KR101232534B1 - 투명 필름 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 필름에 관한 것으로, 주쇄의 적어도 일부분이 사이클로덱스트린 및 그 유도체 중에서 선택된 적어도 1종의 화합물에 의해 봉입된 구조를 갖는 반복단위를 포함하는 폴리머로부터 제조된 필름을 제공함으로써, 색을 띠지 않아 투명성을 확보할 수 있어 투명성을 요하는 분야, 일예로 반도체 절연막, TFT-LCD 절연막, 투명전극필름, 패시베이션막, 액정배향막, 광통신용 재료, 태양전지용 보호막, 플랙시블 디스플레이 기판 등의 다양한 분야에 유용한 필름을 제공할 수 있다.

Description

투명 필름{Transparent film}
본 발명은 투명 필름에 관한 것으로, 반도체 절연막, TFT-LCD 절연막, 투명전극필름, 패시베이션막, 액정배향막, 광통신용 재료, 태양전지용 보호막, 플랙시블 디스플레이 기판 등의 다양한 분야에 유용한 필름에 관한 것이다.
일반적으로 폴리이미드(PI) 필름은 방향족 디안하이드라이드와 방향족 디아민을 중합하여 폴리이미드 전구체를 제조한 후, 고온에서 폐환탈수시켜 이미드화하여 제조되는 고내열 수지로부터 제조된다.
폴리이미드 수지는 불용, 불융의 초고내열성 수지로서 내열산화성, 내열특성, 내방사선성, 저온특성, 내약품성 등에 우수한 특성을 가지고 있어, 자동차 재료, 항공소재, 우주선 소재 등의 내열 첨단소재 및 절연코팅제, 절연막, 반도체, TFT-LCD의 전극 보호막 등 전자재료에 광범위한 분야에 사용되고, 최근에는 광섬유나 액정 배향막 같은 표시재료 및 필름 내에 도전성 필러를 함유하거나 표면에 코팅하여 투명전극필름 등에도 이용되고 있다.
그러나 폴리이미드 수지는 높은 방향족 고리 밀도로 인하여 갈색 또는 황색으로 착색되어 있어 가시광선 영역에서의 투과도가 낮고 노란색 계열의 색을 나타내어 광투과율을 낮게 하여 투명성이 요구되는 분야에 사용하기에는 곤란한 점이 있었다.
이외에도, 폴리아미드이미드 등과 같은 폴리머로부터 제조되는 필름 또한 유색을 띠는 문제가 있어 그 적용분야에 한계가 있었다.
본 발명은 무색투명한 필름을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 한 구현예에서는, 주쇄의 적어도 일부분이 사이클로덱스트린 및 그 유도체 중에서 선택된 적어도 1종의 화합물에 의해 봉입된 구조를 갖는 반복단위를 포함하는 폴리머로부터 제조되고, 필름 두께 50~100㎛를 기준으로 UV분광계로 투과도 측정시 380~780㎚에서의 평균 투과도가 85% 이상인 필름을 제공한다.
본 발명에 따르면, 필름에 있어서, 사이클로덱스트린 및 그 유도체는 β-사이클로덱스트린, 헵타키스(2,6-디-O-메틸)-β-사이클로덱스트린 및 헵타키스(2,3,6-트리-O-메틸)-β-사이클로덱스트린 중에서 선택된 적어도 1종의 것일 수 있다.
본 발명에 따르면, 필름에 있어서, 폴리머는 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 및 폴리아릴레이트 중에서 선택된 적어도 1종의 것일 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 필름은 필름 두께 50~100㎛를 기준으로 황변도가 15 이하인 폴리이미드 필름일 수 있다. 또한 필름은 두께 50~100㎛를 기준으로 UV분광계로 투과도 측정시 551~780㎚에서의 평균 투과도가 88% 이상이며, 550㎚에서 투과도가 88% 이상, 500㎚에서 투과도가 85% 이상, 420㎚에서 투과도가 50% 이상인 것일 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 필름에 있어서, 폴리이미드는 방향족 디안하이드라이드와 디아민류를 중합하여 얻어지는 폴리이미드 전구체를 이미드화하여 얻어지는 것으로, 여기서 디아민류는 하기 화학식 2로 표시되는 디아민류를 사이클로텍스트린 및 그 유도체 중 선택된 적어도 1종과 반응시켜 얻어지는, 사이클로텍스트린에 의해 봉입된 디아민류 중에서 선택된 적어도 1종의 것일 수 있다.
Figure 112007090989253-pat00001
상기 식에서 R은
Figure 112007090989253-pat00002
,
Figure 112007090989253-pat00003
,
Figure 112007090989253-pat00004
,
Figure 112007090989253-pat00005
,
Figure 112007090989253-pat00006
,
Figure 112007090989253-pat00007
,
Figure 112007090989253-pat00008
,
Figure 112007090989253-pat00009
,
Figure 112007090989253-pat00010
,
Figure 112007090989253-pat00011
,
Figure 112007090989253-pat00012
,
Figure 112007090989253-pat00013
,
Figure 112007090989253-pat00014
Figure 112007090989253-pat00015
중 선택된 구조이다.
이때, 방향족 디안하이드라이드는 2,2-비스(3,4-디카르복시페닐)헥사플루오로프로판 디안하이드라이드(FDA), 4-(2,5-디옥소테트라하이드로푸란-3-일)-1,2,3,4-테트라하이드로나프탈렌-1,2-디카르복실릭 안하이드라이드(TDA) 및 4,4′- (4,4′-이소프로필리덴데페녹시)비스(프탈릭안하이드라이드)(HBDA) 중 선택된 적어도 1종의 것일 수 있다.
본 발명에 따르면, 간이하고 친환경적인 방법으로 필름을 보다 무색투명하게 할 수 있고, 더욱이 유색을 띠는 폴리이미드 필름을 무색투명하게 할 수 있음에 따라서 색을 띰으로 인한 제약이 있었던 분야, 일예로 반도체 절연막, TFT-LCD 절연막, 투명전극필름, 패시베이션막, 액정배향막, 광통신용 재료, 태양전지용 보호막, 플랙시블 디스플레이 기판 등의 다양한 분야에 유용하게 활용할 수 있는 방안을 제시할 수 있다.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
본 발명의 필름은 일반적인 고분자 재료로부터 얻어지는 필름에 있어, 주쇄를 이루는 적어도 일부분에 사이클로텍스트린 및 그 유도체 중에서 선택된 적어도 1종의 화합물로 봉입된 부분을 갖는 반복단위를 포함하는 폴리머로부터 제조된 필름이다.
통상 방향족 환을 포함하는 고분자로부터 얻어지는 필름은 색을 띠게 되는데, 이는 방향족 환을 포함하지 않는 경우에 비하여 고분자 사슬간의 강한 상호작용에 의하여 분자간 거리가 좁아지기 때문이다.
이에 본 발명의 한 구현예에서는 필름을 이루는 폴리머로서 주쇄를 이루는 적어도 일부분에 사이클로덱스트린 및 그 유도체 중에서 선택된 적어도 1종의 화합물로 봉입된 부분을 갖는 반복단위를 포함시킴으로써 분자간 거리를 넓혀 무색투명하도록 한 것이다.
