CN107976830B - 塑料基板和包括其的显示装置 - Google Patents

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Abstract

公开塑料基板和包括其的显示装置。所述塑料基板包括：包括聚(酰胺‑酰亚胺)共聚物的膜和设置在所述包括聚(酰胺‑酰亚胺)的膜的一个表面上的硬涂层，其中所述硬涂层包括通过其能交联的官能团交联的硅氧烷共聚物，并且所述塑料基板具有根据ASTM D3363在约1kg的竖直负荷下测量的大于或等于2H的铅笔划痕硬度、在约350nm‑约750nm波长区域中大于或等于约89％的透射率、和挠曲特性。

Description

塑料基板和包括其的显示装置
相关申请
本申请要求2016年10月21日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2016-0137545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
公开了塑料基板和包括其的显示装置。
背景技术
由于便携式显示装置例如智能电话或者平板PC的高性能和普及，其已经被积极地研究。例如，已经进行了用于将轻质柔性(即可弯曲的或可折叠的)便携式显示装置商业化的研究和开发。液晶显示器等便携式显示装置包括用于保护显示模块例如液晶层的保护窗(窗口)。目前，大多数便携式显示装置包括包含刚性玻璃基板的窗。然而，玻璃是通过外部冲击而易碎的，因此其在被应用于便携式显示装置等时容易破裂，而且玻璃不是柔性的，因此其可无法应用于柔性显示装置。因此，已经尝试使用塑料膜代替玻璃基板作为用于显示装置的保护窗。
然而，塑料膜严重地难以同时满足显示装置中的保护窗所需要的机械性质(例如，硬度)和光学性质，因此开发塑料膜材料作为用于显示装置的保护窗已经被延迟。
发明内容
一种实施方式提供具有高的硬度和改善的光学性质两者、以及挠曲特性的塑料基板。
另一实施方式提供包括所述塑料基板的显示装置。
一种实施方式提供塑料基板，其包括：包括聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的膜和设置在所述膜的一个表面上的硬涂层，其中硬涂层包括通过其能交联的官能团交联的硅氧烷共聚物，并且塑料基板具有根据ASTM D3363在约1kg的竖直负荷下测量的大于或等于2H的铅笔划痕硬度、在约350nm-约750nm波长区域中大于或等于约89％的透射率、和挠曲特性。
硅氧烷共聚物可包括由化学式1到化学式3的一个或多个表示的硅氧烷共聚物的固化产物：
(化学式1)
(R1SiO3/2)x(R2R3SiO2/2)y
其中，在化学式1中，
R1为能交联的官能团或者包括能交联的官能团的基团，
R2和R3独立地为氢、能交联的官能团、包括能交联的官能团的基团、取代或未取代的C1-C20烷基、或者取代或未取代的C5-C20环烷基，条件是R2和R3的至少一个为取代或未取代的C1-C20烷基，
0<x<1，0<y<1，且x+y＝1。
(化学式2)
(R1SiO3/2)x(R4SiO3/2)z
在化学式2中，
R1为能交联的官能团或者包括能交联的官能团的基团，
R4为紫外(UV)吸收官能团或者包括紫外(UV)吸收官能团的基团，
0<x<1，0<z<1，且x+z＝1。
(化学式3)
(R1SiO3/2)x(R2R3SiO2/2)y(R4SiO3/2)z
在化学式3中，
R1为能交联的官能团或者包括能交联的官能团的基团，
R2和R3独立地为氢、能交联的官能团、包括能交联的官能团的基团、取代或未取代的C1-C20烷基、或者取代或未取代的C5-C20环烷基，条件是R2和R3的至少一个为取代或未取代的C1-C20烷基，
R4为紫外(UV)吸收官能团或者包括紫外(UV)吸收官能团的基团，
0<x<1，0<y<1，0<z<1，且x+y+z＝1。
能交联的官能团为(甲基)丙烯酸酯基团、环氧基团、氧杂环丁烷基、或其组合。
紫外(UV)吸收官能团可为取代或未取代的苯并三唑基团、取代或未取代的二苯甲酮基团、取代或未取代的羟基二苯甲酮基团、取代或未取代的三嗪基团、取代或未取代的水杨酸酯基团、取代或未取代的氰基丙烯酸酯基团、取代或未取代的N,N’-草酰二苯胺基团、取代或未取代的羟基苯基三嗪基团、取代或未取代的羟基苯基苯并三唑基团、或者取代或未取代的羟基苯基二苯甲酮基团。
由化学式1表示的硅氧烷共聚物可由化学式1-1到1-9的一个或多个表示：
<化学式1-1>
(EcSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y
<化学式1-2>
(EcSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y
<化学式1-3>
(EcSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y
<化学式1-4>
(GpSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y
<化学式1-5>
(GpSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y
<化学式1-6>
(GpSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y
<化学式1-7>
(OpSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y
<化学式1-8>
(OpSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y
<化学式1-9>
(OpSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y
在化学式1-1到1-9中，Ec为(3,4-环氧环己基)乙基，Me为甲基，Gp为3-缩水甘油氧基丙基，Op为3-氧杂环丁烷基丙基，0<x<1，0<y<1，且x+y＝1。
由化学式2表示的硅氧烷共聚物可由化学式2-1到2-12的一个或多个表示：
<化学式2-1>
(EcSiO3/2)x(RaSiO3/2)z
<化学式2-2>
(EcSiO3/2)x(RbSiO3/2)z
<化学式2-3>
(EcSiO3/2)x(RcSiO3/2)z
<化学式2-4>
(EcSiO3/2)x(RdSiO3/2)z
<化学式2-5>
(GpSiO3/2)x(RaSiO3/2)z
<化学式2-6>
(GpSiO3/2)x(RbSiO3/2)z
<化学式2-7>
(GpSiO3/2)x(RcSiO3/2)z
<化学式2-8>
(GpSiO3/2)x(RdSiO3/2)z
<化学式2-9>
(OpSiO3/2)x(RaSiO3/2)z
<化学式2-10>
(OpSiO3/2)x(RbSiO3/2)z
<化学式2-11>
(OpSiO3/2)x(RcSiO3/2)z
<化学式2-12>
(OpSiO3/2)x(RdSiO3/2)z
在化学式2-1到2-12中，Ec为(3,4-环氧环己基)乙基，Gp为3-缩水甘油氧基丙基，Op为3-氧杂环丁烷基丙基，Ra由化学式i表示，Rb由化学式ii表示，Rc由化学式iii表示，和Rd由化学式iv表示，0<x<1，0<z<1，且x+z＝1：
<化学式i>
Figure BDA0001440076970000041
<化学式ii>
Figure BDA0001440076970000051
<化学式iii>
Figure BDA0001440076970000052
<化学式iv>
Figure BDA0001440076970000053
在化学式i到化学式iv中，*表示连接点。
由化学式3表示的硅氧烷共聚物可由化学式3-1到3-36的一个或多个表示：
<化学式3-1>
(EcSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y(RaSiO3/2)z
<化学式3-2>
(EcSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y(RbSiO3/2)z
<化学式3-3>
(EcSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y(RcSiO3/2)z
<化学式3-4>
(EcSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y(RdSiO3/2)z
<化学式3-5>
(EcSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y(RaSiO3/2)z
<化学式3-6>
(EcSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y(RbSiO3/2)z
<化学式3-7>
(EcSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y(RcSiO3/2)z
<化学式3-8>
(EcSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y(RdSiO3/2)z
<化学式3-9>
(EcSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y(RaSiO3/2)z
<化学式3-10>
(EcSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y(RbSiO3/2)z
<化学式3-11>
(EcSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y(RcSiO3/2)z
<化学式3-12>
(EcSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y(RdSiO3/2)z
<化学式3-13>
(GpSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y(RaSiO3/2)z
<化学式3-14>
(GpSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y(RbSiO3/2)z
<化学式3-15>
(GpSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y(RcSiO3/2)z
<化学式3-16>
(GpSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y(RdSiO3/2)z
<化学式3-17>
(GpSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y(RaSiO3/2)z
<化学式3-18>
(GpSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y(RbSiO3/2)z
<化学式3-19>
(GpSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y(RcSiO3/2)z
<化学式3-20>
(GpSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y(RdSiO3/2)z
<化学式3-21>
(GpSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y(RaSiO3/2)z
<化学式3-22>
(GpSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y(RbSiO3/2)z
<化学式3-23>
(GpSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y(RcSiO3/2)z
<化学式3-24>
(GpSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y(RdSiO3/2)z
<化学式3-25>
(OpSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y(RaSiO3/2)z
<化学式3-26>
(OpSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y(RbSiO3/2)z
<化学式3-27>
(OpSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y(RcSiO3/2)z
<化学式3-28>
(OpSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y(RdSiO3/2)z
<化学式3-29>
(OpSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y(RaSiO3/2)z
<化学式3-30>
(OpSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y(RbSiO3/2)z
<化学式3-31>
(OpSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y(RcSiO3/2)z
<化学式3-32>
(OpSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y(RdSiO3/2)z
<化学式3-33>
(OpSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y(RaSiO3/2)z
<化学式3-34>
(OpSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y(RbSiO3/2)z
<化学式3-35>
(OpSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y(RcSiO3/2)z
<化学式3-36>
(OpSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y(RdSiO3/2)z
在化学式3-1到3-36中，Ec为(3,4-环氧环己基)乙基，Me为甲基，Gp为3-缩水甘油氧基丙基，Op为3-氧杂环丁烷基丙基，Ra由化学式i表示，Rb由化学式ii表示，Rc由化学式iii表示，Rd由化学式iv表示，
0<x<1，0<y<1，0<z<1，且x+y+z＝1。
硬涂层可进一步包括纳米颗粒。
纳米颗粒可包括二氧化硅、二氧化钛、钛酸钡、氧化锆、硫酸钡、氧化铝、氧化铪、或其组合。
硬涂层可包括在可见光区域中在大于或等于约570nm的区域中具有最大吸收峰的着色剂。
塑料基板可进一步包括在与其上设置硬涂层的表面不同的另一表面上的背面涂层。
背面涂层可包括在可见光区域中在大于或等于约570nm的区域中具有最大吸收峰的着色剂(例如蓝色或紫色染料或颜料)。
背面涂层可包括基于(甲基)丙烯酸酯的聚合物、聚己内酯、氨基甲酸酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚轮烷、环氧树脂、全氟聚醚、硅氧烷共聚物、或其组合。
聚(酰胺-酰亚胺)共聚物可为由化学式6表示的四羧酸二酐、由化学式7表示的二胺、和由化学式9表示的二羧酸衍生物的反应产物：
(化学式6)
Figure BDA0001440076970000081
其中，在化学式6中，
R10为单键、取代或未取代的C3-C10亚环烷基、取代或未取代的C6-C15亚芳基、-O-、-S-、-C(＝O)-、-CH(OH)-、-S(＝O)2-、-Si(CH3)2-、-(CH2)p-(其中，1≤p≤10)、-(CF2)q-(其中，1≤q≤10)、-C(CnH2n+1)2-、-C(CnF2n+1)2-、-(CH2)p-C(CnH2n+1)2-(CH2)q-、-(CH2)p-C(CnF2n+1)2-(CH2)q-(其中，1≤n≤10，1≤p≤10，和1≤q≤10)、或者-C(＝O)NH-基团，
R11和R12相同或不同并且独立地为卤素、羟基、取代或未取代的C1-C10脂族有机基团、取代或未取代的C6-C20芳族有机基团、-OR201基团(其中R201为C1-C10脂族有机基团)、或者-SiR210R211R212基团(其中R210、R211和R212相同或不同并且独立地为氢或者C1-C10脂族有机基团)，和
n1和n2相同或不同并且独立地为0-3的整数之一。
(化学式7)
NH2-R13-NH2
在化学式7中，R13由化学式8表示：
(化学式8)
Figure BDA0001440076970000091
其中，在化学式8中，
L为单键、-CONH-、-Ph-CONH-Ph-、或者-NHCO-Ph-CONH-，其中，Ph为取代或未取代的亚苯基，其各自以邻位、间位或对位构型连接到邻近的基团，并且*是与氨基的氮连接的点。
(化学式9)
X1-CO-R14-CO-X2
其中，在化学式9中，
X1和X2独立地为卤素并且R14为亚苯基或者亚联苯基。
由化学式6表示的四羧酸二酐可由化学式10和化学式11的至少一个表示，由化学式7表示的二胺可为2,2'-双(三氟甲基)联苯胺(TFDB)，且由化学式9表示的二羧酸衍生物可为对苯二甲酰氯(TPCl)：
(化学式10)
Figure BDA0001440076970000101
(化学式11)
Figure BDA0001440076970000102
其中，在化学式10和化学式11中，R11、R12、n1和n2与化学式6中定义的相同。
聚(酰胺-酰亚胺)共聚物可为以约1:(0.1到0.5):(0.5到0.9)的摩尔比的TFDB、由化学式10和化学式11的至少一个表示的四羧酸二酐、和TPCl的反应产物。
聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜的厚度可范围为约10μm-约200μm。
硬涂层的厚度可范围为约5μm-约50μm。
背面涂层的厚度可范围为约30nm-约300nm。
另一实施方式提供包括根据实施方式的塑料基板的显示装置。
所述塑料基板具有高的硬度和改善的光学性质、以及挠曲特性。所述塑料基板可用作用于显示装置等的柔性的窗膜。
附图说明
图1为显示根据一种实施方式的塑料基板的横截面的示意图。
图2为显示根据另一实施方式的塑料基板的横截面的示意图。
具体实施方式
下文中，详细地描述实施方式。然而，这些实施方式是示例性的，本公开内容不限于此并且本公开内容由权利要求的范围限定。
将理解，术语“包括”或“包含”当用在本说明书中时，表明存在所陈述的特征、区域、整体、步骤、操作、元件、和/或组分，但不排除存在或增加一种或多种另外的特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组分、和/或其集合。
除非另外定义，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相同。将进一步理解，术语，例如在常用字典中定义的那些，应被解释为其含义与它们在本公开内容和相关领域的背景中的含义一致，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。
在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。这样，将预计到作为例如制造技术和/或公差的结果的与图的形状的偏差。因而，本文中描述的实施方式不应解释为限于如本文中所示的区域的具体形状，而是包括由例如制造所导致的形状上的偏差。例如，图示或描述为平坦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，且不意图限制本权利要求的范围。
在附图中，为了清楚，层、膜、面板、区域等的厚度被放大。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。将理解，当一个元件例如层、膜、区域、或基板被称为“在”另外的元件“上”时，其可直接在所述另外的元件上或者还可存在中间元件。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。
如本文中使用的，当未另外提供具体定义时，术语“取代(的)”指的是这样的官能团，所述官能团被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被取代：卤素原子(F、Cl、Br、或I)、羟基、硝基、氰基、氨基(-NH2、-NH(R100)或-N(R101)(R102)，其中R100、R101和R102相同或不同，并且独立地为C1-C10烷基)、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(例如，环烷基)、取代或未取代的芳基(例如，苄基、萘基、芴基等)、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团，或者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、并且特别是C1-C15烷基，术语“环烷基”指的是C3-C30环烷基、并且特别是C3-C18环烷基，术语“烷氧基”指的是C1-C30烷氧基、并且特别是C1-C18烷氧基，术语“酯基”指的是C2-C30酯基、并且特别是C2-C18酯基，术语“酮基”指的是C3-C30酮基、并且特别是C3-C18酮基，术语“芳基”指的是C6-C30芳基、并且特别是C6-C18芳基，和术语“烯基”指的是C2-C30烯基、并且特别是C2-C18烯基。
如本文中使用的，术语“杂环基团”指的是在一个环中包括1-3个选自O、S、N、P、Si、及其组合的杂原子的基团，并且可为例如吡啶、噻吩、吡嗪等，但是不限于此。
如本文中使用的，“(甲基)丙烯酸酯基团”指的是丙烯酸酯基团和/或甲基丙烯酸酯基团。
如本文中使用的，当未另外提供具体定义时，术语“组合”指的是混合或共聚。此处，“共聚”指的是无规共聚、嵌段共聚、或接枝共聚。
如本文中使用的，术语“聚酰亚胺”指的是作为聚酰胺酸的固化产物的“聚酰亚胺”、“聚酰胺酸”、及其组合。术语“聚酰亚胺”和“聚酰胺酸”可用于表示相同的含义。
此外，在说明书中，“*”可指与氮或者另外的原子连接的点。
根据实施方式的塑料基板包括：包括聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的膜和设置在所述膜的一个表面上的硬涂层，其中硬涂层包括通过其能交联的官能团交联的硅氧烷共聚物，并且塑料基板具有根据ASTM D3363在约1kg的竖直负荷下测量的大于或等于2H的铅笔划痕硬度、在约350nm-约750nm波长区域中大于或等于约89％的透射率、和挠曲特性。
目前，大多数便携式显示装置包括包含刚性玻璃基板的窗。然而，玻璃是通过外部冲击而易碎的，因此其在被应用于便携式显示装置等时容易破裂，而且玻璃也不是柔性的，因此其可无法应用于柔性显示装置。因此，已经研究在显示装置中将包含刚性玻璃基板的保护窗用塑料膜或塑料基板代替。
为了使用塑料膜或塑料基板作为显示装置的保护窗，要求塑料膜或塑料基板具有像柔性装置的保护基板一样的高的强度和硬度，具有像玻璃基板那样的光透射率、颜色等以实现显示装置的功能，且具有良好的挠曲特性。
根据实施方式，包括作为基底的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜和设置在所述膜的一个表面上并且由具有能交联的官能团的硅氧烷共聚物制备的硬涂层的塑料基板满足所有所述机械性质和光学性质并且适合用于显示装置用保护窗。
下文中，参照图1和2，详细地描述根据实施方式的塑料基板。
图1为显示根据一种实施方式的塑料基板10的横截面的示意图，塑料基板10包括：包括聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的塑料膜100和设置在塑料膜100的一个表面上的硬涂层200。
塑料基板10具有根据ASTM D3363在约1kg的竖直负荷下测量的大于或等于2H的铅笔划痕硬度、在约350nm-约750nm波长区域中大于或等于约89％的透射率、和挠曲特性。
塑料基板10的硬涂层200可包括通过其能交联的官能团交联的硅氧烷共聚物，其中硅氧烷共聚物可例如通过将具有能交联的官能团的硅氧烷共聚物固化而形成，并且因此提供这样的塑料基板10：其由于硅氧烷共聚物的结构特性而保持高的机械性质和光学性质，并且同时，由于在固化期间通过在能交联的官能团之间的交联键形成致密得多的网络结构而具有优异的挠曲特性以及高的机械性质。
具有能交联的官能团的硅氧烷共聚物可由化学式1到化学式3的一个或多个表示：
(化学式1)
(R1SiO3/2)x(R2R3SiO2/2)y
在化学式1中，
R1为能交联的官能团或者包括能交联的官能团的基团，
R2和R3独立地为氢、能交联的官能团、包括能交联的官能团的基团、取代或未取代的C1-C20烷基、或者取代或未取代的C5-C20环烷基，条件是R2和R3的至少一个为取代或未取代的C1-C20烷基，
0<x<1，0<y<1，且x+y＝1。
(化学式2)
(R1SiO3/2)x(R4SiO3/2)z
在化学式2中，
R1为能交联的官能团或者包括能交联的官能团的基团，
R4为紫外(UV)吸收官能团或者包括紫外(UV)吸收官能团的基团，
0<x<1，0<z<1，且x+z＝1。
(化学式3)
(R1SiO3/2)x(R2R3SiO2/2)y(R4SiO3/2)z
在化学式3中，
R1为能交联的官能团或者包括能交联的官能团的基团；
R2和R3独立地为氢、能交联的官能团、包括能交联的官能团的基团、取代或未取代的C1-C20烷基、或者取代或未取代的C5-C20环烷基，条件是R2和R3的至少一个为取代或未取代的C1-C20烷基，
R4为紫外(UV)吸收官能团或者包括紫外(UV)吸收官能团的基团；
0<x<1，0<y<1，0<z<1，且x+y+z＝1。
能交联的官能团指的是能够通过热和/或光进行交联反应的官能团。例如，能交联的官能团可包括(甲基)丙烯酸酯基团、环氧基团、或其组合，但是不限于此，并且可包括任何能交联的官能团，只要其对塑料基板的光学性质和机械性质没有不利影响。例如，能交联的官能团可包括(甲基)丙烯酸酯基团、环氧基团、缩水甘油基、缩水甘油氧基、氧杂环丁烷基、氧杂环丁烷基氧基等，且“包括能交联的官能团的基团”可包括：包括环氧基团的基团、包括缩水甘油基的基团、包括缩水甘油氧基的基团、包括氧杂环丁烷基的基团、或其组合。例如，包括能交联的官能团的基团可为环氧化的C5-C20环烷基、环氧化的C1-C10烷基、被氧杂环丁烷基氧基取代的C1-C20烷基、或其组合。
紫外(UV)吸收官能团为能够吸收在小于或等于约400nm、例如约100nm-约400nm的波长区域中的光的官能团。
