TW201625739A - 樹脂薄膜形成用組成物及樹脂薄膜 - Google Patents
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Abstract
一種樹脂薄膜形成用組成物,其特徵為含有下述(A)、(B)、及(C)成分,成分各為:
(A)成分:包含以式(1-1)表示之單體單元、及以式(1-2)表示之單體單元的重量平均分子量為5,000以上之聚醯胺酸,
□
(式中、X1係表示苯-1,2,4,5-四基、Y1係表示、p-伸苯基、Y2係表示p-聯三苯基-4,4”’-二基)
(B)成分:由包含以式(1-1)表示之單體單元、以式(1-2)表示之單體單元、及以式(1-3)表示之單體單元之重量平均分子量為5,000以上之聚醯胺酸、以及包含以式(1-1)表示之單體單元、以式(1-2)表示之單體單元、及以式(1-4)表示單體單元之重量平均分子量為
5,000以上之聚醯胺酸選擇出之1種,
□[式中、X1、Y1及Y2係表示與前述相同之意思、Y3係表示以式(2)表示之2價的基、[化3]-R1-L-R2- (2)(式中、L係表示-O-、-S-、-CO-或是-SO-、R1及R2係表示互相獨立之2價之有機基)
X2係表示包含由式(3-1)、式(3-2)、式(3-3)、及式(3-4)所選擇之碳數6~25之芳香族基之4價的基,
□(式中、○係表示鍵結鍵、L係表示與上述相同之意思)]
(C)成分:溶劑。
Description
本發明係關於一種樹脂薄膜形成用組成物及樹脂薄膜。
近年來,有機電致發光顯示器或液晶顯示器等顯示裝置之領域中,除高精密化外,對於輕量化、可撓性化等之要求亦日益提高。在該情況下,已知製造容易、具有高耐熱性之聚醯亞胺樹脂已取代玻璃作為顯示器用基板材料而受到矚目。
然而,使用聚醯亞胺作為顯示器基板之材料時,必須有如後述接近玻璃之線膨脹係數(約3~8ppm/K左右)之值,但由於多半之聚醯亞胺具有60~80ppm/K左右之線膨脹係數,故不適於顯示器之基板材料。
即,高精密顯示器中使用主動矩陣驅動之面板,形成包含此矩陣狀之像素電極與薄膜主動元件之主動矩陣層時,不僅須要300~500℃左右之高溫處理外,亦須要正確對位。然而,聚醯亞胺在線膨脹係數特性方面比玻璃差,故在高溫下比玻璃基板有更大收縮或膨脹。因此使
用聚醯亞胺作為顯示器基板材料時,大多難以在顯示器之製造製程承擔維持高的尺寸安定性。
由此事情可知,為了活用聚醯亞胺之耐熱性同時,實現適當之線膨脹係數特性,為有必要適當的分子設計。
已提案有剛直性高的由四羧酸二酐與二胺所衍生之聚醯亞胺作為顯示低線膨脹性之聚醯亞胺,但聚合物於玻璃轉移溫度附近之高溫區域(300~500℃)下成為高線膨脹係數、或聚合物骨架之剛直性太高時,大多有損及薄膜強度或柔軟性等之課題(專利文獻1、非專利文獻1),尚未知有能充分滿足高度要求者。
[專利文獻1]日本特開2010-202729號公報
非專利文獻Journal of Applied Polymer Science, Vol. 62, 2303-2310(1996)
因此,依然要求所得可取代玻璃作為顯示器
用基板材料之具有高耐熱性、適度之線膨脹係數及高柔軟性之聚醯亞胺系之樹脂薄膜。
本發明係鑑於上述情況而完成者,其目的係提供一種可形成具有高耐熱性、適度之線膨脹係數及高柔軟性之樹脂薄膜之樹脂薄膜形成用組成物及該等樹脂薄膜。
詳言之,本發明之目的係提供一種以廣泛使用性之四羧酸二酐與二胺作為主成分,可形成具有可耐受顯示器之製造製程之耐熱性、適度線膨脹係數及適度柔軟性,尤其是於400~500℃附近之適度線膨脹係數之樹脂薄膜的樹脂薄膜形成用組成物。
