KR20170054108A - 폴리(이미드-아미드) 코폴리머, 폴리(이미드-아미드) 코폴리머의 제조 방법, 및 상기 폴리(이미드-아미드)를 포함하는 성형품 - Google Patents

폴리(이미드-아미드) 코폴리머, 폴리(이미드-아미드) 코폴리머의 제조 방법, 및 상기 폴리(이미드-아미드)를 포함하는 성형품 Download PDF

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Abstract

하기 화학식 1로 표시되는 구조단위; 하기 화학식 2로 표시되는 구조단위; 및 하기 화학식 3으로 표시되는 구조단위를 포함하며, 경화 후 탄성율이 5.5 GPa 이상, 황색지수(YI)가 5.0 이하인 폴리(이미드-아미드) 코폴리머, 상기 코폴리머의 제조 방법, 및 상기 코폴리머로부터 제조되는 성형품이 제공된다:
[화학식 1]
Figure pat00070

[화학식 2]
Figure pat00071

[화학식 3]
Figure pat00072

상기 화학식 1 내지 3에서, R2 내지 R13, 및 n3 내지 n8은 발명의 상세한 설명에서 정의한 것과 같다.

Description

폴리(이미드-아미드) 코폴리머, 폴리(이미드-아미드) 코폴리머의 제조 방법, 및 상기 폴리(이미드-아미드)를 포함하는 성형품 {POLY(AMIDE-IMIDE) COPOLYMER, METHOD OF PREPARING POLY(AMIDE-IMEDE) COPOLYMER, AND ARTICLE INCLUDING POLY(AMIDE-IMIDE)COPOLYMER}
본 기재는 폴리(이미드-아미드) 코폴리머, 및 상기 코폴리머의 제조 방법, 및 상기 폴리(이미드-아미드) 코폴리머를 포함하는 성형품에 관한 것이다.
정보화의 심화 및 대중화에 따라, 다양한 정보를 시각화하여 인간에게 전달하는 디스플레이로서, 장소, 시간에 구애되지 않고, 초경량이며 저전력의 얇고, 종이처럼 가볍고, 유연한 플렉시블(flexible) 디스플레이에 대한 필요성이 증대하고 있다. 플렉시블 디스플레이를 구현하기 위해서는 플렉시블 기판, 저온 공정용 유기 및 무기 소재, 플렉시블 일렉트로닉스, 봉지, 및 패키징 기술이 복합적으로 요구된다.
플렉시블 디스플레이에 적용하기 위한 종래 윈도우 커버 글래스(Window Cover Glass)를 대체할 수 있는 투명 플라스틱 필름은 높은 경도(hardness)와 광학적 특성을 충족해야 한다.
경도는 하드코팅 층을 코팅함으로써 보완할 수 있으나, 이 경우에도 베이스 필름의 인장 탄성율(이하, '탄성률'이라 한다)이 높은 것이 최종 필름의 경도를 높이는데 도움이 된다.
요구되는 광학적 특성으로는 높은 광 투과율, 낮은 헤이즈(Haze, 및 낮은 황색지수(Yellowness Index: YI) 등이 있다.
일 구현예는 높은 광학적 특성 및 기계적 특성을 가지는 폴리(이미드-아미드) 코폴리머를 제공하는 것이다.
다른 일 구현예는 상기 폴리(이미드-아미드) 코폴리머를 제조하기 위한 조성물을 제공하는 것이다.
또 다른 일 구현예는 상기 폴리(이미드-아미드) 코폴리머의 제조 방법을 제공하는 것이다.
또 다른 일 구현예는 상기 제조된 폴리(이미드-아미드) 코폴리머를 포함하는 성형품을 제공하는 것이다.
일 구현예는, 하기 화학식 1로 표시되는 구조단위;
하기 화학식 2로 표시되는 구조단위; 및
하기 화학식 3으로 표시되는 구조단위, 이미드화에 의해 하기 화학식 3의 구조단위로 되는 아믹산 전구체 구조단위, 또는 이들의 조합을 포함하며,
경화 후 탄성율이 5.5 GPa 이상, 및 황색지수(YI)가 5.0 이하인 폴리(이미드-아미드) 코폴리머에 관한 것이다:
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에서,
R2는 치환 또는 비치환된 페닐렌기이고,
R6 및 R7은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 전자 흡인기(electron withdrawing group)이고,
R8 및 R9는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 히드록시기, 알콕시기(-OR204, 여기서 R204는 C1 내지 C10 지방족 유기기임), 실릴기(-SiR205R206R207, 여기서 R205, R206 및 R207은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C10 지방족 유기기임), 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 C6 내지 C20 방향족 유기기이고,
n3은 1 내지 4의 정수이고, n5는 0 내지 3의 정수이고, n3+n5는 4 이하의 정수이고,
n4는 1 내지 4의 정수이고, n6은 0 내지 3의 정수이고, n4+n6은 4 이하의 정수이다.
[화학식 2]
Figure pat00002
상기 화학식 2에서,
R5는 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기이고,
R6 내지 R9, 및 n3 및 n4는 상기 화학식 1에서 정의한 것과 같다.
[화학식 3]
Figure pat00003
상기 화학식 3에서,
R10은 단일결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 지환족 유기기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 헤테로 고리기이고,
R12 및 R13은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 할로겐, 히드록시기, 알콕시기(-OR208, 여기서 R208은 C1 내지 C10 지방족 유기기임), 실릴기(-SiR209R210R211, 여기서 R209, R210 및 R211은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C10 지방족 유기기임), 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 C6 내지 C20 방향족 유기기이고,
n7 및 n8은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고,
R11은 하기 화학식 4로 표시된다:
[화학식 4]
Figure pat00004
상기 화학식 4에서,
R6 내지 R9, 및 n3 및 n4는 상기 화학식 1에서 정의한 것과 같다.
상기 화학식 1로 표시되는 구조단위와 상기 화학식 2로 표시되는 구조단위의 합계 몰수와 상기 화학식 3으로 표시되는 구조단위의 몰수의 비는 20 : 80 내지 80 : 20 일 수 있다.
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 구조단위는 상기 화학식 1로 표시되는 구조단위와, 상기 화학식 2로 표시되는 구조단위, 및 상기 화학식 3으로 표시되는 구조단위의 합계 몰 수를 기준으로 20 몰% 미만 포함될 수 있다.
상기 화학식 3으로 표시되는 구조단위는 하기 화학식 5로 표시되는 구조단위 및 하기 화학식 6으로 표시되는 구조단위를 포함할 수 있다:
[화학식 5]
Figure pat00005
[화학식 6]
Figure pat00006
상기 화학식 5 및 화학식 6에서,
R11 내지 R13 및 n7과 n8에 대한 정의는 상기 화학식 3에서 정의한 바와 같다.
화학식 3으로 표시되는 구조단위가 화학식 5로 표시되는 구조단위와 화학식 6으로 표시되는 구조단위를 포함하는 경우, 화학식 5로 표시되는 구조단위와 화학식 6으로 표시되는 구조단위를 1:99 내지 99:1의 몰비로 포함할 수 있다.
상기 전자흡인기는 -CF3, -CCl3, -CBr3, -CI3, -NO2, -CN, -COCH3 또는 -CO2C2H5일로부터 선택되는 전자흡인기일 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 구조단위는 하기 화학식 7, 하기 화학식 8, 또는 이들의 조합으로 표시될 수 있다:
[화학식 7]
Figure pat00007
[화학식 8]
Figure pat00008
상기 화학식 2로 표시되는 구조단위는 하기 화학식 9로 표시될 수 있다:
[화학식 9]
Figure pat00009
상기 화학식 3으로 표시되는 구조단위는 하기 화학식 10으로 표시되는 구조단위 및 하기 화학식 11로 표시되는 구조단위의 조합일 수 있다:
[화학식 10]
Figure pat00010
[화학식 11]
.
Figure pat00011
상기 구현예에 따른 폴리(이미드-아미드) 코폴리머는 상기 화학식 7로 표시되는 구조단위, 상기 화학식 9로 표시되는 구조단위, 상기 화학식 10으로 표시되는 구조단위, 및 상기 화학식 11로 표시되는 구조단위를 포함할 수 있다.
다른 일 구현예는, 하기 화학식 12로 표시되는 올리고머, 및 하기 화학식 14로 표시되는 화합물을 포함하는 폴리(이미드-아미드) 코폴리머 제조용 조성물을 제공한다:
[화학식 12]
Figure pat00012
상기 화학식 12에서,
R1, R3 및 R4는, 각각 독립적으로, 할로겐, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 C6-C20 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C10 알콕시기이고,
n0 및 n2는 각각 독립적으로 0 이상의 정수이고,
n1, n9, 및 n10은 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수 중 하나이고,
Ar1, Ar2 및 Ar3는, 각각 독립적으로, 서로 동일하거나 상이한 상기 화학식 4로 표시되는 기이다:
[화학식 4]
.
Figure pat00013
상기 화학식 4에서,
R6 및 R7은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 전자 흡인기(electron withdrawing group)이고,
R8 및 R9는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 수소, 할로겐, 히드록시기, 알콕시기(-OR204, 여기서 R204는 C1 내지 C10 지방족 유기기임), 실릴기(-SiR205R206R207, 여기서 R205, R206 및 R207은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C10 지방족 유기기임), 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 C6 내지 C20 방향족 유기기이고,
n3은 1 내지 4의 정수이고, n5는 0 내지 3의 정수이고, n3+n5는 4 이하의 정수이고,
n4는 1 내지 4의 정수이고, n6은 0 내지 3의 정수이고, n4+n6은 4 이하의 정수이다.
[화학식 14]
Figure pat00014
상기 화학식 14에서,
R10은 단일결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 지환족 유기기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 헤테로 고리기이고,
