KR20140052240A - 액정층 형성용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 리타더 - Google Patents

액정층 형성용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 리타더 Download PDF

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KR20140052240A
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임종관
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Abstract

본 발명은 액정층 형성용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 리타더 에 관한 것이며, 보다 상세하게는, 액정성 화합물, 한 분자내에 적어도 2개의 광활성 옥심 에스테르 골격을 갖는 광중합 개시제, 이소시아네이트기 및 (메타)아크릴레이트기를 그 말단에 포함하는 단량체, 다관능 티올 화합물, 및 유기 용매를 포함함으로써, 개시제의 승화 문제의 방지 및 높은 경화도를 나타낼 수 있는 액정층 형성용 조성물에 관한 것이다.

Description

액정층 형성용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 리타더{COMPOSITION FOR PREPARING LIQUID CRYSTAL LAYER AND RETARDER PREPARED BY USING THE SAME}
본 발명은 액정층 형성용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 리타더에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 정전기 발생을 억제할 수 있는 액정층 형성용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 리타더에 관한 것이다.
현재 사용되고 있는 다양한 화상 표시 장치에는 편광 필름, 리타더 등의 다양한 광학 필름이 사용되고 있다. 이러한 광학 필름은 복수의 박막이 적층되어 형성된다.
리타더의 경우를 예로 들면, 리타더는 통상적으로 기재 필름, 배향막, 경화 액정층이 차례로 적층되어 형성된다. 이러한 리타더는 편광 필름과 같은 다른 필름들과 접합되어 디스플레이 패널 등을 형성하게 된다.
리타더는 기재 필름, 배향막 및 경화 액정층이 순차로 적층된 구조를 갖는다. 그런데 경화 액정층의 제조 시에 사용되는 일반적인 광중합 개시제들은 장시간 사용하게 되면 광경화시에 승화되어 노광기를 오염시키고 이물 등을 발생시키는 문제가 있다.
한편, 경화 액정층의 제조 시에 통상적으로 사용되는 광경화는 많은 에너지를 필요로 하게 된다. 만약 노광량을 줄이게 되면 경화도가 충분하지 않아 액정층 형성에 문제가 발생한다.
따라서, 광중합 개시제의 승화 문제 및 경화도 문제를 모두 해결할 수 있는 새로운 해결책이 요구된다.
본 발명은 광중합 개시제의 승화가 발생하지 않는 액정층 형성용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 적은 노광량에도 충분한 경화도를 가질 수 있는 액정층 형성용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 액정층을 구비한 리타더를 제공하는 것을 목적으로 한다.
1. 액정성 화합물, 한 분자내에 적어도 2개의 광활성 옥심 에스테르 골격을 갖는 광중합 개시제, 이소시아네이트기 및 (메타)아크릴레이트기를 그 말단에 포함하는 단량체, 다관능 티올 화합물, 및 유기 용매를 포함하는 액정층 형성용 조성물.
2. 위 1에 있어서, 상기 한 분자내에 적어도 2개의 광활성 옥심 에스테르 골격을 갖는 광중합 개시제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물이 R1 또는 R2를 통해 이량화된 것인 액정층 형성용 조성물:
[화학식 1]
Figure pat00001
(식 중, R1, R2 및 R3은 서로 독립적으로 R11, OR11, COR11, SR11, CONR12R13 또는 CN을 나타내고,
R4 및 R5는 각각 독립적으로 R11, OR11, SR11, COR11, CONR12R13, NR12COR11, OCOR11, COOR11, SCOR11, OCSR11, COSR11, CSOR11, CN, 할로겐원자 또는 히드록시기를 나타내고,
a 및 b는 서로 독립적으로 0 내지 3인 정수이고,
R11, R12 및 R13은 서로 독립적으로 수소원자, 탄소원자수 1 내지 20인 알킬기, 탄소원자수 6 내지 30인 아릴기, 탄소원자수 7 내지 30인 아릴알킬기 또는 탄소원자수 2 내지 20인 복소환기를 나타내며, 여기에서 알킬기, 아릴기, 아릴알킬기 및 복소환기의 수소원자는, 또한 R21, OR21, COR21, SR21, NR22R23, CON R22R23, -NR22-OR23, -NCOR22-OCOR23, -C(=N-OR21)-R22, -C(=N-OCOR21)-R22, CN, 할로겐원자, -CR21=CR22R23, -CO-CR21=CR22R23, OCO-CR21=CR22R23, O-C1 - 6알킬렌-OCOR21, COOR21, 에폭시기로 치환되어 있어도 되고,
R21, R22 및 R23은 서로 독립적으로 수소원자, 탄소원자수 1 내지 20인 알킬기, 탄소원자수 6 내지 30인 아릴기, 탄소원자수 7 내지 30인 아릴알킬기 또는 탄소원자수 2 내지 20인 복소환기를 나타내며,
상기 R11, R12, R13, R21, R22 및 R23으로 표시되는 치환기의 알킬렌 부분의 메틸렌기는 불포화 결합, 에테르 결합, 티오에테르 결합, 에스테르 결합, 티오에스테르 결합, 아미드 결합 또는 우레탄 결합에 의해 1 내지 5회 중단되어 있어도 되고, 상기 치환기의 알킬 부분은 분기측쇄가 있어도 되고, 환상 알킬이어도 되며, 상기 치환기의 알킬 말단은 불포화 결합이어도 되고, 또한 R12와 R13및 R22와 R23은 각각 함께 환을 형성하고 있어도 되며, R3은 인접하는 벤젠환과 함께 환을 형성하고 있어도 된다.)
3. 위 2에 있어서, 상기 한 분자내에 적어도 2개의 광활성 옥심 에스테르 골격을 갖는 광중합 개시제는 하기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 화합물인 액정층 형성용 조성물:
[화학식 2]
Figure pat00002
[화학식 3]
Figure pat00003
(식 중, R1 내지 R5는 위 2에서 정의된 바와 같음).
4. 위 1에 있어서, 상기 한 분자내에 적어도 2개의 광활성 옥심 에스테르 골격을 갖는 광중합 개시제는 하기 화학식 11로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 액정층 형성용 조성물:
[화학식 11]
Figure pat00004
5. 위 1에 있어서, 상기 이소시아네이트기 및 (메타)아크릴레이트기를 그 말단에 포함하는 단량체는 하기 화학식 19 내지 22의 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상의 것인 경화성 수지 조성물:
[화학식 19]
Figure pat00005
(식 중, R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소 또는 메틸기이고,
R3 및 R7은 서로 독립적으로 케톤기, 에스테르기 및 티올기로 이루어진 군에서 선택된 기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기이고,
R4 및 R6은 서로 독립적으로 아미드기, 케톤기, 에스테르기 및 티올기로 이루어진 군에서 선택된 기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기이고,
