TW202311373A - 聚醯胺-醯亞胺系薄膜、其製備方法及包含其之複合薄膜及顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
實施方式提供一種聚醯胺-醯亞胺系薄膜、其製備方法及包含其之複合薄膜及顯示裝置,該聚醯胺-醯亞胺系薄膜包含聚醯胺-醯亞胺系聚合物且具有0.8至1.25之由以下方程式1所表示的rSE值,藉其與硬質塗層的黏著性和對UV光源的耐光性係優良的:
<方程式1> rSE = SE1/SE2
在方程式1中,SE1是該聚醯胺-醯亞胺系薄膜的一第一側的表面能(達因),且SE2是該聚醯胺-醯亞胺系薄膜的一第二側的表面能(達因)。
Description
技術領域
實施方式關於聚醯胺-醯亞胺系薄膜、關於其製備方法及關於包含其之複合薄膜及顯示裝置。
背景技術
聚醯亞胺系樹脂,例如聚(醯胺-醯亞胺) (PAI)在耐摩擦、耐熱及耐化學方面係優良的。因此,其用於諸如初級電氣絕緣件、塗層、黏著劑、用於擠出之樹脂、耐熱漆、耐熱板、耐熱黏著劑、耐熱纖維及耐熱薄膜的應用中。
聚醯亞胺係使用在多種領域中。舉例而言,聚醯亞胺被製成粉末形式且用作金屬線或磁線之塗層。視其應用而定,其與其他添加劑混合。此外,聚醯亞胺與含氟聚合物一起用作裝飾及防腐蝕之漆料。其亦發揮將含氟聚合物黏結至金屬基體之作用。另外,聚醯亞胺用於塗佈廚具,憑藉其耐熱性及耐化學性而用作氣體分離膜,且用於天然氣井以供過濾諸如二氧化碳、硫化氫及雜質之污染物。
近年來,聚醯亞胺已開發成不太昂貴且具有優良光學特性、機械特性及熱特性的薄膜形式。此類聚醯亞胺薄膜可應用於有機發光二極體(OLED)、液晶顯示器(LCD)等的顯示材料,且可應用於抗反射薄膜、補償薄膜以及實施延遲性質時的延遲薄膜。
當此類聚醯亞胺系薄膜應用於覆蓋窗或顯示裝置時,應貼附硬質塗層以增強薄膜的表面硬度,所製成的顯示裝置係不可避免地在暴露於UV光源的環境中使用。
據此,一直需要開發對硬質塗層的黏著性和對UV光源的耐光性有所改良的薄膜。
技術問題
實施方式的目的是提供對硬質塗層的黏著性和對UV光源的耐光性優良的聚醯胺-醯亞胺系薄膜、其製備方法及包含其之複合薄膜及顯示裝置。
問題解決方案
一實施方式提供了一種聚醯胺-醯亞胺系薄膜,其包含聚醯胺-醯亞胺系聚合物且具有0.8至1.25之由以下方程式1所表示的rSE值:
<方程式1> rSE = SE1/SE2
在方程式1中,SE1是薄膜的第一側的表面能(達因),且SE2是薄膜的第二側的表面能(達因)。
另一實施方式提供了一種聚醯胺-醯亞胺系複合薄膜,其包含聚醯胺-醯亞胺系薄膜及功能層,其中該聚醯胺-醯亞胺系薄膜包含聚醯胺-醯亞胺系聚合物且具有0.8至1.25之由以上方程式1所表示的rSE值。
又另一實施方式提供了一種顯示裝置,其包含顯示單元;以及安置在顯示單元上的覆蓋窗,其中該覆蓋窗包含聚醯胺-醯亞胺系薄膜和功能層,以及該聚醯胺-醯亞胺系薄膜包含聚醯胺-醯亞胺系聚合物且具有0.8至1.25之由以上方程式1所表示的rSE值。
一實施方式提供了一種製備聚醯胺-醯亞胺系薄膜的方法,其包含使二胺化合物、二酐化合物和二羰基化合物在有機溶劑中聚合,以製備聚醯胺-醯亞胺系聚合物溶液;澆注該溶液,然後使其乾燥以製備凝膠片;以及對該凝膠片進行熱處理,其中該方法包含,在澆注該聚醯胺-醯亞胺系聚合物溶液之前,攪拌該溶液。
本發明的有利效果
由於根據實施方式的聚醯胺-醯亞胺系薄膜具有預定範圍內的rSE值,故其表現出優良的耐光性,藉其該薄膜的外觀品質均一並可具有優良的機械性質和光學性質。
特別是,一旦製備了聚醯胺-醯亞胺系薄膜,就將其進行後加工,例如層壓諸如硬質塗層之功能層以賦予諸如防指紋、防靜電、防飛散和增強黏著性等功能的加工。在此類情況下,有可能獲得與功能層的黏著性優良的聚醯胺-醯亞胺系薄膜。
由於將根據實施方式的聚醯胺-醯亞胺系薄膜的rSE值控制在特定範圍內,所以應用該薄膜之諸如用於顯示裝置的覆蓋窗或顯示裝置的最終產品的品質可靠性和產品良率可增強。
實行本發明的最佳模式
在下文中,將參考隨附圖式詳細說明實施方式,使得熟習發明所屬技術者可容易地實踐彼等。然而,該等實施方式可以許多不同方式實施且不限於本文所述者。
在整篇說明書中,在提及各薄膜、窗、面板、層等形成於另一薄膜、窗、面板、層等「上」或「下」的情況下,不僅意謂一個元件直接形成於另一元件上或下,而亦意謂一個元件間接形成於另一元件上或下且該等之間夾有其他元件。此外,相對於各元件的術語上或下可參考圖式。為便於說明,附圖中個別元件的尺寸可能被誇大繪示,並不指示實際尺寸。此外,在整篇說明書中,相同元件符號指稱相同元件。
在整篇說明書中,當一部件被稱作「包含」一元件時,應理解可包含其他元件,而不是排除其他元件,除非另有明確陳述。
在本說明書中,單數表示解讀為涵蓋在上下文中得到解讀的單數或複數,除非另有指明。
此外,本文中所使用之組分、反應條件等數量的所有數目及用詞均應理解為由術語「約」來修飾,除非另有指示。
術語第一、第二等在本文中用以說明各種元件,該等元件不應受該等術語限制。該等術語僅用於將一個元件與另一元件區分的目的。
此外,如本文所用的術語「經取代」意謂經至少一個選自由以下組成之群的取代基取代:氘、-F、-Cl、-Br、-I、羥基、氰基、硝基、胺基、甲脒基、肼基、腙基、酯基、酮基、羧基、經取代或未經取代的烷基、經取代或未經取代的烯基、經取代或未經取代的炔基、經取代或未經取代的烷氧基、經取代或未經取代的脂環族有機基團、經取代或未經取代的雜環基、經取代或未經取代的芳基以及經取代或未經取代的雜芳基。上文列舉的取代基可彼此連接以形成環。
聚醯胺- 醯亞胺系 薄膜
一實施方式提供了一種聚醯胺-醯亞胺系薄膜,其具有預定範圍內的rSE值,藉其與功能層的黏著性和對UV光源的耐光性係優良的,有可能提高最終產品的品質可靠性和產品良率。
根據實施方式的聚醯胺-醯亞胺系薄膜包含聚醯胺-醯亞胺系聚合物。
該聚醯胺-醯亞胺系薄膜具有0.8至1.25之由以下方程式1所表示的rSE值。
<方程式1> rSE = SE1/SE2
在方程式1中,SE1是薄膜的第一側的表面能(達因),且SE2是薄膜的第二側的表面能(達因)。
圖3是根據實施方式的顯示裝置的示意性截面圖。具體而言,圖3例示聚醯胺-醯亞胺系薄膜(100),其包含第一側(101)及與第一側(101)相對的第二側(102)。
第一側可為在製備聚醯胺-醯亞胺系薄膜的方法中與用於澆注聚醯胺-醯亞胺系聚合物溶液的澆注主體直接接觸的一側。具體而言,第一側可為與澆注主體接觸的帶側,舉例而言,在澆注聚醯胺-醯亞胺系聚合物溶液時的帶。
第二側可為在製備聚醯胺-醯亞胺系薄膜的方法中與用於澆注聚醯胺-醯亞胺系聚合物溶液的澆注主體不會直接接觸的一側。具體而言,第二側可為在澆注聚醯胺-醯亞胺系聚合物溶液時與空氣接觸的空氣側。
具體而言,由方程式1表示的聚醯胺-醯亞胺系薄膜的rSE值可為0.8或更大、0.85或更大、0.90或更大、0.92或更大、0.93或更大、0.95或更大或0.96或更大,且其可為1.25或更小、1.20或更小、1.15或更小、1.12或更小、1.10或更小、1.08或更小、1.07或更小、1.05或更小或1.03或更小。
由於將聚醯胺-醯亞胺系薄膜的rSE值控制在上述範圍內,在其經受後加工,例如層壓功能層之加工時,與功能層的黏著性提高了;因此,可顯著減少應用於產品時的層間分層現象。
另一方面,假使根據實施方式的聚醯胺-醯亞胺系薄膜的rSE值在上述範圍外,則與功能層的黏著性變差,特別是在一旦形成功能層並暴露於UV光時, 其黏著性可能急遽惡化。因此,其品質可靠性變差,導致產品缺陷率高。
聚醯胺-醯亞胺系薄膜可具有35達因至60達因的SE1。
SE1是聚醯胺-醯亞胺系薄膜的第一側的表面能。具體而言,其可為聚醯胺-醯亞胺系薄膜的帶側的表面能。
具體而言,聚醯胺-醯亞胺系薄膜的SE1可為35達因或更大、38達因或更大、40達因或更大或41達因或更大,且其可為60達因或更小、55達因或更小、50達因或更小、47達因或更小或45達因或更小。
聚醯胺-醯亞胺系薄膜可具有35達因至60達因的SE2。
SE2是聚醯胺-醯亞胺系薄膜的第二側的表面能。具體而言,其可為聚醯胺-醯亞胺系薄膜的空氣側的表面能。
具體而言,聚醯胺-醯亞胺系薄膜的SE2可為35達因或更大、38達因或更大、40達因或更大或41達因或更大,且其可為60達因或更小、55達因或更小、50達因或更小或46達因或更小。
聚醯胺-醯亞胺系薄膜具有8°或更小之由以下方程式2所表示的dAp值。
<方程式2> dAp (°) = | Ap2 – Ap1 |
在方程式2中,Ap1是水對於薄膜第一側的接觸角(°),Ap2是水對於薄膜第二側的接觸角(°)。
舉例而言,Ap1可為水對於薄膜帶側的接觸角(°),Ap2可為水對於薄膜空氣側的接觸角(°)。
具體而言,dAp值可為7.5°或更小、7°或更小、6.5°或更小、6°或更小或5.5°或更小,且其可為0°或更大或0.1°或更大。
