KR101087910B1 - 술폰화된 페릴렌테트라카르복실산 디벤즈이미다졸을 기재로하는 액방성 액정 시스템 - Google Patents

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Abstract

페릴렌테트라카르복실산 디벤즈이미다졸의 술포유도체가 제공된다. 상기 화합물은 높은 품질의 광학 특성을 소유하는 액정 시스템을 형성한다. 생성된 액정 시스템이 기질상에 용이하게 적용되어 다양한 분야에 적용될 수 있는 광학적으로 등방성이거나 비등방성인, 적어도 부분적으로 결정성인 필름이 수득된다.

Description

술폰화된 페릴렌테트라카르복실산 디벤즈이미다졸을 기재로 하는 액방성 액정 시스템 {LYOTROPIC LIQUID CRYSTAL SYSTEMS BASED ON SULFONATED PERYLENETETRACARBOXYLIC ACID DIBENZIMIDAZOLES}
본 발명은 일반적으로 유기 화학 분야 및 광학적으로 비등방성인 코팅에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 헤테로시클릭 술포유도체 화합물을 기재로 한 액방성 액정 시스템 및 상기 화합물을 기재로 한 광학적으로 비등방성인 코팅을 제조하는 방법에 관한 것이다.
광학 엘리먼트는 점점 특정한, 엄밀히 말해 제어가능한 특성을 소유하는 신규한 재료를 기재로 한다. 특히, 현대의 시각적인 디스플레이 시스템에 필요한 엘리먼트는 특정 장치의 요건에 적합하도록 최적화될 수 있는 광학 특성 및 다른 특성들이 조합된 광학적으로 비등방성인 필름이다.
다양한 고분자 재료가 광학적으로 비등방성인 필름을 제조하는데 이용되어 왔다. 상기 재료를 기재로 하는 필름은 유기 염료 또는 요오드를 이용한 개질 및 단축 신장을 통해 비등방성인 광학 특성을 획득할 수 있다. 많은 응용에서, 기재 중합체는 폴리비닐 알코올(PVA)이다. 상기 필름은 논문[Liquid Crystals: Applications and Uses, B. Bahadur (ed.), World Scientific, Singapore - New York (1990), Vol. 1, p. 101]에 보다 상세하게 기술되어 있다. 그러나, PVA-기재 필름의 낮은 열 안정성은 통상적으로 이들의 적용을 제한한다. 따라서 신규한 재료 및 개선된 특성을 소유하는 광학적으로 비등방성인 필름의 합성 방법을 개발하는 것이 매우 바람직하다. 특히, 높은 내열성, 보다 편리한 합성법, 및 보다 양호한 필름-형성 특성이 매우 요망된다. 유기 이색성 염료는 개선된 광학 및 작업 특성을 지니는 광학적으로 비등방성인 필름의 제조에서 탁월함이 입증되어 왔다. 상기 화합물을 기재로 하는 필름은 기질 표면상에 염료 분자로 구성된 초분자를 함유하는 액정(LC) 염료 수용액의 층을 적용한 후 용매(예컨대, 물)를 증발시킴에 의해 수득될 수 있다. 생성된 LC 필름은, 예를 들어 미국특허 제 2,553,961호에 개시된 대로 밑에 있는 기질 표면의 예비적인 기계적 배열을 통해, 또는 예를 들어 PCT 공개 WO94/28073호에 개시된 대로 기질상의 LC 코팅에 외부의 기계력, 전자기력 또는 다른 정위력의 후속적인 적용을 통해 비등방성을 획득한다.
상기 기술된 대로 LC 염료의 적용 및 관련 시스템의 특성에 대한 연구는 지난 10년간 더욱 광범위해졌다. 최근 이러한 현상에 대한 연구들이 액정 디스플레이(LCD) 및 글레이징(glazing)의 산업적 적용에 의해 크게 유발되었다. 염료 초분자는 액방성 액정(LLC) 상을 형성할 수 있다. 이러한 상에서, 염료 분자는 일반적으로 준결정상의 기본적인 구조 유닛인 유사 컬럼으로 형상화되는 초분자 착물로 패킹된다. 컬럼에서 염료 분자의 높은 배열은 상기 준결정상이 강한 이색성을 특징으로 하는 정위된 필름을 수득하는데 이용될 수 있게 한다.
초분자 LC 준결정상을 형성하는 염료 분자는 통상적으로 염료가 수용성이 되 게 하는 말단기를 포함한다. 유기 염료의 준결정상은, 예를 들어 문헌[J. Lydon, Chromonics, in:Handbook ofliquid Clystals (Wiley-VCH, Weinheim, 1998), Vol. 2B, pp. 981 to 1007]에 개시된 대로, 특정 구조, 상 다이아그램, 광학 특성, 및 용해 용량을 특징으로 한다.
LLC 시스템을 형성할 수 있는 이색성 염료를 사용하여, 높은 정도의 광학적 비등방성을 소유하는 필름을 수득할 수 있다. 상기 필름은 초분자 착물의 광학적 흡수의 특수성과 관련된 E-형 편광체의 특성을 나타내고, 흡수가 현저하지 않은 경우 스펙트럼 영역에서 지연제 (상-변이 장치)로서 거동한다. 이러한 비등방성 필름의 상-지연 특성은 이들의 2굴절성 (이중 굴절), 즉 기질 위에서 LLC 용액의 적용 방향 및 수직 방향에서 측정된 굴절률의 차이와 관련된다. 강한(가볍고-빠른(light-fast)) 염료 분자를 기재로 한 LLC 시스템으로부터 형성된 필름은 높은 열 안정성 및 내광성을 특징으로 한다.
LLC 시스템의 상기 특성은 상기 재료에 대한 관심이 증가되는 원인이다. 상기 유기 염료를 기재로 하는 필름의 제조 방법이 개발되어 왔다. 최근의 진보는 필름 적용 조건 및 신규한 LLC 시스템의 확인 둘 모두에서의 최적화를 수반한다. 특히, 광학적으로 비등방성인 필름을 합성하기 위한 신규한 LLC 조성물은, 예를 들어 공개된 PCT 공개 WO94/28073호에 개시된 대로 필름의 특성을 개선시키기 위해 공지된 염료에 개질제, 안정화제, 계면활성제 및 다른 첨가제를 도입시켜 수득될 수 있다.
최근 몇년 간, 다양한 파장 범위에서의 개선된 선택성을 특징으로 하는 높은 광학적 비등방성을 소유하는 필름에 대한 요구가 증가하고 있다. 흡수 최대점이 적외선(IR) 내지 자외선(UV)의 넓은 스펙트럼 범위의 다양한 위치에서 발생하는 필름이 매우 바람직하다. LLC 상을 형성할 수 있는 화합물 및 요구되는 특성을 소유하는 필름의 광범한 분류법이 개발되고 있다. 그러나, 안정한 액방성 준결정상을 형성한다고 공지된 염료의 수가 여전히 비교적 작다.
페릴렌테트라카르복실산(PTCA) 디벤즈이미다졸(DBI)을 포함하는 다양한 유기 염료의 디술포유도체가 안정한 LLC 상을 형성할 수 있는 중요한 수용성 이색성 염료이다. 광학적으로 비등방성인 필름의 제조에 적용될 수 있는 PCTA DBI 종이 PCT 공개 WO94/28073호에 이미 기술되어 있다. 일반적으로, PTCA 디벤즈이미다졸 및 디이미드가 우수한 화학적, 열적 및 광화학적 안정성을 나타낸다. 이러한 특성은 LCD 및 다른 광학 장치용의 광학적으로 비등방성인 필름을 수득하기 위한 잠재적인 재료로서 이러한 물질에 대한 관심을 증가시키고 있다.
상기 염료의 보급된 사용은 물 뿐 아니라 몇몇 유기 용매에서 이들의 일반적으로 불충분한 가용성에 의해 방해받아 왔다. 유기 용매에서 페릴렌 염료의 가용성을 제공하기 위하여, 개시 분자에 다양한 치환기를 도입하는 것이 제안되었다. 상기 치환기의 예로는 문헌[R. A. Cormier and B. A.Gregg, Phys. Chem. 101 (51), 11004 to 11006 (1997)]에 개시된 옥시에틸기 및 문헌[H. Quante H. Y.Geerts, and K. Mullen, Chem. Mater. 6 (2), 495 to 500 (1997)]에 개시된 페녹시기가 있다. 페릴렌 염료의 개선된 가용성은 또한 문헌[I. K.Iverson, S. M. Casey, W. Seo, and S. -W. Tam-Chang, Langmuir 18 (9), 3510 to 5316 (2002)]에 개시된 아미노기 및 PCT 공개 WO94/28073호에 개시된 술폰기에 의해 제공될 수 있다. 오늘날까지 최고의 결과는 충분한 가용성을 제공하고 페릴렌 염료의 안정한 LLC 상을 형성시키는 술폰 치환기를 사용하여 수득되었다.
