JP2021517924A - ポリアミドイミド共重合体、これを含む組成物および高分子フィルム - Google Patents

ポリアミドイミド共重合体、これを含む組成物および高分子フィルム Download PDF

Info

Publication number
JP2021517924A
JP2021517924A JP2020554900A JP2020554900A JP2021517924A JP 2021517924 A JP2021517924 A JP 2021517924A JP 2020554900 A JP2020554900 A JP 2020554900A JP 2020554900 A JP2020554900 A JP 2020554900A JP 2021517924 A JP2021517924 A JP 2021517924A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyamide
imide
repeating unit
chemical formula
imide copolymer
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.)
Granted
Application number
JP2020554900A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7151953B2 (ja
Inventor
ソブ リー、タエ
ソブ リー、タエ
ビン リム、ユーン
ビン リム、ユーン
グ リム、ジェ
グ リム、ジェ
ジューン リム、スン
ジューン リム、スン
ジェオン キム、セ
ジェオン キム、セ
ハン キム、ウー
ハン キム、ウー
パク、ギエウン
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.)
LG Chem Ltd
Original Assignee
LG Chem 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 KR1020200002769A external-priority patent/KR102718972B1/ko
Application filed by LG Chem Ltd filed Critical LG Chem Ltd
Priority claimed from PCT/KR2020/000369 external-priority patent/WO2020145674A1/ko
Publication of JP2021517924A publication Critical patent/JP2021517924A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7151953B2 publication Critical patent/JP7151953B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular 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
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/14Polyamide-imides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/46Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
    • C08F2/48Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light
    • C08F2/50Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light with sensitising agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F283/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
    • C08F283/04Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polycarbonamides, polyesteramides or polyimides
    • C08F283/045Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polycarbonamides, polyesteramides or polyimides on to unsaturated polycarbonamides, polyesteramides or polyimides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F290/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups
    • C08F290/08Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups on to polymers modified by introduction of unsaturated side groups
    • C08F290/14Polymers provided for in subclass C08G
    • C08F290/145Polyamides; Polyesteramides; Polyimides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular 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
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1003Preparatory processes
    • C08G73/1007Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diamines
    • C08G73/1025Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diamines polymerised by radiations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular 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
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1039Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors comprising halogen-containing substituents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular 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
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1042Copolyimides derived from at least two different tetracarboxylic compounds or two different diamino compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular 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
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/12Unsaturated polyimide precursors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular 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
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/12Unsaturated polyimide precursors
    • C08G73/123Unsaturated polyimide precursors the unsaturated precursors comprising halogen-containing substituents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular 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
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/12Unsaturated polyimide precursors
    • C08G73/126Unsaturated polyimide precursors the unsaturated precursors being wholly aromatic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L79/00Compositions 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 C08L61/00 - C08L77/00
    • C08L79/04Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08L79/08Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2379/00Characterised 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
    • C08J2379/04Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08J2379/08Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00Applications
    • C08L2203/16Applications used for films

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)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

本発明は、イミド繰り返し単位およびアミド繰り返し単位の少なくとも1つに、特定構造の官能基が置換されるポリアミドイミド共重合体、これを含む組成物および高分子フィルムに関する。

