[发明专利]聚酰亚胺前体组合物、聚酰亚胺的制造方法、聚酰亚胺、聚酰亚胺膜和基板

说明书

技术领域

本发明涉及包含可以得到透明性、机械特性优异、耐热性也优异的聚酰亚胺的聚酰亚胺前体的溶液组合物(聚酰亚胺前体组合物)及聚酰亚胺的制造方法。另外，本发明还涉及透明性、机械特性优异、耐热性也优异的聚酰亚胺、聚酰亚胺膜和基板。

背景技术

近年来，伴随着高度信息化社会的到来，正在进行光通信领域的光纤、光波导等显示装置领域的液晶取向膜、彩色滤光片用保护膜等光学材料的开发。特别是在显示装置领域，正在积极进行作为玻璃基板的替代品的轻量且柔性优异的塑料基板的研究和能够弯曲或形成圆形的显示器的开发。因此，要求能够用于这样的用途的更高性能的光学材料。

芳香族聚酰亚胺由于分子内共轭、电荷迁移络合物的形成而本质上着色为黄褐色。因此，作为抑制着色的手段，例如提出了如下方法：通过向分子内导入氟原子、对主链赋予弯曲性、导入体积大的基团作为侧链等，抑制分子内共轭或电荷迁移络合物的形成，从而使其表现透明性。例如，在专利文献1中公开了含有氟原子的透明性高的芳香族聚酰亚胺。

另外，还提出了通过使用在原理上不形成电荷迁移络合物的半脂环式或全脂环式聚酰亚胺而使其表现透明性的方法。例如，在专利文献2～4中公开了使用芳香族四羧酸二酐作为四羧酸成分、使用脂环式二胺作为二胺成分的、透明性高的半脂环式聚酰亚胺。

另外，例如，在专利文献5～8中公开了使用脂环式四羧酸二酐作为四羧酸成分、使用芳香族二胺作为二胺成分的各种透明性高的半脂环式聚酰亚胺。

在专利文献9、专利文献10中公开了使用十氢-1，4：5，8-二甲桥萘-2，3，6，7-四羧酸类作为四羧酸成分的聚酰亚胺。在非专利文献1中公开了使用(4arH，8acH)-十氢-1t，4t：5c，8c-二甲桥萘-2t，3t，6c，7c-四羧酸类作为四羧酸成分的聚酰亚胺，在非专利文献2中公开了使用(4arH，8acH)-十氢-1t，4t：5c，8c-二甲桥萘-2c，3c，6c，7c-四羧酸类作为四羧酸成分的聚酰亚胺。

在非专利文献3中公开了使用降冰片烷-2-螺-α-环戊酮-α’-螺-2”-降冰片烷-5，5”，6，6”-四羧酸二酐作为四羧酸成分的聚酰亚胺。此外记载了：此处使用的降冰片烷-2-螺-α-环戊酮-α’-螺-2”-降冰片烷-5，5”，6，6”-四羧酸二酐包含6种立体异构体。在专利文献11中也公开了使用降冰片烷-2-螺-α-环戊酮-α’-螺-2”-降冰片烷-5，5”，6，6”-四羧酸二酐作为四羧酸成分的聚酰亚胺。

使用脂环式四羧酸二酐作为四羧酸成分、使用芳香族二胺作为二胺成分的半脂环式聚酰亚胺兼具高透明性、抗弯折性、高耐热性，但根据用途的不同，要求耐热性更高的聚酰亚胺。

另一方面，在专利文献12中公开了一种聚酰亚胺层叠体的制造方法，其中，将包含由含有3，3’，4，4’-联苯四羧酸二酐作为主要成分的四羧酸成分与含有对苯二胺作为主要成分的二胺成分得到的聚酰胺酸、和磷化合物的聚酰胺酸溶液组合物流延到基材上，进行加热处理，在基材上形成厚度小于50μm且含有磷的聚酰亚胺层。专利文献12的实施例中使用的磷化合物为磷酸三苯酯、磷酸单乙酯、磷酸单月桂酯、聚磷酸。在专利文献12中记载了：通过该制造方法，能够形成在500℃～650℃的温度范围内热分解被抑制的高耐热性的聚酰亚胺层。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-074384号公报

专利文献2：日本特开2003-192787号公报

专利文献3：日本特开2004-83814号公报

专利文献4：日本特开2008-308550号公报

专利文献5：日本特开2003-168800号公报

专利文献6：国际公开第2008/146637号

专利文献7：日本特开2002-69179号公报

专利文献8：日本特开2002-146021号公报

专利文献9：日本特开2007-2023号公报

专利文献10：日本特开平6-51316号公报

专利文献11：国际公开第2011/099518号

专利文献12：国际公开第2012/173204号

非专利文献

非专利文献1：Macromolecules，Vol.27，No.5，P1117-1123，1994