KR20130025728A - 광학필름용 첨가제의 제조방법 - Google Patents

광학필름용 첨가제의 제조방법 Download PDF

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KR20130025728A KR1020110089223A KR20110089223A KR20130025728A KR 20130025728 A KR20130025728 A KR 20130025728A KR 1020110089223 A KR1020110089223 A KR 1020110089223A KR 20110089223 A KR20110089223 A KR 20110089223A KR 20130025728 A KR20130025728 A KR 20130025728A
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Abstract

본 발명은 광학필름 분야에서 촉매 등으로 적용될 수 있는 광학필름용 첨가제의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 4,4'-((2-플루오로-4-니트로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린)을 제조하는 제1단계, 4,4'-((4-아미노-2-플루오로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린)을 제조하는 제2단계, 4,4'-((4-(디에틸아미노)-2-플루오로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린)을 제조하는 제3단계 및 이온상태의 N-(4-((4-(디에틸아미노)-2-플루오로페닐)(4-(디에틸아미노)-2-메틸페닐)메틸렌)-3-메틸시클로헥사-2,5-디엔-1-일리덴)-N-에틸에탄아미늄클로라이드를 제조하는 제4단계로 이루어진다.

Description

광학필름용 첨가제의 제조방법 {METHOD OF MANUFACTURING ADDITIVE FOR OPTICAL FILM}
본 발명은 광학필름 분야에 촉매 등으로 사용될 수 있는 광학필름용 첨가제의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광학필름의 제조에 촉매 등으로 첨가될 수 있으며, N-(4-((4-(디에틸아미노)-2-플루오로페닐)(4-(디에틸아미노)-2-메틸페닐)메틸렌)-3-메틸시클로헥사-2,5-디엔-1-일리덴)-N-에틸에탄아미늄클로라이드로 이루어지는 광학필름용 첨가제의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 광학필름 분야에 촉매 등으로 사용될 수 있는 광학필름용 첨가제의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광학필름의 제조에 촉매 등으로 첨가될 수 있으며, N-(4-((4-(디에틸아미노)-2-플루오로페닐)(4-(디에틸아미노)-2-메틸페닐)메틸렌)-3-메틸시클로헥사-2,5-디엔-1-일리덴)-N-에틸에탄아미늄클로라이드로 이루어지는 광학필름용 첨가제의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 액정의 종류는 그 모양에 따라 분류할 때 봉상 형태(rod-type)의 액정과 동전 모양의 디스코틱(discotic) 액정으로 나눌 수 있다. 물질의 3차원 굴절률 nx, ny, nz 중에서 최소한 2개 이상이 서로 다른 물질을 복굴절 물질이라 하며, 입사 방향에서 선편광된(linearly polarized) 빛의 위상차 발생이 없는 방향을 광축(optic axis)으로 정의한다. 봉상 액정에서는 분자의 장축 방향이 광축이 되며, 디스코틱 액정에서는 분자의 단축 방향이 광축이 된다.
이 중에서 봉상 액정의 배향 상태는 크게 아래와 같이 5종류로 나눌 수 있다. 첫째, 광축이 필름 평면에 대해 평행한 배향인 평면(planar) 배향, 둘째, 광축이 필름 평면에 수직인 경우, 즉, 필름 법선에 평행한 배향인 수직(homeotropic) 배향, 셋째, 광축이 필름 평면에 대해 0˚ 내지 90˚ 사이의 특정한 각도로 경사진 배향인 경사진(tilted) 배향, 넷째, 경사각이 0˚ 에서 90˚, 혹은 0˚ 내지 90˚ 범위 내의 최소값에서 광축이 연속적으로 변화하는 배향인 퍼짐(splay) 배향, 및 다섯째, 광축이 필름 평면에 대해 평행한 것은 평면 배향과 유사하지만 두께 방향으로 진행할수록 평면에 대해 수직 방향에서 관찰시 광축이 시계 방향 혹은 반시계 방향으로 일정한 각도만큼 회전하는 배향인 꼬임(cholesteric) 배향으로 나눌 수 있다.
상기 나열한 액정에 적용되는 광학필름은 액정디스플레이나 플라즈마 디스플레이 패널과 같은 디스플레이 제품에 사용될 수 있고, 그 중에서도 액정 디스플레이 후면에 배치되는 백라이트 유니트의 휘도를 향상시킬 목적으로 주로 사용된다. 예를 들어, 대한민국공개특허 제2001-0012340호는 고굴절율을 갖는 브롬화 단량체를 포함하는 중합성 조성물로 제조된 광학 제품을 개시한다.
