KR20180082537A - 광정렬 물질 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정의 광정렬을 위한, 특히 액정의 평면 배향을 위한, 하나 이상의 화학식 (I) 의 단량체에서 유도되는 실록산 중합체, 공중합체 또는 올리고머, 이의 조성물, 상기 선형, 분지형 또는 가교된 실록산 중합체의 제조 방법, 및 액정 장치 (LCD) 와 같은 광학 및 전기-광학 장치를 위한, 이의 용도에 관한 것이다.

Description

광정렬 물질
본 발명은 액정의 광정렬 (photoalignment) 을 위한, 즉, 액정의 평면 배향을 위한 또는 액정의 수직 정렬을 위한 실록산 올리고머, 중합체 또는 공중합체, 및 이러한 실록산 올리고머, 중합체 또는 공중합체의 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 중합체를 포함하는 조성물, 및 액정 장치 (LCD) 와 같은 광학 및 전기-광학 장치를 위한, 이의 용도에 관한 것이다.
몇가지 광정렬 물질은 당업계에 이미 공지되어 있지만, 예를 들어 전기-광학 용도에서의 사용을 위해, 보다 양호한 광학 품질을 갖는 신규의 광정렬 물질을 개발하는 것이 여전히 요구된다. 이러한 광정렬 물질의 한가지 예가 WO 2013/050121 A1 에 기재되어 있다.
본 발명에는, 우수한 광학 특성을 갖는 화학식 (I) 의 신규의 광정렬 물질이 기재되어 있다. 이들 광정렬 물질은 요구되는 기술적 특성을 저하시키지 않으면서, 경제적인 제조 공정 및 낮은 에너지를 소비하는 LCD 를 제공한다. 본 발명은 또한 기술적으로 구현 가능한 및 경제적으로 유리한, 화학식 (I) 의 실록산 올리고머, 중합체 또는 공중합체의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 제 1 목적은 화학식 (I) 로 기재된 바와 같은 단량체를 이의 중합된 형태로 포함하는 실록산 올리고머, 중합체 또는 공중합체를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 2 목적은 하나 이상의 상기 실록산 올리고머, 중합체 또는 공중합체, 및 상기 제 1 중합체와 상이한 제 2 중합체, 및 임의로 첨가제를 포함하는 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 제 3 목적은 상기 실록산 올리고머, 중합체 또는 공중합체의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제 4 목적은 하나의 상기 실록산 올리고머, 중합체 또는 공중합체를 포함하며, 바람직하게는 중합 가능한 액정 또는 중합된 액정을 추가로 포함하는 배향 층 (orientation layer) 을 제공하는 것이다.
본 발명의 제 5 목적은 상기 실록산 올리고머, 중합체 또는 공중합체를 포함하는 배향 층의 제조 방법, 및 이러한 방법에 의해 수득되는 배향 층을 제공하는 것이다.
본 발명의 제 6 목적은 액정을 정렬시키기 위한, 즉, 액정의 인 플레인 스위칭 (in plane swiching, IPS) 을 위한 또는 액정의 수직 정렬을 위한, 또는 중합 가능한 액정을 포함하는 액정의 정렬을 위한, 또는 한 쌍의 상기 배향 층 사이에 개재되는 액정의 정렬을 위한, 상기 배향 층의 용도를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 7 목적은 상기 광정렬 물질 또는 상기 배향 층을 포함하는 액정 디스플레이의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제 8 목적은 상기 실록산 올리고머, 중합체 또는 공중합체, 또는 상기 배향 층을 포함하는 광학 또는 전기-광학 비(非)구조화 또는 구조화 소자를 제공하는 것이다.
따라서, 본 발명은 제 1 양태에서, 액정의 광정렬을 위한, 즉, 액정의 평면 배향을 위한 또는 액정의 수직 정렬을 위한 실록산 올리고머, 중합체 또는 공중합체에 관한 것이며, 이는 하나 이상의 화학식 (I) 의 단량체로부터 유도되거나 또는 이것을 포함한다:
Figure pct00001
(식 중,
Ra 는 OH, Cl, 1 내지 20 개의 탄소를 갖는 치환 또는 비(非)치환된 알콕실기, 1 내지 20 개의 탄소를 갖는 알킬기, 또는 1 내지 20 개의 탄소를 갖는 아릴기를 나타내고;
S1 은 단일 결합, 또는 직쇄 또는 분지형, 치환 또는 비치환된 C1-C24 알킬렌, 특히 C1-C12 알킬렌, 보다 특히 C1-C8 알킬렌, 보다 특히 C1-C6 알킬렌, 가장 특히 C1-C4 알킬렌, 가장 특히 C1-C2 알킬렌을 나타내고, 여기에서 하나 이상의 -C-, -CH-, -CH2- 기는 연결기로 대체될 수 있으며;
z 는 0 내지 15, 바람직하게는 1 내지 10, 보다 바람직하게는 1 내지 8, 보다 바람직하게는 1 내지 5, 더욱 바람직하게는 1 내지 3 의 정수이고, 가장 바람직하게는 n 은 1 이고;
Z1 은 단일 결합, 또는 C3 내지 C12, 보다 바람직하게는 C3 내지 C10, 더욱 바람직하게는 C5 내지 C8, 가장 바람직하게는 C5 내지 C6 의 치환 또는 비치환된 지방족 또는 지환족 기를 나타내고;
n0 은 0 내지 4, 바람직하게는 0 내지 2, 더욱 바람직하게는 1 내지 2 의 정수이고;
n1 은 0 내지 15, 바람직하게는 1 내지 10, 보다 바람직하게는 1 내지 8, 보다 바람직하게는 1 내지 5, 가장 바람직하게는 1 내지 3 의 정수이고, 가장 바람직하게는 n 은 1 이고;
n2 는 1 내지 15, 바람직하게는 1 내지 10, 보다 바람직하게는 1 내지 8, 보다 바람직하게는 1 내지 5, 가장 바람직하게는 1 내지 3 의 정수이고, 가장 바람직하게는 n 은 1 이고;
x0 은 1 내지 2 의 정수이고;
X, Y 는 각각 서로 독립적으로 H, F, Cl, CN 을 나타내고;
S2 는 시클릭, 방향족, 직쇄 또는 분지형, 치환 또는 비치환된 C1-C24 알킬렌, 특히 C1-C12 알킬렌, 보다 특히 C1-C8 알킬렌, 보다 특히 C1-C6 알킬렌, 가장 특히 C1-C4 알킬렌, 가장 특히 C1-C2 알킬렌을 나타내고, 여기에서 하나 이상의 -C-, -CH-, -CH2- 기는 연결기로 대체될 수 있으며, 하나 초과의 -C-, -CH-, -CH2- 기가 대체되는 경우, 연결기는 동일 또는 상이할 수 있고;
E 는 O, S, NH, C(C1-C6 알킬), NR4, OC, OOC, OCONH, OCONR4, SCS, SC (상기 R4 는 시클릭, 직쇄 또는 분지형, 치환 또는 비치환된 C1-C24 알킬임) 를 나타내고, 여기에서 하나 이상의 -C-, -CH-, -CH2- 기(들)는 서로 독립적으로 연결기로 대체될 수 있으며;
A 는 할로겐, H, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C24 알킬, 치환 또는 비치환된 C1-C24 알케닐, 치환 또는 비치환된 C1-C24 알키닐, 또는 카르복실산을 나타내고, 여기에서 하나 이상의 -C-, -CH-, -CH2- 기는 서로 독립적으로 헤테로원자로 대체될 수 있으며; 바람직하게는 A 는 할로겐, H, 치환 또는 비치환된 C1-C24 알킬 또는 C1-C24 알콕시 또는 카르복실산이고; 가장 바람직하게는 A 는 H, F, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시 또는 카르복실산이고;
R0 은 OH, Cl, 1 내지 20 개의 탄소를 갖는 선형 또는 분지형, 치환 또는 비치환된 알콕실기를 나타내고, 여기에서 -C-, -CH-, -CH2- 는 비치환 또는 치환된 C6-C20 아릴기로 대체될 수 있으며;
Z2 는 이의 전자 밀도의 비편재화를 갖고/갖거나 이의 인접한 원자의 전자 밀도의 비편재화를 유도하는 화학 기를 나타내고;
T 는 단일 결합, 또는 비치환 또는 치환된, 직쇄 C1-C16 알킬을 나타냄).
본 발명의 문맥에 있어서, 용어 "중합체" 는 선형, 분지형 또는 가교된 단일- 또는 공중합체 또는 올리고머를 나타낸다.
본 발명의 문맥에서 사용되는 바와 같은, 용어 "연결기" 는 바람직하게는 비치환 또는 치환된 지환족 기, 바람직하게는 시클로헥실렌, 또는 비치환 또는 치환된 방향족 기, 단일 결합, 헤테로원자, 양이온성 탄화수소기, 예컨대 -(C+)-, -O-, -CO-, -아릴렌-, -CO-O-, -O-CO-,
Figure pct00002
, -CN, -NR1-, -NR1-CO-, -CO-NR1-, -NR1-CO-O-, -O-CO-NR1-, -NR1-CO-NR1-, -CH=CH-, -C≡C-, -O-CO-O-, 및 -Si(CH3)2-O-Si(CH3)2- (상기 R1 은 수소 원자 또는 C1-C6 알킬을 나타냄) 에서 선택되고;
단, 연결기의 산소 원자는 서로 직접 연결되지 않는다.
연결기의 치환된 지환족 또는 방향족 기의 치환기는 하나 이상일 수 있으며, 바람직하게는 할로겐, 예컨대 플루오로, 클로로, 브로모, 요오도, 및 바람직하게는 플루오로 및 클로로, 및 보다 바람직하게는 플루오로; 또는 C1-C6 알콕시, 예컨대 바람직하게는 메톡시, 또는 트리플루오로메틸이다.
바람직한 구현예에 있어서, S2 는 단일 결합 또는 스페이서 단위를 나타내고, 이것은 시클릭, 직쇄 또는 분지형, 치환 또는 비치환된 C1-C24 알킬렌, 특히 C1-C12 알킬렌, 특히 C1-C8 알킬렌, 보다 특히 C1-C6 알킬렌, 가장 특히 C1-C4 알킬렌이고; 여기에서 하나 이상의, 바람직하게는 비-인접한, -C-, -CH-, -CH2- 기는 연결기로 대체될 수 있으며, 연결기는 바람직하게는 비치환 또는 치환된 지환족 기, 바람직하게는 시클로헥실렌, 또는 비치환 또는 치환된 방향족 기, 바람직하게는 페닐렌 또는 나프탈렌, 단일 결합, 헤테로원자, -O-, -CO-, -아릴렌-, -CO-O-, -O-CO-, -NR1-, -NR1-CO-, -CO-NR1-, -NR1-CO-O-, -O-CO-NR1-, -NR1-CO-NR1-, -CH=CH-, -C≡C-, -O-CO-O- 이고: 여기에서
R1 은 수소 원자 또는 C1-C6 알킬; 및 보다 바람직하게는 비치환 또는 치환된 시클로헥실렌, 또는 비치환 또는 치환된 페닐렌, 단일 결합, -O-, -CO-, -아릴렌-, -CO-O-, -O-CO-, -NR1-, -NR1-CO-, -CO-NR1-, -NR1-CO-O-, -O-CO-NR1-, -NR1-CO-NR1-, -CH=CH-, -C≡C-, -O-CO-O- 를 나타내고: 여기에서
R1 은 수소 원자 또는 C1-C6 알킬을 나타내고,
단, 연결기의 산소 원자는 서로 직접 연결되지 않거나/않고;
C1-C24 알킬렌에서, 하나 이상의, 바람직하게는 비-인접한, -C-, -CH-, -CH2- 기는 가교기 (bridging group) 를 통해 연결되는 비-방향족, 방향족, 비치환 또는 치환된 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 기로 1 회 이상 대체되거나 또는 비(非)대체될 수 있으며; 하나 초과의 -C-, -CH-, -CH2- 기가 대체되는 경우, 연결기는 동일 또는 상이할 수 있다.
보다 바람직하게는, S2 는 단일 결합, 상기 제시한 설정 내의 직쇄 또는 분지형, 치환 또는 비치환된 C1-C8 알킬렌, 보다 특히 C1-C6 알킬렌, 가장 특히 C1-C4 알킬렌이고; 여기에서 하나 이상의, 바람직하게는 비-인접한, -C-, -CH-, -CH2- 기는
- 비치환 또는 치환된 지환족 기, 바람직하게는 시클로헥실렌, 또는 비치환 또는 치환된 방향족 기, 단일 결합, 헤테로원자, -O-, -CO-, -아릴렌-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O- 로; 및 보다 바람직하게는
- 비치환 또는 치환된 시클로헥실렌, 또는 비치환 또는 치환된 페닐렌, 단일 결합, -O-, -CO-, -아릴렌-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O- 로
1 회 이상 대체되거나 또는 비대체될 수 있으며;
단, 연결기의 산소 원자는 서로 직접 연결되지 않는다.
방향족, 지환족 기 또는 페닐렌, 시클로헥실렌 또는 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 기 S2 의 치환기는, 바람직하게는 하나 이상의 할로겐, 예컨대 바람직하게는 클로로 또는 플루오로, 트리플루오로메틸, C1-C6 알콕시, 바람직하게는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 부톡시, 펜톡시, 헥속시이다.
보다 바람직하게는, S2 는 치환 또는 비치환된 C6-C12 방향족 고리, 또는 단일 결합에 의해 연결되는 2 개의 C6 방향족 고리, 또는 지환족 C6 고리이다.
S2 가 방향족 기를 포함하는 경우, 분자의 나머지에 대한 결합은 방향족 고리의 임의의 탄소 원자에서 발생할 수 있다는 것이, 또한 본 발명에 의해 포함된다.
보다 바람직하게는, S1 은 단일 결합, 또는 직쇄 또는 분지형, 치환 또는 비치환된 C1-C24 알킬렌이고, 여기에서 하나 이상의, 바람직하게는 비-인접한, -C-, -CH-, -CH2- 기는 헤테로원자, 비-방향족, 방향족, 비치환 또는 치환된 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 기 또는 -(CH2)n1-, -(CH2)n1-O-(CH2)n1-, -(CH2)n1-O(OC)-(CH2)n1-, -(CH2)n1-(OC)O-(CH2)n1-, -(CH2)n1-NH-(CH2)n1-, -(CH2)n1-NH(OC)-(CH2)n1-, -(CH2)n1-(OC)NH-(CH2)n1-, -(CH2)n1-S-(CH2)n1-, -(CH2)n1-S(SC)-(CH2)n1-, -(CH2)n1-(SC)NH-(CH2)n1-, -(CH2)n1-NH(CS)-(CH2)n1-, -(CH2)n1-(SC)S-(CH2)n1-, -(CH2)n1-NHCONH-(CH2)n1-, -(CH2)n1-NHCSNH-(CH2)n1-, -(CH2)n1-O(CO)O-(CH2)n1-, -(CH2)n1-OCONH-(CH2)n1-, -(CH2)n1-NHOCO-(CH2)n1- (식 중, n1 은 서로 독립적으로 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 바람직하게는 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 보다 바람직하게는 0, 1, 2, 3, 4, 및 가장 바람직하게는 0, 1 또는 2 임) 로 대체될 수 있다.
가장 바람직하게는, S1 은 단일 결합, 직쇄 C1-C24 알킬렌, 시클로헥실렌, 페닐렌 또는 -(CH2)n1-, -(CH2)n1-O(OC)-(CH2)n1-, -(CH2)n1-NH(CO)O-(CH2)n1- 이다.
바람직하게는, S1 은 직쇄 C1-C24 알킬렌, 바람직하게는 C1-C12 알킬렌, 보다 바람직하게는 C1-C6 알킬렌, 더욱 바람직하게는 C1-C4 알킬렌, 가장 바람직하게는 C1-C2 알킬렌이고, 더욱 가장 바람직하게는 S1 은 에틸기이다.
본 발명의 문맥에 있어서, 문구 "이의 전자 밀도의 비편재화를 갖고/갖거나 이의 인접한 원자의 전자 밀도의 비편재화를 유도하는 화학 기" 는 "극성 기" 를 의미한다. 극성 기는 비대칭 전자 밀도 분포를 갖는 화학 기를 나타낸다.
보다 바람직하게는, 극성 기는 하기로 이루어진 군에서 선택된다:
- 산소를 함유하는 기, 바람직하게는 히드록시, 카르보닐, 예컨대 케톤 또는 알데히드기, 카보네이트 에스테르, 카르복실레이트, 카르복실산, 카르복실 에스테르, 에테르, 예컨대 C1-C6 알콕시, 아세탈 또는 케탈기, 오르토카보네이트 에스테르;
- 양이온, 음이온, 염을 함유하는 기;
- 질소를 함유하는 기, 바람직하게는 카르복스아미드, 1 차 아민, 2 차 아민, 예컨대 디-(C1-C16 알킬)아미노, 3 차 아민, 암모늄 이온, 1 차 케티민, 2 차 케티민, 1 차 알디민, 2 차 알디민, 아미노카르보닐, 이미드, 아지드, 아조, 시아네이트, 이소시아네이트, 니트레이트, 니트릴, 이소니트릴, 니트로소옥시, 니트로, 니트로소, 피리딜;
- 황을 함유하는 기, 바람직하게는 술프히드릴, 술파이드, 디술파이드, 술피닐, 술포닐, 술피노, 술포, 티오시아네이트, 이소티오시아네이트, 카르보노티오일;
- 인을 함유하는 기, 바람직하게는 포스피노, 포스포노, 포스페이트;
- 비치환 또는 치환된, 분지형 알킬 (여기에서 하나 이상의 -C-, -CH- 또는 -CH2- 기는 -O-, -S- 와 같은 헤테로원자로, 또는 암모늄 양이온인 1 차, 2 차, 3 차 또는 4 차 질소로 대체될 수 있거나, 또는 대체될 수 없음); 바람직하게는 이소프로필, tert-부틸, sec-부틸, 네오펜틸, 이소펜틸;
- 비치환 또는 치환된, 직쇄 알킬 (여기에서 하나 이상의 -C-, -CH- 또는 -CH2- 기는 헤테로원자로, 또는 암모늄 양이온인 1 차, 2 차, 3 차 또는 4 차 질소로 대체됨);
- 비치환 또는 치환된 직쇄 또는 분지형 알케닐 (여기에서 하나 이상의 -C-, -CH-, -CH2- 기(들)는 서로 독립적으로 연결기로 대체되거나 또는 비대체될 수 있으며, 바람직하게는 -엔- 기는 알케닐기, 특히 -O-알케닐, -OOC-알케닐, -OCO-알케닐, -OCNH-알케닐, -NHCO-알케닐의 말단 위치에 있음), 바람직하게는 알킬아크릴로일옥시, 바람직하게는 메타크릴로일옥시, 아크릴로일옥시, 비닐, 비닐옥시, 알릴, 알릴옥시;
- 비치환 또는 치환된 직쇄 또는 분지형 알키닐 (여기에서 하나 이상의 -C-, -CH- 또는 -CH2- 기는 연결기로 대체되거나 또는 비대체될 수 있으며, 바람직하게는 -일- 기는 알키닐기, 특히 -O-알키닐, -OOC-알키닐, -OCO-알키닐, -OCNH-알키닐, -NHCO-알키닐의 말단 위치에 있음), 바람직하게는 -≡-, -≡-CH3, 아세틸;
- 바람직하게는 5, 6, 10 또는 14 개의 고리 원자를 포함하는 비치환 또는 치환된 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 방향족 기 또는 지환족 기, 예를 들어 푸란, 벤질 또는 페닐, 피리디닐, 피리디늄 양이온, 피리미디닐, 피리미디늄 양이온, 나프틸 (이것은 하나 이상의 헤테로원자 및/또는 하나 이상의 가교기가 삽입되거나 또는 비(非)삽입되는 고리 조립체, 예컨대 비페닐릴 또는 트리페닐; 또는 융합 폴리시클릭 계, 예컨대 페난트릴, 테트랄리닐을 형성할 수 있음). 바람직하게는, 방향족 기는 벤질, 페닐, 비페닐 또는 트리페닐임. 보다 바람직한 방향족 기는 벤질, 페닐 및 비페닐임; 또한
- 비치환 또는 치환된 지환족 기는 바람직하게는 비-방향족 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 기이고, 상기 헤테로시클릭 기는 카르보시클릭 기를 나타내고, 여기에서 하나 이상의 -C-, -CH- 또는 -CH2- 기는 대체되지 않거나, 또는 -O-, -S- 와 같은 헤테로원자로, 또는 암모늄 양이온인 1 차, 2 차, 3 차 또는 4 차 질소로 대체되고; 바람직하게는 지환족 기는 3 내지 30 개의 탄소 원자를 갖는 고리 계, 및 바람직하게는 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헥실, 시클로헥사디에닐, 데칼리닐, 아지리디닐, 옥시라닐, 아지리닐, 아지리듐 양이온, 옥시레닐, 티이레닐, 디아지린, 디아지리듐 양이온, 옥스아지리디닐, 옥스아지리듐 양이온, 디옥시라닐, 아제티디닐, 아제티늄 양이온 아제트 (azete), 아제티딘 양이온, 옥세타닐, 옥세틸, 티에타닐, 티에틸, 디아제티디닐, 디아제티디늄 양이온, 디옥세타닐, 디옥세틸, 디티에타닐, 디티에틸, 옥솔라닐, 티올라닐, 피롤리디닐, 피롤리디늄 양이온, 피롤, 티오펜, 피롤릴, 푸라닐, 디옥사닐, 디옥솔라닐, 디티올라닐, 말레인이미딜, 말레인아미딜, 옥사졸리닐, 옥사졸리디닐, 옥사졸리디늄 양이온, 옥사졸릴, 이소옥사졸릴, 이미다졸릴, 이미다졸륨 양이온, 이미다졸리디닐, 이미다졸리디늄 양이온, 피라졸리디닐, 피라졸리디늄 양이온, 피라졸릴, 피라졸륨 양이온, 피라졸리닐, 티아졸리디닐, 티아졸리디늄 양이온, 티아졸릴, 티아졸륨 양이온, 티아졸리닐, 이소티아졸릴, 푸라자닐, 옥사디아졸릴, 디티아졸릴, 테트라졸릴, 피페리디닐, 피페리듐 양이온, 피페라지움 옥산, 피라닐, 티아닐, 티오피라닐, 피페라지닐, 디아지닐, 모르폴리닐, 옥사지닐, 티오모르폴리닐, 티아지닐, 디옥시닐, 디옥사닐, 디티아닐, 디티이닐, 트리아지닐, 테트라지닐, 아제파닐, 아제피닐, 예컨대 옥세파닐, 옥세피닐, 티에파닐, 티에피닐, 호모피페라지닐, 디아제피닐, 티아제피닐, 아조카닐, 아조시닐, 옥세카닐, 퀴놀리닐, 퀴놀리늄 양이온, 벤조티오페닐, 인돌릴, 벤조푸라닐, 아크리디닐, 디벤조티오페닐, 카르바졸릴, 디벤조푸라닐; 이미다졸륨 양이온, 피라졸륨 양이온에서 선택되는 암모늄 양이온임.