例如，紫外(UV)吸收官能团可为取代或未取代的苯并三唑基团、取代或未取代的二苯甲酮基团、取代或未取代的羟基二苯甲酮基团、取代或未取代的三嗪基团、取代或未取代的水杨酸酯基团、取代或未取代的氰基丙烯酸酯基团、取代或未取代的N,N’-草酰二苯胺基团、取代或未取代的羟基苯基三嗪基团、取代或未取代的羟基苯基苯并三唑基团、取代或未取代的羟基苯基二苯甲酮基团，但是不限于此。
通过包括由通过化学式1表示的硅氧烷共聚物制备的硬涂层，塑料基板具有高的硬度和柔性。通过控制由化学式(R1SiO3/2)表示的结构单元和由化学式(R2R3SiO2/2)表示的结构单元的比率，由化学式1表示的硅氧烷共聚物可容易地控制根据实施方式的塑料基板的硬度和挠曲特性。例如，在化学式1中，可实现0.20≤x≤0.999，0.001≤y≤0.80，例如，0.20≤x≤0.99，0.01≤y≤0.80，例如，0.80≤x≤0.99，0.01≤y≤0.20。在所述范围内，塑料基板的硬度和挠曲特性可改善。
化学式1的R1可向硅氧烷共聚物提供交联性质。例如，R1可为(3,4-环氧环己基)甲基、(3,4-环氧环己基)乙基、(3,4-环氧环己基)丙基、3-缩水甘油氧基丙基、3-氧杂环丁烷基甲基、3-氧杂环丁烷基乙基、3-氧杂环丁烷基丙基、或者3-氧杂环丁烷基氧基基团。
化学式1的R2和R3可向硅氧烷共聚物提供交联性质和/或挠曲特性。在实例实施方式中，R2可为取代或未取代的C1-C20烷基且R3可为能交联的官能团。在此情况下，硅氧烷共聚物的交联性质可进一步提高，这导致塑料基板的进一步改善的硬度。在实例实施方式中，R2和R3可独立地为(3,4-环氧环己基)甲基、(3,4-环氧环己基)乙基、(3,4-环氧环己基)丙基、缩水甘油氧基丙基、甲基、乙基等。
由化学式1表示的硅氧烷共聚物可由化学式1-1到1-9的至少一个表示，但是不限于此：
<化学式1-1>
(EcSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y
<化学式1-2>
(EcSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y
<化学式1-3>
(EcSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y
<化学式1-4>
(GpSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y
<化学式1-5>
(GpSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y
<化学式1-6>
(GpSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y
<化学式1-7>
(OpSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y
<化学式1-8>
(OpSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y
<化学式1-9>
(OpSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y
在化学式1-1到1-9中，Ec为(3,4-环氧环己基)乙基，Me为甲基，Gp为3-缩水甘油氧基丙基，Op为3-氧杂环丁烷基丙基，0<x<1，0<y<1，且x+y＝1。
由化学式1表示的硅氧烷共聚物的重均分子量可范围为约4,000g/摩尔-约100,000g/摩尔、例如约4,500g/摩尔-约10,000g/摩尔，如通过凝胶渗透色谱法(GPC)测量的。在所述范围内，硅氧烷共聚物可被制备并且硬度和挠曲特性可进一步改善。
由化学式1表示的硅氧烷共聚物的多分散性指数(PDI)可范围为约1.0-约3.0、例如约1.5-约2.5。在所述范围内，在硬涂层的形成期间，涂覆过程(工艺)性质可为良好的并且涂覆性质可进一步稳定化。
由化学式1表示的硅氧烷共聚物的环氧当量可范围为约0.1摩尔/100g-约1.0摩尔/100g、例如约0.3摩尔/100g-约0.7摩尔/100g。在所述范围内，塑料基板的性质可稳定化。
在由化学式1表示的硅氧烷共聚物的固化期间，可使用引发剂以使能交联的官能团固化。所述引发剂可为光致阳离子引发剂和/或光致自由基引发剂。所述引发剂可单独地或者作为两种或更多种的混合物使用。
光致阳离子引发剂可包括任何合适的光致阳离子引发剂，包括本领域普通技术人员已知的那些。例如，光致阳离子引发剂可为包括阳离子和阴离子的
Figure BDA0001440076970000161
盐。例如，阳离子可为二芳基碘
Figure BDA0001440076970000162
例如二苯基碘
Figure BDA0001440076970000163
4-甲氧基二苯基碘
Figure BDA0001440076970000164
双(4-甲基苯基)碘
Figure BDA0001440076970000165
双(4-叔丁基苯基)碘
Figure BDA0001440076970000166
双(十二烷基苯基)碘
Figure BDA0001440076970000167
(4-甲基苯基)[(4-(2-甲基丙基)苯基)碘
Figure BDA0001440076970000168
]等，三芳基锍例如三苯基锍、二苯基-4-噻吩氧基苯基锍等，双[4-(二苯基锍)苯基]硫醚等。例如，阴离子可为六氟磷酸根(PF6 -)、四氟硼酸根(BF4 -)、六氟锑酸根(SbF6 -)、六氟砷酸根(AsF6 -)、六氯锑酸根(SbCl6 -)等。
光致自由基引发剂可为任何合适的光致自由基引发剂，包括本领域普通技术人员已知的那些。例如，光致自由基引发剂可为如下的一种或多种：基于噻吨酮的引发剂、基于磷的引发剂、基于三嗪的引发剂、基于苯乙酮的引发剂、基于二苯甲酮的引发剂、基于安息香的引发剂、和基于肟的引发剂。
在通过将由化学式2表示的硅氧烷共聚物固化而制备的硬涂层的情况下，根据该实施方式的塑料基板具有高的硬度、挠曲特性、和光学可靠性例如耐光性可靠性等。特别地，化学式2包含紫外(UV)吸收官能团或者包括紫外(UV)吸收官能团的基团以及能交联的官能团或者包括能交联的官能团的基团，并且因此可适当地控制由(R1SiO3/2)表示的结构单元和由(R4SiO3/2)表示的结构单元的比率，从而可容易地控制包括由通过化学式2表示的硅氧烷共聚物制备的硬涂层的塑料基板的硬度和光学可靠性。例如，可实现0.20≤x≤0.999，0.001≤z≤0.80，例如，0.20≤x≤0.99，0.01≤z≤0.80，和0.80≤x≤0.99，0.01≤z≤0.20。在所述范围内，塑料基板的硬度、柔性、和光学可靠性可改善。
化学式2的R1使交联性质提高，并且因此，可应用与化学式1相同的解释。
化学式2的R4为用于紫外(UV)吸收的基团，例如，R4可为取代或未取代的羟基二苯甲酮基团、取代或未取代的羟基苯基三嗪基团，或者可由化学式4表示：
<化学式4>
*-(Rx)n1-M-(Rx)n2-Ry
在化学式4中，*为与Si的连接点，
Rx为：取代或未取代的C1-C20亚烷基；取代或未取代的C1-C20亚烷基氧基；如下的取代或未取代的C1-C20亚烷基：其在末端处或者在官能团中包括氨基甲酸酯键；如下的取代或未取代的C1-C20亚烷基氧基：其在末端处或者在官能团中包括氨基甲酸酯键；取代或未取代的C6-C20亚芳基；或其组合，
n1和n2独立地为0或1，
M为单键、氧(O)、硫(S)、NR(其中R为氢或者C1-C10亚烷基)、-CONH-、-OCONH-、-C(＝O)-、或者-C(＝S)-，
Ry为取代或未取代的苯并三唑基团、取代或未取代的二苯甲酮基团、取代或未取代的羟基二苯甲酮基团、取代或未取代的三嗪基团、取代或未取代的水杨酸酯基团、取代或未取代的氰基丙烯酸酯基团、取代或未取代的N,N’-草酰二苯胺基团、取代或未取代的羟基苯基三嗪基团、取代或未取代的羟基苯基苯并三唑基团、或者取代或未取代的羟基苯基二苯甲酮基团。
在实例实施方式中，Rx可为取代或未取代的C1-C20亚烷基或者取代或未取代的C1-C20亚烷基氧基，M可为氧(O)或-OCONH-，且Ry可为取代或未取代的羟基二苯甲酮基团、或者取代或未取代的羟基苯基三嗪基团。
在实例实施方式中，化学式4的Ry可为2-羟基二苯甲酮基团、2,4-二羟基二苯甲酮基团、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮基团、2-羟基-4-甲氧基-4'-甲基二苯甲酮基团、2,2'-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮基团、2,4,4'-三羟基二苯甲酮基团、2,2',4,4'-四羟基二苯甲酮基团、2,3,4,4'-四羟基二苯甲酮基团、2,3,3',4'-四羟基二苯甲酮基团、或者2,2'-二羟基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮基团、或者由化学式4-1表示的基团等：
<化学式4-1>
Figure BDA0001440076970000181
在化学式4-1中，*为连接点。
在实例实施方式中，由化学式2表示的硅氧烷共聚物可由化学式2-1到2-12的一个或多个表示，但是不限于此：
<化学式2-1>
(EcSiO3/2)x(RaSiO3/2)z
<化学式2-2>
(EcSiO3/2)x(RbSiO3/2)z
<化学式2-3>
(EcSiO3/2)x(RcSiO3/2)z
<化学式2-4>
(EcSiO3/2)x(RdSiO3/2)z
<化学式2-5>
(GpSiO3/2)x(RaSiO3/2)z
<化学式2-6>
(GpSiO3/2)x(RbSiO3/2)z
<化学式2-7>
(GpSiO3/2)x(RcSiO3/2)z
<化学式2-8>
(GpSiO3/2)x(RdSiO3/2)z
<化学式2-9>
(OpSiO3/2)x(RaSiO3/2)z
<化学式2-10>
(OpSiO3/2)x(RbSiO3/2)z
<化学式2-11>
(OpSiO3/2)x(RcSiO3/2)z
<化学式2-12>
(OpSiO3/2)x(RdSiO3/2)z
在化学式2-1到2-12中，
Ec为(3,4-环氧环己基)乙基，Gp为3-缩水甘油氧基丙基，Op为3-氧杂环丁烷基丙基，Ra由化学式i表示，Rb由化学式ii表示，Rc由化学式iii表示，且Rd由化学式iv表示，0<x<1，0<z<1，且x+z＝1：
<化学式i>
Figure BDA0001440076970000191
<化学式ii>
Figure BDA0001440076970000192
<化学式iii>
Figure BDA0001440076970000201
<化学式iv>
Figure BDA0001440076970000202
在化学式i到iv中，*为连接点。
在由化学式2表示的硅氧烷共聚物的固化期间，可使用引发剂以将能交联的官能团固化。所述引发剂可与以上对于由化学式1表示的硅氧烷共聚物所描述的相同。
在由通过化学式3表示的硅氧烷共聚物制备的硬涂层的情况下，根据实施方式的塑料基板可具有全部改善的硬度、挠曲特性、和光学可靠性例如耐光性可靠性。即，由化学式3表示的硅氧烷共聚物由于能交联的官能团而使塑料基板的硬度和挠曲特性提高，并且由于紫外(UV)吸收官能团而使塑料基板的光学可靠性例如耐光性可靠性等提高。
通过控制提供各结构单元(R1SiO3/2)、(R2R3SiO2/2)、和(R4SiO3/2)的各含硅单体的比率，由化学式3表示的硅氧烷共聚物可容易地控制包括由其制备的硬涂层的窗膜的硬度、挠曲特性、和光学可靠性。
化学式3的R1、R2和R3与化学式1中定义的相同并且R4与化学式2中定义的相同。
在化学式3中，可实现0.40≤x≤0.99，0.001≤y≤0.40，0.001≤z≤0.20，例如，0.80≤x≤0.98，0.005≤y≤0.10，0.001≤z≤0.10，和0.80≤x≤0.98，0.01≤y≤0.10，0.01≤z≤0.10。在所述范围内，塑料基板的硬度、柔性、和耐光性可靠性可改善。
在实例实施方式中，由化学式3表示的硅氧烷共聚物可由化学式3-1到3-36的一个或多个表示，但是不限于此：
<化学式3-1>
(EcSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y(RaSiO3/2)z
<化学式3-2>
(EcSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y(RbSiO3/2)z
<化学式3-3>
(EcSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y(RcSiO3/2)z
<化学式3-4>
(EcSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y(RdSiO3/2)z
<化学式3-5>
(EcSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y(RaSiO3/2)z
<化学式3-6>
(EcSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y(RbSiO3/2)z
<化学式3-7>
(EcSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y(RcSiO3/2)z
<化学式3-8>
(EcSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y(RdSiO3/2)z
<化学式3-9>
(EcSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y(RaSiO3/2)z
<化学式3-10>
(EcSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y(RbSiO3/2)z
<化学式3-11>
(EcSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y(RcSiO3/2)z
<化学式3-12>
(EcSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y(RdSiO3/2)z
<化学式3-13>
(GpSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y(RaSiO3/2)z
<化学式3-14>
(GpSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y(RbSiO3/2)z
<化学式3-15>
(GpSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y(RcSiO3/2)z
<化学式3-16>
(GpSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y(RdSiO3/2)z
<化学式3-17>
(GpSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y(RaSiO3/2)z
<化学式3-18>
(GpSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y(RbSiO3/2)z
<化学式3-19>
(GpSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y(RcSiO3/2)z
<化学式3-20>
(GpSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y(RdSiO3/2)z
<化学式3-21>
(GpSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y(RaSiO3/2)z
<化学式3-22>
(GpSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y(RbSiO3/2)z
<化学式3-23>
(GpSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y(RcSiO3/2)z
<化学式3-24>
(GpSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y(RdSiO3/2)z
<化学式3-25>
(OpSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y(RaSiO3/2)z
<化学式3-26>
(OpSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y(RbSiO3/2)z
<化学式3-27>
(OpSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y(RcSiO3/2)z
<化学式3-28>
(OpSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y(RdSiO3/2)z
<化学式3-29>
(OpSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y(RaSiO3/2)z
<化学式3-30>
(OpSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y(RbSiO3/2)z
<化学式3-31>
(OpSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y(RcSiO3/2)z
<化学式3-32>
(OpSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y(RdSiO3/2)z
<化学式3-33>
(OpSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y(RaSiO3/2)z
<化学式3-34>
(OpSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y(RbSiO3/2)z
<化学式3-35>
(OpSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y(RcSiO3/2)z
<化学式3-36>
(OpSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y(RdSiO3/2)z
在化学式3-1到3-36中，Ec为(3,4-环氧环己基)乙基，Me为甲基，Gp为3-缩水甘油氧基丙基，Op为3-氧杂环丁烷基丙基，Ra由化学式i表示，Rb由化学式ii表示，Rc由化学式iii表示，且Rd由化学式iv表示，其中Ra、Rb、Rc和Rd各自如对于化学式2-1到2-12所定义的，
0<x<1，0<y<1，0<z<1，且x+y+z＝1。
在由化学式3表示的硅氧烷共聚物的固化期间，可使用引发剂以将能交联的官能团固化。引发剂可与以上对于由化学式1表示的硅氧烷共聚物所描述的相同。
由化学式1到3表示的硅氧烷共聚物各自可在固化期间通过作为能交联的官能团或者包含能交联的官能团的基团的R1交联。当向硅氧烷共聚物添加另外的交联剂时，硅氧烷共聚物可与所述交联剂交联，这可提高硅氧烷共聚物的交联程度。在此情况下，包括硅氧烷共聚物的硬涂层的硬度可进一步改善，从而进一步改善包括硬涂层的塑料基板的硬度。所述交联剂可包含能交联的官能团，通过它，与硅氧烷共聚物可发生交联，从而进一步改善包括其的塑料基板的硬度。此外，所述交联剂可进一步包括非环状脂族烃、环状脂族烃、芳族烃、氢化芳族烃、和/或氧杂环丁烷基团的至少一种，从而进一步改善包括其的塑料基板的柔性。可单独地使用单一交联剂，或者可使用其组合。
例如，所述交联剂可选自非环状脂族环氧单体、环状脂族环氧单体、芳族环氧单体、氢化的芳族环氧单体、氧杂环丁烷单体、及其组合。
非环状脂族环氧单体的非限制性实例可包括：1,4-丁二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、甘油三缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚；通过将至少一种环氧烷加合至脂族多元醇例如乙二醇、丙二醇、和甘油而获得的聚醚多元醇的多缩水甘油醚；脂族长链二元酸的二缩水甘油酯；脂族高级醇的单缩水甘油醚；高级脂肪酸的缩水甘油酯；环氧化大豆油；环氧硬脂酸丁酯；环氧硬脂酸辛酯；环氧化亚麻仁油；环氧化聚丁二烯等。
环状脂族环氧单体是其中脂环族基团具有至少一个环氧基团的化合物，并且可包括脂环族环氧羧酸酯、脂环族环氧(甲基)丙烯酸酯、和/或类似物。环状脂族环氧单体的非限制性实例可包括3,4-环氧环己烷羧酸(3,4-环氧环己基)甲酯、1,2-环己烷二羧酸二缩水甘油酯、2-(3,4-环氧环己基-5,5-螺-3,4-环氧)环己烷-间(meta)-二氧六环、己二酸二(3,4-环氧环己基甲酯)、己二酸二(3,4-环氧-6-甲基环己基甲酯)、3,4-环氧-6-甲基环己烷羧酸3,4-环氧-6-甲基环己基甲酯、ε-己内酯改性的3′,4′-环氧-环己烷羧酸3,4-环氧环己基甲酯、三甲基己内酯改性的3,4-环氧环己烷羧酸3,4-环氧环己基甲酯、β-甲基-δ-戊内酯改性的3,4-环氧环己烷羧酸3,4-环氧环己基甲酯、1,4-环己烷二甲醇二(3,4-环氧环己烷)羧酸酯、乙二醇二(3,4-环氧环己基甲基)醚、亚乙基二(3,4-环氧环己烷羧酸酯)、(甲基)丙烯酸3,4-环氧环己基甲酯、4-乙烯基环己烯二环氧化物、乙烯基环己烯单环氧化物等。
芳族环氧单体的非限制性实例可包括：双酚环氧树脂例如双酚A二缩水甘油醚、双酚F二缩水甘油醚、和双酚S二缩水甘油醚；线型酚醛(novolac)环氧树脂例如苯酚线型酚醛环氧树脂、甲酚线型酚醛环氧树脂、和羟基苯甲醛苯酚线型酚醛环氧树脂；多官能环氧树脂例如四羟基苯基甲烷缩水甘油醚、四羟基二苯甲酮缩水甘油醚、和环氧化聚乙烯基(苯)酚等。
氢化的芳族环氧单体指的是通过芳族环氧单体在催化剂的存在下在压力下的选择性氢化而获得的单体。用于氢化的芳族环氧单体的芳族环氧单体可包括以上阐述的芳族环氧单体。
氧杂环丁烷单体的非限制性实例可包括3-甲基氧杂环丁烷、2-甲基氧杂环丁烷、2-乙基己基氧杂环丁烷、3-氧杂环丁醇、2-亚甲基氧杂环丁烷、3,3-氧杂环丁烷二甲硫醇、4-(3-甲基氧杂环丁烷-3-基)苄腈、N-(2,2-二甲基丙基)-3-甲基-3-氧杂环丁烷甲胺、N-(1,2-二甲基丁基)-3-甲基-3-氧杂环丁烷甲胺、(甲基)丙烯酸(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲酯、4-[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]丁-1-醇、3-乙基-3-羟基甲基氧杂环丁烷、二甲苯双-氧杂环丁烷、3-[乙基-3[[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基]甲氧基]甲基]氧杂环丁烷、及其组合。
所述交联剂可以约0.1重量份-约50重量份、例如约1重量份-约30重量份、或者约5重量份-约15重量份的量存在，基于100重量份的由化学式1到3的至少一个表示的硅氧烷共聚物。在这些范围内，所述交联剂可改善塑料基板的柔性和硬度。
由化学式1表示的硅氧烷共聚物可通过由化学式1-A表示的化合物和由化学式1-B表示的化合物的水解和缩聚反应制备：
(化学式1-A)
R1SiZ1Z2Z3
(化学式1-B)
R2R3SiZ4Z5
其中，在化学式(1-A)和(1-B)中，
R1-R3与化学式1中定义的相同，Z1-Z5独立地为C1-C6烷氧基、羟基、卤素、羧基、或其组合。
由化学式2表示的硅氧烷共聚物可通过由化学式1-A表示的化合物和由化学式1-C表示的化合物的水解和缩聚反应制备：
(化学式1-C)
R4SiZ6Z7Z8
在化学式1-C中，R4与化学式2中定义的相同，并且Z6-Z8独立地为C1-C6烷氧基、羟基、卤素、羧基、或其组合。
由化学式3表示的硅氧烷共聚物可通过由化学式1-A表示的化合物、由化学式1-B表示的化合物、和由化学式1-C表示的化合物的水解和缩聚反应制备。
由化学式1-A、1-B和1-C表示的硅烷化合物的水解和缩聚反应可以具有相关领域中普通知识者所公知的方法进行。例如，向由化学式1-A、1-B和1-C表示的硅烷化合物的混合物添加溶剂、水、和如果必要的催化剂，并且将所获得的混合物在约50℃-约150℃、例如约90℃-约130℃下搅拌约0.5小时-约100小时。此外，在搅拌期间，如果需要，可通过蒸馏将水解副产物(醇例如甲醇等)或者缩合副产物除去。如果必要而添加的催化剂没有特别限制，但是可为酸催化剂、碱催化剂等。
在根据一种实施方式的塑料基板中，聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜可具有约10μm-约200μm、例如约20μm-约150μm、例如约20μm-约100μm、例如约30μm-约100μm、例如约50μm-约100μm、例如约70μm-约100μm、例如约80μm-约90μm的厚度，且硬涂层可具有约2μm-约50μm、例如约3μm-约30μm、例如约5μm-约30μm、例如约5μm-约20μm、例如约7μm-约20μm、例如约10μm-约20μm、例如约10μm-约15μm、例如约15μm-约20μm、或例如约15μm的厚度，其中塑料基板可具有根据ASTM D3363的大于或等于约2H、例如大于或等于约3H、且例如大于或等于约4H的膜表面铅笔划痕硬度并且同时具有根据ASTM E313的小于或等于约5、例如小于或等于约4、例如小于或等于约3、例如小于或等于约2.5、例如小于或等于约2、例如小于或等于约1.5、例如小于或等于约1的膜黄度指数(YI)，和在约350nm-约750nm的波长范围内大于或等于约89％、例如大于或等于约89.5％、例如大于或等于约89.6％、例如大于或等于约89.7％、例如大于或等于约89.8％、例如大于或等于约89.9％、例如大于或等于约90％的透射率。当塑料基板具有这些性质时，最终的窗可显示强的抗划伤性和透明性。
硬涂层可进一步包括纳米颗粒。当硬涂层进一步包括纳米颗粒时，根据实施方式的塑料基板的硬度可进一步提高。可用的纳米颗粒可为二氧化硅、二氧化钛、钛酸钡、氧化锆、硫酸钡、氧化铝、氧化铪、或其组合，但是不限于此。纳米颗粒可分散在硬涂层的硅氧烷共聚物中、或者与所述共聚物化学键合。纳米颗粒可具有约1nm-约200nm、例如约10nm-约50nm的平均颗粒直径。在所述范围内，可提高塑料基板的硬度而对其表面粗糙度和透明性没有不利影响。可以约0.1重量份-约60重量份、例如约10重量份-约50重量份的量包括纳米颗粒，基于100重量份的由化学式1到3之一表示的硅氧烷共聚物。在所述范围内，可提高塑料基板的硬度而对其表面粗糙度和透明性没有不利影响。
