KR101421405B1 - A compound having trifluorovinyl ether group, copolymer comprising the same, preparation method thereof and optical films or display substrate using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 트리플루오로 비닐 에테르기를 포함하는 화합물, 이를 포함하는 폴리이미드 공중합체, 이들의 제조방법 및 이를 이용한 광학용 필름 또는 디스플레이용 기판에 관한 것으로, 본 발명에 따른 트리플루오로 비닐 에테르기를 포함하는 폴리이미드 공중합체는 방향족 폴리이미드의 가교구조의 특성으로 인하여 광학적 특성은 유지하면서 내화학성이 현저히 향상되므로, 각종 광학용 필름 및 디스플레이용 기판에 유용하게 사용될 수 있다.The present invention relates to a compound containing a trifluorovinyl ether group, a polyimide copolymer containing the same, a method for producing the same, and an optical film or a substrate for a display using the same, wherein the trifluorovinyl ether group The polyimide copolymer is remarkably improved in chemical resistance while maintaining the optical properties due to the characteristic of the cross-linking structure of the aromatic polyimide. Therefore, the polyimide copolymer can be effectively used for various optical films and display substrates.
Description
본 발명은 트리플루오로 비닐 에테르기를 포함하는 화합물, 이를 포함하는 폴리이미드 공중합체, 이들의 제조방법 및 이를 이용한 광학용 필름 또는 디스플레이용 기판에 관한 것이다.
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a compound containing a trifluorovinyl ether group, a polyimide copolymer containing the same, a method of producing the same, and an optical film or a display substrate using the same.
일반적으로 폴리이미드(polyimide, PI) 수지는 방향족 디안하이드라이드(dianhyride)와 방향족 디아민 또는 방향족 디이소시아네이트(diisocianate)를 축합중합(polycondensation polymerization)하여 수득한 폴리아믹산을 전구체로 사용하여 이미드화한 고내열성 수지를 일컫는다. 일반적으로 폴리이미드 수지의 제조에는 방향족 디안하이드라이드 성분으로서 피로멜리트산 이무수물(pyromellitic anhydride, PMDA) 또는 비페닐테트라카르복실산 이무수물(biphenyltetracarboxylic dianhydride, BPDA) 등이 사용되고 있고, 방향족 디아민 성분으로서는 옥시디아닐린(oxidianiline, ODA) 또는 p-페닐렌디아민(p-phenylenediamine, p-PDA) 등이 사용되고 있다.
Generally, a polyimide (PI) resin is a polyimide (PI) resin, which is imidized by using a polyamic acid obtained by polycondensation polymerization of an aromatic dianhydride and an aromatic diisocyanate or a diisocianate as a precursor, Resin. In general, pyromellitic anhydride (PMDA) or biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) is used as an aromatic dianhydride component in the production of a polyimide resin. As the aromatic diamine component, Oxidianiline (ODA), or p-phenylenediamine (p-PDA).
폴리이미드 수지의 가공방법으로는 전구체인 폴리아믹산(polyamic acid, PAA)으로부터 열처리를 통한 열적 이미드화 방법, 피리딘과 같은 수화물 형성에 용이한 용매를 사용하는 화학적 이미드화 방법, 또한 초기 단량체에 따라 이소시아네이트(isocyanate)를 이용한 방법 등이 있다. 여러 가지 방법 중에는 주로 추가적인 용매나 이소시아네이트를 사용하지 않고 간단한 열처리 공정을 통한 열적 이미드화 방법이 널리 사용되며 공정 특성상 주로 필름 캐스팅(film casting)이 사용된다.
Examples of the processing method of the polyimide resin include a thermal imidization method by heat treatment from polyamic acid (PAA) which is a precursor, a chemical imidization method using a solvent which is easy to form a hydrate such as pyridine, and a method using isocyanate. Among various methods, a thermal imidization method through a simple heat treatment process is widely used without using an additional solvent or isocyanate, and film casting is mainly used for the process characteristic.
대부분의 폴리이미드 수지는 불용, 불융의 초고내열성 수지로서, (1) 뛰어난 내열산화성, (2) 높은 사용 가능온도, (3) 약 260 ℃의 장기 사용 가능온도와 약 480 ℃의 단기 사용 가능온도를 나타내는 우수한 내열특성, (4) 내방사선성, (5) 우수한 저온특성 및 (6) 우수한 내약품성 등과 같은 특성을 가지고 있다. 이러한 물성으로 인하여, 폴리이미드 수지는 자동차 재료, 항공소재, 우주선소재 등의 내열 첨단소재 및 절연코팅제, 절연막, 반도체, TFT-LCD의 전극 보호막 등의 전자재료 등 광범위한 분야에서 사용되고, 광섬유나 액정 배향막 같은 표시재료 및 필름 내에 전도성 필러를 함유하거나 표면에 코팅한 투명 전극필름으로도 이용되고, 최근에는 광섬유나 액정 배향막 같은 표시재료 및 필름 내에 도전성 필러를 함유하거나 표면에 코팅한 투명 전극필름으로도 이용되고 있다.
(2) a high usable temperature; (3) a long-term usable temperature of about 260 ° C; and a short-term usable temperature of about 480 ° C .; a polyimide resin having a high heat- (4) radiation resistance, (5) excellent low temperature characteristics, and (6) excellent chemical resistance. Due to such physical properties, the polyimide resin is used in a wide range of fields such as heat-resistant high-temperature materials such as automobile materials, air materials and spacecraft materials, and electronic materials such as insulating coatings, insulating films, semiconductors, and electrode protective films of TFT- In recent years, display materials such as an optical fiber and a liquid crystal alignment film and a transparent electrode film containing a conductive filler or coated on the surface are also used. .
방향족 폴리이미드 수지는 우수한 내열특성을 보유하는 장점이 있지만, 반면에 높은 방향족 고리 밀도로 인해 표면장력이 높으며, 갈색 또는 황색으로 착색되어 있어 가시광선 영역에서의 투과도가 낮아 광학재료로 사용하기에는 곤란한 점이 있었다.
The aromatic polyimide resin has an advantage of having excellent heat resistance, but has a high surface tension due to high aromatic ring density and is colored in brown or yellow, and has low transmittance in the visible light region, making it difficult to use it as an optical material there was.
이에 최근에는 기존의 갈색을 나타내는 광학적 특성의 문제를 해결하는 투명 폴리이미드를 수득하기 위해 트리플루오메틸기 등의 치환기를 갖는 방향족 디안하이드라이드와 방향족 디아민 단량체를 사용하여 색상의 투명도를 향상시키거나 폴리이미드 제조 공정에 변화를 주어 투명한 폴리이미드를 제조하는 방법 등이 개발되고 있다 (특허문헌 1 내지 5). 그러나, 상기 방법에 의한 폴리이미드는 보호 필름, 절연 필름 등에 사용하거나, 디스플레이용 기판 제조에 이용하기에는 기계적 특성 및 내화학적 특성에 있어서 부족한 결과를 가지고 있다.
In recent years, in order to obtain a transparent polyimide which solves the problem of the conventional brown color, an aromatic dianhydride having a substituent such as a trifluoromethyl group and an aromatic diamine monomer are used to improve the transparency of color, And a method of producing a transparent polyimide by changing the manufacturing process have been developed (
따라서, 광학적 투명성 및 기계적 특성은 유지하면서도 내화학성 등이 크게 향상된 폴리이미드계 수지의 개발에 큰 관심이 모아지고 있다.
Therefore, there is a great interest in the development of a polyimide-based resin which is improved in chemical resistance and the like while maintaining optical transparency and mechanical properties.
이에 본 발명자들은 통상의 방향족 폴리이미드 기본 골격 구조에 트리플루오로 비닐 에테르기를 도입하여, 방향족 폴리이미드의 가교구조의 특성으로 인하여 투명성 및 기계적 특성을 유지하면서도 내열성 및 내화학성을 향상시킬 수 있어 이를 이용한 광학용 필름 및 디스플레이용 기판에 유용하게 사용될 수 있음을 알아내고 본 발명을 완성하였다.
Accordingly, the present inventors have succeeded in introducing a trifluorovinyl ether group into a conventional aromatic polyimide basic skeleton structure, thereby improving heat resistance and chemical resistance while maintaining transparency and mechanical properties owing to the characteristics of the crosslinked structure of the aromatic polyimide. Optical films and substrates for displays, and completed the present invention.
본 발명의 목적은 폴리이미드 공중합체를 제공하는 것이다.
An object of the present invention is to provide a polyimide copolymer.
본 발명의 다른 목적은 상기 폴리이미드 공중합체의 제조방법을 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide a process for producing the polyimide copolymer.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 폴리이미드 공중합체를 포함하는 광학용 필름을 제공하는 것이다.
It is still another object of the present invention to provide an optical film comprising the polyimide copolymer.
본 발명의 다른 목적은 상기 폴리이미드 공중합체를 포함하는 디스플레이용 기판을 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide a display substrate comprising the polyimide copolymer.
본 발명의 또 다른 목적은 트리플루오로 비닐 에테르기를 포함하는 화합물을 제공하는 것이다.
It is another object of the present invention to provide a compound comprising a trifluorovinyl ether group.
본 발명의 다른 목적은 상기 트리플루오로 비닐 에테르기를 포함하는 화합물의 제조방법을 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide a process for producing a compound containing the trifluorovinyl ether group.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 폴리이미드 공중합체를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a polyimide copolymer represented by the following formula (1).
