KR20110045779A - 고분자막 형성용 조성물, 이를 사용하여 제조된 고분자막 및 상기 고분자막의 제조방법 - Google Patents

고분자막 형성용 조성물, 이를 사용하여 제조된 고분자막 및 상기 고분자막의 제조방법 Download PDF

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KR20110045779A
KR20110045779A KR1020090102477A KR20090102477A KR20110045779A KR 20110045779 A KR20110045779 A KR 20110045779A KR 1020090102477 A KR1020090102477 A KR 1020090102477A KR 20090102477 A KR20090102477 A KR 20090102477A KR 20110045779 A KR20110045779 A KR 20110045779A
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손병희
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삼성전자주식회사
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Abstract

폴리아믹산 또는 폴리아믹산과 폴리이미드의 조합을 포함하는 제1 고분자; 하기 화학식 1 내지 3으로 표시되는 반복단위 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 포함하는 제2 고분자; 및 유기용매를 포함하는 고분자막 형성용 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112009065903242-PAT00001
[화학식 2]
Figure 112009065903242-PAT00002
[화학식 3]
Figure 112009065903242-PAT00003
상기 화학식 1 내지 3에서,
X1 내지 X6, Y1 내지 Y3 및 R1 내지 R3은 명세서에서 정의한 바와 같다.
폴리아믹산, 폴리이미드, 폴리벤조옥사졸, 폴리벤즈이미다졸, 폴리벤조티아졸, 고분자막, 황색도, 광투과도, 열팽창계수

Description

고분자막 형성용 조성물, 이를 사용하여 제조된 고분자막 및 상기 고분자막의 제조방법{COMPOSITION FOR FORMING POLYMER FILM, POLYMER FILM PRODUCED BY USING THE SAME, AND METHOD FOR PRODUCING THEREOF}
고분자막 형성용 조성물, 이를 사용하여 제조한 고분자막 및 상기 고분자막의 제조방법에 관한 것이다.
향후 디스플레이 시장은 모바일 제품이 주도할 것으로 전망된다. 이에 따라 디스플레이 장비에 사용되는 기판의 유연성, 투명성, 내열성 및 경량성을 향상시키는 것이 필요하다.
투명성, 내열성, 유연성 및 기계적 강도가 우수한 고분자막 형성용 조성물을 제공한다.
상기 고분자막 형성용 조성물을 사용하여 제조된 고분자막을 제공한다.
상기 고분자막의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따르면 폴리아믹산 또는 폴리아믹산과 폴리이미드의 조합을 포함하는 제1 고분자; 하기 화학식 1 내지 3으로 표시되는 반복단위 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 포함하는 제2 고분자; 및 유기용매를 포함하는 고분자막 형성용 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112009065903242-PAT00004
[화학식 2]
Figure 112009065903242-PAT00005
[화학식 3]
Figure 112009065903242-PAT00006
상기 화학식 1 내지 3에서,
X1 내지 X6은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 O, S, NH이고,
Y1 내지 Y3은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 4가의 C6 내지 C24 아릴렌기; 치환 또는 비치환된 4가의 C4 내지 C24 헤테로 고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 작용기이고,
R1 내지 R3은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 단일결합; O; S; C(=O); CH(OH); S(=O); S(=O)2; Si(CH3)2; (CH2)p(여기서, 1≤p≤2); (CF2)q(여기서, 1≤q≤2); C(CH3)2; C(CF3)2; C(=O)NH; C(CH3)(CF3); 치환 또는 비치환된 2가의 C4 내지 C24 지방족 유기기; 치환 또는 비치환된 2가의 C4 내지 C24 지환족 유기기; 치환 또는 비치환된 2가의 C6 내지 C24 아릴렌기; 치환 또는 비치환된 2가의 C4 내지 C24 헤테로 고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 작용기이다.
상기 폴리아믹산은 하기 화학식 4로 표시되는 반복단위를 포함할 수 있다.
[화학식 4]
Figure 112009065903242-PAT00007
상기 화학식 4에서,
Y4는 치환 또는 비치환된 4가의 C2 내지 C24 지방족 유기기; 치환 또는 비치환된 4가의 C4 내지 C24 지환족 유기기; 치환 또는 비치환된 4가의 C6 내지 C24 아릴렌기; 치환 또는 비치환된 4가의 C4 내지 C24 헤테로 고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 작용기이고,
R4는 단일결합; O; S; C(=O); CH(OH); S(=O); S(=O)2; Si(CH3)2; (CH2)p(여기서, 1≤p≤2); (CF2)q(여기서, 1≤q≤2); C(CH3)2; C(CF3)2; C(=O)NH; C(CH3)(CF3); 치환 또는 비치환된 2가의 C4 내지 C24 지방족 유기기; 치환 또는 비치환된 2가의 C4 내지 C24 지환족 유기기; 치환 또는 비치환된 2가의 C6 내지 C24 아릴렌기; 치환 또는 비치환된 2가의 C4 내지 C24 헤테로 고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 작용기이다.
상기 화학식 4에서, Y4의 예는 하기 식으로 표시되는 것 중에서 선택될 수 있다.
Figure 112009065903242-PAT00008
상기 식에서,
Z1 내지 Z4는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 O, S, C(=O), CH(OH), S(=O), S(=O)2, Si(CH3)2, (CH2)p(여기서, 1≤p≤2), (CF2)q(여기서, 1≤q≤2), C(CH3)2, C(CF3)2, C(CH3)(CF3) 또는 C(=O)NH이고,
W1 및 W2는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 O, S, 또는 C(=O)이 고,
L1은 O, S, CR100R101 또는 NR102이고, 여기서 R100, R101 및 R102는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이고,
L2 및 L3은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 N 또는 CR103이고 동시에 CR103은 아니며, 여기서, R103은 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이다.