水對於聚醯胺-醯亞胺系薄膜的第一側的接觸角(Ap1)為60°至83°。
具體而言,Ap1可為60°或更大、63°或更大、65°或更大、68°或更大、70°或更大、72°或更大或74°或更大,且其可為83°或更小、82°或更小、81°或更小或80°或更小。
水對於聚醯胺-醯亞胺系薄膜的第二側的接觸角(Ap2)為60°至85°。
具體而言,Ap2可為60°或更大、63°或更大、65°或更大、67°或更大、70°或更大、72°或更大或73°或更大,且其可為85°或更小、83°或更小或81°或更小。
聚醯胺-醯亞胺系薄膜具有13°或更小之由以下方程式3所表示的dAd值。
<方程式3> dAd (°) = | Ad2 – Ad1 |
Ad1是二碘甲烷對於薄膜第一側的接觸角(°),Ad2是二碘甲烷對於薄膜第二側的接觸角(°)。
舉例而言,Ad1可為二碘甲烷對於薄膜帶側的接觸角(°),Ad2可為二碘甲烷對於薄膜空氣側的接觸角(°)。
具體而言,dAd值可為12°或更小、10°或更小、8°或更小、7°或更小、5°或更小、4°或更小、3°或更小或2.5°或更小,且其可為0.2°或更大、0.3°或更大或0.5°或更大。
二碘甲烷對於聚醯胺-醯亞胺系薄膜的第一側的接觸角(Ad1)為30°至50°。
具體而言,Ad1可為30°或更大、33°或更大、35°或更大、37°或更大或38°或更大,且其可為50°或更小、48°或更小、47°或更小或45°或更小。
二碘甲烷對於聚醯胺-醯亞胺系薄膜的第二側的接觸角(Ad2)為30°至55°。
具體而言,Ad2可為30°或更大、33°或更大、35°或更大、37°或更大或40°或更大,且其可為55°或更小、53°或更小、50°或更小、48°或更小、47°或更小或45°或更小。
聚醯胺-醯亞胺系薄膜經受劃格試驗時,薄膜與硬質塗層之間的黏著性為5B或更大。當薄膜被具有340 nm波長的UV光以0.63 W/m
2的劑量與60℃溫度照射72小時且隨後經受劃格試驗時,薄膜與硬質塗層之間的黏著性為4B或更大。
假使UV照射前後的劃格試驗的黏著性滿足上述範圍,則在將薄膜應用於顯示裝置時,即使暴露於諸如 OLED或LCD或戶外陽光之背光,也不會發生塗層分層的現象。亦即,由於聚醯胺-醯亞胺系薄膜實現了與塗層的優良黏著性,以及優良的耐光性,因此有可能提高最終產品的品質可靠性。
根據實施方式,聚醯胺-醯亞胺系薄膜可具有80%或更高的透射率。舉例而言,透射率可為85%或更高、88%或更高,且可為100%或更低或99%或更低。
聚醯胺-醯亞胺系薄膜具有1%或更低的霧度。具體而言,霧度可為0.8%或更低、0.7%或更低或0.6%或更低,但不限於此。
聚醯胺-醯亞胺系薄膜具有4或更低的黃色指數。舉例而言,黃色指數可為3.8或更低、3.5或更低、3.0或更低或2.8或更低,但不限於此。
聚醯胺-醯亞胺系薄膜可具有HB或更高的表面硬度。具體而言,表面硬度可為H或更高或2H或更高,但不限於此。
聚醯胺-醯亞胺系薄膜可具有15 kgf/mm
2或更大的抗拉強度。具體來說,抗拉強度可為18 kgf/mm
2或更大、20 kgf/mm
2或更大、21 kgf/mm
2或更大或22 kgf/mm
2或更大,但不限於此。
當基於50 μm的厚度的聚醯胺-醯亞胺系薄膜被折疊以具有3 mm的曲率半徑時,斷裂前的折疊次數可為200,000或更多。
當將薄膜折疊成曲率半徑為3 mm且隨後展開時,折疊次數計為一。
由於聚醯胺-醯亞胺系薄膜的折疊次數滿足上述範圍,因此可有利地應用於可折疊顯示裝置或撓性顯示裝置。
聚醯胺-醯亞胺系薄膜可具有0.01 µm至0.07 µm的表面粗糙度。具體而言,表面粗糙度可為0.01 µm至0.07 µm或0.01 µm至0.06 µm,但不限於此。
由於聚醯胺-醯亞胺系薄膜的表面粗糙度滿足上述範圍,因此可有利於實現對其應用於顯示裝置的較佳亮度條件或質感。
聚醯胺-醯亞胺系薄膜中的殘留溶劑的含量可為1,500 pm或更少。例如,殘留溶劑的含量可為1,200 ppm或更少、1,000 ppm或更少、800 ppm或更少或500 ppm或更少,但不限於此。
殘留溶劑是指在薄膜生產期間未揮發而殘留在最終生產的薄膜中的溶劑。
假使聚醯胺-醯亞胺系薄膜中的殘留溶劑的含量超過上述範圍,則薄膜的耐久性可能會劣化,且可能會對薄膜的品質偏差產生影響。特別是,由於其影響機械強度,其可能對薄膜的後加工產生不利影響。由於薄膜的吸濕性被加速,光學性質和耐熱性,更不用說機械性質,也可能劣化。
根據實施方式的聚醯胺-醯亞胺系薄膜包含聚醯胺-醯亞胺系聚合物,其藉由使二胺化合物、二酐化合物和二羰基化合物聚合來製備。
聚醯胺-醯亞胺系聚合物是含有醯亞胺重複單元和醯胺重複單元的聚合物。
具體而言,聚醯胺-醯亞胺系聚合物包含衍生自二胺化合物和二酐化合物之聚合的醯亞胺重複單元及衍生自二胺化合物和二羰基化合物之聚合的醯胺重複單元。
二胺化合物是與二酐化合物形成醯亞胺鍵且與二羰基化合物形成醯胺鍵以藉此形成共聚物的化合物。
在式1中,E可選自經取代或經未取代的二價C
6-C
30脂族環狀基團、經取代或經未取代的二價C
4-C
30雜脂族環狀基團、經取代或未經取代的二價C
6-C
30芳環基團、經取代或經未取代的二價C
4-C
30雜芳環基團、經取代或未經取代的C
1-C
30伸烷基、經取代或未經取代的C
2-C
30伸烯基、經取代或未經取代的C
2-C
30伸炔基、-O-、-S-、-C(=O)-、-CH(OH)-、-S(=O)
2-、-Si(CH
3)
2-、-C(CH
3)
2-及-C(CF
3)
2-。
e係選自1至5的整數。當e係2或更大時,E可彼此相同或不同。
更具體而言,式1中的(E)e可為由上式1-6b表示的基團或由上式1-9b表示的基團。
在一實施方式中,二胺化合物可包含具有含氟取代基的化合物或具有醚基(-O-)的化合物。
二胺化合物可由具有含氟取代基的化合物構成。在此情況下,該含氟取代基可為氟化烴基,具體而言可為三氟甲基。但不限於此。
在一些實施方式中,二胺化合物可包含一種類之二胺化合物。亦即,二胺化合物可由單一組分構成。
二酐化合物的雙折射值低,因此有助於提高包含聚醯胺-醯亞胺系聚合物的薄膜的諸如透射率之光學性質。
在式2中,G可為選自以下的基團:經取代或未經取代的四價C
6-C
30脂族環狀基團、經取代或未經取代的四價C
4-C
30雜脂族環狀基團、經取代或未經取代的四價C
6-C
30芳香族環狀基團或經取代或未經取代的四價C
4-C
30雜芳香族環狀基團,其中該脂族環狀基團、該雜脂族環狀基團、該芳香族環狀基團或該雜芳香族環狀基團可單獨存在、可彼此稠合以形成縮合環、或可藉由選自下列的鍵結基團鍵結:經取代或未經取代的C
1-C
30伸烷基、經取代或未經取代的C
2-C
30伸烯基、經取代或未經取代的C
2-C
30伸炔基、-O-、-S-、-C(=O)-、-CH(OH)-、-S(=O)
2-、-Si(CH
3)
2-、-C(CH
3)
2-及-C(CF
3)
2-。
舉例而言,式2中的G可為上式2-2a表示的基團、上式2-8a表示的基團或上式2-9a表示的基團。
在一實施方式中,二酐化合物可包含具有含氟取代基的化合物、具有聯苯基的化合物或具有酮基的化合物。
該含氟取代基可為氟化烴基,具體而言可為三氟甲基。但不限於此。
在另一個實施方式中,二酐化合物可由單一組分或兩種組分之混合物構成。
二胺化合物和二酐化合物可經聚合以形成聚醯胺酸。
隨後,聚醯胺酸可經由脫水反應轉化為聚醯亞胺,且該聚醯亞胺包含醯亞胺重複單元。
在式A中,E、G和e係如上所述。
在式A-1中,n係1至400的整數。
在式3中,J可選自經取代或經未取代的二價C
6-C
30脂族環狀基團、經取代或經未取代的二價C
4-C
30雜脂族環狀基團、經取代或未經取代的二價C
6-C
30芳環基團、經取代或經未取代的二價C
4-C
30雜芳環基團、經取代或未經取代的C
1-C
30伸烷基、經取代或未經取代的C
2-C
30伸烯基、經取代或未經取代的C
2-C
30伸炔基、-O-、-S-、-C(=O)-、-CH(OH)-、-S(=O)
2-、-Si(CH
3)
2-、-C(CH
3)
2-及-C(CF
3)
2-。
j係選自1至5的整數。當j係2或更大時,J可彼此相同或不同。
X為鹵原子。具體而言,X可為F、Cl、Br、I等。更具體而言,X可為Cl,但不限於此。
更具體而言,式3中的(J)
j可為上式3-1b表示的基團、上式3-2b表示的基團、上式3-3b表示的基團或上式3-8b表示的基團。
舉例而言,上式3中的(J)
j可為上式3-1b表示的基團,也可為上式3-2b表示的基團。
在一實施方式中,可單獨使用一種類之二羰基化合物,或者可使用至少兩種類之彼此不同的二羰基化合物的混合物作為二羰基化合物。假使使用二或更多個二羰基化合物,則可使用至少兩個二羰基化合物(其中上式3中的(J)