纳米颗粒可为例如溶胶状态的纳米颗粒(下文中称作“纳米溶胶”)。纳米溶胶可在纳米颗粒的表面上具有反应位点，例如，能够导致缩合反应的羟基、烷氧基、卤素、羧基、或其组合的至少一种。
当在用于制备硅氧烷共聚物的由化学式1-A、1-B和1-C表示的硅烷化合物的水解和缩聚反应中还包括纳米溶胶时，所述硅烷化合物本身经历水解缩聚反应并且同时，与纳米溶胶的缩合反应位点结合，并且因此，纳米溶胶可键合到具有能交联的官能团的硅氧烷共聚物的主链中和/或在硅氧烷共聚物的链之间形成交联键。因此，具有能交联的官能团的硅氧烷共聚物可通过硅氧烷共聚物和纳米颗粒之间的化学键形成具有三维网络结构的纳米颗粒-聚硅氧烷复合物，并且由纳米颗粒-聚硅氧烷复合物形成的硬涂层200可由于无机纳米颗粒而显示更高的机械性质。
在实例实施方式中，硬涂层可进一步包括在可见光区域中在大于或等于约570nm处具有最大吸收峰的着色剂例如蓝色或紫色有色颜料。
聚酰亚胺或聚(酰亚胺-酰胺)共聚物具有高的光透射率、热稳定性、机械强度、柔性等，并且因此作为显示基板材料可为有用的。通常，显示装置是通过在大于或等于约350℃下的高温过程例如高温沉积、高温退火等制造的。在大于或等于玻璃化转变温度的高温下的处理使聚酰亚胺或聚(酰亚胺-酰胺)分子重排，这导致聚合物链的堆积。在这里，聚酰亚胺或聚(酰亚胺-酰胺)共聚物具有被称作“电荷转移络合物(CTC)”的结构，其中电子给体和电子受体彼此邻近，并且因此，由于在因CTC结构而形成的电势之间的电子运动(激发)，聚酰亚胺或聚(酰亚胺-酰胺)膜吸收在特定的短波长区域中的光。因此，由于对于制造显示器而言是必要的小于或等于约430nm的蓝色区域中的透射率显著地恶化，故膜变黄。这被称作“黄化现象”，其是由于高温热处理而出现的，这使得难以将聚酰亚胺或聚(酰亚胺-酰胺)共聚物膜用于制造必须需要高温过程的透明装置。
对于实施方式的塑料基板，硬涂层进一步包括在可见光区域中在大于或等于约570nm处具有最大吸收波长的着色剂例如蓝色或紫色染料或颜料并且因此可有效地改善聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜的光学性质例如黄度指数而不使其机械性质恶化。
在可见光区域中在大于或等于约570nm处具有最大吸收波长的着色剂可为在可见光区域中在大于或等于约570nm处具有最大吸收波长的任何合适的染料或颜料而没有特别的限制。例如，所述染料或颜料可为在大于或等于约570nm处具有最大吸收峰的紫色染料或颜料或者在小于或等于约400nm处具有最大吸收峰并且在大于或等于约570nm处具有宽的吸收峰的蓝色染料或颜料。
例如，蓝色染料或颜料可包括基于金属酞菁的颜料、基于阴丹酮的颜料、基于靛酚的颜料等，并且可为例如酞菁金属络合物例如铜酞菁、或者氯代铜酞菁、氯代铝酞菁、氧钛酞菁、钒酸酞菁、镁酞菁、锌酞菁、铁酞菁、钴酞菁等。
例如，紫色颜料可包括二
Figure BDA0001440076970000281
嗪紫、第一紫B(first violet B)、甲基紫、阴丹士林亮紫等，且紫色颜料可为例如二
Figure BDA0001440076970000282
嗪紫，但是不限于此。
可以小于或等于约100ppm、例如小于或等于约90ppm、例如小于或等于约80ppm、例如小于或等于约70ppm、例如小于或等于约60ppm、且例如小于或等于约50ppm的量包括在可见光区域中在大于或等于约570nm处具有最大吸收波长的染料或颜料，基于形成硬涂层的硅氧烷共聚物的重量。当在基于形成硬涂层200的硅氧烷共聚物的重量的以上范围内包括蓝色或紫色染料或颜料时，可容易地调节或改善聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜的黄度指数(YI)，而聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜的其它性质例如机械性质例如拉伸模量和铅笔划痕硬度得以按现状保持。例如，通过将蓝色或紫色染料或颜料的浓度控制在所述含量范围内，可容易地调节塑料基板的黄度指数。例如，如后述实施例中所示，当通过添加基于形成硬涂层200的硅氧烷共聚物的总重量的约30ppm-约60ppm的作为蓝色颜料的铜酞菁或者作为紫色颜料的二
Figure BDA0001440076970000283
嗪紫而制造塑料基板时，当根据ASTM E313测量时塑料基板的黄度指数(YI)降低至小于或等于约3、例如小于或等于约2.5、例如小于或等于约2、例如小于或等于约1.5、例如小于或等于约1，其比不包括这些颜料的塑料基板的黄度指数(YI)小了大于或等于约50％。
另一方面，根据实施方式的塑料基板10的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜100可包括相关领域中广泛使用的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物。例如，聚(酰胺-酰亚胺)共聚物可通过使用芳族二酐、芳族二胺、和二羧酸衍生物制备。
在实例实施方式中，聚(酰胺-酰亚胺)共聚物可通过使由化学式6表示的四羧酸二酐、由化学式7表示的二胺、和由化学式9表示的二羧酸衍生物反应而制备：
(化学式6)
Figure BDA0001440076970000291
在化学式6中，
R10为单键、取代或未取代的C3-C10亚环烷基、取代或未取代的C6-C15亚芳基、-O-、-S-、-C(＝O)-、-CH(OH)-、-S(＝O)2-、-Si(CH3)2-、-(CH2)p-(其中，1≤p≤10)、-(CF2)q-(其中，1≤q≤10)、-(CH2)p-C(CnH2n+1)2-(CH2)q-、-(CH2)p-C(CnF2n+1)2-(CH2)q-(其中1≤n≤10,1≤p≤10且1≤q≤10)、或者-C(＝O)NH-基团，
R11和R12相同或不同并且独立地为卤素、羟基、取代或未取代的C1-C10脂族有机基团、取代或未取代的C6-C20芳族有机基团、-OR201基团(其中R201为C1-C10脂族有机基团)、或者-SiR210R211R212基团(其中R210、R211和R212相同或不同并且独立地为氢或者C1-C10脂族有机基团)，和
n1和n2相同或不同并且独立地为0-3的整数之一。
(化学式7)
NH2-R13-NH2
在化学式7中，R13由化学式8表示：
(化学式8)
Figure BDA0001440076970000292
其中，在化学式8中，L为单键、-CONH-、-Ph-CONH-Ph-、或者-NHCO-Ph-CONH-(其中，Ph为取代或未取代的亚苯基，其各自以邻位、间位或对位构型连接到邻近的基团)，且*是与氨基的氮连接的点。
(化学式9)
X1-CO-R14-CO-X2
其中，在化学式9中，X1和X2各自独立地为相同或不同的卤素并且R14为亚苯基或者亚联苯基。
由化学式6表示的四羧酸二酐可由化学式10和化学式11的至少一个表示，由化学式7表示的二胺可为2,2'-双(三氟甲基)联苯胺(TFDB)，且由化学式9表示的二羧酸衍生物可为对苯二甲酰氯(TPCl)：
(化学式10)
Figure BDA0001440076970000301
(化学式11)
Figure BDA0001440076970000302
其中，在化学式10和化学式11中，R11、R12、n1和n2各自与化学式6中定义的相同。
聚(酰胺-酰亚胺)共聚物可通过使TFDB、由化学式10和化学式11的至少一个表示的四羧酸二酐、和TPCl以约1:(0.1到0.5):(0.5到0.9)的摩尔比反应而制备。如本文中所使用的，该摩尔比是所述二胺的摩尔数对所述四羧酸二酐的摩尔数对所述二羧酸的摩尔数的比率。
在实例实施方式中，TFDB、由化学式10和化学式11的至少一个表示的四羧酸二酐、和TPCl可以约1:(0.1到0.4):(0.6到0.9)、例如约1:(0.1到0.3):(0.7到0.9)、且例如约1:(0.2到0.3):(0.7到0.8)的摩尔比反应。通过使以上范围内的TFDB、由化学式10和化学式11的至少一个表示的四羧酸二酐、和TPCl反应而制备的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物可显示优异的光学性质和高的机械性质。
聚(酰胺-酰亚胺)共聚物可以如下的公知方法制备：使二羧酸衍生物例如二羧酰氯与二胺反应以形成酰胺结构单元，向其添加另外的二胺和四羧酸二酐以通过所述二胺和四羧酸二酐产生酰胺酸结构单元，并且同时，使酰胺结构单元与酰胺酸结构单元连接，以作为结果，形成聚(酰胺酸-酰胺)共聚物。该聚(酰胺酸-酰胺)共聚物可任选地进一步化学或者热酰亚胺化，然后可在基板等上流延以形成膜，且热处理以获得最终的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜。
制备聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的另一方法包括：首先，通过使二胺化合物和二羧酸衍生物反应，形成酰胺结构单元而制备包括酰胺基团并且在两个末端处均具有氨基的低聚物(下文中称作“包含酰胺基团的低聚物”)，然后使作为二胺单体的所述低聚物与四羧酸二酐化合物反应。聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的该制造方法可无需在前述聚(酰胺-酰亚胺)共聚物制造方法中使用的用于除去由二羧酰氯与二胺反应产生的卤化氢盐的沉淀，并因此可减少整体工艺时间和成本，且还提高聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的最终产率。此外，该聚(酰亚胺-酰胺)共聚物制造方法具有提高所述共聚物中的酰胺结构单元的量的效果。
然而，根据实施方式的塑料基板10中的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜100不仅可以上述两种方法的任一种形成，而且可以具有相关领域中普通知识者所知晓的任何方法形成，而没有特别的限制。
因此，通过在聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜100上设置以上硬涂层200，根据实施方式的塑料基板10可具有高得多的机械特性以及优异的光学性质和挠曲特性，并且因此可用作例如用于显示装置等的窗膜。例如，根据实例实施方式的塑料基板10在室温下即在25℃下在进行约3mm曲率半径的向内弯曲或向外弯曲模式的反复挠曲测试大于或等于100,000次、例如大于或等于150,000次、例如大于或等于200,000次时在通过肉眼观察时不具有任何变化。进一步地，即使在高的温度(例如，大于40℃)和高的相对湿度(例如，大于60％)条件下进行该测试时，在进行弯曲(挠曲)测试大于或等于50,000次、例如大于或等于100,000次之后，肉眼也观察不到变化。即，根据实例实施方式的塑料基板10在反复的挠曲测试时具有良好的抗挠曲性。
接着，参照图2，描述根据另一实施方式的塑料基板20。
图2为显示根据另一实施方式的塑料基板20的横截面的示意图，并且塑料基板20包括如参照图1显示的在聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜100的一个表面上的硬涂层200和在其另一表面上的背面涂层300。
硬涂层200具有与参照图1所说明的相同的组成。
背面涂层300可包括任何材料，如果其是在光学上无色且透明的并良好地粘附至下部PSA(压敏性胶粘剂)胶粘剂层且保持挠曲特性的话。例如，背面涂层300可包括与硬涂层200相同的材料，并且可包括对于显示装置用保护窗的硬涂层所使用的常规材料。
例如，背面涂层300可包括基于(甲基)丙烯酸酯的聚合物、聚己内酯、氨基甲酸酯-丙烯酸酯共聚物、聚轮烷、环氧树脂、交联或未交联的硅氧烷共聚物、全氟聚醚、或其组合。
背面涂层300可具有约30nm-约300nm、例如约40nm-约300nm、例如约50nm-约250nm、例如约50nm-约200nm、例如约70nm-约200nm、例如约80nm-约200nm、例如约90nm-约180nm、例如约90nm-约160nm、且例如100nm-约160nm的厚度并且与硬涂层200相比可为相对更薄的。
背面涂层可具有小于或等于约1.7、例如小于或等于约1.6、例如小于或等于约1.5、例如小于或等于约1.4、且例如小于或等于约1.3的折射率。
背面涂层300还可进一步包括在可见光区域中在大于或等于约570nm的区域中具有最大吸收峰的着色剂例如蓝色或紫色有色染料或颜料。
所述在可见光区域中在大于或等于约570nm的区域中具有最大吸收峰的蓝色或紫色染料或颜料可与前述的相同。
背面涂层300可以小于或等于约100ppm、例如小于或等于约90ppm、例如小于或等于约80ppm、例如小于或等于约70ppm、例如小于或等于约60ppm、且例如小于或等于约50ppm的量包括在可见光区域中在大于或等于约570nm的区域中具有最大吸收峰的着色剂例如蓝色或紫色有色染料或颜料，基于形成背面涂层300的聚合物的重量。
如前所述，在可见光区域中在大于或等于约570nm的区域中具有最大吸收峰的蓝色或紫色染料或颜料可被包括在硬涂层200或背面涂层300或者这两个层中。可在各层中在以上范围内包括在可见光区域中在大于或等于约570nm的区域中具有最大吸收峰的蓝色或紫色染料或颜料。
