KR20230031793A - 폴리아미드이미드 전구체 조성물, 이로부터 제조된 폴리아미드이미드 필름 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 개시는 폴리아미드이미드 전구체 조성물, 폴리아미드이미드 필름, 이의 제조방법, 및 이의 용도에 관한 것으로, 본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 필름은 무색투명한 광학적 물성이 저하되지 않으면서도 광학 얼룩이 없는 우수한 시인성을 가지며, 내열성 및 기계적 물성이 우수하여 기존의 강화유리를 대체하기 위한 폴리아미드이미드 필름, 이를 포함하는 디스플레이 장치에 유용하게 활용될 수 있다.
Description
본 개시는 폴리아미드이미드 전구체 조성물, 이로부터 제조된 폴리아미드이미드 필름 및 이의 제조방법과 이의 용도에 관한 것이다.
최근에는 디스플레이 장치의 경량화, 슬림화 및 플렉서블화가 중요시되고 있다. 기존의 디스플레이에 널리 사용되어온 유리 기판은 무겁고 잘 깨지며 유연하지 못하고 연속공정이 어렵다는 단점을 지니고 있기 때문에, 유리 기판을 대체하여 가볍고 유연하며 연속공정이 가능한 장점을 갖는 고분자 기판을 플렉서블 디스플레이에 적용하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중에서도 합성이 용이하며, 내열성 및 내화학성 등이 우수한 고분자인 폴리아미드이미드(Polyamideimide, PAI)가 주로 사용되고 있다.
차세대 디스플레이 장치의 기판 소재는 우수한 광학적 물성뿐만 아니라, 폴더블 또는 플렉서블 디스플레이 장치에 적용하기 위한 유연성 및 기계적인 물성의 향상이 동반되어야 한다. 나아가, 플렉서블 디바이스는 고온 공정을 수반하는데, 특히 LTPS(low temperature polysilicon) 공정을 사용하는 OLED(organic light emitting diode) 디바이스의 경우 공정온도가 350 ℃ 이상 500 ℃에 근접하기 때문에, 우수한 내열성을 요구된다.
한편, 통상적인 폴리아미드이미드의 색상은 갈색 또는 황색을 띠는데, 이는 폴리아미드이미드의 분자 내(intra molecular) 및 분자 간(inter molecular) 상호작용에 의한 전자 이동 복합체(Chrage Transfer Complex, CTC)가 주된 원인이다. 이것은 폴리아미드이미드 필름의 광투과도를 저하시키고, 복굴절을 높여 디스플레이 장치의 시감성에 영향을 미친다.
이를 해결하기 위해서는 다양한 구조의 단량체를 조합하거나 변경하여 CTC 효과를 감소시킴으로써 무색 투명한 폴리아미드이미드를 제조할 수 있다. 그러나, 광학적인 물성과 내열성은 서로 트레이드 오프(trade-off) 관계에 있으며, 이러한 시도는 폴리아미드이미드의 광학적 물성이 좋아지더라도, 기능성이 저하되거나 내열성이 열화되는 극히 일반적인 결과를 얻을 수밖에 없었다. 이에, 폴리아미드이미드의 내열성 및 기계적 물성이 크게 저하되지 않는 한도에서 색상의 투명도 및 광학적 특성을 향상시키는 연구들이 계속되고 있으나, 이들 모두를 만족시키기에는 한계가 있는 실정이다.
따라서, 무색 투명한 성능이 저하되지 않으면서도 향상된 광학적 물성 구현과 동시에 우수한 내열성을 모두 만족하여, 강화유리를 대체할 수 있는 디스플레이 기판 소재의 개발이 필요하다.
본 발명의 일 구현예는 디아민, 이무수물 및 이산 이염화물을 포함하는 폴리아미드이미드 전구체 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 일 구현예는 가시광선 영역대에서 우수한 두께방향 위상차를 가짐으로써, 넓은 시야각에서의 반사 방지 효과가 있고 무라 현상을 현저히 감소시킬 수 있는 폴리아미드이미드 필름을 제공한다.
본 발명의 다른 일 구현예는 무색투명한 광학적 물성이 저하되지 않으면서도 광학얼룩이 없고 시인성 등이 우수하며, 내열성 및 기계적 물성이 우수한 폴리아미드이미드 필름의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 일 구현예는 상기 폴리아미드이미드 필름을 포함하는 디스플레이 장치용 커버윈도우를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일 구현예는 상기 폴리아미드이미드 필름을 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 일 구현예는 디아민, 이무수물, 및 이산 이염화물을 포함하는 폴리아미드이미드 전구체 조성물로서,
상기 디아민은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하고;
상기 이무수물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하고;
상기 이산 이염화물은 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 포함하는 폴리아미드이미드 전구체 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
[화학식 2]
[화학식 3]
[화학식 4]
또한, 본 발명의 다른 일 구현예는 디아민으로부터 유도된 구조단위, 이무수물로부터 유도된 구조단위, 및 이산 이염화물로부터 유도된 구조단위를 포함하는 폴리아미드이미드 필름으로서,
상기 디아민으로부터 유도된 구조단위는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물로부터 유도된 구조단위를 포함하고;
상기 이무수물로부터 유도된 구조단위는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물로부터 유도된 구조단위를 포함하고;
상기 이산 이염화물로부터 유도된 구조단위는 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물로부터 유도된 구조단위 및 하기 화학식 4로 표시되는 화합물로부터 유도된 구조단위를 포함하는, 폴리아미드이미드 필름을 제공한다.
[화학식 1]
[화학식 2]
[화학식 3]
[화학식 4]
또한, 본 발명의 다른 일 구현예는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 디아민 및 용매를 혼합하여 디아민 용액을 제조하는 단계;
상기 디아민 용액에 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 이무수물, 및 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 포함하는 이산 이염화물을 반응시켜 폴리아미드이미드 전구체를 제조하는 단계; 및
상기 폴리아미드이미드 전구체를 기판에 도포한 후 열처리하는 단계; 를 포함하는 폴리아미드이미드 필름의 제조방법을 제공한다.
