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樹(shù)脂薄膜形成用組合物及樹(shù)脂薄膜的制作方法

文檔序號(hào):11445405閱讀:411來(lái)源:國(guó)知局
本發(fā)明涉及樹(shù)脂薄膜形成用組合物以及樹(shù)脂薄膜。
背景技術(shù)
:近年來(lái),在有機(jī)電致發(fā)光顯示器、液晶顯示器等顯示裝置的領(lǐng)域中,除了高精細(xì)化以外,對(duì)于輕量化、柔性化等的要求越發(fā)提高。在這樣的情況下,已知制造容易,且具有高耐熱性的聚酰亞胺樹(shù)脂作為代替玻璃的顯示器基板材料而備受矚目。然而,對(duì)于使用聚酰亞胺作為顯示器基板材料而言,如后述那樣,需要接近玻璃的線膨脹系數(shù)(約3~8ppm/k左右)的值,但大部分的聚酰亞胺具有60~80ppm/k左右的線膨脹系數(shù),因此不適于顯示器基板材料。即,高精細(xì)顯示器使用了有源矩陣驅(qū)動(dòng)的面板,為了形成包含該矩陣狀的像素電極和薄膜有源元件的有源矩陣層,不僅需要300~500℃左右的高溫處理,而且還需要準(zhǔn)確的對(duì)位。然而,聚酰亞胺在線膨脹系數(shù)方面比玻璃差,因此在高溫下與玻璃基板相比,會(huì)大幅收縮或膨脹。因此,在使用聚酰亞胺作為顯示器基板材料的情況下,可以耐受顯示器的制造工藝的高尺寸穩(wěn)定性的維持往往變得困難。從這樣的情況考慮,為了有效利用聚酰亞胺的耐熱性,同時(shí)實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)木€膨脹系數(shù),需要適當(dāng)?shù)姆肿釉O(shè)計(jì)。作為顯示低線膨脹系數(shù)的聚酰亞胺,提出了剛直性高,由四羧酸二酐和二胺衍生的聚酰亞胺,但在聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度附近的高溫區(qū)域(300~500℃)變?yōu)楦呔€膨脹系數(shù);在聚合物骨架的剛直性過(guò)高的情況下,膜的強(qiáng)度、柔軟性受損等課題多(專利文獻(xiàn)1、非專利文獻(xiàn)1),充分滿足高要求的聚合物仍然是未知的?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2010-202729號(hào)公報(bào)非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)1:journalofappliedpolymerscience,vol.62,2303-2310(1996)技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:發(fā)明所要解決的課題因此,要求可以成為代替玻璃的顯示器基板材料那樣的、具有高耐熱性、適度的線膨脹系數(shù)和高柔軟性的聚酰亞胺系的樹(shù)脂薄膜。本發(fā)明是鑒于這樣的情況而提出的,其目的在于提供可以形成具有高耐熱性、適度的線膨脹系數(shù)和高柔軟性的樹(shù)脂薄膜的樹(shù)脂薄膜形成用組合物以及這樣的樹(shù)脂薄膜。詳細(xì)地說(shuō),本發(fā)明的目的在于提供:將具有通用性的四羧酸二酐和二胺作為主成分,可以形成具有可以耐受顯示器的制造工藝的高耐熱性、適度的線膨脹系數(shù)和高柔軟性,特別是具有400~500℃附近的適度的線膨脹系數(shù)的樹(shù)脂薄膜的樹(shù)脂薄膜形成用組合物。另外,這里所謂高柔軟性,是指樹(shù)脂薄膜具有自支撐性,并且即使彎曲成90°或接近90°的角度也不破裂的程度的柔軟性。用于解決課題的方法本發(fā)明人等為了實(shí)現(xiàn)上述目的而反復(fù)進(jìn)行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過(guò)使用摻混規(guī)定的聚酰胺酸而得的聚酰胺酸,從而可以獲得具有適于顯示器基板材料的高耐熱性、適度的線膨脹系數(shù)和高柔軟性的樹(shù)脂薄膜,由此完成了本發(fā)明。即,提供以下的發(fā)明。1.一種樹(shù)脂薄膜形成用組合物,其特征在于,含有下述(a)、(b)和(c)成分。(a)成分:包含式(1-1)所示的單體單元和式(1-2)所示的單體單元,且重均分子量為5,000以上的聚酰胺酸。(式中,x1表示苯-1,2,4,5-四基,y1表示對(duì)亞苯基,y2表示對(duì)三聯(lián)苯-4,4”’-二基。)