KR20210018074A - Diamine compound, acid anhydride compound, polyimide-based polymer, polymer film, substrate for display device and optical device using the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a diamine compound and an anhydride compound having a novel structure where a carbazole-based functional group is substituted, and a polyimide-based polymer, a polymer film, a substrate for a display device, and an optical device using the same. According to the present invention, the diamine compound and the anhydride compound for polyimide synthesis capable of implementing excellent transparency, high heat resistance, and low retardation, and the polyimide-based polymer, the polymer film, and the optical device using the same can be provided.

Description

디아민 화합물, 산무수물 화합물, 이를 이용한 폴리이미드계 고분자, 고분자 필름, 디스플레이 장치용 기판 및 광학 장치{DIAMINE COMPOUND, ACID ANHYDRIDE COMPOUND, POLYIMIDE-BASED POLYMER, POLYMER FILM, SUBSTRATE FOR DISPLAY DEVICE AND OPTICAL DEVICE USING THE SAME}Diamine compounds, acid anhydride compounds, polyimide-based polymers, polymer films, substrates and optical devices for display devices using the same }

본 발명은 우수한 투명성, 높은 내열성, 및 낮은 위상차를 구현할 수 있는 폴리이미드 합성용 디아민 화합물 및 산무수물 화합물, 이를 이용한 폴리이미드계 고분자, 고분자 필름, 디스플레이 장치용 기판 및 광학 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a diamine compound and an acid anhydride compound for synthesizing polyimide, which can realize excellent transparency, high heat resistance, and low retardation, and to a polyimide-based polymer, a polymer film, a substrate for a display device, and an optical device using the same.

디스플레이 장치용 기판 시장은 대면적이 용이하고 박형 및 경량화가 가능한 평판 디스플레이(Flat Panel Display; FPD) 위주로 급속히 변화하고 있다. 이러한 평판 디스플레이에는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display; OLED) 또는 전기 영동 소자 등이 있다.The market for substrates for display devices is rapidly changing, focusing on flat panel displays (FPDs) that are easy to use in large areas and are capable of being thinner and lighter. Such flat panel displays include a liquid crystal display (LCD), an organic light emitting display (OLED), or an electrophoretic device.

특히, 최근 들어서는 이러한 평판 디스플레이의 응용과 용도를 더욱 확장하기 위해, 상기 평판 디스플레이에 가요성 기판을 적용한 소위 플렉서블 디스플레이 소자 등에 관한 관심이 집중되고 있다. 이러한 플렉서블 디스플레이 소자는 주로 스마트 폰 등 모바일 기기를 중심으로 적용이 검토되고 있으며, 점차로 그 응용 분야가 확장되어 고려되고 있다.In particular, in recent years, in order to further expand the application and use of such a flat panel display, attention has been focused on a so-called flexible display device in which a flexible substrate is applied to the flat panel display. The application of such a flexible display device is being examined mainly for mobile devices such as smart phones, and its application field is gradually expanded and considered.

특히, 방향족 폴리이미드 수지는 대부분 비결정성 구조를 갖는 고분자로서, 강직한 사슬 구조로 인해 뛰어난 내열성, 내화학성, 전기적 특성, 및 치수 안정성을 나타내며, 플렉서블 디스플레이에 적용가능한 가요성을 가질 수 있어, 전기/전자 재료로 널리 사용되고 있다.In particular, aromatic polyimide resins are mostly polymers having an amorphous structure, and exhibit excellent heat resistance, chemical resistance, electrical properties, and dimensional stability due to a rigid chain structure, and can have flexibility applicable to flexible displays. /It is widely used as an electronic material.

그러나, 폴리이미드 수지는 이미드 사슬 내에 존재하는 Pi-전자들의 CTC (charge transfer complex) 형성으로 인해 짙은 갈색을 띠어 투명성을 확보하기 어려운 한계가 있어, 플렉서블 전자기기 기술은 값싸고 굽히기 쉬우면서도 투명한 특성을 갖는 전자소자 및 시스템을 만들기 위해 발전해오고 있다.However, polyimide resin has a limitation in securing transparency due to the dark brown color due to the formation of CTC (charge transfer complex) of Pi-electrons present in the imide chain, and flexible electronic device technology is inexpensive, easy to bend, and transparent. It has been evolving to make electronic devices and systems with

구체적으로, 폴리이미드 수지 합성에 사용되는 단량체 화합물로, 주사슬의 flexibility 등을 확보할 수 있는 화합물을 사용하여, 리타데이션을 감소시키는 방안이 제안되었다. Specifically, a method of reducing retardation has been proposed using a compound capable of securing flexibility of the main chain as a monomer compound used for synthesizing a polyimide resin.

그러나, 주사슬의 flexibility 등을 확보할 수 있는 화합물을 도입한 폴리이미드는 열팽창계수가 높아, 이를 플라스틱 기판으로 사용할 경우, 플라스틱 기판에 형성된 금속박막에 휨(Warpage)이 발생하는 문제점이 있다.However, polyimide incorporating a compound capable of securing the flexibility of the main chain has a high coefficient of thermal expansion, and when it is used as a plastic substrate, there is a problem that warpage occurs in the metal thin film formed on the plastic substrate.

이에, 안정적인 광학적 물성과 동시에 우수한 내열특성을 구현할 수 있는 폴리이미드 합성용 단량체 화합물의 개발이 요구되고 있다.Accordingly, there is a need to develop a monomer compound for synthesizing polyimide that can realize stable optical properties and excellent heat resistance at the same time.

본 발명은 우수한 투명성, 높은 내열성, 및 낮은 위상차를 갖는 폴리이미드계 고분자 합성용 디아민 화합물을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a diamine compound for synthesizing a polyimide polymer having excellent transparency, high heat resistance, and low retardation.

또한, 본 발명은 우수한 투명성, 높은 내열성, 및 낮은 위상차를 갖는 폴리이미드계 고분자를 합성용 산무수물 화합물을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention is to provide an acid anhydride compound for synthesizing a polyimide-based polymer having excellent transparency, high heat resistance, and low retardation.

또한, 본 발명은 상기 디아민 화합물 또는 상기 산무수물 화합물로부터 합성된 폴리이미드계 고분자를 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention is to provide a polyimide polymer synthesized from the diamine compound or the acid anhydride compound.

또한, 본 발명은 상기 폴리이미드계 고분자를 이용한 고분자 필름, 디스플레이 장치용 기판 및 광학 장치를 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention is to provide a polymer film, a substrate for a display device, and an optical device using the polyimide polymer.

본 명세서에서는, 하기 화학식1로 표시되는 구조를 갖는 디아민 화합물이 제공된다. In the present specification, a diamine compound having a structure represented by the following Formula 1 is provided.

[화학식1][Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 화학식1에서, Ar는 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 적어도 1이상 결합한 탄소수 13 이상의 방향족 2가 작용기이다.In Formula 1, Ar is an aromatic divalent functional group having 13 or more carbon atoms to which at least one substituent group including a nitrogen-containing heteroaromatic compound is bonded.

본 명세서에서는 또한, 하기 화학식4로 표시되는 구조를 갖는 산무수물 화합물이 제공된다. In the present specification, an acid anhydride compound having a structure represented by the following formula (4) is also provided.

[화학식4][Formula 4]

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 화학식 4에서, Ar'는 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 적어도 1이상 결합한 탄소수 13 이상의 방향족 4가 작용기이다. In Formula 4, Ar' is an aromatic tetravalent functional group having 13 or more carbon atoms to which at least one substituent group including a nitrogen-containing heteroaromatic compound is bonded.

본 명세서에서는 또한, 하기 화학식 7로 표시되는 반복 단위, 하기 화학식 8로 표시되는 반복 단위 및 하기 화학식 9로 표시되는 반복 단위로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복 단위를 포함하는, 폴리이미드계 고분자가 제공된다.In the present specification, a polyimide-based polymer comprising at least one repeating unit selected from the group consisting of a repeating unit represented by the following Formula 7, a repeating unit represented by the following Formula 8, and a repeating unit represented by the following Formula 9 Is provided.

[화학식 7][Formula 7]

Figure pat00003
Figure pat00003

[화학식 8][Formula 8]

Figure pat00004
Figure pat00004

[화학식 9][Formula 9]

Figure pat00005
Figure pat00005

상기 화학식 7 내지 9에서, R1 및 R2 중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고, 나머지는 수소이며, X1 내지 X3는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 4가의 작용기이며, Y1 내지 Y3은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 2가의 작용기이며, 상기 X1 내지 X3 4가의 작용기 및 Y1 내지 Y3 2가의 작용기 중 적어도 하나는 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 적어도 1이상 결합한 탄소수 13 이상의 방향족 n가 작용기이고, 상기 n은 2 또는 4이다.In Formulas 7 to 9, at least one of R 1 and R 2 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, the rest are hydrogen, X 1 to X 3 are the same as or different from each other, and each independently a tetravalent functional group, Y 1 to Y 3 are the same as or different from each other, each independently a divalent functional group, and of the X 1 to X 3 Tetravalent functional groups and Of Y 1 to Y 3 Divalent functional group At least one of An aromatic n having 13 or more carbon atoms to which at least one substituent including a nitrogen-containing heteroaromatic compound is bonded is a functional group, and n is 2 or 4.

본 명세서에서는 또한, 상기 폴리이미드계 고분자의 경화물을 포함하는, 고분자 필름이 제공된다.In the present specification, a polymer film including a cured product of the polyimide-based polymer is provided.

본 명세서에서는 또한, 상기 고분자 필름을 포함하는, 디스플레이 장치용 기판이 제공된다.In the present specification, there is also provided a substrate for a display device including the polymer film.

본 명세서에서는 또한, 상기 고분자 필름을 포함하는, 광학장치가 제공된다.In the present specification, an optical device including the polymer film is also provided.

이하 발명의 구체적인 구현예에 따른 디아민 화합물, 이를 이용한 폴리이미드계 고분자, 고분자 필름, 디스플레이 장치용 기판 및 광학 장치에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a diamine compound according to a specific embodiment of the present invention, a polyimide polymer, a polymer film, a substrate for a display device, and an optical device using the same will be described in more detail.

본 명세서에서 명시적인 언급이 없는 한, 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다.Unless expressly stated in the specification, terminology is only intended to refer to specific embodiments and is not intended to limit the invention.

본 명세서에서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. The singular forms used in the present specification also include plural forms unless the phrases clearly indicate the opposite.

본 명세서에서 사용되는 '포함'의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The meaning of'comprising' as used herein specifies a specific characteristic, region, integer, step, action, element and/or component, and other specific characteristic, region, integer, step, action, element, component and/or group It does not exclude the existence or addition of

그리고, 본 명세서에서 '제 1' 및 '제 2'와 같이 서수를 포함하는 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용되며, 상기 서수에 의해 한정되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위 내에서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로도 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소는 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.Further, in the present specification, terms including ordinal numbers such as'first' and'second' are used for the purpose of distinguishing one component from other components, and are not limited by the ordinal number. For example, within the scope of the present invention, a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element.

본 명세서에서 중량평균분자량은 Agilent mixed B 칼럼을 이용하여 Aters사 alliance 2695 기기를 이용하여, 평가 온도는 40 ℃이며, Tetrahydrofuran을 용매로서 사용하였으며 유속은 1.0 mL/min의 속도로, 샘플은 1 mg/10mL의 농도로 조제한 다음, 100μL 의 양으로 공급하며, 폴리스티렌 표준을 이용하여 형성된 검정 곡선을 이용하여 Mw 의 값을 구하였다. 폴리스티렌 표준품의 분자량은 2,000 / 10,000 / 30,000 / 70,000 / 200,000 / 700,000 / 2,000,000 / 4,000,000 / 10,000,000의 9종을 사용하였다.In the present specification, the weight average molecular weight is an Agilent mixed B column using an Aters alliance 2695 instrument, the evaluation temperature is 40°C, and Tetrahydrofuran is used as a solvent. The flow rate was 1.0 mL/min, and the sample was prepared at a concentration of 1 mg/10 mL, and then supplied in an amount of 100 μL, and the value of Mw was calculated using a calibration curve formed using a polystyrene standard. The molecular weight of the polystyrene standard was 2,000 / 10,000 / 30,000 / 70,000 / 200,000 / 700,000 / 2,000,000 / 4,000,000 / 10,000,000.

본 명세서에서, "치환"이라는 용어는 화합물 내의 수소 원자 대신 다른 작용기가 결합하는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치 즉, 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정되지 않으며, 2 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.In the present specification, the term "substitution" means that other functional groups are bonded instead of a hydrogen atom in the compound, and the position to be substituted is not limited as long as the position at which the hydrogen atom is substituted, that is, the position where the substituent can be substituted, and when two or more are substituted , Two or more substituents may be the same or different from each other.

본 명세서에서 "치환 또는 비치환된" 이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 히드록시기; 카르보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미드기; 1차 아미노기; 카르복시기; 술폰산기; 술폰아미드기; 포스핀옥사이드기; 알콕시기; 아릴옥시기; 알킬티옥시기; 아릴티옥시기; 알킬술폭시기; 아릴술폭시기; 실릴기; 붕소기; 알킬기; 시클로알킬기; 알케닐기; 아릴기; 아르알킬기; 아르알케닐기; 알킬아릴기; 알콕시실릴알킬기; 아릴포스핀기; 또는 N, O 및 S 원자 중 1개 이상을 포함하는 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되거나, 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환 또는 비치환된 것을 의미한다. 예컨대, "2 이상의 치환기가 연결된 치환기"는 바이페닐기일 수 있다. 즉, 바이페닐기는 아릴기일 수도 있고, 2개의 페닐기가 연결된 치환기로 해석될 수도 있다.In the present specification, the term "substituted or unsubstituted" refers to deuterium; Halogen group; Cyano group; Nitro group; Hydroxy group; Carbonyl group; Ester group; Imide group; Amide group; Primary amino group; Carboxyl group; Sulfonic acid group; Sulfonamide group; Phosphine oxide group; Alkoxy group; Aryloxy group; Alkyl thioxy group; Arylthioxy group; Alkyl sulfoxy group; Arylsulfoxy group; Silyl group; Boron group; Alkyl group; Cycloalkyl group; Alkenyl group; Aryl group; Aralkyl group; Aralkenyl group; Alkylaryl group; Alkoxysilylalkyl group; Arylphosphine group; Or it means a substituted or unsubstituted substituted or unsubstituted with one or more substituents selected from the group consisting of a heterocyclic group containing one or more of N, O and S atoms, or linked with two or more substituents among the above-exemplified substituents. . For example, "a substituent to which two or more substituents are connected" may be a biphenyl group. That is, the biphenyl group may be an aryl group or may be interpreted as a substituent to which two phenyl groups are connected.

본 명세서에 있어서, 방향족(aromatic)은 휘켈 규칙(Huckel's Rule)을 만족하는 특성으로서, 상기 휘켈 규칙에 따라 다음 3가지 조건을 모두 만족하는 경우를 방향족이라고 정의할 수 있다.In the present specification, aromatic is a characteristic that satisfies Huckel's Rule, and a case in which all of the following three conditions are satisfied according to the Huckel's rule may be defined as aromatic.

1) 비어있는 p-오비탈, 불포화 결합, 홀전자쌍 등에 의하여 완전히 콘주게이션을 이루고 있는 4n+2개의 전자가 존재하여야 한다.1) There must be 4n+2 electrons that are completely conjugated by empty p-orbitals, unsaturated bonds, and unpaired electron pairs.

2) 4n+2개의 전자는 평면 형태 이성질체를 구성하여야 하고, 고리 구조를 이루어야 한다.2) 4n+2 electrons must form a planar form isomer and form a ring structure.

3) 고리의 모든 원자가 콘주게이션에 참여할 수 있어야 한다.3) All atoms of the ring must be able to participate in conjugation.

본 명세서에 있어서, 다가 작용기(multivalent functional group)는 임의의 화합물에 결합된 복수의 수소 원자가 제거된 형태의 잔기로 예를 들어 2가 작용기, 3가 작용기, 4가 작용기를 들 수 있다. 일 예로, 사이클로부탄에서 유래한 4가의 작용기는 사이클로부탄에 결합된 임의의 수소 원자 4개가 제거된 형태의 잔기를 의미한다. In the present specification, a multivalent functional group is a residue in which a plurality of hydrogen atoms bonded to an arbitrary compound has been removed, and examples thereof include a divalent functional group, a trivalent functional group, and a tetravalent functional group. For example, a tetravalent functional group derived from cyclobutane refers to a residue in the form of removal of any 4 hydrogen atoms bonded to cyclobutane.

본 명세서에 있어서, 할로겐기의 예로는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드가 있다. In the present specification, examples of the halogen group include fluorine, chlorine, bromine or iodine.

본 명세서에 있어서, 알킬기는 알케인(alkane)으로부터 유래한 1가의 작용기로, 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 상기 직쇄 알킬기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 20인 것이 바람직하다. 또한, 상기 분지쇄 알킬기의 탄소수는 3 내지 20이다. 알킬기의 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, n-프로필, 이소프로필, 부틸, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, sec-부틸, 1-메틸-부틸, 1-에틸-부틸, 펜틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸, 헥실, n-헥실, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 4-메틸-2-펜틸, 3,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸, 헵틸, n-헵틸, 1-메틸헥실, 옥틸, n-옥틸, tert-옥틸, 1-메틸헵틸, 2-에틸헥실, 2-프로필펜틸, n-노닐, 2,2-디메틸헵틸, 1-에틸-프로필, 1,1-디메틸-프로필, 이소헥실, 2-메틸펜틸, 4-메틸헥실, 5-메틸헥실, 2,6-디메틸헵탄-4-일 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다. 상기 알킬기는 치환 또는 비치환될 수 있다.In the present specification, the alkyl group is a monovalent functional group derived from alkane and may be linear or branched, and the number of carbon atoms of the linear alkyl group is not particularly limited, but is preferably 1 to 20. Further, the branched chain alkyl group has 3 to 20 carbon atoms. Specific examples of the alkyl group include methyl, ethyl, propyl, n-propyl, isopropyl, butyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, sec-butyl, 1-methyl-butyl, 1-ethyl-butyl, pentyl, n -Pentyl, isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, hexyl, n-hexyl, 1-methylpentyl, 2-methylpentyl, 4-methyl-2-pentyl, 3,3-dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, heptyl , n-heptyl, 1-methylhexyl, octyl, n-octyl, tert-octyl, 1-methylheptyl, 2-ethylhexyl, 2-propylpentyl, n-nonyl, 2,2-dimethylheptyl, 1-ethyl- Propyl, 1,1-dimethyl-propyl, isohexyl, 2-methylpentyl, 4-methylhexyl, 5-methylhexyl, 2,6-dimethylheptan-4-yl, and the like, but are not limited thereto. The alkyl group may be substituted or unsubstituted.

본 명세서에 있어서, 할로 알킬기는 상술한 알킬기에 할로겐기가 치환된 작용기를 의미하며, 할로겐기의 예로는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드가 있다. 상기 할로알킬기는 치환 또는 비치환될 수 있다.In the present specification, the haloalkyl group refers to a functional group in which a halogen group is substituted with the above-described alkyl group, and examples of the halogen group include fluorine, chlorine, bromine, or iodine. The haloalkyl group may be substituted or unsubstituted.

본 명세서에 있어서, 아릴기는 아렌(arene)으로부터 유래한 1가의 작용기로, 특별히 한정되지 않으나 탄소수 6 내지 20인 것이 바람직하며, 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있다. 상기 아릴기가 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 아릴기는 치환 또는 비치환될 수 있다.In the present specification, the aryl group is a monovalent functional group derived from arene, is not particularly limited, but preferably has 6 to 20 carbon atoms, and may be a monocyclic aryl group or a polycyclic aryl group. The aryl group may be a phenyl group, a biphenyl group, or a terphenyl group, but the monocyclic aryl group is not limited thereto. The polycyclic aryl group may be a naphthyl group, an anthracenyl group, a phenanthryl group, a pyrenyl group, a perylenyl group, a chrysenyl group, a fluorenyl group, and the like, but is not limited thereto. The aryl group may be substituted or unsubstituted.

본 명세서에 있어서, 헤테로아릴기는 탄소가 아닌 원자, 이종원자를 1 이상 포함하는 것으로서, 구체적으로 상기 이종 원자는 O, N, 및 S 등으로 이루어진 군에서 선택되는 원자를 1 이상 포함할 수 있다. 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 4 내지 20인 것이 바람직하며, 상기 헤테로아릴기는 단환식 또는 다환식일 수 있다. 헤테로고리기의 예로는 티오펜기, 퓨라닐기, 피롤기, 이미다졸릴기, 티아졸릴기, 옥사졸릴기, 옥사디아졸릴기, 피리딜기, 바이피리딜기, 피리미딜기, 트리아지닐기, 트리아졸릴기, 아크리딜기, 피리다지닐기, 피라지닐기, 퀴놀리닐기, 퀴나졸리닐기, 퀴녹살리닐기, 프탈라지닐기, 피리도 피리미딜기, 피리도 피라지닐기, 피라지노 피라지닐기, 이소퀴놀리닐기, 인돌릴기, 카바졸릴기, 벤즈옥사졸릴기, 벤즈이미다졸릴기, 벤조티아졸릴기, 벤조카바졸릴기, 벤조티오펜기, 디벤조티오펜기, 벤조퓨라닐기, 페난쓰롤리닐기(phenanthroline), 티아졸릴기, 이소옥사졸릴기, 옥사디아졸릴기, 티아디아졸릴기, 벤조티아졸릴기, 페노티아지닐기, 아지리딜기, 아자인돌릴기, 이소인돌릴기, 인다졸릴기, 퓨린기(purine), 프테리딜기(pteridine), 베타-카볼릴기, 나프티리딜기(naphthyridine), 터-피리딜기, 페나지닐기, 이미다조피리딜기, 파이로피리딜기, 아제핀기, 피라졸릴기 및 디벤조퓨라닐기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 헤테로아릴기는 치환 또는 비치환될 수 있다.In the present specification, the heteroaryl group includes at least one atom or heteroatom other than carbon, and specifically, the heteroaryl atom may include at least one atom selected from the group consisting of O, N, and S. The number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 4 to 20 carbon atoms, and the heteroaryl group may be monocyclic or polycyclic. Examples of the heterocyclic group include thiophene group, furanyl group, pyrrole group, imidazolyl group, thiazolyl group, oxazolyl group, oxadiazolyl group, pyridyl group, bipyridyl group, pyrimidyl group, triazinyl group, tria Zolyl group, acridyl group, pyridazinyl group, pyrazinyl group, quinolinyl group, quinazolinyl group, quinoxalinyl group, phthalazinyl group, pyrido pyrimidyl group, pyrido pyrazinyl group, pyrazino pyrazinyl group , Isoquinolinyl group, indolyl group, carbazolyl group, benzoxazolyl group, benzimidazolyl group, benzothiazolyl group, benzocarbazolyl group, benzothiophene group, dibenzothiophene group, benzofuranyl group, p Nanthrolinyl group (phenanthroline), thiazolyl group, isoxazolyl group, oxadiazolyl group, thiadiazolyl group, benzothiazolyl group, phenothiazinyl group, aziridyl group, azaindolyl group, isoindolyl group, inda Sleepy, purine, pteridine, beta-carbolyl, naphthyridine, ter-pyridyl, phenazinyl, imidazopyridyl, pyropyridyl, azepine , A pyrazolyl group and a dibenzofuranyl group, but are not limited thereto. The heteroaryl group may be substituted or unsubstituted.