R12 및 R13은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 할로겐, 히드록시기, 알콕시기(-OR208, 여기서 R208은 C1 내지 C10 지방족 유기기임), 실릴기(-SiR209R210R211, 여기서 R209, R210 및 R211은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C10 지방족 유기기임), 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 C6 내지 C20 방향족 유기기이고,
n7 및 n8은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다.
상기 화학식 14의 화합물은 하기 화학식 15의 화합물 및 하기 화학식 16의 화합물의 조합을 포함할 수 있다:
[화학식 15]
Figure pat00015
[화학식 16]
Figure pat00016
상기 화학식 15 및 화학식 16에서,
R12, R13, n7, 및 n8은 상기 화학식 14에서 정의한 것과 같다.
상기 전자 흡인기는 -CF3, -CCl3, -CBr3, -CI3, -NO2, -CN, -COCH3 또는 -CO2C2H5일로부터 선택되는 전자 흡인기일 수 있다.
상기 구현예에 따른 폴리(이미드-아미드) 코폴리머 제조용 조성물은, 상기 화학식 12로 표시되는 올리고머와 상기 화학식 14로 표시되는 화합물을 1:1의 몰비로 포함할 수 있다.
상기 화학식 12로 표시되는 올리고머 내 n0로 표시되는 구조단위의 전체몰수는, 상기 화학식 12로 표시되는 올리고머 내 n0로 표시되는 구조단위의 전체 몰수와 n2로 표시되는 구조단위의 전체 몰수, 및 상기 화학식 14로 표시되는 화합물의 몰수의 총합을 기준으로, 20 몰% 미만일 수 있다.
또 다른 일 구현예는, 하기 화학식 12로 표시되는 올리고머와, 하기 화학식 14로 표시되는 화합물을 반응시키는 것을 포함하는 폴리(이미드-아미드) 코폴리머의 제조 방법을 제공한다:
[화학식 12]
Figure pat00017
상기 화학식 12 에서,
R1, R3, R4, n0, n1, n2, n9, n10, Ar1, 및 Ar2는 모두 상기에서 정의한 바와같다.
[화학식 14]
Figure pat00018
상기 화학식 14에서,
R10, R12, R13, n7 및 n8은 상기에서 정의한 바와 같다.
상기 화학식 14의 화합물은 하기 화학식 15의 화합물 및 하기 화학식 16의 화합물의 조합을 포함할 수 있다:
[화학식 15]
Figure pat00019
[화학식 16]
Figure pat00020
상기 화학식 15 및 화학식 16은 상기에서 정의한 바와 같다.
또 다른 일 구현예는, 상기 구현예에 따른 폴리(이미드-아미드) 코폴리머 또는 상기 구현예의 방법에 따라 제조된 폴리(이미드-아미드) 코폴리머를 포함하는 성형품(article)을 제공한다.
상기 성형품은 필름, 섬유(fiber), 코팅재, 또는 접착재일 수 있다.
상기 성형품은 필름이고, 약 50㎛ 두께에서 ASTM D1925으로 측정한 황색지수(YI: Yellowness Index)는 5.0 이하일 수 있다.
상기 성형품은 필름이고, 약 50㎛ 두께에서 ASTM D882로 측정한 인장 탄성률이 5.5 GPa 이상일 수 있다.
또 다른 일 구현예에서는, 상기 폴리(이미드-아미드) 성형품을 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.
상기 디스플레이 장치는 플렉서블 디스플레이 장치일 수 있다.
일 구현예에 따른 폴리(이미드-아미드) 코폴리머는 특정 구조를 가지는 아미드 구조단위 및 이미드 구조단위를 특정 함량 범위로 포함함으로써, 우수한 광특성을 유지하면서 더욱 개선된 기계적 물성을 나타낸다. 따라서, 일 구현예에 따른 폴리(이미드-아미드) 코폴리머는 높은 표면 경도 및 우수한 광 특성을 요구하는 플렉서블 디스플레이 등의 윈도우 필름으로 사용 가능하다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 　다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "치환" 내지 "치환된"이란, 본 발명의 작용기 중의 하나 이상의 수소 원자가 할로겐 원자(F, Br, Cl 또는 I), 하이드록시기, 니트로기, 시아노기, 아미노기(NH2, NH(R100) 또는 N(R101)(R102)이고, 여기서 R100, R101 및 R102는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 C1 내지 C10 알킬기임), 아미디노기, 하이드라진기, 하이드라존기, 카르복실기, 에스테르기, 케톤기, 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 지환족 유기기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 알케닐기, 치환 또는 비치환된 알키닐기, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기, 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 치환기로 치환된 것을 의미하며, 상기 치환기들은 서로 연결되어 고리를 형성할 수도 있다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "알킬기"란 C1 내지 C30 알킬기를 의미하고, 구체적으로는 C1 내지 C15 알킬기를 의미하고, "사이클로알킬기"란 C3 내지 C30 사이클로알킬기를 의미하고, 구체적으로는 C3 내지 C18 사이클로알킬기를 의미하고, "알콕시기"란 C1 내지 C30 알콕시기를 의미하고, 구체적으로는 C1 내지 C18 알콕시기를 의미하고, "에스테르기"란 C2 내지 C30 에스테르기를 의미하고, 구체적으로는 C2 내지 C18 에스테르기를 의미하고, "아실기"란 C2 내지 C30 아실기를 의미하고, 구체적으로는 C2 내지 C18 아실기를 의미하고, "아릴기"란 C6 내지 C30 아릴기를 의미하고, 구체적으로는 C6 내지 C18 아릴기를 의미하고, "알케닐기"란 C2 내지 C30 알케닐기를 의미하고, 구체적으로는 C2 내지 C18 알케닐기를 의미하고, "알키닐기"란, C2 내지 C30 알키닐기, 특히 C2 내지 C18 알키닐기를 의미하고, "알킬렌기"란 C1 내지 C30 알킬렌기를 의미하고, 구체적으로는 C1 내지 C18 알킬렌기를 의미하고, "아릴렌기"란 C6 내지 C30 아릴렌기를 의미하고, 구체적으로는 C6 내지 C16 아릴렌기를 의미한다.
또한 본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "지방족 유기기"란 C1 내지 C30 알킬기, C2 내지 C30 알케닐기, C2 내지 C30 알키닐기, C1 내지 C30 알킬렌기, C2 내지 C30 알케닐렌기, 또는 C2 내지 C30 알키닐렌기를 의미하고, 구체적으로는 C1 내지 C15 알킬기, C2 내지 C15 알케닐기, C2 내지 C15 알키닐기, C1 내지 C15 알킬렌기, C2 내지 C15 알케닐렌기, 또는 C2 내지 C15 알키닐렌기를 의미하고, "지환족 유기기"란 C3 내지 C30 사이클로알킬기, C3 내지 C30 사이클로알케닐기, C3 내지 C30 사이클로알키닐기, C3 내지 C30 사이클로알킬렌기, C3 내지 C30 사이클로알케닐렌기, 또는 C3 내지 C30 사이클로알키닐렌기를 의미하고, 구체적으로는 C3 내지 C15 사이클로알킬기, C3 내지 C15 사이클로알케닐기, C3 내지 C15 사이클로알키닐기, C3 내지 C15 사이클로알킬렌기, C3 내지 C15 사이클로알케닐렌기, 또는 C3 내지 C15 사이클로알키닐렌기를 의미하고, "방향족 유기기"란, 하나의 방향족 고리, 2 이상의 방향족 고리가 함께 축합환을 이루는 것, 또는 2 이상의 방향족 고리가 단일결합, 또는, 플루오레닐렌기, -O-, -S-, C-(=O)-, -CH(OH)-, -S(=O)2-, -Si(CH3)2-, - (CH2)p- (여기서, p의 범위는 1≤p≤10이다), -(CF2)q- (여기서, q의 범위는 1≤q≤10이다), -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, 및 -C(=O)NH-로부터 선택되는 작용기, 특히 -S(=O)2-로 연결된 것을 포함하는, C6 내지 C30 그룹, 예를 들어, C6 내지 C30 아릴기, 또는 C6 내지 C30 아릴렌기를 의미하고, 구체적으로는 C6 내지 C16 아릴기, 또는 페닐렌기와 같은 C6 내지 C16 아릴렌기를 의미하고, "헤테로 고리기"란 O, S, N, P, Si 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로 원자를 하나의 고리 내에 1개 내지 3개 함유하는 C2 내지 C30의 사이클로알킬기, C2 내지 C30의 사이클로알킬렌기, C2 내지 C30의 사이클로알케닐기, C2 내지 C30의 사이클로알케닐렌기, C2 내지 C30의 사이클로알키닐기, C2 내지 C30의 사이클로알키닐렌기, C2 내지 C30 헤테로아릴기, 또는 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기를 의미하고, 구체적으로는 O, S, N, P, Si 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로 원자를 하나의 고리 내에 1개 내지 3개 함유하는 C2 내지 C15의 사이클로알킬기, C2 내지 C15의 사이클로알킬렌기, C2 내지 C15의 사이클로알케닐기, C2 내지 C15의 사이클로알케닐렌기, C2 내지 C15의 사이클로알키닐기, C2 내지 C15의 사이클로알키닐렌기, C2 내지 C15 헤테로아릴기, 또는 C2 내지 C15 헤테로아릴렌기를 의미한다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "조합"이란 혼합 또는 공중합을 의미한다.
본 명세서에서 "폴리이미드"는 단지 "폴리이미드" 뿐만 아니라 "폴리이미드", "폴리아믹산", 및 이들의 조합을 모두 의미하는 것으로 이해할 수 있다. 또한, "폴리이미드" 및 "폴리아믹산"은 서로 동일한 의미를 나타내는 것으로 혼용될 수 있다.
또한 본 명세서에서 "＊"는 다른 원자와 연결되는 부분을 의미한다.
스마트 폰이나 태블릿 PC 같은 모바일 기기를 가볍고, 휘고, 구부러질 수 있는 모바일 기기로 전환하는 연구가 진행되고 있다. 이에, 모바일 기기 최상단의 딱딱한 유리를 대체할 수 있는, 휘어질 수 있고, 고경도의, 투명한 디스플레이용 윈도우 필름이 필요하다.
　윈도우 필름으로 사용하기 위해서는 높은 경도(Hardness)와 광학적 특성을 만족해야 한다. 경도는 하드코팅 층을 코팅하여 확보할 수 있으나, 이때 베이스 필름의 인장 탄성율이 높으면 최종 필름의 경도를 높이는데 도움이 된다. 또한, 요구되는 광학적 특성으로는 높은 투과율, 낮은 헤이즈(Haze), 및 낮은 황색지수(YI) 등이 있다.
폴리이미드 또는 폴리(이미드-아미드)는 우수한 기계적 특성, 열적 특성, 및 광학적 특성을 가지고 있어 유기발광다이오드(OLED), 액정디스플레이(LCD) 등 디스플레이 장치용 기판으로서 널리 사용되고 있다.　 이러한 폴리이미드 또는 폴리(이미드-아미드) 필름을 플렉시블 디스플레이용 윈도우 필름으로 사용하기 위해서는 더욱 높은 경도(또는 탄성률) 및 투과율과 낮은 황색지수(YI)라는 기계적 및 광학적 특성의 개선이 더욱 필요하다. 그러나, 폴리이미드 또는 폴리(이미드-아미드) 필름의 탄성률과 YI는 서로 트레이드-오프 관계로, 이 두 물성을 동시에 개선하기란 어렵다.
