CN109467699B - 聚(酰胺-酰亚胺)共聚物、组合物、制品、和显示设备 - Google Patents

聚(酰胺-酰亚胺)共聚物、组合物、制品、和显示设备 Download PDF

Info

Publication number
CN109467699B
CN109467699B CN201811049916.0A CN201811049916A CN109467699B CN 109467699 B CN109467699 B CN 109467699B CN 201811049916 A CN201811049916 A CN 201811049916A CN 109467699 B CN109467699 B CN 109467699B
Authority
CN
China
Prior art keywords
chemical formula
substituted
unsubstituted
amide
poly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811049916.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109467699A (zh
Inventor
B.郑
张元硕
朱京植
安赞在
曹雅罗
池尚洙
崔诚原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Samsung SDI Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Samsung SDI Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020180106898A external-priority patent/KR102574208B1/ko
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd, Samsung SDI Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of CN109467699A publication Critical patent/CN109467699A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109467699B publication Critical patent/CN109467699B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/14—Polyamide-imides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1067—Wholly aromatic polyimides, i.e. having both tetracarboxylic and diamino moieties aromatically bound
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1003—Preparatory processes
    • C08G73/1007—Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diamines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1039—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors comprising halogen-containing substituents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1042—Copolyimides derived from at least two different tetracarboxylic compounds or two different diamino compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/14—Protective coatings, e.g. hard coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2379/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C08J2361/00 - C08J2377/00
    • C08J2379/04—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08J2379/08—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

公开聚(酰胺‑酰亚胺)共聚物、组合物、制品、和显示设备。所述聚(酰胺‑酰亚胺)共聚物为在可见光区域中在500纳米(nm)至700nm的范围内具有最大吸收波长的取代或未取代的芳族二胺、由化学式1表示的二胺、由化学式2表示的二羰基化合物、和由化学式3表示的四羧酸二酐的反应产物，其中，在化学式1至3中，A、R3、R10、R12、R13、X、n7和n8与在说明书中定义的相同。化学式1NH2‑A‑NH2化学式2
Figure DDA0001794258600000011
化学式3

Description

聚(酰胺-酰亚胺)共聚物、组合物、制品、和显示设备
对相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年9月8日提交的韩国专利申请No.10-2017-0115219和于2018年9月7日提交的韩国专利申请No.10-2018-0106898的优先权、以及由其产生的所有权益，将其内容全部引入本文中作为参考。
技术领域
本公开内容涉及聚(酰胺-酰亚胺)共聚物、用于制备所述聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的组合物、包括所述聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的制品、和包括所述制品的显示设备。
背景技术
已经越来越多地需要不受时间和地点限制、像纸一样薄和柔性、超轻、并且消耗少量电力的柔性显示器作为用于将各种信息可视化并且将其传递给用户的显示器。柔性显示器可通过使用柔性的基板、用于低温工艺的有机和无机材料、柔性的电子器件、封装、包装等实现。
用于代替常规的窗口盖板玻璃以用于柔性显示器中的透明塑料膜必须具有高的韧性和优异的光学性质。期望的光学性质包括高的光透射率、低的雾度、低的黄度指数、低的在暴露于UV光之后的YI差异等。
对于可用于透明塑料膜中的具有优异的光学和机械性质的聚合物仍然存在需要。
发明内容
一种实施方式提供具有改善的光学和机械性质的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物。
另一实施方式提供用于制备所述聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的组合物。
还一实施方式提供包括所述聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的制品。
又一实施方式提供包含包括所述聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的制品的显示设备。
根据一种实施方式，提供聚(酰胺-酰亚胺)共聚物，其为在可见光区域中在500纳米(nm)至700nm的范围内具有最大吸收波长的取代或未取代的芳族二胺、由化学式1表示的二胺、由化学式2表示的二羰基化合物、和由化学式3表示的四羧酸二酐的反应产物：
化学式1
NH2-A-NH2
其中在化学式1中，
A为包含通过单键连接的两个或更多个C6-C30芳族环的环体系，其中所述两个或更多个芳族环各自独立地为未取代的或被吸电子基团取代的；
化学式2
Figure BDA0001794258580000021
其中，在化学式2中，
R3为取代或未取代的亚苯基或者取代或未取代的亚联苯基，且各X为相同或不同的卤素原子，
化学式3
Figure BDA0001794258580000022
其中，在化学式3中，
R10为单键、-O-、-S-、-C(＝O)-、-CH(OH)-、-C(＝O)NH-、-S(＝O)2-、-Si(CH3)2-、-(CH2)p-、-(CF2)q-、-C(CnH2n+1)2-、-C(CnF2n+1)2-、-(CH2)pC(CnH2n+1)2(CH2)q-、或-(CH2)pC(CnF2n+1)2(CH2)q-，其中1≤n≤10，1≤p≤10，和1≤q≤10，
R12和R13各自独立地为卤素，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脂族有机基团的式-OR201的基团，或其中R210、R211和R212各自独立地为氢或C1-C10脂族有机基团的式-SiR210R211R212的甲硅烷基，
n7和n8各自独立地为范围0-3的整数。
所述在可见光区域中在500nm至700nm的范围内具有最大吸收波长的取代或未取代的芳族二胺可包括在可见光区域中在550纳米至650nm的范围内具有最大吸收波长的取代或未取代的芳族二胺。
所述在可见光区域中在500nm至700nm的范围内具有最大吸收波长的取代或未取代的芳族二胺可包括由化学式4表示的二胺：
化学式4
Figure BDA0001794258580000031
其中，在化学式4中，
R1由-C(＝O)-或-(L1)-N＝N-(L2)-表示，其中L1和L2各自独立地为单键、C1-C20亚烷基、C2-C20亚烯基、C3-C20亚环烷基、C6-C20亚芳基、-O-、-S-、-C(＝O)-、-C(＝O)O-、-CH(OH)-、-C(＝O)NH-、-S(＝O)2-、-Si(CH3)2-、其中1≤q≤10的-(CF2)q-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、或其组合，和
当R1由-C(＝O)-表示时，
Re和Rf彼此连接以形成–C(＝O)-，和
Ra-Rd和Rg-Rj各自独立地为氢，氘，卤素，羟基，氰基，氨基，取代或未取代的C1-C20烷基，取代或未取代的C2-C20烯基，取代或未取代的C2-C20炔基，取代或未取代的C3-C20环烷基，取代或未取代的C7-C20芳烷基，取代或未取代的C6-C20芳基，(甲基)丙烯酰基，(甲基)丙烯酸酯基，环氧基团，缩水甘油氧基丙基，其中R201为C1-C10脂族有机基团的-OR201，或其中R210、R211和R212各自独立地为氢或C1-C10脂族有机基团的-SiR210R211R212，
条件是Ra-Rd的两个、或Rg-Rj的两个为氨基；和
当R1由-(L1)-N＝N-(L2)-表示时，
Ra-Rj各自独立地为氢，氘，卤素，羟基，氰基，氨基，取代或未取代的C1-C20烷基，取代或未取代的C2-C20烯基，取代或未取代的C2-C20炔基，取代或未取代的C3-C20环烷基，取代或未取代的C7-C20芳烷基，取代或未取代的C6-C20芳基，(甲基)丙烯酰基，(甲基)丙烯酸酯基，环氧基团，缩水甘油氧基丙基，其中R201为C1-C10脂族有机基团的-OR201，或其中R210、R211和R212各自独立地为氢或C1-C10脂族有机基团的-SiR210R211R212，
条件是Ra-Rd的两个、或Rf-Rj的两个为氨基。
所述在可见光区域中在500nm至700nm的范围内具有最大吸收波长的取代或未取代的芳族二胺可包括由化学式4-1表示的二胺和由化学式4-2表示的二胺的至少一种：
化学式4-1
Figure BDA0001794258580000041
化学式4-2
Figure BDA0001794258580000042
其中，在化学式4-1和4-2中，
Rk-Rp各自独立地为氢，氘，卤素，羟基，氰基，氨基，取代或未取代的C1-C20烷基，取代或未取代的C2-C20烯基，取代或未取代的C2-C20炔基，取代或未取代的C3-C20环烷基，取代或未取代的C7-C20芳烷基，取代或未取代的C6-C20芳基，(甲基)丙烯酰基，(甲基)丙烯酸酯基，环氧基团，缩水甘油氧基丙基，其中R201为C1-C10脂族有机基团的-OR201，或其中R210、R211和R212各自独立地为氢或C1-C10脂族有机基团的-SiR210R211R212，和
其中在化学式4-2中，
L1和L2各自独立地为单键、C1-C20亚烷基、C2-C20亚烯基、C3-C20亚环烷基、C6-C20亚芳基、-O-、-S-、-C(＝O)-、-C(＝O)O-、-CH(OH)-、-C(＝O)NH-、-S(＝O)2-、-Si(CH3)2-、其中1≤q≤10的-(CF2)q-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、或其组合。
在化学式4-1和4-2中，Rk和Rl可各自独立地为氢、氘、卤素、羟基、氰基、取代或未取代的C1-C20烷基、或者取代或未取代的C6-C20芳基，且Rm-Rp的全部可为氢。
所述在可见光区域中在500nm至700nm的范围内具有最大吸收波长的取代或未取代的芳族二胺可包括由化学式4-1表示的二胺：
化学式4-1
Figure BDA0001794258580000051
其中，在化学式4-1中，
Rk和Rl可各自独立地为氢、氘、卤素、氰基、取代或未取代的C1-C20烷基、或者取代或未取代的C6-C20芳基，且Rm-Rp的全部可为氢。
由化学式1表示的二胺可具有包含通过单键连接的两个C6-C12芳族环的环体系，其中所述两个C6-C12芳族环各自可被选自如下的吸电子基团取代：卤素原子、硝基、氰基、C1或C2卤代烷基、C2-C6烷酰基、或C1-C6酯基。
由化学式1表示的二胺可包括选自由以下化学式表示的二胺的至少一种：
Figure BDA0001794258580000052
由化学式1表示的二胺可包括由化学式A表示的二胺：
化学式A
Figure BDA0001794258580000053
在化学式2中，R3可为亚苯基，且各X可独立地为Cl或Br。
由化学式3表示的四羧酸二酐可包括选自如下的至少一种：3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐(BPDA)、3,3',4,4'-二苯基砜四羧酸二酐(DSDA)、4,4'-(六氟异亚丙基)二邻苯二甲酸酐(6FDA)、和4,4'-氧基二邻苯二甲酸酐(ODPA)。
由化学式3表示的四羧酸二酐可包括3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐(BPDA)和4,4'-(六氟异亚丙基)二邻苯二甲酸酐(6FDA)的组合。
所述在可见光区域中在500nm至700nm的范围内具有最大吸收波长的取代或未取代的芳族二胺的量可小于或等于200百万分率(ppm)，基于所述聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的总重量。