더욱 바람직하게는, 극성 기는 하기로 이루어진 군에서 선택된다:
- 산소를 함유하는 기, 바람직하게는 히드록시, 카르보닐, 예컨대 케톤 또는 알데히드기, 카보네이트 에스테르, 카르복실레이트, 카르복실산, 카르복실 에스테르, 에테르, 예컨대 C1-C6 알콕시, 아세탈 또는 케탈기, 오르토카보네이트 에스테르;
- 질소를 함유하는 기, 바람직하게는 카르복스아미드, 1 차 아민, 2 차 아민, 예컨대 디-(C1-C16알킬)아미노, 3 차 아민, 암모늄 이온, 1 차 케티민, 2 차 케티민, 1 차 알디민, 2 차 알디민, 아미노카르보닐, 이미드, 아지드, 아조, 시아네이트, 이소시아네이트, 니트레이트, 니트릴, 이소니트릴, 니트로소옥시, 니트로, 니트로소, 피리딜;
- 비치환 또는 치환된 직쇄 또는 분지형 알키닐, 바람직하게는 -≡-, -≡-CH3, 아세틸;
- 바람직하게는 5, 6, 10 또는 14 개의 고리 원자를 포함하는 비치환 또는 치환된 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 방향족 기 또는 지환족 기, 예를 들어 푸란, 벤질 또는 페닐, 피리디닐, 피리디늄 양이온, 피리미디닐, 피리미디늄 양이온, 나프틸 (이것은 하나 이상의 헤테로원자 및/또는 하나 이상의 가교기가 삽입되거나 또는 비삽입되는 고리 조립체, 예컨대 비페닐릴 또는 트리페닐; 또는 융합 폴리시클릭 계, 예컨대 페난트릴, 테트랄리닐을 형성할 수 있음). 바람직하게는, 방향족 기는 벤질, 페닐, 비페닐 또는 트리페닐임. 보다 바람직한 방향족 기는 벤질, 페닐 및 비페닐임.
보다 바람직한 것은, 에테르, 예컨대 C1-C6 알콕시, 디-(C1-C16 알킬)아미노, 니트릴, 피리딜, 바람직하게는 -≡-, -≡-CH3, 아세틸인 비치환 또는 치환된 직쇄 또는 분지형 알키닐; 바람직하게는 5, 6, 10 또는 14 개의 고리 원자를 포함하는 비치환 또는 치환된 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 방향족 기 또는 지환족 기, 예를 들어 푸란, 벤질 또는 페닐, 피리디닐, 피리디늄 양이온, 피리미디닐, 피리미디늄 양이온, 나프틸이고, 이는 하나 이상의 헤테로원자 및/또는 하나 이상의 가교기가 삽입되거나 또는 비삽입되는 고리 조립체, 예컨대 비페닐릴 또는 트리페닐; 또는 융합 폴리시클릭 계, 예컨대 페난트릴, 테트랄리닐을 형성할 수 있다. 바람직하게는, 방향족 기는 벤질, 페닐, 비페닐 또는 트리페닐이다. 보다 바람직한 방향족 기는 벤질, 페닐 및 비페닐이다.
가장 바람직한 것은, 에테르, 예컨대 C1-C6 알콕시, 디-(C1-C16 알킬)아미노, 니트릴, 피리딜, 바람직하게는 -≡-, -≡-CH3, 아세틸인 비치환 또는 치환된 직쇄 또는 분지형 알키닐; 비치환 또는 치환된 벤질, 페닐 또는 비페닐이고; 특히 바람직한 것은, 니트릴, C1-C6 알콕시이다.
본 발명의 바람직한 구현예에 있어서, 본 발명의 임의의 치환기는 극성 기를 나타낼 수 있다.
본 발명의 문맥에서 사용되는 바와 같은 가교기는 바람직하게는 -CH(OH)-, -CO-, -CH2(CO)-, -SO-, -CH2(SO)-, -SO2-, -CH2(SO2)-, -COO-, -OCO-, -COCF2-, -CF2CO, -S-CO-, -CO-S-, -SOO-, -OSO-, -SOS-, -O-CO-O-, -CH2-CH2-, -OCH2-, -CH2O-, -CH=CH-, -C≡C-, -(C1-C6 알킬)1-6C=CH-COO-, -CH=CH-COO-, -OCO-CH=CH-, -OCO-CH=C(C1-C6 알킬)1-6CH-, -CH=N-, -C(CH3)=N-, -N=N-, 헤테로원자, 양이온성 탄화수소기, 예컨대 -(C+)-, 또는 단일 결합; 또는 시클릭, 직쇄 또는 분지형, 치환 또는 비치환된 C1-C24 알킬렌에서 선택되고, 여기에서 하나 이상의 -C-, -CH-, -CH2- 기는 서로 독립적으로 상기에서 기술한 바와 같은 연결기로 대체될 수 있거나, 또는 대체될 수 없다.
본 발명의 문맥에 있어서, 알킬은 비치환 또는 치환된 알킬의 의미를 가지며, 여기에서 치환된 알킬은 또한 알킬렌의 의미를 가진다.
본 발명의 문맥에서 사용되는 바와 같은, 알킬, 알킬옥시, 알콕시, 알킬카르보닐옥시, 아크릴로일옥시알콕시, 아크릴로일옥시알킬, 아크릴로일옥시알켄, 알킬옥시카르보닐옥시, 알킬아크릴로일옥시, 메타크릴로일옥시알콕시, 메타크릴로일옥시알킬, 메타크릴로일옥시알켄, 알킬메타크릴로일옥시, 알킬메타크릴로일옥시, 알킬비닐, 알킬비닐옥시 및 알킬알릴옥시 및 알킬렌은 이들의 알킬 잔기, 각각 이들의 알킬렌 잔기, 시클릭, 직쇄 또는 분지형, 치환 또는 비치환된 알킬, 각각 알킬렌을 나타내고, 여기에서 하나 이상의, 바람직하게는 비-인접한, -C-, -CH- 또는 -CH2- 기는 연결기로 대체되거나 또는 비대체될 수 있으며, 바람직하게는 -O-, NH, -COO, OCO 로 대체될 수 있다.
또한, 본 발명의 문맥에 있어서, "알킬" 은 분지형 또는 직쇄, 비치환 또는 치환된 알킬, 바람직하게는 C1-C40 알킬, 특히 C1-C30 알킬, 바람직하게는 C1-C20 알킬, 보다 바람직하게는 C1-C16 알킬, 가장 바람직하게는 C1-C10 알킬 및 특히 가장 바람직하게는 C1-C6 알킬이다. 따라서, 알킬렌은, 예를 들어 C1-C40 알킬렌, 특히 C1-C30 알킬렌, 바람직하게는 C1-C20 알킬렌, 보다 바람직하게는 C1-C16 알킬렌, 가장 바람직하게는 C1-C10 알킬렌 및 특히 가장 바람직하게는 C1-C6 알킬렌이다.
본 발명의 문맥에 있어서, 하기에서 제시하는 알킬에 대한 정의는 유사하게 알킬렌에 적용 가능하다.
C1-C6 알킬은, 예를 들어 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, sec.-부틸, tert.-부틸, 펜틸 또는 헥실이다.
C1-C10 알킬은, 예를 들어 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, sec.-부틸, tert.-부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데실이다.
C1-C16 알킬은, 예를 들어 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, sec.-부틸, tert.-부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데실, 운데실, 도데실, 트리데실, 테트라데실, 펜타데실 또는 헥사데실이다.
C1-C20 알킬은, 예를 들어 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, sec.-부틸, tert.-부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데실, 운데실, 도데실, 트리데실, 테트라데실, 펜타데실, 헥사데실, 헵타데실, 옥타데실, 노나데실, 에이코실이다.
C1-C24 알킬은, 예를 들어 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, sec.-부틸, tert.-부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데실, 운데실, 도데실, 트리데실, 테트라데실, 펜타데실, 헥사데실, 헵타데실, 옥타데실, 노나데실, 에이코실이다.
C1-C30 알킬은, 예를 들어 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, sec.-부틸, tert.-부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데실, 운데실, 도데실, 트리데실, 테트라데실, 펜타데실, 헥사데실, 헵타데실, 옥타데실, 노나데실, 에이코실, 헨에이코실, 트리코실, 테트라코실, 펜타코실, 헥사코실, 헵타코실, 옥타코실, 노나코실 또는 트리아콘틸이다.
C1-C40 알킬은, 예를 들어 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, sec.-부틸, tert.-부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데실, 운데실, 도데실, 트리데실, 테트라데실, 펜타데실, 헥사데실, 헵타데실, 옥타데실, 노나데실, 에이코실, 헨에이코실, 트리코실, 테트라코실, 펜타코실, 헥사코실, 헵타코실, 옥타코실, 노나코실, 트리아콘틸 또는 테트라콘틸이다.
C1-C6 알콕시는, 예를 들어 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소프로폭시, 부톡시, sec.-부톡시, tert.-부톡시, 펜톡시 또는 헥속시이다.
C1-C20 아크릴로일옥시알킬렌, 바람직하게는 C1-C10 아크릴로일옥시알킬렌, C1-C6 아크릴로일옥시알킬렌은, 예를 들어 아크릴로일옥시메틸렌, 아크릴로일옥시에틸렌, 아크릴로일옥시프로필렌, 아크릴로일옥시이소프로필렌, 아크릴로일옥시부틸렌, 아크릴로일옥시-sec.-부틸렌, 아크릴로일옥시펜틸렌, 아크릴로일옥시헥실렌, 아크릴로일옥시헵틸렌, 아크릴로일옥시옥틸렌, 아크릴로일옥시노닐렌, 아크릴로일옥시데실렌, 아크릴로일옥시운데실렌, 아크릴로일옥시도데칸, 아크릴로일옥시트리데실렌, 아크릴로일옥시테트라데실렌, 아크릴로일옥시펜틸데칸, 아크릴로일옥시헥사데실렌, 아크릴로일옥시헵타데실렌, 아크릴로일옥시옥타데실렌, 아크릴로일옥시노나데실렌, 아크릴로일옥시에이코실렌이다.
C1-C20 메타크릴로일옥시알킬렌, 바람직하게는 C1-C10 메타크릴로일옥시알킬렌, C1-C6 메타크릴로일옥시알킬렌은, 예를 들어 메타크릴로일옥시메틸렌, 메타크릴로일옥시에틸렌, 메타크릴로일옥시프로필렌, 메타크릴로일옥시이소프로필렌, 메타크릴로일옥시부틸렌, 메타크릴로일옥시-sec.-부틸렌, 메타크릴로일옥시펜틸렌, 메타크릴로일옥시헥실렌, 메타크릴로일옥시헵틸렌, 메타크릴로일옥시옥틸렌, 메타크릴로일옥시노닐렌, 메타크릴로일옥시데실렌, 메타크릴로일옥시운데실렌, 메타크릴로일옥시도데칸, 메타크릴로일옥시트리데실렌, 메타크릴로일옥시테트라데실렌, 메타크릴로일옥시펜틸데칸, 메타크릴로일옥시헥사데실렌, 메타크릴로일옥시헵타데실렌, 메타크릴로일옥시옥타데실렌, 메타크릴로일옥시논데실렌, 메타크릴로일옥시에이코실렌이다.
C1-C20 아크릴로일옥시알콕시, 바람직하게는 C1-C10 아크릴로일옥시알콕시, C1-C6 아크릴로일옥시알콕시는, 예를 들어 아크릴로일옥시메톡시, 아크릴로일옥시에톡시, 아크릴로일옥시프로폭시, 아크릴로일옥시이소프로폭시, 아크릴로일옥시부톡시, 아크릴로일옥시-sec.-부톡시, 아크릴로일옥시펜톡시, 아크릴로일옥시헥속시, 아크릴로일옥시헵톡시, 아크릴로일옥시옥톡시, 아크릴로일옥시노녹시, 아크릴로일옥시데콕시, 아크릴로일옥시운데콕시, 아크릴로일옥시도데카녹시, 아크릴로일옥시트리데실옥시이다.
C1-C20 메타크릴로일옥시알콕시, 바람직하게는 C1-C10 메타크릴로일옥시알콕시, C1-C6 메타크릴로일옥시알콕시는, 예를 들어 메타크릴로일옥시메톡시, 메타크릴로일옥시에톡시, 메타크릴로일옥시프로폭시, 메타크릴로일옥시이소프로폭시, 메타크릴로일옥시부톡시, 메타크릴로일옥시-sec.-부톡시, 메타크릴로일옥시펜톡시, 메타크릴로일옥시헥속시, 메타크릴로일옥시헵톡시, 메타크릴로일옥시옥톡시, 메타크릴로일옥시노녹시, 메타크릴로일옥시데콕시, 메타크릴로일옥시운데콕시, 메타크릴로일옥시도데카녹시, 메타크릴로일옥시트리데실옥시이다.
지방족 기는, 예를 들어 포화 또는 불포화, 모노-, 비-, 트리-, 테트라-, 펜타-, 헥사-, 헵타-, 옥타-, 노나-, 데카-가 알킬, 알킬렌, 알킬옥시, 알킬카르보닐옥시, 아크릴로일옥시, 알킬아크릴, 알킬메타크릴, 알킬(렌)아크릴(렌), 알킬(렌)메타크릴(렌), 알킬옥시카르보닐옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 메타크릴로일옥시, 알킬비닐, 알킬비닐옥시 또는 알킬알릴옥시이고, 이것은 하나 이상의 헤테로원자 및/또는 가교기를 포함할 수 있다.
지환족 기는 바람직하게는 비-방향족 기 또는 단위이고, 치환될 수 있거나 또는 비치환될 수 있다. 바람직하게는, 지환족 기는 비-방향족 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 기이고, 예를 들어 3 내지 30 개의 탄소 원자를 갖는 고리 계, 예를 들어 시클로프로판, 시클로부탄, 시클로펜탄, 시클로펜텐, 시클로헥산, 시클로헥센, 시클로헥사디엔, 데칼린, 테트라히드로푸란, 디옥산, 피롤리딘, 피페리딘 또는 스테로이드 골격, 예컨대 콜레스테롤을 나타낸다. 바람직한 지환족 기는 시클로헥산이다. 지환족 기의 치환기는 할로겐, 바람직하게는 플루오로 또는/및 클로로, 또는 할로겐으로 치환 또는 비치환되어 에테르기의 형성을 유도하는 C1-C6 알콕시, 바람직하게는 메톡시 또는 트리플루오로메틸 또는 하나 이상의 히드록실기이다. 바람직한 것은, 시클로헥산올기 또는 C1-C6 알콕시로 치환되는 시클로헥산기이고, 이것은 이후에 본 발명의 문맥에서 시클로헥산에테르기로 불린다.
본 발명의 문맥에서 사용되는 바와 같은, 용어 "방향족" 은 바람직하게는 5, 6, 10 또는 14 개의 고리 원자를 포함하는 비치환 또는 치환된 카르보시클릭 및 헤테로시클릭 기, 예를 들어 푸란, 벤젠 또는 페닐렌, 피리딘, 피리미딘, 나프탈렌을 나타내고, 이것은 하나 이상의 헤테로원자 및/또는 하나 이상의 가교기가 삽입되거나 또는 비삽입되는 고리 조립체, 예컨대 비페닐렌 또는 트리페닐렌; 또는 융합 폴리시클릭 계, 예컨대 페난트렌, 테트랄린을 형성할 수 있다. 바람직하게는, 방향족 기는 벤젠, 페닐렌, 비페닐렌 또는 트리페닐렌이다. 보다 바람직한 방향족 기는 벤젠, 페닐렌 및 비페닐렌이다. 방향족 기 또는 카르보시클릭 및 헤테로시클릭 기의 특히 바람직한 치환기는 할로겐, 바람직하게는 플루오로 또는/및 클로로, C1-C6 알콕시, 바람직하게는 메톡시 또는 트리플루오로메틸이다.
카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 방향족 기 또는 지환족 기는 바람직하게는 3, 4, 5, 6, 10 또는 14 개의 고리 원자를 포함하고, 예를 들어 아지리딘, 에폭시, 시클로프로필, 푸란, 피롤리딘, 옥사졸린, 이미다졸, 벤젠, 피리딘, 트리아진, 피리미딘, 나프탈렌, 페난트렌, 비페닐렌 또는 테트랄린 단위, 바람직하게는 나프탈렌, 페난트렌, 비페닐렌 또는 페닐렌, 보다 바람직하게는 나프탈렌, 비페닐렌 또는 페닐렌, 및 가장 바람직하게는 페닐렌이다.
카르보시클릭 및 헤테로시클릭 방향족 기의 특히 바람직한 치환기는 할로겐, 바람직하게는 플루오로 또는/및 클로로, C1-C6 알콕시, 바람직하게는 메톡시 또는 트리플루오로메틸이다.
비치환 또는 치환된 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 방향족 또는 지환족 기는, 예를 들어 비치환되거나, 또는 일- 또는 다-치환된다. 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 방향족 기의 바람직한 치환기는 하나 이상의 트리플루오로메틸, 할로겐, 예컨대 플루오로, 클로로, 브로모, 요오도, 특히 플루오로 또는/및 클로로, 및 보다 특히 플루오로; 히드록실, 극성 기, 아크릴로일옥시, 알킬아크릴로일옥시, 알콕시, 특히 메톡시, 에톡시, 프로폭시; 알킬카르보닐옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 알킬옥소카르보닐옥시, 메타크릴로일옥시, 비닐, 비닐옥시 및/또는 알릴옥시기이고, 여기에서 알킬 잔기는 바람직하게는 1 내지 20 개의 탄소 원자, 및 보다 바람직하게는 1 내지 10 개의 탄소 원자를 가진다. 바람직한 극성 기는 니트로, 니트릴 또는 카르복시기, 및/또는 시클릭, 직쇄 또는 분지형 C1-C30 알킬이고, 이것은 비치환되거나, 또는 일- 또는 다-치환된다. C1-C30 알킬의 바람직한 치환기는 메틸, 불소 및/또는 염소이고, 여기에서 하나 이상의, 바람직하게는 비-인접한, -C-, -CH-, -CH2- 기는 서로 독립적으로 연결기로 대체될 수 있다. 바람직하게는, 연결기는 -O-, -CO-, -COO- 및/또는 -OCO- 에서 선택된다.
5 또는 6 개의 원자의 모노시클릭 고리는, 예를 들어 푸란, 벤젠, 바람직하게는 페닐렌, 피리딘, 피리미딘, 피리딘 양이온, 피리미딘 양이온이다.
8, 9 또는 10 개의 원자의 비시클릭 고리 계는, 예를 들어 나프탈렌, 비페닐렌 또는 테트랄린이다.
13 또는 14 개의 원자의 트리시클릭 고리 계는, 예를 들어 페난트렌이다.
본 발명의 문맥에서 사용되는 바와 같은, 용어 "페닐렌" 은 바람직하게는 1,2-, 1,3- 또는 1,4-페닐렌기를 나타내고, 이것은 임의로 치환된다. 페닐렌의 특히 바람직한 치환기는 할로겐, 바람직하게는 플루오로 또는/및 클로로, C1-C6 알콕시, 바람직하게는 메톡시 또는 트리플루오로메틸이다. 페닐렌기는 1,3- 또는 1,4-페닐렌기인 것이 바람직하다. 1,4-페닐렌기가 특히 바람직하다.
용어 "할로겐" 은 클로로, 플루오로, 브로모 또는 요오도 치환기, 바람직하게는 클로로 또는 플루오로 치환기, 및 보다 바람직하게는 플루오로를 나타낸다.
본 발명의 문맥에서 사용되는 바와 같은, 용어 "헤테로원자" 는 중성, 음이온성 또는 양이온성 헤테로원자이고, 주로 산소, 황 및 질소, 할로겐, 예컨대 플루오로, 클로로, 브로모, 요오도, 및 보다 바람직하게는 플루오로 및/또는 클로로, 및 가장 바람직하게는 플루오로; 바람직하게는 할로겐, 산소 및 질소를 나타내고, 후자의 경우, 바람직하게는 -NH- 의 형태의 1 차 아민, 2 차 아민, 3 차 아민 또는 4 차 암모늄 양이온이다.
본 발명의 문맥에서 사용되는 바와 같은, 용어 "임의로 치환되는" 은, 주로 저급 알킬, 예컨대 C1-C6 알킬, 저급 알콕시, 예컨대 C1-C6 알콕시, 히드록시, 할로겐으로, 또는 상기에서 정의한 바와 같은 극성 기로 치환되는 것을 의미한다.
직쇄 또는 분지형 알킬, 알킬렌, 알콕시, 알킬카르보닐옥시, 아크릴로일옥시알콕시, 아크릴로일옥시알킬, 아크릴로일옥시알켄, 알킬옥시카르보닐옥시, 알킬아크릴로일옥시, 메타크릴로일옥시알콕시, 메타크릴로일옥시알킬, 메타크릴로일옥시알켄, 알킬메타크릴로일옥시, 알킬메타크릴로일옥시, 알킬비닐, 알킬비닐옥시, 알킬알릴옥시 및 알킬렌기에 관해서는, 일부 또는 여러 개의 -C-, -CH-, -CH2- 기가, 예를 들어 헤테로원자로, 그러나 또한 다른 기, 바람직하게는 가교기로 대체될 수 있는 것으로 반복해서 지적되고 있다. 이러한 경우에 있어서, 일반적으로 이러한 대체 기는 서로 직접 연결되지 않는 것이 바람직하다. 대안적으로, 헤테로원자, 및 특히 산소 원자는 서로 직접 연결되지 않는 것이 바람직하다.
바람직한 구현예에 있어서, 본 발명의 제 1 양태는 액정의 광정렬을 위한, 특히 액정의 평면 배향을 위한 실록산 올리고머, 중합체 또는 공중합체에 관한 것이며, 이것은 하나 이상의 화학식 (I) 의 단량체로부터 유도되거나, 또는 이것을 포함한다:
Figure pct00003
(식 중,
Ra, z, n1, n2, x, S2, A, R0, T 는 상기에서 기술한 바와 같으며;
Z1 은 치환 또는 비치환된 C5-C6 지방족 또는 지환족 기를 나타내고;
S1 은 치환 또는 비치환된 C1-C24 직쇄 알킬을 나타내고;
E 는 O, 또는 S 또는 NH 를 나타내고;
X, Y 는 H 이고;
Z2 는 C1-C6 알콕시, 디-(C1-C16 알킬)아미노, 니트릴, 피리딜, 비치환 또는 치환된 직쇄 또는 분지형 알키닐, 아민, 아크릴레이트, C1-C6 알킬 에스테르, 비치환 또는 치환된 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 방향족 기 또는 지환족 기임).
또다른 바람직한 구현예에 있어서, 본 발명의 제 1 양태는 액정의 광정렬을 위한, 특히 액정의 평면 배향을 위한 실록산 올리고머, 중합체 또는 공중합체에 관한 것이며, 이것은 하나 이상의 단량체 (I) 로부터 유도되거나, 또는 이것을 포함한다:
Figure pct00004
(식 중,
Ra, z, n1, n2, x, S2, R0, T 는 상기에서 기술한 바와 같으며;
A 는 H, 하나 이상의 할로겐, 하나 이상의 메톡시기 또는 하나 이상의 카르복실기를 나타내고;
Z1 은 치환 또는 비치환된 C5-C6 지환족 기를 나타내고;
S1 은 치환 또는 비치환된 C1-C24 직쇄 알킬을 나타내고;
E 는 O, 또는 S 또는 NH 를 나타내고;
X, Y 는 H 이고;
Z2 는 C1-C6 알콕시, 디-(C1-C16 알킬)아미노, 니트릴, 피리딜, 비치환 또는 치환된 직쇄 또는 분지형 알키닐, 아민, 아크릴레이트, C1-C6 알킬 에스테르, 비치환 또는 치환된 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 방향족 기 또는 지환족 기임).