(b)成分:選自包含式(1-1)所示的單體單元、式(1-2)所示的單體單元和式(1-3)所示的單體單元且重均分子量為5,000以上的聚酰胺酸,以及包含式(1-1)所示的單體單元、式(1-2)所示的單體單元和式(1-4)所示的單體單元且重均分子量為5,000以上的聚酰胺酸中的1種。式中,x1、y1和y2表示與上述相同含義,y3表示式(2)所示的2價(jià)基團(tuán)。-r1-l-r2-(2)式中,l表示-o-、-s-、-co-或-so-,r1和r2各自獨(dú)立地表示2價(jià)有機(jī)基團(tuán)。x2表示選自式(3-1)、式(3-2)、式(3-3)和式(3-4)中的包含碳原子數(shù)6~25的芳香族基團(tuán)的4價(jià)基團(tuán)。式中,○表示結(jié)合鍵,l表示與上述相同含義。(c)成分:溶劑。2.根據(jù)1所述的樹(shù)脂薄膜形成用組合物,上述y2為式(4)或式(5)所示的2價(jià)基團(tuán)。式(4)中,r3各自獨(dú)立地表示碳原子數(shù)1~20的2價(jià)烴基,r4和r5各自獨(dú)立地表示碳原子數(shù)1~20的1價(jià)烴基,ar各自獨(dú)立地表示碳原子數(shù)6~20的亞芳基。3.一種樹(shù)脂薄膜,其是使用1或2所述的樹(shù)脂薄膜形成用組合物制作的。發(fā)明的效果本發(fā)明提供可以形成具有高耐熱性、適度的線膨脹系數(shù)和高柔軟性的樹(shù)脂薄膜的樹(shù)脂薄膜形成用組合物以及這樣的樹(shù)脂薄膜。此外,本發(fā)明提供將具有通用性的四羧酸二酐和二胺作為主成分,可以形成具有可以耐受顯示器的制造工藝的高耐熱性、適度的線膨脹系數(shù)和高柔軟性,特別是具有400~500℃附近的適度的線膨脹系數(shù)的樹(shù)脂薄膜的樹(shù)脂薄膜形成用組合物以及樹(shù)脂薄膜。具體實(shí)施方式以下,對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。本發(fā)明的樹(shù)脂薄膜形成用組合物含有下述(a)~(c)成分。(a)成分:包含式(1-1)所示的單體單元和式(1-2)所示的單體單元,且重均分子量為5,000以上的聚酰胺酸。式(1-1)和式(1-2)中,x1為由四羧酸二酐衍生的4價(jià)芳香族基團(tuán),表示苯-1,2,4,5-四基。作為提供這樣的芳香族基團(tuán)的四羧酸二酐,可舉出均苯四甲酸二酐。y1為由二胺衍生的2價(jià)芳香族基團(tuán),表示對(duì)亞苯基。作為提供這樣的芳香族基團(tuán)的二胺,可舉出1,4-二氨基苯。y2為由二胺衍生的2價(jià)芳香族基團(tuán),表示對(duì)三聯(lián)苯-4,4”’-二基。作為提供這樣的芳香族基團(tuán)的二胺,可舉出對(duì)三聯(lián)苯-4,4”’-二胺。從耐熱性的觀點(diǎn)出發(fā),(a)成分的聚酰胺酸可以為包含式(1-1)所示的單體單元和式(1-2)所示的單體單元合計(jì)為50摩爾%以上、優(yōu)選為60摩爾%以上、更優(yōu)選為70摩爾%以上、更進(jìn)一步優(yōu)選為80摩爾%以上、進(jìn)一步優(yōu)選為90摩爾%以上的聚酰胺酸。(b)成分:選自包含式(1-1)所示的單體單元、式(1-2)所示的單體單元和式(1-3)所示的單體單元且重均分子量為5,000以上的聚酰胺酸,以及包含式(1-1)所示的單體單元、式(1-2)所示的單體單元和式(1-4)所示的單體單元且重均分子量為5,000以上的聚酰胺酸中的1種。式(1-1)、式(1-2)、式(1-3)和式(1-4)中,x1、y1和y2表示與上述相同含義,y3表示由二胺衍生的、式(2)所示的2價(jià)基團(tuán)。-r1-l-r2-(2)式(2)中,l表示-o-、-s-、-co-或-so2-,優(yōu)選為-o-。r1和r2各自獨(dú)立地表示可以包含二(碳原子數(shù)1~20的一價(jià)烴基)取代硅的碳原子數(shù)2~20的2價(jià)的一價(jià)烴基。作為這樣的可以包含二(碳原子數(shù)1~20的一價(jià)烴基)取代硅的碳原子數(shù)2~20的2價(jià)的一價(jià)烴基,可舉出二甲基亞甲硅基亞甲基、二甲基亞甲硅基二亞甲基、二甲基亞甲硅基三亞甲基等的雙(氨基烷基)二硅氧烷二基、環(huán)戊烷-1,2-二基、環(huán)戊烷-1,3-二基、環(huán)己烷-1,2-二基、環(huán)己烷-1,3-二基、環(huán)己烷-1,4-二基等環(huán)烷烴二基、苯-1,4-二基、苯-1,3-二基、苯-1,2-二基、聯(lián)苯-4,4’-二基、聯(lián)苯-2,2’-二基、萘-1,2-二基、萘-1,3-二基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-1,6-二基、萘-1,7-二基