一种透明、感光性聚酰亚胺树脂组合物制造技术

本发明专利技术公开了一种透明、感光性聚酰亚胺树脂组合物，该组合物由100重量份透明碱溶性聚酰亚胺、10‑70重量份丙烯酸酯类单体和0.1‑5重量份光引发剂组成。本发明专利技术提供的透明、感光性聚酰亚胺树脂组合物具有透明、高玻璃化转变温度(Tg)和优异的感光性能，因此适用于高度耐热透明保护层和绝缘层，如液晶显示器设备。

Transparent photosensitive polyimide resin composition

The invention discloses a transparent photosensitive polyimide resin composition, the composition is composed of 100 parts by weight of transparent alkali soluble polyimide, 10 70 parts by weight of acrylic monomer and 0.1 5 weight photoinitiator composition. The present invention provides a transparent, photosensitive polyimide resin composition having a transparent, high glass transition temperature (Tg) and photographic performance, so it is suitable for highly heat-resistant transparent protective layer and the insulating layer, such as a liquid crystal display device.

【技术实现步骤摘要】
一种透明、感光性聚酰亚胺树脂组合物
本专利技术涉及一种透明、感光性聚酰亚胺树脂组合物，尤其涉及一种可以在碱性水溶液中显影，且可溶于酰胺类和内酯类等常用的有机溶剂中的感光性聚酰亚胺树脂组合物，以及适用于液晶显示设备的高耐热透明保护层和绝缘层、挠性印刷电路板的保护层、半导体元件的表面保护膜、层间绝缘膜和有机场致发光元件的绝缘层等的透明、感光性树脂组合物。
技术介绍
环氧树脂或丙烯酸类树脂组合物已被广泛的用作液晶显示设备的透明保护层或绝缘层，但由于其在250℃或更高温的温度下处理时，会出现严重的脱色和膜收缩，严重限制了其的实际应用范围。芳香族聚酰亚胺具有优异的耐热性、耐化学性和电器性，被广泛的用于如半导体等电子材料，但由于其在可见光区内具有较低的透光率，显示为黄色或棕色，严重限制了其作为液晶显示设备的透明保护层、绝缘层或者其他领域。为了同时满足耐热性和透明性，人们已考虑使用透明的聚酰亚胺薄膜或膜材料来作为保护层或绝缘层。但由于目前使用的透明聚酰亚胺均为非光敏的，在实际的使用过程中，需要光致抗蚀剂并通过平板印刷术的方法来制备微小图形，过程繁杂并且工序过多，限制了其大范围的使用。感光性聚酰亚胺,这是一种具有感光和耐热双重性能的高分子材料,因其独特的性能,在挠性印刷电路板和集成电路方面有着极广泛的应用。随着近年来，为了降低成本和减少制程的工序，以及液晶显示设备、印刷电路和集成电路方面对透明的基材需求越来越多，因此，许多研究者也开始研究透明、感光性聚酰亚胺树脂组合物。如日本特开平02-161136号公开了一种使用反-1,4-二氨基环己烷的光敏性聚酰亚胺树脂组合物，但由于感光灵敏度太低，不具备实用性，韩国专利10-02-074070号公开一种光敏透明聚酰亚胺树脂组合物，但该光敏透明聚酰亚胺树脂组合物的显影边缘和光敏性较差，中国专利CN20040008080.X公开一种透明高耐热聚酰亚胺前体及光敏聚酰亚胺树脂组合物，由于其专利中所采用的单体均难以制备，并且成本较高，在体系中引入过多脂环族单体、相对于传统的芳香型聚酰亚胺而言，其耐热性能有所降低，不具备实用性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种透明、感光性聚酰亚胺树脂组合物。本专利技术通过采用二脂环式二酐单体与含有三氟甲基和醚键的二胺单体和侧链具有可自由基交联的一个或多个乙烯化不饱和键的含有三氟甲基和醚键的芳香族二胺单体制备透明性更高、碱溶解性良好、耐热性更高的聚酰亚胺薄膜材料，本专利技术可以大大降低成本和简化生产工序。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种透明、感光性聚酰亚胺树脂组合物，该组合物由100重量份透明碱溶性聚酰亚胺、10-70重量份丙烯酸酯类单体和0.1-5重量份光引发剂组成。其中，透明碱溶性聚酰亚胺含有式(1)所示的分子结构：其中R1是具有3-30个碳原子的含有三氟甲基的芳香族四羧酸二酐或脂环族四羧酸二酐的四价有机基团；R2是具有3-30个碳原子并在侧链由可自由基交联的一个或多个乙烯化不饱和键的化合物修饰的三氟甲基和醚键的芳香族二胺单体、脂肪族、脂环族或非共轭的芳香族二胺的二价有机基团。