Description

関連出願との相互参照
本出願は、2019年1月11日付の韓国特許出願第10−2019−0003997号および2020年1月8日付の韓国特許出願第10−2020−0002769号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は本明細書の一部として含まれる。
本発明は、ポリアミドイミド共重合体、これを含む組成物および高分子フィルムに関する。
ポリイミド樹脂は、比較的結晶化度が低いか、ほとんど非結晶性構造を有する高分子であって、強い鎖構造によって優れた耐熱性、耐薬品性、電気的特性および寸法安定性を示す。このようなポリイミド樹脂は電気/電子材料として幅広く使用されている。
しかし、ポリイミド樹脂は、イミド鎖内に存在するπ電子のCTC(charge transfer complex)の形成により濃厚な褐色を呈する限界があるため、使用上多くの制限が伴う。
前記制限を解消し、無色透明なポリイミド樹脂を得るために、トリフルオロメチル(−CF)グループのような強い電子求引グループを導入してπ電子の移動を制限する方法;主鎖にスルホン(−SO−)グループ、エーテル(−O−)グループなどを導入して曲がった構造を作って前記CTCの形成を低減する方法;または脂肪族環化合物を導入してπ電子の共鳴構造の形成を阻害する方法などが提案された。
しかし、前記提案によるポリイミド樹脂は、曲がった構造または脂肪族環化合物によって十分な耐熱性を示しにくく、これを用いて製造された高分子フィルムは劣悪な機械的物性を示す限界が依然として存在していた。
また、ほとんどのポリイミド樹脂は前駆体のポリアミック酸がイミド化されて形成されるが、300℃以上の高温の硬化工程で最終硬化がなされることによって、電気配線や基板の物性を低下させ、特に半導体保護膜として用いられる場合、半導体の電気的性質を低下させたり、半導体特性を破壊する問題を起こすことがあった。
そこで、最近は、フレキシブルディスプレイ素材として用いられるために、優れた光特性、機械的特性および耐薬品性と共に、低温硬化工程が可能なポリアミドイミド共重合体の開発が要求されている。
本発明は、無色透明でありがらも優れた機械的特性、耐熱性および耐薬品性を有しかつ、低温硬化が可能なポリアミドイミド共重合体を提供する。
また、本発明は、前記ポリアミドイミド共重合体を含む組成物および高分子フィルムを提供する。
本明細書では、イミド繰り返し単位およびアミド繰り返し単位の少なくとも1つに、特定の官能基が1以上置換されるポリアミドイミド共重合体が提供される。
また、本明細書では、前記ポリアミドイミド共重合体を含む組成物が提供される。
さらに、本明細書では、前記ポリアミドイミド共重合体を含む高分子フィルムが提供される。
以下、発明の具体的な実施形態によるポリアミドイミド共重合体、これを含む組成物および高分子フィルムに関してより詳しく説明する。
本明細書において、明示的な言及がない限り、専門用語は単に特定の実施例を言及するためのものであり、本発明を限定することを意図しない。
本明細書で使用される単数形態は、文章がこれと明らかに反対の意味を示さない限り、複数形態も含む。
本明細書で使用される「含む」の意味は、特定の特性、領域、整数、段階、動作、要素および/または成分を具体化し、他の特定の特性、領域、整数、段階、動作、要素、成分および/または群の存在や付加を除外させるわけではない。
本明細書において、(メタ)アクリル[(Meth)acryl]は、アクリル(acryl)およびメタクリル(Methacryl)の両側ともを含む意味である。
本明細書において、「*」は、同一または異なる原子または化学式と連結される部分を意味する。
本明細書において、イミド繰り返し単位は、高分子主鎖にイミド結合を有する繰り返し単位を意味し、アミド繰り返し単位は、高分子主鎖にアミド結合を有する繰り返し単位を意味する。
発明の一実施形態によれば、イミド繰り返し単位およびアミド繰り返し単位の少なくとも1つに、下記の化学式1を含む官能基が1以上置換されるポリアミドイミド共重合体が提供される。
[化学式1]
Figure 2021517924
は、水素、または炭素数1〜10のアルキル基であり、
Lは、単一結合、または炭素数1〜10のアルキレンである。
本発明者らは、ポリアミドイミド共重合体に含まれるイミド繰り返し単位およびアミド繰り返し単位の少なくとも1つに、前記化学式1を含む官能基を含む場合、前記ポリアミドイミド共重合体は、無色透明でありながらも優れた機械的特性、耐熱性および耐薬品性を有しかつ、200℃以下、または150℃以下の低温硬化が可能であるという点を、実験を通して確認して、発明を完成した。
これにより、前記特徴を有するポリアミドイミド共重合体は、高い機械的物性を要求しながらも低温硬化が必要な製品や産業分野、例えば、ディスプレイ用基板、ディスプレイ用保護高分子フィルム、タッチパネル、フレキシブル(flexible)またはフォールダブル(foldable)機器のカバー高分子フィルムなどに有用に適用可能である。
前記一実施形態のポリアミドイミド共重合体は、高分子主鎖にイミド結合を有するイミド繰り返し単位、および高分子主鎖にアミド結合を有するアミド繰り返し単位を含み、前記イミド繰り返し単位およびアミド繰り返し単位の少なくとも1つに、前記化学式1を含む官能基が1以上置換される。
前記化学式1を含む官能基が1以上置換された繰り返し単位は、ポリアミドイミド共重合体100モル部に対して、5〜100モル部の含有量で含まれる。前記化学式1を含む官能基が1以上置換された繰り返し単位の含有量が5モル部未満であれば、UV硬化度が顕著に低くなって、高分子鎖間の架橋が十分に行われにくくなる。
以下、上述したポリアミドイミド共重合体についてより詳しく説明する。
前記ポリアミドイミド共重合体は、イミド繰り返し単位およびアミド繰り返し単位を共に含み、前記イミド繰り返し単位およびアミド繰り返し単位の少なくとも1つに、光硬化可能な前記化学式1を含む官能基が置換されることによって、共重合体の熱的特性、機械的特性と光学的特性を改善すると同時に、光硬化が可能であることによって、後の高分子フィルムの製造工程で熱硬化工程を200℃以下、または150℃以下の低温で実行可能で、電気配線や基板、特にウエハの物性を低下させる問題点を防止できる。
具体的には、前記化学式1を含む官能基において、Rは、水素またはメチル基であってもよい。
また、Lは、炭素数1〜5のアルキレンであってもよいし、また、エチレンであってもよい。
さらに、前記化学式1を含む官能基は、下記からなる群より選択されるいずれか1つであってもよい。
Figure 2021517924
(i)イミド繰り返し単位:第1繰り返し単位および第2繰り返し単位
前記一実施形態によるポリアミドイミド共重合体に含まれる前記イミド繰り返し単位は、下記の化学式2−1で表される第1繰り返し単位および下記の化学式2−2で表される第2繰り返し単位からなる群より選択されたいずれか1つを含むことができる。
[化学式2−1]
Figure 2021517924
[化学式2−2]
Figure 2021517924
前記化学式2−1および化学式2−2において、
は、4価の有機基であり、
〜Rは、それぞれ独立して、水素;ヒドロキシ基;炭素数1〜10のアルキル基;または前記化学式1を含む官能基であり、
は、単一結合、−O−、−S−、−C(=O)−、−CH(OH)−、−S(=O)−、−Si(CH−、−(CH)p−(ここで、1≦p≦10)、−(CF)q−(ここで、1≦q≦10)、−C(CH−、−C(CF−または−C(=O)NH−であり、
a、bおよびcは、それぞれ独立して、1〜4の整数である。
例えば、前記Xは、下記の構造式で表される群より選択されるいずれか1つであってもよい。
Figure 2021517924
また、前記化学式2−1において、Rは、前記化学式1を含む官能基であってもよい。
さらに、前記化学式2−2において、RおよびRの少なくとも1つは、前記化学式1を含む官能基であってもよい。
