TW201815892A - 軟性基板用組成物、其製造方法及軟性基板 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種軟性基板用組成物、其製造方法及軟性基板。上述軟性基板用組成物由混合聚合物(A)與溶劑(B)而製得,其中聚合物(A)由包含四羧酸二酐組份(a)及二胺組份(b)之一混合物經反應所製得,且二胺組份(b)包含二胺化合物(b-1)。上述軟性基板用組成物具有特定黏度,以製得具有足夠韌性的軟性基板。
Description
本發明是有關於一種軟性基板用組成物、其製造方法及軟性基板,且特別是有關於一種具有特定黏度的軟性基板用組成物及其製造方法,以製得良好韌性的軟性基板。
近年來,有機高分子材料已被廣泛應用於各式電子元件或裝置中,以提昇電子元件或裝置的各項特性(例如:電氣絕緣性、耐熱性或機械性質等)。其中,以聚醯亞胺聚合物(polyimide polymer)最被廣泛使用,因其具有良好的機械性質及不錯的電氣性質等優異特性,而受相關業界所偏好。
WO 2009/107429揭示一種透明軟性基板用的聚醯亞胺前驅物組成物。所述聚醯亞胺前驅物使用二胺(包括含氟聯苯胺及1,4-環己二胺)與四羧酸二酐反應而製得,且上述組成物可形成高透明性的軟性基板。然而,上述聚醯 亞胺前驅物於加熱硬化形成聚醯亞胺時,易有韌性不佳的問題產生,而無法滿足業界的需求。
因此,亟須提供一種軟性基板用組成物及軟性基板,以改善習知軟性基板用組成物及軟性基板之缺陷。
本發明之一態樣在於提供一種軟性基板用組成物,其包含聚合物(A)與溶劑(B),並具有特定範圍之黏度。
本發明之一另一態樣在於提供一種軟性基板,其包含上述之軟性基板用組成物。
本發明之又一態樣在於提供一種軟性基板用組成物的製造方法,其包含混合聚合物(A)和溶劑(B),其中聚合物(A)可利用四羧酸二酐組份(a)及二胺組份(b)之混合物經反應而製得。
本發明之再一態樣在於提供一種軟性基板,其可包含由上述製造方法所形成的軟性基板用組成物。
根據本發明之上述態樣,首先提出一種軟性基板用組成物。在一實施例中,上述軟性基板用組成物可包含聚合物(A)和溶劑(B),且於25℃時,軟性基板用組成物的黏度可為100cps至20,000cps。在一較佳的例子中,軟性基板用組成物的黏度可為120cps至18,000cps。在一更佳的例子中,軟性基板用組成物的黏度可為150cps至15,000cps。以下分別說明軟性基板用組成物所包含的聚合物(A)和溶劑(B)。
聚合物(A)選自於由聚醯胺酸樹脂、聚醯亞胺樹脂或上述樹脂之任意組合,且聚合物(A)可由包括四羧酸二酐組份(a)及二胺組份(b)之一混合物經反應所製得。
本發明之聚合物(A)可包含如下式(I)所示之結構:
於式(I)中,Z1各自且獨立為醚鍵或酯鍵;R1各自且獨立地為單鍵、亞甲基或碳數為2至6之亞烷基;R2各自且獨立地為鹵素原子、碳數為1至4之烷基或碳數為1至4之烷氧基;R3為氫原子、鹵素原子、碳數為1至9之烷基、碳數為1至9之烷氧基、碳數為3至12的環烷基、碳數為6至12的芳基;m為0至4之整數;以及,*a代表鍵結處。
在一實施例中,聚合物(A)更包含如下式(II)所示之結構:
於式(II)中,*b代表鍵結處,且X代表如下式(II-1)的 結構:
於式(II-1)中,Y表示單鍵、-O-、-CH2-、-SO2-、-C(CH3)2-或是-C(CF3)2-,以及*c代表式(II-1)之結構與式(II)之X的鍵結處。
四羧酸二酐組份可選自於脂肪族四羧酸二酐化合物、脂環族四羧酸二酐化合物、芳香族四羧酸二酐化合物、如下式(IV-1)至式(IV-6)所示之四羧酸二酐化合物以及含氟的四羧酸二酐化合物(fluorine-containing tetracarboxylic dianhydride compound)等。
脂肪族四羧酸二酐化合物之具體例可包含但不限於乙烷四羧酸二酐或丁烷四羧酸二酐等之脂肪族四羧酸二酐組份。
脂環族四羧酸二酐化合物之具體例可包含但不限於1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、1,2-二甲基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、1,3-二甲基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、1,3-二氯-1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-四甲基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-環戊烷四羧酸二酐、1,2,4,5-環己烷四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二環己基四羧酸二酐、順-3,7-二丁基環庚基-1,5-二烯-1,2,5,6-四羧酸二酐或2,3,5-三羧基環戊基醋酸二酐等之脂環族四羧酸二酐 化合物。
脂環族四羧酸二酐化合物亦可包含雙環系脂環族四羧酸二酐化合物(bicyclic alicyclic tetracarboxylic dianhydride compound)。較佳地,雙環系脂環族四羧酸二酐化合物具有原子總數目為7至9的四價橋烴基團(bridged hydrocarbon group),且四價橋烴基團中的其中一個橋(bridge)的橋原子數目為1或2。
