聚酰胺酸、聚酰亚胺、聚酰胺酸溶液、及聚酰亚胺的利用制造技术

本发明专利技术的目的在于：获得耐热性、低热膨胀性及透明性优越且表现出低双折射率的聚酰亚胺、聚酰胺酸，以及用该聚酰亚胺、聚酰胺酸来提供满足高耐热性及透明性要求的制品或部件，尤其提供在用途上将本发明专利技术的聚酰亚胺、聚酰胺酸形成在玻璃、金属、金属氧化物及单晶硅等无机物表面上而得的制品及部件。通过在骨架中导入坚固直链构造及脂环构造且并用具有芴骨架的单体，能解决本发明专利技术的课题。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及聚酰胺酸、聚酰亚胺、以及聚酰胺酸溶液。本专利技术还涉及使用聚酰亚胺的：电子器件材料、TFT基板、可挠性显示屏基板、滤色器、印刷物、光学材料、液晶显示装置、有机EL及电子纸等图像显示装置、3D显示屏、太阳能电池、触屏、透明导电膜基板、目前采用玻璃的部位的替代材料。
技术介绍
近年随着液晶显示屏、有机EL显示屏、电子纸等显示屏以及太阳能电池、触屏等电子技术的迅速发展，人们开始要求显示屏的薄型化、轻量化、进而可挠化。对此，业界正研究能实现薄型化、轻量化、可挠化的塑料薄膜基板，以代替这些器件中所用的玻璃基板。这些器件中，基板上形成有例如薄膜晶体管及透明电极等形形色色的电子元件，而这些电子元件的形成需要高温工序。因此，塑料薄膜基板需具备足够的耐热性来适应高温工序。另外，在薄膜上形成这些由无机材料组成的电子元件时，因无机材料与薄膜具有不同的线性热膨胀系数，无机元件形成后的薄膜可能会弯曲，甚至无机元件会受损。因此，要求薄膜材料不仅具有耐热性，还得具有与无机材料同等的线性热膨胀系数。此外，若需要使显示元件(液晶、有机EL等)发出的光从塑料薄膜基板(例如底发射式有机EL等)透射出，塑料薄膜基板就需具备透明性。尤其要求在400nm以下的波段，也就是在可视光域下具有高透光率。另外，若光需要透过相位差膜及偏光片(例如液晶显示屏、触屏等)，塑料薄膜基板就不仅需要具有高透明性，还需具有高的光学各向同性。这些器件的制作工序可分为批次方式和“辊对辊”方式。采用辊对辊式的制作工序时，不仅需要新设备，还需要克服旋转和接触所带来的一些问题。另一方面，批次式是一种在玻璃基板上涂布树脂溶液膜并使之干燥，并在基板制作完成后将该膜从玻璃基板剥离的工序。因此批次式工序中能利用目前供制作TFT等的玻璃基板用工序设备，从而在成本方面具有优势。从以上的背景情况看，业界强烈希望研发一种能够适用于现有的批次工序，且具备优越的耐热性、低热膨胀性、透明性，进而双折射率低的材料。为了获得满足上述要求的材料，业界就耐热性优越的周知聚酰亚胺系材料进行了研究。若欲获得透明性高且表现出低热膨胀率的聚酰亚胺，则一般是使用具有坚固直链构造的单体及脂环式单体(专利文献1、专利文献2)。另外，还知有一种含芴构造的聚酰亚胺可表现出耐热性及低吸水性(专利文献3)。[现有技术文献]专利文献1：日本国专利申请公开公报“特开2002-161136号公报”；2002年6月4日公开。专利文献2：日本国专利申请公开公报“特开2012-41530号公报”；2012年3月1日公开。专利文献3：日本国专利申请公开公报“特开2009-079165号公报”；2009年4月16日公开。
技术实现思路
[专利技术所要解决的问题]专利文献1揭示的聚酰亚胺虽然具有优越的耐热性和低热膨胀性，但透明性不够，且无关于双折射率的记载。另外，专利文献2揭示的聚酰亚胺虽然具有优越的透明性及低热膨胀性，但无关于双折射率的记载。专利文献3揭示的含芴构造的聚酰亚胺虽然具有优越的耐热性和低热膨胀性，但透明性不够，且无关于双折射率的记载。本专利技术是针对上述实际情况而完成的，目的在于获得一种耐热性及低热膨胀性进而透明性优越且表现出低双折射率的聚酰亚胺、以及作为该聚酰亚胺之前驱物的聚酰胺酸。本专利技术的又一目的在于使用该聚酰亚胺及聚酰胺酸来提供一种满足高耐热性及透明性要求的制品或部件。本专利技术的目的尤其在于提供一种在用途上将本专利技术的聚酰亚胺及聚酰胺酸形成在玻璃、金属、金属氧化物及单晶硅等无机物表面上而得的制品及部件。[用以解决问题的技术方案]为解决上述问题，获得具有优越的耐热性、低热膨胀性及透明性且表现出低双折射率的聚酰亚胺，本专利技术的专利技术者发现在骨架中导入坚固直链构造及脂环构造且并用具有芴骨架的单体，是一种有效的解决方案。即，本专利技术的聚酰胺酸的特征在于：含有通式(1)表达的结构单元以及通式(2)表达的结构单元。R1及R2是选自氢原子、烷基、卤素原子、羟基、羧基及烷氧基的基团，R1与R2可以相同，也可以不同。通式(2)中的A是选自下式(3)表达的结构单元、式(4)表达的结构单元、及式(5)表达的结构单元中任一方的源自酸二酐的成分。