[화학식 1]
[화학식 2]
[화학식 3]
[화학식 4]
또한, 본 발명의 다른 일 구현예는 상기 폴리아미드이미드 필름; 및 상기 폴리아미드이미드 필름 상에 위치하는 코팅층을 포함하는 디스플레이 장치용 커버윈도우를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 일 구현예는 상기 폴리아미드이미드 필름을 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 필름은 시인성에 열화를 야기하는 무라 현상, 특히 위상차에 의한 레인보우 현상을 현저히 개선할 수 있다. 또한, 강화유리와 유사 수준의 기계적 강도를 갖는 두께 범위에서도 무색투명한 광학적 물성을 구현할 수 있다. 더욱이, 넓은 가시광선 영역대에서 낮은 두께방향 위상차(Rth)를 가짐으로써, 반사외관을 획기적으로 개선시킬 수 있다. 이와 동시에, 상기 언급한 고강도 특성은 물론 굽힘 특성이 우수하여 굴곡에 의한 깨짐이나 크랙을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 필름은 폴더블 디스플레이 장치 또는 플렉서블 디스플레이 장치 등의 광학용도로 유용하게 적용될 수 있다.
이하, 본 발명의 구현예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명한다. 다만, 이는 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 구현예에 한정되지 않는다. 또한, 특허청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것도 아니다.
또한, 본 발명의 설명에 사용되는 기술 용어 및 과학 용어는 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가질 수 있다.
본 발명을 기술하는 명세서 전반에 걸쳐, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하는 것일 수 있다.
이하 본 명세서에서 특별한 정의가 없는 한, "이들의 조합"이란 구성물의 혼합 또는 공중합을 의미하는 것일 수 있다.
이하 본 명세서에서 특별한 정의가 없는 한, "A 및/또는 B"이란 A와 B를 동시에 포함하는 양태를 의미하는 것일 수 있고, A와 B 중에서 택일된 양태를 의미하는 것일 수도 있다.
이하 본 명세서에서 특별한 정의가 없는 한, "중합체"는 올리고머(oligomer)와 중합체(polymer)를 포함한 것일 수 있고, 동종 중합체와 공중합체를 포함하는 것일 수 있다, 상기 공중합체는 교호 중합체, 블록 공중합체, 랜덤 공중합체, 가지 공중합체, 가교 공중합체, 또는 이들을 모두 포함하는 것일 수 있다.
이하 본 명세서에서 특별한 정의가 없는 한, "폴리아믹산"은 아믹산(amic acid) 모이어티를 갖는 구조단위를 포함하는 중합체를 의미하며, "폴리아미드이미드"는 아미드 모이어티 및 이미드 모이어티를 갖는 구조단위를 포함하는 중합체를 의미하는 것일 수 있다.
이하 본 명세서에서 특별한 정의가 없는 한, 폴리아미드이미드 필름은 폴리아미드이미드를 포함하는 필름일 수 있고, 구체적으로 디아민 화합물 용액에 이무수물 화합물과 이산 이염화물을 용액 중합하여 폴리아믹산을 제조한 후, 고온에서 폐환탈수시켜 이미드화하여 제조되는 고내열성 필름일 수 있다.
이하 본 명세서에서 특별한 정의가 없는 한, "무라 현상"은 특정한 각도에서 야기될 수 있는 빛에 의한 왜곡 현상 모두를 포괄하는 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, 폴리아미드이미드 필름을 포함하는 디스플레이 장치에서, 화면이 검게 보이는 블랙아웃 현상, 핫스팟 현상 또는 무지개 빛 얼룩을 갖는 레인보우 현상 등 빛에 의한 왜곡을 들 수 있다.
이하, 본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 전구체 조성물을 설명한다.
종래 디스플레이용 커버윈도우로 사용되던 고가의 강화유리를 대체하기 위한 소재로서 폴리이미드 필름이 주목받고 있으나, 폴리이미드 필름은 빛에 의해 쉽게 왜곡이 발생할 수 있는 문제점이 있다. 그러나 디스플레이 장치의 가장 외각에 형상되는 커버윈도우는 빛에 의해 발생되는 현상이 직접적으로 눈에 보이기 때문에, 빛에 의해 왜곡이 발생하지 않도록 하는 것이 매우 중요하다. 이에, 빛의 왜곡에 의해 의한 문제점을 근본적으로 해결할 수 있는 폴리이미드 필름을 제조하기 위한 전구체 조성물의 개발이 필요하다.
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 전구체 조성물은 디아민, 이무수물, 및 이산 이염화물을 포함하는 폴리아미드이미드 전구체 조성물로, 구체적으로 상기 디아민은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하고; 상기 이무수물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하고; 및 상기 이산 이염화물은 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 포함하는 폴리아미드이미드 전구체 조성물일 수 있다.
[화학식 1]
[화학식 2]
[화학식 3]
[화학식 4]
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 전구체 조성물에 포함되는 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물은, 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 4로 표시되는 화합물 전체 100 몰%을 기준으로, 50 몰% 초과 90 몰% 미만의 양으로 포함될 수 있다. 또는, 예를 들어 55 몰% 초과 90 몰% 미만, 60 몰% 초과 90 몰% 미만, 50 몰% 초과 88 몰% 이하, 또는 50 몰% 초과 85 몰% 이하로 포함될 수도 있다. 또는, 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물과 상기 화학식 4로 표시되는 화합물의 몰비는 1.1:1 내지 9:1, 1.1:1 내지 8:1, 1.1:1 내지 7:1, 1.1:1 내지 6:1, 1.5:1 내지 8:1, 1.5:1 내지 7:1, 또는 1.5:1 내지 6:1일 수 있다. 본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 전구체 조성물은 IPC를 초과하는 양으로 TPC를 첨가함으로써 낮은 두께방향 위상차를 구현하는 동시에 우수한 인장강도 등을 실현할 수 있다. 이에 따라 강화유리와 동등하거나 우수한 광학적 물성 및 기계적 물성의 구현이 가능할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 전구체 조성물에 포함되는 상기 이무수물과 상기 이산 이염화물은 몰비가 5:95 내지 95:5일 수 있고, 또는 예를 들어 5:95 내지 80:20, 10:90 내지 60:40, 5:95 내지 50:50, 5:95 내지 40:60, 10:90 내지 40:60, 또는 5:95 내지 35:65일 수 있다. 다만, 반드시 상기 몰비에 한정하고자 하는 것은 아니다. 상기 이무수물은 구체적으로 화학식 2로 표시되는 화합물일 수 있고, 상기 이산 이염화물은 구체적으로 화학식 3으로 표시되는 화합물 및 화학식 4로 표시되는 화합물일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 전구체 조성물에 포함되는 상기 이산 이염화물은 예를 들어 디아민 100 몰%을 기준으로, 5 몰% 내지 95 몰%, 20 몰% 내지 95 몰%, 40 몰% 내지 90 몰%, 50 몰% 내지 95 몰%, 60 몰% 내지 95 몰%, 60 몰% 내지 90 몰%, 또는 65 몰% 내지 95 몰%로 포함될 수 있으나, 반드시 상기 범위에 한정하고자 하는 것은 아니다. 상기 디아민은 구체적으로 화학식 1로 표시되는 화합물일 수 있고, 상기 이산 이염화물은 구체적으로 화학식 3으로 표시되는 화합물 및 화학식 4로 표시되는 화합물일 수 있다.