R5는 탄소수 1 내지 8의 알콕시기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기임),
[화학식 20]
Figure pat00006
(식 중, R7 및 R8은 서로 독립적으로 수소 또는 메틸기이고,
R9 및 R11은 서로 독립적으로 케톤기, 에스테르기 및 티올기로 이루어진 군에서 선택된 기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기이고,
R10는 (a)
Figure pat00007
또는 (b)
Figure pat00008
이고, E1 및 E3는 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 8의 알콕시기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 또는 탄소수 1 내지 8의 알콕시기이고, E2는 탄소수 1 내지 8의 알콕시기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기임),
[화학식 21]
Figure pat00009
(식 중, R12는 수소 또는 메틸기이고,
R13은 케톤기, 에스테르기 및 티올기로 이루어진 군에서 선택된 기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기임) 및
[화학식 22]
Figure pat00010
(식 중, R14는 수소 또는 메틸기이고,
R15는 케톤기, 에스테르기 및 티올기로 이루어진 군에서 선택된 기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기임).
6. 위 1에 있어서, 상기 다관능 티올 화합물은 -O-CO-R-SH기(단, R은 탄소수 1 내지 5인 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌기)를 복수개 포함하는 화합물인 액정층 형성용 조성물.
7. 위 1에 있어서, 상기 다관능 티올 화합물은 2차(secondary) 티올 화합물인 액정층 형성용 조성물.
8. 위 1에 있어서, 상기 다관능 티올 화합물은 고형분을 기준으로 상기 액정성 화합물 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부로 포함되는 액정층 형성용 조성물.
9. 기재필름, 배향막 및 위 1 내지 8 중 어느 한 항의 조성물로 형성된 경화 액정층이 순차적으로 적층된 리타더.
10. 위 9의 리타더를 구비하는 화상 표시 장치.
본 발명의 액정층 형성용 조성물은 적어도 2개의 광활성 옥심 에스테르 골격을 갖는 화합물을 포함하는 광중합 개시제를 포함함으로써 개시제의 승화 문제를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 적은 노광량에도 충분한 경화도를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 액정층 형성용 조성물은 이소시아네이트기 및 (메타)아크릴레이트기를 그 말단에 포함하는 단량체와 다관능 티올 화합물을 포함함으로써 광중합 전의 건조 과정에서도 경화 반응을 진행할 수 있고, 그에 따라 광중합 시에 적은 노광량에도 충분한 경화도를 얻을 수 있다.
본 발명의 리타더는 상기와 같은 액정층 형성용 조성물로 제조된 액정층을 구비하므로, 제조 공정에서 에너지 사용을 줄여 그에 따라 제조 비용을 절감할 수 있다.
본 발명은 액정성 화합물, 한 분자내에 적어도 2개의 광활성 옥심 에스테르 골격을 갖는 광중합 개시제, 이소시아네이트기 및 (메타)아크릴레이트기를 그 말단에 포함하는 단량체, 다관능 티올 화합물, 및 유기 용매를 포함함으로써, 개시제의 승화 문제의 방지 및 높은 경화도를 나타낼 수 있는 액정층 형성용 조성물에 관한 것이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 액정층 형성용 조성물은 액정성 화합물, 광중합 개시제, 단량체, 티올 화합물 및 유기 용매를 포함한다.
바람직하게는, 본 발명의 액정층 형성용 조성물은 액정성 화합물, 한 분자내에 적어도 2개의 광활성 옥심 에스테르 골격을 갖는 광중합 개시제, 이소시아네이트기 및 (메타)아크릴레이트기를 그 말단에 포함하는 단량체, 다관능 티올 화합물, 및 유기 용매를 포함한다.
본 발명의 광중합 개시제는 한 분자내에 2개 이상의 광활성 옥심 에스테르　골격을 갖는 화합물을 포함한다. 이러한 구조를 갖는 경우에는 장시간 사용에도 개시제의 승화 문제가 발생하지 않는다. 또한, 한 분자내에 2개 이상의 광활성 옥심 에스테르　골격을 갖게 되면 중합 반응을 개시할 때 한 화합물에서 2 개의 라디칼이 생성되므로 중합 개시 효율이 우수하여 저노광량에도 충분한 경화도를 얻을 수 있다.
상기 한 분자내에 2개 이상의 광활성 옥심 에스테르 골격을 갖는 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물이 R1 또는 R2를 통해 이량화된 것이 바람직하다.
[화학식 1]
Figure pat00011
(식 중, R1, R2 및 R3은 서로 독립적으로 R11, OR11, COR11, SR11, CONR12R13 또는 CN을 나타내고,
R4 및 R5는 각각 독립적으로 R11, OR11, SR11, COR11, CONR12R13, NR12COR11, OCOR11, COOR11, SCOR11, OCSR11, COSR11, CSOR11, CN, 할로겐원자 또는 히드록시기를 나타내고,
a 및 b는 서로 독립적으로 0 내지 3인 정수이다.
R11, R12 및 R13은 서로 독립적으로 수소원자, 탄소원자수 1 내지 20인 알킬기, 탄소원자수 6 내지 30인 아릴기, 탄소원자수 7 내지 30인 아릴알킬기 또는 탄소원자수 2 내지 20인 복소환기를 나타내며, 여기에서 알킬기, 아릴기, 아릴알킬기 및 복소환기의 수소원자는, 또한 R21, OR21, COR21, SR21, NR22R23, CON R22R23, -NR22-OR23, -NCOR22-OCOR23, -C(=N-OR21)-R22, -C(=N-OCOR21)-R22, CN, 할로겐원자, -CR21=CR22R23, -CO-CR21=CR22R23, OCO-CR21=CR22R23, O-C1 - 6알킬렌-OCOR21, COOR21, 에폭시기로 치환되어 있어도 되고,
R21, R22 및 R23은 서로 독립적으로 수소원자, 탄소원자수 1 내지 20인 알킬기, 탄소원자수 6 내지 30인 아릴기, 탄소원자수 7 내지 30인 아릴알킬기 또는 탄소원자수 2 내지 20인 복소환기를 나타내며,
상기 R11, R12, R13, R21, R22 및 R23으로 표시되는 치환기의 알킬렌 부분의 메틸렌기는 불포화 결합, 에테르 결합, 티오에테르 결합, 에스테르 결합, 티오에스테르 결합, 아미드 결합 또는 우레탄 결합에 의해 1 내지 5회 중단되어 있어도 되고, 상기 치환기의 알킬 부분은 분기측쇄가 있어도 되고, 환상 알킬이어도 되며, 상기 치환기의 알킬 말단은 불포화 결합이어도 되고, 또한 R12와 R13및 R22와 R23은 각각 함께 환을 형성하고 있어도 되며, R3은 인접하는 벤젠환과 함께 환을 형성하고 있어도 된다.)