j選自上述式3-1b至3-8b所表示的基團)作為二羰基化合物。
在另一個實施方式中,二羰基化合物可為含有芳族結構的芳族二羰基化合物。
在式B中,E、J、e和j係如上所述。
舉例而言,二胺化合物和二羰基化合物可經聚合以形成由下式B-1和式B-2表示的醯胺重複單元。
在式A和B中,E和J各自獨立地選自經取代或經未取代的二價C
6-C
30脂族環狀基團、經取代或經未取代的二價C
4-C
30雜脂族環狀基團、經取代或未經取代的二價C
6-C
30芳環基團、經取代或經未取代的二價C
4-C
30雜芳環基團、經取代或未經取代的C
1-C
30伸烷基、經取代或未經取代的C
2-C
30伸烯基、經取代或未經取代的C
2-C
30伸炔基、-O-、-S-、-C(=O)-、-CH(OH)-、-S(=O)
2-、-Si(CH
3)
2-、-C(CH
3)
2-及-C(CF
3)
2-,
e和j各自獨立地選自於1至5的整數,
當e為2或更大時,則兩個或多個E彼此相同或不同,
當j為2或更大時,則兩個或多個J彼此相同或不同,
G為經取代或未經取代的四價C
6-C
30脂族環狀基團、經取代或未經取代的四價C
4-C
30雜脂族環狀基團、經取代或未經取代的四價C
6-C
30芳香族環狀基團或經取代或未經取代的四價C
4-C
30雜芳香族環狀基團,其中該脂族環狀基團、該雜脂族環狀基團、該芳香族環狀基團或該雜芳香族環狀基團係單獨存在、彼此稠合以形成縮合環、或藉由選自下列的鍵結基團鍵結:經取代或未經取代的C
1-C
30伸烷基、經取代或未經取代的C
2-C
30伸烯基、經取代或未經取代的C
2-C
30伸炔基、-O-、-S-、-C(=O)-、-CH(OH)-、-S(=O)
2-、-Si(CH
3)
2-、-C(CH
3)
2-及-C(CF
3)
2-。
聚醯胺-醯亞胺系聚合物可包含呈莫耳比2:98至70:30的醯亞胺系重複單元和醯胺系重複單元。
具體而言,聚醯胺-醯亞胺系聚合物中的醯亞胺重複單元與醯胺重複單元的莫耳比可為2:98至60:40、5:95至55:45、5:95至50:50、5:95至45:55或7:93至45:55,但不限於此。
假使醯亞胺重複單元與醯胺重複單元的莫耳比在上述範圍內,則有可能有效控制聚醯胺-醯亞胺系薄膜的rSE值,並增強薄膜連同特色加工方法的品質可靠性。
在聚醯胺-醯亞胺系聚合物中,由上式A表示的重複單元與由上式B表示的重複單元的莫耳比可為2:98至70:30。具體而言,由上式A表示的重複單元與由上式B表示的重複單元的莫耳比可為2:98至60:40、5:95至60:40、60:40、5:95至55:45、5:95至50:50、5:95至45:55或7:93至45:55,但不限於此。
除了聚醯胺-醯亞胺系聚合物之外,根據實施方式的聚醯胺-醯亞胺系薄膜還可包含選自由填料、藍色色素和UVA吸收劑所組成之群中的至少一者。
填料可包含舉例而言金屬或類金屬的氧化物、碳酸鹽或硫酸鹽。舉例而言,填料可包含二氧化矽、碳酸鈣、硫酸鋇等,但不限於此。
填料可以顆粒形式來運用。此外,填料的表面沒有經過特殊的塗層處理,可均勻地分散在整個薄膜中。
由於聚醯胺-醯亞胺系薄膜包含填料,因此可確保視野廣角而不會使薄膜的光學性質劣化,不僅可提高粗糙度和捲繞性,還可以提高在薄膜製備時滑動所造成的刮痕的改善效果。
填料可具有1.55至1.75的折射率。具體而言,填料的折射率可為1.60至1.75、1.60至1.70、1.60至1.68或1.62至1.65,但不限於此。
如果填料的折射率滿足上述範圍,則可以適當調整與nx、ny和nz相關的雙折射值,且可改善薄膜在各個角度的亮度。
另一方面,如果填料的折射率在上述範圍之外,則可能會出現填料在薄膜上視覺上明顯或者由於填料而導致霧度增加的問題。
基於聚醯胺-醯亞胺系聚合物的固體含量的總重量,填料的含量可為100 ppm至15,000 ppm。具體而言,填料的含量可為基於聚醯胺-醯亞胺系聚合物的固體含量的總重量之100 ppm或更多、300 ppm或更多、500 ppm或更多、700 ppm或更多、800 ppm或更多或1,000 ppm或更多,且其可為15,000 ppm或更少、12,000 ppm或更少、10,000 ppm或更少、8,000 ppm或更少、6,000 ppm或更少、5,000 ppm或更少、3,000 ppm或更少、2,500 ppm或更少、2,000 ppm或更少或1,500 ppm或更少,但不限於此。
假使填料的含量在上述範圍外,則薄膜的霧度急遽上升,填料可能在薄膜表面相互凝集,使得肉眼觀察到異物感,或者可能會導致滑動性能出現問題或在製備過程中使捲繞性變差。
當溶解於有機溶劑(譬如DMAc)中時,填料具有50 nm至1,000 nm的直徑(D50)。具體而言,溶解於有機溶劑中的填料的直徑(D50)可為50 nm或更大、70 nm或更大、80 nm或更大、100 nm或更大,且其可為1,000 nm或更小、800 nm或更小、700 nm或更小、500 nm或更小、400 nm或更小、300 nm或更小、250 nm或更小、220 nm或更小或200 nm或更小。更具體而言,其可為50 nm至300 nm、50 nm至250 nm、80 nm至250 nm、80 nm至220nm、100 nm至220 nm或100 nm至200 nm。
藍色色素可包含由Toyo製造的OP-1300A,但不限於此。
在一些實施方式中,藍色色素可以基於聚醯胺-醯亞胺系聚合物的總重量之50至5,000 ppm的量運用。較佳地,藍色色素可以基於聚醯胺-醯亞胺系聚合物的總重量之100至5,000 ppm、200至5,000 ppm、300至5,000 ppm、400至5,000 ppm、50至3,000 ppm、100至3,000 ppm、200至3,000 ppm、300至3,000 ppm、400至3,000 ppm、50至2,000 ppm、100至2,000 ppm、200至2,000 ppm、300至2,000 ppm、400至2,000 ppm、50至1,000 ppm、100至1,000 ppm、200至1,000 ppm、300至1,000 ppm或400至1,000ppm的量運用,但不限於此。
UVA吸收劑可包含本領域所使用的吸收波長10至400 nm的電磁波的吸收劑。舉例而言,UVA吸收劑可包含苯并三唑系化合物。苯并三唑系化合物可包含N-酚類苯并三唑系化合物。在一些實施方式中,N-酚類苯并三唑系化合物可包含酚基被具有1至10個碳原子的烷基取代的N-酚類苯并三唑。其可被二或更多個烷基取代,該烷基可為直鏈的、支鏈的或環狀的。
在一些實施方式中,UVA吸收劑可以基於聚醯胺-醯亞胺聚合物的總重量的0.1至10重量%的量來運用。較佳地,UVA吸收劑可以相對於聚醯胺-醯亞胺聚合物的總重量的0.1至5重量%、0.1至3重量%、0.1至2重量%、0.5至10重量%、0.5至5重量%、0.5至3重量%、0.5至2重量%、1至10重量%、1至5重量%、1至3重量%或1至2重量%的量來運用,但不限於此。
如上所述的聚醯胺-醯亞胺系薄膜的物理性質係基於40 µm至60 µm的厚度。舉例而言,聚醯胺-醯亞胺系薄膜的物理性質係基於50 μm的厚度。聚醯胺-醯亞胺系薄膜具有基於50 μm的厚度為3 μm或更小或2 μm或更小的厚度偏差。此外,厚度偏差率可為5%或更低、4%或更低或3%或更低,但不限於此。
使用Mitutoyo Corporation製造的數位測微計547-401在5個隨機點測量薄膜厚度。採用該等的平均值作為厚度。
如上所述的聚醯胺-醯亞胺系薄膜的組分和性質的特徵可以相互組合。
此外,如上所述的聚醯胺-醯亞胺系薄膜的rSE值、SE1、SE2、dAp、Ap1、Ap2、dAd、Ad1、Ad2等可藉由構成聚醯胺-醯亞胺系薄膜的組分的化學和物理性質連同如下所述的製備聚醯胺-醯亞胺系薄膜的方法的每個步驟中的具體條件的組合來調整。
舉例而言,將構成聚醯胺-醯亞胺系薄膜的組分的組成和含量、薄膜製備方法中的聚合條件、攪拌條件和熱處理條件等綜合起來達到在所欲範圍內的rSE值。
聚醯胺- 醯亞胺系 複合薄膜
根據實施方案的聚醯胺-醯亞胺系複合薄膜包含聚醯胺-醯亞胺系薄膜及功能層。
該聚醯胺-醯亞胺系薄膜包含聚醯胺-醯亞胺系聚合物且具有0.8至1.25之由以上方程式1所表示的rSE值。
關於聚醯胺-醯亞胺系薄膜的細節係如上所述。
在一實施方式中,功能層包含硬質塗層,當其經受劃格測試(cross-hatch test)時,聚醯胺-醯亞胺系薄膜與硬質塗層之間的黏著性為5B或更大。當聚醯胺-醯亞胺系薄膜被具有340 nm波長的UV光以0.63 W/m
2的劑量與60℃溫度照射72小時且隨後經受劃格試驗時,聚醯胺-醯亞胺系薄膜與硬質塗層之間的黏著性為4B或更大。
功能層(200)可包含有機樹脂。
此外,功能層(200)還可包含填料。
功能層(200)還可包含其他添加劑。
有機樹脂可為可固化樹脂。有機樹脂可為黏著劑樹脂。有機樹脂可為選自由以下組成之群的至少一者:丙烯酸酯系單體、胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物和環氧丙烯酸酯系寡聚物。
丙烯酸酯系單體可為選自由經取代或未經取代的丙烯酸酯和經取代或未經取代的甲基丙烯酸酯組成之群的至少一者。
丙烯酸酯系單體可含有1至10個官能基。胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物可含有2至15個官能基。環氧丙烯酸酯系寡聚物可含有1至10個官能基。
丙烯酸酯系單體的實例包括三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、三羥甲基丙烷乙氧基三丙烯酸酯(TMPEOTA)、甘油丙氧基化三丙烯酸酯(GPTA)、季戊四醇四丙烯酸酯(PETA)和二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)。
丙烯酸酯系單體可具有約200至約2,000克/莫耳、約200至約1,000克/莫耳或約200至約500克/莫耳的重均分子量(Mw)。
丙烯酸酯系單體的丙烯酸酯當量可介於約50至約300克/當量、約50至約200克/當量或約50至約150克/當量的範圍內。
胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物的實例包括重均分子量為1,400至25,000的雙官能胺基甲酸酯丙烯酸酯寡聚物、重均分子量為1,700至16,000的三官能胺基甲酸酯丙烯酸酯寡聚物、重均分子量為500至3,500的四官能胺基甲酸酯丙烯酸酯寡聚物、重均分子量為818至2,600的六官能胺基甲酸酯丙烯酸酯寡聚物、重均分子量為3,500至5,500的九官能胺基甲酸酯丙烯酸酯寡聚物、重均分子量為3,200至3,900的十官能胺基甲酸酯丙烯酸酯寡聚物、重均分子量為2,300至20,000的十五官能胺基甲酸酯丙烯酸酯寡聚物。
環氧丙烯酸酯系寡聚物的實例包括重均分子量為100至300的單官能環氧丙烯酸酯寡聚物、重均分子量為250至2,000的雙官能環氧丙烯酸酯寡聚物和重均分子量為1,000至3,000的四官能環氧丙烯酸酯寡聚物。
環氧丙烯酸酯系寡聚物的環氧當量可介於約50至約300克/當量、約50至約200克/當量或約50至約150克/當量的範圍內。
基於功能層的總重量,有機樹脂的含量可為30重量%至100重量%。具體而言,基於功能層的總重量,有機樹脂的含量可為40重量%至90重量%、50重量%至90重量%或50重量%至80重量%。
功能層中所含的填料的實例包括二氧化矽、硫酸鋇、氧化鋅和氧化鋁。
基於功能層的總重量,填料的含量可為40,000至300,000 ppm。具體而言,基於功能層的總重量,填料的含量可為40,000至250,000 ppm、50,000至250,000 ppm、50,000至240,000 ppm或70,000至240,000 ppm,但不限於此。
填料可具有5 nm至100 nm的粒徑。具體而言,填料的粒徑可為5 nm至80 nm、5 nm至60 nm、5 nm至50 nm、5 nm至30 nm、5 nm至20 nm或10 nm至15 nm。
可對填料進行表面處理。填料可用矽烷偶合劑等進行表面處理。矽烷偶合劑的實例包括(甲基)丙烯醯基矽烷、甲基丙烯氧基矽烷、乙烯基矽烷、環氧矽烷和巰基矽烷。
具體而言,填料可為二氧化矽系材料,其平均粒徑可為5 nm至100 nm,舉例而言10 nm至15 nm,但不限於此。
當功能層包含填料時,不僅有可能增強聚醯胺-醯亞胺系複合薄膜的表面硬度,還可影響表面粗糙度和光徑,藉此減少彩虹現象,實現適當的表面紋理。
在一實施方式中,在聚醯胺-醯亞胺系複合薄膜中,聚醯胺-醯亞胺薄膜還可包含第一填料,功能層還可包含第二填料。
具體而言,第一填料和第二填料可相同或不同。
功能層還可包含光起始劑。
光起始劑的實例包括1-羥基-環己基-苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2-羥基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2-甲基 -1-丙酮、苯甲醯基甲酸甲酯、α,α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮、2-苯甲醯基-2-(二甲胺基)-1-[4-(4-嗎啉基)苯基]-1-丁酮、2-甲基-1- [4-(甲硫基)苯基]-2-(4-嗎啉基)-1-丙酮、二苯基(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-氧化膦和雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦, 但不限於此。此外,市售產品包括Irgacure 184、Irgacure 500、Irgacure 651、Irgacure 369、Irgacure 907、Darocur 1173、Darocur MBF、Irgacure 819、Darocur TPO、Irgacure 907和Esacure KIP 100F。光起始劑可單獨使用或兩種或多種不同類型組合使用。
功能層可包含表面活性劑、UV吸收劑、UV安定劑、抗黃變劑、流平劑、防污劑或用於改善色度值的染料作為其他添加劑。此外,添加劑的含量可在不損害功能層的物理性質的範圍內進行各種調整。舉例而言,基於功能層的總重量,添加劑的含量可為約0.01重量%至約10重量%,但不限於此。
表面活性劑可為單官能至雙官能含氟丙烯酸酯、含氟表面活性劑或矽氧烷系表面活性劑。表面活性劑可以分散或交聯於功能層中的形式運用。
UV吸收劑的實例包括二苯甲酮系化合物、苯并三唑系化合物和三嗪系化合物。UV安定劑的實例包括四甲基哌啶等。
可製備塗料組成物以形成功能層。塗料組成物包含有機樹脂、填料、添加劑和有機溶劑。
有機溶劑的實例包括醇系溶劑,例如甲醇、乙醇、異丙醇和丁醇;烷氧基醇系溶劑,例如,2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇和1-甲氧基-2-丙醇;酮系溶劑,例如丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、甲基丙基酮和環己酮;醚系溶劑,例如丙二醇單丙醚、丙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丙醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丙醚、二乙二醇單丁醚和二乙二醇-2-乙基己醚;以及芳香族溶劑,例如苯、甲苯和二甲苯,該等可單獨使用或組合使用。
有機溶劑的含量沒有特別限制,因為其可在不損害塗料組成物的物理性質的範圍內進行各種調整。可運用有機溶劑,俾使塗料組成物中所含組分的固體含量與有機溶劑的重量比可為約30:70至約99:1。假使有機溶劑的含量在上述範圍內,則組成物可具有適當的流動性和塗佈性。
由於在製備功能層的過程中使用了有機溶劑,因此微量的有機溶劑可能殘留在功能層中。
具體而言,塗料組成物可包含有機樹脂和填料。
填料可以分散於溶劑中的溶膠形式運用。舉例而言,填料是二氧化矽,該二氧化矽可以二氧化矽溶膠的形式運用。
塗料組成物可包含有機樹脂和填料以90:10至40:60、85:15至40:60或85:15至50:50的重量比分散於其中的溶膠,但不限於此。
可將塗料組成物施加至聚醯胺-醯亞胺系薄膜的正面或背面。塗料組成物可藉由棒塗法、刮刀塗佈法(knife coating method)、輥塗法、刀片塗佈法(blade coating method)、模塗法、微凹版塗佈法、逗點式塗佈法(comma coating method)、狹縫模塗法、唇口塗佈法或溶液澆注法來塗佈。
此後,可去除塗料組成物中所含的有機溶劑。可藉由蒸發去除有機溶劑。
此後,塗料組成物層可藉由光及/或熱固化。
功能層在其完全固化後可具有約2 μm或更大或約3μm或更大的厚度,舉例而言約2至約20 μm、約2至約15 μm、約2至約10 μm或約3至約10 μm的厚度。
附加層可進一步插入在聚醯胺-醯亞胺系薄膜和功能層之間。附加層可為執行抗靜電功能的抗靜電層,也可為執行低反射功能的低折射率層。或者,功能層本身可執行抗靜電功能及/或低反射功能。
此外,功能層具有1.45至1.60的折射率。具體而言,功能層的折射率可為1.46至1.58、1.46至1.55、1.46至1.52、1.48至1.51或1.49至1.51,但不限於此。
由於功能層的折射率滿足上述範圍,因此可實現優良的薄膜反射外觀。
如上所述的功能層的組分和性質的特徵可相互組合。
用於顯示裝置的覆蓋窗
根據實施方式的用於顯示裝置的覆蓋窗包含聚醯胺-醯亞胺系薄膜及功能層。
該聚醯胺-醯亞胺系薄膜包含聚醯胺-醯亞胺系聚合物且具有0.8至1.25之由以上方程式1所表示的rSE值。
關於聚醯胺-醯亞胺系薄膜的細節係如上所述。
用於顯示裝置的覆蓋窗可有利地應用於顯示裝置。
顯示裝置
根據實施方式的顯示裝置包含顯示單元;以及安置在顯示單元上的覆蓋窗,其中覆蓋窗包含聚醯胺-醯亞胺系薄膜和功能層。
該聚醯胺-醯亞胺系薄膜包含聚醯胺-醯亞胺系聚合物且具有0.8至1.25之由以上方程式1所表示的rSE值。
聚醯胺-醯亞胺系薄膜和覆蓋窗的細節係如上所述。
圖1是根據實施方式的顯示裝置的示意性分解圖。圖2是根據實施方式的顯示裝置的示意性透視圖。圖3是根據實施方式的顯示裝置的示意性截面圖。
具體來說,圖1至圖3例示顯示裝置,其包含顯示單元(400)和安置在顯示單元(400)上的覆蓋窗(300),其中覆蓋窗包含具有第一側(101)和第二側(102)的聚醯胺-醯亞胺系薄膜(100)以及功能層(200),且黏著層(500)係插入於顯示單元(400)與覆蓋窗(300)之間。
顯示單元(400)係用於顯示影像,其可具有可撓性特徵。
顯示單元(400)可為用於顯示影像的顯示面板。舉例而言,其可為液晶顯示面板或有機電致發光顯示面板。有機電致發光顯示面板可包含前偏光板和有機EL面板。
前偏光板可設置在有機EL面板的前側。具體而言,前偏光板可附著在有機EL面板中顯示影像的該側。
有機EL面板可藉由像素單元的自發光來顯示影像。有機EL面板可包含有機EL基體和驅動基體。有機EL基體可包含複數個有機電致發光單元,各個有機電致發光單元對應於一個像素。具體而言,其可包含陰極、電子傳輸層、發光層、電洞傳輸層和陽極。驅動基體係可操作地耦接至有機EL基體。亦即,驅動基體可耦接至有機EL基體以施加驅動信號,諸如驅動電流,使得驅動基體可藉由施加電流至個別有機電致發光單元來驅動該有機EL基體。
此外,黏著層(500)可插入於顯示單元(400)與覆蓋窗(300)之間。黏著層可為光學透明的黏著層,但沒有特別限制。
覆蓋窗(300)可安置在顯示單元(400)上。覆蓋窗位於顯示裝置的外部位置,藉此保護顯示單元。
覆蓋窗(300)可包含聚醯胺-醯亞胺系薄膜和功能層。功能層可為選自由以下組成之群的至少一者:硬質塗層、反射率減小層、防污層及防眩光層。功能層可以塗佈在聚醯胺-醯亞胺系薄膜的至少一側上。
根據實施方式的聚醯胺-醯亞胺系薄膜可以薄膜的形式施加於顯示裝置的外部而不改變顯示驅動方法、面板內部的濾色片或積層結構,藉此提供具有均一厚度、低霧度、高透射率和高透明度的顯示裝置。由於既不需要顯著改變製程亦不需要增加成本,所以其在可降低生產成本上係有利的。
根據實施方式的聚醯胺-醯亞胺系薄膜可在高透射率、低霧度和低黃色指數方面具有優良光學性質,且可具有諸如模數和可撓性的優良機械性質,且在其暴露於紫外線時,光學特性和機械性質的變化(劣化))可受到抑制。
具體而言,rSE值在上述範圍內的聚醯胺-醯亞胺系薄膜與功能層的黏著性和對UV光源的耐光性提高了,藉其該薄膜的品質均一,並可具有優良的機械性質和光學性質。
結果,當聚醯胺-醯亞胺系薄膜施加於用於顯示裝置的覆蓋窗或顯示裝置時,可提高最終產品的品質可靠性和產品良率。
製備聚醯胺- 醯亞胺系 薄膜的方法
一實施方式提供了一種製備聚醯胺-醯亞胺系薄膜的方法。
根據實施方式的製備聚醯胺-醯亞胺系薄膜的方法包含使二胺化合物、二酐化合物和二羰基化合物在有機溶劑中聚合,以製備聚醯胺-醯亞胺系聚合物溶液(S100);澆注溶液,然後使其乾燥以製備凝膠片(S200);以及對凝膠片進行熱處理(S300) (見圖4),其中該方法包含,在澆注該聚醯胺-醯亞胺系聚合物溶液之前,攪拌該溶液。
根據一些實施例的製備聚醯胺-醯亞胺系薄膜的方法可進一步包含調整聚醯胺-醯亞胺系聚合物溶液的黏度(S110)、使聚醯胺-醯亞胺系聚合物溶液老化(S120)及/或使聚醯胺-醯亞胺系聚合物溶液脫氣(S130)。
聚醯胺-醯亞胺系薄膜是以聚醯胺-醯亞胺系聚合物為主要組分的薄膜。聚醯胺-醯亞胺系聚合物是以預定的莫耳比包含醯亞胺重複單元和醯胺重複單元作為結構單元的樹脂。
在製備聚醯胺-醯亞胺系薄膜的方法中,製備聚醯胺-醯亞胺系聚合物的聚合物溶液可藉由在反應器中、在有機溶劑中同時或依次混合二胺化合物、二酐化合物和二羰基化合物並使該混合物反應來製備(S100)。
在一實施方式中,聚合物溶液可藉由在有機溶劑中同時混合二胺化合物、二酐化合物和二羰基化合物並使其反應來製備。
在另一個實施方式中,製備聚合物溶液的步驟可包含第一步將二胺化合物和二酐化合物在溶劑中混合並反應以製造聚醯胺酸(PAA)溶液;以及第二步將聚醯胺酸(PAA)溶液與二羰基化合物混合並反應以形成醯胺鍵和醯亞胺鍵。聚醯胺酸溶液是包含聚醯胺酸的溶液。
或者,製備聚合物溶液的步驟可包含第一步將二胺化合物和二酐化合物在溶劑中混合並反應以製造聚醯胺酸溶液;將聚醯胺酸溶液脫水以製造聚醯亞胺(PI)溶液;以及第二步將聚醯亞胺(PI)溶液與二羰基化合物混合並反應以進一步形成醯胺鍵。聚醯亞胺溶液是包含具有醯亞胺重複單元的聚合物的溶液。
在又另一個實施例中,製備聚合物溶液的步驟可包含第一步將二胺化合物和二羰基化合物在溶劑中混合並反應以製造聚醯胺(PA)溶液;以及第二步將聚醯胺(PA)溶液與二酐化合物混合並反應以進一步形成醯亞胺鍵。聚醯胺溶液是包含具有醯胺重複單元的聚合物的溶液。
依此製備的聚合物溶液可為包含含有選自由以下組成之群中至少一者的聚合物的溶液:聚醯胺酸(PAA)重複單元、聚醯胺(PA)重複單元和聚醯亞胺(PI)重複單元。
或者,聚合物溶液中所含的聚合物包含衍生自二胺化合物和二酐化合物之聚合的醯亞胺重複單元及衍生自二胺化合物和二羰基化合物之聚合的醯胺重複單元。
二胺化合物、二酐化合物和二羰基化合物的細節係如上所述。
聚合物溶液中所含的固體含量可為10重量%至30重量%。或者,聚合物溶液中所含的固體含量可為15重量%至25重量%,但不限於此。
假使聚合物溶液中所含的固體含量在上述範圍內,則可以在擠出和澆注步驟中有效地製造聚醯胺-醯亞胺系薄膜。
在另一個實施方式中,製備聚合物溶液的步驟可進一步包含引入催化劑。
在此,催化劑可包含選自由以下組成之群的至少一者:β-甲基吡啶(beta picoline)、乙酸酐、異喹啉(IQ)和吡啶系化合物,但不限於此。
催化劑可以基於1莫耳的聚醯胺酸之0.01至0.5莫耳當量、0.01至0.4莫耳當量或0.01至0.3莫耳當量的量添加,但不限於此。
進一步添加催化劑可加快反應速率,增強重複單元結構之間或重複單元結構內的化學鍵結力。
在一實施方式中,製備聚合物溶液的步驟可進一步包含調整聚合物溶液的黏度(S110)。在室溫下,聚合物溶液的黏度可為80,000 cps至500,000 cps、100,000 cps至500,000 cps、150,000 cps至500,000 cps、150,000 cps至450,000 cps、200,000 cps至450,000 cps、200,000 cps至400,000 cps或200,000 cps至350,000 cps。在此類情況下,可以提高聚醯胺-醯亞胺系薄膜的成膜能力,藉此提高厚度均一性。
具體而言,製備聚合物溶液的步驟可包含將二胺化合物、二酐化合物和二羰基化合物在有機溶劑中同時或依次混合並反應以製備第一聚合物溶液;以及進一步加入二羰基化合物以製備具有目標黏度的第二聚合物溶液。
在製備第一聚合物溶液和第二聚合物溶液的步驟中,聚合物溶液具有彼此不同的黏度。舉例而言,第二聚合物溶液的黏度高於第一聚合物溶液的黏度。
在製備第一聚合物溶液和第二聚合物溶液的步驟中,攪拌速度可彼此不同。舉例而言,製備第一聚合物溶液時的攪拌速度可快於製備第二聚合物溶液時的攪拌速度。
在又另一個實施例中,製備聚合物溶液的步驟可進一步包含調整聚合物溶液的pH。在此步驟中,可將聚合物溶液的pH調整為4至7,舉例而言,4.5至7。
可藉由添加pH調整劑來調整聚合物溶液的pH。pH調整劑沒有特別限定,舉例而言可包括舉例而言烷氧基胺、烷基胺與烷醇胺的胺系化合物。
藉由將聚合物溶液的pH調整至上述範圍,有可能防止在由聚合物溶液製成的薄膜中出現缺陷,且可在黃色指數和模數方面實現所欲的光學性質和機械性質。
pH調整劑可以基於聚合物溶液中的單體的總莫耳數之0.1莫耳%至10莫耳%的量運用。
在一實施方式中,有機溶劑可為選自由以下組成之群的至少一者:二甲基甲醯胺(DMF)、二甲基乙醯胺(DMAc)、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、間甲酚、四氫呋喃(THF)和氯仿。聚合物溶液中採用的有機溶劑可為二甲基乙醯胺(DMAc),但不限於此。
