KR20170100792A - 폴리아믹산, 폴리이미드 수지, 폴리이미드 필름 및 이를 포함하는 영상표시 소자 - Google Patents

폴리아믹산, 폴리이미드 수지, 폴리이미드 필름 및 이를 포함하는 영상표시 소자 Download PDF

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Abstract

본 발명은 폴리아믹산, 폴리이미드 수지, 폴리이미드 필름 및 이를 포함하는 영상표시 소자에 관한 것으로, 본 발명의 폴리아믹산은 특정한 반복단위의 조합에 의해 구성되며 2종 이상의 디아민계 모노머와 2종 이상의 디안하이드라이드계 모노머로 유래된 단위구조를 포함하고, 상기 2종 이상의 디아민계 모노머 중 1종은 4,4-메틸렌비스 싸이클로헥실아민(DCHM)을 포함하고, 나머지 1종 이상의 디아민계 모노머는 옥시기, 술폰기 및 플로오로기 중 하나를 가지는 것이고, 이러한 구성으로 이루어진 폴리아믹산, 폴리이미드 수지, 폴리이미드 필름은 우수한 신율 및 광학정 등방성을 지니는 장점을 가진다.

Description

폴리아믹산, 폴리이미드 수지, 폴리이미드 필름 및 이를 포함하는 영상표시 소자{Polyamic acid, Polyimide Resin, Polyimide Film and Display Device Comprising Thereof}
본 발명은 폴리아믹산, 폴리이미드 수지, 폴리이미드 필름 및 이를 포함하는 표시 기판 모듈에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 광학적 등방성 및 신율이 우수한 무색 투명 폴리아믹산 용액 및 이의 용액으로부터 얻어지는 폴리이미드 수지, 이의 폴리이미드 필름 및 이를 포함하는 영상표시소자에 관한 것이다.
일반적으로 폴리이미드(PI) 필름은 폴리이미드 수지를 필름화한 것으로, 폴리이미드 수지는 방향족 디안하이드라이드와 방향족 디아민 또는 방향족 디이소시아네이트를 용액 중합하여 폴리아믹산 유도체를 제조한 후, 고온에서 폐환 탈수시켜 이미드화하여 제조되는 고내열 수지를 일컫는다.
이와 같은 폴리이미드 필름은 뛰어난 기계적, 내열성, 전기절연성을 가지고 있기 때문에 반도체의 절연막, TFT-LCD의 전극 보호막 플랙시블 인쇄 배선 회로용 기판 등의 전자재료에 광범위한 분야에서 사용되고 있다.
그러나 폴리이미드 수지는 높은 방향족 고리 밀도로 인하여 갈색 및 황색으로 착색되어 있어 가시광선 영역에서의 투과도가 낮고 노란색 계열의 색을 나타내어 광투과율을 낮게 하며 큰 복굴절률을 가지게 하여 광학부재로 사용하기에는 곤란한 점이 있다.
이러한 점을 해결하기 위하여 투명성이 높은 폴리이미드를 얻기 위해 지환식 단량체를 사용하거나 플루오렌 구조를 포함하는 폴리이미드를 중합하는 방법이 시도 되었다.
일본특허 2010-1780349호 및 20078/010494호에는 지환식 단량체 및 플루오렌 구조를 함유하는 폴리이미드 중합에 대한 내용이 기재되어 있는데 이는 우수한 투명성을 갖지만 열적 및 기계적 특성의 저하를 가져오는 결과를 보였다.
또한 미국특허 제4595548호, 제4603061호, 제4645824, 제4895972호, 제5218083호, 제5093453호, 제5218077호, 제5367046호, 제5338826호. 제5986036호, 제6232428호 및 대한민국 특허공개공보 제2003-0009437호에는 -O-, -SO2-, CH2- 등의 연결기와 p-위치가 아닌 m-위치로의 연결된 굽은 구조의 단량체이거나 -CF3 등의 치환기를 갖는 방향족 디안하이드라이드 이무수물과 방향족 디아민 단량체를 사용하여 열적 특성이 크게 저하되지 않는 한도에서 투과도 및 색상의 투명도를 향상시킨 신규 구조의 폴리이미드를 제조한 보고가 있으나, 기계적 특성, 내열성, 복굴절 측면에서 OLED, TFT-LCD, 플렉시블 디스플레이 등의 표시소자 소재로 사용하기에는 부족한 결과를 보였다.
본 발명에서는 종래의 폴리이미드 막이 가지고 있는 특성을 유지하며 우수한 신율과 투명성 및 광학적 등방성을 개선하여 표시소자 소재로 사용하기에 적합한 폴리아믹산, 폴리이미드 막을 얻는 것을 목적으로 한다.
이에 본 발명은 무색투명하며 영상 표시소자 소재로 이용되어 온 폴리이미드 수지의 특징 중 광학적 등방성을 개선하여 광학특성이 더욱 우수하고 신율이 좋은 폴리아믹산 및 폴리이미드 필름을 제공하는데 있다.
본 발명은 또한, 상기 폴리이미드로 제조된 폴리이미드 필름 및 이를 포함하는 영상 표시소자를 제공하는데 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 일 구현예는 2종 이상의 디아민계 모노머와 2종 이상의 디안하이드라이드계 모노머를 포함하여 공중합된 폴리아믹산이고,
상기 2종 이상의 디아민계 모노머 중 1종은 4,4-메틸렌비스 싸이클로헥실아민(DCHM)이고, 상기 4,4-메틸렌비스 싸이클로헥실아민(DCHM)을 제외한 디아민계 모노머는 옥시기, 술폰기 및 플로오로기 중에서 선택되는 일종 이상의 관능기를 가지는 디아민계 모노머를 포함하는 폴리아믹산을 제공하는 것이다.
상기 4,4-메틸렌비스 싸이클로헥실아민(DCHM)은 디아민계 모노머 총 함량에 대하여 70 내지 90몰%로 포함되는 것을 특징으로 하는 폴리아믹산을 제공하는 것이다.
상기 2종 이상의 디안하이드라이드계 모노머는 디안하이드라이드계 모노머 총 함량에 대하여 1종의 디안하이드라이드 모노머를 80 내지 100몰%로 포함하고, 그 잔량으로 나머지 디안하이드라이드 모노머를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리아믹산을 제공하는 것이다.
상기 디안하이드라이드계 모노머는 옥시디프탈릭 디안하이드라이드(ODPA), 2,2-비스(3,4-디카르복시페닐)헥사플루오로프로판 디안하이드라이드(6FDA), 비페닐테트라카르복실릭 디안하이드라이드(BPDA) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 일 종 이상인 것을 특징으로 하는 폴리아믹산을 제공하는 것이다.