전술한 광학필름에는 광합필름 주재료인 합성수지 단량체의 합성 반응을 촉진하기 위해 다양한 성분의 첨가제가 사용되고 있으나, 종래에 사용되던 첨가제의 경우 대부분을 수입에 의존하고 있는 문제점이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위해 광학필름에 적용되는 다양한 첨가제의 제조방법이 제공되고 있으나, 종래에 제공되는 첨가제의 제조방법은 수율이 낮아 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 높은 수율을 나타내는 광학필름용 첨가제의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 광학필름의 주재료인 합성수지의 합성 반응 촉진효과가 우수한 광학필름용 첨가제의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 N,N-디에틸-메타-톨루이딘, 2-플루오로-4-니트로벤즈알데히드 및 염산을 이용하여 4,4'-((2-플루오로-4-니트로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린)을 제조하는 제1단계, 상기 제1단계를 통해 제조된 4,4'-((2-플루오로-4-니트로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린)을 이용하여 4,4'-((4-아미노-2-플루오로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린)을 제조하는 제2단계, 상기 제2단계를 통해 제조된 4,4'-((4-아미노-2-플루오로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린)을 이용하여 4,4'-((4-(디에틸아미노)-2-플루오로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린)을 제조하는 제3단계 및 상기 제3단계를 통해 제조된 4,4'-((4-(디에틸아미노)-2-플루오로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린)을 이용하여 이온상태의 N-(4-((4-(디에틸아미노)-2-플루오로페닐)(4-(디에틸아미노)-2-메틸페닐)메틸렌)-3-메틸시클로헥사-2,5-디엔-1-일리덴)-N-에틸에탄아미늄클로라이드를 제조하는 제4단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학필름용 첨가제의 제조방법을 제공함에 의해 달성된다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 제1단계는 N,N-디에틸-메타-톨루이딘 30 내지 25 중량부, 2-플루오로-4-니트로벤즈알데히드는 14 내지 16 중량부 및 염산 50 중량부를 반응기에 투입하여 혼합하는 제1혼합물제조단계, 상기 제1혼합물제조단계에서 혼합된 혼합물을 상기 반응기에 구비된 환류장치로 질소분위기에서 48시간 동안 환류하는 제1환류단계, 상기 제1환류단계를 거친 혼합물을 상온으로 냉각한 후에 400 중량부의 증류수와 혼합하고, 증류수와 혼합된 혼합물에 수산화나트륨을 투입하여 혼합물의 pH를 8로 조절하는 산도조절단계, 상기 산도조절단계를 거친 혼합물의 액상을 제거하는 액상제거단계 및 상기 액상제거단계를 통해 액상이 제거된 혼합물을 정제수로 세척하고, 톨루엔으로 결정화하는 결정화단계;로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 제2단계는 상기 제1단계를 통해 제조된 4,4'-((2-플루오로-4-니트로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린) 35 내지 40 중량부에 에탄올 600 중량부, 정제수 35 중량부 및 팔라듐 9 내지 10 중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하는 제2혼합물제조단계, 상기 제2혼합물제조단계를 통해 제조된 혼합물을 교반하는 제1교반단계 및 상기 제1교반단계를 거친 혼합물을 여과하는 제1여과단계로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 상기 제3단계는 상기 제2단계를 통해 제조된 4,4'-((4-아미노-2-플루오로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린) 34 내지 35 중량부에 탄산칼륨이 혼합된 에탄올 340 중량부 및 아이오딘화에틸을 혼합하여 혼합물을 제조하는 제3혼합물제조단계, 상기 제3혼합물제조단계를 거친 혼합물을 36시간 동안 환류하는 제2환류단계, 상기 제2환류단계를 거친 혼합물을 상온으로 냉각하고 정제수 120 중량부를 혼합한 후에, 정제수가 혼합된 혼합물을 디에틸에테르에 투입하고 흡습제를 첨가하여 건조하는 제1건조단계, 상기 제1건조단계를 