在另一個實施方式中,可將選自由填料、藍色色素和UVA吸收劑所組成之群的至少一者添加到聚合物溶液。
填料、藍色色素和UVA吸收劑的種類和含量的細節如上所述。填料、藍色色素和UVA吸收劑可與聚合物溶液中的聚醯胺-醯亞胺系聚合物混合。
具體而言,製備聚醯胺-醯亞胺系聚合物溶液的步驟還可包含添加分散於有機溶劑中的填料。舉例而言,添加分散於有機溶劑中的填料的步驟可藉由下列來進行:在製備聚合物溶液之前將其添加到有機溶劑中、在製備聚醯胺-醯亞胺系聚合物的過程中添加、或在製備第一聚合物溶液之後添加、或在製備第二聚合物溶液之後、進行調整黏度的步驟時。
根據實施方式,製備聚醯胺-醯亞胺系聚合物溶液的步驟包含添加分散於有機溶劑中的填料,當溶解於有機溶劑中時,該填料具有50 nm至1,000 nm的直徑(D50)。溶解於有機溶劑中的填料的直徑(D50)可為50 nm或更大、70 nm或更大、80 nm或更大、100 nm或更大,且其可為1,000 nm或更小、800 nm或更小、700 nm或更小、500 nm或更小、400 nm或更小、300 nm或更小、250 nm或更小、220 nm或更小或200 nm或更小。更具體而言,其可為50 nm至300 nm、50 nm至250 nm、80 nm至250 nm、80 nm至220nm、100 nm至220 nm或100 nm到200 nm。
在一些實施方式中,可使聚合物溶液或其黏度已被調整的聚合物溶液老化(S120)。
老化可藉由將聚合物溶液在-20℃至20℃、-20℃至10℃、-20℃至5℃、-20℃至0℃或-20℃至-5℃的溫度下放置24小時或更長時間來進行。在此類情況下,舉例而言,聚醯胺-醯亞胺系聚合物或含在聚合物溶液中的未反應材料可完成反應或達到化學平衡,藉其可使聚合物溶液均質化。由其形成的聚醯胺-醯亞胺系薄膜的機械性質和光學性質在薄膜的整個區域上可為實質上均一的。
在一實施方式中,方法可進一步包含對聚醯胺-醯亞胺系聚合物溶液進行脫氣(S130)。脫氣步驟可去除聚合物溶液中的水分並減少雜質,藉此提高反應產率,並賦予最終製造的薄膜優良的表面外觀和機械性質。
脫氣可包含真空脫氣或用惰性氣體吹掃。
在將容納聚合物溶液的罐的內部壓力減壓至0.1巴至0.7巴後,可進行真空脫氣30分鐘至3小時。在這些條件下的真空脫氣可減少聚合物溶液中的氣泡。結果,有可能防止由其製造的薄膜的表面缺陷,實現優良的光學性質,例如霧度。
此外,也可使用內壓為1 atm至2 atm的惰性氣體吹掃該罐來進行吹掃。在這些條件下的吹掃可去除聚合物溶液中的水分,減少雜質,藉此提高反應產率,實現優良的光學性質,例如霧度和機械性質。
惰性氣體可為選自由以下組成之群的至少一者:氮氣、氦氣(He)、氖氣(Ne)、氬氣(Ar)、氪氣(Kr)、氙氣(Xe)和氡氣(Rn),但不限於此。具體而言,惰性氣體可為氮氣。
真空脫氣和用惰性氣體吹掃可在分開的步驟中進行。
舉例而言,可進行真空脫氣步驟,然後進行用惰性氣體吹掃的步驟,但不限於此。
真空脫氣及/或用惰性氣體吹掃可改善依此製造的聚醯胺-醯亞胺系薄膜的表面的物理性質。
假若使聚醯胺-醯亞胺系聚合物溶液老化的步驟(S120)和使聚醯胺-醯亞胺系聚合物溶液脫氣的步驟(S130)都進行,則使聚醯胺-醯亞胺系聚合物溶液脫氣的步驟(S130)可在使聚醯胺-醯亞胺系聚合物溶液老化的步驟(S120)之後進行,或者使聚醯胺-醯亞胺系聚合物溶液老化的步驟(S120)可在使聚醯胺-醯亞胺系聚合物溶液脫氣的步驟(S130)之後進行。或者,可依次進行使聚醯胺-醯亞胺系聚合物溶液老化的步驟(S120)、使聚醯胺-醯亞胺系聚合物溶液脫氣的步驟(S130)和使聚醯胺-醯亞胺系聚合物溶液老化的步驟(S120)。
根據實施方式,攪拌溶液的步驟可在澆注聚合物溶液之前進行,這將在下文說明。
攪拌溶液的步驟可在120 rpm至500 rpm的轉速下進行。攪拌溶液的步驟可在120 rpm至450 rpm、120 rpm至400 rpm、150 rpm至400 rpm、150 rpm至350 rpm、200 rpm至350 rpm或200 rpm至300 rpm的轉速下進行。
攪拌溶液的步驟可在0℃至25℃、0℃至20℃、3℃至20℃、3℃至15℃、3℃至12℃、3℃至10℃、5℃至10℃或6℃至8℃的溫度下進行。
攪拌溶液的步驟可在製備聚醯胺-醯亞胺系聚合物溶液的步驟(S100)之後進行。
具體而言,攪拌溶液的步驟可在製備聚醯胺-醯亞胺系聚合物溶液的步驟(S100)、調整聚醯胺-醯亞胺系聚合物溶液黏度的步驟(S110)、使聚醯胺-醯亞胺系聚合物溶液老化的步驟(S120)及/或使聚醯胺-醯亞胺系聚合物溶液脫氣的步驟(S130)之後進行。
更具體而言,可在澆注聚合物溶液之前進行在位於澆注模具上方的混合器中攪拌溶液的步驟。
混合器可包含攪拌軸和耦接至攪拌軸的葉輪。
攪拌機的葉輪可為槳葉型葉片(paddles blade)、分散均質器葉片、螺旋槳、錨式葉片、閘式葉片、帶狀葉片、螺旋式、布魯馬金式(brumagin type)、渦輪葉片、彎狀葉槳、螺旋狀螺旋槳葉片或平葉片渦輪式,但不限於此。舉例而言,混合器的葉輪可為槳葉型葉片。更具體而言,混合器的葉輪可為槳葉式,其中葉片形成為多級,但不限於此。
在溶液經攪拌之後,聚醯胺-醯亞胺系聚合物溶液中所含的填料具有500 nm至3,000 nm的的直徑(D50)。具體而言,在溶液經攪拌之後,聚醯胺-醯亞胺系聚合物溶液中所含的填料的直徑(D50)可為500 nm或更大、700 nm或更大、800 nm或更大或1,000 nm或更大,且其可為3,000 nm或更小、2,800 nm或更小或2,500 nm或更小。
溶液經攪拌之後的聚醯胺-醯亞胺系聚合物溶液相當於稍後將於下文說明的待澆注的聚合物溶液。
由於在上述攪拌條件下執行攪拌步驟,所以可將聚醯胺-醯亞胺系薄膜的rSE值控制在上述範圍內,在該薄膜經受諸如硬塗層之後加工時,可增強與硬質塗層的黏著性;因此,當應用於產品時,可顯著減少硬質塗層的分層現象。此外,即使在用UV光源照射特定時間後,也可保持與硬質塗層的優良黏著性,幾乎不降低黏著性。
此外,由於溶液經攪拌後的聚醯胺-醯亞胺系聚合物溶液中所含的填料的直徑(D50)滿足上述範圍,所以可將聚醯胺-醯亞胺系薄膜的rSE值控制在特定範圍內,並且可提高最終產品,例如已應用該膜之用於顯示裝置的覆蓋窗或顯示裝置的品質可靠性和產品良率。
可澆注聚合物溶液以製備凝膠片(S200)。
舉例而言,聚合物溶液可在支承件上被擠出、塗佈及/或乾燥以形成凝膠片。
此外,聚合物溶液的澆注厚度可為200 µm至700 µm。由於將聚合物溶液澆注至上述範圍內的厚度,在乾燥和熱處理後製得的最終薄膜可具有適當且均一的厚度。
如上所述,聚合物溶液在室溫下可具有80,000 cps至500,000 cps的黏度。由於黏度滿足上述範圍,聚合物溶液可澆注至沒有缺陷的均一厚度,且可形成具有實質上均一厚度的聚醯胺-醯亞胺系薄膜,而乾燥期間沒有局部/部分厚度變化。
將聚合物溶液澆注,然後在60℃至150℃、70℃至150℃或80℃至150℃的溫度下乾燥5分鐘至60分鐘,以製備凝膠片。具體而言,使聚合物溶液在70℃至140℃的溫度下乾燥15分鐘至40分鐘,以製備凝膠片。
聚合物溶液的溶劑可在乾燥期間部分或全部揮發,以製備凝膠片。
可對經乾燥的凝膠片進行熱處理以形成聚醯胺-醯亞胺系薄膜(S300)。
凝膠片的熱處理舉例而言可經由熱固化裝置進行。
對凝膠片進行熱處理的步驟包含經由至少一個加熱器進行熱處理。
此外,對凝膠片進行熱處理的步驟還可包含用熱空氣進行熱處理。
在一實施方式中,對凝膠片進行熱處理的步驟包含用熱空氣進行熱處理;以及經由至少一個加熱器進行熱處理。
在一實施方式中,假使用熱空氣進行熱處理,則可均一地供應熱量。假使加熱不均,則無法實現令人滿意的表面粗糙度,或者表面品質可能不均一,表面能可能會過度升高或降低。
用熱空氣進行熱處理可在60℃至500℃的溫度範圍內進行5分鐘至200分鐘。具體而言,凝膠片的熱處理可在80℃至350℃的溫度範圍內以2℃/分鐘至80℃/分鐘的升溫速率進行10分鐘至150分鐘。
在此類情況中,凝膠片的熱處理的初始溫度可為60℃或更高。具體而言,凝膠片的熱處理的初始溫度可為80℃至180℃。此外,熱處理的最高溫度可為200℃至500℃。
此外,凝膠片的熱處理可分成兩個或更多個階段進行。具體而言,可在第一熱空氣處理階段和第二熱空氣處理階段中依次進行用熱空氣對凝膠片的熱處理。第二熱空氣處理階段中的溫度可高於第一熱空氣處理階段中的溫度。
在一實施方式中,對凝膠片進行熱處理的步驟可包含經由至少一個加熱器進行熱處理,具體而言,經由複數個加熱器進行熱處理。
至少一個加熱器可包含IR加熱器。然而,至少一個加熱器的類型不限於以上實例且可 有各種改變。