이하, 본 발명의 일 구현예에 따를 폴리아미드이미드 필름을 설명한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 필름은 디아민으로부터 유도된 구조단위, 이무수물로부터 유도된 구조단위, 및 이산 이염화물로부터 유도된 구조단위를 포함하는 폴리아미드이미드 필름으로, 구체적으로 상기 디아민으로부터 유도된 구조단위는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물로부터 유도된 구조단위를 포함하고; 상기 이무수물로부터 유도된 구조단위는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물로부터 유도된 구조단위를 포함하고; 및 상기 이산 이염화물로부터 유도된 구조단위는 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물로부터 유도된 구조단위 및 하기 화학식 4로 표시되는 화합물로부터 유도된 구조단위를 포함할 수 있다.
이에 따라, 상기 폴리아미드이미드 필름은 우수한 투명성을 가지며, 빛의 왜곡을 저하시킬 수 있다. 또한, 다양한 각도에서 바라보았을 때 무지개 빛깔의 얼룩이 형성되는 레인보우 무라를 현저히 개선하는 등의 종래 폴리아미드이미드 필름에 비해 우수한 광학적 물성을 가지므로, 강화유리를 대체하여 디스플레이용 커버윈도우로 사용될 수 있다.
[화학식 1]
[화학식 2]
[화학식 3]
[화학식 4]
상기 폴리아미드이미드 필름은 상기 화학식 1, 화학식 2, 화학식 3 및 화학식 4로 각각 표시되는 화합물로부터 유도된 구조단위들을 포함함으로써, 강직한 구조로 이루어진 폴리아미드이미드 중합체를 포함하는 폴리아미드이미드 필름에 비해 빛의 왜곡 현상이 더욱 개선될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 필름에서 상기 이무수물로부터 유도된 구조단위는 강직한 구조단위를 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어 2개의 무수물기가 하나의 고리에 융합된 이무수물로부터 유래된 구조단위를 포함하지 않을 수 있다. 상기 고리는 단일 고리 또는 융합 고리일 수 있으며, 방향족 고리, 지방족 고리, 또는 이들의 조합일 수 있다. 구체적으로, 상기 이무수물로부터 유도된 구조단위는 피로멜리트산 이무수물(PMDA)로부터 유도된 구조단위, 사이클로부탄-1,2,3,4-테트라카복실산이무수물(CBDA)로부터 유도된 구조단위, 또는 이들의 조합을 포함하지 않을 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 필름은 30 μm 이상의 두께에서도 투명하면서도 낮은 두께방향 위상차를 구현할 수 있고, 시인성을 더욱 향상시킬 수 있기 때문에, 상기 폴리아미드이미드 필름을 포함하는 커버윈도우는 사용자의 눈의 피로를 더욱 줄일 수 있다. 또한, 30 μm 이상의 두께에서도 상술한 바와 같이 우수한 광학적 특성 뿐만 아니라, 모듈러스 등의 기계적 강도를 더욱 향상시킬 수 있으므로, 동적 휨(dynamic bending) 특성이 더욱 향상되어 반복적으로 접었다 펴는 동작을 반복하는 폴더블 디스플레이 장치 또는 플렉서블 디스플레이 장치의 커버윈도우로 적용하기에 적합할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 필름은 ASTM E111에 따른 모듈러스가 4.0 GPa 이상일 수 있다. 또는 예를 들어 4.0 GPa 내지 6.0 GPa, 4.5 GPa 내지 6.0 GPa, 4.0 GPa 내지 5.5 GPa, 4.5 GPa 내지 5.5 GPa, 5.0 GPa 내지 6.0 GPa, 또는 5.0 GPa 내지 5.5 GPa일 수도 있으나, 본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 필름의 모듈러스를 반드시 상기의 국한된 범위의 값으로 한정하고자 하는 것은 아니다.
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 필름은 550 nm 파장에서의 두께방향 위상차(Rth)의 절대값이 1000 nm 이하일 수 있다. 또는 예를 들어 500 nm 내지 1000 nm, 600 nm 내지 1000 nm, 800 nm 내지 1000 nm, 또는 900 nm 내지 1000 nm일 수도 있으나, 본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 필름의 두께방향 위상차 값을 반드시 상기의 국한된 범위의 값으로 한정하고자 하는 것은 아니다. 상기 두께방향 위상차 값은 필름을 가열하기 전의 상온(normal temperature)에서 측정한 것일 수 있으며, 상기 상온은 인위적으로 온도 조절을 하지 않은 상태의 온도일 수 있다. 예를 들어, 상기 상온은 20 ℃ 내지 40 ℃, 또는 20 ℃ 내지 30℃, 또는 23 ℃ 내지 26 ℃일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 필름은 상기 모듈러스와 두께방향 위상차를 동시에 만족할 수 있고, 이에 따라 디스플레이용 커버윈도우에 적용하기에 충분한 기계적인 물성, 내구성 및 광학적인 물성을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 필름은 두께가 30 μm 내지 80 μm, 40 μm 내지 80 μm, 40 μm 내지 60 μm, 또는 50 μm 내지 80 μm일 수도 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 필름은 ASTM E313에 따른 황색도(YI)가 4.0 이하일 수 있다. 또는, 예를 들어 3.8 이하, 3.5 이하, 1.0 이상 4.0 이하, 1.0 이상 3.8 이하, 1.5 이상 3.8 이하, 2.0 이상 4.0 이하, 2.5 이상 3.8 이하, 2.8 이상 4.0 이하, 또는 2.5 이상 4.0 이하일 수 있으나, 반드시 상기 범위에 한정하고자 하는 것은 아니다.
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 필름은 파단연신율이 10% 이상일 수 있다. 또는 예를 들어 11% 이상, 13% 이상, 14% 이상, 10% 이상 20% 이하, 10% 이상 17% 이하, 또는 12% 이상 17% 이하일 수도 있으나, 반드시 상기 범위에 한정하고자 하는 것은 아니다.
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 필름은 상술한 범위의 두께 방향 위상차, 황색도, 모듈러스, 및 파단연신율을 만족함에 따라 빛에 의한 이미지 왜곡을 방지하여 더욱 향상된 시인성을 부여할 수 있다. 또한, 필름의 중앙부 및 변부에 전체적으로 더욱 균일한 기계적 물성(모듈러스 등)과 광학적 물성(두께방향 위상차 등)을 나타낼 수 있고, 필름 로스(loss)를 더욱 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 폴리아미드이미드 필름은 유연하고, 굽힘(bending) 특성이 우수하므로 소정의 변형이 반복적으로 일어나더라도 필름이 변형 및/또는 손상이 발생되지 않고 원래의 형태로 더욱 용이하게 복원될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 필름을 포함하는 커버윈도우는 더욱 우수한 시인성을 가질 수 있고, 접힘 자국 및 미세크랙의 발생을 방지할 수 있으므로, 폴더블 디스플레이 장치 또는 플렉서블 디스플레이 장치에 더욱 우수한 내구성 및 장기 수명성을 부여할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 필름에 포함되는 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물로부터 유도된 구조단위는, 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물로부터 유도되는 구조단위 및 상기 화학식 4로 표시되는 화합물로부터 유도된 구조단위 전체 100 몰%을 기준으로, 50 몰% 초과 90 몰% 미만의 양으로 포함될 수 있다. 또는, 예를 들어 55 몰% 초과 90 몰% 미만, 60 몰% 초과 90 몰% 미만, 50 몰% 초과 88 몰% 이하, 또는 50 몰% 초과 85 몰% 이하로 포함될 수도 있다. 또는, 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물로부터 유도된 구조단위와 상기 화학식 4로 표시되는 화합물로부터 유도된 구조단위의 몰비는 1.1:1 내지 9:1, 1.1:1 내지 8:1, 1.1:1 내지 7:1, 1.1:1 내지 6:1, 1.5:1 내지 8:1, 1.5:1 내지 7:1, 또는 1.5:1 내지 6:1일 수 있다. 다만, 반드시 상기 범위에 한정하고자 하는 것은 아니다. 본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 전구체 조성물은 IPC를 초과하는 양으로 TPC를 첨가함으로써 낮은 두께방향 위상차를 구현하는 동시에 우수한 인장강도를 실현할 수 있다. 이에 따라 강화유리와 동등하거나 우수한 광학적 물성 및 기계적 물성의 구현이 가능할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 필름에 포함되는 상기 이무수물로부터 유도된 구조단위와 상기 이산 이염화물로부터 유도된 구조단위의 몰비는 5:95 내지 95:5일 수 있고, 또는 예를 들어 5:95 내지 80:20, 10:90 내지 60:40, 5:95 내지 50:50, 5:95 내지 40:60, 10:90 내지 40:60, 또는 5:95 내지 35:65일 수 있다. 다만, 반드시 상기 몰비에 한정하고자 하는 것은 아니다. 상기 이무수물로부터 유도된 구조단위는 구체적으로 화학식 2로 표시되는 화합물로부터 유도된 구조단위일 수 있고, 상기 이산 이염화물은 구체적으로 화학식 3으로 표시되는 화합물로부터 유도된 구조단위 및 화학식 4로 표시되는 화합물로부터 유도된 구조단위일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 필름에 포함되는 상기 이산 이염화물로부터 유도된 구조단위는 디아민으로부터 유도된 구조단위 100 몰%을 기준으로, 5 몰% 내지 95 몰%, 20 몰% 내지 95 몰%, 40 몰% 내지 90 몰%, 50 몰% 내지 95 몰%, 60 몰% 내지 95 몰%, 60 몰% 내지 90 몰%, 또는 65 몰% 내지 95 몰%로 포함될 수 있으나, 반드시 상기 범위에 한정하고자 하는 것은 아니다. 상기 디아민으로부터 유도된 구조단위는 구체적으로 화학식 1로 표시되는 화합물로부터 유도된 구조단위일 수 있고, 상기 이산 이염화물은 구체적으로 화학식 3으로 표시되는 화합물로부터 유도된 구조단위 및 화학식 4로 표시되는 화합물로부터 유도된 구조단위일 수 있다.