根据一种实施方式，提供用于制备聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的组合物，其包括由化学式5表示的二胺、和由化学式3表示的四羧酸二酐：
化学式5
Figure BDA0001794258580000061
其中，在化学式5中，
R1由-C(＝O)-或-(L1)-N＝N-(L2)-表示，其中L1和L2各自独立地为单键、C1-C20亚烷基、C2-C20亚烯基、C3-C20亚环烷基、C6-C20亚芳基、-O-、-S-、-C(＝O)-、-C(＝O)O-、-CH(OH)-、-C(＝O)NH-、-S(＝O)2-、-Si(CH3)2-、其中1≤q≤10的-(CF2)q-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、或其组合，和
当R1由-C(＝O)-表示时，
Re和Rf彼此连接以形成–C(＝O)-，和
Rb、Rc、和Rg-Rj各自独立地为氢，氘，卤素，羟基，氰基，氨基，取代或未取代的C1-C20烷基，取代或未取代的C2-C20烯基，取代或未取代的C2-C20炔基，取代或未取代的C3-C20环烷基，取代或未取代的C7-C20芳烷基，取代或未取代的C6-C20芳基，(甲基)丙烯酰基，(甲基)丙烯酸酯基，环氧基团，缩水甘油氧基丙基，其中R201为C1-C10脂族有机基团的-OR201，或其中R210、R211和R212各自独立地为氢或C1-C10脂族有机基团的-SiR210R211R212；和
当R1由-(L1)-N＝N-(L2)-表示时，
Rb、Rc、和Re-Rj各自独立地为氢，氘，卤素，羟基，氰基，氨基，取代或未取代的C1-C20烷基，取代或未取代的C2-C20烯基，取代或未取代的C2-C20炔基，取代或未取代的C3-C20环烷基，取代或未取代的C7-C20芳烷基，取代或未取代的C6-C20芳基，(甲基)丙烯酰基，(甲基)丙烯酸酯基，环氧基团，缩水甘油氧基丙基，其中R201为C1-C10脂族有机基团的-OR201，或其中R210、R211和R212各自独立地为氢或C1-C10脂族有机基团的-SiR210R211R212；
R3为取代或未取代的亚苯基或者取代或未取代的亚联苯基，
A为包含通过单键连接的两个或更多个C6-C30芳族环的环体系，其中所述两个或更多个芳族环各自独立地为未取代的或被吸电子基团取代的；
n1和n2相同或不同，且各自独立地为大于或等于0的数，条件是n1和n2两者不同时为0；
化学式3
Figure BDA0001794258580000071
其中，在化学式3中，
R10为单键、-O-、-S-、-C(＝O)-、-CH(OH)-、-C(＝O)NH-、-S(＝O)2-、-Si(CH3)2-、-(CH2)p-、-(CF2)q-、-C(CnH2n+1)2-、-C(CnF2n+1)2-、-(CH2)pC(CnH2n+1)2(CH2)q-、或-(CH2)pC(CnF2n+1)2(CH2)q-，其中1≤n≤10，1≤p≤10，和1≤q≤10，
R12和R13各自独立地为卤素，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脂族有机基团的式-OR201的基团，或其中R210、R211和R212各自独立地为氢或C1-C10脂族有机基团的式-SiR210R211R212的甲硅烷基，和
n7和n8各自独立地为范围0-3的整数。
所述组合物可进一步包括由化学式5-1表示的化合物：
化学式5-1
Figure BDA0001794258580000072
其中在化学式5-1中，
R3为取代或未取代的亚苯基或者取代或未取代的亚联苯基，
Ar1和Ar2各自独立地为包含通过单键连接的两个或更多个C6-C30芳族环的环体系，其中所述两个或更多个芳族环各自独立地为未取代的或被吸电子基团取代的，和
n0为大于或等于0的数。
在所述组合物中，化学式5的R1为–C(＝O)-，Rb、Rc、和Rg-Rj各自独立地为氢、氘、卤素、羟基、氰基、取代或未取代的C1-C20烷基、或者取代或未取代的C6-C20芳基，和A为包含通过单键连接的两个亚苯基的环体系，其中所述两个亚苯基各自独立地被选自如下的吸电子基团取代：卤素原子、硝基、氰基、C1-C2卤代烷基、C2-C6烷酰基、和C1-C6酯基。
由化学式3表示的四羧酸二酐可为由化学式3-1表示的化合物和由化学式3-2表示的化合物的组合：
化学式3-1
Figure BDA0001794258580000081
化学式3-2
Figure BDA0001794258580000082
根据另一实施方式，提供包括根据实施方式的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的制品。
所述制品可为膜，其中所述膜在色坐标处可具有-3.0至3.0的a*和-3.0至3.0的b*。
所述制品可为膜，其中所述膜可具有大于或等于85％的透射率、和-4.0至3.0的黄度指数(YI)。
根据另一实施方式，提供包括根据实施方式的制品的显示设备。
在下文中，将详细地描述进一步的实施方式。
附图说明
图1显示通过使用选自CNAQ(实施例1和对比例6)、CLAQ(实施例4和对比例7)、和DAAQ(实施例5和对比例8)的化合物，通过将所述化合物与用于形成聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的其它单体共聚(实施例1、4、和5)或者通过仅将所述化合物与预先制备的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物混合(在对比例6至8中)而制备的膜的透射率，将其与不是通过使用所述化合物的任一种、而是通过使用仅所述用于制备聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的其它单体制备的膜(对比例1)的透射率进行比较，和
图2显示通过使用选自CNAQ(实施例1和对比例6)、CLAQ(实施例4和对比例7)、和DAAQ(实施例5和对比例8)的化合物，通过将所述化合物与用于形成聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的其它单体共聚(实施例1、4、和5)或者通过仅将所述化合物与预先制备的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物混合(在对比例6至8中)而制备的膜的黄度指数(YI)，将其与不是通过使用所述化合物的任一种、而是通过使用仅所述用于制备聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的其它单体制备的膜(对比例1)的YI进行比较。
具体实施方式
下文中将参照其中示出了实施方式的附图更充分地描述本公开内容。然而，本公开内容可以许多不同的形式体现并且将不被解释为限于本文中阐述的示例性实施方式。
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、第三等可在本文中用于描述各种元件、组分、区域、层和/或部分，但这些元件、组分、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、组分、区域、层或部分区别于另外的元件、组分、区域、层或部分。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、组分、区域、层或部分可称为第二元件、组分、区域、层或部分。
本文中使用的术语仅为了描述具体实施方式的目的且不意图为限制性的。如本文中使用的，单数形式“一个(种)”和“所述(该)”也意图包括复数形式，除非上下文清楚地另外指明。术语“或”意味着“和/或”。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意和全部组合。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。
将进一步理解，术语“包含”或“包括”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，但是不排除存在或添加一个或多个其它特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组分和/或其集合。
除非另外定义，如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相关领域的背景和本公开内容中的含义一致，并且将不以理想化或过于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。因此，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方面的偏差。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。
如本文中使用的“约”或“大约”包括所陈述的值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和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。
如本文中使用的“混合物”包括所有类型的组合，包括共混物、合金、溶液等。
如本文中使用的，当未另外提供具体定义时，术语“取代(的)”指的是用包括如下的至少一个取代基代替官能团的至少一个氢而被取代的基团或化合物：卤素(-F、-Br、-Cl、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，并且各自独立地为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、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，术语“烷基”指的是具有规定数量的碳原子并且具有1的化合价的直链或支链饱和脂族烃基。烷基的非限制性实例为甲基、乙基、和丙基。
如本文中使用的，术语“烷氧基”指的是“烷基-O-”，其中术语“烷基”具有与以上描述的相同的含义。烷氧基的非限制性实例为甲氧基、乙氧基、和丙氧基。
如本文中使用的，当未另外提供定义时，术语“烷酰基”表示“烷基-C(＝O)-”，其中术语“烷基”具有与以上描述的相同的含义。
如本文中使用的，术语“芳基”(其单独地或组合使用)指的是含有至少一个环的芳族烃基。芳基的非限制性实例为苯基、萘基、和四氢萘基。
如本文中使用的，术语“亚烷基”表示如下的直链或支化的饱和脂族烃基：其具有至少2的化合价，任选地在所指示处被一个或多个取代基取代，条件是不超过所述亚烷基的化合价。
如本文中使用的，术语“亚环烷基”表示如下的饱和环状烃基：其具有至少2的化合价，任选地在所示处被一个或多个取代基取代，条件是不超过所述亚环烷基的化合价。
如本文中使用的，当未另外提供定义时，术语“亚芳基”表示通过从芳烃的一个或多个环除去两个或更多个氢原子而形成的二价或更高价的基团，其中所述氢原子可从所述芳烃的相同或不同的环除去。
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烷基例如C1-C15烷基，术语“环烷基”指的是C3-C30环烷基例如C3-C18环烷基，术语“烷氧基”指的是C1-C30烷氧基例如C1-C18烷氧基，术语“酯基”指的是C2-C30酯基例如C2-C18酯基，术语“酮基”指的是C3-C30酮基例如C3-C18酮基，术语“芳基”指的是C6-C30芳基例如C6-C18芳基，术语“烯基”指的是C2-C30烯基例如C2-C18烯基，术语“炔基”指的是C2-C30炔基例如C2-C18炔基，术语“亚烷基”指的是C1-C30亚烷基例如C1-C18亚烷基，和术语“亚芳基”指的是C6-C30亚芳基例如C6-C16亚芳基。
如本文中使用的，当未另外提供具体定义时，术语“脂族有机基团”指的是C1-C30烷基、C2-C30烯基、C2-C30炔基、C1-C30亚烷基、C2-C30亚烯基、或C2-C30亚炔基，例如C1-C15烷基、C2-C15烯基、C2-C15炔基、C1-C15亚烷基、C2-C15亚烯基、或C2-C15亚炔基，术语“脂环族有机基团”指的是C3-C30环烷基、C3-C30环烯基、C3-C30环炔基、C3-C30亚环烷基、C3-C30亚环烯基、或C3-C30亚环炔基，例如C3-C15环烷基、C3-C15环烯基、C3-C15环炔基、C3-C15亚环烷基、C3-C15亚环烯基、或C3-C15亚环炔基。
如本文中使用的，当未另外提供定义时，术语“芳族有机基团”指的是包括一个芳族环、稠合在一起以提供稠环体系的两个或更多个芳族环、或者通过单键或通过选自亚芴基、-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-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、和-C(＝O)NH-的官能团例如通过-S(＝O)2-连接的独立地选自前述者(单个芳族环或稠环体系)的两个或更多个部分的C6-C30基团，例如C6-C30芳基或C6-C30亚芳基，例如C6-C16芳基或C6-C16亚芳基例如亚苯基。芳族有机基团的实例为亚芴基。
如本文中使用的，当未另外提供具体定义时，术语“杂环基团”指的是在一个环中包括选自O、S、N、P、Si、及其组合的1-3个杂原子的C2-C30杂环烷基、C2-C30亚杂环烷基、C2-C30杂环烯基、C2-C30亚杂环烯基、C2-C30杂环炔基、C2-C30亚杂环炔基、C2-C30杂芳基、或C2-C30亚杂芳基，例如在一个环中包括选自O、S、N、P、Si、及其组合的1-3个杂原子的C2-C15杂环烷基、C2-C15亚杂环烷基、C2-C15杂环烯基、C2-C15亚杂环烯基、C2-C15杂环炔基、C2-C15亚杂环炔基、C2-C15杂芳基、或C2-C15亚杂芳基。
当含有规定数量的碳原子的基团被前面段落中列出的任意基团取代时，所得“取代的”基团中的碳原子数定义为原始的(未取代的)基团中含有的碳原子与取代基中含有的碳原子(如果有的话)之和。例如，当术语“取代的C1-C30烷基”指的是被C6-C30芳基取代的C1-C30烷基时，所得的芳基取代的烷基中的碳原子的总数为C7-C60。
如本文中使用的，当未另外提供定义时，“组合”通常指的是混合或共聚。
如本文中使用的，当未另外提供定义时，“聚酰亚胺”可不仅指作为聚酰胺酸的酰亚胺化产物的“聚酰亚胺”本身，而且可指“聚酰胺酸”、或者“聚酰亚胺”本身和“聚酰胺酸”的组合。此外，术语“聚酰亚胺”和“聚酰胺酸”可被理解为相同的材料。
此外，在说明书中，符号“＊”可指与另外的原子的连接点。
目前正在进行关于将移动设备例如移动电话或者平板个人电脑等转变成轻的、柔性的、和可弯曲的设备的研究努力。在这点上，期望用于替代安置在移动设备的顶上的刚性玻璃的具有高的硬度的用于显示设备的柔性且透明的窗口膜。
为了用作窗口膜，良好的光学和机械性质是期望的。期望的光学性质包括高的光透射率、低的黄度指数(YI)、低的在暴露于UV光之后的YI差异、低的雾度、低的折射率(低的反射率)等。机械性质例如硬度可用硬涂层来补充，但是具有高的韧性的基础膜可保证最终的膜具有高的机械性质。
