KR101961894B1 - 공중합체, 이를 포함하는 성형품 및 상기 성형품을 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

공중합체, 이를 포함하는 성형품 및 상기 성형품을 포함하는 디스플레이 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101961894B1
KR101961894B1 KR1020120049313A KR20120049313A KR101961894B1 KR 101961894 B1 KR101961894 B1 KR 101961894B1 KR 1020120049313 A KR1020120049313 A KR 1020120049313A KR 20120049313 A KR20120049313 A KR 20120049313A KR 101961894 B1 KR101961894 B1 KR 101961894B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
formula
repeating unit
group
same
independently
Prior art date
Application number
KR1020120049313A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130125639A (ko
Inventor
손병희
전현정
이상수
이재준
Original Assignee
삼성전자주식회사
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
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020120049313A priority Critical patent/KR101961894B1/ko
Priority to US13/749,281 priority patent/US8883953B2/en
Publication of KR20130125639A publication Critical patent/KR20130125639A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101961894B1 publication Critical patent/KR101961894B1/ko

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
    • C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • 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
    • C08G61/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/12—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule
    • 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
    • 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
    • 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
    • C08G73/1046—Polyimides containing oxygen in the form of ether bonds in the main chain
    • 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
    • C08G73/1046—Polyimides containing oxygen in the form of ether bonds in the main chain
    • C08G73/105—Polyimides containing oxygen in the form of ether bonds in the main chain with oxygen only in the diamino moiety
    • 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
    • C08G73/1071—Wholly aromatic polyimides containing oxygen in the form of ether bonds in the main chain
    • 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
    • C08G73/1075—Partially aromatic polyimides
    • 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
    • C08G73/1075—Partially aromatic polyimides
    • C08G73/1078—Partially aromatic polyimides wholly aromatic in the diamino moiety
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
    • Y10T428/2964—Artificial fiber or filament
    • Y10T428/2967—Synthetic resin or polymer
    • Y10T428/2969—Polyamide, polyimide or polyester

Abstract

화학식 1로 표시되는 반복단위, 화학식 2로 표시되는 반복단위 및 이들의 조합에서 선택되는 하나를 포함하는 반복단위 A; 및 화학식 3으로 표시되는 반복단위, 화학식 4로 표시되는 반복단위 및 이들의 조합에서 선택되는 하나를 포함하는 반복단위 B를 포함하는 공중합체, 이를 포함하는 성형품, 그리고 상기 성형품을 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.