여기서 사이클덱스트린 및 그 유도체로는 구체적으로는 β-사이클로덱스트린, 헵타키스(2,6-디-O-메틸)-β-사이클로덱스트린 및 헵타키스(2,3,6-트리-O-메틸)-β-사이클로덱스트린 중에서 선택된 적어도 1종의 것일 수 있다.
이들 사이클로덱스트린 및 그 유도체의 구조를 공통적으로 나타내면, 다음 화학식 1로 대별될 수 있다.
Figure 112007090989253-pat00016
이와 같은 구조를 갖는 사이클로덱스트린 및 그 유도체를 필름 제조에 사용되는 폴리머의 합성 과정 중 포함시켜 주쇄 중 일부분을 물리적으로 봉입(inclusion)하도록 하면 폴리머들간의 거리를 보다 이격시킬 수 있다. 이와 같은 이격의 정도는 필름을 이루는 폴리머의 주요한 물리적 물성에 악영향을 미치지 않으면서, 이로부터 얻어지는 필름의 색을 무색투명하게 할 수 있다.
필름을 무색투명함을 확보할 수 있으면서 필름이 갖는 고유물성을 저해하지 않는 한도 내에서 사이클로덱스트린 봉입부의 함유율을 조절할 수 있는데, 좋기로는 전체 반복단위 수 중 50% 이하로 사이클로덱스트린 봉입부가 존재하는 것일 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 무색투명한 필름을 이루는 폴리머는 폴리이미드, 폴리아미드이미드 또는 폴리아릴레이트와 같이 통상 유색을 띠는 필름들일 수 있다.
특히 바람직한 일예로 본 발명의 무색투명한 필름은 폴리이미드 필름일 수 있는바, 이하에서는 폴리이미드 필름에 대해 구체 기재한다.
폴리이미드 필름은 디아민 성분과 디안하이드라이드 성분을 공중합하여 제조된 폴리이미드 수지로부터 제조되는 것으로, 상기한 화학식 1로 대별되는 사이클로덱스트린 및 그 유도체를 분자쇄 중 포함하면서 필름 두께 50~100㎛를 기준으로 UV분광계로 투과도 측정시 380~780㎚에서의 평균 투과도가 85% 이상인 것이 바람직하며, 필름 두께 50~100㎛를 기준으로 황변도가 15 이하인 것이 바람직하다.
더 나아가 필름 두께 50~100㎛를 기준으로 UV분광계로 투과도 측정시 551~780㎚에서 평균 투과도가 88% 이상이고, 550㎚에서 투과도가 88% 이상, 500㎚에서 투과도가 85% 이상, 420㎚에서 투과도가 50% 이상인 것이 바람직하다.
상기의 투과도 및 황변도를 만족하는 본 발명의 폴리이미드 필름은 기존의 폴리이미드 필름이 갖는 노란색으로 인하여 사용이 제한되었던 보호막 또는 TFT-LCD 등에서의 확산판 및 코팅막, 예컨대 TFT-LCD에서 Interlayer, Gate Insulator 및 액정 배향막 등 투명성이 요구되는 분야에 사용이 가능하며, 액정배향막으로 상 기의 투명 폴리이미드를 적용시 개구율 증가에 기여하여 고대비비의 TFT-LCD의 제조가 가능하다. 또한, 플렉시블 디스플레이 기판(Flexible Display substrate)용으로 사용이 가능하다.
또한 본 발명의 폴리이미드 필름은 광학밀도가 필름 두께 50~100㎛ 기준으로 420㎚에서 50 미만이 되며, 이러한 광학밀도 및 상기 투과도를 만족하는 폴리이미드 필름은 필름을 통과한 빛의 산란 현상인 굴절률을 줄이게 되어, 복굴절률 및 Retardation이 낮아지게 되어 상기 언급한 투명성이 요구되는 분야에 사용이 가능하다.
폴리이미드 필름의 제조에 사용할 수 있는 방향족 디안하이드라이드는 특별히 한정되는 것은 아니나, 2,2-비스(3,4-디카르복시페닐)헥사플루오로프로판 디안하이드라이드(FDA), 4-(2,5-디옥소테트라하이드로푸란-3-일)-1,2,3,4-테트라하이드로나프탈렌-1,2-디카르복실릭안하이드라이드(TDA) 및 4,4′-(4,4′-이소프로필리덴데페녹시)비스(프탈릭안하이드라이드)(HBDA) 중 선택된 1종 이상을 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 사용되는 방향족 디아민은 특별히 한정되는 것은 아니나, 하기 화학식 2로 표시되는 성분에 사이클로덱스트린 및 그 유도체를 반응시켜 얻어지는, 사이클로덱스린 및 그 유도체 중에서 선택된 적어도 1종의 화합물로 봉입된 방향족 디아민인 것이 바람직하다.
<화학식 2>
Figure 112007090989253-pat00017
상기 식에서 R은
Figure 112007090989253-pat00018
,
Figure 112007090989253-pat00019
,
Figure 112007090989253-pat00020
,
Figure 112007090989253-pat00021
,
Figure 112007090989253-pat00022
,
Figure 112007090989253-pat00023
,
Figure 112007090989253-pat00024
,
Figure 112007090989253-pat00025
,
Figure 112007090989253-pat00026
,
Figure 112007090989253-pat00027
,
Figure 112007090989253-pat00028
,
Figure 112007090989253-pat00029
,
Figure 112007090989253-pat00030
Figure 112007090989253-pat00031
중 선택된 구조이다.
디아민류와 사이클로덱스트린 및 그 유도체를 이용하여 사이클로덱스트린으로 봉입된 디아민류를 얻는 방법에는 그 한정이 있는 것은 아니나, 열수 중의 사이클로덱스트린 및 그 유도체 중에서 선택된 적어도 1종의 화합물에, 상기 화학식 2로 표시되는 디아민류를 첨가하여 교반한다. 반응혼합물을 물리적으로 교반하면서 환류시킨다. 결정화하면 가용성 착물을 얻을 수 있는데, 이것이 사이클로덱스트린으로 물리적으로 봉입된 디아민류이다.
다음 반응식 1은 사이클로덱스트린 및 그 유도체 중에서 선택된 적어도 1종의 화합물과 4,4'-옥시디아닐린(ODA라 함)을 반응시켜 사이클로덱스트린으로 봉입된 ODA를 제조하는 메카니즘을 나타낸다.
Figure 112007090989253-pat00032
이와 같은 디아민류와 디안하이드라이드를 통상의 방법에 따라 중합하면 폴리이미드 전구체를 얻을 수 있고, 이를 가열하여 이미드화함으로써 분자쇄 내에 사이클로덱스트린으로 봉입된 부분을 갖는 반복단위를 포함하는 폴리이미드를 얻을 수 있다.
다음 반응식 2는 사이클로덱스트린으로 봉입된 ODA와, 4,4'-헥사플루오로이소프로필리덴디프탈산 무수물(6FDA라 함)을 반응시켜 폴리이미드를 제조하는 과정을 나타낸다.
