KR20190123631A - 폴리 아미드-이미드, 이를 포함하는 필름, 및 이를 포함하는 전자 소자 - Google Patents
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Abstract
폴리 아미드-이미드, 이를 포함하는 필름, 및 이를 포함하는 전자 소자가 제공된다. 본 발명에 따르면, 폴리 아미드-이미드는 화학식 A로 표시되는 중합 단위; 및 화학식 B로 표시되는 중합 단위를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 폴리머에 관한 것으로, 구체적으로 전자 소자 기판용 폴리 아미드-이미드에 관한 것이다.
기존의 평판 디스플레이에 사용되는 유리 기판은 높은 내열성, 투명성, 차단성의 장점을 가지지만, 떨어뜨리면 깨질 수 있으며, 유연성이 없고, 얇은 두께에 비해 무거운 성질을 가지고 있어, 기존의 유리 기판을 대체할 수 있는 플렉시블 디스플레이 대한 다양한 연구가 진행되고 있다.
플렉시블 디스플레이에서 픽셀의 전기적 신호를 제어하는 제조 공정을 그대로 이용하기 위해서는 유기 기판이 높은 공정온도에서 견딜 수 있어야 한다. 따라서, 유기 기판은 낮은 열팽창계수를 가져야 한다. 더하여, 유기 기판은 내화학성, 낮은 산소 및 수분 침투성, 투명도 및 낮은 제조원가 등의 요구조건을 만족시킬 것이 요구되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 개선된 내열성 및 투명성을 갖는 폴리머 및 이를 사용한 전자 소자의 기판을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따르면, 폴리 아미드-이미드, 이를 사용한 필름, 및 전자 소자가 제공된다. 본 발명에 따르면, 폴리 아미드-이미드는 하기 화학식 A로 표시되는 중합 단위; 및 하기 화학식 B로 표시되는 중합 단위를 포함할 수 있다.
[화학식 A]
화학식 A에서, L1은 적어도 1개 이상의 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30개의 방향족 화합물을 포함하고, X1, X2, 및 X3는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 탄소수 1 내지 5의 알킬기, 탄소수 1 내지 5의 할로겐 치환된 알킬기, 탄소수 1 내지 5의 알콕시기, 및 탄소수 1 내지 5의 할로겐 치환된 알콕시기 중에서 선택된 어느 하나이고, a는 1 내지 1000 사이의 정수이다.
[화학식 B]
화학식 B에서, Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로, 탄소수 6 내지 18개의 비치환 방향족 고리, 알킬, 알콕시, 할로겐화 알킬, 또는 할로겐화 알콕시 치환된 탄소수 6 내지 18개의 방향족 고리이고, b는 1 내지 1000 사이의 정수이다.
실시예들에 따르면, 상기 화학식 A에서 L1은 하기 화학식 A0로 표시되는 화합물 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
[화학식 A0]
화학식 A0에서, X10, X20, 및 X30은 각각 독립적으로 독립적으로 수소, 중수소, 탄소수 1 내지 5의 알킬기, 탄소수 1 내지 5의 할로겐 치환된 알킬기, 탄소수 1 내지 5의 알콕시기, 및 탄소수 1 내지 5의 할로겐 치환된 알콕시기 중에서 선택된 어느 하나이다.
실시예들에 따르면, 상기 화학식 A에서 X1, X2, 및 X3,는 중에서 어느 2개는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 5의 할로겐 치환된 알킬기 및 탄소수 1 내지 5의 할로겐 치환된 알콕시기 중에서 어느 하나이고, X1, X2, 및 X3 중에서 다른 하나는 수소일 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 화학식 A로 표시되는 중합 단위 대 상기 화학식 B로 표시되는 중합 단위의 비는 20: 80 내지 80 : 20일 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 화학식 A로 표시되는 중합 단위는 하기 화학식 A1으로 표시될 수 있다.
[화학식 A1]
실시예들에 따르면, 상기 화학식 B로 표시되는 중합 단위는 하기 화학식 B1으로 표시될 수 있다.
[화학식 B1]
실시예들에 따르면, 10,000 내지 200,000의 수 평균 분자량을 가질 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 화학식 A로 표시되는 중합 단위는 상기 화학식 B로 표시되는 중합 단위와 결합할 수 있다.
본 발명에 따르면, 필름은 상기 폴리 아미드-이미드를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 전자 소자는 상기 폴리 아미드-이미드를 포함하는 기판; 상기 기판 상의 제1 전극; 상기 제1 전극 상의 발광층; 및 상기 발광층 상의 제2 전극을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 폴리 아미드-이미드는 하기 화학식 1로 표시될 수 있다.
[화학식 1]
화학식 1에서, L1은 적어도 1개 이상의 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30개의 방향족 화합물을 포함하고, X1, X2, 및 X3는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 탄소수 1 내지 5의 알킬기, 탄소수 1 내지 5의 할로겐 치환된 알킬기, 탄소수 1 내지 5의 알콕시기, 및 탄소수 1 내지 5의 할로겐 치환된 알콕시기 중에서 선택된 어느 하나이고, Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 탄소수 6 내지 18개의 비치환 방향족 고리, 또는 알킬, 알콕시, 할로겐화 알킬, 또는 할로겐화 알콕시 치환된 탄소수 6 내지 18개의 방향족 고리이고, n은 10 내지 2,000 사이의 정수이고, a는 1 내지 1000 사이의 정수이고, b는 1 내지 1000 사이의 정수이다.
실시예들에 따르면, 상기 화학식 1에서 L1은 아래의 화학식 A0로 표시되는 화합물 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
[화학식 A0]
화학식 A0에서, X10, X20, 및 X30은 각각 독립적으로 독립적으로 수소, 중수소, 탄소수 1 내지 5의 알킬기, 탄소수 1 내지 5의 할로겐 치환된 알킬기, 탄소수 1 내지 5의 알콕시기, 및 탄소수 1 내지 5의 할로겐 치환된 알콕시기 중에서 선택된 어느 하나이다.
실시예들에 따르면, 상기 화학식 1에서, a 대 b의 비는 20: 80 내지 80: 20일 수 있다.
본 발명에 따르면, 폴리 아미드-이미드는 높은 투과도 및 향상된 내열성을 나타낼 수 있다.
도 1은 실시예들에 따른 필름을 도시한 단면도이다.
