KR101143105B1 - 광학 활성인 액정성 고분자 화합물의 제조방법 - Google Patents

광학 활성인 액정성 고분자 화합물의 제조방법 Download PDF

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Abstract

기계적 강도 또는 광학 성능이 우수한 광학 활성인 액정성 폴리머를 저렴한 비용으로 효율 좋게 제조하는 방법으로서, 주쇄 또는 측쇄에 에스테르 결합을 보유하는 액정성 고분자 화합물과, 히드록실 기를 보유하는 광학 활성인 저분자 화합물과를 반응시켜 당해 고분자 화합물에 당해 저분자 화합물을 광학 활성 기를 보유하는 단위로서 도입시키는 것을 특징으로 하는 광학 활성인 액정성 고분자 화합물의 제조방법이 제공된다.
광학 활성, 액정성 고분자 화합물

Description

광학 활성인 액정성 고분자 화합물의 제조방법{PROCESS FOR PRODUCING OPTICALLY ACTIVE LIQUID CRYSTAL POLYMER COMPOUND}
본 발명은 강도 재료 또는 광학 재료로서 유용한, 광학 활성인 액정성 고분자 화합물의 제조방법에 관한 것이다.
광학 활성인 액정성 고분자 화합물은 강도 재료 또는 광학 재료로서 용도가 다양하고, 그 유용성이 높다. 이와 같은 고분자 화합물은 공업적으로 사용되기 위해서는 제조 비용이 중요하여, 예를 들어 무용제 하에서 효율적으로 합성이 수행되는 용융 중축합과 같은 합성법이 실시되는 것이 바람직하다고 한다.
일반적으로, 액정성 고분자 화합물은 방향족 카르복실산, 방향족 디올, 방향족 옥시카르복실산 단위로 이루어진 것이 많고, 페놀성의 히드록실 기를 보유하는 화합물은 무수 아세트산 등이고, 아세틸화한 후, 이어서 동일 반응기 내에서 용융 중축합에 의해 제공된다.
한편, 용액법을 이용하여 액정성 고분자 화합물을 제조하는 경우, 반응기 마다 제조가능한 폴리머 양이 적고, 반응물의 활성화를 위한 공정에 시간이 걸리고, 후처리 필요가 있는 등 공업적으로 불리한 점이 있다. 또한, 옥시카르복실산 단위는 스스로 차단될 가능성이 있기 때문에 당해 반응에 이용되는 것이 곤란하고, 용 액법으로 수득할 수 있는 폴리머의 종류에는 제한이 있다.
즉, 광학 활성인 지방족성 히드록실 기를 보유하는 화합물을 액정성 고분자 화합물 중에 도입시켜 광학 활성인 액정성 고분자 화합물을 수득한 결과, 종래 합성 상의 제약이 커져서 문제가 되었다. 예를 들면, 특허문헌 1 또는 특허문헌 2에는 폴리에스테르를 이용한 콜레스테릭 필름의 제조법이 개시되어 있지만, 재료의 조제는 주로 기제가 되는 액정성 폴리머에 광학 활성인 폴리머 또는 화합물을 배합함으로써 대처하고 있다. 또한, 특허문헌 3에는 측쇄형 광학 활성 폴리머가 개시되어 있지만, 여러 복잡한 단계를 거쳐 합성되고 있는 등, 간편한 제조법이 요구되고 있는 상황이다.
특허문헌 1: 특개평 5-61039호 공보
특허문헌 2: 특개평 6-186534호 공보
특허문헌 3: 특개평 10-158268호 공보
[발명의 개시]
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 것으로서, 강도 또는 광학 특성이 우수한 광학 활성인 액정성 고분자 화합물을 제조할 수 있고, 또한 제조비 면에서도 우수한 제조방법을 제공한다.
즉, 본 발명은 주쇄 또는 측쇄에 에스테르 결합을 보유한 액정성 고분자 화합물과, 히드록실 기를 보유한 광학 활성인 저분자 화합물을 반응시킴으로써, 당해 액정성 고분자 화합물에 당해 저분자 화합물을 광학 활성인 기를 보유하는 단위로서 도입시키는 것을 특징으로 하는 광학 활성인 액정성 고분자 화합물의 제조방법에 관한 것이다.
