TW201132675A - Optical film, method for manufacturing optical film, transparent substrate, image display device, and solar cell - Google Patents
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Description
201132675 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種尺寸穩定性優異之光學膜及光學臈之 製造方法。較適宜而言,本發明係關於一種耐熱性優異之 光學膜,尤其是關於一種可適宜地作為用於形成對於對有 機溶劑之可溶性、透明性及尺寸穩定性之要求較高的製品 或構件之材料(例如,圖像顯示裝置之玻璃代替膜等)而使 用之光學膜、透明基板、包含該等之圖像顯示裝置及太陽 電池。 【先前技術】 近年來,伴隨液晶 '有機EL(〇rganicElectroLuminescence 有機電致發光)、電子紙等顯示器,太陽電池、觸摸面 板等電子設備之急速進步,不斷要求裝置薄型化、輕型化 以及可撓化。該等裝置中,於玻璃板上形成有各種電子元 件,例如薄膜電晶體或透明電極等。藉由以膜材料代替該 玻璃材料,可實現面板本身之薄型化及輕型化。然而,形 成該等電子元件必需經過高溫製程,《今為纟尚不存在可 耐受該高溫製程之膜材料。 又,於膜上形成包含無機材料之該等微細元件之情形 時,存在因無機材料與膜間之線性熱膨脹係數之差異而 導致形成無機元件後膜彎曲,進而破壞無機元件之虞。因 此,業界尋求一種不僅具有透明性及耐熱性,且具有與無 機材料相同之線性熱膨脹係數之膜材料。 聚醯亞胺因具有耐熱性且具有較高之絕緣性能而被應用 151462.doc 201132675 於電子零件中。因此,聚醯亞胺多與單晶矽或銅等金屬積 層’自先前以來’業界一直嘗試使聚醯亞胺之線性熱膨脹 係數減小至與單晶矽或金屬相同。 作為會對聚酿亞胺之線性熱膨脹係數造成較大影響之因 尔:可舉出其化學結構。一般認為,聚醯亞胺之高分子鏈 越剛直且直線性越高,則線性熱膨脹係數越低,為降低線 性熱膨脹係數,業界對聚醯亞胺之原料即四羧酸二酐、二 胺兩者提出各種結構。 其中,含有氟取代基之聚醯亞胺,例如,由2,2,·雙(三 氟甲基)聯苯胺(以下稱為 TFMB,2,2,_bis(trifluormethyl)
benzidine)所得之聚醯亞胺之耐熱性與線性熱膨脹係數優 異,而且對有機溶劑之溶解性及透明性亦優異,此前已有 數例報告(例如,專利文獻丨、專利文獻2、專利文獻3)。 例如,於專利文獻1及專利文獻2中,有關於使用TFMB 之聚醯亞胺之熱物性之記載。然而,並未詳細記載除此以 外之物性。 又,於專利文獻3中,揭示有使用1^河8之可溶性聚醯亞 胺之技術。然而其中雖有線性熱膨脹係數之記載,但僅記 載了關於N-甲基-2-吡咯啶酮(NMP , N_methyl_2_ pyrrolidone)之溶解性,關於對其他溶劑之溶解性則無任何 記載。 如上所述,雖然先前以來含有氟原子之聚醯亞胺,尤其 是由TFMB所得之聚醯亞胺已為人所知,但是至今尚無人 揭示對各種有機溶劑顯示溶解性’且具有低線性熱膨脹係 151462.doc 201132675 數之聚醯亞胺。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]美國專利公報「50^^:7(1 "1年12月1〇曰公 開)」 [專利文獻2J美國專利公報「5194579(〗993年3月16曰公 開)」 [專利文獻3]日本公表專利公報r特表平8_511812號 (1996年12月10日公開)」 [非專利文獻] [非專利文獻1]杉浦健太郎、中野淳、長谷川匡俊,低 熱膨脹·高彈性模數聚醯亞胺之正型光圖案之形成,第 17-人曰本聚醢亞胺.芳香族系高分子會議預稿集,2⑼9 16,p.27 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] 本發明係鑒於上述實際情況而完成者,其目的在於獲得 一種透明性及对熱性、進而對有機溶劑之可溶性及低線性 熱膨脹係數優異之光學膜。進而,其目的在於使用該光學 膜而提供耐熱性或低線性熱膨脹係數之要求較高之製品或 構件。本發明之目的尤其在於提供—種適用於將本發明之 光學膜形成於玻璃、金屬、金屬氧化物及單晶料無機物 表面之用途之製品、及構件。 [解決問題之技術手段] 151462.doc 201132675 本發明者發現,為獲得上述課題之透明性及耐熱性、進 而對有機溶劑之可溶性及低熱膨脹係數優異之光學膜,使 局分子鏈之重複單元中具有醯胺基與醯亞胺基兩者,而且 進而於高分子中導入氟原子之方法較為有效。進而,本發 明者亦發現’以聚醯胺酸之狀態製瞑,然後以加熱方式或 化學方式將該膜醯亞胺化之方法所得之聚醯亞胺膜的線性 熱膨脹係數及尺寸穩定性不充分,並不適用於本目的。 本案發明係具有以下構成者。 本案發明之光學膜之特徵在於含有包含下述式(丨): [化1]
(式(1)中,Af表示含有芳香環及氟原子之2價有機基,B表 示2價有機基) 所表示之重複單元之聚醯亞胺,線性熱膨脹係數為2〇 Ppm/K以下。 [發明之效果] 上述本發明之光學膜因透明性、耐熱性優異,而且具有 與各種無機材料相同之低線性熱膨脹係數,故可適宜用作 所有公知之要求耐熱性、低膨脹性(尺寸穩定性)之構件用 之膜或塗膜。又,因本發明之聚醯亞胺可溶解於各種有機 /合劑,故可容易地將其塗佈於各種基板上。期待將本發明 151462.doc 201132675 、彩色滤光片、可撓性顯示器 構件或者建築材料或結構物Γ 之光學膜用作例如印刷品 抗反射膜、全像圖、光學 【實施方式】 以下針對本發明進行詳細說明。 示之重複單元 本發明所製造之光學膜係含有下述式⑴所表 者。 [化2]