상기 디아민은 필요에 따라 p-PDA(p-페닐렌디아민), m-PDA(m-페닐렌디아민), 4,4'-ODA(4,4'-옥시디아닐린), 3,4'-ODA(3,4'-옥시디아닐린), BAPP(2,2-비스(4-[4-아미노페녹시]-페닐)프로판), TPE-Q(1,4-비스(4-아미노페녹시)벤젠), TPE-R(1,3-비스(4-아미노페녹시)벤젠), BAPB(4,4'-비스(4-아미노페녹시)비페닐), BAPS(2,2-비스(4-[4-아미노페녹시]페닐)설폰), m-BAPS(2,2-비스(4-[3-아미노페녹시]페닐)설폰), HAB(3,3'-디하이드록시-4,4'-디아미노바이페닐), TB(3,3'-디메틸벤지딘), m-TB(2,2'-디메틸벤지딘), TFMB(2,2'-비스트리플루오로메틸벤지딘), 6FAPB(1,4-비스(4-아미노-2-트리플루오로메틸페녹시)벤젠), 6FODA (2,2'-비스(트리플루오로메틸)-4,4'-디아미노디페닐에테르), APB(1,3-비스(3-아미노페녹시)벤젠),1,4-ND(1,4-나프탈렌다이아민), 1,5-ND(1,5-나프탈렌다이아민), DABA(4,4'-디아미노벤즈아닐리드), 6-아미노-2-(4-아미노페닐)벤조옥사졸 및 5-아미노-2-(4-아미노페닐)벤조옥사졸 등에서 선택되는 하나 또는 둘 이상과 혼합하여 사용할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 이무수물은 필요에 따라 PMDA(피로멜리틱 디안하이드라이드), BPDA(3,3',4,4'-바이페닐테트라카복실릭디안하이드라이드), BTDA(3,3',4,4'-벤조페논테트라카복실릭디안하이드라이드), ODPA(4,4'-옥시다이프탈릭안하이드라이드), BPADA(4,4'-(4,4'-이소프로필바이페녹시)바이프탈릭안하이드라이드), DSDA(3,3',4,4'-다이페닐설폰테트라카복실릭디안하이드라이드), 6FDA(2,2-비스-(3,4-디카복실페닐) 헥사플루오로프로판 디안하이드라이드), TMHQ(p-페닐렌비스트리멜릭틱모노에스터안하이드라이드), ESDA(2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판다이벤조에이트-3,3',4,4'-테트라카복실릭디안하이드라이드), NTDA(나프탈렌테트라카복실릭디안하이드라이드), 또는 이들의 조합을 더 포함할 수 있다.
상기 이산 이염화물은 필요에 따라 BPC(1,1'-비페닐-4,4'-디카르보닐 디클로라이드), NPC(1,4-나프탈렌디카르복실릭 디클로라이드), NTC(2,6-나프탈렌디카르복실릭 디클로라이드), NEC(1,5-나프탈렌디카르복실릭 디클로라이드),또는 이들의 조합을 더 포함할 수도 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 필름은 상기에서 예시된 디아민, 이무수물, 이산 이염화물로부터 유도된 구조단위를 포함하는 폴리아미드이미드 수지로부터 제조될 수 있고, 이때 상기 폴리아미드이미드 수지는 10,000 g/mol 내지 80,000 g/mol, 10,000 g/mol 내지 70,000 g/mol, 또는 10,000 g/mol 내지 60,000 g/mol의 중량평균분자량(Mw)을 갖는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이하, 본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 필름의 제조방법을 설명한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 필름은 ⅰ) 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 디아민 및 용매를 혼합하여 디아민 용액을 제조하는 단계; ⅱ) 상기 디아민 용액에 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 이무수물, 및 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 포함하는 이산 이염화물을 반응시켜 폴리아미드이미드 전구체를 제조하는 단계; 및 ⅲ) 상기 폴리아미드이미드 전구체를 기판에 도포한 후 열처리하는 단계; 를 포함하는 방법으로 제조될 수 있다.
[화학식 1]
[화학식 2]
[화학식 3]
[화학식 4]
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 필름의 제조방법에서 용액 상태의 상기 폴리아미드이미드 전구체는 총 중량을 기준으로 5 중량% 내지 40 중량%, 10 중량% 내지 40 중량%, 10 중량% 내지 30 중량%, 또는 10 중량% 내지 20 중량%의 고형분을 갖는 것일 수 있고, 잔량은 유기용매일 수 있다. 상기 폴리아미드이미드 전구체 조성물은 고형분 함량이 상기 범위인 경우에도 낮은 점도를 가지므로, 공정상 이점을 제공할 수 있다. 통상적으로 두께방향 위상차의 절대값과 모듈러스와 같은 기계적 물성은 서로 트레이드 오프(trade-off) 관계에 있어, 이들 물성을 동시에 개선시키기 어려웠지만, 본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 필름은 이들 물성을 동시에 개선시킬 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 필름의 제조방법에 있어서, 상기 ⅰ) 단계는 유기용매, 극성 용매, 구체적으로는 아미드계 용매 하에서 수행될 수 있다. 상기 아미드계 용매는 아미드 모이어티를 포함하는 화합물을 의미하는 것일 수 있다. 상기 아미드계 용매는 방향족이거나 지방족일 수 있고, 예를 들어, 지방족일 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 아미드계 용매는 고리형 화합물이거나 사슬형 화합물일 수 있으며, 구체적으로, 2 내지 15의 탄소수를 가질 수 있고, 예를 들어, 3 내지 10의 탄소수를 가질 수 있다. 상기 아미드계 용매는 N,N-디알킬아미드 모이어티를 포함할 수 있고, 상기 디알킬기는 각각 독립적으로 존재하거나, 서로 융합되어 고리를 형성하거나, 상기 디알킬기 중 적어도 하나의 알킬기가 분자 내 다른 치환기와 융합되어 고리를 형성할 수 있고, 예를 들어, 상기 디알킬기 중 적어도 하나의 알킬기가 아미드 모이어티의 카보닐 탄소에 연결된 알킬기와 융합하여 고리를 형성할 수 있다. 여기서, 상기 고리는 4 내지 7각 고리일 수 있고, 예를 들어, 5 내지 7각 고리일 수 있고, 예를 들어, 5각 또는 6각 고리일 수 있다. 상기 알킬기는 예를 들어, C1-10 알킬기, 예를 들어, C1-8 알킬기, 예를 들어, 메틸 또는 에틸 등일 수 있다. 더욱 구체적으로, 상기 아미드계 용매는 폴리아믹산 및/또는 폴리아미드이미드 중합에 일반적으로 사용되는 것이라면 제한되지는 않으나, 예를 들어, 디메틸프로피온아미드, 디에틸프로피온아미드, 디메틸아세틸아미드, 디에틸아세트아미드, 디메틸포름아미드, 메틸피롤리돈, 에틸피로리돈, 옥틸피로리돈 또는 이들의 조합일 수 있으며, 구체적으로는 디메틸프로피온아미드를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 필름의 제조방법에 있어서, 상기 ⅲ) 단계는 열경화 단계이다. 구체적으로, 본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 필름의 제조방법에 있어서, 상기 열처리하는 단계의 열처리는 300 ℃ 내지 350 ℃의 온도에서 10분 내지 60분 동안 수행하는 것일 수 있다. 상대적으로 낮은 온도에서 경화할 경우 필름이 열 이력을 적게 받기 때문에 상대적으로 황색도가 낮아지는 경향이 있을 수 있지만, 유리전이온도(Tg) 이하에서 경화하는 경우 분자구조의 오리엔테이션 문제로 두께방향 위상차가 높아지는 문제가 발생할 수 있다. 본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 필름은 300 ℃ 내지 350 ℃의 온도에서 열처리함으로써 고분자 사슬을 보다 등방성(isotropic)으로 배열시켜 두께방향 위상차를 저감시킬 수 있다. 또한, 상기 열처리는 예를 들면 10분 내지 50분, 10분 내지 40분, 10분 내지 30분, 또는 10 분 내지 20분 동안 수행될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 열경화는 예를 들어 별도의 진공 오븐 또는 비활성 기체로 충진된 오븐 등에서 수행될 수도 있다.
