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TWI903990B - 透明聚醯亞胺膜 - Google Patents

透明聚醯亞胺膜

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Publication number
TWI903990B
TWI903990B TW114103110A TW114103110A TWI903990B TW I903990 B TWI903990 B TW I903990B TW 114103110 A TW114103110 A TW 114103110A TW 114103110 A TW114103110 A TW 114103110A TW I903990 B TWI903990 B TW I903990B
Authority
TW
Taiwan
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dianhydride
polyimide film
transparent polyimide
solution
cbda
Prior art date
Application number
TW114103110A
Other languages
English (en)
Inventor
莊詠竹
蔡婷婷
Original Assignee
達邁科技股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 達邁科技股份有限公司 filed Critical 達邁科技股份有限公司
Priority to TW114103110A priority Critical patent/TWI903990B/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI903990B publication Critical patent/TWI903990B/zh

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  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Abstract

本發明為一種透明聚醯亞胺膜，其係由二胺及二酸酐聚合形成聚醯胺酸後經由化學環化而得，其中，該二胺包括有4,4'-二氨基-2,2'-二甲基聯苯(m-TB)，及3,3'-二氨基二苯碸(33DDS)或4,4'-二氨基二苯碸(44DDS)或雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]碸(m-BAPS)或雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]碸p-BAPS之其中一種或其組合，該4,4'-二氨基-2,2'-二甲基聯苯(m-TB)佔總二胺莫爾數40~60mol%；該二酸酐包括1,2,3,4-環丁四羧酸二酐(CBDA)，及3,3',4,4'-聯苯四羧酸二酐(BPDA)或4,4'-(4,4'-異丙基二苯氧基)二酞酸酐(BPADA)之其中一種或其組合，該1,2,3,4-環丁四羧酸二酐(CBDA)佔總二酸酐莫爾數65~85mol%；使該透明聚醯亞胺膜之楊氏模量大於4GPa，黃色指數(Yellow index,YI)值小於5。

Description

透明聚醯亞胺膜
本發明為一種透明聚醯亞胺膜，特別係指一種不含氟原子之透明聚醯亞胺膜，其具有楊氏模量大於4GPa，黃色指數(Yellow index,YI)小於5。