Description

공중합체, 이를 포함하는 성형품 및 상기 성형품을 포함하는 디스플레이 장치{COPOLYMER, ARTICLE INCLUDING SAME, AND DISPLAY DEVICE INCLUDING THE ARTICLE}
공중합체, 이를 포함하는 성형품 및 상기 성형품을 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
무색 투명 재료는 광학 렌즈, 기능성 광학필름, 디스크 기판 등 다양한 용도에 따라서 여러 가지로 연구되고 있지만, 정보기기의 급속한 소형 경량화 또는 표시소자의 고 세밀화에 따라, 재료 자체에 요구되는 기능 및 성능도 점점 정밀하고 동시에 고도화하고 있다.
따라서, 현재 투명성, 내열성, 기계적 강도 및 유연성이 우수한 무색 투명 재료에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.
일 구현예는 투명성, 내열성, 기계적 강도 및 유연성이 우수한 공중합체를 제공하는 것이다.
다른 일 구현예는 상기 공중합체를 포함하는 성형품을 제공하는 것이다.
또 다른 일 구현예는 상기 성형품을 포함하는 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
일 구현예는 하기 화학식 1로 표시되는 반복단위, 하기 화학식 2로 표시되는 반복단위 및 이들의 조합에서 선택되는 하나를 포함하는 반복단위 A; 및 하기 화학식 3으로 표시되는 반복단위, 하기 화학식 4로 표시되는 반복단위 및 이들의 조합에서 선택되는 하나를 포함하는 반복단위 B를 포함하는 공중합체를 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112012037169272-pat00001
[화학식 2]
Figure 112012037169272-pat00002
상기 화학식 1 및 2에서,
Ar1 및 Ar4는 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 4가의 C3 내지 C30 지환족 유기기, 치환 또는 비치환된 4가의 C6 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 4가의 C2 내지 C30의 헤테로 고리기이고, 상기 지환족 유기기, 상기 방향족 유기기 또는 상기 헤테로 고리기는 단독으로 존재하거나; 2개 이상이 서로 접합되어 축합 고리를 형성하거나; 2개 이상이 단일결합, -O-, -S-, -C(=O)-, -CH(OH)-, -S(=O)2-, -Si(CH3)2-, -(CH2)p-(여기서, 1≤p≤10), -(CF2)q-(여기서, 1≤q≤10), -C(CH3)2-, -C(CF3)2- 또는 -C(=O)NH-의 작용기에 의해 연결되어 있고,
Ar2, Ar3, Ar5 및 Ar6은 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 2가의 C6 내지 C30 방향족 유기기이고, 상기 방향족 유기기는 단독으로 존재하거나; 2개 이상이 서로 접합되어 축합 고리를 형성하거나; 2개 이상이 단일결합, -O-, -S-, -C(=O)-, -CH(OH)-, -S(=O)2-, -Si(CH3)2-, -(CH2)p-(여기서, 1≤p≤10), -(CF2)q-(여기서, 1≤q≤10), -C(CH3)2-, -C(CF3)2- 또는 -C(=O)NH-의 작용기에 의해 연결되어 있고,
L1, L2, L3 및 L4는 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 -O-, C(=O)-, -CH(OH)-, -S(=O)2-, -Si(CH3)2-, -(CH2)p-(여기서, 1≤p≤10), -(CF2)q-(여기서, 1≤q≤10), -C(CH3)2-, -C(CF3)2- 또는 -C(=O)NH, 이고,
R1 및 R2는 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, 또는 C1 내지 C5 지방족 유기기이고,
n1 및 n2는 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 0 내지 14의 정수이다.
[화학식 3]
Figure 112012037169272-pat00003
[화학식 4]
Figure 112012037169272-pat00004
상기 화학식 3 및 4에서,
Ar7 및 Ar9는 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 4가의 C3 내지 C30 지환족 유기기, 치환 또는 비치환된 4가의 C6 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 4가의 C2 내지 C30의 헤테로 고리기이고, 상기 지환족 유기기, 상기 방향족 유기기 또는 상기 헤테로 고리기는 단독으로 존재하거나; 2개 이상이 서로 접합되어 축합 고리를 형성하거나; 2개 이상이 단일결합, -O-, -S-, -C(=O)-, -CH(OH)-, -S(=O)2-, -Si(CH3)2-, -(CH2)p-(여기서, 1≤p≤10), -(CF2)q-(여기서, 1≤q≤10), -C(CH3)2-, -C(CF3)2- 또는 -C(=O)NH-의 작용기에 의해 연결되어 있고,
Ar8 및 Ar10은 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 2가의 C6 내지 C30 방향족 유기기, 치환 또는 비치환된 2가의 C3 내지 C30 지환족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 2가의 플루오레닐기이고, 상기 방향족 유기기 또는 상기 지환족 유기기는 단독으로 존재하거나; 2개 이상이 서로 접합되어 축합 고리를 형성하거나; 2개 이상이 단일결합, -O-, -S-, -C(=O)-, -CH(OH)-, -S(=O)2-, -Si(CH3)2-, -(CH2)p-(여기서, 1≤p≤10), -(CF2)q-(여기서, 1≤q≤10), -C(CH3)2-, -C(CF3)2- 또는 -C(=O)NH-의 작용기에 의해 연결되어 있다.
구체적으로는 Ar1, Ar4, Ar7 및 Ar9는 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 하기 화학식으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
Figure 112012037169272-pat00005
Figure 112012037169272-pat00006
상기 식에서,
X1 내지 X8은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 단일결합, -O-, -S-, -C(=O)-, -CH(OH)-, -S(=O)2-, -Si(CH3)2-, -(CH2)p-(여기서, 1≤p≤10), -(CF2)q-(여기서, 1≤q≤10), -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, 또는 -C(=O)NH-이고,
Z1은 -O-, -S- 또는 -NR300-이고, 여기서 R300은 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이고,
Z2 및 Z3은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 -N= 또는 -C(R301)=(여기서 R301은 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이다)이나 Z2 및 Z3이 동시에 CR301은 아니고,
R11 내지 R41은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 방향족 유기기이고,
k1, k2 및 k3은 각각 독립적으로 0 내지 2의 정수이고,
k4, k6, k7, k8, k10, k13, k14, k15, k17, k25 및 k28은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고,
k5는 0 또는 1의 정수이고,
k9, k16, k21, k26 및 k27은 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고,
k11, k12, k18, k19 및 k20은 각각 독립적으로 0 내지 5의 정수이고,
k29, k30 및 k31은 각각 독립적으로 0 내지 8의 정수이다.
더욱 구체적으로는 Ar1, Ar4, Ar7 및 Ar9는 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 하기 화학식으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
Figure 112012037169272-pat00007
Figure 112012037169272-pat00008
Figure 112012037169272-pat00009
Figure 112012037169272-pat00010
구체적으로는 Ar2, Ar3, Ar5 및 Ar6은 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 하기 화학식으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
Figure 112012037169272-pat00011
상기 식에서,
X9는 -O-, -S-, -C(=O)-, -CH(OH)-, -S(=O)2-, -Si(CH3)2-, -(CH2)p-(여기서, 1≤p≤10), -(CF2)q-(여기서, 1≤q≤10), -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, 또는 -C(=O)NH-이고,
R51 내지 R57은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 방향족 유기기이고,
k41, k44, k45, k46 및 k47은 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고,
k42 및 k43은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다.
더욱 구체적으로는 Ar2, Ar3, Ar5 및 Ar6은 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 하기 화학식으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
Figure 112012037169272-pat00012
Figure 112012037169272-pat00013
Figure 112012037169272-pat00014
Figure 112012037169272-pat00015
구체적으로는 Ar8 및 Ar10은 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 하기 화학식으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
Figure 112012037169272-pat00016
상기 식에서,
X10 내지 X15는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 단일결합, -O-, -S-, -C(=O)-, -CH(OH)-, -S(=O)2-, -Si(CH3)2-, -(CH2)p-(여기서, 1≤p≤10), -(CF2)q-(여기서, 1≤q≤10), -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, 또는 -C(=O)NH-이고,
R61 내지 R81은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 방향족 유기기이고,
k51, k54, k55, k56, k57, k58, k59, k60, k61, k62, k63 및 k64는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고,
k52, k53, k66 및 k67은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고,
k65, k70 및 k71은 0 내지 10의 정수이다.
더욱 구체적으로는 Ar8 및 Ar10은 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 하기 화학식으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
Figure 112012037169272-pat00017
Figure 112012037169272-pat00018
Figure 112012037169272-pat00019
구체적으로는 상기 화학식 1로 표시되는 반복단위는 하기 화학식 1-1 내지 1-5로 표시되는 반복단위 및 이들의 조합에서 선택되는 하나를 포함할 수 있고, 상기 화학식 2로 표시되는 반복단위는 하기 화학식 2-1 내지 2-5로 표시되는 반복단위 및 이들의 조합에서 선택되는 하나를 포함할 수 있고, 상기 화학식 3으로 표시되는 반복단위는 하기 화학식 3-1 내지 3-5로 표시되는 반복단위 및 이들의 조합에서 선택되는 하나를 포함할 수 있고, 상기 화학식 4로 표시되는 반복단위는 하기 화학식 4-1 내지 4-5로 표시되는 반복단위 및 이들의 조합에서 선택되는 하나를 포함할 수 있다.