Figure 112007090989253-pat00033
구체적으로, 디안하이드라이드 성분과 디아민 성분은 등몰량이 되도록 하여 유기용매 중에 용해하여 반응시키고 폴리이미드 전구체 용액을 제조한다.
반응시의 조건은 특별히 한정되지 않지만 반응 온도는 -20~80℃가 바람직하고, 반응시간은 2~48시간이 바람직하다. 또한 반응시 아르곤이나 질소 등의 불활성 분위기인 것이 보다 바람직하다.
상기한 단량체들의 용액 중합반응을 위한 유기용매는 폴리이미드 전구체를 용해하는 용매이면 특별히 한정되지 않는다. 공지된 반응용매로서 m-크레졸, N-메틸-2-피롤리돈(NMP), 디메틸포름아미드(DMF), 디메틸아세트아미드(DMAc), 디메틸설폭사이드(DMSO), 아세톤, 디에틸아세테이트 중에서 선택된 하나 이상의 극성용매를 사용한다. 이외에도 테트라하이드로퓨란(THF), 클로로포름과 같은 저비점 용액 또는 γ-부티로락톤과 같은 저흡수성 용매를 사용할 수 있다.
유기용매의 함량에 대하여 특별히 한정되지는 않으나, 적절한 폴리이미드 전 구체 용액의 분자량과 점도를 얻기 위하여 유기용매의 함량은 전체 폴리이미드 전구체 용액 중 50~95중량%가 바람직하고, 더욱 좋게는 70~90중량%인 것이 보다 바람직하다.
아울러 폴리이미드 전구체 용액을 이용하여 폴리이미드 필름으로 제조시, 폴리이미드 필름의 접동성, 열전도성, 도전성, 내코로나성과 같은 여러 가지 특성을 개선시킬 목적으로 폴리이미드 전구체 용액에 충전제를 첨가할 수 있다. 충전제로는 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 구체예로는 실리카, 산화티탄, 층상실리카, 카본나노튜브, 알루미나, 질화규소, 질화붕소, 인산수소칼슘, 인산칼슘, 운모 등을 들 수 있다.
상기 충전제의 입경은 개질하여야 할 필름의 특성과 첨가하는 충전제의 종류에 따라서 변동될 수 있는 것으로, 특별히 한정되지 않으나, 일반적으로는 평균 입경이 0.001~50㎛인 것이 바람직하고, 0.005~25㎛인 것이 보다 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.01~10㎛인 것이 좋다. 이 경우 폴리이미드 필름의 개질효과가 나타나기 쉽고, 폴리이미드 필름에 있어서 양호한 표면성, 도전성 및 기계적 특성을 얻을 수 있다.
또한 상기 충전제의 첨가량에 대해서도 개질해야 할 필름 특성이나 충전제 입경 등에 따라 변동할 수 있는 것으로 특별히 한정되는 것은 아니다. 일반적으로 충전제의 첨가량은 폴리이미드 전구체 용액 100중량부에 대하여 0.001~20중량부인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.01~10중량부인 것이 좋다.
충전제의 첨가 방법은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 중합 전 또는 중합 후에 폴리이미드 전구체 용액에 첨가하는 방법, 폴리이미드 전구체 중합 완료 후 3본롤 등을 사용하여 충전제를 혼련하는 방법, 충전제를 포함하는 분산액을 준비하여 이것을 폴리이미드 전구체 용액에 혼합하는 방법 등을 들 수 있다.
상기 수득된 폴리이미드 전구체 용액으로부터 폴리이미드 필름을 제조하는 방법은 특별히 한정되는 것이 아니고, 종래부터 공지된 방법을 사용할 수 있다. 폴리이미드 전구체 용액의 이미드화시키는 방법으로는 열 이미드화법과 화학 이미드화법을 들 수 있는데, 화학 이미드화법을 사용하는 것이 보다 바람직하다. 화학 이미드화법은 폴리이미드 전구체 용액에 아세트산무수물 등의 산무수물로 대표되는 탈수제와 이소퀴놀린, β-피콜린, 피리딘 등의 3급 아민류 등으로 대표되는 이미드화 촉매를 적용시키는 방법이다. 화학 이미드화법에 열 이미드화법을 병용할 수 있으며, 가열 조건은 폴리이미드 전구체 용액의 종류, 필름의 두께 등에 의하여 변동될 수 있다.
폴리이미드 전구체 용액을 지지체상에서 80~200℃, 바람직하게는 100~180℃에서 가열하여 탈수제 및 이미드화 촉매를 활성화함으로써 부분적으로 경화 및 건조한 후 겔 상태의 폴리이미드 전구체 필름을 지지체로부터 박리하여 얻고, 상기 겔 상태의 필름을 200~400℃에서 5~400초간 가열하여 폴리이미드 필름을 얻는다.
얻어지는 폴리이미드 필름의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 10~250㎛의 범위인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 25~150㎛인 것이 좋다.
또한 본 발명의 폴리이미드 필름은 1GHz에서의 유전율이 3.0 이하인 것이 바 람직하며, 이로부터 반도체에서의 패시베이션(passivation) 막으로의 사용이 가능해진다.
한편, 본 발명의 폴리이미드 필름은 50~200℃에서의 평균 선팽창 계수(CTE)가 50ppm 이하인 것이 바람직한데, 50ppm 초과일 경우 필름 상에 박막 트랜지스터(TFT)를 올리는 공정(TFT ARRAY)에서 폴리이미드 필름을 사용하는 경우, 공정 온도 변화에 따라 필름이 수축/팽창을 하기 때문에 전극 도핑공정에서 얼라인먼트(Alignment)가 맞지 않으며, 또한 필름이 수평(평탄화)성을 유지 하지 못해서 휨 현상이 발생되는 문제가 있다. 따라서 CTE값이 작을수록 정밀한 TFT 공정이 가능하다.
아울러 본 발명의 폴리이미드 필름은 탄성률이 3.0GPa 이상인 것이 바람직한데, 이 경우 플랙시블 디스플레이 기판을 위한 롤투롤(Roll to Roll) 제조공정에의 적용이 더욱 용이하다. 폴리이미드 필름을 플랙시블 디스플레이(Flexible display) 및 FCCL용 기판 필름으로 사용시 롤투롤 공정을 거치게 되며, 이때 필름은 롤과 롤사이에서 감김과 풀림에 따른 장력을 받게 되는 바, 탄성률이 3.0GPa 미만의 값을 갖는 필름을 사용하는 경우 필름의 파단이 발생하기 때문이다.
그리고 본 발명의 폴리이미드 필름은 UV분광계로 투과도 측정시 50% 차단파장(cut off wavelength)이 400㎚ 이하일 수 있으며, 이 경우 본 발명의 폴리이미드 필름은 태양전지(Solar cell) 등의 표면 보호막으로도 사용이 가능하다.