雙環系脂環族四羧酸二酐化合物之具體例可包含但不限於雙環[2.2.1]庚烷-2,3,5,6-四羧酸二酐、7-氮雜雙環[2.2.1]庚烷-2,3,5,6-四羧酸二酐、7-氧雜雙環[2.2.1]庚烷-2,3,5,6-四羧酸二酐、7-硫雜雙環[2.2.1]庚烷-2,3,5,6-四羧酸二酐、6-(羧甲基)雙環[2.2.1]庚烷-2,3,5-三羧酸-2,3,5,6-二酐、雙環[2.2.2]辛烷-2,3,5,6-四羧酸二酐、雙環[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、雙環[2.2.2]辛-5-烯-1,2,7,8-四羧酸二酐、雙環[2.2.2]辛-2-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、7-氮雜雙環[2.2.2]辛烷-2,3,5,6-四羧酸二酐、7-氧雜雙環[2.2.2]辛烷-2,3,5,6-四羧酸二酐、7-硫雜雙環[2.2.2]辛烷-2,3,5,6-四羧酸二酐、雙環[3.2.1]辛烷-2,3,5,6-四羧酸二酐、雙環[3.2.1]辛烷-2,4,5,6-四羧酸二酐、7-氮雜雙環[3.2.1]辛烷-2,3,5,6-四羧酸二酐、7-氮雜雙環[3.2.1]辛烷-2,4,5,6-四羧酸二酐、7-氧雜雙環[3.2.1]辛烷-2,3,5,6-四羧酸二酐、7-氧雜雙環[3.2.1]辛烷-2,4,5,6-四羧酸二酐、7-硫雜雙環[3.2.1]辛烷-2,3,5,6-四羧酸二酐、7-硫雜雙環[3.2.1]辛烷 -2,4,5,6-四羧酸二酐、雙環[3.2.2]壬烷-2,3,6,7-四羧酸二酐、雙環[3.2.2]壬烷-2,4,6,7-四羧酸二酐、雙環[3.2.2]壬-8-烯基-2,3,6,7-四羧酸二酐、雙環[3.2.2]壬-8-烯基-2,4,6,7-四羧酸二酐、8-氮雜雙環[3.2.2]壬烷-2,3,6,7-四羧酸二酐、8-氮雜雙環[3.2.2]壬烷-2,4,6,7-四羧酸二酐、8-氧雜雙環[3.2.2]壬烷-2,3,6,7-四羧酸二酐、8-氧雜雙環[3.2.2]壬烷-2,4,6,7-四羧酸二酐、8-硫雜雙環[3.2.2]壬烷-2,3,6,7-四羧酸二酐或8-硫雜雙環[3.2.2]壬烷-2,4,6,7-四羧酸二酐等。
芳香族四羧酸二酐化合物之具體例可包含但不限於3,4-二羧基-1,2,3,4-四氫萘-1-琥珀酸二酐、苯均四羧酸二酐、2,2’,3,3’-二苯甲酮四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐、3,3’,4,4’-聯苯碸四羧酸二酐、1,4,5,8-萘四羧酸二酐、2,3,6,7-萘四羧酸二酐、3,3’-4,4’-二苯基乙烷四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二甲基二苯基矽烷四羧酸二酐、3,3’,4,4’-四苯基矽烷四羧酸二酐、1,2,3,4-呋喃四羧酸二酐、2,3,3’,4’-二苯醚四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二苯醚四羧酸二酐、4,4’-雙(3,4-二羧基苯氧基)二苯硫醚二酐、2,3,3’,4’-二苯硫醚四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二苯硫醚四羧酸二酐、4,4’-雙(3,4-二羧基苯氧基)二苯碸二酐、4,4’-雙(3,4-二羧基苯氧基)二苯丙烷二酐、2,2’,3,3’-二苯基四羧酸二酐、2,3,3’,4’-二苯基四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二苯基四羧酸二酐、雙(苯二酸)苯膦氧化物二酐、對-伸苯基-雙(三苯基苯二酸)二酐、間-伸苯基-雙(三苯基苯二酸)二酐、雙 (三苯基苯二酸)-4,4’-二苯基醚二酐、雙(三苯基苯二酸)-4,4’-二苯基甲烷二酐、乙二醇-雙(脫水偏苯三酸酯)、丙二醇-雙(脫水偏苯三酸酯)、1,4-丁二醇-雙(脫水偏苯三酸酯)、1,6-己二醇-雙(脫水偏苯三酸酯)、1,8-辛二醇-雙(脫水偏苯三酸酯)、2,2-雙(4-羥苯基)丙烷-雙(脫水偏苯三酸酯)、2,3,4,5-四氫呋喃四羧酸二酐、1,3,3a,4,5,9b-六氫-5-(四氫-2,5-二側氧基-3-呋喃基)-萘并[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氫-5-甲基-5-(四氫-2,5-二側氧基-3-呋喃基)-萘并[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氫-5-乙基-5-(四氫-2,5-二側氧基-3-呋喃基)-萘并[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氫-7-甲基-5-(四氫-2,5-二側氧基-3-映喃基)-萘并[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氫-7-乙基-5-(四氫-2,5-二側氧基-3-呋喃基)-萘并[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氫-8-甲基-5-(四氫-2,5-二側氧基-3-呋喃基)-萘并[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氫-8-乙基-5-(四氫-2,5-二側氧基-3-呋喃基)-萘并[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氫-5,8-二甲基-5-(四氫-2,5-二側氧基-3-呋喃基)-萘并[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、5-(2,5-二側氧基四氫呋喃基)-3-甲基-3-環己烯-1,2-二羧酸二酐等。
式(IV-1)至式(IV-6)所示之四羧酸二酐組份如下所示:
於式(IV-5)中,A1表示含有芳香環的二價基團;a表示1至2之整數;A2及A3可為相同或不同,且可分別代表氫原子或烷基。較佳地,如式(IV-5)所示之四羧酸二酐組份可選自於如下式(IV-5-1)至式(IV-5-3)所示之化合物。
於式(IV-6)中,A4代表含有芳香環的二價基團;A5及A6可為相同或不同,且分別地代表氫原子或烷基。較佳地,如式(IV-6)所示之四羧酸二酐組份可選自於如下式(IV-6-1)所示之化合物。
含氟的四羧酸二酐化合物之具體例可包含但不限於9,9-雙(三氟甲基)-9H-二苯并喃-2,3,6,7-四羧酸二酐、下式(IV-7)至式(IV-13)所示之四羧酸二酐化合物或上述化合物之任意組合:
於式(IV-7)中,A7及A8中至少一者為氟原子或三氟甲基。
上述之四羧酸二酐組份可以單獨一種使用或者混合複數種使用。該四羧酸二酐組份較佳包含但不限於1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-環戊烷四羧酸二酐、2,3,5-三羧基環戊基醋酸二酐、1,2,4,5-環己烷四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二環己基四羧酸二酐、雙環[2.2.1]庚烷-2,3,5,6-四羧酸二酐、7-氧雜雙環[2.2.1]庚烷-2,3,5,6- 四羧酸二酐、雙環[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、8-硫雜雙環[3.2.2]壬烷-2,3,6,7-四羧酸二酐、3,4-二羧基-1,2,3,4-四氫萘-1-琥珀酸二酐、苯均四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二苯基四羧酸二酐、3,3’,4,4’-聯苯碸四羧酸二酐、9,9-雙(三氟甲基)-9H-二苯并喃-2,3,6,7-四羧酸二酐,或者式(IV-8)或式(IV-10)所示之四羧酸二酐化合物等。
基於二胺組份(b)的總莫耳數為100莫耳,四羧酸二酐組份的使用量較佳為20莫耳至200莫耳,更佳為30莫耳至120莫耳。
本發明之二胺組份(b)包含至少一種的二胺化合物(b-1)。在一較佳的例子中,二胺組份(b)可進一步包含二胺化合物(b-2)。此外,二胺組份(b)也可選擇性地添加其他二胺化合物(b-3)。以下分述之。
二胺化合物(b-1)
本發明此處所稱之二胺化合物(b-1)可包含如下式(I’)所示之結構:
於式(I’)中,Z1各自且獨立為醚鍵或酯鍵;R1各自且獨立地為單鍵、亞甲基或碳數為2至6之亞烷基;R2各自且獨立地為鹵素原子、碳數為1至4之烷基、碳數為1至4之烷氧基;R3為氫原子、鹵素原子、碳數為1至9之烷基、碳數為1至9之烷氧基、碳數為3至12的環烷基、碳數為6至12的芳基;以及,m為0至4之整數。
具體而言,上述二胺化合物(b-1)的具體例可包含如下式(I’-1)至式(I’-26)所示之化合物。
上述之二胺化合物(b-1)以適當的有機化學的標準方法之組合所合成的。以下利用一些例子說明本發明之二胺化合物(b-1)的合成方式。然而,需特別說明的是,可任意組合下述所使用之二醇化合物和二酸化合物,與硝基苯甲醯氯和氟硝基苯,本發明並不限於所舉之例子。
在一實施例中,上式(I’-1)至式(I’-16)的二胺化合物(b-1)的合成方法如下述。首先,將1當量的二醇化合物與2當量之4-氟硝基苯(4-fluoronitro benzene)反應,以形成二硝基化合物。接著,以適當的還原劑將前述硝基還原為胺基,即可合成如前述式(I’-1)至式(I’-16)的二胺化合物(b-1)。舉例而言,以1,3-二噁烷-5,5-二甲醇作為二醇化合物,則可製得如式(I’-1)所示之二胺化合物。若將1,3-二噁 烷-5,5-二甲醇替換為2-甲基-1,3-二噁烷-5,5-二甲醇,則可製得如式(I’-2)所示之二胺化合物。在另一例子中,若以2-丁基-1,3-二噁烷-5,5-二甲醇作為二醇化合物,並將前述之4-氟硝基苯替換為3-氟硝基苯,則可製得如式(I’-4)所示之胺基為間位的二胺化合物。
在一實施例中,上式(I’-17)至式(I’-23)的二胺化合物(b-1)的合成方法如下述。首先,將1當量的二醇化合物與2當量之4-硝基苯甲醯氯(4-nitrobenzoyl chloride)反應,以形成二硝基化合物。接著,以適當的還原劑將前述硝基還原為胺基,即可合成如前述式(I’-17)至式(I’-23)的二胺化合物(b-1)。舉例而言,若以2,2-二甲基-1,3-二噁烷-5,5-二甲醇作為二醇化合物,則可製得如式(I’-17)所示之二胺化合物。若將2,2-二甲基-1,3-二噁烷-5,5-二甲醇替換為2-乙基-1,3-二噁烷-5,5-二甲醇,則可製得如式(I’-18)所示之二胺化合物。另一方面,若以2-苯甲基-1,3-二噁烷-5,5-二甲醇作為二醇化合物,並將4-硝基苯甲醯氯替換為3-硝基苯甲醯氯,則可製得如式(I’-22)之胺基為間位的二胺化合物。
在一實施例中,上式(I’-24)至式(I’-26)的二胺化合物(b-1)的合成方法如下述。首先,將1當量的二酸化合物與2當量之4-氟硝基苯反應,以形成二硝基化合物。接著,將前述硝基還原為胺基,即可合成如前述式(I’-24)至式(I’-26)的二胺化合物(b-1)。舉例而言,以2,2’-(1,3-二噁烷-5,5-二基)二乙酸作為二酸化合物,則可製得如式 (I’-24)所示之二胺化合物。若將2,2’-(1,3-二噁烷-5,5-二基)二乙酸換為2-庚基-1,3-二噁烷-5,5-二羧酸,則可製得如式(I’-25)所示之二胺化合物。另一方面,若以2-甲基-1,3-二噁烷-5,5-二羧酸作為二酸化合物,並將4-氟硝基苯替換為3-氟硝基苯,則可製得如式(I’-26)所示之胺基為間位的二胺化合物。
在一例子中,前述所稱之二醇化合物可包括但不限於1,3-二噁烷-5,5-二甲醇、2-甲基-1,3-二噁烷-5,5-二甲醇、2-丙基-1,3-二噁烷-5,5-二甲醇、2-丁基-1,3-二噁烷-5,5-二甲醇、2-己基-1,3-二噁烷-5,5-二甲醇、2-異丙基-1,3-二噁烷-5,5-二甲醇、2-壬基-1,3-二噁烷-5,5-二甲醇、1,3-二噁烷-5-甲醇-5-正丙醇、2-乙氧基-1,3-二噁烷-5,5二甲醇、2-(氯甲基)-1,3-二噁烷-5,5-二甲醇、2-苯基-1,3-二噁烷-5,5-二甲醇、2-苯乙基-1,3-二噁烷-5,5-二甲醇、2-(萘-2-基)-1,3-二噁烷-5,5-二甲醇、2-([1,1’-二(環己)]-4-基)-1,3-二噁烷-5,5-二甲醇、2-苯基-1,3-二噁烷-5,5-二醇、2-([1,1’-二苯基]-4-基)-1,3-二噁烷-5,5-二甲醇、2,2-二甲基-1,3-二噁烷-5,5-二甲醇、2-乙基-1,3-二噁烷-5,5-二甲醇、2-戊基-1,3-二噁烷-5,5-二甲醇、2-甲基-1,3-二噁烷-5,5-二乙醇、2-丙氧基-1,3-二噁烷-5,5-二甲醇、2-苯甲基-1,3-二噁烷-5,5-二甲醇或2-(p-甲苯)-1,3-二噁烷-5,5-二甲醇。
在一例子中,前述所稱之二酸化合物可包括但不限於2,2’-(1,3-二噁烷-5,5-二基)二乙酸、2-庚基-1,3- 二噁烷-5,5-二羧酸或2-甲基-1,3-二噁烷-5,5-二羧酸。
在一例子中,前述所稱之還原劑包括但不限於鋅、聯氨、水合聯氨、硫酸聯氨、碳酸聯氨及鹽酸聯氨。
二胺化合物(b-1)可單獨使用或組合多種使用。
基於二胺組份(b)之使用量為100莫耳,二胺化合物(b-1)之使用量為5莫耳至60莫耳,較佳為8莫耳至55莫耳,然以10莫耳至50莫耳為更佳。
倘若未使用二胺化合物(b-1),則所製得之軟性基板的韌性不佳。
二胺化合物(b-2)
本發明之二胺化合物(b-2)可包含如下式(II’)之結構:
於式(II)中,X代表如下式(II-1)的結構:
於式(II-1)中,Y表示單鍵、-O-、-CH2-、-SO2-、-C(CH3)2-或是-C(CF3)2-,以及*c代表式(II-1)與式(II’)之X的鍵結處。
具體而言,包含如式(II’)所示之結構的二胺化 合物(b-2)可包含但不限於2,2-雙(4-胺基苯氧基(4-苯基))丙烷、2,2-雙(4-胺基苯氧基(4-苯基))六氟丙烷、4,4’-雙(4-胺基苯氧基)二苯基(4,4'-Bis(4-aminophenoxy)biphenyl)、雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]碸或雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]碸。
在上述例子中,二胺化合物(b-2)較佳可為2,2-雙(4-胺基苯氧基(4-苯基))丙烷、4,4’-雙(4-胺基苯氧基)二苯基或雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]碸。
基於二胺組份(b)之使用量為100莫耳,二胺化合物(b-2)之使用量為10莫耳至95莫耳,較佳為15莫耳至92莫耳,然以20莫耳至90莫耳為更佳。
本發明之二胺組份(b)中若包含二胺化合物(b-2),可進一步提升所製得之軟性基板的韌性。
特別說明的是,本發明之聚合物(A)所包含之式(I)所示之結構,可參考上述二胺化合物(b-1)之內容;以及,本發明之聚合物(A)所包含之式(II)所示之結構,可參考上述二胺化合物(b-2)之內容。不同的是,上述式(I)以及式(II)之結構,使前述式(I’)之二胺化合物(b-1)以及式(II’)之二胺化合物(b-2),分別與四羧酸二酐組份(a)進行脫水縮合而形成醯胺鍵(即*a和*b所代表之鍵結處)。
其他二胺化合物(b-3)
本發明之二胺組份(b)可選擇性地包含其他二胺化合物(b-3),其可選自於脂肪族二胺化合物、脂環族二 胺化合物、芳香族二胺化合物,如下式(III-1)至(III-15)所示之二胺化合物或含氟的二胺化合物等,且上述之其他二胺化合物(b-3)可以單獨一種使用或者混合複數種使用。
脂肪族二胺化合物包含但不限於1,2-二胺基乙烷、1,3-二胺基丙烷、1,4-二胺基丁烷、1,5-二胺基戊烷、1,6-二胺基己烷、1,7-二胺基庚烷、1,8-二胺基辛烷、1,9-二胺基壬烷、1,10-二胺基癸烷、4,4’-二胺基庚烷、1,3-二胺基-2,2-二甲基丙烷、1,6-二胺基-2,5-二甲基己烷、1,7-二胺基-2,5-二甲基庚烷、1,7-二胺基-4,4-二甲基庚烷、1,7-二胺基-3-甲基庚烷、1,9-二胺基-5-甲基壬烷、2,11-二胺基十二烷、1,12-二胺基十八烷、1,2-雙(3-胺基丙氧基)乙烷等。
脂環族二胺化合物包含但不限於4,4’-二胺基二環己基甲烷、4,4’-二胺基-3,3’-二甲基二環己基胺、1,3-二胺基環己烷、1,4-二胺基環己烷、異佛爾酮二胺、四氫二環戊二烯二胺、三環[6.2.1.02,7]-十一碳烯二甲基二胺、4,4’-亞甲基雙(環己基胺)等。
芳香族二胺化合物包含但不限於4,4’-二胺基二苯基甲烷、4,4’-二胺基二苯基乙烷、4,4’-二胺基二苯基碸、4,4’-二胺基苯甲醯苯胺、4,4’-二胺基二苯基醚、3,4’-二胺基二苯基醚、1,5-二胺基萘、5-胺基-1-(4’-胺基苯基)-1,3,3-三甲基氫茚、6-胺基-1-(4’-胺基苯基)-1,3,3-三甲基氫茚、六氫-4,7-甲橋伸氫茚基二亞甲基二胺、3,3’-二胺基二苯甲酮、3,4’-二胺基二苯甲酮、4,4’-二胺基二苯 甲酮、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(3-胺基苯氧基)苯、9,9-雙(4-胺基苯基)-10-氫蒽、9,10-雙(4-胺基苯基)蒽[9,10-bis(4-aminophenyl)anthracene]、2,7-二胺基茀、9,9-雙(4-胺基苯基)茀、4,4’-亞甲基-雙(2-氯苯胺)、4,4’-(對-伸苯基異亞丙基)雙苯胺、4,4’-(間-伸苯基異亞丙基)雙苯胺、5-[4-(4-正戊烷基環己基)環己基]苯基-亞甲基-1,3-二胺基苯{5-[4-(4-n-pentylcyclohexyl)cyclohexyl]phenyl methylene-1,3-diaminobenzene}、1,1-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]-4-(4-乙基苯基)環己烷{1,1-bis[4-(4-amino phenoxy)phenyl]-4-(4-ethylphenyl)cyclohexane}等。
式(III-1)至(III-15)所示之二胺化合物,如下所示:
於式(III-1)中,B1表示-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-或-CO-;B2表示含有甾類(類固醇)骨架、碳數為2至30的烷基或衍生自吡啶、嘧啶、三嗪、哌啶及哌嗪等含氮原子環狀結構的一價基團。
式(III-1)所示之二胺化合物較佳是選自於2,4-二胺基苯基甲酸乙酯(2,4-diaminophenyl ethyl formate)、3,5-二胺基苯基甲酸乙酯(3,5-diaminophenyl ethyl formate)、2,4-二胺基苯基甲酸丙酯 (2,4-diaminophenyl propyl formate)、3,5-二胺基苯基甲酸丙酯(3,5-diaminophenyl propyl formate)、1-十二烷氧基-2,4-二胺基苯(1-dodecoxy-2,4-diaminobenzene)、1-十六烷氧基-2,4-二胺基苯(1-hexadecoxy-2,4-diaminobenzene)、1-十八烷氧基-2,4-二胺基苯(1-octadecoxy-2,4-diaminobenzene)或下式(III-1-1)至式(III-1-4)所示之二胺化合物。