亡述式⑺中之D為選自單鍵、CR2基(此處,R為氫原子、 氟原子、蚨數為i〜2〇之烷基、或碳數為6〜2〇之芳基。與碳 原子鍵結之2個R可分別不同,亦可形成環。又烷基及芳 基中之氫原子可經氟原子取代)、CO基、S〇2基、以心基 (此處R與上述同義)、氧原子及硫原子中之官能基。E係 151462.doc 201132675 氟原子或含有氟原子之有機基,⑺為叫#之整數,1為〇〜4之 ^數。上述(2)式中,氟原子可含於D中,亦可含於E中, 為形成剛直的聚合物結構,更佳為含於£中。即,更佳為 m-l〜4之整數。又,就獲取性之觀點而言,E更佳為氟原 子或三氟甲基。 上述(2)式中,因於兩端具有醯胺鍵,故作為八[之起始 材料,一般使用二胺。所使用之二胺,可舉出丨,4_二胺基_ 2-氟苯、M_二胺基_2,3_二氟苯、M_二胺基_2,5-二氟 苯、1’4-二胺基_2,6_二氟苯、1,4_二胺基_2,3,5_三氟苯、 1,4· 一胺基·2,3,5,6-四氟苯、1,4-二胺基_2_(三氟甲基)苯、 Μ-二胺基-2,3-雙(三氟甲基)苯、Μ二胺基·2,5雙(三氟 甲基)苯、1,4-二胺基-2,6-雙(三氟曱基)苯、14•二胺基_ ’3’5 一(―氟曱基)苯、丨,4_二胺基_2,3,5,6四(三氟甲基) 苯、2-氟聯苯胺、3_氟聯苯胺、2,3_二氟聯苯胺、2,5_二氟 聯苯胺、2,6_二氟聯苯胺、2,3,5_三氟聯苯胺、2,3,6•三氟 聯苯胺、2,3,5,6·四氟聯苯胺、2,2,_二氟聯苯胺、3,3,·二氟 聯苯胺、2,3,-二氟聯苯胺、2,2·,3-三氟聯苯胺、2,3,3,_三 敗聯苯胺、2,2·,5-三氟聯苯胺、2,2,,6·三氟聯苯胺、2,3,,5_ —氟聯笨胺、2,3,,6-三氟聯苯胺、2,2,,3,31_四氟聯苯胺、 2,2,5,5 -四氟聯苯胺、2,2,,6,6、四氟聯苯胺、2,2,,3,3|,6,6·· 六氟聯苯胺、2,2|,3,3,,5,5,,6,6,-八氟聯苯胺、2_(三氟曱基) 聯苯胺、3-(三氟甲基)聯苯胺、2,3·雙(三氟甲基)聯苯胺、 2.5- 雙(二氟甲基)聯苯胺、2,6-雙(三氟甲基)聯笨胺、 2.3.5- 二(三氟曱基)聯苯胺、2,3,6-三(三氟曱基)聯苯胺、 151462.doc -8 · 201132675 2,3,5,6-四(三氟甲基)聯苯胺、2,2’-雙(三氟曱基)聯苯胺、 3,3,-雙(三氟甲基)聯苯胺、2,3’-雙(三氟甲基)聯苯胺、 2,2·,3-雙(三氟甲基)聯笨胺、2,3,3-二(二l甲基)聯苯胺、 2,2',5 -三(三氟曱基)聯苯胺、2,2,6-二(二敗甲基)聯苯胺、 2,3',5-三(三氟曱基)聯苯胺、2,3',6-三(三氟曱基)聯苯胺、 2,2’,3,3’-四(三氟甲基)聯苯胺、2,2’,5,5'-四(三氟曱基)聯苯 胺、2,2,,6,6,-四(三氟曱基)聯苯胺’但並不僅限於該等。 於對上述式(2)舉出之結構中,就所得之高分子所顯亦 之剛直性及原料之獲取性之觀點而言’尤佳為選自下述式 (3)或(4)之結構。 [化4]
(4) 以下針對本發明之上述式(1)中之B進行說明。 ^述式(1)中之B之結構可使用任意者。作為可使用之二 ^體之具體例’例如可舉出··對苯二胺、間苯二胺、鄰 苯胺3,3-一胺基二苯鍵、3,4,_二胺基二苯驗、4,於二 % 151462.doc 201132675 胺基二苯醚、3,3·-二胺基二苯硫醚、3,4,-二胺基二苯硫 醚、4,4’-二胺基二苯硫醚、3,3,-二胺基二苯基碗、3,4,-二 胺基二笨基颯、4,4'-二胺基二苯基砜、3,3'-二胺基二苯甲 酮、4,4’-二胺基二苯甲酮、3,4,-二胺基二苯甲酮、3,3,-二 胺基二苯基甲烷、4,4’-二胺基二笨基曱烷、3,4,-二胺基二 苯基曱烷、2,2·二(3-胺基苯基)丙烷、2,2-二(4-胺基苯基) 丙烷、2-(3-胺基苯基)-2-(4-胺基苯基)丙烷、ι,ΐ-二(3-胺基 苯基)-1-苯基乙烷、1,1-二(4-胺基苯基)-1-苯基乙烷、1_(3_ 胺基苯基)-1-(4-胺基笨基)-1-苯基乙烷、丨,3_雙(3-胺基苯 氧基)苯、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、ι,4-雙(3-胺基苯氧基) 苯、1,4-雙(4·胺基苯氧基)苯、ι,3-雙(3-胺基苯曱醯基) 苯、1,3·雙(4-胺基苯甲醯基)笨、ι,4-雙(3-胺基苯曱醯基) 苯、1,4-雙(4-胺基苯甲醯基)苯、ι,3-雙(3-胺基·α,α·二曱基 苄基)苯、1,3-雙(4·胺基·α,α-二曱基苄基)苯、1,4-雙(3-胺 基-α,α-二甲基苄基)苯、1,4-雙(4-胺基-α,α-二曱基苄基) 苯、2,6-雙(3-胺基苯氧基)苯曱腈、2,6-雙(3-胺基苯氧基) »比啶、4,4·-雙(3-胺基苯氧基)聯苯、4,4'-雙(4·胺基苯氧基) 聯苯、雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]酮、雙[4-(4-胺基苯氧基) 苯基]酮、雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]硫醚、雙[4-(4-胺基苯 氧基)苯基]硫醚、雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]砜、雙[4-(4-胺基本氧基)本基]礙、雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]謎、雙[4_ (4-胺基苯氧基)苯基]醚、2,2-雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]丙 烷、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷、1,3-雙[4-(3-胺基 苯氧基)苯甲醯基]苯、1,3-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯甲醯基] 151462.doc •10- 201132675 苯、1,4-雙[4-(3-胺基苯氧基)笨曱醯基]笨、1,4_雙[4_(4_胺 基苯氧基)苯甲醯基]苯、1,3_雙[4-(3-胺基苯氧基)_αα_: 甲基苄基]苯、1,3-雙[4-(4-胺基苯氧基)_α,α_二甲基节基] 苯、1,4-雙[4-(3-胺基苯氧基)·α,α-二甲基苄基]苯、14雙 [4-(4-胺基苯氧基)-α,α-二甲基苄基]苯、4,4,_雙[4·(4-胺基 笨氧基)苯曱醯基]二苯醚、4,4’·雙[4-(4-胺基-α,α_二甲基苄 基)本乳基]一本曱嗣、4,4’ -雙[4-(4 -胺基- α,α-二曱基节基) 