본원 발명자들은 폴리(이미드-아미드) 코폴리머의 우수한 광학적 특성을 유지하면서도 개선된 기계적 특성을 나타낼 수 있는 특정 구조의 아미드 구조단위 및 이미드 구조단위의 조합을 발견하고, 이들 아미드 구조단위 및 이미드 구조단위를 특정 함량 포함함으로써 우수한 광 특성 및 더욱 개선된 기계적 특성을 가지는 폴리(이미드-아미드) 코폴리머를 제조할 수 있음을 발견하였다.
따라서, 일 구현예에서는, 하기 화학식 1로 표시되는 구조단위;
하기 화학식 2로 표시되는 구조단위; 및
하기 화학식 3으로 표시되는 구조단위, 이미드화에 의해 하기 화학식 3의 구조단위로 되는 아믹산 전구체 구조단위, 또는 이들의 조합을 포함하며,
경화 후 탄성율이 5.5 GPa 이상, 황색지수(YI)가 5.0 이하인 폴리(이미드-아미드) 코폴리머를 제공한다:
[화학식 1]
Figure pat00021
상기 화학식 1에서,
R2는 치환 또는 비치환된 페닐렌기이고,
R6 및 R7은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 전자 흡인기(electron withdrawing group)이고,
R8 및 R9는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 히드록시기, 알콕시기(-OR204, 여기서 R204는 C1 내지 C10 지방족 유기기임), 실릴기(-SiR205R206R207, 여기서 R205, R206 및 R207은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C10 지방족 유기기임), 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 C6 내지 C20 방향족 유기기이고,
n3은 1 내지 4의 정수이고, n5는 0 내지 3의 정수이고, n3+n5는 4 이하의 정수이고,
n4는 1 내지 4의 정수이고, n6은 0 내지 3의 정수이고, n4+n6은 4 이하의 정수이다.
[화학식 2]
Figure pat00022
상기 화학식 2에서,
R5는 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기이고,
R6 내지 R9, 및 n3 및 n4는 상기 화학식 1에서 정의한 것과 같다.
[화학식 3]
Figure pat00023
상기 화학식 3에서,
R10은 단일결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 지환족 유기기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 헤테로 고리기이고,
R12 및 R13은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 할로겐, 히드록시기, 알콕시기(-OR208, 여기서 R208은 C1 내지 C10 지방족 유기기임), 실릴기(-SiR209R210R211, 여기서 R209, R210 및 R211은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C10 지방족 유기기임), 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 C6 내지 C20 방향족 유기기이고,
n7 및 n8은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고,
R11은 하기 화학식 4로 표시된다:
[화학식 4]
Figure pat00024
상기 화학식 4에서,
R6 내지 R9, 및 n3 및 n4는 상기 화학식 1에서 정의한 것과 같다.
상기 화학식 1로 표시되는 구조단위와 상기 화학식 2로 표시되는 구조단위의 합계 몰수와 상기 화학식 3으로 표시되는 구조단위의 몰수의 비는 20 : 80 내지 80 : 20 일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 화학식 1로 표시되는 구조단위와 상기 화학식 2로 표시되는 구조단위의 합계 몰수와 상기 화학식 3으로 표시되는 구조단위의 몰수의 비는 40 : 60 내지 80 : 20, 예를 들어, 50 : 50 내지 60 : 40 일 수 있다.
화학식 1로 표시되는 구조단위와 화학식 2로 표시되는 구조단위는 각각 아미드 구조단위로서, 상기 범위 내로 포함함으로써, 이를 포함하는 일 구현예에 따른 폴리(이미드-아미드) 코폴리머는 이미드 구조단위와 아미드 구조단위 각각의 특성이 의미 있게 발현될 수 있고, 또한 균일한 물성을 구현하는 공중합체를 제조할 수 있다.
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 구조단위는 상기 화학식 1로 표시되는 구조단위와, 상기 화학식 2로 표시되는 구조단위, 및 상기 화학식 3으로 표시되는 구조단위의 합계 몰 수를 기준으로 20 몰% 미만 포함될 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 1로 표시되는 구조단위는 상기 화학식 1로 표시되는 구조단위와, 상기 화학식 2로 표시되는 구조단위, 및 상기 화학식 3으로 표시되는 구조단위의 합계 몰 수에 대해 5 몰% 내지 19 몰%, 예를 들어, 10 몰% 내지 19 몰%, 예를 들어, 15 몰% 내지 19 몰% 포함될 수 있다.
화학식 1로 표시되는 구조단위와 화학식 2로 표시되는 구조단위, 및 화학식 3으로 표시되는 구조단위를 상기 함량비로 포함하는 일 구현예에 따른 폴리(이미드-아미드) 코폴리머는 우수한 광 특성을 유지하면서, 더욱 개선된 기계적 특성, 예를 들어, 더욱 개선된 탄성 모듈러스를 나타낼 수 있다.
후술하는 실시예로부터 알 수 있는 바와 같이, 예를 들어, 상기 코폴리머로부터 50 ㎛ 두께의 필름을 제조시, 5 이하, 예를 들어, 5.0 미만, 예를 들어, 4.5 이하, 예를 들어, 4.0 이하의 황색지수(YI)를 나타내면서, 높은 기계적 강도, 예를 들어, 탄성 모듈러스가 5.5 이상, 예를 들어, 5.6 이상, 예를 들어, 5.7 이상, 예를 들어, 5.8 이상, 예를 들어, 5.9 이상으로 더욱 개선된 효과를 나타낼 수 있다. 이러한 효과는, 폴리(이미드-아미드) 필름의 광 특성과 기계적 특성의 트레이드-오프 관계를 고려할 때, 매우 유리한 효과이다.
한편, 상기 화학식 3으로 표시되는 구조단위는 하기 화학식 5로 표시되는 구조단위 및 하기 화학식 6으로 표시되는 구조단위를 포함할 수 있다:
[화학식 5]
Figure pat00025
[화학식 6]
Figure pat00026
상기 화학식 5 및 화학식 6에서,
R11 내지 R13 및 n7과 n8에 대한 정의는 상기 화학식 3에서 정의한 바와 같다.
화학식 3으로 표시되는 구조단위가 화학식 5로 표시되는 구조단위와 화학식 6으로 표시되는 구조단위를 포함하는 경우, 화학식 5로 표시되는 구조단위와 화학식 6으로 표시되는 구조단위는 1:99 내지 99:1 의 몰비로 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 화학식 5로 표시되는 구조단위와 상기 화학식 6으로 표시되는 구조단위는 5:95 내지 95:5의 몰비로 포함될 수 있다.
화학식 5로 표시되는 구조단위와 화학식 6으로 표시되는 구조단위를 상기 몰비로 함께 포함하는 경우, 이를 포함하는 폴리(이미드-아미드) 코폴리머는 필름 제조시 선팽창 계수 및 표면 경도를 충분히 향상시킬 수 있고, 평균 투과도 및 YI도 우수한 범위로 유지할 수 있다.
상기 전자흡인기는 -CF3, -CCl3, -CBr3, -CI3, -NO2, -CN, -COCH3 또는 -CO2C2H5일로부터 선택되는 전자흡인기일 수 있고, 일 실시예에서, 상기 전자흡인기는 -CF3일 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 구조단위는 하기 화학식 7, 하기 화학식 8, 또는 이들의 조합으로 표시될 수 있다:
[화학식 7]
Figure pat00027
[화학식 8]
Figure pat00028
상기 화학식 2로 표시되는 구조단위는 하기 화학식 9로 표시될 수 있다:
[화학식 9]
Figure pat00029
상기 화학식 3으로 표시되는 구조단위는 하기 화학식 10으로 표시되는 구조단위 및 하기 화학식 11로 표시되는 구조단위의 조합일 수 있다:
[화학식 10]
Figure pat00030
[화학식 11].
Figure pat00031
일 실시예에서, 상기 구현예에 따른 폴리(이미드-아미드) 코폴리머는 상기 화학식 7로 표시되는 구조단위, 상기 화학식 9로 표시되는 구조단위, 상기 화학식 10으로 표시되는 구조단위, 및 상기 화학식 11로 표시되는 구조단위를 포함할 수 있다.
다른 일 구현예는, 하기 화학식 12로 표시되는 올리고머, 및 하기 화학식 14로 표시되는 화합물을 포함하는 폴리(이미드-아미드) 코폴리머 제조용 조성물을 제공한다:
[화학식 12]
Figure pat00032
상기 화학식 12에서,
R1, R3 및 R4는, 각각 독립적으로, 할로겐, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 C6-C20 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C10 알콕시기이고,
n0 및 n2는 각각 독립적으로 0 이상의 정수이고,
n1, n9, 및 n10은 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수 중 하나이고,
Ar1, Ar2 및 Ar3는, 각각 독립적으로, 서로 동일하거나 상이한 상기 화학식 4로 표시되는 기이다:
[화학식 4]
.
Figure pat00033
상기 화학식 4에서,
R6 및 R7은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 전자 흡인기(electron withdrawing group)이고,
R8 및 R9는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 수소, 할로겐, 히드록시기, 알콕시기(-OR204, 여기서 R204는 C1 내지 C10 지방족 유기기임), 실릴기(-SiR205R206R207, 여기서 R205, R206 및 R207은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C10 지방족 유기기임), 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 C6 내지 C20 방향족 유기기이고,
n3은 1 내지 4의 정수이고, n5는 0 내지 3의 정수이고, n3+n5는 4 이하의 정수이고,
n4는 1 내지 4의 정수이고, n6은 0 내지 3의 정수이고, n4+n6은 4 이하의 정수이다.
[화학식 14]
Figure pat00034
상기 화학식 14에서,
R10은 단일결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 지환족 유기기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 헤테로 고리기이고,
R12 및 R13은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 할로겐, 히드록시기, 알콕시기(-OR208, 여기서 R208은 C1 내지 C10 지방족 유기기임), 실릴기(-SiR209R210R211, 여기서 R209, R210 및 R211은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C10 지방족 유기기임), 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 C6 내지 C20 방향족 유기기이고,