한편, 본 발명의 폴리이미드 수지는 액정 배향막으로 사용할 경우 안정된 선 경사각(Pre-tilt angle)을 갖는다. 선경사각이란 액정에 전압을 가하여 액정을 일정방향으로 배열시킬 때, 전압에 대한 응답속도를 빠르게 해주기 위하여 미리 약간 액정을 세워두는 각을 말하는 것으로, 본 발명의 폴리이미드수지를 포함하는 액정 배향막은 0~2ㅀ의 안정된 선경사각을 나타내므로, 2ㅀ 미만의 선경사각을 요구하는 IPS(In-Plane Switching)모드용 배향막으로 적용이 가능하게 된다.
이하, 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 하기 실시예로 한정되는 것은 아니다.
이하의 예들에서 사용된 화합물의 약칭은 다음과 같다.
ODA : 옥시디아닐린
6-HMDA: 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)-페닐]프로판
6-FDA: 4,4'-헥사플루오로이소프로필리덴디프탈산 무수물
4-DDS: 비스(4-아미노페닐)설폰
TDA:4-(2,5-디옥소테트라하이드로푸란-3-일)-1,2,3,4-테트라하이드로나프탈렌
-1,2-디카르복실릭 안하이드라이드
DBSDA: 4,4′-비스(3-아미노페녹시)디페닐설폰
3-DDS: 비스(3-아미노페닐)설폰
2,2'-TFDB: 2,2′-비스(트리프루오로메틸)-4,4′-디아미노비페닐
6-HBDA: 4,4′-(4,4′-이소프로필리덴디페녹시)비스(프탈릭안하이드라이드)
4-BDAF : 2,2′-비스[4(4-아미노페녹시)페닐]헥사플루오로프로판
APB-133: 1,3-비스(3-아미노페녹시)벤젠
<제조예> 사이클로덱스트린으로 물리적으로 봉입된 디아민류의 제조
이하, 실시예에서 사용되는 디아민류들, 예를 들어 6-HMDA, 4-DDS, DBDSA, 2,2'-TFDB, APB-133, 4-BDAF 각각을 다음과 같은 방법으로 사이클로덱스트린으로 물리적으로 봉입하였다:
열수 중의 베타 사이클로덱스트린에, 상기한 디아민류 중 하나를 1: 2몰비가 되도록 첨가하고 교반하였다. 반응 혼합물을 6시간 동안 환류하고 기계적 교반장치로 격렬하게 혼합하였다. 용액 중에 불용성 디아민류는 남고, 착물은 4℃에서 냉각하여 결정화하였다. 결정을 여과, 냉수로 세척 및 진공 건조하여 사이클로덱스트린으로 봉입된 디아민류를 제조하였다. 이하, 일예로 6-HMDA-β-CD로 일컫는다. 이하 같다.
이하, 실시예의 기재에 있어서, 몰비는 디아민류와 디안하이드라이드류와의 몰비로 기재된 것이며, 봉입된 사이클로덱스트린은 제외된 것이다.
<실시예 1>
반응기로써 교반기, 질소주입장치, 적하깔때기, 온도조절기 및 냉각기를 부착한 100㎖ 3-Neck 둥근바닥 플라스크에 질소를 통과시키면서 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc) 34.1904g을 채운 후, 반응기의 온도를 0℃로 낮춘 후 6-HMDA-β-CD 15.45g(0.01mol)을 용해하여 이 용액을 0℃로 유지하였다. 여기에 6-FDA 4.4425g(0.01mol)을 첨가하고, 1시간동안 교반하여 6-FDA를 완전히 용해시켰다. 이 때 고형분의 농도는 31중량%였으며, 이 후 용액을 상온으로 방치하여 8시간 교반하였다. 이 때 23℃에서의 용액점도 100poise의 폴리이미드 전구체 용액을 얻었다.
반응이 종료된 후 수득된 폴리이미드 전구체 용액을 유리판에서 Doctor blade를 이용하여 두께 500㎛~1000㎛로 캐스팅한 후 진공오븐에서 40℃에서 1시간, 60℃에서 2시간 건조하여 Self standing film을 얻은 후 고온 퍼니스 오븐에서 5℃/min의 승온속도로 80℃에서 3시간, 100℃에서 1시간, 200℃에서 1시간, 250℃에서 30분 가열하여 두께 50㎛ 및 100㎛인 폴리이미드 필름을 얻었다.
<실시예 2>
상기 실시예 1에서 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc) 32.2438g에 6-HMDA-β-CD 10.82g(0.007mol)을 용해한 후 4-DDS-β-CD 0.7449g(0.003mol)을 투입하여 완전히 용해시킨 후 6-FDA 4.4425g(0.01mol)을 첨가하고 1시간동안 교반하여 6-FDA를 완전히 용해시켰다. 이 때 고형분의 농도는 26중량%였으며, 이후 용액을 상온으로 방치하여 8시간 교반하였다. 이 때 23℃에서의 용액 점도가 100poise인 폴리이미드 전구체 용액을 얻었다.
이후 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리이미드 필름을 제조하였다.
<실시예 3>
상기 실시예 1에서 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc) 32.4623g에 6-HMDA-β-CD 15.45g(0.01mol)을 용해하고, 6-FDA 3.1097g(0.007mol)을 투입한 후 TDA 0.90078g(0.003mol)을 투입하여 1시간동안 교반하여 6-FDA 및 TDA를 완전히 용해시켰다. 이 때 고형분의 농도는 36중량%였으며, 이후 용액을 상온으로 방치하여 8시간 교반하였다. 이 때 23℃에서의 용액 점도가 110poise인 폴리이미드 전구체 용액을 얻었다.
이후 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리이미드 필름을 제조하였다.
<실시예 4>
상기 실시예 1에서 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc) 30.5158g에 6-HMDA-β-CD 10.82g(0.007mol)을 용해하고, 4-DDS-β-CD 4.15g(0.003mol)을 투입하여 완전히 용해시켰다. 그리고 6-FDA 3.1097g(0.007mol)을 투입한 후 TDA 0.90078g(0.003mol)을 투입하여 1시간동안 교반하여 6-FDA 및 TDA를 완전히 용해시켰다. 이 때 고형분의 농도는 38중량%였으며, 이후 용액을 상온으로 방치하여 8시간 교반하였다. 이 때 23℃에서의 용액 점도가 90poise인 폴리이미드 전구체 용액을 얻었다.
이후 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리이미드 필름을 제조하였다.
<실시예 5>
상기 실시예 1에서 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc) 35.07g을 채운 후, 반응기의 온도를 0℃로 낮추고 DBSDA-β-CD 15.67g(0.01mol)을 용해하여 이 용액을 0℃로 유지하였다. 여기에 6-FDA 4.4425g(0.01mol)을 첨가하고, 1시간동안 교반하여 6-FDA를 완전히 용해시켰다. 이 때 고형분의 농도는 36중량%였으며, 이 후 용액을 상온으로 방치하여 8시간 교반하였다. 이 때 23℃에서의 용액점도 110poise의 폴리이미드 전구체 용액을 얻었다.
이후 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리이미드 필름을 제조하였다.