顯示裝置目前被廣泛的應用在手機、平板電腦上，過去在顯示器上是使用玻璃作為蓋板，但是隨著柔性顯示的開發，玻璃蓋板不能滿足撓曲的特性，因此提出使用聚醯亞胺光學膜作為替代玻璃的材料之一。
聚醯亞胺薄膜與其他高分子薄膜相比具有優異的機械特性、耐熱性、尺寸安定性及電氣特性，目前已廣泛的使用在柔性印刷電路板、航空航太、汽車等電子材料上，然而作為顯示器的應用，需要具備優異的光學特性。由於聚醯亞胺樹酯中的電荷轉移複合物(CTC,charge transfer complex)形成深棕色，因此導入含氟基團可以有效的解決薄膜的呈色問題，也是目前常用的技術手段。
近年環保意識堤頭，全氟和多氟烷基物質(PFAS)成為全球環境與健康領域的熱點議題。這類人造化學物質因其優異的防水、防油和防污性能，被廣泛應用於日常生活中。然而，正是這種普遍性，加上它們的環境持久性，使PFAS成為一個棘手的全球性問題，然而透明聚醯亞胺使用含氟的單體可能釋放PFAS或在降解過程中形成PFAS，一些研究正在探索不含氟的替代材料或改進的合成方法，產業界也在積極尋找PFAS的替代品。
本發明提出一種透明聚醯亞胺膜，特別係指一種不含氟原子的透明聚醯亞胺膜，其具有楊氏模量大於4GPa，黃色指數(Yellow index,YI)小於5。
本發明為一種透明聚醯亞胺膜，其係由二胺及二酸酐聚合形成聚醯胺酸後經由化學環化而得，其中該二胺包括4,4'-二氨基-2,2'-二甲基聯苯(m-TB)，及3,3'-二氨基二苯碸(33DDS)或4,4'-二氨基二苯碸(44DDS)或雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]碸(m-BAPS)或雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]碸(p-BAPS)之其中一種或其組合，該4,4'-二氨基-2,2'-二甲基聯苯(m-TB)佔總二胺莫爾數40~60mol%；該二酸酐包括1,2,3,4-環丁四羧酸二酐(CBDA)及3,3',4,4'-聯苯四羧酸二酐(BPDA)或4,4'-(4,4'-異丙基二苯氧基)二酞酸酐(BPADA)之其中一種或其組合，該1,2,3,4-環丁四羧酸二酐(CBDA)佔總二酸酐莫爾數65~85mol%；使該透明聚醯亞胺膜之楊氏模量大於4GPa，黃色指數(Yellow index,YI)小於5。
該聚醯胺酸更包含有由4,4'-二氨基-2,2'-二甲基聯苯(m-TB)與1,2,3,4-環丁四羧酸二酐(CBDA)所組成之共聚鏈段。
該共聚鏈段之4,4'-二氨基-2,2'-二甲基聯苯(m-TB)與1,2,3,4-環丁四羧二酐(CBDA)的莫爾比可以為0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95。
該共聚鏈段之4,4'-二氨基-2,2'-二甲基聯苯(m-TB)與1,2,3,4-環丁四羧酸二酐(CBDA)的莫爾比，更優選為0.7、0.75、0.8、085、0.9、0.95。
該透明聚醯亞胺膜之楊氏模量為4.5GPa以上，較佳為5GPa以上。
該透明聚醯亞胺膜，可包含有至少一種以上的調色劑，其佔該膜 5~40ppm，使其該膜之黃色指數(Yellow index,YI)小於4。
該透明聚醯亞胺膜，可包含有至少一種以上的紫外線吸收劑。
該紫外線吸收劑可為二苯基甲酮類(Benzophenone)、苯並三唑類(Benzotriazole)、三嗪類(Triazine)、水楊酸酯類(Oxanilide)。
該紫外線吸收劑，其佔該膜1~15wt%。
該透明聚醯亞胺膜，其穿透度大於87%。