도 2는 실시예들에 따른 전자 소자를 도시한 단면도이다.
도 3은 비교예 1의 폴리머의 적외선 분광 분석(Fourier Transform Infrared spectroscopy) 결과이다.
도 4는 비교예 2의 폴리머의 적외선 분광 분석 결과이다.
도 5는 실험예 3의 폴리머의 적외선 분광 분석 결과이다.
도 2는 실시예들에 따른 전자 소자를 도시한 단면도이다.
도 3은 비교예 1의 폴리머의 적외선 분광 분석(Fourier Transform Infrared spectroscopy) 결과이다.
도 4는 비교예 2의 폴리머의 적외선 분광 분석 결과이다.
도 5는 실험예 3의 폴리머의 적외선 분광 분석 결과이다.
본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 설명한다. 그러나 본 발명은, 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 여러 가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예들의 설명을 통해 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 당해 기술분야에서 통상의 기술을 가진 자는 본 발명의 개념이 어떤 적합한 환경에서 수행될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 ‘포함한다(comprises)’ 및/또는 ‘포함하는(comprising)’은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
본 명세서에서, 알킬기는 선형 알킬기, 가지 달린 알킬기, 또는 고리형 알킬기일 수 있다. 알킬기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 5의 알킬기일 수 있다. 알킬기의 예로는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, t-부틸기, i-부틸기, 2- 에틸부틸기, 3, 3-디메틸부틸기, n-펜틸기, i-펜틸기, 네오펜틸기, t-펜틸기, 및 시클로펜틸기 등을 들 수 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에서, 알콕시(alkoxy)기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 1 이상 5 이하일 수 있다. 알콕시기는 알킬 알콕시기 및 아릴 알콕시기를 포함할 수 있다.
본 명세서에서, 할로겐의 예로 플루오린(F), 염소(Cl), 브롬(Br), 및 아이오딘(I) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에서, “치환 또는 비치환된”은 수소원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 하이드록시기, 알콕시기, 할로겐화 알킬기, 할로겐화 알콕시기, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 및 헤테로 고리기로 이루어진 군에서 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 것을 의미할 수 있다. 또한, 상기 예시된 치환기 각각은 치환 또는 비치환된 것일 수 있다. 예를 들어, 할로겐화 알콕시기는 알콕시기로 해석될 수 있다. .
본 명세서의 화학식에서 별도의 정의가 없는 한, 화학결합이 그려져야 하는 위치에 화학결합이 그려져 있지 않은 경우는 상기 위치에 수소 원자가 결합되어 있음을 의미할 수 있다.
본 명세서에서, 전문에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지칭할 수 있다.
이하, 본 발명의 개념에 따른 폴리머를 설명한다.
본 발명에 따르면, 폴리머는 전자 소자용 기판에 사용될 수 있다. 폴리머는 랜덤 코폴리머(random copolymer)일 수 있다. 폴리머는 폴리(아미드-이미드)를 포함할 수 있다. 실시예들에 따르면, 폴리머는 아래의 화학식 A로 표시되는 중합 단위 및 하기 화학식 B로 표시되는 중합 단위를 포함할 수 있다. 폴리머는 10,000 내지 200,000의 수 평균 분자량을 가질 수 있다.
[화학식 A]
화학식 A에서, L1은 적어도 1개 이상의 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30개의 방향족 화합물을 포함하고, X1, X2, 및 X3는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 탄소수 1 내지 5의 알킬기, 탄소수 1 내지 5의 할로겐 치환된 알킬기, 탄소수 1 내지 5의 알콕시기, 및 탄소수 1 내지 5의 할로겐 치환된 알콕시기 중에서 선택된 어느 하나이다. a는 1 내지 1000 사이의 정수일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 화학식 A에서 X1, X2, 및 X3 중에서 어느 2개는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 5의 할로겐 치환된 알킬기 및 탄소수 1 내지 5의 할로겐 치환된 알콕시기 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다. 화학식 A에서 X1, X2, 및 X3 중에서 다른 하나는 수소일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 화학식 A에서 L1은 아래의 화학식 A0로 표시되는 화합물 중에서 선택된 어느 하나 수 있다.
[화학식 A0]
화학식 A0에서, X10, X20, 및 X30은 각각 독립적으로 독립적으로 수소, 중수소, 탄소수 1 내지 5의 알킬기, 탄소수 1 내지 5의 할로겐 치환된 알킬기, 탄소수 1 내지 5의 알콕시기, 및 탄소수 1 내지 5의 할로겐 치환된 알콕시기 중에서 어느 하나이다.
일 실시예에 따르면, 화학식 A0에서 X10, X20, 및 X30 중에서 어느 2개는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 5의 할로겐 치환된 알킬기 및 탄소수 1 내지 5의 할로겐 치환된 알콕시기 중에서 선택된 어느 하나이고, X10, X20, 및 X30 중에서 다른 하나는 수소 또는 중수소일 수 있다.
화학식 A로 표시되는 중합 단위는 예를 들어, 아래의 화학식 A1으로 표시될 수 있다.
[화학식 A1]
실시예들에 따르면, 폴리머는 아래의 화학식 B로 표시되는 중합 단위를 포함할 수 있다.
[화학식 B]
화학식 B에서, Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 탄소수 6 내지 18개의 비치환된 방향족 고리 또는 알킬, 알콕시, 할로겐화 알킬, 또는 할로겐화 알콕시 치환된 탄소수 6 내지 18개의 방향족 고리일 수 있다. L1은 적어도 1개 이상의 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30개의 방향족 화합물을 포함할 수 있다. b는 1 내지 1000 사이의 정수일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 화학식 B에서 L1은 상기 화학식 A0로 표시되는 화합물 중에서 선택된 어느 하나 수 있다.
화학식 B로 표시되는 중합 단위는 예를 들어, 아래의 화학식 B1으로 표시될 수 있다.
[화학식 B1]
일 실시예에 따르면, 폴리머 내에 화학식 A로 표시되는 중합 단위 대 화학식 B로 표시되는 중합 단위의 비는 20: 80 내지 80: 20일 수 있다. 예를 들어, 폴리머 내에 화학식 A로 표시되는 중합 단위의 총 개수 대 화학식 B로 표시되는 중합 단위의 총 개수의 비는 20: 80 내지 80: 20일 수 있다. 화학식 A로 표시되는 중합 단위는 화학식 B로 표시되는 중합 단위와 결합할 수 있다.
