[发明专利]利用二胺单体的聚酰胺酸溶液及包含其的聚酰亚胺膜

说明书

本发明提供可用作聚酰胺酸的二胺成分的单体、包含该单体的聚酰胺酸组合物、以及由上述组合物制造的聚酰亚胺。本发明中提供的具有优异的光学、热、机械特性的聚酰胺酸组合物可以用作柔性显示器材料。

技术领域

本发明涉及二胺系单体、包含这种二胺单体而用于制造透明聚酰亚胺树脂的聚酰胺酸组合物、及由上述组合物制造且能够用作柔性显示器基板或保护膜的透明聚酰亚胺树脂。

背景技术

随着平板显示器(Flat Panel Display，FPD)的轻薄化和小型化进行，制造平板显示器时需求透明塑料基板代替玻璃基板。

由于这样的需求，已开发将聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethyleneterephthalate，PET)或聚醚砜(Polyether sulfone，PES)之类的高分子树脂膜化而制造的透明塑料基板。利用上述PET或PES之类的高分子树脂的透明塑料基板与玻璃基板相比，柔性更佳，但玻璃化转变温度(glass transition temperature，Tg)更低，因此存在耐热性下降的问题。此外，与玻璃基板相比，热膨胀系数(Coefficient of Thermal Expansion，CTE)更高，因此还存在显示器制造工序中因在高温实施的工序(例如，220℃以上的TFT工序)而容易发生变形的问题。

另一方面，利用耐热性优异而热膨胀系数较低的聚酰亚胺树脂制造透明塑料基板的技术受到关注。聚酰亚胺树脂(polyimide resin，PI)由于受到电荷转移络合物(CTC：Change transfer complex)的影响而被着色为褐色或黄色，从而可见光区域中的透过度低，因此在表现玻璃基板那样的高透明性的方面存在局限。由此，为了解决这样的问题，正在进行大量研究。一般而言，聚酰亚胺(PI)树脂是指，将芳香族酸二酐与芳香族二胺或芳香族二异氰酸酯进行溶液聚合而制造聚酰胺酸衍生物后，在高温下使其闭环脱水进行酰亚胺化而制造的高耐热树脂。

作为用于制造上述聚酰亚胺树脂的芳香族酸二酐的成分，使用均苯四甲酸二酐(PMDA)或联苯四甲酸二酐(BPDA)等，作为芳香族二胺成分，主要使用二氨基二苯醚(ODA)、对苯二胺(p-PDA)、间亚甲基二胺(m-MDA)、亚甲基二胺(MDA)、双氨基苯基六氟丙烷(HFDA)等。这样的酸二酐或二胺成分由于光学特性和热特性、机械特性之间的关系为此消彼长(trade-off)关系，因此实际情况是，需要开发适于各特性的成分的化合物、即透明PI用单体(Monomer)，由此需求开发不仅显示高透明性而且耐热性优异、具有低热膨胀系数和优异的机械特性的柔性显示器用透明聚酰胺酸(Polyamic acid)组合物。

发明内容

技术课题

本发明着眼于如下方面：如果导入具有特定化学结构和取代基的单体，则光学特性、机械特性和热特性与以往相比得到改善。

更具体而言，本发明中判断，为了获得具有高透明性、优异的机械、热特性的聚酰亚胺树脂，导入刚性(Rigid)化学结构的单体是有效的，其目的在于，通过设计和合成特定化学结构的二胺单体衍生物，将这样合成的二胺单体的含量调节为特定范围，从而制造能够同时实现低YI(Yellow Index，黄色指数)、高透光度、机械、热特性等的透明聚酰胺酸组合物和聚酰亚胺膜。

而且，本发明提供能够应用于LCD和OLED的柔性(Flexible)显示器用塑料(Plastic)透明基板、TFT基板、柔性印刷电路基板、柔性(Flexible)OLED平面照明基板、电子纸用基板材料等的透明聚酰胺酸组合物和透明聚酰亚胺膜。

解决课题方法

为了达成上述目的，本发明提供下述化学式1所表示的化合物。

[化学式1]

上述化学式1中，