[发明专利]聚酰胺酸及其溶液、聚酰亚胺及其膜、层叠体及挠性装置、以及聚酰亚胺膜的制造方法

说明书

本发明的聚酰胺酸包含2,2‑双(三氟甲基)联苯胺及反‑1,4‑环己烷二胺作为二胺成分，包含均苯四甲酸二酐及3,3,4,4‑联苯四羧酸二酐作为四羧酸二酐成分。反‑1,4‑环己烷二胺相对于二胺总量的比率优选为0.5～40mol％。通过聚酰胺酸的脱水环化获得聚酰亚胺。

技术领域

本发明涉及聚酰胺酸、聚酰胺酸溶液、聚酰亚胺、及聚酰亚胺膜。进而， 本发明涉及具备聚酰亚胺膜的层叠体及挠性装置。

背景技术

对于显示器、太阳能电池、触摸面板等电子装置，要求装置的薄型化、 轻量化、及挠性化，正在研究利用塑料薄膜基板代替玻璃基板。

这些电子装置的制造工艺中，在基板上设置薄膜晶体管、透明电极等电 子元件。由于电子元件的形成需要高温工艺，因此对塑料薄膜基板要求可适 应高温工艺的耐热性。在塑料薄膜基板上形成主要包含无机材料的电子元件 的情况下，有因无机材料与塑料薄膜基板的热膨胀系数不同而导致于元件形 成界面产生应力、产生基板的翘曲或元件的破坏的情况。因此，正在寻求具 有耐热性、并且具有与无机材料同等的热膨胀系数的材料。在自元件发出的 光通过塑料薄膜基板射出的情形时(例如底部发光型的有机 EL(Electroluminescence，电致发光)等)，对基板材料要求透明性。

作为透明性较高且显示低热膨胀性的塑料材料，已知有使用刚性结构的 单体或脂环式单体的聚酰亚胺(专利文献1、2)。专利文献3中记载有通过在含 氟原子的聚酰亚胺酸溶液中添加咪唑系化合物而进行酰亚胺化，可获得高透 明性及低热膨胀系数的聚酰亚胺膜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2007-046054号公报

专利文献2：日本专利特开2006-206756号公报

专利文献3：日本专利特开2015-101710号公报

发明内容

发明要解决的问题

通过分子设计使吸收波长短波长化而谋求透明化的聚酰亚胺的可见透 光率较高，但若成形为膜状，则有雾度较大，作为显示器等的基板材料的适 应性较差的情况。另外，通常，聚酰亚胺在透明性与热膨胀系数之间间有折 衷的关系，有若提高透明性则热膨胀系数变大的倾向。专利文献3中公开了 通过添加咪唑系化合物，维持聚酰亚胺的透明性并且使热膨胀系数降低至15 ppm/K的例子，但在实际用作挠性电子装置用基板时，要求进一步的低热膨 胀性。鉴于上述实际情况，本发明的目的在于提供一种具有低热膨胀性及高透明性(尤其是低雾度)的聚酰亚胺、及用于形成聚酰亚胺的聚酰胺酸。

用于解决问题的方案

本发明的聚酰胺酸及聚酰亚胺包含2,2’-双(三氟甲基)联苯胺及反-1,4-环 己烷二胺作为二胺成分，包含均苯四甲酸二酐及3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐作 为四羧酸二酐成分。反-1,4-环己烷二胺相对于二胺总量的比率优选为0.5～40 mol％。四羧酸二酐中的均苯四甲酸二酐相对于均苯四甲酸二酐与3,3’,4,4’- 联苯四羧酸二酐的合计100mol％的比率优选为5～80mol％。

本发明的聚酰胺酸溶液优选为包含聚酰胺酸及有机溶剂，进而含有咪唑 类。聚酰胺酸溶液中的咪唑类的含量优选相对于聚酰胺酸的酰胺基1摩尔为 0.10摩尔以下。

本发明的聚酰亚胺膜包含上述聚酰亚胺。聚酰亚胺膜的波长450nm的透 光率优选为75％以上。聚酰亚胺膜的雾度优选为1.2％以下。聚酰亚胺膜的 100～300℃下的热膨胀系数优选为15ppm/K以下。