CN108738325A - 聚酰胺酰亚胺共聚物和包含其的聚酰胺酰亚胺膜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及聚酰胺酰亚胺共聚物和无色透明的聚酰胺酰亚胺共聚物膜。根据本发明的聚酰胺酰亚胺共聚物使得能够提供在表现出优异的耐刮擦性和机械特性的同时具有改善的UV屏蔽功能的聚酰胺酰亚胺膜。

Description

聚酰胺酰亚胺共聚物和包含其的聚酰胺酰亚胺膜
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年2月24日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2017-0024908号的优先权的权益，其全部公开内容通过引用并入本文。
本发明涉及聚酰胺酰亚胺共聚物和包含其的聚酰胺酰亚胺膜。
背景技术
芳族聚酰亚胺树脂是主要具有无定形结构的聚合物，并且由于其刚性链结构而表现出优异的耐热性、耐化学性、电特性和尺寸稳定性。因此，这些聚酰亚胺树脂被广泛用作电气/电子材料。
然而，聚酰亚胺树脂在其使用方面具有许多限制，因为聚酰亚胺树脂的颜色由于存在于酰亚胺链中的π电子的电荷转移配合物(charge-transfer complex，CTC)的形成而可能呈深棕色。
为了解决上述限制并获得无色透明的聚酰亚胺树脂，已经提出了以下方法：引入强吸电子基团例如三氟甲基(-CF3)来限制π电子移动的方法；向主链中引入砜基(-SO2-)、醚基(-O-)基等以形成弯曲结构从而减少CTC形成的方法；或者引入脂族环状化合物来抑制π电子的共振结构形成的方法；等等。
然而，根据上述提议生产的聚酰亚胺树脂由于弯曲结构或脂族环状化合物而难以表现出足够的耐热性，并且使用聚酰亚胺树脂生产的膜仍具有表现出差的机械特性的限制。
因此，近年来，为了改善聚酰亚胺的耐刮擦性，开发了其中引入有聚酰胺单元结构的聚酰胺酰亚胺共聚物。
然而，当向聚酰亚胺中引入聚酰胺单元结构时，耐刮擦性得到改善，但在确保UV屏蔽功能方面存在限制。
因此，一直需要开发可以在提高耐刮擦性和机械特性的同时改善UV屏蔽功能的聚酰胺酰亚胺共聚物。
发明内容
技术问题
本发明的一个目的是提供在表现出优异的耐刮擦性和机械特性的同时具有改善的UV屏蔽功能的聚酰胺酰亚胺共聚物。
本发明的另一个目的是提供包含聚酰胺酰亚胺共聚物的聚酰胺酰亚胺膜。
技术方案
根据本发明，提供了一种聚酰胺酰亚胺共聚物，其是通过使芳族二胺单体、芳族二酐单体和芳族二羰基单体共聚而获得的聚酰胺酸的酰亚胺化产物，
其中基于芳族二酐单体和芳族二羰基单体的总摩尔数，芳族二羰基单体以51摩尔％或更大的量包含在内，以及
芳族二羰基单体包含10摩尔％至50摩尔％的4,4’-联苯二羰基氯、10摩尔％至30摩尔％的间苯二甲酰氯和40摩尔％至60摩尔％的对苯二甲酰氯。
此外，根据本发明，提供了包含聚酰胺酰亚胺共聚物的聚酰胺酰亚胺膜。
在下文中，将详细地描述根据本发明的实施方案的聚酰胺酰亚胺共聚物和包含其的聚酰胺酰亚胺膜。
首先，除非另外明确地说明，否则本说明书中使用的术语用于描述特定实施方案，并不旨在限制本发明的范围。
除非上下文相反地明确指出，否则本文中使用的单数形式还旨在包括复数形式。
还应理解，如本文中使用的术语“包含”、“包括”的含义旨在指出存在所述特征、范围、整数、步骤、操作、要素和/或组分，但不排除存在或添加其他特征、范围、整数、步骤、操作、要素、组分和/或组。
根据本发明的一个实施方案，提供了一种聚酰胺酰亚胺共聚物，其是通过使芳族二胺单体、芳族二酐单体和芳族二羰基单体共聚而获得的聚酰胺酸的酰亚胺化产物，
其中基于芳族二酐单体和芳族二羰基单体的总摩尔数，芳族二羰基单体以51摩尔％或更大的量包含在内，以及