디술포유도체를 합성하기 위한 표준 공정은 하기와 같다. 조절된 양의 PTCA DBI 및 발연황산을 소정 부피의 클로로술폰산에 첨가한다. 반응 종료시, 혼합물은 착색되고 물로 희석된다. 침전물을 여과하고, 염산으로 세척하고, 건조시킨다. 이와 같이 수용성 디벤즈이미다졸 페릴렌테트라카르복시디술폰산을 생성하고, 물에 용해시키고, 정제한다. 시스템 조직의 분석 결과, 특정 염료 농도에서 시작하여, 주어진 온도 간격에서 안정한 육각형 액방성 준결정상이 형성되는 것으로 나타난다. 따라서, 네마틱 상은 충분히 좁은 범위의 염료 농도 및 온도내에서 관찰된다. 등방성 상의 존재 뿐 아니라 2상 전이 영역의 경계가 이 시스템에서 결정되었다.
PTCA DBI 술포유도체를 기재로 하여 편광체 필름의 제조에 사용되는 다양한 염료 조성물 (또한 "잉크"로서 언급됨)이 특허되었다. 현재 시판되는 염료 중의 하나의 예는 하기 구조식을 지닌다:
Figure 112005060661626-pct00001
상기 식에서,
Figure 112005060661626-pct00002
R은 H, 알킬기, 할로겐 또는 알콕시기이고; Ar은 치환되거나 비치환된 아릴 라디칼이다. 미국특허 제 5,739,296호에 개시된 상기 화합물은 약 550 내지 600 nm의 스펙트럼 영역에서 선택적으로 흡수된다.
현재 시판되는 또 다른 염료 조성물은 하기 구조식의 PTCA DBI를 기재로 한다:
Figure 112005060661626-pct00003
상기 식에서, R1은 H, 3(4)-CH3, 3(4)-C2H5, 3(4)-Cl, 또는 3(4)-Br이고 R2는 4(5)-SO3H이다. SU특허 제 1,598,430호에 개시된 상기 화합물은 약 550 내지 600 nm의 스펙트럼 영역에서 선택적으로 흡수된다.
비등방성 필름의 특성을 개선시키기 위해 도입된 다양한 개질 첨가제와 PTCA DBI 술포유도체의 LC 배합물이 PCT 공개 WO94/28073호에 개시되어 있다. 하나의 상기 화합물은 하기 구조식을 지닌다:
Figure 112005060661626-pct00004
상기 식에서,
Figure 112005060661626-pct00005
R은 H, Br, Cl, OH, Alk 또는 Oalk이다.
다양한 치환기를 지니는 인단트론 디술포유도체 및 다양한 유기 양이온을 지니는 조성물이 종래에 기술되었다. 페릴렌 염료를 포함하는 댜앙한 유기 염료의 술포유도체를 기재로 하는 LLC 시스템을 사용하여 수득된 얇은 비등방성 필름은 또한 이들의 특성 및 구조와 관련하여 특성이 표시되었다. 특히, 페릴렌 염료-기재 LLC 시스템을 사용하여 수득된 필름의 특성이 문헌[I. K. Iverson, S. M. Casey, W. Seo, and S. -W. Tam-Chang in Controlling Molecular Orientation in Solid-Crystalline Phase, Langmuir 18(9), 3510 to 3516 (2002)]에서 연구되었다. 모든 연구된 필름이 높은 정도의 광학 비등방성을 소유하는 것으로 보고되었다.
제안된 방법의 유기 염료의 술포유도체를 기재로 하는 LLC 시스템을 사용하 여 수득된 얇은 비등방성 필름의 특성이 문헌[T. Fiske, L. Ignatov, P. Lazarev, V. Nazarov, M. Paukshto Molecular Alignment in Crystal Polarizers and Retarders, Society for Information Display, Int. Symp. Digest of Technical Papers (Boston, MA, May 19-24,2002), p. 566 to 569]에서 보고되었다. 이러한 필름이 적어도 부분적으로 결정성 구조를 소유하는 것이 확인되었다. 광학적으로 비등방성인 필름을 유리, 플라스틱, 또는 다른 기질 재료상에서 형성할 수 있다. 상기 비등방성 필름의 형성에 사용된 보라색 염료는 문헌[V. Nazarov, L. Ignatov, K. Kienskaya, Electronic Spectra of Aqueous Solutions and Films Made of Liquid Crystal Ink for Thin Film Polarizers, Mol. Mater. 14 (2), 153 to 163 (2001)]에 개시된 대로 시스 및 트랜스 이성질체의 배합물을 나타낸다. 상기 필름이 높은 품질의 광학 특성을 나타내고 약 25 내지 30의 범위에 근접하는 이색성 비율을 지니기 때문에, 이들은 문헌[Y. Bobrov, L. Blinov, L. Ignatov, G. King, V. Lazarev,Y.-D. Ma, V. Nazarov, E. Neburchilova, N. Ovchinnikova, S. Remizov, Environmental and Optical Testing of Optiva Thin Crystal FilmTM Polarizers, Proceedings of the 10 th SID Symposium "Advanced display technologies", (Minsk, Republic of Belarus, September 18-21, 2001), p. 23 to 30]에 기술된 대로 편광체로서 사용될 수 있다. 높은 결정도를 지니는 것들을 포함하여, 상기 필름의 제조 방법이 PCT 공개 WO02/063,660호에 기술되어 있다. 따라서, 상기 언급된 PTCA DBI 술포유도체는 LLC 상을 형성할 수 있다. 이 LLC 시스템을 사용하여 수득된 비 등방성 필름은 우수한 광학 특성을 소유하고 편광체로서 양호한 성능을 나타낸다.
앞서 기술된 수용성 PTCA DBI 술포유도체의 단점은 -예를 들어 회분에서 회분으로 및 동일한 회분에서 상이한 기질에 대하여- 재현가능하고 - 기질 표면에 걸쳐- 균질한 특성을 소유하는 관련 비등방성 필름을 수득하는데 어려움이 있다는 것이다. 현재 시판되는 필름 적용 기술은, 예를 들어 농도, 온도 등과 같은 공정 파라미터가 철저하게 선택되고 엄격하게 수행될 것이 요구된다. 그러나, 필름 형성의 모든 조건이 정확하게 수행된다고 하더라고, 코팅 양식의 임의의 국소적 변형은 일어날 수 있다. 이것은 다소의 잘못된 정위 영역의 형성 가능성 및 기질 표면에 LLC 시스템 적용시 용매 제거 동안에 균일하지 않은 미소- 및 거대결정화 공정의 결과로서의 미세결함과 관련된다. 또한, 현재 시판되는 염료를 기재로 하는 LLC 시스템은 적용된 코팅의 균일하지 않은 두께의 증가 가능성을 특징으로 하고, 이것은 또한 필름 파라미터의 재현성을 감소시킨다.
상기 언급된 단점들은 바람직한 광학 특성을 소유하는 필름의 형성을 어렵게 하고, 불충분하게 재현가능한 기술을 제공하며, 대부분이 기술적 파라미터들이 적용에서 건조까지의 각 단계에서 철저하게 선택되고 엄격하게 수행될 것을 요구한다. 따라서, 이러한 단점을 회피한 화합물 및 필름 적용 방법을 개발하는 것이 바람직하다.
발명의 개요
본 발명은 상기 언급된 곤란성을 지니지 않는 PCTA DBI 화합물의 술포유도체를 제공한다. 제공된 화합물은 다양한 기질 재료에 대하여 얇은 필름 구조에 용이하고 재현가능하게 적용될 수 있다. 가용성은 PTCA DBI 술포유도체 분자의 바람직한 위치에 도입된 특정 치환기를 지니는 분자 말단부를 따라 일반적으로 치환을 통해 개선될 수 있다. 이러한 치환기는 결정화 및 건조 공정의 균질성을 증가시키므로, 재현가능한 특성을 지니는 필름의 수율을 증가시킨다.
본 발명의 일 구체예에서, 술포유도체 화합물이 제공된다. 술포유도체 화합물의 구조식은 하기 식 중의 하나로부터 선택된 일반 구조식을 지니는 술폰화된 페릴렌테트라카르복실산 디벤즈이미다졸 (PTCA DBI)이다:
Figure 112005060661626-pct00006
상기 식에서, X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7 및 X8은 개별적으로 -H, -OH, 및 -S03H로부터 선택된 말단 치환기이고, 말단 치환기 중의 하나 이상은 H가 아니며; M은 하나 이상의 반대 이온이고 j는 분자에 결합된 반대 이온의 수이며; Z1 및 Z2는 개별적으로 -O-, -SO2-, -SO2-O-로부터 선택된 다리 치환기이고; A1 및 A2는 하기 일반 구조식을 지니는 단편이며:
Figure 112005060661626-pct00007
Y는 개별적으로 -H, -Cl, -F, -Br, -Alk, -OH, -OAlk, -NO2, 및 -NH2로부터 선택된 하나 이상의 단편 치환기이고; n은 0, 1 및 2로부터 선택된 정수이며; p는 0, 1, 2, 3 및 4로부터 선택된 정수이다.
또 다른 대안적인 구체예에서, 본 발명은 하나 이상의 상기 화합물을 포함하는 액방성 액정 시스템 및 비등방성 필름을 제공한다.
도면의 간단한 설명
본 발명의 다른 목적 및 이점이 본 발명의 상세한 설명 및 청구항을 이해하고, 하기 도면을 참조로 하여 자명해질 것이다:
도 1은 페릴렌테트라카르복실산 디벤즈이미다졸의 잠재적인 술폰화 생성물을 설명하는 기계적인 다이아그램이다.