바람직하게는 상기 화학식 1에서 R11, R12, R13, R21, R22 및 R23으로 표시되는 알킬기로서는, 예를 들면 메틸, 에틸, 프로필,이소프로필, 부틸, 이소부틸, s-부틸, t-부틸, 아밀, 이소아밀, t-아밀, 헥실, 헵틸, 옥틸, 이소 옥틸, 2-에틸헥실, t-옥틸, 노닐, 이소노닐, 데실, 이소데실, 운데실, 도데실, 테트라데실, 헥사데실, 옥타데실, 이코실, 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헥실메틸, 비닐, 알릴, 부테닐, 에티닐, 프로피닐, 메톡시에틸, 에톡시에틸, 프로폭시에틸, 펜틸옥시에틸, 옥틸옥시에틸, 메톡시에톡시에틸, 에톡시에톡시에틸, 프로폭시에 톡시에틸, 메톡시프로필, 2-메톡시-1-메틸에틸 등을 들 수 있다. R11, R12, R13, R21, R22 및 R23으로 표시되는 아릴기로서는, 예를 들면 페닐, 톨릴, 크실릴, 에틸페닐, 클로로페닐, 나프틸, 안트릴, 페난트레닐, 상기 알킬기로 한 개 이상 치환된 페닐, 비페닐릴, 나프틸, 안트릴 등을 들 수 있다. R11, R12, R13, R21, R22 및 R23으로 표시되는 아릴알킬기로서는, 예를 들면 벤질, 클로로벤질, α-메틸벤질, α,α-디메틸벤질, 페닐에틸, 페닐에테닐 등을 들 수 있다. R11, R12, R13, R21, R22 및 R23으로 표시되는 복소환기로서는, 예를 들면 피리딜, 피리미딜, 푸릴, 티에닐, 테트라히드로푸릴, 디옥솔라닐, 벤조옥사졸-2-일, 테트라히드로피라닐, 피롤리딜, 이미다졸리딜, 피라졸리딜, 티아졸리딜, 이소티아졸리딜, 옥사졸리딜, 이소옥사졸리딜, 피페리딜, 피페라질, 모르폴리닐 등의 5 내지 7원 복소환이 바람직하게 예시된다. 또한 R12와 R13이 함께 형성할 수 있는 환, R22와 R23이 함께 형성할 수 있는 환, 및 R3이 인접하는 벤젠환과 함께 형성할 수 있는 환으로서는, 예를 들면 시클로펜탄환, 시클로헥산환, 시클로펜텐환, 벤젠환, 피페리딘환, 모르폴린환, 락톤환, 락탐환 등의 5 내지 7원 환을 들 수 있다. 또한 R11, R12, R13, R21, R22 및 R23을 치환해도 되는 할로겐원자 및 R4, R5로 표시되는 할로겐원자로서는 불소, 염소, 브롬, 요오드를 들 수 있다.
상기 치환기의 알킬렌 부분의 메틸렌기는 불포화 결합, 에테르 결합, 티오에테르 결합, 에스테르 결합, 티오에스테르 결합, 아미드 결합 또는 우레탄 결합에 의해 1 내지 5회 중단되어 있어도 되고, 이때 중단하는 결합기는 1종 또는 2종 이상의 기여도 되고, 연속하여 중단할 수 있는 기인 경우는 2개 이상 연속하여 중단해도 된다. 또한 상기 치환기의 알킬 부분은 분기측쇄가 있어도 되고, 환상 알킬이어도 되며, 상기 치환기의 알킬 말단은 불포화 결합이어도 된다.
본 발명의 옥심에스테르화합물 중에서도, 상기 화학식 1에 있어서, R1이 탄소원자수 11 내지 20인 알킬기, 탄소원자수 6 내지 30인 아릴기, 탄소원자수 7 내지 30인 아릴알킬기, 탄소원자수 2 내지 20인 복소환기, OR11, COR11, SR11, CONR12R13 또는 CN인 것이나, R3이 에테르 결합 또는 에스테르 결합으로 1 내지 5회 중단되어 있는 탄소원자수 1 내지 12인 알킬기, 탄소원자수 13 내지 20인 알킬기, OR11, COR11, SR11, CONR12R13 또는 CN인 것, 특히 R1이 탄소원자수 11 내지 20인 알킬기 또는 탄소원자수 6 내지 30인 아릴기인 것, 혹은 R3이 알킬기의 알킬렌 부분의 메틸렌기가 에테르 결합 또는 에스테르 결합으로 1 내지 5회 중단되어도 되는 탄소원자수 8 이상의 분기 알킬기인 것; 알킬기의 알킬렌 부분의 메틸렌기가 에테르 결합 또는 에스테르 결합으로 1 내지 5회 중단되어 있어도 되는 소원자수 13 이상의 알킬기인 것; R3이 에테르 결합에 의해 1 내지 5회 중단되어 있는 알킬기인 것; R3이 에스테르 결합에 의해 1 내지 5회 중단되어 있는 알킬기인 것이 합성이 용이하며, 또한 광중합 개시제로서 사용한 경우, 용매인 프로필렌글리콜-1-노메틸에테르-2-아세테이트 또는 시클로헥사논에 1질량%이상 용해되어 광중합 개시제로서의 요구를 만족하므로 바람직하다.
본 발명의 옥심에스테르화합물은 하기 화학식 2 및 화학식 3에 나타낸 바와 같이, 화학식 1로 표시되는 화합물이 R1또는 R2를 통해 이량화된 것이 바람직하다.
[화학식 2]
Figure pat00012
[화학식 3]
Figure pat00013
(식 중, R1 내지 R5는 상기 화학식 1에서 정의된 바와 같음)
상기 화학식 1로 표시되는 본 발명의 옥심 에스테르 화합물의 바람직한 구체예로서는 하기의 화학식 4 내지 10의 화합물을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 4]
Figure pat00014
[화학식 5]
Figure pat00015
[화학식 6]
Figure pat00016
[화학식 7]
Figure pat00017
[화학식 8]
Figure pat00018
[화학식 9]
Figure pat00019
[화학식 10]
Figure pat00020
상기 화학식 3으로 표시되는 본 발명의 옥심 에스테르 화합물의 바람직한 구체예로서는 하기의 화학식 11의 화합물을 들 수 있다. 단 본 발명은 이하의 화합물에 의해 하등 제한을 받는 것은 아니다.
[화학식 11]
Figure pat00021
상기 한 분자 내에 2개 이상의 광활성 옥심 에스테르 골격을 갖는 광중합 개시제는 본 발명의 고형분을 기준으로 액정성 화합물 100 중량부에 대하여 0.5 내지 10 중량부로 포함될 수 있다. 상기 함량 범위로 포함되면 광에 대한 높은 감도를 나타내어 저노광량에서도 중합 반응이 충분히 진행되어 층간 접착성이 우수해지므로 바람직하다. 함량이 0.5 중량부 미만인 경우에는 경화도 저하에 따른 위상차 저하가 초래될수있으며 10 중량부 초과이면 휘도가 저하될 수 있다.
본 발명의 경화성 수지 조성물에 함유되는 광중합 개시제는 상기 한 분자내에 2개 이상의 광활성 옥심 에스테르 골격을 갖는 화합물 이외에, 제한되지 않으나 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다른 구조의 추가적인 광중합 개시제를 더 포함할 수 있다.
보다 구체적인 예를 들면 트리아진계 화합물, 아세토페논계 화합물, 비이미다졸계 화합물, 옥심계 화합물, 벤조인계 화합물, 벤조페논계 화합물, 티오크산톤계 화합물, 안트라센계 화합물 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
위 트리아진계 화합물로서는, 예를 들면 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스 (트리클로로메틸)-6-(4-메톡시나프틸)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-피페로닐-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시스티릴)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(5-메틸퓨란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(퓨란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리 클로로메틸)-6-[2-(4-디에틸아미노-2-메틸페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(3,4-디메톡시페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진 등을 들 수 있다.
위 아세토페논계 화합물로서는, 예를 들면, 디에톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 벤질디메틸케탈, 2-히드록시-1-[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-2-메틸프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판-1-온의 올리고머, 2-메틸-2-아미노(4-모르폴리노페닐)에탄-1-온, 2-에틸-2-아미노(4-모르폴리노페닐)에탄-1-온, 2-프로필-2-아미노(4-모르폴리노페닐)에탄-1-온, 2-부틸-2-아미노(4-모르폴리노페닐)에탄-1-온, 2-메틸-2-아미노(4-모르폴리노페닐)프로판-1-온,2-메틸-2-아미노(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 2-에틸-2-아미노(4-모르폴리노페닐)프로판-1-온, 2-에틸-2-아미노(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 2-메틸-2-메틸아미노(4-모르폴리노페닐)프로판-1-온, 2-메틸-2-디메틸아미노(4-모르폴리노페닐)프로판-1-온, 2-메틸-2-디에틸아미노(4-모르폴리노페닐)프로판-1-온, 하기 화학식 12 및 13으로 표시되는 화합물 등을 들 수 있다.