芳族二羰基单体包含10摩尔％至50摩尔％的4,4’-联苯二羰基氯、10摩尔％至30摩尔％的间苯二甲酰氯和40摩尔％至60摩尔％的对苯二甲酰氯。
作为本发明人持续研究的结果，发现当在使用芳族二胺单体、芳族二酐单体和芳族二羰基单体形成聚酰胺酰亚胺共聚物期间应用具有特定组成的芳族二羰基单体时，可以制备在表现出优异的耐刮擦性和高的机械特性的同时具有优异的UV屏蔽功能的共聚物。
也就是说，根据本发明的实施方案规定的具有特定组成的芳族二羰基单体使得能够形成无色透明的聚酰胺酰亚胺共聚物，同时提高抗UV斜率(UV-cut slope)以及机械特性。
根据一个实施方案，聚酰胺酰亚胺共聚物是使芳族二胺单体、芳族二酐单体和芳族二羰基单体共聚而获得的聚酰胺酸的酰亚胺化产物。
聚酰胺酸可以为嵌段共聚物或无规共聚物。
例如，聚酰胺酸的嵌段共聚物可以包含源自芳族二胺单体与芳族二酐单体的共聚的第一单元结构；和源自芳族二胺单体与芳族二羰基单体的共聚的第二单元结构。
此外，聚酰胺酸的无规共聚物可以包含这样的单元结构：其中芳族二胺单体、芳族二酐单体和芳族二羰基单体独立地形成酰胺键并且无规共聚。
聚酰胺酸通过酰亚胺化形成具有酰亚胺键和酰胺键二者的聚酰胺酰亚胺共聚物。
在此，基于芳族二酐单体和芳族二羰基单体的总摩尔数，芳族二羰基单体以51摩尔％或更大的量包含在内。当基于芳族二酐单体和芳族二羰基单体的总摩尔数，芳族二羰基单体以小于51摩尔％的量包含在内时，由于氢键合力相对降低，机械特性(例如表面硬度、弹性模量和拉伸强度)和光学特性(例如黄色指数和透射率)可能降低。
优选地，基于芳族二酐单体和芳族二羰基单体的总摩尔数，芳族二羰基单体可以以60摩尔％或更大、65摩尔％或更大、67摩尔％或更大或者70摩尔％或更大的量包含在内。
然而，当以过多的量使用芳族二羰基单体时，出现耐湿性可能降低或者可能变得不透明的问题。因此，优选基于芳族二酐单体和芳族二羰基单体的总摩尔数，芳族二羰基单体以90摩尔％或更小或者85摩尔％或更小或者80摩尔％或更小的量包含在内。
特别地，根据一个实施方案，芳族二羰基单体包含4,4’-联苯二羰基氯(BPC)、间苯二甲酰氯(IPC)和对苯二甲酰氯(TPC)。
间苯二甲酰氯(IPC)和对苯二甲酰氯(TPC)是其中两个羰基键合在中心的亚苯基的间位或对位的化合物。
当使用间苯二甲酰氯(IPC)和对苯二甲酰氯(TPC)作为芳族二羰基单体时，间苯二甲酰氯(IPC)和对苯二甲酰氯(TPC)可以表现出这样的有利效果：由于共聚物中的间位键而提高可加工性并且由于对位键而提高机械特性，但是在确保抗UV性能方面存在限制。
因此，当额外地使用4,4’-联苯二羰基氯(BPC)(其是其中两个羰基键合在中心的亚联苯基的对位的化合物)作为芳族二羰基单体时，4,4’-联苯二羰基氯(BPC)具有比间苯二甲酰氯(IPC)和对苯二甲酰氯(TPC)更高的结晶度，从而在进一步提高聚酰胺酰亚胺共聚物的硬度的同时提高抗UV斜率。
此外，根据一个实施方案，芳族二羰基单体包含10摩尔％至50摩尔％的4,4’-联苯二羰基氯(BPC)、10摩尔％至30摩尔％的间苯二甲酰氯(IPC)和40摩尔％至60摩尔％的对苯二甲酰氯(TPC)。
也就是说，当在以上摩尔范围内使用时，各构成芳族二羰基单体的4,4’-联苯二羰基氯(BPC)、间苯二甲酰氯(IPC)和对苯二甲酰氯(TPC)甚至在保持聚酰胺酰亚胺共聚物的透明度和黄色指数的同时可以提高硬度和机械特性并改善UV屏蔽功能。
特别地，当基于芳族二羰基单体的总摩尔数，4,4’-联苯二羰基氯(BPC)以小于10摩尔％的量包含在内时，提高耐刮擦性和机械特性的效果不足，而当其以超过50摩尔％的量包含在内时，出现在涂覆和固化之后膜的雾度高的问题。
因此，基于芳族二羰基单体的总摩尔数，4,4’-联苯二羰基氯(BPC)可以以10摩尔％或更大、12摩尔％或更大或者14摩尔％或更大且50摩尔％或更小或者45摩尔％或更小的量包含在内。