<실시예 6>
상기 실시예 5에서 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc) 29.9124g에 DBSDA-β-CD 4.70g(0.003mol)을 용해시키고, 3-DDS-β-CD 9.68g(0.007mol)을 투입하여 완전히 용해시킨 후, 6-FDA 4.4425g(0.01mol)을 첨가하고 1시간동안 교반하여 6-FDA를 완전히 용해시켰다. 이 때 고형분의 농도는 39중량%였으며, 이후 용액을 상온으로 방치하여 8시간 교반하였다. 이 때 23℃에서의 용액 점도가 80poise인 폴리이미드 전구체 용액을 얻었다.
이후 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리이미드 필름을 제조하였다.
<실시예 7>
상기 실시예 1에서 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc) 30.5792g을 채운 후, 반응기의 온도를 0℃로 낮추고 2,2′-TFDB-β-CD 14.55g(0.01mol)을 용해하여 이 용액을 0℃로 유지하였다. 여기에 6-FDA 4.4425g(0.01mol)을 첨가하고, 1시간동안 교반하여 6-FDA를 완전히 용해시켰다. 이 때 고형분의 농도는 39중량%였으며, 이 후 용 액을 상온으로 방치하여 8시간 교반하였다. 이 때 23℃에서의 용액점도 85poise의 폴리이미드 전구체 용액을 얻었다.
이후 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리이미드 필름을 제조하였다.
<실시예 8>
상기 실시예 7에서 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc) 32.3846g에 2,2′-TFDB-β-CD 7.27g(0.005mol)을 용해시키고, 6-HMDA 2.0525g(0.005mol)을 투입하여 완전히 용해시킨 후, 6-FDA 4.4425g(0.01mol)을 첨가하고 1시간동안 교반하여 6-FDA를 완전히 용해시켰다. 이 때 고형분의 농도는 30중량%였으며, 이후 용액을 상온으로 방치하여 8시간 교반하였다. 이 때 23℃에서의 용액 점도가 230poise인 폴리이미드 전구체 용액을 얻었다.
이후 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리이미드 필름을 제조하였다.
<실시예 9>
상기 실시예 7에서 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc) 27.98796g에 2,2′-TFDB-β-CD 10.19g(0.007mol)을 용해시키고, 4-DDS-β-CD 4.15g(0.003mol)을 투입하여 완전히 용해시킨 후, 6-FDA 3.1097g(0.007mol)을 투입한 후 TDA 0.90078g(0.003mol)을 투입하고 1시간동안 교반하여 6-FDA 및 TDA를 완전히 용해시켰다. 이 때 고형분의 농도는 40중량%였으며, 이후 용액을 상온으로 방치하여 8시간 교반하였다. 이 때 23℃에서의 용액 점도가 200poise인 폴리이미드 전구체 용액 을 얻었다.
이후 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리이미드 필름을 제조하였다.
<실시예 10>
상기 실시예 1에서 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc) 32.5132g을 채운 후, 반응기의 온도를 0℃로 낮추고 APB-133-β-CD 14.27g(0.01mol)을 용해하여 0℃로 유지하였다. 6-HBDA 5.205g(0.01mol)을 첨가하고 1시간동안 교반하여 6-HBDA를 완전히 용해시켰다. 이 때 고형분의 농도는 38중량%였으며, 이후 용액을 상온으로 방치하여 8시간 교반하였다. 이 때 23℃에서의 용액 점도가 100poise인 폴리이미드 전구체 용액을 얻었다.
이후 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리이미드 필름을 제조하였다.
<실시예 11>
상기 실시예 1에서 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc) 28.8296g을 채운 후, 반응기의 온도를 0℃로 낮추고 3,3′-ODA-β-CD 13.35g(0.01mol)을 용해하여 0℃로 유지하였다. 6-HBDA 5.205g(0.01mol)을 첨가하고 1시간동안 교반하여 6-HBDA를 완전히 용해시켰다. 이 때 고형분의 농도는 39중량%였으며, 이후 용액을 상온으로 방치하여 8시간 교반하였다. 이 때 23℃에서의 용액 점도가 200poise인 폴리이미드 전구체 용액을 얻었다.
이후 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리이미드 필름을 제조하였다.
<실시예 12>
상기 실시예 1에서 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc) 30.986g을 채운 후, 반응기의 온도를 0℃로 낮추고 2,2′-TFDB-β-CD 14.55g(0.01mol)을 용해하여 이 용액을 0℃로 유지하였다. 6-HBDA 3.64355g(0.007mol)을 투입한 후 TDA 0.90078g(0.003mol)을 투입하여 1시간동안 교반하여 6-HBDA 및 TDA를 완전히 용해시켰다. 이 때 고형분의 농도는 38중량%였으며, 이후 용액을 상온으로 방치하여 8시간 교반하였다. 이 때 23℃에서의 용액 점도가 110poise인 폴리이미드 전구체 용액을 얻었다.
이후 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리이미드 필름을 제조하였다.
<실시예 13>
상기 실시예 1에서 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc) 30.94392g을 채우고 반응기의 온도를 0℃로 낮춘 후 4-BDAF-β-CD 4.96g(0.003mol)을 용해하여 이 용액을 0℃로 유지하였다. 4-BDAF가 완전히 용해된 후 3-DDS 1.7381g(0.007mol)을 투입하여 완전히 용해시킨 후, 6-FDA 4.4425g(0.01mol)을 첨가하고 1시간동안 교반하여 6-FDA를 완전히 용해시켰다. 이 때 고형분의 농도는 26중량%였으며, 이후 용액을 상온으로 방치하여 8시간 교반하였다. 이 때 23℃에서의 용액 점도가 90poise인 폴리이미드 전구체 용액을 얻었다.
이후 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리이미드 필름을 제조하였다.
<실시예 14>
상기 실시예 1에서 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc) 28.23036g을 채우고 반응기의 온도를 0℃로 낮춘 후 APB-133-β-CD 4.28g(0.003mol)을 용해하여 이 용액을 0℃로 유지하였다. APB-133이 완전히 용해된 후 4-DDS 1.7381g(0.007mol)을 투입하여 완전히 용해시킨 후, 6-FDA 4.4425g(0.01mol)을 첨가하고 1시간동안 교반하여 6-FDA를 완전히 용해시켰다. 이 때 고형분의 농도는 27중량%였으며, 이후 용액을 상온으로 방치하여 8시간 교반하였다. 이 때 23℃에서의 용액 점도가 90poise인 폴리이미드 전구체 용액을 얻었다.
이후 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리이미드 필름을 제조하였다.
<실시예 15>
상기 실시예 1에서 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc) 27.20696g을 채우고 반응기의 온도를 0℃로 낮춘 후 APB-133-β-CD 9.99g(0.007mol)을 용해하여 이 용액을 0℃로 유지하였다. APB-133이 완전히 용해된 후 3-DDS 0.7449g(0.003mol)을 투입하여 완전히 용해시킨 후, 6-FDA 3.10975g(0.007mol)을 투입한 후 TDA 0.90078g(0.003mol)을 투입하여 1시간동안 교반하여 6-FDA 및 TDA를 완전히 용해시켰다. 이 때 고형분의 농도는 34중량%였으며, 이후 용액을 상온으로 방치하여 8시간 교반하였다. 이 때 23℃에서의 용액 점도가 80poise인 폴리이미드 전구체 용액을 얻었다.