背面涂层300可如硬涂层200中那样进一步包括纳米颗粒。当背面涂层300进一步包括纳米颗粒时，根据实施方式的塑料基板的硬度可进一步提高。可用的纳米颗粒可为无机氧化物例如二氧化硅、二氧化钛、钛酸钡、氧化锆、硫酸钡、氧化铝、氧化铪、其组合等，但是不限于此。所述纳米颗粒可分散在所述背面涂层的共聚物中，或者与所述背面涂层的共聚物化学键合。所述纳米颗粒可具有约1nm-约200nm、例如约10nm-约50nm的平均颗粒直径(D50)。在所述范围内，可提高所述塑料基板的硬度而对其表面粗糙度和透明性没有不利影响。可以约0.1重量份-约60重量份、例如约10重量份-约50重量份的量包括所述纳米颗粒，基于100重量份的在背面涂层300中的共聚物。在所述范围内，可提高所述塑料基板的硬度而对其表面粗糙度和透明性没有不利影响。
包括硬涂层200和背面涂层300两者的塑料基板20具有相对于聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜100改善的机械性质和光学性质并且可显示对于用于显示装置的窗膜并且特别是对于用于显示装置的柔性窗膜而言合适的机械性质和光学性质。
图1中所示的塑料基板10可通过如下制造：通过将具有能交联的官能团的硅氧烷共聚物或者包括其的溶液涂覆在聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜100的一个表面上并且使其固化而形成硬涂层200。所述具有能交联的官能团的硅氧烷共聚物或者包括其的溶液在聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜100的一个表面上的涂覆没有特别限制。例如，所述涂覆可包括棒涂、旋涂、浸涂、辊涂、流涂、模涂等。可将用于硬涂层的所述具有能交联的官能团的硅氧烷共聚物或者包括其的溶液在聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜100上涂覆至约2μm-约100μm厚。通过将所述溶液在所述范围内涂覆并固化，可保证具有约2μm-约50μm、例如约3μm-约30μm、例如约5μm-约30μm、例如约5μm-约20μm、例如约7μm-约20μm、例如约10μm-约20μm、且例如约15μm的厚度的期望的涂层，并且因此可提供具有优异的硬度、柔性、和光学可靠性的塑料基板10。
进行固化以将用于硬涂层的所述硅氧烷共聚物固化和形成涂层并且所述固化可包括光固化和热固化的至少一种。光固化可通过用约10mJ/cm2-约1000mJ/cm2的光剂量照射在小于或等于约400nm的波长处的光而进行。热固化可包括在约40℃-约200℃下热处理约1小时-约30小时。在所述范围内，用于硬涂层的所述硅氧烷共聚物可充分地固化。例如，可在光固化之后进行热固化以进一步提高所述涂层的硬度。
另外，可将用于硬涂层的所述硅氧烷共聚物或者包括其的溶液在于聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜100上涂覆之后但是在于其上固化之前干燥。在固化之前的干燥可防止由于长时间的光固化和/或热固化而引起的所述涂层的表面粗糙度增加。干燥可在约40℃-约200℃下进行约1分钟-约30小时，但是不限于此。
图2中所示的塑料基板10可通过如下制造：以前述方法在聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜100的一个表面上形成硬涂层200，和在聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜100的另一表面上形成背面涂层300。背面涂层300可以前述的棒涂、旋涂、浸涂、辊涂、流涂、模涂等方法在聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜100的其上未形成硬涂层的另一表面上形成。此外，在涂覆之后，通过干燥和固化，可形成背面涂层300。
塑料基板10和20具有当根据ASTM D3363用1kg的竖直负荷测量时大于或等于约2H、例如大于或等于约3H、且例如大于或等于约4H的铅笔划痕硬度，在约350nm-约750nm的波长范围内大于或等于约89％、例如大于或等于约89.5％、例如大于或等于约89.6％、例如大于或等于约89.7％、例如大于或等于约89.8％、例如大于或等于约89.9％、且例如大于或等于约90％的透射率，和挠曲特性。此外，所述塑料基板可具有小于或等于约3、例如小于或等于约2.5、例如小于或等于约2.0、例如小于或等于约1.5、且例如小于或等于约1的黄度指数(YI)。
尽管图1和2中未显示，但是根据实施方式的塑料基板10和20也可进一步包括在硬涂层200上的另外的层例如抗反射层、抗静电层等和另外包括用于将所述塑料基板粘附至显示部件、触摸屏面板、偏振器等的在背面涂层300下面的粘附层等。
下文中，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
合成实施例1：包含酰胺基团的低聚物的制备
在圆底烧瓶中将1摩尔当量(0.122摩尔，39.2g)的2,2'-双(三氟甲基)联苯胺(TFDB)和2.8摩尔当量(0.343摩尔，27.11g)吡啶溶解于700g的作为溶剂的N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)中，然后向其另外添加50ml的DMAC以将那里残留的TFDB溶解。将在25℃下的0.7摩尔当量(0.086摩尔,17.4g)的TPCl(对苯二甲酰氯)分开地4次添加至所述TFDB溶液，并将混合物进一步搅拌15分钟。
将所得溶液在氮气气氛下搅拌2小时，并向其添加包含350g NaCl的7L NaCl水溶液，并且将所获得的混合物搅拌10分钟。将其中产生的固体过滤，然后两次用5L去离子水再悬浮并且再过滤。将在过滤器上的最终滤饼适当地压缩以除去其中残留的水的大部分并且在90℃下在真空下干燥48小时以获得由化学式12表示的包含酰胺基团的低聚物。所述包含酰胺基团的低聚物的数均分子量为约997g/mol，如通过GPC所测定的。
(化学式12)
Figure BDA0001440076970000351
在化学式12中，n0为大于或等于1的整数。
合成实施例2：包括70摩尔％酰胺基团的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜
将21.6g(0.0157摩尔)的根据合成实施例1的包含酰胺基团的低聚物置于装备有机械搅拌器和氮气入口并且在30℃下预热的250ml的4颈双壁反应器中，并向其添加143ml二甲基乙酰胺(DMAc)。将溶液在氮气气氛下在30℃下搅拌，直至所述低聚物完全溶解，然后将3.494g(0.0079摩尔)的6FDA(4,4’-(六氟异丙叉)二邻苯二甲酸酐))和2.314g(0.0079摩尔)的BPDA(3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐)缓慢地添加至其中溶解有所述低聚物的该溶液。进一步向其添加10ml二甲基乙酰胺(DMAc)，并且将所获得的混合物搅拌48小时以获得具有16％的固体物浓度的聚(酰胺酸-酰胺)溶液。
将所述聚(酰胺酸-酰胺)溶液冷却至25℃，向其添加4.818g乙酸酐，将混合物搅拌30分钟，向其添加3.733g吡啶，并且将所获得的混合物进一步搅拌48小时以获得聚(酰亚胺-酰胺)共聚物溶液。
将所述聚(酰胺-酰亚胺)共聚物溶液涂覆在玻璃板上以流延膜。将膜在80℃热板上干燥，连同玻璃板一起在烘箱中以3℃/分钟热处理直至250℃，冷却，并从玻璃板剥离以获得约80μm厚的聚(酰胺-酰亚胺)膜。
所述膜具有在350nm-750nm的波长范围内约88.3％的透射率、和当对于50μm厚的膜根据ASTM E313测量时约3.2的黄度指数(YI)。
合成实施例3：包含二氧化硅纳米颗粒的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜
将21.6g(0.0157摩尔)的根据合成实施例1的包含酰胺基团的低聚物置于装备有机械搅拌器和氮气入口并且在30℃下预热的250ml的4颈双壁反应器中，并向其添加143ml二甲基乙酰胺(DMAc)。将混合溶液在氮气气氛下在30℃下搅拌，直至所述低聚物完全溶解，将3.494g(0.0079摩尔)的6FDA(4,4’-(六氟异丙叉)二邻苯二甲酸酐)和2.314g(0.0079摩尔)的BPDA(3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐)缓慢地添加至其中溶解有所述低聚物的该溶液。进一步向其添加10ml二甲基乙酰胺(DMAc)，并且将混合物搅拌48小时以获得具有16重量％的固体物浓度的聚(酰胺酸-酰胺)溶液。
另一方面，将0.03g的具有10纳米的平均直径且在表面上键合具有OH基团的非晶二氧化硅颗粒以0.1重量％的分散浓度添加至N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)，然后，超声处理，直至体系变成透明的，以获得二氧化硅颗粒悬浮液，将所述二氧化硅颗粒悬浮液以如下的最终二氧化硅浓度添加至所述聚(酰胺酸-酰胺)溶液：1,000ppm，基于所述溶液的总固体内容物。
将所述聚(酰胺酸-酰胺)共聚物和所述二氧化硅的该混合溶液涂覆在玻璃板上以流延膜。在将膜在80℃热板上干燥1小时之后，将其上具有膜的玻璃板在烘箱中以3℃/分钟热处理直至250℃，并缓慢地冷却，且最后将膜从玻璃板剥离以获得约80μm厚的其中分散有二氧化硅纳米颗粒的聚(酰胺-酰亚胺)膜。
包含二氧化硅纳米颗粒的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜具有在350nm-750nm的波长范围内约88％的透射率和当对于50μm厚的膜根据E313测量时约3.2的黄度指数(YI)。
合成实施例4：具有能交联的官能团的用于硬涂层的有机硅氧烷共聚物
将98摩尔％的2-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷(Sigma-Aldrich Co.,Ltd.)、1摩尔％的2-(3,4-环氧环己基)乙基甲基二乙氧基硅烷(Gelest Inc.)、和1摩尔％的2-羟基-4-(3-三乙氧基甲硅烷基丙氧基)二苯基酮(Gelest Inc.)的单体混合物50g置于200ml的2颈烧瓶中。向其添加基于单体混合物的2摩尔％的KOH和1摩尔％的水，并且将所获得的混合物在65℃下搅拌4小时。将其中形成的溶剂和水用真空蒸馏装置除去以制备有机硅氧烷共聚物，并向其添加甲乙酮以具有90重量％的固体物含量。当通过凝胶渗透色谱法检查时，所述有机硅氧烷共聚物的重均分子量为6,200g/摩尔。
将5重量份作为引发剂的Irgacure-250(BASF Corp.)添加至100重量份的所述有机硅氧烷共聚物以制备用于硬涂层的组合物。
合成实施例5：用于硬涂层的具有能交联的官能团的有机硅氧烷共聚物
将50g包括98摩尔％的2-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷(Sigma-AldrichCo.,Ltd.)、1摩尔％的2-(3,4-环氧环己基)乙基甲基二乙氧基硅烷(Gelest Inc.)、和1摩尔％的2-羟基-4-(3-三乙氧基甲硅烷基丙氧基)二苯基酮(Gelest Inc.)的单体混合物置于200ml的2颈烧瓶中。向其添加基于单体混合物的总量的2摩尔％的KOH和1摩尔％的水，并且将混合物在65℃下搅拌4小时。通过用真空蒸馏装置除去其中形成的醇和水而获得有机硅氧烷共聚物，并向其添加甲乙酮直至固体物达到90重量％。当通过凝胶渗透色谱法检查时，所述有机硅氧烷共聚物的重均分子量为6,200g/摩尔。
将10重量份的交联剂CY-179(CIBA Specialty Chemicals Inc.)和5重量份的引发剂Irgacure-250(BASF Corp.)添加到100重量份的所述有机硅氧烷共聚物以制备用于硬涂层的组合物。
实施例1：具有硬涂层的塑料基板
将根据合成实施例5的用于硬涂层的组合物涂覆在根据合成实施例2的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜(厚度：80μm)的一个表面上，在90℃下预退火2分钟，并且用具有240nm-400nm的波长区域的200W高压汞灯照射96秒。然后，将所述组合物在200℃下后退火1小时以获得具有约10μm厚硬涂层的塑料基板。
实施例2：具有硬涂层和背面涂层两者的塑料基板
将根据合成实施例5的用于硬涂层的组合物棒涂在根据合成实施例2的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜(厚度：80μm)的一个表面上，在90℃下预退火2分钟，并且通过具有240nm-400nm的波长区域的200W高压汞灯照射96秒。然后，将所述组合物在200℃下后退火1小时以形成约10μm厚硬涂层。
随后，将根据合成实施例4的用于硬涂层的组合物在所述聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜的其上未形成硬涂层的另一侧上涂覆至约100nm厚，在90℃下预退火2分钟，并且通过具有240nm-400nm的波长区域的200W高压汞灯照射96秒以形成约90nm厚的背面涂层并且由此获得具有硬涂层和背面涂层两者的塑料基板。
实施例3：具有硬涂层和包括紫色颜料的背面涂层的塑料基板