本氧基]一本基硬、4,4'-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯氧基]二苯 基砜、3,3,-二胺基-4,4,-二苯氧基二苯甲酮、3,3,_二胺基_ 4,4’-二聯苯氧基二苯曱酮、3,3·-二胺基-4-苯氧基二苯甲 網、3,3_ 一胺基-4 -聯本氧基二苯甲嗣、6,6’-雙(3 -胺基苯 氧基)-3,3,3’,3’-四甲基-1,1’-螺二氫茚、6,6,-雙(4-胺基苯氧 基)-3,3,3’,3’-四曱基-1,1,-螺二氫茚、1,3_雙(3_胺基丙基)四 甲基二矽氧烷、1,3-雙(4-胺基丁基)四甲基二矽氧烷、α ω_ 雙(3-胺基丙基)聚二曱基石夕氧烧、α,ω•雙(3_胺基丁基)聚二 甲基矽氧烷、雙(胺基甲基)醚、雙(2-胺基乙基)醚、雙(3_ 胺基丙基)醚、雙[(2-胺基甲氧基)乙基]醚、雙[2_(2-胺基乙 氧基)乙基]ϋ、雙[2-(3-胺基丙氧基)乙基]驗、ι,2_雙(胺基 曱氧基)乙烷、1,2-雙(2-胺基乙氧基)乙烷、12 —雙[2_(胺基 甲氧基)乙氧基]乙烧、1,2-雙[2-(2-胺基乙氧基)乙氧基]乙 院、乙一醇雙(3-胺基丙基)趟、二乙二醇雙(3 _胺基丙基) 謎、二乙一醇雙(3-胺基丙基)謎、乙二胺、1,3 -丙二胺、 1,4-丁 一 胺、1,5-戊二胺、1,6-己二胺、1,7-庚二胺、1,8_ 辛二胺、1,9-壬二胺、1,1〇-癸二胺、i,U_十一烷二胺、
S 151462.doc • 11 · 201132675 1,12-十一烧一胺、1,2-環己二胺、ι,3_環己二胺、丨,4環己 一胺、反-1,4-環己一胺、1,2-二(2-胺基乙基)環己烧、I,]· •一(2-胺基乙基)ί衣己烧、1,4· 一(2-胺基乙基)環己烧、雙(4_ 胺基環己基)甲烷、2,6-雙(胺基曱基)雙環[2 2丨]庚院、 2.5- 雙(胺基曱基)雙環[2.2.1]庚烷、1,4-二胺基氣笨、 1,4·二胺基-2,3-二氣笨、1,4-一胺基-2,5-二氣笨、1 4-二胺 基-2,6·二氟苯、1,4-二胺基-2,3,5-三氟笨、14_二胺基_ 2,3,5,6 -四氟苯、1,4-二胺基-2-(二鼠曱基)苯、1,4-二胺基_ 2,3-雙(三氟曱基)苯、Μ-二胺基-2,5-雙(三氟甲基)笨、 1,4-二胺基-2,6-雙(三氟甲基)苯、1,4-二胺基_2,3 5•三(三 氟曱基)苯、Μ-二胺基_2,3,5,6-四(三氟曱基)笨、2氟聯 苯胺、3 -氟聯苯胺、2,3 -—氟聯本胺、2,5 -二氟聯苯胺、 2.6- 二氟聯苯胺、2,3,5-三氟聯苯胺、2,3,6-三氟聯苯胺、 2.3.5.6- 四氟聯苯胺、2,2’-二氟聯苯胺、3,3,-二氟聯苯胺、 2,3,-二氟聯苯胺、2,2’,3-三I聯笨胺、2,3,3,-三氟聯苯 胺、2,2',5-三氟聯苯胺、2,2’,6-二氟聯笨胺、2,3',5-三氟聯 苯胺、2,3',6-三氟聯苯胺、2,2·,3,3’-四氟聯苯胺、2,2',5,5,-四氟聯苯胺、2,2,,6,6’-四氟聯苯胺、2,2’,3,3,,6,6,-六氟聯 笨胺、2,2,,3,3,,5,5,,6,6'-八氟聯苯胺、2-(三氟甲基)聯苯 胺、3-(三氟甲基)聯苯胺、2,3-雙(三氟甲基)聯笨胺、2,5-雙(三氟甲基)聯苯胺、2,6-雙(三氟曱基)聯苯胺、2,3,5-三 (三氟甲基)聯苯胺、2,3,6-二(二氟曱基)聯苯胺、2,3,5,6-四 (三氟甲基)聯苯胺、2,2·-雙(二氟甲基)聯苯胺、3,3,-雙(三 氟甲基)聯苯胺、2,3'-雙(三氟甲基)聯苯胺、2,2,,3-雙(三氟 151462.doc • 12- 201132675 曱基)聯苯胺、2,3 3丨=f 4 ’ 一(一氟甲基)聯笨胺、2,2,,5-三(=彘 甲基)聯苯胺、2 2, 6“ f ™ « 氟 ,,—(一鼠曱基)聯笨胺、2,3,,5-三(=· 甲基)聯苯胺、2 3' 6-=卜# » « 5 —(―鼠甲基)聯苯胺、2,2',3,3'·四(= 氟曱基)聯苯胺、2 2, 5 v ro…及 、一 2,2,5,5_四(二氟甲基)聯苯胺、2,2,,66, 四(二氟曱基)聯笨胺。 ’ 對於上述式⑴巾之Β,尤其是於對有機㈣之溶解性方 面,亦即就對有機溶劑之溶解性之觀點而言,較佳為呈有 含有芳香環及氟原子之2價有機基。更具體而t,較佳 下述式(2)。 ’ [化6]
(2) 上述式⑺中之D為選自單鍵、%基(此處,r為氫原 子、氟原子、碳數為卜“之烷基、或碳數為6〜2〇之芳基。 與碳原子鍵結之2個R可分別不同,亦可形成環。又,燒基 及芳基中之氫原子可經氟原子取代)、c〇基、s〇2基、‘ 基(此處,R與上述同義)、氧原子及硫原子令之官能基。= 為氟原子或含有氟原子之有機基,4〇〜4之整數,^〇〜4 之整數。上述(2)式中,氟原子可含於D中,亦可含於e 中,為形成剛直的聚合物結構,更佳為含於£中。即,更 佳為m=l〜4之整數《又,就獲取性之觀點而言,£更佳為 象原子或三氟曱基。 作為上述B之更佳之具體例,可使用作為上述Af之具體 151462.doc •13· 201132675 201132675 ’就所得之 而言’尤佳 例所示出之二胺。對上述式⑺所舉出之結構中 高分子所顯示之剛直性及原料之獲取性之觀點 為選自下述式(3)或(4)之結構。 ’‘ [化7]
CF,
可根據目標物性而使用其他四羧酸二酐及二胺。上述式 ⑴所表示之本發明之聚酿亞胺之重複單元係根據溶解性^ 低線性熱膨脹係、數之平衡而選擇,較佳為聚合物整體之^ 莫耳%以上’較佳為5〇莫耳%以上,更佳為7〇莫耳%以 上。又,上述式(1)之重複單元可規則地排列,亦可無規地 存在於聚酿亞胺中。 