JP2019048977A - ポリ（アミド−イミド）コポリマー、ポリ（アミド−イミド）コポリマー製造用組成物、ポリ（アミド−イミド）コポリマーを含む成形品および表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高い光学的特性および機械的特性を有するポリ（アミド−イミド）コポリマー、ポリ（アミド−イミド）コポリマー製造用組成物、ポリ（アミド−イミド）コポリマーを含む成形品、および前記成形品を含む表示装置を提供する。【解決手段】置換または非置換の線状脂肪族ジアミン、特定のジアミン、化学式２で表されるジカルボニル化合物、及び化学式３で表されるテトラカルボン酸二無水物の反応生成物である、ポリ（アミド−イミド）コポリマー。【選択図】なし

Description

本発明は、ポリ（アミド−イミド）コポリマー、ポリ（アミド−イミド）コポリマー製造用組成物、ポリ（アミド−イミド）コポリマーを含む成形品、および前記成形品を含む表示装置に関するものである。

情報化の深化および大衆化により、多様な情報を視覚化して人間に伝達するディスプレイとして、場所、時間にこだわらず、超軽量であり低電力の薄くて、紙のように軽くて、柔軟なフレキシブル（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）ディスプレイに対する必要性が増大している。フレキシブルディスプレイを実現するためにはフレキシブル基板、低温工程用有機および無機素材、フレキシブルエレクトロニクス、封止、およびパッケージング技術が複合的に要求される。

フレキシブルディスプレイに適用するための従来のウィンドウカバーガラス（Ｗｉｎｄｏｗ Ｃｏｖｅｒ Ｇｌａｓｓ）を代替できる透明プラスチックフィルムは、高い屈曲特性（ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ）と光学的特性を充足しなければならない。

要求される光学的特性としては、高い光透過率、低いヘイズ（Ｈａｚｅ）、低い黄色指数（Ｙｅｌｌｏｗｎｅｓｓ Ｉｎｄｅｘ：ＹＩ）、および耐ＵＶ変色度などがある。

韓国登録特許第１０−１５１９９３７号公報

本発明の一実施形態は、高い光学的特性および機械的特性を有するポリ（アミド−イミド）コポリマーを提供することを目的とする。

本発明の他の一実施形態は、前記ポリ（アミド−イミド）コポリマーを製造するための組成物を提供することを目的とする。

本発明のまた他の一実施形態は、前記ポリ（アミド−イミド）コポリマーを含む成形品を提供することを目的とする。

本発明のさらに他の一実施形態は、前記ポリ（アミド−イミド）コポリマー含む成形品を含む表示装置を提供することを目的とする。

本発明の一実施形態は、置換または非置換の線状脂肪族ジアミン，下記化学式１で表されるジアミン、下記化学式２で表されるジカルボニル化合物、および下記化学式３で表されるテトラカルボン酸二無水物の反応生成物である、ポリ（アミド−イミド）コポリマーを提供する：

上記化学式１中、
Ａは、２以上の炭素数６〜３０の芳香族環が単一結合によって連結されたものであって、前記２以上の芳香族環は、それぞれ独立して、電子吸引基（ｅｌｅｃｔｒｏｎ−ｗｉｔｈｄｒａｗｉｎｇ ｇｒｏｕｐ）によって置換されるかまたは非置換されたものである；

上記化学式２中、
Ｒ^３は、置換または非置換のフェニレン基または置換または非置換のビフェニレン基であり、Ｘは、それぞれ同一であるかまたは異なるハロゲン原子である；

上記化学式３中、
Ｒ^１０は、単一結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＣＨ（ＯＨ）−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ−、−Ｓ（＝Ｏ）_２−、−Ｓｉ（ＣＨ_３）_２−、−（ＣＨ_２）_ｐ−、−（ＣＦ_２）_ｑ−、−Ｃ（Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１）_２−、−Ｃ（Ｃ_ｎＦ_２ｎ＋１）_２−、−（ＣＨ_２）_ｐ−Ｃ（Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１）_２−（ＣＨ_２）_ｑ−、または−（ＣＨ_２）_ｐ−Ｃ（Ｃ_ｎＦ_２ｎ＋１）_２−（ＣＨ_２）_ｑ−（ここで、１≦ｎ≦１０、１≦ｐ≦１０、および１≦ｑ≦１０）基であり、
Ｒ^１２およびＲ^１３は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、置換または非置換の炭素数１〜１０の脂肪族有機基、置換または非置換の炭素数６〜２０の芳香族有機基、−ＯＲ^２０１基（ここで、Ｒ^２０１は、炭素数１〜１０の脂肪族有機基）、または−ＳｉＲ^２１０Ｒ^２１１Ｒ^２１２（ここで、Ｒ^２１０、Ｒ^２１１、およびＲ^２１２は、それぞれ独立して水素原子または炭素数１〜１０の脂肪族有機基）基であり、
ｎ７およびｎ８は、それぞれ独立して、０〜３の整数のうちの一つである。

前記置換または非置換の線状脂肪族ジアミンは、両末端にそれぞれアミノ基を含み炭素数１〜３０の置換または非置換の線状の飽和または不飽和脂肪族ジアミンである。

前記置換または非置換の線状脂肪族ジアミンは、両末端にそれぞれアミノ基を含み炭素数１〜２０の置換または非置換の線状の飽和脂肪族ジアミンである。

前記置換または非置換の線状脂肪族ジアミンは、メチレンジアミン、エチレンジアミン、１，３−プロパンジアミン、１，４−テトラメチレンジアミン、１，５−ペンタメチレンジアミン、１，６−ヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤＡ）、１，７−ヘプタメチレンジアミン、１，８−オクタメチレンジアミン、１，９−ノナメチレンジアミン、１，１０−デカメチレンジアミン、１，１１−ウンデカメチレンジアミン、１，１２−ドデカメチレンジアミン、またはこれらの組み合わせから選択できる。

前記化学式１で表されるジアミンは、２つの炭素数６〜１２の芳香族環が単一結合によって連結されたものであって、前記２つの炭素数６〜１２の芳香族環は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、炭素数１〜２のハロアルキル基、炭素数２〜６のアルカノイル基、および炭素数１〜６のエステル基からなる群より選択される電子吸引基（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｗｉｔｈｄｒａｗｉｎｇ ｇｒｏｕｐ）で置換されたものであってもよい。

前記化学式１で表されるジアミンは、下記の化学式で表したジアミンから選択される一つ以上を含んでもよい：

前記化学式１で表されるジアミンは、下記化学式Ａで表されるジアミンを含んでもよい。

前記化学式２のＲ^３は、フェニレン基であり、Ｘは、それぞれ独立してＣｌまたはＢｒであってもよい。

前記化学式３で表されるテトラカルボン酸二無水物は、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（３，３’，４，４’−ｂｉｐｈｅｎｙｌ ｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ、ＢＰＤＡ）、３，３’，４，４’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物（３，３’，４，４’−ｄｉｐｈｅｎｙｌｓｕｌｆｏｎｅ ｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ、ＤＳＤＡ）、４，４’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸無水物（４，４’−（ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｉｓｏｐｒｏｐｙｌｉｄｅｎｅ）ｄｉｐｈｔｈａｌｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ、６ＦＤＡ）、および４，４’−オキシジフタル酸無水物（４，４’−ｏｘｙｄｉｐｈｔｈａｌｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ、ＯＤＰＡ）からなる群より選択される一つ以上を含んでもよい。

前記化学式３で表されるテトラカルボン酸二無水物は、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（３，３’，４，４’−ｂｉｐｈｅｎｙｌ ｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ、ＢＰＤＡ）と４，４’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸無水物（４，４’−（ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｉｓｏｐｒｏｐｙｌｉｄｅｎｅ）ｄｉｐｈｔｈａｌｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ、６ＦＤＡ）の組み合わせを含むものであってもよい。

前記置換または非置換の線状脂肪族ジアミンは、前記置換または非置換の線状脂肪族ジアミンと前記化学式１で表されるジアミンの総モル数を基準に２０モル％超過９０モル％未満、含まれ得る。

前記化学式２で表されるジカルボニル化合物と前記化学式３で表されるテトラカルボン酸二無水物は、１０〜８０：９０〜２０のモル比で含まれ得る。

本発明の他の一実施形態は、置換または非置換の線状脂肪族ジアミン、下記化学式４で表されるジアミン、および下記化学式３で表されるテトラカルボン酸二無水物を含むポリ（アミド−イミド）コポリマー製造用組成物を提供する：

上記化学式４中、
Ｒ^３は、置換または非置換のフェニレン基または置換または非置換のビフェニレン基であり、
上記ｎ０は、０以上の数であり、
上記Ａｒ^１およびＡｒ^２は、それぞれ独立して下記化学式５で表される：

上記化学式５中、
Ｒ^６およびＲ^７は、それぞれ独立して、−ＣＦ_３、−ＣＣｌ_３、−ＣＢｒ_３、−ＣＩ_３、−ＮＯ_２、−ＣＮ、−ＣＯＣＨ_３または−ＣＯ_２Ｃ_２Ｈ_５から選択される電子吸引基（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｗｉｔｈｄｒａｗｉｎｇ ｇｒｏｕｐ）であり、
Ｒ^８およびＲ^９は、同一であるかまたは互いに異なり、それぞれ独立して、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基（−ＯＲ^２０４、ここで、Ｒ^２０４は、炭素数１〜１０の脂肪族有機基である）、シリル基（−ＳｉＲ^２０５Ｒ^２０６Ｒ^２０７、ここで、Ｒ^２０５、Ｒ^２０６およびＲ^２０７は、同一であるかまたは互いに異なり、それぞれ独立して、水素原子、または炭素数１〜１０の脂肪族有機基である）、置換または非置換の炭素数１〜１０の脂肪族有機基、または置換または非置換の炭素数６〜２０の芳香族有機基であり、
ｎ３は、１〜４の整数であり、ｎ５は、０〜３の整数であり、ｎ３＋ｎ５は、１〜４の整数であり、
ｎ４は、１〜４の整数であり、ｎ６は、０〜３の整数であり、ｎ４＋ｎ６は、１〜４の整数である；

上記化学式３中、
Ｒ^１０は、単一結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＣＨ（ＯＨ）−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ−、−Ｓ（＝Ｏ）_２−、−Ｓｉ（ＣＨ_３）_２−、−（ＣＨ_２）_ｐ−、−（ＣＦ_２）_ｑ−、−Ｃ（Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１）_２−、−Ｃ（Ｃ_ｎＦ_２ｎ＋１）_２−、−（ＣＨ_２）_ｐ−Ｃ（Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１）_２−（ＣＨ_２）_ｑ−、または−（ＣＨ_２）_ｐ−Ｃ（Ｃ_ｎＦ_２ｎ＋１）_２−（ＣＨ_２）_ｑ−（ここで、１≦ｎ≦１０、１≦ｐ≦１０、および１≦ｑ≦１０）基であり、
Ｒ^１２およびＲ^１３は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、置換または非置換の炭素数１〜１０の脂肪族有機基、置換または非置換の炭素数６〜２０の芳香族有機基、−ＯＲ^２０１基（ここで、Ｒ^２０１は、炭素数１〜１０の脂肪族有機基）、または−ＳｉＲ^２１０Ｒ^２１１Ｒ^２１２（ここで、Ｒ^２１０、Ｒ^２１１、およびＲ^２１２は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１〜１０の脂肪族有機基）基であり、
ｎ７およびｎ８は、それぞれ独立して、０〜３の整数のうちの一つである。