[화학식 1][Chemical Formula 1]
상기 화학식 1에서,In Formula 1,
R1은 페닐 또는 이고, 여기서 A는 직접결합(direct bond) 또는 산소이고;R 1 is phenyl or , Wherein A is a direct bond or oxygen;
R2는 또는 이고, 여기서 A는 직접결합 또는 산소이고, X, Y 및 Z는 독립적으로 수소 또는 C1 - 4 의 알킬이고, a, b 및 c는 독립적으로 1 내지 3의 정수이고;R 2 is or , Wherein A is a direct bond or oxygen, X, Y and Z are independently hydrogen or C 1 - alkyl of 4, a, b and c are independently an integer from 1 to 3;
R3 및 R4는 독립적으로 C4 - 10 의 시클로알칸, C1 - 4 의 알킬 C4 - 10 의 시클로알칸 또는 이고, 여기서 B는 직접결합, 산소, S(=O)2, C(CF3)2 및 로 이루어진 군으로부터 선택되고, V 및 W는 독립적으로 H, C1 - 4 의 알킬, C1 - 4 의 트리플루오로알킬 또는 페닐이고, d 및 e는 독립적으로 1 내지 3의 정수이고;R 3 And R 4 are independently selected from the group consisting of C 4 - 10 cycloalkanes, C 1 - 4 alkyl C 4 - 10 cycloalkanes, or , Wherein B is a direct bond, oxygen, S (= O) 2, C (CF 3) 2 and Selected from the group consisting of and, V and W are independently selected from H, C 1 - 4 alkyl, C 1 - alkyl or phenyl trifluoroacetate of 4, d and e are independently an integer from 1 to 3;
R5는 이고, 여기서 B는 직접결합, 산소, S(=O)2, C(CF3)2 및 로 이루어진 군으로부터 선택되고, V 및 W는 독립적으로 H, C1 - 4 의 알킬, C1 - 4 의 트리플루오로알킬 또는 페닐이고, d 및 e는 독립적으로 1 내지 3의 정수이고;R 5 is , Wherein B is a direct bond, oxygen, S (= O) 2, C (CF 3) 2 and Selected from the group consisting of and, V and W are independently selected from H, C 1 - 4 alkyl, C 1 - alkyl or phenyl trifluoroacetate of 4, d and e are independently an integer from 1 to 3;
m 및 n은 10 내지 1,000의 정수이다.
and m and n are an integer of 10 to 1,000.
또한, 본 발명은 하기 반응식 1에 나타난 바와 같이,The present invention also relates to a process for producing a compound represented by the formula (1)
화학식 4로 표시되는 트리플루오로 비닐 에테르기를 포함하는 화합물, 화학식 2로 표시되는 디안하이드라이드 및 화학식 3으로 표시되는 디아민을 반응시켜 화학식 5로 표시되는 폴리아믹산을 제조하는 단계(단계 1); 및Reacting a compound containing a trifluorovinyl ether group represented by the formula (4), a dianhydride represented by the formula (2) and a diamine represented by the formula (3) to prepare a polyamic acid represented by the formula (5) (step 1); And
상기 단계 1에서 제조된 화학식 5로 표시되는 폴리아믹산을 열처리 공정을 통해 화학식 1로 표시되는 폴리이미드 공중합체를 제조하는 단계(단계 2);를 포함하는 상기 폴리이미드 공중합체의 제조방법을 제공한다.And a step (2) of preparing a polyimide copolymer represented by the general formula (1) through a heat treatment process of the polyamic acid represented by the general formula (5) prepared in the step (1) (step 2) .
[반응식 1][Reaction Scheme 1]
상기 반응식 1에서,In the
R1은 페닐 또는 이고, 여기서 A는 직접결합 또는 산소이고;R 1 is phenyl or , Wherein A is a direct bond or oxygen;
R2는 또는 이고, 여기서 A는 직접결합 또는 산소이고, X, Y 및 Z는 독립적으로 수소 또는 C1-4 의 알킬이고, a, b 및 c는 독립적으로 1 내지 3의 정수이고;R 2 is or , Wherein A is a direct bond or oxygen, X, Y and Z are independently hydrogen or C 1-4 alkyl, a, b and c are independently integers from 1 to 3;
R3 및 R4는 독립적으로 C4 - 10 의 시클로알칸, C1 - 4 의 알킬 C4 - 10 의 시클로알칸 또는 이고, 여기서 B는 직접결합, 산소, S(=O)2, C(CF3)2 및 로 이루어진 군으로부터 선택되고, V 및 W는 독립적으로 H, C1 - 4 의 알킬, C1 - 4 의 트리플루오로알킬 또는 페닐이고, d 및 e는 독립적으로 1 내지 3의 정수이고;R 3 And R 4 are independently selected from the group consisting of C 4 - 10 cycloalkanes, C 1 - 4 alkyl C 4 - 10 cycloalkanes, or , Wherein B is a direct bond, oxygen, S (= O) 2, C (CF 3) 2 and Selected from the group consisting of and, V and W are independently selected from H, C 1 - 4 alkyl, C 1 - alkyl or phenyl trifluoroacetate of 4, d and e are independently an integer from 1 to 3;
R5는 이고, 여기서 B는 직접결합, 산소, S(=O)2, C(CF3)2 및 로 이루어진 군으로부터 선택되고, V 및 W는 독립적으로 H, C1 - 4 의 알킬, C1 - 4 의 트리플루오로알킬 또는 페닐이고, d 및 e는 독립적으로 1 내지 3의 정수이고;R 5 is , Wherein B is a direct bond, oxygen, S (= O) 2, C (CF 3) 2 and Selected from the group consisting of and, V and W are independently selected from H, C 1 - 4 alkyl, C 1 - alkyl or phenyl trifluoroacetate of 4, d and e are independently an integer from 1 to 3;
m 및 n은 10 내지 1,000의 정수이다.
and m and n are an integer of 10 to 1,000.
나아가, 본 발명은 상기 폴리이미드 공중합체를 포함하는 광학용 필름을 제공한다.
Further, the present invention provides an optical film comprising the polyimide copolymer.
또한, 본 발명은 상기 폴리이미드 공중합체를 포함하는 디스플레이용 기판을 제공한다.
The present invention also provides a display substrate comprising the polyimide copolymer.
나아가, 본 발명은 하기 화학식 4로 표시되는 트리플루오로 비닐 에테르기를 포함하는 화합물을 제공한다.Further, the present invention provides a compound comprising a trifluorovinyl ether group represented by the following formula (4).
[화학식 4][Chemical Formula 4]
상기 화학식 4에서,In Formula 4,
R1은 페닐 또는 이고, 여기서 A는 직접결합 또는 산소이고;R 1 is phenyl or , Wherein A is a direct bond or oxygen;
R2는 또는 이고, 여기서 A는 직접결합 또는 산소이고, X, Y 및 Z는 독립적으로 수소 또는 C1-4 의 알킬이고, a, b 및 c는 독립적으로 1 내지 3의 정수이다.
R 2 is or Wherein A is a direct bond or oxygen, X, Y and Z are independently hydrogen or C 1-4 alkyl and a, b and c are independently integers of 1 to 3.
또한, 본 발명은 하기 반응식 2에 나타난 바와 같이,The present invention also relates to a process for producing a compound represented by the formula
화학식 6으로 표시되는 화합물과 화학식 7로 표시되는 화합물을 반응시켜 화학식 8로 표시되는 화합물을 제조하는 단계(단계 1); 및Reacting a compound represented by the formula (6) with a compound represented by the formula (7) to prepare a compound represented by the formula (8) (step 1); And
상기 단계 1에서 제조된 화학식 8로 표시되는 화합물 환원시켜 화학식 4로 표시되는 트리플루오로 비닐 에테르기를 포함하는 화합물의 제조방법을 제공한다.And reducing the compound represented by the formula (8) prepared in the step (1) to prepare a compound having the trifluorovinyl ether group represented by the formula (4).
[반응식 2][Reaction Scheme 2]
상기 반응식 2에서,In the
R1은 페닐 또는 이고, 여기서 A는 직접결합 또는 산소이고;R 1 is phenyl or , Wherein A is a direct bond or oxygen;
R2는 또는 이고, 여기서 A는 직접결합 또는 산소이고, X, Y 및 Z는 독립적으로 수소 또는 C1 - 4 의 알킬이고, a, b 및 c는 독립적으로 1 내지 3의 정수이다.
R 2 is or It is an alkyl of 4, a, b and c are independently an integer from 1 to 3, wherein A is a direct bond or oxygen, X, Y and Z are independently hydrogen or C 1.
본 발명에 따른 트리플루오로 비닐 에테르기를 포함하는 폴리이미드 공중합체는 방향족 폴리이미드의 가교구조의 특성으로 인하여 광학적 특성은 유지하면서 내화학성이 현저히 향상되므로, 각종 광학용 필름 및 디스플레이용 기판에 유용하게 사용될 수 있다.
The polyimide copolymer containing the trifluorovinyl ether group according to the present invention is remarkably improved in chemical resistance while maintaining the optical properties owing to the characteristic of the crosslinked structure of the aromatic polyimide. Therefore, it is useful for various optical films and display substrates Can be used.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 화학식 1a의 폴리이미드 공중합체(PI)와 화학식 5a의 폴리아믹산(PAA)의 FT-IR 스펙트럼이다.
도 2는 본 발명의 실시예 2의 단계 1에 따른 화학식 8a의 화합물의 1H-NMR 스펙트럼이다.
도 3은 본 발명의 실시예 2의 단계 1에 따른 화학식 8a의 화합물의 EI-Mass 스펙트럼이다.
도 4는 본 발명의 실시예 2의 단계 2에 따른 화학식 4a의 화합물의 1H-NMR 스펙트럼이다.
도 5는 본 발명의 실시예 2의 단계 2에 따른 화학식 4a의 화합물의 EI-Mass 스펙트럼이다.1 is an FT-IR spectrum of a polyimide copolymer (PI) of Formula 1a and a polyamic acid (PAA) of Formula 5a according to Example 1 of the present invention.
2 is a 1 H-NMR spectrum of the compound of Formula 8a according to
3 is an EI-Mass spectrum of the compound of Formula 8a according to
4 is a 1 H-NMR spectrum of the compound of Formula 4a according to
5 is an EI-Mass spectrum of the compound of Formula 4a according to
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 폴리이미드 공중합체를 제공한다.The present invention provides a polyimide copolymer represented by the following formula (1).
