KR20140070434A - 광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물, 광반응성 아크릴레이트계 중합체 및 이를 포함하는 광배향막 - Google Patents

광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물, 광반응성 아크릴레이트계 중합체 및 이를 포함하는 광배향막 Download PDF

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Abstract

본 발명은 우수한 배향성 및 배향속도를 나타내며, 편광방향에 따른 배향방향의 변화가 용이한 특성을 가지면서도, 유기 용매에 대한 우수한 용해도 및 공정성을 나타내는 광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물, 광반응성 아크릴레이트계 중합체 및 이를 포함하는 광배향막에 관한 것이다.

Description

광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물, 광반응성 아크릴레이트계 중합체 및 이를 포함하는 광배향막{ACRYLATE COMPOUND HAVING PHOTOREACTIVE GROUP, PHOTOREACTIVE ACRYLATE POLYMER AND PHOTO-ALIGNMENT LAYER COMPRISING THE SAME}
본 발명은 광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물, 광반응성 아크릴레이트계 중합체 및 이를 포함하는 광배향막에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 우수한 배향성 및 배향속도를 나타내며, 편광방향에 따른 배향방향의 변화가 용이한 특성을 가지면서도, 유기 용매에 대한 우수한 용해도 및 공정성을 나타내는 광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물, 광반응성 아크릴레이트계 중합체 및 이들의 제조 방법과, 이들을 포함하는 광배향막에 관한 것이다.
최근 액정 디스플레이가 대형화되면서 모바일폰이나 노트북 등의 개인용에서 점차 벽걸이 TV 등의 가정용으로 용도가 확장됨에 따라 액정 디스플레이에 대해서는 고화질, 고품위화 및 광시야각이 요구되고 있다. 특히 박막트랜지스터에 의해서 구동되는 박막트랜지스터 액정 디스플레이(TFT-LCD)는 개개의 화소를 독립적으로 구동시키기 때문에 액정의 응답속도가 매우 뛰어나 고화질의 동화상을 구현할 수 있어 점차 응용범위가 확장되고 있다.
이러한 TFT-LCD에서 액정이 광스위치로서 사용될 수 있기 위해서는 디스플레이 셀의 가장 안쪽의 박막트랜지스터가 형성된 층 위에 액정이 일정 방향으로 초기 배향되어야만 하는데, 이를 위해 액정 배향막이 사용되고 있다.
이러한 액정 배향을 위해, 고분자 배향막을 성층하고, 나일론, 레이온 등의 러빙 천을 감은 회전 롤러를 고속 회전시키면서 배향막을 문질러 배향시키는 러빙 공정(rubbing process)이 적용된 바 있다. 그러나, 러빙 공정은 러빙시 액정 배향제 표면에 기계적인 스크랫치를 생기게 하거나, 높은 정전기를 발생시키기 때문에 박막 트랜지스터가 파괴될 수 있다. 또한, 러빙천에서 발생되는 미세한 파이버 등으로 인해 불량이 발생되어 생산수율 향상에 장애가 되고 있다.
이와 같은 러빙 공정의 문제점을 극복하여 생산적인 측면에 혁신을 이루고자 새롭게 고안된 액정 배향 방식이 UV와 같은 광에 의한 액정 배향(이하, "광배향")이다.
광배향이란 선편광 된 UV에 의해서 일정한 광반응성 고분자에 결합된 감광성 그룹이 광반응을 일으키고 이 과정에서 고분자의 주쇄가 일정 방향으로 배열을 하게 됨으로써 결국 액정이 배향되는 광중합형 액정 배향막을 형성하는 메커니즘을 지칭한다.
이와 같은 광배향의 대표적인 예가 M. Schadt 등 (Jpn. J. Appl. Phys., Vol31., 1992, 2155), Dae S. Kang 등(미국특허 제5,464,669호), Yuriy Reznikov(Jpn. J. Appl. Phys. Vol. 34, 1995, L1000)이 발표한 광중합에 의한 광배향이다. 이러한 특허 및 논문에서 사용된 광배향 중합체는 주로 PVCN(poly(vinyl cinnamate)) 또는 PVMC(poly(vinyl methoxycinnamate))와 같은 폴리신나메이트계 폴리머이다. 이를 광배향 시킬 경우, 조사된 UV에 의해서 신나메이트의 이중결합이 [2+2] 고리화 첨가([2+2] cycloaddition) 반응을 하여 시클로부탄(cyclobutane)이 형성되며, 이로 인해 이방성이 형성되어 액정분자를 한 방향으로 배열시켜 액정의 배향이 유도되는 것이다.
그러나, 이전에 알려진 광배향막용 광반응성 중합체들은 고분자 주쇄의 열적 안정성이 떨어지거나, 광반응성, 배향성 또는 배향속도가 충분치 못하게 되는 등의 단점이 있었다.
이에 고분자 주쇄와 광반응기 사이에 긴 스페이서(연결기)를 부가하여 광반응성 및 배향성 등이 보다 향상된 광반응성 중합체, 또는 보다 우수한 배향성 등을 나타내는 광반응기가 도입된 고리형 올레핀계 광반응성 중합체 등이 개발된 바 있다. 그러나, 주쇄와 광반응기 사이에 긴 스페이서가 부가된 광반응성 중합체의 경우, 열적 안정성이 더욱 떨어지는 단점이 있으며, 상기 고리형 올레핀계 광반응성 중합체의 경우 유기 용매에 대한 용해도가 낮아 광배향막 형성을 위한 공정성이 열악하게 되는 단점이 있었다.
한편, 최근 들어, 3차원 입체 화상의 구현 등을 위해 적용되는 패턴화된 리타더, 패턴화된 cell 배향막 등과 같이, 편광방향에 따른 이방성 방향의 변화가 필요한 응용분야에 광배향막을 적용할 필요가 생기게 되었다. 그런데, 기존의 광반응성 중합체들은 편광에 의하여 한번 배향방향이 결정되면, 그 방향이 움직이지 않거나, 움직이더라도 더 강한 광량을 갖는 다른 방향의 편광이 필요하다. 이에 편광방향에 따른 배향방향의 변화가 용이한 특성을 갖는 신규한 광반응성 중합체의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 우수한 배향성 및 배향속도를 나타내며, 편광방향에 따른 배향방향의 변화가 용이한 특성을 가지면서도, 유기 용매에 대한 우수한 용해도 및 공정성을 나타내는 광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물 및 광반응성 아크릴레이트계 중합체를 제공하는 것이다.
본 발명은 또한, 상기 광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물 및 광반응성 아크릴레이트계 중합체의 제조 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 상기 광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물 또는 광반응성 아크릴레이트계 중합체를 포함하는 광배향막과, 이를 포함한 표시 소자를 제공하는 것이다.
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물을 제공한다:
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에서,
R1은 수소 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 3의 알킬이며;
R2는 단순 결합, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 선형 또는 분지형 알킬렌, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 선형 또는 분지형 알케닐렌, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 선형 또는 분지형 알키닐렌, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 12의 시클로알킬렌, 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴렌으로 이루어진 군에서 선택된 라디칼이며;
R3는 R2에 하나 이상 결합된 하기 화학식 1a로 표시되는 라디칼이고;
[화학식 1a]
Figure pat00002
상기 화학식 1a에서,
A는 단순결합, 산소, 황 또는 -NH-이고;
B는 단순결합, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬렌, 카보닐, -C(=O)O-, -O-C(=O)-, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴렌, 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 헤테로아릴렌으로 이루어진 군에서 선택되고;
R9는 단순결합, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬렌, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알케닐렌, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 12의 시클로알킬렌, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지40의 아릴렌, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 15의 아르알킬렌, 및 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알키닐렌으로 이루어진 군에서 선택되며;
R10 내지 R14 중 적어도 하나는 -L-R15-R16-(치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴)로 표시되는 라디칼이고, 이를 제외한 나머지 R10 내지 R14는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알콕시, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴 및 14족, 15족 또는 16족의 헤테로 원소를 포함하는 탄소수 6 내지 40의 헤테로 아릴로 이루어진 군에서 선택되고;
L은 산소, 황, -NH-, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬렌, 카보닐, -C(=O)O-, -O-C(=O)-, -CONH- 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴렌으로 이루어진 군에서 선택되고;
R15는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌이고;
R16은 단순결합, -O-, -C(=O)O-, -OC(=O)-, -NH-, -S- 및 -C(=O)-로 이루어진 군에서 선택된다.
본 발명은 또한, 하기 화학식 3의 반복 단위를 포함하는 광반응성 아크릴레이트계 중합체를 제공한다:
[화학식 3]
Figure pat00003