另外，本专利技术的聚酰亚胺的特征在于：含有通式(6)表达的结构单元以及通式(7)表达的结构单元。R1及R2是选自氢原子、烷基、卤素原子、羟基、羧基及烷氧基的基团，R1与R2可以相同，也可以不同。通式(7)中的A是选自下式(3)表达的结构单元、式(4)表达的结构单元、及式(5)表达的结构单元中任一方的源自酸二酐的成分。[专利技术效果]本专利技术的上述聚酰亚胺、以及用本专利技术的上述聚酰胺酸制得的聚酰亚胺不仅具有耐热性、低热膨胀性及透明性，还具有低双折射率。因此，对于不仅需具有耐热性、低热膨胀性及透明性还需具有低双折射率的部件而言，本专利技术的聚酰亚胺以及本专利技术的聚酰胺酸能较好用作该部件的薄膜及涂膜。附图说明图1是在支持体上涂布聚酰胺酸溶液并实施酰亚胺化后的、聚酰亚胺与支持体间的剥离或隆起样子的示意图。<附图标记说明>1   支持体2   聚酰胺酸溶液具体实施方式以下对本专利技术进行详细说明。本专利技术制造的聚酰胺酸含有通式(1)表达的结构单元以及通式(2)表达的结构单元。这里，式中的R1及R2是选自氢原子、烷基、卤素原子、羟基、羧基及烷氧基的基团，R1及R2可以相同，也可以不同。从表现出低热膨胀性的观点看，R1及R2优选各自独立地为氢原子或烷基。从耐热性的观点看，R1及R2尤其优选为氢原子。即，式(1)表达的结构单元最优选是：式(8)表达的由3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐和1,4-环己二胺所获得的聚酰胺酸结构单元。通式(2)中的A是含有芴骨架的结构单元。从降低双折射率的观点看，A优选是选自式(3)表达的结构单元、式(4)表达的结构单元、及式(5)表达的结构单元中的任一方。从耐热性的观点看，A尤其优选是式(3)表达的结构单元。即，式(2)表达的结构单元优选是选自下式(9)表达的结构单元、下式(12)表达的结构单元、及下式(13)表达的结构单元中的任一方，从耐热性的观点看，最优选是式(9)表达的结构单元。从优化获得的聚酰亚胺的耐热性、低热膨胀性、透明性及低双折射率的观点看，聚酰胺酸中，相对于聚酰胺酸的摩尔数，通式(1)表达的结构单元和通式(2)表达的结构单元的合计摩尔数优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚酰胺酸，其特征在于：含有通式(1)表达的结构单元、以及通式(2)表达的结构单元，其中，R1及R2是选自氢原子、烷基、卤素原子、羟基、羧基及烷氧基的基团，R1与R2可以相同，也可以不同，通式(2)中的A是选自式(3)表达的结构单元、式(4)表达的结构单元、及式(5)表达的结构单元中的任一方的源自酸二酐的成分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.02 JP 2012-1485881.一种聚酰胺酸，其特征在于：含有通式(1)
表达的结构单元、以及通式(2)
表达的结构单元，
其中，R1及R2是选自氢原子、烷基、卤素原子、羟基、羧基及烷氧基的基
团，R1与R2可以相同，也可以不同，通式(2)中的A是选自式(3)
表达的结构单元、式(4)
表达的结构单元、及式(5)
表达的结构单元中的任一方的源自酸二酐的成分。
2.根据权利要求1所述的聚酰胺酸，其特征在于：
所述式(1)表达的结构单元的摩尔数/所述式(2)表达的结构单元的摩尔
数而得的摩尔比，落在30/70～99/1的范围内。
3.根据权利要求1或2所述的聚酰胺酸，其特征在于：
所述通式(1)表达的结构单元是下式(8)
表达的结构单元，所述通式(2)表达的结构单元是下式(9)
表达的结构单元。
4.一种聚酰胺酸溶液，其含有有机溶剂和权利要求1～3中任一项所述的聚
酰胺酸。
5.根据权利要求4所述的聚酰胺酸溶液，其特征在于：
所述有机溶剂包含选自酰胺系溶剂、酮系溶剂、酯系溶剂及醚系溶剂中的至

\t少一类溶剂。
6.一种聚酰亚胺，其特征在于：
其是通过在支持体上涂布权利要求4或5所述的聚酰胺酸溶液来获得的。
7.一种聚酰亚胺，其特征在于：
其是通过对权利要求1～3中任一项所述的聚酰胺酸进行酰亚胺化来获得
的。
8.一种聚酰亚胺，其特征在于：
含有通式(6)
表达的结构单元、以及通式(7)
表达的结构单元，
其中，R1及R2是选自氢原子、烷基、卤素原子、羟基、羧基及烷氧基的
基团，...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤井真理，小泽伸二，安保友博，
申请(专利权)人：株式会社钟化，
类型：发明
国别省市：日本;JP