상기 화학식 1에서,In Formula 1,
R1은 페닐 또는 이고, 여기서 A는 직접결합 또는 산소이고;R 1 is phenyl or , Wherein A is a direct bond or oxygen;
R2는 또는 이고, 여기서 A는 직접결합 또는 산소이고, X, Y 및 Z는 독립적으로 수소 또는 C1 - 4 의 알킬이고, a, b 및 c는 독립적으로 1 내지 3의 정수이고;R 2 is or , Wherein A is a direct bond or oxygen, X, Y and Z are independently hydrogen or C 1 - alkyl of 4, a, b and c are independently an integer from 1 to 3;
R3 및 R4는 독립적으로 C4 - 10 의 시클로알칸,C1 - 4 의 알킬 C4 - 10 의 시클로알칸 또는 이고, 여기서 B는 직접결합, 산소, S(=O)2, C(CF3)2 및 로 이루어진 군으로부터 선택되고, V 및 W는 독립적으로 H, C1 - 4 의 알킬, C1 - 4 의 트리플루오로알킬 또는 페닐이고, d 및 e는 독립적으로 1 내지 3의 정수이고;R 3 And R 4 are independently selected from the group consisting of C 4 - 10 cycloalkanes, C 1 - 4 alkyl C 4 - 10 cycloalkanes, or , Wherein B is a direct bond, oxygen, S (= O) 2, C (CF 3) 2 and Selected from the group consisting of and, V and W are independently selected from H, C 1 - 4 alkyl, C 1 - alkyl or phenyl trifluoroacetate of 4, d and e are independently an integer from 1 to 3;
R5는 이고, 여기서 B는 직접결합, 산소, S(=O)2, C(CF3)2 및 로 이루어진 군으로부터 선택되고, V 및 W는 독립적으로 H, C1 - 4 의 알킬, C1 - 4 의 트리플루오로알킬 또는 페닐이고, d 및 e는 독립적으로 1 내지 3의 정수이고;R 5 is , Wherein B is a direct bond, oxygen, S (= O) 2, C (CF 3) 2 and Selected from the group consisting of and, V and W are independently selected from H, C 1 - 4 alkyl, C 1 - alkyl or phenyl trifluoroacetate of 4, d and e are independently an integer from 1 to 3;
m 및 n은 10 내지 1,000의 정수이다.
and m and n are an integer of 10 to 1,000.
바람직하게는,Preferably,
상기 R1 은 , 또는 이고;The R 1 silver , or ego;
R2는 , , , 또는 이고;R 2 is , , , or ego;
R3 및 R4는 독립적으로 , , , , 또는 이고;R 3 And R < 4 > are independently , , , , or ego;
R5는 , , 또는 이다.
R 5 is , , or to be.
더욱 바람직하게는,More preferably,
상기 R1 은 이고;Wherein R < 1 & ego;
R2는 이고;R 2 is ego;
R3 및 R4는 이고;R 3 And R < 4 & ego;
R5는 이다.
R 5 is to be.
또한, 바람직하게는 상기 m 및 n은 해당 반복단위의 몰비로 나타낼 경우, (n/m+n)은 0.01 내지 0.5이다. 만약, n/(m+n)이 0.01 미만이면 내화학성 향상 효과를 얻을 수 없게 되고, 0.5를 초과하면 오히려 유연성이 떨어져 기계적 강도가 저하되는 문제가 있다.
Also, preferably, when m and n are represented by molar ratios of the repeating units, (n / m + n) is 0.01 to 0.5. If n / (m + n) is less than 0.01, the chemical resistance improving effect can not be obtained. If n / (m + n) is more than 0.5, the flexibility is lowered and the mechanical strength is lowered.
나아가, 본 발명은 화학식 4로 표시되는 트리플루오로 비닐 에테르기를 포함하는 화합물, 화학식 2로 표시되는 디안하이드라이드 및 화학식 3으로 표시되는 디아민을 반응시켜 화학식 5로 표시되는 폴리아믹산을 제조하는 단계(단계 1); 및Further, the present invention relates to a process for producing a polyamic acid represented by the formula (5) by reacting a compound containing a trifluorovinyl ether group represented by the formula (4), a dianhydride represented by the formula (2) and a diamine represented by the formula Step 1); And
상기 단계 1에서 제조된 화학식 5로 표시되는 폴리아믹산을 열처리 공정을 통해 화학식 1로 표시되는 폴리이미드 공중합체를 제조하는 단계(단계 2);를 포함하는 상기 폴리이미드 공중합체의 제조방법을 제공한다.And a step (2) of preparing a polyimide copolymer represented by the general formula (1) through a heat treatment process of the polyamic acid represented by the general formula (5) prepared in the step (1) (step 2) .
[반응식 1][Reaction Scheme 1]
상기 반응식 1에서,In the
R1은 페닐 또는 이고, 여기서 A는 직접결합 또는 산소이고;R 1 is phenyl or , Wherein A is a direct bond or oxygen;
R2는 또는 이고, 여기서 A는 직접결합 또는 산소이고, X, Y 및 Z는 독립적으로 수소 또는 C1 - 4 의 알킬이고, a, b 및 c는 독립적으로 1 내지 3의 정수이고;R 2 is or , Wherein A is a direct bond or oxygen, X, Y and Z are independently hydrogen or C 1 - alkyl of 4, a, b and c are independently an integer from 1 to 3;
R3 및 R4는 독립적으로 C4 - 10 의 시클로알칸, C1 - 4 의 알킬 C4 - 10 의 시클로알칸 또는 이고, 여기서 B는 직접결합, 산소, S(=O)2, C(CF3)2 및 로 이루어진 군으로부터 선택되고, V 및 W는 독립적으로 H, C1 - 4 의 알킬, C1 - 4 의 트리플루오로알킬 또는 페닐이고, d 및 e는 독립적으로 1 내지 3의 정수이고;R 3 And R 4 are independently selected from the group consisting of C 4 - 10 cycloalkanes, C 1 - 4 alkyl C 4 - 10 cycloalkanes, or , Wherein B is a direct bond, oxygen, S (= O) 2, C (CF 3) 2 and Selected from the group consisting of and, V and W are independently selected from H, C 1 - 4 alkyl, C 1 - alkyl or phenyl trifluoroacetate of 4, d and e are independently an integer from 1 to 3;
R5는 이고, 여기서 B는 직접결합, 산소, S(=O)2, C(CF3)2 및 로 이루어진 군으로부터 선택되고, V 및 W는 독립적으로 H, C1 - 4 의 알킬, C1 - 4 의 트리플루오로알킬 또는 페닐이고, d 및 e는 독립적으로 1 내지 3의 정수이고;R 5 is , Wherein B is a direct bond, oxygen, S (= O) 2, C (CF 3) 2 and Selected from the group consisting of and, V and W are independently selected from H, C 1 - 4 alkyl, C 1 - alkyl or phenyl trifluoroacetate of 4, d and e are independently an integer from 1 to 3;
m 및 n은 10 내지 1,000의 정수이다.
and m and n are an integer of 10 to 1,000.
이하, 본 발명에 따른 폴리이미드 공중합체의 제조방법을 각 단계별로 상세히 설명한다.
Hereinafter, the method for producing the polyimide copolymer according to the present invention will be described in detail for each step.
본 발명에 따른 폴리이미드 공중합체의 제조방법에 있어서, 상기 단계 1은 화학식 4로 표시되는 트리플루오로 비닐 에테르기를 포함하는 화합물, 화학식 2로 표시되는 디안하이드라이드 및 화학식 3으로 표시되는 디아민을 반응시켜 화학식 5로 표시되는 폴리아믹산을 제조하는 단계로서, 보다 상세하게는 화학식 4로 표시되는 트리플루오로 비닐 에테르기를 포함하는 화합물과 화학식 3으로 표시되는 디아민을 용매에 용해시킨 후, 화학식 2로 표시되는 디안하이드라이드를 서서히 첨가한 후 중합반응시켜 화학식 5로 표시되는 폴리아믹산을 제조하는 단계이다.
In the process for producing a polyimide copolymer according to the present invention, the
이때, 상기 반응은 종래 폴리이미드의 1:1 용액 중합 방식에 따라 상기 화학식 2로 표시되는 디안하이드라이드와 화학식 3으로 표시되는 디아민을 1:1의 몰비로 사용할 수 있다.
At this time, the reaction may be carried out in a molar ratio of 1: 1 of dianhydride represented by
상기 단계 1의 중합반응을 위한 용매로는 m-크레졸, N-메틸-2-피롤리돈(NMP), 디메틸포름아미드(DMF), 디메틸아세트아미드(DMAc), 디메틸술폭시드(DMSO), 아세톤, 디에틸아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 극성용매, 테트라히드로퓨란(THF), 클로로포름과 같은 저비점 용액 또는 γ-부티로락톤과 같은 저흡수성 용매를 사용할 수 있고, 바람직하게는 디메틸아세트아미드(DMAc)를 사용할 수 있다.
Examples of the solvent for the polymerization reaction in
또한, 용매의 함량은 특별히 제한되지 않으나, 적절한 폴리아믹산 용액의 분자량과 점도를 얻기 위해서 전체 반응 용액 중 50-95 중량% 범위로, 바람직하게는 70-90 중량% 범위로 사용할 수 있다.
The content of the solvent is not particularly limited, but it may be in the range of 50-95 wt.%, Preferably 70-90 wt.%, In the total reaction solution in order to obtain the molecular weight and viscosity of a suitable polyamic acid solution.
나아가, 반응조건은 특별히 제한되지 않으나, -20 내지 80 ℃의 범위에서 수행할 수 있고, 바람직하게는 0 내지 30 ℃에서 10 내지 24 시간 동안 수행할 수 있다.
Further, the reaction conditions are not particularly limited, but may be carried out in the range of -20 to 80 ° C, preferably 0 to 30 ° C for 10 to 24 hours.
상기와 같은 방법으로 제조된 폴리아믹산은 통상적으로 고형분 함량이 5 내지 35 중량%이고, 바람직하게는 15 내지 25 중량%이며, 바람직한 수 평균 분자량(Mn)은 10,000 내지 1,000,000이고, 점도는 0.20 내지 0.8 dl/g의 값을 가질 수 있다.
The polyamic acid prepared by the above-mentioned method usually has a solid content of 5 to 35% by weight, preferably 15 to 25% by weight, a preferred number average molecular weight (Mn) of 10,000 to 1,000,000 and a viscosity of 0.20 to 0.8 dl / g. < / RTI >
또한, 본 발명에 따른 폴리이미드 공중합체의 제조방법에 있어서, 상기 단계 2는 상기 단계 1에서 제조된 화학식 5로 표시되는 폴리아믹산을 열처리 공정을 통해 화학식 1로 표시되는 폴리이미드 공중합체를 제조하는 단계로서, 보다 상세하게는 화학식 5로 표시되는 폴리아믹산을 필름어플리케이터를 이용하여 필름 캐스팅하여 화학식 1로 표시되는 폴리이미드 공중합체를 제조하는 단계이다.