聚酰亚胺或聚(酰胺-酰亚胺)共聚物具有优异的机械、热、和光学性质，并且因此被广泛用作用于显示设备例如有机发光二极管(OLED)显示器、液晶显示器(LCD)等的塑料基板。然而，为了使用聚酰亚胺或聚(酰胺-酰亚胺)膜作为用于柔性显示设备的窗口膜，进一步改善的机械和光学性质例如高的硬度(或模量)、韧性、高的光透射率、低的黄度指数、低的折射率等是期望的。然而，难以同时改善所述膜的机械性质和光学性质两者，因为聚酰亚胺或聚(酰胺-酰亚胺)膜的这两种性质、尤其是拉伸模量和黄度指数处于相对于彼此折衷(平衡)的关系。
常规地，为了控制聚酰亚胺的黄度，已经尝试了增加在两个聚酰亚胺链之间的距离的方法、在两个聚酰亚胺之间形成交联以抑制在其间的电子共享的方法、或者引入具有高的电负性的原子例如F、Cl等的方法。在其它方法中，已经向用于制造膜的聚酰亚胺溶液添加蓝色染料或颜料，或者已经在聚酰亚胺膜的表面上覆盖(涂覆)蓝色的层。然而，当仅将蓝色染料或颜料混合到聚酰亚胺溶液时，可存在分散问题，例如，所述染料不均匀地混合或者聚集，或者如果所述染料或颜料与形成膜的聚合物不是相容的，则随着时间推移，所述染料或颜料可释放在所述膜的表面上。此外，在于聚酰亚胺膜的表面上覆盖蓝色的层的情况中，由于工艺数量的增加，生产率可降低，以及覆盖层(涂层)可层离，同时生产成本可增加，且所述膜的外观可恶化。而且，由于与用于形成膜的材料或溶剂的不相容性，工艺问题可出现。同时，当增加在聚酰亚胺链之间的距离或者将具有高的电负性的原子引入到聚酰亚胺时，膜的机械性质例如表面硬度可恶化，因为在聚酰亚胺链之间的电子共享被抑制。
在这点上，本发明人已经研究以开发具有良好的光学性质例如低黄度指数、同时使透射率的减小最小化、以及保持良好的机械性质的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物，和用于制备所述聚(酰胺-酰亚胺)的组合物。结果，他们已经发现了包括在可见光区域中在500nm至700nm的范围内具有最大吸收波长的取代或未取代的芳族二胺、以及芳族四羧酸二酐、芳族二胺、和芳族二羰基化合物的新的用于制备聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的组合物，并且确认由所述组合物制备的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物具有显著降低的黄度指数，同时在透射率方面几乎不恶化，以及保持良好的机械性质。
例如，由所述组合物制备的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物可在CIE色坐标处具有分别为-3.0至3.0的a*和b*、例如分别为-2.5至2.5、例如分别为-2.0至2.0、例如分别为-1.5至1.5、例如分别为-1.0至1.0、和例如分别为-0.5至0.5的a*和b*。CIE Lab颜色体系包括指示“亮度”的“L”值、以及分别指示“色调”和“饱和度”的“a*”和“b*”值，其中“+a*”指示红色，“-a*”指示绿色，“+b*”指示黄色，“-b*”指示蓝色，且因此，当指示黄色的“+b*”降低时，黄度降低。因此，根据实施方式的具有以上“a*”和“b*”值的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物具有在350nm-750nm的波长范围内大于或等于85％的透射率，以及-4.0至3.0、例如-3.5至3.0、例如-3.0至2.5、例如-2.5至2.5、例如-2.0至2.0、例如-1.5至2.0、例如-1.5至1.5、例如-1.5至1.0、和例如-1.0至1.0的YI，且因此，可具有大大降低的YI，同时透射率几乎未恶化。
因此，一种实施方式提供聚(酰胺-酰亚胺)共聚物，其为在可见光区域中在500nm至700nm的范围内具有最大吸收波长的取代或未取代的芳族二胺、由化学式1表示的二胺、由化学式2表示的二羰基化合物、和由化学式3表示的四羧酸二酐的反应产物：
化学式1
NH2-A-NH2
其中在化学式1中，
A为包含通过单键连接的两个或更多个C6-C30芳族环的环体系，其中所述两个或更多个芳族环各自独立地为未取代的或被吸电子基团取代的；
化学式2
Figure BDA0001794258580000141
其中，在化学式2中，
R3为取代或未取代的亚苯基或者取代或未取代的亚联苯基，且各X为相同或不同的卤素原子。
化学式3
Figure BDA0001794258580000151
其中，在化学式3中，
R10为单键、-O-、-S-、-C(＝O)-、-CH(OH)-、-C(＝O)NH-、-S(＝O)2-、-Si(CH3)2-、-(CH2)p-、-(CF2)q-、-C(CnH2n+1)2-、-C(CnF2n+1)2-、-(CH2)pC(CnH2n+1)2(CH2)q-、或-(CH2)pC(CnF2n+1)2(CH2)q-，其中1≤n≤10，1≤p≤10，和1≤q≤10，
R12和R13各自独立地为卤素，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脂族有机基团的式-OR201的基团，或其中R210、R211和R212各自独立地为氢或C1-C10脂族有机基团的式-SiR210R211R212的甲硅烷基，
n7和n8各自独立地为范围0-3的整数。
所述在可见光区域中在500nm至700nm的范围内具有最大吸收波长的取代或未取代的芳族二胺可包括在可见光区域中在550nm至650nm的范围内、例如在580nm至630nm的范围内具有最大吸收波长的取代或未取代的芳族二胺。
所述在可见光区域中在500nm至700nm的范围内具有最大吸收波长的取代或未取代的芳族二胺可包括由化学式4表示的二胺：
化学式4
Figure BDA0001794258580000152
其中，在化学式4中，
R1由-C(＝O)-或-(L1)-N＝N-(L2)-表示，其中L1和L2各自独立地为单键、C1-C20亚烷基、C2-C20亚烯基、C3-C20亚环烷基、C6-C20亚芳基、-O-、-S-、-C(＝O)-、-C(＝O)O-、-CH(OH)-、-C(＝O)NH-、-S(＝O)2-、-Si(CH3)2-、其中1≤q≤10的-(CF2)q-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、或其组合，和
当R1由-C(＝O)-表示时，
Re和Rf彼此连接以形成–C(＝O)-，和
Ra-Rd和Rg-Rj各自独立地为氢，氘，卤素，羟基，氰基，氨基，取代或未取代的C1-C20烷基，取代或未取代的C2-C20烯基，取代或未取代的C2-C20炔基，取代或未取代的C3-C20环烷基，取代或未取代的C7-C20芳烷基，取代或未取代的C6-C20芳基，(甲基)丙烯酰基，(甲基)丙烯酸酯基，环氧基团，缩水甘油氧基丙基，其中R201为C1-C10脂族有机基团的-OR201，或其中R210、R211和R212各自独立地为氢或C1-C10脂族有机基团的-SiR210R211R212，
条件是Ra-Rd的两个、或Rg-Rj的两个为氨基；和
当R1由-(L1)-N＝N-(L2)-表示时，
Ra-Rj各自独立地为氢，氘，卤素，羟基，氰基，氨基，取代或未取代的C1-C20烷基，取代或未取代的C2-C20烯基，取代或未取代的C2-C20炔基，取代或未取代的C3-C20环烷基，取代或未取代的C7-C20芳烷基，取代或未取代的C6-C20芳基，(甲基)丙烯酰基，(甲基)丙烯酸酯基，环氧基团，缩水甘油氧基丙基，其中R201为C1-C10脂族有机基团的-OR201，或其中R210、R211和R212各自独立地为氢或C1-C10脂族有机基团的-SiR210R211R212，
条件是Ra-Re的两个、或Rf-Rj的两个为氨基。
所述在可见光区域中在500nm至700nm的范围内具有最大吸收波长的取代或未取代的芳族二胺可包括由化学式4-1表示的二胺和由化学式4-2表示的二胺的至少一种：
化学式4-1
Figure BDA0001794258580000161
化学式4-2
Figure BDA0001794258580000171
其中，在化学式4-1和4-2中，
Rk-Rp各自独立地为氢，氘，卤素，羟基，氰基，氨基，取代或未取代的C1-C20烷基，取代或未取代的C2-C20烯基，取代或未取代的C2-C20炔基，取代或未取代的C3-C20环烷基，取代或未取代的C7-C20芳烷基，取代或未取代的C6-C20芳基，(甲基)丙烯酰基，(甲基)丙烯酸酯基，环氧基团，缩水甘油氧基丙基，其中R201为C1-C10脂族有机基团的-OR201，或其中R210、R211和R212各自独立地为氢或C1-C10脂族有机基团的-SiR210R211R212，和
其中在化学式4-2中，
L1和L2各自独立地为单键、C1-C20亚烷基、C2-C20亚烯基、C3-C20亚环烷基、C6-C20亚芳基、-O-、-S-、-C(＝O)-、-C(＝O)O-、-CH(OH)-、-C(＝O)NH-、-S(＝O)2-、-Si(CH3)2-、其中1≤q≤10的-(CF2)q-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、或其组合。
在化学式4-1和4-2中，Rk和Rl可各自独立地为氢、氘、卤素、羟基、氰基、取代或未取代的C1-C20烷基、或者取代或未取代的C6-C20芳基，且Rm-Rp的全部可为氢。
在一种示例性实施方式中，所述在可见光区域中在500nm至700nm的范围内具有最大吸收波长的取代或未取代的芳族二胺可包括由化学式4-1表示的二胺：
化学式4-1
Figure BDA0001794258580000172
其中，在化学式4-1中，
Rk和Rl可各自独立地为氢、氘、卤素、氰基、取代或未取代的C1-C20烷基、或者取代或未取代的C6-C20芳基，且Rm-Rp的全部可为氢。
在一种示例性实施方式中，由化学式4-1表示的二胺可为由化学式4-1a、4-1b、和4-1c表示的化合物的至少一种，但不限于此：
化学式4-1a
Figure BDA0001794258580000181
化学式4-1b
Figure BDA0001794258580000182
化学式4-1c
Figure BDA0001794258580000183
由化学式4-1a表示的化合物在可见光区域中在约623nm处具有最大吸收波长，由化学式4-1b表示的化合物在可见光区域中在约605nm处具有最大吸收波长，且由化学式4-1c表示的化合物在可见光区域中在约582nm处具有最大吸收波长。
由化学式4-1a至4-1c表示的化合物是可从Tokyo Chemical Industries、AldrichCom.,Ltd.等商购得到的，或者可通过本领域技术人员已知的方法合成。
由化学式1表示的二胺可具有包含通过单键连接的两个C6-C12芳族环的环体系，其中所述两个C6-C12芳族环各自可被选自如下的吸电子基团取代：卤素原子、硝基、氰基、C1或C2卤代烷基、C2-C6烷酰基、或C1-C6酯基。
可对由化学式1表示的二胺的各芳族环进行取代的吸电子基团可选自卤素原子、-CF3、-CCl3、-CBr3、或-CI3。
由化学式1表示的二胺可包括选自由以下化学式表示的二胺的至少一种：
Figure BDA0001794258580000191
在一种示例性实施方式中，由化学式1表示的二胺可包括由化学式A表示的二胺，即，2,2'-二(三氟甲基)联苯胺(TFDB)：
化学式A
Figure BDA0001794258580000192
在化学式2中，R3可为亚苯基，且各X可独立地为Cl或Br。
在一种示例性实施方式中，由化学式2表示的二羰基化合物可为对苯二甲酰氯(TPCl)。
由化学式3表示的四羧酸二酐可包括选自如下的至少一种：3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐(BPDA)、3,3',4,4'-二苯基砜四羧酸二酐(DSDA)、4,4'-(六氟异亚丙基)二邻苯二甲酸酐(6FDA)、和4,4'-氧基二邻苯二甲酸酐(ODPA)，且不限于此。
在一种示例性实施方式中，由化学式3表示的四羧酸二酐可为由其中R10为单键、且n7和n8两者都为0的化学式3表示的化合物例如3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐(BPDA)和由其中R10为其中1≤n≤10的-C(CnF2n+1)2-、且n7和n8两者都为0的化学式3表示的化合物例如4,4'-(六氟异亚丙基)二邻苯二甲酸酐(6FDA)的组合。
所述在可见光区域中在500nm至700nm的范围内具有最大吸收波长的取代或未取代的芳族二胺和由化学式1表示的二胺的至少一种可与由化学式2表示的二羰基化合物反应以提供聚(酰胺-酰亚胺)共聚物中的酰胺结构单元，和所述在可见光区域中在500nm至700nm的范围内具有最大吸收波长的取代或未取代的芳族二胺和由化学式1表示的二胺的至少一种可与由化学式3表示的四羧酸二酐反应以提供聚(酰胺-酰亚胺)共聚物中的酰亚胺结构单元。
用于制备聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的常规方法可包括通过使由化学式2表示的二羰基化合物例如二酰氯与二胺例如在可见光区域中在500nm至700nm的范围内具有最大吸收波长的取代或未取代的芳族二胺和/或由化学式1表示的二胺反应而制备酰胺结构单元，和进一步添加另外的二胺例如在可见光区域中在500nm至700nm的范围内具有最大吸收波长的取代或未取代的芳族二胺和/或由化学式1表示的二胺以及四羧酸二酐例如由化学式3表示的四羧酸二酐并且反应以用所述二胺和所述四羧酸二酐制备酰胺酸结构单元，以及以将所制备的酰胺结构单元和所述酰胺酸结构单元连接以提供聚(酰胺-酰胺酸)共聚物。可将由此制备的聚(酰胺-酰胺酸)共聚物通过化学和/或热酰亚胺化反应部分地或完全地酰亚胺化。然后，可将所获得的聚(酰胺-酰胺酸和/或酰亚胺)共聚物沉淀，过滤，和/或进一步热处理以提供最终的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物。该方法是本发明构思所属领域的技术人员公知的。
通过使在可见光区域中在500nm至700nm的范围内具有最大吸收波长的取代或未取代的芳族二胺例如由化学式4表示的二胺(其中在化学式4中，Ra和Rd两者均为氨基)与由化学式2表示的二羰基化合物反应而制备的酰胺结构单元可由化学式7表示：
化学式7
Figure BDA0001794258580000201
其中在化学式7中，
R3与对于化学式2定义的相同，和
R1、Rb、Rc、和Re-Rj与在化学式4中定义的相同。
通过使由化学式1表示的二胺和由化学式2表示的二羰基化合物反应而制备的酰胺结构单元可由化学式8表示：
化学式8
Figure BDA0001794258580000202
其中在化学式8中，
R3与对于化学式2定义的相同，且A与对于化学式1定义的相同。
同时，通过使由化学式4表示的二胺和由化学式3表示的四羧酸二酐反应而制备的酰亚胺结构单元可由化学式9表示，和通过使由化学式1表示的二胺和由化学式3表示的四羧酸二酐反应而制备的酰亚胺结构单元可由化学式10表示：
化学式9
Figure BDA0001794258580000211
其中在化学式9中，
R10、R12、R13、n7和n8与对于化学式3定义的相同，和
R1、Rb、Rc、和Re-Rj各自与对于化学式4定义的相同；
化学式10