상기 화학식 4에서, R4의 예는 하기 식으로 표시된 것 중에서 선택될 수 있다.
Figure 112009065903242-PAT00009
상기 식에서,
Z5 내지 Z10은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 O, S, C(=O), CH(OH), S(=O), S(=O)2, Si(CH3)2, (CH2)p(여기서, 1≤p≤2), (CF2)q(여기서, 1≤q≤2), C(CH3)2, C(CF3)2, C(CH3)(CF3) 또는 C(=O)NH이고,
W3 및 W4는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 O, S, 또는 C(=O)이고,
L4는 O, S, CR104R105 또는 NR106이고, 여기서 R104, R105 및 R106은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이고,
L5 및 L6은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 N 또는 CR107이고 동시에 CR107은 아니며, 여기서, R107은 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이다.
상기 폴리이미드는 하기 화학식 5로 표시되는 반복단위를 포함할 수 있다.
[화학식 5]
Figure 112009065903242-PAT00010
상기 화학식 5에서, Y5 및 R5에 대한 설명은 각각 상기 화학식 4에서의 Y4 및 R4에 대한 설명과 동일하다.
또한 상기 화학식 5에서, Y5의 예 및 R5의 예는 각각 상기 화학식 4에서 Y4의 예 및 R4의 예로 언급된 것과 동일하다.
상기 화학식 1 내지 3에서, Y1 내지 Y3의 예는 하기 식으로 표시된 것 중에서 선택될 수 있다.
Figure 112009065903242-PAT00011
상기 식에서,
Z11 내지 Z14는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 O, S, C(=O), CH(OH), S(=O), S(=O)2, Si(CH3)2, (CH2)p(여기서, 1≤p≤2), (CF2)q(여기서, 1≤q≤2), C(CH3)2, C(CF3)2, C(CH3)(CF3) 또는 C(=O)NH이고,
W5 및 W6은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 O, S, 또는 C(=O)이고,
L7은 O, S, CR108R109 또는 NR110이고, 여기서 R108, R109 및 R110은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이고,
L8 및 L9는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 N 또는 CR111이고 동시에 CR111은 아니며, 여기서, R111은 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이다.
상기 화학식 1 내지 3에서, R1 내지 R3의 예는 각각 상기 화학식 4에서 R4의 예로 언급된 것과 동일하다.
상기 유기용매는 디메틸설폭사이드; N-메틸-2-피롤리돈; N,N-디메틸포름아미드(DMF); N,N-디메틸아세트아미드(DMAc); N-메틸포름아미드(NMF); 메탄올, 에탄올, 2-메틸-1-부탄올 및 2-메틸-2-부탄올로 이루어진 군에서 선택된 알코올; γ-부티로락톤, 사이클로헥사논, 3-헥사논, 3-헵타논, 3-옥타논, 아세톤 및 메틸 에틸 케톤으로 이루어진 군에서 선택된 케톤; 테트라하이드로퓨란; 트리클로로에탄; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
상기 고분자막 형성용 조성물에서, 상기 제1 고분자는 10,000 내지 9,000,000의 중량평균 분자량(Mw)을 가질 수 있다. 또한 상기 화학식 1 내지 3으로 표시되는 반복단위 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 포함하는 제2 고분자는 10,000 내지 9,000,000의 중량평균 분자량(Mw)을 가질 수 있다.
상기 고분자막 형성용 조성물에서, 상기 제1 고분자와 상기 제2 고분자의 중량비는 90:10 내지 99:1일 수 있다. 또한 상기 제1 고분자와 상기 제2 고분자의 합 100 중량부에 대하여, 상기 유기용매는 300 내지 900 중량부로 포함될 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에 따르면 상기 고분자막 형성용 조성물을 사용하여 제조된 고분자막을 제공한다.
상기 고분자막은 1 내지 7의 황색도(yellow index)를 가질 수 있고, 80% 내지 90%의 광투과도를 가질 수 있으며, 40 ppm/℃ 내지 50 ppm/℃의 열팽창계수(coefficient of thermal expansion, CTE)를 가질 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면 상기 고분자막 형성용 조성물로 막을 형성하는 단계; 및 상기 형성된 막을 열처리하는 단계를 포함하는 고분자막의 제조방법을 제공한다. 상기 열처리는 비활성 분위기 하에서 200℃ 내지 300℃의 온도로 수행할 수 있다.
기타 본 발명의 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.
투명성, 내열성, 유연성 및 기계적 강도를 향상시킬 수 있는 고분자막 형성 용 조성물을 제공한다.
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 별도의 정의가 없는 한, "치환" 또는 "치환된"이란 화합물 또는 작용기 중의 수소 원자가 C1 내지 C10 알킬기, C1 내지 C10 알콕시기, C1 내지 C10 할로알킬기 및 C1 내지 C10 할로알콕시기로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 치환기로 치환된 것을 의미한다.
본 명세서에서 별도의 정의가 없는 한, "지방족 유기기"란 C1 내지 C24 알킬렌기, C2 내지 C24 알케닐렌기, 또는 C2 내지 C24 알키닐렌기를 의미하고, 구체적으로는 C1 내지 C15 알킬렌기, C2 내지 C15 알케닐렌기, 또는 C2 내지 C15 알키닐렌기를 의미하며, "지환족 유기기"란 C3 내지 C24 사이클로알킬렌기, C3 내지 C24 사이클로알케닐렌기, 또는 C3 내지 C24 사이클로알키닐렌기를 의미하고, 구체적으로는 C3 내지 C15 사이클로알킬렌기, C3 내지 C15 사이클로알케닐렌기, 또는 C3 내지 C15 사이클로알키닐렌기를 의미하며, "아릴렌기"이란 C6 내지 C24 아릴렌기를 의미하고, 구체적으로는 C6 내지 C16 아릴렌기를 의미하며, "헤테로 고리기"란 O, S, N, P, Si 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로 원자를 하나의 고리 내에 1 내지 3 개 함유하는, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C24 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C24 사이클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C24 사이클로알키닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C24 헤테로아릴렌기를 의미하고, 구체적으로는 O, S, N, P, Si 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로 원자를 하나의 고리 내에 1 내지 3 개 함유하는, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C15 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C15 사이클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C15 사이클로알키닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C15 헤테로아릴렌기를 의미한다.