또다른 바람직한 구현예에 있어서, 본 발명의 제 1 양태는 액정의 광정렬을 위한, 특히 액정의 평면 배향을 위한 실록산 올리고머, 중합체 또는 공중합체에 관한 것이며, 이것은 하나 이상의 단량체 (I) 로부터 유도되거나, 또는 이것을 포함한다:
Figure pct00005
(식 중,
Ra, z, n1, n2, x, S2, R0, T 는 상기에서 기술한 바와 같으며;
A 는 H, 하나 이상의 할로겐, 하나 이상의 메톡시기 또는 하나 이상의 카르복실기를 나타내고;
Z1 은 치환 또는 비치환된 C5-C6 지환족 기를 나타내고;
S1 은 치환 또는 비치환된 C1-C24 직쇄 알킬을 나타내고;
E 는 O 를 나타내고;
X, Y 는 H 이고;
Z2 는 C1-C6 알콕시, 디-(C1-C16 알킬)아미노, 니트릴, 피리딜, 비치환 또는 치환된 직쇄 또는 분지형 알키닐, 아민, 아크릴레이트, C1-C6 알킬 에스테르, 비치환 또는 치환된 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 방향족 기 또는 지환족 기임).
또다른 바람직한 구현예에 있어서, 본 발명의 제 1 양태는 액정의 광정렬을 위한, 특히 액정의 평면 배향을 위한 실록산 올리고머, 중합체 또는 공중합체에 관한 것이며, 이것은 하나 이상의 단량체 (I) 로부터 유도되거나, 또는 이것을 포함한다:
Figure pct00006
(식 중:
Ra, z, n1, n2, x, S2, R0, Z2, B 는 상기에서 기술한 바와 같으며;
A 는 H, 하나 이상의 할로겐, 하나 이상의 메톡시기 또는 하나 이상의 카르복실기를 나타내고;
Z1 은 치환 또는 비치환된 시클로헥산올기, 또는 치환 또는 비치환된 시클로헥산에테르기이고;
S1 은 에틸기이고;
E 는 O 이고;
X, Y 는 H 이고;
Z2 는 C1-C6 알콕시, 디-(C1-C16 알킬)아미노, 니트릴, 피리딜, 비치환 또는 치환된 직쇄 또는 분지형 알키닐, 아민, 아크릴레이트, C1-C6 알킬 에스테르, 비치환 또는 치환된 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 방향족 기 또는 지환족 기임).
본 발명의 문맥에 있어서, 공중합체는 2 개 이상의 상이한 유형의 단량체를 포함하는 중합체로서 정의되고, 여기에서 제 1 단량체는 화학식 (I) 의 화합물이고, 적어도 제 2 단량체는 제 1 단량체와 상이하다.
또한, 공중합체는, 중합체의 백본 사슬 또는 주 사슬이라고도 불리는 상이한 중합체 백본을 갖는 중합체로서 정의된다. 중합체 백본은, 함께 중합체의 연속 사슬을 생성하는 일련의 공유 결합된 원자이다.
또한, 중합체의 측 사슬은 중합체 백본에 부착되는 화학 기이다. 측 사슬은 광반응성 기 또는 비-광반응성 기, 또는 화학식 (I) 에서 괄호로 표시되는 기를 함유할 수 있다.
또한, 공중합체는 동일한 백본 사슬 및 상이한 측 사슬을 갖는 중합체로서 정의된다.
또한, 공중합체는 상이한 백본 사슬 및 상이한 측 사슬을 갖는 중합체로서 정의된다.
본 발명의 하나의 구현예에 있어서, 공중합체는 화학식 (I) 의 제 1 단량체 및 광반응성 기를 포함하는 제 2 단량체를 포함한다.
본 발명의 또다른 구현예에 있어서, 공중합체는 화학식 (I) 의 제 1 단량체를 갖는 제 1 단량체 및 하나의 비-광반응성 기를 갖는 제 2 단량체를 포함한다.
비-광반응성 기는, 아크릴레이트기, 비닐기, 알릴기, 에폭시기, 말레인이미드기, 직쇄 또는 분지형 C1-C16 알킬기, C1-C16 알킬아크릴레이트기, C1-C16 알킬비닐기, C1-C16 알킬알릴기, C1-C16 알킬에폭시기, C1-C16 알킬말레인이미드기로 치환되거나 또는 비치환되는, 바람직하게는 C1-C16 알킬아크릴레이트기로 치환되거나 또는 비치환되는, 보다 바람직하게는 C1-C6 알킬아크릴레이트기로 치환되거나 또는 비치환되는, 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 방향족 및/또는 지환족 또는 지방족 기일 수 있다.
바람직하게는, 비-광반응성 기는, 하나 이상의 헤테로원자 및/또는 하나 이상의 가교기가 삽입되거나 또는 비삽입되는, 콜레스테롤기와 같은 비치환 또는 치환된 스테로이드 골격이다. 바람직하게는, 콜레스테롤기는 콜레스테릴, 콜레스타닐, 콜레스탄이다.
보다 바람직한 것은, 치환 또는 비치환되고, 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 방향족 기, 바람직하게는 치환 또는 비치환된 페닐렌-(가교기)-페닐렌- 또는 -(페닐렌)n1-(가교기)m1-(페닐렌)n2-(가교기)m1-(시클로헥실렌)n3- (상기 가교기는 하기에서 제시하는 것과 동일한 의미 및 설정을 가지며, n1, n2, n3 은 0, 1, 2, 3 또는 4 의 정수를 나타내고, m1, m2 는 0 또는 1 의 정수를 나타내고, 단, n1, n2, n3 또는 n4 중 하나 이상은 > 1 이다) 에서 선택되는 비-광반응성 기이고; 또는 비-광반응성 기는 적어도 하나, 바람직하게는 2 개의 아크릴레이트기, 비닐기, 알릴기, 에폭시기, 말레인이미드기, 직쇄 또는 분지형 C1-C16 알킬기, C1-C16 알킬아크릴레이트기, C1-C16 알킬비닐기, C1-C16 알킬알릴기, C1-C16 알킬에폭시기, C1-C16 알킬말레인이미드기로 치환되거나 또는 비치환되는, 바람직하게는 C1-C16 알킬아크릴레이트기로 치환되거나 또는 비치환되는, 보다 바람직하게는 C1-C6 알킬아크릴레이트기로 치환되거나 또는 비치환되는 나프틸렌 또는 페닐렌이고; 또는 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 지환족 기, 바람직하게는 스테로이드 골격에서 선택되고, 바람직한 스테로이드 골격은 하나 이상의 헤테로원자 및/또는 하나 이상의 가교기가 삽입되거나 또는 비삽입되는 콜레스테롤기이다. 보다 바람직한 스테로이드 골격은 콜레스테롤기이고, 바람직하게는 콜레스테릴, 콜레스타닐, 콜레스탄이다.
특히 보다 바람직한 것은, 치환 또는 비치환되고, 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 방향족 기, 바람직하게는 디-(페닐)알킬렌, 예컨대 -페닐렌-에틸렌-페닐렌-, -페닐렌-프로필렌-페닐렌-, -페닐렌-이소프로필렌-페닐렌-, 페닐렌-부틸렌-페닐렌-, -페닐렌-펜틸렌-페닐렌-나프틸렌, 페닐렌, 플루오렌, 벤조산, 벤질 알코올, 벤조산, 2-메톡시벤조산, 옥타플루오로-비페닐, 벤지딘, 플루오레논, 3,5,3',5'-테트라브로모-비페닐, 2,2'-디클로로-1,1'-비페닐, 1,11-디메틸-5,7-디히드로-디벤조(a,c)시클로헵텐-6-온, 디벤조(1,2)디티인, 벤조-페논, 디페닐메탄, 4,4-비스-(4-히드록시페닐)-발레르산, 2,2-비스(4-히드록시페닐)-헥사플루오로프로판, 2,2-비스(4-메틸페닐)-헥사플루오로프로판, 2,2-비스(페닐)헥사-플루오로프로판, 비스-(4-클로로-페닐)-메타논, 비스-(4-디메틸-페닐)-메타논, 벤지딘-3,3'-디카르복실산, 1,1'-비나프틸, 디페닐-3,3'-디글리콜산, 디히드로에티듐, 2,2'-디클로로-5,5'-디메톡시벤지딘, 3-메톡시벤지딘, 3,3'-디클로로벤지딘(디페닐-d6), 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘, 3,3'-비스(트리플루오로메틸)-벤지딘, 3,3'-디클로로-벤지딘-d6, 테트라메틸벤지딘에서 선택되는; 또는 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 지환족 기, 바람직하게는 스테로이드 골격에서 선택되는 비-광반응성 기이고, 바람직한 스테로이드 골격은 하나 이상의 헤테로원자 및/또는 하나 이상의 가교기가 삽입되거나 또는 비삽입되는 콜레스테롤기이다. 보다 바람직한 스테로이드 골격은 콜레스테롤기이고, 바람직하게는 콜레스테릴, 콜레스타닐, 콜레스탄이다.
실록산 올리고머, 중합체 또는 공중합체는 중합체 백본 또는 중합체의 주 사슬 내에 규소 원자를 포함하는 중합체, 올리고머 또는 공중합체이다.
제 2 구현예에 있어서, 본 발명은 상기에서 기술한 바와 같은 하나 이상의 상기 실록산 올리고머, 중합체 또는 공중합체, 및 제 1 중합체와 상이한 제 2 중합체를 포함하는 조성물에 관한 것이다.
바람직한 제 2 구현예에 있어서, 본 발명은 상기에서 기술한 바와 같은 하나 이상의 실록산 올리고머, 중합체 또는 공중합체, 및 제 1 중합체와 상이한 제 2 중합체, 및 첨가제를 포함하는 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 제 2 구현예의 제 2 중합체는 하기로 이루어진 군에서 선택되는 중합체이다: 폴리아믹산, 폴리아믹산 에스테르, 폴리이미드, 중합 가능한 액정, 중합된 액정 (LCP), 폴리실록산, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리아크릴아미드, 폴리메타크릴아미드, 폴리비닐에테르, 폴리비닐에스테르, 폴리알릴에테르, 폴리알릴에스테르, 폴리스티렌, 폴리아미드이미드, 폴리말레산, 폴리푸마르산, 폴리우레탄 및 이의 유도체, 폴리스티롤, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐클로라이드, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리카보네이트, 폴리실란, 폴리말레인이미드, 폴리노르보르넨, 폴리테레프탈레이트, 폴리시아노스틸벤 및 덴드리머.
보다 바람직한 것은, 폴리아믹산 또는 폴리이미드이다. 가장 바람직한 것은, 폴리아믹산이다.
용어 "디아민" 또는 "디아민 화합물" 은, 2 개 이상의 아미노기를 갖는, 즉, 3 개 이상의 아미노기를 또한 가질 수 있는 화학 구조를 지칭하는 것으로 이해해야 한다.
제 2 중합체가 디아민인 경우, 디아민은 1 내지 40 개의 탄소 원자를 가지며, 바람직하게는 하기 구조의 군에서 선택되거나 또는 이것으로부터 제조되는, 임의로 치환되는 지방족, 방향족 또는 지환족 디아미노기를 나타낸다: 아닐린, p-페닐렌디아민, m-페닐렌디아민, 벤지딘, 디아미노플루오렌, 또는 이들의 유도체, 단, 2 개의 아미노기를 가지지 않는 열거된 화합물은 하나 이상의 추가적인 아미노기를 갖는 유도체로서 취해지고, 및 보다 바람직하게는 하기의 상업적으로 입수 가능한 아미노 화합물에서 선택되거나 또는 이것으로부터 제조되고 (공급사의 예: Aldrich, ABCR, ACROS, Fluka), 이는 또한 공단량체로서 사용될 수 있다:
4-아미노-2,3,5,6-테트라플루오로벤조산
4-아미노-3,5-디요오도벤조산
3,4-디아미노벤조산
4-아미노-3-메틸벤조산
4-아미노-2-클로로벤조산
4-아미노살리실산
4-아미노벤조산
4-아미노프탈산
1-(4-아미노페닐)에탄올
4-아미노벤질 알코올
4-아미노-3-메톡시벤조산
4-아미노페닐 에틸 카르비놀
4-아미노-3-니트로벤조산
4-아미노-3,5-디니트로벤조산
4-아미노-3,5-디클로로벤조산
4-아미노-3-히드록시벤조산
4-아미노벤질 알코올 하이드로클로라이드
4-아미노벤조산 하이드로클로라이드
파라로사닐린 염기
4-아미노-5-클로로-2-메톡시벤조산
4-(헥사플루오로-2-히드록시이소프로필)아닐린
피페라진-p-아미노 벤조에이트
4-아미노-3,5-디브로모벤조산
이소니코틴산 히드라지드 p-아미노살리실레이트 염
4-아미노-3,5-디요오도살리실산
4-아미노-2-메톡시벤조산
2-[2-(4-아미노페닐)-2-히드록시-1-(히드록시메틸)에틸]이소인돌린-1,3-디온
4-아미노-2-니트로벤조산
2,4-디아미노벤조산
p-아미노벤조산
[3,5-3h]-4-아미노-2-메톡시벤조산
L-(+)-트레오-2-아미노-1-(4-아미노페닐)-1,3-프로판디올
L-(+)-트레오-2-(N,N-디메틸아미노)-1-(4-아미노페닐)-1,3-프로판디올
에틸 2-(4-아미노페닐)-3,3,3-트리플루오로-2-히드록시프로파노에이트
에틸 2-(4-아미노-3-메틸페닐)-3,3,3-트리플루오로-2-히드록시프로파노에이트
에틸 2-(4-아미노-3-메톡시페닐)-3,3,3-트리플루오로-2-히드록시프로파노에이트
3,4-디아미노벤질 알코올 디하이드로클로라이드
4-아미노나프탈렌-1,8-디카르복실산
4-아미노-3-클로로-5-메틸벤조산
4-아미노-2,6-디메틸벤조산
4-아미노-3-플루오로벤조산
4-아미노-5-브로모-2-메톡시벤젠카르복실산
2,7-디아미노플루오렌
4,4'-디아미노옥타플루오로비페닐
3,3'-디아미노벤지딘
3,3',5,5'-테트라메틸벤지딘
3,3'-디메톡시벤지딘
o-톨리딘
3,3'-디니트로벤지딘
2-니트로벤지딘
3,3'-디히드록시벤지딘
o-톨리딘 술폰
벤지딘
3,3'-디클로로벤지딘
2,2',5,5'-테트라클로로벤지딘
벤지딘-3,3'-디카르복실산
4,4'-디아미노-1,1'-비나프틸
4,4'-디아미노디페닐-3,3'-디글리콜산
디히드로에티듐
o-디아니시딘
2,2'-디클로로-5,5'-디메톡시벤지딘
3-메톡시벤지딘
3,3'-디클로로벤지딘 (디페닐-d6)
2,7-디아미노-9-플루오레논
3,5,3',5'-테트라브로모-비페닐-4,4'-디아민
2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘
2,2'-디클로로[1,1'-비페닐]- 4,4'-디아민
3,9-디아미노-1,11-디메틸-5,7-디히드로-디벤조(a,c)시클로헵텐-6-온
3,3'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘
디벤조(1,2)디티인-3,8-디아민
3,3'-톨리딘-5-술폰산
3,3'-디클로로벤지딘-d6
테트라메틸벤지딘
3,3'-디아미노벤조페논
3,3'-디아미노디페닐메탄
4,4-비스-(3-아미노-4-히드록시페닐)-발레르산
2,2-비스(3-아미노-4-히드록시페닐)헥사플루오로프로판
2,2-비스(3-아미노-4-메틸페닐)헥사플루오로프로판
테트라브로모 메틸렌디아닐린
2,7-디아미노-9-플루오레논
2,2-비스(3-아미노페닐)헥사플루오로프로판
비스-(3-아미노-4-클로로-페닐)-메타논
비스-(3-아미노-4-디메틸아미노-페닐)-메타논
3-[3-아미노-5-(트리플루오로메틸)벤질]-5-(트리플루오로메틸)아닐린
1,5-디아미노나프탈렌
또는 이들의 유도체, 또한, 단, 2 개의 아미노기를 가지지 않는 열거된 화합물은 하나 이상의 추가적인 아미노기를 갖는 유도체로서 취해진다.
추가적인 다른 디아민의 바람직한 예는 다음과 같다:
에틸렌디아민,
1,3-프로필렌디아민,
1,4-부틸렌디아민,
1,5-펜틸렌디아민,
1,6-헥실렌디아민,
1,7-헵틸렌디아민,
1,8-옥틸렌디아민,
1,9-노닐렌디아민,
1,10-데실렌디아민,
1,11-운데실렌디아민,
1,12-도데실렌디아민,
α,α'-디아미노-m-자일렌,
α,α'-디아미노-p-자일렌,
(5-아미노-2,2,4-트리메틸시클로펜틸)메틸아민,
1,2-디아미노시클로헥산,
4,4'-디아미노디시클로헥실메탄,
1,3-비스(메틸아미노)시클로헥산,
4,9-디옥사도데칸-1,12-디아민,
3,5-디아미노벤조산 메틸 에스테르,
3,5-디아미노벤조산 헥실 에스테르,
3,5-디아미노벤조산 도데실 에스테르,
3,5-디아미노벤조산 이소프로필 에스테르,
4,4'-메틸렌디아닐린,
4,4'-에틸렌디아닐린,
4,4'-디아미노-3,3'-디메틸디페닐메탄,
3,3',5,5'-테트라메틸벤지딘,
4,4'-디아미노디페닐 술폰,
4,4'-디아미노디페닐 에테르,
1,5-디아미노나프탈렌,
3,3'-디메틸-4,4'-디아미노비페닐,
3,4'-디아미노디페닐 에테르,
3,3'-디아미노벤조페논,
4,4'-디아미노벤조페논,
4,4'-디아미노-2,2'-디메틸비벤질,
비스[4-(4-아미노페녹시)페닐] 술폰,
1,4-비스(4-아미노페녹시)벤젠,
1,3-비스(4-아미노페녹시)벤젠,
1,3-비스(3-아미노페녹시)벤젠,
2,7-디아미노플루오렌,
9,9-비스(4-아미노페닐)플루오렌,
4,4'-메틸렌비스(2-클로로아닐린),
4,4'-비스(4-아미노페녹시)비페닐,
2,2',5,5'-테트라클로로-4,4'-디아미노비페닐,
2,2'-디클로로-4,4'-디아미노-5,5'-디메톡시비페닐,
3,3'-디메톡시-4,4'-디아미노비페닐,
4,4'-(1,4-페닐렌이소프로필리덴)비스아닐린,
4,4'-(1,3-페닐렌이소프로필리덴)비스아닐린,
2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]프로판,
2,2-비스[3-(4-아미노페녹시)페닐]헥사플루오로프로판,
2,2-비스[3-아미노-4-메틸페닐]헥사플루오로프로판,
2,2-비스(4-아미노페닐)헥사플루오로프로판,
2,2'-비스[4-(4-아미노-2-트리플루오로메틸페녹시)페닐]헥사플루오로프로판,
4,4'-디아미노-2,2'-비스(트리플루오로메틸)비페닐 및
4,4'-비스[(4-아미노-2-트리플루오로메틸)페녹시]-2,3,5,6,2',3',5',6'-옥타플루오로비페닐,
및 본원에서 참고로 명시적으로 인용되는 US 6,340,506, WO 00/59966 및 WO 01/53384 에 개시된 디아민.
본 발명에 따른 디아민 화합물은 당업자에게 공지된 방법을 사용하여 제조할 수 있다.
