聚酰胺酰亚胺共聚物和包含其的无色和透明的聚酰胺酰亚胺膜制造技术

本公开内容涉及聚酰胺酰亚胺共聚物和包含其的无色和透明的聚酰胺酰亚胺膜。根据本公开内容的聚酰胺酰亚胺共聚物使得可以提供在为无色和透明的同时表现出优异的耐刮擦性的聚酰胺酰亚胺膜。

Polyamide imide copolymers and colorless and transparent polyamide imide films containing them

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚酰胺酰亚胺共聚物和包含其的无色和透明的聚酰胺酰亚胺膜
相关申请的交叉引用本申请要求于2016年12月20日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2016-0174936号和于2017年11月28日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2017-0160632号的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。本公开内容涉及聚酰胺酰亚胺共聚物和包含其的无色和透明的聚酰胺酰亚胺膜。
技术介绍
芳族聚酰亚胺树脂是主要具有无定形结构的聚合物，并且由于其刚性链结构而表现出优异的耐热性、耐化学性、电特性和尺寸稳定性。聚酰亚胺树脂被广泛用作电气/电子材料。然而，聚酰亚胺树脂在使用方面具有许多限制，因为聚酰亚胺树脂由于存在于酰亚胺链中的π电子的CTC(charge-transfercomplex，电荷转移配合物)的形成而呈深棕色。为了解决所述限制并获得无色透明的聚酰亚胺树脂，已经提出了以下方法：通过引入强吸电子基团例如三氟甲基(-CF3)来限制π电子移动的方法；通过向主链中引入砜基(-SO2-)、醚基(-O-)等以制成弯曲结构来减少CTC形成的方法；或者通过引入脂族环状化合物来抑制π电子的共振结构形成的方法。然而，根据建议的聚酰亚胺树脂由于弯曲结构或脂族环状化合物而难以表现出足够的耐热性，并且使用所述聚酰亚胺树脂制备的膜仍具有限制，例如差的机械特性。另一方面，近年来，已经开发了具有聚酰胺单元结构以改善聚酰亚胺的耐刮擦性的聚酰胺酰亚胺共聚物。然而，聚酰胺酰亚胺共聚物由于其高结晶度而在通过涂覆其来形成膜时倾向于容易产生雾度。随着膜的厚度越厚，聚酰胺酰亚胺膜的这种雾度特性严重地显现出来并且影响黄度指数(YI)，因此需要改善雾度特性和黄度指数的方法。
技术实现思路
技术问题本公开内容提供了在为无色和透明的同时表现出优异的耐刮擦性的聚酰胺酰亚胺共聚物。此外，本公开内容提供了包含所述聚酰胺酰亚胺共聚物的无色和透明的聚酰胺酰亚胺膜。技术方案本公开内容提供了聚酰胺酰亚胺共聚物，其是由使芳族二胺单体、芳族二酐单体和芳族二羰基单体共聚而产生的聚酰胺酸的酰亚胺，其中基于芳族二酐单体和芳族二羰基单体的总摩尔数，芳族二羰基单体以至少60mol％的量包含在内，以及芳族二羰基单体由10mol％至40mol％的间苯二甲酰氯和60mol％至90mol％的对苯二甲酰氯组成。此外，本公开内容提供了包含聚酰胺酰亚胺共聚物的聚酰胺酰亚胺膜。在下文中，将更详细地描述根据本公开内容的示例性实施方案的聚酰胺酰亚胺共聚物和聚酰胺酰亚胺膜。在本说明书中，除非明确表述，否则术语仅用于指具体实施方案，并且不旨在限制本公开内容。除非在上下文中不同地表述，否则本公开内容的单数表述可以包括复数表述。本公开内容的术语“包括”、“包含”等用于指定某些特征、区域、整数、步骤、操作、要素和/或组件，并且这些术语不排除存在或添加其他某些特征、区域、整数、步骤、操作、要素和/或组件。I.聚酰胺酰亚胺共聚物本公开内容的一个实施方案提供了聚酰胺酰亚胺共聚物，其是由使芳族二胺单体、芳族二酐单体和芳族二羰基单体共聚而产生的聚酰胺酸的酰亚胺，其中基于芳族二酐单体和芳族二羰基单体的总摩尔数，芳族二羰基单体以至少60mol％的量包含在内，以及芳族二羰基单体由10mol％至40mol％的间苯二甲酰氯和60mol％至90mol％的对苯二甲酰氯组成。作为本专利技术人进一步研究的结果，可以确定，当使用具有特定组成的芳族二羰基单体以使用芳族二胺单体、芳族二酐单体和芳族二羰基单体形成聚酰胺酰亚胺共聚物时，可以形成在为无色和透明的同时具有优异的耐刮擦性的共聚物。即，根据本公开内容的实施方案的规定组成的芳族二羰基单体可以在与芳族二胺单体和芳族二酐单体的共聚期间使结晶最小化，使得能够形成表现出优异的耐刮擦性以及低雾度的聚酰胺酰亚胺共聚物。根据本公开内容的实施方案，聚酰胺酰亚胺共聚物是由使芳族二胺单体、芳族二酐单体和芳族二羰基单体共聚而产生的聚酰胺酸的酰亚胺。聚酰胺酸可以为嵌段共聚物或无规共聚物。例如，聚酰胺酸嵌段共聚物可以具有衍生自芳族二胺单体和芳族二酐单体的共聚的第一单元结构以及衍生自芳族二胺单体和芳族二羰基单体的共聚的第二单元结构。在聚酰胺酸无规共聚物中，聚酰胺酰亚胺共聚物可以具有其中芳族二胺单体、芳族二酐单体和芳族二羰基单体各自形成酰胺键并且无规共聚的单元结构。该聚酰胺酸通过酰亚胺化形成同时具有酰亚胺键和酰胺键的聚酰胺酰亚胺共聚物。根据本公开内容的一个实施方案，基于芳族二酐单体和芳族二羰基单体的总摩尔数，芳族二羰基单体优选以至少60mol％的量包含在内，以便形成在为无色和透明的同时表现出优异的耐刮擦性的共聚物。优选地，基于芳族二酐单体和芳族二羰基单体的总摩尔数，芳族二羰基单体可以以60mol％或更大、65mol％或更大、或者67mol％或更大的量包含在内。然而，当以过多的量使用芳族二羰基单体时，可能出现问题，例如吸湿性降低或不透明。因此，优选地，基于芳族二酐单体和芳族二羰基单体的总摩尔数，芳族二羰基单体以90mol％或更小、85mol％或更小、或者80mol％或更小的量包含在内。特别地，根据本公开内容的一个实施方案，优选地，芳族二羰基单体同时包含间苯二甲酰氯和对苯二甲酰氯。间苯二甲酰氯和对苯二甲酰氯是其中在相对于中心亚苯基的间位或对位键合有两个羰基的化合物。因此，通过将间苯二甲酰氯与对苯二甲酰氯一起用作芳族二羰基单体以形成聚酰胺酰亚胺共聚物，可以表现出由于共聚物中的间位键而改善可加工性和由于对位键而改善机械特性的有利效果。此外，根据本公开内容的一个实施方案，芳族二羰基单体优选由10mol％至40mol％的间苯二甲酰氯和60mol％至90mol％的对苯二甲酰氯组成。即，以上述摩尔比包含在芳族二羰基单体中的间苯二甲酰氯和对苯二甲酰氯可以改善共聚物的可加工性和机械特性，并且同时表现出高的硬度和低的雾度。优选地，基于芳族二羰基单体的总摩尔数，间苯二甲酰氯以10mol％或更大、或者12mol％或更大，并且40mol％或更小、35mol％或更小、或者30mol％或更小的量包含在内。优选地，基于芳族二羰基单体的总摩尔数，对苯二甲酰氯以90mol％或更小、或者88mol％或更小，并且60mol％或更大、65mol％或更大、或者70mol％或更大的量包含在内。如上所述，仅当芳族二羰基单体的组成满足以下两个条件二者时，根据本公开内容的实施方案的聚酰胺酰亚胺共聚物才可以表现出优异的耐刮擦性(高等级的铅笔硬度)和无色透明特性(低的雾度和黄度指数)。(i)基于芳族二酐单体和芳族二羰基单体的总摩尔数，芳族二羰基单体应以至少60mol％的量包含在内。(ii)芳族二羰基单体应由10mol％至40mol％的间苯二甲酰氯和60mol％至90mol％的对苯二甲酰氯组成。根据本公开内容的一个实施方案，作为用于形成聚酰胺酰亚胺共聚物的芳族二胺单体和芳族二酐单体，可以应用本专利技术所属
中常用的化合物而没有特别限制。具体地，芳族二胺单体可以优选为选自以下的至少一种化合物：2,2'-双(三氟甲基)-4,4'-联苯二胺、4,4'-二氨基二苯砜、4,4'-(9-亚芴基)二苯胺、双(4-(4-氨基苯氧基)苯基)砜、2,2',5,5'-四氯联苯胺、2,7-二氨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚酰胺酰亚胺共聚物，其是由使芳族二胺单体、芳族二酐单体和芳族二羰基单体共聚而产生的聚酰胺酸的酰亚胺，其中基于所述芳族二酐单体和所述芳族二羰基单体的总摩尔数，所述芳族二羰基单体以至少60mol％的量包含在内，以及所述芳族二羰基单体由10mol％至40mol％的间苯二甲酰氯和60mol％至90mol％的对苯二甲酰氯组成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.20 KR 10-2016-0174936;2017.11.28 KR 10-2011.一种聚酰胺酰亚胺共聚物，其是由使芳族二胺单体、芳族二酐单体和芳族二羰基单体共聚而产生的聚酰胺酸的酰亚胺，其中基于所述芳族二酐单体和所述芳族二羰基单体的总摩尔数，所述芳族二羰基单体以至少60mol％的量包含在内，以及所述芳族二羰基单体由10mol％至40mol％的间苯二甲酰氯和60mol％至90mol％的对苯二甲酰氯组成。2.根据权利要求1所述的聚酰胺酰亚胺共聚物，其中所述芳族二胺单体为选自以下的至少一种化合物：2,2'-双(三氟甲基)-4,4'-联苯二胺、4,4'-二氨基二苯砜、4,4'-(9-亚芴基)二苯胺、双(4-(4-氨基苯氧基)苯基)砜、2,2',5,5'-四氯联苯胺、2,7-二氨基芴、4,4-二氨基八氟联苯、间苯二胺、对苯二胺、4,4'-氧二苯胺、2,2'-二甲基-4,4'-二氨基联苯、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳飞悟，白宽烈，太泳智，朴谆龙，朴永锡，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国,KR