、萘-1,8-二基、萘-2,3-二基、萘-2,6-二基、蒽-1,2-二基、蒽-1,3-二基、蒽-1,4-二基、蒽-1,5-二基、蒽-1,6-二基、蒽-1,7-二基、蒽-1,9-二基、蒽-1,10-二基、蒽-2,3-二基、蒽-2,4-二基、蒽-2,5-二基、蒽-2,6-二基、蒽-2,7-二基、蒽-2,8-二基、蒽-2,9-二基、蒽-9,10-二基、菲-1,2-二基、菲-1,3-二基、菲-1,4-二基、菲-1,5-二基、菲-1,6-二基、菲-1,7-二基、菲-1,8-二基、菲-1,9-二基、菲-1,10-二基、菲-2,3-二基、菲-2,4-二基、菲-2,5-二基、菲-2,6-二基、菲-2,7-二基、菲-2,9-二基、菲-2,10-二基、菲-3,4-二基、菲-3,5-二基、菲-3,6-二基、菲-3,9-二基、菲-3,10-二基、菲-9,10-二基等亞芳基等,但不限于此。作為式(2)所示的2價(jià)基團(tuán)的優(yōu)選的具體例,可舉出式(4)所示的2價(jià)基團(tuán)。式(4)中,各r3各自獨(dú)立地表示碳原子數(shù)1~20的2價(jià)烴基,r4和r5各自獨(dú)立地表示碳原子數(shù)1~20的1價(jià)烴基。作為碳原子數(shù)1~20的2價(jià)烴基的具體例,可舉出碳原子數(shù)1~20的烷烴二基、碳原子數(shù)2~20的烯烴二基、碳原子數(shù)2~20的炔烴二基或碳原子數(shù)6~20的亞芳基。這樣的烷烴二基、烯烴二基和炔烴二基的碳原子數(shù)優(yōu)選為10以下,更優(yōu)選為5以下,這樣的亞芳基的碳原子數(shù)優(yōu)選為12以下,更優(yōu)選為10以下,更進(jìn)一步優(yōu)選為6以下。其中,作為r3,如果考慮所得的聚酰胺酸在有機(jī)溶劑中的溶解性與所得的薄膜的耐熱性的平衡,則優(yōu)選為烷烴二基,更優(yōu)選為-(ch2)n-基(n=1~10),更優(yōu)選為-(ch2)m-基(m=1~5),進(jìn)一步如果考慮作為原料的二胺的獲得容易性,則更進(jìn)一步優(yōu)選為三亞甲基。作為碳原子數(shù)1~20的1價(jià)烴基,可舉出碳原子數(shù)1~20的烷基、碳原子數(shù)2~20的烯基、碳原子數(shù)2~20的炔基、碳原子數(shù)6~20的芳基。這樣的烷基、烯基和炔基的碳原子數(shù)優(yōu)選為10以下,更優(yōu)選為5以下,這樣的芳基的碳原子數(shù)優(yōu)選為12以下,更優(yōu)選為10以下,更進(jìn)一步優(yōu)選為6以下。作為碳原子數(shù)1~20的烷基的具體例,可以為直鏈狀、支鏈狀、環(huán)狀中的任一種,可舉出例如,甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基等碳原子數(shù)1~20的直鏈或支鏈狀烷基;環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基、環(huán)辛基、環(huán)壬基、環(huán)癸基、二環(huán)丁基、二環(huán)戊基、二環(huán)己基、二環(huán)庚基、二環(huán)辛基、二環(huán)壬基、二環(huán)癸基等碳原子數(shù)3~20的環(huán)狀烷基等。作為碳原子數(shù)2~20的烯基的具體例,可舉出乙烯基、正1-丙烯基、正2-丙烯基、1-甲基乙烯基、正1-丁烯基、正2-丁烯基、正3-丁烯基、2-甲基-1-丙烯基、2-甲基-2-丙烯基、1-乙基乙烯基、1-甲基-1-丙烯基、1-甲基-2-丙烯基、正1-戊烯基、正1-癸烯基、正1-二十碳烯基等。作為碳原子數(shù)2~20的炔基的具體例,可舉出乙炔基、正1-丙炔基、正2-丙炔基、正1-丁炔基、正2-丁炔基、正3-丁炔基、1-甲基-2-丙炔基、正1-戊炔基、正2-戊炔基、正3-戊炔基、正4-戊炔基、1-甲基-正丁炔基、2-甲基-正丁炔基、3-甲基-正丁炔基、1,1-二甲基-正丙炔基、正1-己炔基、正1-癸炔基、正1-十五碳炔基、正1-二十碳炔基等。作為碳原子數(shù)6~20的芳基的具體例,可舉出苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基、1-菲基、2-菲基、3-菲基、4-菲基、9-菲基等。其中,作為r4和r5,如果考慮所得的聚酰胺酸在有機(jī)溶劑中的溶解性與所得的薄膜的耐熱性的平衡,則優(yōu)選為碳原子數(shù)1~20的烷基,更優(yōu)選為甲基、乙基。作為式(2)所示的2價(jià)基團(tuán)的其它優(yōu)選的具體例,可舉出式(5)所示的2價(jià)基團(tuán)。-ar-o-ar-(5)式(5)中,各ar各自獨(dú)立地表示碳原子數(shù)6~20的亞芳基。