TW305869B - - Google Patents

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3〇5869 at __B7__ 五、發明説明（1 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於聚醯亞胺清漆。更特定言之，本發明係 關於聚醯亞胺清漆，此聚醯亞胺清漆是一種有聚醯亞胺和 /或聚醢亞胺先質溶解於有機溶劑中之溶液，藉由將此溶 液塗覆在基材上，然後進行熱處理的方式，它可用以在基 材上形成平滑的聚醢亞胺塗膜。 因爲聚醯亞胺具有槔械强度、耐熱性和耐溶劑性高的 特性，所以，在電力和電子範園中，聚醯亞胺被廣泛地用 來作爲保護材料或絕緣材料。它們通常被南來在各種基材 上形成聚醯亞胺塗膜。更特定言之，當它們被用來作爲半 導體的絕緣膜時，它們通常被用來在已經佈線的矽基材上 形成厚度爲1微米至1 0微米的聚醯亞胺塗膜，當它們被 用來作爲液晶向列膜（a 1 I g n m e n t f i丨m )時，它們常被甩 來在帶有透明電極的透明基材上形成厚度爲Ο _ 〇 5微米 至〇 · 2微米的塗膜。欲形成這樣的聚醯亞胺塗膜時，通 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 常是將使聚醯亞胺或聚醯亞胺先質溶解於適當的有機溶劑 中所得到聚醯亞胺清漆施用於旋轉塗覆 '揉曲印掛J ( f丨e X 〇 p r 1 n t 1 π g )、膠版印刷或凹版印刷之類的方法中’ 繼而進行熱處理以塗覆在基材上。 因爲在塗膜表面上的不規則性會因爲溶液的流動而變 得平滑，所以，在基材上形成聚醯亞胺覆層時，溶液在塗 湲之後的流動性對於是否能形成平滑的膜是相當重要的° 然而，聚醯亞胺常甩的溶劑之表面張力通常不小，因 此其流動性相當差。Japanese Examined PatenC Publication N 〇 . 8 U 6 7 1 9 9 2 提出 一種添 加 2 — 丁 氧乙醇 （ b u 匕- 本紙伕尺度適用中國國家標隼（CNS ) Λ4規格（210X 297公趫-)4 - A7 B7 五、發明説明（2 ) yl cellosolve)以降低溶液之表面張力的方法。但是，. 就實用的觀點看來，2 - 丁氧乙醇因爲具有毒性，所以比 較不希望添加此物。 在這樣的情況，本發明的目的是要提出一種聚醯亞胺 清漆，它是一種聚醯亞胺和/或聚醯亞胺先質溶液，藉由 將此溶液塗覆在基材上而形成平滑的聚醯亞胺塗膜的方式 ，它可用以形成聚醯亞胺塗膜以作爲電力或m子設備的絕 緣膜或保護膜或作爲液晶向列膜之周。 因此，本發明提出一種有聚醯亞胺和/或聚醯亞胺先 質溶解於有機溶劑中之聚醯亞胺清漆，其中，5重量％至 6 0重量％的有機溶劑是式（I )的乳酸衍生物： (鈦！ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本貰) tr (I) 經濟部中央橾隼局員工消资合作社印製 CH-,