作為除上述式(1)之重複單元以外的可併用之其他四羧 酸一酐,例如可舉出:乙烯四羧酸二酐、丁烷四羧酸二 酐 '環丁烷四羧酸二酐、環戊烷四羧酸二酐、3,3·,4,4,-二 笨甲綱四缓酸一肝、2,2',3,3·-二苯曱明四缓酸二酐、 3,3,4,4 -聯苯四羧酸二酐、2,2雙(34二羧基苯基)丙烷二 151462.doc 201132675 酐、2,2-雙(2,3-二缓基苯基)丙烧二肝、雙(3,4-二叛基苯 基)謎>—Sf、雙(3,4-一叛基苯基)硬二針、1,1-雙(2,3-二叛 基苯基)乙烧二針、雙(2,3-二缓基苯基)曱貌二酐、雙(3,4_ 二羧基苯基)曱烷二酐、2,2-雙(3,4-二羧基苯基 Α 氟丙烷二酐、 2,2-雙 (2,3-二羧基苯基 六氟 丙烷二酐、1,3-雙[(3,4-二羧基)苯甲醯基]苯二酐、丨,4_雙 [(3,4-二缓基)苯曱酿基]苯二針、2,2·雙{4-[4-(1,2-二缓基) 苯氧基]苯基}丙烷二酐、2,2-雙{4-[3-(1,2-二羧基)苯氧基] 苯基}丙烷二酐、雙{4-[4-(1,2-二羧基)笨氧基]苯基}酮二 酐、雙{4-[3-(1,2-二羧基)苯氧基]苯基}酮二酐、4,4,·雙[4_ (1,2-—缓基)苯氧基]聯苯二肝、4,4’·雙[3-(1,2-二叛基)苯 氧基]聯笨二酐、雙{4-[4_(1,2-二羧基)苯氧基]苯基}酮二 肝、雙{4-[3-(1,2-二缓基)苯氧基]苯基}酮二酐、雙{4_[4_ (1,2-二羧基)苯氧基]笨基}砜二酐、雙{4_[3_(12二羧基)苯 氧基]笨基}颯二酐、雙{4_[4_(1,2_二羧基)苯氧基]苯基}硫 醚二酐、雙{4-[3-(1,2-二羧基)苯氧基]苯基}硫醚二酐、 雙{4-[4_(ι,2-二幾基)苯氧基]苯基mm3六氟丙 烧二肝、2,2-雙{4-[3-(1,2-二羧基)苯氧基]苯基}_ 1,1,1,3,3,3-丙烷二酐、2,3,6,7_ 萘四羧酸二酐、14,5,8-萘 四羧酸二酐、1,2,5,6-萘四羧酸二酐、苯四羧酸二 野、3,4,9,10-花四羧酸二酐、2,3,6,7•蒽四羧酸二酐、 1’2,7,8-菲四羧酸二酐等,但並不僅限於該等。該等可單 獨使用或將2種以上混合使用。 作為除上述式之重複單元以外的可併用之其他二 151462.doc •15- 201132675 胺,可使用與上述式(1)之3所說明之二胺相同之二胺。 作為製造本發明之光學膜之方法,可使用先前公知之方 法。例如,可舉出下述方法:由四羧酸二酐與二胺合成作 為刖驅物之聚酿胺酸,向其中添加脫水劑與醯亞胺化劑而 形成聚醯胺酸清漆。將此種向聚醯胺酸中添加脫水劑與醯 亞胺化劑而成之聚醯胺酸清漆於反應溶劑中完成醯亞胺化 後’向反應溶劑中投入不良溶劑,以固形物獲得聚醯亞胺 樹脂。暫時以固形物單離出聚醯亞胺樹脂之方法於可利用 不良溶劑洗淨作為雜質之脫水劑與醯亞胺化劑,而且可配 〇欲塗佈之基板來選擇各種有機溶劑之方面而言佳。以聚 酿胺酸之狀態製膜,其後以加熱方法或化學方法將該膜醯 亞胺化之方法所得之膜的線性熱膨脹係數及尺寸穩定性較 差,不適用於目的。 於此情形時,作為醯亞胺化劑,可使用三級胺。作為三 級胺’更佳為雜環式之三級胺。作為雜環式之三級胺的較 佳具體例,可舉出:吡啶、甲基吡啶、喹啉,異喹啉等。 作為脫水劑,具體可舉出乙酸酐、丙酸酐、正丁酸酐、苯 甲酸針、二氟乙酸酐等作為較佳之具體例。 作為酿亞胺化劑或脫水劑之添加量,相對於聚醯胺酸之 醯胺基,醯亞胺化劑較佳為〇 5~5 〇倍莫耳當量,更佳為 0.7〜2.5倍莫耳當量,尤佳為〇 8〜2 〇倍莫耳當量。又,脫 水劑較佳為〇·5〜1〇.〇倍莫耳當量,更佳為〇7〜5〇倍莫耳當 里,尤佳為0.8〜3 ·〇倍莫耳當量。 於聚醯胺酸溶液中添加醯亞胺化劑或脫水劑時,可不溶 151462.doc •16- 201132675 於溶劑而直接添加,亦可沭如、竹a 於』添加备解於溶劑所得之溶液。若
使用直接添加之方法,目,丨左太认μ Λ X 貝j存在於酿亞胺化劑或脫水劑擴散 之前,反應急遽進行而生成凝膠之虞。較佳為將醯亞胺化 劑或脫水劑溶解於溶劑中,•然後將該溶液混合於聚酿胺酸 溶液中 以下t具體地例不合成本發明之聚醯亞胺之方法,但 本發明並不僅限於此。 聚酿胺酸可藉由將二胺成分與四缓酸二奸成分混合而獲 得。較佳為於混合過程中進行攪拌,攪拌時間較佳為u 小時。攪拌時之反應溫度係根據所使用之四羧酸二酐或二 胺而適當選擇最合適之溫度。具體而言,較佳為 0C〜140C,更佳為5〇°C〜12〇t。較佳為使用實質上為等 莫耳量之二胺成分與四㈣二酐成分。、混合方法可採用向 二胺成分中加入四羧酸二酐成分之方法,及與此相反之方 法,但較佳為向二胺成分中加入四羧酸二酐成分之方法。 各種成分可一次性加入,亦可分為複數次加入。 作為用於聚醯胺酸之聚合之有機溶劑,可舉出:四曱基 脲、N,N-二甲基乙基脲等脲系溶劑;二甲基亞砜、二笨基 砜、四甲基碾等亞砜或砜系溶劑;N,N_二甲基乙醯胺 (DMAc,N’N-dimethylacetamide)、N,N-二甲基曱醯胺 (DMF,N,N-dimethylformamide)、N,N,-二乙基乙醯胺、N_ 甲基-2-吡咯啶酮(NMP,N_methyl2pyrr〇lid〇ne)' 卜 丁内 酯、六甲基磷酸三醯胺等醯胺系溶劑;氣仿、二氯甲烷等 豳化烷基系溶劑;苯、甲苯等芳香族烴系溶劑;苯酚、甲 151462.doc 17 201132675 酚等酚系溶劑;四氫呋喃、1,3-二氧戊烷、1,4-二呤烷、 二曱醚、二乙醚、對甲酚甲醚等醚系溶劑,通常係單獨使 用該等溶劑,但視需要亦可適當組合2種以上而使用。為 提高聚醯胺酸之溶解性及反應性,較佳為使用DMF、 DMAe、NMP等醯胺系溶劑。 如上所述,向聚醯胺酸中添加脫水劑與醯亞胺化劑,於 反應溶劑中完成醯亞胺化後’向反應溶劑中投入不良溶 劑,以固形物獲得聚醯亞胺樹脂之情形時,可使用將含有 聚醯亞胺、醯亞胺化劑及脫水劑之聚醯亞胺樹脂溶液投入 至不良溶劑中’藉此將聚醯亞胺樹脂以固形狀態單離出之 方法’或者以固形狀態析出之方法。聚醯亞胺樹脂固形物 係包含粉末狀、碎片狀之各種形態之固形物狀態者,其平 均粒徑較佳為5 mm以下,更佳為3 mm以下,尤佳為i mm 以下。 作為本發明所使用的聚醯亞胺樹脂之不良溶劑,可使用 為聚醯亞胺樹脂之不良溶劑,且可與作為溶解聚醯亞胺樹 脂之溶劑而使用之有機溶劑混合者。例如可舉出:水、甲 醇、乙醇、異丙醇(2-丙醇)、乙二醇、三乙二醇、2 丁 醇、2-己醇、環戊醇、環己醇、苯酚、第三丁醇等。上述 醇中,就提高單離後之聚醯亞胺樹脂之穩定性 率之觀點而言,較佳異丙醇、2· 丁…二= 戊醇、環己醇、第三丁醇等醇。更佳為異丙醇。 將聚醯亞胺樹脂溶液投入至不良溶劑中時,較佳為以成 為聚醯亞胺樹脂溶液之固形物成分濃度為15%以下,較佳 151462.doc •18. 201132675 為10%以下之狀態的方式進行稀釋後,向不良溶劑溶液中 投入聚醯亞胺溶液。就以乾燥步驟完全除去溶劑之觀點而 言’較佳為以使藉由將聚醯亞胺樹脂溶液投入至不良溶劑 中而生成之聚醯亞胺樹脂固形物的直徑較佳為lmm以丁, 更佳為0.5 mm之方式而投入。關於不良溶劑量,較佳為使 用以體積計為聚醯亞胺樹脂溶液之3倍以上之量。 例如’由於存在向不良溶劑中投入聚醯亞胺樹脂溶液之 後樹脂形成為線狀之情形’故而為獲得儘可能細小之碎片 狀之聚酿亞胺樹脂固形物’較佳為於不良溶劑中擾拌聚醯 亞胺樹脂溶液。又,將聚醯亞胺樹脂溶液全部投入後,若 不良;谷劑中用於溶解聚醢亞胺之溶劑量為較多之量,則會 使聚酿亞胺樹脂溶解’故而較佳為在投入聚醯亞胺樹脂^ 液之後,加入與最初添加不良溶劑時之溶劑量為相同量之 溶劑,更佳為添加2倍量之溶劑。即,較佳為在將聚酿亞 胺樹脂溶液全部投人後,加人與最初添加不良溶劑時之溶 劑量為相同量之不良溶劑’更佳為添加為最初加入之不良 溶劑的2倍體積之不良溶劑。藉由添加大量不良溶劑,則 溶解於不良溶财之醯亞㈣脂再:欠㈣,並且形成粉末 狀之聚醯亞胺樹脂固形物。