실시예들에 따르면, 폴리머는 화학식 1로 표시될 수 있다.
[화학식 1]
화학식 1에, L1은 적어도 1개 이상의 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30개의 방향족 화합물을 포함하고, X1, X2, 및 X3는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 탄소수 1 내지 5의 알킬기, 탄소수 1 내지 5의 할로겐 치환된 알킬기, 탄소수 1 내지 5의 알콕시기, 및 탄소수 1 내지 5의 할로겐 치환된 알콕시기 중에서 선택된 어느 하나이고, Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 탄소수 6 내지 18개의 비치환 방향족 고리 또는 알킬, 알콕시, 할로겐화 알킬, 또는 할로겐화 알콕시 치환된 탄소수 6 내지 18개의 방향족 고리이고, n은 10 내지 2,000 사이의 정수이고, a는 1 내지 1000 사이의 정수이고, b는 1 내지 1000 사이의 정수일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 화학식 1에서 L1은 상기 화학식 A0로 표시되는 화합물 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 화학식 1에서, a: b는 20: 80 내지 80: 20일 수 있다.
이하, 실시예들에 따른 폴리머의 제조 방법에 대하여 설명한다.
폴리머는 제1 모노머, 제2 모노머, 및 제3 모노머의 중합 반응에 의해 제조될 수 있다. 제1 모노머는 화학식 2로 표시될 수 있다.
[화학식 2]
화학식 2에서, X1, X2, 및 X3는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 탄소수 1 내지 5의 알킬기, 탄소수 1 내지 5의 할로겐 치환된 알킬기, 탄소수 1 내지 5의 알콕시기, 및 탄소수 1 내지 5의 할로겐 치환된 알콕시기 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
일 실시예로, 화학식 2로 표시되는 제1 모노머는 아래의 화학식 2A로 표시될 수 있다.
[화학식 2A]
화학식 2A로 표시되는 제1 모노머는 2,2'-(2,2'-비스(트리플루오로메틸)-[1,1'-바이페닐]-4,4'-디일)비스(1,3-디옥소이소인돌린-5-카복실산)(2,2'-(2,2'-bis(trifluoromethyl)-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diyl)bis(1,3-dioxoisoindoline-5-carboxylic acid))로 명명될 수 있다.
일 실시예로, 화학식 2A로 표시되는 제1 모노머는 하기 반응식 A를 기초로 제조될 수 있다.
[반응식 A]
(반응식 A에서 AcOH는 아세트산(acetic acid, CH3COOH)를 의미한다.)
제2 모노머는 화학식 3으로 표시될 수 있다.
[화학식 3]
화학식 3에서, Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 탄소수 6 내지 18개의 비치환 방향족 고리, 또는 알킬, 알콕시, 할로겐화 알킬, 또는 할로겐화 알콕시 치환된 탄소수 6 내지 18개의 방향족 고리일 수 있다.
일 실시예로, 화학식 3으로 표시되는 제1 모노머는 아래의 화학식 3A로 표시될 수 있다.
[화학식 3A]
화학식 3A로 표시되는 제3 모노머는 1,3,5,7-테트라옥소-2,6-디페닐도데카하이드로피롤로[3,4-f]이소인돌-4,8-디카복실산(1,3,5,7-Tetraoxo-2,6-diphenyldodecahydropyrrolo[3,4-f]isoindole-4,8-dicarboxylic acid)으로 명명될 수 있다.
일 실시예로, 화학식 3A로 표시되는 제2 모노머는 반응식 B와 같이 제조될 수 있다.
[반응식B]
(반응식 B에서 AcOH는 아세트산(acetic acid, CH3COOH)를 의미한다.)
제3 모노머는 화학식 4로 표시될 수 있다.
[화학식 4]
화학식 4에서, L1은 적어도 1개 이상의 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30개의 방향족 화합물을 포함할 수 있다. L0는 상기 화학식 A0을 표시되는 화합물 중에서 어느 하나일 수 있다.
일 실시예로, 화학식 4로 표시되는 제1 모노머는 아래의 화학식 4A를 포함할 수 있다.
[화학식 4A]
폴리머의 제조는 반응식 1과 같이 진행될 수 있다.
[반응식 1]
반응식 1에서, NMP는 N-메틸피롤리돈이고, Py는 피리딘이고, TPP는 트라이페닐아인산 (triphenylphosphite) 이다. L1, X1, X2, X3, Ar1, Ar2, a, b, 및 n은 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
반응식 1의 보다 구체적인 예는 아래의 반응식 1A와 같다.
[반응식 1A]
실시예들에 따르면, 첨가되는 제1 모노머 및 제2 모노머의 몰비를 조절하여, 폴리머 내의 화학식 A로 표시되는 중합 단위 및 화학식 B로 표시되는 중합 단위의 비가 제어될 수 있다. 예를 들어, 폴리머 내의 화학식 A로 표시되는 중합 단위 및 화학식 B로 표시되는 중합 단위의 비는 첨가되는 제1 모노머 및 제2 모노머의 몰비와 실질적으로 동일할 수 있다. 여기에서, 실질적 동일은 공정상 발생할 수 있는 오차 범위를 포함한다.
이하, 본 발명에 실시예들에 따른 폴리머를 포함하는 필름 및 전자 소자를 설명한다.
도 1은 실시예들에 따른 필름을 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 필름(100)은 앞서 설명한 폴리머를 포함할 수 있다. 예를 들어, 폴리머는 화학식 A로 표시되는 중합 단위 및 화학식 B로 표시되는 중합 단위를 포함할 수 있다. 실시예들에 따르면, 폴리머를 용매에 용해시켜, 폴리머 용액이 제조될 수 있다. 폴리머는 다양한 종류의 용매들에 용해될 수 있다. 예를 들어, 메틸아세트아미드, 테트라하이드로퓨란(THF), 아세톤, N-메틸피롤리돈(NMP), N,N-다이메틸포름아마이드(DMF), 다이메틸술폭사이드(DMSO), 및/또는 크레졸(cresol)이 용매로 사용될 수 있다. 이에 따라, 필름(100)의 제조 공정에서 용매의 선택에 대한 제약이 감소될 수 있다. 폴리머 용액을 임시 기판(미도시) 상에 도포하여, 예비 필름(미도시)이 제조될 수 있다. 예비 필름의 건조 공정이 수행되어, 필름(100)을 제조할 수 있다. 예비 필름의 건조 공정 동안, 예비 필름 내의 용매가 제거될 수 있다. 예비 필름의 건조 공정은 진공 조건에서 수행될 수 있다. 예비 필름의 건조 공정은 제1 건조 공정, 제2 건조 공정, 및 제3 건조 공정을 포함할 수 있다. 제1 건조 공정은 상온(예를 들어, 10℃ 내지 30℃)에서 수행될 수 있다. 제1 건조 공정 동안, 필름(100) 내의 기포가 제거될 수 있다. 제2 건조 공정은 제1 건조 공정보다 높은 온도 조건(예를 들어, 30℃ 초과 50℃이하)에서 수행될 수 있다. 제3 건조 공정은 제2 건조 공정보다 높은 온도 조건(예를 들어, 50℃ 초과 200℃)에서 수행될 수 있다. 제2 건조 공정 및 제3 건조 공정 동안, 필름(100) 내의 용매가 제거될 수 있다. 임시 기판은 필름(100)으로부터 제거될 수 있다.