本發明為一種透明聚醯亞胺膜，其係由二胺及二酸酐聚合形成聚醯胺酸後經由化學環化而得，其中該二胺包括4,4'-二氨基-2,2'-二甲基聯苯(m-TB)，及3,3'-二氨基二苯碸(33DDS)或4,4'-二氨基二苯碸(44DDS)或雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]碸(m-BAPS)或雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]碸(p-BAPS)之其中一種或其組合，該4,4'-二氨基-2,2'-二甲基聯苯(m-TB)佔總二胺莫爾數40~60mol%；該二酸酐包括1,2,3,4-環丁四羧酸二酐(CBDA)，及3,3',4,4'-聯苯四羧酸二酐(BPDA)或4,4'-(4,4'-異丙基二苯氧基)二酞酸酐(BPADA)之其中一種或其組合，該1,2,3,4-環丁四羧酸二酐(CBDA)佔總二酸酐莫爾數65~85mol%；及使該透明聚醯亞胺膜之楊氏模量大於4GPa，黃色指數(Yellow index,YI)小於5。
聚醯胺酸製作
透明聚醯亞胺膜係由二胺及二酸酐於有機溶劑中聚合形成聚醯胺酸後經由化學環化而得。
該二胺包括4,4'-二氨基-2,2'-二甲基聯苯(m-TB)，及3,3'-二氨基二苯碸(33DDS)或4,4'-二氨基二苯碸(44DDS)或雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基] 碸(m-BAPS)或雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]碸(p-BAPS)之其中一種或其組合。
二酸酐包括1,2,3,4-環丁四羧酸二酸酐(CBDA)，及3,3',4,4'-聯苯四羧酸二酐(BPDA)或4,4'-(4,4'-異丙基二苯氧基)二酞酸酐(BPADA))之其中一種或其組合。
溶劑：聚醯胺酸之製作可使用二甲基乙醯胺(二甲基乙醯胺(DMAc))，N-甲基吡咯烷酮(NMP)，N-乙基-2-吡咯烷酮(NEP)，γ-丁內酯(GBL)、N,N-二甲基甲醯胺(DMF)本發明使用二甲基乙醯胺作為溶劑。
透明聚醯亞胺膜之製作
將聚醯胺酸、催化劑與脫水劑攪拌均勻後進行化學環化，其中脫水劑可以為醋酸酐或苯甲酸酐，在本發明中選用醋酸酐作為脫水劑；其中催化劑可以為吡啶、3-甲基吡啶，2-甲基吡啶，4-甲基吡啶，異喹啉，喹啉，三乙胺，其中較佳的選擇為吡啶、3-甲基吡啶，2-甲基吡啶，4-甲基吡啶，在本發明中選擇3-甲基吡啶作為催化劑。
上述催化劑與脫水劑可單獨使用，也可以與溶劑混合進行稀釋後添加至混合液中。
將混入脫水劑與催化劑的聚醯胺酸混合溶液在均勻攪拌後使用離心脫泡機進行脫泡，將脫泡後的溶液倒在玻璃基板後使用900μm間隙之刮刀進行塗佈。將塗佈完成之樣品置放於80℃烘箱烘烤40分鐘，升溫至170℃烘烤10分鐘後，再升溫至260℃烘烤10分鐘做為最終處理，烘烤完成後將玻璃置放於水中，將薄膜取下即可得到透明聚醯亞胺膜。
<檢測方法>
下列實施例中所得到的透明聚醯亞胺膜的機械性質與光學性質使用以下方法量測。
黃色指數(Yellow index,YI)：依照ASTM E313規範使用Nippon Denshoku公司出品型號為NE-4000儀器量測。
楊氏模數：依照ASTM D882規範，使用Hounsfield H10K-S拉力機進行量測。
<實施例1>
聚醯胺酸溶液之製造
將20.117克的4,4'-二氨基-2,2'-二甲基聯苯(m-TB)加入440克的N,N-二甲基乙醯胺(DMAc)，待全部溶解後加入35.292克的4,4'-二氨基二苯碸(44DDS)，待全部溶解後加入30.197克的1,2,3,4-環丁四羧酸二酐(CBDA)，攪拌一定時間後最後加入24.394克的3,3’,4,4’-聯苯四羧酸二酐(BPDA)，並且維持溶液的溫度為25℃，最終得到固體含量為20%的聚醯胺酸溶液。