Also, in the method for producing a polyimide copolymer according to the present invention, the
이때, 본 발명에 따른 폴리이미드 필름의 제조방법은 중합된 폴리아믹산을 지지체에 캐스팅하여 이미드화시켜 필름 형태의 폴리아미드 공중합체를 얻는 캐스팅 법으로, 상기 필름 캐스팅은 바람직하게는 60 ℃에서 1 시간, 120 ℃에서 1 시간, 180 ℃에서 1 시간 및 300 ℃에서 1 시간 동안 수행할 수 있다.
The method for producing a polyimide film according to the present invention is a casting method in which a polymerized polyamic acid is cast on a support and imidized to obtain a polyamide copolymer in the form of a film, , 1 hour at 120 占 폚, 1 hour at 180 占 폚 and 1 hour at 300 占 폚.
나아가, 수득되는 폴리이미드 필름의 두께는 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게는 10-250 ㎛, 더욱 바람직하게는 25-150 ㎛이다.
Further, the thickness of the obtained polyimide film is not particularly limited, but is preferably 10-250 占 퐉, more preferably 25-150 占 퐉.
나아가, 본 발명은 상기 폴리이미드 공중합체를 포함하는 광학용 필름을 제공한다.
Further, the present invention provides an optical film comprising the polyimide copolymer.
본 발명의 폴리이미드 공중합체를 포함하는 광학용 필름은 폴리이미드 공중합체를 적절한 성형 조건에 따라 제조하여 수득할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 폴리이미드 공중합체를 다른 성분과 혼합한 후, 용융 혼련하여, 과립화 또는 분쇄하고, 이어서 프레스 성형, 압출 성형, 인플레이션 성형 또는 용액 캐스팅법을 이용하여 필름을 제조할 수 있다.
The optical film comprising the polyimide copolymer of the present invention can be obtained by preparing a polyimide copolymer under appropriate molding conditions. For example, the polyimide copolymer of the present invention can be mixed with other components, melt-kneaded, granulated or pulverized, and then the film can be produced by press molding, extrusion molding, inflation molding or solution casting have.
광학용 필름의 두께는 사용 목적, 특히 광학 부품의 복굴절 및 파장 의존성에 따라서 적절히 설정할 수 있고, 통상적으로는 10-200 ㎛, 바람직하게는 20-100 ㎛ 이다. 광학용 필름이 지나치게 얇으면 취급의 용이성이 저하될 염려가 있고, 지나치게 두꺼우면 롤(roll)로 다루기 어려워지고, 롤 당의 길이가 짧게 되는 등의 염려가 있다.
The thickness of the optical film can be suitably set in accordance with the purpose of use, particularly, depending on birefringence and wavelength dependency of the optical component, and is usually 10-200 占 퐉, preferably 20-100 占 퐉. If the optical film is too thin, ease of handling may deteriorate. If the optical film is too thick, it may be difficult to handle with rolls and the length per roll may be short.
또한, 본 발명은 상기 폴리이미드 공중합체를 포함하는 디스플레이용 기판을 제공한다.
The present invention also provides a display substrate comprising the polyimide copolymer.
본 발명의 폴리이미드 공중합체를 포함하는 디스플레이용 기판은 폴리이미드 공중합체를 적절한 성형 조건에 따라 제조하여 수득할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 폴리이미드 공중합체를 다른 성분과 혼합한 후, 용융 압출하여, 용액 캐스팅법, 프레스 성형 등의 일반적인 성형가공법을 이용하여 성형할 수 있고, 바람직하게는 광학특성, 내열성, 표면특성 등이 우수한 디스플레이용 기판을 제조할 수 있는 용액 캐스팅법을 이용할 수 있다.
The substrate for display comprising the polyimide copolymer of the present invention can be obtained by preparing a polyimide copolymer under appropriate molding conditions. For example, the polyimide copolymer of the present invention can be mixed with other components, melt-extruded, and molded by a general molding process such as solution casting, press molding, etc., A solution casting method capable of producing a display substrate having excellent surface characteristics can be used.
상기 디스플레이용 기판에는 산화방지제, 자외선 흡수제, 기타 고분자 수지, 계면활성제, 고분자 전해질, 도전성 접착체, 무기필러, 안료, 염료, 대전방지제, 블록킹 방지제, 윤활제 등을 첨가할 수 있고, 표시소자 및 액정 표시소자용 기판 등으로 사용될 수 있다.
The substrate for display may contain an antioxidant, an ultraviolet absorber, other polymer resin, a surfactant, a polymer electrolyte, a conductive adhesive, an inorganic filler, a pigment, a dye, an antistatic agent, an anti-blocking agent, a lubricant, A substrate for a display element, or the like.
또한, 본 발명은 하기 화학식 4로 표시되는 트리플루오로 비닐 에테르기를 포함하는 화합물을 제공한다.The present invention also provides a compound comprising a trifluorovinyl ether group represented by the following general formula (4).
상기 화학식 4에서,In Formula 4,
R1은 페닐 또는 이고, 여기서 A는 직접결합 또는 산소이고;R 1 is phenyl or , Wherein A is a direct bond or oxygen;
R2는 또는 이고, 여기서 A는 직접결합 또는 산소이고, X, Y 및 Z는 독립적으로 수소 또는 C1-4 의 알킬이고, a, b 및 c는 독립적으로 1 내지 3의 정수이다.
R 2 is or Wherein A is a direct bond or oxygen, X, Y and Z are independently hydrogen or C 1-4 alkyl and a, b and c are independently integers of 1 to 3.
바람직하게는,Preferably,
상기 R1 은 , 또는 이고;Wherein R < 1 & , or ego;
R2는 , , , 또는 이다.
R 2 is , , , or to be.
더욱 바람직하게는,More preferably,
상기 R1 은 이고;Wherein R < 1 & ego;
R2는 이다.
R 2 is to be.
상기 화학식 4로 표시되는 트리플루오로 비닐 에테르기를 포함하는 화합물은 본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 폴리이미드 공중합체의 중합과정에서 퍼플루오로시클로부탄기를 형성하게 되고, 상기 퍼플루오로시클로부탄기는 낮은 표면 에너지를 가지고 있기 때문에 종래 내열성과 투명성 등의 기계적 특성과 광학적 특성은 유지하면서 동시에 유기용매에 대한 불용성을 나타낼 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 폴리이미드 공중합체 내에서 파라(para) 형태로 결합된 퍼플루오로시클로부탄기는 물성이 좋고 유기 용매에 잘 용해되지 않는 특성을 나타내기 때문에, 기존의 기계적 특성 및 광학적 특성은 유지하면서도 내화학성이 크게 향상된 폴리이미드 공중합체를 제조하는데 핵심적인 단량체로서의 역할을 한다.
The compound having the trifluorovinyl ether group represented by the formula (4) forms a perfluorocyclobutane group in the polymerization of the polyimide copolymer represented by the formula (1) according to the present invention, and the perfluorocyclobutane group Since it has a low surface energy, it can exhibit insolubility to an organic solvent while maintaining mechanical properties such as heat resistance and transparency and optical properties. Particularly, the perfluorocyclobutane group bonded in the para form in the polyimide copolymer according to the present invention exhibits good physical properties and does not dissolve well in organic solvents. Therefore, the conventional mechanical and optical properties But also serves as a core monomer for preparing polyimide copolymers with greatly improved chemical resistance.
나아가, 본 발명은 하기 반응식 2에 나타난 바와 같이,Further, the present invention relates to a process for the preparation of
화학식 6으로 표시되는 화합물과 화학식 7로 표시되는 화합물을 반응시켜 화학식 8로 표시되는 화합물을 제조하는 단계(단계 1); 및Reacting a compound represented by the formula (6) with a compound represented by the formula (7) to prepare a compound represented by the formula (8) (step 1); And
상기 단계 1에서 제조된 화학식 8로 표시되는 화합물 환원시켜 화학식 4로 표시되는 트리플루오로 비닐 에테르기를 포함하는 화합물을 제조하는 단계(단계 2);를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 트리플루오로 비닐 에테르기를 포함하는 화합물의 제조방법을 제공한다.And reducing the compound represented by the formula (8) prepared in the step (1) to prepare a compound containing the trifluorovinyl ether group represented by the formula (4) (step 2). Lt; RTI ID = 0.0 > 1, < / RTI >
[반응식 2][Reaction Scheme 2]
상기 반응식 2에서,In the
R1은 페닐 또는 이고, 여기서 A는 직접결합 또는 산소이고;R 1 is phenyl or , Wherein A is a direct bond or oxygen;
R2는 또는 이고, 여기서 A는 직접결합 또는 산소이고, X, Y 및 Z는 독립적으로 수소 또는 C1 - 4 의 알킬이고, a, b 및 c는 독립적으로 1 내지 3의 정수이다
R 2 is or , Wherein A is a direct bond or oxygen, X, Y and Z are independently hydrogen or C 1 - alkyl of 4, a, b and c are independently an integer of 1 to 3
이하, 본 발명에 따른 화학식 4로 표시되는 트리플루오로 비닐 에테르기를 포함하는 화합물의 제조방법을 각 단계별로 상세히 설명한다.
Hereinafter, the method for preparing the compound having the trifluorovinyl ether group represented by the formula (4) according to the present invention will be described in detail in each step.
본 발명에 따른 화학식 4로 표시되는 트리플루오로 비닐 에테르기를 포함하는 화합물의 제조방법에 있어서, 상기 반응식 2의 단계 1은 화학식 6으로 표시되는 화합물과 화학식 7로 표시되는 화합물을 반응시켜 화학식 8로 표시되는 화합물을 제조하는 단계로서, 보다 상세하게는 화학식 6으로 표시되는 화합물과 화학식 7로 표시되는 화합물을 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) 촉매 하에서 반응시켜 화학식 8로 표시되는 화합물을 제조하는 단계이다.