폴리머가 지나치게 낮은 수 평균 분자량(예를 들어, 10,000 미만의 수 평균 분자량)을 갖는 경우, 필름(100)이 제조되기 어려울 수 있다. 예를 들어, 예비 필름이 부서질 수 있다. 폴리머는 화학식 A로 표시되는 중합 단위를 포함하여, 비교적 높은 분자량을 가질 수 있다. 이에 따라, 필름(100)이 부서지지 않고, 용이하게 제조될 수 있다. 화학식 B로 표시되는 중합 단위는 지방족 고리 화합물을 포함할 수 있다. 폴리머는 화학식 B로 표시되는 중합 단위를 포함하여, 필름(100)이 높은 투과도를 가질 수 있다. 예를 들어, 필름(100)은 550nm 파장의 빛에 대해 80% 이상의 투과도를 가질 수 있다. 필름(100)은 400nm 파장의 빛에 대해 15% 이상, 상세하게는 20% 이상의 투과도를 가질 수 있다. 필름(100)의 차단 파장(cutoff wavelength)는 370nm 이하일 수 있다. 상세하게, 필름(100)의 파단 파장은 예를 들어, 365nm 내지 370nm일 수 있다.
필름(100)은 내열성을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 필름(100)은 낮은 열팽창 계수 및 높은 유리 전이 온도(예를 들어, 350℃ 이상의 유리 전이 온도)를 가질 수 있다. 실시예들에 따르면, 필름(100)은 플렉서블할 수 있다.
도 2는 실시예들에 따른 전자 소자를 도시한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 전자 소자(1)는 폴리머 기판(100'), 제1 전극(200), 발광층(300), 제2 전극(400)을 포함할 수 있다. 도 1에서 설명한 필름(100)이 폴리머 기판(100')으로 사용될 수 있다. 폴리머 기판(100')은 높은 투과도를 가질 수 있다. 예를 들어, 폴리머 기판(100')은 투명할 수 있다. 폴리머 기판(100') 상에 제1 전극(200), 발광층(300), 및 제2 전극(400)층이 형성되어, 전자 소자(1)를 제조할 수 있다. 일 예로, 발광층(300)은 유기 발광층이고, 전자 소자(1)는 유기 발광 다이오드일 수 있다.
실시예들에 따르면, 필름(100)이 폴리머 기판(100')으로 사용되므로, 폴리머 기판(100')은 내열성을 가질 수 있다. 제1 전극(200)의 형성 공정, 발광층(300)의 형성 공정, 및 제2 전극(400)의 형성 공정에서 필름(100)이 손상되지 않을 수 있다.
이하, 본 발명의 실험예들을 참조하여, 폴리머의 합성 및 유기 필름의 제조를 설명한다.
1. 화학식 2A로 표시되는 제1 모노머의 합성
2구 둥근 바닥 플라스크에 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘 (0.64 g, 2.0 mmol)과 트리멜리틱 무수물 (0.77 g, 4.02 mmol), 및 빙초산 15 ml를 넣어, 혼합액을 제조한다. 혼합액을 24시간 동안 128oC로 환류시킨 후 증류수에 침전시켜, 생성물을 얻는다. 생성물을 메탄올에서 재결정 후 필터시켜 진공오븐에서 120oC로 건조시킨다.
[핵자기공명(NMR) 분석]
1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6, 25℃, ppm)으로 측정된 합성된 물질의 케미컬 쉬프트 값(δ)은 13.82 (broad, COOH), 8.45 (dd, J = 7.8, 1.4 Hz, 2H), 8.35 (dd, J = 1.4, 0.7 Hz, 2H), 8.14 (dd, J = 7.7, 0.7 Hz, 2H), 8.07 (d, J = 2.1 Hz, 2H), 7.88 (dd, J = 8.2, 2.1 Hz, 2H), 7.70 (d, J = 8.4 Hz, 2H)이었다.
13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6, 25℃, ppm)으로 측정된 합성된 물질의 케미컬 쉬프트 값(δ)은 166.38 (d, J = 1.7 Hz), 166.21, 137.10, 136.06, 135.88, 135.30, 132.96, 132.83, 132.48, 130.47, 128.26 (q, J = 31.0 Hz), 124.98, 124.44, 123.95, 123.87 (q, J = 274.4 Hz)이었다.
(본 명세서에서, DMSO는 다이메틸술폭사이드를 의미한다)
따라서, 합성된 물질이 화학식 2A로 표시되는 화합물인 것을 확인할 수 있다.
2. 화학식 3A로 표시되는 제2 모노머의 합성
2구 둥근 바닥 플라스크에 시클로헥산-1,2,3,4,5,6-헥사카복실산 (1.0 g, 2.88 mmol)과 아닐린 (0.805 g, 8.64 mmol), 및 빙초산 15 ml를 넣어, 혼합액을 제조한다. 혼합액을 24시간 동안 128oC로 환류시킨 후 에틸아세테이트/헥산 1:1 용액에 침전시킨다. 필터를 통해 얻어낸 침전물을 다시 디메틸폼아미드에 용해시킨 후 pH 3으로 산성화시킨 물에 다시 침전시키고 진공 오븐에서 120oC로 건조시킨다.