본 발명의 바람직한 다른 일 구현예는 상기 구현예에 따른 폴리아믹산을 탈수 폐환시킨 구조를 갖는 폴리이미드 수지를 제공하는 것이다.
본 발명의 바람직한 다른 일 구현예는 상기 구현예에 따른 폴리이미드 수지로 제조된 폴리이미드 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 바람직한 다른 일 구현예는 상기 구현예에 따른 폴리이미드 필름을 포함하는 영상 표시소자를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 폴리아믹산, 폴리이미드 수지, 폴리이미드 필름은 필름이나 막 형성 후, 광학적 등방성이 우수하며 무색투명한 성질을 가지고 있고 신율이 뛰어나 플렉서블 디스플레이의 기판 또는 보호층으로 유용한 장점을 가진다.
본 발명의 일 양태에 따르면 2종 이상의 디아민계 모노머와 2종 이상의 디안하이드라이드계 모노머를 포함하여 공중합된 폴리아믹산이고, 상기 2종 이상의 디아민계 모노머 중 1종은 4,4-메틸렌비스 싸이클로헥실아민(DCHM)이고, 상기 4,4-메틸렌비스 싸이클로헥실아민(DCHM)을 제외한 디아민계 모노머는 옥시기, 술폰기 및 플로오로기 중에서 선택되는 일종 이상의 관능기를 가지는 디아민계 모노머를 포함하는 폴리아믹산을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 폴리아믹산은 특정한 반복단위의 조합에 의해 구성되는데, 4,4-메틸렌비스 싸이클로헥실아민(DCHM)과 디안하이드라이드계 모노머의 단위구조가 반드시 포함되어야 한다.
즉, 상기 폴리아믹산의 중합에 포함되는 2종 이상의 디아민계 모노머 중 1종을 DCHM로 포함하는 경우 지환족계열의 디아민 모노머 구조가 있기 때문에 π 전자들의 공명구조 형성을 저해하는 효과가 있어 광학성 부분에 있어 높은 투과도 혹은 등방성의 우수한 효과를 얻을 수 있다.
특히, 상기 DCHM는 디아민계 모노머 총 함량에 대하여 70 내지 90몰%로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 DCHM가 상기 함량으로 포함되는 경우 거의 0에 가까운 복굴절 차이를 가져 우수한 광학적 등방 성질을 구현할 수 있으며 함량이 높아질수록 투과도 및 Yellow Index의 개선 효과를 얻을 수 있다. 하지만 디아민계 모노머 총 함량에 대하여 상기 DCHM 함량이 90몰% 이상으로 포함되는 것은 폴리아믹산 중합시 중합도가 떨어질수 있고, 최종적으로 제공되는 폴리아미드 필름의 내열성 및 신율 부분에 있어서 좋지 않다.
또한, 상기 폴리아믹산의 중합에 포함되는 2종 이상의 디아민계 모노머에서 DCHM를 제외한 나머지 디아민계 모노머는 옥시기, 술폰기 및 플로오로기 중에서 선택되는 일종 이상의 관능기를 가지는 디아민계 모노머를 선택하여 포함할 수 있는데, 이는 무색투명한 성질을 유지하면서 내열성을 개선할수 있는 장점을 가진다.
또한, 상기 디안하이드라이드계 모노머는 2종 이상의 디안하이드라이드계 모노머를 포함하는데, 그 중 1종의 디안하이드라이드계 모노머는 디아민계 모노머 총 함량에 대하여 70 내지 90몰%로 포함되고, 상기 포함된 1종의 디안하이드라이드계 모노머를 제외한 나머지 디안하이드라이드계 모노머를 잔량으로 포함하는 것이 바람직하다.
상기 2종 이상을 포함하는 디안하이드라이드계 모노머 총 함량에 대하여 1종의 디안하이드라이드계 모노머를 70 내지 90몰%로 포함하는 경우 무색투명한 성질을 유지하면서 플렉서블 디스플레이 기판으로 사용되기에 충분한 신율 및 내열성을 구현할 수 있는 효과를 얻을수 있다.
상기 디안하이드라이드계 모노머는 옥시디프탈릭 디안하이드라이드(ODPA), 2,2-비스(3,4-디카르복시페닐)헥사플루오로프로판 디안하이드라이드(6FDA), 비페닐테트라카르복실릭 디안하이드라이드(BPDA) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 일 종 이상인 것이다.
상기 특정한 모노머 반복단위 조합에 의해 구성되는 본 발명의 폴리아믹산에는 앞서 언급한 것처럼 특정 지환족 디아민계 모노머인 4,4-메틸렌비스 싸이클로헥실아민(DCHM)과 디안하이드라이드계 모노머의 중합물이 반드시 포함되는 3성분계 혹은 그 이상의 모노머가 사용될 수 있으며 각 중합물은 유기용매 중에서 해당 단량체 원료들을 용액 중합하여 얻을 수 있고, 이들 원료들을 용액 형태로 혼합하여 반응시킴으로써 폴리아믹산 용액을 제조한다.
상기 디안하이드라이드와 디아민의 중합반응을 위한 용매(중합용 용매)로는 폴리아믹산을 용해하는 용매이면 특별히 한정되지 않는다. 공지된 반응용매로서 m-크레졸, N-메틸-2-피롤리돈(NMP), 디메틸포름아미드(DMF), 디메틸아세트아미드(DMAc), 디메틸설폭사이드(DMSO), 아세톤, 디에틸아세테이트 중에서 선택된 하나 이상의 극성용매를 사용한다. 이외에도 테트라하이드로퓨란(THF), 클로로포름과 같은 저비점 용액 또는 γ-부티로락톤과 같은 저흡수성 용매를 사용할 수 있다.
전술된 디안하이드라이드와 디아민을 1:1 당량비로 하여, 반응온도 -10 ~ 100℃, 반응시간 2 ~ 48시간 동안, 질소 또는 아르곤 분위기에서 중합하여 폴리아믹산을 제조할 수 있다.
상기 용매의 함량에 대하여 특별히 한정되지는 않으나, 적절한 폴리아믹산 용액의 분자량과 점도를 얻기 위하여 중합용 용매(제1 용매)의 함량은 전체 폴리아믹산 용액 중 50 ~ 95중량%가 바람직하고, 더욱 좋게는 70 ~ 90중량%인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 바람직한 다른 일 구현예는 상기 구현예에 따른 폴리아믹산을 탈수 폐환시킨 구조를 갖는 폴리이미드 수지를 제공하는 것이다.