In the process for producing a compound having a trifluorovinyl ether group represented by the formula (4) according to the present invention, the
상기 단계 1의 반응을 위한 용매로는 디메톡시에탄, 테트라히드로퓨란, 디옥산 등의 에테르, 시클로헥산, 톨루엔, 자일렌 등의 탄화수소, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 1-부탄올, tert-부탄올 등의 알코올로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있고, 바람직하게는 톨루엔을 사용할 수 있다.
Examples of the solvent for the reaction of
또한, 상기 단계 1의 반응에서 촉매로는 팔라듐(II) 클로라이드, 팔라듐(II) 아세테이트, 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(O) 등의 팔라듐 촉매를 사용할 수 있고, 바람직하게는 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0)을 사용할 수 있으며, 이때 상기 팔라듐 촉매는 화학식 7로 표시되는 화합물의 양을 기준으로 0.001 내지 1.0 mol%, 바람직하게는 0.005 내지 0.5 mol%의 낮은 분율로 사용한다.
In the reaction of
나아가, 반응조건은 특별히 제한되지 않으나, 50 내지 120 ℃의 범위에서 수행할 수 있고, 바람직하게는 70 내지 110 ℃에서 10 내지 24 시간 동안 수행할 수 있다.
Further, the reaction conditions are not particularly limited, but may be carried out in the range of 50 to 120 ° C, preferably at 70 to 110 ° C for 10 to 24 hours.
또한, 본 발명에 따른 화학식 4로 표시되는 트리플루오로 비닐 에테르기를 포함하는 화합물의 제조방법에 있어서, 상기 반응식 2의 단계 2는 상기 단계 1에서 제조된 화학식 8로 표시되는 화합물을 환원시켜 화학식 4로 표시되는 화합물을 제조하는 단계로서, 보다 상세하게는 화학식 8로 표시되는 화합물을 염화주석 등의 강한 환원제를 이용하여 디니트로기를 디아민으로 환원시켜 화학식 4로 표시되는 화합물을 제조하는 단계이다.
Further, in the method for producing a compound having a trifluorovinyl ether group represented by the formula (4) according to the present invention, the
상기 단계 2의 환원반응을 위한 용매로는 수용액과 유기용매의 혼합물, 예를 들어 테트라히드로퓨란(THF), 아세토니트닐, 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올 등을 물과 혼합하여 사용할 수 있고, 바람직하게는 물과 테트라히드로퓨란(THF)의 1:1 혼합물을 사용할 수 있다.
Examples of the solvent for the reduction reaction in the
또한, 상기 환원반응은 바람직하게는 강한 환원제인 염화주석 촉매 하에서, 70 내지 110 ℃에서 출발물질이 사라질 때까지 반응시킨 후, 탄산수소나트륨 수용액을 pH 8이 될 때까지 첨가하여 침전물을 생성시키고, 상기 침전물을 추출하여 사용할 수 있다.
The reduction reaction is preferably carried out in the presence of a strong reducing agent such as a tin chloride catalyst until the starting material disappeared at 70-110 캜. An aqueous solution of sodium hydrogencarbonate is added until the pH is 8 to produce a precipitate, The precipitate may be extracted and used.
참조로, 본 발명에 따른 화학식 4로 표시되는 트리플루오로 비닐 에테르기를 포함하는 화합물의 제조방법에 있어서, 반응 물질로 사용되는 화학식 6으로 표시되는 화합물의 제조방법을 설명한다.
Reference is made to a method for producing a compound represented by the formula (6) used as a reaction material in a process for producing a compound containing a trifluorovinyl ether group represented by the formula (4) according to the present invention.
하기 반응식 3에 나타난 바와 같이,As shown in Scheme 3 below,
화학식 9로 표시되는 화합물로부터 화학식 10으로 표시되는 화합물을 제조하는 단계(단계 1); 및A step of preparing a compound represented by the formula (10) from the compound represented by the formula (9) (step 1); And
상기 단계 1에서 제조된 화학식 10으로 표시되는 화합물로부터 화학식 6으로 표시되는 화합물을 제조하는 단계(단계 2);를 통해 화학식 6으로 표시되는 화합물을 제조할 수 있다(제조예 1 및 제조예 2).The compound represented by the formula (6) can be prepared by preparing the compound represented by the formula (6) from the compound represented by the formula (10) prepared in the step 1 (step 2) (Production Example 1 and Production Example 2) .
[반응식 3][Reaction Scheme 3]
상기 반응식 3에서,In Scheme 3,
R1은 페닐 또는 이고, 여기서 A는 직접결합 또는 산소이다.
R 1 is phenyl or , Wherein A is a direct bond or oxygen.
화학식 9로 표시되는 화합물을 진한 황산에 용해시킨 후, N-브로모숙신이미드와 반응시켜 브롬화된 화학식 10으로 표시되는 화합물을 수득하고, 수득한 화학식 10으로 표시되는 화합물을 비스(피나콜라토)디보란과 반응시켜 화학식 6의 화합물을 수득할 수 있다.
The compound represented by the formula (9) was dissolved in concentrated sulfuric acid and then reacted with N-bromosuccinimide to obtain a brominated compound represented by the formula (10), and the obtained compound represented by the formula (10) ) Diborane to give the compound of formula 6.
본 발명에 따른 트리플루오로 비닐 에테르기를 포함하는 폴리이미드 공중합체 필름의 내화학성을 평가하기 위한 실험결과를 참조하면, 비교를 위해 사용된 트리플루오로 비닐 에테르기를 포함하지 않은 폴리이미드 공중합체 필름은 클로로포름(CHCl3)을 제외한 디메틸아세트아미드(DMAc), N-메틸피롤리돈(NMP) 및 디메틸포름아미드(DMF)의 3 가지 용매에서 쉽게 용해되었지만, 본 발명에 따른 트리플루오로 비닐 에테르기를 포함하는 폴리이미드 공중합체 필름은 상기 4 가지 용매에서 모두 용해되지 않았다. 이는 트리플루오로 비닐 에테르기를 포함하는 폴리이미드 공중합체의 가교구조의 특성으로 인하여 폴리이미드 필름의 내화학성이 향상되었다는 것을 나타낸다.
Referring to the experimental results for evaluating the chemical resistance of a polyimide copolymer film containing a trifluorovinyl ether group according to the present invention, a polyimide copolymer film without a trifluorovinyl ether group used for comparison (DMF), N-methylpyrrolidone (NMP) and dimethylformamide (DMF) except for chloroform (CHCl 3 ), but it was found that the trifluorovinyl ether group Was not dissolved in all of the above four solvents. This indicates that the chemical resistance of the polyimide film is improved due to the nature of the crosslinked structure of the polyimide copolymer containing the trifluorovinyl ether group.
또한, 본 발명에 따른 트리플루오로 비닐 에테르기를 포함하는 폴리이미드 공중합체 필름의 광학적 특성을 평가하기 위한 실험결과를 참조하면, 비교를 위해 사용된 트리플루오로 비닐 에테르기를 포함하지 않은 폴리이미드 공중합체 필름과 본 발명에 따른 트리플루오로 비닐 에테르기를 포함하는 폴리이미드 공중합체 필름의 광학 투명도는 각각 88.37 % 및 86.72 %를 나타내었고, 헤이즈(Haze)는 각각 0.5 % 및 1.5 %를 나타내어 서로 유의한 차이가 없었다. 이는 트리플루오로 비닐 에테르기를 포함하는 폴리이미드 공중합체의 가교구조의 특성으로 인하여 폴리이미드 필름의 광학적 특성이 저하되지 않았다는 것을 나타낸다.
Further, with reference to the experimental results for evaluating the optical properties of the polyimide copolymer film containing the trifluorovinyl ether group according to the present invention, the polyimide copolymer containing no trifluorovinyl ether group The optical transparency of the film and the polyimide copolymer film containing the trifluorovinyl ether group according to the present invention showed 88.37% and 86.72%, respectively, and haze was 0.5% and 1.5%, respectively, . This indicates that the optical properties of the polyimide film did not deteriorate due to the nature of the crosslinked structure of the polyimide copolymer containing the trifluorovinyl ether group.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 트리플루오로 비닐 에테르기를 포함하는 폴리이미드 공중합체는 방향족 폴리이미드의 가교구조의 특성으로 인하여 광학적 특성은 유지하면서 내화학성이 현저히 향상되므로, 각종 광학용 필름 및 디스플레이용 기판에 유용하게 사용될 수 있다.
As described above, the polyimide copolymer containing the trifluorovinyl ether group according to the present invention has remarkably improved chemical resistance while maintaining the optical properties owing to the characteristic of the crosslinked structure of the aromatic polyimide. Therefore, Can be usefully used for a substrate.
이하, 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Experimental Examples.
단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.
However, the following Examples and Experimental Examples are merely illustrative of the present invention, and the present invention is not limited to the following Examples and Experimental Examples.
<제조예 1> ≪ Preparation Example 1 & 화합식Compound formula 10a의 화합물(1- 10a (1- 브로모Bromo -3,5--3,5- 디니트로벤젠Dinitrobenzene )의 제조 )
화학식 9a의 화합물(1,3-디니트로벤젠)(10 g, 0.06 mol)을 진한 황산 60 mL에 용해시킨 다음, 80 ℃를 유지하면서 N-브로모숙신이미드(15 g, 0.083 mol)를 10 분에 걸쳐 9회씩 적가하고, 95 ℃로 승온하여 24시간 동안 반응시켰다. 반응 종결 후, 상기 반응액을 얼음물에 붓고 생성된 침전물을 여과한 후, 증류수로 수차례 세척하고, 메탄올로 재결정하여, 화학식 10a의 목적 화합물을 제조하였다.(10 g, 0.06 mol) was dissolved in 60 mL of concentrated sulfuric acid, and N-bromosuccinimide (15 g, 0.083 mol) was added thereto while maintaining the temperature at 80 ° C. Was added dropwise 9 times over 10 minutes, the temperature was raised to 95 占 폚, and the reaction was carried out for 24 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was poured into ice water, and the resulting precipitate was filtered, washed several times with distilled water, and recrystallized from methanol to obtain the target compound of Formula 10a.