[화학식 1-1]
Figure 112012037169272-pat00020
[화학식 1-2]
Figure 112012037169272-pat00021
[화학식 1-3]
Figure 112012037169272-pat00022
[화학식 1-4]
Figure 112012037169272-pat00023
[화학식 1-5]
Figure 112012037169272-pat00024
[화학식 2-1]
Figure 112012037169272-pat00025
[화학식 2-2]
Figure 112012037169272-pat00026
[화학식 2-3]
Figure 112012037169272-pat00027
[화학식 2-4]
Figure 112012037169272-pat00028
[화학식 3-1]
Figure 112012037169272-pat00029
[화학식 3-2]
Figure 112012037169272-pat00030
[화학식 3-3]
Figure 112012037169272-pat00031
[화학식 3-4]
Figure 112012037169272-pat00032
[화학식 3-5]
Figure 112012037169272-pat00033
[화학식 4-1]
Figure 112012037169272-pat00034
[화학식 4-2]
Figure 112012037169272-pat00035
[화학식 4-3]
Figure 112012037169272-pat00036
[화학식 4-4]
Figure 112012037169272-pat00037
[화학식 4-5]
Figure 112012037169272-pat00038
상기 공중합체는 약 1000g/mol 내지 약 50만g/mol의 중량 평균 분자량(Mw)을 가질 수 있다.
상기 공중합체에서, 상기 반복단위 A는 상기 화학식 1로 표시되는 반복단위와 상기 화학식 2로 표시되는 반복단위를 약 0.01:99.99 내지 약 99.99:0.01의 몰비로 포함할 수 있고, 상기 반복단위 B는 상기 화학식 3으로 표시되는 반복단위와 상기 화학식 4로 표시되는 반복단위를 약 0.01:99.99 내지 약 99.99:0.01의 몰비로 포함할 수 있다.
상기 공중합체는 상기 반복단위 A와 상기 반복단위 B를 약 0.01:99.99 내지 약 99.99:0.01의 몰비로 포함할 수 있다.
상기 공중합체는 가교되어(crosslinked) 있을 수 있다.
다른 일 구현예는 상기 공중합체를 포함하는 성형품(article)을 제공한다.
상기 성형품은 필름, 섬유(fiber), 코팅재 또는 접착재일 수 있다.
상기 성형품은 약 0.1 ㎛ 내지 약 200 ㎛의 두께를 가질 수 있다.
상기 성형품은 약 380 nm 내지 약 800 nm의 파장 범위에서 평균 투과도가 약 80% 이상일 수 있다.
상기 성형품은 약 5 이하의 황색도(yellow index, YI)를 가질 수 있고, 약 50ppm/℃ 이하의 열팽창 계수를 가질 수 있으며, 약 400℃에서의 중량 손실율이 약 1% 이하일 수 있다.
다른 일 구현예는 상기 성형품을 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.
일 구현예에 따른 공중합체는 전하전달 복합체(charge transfer complex, CT complex)의 형성을 줄여 투명성을 개선할 수 있고, 낮은 배향성으로 인한 이방성 모폴로지(anisotropic morphology)를 가져 낮은 복굴절성을 나타낼 수 있으며, 내열성 및 기계적 강도를 개선할 수 있다. 이로써, 상기 공중합체를 포함하는 성형품의 광학적 특성, 예를 들면 투명성, 그리고 내열성, 기계적 강도 및 유연성을 개선할 수 있다.
도 1은 일 구현예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 2는 일 구현예에 따른 유기발광다이오드의 단면도이다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 　다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "치환" 내지 "치환된"이란, 본 발명의 작용기 중의 하나 이상의 수소 원자가 할로겐 원자(-F, -Cl, -Br 또는 -I), 하이드록시기, 니트로기, 시아노기, 아미노기(NH2, NH(R100) 또는 N(R101)(R102)이고, 여기서 R100, R101 및 R102는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 C1 내지 C10 알킬기임), 아미디노기, 하이드라진기, 하이드라존기, 카르복실기, 에스테르기, 케톤기, 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 지환족 유기기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 알케닐기, 치환 또는 비치환된 알키닐기, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기, 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 치환기로 치환된 것을 의미하며, 상기 치환기들은 서로 연결되어 고리를 형성할 수도 있다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "알킬기"란 C1 내지 C30 알킬기를 의미하고, 구체적으로는 C1 내지 C15 알킬기를 의미하고, "사이클로알킬기"란 C3 내지 C30 사이클로알킬기를 의미하고, 구체적으로는 C3 내지 C18 사이클로알킬기를 의미하고, "알콕시기"란 C1 내지 C30 알콕시기를 의미하고, 구체적으로는 C1 내지 C18 알콕시기를 의미하고, "에스테르기"란 C2 내지 C30 에스테르기를 의미하고, 구체적으로는 C2 내지 C18 에스테르기를 의미하고, "케톤기"란 C2 내지 C30 케톤기를 의미하고, 구체적으로는 C2 내지 C18 케톤기를 의미하고, "아릴기"란 C6 내지 C30 아릴기를 의미하고, 구체적으로는 C6 내지 C18 아릴기를 의미하고, "알케닐기"란 C2 내지 C30 알케닐기를 의미하고, 구체적으로는 C2 내지 C18 알케닐기를 의미하고, "알킬렌기"란 C1 내지 C30 알킬렌기를 의미하고, 구체적으로는 C1 내지 C18 알킬렌기를 의미하고, "아릴렌기"란 C6 내지 C30 아릴렌기를 의미하고, 구체적으로는 C6 내지 C16 아릴렌기를 의미한다.
또한 본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "지방족 유기기"란 C1 내지 C30 알킬기, C2 내지 C30 알케닐기, C2 내지 C30 알키닐기, C1 내지 C30 알킬렌기, C2 내지 C30 알케닐렌기, 또는 C2 내지 C30 알키닐렌기를 의미하고, 구체적으로는 C1 내지 C15 알킬기, C2 내지 C15 알케닐기, C2 내지 C15 알키닐기, C1 내지 C15 알킬렌기, C2 내지 C15 알케닐렌기, 또는 C2 내지 C15 알키닐렌기를 의미하고, "지환족 유기기"란 C3 내지 C30 사이클로알킬기, C3 내지 C30 사이클로알케닐기, C3 내지 C30 사이클로알키닐기, C3 내지 C30 사이클로알킬렌기, C3 내지 C30 사이클로알케닐렌기, 또는 C3 내지 C30 사이클로알키닐렌기를 의미하고, 구체적으로는 C3 내지 C15 사이클로알킬기, C3 내지 C15 사이클로알케닐기, C3 내지 C15 사이클로알키닐기, C3 내지 C15 사이클로알킬렌기, C3 내지 C15 사이클로알케닐렌기, 또는 C3 내지 C15 사이클로알키닐렌기를 의미하고, "방향족 유기기"란 C6 내지 C30 아릴기 또는 C6 내지 C30 아릴렌기를 의미하고, 구체적으로는 C6 내지 C16 아릴기 또는 C6 내지 C16 아릴렌기를 의미하고, "헤테로 고리기"란 O, S, N, P, Si 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로 원자를 하나의 고리 내에 1개 내지 3개 함유하는 C2 내지 C30의 사이클로알킬기, C2 내지 C30의 사이클로알킬렌기, C2 내지 C30의 사이클로알케닐기, C2 내지 C30의 사이클로알케닐렌기, C2 내지 C30의 사이클로알키닐기, C2 내지 C30의 사이클로알키닐렌기, C2 내지 C30 헤테로아릴기, 또는 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기를 의미하고, 구체적으로는 O, S, N, P, Si 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로 원자를 하나의 고리 내에 1개 내지 3개 함유하는 C2 내지 C15의 사이클로알킬기, C2 내지 C15의 사이클로알킬렌기, C2 내지 C15의 사이클로알케닐기, C2 내지 C15의 사이클로알케닐렌기, C2 내지 C15의 사이클로알키닐기, C2 내지 C15의 사이클로알키닐렌기, C2 내지 C15 헤테로아릴기, 또는 C2 내지 C15 헤테로아릴렌기를 의미한다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "조합"이란 혼합 또는 공중합을 의미한다. 또한 "공중합"이란 블록 공중합, 랜덤 공중합 또는 그래프트 공중합을 의미하고, "공중합체"란 블록 공중합체, 랜덤 공중합체 또는 그래프트 공중합체를 의미한다.
또한 본 명세서에서 "＊"는 동일하거나 상이한 원자 또는 화학식과 연결되는 부분을 의미한다.
일 구현예는 하기 화학식 1로 표시되는 반복단위, 하기 화학식 2로 표시되는 반복단위 및 이들의 조합에서 선택되는 하나를 포함하는 반복단위 A; 및 하기 화학식 3으로 표시되는 반복단위, 하기 화학식 4로 표시되는 반복단위 및 이들의 조합에서 선택되는 하나를 포함하는 반복단위 B를 포함하는 공중합체를 제공한다. 구체적으로는 상기 공중합체는 랜덤 공중합체일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 1]
Figure 112012037169272-pat00039
[화학식 2]
Figure 112012037169272-pat00040
상기 화학식 1 및 2에서,
Ar1 및 Ar4는 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 4가의 C3 내지 C30 지환족 유기기, 치환 또는 비치환된 4가의 C6 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 4가의 C2 내지 C30의 헤테로 고리기이고, 상기 지환족 유기기, 상기 방향족 유기기 또는 상기 헤테로 고리기는 단독으로 존재하거나; 2개 이상이 서로 접합되어 축합 고리를 형성하거나; 2개 이상이 단일결합, -O-, -S-, -C(=O)-, -CH(OH)-, -S(=O)2-, -Si(CH3)2-, -(CH2)p-(여기서, 1≤p≤10), -(CF2)q-(여기서, 1≤q≤10), -C(CH3)2-, -C(CF3)2- 또는 -C(=O)NH-의 작용기에 의해 연결되어 있다. 구체적으로는 Ar1 및 Ar4는 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 4가의 C3 내지 C20 지환족 유기기, 치환 또는 비치환된 4가의 C6 내지 C20 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 4가의 C2 내지 C20의 헤테로 고리기일 수 있고, 더욱 구체적으로는 치환 또는 비치환된 4가의 C3 내지 C15 지환족 유기기, 치환 또는 비치환된 4가의 C6 내지 C15 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 4가의 C2 내지 C15의 헤테로 고리기일 수 있다.
Ar2, Ar3, Ar5 및 Ar6은 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 2가의 C6 내지 C30 방향족 유기기이고, 상기 방향족 유기기는 단독으로 존재하거나; 2개 이상이 서로 접합되어 축합 고리를 형성하거나; 2개 이상이 단일결합, -O-, -S-, -C(=O)-, -CH(OH)-, -S(=O)2-, -Si(CH3)2-, -(CH2)p-(여기서, 1≤p≤10), -(CF2)q-(여기서, 1≤q≤10), -C(CH3)2-, -C(CF3)2- 또는 -C(=O)NH-의 작용기에 의해 연결되어 있다. 구체적으로는 Ar2, Ar3, Ar5 및 Ar6은 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 2가의 C6 내지 C20 방향족 유기기일 수 있고, 더욱 구체적으로는 치환 또는 비치환된 2가의 C6 내지 C10 방향족 유기기일 수 있다.
L1, L2, L3 및 L4는 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 -O-, -C(=O)-, -C(=O)O-, -CH2O-, -SiO- 이고, 구체적으로는 -O-일 수 있다.