此處所獲得之聚醯亞胺樹脂固形物含有少量之醯亞胺化 劑或脫水劑,故較佳為你用卜A 等醇系溶劑洗淨逃不良溶劑、尤其是異丙醇 由:獲得之聚醯亞胺樹脂固形物之乾燥方法可為 柄’亦可為熱風乾燥。於氧氣存在下,乾燥溫度若超過 151462.doc
S •19· 201132675 120°C則有產生著色之情形,若為150〇c則著色之可能性更 尚。因此乾燥較佳為於120 °C以下之溫度下進行。於真空 中或惰性氣體環境中,亦以於12(TC以下進行乾燥為佳。 暫時將聚酿亞胺樹脂作為固形物而單離出之方法,除了 如上述可利用不良溶劑洗淨雜質的睨水劑與醯亞胺化劑以 外’且可配合欲塗佈之基板選擇各種有機溶劑之方面而言 係特佳。作為所使用之有機溶劑,並無特別限制,較佳為 選擇以下溶劑中之至少1種:二甲基曱醯胺(DMF)、二甲 基乙酿胺(DMAC)及N-甲基〇比嘻咬酮(NMP)等酿胺系溶 劑;丙酮、甲基乙基酮(MEK,Methyl ethyl ketone)、曱基 異 丁基酮(MIBK,Methyl isobutyl ketone)、環戊酮及環己 酮等酮系溶劑;四氫呋喃(丁1^,1>如1^心(^111^1〇、1,3_二 氧戊烧及1,4 - 一 1烧專醚系溶劑。進而,就每次皆可選擇 適合欲塗佈之基板之溶劑的方面而言,尤佳為於上述醯胺 系溶劑、酮系溶劑、_系溶劑中均可溶解。 聚酿亞胺樹脂溶液之黏度可根據塗佈厚度及塗佈環境而 任意選擇’較佳為0.1〜50 Pa.s,更佳為〇·5〜3〇 Pa.s。於低 於0.1 Pa.s之情形時’溶液黏度過低,無法確保充分之膜 厚精度,於高於50 Pa.s之情形時,溶液黏度過高,無法確 保膜厚精度且塗佈後立即產生乾燥部分,產生凝膠缺陷等 外觀缺陷。 本發明之聚酿亞胺之重量平均分子量亦取決於其用途, 較佳為5,000〜500,000之範圍,更佳為1〇 〇〇〇〜3〇〇 〇〇〇之範 圍’進而更佳為30,000~200,〇〇〇之範圍。若重量平均分子 151462.doc ,20· 201132675 量為5,000以下,則形成塗膜或膜時難以獲得充分之強 度。另一方面,若超過500,000則黏度上升,且溶解性亦 降低,難以獲得表面平滑且膜厚均勻之塗膜或膜。此處所 使用之分子量,係指藉由凝膠滲透層析法(GPC,Gel Permeation Chromatography)求出之聚乙二醇換算值。 作為塗佈聚醯亞胺樹脂溶液之基板,可使用玻璃基板, SUS (steel use stainless)等金屬基板或金屬帶,聚對苯二曱 酸乙二酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚萘二甲酸乙二酯及 三乙醯纖維素等之塑膠膜等,但並不僅限於此。將塑膠膜 用作基板材料之情形時,聚醯亞胺樹脂溶液之有機溶劑需 適當選擇不會溶解塑膠膜之材料。 如此而製造之本發明之光學膜之特徵在於:具有低熱膨 脹特性及加熱前後之尺寸穩定性。例如藉由熱機械分析 (TMA,thermomechanical analysis)測定該等之值之情形 時,可獲得將10 mmx3 mm之膜試樣,於負載3.0 g下以 10°C/min之升溫速度進行升溫而測定時,100〜200°C之範 圍内之線性熱膨脹係數為20 ppm/K以下,較佳為15 ppm/K 以下,更佳為10 ppm/K以下之光學膜。 對於玻璃轉移溫度,就耐熱性之觀點而言越高越好,於 示差掃描熱量分析(DSC,differential scanning calorimetry) 或動態黏彈性分析(DMS,dynamic mechanical spectrometer) 中,以升溫速度為10°C /min之條件而測定時之玻璃轉移溫 度較佳為250°C以上,就可提高熱處理溫度之方面而言, 可為更佳之300°C以上。 '151462.doc -21 - 201132675 光學膜之透明性例如以依據JIS K7105-1981之全光線透 射率或霧度表示。全光線透射率為85%以上,更佳為87% 以上即可。霧度為2·〇。/。以下,更佳為1 .〇%以下即可。又, 光學膜要求於全波長區域中透射率均較高。尤其是聚醯亞 胺具有容易吸收短波長侧之光之傾向,故膜本身著色為黃 色之情形較多。為將其製成光學膜而使用,較佳為波長 400 rnn下之透射率1〇%以上,更佳為2〇%以上。4〇〇 之 透射率係藉由紫外可見分光光度計而測定。藉由如此般賦 予透明性,可將聚醯亞胺製成光學膜而使用。本發明之光 予膜可舉出光擴散膜、增亮膜、抗反射膜、偏光元件保護 膜、代替玻璃之透明基板等。本發明之光學膜尤其耐熱性 及線性熱膨脹係數優異,故而可適宜地用作玻璃代替膜等 透明基板。 本發明之聚醯亞胺可直接供給至用於製作製品或構件之 塗佈或成形製程,亦可於成形為膜狀之成形物上進一步進 行塗佈等處理而作為積層物使用。為供給至塗佈或成形製 程,亦可將該聚醯亞胺視需要溶解或分散於溶劑中,進而 調配光或熱硬化性成分、除本發明之聚醯亞胺以外之非聚 合性黏合樹脂、其他成分,而製備聚醯亞胺樹脂組合物。 為對本發明之樹脂組合物賦予加工特性或各種功能性, 亦可混合其他各種有機或無機之低分子或高分子化合物。 例如,可使用染料、界面活性劑、調平劑、塑化劑、微粒 子增感劑等。微粒子包含聚苯乙烯、聚四氟乙烯等有機 微粒子,膠體二氧化矽、碳、層狀矽酸鹽等無機微粒子 I5I462.doc -22- 201132675 等’該等可為多孔質或中空結構。又,作為其功能或形 態’有顏料、填料、纖維等。 本發明之聚酿亞胺樹脂組合物中,相對於樹脂組合物之 全部固形物成分,通常於5〜99.9重量%之範圍内含有式(1) 所表示之聚醯亞胺。再者,所謂99 9重量。/(),表示實質上 全部之義。又,對於其他任意成分之調配比例,相對於聚 醯亞胺樹脂組合物之全部固形物成分,較佳為在〇1重量 〇/〇〜95重量%之範圍内。若少於重量%,則難以發揮出添 加有添加物之效果,若多於95重量%,則樹脂組合物之特 性難以反映於最終產物中。再者,所謂聚醯亞胺樹脂組合 物之固形物成分係指除溶劑以外之全部成分,液狀之單體 成分亦包含在固形物成分中。 本發明之光學膜可於其表㈣成金屬氧化物或透明電極 等各種無機薄膜。該等無機薄膜之製膜方法並無特別限 制,例如可為⑽(chemieal Vap〇rdep〇siti〇n,化學氣相 沈積)法’濺鍍法、或真允·^姑、上
