聚酰胺树脂和使用其的聚合物膜、树脂层合体制造技术

本发明专利技术涉及聚酰胺树脂以及使用其的聚合物膜和树脂层合体，在所述聚酰胺树脂中通过小角X射线散射装置测量的各个晶体的平均颗粒尺寸为8.0nm或更小。寸为8.0nm或更小。寸为8.0nm或更小。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚酰胺树脂和使用其的聚合物膜、树脂层合体


[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求在韩国知识产权局于2018年11月5日提交的韩国专利申请第10-2018-0134755号；于2018年12月3日提交的韩国专利申请第10-2018-0153911号；于2019年2月1日提交的韩国专利申请第10-2019-0014022号；于2019年3月26日提交的韩国专利申请第10-2019-0034611号；于2019年10月11日提交的韩国专利申请第10-2019-0125890号；于2019年10月31日提交的韩国专利申请第10-2019-0137544号；以及于2019年10月31日提交的韩国专利申请第10-2019-0137545号的优先权的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。
[0003]本专利技术涉及聚酰胺树脂以及使用其的聚合物膜和树脂层合体，所述聚酰胺树脂可以在通过抑制结晶聚合物链的长度的过度增长来改善透明度的同时确保至少足够水平的机械特性。

技术介绍

[0004]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。因此，这些聚酰亚胺树脂被广泛用作电气/电子用材料。
[0005]然而，聚酰亚胺树脂在其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电子的电荷转移复合物(charge-transfer complex，CTC)的形成而可能在颜色上呈深棕色，并且难以确保透明度。在聚酰亚胺膜包含所述聚酰亚胺树脂的情况下，聚酰亚胺膜的缺点在于表面容易被刮擦并且耐刮擦性非常弱。
[0006]为了解决以上聚酰亚胺树脂的限制，已积极进行关于其中引入有酰胺基的聚酰胺树脂的研究。酰胺结构引起分子间或分子内氢键，从而通过相互作用如氢键而引起耐刮擦性的改善。
[0007]然而，由于用于合成聚酰胺树脂的对苯二酰氯或间苯二酰氯的溶解度、反应性(位阻)和反应速率的差异，衍生自对苯二酰氯的酰胺重复单元和衍生自间苯二酰氯的酰胺重复单元不形成嵌段，并且几乎无法理想地或交替地聚合。
[0008]因此，存在以下限制：当形成衍生自对酰氯单体的酰胺重复单元的嵌段并且聚酰胺树脂的结晶度增加时，由于雾度透明度变差。
[0009]此外，由于用于合成聚酰胺树脂的单体以溶解在溶剂中的状态进行聚合反应，因此由于水分或与溶剂混合(hybridization)引起的劣化而使最终合成的聚酰胺树脂的分子量难以确保至足够水平。
[0010]因此，持续需要开发能够同时实现透明度和机械特性的聚酰胺树脂。