作為其具體例,可舉出苯-1,2-二基、苯-1,3-二基、苯-1,4-二基、萘-1,2-二基、萘-1,3-二基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-1,6-二基、萘-1,7-二基、萘-1,8-二基,其中,優(yōu)選為苯-1,2-二基、苯-1,3-二基、苯-1,4-二基,更優(yōu)選為苯-1,4-二基。作為提供式(2)所示的2價(jià)基團(tuán)的二胺,可舉出1,3-雙(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷等雙(氨基烷基)二硅氧烷、2,2’-二氨基二苯基醚、2,3’-二氨基二苯基醚、2,4’-二氨基二苯基醚、3,3’-二氨基二苯基醚、4,4’-二氨基二苯基醚等雙(氨基芳基)醚、2,2’-二氨基二苯基硫醚、2,3’-二氨基二苯基硫醚、2,4’-二氨基二苯基硫醚、3,3’-二氨基二苯基硫醚、4,4’-二氨基二苯基硫醚等雙(氨基芳基)硫醚、2,2’-二氨基二苯甲酮、2,3’-二氨基二苯甲酮、2,4’-二氨基二苯甲酮、3,3’-二氨基二苯甲酮、4,4’-二氨基二苯甲酮等雙(氨基芳基)碳酰、2,2’-二氨基二苯基砜、2,3’-二氨基二苯基砜、2,4’-二氨基二苯基砜、3,3’-二氨基二苯基砜、4,4’-二氨基二苯基砜等雙(氨基芳基)砜等。它們可以單獨(dú)使用,也可以將2種以上組合使用。另外,提供式(2)所示的2價(jià)基團(tuán)的二胺可以作為市售品而獲得,也可以利用公知的方法(例如,國(guó)際公開(kāi)第2010/108785號(hào)所記載的方法)來(lái)合成。作為成為式(5)的2價(jià)有機(jī)基團(tuán)的具體例,可舉出4,4’-二苯基醚-二基、4,4’-二苯基硫醚-二基、4,4’-二苯甲酮-二基、4,4’-二苯基磺酰-二基。作為提供式(5)的二胺,可舉出4,4’-二氨基二苯基醚、4-氨基苯基硫醚、4,4’-二氨基二苯甲酮、4,4’-二氨基二苯基砜,更優(yōu)選可舉出4,4’-二氨基二苯基醚。x2為由四羧酸二酐衍生的基團(tuán),表示選自式(3-1)、式(3-2)、式(3-3)和式(3-4)中的4價(jià)基團(tuán)。在式(3-1)、式(3-2)、式(3-3)和式(3-4)中,式○表示結(jié)合鍵,優(yōu)選為-o-。作為提供式(3-1)的四羧酸二酐,可舉出2,3-3,4-聯(lián)苯四甲酸二酐。作為成為式(3-2)的4價(jià)有機(jī)基團(tuán)的具體例,可舉出4,4’-二苯基醚-四基、4,4’-二苯基硫醚-四基、4,4’-二苯甲酮-四基、4,4’-二苯基磺酰-四基。作為提供這樣的4價(jià)有機(jī)基團(tuán)的四羧酸二酐,可舉出4,4’-氧聯(lián)二鄰苯二甲酸酐、3,3’,4,4’-硫二鄰苯二甲酸酐、4,4’-二苯甲酮四甲酸酐、4,4’-磺酰二鄰苯二甲酸酐,優(yōu)選可舉出4,4’-氧聯(lián)二鄰苯二甲酸酐。作為成為式(3-3)的4價(jià)有機(jī)基團(tuán)的具體例,可舉出4,4’-(對(duì)苯基二氧基)雙苯基-四基、4,4’-(對(duì)苯基二硫代)雙苯基-四基、4,4’-(對(duì)苯基二氧代)雙苯基-四基、4,4’-(對(duì)苯基二磺酰)雙苯基-四基。作為提供這樣的4價(jià)有機(jī)基團(tuán)的四羧酸二酐,可舉出4,4’-(對(duì)苯基二氧基)雙(鄰苯二甲酸二酐)、4,4’-(對(duì)苯基二硫代)雙(鄰苯二甲酸二酐)、4,4’-(對(duì)苯基二氧代)雙(鄰苯二甲酸二酐)、4,4’-(對(duì)苯基二磺酰)雙(鄰苯二甲酸二酐),優(yōu)選可舉出4,4’-(對(duì)苯基二氧基)雙(鄰苯二甲酸二酐)。作為成為式(3-4)的4價(jià)有機(jī)基團(tuán)的具體例,可舉出4,4’-(對(duì)聯(lián)苯基二氧基)雙苯基-四基、4,4’-(對(duì)聯(lián)苯基二硫代)雙苯基-四基、4,4’-(對(duì)聯(lián)苯基二氧代)雙苯基-四基、4,4’-(對(duì)聯(lián)苯基二磺酰)雙苯基-四基。作為提供這樣的4價(jià)有機(jī)基團(tuán)的四羧酸二酐,可舉出4,4’-(對(duì)聯(lián)苯基二氧基)雙(鄰苯二甲酸二酐)、4,4’-(對(duì)聯(lián)苯基二硫代)雙(鄰苯二甲酸二酐)、4,4’-(對(duì)聯(lián)苯基二氧代)雙(鄰苯二甲酸二酐)、4,4’-(對(duì)聯(lián)苯基二磺酰)雙(鄰苯二甲酸二酐),優(yōu)選可舉出4,4’-(對(duì)聯(lián)苯基二氧基)雙(鄰苯二甲酸二酐)。