[发明专利]一面平滑的聚酰亚胺薄膜

说明书

本申请为申请日为2008年4月14日、申请号为200880019824.6、发明名称为“一面平滑的聚酰亚胺薄膜”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及可有利地用作液晶显示器、有机电致发光显示器、和电子纸等信息显示装置、以及太阳能电池等电气·电子装置的基材的高弹性模量、高耐热性、一个面的表面平滑性高的聚酰亚胺薄膜。本发明进一步涉及使用本发明的聚酰亚胺薄膜的液晶显示器、有机电致发光元件、电子纸等信息显示装置和太阳能电池等电气·电子装置。

背景技术

芳族聚酰亚胺薄膜由于其优异的尺寸稳定性、热学性质、电学性质，广泛用作各种电子装置的基材。

专利文献1中记载了芳族聚酰亚胺薄膜作为液晶显示器用、电子纸用基础基材的应用。

专利文献2中记载了磁带用基膜，该磁带用基膜含有拉伸弹性模量为9000-15000MPa、在室温以上500℃以下的温度区域中不显示明确的玻璃化转变温度(Tg)的聚酰亚胺，表示薄膜的至少一个面的平滑性的Ra为1.0nm以下、薄膜厚度为5μm以上、低于10μm。该磁带用基膜可通过两种聚酰胺酸溶液的同时叠合(重)来制备。

专利文献3中公开了在自支撑性薄膜上涂布聚酰亚胺前体溶液的制备方法。

专利文献1：日本特开2006-336009号公报

专利文献2：日本特开2003-160677号公报

专利文献3：日本特开昭63-297038号公报

发明内容

本发明的目的在于提供聚酰亚胺薄膜，该聚酰亚胺薄膜作为显示器用、电子纸用的基材、特别是基础材料特别有用，其一个面为粗糙面，一个面具有平滑性，是由含有3，3’，4，4’-联苯四甲酸二酐的酸成分和含有对苯二胺的成分得到的。

本发明是一种聚酰亚胺薄膜，该聚酰亚胺薄膜是在含有填充剂的聚酰亚胺树脂区域上连续形成由含有3，3’，4，4’-联苯四甲酸二酐的酸成分、和含有对苯二胺的二胺成分得到的聚酰亚胺树脂区域得到的、厚度在20-150μm范围的聚酰亚胺树脂薄膜，其中，所述的含有填充剂的聚酰亚胺树脂区域包含由含有3，3’，4，4’-联苯四甲酸二酐的酸成分和含有对苯二胺的二胺成分得到的聚酰亚胺树脂、以及分散在该聚酰亚胺树脂中的填充剂；含有填充剂的聚酰亚胺树脂区域一侧的薄膜表面的Ra超过1.0nm、在2.5nm以下，其相反一侧的薄膜表面的Ra为1.0nm以下。

本发明的聚酰亚胺薄膜可通过包括以下步骤的方法制备：在自支撑性薄膜的一个表面上涂布由含3，3’，4，4’-联苯四甲酸二酐的酸成分和含对苯二胺的二胺成分得到的、不含填充剂的聚酰亚胺前体溶液，形成复合体薄膜的步骤，其中，所述自支撑性薄膜包含由含3，3’，4，4’-联苯四甲酸二酐的酸成分和含对苯二胺的二胺成分获得的、含有填充剂的聚酰亚胺前体溶液；以及将该复合体薄膜加热、进行酰亚胺化的步骤。

本发明的聚酰亚胺薄膜还可通过包括以下步骤的方法制备：在自支撑性薄膜的、制备含溶剂自支撑性薄膜时不与支撑体表面接触的表面上涂布由含3，3’，4，4’-联苯四甲酸二酐的酸成分和含对苯二胺的二胺成分得到的、不含填充剂的聚酰亚胺前体溶液，形成复合体薄膜的步骤；以及将该复合体薄膜加热、进行酰亚胺化的步骤。其中，所述自支撑性薄膜通过包括下述步骤的方法获得：将由含3，3’，4，4’-联苯四甲酸二酐的酸成分和含对苯二胺的二胺成分获得的、含有填充剂的聚酰亚胺前体溶液在平滑的支撑体表面流延，形成含有填充剂的聚酰亚胺前体溶液薄膜的步骤；对含有填充剂的聚酰亚胺前体溶液薄膜进行干燥，变换为含填充剂的含溶剂自支撑性薄膜的步骤；从支撑体表面剥离该自支撑性薄膜的步骤；以及将剥离的自支撑性薄膜加热，蒸发除去一部分溶剂的步骤。

本发明的聚酰亚胺薄膜的优选方案如下所示。

1)上侧的聚酰亚胺树脂区域是不含填充剂的区域，或者是以比在下侧的含填充剂的聚酰亚胺树脂区域中所含的填充剂低的浓度含有填充剂的区域。

2)上侧的聚酰亚胺树脂区域的厚度在0.6-1.2μm范围。

3)填充剂选自二氧化钛粉末、二氧化硅粉末、氧化镁粉末、氧化铝粉末、氧化锌粉末、氮化硅粉末、氮化钛粉末、碳化硅粉末、碳酸钙粉末、硫酸钙粉末、硫酸钡粉末、聚酰亚胺微纤维、聚酰亚胺粉末、聚酰胺微粉末、以及聚酰胺粉末。

本发明的一面平滑的聚酰亚胺薄膜具有高弹性、高耐热性、高耐弯折性，因此可有利地用作显示器用、电子纸用的基材，特别是基础材料。

附图简述

图1示意性表示本发明的一面平滑的聚酰亚胺薄膜的截面构成。