또한, 바람직한 디아민은 하기에서 열거하는, 상업적으로 입수 가능한 것이다:
중합체
폴리(3,3',4,4'-벤조페논테트라카르복실산 이무수물-코-4,4'-옥시디아닐린/1,3-페닐렌디아민), 아믹산 용액
폴리(3,3',4,4'-벤조페논테트라카르복실산 이무수물-코-4,4'-옥시디아닐린/1,3-페닐렌디아민), 아믹산 용액
폴리(피로멜리트산 이무수물-코-4,4'-옥시디아닐린), 아믹산 용액
방향족 디아민
2,7-디아미노플루오렌
1,5-디아미노안트라퀴논
2,6-디아미노안트라퀴논
파라로사닐린 하이드로클로라이드
3,6-아크리딘디아민
4,4'-디아미노옥타플루오로비페닐
2,2'-디티오디아닐린
3,3',5,5'-테트라메틸벤지딘
3,3'-디아미노디페닐 술폰
4,4'-디아미노-2,2'-디메틸비벤질
4,4'-디아미노디페닐 에테르
4,4'-디티오디아닐린
4,4'-디아미노디페닐 술폰
4,4'-디아미노디페닐메탄
4,4'-에틸렌디아닐린
3,3'-디메톡시벤지딘
2,2'-디티오비스(1-나프틸아민)
3,7-디아미노-2-메톡시플루오렌
3,6-디아미노-10-메틸아크리디듐 클로라이드
프로피디움 요오다이드
o-디아니시딘 디하이드로클로라이드
2,7-디아미노플루오렌 디하이드로클로라이드
파라로사닐린 아세테이트
3,6-디아미노-10-메틸아크리디듐 클로라이드 하이드로클로라이드
프로플라빈 디하이드로클로라이드
o-톨리딘 디하이드로클로라이드
3,3',5,5'-테트라메틸벤지딘 디하이드로클로라이드
3,3'-디아미노벤지딘 테트라하이드로클로라이드
4,4'-디아미노스틸벤 디하이드로클로라이드
4,4'-디아미노디페닐아민 술페이트
프로플라빈 헤미술페이트
2,2'-에틸렌디아닐린 디포스페이트
1,5-디아미노-4,8-디히드록시안트라퀴논
o-톨리딘
3,3'-디아미노벤조페논
3,3'-디아미노디페닐메탄
3,4'-디아미노디페닐메탄
2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]헥사플루오로프로판
4,4'-디아미노-1,1'-디안트라미드
3,3'-디니트로벤지딘
4,4'-디아미노-5,5'-디메틸-2,2'-비페닐디술폰산
4,4'-디아미노스틸벤-2,2'-디술폰산
3-아미노-4-히드록시페닐 술폰
4,4-비스-(3-아미노-4-히드록시페닐)-발레르산
2,2'-디아미노-4,4'-디플루오로비벤질
2-아미노-4-클로로페닐 디술파이드
3,3'-(데카메틸렌디옥시)디아닐린
3,3'-(펜타메틸렌디옥시)디아닐린
4-(p-아미노아닐리노)-3-술포아닐린
4-[3-(4-아미노페녹시)프로폭시]아닐린
2-니트로벤지딘
벤지딘-3-술폰산
4,4'-디아미노디페닐 술파이드
4,4'-디아미노벤즈아닐리드
n,n'-비스(3-아미노페닐술포닐)에틸렌디아민
2,2'-비페닐디아민
3,4'-디아미노디페닐 에테르
프로플라빈 헤미술페이트
페노사프라닌
4,4'-디아미노벤조페논
2,2-비스(4-아미노페닐)헥사플루오로프로판
2,2-비스(3-아미노-4-히드록시페닐)헥사플루오로프로판
2,2-비스(3-아미노-4-메틸페닐)헥사플루오로프로판
3,3'-디히드록시벤지딘
3,3'-디아미노-4,4'-디히드록시비페닐
4,4'-비스(4-아미노페녹시)비페닐
2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]프로판
1,4-비스(4-아미노페녹시)벤젠
1,3-비스(4-아미노페녹시)벤젠
비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]술폰
9,9-비스(4-아미노페닐)플루오렌
o-톨리딘 술폰
벤지딘
3,3'-디클로로벤지딘 디하이드로클로라이드
벤지딘 디하이드로클로라이드
3,6-티옥산텐디아민-10,10-디옥사이드
4,4'-디아미노-2,2'-비페닐디술폰산
4,4'-아조디아닐린
2,5-비스-(4-아미노페닐)-(1,3,4)옥사디아졸
3,3'-디메틸나프티딘
벤지딘 술페이트
1,3-비스(3-아미노페녹시)벤젠
3,3'-디클로로벤지딘
2,2',5,5'-테트라클로로벤지딘
4,4'-디아미노-1,1'-비나프틸
디아민 보르도 (bordeaux)
벤조플라빈
크리스아닐린
2,2'-티오비스(5-아미노벤젠술폰산)
4,4'-메틸렌-비스(2-클로로아닐린)
테트라브로모 메틸렌디아닐린
4,4'-디아미노-3,3'-디니트로디페닐 에테르
벤지딘 피로포스페이트
3,6-디아미노티옥산텐-10-디옥사이드, dihcl
4,4"-디아미노-p-터페닐
1,8-디아미노-4,5-디히드록시안트라퀴논
비스(p-아미노페녹시)디메틸실란
비스[4-(3-아미노페녹시)페닐]술폰
4,4'-메틸렌디-2,6-자일리딘
2-아미노벤즈알데히드-에틸렌-디이민
3-메틸벤지딘 디하이드로클로라이드
3,3'-디에틸벤지딘 디하이드로클로라이드
3,6-디아미노아크리딘 하이드로클로라이드
4,4'-디아미노-5,5'-디메틸-2,2'-비페닐 디술폰산 디나트륨염
4,4'-메틸렌비스(3-클로로-2,6-디에틸아닐린)
4,4'-메틸렌-비스-(2,6-디에틸아닐린)
4,4'-메틸렌비스-(2,6-디이소프로필아닐린)
톨루일렌디아민
3,8-디아미노-6-페닐페난트리딘
티오닌 퍼클로레이트
디히드로에티듐
티오닌
4,4-디아미노 벤젠 술포닐 아닐리드
o-디아니시딘 hcl
2,2'-디클로로-5,5'-디메톡시벤지딘
3-메톡시벤지딘
2,2'-(헥사메틸렌디옥시)디아닐린
2,2'-(펜타메틸렌디옥시)디아닐린
2,2'-(에틸렌디옥시)디아닐린
4-[4-(4-아미노페녹시)부톡시]아닐린
2,2'-디아미노-4'-메톡시-4-메틸벤즈아닐리드
5,5'-디메틸-2,2'-디니트로벤지딘
n,n'-비스(2-아미노페닐)-1,3-프로판디아민
3,4'-디아미노칼콘
2,3',4,5',6-펜타페닐-3,4'-비페닐디아민
2-([1-(4-(1-[(2-아미노페닐)티오]-2-니트로에틸)페닐)-2-니트로에틸]티오)아닐린
2-((2-[(2-아미노페닐)티오]에틸)티오)아닐린
2-((4-[(2-아미노페닐)티오]부트-2-에닐)티오)아닐린
4,4'-디아미노-3,3'-디메틸디페닐 메탄
2,2'-디아미노-비벤질
트리메틸렌 비스(4-아미노벤조에이트)
플루오레세인아민
벤지딘 혼합물
3-니트로-4,4'-메틸렌디아닐린
4,4-디아미노-2,2'-디클로로디페닐 디술파이드
1,6-디아미노피렌
1,8-디아미노피렌
3,6-디아미노카르바졸
4,4'(5')-디아미노-[2,4]-디벤조-18-크라운-6, 디하이드로클로라이드
4,4'-디아미노스틸벤-2,2'-디술폰산, 디나트륨염
(r)-(+)-2,2'-디아미노-1,1'-비나프틸
프로플라빈 헤미술페이트 이수화물
3,6-디아미노아크리딘 헤미술페이트 반수화물
디미듐 브로마이드 일수화물
o-톨리딘 디하이드로클로라이드 수화물
3,3',5,5'-테트라메틸벤지딘 디하이드로클로라이드 수화물
3,3'-디아미노벤지딘 테트라하이드로클로라이드 이수화물
3,6-[비스(4-아미노-3-(나트륨술포네이토)페닐아미노)]-2,5-디클로로 4-벤조퀴논
2,2'-디메틸벤지딘 하이드로클로라이드
2,2'-(페닐메틸렌비스)비스(4-메틸아닐린)
3,4'-디아미노비페닐
2,7-디아미노-9-플루오레논
n,n'-비스(2-아미노페닐)옥사미드
2-[2-(2-아미노페닐)디아즈-1-에닐]아닐린
3,5,3',5'-테트라브로모-비페닐-4,4'-디아민
n,n'-비스(4-아미노페닐)-1,3-비스(아미노메틸)벤젠 디하이드로클로라이드
4',4"(5")-디아미노디벤조-15-크라운-5
2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘
비스(4-아미노-2,3-디클로로페닐)메탄
알파,알파'-비스(4-아미노페닐)-1,4-디이소프로필벤젠
2,2-비스(3-아미노페닐)헥사플루오로프로판
3,10-디아미노-6,13-디클로로벤조[5,6][1,4]옥사지노[2,3-b]페녹사진-4,11-디술포
n1-(2-아미노-4-메틸페닐)-2-아미노벤즈아미드
n1-(2-아미노-4-클로로페닐)-2-아미노벤즈아미드
2,2'-디클로로[1,1'-비페닐]-4,4'-디아민
4,4'(5')-디아미노디벤조-15-크라운-5 디하이드로클로라이드
rcl s19,413-1
비스-(4-아미노-3-니트로-페닐)-메타논
비스-(3-아미노-4-클로로-페닐)-메타논
비스-(3-아미노-4-디메틸아미노-페닐)-메타논
n,n'-비스-(4-아미노-2-클로로-페닐)-이소프탈아미드
n,n'-비스-(4-아미노-2-클로로-페닐)-테레프탈아미드
3,9-디아미노-1,11-디메틸-5,7-디히드로-디벤조(a,c)시클로헵텐-6-온
2-아미노벤즈알데히드 n-[(z)-(2-아미노페닐)메틸리덴]히드라존
3,3'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘
디카르복시딘 2 hcl
4,4'-(1,3-페닐렌디이소프로필리덴)비스아닐린
1,4-페닐렌비스[[4-(4-아미노페녹시)페닐]메타논]
2-((5-[(2-아미노페닐)티오]-3,4-디니트로-2-티에닐)티오)아닐린
n'1-(2-아미노벤조일)-2-아미노벤젠-1-카르보히드라지드
2-[4-(5-아미노-1h-벤즈이미다졸-2-일)페닐]-1h-벤즈이미다졸-5-아민
4-[4-(4-아미노페녹시)-2,3,5,6-테트라플루오로페녹시]아닐린
3,3'-디니트로-4,4'-디아미노디페닐 술폰
3,3',4,4'-테트라아미노디페닐술폰
4-[1-(4-아미노페닐)-1-메틸에틸]아닐린
3,3-디아미노 디페닐 우레아
비스(4-아미노페닐)아세틸렌
디벤조(1,2)디티인-3,8-디아민
에티듐 호모다이머-2
4,4'-비스-(2-아미노벤젠술포닐)비스-페놀에스테르
네오펜틸 글리콜 비스(4-아미노페닐) 에테르
2,2'-옥시디아닐린
4,4'-디아미노디페닐아민-2,2-디술폰산
4,4-디아미노 디페닐 우레아
3,3'-톨리딘-5-술폰산
n1-(3-[(2-아미노벤조일)아미노]프로필)-2-아미노벤즈아미드
2-((6-[(2-아미노페닐)술파닐]-5-니트로-2-피리딜)술파닐)아닐린
2-((6-아미노-1,3-벤조티아졸-2-일)디티오)-1,3-벤조티아졸-6-일아민
테트라메틸벤지딘
2-([6-[(2-아미노페닐)술파닐]-3,5-디(트리플루오로메틸)-2-피리딜]술파닐)아닐린
3,6-디아미노티옥산텐-10-디옥사이드 디하이드로클로라이드
m-톨리딘 디하이드로클로라이드 수화물
2-아미노-n-[2-아미노-4-(트리플루오로메틸)페닐]-5-메틸벤즈아미드
2-([2-[(2-아미노페닐)티오]-6-니트로-4-(트리플루오로메틸)페닐]티오)아닐린
2-[(3-([(2-아미노페닐)티오]메틸)-2,4,6-트리메틸벤질)티오]아닐린
3-[3-아미노-5-(트리플루오로메틸)벤질]-5-(트리플루오로메틸)아닐린
2-((5-[(2-아미노페닐)티오]-4-클로로-2-니트로페닐)티오)아닐린
4-(1-(4-아미노페닐)-2-[4-(디메틸아미노)페닐]비닐)아닐린
1,5-비스(4-아미노페녹시)펜탄
2,3'-디클로로벤지딘 디하이드로클로라이드
3,3'-디아모노-4,4'-디클로로디페닐 술폰
3-(비스-(4-아미노-페닐)-메틸)-2,3-디히드로-이소인돌-1-온
4,4-디아미노 디페닐-2-술폰산
4,4'-디아미노-디페닐렌-시클로헥산
4,5'-디아미노-(1,1')비안트라세닐-9,10,9',10'-테트라온
지환족 디아민
4,4'-메틸렌비스(시클로헥실아민)
4,4'-메틸렌비스(2-메틸시클로헥실아민)
지방족 디아민
1,8-디아미노-p-멘탄
4,4'-메틸렌비스(시클로헥실아민)
d-시스틴
l-시스틴 디메틸 에스테르 디하이드로클로라이드
네아민
비스(2-아미노프로필)아민
(h-cys-베타-na)2 2 hcl
l-시스틴 디벤질 에스테르 디토실레이트
1,4-디아미노시클로헥산
(h-cys-pna)2
dl-2-아미노프로피온산 무수물
l-시스틴(디-b-나프틸아미드)하이드로클로라이드
l-시스틴-비스-p-니트로아닐리드 디히드로브로마이드
l-시스틴 디에틸 에스테르 디하이드로클로라이드
트랜스-1,4-시클로헥산디아민
4,4'-메틸렌비스(2-메틸시클로헥실아민)
l-류신티올, 산화된 디하이드로클로라이드
1,3-디아미노아다만탄 디하이드로클로라이드
l-류신티올 디술파이드 2 hcl
l-시스틴 디나트륨염, 일수화물
l-호모시스틴 메틸에스테르 하이드로클로라이드
1,3-아다만탄디아민
테트라시클로[8.2.1.1(8,11).0(2,7)]테트라데카-2,4,6-트리엔-10,11-디아민
트리시클로[3.3.1.0(3,7)]노난-3,7-디아민
상업적으로 입수 가능한 디아민의 부류 중에서, 바람직한 것은, 하기에서 열거하는 것이다:
지환족 디아민
4,4'-메틸렌비스(시클로헥실아민)
4,4'-메틸렌비스(2-메틸시클로헥실아민)
지방족 디아민
4,4'-메틸렌비스(시클로헥실아민)
1,4-디아미노시클로헥산
트랜스-1,4-시클로헥산디아민
4,4'-메틸렌비스(2-메틸시클로헥실아민)
1,3-아다만탄디아민
방향족 디아민
2,7-디아미노플루오렌
2,6-디아미노안트라퀴논
4,4'-디아미노옥타플루오로비페닐
4,4'-디아미노디페닐 에테르
4,4'-디티오디아닐린
4,4'-디아미노디페닐메탄
4,4'-에틸렌디아닐린
3,3'-디메톡시벤지딘
o-톨리딘
3,3'-디아미노벤조페논
3,3'-디아미노디페닐메탄
3,4'-디아미노디페닐메탄
2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]헥사플루오로프로판
4-[3-(4-아미노페녹시)프로폭시]아닐린
4,4'-디아미노디페닐 술파이드
4,4'-디아미노벤조페논
2,2-비스(4-아미노페닐)헥사플루오로프로판
4,4'-비스(4-아미노페녹시)비페닐
2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]프로판
1,4-비스(4-아미노페녹시)벤젠
1,3-비스(4-아미노페녹시)벤젠
비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]술폰
9,9-비스(4-아미노페닐)플루오렌
벤지딘
4,4'-아조디아닐린
1,3-비스(3-아미노페녹시)벤젠
4,4'-디아미노-1,1'-비나프틸
4,4"-디아미노-p-터페닐
비스(p-아미노페녹시)디메틸실란
4-[4-(4-아미노페녹시)부톡시]아닐린
3,4'-디아미노칼콘
트리메틸렌 비스(4-아미노벤조에이트)
3,4'-디아미노비페닐
2,7-디아미노-9-플루오레논
4',4"(5")-디아미노디벤조-15-크라운-5
2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘
알파,알파'-비스(4-아미노페닐)-1,4-디이소프로필벤젠
3,3'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘
4,4'-(1,3-페닐렌디이소프로필리덴)비스아닐린
1,4-페닐렌비스[[4-(4-아미노페녹시)페닐]메타논]
4-[4-(4-아미노페녹시)-2,3,5,6-테트라플루오로페녹시]아닐린
4-[1-(4-아미노페닐)-1-메틸에틸]아닐린
네오펜틸 글리콜 비스(4-아미노페닐) 에테르
4,4-디아미노 디페닐 또는
1,5-비스(4-아미노페녹시)펜탄
상업적으로 입수 가능한 디아민 (L) 의 부류 중에서, 보다 바람직한 것은, 하기에서 열거하는 것이다:
방향족 디아민
2,7-디아미노플루오렌
4,4'-디아미노옥타플루오로비페닐
4,4'-디아미노디페닐 에테르
4,4'-디아미노디페닐메탄
4,4'-에틸렌디아닐린
3,3'-디아미노벤조페논
4-[3-(4-아미노페녹시)프로폭시]아닐린
4,4'-디아미노디페닐 술파이드
4,4'-디아미노벤조페논
2,2-비스(4-아미노페닐)헥사플루오로프로판
4,4'-비스(4-아미노페녹시)비페닐
2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]프로판
1,4-비스(4-아미노페녹시)벤젠
1,3-비스(4-아미노페녹시)벤젠
9,9-비스(4-아미노페닐)플루오렌
벤지딘
비스(p-아미노페녹시)디메틸실란
4-[4-(4-아미노페녹시)부톡시]아닐린
3,4'-디아미노칼콘
트리메틸렌 비스(4-아미노벤조에이트)
3,4'-디아미노비페닐
2,7-디아미노-9-플루오레논
4',4"(5")-디아미노디벤조-15-크라운-5
4-[4-(4-아미노페녹시)-2,3,5,6-테트라플루오로페녹시]아닐린
4-[1-(4-아미노페닐)-1-메틸에틸]아닐린
1,5-비스(4-아미노페녹시)펜탄
지방족 디아민
4,4'-메틸렌비스(시클로헥실아민)
1.4-디아미노시클로헥산
지환족 디아민
4,4'-메틸렌비스(시클로헥실아민)
바람직하게는, 또다른 중합체, 단일- 또는 공중합체, 또는 올리고머는 기본 구성 블록 중 하나로서 적어도 디아민, 및 테트라카르복실산 무수물, 바람직하게는 화학식 (II) 의 테트라카르복실산 무수물을 포함한다.
바람직하게는, 치환 또는 비치환된, 바람직하게는 극성 기 내에서 치환된 또는 비치환된, 테트라카르복실산 무수물은 화학식 (II) 의 것이다:
Figure pct00007
(식 중:
T 는 4 가 유기 라디칼을 나타냄).
4 가 유기 라디칼 T 는 바람직하게는 지방족, 지환족 또는 방향족 테트라카르복실산 이무수물에서 유도된다.
4 가 유기 라디칼 T 는 바람직하게는 지방족, 지환족 또는 방향족 테트라카르복실산 이무수물에서 유도된다.
지방족 또는 지환족 테트라카르복실산 이무수물의 바람직한 예는 다음과 같다:
1,1,4,4-부탄테트라카르복실산 이무수물,
에틸렌말레산 이무수물,
1,2,3,4-시클로부탄테트라카르복실산 이무수물,
1,2,3,4-시클로펜탄테트라카르복실산 이무수물,
2,3,5-트리카르복시시클로펜틸아세트산 이무수물 (용어 "2,3,5-트리카르복시시클로펜틸아세트산 이무수물" 에는, 이러한 화합물의 모든 이성질체, 특히 엑소 및/또는 엔도 체가 포함됨),
2,3,5-트리카르복시시클로펜틸아세트산-1,2:3,4-이무수물은, 예를 들어 JP 59-190945, JP 60-13740 및 JP 58-109479, 각각 DE 1078120 및 JP 58-109479, 또는 GB 872,355, 및 JP 04458299 에 기재된 방법에 의해 접근 가능하고, 이 방법은 본원에 참고로 포함됨;
테트라히드로-4,8-메타노푸로[3,4-d]옥세핀-1,3,5,7-테트론,
3-(카르복시메틸)-1,2,4-시클로펜탄트리카르복실산-1,4:2,3-이무수물,
헥사히드로푸로[3',4':4,5]시클로펜타[1,2-c]피란-1,3,4,6-테트론,
3,5,6-트리카르복시노르보르닐아세트산 이무수물,
2,3,4,5-테트라히드로푸란테트라카르복실산 이무수물,
rel-[1S,5R,6R]-3-옥사비시클로[3.2.1]옥탄-2,4-디온-6-스피로-3'-(테트라히드로푸란-2',5'-디온),
4-(2,5-디옥소테트라히드로푸란-3-일)테트라히드로나프탈렌-1,2-디카르복실산 이무수물,
5-(2,5-디옥소테트라히드로-푸란-3-일)-3-메틸-3-시클로헥센-1,2-디카르복실산 이무수물,
비시클로[2.2.2]옥트-7-엔-2,3,5,6-테트라카르복실산 이무수물,
비시클로[2.2.2]옥탄-2,3,5,6-테트라카르복실산 이무수물,
1,8-디메틸비시클로[2.2.2]옥트-7-엔-2,3,5,6-테트라카르복실산 이무수물,
피로멜리트산 이무수물,
3,3',4,4'-벤조페논테트라카르복실산 이무수물,
4,4'-옥시디프탈산 이무수물,
3,3',4,4'-디페닐술폰테트라카르복실산 이무수물,
1,3-디메틸-1,2,3,4-시클로부탄테트라카르복실산 이무수물,
1,3-디플루오로-1,2,3,4-시클로부탄테트라카르복실산 이무수물,
1,3-디클로로-1,2,3,4-시클로부탄테트라카르복실산 이무수물,
1,2,3-트리메틸-1,2,3,4-시클로부탄테트라카르복실산 이무수물,
1,2,3,4-테트라메틸-1,2,3,4-시클로부탄테트라카르복실산 이무수물,
1-메틸-1,2,3,4-시클로부탄테트라카르복실산 이무수물,
1,4,5,8-나프탈렌테트라카르복실산 이무수물,
2,3,6,7-나프탈렌테트라카르복실산 이무수물,
3,3',4,4'-디메틸디페닐실란테트라카르복실산 이무수물,
3,3',4,4'-테트라페닐실란테트라카르복실산 이무수물,
1,2,3,4-푸란테트라카르복실산 이무수물,
4,4'-비스(3,4-디카르복시페녹시)디페닐 술파이드 이무수물,
4,4'-비스(3,4-디카르복시페녹시)디페닐 술폰 이무수물,
4,4'-비스(3,4-디카르복시페녹시)디페닐프로판 이무수물,
3,3',4,4'-비페닐테트라카르복실산 이무수물,
에틸렌 글리콜 비스(트리멜리트산) 이무수물,
4,4'-(1,4-페닐렌)비스(프탈산) 이무수물,
4,4'-(1,3-페닐렌)비스(프탈산) 이무수물,
4,4'-(헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산 이무수물,
4-tert-부틸-6-(2,5-디옥소테트라히드로-3-푸라닐)-2-벤조푸란-1,3-디온,
5-(2,5-디옥소테트라히드로-3-푸라닐)-3a,4,5,9b-테트라히드로나프토[1,2-c]푸란-1,3-디온,
5-(2,5-디옥소테트라히드로-3-푸라닐)-5-메틸-3a,4,5,9b-테트라히드로나프토[1,2-c]푸란-1,3-디온,
5-(2,5-디옥소테트라히드로-3-푸라닐)-6-메틸헥사히드로-2-벤조푸란-1,3-디온,
5-(2,5-디옥소테트라히드로-3-푸라닐)-7-메틸-3a,4,5,7a-테트라히드로-2-벤조푸란-1,3-디온,
6-(2,5-디옥소테트라히드로-3-푸라닐)-4-메틸헥사히드로-2-벤조푸란-1,3-디온,
9-이소프로필옥타히드로-4,8-에테노푸로[3',4':3,4]시클로부타[1,2-f][2]벤조푸란-1,3,5,7-테트론,
1,2,5,6-시클로옥탄테트라카르복실산 이무수물,
옥타히드로-4,8-에테노푸로[3',4':3,4]시클로부타[1,2-f][2]벤조푸란-1,3,5,7-테트론,
옥타히드로푸로[3',4':3,4]시클로부타[1,2-f][2]벤조푸란-1,3,5,7-테트론,
테트라히드로-3,3'-비푸란-2,2',5,5'-테트론,
4,4'-옥시디(1,4-페닐렌)비스(프탈산) 이무수물, 및
4,4'-메틸렌디(1,4-페닐렌)비스(프탈산) 이무수물.
방향족 테트라카르복실산 이무수물의 바람직한 예는 다음과 같다:
피로멜리트산 이무수물,
3,3',4,4'-벤조페논테트라카르복실산 이무수물,
4,4'-옥시디프탈산 이무수물,
3,3',4,4'-디페닐술폰테트라카르복실산 이무수물,
1,4,5,8-나프탈렌테트라카르복실산 이무수물,
2,3,6,7-나프탈렌테트라카르복실산 이무수물,
3,3',4,4'-디메틸디페닐실란테트라카르복실산 이무수물,
3,3',4,4'-테트라페닐실란테트라카르복실산 이무수물,
1,2,3,4-푸란테트라카르복실산 이무수물,
4,4'-비스(3,4-디카르복시페녹시)디페닐 술파이드 이무수물,
4,4'-비스(3,4-디카르복시페녹시)디페닐 술폰 이무수물,
4,4'-비스(3,4-디카르복시페녹시)디페닐프로판 이무수물,
3,3',4,4'-비페닐테트라카르복실산 이무수물,
에틸렌 글리콜 비스(트리멜리트산) 이무수물,
4,4'-(1,4-페닐렌)비스(프탈산) 이무수물,
4,4'-(1,3-페닐렌)비스(프탈산) 이무수물,
4,4'-(헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산 이무수물,
4,4'-옥시디(1,4-페닐렌)비스(프탈산) 이무수물,
4,4'-메틸렌디(1,4-페닐렌)비스(프탈산) 이무수물,
4-tert-부틸-6-(2,5-디옥소테트라히드로-3-푸라닐)-2-벤조푸란-1,3-디온 등.
보다 바람직하게는, 4 가 유기 라디칼 T 를 형성하는데 사용되는 테트라카르복실산 이무수물은 하기에서 선택된다:
1,2,3,4-시클로부탄테트라카르복실산 이무수물,
1,2,3,4-시클로펜탄테트라카르복실산 이무수물,
2,3,5-트리카르복시시클로펜틸아세트산 이무수물,
테트라히드로-4,8-메타노푸로[3,4-d]옥세핀-1,3,5,7-테트론,
3-(카르복시메틸)-1,2,4-시클로펜탄트리카르복실산-1,4:2,3-이무수물,
헥사히드로푸로[3',4':4,5]시클로펜타[1,2-c]피란-1,3,4,6-테트론,
5-(2,5-디옥소테트라히드로푸란-3-일)-3-메틸-3-시클로헥센-1,2-디카르복실산 이무수물,
피로멜리트산 이무수물,
4-(2,5-디옥소테트라히드로푸란-3-일)테트라히드로나프탈렌-1,2-디카르복실산 이무수물,
5-(2,5-디옥소테트라히드로-3-푸라닐)-5-메틸-3a,4,5,9b-테트라히드로나프토[1,2-c]푸란-1,3-디온,
5-(2,5-디옥소테트라히드로-3-푸라닐)-3a,4,5,9b-테트라히드로나프토[1,2-c]푸란-1,3-디온,
5-(2,5-디옥소테트라히드로-3-푸라닐)-7-메틸-3a,4,5,7a-테트라히드로-2-벤조푸란-1,3-디온,
4-tert-부틸-6-(2,5-디옥소테트라히드로-3-푸라닐)-2-벤조푸란-1,3-디온,
4,4'-(헥사플루오르네오이소프로필리덴)디프탈산 이무수물 및
비시클로[2.2.2]옥트-7-엔-2,3,5,6-테트라카르복실산 이무수물.