透明聚醯亞胺膜的製作
將49克的聚醯胺酸溶液、21克的N,N-二甲基乙醯胺(DMAc)均勻攪拌混合後，攪拌均勻後將醋酸酐(AA)與二甲基乙醯胺(DMAc)以5比1之重量比進行稀釋，再將3-甲基吡啶(AP)與二甲基乙醯胺(DMAc)以1比1之重量比進行稀釋之後分別添4.16毫升的AA稀釋液與1.66毫升的AP稀釋液。在均勻攪拌後使用離心脫泡機進行脫泡，將脫泡後的溶液倒在玻璃基板上使用900μm間隙之刮刀進行塗佈。將塗佈完成之樣品置放於80℃烘箱烘烤20分鐘，再以6℃/min的速度升溫至170℃烘烤10分鐘後，再以6.0℃/min的速度升溫至260℃烘烤10分鐘做為最終處理。
將玻璃基板浸漬於水中，從玻璃基板剝離透明聚醯亞胺薄膜，該薄膜厚度為50μm。
<實施例2>
聚醯胺酸溶液之製造
將20.117克的4,4'-二氨基-2,2'-二甲基聯苯(m-TB)加入440克的N,N-二甲基乙醯胺(DMAc)，待全部溶解後加入14.866克的的1,2,3,4-環丁四羧二酐(CBDA)，持續攪拌反應3小時後形成m-TB與CBDA之共聚鏈段，之後再將35.292克的4,4'-二氨基二苯碸(44DDS)加入溶液中，待全部溶解後加入15.331克的1,2,3,4-環丁四羧酸二酐(CBDA)，攪拌一定時間後最後加入24.394克的3,3’,4,4’-聯苯四羧酸二酐(BPDA)，並且維持溶液的溫度為25℃，最終得到固體含量為20%的聚醯胺酸溶液。
透明聚醯亞胺膜的製作
將49克的聚醯胺酸溶液、21克的N,N-二甲基乙醯胺(DMAc)均勻攪拌混合後，攪拌均勻後將醋酸酐(AA)與二甲基乙醯胺(DMAc)以5比1之重量比進行稀釋，再將3-甲基吡啶(AP)與二甲基乙醯胺(DMAc)以1比1之重量比進行稀釋之後分別添4.16毫升的AA稀釋液與1.66毫升的AP稀釋液。在均勻攪拌後使用離心脫泡機進行脫泡，將脫泡後的溶液倒在玻璃基板上使用900μm間隙之刮刀進行塗佈。將塗佈完成之樣品置放於80℃烘箱烘烤20分鐘，再以6℃/min的速度升溫至170℃烘烤10分鐘後，再以6.0℃/min的速度升溫至260℃烘烤10分鐘做為最終處理。
將玻璃基板浸漬於水中，從玻璃基板剝離透明聚醯亞胺薄膜，該薄膜厚度為50μm。
<實施例3>
聚醯胺酸溶液之製造
將20.117克的4,4'-二氨基-2,2'-二甲基聯苯(m-TB)加入440克的N,N-二甲基乙醯胺(DMAc)，待全部溶解後加入16.724克的的1,2,3,4-環丁四羧酸二酐(CBDA)，持續攪拌反應3小時後形成m-TB與CBDA之共聚鏈段，之後再將35.292克的4,4'-二氨基二苯碸(44DDS)加入溶液中，待全部溶解後加入13.472克的1,2,3,4-環丁四羧酸二酐(CBDA)，攪拌一定時間後最後加入24.394克的3,3’,4,4’-聯苯四羧酸二酐(BPDA)，並且維 持溶液的溫度為25℃，最終得到固體含量為20%的聚醯胺酸溶液。
透明聚醯亞胺膜的製作
將49克的聚醯胺酸溶液、21克的N,N-二甲基乙醯胺(DMAc)均勻攪拌混合後，攪拌均勻後將醋酸酐(AA)與二甲基乙醯胺(DMAc)以5比1之重量比進行稀釋，再將3-甲基吡啶(AP)與二甲基乙醯胺(DMAc)以1比1之重量比進行稀釋之後分別添4.16毫升的AA稀釋液與1.66毫升的AP稀釋液。在均勻攪拌後使用離心脫泡機進行脫泡，將脫泡後的溶液倒在玻璃基板上使用900μm間隙之刮刀進行塗佈。將塗佈完成之樣品置放於80℃烘箱烘烤20分鐘，再以6℃/min的速度升溫至170℃烘烤10分鐘後，再以6.0℃/min的速度升溫至260℃烘烤10分鐘做為最終處理。
