KR20150100828A - 내용매성 가요성 기판용 방향족 폴리아미드 필름 - Google Patents
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Abstract
본 개시내용은, 하나의 측면에서 볼 때, 방향족 폴리아미드, 실란 커플링제 및 용매를 포함하는 폴리아미드 용액에 관한 것이다. 상기 폴리아미드 용액은 폴리아미드 필름과 유리 또는 실리콘 웨이퍼의 베이스 사이의 접착력을 향상시킬 수 있다.
Description
본 개시내용은 열적으로 및 치수적으로 안정한 투명 폴리머 필름의 제조에 관한 것이다. 보다 특히, 본 개시내용은 300℃ 초과의 유리 전이 온도 (Tg) 를 가지는 강성 백본을 가지지만, 무기 염의 존재에 대한 필요성 없이 통상적인 유기 용매 중에서 여전히 가용성인 방향족 폴리아미드의 제조 및 용도에 관한 것이다. 폴리머 필름은 용액 캐스팅에 의해 제조되고, 승온에서 경화될 수 있다. 경화된 필름은 400nm ~ 750nm 의 범위에 걸쳐 높은 광학 투명도 (투과율 > 80%), 낮은 열 팽창 계수 (CTE < 20 ppm/℃) 및 양호한 내용매성을 나타낸다.
또한, 본 개시내용은, 하나의 측면에서, 방향족 폴리아미드, 용매 및 임의로 에폭사이드를 포함하는 폴리아미드 용액에 관한 것이다. 본 개시내용은, 다른 측면에서, 상기 폴리아미드 용액의 제조 방법에 관한 것이다. 본 개시내용은, 또 다른 측면에서, 상기 폴리아미드 용액을 사용하여 폴리아미드 필름을 형성시키는 단계를 포함하는, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법에 관한 것이다.
유기 발광 다이오드 (Organic Light Emitting Diode: OLED) 디스플레이는 2010 년에 12.5 억 달러 시장이었으며, 매년 25% 의 속도로 성장하는 것으로 추정된다. OLED 디스플레이의 높은 효율 및 높은 콘트라스트 비로 인해, 이들은 이동 전화 디스플레이, 디지털 카메라 및 위성 위치확인 시스템 (global positioning system: GPS) 시장 부문에서 액정 디스플레이 (Liquid crystal display: LCD) 에 대한 적절한 대체물로 된다. 이들 적용분야는 높은 전기 효율, 컴팩트 사이즈 및 견고성을 특히 중요시 한다. 이것은 전력 소비가 더 적고, 응답 시간이 더 빠르고, 해상도가 더 높은 능동형 매트릭스 OLED (active matrix OLED: AMOLED) 에 대한 수요를 증가시켰다. 이들 특성을 향상시킨 AMOLED 혁신은 휴대용 장치에 대한 AMOLED 채택을 한층 더 가속화시키고, 이들을 사용하는 장치 범위를 확장시킬 것이다. 이들 성능 인자들은 전자 장치의 처리 온도에 의해 크게 움직인다. AMOLED 는 투명 기판 상에 증착된 박막 트랜지스터 (thin film transistor: TFT) 배열 구조를 가진다. 보다 높은 TFT 증착 온도는 디스플레이의 전기 효율을 극적으로 향상시킬 수 있다. 현재, 유리판을 AMOLED 기판으로 사용한다. 이들은 높은 처리 온도 (> 500℃) 및 양호한 차단 특성을 제공하지만, 비교적 두껍고 무겁고 강성이고 파손되기 쉬워서, 제품 설계 자유도 및 디스플레이 견고성을 감소시킨다. 따라서, 보다 가볍고 얇으며 보다 견고한 대체물에 대한 휴대용 장치 제조사의 요구가 존재한다. 가요성 기판 물질은 또한 제품 설계에 대한 새로운 가능성을 열어줄 것이며, 롤-투-롤 (roll-to-roll) 제작 비용을 낮출 수 있을 것이다.
다수의 폴리머 박막은 가요성, 투명도가 우수하고, 비교적 저가이며, 경량이다. 폴리머 필름은, 현재 개발 중인 가요성 디스플레이 및 가요성 태양 전지 패널을 포함한 가요성 전자 장치용 기판에 대한 우수한 후보물질이다. 유리와 같은 강성 기판과 비교하여, 가요성 기판은 하기를 포함하는, 전자 장치에서 잠재적으로 현저한 여러 이점을 제공한다:
a. 경량성 (유리 기판은 박막 태양 전지의 총 중량의 약 98% 에 해당한다).
b. 가요성 (취급 용이, 낮은 운송 비용, 및/또는 원료와 제품 둘 다에 대한 더 많은 적용).
c. 제조 비용을 크게 감소시킬 수 있는 롤-투-롤 제조의 가능성.
가요성 디스플레이 적용에 대한 폴리머 기판의 상기 고유 이점을 조장하기 위해서는, 하기를 포함한 여러 문제들을 고려해야 한다:
a. 열 안정성 증가;
b. 열 팽창 계수 (coefficient of thermal expansion: CTE) 감소;
c. 고온 처리 동안의 높은 투명도 유지; 및
d. 산소 및 수분 차단 특성 증가. 현재, 순수한 폴리머 필름은 충분한 차단 특성을 제공할 수 없다. 표적 차단 특성을 달성하기 위해서, 추가의 차단층을 적용해야 한다.
폴리에틸렌 테레프탈레이트 (polyethylene terephthalate: PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트 (polyethylene naphthalate: PEN), 폴리카보네이트, 폴리에테르설폰 (polyethersulfone: PES), 사이클릭 올레핀 폴리머 (cyclic olefin polymer: COP), 폴리아릴레이트 (polyarylate: PAR), 폴리이미드 (polyimide: PI) 및 기타를 포함한 몇 개의 폴리머 필름이 투명한 가요성 기판으로 평가되었다. 그러나, 어떠한 필름도 모든 요건을 충족할 수 없다. 현재, 이러한 적용을 위한 산업 표준물질은 PEN 필름이며, 이것은 일부의 요건 (400nm ~ 750nm 사이에서의 투과율 > 80%, CTE < 20 ppm/℃) 을 충족하지만, 제한된 사용 온도 (< 200℃) 를 가진다. 보다 높은 열 안정성 (Tg > 300℃) 및 보다 낮은 CTE (< 20 ppm/℃) 를 가지는 투명 폴리머 필름이 바람직하다.
종래의 방향족 폴리이미드는 이의 우수한 열적 특성 및 기계적 특성에 대해 잘 공지되어 있지만, 이의 필름은 이의 폴리암산 전구체로부터 캐스팅되어야만 하며, 통상 어두운 황색 내지 오렌지색이다. 가시 영역에서 무색인 필름으로 용액 캐스팅될 수 있는 일부 방향족 폴리이미드가 제조되었지만, 이러한 필름은 요구되는 낮은 CTE 를 나타내지 않는다 (예를 들면, 문헌 [F. Li. F. W. Harris, and S. Z. D. Cheng, Polyemr, 37, 23, pp5321 1996] 참조). 상기 필름은 또한 내용매성이 아니다. 지환식 모노머 일부 또는 모두를 기본으로 하는 폴리이미드 필름, 예를 들면, 특허 JP 2007-063417 및 JP 2007-231224, 및 문헌 [A. S. Mathews et al., J. Appl. Polym. Sci., Vol. 102, 3316-3326, 2006] 에 기재된 것들은 향상된 투명성을 나타낸다. 비록 이들 폴리머의 Tg 는 300℃ 초과일 수 있지만, 이 온도에서는 폴리머들이 이들의 지방족 단위로 인해 충분한 열 안정성을 나타내지 않는다.
문헌 [H. Ito, Jap. J. Appl. Phys., 45, No.5B, pp4325, 2006] 에서 보고된 바와 같은 섬유 강화 폴리머 복합 필름은 폴리머 필름 중에 유리 섬유의 치수 안정성을 결합하여 낮은 CTE 를 달성하는 대체 방식을 제공한다. 그러나, 높은 투명도를 유지하기 위해서, 매트릭스 폴리머와 섬유의 굴절률을 정확히 매칭시켜야 하며, 이것은 유기 실리콘 수지 내의 매트릭스 폴리머의 선택을 크게 제한한다. 충전재로서 나노입자를 사용함으로써, CTE 의 저하 효과는 현저하지 않다 [JM Liu, et al., J. SID, Vol. 19, No. 1, 2011].
비록 대부분의 방향족 폴리아미드는 유기 용매 중에서 가용성이 불량하고 필름으로 용액 캐스팅될 수 없지만, 무기 염을 함유하는 극성 비양성자성 용매 중에서 가용성인 소수의 폴리머가 제조되었다. 이들 중 일부는 가요성 기판으로서의 사용에 대해 연구되었다. 예를 들면, JP 2009-79210A 는 매우 낮은 CTE (< 0 ppm/℃), 양호한 투명도 (450nm ~ 700nm 사이에서의 T% > 80) 및 탁월한 기계적 특성을 나타내는 불소 함유 방향족 폴리아미드로부터 제조된 박막을 기재하고 있다. 그러나, 이러한 폴리머로부터 제조된 필름의 최대 두께는 20μm 인데, 이는 염을 제거하는 건습식 방법이 필름 제조에 사용되어야만 하기 때문이다. 가장 중요하게는, 상기 필름은 또한 강한 유기 용매에 대해 불량한 저항성을 나타낸다.
지방족 폴리아미드는 용융시에 에폭시 수지와 반응하는 것으로 공지되어 있으며, 통상적으로 에폭시 경화제로서 사용된다. 그러나, 이의 높은 용융 온도 및 제한된 가용성으로 인해, 방향족 폴리아미드는 경화제로서 사용되지 않는다.
본 개시내용은, 다른 측면에서 볼 때, 방향족 폴리아미드를 포함하는 폴리아미드 용액에 관한 것으로서, 상기 방향족 폴리아미드는 에폭시기와 반응할 수 있는 하나 이상의 작용기를 포함한다.
본 개시내용은, 다른 측면에서 볼 때, 본 개시내용에 따른 폴리아미드 용액과 에폭사이드의 조합물에 관한 것으로, 상기 폴리아미드 용액 및 에폭사이드는 개별적으로 패키징된다.
본 개시내용은, 다른 측면에서 볼 때, 방향족 폴리아미드 용액의 제조에 관한 것으로서, 상기 제조 방법은,
a) 하나 이상의 방향족 디아민을 용매 중에 용해시키는 단계로서, 여기서, 하나 이상의 상기 디아민은 에폭시기와 반응할 수 있는 하나 이상의 작용기를 함유하는 것인 단계;
b) 디아민 혼합물을 하나 이상의 방향족 2산 디클로라이드와 반응시키는 단계로서, 여기서, 염산 및 폴리아미드 용액이 생성되는 것인 단계;
c) 산 트래핑 시약 (acid trapping reagent) 과의 반응에 의해 유리 염산을 제거하는 단계;
d) 임의로, 다작용성 에폭사이드를 첨가하는 단계
를 포함한다.
본 개시내용은, 다른 측면에서 볼 때, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법에 관한 것으로서, 상기 제조 방법은,
a) 하나 이상의 방향족 디아민을 용매 중에 용해시키는 단계로서, 여기서, 하나 이상의 상기 디아민은 에폭시기와 반응할 수 있는 하나 이상의 작용기를 함유하는 것인 단계;
b) 디아민 혼합물을 하나 이상의 방향족 2산 디클로라이드와 반응시키는 단계로서, 여기서, 염산 및 폴리아미드 용액이 생성되는 것인 단계;
c) 산 트래핑 시약과의 반응에 의해 유리 염산을 제거하는 단계;
d) 임의로, 다작용성 에폭사이드를 첨가하는 단계;
e) 생성된 폴리아미드 용액을 대략 200℃ 미만의 온도에서 베이스 상에 필름으로 캐스팅하는 단계;
f) 상기 베이스 상의 폴리아미드 필름을, 상기 필름이 내용매성이 되는 온도에서, 가열하는 단계; 및
g) 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자를 상기 폴리아미드 필름의 표면 상에 형성하는 단계
를 포함한다.
본 개시내용은, 다른 측면에서 볼 때, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법에 관한 것으로서, 상기 제조 방법은,
a) 방향족 폴리아미드 용액을 대략 200℃ 미만의 온도에서 베이스 상에 필름으로 캐스팅하는 단계;
b) 상기 베이스 상의 폴리아미드 필름을, 상기 필름이 내용매성이 되는 온도에서, 가열하는 단계; 및
c) 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자를 상기 폴리아미드 필름의 표면 상에 형성하는 단계
를 포함하고,
상기 방향족 폴리아미드 용액은 방향족 폴리아미드, 용매 및 다작용성 에폭사이드를 포함하고,
상기 방향족 폴리아미드는 에폭시기와 반응할 수 있는 하나 이상의 작용기를 포함한다.
본 개시내용은, 다른 측면에서 볼 때, 투명한 내용매성의 치수적으로 안정한 방향족 폴리아미드 필름의 제조 방법에 관한 것으로서, 상기 제조 방법은,
a) 2 개 이상의 방향족 디아민의 혼합물을 형성하는 단계로서, 여기서, 하나 이상의 상기 디아민은 에폭시기와 반응할 수 있는 하나 이상의 작용기를 함유하는 것인 단계;
b) 상기 방향족 디아민 혼합물을 극성 용매 중에 용해시키는 단계;
c) 상기 디아민 혼합물을 하나 이상의 방향족 2산 디클로라이드와 반응시키는 단계로서, 여기서, 염산 및 폴리아미드 용액이 생성되는 것인 단계;
d) 동시에 산 트래핑 시약과의 반응에 의해 유리 염산을 제거하는 단계;
e) 다작용성 에폭사이드를 첨가하는 단계;
f) 생성된 폴리아미드 용액을 대략 200℃ 미만의 온도에서 필름으로 캐스팅하는 단계;
g) 상기 폴리아미드 필름을, 상기 필름이 내용매성이 되는 온도에서, 가열하는 단계
를 포함한다.
본 개시내용은, 다른 측면에서 볼 때, 유기 용매 중에 가용성이고 300℃ 초과의 Tg 를 가지는 방향족 코폴리아미드로부터 제조되는 20 ppm/℃ 미만의 CTE 를 가지는 투명 필름에 관한 것이다. 상기 필름은 N,N-디메틸아세트아미드 (DMAc), N-메틸-2-피롤리디논 (NMP) 또는 기타 극성 용매 중의 폴리아미드의 용액을 사용하여 캐스팅된다. 본 개시내용은 무기 염의 부재 하에 제조될 수 있다. 상기 필름은 에폭시기를 함유하는 다작용성 화합물과 고체 상태에서 가교결합할 수 있어서, 폴리아미드의 광학 특성 및 열 특성이 경화 공정 동안 현저하게 변하지 않는 것으로 밝혀졌다. 또한, 가교결합 공정은 폴리아미드 골격과 함께 약간의 유리 펜던트 카복실기의 존재에 의해 용이하게 될 수 있는 것으로 밝혀졌다.
도 1 은 하나의 실시형태에 따른 유기 EL 소자 (1) 를 도시하는 개략적인 단면도이다.
도 2 는 OLED 소자의 제조 방법의 개략적 흐름도이다.
도 2 는 OLED 소자의 제조 방법의 개략적 흐름도이다.
본 개시내용은, 하나의 측면에서 볼 때, 방향족 코폴리아미드로부터 제조된 투명 필름에 관한 것이다. 폴리아미드는 용매 중의 축합 중합을 통해 제조되며, 반응에서 생성된 염산은 프로필렌 옥사이드 (PrO) 와 같은 시약에 의해 포집된다. 무색 필름은 중합 용액으로부터 직접 대략 200℃ 미만의 온도에서 캐스팅 절차에 의해 제조될 수 있다. 이들 필름은 캐스트로서 낮은 CTE 를 나타내고, 연신시킬 필요가 없다. 코폴리아미드를 제조하는데 사용된 모노머의 비율을 조심스럽게 조작함으로써, 수득된 코폴리머의 Tg 와 이의 용액 캐스트 필름의 CTE 및 광학 특성을 제어할 수 있다. 에폭시기를 함유하는 다작용성 화합물을 폴리머 용액에 첨가함으로써, 수득된 필름을 대략 200℃ 와 대략 250℃ 사이의 온도에서 경화시킬 수 있다.