前記組成物は、下記化学式１で表されるジアミンをさらに含んでもよい：

上記化学式１中、
Ａは、２以上の炭素数６〜３０の芳香族環が単一結合によって連結されたものであって、前記２以上の芳香族環は、それぞれ独立して、電子吸引基（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｗｉｔｈｄｒａｗｉｎｇ ｇｒｏｕｐ）によって置換されるかまたは非置換されたものである。

前記置換または非置換の線状脂肪族ジアミンは、両末端にそれぞれアミノ基を含み炭素数１〜３０の置換または非置換の線状の飽和または不飽和脂肪族ジアミンである。

前記置換または非置換の線状脂肪族ジアミンは、両末端にそれぞれアミノ基を含み炭素数１〜２０の置換または非置換の線状の飽和脂肪族ジアミンである。

前記化学式３で表されるテトラカルボン酸二無水物は、下記化学式３−１で表される化合物と下記化学式３−２で表される化合物の組み合わせを含んでもよい：

本発明のまた他の一実施形態は、前記実施形態によるポリ（アミド−イミド）コポリマーを含む成形品を提供する。

前記成形品は、フィルムであり得、前記フィルムの厚さが３０μｍ〜１００μｍである時、前記フィルムの屈曲特性は１，０００Ｊｏｕｌｅ・ｍ^−３・１０^４以上であり得る。

本発明のさらに他の一実施形態は、前記実施形態による成形品を含む表示装置を提供する。

本発明の一実施形態によるポリ（アミド−イミド）コポリマーは、ガラス転移温度が低くて工程温度を減少させることができ、残留溶剤量が低く、また優れた光学特性を維持しながらも屈曲特性がさらに改善され、表示装置、特にフレキシブル表示装置のウィンドウフィルムなどとして有用に使用できる。

以下、本発明の実施形態を詳しく説明する。但し、これは例示として提示されるものであって、これによって本発明が制限されず、本発明は後述の請求項の範疇によって定義されるだけである。

本明細書で特別な言及がない限り、“置換”乃至“置換された”とは、特定化学式内の官能基中の一つ以上の水素原子がハロゲン原子（Ｆ、Ｂｒ、ＣｌまたはＩ）、ヒドロキシ基、ニトロ基、シアノ基、アミノ基｛ＮＨ_２、ＮＨ（Ｒ^１００）またはＮ（Ｒ^１０１）（Ｒ^１０２）であり、ここで、Ｒ^１００、Ｒ^１０１およびＲ^１０２は同一であるかまたは互いに異なり、それぞれ独立して、炭素数１〜１０のアルキル基である｝、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボキシル基、オキソ基、炭素数１〜３０のアシル基、炭素数１〜３０のアルキル基、一つ以上の水素原子がハロゲン原子で置換された炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数２〜３０のアルケニル基、炭素数２〜３０のアルキニル基、炭素数３〜３０のシクロアルキル基、炭素数３〜３０のシクロアルケニル基、炭素数６〜３０のアリール基、炭素数１〜３０のアルコキシ基、および炭素数２〜３０のヘテロ環基からなる群より選択される１種以上の置換基で置換されたことを意味し、前記置換基は互いに連結されて環を形成することもできる。

本明細書で特別な言及がない限り、以下のとおりである。“アルキル基”とは炭素数１〜３０のアルキル基を意味し、好ましくは炭素数１〜１５のアルキル基を意味する。また、“シクロアルキル基”とは炭素数３〜３０のシクロアルキル基を意味し、好ましくは炭素数３〜１８のシクロアルキル基を意味する。さらに“アルコキシ基”とは炭素数１〜３０のアルコキシ基を意味し、好ましくは炭素数１〜１８のアルコキシ基を意味する。また、“アリール基”とは炭素数６〜３０のアリール基を意味し、好ましくは炭素数６〜１８のアリール基を意味する。また、“アルケニル基”とは一つ以上の二重結合を含む炭素数２〜３０のアルケニル基を意味し、好ましくは炭素数２〜１８のアルケニル基を意味する。さらに、“アルキニル基”とは、一つ以上の三重結合を含む炭素数２〜３０のアルキニル基を意味し、好ましくは炭素数２〜１８のアルキニル基を意味する。また、“アルキレン基”とは炭素数１〜３０のアルキレン基を意味し、好ましくは炭素数１〜１８のアルキレン基を意味する。さらに“アリーレン基”とは炭素数６〜３０のアリーレン基を意味し、好ましくは炭素数６〜１６のアリーレン基を意味する。

また、本明細書で特別な言及がない限り、以下とおりである。“脂肪族有機基”とは置換または非置換の炭素数１〜３０のアルキル基、置換または非置換の炭素数２〜３０のアルケニル基、置換または非置換の炭素数２〜３０のアルキニル基、置換または非置換の炭素数１〜３０のアルキレン基、置換または非置換の炭素数２〜３０のアルケニレン基、または置換または非置換の炭素数２〜３０のアルキニレン基を意味し、好ましくは置換または非置換の炭素数１〜１５のアルキル基、置換または非置換の炭素数２〜１５のアルケニル基、置換または非置換の炭素数２〜１５のアルキニル基、置換または非置換の炭素数１〜１５のアルキレン基、置換または非置換の炭素数２〜１５のアルケニレン基、または置換または非置換の炭素数２〜１５のアルキニレン基を意味する。また、“脂環式有機基（脂環式基）”とは置換または非置換の炭素数３〜３０のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素数３〜３０のシクロアルケニル基、置換または非置換の炭素数３〜３０のシクロアルキニル基、置換または非置換の炭素数３〜３０のシクロアルキレン基、置換または非置換の炭素数３〜３０のシクロアルケニレン基、または置換または非置換の炭素数３〜３０のシクロアルキニレン基を意味し、好ましくは置換または非置換の炭素数３〜１５のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素数３〜１５のシクロアルケニル基、置換または非置換の炭素数３〜１５のシクロアルキニル基、置換または非置換の炭素数３〜１５のシクロアルキレン基、置換または非置換の炭素数３〜１５のシクロアルケニレン基、または置換または非置換の炭素数３〜１５のシクロアルキニレン基を意味する。さらに、“芳香族有機基”とは、一つの芳香族環、２以上の芳香族環が共に縮合環をなすもの、または２以上の芳香族環が単一結合、または、フルオレニレン基、−Ｏ−、−Ｓ−、Ｃ−（＝Ｏ）−、−ＣＨ（ＯＨ）−、−Ｓ（＝Ｏ）_２−、−Ｓｉ（ＣＨ_３）_２−、−（ＣＨ_２）_ｐ−（ここで、ｐの範囲は１≦ｐ≦１０である）、−（ＣＦ_２）_ｑ−（ここで、ｑの範囲は１≦ｑ≦１０である）、−Ｃ（ＣＨ_３）_２−、−Ｃ（ＣＦ_３）_２−、および−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ−から選択される官能基で連結されたものを含む、炭素数６〜３０の基、例えば、置換または非置換の炭素数６〜３０のアリール基、または置換または非置換の炭素数６〜３０のアリーレン基を意味し、好ましくは置換または非置換の炭素数６〜１６のアリール基、または置換または非置換のフェニレン基のような炭素数６〜１６のアリーレン基を意味する。また、“ヘテロ環基”とはＯ、Ｓ、Ｎ、Ｐ、Ｓｉおよびこれらの組み合わせからなる群より選択されるヘテロ原子を一つの環内に１〜３個含む、置換または非置換の炭素数２〜３０のヘテロシクロアルキル基、置換または非置換の炭素数２〜３０のヘテロシクロアルキレン基、置換または非置換の炭素数２〜３０のヘテロシクロアルケニル基、置換または非置換の炭素数２〜３０のヘテロシクロアルケニレン基、置換または非置換の炭素数２〜３０のヘテロシクロアルキニル基、置換または非置換の炭素数２〜３０のヘテロシクロアルキニレン基、置換または非置換の炭素数２〜３０のヘテロアリール基、または置換または非置換の炭素数２〜３０のヘテロアリーレン基を意味し、好ましくはＯ、Ｓ、Ｎ、Ｐ、Ｓｉおよびこれらの組み合わせからなる群より選択されるヘテロ原子を一つの環内に１〜３個含む、置換または非置換の炭素数２〜１５のヘテロシクロアルキル基、置換または非置換の炭素数２〜１５のヘテロシクロアルキレン基、置換または非置換の炭素数２〜１５のヘテロシクロアルケニル基、置換または非置換の炭素数２〜１５のヘテロシクロアルケニレン基、置換または非置換の炭素数２〜１５のヘテロシクロアルキニル基、置換または非置換の炭素数２〜１５のヘテロシクロアルキニレン基、置換または非置換の炭素数２〜１５のヘテロアリール基、または置換または非置換の炭素数２〜１５のヘテロアリーレン基を意味する。

本明細書で特別な言及がない限り、“組み合わせ”とは混合または共重合を意味する。

本明細書（化学式）で“＊”は、他の原子（隣接した原子）と連結される部分を意味する。

スマートホンやタブレットＰＣのようなモバイル機器を軽くて、撓むか、曲げられるモバイル機器に転換する研究が行われている。これにより、モバイル機器の最上段のかたいガラスを代替できる、曲げられ、高硬度の、透明なディスプレイ用ウィンドウフィルムが必要である。

ウィンドウフィルムとして使用するためには高い光学的特性および機械的特性を充足しなければならない。要求される光学的特性としては高い透過率、低い黄色指数（ＹＩ）、低い耐ＵＶ変色度、低いヘイズ（ｈａｚｅ）、および低い屈折率（低反射率）などがある。硬度のような機械的特性はハードコーティング層を導入することによって補完することができるが、ベースフィルム自体の屈曲特性（ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ）が高ければ最終フィルムの機械的物性を増加させるのに役立つ。

ポリイミドまたはポリ（アミド−イミド）は、優れた機械的特性、熱的特性、および光学的特性を有していて、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などディスプレイ装置用基板として広く使用されている。このようなポリイミドまたはポリ（アミド−イミド）フィルムをフレキシブルディスプレイ用ウィンドウフィルムとして使用するためにはさらに高い硬度、屈曲特性、および透過率と、より低い黄色指数（ＹＩ）および屈折率などの機械的および光学的特性の改善がさらに必要である。しかしながら、ポリイミドまたはポリ（アミド−イミド）フィルムの機械的特性と光学特性、特に弾性率と黄色指数は互いにトレードオフ関係を有するので、この両物性を同時に改善することは難しい。

