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KR20190058587A - 중합가능 액정 물질 및 중합된 액정 필름 - Google Patents

중합가능 액정 물질 및 중합된 액정 필름 Download PDF

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KR20190058587A
KR20190058587A KR1020197011972A KR20197011972A KR20190058587A KR 20190058587 A KR20190058587 A KR 20190058587A KR 1020197011972 A KR1020197011972 A KR 1020197011972A KR 20197011972 A KR20197011972 A KR 20197011972A KR 20190058587 A KR20190058587 A KR 20190058587A
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Abstract

본 발명은, 하나 이상의 이반응성 또는 다반응성 메소젠성 화합물 및 하나 이상의 하기 화학식 CO-1의 화합물을 포함하는 중합가능 LC 물질에 관한 것이다:
Figure pct00117

상기 식에서,
R1, R2, L1, L2, L3, 및 n은 청구항 제 1 항에서 제시된 의미 중 하나를 가진다.
또한, 본 발명은, 상기 중합가능 LC 물질의 제조 방법, 상기 대응 중합가능 LC 물질로부터 수득가능한 개선된 열적 내구성을 갖는 중합체 필름, 상기 중합체 필름의 제조 방법, 및 광학, 전광, 장식 또는 보안 장치를 위한 상기 중합체 필름 및 상기 중합가능 LC 물질의 용도에 관한 것이다.