具體而言,複數個加熱器可包含IR加熱器。更具體而言,第一加熱器、第二加熱器和第三加熱器可以各自包含IR加熱器。
至少一個加熱器的熱處理可在300℃或更高的溫度範圍內進行。具體而言,至少一個加熱器的熱處理可在300℃至500℃的溫度範圍內進行1分鐘至30分鐘。
隨後,在凝膠片的熱處理步驟之後,可在固化膜移動的同時進行冷卻經固化薄膜的步驟。
在經固化薄膜移動的同時對其進行冷卻的步驟可包含以100℃/分鐘至1,000℃/分鐘的速率降溫的第一降溫步驟和以40℃/分鐘至400℃/分鐘的速率降溫的第二降溫步驟。
在此類情況下,具體而言,在第一降溫步驟之後進行第二降溫步驟。第一降溫步驟的降溫速度可快於第二降溫步驟的降溫速度。
舉例而言,第一降溫步驟的最大速率快於第二降溫步驟的最大速率。或者,第一降溫步驟的最小速率快於第二降溫步驟的最小速率。
假使以此類多階段方式進行冷卻固化膜的步驟,則有可能使經固化薄膜的物理性質進一步穩定,且使固化步驟期間得到的薄膜的光學性質和機械性質更穩定地保持很長一段時間。
此外,也可進行使用捲繞機將冷卻後的經固化薄膜捲繞的步驟。
在此類情況下,乾燥時凝膠片在帶上的移動速度與捲繞時經固化薄膜的移動速度之比為1:0.95至1:1.40。具體而言,移動速度之比可為1:0.99至1:1.20、1:0.99至1:1.10或1:1.01至1:1.10,但不限於此。
假使移動速度之比在上述範圍外,則經固化薄膜的機械性質可能受損,並且可撓性和彈性性質可能劣化。
在製備聚醯胺-醯亞胺系薄膜的方法中,根據以下關係式1的厚度變化(%)可為3%至30%。具體而言,厚度變化(%)可為5%至20%,但不限於此。
[關係式1]厚度變化(%) = (M1 – M2)/M2 × 100
在關係式1中,M1是凝膠片的厚度(µm),M2是捲繞時冷卻的經固化薄膜的厚度(µm)。
聚醯胺-醯亞胺系薄膜係藉由上述製備方法製備,俾使其機械特性係優良的,以及與硬質塗層的黏著性和對UV光源的耐光性係優良的,藉其有可能實現高度可靠的品質。由於聚醯胺-醯亞胺系薄膜即使暴露於背光或戶外陽光下也具有優良的外觀品質,所以該薄膜可應用於各種用途。舉例而言,聚醯胺-醯亞胺系薄膜不僅可應用於顯示裝置,還可以應用於太陽能電池、半導體裝置、感測器等。
藉由製備聚醯胺-醯亞胺薄膜的方法製備的聚醯胺-醯亞胺系薄膜的細節係如上所述。
實行本發明的實施方式
在下文中,將參考實施例更詳細地說明以上說明。然而,這些實施例係用於例示本發明,本發明的範圍不限於此。
[ 實施例1]
在20℃下在氮氣氛圍下,在可控溫反應器中裝入二甲基乙醯胺(DMAc)作為有機溶劑。然後,對其緩慢加入作為芳族二胺的2,2'-雙(三氟甲基)-4,4'-二胺基聯苯(TFMB)並使其溶解。
隨後,對其緩慢加入2,2'-雙(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐(6-FDA),接著攪拌1小時。
然後,添加對苯二甲醯氯(TPC),接著攪拌1小時。並且以引入總量的94莫耳%的量添加間苯二甲醯氯(IPC),接著攪拌1小時,藉此製備第一聚合物溶液。
測量依此製備的第一聚合物溶液的黏度。假使測得的黏度沒有達到目標黏度,則製備濃度為10重量%於DMAc有機溶劑中的IPC溶液並添加到第一聚合物溶液中,接著攪拌30分鐘。重複此流程直到黏度變為200,000 cps,藉此製備第二聚合物溶液。
此外,將分散於DMAc有機溶劑中的硫酸鋇溶液(固含量為18.2%)添加到第二聚合物溶液中,俾使基於聚醯胺-醯亞胺聚合物的固體含量總重量,薄膜中的填料含量為1,500 ppm,接著攪拌1小時。
隨後,將第二聚合物溶液轉移到罐中並儲存在-10℃。使其脫氣1.5小時,使得罐內壓力達到0.3巴。用內壓為1.5 atm的氮氣吹掃該罐。吹掃後,將第二聚合物溶液儲存在罐中30小時。
此後,將第二聚合物溶液澆注在不鏽鋼帶上,同時在位於澆注模具上方的混合器(具有多級葉片的槳式葉輪)中以6℃的溫度和200 rpm的轉速攪拌。然後用80℃的熱空氣乾燥30分鐘以製備凝膠片。
然後,在輸送凝膠片的同時,以2℃/分鐘至80℃/分鐘的升溫速度在80℃至350℃的溫度範圍內加熱,接著在最高溫度下進行約25分鐘的熱處理。此後,藉由以約800℃/分鐘的速率降溫,進行第一降溫步驟,接著藉由以約100℃/分鐘的速率降溫,進行第二降溫步驟,藉此獲得薄膜,其使用捲繞機捲繞。在此類情況下,乾燥時凝膠片在帶上的輸送速度為1 m/s。控制捲繞機的速度,俾使乾燥時凝膠片在帶上的移動速度與捲繞時薄膜的移動速度之比在1:1.01至1:1.10的範圍內。
聚醯胺-醯亞胺系聚合物的具體組成和莫耳比說明於下表1。
[ 實施例2 至6 及比較實施例1 至3]
除如下表1所示改變聚合物的組成和莫耳比、填料的類型和含量、攪拌條件等之外,皆以與實施例1相同的方式各自製備薄膜。
[ 評估實施例]
對實施例和比較實施例中所製備的薄膜各自按照以下性質測量且評估。結果顯示於下表1。
評估實施例1:透射率和霧度的測量
根據JIS K 7136標準,使用由Nippon Denshoku Kogyo製造的霧度計NDH-5000W測量透射率和霧度。
評估實施例2:黃色指數的測量
黃色指數(YI)係根據ASTM-E313標準在d65和10°的條件下用分光光度計(UltraScan PRO, Hunter Associates Laboratory)測得。
評估實施例3:聚合物溶液中填料粒徑(D50)的測量
用DMAc溶劑以50:1的重量比稀釋樣品(包含填料的聚合物溶液和攪拌後欲澆注的聚合物溶液)。使用Horiba LB-550儀器在25℃的槽架溫度60秒下測量填料的粒徑三次。表1顯示三次測量的平均值。
評估實施例4:接觸角和表面能的測量
清潔實施例和比較例的聚醯胺-醯亞胺系薄膜的表面。然後,將KRUSS的MSA(移動式表面分析儀)置於表面,藉由OWRK方法計算水的接觸角、二碘甲烷的接觸角和表面能。重複相同的測量5次,計算除了最高值和最低值之外的三次測量的平均值。這些測量是在聚醯胺-醯亞胺系薄膜的第一側(帶側)和第二側(空氣側)的每一側上進行的,並且顯示於下表1。
評估實施例5:硬質塗層黏著性的測量
5-1:聚醯胺-醯亞胺系複合薄膜的製備
以攪拌器將54.32重量份聚胺基甲酸酯丙烯酸酯寡聚物(PU9800, Miwon Specialty Chemical)、23.28重量份多官能丙烯酸酯單體(M300, Miwon Specialty Chemical)、19.4重量份矽溶膠(MA-ST, Nissan Chemical),其中二氧化矽顆粒(平均粒徑:10 nm至15 nm)以30重量%分散於甲醇以及3重量份光起始劑(I-184, BASF)混拌,以製備用於形成硬質塗層的組成物。
此後,對其添加基於100重量份用於形成硬質塗層的組成物的固體含量的100重量份甲基異丁基酮作為溶劑,將其攪拌,然後藉由模塗法塗佈至實施例和比較例中製備的聚醯胺-醯亞胺系薄膜的第二側(空氣側)。隨後,使其通過80℃的乾燥室,以乾燥溶劑約1分鐘,然後藉由以1,000 mJ/cm
2的光劑量照射高壓汞燈的紫外線固化,藉此形成厚度為5 μm的塗層薄膜。
5-2:黏著性評估(劃格試驗)
根據ASTM D3359評估方法評估黏著性。具體而言,將劃線刀(Elcometer的107-1542)垂直豎立在已形成硬質塗層的複合薄膜樣品的表面上,並施加一定的力將其從上到下牽引。然後將樣品旋轉90度並再次以相同方式從上到下牽引。在此,施加力俾使僅硬質塗層被切割,而實施例和比較例的聚醯胺-醯亞胺系薄膜沒有被切割。使用刷子清潔複合薄膜的表面,並將膠帶貼附在橫切面上。迅速取下膠帶後,檢查硬質塗層是否脫落。
在此,假使0%脫落,則評為5B,假使超過0%至5%脫落,則評為4B,假使超過5%至15%脫落,則評為3B,假使超過15%至35%脫落,則評為2B,假使超過35%至65%脫落,則評為1B,假使超過65%脫落,則評為0B 。結果顯示於下表1。
評估實施例6:耐光性評估
根據評估實施例5的方法評估硬質塗層的黏著性。結果顯示於表1中UV照射前的一欄。以0.63 W/m
2的劑量與60℃溫度、用波長為340 nm的UV光照射上方形成有硬質塗層的聚醯胺-醯亞胺系複合薄膜的該側達72小時。然後,進行評估實施例5-2的劃格試驗,評估硬質塗層的黏著性。結果顯示於表1中UV照射後的一欄。
[表1]
實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 實施例5 | 實施例6 | 比較實施例1 | 比較實施例2 | 比較實施例3 | ||
二胺化合物 (莫耳比) | TFMB 100 | TFMB 100 | TFMB 100 | TFMB 100 | TFMB 100 | TFMB 100 | TFMB 100 | TFMB 100 | TFMB 100 | |