n7 및 n8은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다.
일 구현예에 따른 폴리(이미드-아미드) 코폴리머는 상기 화학식 1로 표시되는 구조단위, 상기 화학식 2로 표시되는 구조단위, 및 상기 화학식 3으로 표시되는 구조단위를 각각 형성할 수 있는 디아민과 디아실 유도체 화합물, 그리고 디아민과 디언하이드라이드를 공지의 방법으로 중합시켜 제조할 수 있다. 그러나, 상기 구현예에서와 같은 화학식 12로 표시되는 올리고머, 및 화학식 14로 표시되는 화합물을 포함하는 조성물을 사용함으로써, 일 구현예에 따른 폴리(이미드-아미드) 코폴리머는, 번거로운 침전 공정 없이, 더욱 높은 수율로 제조될 수 있다. 이에 관해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
폴리(이미드-아미드) 코폴리머를 제조하는 일반적인 방법에서는, 디카르복실산 클로라이드와 같은 디아실 할라이드 화합물과 디아민을 반응시켜 아미드 구조단위를 형성하고, 여기에 추가의 디아민과 디언하이드라이드를 첨가하여 반응시킴으로써, 디아민과 디언하이드라이드에 의한 아믹산 구조단위의 생성과 동시에, 상기 형성된 아미드 구조단위와 아믹산 구조단위가 연결됨으로써 폴리(아믹산-이미드) 코폴리머가 형성된다. 한편, 상기 아미드 구조단위의 생성 과정에서는 HCl과 같은 할로겐화 수소 (HX: X는 할로겐) 부반응물이 생성될 수 있으며, 이렇게 생성된 할로겐화 수소 부반응물은 장비의 부식을 초래하므로 제거해야 하는데, 이를 위해 3차 아민과 같은 HX 스캐빈저(scavenger)를 첨가하면 HX 염이 형성된다 (하기 반응식 1 참조). 그런데, 이렇게 형성된 HX 염을 추가로 제거하지 않고 그로부터 필름 등을 제막하게 되면, 제조된 필름에서 심각한 광 특성 저하가 발생한다. 따라서, 기존의 폴리(이미드-아미드) 코폴리머의 제조 방법에서는 HX 염을 제거하기 위한 추가의 침전 공정이 필요하며, 이는 전체 공정 시간 및 비용을 증가시키고, 또한 그로부터 제조되는 최종 폴리(이미드-아미드) 코폴리머의 수율을 감소시키는 결과를 낳는다.
(반응식 1)
Figure pat00035
본원 발명자들은 기존의 폴리(이미드-아미드) 코폴리머의 제조 방법, 즉, 상기한 바와 같은 침전 공정을 포함하는 폴리(이미드-아미드) 코폴리머의 제조 방법과 달리, 아미드 구조단위를 형성하는 디아민 화합물과 디아실 할라이드 화합물을 반응시켜 아미드 기를 포함하고 양 말단이 아미노기로 끝나는 올리고머(이하, '아미드기 함유 올리고머'라 칭한다)를 먼저 제조한 후, 이를 디아민 단량체로 하여 디언하이드라이드 화합물과 반응시킴으로써 폴리(이미드-아미드) 코폴리머를 제조하는 새로운 폴리(이미드-아미드) 코폴리머의 제조 방법을 발견하였다. 이러한 새로운 폴리(이미드-아미드) 코폴리머의 제조 방법에 의하면, 기존 폴리(이미드-아미드) 코폴리머 제조 방법에서 포함되던 HX 염 제거를 위한 침전 공정을 생략할 수 있기 때문에 전체 공정 시간 및 비용이 감소될 뿐만 아니라, 제조되는 폴리(이미드-아미드) 코폴리머의 최종 수율을 증가시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 기존의 폴리(이미드-아미드) 코폴리머의 제조 방법에서는 용해도 문제로 아미드 구조단위의 함량을 일정 범위 이상 증가시키는 것이 어렵고, 또한 그로부터 제조되는 코폴리머 필름의 광 특성도 저하됨에 반해, 상기 새로운 제조 방법에서는 HX 염이 생성되지 않으며, 따라서, 아미드 구조단위의 함량을 증가시키더라도 이미드화 과정에서 그로 인한 용해도 감소 문제가 발생하지 않는다. 따라서, 상기 폴리(이미드-아미드) 코폴리머로부터 제조된 성형품은 광 특성 저하가 없고 기계적 특성을 더욱 개선하는 효과를 가짐을 알게 되었다.
이에, 일 구현예에서는, 상기한 바와 같이, 아미드 구조단위의 형성 과정에서 생성되는 부반응물인 HCl을 별도 제거할 필요가 없는, 상기 화학식 12로 표시되는 올리고머, 및 상기 올리고머와 반응하는 디언하이드라이드 화합물인 화학식 14의 화합물을 포함하는 폴리(이미드-아미드) 코폴리머 제조용 조성물을 제공한다.
상기 화학식 12로 표시되는 올리고머는 아미드 구조단위를 포함하는 올리고머로서 양 말단이 아미노기로 끝남에 따라, 상기 화학식 14로 표시되는 디언하이드라이드와 반응시켜 중합함으로써, 일 구현예에 따른 폴리(이미드-아미드) 코폴리머를 제조할 수 있다.
디언하이드라이드인 상기 화학식 14의 화합물은 하기 화학식 15의 화합물 및 하기 화학식 16의 화합물의 조합을 포함할 수 있다:
[화학식 15]
Figure pat00036
[화학식 16]
Figure pat00037
상기 화학식 15 및 화학식 16에서,
R12, R13, n7, 및 n8은 상기 화학식 14에서 정의한 것과 같다.
상기 전자 흡인기는 -CF3, -CCl3, -CBr3, -CI3, -NO2, -CN, -COCH3 또는 -CO2C2H5일로부터 선택되는 전자 흡인기일 수 있고, 일 실시예에서 상기 전자흡인기는 -CF3 일 수 있다.
상기 구현예에 따른 폴리(이미드-아미드) 코폴리머 제조용 조성물은, 상기 화학식 12로 표시되는 올리고머, 및 상기 화학식 14로 표시되는 화합물을 1:1의 몰비로 포함할 수 있다.
또한, 상기 화학식 12로 표시되는 올리고머 내 n0로 표시되는 구조단위의전체 몰수는, 상기 화학식 12로 표시되는 올리고머 내 n0로 표시되는 구조단위의 전체 몰수와 n2로 표시되는 구조단위의 전체 몰수, 및 상기 화학식 14로 표시되는 화합물의 몰수의 총합을 기준으로, 20 몰% 미만일 수 있다.
화학식 12로 표시되는 올리고머, 및 화학식 14로 표시되는 화합물을 1:1의 몰비로 포함하는 조성물로부터 제조되는 폴리(이미드-아미드) 코폴리머는 경화 후 탄성율이 5.5 GPa 이상, 그리고 황색지수(YI)가 5.0 이하인 우수한 광 특성 및 기계적 강도를 구현할 수 있다.
따라서, 또 다른 일 구현예는, 하기 화학식 12로 표시되는 올리고머와, 하기 화학식 14로 표시되는 화합물을 반응시키는 것을 포함하는 폴리(이미드-아미드) 코폴리머의 제조 방법을 제공한다:
[화학식 12]
Figure pat00038
상기 화학식 12에서,
R1, R3, R4, n0, n1, n2, n9, n10, Ar1, 및 Ar2는 모두 상기에서 정의한 바와같다.
[화학식 14]
Figure pat00039
상기 화학식 14에서,
R10, R12, R13, n7 및 n8은 상기에서 정의한 바와 같다.
상기 화학식 14의 화합물은 하기 화학식 15의 화합물 및 하기 화학식 16의 화합물의 조합을 포함할 수 있다:
[화학식 15]
Figure pat00040
[화학식 16]
Figure pat00041
상기 화학식 15 및 화학식 16은 상기에서 정의한 바와 같다.
상기한 바와 같이, 상기 화학식 12로 표시되는 아미드기 함유 올리고머는 일반적인 폴리아미드 제조 방법에 따라 용이하게 제조할 수 있다. 예를 들어, 공지의 폴리아미드 제조 방법으로 저온용액 중합법, 계면 중합법, 용융 중합법, 고상 중합법 등이 알려져 있으며, 이 중, 저온용액 중합법을 예로 들어 설명하면, 비프로톤성 극성 용매 내에서 카르복실산 디할라이드 및 디아민을 반응시킴으로써 상기 화학식 12로 표시되는 아미드기 함유 올리고머를 제조할 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 12로 표시되는 올리고머는 하기 화학식 19로 표시되는 디아민과, 하기 화학식 20으로 표시되는 카르복실산 할라이드를 비프로톤성 극성 용매, 예를 들어, N,N-디메틸아세트아마이드(N, N-dimethylacetamide) 및 피리딘 혼합 용매 내에서 반응시킴으로써 제조할 수 있다:
(화학식 19)
NH2-Ar-NH2
상기 화학식 19에서, Ar은 상기 Ar1, Ar2, 및 Ar3에 대해 정의한 것과 같다.
(화학식 20)
Figure pat00042
상기 화학식 20에서,
Figure pat00043
은 치환 또는 비치환된 페닐렌기 또는 바이페닐렌기로서, 상기 치환은 상기에서 정의한 R1, R3, 및 R4, 등에 의한 치환을 의미하고, X는 할로겐 원자, 예를 들어, F, Cl, Br, I 등을 나타낸다.
상기 올리고머의 제조시 상기 화학식 19로 나타낸 디아민과 상기 화학식 20으로 나타낸 카르복실산 할라이드는 1:1의 몰비로 반응할 수 있으며, 상기 디아민을 상기 카르복실산 할라이드보다 많은 양 첨가함으로써 양 말단이 아미노기인 올리고머를 제조할 수 있다. 또한, 상기 카르복실산 할라이드와 반응하지 않고 남아 있는 미반응의 디아민이 존재할 수 있으며, 이 미반응의 디아민도 상기 제조되는 올리고머와 함께 후속하는 디언하이드라이드와의 반응을 통해 이미드 구조단위를 형성할 수 있다. 따라서, 상기 화학식 12에서, n0와 n2가 모두 0인 경우, 미반응의 디아민을 나타내며, 본원 명세서에서는 편의상 상기 디아민도 '올리고머' 또는 '아미드기 함유 올리고머'로 칭하기로 한다.
이 때, 제조되는 아미드기 함유 올리고머의 수평균분자량은 약 400 내지 2,500일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
상기 올리고머의 수평균분자량은 디아민과 카르복실산 할라이드의 투입비율을 조절함으로써 용이하게 조절 가능하며, 상기한 분자량 범위로 조절함으로써, 이후 진행하는 디언하이드라이드 화합물과의 반응시 중합 당량비의 조절이나 중합 점도 조절 등에 유리한 점이 있을 수 있다.
상기 비프로톤성 극성 용매로는, 예를 들면, 디메틸술폭시드, 디에틸술폭시드 등의 술폭시드계 용매, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디에틸포름아미드 등의 포름아미드계 용매, N,N-디메틸아세트아미드, N,N-디에틸아세트아미드 등의 아세트아미드계 용매, N-메틸-2-피롤리돈, N-비닐-2-피롤리돈 등의 피롤리돈계 용매, 페놀, o-, m- 또는 p-크레졸, 크시레놀, 할로겐화 페놀, 카테콜 등의 페놀계 용매, 혹은 헥사메틸포스폴아미드, γ-부티로락톤 등을 들 수 있고, 이들을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니고, 크실렌, 톨루엔과 같은 방향족 탄화수소를 사용할 수도 있다.
또한 상기 올리고머 제조를 위해 투입하는 디아민과 카르복실산 할라이드의 용해를 촉진하고, 또한 합성되는 올리고머의 용해를 촉진시키기 위해 상기 용매에 용매의 총량을 기준으로 약 10 중량% 이하의 알칼리 금속염 또는 알칼리 토류금속염을 더 첨가할 수도 있다.
상기 반응식 1과 같은 방법으로 제조된 상기 화학식 12로 표시되는 아미드기 함유 올리고머를 상기 화학식 14로 표시되는 디언하이드라이드와 반응시키는 것은 일반적인 폴리이미드 제조 방법에 따라 제조될 수 있다. 즉, 화학식 12로 표시되는 아미드기 함유 올리고머와 화학식 14로 표시되는 디언하이드라이드 화합물을 상기한 비프로톤성 극성 용매 내에서 일정 몰비로 첨가하여 중합 반응시킴으로써, 일 구현예에 따른 폴리(이미드-아미드) 코폴리머를 제조할 수 있다.