상술한 바와 같이 제조된 폴리아믹산 용액을 이미드화하여 제조된 폴리이미드 수지는 열안정성을 고려하여 유리전이온도(Tg)가 200 ~ 320℃인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 바람직한 다른 일 구현예는 상기 구현예에 따른 폴리이미드 수지로 제조된 폴리이미드 필름을 제공하는 것이다.
상기 폴리이미드 필름 제조방법에 있어서, 중합된 폴리아믹산을 지지체에 캐스팅하여 이미드화하는 단계에서, 적용되는 이미드화법으로는 열이미드화법, 화학이미드화법, 또는 열이미드화법과 화학이미드화법을 병용하여 적용할 수 있다.
상기 열이미드화법은 폴리아믹산 용액을 지지체상에 캐스팅하여 40 ~ 280℃의 온도범위에서 서서히 승온시키면서 1 ~ 8시간 가열하여 폴리이미드 필름을 얻는 방법이다.
상기 화학이미드화법은 폴리아믹산 용액에 아세트산무수물 등의 산무수물로 대표되는 탈수제와 이소퀴놀린, β-피콜린, 피리딘 등의 3급 아민류 등으로 대표되는 이미드화 촉매를 투입하는 방법이다. 이러한, 화학이미드화법에 열이미드화법 또는 열이미드화법을 병용하는 경우, 폴리아믹산 용액의 가열 조건은 폴리아믹산 용액의 종류, 제조되는 폴리이미드 필름의 두께 등에 의하여 변동될 수 있다.
상기 열이미드화법과 화학이미드화법을 병용하는 경우의 폴리이미드 필름 제조예를 보다 구체적으로 설명하면, 폴리아믹산 용액에 탈수제 및 이미드화 촉매를 투입하여 지지체상에 캐스팅한 후 80 ~ 200℃, 바람직하게는 100 ~ 180℃에서 가열하여 탈수제 및 이미드화 촉매를 활성화함으로써 부분적으로 경화 및 건조한 후, 200 ~ 280℃에서 5 ~ 400초간 가열함으로써 폴리이미드 필름을 얻을 수 있다.
한편, 본 발명에서는 상기 수득된 폴리아믹산 용액으로부터 다음과 같이 폴리이미드 필름을 제조할 수도 있다. 즉, 수득된 폴리아믹산 용액을 이미드화한 후, 이미드화한 용액을 제2 용매에 투입하고 침전, 여과 및 건조하여 폴리이미드 수지의 고형분을 수득하고, 수득된 폴리이미드 수지 고형분을 제1 용매에 용해시킨 폴리이미드 용액을 이용하여 제막공정을 통하여 얻을 수 있다.
상기 제1 용매는 폴리아믹산 용액 중합시 사용한 용매와 동일한 용매를 사용할 수 있으며, 상기 제2 용매는 폴리이미드 수지의 고형분을 수득하기 위하여 제1 용매보다 극성이 낮은 것을 사용하며, 구체적으로는 물, 알코올류, 에테르류 및 케톤류 중 선택된 1종 이상인 것일 수 있다. 이때 상기 제2 용매의 함량은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 폴리아믹산 용액의 중량 대비 5 ~ 25중량%인 것이 바람직하다.
전술된 바와 같이 수득된 폴리이미드 수지 고형분을 여과한 후 건조하는 조건은 제2 용매의 끓는점을 고려하여 온도는 50 ~ 120℃, 시간은 3 ~ 24시간인 것이 바람직하다. 이후 제막공정에서 폴리이미드 수지 고형분이 용해되어 있는 폴리이미드 용액을 지지체상에 캐스팅하여 40 ~ 280℃의 온도범위에서 서서히 승온시키면서 1분 ~ 8시간 가열하여 폴리이미드 필름을 얻는다.
이상에서 설명한 바와 같은 방법으로 얻어지는 폴리이미드 필름의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 10 ~ 100㎛ 범위인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 ~ 50㎛인 것이 좋다.
또한, 본 발명에 따른 폴리이미드 필름은 필름 두께 10㎛를 기준으로, 복굴절률이 0.005 이하이며, 또한, 본 발명에 따른 폴리이미드 필름은 필름 두께 10 ~ 20㎛를 기준으로, 550nm에서 측정한 투과도가 88% 이상이고, 황색도가 2.0 이하 값을 가지므로 디스플레이의 투명기판 또는 디스플레이 보호층으로 사용할 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 일 구현예는 상기 구현예에 따른 폴리이미드 필름을 포함하는 영상 표시소자를 제공하는 것이다.
즉, 본 발명의 폴리이미드 필름을 플렉시블 디스플레이와 같은 영상 표시소자용 기판에 적용함으로써 광학 특성이 우수하고 특히 광학적 등방성이 우수하고 고 신율 특성을 가지는 무색투명한 기판을 얻을 수 있다는 좋은 이점이 있다.
실시예
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명 하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
반응기로써 교반기, 질소주입장치, 적하깔때기, 온도조절기 및 냉각기를 부착한 500ml 반응기에 질소를 통과시키면서 디메틸아세트아미드(DMAc) 325.526g을 채운 후에 온도를 50℃로 유지한채 DCHM 33.658g(0.160mol)을 용해하였다. DCHM 용해가 완료된 후 TFDB 12.809g(0.040mol)을 넣고 1시간 동안 용해하였다. DCHM과 TFDB의 용해가 완료된 후에 ODPA 62.042g(0.200mol)을 넣었다. 그 후 용액의 온도를 50℃로 유지한 후 18시간 반응하였고, 그 결과 고형분의 농도가 25중량%이고, 점도가 75poise인 폴리아믹산 용액을 수득하였다. 반응이 종료된 후 수득된 용액을 스테인레스판에 도포한 후, 10~20㎛로 캐스팅하고 80℃의 열풍으로 20분, 120℃에서 20분, 280℃에서 등온 10분 열풍으로 건조한 후, 서서히 냉각해 판으로부터 분리하여 두께가 10㎛인 폴리이미드 필름을 제조하였다.
<실시예 2>
반응기로써 교반기, 질소주입장치, 적하깔때기, 온도조절기 및 냉각기를 부착한 500ml 반응기에 질소를 통과시키면서 디메틸아세트아미드(DMAc) 315.932g을 채운 후에 온도를 50℃로 유지한채 DCHM 33.658g(0.160mol)을 용해하였다. DCHM 용해가 완료된 후 TFDB 12.809g(0.040mol)을 넣고 1시간 동안 용해하였다. DCHM과 TFDB의 용해가 완료된 후에 BPDA 58.844g(0.200mol)을 넣었다. 그 후 용액의 온도를 50℃로 유지한 후 18시간 반응하였고, 그 결과 고형분의 농도가 25중량%이고, 점도가 110poise인 폴리아믹산 용액을 수득하였다. 반응이 종료된 후 수득된 용액을 스테인레스판에 도포한 후, 10~20㎛로 캐스팅하고 80℃의 열풍으로 20분, 120℃에서 20분, 280℃에서 등온 10분 열풍으로 건조한 후, 서서히 냉각해 판으로부터 분리하여 두께가 11㎛인 폴리이미드 필름을 제조하였다.