二酐化合物 (莫耳比) | 6FDA 7 | 6FDA 7 | 6FDA 7 | 6FDA 7 | 6FDA 11 BPDA 34 | 6FDA 11 BPDA 34 | 6FDA 7 | 6FDA 7 | 6FDA 7 | |
二羰基化合物 (莫耳比) | TPC 71 IPC 22 | TPC 71 IPC 22 | TPC 71 IPC 22 | TPC 71 IPC 22 | TPC 55 | TPC 55 | TPC 71 IPC 22 | TPC 71 IPC 22 | TPC 71 IPC 22 | |
填料類型 | BaSO 4 | BaSO 4 | BaSO 4 | SiO 2 | BaSO 4 | SiO 2 | BaSO 4 | SiO 2 | BaSO 4 | |
填料含量(ppm) | 1,500 | 1,500 | 1,000 | 1,500 | 1,500 | 1,500 | 1,500 | 1500 | 1,500 | |
攪拌條件 | 轉速(rpm) | 200 | 300 | 200 | 200 | 200 | 200 | 100 | 100 | 0 |
加工溫度(℃) | 6 | 8 | 6 | 6 | 6 | 6 | 2 | 2 | 2 | |
聚合物溶液中填料的D50 (nm) | 1,328.3 | 1,131.6 | 1,218.6 | 2,047.2 | 1,872.7 | 2,231.8 | 5,357.1 | 3,485.8 | 5,522.1 | |
接觸角(°) | 水 空氣側(Ap2) | 74.38 | 73.67 | 73.78 | 78.44 | 75.63 | 80.98 | 89.1 | 87.18 | 91.4 |
水 帶側(Ap1) | 74.26 | 76.73 | 79.16 | 75.1 | 74.82 | 78.05 | 80.98 | 76.58 | 81.29 | |
dAp | 0.12 | 3.06 | 5.38 | 3.34 | 0.81 | 2.93 | 8.12 | 10.6 | 10.11 | |
DII 空氣側(Ad2) | 43.97 | 40.48 | 44.07 | 43.08 | 42.84 | 44.18 | 63.08 | 56.5 | 62.81 | |
DII 帶側(Ad1) | 41.49 | 38.28 | 42.25 | 43.89 | 42.26 | 44.93 | 44.18 | 42.57 | 43.28 | |
dAd | 2.48 | 2.2 | 1.82 | 0.81 | 0.58 | 0.75 | 18.9 | 13.93 | 19.53 | |
表面能 (達因) | 空氣側(第二側) SE2 | 43.62 | 45.26 | 43.84 | 42.38 | 43.55 | 41.04 | 30.03 | 33.59 | 29.45 |
帶側(第一側) SE1 | 44.63 | 44.91 | 42.47 | 43.36 | 44.11 | 41.77 | 41.04 | 43.28 | 41.32 | |
rSE | 1.023 | 0.992 | 0.969 | 1.023 | 1.013 | 1.018 | 1.367 | 1.288 | 1.403 | |
黏著性評估 | UV照射前 | 5B | 5B | 5B | 5B | 5B | 5B | 4B | 4B | 4B |
UV照射後 | 4B | 5B | 5B | 4B | 4B | 4B | 2B | 3B | 2B | |
Tt/Hz (%) | 88.4/0.3 | 88.4/0.4 | 88.5/0.2 | 88.1/0.6 | 88.7/0.4 | 88.7/0.5 | 88.3/0.7 | 88.1/1.0 | 88.3/0.8 | |
YI | 1.8 | 1.8 | 1.9 | 2.5 | 2.7 | 2.8 | 1.9 | 2.1 | 2.2 |
參照圖1,在將rSE值(第一表面的表面能/第二表面的表面能)調整為0.8至1.25的根據實施例的薄膜中,在進行劃格試驗時,與硬質塗層的黏著性在UV照射前為5B或更高或在UV照射後為為4B或更高,確認了該等薄膜在黏著性和耐光性係為優良的。
100:聚醯胺-醯亞胺系薄膜
101:第一側
102:第二側
200:功能層
300:聚醯胺-醯亞胺系複合薄膜,覆蓋窗
400:顯示單元
500:黏著層
圖1是根據實施方式的顯示裝置的示意性分解圖。
圖2是根據實施方式的顯示裝置的示意性透視圖。
圖3是根據實施方式的顯示裝置的示意性截面圖。
圖4是根據實施方式的製備聚醯胺-醯亞胺系薄膜的方法的示意性流程圖。
100:聚醯胺-醯亞胺系薄膜
102:第二側
200:功能層
300:聚醯胺-醯亞胺系複合薄膜,覆蓋窗
400:顯示單元
500:黏著層
Claims (10)
- 一種聚醯胺-醯亞胺系薄膜,其包含聚醯胺-醯亞胺系聚合物且具有0.8至1.25之由以下方程式1所表示的rSE值: <方程式1> rSE = SE1/SE2 在方程式1中,SE1是該薄膜的一第一側的表面能(達因),且SE2是該薄膜的一第二側的表面能(達因)。
- 如請求項1的聚醯胺-醯亞胺系薄膜,其中SE1係35達因至60達因,且SE2係35達因至60達因。
- 如請求項1的聚醯胺-醯亞胺系薄膜,其具有8°或更小之由以下方程式2所表示的dAp值,且具有13°或更小之由以下方程式3所表示的dAd值: <方程式2> dAp = | Ap2 – Ap1 | <方程式3> dAd = | Ad2 – Ad1 | 在方程式2和方程式3中,Ap1是水對於該薄膜的該第一側的接觸角(°),Ap2是水對於該薄膜的該第二側的接觸角(°),Ad1是二碘甲烷對於該薄膜的一第一側的接觸角(°),Ad2是二碘甲烷對於該薄膜的一第二側的接觸角(°)。
- 如請求項1的聚醯胺-醯亞胺系薄膜,其中,水對於該聚醯胺-醯亞胺系薄膜的該第一側的該接觸角(Ap1)為60°至83°,水對於該聚醯胺-醯亞胺系薄膜的該第二側的該接觸角(Ap2)為60°至85°,二碘甲烷對於該聚醯胺-醯亞胺系薄膜的該第一側的該接觸角(Ad1)為30°至50°,且二碘甲烷對於該聚醯胺-醯亞胺系薄膜的該第二側的該接觸角(Ad2)為30°至55°。
- 如請求項1的聚醯胺-醯亞胺系薄膜,其中該聚醯胺-醯亞胺系薄膜更包含選自由填料、藍色色素和UVA吸收劑所組成之群的至少一者,以及該聚醯胺-醯亞胺系聚合物包含呈莫耳比2:98至70:30的醯亞胺系重複單元和醯胺系重複單元。
- 一種聚醯胺-醯亞胺系複合薄膜,其包含一聚醯胺-醯亞胺系薄膜及一功能層,其中該聚醯胺-醯亞胺系薄膜包含聚醯胺-醯亞胺系聚合物且具有0.8至1.25之由以下方程式1所表示的rSE值: <方程式1> rSE = SE1/SE2 在方程式1中,SE1是該聚醯胺-醯亞胺系薄膜的一第一側的表面能(達因),且SE2是該聚醯胺-醯亞胺系薄膜的一第二側的表面能(達因)。
- 如請求項6的聚醯胺-醯亞胺系複合薄膜,其中該功能層更包含硬質塗層,當其經受劃格測試(cross-hatch test)時,該聚醯胺-醯亞胺系薄膜與該硬質塗層之間的黏著性為5B或更大,以及當該聚醯胺-醯亞胺系薄膜被具有340 nm波長的UV光以0.63 W/m 2的劑量與60℃溫度照射72小時且隨後經受劃格試驗時,該聚醯胺-醯亞胺系薄膜與該硬質塗層之間的黏著性為4B或更大。
- 一種顯示裝置,其包含一顯示單元;以及安置在該顯示單元上的一覆蓋窗,其中該覆蓋窗包含一聚醯胺-醯亞胺系薄膜及一功能層,以及該聚醯胺-醯亞胺系薄膜包含聚醯胺-醯亞胺系聚合物且具有0.8至1.25之由以下方程式1所表示的rSE值: <方程式1> rSE = SE1/SE2 在方程式1中,SE1是該聚醯胺-醯亞胺系薄膜的一第一側的表面能(達因),且SE2是該聚醯胺-醯亞胺系薄膜的一第二側的表面能(達因)。
- 一種用於製備如請求項1之聚醯胺-醯亞胺系薄膜的方法,其包含: 使二胺化合物、二酐化合物和二羰基化合物在有機溶劑中聚合,以製備一聚醯胺-醯亞胺系聚合物溶液; 澆注該溶液,然後使其乾燥以製備一凝膠片;以及 對該凝膠片進行熱處理, 其中該方法包含,在澆注該聚醯胺-醯亞胺系聚合物溶液之前,攪拌該溶液。
- 如請求項9的用於製備聚醯胺-醯亞胺系薄膜的方法,其中製備該聚醯胺-醯亞胺系聚合物溶液的步驟包含添加分散於有機溶劑中的一填料,當溶解於有機溶劑中時,該填料具有50 nm至1,000 nm的直徑(D50),在該溶液經攪拌之後,該聚醯胺-醯亞胺系聚合物溶液中所含的該填料具有500 nm至3,000 nm的的直徑(D50),以及攪拌該溶液的該步驟係在0℃至25℃的溫度下和在120 rpm至500 rpm的轉速下進行。
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