상기 아미드기 함유 올리고머와 디언하이드라이드의 반응에서는 폴리(이미드-아미드)의 전구체인 폴리(아믹산-아미드)가 제조된다. 이와 같이 제조된 폴리(아믹산-아미드)를 화학적 또는 열적 이미드화를 수행하여 부분적 또는 전체적으로 이미드화함으로써, 일 구현예에 따른 폴리(이미드-아미드) 코폴리머를 제조할 수 있다.
상기 화학적 이미드화는 상기 폴리(아믹산-아미드) 코폴리머에 아세트산 무수물 및 피리딘과 같은 이미드화제를 첨가하여 교반하는 것을 포함할 수 있다. 또한, 상기 열적 이미드화는, 상기 제조된 폴리(아믹산-아미드) 코폴리머를 일정 온도에서 일정 시간 동안 가열하는 것을 포함할 수 있다.
따라서, 상기 제조 방법은, 상기 아미드 올리고머와 상기 디언하이드라이드를 반응시킨 후, 화학적 또는 열적 이미드화를 수행하는 것을 더 포함할 수 있다.
또 다른 일 구현예는, 상기 구현예에 따른 폴리(이미드-아미드) 코폴리머 또는 상기 구현예의 방법에 따라 제조된 폴리(이미드-아미드) 코폴리머를 포함하는 성형품(article)을 제공한다.
상기 성형품은 필름, 섬유(fiber), 코팅재, 또는 접착재일 수 있다.
상기 성형품은 상기 폴리(이미드-아미드) 코폴리머를 사용하여 건습식법, 건식법, 습식법 등으로 형성할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 성형품 중 필름을 건습식법에 따라 제조하는 경우, 상기 코폴리머를 용해한 용액을 구금으로부터 드럼, 무한벨트 등의 지지체 상에 압출하여 막으로 형성하고, 이어서 이러한 막으로부터 용매를 증발시켜 막이 자기 유지성을 가질 때까지 건조한다. 상기 건조는, 상온, 예를 들어, 약 25℃로부터 약 300℃까지의 온도로 상기 막을 약 1 시간 이내로 승온 처리하여 행할 수 있다. 상기 건조 공정에서 이용되는 드럼 및 무한벨트의 표면이 평활하면 표면이 평활한 막이 얻어진다. 상기 건조 공정을 마친 막은 지지체로부터 박리되고, 습식 공정에 도입되어, 탈염, 탈용매 등이 행해지고, 또한 연신, 건조, 및 열처리를 행하여 최종 필름으로 형성될 수 있다.
상기 연신은 연신 배율로서 면 배율로 약 0.8 내지 약 8의 범위 내일 수 있고, 구체적으로는 약 1.3 내지 약 8일 수 있다. 상기 면 배율이란, 연신 후 막의 면적을 연신 전 막의 면적으로 나눈 값으로 정의하며, 1 이하는 릴렉스를 의미한다. 한편, 상기 연신은 면 방향뿐만 아니라 두께 방향으로도 행할 수 있다.
상기 열처리는 약 200℃ 내지 약 500℃, 예를 들어 약 250℃ 내지 약 400℃의 온도에서 수초 내지 수분 간 수행할 수 있다.
또한, 연신 및 열처리 후의 막은 천천히 냉각하는 것이 좋고, 예를 들어 약 50℃/초 이하의 속도로 냉각하는 것이 좋다.
상기 막은 단층으로 형성할 수도 있고, 복수 층으로 형성할 수도 있다.
상기 성형품은 필름으로 제조시, 약 50㎛ 두께에서 ASTM D1925으로 측정한 황색지수(YI)가 약 5.0 이하일 수 있다.
상기 성형품은 필름으로 제조시, 약 50㎛ 두께에서 ASTM D882로 측정한 인장 탄성률이 약 5.5 GPa 이상일 수 있다.
즉, 상기 성형품은 폴리이미드 또는 폴리(이미드-아미드)가 가지는 우수한 광학적 특성, 특히 낮은 황색지수(YI)를 유지하면서도, 인장 탄성률을 더욱 개선시킨 효과를 갖는다.
상기 성형품의 인장 탄성률이 상기 범위인 경우 높은 경도를 나타낼 수 있고, 황색지수가 상기 범위 내인 경우 투명하게 무색으로 나타날 수 있다.
또 다른 일 구현예에서는, 상기 폴리(이미드-아미드) 성형품을 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.
상기한 바와 같이, 상기 성형품은 낮은 황색지수를 가지면서도 높은 인장 탄성률을 가짐으로써 디스플레이 장치, 특히 플렉시블 디스플레이 장치의 윈도우 필름으로 사용될 수 있다.
이하, 실시예　및 비교예를 통해 상기 구현예들을 보다 상세하게 설명한다. 하기 실시예　및 비교예는 설명의 목적을 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예
합성예 1: 올리고머의 제조
둥근 바닥 플라스크에 용매로서 N, N-디메틸아세트아마이드 (N, N-dimethylacetamide) 1700 g 내에, 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘(2,2'-bis(trifluoromethyl)benzidine, TFDB) 0.312 몰 (100g)과 피리딘 0.625 몰(49.4 g)을 녹인 후, 남아있는 TFDB을 100 ml의 DMAC로 씻어내고, TPCl 11.4 g (0.056 몰) 과 BPCl 27.88g (0.1몰)을, 10번에 나누어 상온의 TFDB 용액에 혼합하고, 2 시간 격렬하게 교반한다.
결과 용액을 질소 분위기에서 2 시간 동안 교반한 후, 710g의 NaCl을 함유한 14.2 L의 물에 넣어 10분간 교반한다. 고형물을 여과하고, 10 L의 탈이온수에 두 번에 걸쳐 재현탁 및 재여과한다. 여과기 상의 최종 여과물을 적절히 가압하여 잔존하는 물을 최대한 제거하고, 80℃, 진공 하에서 건조하여, 생성물로서 하기 화학식 13으로 표시되는 올리고머를 얻었다. 제조된 올리고머의 수평균 분자량은 813이다.
(화학식 13)
Figure pat00044
상기 n0 및 n2는 각각 독립적으로 0 이상의 정수이다.
실시예 1: 폴리 (이미드-아미드) 코폴리머의 제조
합성예 1에서 제조한 올리고머 12.6g (0.0155 몰)을, 30℃로 예비 가열된, 기계적 교반기 및 질소 유입구를 구비한 250 ml 4-목 이중벽 반응기에 넣고, 101.86 ml의 디메틸아세트아마이드(DMAc)를 첨가하였다. 상기 올리고머가 완전히 녹을 때까지, 상기 용액을 30℃, 질소 분위기 하에서 교반하였다. 그 후, 6FDA (2,2-비스-(3,4-디카복시페닐)헥사플루오로프로판 디안하이드라이드 (2,2-bis-(3,4-dicarboxyphenyl)hexafluoropropane dianhydride)) 4.1309 g (0.0093 몰)과 BPDA (3,3',4,4'-비페닐테트라카르복실릭 디안하이드라이드(3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride)) 1.8239g (0.0062 몰)을 천천히 첨가하였다. 10 ml의 DMAc를 더 첨가한 후, 용액을 48 시간 동안 교반하여 고형분 농도가 15%인 폴리(아믹산-아미드) 용액을 얻었다.
상기 폴리(아믹산-아미드) 용액에 무수초산 4.75 g을 투입하여 30 분 교반한 후, 피리딘 3.68 g을 투입하고, 온도를 25℃로 낮춘 후 48 시간 더 교반하여 폴리(이미드-아미드) 용액을 얻었다.
실시예 2 내지 6: 폴리(이미드-아미드)의 제조
합성예 1에서 제조한 올리고머를 실시예 1에서와 같은 함량으로 사용하되, 여기에, 각각 하기 표 1에 기재된 몰비로 BPDA, 및 6FDA를 추가 첨가하여 반응시키는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 실시예 2와 실시예 3에 따른 폴리(이미드-아미드) 용액을 얻었다.
비교예 1 내지 4: 폴리아믹산 합성
실시예 1 내지 3에서와 달리, 합성예 1에서 제조한 올리고머를 사용하지않고, 폴리아믹산 제조용 모노머로서 TFDB, BPDA 및 6FDA를 하기 표 1에 기재된 몰비로 반응시켜 폴리아믹산을 제조한다. 구체적으로, N2 가스로 퍼지된 250 L 반응기에 용매로서 NMP 를 넣은 후, 상온(25℃)에서 TFDB를 첨가하여 100 rpm으로 약 30 분간, 녹을 때까지 교반한다. 여기에, 상기 TFDB 함량(몰수) 대비 각각 하기 표 1에 기재된 몰수의 BPDA 및 6FDA를 각각 투입하고, 상온에서 교반하여 폴리아믹산 중합체를 제조한다(약 1-2 일 소요). 제조된 폴리아믹산 중합체는 냉장 보관한다.
비교예 5: 폴리 (이미드-아미드) 코폴리머의 제조
카르복실산 할라이드 모노머로서 BPCL은 사용하지 않고, TFDB의 몰수 대비 50%의 TPCL을 사용하고, 하기 표 1에 기재된 몰비로 BPDA 및 6FDA를 첨가하여 반응시킨 점을 제외하고, 비교예 1 내지 4에서와 동일한 방법으로TFDB, TPCL, BPDA, 및 6FDA로부터 유도되는 구조단위를 포함하는 비교예 5의 폴리(이미드-아미드) 코폴리머를 제조하였다.
제조예 및 평가: 폴리이미드 및 폴리 (이미드-아미드) 필름 제조 및 특성 평가
실시예 1 내지 실시예 3 및 비교예 5에 따라 제조된 폴리(이미드-아미드) 용액 및 비교예 1 내지 비교예 4에 따른 폴리이미드 용액을 유리판에 도포하여 필름을 캐스팅하였다. 이들 각각을 80℃ 열판 위에서 한 시간 건조 후, 용액이 코팅된 유리판을 오븐에 넣고 분당 3℃의 승온 속도로 310℃까지 열처리한 후 서서히 냉각하고, 최종적으로 유리판에서 분리하여, 각각 약 50 내지 80 ㎛ 두께를 가지는 가지는 폴리이미드 또는 폴리(이미드-아미드) 필름을 얻었다.
이렇게 얻어진 필름의 인장 탄성률, 및 황색지수(YI@50㎛)를 측정하고, 그 값을 하기 표 1에 나타낸다.
여기서, 황색지수(YI)는, 두께 50㎛ 필름을 기준으로, ASTM D1925를 사용하여 측정하고, 인장 탄성률은 ASTM D882를 사용하여 측정하였다.
코폴리머를 구성하는 모노머들의 상대적 함량
( 몰비 ) 		Modulus
( GPa ) 		YI
(@50㎛)
TFDB TPCL BPCL 6FDA BPDA
비교예1 100 0 0 10 90 8.2 12.6
비교예2 100 0 0 15 85 7.9 11.3
비교예3 100 0 0 80 20 4.7 2.1
비교예4 100 0 0 90 10 4.4 1.8
비교예5 100 50 0 27 23 5.4 2.9
실시예1 100 18 32 27.5 22.5 6.2 2.9
실시예2 100 18 32 30 20 5.9 2.8
실시예3 100 18 32 22.5 27.5 6.6 4.0
상기 표 1로부터 알 수 있는 것처럼, 실시예 1 내지 실시예 3에서와 같이, TFDB 및 TPCL과 BPCL로부터 유도되는 아미드 구조단위와, TFDB, 및 6FDA와 BPDA로부터 유도되는 이미드 구조단위를 모두 포함하고, 상기 구조단위들을 형성하는 TFDB 함량 대비 TPCL의 함량이 20 몰% 미만 포함되는 경우, 그로부터 제조되는 폴리(이미드-아미드) 코폴리머 필름은 5.0 이하의 낮은 황색지수를 가지고 5.5 GPa 이상의 높은 탄성 모듈러스를 나타냄으로써, 높은 기계적 강도 및 우수한 광학적 특성을 충족함을 알 수 있다. 이와 같은 폴리(이미드-아미드) 코폴리머 필름은 높은 기계적 강도와 광학 특성이 요구되는 플렉서블 디스플레이용 고경도 윈도우 필름으로 사용하기에 유용하다
한편, 아미드 구조단위로서 BPCL을 포함하지 않는 합성예 2의 올리고머를 사용한 비교예 5의 경우, YI 값은 3 미만으로 우수하나, 기계적 강도가 불충분함을 알 수 있다.
또한, 합성예 1에서 제조된 아미드 구조단위를 포함하지 않고, 폴리이미드로만 이루어진 비교예 1 내지 4에 따른 필름의 경우, 이미드 구조단위를 형성하는 BPDA 및 6FDA의 함량에 따라 기계적 강도 및 YI 값이 서로 트레이드-오프 관계를 나타냄을 알 수 있는 한편, 두 값이 모두 우수한 경우는 없었다.
이상을 통해 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