I R^-CH-COO-R- 其中，R1和R2彼此無關，是氫、Ci-5垸基或Ci-5鏈烯 基0 添加本發明之式（I )的乳酸衍生物，能夠使聚醯亞 胺清漆均勻且平滑地塗覆在基材上。 對於本發明之聚醯亞胺清漆中所用的聚醢亞胺和/或 聚醯亞胺先質並沒有特別的限制。通常是使四羧酸衍生物 與一級二胺反應及聚合而得到聚醯亞胺先質，所得到的聚 醯亞胺先質進行閉瓚醯亞胺轉化反應而丨辱到聚醯亞胺。 用以潯到本發明之聚醯亞胺和/或聚醯亞胺先質所闬 的四羧酸衍生物之特定實例包括芳族四羧酸（如： 本紙*尺度通用中國國家標羋（CNS ) Λ4規格（210x 297公釐-)5 - 經濟部中央標準局員工消费合作社印策 ^05869 at B7 五、發明説明（3 ) 苯均四酸、 2，3，6，7 —棻四羧酸' 1 ，2 ，5 ，6 —棻四羧酸、 1 ，4 ，5 ，8 —吡四羧酸、 2 ，3 ，6 ，7 -葱四羧酸、 1 ，2 ，5 ，6-葱四羧酸' 3 ，3 一，4 ，4 一—二苯基四羧酸、 2，3，3<，4-—二苯基四羧酸' : 雙（3，4一二羧基苯基）醚' 3 ，：3 ' ，4 ，4 / —苯乙酮四羧酸' 雙（3 ，4 —二羧基苯基）5®、 雙（3，4 一二羧基苯基）曱烷、 2 ，2_雙（3，4 —二羧基苯基）丙烷' 1，1，1，3，3，3 —六氟—2，2 —雙（3，4 — 二羧基苯基）丙烷、 雙（3 ，4 —二羧基苯基）二甲基矽烷、 i 雙（3 ，4 _二羧基苯基）二苯基矽烷、 2 ，3 ，4 ，5 —吡啶四羧酸和 2 ，6 —雙（3 ，4 —二羧基苯基）吡啶和它們的二酐及 它們的二羧酸二醯基鹵）：脂環族四羧酸（如： 1 ，2 ，3 ，4一環丁烷四羧酸、 1 ，2 ，3 ，4 —環戊垸四羧酸、 1 ，2 ，4 ，5 —環己垸四羧酸、 2 ，3 ，5 —三羧基環戊基醋酸和 表蛾•悵尺度適用中國國家橾隼（CNS ) A4規格（210X 297公釐-)6 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 經濟部中央橾準局員工消費合作社印震 A7 B7五、發明説明（4 ) 3 ，4 —二竣基—1 ，2 ，3_，4 —四氣—1—某丁二酸 和它們的二酐及它們的二羧酸二醯基鹵）：及脂族四羧酸 (如：1 ，2 ，3 ，4_ 丁烷四羧酸和它們的二酐及它們 的二羧酸二醯基鹵）。 用以得到本發明之聚醯亞胺和/或聚醯亞胺先質所用 的二胺之特定實例包括芳族二胺（如：對-苯二胺、 間一苯二胺、 2，5 —二胺基甲苯、 · 2 ，6 —二胺基甲苯、 4 ，· 4 > —二胺基聯苯、 3 ，3 > —二甲基—4 ，4 / —二胺基聯苯、 3 ，3 —二甲氧基一4 ，4 > —二胺基聯苯、 二胺基二苯基甲烷、 二胺基二苯基醚、 2 ， 2_二胺基二苯基丙烷、 雙（3 ，5·—二乙基一 4 —胺苯基）甲烷、 二胺基二苯基碼、 二胺基二苯甲酮、 二胺基棻、 1 ，4 —雙（4 一胺基苯氧基）苯、 1 ，4 —雙（4 一胺基苯基）苯、 9 ，1 0 —雙（4 —胺基苯基）Μ、 1，3 —雙（4一胺基苯氧基）苯、 4 ，4 雙（4 —胺基苯氧基）二苯基S5、 本紙伕尺度適用中國國家標隼（CNS ) Α4規格（210Χ；：97公釐J 7 _ : ...... — I -II I --------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 305869 A7 _B7 _ 五、發明説明（5 ) 2 ，2 —雙〔4 - (4 —胺基苯氧基）苯基〕丙烷、 2 ，2 -雙（4 一胺基苯基）六氟丙垸和 2 , 2 —雙〔4 一（4 一胺基苯氧基）苯基〕六氟丙烷） :脂族二胺（如：雙（4 一胺基環己基）甲烷和雙（4 — 胺基—3 —甲基環己基）甲烷：和脂族二胺（如：丁二胺 和己二胺），及式（IL)的二胺基矽氧烷： CH, CH, I I 3 NH2(CH2)3—tSiOi-pp-Si(CH2)3NH2 (II) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) CH- CH, 其中，n是1至1 0的整數。 四羧酸衍生物和二胺進行反應，聚合而得到聚醯亞胺 先質。此處所用的四羧酸衍生物通常是四羧酸二酐。四竣 酸二酐與二胺之間的莫耳比以0 .8至1. 2爲佳。如同 —般的聚縮反應，所得的聚合物之聚合程度隨著其莫耳比 越趨近.1而提高。 經濟部中央橾孳局員工消费合作社印装 之差 反變 。 會 足果 不效 會作 度操 强的 的膜 膜塗 塗胺 胺亞 亞醯 醯聚 聚成 ， 形 低’ 太高 度過 程度 合程 聚合 若聚 若 反 \ 本 5 ， d 算 ο 計 · 來 5 度至 黏克 fb\ 簡 Θ 之 d 液 5 溶 ο 質 · 先 ο 胺以 亞度 醯程 聚合 以聚 , 的 此物 因產 之 應 度 m 中 嗣 啉 ^ LL Λ 基 甲 I Ν ο 的佳 X 爲 ο ) 3 克 爲 \ 度 溫 d 於 5 /ί\ . 克 ο 準 橾 家 I國 一國 中 i4i 度 I尺 i张 -紙 」本 |釐 公 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 A7 _B7____ 五、發明説明（6 ) 對於使四羧酸衍生物和二胺進行反應及聚合的方法並 沒有特別的限制。通常，二胺溶解於有機極性溶劑（如： N —甲基吡咯啉酮、N，N —二甲基乙醯胺或N，二 甲替甲醯胺）中，將四羧酸二酐加入其中而竹溶液反應而. 得到聚醯亞胺先質。適用的反應溫度範圍是一2 0°C至 1 5 0 aC，以一5 eC 至 L 0 0 °C 爲佳。 在許多情況中，聚醯亞胺經過醢亞胺轉化反應之後不 會溶解於有機溶劑中。因此，所用的方法通常是使聚醯亞 胺先質溶解於有機溶劑中而得到清漆，將此清漆塗覆於基 材上，對基材上的清漆進行熱處理，使得醯亞胺轉化而在 基材上形成聚醯亞胺塗膜。 此處，基材加熱以進行醯亞胺轉化反應所周的加熱溫 度可視情況地爲1 〇 〇 °c至4 Q Q °C但特別佳的溫度是 1 5 0 SC 至 3 5 0 °C。 另一方面，聚醯亞胺能夠溶解於有機溶劑中時，所用 的方法可以是：使'聚醯亞胺先質進行醯亞胺轉化反應，將 所得到的聚醯亞胺溶解於有機溶劑中而得到清漆，然後將 此清漆塗覆在基材上，繼而在溶液中進行熱處理以便將溶 劑蒸除而在基材上形成聚醯亞胺塗膜。 此處，可藉由在溶液中加熱而進行脫水閉環反應的方 式而使聚醯亞胺先質轉化成醯亞胺。以脫水方；去來達到閉 環目的所用的加熱溫度可視情況地選自1 〇 〇 °C至3 5 (3 °C，以 1 2 0 °C 至 2 5 ο τ 爲佳。 另一個將聚醯亞胺先質轉化成π醯亞胺的方；去是藉著 本紙伕尺度適用中國國家標CNS > A4規格（210乂 297公釐-)9 - --------f^------IT------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央樣準局貝X消費合作社印1ί A7 B7 五、奁明説明（7 ) 使用脫水閉環反應常用的觸媒來以化學方式達到閉環的目 的。 本發明的聚醯亞胺清漆是一種有上述聚醢亞胺和/或 聚醯亞胺先質溶解於有機溶劑中的清漆，構成此清漆之有 機溶劑中的5重量％至6 0重量％ (以1 0重；1%至5 0 重置％爲佳）是式（I ).的乳酸衍生物。 乳酸衍生物之特定實例包括乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳 酸正丙酯、乳酸正丁酯和乳酸異戊酯。特別佳者是乳酸正 丁酯。 這樣的乳酸衍生物之使用量必須在構成本發明的聚醯 亞胺清漆之溶劑總量的5重置％以上。否則塗膜的平滑效 杲會不足。一般而言，這樣的乳酸衍生物本身無法將聚醯 亞胺和/或聚醯亞胺先質予以溶解。因此，若其量超過溶 劑總量的6 0重量％，聚合物會沉澱下來，因此清漆的穩 定性也會欠佳，這樣的情況是吾等不願見到的。 在構成本發明之聚醯亞胺清漆的所有溶劑中，對於除 了上述乳酸衍生物以外的他種溶劑沒有特別的限制，只要 它能夠使聚醯亞胺和/或聚醯亞胺先質溶解即可。 舉例言之，它可以是2 -吡咯啉酮' N -甲基吡咯啉 酮、N，N-二甲基乙醯胺、N，N —二甲替甲醯胺、二 甲亞碉、六甲基瞵醯胺或r — 丁內酯° 此外，即使溶劑本身無法溶解聚醯亞胺和/或聚醯亞 胺先質，亦可將此溶劑加入其中，只要其加入量不會影響 到溶解度即可。 本紙悵尺度適用中國國家標率（CNS ) Α4規格（210X 297公奏）1〇 - ---------f-私衣------tT------( (請先閱讀背面之注意事項再4.寫本頁) 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（8 ) 對於使聚醯亞胺和/或聚醣亞胺先質溶解在上述溶劑 中以得到聚醯亞胺清漆的方法並沒有特別的限制。 舉例言之，上述聚醯亞胺和/或聚醯亞胺先質的反應 _聚合反應溶液可以原來的形式被使用。或者，將所得的 聚醯亞胺和/或聚醢亞胺先質置於大量過量的水或溶解力 欠佳的溶劑（如：甲醇）.中，收集聚醢亞胺和/或聚醯亞 胺先質沉澱物，然後在將沉澱物溶解於上面所用的溶劑中 0 - 聚醯亞胺清漆中的樹脂含：t視清漆之特別的使用目的 而定，，對此並沒有特別的限制。但是，在作成液晶向列膜 時，其量通常由2重量％至1 5重量％，在作成絕緣膜時 ，其量通常由5重量％至3 0重量％。 此外，爲了要進一步改善最終形成的聚醯亞胺塗膜和 基材之間的黏合度，亦可在本發明的聚醯亞胺清漆之組份 中混入添加劑（如：偶合劑）° 本發明的聚醯亞胺清漆塗覆在基材上，並進行熱處理 以便在塗覆上形成厚度均勻的聚醢亞胺塗膜，然後，所形 成的塗膜被用來作爲電力或電子設備的絕緣膜或保護膜， 或者作爲液晶顯示裝置的向列膜。 此處，對於塗湲方法沒有特別的限制。但通常是使用 ，如：旋轉塗膜、滾茼塗覆、揉曲印刷 '膠版印刷或凹版 印刷法。 至於熱處理以形成聚醯亞胺塗膜所用的溫度，若此聚 醯亞胺清漆是聚醯亞胺先質溶液，則所闬的溫度必須是能 本紙ίίί尺度適用中國國家標準（CNS ) A4現格（2丨0〆297公赛）1 1 --------------II------f、I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中夬標隼局員工消费合作社印製 3〇S869 at _B7 五、發明説明（9 ) 將聚醯亞胺先質轉化成聚醯亞胺的溫度。就這樣的溫度而 言，適當的溫度爲1 0 0 °C至3 5 0 °C，以1 2 0 °C至 2 5 0 °C爲佳。當聚醯亞胺清漆是聚醯亞胺溶液時，熱處 理的溫度可以是溶劑的蒸發溫度，通常是8 0 9C至1 5 0 °c ° 聚醯亞胺塗膜形成於其上的基材可適當地視聚醯亞胺 塗膜之特定的使用目的而作選擇。舉例來說，作爲半導體 元件的絕緣膜或保護膜時，它可以是已有各種佈線的各種 矽基材。在液晶向列膜的列子中，此基材是帶有透明電極 的玻璃板或塑膠膜。 現在，將藉由實例對本發明作進一步之描述。但是本 發明不爲這些特定實例所限制。 實例1 41 . 0 克（0 . 1 莫耳）2 ，2 ，—雙〔4— (4 —胺基苯氧基）苯i〕丙垸和1 9 . 2克（〇 . 〇 9 8莫 耳）1 ，2 ，3 ，4 一環丁烷四羧酸二酐於室溫下在 3 4 0克N -甲基吡咯啉酮（下文中簡稱爲NMP)反應 1 0小時，得到聚醯亞胺先質溶液。所得到的聚醯亞胺先 質之簡化黏度（77SP/C)爲1 . 〇2dj? /克（ 0 . 5 重量。ό Ν· Μ P 溶液，3 〇 °C )。 將1 2克Ν Μ P和6克乳酸正丁酯加入1 2克的此溶 液中，得到固體總含量爲6重量％的清漆，利用揉曲印刷 法（f 1 e X q p r 1 n t t n g )將此清漆印在帶有透明電極的玻璃 本紙張尺度適间中國國家標準（CNS M4規格（210X 297公；*) 12 - ( 裝 訂 ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局員工消费合作社印$. A7 B7 五、發明説明（10 ) 基材上，然後於1 8 0 °C乾燥和固化。所得到的塗膜是規 則且平滑的膜。 比較例1 將1 8克NMP加入1 2克於實例1中所製得的聚醯 亞胺先質溶液中，得到固髏總含量爲6重量％的清漆，利 @揉曲印刷法將此清漆印在帶有透明電極的玻璃基材上， 然後於1 8 0°C乾燥和固化。所得到的塗读有些微的不規 則性，在表面上會觀察到紋線，且不可能得到平滑的膜。 實例2 以實例1之相同方式但將乳酸丁酯改爲乳酸甲酯而得 到聚醯亞胺塗膜，此塗膜爲無不規則的平滑膜。 « 實例3 以實例1之相同方式但將乳酸·丁酯改爲乳酸乙酯而得 到聚醯亞胺塗膜，此塗膜爲無不規則的平滑膜。 實例4 以實例1之相同方式但將乳酸丁酯改爲乳酸正丙酯而 得到聚醯亞胺塗膜，此塗膜爲無不規則的平滑膜。 本發明之聚醯亞胺清漆可塗覆於各種基材上，並進行 熱處理以形成聚醯亞胺塗膜，此聚醯亞胺塗膜可f乍爲電力 或電子設備的絕緣膜或保護膜或作爲液晶向列膜。藉此能 本紙張尺度適用中國國家制M CNS ) Λ4規格（210X297公I) 13 - ~ A t衣------IT------- I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 3〇586b 五、發明説明（11 )夠形成規則且平滑的塗膜。 ---------1 装------------^ I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印裝 本紙張尺度通用中國國家橾準（CNS ) A4规格（210X297公卷）μ -

Claims (1)

1. 公告 Ase 9 A8 B8 C8 D8 補充 六、申請專利範圍 1 · 一種聚醢亞胺清漆，此聚醯亞胺清漆是一種有聚 1535胺和/或聚醢亞胺先質溶解於有機溶劑中之溶液，可 用於以揉曲印刷法（flexo printing)形成液晶向列膜， 其中5重置％至6 〇重置％的有機溶劑是乳酸衍生物，選 自乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸正丙酯及乳酸正丁酯。 2 .如申請專利範圍第i項之聚醢亞胺清漆，其中乳 駿衍生物是乳酸正丁酯。 3 ·如申請專利範圍第丨項之聚醯亞^清漆，其中聚 酿亞胺清漆中的樹脂含置由2重量％至15重量％。 (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) ,ιτ 經濟部中央標準局身工消貧合作社印製 本紙伕尺度逋用中國國家標率（CNS ) Α4現格（210Χ 297公釐） 15