进一步地，所述R1可以选自2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷，N，N'-(5,5'-(全氟吡喃-2,2-二基)双(2-羟基-5,1-亚苯基))双(1,3-二氧代-1,3-二氢苯并呋喃)-5-甲酰胺)四酸二酐、双环[3,3,0]辛烷-2,4,6,7-四酸二酐、双环[4,3,0]壬烷-3,4,7,9-四酸二酐、1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-环戊烷四羧酸二酐、二环辛烷-2，3,5,6-四羧酸二酐、5-(2,5—二氧代四氢呋喃—3-基)-3-甲基环己烯-1,2-二羧酸酐，优选2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷，N，N'-(5,5'-(全氟吡喃-2,2-二基)双(2-羟基-5,1-亚苯基))双(1,3-二氧代-1,3-二氢苯并呋喃)-5-甲酰胺)四酸二酐。进一步地，所述R2优选含有三氟甲基和醚键的芳香族二酐和二胺单体。进一步地，所述R2选自4,4’-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)二苯醚，4,4’-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)联苯，2,2’-双[4-(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯基]六氟丙烷、3,5-二氨基苯甲酸-2-(异丁烯酰基氧基)乙酯、肉桂酸—3,5-二氨基苯酯和3,5-二氨基苯甲酸并呋喃酯中的一种或多种，优选含有三氟甲基和醚键的芳香族二胺单体。进一步地，所述可自由基交联的一个或多个乙烯化不饱和键的化合物选自包括烯丙基缩水甘油醚、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸3,4-环氧己基甲酯、甲基丙烯酸—3,4-环氧己基甲酯、5-降冰烯-2-羧酸缩水甘油酯、5-降冰烯-2-羧酸缩水甘油酯、1,2-环氧-5-己烯和1,2-环氧-9-葵烯的一种或多种。进一步地，所述丙烯酸酯类单体为多官能团单体，其中，官能团数大于等于2。进一步地，所述丙烯酸酯类单体选自双官能团化合物、多官能团化合物、(甲基)丙烯酸、丁烯酸、异丁烯酸、马来酸、马来酸酐、衣康酸、巴豆酸等；所述双官能团化合物包括双酚A二(甲基)丙烯酸酯、乙氧化(丙氧化)双酚A二(甲基)丙烯酸酯、聚乙(丙)二醇二丙烯酸酯、乙氧化(丙氧化)新戊二醇二丙烯酸酯，所述多官能团化合物包括三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化(丙氧化)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰尿酸三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸酯。进一步地，所述光引发剂包含可吸收波长约为350-500纳米的光而产生自由基的化合物。进一步地，所述光引发剂是含有2,4,5-三芳基咪唑二聚体及其衍生物。进一步地，所述光引发剂选自2-(邻氯苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2-(邻氯苯基)-4,5-二(甲氧基苯基)咪唑二聚物、2-(邻氟苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2-(邻甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2-(对甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物。本专利技术的有益效果是：1、该透明碱溶性聚酰亚胺树脂是通过一步二段法制备，采用缩聚和热亚胺化法，较两步法有工艺简单，操作简洁的优点；2、该透明、感光性聚酰亚胺树脂制备简单，且制备的透明、感光性聚酰亚胺树脂具有较好的感光性能；3、该透明、感光性聚酰亚胺树具有优异的柔软性和粘接性，最显著的是具有高透光性。具体实施方式本专利技术透明、感光性聚酰亚胺树脂组合物，含有透明碱溶性聚酰亚胺、丙烯酸酯类单体和光引发剂。其中，透明碱溶性聚酰亚胺含有式(1)分子结构式。式(1)中，其中R1是具有3-30个碳原子的含有三氟甲基的芳香族四羧酸二酐或脂环族四羧酸二酐的四价有机基团；R2是具有3-30个碳原子并在侧链具有可自由基交联的一个或多个乙烯化不饱和键的含有三氟甲基和醚键的芳香族二胺单体、脂肪族、脂环族或非共轭的芳香族二胺的二价有机基团，优选含有三氟甲基和醚键的芳香族二酐和二胺单体。所述式(1)中的R1可以选自2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷，N，N'-(5,5'-(全氟吡喃-2,2-二基)双(2-羟基-5,1-亚苯基))双(1,3-二氧代-1,3-二氢苯并呋喃)-5-甲酰胺)四酸二酐、双环[3,3,0]辛烷-2,4,6,7-四酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透明、感光性聚酰亚胺树脂组合物，其特征在于，该组合物由100重量份透明碱溶性聚酰亚胺、10‑70重量份丙烯酸酯类单体和0.1‑5重量份光引发剂等组成。其中，透明碱溶性聚酰亚胺含有式(1)所示的分子结构：