하나의 측면에서 볼 때, 본 개시내용은 방향족 폴리아미드 및 용매를 포함하는 폴리아미드 용액 (이하, "본 개시내용의 용액" 으로서도 또한 언급함) 에 관한 것이다. 방향족 폴리아미드는 에폭시기와 반응할 수 있는 하나 이상의 작용기를 포함한다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 본 개시내용의 용액은 추가로 다작용성 에폭사이드를 추가로 포함한다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 방향족 폴리아미드의 말단의 하나 이상은 에폭시기와 반응할 수 있는 작용기이다. 폴리아미드의 -COOH 말단 및/또는 -NH2 말단은 에폭시기와 반응할 수 있는 작용기로서 사용할 수 있다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 방향족 폴리아미드의 말단의 하나 이상은 말단-캡핑 (end-capping) 되어 있다. 상기 말단의 말단-캡핑은 폴리아미드 필름의 내열성 향상의 관점에서 바람직하다. 폴리아미드의 말단이 -NH2 인 경우에는 중합된 폴리아미드와 벤조일 클로라이드의 반응에 의해, 또는 폴리아미드의 말단이 -COOH 인 경우에는 중합된 PA 와 아닐린의 반응에 의해, 폴리아미드의 말단을 말단-캡핑할 수 있다. 그러나, 말단-캡핑 방법은 상기 방법에 한정되는 것은 아니다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 방향족 폴리아미드는 하기 일반식 (I) 및 일반식 (II) 의 반복 단위:
를 가지는 방향족 폴리아미드를 포함하고, 여기서,
x 는 반복 구조 (I) 의 몰% 를 나타내고, y 는 반복 구조 (II) 의 몰% 를 나타내고, x 는 90 에서부터 100 까지 변하고, y 는 0 에서부터 10 까지 변하고;
n = 1 내지 4 이고;
Ar1 은
를 포함하는 군으로부터 선택되고, 여기서, p = 4, q = 3 이고, R1, R2, R3, R4, R5 는 수소, 할로겐 (플루오라이드, 클로라이드, 브로마이드 및 요오다이드), 알킬, 치환된 알킬, 예를 들면, 할로겐화 알킬, 니트로, 시아노, 티오알킬, 알콕시, 치환된 알콕시, 예를 들면, 할로겐화 알콕시, 아릴 또는 치환된 아릴, 예를 들면, 할로겐화 아릴, 알킬 에스테르 및 치환된 알킬 에스테르, 및 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택된다. 각각의 R1 은 상이할 수 있고, 각각의 R2 는 상이할 수 있고, 각각의 R3 은 상이할 수 있고, 각각의 R4 는 상이할 수 있고, 각각의 R5 는 상이할 수 있는 것으로 이해되어야 한다. G1 은 공유 결합; CH2 기; C(CH3)2 기; C(CF3)2 기; C(CX3)2 기 (여기서, X 는 할로겐); CO 기; O 원자; S 원자; SO2 기; Si(CH3)2 기; 9,9-플루오렌기; 치환된 9,9-플루오렌; 및 OZO 기 (여기서, Z 는 아릴기 또는 치환된 아릴기, 예를 들면, 페닐기, 바이페닐기, 퍼플루오로바이페닐기, 9,9-비스페닐플루오렌기 및 치환된 9,9-비스페닐플루오렌)를 포함하는 군으로부터 선택되고;
Ar2 는
를 포함하는 군으로부터 선택되고, 여기서, p = 4 이고, R6, R7, R8 은 수소, 할로겐 (플루오라이드, 클로라이드, 브로마이드 및 요오다이드), 알킬, 치환된 알킬, 예를 들면, 할로겐화 알킬, 니트로, 시아노, 티오알킬, 알콕시, 치환된 알콕시, 예를 들면, 할로겐화 알콕시, 아릴, 치환된 아릴, 예를 들면, 할로겐화 아릴, 알킬 에스테르 및 치환된 알킬 에스테르, 및 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택된다. 각각의 R6 은 상이할 수 있고, 각각의 R7 은 상이할 수 있고, 각각의 R8 은 상이할 수 있는 것으로 이해되어야 한다. G2 은 공유 결합; CH2 기; C(CH3)2 기; C(CF3)2 기; C(CX3)2 기 (여기서, X 는 할로겐); CO 기; O 원자; S 원자; SO2 기; Si(CH3)2 기; 9,9-플루오렌기; 치환된 9,9-플루오렌; 및 OZO 기 (여기서, Z 는 아릴기 또는 치환된 아릴기, 예를 들면, 페닐기, 바이페닐기, 퍼플루오로바이페닐기, 9,9-비스페닐플루오렌기 및 치환된 9,9-비스페닐플루오렌)를 포함하는 군으로부터 선택되고;
Ar3 은
를 포함하는 군으로부터 선택되고, t = 2 또는 3 이고, R9, R10, R11 은 수소, 할로겐 (플루오라이드, 클로라이드, 브로마이드 및 요오다이드), 알킬, 치환된 알킬, 예를 들면, 할로겐화 알킬, 니트로, 시아노, 티오알킬, 알콕시, 치환된 알콕시, 예를 들면, 할로겐화 알콕시, 아릴, 치환된 아릴, 예를 들면, 할로겐화 아릴, 알킬 에스테르 및 치환된 알킬 에스테르, 및 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택된다. 각각의 R9 는 상이할 수 있고, 각각의 R10 은 상이할 수 있고, 각각의 R11 은 상이할 수 있는 것으로 이해되어야 한다. G3 은 공유 결합; CH2 기; C(CH3)2 기; C(CF3)2 기; C(CX3)2 기 (여기서, X 는 할로겐); CO 기; O 원자; S 원자; SO2 기; Si(CH3)2 기; 9,9-플루오렌기; 치환된 9,9-플루오렌; 및 OZO 기 (여기서, Z 는 아릴기 또는 치환된 아릴기, 예를 들면, 페닐기, 바이페닐기, 퍼플루오로바이페닐기, 9,9-비스페닐플루오렌기 및 치환된 9,9-비스페닐플루오렌)를 포함하는 군으로부터 선택된다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 일반식 (I) 및 일반식 (II) 은, 폴리아미드가 극성 용매 또는 하나 이상의 극성 용매를 포함하는 혼합 용매 중에 가용성이 되도록, 선택된다. 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, x 는 반복 구조 (I) 의 90 몰% 에서부터 100 몰% 까지 변하고, y 는 반복 구조 (II) 의 10 몰% 에서부터 0 몰% 까지 변한다. 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 방향족 폴리아미드는, Ar1, Ar2 및 Ar3 이 동일하거나 상이한 구조 (I) 및 구조 (II) 를 가지는 복수의 반복 단위를 함유한다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 다작용성 에폭사이드는 2 개 이상의 글리시딜 에폭시기를 가지는 에폭사이드, 또는 2 개 이상의 지환기를 가지는 에폭사이드이다. 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 다작용성 에폭사이드는 하기 일반 구조 (III):
로서, 여기서,
l 은 글리시딜기의 수를 나타내고, R 은
를 포함하는 군으로부터 선택되고, 여기서,
m = 1 내지 4 이고, n 및 s 는 단위의 평균 수로서, 각각 0 내지 30 의 범위이고,
R12 는 동일하거나 상이하며, 수소, 할로겐 (플루오라이드, 클로라이드, 브로마이드 및 요오다이드), 알킬, 치환된 알킬, 예를 들면, 할로겐화 알킬, 니트로, 시아노, 티오알킬, 알콕시, 치환된 알콕시, 예를 들면, 할로겐화 알콕시, 아릴, 치환된 아릴, 예를 들면, 할로겐화 아릴, 알킬 에스테르 및 치환된 알킬 에스테르, 및 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택된다. G4 는 공유 결합; CH2 기; C(CH3)2 기; C(CF3)2 기; C(CX3)2 기 (여기서, X 는 할로겐); CO 기; O 원자; S 원자; SO2 기; Si(CH3)2 기; 9,9-플루오렌기; 치환된 9,9-플루오렌; 및 OZO 기 (여기서, Z 는 아릴기 또는 치환된 아릴기, 예를 들면, 페닐기, 바이페닐기, 퍼플루오로바이페닐기, 9,9-비스페닐플루오렌기 및 치환된 9,9-비스페닐플루오렌)를 포함하는 군으로부터 선택되고; R13 은 수소 또는 메틸기이고, R14 는 2가 유기 기인 것인 일반 구조 (III); 및 하기 일반 구조 (IV):
로서, 여기서,
상기 사이클릭 구조는
를 포함하는 군으로부터 선택되고, 여기서,
R15 는 2 내지 18 의 탄소수를 가지는 알킬쇄이고, 여기서, 상기 알킬쇄는 직쇄, 분지쇄, 또는 사이클릭 골격을 가지는 쇄일 수 있고, m 및 n 은 독립적으로 1 내지 30 의 정수이고, a, b, c, d, e 및 f 는 독립적으로 0 내지 30 의 정수인 것인 일반 구조 (IV)
를 가지는 기로부터 선택된다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 다작용성 에폭사이드는
이고, 여기서,
R16 은 2 내지 18 의 탄소수를 가지는 알킬쇄이고, 여기서, 상기 알킬쇄는 직쇄, 분지쇄, 또는 사이클릭 골격을 가지는 쇄일 수 있고, t 및 u 는 독립적으로 1 내지 30 의 정수이다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 용매에 대한 폴리아미드의 용해도 향상의 관점에서, 용매는 극성 용매 또는 하나 이상의 극성 용매를 포함하는 혼합 용매이다. 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 용매에 대한 폴리아미드의 용해도 향상의 관점에서, 용매는 크레졸, N,N-디메틸아세트아미드 (DMAc), N-메틸-2-피롤리디논 (NMP), 디메틸설폭사이드 (DMSO), 부틸 셀로솔브 (BCS), 또는 크레졸, N,N-디메틸아세트아미드 (DMAc), N-메틸-2-피롤리디논 (NMP), 디메틸설폭사이드 (DMSO), 1,3-디메틸-이미다졸리디논 (DMI) 또는 부틸 셀로솔브 (BCS) 를 하나 이상 포함하는 혼합 용매, 이들의 조합, 이들의 극성 용매를 하나 이상 포함하는 혼합 용매이다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 방향족 폴리아미드는,
a) 하나 이상의 방향족 디아민을 용매 중에 용해시키는 단계로서, 여기서, 하나 이상의 상기 디아민은 에폭시기와 반응할 수 있는 하나 이상의 작용기를 함유하는 것인 단계;
b) 디아민 혼합물을 하나 이상의 방향족 2산 디클로라이드와 반응시키는 단계로서, 여기서, 염산 및 폴리아미드 용액이 생성되는 것인 단계;
c) 산 트래핑 시약과의 반응에 의해 유리 염산을 제거하는 단계;
d) 임의로, 다작용성 에폭사이드를 첨가하는 단계
를 포함하는 방법에 의해 수득되거나 수득가능하다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 방향족 디아민의 하나는 4,4'-디아미노-2,2'-비스트리플루오로메틸벤지딘, 9,9-비스(4-아미노페닐)플루오렌, 9,9-비스(3-플루오로-4-아미노페닐)플루오렌, 2,2'-비스트리플루오로메톡실벤지딘, 4,4'-디아미노-2,2'-비스트리플루오로메틸디페닐 에테르, 비스(4-아미노-2-트리플루오로메틸페닐옥실)벤젠 및 비스(4-아미노-2-트리플루오로메틸페닐옥실)바이페닐을 포함하는 군으로부터 선택된다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 하나 이상의 방향족 2산 디클로라이드는 테레프탈로일 디클로라이드, 이소프탈로일 디클로라이드, 2,6-나프탈로일 디클로라이드 및 4,4-바이페닐디카보닐 디클로라이드를 포함하는 군으로부터 선택된다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 용매는 극성 용매 또는 하나 이상의 극성 용매를 포함하는 혼합 용매이다. 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 용매는 유기 용매 및/또는 무기 용매이다. 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 용매에 대한 폴리아미드의 용해도 향상의 관점에서, 용매는 크레졸, N,N-디메틸아세트아미드 (DMAc), N-메틸-2-피롤리디논 (NMP), 디메틸설폭사이드 (DMSO), 부틸 셀로솔브, 또는 크레졸, N,N-디메틸아세트아미드 (DMAc), N-메틸-2-피롤리디논 (NMP), 디메틸설폭사이드 (DMSO), 1,3-디메틸- 이미다졸리디논 (DMI) 또는 부틸 셀로솔브를 하나 이상 포함하는 혼합 용매, 이들의 조합, 또는 이들의 극성 용매를 하나 이상 포함하는 혼합 용매이다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 에폭시기와 반응할 수 있는 작용기는 총 디아민 혼합물의 대략 1 몰% 초과 내지 대략 10 몰% 미만이다. 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 에폭시기와 반응할 수 있는 작용기를 함유하는 방향족 디아민의 작용기는 카복실기이다. 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 상기 디아민의 하나는 4,4'-디아미노디펜산 또는 3,5-디아미노벤조산이다. 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 에폭시기와 반응할 수 있는 작용기를 함유하는 방향족 디아민의 작용기는 하이드록실기이다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 염산과 산 트래핑 시약의 반응은 휘발성 생성물을 생성한다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 산 트래핑 시약은 프로필렌 옥사이드이다. 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 반응 단계 (b) 이전 또는 동안에 산 트래핑 시약을 혼합물에 첨가한다. 반응 단계 (b) 이전 또는 동안의 상기 시약의 첨가는 반응 단계 (b) 이후 혼합물 중의 덩어리 생성 및 점도의 정도를 감소시킬 수 있고, 따라서, 폴리아미드 용액의 생산성을 향상시킬 수 있다. 이들 효과는 상기 시약이 프로필렌 옥사이드와 같은 유기 시약일 때 특히 현저하다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 방향족 폴리아미드의 수득 방법은 폴리아미드의 말단 -COOH 기와 말단 -NH2 기의 하나 또는 둘 다의 말단-캡핑 단계, 및/또는 폴리아미드의 말단 -COOH 기와 말단 -NH2 기의 하나 또는 둘 다를 에폭시기와 반응할 수 있는 하나 이상의 작용기로 개질시키는 단계를 추가로 포함한다. 상기 말단기의 말단-캡핑은 폴리아미드 필름의 내열성 향상의 관점에서 바람직하다. 폴리아미드의 말단이 -NH2 인 경우에는 중합된 폴리아미드와 벤조일 클로라이드의 반응에 의해, 또는 폴리아미드의 말단이 -COOH 인 경우에는 중합된 PA 와 아닐린의 반응에 의해, 폴리아미드의 말단을 말단-캡핑할 수 있다. 그러나, 말단-캡핑 방법은 상기 방법에 한정되는 것은 아니다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 다작용성 에폭사이드는 페놀계 에폭사이드 및 사이클릭 지방족 에폭사이드의 군으로부터 선택된다. 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 다작용성 에폭사이드는 디글리시딜 1,2-사이클로헥산디카복실레이트, 트리글리시딜 이소시아누레이트, 테트라글리시딜 4,4'-디아미노페닐메탄, 2,2-비스(4-글리시딜옥실페닐)프로판 및 이의 고분자량 동족체, 노볼락 에폭사이드, 7H-인데오[1,2-b:5,6-b']비스옥시렌옥타하이드로, 및 에폭시사이클로헥실메틸 3,4-에폭시사이클로헥산카복실레이트를 포함하는 군으로부터 선택된다. 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 다작용성 에폭사이드의 양은 폴리아미드의 대략 2 중량% 내지 10 중량% 이다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 폴리아미드를 먼저 침전에 의해 폴리아미드 용액으로부터 단리시키고, 다작용성 에폭사이드의 첨가 이전에 용매 중에 재용해시킨다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 용액을 무기 염의 부재 하에 제조한다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 본 개시내용의 용액은 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법에서 사용하기 위한 것으로서, 상기 제조 방법은,
a) 방향족 폴리아미드 용액을 베이스 상에 적용하는 단계;
b) 적용 단계 (a) 이후에 폴리아미드 필름을 상기 베이스 상에 형성하는 단계; 및
c) 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자를 상기 폴리아미드 필름의 표면 상에 형성하는 단계
를 포함한다.
다른 측면에서 볼 때, 본 개시내용은 본 개시내용의 용액과 다작용성 에폭사이드의 조합물에 관한 것으로, 폴리아미드 용액 및 에폭사이드는 개별적으로 패키징된다. 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 상기 조합물은 본 개시내용에 개시된 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법에서 사용하기 위한 키트이다.
하나의 측면에서 볼 때, 본 개시내용은 방향족 폴리아미드 용액의 제조 방법에 관한 것으로서, 상기 제조 방법은,
a) 하나 이상의 방향족 디아민을 용매 중에 용해시키는 단계로서, 여기서, 하나 이상의 상기 디아민은 에폭시기와 반응할 수 있는 하나 이상의 작용기를 함유하는 것인 단계;
b) 디아민 혼합물을 하나 이상의 방향족 2산 디클로라이드와 반응시키는 단계로서, 여기서, 염산 및 폴리아미드 용액이 생성되는 것인 단계;
c) 산 트래핑 시약과의 반응에 의해 유리 염산을 제거하는 단계;
d) 임의로, 다작용성 에폭사이드를 첨가하는 단계
를 포함한다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 방향족 디아민의 하나는 4,4'-디아미노-2,2'-비스트리플루오로메틸벤지딘, 9,9-비스(4-아미노페닐)플루오렌, 9,9-비스(3-플루오로-4-아미노페닐)플루오렌, 2,2'-비스트리플루오로메톡실벤지딘, 4,4'-디아미노-2,2'-비스트리플루오로메틸디페닐 에테르, 비스(4-아미노-2-트리플루오로메틸페닐옥실)벤젠 및 비스(4-아미노-2-트리플루오로메틸페닐옥실)바이페닐을 포함하는 군으로부터 선택된다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 하나 이상의 방향족 2산 디클로라이드는 테레프탈로일 디클로라이드, 이소프탈로일 디클로라이드, 2,6-나프탈로일 디클로라이드 및 4,4-바이페닐디카보닐 디클로라이드를 포함하는 군으로부터 선택된다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 폴리아미드 필름과 베이스 사이에서, 용매는 극성 용매 또는 하나 이상의 극성 용매를 포함하는 혼합 용매이다. 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 용매는 유기 용매 및/또는 무기 용매이다. 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 용매에 대한 폴리아미드의 용해도 향상의 관점에서, 용매는 크레졸, N,N-디메틸아세트아미드 (DMAc), N-메틸-2-피롤리디논 (NMP), 디메틸설폭사이드 (DMSO), 부틸 셀로솔브 (BCS), 또는 크레졸, N,N-디메틸아세트아미드 (DMAc), N-메틸-2-피롤리디논 (NMP), 디메틸설폭사이드 (DMSO), 1,3-디메틸- 이미다졸리디논 (DMI) 또는 부틸 셀로솔브 (BCS) 를 하나 이상 포함하는 혼합 용매, 이들의 조합, 또는 이들의 극성 용매를 하나 이상 포함하는 혼합 용매이다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 에폭시기와 반응할 수 있는 작용기는 총 디아민 혼합물의 대략 1 몰% 초과 내지 대략 10 몰% 미만이다. 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 에폭시기와 반응할 수 있는 작용기를 함유하는 방향족 디아민의 작용기는 카복실기이다. 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 상기 디아민의 하나는 4,4'-디아미노디펜산 또는 3,5-디아미노벤조산이다. 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 에폭시기와 반응할 수 있는 작용기를 함유하는 방향족 디아민의 작용기는 하이드록실기이다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 염산과 산 트래핑 시약의 반응은 휘발성 생성물을 생성한다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 산 트래핑 시약은 프로필렌 옥사이드이다. 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 반응 단계 (b) 이전 또는 동안에 산 트래핑 시약을 혼합물에 첨가한다. 반응 단계 (b) 이전 또는 동안의 상기 시약의 첨가는 반응 단계 (b) 이후 혼합물 중의 덩어리 생성 및 점도의 정도를 감소시킬 수 있고, 따라서, 폴리아미드 용액의 생산성을 향상시킬 수 있다. 이들 효과는 상기 시약이 프로필렌 옥사이드와 같은 유기 시약일 때 특히 현저하다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 방향족 폴리아미드 용액의 제조 방법은 폴리아미드의 말단 -COOH 기와 말단 -NH2 기의 하나 또는 둘 다의 말단-캡핑 단계, 및/또는 폴리아미드의 말단 -COOH 기와 말단 -NH2 기의 하나 또는 둘 다를 에폭시기와 반응할 수 있는 하나 이상의 작용기로 개질시키는 단계를 추가로 포함한다. 상기 말단기의 말단-캡핑은 폴리아미드 필름의 내열성 향상의 관점에서 바람직하다. 폴리아미드의 말단이 -NH2 인 경우에는 중합된 폴리아미드와 벤조일 클로라이드의 반응에 의해, 또는 폴리아미드의 말단이 -COOH 인 경우에는 중합된 PA 와 아닐린의 반응에 의해, 폴리아미드의 말단을 말단-캡핑할 수 있다. 그러나, 말단-캡핑 방법은 상기 방법에 한정되는 것은 아니다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 다작용성 에폭사이드는 페놀계 에폭사이드 및 사이클릭 지방족 에폭사이드의 군으로부터 선택된다. 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 다작용성 에폭사이드는 디글리시딜 1,2-사이클로헥산디카복실레이트, 트리글리시딜 이소시아누레이트, 테트라글리시딜 4,4'-디아미노페닐메탄, 2,2-비스(4-글리시딜옥실페닐)프로판 및 이의 고분자량 동족체, 노볼락 에폭사이드, 7H-인데오[1,2-b:5,6-b']비스옥시렌옥타하이드로, 및 에폭시사이클로헥실메틸 3,4-에폭시사이클로헥산카복실레이트를 포함하는 군으로부터 선택된다. 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 다작용성 에폭사이드의 양은 폴리아미드의 대략 2 중량% 내지 10 중량% 이다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 폴리아미드를 먼저 침전에 의해 폴리아미드 용액으로부터 단리시키고, 다작용성 에폭사이드의 첨가 이전에 용매 중에 재용해시킨다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 용액을 무기 염의 부재 하에 제조한다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 방향족 폴리아미드 용액의 제조 방법은 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법에서 사용하기 위한 것으로서, 상기 제조 방법은,
a) 방향족 폴리아미드 용액을 베이스 상에 적용하는 단계;
b) 적용 단계 (a) 이후에 폴리아미드 필름을 상기 베이스 상에 형성하는 단계; 및
c) 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자를 상기 폴리아미드 필름의 표면 상에 형성하는 단계
를 포함한다.
하나의 측면에서 볼 때, 본 개시내용은 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법 (이하, "본 개시내용의 제조 방법" 으로도 또한 언급함) 에 관한 것으로서, 상기 제조 방법은,
a) 하나 이상의 방향족 디아민을 용매 중에 용해시키는 단계로서, 여기서, 하나 이상의 상기 디아민은 에폭시기와 반응할 수 있는 하나 이상의 작용기를 함유하는 것인 단계;
b) 디아민 혼합물을 하나 이상의 방향족 2산 디클로라이드와 반응시키는 단계로서, 여기서, 염산 및 폴리아미드 용액이 생성되는 것인 단계;
c) 산 트래핑 시약과의 반응에 의해 유리 염산을 제거하는 단계;
d) 다작용성 에폭사이드를 첨가하는 단계;
e) 생성된 폴리아미드 용액을 대략 200℃ 미만의 온도에서 베이스 상에 필름으로 캐스팅하는 단계;
f) 상기 베이스 상의 폴리아미드 필름을, 상기 필름이 내용매성이 되는 온도에서, 가열하는 단계; 및
g) 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자를 상기 폴리아미드 필름의 표면 상에 형성하는 단계
를 포함한다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 방향족 디아민의 하나는 4,4'-디아미노-2,2'-비스트리플루오로메틸벤지딘, 9,9-비스(4-아미노페닐)플루오렌, 9,9-비스(3-플루오로-4-아미노페닐)플루오렌, 2,2'-비스트리플루오로메톡실벤지딘, 4,4'-디아미노-2,2'-비스트리플루오로메틸디페닐 에테르, 비스(4-아미노-2-트리플루오로메틸페닐옥실)벤젠 및 비스(4-아미노-2-트리플루오로메틸페닐옥실)바이페닐을 포함하는 군으로부터 선택된다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 하나 이상의 방향족 2산 디클로라이드는 테레프탈로일 디클로라이드, 이소프탈로일 디클로라이드, 2,6-나프탈로일 디클로라이드 및 4,4-바이페닐디카보닐 디클로라이드를 포함하는 군으로부터 선택된다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 폴리아미드 필름과 베이스 사이에서, 용매는 극성 용매 또는 하나 이상의 극성 용매를 포함하는 혼합 용매이다. 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 용매는 유기 용매 및/또는 무기 용매이다. 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 용매에 대한 폴리아미드의 용해도 향상의 관점에서, 용매는 크레졸, N,N-디메틸아세트아미드 (DMAc), N-메틸-2-피롤리디논 (NMP), 디메틸설폭사이드 (DMSO), 부틸 셀로솔브 (BCS), 또는 크레졸, N,N-디메틸아세트아미드 (DMAc), N-메틸-2-피롤리디논 (NMP), 디메틸설폭사이드 (DMSO), 1,3-디메틸- 이미다졸리디논 (DMI) 또는 부틸 셀로솔브 (BCS) 를 하나 이상 포함하는 혼합 용매, 이들의 조합, 또는 이들의 극성 용매를 하나 이상 포함하는 혼합 용매이다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 에폭시기와 반응할 수 있는 작용기는 총 디아민 혼합물의 대략 1 몰% 초과 내지 대략 10 몰% 미만이다. 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 에폭시기와 반응할 수 있는 작용기를 함유하는 방향족 디아민의 작용기는 카복실기이다. 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 상기 디아민의 하나는 4,4'-디아미노디펜산 또는 3,5-디아미노벤조산이다. 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 에폭시기와 반응할 수 있는 작용기를 함유하는 방향족 디아민의 작용기는 하이드록실기이다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 염산과 산 트래핑 시약의 반응은 휘발성 생성물을 생성한다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 산 트래핑 시약은 프로필렌 옥사이드이다. 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 반응 단계 (b) 이전 또는 동안에 산 트래핑 시약을 혼합물에 첨가한다. 반응 단계 (b) 이전 또는 동안의 상기 시약의 첨가는 반응 단계 (b) 이후 혼합물 중의 덩어리 생성 및 점도의 정도를 감소시킬 수 있고, 따라서, 폴리아미드 용액의 생산성을 향상시킬 수 있다. 이들 효과는 상기 시약이 프로필렌 옥사이드와 같은 유기 시약일 때 특히 현저하다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 방향족 폴리아미드 용액의 제조 방법은 폴리아미드의 말단 -COOH 기와 말단 -NH2 기의 하나 또는 둘 다의 말단-캡핑 단계, 및/또는 폴리아미드의 말단 -COOH 기와 말단 -NH2 기의 하나 또는 둘 다를 에폭시기와 반응할 수 있는 하나 이상의 작용기로 개질시키는 단계를 추가로 포함한다. 상기 말단기의 말단-캡핑은 폴리아미드 필름의 내열성 향상의 관점에서 바람직하다. 폴리아미드의 말단이 -NH2 인 경우에는 중합된 폴리아미드와 벤조일 클로라이드의 반응에 의해, 또는 폴리아미드의 말단이 -COOH 인 경우에는 중합된 PA 와 아닐린의 반응에 의해, 폴리아미드의 말단을 말단-캡핑할 수 있다. 그러나, 말단-캡핑 방법은 상기 방법에 한정되는 것은 아니다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 다작용성 에폭사이드는 페놀계 에폭사이드 및 사이클릭 지방족 에폭사이드의 군으로부터 선택된다. 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 다작용성 에폭사이드는 디글리시딜 1,2-사이클로헥산디카복실레이트, 트리글리시딜 이소시아누레이트, 테트라글리시딜 4,4'-디아미노페닐메탄, 2,2-비스(4-글리시딜옥실페닐)프로판 및 이의 고분자량 동족체, 노볼락 에폭사이드, 7H-인데오[1,2-b:5,6-b']비스옥시렌옥타하이드로, 및 에폭시사이클로헥실메틸 3,4-에폭시사이클로헥산카복실레이트를 포함하는 군으로부터 선택된다. 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 다작용성 에폭사이드의 양은 폴리아미드의 대략 2 중량% 내지 10 중량% 이다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 단계 f) 에서의 가열은 감압 또는 불활성 분위기 하에서 수행되며, 온도는 300℃ 미만이고, 가열 시간은 대략 1 분 초과이다. 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 온도는 대략 200℃ 와 대략 250℃ 사이이다. 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 가열 시간은 대략 1 분 초과 및 대략 30 분 미만이다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 폴리아미드를 먼저 침전에 의해 폴리아미드 용액으로부터 단리시키고, 다작용성 에폭사이드의 첨가 이전에 용매 중에 재용해시킨다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 용액을 무기 염의 부재 하에 제조한다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 본 개시내용의 제조 방법은,
h) 상기 베이스 상에 형성된 상기 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자를 상기 베이스로부터 탈결합시키는 단계
를 추가로 포함한다.