이후 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리이미드 필름을 제조하였다.
<참조실시예 1>
상기 실시예 1에서 6-HMDA-β-CD 대신 동일몰의 6-HMDA를 사용하였다.
<참조실시예 2>
상기 실시예 2에서 6-HMDA-β-CD 대신 동일몰의 6-HMDA를 사용하였고, 4-DDS-β-CD 대신 동일몰의 4-DDS를 사용하였다.
<참조실시예 3>
상기 실시예 3에서 6-HMDA-β-CD 대신 동일몰의 6-HMDA를 사용하였다.
<참조실시예 4>
상기 실시예 4에서 6-HMDA-β-CD 대신 동일몰의 6-HMDA를 사용하였고, 4-DDS-β-CD대신에 4-DDS를 사용하였다.
<참조실시예 5>
상기 실시예 5에서 DBSDA-β-CD 대신 동일몰의 DBSDA를 사용하였다.
<참조실시예 6>
상기 실시예 6에서 DBSDA-β-CD 대신 동일몰의 DBSDA를 사용하였고, 3-DDS-β-CD대신에 3-DDS를 사용하였다.
<참조실시예 7>
상기 실시예 7에서 2,2'-TFDB-β-CD 대신 동일몰의 2,2'-TFDB를 사용하였다.
<참조실시예 8>
상기 실시예 8에서 2,2'-TFDB-β-CD 대신 동일몰의 2,2'-TFDB를 사용하였다.
<참조실시예 9>
상기 실시예 9에서 2,2'-TFDB-β-CD 대신 동일몰의 2,2'-TFDB를 사용하였고, 4-DDS-β-CD 대신에 4-DDS를 사용하였다.
<참조실시예 10>
상기 실시예 10에서 APB-133-β-CD 대신 동일몰의 APB-133을 사용하였다.
<참조실시예 11>
상기 실시예 11에서 3,3'-ODA-β-CD 대신 동일몰의 3,3-ODA를 사용하였다.
<참조실시예 12>
상기 실시예 12에서 2,2'-TFDB-β-CD 대신 동일몰의 2,2'-TFDB를 사용하였다.
<참조실시예 13>
상기 실시예 13에서 4-BDAF-β-CD 대신 동일몰의 4-BDAF를 사용하였다.
<참조실시예 14>
상기 실시예 14에서 APB-133-β-CD 대신 동일몰의 APB-133을 사용하였다.
<참조실시예 15>
상기 실시예 15에서 APB-133-β-CD 대신 동일몰의 APB-133을 사용하였다.
실시예 및 참조실시예에서 제조된 폴리이미드 필름의 물성을 다음과 같이 측정하여 하기 표 1 내지 표 4에 나타내었다.
(1) 투과도
실시예에서 제조된 필름을 UV분광계(Varian사, Cary100)을 이용하여 가시광선 투과도 및 50% 차단파장을 측정하였다.
(2) 황변도
ASTM E313규격으로 황변도를 측정하였다.
(3) 선팽창계수(CTE)
TMA(TA Instrument사, Q400)를 이용하여 TMA-Method에 따라 50~200℃에서의 선팽창계수를 측정하였다.
이하의 표 1 내지 2의 조성 중 디아민류에 대한 기재는 사이클로덱스트린으로 봉입된 것을 의미하며, 몰비율은 이를 제외한 디아민류와 디안하이드라이드와의 몰비로 이해될 것이다.
구분 조성 몰비율 두께
(㎛)
투과도
380㎚
~780㎚
551㎚
~780㎚
550㎚ 500㎚ 420㎚
실시예 1 6-FDA/6-HMDA-β-CD 10:10 50 89.8 91.3 89.8 91.2 87.6
2 6-FDA/6-HMDA-β-CD+4-DDS-β-CD 10:7:3 50 90.0 90.5 90.9 90.1 61.1
3 6-FDA+TDA/6-HMDA-β-CD 7:3:10 50 90.3 90.9 89.9 91.2 60.9
4 6-FDA+TDA/6-HMDA-β-CD+4-DDS-β-CD 7:3:7:3 50 88.1 89.3 90.0 88.6 61.1
5 6-FDA/DBSDA-β-CD 10:10 50 86.9 91.8 92.0 91.5 81.6
6 6-FDA/DBSDA-β-CD+3-DDS-β-CD 10:3:7 50 88.6 92.3 91.7 89.0 83.1
7 6-FDA/2,2′-TFDB-β-CD 10:10 50 92.1 92.3 92.5 91.2 89.9
8 6-FDA/2,2′-TFDB-β-CD+6-HMDA 10:5:5 50 87.3 91.3 90.9 90.2 75.5
9 6-FDA+TDA/2,2′-TFDB-β-CD+
4-DDS-β-CD
7:3:7:3 50 91.2 91.1 91.3 90.8 76.2
10 6-HBDA/APB-133-β-CD 10:10 50 89.2 93.1 92.1 90.9 73.0
11 6-HBDA/3,3'-ODA-β-CD 10:10 50 88.5 92.3 91.6 90.1 81.2
12 6-HBDA+TDA/2,2'-TFDB-β-CD 7:3:10 50 89.1 91.2 92.4 91.6 70.4
13 6-FDA/4-BDAF-β-CD+3-DDS 10:3:7 50 87.0 90.1 90.3 90.0 67.3
14 6-FDA/APB-133-β-CD+4-DDS 10:3:7 50 88.9 92.3 94.1 92.6 82.7
15 6-FDA+TDA/APB-133-β-CD+3-DDS 7:3:7:3 50 88.2 90.4 91.0 90.9 76.1
실시예 1 6-FDA/6-HMDA-β-CD 10:10 100 89.2 91.0 89.2 91.0 85.4
2 6-FDA/6-HMDA-β-CD+4-DDS-β-CD 10:7:3 100 89.3 89.1 90.0 89.2 60.7
3 6-FDA+TDA/6-HMDA-β-CD 7:3:10 100 89.9 88.7 88.7 90.2 60.1
4 6-FDA+TDA/6-HMDA-β-CD+4-DDS-β-CD 7:3:7:3 100 87.8 88.6 89.7 88.0 61.2
5 6-FDA/DBSDA-β-CD 10:10 100 85.0 91.3 90.2 90.0 81.1
6 6-FDA/DBSDA-β-CD+3-DDS-β-CD 10:3:7 100 87.1 90.1 89.6 88.1 80.4
7 6-FDA/2,2′-TFDB-β-CD 10:10 100 91.0 91.4 92.1 91.0 80.1
8 6-FDA/2,2′-TFDB-β-CD+6-HMDA-β-CD 10:5:5 100 85.5 91.0 89.4 88.1 75.0
9 6-FDA+TDA/2,2′-TFDB-β-CD+
4-DDS-β-CD
7:3:7:3 100 91.7 90.4 89.1 90.1 75.4
10 6-HBDA/APB-133-β-CD 10:10 100 88.3 92.1 91.0 90.1 71.4
11 6-HBDA/3,3'-ODA-β-CD 10:10 100 88.1 91.2 91.1 88.4 79.7
12 6-HBDA+TDA/2,2'-TFDB-β-CD 7:3:10 100 88.7 90.0 90.5 89.9 69.1
13 6-FDA/4-BDAF+3-DDS 10:3:7 100 85.1 88.0 88.7 87.1 66.1