又,此處所謂適度柔軟性係指樹脂薄膜有自我支撐性,且即使在90°或其附近之角度彎曲亦無龜裂之程度的高柔軟性。
本發明者們為達成上述目的,重複積極檢討之結果,發現藉由使用摻合特定的聚醯胺酸所得之聚醯胺酸,而獲得具有顯示器基板所適合之高耐熱性、適度的線膨脹係數及適度的柔軟性之樹脂薄膜。
即,提供以下之發明。
1.一種樹脂薄膜形成用組成物,其特徵為含有下述(A)、(B)、及(C)成分,成分各為:
(A)成分:包含以式(1-1)表示之單體單
元、及以式(1-2)表示之單體單元的重量平均分子量為5,000以上之聚醯胺酸,
(式中、X1係表示苯-1,2,4,5-四基、Y1係表示、p-伸苯基、Y2係表示p-聯三苯基-4,4”’-二基)
(B)成分:包含由以式(1-1)表示之單體單元、以式(1-2)表示之單體單元、及以式(1-3)表示之單體單元之重量平均分子量為5,000以上之聚醯胺酸以及包含以式(1-1)表示之單體單元、以式(1-2)表示之單體單元、及以式(1-4)表示單體單元之重量平均分子量為5,000以上之聚醯胺酸選擇出之1種,
[式中、X1、Y1及Y2係表示與前述相同之意思、Y3係表示以式(2)表示之2價的基、[化3]-R 1 -L-R 2 - (2)(式中、L係表示-O-、-S-、-CO-或是-SO-、R1及R2係表示互相獨立之2價之有機基)
X2係表示包含由式(3-1)、式(3-2)、式(3-3)、及式(3-4)所選擇之碳數6~25之芳香族基之4價的基,
(式中、○係表示鍵結鍵、L係表示與上述相同之意思)]
(C)成分:溶劑。
2.如1之樹脂薄膜形成用組成物,其中前述Y2係以式(4)或是式(5)表示之2價的基,
(式(4)中、R3係表示相互獨立之碳數1~20之2價的烴基、R4及R5係表示相互獨立之碳數1~20之1價的烴基、Ar係表示相互獨立之碳數6~20之伸芳基)。
3.一種樹脂薄膜,其特徵為使用1或是2之樹脂薄膜形成用組成物來製作。
本發明係提供一種可形成具有高耐熱性、適度之線膨脹係數及高柔軟性之樹脂薄膜之樹脂薄膜形成用組成物及該等樹脂薄膜。
又,本發明係提供可形成將廣泛使用性之四羧酸二酐與二胺作為主成分,具有在顯示器之製造製程承擔高耐熱性、適度線膨脹係數及高柔軟性,尤其是400~500℃附近之適度線膨脹係數之樹脂薄膜之樹脂薄膜形成用組成物及樹脂薄膜。
以下,針對本發明加以詳細說明。
本發明之樹脂薄膜形成用組成物係含有下述(A)~(C)成分。
(A)成分:包含以式(1-1)表示之單體單元、及以式(1-2)表示之單體單元的重量平均分子量為5,000以上之聚醯胺酸,
式(1-1)及式(1-2)中,X1係以四羧酸二酐所衍生之4價之芳香族基,表示苯-1,2,4,5-四基。作為賦予這般芳香族基之四羧酸二酐係可例如均苯四甲酸二酐。
Y1係以二胺所衍生之2價之芳香族基,表示p-伸苯基。作為賦予這般芳香族基之二胺係可例如1,4-二胺苯。
Y2係以二胺所衍生之2價之芳香族基,表示p-聯三苯基-4,4”’-二基。作為賦予這般芳香族基之二胺係可例如p-聯三苯基-4,4”’-二胺。
(A)成分之聚醯胺酸係將以式(1-1)表示之單體單元及式(1-2)表示之單體單元,以由耐熱性之觀點合計為50莫耳%以上、較佳為60莫耳%以上、最佳為70莫耳%以上、更進一步較佳為80莫耳%以上、更佳為包含90莫耳%以上之聚醯胺酸為佳。
(B)成分:由包含以式(1-1)表示之單體
單元、以式(1-2)表示之單體單元、及以式(1-3)表示之單體單元的重量平均分子量為5,000以上之聚醯胺酸以及包含以式(1-1)表示之單體單元、以式(1-2)表示之單體單元、及以式(1-4)表示之單體單元的重量平均分子量為5,000以上之聚醯胺酸選擇出之1種,
式(1-1)、式(1-2)、式(1-3)、及式(1-4)中、X1、Y1及Y2係表示與前述相同,Y3係以二胺所衍生之式(2)表示的2價之基。
[化8]-R
1
-L-R
2
- (2)
式(2)中、L係表示為-O-、-S-、-CO-或-SO2-,但較佳為-O-。
R1及R2係表示可包含相互獨立之二(碳數1~20之一價烴基)取代矽之碳數2~20之2價之一價烴基。作為可包含這般二(碳數1~20之一價烴基)取代矽
之碳數2~20的2價之一價烴基係可例如二甲基甲矽烷叉亞甲基、二甲基甲矽烷叉二亞甲基、二甲基甲矽烷叉三亞甲基等之雙(胺基烷基)二矽氧烷二基、環戊烷-1,2-二基、環戊烷-1,3-二基、環己烷-1,2-二基、環己烷-1,3-二基、環己烷-1,4-二基等之環鏈烷二基、苯-1,4-二基、苯-1,3-二基、苯-1,2-二基、聯苯-4,4’-二基、聯苯-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-9,10-二基等之伸芳基等,但並不限定於此等。
作為以式(2)表示之2價之基之較佳具體例係可例如以式(4)表示之2價之基。
式(4)中、各R3係表示相互獨立之碳數1~20之2價之烴基、R4及R5係表示相互獨立之碳數1~20之1價之烴基。
作為碳數1~20之2價之烴基之具體例係可例如碳數1~20之鏈烷二基、碳數2~20之鏈烯二基、碳數2~20之炔烴二基或碳數6~20之伸芳基。這般鏈烷二基、鏈烯二基及炔烴二基之碳數係較佳為10以下、最佳為5以下、這般伸芳基之碳數、較佳為12以下、最佳為10以下、更進一步較佳為6以下。
其他,考慮到作為R3係對於所得之聚醯胺酸之有機溶劑之溶解性與所得薄膜之耐熱性平衡時,較佳為鏈烷二基、最佳為-(CH2)n-基(n=1~10)、最佳為-(CH2)m-基(m=1~5),進一步考慮到原料之二胺之易取得性,三亞甲基為更進一步較佳。
碳數1~20之1價之烴基係可例如碳數1~20之烷基基、碳數2~20之鏈烯基、碳數2~20之炔基、碳數6~20之芳基。這般烷基、鏈烯基及炔基之碳數係較佳為10以下、最佳為5以下、這般芳基之碳數係較佳為12以下、最佳為10以下、更進一步較佳為6以下。
作為碳數1~20之烷基之具體例係可例如為直鏈狀、支鏈狀、環狀之任一者、例如甲基、乙基、n-丙
基、異丙基、n-丁基、異丁基、s-丁基、t-丁基、n-戊基、n-己基、n-庚基、n-辛基、n-壬基、n-癸基等之碳數1~20之直鎖或支鏈狀烷基;環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基、環壬基、環癸基、雙環丁基、雙環戊基、雙環己基、雙環庚基、雙環辛基、雙環壬基、雙環癸基等之碳數3~20之環狀烷基等。
作為碳數2~20之鏈烯基之具體例係可例如乙烯基、n-1-丙烯基、n-2-丙烯基、1-甲基乙烯基、n-1-丁烯基、n-2-丁烯基、n-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、n-1-戊烯基、n-1-癸烯基、n-1-二十烯基等。
碳數2~20之炔基之具體例係可例如乙炔基、n-1-丙炔基、n-2-丙炔基、n-1-丁炔基、n-2-丁炔基、n-3-丁炔基、1-甲基-2-丙炔基、n-1-戊炔基、n-2-戊炔基、n-3-戊炔基、n-4-戊炔基、1-甲基-n-丁炔基、2-甲基-n-丁炔基、3-甲基-n-丁炔基、1,1-二甲基-n-丙炔基、n-1-己炔基、n-1-癸炔基、n-1-五癸炔基、n-1-二十炔基等。
碳數6~20之芳基之具體例係可例如苯基、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。
其他,作為R4及R5係考慮到對於所得之聚醯胺酸之有機溶劑的溶解性與所得之薄膜之耐熱性的平衡時,較佳為碳數1~20之烷基、最佳為甲基、乙基。
作為以式(2)表示之2價之基之其他較佳具
體例係可例如以式(5)表示之2價之基。
[化10]-Ar-O-Ar- (5)
式(5)中、各Ar係表示相互獨立之碳數6~20之伸芳基。作為該具體例係可例如苯-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,但其他苯-1,2-二基、苯-1,3-二基、較佳為苯-1,4-二基、最佳為苯-1,4-二基。
作為賦予以式(2)表示之2價之基之二胺係可例如1,3-雙(3-胺基丙基)四甲基二矽氧烷等之雙(胺基烷基)二矽氧烷、2,2’-二胺基二苯基醚、2,3’-二胺基二苯基醚、2,4’-二胺基二苯基醚、3,3’-二胺基二苯基醚、4,4’-二胺基二苯基醚等之雙(胺基芳基)醚、2,2’-二胺基二苯基硫醚、2,3’-二胺基二苯基硫醚、2,4’-二胺基二苯基硫醚、3,3’-二胺基二苯基硫醚、4,4’-二胺基二苯基硫醚等之雙(胺基芳基)硫醚、2,2’-二胺基二苯甲酮、2,3’-二胺基二苯甲酮、2,4’-二胺基二苯甲酮、3,3’-二胺基二苯甲酮、4,4’-二胺基二苯甲酮等之雙(胺基芳基)羰基、2,2’-二胺基二苯基碸、2,3’-二胺基二苯基碸、2,4’-二胺基二苯基碸、3,3’-二胺基二苯基碸、4,4’-二胺基二苯基碸等之雙(胺基芳基)碸等。此等可單獨或組合2種以上使用。
又、賦予以式(2)表示之2價之基之二胺係
可取得作為市面上販售品,亦可以公知之方法(例如、記載於國際公開第2010/108785號之方法)合成。
作為成為式(5)之2價之有機基之具體例係可例如4,4’-二苯基醚-二基、4,4’-二苯基硫-二基、4,4’-二苯甲酮-二基、4,4’-二苯基磺醯-二基。
作為賦予式(5)之二胺係可例如4,4’-二胺基二苯基醚、4-胺基苯基硫、4,4’-二胺基二苯甲酮、4,4’-二胺基二苯基碸,較佳係可例如4,4’-二胺基二苯基醚。
X2係表示由四羧酸二酐所衍生者,故由式(3-1)、式(3-2)、式(3-3)、及式(3-4)選擇出4價之基。
式(3-1)、式(3-2)、式(3-3)、及式(3-4)中、式○係表示式鍵結鍵,較佳為-O-。
作為賦予式(3-1)之四羧酸二酐係可例如2,3-3,4-聯苯四羧酸二酐。
作為成為式(3-2)之4價之有機基之具體例係可例如4,4’-二苯基醚-四基、4,4’-二苯基硫-四基、4,4’-
二苯甲酮-四基、4,4’-二苯基磺醯-四基。作為這般賦予4價之有機基之四羧酸二酐係可例如4,4’-氧二對苯二甲酸酐、3,3’,4,4’-硫二對苯二甲酸酐、4,4’-二苯甲酮四羧酸酐、4,4’-磺醯二對苯二甲酸酐,較佳為4,4’-氧二對苯二甲酸酐。
作為成為式(3-3)之4價之有機基之具體例係可例如4,4’-(p-苯基二氧)雙苯基-四基、4,4’-(p-苯基二硫)雙苯基-四基、4,4’-(p-苯基二氧代)雙苯基-四基、4,4’-(p-苯基二磺醯)雙苯基-四基。作為賦予這般4價之有機基之四羧酸二酐係可例如4,4’-(p-苯基二氧)雙(對苯二甲酸二酐)、4,4’-(p-苯基二硫)雙(對苯二甲酸二酐)、4,4’-(p-苯基二氧代)雙(對苯二甲酸二酐)、4,4’-(p-苯基二磺醯)雙(對苯二甲酸二酐),較佳為4,4’-(p-苯基二氧)雙(對苯二甲酸二酐)。
作為成為式(3-4)之4價之有機基之具體例係可例如4,4’-(p-聯苯基二氧)雙苯基-四基、4,4’-(p-聯苯基二硫)雙苯基-四基、4,4’-(p-聯苯基二氧代)雙苯基-四基、4,4’-(p-聯苯基二磺醯)雙苯基-四基。作為賦予這般4價之有機基之四羧酸二酐係可例如4,4’-(p-聯苯基二氧)雙(對苯二甲酸二酐)、4,4’-(p-聯苯基二硫)雙(對苯二甲酸二酐)、4,4’-(p-聯苯基二氧代)雙(對苯二甲酸二酐)、4,4’-(p-聯苯基二磺醯)雙(對苯二甲酸二酐),較佳為4,4’-(p-聯苯基二氧)雙(對苯二甲酸二酐)。
(B)成分之聚醯胺酸係將以式(1-1)表示之單體單元、以式(1-2)表示之單體單元、以式(1-3)表示之單體單元及以式(1-4)表示之單體單元,由耐熱性之觀點合計為50莫耳%以上,較佳為60莫耳%以上、最佳為70莫耳%以上、進一步較佳為80莫耳%以上、更佳為包含90莫耳%以上之聚醯胺酸為佳。
本發明中,利用使用成分(A)之聚醯胺酸,可得具有高耐熱性高與高柔軟性之樹脂薄膜。因此,藉由於此加入成分(B)之聚醯胺酸,可適度地提高線膨脹係數,例如,可成為具有接近玻璃基板之線膨脹係數之線膨脹係數之樹脂薄膜。又,成分(B)之聚醯胺酸係亦賦予與基板之密著性基板。
由這般觀點看來,成分(A)之聚醯胺酸與成分(B)之聚醯胺酸之比係成分(A):成分(B)=99~1:1~99、較佳為成分(A):成分(B)=95~5:5~95、更佳為成分(A):成分(B)=90~10:10~90。
以本發明使用之成分(A)及成分(B)表示之聚醯胺酸之重量平均分子量係一般為5,000以下、較佳為10,000以下、最佳為15,000以下、更佳為20,000以下。另一方面,以本發明使用之聚醯胺酸之重量平均分子量之上限值係一般為2,000,000,但考慮到抑制樹脂薄膜形成用組成物(漆料)之黏度過高或再現性良好地獲得柔軟性高的樹脂薄膜等的話,較佳為1,000,000、最佳為200,000。
(C)成分:溶劑。
以本發明之樹脂薄膜形成用組成物使用之溶劑係有機溶劑。
有機溶劑係製得良好地溶解上述之聚醯胺酸之溶劑即可,但並不特別限定,作為該具體例係可例如m-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-二甲基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、3-甲氧基-N,N-二甲基丙基醯胺、3-乙氧基-N,N-二甲基丙基醯胺、3-丙氧基-N,N-二甲基丙基醯胺、3-異丙氧基-N,N-二甲基丙基醯胺、3-丁氧基-N,N-二甲基丙基醯胺、3-sec-丁氧基-N,N-二甲基丙基醯胺、3-tert-丁氧基-N,N-二甲基丙基醯胺、γ-丁內酯等之質子性溶劑等。此等係可以單獨或組合2種以下使用。
此等之中,考慮到再現性良好獲得平坦性高的樹脂薄膜,以式(6)或式(7)表示之有機溶劑為佳。
(式中、各R’係表示相互獨立之碳數1~4之烷基、h係表示1~5之整數。)
此等之中,N-甲基吡咯烷酮為佳。
由包含具有以式(1-1)表示之單體單元、以式(1-2)表示之單體單元之聚醯胺酸(成分(A))及以
式(1-1)表示之單體單元、以式(1-2)表示之單體單元及以式(1-3)表示之單體單元之聚醯胺酸、以及包含以式(1-1)表示之單體單元、以式(1-2)表示之單體單元及式(1-4)表示之單體單元之聚醯胺酸所選擇之1種之聚醯胺酸係藉由使以式(8)或是乙式(9)表示之四羧酸二酐與以式(10)、式(11)及式(12)表示之二胺反應,可製得。
式中、X1及X2及Y1~Y3係表示與前述相同之意思。
作為以式(8)或是以式(9)表示之四羧酸二酐之具體例係可例如舉例出作為賦予X1或是X2之四羧酸二酐之具體例之上述四羧酸二酐。
作為以式(10)、式(11)及式(12)表示之二胺之具體例係可例如舉例出作為賦予Y1~Y3之二胺之具體例之上述二胺。
上述反應中,考慮聚醯胺酸之重量平均分子
量等適當設定者,以式(8)或是以式(9)表示之四羧酸二酐與以式(10)、式(11)及式(12)表示之二胺之饋入比(莫耳比)係相對於二胺1,一般四羧酸二酐可為0.9~1.1左右、較佳為0.95~1.02左右。
上述反應較好在溶劑中進行,使用溶劑時,其種類只要不對反應造成不良影響,則可使用各種溶劑。
作為具體例係可例如包含本發明之有機溶劑與與例示者相同之有機溶劑。
反應溫度只要在所使用溶劑之熔點至沸點之範圍內適當地設定即可,一般為0~100℃左右,但為防止所得聚醯胺酸之醯亞胺化且維持聚醯胺酸單位之高含量,較佳為0~70℃左右,最佳為0~60℃左右,更佳為0~50℃左右。
反應時間由於與反應溫度或原料物質之反應性有關而無法一概而論,但一般為1~100小時左右。
利用以上說明之方法,可獲得包含目標之聚醯胺酸之反應溶液。
本發明中,一般於過濾上述反應溶液後,直接使用其過濾液,或經稀釋或濃縮,作為樹脂薄膜形成用組成物(漆料)使用。藉此,不僅可降低成為所得樹脂薄膜之耐熱性、線膨脹係數或柔軟性之惡化原因之雜質的混入,亦可有效地獲得樹脂薄膜形成用組成物。
稀釋或濃縮所使用之溶劑並無特別限制,例如為例示與上述反應之反應溶劑之具體例相同之有機溶
劑,該等可單獨使用或可組合2種以上使用。
另外,本發明中,亦可使用依據慣用方法對上述反應溶液進行後處理而單離聚醯胺酸後,使單離之聚醯胺酸溶解或分散於溶劑中而得之漆料作為樹脂薄膜形成用組成物。該情況下,考慮再現性良好地獲得平坦性高之薄膜時,聚醯胺酸溶解於溶劑中為佳。溶解或分散時所使用之溶劑並無特別限制,可列舉為舉例如與上述反應之反應溶劑之具體例與例示者相同之有機溶劑,此等可單獨使用或組合2種以上使用。
聚醯胺酸相對於漆料總質量之濃度係考量所製作之薄膜厚度或漆料黏度等而適當設定,但一般為0.5~30質量%左右,較佳為5~25質量%左右。
此外,漆料之黏度亦係考量所製作之薄膜厚度適當設定者,尤其是為了再現性良好地獲得5~50μm左右厚度之樹脂薄膜時,一般於25℃下為500~50,000mPa‧s左右,較佳為1,000~20,000mPa‧s左右。
將以上說明之本發明之樹脂薄膜形成用組成物塗佈於基體上並加熱,可獲得具有高的耐熱性、適度線膨脹係數及適度柔軟性之聚醯亞胺系之顯示基板用樹脂薄膜。
基體(基材)可列舉為例如塑膠(聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚酯、聚烯烴、環氧樹脂、三聚氰胺、三乙醯基纖維素、ABS、AS、降冰片烯系樹脂等)金屬、木材、紙、玻璃、石板等,所得之樹脂
薄膜為表示良好的剝離性剥離性,故玻璃為最適合。
塗佈方法並無特別限制,可列舉為例如澆鑄法、旋塗法、刮板塗佈法、浸漬塗佈法、輥塗法、棒塗法、模嘴塗佈法、噴墨法、印刷法(凸板、凹版、平版、網版印刷等)等。
加熱溫度較佳為450℃以下。超過450℃時,所得之樹脂薄膜為易碎、有無法製得可適合於顯示器基板用途之樹脂薄膜之情況。
此外,考慮所得樹脂薄膜之耐熱性及線膨脹係數特性時,較佳於50℃~200℃下加熱所塗佈之樹脂組成物5分鐘~2小時後,直接階段性地上升加熱溫度,最終於超過375℃~450℃下加熱30分鐘~4小時。
尤其,所塗佈之樹脂組成物較佳於50℃~200℃下加熱5分~2小時後,接著於超過200℃~375℃下加熱5分鐘~2小時、最後於超過375℃~450℃下加熱30分~4小時為佳。
加熱所使用之器具可列舉為例如加熱板、烘箱等。加熱環境可為空氣下或可在惰性氣體下,且,可為常壓下或可為減壓下。
樹脂薄膜之厚度尤其在作為顯示器基板材料時,一般為1~60μm左右,較佳為5~50μm左右,且調整加熱前之塗膜厚度形成期望厚度之樹脂薄膜。
以上說明之樹脂薄膜由於滿足作為顯示器基板材料之基底薄膜之必要各條件,故最適合使用作為顯示
器基板材料之基底薄膜。
以下列舉實施例更具體說明本發明,但本發明並不受限於此等實施例。又、已使用之化合物之簡寫係如以下所述。
本實施例中使用之簡寫符號如下。
PMDA:均苯四酸酐
BPDA:3,3-4,4-聯苯四羧酸二酐
α-BPDA:2,3-3,4-聯苯四羧酸二酐
BPODA:4,4’-(p-聯苯基二氧)雙(對苯二甲酸二酐)
ODPA:4,4’-氧二對苯二甲酸酐
HQDA:4,4’-(p-苯基二氧)雙(對苯二甲酸二酐)
TAHQ:p-伸苯基雙(偏苯三甲酸單酯酐)
p-PDA:p-伸苯基二胺
TPDA:4,4”-二胺基-對-聯三苯
H-PAM:1,3-雙(3-胺基丙基)四甲基二矽氧烷
DDE:4,4’-二胺基二苯基醚
NMP:N-甲基-2-吡咯啶酮
聚合物之重量分子量(以下簡稱為Mw)及分子量分佈之測定係使用日本分光股份有限公司製之GPC裝置(管柱:Shodex製之OHpak SB803-HQ,及OHpak SB804-HQ;溶離液:二甲基甲醯胺/LiBr‧H2O(29.6mM)/H3PO4(29.6mM)/THF(0.1wt%);流量:1.0mL/分鐘;管柱溫度:40℃;Mw:標準聚苯乙烯換算值)進行(以下之實施例及比較例中均同)。
使p-PDA 5.89g(0.055莫耳)與TPDA 3.55g(0.014莫耳)溶解於NMP 160g,同時添加PMDA 14.6g(0.067莫耳)後,再次添加NMP 16g,於氮環境下,於23℃下反應24小時。
所得之聚合物之Mw係55,400、分子量分布
2.9。
使p-PDA 1.474g(0.01363莫耳)與TPDA 0.843g(0.00324莫耳)與H-PAM 0.042g(0.00017莫耳)溶解於NMP 34.00g,添加PMDA 3.641g(0.01669莫耳)後,於氮環境下,於23℃下反應24小時。
所得之聚合物之Mw係45,100、分子量分布2.5。
使p-PDA 1.475g(0.01365莫耳)與TPDA 0.844g(0.00324莫耳)與DDE 0.034g(0.00017莫耳)溶解於NMP 34.00g,添加PMDA 3.641g(0.01669莫耳)後,於氮環境下,於23℃下反應24小時。
所得之聚合物之Mw係45,000、分子量分布2.6。
使p-PDA 1.470g(0.014莫耳)與TPDA 0.885g(0.0034莫耳)溶解於NMP 34g,同時添加PMDA 3.595g
(0.016莫耳)與α-BPDA 0.050g(0.0002莫耳)後,於氮環境下,於23℃下反應24小時。
所得之聚合物之Mw係54,500、分子量分布2.2。
使p-PDA 1.462g(0.014莫耳)與TPDA 0.880g(0.0034莫耳)溶解於NMP 34g,同時添加PMDA 3.577g(0.016莫耳)與BPODA 0.081g(0.0002莫耳)後,於氮環境下,於23℃下反應24小時。
所得之聚合物之Mw係53,800、分子量分布2.3。
使p-PDA 0.864g(0.00799莫耳)與TPDA 0.520g(0.00200莫耳)溶解於NMP 25g,同時添加PMDA 2.079g(0.00953莫耳)與ODPA 0.077g(0.00025莫耳)後,再次添加NMP1.46g,於氮環境下,於23℃下反應24小時。
所得之聚合物之Mw係77,700、分子量分布3.3。
使p-PDA 0.851g(0.00787莫耳)與TPDA 0.512g(0.00197莫耳)溶解於NMP25g,同時添加PMDA 2.018g(0.00025莫耳)與HQDA 0.158g(0.00039莫耳)後,再次添加NMP 1.46g,於氮環境下,於23℃下反應24小時。
所得之聚合物之Mw係80,100、分子量分布3.5。
於以上述合成之P1 10g中,添加P2 10g後,於氮環境下,於23℃下攪拌24小時,合成目的之聚合物漆料。
於上述之實施例相同地,合成聚合物漆料。關於漆料之種類與添加量,記載於表1。
使p-PDA 2.33g(0.022莫耳)溶解於NMP 85g,添加TAHQ 9.67g(0.021莫耳)後,於氮環境下,於23℃下反應24小時。
所得之聚合物之Mw係54,000、分子量分布2.4。
使p-PDA 4.09g(0.004莫耳)溶解於NMP 85g,添加BPDA10.9g(0.037莫耳)後,於氮環境下,於23℃下反應24小時。
所得之聚合物之Mw係52,000、分子量分布3.4。
使p-PDA 0.991g(0.00916莫耳)溶解於NMP 22.05g,添加PMDA 1.959g(0.00898莫耳)後,於氮環境下,於23℃下反應24小時。
所得之聚合物之Mw係79,100、分子量分布9.9。
使TPDA 7.11g(0.027莫耳)溶解於NMP 85g,添加BPDA 7.88g(0.027莫耳)後,於氮環境下,於23℃下反應24小時。
所得之聚合物之Mw係52,000、分子量分布3.4。
使用以實施例1所得之樹脂薄膜形成用組成物作為漆料,於100mm×100mm玻璃基板上使用棒式塗佈機進行塗佈,以10℃/分之升溫,於120℃ 10分、300℃ 60分、450℃ 60分之溫度條件下,於氮環境下,於加熱板上進行加熱,製作樹脂薄膜。
取代以實施例1所得之樹脂薄膜形成用組成物,使用以分別樹脂薄膜2~7(實施例)及比較例C1~C4所得之樹脂薄膜形成用組成物做為漆料以外,利用與樹脂薄膜1相同之方法,製作各樹脂薄膜。
依據以下方法進行所得樹脂薄膜之評價。又,薄膜係為了各評價試驗而分別製作。
使用Mitu Toyo股份有限公司製之測微計測定樹脂薄膜之膜厚。所得之結果記載於表2。
由以上述所得之薄膜,製作20mm×3mm上之短冊,使用TG-DTA-2000SR(Bruker AXS K.K.(股份有限公司)製),由50℃至600℃為止進行測定重量減少,確認5%之重量減少。將所得之結果記載於表2。又、於600℃下無法重量減少5%時,記載為600℃以上。
由以上述所得之薄膜,製作20mm×5mm上之短冊,使用TMA-4000SA(Bruker AXS K.K.(股份有限公司)製)、測定由50℃至500℃為止之線膨張係數。所得之結
果記載於表2。
Claims (3)
- 一種樹脂薄膜形成用組成物,其特徵為含有下述(A)、(B)、及(C)成分,成分各為:(A)成分:包含以式(1-1)表示之單體單元、及以式(1-2)表示之單體單元的重量平均分子量為5,000以上之聚醯胺酸,
- 如請求項1之樹脂薄膜形成用組成物,其中前述Y2係以式(4)或是式(5)表示之2價的基,
- 一種樹脂薄膜,其特徵為使用請求項1或是2之樹脂薄膜形成用組成物來製作。
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