상기 화학식 3에서, m은 50 내지 5000이고, R1 내지 R3은 화학식 1에 대해 정의된 바와 같다.
또한, 본 발명은 개시제의 존재 하에, 하기 화학식 1의 단량체를 라디칼 중합하는 단계를 포함하는 상기 화학식 3의 광반응성 아크릴레이트계 중합체의 제조 방법을 제공한다:
[화학식 1]
Figure pat00004
상기 화학식 1에서, R1 내지 R3는 상술한 바와 같다.
본 발명은 또한, 상기 화학식 1의 아크릴레이트계 화합물 또는 상기 화학식 3의 광반응성 아크릴레이트계 중합체를 포함하는 광배향막을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 광배향막과, 광배향막 상의 액정층을 포함하는 액정 위상차 필름을 제공한다.
본 발명은 또한, 상기 광배향막을 포함하는 표시 소자를 제공한다.
본 발명의 아크릴레이트계 화합물 및 이로부터 얻어진 광반응성 아크릴레이트계 중합체는 광반응기의 말단에 소정의 벌키(bulky)한 치환체가 결합되어 있다. 이러한 벌키한 치환체의 영향으로 본 발명의 화합물 및 중합체는 배향성 및 배향 속도가 기존의 광반응성 중합체보다 우수하다. 또, 이러한 화합물 및 중합체는 광반응기가 비교적 자유롭게 이동할 수 있어 편광방향에 따라 배향방향의 변화가 상당히 자유롭다. 이 때문에, 상기 본 발명의 화합물 및 중합체는 3차원 입체 화상의 구현 등을 위해 적용되는 패턴화된 리타더, 패턴화된 cell 배향막 등에 바람직하게 적용될 수 있다.
또한, 본 발명의 화합물 및 중합체는 아크릴레이트계 주쇄 구조를 가짐에 따라, 다양한 유기 용매에 대한 우수한 용해도를 나타내어 광배향막 형성시 공정성이 뛰어나며, 단량체 형태로도 광배향막 형성이 가능하게 되는 장점이 있다.
따라서, 본 발명의 화합물 및 중합체는 다양한 액정 표시 소자 등에 적용되는 여러 가지 코팅 조성물 및 이로부터 형성된 광배향막에서 광배향성 물질로 바람직하게 적용될 수 있고, 이를 포함하는 광배향막은 우수한 특성을 나타낼 수 있다.
도 1은 통상적인 액정 배향막 또는 액정 위상차 필름 구조의 일례를 모식적으로 나타낸 것이다.
도 2는 실험예에서 비교예 및 실시예의 중합체를 사용한 광배향막에 편광방향을 변화시켜 1차 및 2차 배향을 진행하였을 때, 광배향막의 모습을 나타내는 사진이다.
도 3은 실험예에서 비교예 및 실시예의 중합체를 사용한 광배향막에 편광방향을 변화시켜 1차 및 2차 배향을 진행하였을 때, 이방성 변화 양상을 나타내는 그래프이다.
이하, 발명의 구현예에 따른 광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물, 광반응성 아크릴레이트계 중합체 및 이들의 제조 방법 등에 대해 상세히 설명하기로 한다.
발명의 일 구현예에 따르면, 하기 화학식 1로 표시되는 광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물이 제공된다:
[화학식 1]
Figure pat00005
상기 화학식 1에서, R1은 수소 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 3의 알킬이며; R2는 단순 결합, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 선형 또는 분지형 알킬렌, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 선형 또는 분지형 알케닐렌, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 선형 또는 분지형 알키닐렌, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 12의 시클로알킬렌, 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴렌으로 이루어진 군에서 선택된 라디칼이며; R3는 R2에 하나 이상 결합된 하기 화학식 1a로 표시되는 라디칼이고;
[화학식 1a]
Figure pat00006
상기 화학식 1a에서, A는 단순결합, 산소, 황 또는 -NH-이고; B는 단순결합, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬렌, 카보닐, -C(=O)O-, -O-C(=O)-, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴렌, 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 헤테로아릴렌으로 이루어진 군에서 선택되고; R9는 단순결합, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬렌, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알케닐렌, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 12의 시클로알킬렌, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지40의 아릴렌, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 15의 아르알킬렌, 및 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알키닐렌으로 이루어진 군에서 선택되며; R10 내지 R14 중 적어도 하나는 -L-R15-R16-(치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴)로 표시되는 라디칼이고, 이를 제외한 나머지 R10 내지 R14는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알콕시, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴 및 14족, 15족 또는 16족의 헤테로 원소를 포함하는 탄소수 6 내지 40의 헤테로 아릴로 이루어진 군에서 선택되고; L은 산소, 황, -NH-, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬렌, 카보닐, -C(=O)O-, -O-C(=O)-, -CONH- 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴렌으로 이루어진 군에서 선택되고; R15는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌이고; R16은 단순결합, -O-, -C(=O)O-, -OC(=O)-, -NH-, -S- 및 -C(=O)-로 이루어진 군에서 선택된다.
이러한 일 구현예의 아크릴레이트계 화합물에서, 상기 -L-R15-R16-(치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴)의 라디칼은 상기 링커 L이 산소로 되고, 아릴이 페닐로 되어 하기 화학식 2로 표시되는 라디칼로 될 수 있으며, 이외에도 다양한 아릴 및 링커 L을 갖는 라디칼로 될 수 있다:
[화학식 2]
Figure pat00007
상기 화학식 2에서 R15 및 R16은 화학식 1에서 정의된 바와 같고;
R17 내지 R21은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알콕시, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴, 14족, 15족 또는 16족의 헤테로 원소를 포함하는 탄소수 6 내지 40의 헤테로 아릴, 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 알콕시아릴로 이루어진 군에서 선택된다.
이러한 아크릴레이트계 화합물은 신나메이트 구조 등과 같은 광반응기 말단에 -L-R15-R16-(치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴)로 표시되는 치환체가 결합되어 있다. 이러한 치환체는 링커 L을 매개로 알킬 및 아릴이 순차 연결된 아르알킬 구조를 포함하는 것이다. 상기 아르알킬 구조와 같은 벌키(bulky)한 화학 구조가 링커 L을 매개로 광반응기 말단에 연결됨에 따라, 광반응기들 사이에 큰 자유공간(free volume)이 확보될 수 있다. 이는 상기 벌키한 아르알킬 구조끼리의 입체 장애 효과(steric hindrance) 등에 기인한 것으로 보인다.
이 때문에, 상기 아크릴레이트계 화합물에서는, 신나메이트 구조와 같은 광반응기들이 크게 확보된 자유공간 내에서 상대적으로 자유롭게 이동(유동) 또는 반응할 수 있으며, 이에 대한 다른 반응기 또는 치환기 등의 저해가 최소화된다. 그 결과, 이러한 아크릴레이트계 화합물, 이로부터 형성된 중합체 및 광배향막 내의 광반응기들은 보다 우수한 광반응성, 배향속도 및 광배향성 등을 나타낼 수 있다. 특히, 신나메이트 구조 등의 광반응기는 편광에 의해 dimerization과 isomerization을 동시에 일으키는 방식으로 광배향되는데, 상기 큰 자유 공간 내에서 이러한 광배향이 별다른 저해 없이 보다 원활하고 빠르게 일어날 수 있다. 결과적으로, 상기 일 구현예의 화합물과, 이로부터 얻어진 중합체 및 광배향막 등은 보다 우수한 광반응성, 배향성 및 배향 속도를 나타낼 수 있다.
또한, 상기 일 구현예의 화합물에서는, 광반응기들 사이에 큰 자유공간이 확보되어 있기 때문에, 편광 방향의 변화에 따라 광반응기들이 상대적으로 자유롭게 배향 방향을 바꿀 수 있다. 따라서, 편광방향에 따른 배향방향의 변화가 보다 원활히 일어날 수 있고, 입체 화상의 구현 등을 위해 적용되는 패턴화된 리타더, 패턴화된 cell 배향막 등에 바람직하게 적용될 수 있다.
최근, 광시야각의 요구에 따라, TFT-cell 배향막을 광배향막으로 대체하고, 패터닝하여 액정의 다방향 패턴화를 통하여, 광시야각을 구현하려는 시도들이 보고되고 있다. 하지만, 기존 광배향막은 편광방향에 의하여 배향방향이 결정되기 때문에, 그 방향의 패턴이 필요하면 2개의 mask를 사용되는 공정이 필요하다. 하지만, 상술한 일 구현예의 화합물 등을 사용하는 경우, 일단 편광을 조사한 후에도 다른 방향의 편광에 의하여 배향 방향이 다시 변할 수 있으므로, 하나의 mask 공정으로 원하는 광배향막을 구현할 수 있다.
상술한 바에 더하여, 일 구현예의 화합물이나 이로부터 형성된 중합체 등은 아크릴레이트계 주쇄 구조를 가짐에 따라, 다양한 유기 용매에 대한 우수한 용해도를 나타낼 수 있으며, 수지 또는 유리 기판이나 필름 등 다양한 기재에 대한 우수한 코팅성 및 접착력을 나타낼 수 있다. 그러므로, 이러한 일 구현예의 화합물 등을 광배향성 물질로 사용하여 광배향막을 형성함에 있어 우수한 공정성을 나타낼 수 있다. 또, 상기 일 구현예의 화합물 등은 주쇄와 광반응기 사이에 긴 스페이서를 부가할 필요 없이도 우수한 배향성 등을 나타낼 수 있으므로, 상대적으로 우수한 열적 안정성을 나타낼 수 있다.
결과적으로, 상기 일 구현예의 아크릴레이트계 화합물 등은 우수한 배향성 및 배향속도를 나타내며 편광방향에 따른 배향방향의 변화가 용이한 특성을 가지면서도, 광배향막의 형성을 위한 우수한 공정성 등을 나타낼 수 있다.
이하에서는 상기 일 구현예의 아크릴레이트계 화합물 및 이로부터 얻어지는 광반응성 아크릴레이트계 중합체 등에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
상기 아크릴레이트계 화합물에서, 상기 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴; 또는 14족, 15족 또는 16족의 헤테로 원소를 포함하는 탄소수 6 내지 40의 헤테로 아릴은 이하에 나열된 작용기로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 이외에도 다양한 아릴 또는 헤테로 아릴로 될 수 있다:
Figure pat00008
상기 식에서, R'10 내지 R'18는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 선형 또는 분지형 알킬, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알콕시, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시, 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴로 이루어진 군에서 선택된다.
그리고, 상기 아크릴레이트계 화합물에서, 상기 화학식 1a로 표시되는 R3의 광반응기는 R2의 종류에 따라, R2에 하나 이상 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 R2가 시클로알킬렌 또는 아릴렌 등으로 되는 경우, 이러한 R2에 둘 이상의 광반응기가 결합될 수 있다. 다만, 광반응기 간의 적절한 자유공간 및 이에 따른 우수한 배향성과, 편광 방향에 따른 배향 방향의 자유로운 변화 특성을 고려하여, 상기 광반응기는 R2에 1 내지 3개, 혹은 1 내지 2개 결합될 수 있고, 1 내지 2개 결합함이 보다 적절하다.
한편, 상기 일 구현예의 아크릴레이트계 화합물의 구조에서, 각 치환기의 정의를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다:
먼저, "알킬"은 1 내지 20개, 혹은 1 내지 10개, 혹은 1 내지 6개의 탄소 원자의 선형 또는 분지형 포화 1가 탄화수소 부위를 의미한다. 알킬기는 비치환된 것뿐 아니라 후술하는 일정한 치환기에 의해 더욱 치환된 것도 포괄하여 지칭할 수 있다. 알킬기의 예로서 메틸, 에틸, 프로필, 2-프로필, n-부틸, 이소-부틸, tert-부틸, 펜틸, 헥실, 도데실, 플루오로메틸, 디플루오로메틸, 트리플루오로메틸, 클로로메틸, 디클로로메틸, 트리클로로메틸, 요오도메틸, 브로모메틸 등을 들 수 있다.
"알케닐"은 1 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 포함하는 2 내지 20개, 혹은 2 내지 10개, 혹은 2 내지 6개의 탄소 원자의 선형 또는 분지형 1가 탄화수소 부위를 의미한다. 알케닐기는 탄소-탄소 이중 결합을 포함하는 탄소 원자를 통해 또는 포화된 탄소 원자를 통해 결합될 수 있다. 알케닐기는 비치환된 것뿐 아니라 후술하는 일정한 치환기에 의해 더욱 치환된 것도 포괄하여 지칭할 수 있다. 알케닐기의 예로서 에테닐, 1-프로페닐, 2-프로페닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 펜테닐, 5-헥세닐, 도데세닐 등을 들 수 있다.
"시클로알킬"은 3 내지 12개의 고리 탄소의 포화된 또는 불포화된 비방향족 1가 모노시클릭, 바이시클릭 또는 트리시클릭 탄화수소 부위를 의미하며, 후술하는 일정한 치환기에 의해 더욱 치환된 것도 포괄하여 지칭할 수 있다. 예컨대, 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로펜테닐, 시클로헥실, 시클로헥세닐, 시클로헵틸, 시클로옥틸, 데카하이드로나프탈레닐, 아다만틸, 노르보닐 (즉, 바이시클로 [2,2,1] 헵트-5-에닐) 등을 들 수 있다.
"아릴"은 6 내지 40개, 혹은 6 내지 12개의 고리 원자를 가지는 1가 모노시클릭, 바이시클릭 또는 트리시클릭 방향족 탄화수소 부위를 의미하며, 후술하는 일정한 치환기에 의해 더욱 치환된 것도 포괄하여 지칭할 수 있다. 아릴기의 예로서 페닐, 나프탈레닐 및 플루오레닐 등을 들 수 있다.
"알콕시아릴"은 상기 정의된 아릴기의 수소원자 1개 이상이 알콕시기로 치환되어 있는 것을 의미한다. 알콕시아릴기의 예로서 메톡시페닐, 에톡시페닐, 프로폭시페닐, 부톡시페닐, 펜톡시페닐, 헥톡시페닐, 헵톡시, 옥톡시, 나녹시, 메톡시바이페닐, 메톡시나프탈레닐, 메톡시플루오레닐 혹은 메톡시안트라세닐 등을 들 수 있다.
"아르알킬"은 상기 정의된 알킬기의 수소원자가 1개 이상이 아릴기로 치환되어 있는 것을 의미하며, 후술하는 일정한 치환기에 의해 더욱 치환된 것도 포괄하여 지칭할 수 있다. 예를 들면, 벤질, 벤즈하이드릴 및 트리틸 등을 들 수 있다.
"알키닐"은 1 이상의 탄소-탄소 삼중 결합을 포함하는 2 내지 20개의 탄소 원자, 혹은 2 내지 10개, 혹은 2개 내지 6개의 선형 또는 분지형의 1가 탄화수소 부위를 의미한다. 알키닐기는 탄소-탄소 삼중 결합을 포함하는 탄소 원자를 통해 또는 포화된 탄소 원자를 통해 결합될 수 있다. 알키닐기는 후술하는 일정한 치환기에 의해 더욱 치환된 것도 포괄하여 지칭할 수 있다. 예를 들면, 에티닐 및 프로피닐 등을 들 수 있다.
"알킬렌"은 1 내지 20개, 혹은 1 내지 10개, 혹은 1 내지 6개의 탄소 원자의 선형 또는 분지형의 포화된 2가 탄화수소 부위를 의미한다. 알킬렌기는 후술하는 일정한 치환기에 의해 더욱 치환된 것도 포괄하여 지칭할 수 있다. 알킬렌기의 예로서 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 헥실렌 등을 들 수 있다.
"알케닐렌"은 1 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 포함하는 2 내지 20개, 혹은 2 내지 10개, 혹은 2 내지 6개의 탄소 원자의 선형 또는 분지형의 2가 탄화수소 부위를 의미한다. 알케닐렌기는 탄소-탄소 이중 결합을 포함하는 탄소 원자를 통해 및/또는 포화된 탄소 원자를 통해 결합될 수 있다. 알케닐렌기는 후술하는 일정한 치환기에 의해 더욱 치환된 것도 포괄하여 지칭할 수 있다.
"시클로알킬렌"은 3 내지 12개의 고리 탄소의 포화된 또는 불포화된 비방향족 2가 모노시클릭, 바이시클릭 또는 트리시클릭 탄화수소 부위를 의미하며, 후술하는 일정한 치환기에 의해 더욱 치환된 것도 포괄하여 지칭할 수 있다. 예컨대, 시클로프로필렌, 시클로부틸렌 등을 들 수 있다.
"아릴렌"은 6 내지 20개, 혹은 6 내지 12개의 고리 원자를 가지는 2가 모노시클릭, 바이시클릭 또는 트리시클릭 방향족 탄화수소 부위를 의미하며, 후술하는 일정한 치환기에 의해 더욱 치환된 것도 포괄하여 지칭할 수 있다. 방향족 부분은 탄소 원자만을 포함한다. 아릴렌기의 예로서 페닐렌 등을 들 수 있다.
"아르알킬렌"은 상기 정의된 알킬기의 수소원자가 1개 이상이 아릴기로 치환되어 있는 2가 부위를 의미하며, 후술하는 일정한 치환기에 의해 더욱 치환된 것도 포괄하여 지칭할 수 있다. 예를 들면, 벤질렌 등을 들 수 있다.
"알키닐렌"은 1 이상의 탄소-탄소 삼중 결합을 포함하는 2 내지 20개의 탄소 원자, 혹은 2 내지 10개, 혹은 2개 내지 6개의 선형 또는 분지형의 2가 탄화수소 부위를 의미한다. 알키닐렌기는 탄소-탄소 삼중 결합을 포함하는 탄소 원자를 통해 또는 포화된 탄소 원자를 통해 결합될 수 있다. 알키닐렌기는 후술하는 일정한 치환기에 의해 더욱 치환된 것도 포괄하여 지칭할 수 있다. 예를 들면, 에티닐렌 또는 프로피닐렌 등을 들 수 있다.
이상에서 설명한 치환기가 "치환 또는 비치환"되었다 함은 이들 각 치환기 자체뿐 아니라, 일정한 치환기에 의해 더욱 치환된 것도 포괄됨을 의미한다. 본 명세서에서, 특별히 다른 정의가 없는 한, 각 치환기에 더욱 치환될 수 있는 치환기의 예로는, 할로겐, 알킬, 알케닐, 알키닐, 할로알킬, 할로알케닐, 할로알키닐, 아릴, 할로아릴, 아르알킬, 할로아르알킬, 알콕시, 할로알콕시, 카보닐옥시, 할로카보닐옥시, 아릴옥시, 할로아릴옥시, 실릴 또는 실록시 등을 들 수 있다.
한편, 상기 일 구현예의 아크릴레이트계 화합물은, 예를 들어, 이하와 같은 두 가지 방법으로 제조될 수 있다.
먼저, 일 실시예에 따르면, 상기 아크릴레이트계 화합물은 하기 화학식 1b의 화합물과, 화학식 1c의 화합물을 반응시켜 제조할 수 있다:
[화학식 1b]
Figure pat00009
[화학식 1c]
HO-R2-R3
상기 화학식 1b 및 1c에서, R1 내지 R3는 화학식 1에 대해 정의된 바와 같고, X는 할로겐 또는 히드록시기이다.
이러한 일 실시예의 제조 방법에 따르면, 상기 화학식 1b와 같은 할로겐 또는 히드록시기가 결합된 화합물에서, 상기 할로겐 또는 히드록시기가 화학식 1c에서 유래한 ?-R2-R3로 치환될 수 있고, 이에 따라, 일 구현예에 따른 화학식 1의 아크릴레이트 화합물이 제조될 수 있다. 이러한 제조 방법의 구체적인 반응 조건 및 방법은 일반적인 치환 반응 조건 및 방법에 따를 수 있다.
또한, R2 및 R3가 산소를 매개로 결합된 화학식 1의 아크릴레이트 화합물을 얻고자 하는 경우(예를 들어, 이미 상술한 화학식 1a의 "A"가 산소인 화학식 1의 아크릴레이트 화합물을 얻고자 하는 경우 등), 다른 실시예에 따라, 소정의 히드록시 아크릴레이트계 화합물과, 광반응기에 이탈기가 결합된 화합물을 반응시켜 제조할 수 있다. 예를 들어, 이러한 아크릴레이트계 화합물의 제조 방법은 하기 화학식 1d의 화합물과, 하기 화학식 1e의 화합물을 반응시키는 단계를 포함할 수 있다:
[화학식 1d]
Figure pat00010
[화학식 1e]
R3'-Y
상기 화학식 1d 및 1e에서, R1 및 R2는 화학식 1에 대해 정의된 바와 같고, R3'는 하기 화학식 2a로 표시되는 라디칼이고, 화학식 2a에서 R9 내지 R14 및 B는 화학식 1a에서 정의된 바와 같으며, Y는 할로겐의 이탈기이다.
[화학식 2a]
Figure pat00011
이러한 다른 실시예의 제조 방법에 따르면, 상기 화학식 1e와 같은 이탈기(예를 들어, 할로겐)가 결합된 화합물에서, R3의 광반응기가 화학식 1d의 히드록시기의 수소를 치환하여 산소를 매개로 R2에 결합함으로서, 일 구현예에 따른 화학식 1의 아크릴레이트계 화합물, 예를 들어, A는 산소로 되는 화학식 1의 아크릴레이트 화합물이 제조될 수 있다. 이러한 제조 방법의 구체적인 반응 조건 및 방법은 일반적인 친핵성 치환 반응 조건 및 방법에 따를 수 있으며, 이하의 실시예에 상세히 기재되어 있으므로, 이에 대한 추가적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 발명의 다른 구현예에 따르면, 하기 화학식 3의 반복 단위를 포함하는 광반응성 아크릴레이트계 중합체가 제공된다:
[화학식 3]
Figure pat00012