거친 혼합물을 여과하는 제2여과단계 및 상기 제2여과단계를 거친 혼합물을 정제하는 제1정제단계로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 제4단계는 상기 제3단계를 통해 제조된 4,4'-((4-(디에틸아미노)-2-플루오로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린) 7 내지 8 중량부에 염산 8 내지 9 중량부 및 정제수 10 중량부를 혼합하고, 정제수 50 중량부에 희석하여 혼합물을 제조하는 제4혼합물제조단계, 상기 제4혼합물제조단계를 통해 제조된 혼합물을 0℃로 냉각한 후에 이산화망간 9 내지 9.5 중량부, 탄산칼륨 15 중량부 및 벤젠 10 중량부를 첨가하는 첨가제투입단계, 상기 첨가제투입단계를 거친 혼합물을 3시간 동안 환류하는 제3환류단계, 상기 제3환류단계를 거친 혼합물을 여과하여 고형분을 분리하는 제3여과단계, 상기 제3여과단계를 거쳐 분리된 고형분에 정제수 15 중량부 및 염산 2 중량부를 혼합하고 50℃의 온도에서 3시간 동안 교반한 후에 액상분을 증발시키는 염산혼합단계 및 상기 염산혼합단계를 거친 혼합물을 정제하는 제2정제단계로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명에 따른 광학필름용 첨가제의 제조방법은 높은 수율을 나타내는 광학필름용 첨가제의 제조방법을 제공하는 탁월한 효과를 나타낸다.
또한, 광학필름의 주재료인 합성수지의 합성 반응 촉진효과가 우수한 광학필름용 첨가제를 제공하는 탁월한 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 광학필름용 첨가제의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
본 발명에 따른 광학필름용 촉매의 제조방법은 N,N-디에틸-메타-톨루이딘 및 2-플루오로-4-니트로벤즈알데히드를 이용하여 4,4'-((2-플루오로-4-니트로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린)을 제조하는 제1단계(S100), 상기 제1단계(S100)를 통해 제조된 4,4'-((2-플루오로-4-니트로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린)을 이용하여 4,4'-((4-아미노-2-플루오로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린)을 제조하는 제2단계(S200), 상기 제2단계(S200)를 통해 제조된 4,4'-((4-아미노-2-플루오로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린)을 이용하여 4,4'-((4-(디에틸아미노)-2-플루오로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린)을 제조하는 제3단계(S300) 및 상기 제3단계(S300)를 통해 제조된 4,4'-((4-(디에틸아미노)-2-플루오로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린)을 이용하여 이온상태의 N-(4-((4-(디에틸아미노)-2-플루오로페닐)(4-(디에틸아미노)-2-메틸페닐)메틸렌)-3-메틸시클로헥사-2,5-디엔-1-일리덴)-N-에틸에탄아미늄클로라이드를 제조하는 제4단계(S400)로 이루어진다.
상기 제1단계(S100)는 출발물질인 N,N-디에틸-메타-톨루이딘과 2-플루오로-4-니트로벤즈알데히드를 이용하여 중간생성물인 4,4'-((2-플루오로-4-니트로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린)을 제조하는 단계로, N,N-디에틸-메타-톨루이딘 30 내지 25 중량부, 2-플루오로-4-니트로벤즈알데히드는 14 내지 16 중량부 및 염산 50 중량부를 반응기에 투입하여 혼합하는 제1혼합물제조단계(S101), 상기 제1혼합물제조단계(S101)에서 혼합된 혼합물을 상기 반응기에 구비된 환류장치로 질소분위기에서 48시간 동안 환류하는 제1환류단계(S103), 상기 제1환류단계(S103)를 거친 혼합물을 상온으로 냉각한 후에 400 중량부의 증류수와 혼합하고, 증류수r가 혼합된 혼합물에 수산화나트륨을 투입하여 혼합물의 pH를 8로 조절하는 산도조절단계(S105), 상기 산도조절단계(S105)를 거친 혼합물의 액상을 제거하는 액상제거단계(S107) 및 상기 액상제거단계(S107)를 통해 액상이 제거된 혼합물을 정제수로 300 중량부로 세척하고, 톨루엔을 첨가하여 결정화하는 결정화단계(S109)로 이루어지며, 상기 결정화단계(S109)가 완료되면 백색을 띄는 4,4'-((2-플루오로-4-니트로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린) 고형분이 제조된다.