一方、ポリ（アミド−イミド）コポリマーフィルムの機械的特性を高める方法としてアミド構造単位の含量を高める方法および／またはより強直な構造のジアンヒドリドを含んで共重合する方法があるが、この場合、弾性率の改善が不十分であり黄色度（ＹＩ）のような光学的特性が悪化する問題が発生することがある。また、フィルムの屈折率が高くて反射率が高かったり、屈曲特性が低いという問題がある。

よって、本発明者らは、ポリ（アミド−イミド）コポリマーの優れた光学特性を維持しながらも、より高い屈曲特性を実現できる新たなポリ（アミド−イミド）コポリマー、およびこれを製造できる組成物を開発しようと努力した。その結果、芳香族二無水物と芳香族ジアミン、および芳香族ジカルボニル化合物を含む既存のポリ（アミド−イミド）コポリマー製造用組成物に、置換または非置換の線状の脂肪族ジアミンを追加して重合したポリ（アミド−イミド）コポリマーが、ポリ（アミド−イミド）コポリマーの優れた光学的特性を維持しながらもより高い屈曲特性（ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ）を有することを確認して本発明を完成した。

それだけでなく、前記製造されたポリ（アミド−イミド）コポリマーは、線状脂肪族ジアミンによって製造される共重合体の主鎖に柔軟性（ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ）が与えられ連結部の動き（ｓｅｇｍｅｎｔａｌ ｍｏｔｉｏｎ）が増加して結果的にガラス転移温度（Ｔｇ：ｇｌａｓｓ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）が減少し低い温度でフィルム除膜が可能になる。これはフィルム製造工程費用を低めることができる効果を有する。また、ガラス転移温度が低くなることによって、フィルムなど最終成形品内残留溶剤量が減少する効果も有する。

したがって、本発明の一実施形態は、置換または非置換の線状脂肪族ジアミン，下記化学式１で表されるジアミン、下記化学式２で表されるジカルボニル化合物、および下記化学式３で表されるテトラカルボン酸二無水物の反応生成物である、ポリ（アミド−イミド）コポリマーを提供する：

上記化学式１中、
Ａは、２以上の炭素数６〜３０の芳香族環が単一結合によって連結されたものであって、前記２以上の芳香族環は、それぞれ独立して、電子吸引基（ｅｌｅｃｔｒｏｎ−ｗｉｔｈｄｒａｗｉｎｇ ｇｒｏｕｐ）によって置換されるかまたは非置換されたものである；

上記化学式２中、
Ｒ^３は、置換または非置換のフェニレン基または置換または非置換のビフェニレン基であり、Ｘは、それぞれ同一であるかまたは異なるハロゲン原子である；

上記化学式３中、
Ｒ^１０は、単一結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＣＨ（ＯＨ）−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ−、−Ｓ（＝Ｏ）_２−、−Ｓｉ（ＣＨ_３）_２−、−（ＣＨ_２）_ｐ−、−（ＣＦ_２）_ｑ−、−Ｃ（Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１）_２−、−Ｃ（Ｃ_ｎＦ_２ｎ＋１）_２−、−（ＣＨ_２）_ｐ−Ｃ（Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１）_２−（ＣＨ_２）_ｑ−、または−（ＣＨ_２）_ｐ−Ｃ（Ｃ_ｎＦ_２ｎ＋１）_２−（ＣＨ_２）_ｑ−（ここで、１≦ｎ≦１０、１≦ｐ≦１０、および１≦ｑ≦１０）基であり、
Ｒ^１２およびＲ^１３は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、置換または非置換の炭素数１〜１０の脂肪族有機基、置換または非置換の炭素数６〜２０の芳香族有機基、−ＯＲ^２０１基（ここで、Ｒ^２０１は、炭素数１〜１０の脂肪族有機基）、または−ＳｉＲ^２１０Ｒ^２１１Ｒ^２１２（ここで、Ｒ^２１０、Ｒ^２１１、およびＲ^２１２は、それぞれ独立して水素原子または炭素数１〜１０の脂肪族有機基）基であり、
ｎ７およびｎ８は、それぞれ独立して、０〜３の整数のうちの一つである。

前記置換または非置換の線状脂肪族ジアミンは、両末端にそれぞれアミノ基を含み炭素数１〜３０の置換または非置換の線状の飽和または不飽和脂肪族ジアミンであり得る。例えば、前記置換または非置換の線状脂肪族ジアミンは、両末端にそれぞれアミノ基を含み炭素数１〜３０の置換または非置換の線状の飽和脂肪族ジアミンであるか、または分子内に一つ以上の炭素−炭素二重結合または炭素−炭素三重結合を含む置換または非置換の線状の不飽和脂肪族ジアミンであり得る。

前記置換または非置換の線状脂肪族ジアミンが置換の線状脂肪族ジアミンである場合、前記置換は炭素原子に結合した一つ以上の水素原子が他の原子や基（グループ）で置換されたことを意味し、例えば、重水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、シアノ基、ニトロ基、ハロアルキル基、カルボキシル基、エポキシ基、グリシドキシプロピル基などから選択される一つ以上で置換され得るが、これらに制限されず、それから製造されるポリ（アミド−イミド）コポリマーの光学的または機械的物性などに悪い影響を与えるものではなければ、任意の置換基で置換され得る。

一実施形態で、前記置換または非置換の線状脂肪族ジアミンは、両末端にそれぞれアミノ基を含み炭素数１〜３０の非置換の飽和脂肪族ジアミン、好ましくは炭素数１〜２０の非置換の飽和脂肪族ジアミン、より好ましくは炭素数１〜１６の非置換の飽和脂肪族ジアミン、さらに好ましくは炭素数１〜１２の非置換の飽和脂肪族ジアミンであり得、例えば、メチレンジアミン、エチレンジアミン、１，３−プロパンジアミン、１，４−テトラメチレンジアミン、１，５−ペンタメチレンジアミン、１，６−ヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤＡ）、１，７−ヘプタメチレンジアミン、１，８−オクタメチレンジアミン、１，９−ノナメチレンジアミン、１，１０−デカメチレンジアミン、１，１１−ウンデカメチレンジアミン、１，１２−ドデカメチレンジアミン、またはこれらの組み合わせから選択できるが、これらに制限されない。

一方、前記置換または非置換の線状脂肪族ジアミンは、上記例示したように完全に直鎖（ｓｔｒａｉｇｈｔ ｃｈａｉｎ）状であり得るが、これらに制限されず、直鎖内の炭素原子から分枝された官能基を含むものであり得る。

前記化学式１で表されるジアミンは、２つの炭素数６〜１２の芳香族環が単一結合によって連結されたものであって、前記２つの炭素数６〜１２の芳香族環は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、炭素数１〜２のハロアルキル基、炭素数２〜６のアルカノイル基、および炭素数１〜６のエステル基からなる群より選択される電子吸引基（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｗｉｔｈｄｒａｗｉｎｇ ｇｒｏｕｐ）で置換されたものであってもよい。

一実施形態で、前記化学式１で表されるジアミンの各芳香族環に置換される電子吸引基は、ハロゲン原子、−ＣＦ_３、−ＣＣｌ_３、−ＣＢｒ_３、および−ＣＩ_３から選択されるのがより好ましい。

前記化学式１で表されるジアミンは、下記の化学式で表したジアミンから選択される一つ以上を含んでもよい：

一実施形態で、前記化学式１で表されるジアミンは、下記化学式Ａで表される化合物、２，２’−ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン（２，２’−ｂｉｓ（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌ）ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ、ＴＦＤＢ）を含むことができる：

前記化学式２のＲ^３は、フェニレン基であり、Ｘは、それぞれ独立して、ＣｌまたはＢｒであるのが好ましい。

一実施形態で、前記化学式２の化合物は、テレフタル酸ジクロリド（ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌｏｙｌ ｄｉｃｈｌｏｒｉｄｅ：ＴＰＣｌ）であるのが好ましい。

前記化学式３で表されるテトラカルボン酸二無水物は、例えば、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（３，３’，４，４’−ｂｉｐｈｅｎｙｌ ｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ、ＢＰＤＡ）、３，３’，４，４’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物（３，３’，４，４’−ｄｉｐｈｅｎｙｌｓｕｌｆｏｎｅ ｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ、ＤＳＤＡ）、４，４’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸無水物（４，４’−（ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｉｓｏｐｒｏｐｙｌｉｄｅｎｅ）ｄｉｐｈｔｈａｌｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ、６ＦＤＡ）、および４，４’−オキシジフタル酸無水物（４，４’−ｏｘｙｄｉｐｈｔｈａｌｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ、ＯＤＰＡ）からなる群より選択される一つ以上を含むことができるが、これらに制限されない。

一実施形態で、前記化学式３で表されるテトラカルボン酸二無水物は、化学式３のＲ^１０が単一結合であり、ｎ７およびｎ８が０である化合物、即ち、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（３，３’，４，４’−ｂｉｐｈｅｎｙｌ ｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ、ＢＰＤＡ）と、化学式４のＲ^１０が−Ｃ（Ｃ_ｎＦ_２ｎ＋１）_２−（ここで、１≦ｎ≦１０）であり、ｎ７およびｎ８が０である化合物、例えば、Ｒ^１０が−Ｃ（ＣＦ_３）_２−であり、ｎ７およびｎ８が０である化合物、即ち、４，４’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸無水物（４，４’−（ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｉｓｏｐｒｏｐｙｌｉｄｅｎｅ）ｄｉｐｈｔｈａｌｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ、６ＦＤＡ）の組み合わせを含むことができる。

前記置換または非置換の線状脂肪族ジアミンと前記化学式１で表されるジアミンのうちの一つ以上は、前記化学式２で表されるジカルボニル化合物と反応してポリ（アミド−イミド）コポリマー内のアミド構造単位を形成することができ、また前記置換または非置換の線状脂肪族ジアミンと前記化学式１で表されるジアミンのうちの一つ以上は、前記化学式３で表されるテトラカルボン酸二無水物と反応してポリ（アミド−イミド）コポリマー内のイミド構造単位を形成することができる。

ポリ（アミド−イミド）コポリマーを製造する一般的な方法では、ジカルボン酸クロリドのようなジカルボニル化合物、例えば、前記化学式２の化合物を、ジアミン、例えば、前記置換または非置換の線状脂肪族ジアミンおよび／または化学式１で表されるジアミンと反応させてアミド構造単位を形成し、ここに追加のジアミン、例えば、前記置換または非置換の線状脂肪族ジアミンおよび／または化学式１で表されるジアミンと二無水物、例えば、前記化学式３で表されるテトラカルボン酸二無水物を添加して反応させることによって、ジアミンと二無水物によるアミド酸構造単位を生成すると同時に、前記形成されたアミド構造単位とアミド酸構造単位が連結されることによってポリ（アミド−アミド酸）コポリマーが形成される。このように形成されたポリ（アミド−アミド酸）コポリマーは、熱的または化学的方法によって部分的または全体的にイミド化してポリ（アミド−イミド）コポリマーを形成する。このようなポリ（アミド−イミド）コポリマーの製造方法は、当該技術分野における通常の知識を有する技術者によく知られている。

