폴리이미드는 접착성 및 기계적, 유전율 특성이 우수할 뿐만 아니라, 높은 유리전이온도, 치수안정성, 광학투명성, 내열성 등이 우수하기 때문에 고성능 폴리머의 한 부류로써 고온 절연체, 유전체, 도료, 접착제, 그리고 향상된 복합재료 매트릭스에 폭넓게 사용되고 있다. 평판 LCD 장치에서 액정 배향막으로의 PI의 응용은 가장 최근에 개발된 응용분야 중의 하나이다. PI 필름은 필름 표면에 LC 분자를 안정적으로 잡아주고 정렬시키는 것으로 알려져 있으며, 응용목적에 필요한 열 안정성을 나타낸다. 또한 고성능과 신뢰성이 중요시되는 LCD 장치에 적용하기에 비교적 싸고 적용 방법이 간단한다. 폴리이미드 층의 러빙법은 큰 규모의 LCD에 현재 적용되고 있는 방법이다.우리는 다른 길이의 알킬 체인 (mCPI180-100, m=4, 6, 8)을 곁사슬로 포함하는 가용성의 6FDA-ODA 폴리이미드에 기반한 새로운 형태의 배향 물질을 디자인 하여 합성하였으며, 우수한 배향성을 확인할 수 있었고, 알킬 체인의 변화에 따라 pretilt angle을 비교하였다. 또한 이 고분자는 주사슬에 있는 폴리이미드의 높은 열 안정성 때문에 우수한 열 안정성을 나타내었으며, 합성한 폴리머의 배향특성에 대해서도 연구하였다.mCPI180-100는 alkyl acids를 포함하는 chloromethylated polyimide를 염기성 촉매 하에서 에스터화 반응에 의하여 합성하였다. 합성된 폴리머의 화학적 구조는 1H-NMR과 FT-IR spectroscopy를 사용하여 분석하였다. 열적 거동은 TGA와 DSC를 사용하여 분석하였다. LCD 장치에 적용되는 유기층인 mCPI180-100은 우수한 열 안정성과 보통의 용매에 대해 뛰어난 용해도를 나타내었다.
Polyimides (PIs) are a class of high performance polymers that, due to their combination of high glass-transition temperatures, dimensional stabilities, optical transparencies, and heat resistances, as well as excellent mechanical, adhesion, and dielectric properties, are widely used as high temperature insulators, dielectrics, coatings, adhesives and advanced composite matrices.1-4 Applications of PIs in liquid crystal (LC) alignment layers in flat-panel LC-display (LCD) devices is one of the most recently developed uses. PI films known to stably anchor and align LC molecules on their surfaces, and they exhibit the thermal stability needed for application purposes and are also relatively cheap and easy to apply which is critical for the high performance and reliability of LCD device. Rubbing of polyimide layers has been the current method of choice for the large-scale production of liquid crystal displays (LCD).We designed and synthesized a new class of the alignment materials based on soluble 6FDA-ODA polyimides with different length of alkyl chains (mCPI180-100, m=4, 6, 8), excellent alignment was achieved and the pretilt angles were compared induced by the different alkyl chains. In addition to this, it shows excellent thermal stability because of high thermal-stability of polyimide main chain. The resulting alignment properties of resulting polymers were also investigated.The mCPI180-100 was synthesized by base-catalyzed esterification of chloromethylated polyimide with alkyl acids. The chemical structures of resulting polymers were characterized by 1H-NMR and FT-IR spectroscopies. Thermal behavior of resulting polymers was examined by thermogravimetric analyses (TGA) and differential scanning calorimeter (DSC). As an organic layer to be applied in LCD devices, mCPI180-100 shows excellent thermal stability, good solubility in ordinary solvents.