[핵자기공명(NMR) 분석]
1H NMR(400 MHz, DMSO-d 6, 25℃, ppm)으로 측정된 합성된 물질의 케미컬 쉬프트 값(δ)은 12.87 (broad, COOH), 7.49 (t, J = 7.3Hz, 4H), 7.42 (t, J = 7.3Hz, 2H), 7.26 (d, J = 7.5 Hz, 4H), 3.61 - 3.54 (m, 4H), 3.28 - 3.20 (m, 2H)이었다.
13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6, 25℃, ppm)으로 측정된 합성된 물질의 케미컬 쉬프트 값(δ)은 176.21, 173.99, 132.45, 129.37, 129.04, 127.44, 42.03, 40.11이었다.
따라서, 합성된 물질의 화학식 3A로 표시된 화합물인 것을 확인할 수 있다.
3.
비교예
1_
폴리머
합성 및 필름 제조
(1) 폴리머 합성
3구 둥근 바닥 플라스크에 같은 몰수의 합성된 화학식 2A의 제1 모노머 (0.20149 g, 0.30 mmol)와 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘 (0.09653 g, 0.30 mmol)를 넣고 칼슘클로라이드 (0.15 g), 트리페닐포스파이트 (0.5 ml, 1.90 mmol), 피리딘 (0.5 ml), 및 무수 N-메틸-2-피롤리돈 4 ml 를 넣어서, 7.5 wt% 용액을 준비한다. 이 때, 합성된 화학식 2A의 제1 모노머와 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘은 같은 몰수로 첨가한다.
플라스크에 질소 주입구와 배출구, 및 기계식 교반기를 장착하고 상기 용액을 100℃ 에서 8시간 동안 교반시킨다. 반응이 끝난 후 반응 용액을 물/메탄올 1:1 용액에 침전시킨다. 침전된 고분자는 필터해주고 메탄올로 여러번 씻어준 후 진공오븐에서 80oC로 건조시킨다. 건조된 고분자를 다시 디메틸아세트아미드에 녹인 후 메탄올에 침전시키고 필터하여 180℃ 진공오븐에서 건조시킨다.
(2) 폴리머 합성 확인
비교예 1의 폴리머의 수율: 99.50%
1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6, 100℃, ppm)으로 측정된 비교예 1의 폴리머의 케미컬 쉬프트 값(δ)은 10.72 (s, 2H), 8.64 (s, 2H), 8.56 (d, J = 7.6 Hz, 2H), 8.36 (s, 2H), 8.24 - 8.13 (m, 4H), 8.12 (s, 2H), 7.95 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 7.67 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 7.42 (d, J = 8.6 Hz, 2H)이었다.
비교예 1의 폴리머의 적외선 분광 분석(Fourier Transform Infrared spectroscopy) 결과는 도 3과 같다.
비교예 1의 폴리머의 원소 분석 결과:
found: C 57.70%, H 2.58%, N 6.01%
Calcd: C 57.99%, H 2.12%, N 5.88%
따라서, 비교예 1의 폴리머가 화학식 A1로 표시되는 중합 단위를 포함하는 것을 확인할 수 있다.
(3) 필름 제조
비교예 1의 폴리머를 준비한다. 0.15g의 폴리머를 4 ml의 디메틸아세트아미드에 용해시켜 3.75 wt% 폴리머 용액을 제조한다. 폴리머 용액을 실린지 필터(5.0 μm)를 통과시키며 5 cm의 너비 및 5 cm의 길이를 갖는 유리판에 도포한다. 진공 오븐에서 용매를 실온에서 2시간, 40℃에서 한 시간, 180oC에서 18시간 동안 기화시켜서 필름을 얻어낸다. 제조된 필름의 두께는 20μm이었다.
4.
비교예
2 __
폴리머
합성 및 필름 제조
(1) 폴리머 합성
3구 둥근 바닥 플라스크에 합성된 화학식 3A의 제2 모노머 (0.53719 g, 1.16 mmol)와 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘 (0.37202 g, 1.16 mmol)를 같은 몰수로 넣고 칼슘클로라이드 (0.3 g), 트리페닐포스파이트 (1.2 ml, 4.56 mmol), 피리딘 (1.2 ml), 및 무수 N-메틸-2-피롤리돈 6 ml 를 넣어서 15 wt% 용액을 준비한다.
플라스크에 질소 주입구와 배출구, 및 기계식 교반기를 장착하고 상기 용액을 100℃에서 8시간 동안 교반시킨다. 반응이 끝난 후 반응 용액을 물/메탄올 1:1 용액에 침전시킨다. 침전된 고분자는 필터해주고 메탄올로 여러번 씻어준 후 진공오븐에서 80℃로 건조시킨다. 고분자를 다시 디메틸아세트아미드에 녹인 후 메탄올에 침전시키고 필터하여 180℃ 진공오븐에서 건조시킨다.
(2) 폴리머 합성 확인
비교예 2의 폴리머의 수율: 93.73%
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6, 100℃, ppm)으로 측정된 비교예 3의 폴리머의 케미컬 쉬프트 값(δ)은 10.21 (s, 2H), 8.15 (s, 2H), 7.85 (d, J = 7.9 Hz, 2H), 7.53 (t, J = 7.8 Hz, 4H), 7.44 (t, J = 6.9 Hz, 2H), 7.41 (d, J = 7.9 Hz, 4H), 7.34 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 3.81 - 3.69 (m, 4H), 3.02 - 2.89 (m, 2H)이었다.
비교예 2의 폴리머의 적외선 분광 분석 결과는 도 4와 같다.
비교예 2의 폴리머의 분석 결과:
found: C 59.80%, H 3.32%, N 6.82%
Calcd: C 61.13%, H 3.24%, N 7.50%
따라서, 비교예 2의 폴리머가 화학식 B1로 표시되는 중합 단위를 포함하는 것을 알 수 있다.
(3) 필름 제조
비교예 1과 동일한 방법으로 필름을 제조한다. 다만, 비교예 2의 폴리머를 사용한다. 비교예 2의 경우, 부서짐으로 인해, 필름을 제조할 수 없었다.
5.