하나의 측면에서 볼 때, 본 개시내용은 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법 (이하, "본 개시내용의 제 2 제조 방법" 으로도 또한 언급함) 에 관한 것으로서, 상기 제조 방법은,
a) 방향족 폴리아미드 용액을 대략 200℃ 미만의 온도에서 베이스 상에 필름으로 캐스팅하는 단계;
b) 상기 베이스 상의 폴리아미드 필름을, 상기 필름이 내용매성이 되는 온도에서, 가열하는 단계; 및
c) 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자를 상기 폴리아미드 필름의 표면 상에 형성하는 단계
를 포함하고,
상기 방향족 폴리아미드 용액은 방향족 폴리아미드, 용매 및 다작용성 에폭사이드를 포함하고,
상기 방향족 폴리아미드는 에폭시기와 반응할 수 있는 하나 이상의 작용기를 포함한다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 에폭시기와 반응할 수 있는 작용기는 카복실기 또는 하이드록실기이다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 폴리아미드 필름의 내열성 향상의 관점에서, 방향족 폴리아미드의 말단의 하나 이상을 말단-캡핑한다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 방향족 폴리아미드는 하기 일반식 (I) 및 일반식 (II) 의 반복 단위:
를 가지는 방향족 폴리아미드를 포함하고, 여기서,
x 는 반복 구조 (I) 의 몰% 를 나타내고, y 는 반복 구조 (II) 의 몰% 를 나타내고, x 는 90 에서부터 100 까지 변하고, y 는 0 에서부터 10 까지 변하고;
n = 1 내지 4 이고;
Ar1 은
를 포함하는 군으로부터 선택되고, 여기서, p = 4, q = 3 이고, R1, R2, R3, R4, R5 는 수소, 할로겐 (플루오라이드, 클로라이드, 브로마이드 및 요오다이드), 알킬, 치환된 알킬, 예를 들면, 할로겐화 알킬, 니트로, 시아노, 티오알킬, 알콕시, 치환된 알콕시, 예를 들면, 할로겐화 알콕시, 아릴 또는 치환된 아릴, 예를 들면, 할로겐화 아릴, 알킬 에스테르 및 치환된 알킬 에스테르, 및 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택된다. 각각의 R1 은 상이할 수 있고, 각각의 R2 는 상이할 수 있고, 각각의 R3 은 상이할 수 있고, 각각의 R4 는 상이할 수 있고, 각각의 R5 는 상이할 수 있는 것으로 이해되어야 한다. G1 은 공유 결합; CH2 기; C(CH3)2 기; C(CF3)2 기; C(CX3)2 기 (여기서, X 는 할로겐); CO 기; O 원자; S 원자; SO2 기; Si(CH3)2 기; 9,9-플루오렌기; 치환된 9,9-플루오렌; 및 OZO 기 (여기서, Z 는 아릴기 또는 치환된 아릴기, 예를 들면, 페닐기, 바이페닐기, 퍼플루오로바이페닐기, 9,9-비스페닐플루오렌기 및 치환된 9,9-비스페닐플루오렌)를 포함하는 군으로부터 선택되고;
Ar2 는
를 포함하는 군으로부터 선택되고, 여기서, p = 4 이고, R6, R7, R8 은 수소, 할로겐 (플루오라이드, 클로라이드, 브로마이드 및 요오다이드), 알킬, 치환된 알킬, 예를 들면, 할로겐화 알킬, 니트로, 시아노, 티오알킬, 알콕시, 치환된 알콕시, 예를 들면, 할로겐화 알콕시, 아릴, 치환된 아릴, 예를 들면, 할로겐화 아릴, 알킬 에스테르 및 치환된 알킬 에스테르, 및 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택된다. 각각의 R6 은 상이할 수 있고, 각각의 R7 은 상이할 수 있고, 각각의 R8 은 상이할 수 있는 것으로 이해되어야 한다. G2 은 공유 결합; CH2 기; C(CH3)2 기; C(CF3)2 기; C(CX3)2 기 (여기서, X 는 할로겐); CO 기; O 원자; S 원자; SO2 기; Si(CH3)2 기; 9,9-플루오렌기; 치환된 9,9-플루오렌; 및 OZO 기 (여기서, Z 는 아릴기 또는 치환된 아릴기, 예를 들면, 페닐기, 바이페닐기, 퍼플루오로바이페닐기, 9,9-비스페닐플루오렌기 및 치환된 9,9-비스페닐플루오렌)를 포함하는 군으로부터 선택되고;
Ar3 은
를 포함하는 군으로부터 선택되고, t = 2 또는 3 이고, R9, R10, R11 은 수소, 할로겐 (플루오라이드, 클로라이드, 브로마이드 및 요오다이드), 알킬, 치환된 알킬, 예를 들면, 할로겐화 알킬, 니트로, 시아노, 티오알킬, 알콕시, 치환된 알콕시, 예를 들면, 할로겐화 알콕시, 아릴, 치환된 아릴, 예를 들면, 할로겐화 아릴, 알킬 에스테르 및 치환된 알킬 에스테르, 및 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택된다. 각각의 R9 는 상이할 수 있고, 각각의 R10 은 상이할 수 있고, 각각의 R11 은 상이할 수 있는 것으로 이해되어야 한다. G3 은 공유 결합; CH2 기; C(CH3)2 기; C(CF3)2 기; C(CX3)2 기 (여기서, X 는 할로겐); CO 기; O 원자; S 원자; SO2 기; Si(CH3)2 기; 9,9-플루오렌기; 치환된 9,9-플루오렌; 및 OZO 기 (여기서, Z 는 아릴기 또는 치환된 아릴기, 예를 들면, 페닐기, 바이페닐기, 퍼플루오로바이페닐기, 9,9-비스페닐플루오렌기 및 치환된 9,9-비스페닐플루오렌)를 포함하는 군으로부터 선택된다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 일반식 (I) 및 일반식 (II) 은, 폴리아미드가 극성 용매 또는 하나 이상의 극성 용매를 포함하는 혼합 용매 중에 가용성이 되도록, 선택된다. 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, x 는 반복 구조 (I) 의 90 몰% 에서부터 100 몰% 까지 변하고, y 는 반복 구조 (II) 의 10 몰% 에서부터 0 몰% 까지 변한다. 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 방향족 폴리아미드는, Ar1, Ar2 및 Ar3 이 동일하거나 상이한 구조 (I) 및 구조 (II) 를 가지는 복수의 반복 단위를 함유한다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 다작용성 에폭사이드는 2 개 이상의 글리시딜 에폭시기를 가지는 에폭사이드, 또는 2 개 이상의 지환기를 가지는 에폭사이드이다. 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 다작용성 에폭사이드는 하기 일반 구조 (III):
로서, 여기서,
l 은 글리시딜기의 수를 나타내고, R 은
를 포함하는 군으로부터 선택되고, 여기서,
m = 1 내지 4 이고, n 및 s 는 단위의 평균 수로서, 각각 0 내지 30 의 범위이고,
R12 는 동일하거나 상이하며, 수소, 할로겐 (플루오라이드, 클로라이드, 브로마이드 및 요오다이드), 알킬, 치환된 알킬, 예를 들면, 할로겐화 알킬, 니트로, 시아노, 티오알킬, 알콕시, 치환된 알콕시, 예를 들면, 할로겐화 알콕시, 아릴, 치환된 아릴, 예를 들면, 할로겐화 아릴, 알킬 에스테르 및 치환된 알킬 에스테르, 및 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택된다. G4 은 공유 결합; CH2 기; C(CH3)2 기; C(CF3)2 기; C(CX3)2 기 (여기서, X 는 할로겐); CO 기; O 원자; S 원자; SO2 기; Si(CH3)2 기; 9,9-플루오렌기; 치환된 9,9-플루오렌; 및 OZO 기 (여기서, Z 는 아릴기 또는 치환된 아릴기, 예를 들면, 페닐기, 바이페닐기, 퍼플루오로바이페닐기, 9,9-비스페닐플루오렌기 및 치환된 9,9-비스페닐플루오렌)를 포함하는 군으로부터 선택되고; R13 은 수소 또는 메틸기이고, R14 는 2가 유기 기인 것인 일반 구조 (III); 및 하기 일반 구조 (IV):
로서, 여기서,
상기 사이클릭 구조는
를 포함하는 군으로부터 선택되고, 여기서,
R15 는 2 내지 18 의 탄소수를 가지는 알킬쇄이고, 여기서, 상기 알킬쇄는 직쇄, 분지쇄, 또는 사이클릭 골격을 가지는 쇄일 수 있고, m 및 n 은 독립적으로 1 내지 30 의 정수이고, a, b, c, d, e 및 f 는 독립적으로 0 내지 30 의 정수인 것인 일반 구조 (IV)
를 가지는 기로부터 선택된다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 다작용성 에폭사이드는
이고, 여기서,
R16 은 2 내지 18 의 탄소수를 가지는 알킬쇄이고, 여기서, 상기 알킬쇄는 직쇄, 분지쇄, 또는 사이클릭 골격을 가지는 쇄일 수 있고, t 및 u 는 독립적으로 1 내지 30 의 정수이다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 다작용성 에폭사이드는 페놀계 에폭사이드 및 사이클릭 지방족 에폭사이드의 군으로부터 선택된다. 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 다작용성 에폭사이드는 디글리시딜 1,2-사이클로헥산디카복실레이트, 트리글리시딜 이소시아누레이트, 테트라글리시딜 4,4'-디아미노페닐메탄, 2,2-비스(4-글리시딜옥실페닐)프로판 및 이의 고분자량 동족체, 노볼락 에폭사이드, 7H-인데오[1,2-b:5,6-b']비스옥시렌옥타하이드로, 및 에폭시사이클로헥실메틸 3,4-에폭시사이클로헥산카복실레이트를 포함하는 군으로부터 선택된다. 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 다작용성 에폭사이드의 양은 폴리아미드의 대략 2 중량% 내지 10 중량% 이다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 용매에 대한 폴리아미드의 용해도 향상의 관점에서, 용매는 극성 용매 또는 하나 이상의 극성 용매를 포함하는 혼합 용매이다. 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 용매에 대한 폴리아미드의 용해도 향상의 관점에서, 용매는 크레졸, N,N-디메틸아세트아미드 (DMAc), N-메틸-2-피롤리디논 (NMP), 디메틸설폭사이드 (DMSO), 부틸 셀로솔브 (BCS), 또는 크레졸, N,N-디메틸아세트아미드 (DMAc), N-메틸-2-피롤리디논 (NMP), 디메틸설폭사이드 (DMSO), 1,3-디메틸-이미다졸리디논 (DMI) 또는 부틸 셀로솔브 (BCS) 를 하나 이상 포함하는 혼합 용매, 이들의 조합, 이들의 극성 용매를 하나 이상 포함하는 혼합 용매이다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 단계 f) 에서의 가열은 감압 또는 불활성 분위기 하에서 수행되며, 온도는 300℃ 미만이고, 가열 시간은 대략 1 분 초과이다. 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 온도는 대략 200℃ 와 대략 250℃ 사이이다. 본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 가열 시간은 대략 1 분 초과 및 대략 30 분 미만이다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 폴리아미드를 먼저 침전에 의해 폴리아미드 용액으로부터 단리시키고, 다작용성 에폭사이드의 첨가 이전에 용매 중에 재용해시킨다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 필름을 무기 염의 부재 하에 제조한다.
본 개시내용의 하나 또는 복수의 실시형태에서, 본 개시내용의 제 2 제조 방법은,
h) 상기 베이스 상에 형성된 상기 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자를 상기 베이스로부터 탈결합시키는 단계
를 추가로 포함한다.
본 개시내용의 하나의 실시형태에 따르면, 열적으로 및 치수적으로 안정한 투명한 방향족 코폴리아미드 필름의 제조 방법이 제공되는데, 여기서, 상기 제조 방법은 (A) 하나 이상의 방향족 디아민을 극성 용매 중에 용해시키는 단계; (B) 하나 이상의 방향족 2산 디클로라이드를 첨가하는 단계로서, 여기서, 염산 및 폴리아미드 용액이 생성되는 것인 단계; (C) 시약으로 상기 염산을 포집하는 단계; (D) 에폭사이드기를 함유하는 다작용성 화합물을 대략 5 중량% 내지 대략 10 중량% 첨가하는 단계; (E) 상기 폴리아미드 용액을 대략 200℃ 미만의 온도에서 필름으로 캐스팅하는 단계; (F) 질소 또는 감압 하에서 30 분 미만 내에 대략 200℃ 와 대략 250℃ 사이의 온도에서 필름을 경화시키는 단계를 포함한다. 경화 공정 이후, 필름은 NMP, DMAc, 디메틸 설폭사이드 (DMSO) 등을 포함한 일반적으로 사용되는 유기 용매의 대부분에 대해 저항성이 있다.
본 개시내용의 다른 실시형태에 따르면, 하기 일반식 (I) 및 일반식 (II) 의 반복 단위:
를 가지는 투명한 방향족 코폴리아미드 필름이 제조되는데, 여기서,
x 는 90 몰% 에서부터 100 몰% 까지 변할 수 있는 반복 구조 (I) 의 몰% 를 나타내고, y 는 10 몰% 에서부터 0 몰% 까지 변할 수 있는 반복 구조 (II) 의 몰% 를 나타낸다. n 은 1 내지 4 이다.
Ar1 은 방향족 2산 클로라이드를 형성하는 방향족 단위:
의 군으로부터 선택되고, 여기서, p = 4, q = 3 이고, R1, R2, R3, R4, R5 는 수소, 할로겐 (플루오라이드, 클로라이드, 브로마이드 및 요오다이드), 알킬, 치환된 알킬, 예를 들면, 할로겐화 알킬, 니트로, 시아노, 티오알킬, 알콕시, 치환된 알콕시, 예를 들면, 할로겐화 알콕시, 아릴 또는 치환된 아릴, 예를 들면, 할로겐화 아릴, 알킬 에스테르 및 치환된 알킬 에스테르, 및 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택된다. 각각의 R1 은 상이할 수 있고, 각각의 R2 는 상이할 수 있고, 각각의 R3 은 상이할 수 있고, 각각의 R4 는 상이할 수 있고, 각각의 R5 는 상이할 수 있는 것으로 이해되어야 한다. G1 은 공유 결합; CH2 기; C(CH3)2 기; C(CF3)2 기; C(CX3)2 기 (여기서, X 는 할로겐); CO 기; O 원자; S 원자; SO2 기; Si(CH3)2 기; 9,9-플루오렌기; 치환된 9,9-플루오렌; 및 OZO 기 (여기서, Z 는 아릴기 또는 치환된 아릴기, 예를 들면, 페닐기, 바이페닐기, 퍼플루오로바이페닐기, 9,9-비스페닐플루오렌기 및 치환된 9,9-비스페닐플루오렌)를 포함하는 군으로부터 선택된다.
Ar2 는 디아민을 형성하는 방향족 단위:
의 군으로부터 선택되고, 여기서, p = 4 이고, R6, R7, R8 은 수소, 할로겐 (플루오라이드, 클로라이드, 브로마이드 및 요오다이드), 알킬, 치환된 알킬, 예를 들면, 할로겐화 알킬, 시아노, 티오알킬, 알콕시, 치환된 알콕시, 예를 들면, 할로겐화 알콕시, 아릴, 치환된 아릴, 예를 들면, 할로겐화 아릴, 알킬 에스테르 및 치환된 알킬 에스테르, 및 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택된다. 각각의 R6 은 상이할 수 있고, 각각의 R7 은 상이할 수 있고, 각각의 R8 은 상이할 수 있는 것으로 이해되어야 한다. G2 은 공유 결합; CH2 기; C(CH3)2 기; C(CF3)2 기; C(CX3)2 기 (여기서, X 는 할로겐); CO 기; O 원자; S 원자; SO2 기; Si(CH3)2 기; 9,9-플루오렌기; 치환된 9,9-플루오렌; 및 OZO 기 (여기서, Z 는 아릴기 또는 치환된 아릴기, 예를 들면, 페닐기, 바이페닐기, 퍼플루오로바이페닐기, 9,9-비스페닐플루오렌기 및 치환된 9,9-비스페닐플루오렌)를 포함하는 군으로부터 선택된다.
Ar3 은 유리 카복실산기를 함유하는 디아민을 형성하는 방향족 단위:
의 군으로부터 선택되고, t = 1 내지 3 이고, R9, R10, R11 은 수소, 할로겐 (플루오라이드, 클로라이드, 브로마이드 및 요오다이드), 알킬, 치환된 알킬, 예를 들면, 트리플루오로메틸과 같은 할로겐화 알킬, 니트로, 시아노, 티오알킬, 알콕시, 치환된 알콕시, 예를 들면, 할로겐화 알콕시, 아릴, 치환된 아릴, 예를 들면, 할로겐화 아릴, 알킬 에스테르 및 치환된 알킬 에스테르, 및 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택된다. 각각의 R9 는 상이할 수 있고, 각각의 R10 은 상이할 수 있고, 각각의 R11 은 상이할 수 있는 것으로 이해되어야 한다. G3 은 공유 결합; CH2 기; C(CH3)2 기; C(CF3)2 기; C(CX3)2 기 (여기서, X 는 할로겐); CO 기; O 원자; S 원자; SO2 기; Si(CH3)2 기; 9,9-플루오렌기; 치환된 9,9-플루오렌; 및 OZO 기 (여기서, Z 는 아릴기 또는 치환된 아릴기, 예를 들면, 페닐기, 바이페닐기, 퍼플루오로바이페닐기, 9,9-비스페닐플루오렌기 및 치환된 9,9-비스페닐플루오렌)를 포함하는 군으로부터 선택된다. 코폴리머는 Ar1, Ar2 및 Ar3 이 동일하거나 상이한 구조 (I) 및 구조 (II) 를 가지는 복수의 반복 단위를 함유할 수 있는 것을 이해해야 한다.
하나 이상의 다작용성 유기 화합물은 2 개 이상의 하기 에폭시기 (v):
를 함유한다.
본 개시내용의 또 다른 실시형태에 따르면, 300℃ 초과의 유리 전이 온도 및 20 ppm/℃ 미만을 가지는 투명 필름의 제조 방법이 제공되는데, 여기서, 상기 제조 방법은,
(A) 극성 용매 중에서 방향족 디아민 혼합물을 2산 디클로라이드 혼합물과 반응시켜 코폴리아미드 및 염산을 제공하는 단계;
(B) 프로필렌 옥사이드 (PrO) 와 같은 시약으로 염산을 포집하는 단계;
(C) 에폭시기를 함유하는 다작용성 화합물을 첨가하는 단계;
(D) 대략 200℃ 미만의 온도에서 생성된 폴리아미드 용액을 필름으로 직접 캐스팅하는 단계;
(E) 대략 200℃ 와 대략 250℃ 사이의 온도에서 상기 폴리머 필름을 경화시키는 단계
를 포함한다.
본 개시내용 뿐만 아니라 본 개시내용에서의 폴리머 기판 필름은 장치 전기 효율 및 디스플레이의 소비자 체험 견고성을 향상시킴으로써 휴대 장치에서의 AMOLED 의 이용을 확장시킨다. 표준 OLED 디스플레이 시장에 추가적으로, 본 개시내용의 기판은 가요성 디스플레이 시장의 발전을 가능하게 할 것이다. 이들 디스플레이는 의류, 가요성 전자종이 및 전자책 디스플레이, 스마트카드용 디스플레이 및 기타 새로운 적용물의 호스트에 통합될 수 있는 형태순응성 디스플레이 (conformable display) 에 사용될 수 있다. 예를 들면, 본 개시내용에서의 폴리머 기판 필름은 가요성 센서에 사용될 수 있다. 본 개시내용에서의 폴리머 기판 필름으로부터 제조된 새로운 장치는, 비용을 감소시키고 정보의 접근성 및 이동성을 증가시킴으로써 일상 생활에 극적으로 영향을 미칠 수 있다.
본 개시내용에서의 폴리머는 실온 (대략 15℃ 내지 대략 25℃) 에서 통상의 유기 용매 중에서 제조될 수 있다. 이들 폴리머는 무기 염의 부재 하에 제조된다. 수득된 무색의 균질한 폴리머 용액은 후속적인 필름 캐스팅에 직접 사용될 수 있다. 어떠한 특수한 중합 반응기 및 폴리머 단리 절차도 필요하지 않다. 그러나, 폴리머가 대략 200℃ 와 대략 250℃ 사이의 온도에서 수 분 동안 가열된 후, 폴리머 필름은 무기 용매 또는 유기 용매에 노출될 때 불용성이며 팽윤에 대한 내화학성을 가진다. 따라서, 상기 방법은 미터 톤 분량으로 규모 확장될 수 있어야 한다.