例えば、前記置換または非置換の線状脂肪族ジアミン、例えば、非置換の線状脂肪族飽和ジアミンと前記化学式２で表されるジカルボニル化合物を反応させて製造されるアミド構造単位は、下記化学式７で表すことができ、前記化学式１で表されるジアミンと前記化学式２で表されるジカルボニル化合物を反応させて製造されるアミド構造単位は、下記化学式８で表すことができる：

上記化学式７中、
Ｒ^３は、前記化学式２で定義したとおりであり、
ｎは１以上の数、例えば、１〜３０の整数のうちの一つである。

上記化学式８中、
Ｒ^３は、前記化学式２で定義したとおりであり、Ａは、前記化学式１で定義したとおりである。

また、前記置換または非置換の線状脂肪族ジアミン、例えば、非置換の線状脂肪族飽和ジアミンと前記化学式３で表されるテトラカルボン酸二無水物を反応させて製造されるイミド構造単位は、下記化学式９で表すことができ、前記化学式１で表されるジアミンと前記化学式３で表されるテトラカルボン酸二無水物を反応させて製造されるイミド構造単位は、下記化学式１０で表すことができる：

上記化学式９中、
Ｒ^１０、Ｒ^１２、Ｒ^１３、ｎ７およびｎ８は、前記化学式３で定義したとおりであり、
ｎは１以上の数、例えば、１〜３０の整数のうちの一つである。

上記化学式１０中、
Ａは、前記化学式１で定義したとおりであり、
Ｒ^１０、Ｒ^１２、Ｒ^１３、ｎ７およびｎ８は、前記化学式３で定義したとおりである。

したがって、一実施形態によるポリ（アミド−イミド）コポリマーは、前記化学式７および化学式８から選択される一つ以上で表されるアミド構造単位と、前記化学式９および化学式１０から選択される一つ以上で表されるイミド構造単位を含むことができるが、化学式７で表されるアミド構造単位と化学式９で表されるイミド構造単位のみからなるか、または化学式８で表されるアミド構造単位と化学式１０で表されるイミド構造単位のみからなるのではない。

一実施形態で、前記置換または非置換の線状脂肪族ジアミンは、前記置換または非置換の線状脂肪族ジアミンと前記化学式１で表されるジアミンのモル数を基準に９０モル％未満、好ましくは２０モル％超過９０モル％未満、より好ましくは２５モル％以上８５モル％以下、さらに好ましくは３０モル％以上８０モル％以下の範囲で含まれる。

前記置換または非置換の線状脂肪族ジアミンと前記化学式１で表されるジアミンを前記範囲で含んで前記化学式２で表されるジカルボニル化合物および前記化学式３で表されるテトラカルボン酸二無水物と反応させることによって、それから製造されるポリ（アミド−イミド）コポリマーは、優れた光学的特性を維持しながらも、高い機械的物性、特に、１，０００Ｊｏｕｌｅ・ｍ^−３・１０^４以上の高い屈曲特性（ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ）を有し、また、製造されるポリ（アミド−イミド）コポリマーはより低いガラス転移温度、好ましくは２７０℃未満の低いガラス転移温度を有し得る。

前記置換または非置換の線状脂肪族ジアミンを、組成物内全体ジアミン含量を基準に２０モル％以下含む場合、屈曲特性の改善効果が微少であり、前記ジアミンを全体ジアミン含量を基準に９０モル％以上含む場合、引張強度が急激に減少する問題がある。

前記化学式２で表されるジカルボニル化合物と前記化学式３で表されるテトラカルボン酸二無水物は、１０〜８０：９０〜２０のモル比、好ましくは１０〜７０：９０〜３０のモル比、より好ましくは１０〜６０：９０〜４０のモル比、さらに好ましくは１０〜５０：９０〜５０のモル比、さらにより好ましくは１０〜４０：９０〜６０のモル比、なかでも好ましくは１０〜３０：９０〜７０のモル比の範囲で含まれる。

前記化学式２で表されるジカルボニル化合物と前記化学式３で表される化合物を前記モル比で反応させることによって、それから製造されるポリ（アミド−イミド）コポリマーの機械的特性、例えば、屈曲特性を増加させながらも、ポリ（アミド−イミド）コポリマーの優れた光学的特性、例えば、高い透過率と低い黄色指数（ＹＩ）、低い耐ＵＶ変色度、および低いヘイズを維持することができるのを確認した。例えば、一実施形態によるポリ（アミド−イミド）コポリマーは、３５０ｎｍ〜７５０ｎｍの波長範囲で８９％以上の透過率を有し、２．０未満のＹＩを有し、７２時間ＵＶＢに露出させた後のＹＩ増加量が１．１未満であり、屈曲特性は１，０００Ｊｏｕｌｅ・ｍ^−３・１０^４以上で高く示される。また、製造されるポリ（アミド−イミド）コポリマーは２７０℃未満の低いガラス転移温度を有し得る。

また、前記化学式３で表されるテトラカルボン酸二無水物は、前記化学式３のＲ^１０が単一結合であり、ｎ７およびｎ８が０である化合物と、化学式３のＲ^１０が−Ｃ（Ｃ_ｎＦ_２ｎ＋１）_２−（ここで、１≦ｎ≦１０）であり、ｎ７およびｎ８が０である化合物を１：５〜１０のモル比、好ましくは１：５〜９のモル比、より好ましくは１：６〜８のモル比で組み合わせたものであり得る。一実施形態で、前記化学式３で表されるテトラカルボン酸二無水物は、ＢＰＤＡと６ＦＤＡの組み合わせであり得、ＢＰＤＡと６ＦＤＡを前記モル比で組み合わせて使用することによって、それから製造されるポリ（アミド−イミド）コポリマーは、高い光学特性を維持しながらも、優れた機械的物性を実現することができるのを確認した。

前記化学式３で表されるテトラカルボン酸二無水物中のＲ^１０が単一結合である場合、Ｒ^１０が単一結合でない他の連結基を有する場合に比べてより剛直（強直）な（ｒｉｇｉｄ）構造を有し、このように剛直（強直）な構造を有するテトラカルボン酸二無水物の含量が高いほど、それから製造されるポリ（アミド−イミド）コポリマーの機械的物性を増加させることができると知られてきた。しかしながら、本発明の一実施形態によるポリ（アミド−イミド）コポリマーは、前記のようにＲ^１０が単一結合でないテトラカルボン酸二無水物の含量がＲ^１０が単一結合であるテトラカルボン酸二無水物の含量より高く含まれた反応物から製造されるにもかかわらず、優れた機械的物性、例えば、１，０００Ｊｏｕｌｅ・ｍ^−３・１０^４以上の高い屈曲特性を有しながらも、高い透過率、例えば、３５０ｎｍ〜７５０ｎｍ波長範囲で８９％以上の透過率を有し、２．０未満の低い黄色指数を有し、優れた光学特性を維持するのを確認した。このような結果は、一実施形態によるポリ（アミド−イミド）コポリマー製造用組成物が置換または非置換の線状の脂肪族ジアミンを含むことによって、製造されるポリ（アミド−イミド）コポリマー構造内に柔軟性が付与されることによるものであると言える。

したがって、前記のような光学的特性および機械的物性を有する本発明の一実施形態によるポリ（アミド−イミド）コポリマーは、表示装置、例えば、フレキシブル表示装置のウィンドウフィルムなどとして有用に使用され得る。

本発明の他の一実施形態は、置換または非置換の線状脂肪族ジアミン、下記化学式４で表されるジアミン、および下記化学式３で表されるテトラカルボン酸二無水物を含むポリ（アミド−イミド）コポリマー製造用組成物を提供する：

上記化学式４中、
Ｒ^３は、置換または非置換のフェニレン基または置換または非置換のビフェニレン基であり、
上記ｎ０は、０以上の数であり、
上記Ａｒ^１およびＡｒ^２は、それぞれ独立して、下記化学式５で表される：

上記化学式５中、
Ｒ^６およびＲ^７は、それぞれ独立して、−ＣＦ_３、−ＣＣｌ_３、−ＣＢｒ_３、−ＣＩ_３、−ＮＯ_２、−ＣＮ、−ＣＯＣＨ_３または−ＣＯ_２Ｃ_２Ｈ_５から選択される電子吸引基（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｗｉｔｈｄｒａｗｉｎｇ ｇｒｏｕｐ）であり、
Ｒ^８およびＲ^９は、同一であるかまたは互いに異なり、それぞれ独立して、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基（−ＯＲ^２０４、ここでＲ^２０４は、炭素数１〜１０の脂肪族有機基である）、シリル基（−ＳｉＲ^２０５Ｒ^２０６Ｒ^２０７、ここでＲ^２０５、Ｒ^２０６およびＲ^２０７は、同一であるかまたは互いにことなり、それぞれ独立して、水素原子、または炭素数１〜１０の脂肪族有機基である）、置換または非置換の炭素数１〜１０の脂肪族有機基、または置換または非置換の炭素数６〜２０の芳香族有機基であり、
ｎ３は、１〜４の整数であり、ｎ５は、０〜３の整数であり、ｎ３＋ｎ５は、１〜４の整数であり、
ｎ４は、１〜４の整数であり、ｎ６は、０〜３の整数であり、ｎ４＋ｎ６は、１〜４の整数である；

上記化学式３中、
Ｒ^１０は、単一結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＣＨ（ＯＨ）−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ−、−Ｓ（＝Ｏ）_２−、−Ｓｉ（ＣＨ_３）_２−、−（ＣＨ_２）_ｐ−、−（ＣＦ_２）_ｑ−、−Ｃ（Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１）_２−、−Ｃ（Ｃ_ｎＦ_２ｎ＋１）_２−、−（ＣＨ_２）_ｐ−Ｃ（Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１）_２−（ＣＨ_２）_ｑ−、または−（ＣＨ_２）_ｐ−Ｃ（Ｃ_ｎＦ_２ｎ＋１）_２−（ＣＨ_２）_ｑ−（ここで、１≦ｎ≦１０、１≦ｐ≦１０、および１≦ｑ≦１０）基であり、
Ｒ^１２およびＲ^１３は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、置換または非置換の炭素数１〜１０の脂肪族有機基、置換または非置換の炭素数６〜２０の芳香族有機基、−ＯＲ^２０１基（ここで、Ｒ^２０１は、炭素数１〜１０の脂肪族有機基）、または−ＳｉＲ^２１０Ｒ^２１１Ｒ^２１２（ここで、Ｒ^２１０、Ｒ^２１１、およびＲ^２１２は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１〜１０の脂肪族有機基）基であり、
ｎ７およびｎ８は、それぞれ独立して、０〜３の整数のうちの一つである。

前記化学式４のＲ^３は、非置換のフェニレン基であり、前記化学式５のＲ^６およびＲ^７は、全て−ＣＦ_３であり、ｎ３とｎ４は、全て１であり、ｎ５とｎ６は、全て０であるのが好ましい。