1H-NMR (CDCl3): δ9.00(s, 1H), 8.71(s, 2H)
1 H-NMR (CDCl 3) : δ9.00 (s, 1H), 8.71 (s, 2H)
<< 제조예Manufacturing example 2> 화학식 6a의 화합물 (1- 2 > The compound of formula (6a) (1- 디니트로페닐보론산Dinitrophenylboronic acid , , 피나콜Pinacol 에스테르)의 제조 Ester)
제조예 1에서 제조한 화학식 10a의 화합물(1-브로모-3,5-디니트로벤젠)(25.93 g, 104.9 mmol), 비스(피나콜라토)디보란(31.97 g, 125.9 mmol), 아세트산 칼륨(15.45 g, 157.4 mmol), [1,1’-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐(II)(1.71 g, 2.10 mmol)을 글로브 박스 안에서 플라스크에 넣고, 질소 하에서 1,4-디옥산(100 mL)을 첨가한 후, 85 ℃에서 24 시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후, 상기 반응액을 에틸 아세테이트를 이용하여 추출하고, 염수(brine)로 세척하고, MgSO4로 건조시키고, 감압하여 용매를 제거한 후, 헥산으로 재결정하여, 화학식 6a의 목적 화합물을 제조하였다.(25.93 g, 104.9 mmol), bis (pinacolato) diborane (31.97 g, 125.9 mmol) prepared in Preparation Example 1, potassium acetate Dichloropalladium (II) (1.71 g, 2.10 mmol) was added to a flask in a glove box and 1,4-di (triphenylphosphino) (100 mL) was added thereto, followed by stirring at 85 占 폚 for 24 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was extracted with ethyl acetate, washed with brine, dried over MgSO 4 , and the solvent was removed under reduced pressure, followed by recrystallization from hexane to obtain the target compound of Formula 6a .
1H-NMR (CDCl3): δ9.06(t, 1H), 8.88(d, 2H), 1.35(s, 12H)
1 H-NMR (CDCl 3) : δ9.06 (t, 1H), 8.88 (d, 2H), 1.35 (s, 12H)
<실시예 1> 화학식 1a의 폴리이미드 공중합체 필름의 제조 ≪ Example 1 > Preparation of polyimide copolymer film of formula (Ia)
단계 1: 화학식 5a의 Step 1: 폴리아믹산의Polyamic acid 제조 Produce
250 mL의 3구 플라스크에 하기 실시예 2에서 제조한 화학식 4a의 화합물(4’-(1,2,2-트리플루오로비닐옥시)비페닐-3,5-디아민)(0.19 g, 0.68 mmol)과 화학식 3a의 화합물(2,2’-비스(트리플루오로메틸)-4,4’-디아미노페닐(TFDB))(1.94 g, 6.08 mmol)을 디메틸아세틸아미드(DMAc) 17.17 g에 용해시키고, 5 ℃ 이하에서 화학식 2a의 화합물(2,2’-비스(3,4-디카르복시페닐)헥사플루오로프로판)(6FDA)(3.00 g, 6.75 mmol)을 서서히 첨가한 후, 반응 온도를 상온으로 유지하면서 12 시간 동안 반응시켰다. 상기의 1:1 용액 중합과정을 통하여 고형분 함량이 23 중량%인 화학식 5a의 폴리아믹산을 제조하였다. (4'- (1,2,2-trifluorovinyloxy) biphenyl-3,5-diamine) (0.19 g, 0.68 mmol) prepared in Example 2 below was added to a 250 mL three- ) And the compound of formula 3a (2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminophenyl (TFDB)) (1.94 g, 6.08 mmol) were dissolved in 17.17 g of dimethylacetylamide (DMAc) (2, 2'-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane) (6FDA) (3.00 g, 6.75 mmol) was slowly added thereto at a temperature of 5 ° C or lower, The reaction was carried out for 12 hours while keeping the temperature at room temperature. Through the above 1: 1 solution polymerization process, a polyamic acid of formula (5a) having a solid content of 23% by weight was prepared.
1H-NMR (PAA, DMSO-d6): δ7.36(m, 2H), 7.57(s, 1H), 7.72(m, 2H), 7.84(m, 8H), 7.94(m, 4H), 8.12(d, 2H), 8.26(d, 4H), 10.96(d, 4H)
1 H-NMR (PAA, DMSO -d 6): δ7.36 (m, 2H), 7.57 (s, 1H), 7.72 (m, 2H), 7.84 (m, 8H), 7.94 (m, 4H), 8.12 ( d , 2H), 8.26 ( d , 4H), 10.96 ( d , 4H)
단계 2: 화학식 1a의 폴리이미드 공중합체 필름의 제조Step 2: Preparation of polyimide copolymer film of formula (Ia)
상기 단계 1에서 제조한 화학식 5a의 폴리아믹산을 필름 어플리케이터(C. K. trading co. 사, 모델명: CKAF-1003)를 이용하여 60 ℃에서 1 시간, 120 ℃에서 1 시간, 180 ℃에서 1 시간, 300 ℃에서 1시간 동안 필름 캐스팅하여, 100 ㎛ 두께의 화학식 1a의 폴리이미드 공중합체 필름을 제조하였다.
The polyamic acid of Chemical Formula 5a prepared in
<< 실시예Example 2> 화학식 4a의 화합물(4’-(1,2,2- 2 > The compound of formula (4a) (4 ' - (1,2,2- 트리플루오로비닐옥시Trifluorovinyloxy )비페닐-3,5-) Biphenyl-3,5- 디아민Diamine )의 제조)
단계 1: 화학식 8a의 화합물의 제조 Step 1: Preparation of the compound of formula (8a)
교반기, 질소 주입장치, 온도 조절장치 및 환류 냉각기가 장착된 100 ml의 둥근바닥 플라스크에 제조예 2에서 제조한 화학식 6a의 화합물(3,5-디니트로페닐보론산)(1.06 g, 3.6 mmol), 화학식 7a의 화합물(1-브로모-4-(1,2,2-트리플루오로비닐옥시)벤젠)(0.76 g, 3.0 mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0)(Pd(pph3)4)(0.11 g, 0.01 mmol), 탄산나트륨(8.4 mL, 2M) 및 에탄올(4.2 mL)을 넣고, 질소 하에서 용매로서 톨루엔(21 ml)을 첨가한 후, 100 ℃에서 24 시간 동안 교반하였다. 24 시간 후, 100 ml의 물을 첨가하고, 메틸렌클로라이드를 이용하여 추출하고, 염수로 세척하고, MgSO4로 건조시킨 후, 감압하여 용매를 제거하였다. 그 후, 용리액으로 헥산/에틸 아세테이트 20/1(v/v%)를 사용한 플래시 컬럼크로마토그래피를 통해 분리하여, 백색 분말의 화학식 8a의 화합물(1,3-디니트로-5-(1,2,2-트리플루오로비닐옥시)벤젠)을 74 %의 수율로 수득하였다. (3,5-dinitrophenylboronic acid) (1.06 g, 3.6 mmol) prepared in Preparation Example 2 was added to a 100 ml round bottom flask equipped with a stirrer, a nitrogen inlet, a temperature controller and a reflux condenser, (0.76 g, 3.0 mmol), tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) (Pd (0) (pph 3 ) 4 ) (0.11 g, 0.01 mmol), sodium carbonate (8.4 mL, 2M) and ethanol (4.2 mL) were added. Toluene (21 ml) was added as a solvent under nitrogen, Lt; / RTI > After 24 hours, it was added to 100 ml of water and extracted using methylene chloride, washed with brine, then, dried over MgSO 4 and the solvent removed under reduced pressure. This was followed by flash column chromatography using hexane /
상기 방법에 의해 제조한 화학식 8a의 화합물의 합성 여부는 1H-NMR 및 EI-Mass를 통해 확인하였고, 이를 각각 도 1 및 2에 나타내었다.The synthesis of the compound of formula (8a) prepared by the above-mentioned method was confirmed by 1 H-NMR and EI-Mass, which are shown in FIGS. 1 and 2, respectively.
1H-NMR (CDCl3): δ7.30(d, 2H, J=8.85Hz), 7.71(d, 2H, J=8.25Hz), 8.74(d, 2H, J=2.07Hz), 9.02(t, 1H, J=2.07Hz) 1 H-NMR (CDCl 3) : δ7.30 (d, 2H, J = 8.85Hz), 7.71 (d, 2H, J = 8.25Hz), 8.74 (d, 2H, J = 2.07Hz), 9.02 (t , 1H, J = 2.07 Hz)
m/z: 340.0307
m / z: 340.0307
단계 2: 화학식 4a의 화합물의 제조 Step 2: Preparation of compound of formula (4a)
교반기, 질소 주입장치, 온도 조절장치, 환류 냉각기가 부착된 100 ml의 둥근바닥 플라스크에 상기 단계 1에서 제조한 화학식 8a의 화합물(1,3-디니트로-5-(1,2,2-트리플루오로비닐옥시)벤젠)(0.49 g, 1.45 mmol), 염화주석(SnCl2)(3.06 g, 16.16 mmol)을 넣고, 테트라히드로퓨란(THF)과 물(H2O)을 각각 10 mL 첨가하고, 85 ℃에서 출발물질이 사라질 때까지 교반하였다. 반응 종료 후, 상기 반응액을 실온으로 냉각시킨 후, 얼음 수조 내에서 pH가 8이 될 때까지 NaHCO3 수용액을 첨가하였다. 상기 반응액을 1 시간 동안 교반한 후, 에틸 아세테이트를 첨가하여 침전물을 여과하고, 다시 에틸 아세테이트를 이용하여 추출한 후, 염수로 세척하고, MgSO4로 건조시킨 후, 감압하여 용매를 제거하였다. 그 후, 용리액으로 메틸렌클로라이드/에틸 아세테이트 30/1(v/v%)를 사용한 플래시 컬럼크로마토그래피를 통해 분리하여, 옅은 황색 분말의 화학식 4a의 화합물(4’-(1,2,2-트리플루오로비닐옥시)비페닐-3,5-디아민)을 78 %의 수율로 수득하였다.To a 100 ml round-bottomed flask equipped with a stirrer, a nitrogen inlet, a temperature controller and a reflux condenser was added the compound of the formula 8a (1,3-dinitro-5- (1,2,2-tri (0.49 g, 1.45 mmol) and tin chloride (SnCl 2 ) (3.06 g, 16.16 mmol) were added to the reaction mixture and 10 mL of tetrahydrofuran (THF) and water (H 2 O) Lt; RTI ID = 0.0 > 85 C < / RTI > until the starting material disappeared. After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature, and then, in a water bath, NaHCO 3 Aqueous solution was added. After the reaction solution was stirred for 1 hour, ethyl acetate was added thereto, and the precipitate was filtered. The filtrate was extracted with ethyl acetate, washed with brine, dried over MgSO 4 , and then evaporated to remove the solvent. Thereafter, the reaction mixture was separated by flash column chromatography using 30/1 (v / v%) of methylene chloride / ethyl acetate as an eluent to obtain a pale yellow powder of the compound of Formula 4a (4 '- (1,2,2-tri Fluorovinyloxy) biphenyl-3,5-diamine) in 78% yield.