도 2는 디술폰의 역합성을 설명하는 기계적 다이아그램이다.
도 3은 디술톤의 역합성을 설명하는 기계적 다이아그램이다.
발명의 상세한 설명
본 발명은 일반적으로 페릴렌테트라카르복실산 디벤즈이미다졸(PTCA DBI)의 수용성 술포유도체 뿐 아니라 상기 화합물을 기재로 하는 얇은 비등방성 필름 및 광학 엘리먼트를 제조하는 방법을 제공한다. 본 발명은 또한 안정한 LLC 준결정상을 형성할 수 있는 술폰화된 PTCA DBI 유도체의 합성 방법을 제공한다. 상기 화합물을 기재로 하는 비등방성의, 적어도 부분적으로 결정성인 필름을 제조하는 방법을 또한 제공한다. 상기 필름은 매우 바람직한 광학 특성 및 작업 특성을 지닌다.
본 발명의 상기 및 다른 이점들이 하기 일반 구조식 중의 하나를 지니는 페릴렌테트라카르복실산 디벤즈이미다졸(PTCA DBI)의 술포유도체를 이용하여 달성될 수 있다:
Figure 112005060661626-pct00008
상기 식에서, X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7 및 X8은 개별적으로 -H, -OH, 및 -S03H로부터 선택된 말단 치환기이고, 말단 치환기 중의 하나 이상은 H와 상이하며; M은 하나 이상의 반대 이온이고; j는 염료 분자와 관련된 반대 이온의 수이다. 반대 이온의 수, j는 반대 이온(들)이 여러 개의 분자에 속하는 경우에 세분될 수 있다. 구조식 I-III에서, A1 및 A2는 하기 일반 구조식을 지니는 단편이다:
Figure 112005060661626-pct00009
단편 A1 및 A2에서, Y는 -H, -Cl, -F, -Br, -Alk, -OH, -OAlk, -NO2, 및 -NH2로부터 선택된 치환기이고; p는 0, 1, 2, 3 및 4로부터 선택된 정수이며; n은 0, 1 및 2로부터 선택된 정수이다. n의 값은 단편 A1 및 A2 중의 하나 이상이 하나 이상의 술포-기를 포함하도록 바람직하게 선택된다. n의 값이 1 보다 크면, 반대 이온 M이 SO3 - 작용기 각각에 대해 상이할 수 있다. 구조식 I 내지 III에서, 하나 이상의 반대 이온 M은, 예를 들어 H+, NH+ 4, K+, Li+, Na+, Cs+, Ca++, Sr++, Mg++, Ba++, Co++, Mn++, Zn++, Cu++, Pb++, Fe++, Ni++, Al+++, Ce+++, La+++ 등 뿐 아니라, 상기 양이온의 조합물로부터 선택된 하나 이상의 양이온을 포함할 수 있다.
일반 구조식 II 및 III에 도시된 대로, 구조식 I의 치환기 X2 및 X3 및/또는 X6 및 X7은 각각 다리기 Z1 및/또는 Z2로 대체될 수 있다. 상기 구조식에서, Z1 및 Z2는 개별적으로 -O-, -SO2-, 및 -S02-0-로부터 선택된다. 본 발명의 대안적인 구체예에서, 치환기 X2 및 X3 및/또는 X6 및 X7은, 예를 들어 푸란, 술폰 및 술톤과 같은 추가의 헤테로시클릭 시스템을 포함하는 다리 Z1 및/또는 Z2를 형성하기 위해 상호작용할 수 있다.
본 발명은 또한 가시적인 스펙트럼 범위에서 흡수되고 증가된 안정성을 지니는 안정한 LLC 상을 형성할 수 있는 신규한 추가의 화합물을 제공한다. 상기 안정한 LLC 상은 고도로 재현가능한, 최적의 광학 특성을 지니는 비등방성의, 적어도 부분적으로 결정성인 필름을 형성하는데 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 필름은 상기 기술된 현재 시판되는 필름의 수많은 단점들을 지니지 않는다.
본 발명의 또 다른 구체예는 신규한 유기 화합물을 제공하고, 이의 LLC 상은 넓은 범위의 농도, 온도 및 pH에서 증가된 안정성을 소유한다. 이러한 화합물들은 필름 형성 공정을 단순화하고, 층의 적용을 위해 광범하게 시판되는 장치를 사용할 수 있으며, 고도로 재현가능한 파라미터를 지니는 필름의 생성을 촉진한다.
본 발명에 따른 일반 구조식 I, II 또는 III을 지니는 페릴렌테트라카르복실산 벤즈이미다졸 술포유도체는 유리하게 당업자가 이용할 수 있는 방법에 의해 합성된 시스 또는 트랜스 이성질체일 수 있다. 특히, 본 발명의 PCTA DBI 술포유도체는 도 1에 도시된 다양한 조건하에 PTCA DBI의 술폰화를 통해 수득될 수 있다. 당업자는 유기 합성 기술 및 본원에서 제공된 교시에 기초하여 상기 화합물을 용이하게 합성할 수 있다.
또한, 본 발명의 술포유도체는 o-페닐렌디아민과의 축합 후 술폰화를 통해, 또는 o-페닐렌디아민 술포네이트와의 축합을 통해 상응하는 PTCA 유도체로부터 수득될 수 있다. 도 2 및 도 3은 공지된 구조의 PTCA 유도체로부터 PTCA DBI 술포유도체의 디술폰 및 디술톤을 합성하는 경로를 도식적으로 표시한다.
대안적으로, 본 발명에 따른 개개의 화합물은 상기 화합물들의 혼합물의 세분화를 통해 수득될 수 있다. 반대로, 술포유도체의 혼합물이 순수한 화합물의 이성질체화를 통해 수득될 수 있다.
일반 구조식 I을 지니는 페릴렌테트라카르복실산 벤즈이미다졸 술포유도체가 미리 선택된 소정의 조건하에 용이하게 합성될 수 있다. 표적 화합물을 수득하기 위해, 반응물의 개시 농도 및 합성의 기술적 조건을 충분히 결정할 수 있다. 가장 중요한 파라미터는 개시 반응물의 농도, 온도 및 반응 지속시간이다. 상기 파라미터는 합성 결과, 생성물의 수율, 및 구조식 I 내지 III의 다양한 PTCA DBI 술포유도체 및 이들의 이성질체의 반응 질량의 비율을 결정한다.
본 발명의 또 다른 구체예는 유기 화합물의 용액이 LLC 시스템 형성을 위한 최적의 친수성-소수성 균형을 지님을 특징으로 하는 유기 화합물을 제공한다. 이 균형은 상기 시스템에서 형성된 초분자 착물의 크기 및 형상에 유리한 영향을 미칠 뿐 아니라, 상기 착물에서 분자 배열의 정도에도 영향을 미친다. 상기 특성은 본 발명에 따른 화합물의 요망되는 가용성을 향상시키고 또한 상기 화합물을 기재로 하는 LLC 상의 안정성을 개선시킨다. 결과적으로, 필름 파라미터의 재현성이 증가하고, 따라서 필름 생성 공정이 실질적으로 단순화된다. 다양한 생성 단계에서 최적의 기술적 조건을 선택하고 유지하기 위한 요건들이 덜 엄격해진다. 또한, 생성된 필름의 광학 특성이 개선된다. PTCA DBI 술포유도체의 평면상 분자는 기질 표면에 대해 보다 균질하게 정위되고, 이것은 외부의 정위 인자에 의해 결정되는 방향으로 보다 양호하게 정렬되는 -일반적으로 분자의 평면에 놓여 지는- 쌍극자 모멘트의 전자 전이를 초래한다.
상기 임무는 종래에 문헌에 개시되지 않은 최초의 화합물인 수용성 화합물, 술폰화된 PTCA DBI 유도체를 사용하여 해결될 수 있다. 상기 구조식을 특징으로 하는 화학적 화합물은 액방성 액정 시스템 및 요망되는 특성을 지니는 광학 비등방성 필름을 용이하게 형성한다.
페릴렌테트라카르복실산 디벤즈이미다졸의 술폰화된 유도체는 바람직하게 하기 도시된 보다 특정한 구조식 중의 하나 이상을 포함할 수 있다. 이것은 분자의 구조를 예시하는 것으로서 어떠한 방식으로든 본 발명의 범위를 제한하려는 것이 아니며, 각각은 상기 언급된 화합물의 부류 중 하나, 특히 PTCA DBI의 히드록시화합물의 술포유도체, 히드록시-술포화합물, 술폰, 술톤, 디술폰, 디술톤, 술폰-술톤, 및 푸란 유도체에 속한다.