이때, 상기 반응기는 환류장치가 구비된 것이면 특별히 한정되지 않고 어떠한 것이든 사용가능하나, 환류장치가 구비된 플라스크를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 액상제거단계(S107)는 상기 산도조절단계(S105)를 거친 혼합물에 함유되어 있는 액상층을 부어서 덜어내는 방식을 사용하며, 상기 산도조절단계(S105)에 사용되는 수산화나트륨은 1몰 용액인 것이 바람직하다.
상기 제1단계(S100)의 반응과정을 아래에 나타내었다.
Figure pat00001

상기 제2단계(S200)는 상기 제1단계(S100)를 통해 제조된 중간생성물인 4,4'-((2-플루오로-4-니트로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린)을 이용하여 4,4'-((4-아미노-2-플루오로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린)을 제조하는 단계로, 상기 제1단계(S100)를 통해 제조된 4,4'-((2-플루오로-4-니트로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린) 35 내지 40 중량부에 에탄올 600 중량부, 정제수 35 중량부 및 촉매 9 내지 10 중량부를 반응기에서 혼합하여 혼합물을 제조하는 제2혼합물제조단계(S201), 상기 제2혼합물제조단계(S201)를 통해 제조된 혼합물을 교반하는 제1교반단계(S203) 및 상기 제1교반단계(S203)를 거친 혼합물을 여과하는 제1여과단계(S205)로 이루어지며, 상기 제1여과단계(S205)가 완료되면 노란색을 띄는 4,4'-((4-아미노-2-플루오로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린) 고형분이 제조된다.
이때, 상기 제1교반단계(S203)는 40psi의 질소압력에서 24시간 동안 이루어지며, 상기 팔라듐은 상기 촉매는 탄소로 이루어진 지지체의 표면에 팔라듐이 10% 가 고착되어 이루어지는 것을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2단계(S200)의 수율을 향샹시키기 위해 상기 유리깔때기에 형성된 필터케이크는 에탄올로 씻어내어 유리깔때기로 여과하여 걸러진 혼합물에 다시 혼합하고, 에탄올은 증발시키는 과정을 추가하는 것이 바람직하다.
상기 제2단계(S200)의 반응과정을 아래에 나타내었다.
Figure pat00002

상기 제3단계(S300)는 상기 제2단계(S200)를 통해 제조된 4,4'-((4-아미노-2-플루오로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린)을 이용하여 4,4'-((4-(디에틸아미노)-2-플루오로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린)을 제조하는 단계로, 상기 제2단계(S200)를 통해 제조된 4,4'-((4-아미노-2-플루오로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린) 34 내지 35 중량부에 탄산칼륨이 혼합된 에탄올 340 중량부 및 아이오딘화에틸을 반응기에서 혼합하여 혼합물을 제조하는 제3혼합물제조단계(S301), 상기 제3혼합물제조단계(S301)를 거친 혼합물을 36시간 동안 환류하는 제2환류단계(S303), 상기 제2환류단계(S303)를 거친 혼합물을 상온으로 냉각하고 정제수 120 중량부를 혼합한 후에, 정제수가 혼합된 혼합물을 디에틸에테르에 투입하고 흡습제를 첨가하여 건조하는 제1건조단계(S305), 상기 제1건조단계(S305)를 거친 혼합물을 여과하는 제2여과단계(S307) 및 상기 제2여과단계(S307)를 거친 혼합물을 정제하는 제1정제단계(S309)로 이루어지며, 상기 제1정제단계(S309)가 완료되면 백색을 띄는 4'-((4-(디에틸아미노)-2-플루오로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린) 고형분이 제조된다.
이때, 상기 제3혼합물제조단계(S300)에서 아이오딘화에틸은 4,4'-((4-아미노-2-플루오로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린)과 탄산칼륨이 혼합된 에탄올을 교반하면서 천천히 나눠서 투입하는 것이 바람직하며, 상기 흡습제는 황산나트륨으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 제2여과단계(S307)는 유리깔때기를 이용하여 이루어지며, 상기 제1정제단계(S309)는 실리카겔을 매체로 하는 컬럼크로마토그래피를 이용하여 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 제3단계(S300)의 반응과정을 아래에 나타내었다.