於式(III-2)中,B3代表-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-或-CO-;B4及B5代表伸脂肪族環、伸芳香族環或伸雜環的二價基團;B6代表碳數為3至18的烷基、碳數為3至18的烷氧基、氰基或氯原子。較佳地,該式(III-2)所示之二胺化合物是選自於下式(III-2-1)至式(III-2-8)所示之二胺化合物:
於式(III-2-5)至式(III-2-8)中,b可代表3至12之整數。
於式(III-3)中,B7代表氫、碳數為1至5的醯基、碳數為1至5的烷基、碳數為1至5的烷氧基或氯原子,且每個重複單元中的B7可為相同或不同;B8為1至3的整數。
式(III-3)所示之二胺化合物較佳是選自於(1)B8為1:對-二胺苯、間-二胺苯、鄰-二胺苯或2,5-二胺甲苯等;(2)B8為2:4,4’-二胺基聯苯、2,2’-二甲基-4,4’- 二胺基聯苯、3,3’-二甲基-4,4’-二胺基聯苯、3,3’-二甲氧基-4,4’-二胺基聯苯、2,2’-二氯-4,4’-二胺基聯苯、3,3’-二氯-4,4’-二胺基聯苯、2,2’,5,5’-四氯-4,4’-二胺基聯苯或2,2’-二氯-4,4’-二胺基-5,5’-二甲氧基聯苯等;(3)B8為3:1,4-雙(4’-胺基苯基)苯等,更佳是選自於對-二胺苯、2,5-二胺甲苯、4,4’-二胺基聯苯、3,3’-二甲氧基-4,4’-二胺基聯苯或1,4-雙(4’-胺基苯基)苯。
於式(III-4)中,B9為2至12的整數。
於式(III-5)中,B10代表1至5之整數。式(III-5)較佳選自於4,4’-二胺基二苯基硫醚。
於式(III-6)中,B11及B12可為相同或不同,且分別代表二價有機基團,B13代表衍生自吡啶、嘧啶、三嗪、哌啶及哌嗪等含氮原子環狀結構的二價基團。
於式(III-7)中,B14代表-O-或伸環己烷基,B15代表-CH2-,B16代表伸苯基或伸環己烷基,B17代表氫或庚基。
式(III-7)所示之二胺化合物較佳選自於如下式(III-7-1)至式(III-7-2)所示之二胺化合物。
式(III-8)至式(III-15)所示之其他二胺化合物(b-3)如下所示。
含氟的二胺化合物較佳是選自於2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2,2-雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2,2-雙[3-(4-胺基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2,2-雙[3-(3-胺基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2,2-雙(4-胺基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2,2-雙(3-胺基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2,2-雙(3-胺基-4-羥基苯 基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、雙(2,3,5,6-四氟-4-胺基苯基)醚、雙(2,3,5,6-四氟-4-胺基苯基)硫醚、2,2'-雙(三氟甲基)-4,4'-二胺基聯苯、3,3'-雙(三氟甲基)-4,4'-二胺基聯苯、下式(III-16)至式(III-43)所示之二胺化合物或上述化合物之任意組合。
上述之二胺組份可以單獨一種使用或者混合複數種使用。二胺組份較佳包含但不限於1,2-二胺基乙烷、4,4’-二胺基二環己基甲烷、1,4-二胺基環己烷、4,4’-二胺基二苯基甲烷、4,4’-二胺基二苯基醚、5-[4-(4-正戊烷基環己基)環己基]苯基亞甲基-1,3-二胺基苯、1,1-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]-4-(4-乙基苯基)環己烷、2,4-二胺基苯基甲酸乙酯、對-二胺苯、間-二胺苯、鄰-二胺苯、4,4’-二胺基聯苯、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2,2-雙(3-胺基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、雙(2,3,5,6-四氟-4-胺基苯基)醚、2,2'-雙(三氟甲基)-4,4'-二胺基聯苯,或者式(III-1-1)、式(III-1-2)、式(III-2-1)、式(III-2-6)、或式(III-7-1)、式(III-23)、式(III-25)、式(III-26)、式(III-27)或式(III-33)所示之二胺化合物。 基於二胺組份(b)之使用量為100莫耳,其他二胺化合物(b-3)之使用量為0莫耳至85莫耳,較佳為0莫耳至77莫耳,然以0莫耳至70莫耳為更佳。
製備聚醯胺酸樹脂的方法
聚醯胺酸樹脂的製備方法包含以下步驟:將一包括四羧酸二酐組份與二胺組份的混合物溶於溶劑中,在0℃至100℃的溫度條件下進行聚合反應達1小時至24小時。接著,將上述的反應溶液以蒸發器進行減壓蒸餾,即可得到聚醯胺酸樹脂,或者將上述的反應溶液倒入大量的貧溶劑中,以得到一析出物。然後,利用減壓乾燥之方式乾燥處理該析出物,即可得到聚醯胺酸樹脂。
用於聚合反應中的溶劑可與軟性基板用組成物中的溶劑相同或不同,且用於聚合反應中的溶劑並無特別的限制,只要是可溶解反應物與生成物即可。較佳地,溶劑包含但不限於(1)非質子系極性溶劑:N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、二甲基亞碸、γ-丁內酯、四甲基尿素或六甲基磷酸三胺等;(2)酚系溶劑:間-甲酚、二甲苯酚、酚或鹵化酚類等。較佳地,基於混合物的總使用量為100重量份,用於聚合反應中的溶劑的使用量範圍為200重量份至2,000重量份;更佳地,用於聚合反應中的溶劑的使用量範圍為300重量份至1,800重量份。