<실시예 3>
반응기로써 교반기, 질소주입장치, 적하깔때기, 온도조절기 및 냉각기를 부착한 500ml 반응기에 질소를 통과시키면서 디메틸아세트아미드(DMAc) 324.760g을 채운 후에 온도를 50℃로 유지한채 DCHM 26.926g(0.128mol)을 용해하였다. DCHM 용해가 완료된 후 TFDB 10.2479g(0.032mol)을 넣고 1시간 동안 용해하였다. DCHM과 TFDB의 용해가 완료된 후에 6FDA 71.080g(0.160mol)을 넣었다. 그 후 용액의 온도를 50℃로 유지한 후 18시간 반응하였고, 그 결과 고형분의 농도가 25중량%이고, 점도가 71poise인 폴리아믹산 용액을 수득하였다. 반응이 종료된 후 수득된 용액을 스테인레스판에 도포한 후, 10~20㎛로 캐스팅하고 80℃의 열풍으로 20분, 120℃에서 20분, 280℃에서 등온 10분 열풍으로 건조한 후, 서서히 냉각해 판으로부터 분리하여 두께가 10㎛인 폴리이미드 필름을 제조하였다.
<실시예 4>
반응기로써 교반기, 질소주입장치, 적하깔때기, 온도조절기 및 냉각기를 부착한 500ml 반응기에 질소를 통과시키면서 디메틸아세트아미드(DMAc) 332.119g을 채운 후에 온도를 50℃로 유지한채 DCHM 29.450g(0.140mol)을 용해하였다. DCHM 용해가 완료된 후 TFDB 19.214g(0.060mol)을 넣고 1시간 동안 용해하였다. DCHM과 TFDB의 용해가 완료된 후에 ODPA 62.042g(0.200mol)을 넣었다. 그 후 용액의 온도를 50℃로 유지한 후 18시간 반응하였고, 그 결과 고형분의 농도가 25중량%이고, 점도가 89poise인 폴리아믹산 용액을 수득하였다. 반응이 종료된 후 수득된 용액을 스테인레스판에 도포한 후, 10~20㎛로 캐스팅하고 80℃의 열풍으로 20분, 120℃에서 20분, 280℃에서 등온 10분 열풍으로 건조한 후, 서서히 냉각해 판으로부터 분리하여 두께가 11㎛인 폴리이미드 필름을 제조하였다.
<실시예 5>
반응기로써 교반기, 질소주입장치, 적하깔때기, 온도조절기 및 냉각기를 부착한 500ml 반응기에 질소를 통과시키면서 디메틸아세트아미드(DMAc) 318.934g을 채운 후에 온도를 50℃로 유지한채 DCHM 37.865g(0.180mol)을 용해하였다. DCHM 용해가 완료된 후 TFDB 6.405g(0.020mol)을 넣고 1시간 동안 용해하였다. DCHM과 TFDB의 용해가 완료된 후에 ODPA 62.042g(0.200mol)을 넣었다. 그 후 용액의 온도를 50℃로 유지한 후 18시간 반응하였고, 그 결과 고형분의 농도가 25중량%이고, 점도가 55poise인 폴리아믹산 용액을 수득하였다. 반응이 종료된 후 수득된 용액을 스테인레스판에 도포한 후, 10~20㎛로 캐스팅하고 80℃의 열풍으로 20분, 120℃에서 20분, 280℃에서 등온 10분 열풍으로 건조한 후, 서서히 냉각해 판으로부터 분리하여 두께가 10㎛인 폴리이미드 필름을 제조하였다.
<실시예 6>
반응기로써 교반기, 질소주입장치, 적하깔때기, 온도조절기 및 냉각기를 부착한 500ml 반응기에 질소를 통과시키면서 디메틸아세트아미드(DMAc) 311.123g을 채운 후에 온도를 50℃로 유지한채 DCHM 33.658g(0.160mol)을 용해하였다. DCHM 용해가 완료된 후 ODA 8.008g(0.040mol)을 넣고 1시간 동안 용해하였다. DCHM과 ODA의 용해가 완료된 후에 ODPA 62.042g(0.200mol)을 넣었다. 그 후 용액의 온도를 50℃로 유지한 후 18시간 반응하였고, 그 결과 고형분의 농도가 25중량%이고, 점도가 77poise인 폴리아믹산 용액을 수득하였다. 반응이 종료된 후 수득된 용액을 스테인레스판에 도포한 후, 10~20㎛로 캐스팅하고 80℃의 열풍으로 20분, 120℃에서 20분, 280℃에서 등온 10분 열풍으로 건조한 후, 서서히 냉각해 판으로부터 분리하여 두께가 12㎛인 폴리이미드 필름을 제조하였다.
<실시예 7>
반응기로써 교반기, 질소주입장치, 적하깔때기, 온도조절기 및 냉각기를 부착한 500ml 반응기에 질소를 통과시키면서 디메틸아세트아미드(DMAc) 331.682g을 채운 후에 온도를 50℃로 유지한채 DCHM 37.023g(0.176mol)을 용해하였다. DCHM 용해가 완료된 후 ODA 8.809g(0.044mol)을 넣고 1시간 동안 용해하였다. DCHM과 ODA의 용해가 완료된 후에 BPDA 64.728g(0.220mol)을 넣었다. 그 후 용액의 온도를 50℃로 유지한 후 18시간 반응하였고, 그 결과 고형분의 농도가 25중량%이고, 점도가 52poise인 폴리아믹산 용액을 수득하였다. 반응이 종료된 후 수득된 용액을 스테인레스판에 도포한 후, 10~20㎛로 캐스팅하고 80℃의 열풍으로 20분, 120℃에서 20분, 280℃에서 등온 10분 열풍으로 건조한 후, 서서히 냉각해 판으로부터 분리하여 두께가 11㎛인 폴리이미드 필름을 제조하였다.