Figure 112005060661626-pct00010
Figure 112005060661626-pct00011
상기 일반 구조식 I, II 및 III에서 논의된 대로, M은 반대 이온이고 j는 염료 분자에서 반대 이온의 수이다. 반대 이온의 수, j는 반대 이온이 여러 개의 분자에 속하는 경우에 세분될 수 있다. 상기 언급된 대로, A1 및 A2는 하기 일반 구조식을 지니는 단편이다:
Figure 112005060661626-pct00012
상기 식에서, Y는 -H, -Cl, -F, -Br, -Alk, -OH, -OAlk, -NO2, 및 -NH2로부터 선택된 치환기이고; p는 0, 1, 2, 3 및 4로부터 선택된 정수이며; n은 0, 1 및 2로부터 선택된 정수이다. n의 값은 단편 A1 및 A2 중의 하나 이상이 하나 이상의 술포-기를 포함하도록 바람직하게 선택된다. n의 값이 1 보다 크면, 반대 이온 M이 SO3 - 작용기 각각에 대해 상이할 수 있다
일반적으로, 구조식 I, II 및 III을 지니는 화합물은 개별적으로 및 상기 그룹의 다른 화합물과의 혼합물로 LLC 상을 형성할 수 있는 다른 이색성 염료, 및 일반적으로 비흡수되거나(무색) 또는 가시 범위에서 약하게 흡수되고 LLC 상을 형성할 수 있는 다른 물질과 안정한 LLC 상을 형성할 수 있다. 용매 제거 후, LLC 상은 재현가능하게 높은 광학 특성을 지니는 비등방성의, 적어도 부분적으로 결정성인 필름을 형성한다. 안정한 LLC 상을 형성하기 위한 방법 및 시스템 및 생성된 비등방성의, 적어도 부분적으로 결정성인 광학 필름이 공동계류중인 미국특허 출원 제 6,563,640 (대리인 문서 번호 A-72221/AJT/MDV, 이의 기술이 본원에서 참조로서 포함됨)호에 보다 상세하게 기술되어 있다.
수용액 중의 페릴렌테트라카르복실산 디벤즈이미다졸 술포유도체는 통상적으로 약 550 내지 700 nm의 파장 간격에서 최대 광학 흡수를 나타낸다. Cl, F, Br, Alk 및 OAlk와 같은 치환기의 도입은 비치환된 분자와 비교하여 흡수 밴드를 현저하게 이동시키지 않는다. 그러나, 아미노기 및 히드록시기의 도입은 일반적으로 흡수 밴드의 확장을 야기하고 흡수 스펙트럼의 특성을 변경시킨다. 술폰기의 수 및 PTCA DBI 유도체에서 치환기의 수 및 특성을 변화시킴에 의해, LLC 용액에서 형성된 분자 응집체의 친수성-소수성 균형을 조절하고 용액 점성을 변화시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 편광 필름으로서 사용될 수 있는 비등방성의 필름을 제조하는 방법이 제공된다. 본 발명의 페릴렌테트라카르복실산 벤즈이미다졸 술포유도체는 안정한 액방성 액정 시스템을 형성할 수 있다. 일반 구조식 I, II 및 III을 지니는 개별적인 페릴렌테트라카르복실산 벤즈이미다졸 술포유도체 및 상기 화합물의 혼합물의 액정 용액(시스템)은 본원에서 제공된 교시에 기초하여 당업자에 의해 제조될 수 있다.
일반 구조식 I, II 및 III의 개별적인 페릴렌테트라카르복실산 벤즈이미다졸 술포유도체 및 상기 화합물의 혼합물의 액정 용액(시스템)은, 예를 들어 PCT 공개 WO94/28073호 및 WO00/25155호(이들의 기술이 본원에서 참조로서 포함됨)에 기술된 것들과 같은 임의의 공지된 방법에 의해 기질 표면에 적용되고 정위될 수 있다. 예를 들어, 전단 응력, 중력 또는 전자기장을 적용시킴에 의해 요망되는 정위가 제공될 수 있다. 기질 습윤성을 개선시키고 액정 시스템의 유동학적 특성을 최적화하기 위하여, 예를 들어 가소성 수용성 중합체 및/또는 음이온계 또는 비이온계 계면활성제를 첨가함에 의해 용액을 개질시킬 수 있다. 시스템은 추가로 하나 이상의 수용성인 저분자량 첨가제를 포함할 수 있다. 모든 첨가제는 액정 시스템의 정렬 특성을 파괴하지 않도록 바람직하게 선택된다. 정위된 필름으로부터 용매의 후속적인 제거는 두께가 0.2 내지 1.2 ㎛인 광학적으로 비등방성인 폴리결정성 필름의 형성을 야기한다.
본 발명의 필름은 일반적으로 회분에서 회분으로, 동일한 회분의 상이한 필름간에, 및 하나의 필름의 표면에 걸쳐 디술포 PTCA DBI에 대해 수득된 필름과 비교하여 파라미터의 재현가능성이 대략 10%까지 증가하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 일반 구조식 I, II 및 III을 지니는 본 발명의 PTCA DBI 술포유도체는 액방성 액정 상을 형성할 수 있고 고도로 재현가능한 광학 특성을 소유하는 비등방성 필름을 수득하는데 사용될 수 있다. 또한 이러한 화합물들은 등방성 필름을 수득하는데도 사용될 수 있다. 액방성 액정 시스템은 여하한 외부 정위 작용을 받지 않으며 기질에 적용될 수 있다. 이것은 분무, 오프셋 인쇄, 및 실크 스크리닝과 같은 방법에 의해 액정 시스템을 적용시켜 달성될 수 있다. 용매의 제거는 등방성 광학 특성을 소유하는 도메인 구조를 지니는 폴리결정성 필름으로 덮힌 기질을 남긴다.
페릴렌테트라카르복실산 벤즈이미다졸 술포유도체는 적어도 부분적으로 결정성인 필름 및/또는 편광 필름 및/또는 2굴절성 필름을 형성할 수 있다. 이러한 페릴렌테트라카르복실산 벤즈이미다졸 술포유도체는 광학적으로 등방성이거나 비등방성인 편광 및/또는 상-지연 및/또는 2굴절성 필름을 생성하는데 사용될 수 있다. 광학적으로 등방성이거나 비등방성인 필름의 재료는 일반 구조식 I, II 및 III으로부터 선택된 둘 이상의 화합물을 포함할 수 있다. 대안적으로, 필름은 X1 내지 X8에 대해 둘 이상의 상이한 치환기를 포함하는 구조식 I, II 및 III 중의 하나 이상으로 표시되는 적어도 두 개의 특정 화합물을 포함할 수 있다.
또한 본 화합물은 "수-기재 잉크 조성물"로서 언급될 수 있고, 일반 구조식 I, II 및 III의 페릴렌테트라카르복실산 벤즈이미다졸 술포유도체의 개별적인 화합물 또는 상기 둘 이상의 화합물의 혼합물을 포함하는 수성 액정 시스템을 포함한다.
본 발명에 따른 액정 시스템은 일반적으로 물을 기재로 하거나 물과 유기 용매의 혼합물을 기재로 하고, 유기 용매는 선택적으로 임의의 비율에서 물과 혼화성이거나 물과 제한적으로 혼화성임을 특징으로 한다.
본 발명의 액정 시스템에서 페릴렌테트라카르복실산 벤즈이미다졸 술포유도체 또는 페릴렌테트라카르복실산 벤즈이미다졸 술포유도체의 혼합물의 농도는 일반적으로 약 3 내지 40 질량%이다. 바람직하게는 이 농도가 약 7 내지 20 질량%이다. 액정 시스템은 추가로 5 질량% 이하의 계면활성제 및/또는 가소제를 포함할 수 있다.
본 발명의 액정 시스템 중의 개별적인 페릴렌테트라카르복실산 벤즈이미다졸 술포유도체의 농도는 하기 기술된 필름의 요구되는 특성에 따라 달라질 수 있다. 일 구체예에서, 구조식 I의 화합물은 약 0 내지 99 질량%의 농도로 존재한다. 대안적으로 상기 화합물은 약 0 내지 50 질량%의 농도로 존재한다. 구조식 II의 화합물은 약 0 내지 99 질량%의 농도로 존재한다. 대안적으로 상기 화합물은 약 0 내지 70 질량%의 농도로 존재한다. 구조식 III의 화합물은 약 0 내지 50 질량%의 농도로 존재한다. 대안적으로 상기 화합물은 약 0 내지 20 질량%의 농도로 존재한다. 본 발명에 따른 액정 시스템은 액방성 액정 상의 형성시에 침전될 수 있는 하나 이상의 수용성 유기 염료 또는 무색의 유기 화합물을 추가로 포함할 수 있다.
또한 액정 시스템은 구조식 I, II 및 III의 둘 이상의 화합물, 및/또는 둘 이상의 상이한 치환기를 포함하는 구조식 I, II 및 III 중의 하나 이상으로 표시되는 둘 이상의 화합물을 추가로 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 다양한 이점이 구조식 I, II 및 III의 개별적인 페릴렌테트라카르복실산 디벤즈이미다졸 술포유도체 또는 상기 화합물의 혼합물을 포함하는 광학적으로 비등방성인 필름을 수득함에 의해 제공된다. 본 발명의 광학적으로 비등방성인 필름은 추가로 상이한 유기 염료 또는 몇몇 무색 화합물을 추가로 포함할 수 있다. 이러한 비등방성 필름은 일반적으로 적어도 부분적으로 결정성이다.
본 발명의 광학적으로 비등방성인 필름은 액정 시스템을 기질에 적용하고, 정위 작용을 수행하고, 건조시킴에 의해 수득될 수 있다.