본 개시내용의 폴리머는 무기 염의 존재에 대한 필요성 없이 극성 비양성자성 용매 중에서 가용성이다. 에폭시기를 함유하는 다작용성 화합물을 소량 첨가한 후, 롤-투-롤 공정을 사용하여 이들을 이들의 중합 혼합물로부터 직접 연속적으로 용액 캐스팅하여 대략 10μm 초과의 두께를 가지는 자립형 투명 필름 (transparent, free standing film) 을 수득할 수 있다. 필름은 높은 Tg (> 300℃), 낮은 CTE (< 10 ppm/℃), 높은 투명도 (400nm 내지 750nm 사이에서의 T > 80%), 우수한 기계적 특성 (인장 강도 > 200 MPa) 및 낮은 수분 흡수 (실온에서의 100% 습도에서 < 2%) 를 나타낸다. 또한, 필름은 대략 200℃ 내지 대략 250℃ 에서 30 분 미만 동안 가열된 후 우수한 내용매성을 나타낸다. 필름은 또한 배치 공정 (batch process) 을 사용하여 유사한 방식으로 제조될 수 있다.
코폴리머 용액은 또한 지지 기판, 예를 들면, 얇은 유리, 실리카 및 마이크로 전자 장치 상에 용액 캐스팅될 수 있다. 경화는 상기에서 기재된 공정에 의해 수행되지만, 이 경우에서는 폴리머가 자립형 필름으로서 단리되지 않는다. 지지 필름의 두께는 5μm 초과이다.
코폴리아미드는 하기 일반 구조에서 나타낸 바와 같은 하나 이상의 방향족 2산 디클로라이드:
를 중합시켜 제조될 수 있는데, 여기서,
p = 4, q = 3 이고, R1, R2, R3, R4, R5 는 수소, 할로겐 (플루오라이드, 클로라이드, 브로마이드 및 요오다이드), 알킬, 치환된 알킬, 예를 들면, 할로겐화 알킬, 니트로, 시아노, 티오알킬, 알콕시, 치환된 알콕시, 예를 들면, 할로겐화 알콕시, 아릴 또는 치환된 아릴, 예를 들면, 할로겐화 아릴, 알킬 에스테르 및 치환된 알킬 에스테르, 및 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택된다. 각각의 R1 은 상이할 수 있고, 각각의 R2 는 상이할 수 있고, 각각의 R3 은 상이할 수 있고, 각각의 R4 는 상이할 수 있고, 각각의 R5 는 상이할 수 있는 것으로 이해되어야 한다. G1 은 공유 결합; CH2 기; C(CH3)2 기; C(CF3)2 기; C(CX3)2 기 (여기서, X 는 할로겐); CO 기; O 원자; S 원자; SO2 기; Si(CH3)2 기; 9,9-플루오렌기; 치환된 9,9-플루오렌; 및 OZO 기 (여기서, Z 는 아릴기 또는 치환된 아릴기, 예를 들면, 페닐기, 바이페닐기, 퍼플루오로바이페닐기, 9,9-비스페닐플루오렌기 및 치환된 9,9-비스페닐플루오렌)를 포함하는 군으로부터 선택된다.
하나 이상의 실시형태에서, 하나 이상의 방향족 디아민은 하기 일반 구조:
로 표시된 바와 같은데, 여기서,
p = 4, m = 1 또는 2, 및 t = 1 내지 3 이고, R6, R7, R8, R9, R10, R11 은 수소, 할로겐 (플루오라이드, 클로라이드, 브로마이드 및 요오다이드), 알킬, 치환된 알킬, 예를 들면, 할로겐화 알킬, 니트로, 시아노, 티오알킬, 알콕시, 치환된 알콕시, 예를 들면, 할로겐화 알콕시, 아릴, 치환된 아릴, 예를 들면, 할로겐화 아릴, 알킬 에스테르 및 치환된 알킬 에스테르, 및 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택된다. 각각의 R6 은 상이할 수 있고, 각각의 R7 은 상이할 수 있고, 각각의 R8 은 상이할 수 있고, 각각의 R9 는 상이할 수 있고, 각각의 R10 은 상이할 수 있고, 각각의 R11 은 상이할 수 있는 것으로 이해되어야 한다. G2 및 G3 은 공유 결합; CH2 기; C(CH3)2 기; C(CF3)2 기; C(CX3)2 기 (여기서, X 는 할로겐); CO 기; O 원자; S 원자; SO2 기; Si(CH3)2 기; 9,9-플루오렌기; 치환된 9,9-플루오렌; 및 OZO 기 (여기서, Z 는 아릴기 또는 치환된 아릴기, 예를 들면, 페닐기, 바이페닐기, 퍼플루오로바이페닐기, 9,9-비스페닐플루오렌기 및 치환된 9,9-비스페닐플루오렌)를 포함하는 군으로부터 선택된다.
본 개시내용에서 유용한 방향족 2산 디클로라이드의 대표적 및 예시적 예는 하기와 같다:
테레프탈로일 디클로라이드 (TPC)
이소프탈로일 디클로라이드 (IPC)
2,6-나프탈로일 디클로라이드 (NDC)
4,4'-바이페닐디카보닐 디클로라이드 (BPDC)
본 개시내용에서 유용한 방향족 디아민의 대표적 및 예시적 예는 하기와 같다:
4,4'-디아미노-2, 2'-비스트리플루오로메틸벤지딘 (PFMB)
9,9-비스(4-아미노페닐)플루오린 (FDA)
9,9-비스(3-플루오로-4-아미노페닐)플루오린 (FFDA)
4,4'-디아미노디펜산 (DADP)
3,5-디아미노벤조산 (DAB)
4,4'-디아미노-2,2'-비스트리플루오로메톡시벤지딘 (PFMOB)
4,4'-디아미노-2,2'-비스트리플루오로메틸디페닐 에테르 (6FODA)
비스(4-아미노-2-트리플루오로메틸페닐옥실)벤젠 (6FOQDA)
비스(4-아미노-2-트리플루오로메틸페닐옥실)바이페닐 (6FOBDA)
본 개시내용에서 펜던트 유리 카복실산기를 가지는 유용한 방향족 디아민의 대표적 및 예시적 예는 하기와 같다:
4,4'-디아미노디펜산 (DADP)
3,5-디아미노벤조산 (DAB)
본 개시내용에서 유용한 에폭시기를 함유하는 다작용성 화합물의 대표적 및 예시적 예는 하기와 같다:
디글리시딜 1,2-사이클로헥산디카복실레이트 (DG)
트리글리시딜 이소시아누레이트 (TG)
테트라글리시딜 4,4'-디아미노페닐메탄 (TTG)
[디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자]
본원에서 사용되는 용어 "디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자" 란, 디스플레이 (디스플레이 장치), 광학 장치 또는 조명 장치를 구성하는 소자를 의미하며, 이러한 소자의 예는 유기 EL 소자, 액정 소자 및 유기 EL 조명을 포함한다. 추가로, 상기 용어는 또한 박막 트랜지스터 (TFT) 소자, 컬러 필터 소자 등과 같은 이러한 소자의 구성요소를 포괄한다. 하나 이상의 실시형태에서, 본 개시내용에 따른 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자는 본 개시내용에 따른 폴리아미드 필름을 포함할 수 있거나, 본 개시내용에 따른 폴리아미드 용액을 사용하여 제조될 수 있거나, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 기판으로서 본 개시내용에 따른 폴리아미드 필름을 사용할 수 있다.
유기 전계 발광 (organic electro-luminescence: OEL) 또는 유기 발광 다이오드 (OLED) 와 같은 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자는 도 2 에서 기재된 제조 방법에 의해 종종 제조된다. 간단히, 폴리머 용액 (바니시) 을 유리 베이스 또는 실리콘 웨이퍼 베이스 상에 적용하거나 캐스팅하고 (단계 A), 적용된 폴리머 용액을 경화시켜 필름을 형성하고 (단계 B), OLED 와 같은 소자를 상기 필름 상에 형성하고 (단계 C), 이어서, OLED 와 같은 소자 (생성물) 를 상기 베이스로부터 탈결합시킨다 (단계 D). 본 개시내용에 따른 폴리아미드 용액은 단계 A 의 바니시일 수 있다.
<유기 EL 소자의 비제한적 실시형태>
이하, 본 개시내용에 따른 디스플레이 소자의 하나의 실시형태로서의 유기 EL 소자의 하나의 실시형태를 도면을 참조하여 설명할 것이다.
도 1 은 하나의 실시형태에 따른 유기 EL 소자 (1) 를 나타내는 개략적인 단면도이다. 유기 EL 소자 (1) 는 기판 (A) 상에 형성된 박막 트랜지스터 (B), 및 유기 EL 층 (C) 을 포함한다. 유기 EL 소자 (1) 는 밀봉 부재 (400) 로 전부 피복되는 것을 주목한다. 유기 EL 소자 (1) 는 베이스 (500) 와 떨어져 있을 수 있거나, 베이스 (500) 를 포함할 수 있다. 이하, 각각의 구성요소를 상세히 설명할 것이다.
1. 기판 (A)
기판 (A) 은 투명 수지 기판 (100) 및 상기 투명 수지 기판 (100) 의 상단에 형성된 기체 차단층 (101) 을 포함한다. 여기서, 투명 수지 기판 (100) 은 본 개시내용에 따른 폴리아미드 필름이다.
투명 수지 기판 (100) 은 열에 의해 어닐링되어 있을 수 있다. 어닐링은, 예를 들면, 왜곡을 제거하고 환경 변화에 대한 크기 안정성을 향상시키는데 있어 효과적이다.
기체 차단층 (101) 은 SiOx, SiNx 등으로 제조된 박막이며, 스퍼터링 (sputtering), CVD, 진공 증착 등과 같은 진공 증착 방법에 의해 형성된다. 일반적으로, 기체 차단층 (101) 은 약 10nm 내지 100nm 의 두께를 가지지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서, 기체 차단층 (101) 은 도 1 에서의 기체 차단층 (101) 을 대면하고 있는 투명 수지 기판 (100) 측에 형성될 수 있거나, 투명 수지 기판 (100) 의 양측에 형성될 수 있다.
2. 박막 트랜지스터
박막 트랜지스터 (B) 는 게이트 전극 (200), 게이트 절연층 (201), 소스 전극 (202), 활성층 (203) 및 드레인 전극 (204) 을 포함한다. 박막 트랜지스터 (B) 는 기체 차단층 (101) 상에 형성된다.
게이트 전극 (200), 소스 전극 (202) 및 드레인 전극 (204) 은 인듐 주석 산화물 (ITO), 인듐 아연 산화물 (IZO), 아연 산화물 (ZnO) 등으로 제조된 투명 박막이다. 예를 들면, 스퍼터링, 기상 증착, 이온 도금 등을 사용하여 이들 투명 박막을 형성시킬 수 있다. 일반적으로, 이들 전극은 약 50nm 내지 200nm 의 필름 두께를 가지지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
게이트 절연막 (201) 은 SiO2, Al2O3 등으로 제조된 투명 절연 박막이며, 스퍼터링, CVD, 진공 증착, 이온 도금 등에 의해 형성된다. 일반적으로, 게이트 절연막 (201) 은 약 10nm 내지 1μm 의 필름 두께를 가지지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
활성층 (203) 은, 예를 들면, 단결정 실리콘, 저온 폴리실리콘, 무정형 실리콘 또는 산화물 반도체의 층이며, 활성층 (203) 에 가장 적합한 물질을 적절하게 사용한다. 활성층은 스퍼터링 등에 의해 형성된다.
3. 유기 EL 층
유기 EL 층 (C) 은 전도성 커넥터 (300), 절연 평탄층 (301), 유기 EL 소자 (A) 의 애노드로서의 하부 전극 (302), 정공 수송층 (303), 발광층 (304), 전자 수송층 (305), 및 유기 EL 소자 (A) 의 캐소드로서의 상부 전극 (306) 을 포함한다. 유기 EL 층 (C) 은 적어도 기체 차단층 (101) 또는 박막 트랜지스터 (B) 상에 형성되며, 박막 트랜지스터 (B) 의 하부 전극 (302) 또는 드레인 전극 (204) 은 커넥터 (300) 를 통해 전기적으로 서로 접속된다. 대신에, 박막 트랜지스터 (B) 의 하부 전극 (302) 및 소스 전극 (202) 은 커넥터 (300) 를 통해 서로 접속될 수 있다.
하부 전극 (302) 은 유기 EL 소자 (1a) 의 애노드이며, 인듐 주석 산화물 (ITO), 인듐 아연 산화물 (IZO), 아연 산화물 (ZnO) 등으로 제조된 투명 박막이다. ITO 는, 예를 들면, 높은 투명도 및 높은 전도성이 달성될 수 있기 때문에 바람직하다.
정공 수송층 (303), 발광층 (304) 및 전자 수송층 (305) 의 경우, 유기 EL 소자에 대해 통상적으로 공지된 물질을 그대로 사용할 수 있다.
상부 전극 (305) 은 5nm 내지 20nm 의 필름 두께를 가지는 불화리튬 (LiF) 층 및 50nm 내지 200nm 의 필름 두께를 가지는 알루미늄 (Al) 층으로 구성된 필름이다. 예를 들면, 진공 증착을 필름 형성에 사용할 수 있다.
하단 발광형 유기 EL 소자를 제조할 때, 유기 EL 소자 (1a) 의 상부 전극 (306) 은 광학 반사율을 가지도록 구성될 수 있다. 이에 의해, 상부 전극 (306) 은 유기 EL 소자 (A) 에 의해 발생하여 디스플레이 측과 반대 방향으로서의 상부 측으로 이동하는 광을 디스플레이 측 방향으로 반사시킬 수 있다. 반사광은 또한 디스플레이 목적으로 이용될 수 있으므로, 유기 EL 소자의 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
[디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법]
본 개시내용의 또 다른 측면은 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법에 관한 것이다. 하나 이상의 실시형태에서, 본 개시내용에 따른 제조 방법은 본 개시내용에 따른 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법이다. 추가로, 하나 이상의 실시형태에서, 본 개시내용에 따른 제조 방법은 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법으로서, 상기 제조 방법은 본 개시내용에 따른 폴리아미드 수지 조성물을 베이스 상에 적용하는 단계; 상기 적용 단계 이후에 폴리아미드 필름을 형성시키는 단계; 및 상기 폴리아미드 수지 필름과 접촉하지 않도록 상기 베이스의 측에 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자를 형성시키는 단계를 포함한다. 본 개시내용에 따른 제조 방법은 상기 베이스 상에 형성된 상기 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자를 상기 베이스로부터 탈결합시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
<유기 EL 소자의 제조 방법의 비제한적 실시형태>
본 개시내용에 따른 디스플레이 소자의 제조 방법의 하나의 실시형태로서, 이후, 유기 EL 소자의 제조 방법의 하나의 실시형태를 도면을 참조하여 설명할 것이다.
도 1 에 제시된 유기 EL 소자 (1) 의 제조 방법은 고정 단계, 기체 차단층의 제조 단계, 박막 트랜지스터의 제조 단계, 유기 EL 층의 제조 단계, 밀봉 단계 및 탈결합 단계를 포함한다. 이하, 각각의 단계를 상세히 설명할 것이다.
1. 고정 단계
고정 단계에서, 투명 수지 기판 (100) 을 베이스 (500) 상에 고정한다. 투명 수지 기판 (100) 을 베이스 (500) 에 고정하는 방식은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 접착제를 베이스 (500) 와 투명 기판 사이에 적용할 수 있거나, 투명 수지 기판 (100) 의 일부를 융합시키고 베이스 (500) 에 부착하여 투명 수지 기판 (100) 을 베이스 (500) 에 고정시킬 수 있다. 추가로, 베이스의 물질로서, 예를 들면, 유리, 금속, 실리콘, 수지 등을 사용한다. 이들 물질을 단독으로 또는 2 개 이상을 적절히 조합하여 사용할 수 있다. 또한, 베이스 (500) 에 이형제 등을 적용하고, 적용된 이형제 상에 투명 수지 기판 (100) 을 배치함으로써, 투명 수지 기판 (100) 을 베이스 (500) 에 부착시킬 수 있다. 하나 이상의 실시형태에서, 본 개시내용에 따른 폴리아미드 수지 조성물을 베이스 (500) 에 적용하고, 적용된 폴리아미드 수지 조성물을 건조시킴으로써, 폴리아미드 필름 (100) 을 형성한다.
2. 기체 차단층의 제조 단계
기체 차단층의 제조 단계에서, 기체 차단층 (101) 을 투명 수지 기판 (100) 상에 제조한다. 기체 차단층 (101) 을 제조하는 방식은 특별히 제한되지 않으며, 공지된 방법을 사용할 수 있다.
3. 박막 트랜지스터의 제조 단계
박막 트랜지스터의 제조 단계에서, 박막 트랜지스터 (B) 를 기체 차단층 상에 제조한다. 박막 트랜지스터 (B) 를 제조하는 방식은 특별히 제한되지 않으며, 공지된 방법을 사용할 수 있다.
4. 유기 EL 층의 제조 단계
유기 EL 층의 제조 단계는 제 1 단계 및 제 2 단계를 포함한다. 제 1 단계에서, 평탄층 (301) 을 형성한다. 예를 들면, 광감성 투명 수지를 스핀-코팅, 슬릿-코팅 또는 잉크-젯 코팅함으로써, 평탄층 (301) 을 형성할 수 있다. 이때, 개구부를 평탄층 (301) 에 형성시켜 커넥터 (300) 를 제 2 단계에서 형성할 수 있도록 할 필요가 있다. 일반적으로, 평탄층은 약 100nm 내지 2μm 의 필름 두께를 가지지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
제 2 단계에서, 먼저 커넥터 (300) 및 하부 전극 (302) 을 동시에 형성한다. 스퍼터링, 기상 증착, 이온 도금 등을 사용하여 커넥터 (300) 및 하부 전극 (302) 을 형성할 수 있다. 일반적으로, 이들 전극은 약 50nm 내지 200nm 의 필름 두께를 가지지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이어서, 정공 수송층 (303), 발광층 (304), 전자 수송층 (305), 및 유기 EL 소자 (A) 의 캐소드로서의 상부 전극 (306) 을 형성한다. 이들 구성요소를 형성시키기 위해서, 기상 증착, 도포 등과 같은 방법을 사용될 물질 및 적층체 구조에 따라 적절하게 사용할 수 있다. 추가로, 본 예에서 제시된 설명과 관계없이, 다른 층들을 정공 주입층, 전자 수송층, 정공 차단층 및 전자 차단층과 같은 공지의 유기 층으로부터 필요에 따라 선택할 수 있으며, 유기 EL 소자 (A) 의 유기 층을 구성하는데 사용할 수 있다.
5. 밀봉 단계
밀봉 단계에서, 유기 EL 소자 (A) 를 상부 전극 (306) 의 상단으로부터 밀봉 부재 (307) 로 밀봉한다. 예를 들면, 유리 물질, 수지 물질, 세라믹 물질, 금속 물질, 금속 화합물 또는 이들의 복합물을 사용하여 밀봉 부재 (307) 를 형성할 수 있으며, 밀봉 부재 (307) 에 가장 적합한 물질을 적절히 선택할 수 있다.
6. 탈결합 단계
탈결합 단계에서, 제조된 유기 EL 소자 (1) 를 베이스 (500) 로부터 스트리핑한다. 탈결합 단계를 실시하기 위해서, 예를 들면, 유기 EL 소자 (1) 를 베이스 (500) 로부터 물리적으로 스트리핑할 수 있다. 이때, 베이스 (500) 에 탈결합층을 제공할 수 있거나, 베이스 (500) 와 디스플레이 소자 사이에 와이어를 삽입하여 유기 EL 소자를 제거할 수 있다. 추가로, 베이스 (500) 로부터 유기 EL 소자 (1) 를 탈결합시키는 다른 방법의 예는 다음을 포함한다: 말단부를 제외한 베이스 (500) 상에 탈결합층을 형성시키고, 소자의 제조 이후, 말단부로부터 내측 부분을 절단하여 베이스로부터 소자를 제거하는 것; 베이스 (500) 와 소자 사이에 실리콘 등의 층을 제공하고, 실리콘 층을 레이저로 조사하여 소자를 스트리핑하는 것; 베이스 (500) 에 열을 적용하여 베이스 (500) 와 투명 기판을 서로 분리시키는 것; 및 용매를 사용하여 베이스 (500) 를 제거하는 것. 이들 방법을 단독으로 사용할 수 있거나, 이들 방법 중 임의의 것을 2 개 이상의 조합으로 사용할 수 있다. 특히, 하나 이상의 실시형태에서, PA 필름과 베이스 사이의 접착 강도를 실란 커플링제로 제어하여, 유기 EL 소자 (1) 를 상기에서 기재된 바와 같은 복잡한 공정을 사용하지 않고 물리적으로 스트리핑할 수 있도록 할 수 있다.
하나 이상의 실시형태에서, 본 실시형태에 따른 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법에 의해 수득된 유기 EL 소자는 우수한 투명도 및 내열성, 낮은 선형 팽창률 및 낮은 광학 이방성과 같은 우수한 특징을 가진다.
[디스플레이 장치, 광학 장치 및 조명 장치]
본 개시내용의 다른 측면은 본 개시내용에 따른 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자를 사용하는 디스플레이 장치, 광학 장치 또는 조명 장치, 또는 상기 디스플레이 장치, 광학 장치 또는 조명 장치의 제조 방법에 관한 것이다. 디스플레이 장치의 예는 촬상 소자 (imaging element) 를 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 광학 장치의 예는 광전 복합 회로를 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 조명 장치의 예는 TFT-LCD 및 OEL 조명을 포함하지만 이들에 한정되는 것은 아니다.
본 개시내용은 하기 중의 어느 하나에 관한 것일 수 있다.