상기 광학 활성인 저분자 화합물은, 지방족 탄소에 결합된 히드록실 기를 보유하는 화합물인 것이 바람직하고, 또한 상기 액정성 고분자 화합물은 오르토-치환 방향족 단위를 보유하는 폴리에스테르인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 상기 기재한 제조방법에 의해 수득되는 광학 활성인 액정성 고분자 화합물로 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 필름에 관한 것이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명은, 에스테르 결합을 보유하는 액정성 고분자 화합물과 광학 활성인 저분자 화합물을 반응시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 이용되는 에스테르 결합을 보유하는 액정성 고분자 화합물은, 주쇄에 에스테르 결합을 보유하는 주쇄형 액정성 고분자 화합물과 측쇄에 에스테르 결합을 보유하는 측쇄형 액정성 고분자 화합물로 나눌 수 있다.
주쇄형 액정성 고분자 화합물로는, 주쇄 중에 에스테르 결합(-COO-)을 다량으로 함유하는 것을 예로 들 수 있고, 에스테르 결합 외에 아미드 결합(-CONH-), 이미드 결합(-CO-N(-)-CO-), 에테르 결합(-O-) 등의 다른 결합을 동시에 주쇄 중에 보유하는 당해 화합물도 본 발명에 사용할 수 있다.
측쇄형 액정성 고분자 화합물은, 폴리머 주쇄를 구성하는 골격과 이로부터 분지상으로 매달린 액정성을 발현하는 측쇄로 구성되는 액정성 고분자 화합물이다.
본 발명에 이용할 수 있는 액정성 고분자 화합물로는, 주쇄에 에스테르 결합을 보유하는 주쇄형 액정성 고분자 화합물 및 측쇄에 에스테르 결합을 보유하는 측쇄형 액정성 고분자 화합물 중 어느 화합물이어도 이용할 수 있다. 이 중에서, 주쇄에 에스테르 결합을 다량으로 함유하는 주쇄형 액정성 고분자 화합물, 구체적으로 액정성 폴리에스테르를 이용하는 것이 본 발명에서는 가장 바람직하다.
액정성 폴리에스테르를 구성하는 단위로는, 디카르복실산 단위, 디올 단위, 옥시카르복실산 단위로 크게 나눌 수 있고, 구체적으로는 다음과 같은 구조 단위를 예시할 수 있다.
디카르복실산 단위의 예로는 다음과 같은 구조의 단위가 있으며, 이에 국한되는 것은 아니다:
Figure 112006022852885-pct00001
(n은 4 이상 12 이하의 정수를 나타낸다).
디올 단위의 예로는 다음과 같은 구조의 단위가 있으며, 이에 국한되는 것은 아니다:
Figure 112006022852885-pct00002
(R은 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬 기 또는 알콕시 기를 나타낸다).
옥시카르복실산 단위의 예로는 다음과 같은 구조의 단위가 있으며, 이에 국한되는 것은 아니다:
Figure 112006022852885-pct00003
본 발명에서 액정성 고분자 화합물로는 상기 구조 단위 중에서 적절히 선택하여 수득할 수 있는 액정성 폴리에스테르를 바람직하게 사용할 수 있다.
또한, 구조 단위에 적어도 오르토 치환 방향족 단위를 함유하는 화합물이 더욱 바람직하다. 오르토 치환 방향족 단위를 도입하면 액정성 고분자 화합물의 유리 전이 온도를 상승시킬 수 있고, 더욱이 결정성을 억제할 수 있다. 이것은, 후술하는 광학 활성인 히드록실 기를 보유하는 저분자 화합물과의 반응 시, 적당한 반응 온도 조건하에서 결정상의 발현을 억제할 수 있게 하는 등, 본 발명의 제조 방법에 제공되는 액정성 고분자 화합물로서 적합한 것이라 말할 수 있다. 이러한 오르토 치환 방향족 단위로는 다음과 같은 것을 예로 들 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다:
Figure 112006022852885-pct00004
본 발명에 사용될 수 있는 액정성 폴리에스테르로는, 디카르복실산 단위, 디올 단위, 옥시카르복실산 단위를 함유하는 것이 바람직하게 이용될 수 있다. 이 단위들의 조성 비로서, 예컨대 디카르복실산 단위와 디올 단위의 비는 몰 비로, 통상 0.8:1.2 내지 1.2:0.8 범위이고, 바람직하게는 약 1:1이다. 다만, 옥시카르복실산 단위만으로 구성되는 폴리머는 해당되지 않는다. 옥시카르복실산 단위는, 첨가하지 않는 경우에서부터 단독 폴리머의 경우까지, 전구조 단위 중에 차지하는 비율은 임의의 수치일 수 있다. 오르토 치환 방향족 단위는 반드시 필수적인 것은 아니지만, 바람직하게는 전체 구성 단위에 대해 5 내지 50몰%, 더욱 바람직하게는 10 내지 45몰%, 특히 바람직하게는 15 내지 40몰%이다.