將玻璃基板浸漬於水中，從玻璃基板剝離透明聚醯亞胺薄膜，該薄膜厚度為50μm。
<實施例4>
聚醯胺酸溶液之製造
將20.117克的4,4'-二氨基-2,2'-二甲基聯苯(m-TB)加入440克的N,N-二甲基乙醯胺(DMAc)，待全部溶解後加入13.008克的的1,2,3,4-環丁四羧酸二酐(CBDA)，持續攪拌反應3小時後形成m-TB與CBDA之共聚鏈段，之後再將35.292克的3,3'-二氨基二苯碸(33DDS)加入溶液中，待全部溶解後加入17.189克的1,2,3,4-環丁四羧酸二酐(CBDA)，攪拌一定時間後最後加入24.394克的3,3’,4,4’-聯苯四羧酸二酐(BPDA)，並且維持溶液的溫度為25℃，最終得到固體含量為20%的聚醯胺酸溶液。
透明聚醯亞胺膜的製作
將49克的聚醯胺酸溶液、21克的N,N-二甲基乙醯胺(DMAc)均勻攪拌混合後，攪拌均勻後將醋酸酐(AA)與二甲基乙醯胺(DMAc)以5比1之重量比進行稀釋，再將3-甲基吡啶(AP)與二甲基乙醯胺(DMAc)以1比1之重量比進行稀釋之後分別添4.16毫升的AA稀釋液與1.66毫升的 AP稀釋液。在均勻攪拌後使用離心脫泡機進行脫泡，將脫泡後的溶液倒在玻璃基板上使用900μm間隙之刮刀進行塗佈。將塗佈完成之樣品置放於80℃烘箱烘烤20分鐘，再以6℃/min的速度升溫至170℃烘烤10分鐘後，再以6.0℃/min的速度升溫至260℃烘烤10分鐘做為最終處理。
將玻璃基板浸漬於水中，從玻璃基板剝離透明聚醯亞胺薄膜，該薄膜厚度為50μm。
<實施例5>
聚醯胺酸溶液之製造
將16.249克的4,4'-二氨基-2,2'-二甲基聯苯(m-TB)加入440克的N,N-二甲基乙醯胺(DMAc)，待全部溶解後加入10.507克的的1,2,3,4-環丁四羧二酐(CBDA)，持續攪拌反應3小時後形成m-TB與CBDA之共聚鏈段，之後再將49.654克的雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]碸(m-BAPS)加入溶液中，待全部溶解後加入13.884克的1,2,3,4-環丁四羧酸二酐(CBDA)，攪拌一定時間後最後加入19.705克的3,3’,4,4’-聯苯四羧酸二酐(BPDA)，並且維持溶液的溫度為25℃，最終得到固體含量為20%的聚醯胺酸溶液。
透明聚醯亞胺膜的製作
將49克的聚醯胺酸溶液、21克的N,N-二甲基乙醯胺(DMAc)均勻攪拌混合後，攪拌均勻後將醋酸酐(AA)與二甲基乙醯胺(DMAc)以5比1之重量比進行稀釋，再將3-甲基吡啶(AP)與二甲基乙醯胺(DMAc)以1比1之重量比進行稀釋之後分別添3.36毫升的AA稀釋液與1.34毫升的AP稀釋液。在均勻攪拌後使用離心脫泡機進行脫泡，將脫泡後的溶液倒在玻璃基板上使用900μm間隙之刮刀進行塗佈。將塗佈完成之樣品置放於80℃烘箱烘烤20分鐘，再以6℃/min的速度升溫至170℃烘烤10分鐘後，再以6.0℃/min的速度升溫至260℃烘烤10分鐘做為最終處理。
將玻璃基板浸漬於水中，從玻璃基板剝離透明聚醯亞胺薄膜，該薄膜厚度為50μm。
<實施例6>
聚醯胺酸溶液之製造
將21.121克的4,4'-二氨基-2,2'-二甲基聯苯(m-TB)加入440克的N,N-二甲基乙醯胺(DMAc)，待全部溶解後加入15.608克的的1,2,3,4-環丁四羧二酐(CBDA)，持續攪拌反應3小時後形成m-TB與CBDA之共聚鏈段，之後再將43.027克的4,4-雙(3-氨基苯氧基)苯碸(p-BAPS)加入溶液中，待全部溶解後加入9.755克的1,2,3,4-環丁四羧酸二酐(CBDA)，攪拌一定時間後最後加入20.489克的3,3’,4,4’-聯苯四羧酸二酐(BPDA)，並且維持溶液的溫度為25℃，最終得到固體含量為20%的聚醯胺酸溶液。