Figure BDA0001794258580000212
其中在化学式10中，
A与对于化学式1定义的相同，和
R10、R12、R13、n7和n8与对于化学式3定义的相同。
因此，根据实施方式的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物可包括由化学式7和化学式8的至少一个表示的酰胺结构单元、以及由化学式9和化学式10的至少一个表示的酰亚胺结构单元，条件是所述聚(酰胺-酰亚胺)共聚物不由由化学式7表示的酰胺结构单元和由化学式9表示的酰亚胺结构单元组成，或者由由化学式8表示的酰胺结构单元和由化学式10表示的酰亚胺结构单元组成。
在一种示例性实施方式中，所述在可见光区域中在500nm至700nm的范围内具有最大吸收波长的取代或未取代的芳族二胺的量可小于或等于200ppm、例如小于或等于150ppm、例如小于或等于100ppm、例如小于或等于90ppm、例如小于或等于80ppm、例如小于或等于70ppm、例如小于或等于60ppm、例如小于或等于50ppm、例如小于或等于40ppm,例如小于或等于30ppm、例如小于或等于20ppm、例如小于或等于15ppm、例如小于或等于10ppm、例如小于或等于5ppm等，基于所制备的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的总重量。
通过使按以上范围的量的在可见光区域中在500nm至700nm的范围内具有最大吸收波长的取代或未取代的芳族二胺、由化学式1表示的二胺、由化学式2表示的二羰基化合物、和由化学式3表示的四羧酸二酐聚合而制备的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物可具有显著降低的YI，而透射率几乎不恶化。例如，包含通过按以上范围的量、例如基于聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的总重量的约150ppm的量使用在可见光区域中在500纳米(nm)至700nm的范围内具有最大吸收波长的取代或未取代的芳族二胺例如由化学式4-1a表示的二胺制备的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的膜可具有在350nm-750nm的波长范围内大于85％的透射率、和-4.0的YI，即，这表明所述膜可根本没有看起来是黄色的。此外，包含通过按基于聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的总重量的约80ppm的量使用由化学式4-1a表示的二胺制备的所述聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的膜可具有在350nm-750nm的波长范围内大于87％的透射率、和大于-1.0的YI，和包含通过按基于聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的总重量的约40ppm的量使用由化学式4-1a表示的二胺而制备的所述聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的膜可具有在350nm-750nm的波长范围内约88％的透射率、和小于0.5的YI。
这样，通过按以上范围的量即非常小的量包括在可见光区域中在500nm至700nm的范围内具有最大吸收波长的取代或未取代的芳族二胺作为单体而制备的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物可具有改善的光学性质例如大大降低的YI，同时良好的机械性质未恶化，且因此，在作为用于柔性显示设备的窗口膜的用途中可为非常有利的。
同时，如由稍后描述的对比例所注意到的，当由包括在可见光区域中在500nm至700nm的范围内具有最大吸收波长的取代或未取代的芳族二胺和预先制备的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物或其前体的混合物(其中所述在可见光区域中在500nm至700nm的范围内具有最大吸收波长的二胺未与所述预先制备的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物或其前体聚合)制备制品例如膜时，所述膜可具有显著降低的YI，但具有显著降低的透射率。即，由包括预先制备的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物和在可见光区域中在500nm至700nm的范围内具有最大吸收波长的取代或未取代的芳族二胺的混合物(其中所述二胺不是共聚到所述聚(酰胺-酰亚胺)共聚物中，而是仅与其混合)制备的制品可不具有如在根据实施方式的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物中的在光学性质方面的改善。
当制备根据实施方式的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物时，可适当地调节除所述在可见光区域中在500nm至700nm的范围内具有最大吸收波长的取代或未取代的芳族二胺之外的其它组分的量以获得具有期望的机械和/或光学性质的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物。例如，考虑在聚(酰胺-酰亚胺)共聚物中在酰胺结构单元和酰亚胺结构单元之间的期望的比率，可以1:99至99:1的摩尔比率包括由化学式2表示的二羰基化合物和由化学式3表示的四羧酸二酐。例如，可以10:90至90:10、例如20:80至80:20、例如30:70至70:30、和例如40:60至60:40的摩尔比包括由化学式2表示的二羰基化合物和由化学式3表示的四羧酸二酐。
另一实施方式提供用于制备聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的组合物，其包括由化学式5表示的二胺、和由化学式3表示的四羧酸二酐：
化学式5
Figure BDA0001794258580000231
其中，在化学式5中，
R1由-C(＝O)-或-(L1)-N＝N-(L2)-表示，其中L1和L2各自独立地为单键、C1-C20亚烷基、C2-C20亚烯基、C3-C20亚环烷基、C6-C20亚芳基、-O-、-S-、-C(＝O)-、-C(＝O)O-、-CH(OH)-、-C(＝O)NH-、-S(＝O)2-、-Si(CH3)2-、其中1≤q≤10的-(CF2)q-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、或其组合，和
当R1由-C(＝O)-表示时，
Re和Rf彼此连接以形成–C(＝O)-，和
Rb、Rc、和Rg-Rj各自独立地为氢，氘，卤素，羟基，氰基，氨基，取代或未取代的C1-C20烷基，取代或未取代的C2-C20烯基，取代或未取代的C2-C20炔基，取代或未取代的C3-C20环烷基，取代或未取代的C7-C20芳烷基，取代或未取代的C6-C20芳基，(甲基)丙烯酰基，(甲基)丙烯酸酯基，环氧基团，缩水甘油氧基丙基，其中R201为C1-C10脂族有机基团的-OR201，或其中R210、R211和R212各自独立地为氢或C1-C10脂族有机基团的-SiR210R211R212；和
当R1由-(L1)-N＝N-(L2)-表示时，
Rb、Rc、和Re-Rj各自独立地为氢，氘，卤素，羟基，氰基，氨基，取代或未取代的C1-C20烷基，取代或未取代的C2-C20烯基，取代或未取代的C2-C20炔基，取代或未取代的C3-C20环烷基，取代或未取代的C7-C20芳烷基，取代或未取代的C6-C20芳基，(甲基)丙烯酰基，(甲基)丙烯酸酯基，环氧基团，缩水甘油氧基丙基，其中R201为C1-C10脂族有机基团的-OR201，或其中R210、R211和R212各自独立地为氢或C1-C10脂族有机基团的-SiR210R211R212；
R3为取代或未取代的亚苯基或者取代或未取代的亚联苯基，
A为包含通过单键连接的两个或更多个C6-C30芳族环的环体系，其中所述两个或更多个芳族环各自独立地为未取代的或被吸电子基团取代的；
n1和n2相同或不同，且独立地为大于或等于0的数，条件是n1和n2两者不同时为0；
化学式3
Figure BDA0001794258580000241
其中，在化学式3中，
R10为单键、-O-、-S-、-C(＝O)-、-CH(OH)-、-C(＝O)NH-、-S(＝O)2-、-Si(CH3)2-、-(CH2)p-、-(CF2)q-、-C(CnH2n+1)2-、-C(CnF2n+1)2-、-(CH2)pC(CnH2n+1)2(CH2)q-、或-(CH2)pC(CnF2n+1)2(CH2)q-，其中1≤n≤10，1≤p≤10，和1≤q≤10，
R12和R13各自独立地为卤素，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脂族有机基团的式-OR201的基团，或其中R210、R211和R212各自独立地为氢或C1-C10脂族有机基团的式-SiR210R211R212的甲硅烷基，和
n7和n8各自独立地为范围0-3的整数。
所述组合物可进一步包括由化学式5-1表示的化合物：
化学式5-1
Figure BDA0001794258580000251
其中在化学式5-1中，
R3为取代或未取代的亚苯基或者取代或未取代的亚联苯基，
Ar1和Ar2各自独立地为包含通过单键连接的两个或更多个C6-C30芳族环的环体系，其中所述两个或更多个芳族环各自独立地为未取代的或被吸电子基团取代的，和
n0为大于或等于0的数。
如上所述，在用于制备聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的常规方法中，可首先通过二羰基化合物和二胺的反应制备酰胺结构单元，然后向反应器添加另外的二胺和二酐化合物以制备酰胺酸结构单元，以及通过将所述酰胺结构单元和所述酰胺酸结构单元连接而制备聚(酰胺-酰亚胺)共聚物。同时，在制备所述酰胺结构单元的过程中，存在如下问题：产生副产物例如卤化氢(HX：“H”表示氢，且“X”表示卤素)，例如氯化氢(HCl)。氯化氢副产物引起装置的元件的腐蚀，且因此应当必须通过沉淀过程除去。为了除去所述副产物，可向反应器添加HX清除剂例如叔胺，由此产生HX的盐(请参见下面的反应方案1)。如果所产生的HX的盐未被除去且由其制造膜，则所制造的膜的光学性质的严重恶化发生。因此，在用于制备聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的常规方法中需要用于除去HX的盐的沉淀过程。所述沉淀过程增加总的工艺时间和成本，同时使由其制造的最终的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的产率减小。
反应方案1
Figure BDA0001794258580000261
除了使用包括如上所述的沉淀过程的常规方法之外，还可通过如下制备根据实施方式的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物：首先使二胺和二羰基化合物反应以制备在其两个末端处均具有氨基的包含酰胺结构单元的低聚物(在下文中，称作“包含酰胺结构单元的低聚物”)，然后使作为二胺单体的所制备的包含酰胺结构单元的低聚物与四羧酸二酐反应以提供聚(酰胺-酰亚胺)共聚物。根据该用于制备聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的新方法，可省略用于除去HX盐的沉淀过程，且因此，不仅总的工艺时间和成本可减少，而且最终的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的产率可增加。此外，还可获得包括比通过使用所述常规方法制备的那些高的量的酰胺结构单元的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物，且因此，由所述聚(酰胺-酰亚胺)共聚物制备的制品例如膜可具有进一步改善的机械性质，同时保持良好的光学性质。
因此，另一实施方式提供用于制备聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的组合物，其包括：作为二胺单体的由化学式5表示的包含酰胺结构单元的低聚物，其可通过使二胺和二羰基化合物反应而制备；用于与所述低聚物反应以提供酰亚胺结构单元的由化学式3表示的四羧酸二酐；和作为另外的化合物，例如由化学式5-1表示的二胺，其用于与由化学式3表示的四羧酸二酐反应以提供酰亚胺结构单元。在一种示例性实施方式中，当化学式5-1的n0为0时，由化学式5-1表示的化合物可与由化学式1表示的二胺相同。
由化学式5表示的化合物可通过使由化学式2表示的二羰基化合物与在可见光区域中在500纳米(nm)至700nm的范围内具有最大吸收波长的取代或未取代的芳族二胺例如由其中Ra和Rd为氨基的化学式4表示的二胺和任选地连同由化学式1表示的二胺一起反应而制备。在此情况下，总的二胺的量可超过由化学式2表示的二羰基化合物，且因此，由化学式5表示的化合物可在两个末端的每个末端处具有氨基。
在化学式5中，R1可由–C(＝O)-表示，Rb、Rc、和Rg-Rj可各自独立地为氢、氘、卤素、羟基、氰基、取代或未取代的C1-C20烷基、或者取代或未取代的C6-C20芳基，且A可为包含通过单键连接的两个亚苯基的环体系，其中所述亚苯基各自可独立地为未取代的或被选自卤素原子、硝基、氰基、C1-C2卤代烷基、C2-C6烷酰基、和C1-C6酯基的吸电子基团取代的。
在一种示例性实施方式中，在化学式5中，R1可由–C(＝O)-表示，Rb、Rc、和Rg-Rj可各自独立地为氢、氘、卤素、氰基、或者取代或未取代的C1-C20烷基，且A可为包含通过单键连接的两个亚苯基的环体系，其中所述亚苯基各自可独立地为未取代的或被选自卤素原子、硝基、氰基、和C1-C2卤代烷基的吸电子基团取代的。
在一种示例性实施方式中，在化学式5中，
R1可由–C(＝O)-表示，Rb和Rc可各自独立地为氢、氘、卤素、氰基、或者取代或未取代的C1-C20烷基，Rg-Rj的全部可为氢或氘，且A可为包含通过单键连接的两个亚苯基的环体系，其中所述亚苯基可各自独立地被相同或不同的C1-C2卤代烷基取代。
在一种示例性实施方式中，A可由化学式6表示：
化学式6
Figure BDA0001794258580000271
其中，在化学式6中，
R6和R7各自独立地为选自CF3、-CCl3、-CBr3、-CI3、-NO2、-CN、-COCH3或-OC(＝O)C2H5的吸电子基团，
R8和R9各自独立地为卤素原子，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R204为C1-C10脂族有机基团的-OR204，或其中R205、R206和R207各自独立地为氢或C1-C10脂族有机基团的-SiR205R206R207，
n3为范围1-4的整数，和n5为范围0-3的整数，条件是n3+n5为范围1-4的整数，
n4为范围1-4的整数，和n6为范围0-3的整数，条件是n4+n6为范围1-4的整数。
在一种示例性实施方式中，A的R6和R7两者都可为–CF3，n3和n4两者都可为1，且n6和n7两者都可为0(零)。