[a1] 방향족 폴리아미드 및 용매를 포함하는 폴리아미드 용액으로서,
상기 방향족 폴리아미드는 에폭시기와 반응할 수 있는 하나 이상의 작용기를 포함하는 것인 폴리아미드 용액.
[a2] [a1] 에 있어서, 다작용성 에폭사이드를 추가로 포함하는 것인, 폴리아미드 용액.
[a3] [a1] 또는 [a2] 에 있어서, 상기 방향족 폴리아미드의 말단의 하나 이상은 에폭시기와 반응할 수 있는 작용기인 것인, 폴리아미드 용액.
[a4] [a1] 내지 [a3] 중 어느 하나에 있어서, 상기 방향족 폴리아미드의 말단의 하나 이상은 말단-캡핑되어 있는 것인, 폴리아미드 용액.
[a5] [a1] 내지 [a4] 중 어느 하나에 있어서, 상기 방향족 폴리아미드는 하기 일반식 (I) 및 일반식 (II) 의 반복 단위:
를 가지는 방향족 폴리아미드를 포함하고, 여기서,
x 는 반복 구조 (I) 의 몰% 를 나타내고, y 는 반복 구조 (II) 의 몰% 를 나타내고, x 는 90 에서부터 100 까지 변하고, y 는 10 에서부터 0 까지 변하고;
n = 1 내지 4 이고;
Ar1 은
를 포함하는 군으로부터 선택되고, 여기서, p = 4, q = 3 이고, R1, R2, R3, R4, R5 는 수소, 할로겐 (플루오라이드, 클로라이드, 브로마이드 및 요오다이드), 알킬, 치환된 알킬, 예를 들면, 할로겐화 알킬, 니트로, 시아노, 티오알킬, 알콕시, 치환된 알콕시, 예를 들면, 할로겐화 알콕시, 아릴 또는 치환된 아릴, 예를 들면, 할로겐화 아릴, 알킬 에스테르 및 치환된 알킬 에스테르, 및 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택되고, G1 은 공유 결합; CH2 기; C(CH3)2 기; C(CF3)2 기; C(CX3)2 기 (여기서, X 는 할로겐); CO 기; O 원자; S 원자; SO2 기; Si(CH3)2 기; 9,9-플루오렌기; 치환된 9,9-플루오렌; 및 OZO 기 (여기서, Z 는 아릴기 또는 치환된 아릴기, 예를 들면, 페닐기, 바이페닐기, 퍼플루오로바이페닐기, 9,9-비스페닐플루오렌기 및 치환된 9,9-비스페닐플루오렌)를 포함하는 군으로부터 선택되고;
Ar2 는
를 포함하는 군으로부터 선택되고, 여기서, p = 4 이고, R6, R7, R8 은 수소, 할로겐 (플루오라이드, 클로라이드, 브로마이드 및 요오다이드), 알킬, 치환된 알킬, 예를 들면, 할로겐화 알킬, 니트로, 시아노, 티오알킬, 알콕시, 치환된 알콕시, 예를 들면, 할로겐화 알콕시, 아릴, 치환된 아릴, 예를 들면, 할로겐화 아릴, 알킬 에스테르 및 치환된 알킬 에스테르, 및 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택되고, G2 은 공유 결합; CH2 기; C(CH3)2 기; C(CF3)2 기; C(CX3)2 기 (여기서, X 는 할로겐); CO 기; O 원자; S 원자; SO2 기; Si(CH3)2 기; 9,9-플루오렌기; 치환된 9,9-플루오렌; 및 OZO 기 (여기서, Z 는 아릴기 또는 치환된 아릴기, 예를 들면, 페닐기, 바이페닐기, 퍼플루오로바이페닐기, 9,9-비스페닐플루오렌기 및 치환된 9,9-비스페닐플루오렌)를 포함하는 군으로부터 선택되고;
Ar3 은
를 포함하는 군으로부터 선택되고, t = 2 또는 3 이고, R9, R10, R11 은 수소, 할로겐 (플루오라이드, 클로라이드, 브로마이드 및 요오다이드), 알킬, 치환된 알킬, 예를 들면, 할로겐화 알킬, 니트로, 시아노, 티오알킬, 알콕시, 치환된 알콕시, 예를 들면, 할로겐화 알콕시, 아릴, 치환된 아릴, 예를 들면, 할로겐화 아릴, 알킬 에스테르 및 치환된 알킬 에스테르, 및 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택되고, G3 은 공유 결합; CH2 기; C(CH3)2 기; C(CF3)2 기; C(CX3)2 기 (여기서, X 는 할로겐); CO 기; O 원자; S 원자; SO2 기; Si(CH3)2 기; 9,9-플루오렌기; 치환된 9,9-플루오렌; 및 OZO 기 (여기서, Z 는 아릴기 또는 치환된 아릴기, 예를 들면, 페닐기, 바이페닐기, 퍼플루오로바이페닐기, 9,9-비스페닐플루오렌기 및 치환된 9,9-비스페닐플루오렌)를 포함하는 군으로부터 선택되는, 폴리아미드 용액.
[a6] [a5] 에 있어서, 일반식 (I) 및 일반식 (II) 은, 상기 폴리아미드가 극성 용매 또는 하나 이상의 극성 용매를 포함하는 혼합 용매 중에 가용성이 되도록, 선택되는 것인, 폴리아미드 용액.
[a7] [a5] 또는 [a6] 에 있어서, x 는 90 몰% 에서부터 99 몰% 까지 변하고, y 는 10 몰% 에서부터 1 몰% 까지 변하는 것인, 폴리아미드 용액.
[a8] [a5] 내지 [a7] 중 어느 하나에 있어서, 상기 방향족 폴리아미드는, Ar1, Ar2 및 Ar3 이 동일하거나 상이한 구조 (I) 및 구조 (II) 를 가지는 복수의 반복 단위를 함유하는 것인, 폴리아미드 용액.
[a9] [a2] 내지 [a8] 중 어느 하나에 있어서, 상기 다작용성 에폭사이드는 2 개 이상의 글리시딜 에폭시기를 가지는 에폭사이드, 또는 2 개 이상의 지환기를 가지는 에폭사이드인 것인, 폴리아미드 용액.
[a10] [a2] 내지 [a9] 중 어느 하나에 있어서, 상기 다작용성 에폭사이드는 하기 일반 구조 (III):
로서, 여기서,
l 은 글리시딜기의 수를 나타내고, R 은
를 포함하는 군으로부터 선택되고, 여기서,
m = 1 내지 4 이고, n 및 s 는 단위의 평균 수로서, 각각 0 내지 30 의 범위이고,
R12 는 동일하거나 상이하며, 수소, 할로겐 (플루오라이드, 클로라이드, 브로마이드 및 요오다이드), 알킬, 치환된 알킬, 예를 들면, 할로겐화 알킬, 니트로, 시아노, 티오알킬, 알콕시, 치환된 알콕시, 예를 들면, 할로겐화 알콕시, 아릴, 치환된 아릴, 예를 들면, 할로겐화 아릴, 알킬 에스테르 및 치환된 알킬 에스테르, 및 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택되고, G4 은 공유 결합; CH2 기; C(CH3)2 기; C(CF3)2 기; C(CX3)2 기 (여기서, X 는 할로겐); CO 기; O 원자; S 원자; SO2 기; Si(CH3)2 기; 9,9-플루오렌기; 치환된 9,9-플루오렌; 및 OZO 기 (여기서, Z 는 아릴기 또는 치환된 아릴기, 예를 들면, 페닐기, 바이페닐기, 퍼플루오로바이페닐기, 9,9-비스페닐플루오렌기 및 치환된 9,9-비스페닐플루오렌)를 포함하는 군으로부터 선택되고; R13 은 수소 또는 메틸기이고, R14 는 2가 유기 기인 것인 일반 구조 (III); 및 하기 일반 구조 (IV):
로서, 여기서,
상기 사이클릭 구조는
를 포함하는 군으로부터 선택되고, 여기서,
R15 는 2 내지 18 의 탄소수를 가지는 알킬쇄이고, 여기서, 상기 알킬쇄는 직쇄, 분지쇄, 또는 사이클릭 골격을 가지는 쇄일 수 있고, m 및 n 은 독립적으로 1 내지 30 의 정수이고, a, b, c, d, e 및 f 는 독립적으로 0 내지 30 의 정수인 것인 일반 구조 (IV)
를 가지는 기로부터 선택되는 것인, 폴리아미드 용액.
[a11] [a2] 내지 [a10] 중 어느 하나에 있어서, 상기 다작용성 에폭사이드는
이고, 여기서,
R16 은 2 내지 18 의 탄소수를 가지는 알킬쇄이고, 여기서, 상기 알킬쇄는 직쇄, 분지쇄, 또는 사이클릭 골격을 가지는 쇄일 수 있고, t 및 u 는 독립적으로 1 내지 30 의 정수인 것인, 폴리아미드 용액.
[a12] [a1] 내지 [a11] 중 어느 하나에 있어서, 상기 용매는 극성 용매 또는 하나 이상의 극성 용매를 포함하는 혼합 용매인 것인, 폴리아미드 용액.
[a13] [a1] 내지 [a12] 중 어느 하나에 있어서, 상기 용매는 유기 용매 및/또는 무기 용매인 것인, 폴리아미드 용액.
[a14] [a1] 내지 [a13] 중 어느 하나에 있어서, 상기 용매는 크레졸, N,N-디메틸아세트아미드 (DMAc), N-메틸-2-피롤리디논 (NMP), 디메틸설폭사이드 (DMSO), 부틸 셀로솔브 (BCS), 또는 크레졸, N,N-디메틸아세트아미드 (DMAc), N-메틸-2-피롤리디논 (NMP), 디메틸설폭사이드 (DMSO), 1,3-디메틸-이미다졸리디논 (DMI) 또는 부틸 셀로솔브 (BCS) 를 하나 이상 포함하는 혼합 용매, 이들의 조합, 이들의 극성 용매를 하나 이상 포함하는 혼합 용매인 것인, 폴리아미드 용액.
[a15] [a1] 내지 [a14] 중 어느 하나에 있어서, 상기 방향족 폴리아미드는,
a) 하나 이상의 방향족 디아민을 용매 중에 용해시키는 단계로서, 여기서, 하나 이상의 상기 디아민은 에폭시기와 반응할 수 있는 하나 이상의 작용기를 함유하는 것인 단계;
b) 디아민 혼합물을 하나 이상의 방향족 2산 디클로라이드와 반응시키는 단계로서, 여기서, 염산 및 폴리아미드 용액이 생성되는 것인 단계;
c) 산 트래핑 시약과의 반응에 의해 유리 염산을 제거하는 단계;
d) 임의로, 다작용성 에폭사이드를 첨가하는 단계
를 포함하는 방법에 의해 수득되는 것인, 폴리아미드 용액.
[a16] [a15] 에 있어서, 상기 방향족 디아민의 하나는 4,4'-디아미노-2,2'-비스트리플루오로메틸벤지딘, 9,9-비스(4-아미노페닐)플루오렌, 9,9-비스(3-플루오로-4-아미노페닐)플루오렌, 2,2'-비스트리플루오로메톡실벤지딘, 4,4'-디아미노-2,2'-비스트리플루오로메틸디페닐 에테르, 비스(4-아미노-2-트리플루오로메틸페닐옥실)벤젠 및 비스(4-아미노-2-트리플루오로메틸페닐옥실)바이페닐을 포함하는 군으로부터 선택되는 것인, 폴리아미드 용액.
[a17] [a15] 또는 [a16] 에 있어서, 상기 하나 이상의 방향족 2산 디클로라이드는 테레프탈로일 디클로라이드, 이소프탈로일 디클로라이드, 2,6-나프탈로일 디클로라이드 및 4,4-바이페닐디카보닐 디클로라이드를 포함하는 군으로부터 선택되는 것인, 폴리아미드 용액.
[a18] [a15] 내지 [a17] 중 어느 하나에 있어서, 상기 용매는 극성 용매 또는 하나 이상의 극성 용매를 포함하는 혼합 용매인 것인, 폴리아미드 용액.
[a19] [a15] 내지 [a18] 중 어느 하나에 있어서, 상기 용매는 유기 용매 및/또는 무기 용매인 것인, 폴리아미드 용액.
[a20] [a15] 내지 [a19] 중 어느 하나에 있어서, 상기 용매는 크레졸, N,N-디메틸아세트아미드 (DMAc), N-메틸-2-피롤리디논 (NMP), 디메틸설폭사이드 (DMSO), 부틸 셀로솔브 (BCS), 또는 크레졸, N,N-디메틸아세트아미드 (DMAc), N-메틸-2-피롤리디논 (NMP), 디메틸설폭사이드 (DMSO), 1,3-디메틸-이미다졸리디논 (DMI) 또는 부틸 셀로솔브 (BCS) 를 하나 이상 포함하는 혼합 용매, 이들의 조합, 이들의 극성 용매를 하나 이상 포함하는 혼합 용매인 것인, 폴리아미드 용액.
[a21] [a15] 내지 [a20] 중 어느 하나에 있어서, 상기 에폭시기와 반응할 수 있는 작용기는 총 디아민 혼합물의 대략 1 몰% 초과 내지 대략 10 몰% 미만인 것인, 폴리아미드 용액.
[a22] [a15] 내지 [a21] 중 어느 하나에 있어서, 상기 에폭시기와 반응할 수 있는 작용기를 함유하는 방향족 디아민의 작용기는 카복실기인 것인, 폴리아미드 용액.
[a23] [a15] 내지 [a22] 중 어느 하나에 있어서, 상기 디아민의 하나는 4,4'-디아미노디펜산 또는 3,5-디아미노벤조산인 것인, 폴리아미드 용액.
[a24] [a15] 내지 [a23] 중 어느 하나에 있어서, 상기 에폭시기와 반응할 수 있는 작용기를 함유하는 방향족 디아민의 작용기는 하이드록실기인 것인, 폴리아미드 용액.
[a25] [a15] 내지 [a24] 중 어느 하나에 있어서, 상기 염산과 산 트래핑 시약의 반응은 휘발성 생성물을 생성하는 것인, 폴리아미드 용액.
[a26] [a25] 에 있어서, 상기 산 트래핑 시약은 프로필렌 옥사이드인 것인, 폴리아미드 용액.
[a27] [a26] 에 있어서, 상기 산 트래핑 시약은 무기 염인 것인, 폴리아미드 용액.
[a28] [a15] 내지 [a27] 중 어느 하나에 있어서, 상기 시약은 반응 단계 (b) 이전 또는 동안에 상기 혼합물에 첨가되는 것인, 폴리아미드 용액.
[a29] [a15] 내지 [a28] 중 어느 하나에 있어서, 상기 제조 방법은 상기 폴리아미드의 말단 -COOH 기와 말단 -NH2 기의 하나 또는 둘 다에 대한 말단-캡핑 단계, 및/또는 상기 폴리아미드의 말단 -COOH 기와 말단 -NH2 기의 하나 또는 둘 다를 에폭시기와 반응할 수 있는 하나 이상의 작용기로 개질시키는 단계를 추가로 포함하는 것인, 폴리아미드 용액.
[a30] [a2] 내지 [a29] 중 어느 하나에 있어서, 상기 다작용성 에폭사이드는 페놀계 에폭사이드 및 사이클릭 지방족 에폭사이드의 군으로부터 선택되는 것인, 폴리아미드 용액.
[a31] [a2] 내지 [a30] 중 어느 하나에 있어서, 상기 다작용성 에폭사이드는 디글리시딜 1,2-사이클로헥산디카복실레이트, 트리글리시딜 이소시아누레이트, 테트라글리시딜 4,4'-디아미노페닐메탄, 2,2-비스(4-글리시딜옥실페닐)프로판 및 이의 고분자량 동족체, 노볼락 에폭사이드, 7H-인데오[1,2-b:5,6-b']비스옥시렌옥타하이드로, 및 에폭시사이클로헥실메틸 3,4-에폭시사이클로헥산카복실레이트를 포함하는 군으로부터 선택되는 것인, 폴리아미드 용액.
[a32] [a2] 내지 [a31] 중 어느 하나에 있어서, 상기 다작용성 에폭사이드의 양은 상기 폴리아미드의 대략 2 중량% 내지 10 중량% 인 것인, 폴리아미드 용액.
[a33] [a15] 내지 [a32] 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴리아미드는 먼저 침전에 의해 상기 폴리아미드 용액으로부터 단리되고, 상기 다작용성 에폭시 화합물의 첨가 이전에 용매 중에 재용해되는 것인, 폴리아미드 용액.
[a34] [a15] 내지 [a33] 중 어느 하나에 있어서, 상기 용액은 무기 염의 부재 하에 제조되는 것인, 폴리아미드 용액.
[a35] [a1] 내지 [a34] 중 어느 하나에 있어서, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법에서 사용하기 위한 것으로서,
상기 제조 방법은,
a) 방향족 폴리아미드 용액을 베이스 상에 적용하는 단계;
b) 적용 단계 (a) 이후에 폴리아미드 필름을 상기 베이스 상에 형성하는 단계; 및
c) 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자를 상기 폴리아미드 필름의 표면 상에 형성하는 단계
를 포함하는 것인, 폴리아미드 용액.
[a36] [a1] 내지 [a35] 중 어느 하나에 따른 폴리아미드 용액과 다작용성 에폭사이드의 조합물로서,
상기 폴리아미드 용액 및 에폭사이드는 개별적으로 패키징되는 것인, 폴리아미드 용액.
[b1] 방향족 폴리아미드 용액의 제조 방법으로서,
상기 제조 방법은,
a) 하나 이상의 방향족 디아민을 용매 중에 용해시키는 단계로서, 여기서, 하나 이상의 상기 디아민은 에폭시기와 반응할 수 있는 하나 이상의 작용기를 함유하는 것인 단계;
b) 디아민 혼합물을 하나 이상의 방향족 2산 디클로라이드와 반응시키는 단계로서, 여기서, 염산 및 폴리아미드 용액이 생성되는 것인 단계;
c) 산 트래핑 시약과의 반응에 의해 유리 염산을 제거하는 단계;
d) 임의로, 다작용성 에폭사이드를 첨가하는 단계
를 포함하는 것인 방향족 폴리아미드 용액의 제조 방법.
[b2] [b1] 에 있어서, 상기 방향족 디아민의 하나는 4,4'-디아미노-2,2'-비스트리플루오로메틸벤지딘, 9,9-비스(4-아미노페닐)플루오렌, 9,9-비스(3-플루오로-4-아미노페닐)플루오렌, 2,2'-비스트리플루오로메톡실벤지딘, 4,4'-디아미노-2,2'-비스트리플루오로메틸디페닐 에테르, 비스(4-아미노-2-트리플루오로메틸페닐옥실)벤젠 및 비스(4-아미노-2-트리플루오로메틸페닐옥실)바이페닐을 포함하는 군으로부터 선택되는 것인, 방향족 폴리아미드 용액의 제조 방법.
[b3] [b1] 또는 [b2] 에 있어서, 상기 하나 이상의 방향족 2산 디클로라이드는 테레프탈로일 디클로라이드, 이소프탈로일 디클로라이드, 2,6-나프탈로일 디클로라이드 및 4,4-바이페닐디카보닐 디클로라이드를 포함하는 군으로부터 선택되는 것인, 방향족 폴리아미드 용액의 제조 방법.
[b4] [b1] 내지 [b3] 중 어느 하나에 있어서, 상기 용매는 극성 용매 또는 하나 이상의 극성 용매를 포함하는 혼합 용매인 것인, 방향족 폴리아미드 용액의 제조 방법.
[b5] [b1] 내지 [b4] 중 어느 하나에 있어서, 상기 용매는 유기 용매 및/또는 무기 용매인 것인, 방향족 폴리아미드 용액의 제조 방법.
[b6] [b1] 내지 [b5] 중 어느 하나에 있어서, 상기 용매는 크레졸, N,N-디메틸아세트아미드 (DMAc), N-메틸-2-피롤리디논 (NMP), 디메틸설폭사이드 (DMSO), 부틸 셀로솔브 (BCS), 또는 크레졸, N,N-디메틸아세트아미드 (DMAc), N-메틸-2-피롤리디논 (NMP), 디메틸설폭사이드 (DMSO), 1,3-디메틸-이미다졸리디논 (DMI) 또는 부틸 셀로솔브 (BCS) 를 하나 이상 포함하는 혼합 용매, 이들의 조합, 이들의 극성 용매를 하나 이상 포함하는 혼합 용매인 것인, 방향족 폴리아미드 용액의 제조 방법.
[b7] [b1] 내지 [b6] 중 어느 하나에 있어서, 상기 에폭시기와 반응할 수 있는 작용기는 총 디아민 혼합물의 대략 1 몰% 초과 내지 대략 10 몰% 미만인 것인, 방향족 폴리아미드 용액의 제조 방법.
[b8] [b1] 내지 [b7] 중 어느 하나에 있어서, 상기 에폭시기와 반응할 수 있는 작용기를 함유하는 방향족 디아민의 작용기는 카복실기인 것인, 방향족 폴리아미드 용액의 제조 방법.
[b9] [b1] 내지 [b8] 중 어느 하나에 있어서, 상기 디아민의 하나는 4,4'-디아미노디펜산 또는 3,5-디아미노벤조산인 것인, 방향족 폴리아미드 용액의 제조 방법.
[b10] [b1] 내지 [b9] 중 어느 하나에 있어서, 상기 에폭시기와 반응할 수 있는 작용기를 함유하는 방향족 디아민의 작용기는 하이드록실기인 것인, 방향족 폴리아미드 용액의 제조 방법.
[b11] [b1] 내지 [b10] 중 어느 하나에 있어서, 상기 염산과 산 트래핑 시약의 반응은 휘발성 생성물을 생성하는 것인, 방향족 폴리아미드 용액의 제조 방법.
[b12] [b11] 에 있어서, 상기 산 트래핑 시약은 프로필렌 옥사이드인 것인, 방향족 폴리아미드 용액의 제조 방법.
[b13] [b12] 에 있어서, 상기 산 트래핑 시약은 무기 염인 것인, 방향족 폴리아미드 용액의 제조 방법.