본 명세서에 있어서, 아릴렌기는 아렌(arene)으로부터 유래한 2가의 작용기로, 이들은 2가의 작용기인 것을 제외하고는 전술한 아릴기의 설명이 적용될 수 있다. 예를 들어, 페닐렌기, 바이페닐렌기, 터페닐렌기, 나프탈렌기, 플루오레닐기, 파이레닐기, 페난트레닐기, 페릴렌기, 테트라세닐기, 안트라센닐기 등이 될 수 있다. 상기 아릴렌기는 치환 또는 비치환될 수 있다.In the present specification, the arylene group is a divalent functional group derived from arene, and the description of the aryl group described above may be applied except that these are divalent functional groups. For example, it may be a phenylene group, a biphenylene group, a terphenylene group, a naphthalene group, a fluorenyl group, a pyrenyl group, a phenanthrenyl group, a perylene group, a tetracenyl group, an anthracenyl group, and the like. The arylene group may be substituted or unsubstituted.

본 명세서에 있어서, 본 명세서에서, 헤테로 아릴렌기는, 탄소수는 2 내지 20, 또는 2 내지 10, 또는 6 내지 20 이다. 이종원자로 O, N 또는 S를 함유한 아릴렌기로, 2가의 작용기인 것을 제외하고는 전술한 헤테로아릴기의 설명이 적용될 수 있다. 상기 헤테로 아릴렌기는 치환 또는 비치환될 수 있다.In the present specification, in the present specification, the heteroarylene group has 2 to 20, or 2 to 10, or 6 to 20 carbon atoms. An arylene group containing O, N or S as a heteroatom, except that it is a divalent functional group, can be applied to the description of the heteroaryl group described above. The heteroarylene group may be substituted or unsubstituted.

본 명세서에서,

Figure pat00006
, 또는
Figure pat00007
는 다른 치환기에 연결되는 결합을 의미한다. In this specification,
Figure pat00006
, or
Figure pat00007
Means a bond connected to another substituent.

본 명세서에서, 직접결합 또는 단일결합은 해당 위치에 어떠한 원자 또는 원자단도 존재하지 않아, 결합선으로 연결되는 것을 의미한다.In the present specification, a direct bond or a single bond means that no atom or group of atoms exists at the corresponding position and is connected by a bonding line.

1. 디아민 화합물1. Diamine compound

발명의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식1로 표시되는 구조를 갖는 디아민 화합물이 제공될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a diamine compound having a structure represented by Formula 1 may be provided.

본 발명자들은 상기 일 구현예의 디아민 화합물과 같이, 탄소수 13 이상의 방향족 2가 작용기를 가지는 디아민을 모체로 함으로써, 종래 널리 사용되어오던 페닐렌 디아민 모체에 비하여 보다 벌키(bulky)한 구조를 형성할 수 있고, 이에 따라 상기 일 구현예의 디아민 화합물로부터 합성된 폴리이미드 고분자의 3차원적 구조변형에 따른 열적 안정성 향상 효과를 보다 증대시킬 수 있으며, 벌키(bulky)한 구조에 의해 dihedral angle이 증가하여 면방향 굴절률이 감소하는 동시에 두께 방향의 굴절률을 증가시킬 수 있음을 확인하고 발명을 완성하였다. The inventors of the present invention can form a more bulky structure compared to the conventionally widely used phenylene diamine matrix by using a diamine having an aromatic divalent functional group having 13 or more carbon atoms as a parent, like the diamine compound of one embodiment. , Accordingly, the effect of improving the thermal stability according to the three-dimensional structural modification of the polyimide polymer synthesized from the diamine compound of the embodiment can be further increased, and the dihedral angle is increased due to the bulky structure, resulting in a surface direction refractive index. It was confirmed that the refractive index in the thickness direction could be increased while decreasing this, and the invention was completed.

또한, 상기 화학식1과 같이, 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 적어도 1 이상 결합하며, 상기 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 벌키(bulky)한 구조를 가짐에 따라, 상기 일 구현예의 디아민 화합물로부터 합성된 폴리이미드 고분자의 3차원적 구조변형을 통해 높은 유리전이 온도와 낮은 열팽창계수를 통해 우수한 열적 안정성을 확보할 수 있음을 확인하였다. In addition, as shown in Formula 1, at least one substituent group including a nitrogen-containing heteroaromatic compound is bonded, and the substituent group including the nitrogen-containing heteroaromatic compound has a bulky structure. It was confirmed that excellent thermal stability can be secured through a high glass transition temperature and a low coefficient of thermal expansion through the three-dimensional structural modification of the polyimide polymer synthesized from the diamine compound of the embodiment.

따라서, 상기 일 구현예의 디아민 화합물을 반응시켜 얻어지는 결합물인 폴리이미드계 고분자는 상기 디아민 화합물로부터 유래한 구조가 그대로 유지되어 디아민 화합물의 내열성, 투명성, 저위상차의 특성이 그대로 구현될 수 있다.Accordingly, the polyimide-based polymer, which is a conjugate obtained by reacting the diamine compound of the embodiment, maintains the structure derived from the diamine compound as it is, so that the heat resistance, transparency, and low phase difference characteristics of the diamine compound may be realized as it is.

보다 자세히 상기 일 구현예의 디아민 화합물을 살펴보면, 상기 화학식1로 표시되는 구조를 가질 수 있다. Looking at the diamine compound of the exemplary embodiment in more detail, it may have a structure represented by Chemical Formula 1.

상기 화학식1에서 Ar는 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 적어도 1이상 결합한 탄소수 13 이상, 탄소수 13 이상 50 이하, 탄소수 13 이상 42 이하, 탄소수 13 이상 36 이하, 탄소수 13이상 30이하, 탄소수 18 이상 30 이하의 방향족 2가 작용기일 수 있다.In Formula 1, Ar is 13 or more carbon atoms, 13 or more and 50 or less carbon atoms, 13 or more and 42 or less carbon atoms, 13 or more and 36 or less carbon atoms, 13 or more and 30 or less carbon atoms, wherein at least one substituent group including nitrogen-containing heteroaromatic compounds is bonded. It may be an aromatic divalent functional group of 18 or more and 30 or less.

본 발명의 일 구현예의 디아민 화합물은, 상기 탄소수 13 이상의 방향족 2가 작용기를 포함하는 디아민 화합물을 모체로 함에 따라, 벌키(bulky)한 구조를 가져, 상기 일 구현예의 디아민 화합물로부터 합성된 폴리이미드 고분자의 3차원적 구조변형에 따른 열적 안정성 향상 효과를 보다 증대시킬 수 있으며, dihedral angle이 증가하여 면방향 굴절률이 감소하는 동시에 두께 방향의 굴절률을 증가할 수 있다.The diamine compound of one embodiment of the present invention has a bulky structure as a parent of a diamine compound containing an aromatic divalent functional group having 13 or more carbon atoms, and a polyimide polymer synthesized from the diamine compound of the embodiment The effect of improving the thermal stability according to the three-dimensional structural deformation of can be increased, and the refractive index in the surface direction can be decreased and the refractive index in the thickness direction can be increased as the dihedral angle increases.

상기 탄소수 13 이상의 방향족 2가 작용기는 벤젠 고리를 2개 이상, 또는 3개 이상, 또는 3개 이상 5개 이하 포함할 수 있다. 상기 탄소수 13 이상의 방향족 2가 작용기의 예가 크게 제한되지는 않으나 예를 들어, 터페닐렌기, 쿼터페닐렌기, 펜타페닐렌기, 안트라세닐렌기, 플루오레닐렌기, 페난트레닐렌기, 또는 파이레닐렌기 중 하나일 수 있다. The aromatic divalent functional group having 13 or more carbon atoms may include 2 or more, or 3 or more, or 3 or more and 5 or less benzene rings. Examples of the aromatic divalent functional group having 13 or more carbon atoms are not particularly limited, but, for example, among terphenylene group, quarterphenylene group, pentaphenylene group, anthracenylene group, fluorenylene group, phenanthrenylene group, or pyrenylene group It can be one.

보다 바람직하게는, 상기 탄소수 13 이상의 방향족 2가 작용기는 터페닐렌기,쿼터페닐렌기, 또는 펜타페닐렌기일 수 있으며, 상기 터페닐렌기, 쿼터페닐렌기 및 펜타페닐렌기는 하기 화학식으로 표시되는 2가 작용기일 수 있다. More preferably, the aromatic divalent functional group having 13 or more carbon atoms may be a terphenylene group, a quarterphenylene group, or a pentaphenylene group, and the terphenylene group, the quarterphenylene group and the pentaphenylene group are divalent represented by the following formula It may be a functional group.

Figure pat00008
Figure pat00008

Figure pat00009
Figure pat00009

한편, 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 탄소수 13 이상의 방향족 2가 작용기에 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 적어도 1 이상, 1개 이상 4개 이하, 또는 2개 이상 4개 이하 결합할 수 있다. On the other hand, according to an embodiment of the present invention, at least 1 or more, 1 or more 4 or less, or 2 or more 4 or less substituents including nitrogen-containing heteroaromatic compounds in the aromatic divalent functional group having 13 or more carbon atoms I can.

이와 같이, 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 적어도 1 이상 결합하며, 상기 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 벌키(bulky)한 구조를 가짐에 따라, 상기 일 구현예의 디아민 화합물로부터 합성된 폴리이미드 고분자의 3차원적 구조변형을 통해 높은 유리전이 온도와 낮은 열팽창계수를 통해 우수한 열적 안정성을 확보할 수 있다. As described above, at least one substituent group including a nitrogen-containing heteroaromatic compound is bonded, and as the substituent group including the nitrogen-containing heteroaromatic compound has a bulky structure, from the diamine compound of the embodiment Excellent thermal stability can be secured through a high glass transition temperature and a low coefficient of thermal expansion through the three-dimensional structural modification of the synthesized polyimide polymer.

상기 질소를 함유한 헤테로 방향족 화합물을 포함한 치환기는 크게 제한되지 않으나, 피롤기, 이미다졸기, 티아졸기, 옥사졸기, 옥사디아졸기, 트리아졸기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리미딜기, 트리아진기, 아크리딜기, 피리다진기, 피라지닐기, 퀴놀리닐기, 퀴나졸린기, 퀴녹살리닐기, 프탈라지닐기, 피리도 피리미디닐기, 피리도 피라지닐기, 피라지노 피라지닐기, 이소퀴놀린기, 인돌기, 카바졸기, 벤조옥사졸기, 벤조이미다졸기, 벤조티아졸기, 벤조카바졸기, 페난쓰롤린기(phenanthroline), 이소옥사졸릴기, 티아디아졸릴기, 또는 페노티아지닐기 중 하나를 포함한 치환기일 수 있다. Substituents including the nitrogen-containing heteroaromatic compound are not greatly limited, but pyrrole group, imidazole group, thiazole group, oxazole group, oxadiazole group, triazole group, pyridyl group, bipyridyl group, pyrimidyl group, triazine group , Acridyl group, pyridazine group, pyrazinyl group, quinolinyl group, quinazoline group, quinoxalinyl group, phthalazinyl group, pyrido pyrimidinyl group, pyrido pyrazinyl group, pyrazino pyrazinyl group, isoquinoline Group, indole group, carbazole group, benzoxazole group, benzoimidazole group, benzothiazole group, benzocarbazole group, phenanthroline group (phenanthroline), isoxazolyl group, thiadiazolyl group, or phenothiazinyl group It may be a substituent including.

상기 질소를 함유한 헤테로 방향족 화합물을 포함한 치환기는 질소를 함유한 헤테로 방향족 치환기이거나 링커를 매개로 질소를 함유한 헤테로 방향족 화합물이 결합한 치환기를 의미할 수 있다. 예를 들어, 카바졸기를 포함한 치환기는 하기 화학식으로 표시되는 군에서 선택되는 모든 치환기를 포함할 수 있다. The substituent including the nitrogen-containing heteroaromatic compound may mean a nitrogen-containing heteroaromatic substituent or a substituent in which a nitrogen-containing heteroaromatic compound is bonded through a linker. For example, a substituent including a carbazole group may include all substituents selected from the group represented by the following formula.

Figure pat00010
Figure pat00010

발명의 일 구현예에서, 상기 질소를 함유한 헤테로 방향족 화합물을 포함한 치환기는, 하기 화학식 2-1 또는 화학식 2-2로 표시되는 치환기 중 하나를 포함할 수 있다. In one embodiment of the invention, the substituent including the nitrogen-containing heteroaromatic compound may include one of the substituents represented by the following Formula 2-1 or Formula 2-2.

[화학식 2-1][Formula 2-1]

Figure pat00011
Figure pat00011

[화학식 2-2][Formula 2-2]

Figure pat00012
Figure pat00012

상기 화학식 2-1 및 화학식 2-2에서, A1 내지 A15는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 3 내지 20의 시클로 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 할로젠기, 시아노기, 탄소수 1내지 10의 할로알킬기 중 하나이다.In Formulas 2-1 and 2-2, A 1 to A 15 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, a halogen group, It is one of a cyano group and a C1-C10 haloalkyl group.

즉, 상기 질소를 함유한 헤테로 방향족 화합물을 포함한 치환기에서 질소를 함유한 헤테로 방향족 화합물은 치환 또는 비치환된 카바졸일 수 있으며, 바람직하게는 상기 질소를 함유한 헤테로 방향족 화합물을 포함한 치환기는 치환 또는 비치환된 카바졸기일 수 있다. That is, in the substituent including the nitrogen-containing heteroaromatic compound, the heteroaromatic compound containing nitrogen may be a substituted or unsubstituted carbazole, and preferably, the substituent including the heteroaromatic compound containing nitrogen is substituted or unsubstituted. It may be a ringed carbazole group.

보다 구체적으로, 상기 화학식 2-1 및 화학식 2-2에서, A1 내지 A15는 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 10의 할로알킬기 중 하나일 수 있다. 즉, 상기 화학식 2-1 또는 화학식 2-2로 표시되는 치환기는 비치환된 카바졸기 또는 탄소수 1 내지 10의 할로알킬기로 치환된 카바졸기일 수 있다. More specifically, in Formulas 2-1 and 2-2, A 1 to A 15 may each independently be one of hydrogen or a haloalkyl group having 1 to 10 carbon atoms. That is, the substituent represented by Formula 2-1 or Formula 2-2 may be an unsubstituted carbazole group or a carbazole group substituted with a haloalkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

한편, 상기 디아민 화합물은 선대칭(axial symmetry) 혹은 점대칭(point symmetry)의 대칭성을 가질 수 있다. 상기 선대칭(axial symmetry)은 한 직선을 중심으로 대칭시켰을 때, 겹쳐지는 것을 의미하며, 상기 점대칭(point symmetry)은 한 한 점을 중심으로 180° 회전시켰을 때, 겹쳐지는 것을 의미한다.Meanwhile, the diamine compound may have axial symmetry or point symmetry. The axial symmetry means overlapping when symmetrical about one straight line, and the point symmetry means overlapping when rotated 180° about a point.

예를 들어, 상기 화학식 1로 표시되는 구조의 디아민 화합물은 점대칭(point symmetry)을 만족할 수 있다.For example, the diamine compound having the structure represented by Formula 1 may satisfy point symmetry.

구체적으로, 상기 화학식1로 표시되는 구조는, 하기 화학식3으로 표시되는 구조를 포함할 수 있다.Specifically, the structure represented by Formula 1 may include a structure represented by Formula 3 below.

[화학식3][Chemical Formula 3]

Figure pat00013
Figure pat00013

상기 화학식3에서, T는 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기이며, m3 내지 m5는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, (m3 + m4 + m5) ≥ 1이고, R은 전자끌개 작용기이고, n1 내지 n3는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, m'은 1 내지 5 의 정수이다. 상기 화학식3에서, 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기는 상기 화학식1에 대해 상술한 모든 내용이 그대로 적용될 수 있다.In Formula 3, T is a substituent including a heteroaromatic compound containing nitrogen, m3 to m5 are each independently an integer of 0 to 4, (m3 + m4 + m5) ≥ 1, and R is an electron attracting functional group , n1 to n3 are each independently an integer of 0 to 4, and m'is an integer of 1 to 5. In Formula 3, the substituent including the heteroaromatic compound containing nitrogen may be applied as it is to all the contents described above for Formula 1.

상기 화학식3에서, m3 내지 m5는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, (m3 + m4 + m5) ≥ 1, 1 ≤ (m3 + m4 + m5) ≤ 14, 2 ≤ (m3 + m4 + m5) ≤ 14, 또는 2 ≤ (m3 + m4 + m5) ≤ 4 일 수 있다. 즉, 상기 화학식 3으로 표시되는 구조를 포함하는 디아민 화합물은, 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 적어도 1개 이상, 1 이상 14 이하, 2이상 14 이하, 또는 2 이상 4 이하 치환된 디아민 화합물일 수 있다.In Formula 3, m3 to m5 are each independently an integer of 0 to 4, (m3 + m4 + m5) ≥ 1, 1 ≤ (m3 + m4 + m5) ≤ 14, 2 ≤ (m3 + m4 + m5) ≦14, or 2≦(m3+m4+m5)≦4. That is, the diamine compound including the structure represented by Formula 3 is a diamine substituted with at least one, 1 or more 14 or less, 2 or more 14 or less, or 2 or more and 4 or less substituents including nitrogen-containing heteroaromatic compounds. It can be a compound.

상기 전자끌개 작용기는, 할로알킬기, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 술폰산기, 카보닐기 및 술포닐기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 트리플루오루메틸기(-CF3) 등의 할로알킬기 일 수 있다. The electron attracting functional group may include at least one selected from the group consisting of a haloalkyl group, a halogen group, a cyano group, a nitro group, a sulfonic acid group, a carbonyl group and a sulfonyl group, and preferably a trifluoromethyl group (-CF 3 ) It may be a haloalkyl group such as.

보다 구체적으로, 상기 화학식1로 표시되는 구조는, 하기 화학식3-1로 표시되는 구조를 포함할 수 있다.More specifically, the structure represented by Formula 1 may include a structure represented by Formula 3-1 below.

[화학식3-1][Chemical Formula 3-1]

Figure pat00014
Figure pat00014

상기 화학식3-1 에서, T는 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기이며, m3 내지 m5는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, (m3 + m4 + m5) ≥ 1이고, R은 전자끌개 작용기이고, n1 내지 n2는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이다. 상기 화학식3-1 에서, 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기는 상기 화학식1에 대해 상술한 모든 내용이 그대로 적용될 수 있다.In Formula 3-1, T is a substituent including a heteroaromatic compound containing nitrogen, m3 to m5 are each independently an integer of 0 to 4, (m3 + m4 + m5) ≥ 1, and R is an electron attractor Is a functional group, and n1 to n2 are each independently an integer of 0 to 4. In Formula 3-1, the substituent including the heteroaromatic compound containing nitrogen may be applied as it is to all the contents described above for Formula 1.

상기 화학식3-1 에서, m3 내지 m5는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, (m3 + m4 + m5) ≥ 1, 1 ≤ (m3 + m4 + m5) ≤ 14, 2 ≤ (m3 + m4 + m5) ≤ 14, 또는 2 ≤ (m3 + m4 + m5) ≤ 4 일 수 있다. 즉, 상기 화학식 3-1로 표시되는 구조를 포함하는 디아민 화합물은, 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 적어도 1개 이상, 1 이상 14 이하, 2이상 14 이하, 또는 2 이상 4 이하 치환된 디아민 화합물일 수 있다. In Formula 3-1, m3 to m5 are each independently an integer of 0 to 4, (m3 + m4 + m5) ≥ 1, 1 ≤ (m3 + m4 + m5) ≤ 14, 2 ≤ (m3 + m4 + m5) ≤ 14, or 2 ≤ (m3 + m4 + m5) ≤ 4. That is, in the diamine compound including the structure represented by Formula 3-1, at least one substituent including a nitrogen-containing heteroaromatic compound is substituted with at least one, one or more and 14 or less, 2 or more and 14 or less, or 2 or more and 4 or less. It may be a diamine compound.

상기 전자끌개 작용기는, 할로알킬기, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 술폰산기, 카보닐기 및 술포닐기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 트리플루오루메틸기(-CF3) 등의 할로알킬기 일 수 있다. The electron attracting functional group may include at least one selected from the group consisting of a haloalkyl group, a halogen group, a cyano group, a nitro group, a sulfonic acid group, a carbonyl group and a sulfonyl group, and preferably a trifluoromethyl group (-CF 3 ) It may be a haloalkyl group such as.

그리고, 상기 화학식 3으로 표시되는 구조를 포함하는 디아민 화합물에는, 필요에 따라 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기와 전자끌개 작용기 이외의 다양한 치환 작용기가 더 결합할 수 도 있다. 이러한 치환 작용기의 예가 크게 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 중수소; 니트로기; 히드록시기; 카르보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미드기; 1차 아미노기; 카르복시기; 술폰산기; 술폰아미드기; 포스핀옥사이드기; 알콕시기; 아릴옥시기; 알킬티옥시기; 아릴티옥시기; 알킬술폭시기; 아릴술폭시기; 실릴기; 붕소기; 알킬기; 시클로알킬기; 알케닐기; 아릴기; 아르알킬기; 아르알케닐기; 알킬아릴기; 알콕시실릴알킬기; 또는 아릴포스핀기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환되거나, 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 치환 될 수 있다.Further, in the diamine compound having the structure represented by Formula 3, if necessary, a substituent including a nitrogen-containing heteroaromatic compound and various substituted functional groups other than the electron attracting functional group may be further bonded. Examples of such a substituted functional group are not largely limited, and examples thereof include deuterium; Nitro group; Hydroxy group; Carbonyl group; Ester group; Imide group; Amide group; Primary amino group; Carboxyl group; Sulfonic acid group; Sulfonamide group; Phosphine oxide group; Alkoxy group; Aryloxy group; Alkyl thioxy group; Arylthioxy group; Alkyl sulfoxy group; Arylsulfoxy group; Silyl group; Boron group; Alkyl group; Cycloalkyl group; Alkenyl group; Aryl group; Aralkyl group; Aralkenyl group; Alkylaryl group; Alkoxysilylalkyl group; Alternatively, one or more substituents selected from the group consisting of an arylphosphine group may be substituted, or two or more substituents may be substituted among the aforementioned substituents.

보다 구체적으로, 상기 일 구현예에서, 상기 화학식1로 표시되는 구조는 하기 화학식3-a 로 표시되는 구조 를 포함하는, 디아민 화합물일 수 있다. More specifically, in the embodiment, the structure represented by Formula 1 may be a diamine compound including a structure represented by Formula 3-a below.