技术实现思路

[0011]技术问题
[0012]本专利技术的一个目的是提供这样的聚酰胺树脂：其可以在通过抑制结晶聚合物链的
长度的过度增长来改善透明度的同时确保至少足够水平的机械特性。
[0013]本专利技术的另一个目的是提供使用前述聚酰胺树脂的聚合物膜和树脂层合体。
[0014]技术方案
[0015]为了实现上述目的，本专利技术的一个方面提供其中通过小角X射线散射装置测量的各个晶体的平均颗粒尺寸为8.0nm或更小的聚酰胺树脂。
[0016]本专利技术的另一个方面提供了包含前述聚酰胺树脂的聚合物膜。
[0017]本专利技术的又一个方面提供了树脂层合体，其包括：基底，所述基底包含聚酰胺树脂，在该聚酰胺树脂中通过小角X射线散射装置测量的各个晶体的平均颗粒尺寸为8.0nm或更小；和形成在基底的至少一侧上的硬涂层。
[0018]在下文中，将更详细地描述根据本专利技术的具体实施方案的聚酰胺树脂以及使用其的聚合物膜和树脂层合体。
[0019]除非另有明确说明，否则本文中使用的术语可以如下限定。
[0020]在整个本说明书中，当一个部分“包括”一个构成要素时，除非另有具体描述，否则这并不意指排除另外的构成要素，而是意指还可以包括另外的构成要素。
[0021]在本说明书中，以下描述取代基的实例，但不限于此。
[0022]如本文所用，术语“经取代的”意指键合代替化合物中的氢原子的其他官能团，并且取代的位置没有限制，只要该位置是氢原子被取代的位置(即，取代基可以取代的位置)即可，并且当两个或更多个进行取代时，两个或更多个取代基可以彼此相同或不同。
[0023]如本文所用，术语“经取代或未经取代的”意指未经取代或者经选自以下的一个或更多个取代基取代：氘；卤素基团；氰基；硝基；羟基；羰基；酯基；酰亚胺基；酰胺基；伯胺基；羧基；磺酸基；磺酰胺基；氧化膦基；烷氧基；芳氧基；烷基硫基；芳基硫基；烷基磺酰基；芳基磺酰基；甲硅烷基；硼基；烷基；卤代烷基；环烷基；烯基；芳基；芳烷基；芳烯基；烷基芳基；烷氧基甲硅烷基烷基；芳基膦基；或者包含N、O和S原子中的至少一者的杂环基，或者未经取代或者经上述所例示的取代基中的两个或更多个取代基相连接的取代基取代。例如，“两个或更多个取代基相连接的取代基”可以为联苯基。即，联苯基也可以为芳基，并且可以被解释为两个苯基相连接的取代基。优选地，可以使用卤代烷基作为取代基，并且卤代烷基的实例包括三氟甲基。
[0024]如本文所使用的，符号或-*意指与另一取代基连接的键，直接键意指在表示为L的部分中不存在其他原子的情况。
[0025]在本说明书中，烷基为衍生自烷烃的一价官能团，并且可以为直链或支链。直链烷基的碳原子数没有特别限制，但优选为1至20。此外，支链烷基的碳原子数为3至20。烷基的具体实例包括甲基、乙基、丙基、正丙基、异丙基、丁基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、1-甲基-丁基、1-乙基-丁基、戊基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、己基、正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、4-甲基-2-戊基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、庚基、正庚基、1-甲基己基、辛基、正辛基、叔辛基、1-甲基庚基、2-乙基己基、2-丙基戊基、正壬基、2,2-二甲基庚基、1-乙基-丙基、1,1-二甲基-丙基、异己基、2-甲基戊基，4-甲基己基、5-甲基己基、2,6-二甲基庚烷-4-基等，但不限于此。
[0026]在本说明书中，芳基为衍生自芳烃的一价官能团，并且没有特别限制，但是优选具
有6至20个碳原子，并且可以为单环芳基或多环芳基。单环芳基可以包括但不限于苯基、联苯基、三联苯基等。多环芳基可以包括但不限于萘基、蒽基、菲基、芘基、苝基、基、芴基等。芳基可以为经取代或未经取代的。
[0027]在本说明书中，亚芳基为衍生自芳烃的二价官能团，并且可以应用如上限定的芳基的描述，不同之处在于亚芳基为二价官能团。例如，亚芳基可以为亚苯基、亚联苯基、亚三联苯基、萘基、芴基、芘基、菲基、苝基、并四苯基、蒽基等。亚芳基可以为经取代或未经取代的。
[0028]在本说明书中，杂芳基包含一个或更多个除碳以外的原子(即，一个或更多个杂原子)，并且具体地，杂原子可以包括选自O、N、Se和S等的一种或更多种原子。其碳原子数没有特别限制，但优选为4至20，并且杂芳基可以为单环或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种聚酰胺树脂，其中通过小角X射线散射装置测量的各个晶体的平均颗粒尺寸为8.0nm或更小。2.根据权利要求1所述的聚酰胺树脂，其中所述各个晶体的平均颗粒尺寸通过分析设备通过以下来测量：将通过在所述小角X射线散射装置中照射能量为10KeV至20KeV的X射线而获得的散射图案拟合成实心球模型。3.根据权利要求1所述的聚酰胺树脂，其中在平均颗粒尺寸为8.0nm或更小的所述各个晶体之间存在无定形聚合物链。4.根据权利要求3所述的聚酰胺树脂，其中平均颗粒尺寸为8.0nm或更小的所述各个晶体之间的距离为0.1nm至100nm。5.根据权利要求1所述的聚酰胺树脂，其中平均颗粒尺寸为8.0nm或更小的所述各个晶体包含衍生自1,4-芳族二酰基化合物和芳族二胺化合物的组合的第一芳族酰胺重复单元。6.根据权利要求5所述的聚酰胺树脂，其中所述1,4-芳族二酰基化合物包括对苯二酰氯或对苯二酸，以及所述芳族二胺化合物包括2,2'-双(三氟甲基)-4,4'-联苯二胺。7.根据权利要求3所述的聚酰胺树脂，其中所述无定形聚合物链包含衍生自1,2-芳族二酰基化合物和芳族二胺化合物的组合的第二芳族酰胺重复单元、或者衍生自1,3-芳族二酰基化合物和芳族二胺化合物的组合的第三芳族酰胺重复单元。8.根据权利要求7所述的聚酰胺树脂，其中所述1,2-芳族二酰基化合物包括邻苯二甲酰氯或邻苯二甲酸，所述1,3-芳族二酰基化合物包括间苯二酰氯或间苯二酸，以及所述芳族二胺化合物包括2,2'-双(三氟甲基)-4,4'-联苯二胺。9.根据权利要求1所述的聚酰胺树脂，其中平均颗粒尺寸为8.0nm或更小的所述各个晶体包含第一聚酰胺链段，所述第一聚酰胺链段包含由以下化学式1表示的重复单元或由其构成的嵌段：[化学式1]在化学式1中，Ar1为经取代或未经取代的具有6至20个碳原子的亚芳基、或者经取代或未经取代的具有2至20个碳原子的亚杂芳基。10.根据权利要求9所述的聚酰胺树脂，其中所述第一聚酰胺链段的数均分子量为100g/mol至5000g/mol。11.根据权利要求9所述的聚酰胺树脂，其中基于所述聚酰胺树脂中包含的全部重复单元，所述聚酰胺树脂包含40mol％至95mol％的所述第一聚酰胺链段。12.根据权利要求1所述的聚酰胺树脂，其中
通过所述小角X射线散射装置测量的结晶度为20％或更小。13.根据权利要求9所述的聚酰胺树脂，其中在包含所述第一聚酰胺链段的平均颗粒尺寸为8.0nm或更小的所述各个晶体之...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔日焕，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：