액정성 폴리에스테르 등의 에스테르 결합을 보유하는 액정성 고분자 화합물은 공지의 용융 중축합법으로 합성할 수 있다. 액정성 고분자 화합물의 종류, 구조 단위의 조합 등에 따라서 용액법으로 합성하는 것도 가능하지만, 이 경우에도 공업적인 관점에서는 용융 중축합법인 편이 바람직하다고 한다.
용융 중축합법은 카르복실산과 페놀성의 히드록실 기의 아세틸화물과의 탈아세트산 반응에 의해 수행될 수 있다. 여기서, 페놀성 히드록실 기는 미리 아세틸화해 둔 것이어도 좋다. 또는, 유리 히드록실 기를 출발 원료로 하여, 반응기 내에서 무수 아세트산에 의해 아세틸화를 수행하는 방법을 사용해도 좋다.
이와 같은 방법에 의해 수득할 수 있는 액정성 폴리에스테르로는 구체적으로 다음과 같은 것을 예로 들 수 있다:
Figure 112006022852885-pct00005
Figure 112006022852885-pct00006
이어서, 본 발명에 이용되는 지방족성 히드록실 기를 함유하는 광학 활성인 저분자 화합물로는, 예컨대 광학 활성인 알콜류, 콜레스테롤, 멘톨 등의 1 작용기성 화합물, 1,2-프로판디올, 1,3-부탄디올, 2,3-부탄디올, 2-메틸부탄디올, 3-메틸헥산디올, 2,4-펜탄디올, 2,5-헥산디올, 3,6-옥탄디올, 주석산 유도체, 이소소르비드, 이소만니드 등의 2 작용기성 화합물을 예로 들 수 있다. 또한, 히드록실 기와 다른 작용기, 예를 들어 히드록실 기와 아미노 기를 함께 보유하는 광학 활성인 아미노알콜과 같은 화합물도 예로 들 수 있다. 또한, 본 발명에 이용되는 지방족성 히드록실 기를 함유하는 광학 활성인 저분자 화합물은 이들 화합물에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서, 에스테르 결합을 보유하는 액정성 고분자 화합물과 지방족성 히드록실 기를 보유하는 광학 활성인 저분자 화합물을 혼합 가열함으로써, 당해 액정성 고분자 화합물에 당해 저분자 화합물을 광학 활성 기를 보유하는 단위로서 도입시킴으로써, 광학 활성인 액정성 고분자 화합물을 제조할 수 있다.
반응 온도는 통상 200℃ 이상 300℃ 이하, 바람직하게는 220℃ 이상 280℃ 이하, 더 바람직하게는 240℃ 이상 260℃ 이하이다. 200℃보다 낮은 경우에는, 액정성 고분자 화합물이 보유하는 에스테르 결합과 광학 활성인 저분자 화합물이 보유하는 히드록실 기와의 반응이 일어나기 어렵고, 300℃보다 높은 경우에는 히드록실 기를 보유하는 저분자 화합물의 라세미화 또는 분해 등이 일어날 가능성이 있기 때문에 바람직하지 않다.
반응 압력은, 통상 상압 하에서 수행한다. 단, 히드록실 기를 보유하는 광학 활성인 저분자 화합물의 휘발성이 낮은 경우이거나 또는 당해 화합물과 액정성 고분자 화합물의 반응이 어느 정도 진행하여 당해 저분자 화합물의 휘발의 우려가 적은 경우, 반응 가속을 목적으로 감압 하의 조건에서 반응을 진행시켜도 좋다. 이와 같은 목적으로, 반응계 중에 질소 등의 불활성 기체를 유통시킬 수도 있다. 또한, 반응 온도에 따라서 히드록실 기를 보유하는 저분자 화합물의 휘발성이 높은 경우가 있는데, 이러한 경우에는 가압 하에 반응을 진행시키는 것도 가능하다. 하지만, 반응 부생성물의 유출이 곤란해지기 때문에 그다지 바람직하지는 않다.