Figure pat00003

상기 제4단계(S400)는 상기 제3단계(S300)를 통해 제조된 4,4'-((4-(디에틸아미노)-2-플루오로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린)을 이용하여 이온상태의 N-(4-((4-(디에틸아미노)-2-플루오로페닐)(4-(디에틸아미노)-2-메틸페닐)메틸렌)-3-메틸시클로헥사-2,5-디엔-1-일리덴)-N-에틸에탄아미늄클로라이드를 제조하는 단계로, 상기 제3단계(S300)를 통해 제조된 4,4'-((4-(디에틸아미노)-2-플루오로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린) 7 내지 8 중량부와 염산 8 내지 9 중량부 및 정제수 10 중량부를 반응기에서 혼합하고, 정제수 50 중량부에 희석하여 혼합물을 제조하는 제4혼합물제조단계(S401), 상기 제4혼합물제조단계(S401)를 통해 제조된 혼합물을 0℃로 냉각한 후에 이산화망간 9 내지 9.5 중량부, 탄산칼륨 15 중량부 및 벤젠 10 중량부를 첨가하는 첨가제투입단계(S403), 상기 첨가제투입단계(S403)를 거친 혼합물을 3시간 동안 환류하는 제3환류단계(S405), 상기 제3환류단계(S405)를 거친 혼합물을 여과하여 고형분을 분리하는 제3여과단계(S407), 상기 제3여과단계(S407)를 거쳐 분리된 고형분에 정제수 15 중량부 및 염산 2 중량부를 혼합하고 50℃의 온도에서 3시간 동안 교반한 후에 액상을 증발시키는 염산첨가단계(S409) 및 상기 염산첨가단계(S409)를 거친 혼합물을 정제하는 제2정제단계(S411)로 이루어지며, 상기 제2정제단계(S411)가 완료되면 이온상태의 N-(4-((4-(디에틸아미노)-2-플루오로페닐)(4-(디에틸아미노)-2-메틸페닐)메틸렌)-3-메틸시클로헥사-2,5-디엔-1-일리덴)-N-에틸에탄아미늄클로라이드가 제조된다.
이때, 상기 첨가제투입단계(S403)는 상기 제4혼합물제조단계(S401)를 통해 제조된 혼합물을 0℃로 냉각한 후에 이산화망간 9 내지 9.5 중량부를 투입하고, 50분이 경과하면 탄산칼륨 15 중량부 및 벤젠 10 중량부를 첨가하여 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 제2정제단계(S411)는 실리카겔을 매체로 하는 컬럼크로마토그래피를 이용하여 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제4단계(S400)의 수율을 향샹시키기 위해 상기 제3여과단계(S407)에 사용되는 유리깔때기에 형성된 필터케이크는 40 중량부의 벤젠으로 씻어내어 유리깔때기로 여과하여 걸러진 혼합물에 혼합한 후에 상기 염산첨가단계(S409)를 진행하는 것이 바람직하다.
상기 제4단계(S400)의 반응과정을 아래에 나타내었다.
Figure pat00004

이하에서는, 본 발명에 따른 광학필름용 첨가제의 제조방법 및 수율을 실시예를 들어 설명한다.
<실시예 1>
N,N-디에틸-메타-톨루이딘 32.6g, 2-플루오로-4-니트로벤즈알데히드는 15g 및 염산 50mL를 환류장치가 구비된 플라스크에 투입하여 혼합하여 혼합물을 제조하고, 질소분위기에서 48시간 동안 환류하고, 환류를 거친 혼합물을 상온으로 냉각한 후에 400mL의 증류수에 부어 혼합하고, 그 혼합액에 수산화나트륨 1몰 용액을 첨가하여 혼합액의 pH를 8로 조절하고, pH가 조절된 혼합액의 액상부를 덜어내고 제거하고, 액상부가 제거된 혼합액을 증류수 300mL로 세척하고, 증류수로 세척된 혼합액에 톨루엔을 혼합하고 결정화한 후에 액상을 증발시켜 고체상의 4,4'-((2-플루오로-4-니트로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린)을 제조하였다.
<실시예 2>
상기 실시예 1을 통해 제조된 4,4'-((2-플루오로-4-니트로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린) 37.6g을 에탄올 600mL 및 정제수 35mL로 이루어진 용액과 함께 플라스크에 첨가하여 용해하고, 10%의 팔라듐이 고착된 탄소로 이루어진 촉매 9.6g을 첨가하여 혼합하고, 그 혼합물을 40psi의 질소압력에서 24시간 동안 교반하고, 교반이 완료된 혼합물을 유리깔대기로 여과하고, 유리깔때기에 형성된 필터케이크를 에탄올로 씻어내어 유리깔때기로 여과하여 걸러진 혼합물에 혼합하고, 혼합물의 액상을 증발시켜 고체상의 4,4'-((4-아미노-2-플루오로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린)을 제조하였다.