また、前記ポリアミドイミド共重合体中、前記第1繰り返し単位および第2繰り返し単位のモル比は、10:90〜90:10、20:80〜80:20、または30:70〜70:30であってもよい。このようなモル比を満たすことによって、高い機械的物性を維持しながらも、無色透明で優れた耐熱性および耐薬品性を示すことができる。一方、前記第1繰り返し単位および第2繰り返し単位のモル比が前述した範囲を外れる場合、黄変が発生するなどの問題が発生しうる。
(ii)アミド繰り返し単位:第3繰り返し単位および第4繰り返し単位
前記一実施形態によるポリアミドイミド共重合体に含まれるアミド繰り返し単位は、下記の化学式3−1で表される第3繰り返し単位および下記の化学式3−2で表される第4繰り返し単位からなる群より選択されたいずれか1つを含むことができる。
[化学式3−1]
Figure 2021517924
[化学式3−2]
Figure 2021517924
前記化学式3−1および化学式3−2において、
は、炭素数6〜30のアリーレン基であり、
およびRは、それぞれ独立して、水素、または炭素数1〜10のアルキル基であり、
〜Rは、それぞれ独立して、水素;ヒドロキシ基;炭素数1〜10のアルキル基;または前記化学式1を含む官能基であり、
は、単一結合、−O−、−S−、−C(=O)−、−CH(OH)−、−S(=O)−、−Si(CH−、−(CH)p−(ここで、1≦p≦10)、−(CF)q−(ここで、1≦q≦10)、−C(CH−、−C(CF−または−C(=O)NH−であり、
d、eおよびfは、それぞれ独立して、1〜4の整数である。
例えば、前記Xは、下記の構造式で表される群より選択されるいずれか1つであってもよい。
Figure 2021517924
また、前記化学式3−1において、Rは、前記化学式1を含む官能基であってもよい。
さらに、前記化学式3−2において、RおよびRの少なくとも1つは、前記化学式1を含む官能基であってもよい。
また、前記ポリアミドイミド共重合体中、前記第3繰り返し単位および第4繰り返し単位のモル比は、10:90〜90:10または10:90〜50:50であってもよい。このようなモル比を満たすことによって、高い機械的物性を維持しながらも、無色透明で優れた耐熱性および耐薬品性を示すことができる。一方、前記第3繰り返し単位および第4繰り返し単位のモル比が前述した範囲を外れる場合、ヘイズが増加したり、黄変が発生するなどの問題が発生しうる。
前記一実施形態によるポリアミドイミド共重合体に含まれるイミド繰り返し単位およびアミド繰り返し単位のモル比は、10:90〜90:10、20:80〜80:20、または30:70〜70:30であってもよい。このようなモル比が前述した範囲を外れる場合、ヘイズが増加したり、溶解度に劣るなどの問題が発生しうる。
一方、前記ポリアミドイミド共重合体の重量平均分子量は、5,000〜300,000g/mol、10,000〜250,000g/mol、または50,000〜200,000g/molであってもよい。前記ポリアミドイミド共重合体の重量平均分子量が5,000g/mol未満であれば、これを含む組成物でフィルムを形成しにくいことがあり、300,000g/mol超過であれば、溶解度に劣る問題点がある。本明細書において、重量平均分子量は、GPC法によって測定したポリスチレン換算の重量平均分子量を意味する。
発明の他の実施形態によれば、前記ポリアミドイミド共重合体を含む組成物を提供する。
前記組成物は、このような透明性、耐熱性、耐薬品性および機械的強度に優れたポリアミドイミド共重合体を含むことによって、優れた透明性、耐熱性、耐薬品性および機械的強度を有する高分子フィルムを形成可能な組成物を提供することができる。
また、前記ポリアミドイミド共重合体は、光硬化可能な前記化学式1を含む官能基で置換されることによって、低温熱硬化可能で、電気配線や基板、特にウエハの物性を低下させる問題点を防止できる。
前記組成物は、ポリアミドイミド共重合体以外にも、光開始剤、多官能性(メタ)アクリレートモノマー、および溶媒などをさらに含むことができる。
前記多官能性(メタ)アクリレートモノマーはこれによって限定するものではないが、例えば、1,2−エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールアジペート(neopentylglycol adipate)ジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバル酸(hydroxyl pivalic acid)ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(dicyclopentanyl)ジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ(メタ)アクリレートなどの2官能型アクリレート;トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートなどの3官能型アクリレート;ジグリセリンテトラ(メタ)アクリレートまたはペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレートなどの4官能型アクリレート;プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートなどの5官能型アクリレート;およびジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートまたはウレタン(メタ)アクリレートなどの6官能型アクリレートなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、具体例として、Nippon Kayaku社のKAYARAD DPCA−20、KAYARAD DPCA−30、KAYARAD DPCA−60、KAYARAD DPCA120、KAYARAD DPEA−12、KAYARAD HX−620などを1種以上使用することができるが、これのみに限定されるものではない。
前記組成物に追加的に含むことが可能な光開始剤としては、例えば、α−ヒドロキシケトン系化合物(ex.IRGACURE184、IRGACURE500、IRGACURE2959、DAROCUR1173;Ciba Specialty Chemicals(製));フェニルグリオキシレート(phenylglyoxylate)系化合物(ex.IRGACURE754、DAROCUR MBF;Ciba Specialty Chemicals(製));ベンジルジメチルケタール系化合物(ex.IRGACURE651;Ciba Specialty Chemicals(製));α−アミノケトン系化合物(ex.IRGACURE369、IRGACURE907、IRGACURE1300;Ciba Specialty Chemicals(製));モノアシルホスフィン系化合物(MAPO)(ex.DAROCUR TPO;Ciba Specialty Chemicals(製));ビスアシルホスフィン系化合物(BAPO)(ex.IRGACURE819、IRGACURE 819DW;Ciba Specialty Chemicals(製));ホスフィンオキシド系化合物(ex.IRGACURE2100;Ciba Specialty Chemicals(製));メタロセン系化合物(ex.IRGACURE784;Ciba Specialty Chemicals(製));ヨードニウム塩(iodonium salt)(ex.IRGACURE250;Ciba Specialty Chemicals(製));および前記のうちの1つ以上の混合物(ex.DAROCUR4265、IRGACURE2022、IRGACURE1300、IRGACURE2005、IRGACURE2010、IRGACURE2020;Ciba Specialty Chemicals(製))などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
