热固性组合物、固化膜及具有此固化膜的电子零件的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种分别以特定量含有聚酯酰胺酸、环氧化合物及咪唑化合物的热固性组合物，由此热固性组合物所得的固化膜，及具有此固化膜的电子零件。所述聚酯酰胺酸是由包含四羧酸二酐、二胺及多元羟基化合物的化合物的反应所得，所述环氧化合物在每一分子中含有2～20个环氧基，且重量平均分子量小于5,000。通过使用本发明的组合物，可以形成平坦性优异、进而透明性及耐热性也优异的固化膜。
【专利说明】热固性组合物、固化膜及具有此固化膜的电子零件
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种可以用于形成电子零件中的绝缘材料、半导体装置中的钝化 膜、缓冲涂膜、层间绝缘膜、平坦化膜、液晶显示元件中的层间绝缘膜、彩色滤光片（color filter)用保护膜等的热固性组合物，由该热固性组合物所得的透明膜，及具有该膜的电子 零件。
【背景技术】
[0002] 在液晶显示元件等元件的制造工序中，有时进行有机溶剂、酸、碱溶液等的各种化 学品处理，或者在通过溉射（sputtering)来将配线电极成膜时，将表面局部地在高温下加 热。因此，有时为了防止各种元件的表面的劣化、损伤、变质而设置着表面保护膜。对于这 些保护膜，要求可以耐受如上所述的制造工序中的各种处理的各特性。具体来说，要求耐热 性、耐溶剂性/耐酸性/耐碱性等耐化学品性、耐水性、对玻璃等底层基板的密接性、透明 性、耐损伤性、涂布性、平坦性、耐光性等。另外，在推进液晶显示元件的高视角化、高速响应 化、高精细化等高性能化的现状下，在用作彩色滤光片保护膜的情况下，期望平坦性提高的 材料。
[0003] 具有这些优异特性的保护膜材料包括聚酯酰胺酸组合物（参照日本专利特开 2005-105264号、2008-156546号）。日本专利特开2005-105264号的组合物虽然耐化学品 性及透明性佳，但有耐热性及平坦性不足的缺点。另外，日本专利特开2008-156546号的组 合物虽然为耐热性优异且平坦性也良好的材料，但在近年来经高精细化、薄型化的液晶显 示元件所要求的高平坦性方面不足。进而，也进行了保护膜材料的薄膜化，但难以确保平坦 性。
【发明内容】
[0004] 本发明的课题在于提供一种不妨碍聚酯酰胺酸组合物的优异特性且平坦性更优 异的固化膜、及具有该固化膜的电子零件。
[0005] 为解决所述课题，本发明人等人进行了努力研究，结果发现，可利用使以下组合物 固化所得的固化膜来达成所述目的，从而完成了本发明。所述组合物含有聚酯酰胺酸、环氧 化合物及咪唑化合物，所述聚酯酰胺酸是由包含四羧酸二酐、二胺及多元羟基化合物的化 合物的反应所得，所述环氧化合物在每一分子中含有2?20个环氧基，且重量平均分子量 小于5,000。
[0006] 本发明包含以下部分。
[0007] [1] -种热固性组合物，其含有聚酯酰胺酸、环氧化合物及环氧固化剂，特征在 于：
[0008] 含有咪唑化合物作为环氧固化剂；
[0009] 聚酯酰胺酸是通过将四羧酸二酐、二胺及多元羟基化合物作为必需的原料成分进 行反应而获得，且是通过使X摩尔的四羧酸二酐、Y摩尔的二胺及Z摩尔的多元羟基化合物 以符合下述式（1)及式（2)的比率反应而获得的聚酯酰胺酸；
[0010] 0.2 彡 Z/Y 彡 8.0.........(1)
[0011] 0· 2 彡（Y+Z) /X 彡 5. 0......(2)
[0012] 聚酯酰胺酸含有下述通式（3)及通式（4)所表示的结构单元；
[0013] 环氧化合物为在每一分子中含有2?20个环氧基、且重量平均分子量小于5,000 的环氧化合物；
[0014] 相对于聚酯酰胺酸100重量份，环氧化合物为20?400重量份；
[0015] 相对于环氧化合物100重量份，咪唑化合物为0. 01?15重量份；
[0016]
【权利要求】
1. 一种热固性组合物，其含有聚酯酰胺酸、环氧化合物及环氧固化剂，特征在于： 含有咪唑化合物作为所述环氧固化剂； 所述聚酯酰胺酸是通过将四羧酸二酐、二胺及多元羟基化合物作为必需的原料成分进 行反应而获得，且是通过使X摩尔的四羧酸二酐、Y摩尔的二胺及Z摩尔的多元羟基化合物 以符合下述式（1)及式（2)的比率反应所得的聚酯酰胺酸； 0. 2 ^ Z/Y ^ 8. 0............(1) 0· 2 彡（Y+Z)/X 彡 5. 0......(2) 所述聚酯酰胺酸含有下述通式（3)及通式（4)所表示的结构单元； 所述环氧化合物在每一分子中含有2?20个环氧基，且重量平均分子量小于5,000 ; 相对于所述聚酯酰胺酸100重量份，所述环氧化合物为20?400重量份； 相对于所述环氧化合物100重量份，所述咪唑化合物为〇. 01?15重量份；