[화학식 3-a][Formula 3-a]

Figure pat00015
Figure pat00015

상기 화학식3-a 에서, T1 내지 T2는 각각 독립적으로 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기이며, R15 내지 R16는 각각 독립적으로 수소 또는 전자끌개 작용기이다. 상기 화학식3-a 에서, 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기 및 전자끌개 작용기는 상술한 모든 내용이 그대로 적용될 수 있다.In Formula 3-a, T 1 to T 2 are each independently a substituent including a nitrogen-containing heteroaromatic compound, and R 15 to R 16 are each independently hydrogen or an electron attracting functional group. In Formula 3-a, the substituent and the electron-attracting functional group including the heteroaromatic compound containing nitrogen may be applied as it is.

상기 화학식3-a 에서 T1 내지 T2 가 벤젠 고리의 특정 위치에 결합함에 따라 상기 일 구현예의 디아민 화합물이 선대칭(axial symmetry) 혹은 점대칭(point symmetry)의 대칭성을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 화학식3-a 로 표시되는 구조를 포함하는 디아민 화합물은 점대칭(point symmetry)의 대칭성을 가질 수 있다.As T 1 to T 2 in Formula 3-a are bonded to a specific position of the benzene ring, the diamine compound of the embodiment may have axial symmetry or point symmetry. For example, the diamine compound including the structure represented by Formula 3-a may have symmetry of point symmetry.

상기 화학식1로 표시되는 구조의 구체적인 예로는 하기 화학식1-1로 표시되는 구조 내지 하기 화학식1-2로 표시되는 구조 중 어느 하나를 포함할 수 있다. Specific examples of the structure represented by Formula 1 may include any one of a structure represented by Formula 1-1 to Formula 1-2 below.

[화학식1-1][Formula 1-1]

Figure pat00016
Figure pat00016

[화학식1-2][Chemical Formula 1-2]

Figure pat00017
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Figure pat00017
.

상기 일 구현예의 디아민 화합물은 후술하는 바와 같이, 테트라카복시산 이무수물 화합물과 반응시켜 폴리아믹산 혹은 폴리아믹산 에스테르 중합체를 합성할 수 있고, 폴리아믹산 혹은 폴리아믹산 에스테르 중합체에 대한 열처리반응을 통해 폴리이미드를 합성할 수 있다. 즉, 상기 일 구현예의 디아민 화합물은 폴리이미드계 고분자 합성용도로 적용될 수 있다. 이때 상기 폴리이미드계 고분자란, 폴리이미드, 그리고 이의 전구체 중합체인 폴리아믹산, 폴리아믹산 에스테르를 모두 포함한 것을 의미한다.The diamine compound of the embodiment may be reacted with a tetracarboxylic acid dianhydride compound to synthesize a polyamic acid or polyamic acid ester polymer, as described below, and a polyimide is prepared through a heat treatment reaction for a polyamic acid or polyamic acid ester polymer. It can be synthesized. That is, the diamine compound of the embodiment may be applied for synthesis of a polyimide-based polymer. In this case, the polyimide-based polymer refers to a polyimide and a precursor polymer thereof including polyamic acid and polyamic acid ester.

2. 산무수물 화합물2. Acid anhydride compounds

발명의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식4로 표시되는 구조를 갖는, 산무수물 화합물이 제공될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, an acid anhydride compound having a structure represented by Chemical Formula 4 may be provided.

본 발명자들은 상기 일 구현예의 산무수물 화합물과 같이, 탄소수 13 이상의 방향족 4가 작용기를 골격으로 함으로써, 종래 널리 사용되어오던 피로멜리트산 이무수물 모체에 비하여 보다 벌키(bulky)한 구조를 형성할 수 있고, 이에 따라 상기 일 구현예의 산무수물 화합물로부터 합성된 폴리이미드 고분자의 3차원적 구조변형에 따른 열적 안정성 향상 효과를 보다 증대시킬 수 있으며, 벌키(bulky)한 구조에 의해 dihedral angle이 증가하여 면방향 굴절률이 감소하는 동시에 두께 방향의 굴절률을 증가시킬 수 있음을 확인하고 발명을 완성하였다. The present inventors, like the acid anhydride compound of the above embodiment, have an aromatic tetravalent functional group having 13 or more carbon atoms as a skeleton, thereby forming a more bulky structure than the pyromellitic dianhydride matrix that has been widely used. , Accordingly, the effect of improving the thermal stability according to the three-dimensional structural deformation of the polyimide polymer synthesized from the acid anhydride compound of the embodiment can be further increased, and the dihedral angle is increased due to the bulky structure. It was confirmed that the refractive index can be decreased and the refractive index in the thickness direction can be increased, and the invention was completed.

또한, 상기 화학식4와 같이, 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 적어도 1 이상 결합하며, 상기 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 벌키(bulky)한 구조를 가짐에 따라, 상기 일 구현예의 산무수물 화합물로부터 합성된 폴리이미드 고분자의 3차원적 구조변형을 통해 높은 유리전이 온도와 낮은 열팽창계수를 통해 우수한 열적 안정성을 확보할 수 있음을 확인하였다. In addition, as shown in Formula 4, at least one substituent group including a nitrogen-containing heteroaromatic compound is bonded, and the substituent group including the nitrogen-containing heteroaromatic compound has a bulky structure. It was confirmed that excellent thermal stability can be secured through a high glass transition temperature and a low coefficient of thermal expansion through the three-dimensional structural modification of the polyimide polymer synthesized from the acid anhydride compound of the embodiment.

따라서, 상기 일 구현예의 산무수물 화합물을 반응시켜 얻어지는 결합물인 폴리이미드계 고분자는 상기 산무수물 화합물로부터 유래한 구조가 그대로 유지되어 산무수물 화합물의 내열성, 투명성, 저위상차의 특성이 그대로 구현될 수 있다.Therefore, the polyimide-based polymer, which is a conjugate obtained by reacting the acid anhydride compound of the embodiment, maintains the structure derived from the acid anhydride compound, so that the heat resistance, transparency, and low phase difference properties of the acid anhydride compound can be realized as it is. .

보다 자세히 상기 일 구현예의 산무수물 화합물을 살펴보면, 상기 화학식4로 표시되는 구조를 가질 수 있다. Looking at the acid anhydride compound of the embodiment in more detail, it may have a structure represented by Chemical Formula 4.

상기 화학식4에서 Ar'는 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 적어도 1이상 결합한 탄소수 13 이상, 탄소수 13 이상 50 이하, 탄소수 13 이상 42 이하, 탄소수 13 이상 36 이하, 탄소수 13이상 30이하, 탄소수 18 이상 30 이하의 방향족 4가 작용기일 수 있다.In Formula 4, Ar' represents at least one substituent group including a nitrogen-containing heteroaromatic compound bonded to 13 or more carbon atoms, 13 or more and 50 or less carbon atoms, 13 or more and 42 or less carbon atoms, 13 or more and 36 or less carbon atoms, 13 or more and 30 or less carbon atoms, It may be an aromatic tetravalent functional group having 18 or more and 30 or less carbon atoms.

본 발명의 일 구현예의 산무수물 화합물은, 상기 탄소수 13 이상의 방향족 4가 작용기를 모체로 함에 따라, 벌키(bulky)한 구조를 가져, 상기 일 구현예의 산무수물 화합물로부터 합성된 폴리이미드 고분자의 3차원적 구조변형에 따른 열적 안정성 향상 효과를 보다 증대시킬 수 있으며, dihedral angle이 증가하여 면방향 굴절률이 감소하는 동시에 두께 방향의 굴절률을 증가할 수 있다.The acid anhydride compound of one embodiment of the present invention has a bulky structure as a parent of the aromatic tetravalent functional group having 13 or more carbon atoms, and is a three-dimensional polyimide polymer synthesized from the acid anhydride compound of the embodiment. It is possible to further increase the effect of improving the thermal stability according to the structural deformation, and increase the refractive index in the thickness direction while decreasing the refractive index in the plane direction by increasing the dihedral angle.

상기 탄소수 13 이상의 방향족 4가 작용기는 벤젠 고리를 2개 이상, 또는 3개 이상, 또는 3개이상 5개 이하 포함할 수 있다. 상기 탄소수 13 이상의 방향족 4가 작용기의 예가 크게 제한되지는 않으나 예를 들어, 터페닐, 쿼터페닐, 펜타페닐, 안트라센, 플루오렌, 페난트렌, 또는 파이렌 중 하나로부터 유래된 4가 작용기일 수 있다. The aromatic tetravalent functional group having 13 or more carbon atoms may include 2 or more, or 3 or more, or 3 or more and 5 or less benzene rings. Examples of the aromatic tetravalent functional group having 13 or more carbon atoms are not particularly limited, but may be, for example, a tetravalent functional group derived from one of terphenyl, quarterphenyl, pentaphenyl, anthracene, fluorene, phenanthrene, or pyrene. .

보다 바람직하게는, 상기 탄소수 13 이상의 방향족 4가 작용기는 터페닐, 쿼터페닐, 또는 펜타페닐로부터 유래된 4가 작용기 일 수 있으며, 상기 터페닐, 쿼터페닐, 또는 펜타페닐로부터 유래된 4가 작용기는 하기 화학식으로 표시되는 4가 작용기일 수 있다. More preferably, the aromatic tetravalent functional group having 13 or more carbon atoms may be a tetravalent functional group derived from terphenyl, quarterphenyl, or pentaphenyl, and the tetravalent functional group derived from terphenyl, quarterphenyl, or pentaphenyl It may be a tetravalent functional group represented by the following formula.

Figure pat00018
Figure pat00018

Figure pat00019
Figure pat00019

Figure pat00020
Figure pat00020

한편, 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 탄소수 13 이상의 방향족 4가 작용기에 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 적어도 1 이상, 2개 이상, 또는 2개 이상 4개 이하 결합할 수 있다. Meanwhile, according to an embodiment of the present invention, at least 1 or more, 2 or more, or 2 or more and 4 or less substituents including nitrogen-containing heteroaromatic compounds in the aromatic tetravalent functional group having 13 or more carbon atoms may be bonded.

이와 같이, 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 적어도 1 이상 결합하며, 상기 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 벌키(bulky)한 구조를 가짐에 따라, 상기 일 구현예의 산무수물 화합물로부터 합성된 폴리이미드 고분자의 3차원적 구조변형을 통해 높은 유리전이 온도와 낮은 열팽창계수를 통해 우수한 열적 안정성을 확보할 수 있다. As described above, as the substituent including the nitrogen-containing heteroaromatic compound is bonded to at least one or more, and the substituent including the nitrogen-containing heteroaromatic compound has a bulky structure, the acid anhydride compound of the embodiment Excellent thermal stability can be secured through a high glass transition temperature and a low coefficient of thermal expansion through three-dimensional structural modification of the polyimide polymer synthesized from

상기 질소를 함유한 헤테로 방향족 화합물을 포함한 치환기는 크게 제한되지 않으나, 피롤기, 이미다졸기, 티아졸기, 옥사졸기, 옥사디아졸기, 트리아졸기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리미딜기, 트리아진기, 아크리딜기, 피리다진기, 피라지닐기, 퀴놀리닐기, 퀴나졸린기, 퀴녹살리닐기, 프탈라지닐기, 피리도 피리미디닐기, 피리도 피라지닐기, 피라지노 피라지닐기, 이소퀴놀린기, 인돌기, 카바졸기, 벤조옥사졸기, 벤조이미다졸기, 벤조티아졸기, 벤조카바졸기, 페난쓰롤린기(phenanthroline), 이소옥사졸릴기, 티아디아졸릴기, 또는 페노티아지닐기 중 하나를 포함한 치환기일 수 있다. Substituents including the nitrogen-containing heteroaromatic compound are not greatly limited, but pyrrole group, imidazole group, thiazole group, oxazole group, oxadiazole group, triazole group, pyridyl group, bipyridyl group, pyrimidyl group, triazine group , Acridyl group, pyridazine group, pyrazinyl group, quinolinyl group, quinazoline group, quinoxalinyl group, phthalazinyl group, pyrido pyrimidinyl group, pyrido pyrazinyl group, pyrazino pyrazinyl group, isoquinoline Group, indole group, carbazole group, benzoxazole group, benzoimidazole group, benzothiazole group, benzocarbazole group, phenanthroline group (phenanthroline), isoxazolyl group, thiadiazolyl group, or phenothiazinyl group It may be a substituent including.

상기 질소를 함유한 헤테로 방향족 화합물을 포함한 치환기는 질소를 함유한 헤테로 방향족 치환기이거나 링커를 매개로 질소를 함유한 헤테로 방향족 화합물이 결합한 치환기를 의미할 수 있다. 예를 들어, 카바졸기를 포함한 치환기는 하기 화학식으로 표시되는 군에서 선택되는 모든 치환기를 포함할 수 있다. The substituent including the nitrogen-containing heteroaromatic compound may mean a nitrogen-containing heteroaromatic substituent or a substituent in which a nitrogen-containing heteroaromatic compound is bonded through a linker. For example, a substituent including a carbazole group may include all substituents selected from the group represented by the following formula.

Figure pat00021
Figure pat00021

발명의 일 구현예에서, 상기 질소를 함유한 헤테로 방향족 화합물을 포함한 치환기는, 하기 화학식 2-1 또는 화학식 2-2로 표시되는 치환기 중 하나를 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the substituent including the nitrogen-containing heteroaromatic compound may include one of the substituents represented by the following Formula 2-1 or Formula 2-2.

[화학식 2-1][Formula 2-1]

Figure pat00022
Figure pat00022

[화학식 2-2][Formula 2-2]

Figure pat00023
Figure pat00023

상기 화학식 2-1 및 화학식 2-2에서, A1 내지 A15는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 3 내지 20의 시클로 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 할로젠기, 시아노기, 탄소수 1내지 10의 할로알킬기 중 하나이다.In Formulas 2-1 and 2-2, A 1 to A 15 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, a halogen group, It is one of a cyano group and a C1-C10 haloalkyl group.

즉, 상기 질소를 함유한 헤테로 방향족 화합물을 포함한 치환기에서 질소를 함유한 헤테로 방향족 화합물은 치환 또는 비치환된 카바졸일 수 있으며, 바람직하게는 상기 질소를 함유한 헤테로 방향족 화합물을 포함한 치환기는 치환 또는 비치환된 카바졸기일 수 있다. That is, in the substituent including the nitrogen-containing heteroaromatic compound, the heteroaromatic compound containing nitrogen may be a substituted or unsubstituted carbazole, and preferably, the substituent including the heteroaromatic compound containing nitrogen is substituted or unsubstituted. It may be a ringed carbazole group.

보다 구체적으로, 상기 화학식 2-1 및 화학식 2-2에서, A1 내지 A15는 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 10의 할로알킬기 중 하나일 수 있다. 즉, 상기 화학식 2-1 또는 화학식 2-2로 표시되는 치환기는 비치환된 카바졸기 또는 탄소수 1 내지 10의 할로알킬기로 치환된 카바졸기일 수 있다. More specifically, in Formulas 2-1 and 2-2, A 1 to A 15 may each independently be one of hydrogen or a haloalkyl group having 1 to 10 carbon atoms. That is, the substituent represented by Formula 2-1 or Formula 2-2 may be an unsubstituted carbazole group or a carbazole group substituted with a haloalkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

한편, 상기 산무수물 화합물은 선대칭(axial symmetry) 혹은 점대칭(point symmetry)의 대칭성을 가질 수 있다. 상기 선대칭(axial symmetry)은 한 직선을 중심으로 대칭시켰을 때, 겹쳐지는 것을 의미하며, 상기 점대칭(point symmetry)은 한 한 점을 중심으로 180° 회전시켰을 때, 겹쳐지는 것을 의미한다.Meanwhile, the acid anhydride compound may have axial symmetry or point symmetry. The axial symmetry means overlapping when symmetrical about one straight line, and the point symmetry means overlapping when rotated 180° about a point.

예를 들어, 상기 화학식 4로 표시되는 구조의 산무수물 화합물은 점대칭(point symmetry)을 만족할 수 있다.For example, the acid anhydride compound having a structure represented by Formula 4 may satisfy point symmetry.

구체적으로, 상기 화학식4로 표시되는 구조는, 하기 화학식5로 표시되는 구조를 포함할 수 있다.Specifically, the structure represented by Formula 4 may include a structure represented by Formula 5 below.

[화학식5][Chemical Formula 5]

Figure pat00024
Figure pat00024

상기 화학식5에서, T는 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기이며, m15 내지 m17는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, (m15 + m16 + m17) ≥ 1이고, R은 전자끌개 작용기이고, n9 내지 n11는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, m"은 1 내지 5 의 정수이다.In Formula 5, T is a substituent including a heteroaromatic compound containing nitrogen, m15 to m17 are each independently an integer of 0 to 4, (m15 + m16 + m17) ≥ 1, and R is an electron attracting functional group , n9 to n11 are each independently an integer of 0 to 4, and m" is an integer of 1 to 5.

상기 화학식 5에서, 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기는 상기 화학식4에 대해 상술한 모든 내용이 그대로 적용될 수 있다.In Formula 5, the substituent including the heteroaromatic compound containing nitrogen may be applied to all the contents described above for Formula 4 as it is.

상기 화학식5 에서, m15 내지 m17는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, (m15 + m16 + m17) ≥ 1, 1 ≤ (m15 + m16 + m17) ≤ 14, 2 ≤ (m15 + m16 + m17) ≤ 14, 또는 2 ≤ (m15 + m16 + m17) ≤ 4 일 수 있다. 즉, 상기 화학식 5로 표시되는 구조를 포함하는 산무수물 화합물은, 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 적어도 1개 이상, 1 이상 14 이하, 2이상 14 이하, 또는 2 이상 4 이하 치환된 산무수물 화합물일 수 있다. In Formula 5, m15 to m17 are each independently an integer of 0 to 4, (m15 + m16 + m17) ≥ 1, 1 ≤ (m15 + m16 + m17) ≤ 14, 2 ≤ (m15 + m16 + m17) ≦14, or 2≦(m15 + m16 + m17) ≦4. That is, in the acid anhydride compound comprising the structure represented by Formula 5, at least one substituent including a heteroaromatic compound containing nitrogen is substituted with at least 1, 1 or more and 14 or less, 2 or more and 14 or less, or 2 or more and 4 or less. It may be an acid anhydride compound.

상기 전자끌개 작용기는, 할로알킬기, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 술폰산기, 카보닐기 및 술포닐기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 트리플루오루메틸기(-CF3) 등의 할로알킬기 일 수 있다. The electron attracting functional group may include at least one selected from the group consisting of a haloalkyl group, a halogen group, a cyano group, a nitro group, a sulfonic acid group, a carbonyl group and a sulfonyl group, and preferably a trifluoromethyl group (-CF 3 ) It may be a haloalkyl group such as.

보다 구체적으로, 상기 화학식4로 표시되는 구조는, 하기 화학식5-1로 표시되는 구조를 포함할 수 있다.More specifically, the structure represented by Formula 4 may include a structure represented by Formula 5-1 below.

[화학식5-1][Chemical Formula 5-1]

Figure pat00025
Figure pat00025

상기 화학식5-1 에서, T는 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기이며, m15 내지 m17는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, (m15 + m16 + m17) ≥ 1이고, R은 전자끌개 작용기이고, n9 내지 n10는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이다. In Formula 5-1, T is a substituent including a heteroaromatic compound containing nitrogen, m15 to m17 are each independently an integer of 0 to 4, (m15 + m16 + m17) ≥ 1, and R is an electron attractor Is a functional group, and n9 to n10 are each independently an integer of 0 to 4.

상기 화학식5-1 에서, 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기는 상기 화학식4에 대해 상술한 모든 내용이 그대로 적용될 수 있다.In Formula 5-1, the substituent including the heteroaromatic compound containing nitrogen may be applied as it is to all the contents described above for Formula 4.

상기 화학식5-1 에서, m15 내지 m17는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, (m15 + m16 + m17) ≥ 1, 1 ≤ (m15 + m16 + m17) ≤ 14, 2 ≤ (m15 + m16 + m17) ≤ 14, 또는 2 ≤ (m15 + m16 + m17) ≤ 4 일 수 있다. 즉, 상기 화학식 5-1로 표시되는 구조를 포함하는 산무수물 화합물은, 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 적어도 1개 이상, 1 이상 14 이하, 2이상 14 이하, 또는 2 이상 4 이하 치환된 산무수물 화합물일 수 있다. In Formula 5-1, m15 to m17 are each independently an integer of 0 to 4, (m15 + m16 + m17) ≥ 1, 1 ≤ (m15 + m16 + m17) ≤ 14, 2 ≤ (m15 + m16 + m17) ≤ 14, or 2 ≤ (m15 + m16 + m17) ≤ 4. That is, in the acid anhydride compound including the structure represented by Formula 5-1, the substituent group including the heteroaromatic compound containing nitrogen is at least 1 or more, 1 or more and 14 or less, 2 or more and 14 or less, or 2 or more and 4 or less It may be a substituted acid anhydride compound.

상기 전자끌개 작용기는, 할로알킬기, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 술폰산기, 카보닐기 및 술포닐기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 트리플루오루메틸기(-CF3) 등의 할로알킬기 일 수 있다. The electron attracting functional group may include at least one selected from the group consisting of a haloalkyl group, a halogen group, a cyano group, a nitro group, a sulfonic acid group, a carbonyl group and a sulfonyl group, and preferably a trifluoromethyl group (-CF 3 ) It may be a haloalkyl group such as.

그리고, 상기 화학식 5-1 로 표시되는 구조를 포함하는 산무수물 화합물에는, 필요에 따라 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기와 전자끌개 작용기 이외의 다양한 치환 작용기가 더 결합할 수 도 있다. 이러한 치환 작용기의 예가 크게 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 중수소; 니트로기; 히드록시기; 카르보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미드기; 1차 아미노기; 카르복시기; 술폰산기; 술폰아미드기; 포스핀옥사이드기; 알콕시기; 아릴옥시기; 알킬티옥시기; 아릴티옥시기; 알킬술폭시기; 아릴술폭시기; 실릴기; 붕소기; 알킬기; 시클로알킬기; 알케닐기; 아릴기; 아르알킬기; 아르알케닐기; 알킬아릴기; 알콕시실릴알킬기; 또는 아릴포스핀기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환되거나, 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 치환 될 수 있다.Further, in the acid anhydride compound having the structure represented by Formula 5-1, a substituent including a nitrogen-containing heteroaromatic compound and various substituent functional groups other than the electron attracting functional group may be further bonded, if necessary. Examples of such a substituted functional group are not largely limited, and examples thereof include deuterium; Nitro group; Hydroxy group; Carbonyl group; Ester group; Imide group; Amide group; Primary amino group; Carboxyl group; Sulfonic acid group; Sulfonamide group; Phosphine oxide group; Alkoxy group; Aryloxy group; Alkyl thioxy group; Arylthioxy group; Alkyl sulfoxy group; Arylsulfoxy group; Silyl group; Boron group; Alkyl group; Cycloalkyl group; Alkenyl group; Aryl group; Aralkyl group; Aralkenyl group; Alkylaryl group; Alkoxysilylalkyl group; Or it may be substituted with one or more substituents selected from the group consisting of an arylphosphine group, or two or more of the substituents exemplified above may be substituted.

보다 구체적으로, 상기 일 구현예에서, 상기 화학식4로 표시되는 구조는 하기 화학식5-a로 표시되는 구조를 포함하는, 산무수물 화합물일 수 있다. More specifically, in the above embodiment, the structure represented by Chemical Formula 4 may be an acid anhydride compound including the structure represented by Chemical Formula 5-a.

[화학식 5-a][Formula 5-a]

Figure pat00026
Figure pat00026

상기 화학식5-a 에서, T7 내지 T8는 각각 독립적으로 질소를 함유한 헤테로 방향족 화합물을 포함한 치환기이며, R23 내지 R24는 각각 독립적으로 수소 또는 전자끌개 작용기이다. In Formula 5-a, T 7 to T 8 are each independently a substituent including a nitrogen-containing heteroaromatic compound, and R 23 to R 24 are each independently hydrogen or an electron attracting functional group.

상기 화학식5-a 에서, 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기 및 전자끌개 작용기는 상술한 모든 내용이 그대로 적용될 수 있다.In the above formula 5-a, the substituent and the electron attracting functional group including the heteroaromatic compound containing nitrogen may be applied as it is.

상기 화학식5-a 에서 T7 내지 T8이 벤젠 고리의 특정 위치에 결합함에 따라 상기 일 구현예의 산무수물 화합물이 선대칭(axial symmetry) 혹은 점대칭(point symmetry)의 대칭성을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 화학식 5-1로 표시되는 구조를 포함하는 산무수물 화합물은 점대칭(point symmetry)의 대칭성을 가질 수 있다.As T 7 to T 8 in Formula 5-a are bonded to a specific position of the benzene ring, the acid anhydride compound of the embodiment may have symmetry of axial symmetry or point symmetry. For example, the acid anhydride compound including the structure represented by Formula 5-1 may have symmetry of point symmetry.

상기 화학식4로 표시되는 구조의 구체적인 예로는 하기 화학식4-1로 표시되는 구조 내지 하기 화학식4-2로 표시되는 구조 중 어느 하나를 포함할 수 있다. Specific examples of the structure represented by Formula 4 may include any one of a structure represented by Formula 4-1 to Formula 4-2 below.

[화학식4-1][Formula 4-1]

Figure pat00027
Figure pat00027

[화학식 4-2][Formula 4-2]

Figure pat00028
Figure pat00028

상기 일 구현예의 산무수물 화합물은 후술하는 바와 같이, 디아민 화합물과 반응시켜 폴리아믹산 혹은 폴리아믹산 에스테르 중합체를 합성할 수 있고, 폴리아믹산 혹은 폴리아믹산 에스테르 중합체에 대한 열처리반응을 통해 폴리이미드를 합성할 수 있다. 즉, 상기 일 구현예의 산무수물 화합물은 폴리이미드계 고분자 합성용도로 적용될 수 있다. 이때 상기 폴리이미드계 고분자란, 폴리이미드, 그리고 이의 전구체 중합체인 폴리아믹산, 폴리아믹산 에스테르를 모두 포함한 것을 의미한다.As described below, the acid anhydride compound of the embodiment may be reacted with a diamine compound to synthesize a polyamic acid or polyamic acid ester polymer, and a polyimide may be synthesized through a heat treatment reaction for a polyamic acid or polyamic acid ester polymer. have. That is, the acid anhydride compound of the embodiment may be applied for synthesis of a polyimide-based polymer. In this case, the polyimide-based polymer refers to a polyimide and a precursor polymer thereof including polyamic acid and polyamic acid ester.

3. 폴리이미드계 고분자3. Polyimide polymer

한편, 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 화학식 7로 표시되는 반복 단위, 상기 화학식8로 표시되는 반복 단위 및 상기 화학식 9로 표시되는 반복 단위로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복 단위를 포함하는, 폴리이미드계 고분자가 제공될 수 있다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, including at least one repeating unit selected from the group consisting of a repeating unit represented by Formula 7, a repeating unit represented by Formula 8, and a repeating unit represented by Formula 9, Polyimide-based polymers may be provided.

상기 폴리이미드계 고분자란, 폴리이미드, 그리고 이의 전구체 중합체인 폴리아믹산, 폴리아믹산 에스테르를 모두 포함한 것을 의미한다. 즉, 상기 폴리이미드계 고분자는 폴리아믹산 반복단위, 폴리아믹산에스테르 반복단위, 및 폴리이미드 반복단위로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 즉, 상기 폴리이미드계 고분자는 폴리아믹산 반복단위 1종, 폴리아믹산에스테르 반복단위 1종, 폴리이미드 반복단위 1종, 또는 이들의 2종 이상의 반복단위가 혼합된 공중합체를 포함할 수 있다.The polyimide-based polymer refers to a polyimide and a precursor polymer thereof including polyamic acid and polyamic acid ester. That is, the polyimide-based polymer may include at least one selected from the group consisting of a polyamic acid repeating unit, a polyamic acid ester repeating unit, and a polyimide repeating unit. That is, the polyimide-based polymer may include one polyamic acid repeating unit, one polyamic acid ester repeating unit, one polyimide repeating unit, or a copolymer in which two or more repeating units thereof are mixed.

구체적으로, 상기 폴리이미드 반복단위는 상기 화학식7로 표시되는 반복단위를 포함하고, 상기 폴리아믹산에스테르 반복단위는 상기 화학식8로 표시되는 반복단위를 포함하며, 상기 폴리아믹산 반복단위는 상기 화학식9로 표시되는 반복단위를 포함할 수 있다.Specifically, the polyimide repeating unit includes the repeating unit represented by Formula 7, the polyamic acid ester repeating unit includes the repeating unit represented by Formula 8, and the polyamic acid repeating unit is represented by Formula 9 It may include a displayed repeating unit.

상기 폴리아믹산 반복단위, 폴리아믹산에스테르 반복단위, 및 폴리이미드 반복단위로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복단위는 상기 폴리이미드계 고분자의 주쇄를 형성할 수 있다.At least one repeating unit selected from the group consisting of the polyamic acid repeating unit, the polyamic acid ester repeating unit, and the polyimide repeating unit may form a main chain of the polyimide-based polymer.

상기 화학식 7에서, R1 및 R2 중 적어도 하나가 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고, 나머지는 수소일 수 있다. 즉, 상기 화학식7에서, R1이 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고, R2가 수소일 수 있다. 또한, 상기 화학식7에서, R2가 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고, R1이 수소일 수 있다. 또한, 상기 화학식7에서, R1 및 R2가 탄소수 1 내지 10의 알킬기일 수 있다.In Chemical Formula 7, at least one of R 1 and R 2 may be an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and the rest may be hydrogen. That is, in Formula 7, R 1 may be an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and R 2 may be hydrogen. In addition, in Formula 7, R 2 may be an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and R 1 may be hydrogen. In addition, in Formula 7, R 1 and R 2 may be an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

한편, 상기 화학식 7 내지 9에서, X1 내지 X3은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 4가의 작용기일 수 있다. 상기 X1 내지 X3은 폴리아믹산, 폴리아믹산에스테르, 또는 폴리이미드 합성시 사용되는 테트라카복실산 혹은 이의 무수물 화합물로부터 유래한 작용기일 수 있다.Meanwhile, in Formulas 7 to 9, X 1 to X 3 may be the same as or different from each other, and may each independently be a tetravalent functional group. The X 1 to X 3 may be a functional group derived from a polyamic acid, a polyamic acid ester, or a tetracarboxylic acid or an anhydride compound thereof used in synthesizing a polyimide.

한편, 상기 화학식 7 내지 9에서, Y1 내지 Y3은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 2가 작용기일 수 있다. 상기 Y1 내지 Y3은 폴리아믹산, 폴리아믹산에스테르, 또는 폴리이미드 합성시 사용되는 상기 일 구현예의 디아민 화합물로부터 유래한 작용기일 수 있다. Meanwhile, in Formulas 7 to 9, Y 1 to Y 3 may be the same as or different from each other, and each independently may be a divalent functional group. The Y 1 to Y 3 may be a polyamic acid, a polyamic acid ester, or a functional group derived from the diamine compound of the embodiment used when synthesizing a polyimide.

발명의 일 구현예에서, 상기 화학식 7 내지 9의 X1 내지 X3 4가의 작용기 및 Y1 내지 Y3 2가의 작용기 중 적어도 하나는 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 적어도 1이상 결합한 탄소수 13 이상, 탄소수 13 이상 50 이하, 탄소수 13 이상 42 이하, 탄소수 13 이상 36 이하, 탄소수 13이상 30이하, 탄소수 18 이상 30 이하의 방향족 n가 작용기이고, 상기 n은 2 또는 4일 수 있다. In one embodiment of the invention, of the formulas 7 to 9 of X 1 to X 3 Tetravalent functional groups and Of Y 1 to Y 3 Divalent functional group At least one of Aromatic with at least 1 or more substituents including nitrogen-containing heteroaromatic compounds bonded to at least 1 carbon atom, 13 or more carbon atoms and 50 or less carbon atoms, 13 or more and 42 or less carbon atoms, 13 or more and 36 or less carbon atoms, 13 or more and 30 or less carbon atoms, 18 or more 30 or less carbon atoms n is a functional group, and n may be 2 or 4.

즉, 상기 X1 내지 X3 4가의 작용기 및 Y1 내지 Y3 2가의 작용기 중 적어도 하나에는 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 적어도 1이상 결합할 수 있다. That is, of the X 1 to X 3 Tetravalent functional groups and Of Y 1 to Y 3 Divalent functional group At least one substituent group including a nitrogen-containing heteroaromatic compound may be bonded to at least one of them.

구체적으로, i) 상기 일 구현예의 디아민 화합물을 사용하는 경우, Y1 내지 Y3 2가의 작용기가 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 적어도 1이상 결합한 탄소수 13 이상의 방향족 2가 작용기이고, ii) 상기 일 구현예의 산무수물 화합물을 사용하는 경우, X1 내지 X3 4가의 작용기가 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 적어도 1이상 결합한 탄소수 13 이상의 방향족 4가 작용기이고, iii) 상기 일 구현예의 디아민 화합물과 상기 일 구현예의 산무수물 화합물을 동시에 사용하는 경우, Y1 내지 Y3 2가의 작용기가 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 적어도 1이상 결합한 탄소수 13 이상의 방향족 2가 작용기이고, X1 내지 X3 4가의 작용기가 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 적어도 1이상 결합한 탄소수 13 이상의 방향족 4가 작용기일 수 있다. Specifically, i) when using the diamine compound of the embodiment, Y 1 to Y 3 The divalent functional group is an aromatic divalent functional group having 13 or more carbon atoms in which at least one substituent group including a nitrogen-containing heteroaromatic compound is bonded, and ii) when the acid anhydride compound of the above embodiment is used, X 1 to X 3 When the tetravalent functional group is an aromatic tetravalent functional group having 13 or more carbon atoms bonded to at least one substituent group including a heteroaromatic compound containing nitrogen, and iii) the diamine compound of the embodiment and the acid anhydride compound of the embodiment are used at the same time, Of Y 1 to Y 3 The divalent functional group is an aromatic divalent functional group having 13 or more carbon atoms in which at least one substituent including a nitrogen-containing heteroaromatic compound is bonded, and of X 1 to X 3 The tetravalent functional group may be an aromatic tetravalent functional group having 13 or more carbon atoms to which at least one substituent including a nitrogen-containing heteroaromatic compound is bonded.

발명의 일 구현예에서, 상기 화학식 7 내지 9의 Y1 내지 Y3는 각각 독립적으로 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 적어도 1이상 결합한 탄소수 13 이상의 방향족 2가 작용기이고, 상기 화학식 7 내지 9의 X1 내지 X3는 각각 독립적으로 하기 화학식 10에 기재된 4가의 작용기 중 하나일 수 있다. 상기 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 적어도 1이상 결합한 탄소수 13 이상의 방향족 2가 작용기는, 상기 일 구현예에서 상술한 모든 내용을 그대로 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, Y 1 to Y 3 in Formulas 7 to 9 are each independently an aromatic divalent functional group having 13 or more carbon atoms to which at least one substituent including a nitrogen-containing heteroaromatic compound is bonded, and the formula 7 to X 1 to X 3 of 9 may each independently be one of the tetravalent functional groups described in Formula 10 below. The aromatic divalent functional group having 13 or more carbon atoms to which at least one substituent group including the nitrogen-containing heteroaromatic compound is bonded may include all the contents described above in the embodiment.

[화학식 10][Formula 10]

Figure pat00029
Figure pat00029

상기 화학식 10에서, R3 내지 R8는 각각 독립적으로 수소, 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기 중 하나이고, L4는 직접 결합, -O-, -CO-, -S-, -SO-, -SO2-, -CR9R10-, -CONH-, -COO-, -(CH2)t-, -O(CH2)tO-, -COO-(CH2)t-OCO-, 페닐렌 또는 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이며, 상기 L4에서, R9 및 R10는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 또는 탄소수 1 내지 10의 할로알킬기 중 하나이고, t는 1 내지 10의 정수이다.In Formula 10, R 3 to R 8 are each independently hydrogen or one of an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and L 4 is a direct bond, -O-, -CO-, -S-, -SO-,- SO 2 -, -CR 9 R 10 -, -CONH-, -COO-, -(CH 2 ) t -, -O(CH 2 ) t O-, -COO-(CH 2 ) t -OCO-, phenyl Is any one selected from the group consisting of ene or a combination thereof, and in L 4 , R 9 and R 10 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a haloalkyl group having 1 to 10 carbon atoms, t Is an integer from 1 to 10.

즉, 상기 폴리이미드계 고분자는 상기 일 구현예의 디아민 화합물과 테트라카복시산 이무수물 화합물의 결합물을 포함할 수 있다. 상기 폴리이미드계 고분자에 포함된 상기 화학식 7로 표시되는 반복 단위, 상기 화학식8로 표시되는 반복 단위 및 상기 화학식 9로 표시되는 반복 단위는 상기 일 구현예의 디아민 화합물과 테트라카복실산 혹은 이의 무수물 화합물의 반응으로 얻어지는 결합물에 함유된 반복단위일 수 있다.That is, the polyimide-based polymer may include a combination of the diamine compound and the tetracarboxylic dianhydride compound of the embodiment. The repeating unit represented by Formula 7, the repeating unit represented by Formula 8, and the repeating unit represented by Formula 9 included in the polyimide-based polymer are the reaction of the diamine compound and tetracarboxylic acid or an anhydride compound thereof of the embodiment. It may be a repeating unit contained in the binder obtained by.

보다 구체적으로, 상기 일 구현예의 디아민 화합물의 말단 아미노기(-NH2)와 테트라카복실산 혹은 이의 무수물 화합물의 말단 무수물기(-OC-O-CO-)의 반응으로 아미노기의 질소원자와 무수물기의 탄소원자간 결합이 형성될 수 있다. More specifically, the reaction between the terminal amino group (-NH 2 ) of the diamine compound of the above embodiment and the terminal anhydride group (-OC-O-CO-) of the tetracarboxylic acid or its anhydride compound is a reaction between the nitrogen atom of the amino group and the carbon source of the anhydride group. Interpersonal bonds can be formed.

따라서, 상기 다른 구현예의 폴리이미드계 고분자는 상기 일 구현예의 디아민 화합물에 의한 효과가 그대로 구현될 수 있으며, 구체적으로, 상기 일 구현예의 디아민 화합물로부터 유도된 상기 화학식 7 내지 9의 반복단위를 함유한 폴리이미드계 고분자는, 상기 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 적어도 1이상 결합한 탄소수 13 이상의 방향족 2가 작용기를 Y1 내지 Y3 위치에 함유함에 따라, 우수한 투명성, 높은 내열성, 및 낮은 위상차를 구현할 수 있다. Accordingly, the polyimide-based polymer of the other embodiment may have the effect of the diamine compound of the one embodiment as it is, and specifically, containing the repeating units of Formulas 7 to 9 derived from the diamine compound of the one embodiment. As the polyimide-based polymer contains an aromatic divalent functional group having 13 or more carbon atoms in which at least one substituent including the nitrogen-containing heteroaromatic compound is bonded at the Y 1 to Y 3 positions, excellent transparency, high heat resistance, and low retardation Can be implemented.

또는, 발명의 일 구현예에서, 상기 폴리이미드계 고분자에서 상기 화학식 7 내지 9의 Y1 내지 Y3는 각각 독립적으로 하기 화학식 11로 표시되는 2가 작용기이고,상기 화학식 7 내지 9의 X1 내지 X3는 각각 독립적으로 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 적어도 1이상 결합한 탄소수 13 이상의 방향족 4가 작용기 중 하나일 수 있다. 상기 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 적어도 1이상 결합한 탄소수 13 이상의 방향족 4가 작용기는, 상기 일 구현예에서 상술한 모든 내용을 그대로 포함할 수 있다.Or, in one embodiment of the invention, in the polyimide-based polymer, Y 1 to Y 3 of Formulas 7 to 9 are each independently a divalent functional group represented by the following Formula 11, X 1 to of Formulas 7 to 9 Each of X 3 may independently be one of an aromatic tetravalent functional group having 13 or more carbon atoms to which at least one substituent group including a nitrogen-containing heteroaromatic compound is bonded. The aromatic tetravalent functional group having 13 or more carbon atoms to which at least one substituent group including the nitrogen-containing heteroaromatic compound is bonded may include all the contents described above in the embodiment.

[화학식 11][Formula 11]

Figure pat00030
Figure pat00030

상기 화학식 11에서, R30 및 R31는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 시아노, 나이트릴, 탄소수 1 내지 10의 알킬, 탄소수 1 내지 10의 알케닐, 탄소수 1 내지 10의 알콕시, 탄소수 1 내지 10의 할로알킬, 또는 탄소수 1 내지 10의 할로알콕시이고, p 및 q는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, A은 단일결합, -O-, -CO-, -S-, -SO2-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -CONH-, -COO-, -(CH2)y-, -O(CH2)yO-, -O(CH2)y-, -NH-, -NH(CH2)y-NH-, -NH(CH2)yO-, -OCH2-C(CH3)2-CH2O-, -COO-(CH2)y-OCO-, 또는 -OCO-(CH2)y-COO-이며, y는 1 내지 10의 정수이고, k 및 m은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고, r은 0 내지 3의 정수이다. In Formula 11, R 30 and R 31 are each independently hydrogen, halogen, cyano, nitrile, alkyl having 1 to 10 carbon atoms, alkenyl having 1 to 10 carbon atoms, alkoxy having 1 to 10 carbon atoms, and 1 to 10 carbon atoms. Of haloalkyl, or haloalkoxy having 1 to 10 carbon atoms, p and q are each independently an integer of 0 to 4, A is a single bond, -O-, -CO-, -S-, -SO 2 -, -C(CH 3 ) 2 -, -C(CF 3 ) 2 -, -CONH-, -COO-, -(CH 2 ) y -, -O(CH 2 ) y O-, -O(CH 2 ) y -, -NH-, -NH(CH 2 ) y -NH-, -NH(CH 2 ) y O-, -OCH 2 -C(CH 3 ) 2 -CH 2 O-, -COO-(CH 2 ) y -OCO-, or -OCO-(CH 2 ) y -COO-, y is an integer of 1 to 10, k and m are each independently an integer of 0 to 3, r is an integer of 0 to 3 to be.

즉, 상기 폴리이미드계 고분자는 디아민 화합물과 상기 일 구현예의 산무수물 화합물의 결합물을 포함할 수 있다. 상기 폴리이미드계 고분자에 포함된 상기 화학식 7로 표시되는 반복 단위, 상기 화학식8로 표시되는 반복 단위 및 상기 화학식 9로 표시되는 반복 단위는 디아민 화합물과 상기 일 구현예의 산무수물 화합물의 반응으로 얻어지는 결합물에 함유된 반복단위일 수 있다.That is, the polyimide-based polymer may include a combination of a diamine compound and an acid anhydride compound of the embodiment. The repeating unit represented by Formula 7, the repeating unit represented by Formula 8, and the repeating unit represented by Formula 9 included in the polyimide polymer are bonds obtained by reaction of a diamine compound and the acid anhydride compound of the embodiment. It may be a repeating unit contained in water.

보다 구체적으로, 디아민 화합물의 말단 아미노기(-NH2)와 상기 일 구현예의 산무수물 화합물의 말단 무수물기(-OC-O-CO-)의 반응으로 아미노기의 질소원자와 무수물기의 탄소원자간 결합이 형성될 수 있다. More specifically, the reaction between the terminal amino group (-NH 2 ) of the diamine compound and the terminal anhydride group (-OC-O-CO-) of the acid anhydride compound of the above embodiment results in the bonding between the nitrogen atom of the amino group and the carbon atom of the anhydride group. Can be formed.

따라서, 상기 다른 구현예의 폴리이미드계 고분자는 상기 일 구현예의 산무수물 화합물에 의한 효과가 그대로 구현될 수 있으며, 구체적으로, 상기 일 구현예의 산무수물 화합물로부터 유도된 상기 화학식 7 내지 9의 반복단위를 함유한 폴리이미드계 고분자는, 상기 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 적어도 1이상 결합한 탄소수 13 이상의 방향족 4가 작용기를 X1 내지 X3 위치에 함유함에 따라, 우수한 투명성, 높은 내열성, 및 낮은 위상차를 구현할 수 있다. Accordingly, the polyimide-based polymer of another embodiment may have the effect of the acid anhydride compound of the one embodiment as it is, and specifically, the repeating units of Formulas 7 to 9 derived from the acid anhydride compound of the one embodiment The contained polyimide-based polymer contains an aromatic tetravalent functional group having 13 or more carbon atoms in which at least one substituent including the nitrogen-containing heteroaromatic compound is bonded at the X 1 to X 3 positions, and thus has excellent transparency, high heat resistance, and A low phase difference can be implemented.

또는, 발명의 일 구현예에서, 상기 폴리이미드계 고분자에서 상기 화학식 7 내지 9의 Y1 내지 Y3는 각각 독립적으로 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 적어도 1이상 결합한 탄소수 13 이상의 방향족 2가 작용기이고, 상기 화학식 7 내지 9의 X1 내지 X3는 각각 독립적으로 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 적어도 1이상 결합한 탄소수 13 이상의 방향족 4가 작용기 중 하나일 수 있다. Or, in one embodiment of the present invention, in the polyimide polymer, Y 1 to Y 3 of Formulas 7 to 9 are each independently an aromatic 2 having at least 1 carbon atoms bonded to at least one substituent including a heteroaromatic compound containing nitrogen Is a functional group, and X 1 to X 3 in Formulas 7 to 9 may each independently be one of an aromatic tetravalent functional group having 13 or more carbon atoms to which at least one substituent including a nitrogen-containing heteroaromatic compound is bonded.

즉, 상기 폴리이미드계 고분자는 상기 일 구현예의 디아민 화합물과 상기 일 구현예의 산무수물 화합물의 결합물을 포함할 수 있다. 상기 폴리이미드계 고분자에 포함된 상기 화학식 7로 표시되는 반복 단위, 상기 화학식8로 표시되는 반복 단위 및 상기 화학식 9로 표시되는 반복 단위는 상기 일 구현예의 디아민 화합물과 상기 일 구현예의 산무수물 화합물의 반응으로 얻어지는 결합물에 함유된 반복단위일 수 있다.That is, the polyimide-based polymer may include a combination of the diamine compound of the embodiment and the acid anhydride compound of the embodiment. The repeating unit represented by Formula 7, the repeating unit represented by Formula 8, and the repeating unit represented by Formula 9 included in the polyimide-based polymer are the diamine compound of the embodiment and the acid anhydride compound of the embodiment. It may be a repeating unit contained in the bond obtained by the reaction.

보다 구체적으로, 상기 일 구현예의 디아민 화합물의 말단 아미노기(-NH2)와 상기 일 구현예의 산무수물 화합물의 말단 무수물기(-OC-O-CO-)의 반응으로 아미노기의 질소원자와 무수물기의 탄소원자간 결합이 형성될 수 있다. More specifically, by reaction of the terminal amino group (-NH 2 ) of the diamine compound of the embodiment and the terminal anhydride group (-OC-O-CO-) of the acid anhydride compound of the embodiment, the nitrogen atom of the amino group and the anhydride group are Bonds between carbon atoms can be formed.

따라서, 상기 다른 구현예의 폴리이미드계 고분자는 상기 일 구현예의 디아민 화합물 및 상기 일 구현예의 산무수물 화합물에 의한 효과가 그대로 구현될 수 있으며, 구체적으로, 상기 일 구현예의 디아민 화합물 및 상기 일 구현예의 산무수물 화합물로부터 유도된 상기 화학식 7 내지 9의 반복단위를 함유한 폴리이미드계 고분자는, 상기 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 적어도 1이상 결합한 탄소수 13 이상의 방향족 2가 작용기를 Y1 내지 Y3 위치에 함유하고, 상기 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 적어도 1이상 결합한 탄소수 13 이상의 방향족 4가 작용기를 X1 내지 X3 위치에 함유함에 따라, 우수한 투명성, 높은 내열성, 및 낮은 위상차를 구현할 수 있다. Therefore, the polyimide-based polymer of another embodiment may have the effect of the diamine compound of the one embodiment and the acid anhydride compound of the one embodiment as it is, and specifically, the diamine compound of the one embodiment and the acid of the one embodiment. In the polyimide-based polymer containing the repeating units of Formulas 7 to 9 derived from an anhydride compound, an aromatic divalent functional group having 13 or more carbon atoms bonded to at least one substituent including the nitrogen-containing heteroaromatic compound is Y 1 to Y Since it is contained in the 3 position and contains an aromatic tetravalent functional group having 13 or more carbon atoms in which at least one substituent including the nitrogen-containing heteroaromatic compound is bonded to the X 1 to X 3 position, excellent transparency, high heat resistance, and low retardation Can be implemented.

따라서, 본 발명의 구현예에 따른 폴리이미드계 고분자는 상기 일 구현예의 디아민 화합물과 상기 일 구현예의 산무수물 화합물 중 적어도 하나의 단량체로부터 얻어진 반응 결과물을 포함할 수 있다. 이에 따라, i) 상기 일 구현예의 디아민 화합물과 일반적인 산무수물 화합물의 결합물을 포함하거나, ii) 일반 디아민 화합물과 상기 일 구현예의 산무수물 화합물의 결합물을 포함하거나, iii) 상기 일 구현예의 디아민 화합물과 상기 일 구현예의 산무수물 화합물의 결합물을 포함할 수 있다. Accordingly, the polyimide-based polymer according to an embodiment of the present invention may include a reaction product obtained from at least one monomer of the diamine compound of the embodiment and the acid anhydride compound of the embodiment. Accordingly, i) includes a combination of the diamine compound of one embodiment and a general acid anhydride compound, ii) includes a combination of a general diamine compound and the acid anhydride compound of one embodiment, or iii) the diamine of the embodiment It may include a combination of the compound and the acid anhydride compound of the embodiment.

상기 폴리이미드계 고분자의 중량평균 분자량(GPC측정)이 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 10000 g/mol 내지 200000 g/mol일 수 있다.Although the weight average molecular weight (GPC measurement) of the polyimide-based polymer is not largely limited, it may be, for example, 10000 g/mol to 200000 g/mol.

본 발명에 따른 폴리이미드계 고분자는 강직한 구조에 의한 내열성, 기계적 강도 등의 특성을 그대로 유지하면서, 우수한 무색 투명한 특성을 나타낼 수 있어, 소자용 기판, 디스플레이용 커버기판, 광학 필름(optical film), IC(integrated circuit) 패키지, 전착 필름(adhesive film), 다층 FRC(flexible printed circuit), 테이프, 터치패널, 광디스크용 보호필름 등과 같은 다양한 분야에 사용될 수 있으며, 특히 디스플레이용 커버기판에 적합할 수 있다.The polyimide-based polymer according to the present invention can exhibit excellent colorless and transparent properties while maintaining properties such as heat resistance and mechanical strength due to a rigid structure, such as a device substrate, a cover substrate for a display, and an optical film. , IC (integrated circuit) package, adhesive film, multi-layer FRC (flexible printed circuit), tape, touch panel, protective film for optical discs, etc., can be used in various fields, especially suitable for cover substrates for displays. have.

상기 폴리이미드계 고분자를 합성하는 방법의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 상기 일 구현예의 디아민 화합물을 폴리아믹산의 제조에 통상적으로 사용되는 테트라카복실산 혹은 이의 무수물, 예를 들어, 피로멜리틱산 디무수물(pyromellitic dianhydride, PMDA), 3,3',4,4'-바이페닐테트라카복실산 디무수물(3,3',4,4'-Biphenyl Tetracarboxylic Acid Dianhydride, BPDA), 1,2,4,5-시클로헥산테트라카복실산 디무수물(1,2,4,5-Cyclohexanetetracarboxylic Dianhydride, HPMDA), 1,3-디메틸-사이클로부탄-1,2,3,4-테트라카복실산 디무수물(DMCBDA) 또는 이들의 2종 이상의 혼합물 등과 반응시켜 아믹산, 아믹산 에스테르, 또는 이의 혼합물로 이루어진 중합체를 제조할 수 있다. The example of the method for synthesizing the polyimide polymer is not largely limited, for example, the diamine compound of the embodiment is a tetracarboxylic acid or an anhydride thereof commonly used in the production of polyamic acid, for example, pyromellitic acid. Pyromellitic dianhydride (PMDA), 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride (3,3',4,4'-Biphenyl Tetracarboxylic Acid Dianhydride, BPDA), 1,2,4, 5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride (1,2,4,5-Cyclohexanetetracarboxylic Dianhydride, HPMDA), 1,3-dimethyl-cyclobutane-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride (DMCBDA) or their By reacting with a mixture of two or more types, an amic acid, an amic acid ester, or a polymer composed of a mixture thereof may be prepared.

또는 필요에 따라, 상기 일 구현예의 디아민 화합물과 함께 일반적으로 널리 알려진 다양한 종류의 디아민 화합물 1종 이상, 예를 들어, p-페닐렌디아민, 4,4-옥시디아닐린, 4,4'-메틸렌디아닐린 등을 동시에 혼합하여 폴리아믹산 공중합체, 폴리아믹산 에스테르 공중합체, 폴리이미드 공중합체를 제조할 수 있다. 또한, 상기 일 구현예의 디아민 화합물과 함께 일반적으로 널리 알려진 다양한 종류의 디아민 화합물 1종 이상, 예를 들어, p-페닐렌디아민, 4,4-옥시디아닐린, 4,4'-메틸렌디아닐린 등을 별도로 사용하여 중합한 후 혼합하여, 폴리아믹산 중합체 혼합물, 폴리아믹산 에스테르 중합체 혼합물, 폴리이미드 중합체 혼합물을 제조할 수 있다.Or, if necessary, together with the diamine compound of the embodiment, one or more of various types of diamine compounds generally known, for example, p-phenylenediamine, 4,4-oxydianiline, 4,4'-methylene Dianiline or the like can be simultaneously mixed to prepare a polyamic acid copolymer, a polyamic acid ester copolymer, and a polyimide copolymer. In addition, in addition to the diamine compound of the embodiment, one or more of various types of diamine compounds generally known, for example, p-phenylenediamine, 4,4-oxydianiline, 4,4'-methylenedianiline, etc. After polymerization by using separately, a polyamic acid polymer mixture, a polyamic acid ester polymer mixture, and a polyimide polymer mixture may be prepared.

또는, 예를 들어, 상기 일 구현예의 산무수물 화합물을 폴리아믹산의 제조에 통상적으로 사용되는 디아민 화합물, 예를 들어, p-페닐렌디아민, 4,4-옥시디아닐린, 4,4'-메틸렌디아닐린 또는 이들의 2종 이상의 혼합물 등과 반응시켜 아믹산, 아믹산 에스테르, 또는 이의 혼합물로 이루어진 중합체를 제조할 수 있다. Or, for example, the acid anhydride compound of the embodiment is a diamine compound commonly used in the preparation of polyamic acid, for example, p-phenylenediamine, 4,4-oxydianiline, 4,4'-methylene Dianiline or a mixture of two or more thereof may be reacted to prepare a polymer composed of amic acid, amic acid ester, or a mixture thereof.

또는 필요에 따라, 상기 일 구현예의 산무수물 화합물과 함께 일반적으로 널리 알려진 다양한 종류의 산무수물 화합물 1종 이상, 예를 들어, 예를 들어, 피로멜리틱산 디무수물(pyromellitic dianhydride, PMDA), 3,3',4,4'-바이페닐테트라카복실산 디무수물(3,3',4,4'-Biphenyl Tetracarboxylic Acid Dianhydride, BPDA), 1,2,4,5-시클로헥산테트라카복실산 디무수물(1,2,4,5-Cyclohexanetetracarboxylic Dianhydride, HPMDA), 1,3-디메틸-사이클로부탄-1,2,3,4-테트라카복실산 디무수물(DMCBDA) 등을 동시에 혼합하여 폴리아믹산 공중합체, 폴리아믹산 에스테르 공중합체, 폴리이미드 공중합체를 제조할 수 있다. 또한, 상기 일 구현예의 산무수물 화합물과 함께 일반적으로 널리 알려진 다양한 종류의 산무수물 화합물 1종 이상, 예를 들어, 예를 들어, 피로멜리틱산 디무수물(pyromellitic dianhydride, PMDA), 3,3',4,4'-바이페닐테트라카복실산 디무수물(3,3',4,4'-Biphenyl Tetracarboxylic Acid Dianhydride, BPDA), 1,2,4,5-시클로헥산테트라카복실산 디무수물(1,2,4,5-Cyclohexanetetracarboxylic Dianhydride, HPMDA), 1,3-디메틸-사이클로부탄-1,2,3,4-테트라카복실산 디무수물(DMCBDA) 등을 별도로 사용하여 중합한 후 혼합하여, 폴리아믹산 중합체 혼합물, 폴리아믹산 에스테르 중합체 혼합물, 폴리이미드 중합체 혼합물을 제조할 수 있다.Or, if necessary, together with the acid anhydride compound of the embodiment, one or more of various types of acid anhydride compounds generally known, for example, pyromellitic dianhydride (PMDA), 3, 3',4,4'-biphenyl tetracarboxylic acid dianhydride (3,3',4,4'-Biphenyl Tetracarboxylic Acid Dianhydride, BPDA), 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic acid dianhydride (1, 2,4,5-Cyclohexanetetracarboxylic Dianhydride, HPMDA), 1,3-dimethyl-cyclobutane-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride (DMCBDA), etc. are simultaneously mixed to form a polyamic acid copolymer, a polyamic acid ester copolymer. It is possible to prepare a coalescence, polyimide copolymer. In addition, in addition to the acid anhydride compound of the embodiment, one or more of various types of acid anhydride compounds generally known, for example, pyromellitic dianhydride (PMDA), 3,3′, 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride (3,3',4,4'-Biphenyl Tetracarboxylic Acid Dianhydride, BPDA), 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic acid dianhydride (1,2,4 ,5-Cyclohexanetetracarboxylic Dianhydride, HPMDA), 1,3-dimethyl-cyclobutane-1,2,3,4-tetracarboxylic acid dianhydride (DMCBDA), etc. were separately used for polymerization and then mixed, polyamic acid polymer mixture, polya Mix acid ester polymer mixtures and polyimide polymer mixtures can be prepared.

또는, 상기 일 구현예의 디아민 화합물과 상기 일 구현예의 산무수물 화합물을 반응시켜 아믹산, 아믹산 에스테르, 또는 이의 혼합물로 이루어진 중합체를 제조할 수 있다Alternatively, a polymer composed of amic acid, an amic acid ester, or a mixture thereof may be prepared by reacting the diamine compound of the embodiment with the acid anhydride compound of the embodiment.

상기 반응 조건은 용액 중합 등 본 발명이 속한 기술분야에 알려진 폴리아믹산의 제조 조건을 참고하여 적절히 조절할 수 있다. 구체적으로는, 디아민을 유기 용매 중에 용해시킨 후, 테트라카르복실산 또는 이의 무수물을 첨가하여 중합반응시킴으로써 제조될 수 있다. 상기 반응은 비활성 기체 또는 질소 기류하에 실시될 수 있으며, 무수조건에서 실행될 수 있다. 또한, 상기 중합반응시 온도는 -20 ℃ 내지 60 ℃, 또는 0 ℃ 내지 30 ℃에서 실시될 수 있다.The reaction conditions may be appropriately adjusted by referring to the production conditions of polyamic acid known in the art, such as solution polymerization. Specifically, it can be produced by dissolving diamine in an organic solvent and then adding a tetracarboxylic acid or an anhydride thereof for polymerization. The reaction can be carried out under an inert gas or nitrogen stream, and can be carried out under anhydrous conditions. In addition, the polymerization reaction temperature may be carried out at -20 ℃ to 60 ℃, or 0 ℃ to 30 ℃.

또한, 상기 중합반응에 사용될 수 있는 유기용매로는 구체적으로, 감마-부티로락톤, 1,3-디메틸-이미다졸리디논, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논, 시클로펜타논, 4-하이드록시-4-메틸-2-펜타논 등의 케톤류; 톨루엔, 크실렌, 테트라메틸벤젠 등의 방향족 탄화수소류; 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 디프로필렌글리콜디에틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노에틸에테르 등의 글리콜에테르류(셀로솔브); 아세트산에틸, 아세트산부틸, 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에탄올, 프로판올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 카르비톨, 디메틸아세트아미드(DMAc), N,N-디에틸아세트아미드, 디메틸포름아미드(DMF), 디에틸포름아미드(DEF), N-메틸피롤리돈(NMP), N-에틸피롤리돈(NEP), 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, N,N-디메틸메톡시아세트아미드, 디메틸술폭사이드, 피리딘, 디메틸술폰, 헥사메틸포스포르아미드, 테트라메틸우레아, N-메틸카프로락탐, 테트라히드로퓨란, m-디옥산, P-디옥산, 1,2-디메톡시에탄, 비스(2-메톡시에틸)에테르, 1,2-비스(2-메톡시에톡시)에탄, 비스[2-(2-메톡시에톡시)]에테르 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것이 사용될 수 있다.In addition, as an organic solvent that can be used in the polymerization reaction, specifically, gamma-butyrolactone, 1,3-dimethyl-imidazolidinone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, 4-hydroxy- Ketones such as 4-methyl-2-pentanone; Aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, and tetramethylbenzene; Ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether , Glycol ethers (cellosolve) such as dipropylene glycol diethyl ether and triethylene glycol monoethyl ether; Ethyl acetate, butyl acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, ethanol, propanol, ethylene glycol, propylene glycol, carbitol, dimethyl Acetamide (DMAc), N,N-diethylacetamide, dimethylformamide (DMF), diethylformamide (DEF), N-methylpyrrolidone (NMP), N-ethylpyrrolidone (NEP), 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, N,N-dimethylmethoxyacetamide, dimethyl sulfoxide, pyridine, dimethylsulfone, hexamethylphosphoramide, tetramethylurea, N-methylcaprolactam, tetrahydro Furan, m-dioxane, P-dioxane, 1,2-dimethoxyethane, bis(2-methoxyethyl) ether, 1,2-bis(2-methoxyethoxy)ethane, bis[2-( 2-methoxyethoxy)] ether and mixtures thereof may be used.

한편, 상기에서 얻어진 아믹산, 아믹산 에스테르, 또는 이의 혼합물을 이미드화하여 상술한 상기 화학식 7로 표시되는 반복 단위, 상기 화학식 8로 표시되는 반복 단위 및 상기 화학식 9로 표시되는 반복 단위로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복 단위를 포함하는, 폴리이미드계 고분자를 제조할 수 있다. On the other hand, the group consisting of the repeating unit represented by Formula 7 above, the repeating unit represented by Formula 8, and the repeating unit represented by Formula 9 by imidizing the amic acid, amic acid ester, or mixture thereof obtained above Including one or more repeating units selected from, it is possible to prepare a polyimide-based polymer.

구체적으로, 상기 이미드화 공정은 화학 이미드화 또는 열 이미드화 방법이 있을 수 있다. 예를 들면, 상기 중합된 폴리아믹산 혹은 폴리아믹산 에스테르 용액에 탈수제 및 이미드화 촉매를 첨가한 후 50 ℃ 내지 100 ℃의 온도로 가열하여 화학적 반응에 의해 이미드화시키거나, 또는 상기 용액을 환류시키면서 알코올을 제거하여 이미드화시키는 방법으로 폴리이미드를 얻을 수 있다.Specifically, the imidization process may be a chemical imidization or thermal imidization method. For example, after adding a dehydrating agent and an imidation catalyst to the polymerized polyamic acid or polyamic acid ester solution, the solution is imidized by a chemical reaction by heating at a temperature of 50° C. to 100° C., or the solution is refluxed while alcohol Polyimide can be obtained by removing and imidizing.

상기 화학 이미드화 방법에서, 상기 이미드화 촉매로서, 피리딘, 트리에틸아민, 피콜린 또는 퀴놀린 등을 사용할 수 있으며, 그 외에도, 치환 또는 비치환의 질소 함유 복소환 화합물, 질소 함유 복소환 화합물의 N-옥시드 화합물, 치환 또는 비치환의 아미노산 화합물, 하이드록실기를 가지는 방향족 탄화수소 화합물 또는 방향족 복소환상 화합물이 있으며, 특히 1,2-디메틸이미다졸, N-메틸이미다졸, N-벤질-2-메틸이미다졸, 2-메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 5-메틸벤즈이미다졸 등의 저급 알킬이미다졸, N-벤질-2-메틸이미다졸 등의 이미다졸 유도체, 이소퀴놀린, 3,5-디메틸피리딘, 3,4-디메틸피리딘, 2,5-디메틸피리딘, 2,4-디메틸피리딘, 4-n-프로필피리딘 등의 치환 피리딘, p-톨루엔술폰산 등을 사용할 수도 있다.In the chemical imidization method, as the imidation catalyst, pyridine, triethylamine, picoline, or quinoline may be used. In addition, substituted or unsubstituted nitrogen-containing heterocyclic compounds, N- of nitrogen-containing heterocyclic compounds. Oxide compounds, substituted or unsubstituted amino acid compounds, aromatic hydrocarbon compounds having a hydroxyl group, or aromatic heterocyclic compounds, especially 1,2-dimethylimidazole, N-methylimidazole, N-benzyl-2- Lower alkylimidazoles such as methylimidazole, 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, and 5-methylbenzimidazole, and imidases such as N-benzyl-2-methylimidazole Dazole derivatives, isoquinoline, 3,5-dimethylpyridine, 3,4-dimethylpyridine, 2,5-dimethylpyridine, 2,4-dimethylpyridine, substituted pyridine such as 4-n-propylpyridine, p-toluenesulfonic acid, etc. You can also use

상기 탈수제로서는 아세틱산 무수물 등의 산무수물을 사용할 수 있다.As the dehydrating agent, an acid anhydride such as acetic anhydride can be used.

또는, 상기 폴리아믹산 혹은 폴리아믹산 에스테르 용액을 기판에 도포하고, 100 ℃ 내지 300 ℃ 조건의 오븐이나 핫 플레이트 위에서 열처리할 수 있으며, 또한 상기 온도범위 내에서 다양한 온도에서의 다단계 가열처리로 진행할 수도 있다.Alternatively, the polyamic acid or polyamic acid ester solution may be applied to a substrate and heat treated in an oven or hot plate at 100°C to 300°C, and multi-stage heating treatment at various temperatures within the temperature range may be performed. .

4. 고분자 필름4. Polymer film

한편, 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 다른 구현예의 폴리이미드계 고분자의 경화물을 포함하는 고분자 필름이 제공될 수 있다. 상기 폴리이미드계 고분자의 경화물이란, 상기 폴리이미드계 고분자의 경화공정을 거쳐 얻어지는 물질을 의미한다. 상기 폴리이미드계 고분자에 관한 내용은 상기 다른 구현예에서 상술한 내용을 모두 포함할 수 있다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, a polymer film including the cured product of the polyimide-based polymer of the other embodiment may be provided. The cured product of the polyimide polymer refers to a material obtained through a curing process of the polyimide polymer. The contents of the polyimide-based polymer may include all the contents described above in the other embodiments.

상술한 바와 같이, 폴리아믹산 반복단위, 폴리아믹산에스테르 반복단위, 및 폴리이미드 반복단위로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함한 폴리이미드계 고분자를 이용하면, 우수한 투명성과 함께 안정적인 내열특성을 구현할 수 있는 고분자 필름을 제조할 수 있다.As described above, when a polyimide-based polymer containing at least one selected from the group consisting of polyamic acid repeating units, polyamic acid ester repeating units, and polyimide repeating units is used, excellent transparency and stable heat resistance can be realized. A polymer film can be prepared.

상기 고분자 필름의 두께가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 0.01 ㎛ 내지 1000 ㎛ 범위내에서 자유롭게 조절 가능하다. 상기 고분자 필름의 두께가 특정 수치만큼 증가하거나 감소하는 경우 고분자 필름에서 측정되는 물성 또한 일정 수치만큼 변화할 수 있다.Although the thickness of the polymer film is not largely limited, for example, it can be freely adjusted within the range of 0.01 μm to 1000 μm. When the thickness of the polymer film increases or decreases by a specific value, physical properties measured in the polymer film may also change by a certain value.

상기 고분자 필름을 합성하는 방법의 예가 크게 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 상기 다른 구현예의 폴리이미드계 고분자를 함유한 고분자 수지 조성물을 기판에 도포하여 도막을 형성하는 단계(단계 1); 상기 도막을 건조하는 단계(단계 2); 상기 건조된 도막을 열처리하여 경화하는 단계(단계 3)를 포함하는, 고분자 필름의 제조 방법을 사용할 수 있다.An example of a method of synthesizing the polymer film is not limited, for example, forming a coating film by applying a polymer resin composition containing the polyimide polymer of the other embodiment to a substrate (step 1); Drying the coating film (step 2); A method of manufacturing a polymer film, including the step of curing the dried coating film by heat treatment (step 3) may be used.

상기 단계 1은, 상술한 폴리이미드계 고분자를 함유한 고분자 수지 조성물을 기판에 도포하여 도막을 형성하는 단계이다. 상기 폴리이미드계 고분자를 함유한 고분자 수지 조성물을 기판에 도포하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 예컨대 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 플렉소 인쇄, 잉크젯 등의 방법이 이용될 수 있다.Step 1 is a step of forming a coating film by applying the polymer resin composition containing the polyimide polymer to a substrate. The method of applying the polymer resin composition containing the polyimide polymer to the substrate is not particularly limited, and for example, a method such as screen printing, offset printing, flexo printing, inkjet, etc. may be used.

그리고, 상기 폴리이미드계 고분자를 함유한 고분자 수지 조성물은 유기 용매에 용해 또는 분산시킨 것일 수 있다. 이러한 형태를 갖는 경우, 예를 들어 폴리이미드계 고분자를 유기 용매 중에서 합성한 경우에는, 용액은 얻어지는 반응 용액 그 자체여도 되고, 또 이 반응 용액을 다른 용매로 희석한 것이어도 된다. 또, 폴리이미드계 고분자를 분말로서 얻은 경우에는, 이것을 유기 용매에 용해시켜 용액으로 한 것이어도 된다. In addition, the polymer resin composition containing the polyimide polymer may be dissolved or dispersed in an organic solvent. In the case of having such a form, for example, when a polyimide-based polymer is synthesized in an organic solvent, the solution may be the reaction solution itself obtained, or the reaction solution may be diluted with another solvent. Further, when a polyimide polymer is obtained as a powder, it may be dissolved in an organic solvent to obtain a solution.

상기 유기 용매의 구체적인 예로는 톨루엔, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸-2-피롤리돈, N-메틸카프로락탐, 2-피롤리돈, N-에틸피롤리돈, N-비닐피롤리돈, 디메틸술폭사이드, 테트라메틸우레아, 피리딘, 디메틸술폰, 헥사메틸술폭사이드, 감마-부티로락톤, 3-메톡시-N,N-디메틸프로판아미드, 3-에톡시-N,N-디메틸프로판아미드, 3-부톡시-N,N-디메틸프로판아미드, 1,3-디메틸-이미다졸리디논, 에틸아밀케톤, 메틸노닐케톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소아밀케톤, 메틸이소프로필케톤, 사이클로헥사논, 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 디글라임, 4-하이드록시-4-메틸-2-펜타논, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노프로필 에테르, 에틸렌 글리콜 모노프로필 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노이소프로필 에테르, 에틸렌 글리콜 모노이소프로필 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노뷰틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노뷰틸 에테르 아세테이트 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용될 수도 있고, 혼합하여 사용될 수도 있다.Specific examples of the organic solvent include toluene, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-methylcaprolactam, 2-pyrrolidone, N-ethyl Pyrrolidone, N-vinylpyrrolidone, dimethylsulfoxide, tetramethylurea, pyridine, dimethylsulfone, hexamethylsulfoxide, gamma-butyrolactone, 3-methoxy-N,N-dimethylpropanamide, 3- Ethoxy-N,N-dimethylpropanamide, 3-butoxy-N,N-dimethylpropanamide, 1,3-dimethyl-imidazolidinone, ethyl amyl ketone, methyl nonyl ketone, methyl ethyl ketone, methyl isoa Mil ketone, methyl isopropyl ketone, cyclohexanone, ethylene carbonate, propylene carbonate, diglyme, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol Monoethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monopropyl ether acetate, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether Acetate, etc. are mentioned. These may be used alone or may be used in combination.

또한, 상기 고분자 수지 조성물 유기 용매 외에 다른 성분을 추가로 포함할 수 있다. 비제한적인 예로, 상기 고분자 수지 조성물이 도포되었을 때, 막 두께의 균일성이나 표면 평활성을 향상시키거나, 혹은 기판과의 밀착성을 향상시키거나, 혹은 유전율이나 도전성을 변화시키거나, 혹은 치밀성을 증가시킬 수 있는 첨가제가 추가로 포함될 수 있다. 이러한 첨가제로는 계면 활성제, 실란계 화합물, 유전체 또는 가교성 화합물 등이 예시될 수 있다.In addition, other components may be further included in addition to the polymer resin composition organic solvent. As a non-limiting example, when the polymer resin composition is applied, the uniformity of the film thickness or surface smoothness is improved, the adhesion to the substrate is improved, the dielectric constant or conductivity is changed, or the density is increased. Additives that can be added may be included. Examples of such additives include surfactants, silane compounds, dielectrics or crosslinkable compounds.

상기 단계 2는, 상기 고분자 수지 조성물을 기판에 도포하여 형성된 도막을 건조하는 단계이다. Step 2 is a step of drying a coating film formed by applying the polymer resin composition to a substrate.

상기 도막의 건조 단계는 핫 플레이트, 열풍 순환로, 적외선로 등의 가열 수단에 의해 실시될 수 있고, 50 ℃ 내지 150 ℃, 또는 50 ℃ 내지 100 ℃ 온도로 수행할 수 있다.The drying step of the coating film may be performed by a heating means such as a hot plate, a hot air circulation furnace, or an infrared furnace, and may be performed at a temperature of 50°C to 150°C, or 50°C to 100°C.

상기 단계 3은, 상기 건조된 도막을 열처리하여 경화하는 단계이다. 이때, 상기 열처리는 핫 플레이트, 열풍 순환로, 적외선로 등의 가열 수단에 의해 실시될 수 있고, 180 ℃ 내지 300 ℃, 또는 200 ℃ 내지 300 ℃ 온도로 수행할 수 있다.Step 3 is a step of hardening the dried coating film by heat treatment. In this case, the heat treatment may be performed by a heating means such as a hot plate, a hot air circulation furnace, or an infrared furnace, and may be performed at a temperature of 180°C to 300°C or 200°C to 300°C.

5. 디스플레이 장치용 기판5. Display device substrate

한편, 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 다른 구현예의 폴리이미드계 수지 필름을 포함하는 디스플레이 장치용 기판이 제공될 수 있다. 상기 폴리이미드계 수지 필름에 관한 내용은 상기 일 구현예에서 상술한 내용을 모두 포함할 수 있다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, a substrate for a display device including the polyimide resin film of the other embodiment may be provided. The contents of the polyimide-based resin film may include all the contents described above in the embodiment.

상기 기판을 포함하는 디스플레이 장치는 액정 표시 장치(liquid crystal display device, LCD), 유기발광다이오드(organic light emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(Flexible Display), 또는 감김 가능 디스플레이 장치(rollable display or foldable display) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The display device including the substrate is a liquid crystal display device (LCD), an organic light emitting diode (OLED), a flexible display, or a rollable display or foldable display. ), and the like, but are not limited thereto.

상기 디스플레이 장치는 적용 분야 및 구체적인 형태 등에 따라서 다양한 구조를 가질 수 있으며, 예를 들어 커버 플라스틱 윈도우, 터치 패널, 편광판, 배리어 필름, 발광 소자(OLED 소자 등), 투명 기판 등을 포함하는 구조일 수 있다.The display device may have a variety of structures depending on the application field and specific shape, and may include, for example, a cover plastic window, a touch panel, a polarizing plate, a barrier film, a light emitting device (OLED device, etc.), a transparent substrate, etc. have.

상술한 다른 구현예의 폴리이미드계 수지 필름은 이러한 다양한 디스플레이 장치에서 기판, 외부 보호 필름 또는 커버 윈도우 등의 다양한 용도로 사용될 수 있으며, 보다 구체적으로는 기판으로 적용될 수 있다.The polyimide resin film of another embodiment described above may be used for various purposes such as a substrate, an external protective film, or a cover window in such various display devices, and more specifically, may be applied as a substrate.

예를 들면, 상기 디스플레이 장치용 기판은 소자보호층, 투명 전극층, 실리콘 산화물층, 폴리이미드계 수지 필름, 실리콘 산화물층 및 하드 코팅층이 순차적으로 적층된 구조를 구비할 수 있다.For example, the substrate for a display device may have a structure in which a device protection layer, a transparent electrode layer, a silicon oxide layer, a polyimide resin film, a silicon oxide layer, and a hard coating layer are sequentially stacked.

상기 투명 폴리이미드 기판은 내용제성 내지 수분투과성 및 광학적 특성을 보다 향상시킬 수 있는 측면에서 투명 폴리이미드계 수지 필름과 경화층 사이에 형성된, 실리콘산화물층을 포함할 수 있으며, 상기 실리콘산화물층은 폴리실라잔을 경화시켜 생성되는 것일 수 있다.The transparent polyimide substrate may include a silicon oxide layer formed between the transparent polyimide resin film and the cured layer in terms of further improving solvent resistance, moisture permeability, and optical properties, and the silicon oxide layer It may be produced by curing silazane.

구체적으로, 상기 실리콘산화물층은 상기 투명 폴리이미드계 수지 필름의 적어도 일면상에 코팅층을 형성하는 단계 이전에 폴리실라잔을 포함하는 용액을 코팅 및 건조한 후 상기 코팅된 폴리실라잔을 경화시켜 형성되는 것일 수 있다.Specifically, the silicon oxide layer is formed by coating and drying a solution containing polysilazane before the step of forming a coating layer on at least one surface of the transparent polyimide resin film, and then curing the coated polysilazane. Can be.

본 발명에 따른 디스플레이 장치용 기판은 상술한 소자보호층을 포함함으로써 우수한 휨특성 및 내충격성을 가지면서, 내용제성, 광학특성, 수분투과도 및 내스크래치성을 갖는 투명 폴리이미드 커버기판을 제공할 수 있다.The substrate for a display device according to the present invention can provide a transparent polyimide cover substrate having excellent bending properties and impact resistance, solvent resistance, optical properties, moisture permeability, and scratch resistance by including the device protection layer described above. have.

6. 광학 장치6. Optical device

한편, 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 다른 구현예의 폴리이미드계 수지 필름을 포함하는 광학 장치가 제공될 수 있다. 상기 폴리이미드계 수지 필름에 관한 내용은 상기 일 구현예에서 상술한 내용을 모두 포함할 수 있다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, an optical device including the polyimide resin film of the other embodiment may be provided. The contents of the polyimide-based resin film may include all the contents described above in the embodiment.

상기 광학 장치는 빛에 의해 구현되는 성질을 이용한 각종 장치가 모두 포함될 수 있으며, 예를 들어, 디스플레이 장치를 들 수 있다. 상기 디스플레이 장치의 구체적인 예로는 액정 표시 장치(liquid crystal display device, LCD), 유기발광다이오드(organic light emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(Flexible Display), 또는 감김 가능 디스플레이 장치(rollable display or foldable display) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The optical device may include all types of devices using properties realized by light, for example, a display device. Specific examples of the display device include a liquid crystal display device (LCD), an organic light emitting diode (OLED), a flexible display, or a rollable display or foldable display. And the like, but are not limited thereto.

상기 광학 장치는 적용 분야 및 구체적인 형태 등에 따라서 다양한 구조를 가질 수 있으며, 예를 들어 커버 플라스틱 윈도우, 터치 패널, 편광판, 배리어 필름, 발광 소자(OLED 소자 등), 투명 기판 등을 포함하는 구조일 수 있다.The optical device may have various structures depending on the application field and specific shape, and may be a structure including, for example, a cover plastic window, a touch panel, a polarizing plate, a barrier film, a light emitting device (OLED device, etc.), a transparent substrate, etc. have.

상술한 다른 구현예의 폴리이미드계 수지 필름은 이러한 다양한 광학 장치에서 기판, 외부 보호 필름 또는 커버 윈도우 등의 다양한 용도로 사용될 수 있으며, 보다 구체적으로는 기판에 적용될 수 있다.The polyimide resin film of another embodiment described above may be used in various applications such as a substrate, an external protective film, or a cover window in such various optical devices, and more specifically, may be applied to a substrate.

본 발명에 따르면, 우수한 투명성, 높은 내열성, 및 낮은 위상차를 구현할 수 있는 폴리이미드 합성용 디아민 화합물 및 산무수물 화합물, 이를 이용한 폴리이미드계 고분자, 고분자 필름, 및 광학 장치가 제공될 수 있다.According to the present invention, a diamine compound and an acid anhydride compound for synthesizing polyimide, which can realize excellent transparency, high heat resistance, and low retardation, and a polyimide-based polymer, a polymer film, and an optical device using the same can be provided.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, a preferred embodiment is presented to aid the understanding of the present invention. However, the following examples are provided for easier understanding of the present invention, and the content of the present invention is not limited thereby.

[합성예 1 내지 4 : 디아민 및 무수물 화합물의 제조][Synthesis Examples 1 to 4: Preparation of diamine and anhydride compound]

합성예 1: 디아민 화합물 DA-1의 제조 Synthesis Example 1: Preparation of diamine compound DA-1

Figure pat00031
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25.0g(91.9mmol)의 1,4-디브로모-2,5-디플루오로벤젠(1,4-dibromo-2,5-difluorobenzene, 화합물 A)과 32.3g(19.3mmol)의 카르바졸(carbazole, 화합물 B)을 200mL의 디메틸 술폭사이드(DMSO)에 녹인 후, 31.7g(22.9mmol)의 포타슘카보네이트(K2CO3)를 넣고 200℃에서 12시간 동안 교반하였다. 반응이 종결되면 반응물에 800mL의 물을 넣고 생성된 고체를 여과하였다. 여과된 고체를 에탄올 용매를 사용하여 재결정화하여 41.6g의 화합물 C를 합성하였다(수율 80%). 25.0 g (91.9 mmol) of 1,4-dibromo-2,5-difluorobenzene (1,4-dibromo-2,5-difluorobenzene, compound A) and 32.3 g (19.3 mmol) of carbazole ( After dissolving carbazole, compound B) in 200 mL of dimethyl sulfoxide (DMSO), 31.7 g (22.9 mmol) of potassium carbonate (K 2 CO 3 ) was added and stirred at 200° C. for 12 hours. When the reaction was completed, 800 mL of water was added to the reaction product, and the resulting solid was filtered. The filtered solid was recrystallized using an ethanol solvent to synthesize 41.6 g of compound C (yield 80%).

상기 화합물 C의 MS 및 NMR 측정결과는 다음과 같다.MS and NMR measurement results of Compound C are as follows.

MS: [M+H]+= 563.9800MS: [M+H] + = 563.9800

1H NMR (300 MHz, DMSO): δ 8.55 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 8.19 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.94 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.58 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.58 (s, 2H), 7.50 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.35 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.20 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.16 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 4.30 (s, 2H) 1 H NMR (300 MHz, DMSO): δ 8.55 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 8.19 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.94 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.58 (d , J = 7.5 Hz, 2H), 7.58 (s, 2H), 7.50 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.35 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.20 (t, J = 7.5 Hz, 2H ), 7.16 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 4.30 (s, 2H)

13C NMR (101 MHz, CDCl3): δ 142.7, 139.7, 126.6, 122.7, 121.4, 119.8, 112.0, 109.5 13 C NMR (101 MHz, CDCl 3 ): δ 142.7, 139.7, 126.6, 122.7, 121.4, 119.8, 112.0, 109.5

Figure pat00032
Figure pat00032

41.6g(73.4mmol)의 화합물 C와 37.6g(183mmol)의 화합물 D를 300mL의 THF 용매에 용해시키고, 30.4g(220mmol)의 포타슘카보네이트(K2CO3)를 150mL 물에 용해시켜 같이 가열 교반하였다. 0.37g(0.73mmol)의 비스(트리-테르트-부틸포스틴)팔라듐을 천천히 투입하고 12시간동안 가열 교반하였다. 반응 종료 후 상온으로 식히고 물과 에틸아세테이트를 사용하여 추출하였다. 유기층은 무수 마그네슘설페이트(MgSO4)를 사용하여 건조시키고 감압증류장치를 통해 농축하여 42.1g의 디아민 화합물(DA-1)을 제조하였다(수율 79%). 41.6 g (73.4 mmol) of compound C and 37.6 g (183 mmol) of compound D were dissolved in 300 mL of THF solvent, and 30.4 g (220 mmol) of potassium carbonate (K 2 CO 3 ) were dissolved in 150 mL of water, and heated and stirred together. I did. 0.37 g (0.73 mmol) of bis(tri-tert-butylpostine) palladium was slowly added thereto, followed by heating and stirring for 12 hours. After the reaction was completed, it was cooled to room temperature and extracted with water and ethyl acetate. The organic layer was dried using anhydrous magnesium sulfate (MgSO 4 ) and concentrated through a vacuum distillation apparatus to prepare 42.1 g of a diamine compound (DA-1) (yield 79%).

상기 디아민 화합물(DA-1)의 MS 및 NMR 측정결과는 다음과 같다.MS and NMR measurement results of the diamine compound (DA-1) are as follows.

MS: [M+H]+= 726.2231MS: [M+H] + = 726.2231

1H NMR (300 MHz, DMSO): δ 8.55 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 8.54 (s, 2H), 8.19 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.94 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.58 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.55 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.50 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.37 (s, 1H), 7.35 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.20 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.16 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 6.58 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 5.28 (s, 4H) 1 H NMR (300 MHz, DMSO): δ 8.55 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 8.54 (s, 2H), 8.19 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.94 (d, J = 7.5 Hz , 2H), 7.58 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.55 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.50 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.37 (s, 1H), 7.35 (t , J = 7.5 Hz, 2H), 7.20 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.16 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 6.58 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 5.28 (s, 4H )

13C NMR (101 MHz, DMSO): δ 147.6, 140.5, 139.7, 130.7, 128.3, 126.6, 123.9, 122.7, 121.4, 120.7, 120.2, 119.8, 119.7, 118.4, 112.6, 109.5 13 C NMR (101 MHz, DMSO): δ 147.6, 140.5, 139.7, 130.7, 128.3, 126.6, 123.9, 122.7, 121.4, 120.7, 120.2, 119.8, 119.7, 118.4, 112.6, 109.5

합성예 2: 디아민 화합물 DA-2의 제조Synthesis Example 2: Preparation of diamine compound DA-2

Figure pat00033
Figure pat00033

38.0g(67.1mmol)의 화합물 C와 23.0g(167mmol)의 화합물 E를 280mL의 THF 용매에 용해시키고, 27.8g(201mmol)의 포타슘카보네이트(K2CO3)를 140mL 물에 용해시켜 같이 가열 교반하였다. 0.34g(0.67mmol)의 비스(트리-테르트-부틸포스틴)팔라듐을 천천히 투입하고 12시간동안 가열 교반하였다. 반응 종료 후 상온으로 식히고 물과 에틸아세테이트를 사용하여 추출하였다. 유기층은 무수 마그네슘설페이트(MgSO4)를 사용하여 건조시키고 감압증류장치를 통해 농축하여 31.0g의 디아민 화합물(DA-2)을 제조하였다(수율 78%). 38.0 g (67.1 mmol) of compound C and 23.0 g (167 mmol) of compound E were dissolved in 280 mL of THF solvent, and 27.8 g (201 mmol) of potassium carbonate (K 2 CO 3 ) were dissolved in 140 mL of water and heated and stirred. I did. 0.34 g (0.67 mmol) of bis(tri-tert-butylpostine) palladium was slowly added thereto, followed by heating and stirring for 12 hours. After the reaction was completed, it was cooled to room temperature and extracted with water and ethyl acetate. The organic layer was dried using anhydrous magnesium sulfate (MgSO 4 ) and concentrated through a vacuum distillation apparatus to prepare 31.0 g of a diamine compound (DA-2) (yield 78%).

상기 디아민 화합물(DA-2)의 MS 및 NMR 측정결과는 다음과 같다.MS and NMR measurement results of the diamine compound (DA-2) are as follows.

MS: [M+H]+= 590.7301MS: [M+H] + = 590.7301

1H NMR (300 MHz, DMSO): δ 8.55 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 8.54 (s, 2H), 8.19 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.94 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.58 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.50 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.44 (d, J = 7.5 Hz, 4H), 7.35 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.20 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.16 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 6.58 (d, J = 7.5 Hz, 4H), 5.24 (s, 4H) 1 H NMR (300 MHz, DMSO): δ 8.55 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 8.54 (s, 2H), 8.19 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.94 (d, J = 7.5 Hz , 2H), 7.58 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.50 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.44 (d, J = 7.5 Hz, 4H), 7.35 (t, J = 7.5 Hz, 2H ), 7.20 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.16 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 6.58 (d, J = 7.5 Hz, 4H), 5.24 (s, 4H)

13C NMR (101 MHz, DMSO): δ 144.5, 140.5, 139.7, 130.9, 128.7, 128.3, 126.6, 122.7, 121.4, 120.2, 119.8, 109.5 13 C NMR (101 MHz, DMSO): δ 144.5, 140.5, 139.7, 130.9, 128.7, 128.3, 126.6, 122.7, 121.4, 120.2, 119.8, 109.5

합성예 3: 무수물 화합물 AN-1의 제조Synthesis Example 3: Preparation of anhydride compound AN-1

Figure pat00034
Figure pat00034

60.0g(106mmol)의 화합물 C와 84.8g(265mmol)의 화합물 F를 440mL의 THF 용매에 용해시키고, 43.9g(318mmol)의 포타슘카보네이트(K2CO3)를 220mL 물에 용해시켜 같이 가열 교반하였다. 0.54g(1.06mmol)의 비스(트리-테르트-부틸포스틴)팔라듐을 천천히 투입하고 12시간동안 가열 교반하였다. 반응 종료 후 상온으로 식히고 물과 에틸아세테이트를 사용하여 추출하였다. 유기층은 무수 마그네슘설페이트(MgSO4)를 사용하여 건조시키고 감압증류장치를 통해 농축하여 69.0g의 화합물 G를 제조하였다(수율 82%). 60.0 g (106 mmol) of compound C and 84.8 g (265 mmol) of compound F were dissolved in 440 mL of THF solvent, and 43.9 g (318 mmol) of potassium carbonate (K 2 CO 3 ) was dissolved in 220 mL of water, followed by heating and stirring. . 0.54g (1.06mmol) of bis(tri-tert-butylpostine) palladium was slowly added thereto, followed by heating and stirring for 12 hours. After the reaction was completed, it was cooled to room temperature and extracted with water and ethyl acetate. The organic layer was dried using anhydrous magnesium sulfate (MgSO 4 ) and concentrated through a vacuum distillation apparatus to prepare 69.0 g of compound G (yield 82%).

상기 화합물 G의 MS 및 NMR 측정결과는 다음과 같다.The MS and NMR measurement results of Compound G are as follows.

MS: [M+H]+= 792.2470MS: [M+H] + = 792.2470

1H NMR (300 MHz, DMSO): δ 8.73 (s, 2H), 8.55 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 8.54 (s, 2H), 8.31 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 8.19 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.96 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.94 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.58 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.50 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.35 (d, J = 7.5 Hz, 4H), 7.20 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.16 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 3.90 (s, 12H) 1 H NMR (300 MHz, DMSO): δ 8.73 (s, 2H), 8.55 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 8.54 (s, 2H), 8.31 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 8.19 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.96 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.94 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.58 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.50 (t , J = 7.5 Hz, 2H), 7.35 (d, J = 7.5 Hz, 4H), 7.20 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.16 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 3.90 (s, 12H )

13C NMR (101 MHz, DMSO): δ 168.0, 140.7, 140.5, 139.7, 132.9, 132.1, 131.3, 130.6, 130.3, 128.3, 126.6, 122.7, 121.4, 120.2, 119.8, 109.5, 51.5 13 C NMR (101 MHz, DMSO): δ 168.0, 140.7, 140.5, 139.7, 132.9, 132.1, 131.3, 130.6, 130.3, 128.3, 126.6, 122.7, 121.4, 120.2, 119.8, 109.5, 51.5

Figure pat00035
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69.0g(87.0mmol)의 화합물 G를 450mL THF 용매에 용해시키고, 39.0g(696mmol)의 KOH를 450mL 물에 용해시켜 투입하고 6시간동안 가열 교반하였다. 반응 종료 후 상온으로 식히고 물층을 추출하였다. 물층에 pH가 2~3이 되도록 염산을 천천히 투입한 후, 생성된 고체를 여과하였다. 120 ℃ 오븐에 건조시켜 57.0 g의 화합물 H를 제조하였다(수율 88%). 69.0 g (87.0 mmol) of compound G was dissolved in 450 mL of THF solvent, 39.0 g (696 mmol) of KOH was dissolved in 450 mL of water and added thereto, followed by heating and stirring for 6 hours. After the reaction was completed, it was cooled to room temperature and an aqueous layer was extracted. Hydrochloric acid was slowly added to the water layer so that the pH was 2 to 3, and the resulting solid was filtered. After drying in an oven at 120° C., 57.0 g of compound H was prepared (yield 88%).

상기 화합물 H의 MS 및 NMR 측정결과는 다음과 같다.MS and NMR measurement results of Compound H are as follows.

MS: [M+H]+= 736.1843MS: [M+H] + = 736.1843

1H NMR (300 MHz, DMSO): δ 13.29 (s, 4H), 8.99 (s, 2H), 8.57 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 8.55 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 8.54 (s, 2H), 8.19 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.94 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.58 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.50 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.35 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.20 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.16 (t, J = 7.5 Hz, 2H) 1 H NMR (300 MHz, DMSO): δ 13.29 (s, 4H), 8.99 (s, 2H), 8.57 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 8.55 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 8.54 (s, 2H), 8.19 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.94 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.58 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.50 (t, J = 7.5 Hz , 2H), 7.35 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.20 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.16 (t, J = 7.5 Hz, 2H)

13C NMR (101 MHz, DMSO): δ 167.6, 141.6, 140.5, 139.7, 133.4, 133.0, 131.8, 131.0, 130.7, 128.3, 126.6, 122.7, 121.4, 120.2, 119.8, 109.5 13 C NMR (101 MHz, DMSO): δ 167.6, 141.6, 140.5, 139.7, 133.4, 133.0, 131.8, 131.0, 130.7, 128.3, 126.6, 122.7, 121.4, 120.2, 119.8, 109.5

Figure pat00036
Figure pat00036

57.0g(77.4mmol)의 상기 화합물 H를 480mL acetic anhydride와 480mL acetic acid에서 8시간동안 가열 교반하였다. 반응 종료 후 상온으로 식히고 생성된 고체를 여과하여 50.0 g의 무수물 화합물(AN-1)을 제조하였다(수율 92%). 57.0 g (77.4 mmol) of the compound H was heated and stirred in 480 mL acetic anhydride and 480 mL acetic acid for 8 hours. After completion of the reaction, the mixture was cooled to room temperature and the resulting solid was filtered to prepare 50.0 g of an anhydride compound (AN-1) (yield 92%).

상기 무수물 화합물(AN-1)의 MS 및 NMR 측정결과는 다음과 같다.MS and NMR measurement results of the anhydride compound (AN-1) are as follows.

MS: [M+H]+= 700.1635MS: [M+H] + = 700.1635

1H NMR (300 MHz, DMSO): δ 8.99 (s, 2H), 8.57 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 8.55 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 8.54 (s, 2H), 8.19 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.94 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.58 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.50 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.35 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.20 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.16 (t, J = 7.5 Hz, 2H) 1 H NMR (300 MHz, DMSO): δ 8.99 (s, 2H), 8.57 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 8.55 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 8.54 (s, 2H), 8.19 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.94 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.58 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.50 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.35 (t , J = 7.5 Hz, 2H), 7.20 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.16 (t, J = 7.5 Hz, 2H)

13C NMR (101 MHz, DMSO): δ 162.3, 141.6, 140.5, 139.7, 133.0, 131.0, 130.7, 130.1, 130.0, 128.3, 126.6, 122.7, 121.4, 120.2, 119.8, 109.5 13 C NMR (101 MHz, DMSO): δ 162.3, 141.6, 140.5, 139.7, 133.0, 131.0, 130.7, 130.1, 130.0, 128.3, 126.6, 122.7, 121.4, 120.2, 119.8, 109.5

합성예 4: 무수물 화합물 AN-2의 제조Synthesis Example 4: Preparation of anhydride compound AN-2

Figure pat00037
Figure pat00037

56.0g(98.9mmol)의 화합물 C와 95.9g(247mmol)의 화합물 I를 400mL의 THF 용매에 용해시키고, 41.0g(297mmol)의 포타슘카보네이트(K2CO3)를 200mL 물에 용해시켜 같이 가열 교반하였다. 0.50g(0.99mmol)의 비스(트리-테르트-부틸포스틴)팔라듐을 천천히 투입하고 12시간동안 가열 교반하였다. 반응 종료 후 상온으로 식히고 물과 에틸아세테이트를 사용하여 추출하였다. 유기층은 무수 마그네슘설페이트(MgSO4)를 사용하여 건조시키고 감압증류장치를 통해 농축하여 71.6g의 화합물 J를 제조하였다(수율 78%). 56.0 g (98.9 mmol) of compound C and 95.9 g (247 mmol) of compound I were dissolved in 400 mL of THF solvent, and 41.0 g (297 mmol) of potassium carbonate (K 2 CO 3 ) were dissolved in 200 mL of water and heated and stirred together. I did. 0.50g (0.99mmol) of bis(tri-tert-butylpostine) palladium was slowly added thereto, followed by heating and stirring for 12 hours. After the reaction was completed, it was cooled to room temperature and extracted with water and ethyl acetate. The organic layer was dried using anhydrous magnesium sulfate (MgSO 4 ) and concentrated through a vacuum distillation apparatus to prepare 71.6 g of compound J (yield 78%).

상기 화합물 J의 MS 및 NMR 측정결과는 다음과 같다.MS and NMR measurement results of Compound J are as follows.

MS: [M+H]+= 928.2224MS: [M+H] + = 928.2224

1H NMR (300 MHz, DMSO): δ 8.55 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 8.54 (s, 2H), 8.31 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 8.19 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 8.02 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.94 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.58 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.50 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.35 (d, J = 7.5 Hz, 4H), 7.20 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.16 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 3.90 (s, 12H) 1 H NMR (300 MHz, DMSO): δ 8.55 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 8.54 (s, 2H), 8.31 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 8.19 (d, J = 7.5 Hz , 2H), 8.02 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.94 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.58 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.50 (t, J = 7.5 Hz, 2H ), 7.35 (d, J = 7.5 Hz, 4H), 7.20 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.16 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 3.90 (s, 12H)

13C NMR (101 MHz, DMSO): δ 168.2, 168.0, 140.5, 139.7, 133.9, 133.6, 132.4, 131.6, 131.0, 128.3, 128.1, 126.6, 122.7, 121.4, 120.2, 119.8, 118.7, 09.5, 51.5 13 C NMR (101 MHz, DMSO): δ 168.2, 168.0, 140.5, 139.7, 133.9, 133.6, 132.4, 131.6, 131.0, 128.3, 128.1, 126.6, 122.7, 121.4, 120.2, 119.8, 118.7, 09.5, 51.5

Figure pat00038
Figure pat00038

71.6g(77.1mmol)의 상기 화합물 J를 550mL THF 용매에 용해시키고, 34.6g(617mmol)의 KOH를 550mL 물에 용해시켜 투입하고 6시간동안 가열 교반하였다. 반응 종료 후 상온으로 식히고 물층을 추출하였다. 물층에 pH가 2~3이 되도록 염산을 천천히 투입한 후, 생성된 고체를 여과하였다. 120 ℃ 오븐에 건조시켜 53.8g의 화합물 K를 제조하였다(수율 80%). 71.6 g (77.1 mmol) of the compound J was dissolved in 550 mL of THF solvent, 34.6 g (617 mmol) of KOH was dissolved in 550 mL of water, and then heated and stirred for 6 hours. After the reaction was completed, it was cooled to room temperature and an aqueous layer was extracted. Hydrochloric acid was slowly added to the water layer so that the pH was 2 to 3, and the resulting solid was filtered. After drying in an oven at 120° C., 53.8 g of compound K was prepared (yield 80%).

상기 화합물 K의 MS 및 NMR 측정결과는 다음과 같다.MS and NMR measurement results of Compound K are as follows.

MS: [M+H]+= 872.1594MS: [M+H] + = 872.1594

1H NMR (300 MHz, DMSO): δ 13.29 (s, 2H), 12.75 (s, 2H), 8.57 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 8.55 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 8.54 (s, 2H), 8.25 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 8.19 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.94 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.58 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.50 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.35 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.20 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.16 (t, J = 7.5 Hz, 2H) 1 H NMR (300 MHz, DMSO): δ 13.29 (s, 2H), 12.75 (s, 2H), 8.57 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 8.55 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 8.54 (s, 2H), 8.25 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 8.19 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.94 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.58 (d, J = 7.5 Hz , 2H), 7.50 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.35 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.20 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.16 (t, J = 7.5 Hz, 2H )

13C NMR (101 MHz, DMSO): δ 167.6, 156.1, 140.5, 139.7, 134.8, 134.0, 133.3, 132.1, 131.4, 128.6, 128.3, 126.6, 122.7, 121.4, 120.2, 119.8, 118.7, 109.5 13 C NMR (101 MHz, DMSO): δ 167.6, 156.1, 140.5, 139.7, 134.8, 134.0, 133.3, 132.1, 131.4, 128.6, 128.3, 126.6, 122.7, 121.4, 120.2, 119.8, 118.7, 109.5

Figure pat00039
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53.8g(61.6mmol)의 상기 제2단계에서 얻어진 화합물 K를 450mL acetic anhydride와 450mL acetic acid에서 8시간동안 가열 교반하였다. 반응 종료 후 상온으로 식히고 생성된 고체를 여과하여 46.4g의 무수물 화합물(AN-2)을 제조하였다(수율 90%). 53.8 g (61.6 mmol) of compound K obtained in the second step was heated and stirred in 450 mL acetic anhydride and 450 mL acetic acid for 8 hours. After the reaction was completed, the mixture was cooled to room temperature and the resulting solid was filtered to prepare 46.4 g of an anhydride compound (AN-2) (yield 90%).

상기 무수물 화합물(AN-2)의 MS 및 NMR 측정결과는 다음과 같다.MS and NMR measurement results of the anhydride compound (AN-2) are as follows.

MS: [M+H]+= 836.1384MS: [M+H] + = 836.1384

1H NMR (300 MHz, DMSO): δ 8.57 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 8.55 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 8.54 (s, 2H), 8.25 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 8.19 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.94 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.58 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.50 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.35 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.20 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.16 (t, J = 7.5 Hz, 2H) 1 H NMR (300 MHz, DMSO): δ 8.57 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 8.55 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 8.54 (s, 2H), 8.25 (d, J = 7.5 Hz , 2H), 8.19 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.94 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.58 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.50 (t, J = 7.5 Hz, 2H ), 7.35 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.20 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.16 (t, J = 7.5 Hz, 2H)

13C NMR (101 MHz, DMSO): δ 166.5, 162.3, 140.5, 139.7, 134.8, 134.0, 133.3, 131.4, 129.9, 128.8, 126.6, 122.7, 121.4, 120.2, 119.8, 118.7, 109.5 13 C NMR (101 MHz, DMSO): δ 166.5, 162.3, 140.5, 139.7, 134.8, 134.0, 133.3, 131.4, 129.9, 128.8, 126.6, 122.7, 121.4, 120.2, 119.8, 118.7, 109.5

[실시예 1 내지 5: 폴리아믹산 용액 및 폴리이미드 필름의 제조][Examples 1 to 5: Preparation of polyamic acid solution and polyimide film]

실시예1Example 1

(1) 폴리아믹산 용액의 제조(1) Preparation of polyamic acid solution

상기 합성예1에서 얻어진 디아민 화합물 DA-1을 무수 N-메틸 피롤리돈(NMP)에 완전히 녹였다. 그리고, ice bath 하에서 피로멜리트산 무수물(PMDA)을 상기 용액에 첨가하고 약 16 시간 동안 상온에서 교반하여 폴리아믹산 중합체를 합성하였다. The diamine compound DA-1 obtained in Synthesis Example 1 was completely dissolved in anhydrous N-methyl pyrrolidone (NMP). Then, pyromellitic anhydride (PMDA) was added to the solution under an ice bath and stirred at room temperature for about 16 hours to synthesize a polyamic acid polymer.

상기와 같이 제조한 폴리아믹산 중합체를 NMP와 n-부톡시에탄올 혼합 용매에 넣고, 25 ℃에서 16시간 교반하여 얻어진 용액을 폴리(테트라플루오로에틸렌) 재질의 기공 사이즈가 0.1 ㎛인 필터로 가압 여과하여 폴리아믹산 용액을 제조하였다.The polyamic acid polymer prepared as described above was put in a mixed solvent of NMP and n-butoxyethanol, and the resulting solution was stirred at 25° C. for 16 hours and filtered under pressure with a filter made of poly(tetrafluoroethylene) having a pore size of 0.1 μm. Thus, a polyamic acid solution was prepared.

(2) 폴리이미드 필름의 제조(2) Preparation of polyimide film

2.5 cm x 2.7 cm의 크기를 갖는 사각형 유리기판 상에 스핀 코팅 방식으로 상기 실시예 1의 (1)에서 얻어진 폴리아믹산 용액을 0.1 ㎛의 두께로 도포하였다. 이후, 폴리아믹산 용액이 도포된 기판을 80℃의 핫플레이트 위에 두어 2분간 건조하였다. 이후, 230 ℃의 오븐에서 15분간 소성(경화)하여 두께 0.1 ㎛의 폴리이미드 필름을 제조하였다.The polyamic acid solution obtained in Example 1 (1) was coated on a square glass substrate having a size of 2.5 cm x 2.7 cm by spin coating to a thickness of 0.1 µm. Thereafter, the substrate coated with the polyamic acid solution was placed on a hot plate at 80° C. and dried for 2 minutes. Then, it was baked (cured) in an oven at 230° C. for 15 minutes to prepare a polyimide film having a thickness of 0.1 μm.

실시예2Example 2

상기 폴리아믹산 용액의 제조시, 상기 합성예1에서 얻어진 디아민 화합물 DA-1 대신 상기 합성예2에서 얻어진 디아민 화합물 DA-2을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리아믹산 용액 및 폴리이미드 필름을 제조하였다.In preparing the polyamic acid solution, a polyamic acid solution and a polyamic acid solution in the same manner as in Example 1, except that the diamine compound DA-2 obtained in Synthesis Example 2 was used instead of the diamine compound DA-1 obtained in Synthesis Example 1 A polyimide film was prepared.

실시예3Example 3

(1) 폴리아믹산 용액의 제조(1) Preparation of polyamic acid solution

페닐렌 디아민을 무수 N-메틸 피롤리돈(NMP)에 완전히 녹였다. 그리고, ice bath 하에서 상기 합성예 3에서 얻어진 무수물 화합물 AN-1을 상기 용액에 첨가하고 약 16 시간 동안 상온에서 교반하여 폴리아믹산 중합체를 합성하였다. Phenylene diamine was completely dissolved in anhydrous N-methyl pyrrolidone (NMP). Then, the anhydride compound AN-1 obtained in Synthesis Example 3 was added to the solution under an ice bath and stirred at room temperature for about 16 hours to synthesize a polyamic acid polymer.

상기와 같이 제조한 폴리아믹산 중합체를 NMP와 n-부톡시에탄올 혼합 용매에 넣고, 25 ℃에서 16시간 교반하여 얻어진 용액을 폴리(테트라플루오로에틸렌) 재질의 기공 사이즈가 0.1 ㎛인 필터로 가압 여과하여 폴리아믹산 용액을 제조하였다.The polyamic acid polymer prepared as described above was put in a mixed solvent of NMP and n-butoxyethanol, and the resulting solution was stirred at 25° C. for 16 hours and filtered under pressure with a filter made of poly(tetrafluoroethylene) having a pore size of 0.1 μm. Thus, a polyamic acid solution was prepared.

(2) 폴리이미드 필름의 제조(2) Preparation of polyimide film

2.5 cm x 2.7 cm의 크기를 갖는 사각형 유리기판 상에 스핀 코팅 방식으로 상기 실시예 1의 (1)에서 얻어진 폴리아믹산 용액을 0.1 ㎛의 두께로 도포하였다. 이후, 폴리아믹산 용액이 도포된 기판을 80℃의 핫플레이트 위에 두어 2분간 건조하였다. 이후, 230 ℃의 오븐에서 15분간 소성(경화)하여 두께 0.1 ㎛의 폴리이미드 필름을 제조하였다.The polyamic acid solution obtained in Example 1 (1) was coated on a square glass substrate having a size of 2.5 cm x 2.7 cm by spin coating to a thickness of 0.1 µm. Thereafter, the substrate coated with the polyamic acid solution was placed on a hot plate at 80° C. and dried for 2 minutes. Then, it was baked (cured) in an oven at 230° C. for 15 minutes to prepare a polyimide film having a thickness of 0.1 μm.

실시예4Example 4

상기 폴리아믹산 용액의 제조시, 상기 합성예3에서 얻어진 무수물 화합물 AN-1 대신 상기 합성예4에서 얻어진 무수물 화합물 AN-2을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 폴리아믹산 용액 및 폴리이미드 필름을 제조하였다.In the preparation of the polyamic acid solution, a polyamic acid solution and a polyamic acid solution in the same manner as in Example 3, except that the anhydride compound AN-2 obtained in Synthesis Example 4 was used instead of the anhydride compound AN-1 obtained in Synthesis Example 3 A polyimide film was prepared.

실시예5Example 5

상기 폴리아믹산 용액의 제조시, 상기 피로멜리트산 무수물(PMDA) 대신 상기 합성예3에서 얻어진 무수물 화합물 AN-1을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리아믹산 용액 및 폴리이미드 필름을 제조하였다.In the preparation of the polyamic acid solution, a polyamic acid solution and a polyimide film in the same manner as in Example 1, except that the anhydride compound AN-1 obtained in Synthesis Example 3 was used instead of the pyromellitic anhydride (PMDA). Was prepared.

[비교예 1 및 2: 폴리아믹산 용액 및 폴리이미드 필름의 제조][Comparative Examples 1 and 2: Preparation of polyamic acid solution and polyimide film]

비교예1Comparative Example 1

상기 폴리아믹산 용액의 제조시, 상기 합성예1에서 얻어진 디아민 화합물 DA-1 대신 하기 디아민 화합물 DA-3을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리아믹산 용액 및 폴리이미드 필름을 제조하였다.When preparing the polyamic acid solution, a polyamic acid solution and a polyimide film were prepared in the same manner as in Example 1, except that the following diamine compound DA-3 was used instead of the diamine compound DA-1 obtained in Synthesis Example 1. I did.

Figure pat00040
Figure pat00040

비교예2Comparative Example 2

상기 폴리아믹산 용액의 제조시, 상기 합성예3에서 얻어진 무수물 화합물 AN-1 대신 하기 무수물 화합물 AN-3를 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 폴리아믹산 용액 및 폴리이미드 필름을 제조하였다.When preparing the polyamic acid solution, a polyamic acid solution and a polyimide film were prepared in the same manner as in Example 3, except that the following anhydride compound AN-3 was used instead of the anhydride compound AN-1 obtained in Synthesis Example 3 I did.

Figure pat00041
Figure pat00041

[실험예] [ Experimental Example ]

실험예 1 : 유리전이온도Experimental Example 1: Glass transition temperature

실시예, 비교예에서 얻어진 폴리이미드 필름에 대하여, Mettler Toledo사의 DSC3+ 장비를 이용하여 질소 기체 분위기 하에서 5 mg 내지 10 mg의 시료에 대해 다음의 열이력 조건하에서 DSC 곡선(Differential Scanning Calorimetry Thermogram)을 얻었다.For the polyimide films obtained in Examples and Comparative Examples, DSC3+ equipment of Mettler Toledo was used to obtain a DSC curve (Differential Scanning Calorimetry Thermogram) under the following thermal history conditions for a sample of 5 mg to 10 mg in a nitrogen gas atmosphere. .

- 1차 가열: 30℃에서 200℃까지 10℃/분의 승온 속도로 가열 후 200℃에서 5분 동안 유지-1st heating: heating from 30℃ to 200℃ at a rate of 10℃/min and then holding at 200℃ for 5 minutes

- 냉각: 200 에서 50℃까지 10℃/분의 강온 속도로 강온 후 5분 동안 유지-Cooling: from 200 to 50℃ at a rate of 10℃/min, then maintained for 5 minutes

- 2차 가열: 50℃에서 300℃까지 10℃/분의 승온 속도로 승온-Secondary heating: From 50℃ to 300℃ at a rate of 10℃/min.

상기 DSC 곡선 중에서 유리 전이 현상을 의미하는 계단형 흡열 곡선에서 중간 지점으로부터 유리 전이 온도(Tg)를 측정하였다.The glass transition temperature (Tg) was measured from the middle point in the stepped endothermic curve indicating the glass transition phenomenon in the DSC curve.

실험예 2 : 투과도Experimental Example 2: transmittance

실시예, 비교예에서 얻어진 폴리이미드 필름에 대하여, UV-vis spectroscopy (Agillent, UV 8453) 장치를 이용하여 380 내지 760nm 파장의 빛에 대한 투과율(T)을 측정하였다.For the polyimide films obtained in Examples and Comparative Examples, transmittance (T) for light having a wavelength of 380 to 760 nm was measured using a UV-vis spectroscopy (Agillent, UV 8453) device.

실험예 3 : 열팽창계수 (CTE)Experimental Example 3: Coefficient of thermal expansion (CTE)

실시예, 비교예에서 얻어진 폴리이미드 필름에 대하여, TMA(TA Instruments, Q400)를 이용하여, 30 ℃에서 260 ℃까지, 승온 속도 10 ℃/min 조건으로 측정한 후, 50 ℃ 에서 150 ℃ 범위의 측정값을 열팽창계수로 기록하였다.The polyimide film obtained in Examples and Comparative Examples was measured from 30° C. to 260° C. under conditions of a heating rate of 10° C./min using TMA (TA Instruments, Q400), and then in the range of 50° C. to 150° C. The measured value was recorded as the coefficient of thermal expansion.

실험예 4: 복굴절률Experimental Example 4: Birefringence

실시예, 비교예에서 얻어진 폴리이미드 필름에 대하여, Atago사의 아베굴절계(DR-M4)을 이용하여 20℃에서 D(589 nm)에서 복굴절률을 측정하여 기록하였다. For the polyimide films obtained in Examples and Comparative Examples, the birefringence was measured and recorded at D (589 nm) at 20°C using an Abbe refractometer (DR-M4) manufactured by Atago.

실험예 5 : 550nm 의 파장에 대하여 두께 방향의 리타데이션(Rth)Experimental Example 5: Retardation (Rth) in the thickness direction for a wavelength of 550 nm

두께 방향의 리타데이션(Rth)은, 각 실시예 및 각 비교예에서 제조한 폴리이미드 수지 필름으로부터 세로 76mm, 폭 52mm, 두께 13㎛의 시료를 제조하고, 측정 장치로서 AXOMETRICS사제의 상품명 「엑소스캔(AxoScan)」을 사용하며, 각각의 시료의 굴절률(상술한 굴절률의 측정에 의해 구해진 필름의 550nm의 광에 대한 굴절률)의 값을 인풋한 후, 온도: 25℃, 습도: 40%의 조건 하, 파장 590nm의 광을 사용하고, 두께 방향의 리타데이션을 측정한 후, 구해진 두께 방향의 리타데이션 측정값(측정 장치의 자동 측정에 의한 측정값)을 사용하여, 필름의 두께 10㎛당 리타데이션값으로 환산함으로써 구하였고, 이를 하기 표1에 기재하였다.As for the retardation (Rth) in the thickness direction, a sample having a length of 76 mm, a width of 52 mm, and a thickness of 13 μm was prepared from the polyimide resin film prepared in each Example and each comparative example, and as a measuring device, the brand name "Exoscan" manufactured by AXOMETRICS (AxoScan)" was used, and after inputting the value of the refractive index of each sample (the refractive index of the film with respect to light of 550 nm obtained by measuring the refractive index described above), under the conditions of temperature: 25°C and humidity: 40% , Using light having a wavelength of 590 nm, measuring the retardation in the thickness direction, and using the obtained thickness direction retardation measurement value (measured value by automatic measurement by a measuring device), retardation per 10 μm of the thickness of the film It was calculated by converting it to a value, and it is shown in Table 1 below.

상기 실험예에 대한 결과를 하기 표 1에 나타내었다. The results for the experimental example are shown in Table 1 below.

디아민Diamine 무수물anhydride Tg(℃)Tg(℃) 투과도(%)Transmittance(%) CTECTE 복굴절률Birefringence Rth(nm)Rth(nm) 실시예 1Example 1 합성예1
(DA-1)
Synthesis Example 1
(DA-1)
PMDAPMDA 410410 8686 45.545.5 0.00190.0019 1717
실시예 2Example 2 합성예2
(DA-2)
Synthesis Example 2
(DA-2)
PMDAPMDA 427427 8383 38.938.9 0.00350.0035 2828
실시예 3Example 3 PDAPDA 합성예3
(AN-1)
Synthesis Example 3
(AN-1)
430430 8484 40.440.4 0.00410.0041 3131
실시예 4Example 4 PDAPDA 합성예4
(AN-2)
Synthesis Example 4
(AN-2)
419419 8888 49.249.2 0.00230.0023 2020
실시예 5Example 5 합성예1
(DA-1)
Synthesis Example 1
(DA-1)
합성예3
(AN-1)
Synthesis Example 3
(AN-1)
408408 8585 56.156.1 0.00130.0013 1212
비교예 1Comparative Example 1 DA-3DA-3 PMDAPMDA 385385 7979 63.463.4 0.00440.0044 4040 비교예 2Comparative Example 2 PDAPDA AN-3AN-3 388388 8080 66.966.9 0.00490.0049 4545

상기 표1에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 5에서 얻어진 폴리이미드 필름은 높은 유리전이온도 및 낮은 열팽창계수를 나타내는 동시에, 우수한 투과도, 낮은 복굴절률 및 작은 리타데이션 값을 나타냄을 확인 할 수 있다. As shown in Table 1, it can be seen that the polyimide films obtained in Examples 1 to 5 exhibit a high glass transition temperature and a low coefficient of thermal expansion, as well as excellent transmittance, a low birefringence, and a small retardation value.

반면, 비교예1 내지 2의 얻어진 폴리이미드 필름은 실시예에 비해 현저히 낮은 유리전이온도 및 높은 열팽창계수를 나타내는 동시에, 현저하게 열등한 투과도, 복굴절률 및 리타데이션 값을 나타냄을 확인 할 수 있다.On the other hand, it can be seen that the obtained polyimide films of Comparative Examples 1 to 2 exhibit remarkably lower glass transition temperatures and higher coefficients of thermal expansion than those of the Examples, while exhibiting remarkably inferior transmittance, birefringence and retardation values.

Claims (24)

하기 화학식1로 표시되는 구조를 갖는, 디아민 화합물:
[화학식1]
Figure pat00042

상기 화학식1에서,
Ar는 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 적어도 1이상 결합한 탄소수 13 이상의 방향족 2가 작용기이다.
A diamine compound having a structure represented by the following formula (1):
[Formula 1]
Figure pat00042

In Formula 1,
Ar is an aromatic divalent functional group having 13 or more carbon atoms to which at least one substituent group including a nitrogen-containing heteroaromatic compound is bonded.
제1항에 있어서,
상기 탄소수 13 이상의 방향족 2가 작용기는,
터페닐렌기, 쿼터페닐렌기, 펜타페닐렌기, 안트라세닐렌기, 플루오레닐렌기, 페난트레닐렌기, 또는 파이레닐렌기 중 하나인, 디아민 화합물.
The method of claim 1,
The aromatic divalent functional group having 13 or more carbon atoms,
A diamine compound which is one of a terphenylene group, a quarter phenylene group, a pentaphenylene group, an anthracenylene group, a fluorenylene group, a phenanthrenylene group, or a pyrenylene group.
제1항에 있어서,
상기 질소를 함유한 헤테로 방향족 화합물을 포함한 치환기는,
하기 화학식 2-1 또는 화학식 2-2로 표시되는 치환기 중 하나를 포함하는, 디아민 화합물:
[화학식 2-1]
Figure pat00043

[화학식 2-2]
Figure pat00044

상기 화학식 2-1 및 화학식 2-2에서,
A1 내지 A15는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 3 내지 20의 시클로 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 할로젠기, 시아노기, 탄소수 1내지 10의 할로알킬기 중 하나이다.
The method of claim 1,
The substituent including the nitrogen-containing heteroaromatic compound,
Diamine compounds containing one of the substituents represented by the following formula 2-1 or formula 2-2:
[Formula 2-1]
Figure pat00043

[Formula 2-2]
Figure pat00044

In Formula 2-1 and Formula 2-2,
A 1 to A 15 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, a halogen group, a cyano group, and a haloalkyl group having 1 to 10 carbon atoms. .
제1항에 있어서,
상기 디아민 화합물은 선대칭 혹은 점대칭의 대칭성을 갖는, 디아민 화합물.
The method of claim 1,
The diamine compound is a diamine compound having line symmetry or point symmetry.
제1항에 있어서,
상기 화학식1로 표시되는 구조는,
하기 화학식3으로 표시되는 구조를 포함하는, 디아민 화합물:
[화학식3]
Figure pat00045

상기 화학식3에서,
T는 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기이며,
m3 내지 m5는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고,
(m3 + m4 + m5) ≥ 1이고,
R은 전자끌개 작용기이고,
n1 내지 n3는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고,
m'은 1 내지 5 의 정수이다.
The method of claim 1,
The structure represented by Chemical Formula 1,
Diamine compound containing a structure represented by the following formula (3):
[Chemical Formula 3]
Figure pat00045

In Chemical Formula 3,
T is a substituent including a heteroaromatic compound containing nitrogen,
m3 to m5 are each independently an integer of 0 to 4,
(m3 + m4 + m5) ≥ 1,
R is an electron attractor functional group,
n1 to n3 are each independently an integer of 0 to 4,
m'is an integer of 1 to 5.
제1항에 있어서,
상기 화학식1로 표시되는 구조는,
하기 화학식3-a 로 표시되는 구조를 포함하는, 디아민 화합물:
[화학식 3-a]
Figure pat00046

상기 화학식3-a 에서,
T1 및 T2는 각각 독립적으로 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기이며,
R15 및 R16는 각각 독립적으로 수소 또는 전자끌개 작용기이다.
The method of claim 1,
The structure represented by Chemical Formula 1,
Diamine compound comprising a structure represented by the following formula 3-a:
[Formula 3-a]
Figure pat00046

In Formula 3-a,
T 1 and T 2 are each independently a substituent including a nitrogen-containing heteroaromatic compound,
R 15 and R 16 are each independently hydrogen or an electron attracting functional group.
제1항에 있어서,
상기 화학식1로 표시되는 구조는, 하기 화학식1-1로 표시되는 구조 내지 하기 화학식1-2로 표시되는 구조 중 어느 하나를 포함하는, 디아민 화합물:
[화학식1-1]
Figure pat00047

[화학식1-2]
Figure pat00048
.
The method of claim 1,
The structure represented by Formula 1 is a diamine compound comprising any one of the structures represented by the following Formula 1-1 to the following Formula 1-2:
[Formula 1-1]
Figure pat00047

[Chemical Formula 1-2]
Figure pat00048
.
제1항에 있어서,
상기 디아민 화합물은 폴리이미드계 고분자 합성 용도로 사용되는, 디아민 화합물.
The method of claim 1,
The diamine compound is used for synthesis of a polyimide-based polymer, a diamine compound.
하기 화학식4로 표시되는 구조를 갖는, 산무수물 화합물:
[화학식4]
Figure pat00049

상기 화학식 4에서,
Ar'는 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 적어도 1이상 결합한 탄소수 13 이상의 방향족 4가 작용기이다.
An acid anhydride compound having a structure represented by the following formula (4):
[Formula 4]
Figure pat00049

In Chemical Formula 4,
Ar' is an aromatic tetravalent functional group having 13 or more carbon atoms to which at least one substituent including a nitrogen-containing heteroaromatic compound is bonded.
제9항에 있어서,
상기 탄소수 13 이상의 방향족 4가 작용기는,
터페닐, 쿼터페닐, 펜타페닐, 안트라센, 플루오렌, 페난트렌기, 또는 파이렌 중 하나로부터 유래된 4가 작용기인, 산무수물 화합물.
The method of claim 9,
The aromatic tetravalent functional group having 13 or more carbon atoms,
An acid anhydride compound which is a tetravalent functional group derived from one of terphenyl, quarterphenyl, pentaphenyl, anthracene, fluorene, phenanthrene group, or pyrene.
제9항에 있어서,
상기 질소를 함유한 헤테로 방향족 화합물을 포함한 치환기는,
하기 화학식 2-1 또는 화학식 2-2로 표시되는 치환기 중 하나를 포함하는, 산무수물 화합물:
[화학식 2-1]
Figure pat00050

[화학식 2-2]
Figure pat00051

상기 화학식 2-1 및 화학식 2-2에서,
A1 내지 A15는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 3 내지 20의 시클로 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 할로젠기, 시아노기, 탄소수 1내지 10의 할로알킬기 중 하나이다.
The method of claim 9,
The substituent including the nitrogen-containing heteroaromatic compound,
An acid anhydride compound containing one of the substituents represented by the following formula 2-1 or formula 2-2:
[Formula 2-1]
Figure pat00050

[Formula 2-2]
Figure pat00051

In Formula 2-1 and Formula 2-2,
A 1 to A 15 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, a halogen group, a cyano group, and a haloalkyl group having 1 to 10 carbon atoms. .
제9항에 있어서,
상기 산무수물 화합물은 선대칭 혹은 점대칭의 대칭성을 갖는, 산무수물 화합물.
The method of claim 9,
The acid anhydride compound has a line symmetry or point symmetry symmetry.
제9항에 있어서,
상기 화학식4로 표시되는 구조는,
하기 화학식5로 표시되는 구조를 포함하는, 산무수물 화합물:
[화학식5]
Figure pat00052

상기 화학식5에서,
T는 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기이며,
m15 내지 m17는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고,
(m15 + m16 + m17) ≥ 1이고,
R은 전자끌개 작용기이고,
n9 내지 n11는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고,
m"은 1 내지 5 의 정수이다.
The method of claim 9,
The structure represented by Chemical Formula 4,
An acid anhydride compound comprising a structure represented by the following formula (5):
[Chemical Formula 5]
Figure pat00052

In Chemical Formula 5,
T is a substituent including a heteroaromatic compound containing nitrogen,
m15 to m17 are each independently an integer of 0 to 4,
(m15 + m16 + m17) ≥ 1,
R is an electron attractor functional group,
n9 to n11 are each independently an integer of 0 to 4,
m" is an integer from 1 to 5.
제9항에 있어서,
상기 화학식4로 표시되는 구조는,
하기 화학식5-a 로 표시되는 구조를 포함하는, 산무수물 화합물:
[화학식 5-a]
Figure pat00053

상기 화학식5-a 에서,
T7 및 T8는 각각 독립적으로 질소를 함유한 헤테로 방향족 화합물을 포함한 치환기이며,
R23 및 R24 는 각각 독립적으로 수소 또는 전자끌개 작용기이다.
The method of claim 9,
The structure represented by Chemical Formula 4,
An acid anhydride compound comprising a structure represented by the following formula 5-a:
[Formula 5-a]
Figure pat00053

In Formula 5-a,
T 7 and T 8 are each independently a substituent including a nitrogen-containing heteroaromatic compound,
R 23 and R 24 are each independently hydrogen or an electron attracting functional group.
제9항에 있어서,
상기 화학식4로 표시되는 구조는,
하기 화학식4-1로 표시되는 구조 내지 하기 화학식4-2로 표시되는 구조 중 하나를 포함하는, 산무수물 화합물:
[화학식4-1]
Figure pat00054

[화학식 4-2]
Figure pat00055
.
The method of claim 9,
The structure represented by Chemical Formula 4,
An acid anhydride compound comprising one of the structures represented by the following formula 4-1 to the following formula 4-2:
[Formula 4-1]
Figure pat00054

[Formula 4-2]
Figure pat00055
.
제9항에 있어서,
상기 산무수물 화합물은 폴리이미드계 고분자 합성 용도로 사용되는, 산무수물 화합물.
The method of claim 9,
The acid anhydride compound is used for synthesizing a polyimide-based polymer.
하기 화학식 7로 표시되는 반복 단위, 하기 화학식 8로 표시되는 반복 단위 및 하기 화학식 9로 표시되는 반복 단위로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복 단위를 포함하는, 폴리이미드계 고분자:
[화학식 7]
Figure pat00056

[화학식 8]
Figure pat00057

[화학식 9]
Figure pat00058

상기 화학식 7 내지 9에서,
R1 및 R2 중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고, 나머지는 수소이며,
X1 내지 X3는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 4가의 작용기이며,
Y1 내지 Y3은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 2가의 작용기이며,
상기 X1 내지 X3 4가의 작용기 및 Y1 내지 Y3 2가의 작용기 중 적어도 하나는 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 적어도 1이상 결합한 탄소수 13 이상의 방향족 n가 작용기이고, 상기 n은 2 또는 4이다.
A polyimide-based polymer comprising at least one repeating unit selected from the group consisting of a repeating unit represented by Formula 7 below, a repeating unit represented by Formula 8 below, and a repeating unit represented by Formula 9 below:
[Formula 7]
Figure pat00056

[Formula 8]
Figure pat00057

[Formula 9]
Figure pat00058

In Formulas 7 to 9,
At least one of R 1 and R 2 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and the others are hydrogen,
X 1 to X 3 are the same as or different from each other, and each independently a tetravalent functional group,
Y 1 to Y 3 are the same as or different from each other, and each independently a divalent functional group,
Of the X 1 to X 3 Tetravalent functional groups and Of Y 1 to Y 3 Divalent functional group At least one of An aromatic n having 13 or more carbon atoms to which at least one substituent including a nitrogen-containing heteroaromatic compound is bonded is a functional group, and n is 2 or 4.
제17항에 있어서,
상기 화학식 7 내지 9의 Y1 내지 Y3는 각각 독립적으로 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 적어도 1이상 결합한 탄소수 13 이상의 방향족 2가 작용기이고,
상기 화학식 7 내지 9의 X1 내지 X3는 각각 독립적으로 하기 화학식 10에 기재된 4가의 작용기 중 하나인, 폴리이미드계 고분자:
[화학식 10]
Figure pat00059

상기 화학식 10에서,
R3 내지 R8는 각각 독립적으로 수소, 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기 중 하나이고,
L4는 직접 결합, -O-, -CO-, -S-, -SO-, -SO2-, -CR9R10-, -CONH-, -COO-, -(CH2)t-, -O(CH2)tO-, -COO-(CH2)t-OCO-, 페닐렌 또는 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이며,
상기 L4에서, R9 및 R10는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 또는 탄소수 1 내지 10의 할로알킬기 중 하나이고,
t는 1 내지 10의 정수이다.
The method of claim 17,
Y 1 to Y 3 in Formulas 7 to 9 are each independently an aromatic divalent functional group having 13 or more carbon atoms to which at least one substituent including a nitrogen-containing heteroaromatic compound is bonded,
X 1 to X 3 of Formulas 7 to 9 are each independently one of the tetravalent functional groups described in Formula 10 below, a polyimide polymer:
[Formula 10]
Figure pat00059

In Chemical Formula 10,
R 3 to R 8 are each independently hydrogen or one of an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,
L 4 is a direct bond, -O-, -CO-, -S-, -SO-, -SO 2 -, -CR 9 R 10 -, -CONH-, -COO-, -(CH 2 ) t -, -O(CH 2 ) t O-, -COO-(CH 2 ) t -OCO-, phenylene, or any one selected from the group consisting of a combination thereof,
In the L 4 , R 9 and R 10 are each independently one of hydrogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a haloalkyl group having 1 to 10 carbon atoms,
t is an integer from 1 to 10.
제17항에 있어서,
상기 화학식 7 내지 9의 Y1 내지 Y3는 각각 독립적으로 하기 화학식 11로 표시되는 2가 작용기이고,
상기 화학식 7 내지 9의 X1 내지 X3는 각각 독립적으로 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 적어도 1이상 결합한 탄소수 13 이상의 방향족 4가 작용기 중 하나인, 폴리이미드계 고분자:
[화학식 11]
Figure pat00060

상기 화학식 11에서,
R30 및 R31는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 시아노, 나이트릴, 탄소수 1 내지 10의 알킬, 탄소수 1 내지 10의 알케닐, 탄소수 1 내지 10의 알콕시, 탄소수 1 내지 10의 할로알킬, 또는 탄소수 1 내지 10의 할로알콕시이고,
p 및 q는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고,
A은 단일결합, -O-, -CO-, -S-, -SO2-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -CONH-, -COO-, -(CH2)y-, -O(CH2)yO-, -O(CH2)y-, -NH-, -NH(CH2)y-NH-, -NH(CH2)yO-, -OCH2-C(CH3)2-CH2O-, -COO-(CH2)y-OCO-, 또는 -OCO-(CH2)y-COO-이며,
y는 1 내지 10의 정수이고,
k 및 m은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고,
r은 0 내지 3의 정수이다.
The method of claim 17,
Y 1 to Y 3 in Formulas 7 to 9 are each independently a divalent functional group represented by the following Formula 11,
X 1 to X 3 of Formulas 7 to 9 are each independently one of an aromatic tetravalent functional group having 13 or more carbon atoms bonded to at least one substituent including a nitrogen-containing heteroaromatic compound, a polyimide polymer:
[Formula 11]
Figure pat00060

In Formula 11,
R 30 and R 31 are each independently hydrogen, halogen, cyano, nitrile, alkyl having 1 to 10 carbon atoms, alkenyl having 1 to 10 carbon atoms, alkoxy having 1 to 10 carbon atoms, haloalkyl having 1 to 10 carbon atoms, or It is a haloalkoxy having 1 to 10 carbon atoms,
p and q are each independently an integer of 0 to 4,
A is a single bond, -O-, -CO-, -S-, -SO 2 -, -C(CH 3 ) 2 -, -C(CF 3 ) 2 -, -CONH-, -COO-, -( CH 2 ) y -, -O(CH 2 ) y O-, -O(CH 2 ) y -, -NH-, -NH(CH 2 ) y -NH-, -NH(CH 2 ) y O-, -OCH 2 -C(CH 3 ) 2 -CH 2 O-, -COO-(CH 2 ) y -OCO-, or -OCO-(CH 2 ) y -COO-,
y is an integer from 1 to 10,
k and m are each independently an integer of 0 to 3,
r is an integer from 0 to 3.
제17항에 있어서,
상기 화학식 7 내지 9의 Y1 내지 Y3는 각각 독립적으로 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 적어도 1이상 결합한 탄소수 13 이상의 방향족 2가 작용기이고,
상기 화학식 7 내지 9의 X1 내지 X3는 각각 독립적으로 질소를 함유한 헤테로방향족 화합물을 포함한 치환기가 적어도 1이상 결합한 탄소수 13 이상의 방향족 4가 작용기인, 폴리이미드계 고분자.
The method of claim 17,
Y 1 to Y 3 in Formulas 7 to 9 are each independently an aromatic divalent functional group having 13 or more carbon atoms to which at least one substituent including a nitrogen-containing heteroaromatic compound is bonded,
X 1 to X 3 of Formulas 7 to 9 are each independently an aromatic tetravalent functional group having 13 or more carbon atoms bonded to at least one substituent including a nitrogen-containing heteroaromatic compound.
제17항에 있어서,
상기 폴리이미드계 고분자는 제1항의 디아민 화합물과 제9항의 산무수물 화합물 중 적어도 하나의 단량체로부터 얻어진 반응결과물을 포함하는, 폴리이미드계 고분자.
The method of claim 17,
The polyimide-based polymer comprises a reaction product obtained from at least one monomer of the diamine compound of claim 1 and the acid anhydride compound of claim 9.
제17항의 폴리이미드계 고분자의 경화물을 포함하는, 고분자 필름.
A polymer film comprising a cured product of the polyimide-based polymer of claim 17.
제22항의 고분자 필름을 포함하는, 디스플레이 장치용 기판.
A substrate for a display device comprising the polymer film of claim 22.
제22항의 고분자 필름을 포함하는, 광학 장치.An optical device comprising the polymer film of claim 22.
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