본 명세서에서 별도의 정의가 없는 한, "조합"이란 일반적으로는 혼합 또는 공중합을 의미하며, 지환족 유기기, 아릴렌기 및 헤테로 고리기에서는 2개 이상의 고리가 융합고리를 형성하거나, 2개 이상의 고리가 단일결합, O, S, C(=O), CH(OH), S(=O), S(=O)2, Si(CH3)2, (CH2)p(여기서, 1≤p≤2), (CF2)q(여기서, 1≤q≤2), C(CH3)2, C(CF3)2, C(CH3)(CF3) 또는 C(=O)NH의 작용기에 의해 서로 연결되어 있는 것을 의미한다. 여기서, "공중합"이란 블록 공중합 내지 랜덤 공중합을 의미하고, "공중합체"란 블록 공중합체 내지 랜덤 공중합체를 의미한다.
또한 본 명세서에서 "＊"는 동일하거나 상이한 원자 또는 화학식과 연결되는 부분을 의미한다.
본 발명의 일 측면에 따른 고분자막 형성용 조성물은 폴리아믹산 또는 폴리아믹산과 폴리이미드의 조합을 포함하는 제1 고분자; 하기 화학식 1 내지 3으로 표시되는 반복단위 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 포함하는 제2 고분자; 및 유기용매를 포함한다.
[화학식 1]
Figure 112009065903242-PAT00012
[화학식 2]
Figure 112009065903242-PAT00013
[화학식 3]
Figure 112009065903242-PAT00014
상기 화학식 1 내지 3에서,
X1 내지 X6은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 O, S, NH이고,
Y1 내지 Y3은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 4가의 C6 내지 C24 아릴렌기; 치환 또는 비치환된 4가의 C4 내지 C24 헤테로 고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 작용기이고,
R1 내지 R3은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 단일결합; O; S; C(=O); CH(OH); S(=O); S(=O)2; Si(CH3)2; (CH2)p(여기서, 1≤p≤2); (CF2)q(여기서, 1≤q≤2); C(CH3)2; C(CF3)2; C(=O)NH; C(CH3)(CF3); 치환 또는 비치환된 2가의 C4 내지 C24 지방족 유기기; 치환 또는 비치환된 2가의 C4 내지 C24 지환족 유기기; 치환 또는 비치환된 2가의 C6 내지 C24 아릴렌기; 치환 또는 비치환된 2가의 C4 내지 C24 헤테로 고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 작용기이다.
상기 제1 고분자와 상기 제2 고분자는 단순 혼합되어 존재할 수도 있고, 공중합하여 존재할 수도 있다.
이하 각 구성 성분에 대하여 자세하게 설명하도록 한다.
제1 고분자
상기 제1 고분자는 폴리아믹산 또는 폴리아믹산과 폴리이미드의 조합을 포함하는 것일 수 있다.
상기 폴리아믹산은 하기 화학식 4로 표시되는 반복단위를 포함할 수 있다.
[화학식 4]
Figure 112009065903242-PAT00015
상기 화학식 4에서,
Y4는 치환 또는 비치환된 4가의 C2 내지 C24 지방족 유기기; 치환 또는 비치환된 4가의 C4 내지 C24 지환족 유기기; 치환 또는 비치환된 4가의 C6 내지 C24 아릴렌기; 치환 또는 비치환된 4가의 C4 내지 C24 헤테로 고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 작용기이고,
R4는 단일결합; O; S; C(=O); CH(OH); S(=O); S(=O)2; Si(CH3)2; (CH2)p(여기 서, 1≤p≤2); (CF2)q(여기서, 1≤q≤2); C(CH3)2; C(CF3)2; C(=O)NH; C(CH3)(CF3); 치환 또는 비치환된 2가의 C4 내지 C24 지방족 유기기; 치환 또는 비치환된 2가의 C4 내지 C24 지환족 유기기; 치환 또는 비치환된 2가의 C6 내지 C24 아릴렌기; 치환 또는 비치환된 2가의 C4 내지 C24 헤테로 고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 작용기이다.
상기 화학식 4에서, Y4의 예는 하기 식으로 표시되는 것 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112009065903242-PAT00016
상기 식에서,
Z1 내지 Z4는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 O, S, C(=O), CH(OH), S(=O), S(=O)2, Si(CH3)2, (CH2)p(여기서, 1≤p≤2), (CF2)q(여기서, 1≤q≤2), C(CH3)2, C(CF3)2, C(CH3)(CF3) 또는 C(=O)NH이고,
W1 및 W2는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 O, S, 또는 C(=O)이 고,
L1은 O, S, CR100R101 또는 NR102이고, 여기서 R100, R101 및 R102는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이고,
L2 및 L3은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 N 또는 CR103이고 동시에 CR103은 아니며, 여기서, R103은 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이다.
상기 화학식 4에서, R4의 예는 하기 식으로 표시된 것 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112009065903242-PAT00017
상기 식에서,
Z5 내지 Z10은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 O, S, C(=O), CH(OH), S(=O), S(=O)2, Si(CH3)2, (CH2)p(여기서, 1≤p≤2), (CF2)q(여기서, 1≤q≤2), C(CH3)2, C(CF3)2, C(CH3)(CF3) 또는 C(=O)NH이고,
W3 및 W4는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 O, S, 또는 C(=O)이고,
L4는 O, S, CR104R105 또는 NR106이고, 여기서 R104, R105 및 R106은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이고,
L5 및 L6은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 N 또는 CR107이고 동시에 CR107은 아니며, 여기서, R107은 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이다.