<실시예 8>
반응기로써 교반기, 질소주입장치, 적하깔때기, 온도조절기 및 냉각기를 부착한 500ml 반응기에 질소를 통과시키면서 디메틸아세트아미드(DMAc) 332.815g을 채운 후에 온도를 50℃로 유지한채 DCHM 28.609g(0.136mol)을 용해하였다. DCHM 용해가 완료된 후 ODA 6.807g(0.034mol)을 넣고 1시간 동안 용해하였다. DCHM과 ODA의 용해가 완료된 후에 6FDA 75.523g(0.17mol)을 넣었다. 그 후 용액의 온도를 50℃로 유지한 후 18시간 반응하였고, 그 결과 고형분의 농도가 25중량%이고, 점도가 35poise인 폴리아믹산 용액을 수득하였다. 반응이 종료된 후 수득된 용액을 스테인레스판에 도포한 후, 10~20㎛로 캐스팅하고 80℃의 열풍으로 20분, 120℃에서 20분, 280℃에서 등온 10분 열풍으로 건조한 후, 서서히 냉각해 판으로부터 분리하여 두께가 11㎛인 폴리이미드 필름을 제조하였다.
<실시예 9>
반응기로써 교반기, 질소주입장치, 적하깔때기, 온도조절기 및 냉각기를 부착한 500ml 반응기에 질소를 통과시키면서 디메틸아세트아미드(DMAc) 338.998g을 채운 후에 온도를 50℃로 유지한채 DCHM 33.658g(0.160mol)을 용해하였다. DCHM 용해가 완료된 후 BAPSM 17.300g(0.040mol)을 넣고 1시간 동안 용해하였다. DCHM과 BAPSM의 용해가 완료된 후에 ODPA 62.042g(0.200mol)을 넣었다. 그 후 용액의 온도를 50℃로 유지한 후 18시간 반응하였고, 그 결과 고형분의 농도가 25중량%이고, 점도가 30poise인 폴리아믹산 용액을 수득하였다. 반응이 종료된 후 수득된 용액을 스테인레스판에 도포한 후, 10~20㎛로 캐스팅하고 80℃의 열풍으로 20분, 120℃에서 20분, 280℃에서 등온 10분 열풍으로 건조한 후, 서서히 냉각해 판으로부터 분리하여 두께가 10㎛인 폴리이미드 필름을 제조하였다.
<실시예 10>
반응기로써 교반기, 질소주입장치, 적하깔때기, 온도조절기 및 냉각기를 부착한 500ml 반응기에 질소를 통과시키면서 디메틸아세트아미드(DMAc) 329.404g을 채운 후에 온도를 50℃로 유지한채 DCHM 33.658g(0.160mol)을 용해하였다. DCHM 용해가 완료된 후 BAPSM 17.300g(0.040mol)을 넣고 1시간 동안 용해하였다. DCHM과 BAPSM의 용해가 완료된 후에 BPDA 58.844g(0.200mol)을 넣었다. 그 후 용액의 온도를 50℃로 유지한 후 18시간 반응하였고, 그 결과 고형분의 농도가 25중량%이고, 점도가 25poise인 폴리아믹산 용액을 수득하였다. 반응이 종료된 후 수득된 용액을 스테인레스판에 도포한 후, 10~20㎛로 캐스팅하고 80℃의 열풍으로 20분, 120℃에서 20분, 280℃에서 등온 10분 열풍으로 건조한 후, 서서히 냉각해 판으로부터 분리하여 두께가 10㎛인 폴리이미드 필름을 제조하였다.
<실시예 11>
반응기로써 교반기, 질소주입장치, 적하깔때기, 온도조절기 및 냉각기를 부착한 500ml 반응기에 질소를 통과시키면서 디메틸아세트아미드(DMAc) 335.537g을 채운 후에 온도를 50℃로 유지한채 DCHM 26.926g(0.128mol)을 용해하였다. DCHM 용해가 완료된 후 BAPSM 13.840g(0.032mol)을 넣고 1시간 동안 용해하였다. DCHM과 BAPSM의 용해가 완료된 후에 6FDA 71.080g(0.160mol)을 넣었다. 그 후 용액의 온도를 50℃로 유지한 후 18시간 반응하였고, 그 결과 고형분의 농도가 25중량%이고, 점도가 32poise인 폴리아믹산 용액을 수득하였다. 반응이 종료된 후 수득된 용액을 스테인레스판에 도포한 후, 10~20㎛로 캐스팅하고 80℃의 열풍으로 20분, 120℃에서 20분, 280℃에서 등온 10분 열풍으로 건조한 후, 서서히 냉각해 판으로부터 분리하여 두께가 11㎛인 폴리이미드 필름을 제조하였다.
<실시예 12>
반응기로써 교반기, 질소주입장치, 적하깔때기, 온도조절기 및 냉각기를 부착한 500ml 반응기에 질소를 통과시키면서 디메틸아세트아미드(DMAc) 334.241g을 채운 후에 온도를 50℃로 유지한채 DCHM 35.340g(0.168mol)을 용해하였다. DCHM 용해가 완료된 후 TFDB 6.725g(0.021mol)을 넣고 1시간 동안 용해하였다. 그리고, TFDB 용해가 완료된 후 ODA 4.204g(0.021mol)을 넣고 1시간 동안 용해하였다. 디아민계 모노머 3종이 모두 용해가 완료된 후에 ODPA 65.144g(0.210mol)을 넣었다. 그 후 용액의 온도를 50℃로 유지한 후 18시간 반응하였고, 그 결과 고형분의 농도가 25중량%이고, 점도가 62poise인 폴리아믹산 용액을 수득하였다. 반응이 종료된 후 수득된 용액을 스테인레스판에 도포한 후, 10~20㎛로 캐스팅하고 80℃의 열풍으로 20분, 120℃에서 20분, 280℃에서 등온 10분 열풍으로 건조한 후, 서서히 냉각해 판으로부터 분리하여 두께가 10㎛인 폴리이미드 필름을 제조하였다.
<실시예 13>
반응기로써 교반기, 질소주입장치, 적하깔때기, 온도조절기 및 냉각기를 부착한 500ml 반응기에 질소를 통과시키면서 디메틸아세트아미드(DMAc) 340.795g을 채운 후에 온도를 50℃로 유지한채 DCHM 35.340g(0.168mol)을 용해하였다. DCHM 용해가 완료된 후 TFDB 13.450g(0.042mol)을 넣고 1시간 동안 용해하였다. DCHM과 TFDB의 용해가 완료된 후에 ODPA 58.630g(0.189mol)을 넣었다. 그 후 용액의 온도를 50℃로 유지한 후 12시간 반응하였고, BPDA 6.179g(0.021ol)을 넣은 상태로
온도를 50℃로 유지한 후 12시간 더 반응하였다.