Claims (20)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 구조단위;
    하기 화학식 2로 표시되는 구조단위; 및
    하기 화학식 3으로 표시되는 구조단위, 이미드화에 의해 하기 화학식 3의 구조단위로 되는 아믹산 전구체 구조단위, 또는 이들의 조합을 포함하며,
    경화 후 탄성율이 5.5 GPa 이상, 황색지수(YI)가 5.0 이하인 폴리(이미드-아미드) 코폴리머:
    [화학식 1]
    Figure pat00045

    상기 화학식 1에서,
    R2는 치환 또는 비치환된 페닐렌기이고,
    R6 및 R7은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 전자 흡인기(electron withdrawing group)이고,
    R8 및 R9는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 히드록시기, 알콕시기(-OR204, 여기서 R204는 C1 내지 C10 지방족 유기기임), 실릴기(-SiR205R206R207, 여기서 R205, R206 및 R207은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C10 지방족 유기기임), 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 C6 내지 C20 방향족 유기기이고,
    n3은 1 내지 4의 정수이고, n5는 0 내지 3의 정수이고, n3+n5는 4 이하의 정수이고,
    n4는 1 내지 4의 정수이고, n6은 0 내지 3의 정수이고, n4+n6은 4 이하의 정수이다.
    [화학식 2]
    Figure pat00046

