聚酰亚胺前体组合物、聚酰亚胺膜和聚酰亚胺膜/基材层积体制造技术

提供一种能够制造热特性和/或耐热性优异且透明性也优异的聚酰亚胺膜的聚酰亚胺前体组合物。聚酰亚胺前体组合物含有：聚酰亚胺前体，其中，重复单元由下述通式(I)所示的重复单元和通式(I)被进一步酰亚胺化的重复单元构成，酰亚胺化率超过0％且小于50％；以及溶剂。(通式I中，X1的70摩尔％以上为式(1

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚酰亚胺前体组合物、聚酰亚胺膜和聚酰亚胺膜/基材层积体


[0001]本专利技术涉及适合用于例如柔性器件的基板等电子器件用途的聚酰亚胺前体组合物、改善了各种特性的聚酰亚胺膜、和聚酰亚胺膜/基材层积体。除此以外，涉及使用上述组合物的柔性电子器件的制造方法。

技术介绍

[0002]聚酰亚胺膜由于耐热性、耐化学药品性、机械强度、电学特性、尺寸稳定性等优异而广泛地用于电气/电子器件领域、半导体领域等领域中。另一方面，近年来，伴随着高度信息化社会的到来，正在推进光通信领域的光纤及光波导等、显示装置领域的液晶取向膜及滤色器用保护膜等光学材料的开发。特别是，在显示装置领域中，作为玻璃基板的替代物，正在积极地进行轻量且柔性优异的塑料基板的研究、以及能够弯曲或卷起的显示器的开发。
[0003]在液晶显示器或有机EL显示器等显示器中，形成用于驱动各像素的TFT等半导体元件。因此，对于基板而言要求耐热性及尺寸稳定性。聚酰亚胺膜由于耐热性、耐化学药品性、机械强度、电学特性、尺寸稳定性等优异而有望作为显示器用途的基板。
[0004]聚酰亚胺通常着色为黄褐色，因此在具备背光源的液晶显示器等透过型器件中的使用受限，但是，近年来，已开发出除了机械特性、热特性以外透明性也优异的聚酰亚胺膜，其作为显示器用途的基板的期望进一步提高(参见专利文献1～3)。
[0005]通常，柔性的膜难以维持平面性，因此难以在柔性的膜上均匀且精度良好地形成TFT等半导体元件、微细布线等。例如，专利文献4中记载了“一种作为显示器件或光接受器件的柔性器件的制造方法，其包括下述各工序：将特定的前体树脂组合物涂布到载体基板上并成膜，形成固体状的聚酰亚胺树脂膜的工序；在上述树脂膜上形成电路的工序；将表面形成有上述电路的固体状的树脂膜从上述载体基板剥离的工序”。
[0006]另外，在专利文献5中，作为制造柔性器件的方法，公开了下述方法，其包括：在玻璃基板上形成聚酰亚胺膜而得到的聚酰亚胺膜/玻璃基材层积体上形成器件所需要的元件和电路后，从玻璃基板侧照射激光，将玻璃基板剥离。
[0007]专利文献6公开了一种聚酰亚胺前体组合物，其含有四羧酸成分和二胺成分中的一者为具有脂环结构的化合物、且另一者包含来自具有芳香环的化合物的重复单元的聚酰亚胺前体组合物与咪唑化合物；以及使用该聚酰亚胺前体组合物来制造聚酰亚胺膜/玻璃基材层积体。由专利文献6的专利技术得到的聚酰亚胺膜的厚度方向相位差(延迟)小，机械特性也优异，进而透明性也优异。
[0008]另外，专利文献7中记载了一种由四羧酸和特定的二胺化合物得到的酰亚胺化率为30摩尔％以上90摩尔％以下的聚酰亚胺前体(参照权利要求1)。若使用该聚酰亚胺前体制造聚酰亚胺膜，则可得到即使不借助在聚膜(polyfilm)制造中经常实施的拉伸操作也能降低线性热膨胀系数的有利效果。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011]专利文献1：国际公开第2012/011590号公报
[0012]专利文献2：国际公开第2013/179727号公报
[0013]专利文献3：国际公开第2014/038715号公报
[0014]专利文献4：日本特开2010
‑
202729号公报
[0015]专利文献5：国际公开第2018/221607号公报
[0016]专利文献6：国际公开第2015/080158号公报
[0017]专利文献7：国际公开第2014/067079号公报