실험예
1 __
폴리머
합성 및 필름 제조
(1) 폴리머 합성
3구 둥근 바닥 플라스크에 합성된 화학식 3A의 제2 모노머 및 합성된 화학식 2A의 제1 모노머를 3:7 비율 (제2 모노머: 0.10072 g, 0.22 mmol; 제1 모노머: 0.33860 g, 0.22 mmol)로 넣고, 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘 (0.23173 g, 0.73 mmol)을 첨가한다. 이 때, 첨가된 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘의 몰수는 합성된 화학식 2A의 제1 모노머의 몰수 및 합성된 화학식 3A의 제2 모노머의 몰수의 합과 같다. 여기에 칼슘클로라이드 (0.25 g), 트리페닐포스파이트 (1.0 ml, 3.80 mmol), 피리딘 (1.0 ml), 무수 N-메틸-2-피롤리돈 4.5 ml를 더 넣어서 15 wt% 용액을 준비한다.
플라스크에 질소 주입구와 배출구, 및 기계식 교반기를 장착하고 상기 용액을 100℃에서 8시간 동안 교반시킨다. 반응이 끝난 후 반응 용액을 물/메탄올 1:1 용액에 침전시킨다. 침전된 폴리머는 필터해주고 메탄올로 여러번 씻어준 후 진공오븐에서 80℃로 건조시킨다. 건조된 폴리머를 다시 디메틸아세트아미드에 녹인 후 메탄올에 침전시키고 필터하여 180℃ 진공오븐에서 건조시킨다.
(2) 폴리머 합성 확인
실험예 1의 폴리머의 수율: 99.26%
1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6, 100℃, ppm)으로 측정된 실험예 1의 폴리머의 케미컬 쉬프트 값(δ)은 10.78 (s, 1.4H), 10.21 (s, 0.6H), 8.65 (s, 0.6H), 8.57 (d, J = 8.2 Hz, 0.6H), 8.38 (s, 0.6H), 8.36 (s, 1.4H), 8.19 - 8.16 (m, 1.2H), 8.13 (s, 0.6H), 7.96 (d, J = 8.4 Hz, 1.4H), 7.86 (d, J = 10.2 Hz, 1.4H), 7.68 (d, J = 8.44 Hz, 1.4H), 7.52 (t, J = 3.64 Hz, 2.8H), 7.44 - 7.39 (m, 4.8H), 7.34 (d, J = 9.2Hz, 1.4H), 3.81 - 3.69 (m, 2.8H), 3.02 - 2.89 (m, 1.4H)이었다.
실험예 1의 폴리머의 원소 분석 결과:
found: C 57.79%, H 2.40 %, N 5.53 %
Calcd: C 58.93%, H 2.46%, N 6.37%
따라서, 실험예 1의 폴리머가 화학식 A1으로 표시되는 중합 단위 및 화학식 B1로 표시되는 중합 단위를 포함하는 것을 확인할 수 있다.
(3) 필름 제조
비교예 1과 동일한 방법으로 필름을 제조한다. 다만, 실험예 1의 폴리머를 사용한다. 제조된 필름의 두께는 32μm이었다.
6.
실험예
2 __
폴리머
합성 및 필름 제조
(1) 폴리머 합성
3구 둥근 바닥 플라스크에 합성된 화학식 3A의 제2 모노머 및 합성된 화학식 2A의 제1 모노머를 5:5 비율 (제2 모노머: 0.21593 g, 0.47 mmol; 제1 모노머, 0.31214 g, 0.47 mmol)로 넣는다. 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘 (0.29908 g, 0.94 mmol)을 플라스크에 더 첨가한다. 이 때, 첨가된 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘의 몰수는 제1 모노머의 몰수 및 제2 모노머의 몰수의 합과 같다. 여기에 칼슘클로라이드 (0.25 g), 트리페닐포스파이트 (1.0 ml, 3.80 mmol), 및 피리딘 (1.0 ml), 및 무수 N-메틸-2-피롤리돈 5.5ml 를 넣어서 15 wt% 용액을 준비한다. 플라스크에 질소 주입구와 배출구, 및 기계식 교반기를 장착하고 용액을 100oC에서 8시간 동안 교반시킨다. 반응이 끝난 후 반응 용액을 물/메탄올 1:1 용액에 침전시킨다. 침전된 폴리머는 필터해주고 메탄올로 여러번 씻어준 후 진공오븐에서 80℃로 건조시킨다. 폴리머를 다시 디메틸아세트아미드에 녹인 후 메탄올에 침전시키고 필터하여 180℃ 진공오븐에서 건조시킨다.
(2) 폴리머 합성 확인
실험예 1의 폴리머의 수율: 97.50%
1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6, 100℃, ppm) 으로 측정된 실험예 3의 폴리머의 케미컬 쉬프트 값(δ)은 10.78 (s, 1.4H), 10.21 (s, 0.6H), 8.65 (s, 0.6H), 8.57 (d, J = 8.2 Hz, 0.6H), 8.38 (s, 0.6H), 8.36 (s, 1.4H), 8.19~8.16 (m, 1.2H), 8.13 (s, 0.6H), 7.96 (d, J = 8.4 Hz, 1.4H), 7.86 (d, J = 10.2 Hz, 1.4H), 7.68 (d, J = 8.44 Hz, 1.4H), 7.52 (t, J = 3.64 Hz, 2.8H), 7.44~7.39 (m, 4.8H), 7.34 (d, J = 9.2Hz, 1.4H), 3.81 - 3.69 (m, 2.8H), 3.02 ~2.89 (m, 1.4H)이었다.
실험예 1의 폴리머의 원소 분석 결과:
found: C58.13 %, H 2.65 %, N 5.81 %
Calcd: C 59.56%, H 2.68%, N 6.69%
따라서, 비교예 2의 폴리머가 화학식 A1로 표시되는 중합 단위 및 화학식 B1로 표시되는 중합 단위를 포함하는 것을 알 수 있다.
(3) 필름 제조
비교예 1과 동일한 방법으로 필름을 제조한다. 다만, 실험예 3의 폴리머를 사용한다. 제조된 필름의 두께는 31μm이었다.
7.