将根据合成实施例5的用于硬涂层的组合物棒涂在根据合成实施例2的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜(厚度：80μm)的一个表面上，在90℃下预退火2分钟，并且通过具有240nm-400nm的波长区域的200W高压汞灯照射96秒。然后，将所述组合物在200℃下后退火1小时以形成约10μm厚硬涂层。
然后，向所述根据合成实施例4的用于硬涂层的组合物添加基于其中的有机硅氧烷共聚物固体物的重量约34ppm的二
Figure BDA0001440076970000381
嗪紫(紫色颜料，MVC,Iridos Co.,Ltd.)，将混合物用搅拌器搅拌约30分钟以获得包括紫色颜料的背面涂覆溶液，然后将所述溶液在所述聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜的其上未形成硬涂层的另一表面上旋涂至约200nm厚，在90℃下预退火2分钟，并且通过具有240nm-400nm的波长区域的200W高压汞灯照射96秒以形成约150nm厚的背面涂层，结果得到具有硬涂层和包括紫色颜料的背面涂层的塑料基板。
实施例4：具有硬涂层和包括紫色颜料的背面涂层的塑料基板
将根据合成实施例5的用于硬涂层的组合物棒涂在根据合成实施例2的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜(厚度：80μm)的一个表面上，在90℃下预退火2分钟，并且通过具有240nm-400nm的波长区域的200W高压汞灯照射96秒。然后，将所述组合物在200℃下后退火1小时以形成约10μm厚硬涂层。
随后，向根据合成实施例4的用于硬涂层的组合物添加基于有机硅氧烷共聚物固体物的重量的约34ppm的二
Figure BDA0001440076970000382
嗪紫(紫色颜料,MVC,Iridos Co.,Ltd.)，将混合物用搅拌器搅拌约30分钟以制备包括紫色颜料的背面涂覆溶液，并且将该溶液在所述(酰胺-酰亚胺)共聚物膜的其上未形成硬涂层的另一表面上旋涂至约100nm厚，在90℃下预退火2分钟，并且通过具有240nm-400nm的波长区域的200W高压汞灯照射96秒以形成约90nm厚的背面涂层，和结果，得到具有硬涂层和包括紫色颜料的背面涂层的塑料基板。对比例1：在聚(酰胺-酰亚胺)膜的一个表面上具有聚硅氧烷背面涂层的塑料基板
将10g具有由化学式13表示的结构单元和2,000g/摩尔的重均分子量的聚硅氮烷(20重量％的OPTS25，Az Materials LLC.)在10ml二丁基醚中溶解成10重量％，将所述溶液在根据合成实施例3的包括二氧化硅纳米颗粒的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜(厚度：50μm)(而不是根据合成实施例2的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜)上的一个表面上线涂至约100nm厚并且在80℃下干燥以形成聚硅氮烷膜。然后，容许所述聚硅氮烷膜在室温下放置约5分钟并在约250℃下热固化以获得在所述聚(酰胺-酰亚胺)膜的一个表面上具有作为具有由化学式14表示的结构单元的聚硅氧烷层的约90nm厚的背面涂层的塑料基板。
Figure BDA0001440076970000391
在化学式13和14中，m和n为1。
对比例2：在聚(酰胺-酰亚胺)膜的一个表面上具有基于聚氨基甲酸酯的硬涂层和且在其另一表面上具有聚硅氧烷背面涂层的塑料基板
将通过将10g的具有由化学式15表示的结构单元的包括氨基甲酸酯基团的多异氰酸酯(55重量％的KLS-009，Natoco Co.,Ltd.)溶解在10ml的PGMEA中而制备的溶液棒涂在根据合成实施例3的包括二氧化硅纳米颗粒的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜(厚度：50μm)(而不是根据合成实施例2的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜)的一个表面上并且在80℃下干燥。然后，将所述组合物通过使用紫外(UV)硬化仪同时在312nm和365nm的两种波长下用100mW/cm2的能量照射10秒以形成约10μm厚硬涂层。
然后，根据与对比例1相同的方法，通过如下获得在聚(酰胺-酰亚胺)膜的一个表面上具有基于聚氨基甲酸酯的硬涂层和在其另一表面上具有聚硅氧烷背面涂层的塑料基板：在所述聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜的其上未形成硬涂层的另一表面上用根据对比例1的具有由化学式14表示的结构单元的聚硅氧烷形成约90nm厚的背面涂层。
(化学式15)
Figure BDA0001440076970000401
在化学式15中，X由化学式16表示：
(化学式16)
Figure BDA0001440076970000402
在化学式16中，R1和R2各自为己基，并且m和n为1。
对比例3：在聚(酰胺-酰亚胺)膜的一个表面上具有基于聚氨基甲酸酯的硬涂层且在其另一表面上具有聚硅氧烷背面涂层的塑料基板
通过如下形成10μm厚的硬涂层：将通过将10g的由化学式17表示的氨基甲酸酯化合物(KLH-100,Natoco Co.,Ltd.)溶解在10g甲乙酮(MEK)中而获得的溶液棒涂在根据合成实施例3的包括二氧化硅纳米颗粒的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜(厚度：50μm)(而不是根据合成实施例2的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜)的一个表面上，然后将其在80℃下干燥，且然后通过使用紫外(UV)硬化仪，在所述膜上用100mW/cm2的能量同时照射312nm和365nm的两种波长光10秒。
然后，在所述聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜的其上未形成硬涂层的另一表面上，根据与对比例1相同的方法形成由根据对比例1的具有由化学式14表示的结构单元的聚硅氧烷形成的约90nm厚的背面涂层，结果，得到在所述聚(酰胺-酰亚胺)膜的一个表面上具有基于聚氨基甲酸酯的硬涂层和在其另一表面上具有聚硅氧烷背面涂层的塑料基板。
(化学式17)
Figure BDA0001440076970000403
在化学式17中，R为己基。
评价：实施例和对比例的塑料基板的光学性质和挠曲
根据实施例1-4和对比例1-3的塑料基板的光学性质和挠曲性质示于表1中。特性是以如下方法测量的。
(1)膜或基板厚度
厚度是通过使用千分尺(Mitutoyo Corp.)测量的。
(2)铅笔划痕硬度
铅笔划痕硬度是通过如下评价的：根据ASTM D3363，使用铅笔划痕硬度测量装置(型号CT-PC2，由KOATECH LTD.制造)和Mitsubishi铅笔在1kg的竖直负荷下在60mm/分钟的速度下5次进行刮擦，并且检查未导致划痕的最大铅笔划痕硬度。
(3)透射率和黄度指数(YI)
YI是使用UV分光光度计(Konica Minolta Inc.,cm-3600d)根据ASTM E313测量的。
(4)挠曲测试
膜的挠曲测试是通过如下进行的：使用挠曲测量装置(CFT-200,Cavotec SA)，其被制造成将膜设置成在其中认为膜被折叠的位置处具有3mm的曲率半径(3R)。将用于所述测试的膜切割成具有20cm(宽度)和10cm(长度)的尺寸，并且将压敏性胶粘剂(PSA)(3160,3M)与所述膜的除了所述膜被折叠处的约2cm的中间部分之外的其余部分结合。所述膜的未与PSA结合的部分安置在认为所述膜被折叠的位置处并附着至测试仪，且将挠曲测试重复200,000次。在第200,000次挠曲测试之后，不具有外观变化例如在表面上的裂纹或者渣(slag)的膜被定为“通过”，而具有外观变化的膜被定为“失败”。
(表1)
Figure BDA0001440076970000411
如表1的结果中所示，实施例1-4的塑料基板均通过所述挠曲测试，而对比例1的塑料基板由于在挠曲的表面上的鼓泡(气泡)而在所述挠曲测试中失败，即使在聚(酰胺-酰亚胺)膜的一个表面上包括单独的非常薄的聚硅氧烷背面涂层也是如此。
此外，包含硬涂层和背面涂层两者，但是与本发明的实施方式不同，不是包含包括能交联的官能团的硅氧烷共聚物的硬涂层而是由基于氨基甲酸酯的聚合物形成的硬涂层的对比例2和3的塑料基板在所述挠曲测试中失败，因为挠曲的表面破裂，并且在挠曲的表面上产生鼓泡。
换而言之，根据一种实施方式的在聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜的一个表面上具有通过使具有能交联的官能团的硅氧烷共聚物固化而形成的硬涂层的塑料基板具有优异的挠曲特性，并且保持所述聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜的优异的机械特性和光学性质，且因此可适宜地用作用于柔性显示装置的保护窗。
此外，根据实施例3和4的在背面涂层中包括少量颜料并且包括硬涂层的塑料基板显示出显著改善的YI。
虽然已经关于当前被认为是实践性的实例实施方式的内容描述了本公开内容，但是应理解，本发明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多种改动和等同布置。

Claims (20)

1.塑料基板，其包括：
包括聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的膜，和
设置在所述包括聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的膜的一个表面上的硬涂层，
其中所述硬涂层包括通过其能交联的官能团交联的硅氧烷共聚物，和
所述塑料基板具有根据ASTM D3363在1kg的竖直负荷下测量的大于或等于2H的铅笔划痕硬度、在350nm-750nm波长区域中大于或等于89％的透射率、和挠曲特性，
其中所述硅氧烷共聚物包括由化学式1表示的化合物和由化学式3表示的化合物的至少一种的固化产物：
(化学式1)
(R1SiO3/2)x(R2R3SiO2/2)y
其中，在化学式1中，
R1为能交联的官能团或者包括能交联的官能团的基团，
R2和R3独立地为氢、能交联的官能团、包括能交联的官能团的基团、取代或未取代的C1-C20烷基、或者取代或未取代的C5-C20环烷基，条件是R2和R3的至少一个为取代或未取代的C1-C20烷基，和
0<x<1，0<y<1，且x+y＝1，
(化学式3)
(R1SiO3/2)x(R2R3SiO2/2)y(R4SiO3/2)z
其中，在化学式3中，
R1为能交联的官能团或者包括能交联的官能团的基团，
R2和R3独立地为氢、能交联的官能团、包括能交联的官能团的基团、取代或未取代的C1-C20烷基、或者取代或未取代的C5-C20环烷基，条件是R2和R3的至少一个为取代或未取代的C1-C20烷基，
R4为紫外(UV)吸收官能团或者包括紫外(UV)吸收官能团的基团，
0<x<1，0<y<1，0<z<1，且x+y+z＝1。
2.如权利要求1所述的塑料基板，其中所述硅氧烷共聚物进一步包括由化学式2表示的化合物的固化产物：
(化学式2)
(R1SiO3/2)x(R4SiO3/2)z
其中，在化学式2中，
R1为能交联的官能团或者包括能交联的官能团的基团，
R4为紫外(UV)吸收官能团或者包括紫外(UV)吸收官能团的基团，和
0<x<1，0<z<1，且x+z＝1。
3.如权利要求1所述的塑料基板，其中所述能交联的官能团为(甲基)丙烯酸酯基团、环氧基团、氧杂环丁烷基、或其组合。
4.如权利要求1所述的塑料基板，其中所述紫外(UV)吸收官能团为取代或未取代的苯并三唑基团、取代或未取代的二苯甲酮基团、取代或未取代的羟基二苯甲酮基团、取代或未取代的三嗪基团、取代或未取代的水杨酸酯基团、取代或未取代的氰基丙烯酸酯基团、取代或未取代的N,N’-草酰二苯胺基团、取代或未取代的羟基苯基三嗪基团、取代或未取代的羟基苯基苯并三唑基团、或者取代或未取代的羟基苯基二苯甲酮基团。
5.如权利要求1所述的塑料基板，其中由化学式1表示的化合物由化学式1-1到1-9的至少一个表示：
<化学式1-1>
(EcSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y
<化学式1-2>
(EcSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y
<化学式1-3>
(EcSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y
<化学式1-4>
(GpSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y
<化学式1-5>
(GpSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y
<化学式1-6>
(GpSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y
<化学式1-7>
(OpSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y
<化学式1-8>
(OpSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y
<化学式1-9>
(OpSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y