본 발명의 방법 및 시스템에 따라 수많은 실험이 수행되었다. 이러한 실험들은 단지 예시를 목적으로 하는 것이며, 어떠한 방식으로든 본 발명의 범위를 제한하지 않는다.
실시예 1
PTCA 술폰으로부터 PTCA DBI 술폰의 이성질 디술폰산 혼합물의 합성이 하기와 같이 달성되었다.
단계 1a. PTCADA 모노술폰과 o-페닐렌디아민의 축합. 40 ml의 아세트산 및 1.5 g의 o-페닐렌디아민을 50 ml의 4% NaOH 용액 중의 2 g의 PTCA 디안하이드라이드 (PTCADA) 모노술폰의 현탁액에 첨가하였다. 반응 혼합물을 가열하고 5시간 동안 비등시켰다. 형성된 침전물을 여과하고 에탄올로 세척하였다. 이 공정으로 2.1 g의 하기 구조식의 화합물을 생성하였다.
Figure 112005060661626-pct00013
질량 스펙트럼 (VISION 2000)으로 측정된 분자 이온(음극)은 598.8 (m/z)이었고, 분자량의 계산치는 598.59이었다.
단계 1b. PTCADA 모노술폰과 o -페닐렌디아민의 축합 생성물의 술폰화. 단계 1a의 생성물 (1.5 g)을 6 ml의 4% 발연황산에서 10시간 동안 100℃에서 술폰화하였다. 이후 반응물을 10 ml의 물로 희석하였다. 침전물을 여과에 의해 분리하고, 아세트산으로 세척하였다. 이 공정으로 1.8 g의 하기 구조식의 화합물을 생성하였다.
Figure 112005060661626-pct00014
단계 1c. PTCADA의 모노술폰과 o -페닐렌디아민 술포네이트의 축합. 1.0 g의 o-페닐렌디아민 술포네이트를 30 ml의 아세트산 및 10 ml의 DMF 중의 1 g의 PTCADA 모노술폰의 현탁액에 첨가하였다. 혼합물을 8시간 동안 비등시켰다. 침전물을 여과에 의해 분리하고, 에탄올 수용액으로 세척하였다. 이 공정으로 단계 1b에서 수득된 것과 동일한 구조식의 2 g의 화합물을 생성하였다.
질량 스펙트럼 (VISION 2000)으로 측정된 분자 이온(음극)은 759.2 (m/z)이었고, 분자량의 계산치는 758.72이었다.
실시예 2
트랜스-PTCA DBI의 술폰화에 의해 트랜스-PTCA DBI 술폰의 디술폰산의 합성이 하기와 같이 달성되었다.
트랜스-PTCA DBI (5.3 g)를 25 ml의 35% 발연황산에 부분씩 도입하고 8시간 동안 90℃에서 술폰화시켰다. 이후, 반응물을 먼저 92% 수성 황산 내지 일수화물에 이어 물 내지 55% 농도의 황산으로 연속하여 희석하였다. 침전물을 여과에 의해 분리하고, 3배로 아세트산에 재현탁하고, 건조시켜 7.1 g의 하기 구조식의 화합물을 수득하였다.
Figure 112005060661626-pct00015
질량 스펙트럼 (VISION 2000)은 하기와 같다: 758.4 m/z의 분자 이온(음극) 및 758의 분자량의 계산치. C36H14N4O1OS3에 대한 원소 분석 측정치 (%) C 56.72, 56,80; H 1.94; 1.66; N 7.31, 7.39; S 12.32, 12.40. 계산치 (%) C 56.99; H 1.86; N 7.38; O 21.09; S 12.68. 적외선 스펙트럼 (IR-Fourier 분광계 FSM-1201, 윈도우 KRS-5에 대한 필름) 피크는 1229.4, 1179.7 (술폰기), 1074.0, 1030.5 (술폰기), 1324.7 (술폰), 1699.6 (카르보닐)에 위치하였다. 샘플의 전자 스펙트럼 (분광계 Ocean PC 2000, 수용액)은 λmax = 600 nm 및 675 nm를 지녔다.
실시예 3
PTCA 술톤으로부터 PTCA DBI 술톤의 이성질 디술폰산의 혼합물의 합성이 하기와 같이 달성되었다.
단계 3a. PTCADA 모노술톤과 o -페닐렌디아민의 축합. 1.5 g의 o-페닐렌디아민을 20 ml의 아세트산 및 20 ml의 DMF 중의 2 g의 PTCADA 모노술폰의 현탁액에 첨가하였다. 반응물을 2시간 동안 가열하였다. 형성된 침전물을 여과에 의해 분리하고 에탄올로 세척하였다. 이 공정으로 2.4 g의 하기 구조식의 화합물을 생성하였다.
Figure 112005060661626-pct00016
단계 3b. PTCADA 모노술톤과 o -페닐렌디아민의 축합 생성물의 술폰화. 단계 1a의 생성물 (1 g)을 5 ml의 4% 발연황산에서 8시간 동안 100℃에서 술폰화시켰다. 이후 반응물을 10 ml의 물로 희석하였다. 침전물을 여과에 의해 분리하고 아세트산으로 세척하였다. 이 공정으로 1.1 g의 하기 구조식의 화합물을 생성하였다.
Figure 112005060661626-pct00017
단계 3c. PTCADA의 모노술톤과 o -페닐렌디아민 술포네이트의 축합. 1.5 g의 o-페닐렌디아민 술포네이트를 30 ml의 아세트산 중의 PTCADA 모노술톤 (1 g)의 현탁액에 첨가하였다. 혼합물을 8시간 동안 비등시켰다. 형성된 침전물을 여과에 의해 분리하고 에탄올 수용액으로 세척하였다. 이 공정으로 단계 3b에서 수득된 것과 동일한 구조식의 1.8 g의 화합물을 생성하였다.
질량 스펙트럼 (VISION 2000)으로 측정된 분자 이온 음극은 773.1 (m/z)이었고, 분자량의 계산치는 774.7이었다. 샘플의 전자 흡수 스펙트럼 (분광계 Ocean PC 2000, 수용액)은 λmax = 590 nm를 지녔다.
실시예 4
PTCA DBI의 술폰화에 의한 시스-PTCA DBI 술톤의 디술폰산의 합성이 하기와 같이 달성되었다.
시스-PTCA DBI (5.3 g)을 25 ml의 10% 발연황산에 부분씩 도입하고 8시간 동안 190 내지 200℃에서 술폰화시켰다. 이후, 반응물을 먼저 92% 수성 황산 내지 일수화물에 이어 물 내지 60% 농도의 황산으로 연속하여 희석하였다. 형성된 침전물을 여과에 의해 분리하고, 3배로 아세트산에 재현탁하고, 건조시켜 6.8 g의 하기 구조식의 화합물을 수득하였다.
Figure 112005060661626-pct00018
질량 스펙트럼 (VISION 2000)으로 측정된 분자 이온 음극은 772.4 (m/z)이었고, 분자량의 계산치는 774.1이었다. C36H14N4O11S3에 대한 원소 분석 측정치 (%) C 55.51, 55.58; ; H 1.64, 1.71; N 7.00, 7.11; S 12.65, 12.58. 계산치 (%) C 55.81; H 1.82; N 7.23; O 22.72; S 12.42. 적외선 스펙트럼 (IR-Fourier 분광계 FSM-1201, 윈도우 KRS-5에 대한 필름) 피크는 1237.7, 1179.7 (술폰기), 1074.0, 1030.5 (술폰기), 1431.4 (술톤), 1712.3 (카르보닐)에 위치하였다. 샘플의 전자 스펙트럼 (분광계 Ocean PC 2000, 수용액)은 λmax = 580 nm 및 660 nm를 지녔다.
실시예 5
PTCA 디술톤으로부터 PTCA DBI 디술톤의 디술폰산 혼합물의 합성이 하기와 같이 달성되었다.
단계 5a. PTCADA 디술톤과 o -페닐렌디아민의 축합. 30 ml의 아세트산 중의 1 g의 PTCADA 디술톤 및 1 g의 o-페닐렌디아민의 현탁액을 5시간 동안 비등시켰다. 형성된 침전물을 여과에 의해 분리하고 에탄올로 세척하였다. 이 공정으로 1.1 g의 하기 구조식의 화합물을 생성하였다.
Figure 112005060661626-pct00019
단계 5b. PTCADA 디술톤과 o -페닐렌디아민의 축합 생성물의 술폰화. 단계 1a의 생성물 (1g)을 5 ml의 4% 발연황산에서 6시간 동안 100℃에서 술폰화시켰다. 이후 반응물을 10 ml의 물로 희석하였다. 침전물을 여과에 의해 분리하고 아세트산으로 세척하였다. 이 공정으로 1.1 g의 하기 구조식의 화합물을 생성하였다.
Figure 112005060661626-pct00020
단계 5c. PTCADA의 디술톤과 o -페닐렌디아민 술포네이트의 축합. 1 g의 o-페닐렌디아민 술포네이트를 아세트산 중의 PTCADA 디술톤 (0.5 g)의 현탁액에 첨가하였다. 혼합물을 4시간 동안 비등시켰다. 형성된 침전물을 여과에 의해 분리하고 에탄올 수용액으로 세척하였다. 이 공정으로 단계 5b에서 수득된 것과 동일한 구조식의 0.6 g의 화합물을 생성하였다.