상기 화학식 3에서, m은 50 내지 5000이고, R1 내지 R3은 상술한 화학식 1에 대해 정의된 바와 같다.
이러한 광반응성 아크릴레이트계 중합체는 상술한 일 구현예의 화합물로부터 유도된 반복 단위를 포함하는 것으로, 광반응기 말단에 링커 L을 매개로 결합된 벌키한 아르알킬 구조로 인해, 광반응기들 사이에 큰 자유공간이 확보될 수 있다. 이 때문에, 상기 광반응성 아크릴레이트계 중합체에서는, 광반응기들이 크게 확보된 자유공간 내에서 상대적으로 자유롭게 이동(유동) 또는 반응할 수 있다. 따라서, 이러한 다른 구현예의 중합체는 보다 우수한 광반응성, 배향속도 및 광배향성을 나타낼 수 있다. 또, 상기 다른 구현예의 중합체는 편광 방향의 변화에 따라 광반응기들이 상대적으로 자유롭게 배향 방향을 바꿀 수 있다. 그러므로, 편광방향에 따른 배향방향의 변화가 보다 원활히 일어날 수 있고, 패턴화된 리타더, 패턴화된 cell 배향막 등에 바람직하게 적용될 수 있다.
또, 상기 다른 구현예의 중합체는 일 구현예의 아크릴레이트계 화합물과 마찬가지로, 아크릴레이트계 주쇄 구조를 가짐에 따라, 다양한 유기 용매에 대한 우수한 용해도, 다양한 기재에 대한 우수한 코팅성 및 접착력 등을 나타낼 수 있다. 따라서, 이러한 다른 구현예의 중합체는 광배향막을 형성함에 있어 우수한 공정성을 나타낼 수 있다.
상기 광반응성 아크릴레이트계 중합체에 결합된 각 치환기의 정의에 관해서는 이미 일 구현예에 따른 화학식 1의 화합물에 관하여 상세히 설명한 바가 있으므로, 이에 대한 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.
그리고, 상기 다른 구현예의 중합체는 화학식 3의 반복 단위로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복 단위만을 포함할 수도 있지만, 다른 종류의 반복 단위를 추가로 함께 포함하는 공중합체로 될 수도 있다. 이러한 반복 단위의 예로는, 신나메이트계, 찰콘계 또는 아조계의 광반응기(예를 들어, 벌키한 아르알킬 구조가 말단 도입되지 않은 일반적 광반응기)가 결합되거나, 결합되지 않은 임의의 올레핀계 반복 단위, 아크릴레이트계 반복 단위 또는 고리형 올레핀계 반복 단위로 될 수 있다. 이러한 반복 단위의 예들은 특허 공개 공보 제 2010-0021751 호 등에 개시되어 있다.
다만, 상기 화학식 3에 따른 우수한 특성이 저해되지 않도록, 상기 광반응성 중합체는 약 50몰% 이상, 혹은 약 70몰% 이상, 혹은 약 90몰% 이상의 함량으로 상기 화학식 3의 반복 단위를 포함할 수 있다.
또한, 상기 다른 구현예의 중합체를 이루는 화학식 3의 반복 단위는 약 50 내지 5,000의 중합도, 혹은 약 100 내지 4000의 중합도, 혹은 약 1000 내지 3000의 중합도를 가질 수 있다. 그리고, 상기 다른 구현예의 중합체는 약 10000 내지 1000000, 혹은 약 50000 내지 5000000, 혹은 약 80000 내지 4000000, 혹은 약 100000 내지 3000000의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 다른 구현예의 중합체가 광배향막 형성을 위한 코팅 조성물에 적절하게 포함되어 보다 우수한 공정성을 나타낼 수 있으면서도, 이로부터 형성된 광배향막이 더욱 우수한 배향성 등을 나타낼 수 있다.
상술한 다른 구현예의 중합체는 약 150 내지 450nm의 파장을 갖는 편광의 노광 하에 광반응성을 나타낼 수 있으며, 예를 들어, 약 200 내지 400nm의 파장, 보다 구체적으로, 약 250 내지 350nm의 파장을 갖는 UV 영역의 편광의 노광 하에 우수한 광반응성 및 배향성 등을 나타낼 수 있다.
한편, 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상술한 광반응성 아크릴레이트계 중합체의 제조 방법이 제공된다. 이러한 제조 방법은 개시제의 존재 하에, 하기 화학식 1의 단량체를 라디칼 중합하는 단계를 포함할 수 있다:
[화학식 1]
Figure pat00013
상기 화학식 1에서, R1 내지 R3는 이미 상술한 바와 같다.
이러한 제조 방법에 따르면, 개시제의 존재 하에 상기 화학식 1의 단량체를 라디칼 중합함으로서, 상기 화학식 1의 비닐기가 연결된 화학식 3의 반복 단위 및 이를 포함하는 상술한 광반응성 아크릴레이트계 중합체를 용이하게 형성될 수 있다. 특히, 이러한 제조 방법에 의하면, 중합시 특히 활성이 높아야만 하고 그 선택 및 공정이 까다로운 전이금속 촉매를 사용하지 않고도, 용이한 중합을 통해 상기 화학식 3의 광반응성 아크릴레이트계 중합체를 수율 높게 형성할 수 있다.
이러한 또 다른 구현예의 제조 방법에서, 상기 개시제로는 라디칼 중합을 개시할 수 있는 것으로 알려진 임의의 열 개시제 또는 UV 개시제 등의 광 개시제를 모두 사용할 수 있다. 이러한 개시제의 구체적인 예로는, AIBN, 벤조일 퍼옥사이드, t-부틸 퍼옥사이드, tert-아밀 퍼옥시벤조에이트, 1,1'-아조비스(시클로헥산카보니트릴), 2,2-비스(tert-부틸퍼옥시)부탄, 1,1-비스(tert-부틸퍼옥시)시클로헥산, 2,5-비스(tert-부틸퍼옥시)-2,5-디메틸헥산, 2,5-비스(tert-부틸퍼옥시)-2,5-디메틸-3-헥신, 비스(1-(tert-부틸퍼옥시)-1-메틸에틸)벤젠, 1,1-비스(tert-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산, tert-부틸 히드로퍼옥사이드, tert-부틸 퍼아세테이트, tert-부틸퍼옥시 이소프로필 카보네이트, 쿠멘 히드로퍼옥사이드, 시클로헥사논 퍼옥사이드, 디큐밀 퍼옥사이드, 라우로일 퍼옥사이드 또는 퍼아세트산 등을 들 수 있고, 이들 중에 선택된 2종 이상을 함께 사용할 수도 있음은 물론이다. 그리고, 상기 개시제로는 상용화된 것을 사용할 수도 있는데, 이러한 상용화된 개시제의 예로는, Wako사의 V-40, V-59, V-60, V-65, V-70, V-601, VA-80, VA-85, VA-86, VAm-96, VAm-110, VAm-111, VA-044, VA-046B, VA-057, VA-060, AAm-027 또는 AAm-028 등을 들 수 있다.
이러한 개시제는 상기 화학식 1을 포함한 단량체 1몰에 대해 약 0.0002 내지 0.1 몰, 혹은 약 0.001 내지 0.08몰, 혹은 약 0.01 내지 0.05몰로서 사용될 수 있으며, 이러한 사용량으로 상기 화학식 1의 단량체의 중합을 적절히 개시하여 다른 구현예의 광반응성 아크릴레이트계 중합체를 수율 높고 효율적으로 제조할 수 있다.
또한, 상기 중합 단계는 약 10 내지 150℃, 혹은 약 30 내지 100℃, 혹은 약 40 내지 90℃에서 진행할 수 있다. 만일, 중합 온도가 지나치게 낮아지면, 중합 활성이 충분치 못하게 될 수 있고, 중합 온도가 지나치게 높아지면, 아크릴레이트계 작용기의 열 중합이 진행되어 분자량의 조절이 용이치 못하게 될 수 있다.
그리고, 상기 중합 단계는 유기 용매 내에서 진행될 수 있는데, 이러한 유기 용매로는 상기 화학식 1의 단량체 및 개시제 등을 적절히 용해시킬 수 있는 임의의 용매를 사용할 수 있다. 이러한 유기 용매의 구체적인 예로는, THF, 디클로로메탄(MC), 클로로포름, 사염화탄소, 톨루엔, 벤젠, 자일렌, 시클로헥산, 에틸아세테리트, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, n-헥산, NMP, 디옥산 또는 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 등을 들 수 있으며, 이들 중에 선택된 2종 이상의 혼합 용매를 사용할 수도 있다. 이외에도, 이전부터 아크릴레이트계 화합물의 중합에 반응 매질로서 사용 가능한 것으로 알려진 다양한 유기 용매를 사용할 수 있음은 물론이다.
상술한 발명의 또 다른 구현예에 따른 광반응성 아크릴레이트계 중합체의 제조 방법의 보다 구체적인 진행 방법 및 조건은 후술하는 실시예에 기재되어 있다.
한편, 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상술한 일 구현예의 광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물 또는 다른 구현예의 광반응성 아크릴레이트계 중합체를 포함하는 광배향막이 제공된다. 이러한 광배향막에는 박막의 형태뿐 아니라 필름 형태의 광배향 필름 또한 포괄될 수 있다. 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 이러한 광배향막과, 광배향막 상의 액정층을 포함하는 액정 위상차 필름이 제공된다.
이러한 광배향막 및 이를 포함한 액정 위상차 필름은, 광배향성 물질로서 중합체 형태의 물질, 즉, 상기 광반응성 아크릴레이트계 중합체뿐 아니라, 단량체 형태의 광반응기를 갖는 화학식 1의 아크릴레이트계 화합물을 사용하여 형성될 수도 있다. 이러한 화학식 1의 아크릴레이트계 화합물은 후술하는 바인더, 예를 들어, 다관능 (메트)아크릴레이트계 화합물의 바인더와 함께 코팅 조성물에 포함되어, 이러한 코팅 조성물을 기재 상에 도포하고, 편광 조사에 의한 광배향을 진행한 후, 상기 바인더의 UV 경화를 통해 바인더 수지를 형성하는 통상적인 방법으로 광배향막을 형성할 수 있다. 특히, 상기 바인더의 UV 경화 과정에서, 상기 화학식 1의 아크릴레이트계 화합물은 아크릴레이트계 주쇄 구조를 가짐에 따라 상기 바인더의 적어도 일부와 가교 또는 경화될 수 있으며, 그 결과 광배향막 내의 바인더 수지, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트계 화합물의 가교 중합체와 가교 또는 경화된 상태를 이룰 수 있다. 그 결과, 이전에 주로 중합체 형태의 광배향성 물질로만 광배향막의 형성이 가능했던 것과는 달리, 상기 바인더 수지와의 가교 또는 경화 구조에 의해 광반응기의 광배향된 구조가 안정화될 수 있으므로, 단량체 형태로도 안정적이고 우수한 광배향성 등을 나타내는 광배향막 등의 형성이 가능해 지는 것이다.
한편, 상기 또 다른 구현예에 따른 광배향막 및 액정 위상차 필름은 상술한 광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물 또는 광반응성 아크릴레이트계 중합체를 광배향성 물질로 포함하는 것을 제외하고는, 당업계에서 알려진 구성 성분 및 제조 방법을 이용하여 제조할 수 있다.
예를 들어, 상기 광배향막은 상기 광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물 또는 광반응성 아크릴레이트계 중합체의 광배향성 물질, 바인더 및 광개시제를 혼합하고 유기 용매에 용해시켜 코팅 조성물을 얻은 후, 이러한 코팅 조성물을 기재 상에 코팅하고, 광배향을 진행한 후, 바인더의 UV 경화를 진행하여 형성할 수 있다.
이때, 상기 바인더로는 2 관능 이상의 아크릴레이트기를 갖는 다관능 (메트)아크릴레이트계 화합물, 예를 들어, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 또는 트리스(2-아크릴로일옥시에틸) 이소시아누레이트 등을 사용할 수 있고, 기타 UV 경화 가능한 다양한 (메트)아크릴레이트계 화합물을 사용할 수 있다. 이러한 바인더를 사용하여 상기 UV 경화 등을 거쳐 광배향막 및 이를 포함한 액정 위상차 필름을 최종 형성하면, 상기 광배향막 등에는 상기 바인더가 경화된 바인더 수지, 예를 들어, 2관능 이상의 아크릴레이트기를 갖는 다관능 (메트)아크릴레이트계 화합물의 가교 중합체를 포함한 바인더 수지가 포함될 수 있다.
또, 상기 광개시제로는 광배향막에 사용 가능한 것으로 알려진 통상적인 광개시제를 별다른 제한없이 사용할 수 있으며, 예를 들어, 상품명 Irgacure 907, 819로 알려진 광개시제를 사용할 수 있다.
그리고, 상기 유기 용매로는 톨루엔, 아니솔, 클로로벤젠, 디클로로에탄, 시클로헥산, 시클로펜탄, 프로필렌글리콜 메틸에테르 아세테이트 등을 사용할 수 있다. 상술한 광배향성 물질은 다양한 유기 용매에 대해 우수한 용해도를 나타내므로, 이외에도 다양한 유기 용매가 별다른 제한없이 사용될 수 있다.
상기 코팅 조성물에서, 상술한 광배향성 물질, 바인더 및 광개시제를 포함하는 고형분 농도는 약 1 내지 15 중량%로 될 수 있고, 상기 광배향막을 필름 형태로 캐스팅하기 위해서는 약 10 내지 15 중량%가 바람직하며, 박막 형태로 형성하기 위해서는 약 1 내지 5 중량%가 바람직하다.
이렇게 형성된 광배향막은, 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 기재 상에 형성될 수 있고, 액정의 아래에 형성되어 이를 배향시키는 작용을 할 수 있다. 이때, 상기 기재로는 고리형 중합체를 포함하는 기재, 아크릴 중합체를 포함하는 기재 또는 셀룰로오스 중합체를 포함하는 기재 등을 사용할 수 있고, 상기 코팅 조성물을 바코팅, 스핀 코팅, 블레이드 코팅 등의 다양한 방법으로 기재 상에 코팅한 후, 편광 조사에 의한 광배향 및 바인더의 UV 경화 등을 진행하여 광배향막을 형성할 수 있다.
한편, 상기 광배향은 UV 경화와 별개로 진행될 수도 있지만, 이러한 바인더의 UV 경화와 함께 진행될 수도 있는데, 이러한 광배향 단계에서는 파장 범위가 약 150 내지 450 ㎚ 영역의 편광된 UV를 조사하여 배향 처리를 할 수 있다. 이때, 노광의 세기는 약 50 mJ/㎠ 내지 10 J/㎠ 의 에너지, 혹은 약 500 mJ/㎠ 내지 5 J/㎠ 의 에너지로 될 수 있다.
상기 UV로는, ①석영유리, 소다라임 유리, 소다라임프리 유리 등의 투명 기판 표면에 유전이방성의 물질이 코팅된 기판을 이용한 편광 장치, ②미세하게 알루미늄 또는 금속 와이어가 증착된 편광판, 또는 ③석영유리의 반사에 의한 브루스터 편광 장치 등을 통과 또는 반사시키는 방법으로 편광 처리된 UV 중에서 선택된 편광 UV를 적용할 수 있다.
상기 UV를 조사할 때의 기판 온도는 상온이 바람직하다. 그러나, 경우에 따라서는 100 ℃ 이하의 온도 범위 내에서 가열된 상태로 UV를 조사할 수도 있다. 상기와 같은 일련의 과정으로 형성되는 최종 도막의 막두께는 30 내지 1000 ㎚인 것이 바람직하다.
한편, 필요에 따라, 상기 광배향 단계 진행 후, 바인더의 UV 경화 단계를 별도로 진행할 수도 있는데, 이러한 UV 경화 단계는 다관능 (메트)아크릴레이트계 화합물의 통상적인 경화 조건에 준하여, 상기 광배향 단계와 대동소이한 방법으로 진행할 수 있다. 이러한 UV 경화 단계를 진행하면, 상기 바인더가 경화된 바인더 수지, 예를 들어, 다관능 (메트)아크릴레이트계 화합물의 가교 중합체를 포함한 바인더 수지가 형성될 수 있고, 이러한 바인더 수지는, 예를 들어, 상술한 광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물 등의 광배향성 물질의 적어도 일부와 가교 또는 경화되거나, 이러한 바인더 수지 내에 광배향성 물질이 균일하게 분산되어, 광배향된 후의 광배향성 물질을 안정화할 수 있다.
그리고, 상술한 방법으로 광배향막을 형성한 후, 그 위에 액정층을 형성하여, 통상적인 방법에 따라 액정 위상차 필름을 제조할 수 있다. 이러한 광배향막은 상술한 특정 광배향성 물질을 포함함에 따라, 액정 분자와의 우수한 상호 작용을 나타낼 수 있고, 이를 통해 효과적인 광배향의 진행이 가능해 진다.
상술한 광배향막 또는 액정 위상차 필름은 입체 영상을 구현하기 위한 광학 필름 또는 광학 필터에 적용될 수도 있다.
이에 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 광배향막을 포함하는 표시 소자가 제공된다. 이러한 표시 소자는 상기 광배향막이 액정의 배향을 위해 포함된 액정 표시 장치나, 상기 광배향막이 입체 영상을 구현하기 위한 액정 위상차 필름 등 광학 필름 또는 필터 등에 포함된 입체 영상 표시 장치 등으로 될 수 있다. 다만, 이들 표시 소자의 구성은 상술한 특정 광배향성 물질 및 광배향막을 포함한다는 점을 제외하고는, 통상적인 소자의 구성에 따르므로, 이에 대한 더 이상의 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이하, 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예들을 제시한다. 그러나 하기의 실시예들은 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 발명을 이들만으로 한정하는 것은 아니다.
실시예 1: 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate의 제조(광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물의 제조)
4-Benzyloxy-benzaldehyde(10g, 47mmol), malonic acid(2eq), piperidine(0.1eq)을 pyridine (5eq)에 녹이고, 80°C에서 5시간 동안 교반하였다. 반응 후, 상온으로 온도를 내리고, 3M HCl로 중화하였다. 형성된 흰색 고체를 필터하여 수득하였다. 이러한 고체를 진공오븐에서 건조하여 4-benzyloxy-cinnamic acid를 얻었다.
상기 4-benzyloxy-cinnamic acid(5g, 19.7mmol), thionyl chloride (5eq)를 MC에 넣고, 60℃ 에서 밤새 교반하였다. 이후, 진공으로 미반응 thionyl chloride와 용매를 제거하여, 4-benzoyl cinnamoyl chloride를 얻었다.
상기 4-benzoyl cinnamoyl chloride(5g, 18.3mmol), 3-hydroxy propyl acrylate(19.0mmol), TEA(57mmol)을 THF에 넣고, 상온에서 24 시간 동안 교반하였다. 교반 후, 디에틸에테르를 가하여 발생한 침전을 여과 및 제거하고, EA : 헥산 = 1 : 4의 전개 용매로 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 표제의 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate를 얻었다.
NMR(CDCl3(500MHz), ppm): 1.18-1.33(3, m) 3.71 (0.5, m) 4.12(2, m) 5.07 (0.5, m) 5.11(2, s) 5.85(1, dd) 6.19(1, m) 6.36(1, d) 6.48(1, dd) 7.3~7.5(9, m) 7.63(2, d).
실시예 2: 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-methacrylate의 제조(광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물의 제조)
실시예 1에서 3-hydroxy propyl acrylate 대신 3-hydroxy propyl methacrylate를 사용한 것을 제외하고는, 동일한 방법 및 조건으로 반응을 진행하여, 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-methacrylate를 제조하였다.
NMR(CDCl3(500MHz), ppm): 1.2-1.31(3, m) 1.96 (3, t) 3.68 (0.5, m) 4.10(2, m) 5.09 (0.5, m) 5.11(2, s) 5.53(1, m) 6.12(1, m) 6.36(1, d) 7.3~7.5(9, m) 7.63(2, d).
실시예 3: 4-benzyloxy-cinnamate-hexyl-acrylate의 제조(광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물의 제조)
실시예 1에서 3-hydroxy propyl acrylate 대신 6-hydroxy hexyl acrylate 를 사용한 것을 제외하고는, 동일한 방법 및 조건으로 반응을 진행하여, 4-benzyloxy-cinnamate-hexyl-acrylate를 제조하였다.
NMR(CDCl3(500MHz), ppm): 1.10-1.21(4, m) 1.28-1.41(4, m) 3.73 (1, m) 4.09(2, m) 5.01 (1, m) 5.11(2, s) 5.85(1, dd) 6.19(1, m) 6.36(1, m) 6.50(1, dd) 7.3~7.5(9, m) 7.63(2, d).
실시예 4: 4-benzyloxy-cinnamate-hexyl-methacrylate의 제조(광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물의 제조)
실시예 1에서 3-hydroxy propyl acrylate 대신 6-hydroxy hexyl methacrylate 를 사용한 것을 제외하고는, 동일한 방법 및 조건으로 반응을 진행하여, 4-benzyloxy-cinnamate-hexyl-methacrylate를 제조하였다.
NMR(CDCl3(500MHz), ppm): 1.02-1.11(4, m) 1.23-1.33(4, m) 1.95(3, t) 3.65 (1, m) 3.99-4.15(2, m) 5.05 (1, m) 5.11(2, s) 5.56(1, m) 6.19(1, m) 6.36(1, d) 7.3~7.5(9, m) 7.63(2, d).
실시예 5: 4-(4-fluoro-benzyloxy)-cinnamate-propyl-acrylate의 제조(광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물의 제조)
