聚酰亞胺樹脂膜及包含聚酰亞胺樹脂膜的電子設(shè)備用基板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電子設(shè)備材料用聚酰亞胺樹脂膜及含有聚酰亞胺樹脂膜的電子 設(shè)備用基板。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，在液晶（TFT)等顯示器、太陽能電池及照明器具等領(lǐng)域，要求用于這些器 件的基板的薄型化、輕量化、柔性化，因此，取代在這些領(lǐng)域中目前所使用的玻璃基板等剛 性的基板，可以薄型化、輕量化、柔性化的塑料膜基板備受關(guān)注。
[0003] 通常，對用于顯示器、太陽能電池或照明器具所使用的基板要求耐熱性、透明性及 尺寸穩(wěn)定性（低線膨脹系數(shù)等）等特性。
[0004] 例如在顯示器領(lǐng)域，目前，在高精細顯示器中使用有源矩陣驅(qū)動的面板。除矩陣狀 的像素電極之外，為了形成含有薄膜有源元件的有源矩陣層，在其制造中需要200°c以上的 高溫工藝，而且需要非常準確的定位。但是，為了顯示器的薄型化、輕量化、柔性化，將基板 由玻璃變更為塑料材料時，目前難以滿足耐熱性、尺寸穩(wěn)定性，在其上直接形成有源元件非 常困難。此外，從顯示元件發(fā)出的光通過塑料基板而被射出的情況（例如底發(fā)光型有機EL 等）下，對塑料膜基板需要與玻璃基板匹敵的高的透明性。
[0005] 現(xiàn)狀為，還未發(fā)現(xiàn)滿足上述要求性能的塑料膜基板用的材料，正在進行研宄。
[0006]目前，開始研宄作為滿足上述要求的材料的聚酰亞胺樹脂膜。目前所提出的聚酰 亞胺樹脂中，作為認為也許適于該材料方向的聚酰亞胺樹脂，可舉出例如以下的聚酰亞胺 樹脂。
[0007] 在專利文獻1及專利文獻2中記載了使用三氟甲基聯(lián)苯胺（以下，也稱為TFMB) 作為原料的二胺成分的液晶取向膜用的聚酰亞胺樹脂。
[0008]另外，在專利文獻3中記載了使用3, 3'，4, 4'-聯(lián)苯四甲酸二酐作為原料的酸二 酐成分、使用TFMB作為二胺成分的聚酰亞胺。
[0009] 另外，在專利文獻4中記載了使用脂環(huán)式單體作為酸二酐成分的聚酰亞胺。
[0010] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0011] 專利文獻
[0012] 專利文獻1:日本特開2004-252373號公報
[0013] 專利文獻2:日本特開2004-46065號公報
[0014] 專利文獻3:日本特開2007-046054號公報
[0015] 專利文獻4:國際公開2009/093711號小冊子

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 發(fā)明所要解決的課題
[0017] 但是，對于專利文獻1及專利文獻2中所記載的聚酰亞胺，對其可溶性、著色性或 雙折射進行了公開，但設(shè)想液晶取向膜用途，耐熱性、線膨脹系數(shù)等其它各種特性沒有明確 記載。
[0018] 對于專利文獻3中所記載的聚酰亞胺，在由一般的熱酰亞胺化得到的聚酰亞胺膜 的情況下，膜厚3密耳（=75 ym)的380nm下的光線透射率為78%，比較良好，但線膨脹系 數(shù)高達38ppm/K，另一方面，在通過化學酰亞胺化得到的聚酰亞胺膜的情況下，線膨脹系數(shù) 低至-3ppm/K，但光線透射率（380nm)進一步降低至76% (膜厚3密耳）。
[0019] 另外，對于在專利文獻4中所記載的聚酰亞胺，存在作為聚酰亞胺前體的聚酰胺 酸的聚合反應(yīng)性差、難以得到顯示充分的膜韌性的高分子量體的問題，難以獲得耐熱性及 尺寸穩(wěn)定性高的聚酰亞胺。
[0020] 這樣，目前提出了在原料的酸二酐和二胺中的任一個或兩者中使用有脂環(huán)式單體 或含氟基單體的各種聚酰亞胺，但這些現(xiàn)有的聚酰亞胺中，未發(fā)現(xiàn)可以充分地滿足全部耐 熱性、低線膨脹系數(shù)及透明性的要求特性的聚酰亞胺。
[0021] 本發(fā)明是鑒于這樣的情況而完成的發(fā)明，其目的在于，提供一種以薄型化、輕量 化、柔性化為目的的液晶（TFT)等顯示器用基板、太陽能電池用基板及照明器具用基板等 中需要的具備耐熱性及低線膨脹系數(shù)的聚酰亞胺樹脂膜、除這些所需的特性之外還具備高 透明性的聚酰亞胺樹脂膜、含有該聚酰亞胺樹脂膜的電子設(shè)備用基板、該電子設(shè)備用基板 的制造方法、該電子設(shè)備用基板的制造中所使用的涂布用樹脂溶液、以及構(gòu)成該聚酰亞胺 樹脂膜的聚酰亞胺。
[0022] 用于解決課題的手段
[0023] 本發(fā)明人為了實現(xiàn)上述目的而反復進行了深刻研宄，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，由使用迄今為止 因反應(yīng)性或耐熱性的問題而在顯示器基板領(lǐng)域中回避其使用的脂環(huán)式四羧酸二酐、特別是 雙環(huán)[3, 3, 0]辛烷-2, 4, 6, 8-四甲酸二酐（以下，也稱為BODA)作為酸二酐成分，使用2價 芳香族二胺、特別是苯基環(huán)上具有鹵代烷基、特別是在苯環(huán)上具有三氟甲基的芳香族二胺 作為二胺成分的聚酰亞胺樹脂構(gòu)成的膜，具有充分的膜強度，且具有在TFT形成工藝中所 需要的耐熱性，而且可以實現(xiàn)驚人地高的透明性，可以形成也具有低線膨脹系數(shù)、低翹曲量 及柔軟性的物質(zhì)，從而完成了本發(fā)明。
[0024] S卩，本發(fā)明作為第1觀點，涉及一種聚酰亞胺樹脂膜，包含含有下述式（1)所示的 結(jié)構(gòu)單元的聚酰亞胺樹脂。
【主權(quán)項】
1. 一種聚酷亞胺樹脂膜，包含含有下述式（1)所示的結(jié)構(gòu)單元的聚酷亞胺樹脂，
式（1)中，A表示選自下述式似或式做所示的2價有機基團中的至少1種，