前記ポリアミドイミド共重合体100重量部に対して、前記光開始剤を0.1〜10重量部、0.5〜8重量部含むことができる。前記光開始剤の含有量が0.5重量部未満であれば、ポリアミドイミド共重合体を含む高分子フィルムが十分に硬化されないことがあり、8重量部超過であれば、高分子フィルムの光特性および機械的特性が不良になりうる。
前記他の実施形態による組成物は、界面活性剤をさらに含むことができる。前記ポリイミド100重量部に対して、前記界面活性剤を0.001〜0.8重量部含むことができる。前記界面活性剤の含有量が0.001未満であれば、ポリアミドイミド共重合体を含む高分子フィルムの表面が均一に形成されず、0.8重量部超過であれば、組成物の硬化が難しくなって、機械的特性が低下することがある。
前記他の実施形態による組成物は、粘度を制御するために溶媒をさらに含むことができる。前記溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン(THF)、プロピレングリコールモノエチルエテール(PGMEA)、メチルエチルケトン(MEK)、ジメチルアセトアミド(DMAc)などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
前記溶媒は、前記ポリアミドイミド共重合体100重量部に対して、50〜1000重量部含むことができる。前記溶媒の含有量が50重量部未満であれば、溶解度に劣る問題点があり、1000重量部超過であれば、粘度が低すぎてポリアミドイミド共重合体を含む組成物のコーティングが困難になりうる。
発明のさらに他の実施形態によれば、前記ポリアミドイミド共重合体を含む高分子フィルムを提供する。
前記高分子フィルムは、このような透明性、耐熱性、耐薬品性および機械的強度に優れたポリアミドイミド共重合体を含むことによって、優れた透明性、耐熱性、耐薬品性および機械的強度を有する高分子フィルムを提供することができる。
具体的には、前記ポリアミドイミド共重合体を含む高分子フィルムは、50±2μmの厚さを基準としてASTM D1925で測定した黄色指数(yellow index、YI)が3.0以下、2.5以下、または2.0以下であってもよい。前記高分子フィルムの黄色指数が前記範囲内の場合、透明無色で現れる。
また、前記ポリアミドイミド共重合体を含む高分子フィルムは、ASTM D1003の基準で測定したヘイズが2%以下、1.5%以下、または1.0%以下であってもよい。前記高分子フィルムのヘイズの範囲が前記範囲内の場合、前記高分子フィルムは十分に透明で優れた鮮明度を有することができる。
前記高分子フィルムは、20〜100μm、30〜90μm、または40〜80μmの厚さを有することができるが、これに限定されるものではなく、用途に応じて厚さを適切に調節することができる。
発明のさらに他の実施形態によれば、基材上にコーティングし、200℃以下の温度で硬化する高分子フィルムの製造方法を提供する。
具体的には、高分子フィルムの製造方法は、基材上に前記ポリアミドイミド共重合体を含む組成物をコーティングする段階と、コーティングされた組成物を硬化する段階とを含むことができる。
また、前記コーティングされた組成物を硬化する段階は、光硬化および熱硬化を全て含むことができる。このような光硬化および熱硬化は同時に行うか、順次に行うことができる。例えば、光硬化を行ってコーティングされた組成物を半硬化させた後、低温で熱硬化して最終的に高分子フィルムを製造することができる。
特に、前記ポリアミドイミド共重合体は、光硬化可能な前記化学式1を含む官能基を含むことによって光硬化可能である。
このような光硬化時、紫外線の照射量は、例えば、約200〜約1500mJ/cmであってもよい。紫外線照射の光源としては、例えば、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ブラックライト(black light)蛍光ランプなどを用いることができるが、これによって限定されるものではない。このような照射量で約1分〜10分間照射して光硬化段階を行うことができる。
前記ポリアミドイミド共重合体は、光硬化が可能であることによって、200℃以下、または90〜180℃の低温でも熱硬化可能である。また、このような低温熱硬化を追加的に進行させることによって、高分子フィルムの物性を向上させることができる。万一、前記温度が200℃を超えると、フィルムの物性を低下させることがある。
一方、前記基材の具体例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、三酢酸セルロース、二酢酸セルロース、ポリ(メタ)アクリル酸アルキルエステル、ポリ(メタ)アクリル酸エステル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリスチレン、セロハン、ポリ塩化ビニリデン共重合体、ポリアミド、ポリイミド、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、ポリテトラフルオロエチレン、およびポリトリフルオロエチレンなどの各種のプラスチック高分子フィルムまたはガラス基板が挙げられるが、これに限定されるものではない。
一方、コーティングする方法は、例えば、バーコーティング方式、ナイフコーティング方式、ロールコーティング方式、ブレードコーティング方式、ダイコーティング方式、マイクログラビアコーティング方式、コンマコーティング方式、スロットダイコーティング方式、リップコーティング方式、またはソリューションキャスティング(solution casting)方式などを利用することができるが、これに限定されるものではない。
前記高分子フィルムは、優れた透明性、耐熱性、耐薬品性および機械的強度を示すことによって、素子用基板、ディスプレイ用基板、光学高分子フィルム(optical film)、IC(integrated circuit)パッケージ、電着高分子フィルム(adhesive film)、多層FRC(flexible printed circuit)、テープ、タッチパネル、光ディスク用保護高分子フィルムなどのような多様な分野に使用可能である。
本発明によれば、無色透明でありながらも優れた機械的特性、耐熱性および耐薬品性を有しかつ、低温硬化が可能なポリアミドイミド共重合体、これを含む組成物および高分子フィルムを提供するものである。
前記ポリアミドイミド共重合体を含む高分子フィルムは、上述した特性によってディスプレイ用基板、ディスプレイ用保護高分子フィルム、タッチパネル、フレキシブル(flexible)またはフォールダブル(foldable)機器のカバー高分子フィルムなどに適用可能である。
以下、発明の理解のために望ましい実施例を提示する。しかし、下記の実施例は発明を例示するものに過ぎず、発明をこれらのみに限定するものではない。
[実施例および比較例:共重合体の製造]
実施例1:ポリアミドイミド共重合体(A)の製造
Figure 2021517924
ディーンスタークトラップ(dean−stark trap)と窒素注入口(nitrogen inlet)および機械的撹拌機(mechanical stirrer)が装着された500mLの3口丸底フラスコ(three−necked round bottomed flask)に窒素を通過させながら、2,2'−ビス(トリフルオロメチル)−4,4'−ジアミノビフェニル[2,2'−bis(trifluoromethyl)−4,4'−diamino biphenyl、TFMB]6.34g(19.8mmol)、および2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン[2,2−Bis(3−amino−4−hydroxyphenyl)hexafluoropropane、BisAPAF]3.63g(9.91mmol)を、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)183gに溶かし、40℃に加熱させた。