R1 및 R2는 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, 또는 C1 내지 C5 지방족 유기기이고, 구체적으로는 수소, 또는 C1 내지 C3 지방족 유기기일 수 있고, 더욱 구체적으로는 수소일 수 있다.
n1 및 n2는 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 0 내지 14의 정수이고, 구체적으로는 0 내지 5일 수 있고, 더욱 구체적으로는 0 내지 3일 수 있다.
상기 반복단위 A는 아다만틸기(adamantyl group)를 포함함으로써 분자내 전하전달 복합체(intramolecular CT complex) 및 분자간 전하전달 복합체(intramolecular CT complex)의 형성을 감소시켜 투명성을 개선할 수 있고, 낮은 배향성으로 인한 이방성 모폴로지(anisotropic morphology)를 가져 낮은 복굴절성을 나타낼 수 있으며, 이러한 특징을 나타낼 수 있는 비방향족 구조에 비교해서 아다만탄 구조는 내열성을 개선할 수 있다.
[화학식 3]
Figure 112012037169272-pat00041
[화학식 4]
Figure 112012037169272-pat00042
상기 화학식 3 및 4에서,
Ar7 및 Ar9는 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 4가의 C3 내지 C30 지환족 유기기, 치환 또는 비치환된 4가의 C6 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 4가의 C2 내지 C30의 헤테로 고리기이고, 상기 지환족 유기기, 상기 방향족 유기기 또는 상기 헤테로 고리기는 단독으로 존재하거나; 2개 이상이 서로 접합되어 축합 고리를 형성하거나; 2개 이상이 단일결합, -O-, -S-, -C(=O)-, -CH(OH)-, -S(=O)2-, -Si(CH3)2-, -(CH2)p-(여기서, 1≤p≤10), -(CF2)q-(여기서, 1≤q≤10), -C(CH3)2-, -C(CF3)2- 또는 -C(=O)NH-의 작용기에 의해 연결되어 있다. 구체적으로는 Ar7 및 Ar9는 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 4가의 C3 내지 C20 지환족 유기기, 치환 또는 비치환된 4가의 C6 내지 C20 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 4가의 C2 내지 C20의 헤테로 고리기일 수 있고, 더욱 구체적으로는 치환 또는 비치환된 4가의 C3 내지 C15 지환족 유기기, 치환 또는 비치환된 4가의 C6 내지 C15 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 4가의 C2 내지 C15의 헤테로 고리기일 수 있다.
Ar8 및 Ar10은 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 2가의 C6 내지 C30 방향족 유기기, 치환 또는 비치환된 2가의 C3 내지 C30 지환족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 2가의 플루오레닐기이고, 상기 방향족 유기기 또는 상기 지환족 유기기는 단독으로 존재하거나; 2개 이상이 서로 접합되어 축합 고리를 형성하거나; 2개 이상이 단일결합, -O-, -S-, -C(=O)-, -CH(OH)-, -S(=O)2-, -Si(CH3)2-, -(CH2)p-(여기서, 1≤p≤10), -(CF2)q-(여기서, 1≤q≤10), -C(CH3)2-, -C(CF3)2- 또는 -C(=O)NH-의 작용기에 의해 연결되어 있다. 구체적으로는 Ar8 및 Ar10은 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 2가의 C6 내지 C20 방향족 유기기, 치환 또는 비치환된 2가의 C3 내지 C20 지환족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 2가의 플루오레닐기일 수 있고, 더욱 구체적으로는 치환 또는 비치환된 2가의 C6 내지 C15 방향족 유기기, 치환 또는 비치환된 2가의 C3 내지 C15 지환족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 2가의 플루오레닐기일 수 있다.
상기 반복단위 B는 방향족을 도입하면 광특성이 저하되는 이유로 비방향족의 아다만탄을 도입하면 광특성을 개선할 수 있다.
구체적으로는 상기 화학식 1 내지 4에서, Ar1, Ar4, Ar7 및 Ar9는 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 하기 화학식으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 식에서,
X1 내지 X8은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 단일결합, -O-, -S-, -C(=O)-, -CH(OH)-, -S(=O)2-, -Si(CH3)2-, -(CH2)p-(여기서, 1≤p≤10), -(CF2)q-(여기서, 1≤q≤10), -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, 또는 -C(=O)NH-이고,
Z1은 -O-, -S- 또는 -NR300-이고, 여기서 R300은 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이고,
Z2 및 Z3은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 -N= 또는 -C(R301)=(여기서 R301은 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이다)이나 Z2 및 Z3이 동시에 CR301은 아니고,
R11 내지 R41은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 방향족 유기기이고,
k1, k2 및 k3은 각각 독립적으로 0 내지 2의 정수이고,
k4, k6, k7, k8, k10, k13, k14, k15, k17, k25 및 k28은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고,
k5는 0 또는 1의 정수이고,
k9, k16, k21, k26 및 k27은 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고,
k11, k12, k18, k19 및 k20은 각각 독립적으로 0 내지 5의 정수이고,
k29, k30 및 k31은 각각 독립적으로 0 내지 8의 정수이다.
더욱 구체적으로는 상기 화학식 1 내지 4에서, Ar1, Ar4, Ar7 및 Ar9는 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 하기 화학식으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112012037169272-pat00043
Figure 112012037169272-pat00044
Figure 112012037169272-pat00045
Figure 112012037169272-pat00046
구체적으로는 상기 화학식 1 내지 4에서, Ar1, Ar4, Ar7 및 Ar9는 디안하이드라이드의 잔기일 수 있다.
상기 디안하이드라이드는 3,3',4,4'-비페닐테트라카르복실릭 디안하이드라이드(3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, BPDA), 2,2-비스-(3,4-디카르복시페닐)헥사플루오로프로판 디안하이드라이드(2,2-bis-(3,4-dicarboxyphenyl)hexafluoropropane dianhydride, 6FDA), 벤조페논 테트라카르복실릭 디안하이드라이드(benzophenone tetracarboxylic dianhydride, BTDA), 비스(3,4-디카르복시페닐)술폰 디안하이드라이드(bis(3,4-dicarboxyphenyl)sulfone dianhydride, DSDA), 4,4'-(4,4'-이소프로필리덴디페녹시)비스(프탈릭 안하이드라이드)(4,4'-(4,4'-isopropylidenediphenoxy)bis(phthalic anhydride), BPADA), 4,4'-옥시디프탈릭 안하이드라이드(4,4'-oxydiphthalic anhydride, ODPA), 4-2,5-디옥소테트라퓨란-3-일)-1,2,3,4-테트라하이드로프탈렌-1,2-디카르복실 무수물)(4-(2,5-dioxotetrafuran-3-yl)-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1,2-dicarboxylic anhydride, DTDA) 및 이들의 조합에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
구체적으로는 상기 화학식 1 및 2에서, Ar2, Ar3, Ar5 및 Ar6은 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 하기 화학식으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112012037169272-pat00047
상기 식에서,
X9는 -O-, -S-, -C(=O)-, -CH(OH)-, -S(=O)2-, -Si(CH3)2-, -(CH2)p-(여기서, 1≤p≤10), -(CF2)q-(여기서, 1≤q≤10), -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, 또는 -C(=O)NH-이고,
R51 내지 R57은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 방향족 유기기이고,
k41, k44, k45, k46 및 k47은 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고,
k42 및 k43은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다.
더욱 구체적으로는 상기 화학식 1 및 2에서, Ar2, Ar3, Ar5 및 Ar6은 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 하기 화학식으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112012037169272-pat00048
Figure 112012037169272-pat00049
구체적으로는 상기 화학식 3 및 4에서, Ar8 및 Ar10은 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 하기 화학식으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112012037169272-pat00050
상기 식에서,
X10 내지 X15는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 단일결합, -O-, -S-, -C(=O)-, -CH(OH)-, -S(=O)2-, -Si(CH3)2-, -(CH2)p-(여기서, 1≤p≤10), -(CF2)q-(여기서, 1≤q≤10), -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, 또는 -C(=O)NH-이고,
R61 내지 R81은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 방향족 유기기이고,
k51, k54, k55, k56, k57, k58, k59, k60, k61, k62, k63 및 k64는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고,
k52, k53, k66 및 k67은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고,
k65, k70 및 k71은 0 내지 10의 정수이다.
더욱 구체적으로는 상기 화학식 3 및 4에서, Ar8 및 Ar10은 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 하기 화학식으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112012037169272-pat00051
Figure 112012037169272-pat00052
Figure 112012037169272-pat00053
구체적으로는 상기 화학식 3 및 4에서, Ar8 및 Ar10은 디아민의 잔기일 수 있다.