此外，基于芳族二羰基单体的总摩尔数，间苯二甲酰氯(IPC)可以以10摩尔％或更大或者14摩尔％或更大且30摩尔％或更小的量包含在内。
此外，基于芳族二羰基单体的总摩尔数，对苯二甲酰氯(TPC)可以以40摩尔％或更大或者42摩尔％或更大且60摩尔％或更小或者58摩尔％或更小的量包含在内。
另外，根据一个实施方案，在聚酰胺酰亚胺共聚物中，(芳族二胺单体):(芳族二酐单体和芳族二羰基单体)的摩尔比可以为1:0.95至1:1.05。具体地，在聚酰胺酰亚胺共聚物中，(芳族二胺单体):(芳族二酐单体和芳族二羰基单体)的摩尔比可以为1:1。
如上所述，在根据一个实施方案的聚酰胺酰亚胺共聚物中，芳族二羰基单体的组成必须同时满足以下两个条件以表现出优异的硬度和机械特性、优异的耐刮擦性(高级别的铅笔硬度)以及优异的UV屏蔽功能：
(i)基于芳族二酐单体和芳族二羰基单体的总摩尔数，芳族二羰基单体以51摩尔％或更大的量包含在内，以及
(ii)芳族二羰基单体由10摩尔％至50摩尔％的4,4’-联苯二羰基氯(BPC)、10摩尔％至30摩尔％的间苯二甲酰氯(IPC)和40摩尔％至60摩尔％的对苯二甲酰氯(TPC)构成。
同时，根据一个实施方案，芳族二胺单体可以为2,2’-双(三氟甲基)-4,4’-联苯二胺(TFDB)、1,3-环己烷二胺(13CHD)或间亚甲基二胺(mMDA)。其中，从提高硬度并保持低的黄色指数方面出发，优选使用2,2’-双(三氟甲基)-4,4’-联苯二胺(TFDB)作为芳族二胺单体。
此外，芳族二酐单体可以为3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐(BPDA)、环丁烷-1,2,3,4-四羧酸二酐(CBDA)或2,2’-双(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐(6FDA)。其中，从提高UV屏蔽特性、UV耐候性和化学酰亚胺化可加工性方面出发，优选使用3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐(BPDA)作为芳族二酐单体。
为芳族二胺单体的2,2’-双(三氟甲基)-4,4’-联苯二胺和为芳族二酐单体的3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐有利于通过由4,4’-联苯二羰基氯(BPC)、间苯二甲酰氯(IPC)和对苯二甲酰氯(TPC)构成的芳族二羰基单体的共聚表现出上述特性。
同时，用于形成其中芳族二胺单体、芳族二酐单体和芳族二羰基单体共聚的聚酰胺酸的聚合条件没有特别限制。
优选地，用于形成聚酰胺酸的聚合可以在惰性气氛下在1℃至100℃下通过溶液聚合来进行。
作为用于形成聚酰胺酸的溶剂，可以使用N,N-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、丙酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、四氢呋喃、氯仿、γ-丁内酯等。
在形成聚酰胺酸之后的酰亚胺化可以以热方式或化学方式进行。例如，可以使用诸如乙酸酐和吡啶的化合物进行化学酰亚胺化。
根据一个实施方案，聚酰胺酰亚胺共聚物的重均分子量可以为10,000g/摩尔至1,000,000g/摩尔、或者50,000g/摩尔至1,000,000g/摩尔、或者50,000g/摩尔至500,000g/摩尔、或者50,000g/摩尔至300,000g/摩尔。
这样的聚酰胺酰亚胺共聚物可以提供在表现出优异的耐刮擦性和高的机械特性的同时具有改善的UV屏蔽功能的聚酰胺酰亚胺膜。