式（3)及式（4)中，R1为四羧酸二酐残基，R2为二胺残基，R3为多元羟基化合物残基。
2. 根据权利要求1所述的热固性组合物，其特征在于：所述聚酯酰胺酸的原料成分进 一步包含一元醇。
3. 根据权利要求2所述的热固性组合物，其特征在于：所述一元醇是选自异丙醇、烯丙 醇、苄醇、甲基丙烯酸羟乙酯、丙二醇单乙醚及3-乙基-3-羟基甲基氧杂环丁烷中的一种以 上。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的热固性组合物，其特征在于：所述聚酯酰胺酸 的原料成分进一步包含苯乙烯-马来酸酐共聚物。
5. 根据权利要求1至3中任一项所述的热固性组合物，其特征在于：所述聚酯酰胺酸 的重量平均分子量为1，000?200,000。
6. 根据权利要求1至3中任一项所述的热固性组合物，其特征在于：所述四羧酸二酐 为选自3,3'，4,4'-二苯基砜四羧酸二酐、3,3'，4,4'-二苯基醚四羧酸二酐、2,2_[双 (3,4_二羧基苯基）]六氟丙烷二酐、1，2,3,4_ 丁烷四羧酸二酐及乙二醇双（脱水偏苯三甲 酸酯）中的一种以上。
7. 根据权利要求1至3中任一项所述的热固性组合物，其特征在于：所述二胺为选自 3, 3'-二氨基二苯基砜及双[4-(3-氨基苯氧基）苯基]砜中的一种以上。
8. 根据权利要求1至3中任一项所述的热固性组合物，其特征在于：所述多元羟基化 合物为选自乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，7-庚二醇、1，8-辛二 醇及异三聚氰酸三（2-羟基乙基）酯中的一种以上。
9. 根据权利要求1至3中任一项所述的热固性组合物，其特征在于：所述环氧化合物 为选自2-[4_(2,3_环氧丙氧基）苯基]_2-[4-[1，1_双[4_([2,3_环氧丙氧基]苯基）]乙 基]苯基]丙烷与1，3_双[4-[1-[4-(2,3_环氧丙氧基）苯基]-l-[4-[l-[4-(2,3-环氧 丙氧基）苯基] _1_甲基乙基]苯基]乙基]苯氧基]_2_丙醇的混合物、及2-[4-(2, 3-环 氧丙氧基）苯基]_2-[4-[1，1_双[4_([2,3_环氧丙氧基]苯基）]乙基]苯基]丙烧中的 一种以上。
10. 根据权利要求1至3中任一项所述的热固性组合物，其特征在于：所述咪唑化合物 为选自2- i^一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑及2, 3-二 氢-1H-吡咯并[l，2-a]苯并咪唑中的一种以上。
11. 根据权利要求2所述的热固性组合物，其特征在于： 所述四羧酸二酐为3,3'，4,4'-二苯基醚四羧酸二酐； 所述二胺为3, 3'-二氨基二苯基砜； 所述多元羟基化合物为1，4-丁二醇； 所述一元醇为苄醇； 所述环氧化合物为2-[4-(2,3_环氧丙氧基）苯基]-2-[4-[l，l-双[4-([2,3_环 氧丙氧基]苯基）]乙基]苯基]丙烧与1，3-双[4-[1-[4-(2, 3-环氧丙氧基）苯 基]_1_[4-[1-[4-(2,3 -环氧丙氧基）苯基]-1-甲基乙基]苯基]乙基]苯氧基]-2 -丙 醇的混合物、或2-[4_(2,3_环氧丙氧基）苯基]_2-[4-[1，1_双[4_([2,3_环氧丙氧基] 苯基）]乙基]苯基]丙烧； 所述咪唑化合物为2- i^一烷基咪唑。
12. -种固化膜，其特征在于：其是由根据权利要求1至11中任一项所述的热固性组 合物所得。
13. -种彩色滤光片，其特征在于：使用根据权利要求12所述的固化膜作为保护膜。
14. 一种液晶显示元件，其特征在于：使用根据权利要求13所述的彩色滤光片。
15. -种固体摄像元件，其特征在于：使用根据权利要求13所述的彩色滤光片。
16. -种液晶显示元件，其特征在于：使用根据权利要求12所述的固化膜作为形成在 薄膜晶体管与透明电极之间的透明绝缘膜。
17. -种液晶显示元件：其特征在于：使用根据权利要求12所述的固化膜作为形成在 透明电极与配向膜之间的透明绝缘膜。
18. -种发光二极管发光体，其特征在于：使用根据权利要求12所述的固化膜作为保 护膜。
【文档编号】C08L79/08GK104098756SQ201410139358
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年4月8日 优先权日:2013年4月8日
【发明者】近藤学 申请人:捷恩智株式会社