此外，化学式5的R3可为未取代的亚苯基或未取代的亚联苯基。
在一种示例性实施方式中，由化学式3表示的四羧酸二酐可为由化学式3-1表示的化合物和由化学式3-2表示的化合物的至少一种，或者可为由化学式3-1表示的化合物和由化学式3-2表示的化合物的组合，但不限于此：
化学式3-1
Figure BDA0001794258580000281
化学式3-2
Figure BDA0001794258580000282
由化学式3-1表示的化合物可为6FDA，由化学式3-2表示的化合物可为s-BPDA、a-BPDA、和i-BPDA的至少一种，和在一种示例性实施方式中，由化学式3-2表示的化合物可为s-BPDA。
在由所述组合物制备聚(酰胺-酰亚胺)共聚物之后，可由所述聚(酰胺-酰亚胺)共聚物通过干-湿法、干法、或湿法形成制品，但不限于此。当所述制品为膜时，其可使用包括所述组合物的溶液通过干-湿法制造，其中通过将所述组合物的溶液从口模挤出在支持体例如鼓或环形带上而形成层，通过从所述层蒸发溶剂而将所述层干燥，直至所述层具有自保持性质。所述干燥可通过加热、例如在约1小时或更短时间内从约25℃加热到约150℃而进行。然后，可将经干燥的层以约10℃/分钟的加热速率从室温加热至约200℃或者至约300℃，然后容许其在该加热的温度下静置约5分钟-约30分钟以获得基于聚酰亚胺的膜。
当用于所述干燥过程的鼓和/或环形带的表面变得平坦时，形成具有平坦的表面的层。将在所述干燥过程之后获得的所述层从所述支持体剥离，并且使其经历湿法工艺，将其脱盐、和/或脱溶剂。在将所述层伸长、干燥、和/或热处理之后，所述膜的制造完成。
所述热处理可在约200℃-约500℃下、例如在约250℃-约400℃下进行几秒至几分钟。
在所述热处理之后，可将所述层缓慢地、例如以小于或等于约50℃/分钟的冷却速率冷却。
所述层可作为单层或多层形成。
下文中，参照实施例详细地描述本公开内容的技术。以下实施例和对比例不是限制性的，而仅是说明性的。
实施例
合成实施例：低聚物型二胺的制备
合成实施例1：包括CNAQ的包含70摩尔％的酰胺结构单元的低聚物型二胺的制备
通过使TPCl(对苯二甲酰氯)、由化学式4-1a表示的CNAQ(1,4-二氨基-2,3-二氰基-蒽醌)、和TFDB(2,2'-二(三氟甲基)联苯胺)反应而制备由化学式11表示的包含形成芳族聚酰胺结构的酰胺结构单元的低聚物型二胺。
化学式4-1a
Figure BDA0001794258580000291
化学式11
Figure BDA0001794258580000292
其中在化学式11中，n1和n2相同或不同，且各自独立地为大于或等于0的数，条件是n1和n2两者不同时为0。
具体地，将600g作为溶剂的N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)加入到圆底烧瓶中，并添加0.99摩尔当量(31.3克)的2,2'-二(三氟甲基)联苯胺(TFDB)、0.08摩尔当量(0.23克)的由化学式4-1a表示的化合物CNAQ、和1.4摩尔当量(10.8克)的吡啶且将它们溶解在其中。之后，向所述烧瓶进一步添加50毫升(mL)的DMAc以溶解剩余的TFDB。然后，将0.7摩尔当量(13.9克)的对苯二甲酰氯(TPCl)分成4份，将其每次一份地单独添加，以与所述含有TFDB和CNAQ的溶液混合。然后将混合物在室温下剧烈搅拌和反应15分钟。
将所得溶液在氮气气氛下进一步搅拌2小时，然后添加至包含350g NaCl的7升水。将所得混合物搅拌10分钟。随后，将在其中产生的固体过滤，通过使用5升(L)的去离子水再悬浮两次，然后再过滤。通过彻底地按压在过滤器上的经过滤的沉淀物而在可能的程度上除去在过滤器上的最终产物中残留的水。然后将所述沉淀物在真空下在90℃下干燥48小时，以获得作为最终产物的作为二胺单体的包含70摩尔％的酰胺结构单元的低聚物型二胺。所制备的低聚物型二胺具有约1,400克每摩尔(克/摩尔)的数均分子量。
合成实施例2：包括CLAQ的包含70摩尔％的酰胺结构单元的低聚物型二胺的制备
通过使TPCl(对苯二甲酰氯)、由化学式4-1b表示的CLAQ(1,4-二氨基-2,3-二氯-蒽醌)、和TFDB(2,2'-二(三氟甲基)联苯胺)反应而制备由化学式12表示的包含形成芳族聚酰胺结构的酰胺结构单元的低聚物型二胺。
化学式4-1b
Figure BDA0001794258580000301
化学式12
Figure BDA0001794258580000302
其中在化学式12中，n1和n2相同或不同，且各自独立地为大于或等于0的数，条件是n1和n2两者不同时为0。
具体地，将600g作为溶剂的N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)加入到圆底烧瓶中，并向其添加0.99摩尔当量(31.3克)的2,2'-二(三氟甲基)联苯胺(TFDB)、0.08摩尔当量(0.24克)的由化学式4-1b表示的化合物CLAQ、和1.4摩尔当量(10.8克)的吡啶且使它们溶解在其中。之后，向所述烧瓶进一步添加50毫升(mL)的DMAc以溶解剩余的TFDB。然后，将0.7摩尔当量(13.9克)的对苯二甲酰氯(TPCl)分成4份，将其每次一份地单独添加，以与所述含有TFDB和CLAQ的溶液混合。然后将混合物在室温下剧烈搅拌和反应15分钟。
将所得溶液在氮气气氛下进一步搅拌2小时，然后添加至包含350g NaCl的7升水。将所得混合物搅拌10分钟。随后，将在其中产生的固体过滤，通过使用5升(L)的去离子水再悬浮两次，然后再过滤。通过彻底地按压在过滤器上的经过滤的沉淀物而在可能的程度上除去在过滤器上的最终产物中残留的水。然后将所述沉淀物在真空下在90℃下干燥48小时，以获得作为最终产物的作为二胺单体的包含70摩尔％的酰胺结构单元的低聚物型二胺。所制备的低聚物型二胺具有约1,400克每摩尔(克/摩尔)的数均分子量。
合成实施例3：包括DAAQ的包含70摩尔％的酰胺结构单元的低聚物型二胺的制备
通过使TPCl(对苯二甲酰氯)、由化学式4-1c表示的DAAQ(1,4-二氨基-蒽醌)、和TFDB(2,2'-二(三氟甲基)联苯胺)反应而制备由化学式13表示的包含形成芳族聚酰胺结构的酰胺结构单元的低聚物型二胺。
化学式4-1c
Figure BDA0001794258580000311
化学式13
Figure BDA0001794258580000312
其中在化学式13中，n1和n2相同或不同，且各自独立地为大于或等于0的数，条件是n1和n2两者不同时为0。
具体地，将600 g作为溶剂的N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)加入到圆底烧瓶中，并添加0.99摩尔当量(31.3克)的2,2'-二(三氟甲基)联苯胺(TFDB)、0.08摩尔当量(0.19克)的由化学式4-1c表示的化合物DAAQ、和1.4摩尔当量(10.8克)的吡啶且将它们溶解在其中。之后，向所述烧瓶进一步添加50毫升(mL)的DMAc以溶解剩余的TFDB。然后，将0.7摩尔当量(13.9克)的对苯二甲酰氯(TPCl)分成4份，将其每次一份地单独添加，以与所述含有TFDB和DAAQ的溶液混合。然后将混合物在室温下剧烈搅拌和反应15分钟。
将所得溶液在氮气气氛下进一步搅拌2小时，然后添加至包含350 g NaCl的7升水。将所得混合物搅拌10分钟。随后，将在其中产生的固体过滤，通过使用5升(L)的去离子水再悬浮两次，然后再过滤。通过彻底地按压在过滤器上的经过滤的沉淀物而在可能的程度上除去在过滤器上的最终产物中残留的水。然后将所述沉淀物在真空下在90℃下干燥48小时，以获得作为最终产物的作为二胺单体的包含70摩尔％的酰胺结构单元的低聚物型二胺。所制备的低聚物型二胺具有约1,400克每摩尔(克/摩尔)的数均分子量。
合成实施例4：包括CNAQ的包含30摩尔％的酰胺结构单元的低聚物型二胺的制备
通过用与在合成实施例1中相同的方法使TPCl(对苯二甲酰氯)、由化学式4-1a表示的CNAQ(1,4-二氨基-2,3-二氰基-蒽醌)、和TFDB(2,2'-二(三氟甲基)联苯胺)反应而制备由化学式11表示的形成芳族聚酰胺结构的包含酰胺结构单元的低聚物型二胺。
化学式4-1a
Figure BDA0001794258580000321
化学式11
Figure BDA0001794258580000331
其中在化学式11中，n1和n2相同或不同，且各自独立地为大于或等于0的数，条件是n1和n2两者不同时为0。
具体地，将600g作为溶剂的N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)加入到圆底烧瓶中，并添加0.99摩尔当量(37.4克)的2,2'-二(三氟甲基)联苯胺(TFDB)、0.27摩尔当量(0.27克)的由化学式4-1a表示的化合物CNAQ、和1.4摩尔当量(5.6克)的吡啶且将它们溶解在其中。之后，向所述烧瓶进一步添加50毫升(mL)的DMAc以溶解剩余的TFDB。然后，将0.3摩尔当量(7.2克)的对苯二甲酰氯(TPCl)分成4份，将其每次一份地单独添加，以与所述含有TFDB和CNAQ的溶液混合。然后将混合物在室温下剧烈搅拌和反应15分钟。
将所得溶液在氮气气氛下进一步搅拌2小时，然后添加至包含350g NaCl的7升水。将所得混合物搅拌10分钟。随后，将在其中产生的固体过滤，通过使用5升(L)的去离子水再悬浮两次，然后再过滤。通过彻底地按压在过滤器上的经过滤的沉淀物而在可能的程度上除去在过滤器上的最终产物中残留的水。然后将所述沉淀物在真空下在90℃下干燥48小时，以获得作为最终产物的作为二胺单体的包含30摩尔％的酰胺结构单元的低聚物型二胺。所制备的低聚物型二胺具有约1,200克每摩尔(克/摩尔)的数均分子量。
合成实施例5：不包括基于蒽醌的化合物的包含70摩尔％的酰胺结构单元的低聚物型二胺的制备
通过根据反应方案2使TPCl和2,2'-二(三氟甲基)联苯胺(TFDB)反应而制备作为二胺单体的包含酰胺结构单元的低聚物：
反应方案2
Figure BDA0001794258580000332
具体地，在圆底烧瓶中将1摩尔当量(31.3克)的2,2'-二(三氟甲基)联苯胺(TFDB)和1.4摩尔当量(10.8克)的吡啶溶解在600g作为溶剂的N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)中，并且进一步向所述烧瓶添加50毫升(mL)的DMAc以溶解剩余的TFDB。然后，将0.7摩尔当量(13.9g)的对苯二甲酰氯(TPCl)分成4份，将其每次一份地单独添加，以与所述TFDB溶液混合。然后将混合物在室温下剧烈搅拌和反应15分钟。
将所得溶液在氮气气氛下进一步搅拌2小时，然后添加至包含350g NaCl的7升水。将所得混合物搅拌10分钟。随后，将在其中产生的固体过滤，通过使用5升(L)的去离子水再悬浮两次，然后再过滤。通过彻底地按压在过滤器上的经过滤的沉淀物而在可能的程度上除去在过滤器上的最终产物中残留的水。然后将所述沉淀物在真空下在90℃下干燥48小时，以获得作为最终产物的在反应方案2中所示的包含酰胺结构单元的低聚物型二胺。所制备的包含70摩尔％的酰胺结构单元的低聚物具有约1,400克每摩尔(克/摩尔)的数均分子量。
实施例和对比例：聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜的制备
实施例1：包含CNAQ 40ppm的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜的制备
将106克作为溶剂的N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)加入到预先加热至25℃并且装备有机械搅拌器和氮气入口的4颈双壁250mL反应器中。然后，将0.19克的在合成实施例1中制备的低聚物型二胺、和10.9g的2,2'-二(三氟甲基)联苯胺(TFDB)添加到其并溶解，且将温度设置到25℃。然后，向其添加4.5克的3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐(BPDA)和8.3克的4,4'-(六氟异亚丙基)二邻苯二甲酸酐(6FDA)，并且将混合物搅拌48小时。然后，向其添加4.1克的吡啶和5.2克的乙酸酐，并且将混合物搅拌24小时以获得其固含量为16重量％的聚(酰胺酸-酰胺)共聚物溶液。
在将所述聚(酰胺酸-酰胺)溶液冷却至25℃的温度之后，将所述溶液流延在玻璃基板上，并且在热板上在100℃的温度下干燥40分钟。然后，将所得的膜从所述玻璃基板分离并且引入到烘箱中，其中将温度以10℃/分钟的加热速率从室温升高至277℃，在277℃保持约25分钟，并且缓慢地冷却至室温以获得聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜。
实施例2：包含CNAQ 80ppm的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜的制备
通过与在实施例1中一样使在合成实施例1中制备的低聚物型二胺、TFDB、BPDA、和6FDA反应而制备其固含量为16重量％的聚(酰胺酸-酰胺)共聚物溶液，条件是将聚(酰胺酸-酰胺)共聚物中的CNAQ化合物的含量调节为80ppm，基于最终形成的聚(酰胺-酰胺)共聚物的总重量。
在将所述聚(酰胺酸-酰胺)溶液冷却至25℃的温度之后，将所述溶液流延在玻璃基板上，并且在热板上在100℃的温度下干燥40分钟。然后，将所得的膜从所述玻璃基板分离并且引入到烘箱中，其中将温度以10℃/分钟的加热速率从室温升高至277℃，在277℃保持约25分钟，并且缓慢地冷却至室温以获得聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜。
实施例3：包含CNAQ 150ppm的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜的制备
通过与在实施例1中一样使在合成实施例1中制备的低聚物型二胺、TFDB、BPDA、和6FDA反应而制备其固含量为16重量％的聚(酰胺酸-酰胺)共聚物溶液，条件是将聚(酰胺酸-酰胺)共聚物中的CNAQ化合物的含量调节至150ppm，基于最终形成的聚(酰胺-酰胺)共聚物的总重量。
在将所述聚(酰胺酸-酰胺)溶液冷却至25℃的温度之后，将所述溶液流延在玻璃基板上，并且在热板上在100℃的温度下干燥40分钟。然后，将所得的膜从所述玻璃基板分离并且引入到烘箱中，其中将温度以10℃/分钟的加热速率从室温升高至277℃，在277℃保持约25分钟，并且缓慢地冷却至室温以获得聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜。
实施例4：包含CLAQ 40ppm的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜的制备