その後、4,4'−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタリックアンハイドライド(4,4'−(hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride、6FDA)8.00g(18.0mmol)を入れた後、40℃で3時間程度撹拌し、テレフタロイルクロライド(TPC)2.44g(12.0mmol)を入れて、3時間撹拌した。
その後、ガンマ−バレロラクトン0.47g(3.00mmol)、ピリジン0.47g(5.94mmol)およびトルエン20gを添加した後、150℃で24時間撹拌した。反応が終結した後、撹拌中の反応溶液に過剰のエタノール(2L)を滴下して沈殿物を生成させた。得られた沈殿物は減圧ろ過して分離し、エタノールで3回洗浄した後、常温真空条件で24時間程度乾燥して、中間体(A−1)15gを得た。
前記中間体(A−1)15gとブチレーテッドヒドロキシトルエン(BHT)0.3g(1.36mmol)を500mLの3口丸底フラスコに窒素を通過させながら投入し、テトラヒドロフラン(THF)200gに溶かした。
その後、2−(メタクリロイルオキシ)エチルイソシアネート[2−(methacryloyloxy)ethyl isocyanate、MOI]1.56g(10.1mmol)とジブチルスズジラウレート(Dibutyltin dilaurate)0.38g(0.60mmol)を順に投入し、50℃に加熱後、18時間撹拌した。反応が終結した後、撹拌中の反応溶液に過剰のエタノール(2L)を滴下して沈殿物を生成させた。得られた沈殿物は減圧ろ過して分離し、エタノールで3回洗浄した後、常温真空条件で24時間程度乾燥して、ポリアミドイミド共重合体(A)12gを得た。
得られたポリアミドイミド共重合体(A)の分子量は、THF溶媒下、GPC(Gel permeation chromatography)により測定し、測定結果、重量平均分子量(Mw)が48,000g/molとなった。
実施例2:ポリアミドイミド共重合体(B)の製造
Figure 2021517924
2,2'−ビス(トリフルオロメチル)−4,4'−ジアミノビフェニルおよび2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパンをそれぞれ7.69g(24.0mmol)および2.20g(6.00mmol)用いた点を除けば、実施例1と同様の方法でポリアミドイミド共重合体(B)12.2gを得た。
得られたポリアミドイミド共重合体(B)の分子量は、THF溶媒下、GPC(Gel permeation chromatography)により測定し、測定結果、重量平均分子量(Mw)が46,000g/molとなった。
実施例3:ポリアミドイミド共重合体(C)の製造
Figure 2021517924
2,2'−ビス(トリフルオロメチル)−4,4'−ジアミノビフェニルおよび2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパンをそれぞれ5.76g(18.0mmol)および4.40g(12.00mmol)用いた点を除けば、実施例1と同様の方法でポリアミドイミド共重合体(C)12.2gを得た。
得られたポリアミドイミド共重合体(C)の分子量は、THF溶媒下、GPC(Gel permeation chromatography)により測定し、測定結果、重量平均分子量(Mw)が52,000g/molとなった。
実施例4:ポリアミドイミド共重合体(D)の製造
Figure 2021517924
4,4'−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタリックアンハイドライドおよびテレフタロイルクロライドをそれぞれ9.33g(21.0mmol)および1.83g(9.0mmol)用いた点を除けば、実施例1と同様の方法でポリアミドイミド共重合体(D)12gを得た。
得られたポリアミドイミド共重合体(D)の分子量は、THF溶媒下、GPC(Gel permeation chromatography)により測定し、測定結果、重量平均分子量(Mw)が41,000g/molとなった。
比較例1:ポリイミド(E)の製造
Figure 2021517924
ディーンスタークトラップ(dean−stark trap)と窒素注入口(nitrogen inlet)および機械的撹拌機(mechanical stirrer)が装着された500mLの3口丸底フラスコ(three−necked round bottomed flask)に窒素を通過させながら、2,2'−ビス(トリフルオロメチル)−4,4'−ジアミノビフェニル[2,2'−bis(trifluoromethyl)−4,4'−diaminobiphenyl、TFMB]6.34g(19.8mmol)、および2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン[2,2−Bis(3−amino−4−hydroxyphenyl)hexafluoropropane、BisAPAF]3.63g(9.91mmol)を、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)183gに溶かし、40℃に加熱させた。
その後、4,4'−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタリックアンハイドライド(4,4'−(hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride、6FDA)8.88g(20.0mmol)を入れた後、40℃で4時間程度撹拌した。
その後、ブチレーテッドヒドロキシトルエン(BHT)1.39g(6.31mmol)、ピリジン23.7g(300mmol)、メタクリリックアンハイドライド23.1g(150mmol)を、60℃で一晩撹拌した。反応が終結した後、撹拌中の反応溶液に過剰のエタノール(2L)を滴下して沈殿物を生成させた。得られた沈殿物は減圧ろ過して分離し、エタノールで3回洗浄した後、80℃の真空オーブンで8時間程度乾燥して、メタクリレート基を有するポリイミド樹脂(E)12gを得た。
比較例2:ポリアミドイミド共重合体(F)の製造
Figure 2021517924
ディーンスタークトラップ(dean−stark trap)と窒素注入口(nitrogen inlet)および機械的撹拌機(mechanical stirrer)が装着された500mLの3口丸底フラスコ(three−necked round bottomed flask)に窒素を通過させながら、2,2'−ビス(トリフルオロメチル)−4,4'−ジアミノビフェニル[2,2'−bis(trifluoromethyl)−4,4'−diaminobiphenyl、TFMB]9.51g(29.7mmol)を、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)183gに溶かし、40℃に加熱させた。
その後、4,4'−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタリックアンハイドライド(4,4'−(hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride、6FDA)8.00g(18.0mmol)を入れた後、40℃で3時間程度撹拌し、テレフタロイルクロライド(TPC)2.44g(12.0mmol)を入れて、3時間撹拌した。
その後、200℃に昇温して、追加的に15時間を反応した。反応が終結した後、撹拌中の反応溶液に過剰のエタノール(2L)を滴下して沈殿物を生成させた。得られた沈殿物は減圧ろ過して分離し、エタノールで3回洗浄した後、80℃の真空オーブンで8時間程度乾燥して、ポリアミドイミド共重合体(F)12gを得た。
比較例3:ポリアミドイミド共重合体(G)の製造