실험예
3 __
폴리머
합성 및 필름 제조
(1) 폴리머 합성
3구 둥근 바닥 플라스크에 합성된 화학식 3A의 제2 모노머 및 합성된 화학식 2A의 제1 모노머를 7:3 비율 (제2 모노머: 0.23130 g, 0.50 mmol; 제1 모노머, 0.14215 g, 0.21 mmol)로 넣는다. 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘 (0.22703 g, 0.71 mmol)을 플라스크에 더 첨가한다. 이 때, 첨가된 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘의 몰수는 제1 모노머의 몰수 및 제2 모노머의 몰수의 합과 같다. 여기에 칼슘클로라이드 (0.15 g), 트리페닐포스파이트 (1.0 ml, 3.80 mmol), 피리딘 (1.0 ml), 및 무수 N-메틸-2-피롤리돈 4 ml 를 더 넣어서 15 wt% 용액을 제조한다. 플라스크에 질소 주입구와 배출구, 및 기계식 교반기를 장착하고 혼합액을 100℃에서 8시간 동안 교반시킨다. 반응이 끝난 후 반응 용액을 물/메탄올 1:1 용액에 침전시킨다. 침전된 고분자는 필터해주고 메탄올로 여러번 씻어준 후 진공오븐에서 80℃로 건조시킨다. 고분자를 다시 디메틸아세트아미드에 녹인 후 메탄올에 침전시키고 필터하여 180℃ 진공오븐에서 건조시킨다.
(2) 폴리머 합성 확인
실험예 3의 폴리머의 수율: 96.56%
1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6, 100℃, ppm)으로 측정된 실험예 3의 폴리머의 케미컬 쉬프트 값(δ)은 10.78 (s, 1H), 10.21 (s, 1H), 8.65 (s, 1H), 8.57 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 8.38 (s, 1H), 8.36 (s, 1H), 8.19 - 8.16 (m, 2H), 8.13 (s, 1H), 7.96 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.86 (d, J = 10.2 Hz, 1H), 7.68 (d, J = 8.44 Hz, 1H), 7.52 (t, J = 3.64 Hz, 2H), 7.44 - 7.39 (m, 4H), 7.34 (d, J = 9.2Hz, 1H), 3.81 - 3.69 (m, 2H), 3.02 - 2.89 (m, 1H)이었다.
실험예 3의 폴리머의 적외선 분광 분석 결과는 도 5와 같았다.
실험예 3의 폴리머의 원소 분석 결과:
found: C 59.05%, H 2.90%, N 6.24%
Calcd: C 60.19%, H 2.90%, N 7.01%
따라서, 실험예 3의 폴리머가 화학식 A1로 표시되는 중합 단위 및 화학식 B1로 표시되는 중합 단위를 포함하는 것을 알 수 있다.
(3) 필름 제조
비교예 1과 동일한 방법으로 필름을 제조한다. 다만, 실험예 3의 폴리머를 사용한다. 제조된 필름의 두께는 39μm이었다.
8. 특성 평가
(1) 차단 파장(cutoffwavelength)
비교예 1, 실험예 1, 실험예 2, 및 실험예 3의 필름들 각각에 대해 투과도가 나타나기 시작하는 온도를 즉정하였다.
(2) 투과도
비교예 1, 실험예 1, 실험예 2, 및 실험예 3의 필름들 각각에 대해 400nm 파장의 빛에 대한 투과도를 측정하였다.
비교예 1, 실험예 1, 실험예 2, 및 실험예 3의 필름들 각각에 대해 5550nm 파장의 빛에 대한 투과도를 측정하였다.
(3) 열중량분석
열중량분석은 5℃/min으로 승온하며, 온도에 따른 비교예 1, 비교예 2, 실험예 1, 실험예 2, 및 실험예 3의 폴리머들의 중량을 관찰하였다. 열중량분석은 열중량 분석기를 사용하여 수행하였고, 질소 조건 및 공기 조건 각각에 대해 분석하였다. 폴리머의 중량이 필름의 중량이 5% 감소했을 때 온도를 측정하였다.
(4) 시차주사 열량 분석
질소 조건 하에서 5℃/min으로 승온하며, 온도에 따른 비교예 1, 비교예 2, 실험예 1, 실험예 2, 및 실험예 3의 폴리머들의 열류량을 즉정하였다. 폴리머들의 두번째 열류량으로부터 유리 전이 온도를 계산하였다.
(5) 열기계 분석
열중량분석은 5℃/min으로 승온하며, 온도에 따른 비교예 1, 실험예 1, 실험예 2, 및 실험예 3의 필름들의 체적의 변화를 측정하였다.
* 비교예 2의 경우, 필름을 제조할 수 없었다. 비교에 2의 필름의 차단 파장, 투과도 및 열팽창계수는 측정될 수 없었다.
표 1은 비교예 1, 비교예 2, 실험예 1, 실험예 2, 및 실험예 3의 특성을 평가한 결과이다.
λ0 (nm) |
T400nm (%) |
T550nm (%) |
Td5 (℃) | Tg (℃) | CTE (ppm/℃) | |||
In N2 | In Air | 2nd run | 3rd run | |||||
비교예 1 | 371 | 11.2 | 87.1 | 456 | 459 | >350 | 8.7 | 9.0 |
실험예 1 | 371 | 17.1 | 89.1 | 433 | 427 | >350 | 21.0 | 20.6 |
실험예 2 | 371 | 23.3 | 89.3 | 412 | 409 | >350 | 26.0 | 26.0 |
실험예 3 | 365 | 40.1 | 90.0 | 399 | 393 | >350 | 32.4 | 32.0 |
비교예 2 | - | - | - | 399 | 394 | >350 | - | - |
λ0 : 차단 파장(cutoffwavelength): 필름이 투과도를 나타내기 시작하는 파장 T400nm: 400nm에서 필름의 투과도, T550nm: 550nm에서 필름의 투과도, Td5: 열중량분석 결과, 필름의 중량이 5% 감소했을 때 온도 Tg :유리 전이 온도 CTE: 열팽창계수 |
표 1을 참조하면, 실험예 1, 실험예 2, 및 실험예 3은 우수한 내열성 및 투과도를 가질 수 있다. 실험예 3은 비교적 낮은 차단 파장(예를 들어, 370nm 이하)을 나타낸다.
실험예 1, 실험예 2, 및 실험예 3의 400nm 파장의 빛에 대한 투과도들은 비교예 1의 400nm 파장의 빛에 대한 투과도보다 클 수 있다. 예를 들어, 실험예 1, 실험예 2, 및 실험예 3는 400nm 파장의 빛에 대해 15% 이상의 투과도를 가질 수 있다. 실험예 2 및 실험예 3의 경우, 필름 제조에 사용된 폴리머는 화학식 A1로 표시되는 중합 단위 대 화학식 B1로 표시되는 중합 단위의 비는 20:80 내지 80:20의 범위를 만족할 수 있다. 이에 따라, 필름은 더욱 높은 투과도를 나타낼 수 있다. 실험예 2 및 실험예 3는 400nm 파장의 빛에 대해 20% 이상의 투과도를 가질 수 있다. 실험예 1, 실험예 2, 및 실험예 3의 550nm 파장의 빛에 대한 투과도들은 비교예 1의 550nm 파장의 빛에 대한 투과도보다 클 수 있다. 이로부터, 실험예 1, 실험예 2, 및 실험예 3은 높은 투과도를 가짐을 알 수 있다.