[b14] [b1] 내지 [b13] 중 어느 하나에 있어서, 상기 산 트래핑 시약은 반응 단계 (b) 이전 또는 동안에 상기 혼합물에 첨가되는 것인, 방향족 폴리아미드 용액의 제조 방법.
[b15] [b1] 내지 [b14] 중 어느 하나에 있어서, 상기 제조 방법은 상기 폴리아미드의 말단 -COOH 기와 말단 -NH2 기의 하나 또는 둘 다에 대한 말단-캡핑 단계, 및/또는 상기 폴리아미드의 말단 -COOH 기와 말단 -NH2 기의 하나 또는 둘 다를 에폭시기와 반응할 수 있는 하나 이상의 작용기로 개질시키는 단계를 추가로 포함하는 것인, 방향족 폴리아미드 용액의 제조 방법.
[b16] [b1] 내지 [b15] 중 어느 하나에 있어서, 상기 다작용성 에폭사이드는 페놀계 에폭사이드 및 사이클릭 지방족 에폭사이드의 군으로부터 선택되는 것인, 방향족 폴리아미드 용액의 제조 방법.
[b17] [b1] 내지 [b16] 중 어느 하나에 있어서, 상기 다작용성 에폭사이드는 디글리시딜 1,2-사이클로헥산디카복실레이트, 트리글리시딜 이소시아누레이트, 테트라글리시딜 4,4'-디아미노페닐메탄, 2,2-비스(4-글리시딜옥실페닐)프로판 및 이의 고분자량 동족체, 노볼락 에폭사이드, 7H-인데오[1,2-b:5,6-b']비스옥시렌옥타하이드로, 및 에폭시사이클로헥실메틸 3,4-에폭시사이클로헥산카복실레이트를 포함하는 군으로부터 선택되는 것인, 방향족 폴리아미드 용액의 제조 방법.
[b18] [b1] 내지 [b17] 중 어느 하나에 있어서, 상기 다작용성 에폭사이드의 양은 상기 폴리아미드의 대략 2 중량% 내지 10 중량% 인 것인, 방향족 폴리아미드 용액의 제조 방법.
[b19] [b1] 내지 [b14] 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴리아미드는 먼저 침전에 의해 상기 폴리아미드 용액으로부터 단리되고, 상기 다작용성 에폭시 화합물의 첨가 이전에 극성용매 중에 재용해되는 것인, 방향족 폴리아미드 용액의 제조 방법.
[b20] [b1] 내지 [b19] 중 어느 하나에 있어서, 상기 용액은 무기 염의 부재 하에 제조되는 것인, 방향족 폴리아미드 용액의 제조 방법.
[b21] [b1] 내지 [b20] 중 어느 하나에 있어서, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법에서 사용하기 위한 것으로서,
상기 제조 방법은,
a) 방향족 폴리아미드 용액을 베이스 상에 적용하는 단계;
b) 적용 단계 (a) 이후에 폴리아미드 필름을 상기 베이스 상에 형성하는 단계; 및
c) 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자를 상기 폴리아미드 필름의 표면 상에 형성하는 단계
를 포함하는 것인, 방향족 폴리아미드 용액의 제조 방법.
[c1] 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법으로서,
상기 제조 방법은,
a) 하나 이상의 방향족 디아민을 용매 중에 용해시키는 단계로서, 여기서, 하나 이상의 상기 디아민은 에폭시기와 반응할 수 있는 하나 이상의 작용기를 함유하는 것인 단계;
b) 디아민 혼합물을 하나 이상의 방향족 2산 디클로라이드와 반응시키는 단계로서, 여기서, 염산 및 폴리아미드 용액이 생성되는 것인 단계;
c) 산 트래핑 시약과의 반응에 의해 유리 염산을 제거하는 단계;
d) 다작용성 에폭사이드를 첨가하는 단계;
e) 생성된 폴리아미드 용액을 대략 200℃ 미만의 온도에서 베이스 상에 필름으로 캐스팅하는 단계;
f) 상기 베이스 상의 폴리아미드 필름을, 상기 필름이 내용매성이 되는 온도에서, 가열하는 단계; 및
g) 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자를 상기 폴리아미드 필름의 표면 상에 형성하는 단계
를 포함하는 것인 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[c2] [c1] 에 있어서, 상기 방향족 디아민의 하나는 4,4'-디아미노-2,2'-비스트리플루오로메틸벤지딘, 9,9-비스(4-아미노페닐)플루오렌, 9,9-비스(3-플루오로-4-아미노페닐)플루오렌, 2,2'-비스트리플루오로메톡실벤지딘, 4,4'-디아미노-2,2'-비스트리플루오로메틸디페닐 에테르, 비스(4-아미노-2-트리플루오로메틸페닐옥실)벤젠 및 비스(4-아미노-2-트리플루오로메틸페닐옥실)바이페닐을 포함하는 군으로부터 선택되는 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[c3] [c1] 또는 [c2] 에 있어서, 상기 하나 이상의 방향족 2산 디클로라이드는 테레프탈로일 디클로라이드, 이소프탈로일 디클로라이드, 2,6-나프탈로일 디클로라이드 및 4,4-바이페닐디카보닐 디클로라이드를 포함하는 군으로부터 선택되는 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[c4] [c1] 내지 [c3] 중 어느 하나에 있어서, 상기 용매는 극성 용매 또는 하나 이상의 극성 용매를 포함하는 혼합 용매인 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[c5] [c1] 내지 [c4] 중 어느 하나에 있어서, 상기 용매는 유기 용매 및/또는 무기 용매인 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[c6] [c1] 내지 [c5] 중 어느 하나에 있어서, 상기 용매는 크레졸, N,N-디메틸아세트아미드 (DMAc), N-메틸-2-피롤리디논 (NMP), 디메틸설폭사이드 (DMSO), 부틸 셀로솔브 (BCS), 또는 크레졸, N,N-디메틸아세트아미드 (DMAc), N-메틸-2-피롤리디논 (NMP), 디메틸설폭사이드 (DMSO), 1,3-디메틸-이미다졸리디논 (DMI) 또는 부틸 셀로솔브 (BCS) 를 하나 이상 포함하는 혼합 용매, 이들의 조합, 이들의 극성 용매를 하나 이상 포함하는 혼합 용매인 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[c7] [c1] 내지 [c6] 중 어느 하나에 있어서, 상기 에폭시기와 반응할 수 있는 작용기는 총 디아민 혼합물의 대략 1 몰% 초과 내지 대략 10 몰% 미만인 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[c8] [c1] 내지 [c7] 중 어느 하나에 있어서, 상기 에폭시기와 반응할 수 있는 작용기를 함유하는 방향족 디아민의 작용기는 카복실기인 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[c9] [c1] 내지 [c8] 중 어느 하나에 있어서, 상기 디아민의 하나는 4,4'-디아미노디펜산 또는 3,5-디아미노벤조산인 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[c10] [c1] 내지 [c9] 중 어느 하나에 있어서, 상기 에폭시기와 반응할 수 있는 작용기를 함유하는 방향족 디아민의 작용기는 하이드록실기인 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[c11] [c1] 내지 [c10] 중 어느 하나에 있어서, 상기 염산과 산 트래핑 시약의 반응은 휘발성 생성물을 생성하고, 상기 필름은 상기 반응 혼합물로부터 직접 캐스팅되는 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[c12] [c11] 에 있어서, 상기 산 트래핑 시약은 프로필렌 옥사이드인 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[c13] [c12] 에 있어서, 상기 산 트래핑 시약은 무기 염인 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[c14] [c1] 내지 [c13] 중 어느 하나에 있어서, 상기 산 트래핑 시약은 반응 단계 (b) 이전 또는 동안에 상기 혼합물에 첨가되는 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[c15] [c1] 내지 [c14] 중 어느 하나에 있어서, 상기 제조 방법은 상기 폴리아미드의 말단 -COOH 기와 말단 -NH2 기의 하나 또는 둘 다에 대한 말단-캡핑 단계, 및/또는 상기 폴리아미드의 말단 -COOH 기와 말단 -NH2 기의 하나 또는 둘 다를 에폭시기와 반응할 수 있는 하나 이상의 작용기로 개질시키는 단계를 추가로 포함하는 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[c16] [c1] 내지 [c15] 중 어느 하나에 있어서, 상기 다작용성 에폭사이드는 페놀계 에폭사이드 및 사이클릭 지방족 에폭사이드의 군으로부터 선택되는 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[c17] [c1] 내지 [c16] 중 어느 하나에 있어서, 상기 다작용성 에폭사이드는 디글리시딜 1,2-사이클로헥산디카복실레이트, 트리글리시딜 이소시아누레이트, 테트라글리시딜 4,4'-디아미노페닐메탄, 2,2-비스(4-글리시딜옥실페닐)프로판 및 이의 고분자량 동족체, 노볼락 에폭사이드, 7H-인데오[1,2-b:5,6-b']비스옥시렌옥타하이드로, 및 에폭시사이클로헥실메틸 3,4-에폭시사이클로헥산카복실레이트를 포함하는 군으로부터 선택되는 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[c18] [c1] 내지 [c17] 중 어느 하나에 있어서, 상기 다작용성 에폭사이드의 양은 상기 폴리아미드의 대략 2 중량% 내지 10 중량% 인 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[c19] [c1] 내지 [c18] 중 어느 하나에 있어서, 단계 f) 에서의 가열은 감압 또는 불활성 분위기 하에서 수행되고, 온도는 300℃ 미만이고, 가열 시간은 대략 1 분 초과인 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[c20] [c19] 에 있어서, 온도는 대략 200℃ 와 대략 250℃ 사이인 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[c21] [c19] 또는 [c20] 에 있어서, 가열 시간은 대략 1 분 초과 및 대략 30 분 미만인 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[c22] [c1] 내지 [c21] 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴리아미드는 먼저 침전에 의해 상기 폴리아미드 용액으로부터 단리되고, 상기 다작용성 에폭시 화합물의 첨가 이전에 용매 중에 재용해되는 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[c23] [c1] 내지 [c22] 중 어느 하나에 있어서, 상기 필름은 무기 염의 부재 하에 제조되는 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[c24] [c1] 내지 [c23] 중 어느 하나에 있어서, 상기 제조 방법은,
h) 상기 베이스 상에 형성된 상기 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자를 상기 베이스로부터 탈결합시키는 단계
를 추가로 포함하는 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[d1] 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법으로서,
상기 제조 방법은,
a) 방향족 폴리아미드 용액을 대략 200℃ 미만의 온도에서 베이스 상에 필름으로 캐스팅하는 단계;
b) 상기 베이스 상의 폴리아미드 필름을, 상기 필름이 내용매성이 되는 온도에서, 가열하는 단계; 및
c) 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자를 상기 폴리아미드 필름의 표면 상에 형성하는 단계
를 포함하고,
상기 방향족 폴리아미드 용액은 방향족 폴리아미드, 용매 및 다작용성 에폭사이드를 포함하고,
상기 방향족 폴리아미드는 에폭시기와 반응할 수 있는 하나 이상의 작용기를 포함하는 것인 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[d2] [d1] 에 있어서, 상기 에폭시기와 반응할 수 있는 작용기는 카복실기 또는 하이드록실기인 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[d3] [d1] 또는 [d2] 에 있어서, 상기 방향족 폴리아미드의 말단의 하나 이상은 말단-캡핑되는 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[d4] [d1] 내지 [d3] 중 어느 하나에 있어서, 상기 방향족 폴리아미드는 하기 일반식 (I) 및 일반식 (II) 의 반복 단위:
를 가지는 방향족 폴리아미드를 포함하고, 여기서,
x 는 반복 구조 (I) 의 몰% 를 나타내고, y 는 반복 구조 (II) 의 몰% 를 나타내고, x 는 90 에서부터 100 까지 변하고, y 는 10 에서부터 0 까지 변하고;
n = 1 내지 4 이고;
Ar1 은
를 포함하는 군으로부터 선택되고, 여기서, p = 4, q = 3 이고, R1, R2, R3, R4, R5 는 수소, 할로겐 (플루오라이드, 클로라이드, 브로마이드 및 요오다이드), 알킬, 치환된 알킬, 예를 들면, 할로겐화 알킬, 니트로, 시아노, 티오알킬, 알콕시, 치환된 알콕시, 예를 들면, 할로겐화 알콕시, 아릴 또는 치환된 아릴, 예를 들면, 할로겐화 아릴, 알킬 에스테르 및 치환된 알킬 에스테르, 및 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택되고, G1 은 공유 결합; CH2 기; C(CH3)2 기; C(CF3)2 기; C(CX3)2 기 (여기서, X 는 할로겐); CO 기; O 원자; S 원자; SO2 기; Si(CH3)2 기; 9,9-플루오렌기; 치환된 9,9-플루오렌; 및 OZO 기 (여기서, Z 는 아릴기 또는 치환된 아릴기, 예를 들면, 페닐기, 바이페닐기, 퍼플루오로바이페닐기, 9,9-비스페닐플루오렌기 및 치환된 9,9-비스페닐플루오렌)를 포함하는 군으로부터 선택되고;
Ar2 는
를 포함하는 군으로부터 선택되고, 여기서, p = 4 이고, R6, R7, R8 은 수소, 할로겐 (플루오라이드, 클로라이드, 브로마이드 및 요오다이드), 알킬, 치환된 알킬, 예를 들면, 할로겐화 알킬, 니트로, 시아노, 티오알킬, 알콕시, 치환된 알콕시, 예를 들면, 할로겐화 알콕시, 아릴, 치환된 아릴, 예를 들면, 할로겐화 아릴, 알킬 에스테르 및 치환된 알킬 에스테르, 및 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택되고, G2 은 공유 결합; CH2 기; C(CH3)2 기; C(CF3)2 기; C(CX3)2 기 (여기서, X 는 할로겐); CO 기; O 원자; S 원자; SO2 기; Si(CH3)2 기; 9,9-플루오렌기; 치환된 9,9-플루오렌; 및 OZO 기 (여기서, Z 는 아릴기 또는 치환된 아릴기, 예를 들면, 페닐기, 바이페닐기, 퍼플루오로바이페닐기, 9,9-비스페닐플루오렌기 및 치환된 9,9-비스페닐플루오렌)를 포함하는 군으로부터 선택되고;
Ar3 은
를 포함하는 군으로부터 선택되고, t = 2 또는 3 이고, R9, R10, R11 은 수소, 할로겐 (플루오라이드, 클로라이드, 브로마이드 및 요오다이드), 알킬, 치환된 알킬, 예를 들면, 할로겐화 알킬, 니트로, 시아노, 티오알킬, 알콕시, 치환된 알콕시, 예를 들면, 할로겐화 알콕시, 아릴, 치환된 아릴, 예를 들면, 할로겐화 아릴, 알킬 에스테르 및 치환된 알킬 에스테르, 및 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택되고, G3 은 공유 결합; CH2 기; C(CH3)2 기; C(CF3)2 기; C(CX3)2 기 (여기서, X 는 할로겐); CO 기; O 원자; S 원자; SO2 기; Si(CH3)2 기; 9,9-플루오렌기; 치환된 9,9-플루오렌; 및 OZO 기 (여기서, Z 는 아릴기 또는 치환된 아릴기, 예를 들면, 페닐기, 바이페닐기, 퍼플루오로바이페닐기, 9,9-비스페닐플루오렌기 및 치환된 9,9-비스페닐플루오렌)를 포함하는 군으로부터 선택되는, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[d5] [d4] 에 있어서, 일반식 (I) 및 일반식 (II) 은, 상기 폴리아미드가 극성 용매 또는 하나 이상의 극성 용매를 포함하는 혼합 용매 중에 가용성이 되도록, 선택되는 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[d6] [d4] 또는 [d5] 에 있어서, x 는 90 몰% 에서부터 99 몰% 까지 변하고, y 는 10 몰% 에서부터 1 몰% 까지 변하는 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[d7] [d4] 내지 [d6] 중 어느 하나에 있어서, 상기 방향족 폴리아미드는, Ar1, Ar2 및 Ar3 이 동일하거나 상이한 구조 (I) 및 구조 (II) 를 가지는 복수의 반복 단위를 함유하는 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[d8] [d1] 내지 [d7] 중 어느 하나에 있어서, 상기 다작용성 에폭사이드는 2 개 이상의 글리시딜 에폭시기를 가지는 에폭사이드, 또는 2 개 이상의 지환기를 가지는 에폭사이드인 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[d9] [d1] 내지 [d8] 중 어느 하나에 있어서, 상기 다작용성 에폭사이드는 하기 일반 구조 (III):
로서, 여기서,
l 은 글리시딜기의 수를 나타내고, R 은
를 포함하는 군으로부터 선택되고, 여기서,
m = 1 내지 4 이고, n 및 s 는 단위의 평균 수로서, 각각 0 내지 30 의 범위이고,
R12 는 동일하거나 상이하며, 수소, 할로겐 (플루오라이드, 클로라이드, 브로마이드 및 요오다이드), 알킬, 치환된 알킬, 예를 들면, 할로겐화 알킬, 니트로, 시아노, 티오알킬, 알콕시, 치환된 알콕시, 예를 들면, 할로겐화 알콕시, 아릴, 치환된 아릴, 예를 들면, 할로겐화 아릴, 알킬 에스테르 및 치환된 알킬 에스테르, 및 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택되고, G4 은 공유 결합; CH2 기; C(CH3)2 기; C(CF3)2 기; C(CX3)2 기 (여기서, X 는 할로겐); CO 기; O 원자; S 원자; SO2 기; Si(CH3)2 기; 9,9-플루오렌기; 치환된 9,9-플루오렌; 및 OZO 기 (여기서, Z 는 아릴기 또는 치환된 아릴기, 예를 들면, 페닐기, 바이페닐기, 퍼플루오로바이페닐기, 9,9-비스페닐플루오렌기 및 치환된 9,9-비스페닐플루오렌)를 포함하는 군으로부터 선택되고; R13 은 수소 또는 메틸기이고, R14 는 2가 유기 기인 것인 일반 구조 (III); 및 하기 일반 구조 (IV):
로서, 여기서,
상기 사이클릭 구조는
를 포함하는 군으로부터 선택되고, 여기서,
R15 는 2 내지 18 의 탄소수를 가지는 알킬쇄이고, 여기서, 상기 알킬쇄는 직쇄, 분지쇄, 또는 사이클릭 골격을 가지는 쇄일 수 있고, m 및 n 은 독립적으로 1 내지 30 의 정수이고, a, b, c, d, e 및 f 는 독립적으로 0 내지 30 의 정수인 것인 일반 구조 (IV)
를 가지는 기로부터 선택되는 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[d10] [d1] 내지 [d9] 중 어느 하나에 있어서, 상기 다작용성 에폭사이드는
이고, 여기서,
R16 은 2 내지 18 의 탄소수를 가지는 알킬쇄이고, 여기서, 상기 알킬쇄는 직쇄, 분지쇄, 또는 사이클릭 골격을 가지는 쇄일 수 있고, t 및 u 는 독립적으로 1 내지 30 의 정수인 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[d11] [d1] 내지 [d10] 중 어느 하나에 있어서, 상기 다작용성 에폭사이드는 페놀계 에폭사이드 및 사이클릭 지방족 에폭사이드의 군으로부터 선택되는 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[d12] [d1] 내지 [d11] 중 어느 하나에 있어서, 상기 다작용성 에폭사이드는 디글리시딜 1,2-사이클로헥산디카복실레이트, 트리글리시딜 이소시아누레이트, 테트라글리시딜 4,4'-디아미노페닐메탄, 2,2-비스(4-글리시딜옥실페닐)프로판 및 이의 고분자량 동족체, 노볼락 에폭사이드, 7H-인데오[1,2-b:5,6-b']비스옥시렌옥타하이드로, 및 에폭시사이클로헥실메틸 3,4-에폭시사이클로헥산카복실레이트를 포함하는 군으로부터 선택되는 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[d13] [d1] 내지 [d12] 중 어느 하나에 있어서, 상기 다작용성 에폭사이드의 양은 상기 폴리아미드의 대략 2 중량% 내지 10 중량% 인 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[d14] [d1] 내지 [d13] 중 어느 하나에 있어서, 상기 용매는 극성 용매 또는 하나 이상의 극성 용매를 포함하는 혼합 용매인 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[d15] [d1] 내지 [d14] 중 어느 하나에 있어서, 상기 용매는 유기 용매 및/또는 무기 용매인 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[d16] [d1] 내지 [d15] 중 어느 하나에 있어서, 상기 용매는 크레졸, N,N-디메틸아세트아미드 (DMAc), N-메틸-2-피롤리디논 (NMP), 디메틸설폭사이드 (DMSO), 부틸 셀로솔브 (BCS), 또는 크레졸, N,N-디메틸아세트아미드 (DMAc), N-메틸-2-피롤리디논 (NMP), 디메틸설폭사이드 (DMSO), 1,3-디메틸-이미다졸리디논 (DMI) 또는 부틸 셀로솔브 (BCS) 를 하나 이상 포함하는 혼합 용매, 이들의 조합, 이들의 극성 용매를 하나 이상 포함하는 혼합 용매인 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[d17] [d1] 내지 [d16] 중 어느 하나에 있어서, 상기 가열 단계는 감압 또는 불활성 분위기 하에서 수행되고, 온도는 300℃ 미만이고, 가열 시간은 대략 1 분 초과인 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[d18] [d1] 내지 [d16] 중 어느 하나에 있어서, 온도는 대략 200℃ 와 대략 250℃ 사이인 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[d19] [d1] 내지 [d18] 중 어느 하나에 있어서, 가열 시간은 대략 1 분 초과 및 대략 30 분 미만인 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[d20] [d1] 내지 [d19] 중 어느 하나에 있어서, 상기 폴리아미드는 먼저 침전에 의해 상기 폴리아미드 용액으로부터 단리되고, 상기 다작용성 에폭시 화합물의 첨가 이전에 용매 중에 재용해되는 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[d21] [d1] 내지 [d20] 중 어느 하나에 있어서, 상기 필름은 무기 염의 부재 하에 제조되는 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[d22] [d1] 내지 [d21] 중 어느 하나에 있어서, 상기 제조 방법은,
h) 상기 베이스 상에 형성된 상기 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자를 상기 베이스로부터 탈결합시키는 단계
를 추가로 포함하는 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
[e1] 투명한 내용매성의 치수적으로 안정한 방향족 폴리아미드 필름의 제조 방법에 관한 것으로서,
상기 제조 방법은,
a) 2 개 이상의 방향족 디아민의 혼합물을 형성하는 단계로서, 여기서, 하나 이상의 상기 디아민은 에폭시기와 반응할 수 있는 하나 이상의 작용기를 함유하는 것인 단계;
b) 상기 방향족 디아민 혼합물을 극성 용매 중에 용해시키는 단계;
c) 상기 디아민 혼합물을 하나 이상의 방향족 2산 디클로라이드와 반응시키는 단계로서, 여기서, 염산 및 폴리아미드 용액이 생성되는 것인 단계;
d) 동시에 산 트래핑 시약과의 반응에 의해 유리 염산을 제거하는 단계;
e) 다작용성 에폭사이드를 첨가하는 단계;
f) 생성된 폴리아미드 용액을 대략 200℃ 미만의 온도에서 필름으로 캐스팅하는 단계;
g) 상기 폴리아미드 필름을, 상기 필름이 내용매성이 되는 온도에서, 가열하는 단계
를 포함하는 것인 방향족 폴리아미드 필름의 제조 방법.