반응 시간은 통상 30분 이상 100시간 이내, 바람직하게는 1시간 이상 50시간 이내이다. 30분간보다 짧은 경우에는 반응이 충분히 진행되지 않을 우려가 있다. 또한 100시간을 초과하면 생성된 광학 활성인 액정성 고분자 화합물의 가열 열화가 진행될 우려가 있기 때문에 바람직하지 않다.
에스테르 결합을 보유하는 액정성 고분자 화합물과 지방족성 히드록실 기를 보유하는 광학 활성인 저분자 화합물의 혼합 비율은 용도에 따라 달라지기 때문에 일괄적으로 말할 수 없지만, 당해 액정성 고분자 화합물에 대해 당해 저분자 화합물을, 통상 0.01질량% 이상 20질량% 이하, 더 바람직하게는 0.1질량% 이상 15질량% 이하, 특히 바람직하게는 0.5질량% 이상 10질량% 이하 첨가한다. 0.01질량%보다 적은 경우에는 수득되는 폴리머가 충분한 꼬임 구조를 갖지 못하여, 광학 활성 단위를 보유하지 않은 경우와 성질의 차이가 없을 우려가 있다. 20질량%보다 많은 경우에는 이하에 기술되는 바와 같이 수득되는 폴리머의 분자량이 현저하게 저하될 우려가 있다.
본 발명의 제조방법에 의해 수득되는 광학 활성인 액정성 고분자 화합물의 분자량(수평균분자량 및 중량평균분자량)은 반응에 제공되는 액정성 고분자 화합물의 분자량에 비해 통상 적어진다. 이 때문에, 반응에 의한 분자량 저하를 고려하여 소정의 분자량인 액정성 고분자 화합물을 반응에 제공하는 것이 바람직하다. 또한, 반응에 제공되는 액정성 고분자 화합물과 동일한 정도 또는 당해 고분자 화합물보다 분자량이 큰 광학 활성인 액정성 고분자 화합물을 수득하고자 하는 경우에는, 에스테르 결합을 보유하는 액정성 고분자 화합물과, 지방족성 히드록실 기를 함유하는 광학 활성인 저분자 화합물을 상기 조건에서 반응시킨 후, 당해 반응 조건과 동일한 온도, 또는 더 상승된 온도에서 가열 시간을 상기 반응 시간 조건을 고려하여 연장시켜, 생성되는 액정성 고분자 화합물의 분자량을 상승시키는 조작을 수행함으로써 수득할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 제조방법에 있어서, 수득되는 광학 활성인 액정성 고분자 화합물의 분자량 변화는 재현성이 좋기 때문에, 반응에 제공되는 액정성 고분자 화합물의 분자량과 광학 활성인 저분자 화합물의 배합량을 적당히 선택하면 목적에 적당한 분자량의 광학 활성인 액정성 고분자 화합물을 수득할 수 있다.
이상과 같이 하여 수득되는 광학 활성인 액정성 고분자 화합물은 액정 상태에 있어서 콜레스테릭상 또는 키랄 스멕틱 상 등의 액정상을 나타낼 수 있다. 또한, 당해 액정상에서 꼬임 구조는 광학 활성의 단위에 의해 그 강도(꼬임력)에 기여할 수 있게 되고, 더욱이 굴절률 이방성, 선택반사, 간섭의 광학적 특성을 나타내는 것이 된다.
본 발명의 제조방법에 의해 수득되는 광학 활성인 액정성 고분자 화합물은, 사출성형하여 각종 구조물로서 이용할 수 있을 뿐만 아니라, 예컨대 필름화하여 이용할 수도 있다. 필름화 방법으로는, T 다이 등으로부터 용융 상태로 압출하여 필름화하는 방법, 용액으로 만들어 적당한 기판 위에 도포하는 방법 등을 채용할 수 있다.
