聚酰胺酰亚胺前体、由此制备的聚酰胺酰亚胺及包含该聚酰胺酰亚胺的聚酰胺酰亚胺膜的制作方法

本发明涉及一种聚酰胺酰亚胺前体、由此制备的聚酰胺酰亚胺及包含该聚酰胺酰亚胺的聚酰胺酰亚胺膜。更具体地，本发明涉及一种聚酰胺酰亚胺膜，所述聚酰胺酰亚胺膜包含衍生自特定组成的组合的聚酰胺酰亚胺，从而可以实现高模量和卓越的光学特性。

背景技术：

1、近年来，随着显示装置的轻量化、薄型化和柔性化越来越受到重视，正在积极地进行用聚酰亚胺来代替广泛用于现有的显示器的玻璃基板、盖板玻璃等的研究。为了应用于新一代显示装置，不仅需要确保优异的光学物理性能，而且需要伴随机械物理性能的提高，因此显示装置用聚酰亚胺基聚合物的性能要求正在逐渐提高。

2、为此，正在进行通过在透明聚酰亚胺(无色聚酰亚胺(colorless polyimide)，cpi)基树脂中组合具有强的直线度和刚性的单体或者引入酰胺基来提高机械物理性能的研究。然而，聚酰亚胺基树脂的光学物理性能和机械物理性能处于权衡(trade-off)关系，并且这样的尝试存在虽然提高聚酰亚胺基树脂的机械物理性能，但光学物理性能变差的局限性。此外，存在降低聚酰亚胺基树脂的溶液处理性的问题，因此存在工艺的难度增加或无法获得树脂的局限性。

3、因此，需要开发一种聚酰亚胺基膜，所述聚酰亚胺基膜具有无色透明的性能和提高的机械物理性能，特别是实现高模量，从而可以进一步拓宽应用范围。

技术实现思路

1、要解决的技术问题

2、一个具体实施方案的目的在于提供一种可以同时提高优异的机械物理性能和光学物理性能的聚酰胺酰亚胺膜。

3、此外，一个具体实施方案提供一种聚酰胺酰亚胺前体，所述聚酰胺酰亚胺前体可以提供具有上述物理性能的聚酰胺酰亚胺膜且由特定单体的组合制备。

4、此外，一个具体实施方案的目的在于利用所述聚酰胺酰亚胺前体提供具有高强度且无色透明的聚酰胺酰亚胺膜。

5、此外，一个具体实施方案提供一种包括所述聚酰胺酰亚胺膜的多层结构体及包括该多层结构体的显示装置。

6、技术方案

7、根据一个具体实施方案的聚酰胺酰亚胺前体可以包含衍生自芳香族二胺的结构单元、衍生自二酐的结构单元以及衍生自芳香族二酰氯的结构单元，所述芳香族二胺可以包含由以下化学式1表示的化合物。

8、[化学式1]

9、

10、(所述化学式1中，x1、x2和y1各自独立地为氟(c1-c7)烷基、全氟(c1-c7)烷基或氟基，a为0至4的整数。)

11、根据一个具体实施方案的由所述化学式1表示的化合物可以由以下化学式2或化学式3表示。

12、[化学式2]

13、

14、[化学式3]

15、

16、(所述化学式2和化学式3中，x1、x2和y1各自独立地为全氟(c1-c7)烷基或氟基，a为0至4的整数。)

17、根据一个具体实施方案的由所述化学式1表示的化合物可以选自以下结构。

18、

19、根据一个具体实施方案的所述芳香族二胺还可以包含与由所述化学式1表示的化合物不同的第二芳香族二胺。

20、根据一个具体实施方案的所述第二芳香族二胺可以含有被三氟烷基取代的芳环。

21、根据一个具体实施方案的所述第二芳香族二胺可以为2,2'-双(三氟甲基)联苯胺。

22、以衍生自所述芳香族二胺的结构单元的总摩尔数为基准，根据一个具体实施方案的衍生自由所述化学式1表示的化合物的结构单元的含量可以为5-30摩尔％。

23、根据一个具体实施方案的所述二酐可以包含芳香族二酐和脂环族二酐。

24、根据一个具体实施方案的所述芳香族二酐可以包含4,4'-(六氟亚异丙基)二邻苯二甲酸酐，所述脂环族二酐可以包含1,2,3,4-环丁烷四甲酸二酐。

25、根据一个具体实施方案的所述芳香族二酰氯可以包含对苯二甲酰氯、间苯二甲酰氯、1,1'-联苯-4,4'-二甲酰氯、1,4-萘二甲酰氯、2,6-萘二甲酰氯、1,5-萘二甲酰氯或它们的组合。

26、相对于100摩尔的衍生自所述芳香族二胺的结构单元，根据一个具体实施方案的衍生自所述芳香族二酰氯的结构单元的含量可以为50-90摩尔。

27、此外，一个具体实施方案提供一种由所述聚酰胺酰亚胺前体制备的聚酰胺酰亚胺。

28、此外，一个具体实施方案提供一种用于形成聚酰胺酰亚胺膜的组合物，其包含所述聚酰胺酰亚胺前体、由所述聚酰胺酰亚胺前体制备的聚酰胺酰亚胺或它们的组合。

29、此外，一个具体实施方案提供一种由所述用于形成聚酰胺酰亚胺膜的组合物形成的聚酰胺酰亚胺膜。

30、根据一个具体实施方案的所述聚酰胺酰亚胺膜的厚度可以为20-500μm，根据astmd882的模量可以为7gpa以上，根据astm d1003的雾度可以为3.0以下，根据astm d1003在400-700nm下测量的全光线透光率可以为85％以上。

31、此外，一个具体实施方案提供一种包括所述聚酰胺酰亚胺膜的窗覆盖膜。

32、此外，一个具体实施方案提供一种包括所述窗覆盖膜的显示装置。

33、有益效果

34、由一个具体实施方案的聚酰胺酰亚胺前体制备的聚酰胺酰亚胺膜可以同时实现优异的机械物理性能和光学物理性能。

35、具体地，所述聚酰胺酰亚胺前体由同时具有可提高机械物理性能的单元和可降低电荷转移复合物(charge transfer complex，ctc)效应的单元的结构的组合制备，因此可以在不会降低聚酰胺酰亚胺膜的透明度的情况下更有效地提高机械强度。

36、此外，根据一个具体实施方案的聚酰胺酰亚胺前体的溶液处理性优异，从而可以改善制备工艺性，并且可以制备具有充分的厚度的膜。

37、根据一个具体实施方案的聚酰胺酰亚胺前体可以提供一种无色透明且具有优异的机械强度的聚酰胺酰亚胺膜，而且制备工艺性优异，因此可以应用于包括显示器在内的各种工业领域。

技术特征：

1.一种聚酰胺酰亚胺前体，其包含衍生自芳香族二胺的结构单元、衍生自二酐的结构单元以及衍生自芳香族二酰氯的结构单元，

2.根据权利要求1所述的聚酰胺酰亚胺前体，其中，由所述化学式1表示的化合物由以下化学式2或化学式3表示：

3.根据权利要求1所述的聚酰胺酰亚胺前体，其中，由所述化学式1表示的化合物选自以下结构：

4.根据权利要求1所述的聚酰胺酰亚胺前体，其中，所述芳香族二胺还包含与由所述化学式1表示的化合物不同的第二芳香族二胺。

5.根据权利要求4所述的聚酰胺酰亚胺前体，其中，所述第二芳香族二胺含有被三氟烷基取代的芳环。

6.根据权利要求4所述的聚酰胺酰亚胺前体，其中，所述第二芳香族二胺为2,2'-双(三氟甲基)联苯胺。

7.根据权利要求1所述的聚酰胺酰亚胺前体，其中，以衍生自所述芳香族二胺的结构单元的总摩尔数为基准，衍生自由所述化学式1表示的化合物的结构单元的含量为5-30摩尔％。

8.根据权利要求1所述的聚酰胺酰亚胺前体，其中，所述二酐包含芳香族二酐和脂环族二酐。

9.根据权利要求8所述的聚酰胺酰亚胺前体，其中，所述芳香族二酐包含4,4'-(六氟亚异丙基)二邻苯二甲酸酐，所述脂环族二酐包含1,2,3,4-环丁烷四甲酸二酐。

10.根据权利要求1所述的聚酰胺酰亚胺前体，其中，所述芳香族二酰氯包含对苯二甲酰氯、间苯二甲酰氯、1,1'-联苯-4,4'-二甲酰氯、1,4-萘二甲酰氯、2,6-萘二甲酰氯、1,5-萘二甲酰氯或它们的组合。

11.根据权利要求1所述的聚酰胺酰亚胺前体，其中，相对于100摩尔的衍生自所述芳香族二胺的结构单元，衍生自所述芳香族二酰氯的结构单元的含量为50-90摩尔。

12.一种聚酰胺酰亚胺，其由权利要求1至11中任一项所述的聚酰胺酰亚胺前体制备。

13.一种用于形成聚酰胺酰亚胺膜的组合物，其包含权利要求1至11中任一项所述的聚酰胺酰亚胺前体、由所述聚酰胺酰亚胺前体制备的聚酰胺酰亚胺或它们的组合。

14.一种聚酰胺酰亚胺膜，其由权利要求13所述的用于形成聚酰胺酰亚胺膜的组合物形成。

15.根据权利要求14所述的聚酰胺酰亚胺膜，其中，所述聚酰胺酰亚胺膜的厚度为20-500μm，根据astm d882的模量为7gpa以上，根据astm d1003的雾度为3.0以下，根据astmd1003在400-700nm下测量的全光线透光率为85％以上。

16.一种窗覆盖膜，其包括权利要求14所述的聚酰胺酰亚胺膜。

17.一种显示装置，其包括权利要求16所述的窗覆盖膜。

技术总结
一个具体实施方案涉及一种聚酰胺酰亚胺前体、由此制备的聚酰胺酰亚胺及包含该聚酰胺酰亚胺的聚酰胺酰亚胺膜。具体地，根据一个具体实施方案的聚酰胺酰亚胺膜包含衍生自特定组成的组合的聚酰胺酰亚胺，从而可以实现高模量和卓越的光学特性。

技术研发人员：金钟灿,朴真炯,田承慜,郭孝信,李韶英
受保护的技术使用者：SK新技术株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11