從耐熱性的觀點(diǎn)出發(fā),(b)成分的聚酰胺酸可以為包含式(1-1)所示的單體單元、式(1-2)所示的單體單元、式(1-3)所示的單體單元和式(1-4)所示的單體單元合計(jì)為50摩爾%以上、優(yōu)選為60摩爾%以上、更優(yōu)選為70摩爾%以上、更進(jìn)一步優(yōu)選為80摩爾%以上、進(jìn)一步優(yōu)選為90摩爾%以上的聚酰胺酸。在本發(fā)明中,通過(guò)使用成分(a)的聚酰胺酸,從而可以獲得具有高耐熱性和高柔軟性的樹(shù)脂薄膜。而且,通過(guò)在該成分(a)中添加成分(b)的聚酰胺酸,從而適度地提高線膨脹系數(shù),例如,可以制成具有接近于玻璃基板的線膨脹系數(shù)的線膨脹系數(shù)的樹(shù)脂薄膜。此外,成分(b)的聚酰胺酸還有助于與基板的密合性。從這樣的觀點(diǎn)出發(fā),成分(a)的聚酰胺酸與成分(b)的聚酰胺酸的比為成分(a):成分(b)=99~1:1~99,更優(yōu)選為成分(a):成分(b)=95~5:5~95,進(jìn)一步優(yōu)選為成分(a):成分(b)=90~10:10~90。本發(fā)明所使用的成分(a)和成分(b)所示的聚酰胺酸的重均分子量通常為5,000以上,優(yōu)選為10,000以上,更優(yōu)選為15,000以上,更進(jìn)一步優(yōu)選為20,000以上。另一方面,本發(fā)明所使用的聚酰胺酸的重均分子量的上限值通常為2,000,000,如果考慮抑制樹(shù)脂薄膜形成用組合物(清漆)的粘度過(guò)度地提高;再現(xiàn)性良好地獲得柔軟性高的樹(shù)脂薄膜等,則優(yōu)選為1,000,000,更優(yōu)選為200,000。(c)成分:溶劑。本發(fā)明的樹(shù)脂薄膜形成用組合物所使用的溶劑為有機(jī)溶劑。有機(jī)溶劑只要是可以良好地溶解上述聚酰胺酸的溶劑,就沒(méi)有特別限定,作為其具體例,可舉出間甲酚、2-吡咯烷酮、n-甲基-2-吡咯烷酮、n-乙基-2-吡咯烷酮、n-乙烯基-2-吡咯烷酮、n,n-二甲基乙酰胺、n,n-二甲基甲酰胺、3-甲氧基-n,n-二甲基丙基酰胺、3-乙氧基-n,n-二甲基丙基酰胺、3-丙氧基-n,n-二甲基丙基酰胺、3-異丙氧基-n,n-二甲基丙基酰胺、3-丁氧基-n,n-二甲基丙基酰胺、3-仲丁氧基-n,n-二甲基丙基酰胺、3-叔丁氧基-n,n-二甲基丙基酰胺、γ-丁內(nèi)酯等質(zhì)子性溶劑等。它們可以單獨(dú)使用或?qū)?種以上組合使用。其中,如果考慮再現(xiàn)性良好地獲得平坦性高的樹(shù)脂薄膜,則優(yōu)選為式(6)或式(7)所示的有機(jī)溶劑。(式中,各r’各自獨(dú)立地表示碳原子數(shù)1~4的烷基,h表示1~5的整數(shù)。)其中,優(yōu)選為n-甲基吡咯烷酮。具有式(1-1)所示的單體單元、式(1-2)所示的單體單元的聚酰胺酸(成分(a)),和選自包含式(1-1)所示的單體單元、式(1-2)所示的單體單元和式(1-3)所示的單體單元的聚酰胺酸以及包含式(1-1)所示的單體單元、式(1-2)所示的單體單元和式(1-4)所示的單體單元的聚酰胺酸中的1種聚酰胺酸可以通過(guò)將式(8)或式(9)所示的四羧酸二酐與式(10)、式(11)和式(12)所示的二胺進(jìn)行反應(yīng)來(lái)獲得。h2n-y1-nh2(10)h2n-y2-nh2(11)h2n-y3-nh2(12)式中,x1、x2和y1~y3表示與上述相同含義。作為式(8)或式(9)所示的四羧酸二酐的具體例,可舉出作為提供x1或x2的四羧酸二酐的具體例而舉出的上述四羧酸二酐。作為式(10)、式(11)和式(12)所示的二胺的具體例,可舉出作為提供y1~y3的二胺的具體例而舉出的上述二胺。在上述反應(yīng)中,式(8)或式(9)所示的四羧酸二酐與式(10)、式(11)和式(12)所示的二胺的加入比(摩爾比)考慮聚酰胺酸的重均分子量等來(lái)適當(dāng)設(shè)定,可以相對(duì)于二胺1,通常四羧酸二酐為0.9~1.1左右,優(yōu)選為0.95~1.02左右。上述反應(yīng)優(yōu)選在溶劑中進(jìn)行,在使用溶劑的情況下,其種類只要不對(duì)反應(yīng)帶來(lái)不良影響,就可以使用各種溶劑。作為具體例,可舉出與作為本發(fā)明所包含的有機(jī)溶劑而例示的有機(jī)溶劑相同的有機(jī)溶劑。反應(yīng)溫度只要在從所使用的溶劑的熔點(diǎn)至沸點(diǎn)的范圍內(nèi)適當(dāng)設(shè)定即可,通常為0~100℃左右,為了防止所得的聚酰胺酸的酰亞胺化并維持聚酰胺酸單元的高含量,優(yōu)選為0~70℃左右,更優(yōu)選為0~60℃左右,更進(jìn)一步優(yōu)選為0~50℃左右。