질량 스펙트럼 (VISION 2000)으로 측정된 분자 이온 음극은 851.4 (m/z)이었고, 분자량의 계산치는 852.76이었다. C36H12N4O14S4에 대한 원소 분석 측정치 (%) C 50.72, 50.63; H 1.28, 1.33; N 6.47, 6.01; S 14.74, 14.81. 계산치 (%) C 50.70; H 1.42; N 6.57; O 26.27; S 15.04. 적외선 스펙트럼 (IR-Fourier 분광계 FSM-1201, 윈도우 KRS-5에 대한 필름) 피크는 1237.7, 1179.7 (술폰기), 1074.0, 1030.5 (술폰기), 1431.4 (술톤), 1712.3 (카르보닐)에 위치하였다. 샘플의 전자 스펙트럼 (분광계 Ocean PC 2000, 수용액)은 λmax = 580 nm 및 660 nm를 지녔다.
실시예 6
히드록실-PTCA로부터 PTCA DBI의 이성질 히드록시술폰산의 혼합물의 합성이 하기와 같이 달성되었다.
단계 6a. 모노히드록시-PTCADA와 o -페닐렌디아민의 축합. 30 ml의 아세트산 중의 1 g의 모노히드록시-PTCADA 및 1.6 g의 o-페닐렌디아민의 현탁액을 8시간 동안 비등시켰다. 형성된 침전물을 여과에 의해 분리하고 에탄올로 세척하였다. 이 공정으로 1.3 g의 하기 구조식의 화합물을 생성하였다.
Figure 112005060661626-pct00021
단계 6b. 모노히드록시-PTCADA와 o -페닐렌디아민의 축합 생성물의 술폰화. 단계 1a의 생성물 (1 g)을 5 ml의 4% 발연황산에 12시간 동안 100℃에서 술폰화시켰다. 이후 반응물을 20 ml의 물로 희석하였다. 침전물을 여과에 의해 분리하고 아세트산으로 세척하였다. 이 공정으로 1.2 g의 하기 구조식의 화합물을 생성하였다.
Figure 112005060661626-pct00022
단계 6c. 모노히드록시-PTCADA와 o -페닐렌디아민 술포네이트의 축합. 30 ml의 아세트산 중의 모노히드록시-PTCADA (1 g) 및 1.5 g의 o-페닐렌디아민 술포네이트의 혼합물을 8시간 동안 비등시켰다. 침전물을 여과에 의해 분리하고 에탄올 수용액으로 세척하였다. 이 공정으로 단계 6b에서 수득된 것과 동일한 구조식의 1.2 g의 화합물을 생성하였다.
질량 스펙트럼 (VISION 2000)은 하기와 같았다: 711.5 (m/z)의 분자 이온 음극, 712.67의 분자량 계산치.
실시예 7
PTCA DBI의 술폰화에 의한 트랜스-PTCA DBI의 디히드록시술폰산의 합성이 하기와 같이 달성되었다.
트랜스-PTCA DBI (5.3 g)을 20 ml의 10% 발연황산에 부분씩 도입하고 8시간 동안 교반시킨 후, 발연황산 농도를 30%까지 증가시키고 술폰화를 10시간 동안 120℃에서 지속하였다. 이후, 반응물을 먼저 92% 수성 황산 내지 일수화물에 이어 물 내지 75% 농도의 황산으로 연속하여 희석하였다. 형성된 침전물을 여과에 의해 분 리하고, 3배로 아세트산에 재현탁하고, 건조시켜 6.0 g의 하기 구조식의 화합물을 수득하였다.
Figure 112005060661626-pct00023
질량 스펙트럼 (VISION 2000)으로 측정된 분자 이온 음극은 727.9 (m/z)이었고, 분자량의 계산치는 728.67이었다. C36H16N4O10S2에 대한 원소 분석 측정치 (%) C 59.17, 60.12; ; H 2.27, 2.30; N 7.20, 7.35; S 9.12, 9.24. 계산치 (%) C 59.34; H 2.21; N 7.69; O 21.96; S 8.80. 적외선 스펙트럼 (IR-Fourier 분광계 FSM-1201, 윈도우 KRS-5에 대한 필름) 피크는 1237.7, 1179.7 (술폰기), 1074.0, 1030.5 (술폰기), 896 (히드록시), 1710.0 (카르보닐)에 위치하였다. 샘플의 전자 스펙트럼 (분광계 Ocean PC 2000, 수용액)은 λmax = 720 nm를 지녔다.
실시예 8
디히드록시-PTCA로부터 PTCA-DBI의 이성질 디히드록시디술폰산의 혼합물의 합성이 하기와 같이 달성되었다.
단계 8a. 디히드록시-PTCADA와 o -페닐렌디아민의 축합. 30 ml의 아세트산 중의 1.5 g의 디히드록시-PTCADA 및 3 g의 o-페닐렌디아민의 현탁액을 8시간 동안 비등시켰다. 형성된 침전물을 여과에 의해 분리하고 에탄올로 세척하였다. 이 공정으로 1.8 g의 하기 구조식의 화합물을 생성하였다.
Figure 112005060661626-pct00024
단계 8b. 디히드록시-PTCADA와 o -페닐렌디아민의 축합 생성물의 술폰화. 단계 1a의 생성물 (1 g)을 5 ml의 4% 발연황산에서 12시간 동안 100℃에서 술폰화시켰다. 이후 반응물을 20 ml의 물로 희석하였다. 침전물을 여과에 의해 분리하고 아세트산으로 세척하였다. 이 공정으로 1 g의 하기 구조식의 화합물을 생성하였다.
Figure 112005060661626-pct00025
단계 8c. 디히드록시-PTCADA와 o -페닐렌디아민 술포네이트의 축합. 40 ml의 아세트산 중의 디히드록시-PTCADA (1 g) 및 1.5 g의 o-페닐렌디아민 술포네이트의 혼합물을 8시간 동안 비등시켰다. 침전물을 여과에 의해 분리하고 에탄올 수용액으로 세척하였다. 이 공정으로 단계 8b에서 수득된 것과 동일한 구조식의 1.1 g의 화합물을 생성하였다.
질량 스펙트럼 (VISION 2000)은 하기와 같았다: 727.5 (m/z)의 분자 이온 음극, 728.67의 분자량 계산치.
실시예 9
PTCA DBI의 술폰화에 의해 시스-PTCA DBI 푸란의 디술폰산의 합성이 하기와 같이 달성되었다.
시스-PTCA DBI (5.0 g)를 25 ml의 45% 발연황산에 부분씩 도입하고 5시간 동안 60℃에서 술폰화시켰다. 이후 반응물을 먼저 92% 수성 황산 내지 일수화물에 이어 물 내지 65% 농도의 황산으로 연속하여 희석하였다. 형성된 침전물을 여과에 의해 분리하고, 3배로 아세트산에 재현탁하고, 건조시켜 6.5 g의 하기 구조식의 화합물을 수득하였다.
Figure 112005060661626-pct00026
질량 스펙트럼 (VISION 2000)은 하기와 같았다: 709.4 (m/z)의 분자 이온 음극, 710.65의 분자량의 계산치. C36H14N4O9S2에 대한 원소 분석 측정치 (%) C 60.66, 60.10; ; H 2.09, 2.27; N 7.39, 7.32; S 9.51, 9.41. 계산치 (%) C 60.84; H 1.99; N 7.88; O 20.26; S 9.02. 샘플의 전자 스펙트럼 (분광계 Ocean PC 2000, 수용액)은 λmax = 600 nm를 지녔다.
구조식 I, II 및 III에 상응하는 다른 유도체가 유사한 공정에 의해, 예를 들어 PTCA DBI 이성질체 또는 혼합물의 술폰화를 통해, 상응하는 PTCA 유도체의 축합에 이어 술폰화에 의해, 상기 PTCA 유도체와 o-페닐렌디아민 술포네이트의 축합에 의해, 또는 동등한 방법에 의해 합성될 수 있다.
실시예 10
PTCA DBI 디히드록시디술폰산을 포함하는 액정 조성물 및 필름을 하기과 같이 제조하였고, 필름의 광학 특성을 측정하였다.
79.9 ml의 탈이온수 중의 10 g의 PTCA DBI 디히드록시디술폰산 (실시예 7)의 용액을 20℃에서 교반함에 의해 제조하고, 암모니아로 중화시켜 100 g의 10% 액정 용액을 수득하였다. 이 용액을 메이어 로드(Meyer rod) 3호의 석영 유리판상에 25 mm/s의 선속으로 적용하였다. 공정을 20℃의 온도 및 65%의 상대 습도에서 수행하였고, 이후 필름을 동일한 조건하에 건조시켰다.
필름의 특성을 필름 적용 방향(Tpar)에 따라 용액 적용 방향에 수직 방향(Tper)으로 편광된 광 빔을 사용하여 190 내지 800 nm의 파장에서 Cary-500 분광광도계상에서 측정된 투과 스펙트럼에 의해 기술하였다. 최대 흡수에 상응하는 λ=650 nm의 파장에서, 이색성 비율 Kd = log(Tpar)/log(Tper)은 35이었고; 35%의 필름 투과율에서, 대조 비율은 C/R = 200이었다.