透明聚醯亞胺膜的製作
將49克的聚醯胺酸溶液、21克的N,N-二甲基乙醯胺(DMAc)均勻攪拌混合後，攪拌均勻後將醋酸酐(AA)與二甲基乙醯胺(DMAc)以5比1之重量比進行稀釋，再將3-甲基吡啶(AP)與二甲基乙醯胺(DMAc)以1比1之重量比進行稀釋之後分別添3.5毫升的AA稀釋液與1.39毫升的AP稀釋液。在均勻攪拌後使用離心脫泡機進行脫泡，將脫泡後的溶液倒在玻璃基板上使用900μm間隙之刮刀進行塗佈。將塗佈完成之樣品置放於80℃烘箱烘烤20分鐘，再以6℃/min的速度升溫至170℃烘烤10分鐘後，再以6.0℃/min的速度升溫至260℃烘烤10分鐘做為最終處理。
將玻璃基板浸漬於水中，從玻璃基板剝離透明聚醯亞胺薄膜，該薄膜厚度為50μm。
<實施例7>
聚醯胺酸溶液之製造
將21.004克的4,4'-二氨基-2,2'-二甲基聯苯(m-TB)加入440克的N,N-二甲基乙醯胺(DMAc)，待全部溶解後加入36.849克的4,4'-二氨基二 苯碸(44DDS)，待全部溶解後加入41.230克的1,2,3,4-環丁四羧酸二酐(CBDA)，攪拌一定時間後最後加入10.916克的3,3’,4,4’-聯苯四羧酸二酐(BPDA)，並且維持溶液的溫度為25℃，最終得到固體含量為20%的聚醯胺酸溶液。
透明聚醯亞胺膜的製作
將49克的聚醯胺酸溶液、21克的N,N-二甲基乙醯胺(DMAc)均勻攪拌混合後，攪拌均勻後將醋酸酐(AA)與二甲基乙醯胺(DMAc)以5比1之重量比進行稀釋，再將3-甲基吡啶(AP)與二甲基乙醯胺(DMAc)以1比1之重量比進行稀釋之後分別添4.35毫升的AA稀釋液與1.73毫升的AP稀釋液。在均勻攪拌後使用離心脫泡機進行脫泡，將脫泡後的溶液倒在玻璃基板上使用900μm間隙之刮刀進行塗佈。將塗佈完成之樣品置放於80℃烘箱烘烤20分鐘，再以6℃/min的速度升溫至170℃烘烤10分鐘後，再以6.0℃/min的速度升溫至260℃烘烤10分鐘做為最終處理。
將玻璃基板浸漬於水中，從玻璃基板剝離透明聚醯亞胺薄膜，該薄膜厚度為50μm。
<實施例8>
聚醯胺酸溶液之製造
將27.806克的4,4'-二氨基-2,2'-二甲基聯苯(m-TB)加入440克的N,N-二甲基乙醯胺(DMAc)，待全部溶解後加入21.681克的4,4'-二氨基二苯碸(44DDS)，待全部溶解後加入32.107克的1,2,3,4-環丁四羧酸二酐(CBDA)，攪拌一定時間後最後加入28.405克的4,4'-(4,4'-異丙基二苯氧基)二酞酸酐(BPADA)，並且維持溶液的溫度為25℃，最終得到固體含量為20%的聚醯胺酸溶液。
透明聚醯亞胺膜的製作
將49克的聚醯胺酸溶液、21克的N,N-二甲基乙醯胺(DMAc)均勻攪拌混合後，攪拌均勻後將醋酸酐(AA)與二甲基乙醯胺(DMAc)以5比1 之重量比進行稀釋，再將3-甲基吡啶(AP)與二甲基乙醯胺(DMAc)以1比1之重量比進行稀釋之後分別添3.83毫升的AA稀釋液與1.53毫升的AP稀釋液。在均勻攪拌後使用離心脫泡機進行脫泡，將脫泡後的溶液倒在玻璃基板上使用900μm間隙之刮刀進行塗佈。將塗佈完成之樣品置放於80℃烘箱烘烤20分鐘，再以6℃/min的速度升溫至170℃烘烤10分鐘後，再以6.0℃/min的速度升溫至260℃烘烤10分鐘做為最終處理。
將玻璃基板浸漬於水中，從玻璃基板剝離透明聚醯亞胺薄膜，該薄膜厚度為50μm。
<實施例9>
聚醯胺酸溶液之製造