그 결과 고형분의 농도가 25중량%이고, 점도가 81poise인 폴리아믹산 용액을 수득하였다. 반응이 종료된 후 수득된 용액을 스테인레스판에 도포한 후, 10~20㎛로 캐스팅하고 80℃의 열풍으로 20분, 120℃에서 20분, 280℃에서 등온 10분 열풍으로 건조한 후, 서서히 냉각해 판으로부터 분리하여 두께가 11㎛인 폴리이미드 필름을 제조하였다.
<비교예 1>
반응기로써 교반기, 질소주입장치, 적하깔때기, 온도조절기 및 냉각기를 부착한 500ml 반응기에 질소를 통과시키면서 디메틸아세트아미드(DMAc) 325.526g을 채운 후에 온도를 50℃로 유지한채 DCHM 42.072g(0.200mol)을 용해하였다. DCHM 용해가 완료된 후 ODPA 62.042g(0.200mol)을 넣었다. 그 후 용액의 온도를 50℃로 유지한 후 18시간 반응하였고, 그 결과 고형분의 농도가 25중량%이고, 점도가 20poise인 폴리아믹산 용액을 수득하였다. 반응이 종료된 후 수득된 용액을 스테인레스판에 도포한 후, 10~20㎛로 캐스팅하고 80℃의 열풍으로 20분, 120℃에서 20분, 280℃에서 등온 10분 열풍으로 건조한 후, 서서히 냉각해 판으로부터 분리하여 두께가 11㎛인 폴리이미드 필름을 제조하였다.
<비교예 2>
반응기로써 교반기, 질소주입장치, 적하깔때기, 온도조절기 및 냉각기를 부착한 500ml 반응기에 질소를 통과시키면서 디메틸아세트아미드(DMAc) 302.748g을 채운 후에 온도를 50℃로 유지한채 DCHM 42.072g(0.200mol)을 용해하였다. DCHM 용해가 완료된 후 BPDA 58.844g(0.200mol)을 넣었다. 그 후 용액의 온도를 50℃로 유지한 후 18시간 반응하였고, 그 결과 고형분의 농도가 25중량%이고, 점도가 35poise인 폴리아믹산 용액을 수득하였다. 반응이 종료된 후 수득된 용액을 스테인레스판에 도포한 후, 10~20㎛로 캐스팅하고 80℃의 열풍으로 20분, 120℃에서 20분, 280℃에서 등온 10분 열풍으로 건조한 후, 서서히 냉각해 판으로부터 분리하여 두께가 10㎛인 폴리이미드 필름을 제조하였다.
<비교예 3>
반응기로써 교반기, 질소주입장치, 적하깔때기, 온도조절기 및 냉각기를 부착한 500ml 반응기에 질소를 통과시키면서 디메틸아세트아미드(DMAc) 324.032g을 채운 후에 온도를 50℃로 유지한채 DCHM 34.709g(0.165mol)을 용해하였다. DCHM 용해가 완료된 후 6FDA 73.301g(0.165mol)을 넣었다. 그 후 용액의 온도를 50℃로 유지한 후 18시간 반응하였고, 그 결과 고형분의 농도가 25중량%이고, 점도가 17poise인 폴리아믹산 용액을 수득하였다. 반응이 종료된 후 수득된 용액을 스테인레스판에 도포한 후, 10~20㎛로 캐스팅하고 80℃의 열풍으로 20분, 120℃에서 20분, 280℃에서 등온 10분 열풍으로 건조한 후, 서서히 냉각해 판으로부터 분리하여 두께가 10㎛인 폴리이미드 필름을 제조하였다.
<비교예 4>
반응기로써 교반기, 질소주입장치, 적하깔때기, 온도조절기 및 냉각기를 부착한 500ml 반응기에 질소를 통과시키면서 디메틸아세트아미드(DMAc) 310.773g을 채운 후에 온도를 50℃로 유지한채 DCHM 18.932g(0.090mol)을 용해하였다. DCHM 용해가 완료된 후 TFDB 28.821g(0.090mol)을 넣고 1시간 동안 용해하였다. DCHM과 TFDB의 용해가 완료된 후에 ODPA 55.838g(0.180mol)을 넣었다. 그 후 용액의 온도를 50℃로 유지한 후 18시간 반응하였고, 그 결과 고형분의 농도가 25중량%이고, 점도가 210poise인 폴리아믹산 용액을 수득하였다. 반응이 종료된 후 수득된 용액을 스테인레스판에 도포한 후, 10~20㎛로 캐스팅하고 80℃의 열풍으로 20분, 120℃에서 20분, 280℃에서 등온 10분 열풍으로 건조한 후, 서서히 냉각해 판으로부터 분리하여 두께가 10㎛인 폴리이미드 필름을 제조하였다.
<비교예 5>
반응기로써 교반기, 질소주입장치, 적하깔때기, 온도조절기 및 냉각기를 부착한 500ml 반응기에 질소를 통과시키면서 디메틸아세트아미드(DMAc) 324.759g을 채운 후에 온도를 50℃로 유지한채 DCHM 22.088g(0.105mol)을 용해하였다. DCHM 용해가 완료된 후 ODA 21.021g(0.105mol)을 넣고 1시간 동안 용해하였다. DCHM과 ODA의 용해가 완료된 후에 ODPA 65.144g(0.210mol)을 넣었다. 그 후 용액의 온도를 50℃로 유지한 후 18시간 반응하였고, 그 결과 고형분의 농도가 25중량%이고, 점도가 130poise인 폴리아믹산 용액을 수득하였다. 반응이 종료된 후 수득된 용액을 스테인레스판에 도포한 후, 10~20㎛로 캐스팅하고 80℃의 열풍으로 20분, 120℃에서 20분, 280℃에서 등온 10분 열풍으로 건조한 후, 서서히 냉각해 판으로부터 분리하여 두께가 11㎛인 폴리이미드 필름을 제조하였다.
<비교예 6>
반응기로써 교반기, 질소주입장치, 적하깔때기, 온도조절기 및 냉각기를 부착한 500ml 반응기에 질소를 통과시키면서 디메틸아세트아미드(DMAc) 322.134g을 채운 후에 온도를 50℃로 유지한채 DCHM 17.881g(0.085mol)을 용해하였다. DCHM 용해가 완료된 후 BAPSM 36.762g(0.085mol)을 넣고 1시간 동안 용해하였다. DCHM과 BAPSM의 용해가 완료된 후에 ODPA 52.736g(0.170mol)을 넣었다. 그 후 용액의 온도를 50℃로 유지한 후 18시간 반응하였고, 그 결과 고형분의 농도가 25 중량%이고, 점도가 32poise인 폴리아믹산 용액을 수득하였다. 반응이 종료된 후 수득된 용액을 스테인레스판에 도포한 후, 10~20㎛로 캐스팅하고 80℃의 열풍으로 20분, 120℃에서 20분, 280℃에서 등온 10분 열풍으로 건조한 후, 서서히 냉각해 판으로부터 분리하여 두께가 10㎛인 폴리이미드 필름을 제조하였다.