飞具二泰錢法、離子電鍍法等PVD ⑽㈣心啊—仙。11,物理氣相沈積)法。 本發明之光學膜除耐埶性 ^ L ”、、吐絕緣性等聚醯亞胺本來之特 亦具有較高之尺寸穩定性及較高之 讀性,㈣較佳為應用於該等特性有效之領域、製品, 例如印刷品,彩色濾光片, 一 Ψ ^ 撓性顯示器,液晶顯示裝 置有機EL及電子紙等圖傻甚g -奸 “ & 像顯不裝置’或者太陽電池,更 佳為作為目讀用玻璃之部分之代 [實施例] ’、 151462.doc 1 •23· 201132675 (評價方法) 本說明書中所記載之材料特性值等係藉由以下之評價方 法而獲得者。 (1)聚醯亞胺樹脂之分子量 以表1之條件求出重量平均分子量(Mw)。將評價結果示 於表2。 [表1] 項目 分子量測定裝置條件 裝置 CO-8020、SD-8022、DP-8020、AS-8020、RI-8020 (皆為東曹(Tosoh)公司製造) 管柱 Shodex : GPC KD-806Mx2根 管柱尺寸 分別為8 ιηιηφχ30 cm,合計60 cm 保護管柱(0PC KD-G) 4.6 mmcjjxl cm 管柱溫度 40°C 溶離液 30 mM-LiBr+30 mM-磷酸/THF 流速 0.6 mL/min 注入壓力 約1_3〜1.7]^& 注入量 30吣(固形物成分濃度為0.4重量%) 標準試樣 聚環氧乙烷 (用於製作校準曲線) 檢測器 RI 校準曲線維數 一維 151462.doc -24- 201132675
151462.doc 霧度 1_ g 00 〇 400 nm之 光透射率 Η艺 23.6 78.9 64.3 全光線 透射率 89.3 92.3 90.1 玻璃轉 移溫度 355 in m 307 線性熱膨 服係數 CTE (ppm/k) 〇\ v〇 νΊ 分子量 ί Mw 108,000 120,000 11,000 溶解性 1 環戊酮 1_ 〇 〇 〇 二氧戊烷 〇 〇 〇 乙酸乙酯 <3 〇 〇 1- MIBK X 〇 X 1- DMF 〇 〇 〇 TFMB TFMB TFMB 四羧酸 二酐 TATFMB 6FDA ESDA 實施例1 比較例1 比較例2 -25- s 201132675 (2) 聚醯亞胺樹脂對有機溶劑之溶解性之試驗 相對於樹脂0.5 g ’於樣品管中調配表2所記載之有機溶 劑9.5 g(固形物成分濃度為5%),用磁攪拌器於室溫下搜 拌。將完全溶解者記為〇,一部分未溶解而殘留者記為 △,不溶解者記為X ^將評價結果示於表2。 (3) 光學膜之線性熱膨脹係數 100〜200 C下之線性膨服係數之測定係使用精工電子 (股)公司製造之TMA120C(樣品尺寸:寬3 mm,長10 mm) ’輸入厚度,於負載3 g下,以10°C /min自1〇。(:暫時升 溫至260 C後’冷卻至l〇°C,進而以10。〇 /min升溫,測定 第2次升溫時100C及200 °C下之熱膨服率,並由該熱膨服 率計算出平均值。 (4) 光學膜之玻璃轉移溫度 使用精工電子工業公司製造之DMS-200,將測定長度 (測定夾具間隔)設為20 mm,測定彈性模數,將該彈性模 數之反曲點(tanS之峰頂)作為玻璃轉移溫度。 (5) 光學膜之全光線透射率 使用曰本電色工業製造之積分球式霧度計30〇A,依據 JIS K7105-1981記載之方法進行測定。 (6) 光學膜之霧度 使用曰本電色工業製造之積分球式霧度計3〇〇A,依據 JIS K7105-1981記載之方法進行測定。 (7) 光學膜之波長400 nm之光線透射率 使用日本分光公司製造之紫外可見近紅外分光光度計 151462.doc *26· 201132675 (V-650) ’測定聚醯亞胺膜於2〇〇〜8〇〇 nm下之光透射率, 將波長400 nm下之光透射率作為指標使用。 (8)含醯胺基之四羧酸之熔點 使用精工電子工業製造之示差掃描熱析儀DSC22〇c,依 據JIS K-7121所記載之方法進行測定。 (實施例1) <含醯胺基之四羧酸二酐之合成(下述式(5))> [化9]
向包括具備於聚四氟乙烯製之密封塞上具有4片攪拌翼 之不錄鋼製搜拌棒之㈣機、氮氣導人管的5G0 mL之玻璃 製可刀離式燒瓶中’加入氣化偏苯三酸酐67 4吕,然後加 入包含乙酸乙醋190 g與正己烷190 g之混合溶劑使其溶 解裝備/合液A。進而於另一容器巾,將2,2·_雙(三氣甲 基)聯苯胺(以下稱為TFMB)25 6 g加入至包含乙酸乙醋… ”正己烷72 g之混合溶劑中使其溶解,添加作為脫氧劑之 環氧丙烷9_2 g,製備溶液B。 於在乙醇冰浴中冷卻至-贼左右之狀態下,於授摔下 向溶液A中滴加溶液B並㈣3小時,其後於室溫下授摔12 小時。箱分離析出物,以乙酸乙自旨/正己院混合溶劑(體 積匕1 ’ 1)充刀洗淨^其後進行過濾分離,於下真空乾 151462.doc -27· 201132675 燥12小時,進而於120°C下真空乾燥12小時後,以70%之 產率獲得白色產物。藉由FT-IR(Fourier transform infrared spectroscopy,傅立葉轉換紅外光譜分析)確認到33 80 cm·1 (醯胺基之NH之伸縮振動)、3105 cm、芳香族C-H之伸縮振 動)、1 857 cm·1、1781 cm·1(酸酐基之C = 0之仲縮振動)、 1677 cm·1(醯胺基之C=0之伸縮振動)之波峰,又,藉由4-NMR(proton nuclear magnetic resonance,質子核磁共 振),確認到 δ11·06 ppm(s,NH,2H)、δ8.65 ppm(s,鄰苯 二曱醯亞胺上,3位之CaromH,2H),δ8.37 ppm(鄰苯二甲 酿亞胺上,5及6位之CaromH,4H),δ7.46 ppm(d,中央聯 苯基上,6及6'位之CaromH,2H),δ8.13 ppm(d,中央聯 苯基上,5及5'位之CaromH,2H),δ8·27 ppm(s,中央聯苯 基上,3及3'位之CaromH,2H)之波峰,由此確認獲得了目 標物之式(5)所示之含醯胺基之四羧酸二酐。