将106克作为溶剂的N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)加入到预先加热至25℃并且装备有机械搅拌器和氮气入口的4颈双壁250mL反应器中。然后，将0.19克的在合成实施例2中制备的低聚物型二胺和10.9g的2,2'-二(三氟甲基)联苯胺(TFDB)添加至其并溶解，且将温度设置到25℃。然后，向其添加4.5克的3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐(BPDA)和8.3克的4,4'-(六氟异亚丙基)二邻苯二甲酸酐(6FDA)，并且将混合物搅拌48小时。然后，向其添加4.0克的吡啶和5.2克的乙酸酐，并且将混合物搅拌24小时以获得其固含量为16重量％的聚(酰胺酸-酰胺)共聚物溶液。
在将所述聚(酰胺酸-酰胺)溶液冷却至25℃的温度之后，将所述溶液流延在玻璃基板上，并且在热板上在100℃的温度下干燥40分钟。然后，将所得的膜从所述玻璃基板分离并且引入到烘箱中，其中将温度以10℃/分钟的加热速率从室温升高至277℃，在277℃保持约25分钟，并且缓慢地冷却至室温以获得聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜。
实施例5：包含DAAQ 40ppm的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜的制备
将106克作为溶剂的N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)加入到预先加热至25℃并且装备有机械搅拌器和氮气入口的4颈双壁250mL反应器中。然后，将0.24克的在合成实施例3中制备的低聚物型二胺、和10.9g的2,2'-二(三氟甲基)联苯胺(TFDB)添加至其并溶解，且将温度设置到25℃。然后，向其添加4.5克的3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐(BPDA)和8.3克的4,4'-(六氟异亚丙基)二邻苯二甲酸酐(6FDA)，并且将混合物搅拌48小时。然后，向其添加4.0克的吡啶和5.2克的乙酸酐，并且将混合物搅拌24小时以获得其固含量为16重量％的聚(酰胺酸-酰胺)共聚物溶液。
在将所述聚(酰胺酸-酰胺)溶液冷却至25℃的温度之后，将所述溶液流延在玻璃基板上，并且在热板上在100℃的温度下干燥40分钟。然后，将所得的膜从所述玻璃基板分离并且引入到烘箱中，其中将温度以10℃/分钟的加热速率从室温升高至277℃，在277℃保持约25分钟，并且缓慢地冷却至室温以获得聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜。
实施例6：包含CNAQ 20ppm的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜的制备
通过与在实施例1中一样使在合成实施例1中制备的低聚物型二胺、TFDB、BPDA、和6FDA反应而制备其固含量为16重量％的聚(酰胺酸-酰胺)共聚物溶液，条件是将聚(酰胺酸-酰胺)共聚物中的CNAQ化合物的含量调节至20ppm，基于最终形成的聚(酰胺-酰胺)共聚物的总重量。
在将所述聚(酰胺酸-酰胺)溶液冷却至25℃的温度之后，将所述溶液流延在玻璃基板上，并且在热板上在100℃的温度下干燥40分钟。然后，将所得的膜从所述玻璃基板分离并且引入到烘箱中，其中将温度以10℃/分钟的加热速率从室温升高至277℃，在277℃保持约25分钟，并且缓慢地冷却至室温以获得聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜。
实施例7：包含CNAQ 40ppm的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜的制备
将106克作为溶剂的N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)加入到预先加热至25℃并且装备有机械搅拌器和氮气入口的4颈双壁250mL反应器中。然后，将0.17克的在合成实施例4中制备的低聚物型二胺、和10.9g的2,2'-二(三氟甲基)联苯胺(TFDB)添加到其并溶解，且将温度设置到25℃。然后，向其添加4.5克的3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐(BPDA)和8.4克的4,4'-(六氟异亚丙基)二邻苯二甲酸酐(6FDA)，并且将混合物搅拌48小时。然后，向其添加4.0克的吡啶和5.2克的乙酸酐，并且将混合物搅拌24小时以获得其固含量为16重量％的聚(酰胺酸-酰胺)共聚物溶液。
在将所述聚(酰胺酸-酰胺)溶液冷却至25℃的温度之后，将所述溶液流延在玻璃基板上，并且在热板上在100℃的温度下干燥40分钟。然后，将所得的膜从所述玻璃基板分离并且引入到烘箱中，其中将温度以10℃/分钟的加热速率从室温升高至277℃，在277℃保持约25分钟，并且缓慢地冷却至室温以获得聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜。
对比例1和2：不包括在可见光区域中在500nm至700nm的范围内具有最大吸收波长的二胺的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜
将106克作为溶剂的N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)加入到预先加热至25℃并且装备有机械搅拌器和氮气入口的4颈双壁250mL反应器中。然后，将11克的在合成实施例5中制备的低聚物型二胺添加到其并溶解，且将温度设置到25℃。然后，向其添加2.6克的3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐(BPDA)和4.7克的4,4'-(六氟异亚丙基)二邻苯二甲酸酐(6FDA)，并且将混合物搅拌48小时。然后，向其添加2.3克的吡啶和3克的乙酸酐，并且将混合物搅拌24小时以获得其固含量为16重量％的聚(酰胺酸-酰胺)共聚物溶液。
在将所述聚(酰胺酸-酰胺)溶液冷却至25℃的温度之后，将所述溶液流延在玻璃基板上，并且在热板上在100℃的温度下干燥40分钟。然后，将所得的膜从所述玻璃基板分离并且引入到烘箱中，其中将温度以10℃/分钟的加热速率从室温升高至277℃，在277℃保持约25分钟，并且缓慢地冷却至室温以获得聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜。在此情况下，所获得的具有51μm的厚度的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜被称为根据“对比例1”的膜，而另一所获得的具有78μm的厚度的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜被称为根据“对比例2”的膜。即，根据对比例1和2的两个膜的组成是相同的，且仅厚度彼此不同。
对比例3：包括背涂层的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜
与在对比例1或2中一样制备聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜，并且进一步在其表面上形成包括基于硅氧烷的树脂和蓝色染料的背涂层，其中所述背涂层以基于所述基于硅氧烷的树脂的总重量的30ppm的量包括蓝色染料。具体地，在与对比例1或对比例2中一样制造聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜时，将所述膜的厚度设置到81μm。然后，将以基于所述基于硅氧烷的树脂的总重量的30ppm的量包括蓝色染料的背涂层组合物涂覆在所述膜的表面上并且固化以形成包括背涂层且具有约100μm的厚度的层叠膜。
对比例4：包括30ppm的紫色颜料的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜
与在对比例1或2中一样制备聚(酰胺酸-酰胺)共聚物溶液，将二
Figure BDA0001794258580000381
嗪紫即紫色颜料以基于聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的总重量的30ppm的量添加到所述聚(酰胺酸-酰胺)共聚物溶液，并且将包含二
Figure BDA0001794258580000382
嗪紫的所述聚(酰胺酸-酰胺)共聚物溶液与在对比例1中一样热处理以形成根据对比例4的膜。
对比例5：包括不是共聚到聚(酰胺-酰亚胺)共聚物中、而是与其混合的30ppm的CNAQ的膜
与在对比例1或2中一样制备聚(酰胺酸-酰胺)共聚物溶液，将由化学式4-1a表示的化合物(CNAQ)以基于聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的总重量的30ppm的量添加到所述聚(酰胺酸-酰胺)共聚物溶液，并且将包含CNAQ的所述聚(酰胺酸-酰胺)共聚物溶液与在对比例1中一样热处理以形成根据对比例5的膜。
对比例6：包括不是共聚到聚(酰胺-酰亚胺)共聚物中、而是与其混合的40ppm的CNAQ的膜
与在对比例1或2中一样制备聚(酰胺酸-酰胺)共聚物溶液，将由化学式4-1a表示的化合物(CNAQ)以基于聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的总重量的40ppm的量添加到所述聚(酰胺酸-酰胺)共聚物溶液，并且将包含CNAQ的所述聚(酰胺酸-酰胺)共聚物溶液与在对比例1中一样热处理以形成根据对比例6的膜。
对比例7：包括不是共聚到聚(酰胺-酰亚胺)共聚物中、而是与其混合的40ppm的CLAQ的膜
与在对比例1或2中一样制备聚(酰胺酸-酰胺)共聚物溶液，将由化学式4-1b表示的化合物(CLAQ)以基于聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的总重量的40ppm的量添加到所述聚(酰胺酸-酰胺)共聚物溶液，并且将包含CLAQ的所述聚(酰胺酸-酰胺)共聚物溶液与在对比例1中一样热处理以形成根据对比例7的膜。
对比例8：包括不是共聚到聚(酰胺-酰亚胺)共聚物中、而是与其混合的40ppm的DAAQ的膜
与在对比例1或2中一样制备聚(酰胺酸-酰胺)共聚物溶液，将由化学式4-1c表示的化合物(DAAQ)以基于聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的总重量的40ppm的量添加到所述聚(酰胺酸-酰胺)共聚物溶液，并且将包含DAAQ的所述聚(酰胺酸-酰胺)共聚物溶液与在对比例1中一样热处理以形成根据对比例8的膜。
评价
评价在实施例1至7和对比例1至8中制备的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜的厚度、透射率、黄度指数(YI)、雾度、以及CIE色坐标的L*、a*和b*的值，并且将所获得的值与在聚(酰胺-酰亚胺)共聚物中的酰胺结构单元的含量、以及除了用于制备聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的基础单体TFDB、TPCl、6FDA、和BPDA之外另外添加的化合物及其含量一起描述于下表1中。
具体地，对于具有约50微米的厚度的膜通过使用由Konica Minolta Inc.制造的光谱仪CM-3600d根据E313方法测量光透射率(在350nm至750nm的波长范围内)、YI、雾度、以及色坐标的L*、a*和b*的值。
表1
Figure BDA0001794258580000391
Figure BDA0001794258580000401
如表1中所示，通过包括在可见光区域中在500nm至700nm的范围内具有最大吸收波长的二胺即由化学式4-1a至4-1c表示的化合物而制备的根据实施例1至7的所有膜具有大于或等于85％的光透射率，约-4.0至约2的YI，在CIE色坐标中的大于或等于约-2至小于约1的a*值、和大于或等于约-1.5且小于约1的b*值，且因此，显示出改善的光学性质例如大大降低的YI，同时保持高的透射率。当与除了单体TFDB、TPCl、BPDA、和6FDA之外不包括由化学式4-1a至4-1c表示的化合物的任一种的根据对比例1和2的那些相比，根据实施例1至7的膜的光学性质的改善可为明显的。具体地，根据除了其中所述化合物的量为150ppm的实施例3之外的实施例的所有膜与根据对比例1或2的膜相比具有大大减小的YI，例如，减少至少0.5且至多2，同时具有稍微降低的透射率，即，降低不超出1.5％。根据实施例的膜的YI的减小可得自CIE色坐标中的a*和b*值的减小。即，根据实施例1至7的膜具有从约-1.4到0.32的a*值和从-1.35到0.81的b*值，而对比例1和2的a*值分别为-0.18和-0.47，且对比例1和2的b*值分别为1.33和1.93。尤其是，根据实施例的膜的b*值的显著降低可导致YI的减小。当在CIE色坐标中b*值降低至“负的(-)”区域时，其看起来是蓝色的，而当在CIE色坐标中b*值增加至“正的(+)”区域时，其看起来是黄色的。
同时，根据对比例3的膜为其中聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜不包括任何另外的二胺或染料的层叠膜，但是所述层叠膜包括以30ppm的量包含蓝色染料的背涂层。所述膜的透射率为87.7％，且YI为约0.7，这显示与具有类似的厚度的根据对比例2的膜相比在光学性质方面的改善，因为YI大大减小。然而，根据对比例3的层叠膜可通过如下制备：首先制备聚(酰胺-酰亚胺)共聚物膜，然后向其涂覆另外的背涂层，且因此，可存在许多问题，例如，在工艺上麻烦，成本和时间增加，生产率降低，质量缺陷增加等。
根据对比例4的膜是通过以基于聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的重量的30ppm的量包括二
Figure BDA0001794258580000411
嗪紫即已知的紫色颜料，但是不包括在可见光区域中在500nm和650nm之间处具有最大吸收波长的二胺而制备的，且具有86.4％的透射率和2的YI。
当将根据对比例4的膜与根据对比例3的膜相比时，包括在根据对比例3的膜的背涂层中的蓝色染料和包括在根据对比例4的膜中的紫色颜料的量两者均为30ppm，且根据对比例3和4的膜的厚度彼此相同，为81μm。在此情况下，根据对比例3的膜的YI为2.0，而对比例4的膜的YI为1.8，且对比例3的透射率大于对比例4的透射率。然而，注意到两个膜具有彼此类似的光学性质。
相反，其中将由化学式4-1a表示的化合物(CNAQ)以基于聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的总重量的20ppm的量与其它单体聚合以制备所述聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的根据实施例6的膜与根据对比例3或4的膜相比具有88.3％的更高的透射率。根据实施例6的膜具有1.0的降低的YI，并且在CIE色坐标中具有0.81的b*值，其大于对比例3的b*值，但小于对比例4的b*值，这显示出根据实施例6的膜与根据对比例4的膜相比在光学性质例如YI方面的大的改善。即，与通过包括未共聚到聚(酰胺-酰亚胺)共聚物中、而是与其仅混合的相等或类似的量的染料等而制备的那些相比，通过将在可见光区域中在500nm至700nm的范围内具有最大吸收波长的二胺与用于制备聚(酰胺-酰胺)共聚物的其它单体聚合而制备的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物具有大大增加的透射率和降低的YI，且因此在光学性质方面具有大的改善。