前述のように、ポリ（アミド−イミド）コポリマーを製造する一般的な方法では、ジカルボニル化合物をジアミンと反応させてアミド構造単位を形成し、ここに追加のジアミンと二無水物を添加して反応させることによって、ジアミンと二無水物によるアミド酸構造単位の生成と同時に、前記形成されたアミド構造単位とアミド酸構造単位が連結されることによってポリ（アミド−アミド酸）コポリマーが形成されるようにする。しかしながら、前記アミド構造単位の生成過程では、ＨＣｌのようなハロゲン化水素（ＨＸ：Ｘはハロゲン原子）副反応物が生成されることがあり、このように生成されたハロゲン化水素副反応物は、装備の腐食を招くので除去しなければならず、このために第三級アミンのようなＨＸスカベンジャー（ｓｃａｖｅｎｇｅｒ）を添加するとＨＸ塩が形成される（下記反応式１参照）。この時、前記形成されたＨＸ塩を追加的に除去せずにそれからフィルムなどを除膜すれば、製造されたフィルムにおいて深刻な光特性低下が発生することがあり、したがって、既存のポリ（アミド−イミド）コポリマーの製造方法ではＨＸ塩を除去するための追加の沈殿工程が必要であり、これは全体工程時間および費用を増加させ、またそれから製造される最終ポリ（アミド−イミド）コポリマーの収率を減少させる結果をもたらす。

しかしながら、前記のような沈殿工程を含むポリ（アミド−イミド）コポリマーの製造方法と異なり、ジアミンとジカルボニル化合物を反応させて、アミド基を含み両末端がアミノ基であるオリゴマー（以下、‘アミド基含有オリゴマー’と称する）を先ず製造した後、これをジアミン単量体にしてテトラカルボン酸二無水物と反応させることによってポリ（アミド−イミド）コポリマーを製造する方法によっても、本発明の一実施形態によるポリ（アミド−イミド）コポリマーを製造することができる。前記後者のポリ（アミド−イミド）コポリマーの製造方法によれば、既存のポリ（アミド−イミド）コポリマー製造方法で含まれたＨＸ塩除去のための沈殿工程を省略できるため、全体工程時間および費用が減少するだけでなく、製造されるポリ（アミド−イミド）コポリマーの最終収率を増加させることができる。それだけでなく、既存のポリ（アミド−イミド）コポリマーの製造方法では、溶解度問題のためにアミド構造単位の含量を一定範囲以上増加させることが難しく、またそれから製造されるコポリマーフィルムの光特性も低下するのに反し、前記新たな製造方法では、ＨＸ塩が生成されず、したがって、アミド構造単位の含量を増加させてもイミド化過程でそれによる溶解度減少問題が発生しない。したがって、このような方法で製造されたポリ（アミド−イミド）コポリマーを含む成形品は、光特性低下がなく、機械的特性をさらに改善する効果を有し得る。

よって、本発明の一実施形態では、ジアミンとジカルボニル化合物を反応させて製造できるアミド構造単位含有オリゴマーとして前記化学式４で表されるオリゴマーをジアミン単量体として含み、ここに前記オリゴマー形態のジアミンと反応してイミド構造単位を形成する化学式３で表されるテトラカルボン酸二無水物、および前記化学式３で表されるテトラカルボン酸二無水物と反応してイミド構造単位を形成する追加のジアミンの前記置換または非置換の線状脂肪族ジアミンを含むポリ（アミド−イミド）コポリマー製造用組成物を提供する。

前記化学式４で表されるジアミンは、前記化学式２で表されるジカルボニル化合物と前記化学式１中、Ａが前記化学式５で表されるジアミンを反応させて製造でき、この時、前記化学式１で表されるジアミンを前記化学式２で表されるジカルボニル化合物より多量添加することによって、両末端がアミノ基であるオリゴマーとして製造することができる。この時、前記ジカルボニル化合物と反応せず残っている未反応のジアミンが存在することがあり、この未反応のジアミン、即ち、前記化学式４中、ｎ０が０である場合のジアミンも前記オリゴマー形態に製造されるジアミン、即ち、前記化学式４中、ｎ０が１以上である場合のジアミンと共に前記化学式３で表されるテトラカルボン酸二無水物と反応することによってイミド構造単位を形成することができる。

一実施形態で、前記組成物は、下記化学式１で表されるジアミンをさらに含むことができる：

上記化学式１中、
Ａは、２以上の炭素数６〜３０の芳香族環が単一結合によって連結されたものであって、前記２以上の芳香族環は、それぞれ独立して、電子吸引基（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｗｉｔｈｄｒａｗｉｎｇ ｇｒｏｕｐ）によって置換されるかまたは非置換されたものである。

一実施形態で、前記化学式１で表されるジアミンは２つの炭素数６〜１２の芳香族環が単一結合によって連結されたものであって、前記２つの炭素数６〜１２の芳香族環は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、炭素数１〜２のハロアルキル基、炭素数２〜６のアルカノイル基、および炭素数１〜６のエステル基からなる群より選択される電子吸引基（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｗｉｔｈｄｒａｗｉｎｇ ｇｒｏｕｐ）で置換されたものであり得る。

一実施形態で、前記化学式１で表されるジアミンは、下記化学式で表わしたジアミンから選択される一つ以上を含むことができる：

前記化学式１で表されるジアミンは、下記化学式Ａで表されるＴＦＤＢを含むことができる：

前記化学式３で表されるテトラカルボン酸二無水物は、下記化学式３−１で表される化合物と下記化学式３−２で表される化合物の組み合わせを含むものであり得るが、これらに制限されない：

上記化学式３−１で表わした化合物は、６ＦＤＡであり得、前記化学式３−２で表わした化合物は、ｓ−ＢＰＤＡ、ａ−ＢＰＤＡ、ｉ−ＢＰＤＡのうちの一つ以上であり得、一実施形態で、化学式３−２で表される化合物は、ｓ−ＢＰＤＡであり得る。

一実施形態で、前記置換または非置換の線状脂肪族ジアミンは、前記ポリ（アミド−イミド）コポリマーを製造するための必要な全体のジアミンのモル数を基準に９０モル％未満、好ましくは２０モル％超過９０モル％未満、より好ましくは２５モル％以上８５モル％以下、さらに好ましくは３０モル％以上８０モル％以下の範囲で含まれる。

その他、前記置換または非置換の線状脂肪族ジアミン、および前記化学式１〜化学式３で表される化合物については、前述のものと同一なので具体的な記載は省略する。

前記組成物からポリ（アミド−イミド）コポリマーを製造した後、これを公知の乾湿式法、乾式法、湿式法などを用いてフィルムとして製造することができる。例えば、乾湿式法によってフィルムを製造する場合、前記組成物を含む溶液を口金からドラム、エンドレスベルトなどの支持体上に押し出して膜として形成し、次いでかかる膜から溶媒を蒸発させ膜が自己保持性を有するまで乾燥する。前記乾燥は、常温、例えば、約２５℃から１５０℃までの温度で前記膜を１時間以内に昇温処理して行うことができる。その後、前記乾燥された膜を約１０℃／ｍｉｎの速度で昇温させながら２５０℃〜３００℃で５分〜３０分間加熱することによってポリイミド系フィルムを得ることができる。

前記乾燥工程で用いられるドラムおよびエンドレスベルトの表面が平滑であれば表面が平滑な膜が得られる。前記乾燥工程を終えた膜は支持体から剥離され、湿式工程に導入されて、脱塩、脱溶媒などが行われ、また延伸、乾燥、および熱処理などを行って最終のフィルムとして形成され得る。

前記熱処理は、好ましくは２００℃〜５００℃、より好ましくは２５０℃〜４００℃の温度で数秒〜数分間行うことができる。

前記熱処理後の膜は、徐々に冷却することがよく、例えば、５０℃／秒以下の速度で冷却することがよい。

前記膜は、単層で形成することもでき、複数層で形成することもできる。

前記フィルムとして製造時、約３５μｍ〜約１００μｍ厚さでＡＳＴＭ Ｄ１９２５で測定した黄色指数（ＹＩ）が２．１以下であり得、３５０ｎｍ〜７５０ｎｍ波長範囲での光透過率が８９％以上であり得る。また、ＵＶＢ波長領域の紫外線ランプに７２時間露出した（２００ｍＪ／ｃｍ^２以上）前後の黄色指数の差（ＵＶ照射後−ＵＶ照射前）ΔＹＩが１．１未満であり、優れた結果を示す。また、前記フィルムの屈曲特性は、１，０００Ｊｏｕｌｅ・ｍ^−３・１０^４以上であって、優れた機械的特性を有する。

即ち、前記成形品は、ポリ（アミド−イミド）コポリマーが有する優れた光学的特性、特に低い黄色指数（ＹＩ）と高い透過率を維持しながらも、高い屈曲特性を示すことによって、フレキシブルディスプレイのような表示装置のウィンドウフィルムとして有用に使用され得る。

以下、実施例および比較例を通じて前記実施形態をより詳細に説明する。下記の実施例および比較例は、説明の目的のためのものであり、本発明の範囲がこれによって制限されるわけではない。

（合成例：アミド構造単位７０モル％含有オリゴマー形態のジアミン製造）
下記反応式２により、ＴＰＣｌ（テレフタル酸ジクロリド）の両末端にＴＦＤＢ（２，２’−ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン（２，２’−ｂｉｓ（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌ）ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ））が結合してアラミド構造を形成するアミド構造単位含有オリゴマー形態のジアミンを製造した：

即ち、丸底フラスコに、溶媒としてＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（Ｎ，Ｎ−ｄｉｍｅｔｈｙｌａｃｅｔａｍｉｄｅ、ＤＭＡｃ）７００ｇ内に、２，２’−ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン（２，２’−ｂｉｓ（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌ）ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ、ＴＦＤＢ）１モル当量（０．１２２ｍｏｌ、３９．２ｇ）とピリジン２．８モル当量（０．３４３ｍｏｌ、２７．１１ｇ）を入れて溶解した後、５０ｍｌのＤＭＡｃを追加的に添加して、残っているＴＦＤＢを完全に溶解した。前記ＴＦＤＢ溶液に、ＴＰＣｌ（ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌｏｉｃ ｄｉｃｈｌｏｒｉｄｅ）０．７モル当量（０．０８６ｍｏｌ、１７．４ｇ）を４回に分けて混合し、１５分間激しく攪拌した。

上記により得られた溶液を窒素雰囲気で２時間攪拌した後、３５０ｇのＮａＣｌを含む７ＬのＮａＣｌ溶液に入れて１０分間攪拌した。固形物をろ過し、５Ｌの脱イオン水で二回にわたって再懸濁および再ろ過した。濾過器上の最終ろ過物を適切に加圧して残存する水を最大限除去し、９０℃、真空雰囲気で４８時間乾燥して、前記反応式２に記載された生成物としてアミド構造単位を７０モル％含有するオリゴマー形態のジアミンを得た。製造されたアミド構造単位含有オリゴマーの数平均分子量は、約１，４００である。