具体地，如根据ASTM D3363对厚度为25μm至55μm的膜样品进行测量的，包含聚酰胺酰亚胺共聚物的聚酰胺酰亚胺膜的铅笔硬度可以为2H或更高。
此外，如根据ASTM D638对厚度为25μm至55μm的膜样品进行测量的，聚酰胺酰亚胺膜的拉伸强度可以为180MPa或更大。优选地，拉伸强度可以为190MPa或更大、200MPa或更大、或者220MPa或更大。随着拉伸强度增加，机械特性变得优异。因此，上限没有限制。然而，拉伸强度可以为例如300MPa或更小、280MPa或更小、或者270MPa或更小。
此外，如根据ASTM D638对厚度为25μm至55μm的膜样品进行测量的，聚酰胺酰亚胺膜的拉伸伸长率可以为18％或更大。优选地，拉伸伸长率可以为20％或更大、22％或更大、或者25％或更大。随着拉伸伸长率增加，机械特性变得优异。因此，上限没有限制。然而，拉伸伸长率可以为例如35％或更小、33％或更小、或者30％或更小。
此外，根据ASTM E424对厚度为25μm至55μm的膜样品在10％至80％的透射率范围内测量的聚酰胺酰亚胺膜的抗UV斜率(dT/dλ)可以为2.80或更大。此外，此时，UV截止波长(透射率小于1％时的波长)可以为353nm至355nm。具体地，如在后面描述的实施例和比较例中可以看出，包含使用由4,4’-联苯二羰基氯(BPC)、间苯二甲酰氯(IPC)和对苯二甲酰氯(TPC)构成的芳族二羰基单体的组合的聚酰胺酰亚胺共聚物的膜的抗UV斜率(dT/dλ)可以高于包含未使用芳族二羰基单体的组合的聚酰胺酰亚胺共聚物的膜的抗UV斜率(dT/dλ)。抗UV斜率(dT/dλ)和UV截止波长可以通过示出测量波长的透射率之后的结果的图来确定。
根据本发明的另一个实施方案，提供了包含上述聚酰胺酰亚胺共聚物的无色透明的聚酰胺酰亚胺膜。
如上所述，作为本发明人持续研究的结果，发现当在使用芳族二胺单体、芳族二酐单体和芳族二羰基单体形成聚酰胺酰亚胺共聚物期间应用具有特定组成的芳族二羰基单体时，可以制备在表现出优异的耐刮擦性和高的机械特性的同时具有优异的UV屏蔽功能的共聚物。
因此，包含聚酰胺酰亚胺共聚物的膜可以用作需要高的耐刮擦性以及UV屏蔽功能的各种模制品的材料。例如，聚酰胺酰亚胺膜可以应用于显示器用基底、显示器用保护膜、触摸面板等。
聚酰胺酰亚胺膜可以通过常规方法例如干法或湿法使用聚酰胺酰亚胺共聚物来生产。例如，聚酰胺酰亚胺膜可以通过将包含共聚物的溶液涂覆在任意支撑物上以形成膜，并通过蒸发干燥膜中的溶剂来获得。如果必要，可以对聚酰胺酰亚胺膜进行拉伸和热处理。
有益效果
根据本发明的聚酰胺酰亚胺共聚物可以提供在表现出优异的耐刮擦性和机械特性的同时具有改善的UV屏蔽功能的聚酰胺酰亚胺膜。
附图说明
图1示出了实施例2和比较例1中制备的聚酰胺酰亚胺膜相对于波长的透射率的测量结果。
具体实施方式
下面，提供优选实施例以帮助理解本发明。然而，以下实施例仅用于举例说明本发明而提供，不应解释为限制本发明的范围。
(聚酰胺酰亚胺共聚物的制备)
制备例1
在使氮通过配备有搅拌器、氮注入装置、滴液漏斗、温度控制器和冷凝器的100mL四颈圆底烧瓶(反应器)的同时，将42.5g N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)装入反应器中。然后，将反应器的温度调节至25℃，并添加4.3025g(0.01343摩尔)2,2’-双(三氟甲基)-4,4’-联苯二胺(TFDB)并溶解，并将所得溶液保持在25℃。
向其中一起添加1.1859g(0.00403摩尔)3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐(BPDA)，然后在搅拌下溶解并反应预定时间。此时，将溶液的温度保持在25℃。