실시예 1에서 4-Benzyloxy-benzaldehyde 대신 4-(4-fluoro-benzyloxy)-benzaldehyde 를 사용한 것을 제외하고는, 동일한 방법 및 조건으로 반응을 진행하여, 4-(4-fluoro-benzyloxy)-cinnamate-propyl-acrylate를 제조하였다.
NMR(CDCl3(500MHz), ppm): 1.18-1.33(3, m) 3.65(0.5, m) 4.12(2, m) 5.05 (2, s) 5.07(0.5, m) 5.85(1,dd) 6.11(1, m) 6.30(1, d) 6.48(1, dd) 6.97(2, dd) 7.10(2, m) 7.4 (2, m) 7.49(2, d) 7.65(1, s).
실시예 6: 4-(4-fluoro-benzyloxy)-cinnamate-propyl-methacrylate의 제조(광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물의 제조)
실시예 5에서 3-hydroxy propyl acrylate 대신 3-hydroxy propyl methacrylate 를 사용한 것을 제외하고는, 동일한 방법 및 조건으로 반응을 진행하여, 4-(4-fluoro-benzyloxy)-cinnamate-propyl-methacrylate 를 제조하였다.
NMR(CDCl3(500MHz), ppm): 1.25(3, m) 1.96(3, t) 3.68(0.5, m) 4.12(2, m) 5.05 (2, s) 5.09(0.5, m) 5.53(1,m) 6.10(1, m) 6.30(1, d) 6.97(2, d) 7.10(2, m) 7.4 (2, m) 7.49(2, d) 7.65(1, s).
실시예 7: 4-(4-fluoro-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-acrylate의 제조(광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물의 제조)
실시예 5에서 3-hydroxy propyl acrylate 대신 6-hydroxy hexyl acrylate 를 사용한 것을 제외하고는, 동일한 방법 및 조건으로 반응을 진행하여, 4-(4-fluoro-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-acrylate 를 제조하였다.
NMR(CDCl3(500MHz), ppm): 1.09-1.21(4, m) 1.28-1.41(4, m) 3.73(1, m) 4.09(2, m) 5.01 (1, m) 5.05(2, s) 5.85(1,dd) 6.11(1, m) 6.30(1, d) 6.48(1, dd) 6.97(2, d) 7.10(2, m) 7.4 (2, m) 7.49(2, d) 7.65(1, s).
실시예 8: 4-(4-fluoro-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-methacrylate의 제조(광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물의 제조)
실시예 5에서 3-hydroxy propyl acrylate 대신 6-hydroxy hexyl methacrylate 를 사용한 것을 제외하고는, 동일한 방법 및 조건으로 반응을 진행하여, 4-(4-fluoro-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-methacrylate 를 제조하였다.
NMR(CDCl3(500MHz), ppm): 1.02-1.13(4, m) 1.20-1.31(4, m) 1.95(3, t) 3.65(1, m) 3.99-4.15(2, m) 5.05 (2, s) 5.09(1, m) 5.56(1,H) 6.13(1, m) 6.30(1, d) 6.97(2, d) 7.10(2, m) 7.4 (2, m) 7.49(2, d) 7.65(1, s).
실시예 9: 4-(4-methyl-benzyloxy)-cinnamate-propyl-acrylate의 제조(광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물의 제조)
실시예 1에서 4-Benzyloxy-benzaldehyde 대신 4-(4- methyl-benzyloxy)-benzaldehyde 를 사용한 것을 제외하고는, 동일한 방법 및 조건으로 반응을 진행하여, 4-(4- methyl-benzyloxy)-cinnamate-propyl-acrylate를 제조하였다.
NMR(CDCl3(500MHz), ppm): 1.14-1.30(3, m) 2.38(3,s) 3.63(0.5, m) 4.12(2, m) 5.05-5.10 (2.5, s) 5.86(1,dd) 6.17(1, m) 6.30(1, d) 6.45(1, dd) 6.97(2, m) 7.10(2, m) 7.4 (2, m) 7.45(2,d) 7.65(1, s).
실시예 10: 4-(4-methy-benzyloxy)-cinnamate-propyl-methacrylate의 제조(광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물의 제조)
실시예 9에서 3-hydroxy propyl acrylate 대신 3-hydroxy propyl methacrylate 를 사용한 것을 제외하고는, 동일한 방법 및 조건으로 반응을 진행하여, 4-(4- methyl -benzyloxy)-cinnamate-propyl-methacrylate 를 제조하였다.
NMR(CDCl3(500MHz), ppm): 1.20-1.27(3, m) 1.95(3, t) 2.38(3, s) 3.68(0.5, m) 4.12(2, m) 5.05-5.10 (2.5, s) 5.55(1, m) 6.17(1, m) 6.30(1, d) 6.97(2, m) 7.10(2, m) 7.4 (2, m) 7.45(2, d) 7.65(1, s).
실시예 11: 4-(4- methyl -benzyloxy)-cinnamate-hexyl-acrylate의 제조(광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물의 제조)
실시예 9에서 3-hydroxy propyl acrylate 대신 6-hydroxy hexyl acrylate 를 사용한 것을 제외하고는, 동일한 방법 및 조건으로 반응을 진행하여, 4-(4- methyl-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-acrylate 를 제조하였다.
NMR(CDCl3(500MHz), ppm): 1.10-1.20(4, m) 1.21-1.43(4, m) 2.38(3, s) 3.73(1, m) 4.09(2, m) 5.00-5.09 (3, m) 5.82(1,dd) 6.15(1, m) 6.30(1, d) 6.49(1, dd) 6.97(2, m) 7.10(2, m) 7.4 (2, m) 7.45(2, d) 7.65(1, s).
실시예 12: 4-(4-methyl-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-methacrylate의 제조(광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물의 제조)
실시예 9에서 3-hydroxy propyl acrylate 대신 6-hydroxy hexyl methacrylate 를 사용한 것을 제외하고는, 동일한 방법 및 조건으로 반응을 진행하여, 4-(4-methyl-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-methacrylate 를 제조하였다.
NMR(CDCl3(500MHz), ppm): 1.05-1.12(4, m) 1.23-1.38(4, m) 1.94(3, t) 2.38(3, s) 3.63(1, m) 4.00-4.15(2, m) 5.02-5.09 (3, m) 5.56(1,m) 6.15(1, m) 6.30(1, d) 6.97(2, d) 7.10(2, m) 7.4 (2, m) 7.45(2, d) 7.65(1, s).
실시예 13: 4-(4-methoxy-benzyloxy)-cinnamate-propyl-acrylate의 제조(광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물의 제조)
실시예 1에서 4-Benzyloxy-benzaldehyde 대신 4-(4- methoxy-benzyloxy)-benzaldehyde 를 사용한 것을 제외하고는, 동일한 방법 및 조건으로 반응을 진행하여, 4-(4- methoxy -benzyloxy)-cinnamate-propyl-acrylate를 제조하였다.
NMR(CDCl3(500MHz), ppm): 1.15-1.30(3, m) 3.65(0.5, m) 4.13(2, m) 4.44(3, s) 5.05-5.10 (2.5, m) 5.85(1,dd) 6.11(1, m) 6.30(1, d) 6.48(1, dd) 7.01(2, d) 7.16(2, m) 7.44 (2, m) 7.51(2,d) 7.65(1, s).
실시예 14: 4-(4- methoxy-benzyloxy)-cinnamate-propyl-methacrylate의 제조(광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물의 제조)
실시예 13에서 3-hydroxy propyl acrylate 대신 3-hydroxy propyl methacrylate 를 사용한 것을 제외하고는, 동일한 방법 및 조건으로 반응을 진행하여, 4-(4-methoxy-benzyloxy)-cinnamate-propyl-methacrylate 를 제조하였다.
NMR(CDCl3(500MHz), ppm): 1.19-1.30(3, m) 1.96(3, t) 3.68(0.5, m) 4.00-4.15(2, m) 4.44(3, s) 5.05-5.10 (2.5, m) 5.65(1, m) 6.13(1, m) 6.30(1, d) 7.01(2, d) 7.16(2, m) 7.44 (2, m) 7.51(2, d) 7.65(1, s).
실시예 15: 4-(4-methoxy-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-acrylate의 제조(광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물의 제조)
실시예 13에서 3-hydroxy propyl acrylate 대신 6-hydroxy hexyl acrylate 를 사용한 것을 제외하고는, 동일한 방법 및 조건으로 반응을 진행하여, 4-(4- methoxy-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-acrylate 를 제조하였다.
NMR(CDCl3(500MHz), ppm): 1.09-1.20(4, m) 1.28-1.41(4, m) 3.73(1, m) 4.05-4.14(2, m) 4.44(3, s) 5.01-5.07 (3, m) 5.80(1,dd) 6.12(1, m) 6.30(1, d) 6.47(1, dd) 7.01(2, d) 7.16(2, m) 7.44 (2, m) 7.51(2, d) 7.65(1, s).
실시예 16: 4-(4-methoxy-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-methacrylate의 제조(광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물의 제조)
실시예 13에서 3-hydroxy propyl acrylate 대신 6-hydroxy hexyl methacrylate 를 사용한 것을 제외하고는, 동일한 방법 및 조건으로 반응을 진행하여, 4-(4-methoxy-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-methacrylate 를 제조하였다.
NMR(CDCl3(500MHz), ppm): 1.02-1.11(4, m) 1.20-1.31(4, m) 1.95(3, t) 3.67(1, m) 3.99-4.14(2, m) 4.44(3, s) 5.03-5.07 (3, m) 5.58(1,m) 6.15(1, m) 6.30(1, d) 7.01(2, d) 7.16(2, m) 7.44 (2, m) 7.51(2, d) 7.65(1, s).
실시예 17: 4-(4-methylketone-benzyloxy)-cinnamate-propyl-acrylate의 제조(광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물의 제조)
실시예 1에서 4-Benzyloxy-benzaldehyde 대신 4-(4-methylketone-benzyloxy)-benzaldehyde 를 사용한 것을 제외하고는, 동일한 방법 및 조건으로 반응을 진행하여, 4-(4-methylketone-benzyloxy)-cinnamate-propyl-acrylate를 제조하였다.
NMR(CDCl3(500MHz), ppm): 1.16-1.31(3, m) 3.65-3.68(3.5, m) 4.00-4.18(2, m) 5.04-5.08 (2.5, m) 5.84(1,dd) 6.11(1, m) 6.27(1, d) 6.46(1, dd) 7.0(2, d) 7.1(2, m) 7.4 (2, m) 7.50(2,d) 7.65(1, s).
실시예 18: 4-(4-methylketone-benzyloxy)-cinnamate-propyl-methacrylate의 제조(광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물의 제조)
실시예 17에서 3-hydroxy propyl acrylate 대신 3-hydroxy propyl methacrylate 를 사용한 것을 제외하고는, 동일한 방법 및 조건으로 반응을 진행하여, 4-(4-methylketone-benzyloxy)-cinnamate-propyl-methacrylate 를 제조하였다.
NMR(CDCl3(500MHz), ppm): 1.20-1.25(3, m) 1.95(3, t) 3.64-3.68(3.5, m) 4.00-4.18(2, m) 5.04-5.09 (2.5, m) 5.64(1, m) 6.15(1, m) 6.27(1, d) 7.0(2, d) 7.1(2, m) 7.4 (2, m) 7.5(2, d) 7.65(1, s).
실시예 19: 4-(4-methylketone-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-acrylate의 제조(광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물의 제조)
실시예 17에서 3-hydroxy propyl acrylate 대신 6-hydroxy hexyl acrylate 를 사용한 것을 제외하고는, 동일한 방법 및 조건으로 반응을 진행하여, 4-(4-methylketone-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-acrylate 를 제조하였다.
NMR(CDCl3(500MHz), ppm): 1.10-1.21(4, m) 1.25-1.40(4, m) 3.68-3.75(4, m) 4.05-4.12(2, m) 5.00-5.04 (3, m) 5.80(1,dd) 6.11(1, m) 6.27(1, d) 6.47(1, dd) 7.0(2, d) 7.1(2, m) 7.4 (2, m) 7.5(2, d) 7.65(1, s).
실시예 20: 4-(4-methylketone-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-methacrylate의 제조(광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물의 제조)
실시예 17에서 3-hydroxy propyl acrylate 대신 6-hydroxy hexyl methacrylate 를 사용한 것을 제외하고는, 동일한 방법 및 조건으로 반응을 진행하여, 4-(4-methylketone-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-methacrylate 를 제조하였다.
NMR(CDCl3(500MHz), ppm): 1.03-1.11(4, m) 1.25-1.33(4, m) 1.95(3, t) 3.64-3.70(4, m) 3.99-4.13(2, m) 5.02-5.06 (3, m) 5.55(1,m) 6.14(1, m) 6.27(1, d) 7.0(2, d) 7.1(2, m) 7.4 (2, m) 7.5(2, d) 7.65(1, s).
실시예 21: 4-(4-benzyloxy-benzyloxy)-cinnamate-propyl-acrylate의 제조(광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물의 제조)
실시예 1에서 4-Benzyloxy-benzaldehyde 대신 4-(4-benzyloxy-benzyloxy)-benzaldehyde 를 사용한 것을 제외하고는, 동일한 방법 및 조건으로 반응을 진행하여, 4-(4-benzyloxy-benzyloxy)-cinnamate-propyl-acrylate를 제조하였다.
NMR(CDCl3(500MHz), ppm): 1.15-1.30(3, m) 3.62(0.5, m) 4.01-4.13(2, m) 5.05 (0.5, m) 5.16(4, s) 5.84(1,dd) 5.97-6.11(2, m) 6.14(1, m) 6.30(1, d) 6.46(1, dd) 6.99-7.15(8, d) 7.4-7.51(5, d) 7.61(1, s).
실시예 22: 4-(4-benzyloxy-benzyloxy)-cinnamate-propyl-methacrylate의 제조(광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물의 제조)
실시예 21에서 3-hydroxy propyl acrylate 대신 3-hydroxy propyl methacrylate 를 사용한 것을 제외하고는, 동일한 방법 및 조건으로 반응을 진행하여, 4-(4-benzyloxy-benzyloxy)-cinnamate-propyl-methacrylate 를 제조하였다.
NMR(CDCl3(500MHz), ppm): 1.18-1.23(3, m) 1.95(3, t) 3.65(0.5, m) 4.00-4.15(2, m) 5.09 (0.5, m) 5.16(4, s) 5.62(1, m) 5.97-6.11(2, m) 6.15(1, m) 6.30(1, d) 6.99-7.15(8, d) 7.4-7.51 (5, d) 7.61(1, s).
실시예 23: 4-(4-benzyloxy-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-acrylate의 제조(광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물의 제조)
실시예 21에서 3-hydroxy propyl acrylate 대신 6-hydroxy hexyl acrylate 를 사용한 것을 제외하고는, 동일한 방법 및 조건으로 반응을 진행하여, 4-(4-benzyloxy-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-acrylate 를 제조하였다.
NMR(CDCl3(500MHz), ppm): 1.11-1.23(4, m) 1.26-1.39(4, m) 3.72(1, m) 4.03-4.14(2, m) 5.01(1, m) 5.16(4, s) 5.79(1,dd) 5.97-6.14(3, m) 6.30(1, d) 6.46(1, dd) 6.99-7.15(8, d) 7.4-7.51(5, d) 7.61(1, s).
실시예 24: 4-(4-benzyloxy-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-methacrylate의 제조(광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물의 제조)
실시예 21에서 3-hydroxy propyl acrylate 대신 6-hydroxy hexyl methacrylate 를 사용한 것을 제외하고는, 동일한 방법 및 조건으로 반응을 진행하여, 4-(4-benzyloxy-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-methacrylate 를 제조하였다.
NMR(CDCl3(500MHz), ppm): 1.05-1.16(4, m) 1.23-1.35(4, m) 1.94(3, t) 3.66(1, m) 3.99-4.15(2, m) 5.05 (1, m) 5.16(4, s) 5.55(1,m) 5.97-6.17(3, m) 6.30(1, d) 6.99-7.15(8, d) 7.4-7.51(5, d) 7.61(1, s).
실시예 25: 4-(4-fluoro-phenyloxy)-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate의 제조(광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물의 제조)
실시예 1에서 4-Benzyloxy-benzaldehyde 대신 4-(4-fluoro-phenyloxy)-benzyloxy-benzaldehyde 를 사용한 것을 제외하고는, 동일한 방법 및 조건으로 반응을 진행하여, 4-(4- fluoro-phenyloxy)-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate를 제조하였다.