（実施例および比較例：ポリ（アミド−イミド）コポリマーフィルム製造）
（実施例１）
機械的攪拌機および窒素流入口を備えた２５０ｍｌの４ネック二重壁反応器（４−ｎｅｃｋ ｄｏｕｂｌｅ−ｗａｌｌｅｄ ｒｅａｃｔｏｒ）に窒素を通過させながら１６８ｇのジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）を添加して温度を２５℃に合わせた後、前記合成例で製造したアミド構造単位７０モル％含有オリゴマー形態の化合物１７．３２７ｇ、２，２’−ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン（２，２’−ｂｉｓ（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌ）ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ、ＴＦＤＢ）８．１７１ｇ、およびヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤＡ）３．２７１ｇを溶解して、この溶液を２５℃に維持した。その後、ＢＰＤＡ３．２３１ｇ、および６ＦＤＡ２４．３３６ｇを添加して４８時間攪拌した後、ピリジン５．２０ｇ、および酢酸無水物２０．１４ｇを添加して２４時間攪拌し、固形分濃度が１１．２重量％であるポリ（アミド−アミド酸）コポリマー溶液を得た。

反応が終了した後、上記により得られた溶液をガラス板に塗布してキャスティングし、１００℃のホットプレートで４０分乾燥した。その後、フィルムをガラス板から分離してコンベクションオーブンに入れ、室温から２００℃まで３℃／ｍｉｎの昇温速度で加熱して２０分間維持した後、徐々に冷却してポリ（アミド−イミド）コポリマーフィルムを得た。

（実施例２）
機械的攪拌機および窒素流入口を備えた２５０ｍｌの４ネック二重壁反応器に窒素を通過させながら１３６ｇのジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）を添加して温度を２５℃に合わせた後、前記合成例で製造したアミド構造単位７０モル％含有オリゴマー形態の化合物７．６４２ｇ、２，２’−ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン（２，２’−ｂｉｓ（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌ）ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ、ＴＦＤＢ）２．２７６ｇ、およびヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤＡ）１．９２５ｇを溶解して、この溶液を２５℃に維持した。その後、ＢＰＤＡ１．４２５ｇ、および６ＦＤＡ１０．７３３ｇを添加して４８時間攪拌した後、ピリジン２．２９ｇ、および酢酸無水物８．８８ｇを添加して２４時間攪拌し、固形分濃度が１４．０重量％であるポリ（アミド−アミド酸）コポリマー溶液を得た。

反応が終了した後、上記により得られた溶液をガラス板に塗布してキャスティングし、１００℃のホットプレートで４０分乾燥した。その後、フィルムをガラス板から分離してコンベクションオーブンに入れ、室温から２００℃まで３℃／ｍｉｎの昇温速度で加熱して２０分間維持した後、徐々に冷却してポリ（アミド−イミド）コポリマーフィルムを得た。

（実施例３）
機械的攪拌機および窒素流入口を備えた２５０ｍｌの４ネック二重壁反応器に窒素を通過させながら１３６ｇのジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）を添加して温度を２５℃に合わせた後、前記合成例で製造したアミド構造単位７０モル％含有オリゴマー形態の化合物７．９２１ｇ、２，２’−ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン（２，２’−ｂｉｓ（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌ）ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ、ＴＦＤＢ）０．９８２ｇ、およびヘキサメチレンジミン（ＨＭＤＡ）２．４９５ｇを溶解して、この溶液を２５℃に維持した。その後、ＢＰＤＡ１．４７７ｇ、および６ＦＤＡ１１．１２５ｇを添加して４８時間攪拌した後、ピリジン２．３８ｇ、および酢酸無水物９．２１ｇを添加して２４時間攪拌し、固形分濃度が１４．０重量％であるポリ（アミド−アミド酸）コポリマー溶液を得た。

反応が終了した後、上記により得られた溶液をガラス板に塗布してキャスティングし、１００℃のホットプレートで４０分乾燥した。その後、フィルムをガラス板から分離してコンベクションオーブンに入れ、室温から２００℃まで３℃／ｍｉｎの昇温速度で加熱して約２０分間維持した後、徐々に冷却してポリ（アミド−イミド）コポリマーフィルムを得た。

（実施例４）
機械的攪拌機および窒素流入口を備えた２５０ｍｌの４ネック二重壁反応器に窒素を通過させながら１５２ｇのジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）を添加して温度を２５℃に合わせた後、前記合成例で製造したアミド構造単位７０モル％含有オリゴマー形態の化合物２０．２０３ｇ、およびヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤＡ）６．２９３ｇを溶解して、この溶液を２５℃に維持した。その後、ＢＰＤＡ１７．１７６ｇ、および６ＦＤＡ１４．３ｇを添加して４８時間攪拌した後、ピリジン５．３９ｇ、および酢酸無水物２０．８６ｇを添加して２４時間攪拌し、固形分濃度が２１．２重量％であるポリ（アミド−アミド酸）コポリマー溶液を得た。

反応が終了した後、上記により得られた溶液をガラス板に塗布してキャスティングし、１００℃のホットプレートで４０分乾燥した。その後、フィルムをガラス板から分離してコンベクションオーブンに入れ、室温から２００℃まで３℃／ｍｉｎの昇温速度で加熱して２０分間維持した後、徐々に冷却してポリ（アミド−イミド）コポリマーフィルムを得た。

（実施例５）
機械的攪拌機および窒素流入口を備えた２５０ｍｌの４ネック二重壁反応器に窒素を通過させながら１２０ｇのジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）を添加して温度を２５℃に合わせた後、前記合成例で製造したアミド構造単位７０モル％含有オリゴマー形態の化合物７．９３０ｇ、２，２’−ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン（２，２’−ｂｉｓ（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌ）ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ、ＴＦＤＢ）４．７３５ｇ、およびヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤＡ）４．００７ｇを溶解して、この溶液を２５℃に維持した。その後、ＢＰＤＡ２．３２１ｇ、および６ＦＤＡ２１．００６ｇを添加して４８時間攪拌した後、ピリジン４．３６ｇ、および酢酸無水物１６．９０ｇを添加して２４時間攪拌し、固形分濃度が２２．１重量％であるポリ（アミド−アミド酸）コポリマー溶液を得た。

反応が終了した後、上記により得られた溶液をガラス板に塗布してキャスティングし、１００℃のホットプレートで４０分乾燥した。その後、フィルムをガラス板から分離してコンベクションオーブンに入れ、室温から２００℃まで３℃／ｍｉｎの昇温速度で加熱して２０分間維持した後、徐々に冷却してポリ（アミド−イミド）コポリマーフィルムを得た。

（実施例６）
機械的攪拌機および窒素流入口を備えた２５０ｍｌの４ネック二重壁反応器に窒素を通過させながら１２０ｇのジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）を添加して温度を２５℃に合わせた後、前記合成例で製造したアミド構造単位７０モル％含有オリゴマー形態の化合物１０．６８１ｇ、２，２’−ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン（２，２’−ｂｉｓ（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌ）ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ、ＴＦＤＢ）０．４２７ｇ、およびヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤＡ）５．３８３ｇを溶解して、この溶液を２５℃に維持した。その後、ＢＰＤＡ２．３４０ｇ、および６ＦＤＡ２１．１７ｇを添加して４８時間攪拌した後、ピリジン４．４０ｇ、および酢酸無水物１７．０３ｇを添加して２４時間攪拌し、固形分濃度が２２．０重量％であるポリ（アミド−アミド酸）コポリマー溶液を得た。

反応が終了した後、上記により得られた溶液をガラス板に塗布してキャスティングし、１００℃のホットプレートで４０分乾燥した。その後、フィルムをガラス板から分離してコンベクションオーブンに入れ、室温から２００℃まで３℃／ｍｉｎの昇温速度で加熱して２０分間維持した後、徐々に冷却してポリ（アミド−イミド）コポリマーフィルムを得た。

（実施例７）
機械的攪拌機および窒素流入口を備えた２５０ｍｌの４ネック二重壁反応器に窒素を通過させながら１５４ｇのジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）を添加して温度を２５℃に合わせた後、前記合成例で製造したアミド構造単位７０モル％含有オリゴマー形態の化合物１０．５５０ｇ、およびヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤＡ）７．７８４ｇを溶解して、この溶液を２５℃に維持した。その後、ＢＰＤＡ２．７３７ｇ、および６ＦＤＡ２８．９２９ｇを添加して４８時間攪拌した後、ピリジン２．３５ｇ、および酢酸無水物１８．２４ｇを添加して２４時間攪拌し、固形分濃度が２０．４重量％であるポリ（アミド−アミド酸）コポリマー溶液を得た。

反応が終了した後、上記により得られた溶液をガラス板に塗布してキャスティングし、１００℃のホットプレートで４０分乾燥した。その後、フィルムをガラス板から分離してコンベクションオーブンに入れ、室温から２００℃まで３℃／ｍｉｎの昇温速度で加熱して２０分間維持した後、徐々に冷却してポリ（アミド−イミド）コポリマーフィルムを得た。

（実施例８）
機械的攪拌機および窒素流入口を備えた２５０ｍｌの４ネック二重壁反応器に窒素を通過させながら１２０ｇのジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）を添加して温度を２５℃に合わせた後、前記合成例で製造したアミド構造単位７０モル％含有オリゴマー形態の化合物５．９８２ｇ、２，２’−ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン（２，２’−ｂｉｓ（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌ）ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ、ＴＦＤＢ）１．８８２ｇ、およびヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤＡ）５．９８７ｇを溶解して、この溶液を２５℃に維持した。その後、ＢＰＤＡ２．６０２ｇ、および６ＦＤＡ２３．５４７ｇを添加して４８時間攪拌した後、ピリジン４．８６ｇ、および酢酸無水物１８．９４ｇを添加して２４時間攪拌し、固形分濃度が２１．８重量％であるポリ（アミド−アミド酸）コポリマー溶液を得た。

反応が終了した後、上記により得られた溶液をガラス板に塗布してキャスティングし、１００℃のホットプレートで４０分乾燥した。その後、フィルムをガラス板から分離してコンベクションオーブンに入れ、室温から２００℃まで３℃／ｍｉｎの昇温速度で加熱して２０分間維持した後、徐々に冷却してポリ（アミド−イミド）コポリマーフィルムを得た。

（比較例１）
機械的攪拌機および窒素流入口を備えた２５０ｍｌの４ネック二重壁反応器に窒素を通過させながら１５２ｇのジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）を添加して温度を２５℃に合わせた後、前記合成例で製造したアミド構造単位７０モル％含有オリゴマー形態の化合物１３．４４６ｇ、および２，２’−ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン（２，２’−ｂｉｓ（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌ）ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ、ＴＦＤＢ）１３．１９９ｇを溶解して、この溶液を２５℃に維持した。その後、ＢＰＤＡ２．１２５ｇ、および６ＦＤＡ１９．２３０ｇを添加して４８時間攪拌した後、ピリジン４．０ｇ、および酢酸無水物１５．４７ｇを添加して２４時間攪拌し、固形分濃度が１４．０重量％であるポリ（アミド−アミド酸）コポリマー溶液を得た。

反応が終了した後、上記により得られた溶液をガラス板に塗布してキャスティングし、１００℃のホットプレートで４０分乾燥した。その後、フィルムをガラス板から分離してファーネスに入れ、室温から２００℃まで３℃／ｍｉｎの昇温速度で加熱して２０分間維持した後、徐々に冷却してポリ（アミド−イミド）コポリマーフィルムを得た。

