本发明专利技术的课题是得到在膜厚的情况下也不会剥离的、表面十分平滑的、与无机基板的密接性优越的聚酰亚胺薄膜。本发明专利技术的烷氧基硅烷改性聚酰胺酸溶液含有表面调整剂，具有特定的粘度，是聚酰胺酸与含有氨基的烷氧基硅烷化合物发生反应而得到的，上述聚酰胺酸是二胺与四羧酸二酐反应而得到的。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及烷氧基硅烷改性聚酰胺酸溶液、使用了该烷氧基硅烷改性聚酰胺酸溶液的层积体及柔性器件、以及聚酰亚胺薄膜及层积体的制造方法。
技术介绍
目前，在平板显示装置、电子纸等电子装置领域，作为基板主要用到的是玻璃基板。但是，玻璃基板存在过重及易损坏的问题，因此，并不能称之为理想的基板。于是，广泛进行了探讨，要实现将玻璃基板替换为聚合物材料的柔性器件。但是，由于多数的此类技术需要新的生产技术或装置，所以采用聚合物材料的柔性器件还未能实现大量生产。另一方面，最近，作为有效大量生产柔性装置的捷径，提出了采用在玻璃基板上形成有聚酰亚胺树脂层的层积体，从而通过常用的制造玻璃基板的工艺来生产柔性器件。在采用这种层积体的工艺中，在最终阶段将聚酰亚胺树脂层从玻璃基板上分离，从而得到柔性器件。为了保证良好的操作性，要求相关工艺中的层积体具备平滑性及低翘曲性。即，层积体的聚酰亚胺薄膜层需要具备充分的表面平滑性及与玻璃水平相同的线性热膨胀系数。另外，一般性作为玻璃基板使用的碱石灰玻璃及无碱玻璃的线性热膨胀系数分别为8～9ppm/℃、3～5ppm/℃左右。并且，制造非晶氧化硅薄膜晶体管时的工艺温度最高达到300～350℃。由于一般的聚酰亚胺的线性热膨胀系数比玻璃大，因此适用于相关工艺的材料自然受到限制。例如，专利文献1记载了将从3，3’，4，4’－联苯四甲酸二酐、对苯二胺及4，4”－二氨基对三联苯等得到的聚酰亚胺前驱物的溶液，在无机基板上进行流延、热酰亚胺化，以得到层积体的方法。另外，专利文献2中记载了可用于制造半导体器件、多层布线基板等电气、电子材料的溶解在溶剂中的聚酰亚胺前驱物组合物，该溶剂中，沸点160℃以下的溶剂占总溶剂量的30％以上。为了减少涂膜的厚度不均，该聚酰亚胺前驱物组合物中添加有表面活性剂。并且，为了提高加热处理后的聚酰亚胺覆膜与基板的密接性，添加了作为粘接助剂的有机硅化合物。专利文献3中记载了使含有氨基的烷氧基硅烷化合物与聚酰胺酸在溶液中发生反应，从而得到的烷氧基硅烷改性聚酰胺酸溶液。并且，专利文献3中记载了上述聚酰胺酸可通过芳香族二胺与芳香族四羧酸二酐的反应而得到，上述芳香族四羧酸二酐的总摩尔数除以上述芳香族二胺的总摩尔数而得到的摩尔比在特定的范围内。(现有技术文献)(专利文献)专利文献1：日本公开专利公报“特开2012－35583号(2012年2月23日公开)”专利文献2：日本公开专利公报“特开2002－121382号(2002年4月23日公开)”专利文献3：国际公布第2014/123045号小册子(2014年8月14日公开)
技术实现思路