열중량 분석 결과, 실험예 1, 실험예 2, 및 실험예 3의 필름들의 중량이 5% 감소했을 때의 온도는 380℃ 이상이었다. 이로부터, 실험예 1, 실험예 2, 및 실험예 3의 필름들은 비교적 우수한 내열성을 가짐을 알 수 있다.
실험예 1, 실험예 2, 및 실험예 3의 필름들의 유리 전이 온도는 350℃ 이상이었다. 이로부터, 실험예 1, 실험예 2, 및 실험예 3의 필름들은 고온에서 변형되기 어려움을 알 수 있다.
실험예 1, 실험예 2, 및 실험예 3의 필름들의 열팽창계수는 낮았다.
표 2는 용매의 종류에 따른 비교예 1, 비교예 2, 실험예 1, 실험예 2, 및 실험예 3의 폴리머들의 용해도를 평가한 결과이다. 용해도는 상온(약 25℃)에서 평가하였다.
Solvents | PAI 1 | PAI 2 | PAI 3 | PAI 4 | PAI 5 |
NMP | + | + | + | + | + |
DMAc | + | + | + | + | + |
DMF | + | + | + | + | + |
DMSO | + | + | + | + | + |
m-cresol | + | + | + | + | + |
THF | + | + | + | + | - |
Chloroform | - | - | - | - | - |
Ethyl acetate | s- | s- | s- | s- | - |
Acetone | - | + | + | + | + |
Methanol | - | - | - | - | - |
(+: 용해됨, -: 용해되지 않음, s- 팽윤됨)(NMP: N-메틸피롤리돈, DMAc: N,N-다이메틸아세트아마이드, DMF: N,N-다이메틸포름아마이드, DMSO: 다이메틸술폭사이드, THF: 테트라하이드로퓨란, EA: 에틸아세테이트)
표 2를 참조하면, 실험예 1, 실험예 2, 및 실험예 3의 폴리머들은 N-메틸피롤리돈(NMP), N,N-다이메틸아세트아마이드(DMAc), N,N-다이메틸포름아마이드(DMF), 다이메틸술폭사이드(DMSO), m-cresol, 테트라하이드로퓨란(THF), 및 아세톤에 용해된다. 실험예들의 폴리머들이 다양한 종류의 용매들에 용해되므로, 폴리머들이 응용성이 향상될 수 있다. 예를 들어, 폴리머들이 전자 소자의 제조에 사용되는 경우, 전자 소자의 제조 공정에서 용매의 선택에 대한 제약이 감소될 수 있다.
이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (13)
- 하기 화학식 A로 표시되는 중합 단위; 및
하기 화학식 B로 표시되는 중합 단위를 포함하는 폴리 아미드-이미드.
[화학식 A]
화학식 A에서, L1은 적어도 1개 이상의 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30개의 방향족 화합물을 포함하고, X1, X2, 및 X3는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 탄소수 1 내지 5의 알킬기, 탄소수 1 내지 5의 할로겐 치환된 알킬기, 탄소수 1 내지 5의 알콕시기, 및 탄소수 1 내지 5의 할로겐 치환된 알콕시기 중에서 선택된 어느 하나이고, a는 1 내지 1000 사이의 정수이다.
[화학식 B]
화학식 B에서, Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로, 탄소수 6 내지 18개의 비치환 방향족 고리, 알킬, 알콕시, 할로겐화 알킬, 또는 할로겐화 알콕시 치환된 탄소수 6 내지 18개의 방향족 고리이고, b는 1 내지 1000 사이의 정수이다.
- 제 1항에 있어서,
상기 화학식 A에서 X1, X2, 및 X3 중에서 어느 2개는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 5의 할로겐 치환된 알킬기 및 탄소수 1 내지 5의 할로겐 치환된 알콕시기 중에서 어느 하나이고,
X1, X2, 및 X3 중에서 다른 하나는 수소인 폴리 아미드-이미드. - 제 1항에 있어서,
상기 화학식 A로 표시되는 중합 단위 대 상기 화학식 B로 표시되는 중합 단위의 비는 20: 80 내지 80: 20인 폴리 아미드-이미드. - 제 1항에 있어서,
10,000 내지 200,000의 수 평균 분자량을 갖는 폴리 아미드-이미드. - 제 1항에 있어서,
상기 화학식 A로 표시되는 중합 단위는 상기 화학식 B로 표시되는 중합 단위와 결합하는 폴리 아미드-이미드. - 제 1항에 있어서,
상기 폴리 아미드-이미드를 포함하는 필름. - 제 1항에 있어서,
상기 폴리 아미드-이미드를 포함하는 기판;
상기 기판 상의 제1 전극;
상기 제1 전극 상의 발광층; 및
상기 발광층 상의 제2 전극을 포함하는 전자 소자.
- 하기 화학식 1로 표시되는 폴리 아미드-이미드.
[화학식 1]
화학식 1에서, L1은 적어도 1개 이상의 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30개의 방향족 화합물을 포함하고, X1, X2, 및 X3는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 탄소수 1 내지 5의 알킬기, 탄소수 1 내지 5의 할로겐 치환된 알킬기, 탄소수 1 내지 5의 알콕시기, 및 탄소수 1 내지 5의 할로겐 치환된 알콕시기 중에서 선택된 어느 하나이고, Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 탄소수 6 내지 18개의 비치환 방향족 고리, 또는 알킬, 알콕시, 할로겐화 알킬, 또는 할로겐화 알콕시 치환된 탄소수 6 내지 18개의 방향족 고리이고, n은 10 내지 2,000사이의 정수이고, a는 1 내지 1000 사이의 정수이고, b는 1 내지 1000 사이의 정수이다.
- 제 11항에 있어서,
상기 화학식 1에서, a 대 b의 비는 20: 80 내지 80: 20인 폴리 아미드-이미드.
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