    상기 화학식 2에서,
    R5는 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기이고,
    R6 내지 R9, 및 n3 및 n4는 상기 화학식 1에서 정의한 것과 같다.
    [화학식 3]
    Figure pat00047

    상기 화학식 3에서,
    R10은 단일결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 지환족 유기기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 헤테로 고리기이고,
    R12 및 R13은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 할로겐, 히드록시기, 알콕시기(-OR208, 여기서 R208은 C1 내지 C10 지방족 유기기임), 실릴기(-SiR209R210R211, 여기서 R209, R210 및 R211은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C10 지방족 유기기임), 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 C6 내지 C20 방향족 유기기이고,
    n7 및 n8은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고,
    R11은 하기 화학식 4로 표시된다:
    [화학식 4]
    Figure pat00048

    상기 화학식 4에서,
    R6 내지 R9, 및 n3 및 n4는 상기 화학식 1에서 정의한 것과 같다.
  2. 제1항에서, 상기 화학식 1로 표시되는 구조단위와 상기 화학식 2로 표시되는 구조단위의 합계 몰수와, 상기 화학식 3으로 표시되는 구조단위의 몰수의 비는 20 : 80 내지 80 : 20 인 폴리(이미드-아미드) 코폴리머.
  3. 제1항에서, 상기 화학식 3으로 표시되는 구조단위는 하기 화학식 5로 표시되는 구조단위 및 하기 화학식 6으로 표시되는 구조단위를 포함하는 폴리(이미드-아미드) 코폴리머:
    [화학식 5]
    Figure pat00049

    [화학식 6]
    Figure pat00050

    상기 화학식 5 및 화학식 6에서,
    R11 내지 R13 및 n7과 n8에 대한 정의는 상기 화학식 3에서 정의한 바와 같다.
  4. 제3항에서, 상기 화학식 5로 표시되는 구조단위 및 상기 화학식 6으로 표시되는 구조단위를 1:99 내지 99:1의 몰비로 포함하는 폴리(이미드-아미드) 코폴리머.
  5. 제1항에서, 상기 전자흡인기는 -CF3, -CCl3, -CBr3, -CI3, -NO2, -CN, -COCH3 또는 -CO2C2H5일로부터 선택되는 전자흡인기인 폴리(이미드-아미드) 코폴리머.
  6. 제1항에서, 상기 화학식 1로 표시되는 구조단위는 하기 화학식 7, 하기 화학식 8, 또는 이들의 조합으로 표시되는 폴리(이미드-아미드) 코폴리머:
    [화학식 7]
    Figure pat00051

