[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

本发明涉及一种聚酰亚胺前体组合物，其特征在于，含有聚酰亚胺前体和咪唑系化合物，咪唑系化合物的含量相对于聚酰亚胺前体的重复单元1摩尔少于4摩尔。

本申请为2016年05月24日递交的、申请号为201480064165.3的发明专利申请《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》的分案申请。

技术领域

本发明涉及包含可以得到厚度方向相位差(延迟)小、机械特性也优异、而且透明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优异、厚度方向相位差小、机械特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。

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1～3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4～7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。

在非专利文献1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8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。

但是，根据用途的不同，特别是在显示装置等领域中，除了期望透明性高以外，还期望降低厚度方向相位差。通过透过厚度方向相位差大的膜，有时会产生无法正确显示颜色、色彩的模糊或视角变窄等问题。因此，特别是在显示装置等领域中，要求厚度方向相位差小的聚酰亚胺膜。

另一方面，在专利文献9中公开了通过将在聚酰亚胺前体(聚酰胺酸)中配合咪唑啉系化合物和/或咪唑系化合物而成的涂液加热而形成的聚酰亚胺。更具体而言，在实施例1中，向由3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐和4,4’-二氨基联苯醚得到的聚酰胺酸的溶液中加入2,4-二甲基咪唑啉，将所得到的溶液涂布到基板上，在200℃下加热1小时，得到膜厚的芳香族聚酰亚胺覆膜。在实施例2中，向由均苯四酸二酐和4,4’-二氨基联苯醚得到的聚酰胺酸的溶液中加入2-乙基咪唑啉和1,2-二甲基咪唑，将所得到的溶液涂布到基板上，在150℃下加热1小时，得到膜厚的芳香族聚酰亚胺覆膜。在专利文献9中记载了：通过添加咪唑啉系化合物和/或咪唑系化合物，避免了棕褐色的显著着色，能够得到光线透射率高的透明性优异的液晶显示元件。但是，使用了实施例1的聚酰亚胺覆膜(液晶取向膜)的液晶显示元件的波长400nm的透光率为82％(聚酰亚胺膜厚度：0.1μm)，使用了实施例2的聚酰亚胺覆膜(液晶取向膜)的液晶显示元件的波长400nm的透光率为83％(聚酰亚胺膜厚度：0.08μm)，该聚酰亚胺并不具有充分的透明性。