특히 본 발명의 제조방법에서 수득되는 광학 활성인 액정성 고분자 화합물의 광학 특성을 이용한 광학 용도용 필름으로서 이용하는 경우, 이하의 방법에 따라 필름화하는 것이 바람직하다. 또, 이하에 기술되는 "액정성 고분자 화합물"이란, 본 발명의 제조방법에서 수득되는 광학 활성인 액정성 고분자 화합물을 의미한다.
먼저, 액정성 고분자 화합물을 용융 상태로 기판 위에 도포하는 방법, 또는 액정성 고분자 화합물의 용액을 기판 위에 도포하는 방법 등에 의해 도막을 형성한다. 기판 위에 도포된 도막은 건조 후, 필요에 따라 열처리(액정 배향), 배향 고정화 공정에 제공한다.
상기 용액의 조제에 이용되는 용매에 관해서는, 액정성 고분자 화합물을 용해할 수 있고 적당한 조건에서 제거될 수 있는 용매이면 특별한 제한은 없다. 그 예로는, 아세톤, 메틸에틸케톤, 이소포론 등의 케톤류; 부톡시 에틸 알콜, 헥실옥시 에틸 알콜, 메톡시-2-프로판올 등의 에테르 알콜류; 에틸렌 글리콜 디메틸에테르 및 디에틸렌 글리콜 디메틸 에테르 등의 글리콜 에테르류; 아세트산에틸, 아세트산메톡시프로필, 젖산에틸 등의 에스테르계; 페놀, 클로로페놀 등의 페놀류; N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등의 아미드계; 클로로포름, 테트라클로로에탄, 디클로로벤젠 등의 할로겐화 탄화수소류 등이나 이들의 혼합계 용매 등을 예로서 들 수 있다.
또한, 기판 위에 균일한 도막을 형성하기 위해, 계면활성제, 소포제, 평준화제 등을 용액에 첨가해도 좋다. 더욱이, 착색을 목적으로 하여, 액정성의 발현을 방해하지 않는 범위내에서 이색성 염료 또는 통상의 염료 또는 안료 등을 첨가할 수도 있다.
도포 방법에 대해서는, 도막의 균일성이 확보되는 방법이면, 특별히 한정되는 것 없이 공지의 방법을 채용할 수 있다. 예를 들면, 로울 코팅법, 다이 코팅법, 딥 코팅법, 커튼 코팅법, 스핀 코팅법 등을 예로 들 수 있다. 도포 후에, 가열기 또는 온풍취입 등의 방법으로 용매 제거(건조) 공정을 수행해도 좋다. 도포된 막의 건조 상태에서의 막두께는, 소망하는 막 두께로 적당한 조정이 가능하지만, 통상 0.1㎛ 내지 50㎛, 바람직하게는 0.2㎛ 내지 20㎛, 더 바람직하게는 0.3㎛ 내지 10㎛인 것이 광학 용도로서 적당하다.
이어서, 필요에 따라 열처리 등에 의한 콜레스테릭 상 또는 키랄 스멕틱 상에서 액정 배향을 형성시킨 후, 배향 고정화를 수행한다. 열처리는 액정상 발현 온도 범위로 가열함으로써, 액정성 고분자 화합물이 본래 보유하는 자기 배향능에 따라 액정을 배향시키는 것이다. 열처리의 조건으로는, 이용되는 액정성 고분자 화합물의 액정상 거동 온도(전이 온도)에 따라 최적 조건 또는 한계치가 달라지기 때문에 특정하여 말할 수는 없지만, 통상 10 내지 300℃, 바람직하게는 30 내지 250℃ 범위이다. 지나치게 저온이면 액정 배향이 충분히 진행되지 않을 우려가 있고, 또 고온에서는 당해 화합물이 분해될 우려가 있다. 열처리 시간에 있어서는 통상 3초 내지 60분, 바람직하게는 10초 내지 30분 범위이다. 3초보다 짧은 열처리 시간에서는 액정 배향이 충분히 완성되지 않을 우려가 있고, 또한 60분을 초과하는 열처리시간에서는 생산성이 극단적으로 악화되기 때문에, 어떤 경우도 바람직하지 않다. 열처리 등에 의해 액정 배향이 완성된 후, 당해 배향을 고정화할 수 있다.