（実施例９）
機械的攪拌機および窒素流入口を備えた２５０ｍｌの４ネック二重壁反応器に窒素を通過させながら１６８ｇのジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）を添加して温度を２５℃に合わせた後、前記合成例で製造したアミド構造単位７０モル％含有オリゴマー形態の化合物１５．４７７ｇ、２，２’−ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン（２，２’−ｂｉｓ（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌ）ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ、ＴＦＤＢ）１２．６６０ｇ、およびヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤＡ）０．９７６ｇを溶解して、この溶液を２５℃に維持した。その後、ＢＰＤＡ２．８８６ｇ、および６ＦＤＡ２１．７３８ｇを添加して４８時間攪拌した後、ピリジン４．６５ｇ、および酢酸無水物１７．９９ｇを添加して２４時間攪拌し、固形分濃度が１１．３重量％であるポリ（アミド−アミド酸）コポリマー溶液を得た。

反応が終了した後、上記により得られた溶液をガラス板に塗布してキャスティングし、１００℃のホットプレートで４０分乾燥した。その後、フィルムをガラス板から分離してファーネスに入れ、室温から２００℃まで３℃／ｍｉｎの昇温速度で加熱して２０分間維持した後、徐々に冷却してポリ（アミド−イミド）コポリマーフィルムを得た。

（実施例１０）
機械的攪拌機および窒素流入口を備えた２５０ｍｌの４ネック二重壁反応器に窒素を通過させながら１６８ｇのジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）を添加して温度を２５℃に合わせた後、前記合成例で製造したアミド構造単位７０モル％含有オリゴマー形態の化合物１６．３４７ｇ、２，２’−ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン（２，２’−ｂｉｓ（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌ）ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ、ＴＦＤＢ）１０．５５０ｇ、およびヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤＡ）２．０５５ｇを溶解して、この溶液を２５℃に維持した。その後、ＢＰＤＡ３．０４８ｇ、および６ＦＤＡ２２．９５９ｇを添加して４８時間攪拌した後、ピリジン４．９１ｇ、および酢酸無水物１９．０ｇを添加して２４時間攪拌し、固形分濃度が１１．３重量％であるポリ（アミド−アミド酸）コポリマー溶液を得た。

反応が終了した後、上記により得られた溶液をガラス板に塗布してキャスティングし、１００℃のホットプレートで４０分乾燥した。その後、フィルムをガラス板から分離してファーネスに入れ、室温から２００℃まで３℃／ｍｉｎの昇温速度で加熱して２０分間維持した後、徐々に冷却してポリ（アミド−イミド）コポリマーフィルムを得た。

（比較例２）
機械的攪拌機および窒素流入口を備えた２５０ｍｌの４ネック二重壁反応器に窒素を通過させながら１５０ｇのジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）を添加して温度を２５℃に合わせた後、前記合成例で製造したアミド構造単位７０モル％含有オリゴマー形態の化合物１１．５１４ｇ、およびヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤＡ）８．４９５ｇを溶解して、この溶液を２５℃に維持した。その後、ＢＰＤＡ１１．９４９ｇ、および６ＦＤＡ１８．０４２ｇを添加して４８時間攪拌した後、ピリジン２．５７ｇ、および酢酸無水物１９．９０ｇを添加して２４時間攪拌し、固形分濃度が２２．５重量％であるポリ（アミド−アミド酸）コポリマー溶液を得た。

上記溶液は時間が経つにつれてゲル化が起き、これを除膜化する場合、白濁が起き、フィルムとして製造することが出来なかった。

（比較例３）
機械的攪拌機および窒素流入口を備えた２５０ｍｌの４ネック二重壁反応器に窒素を通過させながら１４６ｇのジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）を添加して温度を２５℃に合わせた後、前記合成例で製造したアミド構造単位７０モル％含有オリゴマー形態の化合物１３．５１７ｇ、およびヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤＡ）９．２４８ｇを溶解して、この溶液を２５℃に維持した。その後、ＢＰＤＡ１６．３８８ｇ、および６ＦＤＡ１４．８４６ｇを添加して４８時間攪拌した後、ピリジン２．８２ｇ、および酢酸無水物２１．８４ｇを添加して２４時間攪拌し、固形分濃度が２４．０重量％であるポリ（アミド−アミド酸）コポリマー溶液を得た。

上記溶液は時間が経つにつれてゲル化が起き、これを除膜化する場合、白濁が起き、フィルムとして製造することが出来なかった。

（評価：フィルムの特性評価）
前記実施例１〜実施例１０および比較例１によって製造されたポリ（アミド−イミド）コポリマーフィルムの組成、厚さ、ガラス転移温度、フィルム内残留溶剤量、光特性、および機械的特性を下記表１に示す。

フィルムの光特性としては、黄色指数（ＹＩ）、透過率（３５０ｎｍ〜７５０ｎｍ範囲での透過率）（Ｔｒ）、ヘイズ（ｈａｚｅ）、および耐ＵＶ変色度（ΔＹＩ）を測定し、機械的特性としては、引張（弾性）モジュラス（引張弾性率；ｔｅｎｓｉｌｅ ｍｏｄｕｌｕｓ）と屈曲特性（ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ）を測定する。

フィルム厚さは、マイクロメーター（ミツトヨ社）を用いて測定する。

ガラス転移温度は、ＤＭＡ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ａｎａｌｙｚｅｒ）Ｑ８００装備で測定し、ＡＳＴＭ Ｄ３４１８で値を取る。

フィルム内残留溶剤量は、ＴＧＡ（Ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃ Ａｎａｌｙｚｅｒ）Ｑ５００装備で測定し、１５０℃〜３７０℃区間の重量減少を残留溶剤量値として取る。

黄色指数（ＹＩ）、透過率（３５０ｎｍ〜７５０ｎｍ範囲での透過率）、およびヘイズ（ｈａｚｅ）は、それぞれ、厚さ５０μｍフィルムを基準に、ミノルタ社製の分光測色計ＣＭ−３６００ｄを用いて測定し、ＡＳＴＭ Ｄ１９２５で値を取る。耐ＵＶ変色度（ΔＹＩ）は、紫外線Ｂ（ＵＶＢ）照射７２時間後、ＵＶＢ照射前ＹＩとの差（Δ）を測定する。

引張（弾性）モジュラス（引張弾性率）は、Ｉｎｓｔｒｏｎ３３６５の装備で、常温で幅１０ｍｍ、長さ５０ｍｍのフィルム試片を０．５ｍｍ／ｍｉｎの速度で引張ってサンプル当り５回ＡＳＴＭ Ｄ８８２を用いて測定する。

屈曲特性は、ＡＳＴＭ Ｄ８８２を用いて測定し、ストレイン（Ｓｔｒａｉｎ（Ｘ軸））とストレス（Ｓｔｒｅｓｓ（Ｙ軸））の総面積を計算して屈曲特性として表わす。

表１から、実施例１〜８によって線状脂肪族ジアミンのＨＭＤＡ（ヘキサメチレンジアミン）を３０モル％〜８０モル％含んで製造されたフィルムは、ＨＭＤＡを全く含まない比較例１のフィルムに比べて引張モジュラス（引張弾性率）も増加し、何よりも屈曲特性が２倍以上増加することが分かる。また、ＨＭＤＡを２０モル％以下含む実施例９と実施例１０のフィルムに比べても、引張モジュラス（引張弾性率）はほとんど変化しないか小幅だけ減少するのに反し、屈曲特性が顕著に増加することが分かる。

また、ＨＭＤＡを全く含まない比較例１のフィルムのガラス転移温度が３５０℃を超過するのに比して、ＨＭＤＡを３０モル％含む実施例１によるフィルムのガラス転移温度は２６７．９℃であって、ガラス転移温度が１００℃近く減少する顕著な効果を示す。実施例２〜１０のように、ＨＭＤＡの添加量が増加するほど屈曲特性がさらに増加し、ガラス転移温度はさらに低くなることが分かる。実施例１〜１０によるフィルムのガラス転移温度が低くなることによって、フィルム内残留溶剤量も減少することが分かる。ＨＭＤＡを全く含まない比較例１のフィルム内残留溶剤量が３．０％であるのに反し、ＨＭＤＡを３０モル％含む実施例１によるフィルム内残留溶剤量は１．８であり、ＨＭＤＡの量が増加するほど、フィルム内残留溶剤量は半分以下水準に減少することが分かる。

一方、前記のように、実施例１〜１０によるフィルムは、屈曲特性のような機械的特性が改善されると同時に、光特性も優れた範囲で維持されることが分かる。実施例１〜１０によるフィルムの透過度（Ｔｒ）は全て８９％以上であって、ＨＭＤＡを含まない比較例１の透過率（Ｔｒ）と同等であるか、または一部増加した場合もある（実施例３、４、６、および７）。黄色指数（ＹＩ）も比較例１より減少した場合が多くてさらに改善されるか同等水準を維持し、耐ＵＶ変色度（ΔＹＩ）も同等水準を維持した。ヘイズも同等水準を維持した。

結果的に、線状脂肪族ジアミンを芳香族ジアミンなどと共に含んで重合させた一実施形態によるポリ（アミド−イミド）コポリマーは優れた光学特性を維持しながらも屈曲特性のような機械的特性が顕著に改善され、同時にガラス転移温度が顕著に低くなって工程温度を減少させることができるのが分かる。また、ガラス転移温度が減少して低い工程温度で除膜可能な一実施形態によるポリ（アミド−イミド）コポリマーフィルムは、フィルム内残留溶剤量が低くなる効果も有する。

以上のように、一実施形態によって芳香族ジアミン、芳香族二無水物、および芳香族ジカルボニル化合物と共に線状脂肪族ジアミンを反応させて製造されるポリ（アミド−イミド）コポリマーは、優れた光学特性を維持しながらも屈曲特性が改善されトレードオフ関係にあるポリ（アミド−イミド）コポリマーの光学特性と機械的特性を同時に改善することができ、ガラス転移温度が減少することによって工程温度を減少させ製造費用を顕著に減少させることができ、また、フィルム内残留溶媒量などが低くてより優れた成形品を製造することができる。前記のような成形品は優れた光学特性および高い屈曲特性を有することによって、表示装置、特にフレキシブル表示装置などで有用に使用できる。

以上、本発明の具体的な実施例について説明したが、本発明はこれに限定されるのではなく、特許請求の範囲および発明の詳細な説明の範囲内で多様に変形して実施することが可能であり、これも本発明の範囲に属するのは当然である。

Claims (20)