藉由DSC測定 該化合物之熔點,結果為274°C。 <聚醯亞胺之合成> 向包括具備於聚四氟乙烯製之密封塞上具有4片攪拌翼 之不鑛鋼製授拌棒之授拌機、氮氣導入管的500 mL之玻璃 製可分離式燒瓶中,加入TFMB 17.6 g,投入作為聚合用 溶劑之經脫水之N,N-二曱基曱醯胺(以下稱為DMF)35 g並 攪拌後,向該溶液中加入上述式(5)所示之含醯胺基之四羧 酸二酐10.1 g,於室溫下攪拌,獲得聚醯胺酸。再者,該 反應溶液中之二胺化合物及四羧酸二酐之添加濃度係相對 於全部反應液為30重量%。 151462.doc -28- 201132675 攪拌1小時後,向上述溶液中加入DMF 43 g進行稀釋, 進一步攪拌4小時後,加入DMF 24 g並攪拌至均勻為止, 然後添加作為醯亞胺化劑之吡啶2 9 g(醯亞胺化劑/聚醯胺 酸中之醯胺基之莫耳比=1 .〇),使其完全分散。向經分散之 溶液中加入作為脫水劑之乙酸酐37 g(脫水劑/聚醯胺酸中 之醯胺基之莫耳比=1.2)並攪拌,於1〇〇〇c下授拌4小時後, 冷卻至室溫。向經冷卻之反應溶液中添加DMF 34 g並攪拌 後,轉移至滴液漏斗中,以2〜3滴/秒之速度滴加於投入有 2〇〇 g異丙醇(以下稱為IPA)2 2 L可分離式燒瓶中,使目標 產物沈澱。其後,藉由桐山漏斗進行抽氣過濾,以3〇〇 g 之IPA洗淨。將該洗淨重複2次,藉由桐山漏斗抽氣過濾, 於设定為100°C之真空烘箱中乾燥一夜,藉此獲得產量為 12.4 g之產物。所得之聚醯亞胺樹脂之評價結果記載於表 1。 〈光學膜之製作> 將所得之聚醯亞胺樹脂溶解於環戊酮中,製作含有7重 里/。之聚酿亞胺樹脂之聚醯亞胺樹脂溶液,於玻璃板上塗 佈形成具有均勻膜厚之聚醯亞胺樹脂溶液膜後,於6〇。〇下 乾燥10分鐘’進而於150°C下乾燥60分鐘》其後將膜自玻 璃板上剝離’獲得厚度為20 μπι之光學膜。所得之光學膜 之評價結果記載於表2。 (比較例1) 向包括具備於聚四乳乙稀製之密封塞上具有4片攪拌翼 之不鏽鋼製攪拌棒之攪拌機、氮氣導入管的5〇〇 mL之玻璃 151462.doc •29· 201132675 製可分離式燒瓶中,加入TFMB 12·6 g,然後投入作為聚 合用溶劑之經脫水之DMF 58.3 g並攪拌後,向該溶液中加 入2,2-雙(3,4-二羧基苯基)-i,i,l,3,3,3-六氟丙烷二酐(以下 稱為6FDA)17.4 g攪拌3小時,獲得聚醯胺酸❶再者,該反 應溶液中之二胺化合物及四羧酸二酐之添加濃度係相對於 全部反應液為30重量%。 向上述溶液中加入DMF 25 g後,進一步添加作為醯亞胺 化劑之吡啶7.3 g(醯亞胺化劑/聚醯胺酸中之醯胺基之莫耳 比=1.0) ’使其完全分散。向經分散之溶液中添加作為脫水 劑之乙酸酐9.6 g(脫水劑/聚醯胺酸中之醯胺基之莫耳比 = 1.2)並攪拌,於i〇〇t下攪拌4小時後,冷卻至室溫。向經 冷卻之反應溶液中添加DMF 18 g並攪拌後,轉移至滴液漏 斗中,以2〜3滴/秒之速度滴加於投入有3〇〇 giIpA之2 [可 分離式燒瓶中’使目標產物沈澱。其後,藉由桐山漏斗進 行抽氣過滤,以300 g之IPA洗淨》將該洗淨重複2次,藉 由桐山漏斗進行抽氣過濾,於設定為1 〇(rc之真空烘箱内 乾燥一夜,藉此獲得產量為22.5 g之產物。 將所得之聚醯亞胺樹脂溶解於曱基異丁基酮(以下稱為 MIBK)中,製作含有15重量%之聚醯亞胺樹脂之聚醯亞胺 樹脂溶液,於玻璃板上塗佈形成具有均勻之膜厚之聚醯亞 胺樹脂溶液膜後,於60。(:下乾燥10分鐘,進而於15〇它下 乾燥60分鐘。其後將膜自玻璃板上剝離,獲得厚度為2〇 μπι之光學膜。所得之樹脂及光學膜之評價結果記載於表 1。 151462.doc •30· 201132675 (比較例2) 向包括具備於聚四氟乙烯製之密封塞上具有4片攪拌翼 之不鏽鋼製攪拌棒之攪拌機、氮氣導入管的500 mL之破璃 製可分離式燒瓶中,加入TFMB 10,7 g,然後加入作為聚 合用溶劑之經脫水之DMF 58 g並攪拌後,向該溶液中加入 2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷二苯甲酸酯-3,3',4,4,-四缓酸二軒 (以下稱為ESDA)19.3 g並攪拌3小時,獲得聚醯胺酸。再 者,該反應溶液中之二胺化合物及四致酸二酐之添加濃声 係相對於全部反應液為30重量%。 向上述溶液中加入DMF 36 g後’進一步加入作為醯亞胺 化劑之吡啶6.2 g(醯亞胺化劑/聚醯胺酸中之醯胺基之莫耳 比=1 ·〇),使其完全分散。於經分散之溶液中添加作為脫水 劑之乙酸酐8.2 g(脫水劑/聚醯胺酸中之醯胺基之莫耳比 = 1.2)並攪拌’於l〇〇°C下攪拌4小時後,冷卻至室溫。向經 冷卻之反應溶液中添加DMF 22 g並攪摔後,轉移至滴液漏 斗中,以2〜3滴/秒之速度滴加於投入有3〇〇giIpA之2[可 分離式燒瓶令,使目標產物沈澱其後,藉由桐山漏斗進 行抽氣過濾,以300 g之IPA洗淨。將該洗淨重複2次,藉 由桐山漏斗進行抽氣過濾,於設定為l〇〇〇c之真空烘箱内 乾燥一夜,藉此獲得產量為24.0 g之產物。 將所得之聚醯亞胺樹脂溶解於環戊酮中,製作含有丨5重 夏%之聚醯亞胺樹脂之聚醯亞胺樹脂溶液,於玻璃板上塗 佈形成具有均勻之膜厚之聚醯亞胺樹脂溶液膜後,於6〇。〇 下乾燥10分鐘,進而s15(rc下乾燥6〇分鐘。其後將膜自 151462.doc -31 · 201132675 玻璃板上剝離,獲得厚度為2〇 仅忖序沒曷ζυ μπι之光學臈。所獲得之樹 脂及光學膜之評價結果記載於表2。 上述式(1)中所示之Af較佳為以 於本發明之光學膜中 下述式(2)表示: [化 10]