Ri~R3相互獨立地表示氨原子、碳原子數(shù)1~10的烷基或碳原子數(shù)1~10的面代燒 基，m表示自然數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚酷亞胺樹脂膜，其特征在于，所述R1~R3相互獨立地表示 碳原子數(shù)1~10的面代烷基。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚酷亞胺樹脂膜，其特征在于，所述A表示選自下述式（4)~ (6)所示的2價有機基團中的至少1種，
〇
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚酷亞胺樹脂膜，其特征在于，所述A表示上述式（4)所示的 2價有機基團。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項所述的聚酷亞胺樹脂膜，所述聚酷亞胺樹脂還含有下 述式（7)所示的結(jié)構(gòu)單元，
式（7)中，A'表示選自下述式做或式（9)所示的2價有機基團中的至少1種，
R4~R6相互獨立地表示氨原子或碳原子數(shù)1~10的烷基，m'表示自然數(shù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚酷亞胺樹脂膜，其特征在于，所述A'表示上述式（9)所示 的2價有機基團。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1~6中任一項所述的聚酷亞胺樹脂膜，所述聚酷亞胺樹脂還含有下 述式（10)所示的結(jié)構(gòu)單元，
式（10)中，B表示2價芳香族基團或脂肪族基團，n表示自然數(shù)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的聚酷亞胺樹脂膜，其特征在于，所述B表示選自下述式（11) 或式（12)所示的2價芳香族基團中的至少1種，
式（11)和式（12)中，R7~R9相互獨立地表示氨原子、碳原子數(shù)1~10的烷基或碳原 子數(shù)1~10的面代烷基。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的聚酷亞胺樹脂膜，其特征在于，所述R7~R9表示碳原子數(shù) 1~10的面代烷基。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的聚酷亞胺樹脂膜，其特征在于，所述B表示選自下述式 (13)~（15)所示的2價芳香族基團中的至少1種，
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的聚酷亞胺樹脂膜，其特征在于，所述B表示上述式（13)所 示的2價芳香族基團。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1~11中任一項所述的聚酷亞胺樹脂膜，其特征在于，所述聚酷亞胺 樹脂是將聚酷亞胺前體化學酷亞胺化而生成的。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1~12中任一項所述的聚酷亞胺樹脂膜，其特征在于，波長400nm下 的光線透射率為70 %W上。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1~12中任一項所述的聚酷亞胺樹脂膜，其特征在于，線膨脹系數(shù)為 60ppm/KW下。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的聚酷亞胺樹脂膜，其特征在于，線膨脹系數(shù)為5ppm/K~ 35ppm/K。
16. -種電子設(shè)備用基板，含有權(quán)利要求1~15中任一項所述的聚酷亞胺樹脂膜。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的電子設(shè)備用基板，其特征在于，所述基板為TFT用基板、顯 示器用基板、太陽能電池用基板或照明器具用基板。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的電子設(shè)備用基板，其特征在于，所述基板為顯示器用基板。
19. 一種涂布用樹脂溶液，其特征在于，包含權(quán)利要求1中記載的含有式（1)所示的結(jié) 構(gòu)單元的聚酷亞胺樹脂、和有機溶劑，該聚酷亞胺樹脂的固體成分濃度為1重量％W上。
20. -種電子設(shè)備用基板的制造方法，其特征在于，通過W下方式進行制造：將權(quán)利要 求19所述的涂布用樹脂溶液涂布于基材上，進行干燥，然后從該基材分離。
21. -種聚酷亞胺，含有下述式（16)所示的結(jié)構(gòu)單元，
式（16)中，A"表示選自下述式（17)~（19)所示的2價有機基團中的至少1種，m"表 示自然數(shù)，
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的聚酷亞胺，還含有權(quán)利要求5所記載的式（7)所示的結(jié)構(gòu) 單元。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的聚酷亞胺，還含有權(quán)利要求7所記載的式（10)所示 的結(jié)構(gòu)單元。
24. 根據(jù)權(quán)利要求22~23中任一項所述的聚酷亞胺，其特征在于，是將聚酷亞胺前體 化學酷亞胺化而生成的。
【專利摘要】本發(fā)明的課題是提供一種具有耐熱性、低線膨脹系數(shù)及高的透明性的聚酰亞胺樹脂膜。解決手段是一種聚酰亞胺樹脂膜，其包含含有下述式(1)所示的結(jié)構(gòu)單元的聚酰亞胺樹脂。(式(1)中，A表示選自下述式(2)或式(3)所示的2價的有機基團中的至少1種，R1～R3相互獨立地表示氫原子、碳原子數(shù)1～10的烷基或碳原子數(shù)1～10的鹵代烷基，m表示自然數(shù)。)
【IPC分類】C08J5-18, C08G73-06
【公開號】CN104797632
【申請?zhí)枴緾N201380059870
【發(fā)明人】小出泰之
【申請人】日產(chǎn)化學工業(yè)株式會社
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2013年11月12日
【公告號】WO2014077253A1