상기 디아민은 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘(2,2'-bis(trifluoromethyl)benzidine, TFDB), 4,4'-(9-플루오레닐리덴)디아닐린(4,4'-(9-fluorenylidene)dianiline, BAPF), 4,4'-디아미노디페닐 술폰(4,4'-diaminodiphenyl sulfone, DADPS), 비스(4-(4-아미노페녹시)페닐) 술폰(bis(4-(4-aminophenoxy)phenyl)sulfone, BAPS), 2,2',5,5'-테트라클로로벤지딘(2,2',5,5'-tetrachlorobenzidine), 2,7-디아미노플루오렌(2,7-diaminofluorene), 1,1-비스(4-아미노페닐)사이클로헥산(1,1-bis(4-aminophenyl)cyclohexane), 4,4'-메틸렌비스-(2-메틸사이클로헥실아민)(4,4'-methylenebis-(2-methylcyclohexylamine)), 4,4'-디아미노옥타플루오로비페닐(4,4'-diaminooctafluorobiphenyl), 3,3'-디하이드록시벤지딘(3,3'-dihydroxybenzidine), 1,3-사이클로헥산디아민(1,3-cyclohexanediamine) 및 이들의 조합에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
구체적으로는 상기 화학식 1로 표시되는 반복단위는 하기 화학식 1-1 내지 1-5로 표시되는 반복단위 및 이들의 조합에서 선택되는 하나를 포함할 수 있고, 상기 화학식 2로 표시되는 반복단위는 하기 화학식 2-1 내지 2-5로 표시되는 반복단위 및 이들의 조합에서 선택되는 하나를 포함할 수 있고, 상기 화학식 3으로 표시되는 반복단위는 하기 화학식 3-1 내지 3-5로 표시되는 반복단위 및 이들의 조합에서 선택되는 하나를 포함할 수 있고, 상기 화학식 4로 표시되는 반복단위는 하기 화학식 4-1 내지 4-5로 표시되는 반복단위 및 이들의 조합에서 선택되는 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 1-1]
Figure 112012037169272-pat00054
[화학식 1-2]
Figure 112012037169272-pat00055
[화학식 1-3]
Figure 112012037169272-pat00056
[화학식 1-4]
Figure 112012037169272-pat00057
[화학식 1-5]
Figure 112012037169272-pat00058
[화학식 2-1]
Figure 112012037169272-pat00059
[화학식 2-2]
Figure 112012037169272-pat00060
[화학식 2-3]
Figure 112012037169272-pat00061
[화학식 2-4]
Figure 112012037169272-pat00062
[화학식 3-1]
Figure 112012037169272-pat00063
[화학식 3-2]
Figure 112012037169272-pat00064
[화학식 3-3]
Figure 112012037169272-pat00065
[화학식 3-4]
Figure 112012037169272-pat00066
[화학식 3-5]
Figure 112012037169272-pat00067
[화학식 4-1]
Figure 112012037169272-pat00068
[화학식 4-2]
Figure 112012037169272-pat00069
[화학식 4-3]
Figure 112012037169272-pat00070
[화학식 4-4]
Figure 112012037169272-pat00071
[화학식 4-5]
Figure 112012037169272-pat00072
상기 공중합체는 약 1000 g/mol 내지 약 50만 g/mol의 중량 평균 분자량(Mw)을 가질 수 있다. 상기 공중합체의 중량 평균 분자량이 상기 범위 내인 경우, 용액캐스팅이 가능한 가공 용이성의 장점을 가질 수 있다. 구체적으로는 상기 공중합체는 약 10000 g/mol 내지 약 15만 g/mol의 중량 평균 분자량(Mw)을 가질 수 있다.
상기 공중합체에서, 상기 반복단위 A는 상기 화학식 1로 표시되는 반복단위와 상기 화학식 2로 표시되는 반복단위를 약 0.01:99.99 내지 약 99.99:0.01의 몰비로 포함할 수 있다. 이 경우, 광 투과 특성이 높아지며
스프레이 코팅까지 할 수 있는 낮은 점도에서 캐스팅을 할 수 있는 장점을 가질 수 있다. 구체적으로는 상기 반복단위 A는 상기 화학식 1로 표시되는 반복단위와 상기 화학식 2로 표시되는 반복단위를 약 0.60:0.40 내지 약 0.40:0.60의 몰비로 포함할 수 있다.
상기 공중합체에서, 상기 반복단위 B는 상기 화학식 3으로 표시되는 반복단위와 상기 화학식 4로 표시되는 반복단위를 약 0.01:99.99 내지 약 99.99:0.01의 몰비로 포함할 수 있다. 이 경우, 광 투과 특성이 높아지며
스프레이 코팅까지 할 수 있는 낮은 점도에서 캐스팅을 할 수 있는 의 장점을 가질 수 있다. 구체적으로는 상기 반복단위 B는 상기 화학식 3으로 표시되는 반복단위와 상기 화학식 4로 표시되는 반복단위를 약 0.60:0.40 내지 약 0.40:0.60의 몰비로 포함할 수 있다.
상기 공중합체는 상기 반복단위 A와 상기 반복단위 B를 약 0.45:0.55 내지 약 0.55:0.45의 몰비로 포함할 수 있다. 상기 상기 반복단위 A와 상기 반복단위 B의 몰비가 상기 범위 내인 경우, 스핀코팅을 할 수 있는 점도에서 필름캐스팅을 할 수 있는 점도까지 조절 할 수 있는 장점을 가질 수 있다.
상기 공중합체는 가교되어(crosslinked) 있을 수 있다.
예컨대, 상기 공중합체는 다관능 카르보실산, 다관능 아민 및 카르보디이미드 구조를 가지는 화합물을 첨가하여 주쇄 및 말단기의 카르복실산과 우레탄 작용기 형성의 방법으로 사용하여 상기 공중합체들을 서로 연결할 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 공중합체의 가교 시에 고분자에 일반적으로 사용되는 가교 방법이 다양하게 사용될 수 있음은 물론이다.
상기 공중합체가 가교될 경우, 상기 공중합체를 포함하는 성형품은 우수한 기계적 특성을 가짐과 동시에 우수한 유연성을 가져 부서지지 않고 안정된 형태로 형성될 수 있고, 낮은 열팽창 계수(coefficient of thermal expansion, CTE)를 나타내고 우수한 열적 안정성을 가질 수 있으며, 점도변화가 줄어들어 장기 보관성이 높아지는 장점을 가질 수 있다.
결과적으로 일 구현예에 따른 공중합체는 광학적 특성 및 내열성이 우수한 반복단위 A, 그리고 광학 물성이 우수한 반복단위 B를 포함함으로써, 이를 포함하는 성형품의 광학적 특성, 예를 들면 투명성, 그리고 내열성, 기계적 강도 및 유연성을 개선할 수 있다.
이로써, 상기 공중합체는 투명성을 요구하는 다양한 성형품의 재료로 사용될 수 있다. 예컨대, 상기 공중합체는 디스플레이용 기판, 구체적으로는 플렉서블 디스플레이용 기판, 터치패널, 광디스크용 보호필름 등 다양한 분야에 유용하게 사용될 수 있다.
구체적으로 상기 공중합체는 약 380 nm 내지 약 800 nm의 파장 범위에서 평균 투과도가 약 80% 이상일 수 있다. 상기 공중합체의 빛에 대한 평균 투과도가 상기 범위 내인 경우, 상기 공중합체는 투명성이 요구되는 다양한 분야에 사용되는 성형품의 제조를 위해 사용될 수 있고, 우수한 색재현성을 가질 수 있다. 구체적으로는 상기 공중합체는 약 380 nm 내지 약 800 nm의 파장 범위에서 평균 투과도가 약 80% 내지 약 95%일 수 있다.
다른 일 구현예에 따르면 상기 공중합체를 포함하는 성형품(article)을 제공한다.
상기 성형품은 필름, 섬유(fiber), 코팅재, 접착재 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 성형품은 상기 공중합체를 사용하여 건습식법, 건식법, 습식법 등으로 형성할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 성형품 중 필름을 건습식법에 따라 제조하는 경우, 상기 공중합체를 구금으로부터 드럼 또는 무한벨트의 지지체 상에 압출하여 막으로 형성하고, 이어서 이러한 막으로부터 용매를 증발시켜 막이 자기 유지성을 가질 때까지 건조한다. 상기 건조는 예를 들면, 약 25℃ 내지 약 220℃, 약 1 시간 이내로 행할 수 있다. 상기 건조 공정에서 이용되는 드럼 또는 무한벨트의 표면이 평활하면 표면이 평활한 막이 얻어진다. 상기의 건조 공정을 마친 막은 지지체로부터 박리되고, 습식 공정에 도입되어, 탈염, 탈용매 등이 행하여지고, 또한 연신, 건조 및 열처리가 행하여져서 필름으로 형성된다.
상기 연신은 연신배율로서 면배율로 약 0.8 내지 약 8(면배율이란 연신 후의 막의 면적을 연신 전의 막의 면적으로 나눈 값으로 정의한다. 1 이하는 릴렉스를 의미한다)의 범위 내일 수 있고, 구체적으로는 약 1.3 내지 약 8일 수 있다. 한편 상기 연신은 면방향뿐만 아니라, 두께 방향으로도 행할 수 있다.
상기 열처리는 약 200℃ 내지 약 500℃, 구체적으로는 약 250℃ 내지 약 400℃의 온도에서 수초 내지 수분 간 수행할 수 있다.
또한, 연신 및 열처리 후의 막은 천천히 냉각하는 것이 좋고, 구체적으로는 약 50℃/초 이하의 속도로 냉각하는 것이 좋다.
상기 막은 단층으로 형성할 수도 있고, 복수 층으로 형성할 수도 있다.
상기 공중합체를 포함하는 성형품, 예를 들면 필름은 약 0.1 ㎛ 내지 약 200 ㎛의 두께를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 용도에 따라 두께를 적절하게 조절할 수 있다.
상기 성형품은 약 380 nm 내지 약 800 nm의 파장 범위에서 평균 투과도가 약 80% 이상일 수 있다. 상기 성형품의 평균 투과도가 상기 범위 내인 경우, 상기 성형품은 우수한 색재현성을 가질 수 있다. 구체적으로는 상기 성형품은 약 380 nm 내지 약 800 nm의 파장 범위에서 평균 투과도가 약 80% 내지 약 95%일 수 있다.
상기 성형품은 약 5 이하의 황색도(yellow index, YI)를 가질 수 있다. 상기 성형품의 황색도가 상기 범위 내인 경우, 투명하게 무색으로 나타날 수 있다. 구체적으로는 상기 성형품은 약 0.5 내지 약 3의 황색도(YI)를 가질 수 있다.
상기 성형품은 약 5% 이하의 헤이즈를 가질 수 있다. 상기 성형품의 헤이즈가 상기 범위 내인 경우, 상기 성형품은 충분히 투명하여 우수한 선명도를 가질 수 있다. 구체적으로는 상기 성형품은 약 1% 이하의 헤이즈를 가질 수 있다.
상기 성형품은 약 50 ppm/℃ 이하의 열팽창 계수(coefficient of thermal expansion, CTE)를 가질 수 있다. 상기 성형품의 열팽창 계수가 상기 범위 내인 경우, 우수한 내열성을 가질 수 있다. 구체적으로는 상기 성형품은 약 30 ppm/℃ 이하, 더욱 구체적으로는 약 25 ppm/℃ 이하의 열팽창 계수를 가질 수 있다.
상기 성형품은 약 450℃에서의 중량 손실율이 약 1% 이하일 수 있다. 이 경우, 상기 성형품은 고온에서도 분해되지 않아 기체(gas)의 방출을 억제함으로써 우수한 열적 안정성을 가질 수 있다. 구체적으로는 상기 성형품은 약 350℃에서의 중량 손실율이 약 0.2% 이하일 수 있다.
상기 성형품은 상기와 같은 투명성, 내열성, 기계적 강도 및 유연성이 우수한 공중합체를 포함함으로써, 우수한 투명성, 내열성, 기계적 강도 및 유연성을 가질 수 있다. 이로써, 상기 성형품은 소자용 기판, 디스플레이용 기판, 광학 필름(optical film), IC(integrated circuit) 패키지, 전착 필름(adhesive film), 다층 FRC(flexible printed circuit), 테이프, 터치패널, 광디스크용 보호필름 등과 같은 다양한 분야에 사용될 수 있다.
또 다른 일 구현예에 따르면 상기 성형품을 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다. 구체적으로는 상기 디스플레이 장치는 액정 표시 장치(liquid cryatal display device, LCD), 유기발광다이오드(organic light emitting diode, OLED), 능동형 유기발광다이오드(active matrix organic light emitting diode, AMOLED) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 디스플레이 장치 중 액정 표시 장치(LCD)를 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 일 구현예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 상기 액정 표시 장치는 박막 트랜지스터 표시판(100) 및 이와 마주하는 공통 전극 표시판(200), 그리고 두 표시판(100, 200) 사이에 있는 액정층(3)을 포함한다.
먼저 박막 트랜지스터 표시판(100)에 대하여 설명한다.
기판(110) 위에 게이트 전극(124), 게이트 절연막(140), 반도체(154), 복수의 저항성 접촉 부재(ohmic contact)(163, 165), 소스 전극 (173) 및 드레인 전극(175)이 차례로 형성되어 있다. 소스 전극 (173) 및 드레인 전극(175)은 서로 분리되어 있으며 게이트 전극(124)을 중심으로 마주한다.
하나의 게이트 전극(124), 하나의 소스 전극(173) 및 하나의 드레인 전극(175)은 반도체(154)와 함께 하나의 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)를 이루며, 박막 트랜지스터의 채널(channel)은 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이의 반도체(154)에 형성된다.
게이트 절연막(140), 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175) 위에는 보호막(180)이 형성되어 있으며, 보호막(180)에는 드레인 전극(175)을 노출하는 접촉구(185)가 형성되어 있다.
보호막(180) 위에는 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 이루어진 화소 전극(191)이 형성되어 있다. 화소 전극(191)은 접촉구(185)를 통하여 드레인 전극(175)과 연결된다.
이어서, 공통 전극 표시판(200)에 대해 설명한다.
공통 전극 표시판(200)은 기판(210) 위에 블랙 매트릭스(black matrix)라고 하는 차광 부재(220)가 형성되어 있고, 기판(210) 및 차광 부재(220) 위에는 색필터(230)가 형성되어 있으며, 색필터(230) 위에는 공통 전극(270)이 형성되어 있다.
이때, 상기 기판(110, 210)은 상기 공중합체를 포함하는 성형품으로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 디스플레이 장치 중 유기발광다이오드(OLED)를 도 2를 참조하여 설명한다. 도 2는 일 구현예에 따른 유기발광다이오드의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 기판(300) 위에 박막 트랜지스터(320), 커패시터(330) 및 유기발광소자(340)가 형성되어 있다. 박막 트랜지스터(320)는 소스 전극(321), 반도체층(323), 게이트 전극(325) 및 드레인 전극(322)으로 구성되고, 커패시터(330)는 제1 커패시터(331) 및 제2 커패시터(332)로 구성되며, 유기발광소자(340), 화소 전극(341), 중간층(342) 및 대향 전극(343)으로 구성된다.
구체적으로 설명하면, 기판(300) 위에 반도체층(323), 게이트 절연막(311), 제1 커패시터(331), 게이트 전극(325), 층간 절연막(313), 제2 커패시터(332), 소스 전극(321) 및 드레인 전극(322)이 형성되어 있다. 소스 전극(321) 및 드레인 전극(322)은 서로 분리되어 있으며 게이트 전극(325)을 중심으로 마주한다.
층간 절연막(313), 제2 커패시터(332), 소스 전극(321) 및 드레인 전극(322) 위에는 평탄화막(317)이 형성되어 있으며, 평탄화막(317)에는 드레인 전극(322)을 노출하는 접촉구(319)가 형성되어 있다.
평탄화막(317) 위에는 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 이루어진 화소 전극(341)이 형성되어 있다. 화소 전극(341)은 접촉구(319)를 통하여 드레인 전극(322)과 연결된다.
화소 전극(341) 위에는 중간층(342) 및 대향 전극(343)이 차례로 형성되어 있다.
평탄화막(317) 위에서, 화소 전극(341), 중간층(342) 및 대향 전극(343)이 형성되지 않은 부분에 화소 정의막(318)이 형성되어 있다.
이때, 상기 기판(300)은 상기 공중합체를 포함하는 성형품으로 이루어질 수 있다.
실시예
이하에서 본 발명을 실시예　및 비교예를 통하여 보다 상세하게 설명하고자 하나, 하기의 실시예　및 비교예는 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
합성예 1: 1,3-비스(4-아미노페녹시)아다만탄(1,3-bis(4-aminophenoxy)adamantane)의 합성
하기 반응식 1에 따라 1,3-비스(4-아미노페녹시)아다만탄을 합성한다.
[반응식 1]
Figure 112012037169272-pat00073
먼저, 3.0 L 둥근바닥 플라스크에 1,3-디하이드록시아다만탄(1,3-dihydroxyadamantane) 약 100 g(약 0.59 mol)을 넣고 디메틸포름아미드(dimethylformamide, DMF) 약 500 mL 및 벤젠(benzene) 약 1.0 L의 혼합 용매를 넣어 분산시킨다.
이어서, 상온에서 NaH 약 57.4 g(1.31 mol)을 넣고 약 1시간 동안 환류(reflux)한다.
이어서, 반응물을 상온으로 식히면서 상기 환류 시에 발생된 수소 기체를 질소 기체를 사용하여 제거한다.
이어서, 디메틸포름아미드(DMF) 약 100 mL에 희석시킨 1-플루오로-4-니트로벤젠(1-fluoro-4-nitrobenzene) 약 166.5 g(약 1.18 mol)을 넣고 약 80℃까지 가열한다. 환류하면서 약 4시간 동안 반응시킨 후, 상온으로 식힌다.
이어서, 약 0℃의 물 2.0 L를 넣은 후, 생성된 고체를 여과한다.
여과된 고체를 물로 충분히 세정한 후, 진공하에서 건조하여 화학식 B로 표시되는 화합물 208 g을 수득한다.
이어서, 재결정 정제 방법을 실시하여 화학식 C로 표시되는 1,3-비스(4-아미노페녹시)아다만탄 190g을 수득한다.
실시예 1: 공중합체 및 필름의 제조
500 mL 둥근바닥 플라스크에 3,3',4,4'-비페닐테트라카르복실릭 디안하이드라이드(3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, BPDA) 0.1 mol, 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘(2,2'-bis(trifluoromethyl)benzidine, TFDB) 0.075 mol 및 합성예 1에서 제조한 1,3-비스(4-아미노페녹시)아다만탄 0.025 mol을 N,N-디메틸아세트아미드(DMAC)에서 5℃에서 1시간 동안 반응시켜 공중합체를 수득한다. 상기 수득한 공중합체의 중량 평균 분자량은 80000 g/mol이다.
상기 공중합체를 유리기판 위에 도포한 후, 핫 플레이트(hot plate)에서 약 80℃의 온도로 약 1시간 동안 프리베이킹(pre-baking)한다.
이어서, 약 3℃/분의 승온 속도로 약 350℃까지 가열한 후, 약 1시간 동안 열처리하여 필름을 제조한다. 상기 필름의 두께는 약 40 ㎛이다.
실시예 2: 공중합체 및 필름의 제조
500 mL 둥근바닥 플라스크에 3,3',4,4'-비페닐테트라카르복실릭 디안하이드라이드(BPDA) 0.1 mol, 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘(TFDB) 0.090 mol 및 합성예 1에서 제조한 1,3-비스(4-아미노페녹시)아다만탄 0.010 mol을 N,N-디메틸아세트아미드(DMAC)에서 5℃에서 1시간 동안 반응시켜 공중합체를 수득한다. 상기 수득한 공중합체의 중량 평균 분자량은 120000 g/mol이다. 상기 공중합체를 유리기판 위에 도포한 후, 핫 플레이트(hot plate)에서 약 80℃의 온도로 약 1시간 동안 프리베이킹(pre-baking)한다.
이어서, 약 3℃/분의 승온 속도로 약 350℃까지 가열한 후, 약 1시간 동안 열처리하여 필름을 제조한다. 상기 필름의 두께는 약 42 ㎛이다.
실시예 3: 공중합체 및 필름의 제조
500 mL 둥근바닥 플라스크에 3,3',4,4'-비페닐테트라카르복실릭 디안하이드라이드(BPDA) 0.1 mol, 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘(TFDB) 0.095 mol 및 합성예 1에서 제조한 1,3-비스(4-아미노페녹시)아다만탄 0.005 mol을 N,N-디메틸아세트아미드(DMAC)에서 5℃에서 1시간 동안 반응시켜 공중합체를 수득한다. 상기 수득한 공중합체의 중량 평균 분자량은 90000g/mol이다. 상기 공중합체를 유리기판 위에 도포한 후, 핫 플레이트(hot plate)에서 약 80℃의 온도로 약 1시간 동안 프리베이킹(pre-baking)한다.
이어서, 약 3℃/분의 승온 속도로 약 350℃까지 가열한 후, 약 1시간 동안 열처리하여 필름을 제조한다. 상기 필름의 두께는 약 25 ㎛이다.
비교예 1: 공중합체 및 필름의 제조
500 mL 둥근바닥 플라스크에 3,3',4,4'-비페닐테트라카르복실릭 디안하이드라이드(BPDA) 0.075 mol, 2,2-비스-(3,4-디카르복시페닐)헥사플루오로프로판 디안하이드라이드(2,2-bis-(3,4-dicarboxyphenyl)hexafluoropropane dianhydride, 6FDA) 0.025 mol 및 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘(TFDB) 0.1 mol을 N,N-디메틸아세트아미드(DMAC)에서 5℃에서 1시간 동안 반응시켜 공중합체를 수득한다. 상기 수득한 공중합체의 중량 평균 분자량은 75000 g/mol이다. 상기 공중합체를 유리기판 위에 도포한 후, 핫 플레이트(hot plate)에서 약 80℃의 온도로 약 1시간 동안 프리베이킹(pre-baking)한다.
이어서, 약 3℃/분의 승온 속도로 약 350℃까지 가열한 후, 약 1시간 동안 열처리하여 필름을 제조한다. 상기 필름의 두께는 약 34 ㎛이다.
비교예 2: 공중합체 및 필름의 제조
500 mL 둥근바닥 플라스크에 3,3',4,4'-비페닐테트라카르복실릭 디안하이드라이드(BPDA) 0.1 mol 및 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘(TFDB) 0.1 mol을 N,N-디메틸아세트아미드(DMAC)에서 5℃에서 1시간 동안 반응시켜 공중합체를 수득한다. 상기 수득한 공중합체의 중량 평균 분자량은 132000 g/mol이다. 상기 공중합체를 유리기판 위에 도포한 후, 핫 플레이트(hot plate)에서 약 80℃의 온도로 약 1시간 동안 프리베이킹(pre-baking)한다.
이어서, 약 3℃/분의 승온 속도로 약 350℃까지 가열한 후, 약 1시간 동안 열처리하여 필름을 제조한다. 상기 필름의 두께는 약 50 ㎛이다.
시험예 1: 열적 안정성 평가
실시예 1 내지 3, 비교예 1 및 2에서 제조한 필름에 대하여 각각 열중량 분석기(thermogravimetric analyzer) TGA Q5000(TA instruments사제)(heating rate: 10℃ /min)을 사용하여 열적 안정성을 평가하고 열분해 시작 온도(onset temperature, ℃) 및 온도에 따른 중량 손실율(%)을 하기 표 1에 나타낸다.
시험예 2: 열팽창 계수 측정
실시예 1 내지 3, 비교예 1 및 2에서 제조한 필름에 대하여 각각 TMA분석(Thermo Mechanical Analyzer, 5℃/min, pre-load: 10mN, TA Instrument TMA 2940)으로 열팽창 계수(CTE)를 측정한다. 그 결과를 하기 표 1에 나타낸다.
시험예 3: 광학 특성 평가
실시예 1 내지 3, 비교예 1 및 2에서 제조한 필름의 광학 특성을 평가하기 위하여 빛의 투과도, 헤이즈 및 황색도(YI)를 KONICA MINOLTA spectrophotometer로 측정하여 하기 표 1에 나타낸다.
Onset temperature
(℃)		 중량 손실율(%)
350℃		 열팽창 계수
(ppm/℃, 50℃ 내지 150℃)		 평균 투과도
(%, 380nm 내지 800nm)
실시예 1 517.05 0.10 28 85.74
실시예 2 553.54 0.10 22 86.37
실시예 3 563.32 0.14 25 87.29
비교예 1 582.7 0.16 26 87.8
비교예 2 585 0.15 24 86
상기 표 1에 나타난 바에 따르면, 실시예 1 내지 3에서 제조한 필름은 비교예 1 및 2에서 제조한 필름보다 온도에 따른 중량 손실이 적어 열적 안정성이 우수하고, 열팽창 계수가 작아 내열성이 우수함을 확인할 수 있다. 또한, 실시예 1 내지 3에서 제조한 필름은 비교예 1 및 2에서 제조한 필름과 상응하는 수준의 광학적 특성을 가짐을 확인할 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
100: 박막 트랜지스터 표시판, 200: 공통 전극 표시판,
110, 210, 300: 기판, 320: 박막 트랜지스터,
330: 커패시터, 340: 유기발광소자

Claims (21)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 반복단위, 하기 화학식 2로 표시되는 반복단위 및 이들의 조합에서 선택되는 하나를 포함하는 반복단위 A; 및
    하기 화학식 3으로 표시되는 반복단위, 하기 화학식 4로 표시되는 반복단위 및 이들의 조합에서 선택되는 하나를 포함하는 반복단위 B
    를 포함하는 공중합체:
    [화학식 1]
    Figure 112018114493555-pat00074

    [화학식 2]
    Figure 112018114493555-pat00075

    상기 화학식 1 및 2에서,
    Ar1 및 Ar4는 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 4가의 C6 내지 C30 방향족 유기기이고, 상기 방향족 유기기는 단독으로 존재하거나; 2개 이상이 서로 접합되어 축합 고리를 형성하거나; 2개 이상이 단일결합, -O-, -S-, -C(=O)-, -CH(OH)-, -S(=O)2-, -Si(CH3)2-, -(CH2)p-(여기서, 1≤p≤10), -(CF2)q-(여기서, 1≤q≤10), -C(CH3)2-, -C(CF3)2- 또는 -C(=O)NH-의 작용기에 의해 연결되어 있고,
    Ar2, Ar3, Ar5 및 Ar6은 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 하기 화학식으로 이루어진 군으로부터 선택되고:
    Figure 112018114493555-pat00123

    상기 식에서,
    X9는 -O-, -S-, -C(=O)-, -CH(OH)-, -S(=O)2-, -Si(CH3)2-, -(CH2)p-(여기서, 1≤p≤10), -(CF2)q-(여기서, 1≤q≤10), -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, 또는 -C(=O)NH-이고,
    R51 내지 R57은 모두 수소이고,
    k41, k44, k45, k46 및 k47은 4의 정수이고,
    k42 및 k43은 3의 정수이다;
    L1, L2, L3 및 L4는 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 -O-, -C(=O)-, -C(=O)O-, -CH2O- 또는 -SiO- 이고 ,
    R1 및 R2는 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, 또는 C1 내지 C5 지방족 유기기이고,
    n1 및 n2는 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 0 내지 14의 정수이고,
    [화학식 3]
    Figure 112018114493555-pat00076

    [화학식 4]
    Figure 112018114493555-pat00077

    상기 화학식 3 및 4에서,
    Ar7 및 Ar9는 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 4가의 C6 내지 C30 방향족 유기기이고, 상기 방향족 유기기는 단독으로 존재하거나; 2개 이상이 서로 접합되어 축합 고리를 형성하거나; 2개 이상이 단일결합, -O-, -S-, -C(=O)-, -CH(OH)-, -S(=O)2-, -Si(CH3)2-, -(CH2)p-(여기서, 1≤p≤10), -(CF2)q-(여기서, 1≤q≤10), -C(CH3)2-, -C(CF3)2- 또는 -C(=O)NH-의 작용기에 의해 연결되어 있고,
    Ar8 및 Ar10은 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 하기 화학식으로 표시되는 기이다:
    Figure 112018114493555-pat00124

    상기 식에서,
    R64 및 R65는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 할로겐, 하이드록실기, 또는 -CF3 기이고,
    k54 및 k55는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이다.
  2. 제1항에 있어서,
    Ar1, Ar4, Ar7 및 Ar9는 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 하기 화학식으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 공중합체:
    Figure 112018114493555-pat00078

    Figure 112018114493555-pat00110

    상기 식에서,
    X1 내지 X8은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 단일결합, -O-, -S-, -C(=O)-, -CH(OH)-, -S(=O)2-, -Si(CH3)2-, -(CH2)p-(여기서, 1≤p≤10), -(CF2)q-(여기서, 1≤q≤10), -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, 또는 -C(=O)NH-이고,
    R11 내지 R29 및 R35 내지 R38 은 모두 수소이고,
    k1, k2 및 k3은 모두 2의 정수이고,
    k4, k6, k7, k8, k10, k13, k14, k15, k17, k25 및 k28은 모두 3의 정수이고,
    k5는 1의 정수이고,
    k9, k16, k26 및 k27는 모두 4의 정수이고,
    k11, k12, k18, 및 k19는 모두 5의 정수이다.
  3. 제1항에 있어서,
    Ar1, Ar4, Ar7 및 Ar9는 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 하기 화학식으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 공중합체.
    Figure 112018011785409-pat00080

    Figure 112018011785409-pat00111
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    Ar2, Ar3, Ar5 및 Ar6은 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 하기 화학식으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 공중합체:
    Figure 112018114493555-pat00125

    Figure 112018114493555-pat00084
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    Ar8 및 Ar10은 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 하기 화학식으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 공중합체:
    Figure 112018114493555-pat00126
    .
  8. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 반복단위는 하기 화학식 1-1 내지 1-3, 및 1-5로 표시되는 반복단위 및 이들의 조합에서 선택되는 하나를 포함하고, 상기 화학식 2로 표시되는 반복단위는 하기 화학식 2-1 내지 2-3으로 표시되는 반복단위 및 이들의 조합에서 선택되는 하나를 포함하고, 상기 화학식 3으로 표시되는 반복단위는 하기 화학식 3-1 내지 3-3, 및 3-5로 표시되는 반복단위 및 이들의 조합에서 선택되는 하나를 포함하고, 상기 화학식 4로 표시되는 반복단위는 하기 화학식 4-1 내지 4-3, 및 4-5로 표시되는 반복단위 및 이들의 조합에서 선택되는 하나를 포함하는 것인 공중합체:
    [화학식 1-1]
    Figure 112018011785409-pat00089

    [화학식 1-2]
    Figure 112018011785409-pat00112

    [화학식 1-3]
    Figure 112018011785409-pat00113

    [화학식 1-5]
    Figure 112018011785409-pat00114

    [화학식 2-1]
    Figure 112018011785409-pat00094

    [화학식 2-2]
    Figure 112018011785409-pat00115

    [화학식 2-3]
    Figure 112018011785409-pat00116

    [화학식 3-1]
    Figure 112018011785409-pat00098

    [화학식 3-2]
    Figure 112018011785409-pat00117

    [화학식 3-3]
    Figure 112018011785409-pat00118

    [화학식 3-5]
    Figure 112018011785409-pat00119

    [화학식 4-1]
    Figure 112018011785409-pat00103

    [화학식 4-2]
    Figure 112018011785409-pat00120

    [화학식 4-3]
    Figure 112018011785409-pat00121

    [화학식 4-5]
    Figure 112018011785409-pat00122
  9. 제1항에 있어서,
    상기 공중합체는 10000 g/mol 내지 50만 g/mol의 중량 평균 분자량(Mw)을 가지는 것인 공중합체.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 반복단위 A는 상기 화학식 1로 표시되는 반복단위와 상기 화학식 2로 표시되는 반복단위를 0.01:99.99 내지 99.99:0.01의 몰비로 포함하는 것인 공중합체.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 반복단위 B는 상기 화학식 3으로 표시되는 반복단위와 상기 화학식 4로 표시되는 반복단위를 0.01:99.99 내지 99.99:0.01의 몰비로 포함하는 것인 공중합체.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 공중합체는 상기 반복단위 A와 상기 반복단위 B를 0.60:0.40 내지 0.40:0.60의 몰비로 포함하는 것인 공중합체.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 공중합체는 가교되어(crosslinked) 있는 것인 공중합체.
  14. 제1항 내지 제3항, 제5항, 및 제7항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 공중합체를 포함하는 성형품(article).
  15. 제14항에 있어서,
    상기 성형품은 필름, 섬유(fiber), 코팅재 또는 접착재인 것인 성형품.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 성형품은 0.1 ㎛ 내지 200 ㎛의 두께를 가지는 것인 성형품.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 성형품은 380 nm 내지 800 nm의 파장 범위에서 평균 투과도가 80% 이상인 것인 성형품.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 성형품은 5 이하의 황색도(yellow index, YI)를 가지는 것인 성형품.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 성형품은 50 ppm/℃ 이하의 열팽창 계수를 가지는 것인 성형품.
  20. 제14항에 있어서,
    상기 성형품은 450℃에서의 중량 손실율이 1% 이하인 것인 성형품.
  21. 제14항에 따른 성형품을 포함하는 디스플레이 장치.
KR1020120049313A 2012-05-09 2012-05-09 공중합체, 이를 포함하는 성형품 및 상기 성형품을 포함하는 디스플레이 장치 KR101961894B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120049313A KR101961894B1 (ko) 2012-05-09 2012-05-09 공중합체, 이를 포함하는 성형품 및 상기 성형품을 포함하는 디스플레이 장치
US13/749,281 US8883953B2 (en) 2012-05-09 2013-01-24 Copolymer, article including same, and display device including the article

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120049313A KR101961894B1 (ko) 2012-05-09 2012-05-09 공중합체, 이를 포함하는 성형품 및 상기 성형품을 포함하는 디스플레이 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130125639A KR20130125639A (ko) 2013-11-19
KR101961894B1 true KR101961894B1 (ko) 2019-03-25

Family

ID=49548835

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120049313A KR101961894B1 (ko) 2012-05-09 2012-05-09 공중합체, 이를 포함하는 성형품 및 상기 성형품을 포함하는 디스플레이 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8883953B2 (ko)
KR (1) KR101961894B1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102276288B1 (ko) 2013-11-25 2021-07-12 삼성전자주식회사 폴리이미드 제조용 조성물, 폴리이미드, 상기 폴리이미드를 포함하는 성형품, 및 상기 성형품을 포함하는 디스플레이 장치
US9975997B2 (en) 2015-03-27 2018-05-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Compositions, composites prepared therefrom, and films and electronic devices including the same
KR102052150B1 (ko) * 2015-03-31 2019-12-05 아사히 가세이 가부시키가이샤 폴리이미드 필름, 폴리이미드 바니시, 폴리이미드 필름을 이용한 제품 및 적층체
CN108699270B (zh) * 2016-03-03 2022-05-27 大日本印刷株式会社 聚酰亚胺膜、聚酰亚胺膜的制造方法和聚酰亚胺前体树脂组合物

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4931540A (en) 1987-11-24 1990-06-05 Hoechst Celanese Corporation Polymers prepared from 4,4'-bis[2-(3,4-(dicarboxyphenyl)hexafluoroisopropyl] diphenyl ether dianhydride
KR20100125252A (ko) * 2008-02-25 2010-11-30 히다치 가세이듀퐁 마이쿠로시스데무즈 가부시키가이샤 폴리이미드 전구체 조성물, 폴리이미드 필름 및 투명 플렉서블 필름

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Macromolecules, 1998, Vol. 31, pp. 7213-7217
Polymer Journal, 2005, Vol. 37, pp. 270-276*
RSC Advances, 2012, Vol. 2, pp. 5900-5926

Also Published As

Publication number Publication date
US8883953B2 (en) 2014-11-11
KR20130125639A (ko) 2013-11-19
US20130302586A1 (en) 2013-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101523730B1 (ko) 폴리(아미드-이미드) 블록 코폴리머, 이를 포함하는 성형품 및 상기 성형품을 포함하는 디스플레이 장치
KR101968258B1 (ko) 폴리(아미드-이미드) 블록 코폴리머, 이를 포함하는 성형품 및 상기 성형품을 포함하는 디스플레이 장치
JP7163437B2 (ja) 接着力が向上したポリアミック酸組成物及びこれを含むポリイミドフィルム
KR101961115B1 (ko) 성형품, 이의 제조 방법 및 상기 성형품을 포함하는 디스플레이 장치
JP6093264B2 (ja) ポリイミドコポリマーと無機粒子との複合体組成物、この製造方法、これを含む成形品及び前記成形品を備えるディスプレイ装置
KR101995916B1 (ko) 폴리이미드 전구체 조성물, 이를 사용하여 제조된 성형품 및 상기 성형품을 포함하는 디스플레이 장치
KR102304105B1 (ko) 폴리(이미드-아미드) 코폴리머, 폴리(이미드-아미드) 코폴리머를 포함하는 성형품, 상기 성형품을 포함하는 디스플레이 장치
CN110790929A (zh) 一种无色透明、高模量聚酰亚胺薄膜及其制备方法
KR20170080532A (ko) 폴리이미드 또는 폴리(이미드-아미드) 코폴리머 성형품 제조용 조성물, 상기 조성물로부터 제조되는 성형품, 및 상기 성형품을 포함하는 전자 소자
KR101796174B1 (ko) 폴리아미드 블록 코폴리머, 이의 제조 방법, 이를 포함하는 성형품 및 상기 성형품을 포함하는 디스플레이 장치
KR102164314B1 (ko) 폴리이미드 또는 폴리(이미드-아미드) 복합 필름, 및 상기 복합 필름을 포함하는 디스플레이 장치
CN110099946B (zh) 透明聚酰亚胺膜
JP6644464B2 (ja) ポリイミド製造用組成物、ポリイミド、該ポリイミドを含む成形品、および該成形品を含む光学装置
KR101961894B1 (ko) 공중합체, 이를 포함하는 성형품 및 상기 성형품을 포함하는 디스플레이 장치
KR101951305B1 (ko) 신규 광학필름용 물질, 고분자, 상기 고분자를 사용하여 제조한 성형품 및 상기 성형품을 포함하는 디스플레이 장치
KR102276288B1 (ko) 폴리이미드 제조용 조성물, 폴리이미드, 상기 폴리이미드를 포함하는 성형품, 및 상기 성형품을 포함하는 디스플레이 장치
KR20160097682A (ko) 폴리이미드계 용액 및 이를 이용하여 제조된 폴리이미드계 필름
KR101501875B1 (ko) 폴리이미드계 용액 및 이를 이용하여 제조된 폴리이미드계 필름
KR102003772B1 (ko) 폴리이미드계 필름 형성용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 투명 폴리이미드계 필름
JP7041662B2 (ja) ポリアミック酸、ポリイミド樹脂及びポリイミドフィルム
EP3045490A1 (en) Window for display device and display device including the same
KR20160099411A (ko) 폴리(이미드-벤족사졸) 코폴리머 제조용 조성물, 폴리(이미드-벤족사졸) 코폴리머, 폴리(이미드-벤족사졸) 코폴리머를 포함하는 성형품, 상기 성형품을 포함하는 디스플레이 장치
TWI758034B (zh) 聚醯亞胺及其所形成之膜
US20230374219A1 (en) Optical film including polymer resin having excellent degree of polymerization, and display device including same
KR20220150824A (ko) 신규한 디아민 화합물, 이를 이용한 폴리이미드 전구체 및 폴리이미드 필름 및 이의 용도

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant