CN105754127A - 用于显示器件的窗和包括其的显示器件 - Google Patents
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Abstract
公开用于显示器件的窗和包括其的显示器件。所述用于显示器件的窗包括:包括聚(酰亚胺?酰胺)共聚物的塑料基底和设置在所述塑料基底的至少一侧上的硬涂层,其中所述塑料基底具有根据ASTM D3363在约1千克的垂直负荷下大于或等于约3H的铅笔划痕硬度、和根据ASTM E313小于或等于3的黄度指数(YI)。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2015年1月2日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2015-0000230的优先权和权益,将其全部内容引入本文作为参考。
技术领域
公开用于显示器件的窗(窗口,视窗,window)和包括其的显示器件。
背景技术
便携式显示器件例如智能电话或者平板PC由于其引入注目地高的性能和普及性而已经成为积极研究的对象。例如,已经研究和开发了轻质柔性的(即,能弯曲的或能折叠的)便携式显示器件用于商业化。液晶显示器等便携式显示器件包括用于保护显示模块例如液晶层的保护性窗。目前,大多数便携式显示器件包括包含刚性玻璃基底的窗。然而,玻璃无法应用于柔性显示器,因为其不是柔性的并且可容易地被外部冲击破坏。因此,已经进行尝试用塑料膜来代替显示器件中的保护性窗。
然而,非常难以同时满足显示器件的保护性窗所需要的机械性质(例如硬度)和光学性质。因此,对于同时具有优异的硬度和光学性质的包括塑料膜材料的用于显示器件的保护性窗,仍然存在需要。
发明内容
一种实施方式提供同时具有高的硬度和优异的光学性质的塑料显示器件窗。
另一实施方式提供包括用于显示器件的窗的显示器件。
在一种实施方式中,用于显示器件的窗包括:
包括聚(酰亚胺-酰胺)共聚物的塑料基底,和
设置在所述塑料基底的至少一侧上的硬涂层,其中所述塑料基底具有根据ASTM D3363在约1千克的垂直负荷下大于或等于约3H的铅笔划痕硬度、和根据ASTM E313小于或等于3的黄度指数(YI)。
所述聚(酰亚胺-酰胺)共聚物可包括由化学式1表示的第一重复单元和由化学式2表示的第二重复单元:
化学式1
化学式2
在化学式1和2中,
A1为由化学式3表示的第一残基和/或由化学式4表示的第二残基:
化学式3
化学式4
其中,在化学式3和4中,
*表示与酰亚胺环的羰基碳原子连接的点,和
A2为由以下化学式表示的基团:
在该化学式中,L为单键、-C(=O)NH-、-Ph-C(=O)NH-Ph-、-NHC(=O)-Ph-C(=O)NH-(其中Ph为取代或未取代的亚苯基残基,并且在邻位、间位、或对位、或其组合处与相邻残基连接),
*表示与酰亚胺环的或酰胺基团的氮原子连接的点,和
A3为取代或未取代的二价亚苯基残基,取代或未取代的二价亚萘基残基,或者其中各自具有6-20个碳原子的两个取代或未取代的芳族环通过如下连接的残基:单键、-O-、-S-、-C(=O)-、-SO2-、-Si(CH3)2-、-(C R’R”)p-(其中1≤p≤10,R’和R”相同或不同并且独立地为氢、羟基、C1-C3烷基、或者C1-C3氟烷基)、或(CF2)q(其中1≤q≤10)。
A3可为取代或未取代的二价亚苯基残基。
所述塑料基底可具有约25微米-约100微米的厚度。
所述塑料基底可具有大于或等于约5.5千兆帕斯卡的拉伸模量。
所述塑料基底在暴露于UVB光72小时时可具有小于或等于约0.5的黄度指数增加。