<실시예 3>
상기 실시예 2를 통해 제조된 4,4'-((4-아미노-2-플루오로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린) 34.37g을 탄산칼륨이 혼합된 에탄올 340mL 및 아이오딘화에틸과 함께 환류장치가 구비된 플라스크에 첨가하여 혼합물을 제조하고, 플라스크 내에 혼합물이 상온으로 냉각되기 전까지 36시간 동안 환류하고, 환류가 완료된 혼합물에 정제수 120mL를 첨가하고, 정제수가 첨가된 혼합물을 디에틸에테르에 투입하고, 황산나트륨을 첨가하여 건조하고, 유리깔때기로 여과하여 걸러진 혼합물을 실리카겔을 매체로 하는 컬럼크로마토그래피로 정제하여 4,4'-((4-(디에틸아미노)-2-플루오로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린)을 제조하였다.
<실시예 4>
상기 실시예 4를 통해 제조된 4,4'-((4-(디에틸아미노)-2-플루오로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린) 7.8g을 염산 8.6g 및 정제수 10mL와 환류장치가 구비된 플라스크에 투입하여 혼합하고, 혼합된 혼합물을 0℃로 냉각한 후에 이산화망간 9.2g을 혼합물에 첨가하고 50분간 반응한 후에, 탄산칼륨 15g 및 벤젠 10mL를 첨가하고, 탄산칼륨 및 벤젠이 첨가된 혼합물을 3시간 동안 환류하고, 환류가 완료된 혼합물을 유리깔때기로 여과하여 고형분을 분리하고, 유리깔때기로 잔류하는 필터케이크를 40mL의 벤젠으로 씻어낸 후에 상기 고형분과 혼합하고, 상기 혼합물에 정제수 15mL 및 염산 2mL를 혼합하여 50℃의 온도에서 3시간 동안 교반한 후에 액상을 증발시키고, 액상이 증발된 고체상의 혼합물을 실리카겔을 매체로 하는 컬럼크로마토그래피로 정제하여 고형분의 N-(4-((4-(디에틸아미노)-2-플루오로페닐)(4-(디에틸아미노)-2-메틸페닐)메틸렌)-3-메틸시클로헥사-2,5-디엔-1-일리덴)-N-에틸에탄아미늄클로라이드를 제조하였다.
전술한 실시예 1 내지 4를 통해 제조된 중간생성물 및 최종생성물의 수율을 측정하여 아래 표 1에 나타내었다.
<표 1>
Figure pat00005
S100 ; 제1단계
S101 ; 제1환류단계 S105 ; 산도조절단계
S107 ; 액상제거단계 S109 ; 결정화단계
S200 ; 제2단계
S201 ; 제2혼합물제조단계 S203 ; 제1교반단계
S205 ; 제1여과단계
S300 ; 제3단계
S301 ; 제3혼합물제조단계 S303 ; 제2환류단계
S305 ; 제1건조단계 S307 ; 제2여과단계
S309 ; 제1정제단계
S400 ; 제4단계
S401 ; 제4혼합물제조단계 S403 ; 첨가제투입단계
S405 ; 제3환류단계 S407 ; 제3여과단계
S409 ; 염산첨가단계 S411 ; 제2정제단계

Claims (5)

  1. N,N-디에틸-메타-톨루이딘, 2-플루오로-4-니트로벤즈알데히드 및 염산을 이용하여 4,4'-((2-플루오로-4-니트로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린)을 제조하는 제1단계;
    상기 제1단계를 통해 제조된 4,4'-((2-플루오로-4-니트로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린)을 이용하여 4,4'-((4-아미노-2-플루오로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린)을 제조하는 제2단계;
    상기 제2단계를 통해 제조된 4,4'-((4-아미노-2-플루오로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린)을 이용하여 4,4'-((4-(디에틸아미노)-2-플루오로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린)을 제조하는 제3단계; 및
    상기 제3단계를 통해 제조된 4,4'-((4-(디에틸아미노)-2-플루오로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린)을 이용하여 이온상태의 N-(4-((4-(디에틸아미노)-2-플루오로페닐)(4-(디에틸아미노)-2-메틸페닐)메틸렌)-3-메틸시클로헥사-2,5-디엔-1-일리덴)-N-에틸에탄아미늄클로라이드를 제조하는 제4단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학필름용 첨가제의 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1단계는 N,N-디에틸-메타-톨루이딘 30 내지 25 중량부, 2-플루오로-4-니트로벤즈알데히드는 14 내지 16 중량부 및 염산 50 중량부를 반응기에 투입하여 혼합하는 제1혼합물제조단계;