同时，图1和图2分别显示对比例1、实施例1对对比例6、实施例4对对比例7、以及实施例5对对比例8的透射率和YI，其中在实施例1、4和5中，分别包括由化学式4-1a表示的化合物(CNAQ)、由化学式4-1b表示的化合物(CLAQ)、和由化学式4-1c表示的化合物(DAAQ)并且使其与其它单体共聚以制备聚(酰胺-酰亚胺)共聚物，而在对比例6至8中，仅将所述化合物以与在这些实施例中相同的量(40ppm)与预先制备的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物混合。
如由图1显示的，通过分别包括由化学式4-1a表示的化合物(CANQ)、由化学式4-1b表示的化合物(CLAQ)、和由化学式4-1c表示的化合物(DAAQ)并且将其与其它单体共聚而制备的根据实施例1、4和5的膜与不包括所述化合物的对比例1的膜相比具有稍微降低不超过1％的透射率，而通过分别仅将由化学式4-1a表示的化合物(CANQ)、由化学式4-1b表示的化合物(CLAQ)、和由化学式4-1c表示的化合物(DAAQ)与预先制备的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物混合而制备的根据对比例6、7和8的膜与对比例1的膜相比具有进一步降低、即降低约0.97％至1.61％的透射率。即，通过包括所述化合物并且将其与其它单体共聚而制备的根据实施方式的膜与通过仅混合所述化合物而制备的那些相比在透射率方面降低得更少。
此外，如由图2显示的，通过分别包括由化学式4-1a表示的化合物(CANQ)、由化学式4-1b表示的化合物(CLAQ)、和由化学式4-1c表示的化合物(DAAQ)并且将其与其它单体共聚而制备的根据实施例1、4和5的膜与不包括所述化合物的对比例1的膜相比具有大大降低的YI，即，降低多达至少0.69且最高达1.89，而通过分别仅将由化学式4-1a表示的化合物(CANQ)、由化学式4-1b表示的化合物(CLAQ)、和由化学式4-1c表示的化合物(DAAQ)与预先制备的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物混合而制备的根据对比例6、7和8的膜与对比例1的膜相比具有降低多达最高达1.48的YI，这显示出与根据对比例的膜相比在根据实施例的膜中降低YI的效果更有效。
因此，通过包括在可见光区域中在500nm至700nm的范围内具有最大吸收波长的二胺作为单体并且将其与用于制备根据实施方式的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的其它单体共聚而制备的膜由于大大降低的YI而可具有改善的光学性质，同时使透射率的减小最小化。此外，由于可以非常少的量例如基于聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的重量的小于或等于200ppm、例如小于或等于150ppm、例如小于或等于100ppm、例如小于或等于70ppm、例如小于或等于60ppm等包括在可见光区域中在500nm至700nm的范围内具有最大吸收波长的二胺，因此所述二胺可几乎不影响用于制备聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的其它单体的量，且因此，可保持聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的优异的机械性质。即，通过包括在可见光区域中在500nm至700nm的范围内具有最大吸收波长的取代或未取代的芳族二胺作为单体并且将其与用于制备聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的其它单体共聚而制备的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物和包括根据实施方式的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的制品可具有大大改善的光学性质，以及保持优异的机械性质，且因此具有将处于折衷(平衡)关系的两种性质都改善的效果。
同时，不存在随着时间推移所述在可见光区域中在500nm至700nm的范围内具有最大吸收波长的取代或未取代的芳族二胺从根据实施例1至7的膜释放的问题。然而，在根据对比例4至8的膜中的仅与预先制备的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物混合的染料或化合物可从膜释放，且因此，随着时间推移，所述膜的光学性质的改善效果可无法保持。
如上所述，通过包括在可见光区域中在500nm至700nm的范围内具有最大吸收波长的取代或未取代的芳族二胺作为单体并且将其与用于制备聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的其它单体共聚而制备的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物和包括根据实施方式的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的制品可被容易地制备且具有大大改善的光学性质，以及保持优异的机械性质，且因此，所述制品对于在显示设备例如用于柔性显示设备的高硬度窗口膜中的使用可为有利的。
尽管已经关于目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，本公开内容不限于本文中提供的实施方式，而是相反，意图覆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 (20)

1.聚(酰胺-酰亚胺)共聚物，其为在可见光区域中在500纳米至700纳米的范围内具有最大吸收波长的取代或未取代的芳族二胺、由化学式1表示的二胺、由化学式2表示的二羰基化合物、和由化学式3表示的四羧酸二酐的反应产物：
化学式1
NH2-A-NH2
其中在化学式1中，
A为包含通过单键连接的两个或更多个C6-C30芳族环的环体系，其中所述两个或更多个芳族环各自独立地为未取代的或被吸电子基团取代的；
化学式2
Figure FDA0004054059320000011
其中，在化学式2中，
R3为取代或未取代的亚苯基或者取代或未取代的亚联苯基，且各X为相同或不同的卤素原子，
化学式3
Figure FDA0004054059320000012
其中，在化学式3中，
R10为单键、-O-、-S-、-C(＝O)-、-CH(OH)-、-C(＝O)NH-、-S(＝O)2-、
-Si(CH3)2-、-(CH2)p-、-(CF2)q-、-C(CnH2n+1)2-、-C(CnF2n+1)2-、-(CH2)pC(CnH2n+1)2(CH2)q-、或-(CH2)pC(CnF2n+1)2(CH2)q-，其中1≤n≤10，1≤p≤10，和1≤q≤10，
R12和R13各自独立地为卤素，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脂族有机基团的式-OR201的基团，或其中R210、R211、和R212各自独立地为氢或C1-C10脂族有机基团的式-SiR210R211R212的甲硅烷基，
n7和n8各自独立地为范围0-3的整数，
所述在可见光区域中在500纳米至700纳米的范围内具有最大吸收波长的取代或未取代的芳族二胺包括由化学式4-1表示的二胺：
化学式4-1
Figure FDA0004054059320000021
其中，在化学式4-1中，
Rk-Rp各自独立地为氢，氘，卤素，羟基，氰基，氨基，取代或未取代的C1-C20烷基，取代或未取代的C2-C20烯基，取代或未取代的C2-C20炔基，取代或未取代的C3-C20环烷基，取代或未取代的C7-C20芳烷基，取代或未取代的C6-C20芳基，(甲基)丙烯酰基，(甲基)丙烯酸酯基，环氧基团，缩水甘油氧基丙基，其中R201为C1-C10脂族有机基团的-OR201，或其中R210、R211和R212各自独立地为氢或C1-C10脂族有机基团的-SiR210R211R212。
2.根据权利要求1所述的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物，其中所述在可见光区域中在500纳米至700纳米的范围内具有最大吸收波长的取代或未取代的芳族二胺在550纳米至650纳米的范围内具有最大吸收波长。
3.根据权利要求1所述的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物，其中所述在可见光区域中在500纳米至700纳米的范围内具有最大吸收波长的取代或未取代的芳族二胺进一步包括由化学式4-2表示的二胺：
化学式4-2
Figure FDA0004054059320000022
其中，在化学式4-2中，
Rk-Rp各自独立地为氢，氘，卤素，羟基，氰基，氨基，取代或未取代的C1-C20烷基，取代或未取代的C2-C20烯基，取代或未取代的C2-C20炔基，取代或未取代的C3-C20环烷基，取代或未取代的C7-C20芳烷基，取代或未取代的C6-C20芳基，(甲基)丙烯酰基，(甲基)丙烯酸酯基，环氧基团，缩水甘油氧基丙基，其中R201为C1-C10脂族有机基团的-OR201，或其中R210、R211和R212各自独立地为氢或C1-C10脂族有机基团的-SiR210R211R212，和
L1和L2各自独立地为单键、C1-C20亚烷基、C2-C20亚烯基、C3-C20亚环烷基、C6-C20亚芳基、-O-、-S-、-C(＝O)-、-C(＝O)O-、-CH(OH)-、-C(＝O)NH-、-S(＝O)2-、-Si(CH3)2-、其中1≤q≤10的-(CF2)q-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、或其组合。
4.根据权利要求3所述的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物，其中在化学式4-1和4-2中，Rk和Rl各自独立地为氢、氘、卤素、羟基、氰基、取代或未取代的C1-C20烷基、或者取代或未取代的C6-C20芳基，且Rm-Rp的全部为氢。
5.根据权利要求1所述的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物，其中，在化学式4-1中，Rk和Rl各自独立地为氢、氘、卤素、氰基、取代或未取代的C1-C20烷基、或者取代或未取代的C6-C20芳基，且Rm-Rp的全部为氢。
6.根据权利要求1所述的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物，其中由化学式1表示的二胺包括包含通过单键连接的两个C6-C12芳族环的环体系，其中所述两个C6-C12芳族环各自被选自如下的吸电子基团取代：卤素原子、硝基、氰基、C1或C2卤代烷基、C2-C6烷酰基、或C1-C6酯基。
7.根据权利要求1所述的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物，其中由化学式1表示的二胺包括选自由以下化学式表示的二胺的至少一种：
Figure FDA0004054059320000031
8.根据权利要求1所述的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物，其中由化学式1表示的二胺包括由化学式A表示的二胺：
化学式A
Figure FDA0004054059320000032
9.根据权利要求1所述的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物，其中在化学式2中，R3为亚苯基，且各X独立地为Cl或Br。
10.根据权利要求1所述的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物，其中由化学式3表示的四羧酸二酐包括选自如下的至少一种：3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯基砜四羧酸二酐、4,4'-(六氟异亚丙基)二邻苯二甲酸酐、和4,4'-氧基二邻苯二甲酸酐。
11.根据权利要求1所述的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物，其中由化学式3表示的四羧酸二酐包括3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐和4,4'-(六氟异亚丙基)二邻苯二甲酸酐的组合。
12.根据权利要求1所述的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物，其中所述在可见光区域中在500纳米至700纳米的范围内具有最大吸收波长的取代或未取代的芳族二胺的量小于或等于200百万分率，基于所述聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的总重量。
13.用于制备聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的组合物，其包括由化学式5表示的二胺、和由化学式3表示的四羧酸二酐：
化学式5
Figure FDA0004054059320000041
其中，在化学式5中，
R1由-C(＝O)-表示，
Re和Rf彼此连接以形成–C(＝O)-，
Rb、Rc、和Rg-Rj各自独立地为氢，氘，卤素，羟基，氰基，氨基，取代或未取代的C1-C20烷基，取代或未取代的C2-C20烯基，取代或未取代的C2-C20炔基，取代或未取代的C3-C20环烷基，取代或未取代的C7-C20芳烷基，取代或未取代的C6-C20芳基，(甲基)丙烯酰基，(甲基)丙烯酸酯基，环氧基团，缩水甘油氧基丙基，其中R201为C1-C10脂族有机基团的-OR201，或其中R210、R211和R212各自独立地为氢或C1-C10脂族有机基团的-SiR210R211R212，
R3为取代或未取代的亚苯基或者取代或未取代的亚联苯基，
A为包含通过单键连接的两个或更多个C6-C30芳族环的环体系，其中所述两个或更多个芳族环各自独立地为未取代的或被吸电子基团取代的；
n1和n2相同或不同，且各自独立地为大于或等于0的数，条件是n1和n2两者不同时为0；
化学式3
Figure FDA0004054059320000051
其中，在化学式3中，
R10为单键、-O-、-S-、-C(＝O)-、-CH(OH)-、-C(＝O)NH-、-S(＝O)2-、
-Si(CH3)2-、-(CH2)p-、-(CF2)q-、-C(CnH2n+1)2-、-C(CnF2n+1)2-、-(CH2)pC(CnH2n+1)2(CH2)q-、或-(CH2)pC(CnF2n+1)2(CH2)q-，其中1≤n≤10，1≤p≤10，和1≤q≤10，