反應(yīng)時(shí)間由于取決于反應(yīng)溫度、原料物質(zhì)的反應(yīng)性,因此不能籠統(tǒng)地規(guī)定,通常為1~100小時(shí)左右。通過(guò)以上所說(shuō)明的方法,可以獲得包含目標(biāo)的聚酰胺酸的反應(yīng)溶液。在本發(fā)明中,通常,將上述反應(yīng)溶液過(guò)濾后,將該濾液直接作為樹(shù)脂薄膜形成用組合物(清漆)使用,或進(jìn)行稀釋或濃縮而作為樹(shù)脂薄膜形成用組合物(清漆)使用。通過(guò)這樣操作,從而不僅可以降低可能成為所得的樹(shù)脂薄膜的耐熱性、線膨脹系數(shù)或柔軟性惡化原因的雜質(zhì)的混入,而且可以高效率地獲得樹(shù)脂薄膜形成用組合物。稀釋、濃縮所使用的有機(jī)溶劑沒(méi)有特別限定,可舉出例如,與作為上述反應(yīng)的反應(yīng)溶劑的具體例而例示的有機(jī)溶劑相同的有機(jī)溶劑,它們可以單獨(dú)使用,或?qū)?種以上組合使用。此外,在本發(fā)明中,可以將上述反應(yīng)溶液按照常規(guī)方法進(jìn)行后處理而將聚酰胺酸離析后,使離析的聚酰胺酸溶解或分散在溶劑中而獲得清漆,將該清漆作為樹(shù)脂薄膜形成用組合物使用。在該情況下,如果考慮再現(xiàn)性良好地獲得平坦性高的薄膜,則優(yōu)選聚酰胺酸溶解于溶劑。溶解、分散所使用的溶劑沒(méi)有特別限定,可舉出例如,與作為上述反應(yīng)的反應(yīng)溶劑的具體例而例示的溶劑相同的有機(jī)溶劑,它們可以單獨(dú)使用,或?qū)?種以上組合使用。聚酰胺酸相對(duì)于清漆總質(zhì)量的濃度考慮制作的樹(shù)脂薄膜的厚度、清漆粘度等來(lái)適當(dāng)設(shè)定,通常為0.5~30質(zhì)量%左右,優(yōu)選為5~25質(zhì)量%左右。此外,清漆的粘度考慮制作的薄膜的厚度等來(lái)適當(dāng)設(shè)定,特別是在以再現(xiàn)性良好地獲得5~50μm左右的厚度的樹(shù)脂薄膜為目的的情況下,通常在25℃為500~50,000mpa·s左右,優(yōu)選為1,000~20,000mpa·s左右。以上,通過(guò)將說(shuō)明的本發(fā)明的樹(shù)脂薄膜形成用組合物涂布于基體上并加熱,從而可以獲得具有高耐熱性、適度的線膨脹系數(shù)和高柔軟性的聚酰亞胺系的顯示器基板用樹(shù)脂薄膜。作為基體(基材),可舉出例如,塑料(聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚酯、聚烯烴、環(huán)氧、三聚氰胺、三乙酰纖維素、abs、as、降冰片烯系樹(shù)脂等)、金屬、木材、紙、玻璃、板巖等,從所得的樹(shù)脂薄膜顯示良好的剝離性考慮,玻璃基體最佳。涂布的方法沒(méi)有特別限定,可舉出例如,澆鑄涂布法、旋轉(zhuǎn)涂布法、刮板涂布法、浸漬涂布法、輥涂法、棒涂法、模涂法、噴墨法、印刷法(凸版、凹版、平版、網(wǎng)版印刷等)等。加熱溫度優(yōu)選為450℃以下。如果超過(guò)450℃,則所得的樹(shù)脂薄膜變脆,有時(shí)不能獲得適于顯示器基板用途的樹(shù)脂薄膜。此外,如果考慮所得的樹(shù)脂薄膜的耐熱性和線膨脹系數(shù),則期望在將涂布的樹(shù)脂組合物在50℃~200℃加熱5分鐘~2小時(shí)之后,使加熱溫度直接逐步地上升,并最終在超過(guò)375℃且450℃以下加熱30分鐘~4小時(shí)。特別優(yōu)選涂布的樹(shù)脂組合物在50℃~200℃加熱5分鐘~2小時(shí)之后,接著在超過(guò)200℃且375℃以下加熱5分鐘~2小時(shí),最后在超過(guò)375℃且450℃以下加熱30分鐘~4小時(shí)。加熱所使用的器具可舉出例如電熱板、烘箱等。加熱氣氛可以為空氣下,也可以為非活性氣體下,此外,可以為常壓下也可以為減壓下。樹(shù)脂薄膜的厚度特別是在作為顯示器基板材料使用的情況下,通常為1~60μm左右,優(yōu)選為5~50μm左右,調(diào)整加熱前的涂膜的厚度以形成所期望的厚度的樹(shù)脂薄膜。以上說(shuō)明的樹(shù)脂薄膜滿足作為顯示器基板材料的基礎(chǔ)膜所需要的各條件,因此作為顯示器基板材料的基礎(chǔ)膜來(lái)使用是最佳的。實(shí)施例以下,通過(guò)實(shí)施例具體地說(shuō)明本發(fā)明,但不限定于這些實(shí)施例。另外,所使用的化合物的簡(jiǎn)寫(xiě)如以下所述。[1]實(shí)施例中使用的簡(jiǎn)寫(xiě)符號(hào)本實(shí)施例中使用的縮寫(xiě)如以下所述。