상기 폴리아믹산은 산이무수물(dianhydride)과 디아민(diamine)을 일반적인 방법에 따라 반응시켜 얻을 수 있다.
상기 폴리이미드는 하기 화학식 5로 표시되는 반복단위를 포함할 수 있다.
[화학식 5]
Figure 112009065903242-PAT00018
상기 화학식 5에서, Y5 및 R5에 대한 설명은 각각 상기 화학식 4에서의 Y4 및 R4에 대한 설명과 동일하다.
또한 상기 화학식 5에서, Y5의 예 및 R5의 예는 각각 상기 화학식 4에서 Y4의 예 및 R4의 예로 언급된 것과 동일하다.
상기 폴리이미드는 산이무수물(dianhydride)과 디아민(diamine)을 반응시켜 수득한 폴리아믹산을 일반적인 방법에 따라 이미드화하여 얻을 수 있다. 상기 제1 고분자가 상기 폴리이미드를 포함하는 경우, 상기 폴리이미드는 상기 폴리아믹산을 용해시킬 수 있는 유기용매에 용해될 수 있는 정도로 포함될 수 있다.
상기 제1 고분자는 약 10,000 내지 약 9,000,000의 중량평균 분자량(Mw)을 가질 수 있다. 제1 고분자의 중량평균 분자량이 상기 범위내인 경우 우수한 물성을 얻을 수 있다. 구체적으로는 약 500,000 내지 약 5,000,000의 중량평균 분자량을 가질 수 있다.
상기 폴리아믹산은 이후 상기 고분자막 형성용 조성물을 열처리하는 과정에서 전부 또는 일부가 폴리이미드로 변환될 수 있다. 상기 열처리를 저온, 예컨대 약 300℃ 이하의 온도에서 수행하면 상기 폴리이미드는 우수한 투명성을 가져, 낮은 황색도 및 높은 광투과도를 가질 수 있고, 또한 우수한 유연성도 가질 수 있다. 그러나 기계적 강도 및 내열성을 개선하기 위해서는 상기 화학식 1 내지 3으로 표시되는 반복단위 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 포함하는 제2 고분자를 첨가할 필요가 있다.
상기 제1 고분자와 상기 제2 고분자는 약 90:10 내지 약 99:1의 중량비로 포 함될 수 있다. 상기 제1 고분자와 상기 제2 고분자가 상기 중량비로 포함되는 경우, 투명성 및 유연성을 향상시킬 수 있으며 동시에 기계적 강도 및 내열성도 향상시킬 수 있다. 상기 제1 고분자와 상기 제2 고분자는 구체적으로는 약 92:8 내지 약 96:4의 중량비로 포함될 수 있다.
제2 고분자
상기 제2 고분자는 상기 화학식 1 내지 3으로 표시되는 반복단위 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 포함할 수 있다. 상기 제2 고분자는 구체적으로는 폴리벤조옥사졸, 폴리벤즈이미다졸 또는 폴리벤조티아졸일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1 내지 3에서, Y1 내지 Y3의 예는 하기 식으로 표시된 것 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112009065903242-PAT00019
상기 식에서,
Z11 내지 Z14는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 O, S, C(=O), CH(OH), S(=O), S(=O)2, Si(CH3)2, (CH2)p(여기서, 1≤p≤2), (CF2)q(여기서, 1≤q≤2), C(CH3)2, C(CF3)2, C(CH3)(CF3) 또는 C(=O)NH이고,
W5 및 W6은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 O, S, 또는 C(=O)이 고,
L7은 O, S, CR108R109 또는 NR110이고, 여기서 R108, R109 및 R110은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이고,
L8 및 L9는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 N 또는 CR111이고 동시에 CR111은 아니며, 여기서, R111은 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이다.
상기 화학식 1 내지 3에서, R1 내지 R3의 예는 각각 상기 화학식 4에서 R4의 예로 언급된 것과 동일하다.
상기 제2 고분자는 분자 내에 존재하는 X1 내지 X6가 각각 전기 음성도가 큰 원자인 O, S 또는 N을 포함하고 있으므로, 상기 폴리아믹산의 열처리에 의해 형성되는 폴리이미드와 수소결합을 형성할 수 있다. 이로써 상기 고분자막 형성용 조성물에 상기 제2 고분자를 첨가하면 내열성 및 기계적 강도를 향상시킬 수 있다.
상기 제2 고분자는 약 10,000 내지 약 9,000,000의 중량평균 분자량(Mw)을 가질 수 있다. 제2 고분자의 중량평균 분자량이 상기 범위내인 경우 우수한 물성을 얻을 수 있다. 구체적으로는 약 500,000 내지 약 5,000,000의 중량평균 분자량을 가질 수 있다.
상기 제1 고분자와 상기 제2 고분자는 약 90:10 내지 약 99:1의 중량비로 포함될 수 있고, 구체적으로는 약 92:8 내지 약 96:4의 중량비로 포함될 수 있다. 이 경우 가질 수 있는 효과는 상술한 바와 같다.
유기용매
상기 유기용매의 구체적인 예로는 디메틸설폭사이드; N-메틸-2-피롤리돈; N,N-디메틸포름아미드(DMF); N,N-디메틸아세트아미드(DMAc); N-메틸포름아미드(NMF); 메탄올, 에탄올, 2-메틸-1-부탄올 및 2-메틸-2-부탄올로 이루어진 군에서 선택된 알코올; γ-부티로락톤, 사이클로헥사논, 3-헥사논, 3-헵타논, 3-옥타논, 아세톤 및 메틸 에틸 케톤으로 이루어진 군에서 선택된 케톤; 테트라하이드로퓨란; 트리클로로에탄; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나를 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 유기용매는 단독으로 또는 2종 이상 병용하여 사용할 수 있다.