본 발명의 문맥에 있어서, 용어 "폴리이미드" 는 부분적으로 또는 완전히 이미드화되는 폴리아믹산 또는 폴리아믹산 에스테르의 의미를 가진다. 유사하게, 용어 "이미드화" 는, 본 발명의 문맥에 있어서 부분적으로 또는 완전한 이미드화의 의미를 가진다.
본 발명의 제 2 구현예는 보다 특히, 제 2 중합체가 100 % 이미드화되거나, 또는 1 내지 99 중량%, 바람직하게는 5 내지 50 중량%, 보다 바람직하게는 10 내지 40 중량% 의 범위의 이미드화도를 가지는 조성물에 관한 것이다.
보다 바람직하게는, 중합 가능한 액정 또는 중합된 액정은 극성 기를 함유한다.
본 발명의 제 2 구현예의 문맥에 있어서, 조성물은 상기에서 기술한 바와 같은 실록산 올리고머, 중합체 또는 공중합체, 제 1 중합체와 상이한 제 2 중합체, 및 조성물의 제 1 중합체 및 제 2 중합체와 상이한 하나 이상의 추가의 중합체를 포함할 수 있다.
제 2 바람직한 구현예에 있어서, 본 발명은 상기에서 기술한 바와 같은 하나 이상의 실록산 올리고머, 중합체 또는 공중합체, 및 제 1 중합체와 상이한 제 2 중합체, 및 첨가제를 포함하는 조성물에 관한 것이며, 상기 첨가제는 당업자에 의해 공지되어 있는 첨가제이다.
첨가제는 하기로 이루어진 군에서 선택된다: 핵제, 정화제, 대전방지제, 산화방지제, 슬립제, 실리카, 탈크, 안정화제, UV 안정화제, 윤활제, 커플링제, 항균제, 가교제, 중합체 백본의 가교 향상제, 예를 들어 산 발생제, 염기 발생제 또는 테트라알콕시실록산, 예컨대 테트라에톡시실란, 계면활성제, 광-활성제, 광-증감제, 광 발생제, 특히 양이온성 광-발생제.
실란-함유 화합물 및 에폭시-함유 가교제와 같은 첨가제가 첨가될 수 있다.
적합한 실란-함유 첨가제는 Plast. Eng. 36 (1996), (Polyimides, fundamentals and applications), Marcel Dekker, Inc. 에 기재되어 있다.
적합한 에폭시-함유 가교 첨가제는 4,4'-메틸렌-비스-(N,N-디글리시딜아닐린), 트리메틸올프로판 트리글리시딜 에테르, 벤젠-1,2,4,5-테트라카르복실산 1,2,4,5-N,N'-디글리시딜디이미드, 폴리에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르, N,N-디글리시딜시클로헥실아민 등을 포함한다.
적합한 광-활성제는 2,2-디메톡시페닐에타논, 디페닐메타논과 N,N-디메틸벤젠아민 또는 에틸 4-(디메틸아미노)벤조에이트의 혼합물, 크산톤, 티오크산톤, 1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부타논-1, Irgacure
Figure pct00008
500 (1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤과 벤조페논의 1:1 중량 혼합물) 및 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온, 미힐러 케톤 (Michler's ketone), 트리아릴 술포늄염 등을 포함한다.
본 발명의 정의 및 설정에 따른 중합체, 공중합체 또는 올리고머를 포함하는 조성물, 바람직하게는 배합물은 임의로 유기 용매를 추가로 포함한다. 유기 용매의 예는 클로로벤젠, 피롤리돈 용매, 바람직하게는 N-메틸-2-피롤리돈, N-에틸-2-피롤리돈, N-시클로헥실-2-피롤리돈; 이미다졸리디논, 디메틸술폭시드, 디메틸포름아미드, 톨루엔, 클로로포름, 유기 에스테르, 예컨대 아세틸 아세트산 에스테르 또는 부틸 아세트산 에스테르, 펜틸 아세트산 에스테르, 헥실 아세트산 에스테르; 추가로 Y-부티로락톤, 메틸 셀로솔브, 부틸 셀로솔브, 부틸 카르비톨, 테트라히드로푸란, 디에틸렌 글리콜 디에틸에테르, 디펜틸에테르 디프로필렌 글리콜 디메틸에테르, 디이소부틸 케톤 모노에틸렌 글리콜 디메틸 에테르 등이다. 이들 용매는 단독으로 또는 이의 혼합물로 사용될 수 있다.
제 3 구현예에 있어서, 본 발명은 하기의 단계를 포함하는, 실록산 올리고머, 중합체 또는 공중합체의 제조 방법에 관한 것이다:
i. 화학식 (II) 의 단량체를 포함하는 실록산 단량체, 중합체 및 올리고머로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 화합물:
Figure pct00009
(식 중,
R0 은 OH, 1 내지 20 개의 탄소를 갖는 치환 또는 비치환된 알콕실기, 1 내지 20 개의 탄소를 갖는 알킬기, 또는 1 내지 20 개의 탄소를 갖는 아릴기를 나타내고;
Ra 는 OH, Cl, 1 내지 20 개의 탄소를 갖는 선형 또는 분지형, 치환 또는 비치환된 알콕실기를 나타내고, 여기에서 C, CH 는 비치환 또는 치환된 C6-C20 아릴기로 대체될 수 있으며;
S1 은 단일 결합, 또는 직쇄 또는 분지형, 치환 또는 비치환된 C1-C24 알킬렌, 특히 C1-C12 알킬렌, 보다 특히 C1-C8 알킬렌, 보다 특히 C1-C6 알킬렌, 가장 특히 C1-C4 알킬렌, 가장 특히 C1-C2 알킬렌을 나타내고, 여기에서 하나 이상의 -C-, -CH-, -CH2- 기는 헤테로원자로 대체될 수 있으며;
z 는 0 내지 15, 바람직하게는 1 내지 10, 보다 바람직하게는 1 내지 5, 더욱 바람직하게는 1 내지 3 의 정수이고, 가장 바람직하게는 n 은 1 이고;
Z3 은 단일 결합, 또는 에폭시기를 갖는 C3 내지 C8 의 치환 또는 비치환된 지방족 또는 지환족 기, 가장 바람직하게는 Z3 은 에폭시기를 갖는 지환족 C5 내지 C6 기를 나타냄)
을 유기 용매, 물 및 촉매의 존재하에서, 적어도 화학식 (III) 의 또다른 화합물:
Figure pct00010
(식 중,
E1 은 OH, SH, NH2, NH(C1-C6 알킬), NHR4, HOC, HOOC, HOCONH, HOCONR4, HSCS, HSC (상기 R4 는 시클릭, 직쇄 또는 분지형, 치환 또는 비치환된 C1-C24 알킬임) 를 나타내고, 여기에서 하나 이상의 -C-, -CH-, -CH2- 기는 서로 독립적으로 연결기로 대체될 수 있으며;
X, Y 는 각각 서로 독립적으로 H, F, Cl, CN 을 나타내고;
A 는 할로겐, H, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C24 알킬, 치환 또는 비치환된 C1-C24 알케닐, 치환 또는 비치환된 C1-C24 알킬, 또는 카르복실산을 나타내고, 여기에서 하나 이상의 -C-, -CH-, -CH2- 기는 서로 독립적으로 헤테로원자로 대체될 수 있으며; 바람직하게는 A 는 할로겐 또는 C1-C24 알콕시이고; 가장 바람직하게는 A 는 H, F, 메톡시 또는 카르복실산이고;
S2 는 시클릭, 방향족, 직쇄 또는 분지형, 치환 또는 비치환된 C1-C24 알킬렌, 특히 C1-C12 알킬렌, 보다 특히 C1-C8 알킬렌, 보다 특히 C1-C6 알킬렌, 가장 특히 C1-C4 알킬렌, 가장 특히 C1-C2 알킬렌을 나타내고, 여기에서 하나 이상의 -C-, -CH-, -CH2- 기는 연결기로 대체될 수 있으며;
n1 은 1 내지 15, 바람직하게는 1 내지 10, 가장 바람직하게는 1 내지 3 의 의 정수이고, 가장 바람직하게는 n 은 1 이고;
n2 는 0 내지 15, 바람직하게는 1 내지 10, 가장 바람직하게는 1 내지 3 의 정수이고, 가장 바람직하게는 n 은 1 이고;
Z2 는 이의 전자 밀도의 비편재화를 갖고/갖거나 이의 인접한 원자의 전자 밀도의 비편재화를 유도하는 화학 기를 나타내고;
T 는 비치환 또는 치환된, 직쇄 C1-C16 알킬을 나타냄)
과 반응시키는 단계;
ii. 임의로, 단계 i) 에 의해 수득되는 생성물을 촉매의 존재하에서, C1-C24 선형, 분지형 또는 시클릭 알코올 (여기에서, 하나 이상의 -C-, -CH-, -CH2- 기(들)는 서로 독립적으로 연결기로 대체될 수 있음) 과 반응시키는 단계; 및
iii. 수득되는 생성물을 단리하고, 정제하는 단계.
본 발명의 문맥에 있어서, 유기 용매는 당업계에서 통상적으로 공지되어 있는 임의의 용매를 의미한다. 보다 구체적으로, 유기 용매는 하기로 이루어진 군에서 선택된다: 탄화수소, 케톤, 에스테르, 에테르 및 알코올.
상기 탄화수소의 예는 톨루엔 및 자일렌을 포함하고; 상기 케톤의 예는 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, 메틸 n-아밀 케톤, 디에틸 케톤 및 시클로헥사논을 포함하고; 상기 에스테르의 예는 에틸 아세테이트, n-부틸 아세테이트, i-아밀 아세테이트, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 3-메톡시부틸 아세테이트 및 에틸 락테이트를 포함하고; 상기 에테르의 예는 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 디에틸 에테르, 테트라히드로푸란 및 디옥산을 포함하고; 상기 알코올의 예는 1-헥산올, 4-메틸-2-펜탄올, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노-n-프로필 에테르, 에틸렌 글리콜 모노-n-부틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르 및 프로필렌 글리콜 모노-n-프로필 에테르를 포함한다. 이들 중에서, 수-불용성 유기 용매가 바람직하다.
유기 용매의 양은 모든 실란 화합물의 총 100 중량부에 대해서, 바람직하게는 0.5 내지 10,000 중량부, 보다 바람직하게는 50 내지 1,000 중량부이다.
이들 유기 용매는 단독으로 또는 2 이상의 조합으로 사용될 수 있다.
실록산을 제조하는데 사용되는 물의 양은 모든 실란 화합물의 총 몰량에 대해서, 바람직하게는 0.01 내지 100 배, 보다 바람직하게는 0.1 내지 30 배이다.
본 발명의 문맥에 있어서, 촉매는 당업계에 공지된 임의의 촉매이다. 촉매는 하기로 이루어진 군에서 선택된다: 산, 알칼리 금속 화합물, 유기 염기, 경화 촉진제, 티타늄 화합물 또는 지르코늄 화합물. 유기 염기 촉매 또는 경화 촉진제가 바람직하다. 유기 염기 촉매의 예는, 비제한적으로, 1 차 및 2 차 유기 아민, 예컨대 에틸아민, 디에틸아민, 피페라진, 피페리딘, 피롤리딘 및 피롤; 3 차 유기 아민, 예컨대 트리메틸아민, 트리-n-프로필아민, 트리-n-부틸아민, 피리딘, 4-디메틸아미노피리딘 및 디아자비시클로운데센; 및 4 차 유기 아민, 예컨대 테트라메틸암모늄 히드록사이드, SAN-APRO Ltd. 로부터의 U-CAT 화합물, 예를 들어 U-CAT SA 506, U-CAT 18X, U-CAT 를 포함한다. 경화 촉진제의 예는, 비제한적으로, 3 차 아민, 예컨대 벤질디메틸아민, 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀, 시클로헥실디메틸아민 및 트리에탄올아민; 이미다졸 화합물, 예컨대 2-메틸이미다졸, 2-n-헵틸이미다졸, 2-n-운데실이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2-페닐-4-메틸이미다졸, 1-벤질-2-메틸이미다졸, 1-벤질-2-페닐이미다졸, 1,2-디메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 1-(2-시아노에틸)-2-메틸이미다졸, 1-(2-시아노에틸)-2-n-운데실이미다졸, 1-(2-시아노에틸)-2-페닐이미다졸, 1-(2-시아노에틸)-2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-페닐-4-메틸-5-히드록시메틸이미다졸, 2-페닐-4,5-디(히드록시메틸)이미다졸, 1-(2-시아노에틸)-2-페닐-4,5-디[(2'-시아노에톡시)메틸]이미다졸, 1-(2-시아노에틸)-2-n-운데실이미다졸륨 트리멜리테이트, 1-(2-시아노에틸)-2-페닐이미다졸륨 트리멜리테이트, 1-(2-시아노에틸)-2-에틸-4-메틸이미다졸륨 트리멜리테이트, 2,4-디아미노-6-[2'-메틸이미다졸릴-(1')]에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-(2'-n-운데실이미다졸릴)에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-[2'-에틸-4'-메틸이미다졸릴-(1')]에틸-s-트리아진, 2-메틸이미다졸의 이소시아누르산 부가물, 2-페닐이미다졸의 이소시아누르산 부가물 및 2,4-디아미노-6-[2'-메틸이미다졸릴-(1')]에틸-s-트리아진의 이소시아누르산 부가물; 유기 인 화합물, 예컨대 디페닐 포스핀, 트리페닐 포스핀 및 트리페닐 포스파이트; 4 차 포스포늄염, 예컨대 벤질트리페닐포스포늄 클로라이드, 테트라-n-부틸포스포늄 브로마이드, 메틸트리페닐포스포늄 브로마이드, 에틸트리페닐포스포늄 브로마이드, n-부틸트리페닐포스포늄 브로마이드, 테트라페닐포스포늄 브로마이드, 에틸트리페닐포스포늄 요오다이드, 에틸트리페닐포스포늄 아세테이트, 테트라-n-부틸포스포늄 o,o-디에틸포스포로디티오네이트, 테트라-n-부틸포스포늄 벤조트리아졸레이트, 테트라-n-부틸포스포늄 테트라플루오로보레이트, 테트라-n-부틸포스포늄 테트라페닐보레이트 및 테트라페닐포스포늄 테트라페닐보레이트; 디아자비시클로알켄, 예컨대 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데센-7 및 이의 유기 산 염; 유기 금속 화합물, 예컨대 아연 옥틸레이트, 주석 옥틸레이트 및 알루미늄 아세틸아세톤 착물; 4 차 암모늄염, 예컨대 테트라에틸암모늄 브로마이드, 테트라-n-부틸암모늄 브로마이드, 테트라에틸암모늄 클로라이드 및 테트라-n-부틸암모늄 클로라이드; 붕소 화합물, 예컨대 삼불화 붕소 및 트리페닐 보레이트; 금속 할로겐 화합물, 예컨대 염화 아연 및 염화 주석; 및 고-융점 분산성 잠재적 경화 촉진제를 포함하는 잠재적 경화 촉진제, 예컨대 디시안디아미드 및 아민과 에폭시 수지의 부가물을 포함하는 아민 부가물 유형 촉진제; 상기 이미다졸 화합물, 유기 인 화합물 및 4 차 포스포늄염과 같은 경화 촉진제의 표면을 중합체로 코팅함으로써 수득되는 마이크로캡슐 유형 잠재적 경화 촉진제; 아민염 유형 잠재적 경화 촉진제; 및 고온 해리 유형 열적 양이온성 중합 잠재적 경화 촉진제, 예컨대 루이스산 염 및 브뢴스테르산 염을 포함한다.
촉매는 화학식 (II) 의 화합물 100 중량부에 대해서, 바람직하게는 100 중량부 이하, 보다 바람직하게는 0.01 내지 100 중량부, 더욱 바람직하게는 0.05 내지 20 중량부의 양으로 사용된다.
반응 온도는 바람직하게는 0 내지 200 ℃, 보다 바람직하게는 50 ℃, 60 ℃, 70 ℃, 80 ℃ 또는 90 ℃ 내지 150 ℃, 140 ℃, 130 ℃, 120 ℃, 110 ℃ 또는 100 ℃ 이다.
반응 시간은 0.1 내지 72 시간, 보다 바람직하게는 0.5 내지 48 시간, 더욱 바람직하게는 1 내지 20 시간이다.
본 발명의 제 4 목적은 하나의 상기 실록산 올리고머, 중합체 또는 공중합체를 포함하는 배향 층을 제공하는 것이다. 보다 바람직하게는, 배향 층은 중합 가능한 액정을 추가로 포함한다.
본 발명의 문맥에 있어서, 문구 "중합체 또는 올리고머 층" 은 "중합체 층, 공중합체 층, 단일중합체 층 또는 올리고머 층" 의 의미를 가진다.
본 발명의 문맥에 있어서, 문구 "배향 층" 은 "배향 필름" 과 동일한 의미를 가진다.
본 발명의 문맥에 있어서, 중합체 또는 올리고머 층은 바람직하게는 배향 층이다.
본 발명에 따른 중합체, 단일- 또는 공중합체, 또는 올리고머는 중합체 또는 올리고머 층이 첨가되는 용도에 따라서, 중합체 층 또는 올리고머 층 단독의 형태로, 또는 다른 중합체, 올리고머, 단량체, 광-활성 중합체, 광-활성 올리고머 및/또는 광-활성 단량체와 조합하여 사용될 수 있다. 그러므로, 중합체 또는 올리고머 층의 조성을 변화시킴으로써, 유도된 프리-틸트 (pre-tilt) 각, 또는 틸트의 억제, 양호한 표면 습윤화, 고전압 보유율, 특정한 고정 에너지 등과 같은, 특정한 및 원하는 특성을 제어하는 것이 가능한 것으로 이해된다.
본 발명의 제 5 목적은 실록산 올리고머, 중합체 또는 공중합체를 정렬용 광에 노출시키는 것에 의한, 배향 층의 제조 방법을 제공하는 것이다.
실록산 중합체, 공중합체 또는 올리고머는, 이의 중합체-, 단일- 또는 공중합체- 또는 올리고머-측 사슬 내에, 하나 이상의 광-반응성 기를 포함한다. 바람직하게는, 측 사슬의 광-반응성 기는 정렬용 광에의 노출에 의해 반응한다.
본 발명의 문맥에 있어서, 용어 "광반응성 기" 는, 광, 바람직하게는 정렬용 광과의 상호 작용에 의해 반응할 수 있는 기의 의미를 가진다.
정렬용 광에 의한 처리는 단일 단계로, 또는 여러 개의 별개의 단계로 수행될 수 있다. 본 발명의 바람직한 구현예에 있어서, 정렬용 광에 의한 처리는 단일 단계로 수행된다.
본 발명의 문맥에 있어서, 광-반응성 기는 바람직하게는 이량체화 가능한, 이성질체화 가능한, 중합 가능한 및/또는 가교 가능한 기의 의미를 가진다.
본 발명의 문맥에 있어서, 정렬용 광, 바람직하게는 편광된 광은, 광정렬을 개시할 수 있는 파장의 광이다. 바람직하게는, 파장은 UV-A, UV-B 및/또는 UV-C 범위, 또는 가시 범위이다. 이것은, 파장이 적절한 광정렬 화합물에 의존한다. 바람직하게는, 광-반응성 기는 가시광 및/또는 UV 광에 민감하다. 본 발명의 또다른 구현예는 레이저 광에 의한 정렬용 광의 생성에 관한 것이다.
정렬용 광의 순간 방향은 기판에 대해 수직일 수 있거나, 또는 임의의 비스듬한 각도일 수 있다.
보다 바람직하게는, 정렬용 광은 적어도 부분적으로 선형으로 편광된, 타원형으로 편광된, 예를 들어 원형으로 편광된, 또는 비-편광된; 가장 바람직하게는 적어도 원형으로 또는 부분적으로 선형으로 편광된 광, 또는 비스듬히 노출된 비-편광된 광이다. 특히, 가장 바람직한 정렬용 광은 실질적으로 편광된 광, 특히 선형으로 편광된 광을 나타내거나; 또는 정렬용 광은 비스듬한 조사에 의해 적용되는 비-편광된 광을 나타낸다.
본 발명의 보다 바람직한 구현예는 선형, 분지형 또는 가교된 실록산 올리고머, 중합체 또는 공중합체를 편광된 광, 특히 선형으로 편광된 광에 노출시키는 것에 의한, 또는 비-편광된 광으로의 비스듬한 방사선에 의한, 배향 층의 제조 방법에 관한 것이다.
하기의 본 발명의 실록산 중합체, 단일- 또는 공중합체, 또는 올리고머가 더욱 바람직하다:
- 단량체의 1 % 이상, 바람직하게는 5 % 이상, 보다 바람직하게는 8 % 이상, 가장 바람직하게는 10 % 이상, 특히 가장 바람직하게는 15 % 이상, 보다 특히 바람직하게는 30 % 이상, 더욱더 바람직하게는 50 % 이상, 60 % 이상 또는 75 % 이상은 광-반응성 기를 갖는 측 사슬을 포함하고/하거나;
- 광-반응성 기는 이량체화, 이성질체화, 중합, 가교될 수 있고/있거나;
- 중합체, 단일- 또는 공중합체, 또는 올리고머는 각각 중합체 겔 또는 중합체 네트워크, 또는 올리고머 겔 또는 올리고머 네트워크이고/이거나;
- 중합체, 단일- 또는 공중합체, 또는 올리고머는 0.01 내지 10 dL/g 의 범위, 바람직하게는 0.02 내지 5 dL/g 의 범위의 고유 점도를 갖고/갖거나;
- 중합체, 단일- 또는 공중합체, 또는 올리고머는 1 내지 6,000,000, 1,000 내지 6,000,000, 2,000 내지 1,000,000, 2,000 내지 500,000, 보다 바람직하게는 5,000 내지 100,000 의 분자량을 갖고;
- 중합체, 단일- 또는 공중합체, 또는 올리고머는 2 내지 15000 개의 반복 단위, 특히 5 내지 2000 개의 반복 단위, 보다 특히 6 내지 500 개의 반복 단위를 함유하고/하거나;
- 중합체, 단일- 또는 공중합체, 또는 올리고머는 단일중합체 또는 공중합체, 바람직하게는 통계 공중합체의 형태임.
본 발명의 또다른 바람직한 구현예는 바람직하게는 0.01 내지 10 dL/g 의 범위, 보다 바람직하게는 0.01 내지 1 dL/g 의 범위의 고유 점도를 갖는 실록산 중합체, 공중합체 또는 올리고머에 관한 것이다. 여기에서, 고유 점도 (ηinh = ln ηrel/C) 는, 0.5 g/100 mL 의 점도 평가용 용액의 농도로 중합체 또는 공중합체 또는 올리고머를 함유하는 용액을 30 ℃ 에서 용매로서 N-메틸-2-피롤리돈을 사용하여 측정함으로써 결정된다.
또한, 본 발명의 바람직한 구현예는 2 내지 15000 개의 단량체, 특히 5 내지 2000 개의 단량체, 보다 특히 6 내지 500 개의 단량체를 함유하는 실록산 중합체, 단일- 또는 공중합체, 또는 올리고머에 관한 것이다.