將20.117克的4,4'-二氨基-2,2'-二甲基聯苯(m-TB)加入440克的N,N-二甲基乙醯胺(DMAc)，待全部溶解後加入11.150克的的1,2,3,4-環丁四羧二酐(CBDA)，持續攪拌反應3小時後形成m-TB與CBDA之共聚鏈段，之後再將35.292克的4,4'-二氨基二苯碸(44DDS)加入溶液中，待全部溶解後加入19.047克的1,2,3,4-環丁四羧酸二酐(CBDA)，攪拌一定時間後最後加入24.394克的3,3’,4,4’-聯苯四羧酸二酐(BPDA)，並且維持溶液的溫度為25℃，最終得到固體含量為20%的聚醯胺酸溶液。
透明聚醯亞胺膜的製作
將49克的聚醯胺酸溶液、21克的N,N-二甲基乙醯胺(DMAc)均勻攪拌混合後，攪拌均勻後將醋酸酐(AA)與二甲基乙醯胺(DMAc)以5比1之重量比進行稀釋，再將3-甲基吡啶(AP)與二甲基乙醯胺(DMAc)以1比1之重量比進行稀釋之後分別添4.16毫升的AA稀釋液與1.66毫升的AP稀釋液。在均勻攪拌後使用離心脫泡機進行脫泡，將脫泡後的溶液倒在玻璃基板上使用900μm間隙之刮刀進行塗佈。將塗佈完成之樣品置放於80℃烘箱烘烤20分鐘，再以6℃/min的速度升溫至170℃烘烤10分鐘後，再以6.0℃/min的速度升溫至260℃烘烤10分鐘做為最終處理。
將玻璃基板浸漬於水中，從玻璃基板剝離透明聚醯亞胺薄膜，該薄膜厚度為50μm。
<比較例1>
聚醯胺酸溶液的製作
將15.585克的4,4'-二氨基-2,2'-二甲基聯苯(m-TB)加入440克的N,N-二甲基乙醯胺(DMAc)，待全部溶解後加入47.622克的雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]碸(m-BAPS)，待全部溶解後加入14.396克的1,2,3,4-環丁四羧二酐(CBDA)，攪拌一定時間後最後加入32.397克的3,3’,4,4’-聯苯四羧酸二酐(BPDA)，並且維持溶液的溫度為25℃，最終得到固體含量為20%的聚醯胺酸溶液。
透明聚醯亞胺膜的製作
將49克的聚醯胺酸溶液、21克的N,N-二甲基乙醯胺(DMAc)均勻攪拌混合後，攪拌均勻後將醋酸酐(AA)與二甲基乙醯胺(DMAc)以5比1之重量比進行稀釋，再將3-甲基吡啶(AP)與二甲基乙醯胺(DMAc)以1比1之重量比進行稀釋之後分別添3.41毫升的AA稀釋液與1.22毫升的AP稀釋液。在均勻攪拌後使用離心脫泡機進行脫泡，將脫泡後的溶液倒在玻璃基板上使用900μm間隙之刮刀進行塗佈。將塗佈完成之樣品置放於80℃烘箱烘烤20分鐘，再以6℃/min的速度升溫至170℃烘烤10分鐘後，再以6.0℃/min的速度升溫至260℃烘烤10分鐘做為最終處理。
將玻璃基板浸漬於水中，從玻璃基板剝離透明聚醯亞胺薄膜，該薄膜厚度為50μm。
<比較例2>
聚醯胺酸溶液的製作
將7.547克的4,4'-二氨基-2,2'-二甲基聯苯(m-TB)加入440克的N,N-二甲基乙醯胺(DMAc)，待全部溶解後加入61.495克的雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]碸(m-BAPS)，待全部溶解後加入22.656克的1,2,3,4-環丁四羧酸 二酐(CBDA)，攪拌一定時間後最後加入18.303克的3,3’,4,4’-聯苯四羧酸二酐(BPDA)，並且維持溶液的溫度為25℃，最終得到固體含量為20%的聚醯胺酸溶液。
透明聚醯亞胺膜的製作