随后，将溶液冷却至-10℃，然后分别添加0.375g(0.00134摩尔)联苯二羰基氯(BPC)、1.0911g(0.00537摩尔)对苯二甲酰氯(TPC)和0.5455g(0.00269摩尔)间苯二甲酰氯(IPC)并搅拌。获得固体含量为15重量％的聚酰胺酸溶液。
向聚酰胺酸溶液中添加DMAc以将溶液稀释至固体含量为5％或更小，并将所得物用10L甲醇沉淀。将沉淀的固体过滤并在100℃在真空下干燥6小时以获得固态聚酰胺酰亚胺共聚物(重均分子量为约121,441g/摩尔)。
制备例2
在使氮通过配备有搅拌器、氮注入装置、滴液漏斗、温度控制器和冷凝器的100mL四颈圆底烧瓶(反应器)的同时，将42.5g N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)装入反应器中。然后，将反应器的温度调节至25℃，并添加4.2446g(0.01325摩尔)2,2’-双(三氟甲基)-4,4’-联苯二胺(TFDB)并溶解，并将所得溶液保持在25℃。
向其中一起添加1.17g(0.003983摩尔)3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐(BPDA)，然后在搅拌下溶解并反应预定时间。此时，将溶液的温度保持在25℃。
随后，将溶液冷却至-10℃，然后分别添加0.740g(0.00265摩尔)联苯二羰基氯(BPC)、0.8073g(0.00397摩尔)对苯二甲酰氯(TPC)和0.5382g(0.00265摩尔)间苯二甲酰氯(IPC)并搅拌。获得固体含量为15重量％的聚酰胺酸溶液。
向聚酰胺酸溶液中添加DMAc以将溶液稀释至固体含量为5％或更小，并将所得物用10L甲醇沉淀。将沉淀的固体过滤并在100℃在真空下干燥6小时以获得固态聚酰胺酰亚胺共聚物(重均分子量为约97,447g/摩尔)。
制备例3
在使氮通过配备有搅拌器、氮注入装置、滴液漏斗、温度控制器和冷凝器的100mL四颈圆底烧瓶(反应器)的同时，将42.5g N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)装入反应器中。然后，将反应器的温度调节至25℃，并添加4.1883g(0.01308摩尔)2,2’-双(三氟甲基)-4,4’-联苯二胺(TFDB)并溶解，并将所得溶液保持在25℃。
向其中一起添加1.1544g(0.003924摩尔)3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐(BPDA)，然后在搅拌下溶解并反应预定时间。此时，将溶液的温度保持在25℃。
随后，将溶液冷却至-10℃，然后分别添加1.0952g(0.00392摩尔)联苯二羰基氯(BPC)、0.7966g(0.00392摩尔)对苯二甲酰氯(TPC)和0.2655g(0.001308摩尔)间苯二甲酰氯(IPC)并搅拌。获得固体含量为15重量％的聚酰胺酸溶液。
向聚酰胺酸溶液中添加DMAc以将溶液稀释至固体含量为5％或更小，并将所得物用10L甲醇沉淀。将沉淀的固体过滤并在100℃在真空下干燥6小时以获得固态聚酰胺酰亚胺共聚物(重均分子量为约88,736g/摩尔)。
比较制备例1
在使氮通过配备有搅拌器、氮注入装置、滴液漏斗、温度控制器和冷凝器的100mL四颈圆底烧瓶(反应器)的同时，将42.5g N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)装入反应器中。然后，将反应器的温度调节至25℃，并添加4.3619g(0.0136摩尔)2,2’-双(三氟甲基)-4,4’-联苯二胺(TFDB)并溶解，并将所得溶液保持在25℃。