중합체 또는 올리고머 층은 본 발명의 실록산 중합체, 공중합체 또는 올리고머로부터 용이하게 제조할 수 있으며, 본 발명의 또다른 구현예는 바람직하게는 정렬용 광으로의 처리에 의해 제조되는, 본 발명에 따른 실록산 중합체, 공중합체 또는 올리고머를 포함하는 실록산 중합체, 공중합체 또는 올리고머 층에 관한 것이다.
바람직하게는, 본 발명은 본 발명에 따른 실록산 중합체, 공중합체 또는 올리고머를 포함하는, 또는 본 발명에 따라서 제조되는 바와 같은, 실록산 중합체, 공중합체 또는 올리고머 층에 관한 것이다.
중합체 또는 올리고머 층은 바람직하게는 본 발명에 따른 하나 이상의 실록산 중합체, 공중합체 또는 올리고머, 또는 조성물을 지지체에 적용하고, 이미드화 후에 또는 이미드화 없이, 중합체 또는 올리고머 또는 중합체 혼합물 또는 올리고머 혼합물에 정렬용 광을 조사함으로써 제조된다. 정렬용 광은 상기 제시한 의미 및 설정을 가진다.
본 발명의 문맥에서 사용되는 바와 같은, 용어 "지지체" 는, 임의로 산화 인듐 주석 (ITO) 으로 코팅되는, 바람직하게는 투명한 또는 투명하지 않은, 바람직하게는 유리 또는 플라스틱 기판, 중합체 필름, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET), 트리아세틸 셀룰로오스 (TAC), 폴리프로필렌이지만, 이것으로 제한되지 않는다.
일반적으로, 본 발명의 실록산 중합체, 공중합체 또는 올리고머를 포함하는 조성물은 당업계에 공지된 일반적인 코팅 및 프린팅 방법에 의해 적용되며, 예를 들어 스핀-코팅, 메니스커스-코팅, 와이어-코팅, 슬롯-코팅, 오프셋-프린팅, 플렉소-프린팅, 그라비야-프린팅, 잉크젯 프린팅이 사용될 수 있다. 코팅 방법은, 예를 들어 스핀 코팅, 에어 닥터 코팅, 블레이드 코팅, 나이프 코팅, 리버스-롤 코팅, 트랜스퍼 롤 코팅, 그라비야 롤 코팅, 키스 롤 코팅, 캐스트 코팅, 스프레이 코팅, 슬롯-오리피스 코팅, 캘린더 코팅, 전착 코팅, 딥 코팅 또는 다이 코팅이다.
프린팅 방법은, 예를 들어 릴리프 프린팅, 예컨대 플렉소그래픽 프린팅, 잉크젯 프린팅, 인타글리오 프린팅, 예컨대 다이렉트 그라비야 프린팅 또는 오프셋 그라비야 프린팅, 리소그래픽 프린팅, 예컨대 오프셋 프린팅, 또는 스텐실 프린팅, 예컨대 스크린 프린팅이다.
본 발명의 또다른 바람직한 구현예는, 비구조화 또는 구조화되는 배향 층에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 중합체 또는 올리고머 층 내에서 배향의 방향 및/또는 틸트각을 변화시키는 것을 포함하는, 구조화된 실록산 중합체 층, 공중합체 층 또는 올리고머 층의 제조 방법에 관한 것이다. 이러한 배향의 방향 및/또는 틸트각의 변화는, 예를 들어 정렬용 광의 조사의 방향을 제어함으로써 수행될 수 있다. 중합체 또는 올리고머 층의 특정한 영역을 선택적으로 조사함으로써, 상기 층의 매우 특정한 영역이 정렬될 수 있는 것으로 이해된다. 이러한 방식으로, 규정된 틸트각을 갖는 층이 제공될 수 있다.
조사 시간은 개개의 램프의 출력에 의존하며, 수 초에서 몇 시간까지 다양할 수 있다. 그러나, 광-반응은 또한, 예를 들어 반응에 적합한 방사선 만을 통과시키는 필터를 사용하는, 균일한 층의 조사에 의해 수행될 수 있다.
실록산 중합체 층, 공중합체 층 또는 올리고머 층의 제조 방법; 중합체 층 또는 올리고머 층의 평면 멀티-도메인 정렬의 제조 방법; 및/또는 본 발명의 제시된 의미 및 설정 내의 틸트각을 갖는 중합체 층, 공중합체 층 또는 올리고머 층의 제조 방법이 더욱 바람직하다.
본 발명의 또다른 바람직한 구현예는, 본 발명에 따른 하나 이상의 실록산 중합체, 공중합체 또는 올리고머를 포함하는 배향 층에 관한 것이다.
본 발명의 문맥에 있어서, 배향 층은 정렬 층, 중합체, 단일- 또는 공중합체, 또는 올리고머 층과 동일한 의미 및 설정을 가지며, 바람직하게는 광정렬 층이다.
본 발명의 문맥에 있어서, 배향 층은 액정의 평면 정렬 (인 플레인 스위칭) 을 위해, 또는 액정의 수직 정렬을 위해 사용된다.
보다 바람직한 구현예에 있어서, 본 발명은 액정의 평면 정렬을 위한, 본 발명에 따른 배향 층에 관한 것이다.
본 발명의 문맥에 있어서, 문구 "액정의 평면 정렬" 은, 액정이 틸트각을 가지는 것을 의미한다.
본 발명의 문맥에서 사용되는 바와 같은, 용어 틸트각은 액정 디렉터와 정렬 층의 표면 사이의 각도이다. 액정 디렉터는 액정 분자의 장축의 평균 방향을 의미한다. 본 발명의 문맥에 있어서, 평면 정렬은 틸트각이 30° 미만, 바람직하게는 0 내지 30° 인 것을 의미한다.
바람직한 구현예에 있어서, 광정렬 층에 의해 유도되는 액정의 틸트각은 10° 미만, 바람직하게는 0 내지 10° 이다. 보다 바람직한 구현예에 있어서, 틸트각은 5° 미만, 바람직하게는 0 내지 5° 이고, 가장 바람직한 구현예에 있어서, 틸트각은 1° 미만, 바람직하게는 0 내지 1°, 더욱 바람직하게는 0 내지 0.5° 이다. 바람직하게는, 틸트각은 0.2° 미만 또는 0.1° 미만이다.
본 발명의 제 6 구현예는 하기 액정 조성물의 정렬, 특히 평면 정렬을 위한, 상기 배향 층의 용도이다:
- a) 하나 이상의 중합 가능한 액정 단량체를 포함하거나, 또는 상기 중합 가능한 액정 단량체의 중합된 형태인 하나 이상의 액정 중합체 또는 올리고머를 포함하는 액정 조성물, 및/또는
- b) 하나 이상의 중합 가능한 액정 단량체를 포함하거나, 또는 상기 중합 가능한 액정 단량체의 중합된 형태인 하나 이상의 액정 중합체 또는 올리고머를 포함하는 액정 조성물로서, 한 쌍의 상기 배향 층 사이에 개재되어 있는 액정 조성물.
LCP 의 예는, 본원에 참고로 포함되는 US 2012/114907 A1 에 기재되어 있다.
또한, 본 발명은 바람직하게는, IPS, 예를 들어 IPS 모드, 예컨대 S-IPS (수퍼 IPS (Super IPS)), AS-IPS (어드밴스드 수퍼 IPS (Advanced super IPS)), E-IPS (인핸스드 IPS (Enhanced IPS)), H-IPS (수평형 IPS (Horizontal IPS)), UH-IPS, S-IPS II, e-IPS, p-IPS (퍼포먼스 IPS (performance IPS)), PLS (플레인 투 라인 스위칭 (plane to line switching)) 기술, PS-IPS (중합체 안정화 IPS (polymer stabilized IPS)), FPA (필드 유도 광반응성 정렬 (Field induced photoreactive alignment) IPS, FFS (프린지 필드 스위칭 (fringe field switching)), TN (트위스트 네마틱 (twisted nematic)), STN (수퍼트위스트 네마틱 (supertwisted nematic)) 에서, 인접한 액정 층의 평면 정렬의 유도를 위한, 특히 평면 배향이 제공되는 전지의 작동을 위한, 본 발명에 따른 배향 층의 용도에 관한 것이다.
본 발명의 액정 조성물은 중합 가능한 단량체, 또는 상기 중합 가능한 단량체의 중합된 형태인 중합체 또는 올리고머를 포함한다. 중합 가능한 단량체 또는 중합체 또는 올리고머는 이관능성이고/이거나 경질 코어 (예를 들어, 벤젠) 를 가진다. 하나 이상의 고리 또는 축합 고리 구조, 및 상기 고리 또는 축합 고리 구조에 직접 결합되는 관능기를 가지는, 중합 가능한 단량체 또는 중합체 또는 올리고머가 더욱 바람직하다.
보다 바람직한 액정은 화학식 (IV) 의 단량체를 가진다:
Figure pct00011
(식 중,
P1 및 P2 는 관능기이고, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 할로겐아크릴레이트, 예컨대 플루오로아크릴레이트, 클로로아크릴레이트; 옥세타닐, 말레인이미딜, 알릴, 알릴옥시, 비닐, 비닐옥시 및 에폭시기에서 독립적으로 선택되고,
S1 및 S2 는 서로 독립적으로 단일 결합 또는 스페이서 단위이고, 이것은 바람직하게는 직쇄 또는 분지형, 치환 또는 비치환된 C1-C24 알킬렌이고, 여기에서 하나 이상의, 바람직하게는 비-인접한, C-원자, -CH- 또는 -CH2- 기는 상기 제시한 의미 및 설정 내의 연결기로 대체될 수 있으며, 바람직하게는 단일 결합, -O-, -O(CO), -S-, -(CO)O- 또는
Figure pct00012
, -NR2- 로 대체되고, 여기에서 치환기는 바람직하게는 하나 이상의 C1-C6 알킬, 바람직하게는 메틸이고,
A1 및 A2 는 고리 구조이고, 본 발명에서 제시하는 의미 및 설정을 가지는, 비치환 또는 치환된 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 방향족 또는 지환족 기에서 독립적으로 선택되고, 1,4-페닐렌 나프탈렌-2,6-디일, 터페닐, 쿼터페닐, 페난트렌기가 특히 바람직하고,
Z1 은 -O-, -CO-, -CH(OH)-, -CH2(CO)-, -OCH2-, -CH2O-, -O-CH2-O-, -COO-, -OCO-, -(CO)-(CO)-, -OCF2-, -CF2O-, -CF2-, -CON(C1-C16알킬)-, -(C1-C16알킬)NCO-, -CONH-, -NHCO-, -HNOCO-, -OCONH-, -NHCONH-, -OCOO-, -CO-S-, -S-CO-, -CSS, -SOO-, -OSO-, -SOS-, -SO-, -CH2(SO)-, -SO2-, -CH=CH-, -C≡C-, -CH=CH-COO-, -OCO-CH=CH-, -CH=N-, -C(CH3)=N-, -N=N-, 또는 단일 결합; 또는 시클릭, 직쇄 또는 분지형, 치환 또는 비치환된 C1-C24 알킬렌에서 선택되고, 여기에서 하나 이상의 C-원자, -CH- 또는 -CH2- 기는 서로 독립적으로 연결기로 대체될 수 있으며;
바람직하게는, Z1 은 -O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCOO-, -OCF2-, -CF2O-, -CON(CH3)-, -(CH3)NCO-, -CONH-, -NHCO-, -CO-S-, -S-CO-, -CSS, -SOO-, -OSO-, -CSS-, -SOO-, -OSO-, -CH2(SO2)-, -CH2-CH2-, -OCH2-, -CH2O-, -CH=CH-, -C≡C-, -CH=CH-COO-, -OCO-CH=CH-, 또는 단일 결합이고;
보다 바람직하게는, Z1 은 -COO-, -OCO-, -OCOO-, -OCF2-, -CF2O-, -CON(CH3)-, -(CH3)NCO-, -CONH-, -NHCO-, -CO-S-, -S-CO-, -CS-S-, -SOO-, -OSO, 특히 -COO-, -OCO-, -OCF2-, -CF2O-, -CON(CH3)-, -(CH3)NCO-, -CONH-, -NHCO- 또는 단일 결합이고,
가장 바람직하게는, Z1 은 단일 결합, -COO- 또는 -OCO- 이고;
n 은 1, 2 또는 3 의 정수임).
화학식 (II) 에 있어서, P1 및 P2 는 바람직하게는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 기이고, S1 및 S2 는 단일 결합이고, Z1 은 바람직하게는 단일 결합이고, n 은 바람직하게는 0 또는 1 이다.
화학식 (V), (VI) 또는 (VII) 중 어느 하나로 표시되는 화합물이 가장 바람직하다:
Figure pct00013
(식 중,
P1 및 P2 는 서로 독립적으로 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 옥세탄, 말레인이미드, 알릴, 알릴옥시, 비닐, 비닐아미드, 비닐옥시 및 에폭시기, 에폭시 유도체, 부톡시 및 부톡시 유도체이고,
B 는 단일 결합, -CO-C(C1-C6 알콕시)2-, -COO-, -OCO- 이고,
Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6 은 서로 독립적으로 수소, 직쇄 또는 분지형 C1-C16알킬기 (이것은 비치환되거나, 또는 불소, 디-(C1-C16알킬)아미노, C1-C15알킬옥시, 니트로, 니트릴 및/또는 염소로 치환되고; 여기에서 하나 이상의 C-원자, -CH- 또는 -CH2- 기는 서로 독립적으로 연결기로 대체될 수 있음); 할로겐 또는 니트릴이고; 바람직한 치환기는 C1-C6 알킬기, 특히 메틸 또는 에틸, C1-C6 알콕시기, 특히 메톡시 또는 에톡시, 염소, 불소 또는 니트릴, 보다 바람직하게는 메톡시, 염소, 불소 또는 CN, 및 가장 바람직하게는 메톡시, 염소 또는 불소이고; 추가로, 방향족 기가 치환되는 경우, 이것은 바람직하게는 1 회 또는 2 회 치환되고;
S1, S2 는 서로 독립적으로 단일 결합 또는 상기에서 기술한 바와 같은 스페이서 단위임).
화학식 (IV) 에 있어서, P1 및 P2 는 바람직하게는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트기이고, S1 및 S2 는 단일 결합이고, Z1 은 바람직하게는 단일 결합이고, n 은 바람직하게는 0 또는 1 이다.
화학식 (V) 및 (VII) 에 있어서, 벤젠 고리에 대한 치환기는 o-위치, m-위치 또는 p-위치에 존재한다. 화학식 (VI) 에 있어서, 나프탈렌 고리에 대한 치환기는 o-위치, m-위치, p-위치, ana-위치, E (epi)-위치, kata-위치, pen-위치, pros-위치, amphi-위치 또는 2,7-위치에 존재한다. 벤젠 고리에 대한 치환기는 바람직하게는 상기 위치 중에서 p-위치에 존재한다. 나프탈렌 고리에 대한 치환기는 바람직하게는 상기 위치 중에서 amphi-위치에 존재한다.
하기의 것이 바람직하다:
Figure pct00014
.
일반적으로, 액정 조성물 또는 액정 층은 상기 기술한 단일- 또는/및 다중-중합 가능한 단량체를 함유하는 한, 특별히 제한되지 않는다. 따라서, 액정 조성물 또는 액정 층은 공공연하게 알려진 임의의 다양한 액정 물질로 제조될 수 있다. 액정 조성물 또는 액정 층은 디스플레이 용도와 동일한 또는 상이한 액정 물질로 제조될 수 있다.
중합 가능한 단량체의 중합된 형태인 올리고머는 일반적으로 임의의 분자량으로 제한되지 않는다. 바람직하게는, 분자량은 200 내지 5000 Dalton 의 범위, 보다 바람직하게는 500 내지 2000 Dalton 의 범위 및 가장 바람직하게는 500 내지 1000 Dalton 의 범위이다.
제 7 구현예에 있어서, 본 발명은 액정 디스플레이의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 문맥에 있어서, 용어 "디스플레이" 는 용어 "패널" 과 동일한 의미를 가진다.
액정 디스플레이 패널의 제조 방법은 중합 개시제, 예컨대 메틸 에틸 케톤 퍼옥사이드 및 벤조일 에테르계 화합물을 사용하는 것을 포함한다.
바람직하게는, 본 발명은 하나 이상의 LCP 를, 제 1 또는 제 2 구현예에 따른 실록산 중합체, 공중합체 또는 올리고머 층 상에, 또는 바람직하게는 본 발명의 제 4 구현예에 따른 배향 층 상에 적용하고, 상기 LCP 를 중합시키는 것을 포함하는, 액정 디스플레이의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, LCP 의 중합은 조사에 의해 또는 상승 온도에서 수행된다.
LCP 는 임의의 양으로 배향 층 상에 적용될 수 있으며, 따라서 그 양은 특별히 제한되지 않는다. 상기 양은, 예를 들어 단량체성 LCP 의 중합에 의해 형성되는 LCP 중합체 필름의 두께에 따라서 적절하게 설정될 수 있다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 중합 가능한 액정 단량체, 또는 상기 중합 가능한 액정 단량체의 중합된 형태인 중합체 또는 올리고머를 포함하는 액정 조성물을, 본 발명에 따른 하나 이상의 배향 층, 바람직하게는 서로 마주하는 2 개의 배향 층과 접촉시키고; 상기 중합 가능한 액정 단량체를 중합시키는 것을 포함하는, 액정 디스플레이의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 중합 방법은 제조되는 장치에 악영향을 미치지 않는 한, 특별히 제한되지 않는다. 바람직하게는, 중합은 조사, 특히 UV 방사선의 조사에 의해, 또는 가열에 의해 수행된다.
보다 구체적으로, 본 발명에 따른 배향 층 및 전극을 포함하는 액정 디스플레이, 바람직하게는 액정의 평면 정렬을 포함하는 LCD, 보다 특히 IPS 모드를 포함하는 LCD 의 제조 방법은, 편광된 광에 재료의 노출, 바람직하게는 제 1 노출을 수행하는 것을 포함하고, 여기에서 상기 노출은 편광된 광에 수직인 액정의 배향 방향을 유도하거나/하고 상기 노출, 바람직하게는 제 1 노출은 액정의 배향 방향 및 편광된 광 방향을 70° 초과의 각도가 되도록 유도하거나/하고 편광된 광에 노출, 바람직하게는 제 1 노출은 전극과 편광 방향 사이에서 > 70° 의 각도로 수행된다.
본 발명의 제 8 목적은 실록산 올리고머, 중합체 또는 공중합체, 또는 배향 층을 포함하는 광학 또는 전기-광학 비구조화 또는 구조화 소자에 관한 것이다.
바람직한 구현예에 있어서, 소자는 액정 디스플레이 셀이다.
본 발명의 문맥에 있어서, 소자, 장치, 셀, 구조체는 모두, 본 발명에 따른 선형, 분지형 또는 가교된 실록산 중합체, 공중합체 또는 올리고머에 의해 배향되는 중합된 또는 중합 가능한 액정을 포함하는 대상을 지칭한다.
바람직하게는, 본 발명은 또한 서로 마주하는 한 쌍의 기판을 포함하는 비구조화 또는 구조화 소자 광학 또는 전기-광학 장치, 특히 LCD 에 관한 것이며; 상기 기판은 본 발명에 따른 한 쌍의 배향 층 및 하기의 것을 구비한다:
- a) 임의로, LCP 중합체 필름으로서, 상기 배향 층 상에 형성되는 LCP 중합체 필름, 또는
- b) 바람직하게는 적어도 중합 가능한 액정 단량체로부터 제조된 중합체를 포함하는 액정 조성물로서, 한 쌍의 배향 층 사이에 개재되어 있는 액정 조성물.
본 발명은 또한 바람직하게는 비구조화 또는 구조화 광학- 또는 전기-광학 소자의 제조에서, 바람직하게는 하이브리드 층 소자의 제조에서, 액정의 정렬, 바람직하게는 평면 정렬을 위한, 이러한 배향 층의 용도에 관한 것이다. 바람직하게는, 이들 광학 또는 전기-광학 장치는 하나 이상의 배향 층, 뿐만 아니라, 비구조화 및 구조화 광학 소자 및 다층 시스템을 가진다. 층 또는 각각의 층은 상이한 공간 배향의 하나 이상의 영역을 함유할 수 있다.
편광된 광 방향은 노출 동안에 배향 층 표면과 편광된 광의 편광면의 교차선을 의미한다. 편광된 광이 타원형으로 편광되는 경우, 편광면은 광의 입사 방향에 의해, 및 편광 타원의 장축에 의해 정의되는 면을 의미한다.
용어 "편광된 광 방향" 은, 본 발명의 문맥에 있어서, 노출 공정의 지속 기간에 대한 방향을 설명할 뿐만 아니라, 노출 후에, 노출 동안에 적용되는 바와 같이, 정렬 층 상의 편광된 광의 방향을 지칭하는데 사용된다.
전극은 바람직하게는 평행한 스트라이프, 지그-재그 또는 빗-모양 전극의 형태이다.
바람직하게는, 본 발명은 본 발명에 따른 하나 이상의 중합체 층, 공중합체 또는 올리고머 층을 포함하는 광학 및 전기-광학 비구조화 또는 구조화 구성 소자, 바람직하게는 액정 디스플레이 셀, 다층 및 하이브리드 층 소자에 관한 것이다.
본 발명에 있어서, 문구 "광학 또는 전기-광학 소자" 는 바람직하게는 디스플레이 도파관, 보안 또는 브랜드 보호 소자, 바 코드, 광학 격자, 필터, 리타더, 보상 필름, 반사형 편광 필름, 흡수성 편광 필름, 이방성 산란 필름 보상기 및 리타데이션 필름, 트위스티드 리타더 필름, 콜레스테릭 액정 필름, 게스트-호스트 액정 필름, 단량체 주름형 필름, 스멕틱 액정 필름, 편광자, 압전 셀, 비-선형 광학 특성을 나타내는 박막, 장식용 광학 소자, 휘도 향상 필름, 파장-밴드-선택적 보상을 위한 구성 요소, 멀티-도메인 보상을 위한 구성 요소, 멀티뷰 액정 디스플레이의 구성 요소, 무색성 (achromatic) 리타더, 편광 상태 보정/조정 필름, 광학 또는 전기-광학 센서의 구성 요소, 휘도 향상 필름의 구성 요소, 광-기재 전기통신 장치를 위한 구성 요소, 이방성 흡수제를 갖는 G/H-편광자, 반사성 원형 편광자, 반사성 선형 편광자, MC (단량체 물결 모양 필름 (monomer corrugated film), 트위스트 네마틱 (twisted nematic (TN)) 액정 디스플레이, 하이브리드 정렬 네마틱 (hybrid aligned nematic (HAN)) 액정 디스플레이, 전기 제어 복굴절 (electrically controlled birefringence (ECB)) 액정 디스플레이, 수퍼트위스트 네마틱 (supertwisted nematic (STN)) 액정 디스플레이, 광학 보상 복굴절 (optically compensated birefringence (OCB)) 액정 디스플레이, pi-셀 액정 디스플레이, PLS (플레인 투 라인 스위칭 (plane to line switching)) 기술, PS-IPS (중합체 안정화 IPS (polymer stabilized IPS)), 인-플레인 스위칭 (in-plane switching) (IPS) 액정 디스플레이, 예를 들어 IPS 모드, 예컨대 S-IPS (수퍼 IPS (Super IPS)), AS-IPS (어드밴스드 수퍼 IPS (Advanced super IPS)), E-IPS (인핸스드 IPS (Enhanced IPS)), H-IPS (수평형 IPS (Horizontal IPS)), UH-IPS, S-IPS II, e-IPS, p-IPS (performance IPS); FPA (필드 유도 광반응성 정렬 (Field induced photoreactive alignment)) IPS, 프린지 필드 스위칭 (fringe field switching) (FFS) 액정 디스플레이; (FPA) 필드 유도 광반응성 정렬 (field-induced photo-reactive alignment); 하이브리드 FPA; VA-IPS 모드 액정 디스플레이, 또는 블루 페이스 액정을 사용하는 디스플레이의 제조를 위한 다층 시스템 또는 장치의 의미를 가지며; 모든 상기 디스플레이 유형은 투과형 또는 반사형 또는 반투과형 모드로 적용된다.