(本专利技术所要解决的课题)专利文献1公开的具有低热膨胀性的特定构造的聚酰亚胺前驱物在无机基板上形成为聚酰亚胺薄膜时，如果以一定速度以上来升温加热，进行酰亚胺化，则有时聚酰亚胺薄膜会从基板剥离，因此有进一步改善密接性的余地。一般酰亚胺化前的薄膜越厚越容易剥离，因此，制作厚聚酰亚胺薄膜与玻璃的层积体时，难以提高生产性。另外，专利文献2中为了得到涂膜厚度的均匀性，向聚酰亚胺前驱物中添加了表面活性剂，但是没有探讨与基板的密接性。并且，专利文献2的聚酰胺酸因用途不同而为低粘度，与本专利技术的粘度范围不同。另外，在上述的现有技术中，为了形成表面平滑的薄膜，进行薄膜化时有时需要在低温(例如，80℃以下)下开始干燥。由于无法在高温下开始干燥，所以存在着分批次加热的烤箱等的冷却需要花费时间，以及大量生产薄膜时制膜时间变长的问题。本专利技术是鉴于上述的背景而完成的，目的是提供一种聚酰胺酸溶液，利用该聚酰胺酸溶液，即使在高温下开始干燥，即使是20μm左右的厚膜也不会发生剥离，能够制造表面十分平滑的聚酰亚胺薄膜，并且，能够得到与无机基板的密接性优越的聚酰亚胺薄膜。另外，还提供能够较好适用于柔性器件生产的聚酰亚胺薄膜与无机基板的层积体，具体是提供具有20ppm/℃以下的线性热膨胀系数的聚酰亚胺薄膜与无机基板的层积体。(用以解决课题的方案)以下示出本专利技术的构成。一种含有表面调整剂的烷氧基硅烷改性聚酰胺酸溶液，其特征在于：上述烷氧基硅烷改性聚酰胺酸溶液的粘度为1200mPa·s～20000mPa·s，上述烷氧基硅烷改性聚酰胺酸是使含有氨基的烷氧基硅烷化合物与聚酰胺酸在聚酰胺酸溶液中反应而得到的，上述聚酰胺酸是二胺与四羧酸二酐反应而得到的。(专利技术的效果)根据本专利技术，使用含有表面调整剂的烷氧基硅烷改性聚酰胺酸溶液，将该溶液在无机基板上进行流延、加热，以制作聚酰亚胺薄膜时，得到的聚酰亚胺薄膜的线性热膨胀系数为20ppm/℃以下，另外，即使在高温下开始干燥，也能够得到表面平滑性优越的聚酰亚胺薄膜，并且能够改善与无机基板的密接性。附图说明图1是示出在无机基板上进行流延的烷氧基硅烷改性聚酰胺酸溶液的状态的略图。具体实施方式以下，对本专利技术进行详细说明，但是这只是本专利技术的一个方面，本专利技术不受这些内容的限制。另外，除非特别说明，本专利技术中表示数值范围的“A～B”是指“A以上并且B以下”。(烷氧基硅烷改性聚酰胺酸溶液)本专利技术的烷氧基硅烷改性聚酰胺酸溶液含有表面调整剂及烷氧基硅烷改性聚酰胺酸。通过含有表面调整剂，本专利技术的烷氧基硅烷改性聚酰胺酸即使在高温下开始干燥，与无机基板的密接性也优越，能够得到表面性优越的聚酰亚胺薄膜。首先，进行关于烷氧基硅烷改性聚酰胺酸的说明。烷氧基硅烷改性聚酰胺酸是使含有氨基的烷氧基硅烷化合物与聚酰胺酸，在溶液中发生反应而得到的。并且，聚酰胺酸是二胺与四羧酸二酐在溶剂中发生反应而得到的。后面将对聚酰胺酸的原料及聚合方法进行说明。另外，本专利技术中，烷氧基硅烷改性聚酰胺酸也称为“烷氧基硅烷改性聚酰胺酸溶液的固形成分”。并且，该烷氧基硅烷改性聚酰胺酸溶液的固形成分的浓度有时也单纯称为“固形成分浓度”。利用含有氨基的烷氧基硅烷化合物进行的改性，是向将聚酰胺酸溶解入溶剂中而得的聚酰胺酸溶液中，添加含有氨基的烷氧基硅烷化合物，使之发生反应。含有氨基的烷氧基硅烷化合物，可列举出3－氨基丙基三甲氧基硅烷、3－氨基丙基三乙氧基硅烷、3－氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3－氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、3－(2－氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷、3－苯基氨基丙基三甲氧基硅烷、2－氨基苯基三甲氧基硅烷、3－氨基苯基三甲氧基硅烷等。相对于聚酰胺酸100重量份，这些烷氧基硅烷化合物的调配比例优选为0.01～0.50重量份，进而优选为0.01～0.10重量份，特别优选为0.01～0.05重量份。通过将烷氧基硅烷化合物的调配比例设为0.01重量份以上，能够充分发挥抑制从无机基板剥离的效果。并且，通过将烷氧基硅烷化合物的调配比例设为0.50重量份以下，能够充分保持聚酰胺酸的分子量，因此不会发生脆化等问题。向末端大部分为氨基的聚酰胺酸中添加含有氨基的烷氧基硅烷化合物时，聚酰胺酸溶液的粘度会下降。专利技术人推测这是由于聚酰胺酸中的酰胺键断裂时重生的酸酐基，与烷氧基硅烷化合物的氨基发生反应，从而随着改性反应的进行，聚酰胺酸的分子量降低的缘故。为了在抑制酸酐基与水的反应的同时，使烷氧基硅烷改性反应更易进行，反应温度优选为0℃以上并且80℃以下，进而优选为20℃以上并且60℃以下。聚酰胺酸的种类及溶剂不同时，记录各反应温度下的各时间上的粘度变化本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种烷氧基硅烷改性聚酰胺酸溶液，其特征在于：含有表面调整剂，上述烷氧基硅烷改性聚酰胺酸溶液的粘度为1200mPa·s～20000mPa·s；上述烷氧基硅烷改性聚酰胺酸是使含有氨基的烷氧基硅烷化合物与聚酰胺酸在聚酰胺酸溶液中反应而得到的；上述聚酰胺酸是二胺与四羧酸二酐反应而得到的。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.24 JP 2014-1076191.一种烷氧基硅烷改性聚酰胺酸溶液，其特征在于：含有表面调整剂，上述烷氧基硅烷改性聚酰胺酸溶液的粘度为1200mPa·s～20000mPa·s；上述烷氧基硅烷改性聚酰胺酸是使含有氨基的烷氧基硅烷化合物与聚酰胺酸在聚酰胺酸溶液中反应而得到的；上述聚酰胺酸是二胺与四羧酸二酐反应而得到的。2.根据权利要求1所述的烷氧基硅烷改性聚酰胺酸溶液，其特征在于：上述表面调整剂为丙烯系化合物或硅系化合物。3.根据权利要求1或2所述的烷氧基硅烷改性聚酰胺酸溶液，其特征在于：相对于烷氧基硅烷改性聚酰胺酸100重量份，上述表面调整剂的添加量为0.0001重量份以上并且0.1重量份以下。4.根据权利要求1～3中任一项所述的烷氧基硅烷改性聚酰胺酸溶液，其特征在于：含有作为主溶剂的酰胺系溶剂。5.根据权利要求4所述的烷氧基硅烷改性聚酰胺酸溶液，其特征在于：上述酰胺系溶剂为N－甲基－2－吡咯烷酮。6.根据权利要求1～5中任一项所述的烷氧基硅烷改性聚酰胺酸溶液，其特征在于：上述烷氧基硅烷改性聚酰胺酸溶液中0.5μm以上的异物的量为100个/g以下。7.根据权利要求1～6中任一项所述的烷氧基硅烷改性聚酰胺酸溶液，其特征在于：上述四羧酸二酐为3，3’，4，4’－联苯四甲酸二酐；上述二胺为下式(1)所示的二胺，〔化1〕其中，式中n为1～3中任意的整数。8.根据权利要求1～7中任一项所述的烷氧基硅烷改性聚酰胺酸溶液，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：宇野真理，堀井越生，
申请(专利权)人：株式会社钟化，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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