[發明專利]聚酰胺酸組合物及其制造方法、聚酰胺酸溶液、聚酰亞胺、聚酰亞胺膜、層疊體及其制造方法、以及柔性器件及其制造方法

在審

• 申請號: 202080022551.1
• 申請日: 2020-03-19
• 公開（公告）號: CN113613904A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 中山博文;宇野真理
• 申請（專利權）人: 株式會社鐘化
• 主分類號: B32B27/34
• 分類號: B32B27/34;C08G73/10;C08L79/08;C08K3/36
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

聚酰胺酸組合物包含聚酰胺酸和平均一次粒徑為200nm以下的無機微粒，所述聚酰胺酸包含下述通式(1)所示的結構單元、以及下述通式(2)所示的結構單元。多個R¹各自獨立地為氫原子、烷基或芳基。多個R²和R³各自獨立地為碳數1～3的烷基或碳數6～10的芳基。X為4價的有機基團，Z為不含硅原子的2價的有機基團。多個Y各自獨立地為碳數1～3的亞烷基、或亞芳基。

技術領域

本發明涉及聚酰胺酸組合物、聚酰胺酸溶液、聚酰亞胺和聚酰亞胺膜、以及使用了聚酰亞胺膜的柔性器件。

背景技術

對于液晶、有機EL、電子紙等顯示器、太陽能電池、觸摸面板、照明裝置等器件而言，要求薄型化、輕量化和柔性化，研究了利用塑料薄膜基板來替代玻璃基板。在電子器件的制造工藝中，在基板上設置薄膜晶體管、透明電極等電子元件。電子元件的形成需要高溫工藝，對塑料薄膜基板要求可適應高溫工藝的耐熱性，因此，研究了使用聚酰亞胺來作為塑料薄膜基板的材料。

電子器件的制造工藝被分為分批類型和輥對輥類型。分批工藝中，在玻璃支承體上涂布樹脂溶液并進行干燥，形成玻璃支承體與薄膜基板的層疊體，在其上形成元件后，從玻璃支承體剝離薄膜基板即可，可以利用現行的玻璃基板用工藝設備。薄膜基板為聚酰亞胺時，在支承體上涂布作為聚酰亞胺前體的聚酰胺酸溶液，將聚酰胺酸與支承體一同加熱來進行酰亞胺化，由此得到支承體與聚酰亞胺膜的層疊體。

在顯示器等光學器件中，從元件發出的光要穿過薄膜基板而射出，因此，對基板材料要求透明性。已知使用剛直結構的單體、氟系單體得到的聚酰亞胺的透明性高且顯示低熱膨脹性(專利文獻1、2)。已知通過使用有機硅作為聚酰亞胺的材料，玻璃支承體與聚酰亞胺膜的界面應力會降低(專利文獻3、4)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2002-161136號公報

專利文獻2：日本特開2012-41530號公報

專利文獻3：日本特開2017-226847號公報

專利文獻4：日本特許第5948545號說明書

發明內容

發明要解決的問題

為了降低支承體與聚酰亞胺膜的界面處的應力而導入了有機硅骨架(聚有機硅氧烷結構)的聚酰亞胺的熱分解溫度低，在形成電子元件時，存在由來自聚酰亞胺膜的排氣等引起的生產率降低、制造裝置的污染等擔心。本發明的目的在于，提供能夠降低與基板之間的界面處的應力且耐熱性優異、熱分解溫度高的聚酰亞胺膜、以及作為其前體的聚酰胺酸組合物。

用于解決問題的方案

本發明的一個實施方式是一種聚酰胺酸組合物，其包含聚酰胺酸和無機微粒，所述聚酰胺酸包含下述通式(1)所示的結構單元、以及下述通式(2)所示的結構單元。

聚酰胺酸中，作為上述通式(1)所示的結構單元，優選包含下述通式(3)所示的結構單元。

無機微粒的平均一次粒徑為200nm以下。無機微粒可以為二氧化硅微粒。無機微粒可以經表面處理。

聚酰胺酸可通過例如在有機溶劑中使四羧酸二酐與二胺進行反應來獲得。可以在分散有無機微粒的有機溶劑中使四羧酸二酐與二胺進行反應。通過在無機微粒的分散液中進行聚合反應，能夠得到聚酰胺酸與無機微粒復合化(組合化)而成的聚酰胺酸組合物。

通過使用下述通式(4)所示的有機硅二胺來作為二胺，可得到具有通式(2)所示結構單元的聚酰胺酸。