14 6-FDA/APB-133-β-CD+4-DDS 10:3:7 100 87.0 92.0 90.1 90.6 78.1
15 6-FDA+TDA/APB-133-β-CD+3-DDS 7:3:7:3 100 87.9 88.7 88.9 90.4 72.5
구분 조성 몰비율 두께
(㎛)
황변도 CTE
(ppm/℃)
실시예 1 6-FDA/6-HMDA-β-CD 10:10 50 1.47 43
2 6-FDA/6-HMDA-β-CD+4-DDS-β-CD 10:7:3 50 2.55 35
3 6-FDA+TDA/6-HMDA-β-CD 7:3:10 50 3.02 37
4 6-FDA+TDA/6-HMDA-β-CD+4-DDS-β-CD 7:3:7:3 50 3.33 41
5 6-FDA/DBSDA-β-CD 10:10 50 3.27 42
6 6-FDA/DBSDA-β-CD+3-DDS-β-CD 10:3:7 50 3.29 38
7 6-FDA/2,2′-TFDB-β-CD 10:10 50 1.00 46
8 6-FDA/2,2′-TFDB-β-CD+6-HMDA 10:5:5 50 4.88 41
9 6-FDA+TDA/2,2′-TFDB-β-CD+
4-DDS-β-CD
7:3:7:3 50 2.33 45
10 6-HBDA/APB-133-β-CD 10:10 50 4.77 44
11 6-HBDA/3,3'-ODA-β-CD 10:10 50 4.61 43
12 6-HBDA+TDA/2,2'-TFDB-β-CD 7:3:10 50 2.05 41
13 6-FDA/4-BDAF-β-CD+3-DDS 10:3:7 50 6.68 48.0
14 6-FDA/APB-133-β-CD+4-DDS 10:3:7 50 3.16 43.1
15 6-FDA+TDA/APB-133-β-CD+3-DDS 7:3:7:3 50 4.36 46.5
실시예 1 6-FDA/6-HMDA-β-CD 10:10 100 1.98 40
2 6-FDA/6-HMDA-β-CD+4-DDS-β-CD 10:7:3 100 2.89 29
3 6-FDA+TDA/6-HMDA-β-CD 7:3:10 100 3.76 33
4 6-FDA+TDA/6-HMDA-β-CD+4-DDS-β-CD 7:3:7:3 100 4.06 37
5 6-FDA/DBSDA-β-CD 10:10 100 4.11 41
6 6-FDA/DBSDA-β-CD+3-DDS-β-CD 10:3:7 100 4.23 38
7 6-FDA/2,2′-TFDB-β-CD 10:10 100 1.89 42
8 6-FDA/2,2′-TFDB-β-CD+6-HMDA-β-CD 10:5:5 100 5.79 40
9 6-FDA+TDA/2,2′-TFDB-β-CD+
4-DDS-β-CD
7:3:7:3 100 3.30 44
10 6-HBDA/APB-133-β-CD 10:10 100 5.90 42
11 6-HBDA/3,3'-ODA-β-CD 10:10 100 5.89 40
12 6-HBDA+TDA/2,2'-TFDB-β-CD 7:3:10 100 3.11 41
13 6-FDA/4-BDAF+3-DDS 10:3:7 100 7.45 46.9
14 6-FDA/APB-133-β-CD+4-DDS 10:3:7 100 4.67 42.7
15 6-FDA+TDA/APB-133-β-CD+3-DDS 7:3:7:3 100 5.59 46
구분 조성 몰비율 두께
(㎛)
투과도
380㎚
~780㎚
551㎚
~780㎚
550㎚ 500㎚ 420㎚
참조실시예 1 6-FDA/6-HMDA 10:10 50 87.6 90.0 89.7 89.2 85.4
2 6-FDA/6-HMDA+4-DDS 10:7:3 50 87.9 89.6 89.5 89.0 58.6
3 6-FDA+TDA/6-HMDA 7:3:10 50 88.2 90.0 89.8 89.3 60.1
4 6-FDA+TDA/6-HMDA+
4-DDS
7:3:7:3 50 86.7 88.5 88.3 87.2 57.7
5 6-FDA/DBSDA 10:10 50 86.06 89.60 89.0 88.4 80.43
6 6-FDA/DBSDA+3-DDS 10:3:7 50 86.93 90.11 89.37 88.47 82.58
7 6-FDA/2,2′-TFDB 10:10 50 90.3 91.4 91.1 90.7 88.6
8 6-FDA/
2,2′-TFDB+6-HMDA
10:5:5 50 86.5 90.4 89.9 89.4 73.8
9 6-FDA+TDA/
2,2′-TFDB+4-DDS
7:3:7:3 50 88.4 90.1 89.6 89.2 70.7
10 6-HBDA/APB-133 10:10 50 86.4 90.0 89.6 88.7 69.4
11 6-HBDA/3,3'-ODA 10:10 50 85.7 89.5 89.5 87.6 78.2
12 6-HBDA+TDA/2,2'-TFDB 7:3:10 50 86.7 89.1 88.9 87.3 72.7
13 6-FDA/4-BDAF+3-DDS 10:3:7 50 86.5 88.9 88.9 88.5 65.7
14 6-FDA/APB-133+4-DDS 10:3:7 50 86.7 90.6 90.5 90.0 78.5
15 6-FDA+TDA/
APB-133+3-DDS
7:3:7:3 50 87.3 89.6 89.4 89.0 75.4
참조실시예 1 6-FDA/6-HMDA 10:10 100 87.0 89.6 89.2 87.7 84.2
2 6-FDA/6-HMDA+4-DDS 10:7:3 100 87.3 89.2 88.9 87.6 54.4
3 6-FDA+TDA/6-HMDA 7:3:10 100 87.6 89.6 89.1 87.6 56.2
4 6-FDA+TDA/6-HMDA+
4-DDS
7:3:7:3 100 86.0 88.2 88.2 86.2 53.0
5 6-FDA/DBSDA 10:10 100 85.35 89.22 88.6 86.9 76.64
6 6-FDA/DBSDA+3-DDS 10:3:7 100 86.38 89.80 88.8 86.85 78.27
7 6-FDA/2,2′-TFDB 10:10 100 89.4 91.0 90.5 89.4 83.5
8 6-FDA/
2,2′-TFDB+6-HMDA
10:5:5 100 85.7 90.0 89.3 87.2 68.7
9 6-FDA+TDA/
2,2′-TFDB+4-DDS
7:3:7:3 100 87.8 89.7 89.2 88.3 66.5
10 6-HBDA/APB-133 10:10 100 85.8 89.8 89.2 87.7 65.2
11 6-HBDA/3,3'-ODA 10:10 100 85.3 89.2 89.1 86.1 74.1
12 6-HBDA+TDA/2,2'-TFDB 7:3:10 100 85.8 88.7 88.3 85.7 68.4
13 6-FDA/4-BDAF+3-DDS 10:3:7 100 85.9 88.6 88.4 87.2 61.6
14 6-FDA/APB-133+4-DDS 10:3:7 100 86.1 90.1 89.7 88.5 74.3
15 6-FDA+TDA/
APB-133+3-DDS
7:3:7:3 100 86.8 88.9 89.8 87.5 70.1
구분 조성 몰비율 두께
(㎛)
황변도 CTE
(ppm/℃)
참조실시예 1 6-FDA/6-HMDA 10:10 50 1.59 46
2 6-FDA/6-HMDA+4-DDS 10:7:3 50 2.76 35
3 6-FDA+TDA/6-HMDA 7:3:10 50 3.45 40
4 6-FDA+TDA/6-HMDA+4-DDS 7:3:7:3 50 3.85 45
5 6-FDA/DBSDA 10:10 50 3.72 46
6 6-FDA/DBSDA+3-DDS 10:3:7 50 3.77 42
7 6-FDA/2,2′-TFDB 10:10 50 1.22 48
8 6-FDA/2,2′-TFDB+6-HMDA 10:5:5 50 5.23 45
9 6-FDA+TDA/
2,2′-TFDB+4-DDS
7:3:7:3 50 2.45 44
10 6-HBDA/APB-133 10:10 50 5.39 48
11 6-HBDA/3,3'-ODA 10:10 50 5.16 45
12 6-HBDA+TDA/2,2'-TFDB 7:3:10 50 2.87 47
13 6-FDA/4-BDAF+3-DDS 10:3:7 50 6.9 48.2
14 6-FDA/APB-133+4-DDS 10:3:7 50 3.9 43.7
15 6-FDA+TDA/APB-133+3-DDS 7:3:7:3 50 4.6 46.7
참조실시예 1 6-FDA/6-HMDA 10:10 100 2.49 43
2 6-FDA/6-HMDA+4-DDS 10:7:3 100 3.38 32
3 6-FDA+TDA/6-HMDA 7:3:10 100 4.12 38
4 6-FDA+TDA/6-HMDA+4-DDS 7:3:7:3 100 4.73 41
5 6-FDA/DBSDA 10:10 100 4.61 44
6 6-FDA/DBSDA+3-DDS 10:3:7 100 4.67 40
7 6-FDA/2,2′-TFDB 10:10 100 2.11 46
8 6-FDA/2,2′-TFDB+6-HMDA 10:5:5 100 6.11 43
9 6-FDA+TDA/
2,2′-TFDB+4-DDS
7:3:7:3 100 3.35 43
10 6-HBDA/APB-133 10:10 100 6.29 46
11 6-HBDA/3,3'-ODA 10:10 100 6.31 42
12 6-HBDA+TDA/2,2'-TFDB 7:3:10 100 3.67 46
13 6-FDA/4-BDAF+3-DDS 10:3:7 100 7.7 47.3
14 6-FDA/APB-133+4-DDS 10:3:7 100 5.0 43.1
15 6-FDA+TDA/APB-133+3-DDS 7:3:7:3 100 5.8 46
상기 물성평가 결과, 본 발명의 폴리이미드 필름은 필름 두께 50㎛ 및 100㎛에서 투과도가 380~780㎚에서의 평균 투과도가 85% 이상일 뿐만 아니라, 황변도가 15 이하인 것을 볼 수 있다. 특히 투명성 측면에서 유리한 단량체 조성으로부터 제조되면서, 사이클로덱스트린으로 봉입된 반복단위를 포함하는 경우 더욱 무색투명한 필름을 제공할 수 있음을 알 수 있다.

Claims (7)

  1. 주쇄의 적어도 일부분이 사이클로덱스트린 및 그 유도체 중에서 선택된 적어도 1종의 화합물에 의해 봉입된 구조를 갖는 반복단위를 포함하는 폴리머로부터 제조되는 필름이고, 상기 필름은 필름 두께 50~100㎛를 기준으로 UV분광계로 투과도 측정시 380~780㎚에서의 평균 투과도가 85% 이상이며, 필름 두께 50~100㎛를 기준으로 황변도가 15 이하인 폴리이미드 필름인 것을 특징으로 하는 필름.
  2. 제 1 항에 있어서, 사이클로덱스트린 및 그 유도체는 β-사이클로덱스트린, 헵타키스(2,6-디-O-메틸)-β-사이클로덱스트린 및 헵타키스(2,3,6-트리-O-메틸)-β-사이클로덱스트린 중에서 선택된 적어도 1종의 것임을 특징으로 하는 필름.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 필름은 두께 50~100㎛를 기준으로 UV분광계로 투과도 측정시 551~780㎚에서의 평균 투과도가 88% 이상이며, 550㎚에서 투과도가 88% 이상, 500㎚에서 투과도가 85% 이상, 420㎚에서 투과도가 50% 이상인 것을 특징으로 하는 폴리이미드 필름인 것을 특징으로 하는 필름.
  6. 제 1 항에 있어서, 폴리이미드는 방향족 디안하이드라이드와 디아민류를 중합하여 얻어지는 폴리이미드 전구체를 이미드화하여 얻어지는 것으로, 여기서 디아민류는 하기 화학식 2로 표시되는 디아민류를 사이클로텍스트린 및 그 유도체 중 선택된 적어도 1종과 반응시켜 얻어지는, 사이클로텍스트린에 의해 봉입된 디아민류 중에서 선택된 적어도 1종의 것임을 특징으로 하는 필름.
    화학식 2
    Figure 112012099005516-pat00034
    상기 식에서 R은
    Figure 112012099005516-pat00035
    ,
    Figure 112012099005516-pat00036
    ,
    Figure 112012099005516-pat00037
    ,
    Figure 112012099005516-pat00038
    ,
    Figure 112012099005516-pat00039
    ,
    Figure 112012099005516-pat00040
    ,
    Figure 112012099005516-pat00041
    ,
    Figure 112012099005516-pat00042
    ,
    Figure 112012099005516-pat00043
    ,
    Figure 112012099005516-pat00044
    ,
    Figure 112012099005516-pat00045
    ,
    Figure 112012099005516-pat00046
    ,
    Figure 112012099005516-pat00047
    Figure 112012099005516-pat00048
    중 선택된 구조이다.
  7. 제 6 항에 있어서, 방향족 디안하이드라이드는 2,2-비스(3,4-디카르복시페닐)헥사플루오로프로판 디안하이드라이드(FDA), 4-(2,5-디옥소테트라하이드로푸란-3-일)-1,2,3,4-테트라하이드로나프탈렌-1,2-디카르복실릭 안하이드라이드(TDA) 및 4,4′-(4,4′-이소프로필리덴데페녹시)비스(프탈릭안하이드라이드)(HBDA) 중 선택된 적어도 1종의 것임을 특징으로 하는 필름.
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