[화학식 12]
Figure pat00022
[화학식 13]
Figure pat00023
상기 화학식 13에서, R1 내지 R4는 서로 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 수산기, 탄소수 1 내지 12의 알킬기, 탄소수 1 내지 12의 알킬기에 의해 치환될 수도 있는 페닐기, 탄소수 1 내지 12의 알킬기에 의해 치환될 수도 있는 벤질기 또는 탄소수 1 내지 12의 알킬기에 의해 치환될 수도 있는 나프틸기를 나타낸다.
상기 화학식 13으로 표시되는 화합물의 바람직한 구체예로는 하기의 화학식 14 및 15의 화합물을 들 수 있다.
[화학식 14]
Figure pat00024
[화학식 15]
Figure pat00025
위 비이미다졸계 화합물로서는, 예를 들면 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2,3-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라(알콕시페닐)비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라(트리알콕시페닐)비이미다졸, 4,4',5,5' 위치의 페닐기가 카르보알콕시기에 의해 치환되어 있는 이미다졸 화합물 등을 들 수 있다. 이들 중에서 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라 페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2,3-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸이 바람직하게 사용된다.
위 옥심계 화합물로서는, 0-에톡시카르보닐-α-옥시이미노-1-페닐프로판-1-온, 하기 화학식 16 내지 18로 표시되는 화합물 등을 들 수 있다.
[화학식 16]
Figure pat00026
[화학식 17]
Figure pat00027
[화학식 18]
Figure pat00028
위 벤조인계 화합물로서는, 예를 들면, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르 등을 들 수 있다.
위 벤조페논계 화합물로서는, 예를 들면 벤조페논, 0-벤조일벤조산메틸, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐술피드, 3,3',4,4'-테트라(tert-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조페논 등을 들 수 있다.
위 티오크산톤계 화합물로서는, 예를 들면 2-이소프로필티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤, 1-클로로-4-프로폭시티오크산톤 등을 들 수 있다.
위 안트라센계 화합물로서는, 예를 들면 9,10-디메톡시안트라센, 2-에틸-9,10- 디메톡시안트라센, 9,10-디에톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디에톡시안트라센 등을 들 수 있다.
이 외에도 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥시드, 10-부틸-2-클로로아크리돈, 2-에틸안트라퀴논, 9,10-페난트렌퀴논, 캄포퀴논, 페닐클리옥실산 메틸, 티타노센 화합물, 일본 특허 공표 2002-544205호 공보에 기재되어 있는 연쇄 이동을 일으킬 수 있는 기를 갖는 광중합 개시제 등을 들 수 있다.
또한, 광중합 개시제에는 광중합 개시 보조제를 조합하여 사용할 수도 있다. 광중합 개시제에 광중합 개시 보조제를 병용하면, 이들을 함유하는 액정층 형성용 조성물은 더욱 고감도가 되어 이 조성물을 사용하여 액정층을 형성할 때의 생산성이 향상되므로 바람직하다.
광중합 개시 보조제로서는 아민 화합물, 카르복실산 화합물이 바람직하게 사용된다.
광중합 개시 보조제 중 아민 화합물의 구체예로서는 트리에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 트리이소프로판올 아민 등의 지방족 아민 화합물, 4-디메틸아미노벤조산메틸, 4-디메틸아미노벤조산에틸, 4-디메틸아미노벤조산이 소아밀, 4-디메틸아미노벤조산2-에틸헥실, 벤조산2-디메틸아미노에틸, N,N-디메틸파라톨루이딘, 4,4'-비스(디메 틸아미노)벤조페논(통칭 : 미힐러 케톤), 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논 등의 방향족 아민 화합물을 들 수 있다. 아민 화합물로서는 방향족 아민 화합물이 바람직하게 사용된다.
카르복실산 화합물의 구체예로서는 페닐티오아세트산, 메틸페닐티오아세트산, 에틸페닐티오아세트산, 메틸에틸 페닐티오아세트산, 디메틸페닐티오아세트산, 메톡시페닐티오아세트산, 디메톡시페닐티오아세트산, 클로로페닐티 오아세트산, 디클로로페닐티오아세트산, N-페닐글리신, 페녹시아세트산, 나프틸티오아세트산, N-나프틸글리신, 나프톡시아세트산 등의 방향족 헤테로아세트산류를 들 수 있다.
광중합 개시 보조제의 함량은 고형분을 기준으로 액정성 화합물 100 중량부에 대하여 0.1 내지 50중량부, 바람직하게는 1 내지 20중량부이다.
본 발명에 따른 이소시아네이트기 및 (메타)아크릴레이트기를 그 말단에 포함하는 단량체는 광경화 및 열경화가 가능하다. 상기 단량체는 (메타)아크릴레이트기가 광경화 반응에 참여하며, 이소시아네이트기가 열경화 반응에 참여한다. (메타)아크릴레이트기는 다른 분자의 탄소-탄소 이중결합과 반응하여 탄소-탄소 포화 결합을 형성하며, 이소시아네이트기는 다관능 티올 화합물의 티올기와 반응하여 우레탄 결합을 형성한다.
상기 단량체의 이소시아네이트기는 광학 필름의 제조 공정에서 수행되는 통상적인 건조 단계의 온도인 약 80 내지 130℃의 온도에서 티올기와 반응한다(열경화). 이와 같이, 상기 단량체는 티올 화합물과 가교되므로 액정층의 경도 및 접착력을 강화시킬 수 있다.
본 발명에 따른 상기 단량체의 예로는 하기 화학식 19 내지 22의 화합물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종을 들 수 있다.
[화학식 19]
Figure pat00029
(식 중, R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소 또는 메틸기이고,
R3 및 R7은 서로 독립적으로 케톤기, 에스테르기 및 티올기로 이루어진 군에서 선택된 기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기이고,
R4 및 R6은 서로 독립적으로 아미드기, 케톤기, 에스테르기 및 티올기로 이루어진 군에서 선택된 기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기이고,
R5는 탄소수 1 내지 8의 알콕시기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기임),
[화학식 20]
Figure pat00030
(식 중, R7 및 R8은 서로 독립적으로 수소 또는 메틸기이고,
R9 및 R11은 서로 독립적으로 케톤기, 에스테르기 및 티올기로 이루어진 군에서 선택된 기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기이고,
R10는 (a)
Figure pat00031
또는 (b)
Figure pat00032
이고, E1 및 E3는 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 8의 알콕시기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 또는 탄소수 1 내지 8의 알콕시기이고, E2는 탄소수 1 내지 8의 알콕시기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기임),
[화학식 21]
Figure pat00033
(식 중, R12는 수소 또는 메틸기이고,
R13은 케톤기, 에스테르기 및 티올기로 이루어진 군에서 선택된 기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기임) 및
[화학식 22]
Figure pat00034
(식 중, R14는 수소 또는 메틸기이고,
R15는 케톤기, 에스테르기 및 티올기로 이루어진 군에서 선택된 기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기임).
본 발명의 경화성 수지 조성물에 있어서, 위 화학식 19 내지 화학식 22로 표시되는 제1 단량체는 보다 우수한 층간 접착력을 확보하기 위해 화학식 20 내지 화학식 22로 표시되는 화합물 중 적어도 하나와 위 화학식 19로 표시되는 화합물의 혼합물로 사용될 수 있다.
위 화학식 19 내지 화학식 22의 단량체의 보다 구체적인 예시는 하기 화학식 23 내지 화학식 33으로 표시되는 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 들 수 있다:
[화학식 23]
Figure pat00035
[화학식 24]
Figure pat00036
[화학식 25]
Figure pat00037
[화학식 26]
Figure pat00038
[화학식 27]
Figure pat00039
[화학식 28]
Figure pat00040
[화학식 29]
Figure pat00041
[화학식 30]
Figure pat00042
[화학식 31]
Figure pat00043
[화학식 32]
Figure pat00044
[화학식 33]
Figure pat00045
위 화학식 22로 표시되는 화합물 및 그 화합물의 예시인 위 화학식 30, 화학식 31, 화학식 32 및 화학식 32으로 표시되는 화합물은 말단의 디메틸 피라졸기가 건조 공정 등의 열처리 과정을 통해 분리되고, 그에 따라 말단에 이소시아네이트기를 갖게 된다.
본 발명에 따른 상기 단량체는 고형분을 기준으로 액정성 화합물 100 중량부에 대하여 0.5 내지 20중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 위 범위에서 충분한 경화도를 확보할 수 있으며, 0.5 중량부 미만이면 열경화에 기여하기 어려우며 20 중량부 초과이면 액정배향을 방해할 수 있다.
본 발명의 액정층 형성용 조성물은 열경화를 촉진하기 위해 열중합 개시제 더 포함할 수 있다. 본 발명에서 사용 가능한 열중합 개시제는 당분야에서 사용되는 것이라면 특별한 제한없이 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 다관능 티올 화합물은 액정층 형성용 조성물의 도포 후 건조 단계에서 액정성 화합물과 반응하여 티올렌 결합을 형성하고, 상기 단량체와 반응하여 우레탄 결합을 형성한다. 상기와 같은 반응은 건조 공정에서의 열에너지로 수행되므로 별도의 추가적인 에너지 공급이 필요치 않으면서도 액정층의 경화도를 높이는 기능을 한다.
본 발명에 따른 다관능 티올 화합물은 티올기가 2개 이상 포함된 화합물이며, 2차(secondary) 티올 화합물이 저장 안정성 측면에서 보다 바람직하다.
상기 다관능 티올 화합물은 예를 들면 -O-CO-R-SH기(단, R은 탄소수 1 내지 5인 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌기)를 복수개 포함하는 화합물일 수 있다. 이러한 화합물의 보다 구체적인 예를 들면 하기 화학식 34 내지 화학식 45로 표시되는 화합물 중 적어도 하나일 수 있다.
[화학식 34]
Figure pat00046
[화학식 35]
Figure pat00047
[화학식 36]
Figure pat00048
[화학식 37]
Figure pat00049
[화학식 38]
Figure pat00050
[화학식 39]
Figure pat00051
[화학식 40]
Figure pat00052
[화학식 41]
Figure pat00053
[화학식 42]
Figure pat00054
[화학식 43]
Figure pat00055
[화학식 44]
Figure pat00056
[화학식 45]
Figure pat00057
본 발명에 따른 다관능 티올 화합물은 고형분을 기준으로 액정성 화합물 100 중량부에 대하여 0.1 내지 50 중량부, 바람직하게는 0.1 내지 30 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 위 범위에서 액정성 화합물의 배향특성을 저하시키지 않으면서 충분한 경화도를 확보할 수 있다.
본 발명에 따른 액정성 화합물은 중합 반응을 할 수 있는 액정으로서 당분야에 알려진 화합물이 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들면, [Cordula Mock-Knoblauch, Olivier S. Enger, Ulrich D. Schalkowsky, "L-7 Novel Polymerisable Liquid Crys talline Acrylates for the Manufacturing of Ultrathin Optical Films", SID Symposium Digest of Technical Papers, 2006년, 37권, p. 1673] 또는 일본공개특허 제2010-24438호에 개시된 액정성 화합물을 사용할 수 있으며, 시판되는 것으로는 LC242(BASF사 제조) 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 유기용매로는 당분야에서 통상적으로 사용되는 유기용매가 특별한 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들면 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르 및 에틸렌글리콜모노부틸에테르와 같은 에틸렌글리콜모노알킬에테르류; 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜에틸메틸에테르, 디에틸렌글리콜디프로필에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르 등의 디에틸렌글리콜디알킬에테르류; ?메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트, 에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 등의 에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트류; 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노프로필에테르아세테이트, 메톡시부틸아세테이트, 메톡시펜틸아세테이트 등의 알킬렌글리콜알킬에테르아세테이트류; 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노프로필에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르 등의 프로필렌글리콜모노알킬에테르류; 프로필렌글리콜디메틸에테르, 프로필렌글리콜디에틸에테르, 프로필렌글리콜에틸메틸에테르, 프로필렌글리콜디프로필에테르프로필렌글리콜프로필메틸에테르, 프로필렌글리콜에틸프로필에테르 등의 프로필렌글리콜디알킬에테르류; 프로필렌글리콜메틸에테르프로피오네이트, 프로필렌글리콜에틸에테르프로피오네이트, 프로필렌글리콜프로필에테르프로피오네이트, 프로필렌글리콜부틸에테르프로피오네이트 등의 프로필렌글리콜알킬에테르프로피오네이트류; 메톡시부틸알코올, 에톡시부틸알코올, 프로폭시부틸알코올, 부톡시부틸알코올 등의 부틸디올모노알킬에테르류; 메톡시부틸아세테이트, 에톡시부틸아세테이트, 프로폭시부틸아세테이트, 부톡시부틸아세테이트 등의 부탄디올모노알킬에테르아세테이트류; 메톡시부틸프로피오네이트, 에톡시부틸프로피오네이트, 프로폭시부틸프로피오네이트, 부톡시부틸프로피오네이트 등의 부탄디올모노알킬에테르프로피오네이트류; 디프로필렌글리콜디메틸에테르, 디프로필렌글리콜디에틸에테르, 디프로필렌글리콜메틸에틸에테르 등의 디프로필렌글리콜디알킬에테르류; 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 메시틸렌 등의 방향족 탄화수소류; 메틸에틸케톤, 아세톤, 메틸아밀케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류; 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥산올, 시클로헥산올, 에틸렌글리콜, 글리세린 등의 알코올류; 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필, 아세트산부틸, 2-히드록시프로피온산에틸, 2-히드록시-2-메틸프로피온산메틸, 2-히드록시-2-메틸프로피온산에틸, 히드록시아세트산메틸, 히드록시아세트산에틸, 히드록시아세트산부틸, 락트산메틸, 락트산에틸, 락트산프로필, 락트산부틸, 3-히드록시프로피온산메틸, 3-히드록시프로피온산에틸, 3-히드록시프로피온산프로필, 3-히드록시프로피온산부틸, 2-히드록시-3-메틸부탄산메틸, 메톡시아세트산메틸, 메톡시아세트산에틸, 메톡시아세트산프로필, 메톡시아세트산부틸, 에톡시아세트산메틸, 에톡시아세트산에틸, 에톡시아세트산프로필, 에톡시아세트산부틸, 프로폭시아세트산메틸, 프로폭시아세트산에틸, 프로폭시아세트산프로필, 프로폭시아세트산부틸, 부톡시아세트산메틸, 부톡시아세트산에틸, 부톡시아세트산프로필, 부톡시아세트산부틸, 2-메톡시프로피온산메틸, 2-메톡시프로피온산에틸, 2-메톡시프로피온산프로필, 2-메톡시프로피온산부틸, 2-에톡시프로피온산메틸, 2-에톡시프로피온산에틸, 2-에톡시프로피온산프로필, 2-에톡시프로피온산부틸, 2-부톡시프로피온산메틸, 2-부톡시프로피온산에틸, 2-부톡시프로피온산프로필, 2-부톡시프로피온산부틸, 3-메톡시프로피온산메틸, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-메톡시프로피온산프로필, 3-메톡시프로피온산부틸, 3-에톡시프로피온산메틸, 3-에톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산프로필, 3-에톡시프로피온산부틸, 3-프로폭시프로피온산메틸, 3-프로폭시프로피온산에틸, 3-프로폭시프로피온산프로필, 3-프로폭시프로피온산부틸, 3-부톡시프로피온산메틸, 3-부톡시프로피온산에틸, 3-부톡시프로피온산프로필, 3-부톡시프로피온산부틸 등의 에스테르류; 테트라히드로푸란, 피란 등의 고리형 에테르류; γ-부티로락톤 등의 고리형 에스테르류 등을 각각 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명에 유기 용매는 적절한 점도를 유지하기 위해 조성물 총 중량 100중량%를 기준으로 상기 성분들의 함량의 잔량으로 포함될 수 있다.
본 발명의 액정층 형성용 조성물은 필요에 따라 중합 금지제, 광증감제, 충진제, 경화제, 레벨링제, 밀착촉진제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 응집 방지제, 연쇄 이동제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 성분을 포함하는 본 발명의 액정층 형성용 조성물은 개시제의 승화 문제가 발생하지 않으며, 저노광량에도 충분한 경화도를 갖는 경화 액정층을 형성할 수 있으며, 이러한 경화 액정층은 광학 필름, 예를 들면 리타더의 배향막 상에 형성되는 경화 액정층으로 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명의 광학 필름의 일 구현예로서 리타더는 기재 필름, 배향막 및 경화 액정층이 순차적으로 적층된 구조를 가지며, 이에 대해서 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 기재 필름은 당분야에서 통상적으로 사용되는 기재 필름을 특별한 제한 없이 사용될 수 있다.
당분야에서 기재 필름으로는 통상적으로 투명한 필름이 사용되며, 예를 들면 TAC(triacetyl cellulose)계, COP(cyclo-olefin polymer)계, PMMA(poly (methyl methacrylate))계 중합체 등을 포함하는 필름이다. 기재 필름은 검화(safonification) 처리, 리모트 플라즈마(remote plasma) 처리, 직접 플라즈마(direct plasma) 처리, 단량체 플라즈마(monomer plasma) 처리 등과 같은 표면 처리가 된 것일 수도 있다. PMMA계 기재 필름을 사용하는 경우에는 우레탄 비드와 같은 고분자 비드를 기재 필름 내에 분산시켜 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 배향막은 당분야에서 통상적으로 사용되는 배향제, 중합 개시제 및 유기용매를 포함하는 배향막 형성용 조성물로 형성될 수 있다. 배향제로는 당분야에서 통상적으로 사용되는 배향제가 특별한 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들면 신나메이트기를 포함하며 중량평균 분자량이 10,000-500,000 정도인 고분자가 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 중합 개시제로는 당분야에서 통상적으로 사용하는 광중합 개시제 또는 열중합 개시제가 사용될 수 있다. 광중합 개시제로는 앞서 예시한 광중합 개시제가 사용될 수 있다. 유기 용매 역시 앞서 예시한 유기 용매 중에서 적절하게 선택하여 사용할 수 있다.
본 발명의 리타더는 화상표시장치에 유용하게 사용될 수 있다. 적용될 수 있는 화상표시장치로는 특정한 것으로 한정되지는 않으나, 구체적으로 입체화상구현용 또는 반투과형 액정 디스플레이 장치, 무기/유기 EL 디스플레이 장치, 플렉서블 디스플레이 장치, LED, FED, VFD, 플라즈마 디스플레이 장치 등이 사용될 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
실시예 1-7 및 비교예 1-2
액정조성물은 하기 표 1에 기재된 조성으로 액정층 형성용 조성물 제조하였다(단위: g).
성분 실시예 비교예
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
액정 L1 14.8 14.8 14.8 14.8 14.8 24.7 24.7 24.7 24.7 24.7
L2 9.9 9.9 9.9 9.9 9.9 　 　 　 　
광개시제 화학식11 2.5 2.5 2.5 　 　 5 　
화학식 6 5
화학식 7 5
화학식12 　 5 5 5
화학식14 　 　 　 5
티올
화합물		 화학식34 2.5 　 　 2.5　
화학식43 2.5 2.5 　 　
화학식44 2.5 2.5 　 　
단량체 화학식23 2.5 2.5 2.5 2.5
화학식29 2.5 2.5
레벨링제 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
유기용매 70 70 70 70 70 70 70 70 70 70
L1: LC242(BASF사)
L2:
Figure pat00058

레벨링제: BYK-361N(BYK社)
실험예
TAC Film에 배향막 형성용 조성물을 도포하고 100℃에서 1분간 건조를 실시한 후, 노광을 각각 실시하여 배향막을 생성하였다. 위 배향막 상에 상기 실시예 1-5 및 비교예1-5의 액정층 형성용 조성물을 도포하고 60℃의 온도에서 1분간 건조시킨 후, 0.5J로 노광하여 경화반응을 유도하여 리타더를 제조하였다.
제조된 액정층 형성용 조성물 및 리타더에 대해서 하기 항목의 평가를 수행하고, 그 결과를 하기 표 2에 기재하였다.
1. 저온안정성 평가
저온 chamber 에 상기 톨루엔 용매의 고형분 30%의 액정층 형성용 조성물을 30ml 투명vial에 15g 씩 3개의 sample을 넣고 저온 5℃에서 일주일간 관찰하였다.
○ :-5 ℃ 보관조건에서 7일 이상 결정화 발생하지 않는 경우
X :-5 ℃ 보관조건에서 7일 미만에 결정화 발생 경우.
2. 고온안정성 평가
고온 chamber 에 상기 톨루엔 용매의 고형분 30%의 액정층 형성용 조성물을 30ml 투명vial에 15g 씩 3개의 sample을 넣고 고온 40℃에서 2주일후 TVE-33L 점도계로(Toki-SanGyo 社) 점도를 측정하였다.
◎ : 40℃ 보관조건에서 초기 점도 대비 2주 후 점도 편차 2% 미만
△ : 40℃ 보관조건에서 초기 점도 대비 2주 후 점도 편차 2% 이상 5% 미만
X : 40℃ 보관조건에서 초기 점도 대비 2주 후 점도 편차 5% 이상
3. 경화도
배향막 상에 액정층 형성용 조성물을 도포하고 건조 후 UV조사한 후 시료를 Thermo Nicolet 5700 장비로 (Thermo社) FT-IR로 경화도를 측정하였다.
○ : 90% 이상
△ : 70% 이상 90% 미만
× : 70% 미만
4. 휘도
OSP-SP2000 색도기 (Olympus社)로 기재/배향막의 투과도를 100%로 기준하여 기재/배향막/액정층의 투과율 측정하였다.
○ : 투과율 98.5% 이상
△ : 투과율 97% 이상 98.5% 미만.
× : 투과율 97.0 미만
5. 승화도
Glass상에 액정층 형성용 조성물 도포 후 건조한 시료상에 투명 Glass를 올려놓고 UV노광후 Glass상의 fume을 육안으로 확인하고 휘도를 측정하였다.
○ : Bare Glass대비 승화test한 Glass의 투과도 저하 없음. 육안확인시 투명
× : Bare Glass대비 승화test한 Glass의 투과도 0.5% 이상 저하. 육안확인시 불투명
평가항목 실시예 비교예
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
저온안정성 ○ ○ ○ ○ ○ × × × × ×
고온안정성 △ △ ○ △ ○ ○ △ ○ ○ ○
액정경화도 ○ ○ ○ ○ ○ × △ △ ○ △
휘도 ○ ○ ○ △ △ ○ ○ ○ × △
승화도 ○ ○ ○ ○ ○ × × × ○ ○
위 표 2에 기재된 바와 같이, 본 발명에 따른 광중합 개시제를 사용한 실시예 1-5 및 비교예 4와, 본 발명에 따른 광중합 개시제를 사용하지 않은 비교예 5도 개시제의 승화 문제가 발생하지 않은 것을 확인할 수 있다.
그리고, 비교예 4 및 5는 저온 안정성과 휘도가 저하됨을 확인할 수 있으며, 특히 본 발명에 따른 광중합 개시제를 사용하지 않은 비교예 5는 저온 안정성과 경화도도 저하되는 것을 확인할 수 있다.
아울러, 본 발명의 실시예에서 이량화된 개시제를 사용하는 실시예 1 내지 3은, 실시예 4 및 5보다 휘도가 더 개선됨을 확인할 수 있다.

Claims (10)

  1. 액정성 화합물, 한 분자내에 적어도 2개의 광활성 옥심 에스테르 골격을 갖는 광중합 개시제, 이소시아네이트기 및 (메타)아크릴레이트기를 그 말단에 포함하는 단량체, 다관능 티올 화합물, 및 유기 용매를 포함하는 액정층 형성용 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 한 분자내에 적어도 2개의 광활성 옥심 에스테르 골격을 갖는 광중합 개시제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물이 R1 또는 R2를 통해 이량화된 것인 액정층 형성용 조성물:
    [화학식 1]
    Figure pat00059

    (식 중, R1, R2 및 R3은 서로 독립적으로 R11, OR11, COR11, SR11, CONR12R13 또는 CN을 나타내고,
    R4 및 R5는 각각 독립적으로 R11, OR11, SR11, COR11, CONR12R13, NR12COR11, OCOR11, COOR11, SCOR11, OCSR11, COSR11, CSOR11, CN, 할로겐원자 또는 히드록시기를 나타내고,
    a 및 b는 서로 독립적으로 0 내지 3인 정수이고,
    R11, R12 및 R13은 서로 독립적으로 수소원자, 탄소원자수 1 내지 20인 알킬기, 탄소원자수 6 내지 30인 아릴기, 탄소원자수 7 내지 30인 아릴알킬기 또는 탄소원자수 2 내지 20인 복소환기를 나타내며, 여기에서 알킬기, 아릴기, 아릴알킬기 및 복소환기의 수소원자는, 또한 R21, OR21, COR21, SR21, NR22R23, CON R22R23, -NR22-OR23, -NCOR22-OCOR23, -C(=N-OR21)-R22, -C(=N-OCOR21)-R22, CN, 할로겐원자, -CR21=CR22R23, -CO-CR21=CR22R23, OCO-CR21=CR22R23, O-C1 - 6알킬렌-OCOR21, COOR21, 에폭시기로 치환되어 있어도 되고,
    R21, R22 및 R23은 서로 독립적으로 수소원자, 탄소원자수 1 내지 20인 알킬기, 탄소원자수 6 내지 30인 아릴기, 탄소원자수 7 내지 30인 아릴알킬기 또는 탄소원자수 2 내지 20인 복소환기를 나타내며,
    상기 R11, R12, R13, R21, R22 및 R23으로 표시되는 치환기의 알킬렌 부분의 메틸렌기는 불포화 결합, 에테르 결합, 티오에테르 결합, 에스테르 결합, 티오에스테르 결합, 아미드 결합 또는 우레탄 결합에 의해 1 내지 5회 중단되어 있어도 되고, 상기 치환기의 알킬 부분은 분기측쇄가 있어도 되고, 환상 알킬이어도 되며, 상기 치환기의 알킬 말단은 불포화 결합이어도 되고, 또한 R12와 R13및 R22와 R23은 각각 함께 환을 형성하고 있어도 되며, R3은 인접하는 벤젠환과 함께 환을 형성하고 있어도 된다.)
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 한 분자내에 적어도 2개의 광활성 옥심 에스테르 골격을 갖는 광중합 개시제는 하기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 화합물인 액정층 형성용 조성물:
    [화학식 2]
    Figure pat00060

    [화학식 3]
    Figure pat00061

    (식 중, R1 내지 R5는 청구항 2에서 정의된 바와 같음).
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 한 분자내에 적어도 2개의 광활성 옥심 에스테르 골격을 갖는 광중합 개시제는 하기 화학식 11로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 액정층 형성용 조성물:
    [화학식 11]
    Figure pat00062

  5. 청구항 1에 있어서, 상기 이소시아네이트기 및 (메타)아크릴레이트기를 그 말단에 포함하는 단량체는 하기 화학식 19 내지 22의 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상의 것인 경화성 수지 조성물:
    [화학식 19]
    Figure pat00063

    (식 중, R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소 또는 메틸기이고,
    R3 및 R7은 서로 독립적으로 케톤기, 에스테르기 및 티올기로 이루어진 군에서 선택된 기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기이고,
    R4 및 R6은 서로 독립적으로 아미드기, 케톤기, 에스테르기 및 티올기로 이루어진 군에서 선택된 기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기이고,
    R5는 탄소수 1 내지 8의 알콕시기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기임),
    [화학식 20]
    Figure pat00064

    (식 중, R7 및 R8은 서로 독립적으로 수소 또는 메틸기이고,
    R9 및 R11은 서로 독립적으로 케톤기, 에스테르기 및 티올기로 이루어진 군에서 선택된 기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기이고,
    R10는 (a)
    Figure pat00065
    또는 (b)
    Figure pat00066
    이고, E1 및 E3는 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 8의 알콕시기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 또는 탄소수 1 내지 8의 알콕시기이고, E2는 탄소수 1 내지 8의 알콕시기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기임),
    [화학식 21]
    Figure pat00067

    (식 중, R12는 수소 또는 메틸기이고,
    R13은 케톤기, 에스테르기 및 티올기로 이루어진 군에서 선택된 기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기임) 및
    [화학식 22]
    Figure pat00068

    (식 중, R14는 수소 또는 메틸기이고,
    R15는 케톤기, 에스테르기 및 티올기로 이루어진 군에서 선택된 기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기임).
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 다관능 티올 화합물은 -O-CO-R-SH기(단, R은 탄소수 1 내지 5인 직쇄 또는 분지쇄의 알킬렌기)를 복수개 포함하는 화합물인 액정층 형성용 조성물.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 다관능 티올 화합물은 2차(secondary) 티올 화합물인 액정층 형성용 조성물.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 다관능 티올 화합물은 고형분을 기준으로 상기 액정성 화합물 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부로 포함되는 액정층 형성용 조성물.
  9. 기재필름, 배향막 및 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항의 조성물로 형성된 경화 액정층이 순차적으로 적층된 리타더.
  10. 청구항 9의 리타더를 구비하는 화상 표시 장치.
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Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL101993A (en) * 1991-10-23 1995-06-29 Hughes Aircraft Co Method for creating enhanced liquid crystal membranes with diffused polymer with initiating photo that can be copolymerized
US20040202799A1 (en) * 2003-04-10 2004-10-14 Eastman Kodak Company Optical compensator with crosslinked surfactant addenda and process
TW200642995A (en) * 2005-03-15 2006-12-16 Showa Denko Kk (Meth)acryloyl group-containing aromatic isocyanate compound and production process thereof
JP5236587B2 (ja) * 2009-07-15 2013-07-17 太陽ホールディングス株式会社 光硬化性樹脂組成物
WO2012141534A2 (ko) * 2011-04-13 2012-10-18 주식회사 엘지화학 광학 필름

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