상기 유기용매는 상기 제1 고분자와 상기 제2 고분자의 중량의 합을 100 중량부로 하는 경우, 약 300 내지 약 900 중량부로 포함될 수 있다. 유기용매의 사용량이 상기 범위내인 경우 소정의 점도를 유지할 수 있고, 충분한 두께의 막을 형성할 수 있으며, 우수한 용해도 및 코팅성을 가질 수 있다. 구체적으로는 상기 유기용매는 약 300 내지 약 600 중량부로 포함될 수 있으며, 더욱 구체적으로는 약 300 내지 약 500 중량부로 포함될 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에 따르면 상기 고분자막 형성용 조성물을 사용하여 제조된 고분자막을 제공한다.
상기 고분자막은 약 1 내지 약 7의 황색도(yellow index)를 가질 수 있고, 구체적으로는 약 3 내지 약 7의 황색도를 가질 수 있다. 상기 고분자막은 약 80% 내지 약 90%의 광투과도를 가질 수 있고, 구체적으로는 약 85% 내지 약 90%의 광투 과도를 가질 수 있다. 또한 상기 고분자막은 약 40 ppm/℃ 내지 약 50 ppm/℃의 열팽창계수(coefficient of thermal expansion, CTE)를 가질 수 있고, 구체적으로는 약 45 ppm/℃ 내지 약 50 ppm/℃의 열팽창계수를 가질 수 있으며, 더욱 구체적으로는 약 46 ppm/℃ 내지 약 49 ppm/℃의 열팽창계수를 가질 수 있다. 상기 고분자막은 약 40 ㎛ 내지 약 150 ㎛의 두께를 가질 수 있고, 구체적으로는 약 80 ㎛ 내지 약 120 ㎛의 두께를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이에 따라 상기 고분자막은 이-페이퍼(e-paper), 소자용 기판, 예컨대, 디스플레이 장치, 특히 모바일 디스플레이 장치 등의 투명 기판으로 사용될 수 있고, 또한 광학필름(optical film), IC(integrated circuit) 패키지, 점착 필름(adhesive film), 다층 FPC(flexible printed circuit), 테이프 등에 이용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면 상기 고분자막 형성용 조성물로 막을 형성하는 단계; 및 상기 형성된 막을 열처리하는 단계를 포함하는 고분자막의 제조방법을 제공한다.
상기 고분자막 형성용 조성물로 막을 형성하는 단계는 일반적으로 사용되는 방법을 이용할 수 있으며, 구체적으로는 코팅, 예컨대 습식 코팅으로 이루어질 수 있다. 이러한 습식 코팅 방법으로는 스핀 코팅법, 스프레이 코팅법, 딥 코팅법, 닥터 블레이드 코팅법, 유동 코팅법 등을 들 수 있다.
상기 열처리는 비활성 분위기하에서 약 200℃ 내지 약 300℃의 온도로 수행할 수 있고, 약 30 분 내지 약 2 시간 동안 수행될 수 있다. 또한 열처리시 승온 속도는 약 1 ℃/min 내지 약 10 ℃/min일 수 있다. 상기 비활성 분위기는 질소(N2) 분위기, 아르곤(Ar) 분위기 등일 수 있다. 열처리가 상기 조건 하에서 이루어지는 경우, 상기 고분자막 형성용 조성물에 포함되는 폴리아믹산의 전부 또는 일부가 폴리이미드로 변환되어 투명성 및 유연성을 용이하게 향상시킬 수 있다. 이에 따라 투명성, 유연성, 내열성 및 기계적 강도가 우수한 고분자막을 용이하게 형성할 수 있다. 구체적으로는 상기 열처리는 약 200℃ 내지 약 250℃의 온도로 수행할 수 있고, 약 1 시간 내지 약 1시간 30분 동안 수행될 수 있으며, 또한 열처리시 승온속도는 약 1 ℃/min 내지 약 5 ℃/min일 수 있다.
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.
실시예
[합성예 1] 폴리아믹산(PAO1)의 합성
500 mL 둥근바닥 플라스크에 벤조페논 테트라카르복실릭 디안하이드라이드(benzophenone tetracarboxylic dianhydride, BTDA) 7.72 g, 비스[4-(3-아미노페녹시)페닐] 술폰(bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl] sulfone, m-BAPS) 13.45 g 및 디메틸 아세트아미드(dimethyl acetamide, DMAc) 100 mL를 투입하고 온도를 0℃ 내지 5℃로 유지하면서 천천히 교반하여 완전히 용해시킨 후, 온도를 25℃로 올린 후 17시간 동안 더 교반하여, 용액상태의 폴리아믹산을 제조한다.
[합성예 2] 폴리아믹산(PAO2)의 합성
500 mL 둥근바닥 플라스크에 2,2-비스[4-(3,4-디카르복시페녹시)-페닐]프로판 디안하이드라이드(2,2-bis[4-(3,4-dicarboxyphenoxy)-phenyl]propane dianhydride, BPADA) 7.72 g, 비스[4-(3-아미노페녹시)페닐] 술폰(m-BAPS) 13.45 g 및 디메틸 아세트아미드(DMAc) 100 mL를 투입하고 온도를 0℃ 내지 5℃로 유지하면서 천천히 교반하여 완전히 용해시킨 후, 온도를 25℃ 로 올린 후 17시간 동안 더 교반하여, 용액상태의 폴리아믹산을 제조한다.