特別地,於上述聚合反應中,溶劑可併用適量 的貧溶劑,只要不讓聚醯胺酸樹脂析出即可。所述貧溶劑可單獨一種或者混合複數種使用,且貧溶劑包含但不限於(1)醇類:甲醇、乙醇、異丙醇、環己醇、乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇或三乙二醇等;(2)酮類:丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮或環己酮等;(3)酯類:醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、草酸二乙酯、丙二酸二乙酯或乙二醇乙基醚醋酸酯等;(4)醚類:二乙基醚、乙二醇甲基醚、乙二醇乙基醚、乙二醇正丙基醚、乙二醇異丙基醚、乙二醇正丁基醚、乙二醇二甲基醚或二乙二醇二甲基醚等;(5)鹵化烴類:二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,4-二氯丁烷、三氯乙烷、氯苯或鄰-二氯苯等;(6)烴類:四氫呋喃、己烷、庚烷、辛烷、苯、甲苯或二甲苯等;或(7)上述之任意組合。較佳地,基於二胺組份的總使用量為100重量份,貧溶劑的使用量範圍為0重量份至60重量份;更佳地,貧溶劑的使用量範圍為0重量份至50重量份。
製備聚醯亞胺樹脂的方法
聚醯亞胺樹脂的製備方法包含以下步驟:將包括四羧酸二酐組份與二胺組份的混合物溶解在溶劑中,進行聚合反應形成聚醯胺酸樹脂,並在脫水劑及觸媒的存在下,進一步加熱並進行脫水閉環反應,使得聚合反應時產生的醯胺酸官能基轉變成醯亞胺官能基(即醯亞胺化)。
聚合反應及脫水閉環反應可採所屬領域以往操作的反應溫度及反應時間。較佳地,聚合反應的操作溫度範 圍為0℃至100℃。較佳地,聚合反應的操作時間範圍為1小時至24小時。較佳地,脫水閉環反應的操作溫度範圍為30℃至200℃,且脫水閉環反應的操作時間範圍為0.5小時至50小時。
用於脫水閉環反應中的溶劑可與軟性基板用組成物中的溶劑相同,故不再贅述。較佳地,基於聚醯胺酸樹脂的使用量為100重量份,用於脫水閉環反應中的溶劑的使用量範圍為200重量份至2,000重量份,更佳地,用於脫水閉環反應中的溶劑的使用量範圍為300重量份至1,800重量份。
用於脫水閉環反應中的脫水劑是擇自於(1)酸酐類化合物:醋酸酐、丙酸酐或三氟醋酸酐等。基於聚醯胺酸樹脂為1莫耳,脫水劑的使用量範圍為0.01莫耳至20莫耳。用於脫水閉環反應中的觸媒是擇自於(1)吡啶類化合物:吡啶、三甲基吡啶或二甲基吡啶等;(2)三級胺類化合物:三乙基胺等。基於脫水劑為1莫耳,觸媒的使用量範圍為0.5莫耳至10莫耳。
本發明的聚合物(A)根據凝膠滲透色層分析法所測得經聚苯乙烯換算的重量平均分子量為10,000至90,000,較佳為12,000至75,000,更佳為15,000至60,000。
較佳地,軟性基板用組成物中所使用的溶劑(B) 是擇自於N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁內酯、γ-丁內醯胺、4-羥基-4-甲基-2-戊酮、乙二醇單甲基醚、乳酸丁酯、乙酸丁酯、甲氧基丙酸甲酯、乙氧基丙酸乙酯、乙二醇甲基醚、乙二醇乙基醚、乙二醇正丙基醚、乙二醇異丙基醚、乙二醇正丁基醚、乙二醇二甲基醚、乙二醇乙基醚乙酸酯、二甘醇二甲基醚、二甘醇二乙基醚、二甘醇單甲基醚、二甘醇單乙基醚、二甘醇單甲基醚乙酸酯、二甘醇單乙基醚乙酸酯、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺,或此等之一組合。
基於聚合物(A)之使用量為100重量份,溶劑(B)之使用量為200重量份至2,000重量份,較佳為250重量份至1,800重量份,更佳為300重量份至1,500重量份。
在不影響本發明的功效的範圍內,軟性基板用組成物還可選擇性地添加添加劑(C),其中添加劑(C)包括但不限於填充劑、可塑劑、耐候劑、黏度調節劑、表面處理劑、抗氧化劑、消泡劑、著色劑、熱安定劑、密著助劑以及離型劑等。添加劑可採用所屬領域所使用的即可。
填充劑包括但不限於二氧化矽(商品名如IPA-ST(粒徑12nm)、EG-ST(粒徑12nm)、IPA-ST-L(粒徑45nm)、IPA-ST-ZL(粒徑100nm),日產化學製造)、氧化鋁(aluminium oxide)、滑石、碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、二氧化鈦,或其組合。
抗氧化劑包括但不限於二丁基羥基甲苯(商品 名如BHT,日本東京化成工業股份有限公司(Tokyo Chemical Industry(TCI)Co.,Ltd.)製造)、2,6-二第三丁基酚,或其組合。
消泡劑包括但不限於矽系消泡劑(商品名如SH-203,東麗道康寧(Toray-Dow corning)股份有限公司製造)、乙快二醇系消泡劑(商品名如Surfynol DF-100D、Surfynol DF-37,日信化學製造)、含氟原子的矽系消泡劑(商品名如FA-630,信越化學製造),或其組合。
添加劑(C)可以單獨使用或組合多種來使用。
基於聚合物(A)的使用量為100重量份,添加劑(C)的使用量可為0.1至40重量份,且較佳為1重量份至30重量份。
本發明的軟性基板用組成物的製備方法並無特別的限制,可採用一般的混合方法來製備。舉例而言,先將以上述方式製備而成的聚合物(A)和溶劑(B)混合均勻形成混合物。接著,選擇性地加入添加劑(C),最後以攪拌裝置持續攪拌至溶解即可。
在25℃下,本發明的軟性基板用組成物的黏度可依據組成物之各成分比例來做調整,黏度範圍為100cps至20,000cps,在一較佳的例子中,軟性基板用組成物的黏度可為120cps至18,000cps,在一更佳的例子中,軟性基板用組成物的黏度可為150cps至15,000cps。
本發明的軟性基板是由上述的軟性基板用組成物而形成。
具體而言,軟性基板的形成方式可將本發明的軟性基板用組成物塗佈於基材上,經乾燥處理及硬化處理後,再從基材上脫離即可。
塗佈方式可採已知的方式,如藉由旋轉塗佈、流延塗佈或輥式塗佈等塗佈方法,故不再贅述。乾燥處理可採已知的方式,目的在於將溶劑去除即可。乾燥處理的操作溫度範圍較佳為50℃至200℃,時間為1分鐘至1小時。硬化處理可採用已知的方式,目的在於將殘存溶劑完全去除以及使軟性基板形成較緻密的結構,硬化處理的操作溫度範圍較佳為150℃至500℃,時間為10分鐘至2小時。
脫離的方式可採已知方式,例如,直接從基板上將軟性基板撕離、使用乾蝕刻方式將基板移除或使用濕蝕刻方式將基板移除等。
基材包括但不限於用於液晶顯示裝置的無鹼玻璃、鈉鈣玻璃、硬質玻璃(派勒斯玻璃)、石英玻璃或矽晶圓。
本發明的軟性基板可適用於軟性液晶顯示器或電子書。
本發明將就以下實施例來作進一步說明,但應瞭解的是,該等實施例僅為例示說明,而不應被解釋為本發明實施的限制。
將0.30莫耳(44.45g)的1,3-二噁烷-5,5-二甲醇、0.66莫耳(31.68克之懸浮液)的氫化鈉(NaH;50重量%的油狀懸浮液)、540毫升的甲苯以及360毫升的N,N-二甲基甲醯胺混合,於80℃下攪並拌反應1小時。接著,將上述的反應混合物冷卻至20℃後,將溶於180毫升之N,N-二甲基甲醯胺中的0.63莫耳(88.89克)的4-氟硝基苯以1小時滴入上述反應混合物中。完成滴入後,在110℃下攪拌並反應64小時。將反應混合物冷卻後,加入蒸餾水並以二氯甲烷進行萃取。利用蒸餾水清洗二氯甲烷層,並加入硫酸鎂乾燥後,在減壓環境下去除溶劑。利用乙醇對所得之固體進行再結晶,以獲得化合物1。在氮氣氣氛下,將0.19莫耳之化合物1、3.35克的鈀碳催化劑(Pd/C)、300毫升的四氫呋喃以及300毫升的乙醇混合,於60℃下攪拌。接著,將47.6毫升的水合聯氨以1小時滴入後,在60℃下攪拌並反應4小時。反應完成後,利用抽氣過濾從上述反應混合物中去除鈀碳催化劑。將所得之固體以乙醇進行再結晶,即可獲得如式(I’-1)所示的化合物。
合成例b-1-2是以與合成例b-1-1相同的步驟來分別製備,並且其不同處在於:將0.30莫耳的1,3-二噁烷-5,5-二甲醇替換為0.30莫耳的2-丁基-1,3-二噁烷-5,5-二甲醇(分子量:204.26),並將4-氟硝基苯替換為3-氟硝基苯,以獲得如式(I’-4)所示之化合物。
合成例b-1-3是以與合成例b-1-1相同的步驟來分別製備,並且其不同處在於:將0.30莫耳的1,3-二噁烷-5,5-二甲醇替換為0.30莫耳的1,3-二噁烷-5-甲醇-5-正丙醇(分子量:176.21),以獲得如式(I’-8)所示之化合物。
合成例b-1-4是以與合成例b-1-1相同的步驟來分別製備,並且其不同處在於:將0.30莫耳的1,3-二噁烷-5,5-二甲醇替換為0.30莫耳的2-(氯甲基)-1,3-二噁烷-5,5-二甲醇(分子量:196.63),以獲得如式(I’-10)所示之化合物。
合成例b-1-5是以與合成例b-1-1相同的步驟來分別製備,並且其不同處在於:將0.30莫耳的1,3-二噁烷-5,5-二甲醇替換為0.30莫耳的2-([1,1’-二(環己)]-4- 基)-1,3-二噁烷-5,5-二甲醇(分子量:312.44),以獲得如式(I’-14)所示之化合物。
合成例b-1-5是以與合成例b-1-1相同的步驟來分別製備,並且其不同處在於:將0.30莫耳的1,3-二噁烷-5,5-二甲醇替換為0.30莫耳的2-苯基-1,3-二噁烷-5,5-二醇(分子量:196.20),以獲得如式(I’-15)所示之化合物。
將0.5莫耳(103.12克)之2-丙氧基-1,3-二噁烷-5,5-二甲醇、1.50莫耳(207.9毫升)的三乙胺以及1200毫升的四氫呋喃混合,在冰浴下攪拌。將溶於600毫升的四氫呋喃的1.05莫耳(194.84克)的4-硝基苯甲醯氯以2小時滴入前述溶液後,在25℃下攪拌並反應4小時。接著,於反應混合物中加入乙酸乙酯,並以蒸餾水清洗後,在減壓環境下去除溶劑。利用乙醇將所得之固體進行再結晶,以得到化合物2。在氮氣氣氛下,將0.39莫耳的化合物2、6.87克的鈀碳催化劑(Pd/C)、600毫升的四氫呋喃以及600毫升的乙醇混合,在60℃下攪拌。將97.6毫升的水合聯氨以1小時滴入前述溶液後,在60℃下攪拌並反應4小時。反應完成後,利用抽氣過濾從上述反應混合物中去除鈀碳催化劑,並在減壓環境下去除溶劑。將所得之固體以乙醇進行再結晶,即可獲得如式(I’-21)所示的化合物。
將0.5莫耳(95.08克)之2-甲基-1,3-二噁烷-5,5-二羧酸、400毫升的氯化亞碸以及少量的二甲基甲醯胺混合,於80℃下攪拌並反應1小時。利用水流式抽氣進行減壓抽氣過濾,以從反應混合物中去除未反應的氯化亞碸。之後,加入680毫升的二氯甲烷以形成溶液。分三次通入150毫升的蒸餾水於上述溶液後,以硫酸鎂除水並於減壓環境下去除溶劑,以得到固體。利用450毫升的四氫呋喃溶解上述固體,以形成溶液(1)。將1.05莫耳(146.07克)的3-硝基苯酚、800毫升的四氫呋喃、1.50莫耳(207.9毫升)的三乙胺混合,並於冰浴下攪拌。接著,將上述溶液(1)以1小時滴入3-硝基苯酚、四氫呋喃和三乙胺的混合溶液後,在25℃下攪拌並反應4小時。接著,於反應混合物中加入乙酸乙酯,以蒸餾水清洗後,在減壓環境下除去溶劑以得到固體。利用乙醇對所得之固體進行再結晶,則獲得0.41莫耳的化合物3。在氮氣氣氛下,將0.41莫耳的化合物3、8.20莫耳(536.20克)的鋅、1.64莫耳(87.72克)的氯化銨、1500毫升的乙醇以及1500毫升的四氫呋喃混合,於0℃下攪拌。之後,加入200毫升的蒸餾水,於25℃下攪拌並反應8小時。將反應混合物抽氣過濾,以去除不溶的催化劑後,將加入乙酸乙酯而得之溶液以蒸餾水清洗。清洗後的溶液在減壓環境下去除溶劑,而可得到固體。利用乙醇將所得固體進行再結晶,進而可獲得式(I’-26)所示的化合物。
在一容積500毫升之四頸錐瓶上設置氮氣入口、攪拌器、冷凝管及溫度計,並導入氮氣。然後,加入0.83克(0.0025莫耳)的如式(I’-1)所示之二胺化合物(b-1-1)、18.47克(0.045莫耳)之2,2-雙(4-胺基苯氧基(4-苯基))丙烷(b-2-1)及70克的N-甲基-2-吡咯烷酮(以下簡稱NMP),並於室溫下攪拌至溶解。接著,加入10.91克(0.05莫耳)的苯均四羧酸二酐(a-1)及30克的NMP,並於室溫下反應2小時。反應結束後,將反應溶液倒入1500毫升的水中,以析出聚合物,過濾所得之聚合物,並以甲醇重複進行清洗及過濾之步驟三次。之後,將產物置入真空烘箱中,並以溫度60℃進行乾燥,即可得聚合物(A-1-1),其結果如表1所示。
合成例A-1-2至A-1-7使用與合成例A-1-1之聚合物(A-1-1)的製作方法相同之製備方法,不同之處在於合成例A-1-2至A-1-7改變聚合物中原料的種類與使用量,其配方如表1所示,此處不另贅述。