Description

중합가능 액정 물질 및 중합된 액정 필름
본 발명은, 하나 이상의 이반응성 또는 다반응성 메소젠성 화합물 및 하나 이상의 하기 화학식 CO-1의 화합물을 포함하는 중합가능 LC 물질에 관한 것이다:
Figure pct00001
상기 식에서,
R1 및 R2는 H, 알킬, 알콕시 또는 일-, 올리고- 또는 다중-불화된 알킬 또는 알콕시, 바람직하게는 알킬을 나타내고,
L1은 H, 알킬, 알콕시, 티오알킬, 알킬카보닐, 알콕시카보닐, 알킬카보닐옥시 또는 알콕시카보닐옥시; 할로겐, CN, NO2, OCN, SCN, 또는 일-, 올리고- 또는 다중-불화된 알킬 또는 알콕시 원자; 또는 -(Sp31-A31), 바람직하게는 H, 할로겐, CN, 또는 NO2를 나타내고,
L2 내지 L3는 H, 알킬, 일-, 올리고- 또는 다중-불화된 알킬, 또는 -(Sp31-A31), 바람직하게는 H, 알킬, 또는 -(Sp31-A31)을 나타내고,
Sp31은 스페이서 기 또는 단일 결합, 바람직하게는 단일 결합 또는 C1-12 알킬렌 라디칼, 더욱 바람직하게는 단일 결합 또는 C1-6 알킬렌 라디칼, 가장 바람직하게는 단일 결합 또는 C1-2 알킬렌 라디칼을 나타내고,
A31은, 임의적으로 실릴, 설포, 설폰일, 폼일, 아민, 이민, 나이트릴, 머캅토, 나이트로, 할로겐, C1-12 알킬, C6-12 아릴, C1-12 알콕시, 하이드록실, 또는 이들 기의 조합을 포함하는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기를 갖는, 아릴, 헤테로아릴, (비-방향족) 지환족 및 헤테로환형 기, 바람직하게는 페닐, 사이클로헥실, 또는 사이클로펜틸을 나타내고,
n은 0 또는 1, 바람직하게는 1을 나타낸다.
또한, 본 발명은, 상기 중합가능 LC 물질의 제조 방법, 상기 대응 중합가능 LC 물질로부터 수득가능한 개선된 열적 내구성을 갖는 중합체 필름, 상기 중합체 필름의 제조 방법 및 광학, 전광, 장식 또는 보안 장치를 위한 상기 중합체 필름 및 상기 중합가능 LC 물질의 용도에 관한 것이다.
균일한 배향을 갖는 이방성 중합체 필름의 제조를 위한 중합가능 액정 물질은 당분야에 공지되어 있다. 상기 필름은 일반적으로, 중합가능 액정 혼합물의 박층을 기판 상에 코팅하고, 상기 혼합물을 균일한 배향으로 정렬하고, 상기 혼합물을 중합함으로써 제조된다. 상기 필름의 배향은 평면형(즉, 액정 분자들이 상기 층에 실질적으로 평행하게 배향됨), 호메오트로픽(상기 층에 직각 또는 수직), 또는 비스듬한 것일 수 있다.
상기 광학 필름은, 예를 들어, 유럽 특허 제 0 940 707 B1 호, 유럽 특허 제 0 888 565 B1 호 및 영국 특허 제 2 329 393 B1 호에 기술되어 있다.
중합가능 액정(LC) 물질은 실온에서 안정한 반면, 증가된 온도에 적용되는 경우 열화될 수 있다. 예를 들어, 일정 시간 동안 가열되는 경우, 광학 특성(예컨대, 분산 또는 위상차(retardation))이 감소되고, 이로써 광학 필름의 성능이 시간에 따라 열화된다. 이는 특히, 낮은 중합도 및 중합체에서의 대응하는 고함량의 잔류 자유 라디칼, 중합체 수축, 및/또는 열산화(thermo-oxidative) 열화에 기여할 수 있다.
높은 중합도는, 예를 들어, 사용된 광-개시제의 선택에 의해 영향을 받을 수 있다. 이와 관련하여, 니에(Nie) 등은 문헌[J. Appl. Polym. Sci. 2012, 123, 725-731]에서, 적합한 옥심 에스터 광-개시제의 합성 및 광중합 속도론을 기술하고 있다.
일본 특허 제 5054456 B2 호는, 하나 이상의 이반응성 메소젠성 화합물 및 시판 광-개시제 Oxe02(시바(Ciba)로부터 입수가능) 및 N-1919(T)(아데카(Adeka)로부터 입수가능)를 포함하는 중합가능 액정(LC) 물질을 기술하고 있다.
특히, 광학 위상차 필름의 목적하는 특성(예컨대, 메소젠성 화합물의 균일한 정렬, 필름 구조, 온도 안정성 및 광학 성능)은, 특히 일반응성 및 이반응성 메소젠성 화합물의 비 및 선택과 관련하여, 중합가능 액정 물질의 조성에 고도로 의존적이다.
예를 들어, 중합체 수축(이는 광학 필름의 두께 감소임)은 하기 수학식에 따라 통과 광의 위상차를 감소시킨다:
R = dΔn
상기 식에서,
R은 위상차이고,
d는 복굴절 필름의 두께이고,
Δn은 복굴절률이다.
중합체 수축은, 예를 들어, 하나 초과의 중합가능 기를 가져서 이에 따라 더욱 가교결합되고 더욱 강성인 중합체를 형성할 수 있는 중합가능 화합물(예컨대, 이반응성 또는 다반응성 화합물)을 이용함으로써 감소될 수 있다.
그러나, 다시, 광학 위상차 필름의 목적하는 특성은 중합가능 액정 물질의 조성에 고도로 의존적이다. 이와 간련하여, 필름 평면에 수직인 방향으로 정렬 프로파일을 조절하기 위한 하나의 가능한 방법은, 일반응성 메소젠성 화합물(즉, 하나의 중합가능 기를 갖는 화합물)과 이반응성 메소젠성 화합물(즉, 2개의 중합가능 기를 갖는 화합물)의 비를 적절히 선택하는 것이다. 또한, 저 다이아크릴레이트 함량의 RM 필름은, 기판에 대한 RM 필름의 우수한 접착성이 중요한 용도에 고도로 적합하다. 그러나, 전술된 바와 같이, 저 다이아크릴레이트 함량의 RM 필름에서는, 흔히, 특히 중합체 수축으로 인해 광학 위상차가 상당히 떨어진다.
열-산화 분해는, 고온에서의 산화에 의해 촉진되는, 중합체 네트워크의 파괴이다. 통상적으로 공지된 바와 같이, 산화방지제 첨가제 또는 짧은 산화방지제는, 증가된 온도에 적용되는 경우, 중합체의 열-산화 분해를 감소시키는데 사용될 수 있다. 이는, 광학 필름이 고온으로 인해 셀내(in-cell) 용도에 이용되는 경우에 특히 중요하다. 특히, 광학 필름은, LC 셀 내의 폴리이미드 층을 어닐링하는 경우에 견디어야 한다. 이와 관련하여, 국제 특허 출원 공개 제 WO 2009/86911 A1 호 및 일본 특허 제 5354238 B1 호는, 시판 산화방지제인 이르가녹스(Irganox)(등록상표)1076을 포함하는 중합가능 액정(LC) 물질을 기술하고 있다.
모든 전술된 물질은 분명한 단점(예를 들면, 사용된 LC 물질로 인한, 생성 중합체 필름의 열적 내구성이 여전히 충분하지 않음, 가시광에 대한 이의 투명도가 제한됨, 추가의 첨가제의 사용을 필요로 함, 또는 이의 용도 대역이 제한됨)을 가진다.
따라서, 종래 기술 물질의 단점을 나타내지 않거나, 나타내더라도 더 적은 정도로만 나타내는, 신규하고 바람직하게는 개선된 중합가능 액정 물질 또는 혼합물이 여전히 필요하다.
유리하게, 이러한 중합가능 LC 물질은 바람직하게는, 상이한 균일하게 정렬된 중합체 네트워크, 예컨대 중합체 필름 또는 중합체 네트워크 LC 제품의 제조에 적용가능하여야 하고, 특히 동시에,
- 기판에 대한 유리한 접착력을 나타내야 하고,
- 가시광에 대하여 고도로 투명해야 하고,
- 시간에 따라 감소된 황색 착색(황변)을 나타내야 하고,
- 우호적인 고온 안정성 또는 내구성을 나타내어야 하고, 또한
- 균일하게 정렬된 중합체 필름은, 대량 생산에 대해 통상적으로 공지된 혼화성인 방법에 의해 제조될 수 있어야 한다.
본 발명의 다른 목적은 하기 상세한 설명으로부터 당업자에게 즉시 자명하다.
놀랍게도, 본 발명의 발명자들은, 바람직하게는 동시에, 청구범위 제 1 항에 따른 중합가능 LC 물질을 사용함으로써, 상기 필요 목적 중 하나 이상, 바람직하게는 전부가 달성될 수 있음을 발견하였다.
따라서, 본 발명은, 하나 이상의 이반응성 또는 다반응성 메소젠성 화합물 및 하나 이상의 화학식 CO-1의 화합물을 포함하는 중합가능 LC 물질에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 상기 중합가능 LC 물질의 대응 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 전술된 중합가능 LC 물질로부터 수득가능한, 바람직하게는 수득되는 중합체 네트워크 또는 중합체 필름, 및 상기 및 하기에 기술되는 바와 같은 중합체 필름의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 중합 이전에, 화학식 CO-1의 화합물을 LC 물질에 첨가함으로써, 상기 및 하기 기술되는 LC 물질로부터 수득가능한, 바람직하게는 수득되는 중합체 필름의 내구성을 증가시키는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 광학, 전광, 정보 저장, 장식 및 보안 용도, 예컨대 액정 디스플레이, 투사 시스템, 편광기, 보상기, 정렬 층, 원형 편광기, 칼라 필터, 장식용 이미지, 액정 안료, 공간적으로 변하는 반사 색을 갖는 반사 필름, 멀티칼라 이미지, 위조-불가능 서류, 예컨대 신분증, 신용 카드 또는 은행권에서의, 상기 및 하기에 기술되는 중합체 네트워크, 중합체 필름 또는 중합가능 LC 물질의 용도에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 상기 및 하기에 기술되는 하나 이상의 중합체 네트워크, 중합체 필름 또는 중합가능 LC 물질을 포함하는, 광학 부품 또는 장치, 편광기, 패턴화된 위상차판, 보상기, 정렬 층, 원형 편광기, 칼라 필터, 장식용 이미지, 액정 렌즈, 액정 안료, 공간적으로 변하는 반사 색을 갖는 반사 필름, 장식 또는 정보 저장용 멀티칼라 이미지에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 상기 및 하기에 기술되는 하나 이상의 중합체 네트워크, 중합체 필름, 중합가능 LC 물질 또는 광학 부품을 포함하는 액정 디스플레이에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 상기 및 하기에 기술되는 중합체 네트워크, 중합체 필름, 중합가능 LC 물질 또는 광학 부품을 포함하는, 인증, 조회 또는 보안 마킹, 보안용 칼라 또는 멀티칼라 이미지, 위조-불가능 중요 물건 또는 서류, 예컨대 신분증, 신용 카드 또는 은행권에 관한 것이다.
용어 및 정의
본원에서 용어 "중합체"는, 하나 이상의 별개 유형의 반복 단위(분자의 최소 구성 단위)의 주쇄를 포함하는 분자를 의미하는 것으로 이해되고, 통상적으로 공지된 용어 "올리고머", "공중합체", "단독중합체" 등을 포괄한다. 또한, 용어 "중합체"는, 중합체 자체에 더하여, 이러한 중합체의 합성에 참여하는 개시제, 촉매 및 다른 요소로부터의 잔기를 포함하며, 이때 상기 잔기는 상기 중합체에 공유적으로 혼입되지 않는 것으로 이해된다. 또한, 일반적으로 중합-후 정제 공정 도중에 제거되는 이러한 잔기 및 다른 요소는 전형적으로, 상기 중합체와 혼합되거나 뒤섞여, 용기 간에 또는 용매 또는 분산 매질 간에 전달되는 경우에 일반적으로 중합체와 함께 잔류하게 된다.
본원에서 용어 "(메트)아크릴 중합체"는, 아크릴 단량체로부터 수득된 중합체, 메타크릴 단량체로부터 수득가능한 중합체, 및 이러한 단량체들의 혼합물로부터 수득가능한 대응 공중합체를 포함한다.
용어 "중합"은, 다수의 중합가능 기 또는 이러한 중합가능 기를 함유하는 중합체 전구체(중합가능 화합물)를 함께 결합함으로써 중합체를 형성하는 화학적 공정을 의미한다.
용어 "필름" 및 "층"은, 기계적 안정성을 갖는 강성 또는 가요성 자가-지지 또는 자립형 필름뿐만 아니라, 지지 기판 상의 또는 두 기판 사이의 코팅 또는 층을 포함한다.
용어 "액정" 또는 "LC"는, 일부 온도 범위(열방성 LC) 또는 용액 중의 일부 농도 범위(유방성 LC)에서 액정 메조상을 갖는 물질에 관한 것이다. 이는 필수적으로 메소젠성 화합물을 함유한다.
용어 "메소젠성 화합물" 및 "액정 화합물"은, 하나 이상의 칼라미틱(calamitic)(막대형 또는 판상/침상형) 또는 디스코틱(디스크형) 메소젠성 기를 포함하는 화합물을 의미한다. 용어 "메소젠성 기"는 액정 상(또는 메조상) 거동을 유도하는 능력을 갖는 기를 의미한다. 메소젠성 기를 포함하는 화합물이 반드시 그 자체로 액정 메조상을 나타낼 필요는 없다. 이는 또한, 다른 화합물과의 혼합물에서만, 또는 메소젠성 화합물 또는 물질 또는 이들의 혼합물이 중합되는 경우에 액정 메조상을 나타낼 수 있다. 이는 저분자량 비-반응성 액정 화합물, 반응성 또는 중합가능 액정 화합물 및 액정 중합체를 포함한다.
칼라미틱 메소젠성 기는 일반적으로, 서로 직접적으로 또는 연결기를 통해 연결된 하나 이상의 방향족 또는 비-방향족 환형 기로 이루어진 메소젠성 코어를 포함하고, 임의적으로, 메소젠성 코어의 말단에 부착된 말단 기를 포함하고, 임의적으로, 메소젠성 코어의 장측에 부착된 하나 이상의 측면 기를 포함하며, 이때 이들 말단 기 및 측면 기는 일반적으로, 예를 들면 카빌 또는 하이드로카빌 기, 극성 기, 예컨대 할로겐, 나이트로, 하이드록시, 또는 중합가능 기로부터 선택된다.
용어 "반응성 메소젠"은, 중합가능 메소젠성 또는 액정 화합물, 바람직하게는 단량체성 화합물을 의미한다. 이들 화합물은 순수한 화합물로서, 또는 광개시제, 억제제, 계면활성제, 안정화제, 쇄-전달제, 또는 비-중합가능 화합물로 작용하는 다른 화합물과 반응성 메소젠과의 혼합물로서 사용될 수 있다.
또한, 하나의 중합가능 기를 갖는 중합가능 화합물은 "일반응성" 화합물로 지칭되고, 2개의 중합가능 기를 갖는 화합물은 "이반응성" 화합물로 지칭되고, 2개 초과의 중합가능 기를 갖는 화합물은 "다반응성" 화합물로 지칭된다. 중합가능 기가 없는 화합물은 "비-반응성" 또는 "비-중합가능" 화합물로 지칭된다.
용어 "비-메소젠성 화합물 또는 물질"은, 상기 정의된 메소젠성 기를 함유하지 않는 화합물 또는 물질을 의미한다.
가시광(VIS)은, 약 400 nm 내지 약 740 nm 범위의 파장을 갖는 전자기 복사선이다. 자외선(UV) 광은, 약 200 nm 내지 약 450 nm 범위의 파장을 갖는 전자기 복사선이다.
방사 조도(irradiance)(Ee) 또는 복사 전력은, 표면에 입사하는 단위 면적(dA) 당 전자기 복사선(dθ)의 힘으로서 정의된다:
Ee = dθ/dA
복사 노출 또는 조사선량(He)은, 시간(t) 당 방사 조도 또는 복사 전력(Ee)으로서 정의된다:
He = Ee · t
모든 온도, 예를 들어 융점 T(C,N) 또는 T(C,S), 스멕틱(S)으로부터 네마틱(N) 상으로의 전이 온도 T(S,N), 및 액정의 등명점 T(N,I)는 섭씨 온도로 기술된다. 모든 온도 차이는 차등 °로 인용된다.
용어 "등명점"은, 가장 높은 온도 범위를 갖는 메조상과 등방성 상 간의 전이가 발생하는 온도를 의미한다.
용어 "방향자"는 종래 기술에 공지되어 있고, 액정 또는 RM 분자의 분자 장축(칼라미틱 화합물의 경우) 또는 분자 단축(디스코틱 화합물의 경우)의 바람직한 배향 방향을 의미한다. 이러한 이방성 분자의 단축 배향의 경우, 방향자는 이방성의 축이다.
용어 "정렬" 또는 "배향"은, 소분자 또는 큰 분자의 단편과 같은 물질의 이방성 단위를, "정렬 방향"이라고 지칭되는 공통 방향으로 정렬(방향성 배열)시키는 것에 관한 것이다. 액정 또는 RM 물질의 정렬된 층에서, 정렬 방향이 상기 물질의 이방성 축의 방향에 대응하도록, 액정 방향자는 상기 정렬 방향과 일치한다.
예를 들어, 물질 층에서 액정 또는 RM 물질의 "균일한 배향" 또는 "균일한 정렬"이라는 용어는, 액정 또는 RM 분자의 분자 장축(칼라미틱 화합물의 경우) 또는 분자 단축(디스코틱 화합물의 경우)이 실질적으로 동일한 방향으로 배향되는 것을 의미한다. 즉, 액정 방향자의 라인들은 평행하다.
용어 "호메오트로픽 구조" 또는 "호메오트로픽 배향"은, 광학 축이 필름 평면에 실질적으로 수직인 필름을 나타낸다.
용어 "평면 구조" 또는 "평면 배향"은, 필름 평면에 대해 광학 축이 실질적으로 평행한 필름을 지칭한다.
용어 "음의 (광학) 분산"은, 역 복굴절 분산을 나타내는 복굴절 또는 액정 물질 또는 층을 지칭하며, 이때 복굴절률(Δn)의 규모는 파장(λ)이 증가함에 따라 증가한다. 즉, │Δn(450)│ < │Δn(550)│ 또는 Δn(450)/Δn(550) < 1이다(이때, Δn(450) 및 Δn(550)은 각각 450 nm 및 550 nm의 파장에서 측정된 물질의 복굴절률임). 반대로, "양의 (광학) 분산"은 │Δn(450)│ > │Δn(550)│ 또는 Δn(450)/Δn(550) > 1인 물질 또는 층을 의미한다. 또한, 예를 들어 문헌[A. Uchiyama, T. Yatabe "Control of Wavelength Dispersion of Birefringence for Oriented Copolycarbonate Films Containing Positive and Negative Birefringent Units". J. Appl. Phys. Vol. 42 pp 6941-6945 (2003)]을 참조한다.
제시된 파장에서의 광학 위상차가, 상기 정의된 바와 같이 복굴절률과 층 두께의 곱으로서 정의되기 때문에[R(λ) = Δn(λ)·d], 광학 분산은 Δn(450)/Δn(550) 비에 의해 "복굴절 분산"으로서 표현되거나, R(450)/R(550) 비에 의해 "위상차 분산"으로서 표현된다(이때, R(450) 및 R(550)은 각각 450 nm 및 550 nm의 파장에서 측정된 물질의 위상차임). 층 두께(d)는 파장에 따라 변하지 않기 때문에, R(450)/R(550)은 Δn(450)/Δn(550)과 동일하다. 따라서, 음의 또는 역 분산을 갖는 물질 또는 층에서 R(450)/R(550) < 1 또는 │R(450)│ < │R(550)│이고, 양의 또는 정상 분산을 갖는 물질 또는 층에서 R(450)/R(550) > 1 또는 │R(450)│ > │R(550)│이다.
본 발명에서, 달리 언급되지 않는 한, "광학 분산"은 위상차 분산(즉, 비 R(450)/R(550))을 의미한다.
용어 "고 분산"은 1로부터의 큰 편차를 나타내는 분산의 절대값을 의미하는 반면에, 용어 "저 분산"은 1로부터의 작은 편차를 나타내는 분산의 절대값을 의미한다. 따라서, "고 음의 분산"은 분산 값이 1보다 상당히 작음을 의미하고, "저 음의 분산"은 분산 값이 1보다 단지 약간 작음을 의미한다.
물질의 위상차(R(λ))는 분광 타원편광계, 예를 들어 제이에이 울람 컴패니(J. A. Woollam Co.)에서 제조한 M2000 분광 타원편광계를 사용하여 측정될 수 있다. 상기 장치는 전형적으로 370 내지 2000 nm 범위의 파장에 걸쳐 복굴절 샘플, 예를 들어 석영의 광학 위상차를 나노미터 단위로 측정할 수 있다. 이러한 데이터로부터 물질의 분산(R(450)/R(550) 또는 Δn(450)/Δn(550))을 계산하는 것이 가능하다.
이들 측정의 수행 방법은 문헌[National Physics Laboratory (London, UK) by N. Singh in October 2006 and entitled "Spectroscopic Ellipsometry, Part1-Theory and Fundamentals, Part 2 - Practical Examples and Part 3 - measurements"]에 제시되어 있다. 문헌[Retardation Measurement (RetMeas) Manual (2002) and Guide to WVASE (2002) (Woollam Variable Angle Spectroscopic Ellipsometer) published by J. A. Woollam Co. Inc (Lincoln, NE, USA)]에 기술된 측정 절차를 따른다. 달리 언급되지 않는 한, 상기 방법은 본 발명에 기재된 물질, 필름 및 소자의 위상차를 결정하는데 사용된다.
용어 "A 플레이트"는, 층의 평면에 평행하게 배향된 이상 축을 갖는 단축 복굴절 물질의 층을 사용하는 광학 위상차판을 나타낸다.
용어 "C 플레이트"는, 층의 평면에 수직으로 배향된 이상 축을 갖는 단축 복굴절 물질의 층을 사용하는 광학 위상차판을 나타낸다.
균일한 배향을 갖는 광학적으로 단축인 복굴절 액정 물질을 포함하는 A/C-플레이트에서, 필름의 광학 축은 이상 축의 방향으로 주어진다. 양의 복굴절률을 갖는 광학적으로 단축인 복굴절 물질을 포함하는 A(또는 C) 플레이트는 "양의 A(또는 C) 플레이트" 또는 "+A(또는 +C) 플레이트"로도 지칭된다.
음의 복굴절률을 갖는 광학적으로 단축인 복굴절 물질(예컨대 디스코틱 이방성 물질)의 필름을 포함하는 A(또는 C) 플레이트는 디스코틱 물질의 배향에 따라 "음의 A(또는 C) 플레이트" 또는 "-A(또는 C) 플레이트"로도 지칭된다. 또한, 스펙트럼의 자외선 부분의 반사 대역을 갖는 콜레스테릭 칼라미틱 물질로부터 제조된 필름은 음의 C 플레이트의 광학을 갖는다.
복굴절률(Δn)은 하기와 같이 정의된다:
Δn = ne - no
상기 식에서, ne는 이상(extraordinary) 굴절률이고, no는 정상 굴절률이고, 평균 굴절률(nav.)은 하기 수학식으로 제시된다:
nav. = ((2no 2 + ne 2)/3) ½.
평균 굴절률(nav.) 및 정상 굴절률(no)은 아베(Abbe) 굴절계를 사용하여 측정될 수 있다. 이어서, Δn을 상기 수학식으로부터 계산할 수 있다.
문맥상 달리 명백히 언급되지 않는 한, 본원에서 용어의 복수 형태는 단수 형태를 포함하는 것으로 해석되어야 하며, 그 역도 성립한다.
모든 물리적 특성은, 달리 명시적으로 언급되지 않는 한, 20℃의 온도에서 문헌["Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals", Status Nov. 1997, Merck KGaA, Germany]에 따라 결정되었다. 광학 이방성(Δn)은 589.3 nm의 파장에서 측정된다.
의심이 여지가 있는 경우, 문헌[C. Tschierske, G. Pelzl and S. Diele, Angew. Chem. 2004, 116, 6340-6368]에서 제공하는 정의를 적용한다.
달리 명백히 언급되지 않는 한, 제시된 일반 화학식에서, 하기 용어는 하기 의미를 갖는다:
"카빌 기"는, 하나 이상의 탄소 원자를 함유하고 추가적 원자를 함유하지 않거나(예컨대, -C≡C-) 또는 임의적으로, 하나 이상의 추가적 원자(예컨대, N, O, S, P, Si, Se, As, Te 또는 Ge)를 함유하는(예를 들어, 카보닐 등) 1가 또는 다가 유기 기를 나타낸다. "하이드로카빌 기" 하나 이상의 H 원자 및 임의적으로, 하나 이상의 헤테로 원자, 예컨대 N, O, S, P, Si, Se, As, Te 또는 Ge를 추가로 함유하는 카빌 기를 나타낸다.
카빌 또는 하이드로카빌 기는 포화되거나 불포화된 기일 수 있다. 불포화된 기는, 예를 들어 아릴, 알켄일 또는 알킨일 기이다. 탄소수 3 초과의 카빌 또는 하이드로카빌 기는 직쇄, 분지쇄 및/또는 환형일 수 있고, 스파이로 연결 또는 축합된 고리를 함유할 수 있다.
바람직한 카빌 및 하이드로카빌 기는, 탄소수 1 내지 40, 바람직하게는 탄소수 1 내지 25, 특히 바람직하게는 탄소수 1 내지 18의 임의적으로 치환된 알킬, 알켄일, 알킨일, 알콕시, 알킬카보닐, 알콕시카보닐, 알킬카보닐옥시 또는 알콕시카보닐옥시, 탄소수 6 내지 40, 바람직하게는 탄소수 6 내지 25의 임의적으로 치환된 아릴 또는 아릴옥시, 또는 탄소수 6 내지 40, 바람직하게는 탄소수 6 내지 25의 임의적으로 치환된 알킬아릴, 아릴알킬, 알킬아릴옥시, 아릴알킬옥시, 아릴카보닐, 아릴옥시카보닐, 아릴카보닐옥시 또는 아릴옥시카보닐옥시이다. 다른 바람직한 카빌 및 하이드로카빌 기는 C1-C40 알킬, C2-C40 알켄일, C2-C40 알킨일, C3-C40 알릴, C4-C40 알킬다이엔일, C4-C40 폴리엔일, C6-C40 아릴, C6-C40 알킬아릴, C6-C40 아릴알킬, C6-C40 알킬아릴옥시, C6-C40 아릴알킬옥시, C2-C40 헤테로아릴, C4-C40 사이클로알킬, C4-C40 사이클로알켄일 등이다. C1-C22 알킬, C2-C22 알켄일, C2-C22 알킨일, C3-C22 알릴, C4-C22 알킬다이엔일, C6-C12 아릴, C6-C20 아릴알킬 및 C2-C20 헤테로아릴이 특히 바람직하다.
다른 바람직한 카빌 및 하이드로카빌 기는, 비치환되거나 F, Cl, Br, I 또는 CN으로 일치환 또는 다중치환되고, 1 내지 40개, 바람직하게는 1 내지 25개의 탄소 원자, 더욱 바람직하게는 탄소수 1 내지 12의 직쇄, 분지쇄 또는 환형 알킬 라디칼이고, 이때 하나 이상의 비-인접 CH2 기는, 각각 서로 독립적으로, O 및/또는 S 원자들이 서로 직접 연결되지 않는 방식으로, -C(Rx)=C(Rx)-, -C≡C-, -N(Rx)-, -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO- 또는 -O-CO-O-로 대체될 수 있다.
상기 Rx는 바람직하게는 H, 할로겐, 탄소수 1 내지 25의 직쇄, 분지쇄 또는 환형 알킬 쇄(이때, 또한, 하나 이상의 비-인접 탄소 원자는 -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO- 또는 -O-CO-O-로 대체될 수 있고, 하나 이상의 H 원자는 불소로 대체될 수 있음), 탄소수 6 내지 40의 임의적으로 치환된 아릴 또는 아릴옥시 기, 또는 탄소수 2 내지 40의 임의적으로 치환된 헤테로아릴 또는 헤테로아릴옥시 기를 나타낸다.
바람직한 알킬 기는, 예를 들어 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, s-부틸, t-부틸, 2-메틸부틸, n-펜틸, s-펜틸, n-헥실, 2-에틸헥실, n-헵틸, n-옥틸, n-노닐, n-데실, n-운데실, n-도데실, 도데칸일, 트라이플루오로메틸, 퍼플루오로-n-부틸, 2,2,2-트라이플루오로에틸, 퍼플루오로옥틸, 퍼플루오로헥실 등이다.
바람직한 알켄일 기는, 예를 들어 에텐일, 프로펜일, 부텐일, 펜텐일, 사이클로펜텐일, 헥센일, 사이클로헥센일, 헵텐일, 사이클로헵텐일, 옥텐일, 사이클로옥텐일 등이다.
바람직한 알킨일 기는, 예를 들어 에틴일, 프로핀일, 부틴일, 펜틴일, 헥신일, 옥틴일 등이다.
바람직한 알콕시 기는, 예를 들어 메톡시, 에톡시, 2-메톡시에톡시, n-프로폭시, i-프로폭시, n-부톡시, i-부톡시, s-부톡시, t-부톡시, 2-메틸부톡시, n-펜톡시, n-헥속시, n-헵틸옥시, n-옥틸옥시, n-노닐옥시, n-데실옥시, n-운데실옥시, n-도데실옥시 등이다.
바람직한 아미노 기는, 예를 들어 다이메틸아미노, 메틸아미노, 메틸페닐아미노, 페닐아미노 등이다.
아릴 및 헤테로아릴 기는 일환형 또는 다환형일 수 있다(즉, 이들은 하나의 고리를 가질 수 있거나(예컨대, 페닐), 2개 이상의 고리를 가질 수 있되, 이들은 융합될 수 있거나(예컨대, 나프틸), 공유 결합될 수 있거나(예컨대, 바이페닐), 융합된 고리와 연결된 고리의 조합을 함유할 수 있다). 헤테로아릴 기는 바람직하게는 O, N, S 및 Se로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로 원자를 함유한다.
임의적으로 융합된 고리를 함유하고 임의적으로 치환된, 탄소수 6 내지 25의 일환형, 이환형 또는 삼환형 아릴 기, 탄소수 2 내지 25의 일환형, 이환형 또는 삼환형 헤테로아릴 기가 특히 바람직하다. 또한, 하나 이상의 CH 기가, O 원자 및/또는 S 원자들이 서로 직접 연결되지 않는 방식으로, N, S 또는 O로 대체될 수 있는, 5-, 6- 또는 7-원 아릴 및 헤테로아릴 기가 바람직하다.
바람직한 아릴 기는, 예를 들어 페닐, 바이페닐, 터페닐, [1,1':3',1'']터페닐-2'-일, 나프틸, 안트라센, 바이나프틸, 페난트렌, 피렌, 다이하이드로피렌, 크리센, 페릴렌, 테트라센, 펜타센, 벤조피렌, 플루오렌, 인덴, 인데노플루오렌, 스파이로바이플루오렌 등이다.
바람직한 헤테로아릴 기는, 예를 들어 5-원 고리, 예컨대 피롤, 피라졸, 이미다졸, 1,2,3-트라이아졸, 1,2,4-트라이아졸, 테트라졸, 퓨란, 티오펜, 셀레노펜, 옥사졸, 이소옥사졸, 1,2-티아졸, 1,3-티아졸, 1,2,3-옥사다이아졸, 1,2,4-옥사다이아졸, 1,2,5-옥사다이아졸, 1,3,4-옥사다이아졸, 1,2,3-티아다이아졸, 1,2,4-티아다이아졸, 1,2,5-티아다이아졸, 1,3,4-티아다이아졸; 6-원 고리, 예컨대 피리딘, 피리다진, 피리미딘, 피라진, 1,3,5-트라이아진, 1,2,4-트라이아진, 1,2,3-트라이아진, 1,2,4,5-테트라진, 1,2,3,4-테트라진, 1,2,3,5-테트라진; 또는 축합된 기, 예컨대 인돌, 이소인돌, 인돌리진, 인다졸, 벤즈이미다졸, 벤조트라이아졸, 푸린, 나프트이미다졸, 페난트리미다졸, 피리디미다졸, 피라진이미다졸, 퀴녹살린이미다졸, 벤즈옥사졸, 나프톡사졸, 안트록사졸, 페난트록사졸, 이소옥사졸, 벤조티아졸, 벤조퓨란, 이소벤조퓨란, 다이벤조퓨란, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 프테리딘, 벤조-5,6-퀴놀린, 벤조-6,7-퀴놀린, 벤조-7,8-퀴놀린, 벤조이소퀴놀린, 아크리딘, 페노티아진, 페녹사진, 벤조피리다진, 벤조피리미딘, 퀴녹살린, 페나진, 나프티리딘, 아자카바졸, 벤조카볼린, 페난트리딘, 페난트롤린, 티에노[2,3b]티오펜, 티에노[3,2b]-티오펜, 다이티에노티오펜, 이소벤조티오펜, 다이벤조티오펜, 벤조티아다이아조티오펜; 또는 이들 기의 조합이다. 또한, 헤테로아릴 기는 알킬, 알콕시, 티오알킬, 불소, 플루오로알킬, 또는 추가적 아릴 또는 헤테로아릴 기로 치환될 수 있다.
(비-방향족) 지환족 및 헤테로환형 기는, 포화된 고리(즉, 배타적으로 단일 결합을 함유함) 및 부분적으로 불포화된 고리(즉, 다중 결합을 함유할 수 있음) 둘 다를 포괄한다. 헤테로환형 고리는, 바람직하게는 Si, O, N, S 및 Se로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로 원자를 함유한다.
(비-방향족) 지환족 및 헤테로환형 기는, 일환형(즉, 단 하나의 고리를 함유함(예컨대, 사이클로헥산)) 또는 다환형(즉, 복수의 고리를 함유함(예컨대, 데카하이드로나프탈렌 또는 바이사이클로옥탄))일 수 있다. 포화된 기가 특히 바람직하다. 또한, 임의적으로 융합된 고리를 함유하고 임의적으로 치환되는, 탄소수 3 내지 25의 일환형, 이환형 또는 삼환형 기가 특히 바람직하다. 또한, 하나 이상의 탄소 원자가 Si로 대체될 수 있고/있거나 하나 이상의 CH 기가 N으로 대체될 수 있고/있거나 하나 이상의 비-인접 CH2 기가 -O- 및/또는 -S-로 대체될 수 있는, 5-, 6-, 7- 또는 8-원 탄소환형 기가 바람직하다.
바람직한 지환족 및 헤테로환형 기는, 예를 들어 5-원 기, 예컨대 사이클로펜탄, 테트라하이드로퓨란, 테트라하이드로티오퓨란, 피롤리딘; 6-원 기, 예컨대 사이클로헥산, 실리난, 사이클로헥센, 테트라하이드로피란, 테트라하이드로티오피란, 1,3-다이옥산, 1,3-다이티안, 피페리딘; 7-원 기, 예컨대 사이클로헵탄; 및 융합된 기, 예컨대 테트라하이드로나프탈렌, 데카하이드로나프탈렌, 인단, 바이사이클로[1.1.1]펜탄-1,3-다이일, 바이사이클로[2.2.2]옥탄-1,4-다이일, 스파이로[3.3]헵탄-2,6-다이일, 옥타하이드로-4,7-메타노인단-2,5-다이일이다.
아릴, 헤테로아릴, (비-방향족) 지환족 및 헤테로환형 기는, 실릴, 설포, 설폰일, 폼일, 아민, 이민, 나이트릴, 머캅토, 나이트로, 할로겐, C1-12 알킬, C6-12 아릴, C1-12 알콕시, 하이드록시 또는 이들 기의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기를 임의적으로 가진다.
바람직한 치환기는, 예를 들어 용해도-촉진 기, 예컨대 알킬 또는 알콕시, 전자-끌개 기, 예컨대 불소, 나이트로 또는 나이트릴, 또는 중합체의 유리 전이 온도(Tg)를 증가시키기 위한 치환기, 특히, 벌키 기, 예컨대 t-부틸 또는 임의적으로 치환된 아릴 기이다.
하기에서 "L"로도 지칭되는 바람직한 치환기는, 예를 들어 F, Cl, Br, I, -OH, -CN, -NO2, -NCO, -NCS, -OCN, -SCN, -C(=O)N(Rx)2, -C(=O)Yx, -C(=O)Rx, -C(=O)ORx, -N(Rx)2이되, 이때 Rx는 상기 언급된 의미를 갖고, 상기 Yx는 할로겐, 임의적으로 치환된 실릴, 4 내지 40개, 바람직하게는 4 내지 20개의 고리 원자를 갖는 임의적으로 치환된 아릴 또는 헤테로아릴, 및 탄소수 1 내지 25의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 알켄일, 알킨일, 알콕시, 알킬카보닐, 알콕시카보닐, 알킬카보닐옥시 또는 알콕시카보닐옥시(이때, 하나 이상의 H 원자는 임의적으로 F 또는 Cl로 대체될 수 있음)를 나타낸다.
"치환된 실릴 또는 아릴"은 바람직하게 할로겐, -CN, Ry, -ORy, -CO-Ry, -CO-O-Ry, -O-CO-Ry 또는 -O-CO-O-Ry(이때, Ry는 H, 탄소수 1 내지 12의 직쇄, 분지형 또는 환형 알킬 쇄임)로 치환된 것을 의미한다.
상기 및 하기 화학식에서, 치환된 페닐렌 고리
Figure pct00002
는 바람직하게는
Figure pct00003
Figure pct00004
또는
Figure pct00005
이고,
이때, L은, 각각의 경우 동일하거나 상이하게, 상기 및 하기에 제시되는 의미 중 하나를 갖고, 바람직하게는 F, Cl, CN, NO2, CH3, C2H5, C(CH3)3, CH(CH3)2, CH2CH(CH3)C2H5, OCH3, OC2H5, COCH3, COC2H5, COOCH3, COOC2H5, CF3, OCF3, OCHF2, OC2F5 또는 P-Sp-, 매우 바람직하게는 F, Cl, CN, CH3, C2H5, OCH3, COCH3, OCF3 또는 P-Sp-, 가장 바람직하게는 F, Cl, CH3, OCH3, COCH3 또는 OCF3이다.
"할로겐"은 F, Cl, Br 또는 I, 바람직하게는 F 또는 C, 더욱 바람직하게는 F를 나타낸다.
"중합가능 기(P)"는 바람직하게는 이중 결합(C=C) 또는 삼중 결합(C≡C)을 함유하는 기, 및 고리 개환에 의한 중합에 적합한 기(예컨대, 옥세탄 또는 에폭사이드 기)로부터 선택된다.
바람직하게는, 중합가능 기(P)는, CH2=CW1-COO-, CH2=CW1-CO-,
Figure pct00006
Figure pct00007
, CH2=CW2-(O)k3-, CW1=CH-CO-(O)k3-, CW1=CH-CO-NH-, CH2=CW1-CO-NH-, CH3-CH=CH-O-, (CH2=CH)2CH-OCO-, (CH2=CH-CH2)2CH-OCO-, (CH2=CH)2CH-O-, (CH2=CH-CH2)2N-, (CH2=CH-CH2)2N-CO-, CH2=CW1-CO-NH-, CH2=CH-(COO)k1-Phe-(O)k2-, CH2=CH-(CO)k1-Phe-(O)k2-, 및 Phe-CH=CH-로 이루어진 군으로부터 선택되고, 이때
W1은 H, F, Cl, CN, CF3, 페닐, 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬, 특히 H, F, Cl 또는 CH3를 나타내고,
W2는 H, 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬, 특히 H, 메틸, 에틸 또는 n-프로필을 나타내고,
W3 및 W4는, 각각 서로 독립적으로. H, Cl, 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬을 나타내고,
Phe는, 임의적으로, 하나 이상의 라디칼 L(이는 상기에 정의된 바와 같으나 P-Sp는 아님)로 치환된 1,4-페닐렌을 나타내고, 바람직하게는, 바람직한 치환기 L은 F, Cl, CN, NO2, CH3, C2H5, OCH3, OC2H5, COCH3, COC2H5, COOCH3, COOC2H5, CF3, OCF3, OCHF2, OC2F5, 또한 페닐이고,
k1, k2 및 k3는, 각각 서로 독립적으로, 0 또는 1을 나타내고, k3는 바람직하게는 1을 나타내고,
k4는 1 내지 10의 정수이다.
특히 바람직한 중합가능 기 P는 CH2=CH-COO-, CH2=C(CH3)-COO-, CH2=CF-COO-, CH2=CH-, CH2=CH-O-, (CH2=CH)2CH-OCO-, (CH2=CH)2CH-O-,
Figure pct00008
및
Figure pct00009
이고, 이때 W2는 H 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬, 특히 H, 메틸, 에틸 또는 n-프로필을 나타낸다.
다른 바람직한 중합가능 기 P는 비닐옥시, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 플루오로아크릴레이트, 클로로아크릴레이트, 옥세탄 또는 에폭사이드, 가장 바람직하게는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트, 특히 아크릴레이트이다.
바람직하게는, 모든 다반응성 중합가능 화합물 및 이의 하위 화학식은 하나 이상의 라디칼 P-Sp- 대신에, 2개 이상의 중합가능 기 P를 함유하는 하나 이상의 분지형 라디칼(다반응성 중합가능 라디칼)을 함유한다.
이러한 유형의 적합한 라디칼 및 이를 함유하는 중합가능 화합물은, 예를 들어 미국 특허 제 7,060,200 B1 호 또는 미국 특허 출원 공개 제 2006/0172090 A1 호에 기술되어 있다.
하기 화학식 I*a 내지 I*k로부터 선택되는 다반응성 중합가능 라디칼이 특히 바람직하다:
Figure pct00010
상기 식에서,
알킬은 단일 결합, 또는 탄소수 1 내지 12의 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌을 나타내고, 이때 하나 이상의 비-인접 CH2 기는, 각각 서로 독립적으로, O 및/또는 S 원자들이 서로 직접 연결되지 않는 방식으로, -C(Rx)=C(Rx)-, -C≡C-, -N(Rx)-, -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, 또는 -O-CO-O-로 대체될 수 있고, 하나 이상의 H 원자는 F, Cl 또는 CN으로 대체될 수 있고, Rx는 상기에 언급된 하나의 의미를 갖고,
aa 및 bb는, 각각 서로 독립적으로, 0, 1, 2, 3, 4, 5 또는 6을 나타내고,
X는 X'에 대하여 정의된 바와 같고,
Pv 내지 Pz는, 각각 서로 독립적으로, P에 대해 상기 제시된 의미 중 하나를 가진다.
바람직한 스페이서 기 Sp는 라디칼 "P-Sp-"가 구조식 "P-Sp'-X'-"에 일치하도록 구조식 Sp'-X'로부터 선택되되,
Sp'는, 임의적으로 F, Cl, Br, I 또는 CN으로 일치환되거나 다중치환된 탄소수 1 내지 20, 바람직하게는 탄소수 1 내지 12의 알킬렌을 나타내고, 이때 하나 이상의 비-인접 CH2 기는, 각각 서로 독립적으로, O 및/또는 S 원자들이 서로 직접 연결되지 않는 방식으로, -O-, -S-, -NH-, -NRxx-, -SiRxxRyy-, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCO-O-, -S-CO-, -CO-S-, -NRxx-CO-O-, -O-CO-NR0xx-, -NRxx-CO-NRyy-, -CH=CH- 또는 -C≡C-로 대체될 수 있고,
X'는 -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -O-COO-, -CO-NRxx-, -NRxx-CO-, -NRxx-CO-NRyy-, -OCH2-, -CH2O-, -SCH2-, -CH2S-, -CF2O-, -OCF2-, -CF2S-, -SCF2-, -CF2CH2-, -CH2CF2-, -CF2CF2-, -CH=N-, -N=CH-, -N=N-, -CH=CRxx-, -CYxx=CYxx-, -C≡C-, -CH=CH-COO-, -OCO-CH=CH- 또는 단일 결합을 나타내고,
Rxx 및 Ryy는, 각각 서로 독립적으로, H 또는 탄소수 1 내지 12의 알킬을 나타내고,
Yxx 및 Yyy는, 각각 서로 독립적으로, H, F, Cl 또는 CN을 나타낸다.
X'는 바람직하게는 -O-, -S- -CO-, -COO-, -OCO-, -O-COO-, -CO-NRxx-, -NRxx-CO-, -NRxx-CO-NRyy- 또는 단일 결합이다.
전형적 스페이서 기 Sp'는, 예를 들어, -(CH2)p1-, -(CH2CH2O)q1-CH2CH2-, -CH2CH2-S-CH2CH2-, -CH2CH2-NH-CH2CH2- 또는 -(SiRxxRyy-O)p1-이고, 이때 p1은 1 내지 12의 정수이고, q1은 1 내지 3의 정수이고, Rxx 및 Ryy는 상기에 언급된 의미를 가진다.
특히 바람직한 -X'-Sp'- 기는 -(CH2)p1-, -O-(CH2)p1-, -OCO-(CH2)p1-, -OCOO-(CH2)p1-이고, 이때 p1은 1 내지 12의 정수이다.
특히 바람직한 Sp' 기는, 예를 들어, 각각의 경우, 직쇄 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 펜틸렌, 헥실렌, 헵틸렌, 옥틸렌, 노닐렌, 데실렌, 운데실렌, 도데실렌, 옥타데실렌, 에틸렌옥시에틸렌, 메틸렌옥시부틸렌, 에틸렌티오에틸렌, 에틸렌-N-메틸이미노에틸렌, 1-메틸알킬렌, 에텐일렌, 프로펜일렌 및 부텐일렌이다.
본 발명에서,
Figure pct00011
및
Figure pct00012
는 트랜스-1,4-사이클로헥실렌을 나타내고,
Figure pct00013
는 1,4-페닐렌을 나타낸다.
본 발명에 대해, -COO- 또는 -CO2- 기는 구조식
Figure pct00014
의 에스터 기를 나타내고, -OCO-, -O2C- 또는 -OOC- 기는 구조식
Figure pct00015
의 에스터 기를 나타낸다.
"중합체 네트워크"는, 모든 중합체 쇄가 상호 연결되어, 다수의 가교에 의해 단일 거시적 대상체를 형성하는 네트워크이다. 중합체 네트워크는 하기 유형으로 생성될 수 있다:
- 그래프트 중합체 분자는, 하나 이상의 측쇄가 구조적으로 또는 배열적으로 주쇄와 상이한 분지된 중합체 분자이다.
- 별형 중합체 분자는, 단일 분지점이 다수의 선형 쇄 또는 암(arm)을 생성하는 분지된 중합체 분자이다. 암이 동일한 경우, 별형 중합체 분자는 규칙적이다. 인접 암이, 상이한 반복 하위 단위로 구성되는 경우, 별형 중합체 분자는 다양한 종류로 이루어진다(variegated).
- 빗형 중합체 분자는, 2개 이상의 3방향 분지점을 갖는 주쇄 및 선형 측쇄로 이루어진다. 암이 동일한 경우, 빗형 중합체 분자는 규칙적이다.
- 브러쉬 중합체 분자는, 선형 비분지 측쇄를 갖는 주쇄로 이루어지고, 이때 분지점들 중 하나 이상이 4방향 작용성(또는 그 이상)을 갖는다.
본원 명세서의 상세한 설명과 청구범위 전반에 걸쳐, 용어 "포함하다", "함유하다" 및 이의 변형된 용어, 예를 들면, "포함하는"은, "포함하되 이에 제한되지 않음"을 의미하고, 다른 성분들을 배제하는 것으로 의도되지 않는다. 한편, 용어 "포함하다"는 또한, 용어 "이루어지다"를 포함하나 이에 제한되지 않는다.
본원에 걸쳐, 단어 "수득가능한" 및 "수득되는" 및 본 단어의 변형은, "포함하지만 이에 제한되지 않는"을 의미하고, 다른 성분들을 배제하는 것으로 의도되지 않는다. 한편, 단어 "수득가능한"은 또한 용어 "수득되는"을 포함하나 이에 제한되지 않는다.
모든 농도는 중량%로 인용되며, 각각의 전체 혼합물에 관한 것이고, 모든 온도는 섭씨로 인용되며, 모든 온도 차는 차등 °로 인용된다.
바람직한 화학식 CO-1의 카바졸 옥심 에스터 광-개시제는 하기 화학식의 화합물의 군으로부터 선택된다:
Figure pct00016
Figure pct00017
상기 식에서,
L1은 H, Br, CN, 또는 NO2를 나타내고,
L2, L3 및 n은 화학식 CO-1에서 제시된 의미 중 하나를 가진다.
하기 화학식으로부터 선택되는 카바졸 옥심 에스터 광-개시제가 특히 바람직하다:
Figure pct00018
Figure pct00019
상기 식에서, L2 및 L3 및 n은 화학식 CO-1 하에 상기 제시된 의미 중 하나를 가진다.
하기 화학식으로부터 선택되는 카바졸 옥심 에스터 광-개시제가 특히 바람직하다:
Figure pct00020
상기 식에서, L2 및 L3은 화학식 CO-1 하에 상기 제시된 의미 중 하나를 가진다.
하기 화학식으로부터 선택되는 카바졸 옥심 에스터 광-개시제가 또한 바람직하다:
Figure pct00021
상기 식에서, L3는 화학식 CO-1 하에 상기 제시된 의미 중 하나를 갖고, 바람직하게는 알킬 또는 1,4-페닐을 나타낸다.
화학식 CO-1 및 이의 하위화학식의 화합물은, 당업자에게 공지되고 유기 화학의 표준 작업(예를 들면 문헌[Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie [Methods of Organic Chemistry], Thieme-Verlag, Stuttgart])에 기술된 방법과 유사하게 제조될 수 있다. 바람직하게는, 화학식 CO-1 및 이의 하위화학식의 화합물은, 국제 특허 출원 공개 제 WO2016/076652 A1 호, 국제 특허 출원 공개 제 WO 2015/108386 A1 호 또는 유럽 특허 출원 제 2 845 845 A1 호에 개시된 방법과 유사하게 제조될 수 있다.
바람직하게는, 전체 중합가능 LC 물질 중의 화학식 CO-1의 카바졸 옥심 에스터 광-개시제의 최소량은 전체 혼합물의 1% 초과, 더욱 바람직하게는 2% 초과, 더더욱 바람직하게는 3% 초과, 가장 바람직하게는 4% 초과이다.
바람직하게는, 화학식 CO-1의 카바졸 옥심 에스터 광-개시제의 최대량은 전체 중합가능 LC 물질의 바람직하게는 10% 미만, 매우 바람직하게는 8% 미만, 특히 6 중량% 미만이다.
바람직하게는, 하나 이상의 이반응성 또는 다반응성 메소젠성 화합물은 하기 화학식 DRM으로부터 선택된다:
Figure pct00022
상기 식에서,
P1 및 P2는, 서로 독립적으로, 중합가능 기이고,
Sp1 및 Sp2는, 서로 독립적으로, 스페이서 기 또는 단일 결합이고,
MG는 바람직하게는 하기 화학식 MG로부터 선택되는 막대형 메소젠성 기이고:
Figure pct00023
, 이때
A1 및 A2는, 여러 번 존재하는 경우 서로 독립적으로, 임의적으로 N, O 및 S로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로 원자를 함유하고 임의적으로 L1로 일치환되거나 다중치환된 방향족 또는 지환족 기이고,
L1은 P-Sp-, F, Cl, Br, I, -CN, -NO2, -NCO, -NCS, -OCN, -SCN, -C(=O)NR00R000, -C(=O)OR00, -C(=O)R00, -NR00R000, -OH, -SF5, 탄소수 1 내지 12, 바람직하게는 탄소수 1 내지 6의 임의적으로 치환된 실릴, 아릴 또는 헤테로아릴, 또는 탄소수 1 내지 12, 바람직하게는 탄소수 1 내지 6의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 알콕시, 알킬카보닐, 알콕시카보닐, 알킬카보닐옥시 또는 알콕시카보닐옥시이고, 여기서, 하나 이상의 H 원자는 임의적으로 F 또는 Cl로 대체되고,
R00 및 R000는, 서로 독립적으로, H, 또는 탄소수 1 내지 12의 알킬이고,
Z1은, 여러 번 존재하는 경우 서로 독립적으로, -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -S-CO-, -CO-S-, -O-COO-, -CO-NR00-, -NR00-CO-, -NR00-CO-NR000, -NR00-CO-O-, -O-CO-NR00-, -OCH2-, -CH2O-, -SCH2-, -CH2S-, -CF2O-, -OCF2-, -CF2S-, -SCF2-, -CH2CH2-, -(CH2)n1, -CF2CH2-, -CH2CF2-, -CF2CF2-, -CH=N-, -N=CH-, -N=N-, -CH=CR00-, -CY1=CY2-, -C≡C-, -CH=CH-COO-, -OCO-CH=CH- 또는 단일 결합이고,
Y1 및 Y2는, 서로 독립적으로, H, F, Cl 또는 CN이고,
n은 1, 2, 3 또는 4, 바람직하게는 1 또는 2, 가장 바람직하게는 2이고,
n1은 1 내지 10의 정수, 바람직하게는 1, 2, 3 또는 4이다.
바람직한 A1 및 A2 기는, 비제한적으로, 퓨란, 피롤, 티오펜, 옥사졸, 티아졸, 티아다이아졸, 이미다졸, 페닐렌, 사이클로헥실렌, 바이사이클로옥틸렌, 사이클로헥센일렌, 피리딘, 피리미딘, 피라진, 아줄렌, 인단, 플루오렌, 나프탈렌, 테트라하이드로나프탈렌, 안트라센, 페난트렌 및 다이티에노티오펜을 포함하되, 이들 모두는 비치환되거나 상기에 정의된 1, 2, 3 또는 4개의 L 기로 치환된다.
특히 바람직한 A1 및 A2 기는 1,4-페닐렌, 피리딘-2,5-다이일, 피리미딘-2,5-다이일, 티오펜-2,5-다이일, 나프탈렌-2,6-다이일, 1,2,3,4-테트라하이드로-나프탈렌-2,6-다이일, 인단-2,5-다이일, 바이사이클로옥틸렌 또는 1,4-사이클로헥실렌(이때, 1 또는 2개의 비-인접 CH2 기는 임의적으로 O 및/또는 S로 대체됨)으로부터 선택되되, 이들 기는 비치환되거나, 상기 정의된 1, 2, 3 또는 4개의 기 L로 치환된다.
특히 바람직한 기 Z1은, 각각의 경우 서로 독립적으로, 바람직하게는 -COO-, -OCO-, -CH2CH2-, -CF2O-, -OCF2-, -C≡C-, -CH=CH-, -OCO-CH=CH-, -CH=CH-COO- 또는 단일 결합으로부터 선택된다.
매우 바람직한 임의적 화학식 DRM의 다반응성 또는 이반응성 메소젠성 화합물은 하기 화학식 DRMa1 내지 DRMa7 및 DRMb 내지 DRMe로부터 선택된다:
Figure pct00024
Figure pct00025
상기 식에서,
P0는, 여러 번 존재하는 경우 서로 독립적으로, 중합가능 기, 바람직하게는 아크릴, 메타크릴, 옥세탄, 에폭시, 비닐, 헵타다이엔, 비닐옥시, 프로펜일 에터 또는 스타이렌 기이고,
L은, 각각의 경우 동일하거나 상이하게, 상기 화학식 DRM에서 L1에 대해 제시된 의미 중 하나를 갖고, 바람직하게는, 여러 번 존재하는 경우 서로 독립적으로, F, Cl, CN, 및 탄소수 1 내지 5의 임의적으로 할로겐화된 알킬, 알콕시, 알킬카보닐, 알콕시카보닐, 알킬카보닐옥시 또는 알콕시카보닐옥로부터 선택되고,
r은 0, 1, 2, 3 또는 4이고,
x 및 y는, 서로 독립적으로, 0, 또는 동일하거나 상이한 1 내지 12의 정수이고,
z는, 각각 독립적으로, 0 또는 1이고, 인접한 x 또는 y가 0인 경우, z는 0이다.
화학식 DRMa1, DRMa2 및 DRMa3의 화합물, 특히 화학식 DRMa1의 화합물이 특히 바람직하다.
바람직하게는, 상기 중합가능 LC 물질은, 바람직하게는 하기 화학식 MRM으로부터 선택되는 하나 이상의 일반응성 메소젠성 화합물을 추가로 포함한다:
Figure pct00026
상기 식에서,
P1, Sp1 및 MG는 상기 화학식 DRM에서 제시된 의미를 갖고,
R은 F, Cl, Br, I, -CN, -NO2, -NCO, -NCS, -OCN, -SCN, -C(=O)NRxRy, -C(=O)X, -C(=O)ORx, -C(=O)Ry, -NRxRy, -OH, -SF5, 임의적으로 치환된 실릴, 또는 탄소수 1 내지 12, 바람직하게는 탄소수 1 내지 6의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 알콕시, 알킬카보닐, 알콕시카보일, 알킬카보닐옥시 또는 알콕시카보닐옥시이고, 이때 하나 이상의 H 원자는 임의적으로 F 또는 Cl로 대체될 수 있고,
X는 할로겐, 바람직하게는 F 또는 Cl이고,
Rx 및 Ry는, 서로 독립적으로, H 또는 탄소수 1 내지 12의 알킬이다.
바람직하게는, 상기 화학식 MRM의 일반응성 메소젠성 화합물은 하기 화학식 MRM1 내지 MRM27으로부터 선택된다:
Figure pct00027
Figure pct00028
Figure pct00029
상기 식에서,
P0, L, r, x, y 및 z는 상기 화학식 DRMa-1 내지 화학식 DRMe에서 정의된 바와 같고,
R0는, 탄소수 1 이상, 바람직하게는 탄소수 1 내지 15의 알킬, 알콕시, 티오알킬, 알킬카보닐, 알콕시카보닐, 알킬카보닐옥시 또는 알콕시카보닐옥시이거나, Y0를 나타내고,
Y0는 F, Cl, CN, NO2, OCH3, OCN, SCN, SF5, 또는 탄소수 1 내지 4의 일-, 올리고- 또는 다중-불화된 알킬 또는 알콕시이고,
Z0는 -COO-, -OCO-, -CH2CH2-, -CF2O-, -OCF2-, -CH=CH-, -OCO-CH=CH-, -CH=CH-COO-, 또는 단일 결합이고,
A0는, 여러 번 존재하는 경우 서로 독립적으로, 비치환되거나 1, 2, 3 또는 4개의 L기로 치환된 1,4-페닐렌, 또는 트랜스-1,4-사이클로헥실렌이고,
u 및 v는, 서로 독립적으로, 0, 1 또는 2이고,
w는 0 또는 1이고,
이때 벤젠 및 나프탈렌 고리는 추가적으로, 하나 이상의 동일하거나 상이한 L 기로 치환될 수 있다.
또한, 화학식 MRM1, MRM2, MRM3, MRM4, MRM5, MRM6, MRM7, MRM9 및 MRM10의 화합물, 특히 화학식 MRM1, MRM4, MRM6, 및 MRM7의 화합물, 특히 화학식 MRM1 및 MRM7의 화합물이 바람직하다.
화학식 DRM, MRM 및 이들의 하위화학식의 화합물은, 당업자에게 공지되거나 유기 화학의 표준 작업(예컨대, 문헌[Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie [Methods of Organic Chemistry], Thieme-Verlag, Stuttgart])에 기술된 방법과 유사하게 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 전체 중합가능 액정 물질 중의 상기 일반응성, 이반응성 또는 다반응성 액정 화합물의 비율은, 바람직하게는 30 내지 99.9 중량% 범위, 더욱 바람직하게는 40 내지 99.9 중량% 범위, 더더더욱 바람직하게는 50 내지 99.9 중량% 범위이다.
바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따른 전체 중합가능 액정 물질 중의 이반응성 또는 다반응성 중합가능 메소젠성 화합물의 비율은 바람직하게는 5 내지 99 중량% 범위, 더욱 바람직하게는 10 내지 97 중량% 범위, 더더욱 바람직하게는 15 내지 95 중량% 범위이다.
또다른 바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따른 전체 중합가능 액정 물질 중의 상기 일반응성 중합가능 메소젠성 화합물의 비율은, 존재하는 경우, 바람직하게는 5 내지 80 중량% 범위, 더욱 바람직하게는 10 내지 75 중량% 범위, 더더욱 바람직하게는 15 내지 70 중량% 범위이다.
또다른 바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따른 전체 중합가능 액정 물질 중의 상기 다반응성 중합가능 메소젠성 화합물의 비율은, 존재하는 경우, 바람직하게는 1 내지 30 중량% 범위, 더욱 바람직하게는 2 내지 20 중량% 범위, 더더욱 바람직하게는 3 내지 10 중량% 범위이다.
또다른 바람직한 실시양태에서, 상기 중합가능 LC 물질은, 2개 초과의 중합가능 기를 갖는 중합가능 메소젠성 화합물을 함유하지 않는다.
또다른 바람직한 실시양태에서, 상기 중합가능 LC 물질은, 2개 미만의 중합가능 기를 갖는 중합가능 메소젠성 화합물을 함유하지 않는다.
또다른 바람직한 실시양태에서 상기 중합가능 LC 물질은 비키랄 물질이다(즉, 이는 임의의 키랄 중합가능 메소젠성 화합물 또는 다른 키랄 화합물을 함유하지 않음).
다른 바람직한 실시양태에서, 상기 중합가능 LC 물질은, 바람직하게는 화학식 MRM-1으로부터 선택되는 하나 이상의 일반응성 메소젠성 화합물, 바람직하게는 화학식 DRMa-1으로부터 선택되는 하나 이상의 이반응성 메소젠성 화합물, 및 하나 이상의 화학식 CO-1의 화합물을 포함한다.
다른 바람직한 실시양태에서, 상기 중합가능 LC 물질은, 바람직하게는 화학식 MRM-7으로부터 선택되는 하나 이상의 일반응성 메소젠성 화합물, 바람직하게는 화학식 DRMa-1으로부터 선택되는 하나 이상의 이반응성 메소젠성 화합물, 및 하나 이상의 화학식 CO-1의 화합물을 포함한다.
다른 바람직한 실시양태에서, 상기 중합가능 LC 물질은, 화학식 MRM-1 및/또는 MRM-7으로부터 선택되는 2개 이상의 일반응성 메소젠성 화합물, 화학식 DRMa-1으로부터 선택되는 하나 이상의 이반응성 메소젠성 화합물, 및 하나 이상의 다른 바람직한 실시양태에서, 상기 중합가능 LC 물질은, 바람직하게는 화학식 MRM-1 및/또는 MRM-7으로부터 선택되는 2개 이상의 일반응성 메소젠성 화합물, 바람직하게는 화학식 DRMa-1으로부터 선택되는 2개 이상의 이반응성 메소젠성 화합물, 및 하나 이상의 화학식 CO-1의 화합물을 포함한다.
다른 바람직한 실시양태에서, 상기 중합가능 LC 물질은, 바람직하게는 화학식 DRMa-1의 화합물로부터 선택되는 2개 이상의 이반응성 메소젠성 화합물, 및 하나 이상의 화학식 CO-1의 화합물을 포함한다.
다른 바람직한 실시양태에서, 특히 음의 광학 분산 용도의 경우, 전술된 중합가능 LC 물질은 하기 화학식 ND의 화합물을 하나 이상 추가로 포함한다:
Figure pct00030
상기 식에서,
U1 및 U2는, 서로 독립적으로,
Figure pct00031
(이들의 거울상 포함)로부터 선택되고, 이때 고리 U1 및 U2는 각각, 축방향 결합을 통해 -(B)q- 기에 결합되고, 이들 고리에서 1 또는 2개의 비인접 CH2 기는 임의적으로 O 및/또는 S로 대체되고, 고리 U1 및 U2는 임의적으로 하나 이상의 L 기로 치환되고,
Q1 및 Q2는, 서로 독립적으로, CH 또는 SiH이고,
Q3는 C 또는 Si이고,
B는, 각각의 경우 서로 독립적으로, -C≡C-, -CY1=CY2- 또는 임의적으로 치환된 방향족 또는 헤테로방향족 기이고,
Y1 및 Y2는, 서로 독립적으로, H, F, Cl, CN 또는 R0이고,
q는 1 내지 10, 바람직하게는 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7의 정수이고,
A1 내지 A4는, 서로 독립적으로, 임의적으로 하나 이상의 R5 기로 치환된, 비-방향족, 방향족 또는 헤테로방향족 탄소환형 또는 헤테로환형 기로부터 선택되고, 이때 각각의 -(A1-Z1)m-U1-(Z2-A2)n- 및 -(A3-Z3)o-U2-(Z4-A4)p-는 각각 비-방향족 기보다 방향족 기를 더 함유하지 않으며, 바람직하게는 1개 초과의 방향족 기를 함유하지 않고,
Z1 내지 Z4는, 서로 독립적으로, -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -O-COO-, -CO-NR0-, -NR0-CO-, -NR0-CO-NR00-, -OCH2-, -CH2O-, -SCH2-, -CH2S-, -CF2O-, -OCF2-, -CF2S-, -SCF2-, -CH2CH2-, -(CH2 ) 3-, -(CH2)4-, -CF2CH2-, -CH2CF2-, -CF2CF2-, -CH=CH-, -CY1=CY2-, -CH=N-, -N=CH-, -N=N-, -CH=CR0-, -C≡C-, -CH=CH-COO-, -OCO-CH=CH-, CR0R00 또는 단일 결합이고,
R0 및 R00는, 서로 독립적으로, H 또는 탄소수 1 내지 12의 알킬이고,
m 및 n은, 서로 독립적으로, 0, 1, 2, 3 또는 4이고,
o 및 p는, 서로 독립적으로, 0, 1, 2, 3 또는 4이고,
R1 내지 R5는, 서로 독립적으로, H, 할로겐, -CN, -NC, -NCO, -NCS, -OCN, -SCN, -C(=O)NR0R00, -C(=O)X0, -C(=O)R0, -NH2, -NR0R00, -SH, -SR0, -SO3H, -SO2R0, -OH, -NO2, -CF3, -SF5, P-Sp-, 임의적으로 치환된 실릴, 및 탄소수 1 내지 40의 카빌 또는 하이드로카빌(이는 임의적으로 치환되고, 임의적으로 하나 이상의 헤테로 원자를 포함함)로부터 선택되는 동일하거나 상이한 기이거나, 또는 P 또는 P-Sp-를 나타내거나, 또는 P 또는 P-Sp-로 치환되고, 이때 상기 화합물은 하나 이상의 R1 내지 R5 기(P 또는 P-Sp-를 나타내거나 이로 치환됨)를 포함하고,
P는 중합가능 기이고,
Sp는 스페이서 기 또는 단일 결합이다.
바람직하게는, 화학식 ND에서 가교 기 B를 형성하는 하위기는 바람직하게는, 120° 이상, 바람직하게는 180° 범위의 결합각을 갖는 기로부터 선택된다. 인접 기에 파라 위치로 연결된 -C≡C- 기 또는 2가 방향족 기(예를 들면, 1,4-페닐렌, 나프탈렌-2,6-다이일, 인단-2,6-다이일 또는 티에노[3,2-b]티오펜-2,5-다이일)가 매우 바람직하다.
다른 가능한 하위 기는 -CH=CH-, -CY1=CY2-, -CH=N-, -N=CH-, -N=N- 및 -CH=CR0-를 포함하고, 이때 Y1, Y2, 및 R0는 상기 제시된 의미를 가진다.
바람직하게는, 화학식 ND에서 가교 기 또는 -(B)q-는, -C≡C-, 임의적으로 치환된 1,4-페닐렌 및 임의적으로 치환된 9H-플루오렌-2,7-다이일로 이루어진 군으로부터 선택되는 한 이상의 기를 포함한다. 화학식 ND에서 하위 기 또는 B는, 바람직하게는 -C≡C-, 임의적으로 치환된 1,4-페닐렌 및 임의적으로 치환된 9H-플루오렌-2,7-다이일로 이루어진 군으로부터 선택되고, 이때 상기 플루오렌 기에서, 9-위치의 H 원자는 임의적으로 카빌 또는 하이드로카빌 기로 대체된다.
매우 바람직하게는, 화학식 ND에서 가교 기 또는 -(B)q-는 -C≡C-, -C≡C-C≡C-, -C≡C-C≡C-C≡C-, -C≡C-C≡C-C≡C-C≡C-,
Figure pct00032
Figure pct00033
로부터 선택되고, 이때 r은 0, 1, 2, 3 또는 4이고, L은 후술되는 의미를 가진다.
바람직하게는, 가교 기가 부착되는 메소젠성 기의 비-방향족 고리(예컨대, 화학식 ND에서 U1 및 U2)는
Figure pct00034
로부터 선택되고, 이때 R5는 화학식 ND에서 정의된 바와 같다.
바람직하게는, 화학식 ND에서 방향족 기 A1 내지 A4는 단핵성(즉, 단지 하나의 방향족 고리를 가짐)(예를 들어, 페닐 또는 페닐렌), 또는 다핵성(즉, 2개 이상의 융합된 고리를 가짐)(예를 들어, 나프틸 또는 나프틸렌)일 수 있다. 탄소수 25 이하의 일환형, 이환형 또는 삼환셩 방향족 또는 헤테로방향족 기가 특히 바람직하며, 이는 또한 융합된 고리를 포함할 수 있고, 임의적으로 치환된다.
바람직하게는, 화학식 ND의 화합물에서 비-방향족 탄소환형 및 헤테로환형 고리 A1 내지 A4는 포화된("완전히 포화된"으로도 지칭됨)(즉, 단일 결합에 의해 연결된 C-원자 또는 헤테로 원자만 함유함) 것, 및 불포화된("부분적으로 포화된" 것으로도 지칭됨)(즉, 이중 결합에 의해 연결된 C-원자 또는 헤테로 원자도 포함함) 것을 포함한다. 상기 비-방향족 고리는 또한, 바람직하게는 Si, O, N 및 S로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로 원자를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 화학식 ND에서 비-방향족 및 방향족 고리 또는 A1 내지 A4는, 임의적으로 하나 이상의 L 기로 치환된, 트랜스-1,4-사이클로헥실렌 및 1,4-페닐렌으로부터 선택된다.
m 및 p가 1이고 n 및 o가 1 또는 2인, 화학식 ND의 화합물이 매우 바람직하다. 또한, m 및 p가 1 또는 2이고 n 및 o가 0인, 화학식 ND의 화합물이 바람직하다. 또한, m, n, o 및 p가 2인 상기 화합물이 바람직하다.
화학식 ND의 화합물의 메소젠성 기 또는 Z1 내지 Z4에서 방향족 및 비-방향족 환형 기를 연결하는 연결 기는 바람직하게는 -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -O-COO-, -CO-NR0-, -NR0-CO-, -NR0-CO-NR0-, -OCH2-, -CH2O-, -SCH2-, -CH2S-, -CF2O-, -OCF2-, -CF2S-, -SCF2-, -CH2CH2-, -(CH2 ) 3-, -(CH2)4-, -CF2CH2-, -CH2CF2-, -CF2CF2-, -CH=CH-, -CY1=CY2-, -CH=N-, -N=CH-, -N=N-, -CH=CR0-, -C≡C-, -CH=CH-COO-, -OCO-CH=CH-, CR0R00 및 단일 결합, 매우 바람직하게는 -COO-, -OCO- 및 단일 결합으로부터 선택된다.
바람직하게는, 화학식 ND의 화합물에서, 상기 고리 상의 치환기(예컨대, L)는 바람직하게는 P-Sp-, F, Cl, Br, I, -CN, -NO2, -NCO, -NCS, -OCN, -SCN, -C(=O)NR0R00, -C(=O)X, -C(=O)OR0, -C(=O)R0, -NR0R00, -OH, -SF5, 임의적으로 치환된 실릴, 탄소수 1 내지 12, 바람직하게는 탄소수 1 내지 6의 아릴 또는 헤테로아릴, 및 탄소수 1 내지 12, 바람직하게는 탄소수 1 내지 6의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 알콕시, 알킬카보닐, 알콕시카보닐, 알킬카보닐옥시 또는 알콕시카보닐옥시로부터 선택되고, 이때 하나 이상의 H 원자는 임의적으로 F 또는 Cl로 대체되고, R0 및 R00는 화학식 ND에서 정의된 바와 같고, X는 할로겐이다.
바람직하게는, 화학식 ND의 화합물은 하나 이상의 말단 기(예컨대, R1 내지 R4), 또는 2개 이상의 중합가능 기 P 또는 P-Sp-(다작용성 중합가능 기)로 치환된 치환기(예컨대, R5)를 포함한다. 이러한 유형의 적합한 다작용성 중합가능 기는, 예를 들어 미국 특허 제 7,060,200 B1 호 또는 미국 특허 출원 공개 제 2006/0172090 A1 호에 개시되어 있다.
매우 바람직한 화학식 ND의 화합물은 하기 하위화학식 NDa 내지 NDx의 화합물이다:
Figure pct00035
Figure pct00036
Figure pct00037
Figure pct00038
Figure pct00039
상기 식에서, R1 내지 R5, A1 내지 A4, Z1 내지 Z4, B, m, n, o, p 및 q는 상기 제시된 의미를 갖는다.
하기 하위화학식 ND1 내지 ND26의 화합물(이때, 메소젠성 기의 벤젠 고리는 임의적으로, 상기 정의된 하나 이상의 L 기로 치환됨)이 특히 바람직하다:
Figure pct00040
Figure pct00041
Figure pct00042
Figure pct00043
Figure pct00044
Figure pct00045
Figure pct00046
Figure pct00047
Figure pct00048
Figure pct00049
상기 식에서,
Z는 상기 제시된 Z1의 의미 중 하나를 갖고,
R은 상기 제시된 R1의 의미 중 하나를 갖되 P-Sp-는 아니고,
P, Sp, L 및 r은 상기 정의된 바와 같다.
또한, 화학식 ND의 화합물이 화학식 ND25 및 ND26의 화합물로부터 선택되고, 특히 Z가 -COO-를 나타내고, r이 각각의 경우 0이고, P 및 Sp가 상기 정의된 바와 같은, 중합가능 액정 매질이 바람직하다.
상기 바람직한 화합물에서 P-Sp-는 바람직하게는 P-Sp'-X'이고, 이때 X'는 바람직하게는 -O-, -COO- 또는 -OCOO-이다.
화학식 ND 및 이의 하위화학식의 화합물, 및 이의 적합한 합성 방법은 국제 특허 출원 공개 제 WO 2008/119427 A1 호에 개시되어 있다.
상기 중합가능 LC 물질 중의 화학식 ND의 화합물의 양은 바람직하게는 0 내지 50%, 매우 바람직하게는 0 내지 40%이다.
다른 바람직한 실시양태에서, 상기 중합가능 LC 물질은 임의적으로, 추가의 중합 개시제, 산화방지제, 계면활성제, 안정화제, 촉매, 감광제, 억제제, 쇄-전달제, 공-반응 단량체, 반응성 희석제, 표면-활성 화합물, 윤활제, 습윤제, 분산제, 소수성화제, 부착제, 유동 개선제, 기체제거제 또는 소포제, 탈기제, 희석제, 반응성 희석제, 보조제, 착색제, 염료, 안료 및 나노입자로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제를 포함한다.
또다른 바람직한 실시양태에서, 중합가능 LC 물질은 중합가능 비-메소젠성 화합물(반응성 희석제)로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제를 임의적으로 포함한다. 중합가능 LC 물질 중의 이들 첨가제의 양은 바람직하게는 0 내지 30%, 매우 바람직하게는 0 내지 25%이다.
사용된 반응성 희석제는 실제적 의미에서 반응성 희석제로 지칭되는 물질뿐만 아니라, 액정 화합물의 중합가능 단위 또는 중합가능 기 P와의 반응을 발생시킬 수 있는, 하나 이상의 상보적 반응성 단위, 예를 들어 하이드록시, 티올-, 또는 아미노 기를 함유하는 상기에 이미 언급된 화합물이다.
일반적으로 광중합가능한 물질은, 예를 들어 하나 이상의 올레핀성 이중 결합을 함유하는 일작용성, 이작용성 및 다작용성 화합물을 포함한다. 이들의 예는 카복시산의 비닐 에스터(예를 들어, 라우르산의 비닐 에스터, 미리스트산의 비닐 에스터, 팔미트산의 비닐 에스터 및 스테아르산의 비닐 에스터), 다이카복시산의 비닐 에스터(예를 들어, 석신산의 비닐 에스터, 아디프산의 비닐 에스터), 일작용성 알코올의 알릴 및 비닐 에터 및 메타크릴 및 아크릴 에스터(예를 들어, 라우릴, 미리스틸, 팔미틸 및 스테아릴 알코올), 및 이작용성 알코올의 다이알릴 및 다이비닐 에터(예를 들어, 에틸렌 글리콜 및 1,4-부탄다이올)이다.
또한, 예를 들어 특히 추가의 작용기를 함유하지 않거나 하이드록시 기 외에 기껏해야 에터 기를 함유하는 다작용성 알코올의메타크릴 및 아크릴 에스터가 적합하다. 이러한 알코올의 예는 이작용성 알코올, 예컨대 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜 및 이들의 더 고도로 축합된 대표물, 예를 들어 다이에틸렌 글리콜, 트라이에틸렌 글리콜, 다이프로필렌 글리콜, 트라이프로필렌 글리콜 등, 부탄다이올, 펜탄다이올, 헥산다이올, 네오펜틸 글리콜, 알콕실화된 페놀성 화합물, 예컨대 에톡실화된 및 프로폭실화된 비스페놀, 사이클로헥산다이메탄올, 삼작용성 및 다작용성 알코올, 예컨대 글리세롤, 트라이메틸올프로판, 부탄트라이올, 트라이메틸올에탄, 펜타에리트리톨, 다이트라이메틸올프로판, 다이펜타에리트리톨, 소르비톨, 만니톨, 및 상응하는 알콕실화된, 특히 에톡실화된 및 프로폭실화된 알코올이다.
다른 적합한 반응성 희석제는 폴리에스테롤의 (메트)아크릴 에스터인 폴리에스터 (메트)아크릴레이트이다.
적합한 폴리에스테롤의 예는, 폴리올, 바람직하게는 다이올을 사용하는 폴리카복시산, 바람직하게는 다이카복시산의 에스터화에 의해 제조될 수 있는 것이다. 이러한 하이드록실-함유 폴리에스터를 위한 출발 물질은 당업자에게 공지되어 있다. 사용될 수 있는 다이카복실산은 석신산, 글루타르산, 아디프산, 세바스산, o-프탈산 및 이들의 이성질체 및 수소화 생성물, 및 상기 산의 에스터화-가능하고 에스터 교환반응-가능한 유도체, 예를 들어 무수물 및 다이알킬 에스터이다. 적합한 폴리올은 상기에 언급된 알코올, 바람직하게는 에틸렌글리콜, 1,2- 및 1,3-프로필렌 글리콜, 1,4-부탄다이올, 1,6-헥산다이올, 네오펜틸 글리콜, 사이클로헥산다이메탄올, 및 에틸렌 글리콜 및 프로필렌 글리콜 유형의 폴리글리콜이다.
또한, 적합한 반응성 희석제는 1,4-다이비닐벤젠, 트라이알릴 시아누레이트, 트라이사이클로데켄일 알코올 아크릴 에스터(
Figure pct00050
)(다이하이드로다이사이클로펜타다이엔일 아크릴레이트로도 지칭됨), 및 아크릴산, 메타크릴산 및 시아노아크릴산의 알릴 에스터이다.
예로서 언급된 반응성 희석제 중에서, 특히 상기에 언급된 바람직한 조성물의 관점에서 광중합가능 기를 함유하는 것이 사용된다.
이들 기는, 예를 들어 2가 및 다가 알코올, 예를 들어 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜 및 이들의 고도로 축합된 대표물, 예를 들어 다이에틸렌 글리콜, 트라이에틸렌 글리콜, 다이프로필렌 글리콜, 트라이프로필렌 글리콜 등, 부탄다이올, 펜탄다이올, 헥산다이올, 네오펜틸 글리콜, 사이클로헥산다이메탄올, 글리세롤, 트라이메틸올프로판, 부탄트라이올, 트라이메틸올에탄, 펜타에리트리톨, 다이트라이메틸올프로판, 다이펜타에리트리톨, 소르비톨, 만니톨 및 상응하는 알콕실화된, 특히 에톡실화된 알코올 및 프로폭실화된 알코올을 포함한다.
또한, 이러한 기는, 예를 들어 알콕실화된 페놀성 화합물, 예를 들어 에톡실화된 비스페놀 및 프로폭실화된 비스페놀을 포함한다.
또한, 이들 반응성 희석제는, 예를 들어 에폭사이드 또는 우레탄 (메트)아크릴레이트일 수 있다.
에폭사이드 (메트)아크릴레이트는, 예를 들어 에폭시화된 올레핀 또는 폴리- 또는 다이글리시딜 에터, 예컨대 비스페놀 A 다이글리시딜 에터와 (메트)아크릴산의 반응(당업자에게 공지됨)에 의해 수득가능하다.
우레탄 (메트)아크릴레이트는 특히 하이드록시알킬 (메트)아크릴레이트와 폴리- 또는 다이이소시아네이트의 반응(당업자에게 공지됨)의 생성물이다.
이러한 에폭사이드 및 우레탄 (메트)아크릴레이트는 "혼합된 형태"로서 상기에 열거된 화합물 중에 포함된다.
반응성 희석제가 사용되는 경우, 이들의 양 및 특성은, 한편으로는 만족스러운 목적하는 효과(예를 들어, 본 발명에 따른 조성물의 목적하는 색)가 달성되고, 다른 한편으로는 액정 조성물의 상 거동이 과도하게 손상되지 않도록 하는, 각각의 조건에 맞춰져야 한다. 저-가교결합(고-가교결합) 액정 조성물은, 예를 들어 분자 당 비교적 적은(많은) 수의 반응성 단위를 가지는 상응하는 반응성 희석제를 사용하여 제조될 수 있다.
희석제의 군은 예를 들어 하기를 포함한다:
C1-C4-알코올, 예를 들어 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 이소부탄올, 2급-부탄올, 및 특히 C5-C12-알코올, 예를 들어 n-펜탄올, n-헥산올, n-헵탄올, n-옥탄올, n-노난올, n-데칸올, n-운데칸올 및 n-도데칸올, 및 이들의 이성질체, 글리콜, 예를 들어 1,2-에틸렌 글리콜, 1,2- 및 1,3-프로필렌 글리콜, 1,2-, 2,3- 및 1,4-부틸렌 글리콜, 다이- 및 트라이에틸렌 글리콜 및 다이- 및 트라이프로필렌 글리콜, 에터, 예를 들어 메틸 3급-부틸 에터, 1,2-에틸렌 글리콜 모노- 및 다이메틸 에터, 1,2-에틸렌 글리콜 모노- 및 다이에틸에터, 3-메톡시프로판올, 3-이소프로폭시프로판올, 테트라하이드로퓨란 및 다이옥산, 케톤, 예를 들어 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤 및 다이아세톤 알코올(4-하이드록시-4-메틸-2-펜탄온), C1-C5-알킬 에스터, 예를 들어 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 부틸 아세테이트 및 아밀 아세테이트, 지방족 및 방향족 탄화수소, 예를 들어 펜탄, 헥산, 헵탄, 옥탄, 이소옥탄, 석유 에터, 톨루엔, 자일렌, 에틸벤젠, 테트랄린, 데칼린, 다이메틸나프탈렌, 화이트 스피릿, 쉘졸(Shellsol)(등록상표) 및 솔베쏘(Solvesso)(등록상표) 미네랄 오일, 예를 들어 가솔린, 등류, 디젤유, 난방유, 및 천연 오일, 예를 들어 올리브 오일, 콩 오일, 유채씨 오일, 아마인 오일 및 해바라기 오일.
또한, 본 발명에 따른 조성물 내에 이들 희석제의 혼합물을 사용하는 것이 가능하다.
적어도 부분적 혼화성이 존재하는 한, 이들 희석제는 물과 혼합될 수 있다. 본원에 적합한 희석제의 예는 C1-C4-알코올, 예를 들어 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 이소부탄올 및 2급-부탄올, 글리콜, 예를 들어 1,2-에틸렌 글리콜, 1,2- 및 1,3-프로필렌 글리콜, 1,2-, 2,3- 및 1,4-부틸렌 글리콜, 다이- 및 트라이에틸렌 글리콜, 및 다이- 및 트라이프로필렌 글리콜, 에터, 예를 들어 테트라하이드로퓨란 및 다이옥산, 케톤, 예를 들어 아세톤, 메틸 에틸 케톤 및 다이아세톤 알코올(4-하이드록시-4-메틸-2-펜탄온), 및 C1-C4-알킬 에스터, 예를 들어 메틸, 에틸, 프로필 및 부틸 아세테이트이다.
희석제는 중합가능 LC 물질의 총 중량을 기준으로 약 0 내지 10.0 중량%, 바람직하게는 약 0 내지 5.0 중량%의 비율로 임의적으로 사용된다.
소포제 및 탈기제(c1), 윤활제 및 유동 보조제(c2), 열 경화 또는 복사선 경화 보조제(c3), 기판 습윤 보조제(c4), 습윤 및 분산 보조제(c5), 소수성화제(c6), 접착력 촉진제(c7) 및 내스크래치성 촉진용 보조제(c8)는 이들의 작용에 있어서 서로 엄격히 구분될 수 없다.
예를 들어, 윤활제 및 유동 보조제는 종종 소포제 및/또는 탈기제 및/또는 내스크래치성 개선용 보조제로서 작용한다. 또한, 복사선 경화 보조제는 윤활제 및 유동 보조제 및/또는 탈기제 및/또는 기판 습윤 보조제로서 작용할 수 있다. 개별적 경우, 이들 보조제 중 일부는 접착력 촉진제(c8)의 기능도 수행할 수 있다.
상기에 언급된 것에 상응하여, 특정 첨가제는 하기에 기술되는 많은 군 (c1) 내지 (c8)로 분류될 수 있다.
군 (c1)의 소포제는 규소-미함유 및 규소-함유 중합체를 포함한다. 규소-함유 중합체는, 예를 들어 개질되지 않거나 개질된 폴리다이알킬실록산 또는 분지된 공중합체, 폴리다이알킬실록산 및 폴리에터 단위(후자는 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드로부터 수득가능함)를 포함하는 빗형 또는 블록 공중합체이다.
군 (c1)의 탈기제는, 예를 들어 유기 중합체, 예를 들어 폴리에터 및 폴리아크릴레이트, 다이알킬폴리실록산, 특히 다이메틸폴리실록산, 유기적으로 개질된 폴리실록산, 예를 들어 아릴알킬-개질된 폴리실록산, 및 플루오로실리콘을 포함한다.
소포제의 작용은 소포제의 작용은 거품 형성의 방지 또는 이미 형성된 거품의 파괴를 본질적으로 기초로 한다. 소포제는 본질적으로, 미분된 기체 또는 기포의 유착을 촉진하여, 탈기시킬 매질(예를 들어, 본 발명에 따른 조성물)에 더 큰 방울을 제공하고 이에 따라 기체(또는 공기)의 탈출을 가속화시킴으로써 작용한다. 또한, 소포제가 흔히 탈기제로 사용될 수 있고, 그 역도 마찬가지이기 때문에, 이들 첨가제는 함께 군 (c1)에 포함된다.
이러한 보조제는, 예를 들어 테고(TEGO)(등록상표) 폼엑스(Foamex) 800, 테고(등록상표) 폼엑스 805, 테고(등록상표) 폼엑스 810, 테고(등록상표) 폼엑스 815, 테고(등록상표) 폼엑스 825, 테고(등록상표) 폼엑스 835, 테고(등록상표) 폼엑스 840, 테고(등록상표) 폼엑스 842, 테고(등록상표) 폼엑스 1435, 테고(등록상표) 폼엑스 1488, 테고(등록상표) 폼엑스 1495, 테고(등록상표) 폼엑스 3062, 테고(등록상표) 폼엑스 7447, 테고(등록상표) 폼엑스 8020, 테고(등록상표) 폼엑스 N, 테고(등록상표) 폼엑스 K 3, 테고(등록상표) 소포제 2-18,테고(등록상표) 소포제 2-18, 테고(등록상표) 소포제 2-57, 테고(등록상표) 소포제 2-80, 테고(등록상표) 소포제 2-82, 테고(등록상표) 소포제 2-89, 테고(등록상표) 소포제 2-92, 테고(등록상표) 소포제 14, 테고(등록상표) 소포제 28, 테고(등록상표) 소포제 81, 테고(등록상표) 소포제 D 90, 테고(등록상표) 소포제 93, 테고(등록상표) 소포제 200, 테고(등록상표) 소포제 201, 테고(등록상표) 소포제 202, 테고(등록상표) 소포제 793, 테고(등록상표) 소포제 1488, 테고(등록상표) 소포제 3062, 테고프렌(TEGOPREN)(등록상표) 5803, 테고프렌(등록상표) 5852, 테고프렌(등록상표) 5863, 테고프렌(등록상표) 7008, 테고(등록상표) 소포제 1-60, 테고(등록상표) 소포제 1-62, 테고(등록상표) 소포제 1-85, 테고(등록상표) 소포제 2-67, 테고(등록상표) 소포제 WM 20, 테고(등록상표) 소포제 50, 테고(등록상표) 소포제 105, 테고(등록상표) 소포제 730, 테고(등록상표) 소포제 MR 1015, 테고(등록상표) 소포제 MR 1016, 테고(등록상표) 소포제 1435, 테고(등록상표) 소포제 N, 테고(등록상표) 소포제 KS 6, 테고(등록상표) 소포제 KS 10, 테고(등록상표) 소포제 KS 53, 테고(등록상표) 소포제 KS 95, 테고(등록상표) 소포제 KS 100, 테고(등록상표) 소포제 KE 600, 테고(등록상표) 소포제 KS 911, 테고(등록상표) 소포제 MR 1000, 테고(등록상표) 소포제 KS 1100, 테고(등록상표) 에어렉스(공기ex) 900, 테고(등록상표) 에어렉스 910, 테고(등록상표) 에어렉스 931, 테고(등록상표) 에어렉스 935, 테고(등록상표) 에어렉스 936, 테고(등록상표) 에어렉스 960, 테고(등록상표) 에어렉스 970, 테고(등록상표) 에어렉스 980 및 테고(등록상표) 에어렉스 985로서 테고로부터 상업적으로 입수가능하고, 비와이케이(BYK)(등록상표)-011, 비와이케이(등록상표)-019, 비와이케이(등록상표)-020, 비와이케이(등록상표)-021, 비와이케이(등록상표)-022, 비와이케이(등록상표)-023, 비와이케이(등록상표)-024, 비와이케이(등록상표)-025, 비와이케이(등록상표)-027, 비와이케이(등록상표)-031, 비와이케이(등록상표)-032, 비와이케이(등록상표)-033, 비와이케이(등록상표)-034, 비와이케이(등록상표)-035, 비와이케이(등록상표)-036, 비와이케이(등록상표)-037, 비와이케이(등록상표)-045, 비와이케이(등록상표)-051, 비와이케이(등록상표)-052, 비와이케이(등록상표)-053, 비와이케이(등록상표)-055, 비와이케이(등록상표)-057, 비와이케이(등록상표)-065, 비와이케이(등록상표)-066, 비와이케이(등록상표)-070, 비와이케이(등록상표)-080, 비와이케이(등록상표)-088, 비와이케이(등록상표)-141 및 비와이케이(등록상표)-A 530으로서 비와이케이로부터 상업적으로 입수가능하다.
군 (c1)의 보조제는 중합가능 LC 물질의 총 중량을 기준으로 약 0 내지 3.0 중량%, 바람직하게는 약 0 내지 2.0 중량%의 비율로 임의적으로 사용된다.
군 (c2)에서, 윤활제 및 유동 보조제는 전형적으로 규소-미함유 및 규소-함유 중합체, 예를 들어 폴리아크릴레이트 또는 개질제, 저분자량 폴리다이알킬실록산을 포함한다. 개질은 다양한 유기 라디칼로 대체된 알킬 기 중 일부에 존재한다. 이들 유기 라디칼은, 예를 들어 폴리에터, 폴리에스터 또는 심지어 장쇄 (불화된) 알킬 라디칼이다(전자가 더 흔히 사용됨).
상응하게 개질된 폴리실록산 중의 폴리에터 라디칼은 에틸렌 옥사이드 및/또는 프로필렌 옥사이드 단위로부터 일반적으로 형성된다. 일반적으로, 개질된 폴리실록산에서 이들 알킬렌 옥사이드 단위의 비율이 높아질수록, 생성된 생성물은 더 소수성이다.
이런 보조제는, 예를 들어 테고(등록상표) 글라이드(Glide) 100, 테고(등록상표) 글라이드 ZG 400, 테고(등록상표) 글라이드 406, 테고(등록상표) 글라이드 410, 테고(등록상표) 글라이드 411, 테고(등록상표) 글라이드 415, 테고(등록상표) 글라이드 420, 테고(등록상표) 글라이드 435, 테고(등록상표) 글라이드 440, 테고(등록상표) 글라이드 450, 테고(등록상표) 글라이드 A 115, 테고(등록상표) 글라이드 B 1484(소포제 및 탈기제로도 사용될 수 있음), 테고(등록상표) 플로우 ATF, 테고(등록상표) 플로우 300, 테고(등록상표) 플로우 460, 테고(등록상표) 플로우 425 및 테고(등록상표) 플로우 ZFS 460으로서 테고로부터 상업적으로 입수가능하다. 내스크래치성을 개선하기 위해 사용될 수도 있는 적합한 복사선 경화성 윤활제 및 유동 보조제는 테고(등록상표) 라드(Rad) 2100, 테고(등록상표) 라드 2200, 테고(등록상표) 라드 2500, 테고(등록상표) 라드 2600 및 테고(등록상표) 라드 2700이고, 이들은 마찬가지로 테고로부터 입수가능하다.
또한, 이러한 보조제는, 예를 들어 비와이케이(등록상표)-300 비와이케이(등록상표)-306, 비와이케이(등록상표)-307, 비와이케이(등록상표)-310, 비와이케이(등록상표)-320, 비와이케이(등록상표)-333, 비와이케이(등록상표)-341, 비와이케이(등록상표) 354, 비와이케이(등록상표)361, 비와이케이(등록상표)361N, 비와이케이(등록상표)388로서 비와이케이로부터 입수가능하다.
또한, 상기 보조제는, 예를 들어, 쓰리엠(3M)으로부터 FC4430(등록상표)로서 입수가능하다.
상기 보조제는 또한, 예를 들어, 사이토닉스(Cytonix)로부터 플루오르엔(FluorN)(등록상표) 561 또는 플루오르엔(등록상표) 562로서 입수가능하다.
상기 보조제는 또한, 예를 들어, 티비다(Tivida)(등록상표) FL 2300 및 티비다(등록상표) FL 2500으로서 메르크 카게아아(Merck KGaA)로부터 입수가능하다.
군 (c2)의 보조제는 중합가능 LC 물질의 총 중량을 기준으로 약 0 내지 3.0 중량%, 바람직하게는 약 0 내지 2.0 중량%의 비율로 임의적으로 사용된다.
군 (c3)에서, 복사선 경화 보조제는 말단 이중 결합(이는, 예를 들어 아크릴레이트 기의 구성성분임)을 갖는 폴리실록산을 포함한다. 이러한 보조제는 화학선 또는, 예를 들어 전자 복사선에 의해 가교결합될 수 있다. 이들 보조제는 일반적으로 많은 특성을 함께 조합한다. 가교결합되지 않은 상태에서, 이들은 소포제, 탈기제, 윤활제 및 유동 보조제 및/또는 기판 습윤 보조제로서 작용할 수 있는 반면에, 가교결합된 상태에서, 이들은 특히 본 발명에 따른 조성물을 사용하여 제조될 수 있는 코팅 또는 필름의 내스크래치성을 증가시킬 수 있다. 정확하게는 상기 코팅 또는 필름의 광택 특성의 개선은 소포제, 탈기제 및/또는 윤활제 및 유동 보조제로서 이들 보조제의 작용의 결과로서 본질적으로 간주된다(가교결합되지 않은 상태에서).
적합한 복사선 경화 보조제의 예는 테고로부터 입수가능한 상품 테고(등록상표) 라드 2100, 테고(등록상표) 라드 2200, 테고(등록상표) 라드 2500, 테고(등록상표) 라드 2600 및 테고(등록상표) 라드 2700, 및 비와이케이로부터 입수가능한 상품 비와이케이(등록상표)-371이다.
군 (c3)의 열 경화 보조제는, 예를 들어 일차 OH 기(이는 결합제의 이소시아네이트 기와 반응할 수 있음)를 함유한다.
사용될 수 있는 열 경화 보조제의 예는 비와이케이로부터 입수가능한 상품 비와이케이(등록상표)-370, 비와이케이(등록상표)-373 및 비와이케이(등록상표)-375이다.
군 (c3)의 보조제는, 중합가능 LC 물질의 총 중량을 기준으로 약 0 내지 5.0 중량%, 바람직하게는 약 0 내지 3.0 중량%의 비율로 임의적으로 사용된다.
군 (c4)의 기판 습윤 보조제는 특히 조성물, 예를 들어 본 발명에 따른 조성물을 프린팅 잉크 또는 코팅에 의해 프린팅되거나 코팅될 기판의 습윤성을 증가시키는 역할을 한다. 이러한 프린팅 잉크 또는 코팅 조성물 윤활 및 유동 거동에서 일반적으로 수반되는 개선은 마감된(예를 들어, 가교결합된) 프린트 또는 코팅의 외관에 영향을 미친다.
다양한 이러한 보조제는 테고(등록상표) 웨트(Wet) KL 245, 테고(등록상표) 웨트 250, 테고(등록상표) 웨트 260 및 테고(등록상표) 웨트 ZFS 453으로서 테고로부터 상업적으로 입수가능하고, 비와이케이(등록상표)-306, 비와이케이(등록상표)-307, 비와이케이(등록상표)-310, 비와이케이(등록상표)-333, 비와이케이(등록상표)-344, 비와이케이(등록상표)-345, 비와이케이(등록상표)-346 및 비와이케이(등록상표)-348로서 비와이케이로부터 상업적으로 입수가능하다.
군 (c4)의 보조제는 액정 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0 내지 3.0 중량%, 바람직하게는 약 0 내지 1.5 중량%의 비율로 임의적으로 사용된다.
군 (c5)의 습윤 및 분산 보조제는 특히 안료의 범람, 부유 및 퇴적을 방지하는 역할을 하여 필요에 따라 특히 유색의 조성물에 적합하다.
이들 보조제는 정전기적 척력 및/또는 안료 입자를 함유하는 이들 첨가제의 입체 장애를 통해 본질적으로 안료 분산을 안정화시킨다(이때, 후자의 경우, 보조제와 주위 매질(예를 들어, 결합제)의 상호작용이 중요한 역할을 한다).
이러한 습윤 및 분산 보조제의 사용이, 예를 들어 프린팅 잉크 및 페인트의 기술적 영역에서 통상적인 일이기 때문에, 이러한 유형의 적합한 보조제의 선택은 일반적으로, 이러한 보조제가 사용되는 경우 임의의 어려움이 없는 당업자에게는 제시되지 않는다.
이러한 습윤 및 분산 보조제는, 예를 들어 테고(등록상표) 디스퍼스(Dispers) 610, 테고(등록상표) 디스퍼스 610 S, 테고(등록상표) 디스퍼스 630, 테고(등록상표) 디스퍼스 700, 테고(등록상표) 디스퍼스 705, 테고(등록상표) 디스퍼스 710, 테고(등록상표) 디스퍼스 720 W, 테고(등록상표) 디스퍼스 725 W, 테고(등록상표) 디스퍼스 730 W, 테고(등록상표) 디스퍼스 735 W 및 테고(등록상표) 디스퍼스 740 W로서 테고로부터 상업적으로 입수가능하고, 디스퍼비와이케이(Disperbyk)(등록상표), 디스퍼비와이케이(등록상표)-107, 디스퍼비와이케이(등록상표)-108, 디스퍼비와이케이(등록상표)-110, 디스퍼비와이케이(등록상표)-111, 디스퍼비와이케이(등록상표)-115, 디스퍼비와이케이(등록상표)-130, 디스퍼비와이케이(등록상표)-160, 디스퍼비와이케이(등록상표)-161, 디스퍼비와이케이(등록상표)-162, 디스퍼비와이케이(등록상표)-163, 디스퍼비와이케이(등록상표)-164, 디스퍼비와이케이(등록상표)-165, 디스퍼비와이케이(등록상표)-166, 디스퍼비와이케이(등록상표)-167, 디스퍼비와이케이(등록상표)-170, 디스퍼비와이케이(등록상표)-174, 디스퍼비와이케이(등록상표)-180, 디스퍼비와이케이(등록상표)-181, 디스퍼비와이케이(등록상표)-182, 디스퍼비와이케이(등록상표)-183, 디스퍼비와이케이(등록상표)-184, 디스퍼비와이케이(등록상표)-185, 디스퍼비와이케이(등록상표)-190, 안티-테라(Anti-Terra)(등록상표)-U, 안티-테라(등록상표)-U 80, 안티-테라(등록상표)-P, 안티-테라(등록상표)-203, 안티-테라(등록상표)-204, 안티-테라(등록상표)-206, 비와이케이(등록상표)-151, 비와이케이(등록상표)-154, 비와이케이(등록상표)-155, 비와이케이(등록상표)-P 104 S, 비와이케이(등록상표)-P 105, 락티몬(Lactimon)(등록상표), 락티몬(등록상표)-WS 및 비와이케이우멘(Bykumen)(등록상표)으로서 비와이케이로부터 상업적으로 입수가능하다.
군 (c5)의 보조제의 양은 보조제의 평균 분자량으로 사용되었다. 따라서, 임의의 경우, 예비 실험이 권고되나, 이는 당업자에 의해 간단히 달성될 수 있다.
군 (c6)의 소수성화제는, 예를 들어 본 발명에 따른 조성물을 사용하여 생성된 프린트 또는 코팅에 발수성을 제공하도록 사용될 수 있다. 이는 물 흡수에 의한 팽윤, 및 이에 따른, 예를 들어 상기 인쇄 또는 코팅의 광학 특성에서의 변화를 방지하거나 적어도 상당히 억제한다. 또한, 상기 조성물이, 예를 들어 오프셋 프린팅에서 프린팅 잉크로서 사용될 때, 물 흡수는 방지되거나 상당히 감소될 수 있다.
이러한 소수성화제는, 예를 들어 테고(등록상표) 포브(Phobe) WF, 테고(등록상표) 포브 1000, 테고(등록상표) 포브 1000 S, 테고(등록상표) 포브 1010, 테고(등록상표) 포브 1030, 테고(등록상표) 포브 1010, 테고(등록상표) 포브 1010, 테고(등록상표) 포브 1030, 테고(등록상표) 포브 1040, 테고(등록상표) 포브 1050, 테고(등록상표) 포브 1200, 테고(등록상표) 포브 1300, 테고(등록상표) 포브 1310 및 테고(등록상표) 포브 1400으로서 테고로부터 상업적으로 입수가능하다.
군 (c6)의 보조제는 중합가능 LC 물질의 총 중량을 기준으로 약 0 내지 5.0 중량%, 바람직하게는 약 0 내지 3.0 중량%의 비율로 임의적으로 사용된다.
또한, 군 (c7)의 접착력 촉진제는 접촉한 2개의 계면의 접착력을 개선하는 역할을 한다. 이는, 효과적인 접착력 촉진제의 유일한 단편이 본질적으로 계면들 중 하나 또는 나머지 또는 둘 다에 위치된다는 점으로부터 분명하다. 예를 들어 액체 또는 페이스트형 프린팅 잉크, 코팅 조성물 또는 페인트를 고체 기판 상에 도포하는 것이 바람직한 경우, 이는 접착력 촉진제가 후자에 직접 첨가되어야 하거나 기판이 접착력 촉진제로 미리 처리되어야 함(프라이밍으로도 공지됨)을 의미한다(즉, 이러한 기판은 개질된 화학적 및/또는 물리적 표면 특성을 갖는다).
기판이 프라이머로 미리 프라이밍되는 경우, 이는, 접촉하는 계면이 한편으로는 프라이머와 접촉하고 다른 한편으로는 프린팅 잉크, 코팅 조성물 또는 페인트와 접촉함을 의미한다. 이러한 경우, 기판과 프라이머 사이의 접착력 특성뿐만 아니라, 기판과 프린팅 잉크, 코팅 조성물 또는 페인트 사이의 접착력 특성이 기판 상의 전체 다층 구조의 접착에서 역할을 한다.
또한, 언급될 수 있는 보다 넓은 의미의 접착력 촉진제는 이미 군 (c4)에 열거된 기판 습윤 보조제이나, 이들은 일반적으로 동일한 접착력 촉진 능력을 갖지 않는다.
기판, 및 이들의 프린팅 또는 코팅을 위해 의도된 프린팅 잉크, 코팅 조성물 및 페인트의 크게 변하는 물리적 및 화학적 성질의 관점에서, 다수의 접착력 촉진제 시스템은 놀랍지 않다.
실란을 기제로 하는 접착력 촉진제는, 예를 들어 3-아미노프로필트라이메톡시실란, 3-아미노프로필트라이에톡시실란, 3-아미노프로필메틸다이에톡시실란, N-아미노에틸-3-아미노프로필트라이메톡시실란, N-아미노에틸-3-아미노프로필메틸다이메톡시실란, N-메틸-3-아미노프로필트라이메톡시실란, 3-우레이도프로필트라이에톡시실란, 3-메타크릴로일옥시프로필트라이메톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필트라이메톡시실란, 3-머캅토프로필트라이메톡시실란, 3-클로로프로필트라이메톡시실란 및 비닐트라이메톡시실란이다. 이들 및 다른 실란은 예를 들어 상표명 다이나실란(DYNASILAN)(등록상표)하에 휠즈(Huls)로부터 상업적으로 입수가능하다.
이러한 첨가제의 제조업자로부터 상응하는 기술적 정보는 일반적으로 사용될 수 있어야 하거나 당업자는 이러한 정보를 상응하는 예비 실험을 통해 간단한 방법으로 수득할 수 있다.
그러나, 이들 첨가제가 군 (c7)의 보조제로서 본 발명에 따른 중합가능 LC 물질에 첨가되는 경우, 이들의 비율은 임의적으로 중합가능 LC 물질의 총 중량을 기준으로 약 0 내지 5.0 중량%에 상응한다. 이러한 농도 데이터는 단지 지침으로서 사용되며, 이는 첨가제의 양 및 식별이 기판 및 프린팅/코팅 조성물의 성질에 의해 각각 개별적 경우에 결정되기 때문이다. 이러한 첨가제의 제조업자로부터 상응하는 기술적 정보는 일반적으로 사용될 수 있어야 하거나 당업자는 이러한 정보를 상응하는 예비 실험을 통해 간단한 방법으로 수득할 수 있다.
군 (c8)의 내스크래치성 개선용 보조제는, 예를 들어 전술된 상품 테고(등록상표) 라드 2100, 테고(등록상표) 라드 2200, 테고(등록상표) 라드 2500, 테고(등록상표) 라드 2600 및 테고(등록상표) 라드 2700을 포함하며, 이는 테고로부터 입수가능하다.
이들 보조제의 경우, 군 (c3)에 대하여 제공된 수량 데이터가 마찬가지로 적합하다, 즉, 이들 첨가제는 액정 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0 내지 5.0 중량%, 바람직하게는 약 0 내지 3.0 중량%의 비율로 임의적으로 사용된다.
언급될 수 있는 광, 열 및/또는 산화 안정화제의 예는 하기와 같다:
알킬화된 모노페놀, 예컨대 2,6-다이-3급-부틸-4-메틸페놀, 2-3급-부틸-4,6-다이메틸페놀, 2,6-다이-3급-부틸-4-에틸페놀, 2,6-다이-3급-부틸-4-n-부틸페놀, 2,6-다이-3급-부틸-4-이소부틸페놀, 2,6-다이사이클로펜틸-4-메틸페놀, 2-(α-메틸사이클로헥실)-4,6-다이메틸페놀, 2,6-다이옥타데실-4-메틸페놀, 2,4,6-트라이사이클로헥실페놀, 2,6-다이-3급-부틸-4-메톡시메틸페놀, 노닐페놀(선형 또는 분지된 측쇄를 가짐), 예를 들어 2,6-다이노닐-4-메틸페놀, 2,4-다이메틸-6-(1'-메틸운데스-1'-일)페놀, 2,4-다이메틸-6-(1'-메틸헵타데스-1'-일)페놀, 2,4-다이메틸-6-(1'-메틸트라이데스-1'-일)페놀 및 이들 화합물의 혼합물, 알킬티오메틸페놀, 예컨대 2,4-다이옥틸티오메틸-6-3급-부틸페놀, 2,4-다이옥틸티오메틸-6-메틸페놀, 2,4-다이옥틸티오메틸-6-에틸페놀 및 2,6-다이도데실티오메틸-4-노닐페놀;
하이드로퀴논 및 알킬화된 하이드로퀴논, 예컨대 2,6-다이-3급-부틸-4-메톡시페놀, 2,5-다이-3급-부틸하이드로퀴논, 2,5-다이-3급-아밀하이드로퀴논, 2,6-다이페닐-4-옥타데실옥시페놀, 2,6-다이-3급-부틸하이드로퀴논, 2,5-다이-3급-부틸-4-하이드록시아니솔, 3,5-다이-3급-부틸-4-하이드록시아니솔, 3,5-다이-3급-부틸-4-하이드록시페닐 스테아레이트 및 비스(3,5-다이-3급-부틸-4-하이드록시페닐)다이페이트;
토코페롤, 예컨대 α-토코페롤, β-토코페롤, γ-토코페롤, δ-토코페롤 및 이들 화합물의 혼합물, 및 토코페롤 유도체, 예컨대 토코페릴 아세테이트, 석시네이트, 니코티네이트 및 폴리옥시에틸렌석시네이트("토코페르솔레이트");
하이드록실화된 다이페닐 티오에터, 예컨대 2,2'-티오비스(6-3급-부틸-4-메틸페놀), 2,2'-티오비스(4-옥틸페놀), 4,4'-티오비스(6-3급-부틸-3-메틸페놀), 4,4'-티오비스(6-3급-부틸-2-메틸페놀), 4,4'-티오비스(3,6-다이-2급-아밀페놀) 및 4,4'-비스(2,6-다이메틸-4-하이드록시페닐)다이설파이드;
알킬리덴비스페놀, 예컨대 2,2'-메틸렌비스(6-3급-부틸-4-메틸페놀), 2,2'-메틸렌비스(6-3급-부틸-4-에틸페놀), 2,2'-메틸렌비스[4-메틸-6-(α-메틸사이클로헥실)페놀], 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-사이클로헥실페놀), 2,2'-메틸렌비스(6-노닐-4-메틸페놀), 2,2'-메틸렌비스(4,6-다이-3급-부틸페놀), 2,2-에틸리덴비스(4,6-다이-3급-부틸페놀), 2,2'-에틸리덴비스(6-3급-부틸-4-이소부틸페놀), 2,2'-메틸렌비스[6-(α-메틸벤질)-4-노닐페놀], 2,2'-메틸렌비스[6-(α,α-다이메틸벤질)-4-노닐페놀], 4,4'-메틸렌비스(2,6-다이-3급-부틸페놀), 4,4'-메틸렌비스(6-3급-부틸-2-메틸페놀), 1,1-비스(5-3급-부틸-4-하이드록시-2-메틸페닐)부탄, 2,6-비스(3-3급-부틸-5-메틸-2-하이드록시벤질)-4-메틸페놀, 1,1,3-트리스(5-3급-부틸-4-하이드록시-2-메틸페닐)부탄, 1,1-비스(5-3급-부틸-4-하이드록시-2-메틸페닐)-3-n-도데실-머캅토부탄, 에틸렌 글리콜 비스[3,3-비스(3'-3급-부틸-4'-하이드록시페닐)부티레이트], 비스(3-3급-부틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)다이사이클로펜타다이엔, 비스[2-(3'-3급-부틸-2'-하이드록시-5'-메틸벤질)-6-3급-부틸-4-메틸페닐]테레프탈레이트, 1,1-비스(3,5-다이메틸-2-하이드록시페닐)부탄, 2,2-비스(3,5-다이-3급-부틸-4-하이드록시페닐)프로판, 2,2-비스(5-3급-부틸-4-하이드록시-2-메틸페닐)-4-n-도데실-머캅토부탄 및 1,1,5,5-테트라키스(5-3급-부틸-4-하이드록시-2-메틸페닐)펜탄;
O-, N- 및 S-벤질 화합물, 예컨대 3,5,3',5'-테트라-3급-부틸-4,4'-다이하이드록시다이벤질 에터, 옥타데실 4-하이드록시-3,5-다이메틸벤질머캅토아세테이트, 트라이데실 4-하이드록시-3,5-다이-3급-부틸벤질머캅토아세테이트, 트리스(3,5-다이-3급-부틸-4-하이드록시벤질)아민, 비스(4-3급-부틸-3-하이드록시-2,6-다이메틸벤질)다이티오테레프탈레이트, 비스(3,5-다이-3급-부틸-4-하이드록시벤질)설파이드 및 이소옥틸-3,5-다이-3급-부틸-4-하이드록시벤질머캅토아세테이트;
방향족 하이드록시벤질 화합물, 예컨대 1,3,5-트리스(3,5-다이-3급-부틸-4-하이드록시벤질)-2,4,6-트라이메틸-벤젠, 1,4-비스(3,5-다이-3급-부틸-4-하이드록시벤질)-2,3,5,6-테트라메틸-벤젠 및 2,4,6-트리스(3,5-다이-3급-부틸-4-하이드록시벤질)페놀;
트라이아진 화합물, 예컨대 2,4-비스(옥틸머캅토)-6-(3,5-다이-3급-부틸-4-하이드록시아닐리노)-1,3,5-트라이아진, 2-옥틸머캅토-4,6-비스(3,5-다이-3급-부틸-4-하이드록시아닐리노)-1,3,5-트라이아진, 2-옥틸머캅토-4,6-비스(3,5-다이-3급-부틸-4-하이드록시페녹시)-1,3,5-트라이아진, 2,4,6-트리스(3,5-다이-3급-부틸-4-하이드록시페녹시)-1,2,3-트라이아진, 1,3,5-트리스(3,5-다이-3급-부틸-4-하이드록시벤질)이소시아누레이트, 1,3,5-트리스(4-3급-부틸-3-하이드록시-2,6-다이메틸벤질)이소시아누레이트, 2,4,6-트리스(3,5-다이-3급-부틸-4-하이드록시페닐에틸)-1,3,5-트라이아진, 1,3,5-트리스-(3,5-다이-3급-부틸-4-하이드록시페닐프로피온일)헥사하이드로-1,3,5-트라이아진, 1,3,5-트리스(3,5-다이사이클로헥실-4-하이드록시벤질)이소시아누레이트 및 1,3,5-트리스(2-하이드록시에틸)이소시아누레이트;
벤질포스페이트, 예컨대 다이메틸 2,5-다이-3급-부틸-4-하이드록시벤질포스페이트, 다이에틸 3,5-다이-3급-부틸-4-하이드록시벤질포스페이트, 다이옥타데실 3,5-다이-3급-부틸-4-하이드록시벤질포스페이트 및 다이옥타데실 5-3급-부틸-4-하이드록시-3-메틸벤질포스페이트;
아실아미노페놀, 예컨대 4-하이드록시아우로일아닐라이드, 4-하이드록시스테아로일아닐라이드 및 옥틸 N-(3,5-다이-3급-부틸-4-하이드록시페닐)카바메이트;
예를 들어, 1가 또는 다가 알코올(예컨대, 메탄올, 에탄올, n-옥탄올, i-옥탄올, 옥타데칸올, 1,6-헥산다이올, 1,9-노난다이올, 에틸렌 글리콜, 1,2-프로판다이올, 네오펜틸 글리콜, 티오다이에틸렌 글리콜, 다이에틸렌 글리콜, 트라이에틸렌 글리콜, 펜타에리트리톨, 트리스(하이드록시에틸)이소시아누레이트, N,N'-비스(하이드록시에틸)옥살아마이드, 3-티아운데칸올, 3-티아펜타데칸올, 트라이메틸헥산다이올, 트라이메틸올프로판 및 4-하이드록시메틸-1-포스파-2,6,7-트라이옥사바이사이클로[2.2.2]-옥탄)의 프로피온산 및 아세트산 에스터;
아민 유도체를 기제로 하는 프로피온아마이드, 예컨대 N,N'-비스(3,5-다이-3급-부틸-4-하이드록시페닐프로피온일)헥사메틸렌다이아민, N,N'-비스(3,5-다이-3급-부틸-4-하이드록시페닐프로피온일)트라이메틸렌다이아민 및 N,N'-비스(3,5-다이-3급-부틸-4-하이드록시페닐프로피온일)하이드라진;
아스코르브산(비타민 C) 및 아스코르브산 유도체, 예컨대 아스코르빌 팔미테이트, 라우레이트, 스테아레이트 및 아스코르빌 설페이트 및 포스페이트;
아민 화합물을 기제로 하는 산화 방지제, 예컨대 N,N'-다이이소프로필-p-페닐렌다이아민, N,N'-다이-2급-부틸-p-페닐렌다이아민, N,N'-비스(1,4-다이메틸펜틸)-p-페닐렌다이아민, N,N'-비스(1-에틸-3-메틸펜틸)-p-페닐렌다이아민, N,N'-비스(1-메틸헵틸)-p-페닐렌다이아민, N,N'-다이사이클로헥실-p-페닐렌다이아민, N,N'-다이페닐-p-페닐렌다이아민, N,N'-비스(2-나프틸)-p-페닐렌다이아민, N-이소프로필-N'-페닐-p-페닐렌다이아민, N-(1,3-다이메틸부틸)-N'-페닐-p-페닐렌다이아민, N-(1-메틸헵틸)-N'-페닐-p-페닐렌다이아민, N-사이클로헥실-N'-페닐-p-페닐렌다이아민, 4-(p-톨루엔설파모일)다이페닐아민, N,N'-다이메틸-N,N'-다이-2급-부틸-p-페닐렌다이아민, 다이페닐아민, N-알릴다이페닐아민, 4-이소프로폭시다이페닐아민, N-페닐-1-나프틸아민, N-(4-3급-옥틸페닐)-1-나프틸아민, N-페닐-2-나프틸아민, 옥틸-치환된 다이페닐아민, 예컨대 p,p'-다이-3급-옥틸다이페닐아민, 4-n-부틸아미노페놀, 4-부티릴아미노페놀, 4-노나노일아미노페놀, 4-도데카노일아미노페놀, 4-옥타데카노일아미노페놀, 비스[4-메톡시페닐)아민, 2,6-다이-3급-부틸-4-다이메틸아미노메틸페놀, 2,4-다이아미노다이페닐메탄, 4,4'-다이아미노다이페닐메탄, N,N,N',N'-테트라메틸-4,4'-다이아미노다이페닐메탄, 1,2-비스[(2-메틸페닐)아미노]에탄, 1,2-비스(페닐아미노)프로판, (o-톨릴)바이구아니드, 비스[4-(1',3'-다이메틸부틸)페닐]아민, 3급-옥틸-치환된 N-페닐-1-나프틸아민, 모노- 및 다이알킬화된 3급-부틸/3급-옥틸다이페닐아민의 혼합물, 모노- 및 다이알킬화된 노닐다이페닐아민의 혼합물, 모노- 및 다이알킬화된 도데실다이페닐아민의 혼합물, 모노- 및 다이알킬화된 이소프로필/이소헥실다이페닐아민의 혼합물, 모노- 및 다이알킬화된 3급-부틸다이페닐아민의 혼합물, 2,3-다이하이드로-3,3-다이메틸-4H-1,4-벤조티아진, 페노티아진, 모노- 및 다이알킬화된 3급-부틸/3급-옥틸페노티아진의 혼합물, 모노- 및 다이알킬화된 3급-옥틸페노티아진의 혼합물, N-알릴페노티아진, N,N,N',N'-테트라페닐-1,4-다이아미노부트-2-엔, N,N-비스(2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)헥사메틸렌다이아민, 비스(2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)세바케이트, 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-온 및 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-올;
포스핀, 포스파이트 및 포스포나이트, 예컨대 트라이페닐포스핀 트라이페닐포스파이트, 다이페닐 알킬 포스파이트, 페닐 다이알킬 포스파이트, 트리스(노닐페닐)포스파이트, 트라이라우릴 포스파이트, 트라이옥타데실 포스파이트, 다이스테아릴 펜타에리트리톨 다이포스파이트, 트리스(2,4-다이-3급-부틸페닐)포스파이트, 다이이소데실 펜타에리트리톨 다이포스파이트, 비스(2,4-다이-3급-부틸페닐)펜타에리트리톨 다이포스파이트, 비스(2,6-다이-3급-부틸-4-메틸페닐)펜타에리트리톨 다이포스파이트, 다이이소데실옥시 펜타에리트리톨 다이포스파이트, 비스(2,4-다이-3급-부틸-6-메틸페닐)펜타에리트리톨 다이포스파이트, 비스(2,4,6-트리스(3급-부틸페닐))펜타에리트리톨 다이포스파이트, 트라이스테아릴 소르비톨 트라이포스파이트, 테트라키스(2,4-다이-3급-부틸페닐)4,4'-바이페닐렌다이포스포나이트, 6-이소옥틸옥시-2,4,8,10-테트라-3급-부틸-12H-다이벤즈[d,g]-1,3,2-다이옥사포스포신, 6-플루오로-2,4,8,10-테트라-3급-부틸-12-메틸-다이벤즈[d,g]-1,3,2-다이옥사포스포신, 비스(2,4-다이-3급-부틸-6-메틸페닐)메틸 포스파이트 및 비스(2,4-다이-3급-부틸-6-메틸페닐)에틸 포스파이트;
2-(2'-하이드록시페닐)벤조트라이아졸, 예컨대 2-(2'-하이드록시-5'-메틸페닐)벤조트라이아졸, 2-(3',5'-다이-3급-부틸-2'-하이드록시페닐)벤조트라이아졸, 2-(5'-3급-부틸-2'-하이드록시페닐)벤조트라이아졸, 2-(2'-하이드록시-5'-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)페닐)벤조트라이아졸, 2-(3',5'-다이-3급-부틸-2'-하이드록시페닐)-5-클로로벤조트라이아졸, 2-(3'-3급-부틸-2'-하이드록시-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트라이아졸, 2-(3'-2급-부틸-5'-3급-부틸-2'-하이드록시페닐)벤조트라이아졸, 2-(2'-하이드록시-4'-옥틸옥시페닐)벤조트라이아졸, 2-(3',5'-다이-3급-아밀-2'-하이드록시페닐)벤조트라이아졸, 2-(3,5'-비스-(α,α-다이메틸벤질)-2'-하이드록시페닐)벤조트라이아졸, 2-(3'-3급-부틸-2'-하이드록시-5'-(2-옥틸옥시카보닐에틸)페닐)-5-클로로벤조트라이아졸의 혼합물, 2-(3'-3급-부틸-5'-[2-(2-에틸헥실옥시)카보닐에틸]-2'-하이드록시 페닐)-5-클로로벤조트라이아졸, 2-(3'-3급-부틸-2'-하이드록시-5'-(2-메톡시카보닐에틸)페닐)-5-클로로벤조트라이아졸, 2-(3'-3급-부틸-2'-하이드록시-5'-(2-메톡시카보닐에틸)페닐)벤조트라이아졸, 2-(3'-3급-부틸-2'-하이드록시-5'-(2-옥틸옥시카보닐에틸)페닐)벤조트라이아졸, 2-(3'-3급-부틸-5'-[2-(2-에틸헥실옥시)카보닐에틸]-2'-하이드록시 페닐)벤조트라이아졸, 2-(3'-도데실-2'-하이드록시-5'-메틸페닐)벤조트라이아졸 및 2-(3'-3급-부틸-2'-하이드록시-5'-(2-이소옥틸옥시카보닐에틸)페닐 벤조트라이아졸, 2,2'-메틸렌비스[4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-벤조트라이아졸-2-일페놀]; 2-[3'-3급-부틸-5'-(2-메톡시카보닐에틸)-2'-하이드록시페닐]-2H-벤조트라이아졸과 폴리에틸렌 글리콜 300의 완전한 에스터화의 생성물;
황-함유 퍼옥사이드 소거제 및 황-함유 산화 방지제, 예컨대 3,3'-티오다이프로피온산의 에스터, 예를 들어 라우릴, 스테아릴, 미리스틸 및 트라이데실 에스터, 머캅토벤즈이미다졸, 및 2-머캅토벤즈이미다졸의 아연 염, 바이부틸아연 다이티오카바메이트, 다이옥타데실 다이설파이드 및 펜타에리트리톨 테트라키스(β-도데실머캅토)프로피오네이트;
2-하이드록시벤조페논, 예컨대 4-하이드록시, 4-메톡시, 4-옥틸옥시, 4-데실옥시, 4-도데실옥시, 4-벤질옥시, 4,2',4'-트라이하이드록시 및 2'-하이드록시-4,4'-다이메톡시 유도체;
비치환되거나 치환된 벤조산의 에스터, 예컨대 4-3급-부틸페닐 살리실레이트, 페닐 살리실레이트, 옥틸페닐 살리실레이트, 다이벤조일레조르시놀, 비스(4-3급-부틸벤조일)레조르시놀, 벤조일레조르시놀, 2,4-다이-3급-부틸페닐 3,5-다이-3급-부틸-4-하이드록시벤조에이트, 헥사데실-3,5-다이-3급-부틸-4-하이드록시벤조에이트, 옥타데실-3,5-다이-3급-부틸-4-하이드록시벤조에이트 및 2-메틸-4,6-다이-3급-부틸페닐-3,5-다이-3급-부틸-4-하이드록시벤조에이트;
아크릴레이트, 예컨대 에틸 α-시아노-β,β-다이페닐아크릴레이트, 이소옥틸 α-시아노-β,β-다이페닐아크릴레이트, 메틸 α-메톡시카보닐신나메이트, 메틸 α-시아노-β-메틸-p-메톡시신나메이트, 부틸-α-시아노-β-메틸-p-메톡시신나메이트 및 메틸-α-메톡시카보닐-p-메톡시신나메이트, 입체 장애 아민, 예컨대 비스(2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)세바케이트, 비스(2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)석시네이트, 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딘-4-일)세바케이트, 비스(1-옥틸옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)세바케이트, 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딘-4-일)-n-부틸-3,5-다이-3급-부틸-4-하이드록시벤질말로네이트, 1-(2-하이드록시에틸)-2,2,6,6-테트라메틸-4-하이드록시피페리딘 및 석신산의 축합 생성물, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)헥사메틸렌다이아민 및 4-3급-옥틸아미노-2,6-다이클로로-1,3,5-트라이아진의 축합 생성물, 트리스(2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)나이트릴로트라이아세테이트, 테트라키스(2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)1,2,3,4-부탄테트라카복시레이트, 1,1'-(1,2-에틸렌)비스(3,3,5,5-테트라메틸피페라진온), 4-벤조일-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-스테아릴옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딘-4-일)2-n-부틸-2-(2-하이드록시-3,5-다이-3급-부틸벤질)말로네이트, 3-n-옥틸-7,7,9,9-테트라메틸-1,3,8-트라이아자스파이로[4.5]데칸-2,4-다이온, 비스(1-옥틸옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)세바케이트, 비스(1-옥틸옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)석시네이트, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)헥사메틸렌다이아민 및 4-모폴리노-2,6-다이클로로-1,3,5-트라이아진의 축합 생성물, 2-클로로-4,6-비스(4-n-부틸아미노-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)-1,3,5-트라이아진 및 1,2-비스(3-아미노프로필아미노)에탄의 축합 생성물, 2-클로로-4,6-다이(4-n-부틸아미노-1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딘-4-일)-1,3,5-트라이아진 및 1,2-비스(3-아미노프로필아미노)에탄의 축합 생성물, 8-아세틸-3-도데실-7,7,9,9-테트라메틸-1,3,8-트라이아자스파이로[4.5]-데칸-2,4-다이온, 3-도데실-1-(2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)피롤리딘-2,5-다이온, 3-도데실-1-(1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딘-4-일)피롤리딘-2,5-다이온, 4-헥사데실옥시- 및 4-스테아릴옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘의 혼합물, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)헥사메틸렌다이아민 및 4-사이클로헥실아미노-2,6-다이클로로-1,3,5-트라이아진의 축합 생성물, 1,2-비스(3-아미노프로필아미노)에탄 및 2,4,6-트라이클로로-1,3,5-트라이아진, 4-부틸아미노-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘의 축합 생성물, N-(2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)-n-도데실석신이미드, N-(1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딘-4-일)-n-도데실석신이미드, 2-운데실-7,7,9,9-테트라메틸-1-옥사-3,8-다이아자-4-옥소-스파이로[4.5]-데칸, 7,7,9,9-테트라메틸-2-사이클로운데실-1-옥사-3,8-다이아자-4-옥소스파이로-[4.5]데칸 및 에피클로로하이드린의 축합 생성물, 4-아미노-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘과 테트라메틸올아세틸렌다이우레아의 축합 생성물, 및 폴리(메톡시프로필-3-옥시)-[4(2,2,6,6-테트라메틸)피페리딘일]-실록산;
옥살아마이드, 예컨대 4,4'-다이옥틸옥시옥사닐라이드, 2,2'-다이에톡시옥사닐라이드, 2,2'-다이옥틸옥시-5,5'-다이-3급-부톡사닐라이드, 2,2'-다이도데실옥시-5,5'-다이-3급-부톡사닐라이드, 2-에톡시-2'-에틸옥사닐라이드, N,N'-비스(3-다이메틸아미노프로필)옥살아마이드, 2-에톡시-5-3급-부틸-2'-에톡사닐라이드 및 이의 2-에톡시-2'-에틸-5,4'-다이-3급-부톡사닐라이드와의 혼합물, 오르쏘-, 파라-메톡시-이치환된 옥사닐라이드의 혼합물 및 오르쏘- 및 파라-에톡시-이치환된 옥사닐라이드의 혼합물; 및
2-(2-하이드록시페닐)-1,3,5-트라이아진, 예컨대 2,4,6-트리스-(2-하이드록시-4-옥틸옥시페닐)-1,3,5-트라이아진, 2-(2-하이드록시-4-옥틸옥시페닐)-4,6-비스(2,4-다이메틸페닐)-1,3,5-트라이아진, 2-(2,4-다이하이드록시페닐)-4,6-비스(2,4-다이메틸페닐)-1,3,5-트라이아진, 2,4-비스(2-하이드록시-4-프로필옥시페닐)-6-(2,4-다이메틸페닐)-1,3,5-트라이아진, 2-(2-하이드록시-4-옥틸옥시페닐)-4,6-비스(4-메틸페닐)-1,3,5-트라이아진, 2-(2-하이드록시-4-도데실옥시페닐)-4,6-비스(2,4-다이메틸페닐)-1,3,5-트라이아진, 2-(2-하이드록시-4-트라이데실옥시페닐)-4,6-비스(2,4-다이메틸페닐)-1,3,5-트라이아진, 2-[2-하이드록시-4-(2-하이드록시-3-부틸옥시프로폭시)페닐]-4,6-비스(2,4-다이메틸)-1,3,5-트라이아진, 2-[2-하이드록시-4-(2-하이드록시-3-옥틸옥시프로폭시)페닐]-4,6-비스(2,4-다이메틸)-1,3,5-트라이아진, 2-[4-(도데실옥시/트라이데실옥시-2-하이드록시프로폭시)-2-하이드록시페닐]-4,6-비스(2,4-다이메틸페닐)-1,3,5-트라이아진, 2-[2-하이드록시-4-(2-하이드록시-3-도데실옥시프로폭시)페닐]-4,6-비스-(2,4-다이메틸페닐)-1,3,5-트라이아진, 2-(2-하이드록시-4-헥실옥시페닐)-4,6-다이페닐-1,3,5-트라이아진, 2-(2-하이드록시-4-메톡시페닐)-4,6-다이페닐-1,3,5-트라이아진, 2,4,6-트리스[2-하이드록시-4-(3-부톡시-2-하이드록시프로폭시)페닐]-1,3,5-트라이아진 및 2-(2-하이드록시페닐)-4-(4-메톡시페닐)-6-페닐-1,3,5-트라이아진.
또다른 바람직한 실시양태에서, 상기 중합가능 LC 물질은, 바람직하게는 이르가녹스(등록상표) 시리즈(예를 들면, 스위스 소재의 시바로부터의 시판 산화방지제 이르가녹스(등록상표) 1076 및 이르가녹스(등록상표) 1010)로부터 선택되는 하나 이상의 특정 산화방지제 첨가제를 포함한다.
또다른 바람직한 실시양태에서, 상기 중합가능 LC 물질은 하나 이상, 더욱 바람직하게는 2개 이상의 광-개시제의 조합물을 포함한다. 전형적으로, 하나 이상의 화학식 CO-1의 화합물과 함께 사용될 수 있는 추가적인 라디칼 광-개시제는, 예를 들어, 시판 이르가큐어(Irgacure)(등록상표) 또는 다로큐어(Darocure)(등록상표)(시바 아게(Ciba AG)) 시리즈, 특히, 이르가큐어 127, 이르가큐어 184, 이르가큐어 369, 이르가큐어 651, 이르가큐어 817, 이르가큐어 907, 이르가큐어 1300, 이르가큐어, 이르가큐어 2022, 이르가큐어 2100, 이르가큐어 2959, 및 다로큐어 TPO로부터 선택된다.
상기 전체 중합가능 LC 물질 중의 중합 개시제(들)의 농도는 바람직하게는 1 내지 10%, 매우 바람직하게는 2 내지 8%, 더욱 바람직하게는 3 내지 6% 범위이다.
또다른 바람직한 실시양태에서, 특히 광학 필름 이외의 용도(예를 들어, PN-LC 또는 PDLC 용도)의 경우, 상기 중합가능 LC 물질은 또한 비-중합가능 네마틱 성분을 포함한다.
바람직하게는, 상기 비-중합가능 네마틱 성분은, 하기 제시되는 화합물로부터 선택되는 하나 이상의 LC 화합물을 포함한다:
- 상기 액정 성분은 바람직하게는, 하기 화학식 I-1, I-2, I-3 및 I-4의 화합물의 군으로부터 선택되는 화합물을 하나 이상 포함한다:
Figure pct00051
상기 식에서,
R2A는 H, 또는 탄소수 1 내지 15의 알킬 또는 알콕시 라디칼을 나타내고, 이때, 또한, 상기 라디칼에서 하나 이상의 CH2 기는, 각각 서로 독립적으로, O 원자들이 서로 직접 연결되지 않는 방식으로, -C≡C-, -CF2O-, -CH=CH-,
Figure pct00052
, -O-, -CO-O- 또는 -O-CO-로 대체될 수 있고, 또한, 하나 이상의 H 원자는 할로겐으로 대체될 수 있고,
L1 및 L2는, 각각 서로 독립적으로, F, Cl, CF3 또는 CHF2를 나타내고, 바람직하게는 각각 F를 나타내고,
Z2 및 Z2'는, 각각 서로 독립적으로, 단일 결합, -CH2CH2-, -CH=CH-, -CF2O-, -OCF2-, -CH2O-, -OCH2-, -COO-, -OCO-, -C2F4-, -CF=CF- 또는 -CH=CHCH2O-를 나타내고,
p는 0, 1 또는 2를 나타내고,
q는 0 또는 1을 나타내고,
(O)CvH2v+1은 OCvH2v+1 또는 CvH2v+1을 나타내고
v는 1 내지 6을 나타낸다.
화학식 I-1 내지 I-4의 특히 바람직한 화합물이 하기에 제시된다:
Figure pct00053
Figure pct00054
Figure pct00055
Figure pct00056
Figure pct00057
상기 식에서,
알킬 및 알킬*는, 각각 서로 독립적으로, 탄소수 1 내지 9, 바람직하게는 탄소수 2 내지 6의 직쇄 알킬 라디칼을 나타내고,
알켄일 및 알켄일*는, 각각 서로 독립적으로, 탄소수 2 내지 6의 직쇄 알켄일 라디칼을 나타내고,
p는 0, 1 또는 2를 나타낸다.
상기 화합물 중에서, 화학식 I-1a, I-1c, I-1e, I-1g, I-1j, I-1r, I-1t, I-2b, I-2h, I-2j 및 I-3a의 화합물이 특히 바람직하다.
- 상기 매질은 하기 화학식 II 및/또는 III의 중성 화합물을 하나 이상 포함한다:
Figure pct00058
상기 식에서,
A는 1,4-페닐렌 또는 트랜스-1,4-사이클로헥실렌을 나타내고,
a는 0 또는 1이고,
R3는 탄소수 2 내지 9의 알켄일을 나타내고,
R4는 탄소수 1 내지 15의 알킬 또는 알콕시 라디칼을 나타내고, 이때, 또한, 상기 라디칼에서 하나 이상의 CH2 기는, 각각 서로 독립적으로, O 원자들이 서로 직접 연결되지 않는 방식으로, -C≡C-, -CF2O-, -CH=CH-,
Figure pct00059
, -O-, -CO-O-, 또는 -O-CO-로 대체될 수 있고, 또한, 하나 이상의 H 원자는, 할로겐, 바람직하게는 탄소수 1 내지 12의 알킬 또는 탄소수 2 내지 9의 알켄일로 대체될 수 있다.
- 화학식 II의 화합물은 바람직하게는 하기 화학식 IIa 내지 IIi로부터 선택된다:
Figure pct00060
상기 식에서,
R3a 및 R4a는, 각각 서로 독립적으로, H, CH3, C2H5 또는 C3H7을 나타내고,
"알킬"은 탄소수 1 내지 8의 직쇄 알킬 기를 나타낸다.
특히, R3a가 H 또는 CH3를 나타내는 화학식 IIa 및 IIf의 화합물, 및 특히, R3a 및 R4a가 H, CH3 또는 C2H5를 나타내는 화학식 화학식 IIc의 화합물이 특히 바람직하다.
또한, 알켄일 측쇄에 비-말단 이중 결합을 갖는 하기 화학식 II의 화합물이 바람직하다:
Figure pct00061
Figure pct00062
.
매우 특히 바람직한 화학식 II의 화합물은 하기 화학식 IIa-1 내지 IIa-19의 화합물이다:
Figure pct00063
Figure pct00064
Figure pct00065
.
화학식 IIa-1 내지 IIa-19의 화합물 중에, 특히, 화학식 IIa-1, IIa-2, IIa-3 및 IIa-5의 화합물이 특히 바람직하다.
- 화학식 III의 화합물은 바람직하게는 하기 화학식 IIIa 및 IIIb로부터 선택된다:
Figure pct00066
상기 식에서, "알킬" 및 R3a는 상기 제시된 의미를 갖고, R3a는 바람직하게는 H 또는 CH3를 나타낸다.
화학식 IIIb의 화합물이 특히 바람직하다.
하기 화학식 IIIb-1의 화합물이 매우 특히 바람직하다:
Figure pct00067
상기 식에서, "알킬"은 상기 제시된 의미를 갖고, 바람직하게는 CH3, 또한 C2H5 또는 n-C3H7을 나타낸다.
바람직한 혼합물은 하기 화학식 S-1, S-2, S-3 및 S-4의 군으로부터의 화합물을 하나 이상 포함하며, 그 이유는, 상기 화합물이 특히, 상기 혼합물의 스멕틱 상을 억제하는 것을 돕기 때문이다:
Figure pct00068
.
상기 액정 성분은 바람직하게는 하기 화학식 N의 화합물을 하나 이상 포함한다:
Figure pct00069
상기 식에서,
RN1 및 RN2는, 각각 서로 독립적으로, 탄소수 1 내지 15의 알킬 또는 알콕시 라디칼을 나타내고, 이때, 또한, 상기 라디칼에서 하나 이상의 CH2 기는, 각각 서로 독립적으로, O 원자들이 서로 직접 연결되지 않는 방식으로, -C≡C-, -CF2O-,
Figure pct00070
, -O-, -CO-O-, 또는 -O-CO-로 대체될 수 있고, 또한, 하나 이상의 H 원자는 할로겐으로 대체될 수 있고,
고리 AN1, AN2 및 AN3는, 각각 서로 독립적으로, 1,4-페닐렌, 2-플루오로-1,4-페닐렌, 3-플루오로-1,4-페닐렌, 트랜스-1,4-사이클로헥실렌을 나타내고, 이때, 또한, 1 또는 2개의 CH2 기는 -O-, 또는 1,4-사이클로헥센일렌으로 대체될 수 있고,
ZN1 및 ZN2는, 각각 서로 독립적으로, 단일 결합, -CH2CH2-, -COO-, -OCO-, -C≡C-, -CH2O-, -OCH2-, -CF2O-, -OCF2- 또는 -CH=CH-를 나타내고,
n은 0, 1 또는 2를 나타낸다.
바람직한 화학식 N의 화합물이 하기 제시된다:
Figure pct00071
Figure pct00072
Figure pct00073
Figure pct00074
Figure pct00075
상기 식에서,
알킬 및 알킬*는, 각각 서로 독립적으로, 탄소수 1 내지 9, 바람직하게는 탄소수 2 내지 6의 직쇄 알킬 라디칼을 나타내고,
알켄일 및 알켄일*는, 각각 서로 독립적으로, 탄소수 2 내지 6의 직쇄 알켄일 라디칼을 나타낸다.
화학식 N의 화합물 중에서, 화학식 N-1, N-2, N-3, N-4, N-8, N-9, N-14, N-15, N-17, N-18, N-19, N-20, N-21, N-22, N-23, N-24, N-25, N-30, N-32, N-34 및 N-37의 화합물이 특히 바람직하다.
화학식 I 내지 III, 및 N 또는 이들의 하위화학식의 화합물은, 당업자에게 공지되고 유기 화학의 표준 작업(예컨대, 문헌[Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie [Methods of Organic Chemistry], Thieme-Verlag, Stuttgart])에 기술된 방법과 유사하게 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 액정 매질에 사용될 수 있는 바람직한 화합물이 하기 제시된다:
- 상기 매질은 바람직하게는, 화학식 CY-3-O2, CY-3-O4, CY-5-O2 및 CY-5-O4의 화합물의 군으로부터 선택되는 화학식 I-1의 화합물, 바람직하게는 화학식 I-1c의 화합물을 하나 이상 포함한다.
- 상기 매질은 바람직하게는, 화학식 CCY-n-Om의 화합물, 바람직하게는 화학식 CCY-3-O2, CCY-2-O2, CCY-3-O1, CCY-3-O3, CCY-4-O2, CCY-3-O2 및 CCY-5-O2의 화합물의 군으로부터 선택되는, 바람직하게는 화학식 I-1e 및 I-1d의 화합물의 군으로부터 선택되는 화학식 I-1의 화합물을 하나 이상 포함한다.
- 상기 매질은 바람직하게는, 화학식 CPY-2-O2, CPY-3-O2, CPY-4-O2 및 CPY-5-O2의 화합물의 군으로부터 선택되는 화학식 I-2의 화합물, 바람직하게는 화학식 I-2b의 화합물을 하나 이상 포함한다.
- 상기 매질은 바람직하게는, 화학식 PY-3-O2, PY-1-O4 및 PY-4-O2의 화합물의 군으로부터 선택되는 화학식 I-2h의 화합물을 하나 이상 포함한다.
- 상기 매질은 바람직하게는, 화학식 PYP-2-3 및 PYP-2-4의 화합물의 군으로부터 선택되는 화학식 I-3의 화합물을 하나 이상 포함한다.
- 상기 매질은 바람직하게는 임의적으로, 바람직하게는 화학식 CLY-n-Om의 화합물, 바람직하게는 화학식 CLY-2-O4, CLY-3-O2 및 CLY-3-O3의 화합물의 군으로부터 선택되는 화학식 I-4의 화합물을 하나 이상 포함한다.
- 상기 매질은 바람직하게는, 화학식 CC-n-V 및 CC-n-Vm의 화합물의 군, 바람직하게는 화학식 CC-3-V, CC-3-V1, CC-4-V 및 CC-5-V 화합물의 군, 특히 바람직하게는 화학식 CC-3-V, CC-3-V1 및 CC-4-V의 화합물의 군, 매우 특히 바람직하게는 화학식 CC-3-V의 화합물로부터 선택되는 화합물, 및 임의적으로, 추가적으로 화학식 CC-4-V 및/또는 CC-3-V1의 화합물로부터 선택되는 화학식 II의 화합물을 하나 이상 포함한다.
- 상기 매질은 바람직하게는 화학식 PP-1-2V1의 화합물을 포함한다.
- 상기 매질은 바람직하게는 화학식 I-1 내지 I-4의 화합물을 전체 혼합물의 20 내지 99 중량%의 양으로 포함한다.
- 상기 매질은 바람직하게는 1 중량% 이상 내지 60 중량% 이하, 바람직하게는 3 중량% 이상 내지 50 중량% 이하, 특히 바람직하게는 5 중량% 이상 내지 45 중량% 이하의 화학식 II 및/또는 III의 화합물을 포함한다.
- 상기 매질은 바람직하게는 45 중량% 이상 내지 80 중량% 이하의 화학식 I-1 내지 I-4의 화합물을 포함한다.
- 상기 매질은 바람직하게는 10 중량% 이상 내지 40 중량% 이하의 화학식 I-1의 화합물을 포함한다.
- 상기 매질은 바람직하게는 10 중량% 이상 내지 40 중량% 이하의 화학식 I-2의 화합물을 포함한다.
- 상기 매질은 바람직하게는 10 중량% 이상 내지 40 중량% 이하의 화학식 I-3의 화합물을 포함한다.
- 상기 매질은 바람직하게는 0 중량% 이상 내지 40 중량% 이하의 화학식 I-4의 화합물을 포함한다.
또다른 바람직한 실시양태에서, 특히 PN-LC 또는 PDLC 용도의 견지에서, 상기 중합가능 LC 물질은, 상기 비-중합가능 네마틱 성분에 더하여, 바람직하게는 페릴렌 염료, 안트라키논 염료 및/또는 아조 염료의 군으로부터 선택되는 하나 이상의 이색성 염료를 포함할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 이색성 염료는 하기 화학식 D의 군으로부터 선택된다:
Figure pct00076
상기 식에서,
Figure pct00077
내지
Figure pct00078
는, 각각의 경우 동일하거나 상이하게,
Figure pct00079
로부터 선택되고,
i가 2 이상인 경우,
Figure pct00080
기의 하나의 말단은 또한
Figure pct00081
Figure pct00082
일 수 있고,
j가 2 이상인 경우,
Figure pct00083
기의 하나의 말단은 또한
Figure pct00084
일 수 있고,
Z11 및 Z12는, 서로 독립적으로, -N=N-, -OCO- 또는 -COO-이고,
R11 및 R12는, 서로 독립적으로, 알킬, 알콕시, 불화된 알킬 또는 불화된 알콕시, 알켄일, 알켄일옥시, 알콕시알킬 또는 불화된 알켄일, 알킬아미닐, 다이알킬아미닐, 알킬카보닐, 알킬옥시카보닐, 알킬카보닐옥시, 알킬옥시카보닐옥시 또는 알킬사이클로헥실알킬이고,
i 및 j는, 서로 독립적으로, 1, 2, 3 또는 4이다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 상기 액정 매질은, 바람직하게는 하기 화학식 D-1 내지 D-7의 화합물의 군으로부터 선택되는 이색성 염료를 하나 이상 포함한다:
Figure pct00085
상기 식에서, 매개변수들은 상기 화학식 D 하에 제시된 각각의 의미를 가진다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 상기 액정 매질은, 바람직하게는 하기 화학식 D'-1 내지 D'-7의 화합물의 군으로부터 선택되는 이색성 염료를 하나 이상 포함한다:
Figure pct00086
Figure pct00087
.
상기 식에서, 매개변수들은 상기 화학식 D 하에 제시된 각각의 의미를 가진다.
다른 바람직한 화학식 D의 화합물은 하기 화학식 D'-1a, D'-4a 내지 D'-7a로 나타내어진다:
Figure pct00088
.
바람직하게는, 상기 매질 중의 이색성 염료의 농도는 0.1% 내지 5%, 더욱 바람직하게는 0.2% 내지 4%, 더더욱 바람직하게는 0.3% 내지 3%, 가장 바람직하게는 0.5% 내지 2% 범위, 특히 약 1%이다.
화학식 D 또는 이의 하위화학식의 화합물은, 당업자에게 공지되고 유기 화학의 표준 작업(예컨대, 문헌[Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie [Methods of Organic Chemistry], Thieme-Verlag, Stuttgart])에 기술된 방법과 유사하게 제조될 수 있다.
바람직한 실시양태에서, 상기 매질은 2개 이상, 바람직하게는 3개 이상의 이색성 염료의 혼합물을 포함한다. 가장 바람직하게는, 3개의 이색성 염료가 존재한다. 바람직하게는, 상기 이색성 염료는 서로에 대해 상호 보완적인 흡수 스펙트럼(상호 보완적인 흡수 색상)을 가지며, 혼합물의 조합된 흡수의 무채색(neutral color)(즉, 흑색 외관)을 제공하도록 서로에 대해 상대적인 비로 혼합된다. 이는, 흡수가 가시광 스펙트럼 범위에 걸쳐 거의 일정함을 의미한다.
예를 들어, 3가지 화합물 D'-1a, D'-4a 및 D'-5a의 바람직한 조합의 스펙트럼 트석이 하기 표에 제시된다:
Figure pct00089
바람직하게는, 상기 중합가능 LC 물질은, 하나 이상의 화학식 CO-1의 화합물 이외에,
a) 하나 이상의 이반응성 또는 다반응성 중합가능 메소젠성 화합물,
b) 임의적으로, 하나 이상의 일반응성 중합가능 메소젠성 화합물,
c) 임의적으로, 하나 이상의 산화방지 첨가제,
d) 임의적으로, 하나 이상의 접착성 촉진제,
e) 임의적으로, 하나 이상의 계면활성제,
f) 임의적으로, 하나 이상의 안정화제,
g) 임의적으로, 하나 이상의 일반응성, 이반응성 또는 다반응성 중합가능 비-메소젠성 화합물,
h) 임의적으로, 광중합을 개시하는데 사용되는 파장에서 흡수 최대를 나타내는 하나 이상의 염료,
i) 임의적으로, 하나 이상의 쇄 전달제,
j) 임의적으로, 하나 이상의 안정화제,
k) 임의적으로, 하나 이상의 윤활제 및 유동 보조제,
l) 임의적으로, 하나 이상의 희석제, 및
m) 임의적으로 비-중합가능 네마틱 성분
을 포함한다.
더욱 바람직하게는, 상기 중합가능 LC 물질은,
a) 바람직하게는 1 내지 10 중량%, 매우 바람직하게는 2 내지 8 중량% 양의, 바람직하게는 화학식 CO-19 내지 CO-22의 화합물, 더욱 바람직하게는 화학식 CO-19의 화합물로부터 선택되는 하나 이상의 화학식 CO-1의 광-개시제,
b) 바람직하게는 10 내지 90 중량%, 매우 바람직하게는 15 내지 75 중량% 양의, 바람직하게는 화학식 DRMa-1의 화합물로부터 선택되는 하나 이상, 바람직하게는 2개 이상의 이반응성 중합가능 메소젠성 화합물,
c) 바람직하게는 10 내지 95 중량%, 매우 바람직하게는 25 내지 85 중량%의 양의, 바람직하게는 화학식 MRM-1 및/또는 MRM-7의 화합물로부터 선택되는 하나 이상, 바람직하게는 2개 이상의 일반응성 중합가능 메소젠성 화합물, 및
d) 임의적으로, 바람직하게는 0 내지 50%, 매우 바람직하게는 0 내지 40%의 양의, 하나 이상의 화학식 ND의 화합물,
e) 임의적으로, 존재하는 경우, 바람직하게는 0.01 내지 2 중량%, 매우 바람직하게는 0.05 내지 1 중량%의 양의, 바람직하게는, 비치환된 및 치환된 벤조산의 에스터, 특히, 이르가녹스(등록상표) 1076으로부터 선택되는 하나 이상의 산화방지 첨가제,
f) 임의적으로, 존재하는 경우, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%, 매우 바람직하게는 0.2 내지 3 중량%의 양의, 바람직하게는 BYK(등록상표) 388, FC 4430 및/또는 플루오르엔 562로부터 선택되는 하나 이상의 윤활제 및 유동 보조제, 및
g) 임의적으로, 존재하는 경우, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%, 매우 바람직하게는 0.2 내지 3 중량%의 양의, 바람직하게는 n-도데칸올로부터 선택되는 하나 이상의 희석제, 및
h) 임의적으로, 존재하는 경우, 바람직하게는 20 내지 99 중량%, 매우 바람직하게는 50 내지 90 중량%의 양의, 바람직하게는 화학식 I 내지 III, 및 N의 화합물을 포함하는 비-중합가능 네마틱 성분
을 포함한다.
본 발명은 또한,
- 상기 및 하기에 기술되는 중합가능 LC 물질의 층을 기판 상에 제공하는 단계,
- 상기 중합가능 LC 물질의 중합가능 성분을 광중합에 의해 중합시키는 단계, 및
- 임의적으로, 중합된 상기 LC 물질을 기판으로부터 제거하고/하거나 임의적으로 또다른 기판 상에 제공하는 단계
를 포함하는 중합체 필름의 제조 방법에 관한 것이다.
또한, 중합가능 LC 물질을 적합한 용매에 용해시키는 것이 가능하다.
또 다른 바람직한 실시양태에서, 중합가능 LC 물질은 바람직하게는 유기 용매로부터 선택되는 하나 이상의 용매를 포함한다. 용매는 바람직하게는 케톤, 예컨대 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸 프로필 케톤, 메틸 이소부틸 케톤 또는 사이클로헥산온; 아세테이트, 예컨대 메틸, 에틸 또는 부틸 아세테이트 또는 메틸 아세토아세테이트; 알코올, 예컨대 메탄올, 에탄올 또는 이소프로필 알코올; 방향족 용매, 예컨대 톨루엔 또는 자일렌; 지환족 탄화수소, 예컨대 사이클로펜탄 또는 사이클로헥산; 할로겐화된 탄화수소, 예컨대 다이- 또는 트라이클로로메탄; 글리콜 또는 이의 에스터, 예컨대 PGMEA(프로필 글리콜 모노메틸 에터 아세테이트), γ-부티로락톤으로부터 선택된다. 또한, 상기 용매의 2원, 3원 또는 그 이상의 혼합물을 사용하는 것이 가능하다.
중합가능 LC 물질이 하나 이상의 용매를 함유하는 경우, 용매 내 RM을 포함하는 모든 고체의 총 농도는 바람직하게는 10 내지 60%이다.
이어서, 이러한 용액은 기판 상에 예를 들어 스핀 코팅, 프린팅 또는 다른 공지된 기술에 의해 코팅되거나 프린팅되고, 용매는 중합 전에 증발 제거된다. 대부분의 경우, 용매의 증발을 용이하게 하기 위해 혼합물을 가열하는 것이 적합하다.
중합가능 LC 물질은 기판 상에 종래의 코팅 기술, 예컨대 스핀 코팅, 바 코팅 또는 블레이드 코팅에 의해 도포될 수 있다. 또한, 기판 상에 전문가에게 공지된 종래의 프린팅 기술, 예를 들어 스크린 프린팅, 오프셋 프린팅, 릴-투-릴 프린팅, 레터 프레스 프린팅, 그라비어 프린팅, 로토그라비어 프린팅, 플렉소그래픽 프린팅, 인타글리오 프린팅, 패드 프린팅, 열접착 프린팅, 잉크-젯 프린팅, 또는 스탬프 또는 프린팅 플레이트에 의한 프린팅에 의해 도포될 수 있다.
적합한 기판 물질은 전문가에게 공지되어 있고, 예를 들어 광학 필름 산업에 사용되는 종래의 기판, 예를 들면 유리 또는 플리스틱으로서 문헌에 기술되어 있다. 중합에 특히 적합하고 바람직한 기판은 폴리에스터, 예컨대 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 또는 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리비닐알코올(PVA), 폴리카보네이트(PC), 트라이아세틸셀룰로스(TAC) 또는 사이클로올레핀 중합체(COP), 또는 통상적으로 공지된 칼라 필터 물질, 특히 트라이아세틸셀룰로스(TAC), 사이클로올레핀 중합체(COP) 또는 통상적으로 공지된 칼라 필터 물질이다.
중합가능 LC 물질은 바람직하게는 전체 층에 걸쳐 균일한 정렬을 나타낸다. 바람직하게는 중합가능 LC 물질은 균일한 평면 또는 균일한 호메오트로픽 정렬을 나타낸다.
프리델-크레아흐-크메츠(Friedel-Creagh-Kmetz) 법칙을 사용하여 RM 층 및 기판의 표면 에너지(γ)를 비교함으로써 혼합물이 평면 또는 호메오트로픽 정렬을 취할 것인지 여부를 예측할 수 있다:
γRM > γs인 경우, 반응성 메소젠성 화합물은 호메오트로픽 정렬을 나타낼 것이고,
γRM < γs인 경우, 반응성 메소젠성 화합물은 평면 정렬을 나타낼 것이다.
기판의 표면 에너지가 비교적 낮은 경우, 반응성 메소젠 사이의 분자간 힘은 RM-기판 계면에 걸친 힘보다 강하다. 따라서, 반응성 메소젠은 분자간 힘을 최대화하기 위해 기판에 수직으로 정렬한다(호메오트로픽 정렬).
또한, 호메오트로픽 정렬은 양친매성 물질을 사용함으로써 달성될 수 있다; 이들은 중합가능 LC 물질에 직접 첨가될 수 있거나, 기판을 호메오트로픽 정렬 층의 형태에서 이들 물질로 처리할 수 있다. 양친매성 물질의 극성 헤드는 화학적으로 기판에 결합하고, 탄화수소 테일은 기판에 수직으로 향한다. 양친매성 물질과 RM 사이의 분자간 상호작용은 호메오트로픽 정렬을 촉진한다. 통상적으로 사용되는 양친매성 계면활성제는 상기에 기술되어 있다.
호메오트로픽 정렬을 촉진하는데 사용되는 또 다른 방법은 플라스틱 기판에 코로나 방전 처리를 적용하여 알코올 또는 케톤 작용기를 기판 표면 상에 생성하는 것이다. 이들 극성 기는 RM 또는 계면활성제에 존재하는 극성 기와 상호작용하여 호메오트로픽 정렬을 촉진할 수 있다.
기판의 표면 장력이 RM의 표면 장력보다 큰 경우, 계면을 가로지르는 힘이 우세하다. 반응성 메소젠이 기판에 평행하게 정렬하는 경우, RM의 장축이 기판과 상호작용할 수 있어 계면 에너지가 최소화된다. 평면 정렬을 촉진하는 하나의 방법은 기판을 폴리이미드 층으로 코팅한 후에, 정렬 층을 벨벳 천으로 러빙하는 것이다.
다른 적합한 평면 정렬 층은, 예를 들어 미국 특허 제 5,602,661 호, 미국 특허 제 5,389,698 호 또는 미국 특허 제 6,717,644 호에 기술된 바와 같이, 러빙된 폴리이미드 또는 광 정렬에 의해 제조된 정렬 층으로서 공지되어 있다.
일반적으로, 정렬 기술의 검토는, 예를 들어 문헌[I. Sage, "Thermotropic Liquid Crystals", edited by G. W. Gray, John Wiley & Sons, 1987, pages 75-77]; 및 문헌[T. Uchida and H. Seki, "Liquid Crystals - Applications and Uses Vol. 3", edited by B. Bahadur, World Scientific Publishing, Singapore 1992, pages 1-63]에 제시되어 있다. 정렬 물질 및 기술의 추가적 검토는 문헌[J. Cognard, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 78, Supplement 1 (1981), pages 1-77]에 제시되어 있다.
본 발명에 따른 중합체 필름의 제조를 위해, 중합가능 LC 물질 중의 중합가능 화합물은 동일반응계 내 광중합에 의해 중합되거나 가교결합(하나의 화합물이 2개 이상의 중합가능 기를 함유하는 경우)된다.
광중합은 하나의 단계로 수행될 수 있다. 제 1 단계에서 반응하지 않은 화합물을 제 2 단계에서 광중합하거나 가교결합하는 것도 가능하다("최종 경화(end curing)").
바람직한 제조 방법에서, 중합가능 LC 물질을, 국제 특허 출원 공개 제 WO 01/20394 호, 영국 특허 제 2,315,072 호 또는 국제 특허 출원 공개 제 WO 98/04651 호에 기술된 바와 같이 기판 상에 코팅한 후에, 예를 들어 화학선에 노출시켜 광중합한다.
LC 물질의 광중합은 바람직하게는, 이를 화학선에 노출시킴으로써 달성될 수 있다. 화학선은 광, 예컨대 자외선, 적외선 또는 가시광선으로 조사, X-선 또는 감마선으로 조사, 또는 고에너지 입자, 예컨대 이온 또는 전자로 조사함을 의미한다. 바람직하게, 중합은 광, 특히 자외선으로 조사함으로써 수행된다. 화학선에 대한 공급원으로서, 예를 들어 단일 자외선 램프 또는 자외선 램프의 세트가 사용될 수 있다. 고 램프 출력을 사용하는 경우, 경화 시간은 감소될 수 있다. 광 방사선에 대한 또 다른 가능한 공급원은 레이저, 예컨대 자외선 레이저, 적외선 레이저 또는 가시광선 레이저이다.
경화 시간은 특히 중합가능 LC 물질의 반응성, 코팅된 층의 두께, 중합 개시제의 유형 및 자외선 램프의 출력에 의존적이다. 경화 시간은 바람직하게는 5분 이하, 매우 바람직하게는 3분 이하, 가장 바람직하게는 1분이하이다. 대량 생산을 위해, 30초 이하의 짧은 경화 시간이 바람직하다.
적합한 자외선 복사 전력은 바람직하게는 5 내지 200 mWcm-2 범위, 더욱 바람직하게는 50 내지 175 mWcm-2 범위, 가장 바람직하게는 100 내지 150 mWcm-2 범위이다.
적용된 자외선 방사선에 관련하여 시간의 함수로서, 적합한 자외선 용량은 바람직하게는 25 내지 7200 mJcm-2 범위, 더욱 바람직하게는 500 내지 7200 mJcm-2 범위, 가장 바람직하게는 3000 내지 7200 mJcm-2 범위이다.
광중합은 바람직하게는 불활성 기체 대기하에, 바람직하게는 가열된 질소 대기 중에서 수행되나, 공기 중에서 중합도 가능하다.
광중합은 바람직하게는 1 내지 70℃, 더욱 바람직하게는 5 내지 50℃, 보다 더 바람직하게는 15 내지 30℃의 온도에서 수행된다.
본 발명에 따른 중합된 LC 필름은 플라스틱 기판, 특히 TAC, COP 및 칼라 필터에 대한 양호한 접착력을 갖는다. 따라서, 이는 후속적 LC 층에 대한 접착제 또는 기판 코팅으로서 사용될 수 있고, 그 외에는 기판에 잘 접착되지 않을 것이다.
본 발명에 따른 LC 필름의 바람직한 두께는 필름 또는 최종 제품으로부터 바람직한 광학 특성에 의해 결정된다. 예를 들어, 중합된 LC 필름이 주로 광학 층으로서 작용하지 않으나, 예를 들어 접착제, 정렬 층 또는 보호 층으로서 작용하는 경우, 이의 두께는 바람직하게는 1 μm 이하, 특히 0.5 μm 이하, 매우 바람직하게는 0.2 μm 이하이다.
예를 들어, 균일하게 호메오트로픽 또는 평면 정렬된 본 발명의 중합체 필름은, 예를 들어 LCD에서 위상차 또는 보상 필름으로서 사용되어 큰 시야각에서 콘트라스트 및 휘도를 개선하고 색도를 감소시킬 수 있다. 이들은 LCD의 스위칭가능한 액정 셀 외부에 또는 기판, 일반적으로 유리 기판 사이에 사용되어 스위칭가능한 액정 매질을 함유할 수 있다(셀내 용도).
중합체 필름의 광학 적용의 경우, 이는 바람직하게는 0.5 내지 10 μm, 매우 바람직하게는 0.5 내지 5 μm, 특히 0.5 내지 3 μm의 두께를 갖는다.
입사빔(λ)의 파장의 함수로서 중합체 필름의 광학 위상차(δ(λ))는 하기 수학식 7로 제시된다:
[수학식 7]
δ(λ) = (2π Δn·d)/λ
상기 식에서, Δn은 필름의 복굴절률이고, d는 필름의 두께이고, λ는 입사빔의 파장이다.
스넬리우스(Snellius) 법칙에 따라, 입사빔의 방향의 함수로서 복굴절률은 하기 수학식 8로 정의된다:
[수학식 8]
Δn = sinΘ/sinΨ
상기 식에서, sinΘ는 필름에서 광학 축의 입사각 또는 경사각이고, sinΨ는 상응하는 반사각이다.
이러한 법칙을 기반으로, 복굴절률 및 상응하는 광학 위상차는 필름의 두께 및 필름에서 광학 축의 경사각에 의존적이다(베렉(Berek) 보상기 참조). 따라서, 숙련된 전문가는, 중합체 필름에서 액정 분자의 배향을 조정함으로써 상이한 광학 위상차 또는 상이한 복굴절률이 유도될 수 있음을 안다.
본 발명에 따른 중합체 필름의 복굴절률(Δn)은 바람직하게는 0.01 내지 0.30 범위, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 0.25 범위, 보다 더 바람직하게는 0.01 내지 0.16 범위이다.
본 발명에 따른 중합체 필름의 두께의 함수로서 광학 위상차는 200 nm 미만, 바람직하게는 180 nm 미만, 보다 더 바람직하게는 150 nm 미만이다.
특히 셀내 용도와 관련하여, 본 발명에 따른 중합체 필름은 높은 온도 안정성을 나타낸다. 따라서, 중합체 필름은 300℃ 이하, 바람직하게는 250℃ 이하, 더욱 바람직하게는 230℃ 이하에서 온도 안정성을 나타낸다.
또한, 본 발명의 중합체 필름은 다른 액정 또는 RM 물질을 위한 정렬 필름으로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 이들은 LCD에서 사용되어 스위칭가능한 액정 매질의 정렬을 유도하거나 개선하거나, 그 위에 코팅된 중합가능 LC 물질의 후속적 층을 정렬시킬 수 있다. 이렇게 하여, 중합된 LC 필름의 스택을 제조할 수 있다.
요약하면, 본 발명에 따른 중합된 LC 필름 및 중합가능 LC 물질은 광학 요소, 예컨대 편광기, 보상기, 정렬 층, 원형 편광기 또는 칼라 필터에서, 액정 디스플레이 또는 투사 시스템에서, 장식용 이미지, 액정 또는 효과 안료의 제조를 위해, 및 특히 공간적으로 변하는 반사 색을 갖는 반사 필름에서, 예를 들어 장식용, 저장용 또는 보안 용도(예컨대, 위조-불가능 서류, 예컨대 신분증, 신용 카드, 은행권 등)를 위한 멀티칼라 이미지에서 유용하다.
본 발명에 따른 중합된 LC 필름은 투과 또는 반사 유형의 디스플레이에 사용될 수 있다. 이들은 VA(수직 정렬) 모드의 LCD, 예를 들어 ECB(전기적으로 제어된 복굴절), CSH(칼라 수퍼 호메오트로픽), VAN 또는 VAC(수직 정렬된 네마틱 또는 콜레스테릭) 디스플레이, MVA(멀티-도메인 수직 정렬) 또는 PVA(패턴화된 수직 정렬) 디스플레이, 벤드 모드의디스플레이 또는 하이브리드 유형 디스플레이, 예를 들어 OCB(광학 보상 벤드 셀 또는 광학 보상 복굴절), R-OCB(반사 OCB), HAN(하이브리드 정렬된 네마틱) 또는 파이-셀(π-셀) 디스플레이, 및 TN(비틀린 네마틱), HTN(고도로 비틀린 네마틱) 또는 STN(초비틀린 네마틱) 모드의 디스플레이, AMD-TN(능동 매트릭스 구동된 TN) 디스플레이, 또는 IPS(평면 스위칭) 모드의 디스플레이('초TFT' 디스플레이로도 공지됨)에 사용될 수 있다. VA, MVA, PVA, OCB 및 파이-셀 디스플레이가 특히 바람직하다.
본 발명에 따른 중합가능 LC 물질 및 중합체 필름은 특히 유럽 특허 제 0 829 744 호, 유럽 특허 출원 제 0 887 666 A2 호, 유럽 특허 제 0 887 692 호, 미국 특허 제 6,046,849 호, 미국 특허 제 6,437,915 호 및 문헌["Proceedings o the SID 20th International Display Research Conference, 2000", page 280]에 기술된 3D 디스플레이에 유용하다. 본 발명에 따른 중합체 필름을 포함하는 이러한 유형의 3D 디스플레이는 본 발명의 또 다른 목적이다.
본 발명은 바람직한 실시양태를 특히 참조하여 상기 및 하기에 기술된다. 다양한 변경과 수정이 본 발명의 진의 및 범주를 벗어나지 않고 수행될 수 있음이 이해되어야 한다.
상기 및 하기에 기술된 화합물 또는 이들의 혼합물의 대부분은 상업적으로 입수가능하다. 이들 모든 화합물은 공지되어 있거나, 또는 문헌(예를 들면, 표준 시방서, 예컨대 문헌[Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie [Methods of Organic Chemistry], Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart])에 기술된 바와 같이 본질적으로 공지된 방법에 의해 그 반응에 적합한 공지된 반응 조건 하에서 정밀하게 제조될 수 있다. 본질적으로 공지된 변형례를 본원에 사용할 수 있지만, 본원에 언급하지는 않는다.
본 발명의 전술된 실시양태에 대한 변형이 이루어질 수 있으며 이 또한 본 발명의 범주에 포함되는 것으로 이해되어야 한다. 동일하거나 균등하거나 유사한 목적을 제공하는 대안적 특징은, 달리 언급되지 않는 한, 본원에 개시된 각각의 특징을 대체할 수 있다. 따라서, 달리 언급되지 않는 한, 개시된 각각의 특징은 균등하거나 유사한 특징의 일반적 시리즈의 하나의 예이다.
본 명세서에 개시된 모든 특징은, 이러한 특징 및/또는 단계의 적어도 일부가 상호배타적 조합인 경우를 제외하고는, 임의의 조합으로 조합될 수 있다. 특히, 본 발명의 바람직한 특징은 본 발명의 모든 양상에 적용가능하고 임의의 조합으로 사용될 수 있다. 마찬가지로, 비-필수적인 조합으로 기술된 특징도 별도로(조합하지 않고) 사용할 수 있다.
전술된 특징, 특히 바람직한 실시양태 중 다수는 본 발명의 실시양태의 부분으로서가 아닌 그 자체로 신규하다는 점이 이해될 것이다. 본 발명에서 청구된 임의의 발명에 더하 또는 대안적으로 이들 특징에 대해 독립적인 보호가 요구될 수 있다.
본원 및 특히 하기 실시예에서, 액정 화합물의 구조는, "두문자"로도 지칭되는 약어로 제시된다. 상기 약어로부터 대응 구조로의 전환은 하기 표 A 내지 C에 따라 직선 방향이다. 하기 표 A는 고리 요소에 사용되는 기호를 나열한 것이고, 하기 표 B는 연결 기를 나타낸 것이고, 하기 표 C는 분자의 좌측 또는 우측 말단 기에 대한 기호를 나타낸 것이다.
모든 기 CnH2n+1, CmH2m+1, 및 ClH2l+1은 바람직하게는, 각각 n, m 및 l개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 기이고, 모든 기 CnH2n, CmH2m 및 ClH2l은 바람직하게는, 각각 (CH2)n, (CH2)m 및 (CH2)l이고, -CH=CH-는 바람직하게는 각각 트렌스 E-비닐렌이다.
표 A. 고리 요소
Figure pct00090
Figure pct00091
표 B. 연결 기
Figure pct00092
표 C. 말단 기
Figure pct00093
여기서, n 및 m은 각각 정수를 나타내고, 3개의 점 "..."은 상기 표의 다른 약어들에 대한 이격표시(place-holder)이다.
실시예
본 발명은 이제 하기 실시예를 참조하여 보다 상세하게 설명되며, 이러한 실시예는 본 발명을 단지 예시할 뿐이고 본 발명의 범주를 제한하려는 것은 아니다.
사용된 광-개시제
Figure pct00094
사용된 혼합물
혼합물 M1
Figure pct00095
혼합물 M2
Figure pct00096
혼합물 M3
Figure pct00097
실험 1.1
기제 혼합물 M1을 1% SPI-02(대한민국 소재의 삼양(Samyang)으로부터 시판됨)와 혼합하고, 톨루엔 중 20% 고형분으로 용해시켰다. 상기 용액을, 러빙된 PI로 코팅된 원재료 유리 기판 상에 2000 rpm으로 스핀 코팅하였다. 이 필름을 60℃에서 60초 동안 어닐링하고, N2 대기 하에 정적 융합 UV 시스템(800 mW, 약 700 mJ)을 사용하여 경화시켰다.
이 필름을 감압 접착제로 라미네이션하고, 전체 필름 스택이 유리/중합체 필름/감압 접착제가 되도록 개방 표면을 남기고, 이 필름을 내구성 실험에 적용하였다.
경화된 필름의 위상차(Rth)를 측정하기 위해, 악소스캔(Axoscan) 타원편광계를 사용하였다. 550 nm의 파장을 갖는 광원을 사용하여 Rth를 분석하였다. 이어서, 이 필름을 80℃의 오븐에 총 2시간 동안 두었다. 2시간 후, 이 필름을 오븐에서 꺼내고, 실온으로 냉각한 후, 위상차 프로파일을 다시 기록하였다. 상기 오븐 시험 전후의 Rth의 차이에 의해 내구성을 정량화하였으며, 83.06%의 초기 Rth 값을 수득하였다.
실험 1.2
기제 혼합물 M1을 1% SPI-03(대한민국 소재의 삼양으로부터 시판됨)과 혼합하고, 톨루엔 중 20% 고형분으로 용해시켰다. 상기 용액을, 러빙된 PI로 코팅된 원재료 유리 기판 상에 2000 rpm으로 스핀 코팅하였다. 이 필름을 60℃에서 60초 동안 어닐링하고, N2 대기 하에 정적 융합 UV 시스템(800 mW, 약 700 mJ)을 사용하여 경화시켰다.
이 필름을 감압 접착제로 라미네이션하고, 전체 필름 스택이 유리/중합체 필름/감압 접착제가 되도록 개방 표면을 남기고, 이 필름을 내구성 실험에 적용하였다.
경화된 필름의 위상차(Rth)를 측정하기 위해, 악소스캔 타원편광계를 사용하였다. 550 nm의 파장을 갖는 광원을 사용하여 Rth를 분석하였다. 이어서, 이 필름을 80℃의 오븐에 총 2시간 동안 두었다. 2시간 후, 이 필름을 오븐에서 꺼내고, 실온으로 냉각한 후, 위상차 프로파일을 다시 기록하였다. 상기 오븐 시험 전후의 Rth의 차이에 의해 내구성을 정량화하였으며, 88.94%의 초기 Rth 값을 수득하였다.
실험 1.3
기제 혼합물 M1을 1% SPI-04(대한민국 소재의 삼양으로부터 시판됨)와 혼합하고, 톨루엔 중 20% 고형분으로 용해시켰다. 상기 용액을, 러빙된 PI로 코팅된 원재료 유리 기판 상에 2000 rpm으로 스핀 코팅하였다. 이 필름을 60℃에서 60초 동안 어닐링하고, N2 대기 하에 정적 융합 UV 시스템(800 mW, 약 700 mJ)을 사용하여 경화시켰다.
이 필름을 감압 접착제로 라미네이션하고, 전체 필름 스택이 유리/중합체 필름/감압 접착제가 되도록 개방 표면을 남기고, 이 필름을 내구성 실험에 적용하였다.
경화된 필름의 위상차(Rth)를 측정하기 위해, 악소스캔 타원편광계를 사용하였다. 550 nm의 파장을 갖는 광원을 사용하여 Rth를 분석하였다. 이어서, 이 필름을 80℃의 오븐에 총 2시간 동안 두었다. 2시간 후, 이 필름을 오븐에서 꺼내고, 실온으로 냉각한 후, 위상차 프로파일을 다시 기록하였다. 상기 오븐 시험 전후의 Rth의 차이에 의해 내구성을 정량화하였으며, 87.59%의 초기 Rth 값을 수득하였다.
요약
Figure pct00098
실험 2.1
기제 혼합물 M1을 2.5% SPI-02(대한민국 소재의 삼양으로부터 시판됨)와 혼합하고, 톨루엔 중 20% 고형분으로 용해시켰다. 상기 용액을, 러빙된 PI로 코팅된 원재료 유리 기판 상에 2000 rpm으로 스핀 코팅하였다. 이 필름을 60℃에서 60초 동안 어닐링하고, N2 대기 하에 정적 융합 UV 시스템(800 mW, 약 700 mJ)을 사용하여 경화시켰다.
이 필름을 감압 접착제로 라미네이션하고, 전체 필름 스택이 유리/중합체 필름/감압 접착제가 되도록 개방 표면을 남기고, 이 필름을 내구성 실험에 적용하였다.
경화된 필름의 위상차(Rth)를 측정하기 위해, 악소스캔 타원편광계를 사용하였다. 550 nm의 파장을 갖는 광원을 사용하여 Rth를 분석하였다. 이어서, 이 필름을 80℃의 오븐에 총 2시간 동안 두었다. 2시간 후, 이 필름을 오븐에서 꺼내고, 실온으로 냉각한 후, 위상차 프로파일을 다시 기록하였다. 상기 오븐 시험 전후의 Rth의 차이에 의해 내구성을 정량화하였으며, 82.72%의 초기 Rth 값을 수득하였다.
실험 2.2
기제 혼합물 M1을 2.5% SPI-03(대한민국 소재의 삼양으로부터 시판됨)과 혼합하고, 톨루엔 중 20% 고형분으로 용해시켰다. 상기 용액을, 러빙된 PI로 코팅된 원재료 유리 기판 상에 2000 rpm으로 스핀 코팅하였다. 이 필름을 60℃에서 60초 동안 어닐링하고, N2 대기 하에 정적 융합 UV 시스템(800 mW, 약 700 mJ)을 사용하여 경화시켰다.
이 필름을 감압 접착제로 라미네이션하고, 전체 필름 스택이 유리/중합체 필름/감압 접착제가 되도록 개방 표면을 남기고, 이 필름을 내구성 실험에 적용하였다.
경화된 필름의 위상차(Rth)를 측정하기 위해, 악소스캔 타원편광계를 사용하였다. 550 nm의 파장을 갖는 광원을 사용하여 Rth를 분석하였다. 이어서, 이 필름을 80℃의 오븐에 총 2시간 동안 두었다. 2시간 후, 이 필름을 오븐에서 꺼내고, 실온으로 냉각한 후, 위상차 프로파일을 다시 기록하였다. 상기 오븐 시험 전후의 Rth의 차이에 의해 내구성을 정량화하였으며, 90.18%의 초기 Rth 값을 수득하였다.
실험 2.3
기제 혼합물 M1을 2.5% SPI-04(대한민국 소재의 삼양으로부터 시판됨)와 혼합하고, 톨루엔 중 20% 고형분으로 용해시켰다. 상기 용액을, 러빙된 PI로 코팅된 원재료 유리 기판 상에 2000 rpm으로 스핀 코팅하였다. 이 필름을 60℃에서 60초 동안 어닐링하고, N2 대기 하에 정적 융합 UV 시스템(800 mW, 약 700 mJ)을 사용하여 경화시켰다.
이 필름을 감압 접착제로 라미네이션하고, 전체 필름 스택이 유리/중합체 필름/감압 접착제가 되도록 개방 표면을 남기고, 이 필름을 내구성 실험에 적용하였다.
경화된 필름의 위상차(Rth)를 측정하기 위해, 악소스캔 타원편광계를 사용하였다. 550 nm의 파장을 갖는 광원을 사용하여 Rth를 분석하였다. 이어서, 이 필름을 80℃의 오븐에 총 2시간 동안 두었다. 2시간 후, 이 필름을 오븐에서 꺼내고, 실온으로 냉각한 후, 위상차 프로파일을 다시 기록하였다. 상기 오븐 시험 전후의 Rth의 차이에 의해 내구성을 정량화하였으며, 79.45%의 초기 Rth 값을 수득하였다.
비교 실험 2.4
기제 혼합물 M1을 2.5% N-1919 T(일본 소재의 아데카로부터 시판됨)와 혼합하고, 톨루엔 중 20% 고형분으로 용해시켰다. 상기 용액을, 러빙된 PI로 코팅된 원재료 유리 기판 상에 2000 rpm으로 스핀 코팅하였다. 이 필름을 60℃에서 60초 동안 어닐링하고, N2 대기 하에 정적 융합 UV 시스템(800 mW, 약 700 mJ)을 사용하여 경화시켰다.
이 필름을 감압 접착제로 라미네이션하고, 전체 필름 스택이 유리/중합체 필름/감압 접착제가 되도록 개방 표면을 남기고, 이 필름을 내구성 실험에 적용하였다.
경화된 필름의 위상차(Rth)를 측정하기 위해, 악소스캔 타원편광계를 사용하였다. 550 nm의 파장을 갖는 광원을 사용하여 Rth를 분석하였다. 이어서, 이 필름을 80℃의 오븐에 총 2시간 동안 두었다. 2시간 후, 이 필름을 오븐에서 꺼내고, 실온으로 냉각한 후, 위상차 프로파일을 다시 기록하였다. 상기 오븐 시험 전후의 Rth의 차이에 의해 내구성을 정량화하였으며, 88.29%의 초기 Rth 값을 수득하였다.
요약
Figure pct00099
실험 3.1
기제 혼합물 M1을 4.5% SPI-02(대한민국 소재의 삼양으로부터 시판됨)와 혼합하고, 톨루엔 중 20% 고형분으로 용해시켰다. 상기 용액을, 러빙된 PI로 코팅된 원재료 유리 기판 상에 2000 rpm으로 스핀 코팅하였다. 이 필름을 60℃에서 60초 동안 어닐링하고, N2 대기 하에 정적 융합 UV 시스템(800 mW, 약 700 mJ)을 사용하여 경화시켰다.
이 필름을 감압 접착제로 라미네이션하고, 전체 필름 스택이 유리/중합체 필름/감압 접착제가 되도록 개방 표면을 남기고, 이 필름을 내구성 실험에 적용하였다.
경화된 필름의 위상차(Rth)를 측정하기 위해, 악소스캔 타원편광계를 사용하였다. 550 nm의 파장을 갖는 광원을 사용하여 Rth를 분석하였다. 이어서, 이 필름을 80℃의 오븐에 총 2시간 동안 두었다. 2시간 후, 이 필름을 오븐에서 꺼내고, 실온으로 냉각한 후, 위상차 프로파일을 다시 기록하였다. 상기 오븐 시험 전후의 Rth의 차이에 의해 내구성을 정량화하였으며, 82.30%의 초기 Rth 값을 수득하였다.
실험 3.2
기제 혼합물 M1을 4.5% SPI-03(대한민국 소재의 삼양으로부터 시판됨)과 혼합하고, 톨루엔 중 20% 고형분으로 용해시켰다. 상기 용액을, 러빙된 PI로 코팅된 원재료 유리 기판 상에 2000 rpm으로 스핀 코팅하였다. 이 필름을 60℃에서 60초 동안 어닐링하고, N2 대기 하에 정적 융합 UV 시스템(800 mW, 약 700 mJ)을 사용하여 경화시켰다.
이 필름을 감압 접착제로 라미네이션하고, 전체 필름 스택이 유리/중합체 필름/감압 접착제가 되도록 개방 표면을 남기고, 이 필름을 내구성 실험에 적용하였다.
경화된 필름의 위상차(Rth)를 측정하기 위해, 악소스캔 타원편광계를 사용하였다. 550 nm의 파장을 갖는 광원을 사용하여 Rth를 분석하였다. 이어서, 이 필름을 80℃의 오븐에 총 2시간 동안 두었다. 2시간 후, 이 필름을 오븐에서 꺼내고, 실온으로 냉각한 후, 위상차 프로파일을 다시 기록하였다. 상기 오븐 시험 전후의 Rth의 차이에 의해 내구성을 정량화하였으며, 91.25%의 초기 Rth 값을 수득하였다.
실험 3.3
기제 혼합물 M1을 4.5% SPI-04(대한민국 소재의 삼양으로부터 시판됨)와 혼합하고, 톨루엔 중 20% 고형분으로 용해시켰다. 상기 용액을, 러빙된 PI로 코팅된 원재료 유리 기판 상에 2000 rpm으로 스핀 코팅하였다. 이 필름을 60℃에서 60초 동안 어닐링하고, N2 대기 하에 정적 융합 UV 시스템(800 mW, 약 700 mJ)을 사용하여 경화시켰다.
이 필름을 감압 접착제로 라미네이션하고, 전체 필름 스택이 유리/중합체 필름/감압 접착제가 되도록 개방 표면을 남기고, 이 필름을 내구성 실험에 적용하였다.
경화된 필름의 위상차(Rth)를 측정하기 위해, 악소스캔 타원편광계를 사용하였다. 550 nm의 파장을 갖는 광원을 사용하여 Rth를 분석하였다. 이어서, 이 필름을 80℃의 오븐에 총 2시간 동안 두었다. 2시간 후, 이 필름을 오븐에서 꺼내고, 실온으로 냉각한 후, 위상차 프로파일을 다시 기록하였다. 상기 오븐 시험 전후의 Rth의 차이에 의해 내구성을 정량화하였으며, 91.40%의 초기 Rth 값을 수득하였다.
비교 실험 3.4
기제 혼합물 M1을 5% 이르가큐어(등록상표) 907(스위스 소재의 시바로부터 시판됨)와 혼합하고, 톨루엔 중 20% 고형분으로 용해시켰다. 상기 용액을, 러빙된 PI로 코팅된 원재료 유리 기판 상에 2000 rpm으로 스핀 코팅하였다. 이 필름을 60℃에서 60초 동안 어닐링하고, N2 대기 하에 정적 융합 UV 시스템(800 mW, 약 700 mJ)을 사용하여 경화시켰다.
이 필름을 감압 접착제로 라미네이션하고, 전체 필름 스택이 유리/중합체 필름/감압 접착제가 되도록 개방 표면을 남기고, 이 필름을 내구성 실험에 적용하였다.
경화된 필름의 위상차(Rth)를 측정하기 위해, 악소스캔 타원편광계를 사용하였다. 550 nm의 파장을 갖는 광원을 사용하여 Rth를 분석하였다. 이어서, 이 필름을 80℃의 오븐에 총 2시간 동안 두었다. 2시간 후, 이 필름을 오븐에서 꺼내고, 실온으로 냉각한 후, 위상차 프로파일을 다시 기록하였다. 상기 오븐 시험 전후의 Rth의 차이에 의해 내구성을 정량화하였으며, 87.89%의 초기 Rth 값을 수득하였다.
요약
Figure pct00100
실험 4.1
기제 혼합물 M1을 4.5% SPI-02(대한민국 소재의 삼양으로부터 시판됨)와 혼합하고, 톨루엔 중 20% 고형분으로 용해시켰다. 상기 용액을, 러빙된 PI로 코팅된 원재료 유리 기판 상에 2000 rpm으로 스핀 코팅하였다. 이 필름을 60℃에서 60초 동안 어닐링하고, 정적 융합 UV 시스템(800 mW, 약 700mJ)을 사용하여 공기 중에서 경화시켰다.
이 필름을 감압 접착제로 라미네이션하고, 전체 필름 스택이 유리/중합체 필름/감압 접착제가 되도록 개방 표면을 남기고, 이 필름을 내구성 실험에 적용하였다.
경화된 필름의 위상차(Rth)를 측정하기 위해, 악소스캔 타원편광계를 사용하였다. 550 nm의 파장을 갖는 광원을 사용하여 Rth를 분석하였다. 이어서, 이 필름을 80℃의 오븐에 총 2시간 동안 두었다. 2시간 후, 이 필름을 오븐에서 꺼내고, 실온으로 냉각한 후, 위상차 프로파일을 다시 기록하였다. 상기 오븐 시험 전후의 Rth의 차이에 의해 내구성을 정량화하였으며, 80.98%의 초기 Rth 값을 수득하였다.
실험 4.2
기제 혼합물 M1을 4.5% SPI-03(대한민국 소재의 삼양으로부터 시판됨)과 혼합하고, 톨루엔 중 20% 고형분으로 용해시켰다. 상기 용액을, 러빙된 PI로 코팅된 원재료 유리 기판 상에 2000 rpm으로 스핀 코팅하였다. 이 필름을 60℃에서 60초 동안 어닐링하고, 정적 융합 UV 시스템(800 mW, 약 700mJ)을 사용하여 공기 중에서 경화시켰다.
이 필름을 감압 접착제로 라미네이션하고, 전체 필름 스택이 유리/중합체 필름/감압 접착제가 되도록 개방 표면을 남기고, 이 필름을 내구성 실험에 적용하였다.
경화된 필름의 위상차(Rth)를 측정하기 위해, 악소스캔 타원편광계를 사용하였다. 550 nm의 파장을 갖는 광원을 사용하여 Rth를 분석하였다. 이어서, 이 필름을 80℃의 오븐에 총 2시간 동안 두었다. 2시간 후, 이 필름을 오븐에서 꺼내고, 실온으로 냉각한 후, 위상차 프로파일을 다시 기록하였다. 상기 오븐 시험 전후의 Rth의 차이에 의해 내구성을 정량화하였으며, 90.17%의 초기 Rth 값을 수득하였다.
실험 4.3
기제 혼합물 M1을 4.5% SPI-04(대한민국 소재의 삼양으로부터 시판됨)와 혼합하고, 톨루엔 중 20% 고형분으로 용해시켰다. 상기 용액을, 러빙된 PI로 코팅된 원재료 유리 기판 상에 2000 rpm으로 스핀 코팅하였다. 이 필름을 60℃에서 60초 동안 어닐링하고, 정적 융합 UV 시스템(800 mW, 약 700mJ)을 사용하여 공기 중에서 경화시켰다.
이 필름을 감압 접착제로 라미네이션하고, 전체 필름 스택이 유리/중합체 필름/감압 접착제가 되도록 개방 표면을 남기고, 이 필름을 내구성 실험에 적용하였다.
경화된 필름의 위상차(Rth)를 측정하기 위해, 악소스캔 타원편광계를 사용하였다. 550 nm의 파장을 갖는 광원을 사용하여 Rth를 분석하였다. 이어서, 이 필름을 80℃의 오븐에 총 2시간 동안 두었다. 2시간 후, 이 필름을 오븐에서 꺼내고, 실온으로 냉각한 후, 위상차 프로파일을 다시 기록하였다. 상기 오븐 시험 전후의 Rth의 차이에 의해 내구성을 정량화하였으며, 91.45%의 초기 Rth 값을 수득하였다.
비교 실험 4.4
기제 혼합물 M1을 5% 이르가큐어(등록상표) 907(스위스 소재의 시바로부터 시판됨)과 혼합하고, 톨루엔 중 20% 고형분으로 용해시켰다. 상기 용액을, 러빙된 PI로 코팅된 원재료 유리 기판 상에 2000 rpm으로 스핀 코팅하였다. 이 필름을 60℃에서 60초 동안 어닐링하고, 정적 융합 UV 시스템(800 mW, 약 700mJ)을 사용하여 공기 중에서 경화시켰다.
이 필름을 감압 접착제로 라미네이션하고, 전체 필름 스택이 유리/중합체 필름/감압 접착제가 되도록 개방 표면을 남기고, 이 필름을 내구성 실험에 적용하였다.
경화된 필름의 위상차(Rth)를 측정하기 위해, 악소스캔 타원편광계를 사용하였다. 550 nm의 파장을 갖는 광원을 사용하여 Rth를 분석하였다. 이어서, 이 필름을 80℃의 오븐에 총 2시간 동안 두었다. 2시간 후, 이 필름을 오븐에서 꺼내고, 실온으로 냉각한 후, 위상차 프로파일을 다시 기록하였다. 상기 오븐 시험 전후의 Rth의 차이에 의해 내구성을 정량화하였으며, 85.85%의 초기 Rth 값을 수득하였다.
요약
Figure pct00101
실험 5.1
기제 혼합물 M2를 1% SPI-02(대한민국 소재의 삼양으로부터 시판됨)와 혼합하고, 톨루엔 중 20% 고형분으로 용해시켰다. 상기 용액을, 러빙된 PI로 코팅된 원재료 유리 기판 상에 2000 rpm으로 스핀 코팅하였다. 이 필름을 60℃에서 60초 동안 어닐링하고, N2 대기 하에 정적 융합 UV 시스템(800 mW, 약 700 mJ)을 사용하여 경화시켰다.
이 필름을 감압 접착제로 라미네이션하고, 전체 필름 스택이 유리/중합체 필름/감압 접착제가 되도록 개방 표면을 남기고, 이 필름을 내구성 실험에 적용하였다.
경화된 필름의 위상차(Rth)를 측정하기 위해, 악소스캔 타원편광계를 사용하였다. 550 nm의 파장을 갖는 광원을 사용하여 Rth를 분석하였다. 이어서, 이 필름을 80℃의 오븐에 총 2시간 동안 두었다. 2시간 후, 이 필름을 오븐에서 꺼내고, 실온으로 냉각한 후, 위상차 프로파일을 다시 기록하였다. 상기 오븐 시험 전후의 Rth의 차이에 의해 내구성을 정량화하였으며, 79.86%의 초기 Rth 값을 수득하였다.
실험 5.2
기제 혼합물 M2를 1% SPI-03(대한민국 소재의 삼양으로부터 시판됨)와 혼합하고, 톨루엔 중 20% 고형분으로 용해시켰다. 상기 용액을, 러빙된 PI로 코팅된 원재료 유리 기판 상에 2000 rpm으로 스핀 코팅하였다. 이 필름을 60℃에서 60초 동안 어닐링하고, N2 대기 하에 정적 융합 UV 시스템(800 mW, 약 700 mJ)을 사용하여 경화시켰다.
이 필름을 감압 접착제로 라미네이션하고, 전체 필름 스택이 유리/중합체 필름/감압 접착제가 되도록 개방 표면을 남기고, 이 필름을 내구성 실험에 적용하였다.
경화된 필름의 위상차(Rth)를 측정하기 위해, 악소스캔 타원편광계를 사용하였다. 550 nm의 파장을 갖는 광원을 사용하여 Rth를 분석하였다. 이어서, 이 필름을 80℃의 오븐에 총 2시간 동안 두었다. 2시간 후, 이 필름을 오븐에서 꺼내고, 실온으로 냉각한 후, 위상차 프로파일을 다시 기록하였다. 상기 오븐 시험 전후의 Rth의 차이에 의해 내구성을 정량화하였으며, 87.35%의 초기 Rth 값을 수득하였다.
실험 5.3
기제 혼합물 M2를 1% SPI-04(대한민국 소재의 삼양으로부터 시판됨)와 혼합하고, 톨루엔 중 20% 고형분으로 용해시켰다. 상기 용액을, 러빙된 PI로 코팅된 원재료 유리 기판 상에 2000 rpm으로 스핀 코팅하였다. 이 필름을 60℃에서 60초 동안 어닐링하고, N2 대기 하에 정적 융합 UV 시스템(800 mW, 약 700 mJ)을 사용하여 경화시켰다.
이 필름을 감압 접착제로 라미네이션하고, 전체 필름 스택이 유리/중합체 필름/감압 접착제가 되도록 개방 표면을 남기고, 이 필름을 내구성 실험에 적용하였다.
경화된 필름의 위상차(Rth)를 측정하기 위해, 악소스캔 타원편광계를 사용하였다. 550 nm의 파장을 갖는 광원을 사용하여 Rth를 분석하였다. 이어서, 이 필름을 80℃의 오븐에 총 2시간 동안 두었다. 2시간 후, 이 필름을 오븐에서 꺼내고, 실온으로 냉각한 후, 위상차 프로파일을 다시 기록하였다. 상기 오븐 시험 전후의 Rth의 차이에 의해 내구성을 정량화하였으며, 86.24%의 초기 Rth 값을 수득하였다.
요약
Figure pct00102
실험 6.1
기제 혼합물 M2를 2.5% SPI-02(대한민국 소재의 삼양으로부터 시판됨)와 혼합하고, 톨루엔 중 20% 고형분으로 용해시켰다. 상기 용액을, 러빙된 PI로 코팅된 원재료 유리 기판 상에 2000 rpm으로 스핀 코팅하였다. 이 필름을 60℃에서 60초 동안 어닐링하고, N2 대기 하에 정적 융합 UV 시스템(800 mW, 약 700 mJ)을 사용하여 경화시켰다.
이 필름을 감압 접착제로 라미네이션하고, 전체 필름 스택이 유리/중합체 필름/감압 접착제가 되도록 개방 표면을 남기고, 이 필름을 내구성 실험에 적용하였다.
경화된 필름의 위상차(Rth)를 측정하기 위해, 악소스캔 타원편광계를 사용하였다. 550 nm의 파장을 갖는 광원을 사용하여 Rth를 분석하였다. 이어서, 이 필름을 80℃의 오븐에 총 2시간 동안 두었다. 2시간 후, 이 필름을 오븐에서 꺼내고, 실온으로 냉각한 후, 위상차 프로파일을 다시 기록하였다. 상기 오븐 시험 전후의 Rth의 차이에 의해 내구성을 정량화하였으며, 91.29%의 초기 Rth 값을 수득하였다.
실험 6.2
기제 혼합물 M2를 2.5% SPI-03(대한민국 소재의 삼양으로부터 시판됨)과 혼합하고, 톨루엔 중 20% 고형분으로 용해시켰다. 상기 용액을, 러빙된 PI로 코팅된 원재료 유리 기판 상에 2000 rpm으로 스핀 코팅하였다. 이 필름을 60℃에서 60초 동안 어닐링하고, N2 대기 하에 정적 융합 UV 시스템(800 mW, 약 700 mJ)을 사용하여 경화시켰다.
이 필름을 감압 접착제로 라미네이션하고, 전체 필름 스택이 유리/중합체 필름/감압 접착제가 되도록 개방 표면을 남기고, 이 필름을 내구성 실험에 적용하였다.
경화된 필름의 위상차(Rth)를 측정하기 위해, 악소스캔 타원편광계를 사용하였다. 550 nm의 파장을 갖는 광원을 사용하여 Rth를 분석하였다. 이어서, 이 필름을 80℃의 오븐에 총 2시간 동안 두었다. 2시간 후, 이 필름을 오븐에서 꺼내고, 실온으로 냉각한 후, 위상차 프로파일을 다시 기록하였다. 상기 오븐 시험 전후의 Rth의 차이에 의해 내구성을 정량화하였으며, 91.00%의 초기 Rth 값을 수득하였다.
실험 6.3
기제 혼합물 M2를 2.5% SPI-04(대한민국 소재의 삼양으로부터 시판됨)와 혼합하고, 톨루엔 중 20% 고형분으로 용해시켰다. 상기 용액을, 러빙된 PI로 코팅된 원재료 유리 기판 상에 2000 rpm으로 스핀 코팅하였다. 이 필름을 60℃에서 60초 동안 어닐링하고, N2 대기 하에 정적 융합 UV 시스템(800 mW, 약 700 mJ)을 사용하여 경화시켰다.
이 필름을 감압 접착제로 라미네이션하고, 전체 필름 스택이 유리/중합체 필름/감압 접착제가 되도록 개방 표면을 남기고, 이 필름을 내구성 실험에 적용하였다.
경화된 필름의 위상차(Rth)를 측정하기 위해, 악소스캔 타원편광계를 사용하였다. 550 nm의 파장을 갖는 광원을 사용하여 Rth를 분석하였다. 이어서, 이 필름을 80℃의 오븐에 총 2시간 동안 두었다. 2시간 후, 이 필름을 오븐에서 꺼내고, 실온으로 냉각한 후, 위상차 프로파일을 다시 기록하였다. 상기 오븐 시험 전후의 Rth의 차이에 의해 내구성을 정량화하였으며, 90.04%의 초기 Rth 값을 수득하였다.
비교 실험 6.4
기제 혼합물 M1을 2.5% N-1919 T(일본 소재의 아데카로부터 시판됨)와 혼합하고, 톨루엔 중 20% 고형분으로 용해시켰다. 상기 용액을, 러빙된 PI로 코팅된 원재료 유리 기판 상에 2000 rpm으로 스핀 코팅하였다. 이 필름을 60℃에서 60초 동안 어닐링하고, N2 대기 하에 정적 융합 UV 시스템(800 mW, 약 700 mJ)을 사용하여 경화시켰다.
이 필름을 감압 접착제로 라미네이션하고, 전체 필름 스택이 유리/중합체 필름/감압 접착제가 되도록 개방 표면을 남기고, 이 필름을 내구성 실험에 적용하였다.
경화된 필름의 위상차(Rth)를 측정하기 위해, 악소스캔 타원편광계를 사용하였다. 550 nm의 파장을 갖는 광원을 사용하여 Rth를 분석하였다. 이어서, 이 필름을 80℃의 오븐에 총 2시간 동안 두었다. 2시간 후, 이 필름을 오븐에서 꺼내고, 실온으로 냉각한 후, 위상차 프로파일을 다시 기록하였다. 상기 오븐 시험 전후의 Rth의 차이에 의해 내구성을 정량화하였으며, 83.86%의 초기 Rth 값을 수득하였다.
요약
Figure pct00103
실험 7.1
기제 혼합물 M2를 4.5% SPI-02(대한민국 소재의 삼양으로부터 시판됨)와 혼합하고, 톨루엔 중 20% 고형분으로 용해시켰다. 상기 용액을, 러빙된 PI로 코팅된 원재료 유리 기판 상에 2000 rpm으로 스핀 코팅하였다. 이 필름을 60℃에서 60초 동안 어닐링하고, N2 대기 하에 정적 융합 UV 시스템(800 mW, 약 700 mJ)을 사용하여 경화시켰다.
이 필름을 감압 접착제로 라미네이션하고, 전체 필름 스택이 유리/중합체 필름/감압 접착제가 되도록 개방 표면을 남기고, 이 필름을 내구성 실험에 적용하였다.
경화된 필름의 위상차(Rth)를 측정하기 위해, 악소스캔 타원편광계를 사용하였다. 550 nm의 파장을 갖는 광원을 사용하여 Rth를 분석하였다. 이어서, 이 필름을 80℃의 오븐에 총 2시간 동안 두었다. 2시간 후, 이 필름을 오븐에서 꺼내고, 실온으로 냉각한 후, 위상차 프로파일을 다시 기록하였다. 상기 오븐 시험 전후의 Rth의 차이에 의해 내구성을 정량화하였으며, 91.27%의 초기 Rth 값을 수득하였다.
실험 7.2
기제 혼합물 M2를 4.5% SPI-03(대한민국 소재의 삼양으로부터 시판됨)과 혼합하고, 톨루엔 중 20% 고형분으로 용해시켰다. 상기 용액을, 러빙된 PI로 코팅된 원재료 유리 기판 상에 2000 rpm으로 스핀 코팅하였다. 이 필름을 60℃에서 60초 동안 어닐링하고, N2 대기 하에 정적 융합 UV 시스템(800 mW, 약 700 mJ)을 사용하여 경화시켰다.
이 필름을 감압 접착제로 라미네이션하고, 전체 필름 스택이 유리/중합체 필름/감압 접착제가 되도록 개방 표면을 남기고, 이 필름을 내구성 실험에 적용하였다.
경화된 필름의 위상차(Rth)를 측정하기 위해, 악소스캔 타원편광계를 사용하였다. 550 nm의 파장을 갖는 광원을 사용하여 Rth를 분석하였다. 이어서, 이 필름을 80℃의 오븐에 총 2시간 동안 두었다. 2시간 후, 이 필름을 오븐에서 꺼내고, 실온으로 냉각한 후, 위상차 프로파일을 다시 기록하였다. 상기 오븐 시험 전후의 Rth의 차이에 의해 내구성을 정량화하였으며, 90.45%의 초기 Rth 값을 수득하였다.
실험 7.3
기제 혼합물 M2를 4.5% SPI-04(대한민국 소재의 삼양으로부터 시판됨)와 혼합하고, 톨루엔 중 20% 고형분으로 용해시켰다. 상기 용액을, 러빙된 PI로 코팅된 원재료 유리 기판 상에 2000 rpm으로 스핀 코팅하였다. 이 필름을 60℃에서 60초 동안 어닐링하고, N2 대기 하에 정적 융합 UV 시스템(800 mW, 약 700 mJ)을 사용하여 경화시켰다.
이 필름을 감압 접착제로 라미네이션하고, 전체 필름 스택이 유리/중합체 필름/감압 접착제가 되도록 개방 표면을 남기고, 이 필름을 내구성 실험에 적용하였다.
경화된 필름의 위상차(Rth)를 측정하기 위해, 악소스캔 타원편광계를 사용하였다. 550 nm의 파장을 갖는 광원을 사용하여 Rth를 분석하였다. 이어서, 이 필름을 80℃의 오븐에 총 2시간 동안 두었다. 2시간 후, 이 필름을 오븐에서 꺼내고, 실온으로 냉각한 후, 위상차 프로파일을 다시 기록하였다. 상기 오븐 시험 전후의 Rth의 차이에 의해 내구성을 정량화하였으며, 90.48%의 초기 Rth 값을 수득하였다.
비교 실험 7.4
기제 혼합물 M2를 5% 이르가큐어(등록상표) 907(스위스 소재의 시바로부터 시판됨)과 혼합하고, 톨루엔 중 20% 고형분으로 용해시켰다. 상기 용액을, 러빙된 PI로 코팅된 원재료 유리 기판 상에 2000 rpm으로 스핀 코팅하였다. 이 필름을 60℃에서 60초 동안 어닐링하고, N2 대기 하에 정적 융합 UV 시스템(800 mW, 약 700 mJ)을 사용하여 경화시켰다.
이 필름을 감압 접착제로 라미네이션하고, 전체 필름 스택이 유리/중합체 필름/감압 접착제가 되도록 개방 표면을 남기고, 이 필름을 내구성 실험에 적용하였다.
경화된 필름의 위상차(Rth)를 측정하기 위해, 악소스캔 타원편광계를 사용하였다. 550 nm의 파장을 갖는 광원을 사용하여 Rth를 분석하였다. 이어서, 이 필름을 80℃의 오븐에 총 2시간 동안 두었다. 2시간 후, 이 필름을 오븐에서 꺼내고, 실온으로 냉각한 후, 위상차 프로파일을 다시 기록하였다. 상기 오븐 시험 전후의 Rth의 차이에 의해 내구성을 정량화하였으며, 86.96%의 초기 Rth 값을 수득하였다.
요약
Figure pct00104
실험 8.1
기제 혼합물 M2를 4.5% SPI-02(대한민국 소재의 삼양으로부터 시판됨)와 혼합하고, 톨루엔 중 20% 고형분으로 용해시켰다. 상기 용액을, 러빙된 PI로 코팅된 원재료 유리 기판 상에 2000 rpm으로 스핀 코팅하였다. 이 필름을 60℃에서 60초 동안 어닐링하고, 정적 융합 UV 시스템(800 mW, 약 700mJ)을 사용하여 공기 중에서 경화시켰다.
이 필름을 감압 접착제로 라미네이션하고, 전체 필름 스택이 유리/중합체 필름/감압 접착제가 되도록 개방 표면을 남기고, 이 필름을 내구성 실험에 적용하였다.
경화된 필름의 위상차(Rth)를 측정하기 위해, 악소스캔 타원편광계를 사용하였다. 550 nm의 파장을 갖는 광원을 사용하여 Rth를 분석하였다. 이어서, 이 필름을 80℃의 오븐에 총 2시간 동안 두었다. 2시간 후, 이 필름을 오븐에서 꺼내고, 실온으로 냉각한 후, 위상차 프로파일을 다시 기록하였다. 상기 오븐 시험 전후의 Rth의 차이에 의해 내구성을 정량화하였으며, 91.54%의 초기 Rth 값을 수득하였다.
실험 8.2
기제 혼합물 M2를 4.5% SPI-03(대한민국 소재의 삼양으로부터 시판됨)과 혼합하고, 톨루엔 중 20% 고형분으로 용해시켰다. 상기 용액을, 러빙된 PI로 코팅된 원재료 유리 기판 상에 2000 rpm으로 스핀 코팅하였다. 이 필름을 60℃에서 60초 동안 어닐링하고, 정적 융합 UV 시스템(800 mW, 약 700mJ)을 사용하여 공기 중에서 경화시켰다.
이 필름을 감압 접착제로 라미네이션하고, 전체 필름 스택이 유리/중합체 필름/감압 접착제가 되도록 개방 표면을 남기고, 이 필름을 내구성 실험에 적용하였다.
경화된 필름의 위상차(Rth)를 측정하기 위해, 악소스캔 타원편광계를 사용하였다. 550 nm의 파장을 갖는 광원을 사용하여 Rth를 분석하였다. 이어서, 이 필름을 80℃의 오븐에 총 2시간 동안 두었다. 2시간 후, 이 필름을 오븐에서 꺼내고, 실온으로 냉각한 후, 위상차 프로파일을 다시 기록하였다. 상기 오븐 시험 전후의 Rth의 차이에 의해 내구성을 정량화하였으며, 91.12%의 초기 Rth 값을 수득하였다.
실험 8.3
기제 혼합물 M2를 4.5% SPI-04(대한민국 소재의 삼양으로부터 시판됨)와 혼합하고, 톨루엔 중 20% 고형분으로 용해시켰다. 상기 용액을, 러빙된 PI로 코팅된 원재료 유리 기판 상에 2000 rpm으로 스핀 코팅하였다. 이 필름을 60℃에서 60초 동안 어닐링하고, 정적 융합 UV 시스템(800 mW, 약 700mJ)을 사용하여 공기 중에서 경화시켰다.
이 필름을 감압 접착제로 라미네이션하고, 전체 필름 스택이 유리/중합체 필름/감압 접착제가 되도록 개방 표면을 남기고, 이 필름을 내구성 실험에 적용하였다.
경화된 필름의 위상차(Rth)를 측정하기 위해, 악소스캔 타원편광계를 사용하였다. 550 nm의 파장을 갖는 광원을 사용하여 Rth를 분석하였다. 이어서, 이 필름을 80℃의 오븐에 총 2시간 동안 두었다. 2시간 후, 이 필름을 오븐에서 꺼내고, 실온으로 냉각한 후, 위상차 프로파일을 다시 기록하였다. 상기 오븐 시험 전후의 Rth의 차이에 의해 내구성을 정량화하였으며, 91.96%의 초기 Rth 값을 수득하였다.
비교 실험 8.4
기제 혼합물 M2를 5% 이르가큐어(등록상표) 907(스위스 소재의 시바로부터 시판됨)과 혼합하고, 톨루엔 중 20% 고형분으로 용해시켰다. 상기 용액을, 러빙된 PI로 코팅된 원재료 유리 기판 상에 2000 rpm으로 스핀 코팅하였다. 이 필름을 60℃에서 60초 동안 어닐링하고, 정적 융합 UV 시스템(800 mW, 약 700mJ)을 사용하여 공기 중에서 경화시켰다.
이 필름을 감압 접착제로 라미네이션하고, 전체 필름 스택이 유리/중합체 필름/감압 접착제가 되도록 개방 표면을 남기고, 이 필름을 내구성 실험에 적용하였다.
경화된 필름의 위상차(Rth)를 측정하기 위해, 악소스캔 타원편광계를 사용하였다. 550 nm의 파장을 갖는 광원을 사용하여 Rth를 분석하였다. 이어서, 이 필름을 80℃의 오븐에 총 2시간 동안 두었다. 2시간 후, 이 필름을 오븐에서 꺼내고, 실온으로 냉각한 후, 위상차 프로파일을 다시 기록하였다. 상기 오븐 시험 전후의 Rth의 차이에 의해 내구성을 정량화하였으며, 82.07%의 초기 Rth 값을 수득하였다.
요약
Figure pct00105
실험 9.1
기제 혼합물 M3을 1% SPI-02(대한민국 소재의 삼양으로부터 시판됨)와 혼합하고, 톨루엔/사이클로헥산온(7/3)에 33% 고형분으로 용해시켰다. 상기 용액을, 러빙된 PI로 코팅된 원재료 유리 기판 상에 2000 rpm으로 30초 동안 스핀 코팅하였다. 이 필름을 66℃에서 60초 동안 어닐링하고, N2 대기 하에 융합 H 전구 램프(50% 출력, 10 m/분)를 사용하여 경화시켰다.
이 필름을 감압 접착제로 라미네이션하고, 전체 필름 스택이 유리/중합체 필름/감압 접착제가 되도록 개방 표면을 남기고, 이 필름을 내구성 실험에 적용하였다.
각각의 경화된 필름의 위상차(Rth)를 측정하기 위해, 악소스캔 타원편광계를 사용하였다. 550 nm의 파장을 갖는 광원을 사용하여 Rin을 분석하였다. 위상차 분산 Rin-450/Rin-550을 결정하기 위해, 450 nm 및 550 nm의 파장에서 상기 물질의 위상차를 측정하였다. 이어서, 각각의 필름을 100℃의 오븐에 총 1시간 동안 두었다. 1시간 후, 이 필름을 오븐에서 꺼내고, 실온으로 냉각한 후, 위상차 프로파일을 다시 기록하였다. 상기 오븐 시험 전후의 Rin 및 Rin-450/Rin-550의 차이에 의해 내구성을 정량화하였으며, 84.00%의 초기 Rin 값 및 90.3%의 초기 Rin-450/Rin-550 값을 수득하였다.
실험 9.2
기제 혼합물 M3을 1% SPI-03(대한민국 소재의 삼양으로부터 시판됨)과 혼합하고, 톨루엔/사이클로헥산온(7/3)에 33% 고형분으로 용해시켰다. 상기 용액을, 러빙된 PI로 코팅된 원재료 유리 기판 상에 2000 rpm으로 30초 동안 스핀 코팅하였다. 이 필름을 66℃에서 60초 동안 어닐링하고, N2 대기 하에 융합 H 전구 램프(50% 출력, 10 m/분)를 사용하여 경화시켰다.
이 필름을 감압 접착제로 라미네이션하고, 전체 필름 스택이 유리/중합체 필름/감압 접착제가 되도록 개방 표면을 남기고, 이 필름을 내구성 실험에 적용하였다.
각각의 경화된 필름의 위상차(Rth)를 측정하기 위해, 악소스캔 타원편광계를 사용하였다. 550 nm의 파장을 갖는 광원을 사용하여 Rin을 분석하였다. 위상차 분산 Rin-450/Rin-550을 결정하기 위해, 450 nm 및 550 nm의 파장에서 상기 물질의 위상차를 측정하였다. 이어서, 각각의 필름을 100℃의 오븐에 총 1시간 동안 두었다. 1시간 후, 이 필름을 오븐에서 꺼내고, 실온으로 냉각한 후, 위상차 프로파일을 다시 기록하였다. 상기 오븐 시험 전후의 Rin 및 Rin-450/Rin-550의 차이에 의해 내구성을 정량화하였으며, 96.70%의 초기 R40 값 및 97.30%의 초기 Rin-450/Rin-550 값을 수득하였다.
실험 9.3
기제 혼합물 M3을 1% SPI-03(대한민국 소재의 삼양으로부터 시판됨)과 혼합하고, 톨루엔/사이클로헥산온(7/3)에 33% 고형분으로 용해시켰다. 상기 용액을, 러빙된 PI로 코팅된 원재료 유리 기판 상에 2000 rpm으로 30초 동안 스핀 코팅하였다. 이 필름을 66℃에서 60초 동안 어닐링하고, N2 대기 하에 정적 융합 H 전구 램프(50% 출력, 10 m/분)를 사용하여 경화시켰다.
이 필름을 감압 접착제로 라미네이션하고, 전체 필름 스택이 유리/중합체 필름/감압 접착제가 되도록 개방 표면을 남기고, 이 필름을 내구성 실험에 적용하였다.
각각의 경화된 필름의 위상차(Rth)를 측정하기 위해, 악소스캔 타원편광계를 사용하였다. 550 nm의 파장을 갖는 광원을 사용하여 Rin을 분석하였다. 위상차 분산 Rin-450/Rin-550을 결정하기 위해, 450 nm 및 550 nm의 파장에서 상기 물질의 위상차를 측정하였다. 이어서, 각각의 필름을 100℃의 오븐에 총 1시간 동안 두었다. 1시간 후, 이 필름을 오븐에서 꺼내고, 실온으로 냉각한 후, 위상차 프로파일을 다시 기록하였다. 상기 오븐 시험 전후의 Rin 및 Rin-450/Rin-550의 차이에 의해 내구성을 정량화하였으며, 96.40%의 초기 Rin 값 및 97.30%의 초기 Rin-450/Rin-550 값을 수득하였다.
비교 실험 9.4
기제 혼합물 M3를 1% 다로큐어 TPO(스위스 소재의 시바로부터 시판됨)와 혼합하고, 톨루엔/사이클로헥산온(7/3)에 33% 고형분으로 용해시켰다. 상기 용액을, 러빙된 PI로 코팅된 원재료 유리 기판 상에 2000 rpm으로 30초 동안 스핀 코팅하였다. 이 필름을 66℃에서 60초 동안 어닐링하고, N2 대기 하에 융합 H 전구 램프(50% 출력, 10 m/분)를 사용하여 경화시켰다.
이 필름을 감압 접착제로 라미네이션하고, 전체 필름 스택이 유리/중합체 필름/감압 접착제가 되도록 개방 표면을 남기고, 이 필름을 내구성 실험에 적용하였다.
각각의 경화된 필름의 위상차(Rth)를 측정하기 위해, 악소스캔 타원편광계를 사용하였다. 550 nm의 파장을 갖는 광원을 사용하여 Rin을 분석하였다. 위상차 분산 Rin-450/Rin-550을 결정하기 위해, 450 nm 및 550 nm의 파장에서 상기 물질의 위상차를 측정하였다. 이어서, 각각의 필름을 100℃의 오븐에 총 1시간 동안 두었다. 1시간 후, 이 필름을 오븐에서 꺼내고, 실온으로 냉각한 후, 위상차 프로파일을 다시 기록하였다. 상기 오븐 시험 전후의 Rin 및 Rin-450/Rin-550의 차이에 의해 내구성을 정량화하였으며, 83.90%의 초기 Rin 값 및 90.20%의 초기 Rin-450/Rin-550 값을 수득하였다.
요약
Figure pct00106

Claims (16)

  1. 하나 이상의 이반응성 또는 다반응성 메소젠성 화합물 및 하나 이상의 하기 화학식 CO-1의 화합물을 포함하는 중합가능 LC 물질:
    Figure pct00107

    상기 식에서,
    R1 및 R2는 H, 알킬, 알콕시 또는 일-, 올리고- 또는 다중-불화된 알킬 또는 알콕시를 나타내고,
    L1은 H, 알킬, 알콕시, 티오알킬, 알킬카보닐, 알콕시카보닐, 알킬카보닐옥시 또는 알콕시카보닐옥시; 할로겐, CN, NO2, OCN, SCN, 또는 일-, 올리고- 또는 다중-불화된 알킬 또는 알콕시 원자; 또는 -(Sp31-A31)을 나타내고,
    L2 내지 L3는 H, 알킬, 일-, 올리고- 또는 다중-불화된 알킬, 또는 -(Sp31-A31)을 나타내고,
    Sp31은 스페이서 기 또는 단일 결합을 나타내고,
    A31은, 각각 임의적으로 실릴, 설포, 설폰일, 폼일, 아민, 이민, 나이트릴, 머캅토, 나이트로, 할로겐, C1-12 알킬, C6-12 아릴, C1-12 알콕시, 하이드록실, 또는 이들 기의 조합을 포함하는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기를 갖는, 아릴, 헤테로아릴, (비-방향족) 지환족(alicyclic) 또는 헤테로환형(heterocyclic) 기를 나타내고,
    n은 0 또는 1을 나타낸다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 이반응성 또는 다반응성 메소젠성 화합물이 하기 화학식 DRM으로부터 선택되는, 중합가능 LC 물질:
    Figure pct00108

    상기 식에서,
    P1 및 P2는, 서로 독립적으로, 중합가능 기를 나타내고,
    Sp1 및 Sp2는, 서로 독립적으로, 스페이서 기 또는 단일 결합이고,
    MG는, 바람직하게는 하기 화학식 MG로부터 선택되는 막대형(rod-shape) 메소젠성 기이고:
    Figure pct00109
    , 이때
    A1 및 A2는, 여러 개 존재하는 경우 서로 독립적으로, 임의적으로 N, O 및 S로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 함유하고 임의적으로 L1으로 일치환 또는 다치환되는, 방향족 또는 지환족 기를 나타내고,
    L1은 P-Sp-, F, Cl, Br, I, -CN, -NO2, -NCO, -NCS, -OCN, -SCN, -C(=O)NR00R000, -C(=O)OR00, -C(=O)R00, -NR00R000, -OH, -SF5, 임의적으로 치환된 실릴, 탄소수 1 내지 12의 아릴 또는 헤테로아릴, 탄소수 1 내지 12의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 알콕시, 알킬카보닐, 알콕시카보닐, 알킬카보닐옥시 또는 알콕시카보닐옥시이고, 여기서 하나 이상의 H 원자는 임의적으로 F 또는 Cl로 대체되고,
    R00 및 R000는, 서로 독립적으로, H 또는 탄소수 1 내지 12의 알킬을 나타내고,
    Z1은, 여러 개 존재하는 경우 서로 독립적으로, -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -S-CO-, -CO-S-, -O-COO-, -CO-NR00-, -NR00-CO-, -NR00-CO-NR000, -NR00-CO-O-, -O-CO-NR00-, -OCH2-, -CH2O-, -SCH2-, -CH2S-, -CF2O-, -OCF2-, -CF2S-, -SCF2-, -CH2CH2-, -(CH2)n1, -CF2CH2-, -CH2CF2-, -CF2CF2-, -CH=N-, -N=CH-, -N=N-, -CH=CR00-, -CY1=CY2-, -C≡C-, -CH=CH-COO-, -OCO-CH=CH- 또는 단일 결합을 나타내고,
    Y1 및 Y2는, 서로 독립적으로, H, F, Cl 또는 CN을 나타내고,
    n은 1, 2, 3 또는 4이고,
    n1은 1 내지 10의 정수이다.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 이반응성 메소젠성 화합물이 하기 화학식 DRMa1 내지 DRMa7 및 DRMb 내지 DRMe로부터 선택되는, 중합가능 LC 물질:
    Figure pct00110

    Figure pct00111

    상기 식에서,
    P0는, 여러 개 존재하는 경우 서로 독립적으로, 아크릴, 메타크릴, 옥세탄, 에폭시, 비닐, 헵타다이엔, 비닐옥시, 프로펜일 에터 또는 스타이렌 기를 나타내고,
    L은, 여러 개 존재하는 경우, 동일하거나 상이하게, 화학식 DRM에서 L1에 대해 제시된 의미 중 하나를 갖고,
    r은 0, 1, 2, 3 또는 4이고,
    x 및 y는, 서로 독립적으로, 0 또는 1 내지 12의 동일하거나 상이한 정수이고,
    z는, 서로 독립적으로, 0 또는 1이고, 이때, 인접한 x 또는 y가 0인 경우, z는 0이다.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    하기 화학식 MRM으로부터 선택되는 하나 이상의 일반응성 메소젠성 화합물을 포함하는 중합가능 LC 물질:
    Figure pct00112

    상기 식에서,
    P1, Sp1 및 MG는 화학식 DRM에서 제시된 의미를 갖고,
    R은 F, Cl, Br, I, -CN, -NO2, -NCO, -NCS, -OCN, -SCN, -C(=O)NRxRy, -C(=O)X, -C(=O)ORx, -C(=O)Ry, -NRxRy, -OH, -SF5, 임의적으로 치환된 실릴, 탄소수 1 내지 12의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 알콕시, 알킬카보닐, 알콕시카보닐, 알킬카보닐옥시 또는 알콕시카보닐옥시이고, 이때 하나 이상의 H 원자는 임의적으로 F 또는 Cl로 대체되고,
    X는 할로겐, 바람직하게는 F 또는 Cl이고,
    Rx 및 Ry는, 서로 독립적으로, H 또는 탄소수 1 내지 12의 알킬이다.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 일반응성 메소젠성 화합물이 하기 화학식 MRM1 내지 MRM27으로부터 선택되는, 중합가능 LC 물질:
    Figure pct00113

    Figure pct00114

    Figure pct00115

    Figure pct00116

    상기 식에서,
    P0, L, r, x, y 및 z는 제 3 항에서 정의된 바와 같고,
    R0는 탄소수 1 이상, 바람직하게는 탄소수 1 내지 15의 알킬, 알콕시, 티오알킬, 알킬카보닐, 알콕시카보닐, 알킬카보닐옥시 또는 알콕시카보닐옥시이거나, Y0를 나타내고,
    Y0는 F, Cl, CN, NO2, OCH3, OCN, SCN, SF5, 또는 탄소수 1 내지 4의 일-, 올리고- 또는 다중-불화된 알킬 또는 알콕시이고,
    Z0는 -COO-, -OCO-, -CH2CH2-, -CF2O-, -OCF2-, -CH=CH-,-OCO-CH=CH-, -CH=CH-COO-, 또는 단일 결합이고,
    A0는, 여러 개 존재하는 경우 서로 독립적으로, 비치환되거나 1, 2, 3 또는 4개의 L 기로 치환된 1,4-페닐렌, 또는 트랜스-1,4-사이클로헥실렌이고,
    u 및 v는, 서로 독립적으로, 0, 1 또는 2이고,
    w는 0 또는 1이고,
    이때 벤젠 및 나프탈렌 고리는 하나 이상의 동일하거나 상이한 L 기로 추가적으로 치환될 수 있다.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이반응성 또는 다반응성 중합가능 메소젠성 화합물의 비율이 5 내지 99 중량% 범위인, 중합가능 LC 물질.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 일반응성 중합가능 메소젠성 화합물의 비율이 5 내지 80 중량% 범위인, 중합가능 LC 물질.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    하나 이상의 산화방지제를 포함하는 중합가능 LC 물질.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    임의적으로, 계면활성제, 추가의 안정화제, 촉매, 감광제, 억제제, 쇄-전달제, 공-반응 단량체, 반응성 희석제, 표면-활성 화합물, 윤활제, 습윤제, 분산제, 소수성화제, 접착제, 유동 개선제, 기체제거제(degassing agent) 또는 소포제(defoaming agent), 탈기제(deaerator), 희석제, 반응성 희석제, 보조제, 착색제, 염료, 안료 및 나노입자로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제를 포함하는 중합가능 LC 물질.
  10. 하나 이상의 화학식 CO-1의 화합물을 하나 이상의 이반응성 또는 다반응성 메소젠성 화합물과 혼합하는 단계를 포함하는, 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 중합가능 LC 물질의 제조 방법.
  11. - 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 중합가능 LC 물질의 층을 기판 상에 제공하는 단계,
    - 상기 중합가능 LC 물질을 광중합하는 단계, 및
    - 임의적으로, 중합된 상기 LC 물질을 상기 기판으로부터 제거하고/제거하거나, 임의적으로, 또다른 기판에 제공하는 단계
    에 의한 중합체 필름의 제조 방법.
  12. - 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 중합가능 LC 물질의 층을 기판 상에 제공하는 단계,
    - 상기 중합가능 LC 물질을 광중합하는 단계, 및
    - 임의적으로, 중합된 상기 LC 물질을 기판으로부터 제거하고/제거하거나, 임의적으로, 이를 또다른 기판에 제공하는 단계
    를 포함하는 방법에 의해, 상기 중합가능 LC 물질로부터 수득가능한 중합체 필름.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 LC 물질이 균일하게 정렬된(aligned), 중합체 필름.
  14. 하나 이상의 화학식 CO-1의 화합물을 중합 이전에 첨가함으로써, 하나 이상의 이반응성 또는 다반응성 메소젠성 화합물을 포함하는 중합가능 LC 물질로부터 수득된 중합체 필름의 내구성을 증가시키는 방법.
  15. 광학, 전광, 정보 저장, 장식 및 보안 용도, 예를 들면 액정 디스플레이, 3D 디스플레이, 투사(projection) 시스템, 편광기, 보상기, 정렬 층, 원형 편광기, 칼라 필터, 장식용 이미지, 액정 안료, 공간적으로 변하는 반사 색을 갖는 반사 필름, 다중-칼라 이미지, 위조-불가능(non-forgeable) 서류, 예를 들면 신분증, 신용 카드 또는 은행권(banknote)에서의, 제 12 항 또는 제 13 항에 따른 중합체 필름 또는 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 중합가능 LC 물질의 용도.
  16. 제 12 항 또는 제 13 항에 따른 중합체 필름 또는 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 중합가능 LC 물질을 포함하는, 광학 부품 또는 장치, 편광기, 패턴화된 위상차판(retarder), 보상기, 정렬 층, 원형 편광기, 칼라 필터, 장식용 이미지, 액정 렌즈, 액정 안료, 공간적으로 변하는 반사 색을 갖는 반사 필름, 장식성 또는 정보 저장을 위한 다중-칼라 이미지.
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