聚酰亚胺前体、聚酰亚胺、聚酰亚胺树脂膜、及柔性器件制造技术

聚酰亚胺前体包含通式(1)表示的结构及通式(2)表示的结构单元。(通式(1)中，R

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚酰亚胺前体、聚酰亚胺、聚酰亚胺树脂膜、及柔性器件
本专利技术涉及聚酰亚胺前体、聚酰亚胺、聚酰亚胺树脂膜、及柔性器件。
技术介绍
有机膜与玻璃相比，具有富于弯曲性、不易破裂、且质轻这样的优点。最近，通过将平板显示器的基板替换成为有机膜、从而使平板显示器柔性化的动向正活跃。作为可用于有机膜的树脂，可举出聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚醚砜、丙烯酸系树脂、环氧树脂、环烯烃聚合物等。这些中，聚酰亚胺为高耐热性树脂，因此，适合作为显示器基板。然而，一般的聚酰亚胺树脂由于高的芳香环密度而着色成褐色或黄色，可见光线区域中的透过率低，难以应用于要求透明性的领域。针对提高这样的聚酰亚胺树脂的透明性这样的课题，专利文献1中，公开了使用了具有脂环式酸二酐和羟基的胺、具体而言2,2-双[3-(3-氨基苯甲酰胺基)-4-羟基苯基]六氟丙烷(HFHA)的聚酰亚胺树脂膜作为具有高耐热性及透光性的聚酰亚胺树脂膜。另外，专利文献2中，公开了使用在空气中进行烧成而得到的透明聚酰亚胺树脂膜而得到柔性的触摸面板的方法。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2013/24849号专利文献2：国际公开第2018/84067号
技术实现思路
专利技术所要解决的课题专利文献1中，公开了具有高透明性和低面内/面外双折射的聚酰亚胺。然而，对于专利文献1中记载的聚酰亚胺而言，为了制造聚酰亚胺树脂膜，需要在惰性烘箱(inertoven)中历经长时间而进行烧成，因此，存在聚酰亚胺树脂膜的制膜耗费很多成本及时间这样的问题。另外，专利文献2中，有通过在空气中进行30分钟烧成、从而得到透明的聚酰亚胺树脂膜的公开。然而，专利文献2中记载的透明聚酰亚胺树脂膜是玻璃化转变温度为220℃～230℃左右的树脂膜，作为用于触摸面板、显示器等器件的树脂膜存在玻璃化转变温度低这样的问题。将玻璃化转变温度低的聚酰亚胺树脂膜用于器件的情况下，例如，为了提高触摸面板的可靠性、而在在聚酰亚胺树脂膜上形成无机膜后形成触摸面板、滤色器时，无机膜产生褶皱，表面平滑性下降。如上所述，当前并不知晓高效地得到透明性高、玻璃化转变温度高、面内/面外双折射低、而且具有良好的基板密合性的聚酰亚胺的方法。本专利技术是鉴于上述课题而作出的，第1目的在于提供能高效地得到透明性高、玻璃化转变温度高、面内/面外双折射低、与支撑基板的密合性良好的聚酰亚胺的聚酰亚胺前体。另外，本专利技术的第2目的在于提供使用这样的聚酰亚胺前体得到的聚酰亚胺、聚酰亚胺树脂膜、及柔性器件。用于解决课题的手段为了解决上述的课题、实现目的，对于本专利技术涉及的聚酰亚胺前体而言，其特征在于，包含通式(1)表示的结构及通式(2)表示的结构单元。[化学式1](通式(1)中，R1及R2各自独立地表示碳原子数为1～20的一价有机基团。m表示1以上且200以下的整数。)[化学式2](通式(2)中，R3表示通式(3)表示的二价有机基团。R4表示芳香族四羧酸残基。X1及X2各自独立地表示氢原子、碳原子数为1～10的一价有机基团或碳原子数为1～10的一价烷基甲硅烷基。)[化学式3]另外，对于本专利技术涉及的聚酰亚胺前体而言，其特征在于，在上述的专利技术中，将该聚酰亚胺前体整体的量作为100质量％时，包含0.1质量％以上且30质量％以下的前述通式(1)表示的结构。另外，对于本专利技术涉及的聚酰亚胺前体而言，其特征在于，在上述的专利技术中，在该聚酰亚胺前体中包含的全部二胺残基中，包含30mol％以上的前述通式(3)表示的二价有机基团的结构单元。另外，对于本专利技术涉及的聚酰亚胺前体而言，其特征在于，在上述的专利技术中，在该聚酰亚胺前体中包含的全部酸二酐残基中，包含5mol％以上且55mol％以下的具有芴骨架的酸酐残基。另外，对于本专利技术涉及的聚酰亚胺前体而言，其特征在于，在上述的专利技术中，包含下述通式(4)表示的化合物的残基。[化学式4](通式(4)中，多个R5各自独立地为单键或碳原子数为1～10的二价有机基团。多个R6及R7各自独立地为碳原子数为1～3的一价脂肪族烃基、或碳原子数为6～10的芳香族基团。L为包含氨基或其反应性衍生物或者酸二酐结构或其反应性衍生物的基团。y为1以上且199以下的整数。)另外，对于本专利技术涉及的聚酰亚胺前体而言，其特征在于，在上述的专利技术中，包含由前述通式(4)表示并且y为1以上且20以下的化合物的残基、和由前述通式(4)表示并且y为21以上且60以下的化合物的残基这两者。另外，对于本专利技术涉及的聚酰亚胺前体而言，其特征在于，在上述的专利技术中，包含下述通式(9)表示的二胺的残基。[化学式5](通式(9)中，R8为取代或未取代的苯基。s表示1以上且4以下的整数。)另外，对于本专利技术涉及的聚酰亚胺而言，其特征在于，其是使上述的专利技术中任一项所述的聚酰亚胺前体酰亚胺化而形成的。另外，对于本专利技术涉及的聚酰亚胺而言，其特征在于，包含通式(1)表示的结构及通式(14)表示的结构单元。[化学式6](通式(1)中，R1及R2各自独立地表示碳原子数为1～20的一价有机基团。m表示1以上且200以下的整数。)[化学式7](通式(14)中，R3表示通式(3)表示的二价有机基团。R4表示芳香族四羧酸残基。)[化学式8]另外，对于本专利技术涉及的聚酰亚胺而言，其特征在于，在上述的专利技术中，将该聚酰亚胺整体的量作为100质量％时，包含0.1质量％以上且30质量％以下的前述通式(1)表示的结构。另外，对于本专利技术涉及的聚酰亚胺而言，其特征在于，在上述的专利技术中，在该聚酰亚胺中包含的全部二胺残基中，包含30mol％以上的前述通式(3)表示的二价有机基团的结构单元。另外，对于本专利技术涉及的聚酰亚胺树脂膜而言，其特征在于，包含上述的专利技术中任一项所述的聚酰亚胺。另外，对于本专利技术涉及的聚酰亚胺树脂膜而言，其特征在于，在上述的专利技术中，密度为1.20g/cm3以上且1.43g/cm3以下。另外，对于本专利技术涉及的聚酰亚胺树脂膜而言，其特征在于，在上述的专利技术中，面内/面外双折射为0.01以下。另外，对于本专利技术涉及的聚酰亚胺树脂膜而言，其特征在于，在上述的专利技术中，黄色度为3以下。另外，对于本专利技术涉及的柔性器件而言，其特征在于，具备上述的专利技术中任一项所述的聚酰亚胺树脂膜。专利技术的效果通过本专利技术，可提供通过在空气中进行短时间加热、从而能高效地得到透明性高、玻璃化转变温度高、面内/面外双折射低、与支撑基板的密合性良好的聚酰亚胺的聚酰亚胺前体。由本专利技术的聚酰亚胺前体得到的聚酰亚胺及聚酰亚胺树脂膜可作为柔性器件、例如触摸面板、滤色器等显示器用的柔性基板而合适地使用。通过使用这样的柔性基板，从而可制作高精度且可靠性高的柔性显示器(柔性器件的一例)。附图说明...