所述硬涂层可包括丙烯酸酯聚合物、聚己内酯、氨基甲酸酯-丙烯酸酯共聚物、聚轮烷、环氧树脂、有机硅材料、无机硬涂层材料、或其组合。
在另一实施方式中,显示器件可包括所述窗。
所述窗可设置在所述显示器件的显示模块上。
附图说明
通过参照附图进一步详细地描述本公开内容的示例性实施方式,本公开内容的以上和其它方面、优点和特征将变得更明晰,其中:
图1为显示根据一种实施方式的用于显示器件的窗的横截面的示意图;和
图2为显示根据另一实施方式的用于显示器件的窗的横截面的示意图。
具体实施方式
下文中,详细地描述本公开内容的实施方式。然而,这些实施方式是示例性的,并且本公开内容不限于此。
因此,下面仅通过参照附图描述实施方式,以说明本描述的方面。如本文中使用的,术语“和/或”包括相关列举项目的一个或多个的任何和全部组合。术语“或”意味着“和/或”。表述例如“...的至少一个(种)”当在要素列表之前或之后时修饰整个要素列表而不修饰该列表的单独要素。
将理解,当一个元件被称为“在”另外的元件“上”时,其可直接在所述另外的元件上,或者在其间可存在中间元件。相反,当一个元件被称为“直接在”另外的元件“上”时,则不存在中间元件。
将理解,尽管术语第一、第二、第三等可用在本文中描述各种元件、部件(组分)、区域、层和/或部分(截面),但是这些元件、部件(组分)、区域、层和/或部分(截面)不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、部件(组分)、区域、层或部分(截面)与另外的元件、部件(组分)、区域、层或部分(截面)区分开。因此,在不背离本实施方式的教导的情况下,下面讨论的第一元件、部件(组分)、区域、层或部分(截面)可称为第二元件、部件(组分)、区域、层或部分(截面)。
本文中所使用的术语仅用于描述具体实施方式的目的,而不意图为限制性的。如本文中使用的,单数形式“一个(种)(a,an)”和“该(所述)”也意图包括复数形式,除非上下文清楚地另外指明。
将进一步理解,当用在本说明书中时,术语“包括”或“包含”表明存在所述特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或部件(组分),但是不排除存在或增加一个或多个其它特征、区域、整体、步骤、操作、元件、部件(组分)、和/或其集合。
如本文中使用的“约”或“大约”包括所叙述的值并且意味着在如由本领域普通技术人员考虑到所讨论的测量以及与具体量的测量有关的误差(即,测量系统的限制)而确定的对于具体值的可接受的偏差范围内。
除非另外定义,否则在本文中所使用的所有术语(包括技术和科学术语)的含义与本总的发明构思所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同。将进一步理解,术语例如在常用词典中定义的那些应被解释为具有与它们在相关领域和本公开内容的背景中的含义一致的含义,并且将不以理想化或过度形式的意义进行解释,除非在本文中清楚地如此定义。
本文中参照作为理想化实施方式的示意图的横截面图描述示例性实施方式。因而,将预计到作为例如制造技术和/或公差的结果的与图示的形状的偏差。因此,本文中所描述的实施方式不应解释为限于如本文中所图示的区域的具体形状,而是包括由例如制造导致的形状方面的偏差。例如,图示或者描述为平的区域可典型地具有粗糙的和/或非线性的特征。此外,所图示的尖锐的角可为圆形的。因而,图中所示的区域在本质上是示意性的,并且它们的形状不意图图示区域的精确形状,并且不意图限制本权利要求的范围。
如本文中使用的“混合物”涵盖包括共混物、合金、溶液等在内的所有类型的组合。
如本文中使用的,术语“烷基”可指具有规定的碳原子数并且具有1的化合价的由直链或者支链饱和脂族烃得到的基团。
如本文中使用的,术语“氟烷基”可指其中一个或多个氢原子被氟原子代替的如上定义的烷基。
如本文中使用的,当未另外提供具体定义时,术语“取代(的)”指的是用选自如下的至少一个取代基代替所给官能团的至少一个氢而进行取代:卤素(-F、-Cl、-Br、或者-I)、羟基、硝基、氰基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧基、酯基、酮基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的脂环族有机基团、取代或未取代的芳基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的杂芳基、和取代或未取代的杂环基,并且所述取代基可彼此连接以提供环。
如本文中使用的,当未另外提供具体定义时,术语“烷基”指的是C1-C30烷基,并且术语“芳基”指的是C6-C30芳基。
如本文中使用的,术语“杂环基”指的是在一个环中包括选自O、S、N、P、和Si、以及其组合的1-3个杂原子的基团,并且可为例如吡啶、噻吩、吡嗪等,但是不限于此。
在一种实施方式中,用于显示器件的窗包括:包括聚(酰亚胺-酰胺)共聚物的塑料基底100和设置在塑料基底100的至少一侧(例如,仅一侧或者两侧)上的硬涂层200(图1和2)。所述塑料基底具有根据ASTM D3363在约1kg的垂直负荷下大于或等于约3H的铅笔划痕硬度、和根据ASTM E313小于或等于3的黄度指数(YI)。
使用表面铅笔硬度和黄度指数作为用于确定所述窗是否具有高的硬度和优异的光学性质的基准。作为所述窗中包括的所述塑料基底的主要机械性质,主要考虑了伸长性质例如杨氏模量。然而,即使对于用于显示器件的窗而言可使用的塑料基底具有高的模量,在施加硬涂层时硬度也常常未线性地增加。因此,对于具有高于预定水平的模量(例如,大于或等于约5GPa)的塑料基底,表面硬度可比模量重要。
例如,当塑料基底的表面铅笔硬度小于或等于约2H时,即使在施加硬涂层之后,也难以使所述显示窗具有足够高的(例如,大于或等于约9H的)铅笔硬度。当提高所述塑料基底的厚度或者所述硬涂层的厚度时,可提高所述窗的铅笔硬度。然而,对于显示模块的弯曲特性和折叠特性而言,期望的是,所述窗具有低的厚度。换而言之,厚的膜对于在窗中的使用是不利的。确认,当50μm厚的塑料基底具有小于或等于约2H的表面铅笔硬度时,最终的窗可无法实现约9H的表面铅笔硬度,即使所述硬涂层具有50μm的厚度也是如此,尽管所述厚度可取决于硬涂层的类型而不同。此外,当在所述塑料基底下面包括粘合层时或者甚至当包括OLED模块等时,硬度可能无法接近期望的水平(例如,8H)。
另一方面,所述塑料基底在具有对于用作窗而言低的黄度指数时可像玻璃基底一样实现透明显示。然而,具有大于3的黄度指数的基底的黄色可被肉眼注意到。
因此,在根据一种实施方式的用于显示器件的窗中,具有小于或等于约100μm的厚度的塑料基底具有根据ASTM D3363大于或等于约3H的膜表面铅笔硬度,并且同时具有根据ASTM E313小于或等于约3的膜黄度指数(YI)。当所述塑料基底具有以上物理性质时,最终的窗可具有强的抗擦伤性(耐划痕性)和良好的透明性。
聚(酰亚胺-酰胺)共聚物可包括由化学式1表示的第一重复单元和由化学式2表示的第二重复单元。
化学式1
化学式2
在以上化学式1和2中,
A1为由化学式3表示的第一残基和/或由化学式4表示的第二残基。
化学式3
化学式4
在化学式3和4中,
*表示与酰亚胺环的羰基碳原子连接的点,和
A2为由化学式5表示的基团。
化学式5
在化学式5中,
L为单键、-C(=O)NH-、-Ph-C(=O)NH-Ph-、-NHC(=O)-Ph-C(=O)NH-(其中Ph为取代或未取代的亚苯基(C6H4)残基,并且在邻位、间位、或对位、或其组合处与相邻残基连接),
*表示与酰亚胺环的或酰胺基团的氮原子连接的点,和
A3为取代或未取代的二价亚苯基(C6H4)残基,取代或未取代的二价亚萘基残基,或者其中各自具有6-20个碳原子的两个取代或未取代的芳族环通过如下连接的残基:单键、-O-、-S-、-C(=O)-、-SO2-、-Si(CH3)2-、-(CR’R”)p-(其中1≤p≤10,R’和R”相同或不同并且独立地为氢、羟基、C1-C3烷基、或者C1-C3氟烷基)、或(CF2)q(其中,1≤q≤10)。在一种实施方式中,A3可为取代或未取代的二价亚苯基(C6H4)残基。
在所述聚(酰亚胺-酰胺)共聚物中,每摩尔第一重复单元的第二重复单元的量没有特别限制,并且可考虑以下性质如所期望地进行选择。例如,在所述聚(酰亚胺-酰胺)共聚物中,每摩尔第一重复单元(酰亚胺重复单元)的第二重复单元(酰胺重复单元)的量可范围为约0.3-约2摩尔(mol)、例如约0.4-约2mol,但是不限于此。在所述聚(酰亚胺-酰胺)共聚物中,当第一重复单元的第一残基的量提高时,光特性可改善,但是机械性质可恶化。当第一重复单元的第二残基的量提高时,机械性质可改善并且同时抗UV性可改善,但是光学性质可恶化。例如,当基于总计100mol的酰亚胺重复单元(第一重复单元)和酰胺重复单元(第二重复单元),第二残基的量大于或等于约20mol时,所述塑料基底可具有大于或等于约5千兆帕斯卡(GPa)的拉伸模量,并且在暴露于UVB光72小时时其黄度指数增加可小于或等于约0.5。由化学式2表示的第二重复单元的增加可提高铅笔硬度。例如,当基于总计100mol的酰亚胺重复单元(第一重复单元)和酰胺重复单元(第二重复单元),第二重复单元的量大于或等于约30mol时,铅笔硬度可大于或等于约3H。在一种实施方式中,所述聚(酰亚胺-酰胺)共聚物可为包括由化学式1-1表示的重复单元A、由化学式1-2表示的重复单元B、和由化学式2-1表示的重复单元C的共聚物。
化学式1-1
化学式1-2
化学式2-1
在以上化学式中,L与以上定义的相同。
重复单元A和重复单元B之和与重复单元C之间的摩尔比没有特别限制,但是可如所期望地进行选择。例如,重复单元A和重复单元B之和与重复单元C之间的摩尔比可范围为,基于1mol的重复单元A和重复单元B之和,约0.3-约2mol、例如约0.4-约2mol的重复单元C,但是不限于此。
重复单元A和重复单元B之间的摩尔比也没有特别限制,并且可如所期望地进行选择。例如,重复单元B的量可范围为每1摩尔的重复单元A约0.2-约4mol、例如约0.4-约3mol,但是不限于此。
所述塑料基底可具有小于或等于约100μm、例如约25μm-约100μm的厚度。当所述塑料基底具有所述范围的厚度时,其可具有以上提及的黄度指数和表面硬度。
所述塑料基底可具有大于或等于约5.5GPa的拉伸模量。
所述塑料基底可通过使用聚(酰亚胺-酰胺)共聚物制造具有期望厚度的膜而获得。所述聚(酰亚胺-酰胺)共聚物可通过由化学式6表示的二胺化合物、由化学式7表示的第一酸二酐、由化学式8表示的第二酸二酐、和化学式9的反应性羰基化合物在有机溶剂中的缩聚而制备。
化学式6
在该化学式中,L与以上定义的相同。
化学式7
化学式8
化学式9
X-CO-A3-CO-X
在以上化学式中,
A3为取代或未取代的二价亚苯基(C6H4)残基,取代或未取代的二价亚萘基残基,或者其中各自具有6-20个碳原子的两个取代或未取代的芳族环通过如下连接的残基:单键、-O-、-S-、-C(=O)-、-SO2-、-Si(CH3)2-、-(CR’R”)p-(其中1≤p≤10,R’和R”独立地为氢、羟基、C1-C3烷基、或C1-C3氟烷基)、或者-(CF2)q-(其中1≤q≤10),和X为Cl、OH、或OCH3。
化学式6的二胺化合物、化学式7的第一酸二酐、化学式8的第二酸二酐、和化学式9的反应性羰基化合物可通过在已知的用于制备聚酰胺酸和聚酰胺的条件(例如,温度和时间)下缩合而聚合。例如,化学式6的二胺化合物可为2,2'-双(三氟甲基)联苯胺(TFDB)。化学式7的第一酸二酐可为联苯四羧酸二酐(BPDA)。化学式8的第二酸二酐可为4,4'-(六氟异丙叉)二邻苯二甲酸酐(6FDA)。化学式9的反应性羰基化合物可为对苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酰氯(TPCL)、联苯二酰氯、2,6-萘二酰氯、1,5-萘二酰氯、或其组合。所述溶剂可为适合用于制备聚酰胺酸和聚酰胺的已知聚合溶剂。
在一种实施方式中,将化学式6的二胺化合物溶解在聚合溶剂中以制备二胺溶液,向所述二胺溶液添加化学式9的羰基化合物以聚合以获得聚酰胺组分,向包括所述聚酰胺的二胺溶液添加化学式7的第一酸二酐和化学式8的第二酸二酐的混合物以制备包括聚酰胺酸组分的共聚物,和将所述共聚物酰亚胺化以获得聚(酰亚胺-酰胺)共聚物。
相对于二胺化合物的所述酸二酐化合物和由化学式9表示的羰基化合物的总量{(酸二酐+羰基化合物)/二胺}以摩尔比计可范围为约0.95-约1.1、例如约0.99-约1.05。
所述反应性羰基化合物的量可范围为每mol的第一和第二酸二酐之和约0.3-约2mol、例如约0.4-约2mol,但是不限于此。另外,每1mol的第一酸二酐,第二酸二酐的量可范围为约0.2-约4mol、例如约0.4-约3mol,但是不限于此。
所述缩聚可在空气气氛或者惰性气体气氛下在预定的温度(例如,小于或等于约50℃、小于或等于约35℃、或者小于或等于约30℃)下在搅拌下进行。用于制备聚酰胺或聚酰胺酸的缩聚的条件和一般机理是已知的。所述聚合没有特别限制并且可如所期望地进行选择。
例如,如果需要的话,所述缩聚可在包括缩聚催化剂的溶液中进行。在溶液聚合的情况下,聚合溶剂可包括已知用于制备聚酰胺和聚酰胺酸的任何溶剂。所述溶剂的实例可为偶极非质子溶剂例如N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、二甲亚砜、或四氢呋喃、γ-丁内酯、单氯苯、环己烷、乙腈等,但不限于此。
所述溶液中各单体化合物的浓度可如所期望地进行选择,并且没有特别限制。如上所述,由化学式9表示的化合物、所述酸二酐单体、和所述二胺单体可根据已知合成方法容易地制备或者可为能商购得到的。
将所获得的聚(酰胺酸-酰胺)酰亚胺化以提供聚(酰亚胺-酰胺)共聚物。在所述酰亚胺化之前或之后,其可在预定温度下经历干燥以除去所述溶剂。在一种实施方式中,所述酰亚胺化可通过化学酰亚胺化进行。在一种实施方式中,所述酰亚胺化可通过热酰亚胺化进行。在另一实施方式中,所述酰亚胺化可通过热酰亚胺化和化学酰亚胺化进行。
化学酰亚胺化的具体条件是已知的。例如,化学酰亚胺化可包括将聚(酰胺酸-酰胺)共聚物用试剂例如脂族羧酸酐和叔胺例如在环境温度下处理。广泛使用的试剂可包括乙酸酐、吡啶、三乙胺等。在此情况下,酰亚胺化程度可取决于聚酰亚胺在酰亚胺化混合物中的溶解性而改变。化学酰亚胺化产物可通过如下获得:将所获得的组合物照原样提供;或者收取聚合物并且将其再次溶解在合适的溶剂(例如,包括N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、γ-丁内酯、单氯苯等)中;然后可提供所述化学酰亚胺化产物以制造膜。
热酰亚胺化的具体条件是公开了的。热酰亚胺化可通过将所述共聚物在预定的温度(例如,大于或等于约200℃、或者约200℃-约400℃)下加热而进行。
为了将化学酰亚胺化与热酰亚胺化组合使用,将所述聚(酰胺酸-酰胺)共聚物化学酰亚胺化,和将所获得的部分地酰亚胺化的产物加热以提供具有期望的酰亚胺化程度的聚(酰亚胺-酰胺)共聚物。
由所述聚(酰亚胺-酰胺)共聚物制造膜与由聚酰亚胺制造膜的过程类似,并且没有特别限制。例如,所述膜可通过如下获得:制备包括最终聚合物或者其前体(例如,聚(酰胺酸-酰胺)共聚物或者部分地酰亚胺化的聚(酰胺酸-酰胺))的溶液,将所述溶液在载体上流延,和如果需要,对其进行加热(例如,用于酰亚胺化和/或干燥)。
所述用于显示器件的窗包括设置在所述塑料基底的一侧或两侧上的硬涂层。所述硬涂层可具有单层结构或者两个或更多个层的多层结构。所述硬涂层提高所述窗的表面硬度。当使用玻璃板作为试验板时,根据ASTMD3363用1kg的垂直负荷对所述硬涂层进行测量,并且所述硬涂层可具有大于或等于约1H例如大于或等于约8H的硬度。当所述窗包括这样的硬涂层时,根据一种实施方式的用于显示器件的窗可具有大于或等于约7H、例如大于或等于约9H的硬度。用于形成硬涂层的材料(即,硬涂层材料)可为能热固化的或者能光固化的材料。所述材料的实例可为丙烯酸酯聚合物、聚己内酯、氨基甲酸酯-丙烯酸酯共聚物、聚轮烷、环氧聚合物、有机硅材料例如倍半硅氧烷、和无机硬涂层材料例如二氧化硅,但不限于此。所述丙烯酸酯聚合物可为包括多官能丙烯酸酯单体的单体混合物的聚合物。所述多官能丙烯酸酯单体的实例可为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPEOTA)、丙氧基化甘油三丙烯酸酯(GPTA)、季戊四醇四丙烯酸酯(PETA)、和二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA),但不限于此。所述氨基甲酸酯丙烯酸酯材料和所述多官能丙烯酸酯材料具有优异的粘附性和高的生产率。
根据一种实施方式的用于显示器件的窗具有优异的机械性质例如高的刚性和拉伸强度,并且同时具有良好的光学性质例如低的黄度指数。特别地,由于不使用玻璃基底,因而所述窗是轻质的并且具有高的柔性,因此其可用在柔性显示器中。
在另一实施方式中,提供包括所述窗的显示器件。
所述窗可设置在所述显示器件的显示模块上。所述显示模块可为液晶显示模块、有机发光显示模块、等离子体显示模块、电场效应显示模块、电泳显示模块等,但是不限于此。
下文中,将参照实施例详细地描述本公开内容。以下实施例和对比例不是限制性的,而是说明性的。
实施例
实施例1
将84,000克二甲基乙酰胺引入在氮气气氛下的反应器中并且与15.614mol吡啶混合。将15.614mol的2,2'-双(三氟甲基)-4,4'-联苯二胺(TFDB)添加到所述反应器中并且将反应混合物搅拌直至固体溶解以提供TFDB溶液。将7.807mol的对苯二甲酰氯(TPCL)添加到所述TFDB溶液中并且将反应混合物在30℃下搅拌120分钟以提供包括聚酰胺的TFDB溶液。将2.3421mol的4,4'-(六氟异丙叉)二邻苯二甲酸酐(6FDA)和5.4649mol的3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐(BPDA)添加到该包括聚酰胺的TFDB溶液中,并且容许反应在30℃下进行36小时以提供聚(酰胺酸-酰胺)共聚物。
将11.7105mol的乙酸酐作为化学酰亚胺化催化剂添加到所获得的聚(酰胺酸-酰胺)溶液中并且将所得混合物搅拌30分钟。随后,向其添加相同摩尔数的吡啶并且将混合物进一步在30℃下搅拌36小时。在已经进行了化学酰亚胺化的情况下,将该溶液通过沉淀过程纯化为粉末。将所述粉末在120℃下真空干燥24小时并且再次溶解在二甲基乙酰胺中以提供聚(酰亚胺-酰胺)共聚物溶液。
通过刮刀法将所获得的溶液涂布在玻璃板上以提供膜。将所获得的膜在热板上在80℃下预烘烤1小时和在炉子中以3摄氏度/分钟(℃/min)的速率加热至250℃以经历膜干燥和热酰亚胺化以提供具有50μm厚度的最终的膜。
实施例2
根据与实施例1中相同的程序获得包括聚(酰亚胺-酰胺)共聚物的膜,除了如下之外:TFDB、TPCL、6FDA、和BPDA以表1中所示的摩尔比使用。
实施例3
根据与实施例1中相同的程序获得包括聚(酰亚胺-酰胺)共聚物的膜,除了TFDB、TPCL、6FDA、和BPDA以表1中所示的摩尔比使用之外并且除了所述膜具有40μm的厚度之外。
实施例4
根据与实施例1中相同的程序获得包括聚(酰亚胺-酰胺)共聚物的膜,除了如下之外:TFDB、TPCL、6FDA、和BPDA以表1中所示的摩尔比使用。
实施例5
根据与实施例1中相同的程序获得包括聚(酰亚胺-酰胺)共聚物的膜,除了如下之外:TFDB、TPCL、6FDA、和BPDA以表1中所示的摩尔比使用。
实施例6
根据与实施例1中相同的程序获得包括聚(酰亚胺-酰胺)共聚物的膜,除了如下之外:使用BPCL(4,4'-联苯二酰氯)代替TPCL,并且TFDB、BPCL、6FDA、和BPDA以表1中所示的摩尔比使用。
对比例1
根据与实施例1中相同的程序获得包括聚(酰亚胺-酰胺)共聚物的膜,除了TFDB、TPCL、6FDA、和BPDA以表1中所示的摩尔比使用之外并且除了所述膜具有100μm的厚度之外。
对比例2
将70,132克二甲基乙酰胺引入在氮气气氛下的反应器中并且与23.421mol的2,2'-双(三氟甲基)-4,4'-联苯二胺(TFDB)混合并且将反应混合物搅拌直至固体溶解以提供TFDB溶液。将21.0789mol的4,4'-六氟异丙叉二邻苯二甲酸酐(6FDA)和2.3421mol的3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐(BPDA)添加到所述TFDB溶液中并且容许反应在30℃下进行36小时以提供聚(酰胺酸)。
将70.263mol乙酸酐添加到所获得的聚(酰胺酸)溶液中并且将反应混合物搅拌30分钟。随后,向其添加相同摩尔数的吡啶并且将混合物进一步在30℃下搅拌36小时以提供聚酰亚胺溶液。通过刮刀法将所获得的溶液涂布在玻璃板上以提供膜,并且将所获得的膜在热板上在80℃下预烘烤1小时和在炉子中以3℃/分钟的速率加热至250℃以经历干燥和热酰亚胺化以提供最终的膜。
评价所获得的膜的机械性质
测量由实施例1-实施例6以及对比例1和对比例2获得的膜的厚度、铅笔硬度、黄度指数、在UV照射72小时之后的黄度指数差异、和拉伸模量,并且结果示于表1中。
[1]厚度
厚度是使用测微计(由Mitutoyo制造)测量的。
[2]铅笔硬度
铅笔划痕硬度是使用铅笔硬度测量器和Mitsubishi铅笔根据ASTMD3363标准测量的。具体地,将膜保持在具有2mm厚度的玻璃板上并且用1kg的垂直负荷以60毫米/分钟(mm/min)的铅笔速度以每次10mm测量5次,然后确定在膜未被擦伤时的最高硬度。
[3]黄度指数(YI)
