[发明专利]二胺、聚酰亚胺、以及聚酰亚胺膜及其利用

说明书

技术领域

本发明涉及溶液加工性良好且线性热膨胀系数低、透明度高的聚酰亚胺及其制法。本发明还涉及由所述聚酰亚胺获得的聚酰亚胺膜、以及含有该聚酰亚胺膜的基板、滤色器、图像显示装置、光学材料和电子器件。另外，本发明还涉及一种能良好地供制造所述聚酰亚胺的二胺。

背景技术

当今的液晶显示器、有机EL(电致发光)显示器等各类显示设备中都使用有玻璃基板。玻璃基板具有高耐热性、低线性热膨胀系数、高透明度而为优异材料。而另一方面，由于这些显示设备被要求轻量化和可挠化，因此业界强烈需求找出能代替玻璃的材料。作为能满足该需求的材料，业界对各种聚酰亚胺材料进行了研究。

聚酰亚胺因其化学结构而具有高耐热性。然而从以下方面看，将聚酰亚胺用作代替玻璃的材料还存有问题。

若将聚酰亚胺用作代替玻璃的材料，那么当将其用于特别高精的显示设备时，就需要低线性热膨胀系数。然而一般的聚酰亚胺膜并不能说具有低线性热膨胀系数，其所能使用的用途受到了限制。

另外，大多的聚酰亚胺因其分子内/分子间的电荷移动而会变色。因此难以将聚酰亚胺膜用作被要求高透明性的显示器材料。

此外，大多的聚酰亚胺对溶剂为不可溶，所以难以运用聚酰亚胺溶液的涂布工序来进行均匀成膜。因此业界所广泛采用的是：使用对溶液可溶的作为聚酰亚胺前驱物的聚酰胺酸来均匀成膜，然后将其转化成聚酰亚胺膜的方法。然而该方法中将聚酰胺酸转化成聚酰亚胺的工序需300℃以上的加热，因此会伴随大幅的反应收缩。因此，采用该方法时的问题在于不仅会因基板与聚酰亚胺间的线性热膨胀系数不相配而引起翘曲，还会因副产物的水而导致膜的缺陷。

针对上述问题，例如专利文献1揭示了无色透明且热稳定性优异的聚酰亚胺膜。另外，专利文献2还揭示了具可溶性且透明的聚酰亚胺。

[现有技术文献]

专利文献1：日本国专利申请公表“特表2010-538103号”，2010年12月9日公表。

专利文献2：日本国专利申请公开“特开2011-225820号”，2011年11月10日公开。

发明内容

[本发明所要解决的问题]

然而专利文献1中揭示的聚酰亚胺的制法需要将聚酰亚胺前驱物转换成聚酰亚胺，因此上述问题仍可能存在。另外，专利文献2并未述及线性热膨胀系数。因此专利文献2揭示的聚酰亚胺溶液的使用受到限制，不能用于需低线性热膨胀系数的用途。从以上的观点看，业界中强烈需要能一种满足低线性热膨胀系数、高透明度且具有优异的溶液加工性的聚酰亚胺。

本发明是鉴于上述问题而研发的，目的在于提供一种溶液加工性优异且耐热性高、线性热膨胀系数低的透明的聚酰亚胺。

[用以解决问题的技术方案]

鉴于上述问题而进行了锐意的研究后发现，通过使用用下式(1)表达的二胺所制得的聚酰亚胺，就能解决上述问题。

本发明的技术方案如下。

〔1〕.一种二胺，其特征在于由下式(1)所表达。

(其中，式中的z代表NH或O)

〔2〕.一种聚酰亚胺，其特征在于具有下式(3)表达的重复单元。

(其中，式中的A代表4价脂肪族基，z代表NH或O)

[发明效果]

通过本发明，能提供溶液加工性优异且耐热性高、线性热膨胀系数低的透明的聚酰亚胺。这里所谓的透明，是指外观上呈无色且400nm波长下的透光率为60％以上。

附图说明

图1是本发明的实施例1的二胺的DSC坐标图。

图2是本发明的实施例1的二胺的IR频谱图。

图3是本发明的实施例1的NMR频谱图。

图4是本发明的实施例5的二胺的DSC坐标图。

图5是本发明的实施例5的二胺的IR频谱图。

图6是本发明的实施例1的NMR频谱图。

具体实施方式

以下详细说明本发明的实施方式，但这些实施方式只是本发明的一种形态，本发明并不受这些实施方式的内容限定。

为降低聚酰亚胺的线性热膨胀系数，需提高其分子的直线性且增强其分子间的相互作用。本发明的聚酰亚胺的特征在于使用下式(1)表达的二胺。该二胺的分子内具有酰胺键或酯键。因此，用该二胺来获得的聚酰亚胺的分子能成为直线状，所以线性热膨胀系数低。

(其中，式中的z代表NH或O)