실시예 11
PTCA DBI 술포유도체의 혼합물을 포함하는 액정 조성물 및 필름을 하기와 같이 제조하였고, 필름의 광학 특성을 측정하였다.
79.9 ml의 탈이온수 중의 20%의 술폰 (실시예 2), 25%의 술톤 (실시예 4), 및 55%의 히드록시술폰산 (실시예 6b)을 포함하는 10 g의 PTCA DBI 술포유도체의 혼합물의 용액을 20℃에서 교반함에 의해 제조하고 암모니아로 중화시켰다. 10 ml의 물 중의 0.1 g의 술폰올의 용액을 상기 용액에 첨가하였다. 혼합물을 완전히 교반하여 100 g의 10% 액정 용액을 수득하였다. 이 용액을 메이어 로드 3호의 석영 유리판상에 25 mm/s의 선속으로 적용하였다. 공정을 20℃의 온도 및 65%의 상대 습도에서 수행하였고, 이후 필름을 동일한 조건하에 건조시켰다.
필름의 특성을 필름 적용 방향(Tpar)에 따라 용액 적용 방향에 수직 방향(Tper)으로 편광된 광 빔을 사용하여 190 내지 800 nm의 파장에서 Cary-500 분광광도계상에서 측정된 투과 스펙트럼에 의해 기술하였다. 최대 흡수에 상응하는 λ=650 nm의 파장에서, 이색성 비율 Kd = log(Tpar)/log(Tper)은 32이었고; 35%의 필름 투과율에서, 대조 비율은 C/R = 200이었다.
실시예 12
PTCA DBI 술포유도체와 인단트론 유도체의 혼합물의 액정 조성물 및 필름을 하기와 같이 제조하였고, 필름의 광학 특성을 측정하였다.
79.9 ml의 탈이온수 중의 10 g의 PTCA DBI 술폰 디술폰산 (실시예 2, 40 질량%) 및 인단트론 트리술폰산 (60 질량%) 혼합물의 용액을 20℃에서 교반함에 의해 제조하고 암모니아로 중화시켰다. 10 ml의 물 중의 0.1 g의 술폰올의 용액을 상기 용액에 첨가하였다. 혼합물을 완전히 교반하여 100 g의 10% 액정 용액을 수득하였다. 이 용액을 메이어 로드 3호의 석영 유리판상에 25 mm/s의 선속으로 적용하였다. 공정을 20℃의 온도 및 65%의 상대 습도에서 수행하였고, 이후 필름을 동일한 조건하에 건조시켰다.
필름의 특성을 필름 적용 방향(Tpar)에 따라 용액 적용 방향에 수직 방향(Tper)으로 편광된 광 빔을 사용하여 190 내지 800 nm의 파장에서 Cary-500 분광광도계상에서 측정된 투과 스펙트럼에 의해 기술하였다. 최대 흡수에 상응하는 λ =650 nm의 파장에서, 이색성 비율 Kd = log(Tpar)/log(Tper)은 30이었고; 35%의 필름 투과율에서, 대조 비율은 C/R = 250이었다.
실시예 13
PTCA DBI 술포유도체와 인단트론의 유도체의 혼합물 및 나프탈렌테트라카르복실산을 포함하는 액정 조성물 및 필름을 제조하였고, 필름의 광학 특성을 측정하였다.
79.9 ml의 탈이온수 중의 PTCA DBI 술폰 디술폰산 (실시예 2, 10 질량%), PTCA DBI 디히드록시디술폰산 (실시예 8b, 30 질량%), PTCA DBI 모노히드록시디술폰산 (실시예 6b, 10 질량%), 인단트론 트리술폰산 (40 질량%) 및 NTCA DBI 디술폰산 (10 질량%)의 용액을 20℃에서 교반함에 의해 제조하고 암모니아로 중화시켰다. 10 ml의 물 중의 0.1 g의 술폰올의 용액을 상기 용액에 첨가하였다. 혼합물을 완전히 교반하여 100 g의 10% 액정 용액을 수득하였다. 이 용액을 메이어 로드 3호의 석영 유리판상에 25 mm/s의 선속으로 적용하였다. 공정을 20℃의 온도 및 65%의 상대 습도에서 수행하였고, 이후 필름을 동일한 조건하에 건조시켰다.
필름의 특성을 필름 적용 방향(Tpar)에 따라 용액 적용 방향에 수직 방향(Tper)으로 편광된 광 빔을 사용하여 190 내지 800 nm의 파장에서 Cary-500 분광광도계상에서 측정된 투과 스펙트럼에 의해 기술하였다. 최대 흡수에 상응하는 λ=650 nm의 파장에서, 이색성 비율 Kd = log(Tpar)/log(Tper)은 34이었고; 35%의 필름 투과율에서, 대조 비율은 C/R = 300이었다.
상기 명시된 화합물들에 추가하여, 구조식 I, II 및 III을 특징으로 하는 모든 화합물이 안정한 액방성 액정 시스템을 제공하며, 이것은 고 성능 특성 및 높은 재현성을 지니는 광학적으로 비등방성인 필름을 수득하는데 이용될 수 있다.
본 발명의 특정 구체예 및 실시예의 상기 기술은 예시 및 설명을 목적으로 제공되었으며, 본 발명이 상기 특정 실시예에 의해 예시되었으나, 그로 제한되는 것으로 해석되지 않는다. 이들이 본 발명의 전부이거나 개시된 바로 그 형태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니며, 명백하게 상기 교시에 비추어 수많은 개질, 구체예 및 변형이 가능하다. 본 발명의 범위는 본원에 개시된 일반적인 범위를 포함하며, 여기에 첨부된 청구범위 및 그 등가물에 의해 의도된다.

Claims (19)

  1. 하기 식 중의 하나로부터 선택된 일반 구조식을 지니는 술폰화된 페릴렌테트라카르복실산 디벤즈이미다졸 (PTCA DBI)을 포함하는 술포유도체 화합물:
    Figure 112011034274444-pct00027
    상기 식에서, X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7 및 X8은 개별적으로 -H, -OH, 및 -S03H로부터 선택된 말단 치환기이고, 말단 치환기 중의 하나 이상은 H가 아니며, 일반식 I에서, X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7 및 X8 중 적어도 하나는 -OH 이고;
    M은 하나 이상의 반대 이온이고 j는 분자에 결합된 반대 이온의 수이며;
    Z1 및 Z2는 개별적으로 -O-, -SO2-, -SO2-O-로부터 선택된 다리 치환기이고;
    A1 및 A2는 하기 일반 구조식을 지니는 단편이며:
    Figure 112011034274444-pct00028
    Y는 개별적으로 -H, -Cl, -F, -Br, -Alk, -OH, -OAlk, -NO2, 및 -NH2로부터 선택된 하나 이상의 단편 치환기이고;
    n은 0, 1 및 2로부터 선택된 정수이며;
    p는 0, 1, 2, 3 및 4로부터 선택된 정수이다.
  2. 제 1항에 있어서, 단편 A1 또는 A2가 서로 결합하고, A1, A2, 또는 A1과 A2가 하나 이상의 술포기를 포함하는 술포유도체.
  3. 제 1항에 있어서, 반대 이온(들)이 하나를 초과하는 술포유도체 분자에 의해 공유되는 술포유도체.
  4. 제 1항에 있어서, 반대 이온(들) M이 개별적으로 H+, NH+ 4, K+, Li+, Na+, Cs+, Ca++, Sr++, Mg++, Ba++, Co++, Mn++, Zn++, Cu++, Pb++, Fe++, Ni++, Al+++, Ce+++ 및 La+++로부터 선택되는 술포유도체.
  5. 제 1항에 있어서, 술폰화된 페릴렌테트라카르복실산 디벤즈이미다졸 (PTCA DBI)이 하기 식 중의 하나로부터 선택된 구조식을 지니는 술포유도체:
    Figure 112011034274444-pct00029
    Figure 112011034274444-pct00030
  6. 제 1항 내지 제 5항 중의 어느 한 항의 술포유도체 화합물을 하나 이상 포함하는 액방성 액정(LLC) 시스템.
  7. 제 6항에 있어서, LLC 시스템이 물을 기재로 하는 LLC 시스템.
  8. 제 6항에 있어서, LLC 시스템이 물 및 물과 혼화성인 유기 용매의 혼합물을 기재로 하는 LLC 시스템.
  9. 제 6항에 있어서, LLC 시스템 중의 PTCA DBI 술포유도체의 농도가 3 내지 40 질량%이며, LLC 시스템의 전체 량이 100 질량%가 되는 LLC 시스템.
  10. 제 6항에 있어서, 5 질량% 이하의 계면활성제를 추가로 포함하며, LLC 시스템의 전체 량이 100 질량%가 되는 LLC 시스템.
  11. 제 6항에 있어서, 5 질량% 이하의 가소제를 추가로 포함하며, LLC 시스템의 전체 량이 100 질량%가 되는 LLC 시스템.
  12. 제 6항에 있어서, 농도 범위가 0 초과 99 이하의 질량%인 구조식 I의 술포유도체;
    농도 범위가 0 초과 99 이하의 질량%인 구조식 II의 술포유도체; 및
    농도 범위가 0 초과 50 이하의 질량%인 구조식 III의 술포유도체를 추가로 포함하며, LLC 시스템의 전체 량이 100 질량%가 되는 LLC 시스템.