(2) (D為選自單鍵、Cr2基(此處,R為氫原子氣原子碳數 為1〜20之烷基、或碳數為6〜2〇之芳基。與碳原子鍵結之2 個R可分別不同,亦可形成環。又,烷基及芳基中之氫原 子可經氟原子取代)、CO基、S〇2基、SiR2基(此處,R與上 述同義)、氧原子及硫原子中之官能基。£為氟原子或含有 氟原子之有機基,m為〇〜4之整數,1為〇〜4之整數)。 於本發明之光學膜中,上述式(丨)中所示之八£較佳為選 自下述式(3): [化 11]
(3) 或下述式(4) · [化 12] 151462.doc -32· 201132675
⑷。 於本發明之光學膜中,上述式 芳香環及氟原子》 不之B較佳為含有 於本發明之光學膜中,上述 述式⑺表示: 切)中所示之B較佳為以下 [化 13]
(D為選自單鍵、CR2基(此處’"為氣原子、氣原子、碳數 卜20之烧基、或碳數6〜2〇之芳基。與碳原子鍵結之肅可 分別不同’亦可形成環。又’烷基及芳基中之氫原子可經 氣原子取代)、CO基、%基' %基(此處,尺與上述同 義)、氧原子及硫原子中之官能基β E為氟原子或含有氣原 子之有機基,m為〇〜4之整數,1為〇〜4之整數)。 於本發明之光學膜中,上述式(1)中所示之6較佳為選自 下述式(3): [化 14]
201132675 或下述式(4): [化 15]
於本發明之光學膜中’上述聚醯亞胺較佳為藉由向聚醯 胺酸中混合脫水劑及醯亞胺化劑,將其醯亞胺化而獲得。 於本發明之光學膜中’較佳為上述聚醯亞胺可溶解於有 機溶劑。 於本發明之光學膜t,較佳為上述有機溶劑係選自醯胺 系溶劑、酮系溶劑及醚系溶劑中之至少1種有機溶劑。 於本發明之光學膜中’較佳為全光線透射率為85%以 上。 於本發明之光學膜中,較佳為波長400 nm之光之透射率 為10%以上。 於本發明之光學膜中’較佳為玻璃轉移溫度為25〇。〇以 上。 本發明之光學膜之製造方法較佳為將於聚醯胺酸中混合 有脫水劑及醯亞胺化劑之聚醯胺酸清漆醯亞胺化後,藉由 不良溶劑形成為固形狀態,將所得之固形物溶解於有機溶 劑後,塗佈於基板上而製膜。 本發明之透明基板之特徵在於包含本發明之光學膜。 本發明之圖像顯示裝置之特徵在於包含本發明之光學 151462.doc •34· 201132675 膜。 本發明之太陽電池之特徵在於包含本發明之光學膜。 本發明之光學膜亦可含有包含下述式(1): [化 16]
(式(1)中,Af表示含有芳香環及氟原子之2價有機基,8表 不2½有機基;)所表示之重複單元之聚醯亞胺。 [產業上之可利用性] 本發明之光學膜具有耐熱性、絕緣性等聚醯亞胺本來之 ^紐而且亦具有較高之尺寸穩定性及較高之對有機溶劑 /奋 1此可用於該等特性有效之領域1品,例如 P刷…彩色濾光片、可撓性顯示器,液晶顯示裝 ^及電子紙等圖像顯示裝置,或太陽電池。 、有 151462.doc -35-
Claims (1)
- 201132675 七、申請專利範圍: 1· 種光學膜,其特徵在於含有包含下述式(1): [化1](式(1)中,Af表示含有芳香環及氟原子之2價有機基,B 表示2價有機基) 所表不之重複單元之聚醯亞胺線性熱膨脹係數為2〇 Ppm/K以下。 2·如請求項丨之光學膜,其中上述式(1)中所示iAf係以下 .述式(2)表示: [化2] Em Em (2) (D為選自單鍵、叫基(此處,尺為氫原子、氟原子、碳 數為1〜20之烷基、或碳數為6〜2〇之芳基;與碳原子鍵結 之2個R可分別不同,亦可形成環;又,烷基及芳基中之 氫原子可經氟原子取代)、Co基、s〇2基、SiR2基(此 處,R與上述同義)' 氧原子及硫原子中之官能基;E 氟原子或含有氟原子之有機基’ 整數,_〜4 之整數)。 151462.doc 201132675 3.如請求項1之光學膜 下述式(3) · 其中上述式(1)中 所示之Af係選自 [化3](3) 或下述式(4): [化4]⑷。 4. 如請求項1之光學膜’其中上述式(1)中所示之b含有芳香 環及說原子。 5. 如請求項1之光學膜’其中上述式(1)中所示之b係以下述 式(2)表示: [化5](D為選自單鍵、Cl基(此處,r為氫原子、氟原子破 數為1〜20之烷基、或碳數為6〜20之芳基;與碳原子鍵結 之2個R可分別不同,亦可形成環;又,烷基及芳基中之 151462.doc 201132675 氮原子可經氟原子取代)、co基、s〇2基、叫基(此 處u述同義)、氧原子及硫原子中之官能基;e為 氟原子或含有氟原子之有機基,m為0〜4之整數,丨為〇〜4 之整數)。 • 6. *請求項!之光學膜,其中上述式⑴中所示之B係選自下 、述式(3): [化6](3) 或下述式(4): [化7]⑷。 7. 如請求項丨之光學膜,其中上述聚醯亞胺係藉由向聚醯 胺酸中混合脫水劑及醯亞胺化劑,將其醯亞胺化而獲 得。 又 8. 如請求項丨之光學膜,其中上述聚醯亞胺可溶解於有機 溶劑。 9. 如请求項8之光學膜,其中上述有機溶劑係選自醯胺系 溶劑、鲷系溶劑及醚系溶劑中之至少1種有機溶劑。 151462.doc 201132675 ίο. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 如咐求項1之光學膜’其全光線透射率為85%以上。 如”月求項1之光學膜’其波長4GQ nm之光之透射率為· 以上。 如明求項1之光學膜,其玻璃轉移溫度為25(rc以上。 種如凊求項1至12中任一項之光學膜之製造方法其 特徵在於:將於聚酿胺酸中混合有脫水劑及酿亞胺化劑 之聚醯胺酸清漆醯亞胺化後’藉由不良溶劑形成為固形 狀態,將所得之固形物溶解於有機溶劑後,塗佈於基板 上而製膜。 一種透明基板,其特徵在於包含如請求項1至12中任一 項之光學膜。 一種圖像顯示裝置,其特徵在於包含如請求項丨至^中 任—項之光學膜。 種太陽電池,其特徵在於包含如請求項丨至12中任一 項之光學膜。 一種光學膜,其特徵在於含有包含下述式: [化8](式(1)中,Af表示含有芳香環及氟原子之2價有機基,b 表示2價有機基) Α 所表示之重複單元之聚醯亞胺。 151462.doc 201132675 四、指定代表圖·· (一) 本案指定代表圖為:(無) (二) 本代表圖之元件符號簡單說明: 五、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學式:151462.doc
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