在一容積500毫升之四頸錐瓶上設置氮氣入 口、攪拌器、加熱器、冷凝管及溫度計,並導入氮氣。然後,加入0.83克(0.0025莫耳)的如式(I’-1)所示之二胺化合物(b-1-1)、16.58克(0.045莫耳)之4,4-雙(4-胺基苯氧基)二苯基(b-2-2)及70克的NMP,並於室溫下攪拌至溶解。接著,加入10.91克(0.05莫耳)的苯均四羧酸二酐(a-1)及30克的NMP。室溫下反應6小時後。反應結束後,加入97克的NMP、5.61克的醋酸酐及19.35克的吡啶至前述之反應液中,升溫至55℃,且持續攪拌2小時,以進行脫水閉環反應。反應結束後,將反應溶液倒入1500毫升的水中,以析出聚合物,過濾所得之聚合物,並以甲醇重複進行清洗及過濾之步驟三次。之後,將產物置入真空烘箱中,並以溫度60℃進行乾燥,即可得聚合物(A-2-1),其配方如表1所示。
合成例A-2-2至A-2-7使用與合成例A-2-1之聚合物(A-1-1)組成物相同之製備方法,不同之處在於合成例A-2-2至A-2-7改變聚合物中原料的種類與使用量及脫水閉環反應之反應溫度與反應時間,其配方如表1所示,此處不另贅述。
秤取100重量份之合成例A-1-1的聚合物(A-1-1)與200重量份之NMP,並於室溫下攪拌混合,即可 製得實施例1之軟性基板用組成物。所得之軟性基板用組成物以下列之評價方式進行評價,其結果如表2所示。
實施例2至15及比較例1至4使用與實施例1之軟性基板用組成物相同之製備方法,不同之處在於實施例2至15及比較例1至4改變軟性基板用組成物中原料的種類及使用量,其配方及評價結果分別如表2及表3所示,此處不另贅述。
1.黏度
本發明此處所稱之黏度,於25℃下,使用旋轉黏度計(型號為DV-E,BROOKFIELD製),以100rpm的條件,量測軟性基板用組成物之黏度(單位為cps)。
2.韌性
將上述實施例1至15及比較例1至4之軟性基板用組成物以旋轉塗佈的方式,塗佈在尺寸為100mm×100mm的玻璃基板上。然後,以80℃預烤20分鐘後可形成一厚度為30μm的預烤塗膜。接著,於300℃下進行後烤,以製得一含有玻璃基板及軟性基板的積層體。之後,將所得之積層體裁切為寬為10mm且長為100mm的試片。接下來,使用拉伸試驗機(Shimadzu製;AGS-X STD),於25℃以及溼度為50%RH的環境下,以拉伸速度 為50mm/分以及夾頭間距離為50mm之條件,將上述試片進行拉伸試驗,並紀錄試片發生斷裂時的拉伸破壞強度σ(GPa)。重複上述試驗3次,並將試驗之平均值根據下列基準進行評價:◎:0.20<σ;○:0.15<σ≦0.20;△:0.1<σ≦0.15;X:σ≦0.1。
根據表1以及表2之評價結果可知,當本發明之軟性基板用組成物之聚合物(A)包含如式(I’)所示之特定結構(其由二胺化合物(b-1)提供)時,所製得之軟性基板具有良好的韌性。此外,當本發明之軟性基板用組成物之聚合物(A),進一步包含如式(II’)所示之特定結構(其由二胺化合物(b-2)提供)時,可更提升軟性基板的韌性。
另一方面,根據表1以及表3之評價結果可知,若軟性基板用組成物中的聚合物(A)未使用二胺化合物(b-1)反應而形成,則上述組成物所製得之軟性基板的韌性不佳。進一步而言,即使聚合物(A)使用二胺化合物(b-2)反應而得,但未包含二胺化合物(b-1),仍無法製得具有足夠韌性的軟性基板。
因此,應用本發明之軟性基板用組成物、其製造方法及軟性基板,利用二胺化合物(b-1),或進一步添加二胺化合物(b-2),使軟性基板用組成物中的聚合物(A)可具有特定的結構。如此,所製得之軟性基板可具有良好的韌 性。
雖然本發明已以數個實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,在本發明所屬技術領域中任何具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
B-1 N-甲基-2-吡咯烷酮
B-2 乙二醇正丁基醚
B-3 N,N-二甲基乙醯胺
C-1 二氧化矽(商品名IPA-ST(粒徑12nm),日產化學製造)
C-2 二丁基羥基甲苯(商品名BHT,日本東京化成(Tokyo Chemical Industry(TCI))製造)
Claims (14)
- 一種軟性基板用組成物,包含:一聚合物(A),選自於由聚醯胺酸樹脂、聚醯亞胺樹脂以及上述之任意組合所組成之一族群,其中該聚合物(A)包含如下式(I)所示之結構:
- 如申請專利範圍第1項所述之軟性基板用組成物,其中該軟性基板用組成物的該黏度為120cps至 18,000cps。
- 如申請專利範圍第1項所述之軟性基板用組成物,其中該軟性基板用組成物的該黏度為150cps至15,000cps。
- 如申請專利範圍第1項所述之軟性基板用組成物,其中該聚合物(A)更包含如下式(II)所示之結構:
- 如申請專利範圍第1項所述之軟性基板用組成物,其中基於該聚合物(A)之使用量為100重量份,該溶劑(B)之使用量為200重量份至2,000重量份。
- 一種軟性基板,其包含如申請專利範圍第 1至5項中任一項所述之軟性基板用組成物。
- 一種軟性基板用組成物的製造方法,其包括混合下述成分:一聚合物(A),其中該聚合物(A)由包含四羧酸二酐組份(a)及二胺組份(b)之一混合物經反應所製得,其中該二胺組份(b)包含如下式(I’)所示之結構之二胺化合物(b-1):
- 如申請專利範圍第7項所述之軟性基板用組成物的製造方法,其中該軟性基板用組成物的該黏度為120cps至18,000cps。
- 如申請專利範圍第7項所述之軟性基板用組成物的製造方法,其中該軟性基板用組成物的該黏度為150cps至15,000cps。
- 如申請專利範圍第7項所述之軟性基板用組成物的製造方法,其中基於該二胺組份(b)之使用量為100莫耳,該二胺化合物(b-1)之使用量為5莫耳至60莫耳。
- 如申請專利範圍第7項所述之軟性基板用組成物的製造方法,其中該二胺組份(b)更包含如下式(II’)所示之結構的二胺化合物(b-2):
- 如申請專利範圍第11項所述之軟性基板用組成物的製造方法,其中基於該二胺組份(b)之使用量為100莫耳,該二胺化合物(b-2)之使用量為10莫耳至95莫耳。
- 如申請專利範圍第7項所述之軟性基板用組成物的製造方法,其中基於該聚合物(A)之使用量為100重量份,該溶劑(B)之使用量為200重量份至2,000重量份。
- 一種軟性基板,包含如申請專利範圍第7至13項中任一項所述之軟性基板用組成物的製造方法所形成之軟性基板用組成物。
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