상기 방법에 의해 제조한 화학식 4a의 화합물의 합성 여부는 1H-NMR 및 EI-Mass를 통해 확인하였고, 이를 각각 도 3 및 4에 나타내었다.The synthesis of the compound of Formula 4a prepared by the above method was confirmed by 1 H-NMR and EI-Mass, which are shown in FIGS. 3 and 4, respectively.
1H-NMR (CDCl3): δ3.65(br, 4H), 6.04(t, 1H, J=1.98Hz), 6.28(d, 1H, J=2.01Hz), 7.12(d, 2H, J=8.19Hz), 7.51(d, 2H, J=8.88Hz) 1 H-NMR (CDCl 3) : δ3.65 (br, 4H), 6.04 (t, 1H, J = 1.98Hz), 6.28 (d, 1H, J = 2.01Hz), 7.12 (d, 2H, J = 8.19 Hz), 7.51 ( d , 2H, J = 8.88 Hz)
m/z: 280.0823
m / z: 280.0823
<비교예 1> 트리플루오로 비닐 에테르기가 도입되지 않은 화학식 1b의 폴리이미드 공중합체 필름의 제조 ≪ Comparative Example 1 & gt; Preparation of a polyimide copolymer film of the formula (1b) in which a trifluorovinyl ether group was not introduced
단계 1: Step 1: 트리플루오로Trifluoro 비닐 에테르기가 도입되지 않은 화학식 5b의 5b in which the vinyl ether group is not introduced 폴리아믹산의Polyamic acid 제조 Produce
250 mL의 3구 플라스크에 화학식 3a의 화합물(2,2’-비스(트리플루오로메틸)-4,4’-디아미노페닐)(TFDB)(1.94 g, 6.08 mmol)을 디메틸아세틸아미드(DMAc) 17.28 g에 용해시키고, 5 ℃ 이하에서 화학식 2a의 화합물(2,2’-비스(3,4-디카르복시페닐)헥사플루오로프로판)(6FDA)(3.00 g, 6.75 mmol)을 서서히 첨가한 후, 반응 온도를 상온으로 유지하면서 12 시간 동안 반응시켰다. 상기의 1:1 용액 중합과정을 통하여 고형분 함량이 23 중량%인 화학식 5b의 폴리아믹산을 제조하였다.
(2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminophenyl) (TFDB) (1.94 g, 6.08 mmol) was added to a 250 mL three-necked flask in dimethylacetylamide (DMAc ) And the compound of formula 2a (2,2'-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane) (6FDA) (3.00 g, 6.75 mmol) was slowly added at 5 ° C or lower Thereafter, the reaction was carried out for 12 hours while maintaining the reaction temperature at room temperature. The polyamic acid of formula (5b) having a solid content of 23% by weight was prepared through the above 1: 1 solution polymerization.
단계 2: Step 2: 트리플루오로Trifluoro 비닐 에테르기가 도입되지 않은 화학식 1b의 폴리이미드 공중합체 필름의 제조 Preparation of polyimide copolymer film of formula (1b) in which vinyl ether groups are not introduced
상기 단계 1에서 제조한 화학식 5b의 폴리아믹산을 필름 어플리케이터(C. K. trading co. 사, 모델명: CKAF-1003)를 이용하여 60 ℃에서 1 시간, 120 ℃에서 1 시간, 180 ℃에서 1 시간, 300 ℃에서 1 시간 동안 필름 캐스팅하여, 100 ㎛ 두께의 화학식 1b의 폴리이미드 공중합체 필름을 제조하였다.
The polyamic acid of Chemical Formula 5b prepared in
<실험예 1> 내화학성 평가 ≪ Experimental Example 1 >
본 발명의 실시예 1에서 제조한 폴리이미드 공중합체 필름의 내화학성을 평가하기 위해 다음과 같이 실험하였다.
In order to evaluate the chemical resistance of the polyimide copolymer film produced in Example 1 of the present invention, the following experiment was conducted.
구체적으로, 상기 실시예 1에서 제조한 폴리이미드 공중합체 필름과 비교예 1에서 제조한 폴리이미드 공중합체 필름에 각각 디메틸아세트아미드(DMAc), 클로로포름(CHCl3), N-메틸피롤리돈(NMP) 및 디메틸포름아미드(DMF)의 유기 용매를 적신 후, 과량의 용매를 닦아내고, 24 시간 후 광학 현미경(CAMSCOPE, 배율 x2400)을 이용하여 내화학성을 측정하였고, 그 결과를 표 1에 나타내었다.Specifically, the polyimide copolymer film prepared in Example 1 and the polyimide copolymer film prepared in Comparative Example 1 were mixed with dimethylacetamide (DMAc), chloroform (CHCl 3 ), N-methylpyrrolidone (NMP ) And dimethylformamide (DMF), the excess solvent was wiped off, and after 24 hours, the chemical resistance was measured using an optical microscope (CAMSCOPE, magnification x 2400). The results are shown in Table 1.
division
Example 1
Comparative Example 1
표 1에 나타난 바와 같이, 실시예 1에서 제조한 폴리이미드 공중합체 필름은 4 가지 용매 모두에서 용해되지 않았다. 반면, 비교예 1에서 제조한 폴리이미드 공중합체 필름은 클로로포름(CHCl3)을 제외한 3 가지 용매에서 쉽게 용해되었다. 이는 트리플루오로 비닐 에테르기의 도입으로 인해 실시예에 따른 폴리이미드 공중합체는 내화학성이 현저히 향상되었음을 나타낸다.
As shown in Table 1, the polyimide copolymer film prepared in Example 1 was not dissolved in all four solvents. On the other hand, the polyimide copolymer film prepared in Comparative Example 1 was easily dissolved in three solvents except chloroform (CHCl 3 ). This indicates that the polyimide copolymer according to the Example is remarkably improved in chemical resistance due to the introduction of the trifluorovinyl ether group.
따라서, 본 발명에 따른 트리플루오로 비닐 에테르기를 포함하는 폴리이미드 공중합체는 방향족 폴리이미드의 가교구조의 특성으로 인하여 광학적 특성은 유지하면서 내화학성이 현저히 향상되므로, 각종 광학용 필름 및 디스플레이용 기판에 유용하게 사용될 수 있다.
Accordingly, the polyimide copolymer containing the trifluorovinyl ether group according to the present invention has remarkably improved chemical resistance while maintaining the optical properties owing to the characteristic of the crosslinked structure of the aromatic polyimide. Therefore, Can be usefully used.
<실험예 2> 광학적 특성 평가 ≪ Experimental Example 2 >
본 발명의 실시예 1에서 제조한 폴리이미드 공중합체 필름의 광학적 특성을 평가하기 위해 다음과 같이 실험하였다.
In order to evaluate the optical properties of the polyimide copolymer film prepared in Example 1 of the present invention, the following experiment was conducted.
구체적으로, 상기 실시예 1에서 제조한 폴리이미드 공중합체 필름과 비교예 1에서 제조한 폴리이미드 공중합체 필름을 UV 분광계(Agilent 사, 모델명: 8453)를 이용하여 파장 550 nm에서 투과도 및 광투과도 및 혼탁도를 분석하기 위해 헤이즈(Haze)(Gardner 사, 모델명: 4725)를 측정하였고, 그 결과를 표 2에 나타내었다.Specifically, the polyimide copolymer film prepared in Example 1 and the polyimide copolymer film prepared in Comparative Example 1 were measured for transmittance and light transmittance at a wavelength of 550 nm using an UV spectrometer (model: 8453, manufactured by Agilent) Haze (Gardner, model: 4725) was measured for the analysis of turbidity and the results are shown in Table 2.
표 2에 나타난 바와 같이, 실시예 1에서 제조한 폴리이미드 공중합체 필름의 광학 투명도는 86.72 %로 비교예 1에서 제조한 폴리이미드 공중합체 필름의 광학 투명도인 88.37 %와 비교하여 거의 차이가 없었다. 또한, 실시예 1에서 제조한 폴리이미드 공중합체 필름의 헤이즈는 1.5 %로 비교예 1에서 제조한 폴리이미드 공중합체 필름의 0.6 %와 비교하여 유의한 차이를 나타내지 않고 여전히 낮은 수준을 유지하였다. 이는 트리플루오로 비닐 에테르기의 도입으로 인해 실시예에 따른 폴리이미드 공중합체는 광학적 특성이 저하되지 않았음을 나타낸다.
As shown in Table 2, the optical transparency of the polyimide copolymer film prepared in Example 1 was 86.72%, which was almost the same as the optical transparency of 88.37% of the polyimide copolymer film prepared in Comparative Example 1. In addition, the haze of the polyimide copolymer film prepared in Example 1 was 1.5%, which was not significantly different from that of the polyimide copolymer film prepared in Comparative Example 1, and remained low. This indicates that the introduction of the trifluorovinyl ether group did not lower the optical properties of the polyimide copolymer according to the examples.