[실시예 1 내지 실시예 3] 고분자막의 제조
합성예 1에서 제조한 폴리아믹산(PAO1)에 하기 화학식 6으로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리벤즈이미다졸(polybenzimidazole, PBI)을 상기 폴리아믹산과 상기 폴리벤즈이미다졸의 중량비가 각각 96:4(실시예 1), 94:6(실시예 2) 및 92:8(실시예 3)이 되도록 첨가하고 1 시간 이상 혼합한다. 상기 혼합된 용액을 UV를 통해 일반 유리기판 표면에 산화물(oxide)을 처리하는 UVO 처리기기에서 오존 처리가 된 유리기판 위에 떨어뜨린다. 이어서 50℃에서 1시간(질소 퍼징, N2 purging), 80℃에서 1시간(진공) 유지한 후, 1 ℃/min의 승온속도로 250℃까지 승온한 후, N2 분위기에서 1시간 열처리하여 고분자막을 제조한다. 상기 제조한 고분자막의 두께는 각각 약 60 ㎛ 내지 약 80 ㎛이다.
[화학식 6]
Figure 112009065903242-PAT00020
[실시예 4 내지 실시예 6] 고분자막의 제조
합성예 2에서 제조한 폴리아믹산(PAO2)에 상기 화학식 6으로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리벤즈이미다졸(PBI)을 상기 폴리아믹산과 상기 폴리벤즈이미다졸의 중량비가 각각 96:4(실시예 4), 94:6(실시예 5) 및 92:8(실시예 6)이 되도록 첨가하고 1 시간 이상 혼합한다. 상기 혼합된 용액을 UV를 통해 일반 유리기판 표면에 산화물을 처리하는 UVO 처리기기에서 오존 처리가 된 유리기판 위에 떨어뜨린다. 이어서 50℃에서 1시간(질소 퍼징, N2 purging), 80℃에서 1시간(진공) 유지한 후, 1 ℃/min의 승온속도로 250℃까지 승온한 후, N2 분위기에서 1시간 열처리하여 고분자막을 제조한다. 상기 제조한 고분자막의 두께는 각각 약 60 ㎛ 내지 약 80 ㎛이다.
[비교예 1] 고분자막의 제조
폴리벤즈이미다졸을 사용하지 않은 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 고분자막을 제조한다. 상기 제조한 고분자막의 두께는 각각 약 60 ㎛ 내지 약 80 ㎛이다.
[비교예 2] 고분자막의 제조
열처리를 350℃에서 실시한 것을 제외하고는, 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 고분자막을 제조한다. 상기 제조한 고분자막의 두께는 각각 약 60 ㎛ 내지 약 80 ㎛이다.
[비교예 3] 고분자막의 제조
폴리벤즈이미다졸을 사용하지 않은 것을 제외하고는, 상기 실시예 4와 동일한 방법으로 고분자막을 제조한다. 상기 제조한 고분자막의 두께는 각각 약 60 ㎛ 내지 약 80 ㎛이다.
[비교예 4] 고분자막의 제조
열처리를 350℃에서 실시한 것을 제외하고는, 상기 비교예 3과 동일한 방법으로 고분자막을 제조한다. 상기 제조한 고분자막의 두께는 각각 약 60 ㎛ 내지 약 80 ㎛이다.
<물성 평가>
[시험예 1] 광학물성 평가
상기 실시예 1 내지 실시예 6 및 상기 비교예 1 내지 비교예 4에서 제조한 고분자막을 이용하여 코니카 미놀타 스펙트로포토미터(KONICA MINOLTA Spectrophotometer)로 황색도 및 광투과도와 같은 광학물성을 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타낸다.
하기 표 1에서, 황색도가 7 이하인 경우를 무색(colorless)으로 표시하고 7 초과인 경우를 유색(colorful)으로 표시한다. 또한 광투과도가 80% 이상이면 양호로 표시하고, 80% 미만이면 불량으로 표시한다.
[표 1]
시료 황색도 광투과도
비교예 1 무색 양호
비교예 2 유색 불량
실시예 1 무색 양호
실시예 2 무색 양호
실시예 3 무색 양호
비교예 3 무색 양호
비교예 4 유색 불량
실시예 4 무색 양호
실시예 5 무색 양호
실시예 6 무색 양호
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 상기 실시예 1 내지 실시예 6에서 제조한 고분자막은 모두 황색도가 7 이하이고 광투과도가 80% 이상으로서, 투명도 및 광투과도가 폴리벤조옥사졸을 사용하지 않은 상기 비교예 1 및 비교예 3에서 제조한 고분자막의 투명도 및 광투과도와 상응하는 정도이고, 상기 비교예 2 및 비교예 4에서 제조한 고분자막보다는 투명도 및 광투과도가 우수함을 확인할 수 있다.
[시험예 2] 열팽창계수(CTE) 평가
상기 실시예 1 내지 실시예 6, 상기 비교예 1 및 비교예 3에서 제조한 고분자막을 이용하여 TMA Q400 (TA instruments) 장비로 열팽창계수를 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타낸다.
[표 2]
시료 열팽창계수(ppm/℃)
비교예 1 51
실시예 1 46
실시예 2 44.9
실시예 3 44.5
비교예 3 51
실시예 4 47.2
실시예 5 46
실시예 6 45
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 상기 실시예 1 내지 실시예 3에서 제조한 고분자막은 열팽창계수가 44.5 ppm/℃ 내지 46 ppm/℃로서, 상기 비교예 1에서 제조한 분자막에 비하여 열팽창계수가 작고, 또한 상기 실시예 4 내지 실시예 6에서 제조한 고분자막은 열팽창계수가 45 ppm/℃ 내지 47.2 ppm/℃로서, 상기 비교예 3에서 제조한 분자막에 비하여 열팽창계수가 작다. 이로써 상기 실시예 1 내지 6에서 제조한 고분자막은 상기 비교예 1 및 3에서 제조한 고분자막에 비하여 내열성 및 기계적 강도가 우수함을 확인할 수 있다.