窒素気流が流れる撹拌機内にN,N−ジメチルアセトアミド(N,N−dimethylacetamide、DMAc)350gを満たした後、反応器の温度を25℃に維持した状態で、2,2'−ビス(トリフルオロメチル)−4,4'−ジアミノビフェニル(TFMB)21.0g(65.6mmol)を溶解した。前記TFMB溶液に4,4'−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタリックアンハイドライド(6FDA)17.7g(39.8mmol)を同じ温度で添加して、一定時間溶解し撹拌した。
十分な撹拌が行われてから温度を0℃に下げ、テレフタロイルクロライド(TPC)5.38g(26.5mmol)を添加して撹拌を進行させ続けた。前記反応から製造されたポリアミドイミド前駆体溶液の粘度を一定水準に調節して、固形分濃度13%とするポリアミドイミド前駆体溶液を製造した。この溶液に、ピリジン3.46g(43.7mmol)とアセチックアンハイドライド(Acetic anhydride)4.46g(43.7mmol)を添加して十分に撹拌した後、メタノールに沈殿させる。沈殿された固形分をろ過して、100℃の真空オーブンで24時間乾燥させた後、ポリアミドイミド固形分を得た。
前記乾燥したポリアミドイミドをDMAc300gに溶かした後、2−(メタクリロイルオキシ)エチルイソシアネート(MOI)2molを添加し、DMAc50gを入れて、50℃で6時間反応させた後、メタノールに沈澱を生成させて乾燥して、ポリアミドイミド共重合体(G)を得た。
比較例4:ポリアミドイミド共重合体(H)の製造
窒素気流が流れる撹拌機内にN,N−ジメチルアセトアミド(N,N−dimethylacetamide、DMAc)350gを満たした後、反応器の温度を25℃に維持した状態で、2,2'−ビス(トリフルオロメチル)−4,4'−ジアミノビフェニル(TFMB)21.0g(65.6mmol)を溶解させた。前記TFMB溶液に4,4'−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタリックアンハイドライド(6FDA)20.6g(46.4mmol)を同じ温度で添加して、一定時間溶解し撹拌した。
十分な撹拌が行われてから温度を0℃に下げ、テレフタロイルクロライド(TPC)4.04g(19.9mmol)を添加して撹拌を進行させ続けた。前記反応から製造されたポリアミドイミド前駆体溶液の粘度を一定水準に調節して、固形分濃度13%とするポリアミドイミド前駆体溶液を製造した。この溶液にピリジン4.19g(53.0mmol)とアセチックアンハイドライド(Acetic anhydride)5.41g(53.0mmol)を添加して十分に撹拌した後、メタノールに沈殿させる。沈殿された固形分をろ過して、100℃の真空オーブンで24時間乾燥させた後、ポリアミドイミド固形分を得た。
前記乾燥したポリアミドイミドをDMAc300gに溶かした後、2−(メタクリロイルオキシ)エチルイソシアネート(MOI)2molを添加し、DMAc50gを入れて、50℃で6時間反応させた後、メタノールに沈澱を生成させて乾燥して、ポリアミドイミド共重合体(H)を得た。
比較例5:ポリアミドイミド共重合体(I)の製造
窒素気流が流れる撹拌機内にN,N−ジメチルアセトアミド(N,N−dimethylacetamide、DMAc)350gを満たした後、反応器の温度を25℃に維持した状態で、2,2'−ビス(トリフルオロメチル)−4,4'−ジアミノビフェニル(TFMB)21.0g(65.6mmol)を溶解させた。前記TFMB溶液に4,4'−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタリックアンハイドライド(6FDA)20.6g(46.4mmol)を同じ温度で添加して、一定時間溶解し撹拌した。
十分な撹拌が行われてから温度を0℃に下げ、テレフタロイルクロライド(TPC)4.04g(19.9mmol)を添加して撹拌を進行させ続けた。前記反応から製造されたポリアミドイミド前駆体溶液の粘度を一定水準に調節して、固形分濃度13%とするポリアミドイミド前駆体溶液を製造した。この溶液にピリジン3.14g(39.8mmol)とアセチックアンハイドライド(Acetic anhydride)4.06g(39.8mmol)を添加して十分に撹拌した後、メタノールに沈殿させる。沈殿された固形分をろ過して、100℃の真空オーブンで24時間乾燥させた後、ポリアミドイミド固形分を得た。
前記乾燥したポリアミドイミドをDMAc300gに溶かした後、2−(メタクリロイルオキシ)エチルイソシアネート(MOI)2molを添加し、DMAc50gを入れて、50℃で6時間反応させた後、メタノールに沈澱を生成させて乾燥して、ポリアミドイミド共重合体(I)を得た。
比較例6:ポリアミドイミド共重合体(K)の製造
窒素気流が流れる撹拌機内にN,N−ジメチルアセトアミド(N,N−dimethylacetamide、DMAc)350gを満たした後、反応器の温度を25℃に維持した状態で、2,2'−ビス(トリフルオロメチル)−4,4'−ジアミノビフェニル(TFMB)21.0g(65.6mmol)を溶解させた。前記TFMB溶液に4,4'−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタリックアンハイドライド(6FDA)20.6g(46.4mmol)を同じ温度で添加して、一定時間溶解し撹拌した。
十分な撹拌が行われてから温度を0℃に下げ、テレフタロイルクロライド(TPC)4.04g(19.9mmol)を添加して撹拌を進行させ続けた。前記反応から製造されたポリアミドイミド前駆体溶液の粘度を一定水準に調節して、固形分濃度13%とするポリアミドイミド前駆体溶液を製造した。この溶液にピリジン3.46g(43.7mmol)とアセチックアンハイドライド(Acetic anhydride)4.46g(43.7mmol)を添加して十分に撹拌した後、メタノールに沈殿させる。沈殿された固形分をろ過して、100℃の真空オーブンで24時間乾燥させた後、ポリアミドイミド固形分を得た。
前記乾燥したポリアミドイミドをDMAc300gに溶かした後、2−(メタクリロイルオキシ)エチルイソシアネート(MOI)2molを添加し、DMAc50gを入れて、50℃で6時間反応させた後、メタノールに沈澱を生成させて乾燥して、ポリアミドイミド共重合体(K)を得た。
実験例
実施例および比較例で得られたポリアミドイミドまたはポリアミド樹脂をDPCA−120モノマー(多官能性(メタ)アクリレートモノマー)と5:1の重量比で混合し、2重量%のIrgacure184開始剤と共に、固形分20重量%となるようにメチルエチルケトン(MEK)に溶かす。このように得られた混合液をナイフコーティング方式でガラス基板上にコーティングし、60℃で5分間乾燥後、UV硬化機を用いて光硬化を進行させた。以後、120℃で10分間熱処理をし剥離して、ポリイミドフィルムを得た。以後、ポリイミドフィルムを下記の方法で物性を評価し、その結果を下記表1に示した。
実験例1:黄色指数(Y.I.,Yellow Index)
前記フィルムサンプル(厚さ50±2μm)に対して、COH−400 Spectrophotometer(NIPPON DENSHOKU INDUSTRIES)を用いて、ASTM D1925の測定法により黄色指数を測定し、その結果を表1に記載した。
実験例2:ガラス転移温度(Tg)
前記フィルムサンプル(厚さ50±2μm)に対して、TMA IC600装置を用いてガラス転移温度を測定し、その値を下記表1に示した。
実験例3:モジュラス(Modulus)
前記フィルムサンプル(厚さ50±2μm)に対して、DMA q800を用いてモジュラス(Modulus、GPa)を測定し、その結果を表1に記載した。
Figure 2021517924
前記表1によれば、実施例1〜4は、黄色指数が低く、ガラス転移温度およびモジュラスが全て高いという点を確認した。これに対し、比較例1は、モジュラスが低いという問題があり、比較例2〜6は、黄色指数が高く、ガラス転移温度およびモジュラスが低いという問題があることを確認した。