將49克的聚醯胺酸溶液、21克的N,N-二甲基乙醯胺(DMAc)均勻攪拌混合後，攪拌均勻後將醋酸酐(AA)與二甲基乙醯胺(DMAc)以5比1之重量比進行稀釋，再將3-甲基吡啶(AP)與二甲基乙醯胺(DMAc)以1比1之重量比進行稀釋之後分別添3.3毫升的AA稀釋液與1.18毫升的AP稀釋液。在均勻攪拌後使用離心脫泡機進行脫泡，將脫泡後的溶液倒在玻璃基板上使用900μm間隙之刮刀進行塗佈。將塗佈完成之樣品置放於80℃烘箱烘烤20分鐘，再以6℃/min的速度升溫至170℃烘烤10分鐘後，再以6.0℃/min的速度升溫至260℃烘烤10分鐘做為最終處理。
將玻璃基板浸漬於水中，從玻璃基板剝離透明聚醯亞胺薄膜，該薄膜厚度為50μm。
實施例與比較例測試比較表如下：
實施例1顯示該透明聚醯亞胺膜之楊氏膜量大於4GPa，且黃色指數(YI)小於5。
實施例2至實施例6顯示，當mTB與CBDA共聚鏈段之莫耳數比為0.6以上時，該透明聚醯亞胺膜之楊氏膜量大於5GPa。
實施例9顯示，當mTB與CBDA共聚鏈段之莫耳數比為0.6以下時，該透明聚醯亞胺膜之楊氏膜小於5GPa。
比較例1顯示當CBDA佔總二酸酐莫爾數小於65mol%時，該透明聚醯亞胺膜之楊氏模量不足4GPa，且該膜的黃色指數(YI)大於5，造成薄膜具有較深的顏色且材質較柔軟，不利於顯示器蓋板之應用。
比較例2顯示當mTB佔總二酸酐莫爾數小於40mol%時，該透明聚醯亞胺膜之楊氏模量不足4GPa，且該膜的黃色指數(YI)大於5，造成薄膜具有較深的顏色且材質較柔軟，不利於顯示器蓋板之應用。
上述特定實施例之內容係為了詳細說明本發明，然而，該等實施例係僅用於說明，並非意欲限制本發明。熟習本領域之技藝者可理解，在不悖離後附申請專利範圍所界定之範疇下針對本發明。所進行之各種變化或修改係落入本發明之一部分。

Claims (6)

  1. 一種透明聚醯亞胺膜，其係由二胺及二酸酐聚合形成聚醯胺酸後經由化學環化而得，其中，該二胺包括有4,4'-二氨基-2,2'-二甲基聯苯(m-TB)，及3,3'-二氨基二苯碸(33DDS)或4,4'-二氨基二苯碸(44DDS)或雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]碸(m-BAPS)或雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]碸(p-BAPS)之其中一種或其組合，該4,4'-二氨基-2,2'-二甲基聯苯(m-TB)佔總二胺莫爾數40~60mol%；該二酸酐包括1,2,3,4-環丁四羧酸二酐(CBDA)，及3,3',4,4'-聯苯四羧酸二酐(BPDA)或4,4'-(4,4'-異丙基二苯氧基)二酞酸酐(BPADA)之其中一種或其組合，該1,2,3,4-環丁四羧酸二酐(CBDA)佔總二酸酐莫爾數65~85mol%；及使該透明聚醯亞胺膜之楊氏模量大於4GPa，黃色指數(Yellow index,YI)值小於5。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之透明聚醯亞胺膜，其中該聚醯胺酸包括由4,4'-二氨基-2,2'-二甲基聯苯(m-TB)與1,2,3,4-環丁四羧酸二酐(CBDA)所組成之共聚鏈段。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之聚醯胺酸，其中該共聚鏈段之4,4'-二氨基-2,2'-二甲基聯苯(m-TB)與1,2,3,4-環丁四羧酸二酐(CBDA)莫爾數比需大於0.6以上。
  4. 如申請專利範圍第1項之透明聚醯亞胺膜，包含有至少一種以上的調色劑。
  5. 如申請專利範圍第1項之透明聚醯亞胺膜，包含有至少一種以上的紫外線吸收劑。
  6. 如申請專利範圍第1項之透明聚醯亞胺膜，該膜厚度小於75um。
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