또한, 상기 열처리 단계 이전에, 필요에 따라 건조 단계를 추가로 수행할 수 있다. 상기 건조 단계는 50 ℃ 내지 150 ℃, 50 ℃ 내지 130 ℃, 60 ℃ 내지 100 ℃, 또는 약 80 ℃의 온도에서 수행될 수도 있으나, 반드시 상기 범위에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 폴리아미드이미드 필름의 제조방법에 있어서, 필요에 따라 상기 폴리아미드이미드 필름 형성용 조성물을 기판 상에 도포한 후, 상온에서 방치하는 방치단계를 더 포함할 수 있다. 상기 방치단계를 통해 필름 표면의 광학적 물성을 더욱 안정적으로 유지시킬 수 있다. 특정 이론에 구속되려는 것은 아니나, 종래의 폴리아미드이미드 필름 형성용 조성물은 경화 전 이와 같은 방치단계가 수행되면, 용매가 공기중의 수분을 흡수하고 내부로 수분이 확산되고 폴리아믹산 및/또는 폴리아미드이미드와 충돌하여, 필름 표면부터 백탁이 발생하고, 뭉침 현상이 발생하여 코팅 불균일성이 발생할 수 있다. 반면, 본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 필름 형성용 조성물은 공기 중에 장시간 방치되더라도 백탁 현상 및 뭉침현상 없이 없으며, 향상된 광학적 물성을 갖는 필름을 확보할 수 있다는 장점을 구현할 수 있다.상기 방치단계는 상온 및/또는 고습 조건에서 수행되는 것일 수 있다. 여기서, 상기 상온은 40 ℃ 이하일 수 있고, 예를 들어, 30 ℃ 이하일 수 있고, 예를 들어, 25 ℃이하일 일 수 있으며, 더욱 구체적으로는 15 ℃ 내지 25 ℃일 수 있으며, 20 ℃ 내지 25 ℃인 것이 특히 바람직할 수 있다. 또한, 상기 고습이란 예를 들어, 50% 이상, 예를 들어 60% 이상, 예를 들어, 70% 이상, 예를 들어 80% 이상의 상대습도일 수 있다. 상기 방치하는 단계는 1분에서 3시간, 예를 들어, 10분에서 2시간, 예를 들어, 20분에서 1시간 수행되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 필름의 제조방법에 있어서, 상기 폴리아믹산 용액에 난연제, 접착력 향상제, 무기입자, 산화방지제, 자외선방지제 및 가소제 등에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 첨가제를 혼합하여 폴리아미드이미드 필름을 제조할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 필름의 제조방법에 있어서, 상기 폴리아미드이미드 필름을 형성하기 위한 상기 도포는 통상적으로 해당분야에서 사용되는 것이라면 제한되지 않고 사용될 수 있다. 이의 비한정적인 일 예로는 나이프 코팅(knife coating), 딥 코팅(dip coating), 롤 코팅(roll coating), 슬롯 다이 코팅(slot die coating), 립 다이 코팅 (lip die coating), 슬라이드 코팅(slide coating) 및 커튼 코팅(curtain coating) 등을 들 수 있으며, 이에 대해서 동종 또는 이종을 1회 이상 순차적으로 적용할 수 있음은 물론이다.
상기 기판은 통상적으로 해당분야에서 사용되는 것이라면 제한되지 않고 사용될 수 있으며, 이의 비한정적인 일 예로는 유리; 스테인레스; 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 3초산 셀룰로오스, 2초산 셀룰로오스, 폴리(메타)아크릴산 알킬에스테르, 폴리(메타)아크릴산 에스테르공중합체, 폴리염화비닐, 폴리비닐알콜, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 셀로판, 폴리염화비닐리덴 공중합체, 폴리아미드, 폴리이미드, 염화비닐·초산비닐공중합체, 폴리테트라플루오로에틸렌, 및 폴리트리플루오로에틸렌 등의 플라스틱 필름; 등을 사용할 수 있다.
이하, 본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 필름의 용도를 설명한다.
본 발명에 따른 일 양태는 본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 필름을 포함하는 다층구조체일 수 있다. 예를 들면 상기 폴리아미드이미드 필름; 및 상기 폴리아미드이미드 필름 상에 위치하는 코팅층을 포함하는 디스플레이 장치용 커버윈도우일 수 있다. 또한, 상기 다층구조체는 본 발명에 따른 폴리아미드이미드 필름과 서로 다른 조성의 단량체들을 포함하는 폴리아미드이미드 필름, 및 2층 이상의 코팅층을 포함하는 것일 수 있다.
이때, 상기 코팅층의 비한정적인 예로는 하드코팅층, 대전 방지층, 지문 방지층, 방오층, 스크래치 방지층, 저굴절층, 반사 방지층, 충격 흡수층, 또는 이들의 조합일 수 있으나, 반드시 이에 제한하고자 하는 것은 아니다. 이때, 상기 코팅층의 두께는 1 μm 내지 500 μm, 2 μm 내지 450 μm, 또는 2 μm 내지 200 μm인 것일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
본 발명에 따른 다른 일 양태는 본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 필름을 포함하는 디스플레이 장치일 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 필름은 우수한 광학적 물성과 기계적 물성을 가지며, 구체적으로는 다양한 각도에서도 충분한 위상차를 나타낼 수 있으므로, 이에 따라 넓은 시야각의 확보가 요구되는 다양한 산업 분야에 그 응용될 수 있다.