    상기 제1혼합물제조단계에서 혼합된 혼합물을 상기 반응기에 구비된 환류장치로 질소분위기에서 48시간 동안 환류하는 제1환류단계;
    상기 제1환류단계를 거친 혼합물을 상온으로 냉각한 후에 400 중량부의 증류수와 혼합하고, 증류수와 혼합된 혼합물에 수산화나트륨을 투입하여 혼합물의 pH를 8로 조절하는 산도조절단계;
    상기 산도조절단계를 거친 혼합물의 액상을 제거하는 액상제거단계; 및
    상기 액상제거단계를 통해 액상이 제거된 혼합물을 정제수로 세척하고, 톨루엔으로 결정화하는 결정화단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학필름용 첨가제의 제조방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2단계는 상기 제1단계를 통해 제조된 4,4'-((2-플루오로-4-니트로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린) 35 내지 40 중량부에 에탄올 600 중량부, 정제수 35 중량부 및 촉매 9 내지 10 중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하는 제2혼합물제조단계;
    상기 제2혼합물제조단계를 통해 제조된 혼합물을 교반하는 제1교반단계; 및
    상기 제1교반단계를 거친 혼합물을 여과하는 제1여과단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학필름용 첨가제의 제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제3단계는 상기 제2단계를 통해 제조된 4,4'-((4-아미노-2-플루오로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린) 34 내지 35 중량부에 탄산칼륨이 혼합된 에탄올 340 중량부 및 아이오딘화에틸을 혼합하여 혼합물을 제조하는 제3혼합물제조단계;
    상기 제3혼합물제조단계를 거친 혼합물을 36시간 동안 환류하는 제2환류단계;
    상기 제2환류단계를 거친 혼합물을 상온으로 냉각하고 정제수 120 중량부를 혼합한 후에, 정제수가 혼합된 혼합물을 디에틸에테르에 투입하고 흡습제를 첨가하여 건조하는 제1건조단계;
    상기 제1건조단계를 거친 혼합물을 여과하는 제2여과단계; 및
    상기 제2여과단계를 거친 혼합물을 정제하는 제1정제단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학필름용 첨가제의 제조방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제4단계는 상기 제3단계를 통해 제조된 4,4'-((4-(디에틸아미노)-2-플루오로페닐)메틸렌)비스(N,N-디에틸-3-메틸아닐린) 7 내지 8 중량부에 염산 8 내지 9 중량부 및 정제수 10 중량부를 혼합하고, 정제수 50 중량부에 희석하여 혼합물을 제조하는 제4혼합물제조단계;
    상기 제4혼합물제조단계를 통해 제조된 혼합물을 0℃로 냉각한 후에 이산화망간 9 내지 9.5 중량부, 탄산칼륨 15 중량부 및 벤젠 10 중량부를 첨가하는 첨가제투입단계;
    상기 첨가제투입단계를 거친 혼합물을 3시간 동안 환류하는 제3환류단계;
    상기 제3환류단계를 거친 혼합물을 유리깔대기로 여과하여 고형분을 분리하는 제3여과단계;
    상기 제3여과단계를 거쳐 분리된 고형분에 정제수 15 중량부 및 염산 2 중량부를 혼합하고 50℃의 온도에서 3시간 동안 교반한 후에 액상분을 증발시키는 염산첨가단계; 및
    상기 염산첨가단계를 거친 혼합물을 정제하는 제2정제단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학필름용 첨가제의 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2021501254A (ja) * 2017-11-01 2021-01-14 ミリケン・アンド・カンパニーＭｉｌｌｉｋｅｎ ＆ Ｃｏｍｐａｎｙ ロイコ化合物、着色剤化合物、およびそれらを含有する組成物

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