NMR(CDCl3(500MHz), ppm): 1.16-1.30(3, m) 3.63(0.5, m) 3.99-4.16(2, m) 5.02-5.09 (2.5, m) 5.84(1,dd) 6.16(1, m) 6.30(1, d) 6.50(1, dd) 6.97(2, d) 7.20(2, m) 7.31-7.63(8, m) 7.68(1, s) 7.84(2, d).
실시예 26: 4-(4- fluoro-phenyloxy)-benzyloxy-cinnamate-propyl-methacrylate의 제조(광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물의 제조)
실시예 25에서 3-hydroxy propyl acrylate 대신 3-hydroxy propyl methacrylate 를 사용한 것을 제외하고는, 동일한 방법 및 조건으로 반응을 진행하여, 4-(4- fluoro-phenyloxy)-benzyloxy-cinnamate-propyl-methacrylate 를 제조하였다.
NMR(CDCl3(500MHz), ppm): 1.25(3, m) 1.94(3, t) 3.67(0.5, m) 4.01-4.16(2, m) 5.07-5.09 (2.5, m) 5.53(1,m) 6.15(1, m) 6.30(1, d) 6.97(2, d) 7.20(2, m) 7.31-7.63(8, m) 7.68(1, s) 7.84(2, d).
실시예 27: 4-(4- fluoro-phenyloxy)-benzyloxy-cinnamate-hexyl-acrylate의 제조(광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물의 제조)
실시예 25에서 3-hydroxy propyl acrylate 대신 6-hydroxy hexyl acrylate 를 사용한 것을 제외하고는, 동일한 방법 및 조건으로 반응을 진행하여, 4-(4- fluoro-phenyloxy)-benzyloxy-cinnamate-hexyl-acrylate 를 제조하였다.
NMR(CDCl3(500MHz), ppm): 1.11-1.22(4, m) 1.27-1.40(4, m) 3.70(1, m) 4.10(2, m) 5.02-5.07 (3, m) 5.75(1,dd) 6.16(1, m) 6.30(1, d) 6.45(1, dd) 6.97(2, d) 7.20(2, m) 7.31-7.63(8, m) 7.68(1, s) 7.84(2, d).
실시예 28: 4-(4- fluoro-phenyloxy)-benzyloxy-cinnamate-hexyl-methacrylate의 제조(광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물의 제조)
실시예 25에서 3-hydroxy propyl acrylate 대신 6-hydroxy hexyl methacrylate 를 사용한 것을 제외하고는, 동일한 방법 및 조건으로 반응을 진행하여, 4-(4- fluoro-phenyloxy)-benzyloxy-cinnamate-hexyl-methacrylate 를 제조하였다.
NMR(CDCl3(500MHz), ppm): 1.00-1.14(4, m) 1.24-1.35(4, m) 1.95(3, t) 3.66(1, m) 4.02-4.16(2, m) 5.04-5.09 (3, m) 5.56(1, m) 6.16(1, m) 6.30(1, d) 6.97(2, d) 7.20(2, m) 7.31-7.63(8, m) 7.68(1, s) 7.84(2, d).
실시예 29: 4-(4-trifluoromethyl-benzyloxy)-cinnamate-propyl-acrylate의 제조(광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물의 제조)
실시예 1에서 4-Benzyloxy-benzaldehyde 대신 4-(4-trifluoromethyl-benzyloxy)-benzaldehyde 를 사용한 것을 제외하고는, 동일한 방법 및 조건으로 반응을 진행하여, 4-(4-trifluoromethyl-benzyloxy)-cinnamate-propyl-acrylate를 제조하였다.
NMR(CDCl3(500MHz), ppm): 1.16-1.32(3, m) 3.60(0.5, m) 4.00-4.13(2, m) 5.04-5.10 (2.5, m) 5.83(1,dd) 6.13(1, m) 6.30(1, d) 6.45(1, dd) 7.11-7.25(4, m) 7.4(2, m) 7.60-7.68(3, m).
실시예 30: 4-(4-trifluoromethyl-benzyloxy)-cinnamate-propyl-methacrylate의 제조(광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물의 제조)
실시예 29에서 3-hydroxy propyl acrylate 대신 3-hydroxy propyl methacrylate 를 사용한 것을 제외하고는, 동일한 방법 및 조건으로 반응을 진행하여, 4-(4-trifluoromethyl-benzyloxy)-cinnamate-propyl-methacrylate 를 제조하였다.
NMR(CDCl3(500MHz), ppm): 1.25-1.36(3, m) 1.95(3, t) 3.64(0.5, m) 4.00-4.12(2, m) 5.04-5.10 (2.5, s) 5.63(1,m) 6.14(1, m) 6.30(1, d) 7.11-7.25(4, m) 7.4(2, m) 7.60-7.68(3, m).
실시예 31: 4-(4-trifluoromethyl-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-acrylate의 제조(광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물의 제조)
실시예 29에서 3-hydroxy propyl acrylate 대신 6-hydroxy hexyl acrylate 를 사용한 것을 제외하고는, 동일한 방법 및 조건으로 반응을 진행하여, 4-(4-trifluoromethyl-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-acrylate 를 제조하였다.
NMR(CDCl3(500MHz), ppm): 1.08-1.20(4, m) 1.25-1.40(4, m) 3.70(1, m) 4.08(2, m) 5.00-5.04 (3, s) 5.82(1,dd) 6.13(1, m) 6.30(1, d) 6.47(1, dd) 7.11-7.25(4, m) 7.4(2, m) 7.60-7.68(3, m).
실시예 32: 4-(4-trifluoromethyl-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-methacrylate의 제조(광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물의 제조)
실시예 29서 3-hydroxy propyl acrylate 대신 6-hydroxy hexyl methacrylate 를 사용한 것을 제외하고는, 동일한 방법 및 조건으로 반응을 진행하여, 4-(4-trifluoromethyl-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-methacrylate 를 제조하였다.
NMR(CDCl3(500MHz), ppm): 1.00-1.10(4, m) 1.23-1.36(4, m) 1.95(3, t) 3.71(1, m) 4.00-4.12(2, m) 5.00-5.06 (3, s) 5.55(1, m) 6.18(1, m) 6.30(1, d) 7.11-7.25(4, m) 7.4(2, m) 7.60-7.68 (3, m).
실시예 33: 4-(4-bromo-benzyloxy)-cinnamate-propyl-acrylate의 제조(광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물의 제조)
실시예 1에서 4-Benzyloxy-benzaldehyde 대신 4-(4-bromo-benzyloxy)-benzaldehyde 를 사용한 것을 제외하고는, 동일한 방법 및 조건으로 반응을 진행하여, 4-(4-bromo-benzyloxy)-cinnamate-propyl-acrylate를 제조하였다.
NMR(CDCl3(500MHz), ppm): 1.23(3, m) 3.63(0.5, m) 4.01-4.19(2, m) 5.04-5.09 (2.5, s) 5.81(1,dd) 6.12(1, m) 6.30(1, d) 6.49(1, dd) 6.97(2, d) 7.1(2, m) 7.30(2, m) 7.45(2, d) 7.61 (1, s).
실시예 34: 4-(4-bromo-benzyloxy)-cinnamate-propyl-methacrylate의 제조(광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물의 제조)
실시예 33에서 3-hydroxy propyl acrylate 대신 3-hydroxy propyl methacrylate 를 사용한 것을 제외하고는, 동일한 방법 및 조건으로 반응을 진행하여, 4-(4-bromo-benzyloxy)-cinnamate-propyl-methacrylate 를 제조하였다.
NMR(CDCl3(500MHz), ppm): 1.25(3, m) 1.98(3, t) 3.68(0.5, m) 4.00-4.16(2, m) 5.04-5.09 (2.5, s) 5.61(1,m) 6.15(1, m) 6.30(1, d) 6.97(2, d) 7.1(2, m) 7.30(2, m) 7.45(2, d) 7.61 (1, s).
실시예 35: 4-(4-bromo-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-acrylate의 제조(광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물의 제조)
실시예 33에서 3-hydroxy propyl acrylate 대신 6-hydroxy hexyl acrylate 를 사용한 것을 제외하고는, 동일한 방법 및 조건으로 반응을 진행하여, 4-(4-bromo-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-acrylate 를 제조하였다.
NMR(CDCl3(500MHz), ppm): 1.12-1.22(4, m) 1.27-1.40(4, m) 3.72(1, m) 4.00-4.15(2, m) 5.01-5.08 (3, s) 5.80(1,dd) 6.14(1, m) 6.30(1, d) 6.47(1, dd) 6.97 (2, d) 7.1(2, m) 7.30(2, m) 7.45(2, d) 7.61(1, s).
실시예 36: 4-(4-bromo-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-methacrylate의 제조(광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물의 제조)
실시예 33에서 3-hydroxy propyl acrylate 대신 6-hydroxy hexyl methacrylate 를 사용한 것을 제외하고는, 동일한 방법 및 조건으로 반응을 진행하여, 4-(4-bromo-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-methacrylate 를 제조하였다.
NMR(CDCl3(500MHz), ppm): 1.01-1.13(4, m) 1.21-1.32(4, m) 1.95(3, t) 3.66(1, m) 4.00-4.15(2, m) 5.04-5.09 (3, s) 5.55(1, dd) 6.15(1, m) 6.30(1, d) 6.97(2, d) 7.1(2, m) 7.3(2, m) 7.45(2, d) 7.61 (1, s).
비교예 1: cinnamate-propyl-acrylate 의 제조
benzaldehyde(10g, 94mmol), malonic acid(2eq), piperidine(0.1eq)을 pyridine (5eq)에 녹이고, 80°C에서 5시간 동안 교반하였다. 반응 후, 상온으로 온도를 내리고, 3M HCl로 중화하였다. 형성된 흰색 고체를 필터하여 수득하였다. 이러한 고체를 진공오븐에서 건조하여 cinnamic acid를 얻었다.
상기 cinnamic acid(5g, 19.7mmol), thionyl chloride (5eq)를 MC에 넣고, 60℃ 에서 밤새 교반하였다. 이후, 진공으로 미반응 thionyl chloride와 용매를 제거하여, cinnamoyl chloride를 얻었다.
상기 cinnamoyl chloride(5g, 33.7mmol), 3-hydroxy propyl acrylate(35.0mmol), TEA(105mmol)을 THF에 넣고, 상온에서 24 시간 동안 교반하였다. 교반 후, 디에틸에테르를 가하여 발생한 침전을 여과 및 제거하고, EA : 헥산 = 1 : 4의 전개 용매로 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 표제의 cinnamate-propyl-acrylate를 얻었다.
NMR(CDCl3(500MHz), ppm): 1.18-1.33(3, m) 3.71 (0.5, m) 4.12(2, m) 5.07 (0.5, m) 5.85(1, dd) 6.19(1, m) 6.36(1, d) 6.48(1, dd) 7.4~7.62(4, m).
실시예 37: 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate의 중합
100 ㎖ 쉬렌크(schlenk) 플라스크에 모노머로 실시예 1의 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate(50m㏖), AIBN (0.2 몰%), 및 용매로 정제된 THF(300중량%)를 투입하였다. 그리고, 1-옥탄티올(5mol%)를 첨가하였다. 교반을 하면서 온도를 50℃로 올리고, 5 시간 동안 반응시켰다.
반응 후에 상기 반응물을 과량의 에탄올에 투입하여 흰색의 중합체 침전물을 얻었다. 이 침전물을 유리 깔때기로 걸러서 회수한 중합체를 진공오븐에서 60 ℃로 24 시간 동안 건조하여 중합체를 얻었다(Mw=44k, PDI = 2.84, 수율 = 61%).
실시예 38: 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-methacrylate의 중합
실시예 1의 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate 대신 실시예 2의 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-methacrylate (50m㏖)을 모노머로 사용한 것을 제외하고는 실시예 37과 동일한 방법 및 조건으로 실시예 38의 중합체를 얻었다(Mw=41k, PDI = 3.52, 수율 = 47%).
실시예 39: 4-benzyloxy-cinnamate-hexyl-acrylate의 중합
실시예 1의 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate 대신 실시예 3의 4-benzyloxy-cinnamate-hexyl-acrylate (50m㏖)을 모노머로 사용한 것을 제외하고는 실시예 37과 동일한 방법 및 조건으로 실시예 39의 중합체를 얻었다(Mw=48k, PDI = 2.79, 수율 = 55%).
실시예 40: 4-benzyloxy-cinnamate-hexyl-methacrylate의 중합
실시예 1의 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate 대신 실시예 4의 4-benzyloxy-cinnamate-hexyl-methacrylate (50m㏖)을 모노머로 사용한 것을 제외하고는 실시예 37과 동일한 방법 및 조건으로 실시예 40의 중합체를 얻었다(Mw=52k, PDI = 3.22, 수율 = 48%).
실시예 41: 4-(4-fluoro-benzyloxy)-cinnamate-propyl-acrylate의 중합
실시예 1의 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate 대신 실시예 5의 4-(4-fluoro-benzyloxy)-cinnamate-propyl-acrylate(50m㏖)을 모노머로 사용한 것을 제외하고는 실시예 37과 동일한 방법 및 조건으로 실시예 41의 중합체를 얻었다(Mw=66k, PDI = 2.91, 수율 = 53%).
실시예 42: 4-(4-fluoro-benzyloxy)-cinnamate-propyl-methacrylate의 중합
실시예 1의 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate 대신 실시예 6의 4-(4-fluoro-benzyloxy)-cinnamate-propyl-methacrylate(50m㏖)을 모노머로 사용한 것을 제외하고는 실시예 37과 동일한 방법 및 조건으로 실시예 42의 중합체를 얻었다(Mw=40k, PDI = 3.38, 수율 = 44%).
실시예 43: 4-(4-fluoro-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-acrylate의 중합
실시예 1의 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate 대신 실시예 7의 4-(4-fluoro-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-acrylate (50m㏖)을 모노머로 사용한 것을 제외하고는 실시예 37과 동일한 방법 및 조건으로 실시예 43의 중합체를 얻었다(Mw=46k, PDI = 3.10, 수율 = 36%).
실시예 44: 4-(4-fluoro-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-methacrylate의 중합
실시예 1의 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate 대신 실시예 8의 4-(4-fluoro-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-methacrylate (50m㏖)을 모노머로 사용한 것을 제외하고는 실시예 37과 동일한 방법 및 조건으로 실시예 44의 중합체를 얻었다(Mw=40k, PDI = 4.65, 수율 = 33%).
실시예 45: 4-(4-methyl-benzyloxy)-cinnamate-propyl-acrylate의 중합
실시예 1의 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate 대신 실시예 9의 4-(4-methyl-benzyloxy)-cinnamate-propyl-acrylate (50m㏖)을 모노머로 사용한 것을 제외하고는 실시예 37과 동일한 방법 및 조건으로 실시예 45의 중합체를 얻었다(Mw=15k, PDI = 2.94, 수율 = 40%).
실시예 46: 4-(4-methy-benzyloxy)-cinnamate-propyl-methacrylate의 중합
실시예 1의 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate 대신 실시예 10의 4-(4-methy-benzyloxy)-cinnamate-propyl-methacrylate (50m㏖)을 모노머로 사용한 것을 제외하고는 실시예 37과 동일한 방법 및 조건으로 실시예 46의 중합체를 얻었다(Mw=21k, PDI = 3.47, 수율 = 43%).
실시예 47: 4-(4- methyl -benzyloxy)-cinnamate-hexyl-acrylate의 중합
실시예 1의 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate 대신 실시예 11의 4-(4- methyl -benzyloxy)-cinnamate-hexyl-acrylate (50m㏖)을 모노머로 사용한 것을 제외하고는 실시예 37과 동일한 방법 및 조건으로 실시예 47의 중합체를 얻었다(Mw=18k, PDI = 4.01, 수율 = 26%).
실시예 48: 4-(4-methyl-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-methacrylate의 중합
실시예 1의 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate 대신 실시예 12의 4-(4-methyl-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-methacrylate (50m㏖)을 모노머로 사용한 것을 제외하고는 실시예 37과 동일한 방법 및 조건으로 실시예 48의 중합체를 얻었다(Mw=22k, PDI = 3.59, 수율 = 31%).
실시예 49: 4-(4-methoxy-benzyloxy)-cinnamate-propyl-acrylate의 중합
실시예 1의 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate 대신 실시예 13의 4-(4-methoxy-benzyloxy)-cinnamate-propyl-acrylate (50m㏖)을 모노머로 사용한 것을 제외하고는 실시예 37과 동일한 방법 및 조건으로 실시예 49의 중합체를 얻었다(Mw=59k, PDI = 3.06, 수율 = 54%).
실시예 50: 4-(4- methoxy-benzyloxy)-cinnamate-propyl-methacryla의 중합