<비교예 7>
반응기로써 교반기, 질소주입장치, 적하깔때기, 온도조절기 및 냉각기를 부착한 500ml 반응기에 질소를 통과시키면서 디메틸아세트아미드(DMAc) 328.967g을 채운 후에 온도를 25℃로 유지한채 TFDB 25.618g(0.080mol)을 용해하였다. TFDB 용해가 완료된 후 BPDA 23.538g(0.080mol)을 넣었다. 그 후 용액의 온도를 25℃로 유지한 후 18시간 반응하였고, 그 결과 고형분의 농도가 13중량%이고, 점도가 120poise인 폴리아믹산 용액을 수득하였다. 반응이 종료된 후 수득된 용액을 스테인레스판에 도포한 후, 10~20㎛로 캐스팅하고 80℃의 열풍으로 20분, 120℃에서 20분, 280℃에서 등온 10분 열풍으로 건조한 후, 서서히 냉각해 판으로부터 분리하여 두께가 10㎛인 폴리이미드 필름을 제조하였다.
<비교예 8>
반응기로써 교반기, 질소주입장치, 적하깔때기, 온도조절기 및 냉각기를 부착한 500ml 반응기에 질소를 통과시키면서 디메틸아세트아미드(DMAc) 330.374g을 채운 후에 온도를 25℃로 유지한채 ODA 16.016g(0.080mol)을 용해하였다. ODA 용해가 완료된 후 ODPA 24.817g(0.080mol)을 넣었다. 그 후 용액의 온도를 25℃로 유지한 후 18시간 반응하였고, 그 결과 고형분의 농도가 11 중량%이고, 점도가 114poise인 폴리아믹산 용액을 수득하였다. 반응이 종료된 후 수득된 용액을 스테인레스판에 도포한 후, 10~20㎛로 캐스팅하고 80℃의 열풍으로 20분, 120℃에서 20분, 280℃에서 등온 10분 열풍으로 건조한 후, 서서히 냉각해 판으로부터 분리하여 두께가 10㎛인 폴리이미드 필름을 제조하였다.
<비교예 9>
반응기로써 교반기, 질소주입장치, 적하깔때기, 온도조절기 및 냉각기를 부착한 500ml 반응기에 질소를 통과시키면서 디메틸아세트아미드(DMAc) 329.442g을 채운 후에 온도를 25도로 유지한채 BAPSM 34.599g(0.080mol)을 용해하였다. BAPSM 용해가 완료된 후 BPDA 23.538g(0.080mol)을 넣었다. 그 후 용액의 온도를 25도로 유지한 후 18시간 반응하였고, 그 결과 고형분의 농도가 15중량%이고, 점도가 78poise인 폴리아믹산 용액을 수득하였다. 반응이 종료된 후 수득된 용액을 스테인레스판에 도포한 후, 10~20㎛로 캐스팅하고 80℃의 열풍으로 20분, 120℃에서 20분, 280℃에서 등온 10분 열풍으로 건조한 후, 서서히 냉각해 판으로부터 분리하여 두께가 11㎛인 폴리이미드 필름을 제조하였다.
측정방법
상기 실시예 및 비교예로 제조된 폴리이미드 필름을 하기의 방법으로 물성을 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 1 및 표 2에 나타내었다.
(1) 투과도 측정
UV분광계(코티카 미놀타 CM-3700d)를 이용하여 550nm에서 투과도를 3번 측정 하여 평균값을 표 1에 기재하였다.
(2) 점도
Brookfield 점도계(RVDV-II+P)를 25에서 6번 또는 7번 scandal을 사용하여 50rpm에서 2회 측정하여 평균값을 측정하였다.
(3) 황색도(Y.I.) 측정
UV분광계 (Konita Minolta, CM-3700d)를 이용하여 ASTM E313규격으로 황색도를 측정하였다.
(4) 복굴절 측정
복굴절 분석기(Prism Coupler, Sairon SPA4000)를 이용하여 532nm에서 TE(Transeverse Elictric)모드, TM(Transverse magnetic)모드 각각 3회 측정하여 평균값을 측정하였다. 상기 측정된 TE 및 TM의 차이를 구하여 표 2에 기재하였다.
(5) 열팽창 계수(CTE) 측정
TMA(TA Instrument사, Q400)을 이용하여 TMA- Method에 따라 2번에 걸쳐 50~250에서의 선형 열팽창 계수를 측정하였다. 시편의 크기는 4mm×24mm, 하중은 0.02N으로 승온 속도는 10/min으로 하였다.
필름을 제막하고 열처리를 통하여 필름 내에 잔류 응력이 남아 있을 수 있기 때문에 첫 번째 작동(Run)으로 잔류응력을 완전히 제거 후, 두 번째 값을 실측정치로 제시하였다.
(6) 연신율 (Elongation)(%) 측정
Instron사의 5967을 사용하여 ASTM-D882의 기준에 맞추어 측정하였다. 시편의 크기는 15mm×30mm, Load cell 1KN, Tension rate를 10mm/min으로 측정하였다.
구분 성분 몰비 필름 두께 550nm투과도 Y.I. 선선형열팽창계수
(ppm/)
(㎛) (%)
실시예1 DCHM : TFDB / ODPA 0.8 : 0.2 / 1.0 10 88.87 1.38 55.42
실시예2 DCHM : TFDB / BPDA 0.8 : 0.2 / 1.0 11 88.12 1.37 54.28
실시예3 DCHM : TFDB / 6FDA 0.8 : 0.2 / 1.0 10 89.11 1.01 56.17
실시예4 DCHM : TFDB / ODPA 0.7 : 0.3 / 1.0 11 88.76 1.62 52.18
실시예5 DCHM : TFDB / ODPA 0.9 : 0.1 / 1.0 10 89.21 1.14 59.15
실시예6 DCHM : ODA / ODPA 0.8 : 0.2 / 1.0 12 88.27 1.59 57.91
실시예7 DCHM : ODA / BPDA 0.8 : 0.2 / 1.0 11 88.05 1.44 56.33
실시예8 DCHM : ODA / 6FDA 0.8 : 0.2 / 1.0 11 88.78 1.20 58.12
실시예9 DCHM : BAPSM / ODPA 0.8 : 0.2 / 1.0 10 88.24 1.57 57.37
실시예10 DCHM : BAPSM / BPDA 0.8 : 0.2 / 1.0 10 88.21 1.53 56.51
실시예11 DCHM : BAPSM / 6FDA 0.8 : 0.2 / 1.0 11 88.45 1.37 58.88
실시예12 DCHM : TFDB : ODA / ODPA 0.8 : 0.1 : 0.1 / 1.0 10 88.25 1.42 56.48
실시예13 DCHM : TFDB / ODPA : BPDA 0.8 : 0.2 / 0.9 : 0.1 11 88.37 1.55 55.17
비교예1 DCHM / ODPA 1.0 / 1.0 11 89.11 0.97 63.43
비교예2 DCHM / BPDA 1.0 / 1.0 10 88.97 1.14 61.77
비교예3 DCHM / 6FDA 1.0 / 1.0 10 89.25 0.88 64.11
비교예4 DCHM : TFDB / ODPA 0.5 : 0.5 / 1.0 10 87.95 3.35 41.17
비교예5 DCHM : ODA / ODPA 0.5 : 0.5 / 1.0 11 87.97 2.98 43.44
비교예6 DCHM : BAPSM / ODPA 0.5 : 0.5 / 1.0 10 87.54 2.81 43.79
비교예7 TFDB / BPDA 1.0 / 1.0 10 87.58 6.51 20.99
비교예8 ODA / ODPA 1.0 / 1.0 10 87.10 6.17 44.15
비교예9 BAPSM / BPDA 1.0 / 1.0 11 87.08 6.40 47.37
구분 Prism Coupler
TE(transverse electric) 모드 TM(transverse magnetic) 모드 복굴절 신율
실시예1 1.6223 1.619 0.0033 26.7%
실시예2 1.6311 1.627 0.0041 24.5%
실시예3 1.6308 1.6281 0.0027 21.0%
실시예4 1.6317 1.6274 0.0043 27.3%
실시예5 1.6754 1.6735 0.0019 24.3%
실시예6 1.6079 1.6051 0.0028 31.1%
실시예7 1.6111 1.6074 0.0037 28.7%
실시예8 1.6077 1.6055 0.0022 21.5%
실시예9 1.6054 1.6029 0.0025 27.4%
실시예10 1.6048 1.6015 0.0033 25.2%
실시예11 1.6049 1.6030 0.0019 21.1%
실시예12 1.6311 1.6274 0.0037 26.9%
실시예13 1.6227 1.6187 0.0040 26.5%
비교예1 1.6070 1.6062 0.0008 20.7%
비교예2 1.6077 1.6066 0.0011 19.2%
비교예3 1.6064 1.6057 0.0007 10.1%
비교예4 1.6117 1.5830 0.0287 27.5%
비교예5 1.6055 1.5849 0.0206 33.7%
비교예6 1.6042 1.5841 0.0201 27.2%
비교예7 1.6751 1.6117 0.0634 22.1%
비교예8 1.7065 1.6969 0.0096 45.1%
비교예9 1.7064 1.7040 0.0024 38.5%
상기 표 1 및 표 2에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 13의 폴리이미드 필름은 비교예 1 내지 3과 비교하였을 때, DCHM 외의 옥시기, 술폰기 및 플로오로기 중 하나를 갖는 나머지 1종 이상의 디아민계 모노머의 효과로 인하여 낮은 복굴절 차이값(이하 dn으로 표기) 및 광학특성을 최대한 유지하면서 CTE값이 60ppm 이하로 개선됨을 확인할 수 있다. 또한 비교예 4 내지 6과 비교하면, DCHM 의 몰비가 70% 이하일 때 CTE값은 큰 폭으로 개선되지만 본래 가지고 있던 낮은 dn 값의 유지가 어려움을 확인할 수 있다.
비교예 1 내지 6의 결과를 통해, 70 ~ 90%의 몰 비 일때 높은 신율과 내열성을 유지하며 2.0 이하의 Yellow Index 값을 갖는 무색투명하고 dn 0.0005 이하의 낮은 복굴절율을 구현할 수 있는 폴리아믹산 및 폴리이미드를 얻을 수 있음을 알 수 있다.
또한, 비교예 7 내지 9와 실시예 1 내지 13을 비교하면 본 발명이 가지고 있는 광학특성의 이점을 쉽게 확인할 수 있다. 옥시기, 술폰기 및 플로오로기 중 하나를 갖는 디아민계 모노머들은 단독으로 사용될시 광학특성이 다소 좋지않거나 광학적 등방성을 유지하기 힘든 경우가 많기 때문에 본 발명과 같이 지환족 디아민계 모노머와의 랜덤 혹은 블락 구조를 설계한다면 디스플레이용 투명기판에 적합한 재료를 선정할 수 있다.

Claims (7)

  1. 2종 이상의 디아민계 모노머와 2종 이상의 디안하이드라이드계 모노머를 포함하여 공중합된 폴리아믹산이고,
    상기 2종 이상의 디아민계 모노머 중 1종은 4,4-메틸렌비스 싸이클로헥실아민(DCHM)이고, 상기 4,4-메틸렌비스 싸이클로헥실아민(DCHM)을 제외한 디아민계 모노머는 옥시기, 술폰기 및 플로오로기 중에서 선택되는 일종 이상의 관능기를 가지는 디아민계 모노머를 포함하는 폴리아믹산.
  2. 제1항에 있어서, 상기 4,4-메틸렌비스 싸이클로헥실아민(DCHM)은 디아민계 모노머 총 함량에 대하여 70 내지 90몰%로 포함되는 것을 특징으로 하는 폴리아믹산.
  3. 제1항에 있어서, 상기 2종 이상의 디안하이드라이드계 모노머는 디안하이드라이드계 모노머 총 함량에 대하여 1종의 디안하이드라이드 모노머를 80 내지 100몰%로 포함하고, 그 잔량으로 나머지 디안하이드라이드 모노머를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리아믹산.
  4. 제1항에 있어서, 상기 디안하이드라이드계 모노머는 옥시디프탈릭 디안하이드라이드(ODPA), 2,2-비스(3,4-디카르복시페닐)헥사플루오로프로판 디안하이드라이드(6FDA), 비페닐테트라카르복실릭 디안하이드라이드(BPDA) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 일 종 이상인 것을 특징으로 하는 폴리아믹산.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 폴리아믹산을 탈수 폐환시킨 구조를 갖는 폴리이미드 수지.
  6. 제5항의 폴리이미드 수지로 제조된 폴리이미드 필름.
  7. 제6항의 폴리이미드 필름을 포함하는 영상 표시소자.
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CN113072702A (zh) * 2021-03-31 2021-07-06 上海大学(浙江·嘉兴)新兴产业研究院 一种无色透明共聚聚酰亚胺薄膜及其制备方法

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