黄度指数是使用UV分光光度计(Spectrophotometer,Konica Minolta,cm-3600d)根据ASTM E313标准测量的。
[4]黄度指数差异(△YI)
黄度指数差异(在UV照射之前-在UV照射之后)是通过以大于或等于200毫焦耳/平方厘米(mJ/cm2)暴露于具有UVB波长区域的紫外(UV)灯72小时而测量的。
[5]拉伸模量
使用Instron 3365仪器,将具有10mm宽度和50mm长度的膜样品在室温下以0.5mm/mm/min的速度拉伸,并将各样品根据ASTM D882方法测量5次且求平均值。
表1
表1中的数据证实,根据实施例1-实施例6的膜在小于或等于50μm的厚度下满足大于或等于3H的铅笔硬度和小于或等于3.0的YI。对比例1中获得的膜的黄度指数太高而无法作为用于显示屏幕的窗中的塑料基底使用。对比例2中获得的膜的铅笔硬度太低,因此即使在包括硬涂层时其也可无法保证期望的表面硬度(抗擦伤性)。当将热处理条件加强时,YI可稍微增加,和当热处理在低温下进行时YI可进一步降低,但是残留溶剂的量可增加。
虽然已经关于当前被认为是实践性的示例性实施方式的内容描述了本公开内容,但是将理解,本发明构思不限于所公开的实施方式,而是相反,意图涵盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置。
Claims (8)
1.用于显示器件的窗,其包括:
包括聚(酰亚胺-酰胺)共聚物的塑料基底,和
设置在所述塑料基底的至少一侧上的硬涂层,
其中所述塑料基底具有根据ASTM D3363在1千克的垂直负荷下大于或等于3H的铅笔划痕硬度、和根据ASTM E313小于或等于3的黄度指数(YI)。
2.权利要求1的用于显示器件的窗,其中所述聚(酰亚胺-酰胺)共聚物包括由化学式1表示的第一重复单元和由化学式2表示的第二重复单元:
其中在化学式1和2中,
A1为由化学式3表示的第一残基和/或由化学式4表示的第二残基:
在化学式3和4中,
*表示与酰亚胺环的羰基碳原子连接的点,和
A2为由以下化学式表示的基团:
其中在该化学式中,
L为单键、-C(=O)NH-、-Ph-C(=O)NH-Ph-、或-NHC(=O)-Ph-C(=O)NH-,其中Ph为取代或未取代的亚苯基残基,并且在邻位、间位、或对位、或其组合处与相邻残基连接,
*表示与酰亚胺环的或酰胺基团的氮原子连接的点,和
A3为取代或未取代的二价亚苯基残基,取代或未取代的二价亚萘基残基,或者其中各自具有6-20个碳原子的两个取代或未取代的芳族环通过如下连接的残基:单键、-O-、-S-、-C(=O)-、-SO2-、-Si(CH3)2-、其中1≤p≤10,R’和R”相同或不同并且独立地为氢、羟基、C1-C3烷基、或者C1-C3氟烷基的-(CR’R”)p-、或其中1≤q≤10的(CF2)q。
3.权利要求2的用于显示器件的窗,其中A3为取代或未取代的二价亚苯基残基。
4.权利要求1的用于显示器件的窗,其中所述塑料基底具有25微米-100微米的厚度。
5.权利要求1的用于显示器件的窗,其中所述塑料基底具有大于或等于5.5千兆帕斯卡的拉伸模量。
6.权利要求1的用于显示器件的窗,其中所述塑料基底在暴露于UVB光72小时时具有小于或等于0.5的黄度指数增加。
7.权利要求1的用于显示器件的窗,其中所述硬涂层包括丙烯酸酯聚合物、聚己内酯、氨基甲酸酯-丙烯酸酯共聚物、聚轮烷、环氧聚合物、有机硅材料、无机硬涂层材料、或其组合。
8.显示器件,其包括权利要求1-7中任一项的用于显示器件的窗。
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