【技术特征摘要】
1.一种透明、感光性聚酰亚胺树脂组合物，其特征在于，该组合物由100重量份透明碱溶性聚酰亚胺、10-70重量份丙烯酸酯类单体和0.1-5重量份光引发剂等组成。其中，透明碱溶性聚酰亚胺含有式(1)所示的分子结构：其中R1是具有3-30个碳原子的含有三氟甲基的芳香族四羧酸二酐或脂环族四羧酸二酐的四价有机基团；R2是具有3-30个碳原子并在侧链由可自由基交联的一个或多个乙烯化不饱和键的化合物修饰的三氟甲基和醚键的芳香族二胺单体、脂肪族、脂环族或非共轭的芳香族二胺的二价有机基团。2.如权利要求1所述的透明、感光性聚酰亚胺树脂组合物，其特征在于，所述R1可以选自2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷，N，N'-(5,5'-(全氟吡喃-2,2-二基)双(2-羟基-5,1-亚苯基))双(1,3-二氧代-1,3-二氢苯并呋喃)-5-甲酰胺)四酸二酐、双环[3,3,0]辛烷-2,4,6,7-四酸二酐、双环[4,3,0]壬烷-3,4,7,9-四酸二酐、1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-环戊烷四羧酸二酐、二环辛烷-2，3,5,6-四羧酸二酐、5-(2,5—二氧代四氢呋喃—3-基)-3-甲基环己烯-1,2-二羧酸酐，优选2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷，N，N'-(5,5'-(全氟吡喃-2,2-二基)双(2-羟基-5,1-亚苯基))双(1,3-二氧代-1,3-二氢苯并呋喃)-5-甲酰胺)四酸二酐。3.如权利要求1所述的透明、感光性聚酰亚胺树脂组合物，其特征在于，所述R2优选含有三氟甲基和醚键的芳香族二酐和二胺单体。4.如权利要求1所述的透明、感光性聚酰亚胺树脂组合物，其特征在于，所述R2可以选自4,4’-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)二苯醚，4,4’-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)联苯，2,2’-双[4-(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯基]六氟丙烷、3,5-二氨基苯甲酸-2-(异丁烯酰基氧基)乙酯、肉桂酸—3,...

【专利技术属性】
技术研发人员：童荣柏，李春锐，周慧，李奇琳，
申请(专利权)人：浙江福斯特新材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33