【技术保护点】
1.聚酰亚胺前体，其特征在于，包含通式(1)表示的结构及通式(2)表示的结构单元，/n[化学式1]/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181109 JP 2018-2111491.聚酰亚胺前体，其特征在于，包含通式(1)表示的结构及通式(2)表示的结构单元，
[化学式1]



通式(1)中，R1及R2各自独立地表示碳原子数为1～20的一价有机基团，m表示1以上且200以下的整数，
[化学式2]



通式(2)中，R3表示通式(3)表示的二价有机基团，R4表示芳香族四羧酸残基，X1及X2各自独立地表示氢原子、碳原子数为1～10的一价有机基团或碳原子数为1～10的一价烷基甲硅烷基，
[化学式3]





2.如权利要求1所述的聚酰亚胺前体，其特征在于，将该聚酰亚胺前体整体的量作为100质量％时，包含0.1质量％以上且30质量％以下的所述通式(1)表示的结构。


3.如权利要求1或2所述的聚酰亚胺前体，其特征在于，在该聚酰亚胺前体中包含的全部二胺残基中，包含30mol％以上的所述通式(3)表示的二价有机基团的结构单元。


4.如权利要求1～3中任一项所述的聚酰亚胺前体，其特征在于，在该聚酰亚胺前体中包含的全部酸二酐残基中，包含5mol％以上且55mol％以下的具有芴骨架的酸酐残基。


5.如权利要求1～4中任一项所述的聚酰亚胺前体，其特征在于，包含下述通式(4)表示的化合物的残基，
[化学式4]



通式(4)中，多个R5各自独立地为单键或碳原子数为1～10的二价有机基团，多个R6及R7各自独立地为碳原子数为1～3的一价脂肪族烃基、或碳原子数为6～10的芳香族基团，L为包含氨基或其反应性衍生物或者酸二酐结构或其反应性衍生物的基团，y为1以上且199以下的整数。


6.如权利要求5所述的聚酰亚胺前体，其特征在于，包含由所述通式(4)表示并且y为1以上且20以下的化合物的残基、和由所述通式(4)表示并...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐伯昭典，宫内拓也，宫崎大地，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP