[发明专利]聚酰亚胺前体、树脂组合物和树脂薄膜的制造方法

说明书

(a1)一种聚酰亚胺前体，以1/99≤(结构单元L的摩尔数/结构单元M的摩尔数)≤99/1包含下述通式(1){式中，X₁表示碳数4～32的四价基团。R₁、R₂、R₃各自独立地表示碳数1～20的一价有机基团。n表示0或1。并且a、b和c为0～4的整数。}所示的结构单元L和下述通式(2){式中，X₂表示碳数4～32的四价基团。}所示的结构单元M。

技术领域

本发明涉及用于例如柔性器件的基板的制造中使用的、聚酰亚胺前体、树脂组合物和树脂薄膜的制造方法。

背景技术

通常，要求高耐热性的用途中，作为树脂薄膜，使用聚酰亚胺树脂的薄膜。常规的聚酰亚胺树脂是在通过将芳香族羧酸二酐与芳香族二胺溶液聚合而制造聚酰亚胺前体后、使其在高温下进行热酰亚胺化或使用催化剂进行化学酰亚胺化而制造的高耐热树脂。

聚酰亚胺树脂为不溶、不熔的超耐热性树脂，具有耐热氧化性、耐热特性、耐辐射线性、耐低温性、耐化学药品性等优异的特性。因此，聚酰亚胺树脂在包括电子材料的宽范围的领域中使用。作为电子材料领域中的聚酰亚胺树脂的应用例，例如可列举出绝缘涂层剂、绝缘膜、半导体的保护膜、TFT-LCD的电极保护膜等。最近，正在研究采用利用其重量轻、柔软性的无色透明柔性基板来代替以往在显示材料的领域中使用的玻璃基板。

制造作为柔性基板的聚酰亚胺树脂薄膜时，在适当的支撑体上涂布含有聚酰亚胺前体的组合物而形成涂膜后，进行热处理来酰亚胺化，从而得到聚酰亚胺树脂薄膜。作为前述支撑体，例如使用玻璃、硅、氮化硅、氧化硅、金属等。制造在这种支撑体上具有聚酰亚胺膜的层叠体时，为了聚酰亚胺前体的干燥和酰亚胺化，需要250℃以上的高温下的加热处理。通过该加热处理，在前述层叠体中产生残余应力，发生翘曲、剥离等严重的问题。这是因为，与构成前述支撑体的材料相比，聚酰亚胺的线热膨胀系数大。

作为热膨胀系数小的聚酰亚胺材料，最有名的是由3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐与对苯二胺形成的聚酰亚胺。报道了：虽然也取决于膜厚和制作条件，但该聚酰亚胺膜显示出非常低的线热膨胀系数(非专利文献1)。

另外，报道了：分子链中具有酯结构的聚酰亚胺具有适度的直线性和刚性，因此显示出低的线热膨胀系数(专利文献1)。

但是，包括上述文献中记载的聚酰亚胺在内，常规的聚酰亚胺树脂因高的芳香环密度而着色为棕色或黄色，因此可见光区域的透光率低，因此难以用于要求透明性的领域。例如，由3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐与对苯二胺得到的上述非专利文献1的聚酰亚胺在膜厚10μm时的黄色指数(YI值)高至40以上，在透明性的方面不充分。

关于薄膜的黄色指数，已知例如使用了具有氟原子的单体的聚酰亚胺显示出极低的黄色指数(专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第4627297号说明书

专利文献2：日本特表2010-538103号公报

专利文献3：日本特许第3079867号说明书

非专利文献

非专利文献1：最新聚酰亚胺日本聚酰亚胺研究会编NTS

发明内容

发明要解决的问题

于是，为了应用聚酰亚胺树脂作为无色透明柔性基板，除了透明性之外，也要求优异的伸长率、断裂强度等机械物性。特别是在最近，伴随TFT的器件类型成为LTPS(低温多晶硅TFT)，期望在比以往更苛刻的热历程中也发挥上述物性的薄膜。

但是，公知的透明聚酰亚胺的物性特性对于用作显示用的耐热性无色透明基板而言不充分。