[e2] [e1] 에 있어서, 상기 방향족 디아민의 하나는 4,4'-디아미노-2,2'-비스트리플루오로메틸벤지딘, 9,9-비스(4-아미노페닐)플루오렌, 9,9-비스(3-플루오로-4-아미노페닐)플루오렌, 2,2'-비스트리플루오로메톡실벤지딘, 4,4'-디아미노-2,2'-비스트리플루오로메틸디페닐 에테르, 비스(4-아미노-2-트리플루오로메틸페닐옥실)벤젠 및 비스(4-아미노-2-트리플루오로메틸페닐옥실)바이페닐을 포함하는 군으로부터 선택되는 것인, 방향족 폴리아미드 필름의 제조 방법.
[e3] [e1] 에 있어서, 상기 하나 이상의 방향족 2산 디클로라이드는 테레프탈로일 디클로라이드, 이소프탈로일 디클로라이드, 2,6-나프탈로일 디클로라이드 및 4,4-바이페닐디카보닐 디클로라이드를 포함하는 군으로부터 선택되는 것인, 방향족 폴리아미드 필름의 제조 방법.
[e4] [e1] 에 있어서, 상기 극성 용매는 N,N-디메틸아세트아미드인 것인, 방향족 폴리아미드 필름의 제조 방법.
[e5] [e1] 에 있어서, 에폭시기와 반응할 수 있는 하나 이상의 작용기를 함유하는 디아민의 양은 총 디아민 혼합물의 대략 1 몰% 초과 내지 대략 10 몰% 미만인 것인, 방향족 폴리아미드 필름의 제조 방법.
[e6] [e1] 에 있어서, 상기 에폭시기와 반응할 수 있는 작용기를 함유하는 방향족 디아민의 작용기는 카복실기인 것인, 방향족 폴리아미드 필름의 제조 방법.
[e7] [e6] 에 있어서, 상기 디아민은 4,4'-디아미노디펜산 또는 3,5-디아미노벤조산인 것인, 방향족 폴리아미드 필름의 제조 방법.
[e8] [e1] 에 있어서, 상기 에폭시기와 반응할 수 있는 작용기를 함유하는 방향족 디아민의 작용기는 하이드록실기인 것인, 방향족 폴리아미드 필름의 제조 방법.
[e9] [e1] 에 있어서, 상기 염산과 산 트래핑 시약의 반응은 휘발성 생성물을 생성하고, 상기 필름은 상기 반응 혼합물로부터 직접 캐스팅되는 것인, 방향족 폴리아미드 필름의 제조 방법.
[e10] [e9] 에 있어서, 상기 산 트래핑 시약은 프로필렌 옥사이드인 것인, 방향족 폴리아미드 필름의 제조 방법.
[e11] [e1] 에 있어서, 상기 산 트래핑 시약은 무기 염인 것인, 방향족 폴리아미드 필름의 제조 방법.
[e12] [e1] 에 있어서, 상기 다작용성 에폭사이드는 페놀계 에폭사이드 및 사이클릭 지방족 에폭사이드로부터 선택되는 것인, 방향족 폴리아미드 필름의 제조 방법.
[e13] [e1] 에 있어서, 상기 다작용성 에폭사이드는 디글리시딜 1,2-사이클로헥산디카복실레이트, 트리글리시딜 이소시아누레이트, 테트라글리시딜 4,4'-디아미노페닐메탄, 2,2-비스(4-글리시딜옥실페닐)프로판 및 이의 고분자량 동족체, 노볼락 에폭사이드, 7H-인데오[1,2-b:5,6-b']비스옥시렌옥타하이드로, 및 에폭시사이클로헥실메틸 3,4-에폭시사이클로헥산카복실레이트를 포함하는 군으로부터 선택되는 것인, 방향족 폴리아미드 필름의 제조 방법.
[e14] [e1] 에 있어서, 상기 다작용성 에폭사이드의 양은 상기 폴리아미드의 대략 2 중량% 내지 10 중량% 인 것인, 방향족 폴리아미드 필름의 제조 방법.
[e15] [e1] 에 있어서, 상기 가열 단계는 감압 또는 불활성 분위기 하에서 수행되고, 온도는 300℃ 미만이고, 가열 시간은 대략 1 분 초과인 것인, 방향족 폴리아미드 필름의 제조 방법.
[e16] [e15] 에 있어서, 상기 온도는 대략 200℃ 와 대략 250℃ 사이인 것인, 방향족 폴리아미드 필름의 제조 방법.
[e17] [e15] 에 있어서, 상기 가열 시간은 대략 1 분 초과 및 대략 30 분 미만인 것인, 방향족 폴리아미드 필름의 제조 방법.
[e18] [e1] 에 있어서, 상기 폴리아미드는 먼저 침전에 의해 상기 폴리아미드 용액으로부터 단리되고, 상기 다작용성 에폭시 화합물의 첨가 이전에 용매 중에 재용해되는 것인, 방향족 폴리아미드 필름의 제조 방법.
[e19] [e1] 에 있어서, 상기 폴리아미드 필름은 무기 염의 부재 하에 제조되는 것인, 방향족 폴리아미드 필름의 제조 방법.
[e20] [e1] 의 제조 방법에 따라 제조된 투명한 내용매성의 방향족 폴리아미드 필름.
[e21] 투명한 방향족 폴리아미드 필름으로서,
상기 필름은,
a) 하기 일반식 (I) 및 일반식 (II) 의 반복 단위:
로서, 여기서,
x = 0.9 내지 0.99 및 y = 0.1 내지 0.01 이고; 여기서, 일반식 (I) 및 일반식 (II) 은, 상기 폴리아미드가 극성 용매 중에 가용성이고, 투명한 필름으로 용액 캐스팅될 수 있도록, 선택되고; n = 1, 2 이고;
Ar1 은
를 포함하는 군으로부터 선택되고, 여기서, p = 4, q = 3 이고, R1, R2, R3, R4, R5 는 수소, 할로겐 (플루오라이드, 클로라이드, 브로마이드 및 요오다이드), 알킬, 치환된 알킬, 예를 들면, 할로겐화 알킬, 니트로, 시아노, 티오알킬, 알콕시, 치환된 알콕시, 예를 들면, 할로겐화 알콕시, 아릴 또는 치환된 아릴, 예를 들면, 할로겐화 아릴, 알킬 에스테르 및 치환된 알킬 에스테르, 및 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택되고, G1 은 공유 결합; CH2 기; C(CH3)2 기; C(CF3)2 기; C(CX3)2 기 (여기서, X 는 할로겐); CO 기; O 원자; S 원자; SO2 기; Si(CH3)2 기; 9,9-플루오렌기; 치환된 9,9-플루오렌; 및 OZO 기 (여기서, Z 는 아릴기 또는 치환된 아릴기, 예를 들면, 페닐기, 바이페닐기, 퍼플루오로바이페닐기, 9,9-비스페닐플루오렌기 및 치환된 9,9-비스페닐플루오렌)를 포함하는 군으로부터 선택되고;
Ar2 는 디아민을 형성하는 방향족 단위:
의 군으로부터 선택되고, 여기서, p = 4 이고, R6, R7, R8 은 수소, 할로겐 (플루오라이드, 클로라이드, 브로마이드 및 요오다이드), 알킬, 치환된 알킬, 예를 들면, 할로겐화 알킬, 니트로, 시아노, 티오알킬, 알콕시, 치환된 알콕시, 예를 들면, 할로겐화 알콕시, 아릴, 치환된 아릴, 예를 들면, 할로겐화 아릴, 알킬 에스테르 및 치환된 알킬 에스테르, 및 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택되고, G2 은 공유 결합; CH2 기; C(CH3)2 기; C(CF3)2 기; C(CX3)2 기 (여기서, X 는 할로겐); CO 기; O 원자; S 원자; SO2 기; Si(CH3)2 기; 9,9-플루오렌기; 치환된 9,9-플루오렌; 및 OZO 기 (여기서, Z 는 아릴기 또는 치환된 아릴기, 예를 들면, 페닐기, 바이페닐기, 퍼플루오로바이페닐기, 9,9-비스페닐플루오렌기 및 치환된 9,9-비스페닐플루오렌)를 포함하는 군으로부터 선택되고;
Ar3 은 유리 카복실산기를 함유하는 디아민을 형성하는 방향족 단위:
의 군으로부터 선택되고, t = 2 또는 3 이고, R9, R10, R11 은 수소, 할로겐 (플루오라이드, 클로라이드, 브로마이드 및 요오다이드), 알킬, 치환된 알킬, 예를 들면, 할로겐화 알킬, 니트로, 시아노, 티오알킬, 알콕시, 치환된 알콕시, 예를 들면, 할로겐화 알콕시, 아릴, 치환된 아릴, 예를 들면, 할로겐화 아릴, 알킬 에스테르 및 치환된 알킬 에스테르, 및 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택되고, G3 은 공유 결합; CH2 기; C(CH3)2 기; C(CF3)2 기; C(CX3)2 기 (여기서, X 는 할로겐); CO 기; O 원자; S 원자; SO2 기; Si(CH3)2 기; 9,9-플루오렌기; 치환된 9,9-플루오렌; 및 OZO 기 (여기서, Z 는 아릴기 또는 치환된 아릴기, 예를 들면, 페닐기, 바이페닐기, 퍼플루오로바이페닐기, 9,9-비스페닐플루오렌기 및 치환된 9,9-비스페닐플루오렌)를 포함하는 군으로부터 선택되는 것인 일반식 (I) 및 일반식 (II) 의 반복 단위를 가지는 방향족 폴리아미드;
및
b) 하기 일반 구조 (III):
로서, 여기서,
l 은 글리시딜기의 수를 나타내고, R 은
를 포함하는 군으로부터 선택되고, 여기서,
m = 1 내지 4 이고, n 및 s 는 단위의 평균 수로서, 각각 0 내지 30 의 범위이고,
R12 는 동일하거나 상이하며, 수소, 할로겐 (플루오라이드, 클로라이드, 브로마이드 및 요오다이드), 알킬, 치환된 알킬, 예를 들면, 할로겐화 알킬, 니트로, 시아노, 티오알킬, 알콕시, 치환된 알콕시, 예를 들면, 할로겐화 알콕시, 아릴, 치환된 아릴, 예를 들면, 할로겐화 아릴, 알킬 에스테르 및 치환된 알킬 에스테르, 및 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택되고, G4 는 공유 결합; CH2 기; C(CH3)2 기; C(CF3)2 기; C(CX3)2 기 (여기서, X 는 할로겐); CO 기; O 원자; S 원자; SO2 기; Si(CH3)2 기; 9,9-플루오렌기; 치환된 9,9-플루오렌; 및 OZO 기 (여기서, Z 는 아릴기 또는 치환된 아릴기, 예를 들면, 페닐기, 바이페닐기, 퍼플루오로바이페닐기, 9,9-비스페닐플루오렌기 및 치환된 9,9-비스페닐플루오렌)를 포함하는 군으로부터 선택되고; R13 은 수소 또는 메틸기이고, R14 는 2가 유기 기인 것인 일반 구조 (III); 및 하기 일반 구조 (IV):
로서, 여기서,
상기 사이클릭 구조는
를 포함하는 군으로부터 선택되고, 여기서,
R15 는 2 내지 18 의 탄소수를 가지는 알킬쇄이고, 여기서, 상기 알킬쇄는 직쇄, 분지쇄, 또는 사이클릭 골격을 가지는 쇄일 수 있고, m 및 n 은 독립적으로 1 내지 30 의 정수이고, a, b, c, d, e 및 f 는 독립적으로 0 내지 30 의 정수인 것인 일반 구조 (IV)
를 가지는 기로부터 선택된 다작용성 에폭사이드
를 포함하는 것인 투명한 방향족 폴리아미드 필름.
[e22] [e21] 에 있어서, 상기 코폴리머는, Ar1, Ar2 및 Ar3 이 동일하거나 상이한 구조 (I) 및 구조 (II) 를 가지는 복수의 반복 단위를 함유하는 것인, 투명한 방향족 폴리아미드 필름.
[e23] [e21] 에 있어서, 상기 폴리아미드는 Tg > 300℃ 를 가지는 것인, 투명한 방향족 폴리아미드 필름.
[e24] [e21] 에 있어서, 광학 투과율은 400nm 와 750nm 사이에서 대략 80% 초과인 것인, 투명한 방향족 폴리아미드 필름.
[e25] [e21] 에 있어서, 상기 필름은, 필름이 내용매성이 되는 온도에서 감압 하에서 또는 불활성 분위기 하에서 가열되는 것인, 투명한 방향족 폴리아미드 필름.
[e26] [e25] 에 있어서, 상기 가열은 대략 300℃ 미만에서 대략 1 분 이상 동안 수행되는 것인, 투명한 방향족 폴리아미드 필름.
[e27] [e26] 에 있어서, 상기 가열은 대략 200℃ 와 대략 250℃ 사이에서 대략 1 분 이상 동안 수행되는 것인, 투명한 방향족 폴리아미드 필름.
[e28] [e27] 에 있어서, 상기 가열은 대략 1 분 이상 및 대략 30 분 미만 동안 수행되는 것인, 투명한 방향족 폴리아미드 필름.
[e29] [e25] 에 있어서, 광학 투과율은 400nm 와 750nm 사이에서 대략 80% 초과인 것인, 투명한 방향족 폴리아미드 필름.
[e30] [e29] 에 있어서, 상기 광학 투과율은 550nm 에서 대략 85% 초과인 것인, 투명한 방향족 폴리아미드 필름.
[e31] [e25] 에 있어서, 필름 두께는 대략 5μm 초과인 것인, 투명한 방향족 폴리아미드 필름.
[e32] [e31] 에 있어서, 상기 필름 두께는 대략 10μm 와 대략 100μm 사이인 것인, 투명한 방향족 폴리아미드 필름.
[e33] [e25] 에 있어서, 상기 필름은 기판에 부착되어 있으며, 필름 두께는 대략 5μm 초과인 것인, 투명한 방향족 폴리아미드 필름.
[e34] [e33] 에 있어서, 상기 기판은 대략 50μm 초과의 두께를 가진 유리 필름인 것인, 투명한 방향족 폴리아미드 필름.
[e35] [e25] 에 있어서, 평균 열 팽창 계수는 25℃ 와 250℃ 사이에서 대략 20 ppm/℃ 미만인 것인, 투명한 방향족 폴리아미드 필름.
[e36] [e35] 에 있어서, 상기 평균 열 팽창 계수는 25℃ 와 250℃ 사이에서 대략 10 ppm/℃ 미만인 것인, 투명한 방향족 폴리아미드 필름.
실시예
실시예 1. 본 실시예는 용액 축합을 통해 TPC, IPC 및 PFMB (70%/30%/100% 몰비) 및 TG 5% (폴리머에 대한 중량비) 로부터 코폴리머를 제조하기 위한 일반적 절차를 예시한다.
기계적 교반기, 질소 유입구 및 유출구가 구비된 250 ml 의 3구 환저 플라스크에, PFMB (3.2024 g, 0.01 mol) 및 건조 DMAc (45 ml) 를 첨가한다. PFMB 를 완전히 용해시킨 후, IPC (0.6395 g, 0.003 mol) 를 상기 용액에 첨가하고, 플라스크 벽을 DMAc (1.5 ml) 로 세척하였다. 15 분 후, TPC (1.4211 g, 0.007 mol) 를 상기 용액에 첨가하고, 플라스크 벽을 다시 DMAc (1.5 ml) 로 세척하였다. 상기 용액은 겔로 된다. PrO (1.4 g, 0.024 mol) 를 첨가한 후, 혼합물은 점성의 균일 용액으로 되돌아 간다. 반응은 추가의 4 시간 이내에 종료한다. TG (0.45 g) 를 첨가한 후, 혼합물을 추가의 2 시간 동안 교반하였다. 생성된 용액은 필름으로 캐스팅할 준비가 된다.
실시예 2. 본 실시예는 용액 축합을 통해 TPC, IPC, DADP 및 PFMB (70%/30%/3%/97% 몰비) 및 TG 5 중량% 의 코폴리머를 함유하는 용액을 제조하기 위한 일반적 절차를 예시한다.
기계적 교반기, 질소 유입구 및 유출구가 구비된 250 ml 의 3구 환저 플라스크에, PFMB (3.1060 g, 0.0097 mol), DADP (0.0817 g, 0.0003 mol) 및 건조 DMAc (45 ml) 를 첨가한다. PFMB 를 완전히 용해시킨 후, IPC (0.6091 g, 0.003 mol) 를 상기 용액에 첨가하고, 플라스크 벽을 DMAc (1.5 ml) 로 세척하였다. 15 분 후, TPC (1.4211 g, 0.007 mol) 를 상기 용액에 첨가하고, 플라스크 벽을 다시 DMAc (1.5 ml) 로 세척하였다. 상기 용액은 겔로 된다. PrO (1.4 g, 0.024 mol) 를 첨가한 후, 혼합물은 점성의 균일 용액으로 되돌아 간다. 반응은 추가의 4 시간 이내에 종료한다. TG (0.45 g) 를 첨가한 후, 혼합물을 추가의 2 시간 동안 교반하였다. 생성된 용액은 필름으로 캐스팅할 준비가 된다.
실시예 3. 본 실시예는 용액 축합을 통해 TPC, IPC, DAB 및 PFMB (75%/25%/5%/95% 몰비) 및 TG 5 중량% 의 코폴리머를 함유하는 용액을 제조하기 위한 일반적 절차를 예시한다.
기계적 교반기, 질소 유입구 및 유출구가 구비된 250 ml 의 3구 환저 플라스크에, PFMB (3.0423 g, 0.0095 mol), DAB (0.0761 g, 0.0005 mol) 및 건조 DMAc (45 ml) 를 첨가한다. PFMB 를 완전히 용해시킨 후, IPC (0.5076 g, 0.0025 mol) 를 상기 용액에 첨가하고, 플라스크 벽을 DMAc (1.5 ml) 로 세척하였다. 15 분 후, TPC (1.5227 g, 0.0075 mol) 를 상기 용액에 첨가하고, 플라스크 벽을 다시 DMAc (1.5 ml) 로 세척하였다. 상기 용액은 겔로 된다. PrO (1.4 g, 0.024 mol) 를 첨가한 후, 혼합물은 점성의 균일 용액으로 되돌아 간다. 반응은 추가의 4 시간 이내에 종료한다. TG (0.45 g) 를 첨가한 후, 혼합물을 추가의 2 시간 동안 교반하였다. 생성된 용액은 필름으로 캐스팅할 준비가 된다.
실시예 4. 본 실시예는 용액 축합을 통해 벤조일 클로라이드로 말단-캡핑된 TPC, IPC, DAB 및 PFMB (75%/25%/5%/95% 몰비) 및 TG 5 중량% 의 코폴리머를 함유하는 용액을 제조하기 위한 일반적 절차를 예시한다.
기계적 교반기, 질소 유입구 및 유출구가 구비된 250 ml 의 3구 환저 플라스크에, PFMB (3.0423 g, 0.0095 mol), DAB (0.0761 g, 0.0005 mol) 및 건조 DMAc (27 ml) 및 BCS (18 ml) 를 첨가한다. PFMB 및 DAB 를 완전히 용해시킨 후, PrO (1.4 g, 0.024 mol) 를 상기 용액에 첨가하였다. 교반 하에, IPC (0.4974 g, 0.00245 mol) 를 상기 용액에 첨가하고, 플라스크 벽을 DMAc (0.9 ml) 및 BCS (0.6 ml) 로 세척하였다. 15 분 후, TPC (1.5125 g, 0.00745 mol) 를 상기 용액에 첨가하고, 플라스크 벽을 다시 DMAc (0.9 ml) 및 BCS (0.6 ml) 로 세척하였다. 2 시간 후, 벤조일 클로라이드 (0.032 g, 0.23 mmol) 를 상기 용액에 첨가하고, 상기 용액을 교반하고, 추가의 2 시간 동안 교반하였다. TG (0.45 g) 를 첨가한 후, 혼합물을 추가의 2 시간 동안 교반하였다. 생성된 용액은 필름으로 캐스팅할 준비가 된다.
비교예 1. TG 의 첨가 없이 실시예 1 에서 기재된 절차에 따라 폴리머를 제조하였다.
비교예 2. TG 의 첨가 없이 실시예 2 에서 기재된 절차에 따라 폴리머를 제조하였다.
비교예 3. TG 의 첨가 없이 실시예 3 에서 기재된 절차에 따라 폴리머를 제조하였다.
실시예 5. 본 실시예는 용액 축합을 통해 벤조일 클로라이드로 말단-캡핑된 TPC, IPC, DAB 및 PFMB (10%/90%/5%/95% 몰비) 및 jER828 5.8 중량% 의 코폴리머를 함유하는 용액을 제조하기 위한 일반적 절차를 예시한다. jER828 은 하기 식 (n = 0.19) 으로 표시되는 Bisphenol A 에폭시 수지 (Mitsubishi Chemical) 이다.
기계적 교반기, 질소 유입구 및 유출구가 구비된 250 ml 의 3구 환저 플라스크에, PFMB (3.0423 g, 0.0095 mol), DAB (0.0761 g, 0.0005 mol) 및 건조 DMAc (27 ml) 및 BCS (18 ml) 를 첨가한다. PFMB 및 DAB 를 완전히 용해시킨 후, PrO (1.4 g, 0.024 mol) 를 상기 용액에 첨가하였다. 교반 하에, IPC (1.817 g, 0.00095 mol) 를 상기 용액에 첨가하고, 플라스크 벽을 DMAc (0.9 ml) 및 BCS (0.6 ml) 로 세척하였다. 15 분 후, TPC (0.202 g, 0.000995 mol) 를 상기 용액에 첨가하고, 플라스크 벽을 다시 DMAc (0.9 ml) 및 BCS (0.6 ml) 로 세척하였다. 2 시간 후, 벤조일 클로라이드 (0.032 g, 0.23 mmol) 를 상기 용액에 첨가하고, 상기 용액을 교반하고, 추가의 2 시간 동안 교반하였다. 이어서, 에폭시 수지 jER828 (0.12 g) 을 첨가하고, 혼합물을 추가의 2 시간 동안 교반하였다. 생성된 용액은 필름으로 캐스팅할 준비가 된다.
실시예 6. 본 실시예는 용액 축합을 통해 벤조일 클로라이드로 말단-캡핑된 TPC, IPC, DAB 및 PFMB (10%/90%/5%/95% 몰비) 및 YX-8000 6.2 중량% 의 코폴리머를 함유하는 용액을 제조하기 위한 일반적 절차를 예시한다. YX-8000 은 하기 식 (n = 0.19) 으로 표시되는 Hydrogenated Bisphenol A 에폭시 수지 (Mitsubishi Chemical) 이다.
기계적 교반기, 질소 유입구 및 유출구가 구비된 250 ml 의 3구 환저 플라스크에, PFMB (3.0423 g, 0.0095 mol), DAB (0.0761 g, 0.0005 mol) 및 건조 DMAc (27 ml) 및 BCS (18 ml) 를 첨가한다. PFMB 및 DAB 를 완전히 용해시킨 후, PrO (1.4 g, 0.024 mol) 를 상기 용액에 첨가하였다. 교반 하에, IPC (1.817 g, 0.00095 mol) 를 상기 용액에 첨가하고, 플라스크 벽을 DMAc (0.9 ml) 및 BCS (0.6 ml) 로 세척하였다. 15 분 후, TPC (0.202 g, 0.000995 mol) 를 상기 용액에 첨가하고, 플라스크 벽을 다시 DMAc (0.9 ml) 및 BCS (0.6 ml) 로 세척하였다. 2 시간 후, 벤조일 클로라이드 (0.032 g, 0.23 mmol) 를 상기 용액에 첨가하고, 상기 용액을 교반하고, 추가의 2 시간 동안 교반하였다. 이어서, 에폭시 수지 YX-8000 (0.125 g) 을 첨가하고, 혼합물을 추가의 2 시간 동안 교반하였다. 생성된 용액은 필름으로 캐스팅할 준비가 된다.
실시예 7. 본 실시예는 용액 축합을 통해 벤조일 클로라이드로 말단-캡핑된 TPC, IPC, DAB 및 PFMB (10%/90%/5%/95% 몰비) 및 Celloxide8000 2.7 중량% 의 코폴리머를 함유하는 용액을 제조하기 위한 일반적 절차를 예시한다. Celloxide8000 은 하기 식으로 표시되는 (3,3',4,4'-디에폭시)바이사이클로헥실 (Mitsubishi Chemical) 이다.
기계적 교반기, 질소 유입구 및 유출구가 구비된 250 ml 의 3구 환저 플라스크에, PFMB (3.0423 g, 0.0095 mol), DAB (0.0761 g, 0.0005 mol) 및 건조 DMAc (27 ml) 및 BCS (18 ml) 를 첨가한다. PFMB 및 DAB 를 완전히 용해시킨 후, PrO (1.4 g, 0.024 mol) 를 상기 용액에 첨가하였다. 교반 하에, IPC (1.817 g, 0.00095 mol) 를 상기 용액에 첨가하고, 플라스크 벽을 DMAc (0.9 ml) 및 BCS (0.6 ml) 로 세척하였다. 15 분 후, TPC (0.202 g, 0.000995 mol) 를 상기 용액에 첨가하고, 플라스크 벽을 다시 DMAc (0.9 ml) 및 BCS (0.6 ml) 로 세척하였다. 2 시간 후, 벤조일 클로라이드 (0.032 g, 0.23 mmol) 를 상기 용액에 첨가하고, 상기 용액을 교반하고, 추가의 2 시간 동안 교반하였다. 이어서, 에폭시 수지 Celloxide8000 (0.055 g) 을 첨가하고, 혼합물을 추가의 2 시간 동안 교반하였다. 생성된 용액은 필름으로 캐스팅할 준비가 된다.
비교예 4. jER828 의 첨가 없이 실시예 5 에서 기재된 절차에 따라 폴리머를 제조하였다.
폴리머
필름의 제조 및 특성화
폴리머 용액은 중합 후 필름 캐스팅에 직접 사용한다. 중합 동안 폴리머 용액의 고체 함량 및 점도를 조정할 수 있다. 소형 필름을 제조하기 위해서, 용액을 편평한 유리판 상에 붓고, 필름 두께를 닥터 블레이드 (doctor blade) 로 조정한다. 60℃ 에서 수 시간 동안 감압 하에 유리 상에서 건조시킨 후, 유리 상의 필름을 건조 질소 흐름의 보호 하에 1 시간 동안 200℃ 에서 추가로 건조시킨다. 상기 필름을 진공 하에 또는 불활성 분위기 하에 대략 200℃ 와 대략 250℃ 사이의 온도에서 가열함으로써 경화시킨다. 상기 필름을 또한 롤-투-롤 공정에 의해 연속적으로 제조할 수 있다.
본 개시내용의 하나의 실시형태에서, 폴리머 용액을 얇은 유리, 실리카와 같은 보강 기판, 또는 마이크로전자 장치 상에 용액 캐스팅할 수 있다. 이러한 경우, 상기 공정은 최종 폴리아미드 필름 두께가 대략 5μm 초과로 되도록 조정된다. 필름은 적재적소에 사용되고, 기판으로부터 자립 형태로 제거되지 않는다.
CTE 및 Tg 는 열 기계적 분석기 (TA Q 400 TMA) 로 측정한다. 샘플 필름은 약 20μm 의 두께를 가지고, 하중 변형 (load strain) 은 0.05 N 이다. 하나의 실시형태에서, CTE 는 대략 20 ppm/℃ 미만이지만, 다른 실시형태에서, CTE 는 대략 15 ppm/℃ 미만, 대략 10 ppm/℃ 미만, 대략 5 ppm/℃ 미만인 것으로 이해된다. 이들 실시형태에서, CTE 는 대략 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6 또는 5 ppm/℃ 미만일 수 있는 것으로 이해된다. 경험적으로 유도된 CTE 는 실온 내지 약 250℃ 에서 수득된 CTE 의 평균이다.
필름 투명도는 UV-가시광선 분광계 (Shimadzu UV 2450) 로 400nm 내지 750nm 에서 10μm 두께의 필름의 투과율을 측정함으로써 측정된다.
필름의 내용매성은 실온에서 30 분 동안 소정의 용매 (N-메틸-2-피롤리디논) 중에 필름을 함침시켜 측정된다. 상기 필름은, 함침 후의 표면 주름, 팽윤 또는 임의의 다른 시각적 손상이 실질적으로 없는 경우, 내용매성을 가지는 것으로 간주된다. 상기 필름은 가요성 전자 장치용 기판으로서 유용하다.
실시예 코폴리아미드 및 이의 가교결합된 필름의 특성에 사용되는 경화 조건은 표 1 및 표 2 에 나타나 있다. 표의 데이터는 비교적 온화한 경화 조건, 및 경화 공정에 대한 폴리아미드 상의 유리 펜던트 카복실기 및 에폭시기의 유리한 효과를 예시한다.
| 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | 비교예 1 | 비교예 2 | 비교예 3 | |
| 경화 조건 | 250℃×10 분 | 240℃×5 분 | 220℃×5 분 | 220℃×5 분 | 경화 불가능 | 330℃×5 분 | 330℃×10 분 |
| Tg (℃) | 325 | 327 | 335 | 320 | 336 | 334 | 350 |
| CTE (ppm/℃) |
4.0 | 6.2 | 4.6 | 5.1 | 7.4 | 7.0 | 12.0 |
| 400nm 에서의 T% | 82 | 83 | 83 | 83 | 82 | 80 | 81 |
| 내용매성 (등급) |
예 (A) |
예 (A) |
예 (A) |
예 (A) |
아니오 (C) |
예 (A) |
예 (A) |
[등급]
A: 용매 중에 용해 및 팽윤되지 않음
B: 용매 중에 용해되지 않지만 팽윤됨
C: 용매 중에 용해됨
| 실시예 5 | 실시예 6 | 실시예 7 | 비교예 4 | |
| 경화 조건 | 280℃×30 분 | 280℃×30 분 | 280℃×30 분 | 280℃×30 분 |
| Tg (℃) | - | - | - | - |
| CTE (ppm/℃) | 9.7 | 8.9 | 9.9 | 8.5 |
| 400nm 에서의 T% | 80 | 79 | 80 | 81 |
| 내용매성 (등급) |
예 (A) |
예 (A) |
예 (B) |
아니오 (C) |
[등급]
A: 용매 중에 용해 및 팽윤되지 않음
B: 용매 중에 용해되지 않지만 팽윤됨
C: 용매 중에 용해됨
이상, 실시형태들을 설명하였다. 본 개시내용의 일반적 범위를 벗어나지 않으면서 변화 및 변형을 상기 방법 및 장치에 도입할 수 있다는 것은 당업자에게 자명할 것이다. 이러한 모든 변형 및 변경이 첨부된 특허청구범위 또는 이의 균등 범위 내에 속하는 한 이들을 포함하는 것으로 의도된다. 비록 상기 설명이 많은 특수성을 포함하지만, 이것은 개시내용의 범위를 제한하는 것으로서 해석되지 말고, 단지 본 개시내용의 실시형태 중 일부의 예시를 제공하는 것으로서 해석되어야 한다. 다른 각종 실시형태 및 파생결과는 이들의 범위 내에서 가능하다.
또한, 광범위한 개시내용을 설명하는 수치 범위 및 파라미터는 근사치임에도 불구하고, 특정 예에서 제시된 수치값은 가능한 한 정확하게 보고되어 있다. 그러나, 임의의 수치값은 각각의 시험 측정치에서 알려진 표준 편차로부터 필연적으로 발생하는 일정 오차를 본질적으로 포함한다.
Claims (15)
- 방향족 폴리아미드 및 용매를 포함하는 폴리아미드 용액으로서,
상기 방향족 폴리아미드는 에폭시기와 반응할 수 있는 하나 이상의 작용기를 포함하는 것인 폴리아미드 용액. - 제 1 항에 있어서, 다작용성 에폭사이드를 추가로 포함하는 것인, 폴리아미드 용액.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 방향족 폴리아미드의 말단의 하나 이상은 에폭시기와 반응할 수 있는 작용기인 것인, 폴리아미드 용액.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방향족 폴리아미드의 말단의 하나 이상은 말단-캡핑 (end-capping) 되어 있는 것인, 폴리아미드 용액.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방향족 폴리아미드는 하기 일반식 (I) 및 일반식 (II) 의 반복 단위:
를 가지는 방향족 폴리아미드를 포함하고, 여기서,
x 는 반복 구조 (I) 의 몰% 를 나타내고, y 는 반복 구조 (II) 의 몰% 를 나타내고, x 는 90 에서부터 100 까지 변하고, y 는 10 에서부터 0 까지 변하고;
n = 1 내지 4 이고;
Ar1 은
및
를 포함하는 군으로부터 선택되고, 여기서, p = 4, q = 3 이고, R1, R2, R3, R4, R5 는 수소, 할로겐 (플루오라이드, 클로라이드, 브로마이드 및 요오다이드), 알킬, 치환된 알킬, 예를 들면, 할로겐화 알킬, 니트로, 시아노, 티오알킬, 알콕시, 치환된 알콕시, 예를 들면, 할로겐화 알콕시, 아릴 또는 치환된 아릴, 예를 들면, 할로겐화 아릴, 알킬 에스테르 및 치환된 알킬 에스테르, 및 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택되고, G1 은 공유 결합; CH2 기; C(CH3)2 기; C(CF3)2 기; C(CX3)2 기 (여기서, X 는 할로겐); CO 기; O 원자; S 원자; SO2 기; Si(CH3)2 기; 9,9-플루오렌기; 치환된 9,9-플루오렌; 및 OZO 기 (여기서, Z 는 아릴기 또는 치환된 아릴기, 예를 들면, 페닐기, 바이페닐기, 퍼플루오로바이페닐기, 9,9-비스페닐플루오렌기 및 치환된 9,9-비스페닐플루오렌)를 포함하는 군으로부터 선택되고;
Ar2 는
및
를 포함하는 군으로부터 선택되고, 여기서, p = 4 이고, R6, R7, R8 은 수소, 할로겐 (플루오라이드, 클로라이드, 브로마이드 및 요오다이드), 알킬, 치환된 알킬, 예를 들면, 할로겐화 알킬, 니트로, 시아노, 티오알킬, 알콕시, 치환된 알콕시, 예를 들면, 할로겐화 알콕시, 아릴, 치환된 아릴, 예를 들면, 할로겐화 아릴, 알킬 에스테르 및 치환된 알킬 에스테르, 및 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택되고, G2 은 공유 결합; CH2 기; C(CH3)2 기; C(CF3)2 기; C(CX3)2 기 (여기서, X 는 할로겐); CO 기; O 원자; S 원자; SO2 기; Si(CH3)2 기; 9,9-플루오렌기; 치환된 9,9-플루오렌; 및 OZO 기 (여기서, Z 는 아릴기 또는 치환된 아릴기, 예를 들면, 페닐기, 바이페닐기, 퍼플루오로바이페닐기, 9,9-비스페닐플루오렌기 및 치환된 9,9-비스페닐플루오렌)를 포함하는 군으로부터 선택되고;
Ar3 은
및
를 포함하는 군으로부터 선택되고, t = 2 또는 3 이고, R9, R10, R11 은 수소, 할로겐 (플루오라이드, 클로라이드, 브로마이드 및 요오다이드), 알킬, 치환된 알킬, 예를 들면, 할로겐화 알킬, 니트로, 시아노, 티오알킬, 알콕시, 치환된 알콕시, 예를 들면, 할로겐화 알콕시, 아릴, 치환된 아릴, 예를 들면, 할로겐화 아릴, 알킬 에스테르 및 치환된 알킬 에스테르, 및 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택되고, G3 은 공유 결합; CH2 기; C(CH3)2 기; C(CF3)2 기; C(CX3)2 기 (여기서, X 는 할로겐); CO 기; O 원자; S 원자; SO2 기; Si(CH3)2 기; 9,9-플루오렌기; 치환된 9,9-플루오렌; 및 OZO 기 (여기서, Z 는 아릴기 또는 치환된 아릴기, 예를 들면, 페닐기, 바이페닐기, 퍼플루오로바이페닐기, 9,9-비스페닐플루오렌기 및 치환된 9,9-비스페닐플루오렌)를 포함하는 군으로부터 선택되는 것인, 폴리아미드 용액. - 제 5 항에 있어서, x 는 90 몰% 에서부터 99 몰% 까지 변하고, y 는 10 몰% 에서부터 1 몰% 까지 변하는 것인, 폴리아미드 용액.
- 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 방향족 폴리아미드는, Ar1, Ar2 및 Ar3 이 동일하거나 상이한 구조 (I) 및 구조 (II) 를 가지는 복수의 반복 단위를 함유하는 것인, 폴리아미드 용액.
- 제 2 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다작용성 에폭사이드는 2 개 이상의 글리시딜 에폭시기를 가지는 에폭사이드, 또는 2 개 이상의 지환기를 가지는 에폭사이드인 것인, 폴리아미드 용액.
- 제 2 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다작용성 에폭사이드는 하기 일반 구조 (III):
로서, 여기서,
l 은 글리시딜기의 수를 나타내고, R 은
및
를 포함하는 군으로부터 선택되고, 여기서,
m = 1 내지 4 이고, n 및 s 는 단위의 평균 수로서, 각각 0 내지 30 의 범위이고,
R12 는 동일하거나 상이하며, 수소, 할로겐 (플루오라이드, 클로라이드, 브로마이드 및 요오다이드), 알킬, 치환된 알킬, 예를 들면, 할로겐화 알킬, 니트로, 시아노, 티오알킬, 알콕시, 치환된 알콕시, 예를 들면, 할로겐화 알콕시, 아릴, 치환된 아릴, 예를 들면, 할로겐화 아릴, 알킬 에스테르 및 치환된 알킬 에스테르, 및 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택되고, G4 은 공유 결합; CH2 기; C(CH3)2 기; C(CF3)2 기; C(CX3)2 기 (여기서, X 는 할로겐); CO 기; O 원자; S 원자; SO2 기; Si(CH3)2 기; 9,9-플루오렌기; 치환된 9,9-플루오렌; 및 OZO 기 (여기서, Z 는 아릴기 또는 치환된 아릴기, 예를 들면, 페닐기, 바이페닐기, 퍼플루오로바이페닐기, 9,9-비스페닐플루오렌기 및 치환된 9,9-비스페닐플루오렌)를 포함하는 군으로부터 선택되고; R13 은 수소 또는 메틸기이고, R14 는 2가 유기 기인 것인 일반 구조 (III); 및 하기 일반 구조 (IV):
로서, 여기서,
상기 사이클릭 구조는
및
를 포함하는 군으로부터 선택되고, 여기서,
R15 는 2 내지 18 의 탄소수를 가지는 알킬쇄이고, 여기서, 상기 알킬쇄는 직쇄, 분지쇄, 또는 사이클릭 골격을 가지는 쇄일 수 있고, m 및 n 은 독립적으로 1 내지 30 의 정수이고, a, b, c, d, e 및 f 는 독립적으로 0 내지 30 의 정수인 것인 일반 구조 (IV)
를 가지는 기로부터 선택되는 것인, 폴리아미드 용액. - 제 2 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다작용성 에폭사이드는
또는
이고, 여기서,
R16 은 2 내지 18 의 탄소수를 가지는 알킬쇄이고, 여기서, 상기 알킬쇄는 직쇄, 분지쇄, 또는 사이클릭 골격을 가지는 쇄일 수 있고, t 및 u 는 독립적으로 1 내지 30 의 정수인 것인, 폴리아미드 용액. - 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 용매는 극성 용매 또는 하나 이상의 극성 용매를 포함하는 혼합 용매인 것인, 폴리아미드 용액.
- 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 용매는 크레졸, N,N-디메틸아세트아미드 (DMAc), N-메틸-2-피롤리디논 (NMP), 디메틸설폭사이드 (DMSO), 부틸 셀로솔브 (BCS), 또는 크레졸, N,N-디메틸아세트아미드 (DMAc), N-메틸-2-피롤리디논 (NMP), 디메틸설폭사이드 (DMSO), 1,3-디메틸-이미다졸리디논 (DMI) 또는 부틸 셀로솔브 (BCS) 를 하나 이상 포함하는 혼합 용매, 이들의 조합, 이들의 극성 용매를 하나 이상 포함하는 혼합 용매인 것인, 폴리아미드 용액.
- 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방향족 폴리아미드는,
a) 하나 이상의 방향족 디아민을 용매 중에 용해시키는 단계로서, 여기서, 하나 이상의 상기 디아민은 에폭시기와 반응할 수 있는 하나 이상의 작용기를 함유하는 것인 단계;
b) 디아민 혼합물을 하나 이상의 방향족 2산 디클로라이드와 반응시키는 단계로서, 여기서, 염산 및 폴리아미드 용액이 생성되는 것인 단계;
c) 산 트래핑 시약 (acid trapping reagent) 과의 반응에 의해 유리 염산을 제거하는 단계;
d) 임의로, 다작용성 에폭사이드를 첨가하는 단계
를 포함하는 방법에 의해 수득되는 것인, 폴리아미드 용액. - 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법으로서,
상기 제조 방법은,
a) 하나 이상의 방향족 디아민을 용매 중에 용해시키는 단계로서, 여기서, 하나 이상의 상기 디아민은 에폭시기와 반응할 수 있는 하나 이상의 작용기를 함유하는 것인 단계;
b) 디아민 혼합물을 하나 이상의 방향족 2산 디클로라이드와 반응시키는 단계로서, 여기서, 염산 및 폴리아미드 용액이 생성되는 것인 단계;
c) 산 트래핑 시약과의 반응에 의해 유리 염산을 제거하는 단계;
d) 다작용성 에폭사이드를 첨가하는 단계;
e) 생성된 폴리아미드 용액을 대략 200℃ 미만의 온도에서 베이스 상에 필름으로 캐스팅하는 단계;
f) 상기 베이스 상의 폴리아미드 필름을, 상기 필름이 내용매성이 되는 온도에서, 가열하는 단계; 및
g) 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자를 상기 폴리아미드 필름의 표면 상에 형성하는 단계
를 포함하는 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법. - 제 14 항에 있어서, 상기 제조 방법은,
h) 상기 베이스 상에 형성된 상기 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자를 상기 베이스로부터 탈결합시키는 단계
를 추가로 포함하는 것인, 디스플레이 소자, 광학 소자 또는 조명 소자의 제조 방법.
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