<四羧酸二酐>pmda:均苯四甲酸二酐bpda:3,3-4,4-聯(lián)苯四甲酸二酐α–bpda:2,3-3,4-聯(lián)苯四甲酸二酐bpoda:4,4’-(對(duì)聯(lián)苯基二氧基)雙(鄰苯二甲酸二酐)odpa:4,4’-氧聯(lián)二鄰苯二甲酸酐hqda:4,4’-(對(duì)苯基二氧基)雙(鄰苯二甲酸二酐)tahq:對(duì)亞苯基雙(偏苯三甲酸單酯酐)<二胺>p-pda:對(duì)苯二胺tpda:4,4”-二氨基-對(duì)三聯(lián)苯h-pam:1,3-雙(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷dde:4,4’-二氨基二苯基醚<溶劑>nmp:n-甲基-2-吡咯烷酮<數(shù)均分子量和重均分子量的測(cè)定>聚合物的重均分子量(以下簡(jiǎn)寫(xiě)為mw)和分子量分布的測(cè)定使用日本分光株式會(huì)社制gpc裝置(柱:shodex制ohpaksb803-hq,和ohpaksb804-hq;洗脫液:二甲基甲酰胺/libr·h2o(29.6mm)/h3po4(29.6mm)/thf(0.1wt%);流量:1.0ml/分鐘;柱溫度:40℃;mw:標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯換算值)來(lái)進(jìn)行(以下的實(shí)施例和比較例中,相同)。[2]聚酰胺酸的合成<合成例><合成例p1聚酰胺酸(p1)的合成>pmda//p-pda(80)/tpda(20)使p-pda5.89g(0.055摩爾)和tpda3.55g(0.014摩爾)溶解于nmp160g,同時(shí)添加pmda14.6g(0.067摩爾),然后,再次添加nmp16g,在氮?dú)鈿夥障?,?3℃使其反應(yīng)24小時(shí)。所得的聚合物的mw為55,400,分子量分布為2.9。<合成例p2聚酰胺酸(p2)的合成>pmda//p-pda(80)/tpda(19)/h-pam(1)使p-pda1.474g(0.01363摩爾)、tpda0.843g(0.00324摩爾)和h-pam0.042g(0.00017摩爾)溶解于nmp34.00g,添加pmda3.641g(0.01669摩爾),然后,在氮?dú)鈿夥障?,?3℃使其反應(yīng)24小時(shí)。所得的聚合物的mw為45,100,分子量分布為2.5。<合成例p3聚酰胺酸(p3)的合成>pmda//p-pda(80)/tpda(19)/dde(1)使p-pda1.475g(0.01365摩爾)、tpda0.844g(0.00324摩爾)和dde0.034g(0.00017摩爾)溶解于nmp34.00g,添加pmda3.641g(0.01669摩爾),然后,在氮?dú)鈿夥障?,?3℃使其反應(yīng)24小時(shí)。所得的聚合物的mw為45,000,分子量分布為2.6。<合成例p4聚酰胺酸(p4)的合成>pmda(97)/α–bpda(1)//p-pda(80)/tpda(20)使p-pda1.470g(0.014摩爾)和tpda0.885g(0.0034摩爾)溶解于nmp34g,同時(shí)添加pmda3.595g(0.016摩爾)和α–bpda0.050g(0.0002摩爾),然后,在氮?dú)鈿夥障拢?3℃使其反應(yīng)24小時(shí)。所得的聚合物的mw為54,500,分子量分布為2.2。<合成例p5聚酰胺酸(p5)的合成>pmda(97)/bpoda(1)//p-pda(80)/tpda(20)使p-pda1.462g(0.014摩爾)和tpda0.880g(0.0034摩爾)溶解于nmp34g,同時(shí)添加pmda3.577g(0.016摩爾)和bpoda0.081g(0.0002摩爾),然后,在氮?dú)鈿夥障?,?3℃使其反應(yīng)24小時(shí)。所得的聚合物的mw為53,800,分子量分布為2.3。<合成例p6聚酰胺酸(p6)的合成>pmda(95.5)/odpa(2.5)//p-pda(80)/tpda(20)使p-pda0.864g(0.00799摩爾)和tpda0.520g(0.00200摩爾)溶解于nmp25g,同時(shí)添加pmda2.079g(0.00953摩爾)和odpa0.077g(0.00025摩爾),然后,再次添加nmp1.46g,在氮?dú)鈿夥障拢?3℃使其反應(yīng)24小時(shí)。所得的聚合物的mw為77,700,分子量分布為3.3。<合成例p7聚酰胺酸(p7)的合成>pmda(94)/hqda(4)//p-pda(80)/tpda(20)使p-pda0.851g(0.00787摩爾)和tpda0.512g(0.00197摩爾)溶解于nmp25g,同時(shí)添加pmda2.018g(0.00025摩爾)和hqda0.158g(0.00039摩爾),然后再次添加nmp1.46g,在氮?dú)鈿夥障?,?3℃使其反應(yīng)24小時(shí)。所得的聚合物的mw為80,100,分子量分布為3.5。[3]樹(shù)脂薄膜形成用組合物的調(diào)整<實(shí)施例1,聚合物清漆(pw1)的合成>在由上述合成的p110g中添加p210g,然后,在氮?dú)鈿夥障?,?3℃攪拌24小時(shí),合成出目標(biāo)的聚合物清漆。<實(shí)施例2~7(pw2~7)的合成>與上述實(shí)施例同樣地合成出聚合物清漆。關(guān)于清漆的種類和添加量,記載于表1中。[表1]聚合物清漆的合成實(shí)施例清漆名稱使用清漆(添加量)使用清漆(添加量)實(shí)施例1pw1p1(10g)p2(10g)實(shí)施例2pw2p1(10g)p2(20g)實(shí)施例3pw3p1(10g)p3(0.5g)實(shí)施例4pw4p1(10g)p4(0.5g)實(shí)施例5pw5p1(10g)p5(0.5g)實(shí)施例6pw6p1(1g)p6(7g)實(shí)施例7pw7p1(5g)p7(5g)<比較例1聚酰胺酸(hp1)的合成>tahq//p-pda使p-pda2.33g(0.022摩爾)溶解于nmp85g,添加tahq9.67g(0.021摩爾),然后,在氮?dú)鈿夥障?,?3℃使其反應(yīng)24小時(shí)。所得的聚合物的mw為54,000,分子量分布為2.4。<比較例2聚酰胺酸(hp2)的合成>bpda//p-pda使p-pda4.09g(0.004摩爾)溶解于nmp85g,添加bpda10.9g(0.037摩爾),然后,在氮?dú)鈿夥障拢?3℃使其反應(yīng)24小時(shí)。所得的聚合物的mw為52,000,分子量分布為3.4。<比較例3聚酰胺酸(hp3)的合成>pmda//p-pda使p-pda0.991g(0.00916摩爾)溶解于nmp22.05g,添加pmda1.959g(0.00898摩爾),然后,在氮?dú)鈿夥障?,?3℃使其反應(yīng)24小時(shí)。所得的聚合物的mw為79,100,分子量分布為9.9。<比較例4聚酰胺酸(hp4)的合成>bpda/tpda使tpda7.11g(0.027摩爾)溶解于nmp85g,添加bpda7.88g(0.027摩爾),然后,在氮?dú)鈿夥障?,?3℃使其反應(yīng)24小時(shí)。所得的聚合物的mw為52,000,分子量分布為3.4。[4]樹(shù)脂薄膜的制作(聚酰亞胺膜的制作)<樹(shù)脂薄膜1(實(shí)施例)>使用由實(shí)施例1獲得的樹(shù)脂薄膜形成用組合物作為清漆,在100mm×100mm玻璃基板上使用棒式涂布機(jī)進(jìn)行涂布,以10℃/分鐘的升溫,在120℃10分鐘、300℃60分鐘、450℃60分鐘的溫度條件下,在氮?dú)鈿夥障?,在電熱板上進(jìn)行加熱而制作出樹(shù)脂薄膜。<樹(shù)脂薄膜2~7(實(shí)施例)和樹(shù)脂薄膜c1~c4(比較例)>代替由實(shí)施例1獲得的樹(shù)脂薄膜形成用組合物,分別使用樹(shù)脂薄膜2~7(實(shí)施例)和由比較例c1~c4獲得的樹(shù)脂薄膜形成用組合物作為清漆,除此以外,通過(guò)與樹(shù)脂薄膜1同樣的方法,制作出各樹(shù)脂薄膜。[5]樹(shù)脂薄膜的評(píng)價(jià)按照以下的方法來(lái)進(jìn)行所得的樹(shù)脂薄膜的評(píng)價(jià)。另外,薄膜為了各評(píng)價(jià)試驗(yàn)而分別制作。<膜厚的測(cè)定>使用株式會(huì)社ミツトヨ制測(cè)微計(jì)來(lái)測(cè)定樹(shù)脂薄膜的膜厚。將所得的結(jié)果記載于表2中。<重量減少>由上述獲得的膜制作20mm×3mm上的長(zhǎng)條,使用tg-dta-2000sr(ブルカー·エイエックスエス(株)制),測(cè)定從50℃至600℃的重量減少,確認(rèn)了5%的重量減少。將所得的結(jié)果記載于表2中。另外,在600℃重量未減少5%的情況下,記載為600℃以上。<線膨脹系數(shù)的測(cè)定>由上述獲得的膜制作20mm×5mm上的長(zhǎng)條,使用tma-4000sa(ブルカー·エイエックスエス(株)制),測(cè)定從50℃至500℃的線膨脹系數(shù)。將所得的結(jié)果記載于表2中。表的說(shuō)明○···有自支撐性。即使彎曲成90°也不破裂△···有自支撐性,但彎曲而破裂×···無(wú)自支撐性××··在基板上分解。當(dāng)前第1頁(yè)12
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