向其中一起添加1.2023g(0.00408摩尔)3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐(BPDA)，然后在搅拌下溶解并反应预定时间。此时，将溶液的温度保持在25℃。随后，将溶液冷却至-10℃，并分别添加1.3827g(0.00681摩尔)对苯二甲酰氯(TPC)和0.5531g(0.00272摩尔)间苯二甲酰氯(IPC)并搅拌。获得固体含量为15重量％的聚酰胺酸溶液。
向聚酰胺酸溶液中添加DMAc以将溶液稀释至固体含量为5％或更小，并将所得物用10L甲醇沉淀。将沉淀的固体过滤并在100℃在真空下干燥6小时以获得固态聚酰胺酰亚胺共聚物(重均分子量为约88,147g/摩尔)。
比较制备例2
在使氮通过配备有搅拌器、氮注入装置、滴液漏斗、温度控制器和冷凝器的100mL四颈圆底烧瓶(反应器)的同时，将42.5g N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)装入反应器中。然后，将反应器的温度调节至25℃，并添加4.1334g(0.01290摩尔)2,2’-双(三氟甲基)-4,4’-联苯二胺(TFDB)并溶解，并将所得溶液保持在25℃。
向其中一起添加1.1393g(0.003872摩尔)3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐(BPDA)，然后在搅拌下溶解并反应预定时间。此时，将溶液的温度保持在25℃。
随后，将溶液冷却至-10℃，然后分别添加1.4411g(0.0051631摩尔)联苯二羰基氯(BPC)、0.2621g(0.001290摩尔)对苯二甲酰氯(TPC)和0.5241g(0.002581摩尔)间苯二甲酰氯(IPC)并搅拌。获得固体含量为15重量％的聚酰胺酸溶液。
向聚酰胺酸溶液中添加DMAc以将溶液稀释至固体含量为5％或更小，并将所得物用10L甲醇沉淀。将沉淀的固体过滤并在100℃在真空下干燥6小时以获得固态聚酰胺酰亚胺共聚物(重均分子量为约101,851g/摩尔)。
比较制备例3
在使氮通过配备有搅拌器、氮注入装置、滴液漏斗、温度控制器和冷凝器的100mL四颈圆底烧瓶(反应器)的同时，将42.5g N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)装入反应器中。然后，将反应器的温度调节至25℃，并添加4.3320g(0.01352摩尔)2,2’-双(三氟甲基)-4,4’-联苯二胺(TFDB)并溶解，并将所得溶液保持在25℃。
向其中一起添加1.1940g(0.00406摩尔)3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐(BPDA)，然后在搅拌下溶解并反应预定时间。此时，将溶液的温度保持在25℃。
随后，将溶液冷却至-10℃，然后分别添加0.1888g(0.00068摩尔)联苯二羰基氯(BPC)、1.0986g(0.00541摩尔)对苯二甲酰氯(TPC)和0.686g(0.00338摩尔)间苯二甲酰氯(IPC)并搅拌。获得固体含量为15重量％的聚酰胺酸溶液。
向聚酰胺酸溶液中添加DMAc以将溶液稀释至固体含量为5％或更小，并将所得物用10L甲醇沉淀。将沉淀的固体过滤并在100℃在真空下干燥6小时以获得固态聚酰胺酰亚胺共聚物(重均分子量为约79,171g/摩尔)。
下表1概述了制备例1至3和比较制备例1至3中使用的单体的含量。
[表1]
(聚酰胺酰亚胺膜的制备)
实施例1
将制备例1中获得的聚酰胺酰亚胺共聚物溶解在二甲基乙酰胺中以制备浓度为约25％(w/v)的聚合物溶液。将聚合物溶液倾倒在玻璃基底上，并使用膜涂覆器均匀地调节聚合物溶液的厚度。然后，将溶液在真空烘箱中在70℃下干燥5分钟并在100℃下干燥10分钟，并将形成的膜剥离。