보다 바람직한 광학 또는 전기-광학 소자는 PLS (플레인 투 라인 스위칭 (plane to line switching)) 기술, PS-IPS (중합체 안정화 IPS (polymer stabilized IPS)), 인-플레인 스위칭 (in-plane switching) (IPS) 액정 디스플레이, 예를 들어 IPS 모드, 예컨대 S-IPS (수퍼 IPS (Super IPS)), AS-IPS (어드밴스드 수퍼 IPS (Advanced super IPS)), E-IPS (인핸스드 IPS (Enhanced IPS)), H-IPS (수평형 IPS (Horizontal IPS)), UH-IPS, S-IPS II, e-IPS, p-IPS (퍼포먼스 IPS (performance IPS)); FPA (필드 유도 광반응성 정렬 (Field induced photoreactive alignment)) IPS, FFS (프린지 필드 스위칭 (fringe field switching)) 액정 디스플레이; (FPA) 필드 유도 광반응성 정렬 (field-induced photo-reactive alignment); 하이브리드 FPA; VA-IPS 모드 액정 디스플레이, 또는 블루 페이스 액정을 사용하는 디스플레이이며; 모든 상기 디스플레이 유형은 투과형 또는 반사형 또는 반투과형 모드로 적용된다.
본 발명의 이점은 당업자에 의해 예견될 수 있다.
놀랍게도, 본 발명의 실록산 중합체는, 편광된 광으로 조사시에, 중합된 또는 중합 가능한 액정을 배향시키는 것으로 밝혀졌다. 또한, 상기 광정렬 재료는 양호하고 균일한 평면 배향성을 나타낸다. 추가의 실시예는 본 발명의 선형, 분지형 또는 가교된 실록산 중합체, 공중합체 또는 올리고머가, 양호한 또는 매우 양호한 잔상 특성, 명암비 및 전압 보유율을 가진다는 것을 입증할 것이다.
추가의 실시예는 본 발명을 추가로 설명할 실시예의 비제한적인 선택이다.
실시예
실시예에서 사용되는 정의:
1H NMR: 1H 핵 자기 공명 분광학
DMSO-d6: 중수소화된 디메틸술폭시드
300 MHz: 300 메가헤르츠
M: 다중항
D: 이중항
Dd: 이중항 이중항
t: 삼중항
s: 일중항
q: 사중항
qi: 오중항
br: 넓은 피크
HCl: 염화 수소
HCl 용액 (25 %): 부피%
NaOH: 수산화 나트륨
NaOH (30 %): 중량%
MeOH: 메탄올
EtOAc: 에틸 아세테이트
NMP: N-메틸-2-피롤리돈
THF: 테트라히드로푸란
TBME: tert.부틸 메틸 에테르
DMF: N,N-디메틸포름아미드
DBU: 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데크-7-엔
NaHCO3: 중탄산 나트륨
H2SO4: 황산
RT: 실온, 통상적으로 18 ℃ 내지 28 ℃ 의 범위
[η]: 점도
v.t.%: 부피%
GPC: 겔 투과 크로마토그래피. GPC 는 UV 검출기를 사용하고, 표준 물질로서 폴리스티렌을 사용하여 측정됨.
Mw: 분자량
PI: 다분산 지수
MLC7067: Merck KGA 에서 입수 가능한, 10.3 의 유전율 이방성, 0.1025 의 광학 이방성 및 81 m.Pa.s 의 회전 점도를 갖는 액정의 혼합물임.
4-(3-니트릴프로폭시)벤조산 1a 의 제조
46.8 g (307 mmol) 의 메틸-4-히드록시벤조에이트, 50 g (338 mmol) 의 4-브로모부탄니트릴을 535 mL 의 NMP 에 용해시킨다. 5.1 g (31 mmol) 의 요오드화 칼륨 및 128 g (93 mmol) 의 탄산 칼륨을 첨가하고, 현탁액을 80 ℃ 로 가열한다. 48 h 후, 15 g 의 수산화 나트륨과 49 mL 의 물의 혼합물을 첨가한다. 반응 혼합물을 100 ℃ 로 5 시간 동안 가열한다. 이어서, 용액을 냉각시키고, 480 mL 의 물을 첨가한다. 수성 층을 제거하고, 유기 층을 1.5 L 의 빙수에 붓는다. 81 mL 의 25 % HCl 용액을 첨가한다. 침전물을 여과하고, 250 mL 의 물로 세정한다. 수득된 생성물을 600 mL 의 MeOH 에 혼입시킨다. 이어서, 현탁액을 1 시간 동안 교반하고, 여과하여, 50.1 g (80 %) 의 4-(3-니트릴프로폭시)벤조산을 백색 분말로서 수득하고, 이것을 추가의 정제없이 사용한다.
4-브로모부탄니트릴을 각각 7-브로모헵탄니트릴, 각각 1-브로모부트-2-인, 각각 1-브로모펜트-2-인, 각각 5-브로모펜탄니트릴로 대체하는 것 외에는, 화합물 1a 에 대해 기술한 방법에 따라서, 벤조산 화합물 1b, 1c, 1d, 1l 을 제조한다.
메틸 4-히드록시벤조에이트를 각각 메틸 3-플루오로-4-히드록시벤조에이트, 각각 4'-히드록시비페닐-4-카르복실산 메틸 에스테르, 각각 메틸 3,5-디히드록시벤조에이트, 각각 메틸 3-히드록시벤조에이트, 각각 메틸 4-히드록시-3,5-디메틸-벤조에이트, 각각 메틸 4-히드록시-3-메톡시-벤조에이트로 대체하는 것 외에는, 화합물 1a 에 대해 기술한 방법에 따라서, 벤조산 화합물 1e, 1f, 1g, 1h, 1m, 1n 을 제조한다.
4-(2-메톡시에톡시)벤조산 1i 의 제조
4.3 mL (37.5 mmol) 의 메톡시에탄올 및 10.1 g (37.5 mmol) 의 트리페닐포스핀을, 120 mL 의 THF 중의 61 g (30 mmol) 의 메틸 4-히드록시벤조에이트의 용액에 실온에서 첨가한다. 110 mL 의 THF 중의 7.7 mL (37.5 mmol) 의 디이소프로필 아조디카르복실레이트 (DIAD) 를, 온도를 10 ℃ 로 유지하면서 서서히 혼입시킨다. 실온에서 18 시간 후, 반응 혼합물을 빙수에 붓고, 1 N HCl 용액으로 산성화시킨다. 수성 상을 에틸 아세테이트로 추출하고, 이어서 유기 상을 물로 반복해서 세정하고, 황산 나트륨으로 건조시키고, 여과하고, 회전 증발에 의해 농축시킨다. 잔류물을 시클로헥산:에틸 아세테이트 4:1 을 사용하여 크로마토그래피하여, 6.6 g (98 %) 의 순수한 메틸 4-(2-메톡시에톡시)벤조에이트를 백색 분말로서 수득한다. 4.3 g (64.95 mmol) 의 수산화 칼륨을, 100 mL 의 EtOH 중의 6.1 g (29 mmol) 의 메틸 4-(2-메톡시에톡시)벤조에이트의 용액에 첨가한다. 용액을 1 시간 동안 가열 환류시키고, 빙수에 붓고, 25 % HCl 용액으로 산성화시킨다. 혼합물을 여과하고, 100 mL 의 물로 2 회 세정한다. 고체를 100 mL 의 아세토니트릴에 1 시간 동안 현탁시키고, 침전물을 여과하고, 감압하에서 건조시켜, 3.9 g (70 %) 의 순수한 4-(2-메톡시에톡시)벤조산을 백색 분말로서 수득한다.
4-(4-히드록시페녹시)부탄니트릴 화합물 1j 의 제조
80 mL 의 H2O:디옥산 1:1 중의 1.7 g 의 NaOH 의 용액에, 2.2 g (20 mmol) 의 히드로퀴논을 첨가한다. 용액을 15 min 간 교반한다. 이어서, 3.5 g (24 mmol) 의 3-브로모프로판니트릴을 적하한다. 첨가 완료 후, 혼합물을 가열 환류시키고, 24 시간 동안 교반한다. 45 mL 의 1 N HCl 용액을 상기 혼합물에 첨가한다. 용액을 에틸아세테이트로 추출하고, 감압하에서 농축시켜, 2.8 g 의 4-(4-히드록시페녹시)부탄니트릴을 수득하고, 이것을 추가의 정제없이 사용한다.
메톡시에탄올을 에톡시에탄올로 대체하는 것 외에는, 화합물 1i 에 대해 기술한 방법에 따라서, 벤조산 화합물 1k 를 제조한다.
메틸 4-히드록시벤조에이트를 메틸 3-플루오로-4-히드록시-벤조에이트로 대체하는 것 외에는, 화합물 1i 에 대해 기술한 방법에 따라서, 벤조산 화합물 1x 를 제조한다.
(2E)-3-(4-{[4-(3-니트릴프로폭시)벤조일]옥시}페닐)프로프-2-엔산 2a 의 제조
16.8 g (82 mmol) 의 1a 를 56 mL 의 톨루엔에 현탁시키고, 몇 방울의 DMF 를 첨가한다. 현탁액을 75 ℃ 로 가열하고, 10.7 g (90 mmol) 의 티오닐 클로라이드를 첨가한다. 2 시간 후, 과량의 티오닐 클로라이드를 감압하에서 제거한다. 용액을 실온으로 냉각시킨다. 10.2 g (83 mmol) 의 4-히드록시벤즈알데히드, 0.5 g (4 mmol) 의 4-디아미노피리딘 및 28 g (355 mmol) 의 피리딘을 첨가한다. 3 시간 후, 14.5 g (140 mmol) 의 말론산 및 3 g (42 mmol) 의 피롤리딘을 첨가한다. 반응 혼합물을 80 ℃ 에서 30 min 간 반응시킨다. 이어서, 16.8 mL 의 MeOH 를 혼입시키고, 현탁액을 냉각시키고, 0 ℃ 에서 1 시간 동안 유지시킨다. 생성물을 여과하고, 57 mL 의 MeOH 의 용액, 11 mL 의 물 및 7.5 g 의 25 % HCl 용액에 2 시간 동안 현탁시킨다. 고체를 여과하고, MeOH 및 헵탄으로 세정한다. 생성물을 아세토니트릴 중에서 결정화시켜, 23 g 의 (2E)-3-(4-{[4-(3-니트릴프로폭시)벤조일]옥시}페닐)프로프-2-엔산을 백색 분말로서 수득한다.
화합물 1a 를 각각 화합물 1b, 각각 1c, 각각 1d, 각각 1e, 각각 1f, 각각 1g, 각각 1h, 각각 1i, 각각 1k, 각각 1l, 각각 1m, 각각 1n, 각각 1x 로 대체하는 것 외에는, 화합물 2 에 대해 기술한 방법에 따라서, 화합물 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h, 2i, 3k, 2l, 2m, 2n, 2x 를 제조한다.
4-히드록시벤즈알데히드를 각각 4-히드록시-3-메톡시-벤즈알데히드, 각각 2-플루오로-4-히드록시-벤즈알데히드, 각각 4-아미노벤즈알데히드, 각각 메틸 5-포르밀-2-히드록시-벤조에이트로 대체하는 것 외에는, 화합물 2a 에 대해 기술한 방법에 따라서, 화합물 2k, 2o, 2p, 3b 를 제조한다.
4-(3-니트릴프로폭시)벤조산 1a 를 4-(2-프로프-2-에노일옥시에톡시)벤조산, 각각 4-메톡시카르보닐벤조산, 각각 4-메톡시시클로헥산카르복실산, 각각 4-(디메틸아미노)벤조산, 각각 1,3-벤조디옥솔-5-카르복실산, 각각 4-(아세톡시메틸)벤조산, 각각 4-메톡시카르보닐시클로헥산카르복실산으로 대체하는 것 외에는, 화합물 2a 에 대해 기술한 방법에 따라서, 화합물 2r, 2s, 2t, 2u, 2v, 2w, 2y 를 제조한다.
4-히드록시벤즈알데히드를 4-포르밀벤조산으로 대체하고, 4-(3-니트릴프로폭시)벤조산 1a 를 4-(4-히드록시페녹시)부탄니트릴 1j 로 대체하는 것 외에는, 화합물 2a 에 대해 기술한 방법에 따라서, 화합물 2q 를 제조한다.
4-히드록시벤즈알데히드를 2-플루오로-4-히드록시-벤즈알데히드로 대체하고, 4-(3-니트릴프로폭시)벤조산 1a 를 4-(2-메톡시에톡시)벤조산 1i 로 대체하는 것 외에는, 화합물 2a 에 대해 기술한 방법에 따라서, 화합물 2z 를 제조한다.
중합체 P1 의 제조
49.2 g 의 화합물 2a 를 375 mL 의 4-메틸-2-펜타논 및 물에 현탁시킨다. 1.5 g 의 암모늄 촉매를 첨가하여 백색 현탁액을 수득한다. 38.4 g 의 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란을 적하한다. 혼합물을 48 h 동안 환류하에서 교반한다. 현탁액을 냉각시킨다. 상층의 액체 상을 제거한다. 수득된 황색 용액을 1.5 L 의 차가운 tert-부틸 메틸 에테르에 서서히 붓는다. 고체를 여과하여, 건조 후에 70 g 의 중합체를 수득한다.
화합물 2a 를 각각 화합물 2b, 각각 2c, 각각 2d, 각각 2e, 각각 2f, 각각 2g, 각각 2h, 각각 2i, 각각 2k, 각각 2o, 각각 2p, 각각 2q, 각각 3k, 각각 2l, 각각 2m, 각각 2n, 각각 2x, 각각 2s, 각각 2t, 각각 2w, 각각 2y, 각각 2z, 각각 2r, 각각 2u, 각각 2v, 각각 3b 로 대체하는 것 외에는, 폴리실록산 P1 에 대해 기술한 방법에 따라서, 화합물 P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8, P9, P10, P14, P15, P16, P20, P21, P22, P23, P24, P26, P27, P30, P31, P32, P33, P34, P35, P36 을 제조한다.
중합체 P17 의 제조
2.37 g (6.76 mmol) 의 화합물 2a 를 15 mL 의 4-메틸-2-펜타논에 현탁시킨다. 0.082 g 의 암모늄 촉매 및 1.2 g 의 에폭시시클로헥실에틸 폴리실세스퀴옥산 (Hybrid Plastics 제조의 EP0408) 을 첨가하여 백색 현탁액을 수득한다. 혼합물을 24 h 동안 환류하에서 교반한다. 이어서, 현탁액을 냉각시킨다. 상층의 액체 상을 제거한다. 25 mL 의 테트라히드로푸란을 첨가하여 용액을 수득한다. 수득된 황색 용액을 150 mL 의 tert-부틸메틸에테르에 서서히 붓는다. 고체를 여과하고, 20 mL 의 tert-부틸 메틸 에테르로 세정한다. 수득된 백색 고체를 진공하에서 건조시켜, P17 을 수득한다.
중합체 P19 의 제조
2 g (5.69 mmol) 의 화합물 2a 를 15 mL 의 4-메틸-2-펜타논에 현탁시킨다. 0.200 g 의 암모늄 촉매 및 1.61 g (6.26 mmol) 의 디메톡시-메틸-[2-(7-옥사비시클로[4.1.0]헵탄-4-일)에틸]실란을 첨가하여 백색 현탁액을 수득한다. 혼합물을 24 h 동안 환류하에서 교반한다. 이어서, 현탁액을 냉각시킨다. 25 mL 의 테트라히드로푸란을 첨가하여 용액을 수득한다. 수득된 황색 용액을 200 mL 의 차가운 tert-부틸메틸에테르에 서서히 붓는다. 고체를 여과하고, 20 mL 의 tert-부틸 메틸 에테르로 세정한다. 수득된 백색 고체를 진공하에서 건조시켜, 1.24 g 의 P19 를 수득한다.
Figure pct00015
Figure pct00016
Figure pct00017
Figure pct00018
Figure pct00019
공중합체 P25 의 제조
10 g (28.46 mmol) 의 화합물 2a 를 75 mL 의 4-메틸-2-펜타논 및 물에 현탁시킨다. 0.299 g (1.42 mmol) 의 암모늄 촉매를 첨가하여 백색 현탁액을 수득한다. 3.88 g (13.66 mmol) 의 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸메틸디에톡시실란 및 3.53 g (13.66 mmol) 의 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란을 적하한다. 혼합물을 48 h 동안 환류하에서 교반한다. 이어서, 현탁액을 냉각시킨다. 상층의 액체 상을 제거하고, 중합체를 25 mL 의 4-메틸-2-펜타논으로 헹군다. 30 mL 의 테트라히드로푸란 및 50 mL 의 에틸아세테이트를 첨가하고, 혼합물을 15 mL 의 물로 추출한다. 수득된 용액을 1 L 의 차가운 tert-부틸 메틸 에테르에 서서히 붓는다. 고체를 여과하고, 진공하에서 건조시켜, 8.66 g 의 공중합체를 수득한다.
Figure pct00020
공중합체 P28 의 제조
5 g (14.23 mmol) 의 화합물 2a 를 37.5 mL 의 4-메틸-2-펜타논 및 물에 현탁시킨다. 0.145 g (0.71 mmol) 의 암모늄 촉매를 첨가하여 백색 현탁액을 수득한다. 3.84 mL (13.3 mmol) 의 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란 및 0.158 mL (0.71 mmol) 의 테트라에틸오르토실리케이트를 적하한다. 혼합물을 48 h 동안 환류하에서 교반한다. 이어서, 현탁액을 냉각시킨다. 상층의 액체 상을 제거하고, 중합체를 25 mL 의 4-메틸-2-펜타논으로 헹군다. 혼합물을 15 mL 의 물로 추출한다. 수득된 용액을 600 mL 의 차가운 tert-부틸 메틸 에테르에 서서히 붓는다. 고체를 여과하고, 진공하에서 건조시켜, 6.58 g 의 중합체를 수득한다.
Figure pct00021
공중합체 P29 의 제조
6.75 g (19 mmol) 의 화합물 2a 및 0.42 g (1 mmol) 의 콜산을 50 mL 의 4-메틸-2-펜타논 및 물에 현탁시킨다. 0.21 g (1 mmol) 의 암모늄 촉매를 첨가하여 백색 현탁액을 수득한다. 5.65 g (19 mmol) 의 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란을 적하한다. 혼합물을 48 h 동안 환류하에서 교반한다. 이어서, 현탁액을 냉각시킨다. 상층의 액체 상을 제거하고, 중합체를 60 mL 의 4-메틸-2-펜타논으로 헹군다. 유기 상을 15 mL 의 물로 3 회 추출한다. 수득된 용액을 190 mL 의 차가운 tert-부틸 메틸 에테르에 서서히 붓는다. 고체를 여과하고, 진공하에서 건조시켜, 8.4 g 의 P29 를 수득한다.
Figure pct00022
PAA-1 의 제조
0.666 g (3.4 mmol) 의 1,2,3,4-시클로부탄테트라카르복실산을 8.6 g 의 NMP 중의 0.69 g (3.47 mmol) 의 4-(4-아미노페녹시)아닐린의 용액에 첨가한다. 이어서, 0 ℃ 에서 2 시간 동안 교반을 수행한다. 중합체 혼합물을 50 mL 의 NMP 로 희석시키고, 300 mL 의 물에 침전시켜, 진공하에 40 ℃ 에서 건조시킨 후에, 2.1 g 의 폴리아믹산 PAA-1 을 백색 분말의 형태로 수득하였다.
[η] = 0.40 dL/g
PAA-2 의 제조
0.69 g (3.1 mmol) 의 2,3,5-트리카르복시시클로펜틸아세트산-1,2:3,4-이무수물을 5.1 g 의 NMP 중의 1.5 g (3.1 mmol) 의 4-(4-아미노페녹시)아닐린의 용액에 첨가한다. 이어서, 0 ℃ 에서 2 시간 동안 교반을 수행한다. 중합체 혼합물을 30 g 의 NMP 로 희석시키고, 300 mL 의 물에 침전시켜, 진공하에 40 ℃ 에서 건조시킨 후에, 1.9 g 의 폴리아믹산 PAA-3 을 백색 분말의 형태로 수득하였다.
[η] = 0.40 dL/g
4,4'-에틸렌디아닐린으로부터 PAA-3 의 제조
3.2 g (14.1 mmol) 의 2,3,5-트리카르복시시클로펜틸아세트산-1,2:3,4-이무수물을 35 g 의 NMP 중의 3 g (14.1 mmol) 의 4,4'-에틸렌디아닐린의 용액에 첨가한다. 이어서, 0 ℃ 에서 2 시간 동안 교반을 수행한다. 이어서, 중합체 혼합물을 47 g 의 아세톤으로 희석시키고, 500 mL 의 물에 침전시켜, 진공하에 40 ℃ 에서 건조시킨 후에, 6.5 g 의 폴리아믹산 PAA-5 를 백색 분말의 형태로 수득하였다.
[η] = 0.52 dL/g
4,4'-메틸렌디아닐린으로부터 PAA-4 의 제조
5.6 g (25.2 mmol) 의 2,3,5-트리카르복시시클로펜틸아세트산-1,2:3,4-이무수물을 60 g 의 NMP 중의 5 g (25.2 mmol) 의 4,4'-메틸렌디아닐린의 용액에 첨가한다. 이어서, 0 ℃ 에서 2 시간 동안 교반을 수행한다. 이어서, 혼합물을 실온에서 1 시간 동안 반응시킨다. 이어서, 중합체 혼합물을 100 g 의 NMP 및 78 g 의 아세톤으로 희석시키고, 3500 mL 의 물에 침전시켜, 진공하에 40 ℃ 에서 건조시킨 후에, 14 g 의 폴리아믹산 PAA-4 를 백색 분말의 형태로 수득하였다.
[η] = 0.52 dL/g
4-(4-아미노-2-메틸-페닐)-3-메틸-아닐린으로부터 PAA-5 의 제조
5.6 g (25.2 mmol) 의 2,3,5-트리카르복시시클로펜틸아세트산-1,2:3,4-이무수물을 60 g 의 NMP 중의 5 g (25.2 mmol) 의 4-(4-아미노-2-메틸-페닐)-3-메틸-아닐린의 용액에 첨가한다. 이어서, 0 ℃ 에서 2 시간 동안 교반을 수행한다. 이어서, 혼합물을 실온에서 1 시간 동안 반응시킨다. 이어서, 중합체 혼합물을 100 g 의 NMP 및 78 g 의 아세톤으로 희석시키고, 3500 mL 의 물에 침전시켜, 진공하에 40 ℃ 에서 건조시킨 후에, 14 g 의 폴리아믹산 PAA-5 를 백색 분말의 형태로 수득하였다.
[η] = 0.62 dL/g
4-(4-아미노-2-메틸-페닐)-3-메틸-아닐린으로부터 PAA-6 의 제조
PAA-5 에 대해 기술한 방법에 따라서, PAA-6 을 제조한다.
[η] = 0.52 dL/g
적용예
실시예 1:
액정이 광 반응성 P1 에 의해 정렬되고, 셀 갭의 각 측면 상의 2 개의 평면 전극 사이에 전기장이 인가되는, 액정 셀을 제조한다.