技术实现思路

[0018]专利技术所要解决的课题
[0019]如上所述，专利文献7的专利技术能够制造具有优异特性的聚酰亚胺膜，希望热特性、耐热性、机械特性和透明性等各种特性均衡地进一步改善。
[0020]本专利技术是鉴于现有问题而进行的，其主要目的在于提供一种能够制造热特性和/或耐热性优异且透明性也优异的聚酰亚胺膜的聚酰亚胺前体组合物。另外，本专利技术的一个方式的目的在于提供使用上述聚酰亚胺前体组合物得到的聚酰亚胺膜和聚酰亚胺膜/基材层积体，进而，本专利技术的另一方式的目的在于提供使用上述聚酰亚胺前体组合物的柔性电子器件的制造方法和柔性电子器件。
[0021]用于解决课题的手段
[0022]本申请的主要公开事项归纳如下
[0023]1.一种聚酰亚胺前体组合物，其特征在于，其含有：
[0024]聚酰亚胺前体，其中，重复单元由下述通式(I)所示的重复单元和通式(I)被进一步酰亚胺化的重复单元构成，酰亚胺化率超过0％且小于50％；以及
[0025]溶剂。
[0026][化1][0027][0028](通式I中，X1为4价脂肪族基团或芳香族基团，Y1为2价脂肪族基团或芳香族基团，R1和R2各自独立地为氢原子、碳原子数为1～6的烷基或碳原子数为3～9的烷基甲硅烷基，其中，X1的70摩尔％以上为式(1
‑
1)：
[0029][化2][0030][0031]所示的结构，Y1的70摩尔％以上为式(D
‑
1)和/或(D
‑
2)：
[0032][化3][0033][0034]所示的结构。)
[0035]2.如上述项1所述的聚酰亚胺前体组合物，其特征在于，由该聚酰亚胺前体组合物得到的聚酰亚胺膜具有79％以上的透光率，所述透光率是在厚度10μm的膜的情况下的波长400nm的透光率。
[0036]3.如上述项1或2所述的聚酰亚胺前体组合物，其特征在于，由该聚酰亚胺前体组合物得到的聚酰亚胺膜在厚度10μm的膜的情况下在150℃至250℃之间具有20ppm/K以下的线性热膨胀系数。
[0037]4.如上述项1～3中任一项所述的聚酰亚胺前体组合物，其特征在于，由该聚酰亚胺前体组合物得到的聚酰亚胺具有500℃以上的5％失重温度。
[0038]5.如上述项1～4中任一项所述的聚酰亚胺前体组合物，其特征在于，由该聚酰亚胺前体组合物得到的聚酰亚胺膜在厚度10μm的膜的情况下的断裂伸长率为10％以上。
[0039]6.如上述项1～5中任一项所述的聚酰亚胺前体组合物，其特征在于，X1的90摩尔％以上为上述式(1
‑
1)所示的结构。
[0040]7.一种聚酰亚胺膜，其由上述项1～6中任一项所述的聚酰亚胺前体组合物得到。
[0041]8.一种聚酰亚胺膜/基材层积体，其特征在于，其具有：
[0042]由上述项1～6中任一项所述的聚酰亚胺前体组合物得到的聚酰亚胺膜；和
[0043]基材。
[0044]9.如上述项8所述的层积体，其中，上述基材为玻璃基板。
[0045]10.一种聚酰亚胺膜/基材层积体的制造方法，其具有：
[0046](a)将上述项1～6中任一项所述的聚酰亚胺前体组合物涂布至基材上的工序；和
[0047](b)在上述基材上对上述聚酰亚胺前体进行加热处理，在上述基材上层积聚酰亚胺膜的工序。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种聚酰亚胺前体组合物，其特征在于，其含有：聚酰亚胺前体，其中，重复单元由下述通式(I)所示的重复单元和通式(I)被进一步酰亚胺化的重复单元构成，酰亚胺化率超过0％且小于50％；以及溶剂，[化1]通式I中，X1为4价脂肪族基团或芳香族基团，Y1为2价脂肪族基团或芳香族基团，R1和R2各自独立地为氢原子、碳原子数为1～6的烷基或碳原子数为3～9的烷基甲硅烷基，其中，X1的70摩尔％以上为式(1
‑
1)所示的结构，[化2]Y1的70摩尔％以上为式(D
‑
1)和/或(D
‑
2)所示的结构[化3]2.如权利要求1所述的聚酰亚胺前体组合物，其特征在于，由该聚酰亚胺前体组合物得到的聚酰亚胺膜具有79％以上的透光率，所述透光率是在厚度10μm的膜的情况下的波长400nm的透光率。3.如权利要求1或2所述的聚酰亚胺前体组合物，其特征在于，由该聚酰亚胺前体组合物得到的聚酰亚胺膜在厚度10μm的膜的情况下在150℃至250℃之间具有20ppm/K以下的线性热膨胀系数。4.如权利要求1～3中任一项所述的聚酰亚胺前体组合物，其特征在于，由该聚酰亚胺
前体组合物得到的聚酰亚胺具有500℃以上的5％失重温度。5.如权利要求1～4中任一项所述的聚酰亚胺前体组合物，其特征在于，由该聚酰亚胺前体组合...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈卓也，小滨幸德，酒井敏仁，
申请(专利权)人：UBE株式会社，
类型：发明
国别省市：