Claims (15)

  1. イミド繰り返し単位およびアミド繰り返し単位の少なくとも1つに、下記の化学式1を含む官能基が1以上置換される、ポリアミドイミド共重合体:
    [化学式1]
    Figure 2021517924
    は、水素、または炭素数1〜10のアルキル基であり、
    Lは、単一結合、または炭素数1〜10のアルキレンである。
  2. は、水素またはメチル基である、請求項1に記載のポリアミドイミド共重合体。
  3. Lは、炭素数1〜5のアルキレンである、請求項1または2に記載のポリアミドイミド共重合体。
  4. 前記イミド繰り返し単位は、下記の化学式2−1で表される第1繰り返し単位および下記の化学式2−2で表される第2繰り返し単位からなる群より選択されたいずれか1つを含む、請求項1から3のいずれか一項に記載のポリアミドイミド共重合体:
    [化学式2−1]
    Figure 2021517924
    [化学式2−2]
    Figure 2021517924
    前記化学式2−1および化学式2−2において、
    は、4価の有機基であり、
    〜Rは、それぞれ独立して、水素;ヒドロキシ基;炭素数1〜10のアルキル基;または前記化学式1を含む官能基であり、
    は、単一結合、−O−、−S−、−C(=O)−、−CH(OH)−、−S(=O)−、−Si(CH−、−(CH)p−(ここで、1≦p≦10)、−(CF)q−(ここで、1≦q≦10)、−C(CH−、−C(CF−または−C(=O)NH−であり、
    a、bおよびcは、それぞれ独立して、1〜4の整数である。
  5. 前記アミド繰り返し単位は、下記の化学式3−1で表される第3繰り返し単位および下記の化学式3−2で表される第4繰り返し単位からなる群より選択されたいずれか1つを含む、請求項1から3のいずれか一項に記載のポリアミドイミド共重合体:
    [化学式3−1]
    Figure 2021517924
    [化学式3−2]
    Figure 2021517924
    前記化学式3−1および化学式3−2において、
    は、炭素数6〜30のアリーレン基であり、
    およびRは、それぞれ独立して、水素、または炭素数1〜10のアルキル基であり、
    〜Rは、それぞれ独立して、水素;ヒドロキシ基;炭素数1〜10のアルキル基;または前記化学式1を含む官能基であり、
    は、単一結合、−O−、−S−、−C(=O)−、−CH(OH)−、−S(=O)−、−Si(CH−、−(CH)p−(ここで、1≦p≦10)、−(CF)q−(ここで、1≦q≦10)、−C(CH−、−C(CF−または−C(=O)NH−であり、
    d、eおよびfは、それぞれ独立して、1〜4の整数である。
  6. 前記Xは、下記の構造式で表される群より選択されるいずれか1つである、請求項4に記載のポリアミドイミド共重合体:
    Figure 2021517924
  7. 前記Xは、下記の構造式で表される群より選択されるいずれか1つである、請求項5に記載のポリアミドイミド共重合体:
    Figure 2021517924
  8. 前記イミド繰り返し単位およびアミド繰り返し単位のモル比は、10:90〜90:10である、請求項1から7のいずれか一項に記載のポリアミドイミド共重合体。
  9. 前記ポリアミドイミド共重合体の重量平均分子量が5,000〜300,000g/molである、請求項1から8のいずれか一項に記載のポリアミドイミド共重合体。
  10. 請求項1から9のいずれか一項に記載のポリアミドイミド共重合体を含む、組成物。
  11. 前記組成物は、光開始剤をさらに含む、請求項10に記載の組成物。
  12. 前記組成物は、多官能性(メタ)アクリレートモノマーをさらに含む、請求項10または11に記載の組成物。
  13. 請求項1から9のいずれか一項に記載のポリアミドイミド共重合体を含む、高分子フィルム。
  14. 50±2μmの厚さを基準としてASTM D1925で測定した黄色指数が3.0以下であり、ASTM D1003の基準で測定したヘイズが2%以下である、請求項13に記載の高分子フィルム。
  15. 請求項1から9のいずれか一項に記載のポリアミドイミド共重合体を含む組成物を基材上にコーティングし、200℃以下の温度で硬化する、高分子フィルムの製造方法。
JP2020554900A 2019-01-11 2020-01-09 ポリアミドイミド共重合体、これを含む組成物および高分子フィルム Active JP7151953B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20190003997 2019-01-11
KR10-2019-0003997 2019-01-11
KR10-2020-0002769 2020-01-08
KR1020200002769A KR102718972B1 (ko) 2019-01-11 2020-01-08 폴리아미드이미드 공중합체, 이를 포함하는 조성물 및 고분자 필름
PCT/KR2020/000369 WO2020145674A1 (ko) 2019-01-11 2020-01-09 폴리아미드이미드 공중합체, 이를 포함하는 조성물 및 고분자 필름