따라서, 본 발명에 따른 트리플루오로 비닐 에테르기를 포함하는 폴리이미드 공중합체는 방향족 폴리이미드의 가교구조의 특성으로 인하여 광학적 특성은 유지하면서 내화학성이 현저히 향상되므로, 각종 광학용 필름 및 디스플레이용 기판에 유용하게 사용될 수 있다.Accordingly, the polyimide copolymer containing the trifluorovinyl ether group according to the present invention has remarkably improved chemical resistance while maintaining the optical properties owing to the characteristic of the crosslinked structure of the aromatic polyimide. Therefore, Can be usefully used.
Claims (10)
[화학식 1]
(상기 화학식 1에서,
R1은 페닐 또는 이고, 여기서 A는 직접결합(direct bond) 또는 산소이고;
R2는 또는 이고, 여기서 A는 직접결합 또는 산소이고, X, Y 및 Z는 독립적으로 수소 또는 C1 - 4 의 알킬이고, a, b 및 c는 독립적으로 1 내지 3의 정수이고;
R3 및 R4는 독립적으로 C4 - 10 의 시클로알칸, C1 - 4 의 알킬 C4 - 10 의 시클로알칸 또는 이고, 여기서 B는 직접결합, 산소, S(=O)2, C(CF3)2 및 로 이루어진 군으로부터 선택되고, V 및 W는 독립적으로 H, C1 - 4 의 알킬, C1 - 4 의 트리플루오로알킬 또는 페닐이고, d 및 e는 독립적으로 1 내지 3의 정수이고;
R5는 이고, 여기서 B는 직접결합, 산소, S(=O)2, C(CF3)2 및 로 이루어진 군으로부터 선택되고, V 및 W는 독립적으로 H, C1 - 4 의 알킬, C1 - 4 의 트리플루오로알킬 또는 페닐이고, d 및 e는 독립적으로 1 내지 3의 정수이고;
m 및 n은 10 내지 1,000의 정수이다).
A polyimide copolymer represented by the following formula (1): < EMI ID =
[Chemical Formula 1]
(In the formula 1,
R 1 is phenyl or , Wherein A is a direct bond or oxygen;
R 2 is or , Wherein A is a direct bond or oxygen, X, Y and Z are independently hydrogen or C 1 - alkyl of 4, a, b and c are independently an integer from 1 to 3;
R 3 And R 4 are independently selected from the group consisting of C 4 - 10 cycloalkanes, C 1 - 4 alkyl C 4 - 10 cycloalkanes, or , Wherein B is a direct bond, oxygen, S (= O) 2, C (CF 3) 2 and Selected from the group consisting of and, V and W are independently selected from H, C 1 - 4 alkyl, C 1 - alkyl or phenyl trifluoroacetate of 4, d and e are independently an integer from 1 to 3;
R 5 is , Wherein B is a direct bond, oxygen, S (= O) 2, C (CF 3) 2 and Selected from the group consisting of and, V and W are independently selected from H, C 1 - 4 alkyl, C 1 - alkyl or phenyl trifluoroacetate of 4, d and e are independently an integer from 1 to 3;
and m and n are integers from 10 to 1,000.
상기 R1 은 , 또는 이고;
R2는 , , , 또는 이고;
R3 및 R4는 독립적으로 , , , , 또는 이고;
R5는 , , 또는 인 것을 특징으로 하는 폴리이미드 공중합체.
The method according to claim 1,
The R 1 silver , or ego;
R 2 is , , , or ego;
R 3 And R < 4 > are independently , , , , or ego;
R 5 is , , or ≪ / RTI > polyimide copolymer.
상기 R1 은 이고;
R2는 이고;
R3 및 R4는 이고;
R5는 인 것을 특징으로 하는 폴리이미드 공중합체.
The method according to claim 1,
The R 1 silver ego;
R 2 is ego;
R 3 And R < 4 & ego;
R 5 is ≪ / RTI > polyimide copolymer.
상기 m 및 n은 해당 반복단위의 몰비로 나타낼 경우, (n/m+n)은 0.01 내지 0.5인 것을 특징으로 하는 폴리이미드 공중합체.
The method according to claim 1,
(M / n) is 0.01 to 0.5 when m and n are expressed as a molar ratio of the corresponding repeating unit.
화학식 4로 표시되는 트리플루오로 비닐 에테르기를 포함하는 화합물, 화학식 2로 표시되는 디안하이드라이드 및 화학식 3으로 표시되는 디아민을 반응시켜 화학식 5로 표시되는 폴리아믹산을 제조하는 단계(단계 1); 및
상기 단계 1에서 제조된 화학식 5로 표시되는 폴리아믹산을 열처리 공정을 통해 화학식 1로 표시되는 폴리이미드 공중합체를 제조하는 단계(단계 2);를 포함하는 화학식 1로 표시되는 폴리이미드 공중합체의 제조방법.
[반응식 1]
(상기 반응식 1에서,
R1은 페닐 또는 이고, 여기서 A는 직접결합 또는 산소이고;
R2는 또는 이고, 여기서 A는 직접결합 또는 산소이고, X, Y 및 Z는 독립적으로 수소 또는 C1 - 4 의 알킬이고, a, b 및 c는 독립적으로 1 내지 3의 정수이고;
R3 및 R4는 독립적으로 C4 - 10 의 시클로알칸, C1 - 4 의 알킬 C4 - 10 의 시클로알칸 또는 이고, 여기서 B는 직접결합, 산소, S(=O)2, C(CF3)2 및 로 이루어진 군으로부터 선택되고, V 및 W는 독립적으로 H, C1 - 4 의 알킬, C1 - 4 의 트리플루오로알킬 또는 페닐이고, d 및 e는 독립적으로 1 내지 3의 정수이고;
R5는 이고, 여기서 B는 직접결합, 산소, S(=O)2, C(CF3)2 및 로 이루어진 군으로부터 선택되고, V 및 W는 독립적으로 H, C1 - 4 의 알킬, C1 - 4 의 트리플루오로알킬 또는 페닐이고, d 및 e는 독립적으로 1 내지 3의 정수이고;
m 및 n은 10 내지 1,000의 정수이다).
As shown in Scheme 1 below,
Reacting a compound containing a trifluorovinyl ether group represented by the formula (4), a dianhydride represented by the formula (2) and a diamine represented by the formula (3) to prepare a polyamic acid represented by the formula (5) (step 1); And
A step of preparing a polyimide copolymer represented by the general formula (1) by a heat treatment process of the polyamic acid represented by the general formula (5) prepared in the step (1) (step 2) Way.
[Reaction Scheme 1]
(In the above Reaction Scheme 1,
R 1 is phenyl or , Wherein A is a direct bond or oxygen;
R 2 is or , Wherein A is a direct bond or oxygen, X, Y and Z are independently hydrogen or C 1 - alkyl of 4, a, b and c are independently an integer from 1 to 3;
R 3 And R 4 are independently selected from the group consisting of C 4 - 10 cycloalkanes, C 1 - 4 alkyl C 4 - 10 cycloalkanes, or , Wherein B is a direct bond, oxygen, S (= O) 2, C (CF 3) 2 and Selected from the group consisting of and, V and W are independently selected from H, C 1 - 4 alkyl, C 1 - alkyl or phenyl trifluoroacetate of 4, d and e are independently an integer from 1 to 3;
R 5 is , Wherein B is a direct bond, oxygen, S (= O) 2, C (CF 3) 2 and Selected from the group consisting of and, V and W are independently selected from H, C 1 - 4 alkyl, C 1 - alkyl or phenyl trifluoroacetate of 4, d and e are independently an integer from 1 to 3;
and m and n are integers from 10 to 1,000.
상기 m 및 n은 해당 반복단위의 몰비로 나타낼 경우, (n/m+n)은 0.01 내지 0.5인 것을 특징으로 하는 폴리이미드 공중합체의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein m and n are expressed as a molar ratio of the repeating unit, and (n / m + n) is 0.01 to 0.5.
An optical film comprising the polyimide copolymer of claim 1.
A substrate for a display comprising the polyimide copolymer of claim 1.
[화학식 4]
(상기 화학식 4에서,
R1은 페닐 또는 이고, 여기서 A는 직접결합 또는 산소이고;
R2는 또는 이고, 여기서 A는 직접결합 또는 산소이고, X, Y 및 Z는 독립적으로 수소 또는 C1 - 4 의 알킬이고, a, b 및 c는 독립적으로 1 내지 3의 정수이다).
A compound comprising a trifluorovinyl ether group represented by the following formula (4): < EMI ID =
[Chemical Formula 4]
(In the formula 4,
R 1 is phenyl or , Wherein A is a direct bond or oxygen;
R 2 is or Is an alkyl of 4, a, b and c are independently an integer from 1 to 3), wherein A is a direct bond or oxygen, X, Y and Z are independently hydrogen or C 1.
화학식 6으로 표시되는 화합물과 화학식 7로 표시되는 화합물을 반응시켜 화학식 8로 표시되는 화합물을 제조하는 단계(단계 1); 및
상기 단계 1에서 제조된 화학식 8로 표시되는 화합물을 환원시켜 화학식 4로 표시되는 트리플루오로 비닐 에테르기를 포함하는 화합물을 제조하는 단계(단계 2);를 포함하는 화학식 4로 표시되는 트리플루오로 비닐 에테르기를 포함하는 화합물의 제조방법.
[반응식 2]
(상기 반응식 2에서,
R1은 페닐 또는 이고, 여기서 A는 직접결합 또는 산소이고;
R2는 또는 이고, 여기서 A는 직접결합 또는 산소이고, X, Y 및 Z는 독립적으로 수소 또는 C1 - 4 의 알킬이고, a, b 및 c는 독립적으로 1 내지 3의 정수이다).As shown in Reaction Scheme 2 below,
Reacting a compound represented by the formula (6) with a compound represented by the formula (7) to prepare a compound represented by the formula (8) (step 1); And
A step of reducing a compound represented by the formula (8) prepared in the step (1) to prepare a compound having a trifluorovinyl ether group represented by the formula (4) (step 2); and reacting the trifluorovinyl Ether group. ≪ / RTI >
[Reaction Scheme 2]
(In the above Reaction Scheme 2,
R 1 is phenyl or , Wherein A is a direct bond or oxygen;
R 2 is or Is an alkyl of 4, a, b and c are independently an integer from 1 to 3), wherein A is a direct bond or oxygen, X, Y and Z are independently hydrogen or C 1.
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