상기 기판으로서는, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리아미드이미드, 폴리페닐렌설파이드, 폴리페닐렌 옥사이드, 폴리에테르 케톤, 폴리에테르에테르 케톤, 폴리에테르 설폰, 폴리설폰, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리아크릴레이트, 트리아세틸 셀룰로스, 에폭시 수지 및 페놀 수지 등의 필름 기판을 예시할 수 있다.
또한, 이러한 필름 기판을 적당한 가열 하에 연신시키고, 필름면을 레이온 포 등으로 한 방향으로 문지르는, 이른바 러빙 처리를 수행하거나, 필름 위에 폴리이미드, 폴리비닐알콜, 실란 커플링제 등의 공지의 배향제로 된 배향막을 형성시키고 러빙 처리를 수행하거나, 산화규소 등의 사방증착처리, 또는 이들의 적절한 조합 등으로 배향능을 발현시킨 필름을 이용할 수 있다.
또한, 기판으로는, 표면에 규칙적인 미세홈이 다수 형성된 알루미늄, 철, 동 등의 금속판 또는 각종 유리판 등도 사용할 수 있다.
본 발명에 제조방법에서 수득되는 광학 활성인 액정성 고분자 화합물로 제조되는 광학 용도용 필름의 용도를 예시하면, 간섭을 이용한 회절격자 필름, 선택반사를 이용한 장식용 필름, 콜레스테릭 구조가 네거티브 일축성 굴절률 구조를 보유하는 것을 이용한 액정 디스플레이용 보상필름 등의 각종 광학 용도를 예로 들 수 있다. 액정 디스플레이로서는, 특별한 제한은 없지만, 투과형, 반사형, 반투과형의 각종 액정 디스플레이에 이용할 수 있고, 액정 셀에서 액정 배향에 따른 모드로서 예를 들면, TN형, STN형, VA(수직 배열)형, MVA(다중도메인 수직 배열)형, OCB(광학보상벤드)형, ECB(전기제어 복굴절)형, HAN(혼성배열 네마틱)형, IPS(면내 전환)형 등을 예로 들 수 있다. 당해 액정 배향에 대해서는 셀 면내에서 단일 방향성을 가진 것이어도 좋고, VA형에 대해서 배향 방향이 면내에서 상이한 것이 MVA형이도록 배향이 분할된 액정 디스플레이 등도 예로 들 수 있다. 또한, 액정 셀에 전압을 인가하는 방법은, 예컨대 ITO 전극 등을 이용하는 패시브 방식, TFT(박막 트랜지스터) 전극 또는 TFD(박막 다이오드) 전극 등을 이용하는 액티브 방식 등으로 구동시키는 액정 디스플레이를 예로 들 수 있다.
이하, 실시예로서 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다. 또한, 폴리머 조성은 폴리머를 중수소화클로로포름 또는 중수소화트리플루오로아세트산에 용해하고, 400MHz의 1H-NMR(일본전자사제 JNM-GX400)로 측정했다.
(실시예 1)
테레프탈산 16.6(0.1mol), 히드로퀴논 11.1g(0.1mol), 바닐산 16.8g(0.1mol), 무수아세트산 33.7g(0.33mol)을 300ml 플라스크에 주입하고, 교반하면서 150℃로 승온시킨 후, 280℃에서 10시간 반응시켰다. 일부를 샘플링하여, 네마틱 액정성 폴리머가 수득되어 있는 것을 확인했다. 다음으로, 플라스크 온도를 200℃로 감온시킨 즉시, (S)-2-메틸부탄디올을 2.0g을 첨가하고, 폴리머와 잘 혼합한 후, 250℃로 승온시켜 다시 3시간 반응시켜 화학식 (1)의 폴리머를 수득했다.
화학식 (1)의 폴리머를 2매의 유리판 사이에 넣고, 220℃로 가열하면 적외선 영역에서의 선택 반사를 볼 수 있었다. 이와 같이 하여 콜레스테릭 액정성의 폴리머를 합성할 수 있었다.
화학식 (1)
Figure 112006022852885-pct00007
(단, 괄호 다음의 숫자는 몰조성비를 나타낸다.)
(실시예 2)
화학식 (2)의 액정성 폴리에스테르에 대하여 이소소르비드를 4중량% 첨가하고, 250℃에서 5시간 반응시키고, 화학식 (3)의 광학 활성인 액정성 폴리에스테르를 수득했다. 화학식 (3)으로 표시되는 폴리머의 N-메틸피롤리돈 용액을, 러빙처리한 폴리이미드 층을 보유하는 유리 기판에 도포하고, 230℃로 열처리하여, 화학식 (3)의 폴리머 필름을 제작했다. 이 필름은 투명하고, 필름 단면을 투과형 전자현미경으로 관찰한 결과, 균일한 콜레스테릭 배향구조를 보유하고 나선형 피치는 0.2㎛이었다. 이러한 러빙 폴리이미드 유리 위의 필름을 시판 MVA 방식의 액정 디스플레이에 도입시키면, 시야각이 개선될 수 있다는 것을 확인했다.
화학식 (2)
Figure 112006022852885-pct00008
(단, 괄호 다음의 숫자는 몰조성비를 나타낸다.)
화학식 (3)
Figure 112006022852885-pct00009
(단, 괄호 다음의 숫자는 몰조성비를 나타낸다.)
(실시예 3)
화학식 (4)의 액정성 폴리에스테르에 대해 (R)-3-메틸헥산디올을 7중량% 첨가하고, 260℃에서 2시간 반응시키고, 그 다음 280℃에서 5시간 반응시켜 화학식 (5)의 광학 활성인 액정성 폴리에스테르를 수득했다. 화학식 (5)의 폴리머는 콜레스테릭 액정성을 나타냈다.
화학식 (4)
Figure 112006022852885-pct00010
(단, 괄호 다음의 숫자는 몰조성비를 나타낸다.)
화학식 (5)
Figure 112006022852885-pct00011
(단, 괄호 다음의 숫자는 몰조성비를 나타낸다.)
(실시예 4)
폴리에틸렌테레프탈레이트와 4-아세톡시안식향산을 270℃에서 5시간 반응시켜 화학식 (6)의 액정성 폴리에스테르를 수득한 후, 콜레스테롤을 10중량% 첨가하고, 250℃에서 7시간 반응을 수행하여, 화학식 (7)의 광학 활성인 폴리머를 수득했다. 화학식 (7)의 폴리머를 1,1,2,2-테트라클로로에탄/p-클로로페놀 혼합용매(40/60 중량비)에 용해하여 용액을 조제하고, 러빙처리한 폴리이미드 층을 보유하는 유리 기판에 도포하고, 230℃에서 열처리하여 화학식 (7)의 폴리머 필름을 제작했다. 이 필름은 투명하고, 약 1200nm의 적외선 영역에서 선택반사를 나타냈다. 이 러빙 폴리이미드 유리 상의 필름을 시판 TN 방식의 TFT 액정 디스플레이에 도입시킨 경우 정면에서의 콘트라스트는 약간 저하하지만, 시야각은 현저하게 개선될 수 있다는 것을 확인했다.
화학식 (6)
Figure 112006022852885-pct00012
(단, 괄호 다음의 숫자는 몰조성비를 나타낸다.)
화학식 (7)
Figure 112006022852885-pct00013
(단, 괄호 다음의 숫자는 몰조성비를 나타낸다.)
본 발명의 방법에 의하면, 강도 또는 광학 특성이 우수한 광학 활성인 액정성 고분자 화합물을 저렴한 비용으로 제조할 수 있고, 수득되는 광학 활성 액정성 고분자 화합물은 광학 용도용 필름으로서 적당히 이용된다.

Claims (4)

  1. 주쇄 또는 측쇄에 에스테르 결합을 보유한 액정성 고분자 화합물과, 히드록실 기를 보유한 광학 활성인 저분자 화합물을 반응시킴으로써, 당해 액정성 고분자 화합물에 당해 저분자 화합물을 광학 활성 기를 보유하는 단위로서 도입시키는 것을 특징으로 하는 광학 활성인 액정성 고분자 화합물의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 광학 활성인 저분자 화합물이, 지방족 탄소에 결합된 히드록실 기를 보유하는 화합물인 것을 특징으로 하는 광학 활성인 액정성 고분자 화합물의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 액정성 고분자 화합물이 오르토-치환 방향족 단위를 보유하는 폴리에스테르인 것이 특징인, 광학 활성인 액정성 고분자 화합물의 제조방법.
  4. 삭제
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