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021517924A true JP2021517924A (ja) 2021-07-29
JP7151953B2 JP7151953B2 (ja) 2022-10-12

Family

ID=71832506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020554900A Active JP7151953B2 (ja) 2019-01-11 2020-01-09 ポリアミドイミド共重合体、これを含む組成物および高分子フィルム

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20210246265A1 (ja)
JP (1) JP7151953B2 (ja)
CN (1) CN111989354B (ja)
TW (1) TWI725700B (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220159260A (ko) 2021-05-25 2022-12-02 에스케이이노베이션 주식회사 유리기판 적층체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 플렉서블 디스플레이 패널
KR20230032785A (ko) * 2021-08-31 2023-03-07 에스케이마이크로웍스 주식회사 폴리아마이드계 필름, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 커버 윈도우 및 디스플레이 장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110030286A (ko) * 2009-09-17 2011-03-23 삼성전자주식회사 감광성 폴리이미드, 이를 포함하는 접착 조성물 및 접착필름
JP2018538397A (ja) * 2016-04-26 2018-12-27 エルジー・ケム・リミテッド 高強度透明ポリアミドイミド及びその製造方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101682006B1 (ko) * 2014-08-13 2016-12-02 주식회사 엘지화학 감광성 수지 조성물
KR102251516B1 (ko) * 2015-06-30 2021-05-12 코오롱인더스트리 주식회사 폴리이미드-폴리벤조옥사졸 전구체 용액, 폴리이미드-폴리벤조옥사졸 필름, 및 이의 제조방법
KR102655334B1 (ko) * 2015-10-13 2024-04-05 삼성전자주식회사 폴리(이미드-아미드) 코폴리머, 폴리(이미드-아미드) 코폴리머의 제조 방법, 폴리(이미드-아미드) 코폴리머를 포함하는 성형품, 상기 성형품을 포함하는 전자 소자
KR101984171B1 (ko) * 2016-06-01 2019-05-30 주식회사 엘지화학 고강도 투명 폴리아미드이미드 및 이의 제조방법
US11274206B2 (en) * 2017-01-20 2022-03-15 Sumitomo Chemical Company, Limited Polyamideimide resin and optical member including polyamideimide resin

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110030286A (ko) * 2009-09-17 2011-03-23 삼성전자주식회사 감광성 폴리이미드, 이를 포함하는 접착 조성물 및 접착필름
JP2018538397A (ja) * 2016-04-26 2018-12-27 エルジー・ケム・リミテッド 高強度透明ポリアミドイミド及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111989354B (zh) 2023-05-23
TWI725700B (zh) 2021-04-21
JP7151953B2 (ja) 2022-10-12
US20210246265A1 (en) 2021-08-12
TW202031735A (zh) 2020-09-01
KR20200087704A (ko) 2020-07-21
CN111989354A (zh) 2020-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101663335B (zh) 光和/或热固化性共聚物、固化性树脂组合物以及固化物
KR101966736B1 (ko) 변성 폴리이미드 및 이를 포함하는 경화성 수지 조성물
JP7292260B2 (ja) ポリアミド酸およびその製造方法、ポリアミド酸溶液、ポリイミド、ポリイミド膜、積層体およびその製造方法、ならびにフレキシブルデバイスおよびその製造方法
JP2011180571A (ja) 感光性樹脂組成物およびその用途
JP2021517924A (ja) ポリアミドイミド共重合体、これを含む組成物および高分子フィルム
WO2022065381A1 (ja) 硫黄含有重合体、その製造方法、及び、硫黄含有重合体組成物
CN111601843B (zh) 交联剂化合物、包含其的光敏组合物和使用其的光敏材料
KR102054611B1 (ko) 변성 폴리이미드 및 이를 포함하는 경화성 수지 조성물
KR102718972B1 (ko) 폴리아미드이미드 공중합체, 이를 포함하는 조성물 및 고분자 필름
TW202043336A (zh) 聚醯胺醯亞胺嵌段共聚物、其製備方法以及包含其之聚醯胺醯亞胺膜
EP3348599B1 (en) Polyimide-based block copolymer and polyimide-based film comprising same
KR101645064B1 (ko) 폴리이미드 및 이의 제조방법
KR102648696B1 (ko) 폴리이미드 전구체 조성물, 이를 이용한 폴리이미드 제조 방법 및 폴리이미드 필름
KR102078761B1 (ko) 폴리(아미드-이미드) 공중합체 및 고분자 필름
TWI829825B (zh) 二胺化合物及其製備方法、聚醯亞胺前驅物、聚醯亞胺膜、可撓性裝置及其製備製程
TWI754196B (zh) 雙胺化合物、製備其的方法、聚醯亞胺前驅物、聚醯亞胺膜、可撓性裝置以及製備其的製程
CN117222682A (zh) 硬化树脂组合物及其硬化物
JP2022025010A (ja) テトラカルボン酸二無水物およびその製造方法
JP2022025012A (ja) ポリイミド前駆体、ポリイミド前駆体組成物、ポリイミドフィルム、その製造方法およびその用途
KR100869383B1 (ko) 저열팽창계수를 갖는 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이를이용한 플라스틱 기판용 광학필름
KR102602466B1 (ko) 폴리아믹산, 이로부터 형성된 폴리이미드 및 폴리이미드 필름
JP2022116181A (ja) アルコキシ置換芳香族化合物
KR20230012349A (ko) 폴리이미드 필름 및 이를 이용한 디스플레이 장치용 기판, 터치패널용 기판, 태양전지용 기판, 광학 장치 및 전자 장치
KR20160094147A (ko) 폴리이미드 필름 형성용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 폴리이미드 필름
JP2023131120A (ja) コーティング接着性が改善されたポリアミド系フィルムおよびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201012

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211005

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220104

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20220419

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220802

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20220802

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20220809

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20220816

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220830

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220913

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7151953

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150