이상의 결과를 종합해 본다면, 본 발명의 일 측면에 따른 고분자막 형성용 조성물은 우수한 광학적 특성을 발휘할 수 있으며, 또한 내열성 및 기계적 강도를 효율적으로 향상시킬 수 있음을 확인할 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 일 구현예에 따른 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

Claims (20)

  1. 폴리아믹산 또는 폴리아믹산과 폴리이미드의 조합을 포함하는 제1 고분자;
    하기 화학식 1 내지 3으로 표시되는 반복단위 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 포함하는 제2 고분자; 및
    유기용매
    를 포함하는 고분자막 형성용 조성물:
    [화학식 1]
    Figure 112009065903242-PAT00021
    [화학식 2]
    Figure 112009065903242-PAT00022
    [화학식 3]
    Figure 112009065903242-PAT00023
    상기 화학식 1 내지 3에서,
    X1　내지 X6은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 O, S, NH이고,
    Y1　내지 Y3은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 4가의 C6 내지 C24 아릴렌기; 치환 또는 비치환된 4가의 C4 내지 C24 헤테로 고 리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 작용기이고,
    R1　내지 R3은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 단일결합; O; S; C(=O); CH(OH); S(=O); S(=O)2; Si(CH3)2; (CH2)p(여기서, 1≤p≤2); (CF2)q(여기서, 1≤q≤2); C(CH3)2; C(CF3)2; C(=O)NH; C(CH3)(CF3); 치환 또는 비치환된 2가의 C4 내지 C24 지방족 유기기; 치환 또는 비치환된 2가의 C4 내지 C24 지환족 유기기; 치환 또는 비치환된 2가의 C6 내지 C24 아릴렌기; 치환 또는 비치환된 2가의 C4 내지 C24 헤테로 고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 작용기이다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 폴리아믹산은 하기 화학식 4로 표시되는 반복단위를 포함하는 것인 고분자막 형성용 조성물:
    [화학식 4]
    Figure 112009065903242-PAT00024
    상기 화학식 4에서,
    Y4는 치환 또는 비치환된 4가의 C2 내지 C24 지방족 유기기; 치환 또는 비치 환된 4가의 C4 내지 C24 지환족 유기기; 치환 또는 비치환된 4가의 C6 내지 C24 아릴렌기; 치환 또는 비치환된 4가의 C4 내지 C24 헤테로 고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 작용기이고,
    R4는 단일결합; O; S; C(=O); CH(OH); S(=O); S(=O)2; Si(CH3)2; (CH2)p(여기서, 1≤p≤2); (CF2)q(여기서, 1≤q≤2); C(CH3)2; C(CF3)2; C(=O)NH; C(CH3)(CF3); 치환 또는 비치환된 2가의 C4 내지 C24 지방족 유기기; 치환 또는 비치환된 2가의 C4 내지 C24 지환족 유기기; 치환 또는 비치환된 2가의 C6 내지 C24 아릴렌기; 치환 또는 비치환된 2가의 C4 내지 C24 헤테로 고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 작용기이다.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 Y4는 하기 식으로 표시된 것 중에서 선택되는 것인 고분자막 형성용 조성물:
    Figure 112009065903242-PAT00025
    상기 식에서,
    Z1 내지 Z4는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 O, S, C(=O), CH(OH), S(=O), S(=O)2, Si(CH3)2, (CH2)p(여기서, 1≤p≤2), (CF2)q(여기서, 1≤q≤2), C(CH3)2, C(CF3)2, C(CH3)(CF3) 또는 C(=O)NH이고,
    W1 및 W2는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 O, S, 또는 C(=O)이 고,
    L1은 O, S, CR100R101 또는 NR102이고, 여기서 R100, R101 및 R102는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이고,
    L2 및 L3은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 N 또는 CR103이고 동시에 CR103은 아니며, 여기서, R103은 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이다.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 R4는 하기 식으로 표시된 것 중에서 선택되는 것인 고분자막 형성용 조성물:
    Figure 112009065903242-PAT00026
    상기 식에서,
    Z5 내지 Z10은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 O, S, C(=O), CH(OH), S(=O), S(=O)2, Si(CH3)2, (CH2)p(여기서, 1≤p≤2), (CF2)q(여기서, 1≤q≤2), C(CH3)2, C(CF3)2, C(CH3)(CF3) 또는 C(=O)NH이고,
    W3 및 W4는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 O, S, 또는 C(=O)이고,
    L4는 O, S, CR104R105 또는 NR106이고, 여기서 R104, R105 및 R106은 동일하거나 서 로 상이하며 각각 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이고,
    L5 및 L6은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 N 또는 CR107이고 동시에 CR107은 아니며, 여기서, R107은 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이다.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 폴리이미드는 하기 화학식 5로 표시되는 반복단위를 포함하는 것인 고분자막 형성용 조성물:
    [화학식 5]
    Figure 112009065903242-PAT00027
    상기 화학식 5에서,
    Y5는 치환 또는 비치환된 4가의 C2 내지 C24 지방족 유기기; 치환 또는 비치환된 4가의 C4 내지 C24 지환족 유기기; 치환 또는 비치환된 4가의 C6 내지 C24 아릴렌기; 치환 또는 비치환된 4가의 C4 내지 C24 헤테로 고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 작용기이고,
    R5는 단일결합; O; S; C(=O); CH(OH); S(=O); S(=O)2; Si(CH3)2; (CH2)p(여기 서, 1≤p≤2); (CF2)q(여기서, 1≤q≤2); C(CH3)2; C(CF3)2; C(=O)NH; C(CH3)(CF3); 치환 또는 비치환된 2가의 C4 내지 C24 지방족 유기기; 치환 또는 비치환된 2가의 C4 내지 C24 지환족 유기기; 치환 또는 비치환된 2가의 C6 내지 C24 아릴렌기; 치환 또는 비치환된 2가의 C4 내지 C24 헤테로 고리기; 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 작용기이다.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 Y5는 하기 식으로 표시된 것 중에서 선택되는 것인 고분자막 형성용 조성물:
    Figure 112009065903242-PAT00028
    상기 식에서,
    Z1 내지 Z4는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 O, S, C(=O), CH(OH), S(=O), S(=O)2, Si(CH3)2, (CH2)p(여기서, 1≤p≤2), (CF2)q(여기서, 1≤q≤2), C(CH3)2, C(CF3)2, C(CH3)(CF3) 또는 C(=O)NH이고,
    W1 및 W2는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 O, S, 또는 C(=O)이 고,
    L1은 O, S, CR100R101 또는 NR102이고, 여기서 R100, R101 및 R102는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이고,
    L2 및 L3은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 N 또는 CR103이고 동시에 CR103은 아니며, 여기서, R103은 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이다.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 R5는 하기 식으로 표시된 것 중에서 선택되는 것인 고분자막 형성용 조성물:
    Figure 112009065903242-PAT00029
    상기 식에서,
    Z5 내지 Z10은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 O, S, C(=O), CH(OH), S(=O), S(=O)2, Si(CH3)2, (CH2)p(여기서, 1≤p≤2), (CF2)q(여기서, 1≤q≤2), C(CH3)2, C(CF3)2, C(CH3)(CF3) 또는 C(=O)NH이고,
    W3 및 W4는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 O, S, 또는 C(=O)이고,
    L4는 O, S, CR104R105 또는 NR106이고, 여기서 R104, R105 및 R106은 동일하거나 서 로 상이하며 각각 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이고,
    L5 및 L6은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 N 또는 CR107이고 동시에 CR107은 아니며, 여기서, R107은 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이다.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 고분자는 10,000 내지 9,000,000의 중량평균 분자량(Mw)을 갖는 것인 고분자막 형성용 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 Y1 내지 Y3는 하기 식으로 표시된 것 중에서 선택되는 것인 고분자막 형성용 조성물:
    Figure 112009065903242-PAT00030
    상기 식에서,
    Z11 내지 Z14는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 O, S, C(=O), CH(OH), S(=O), S(=O)2, Si(CH3)2, (CH2)p(여기서, 1≤p≤2), (CF2)q(여기서, 1≤q≤2), C(CH3)2, C(CF3)2, C(CH3)(CF3) 또는 C(=O)NH이고,
    W5 및 W6은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 O, S, 또는 C(=O)이 고,
    L7은 O, S, CR108R109 또는 NR110이고, 여기서 R108, R109 및 R110은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이고,
    L8 및 L9는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 N 또는 CR111이고 동시에 CR111은 아니며, 여기서, R111은 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이다.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 R1 내지 R3는 하기 식으로 표시된 것 중에서 선택되는 것인 고분자막 형성용 조성물:
    Figure 112009065903242-PAT00031
    상기 식에서,
    Z5 내지 Z10은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 O, S, C(=O), CH(OH), S(=O), S(=O)2, Si(CH3)2, (CH2)p(여기서, 1≤p≤2), (CF2)q(여기서, 1≤q≤2), C(CH3)2, C(CF3)2, C(CH3)(CF3) 또는 C(=O)NH이고,
    W3 및 W4는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 O, S, 또는 C(=O)이고,
    L4는 O, S, CR104R105 또는 NR106이고, 여기서 R104, R105 및 R106은 동일하거나 서 로 상이하며 각각 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이고,
    L5 및 L6은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 N 또는 CR107이고 동시에 CR107은 아니며, 여기서, R107은 수소 또는 C1 내지 C5 알킬기이다.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제2 고분자는 10,000 내지 9,000,000의 중량평균 분자량(Mw)을 갖는 것인 고분자막 형성용 조성물.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 유기용매는 디메틸설폭사이드; N-메틸-2-피롤리돈; N,N-디메틸포름아미드(DMF); N,N-디메틸아세트아미드(DMAc); N-메틸포름아미드(NMF); 메탄올, 에탄올, 2-메틸-1-부탄올 및 2-메틸-2-부탄올로 이루어진 군에서 선택된 알코올; γ-부티로락톤, 사이클로헥사논, 3-헥사논, 3-헵타논, 3-옥타논, 아세톤 및 메틸 에틸 케톤으로 이루어진 군에서 선택된 케톤; 테트라하이드로퓨란; 트리클로로에탄; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 고분자막 형성용 조성물.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1 고분자와 상기 제2 고분자의 중량비는 90:10 내지 99:1인 것인 고분자막 형성용 조성물.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제1 고분자와 상기 제2 고분자의 합 100 중량부에 대하여, 상기 유기용매는 300 내지 900 중량부로 포함되는 것인 고분자막 형성용 조성물.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 고분자막 형성용 조성물을 사용하여 제조된 고분자막.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 고분자막은 1 내지 7의 황색도(yellow index)를 가지는 것인 고분자막.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 고분자막은 80% 내지 90%의 광투과도를 가지는 것인 고분자막.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 고분자막은 40 ppm/℃ 내지 50 ppm/℃의 열팽창계수(coefficient of thermal expansion, CTE)를 가지는 것인 고분자막.
  19. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 고분자막 형성용 조성물로 막을 형성하는 단계; 및
    상기 형성된 막을 열처리하는 단계를 포함하는 고분자막의 제조방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 열처리는 비활성 분위기 하에서 200℃ 내지 300℃의 온도로 수행하는 것인 고분자 기판의 제조방법.
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