실시예 1의 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate 대신 실시예 14의 4-(4- methoxy-benzyloxy)-cinnamate-propyl-methacryla (50m㏖)을 모노머로 사용한 것을 제외하고는 실시예 37과 동일한 방법 및 조건으로 실시예 50의 중합체를 얻었다(Mw=55k, PDI = 3.47, 수율 = 50%).
실시예 51: 4-(4-methoxy-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-acrylate의 중합
실시예 1의 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate 대신 실시예 15의 4-(4-methoxy-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-acrylate (50m㏖)을 모노머로 사용한 것을 제외하고는 실시예 37과 동일한 방법 및 조건으로 실시예 51의 중합체를 얻었다(Mw=68k, PDI = 3.14, 수율 = 64%).
실시예 52: 4-(4-methoxy-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-methacrylate의 중합
실시예 1의 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate 대신 실시예 16의 4-(4-methoxy-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-methacrylate (50m㏖)을 모노머로 사용한 것을 제외하고는 실시예 37과 동일한 방법 및 조건으로 실시예 52의 중합체를 얻었다(Mw=54k, PDI = 3.63, 수율 = 60%).
실시예 53: 4-(4-methylketone-benzyloxy)-cinnamate-propyl-acrylate의 중합
실시예 1의 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate 대신 실시예 17의 4-(4-methylketone-benzyloxy)-cinnamate-propyl-acrylate (50m㏖)을 모노머로 사용한 것을 제외하고는 실시예 37과 동일한 방법 및 조건으로 실시예 53의 중합체를 얻었다(Mw=15k, PDI = 2.86, 수율 = 20%).
실시예 54: 4-(4-methylketone-benzyloxy)-cinnamate-propyl-methacrylate의 중합
실시예 1의 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate 대신 실시예 18의 4-(4-methylketone-benzyloxy)-cinnamate-propyl-methacrylate(50m㏖)을 모노머로 사용한 것을 제외하고는 실시예 37과 동일한 방법 및 조건으로 실시예 54의 중합체를 얻었다(Mw=10k, PDI = 3.95, 수율 = 18%).
실시예 55: 4-(4-methylketone-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-acrylate의 중합
실시예 1의 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate 대신 실시예 19의 4-(4-methylketone-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-acrylate (50m㏖)을 모노머로 사용한 것을 제외하고는 실시예 37과 동일한 방법 및 조건으로 실시예 55의 중합체를 얻었다(Mw=13k, PDI = 4.06, 수율 = 25%).
실시예 56: 4-(4-methylketone-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-methacrylate의 중합
실시예 1의 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate 대신 실시예 20의 4-(4-methylketone-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-methacrylate(50m㏖)을 모노머로 사용한 것을 제외하고는 실시예 37과 동일한 방법 및 조건으로 실시예 56의 중합체를 얻었다(Mw=15k, PDI = 3.57, 수율 = 20%).
실시예 57: 4-(4-benzyloxy-benzyloxy)-cinnamate-propyl-acrylate의 중합
실시예 1의 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate 대신 실시예 21의 4-(4-benzyloxy-benzyloxy)-cinnamate-propyl-acrylate (50m㏖)을 모노머로 사용한 것을 제외하고는 실시예 37과 동일한 방법 및 조건으로 실시예 57의 중합체를 얻었다(Mw=36k, PDI = 2.61, 수율 = 45%).
실시예 58: 4-(4-benzyloxy-benzyloxy)-cinnamate-propyl-methacrylate의 중합
실시예 1의 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate 대신 실시예 22의 4-(4-benzyloxy-benzyloxy)-cinnamate-propyl-methacrylate (50m㏖)을 모노머로 사용한 것을 제외하고는 실시예 37과 동일한 방법 및 조건으로 실시예 58의 중합체를 얻었다(Mw=25k, PDI = 3.92, 수율 = 40%).
실시예 59: 4-(4-benzyloxy-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-acrylate의 중합
실시예 1의 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate 대신 실시예 23의 4-(4-benzyloxy-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-acrylate (50m㏖)을 모노머로 사용한 것을 제외하고는 실시예 37과 동일한 방법 및 조건으로 실시예 59의 중합체를 얻었다(Mw=32k, PDI = 3.28, 수율 = 43%).
실시예 60: 4-(4-benzyloxy-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-methacrylate의 중합
실시예 1의 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate 대신 실시예 24의 4-(4-benzyloxy-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-methacrylate (50m㏖)을 모노머로 사용한 것을 제외하고는 실시예 37과 동일한 방법 및 조건으로 실시예 60의 중합체를 얻었다(Mw=48k, PDI = 3.71, 수율 = 57%).
실시예 61: 4-(4-fluoro-phenyloxy)-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate의 중합
실시예 1의 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate 대신 실시예 25의 4-(4-fluoro-phenyloxy)-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate (50m㏖)을 모노머로 사용한 것을 제외하고는 실시예 37과 동일한 방법 및 조건으로 실시예 61의 중합체를 얻었다(Mw=57k, PDI = 3.08, 수율 = 63%).
실시예 62: 4-(4- fluoro-phenyloxy)-benzyloxy-cinnamate-propyl-methacrylate의 중합
실시예 1의 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate 대신 실시예 26의 4-(4- fluoro-phenyloxy)-benzyloxy-cinnamate-propyl-methacrylate (50m㏖)을 모노머로 사용한 것을 제외하고는 실시예 37과 동일한 방법 및 조건으로 실시예 62의 중합체를 얻었다(Mw=60k, PDI = 3.38, 수율 = 51%).
실시예 63: 4-(4- fluoro-phenyloxy)-benzyloxy-cinnamate-hexyl-acrylate의 중합
실시예 1의 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate 대신 실시예 27의 4-(4- fluoro-phenyloxy)-benzyloxy-cinnamate-hexyl-acrylate (50m㏖)을 모노머로 사용한 것을 제외하고는 실시예 37과 동일한 방법 및 조건으로 실시예 63의 중합체를 얻었다(Mw=48k, PDI = 2.69, 수율 = 48%).
실시예 64: 4-(4- fluoro-phenyloxy)-benzyloxy-cinnamate-hexyl-methacrylate의 중합
실시예 1의 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate 대신 실시예 28의 4-(4- fluoro-phenyloxy)-benzyloxy-cinnamate-hexyl-methacrylate (50m㏖)을 모노머로 사용한 것을 제외하고는 실시예 37과 동일한 방법 및 조건으로 실시예 64의 중합체를 얻었다(Mw=40k, PDI = 3.29, 수율 = 39%).
실시예 65: 4-(4-trifluoromethyl-benzyloxy)-cinnamate-propyl-acrylate의 중합
실시예 1의 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate 대신 실시예 29의 4-(4-trifluoromethyl-benzyloxy)-cinnamate-propyl-acrylate (50m㏖)을 모노머로 사용한 것을 제외하고는 실시예 37과 동일한 방법 및 조건으로 실시예 65의 중합체를 얻었다(Mw=51k, PDI = 3.61, 수율 = 52%).
실시예 66: 4-(4-trifluoromethyl-benzyloxy)-cinnamate-propyl-methacrylate의 중합
실시예 1의 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate 대신 실시예 30의 4-(4-trifluoromethyl-benzyloxy)-cinnamate-propyl-methacrylate (50m㏖)을 모노머로 사용한 것을 제외하고는 실시예 37과 동일한 방법 및 조건으로 실시예 66의 중합체를 얻었다(Mw=43k, PDI = 3.52, 수율 = 47%).
실시예 67: 4-(4-trifluoromethyl-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-acrylate의 중합
실시예 1의 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate 대신 실시예 31의 4-(4-trifluoromethyl-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-acrylate (50m㏖)을 모노머로 사용한 것을 제외하고는 실시예 37과 동일한 방법 및 조건으로 실시예 67의 중합체를 얻었다(Mw=66k, PDI = 3.85, 수율 = 53%).
실시예 68: 4-(4-trifluoromethyl-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-methacrylate의 중합
실시예 1의 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate 대신 실시예 32의 4-(4-trifluoromethyl-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-methacrylate (50m㏖)을 모노머로 사용한 것을 제외하고는 실시예 37과 동일한 방법 및 조건으로 실시예 68의 중합체를 얻었다(Mw=60k, PDI = 3.73, 수율 = 58%).
실시예 69: 4-(4-bromo-benzyloxy)-cinnamate-propyl-acrylate의 중합
실시예 1의 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate 대신 실시예 33의 4-(4-bromo-benzyloxy)-cinnamate-propyl-acrylate (50m㏖)을 모노머로 사용한 것을 제외하고는 실시예 37과 동일한 방법 및 조건으로 실시예 69의 중합체를 얻었다(Mw=76k, PDI = 3.23, 수율 = 69%).
실시예 70: 4-(4-bromo-benzyloxy)-cinnamate-propyl-methacrylate의 중합
실시예 1의 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate 대신 실시예 34의 4-(4-bromo-benzyloxy)-cinnamate-propyl-methacrylate (50m㏖)을 모노머로 사용한 것을 제외하고는 실시예 37과 동일한 방법 및 조건으로 실시예 70의 중합체를 얻었다(Mw=83k, PDI = 3.69, 수율 = 60%).
실시예 71: 4-(4-bromo-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-acrylate의 중합
실시예 1의 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate 대신 실시예 35의 4-(4-bromo-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-acrylate (50m㏖)을 모노머로 사용한 것을 제외하고는 실시예 37과 동일한 방법 및 조건으로 실시예 71의 중합체를 얻었다(Mw=58k, PDI = 4.09, 수율 = 62%).
실시예 72: 4-(4-bromo-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-methacrylate의 중합
실시예 1의 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate 대신 실시예 36의 4-(4-bromo-benzyloxy)-cinnamate-hexyl-methacrylate (50m㏖)을 모노머로 사용한 것을 제외하고는 실시예 37과 동일한 방법 및 조건으로 실시예 72의 중합체를 얻었다(Mw=50k, PDI = 3.34, 수율 = 55%).
비교예 2: cinnamate-propyl-acrylate의 중합
실시예 1의 4-benzyloxy-cinnamate-propyl-acrylate 대신 비교예 1의 cinnamate-propyl-acrylate (50m㏖)을 모노머로 사용한 것을 제외하고는 실시예 37과 동일한 방법 및 조건으로 비교예 2의 중합체를 얻었다(Mw=56k, PDI = 3.06, 수율 = 57%).
비교예 3: 4-benzyloxy-cinnamate-5-norbornene 의 중합
100 ㎖ 쉬렌크(schlenk) 플라스크에 모노머로 4-benzyloxy-cinnamate-5-norbornene (50m㏖)과 용매로 정제된 THF(400중량%)를 투입하였다. 그리고, 1-옥텐 (20mol%)을 첨가하였다. 교반을 하면서 온도를 90℃로 올리고, 촉매로서 디클로로메탄 1ml에 녹인 Pd(OAc)2 (16μmol)과 트리사이클로헥실포스핀 (32μmol), 조촉매로 디메틸아닐리늄 테트라키스펜타플루오로페닐 보레이트 (32μmol)를 첨가하고, 16 시간 동안 90℃에서 교반하면서 반응시켰다.
반응 후에 상기 반응물을 과량의 에탄올에 투입하여 흰색의 중합체 침전물을 얻었다. 이 침전물을 유리 깔때기로 걸러서 회수한 중합체를 진공오븐에서 60 ℃로 24 시간 동안 건조하여 중합체를 얻었다(Mw=89k, PDI = 2.96, 수율 = 65%).
<실험예 1> 액정필름제작
실시예 37 내지 72 및 비교예 2의 광반응성 아크릴레이트계 중합체의 2 내지 3 중량%, 바인더(PETA, DPHA 또는 triacryl isocyanurate의 아크릴계 바인더)의 0.5 내지 1.0 중량%, 광개시제(Ciba사 irgacure 907)의 0.05 내지 1 중량%를 톨루엔 용매에 녹이고, 해당 용액을 유리 기판, 혹은 고분자 필름(COC 또는 COP의 씨클로올레핀계 연신 필름이나, TAC 필름) 위에 떨어뜨려 바-코팅하였다. 80°C에서 2분간 건조한 후, 편광 UV를 조사하였다. 액정 방향의 돌아감을 확인하기 위하여, 경화된 광배향막의 절반을 가리고, 90도 회전시켜, 다시 편광 UV를 조사하였다. 편광 UV의 광량은 시간으로 조절하였다. A-plate 액정(25wt% in toluene)을 광배향막위에 떨어뜨리고, bar coating을 하고 60°C에서 2분간 건조한 후, 20mJ의 UV를 조사하여 액정을 경화하였다.
도 2는 위에서 90도 회전시키기 전에 1차 배향이 진행된 광배향막(45°)과, 90도 회전시킨 후에 2차 배향이 진행된 광배향막(135°) 간의 편광판 사이에서의 이미지를 나타낸다. 도 2의 아래쪽 사진은 비교예 2의 중합체를 광배향성 물질로 사용한 광배향막에 대해 2차 배향을 진행한 후의 사진이고, 위쪽 사진은 실시예 41의 중합체를 광배향성 물질로 사용한 광배향막에 대해 2차 배향을 진행한 후의 사진이다. 사진은 교차로 놓인 편광판사이에 필름을 넣고 찍은 것이다.
상기 도 2를 참조하면, 비교예 2의 중합체를 사용한 광배향막에서는 2차 배향시 편광 방향이 변경되더라도 배향 방향이 잘 변화되지 않아 배향 불량이 발생함을 확인하였다. 반면에, 실시예 41의 중합체를 사용한 광배향막에서는 2차 배향시 편광 방향이 변경되면 배향 방향이 잘 변화되어 양호한 이미지를 얻을 수 있음이 확인되었다. 이는 실시예의 중합체가 광반응기 말단에 벌키한 아르알킬 구조를 가짐에 따라, 광반응기 사이에 큰 자유공간이 확보되어, 우수한 광반응성, 배향성 및 배향 속도를 나타낼 뿐 아니라, 편광방향에 따른 배향방향의 변화가 원활하기 때문인 것으로 보인다.
한편, 실시예 37, 41, 49, 57 및 61의 중합체와, 비교예 2의 중합체를 사용하여 형성한 광배향막에 대해, 상기 도 2에 관하여 진행한 방법과 마찬가지 방법으로 1차 및 2차 배향을 진행하여, 이방성 변화 양상을 측정하였다. 이러한 1차 및 2차 배향은 광조사 시간을 달리하면서, 각각 조사 시간 2초(즉, 2초간 조사하여 1차 배향 후, 편광 방향을 바꾸어 2초간 조사함으로서 2차 배향), 5초, 10초 및 30초로 하여 각 광배향막에 대해 4회 실시하였다. 이러한 실험 결과 도출된 이방성 변화 양상에 관한 그래프는 도 3에 도시된 바와 같다. 참고로, 도 3에서, 왼쪽부터 순서대로 1~2번째 그래프는 조사 시간 2초로 하여 1차 및 2차 배향을 진행한 이방성 변화 양상 그래프이고, 3~4번째, 5~6번째 및 7~8번째 그래프는 조사 시간을 5초, 10초 및 30초로 달리하여 1차 및 2차 배향을 진행한 이방성 변화 양상 그래프이다.
상기 이방성 변화는 UV absorbance를 통해 확인하였으며, UV-vis spectrometer에 편광판을 설치하고, A(parallel)과 A(perpendicular)를 각각 측정하여, DR=(A(∥)-A(⊥))/ (A(∥)+A(⊥)) 를 구하여 이방성을 측정 및 도시하였다. 측정시, 기준파장은 310nm를 사용하였다.
도 3을 참고하면, 비교예 2의 중합체를 사용한 광배향막에서는 1차 배향시 어느 정도의 이방성 변화가 나타남이 확인되었지만, 2차 배향시 이방성의 절대값이 상당히 작아짐이 확인되었다. 이는 2차 배향시 배향 방향의 변화가 유연하지 못함을 의미하며, 이 때문에 액정을 위에 올렸을 때, 배향불량이 발생할 수 있다.
이에 비해, 실시예의 중합체를 사용한 광배향막에서는 2차 배향 후에도 이방성의 절대값이 크게 떨어지지 않으며, 배향 방향이 유연하게 바뀌는 이방성을 나타냄이 확인되었다. 이는 상기 실시예의 중합체가 우수한 배향성 및 배향 속도를 나타낼 분 아니라, 편광 방향 변화에 따른 배향 방향 변화가 원활함을 뒷받침한다.
<실험예 2> 광반응성 중합체의 용해도 평가
실시예 37, 72, 비교예 2의 광반응성 아크릴레이트계 중합체와, 비교예 3의 광반응성 노보넨계 중합체에 대해, 유기 용매에 대한 용해도를 측정 및 평가하였다. 이러한 용해도는 각 중합체 1g을 상온에서 12 시간 동안 톨루엔 및 메틸에틸케톤(MEK)의 용매 10g에 교반하여 녹인 후, 탁도(turbidity)를 측정하였다. 탁도값(단위: NTU)이 낮을수록 용해도는 우수한 것으로 평가할 수 있다. 이러한 탁도값은 HACH사의 2100N Turbidimeter를 사용하였다. 측정하기 전에, HACH사에서 제공하는 2100N용 calibration ampule kit를 사용하여 기기 표준화 검정을 실시한 후, 각 실시예의 중합체에 대해 탁도를 측정하였다. 이러한 용해도 측정 결과는 하기 표 1에 정리된 바와 같다.
중합체 용매 탁도(NTU)
실시예 37 톨루엔 1.2
MEK 0.9
실시예 72 톨루엔 1.4
MEK 1.0
비교예 2 톨루엔 9.3
MEK 6.7
비교예 3 톨루엔 6.8
MEK 5.2
상기 표 1을 참고하면, 실시예의 광반응성 아크릴레이트계 중합체는 유기 용매에 대한 우수한 용해도를 나타내어, 광배향막 등의 형성에 있어 우수한 공정성을 나타내는데 비해, 비교예의 중합체는 상기 용해도 및 공정성이 실시예에 비해 열악한 것으로 확인되었다.

Claims (15)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물:
    [화학식 1]
    Figure pat00014

    상기 화학식 1에서,
    R1은 수소 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 3의 알킬이며;
    R2는 단순 결합, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 선형 또는 분지형 알킬렌, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 선형 또는 분지형 알케닐렌, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 선형 또는 분지형 알키닐렌, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 12의 시클로알킬렌, 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴렌으로 이루어진 군에서 선택된 라디칼이며;
    R3는 R2에 하나 이상 결합된 하기 화학식 1a로 표시되는 라디칼이고;
    [화학식 1a]
    Figure pat00015

    상기 화학식 1a에서,
    A는 단순결합, 산소, 황 또는 -NH-이고;
    B는 단순결합, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬렌, 카보닐, -C(=O)O-, -O-C(=O)-, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴렌, 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 헤테로아릴렌으로 이루어진 군에서 선택되고;
    R9는 단순결합, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬렌, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알케닐렌, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 12의 시클로알킬렌, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지40의 아릴렌, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 15의 아르알킬렌, 및 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알키닐렌으로 이루어진 군에서 선택되며;
    R10 내지 R14 중 적어도 하나는 -L-R15-R16-(치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴)로 표시되는 라디칼이고, 이를 제외한 나머지 R10 내지 R14는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알콕시, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴 및 14족, 15족 또는 16족의 헤테로 원소를 포함하는 탄소수 6 내지 40의 헤테로 아릴로 이루어진 군에서 선택되고;
    L은 산소, 황, -NH-, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬렌, 카보닐, -C(=O)O-, -O-C(=O)-, -CONH- 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴렌으로 이루어진 군에서 선택되고;
    R15는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌이고;
    R16은 단순결합, -O-, -C(=O)O-, -OC(=O)-, -NH-, -S- 및 -C(=O)-로 이루어진 군에서 선택된다.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 -L-R15-R16-(치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴)의 라디칼은 하기 화학식 2로 표시되는 라디칼인 아크릴레이트계 화합물:
    [화학식 2]
    Figure pat00016

    상기 화학식 2에서 R15 및 R16은 화학식 1에서 정의된 바와 같고;
    R17 내지 R21은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알콕시, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴, 14족, 15족 또는 16족의 헤테로 원소를 포함하는 탄소수 6 내지 40의 헤테로 아릴, 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 알콕시아릴로 이루어진 군에서 선택된다.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴; 또는 14족, 15족 또는 16족의 헤테로 원소를 포함하는 탄소수 6 내지 40의 헤테로 아릴은 이하에 나열된 작용기로 이루어진 군에서 선택되는 아크릴레이트계 화합물:
    Figure pat00017

    상기 식에서, R'10 내지 R'18는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 선형 또는 분지형 알킬, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알콕시, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시, 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴로 이루어진 군에서 선택된다.
  4. 하기 화학식 3의 반복 단위를 포함하는 광반응성 아크릴레이트계 중합체:
    [화학식 3]
    Figure pat00018


    상기 화학식 3에서,
    m은 50 내지 5000이고,
    R1은 수소 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 3의 알킬이며;
    R2는 단순 결합, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 선형 또는 분지형 알킬렌, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 선형 또는 분지형 알케닐렌, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 선형 또는 분지형 알키닐렌, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 12의 시클로알킬렌, 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴렌으로 이루어진 군에서 선택된 라디칼이며;
    R3는 R2에 하나 이상 결합된 하기 화학식 1a로 표시되는 라디칼이고;
    [화학식 1a]
    Figure pat00019

    상기 화학식 1a에서,
    A는 단순결합, 산소, 황 또는 -NH-이고;
    B는 단순결합, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬렌, 카보닐, -C(=O)O-, -O-C(=O)-, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴렌, 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 헤테로아릴렌으로 이루어진 군에서 선택되고;
    R9는 단순결합, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬렌, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알케닐렌, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 12의 시클로알킬렌, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지40의 아릴렌, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 15의 아르알킬렌, 및 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알키닐렌으로 이루어진 군에서 선택되며;
    R10 내지 R14 중 적어도 하나는 -L-R15-R16-(치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴)로 표시되는 라디칼이고, 이를 제외한 나머지 R10 내지 R14는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알콕시, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴 및 14족, 15족 또는 16족의 헤테로 원소를 포함하는 탄소수 6 내지 40의 헤테로 아릴로 이루어진 군에서 선택되고;
    L은 산소, 황, -NH-, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬렌, 카보닐, -C(=O)O-, -O-C(=O)-, -CONH- 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴렌으로 이루어진 군에서 선택되고;
    R15는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌이고;
    R16은 단순결합, -O-, -C(=O)O-, -OC(=O)-, -NH-, -S- 및 -C(=O)-로 이루어진 군에서 선택된다.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 -L-R15-R16-(치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴)의 라디칼은 하기 화학식 2로 표시되는 라디칼인 광반응성 아크릴레이트계 중합체:
    [화학식 2]
    Figure pat00020

    상기 화학식 2에서 R15 및 R16은 화학식 1에서 정의된 바와 같고;
    R17 내지 R21은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알콕시, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴, 14족, 15족 또는 16족의 헤테로 원소를 포함하는 탄소수 6 내지 40의 헤테로 아릴, 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 알콕시아릴로 이루어진 군에서 선택된다.
  6. 제 4 항에 있어서, 10000 내지 1000000의 중량 평균 분자량을 갖는 광반응성 아크릴레이트계 중합체.
  7. 개시제의 존재 하에, 하기 화학식 1의 단량체를 라디칼 중합하는 단계를 포함하는 제 4 항의 광반응성 아크릴레이트계 중합체의 제조 방법:
    [화학식 1]
    Figure pat00021

    상기 화학식 1에서, R1 내지 R3는 화학식 3 에서 정의된 바와 같다.
  8. 제 7 항에 있어서, 개시제는 AIBN, 벤조일 퍼옥사이드, t-부틸 퍼옥사이드, tert-아밀 퍼옥시벤조에이트, 1,1'-아조비스(시클로헥산카보니트릴), 2,2-비스(tert-부틸퍼옥시)부탄, 1,1-비스(tert-부틸퍼옥시)시클로헥산, 2,5-비스(tert-부틸퍼옥시)-2,5-디메틸헥산, 2,5-비스(tert-부틸퍼옥시)-2,5-디메틸-3-헥신, 비스(1-(tert-부틸퍼옥시)-1-메틸에틸)벤젠, 1,1-비스(tert-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산, tert-부틸 히드로퍼옥사이드, tert-부틸 퍼아세테이트, tert-부틸퍼옥시 이소프로필 카보네이트, 쿠멘 히드로퍼옥사이드, 시클로헥사논 퍼옥사이드, 디큐밀 퍼옥사이드, 라우로일 퍼옥사이드 및 퍼아세트산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 광반응성 아크릴레이트계 중합체의 제조 방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 중합 단계는 10 내지 150℃에서 진행하는 광반응성 아크릴레이트계 중합체의 제조 방법.
  10. 제 1 항의 광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물 또는 제 4 항의 광반응성 아크릴레이트계 중합체를 포함하는 광배향막.
  11. 제 10 항에 있어서, 바인더 수지를 더 포함하는 광배향막.
  12. 제 11 항에 있어서, 바인더 수지는 2관능 이상의 아크릴레이트기를 갖는 (메트)아크릴레이트계 화합물의 가교 중합체를 포함하는 광배향막.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 바인더 수지의 가교 중합체는 상기 광반응기를 갖는 아크릴레이트계 화합물의 적어도 일부와 가교 또는 경화되어 있는 광배향막.
  14. 제 10 항의 광배향막과, 광배향막 상의 액정층을 포함하는 액정 위상차 필름.
  15. 제 10 항의 광배향막을 포함하는 표시 소자.
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