[发明专利]高强度透明聚酰胺-酰亚胺及其制造方法

说明书

本发明中提供了在保持透明度的同时具有显著增强的机械物理特性和耐热性的聚酰胺‑酰亚胺膜。聚酰胺‑酰亚胺具有优异的透明度、耐热性、机械强度和柔性，因此可以用于各种领域，包括装置基底、用于显示器的覆盖基底、光学膜、集成电路(IC)封装件、粘合膜、多层柔性印刷电路、带、触摸面板和用于光盘的保护膜。

技术领域

本申请要求于2016年4月26日提交的韩国专利申请第10-2016-0050695号的优先权的权益，其出于所有目的通过引用整体并入本文。

本发明涉及具有高强度的机械特性的无色透明聚酰胺-酰亚胺及其制造方法。

背景技术

聚酰亚胺(PI)是具有相对低的结晶度或基本为无定形结构的聚合物，并且其具有诸如制造方法简单、易于加工以制造薄膜和没有固化所必需的可交联部分的优点，以及诸如高透明度、优异的耐热性和耐化学性，优异的机械特性和电特性以及由于其刚性链结构而导致的尺寸稳定性的聚合特性。聚酰亚胺现在被广泛用作汽车和航空航天领域的电材料和电子材料、柔性电路板、用于LCD的液晶取向膜、粘合剂以及涂覆剂。

然而，尽管聚酰亚胺是具有优异热稳定性、机械特性、耐化学性和电特性的高性能聚合物，但是其不满足显示器领域的基本要求，例如无色透明度，并且热膨胀系数应进一步降低。例如，由Dupont出售的KAPTON具有约30ppm/℃的低热系数，但其也不满足塑料基底的要求。因此，现在正在进行在保持聚酰亚胺的基本特性的同时使热历史和光学特性的变化最小化的研究。

通常，芳族聚酰亚胺具有独特的深棕色。其原因在于，由于酰亚胺结构内的σ电子、π电子、非键合非共用电子对可以激发电子，并且其可以通过由聚酰亚胺主链内的苯的π电子诱导的电荷转移配合物(下文称为CT-配合物)理论来解释。

通常，聚酰亚胺吸收可见光区域的低于400nm至500nm的波长的光，因此其显示出黄色至红色的互补色。为了降低作为聚酰亚胺的缺点的CT配合物，使用向聚酰亚胺的主链中引入具有相对强电负性的吸电子官能团例如三氟甲基(-CF₃)、砜(-SO₂)和醚(-O-)的方法以通过限制π电子的移动来降低共振效应。向聚酰亚胺的主链中引入环烯烃结构而不是苯也可以降低π电子密度以制造无色透明聚酰亚胺膜。

同时，聚酰胺-酰亚胺已因其优异的特性如耐热性、机械强度和电特性而被广泛用作电气、机械、电子和航空航天领域中的工业材料。此外，通常，聚酰胺-酰亚胺的结构与聚酰亚胺的结构不同并且已知可溶于有机溶剂，允许应用于需要溶液浇铸的瓷漆、用于电绝缘的涂覆剂和涂料。

然而，对于显示器领域的应用，仍然需要开发具有较低热膨胀系数、高溶解度、透明度及热稳定性的用于柔性显示器的聚合物。

发明内容

技术问题

本发明的一个目的是提供具有增强的透明度和机械强度的聚酰胺-酰亚胺。

本发明的另一个目的是提供用于制造聚酰胺-酰亚胺的方法。

本发明的又一个目的是提供用聚酰胺-酰亚胺制造的高强度透明聚酰胺-酰亚胺膜。

技术方案

为了完成上述目的，

本发明提供了同时包含以下化学式1a的重复结构、化学式1b的重复结构和化学式1c的重复结构的聚酰胺-酰亚胺，其中，基于化学式1a的重复结构和化学式1b的重复结构的总量，化学式1b的重复结构以5mol％至20mol％的量被包含：

[化学式1a]

[化学式1b]

[化学式1c]