1. 置換または非置換の線状脂肪族ジアミン，下記化学式１で表されるジアミン、下記化学式２で表されるジカルボニル化合物、および下記化学式３で表されるテトラカルボン酸二無水物の反応生成物である、ポリ（アミド−イミド）コポリマー：
   上記化学式１中、
   Ａは、２以上の炭素数６〜３０の芳香族環が単一結合によって連結されたものであって、前記２以上の芳香族環は、それぞれ独立して、電子吸引基（ｅｌｅｃｔｒｏｎ−ｗｉｔｈｄｒａｗｉｎｇ ｇｒｏｕｐ）によって置換されるかまたは非置換されたものである；
   上記化学式２中、
   Ｒ^３は、置換または非置換のフェニレン基または置換または非置換のビフェニレン基であり、Ｘは、それぞれ同一であるかまたは異なるハロゲン原子である；
   上記化学式３中、
   Ｒ^１０は、単一結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＣＨ（ＯＨ）−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ−、−Ｓ（＝Ｏ）_２−、−Ｓｉ（ＣＨ_３）_２−、−（ＣＨ_２）_ｐ−、−（ＣＦ_２）_ｑ−、−Ｃ（Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１）_２−、−Ｃ（Ｃ_ｎＦ_２ｎ＋１）_２−、−（ＣＨ_２）_ｐ−Ｃ（Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１）_２−（ＣＨ_２）_ｑ−、または−（ＣＨ_２）_ｐ−Ｃ（Ｃ_ｎＦ_２ｎ＋１）_２−（ＣＨ_２）_ｑ−（ここで、１≦ｎ≦１０、１≦ｐ≦１０、および１≦ｑ≦１０）基であり、
   Ｒ^１２およびＲ^１３は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、置換または非置換の炭素数１〜１０の脂肪族有機基、置換または非置換の炭素数６〜２０の芳香族有機基、−ＯＲ^２０１基（ここで、Ｒ^２０１は、炭素数１〜１０の脂肪族有機基）、または−ＳｉＲ^２１０Ｒ^２１１Ｒ^２１２（ここで、Ｒ^２１０、Ｒ^２１１、およびＲ^２１２は、それぞれ独立して水素原子または炭素数１〜１０の脂肪族有機基）基であり、
   ｎ７およびｎ８は、それぞれ独立して、０〜３の整数のうちの一つである。
2. 前記置換または非置換の線状脂肪族ジアミンは、両末端にそれぞれアミノ基を含み炭素数１〜３０の置換または非置換の線状の飽和または不飽和脂肪族ジアミンである、請求項１に記載のポリ（アミド−イミド）コポリマー。
3. 前記置換または非置換の線状脂肪族ジアミンは、両末端にそれぞれアミノ基を含み炭素数１〜２０の置換または非置換の線状の飽和脂肪族ジアミンである、請求項１に記載のポリ（アミド−イミド）コポリマー。
4. 前記置換または非置換の線状脂肪族ジアミンは、メチレンジアミン、エチレンジアミン、１，３−プロパンジアミン、１，４−テトラメチレンジアミン、１，５−ペンタメチレンジアミン、１，６−ヘキサメチレンジアミン、１，７−ヘプタメチレンジアミン、１，８−オクタメチレンジアミン、１，９−ノナメチレンジアミン、１，１０−デカメチレンジアミン、１，１１−ウンデカメチレンジアミン、１，１２−ドデカメチレンジアミン、またはこれらの組み合わせから選択できる、請求項１〜３のいずれか１項に記載のポリ（アミド−イミド）コポリマー。
5. 前記化学式１で表されるジアミンは、２つの炭素数６〜１２の芳香族環が単一結合によって連結されたものであって、前記２つの炭素数６〜１２の芳香族環は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、炭素数１〜２のハロアルキル基、炭素数２〜６のアルカノイル基、および炭素数１〜６のエステル基からなる群より選択される電子吸引基（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｗｉｔｈｄｒａｗｉｎｇ ｇｒｏｕｐ）で置換されたものである、請求項１〜４のいずれか１項に記載のポリ（アミド−イミド）コポリマー。
6. 前記化学式１で表されるジアミンは、下記の化学式で表したジアミンから選択される一つ以上を含むものである、請求項１〜５のいずれか１項に記載のポリ（アミド−イミド）コポリマー：
   
7. 前記化学式１で表されるジアミンは、下記化学式Ａで表されるジアミンを含むものである、請求項１〜６のいずれか１項に記載のポリ（アミド−イミド）コポリマー：
   
8. 前記化学式２のＲ^３は、フェニレン基であり、Ｘは、それぞれ独立してＣｌまたはＢｒである、請求項１〜７のいずれか１項に記載のポリ（アミド−イミド）コポリマー。
9. 前記化学式３で表されるテトラカルボン酸二無水物は、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（３，３’，４，４’−ｂｉｐｈｅｎｙｌ ｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ、ＢＰＤＡ）、３，３’，４，４’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物（３，３’，４，４’−ｄｉｐｈｅｎｙｌｓｕｌｆｏｎｅ ｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ、ＤＳＤＡ）、４，４’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸無水物（４，４’−（ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｉｓｏｐｒｏｐｙｌｉｄｅｎｅ）ｄｉｐｈｔｈａｌｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ、６ＦＤＡ）、および４，４’−オキシジフタル酸無水物（４，４’−ｏｘｙｄｉｐｈｔｈａｌｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ、ＯＤＰＡ）からなる群より選択される一つ以上を含むものである、請求項１〜８のいずれか１項に記載のポリ（アミド−イミド）コポリマー。
10. 前記化学式３で表されるテトラカルボン酸二無水物は、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（３，３’，４，４’−ｂｉｐｈｅｎｙｌ ｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ、ＢＰＤＡ）と４，４’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸無水物（４，４’−（ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｉｓｏｐｒｏｐｙｌｉｄｅｎｅ）ｄｉｐｈｔｈａｌｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ、６ＦＤＡ）の組み合わせを含むものである、請求項１〜９のいずれか１項に記載のポリ（アミド−イミド）コポリマー。
11. 前記置換または非置換の線状脂肪族ジアミンは、前記置換または非置換の線状脂肪族ジアミンと前記化学式１で表されるジアミンの総モル数を基準に２０モル％超過９０モル％未満含まれている、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のポリ（アミド−イミド）コポリマー。
12. 前記化学式２で表されるジカルボニル化合物と前記化学式３で表されるテトラカルボン酸二無水物は、１０〜８０：９０〜２０のモル比で含まれ得る、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のポリ（アミド−イミド）コポリマー。
13. 置換または非置換の線状脂肪族ジアミン、下記化学式４で表されるジアミン、および下記化学式３で表されるテトラカルボン酸二無水物を含むポリ（アミド−イミド）コポリマー製造用組成物：
    上記化学式４中、
    Ｒ^３は、置換または非置換のフェニレン基または置換または非置換のビフェニレン基であり、
    上記ｎ０は、０以上の数であり、
    上記Ａｒ^１およびＡｒ^２は、それぞれ独立して下記化学式５で表される：
    上記化学式５中、
    Ｒ^６およびＲ^７は、それぞれ独立して、−ＣＦ_３、−ＣＣｌ_３、−ＣＢｒ_３、−ＣＩ_３、−ＮＯ_２、−ＣＮ、−ＣＯＣＨ_３または−ＣＯ_２Ｃ_２Ｈ_５から選択される電子吸引基（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｗｉｔｈｄｒａｗｉｎｇ ｇｒｏｕｐ）であり、
    Ｒ^８およびＲ^９は、同一であるかまたは互いに異なり、それぞれ独立して、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基（−ＯＲ^２０４、ここで、Ｒ^２０４は、炭素数１〜１０の脂肪族有機基である）、シリル基（−ＳｉＲ^２０５Ｒ^２０６Ｒ^２０７、ここで、Ｒ^２０５、Ｒ^２０６およびＲ^２０７は、同一であるかまたは互いに異なり、それぞれ独立して、水素原子、または炭素数１〜１０の脂肪族有機基である）、置換または非置換の炭素数１〜１０の脂肪族有機基、または置換または非置換の炭素数６〜２０の芳香族有機基であり、
    ｎ３は、１〜４の整数であり、ｎ５は、０〜３の整数であり、ｎ３＋ｎ５は、１〜４の整数であり、
    ｎ４は、１〜４の整数であり、ｎ６は、０〜３の整数であり、ｎ４＋ｎ６は、１〜４の整数である；
    上記化学式３中、
    Ｒ^１０は、単一結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＣＨ（ＯＨ）−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ−、−Ｓ（＝Ｏ）_２−、−Ｓｉ（ＣＨ_３）_２−、−（ＣＨ_２）_ｐ−、−（ＣＦ_２）_ｑ−、−Ｃ（Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１）_２−、−Ｃ（Ｃ_ｎＦ_２ｎ＋１）_２−、−（ＣＨ_２）_ｐ−Ｃ（Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１）_２−（ＣＨ_２）_ｑ−、または−（ＣＨ_２）_ｐ−Ｃ（Ｃ_ｎＦ_２ｎ＋１）_２−（ＣＨ_２）_ｑ−（ここで、１≦ｎ≦１０、１≦ｐ≦１０、および１≦ｑ≦１０）基であり、
    Ｒ^１２およびＲ^１３は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、置換または非置換の炭素数１〜１０の脂肪族有機基、置換または非置換の炭素数６〜２０の芳香族有機基、−ＯＲ^２０１基（ここで、Ｒ^２０１は、炭素数１〜１０の脂肪族有機基）、または−ＳｉＲ^２１０Ｒ^２１１Ｒ^２１２（ここで、Ｒ^２１０、Ｒ^２１１、およびＲ^２１２は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１〜１０の脂肪族有機基）基であり、
    ｎ７およびｎ８は、それぞれ独立して、０〜３の整数のうちの一つである。
14. 前記組成物は、下記化学式１で表されるジアミンをさらに含む、請求項１３に記載の組成物：
    上記化学式１中、
    Ａは、２以上の炭素数６〜３０の芳香族環が単一結合によって連結されたものであって、前記２以上の芳香族環は、それぞれ独立して、電子吸引基（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｗｉｔｈｄｒａｗｉｎｇ ｇｒｏｕｐ）によって置換されるかまたは非置換されたものである。
15. 前記置換または非置換の線状脂肪族ジアミンは、両末端にそれぞれアミノ基を含み炭素数１〜３０の置換または非置換の線状の飽和または不飽和脂肪族ジアミンである、請求項１３または１４に記載の組成物。
16. 前記置換または非置換の線状脂肪族ジアミンは、両末端にそれぞれアミノ基を含み炭素数１〜２０の置換または非置換の線状の飽和脂肪族ジアミンである、請求項１３または１４に記載の組成物。
17. 前記化学式３で表されるテトラカルボン酸二無水物は、下記化学式３−１で表される化合物と下記化学式３−２で表される化合物の組み合わせを含むものである、請求項１３〜１６のいずれか１項に記載の組成物：
    
18. 請求項１〜１２のいずれか１項によるポリ（アミド−イミド）コポリマーまたは請求項１３〜１７のいずれか１項によるポリ（アミド−イミド）コポリマー製造用組成物から製造されるポリ（アミド−イミド）コポリマーを含む成形品。
19. 前記成形品は、フィルムであり、前記フィルムの厚さが３０μｍ〜１００μｍである時、前記フィルムの屈曲特性は１，０００Ｊｏｕｌｅ・ｍ^−３・１０^４以上である、請求項１８に記載の成形品。
20. 請求項１８または１９による成形品を含む表示装置。