    [화학식 8]
    Figure pat00052
  7. 제1항에서, 상기 화학식 2로 표시되는 구조단위는 하기 화학식 9로 표시되는 폴리(이미드-아미드) 코폴리머:
    [화학식 9]
    Figure pat00053
  8. 제1항에서, 상기 화학식 3으로 표시되는 구조단위는 하기 화학식 10으로 표시되는 구조단위 및 하기 화학식 11로 표시되는 구조단위의 조합인 폴리(이미드-아미드) 코폴리머:
    [화학식 10]
    Figure pat00054

    [화학식 11]
    Figure pat00055
  9. 제1항에서, 상기 화학식 1로 표시되는 구조단위는 하기 화학식 7로 표시되고, 상기 화학식 2로 표시되는 구조단위는 하기 화학식 9로 표시되고, 상기 화학식 3으로 표시되는 구조단위는 하기 화학식 10으로 표시되는 구조단위, 및 하기 화학식 11로 표시되는 구조단위의 조합으로 표시되는 폴리(이미드-아미드) 코폴리머:
    [화학식 7]
    Figure pat00056

    [화학식 9]
    Figure pat00057

    [화학식 10]
    Figure pat00058

    [화학식 11]
    Figure pat00059
  10. 하기 화학식 12로 표시되는 올리고머, 및 하기 화학식 14로 표시되는 화합물을 포함하는 폴리(이미드-아미드) 코폴리머 제조용 조성물:
    [화학식 12]
    Figure pat00060

    (상기 화학식 12에서,
    R1, R3 및 R4는, 각각 독립적으로, 할로겐, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 C6-C20 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C10 알콕시기이고,
    n0 및 n2는 각각 독립적으로 0 이상의 정수이고,
    n1, n9, 및 n10은 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수 중 하나이고,
    Ar1 및 Ar2는, 각각 독립적으로, 서로 동일하거나 상이한 상기 화학식 4로 표시되는 기이다:
    [화학식 4]
    Figure pat00061

    상기 화학식 4에서,
    R6 및 R7은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 전자 흡인기(electron withdrawing group)이고,
    R8 및 R9는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 수소, 할로겐, 히드록시기, 알콕시기(-OR204, 여기서 R204는 C1 내지 C10 지방족 유기기임), 실릴기(-SiR205R206R207, 여기서 R205, R206 및 R207은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C10 지방족 유기기임), 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 C6 내지 C20 방향족 유기기이고,
    n3은 1 내지 4의 정수이고, n5는 0 내지 3의 정수이고, n3+n5는 4 이하의 정수이고,
    n4는 1 내지 4의 정수이고, n6은 0 내지 3의 정수이고, n4+n6은 4 이하의 정수이다.);
    [화학식 14]
    Figure pat00062

    (상기 화학식 14에서,
    R10은 단일결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 지환족 유기기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 헤테로 고리기이고,
    R12 및 R13은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 할로겐, 히드록시기, 알콕시기(-OR208, 여기서 R208은 C1 내지 C10 지방족 유기기임), 실릴기(-SiR209R210R211, 여기서 R209, R210 및 R211은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C10 지방족 유기기임), 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 C6 내지 C20 방향족 유기기이고,
    n7 및 n8은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다.)
  11. 제10항에서, 상기 화학식 14의 화합물은 하기 화학식 15의 화합물 및 하기 화학식 16의 화합물의 조합을 포함하는 폴리(이미드-아미드) 코폴리머 제조용 조성물:
    [화학식 15]
    Figure pat00063

    [화학식 16]
    Figure pat00064

    상기 화학식 15 및 화학식 16에서,
    R12, R13, n7, 및 n8은 상기 화학식 14에서 정의한 것과 같다.
  12. 제10항에서, 상기 전자 흡인기는 -CF3, -CCl3, -CBr3, -CI3, -NO2, -CN, -COCH3 또는 -CO2C2H5일로부터 선택되는 전자 흡인기인 폴리(이미드-아미드) 코폴리머 제조용 조성물.
  13. 제10항에서, 상기 화학식 12로 표시되는 올리고머, 및 상기 화학식 14로 표시되는 화합물을 1:1의 몰비로 포함하고, 상기 화학식 12로 표시되는 올리고머 내 n0로 표시되는 구조단위의 전체 몰수는, 상기 화학식 12로 표시되는 올리고머 내 n0로 표시되는 구조단위의 전체 몰수와 n2로 표시되는 구조단위의 전체 몰수, 및 상기 화학식 14로 표시되는 화합물의 몰수의 총합을 기준으로, 20 몰% 미만인 폴리(이미드-아미드) 코폴리머 제조용 조성물.
  14. 하기 화학식 12로 표시되는 올리고머와, 하기 화학식 14로 표시되는 화합물을 반응시키는 것을 포함하는 폴리(이미드-아미드) 코폴리머의 제조 방법:
    [화학식 12]
    Figure pat00065

    (상기 화학식 12에서,
    R1, R3 및 R4는, 각각 독립적으로, 할로겐, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 C6-C20 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C10 알콕시기이고,
    n0 및 n2는 각각 독립적으로 0 이상의 정수이고,
    n1, n9, 및 n10은 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수 중 하나이고,
    Ar1 및 Ar2는, 각각 독립적으로, 서로 동일하거나 상이한 상기 화학식 4로 표시되는 기이다:
    [화학식 4]
    Figure pat00066

    상기 화학식 4에서,
    R6 및 R7은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 전자 흡인기(electron withdrawing group)이고,
    R8 및 R9는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 수소, 할로겐, 히드록시기, 알콕시기(-OR204, 여기서 R204는 C1 내지 C10 지방족 유기기임), 실릴기(-SiR205R206R207, 여기서 R205, R206 및 R207은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C10 지방족 유기기임), 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 C6 내지 C20 방향족 유기기이고,
    n3은 1 내지 4의 정수이고, n5는 0 내지 3의 정수이고, n3+n5는 4 이하의 정수이고,
    n4는 1 내지 4의 정수이고, n6은 0 내지 3의 정수이고, n4+n6은 4 이하의 정수이다.);
    [화학식 14]
    Figure pat00067

    (상기 화학식 14에서,
    R10은 단일결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 지환족 유기기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 헤테로 고리기이고,
    R12 및 R13은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 할로겐, 히드록시기, 알콕시기(-OR208, 여기서 R208은 C1 내지 C10 지방족 유기기임), 실릴기(-SiR209R210R211, 여기서 R209, R210 및 R211은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C10 지방족 유기기임), 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 C6 내지 C20 방향족 유기기이고,
    n7 및 n8은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다.)
  15. 제14항에서, 상기 화학식 14의 화합물은 하기 화학식 15의 화합물 및 하기 화학식 16의 화합물의 조합을 포함하는 폴리(이미드-아미드) 코폴리머의 제조 방법:
    [화학식 15]
    Figure pat00068

    [화학식 16]
    Figure pat00069

    상기 화학식 15 및 화학식 16에서,
    R12 및 R13은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 할로겐, 히드록시기, 알콕시기(-OR208, 여기서 R208은 C1 내지 C10 지방족 유기기임), 실릴기(-SiR209R210R211, 여기서 R209, R210 및 R211은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C10 지방족 유기기임), 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 C6 내지 C20 방향족 유기기이고,
    n7 및 n8은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다.
  16. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 폴리(이미드-아미드) 코폴리머, 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 폴리(이미드-아미드) 코폴리머 제조용 조성물로부터 제조되는 폴리(이미드-아미드) 코폴리머, 또는 제14항 및 제15항 중 어느 한 항의 방법에 따라 제조된 폴리(이미드-아미드) 코폴리머를 포함하는 성형품.
  17. 제16항에서, 상기 성형품은 필름, 섬유(fiber), 코팅재, 또는 접착재인 성형품.
  18. 제16항에서, 상기 성형품은 필름이고, 약 50㎛ 두께에서 ASTM D1925으로 측정한 황색지수(YI: Yellowness Index)가 5.0 이하이고, ASTM D882로 측정한 인장 탄성률이 5.5 GPa 이상인 성형품.
  19. 제16항에 따른 성형품을 포함하는 디스플레이 장치.
  20. 제19항에서, 상기 디스플레이 장치는 플렉서블 디스플레이 장치인 디스플레이 장치.
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