其中，在化学式1-1到1-9中，Ec为(3,4-环氧环己基)乙基，Me为甲基，Gp为3-缩水甘油氧基丙基，Op为3-氧杂环丁烷基丙基，0<x<1，0<y<1，且x+y＝1。
6.如权利要求2所述的塑料基板，其中由化学式2表示的化合物由化学式2-1到2-12的至少一个表示：
<化学式2-1>
(EcSiO3/2)x(RaSiO3/2)z
<化学式2-2>
(EcSiO3/2)x(RbSiO3/2)z
<化学式2-3>
(EcSiO3/2)x(RcSiO3/2)z
<化学式2-4>
(EcSiO3/2)x(RdSiO3/2)z
<化学式2-5>
(GpSiO3/2)x(RaSiO3/2)z
<化学式2-6>
(GpSiO3/2)x(RbSiO3/2)z
<化学式2-7>
(GpSiO3/2)x(RcSiO3/2)z
<化学式2-8>
(GpSiO3/2)x(RdSiO3/2)z
<化学式2-9>
(OpSiO3/2)x(RaSiO3/2)z
<化学式2-10>
(OpSiO3/2)x(RbSiO3/2)z
<化学式2-11>
(OpSiO3/2)x(RcSiO3/2)z
<化学式2-12>
(OpSiO3/2)x(RdSiO3/2)z
其中，在化学式2-1到2-12中，Ec为(3,4-环氧环己基)乙基，Gp为3-缩水甘油氧基丙基，Op为3-氧杂环丁烷基丙基，Ra由化学式i表示，Rb由化学式ii表示，Rc由化学式iii表示，且Rd由化学式iv表示，0<x<1，0<z<1，且x+z＝1：
<化学式i>
Figure FDA0003420559750000041
<化学式ii>
Figure FDA0003420559750000042
<化学式iii>
Figure FDA0003420559750000043
<化学式iv>
Figure FDA0003420559750000051
其中，在化学式i到化学式iv中，*表示连接点。
7.如权利要求1所述的塑料基板，其中由化学式3表示的化合物由化学式3-1到3-36的至少一个表示：
<化学式3-1>
(EcSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y(RaSiO3/2)z
<化学式3-2>
(EcSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y(RbSiO3/2)z
<化学式3-3>
(EcSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y(RcSiO3/2)z
<化学式3-4>
(EcSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y(RdSiO3/2)z
<化学式3-5>
(EcSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y(RaSiO3/2)z
<化学式3-6>
(EcSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y(RbSiO3/2)z
<化学式3-7>
(EcSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y(RcSiO3/2)z
<化学式3-8>
(EcSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y(RdSiO3/2)z
<化学式3-9>
(EcSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y(RaSiO3/2)z
<化学式3-10>
(EcSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y(RbSiO3/2)z
<化学式3-11>
(EcSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y(RcSiO3/2)z
<化学式3-12>
(EcSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y(RdSiO3/2)z
<化学式3-13>
(GpSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y(RaSiO3/2)z
<化学式3-14>
(GpSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y(RbSiO3/2)z
<化学式3-15>
(GpSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y(RcSiO3/2)z
<化学式3-16>
(GpSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y(RdSiO3/2)z
<化学式3-17>
(GpSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y(RaSiO3/2)z
<化学式3-18>
(GpSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y(RbSiO3/2)z
<化学式3-19>
(GpSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y(RcSiO3/2)z
<化学式3-20>
(GpSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y(RdSiO3/2)z
<化学式3-21>
(GpSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y(RaSiO3/2)z
<化学式3-22>
(GpSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y(RbSiO3/2)z
<化学式3-23>
(GpSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y(RcSiO3/2)z
<化学式3-24>
(GpSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y(RdSiO3/2)z
<化学式3-25>
(OpSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y(RaSiO3/2)z
<化学式3-26>
(OpSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y(RbSiO3/2)z
<化学式3-27>
(OpSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y(RcSiO3/2)z
<化学式3-28>
(OpSiO3/2)x(EcMeSiO2/2)y(RdSiO3/2)z
<化学式3-29>
(OpSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y(RaSiO3/2)z
<化学式3-30>
(OpSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y(RbSiO3/2)z
<化学式3-31>
(OpSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y(RcSiO3/2)z
<化学式3-32>
(OpSiO3/2)x((Me)2SiO2/2)y(RdSiO3/2)z
<化学式3-33>
(OpSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y(RaSiO3/2)z
<化学式3-34>
(OpSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y(RbSiO3/2)z
<化学式3-35>
(OpSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y(RcSiO3/2)z
<化学式3-36>
(OpSiO3/2)x(GpMeSiO2/2)y(RdSiO3/2)z
其中，在化学式3-1到3-36中，Ec为(3,4-环氧环己基)乙基，Me为甲基，Gp为3-缩水甘油氧基丙基，Op为3-氧杂环丁烷基丙基，Ra由化学式i表示，Rb由化学式ii表示，Rc由化学式iii表示，且Rd由化学式iv表示，
0<x<1，0<y<1，0<z<1，且x+y+z＝1
<化学式i>
Figure FDA0003420559750000081
<化学式ii>
Figure FDA0003420559750000082
<化学式iii>
Figure FDA0003420559750000083
<化学式iv>
Figure FDA0003420559750000091
其中，在化学式i到化学式iv中，*表示连接点。
8.如权利要求1所述的塑料基板，其中所述硬涂层进一步包括纳米颗粒。
9.如权利要求8所述的塑料基板，其中所述纳米颗粒包括二氧化硅、二氧化钛、钛酸钡、氧化锆、硫酸钡、氧化铝、氧化铪、或其组合。
10.如权利要求1所述的塑料基板，其中所述硬涂层进一步包括在可见光区域中在大于或等于570nm的区域中具有最大吸收峰的着色剂。
11.如权利要求1所述的塑料基板，其中所述塑料基板进一步包括在与其上设置所述硬涂层的表面不同的另一表面上的背面涂层。
12.如权利要求11所述的塑料基板，其中所述背面涂层包括在可见光区域中在大于或等于570nm的区域中具有最大吸收峰的着色剂。
13.如权利要求11所述的塑料基板，其中所述背面涂层包括基于(甲基)丙烯酸酯的聚合物、聚己内酯、氨基甲酸酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚轮烷、环氧树脂、全氟聚醚、交联或未交联的硅氧烷共聚物、或其组合。
14.如权利要求1所述的塑料基板，其中所述聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜的厚度范围为10μm-200μm。
15.如权利要求1所述的塑料基板，其中所述硬涂层的厚度范围为5μm-50μm。
16.如权利要求11所述的塑料基板，其中所述背面涂层的厚度范围为30nm-300nm。
17.如权利要求1所述的塑料基板，其中所述聚(酰胺-酰亚胺)共聚物为在由化学式6表示的四羧酸二酐、由化学式7表示的二胺、和由化学式9表示的二羧酸衍生物之间的反应产物：
(化学式6)
Figure FDA0003420559750000101
其中，在化学式6中，
R10为单键、取代或未取代的C3-C10亚环烷基、取代或未取代的C6-C15亚芳基、-O-、-S-、-C(＝O)-、-CH(OH)-、-S(＝O)2-、-Si(CH3)2-、其中1≤p≤10的-(CH2)p-、其中1≤q≤10的-(CF2)q-、其中1≤n≤10，1≤p≤10且1≤q≤10的-C(CnH2n+1)2-、-C(CnF2n+1)2-、-(CH2)p-C(CnH2n+1)2-(CH2)q-、-(CH2)p-C(CnF2n+1)2-(CH2)q-、或者-C(＝O)NH-基团，
R11和R12相同或不同并且独立地为卤素、羟基、取代或未取代的C1-C10脂族有机基团、取代或未取代的C6-C20芳族有机基团、其中R201为C1-C10脂族有机基团的-OR201基团、或者其中R210、R211和R212相同或不同并且独立地为氢或者C1-C10脂族有机基团的-SiR210R211R212基团，和
n1和n2相同或不同并且独立地为0-3的整数之一，
(化学式7)
NH2-R13-NH2
其中，在化学式7中，R13由化学式8表示：
(化学式8)
Figure FDA0003420559750000102
其中，在化学式8中，
L为单键、-CONH-、-Ph-CONH-Ph-、或者-NHCO-Ph-CONH-，其中，Ph为取代或未取代的亚苯基，其各自以邻位、间位或对位构型连接到邻近的基团，且*是与氨基的氮连接的点，
(化学式9)
X1-CO-R14-CO-X2
其中，在化学式9中，
X1和X2各自独立地为相同或不同的卤素，并且R14为亚苯基或者亚联苯基。
18.如权利要求17所述的塑料基板，其中由化学式6表示的四羧酸二酐进一步由化学式10和化学式11的至少一个表示，由化学式7表示的二胺为2,2'-双(三氟甲基)联苯胺(TFDB)，并且由化学式9表示的二羧酸衍生物为对苯二甲酰氯(TPCl)：
(化学式10)
Figure FDA0003420559750000111
(化学式11)
Figure FDA0003420559750000112
其中，在化学式10和化学式11中，R11、R12、n1和n2各自与权利要求17的化学式6中定义的相同。
19.如权利要求18所述的塑料基板，其中所述聚(酰胺-酰亚胺)共聚物为以1:(0.1到0.5):(0.5到0.9)的摩尔比的TFDB、由化学式10和化学式11的至少一个表示的四羧酸二酐、和TPCl的反应产物。
20.显示装置，其包括如权利要求1-19任一项所述的塑料基板。
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