将剥离的膜固定至真空烘箱的框架，然后在使氮流动的同时在250℃下进行固化30分钟，以获得厚度为53.2μm的聚酰胺酰亚胺膜。
实施例2、实施例3和比较例1至3
以与实施例1中相同的方式获得具有下表1中所示的厚度的聚酰胺酰亚胺膜，不同之处在于分别使用在制备例2、制备例3和比较制备例1至3中获得的聚酰胺酰亚胺共聚物。
实验例
通过以下方法评估实施例1至3和比较例1至3中制备的聚酰胺酰亚胺膜的物理特性，结果在下表2中示出。实施例2和比较例1的透射率图在图1中示出。
(1)铅笔硬度
根据ASTM D3363的测量方法使用铅笔硬度测试仪测量膜的铅笔硬度。具体地，将不同硬度的铅笔固定在测试仪上并在膜上刮擦，并用肉眼或显微镜观察膜上划痕的发生程度。当不存在划痕总数的70％或更多的划痕时，将对应于该铅笔的硬度的值评估为膜的铅笔硬度。
(2)弹性模量、拉伸强度和拉伸伸长率
根据IPC-TM-650的测量方法使用拉伸强度测量装置(制造商：Instron，型号：3345UTM)测量弹性模量、拉伸强度和拉伸伸长率。
(3)黄色指数(Y.I.)
根据ASTM E313的测量方法使用COH-400分光光度计(NIPPON DENSHOKUINDUSTRIES)测量膜的黄色指数。
(4)透射率(T)
使用UV-VIS-NIR分光光度计(SolidSpec-3700，SHIMADZU)测量膜的总透光率，并且对550nm波长的可见光的透射率在下表2中示出。
(5)UV截止波长(λ)和抗UV斜率(dT/dλ)
根据ASTM E424的测量方法使用UV-Vis分光光度计(制造商：Shimadzu，型号：UV2600)测量膜的UV截止波长(λ)和抗UV斜率(dT/dλ)。在10％至80％的透射率范围内测量抗UV斜率(dT/dλ)，并将UV截止表示为透射率小于1％时的波长。
[表2]
参照表2和图1，可以确定，对于根据比较例2的具有高含量的BPC的膜，由于雾度而无法测量光学相关的物理特性，然而根据实施例的膜(其中使用适当量的BPC)与根据比较例的膜相比，不仅由于高的铅笔硬度而具有改善的耐刮擦性，而且还表现出优异的机械特性和增加的抗UV斜率。

Claims (7)

1.一种聚酰胺酰亚胺共聚物，所述聚酰胺酰亚胺共聚物是通过使芳族二胺单体、芳族二酐单体和芳族二羰基单体共聚而获得的聚酰胺酸的酰亚胺化产物，
其中基于所述芳族二酐单体和所述芳族二羰基单体的总摩尔数，所述芳族二羰基单体以51摩尔％或更大的量包含在内，以及
所述芳族二羰基单体包含10摩尔％至50摩尔％的4,4’-联苯二羰基氯、10摩尔％至30摩尔％的间苯二甲酰氯和40摩尔％至60摩尔％的对苯二甲酰氯。
2.根据权利要求1所述的聚酰胺酰亚胺共聚物，其中所述芳族二胺单体为2,2’-双(三氟甲基)-4,4’-联苯二胺。
3.根据权利要求1所述的聚酰胺酰亚胺共聚物，其中所述芳族二酐单体为3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐。
4.一种聚酰胺酰亚胺膜，包含根据权利要求1至3中任一项所述的聚酰胺酰亚胺共聚物。
5.根据权利要求4所述的聚酰胺酰亚胺膜，其中根据ASTM D3363对厚度为25μm至55μm的膜样品测量的铅笔硬度为2H或更高。
6.根据权利要求4所述的聚酰胺酰亚胺膜，其中根据ASTM D638对厚度为25μm至55μm的膜样品测量的拉伸强度为180MPa或更大。
7.根据权利要求4所述的聚酰胺酰亚胺膜，其中根据ASTM E424对厚度为25μm至55μm的膜样品在10％至80％的透射率范围内测量的抗UV斜率(dT/dλ)为2.80或更大。
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