일 예로, 디스플레이 장치는 우수한 광학적 물성을 요구하는 분야라면 특별히 제한되지 않으며, 이에 맞는 디스플레이 패널을 선택하여 제공할 수 있다. 구체적으로는 플렉서블 디스플레이 장치에 적용할 수 있고, 이의 비한정적인 일 예로는, 액정 표시 장치, 전계 발광 표시 장치, 플라스마 표시 장치, 전계 방출 표시 장치 등 각종 화상 표시 장치 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드이미드 필름을 포함하는 디스플레이 장치는 표시되는 표시 품질이 우수할 뿐만 아니라 빛에 의한 왜곡 현상이 현저히 저감됨에 따라, 특히 무지개 빛깔의 얼룩이 발생되는 레인보우 현상이 현저히 개선되고, 우수한 시인성으로 사용자의 눈의 피로감을 최소화시킬 수 있다. 특히, 디스플레이 장치의 화면 사이즈가 커짐에 따라, 측면에서 화면을 보는 경우가 많아지게 되는데, 본 발명의 커버윈도우용 폴리아미드이미드 필름을 디스플레이 장치에 적용하는 경우 측면에서 보아도 시인성이 우수하므로 대형 디스플레이 장치에 유용하게 적용될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예 및 실험예를 하기에 구체적으로 예시하여 설명한다. 다만, 후술하는 실시예 및 실험예는 본 발명의 일부를 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
하기 실험에서 물성은 다음과 같이 측정하였다.
<측정 방법>
1. 위상차(Rth)
엑소스캔(AxoScan)(OPMF, Axometrics Inc.)를 사용하여 측정하였다. 550 nm의 파장에 대하여 두께방향의 위상차(Rth)를 측정하였고, 550 ㎚의 파장에서의 두께방향 위상차를 절대값으로 표기하였다. 단위는 ㎚이다.
2. 황색도(Yellow Index, YI)
ASTM E313 규격에 의거하여 Spectrophotometer (Nippon Denshoku사, COH-5500)를 이용하여 측정하였다.
3. 모듈러스 및 파단연신율
ASTM E111에 따라 두께 50 μm, 길이 50 ㎜ 및 폭 10 ㎜인 시편을 25 ℃에서 50 ㎜/min로 잡아당기는 조건으로 Instron사의 UTM 3365를 이용하여 측정하였다. 모듈러스의 단위는 Gpa이고, 파단연신율 단위는 %이다.
<
실시예
1>
폴리아미드이미드 전구체 조성물의 제조
질소 분위기 하 반응기에 디메틸프로피온아미드(N,N-dimethylpropionamide, DMPA) 및 2,2'-비스(트리플루오로메틸)-벤지딘(2,2'-Bis(trifluoromethyl)-benzidine, TFMB)을 넣어 충분히 교반시킨 다음, 테레프탈로일 클로라이드(Terephthaloyl chloride, TPC)를 넣고 6시간 동안 교반하여 용해 및 반응시켰다. 이후, 과량의 메탄올을 이용하여 침전 및 여과시켜 얻은 반응 생성물을 50 ℃에서 6시간 이상 진공 건조하여 흰색 분말을 얻었다. 그 다음, 상기와 같은 조건으로 TFMB와 이소프탈로일클로라이드(Isophthaloyl chloride, IPC)를 반응시켜 6시간 동안 교반 후 동일 방법으로 침전 및 건조시킨 후 흰색 분말을 얻었다. 수득한 흰색 분말을 질소 분위기 하 반응기에 DMPA와 함께 넣어 용해시킨 후 9,9-비스(3,4-디카르복시페닐)플루오렌 디안하이드라이드(9,9-Bis(3,4-dicarboxyphenyl)fluorene dianhydride, BPAF)을 넣어 12시간 동안 교반하며 용해 및 반응시켜 폴리아믹산 수지 조성물을 제조하였다. 이때, 각 단량체의 몰비는 하기 표 1에 나타난 것과 같으며, 고형분 함량을 15 중량%이 되도록 조절하여 폴리아미드이미드 전구체 조성물로서 폴리아미드이미드 필름 형성 조성물을 제조하였다.
폴리아미드이미드 필름의 제조
유리 기판(1.0T)의 일면에, 수득한 상기 폴리아미드이미드 필름 형성 조성물 을 mayer bar로 도포하고, 질소 분위기 하에서 80 ℃에서 15분간 건조시킨 다음, 300 ℃에서 15분간 가열하여 경화하고, 유리 기판에서 박리하여 두께가 50 μm인 폴리아미드이미드 필름을 제조하였다.
<
실시예
2 내지
실시예
5>
TFMB, BPAF, TPC 및 IPC의 몰비를 하기 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 각각 실시예 2 내지 실시예 5의 폴리아미드이미드 전구체 조성물을 제조하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 각각 두께가 50 μm인 실시예 2 내지 실시예 5의 폴리아미드이미드 필름을 제조하였다.
<
비교예
1>
실시예 1에서 TPC 대신 2,5-퓨란디카보닐 디클로라이드(2,5-Furandicarbonyl dichloride, FDCACl)을 사용한 것으로 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 비교예 1의 폴리아미드이미드 전구체 조성물을 제조하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 두께가 50 μm인 비교예 1의 폴리아미드이미드 필름을 제조하였다.
| TFMB | BPAF | TPC | IPC | FDCACl | |
| 실시예 1 | 100 | 29 | 60 | 11 | - |
| 실시예 2 | 100 | 25 | 60 | 15 | - |
| 실시예 3 | 100 | 20 | 48 | 32 | - |
| 실시예 4 | 100 | 20 | 40 | 40 | - |
| 실시예 5 | 100 | 41 | 12.5 | 46.5 | - |
| 비교예 1 | 100 | 29 | - | 11 | 60 |
<
실험예
> 광학적 물성 및 기계적 물성 평가
상기 실시예 1 내지 실시예 5 및 비교예 1에 따른 폴리아미드이미드 필름의 모듈러스, 두께방향의 위상차(Rth), 황색도(YI) 및 파단연신율을 상기 측정 방법에 따라 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.