  13. 제 6항에 있어서, 농도 범위가 0 초과 50 이하의 질량%인 구조식 I의 술포유도체;
    농도 범위가 0 초과 70 이하의 질량%인 구조식 II의 술포유도체; 및
    농도 범위가 0 초과 20 이하의 질량%인 구조식 III의 술포유도체를 추가로 포함하며, LLC 시스템의 전체 량이 100 질량%가 되는 LLC 시스템.
  14. 제 6항에 있어서, 구조식 I, II 및 III 중의 하나 이상의 술포유도체를 지니는 LLC 시스템의 형성에 관여할 수 있는 하나 이상의 수용성 유기 염료 또는 유기 화합물을 추가로 포함하는 LLC 시스템.
  15. 제 6항의 액방성 액정 시스템을 증착시킴에 의해 형성된 광학 비등방성 필름.
  16. 제 15항에 있어서, 필름이 적어도 부분적으로 결정성인 광학 비등방성 필름.
  17. 제 16항에 있어서, 결정의 결정면간 거리가 광학 축 중의 한 축을 따라서 3.1Å 내지 3.7Å인 광학 비등방성 필름.
  18. 제 15항에 있어서, 필름이 편광성인 광학 비등방성 필름.
  19. 제 15항에 있어서, 필름이 지연제인 광학 비등방성 필름.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7025900B2 (en) * 2003-06-25 2006-04-11 Nitto Denko Corporation Perylenetetracarboxylic acid dibenzimidazole sulfoderivatives containing oxo-groups in the perylene core which form part of a para-quinoid system of bonds, lyotropic liquid crystal systems and anisotropic films containing the same, and methods for making the same
US20050104027A1 (en) * 2003-10-17 2005-05-19 Lazarev Pavel I. Three-dimensional integrated circuit with integrated heat sinks
US7625497B2 (en) * 2003-11-21 2009-12-01 Board Of Regents Of The Nevada System Of Higher Education On Behalf Of The University Of Nevada, Reno Materials and methods for the preparation of anisotropically-ordered solids
US7045177B2 (en) * 2003-11-21 2006-05-16 Nitto Denko Corporation Sulfoderivatives of acenaphtho[1,2-b]quinoxaline, lyotropic liquid crystal and anisotropic film on their base
ATE495222T1 (de) † 2004-02-11 2011-01-15 Basf Se Schwarze perylenpigmente
US7211824B2 (en) * 2004-09-27 2007-05-01 Nitto Denko Corporation Organic semiconductor diode
GB0516800D0 (en) * 2005-08-16 2005-09-21 Kontrakt Technologies Ltd Organic compound, semiconductor crystal film and method of producing thereof
WO2008059702A1 (fr) * 2006-11-15 2008-05-22 Nitto Denko Corporation Procédé de purification de composés polycycliques, procédé de fabrication de composés polycycliques et utilisation de composés polycycliques
JP5060853B2 (ja) * 2006-11-15 2012-10-31 日東電工株式会社 多環式化合物の精製方法、多環式化合物の製造方法、及び多環式化合物の用途
JP4999633B2 (ja) * 2007-10-15 2012-08-15 日東電工株式会社 偏光膜、及び液晶表示装置
EP2058360B1 (de) 2007-11-06 2011-09-28 Basf Se Formteile mit dunkler Oberfläche und geringer Wärmeleitfähigkeit
JP5223151B2 (ja) * 2008-02-13 2013-06-26 日東電工株式会社 光学積層体の製造方法
US20110013124A1 (en) * 2008-03-07 2011-01-20 Nitto Denko Corporation Lyotropic chromophoric compounds, liquid crystal systems and optically anisotropic films
JP5588443B2 (ja) * 2008-08-19 2014-09-10 クリスオプティクス株式会社 有機化合物の組成物、光学フィルムおよびその製造方法
KR100988434B1 (ko) 2008-11-05 2010-10-18 전북대학교산학협력단 유방성 크로모닉 액정 조성물
US8580143B2 (en) 2008-11-05 2013-11-12 Korea Institute Of Industrial Technology Lyotropic chromonic liquid crystal composition, method for manufacture of lyotropic chromonic liquid crystal coating film, and lyotropic chromonic liquid crystal coating film manufactured thereby
KR100988412B1 (ko) 2008-11-05 2010-10-18 전북대학교산학협력단 유방성 크로모닉 액정 조성물
KR100988379B1 (ko) 2008-11-05 2010-10-18 전북대학교산학협력단 유방성 크로모닉 액정 코팅막의 제조방법 및 그로 인해 제조된 유방성 크로모닉 액정 코팅막
JP2012519303A (ja) 2009-02-27 2012-08-23 日東電工株式会社 芳香族テトラカルボン酸ビスベンゾイミダゾール誘導体に基づくリオトロピック液晶系およびその製造方法
WO2010099214A1 (en) 2009-02-27 2010-09-02 Nitto Denko Corporation Lyotropic chromophoric compounds, liquid crystal systems and optically anisotropic films
JP5525213B2 (ja) 2009-08-28 2014-06-18 富士フイルム株式会社 偏光膜、積層体、及び液晶表示装置
JP5657243B2 (ja) 2009-09-14 2015-01-21 ユー・ディー・シー アイルランド リミテッド カラーフィルタ及び発光表示素子
WO2013179237A1 (en) 2012-06-01 2013-12-05 Basf Se Black colorant mixture
CN102816454B (zh) * 2012-06-28 2013-11-20 大连理工大学 一类含酯基的1,8-萘酰亚胺类荧光二向性染料、其制备方法及应用
US9360596B2 (en) 2013-04-24 2016-06-07 Light Polymers Holding Depositing polymer solutions to form optical devices
US9938419B2 (en) 2014-09-23 2018-04-10 Basf Se Pigment composition
EP3197955B1 (en) 2014-09-23 2018-05-16 Basf Se Stabilization of c.i. pigment yellow 139
US9829617B2 (en) 2014-11-10 2017-11-28 Light Polymers Holding Polymer-small molecule film or coating having reverse or flat dispersion of retardation
US9941051B2 (en) 2015-06-26 2018-04-10 Capactor Sciences Incorporated Coiled capacitor
US9856172B2 (en) 2015-08-25 2018-01-02 Light Polymers Holding Concrete formulation and methods of making
US10026553B2 (en) 2015-10-21 2018-07-17 Capacitor Sciences Incorporated Organic compound, crystal dielectric layer and capacitor
US10962696B2 (en) 2018-01-31 2021-03-30 Light Polymers Holding Coatable grey polarizer
US11370914B2 (en) 2018-07-24 2022-06-28 Light Polymers Holding Methods of forming polymeric polarizers from lyotropic liquid crystals and polymeric polarizers formed thereby
JP7406458B2 (ja) * 2020-06-05 2023-12-27 日本化薬株式会社 水溶性ペリレン系二色性蛍光染料、又はその塩を用いた偏光機能を有する偏光発光膜、偏光発光板及び表示装置
WO2024038810A1 (ja) * 2022-08-19 2024-02-22 東レ株式会社 ポジ型感光性組成物、硬化膜、有機ｅｌ表示装置、および色素

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994028073A1 (en) * 1993-05-21 1994-12-08 Russian Technology Group Thermostable and lightfast dichroic light polarizers

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2553961A (en) 1947-11-14 1951-05-22 John F Dreyer Laminated polarizer
DE3235526C2 (de) * 1982-09-25 1998-03-19 Basf Ag Substituierte Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäurediimide
DE4229419A1 (de) 1992-09-03 1994-03-10 Basf Lacke & Farben Polypropylenfolie - Haftvermittler - Metall-Verbund sowie dessen Verwendung zur Herstellung von Verpackungsbehältern
DE69825251T2 (de) 1997-12-16 2004-12-30 Federalnoe Gosudarstvennoe Uni. Predpriyatie "Gosudarstvenny Nauchny Tsentr" Nauchno-Issledovatelsky Inst. Org. Poluprod... Polarisator und flüssikristallanzeigeelement
RU2155978C2 (ru) 1998-10-28 2000-09-10 ОПТИВА, Инк. Дихроичный поляризатор и способ его изготовления
US6397102B1 (en) 2000-07-06 2002-05-28 Ceramoptec Industries, Inc. Device and method for photoactivated drug therapy
RU2226288C2 (ru) * 2001-07-10 2004-03-27 ОПТИВА, Инк. Многослойное оптическое покрытие
US6583284B1 (en) * 2002-08-07 2003-06-24 Optiva, Inc. Anisotropic films based on sulfoderivatives of phenanthro-9′, 10′:2,3-quinoxaline and lyotropic liquid crystal systems and method for making
US7025900B2 (en) * 2003-06-25 2006-04-11 Nitto Denko Corporation Perylenetetracarboxylic acid dibenzimidazole sulfoderivatives containing oxo-groups in the perylene core which form part of a para-quinoid system of bonds, lyotropic liquid crystal systems and anisotropic films containing the same, and methods for making the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994028073A1 (en) * 1993-05-21 1994-12-08 Russian Technology Group Thermostable and lightfast dichroic light polarizers

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