고체 P1 을 NMP 중에서 혼합하고, 고체가 용해될 때까지 완전히 교반하여, 폴리실록산 P1 의 8 wt% 용액을 제조한다. 이어서, 제 2 용매 부틸 셀로솔브 (BC) 를 첨가하고, 전체 조성물을 완전히 교반하여 최종 용액을 수득한다. NMP 와 부틸 셀룰로오스의 용매 비율은 1:1 이다. 상기 중합체 용액을 2 개의 ITO 코팅된 유리 기판 상에 2500 rpm 의 스핀 속도로 30 초간 스핀-코팅하였다. 스핀 코팅 후, 기판에 대해, 130 ℃ 에서 1.5 분간 예비-베이킹 및 200 ℃ 의 온도에서 40 분간 후-베이킹으로 이루어지는 베이킹 절차를 수행한다. 수득된 층 두께는 약 95-100 ㎚ 이다. 상부에 코팅된 중합체 층을 갖는 기판을, 기판 표면의 법선에 대해 0° 의 입사각에서 선형으로 편광된 UV 광 (LPUV) 에 노출시킨다. 편광면은 기판 법선과 광의 전파 방향이 잇는 평면 내에 있었다. 적용된 노출량은 100 mJ/㎠ 이다. LPUV 노출 후, 셀을 2 개의 기판과 조립하고, 노출된 중합체 층은 셀의 내부를 향하게 한다. 기판을, 유도되는 정렬 방향이 서로 평행이 되도록 서로에 대해 조정한다. 셀은, 양의 유전율 이방성을 갖는 액정 MLC7067 (Merck KGA) 로 모세관으로 충전된다. 그 후, 셀은 임의로 약 92 ℃ 에서 10 분간 어닐링하고, 실온으로 서서히 냉각시킨다. 셀 내의 액정의 정렬성 (alignment quality) 은, 2 개의 교차된 편광자 사이에 셀을 위치시킴으로써 확인되고, 어두운 상태를 수득하기 위해서 조정된다. 어두운 상태가 결함을 나타내지 않고, 액정이 충분히 배향되는 경우, 정렬성은 양호한 것으로 정의된다. 셀의 일부 영역에서 액정의 약간의 불균일한 배향으로 인해, 어두운 상태가 광 누출을 갖는 경우, 정렬성은 중간인 것으로 정의된다. 액정이 어두운 상태가 없이 배향되지 않는 경우, 정렬성은 불량인 것으로 정의된다.
셀 내의 액정은 셀의 열적 어닐링 전 및 후에, 잘 정의되고 균일한 평면 배향을 나타냈다. 0.2° 미만의 틸트각은 Shintech 로부터의 회전 분석기 방법을 사용하여 측정한다.
실시예 1a:
기판 표면의 법선에 대해 40° 의 입사각이 선형으로 편광된 UV 에 대해 사용되는 것 외에는, 실시예 1 에서 기술한 방법에 따라서 액정 셀을 제조한다. 셀 내의 액정은 셀의 열적 어닐링 전 및 후에, 잘 정의되고 균일한 평면 배향을 나타냈다. 약 0.2° 미만의 틸트각은 Shintech 로부터의 회전 분석기 방법을 사용하여 측정한다.
실시예 2:
P3, P9, P5, P14, P17, P19, P25, P28 을 사용하여, 실시예 1 에 대해 기술한 방법에 따라서 셀을 제조한다. 셀 내의 액정은 셀의 열적 어닐링 전 및 후에, 잘 정의되고 균일한 평면 배향을 나타냈다. 0.2° 미만의 틸트각은 Shintech 로부터의 회전 분석기 방법을 사용하여 측정한다.
실시예 3:
실시예 1 및 2 에서 제조한 셀의 잔상을 측정하였다. IPS 셀의 잔상은 Shintech 로부터의 Optipro-250 을 사용하여 측정한다. 589 ㎚ 의 파장을 사용한다. 2 개의 독립적인 픽셀로 이루어진, 바이어스되지 않은 샘플을 교차 편광자 사이에 배치하며, 샘플의 정렬 방향은 제 1 편광자와 평행하다. 두 픽셀의 전압-투과율 곡선은, 최대 투과율 T100 에 대한 전압 진폭 V100 및 T100 의 1 % 의 투과율 (T1[0]) 에 도달하는 전압 진폭 V1 을 발견하기 위해서, 60 Hz 스퀘어 웨이브 전압을 인가하여 측정한다. 진폭 V100 을 갖는 60 Hz 스퀘어 웨이브 전압을 24 시간 동안 제 1 픽셀 (측정 픽셀이라고 함) 에 인가하는 반면, 제 2 (참조) 픽셀은 바이어스되지 않은 상태로 유지한다. 이 시간 동안, 샘플을 광으로부터 및 실온에서 보호하여 보관한다. 24 시간 후, 동일한 전압 V1 을 사용하여, 두 픽셀에 대한 투과율 T1[24h] 을 다시 측정한다. 샘플의 잔상은 다음과 같다:
Figure pct00023
(식 중, M 은 측정 픽셀을 나타내고, R 은 대조 픽셀을 나타냄). 셀의 잔상은, 110 % 미만의 값이면 매우 양호하고, 110 % 내지 120 % 의 값이면 양호하고, 120 % 초과의 값이면 중간인 것으로 고려된다.
Figure pct00024
실시예 4:
실시예 1 및 실시예 2 로부터의 셀의 정렬성은 명암비 (CR) 에 의해 정량화된다. 바이어스되지 않은 IPS 셀의 명암은, 백라이트, 편광자 및 분석기, 편광자 사이의 광학 장치 (콘덴서 렌즈, 현미경 대물 렌즈) 및 투과 광 전력을 측정하기 위한 광전자 증배관으로 이루어지는 투과 현미경을 사용하여, 이의 광 누출을 측정함으로써 결정된다. 광원으로서는, 상업용 디스플레이로부터의 백라이트와 유사한, ELDIM 으로부터의 LED 백라이트를 사용한다. 현미경 대물 렌즈의 초점면 (샘플) 에서의 측정 영역은 약 1 ㎟ 이다.
샘플이 없으면, 현미경으로부터의 편광자를 수직 위치로 이동시킨다 (검출기 신호는 최소값을 표시한다). 바이어스되지 않은 샘플을 현미경 대물 렌즈 아래에 놓고, 검출기가 최소값 V0 (셀의 정렬 방향은 편광자와 평행함) 을 표시할 때까지, 면 내에서 회전시킨다. 샘플의 면 내 위치를 유지함으로써, 분석기는 90° 회전한다 (검출기가 최대값 Vmax 를 표시할 때까지). 샘플의 명암은 CR = Vmax/V0 이다.
CR 이 1000 미만이면 명암은 "불량" 이라고 하고, CR 이 1000 내지 2000 이면 CR 은 "중간" 이라고 하고, CR 이 2000 내지 3000 이면 명암은 "양호" 라고 하고, CR 이 3000 초과이면 CR 은 "매우 양호" 라고 한다.
Figure pct00025
실시예 5:
코팅되는 용액이 배합 조성물을 형성하기 위해서 폴리실록산 P1 및 폴리아믹산 PAA-1 을 10:90 중량% 의 비율로 포함하는 것 외에는, 실시예 1 에서와 같이 셀을 제조한다. 2 개의 중합체를 동시에 용매 중에서 혼합하고, 사용된 스핀 속도가 30 초간 3800 rpm 인 것 외에는, 실시예 1 에서 설명한 절차와 같이, 6.4 % 용액을 제조한다. 셀 내의 액정은 셀의 열적 어닐링 전 및 후에, 잘 정의되고 균일한 평면 배향을 나타냈다. 약 0.01° 의 틸트각은 회전 분석기 방법을 사용하여 측정한다.
실시예 6:
코팅되는 용액이 배합 조성물을 형성하기 위해서 폴리실록산 P1 및 폴리아믹산 PAA-2 를 10:90 중량% 의 비율로 포함하는 것 외에는, 실시예 1 에서와 같이 셀을 제조한다. 셀 내의 액정은 셀의 열적 어닐링 전 및 후에, 잘 정의되고 균일한 평면 배향을 나타냈다. 0.1° 미만의 틸트각은 회전 분석기 방법을 사용하여 측정한다.
실시예 6b:
코팅되는 용액이 배합 조성물을 형성하기 위해서 폴리실록산 P1 및 폴리아믹산 PAA-4 를 10:90 중량% 의 비율로 포함하는 것 외에는, 실시예 1 에서와 같이 셀을 제조한다. 셀 내의 액정은 셀의 열적 어닐링 전 및 후에, 잘 정의되고 균일한 평면 배향을 나타냈다. 0.1° 미만의 틸트각은 회전 분석기 방법을 사용하여 측정한다.
실시예 6c:
코팅되는 용액이 배합 조성물을 형성하기 위해서 폴리실록산 P1 및 폴리아믹산 PAA-5 를 10:90 중량% 의 비율로 포함하는 것 외에는, 실시예 1 에서와 같이 셀을 제조한다. 셀 내의 액정은 셀의 열적 어닐링 전 및 후에, 잘 정의되고 균일한 평면 배향을 나타냈다. 0.1° 미만의 틸트각은 회전 분석기 방법을 사용하여 측정한다.
실시예 6d:
코팅되는 용액이 배합 조성물을 형성하기 위해서 폴리실록산 P1 및 폴리아믹산 PAA-6 을 10:90 중량% 의 비율로 포함하는 것 외에는, 실시예 1 에서와 같이 셀을 제조한다. 셀 내의 액정은 셀의 열적 어닐링 전 및 후에, 잘 정의되고 균일한 평면 배향을 나타냈다. 0.1° 미만의 틸트각은 회전 분석기 방법을 사용하여 측정한다.
실시예 7:
코팅되는 용액이 P1 대신에 폴리실록산 P24, P21, P7, P14, P22, P23, P20, P26, P27, P31, P32, P33, P34, P36 을 포함하는 것 외에는, 실시예 5 에서와 같이 셀을 제조한다. 셀 내의 액정은 셀의 열적 어닐링 전 및 후에, 잘 정의되고 균일한 평면 배향을 나타냈다.
실시예 7a:
적용되는 노출량이 500 mJ/㎠ 이고, 코팅되는 용액이 P1 대신에 폴리실록산 P35, P30 을 포함하는 것 외에는, 실시예 5 에서와 같이 셀을 제조한다. 셀 내의 액정은 셀의 열적 어닐링 전 및 후에, 잘 정의되고 균일한 평면 배향을 나타냈다.
실시예 8:
실시예 5, 6, 6b, 6c, 6d, 7 및 7a 에서 제조한 셀의 잔상을 실시예 3 에 대해 기술한 동일한 방법을 사용하여 측정하였다.
Figure pct00026
실시예 9:
실시예 5, 6, 6b, 6c, 6d, 7 및 7a 에서 제조한 셀의 명암을 실시예 4 에 대해 기술한 동일한 방법을 사용하여 결정하였다.
Figure pct00027
실시예 10:
Toyo, Japan 으로부터의 LCM-1 기기를 사용하여, 실시예 7 로부터의 셀의 전압 보유율 (VHR) 을 실온에서 측정하였다. VHR 은 짧은 및 긴 프레임 주기 (T) 를 사용하여 측정하였다. 짧은 프레임 주기에서는, V0 (t = 0 에서의 V) = 5 V 인 64 μs 의 전압 급증의 전압 강하 V (T = 20 ms 에서) 를 T = 20 ms 의 기간에 걸쳐 측정한다. 긴 프레임 주기에서는, V0 (t = 0 에서의 V) = 1 V 인 64 μs 의 전압 급증의 전압 강하 V (T = 1667 ms 에서) 를 T = 1667 ms 의 기간에 걸쳐 측정한다. 이어서, 100 % VHR 의 경우에서의 면적으로 가중된 V0 과 V 사이의 측정 곡선의 적분에 의해, 실온에서 전압 보유율을 결정한다. 결과는, 모든 시험한 셀에 대해 VHR ≥ 99 % 를 나타낸다.

Claims (15)

  1. 적어도 하기 화학식 (I) 의 단량체를 포함하는 실록산 중합체 또는 공중합체:
    Figure pct00028

    (식 중,
    Ra 는 OH, Cl, 1 내지 20 개의 탄소를 갖는 치환 또는 비치환된 알콕실기, 1 내지 20 개의 탄소를 갖는 알킬기, 또는 1 내지 20 개의 탄소를 갖는 아릴기를 나타내고;
    S1 은 단일 결합, 또는 직쇄 또는 분지형, 치환 또는 비치환된 C1-C24 알킬렌을 나타내고, 여기에서 하나 이상의, 바람직하게는 비-인접한, -C-, -CH-, -CH2- 기는 헤테로원자로 대체될 수 있으며;
    z 는 0 내지 15 의 정수이고;
    Z1 은 단일 결합, 또는 C3 내지 C12 의 치환 또는 비치환된 지방족 또는 지환족 기를 나타내고;
    n0 은 0 내지 4 의 정수이고;
    n1 은 0 내지 15 의 정수이고;
    n2 는 1 내지 15 의 정수이고;
    x0 은 1 내지 2 의 정수이고;
    X, Y 는 각각 서로 독립적으로 H, F, Cl, CN 을 나타내고;
    S2 는 시클릭, 방향족, 직쇄 또는 분지형, 치환 또는 비치환된 C1-C24 알킬렌을 나타내고, 여기에서 하나 이상의 -C-, -CH-, -CH2- 기는 연결기로 대체될 수 있으며;
    E 는 O, S, NH, C(C1-C6 알킬), NR4, OC, OOC, OCONH, OCONR4, SCS, SC (상기 R4 는 시클릭, 직쇄 또는 분지형, 치환 또는 비치환된 C1-C24 알킬임) 를 나타내고, 여기에서 하나 이상의 -C-, -CH-, -CH2- 기(들)는 서로 독립적으로 연결기로 대체될 수 있으며;
    A 는 할로겐, H, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C24 알킬, 치환 또는 비치환된 C1-C24 알케닐, 치환 또는 비치환된 C1-C24 알키닐, 또는 카르복실산, C1-C24 알콕시를 나타내고, 여기에서 하나 이상의 -C-, -CH-, -CH2- 기는 서로 독립적으로 헤테로원자로 대체될 수 있으며;
    R0 은 OH, Cl, 1 내지 20 개의 탄소를 갖는 선형 또는 분지형, 치환 또는 비치환된 알콕실기를 나타내고, 여기에서 하나 이상의 -C-, -CH-, -CH2- 는 비치환 또는 치환된 C6-C20 아릴기로 대체될 수 있으며;
    Z2 는 이의 전자 밀도의 비편재화를 갖고/갖거나 이의 인접한 원자의 전자 밀도의 비편재화를 유도하는 화학 기를 나타내고;
    T 는 비치환 또는 치환된, 직쇄 C1-C16 알킬을 나타냄).
  2. 제 1 항에 있어서,
    Ra, z, n1, n2, x0, S2, A, R0, T 가 상기에서 기술한 바와 같으며;
    Z1 이 치환 또는 비치환된 C5-C6 지환족 기를 나타내고;
    S1 이 치환 또는 비치환된 C1-C24 직쇄 알킬을 나타내고;
    E 가 O, 또는 S 또는 NH 를 나타내고;
    X, Y 가 H 이고;
    Z2 가 C1-C6 알콕시, 디-(C1-C16 알킬)아미노, 니트릴, 피리딜, 비치환 또는 치환된 직쇄 또는 분지형 알키닐, 아민, 아크릴레이트, C1-C6 알킬 에스테르, 비치환 또는 치환된 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 방향족 기 또는 지환족 기인,
    실록산 중합체 또는 공중합체.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    Ra, z, n1, n2, x0, S2, R0, T 가 상기에서 기술한 바와 같으며;
    A 가 H, 하나 이상의 할로겐, 하나 이상의 메톡시기 또는 하나 이상의 카르복실기를 나타내고;
    Z1 이 치환 또는 비치환된 C5-C6 지환족 기를 나타내고;
    S1 이 치환 또는 비치환된 C1-C24 직쇄 알킬을 나타내고;
    E 가 O, 또는 S 또는 NH 를 나타내고;
    X, Y 가 H 이고;
    Z2 가 C1-C6 알콕시, 디-(C1-C16 알킬)아미노, 니트릴, 피리딜, 비치환 또는 치환된 직쇄 또는 분지형 알키닐, 아민, 아크릴레이트, C1-C6 알킬 에스테르, 비치환 또는 치환된 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 방향족 기 또는 지환족 기인,
    실록산 중합체 또는 공중합체.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    Ra, z, n1, n2, x0, S2, R0, T 가 상기에서 기술한 바와 같으며;
    A 가 H, 하나 이상의 할로겐, 하나 이상의 메톡시기 또는 하나 이상의 카르복실기를 나타내고;
    Z1 이 치환 또는 비치환된 C5-C6 지환족 기를 나타내고;
    S1 이 치환 또는 비치환된 C1-C24 직쇄 알킬을 나타내고;
    E 가 O 를 나타내고;
    X, Y 가 H 이고;
    Z2 가 C1-C6 알콕시, 디-(C1-C16 알킬)아미노, 니트릴, 피리딜, 비치환 또는 치환된 직쇄 또는 분지형 알키닐, 아민, 아크릴레이트, C1-C6 알킬 에스테르, 비치환 또는 치환된 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 방향족 기 또는 지환족 기인,
    실록산 중합체 또는 공중합체.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    Ra, z, n1, n2, x0, S2, R0, Z2, T 가 상기에서 기술한 바와 같으며;
    A 가 H, 하나 이상의 할로겐, 하나 이상의 메톡시기 또는 하나 이상의 카르복실기를 나타내고;
    Z1 이 치환 또는 비치환된 시클로헥산올기, 또는 치환 또는 비치환된 시클로헥산에테르기이고;
    S1 이 에틸기이고;
    X 및 Y 가 H 이고;
    E 가 O 이고;
    Z2 가 C1-C6 알콕시, 디-(C1-C16 알킬)아미노, 니트릴, 피리딜, 비치환 또는 치환된 직쇄 또는 분지형 알키닐, 아민, 아크릴레이트, C1-C6 알킬 에스테르, 비치환 또는 치환된 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 방향족 기 또는 지환족 기인,
    실록산 중합체 또는 공중합체.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 (I) 의 단량체를 포함하는 실록산 공중합체.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 하나 이상의 제 1 실록산 중합체 또는 공중합체, 및 상기 제 1 실록산 중합체 또는 공중합체와 동일하지 않은 제 2 중합체 또는 공중합체, 및 임의로 첨가제를 포함하는 조성물.
  8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 하나 이상의 제 1 실록산 중합체 또는 공중합체, 및 폴리아믹산 또는 폴리이미드인 제 2 중합체 또는 공중합체, 및 임의로 첨가제를 포함하는 조성물.
  9. 하기의 단계를 포함하는, 선형, 분지형 또는 가교형의, 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 실록산 중합체 또는 공중합체의 제조 방법:
    i. 화학식 (II) 의 단량체를 포함하는 실록산 단량체, 중합체 및 올리고머로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 화합물:
    Figure pct00029

    (식 중,
    Ra 는 OH, Cl, 1 내지 20 개의 탄소를 갖는 치환 또는 비치환된 알콕실기, 1 내지 20 개의 탄소를 갖는 알킬기, 또는 6 내지 20 개의 탄소를 갖는 아릴기를 나타내고;
    R1 은 OH, Cl, 1 내지 20 개의 탄소를 갖는 선형 또는 분지형, 치환 또는 비치환된 알콕실기를 나타내고, 여기에서 C, CH 는 비치환 또는 치환된 C6-C20 아릴기로 대체될 수 있으며;
    S1 은 단일 결합, 또는 직쇄 또는 분지형, 치환 또는 비치환된 C1-C24 알킬렌을 나타내고, 여기에서 하나 이상의, 바람직하게는 비-인접한, -C-, -CH-, -CH2- 기는 헤테로원자로 대체될 수 있으며;
    z 는 0 내지 15 의 정수이고;
    Z3 은 에폭시기를 갖는 C3 내지 C12 의 치환 또는 비치환된 시클릭 기를 나타냄)
    을 유기 용매 및 촉매의 존재하에서, 화학식 (III) 의 또다른 화합물:
    Figure pct00030

    (식 중,
    E1 은 OH, SH, NH2, NH(C1-C6 알킬), NHR4, HOC, HOOC, HOCONH, HOCONR4, HSCS, HSC (상기 R4 는 시클릭, 직쇄 또는 분지형, 치환 또는 비치환된 C1-C24 알킬임) 를 나타내고, 여기에서 하나 이상의 C, CH, CH2 기는 서로 독립적으로 연결기로 대체될 수 있으며;
    X, Y 는 각각 서로 독립적으로 H, F, Cl, CN 을 나타내고;
    A 는 치환 또는 비치환된 C1-C24 알킬, 치환 또는 비치환된 C1-C24 알케닐, 치환 또는 비치환된 C1-C24 알키닐을 나타내고, 여기에서 하나 이상의 -C-, -CH-, -CH2- 기는 서로 독립적으로 헤테로원자로 대체될 수 있으며;
    S2 는 스페이서 단위를 나타내고;
    n1 은 0 내지 15 의 정수이고;
    n2 는 1 내지 15 의 정수이고;
    Z2 는 이의 전자 밀도의 비편재화를 갖고/갖거나 이의 인접한 원자의 전자 밀도의 비편재화를 유도하는 화학 기를 나타내고;
    T 는 비치환 또는 치환된, 직쇄 C1-C16 알킬을 나타냄)
    과 반응시키는 단계;
    ii. 임의로, 단계 i) 에 의해 수득되는 생성물을, 염기의 존재하에서, C1-C24 선형, 분지형 또는 시클릭 알코올 (여기에서, 하나 이상의 C, CH, CH2 기(들)는 서로 독립적으로 연결기로 대체될 수 있음) 과 반응시키는 단계; 및
    iii. 수득되는 생성물을 단리하고, 정제하는 단계.
  10. 제 8 항에 따른 실록산 중합체 또는 공중합체의 제조 방법에 의해 수득 가능한 실록산 중합체 또는 공중합체.
  11. 제 1 항 내지 제 6 항 또는 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 하나 이상의 실록산 중합체 또는 공중합체, 또는 제 7 항에 따른 조성물을 포함하는 배향 층.
  12. 액정의 배향을 위한, 제 10 항 또는 제 11 항에 따른 배향 층의 용도.
  13. 제 12 항에 있어서, 액정의 배향이 평면 정렬인 배향 층의 용도.
  14. 하기의 정렬을 위한, 제 10 항 또는 제 11 항에 따른 배향 층의 용도:
    i. 하나 이상의 중합 가능한 액정 단량체를 포함하거나, 또는 상기 중합 가능한 액정 단량체의 중합된 형태인 하나 이상의 액정 중합체 또는 올리고머를 포함하는 액정 조성물, 및/또는
    ii. 하나 이상의 중합 가능한 액정 단량체를 포함하거나, 또는 상기 중합 가능한 액정 단량체의 중합된 형태인 하나 이상의 액정 중합체 또는 올리고머를 포함하는 액정 조성물로서, 한 쌍의 상기 배향 층 사이에 개재되어 있는 액정 조성물.
  15. 제 1 항 내지 제 6 항 또는 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 하나 이상의 선형, 분지형 또는 가교된 실록산 중합체 또는 공중합체, 또는 제 7 항에 따른 조성물, 또는 제 10 항 또는 제 11 항에 따른 배향 층을 포함하는, 광학 또는 전기-광학 비구조화 또는 구조화 소자, 바람직하게는 액정 디스플레이 셀, 다층 및 하이브리드 층 소자.
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