| 실시예 No. | |||
| 1 | 2 | 3 | |
| 두께 (μm) | 50 | 50 | 50 |
| 모듈러스 (Gpa) | 5.4 | 5.3 | 5.2 |
| Rth (550 nm) | 980 | 960 | 920 |
| 황색도 (YI) | 3.8 | 3.5 | 3.3 |
| 파단연신율 (%) | 14 | 15 | 14 |
| 실시예 No. | 비교예 No. | ||
| 4 | 5 | 1 | |
| 두께 (μm) | 50 | 50 | 50 |
| 모듈러스 (Gpa) | 3.8 | 3.5 | 3.1 |
| Rth (550 nm) | 890 | 426 | 920 |
| 황색도 (YI) | 3.5 | 4.3 | 9.8 |
| 파단연신율 (%) | 11 | 10.2 | 8 |
상기 표 2를 통해 확인할 수 있는 바와 같이, 이산 이염화물로서 TPC를 포함하지 않는 비교예 1의 경우 실시예의 폴리아미드이미드 필름에 비해 모듈러스 및 파단연신율이 감소할 뿐만 아니라 황색도가 현저히 높아져 디스플레이용 폴리아미드이미드 필름으로 사용하기에 적합하지 않았다.
이상과 같이 본 발명에서는 한정된 실시예에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
Claims (14)
- 디아민, 이무수물, 및 이산 이염화물을 포함하는 폴리아미드이미드 전구체 조성물로서,
상기 디아민은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하고;
상기 이무수물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하고; 및
상기 이산 이염화물은 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 포함하는 폴리아미드이미드 전구체 조성물:
[화학식 1]
,
[화학식 2]
,
[화학식 3]
,
[화학식 4]
.
- 제1항에 있어서,
상기 화학식 3으로 표시되는 화합물은, 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 4로 표시되는 화합물 전체 100 몰%을 기준으로, 50 몰% 초과 90 몰% 미만의 양으로 포함되는, 폴리아미드이미드 전구체 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 이무수물과 상기 이산 이염화물의 몰비가 5:95 내지 95:5인, 폴리아미드이미드 전구체 조성물.
- 디아민으로부터 유도된 구조단위, 이무수물로부터 유도된 구조단위, 및 이산 이염화물로부터 유도된 구조단위를 포함하는 폴리아미드이미드 필름으로서,
상기 디아민으로부터 유도된 구조단위는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물로부터 유도된 구조단위를 포함하고;
상기 이무수물로부터 유도된 구조단위는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물로부터 유도된 구조단위를 포함하고; 및
상기 이산 이염화물로부터 유도된 구조단위는 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물로부터 유도된 구조단위 및 하기 화학식 4로 표시되는 화합물로부터 유도된 구조단위를 포함하는, 폴리아미드이미드 필름:
[화학식 1]
,
[화학식 2]
,
[화학식 3]
,
[화학식 4]
.
- 제4항에 있어서,
상기 폴리아미드이미드 필름은, ASTM E111에 따른 모듈러스가 4.0 GPa 이상이고, 550 nm 파장에서의 두께방향 위상차(Rth)의 절대값이 1000 nm 이하인, 폴리아미드이미드 필름.
- 제4항에 있어서,
상기 폴리아미드이미드 필름은, 두께가 30 μm 내지 100 μm이고, ASTM E313에 따른 황색도(YI)가 4.0 이하인, 폴리아미드이미드 필름.
- 제4항에 있어서,
상기 폴리아미드이미드 필름은, 파단연신율이 10% 이상인, 폴리아미드이미드 필름.
- 제4항에 있어서,
상기 화학식 3으로 표시되는 화합물로부터 유도된 구조단위는, 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물로부터 유도된 구조단위 및 상기 화학식 4로 표시되는 화합물로부터 유도된 구조단위 전체 100 몰%을 기준으로, 50 몰% 초과 90 몰% 미만의 양으로 포함되는, 폴리아미드이미드 필름.
- 제4항에 있어서,
상기 이무수물로부터 유도된 구조단위와 상기 이산 이염화물로부터 유도된 구조단위의 몰비가 5:95 내지 95:5인, 폴리아미드이미드 필름.
- 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 디아민 및 용매를 혼합하여 디아민 용액을 제조하는 단계;
상기 디아민 용액에 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 이무수물, 및 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 포함하는 이산 이염화물을 반응시켜 폴리아미드이미드 전구체를 제조하는 단계; 및
상기 폴리아미드이미드 전구체를 기판에 도포한 후 열처리하는 단계; 를 포함하는 제4항의 폴리아미드이미드 필름의 제조방법:
[화학식 1]
,
[화학식 2]
,
[화학식 3]
,
[화학식 4]
.
- 제10항에 있어서,
상기 열처리 단계 전에, 50 ℃ 내지 150 ℃에서 건조하는 단계를 더 포함하는, 폴리아미드이미드 필름의 제조방법.
- 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 폴리아미드이미드 필름; 및
상기 폴리아미드이미드 필름 상에 위치하는 코팅층을 포함하는 디스플레이 장치용 커버윈도우.
- 제12항에 있어서,
상기 코팅층은, 하드코팅층, 대전 방지층, 지문 방지층, 방오층, 스크래치 방지층, 저굴절층, 반사 방지층, 충격 흡수층, 또는 이들의 조합인, 디스플레이 장치용 커버윈도우.
- 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 폴리아미드이미드 필름을 포함하는 디스플레이 장치.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210113615 | 2021-08-27 | ||
| KR20210113615 | 2021-08-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230031793A true KR20230031793A (ko) | 2023-03-07 |
Family
ID=85512233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220106590A KR20230031793A (ko) | 2021-08-27 | 2022-08-25 | 폴리아미드이미드 전구체 조성물, 이로부터 제조된 폴리아미드이미드 필름 및 이의 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230031793A (ko) |
-
2022
- 2022-08-25 KR KR1020220106590A patent/KR20230031793A/ko unknown
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