R12和R13各自独立地为卤素，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脂族有机基团的式-OR201的基团，或其中R210、R211和R212各自独立地为氢或C1-C10脂族有机基团的式-SiR210R211R212的甲硅烷基，和
n7和n8各自独立地为范围0-3的整数。
14.根据权利要求13所述的用于制备聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的组合物，其中所述组合物进一步包括由化学式5-1表示的化合物：
化学式5-1
Figure FDA0004054059320000052
其中在化学式5-1中，
R3为取代或未取代的亚苯基或者取代或未取代的亚联苯基，
Ar1和Ar2各自独立地为包含通过单键连接的两个或更多个C6-C30芳族环的环体系，其中所述两个或更多个芳族环各自独立地为未取代的或被吸电子基团取代的，和
n0为大于或等于0的数。
15.根据权利要求13所述的用于制备聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的组合物，
其中在化学式5中，Rb、Rc、和Rg-Rj各自独立地为氢、氘、卤素、羟基、氰基、取代或未取代的C1-C20烷基、或者取代或未取代的C6-C20芳基，
A为包含通过单键连接的两个亚苯基的环体系，其中所述两个亚苯基各自独立地被选自如下的吸电子基团取代：卤素原子、硝基、氰基、C1-C2卤代烷基、C2-C6烷酰基、和C1-C6酯基。
16.根据权利要求13所述的用于制备聚(酰胺-酰亚胺)共聚物的组合物，其中由化学式3表示的四羧酸二酐包括由化学式3-1表示的化合物和由化学式3-2表示的化合物的组合：
化学式3-1
Figure FDA0004054059320000061
化学式3-2
Figure FDA0004054059320000062
17.制品，其包括根据权利要求1-12任一项所述的聚(酰胺-酰亚胺)共聚物。
18.根据权利要求17所述的制品，其中所述制品包括膜，其中通过使用光谱仪CM-3600d根据E313方法，所述膜在CIE色坐标处具有-3.0至3.0的a*和-3.0至3.0的b*，其中所述膜具有50nm的厚度。
19.根据权利要求17所述的制品，其中所述制品包括膜，其中通过使用光谱仪CM-3600d根据E313方法，所述膜具有大于或等于85％的在350nm至750nm的波长范围内的光透射率、和-4.0至3.0的黄度指数，其中所述膜具有50nm的厚度。
20.显示设备，其包括根据权利要求17-19任一项所述的制品。
CN201811049916.0A 2017-09-08 2018-09-10 聚(酰胺-酰亚胺)共聚物、组合物、制品、和显示设备 Active CN109467699B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2017-0115219 2017-09-08
KR20170115219 2017-09-08
KR1020180106898A KR102574208B1 (ko) 2017-09-08 2018-09-07 폴리(아미드-이미드) 코폴리머, 폴리(아미드-이미드) 코폴리머 제조용 조성물, 폴리(아미드-이미드) 코폴리머를 포함하는 성형품 및 표시 장치
KR10-2018-0106898 2018-09-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109467699A CN109467699A (zh) 2019-03-15
CN109467699B true CN109467699B (zh) 2023-05-12

Family

ID=65629512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811049916.0A Active CN109467699B (zh) 2017-09-08 2018-09-10 聚(酰胺-酰亚胺)共聚物、组合物、制品、和显示设备

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10927218B2 (zh)
JP (1) JP7145703B2 (zh)
CN (1) CN109467699B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11104801B2 (en) * 2018-03-09 2021-08-31 Dupont Electronics, Inc. Low haze polyimide film
WO2020159085A1 (ko) 2019-02-01 2020-08-06 주식회사 엘지화학 폴리아미드 수지 필름 및 이를 이용한 수지 적층체
KR102247137B1 (ko) * 2020-04-24 2021-05-04 에스케이이노베이션 주식회사 윈도우 커버 필름 및 이를 포함하는 플렉서블 디스플레이 패널
KR102286207B1 (ko) * 2020-05-04 2021-08-06 에스케이이노베이션 주식회사 폴리이미드계 필름 및 이를 포함하는 플렉서블 디스플레이 패널

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105899581A (zh) * 2013-12-26 2016-08-24 可隆工业株式会社 透明聚酰胺-酰亚胺树脂及使用该树脂的薄膜
CN106928706A (zh) * 2015-12-31 2017-07-07 三星电子株式会社 用于制备聚酰亚胺或聚(酰亚胺‑酰胺)共聚物制品的组合物、制品和包括其的显示装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4186263A (en) 1978-09-29 1980-01-29 Standard Oil Company (Indiana) Injection moldable amide-imide terpolymers containing divalent aromatic quinone radicals
JPS63112623A (ja) * 1986-10-30 1988-05-17 Toshiba Corp 光遮蔽性ポリイミド、ポリイミド組成物及びその使用方法
JPH03139522A (ja) * 1989-10-25 1991-06-13 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd ポリイミド薄膜
US5397684A (en) 1993-04-27 1995-03-14 International Business Machines Corporation Antireflective polyimide dielectric for photolithography
JP4908698B2 (ja) 2001-09-06 2012-04-04 三井化学株式会社 色素を含有したポリアミド酸溶液およびポリイミド系色調フィルム、さらにはポリイミド系色調フィルムの製造方法
JP5287247B2 (ja) 2006-10-04 2013-09-11 日立化成株式会社 ポリアミドイミド樹脂、接着剤、フレキシブル基板材料、フレキシブル積層板及びフレキシブル印刷配線板
JP5522426B2 (ja) 2008-09-30 2014-06-18 日立化成株式会社 多層フレキシブル基板用接着剤及びこれを用いた多層フレキシブル基板材料、積層板並びに印刷配線板
JP2010102014A (ja) * 2008-10-22 2010-05-06 Jsr Corp 液晶配向剤、液晶配向膜およびその形成方法ならびに液晶表示素子
KR20100115994A (ko) 2009-04-21 2010-10-29 한국화학연구원 고리형 올리고머를 이용한 폴리〔이미드-아미드〕공중합체의 제조방법
US8791227B1 (en) 2012-04-20 2014-07-29 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Crosslinked aromatic polyimides and methods of making the same
KR20160024003A (ko) 2014-08-21 2016-03-04 삼성에스디아이 주식회사 윈도우 필름 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
CN104765091B (zh) 2015-02-13 2018-07-27 厦门天马微电子有限公司 一种转换膜及其制造方法、电子装置及其制造方法
CN104810522A (zh) 2015-03-09 2015-07-29 杭州聚力氢能科技有限公司 一种有机正极活性材料及其制备方法与应用
CN106283659B (zh) 2015-05-11 2019-01-22 天津工业大学 一种导电聚酰亚胺纤维材料的制备方法
US20170121460A1 (en) 2015-11-02 2017-05-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Poly(imide-amide) copolymer, a method for preparing a poly(imide-amide) copolymer, and an article including a poly(imide-amide) copolymer
EP3750941A1 (en) 2015-11-02 2020-12-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Poly(imide-amide) copolymer, a method for preparing a poly(imide-amide) copolymer, and an article including a poly(imide-amide) copolymer
CN105734710A (zh) 2016-05-06 2016-07-06 江苏奥神新材料股份有限公司 一种有色聚酰亚胺纤维的制备方法
KR101952823B1 (ko) * 2017-01-20 2019-02-27 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 필름, 수지 조성물 및 폴리아미드이미드 수지의 제조 방법
KR102590314B1 (ko) * 2017-04-20 2023-10-17 삼성전자주식회사 폴리(아미드-이미드) 코폴리머, 폴리(아미드-이미드) 코폴리머를 포함하는 성형품, 및 표시 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105899581A (zh) * 2013-12-26 2016-08-24 可隆工业株式会社 透明聚酰胺-酰亚胺树脂及使用该树脂的薄膜
US20160319076A1 (en) * 2013-12-26 2016-11-03 Kolon Industries, Inc. Transparent polyamide-imide resin and film using same
CN106928706A (zh) * 2015-12-31 2017-07-07 三星电子株式会社 用于制备聚酰亚胺或聚(酰亚胺‑酰胺)共聚物制品的组合物、制品和包括其的显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN109467699A (zh) 2019-03-15
JP7145703B2 (ja) 2022-10-03
US20190077917A1 (en) 2019-03-14
JP2019048976A (ja) 2019-03-28
US10927218B2 (en) 2021-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109467699B (zh) 聚(酰胺-酰亚胺)共聚物、组合物、制品、和显示设备
CN106928706B (zh) 用于制备聚酰亚胺或聚(酰亚胺-酰胺)共聚物制品的组合物、制品和包括其的显示装置
CN107011513B (zh) 用于制备包括聚酰亚胺或聚(酰亚胺-酰胺)共聚物的制品的组合物、制品和显示器件
CN106977718B (zh) 聚(酰亚胺-酰胺)共聚物、其制备方法和包括其的制品
TWI486378B (zh) 光學膜、光學膜之製造方法、透明基板、圖像顯示裝置及太陽電池
CN106957427B (zh) 聚(酰亚胺-酰胺)共聚物、包含其的制品、其制备方法和包括该制品的电子器件
EP3453734B1 (en) Poly(amide-imide) copolymer, composition for preparing poly(amide-imide) copolymer, article including poly(amide-imide) copolymer, and display device including the article
KR102710589B1 (ko) 적층 필름, 및 적층 필름을 포함하는 표시 장치
CN109384923B (zh) 聚(酰胺-酰亚胺)共聚物、组合物、制品、和显示设备
US20200385524A1 (en) Poly(amide-imide) copolymer, composition for preparing same, article including same, and display device including the article
CN111154102B (zh) 聚(酰胺-酰亚胺)共聚物、用于制备其的组合物、包括其的制品和包括该制品的显示设备
KR102462940B1 (ko) 폴리이미드, 폴리이미드 제조용 조성물, 폴리이미드를 포함하는 성형품 및 표시 장치
CN109467702B (zh) 聚(酰胺-酰亚胺)共聚物、组合物、制品和显示设备
WO2019073628A1 (ja) ポリイミド樹脂およびその製造方法、ポリイミド溶液、ならびにポリイミドフィルムおよびその製造方法
KR102393889B1 (ko) 폴리(아미드-이미드) 코폴리머, 폴리(아미드-이미드) 코폴리머 제조용 조성물, 폴리(아미드-이미드) 코폴리머를 포함하는 성형품 및 표시 장치
KR20180059216A (ko) 폴리이미드계 필름, 폴리이미드계 필름 제조용 조성물, 및 폴리이미드계 필름을 포함하는 표시 장치
CN117384412A (zh) 聚酰胺酰亚胺膜及包括该聚酰胺酰亚胺膜的光学多层结构体
JP2022120808A (ja) ポリイミドフィルム形成用組成物、その製造方法、およびその用途

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant