페닐포스페이트 5 중량부와 에틸프탈릴에틸글리콜레이트 2 중량부를 메틸렌클로라이드 300 중량부가 들어있는 밀폐 용기 중에 투입하고 온도를 80℃까지 승온시킨 다음 상기 온도를 유지한 채로 5시간 동안 교반시킴으로써 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물을 용해시켰다. 상기 용액을 여과지를 사용하여 여과시켰다.
상기 제조한 용액을 캐스팅 다이를 통해서 벨트에 도포한 후 30℃에서 잔류 용매량의 80wt%가 증발할 때까지 건조시킨 후 형성된 필름을 벨트로부터 박리하였다. 박리한 필름에 대하여 120℃에서 5분간 추가 건조를 진행하였다.
이렇게 제조한 위상차 보상 필름에 대하여 광학특성 측정기 AxoScanTM(Axometrics, Inc.)를 사용하여 필름의 리타데이션의 평가를 수행하였고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
실시예 2) 실시예 1의 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물의 제조 과정에서 0.01g의 메틸실리콘 프탈로시아닌 클로라이드를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 위상차 보상 필름을 제조하였다.
실시예 3) 실시예 1의 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물의 제조 과정에서 0.11g의 메틸실리콘 프탈로시아닌 클로라이드를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 위상차 보상 필름을 제조하였다.
비교예 1) 실시예 1에서 제조한 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물 대신에 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 위상차 보상 필름을 제조하였다.
[표 1]
면내 위상차 값 두께 방향 위상차 값
실시예 1 1.74 185.47
실시예 2 1.65 118.25
실시예 3 1.79 192.50
비교예 1 1.56 40.47
표 1을 참조하면, 면내 위상차 값은 실시예 1~3의 경우 1.65~1.79이고, 비교예 1의 경우 1.56이었다. 따라서, 면내 위상차 값은 실시예 1~3의 경우가 비교예 1의 경우 보다 큰 것으로 나타났다. 또한, 두께 방향 위상차 값은 실시예 1~3의 경우 118.25~192.50이고, 비교예 1의 경우 40.47이었다. 따라서, 두께 방향 위상차 값은 실시예 1~3의 경우가 비교예 1의 경우 보다 훨씬 큰 것으로 나타났다.
본 발명은 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
본 발명에 의하면, 음의 복굴절성을 가지는 신규한 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물이 제공될 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 상기 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물로부터 형성된 위상차 보상 필름이 제공될 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 제조비용이 절감된 위상차 보상 필름이 제공될 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 투명도가 향상된 위상차 보상 필름이 제공될 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 균일도가 향상된 위상차 보상 필름이 제공될 수 있다.

Claims (8)

  1. 하기 화학식 1의 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물.
    [화학식 1]
    Figure 112008023885749-pat00004
    상기 식에서, R1 및 R2는 독립적으로 수소, C1-C20 알킬기, 또는 C2-C20 알킬카르보닐기이고, R4는 수소, 메틸기, C2-C20 알케닐기, C2-C20 알키닐기, C1-C20 알콕시기, 또는 C6-C20 아레닐기(arenyl group)이고, R6는 수소, C1-C20 알콕시기, C6-C20 아레닐기, 또는 아자 디옥사데카닐 (aza dioxadecanyl)기이고, n은 200 내지 400인 자연수이다.
  2. 제1항에 있어서,
    R1은 프로피오닐기이고, R2는 아세틸기이고, R4는 메틸기이고, R6는 수소이 고, n은 200 내지 400인 자연수인 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물.
  3. (a) 하기 화학식 2의 셀룰로오스계 화합물과 하기 화학식 3의 육배위 실리콘 포피린 화합물을 혼합하는 단계;
    (b) 상기 혼합물에 피리딘을 첨가하여 반응시키는 단계; 및
    (c) 상기 반응후 혼합용액에 메틸렌 클로라이드를 첨가하는 단계;를 포함하는 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물의 제조방법.
    [화학식 2]
    Figure 112007091590746-pat00005
    상기 식에서, R1, R2, 및 R3는 독립적으로 수소, C1-C20 알킬기, 또는 C2-C20 알킬카르보닐기이고, n은 200 내지 400인 자연수이다.
    [화학식 3]
    Figure 112007091590746-pat00006
    상기 식에서, R4는 수소, C2-C20 알케닐기, C2-C20 알키닐기, C1-C20 알콕시기, 또는 C6-C20 아레닐기(arenyl group)이고, R5는 할로겐 원소이고, R6는 수소, C1-C20 알콕시기, C6-C20 아레닐기, 또는 아자 디옥사데카닐 (aza dioxadecanyl)기이고, n은 200내지 400인 자연수이다.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 (b) 단계와 (c) 단계 사이에 상기 피리딘을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물의 제조방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 (c) 단계 이후에, 미반응된 육배위 실리콘 포피린 화합물을 제거하는 단계, 상기 메틸렌 클로라이드를 제거하는 단계, 반응 생성물을 침전시키는 단계, 및 상기 반응 생성물을 원심분리시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물의 제조방법.
  6. 제3항에 있어서, 상기 (a) 단계에서 상기 육배위 실리콘 포피린 1몰부에 대하여 상기 셀룰로오스계 화합물 5~10몰부가 혼합되는 것을 특징으로 하는 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물의 제조방법.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서 상기 피리딘의 첨가량은 상기 육배위 실리콘 포피린 화합물 0.1g (1.69ⅹ10- 4몰)에 대하여 30~40g(0.38~0.50몰)인 것을 특징으로 하는 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물의 제조방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 따른 실리콘 포피린 셀룰로오스 화합물로부터 형성되는, 면내 방향의 리타데이션(Ro)이 10nm 이하이고 두께 방향의 리타데이션(Rth)이 50 내지 250nm 인 위상차 보상 필름.
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