用于制造显示器用元件、光学用元件、照明用元件或传感器元件的芳香族聚酰胺溶液的制作方法_2

文档序号:9692597阅读:来源:国知局
膜用于显示器用元件、光学用元件、照明用元件或传感器元件的观点考虑,属于刚 性成分的单体相对于芳香族聚酰胺的合成中使用的单体整体的比例在一个或多个实施方 式中为95%以下、90%以下、80%以下或者70%以下。
[0039] 本公开中,属于刚性成分的结构单元/单体在一个或多个实施方式中,一般优选为 对位取向的分子,更优选在分子中不含醚基、三氟甲基(CF 3)基和烷基的分子。属于刚性成 分的单体在没有限定的一个或多个实施方式中,可举出9,9_双(4-氨基苯基)芴(FDA)、9,9-双(3-氟-4-氨基苯基)芴(FFDA)、对苯二甲酰氯(TPC)、4,4 ' -联苯二甲酰氯(BH)C)等。
[0040
[0041]就本公开涉及的聚酰胺溶液中的芳香族聚酰胺而言,从将膜用于显示器用元件、 光学用元件、照明用元件或传感器元件的观点和减小CTE变化率的观点考虑,在一个或多个 实施方式中,可举出具有由下述通式(I)和(II)表示的重复单元的芳香族聚酰胺。
[0042]
[0043] 这里,式(I)和(II)中,x是重复结构(I)的摩尔百分比,为90~99.99%,y是重复结 构(II)的摩尔百分比,为10~0.01%,
[0044] n = l ~4,
[0045]六^选自如下:
[0046]
[0047] p = 4,q = 3,h、R2、R3、R4、R5选自氢、卤素(氟化物、氯化物、溴化物和碘化物)、烷基、 卤代烷基等取代烷基、硝基、氛基、硫烷基、烷氧基、卤代烷氧基等取代烷氧基、芳基、卤代芳 基等取代芳基、烷基酯和卤代烷基酯等取代烷基酯及其组合,Gi选自共价键、CH 2基、C(CH3)2 基、C(CF3)2基、C(CX3)2基(其中,X为卤素)、⑶基、0原子、S原子、S〇2基、Si(CH 3)2基、9,9-芴 基、取代9,9-芴基、和0Z0基,Z为苯基、联苯基、全氟联苯基、9,9-双苯基芴基和取代9,9-双 苯基芴基等芳基或者取代芳基,
[0048] Ar2选自如下:
[0049]
[0050] p = 4,R6、R7、Rs选自氢、卤素(氟化物、氯化物、溴化物和碘化物)、烷基、卤代烷基等 取代烷基、硝基、氛基、硫烷基、烷氧基、卤代烷氧基等取代烷氧基、芳基、卤代芳基等取代芳 基、烷基酯和卤代烷基酯等取代烷基酯及其组合,g 2选自共价键、CH2基、C(CH3)2基、C(CF 3)2 基、C(CX3)2基(其中,X为卤素)、C0基、0原子、S原子、S〇2基、Si(CH 3)2基、9,9-芴基、取代9,9-芴基和0Z0基,Z为苯基、联苯基、全氟联苯基、9,9-双苯基芴基和取代9,9-双苯基芴基等芳 基或者取代芳基,
[0051 ] Ar3选自如下:
[0052]
[0053] t = 0~3,R9、R1Q、Rn选自氢、卤素(氟化物、氯化物、溴化物、和碘化物)、烷基、卤代 烷基等取代烷基、硝基、氛基、硫烷基、烷氧基、卤代烷氧基等取代烷氧基、芳基、卤代芳基等 取代芳基、烷基酯、和卤代烷基酯等取代烷基酯及其组合,G3选自共价键、CH2基、C(CH 3)2基、 C(CF3)2基、C(CX3)2基(其中,X为卤素)、C0基、0原子、S原子、S〇2基、Si(CH 3)2基、9,9-芴基、取 代9,9-芴基和OZO基,Z为苯基、联苯基、全氟联苯基、9,9-双苯基芴基和取代9,9-双苯基芴 基等芳基或者取代芳基。
[0054] 在本公开的一个或多个实施方式中,以上述聚酰胺能够溶解于极性溶剂或包含1 种以上的极性溶剂的混合溶剂中的方式选择式(I)和(II)。在本公开的一个或多个实施方 式中,重复结构(I)的X为90.0~99.99摩尔%,重复结构(II)的y为10.0~0.01摩尔%。在本 公开的一个或多个实施方式中,重复结构(I)的X为90.1~99.9摩尔%,重复结构(II)的y为 9.9~0.1摩尔%。在本公开的一个或多个实施方式中,重复结构(I)的X为91.0~99.0摩 尔%,重复结构(II)的y为9.0~1.0摩尔%。在本公开的一个或多个实施方式中,重复结构 (I)的X为92.0~98.0摩尔%,重复结构(II)的y为8.0~2.0摩尔%。在本公开的一个或多个 实施方式中,Ari、Ar2和Ar3含有相同或不同的多个重复结构(I)和(II)。
[0055] 就本公开涉及的聚酰胺溶液而言,从将膜用于显示器用元件、光学用元件、照明用 元件或传感器元件的观点和减小CTE变化率的观点考虑,在一个或多个实施方式中,可举出 利用包括下述工序的制造方法得到的或者能得到的聚酰胺溶液。但是,本公开涉及的聚酰 胺溶液不限于用下述的制造方法制造。
[0056] a)使至少1种芳香族二胺溶解于溶剂的工序;
[0057] b)使上述至少1种芳香族二胺的混合物与至少1种芳香族二酰氯反应而生成盐酸 和聚酰胺溶液的工序;
[0058] c)通过与捕捉试剂的反应而除去游离的上述盐酸的工序。
[0059] 在本公开涉及的聚酰胺溶液的制造方法的一个或多个实施方式中,芳香族二酰氯 包含由下述通用结构式表示的芳香族二酰氯,
[0060]
[0061] [? = 4^ = 3,1^、1?2、1?3、1?4、1?5选自氢、卤素(氟化物、氯化物、溴化物、和碘化物)、烷 基、卤代烷基等取代烷基、硝基、氛基、硫烷基、烷氧基、卤代烷氧基等取代烷氧基、芳基或者 卤代芳基等取代芳基、烷基酯和卤代烷基酯等的取代烷基酯及其组合。应予说明,R:可以各 自不同,1?2可以各自不同,R 3可以各自不同,R4可以各自不同,他可以各自不同。61选自共价 键、CH 2基、C(CH3)2基、C(CF3)2基、C(CX 3)2基(其中,X为卤素)、⑶基、0原子、S原子、S02基、Si (CH3) 2基、9,9-芴基、取代9,9-芴基和0Z0基,Z为苯基、联苯基、全氟联苯基、9,9-双苯基芴基 和取代9,9-双苯基芴基等芳基或者取代芳基。]
[0062] 作为本公开涉及的聚酰胺溶液的制造方法中使用的芳香族二酰氯,从将膜用于显 示器用元件、光学用元件、照明用元件或传感器元件的观点和减小CTE变化率的观点考虑, 在一个或多个实施方式中,可举出下述的化合物,
[0063] 对苯二甲酰氯(TPC)
[0064]
[0065] 间苯二甲酰氯(IPC)
[0066]
[0067] 2,6_萘二甲酰氯(灿〇
[0068]
[0069] 4,4'_联苯二甲酰氯(BPDC)
[0070]
[0071 ]在本公开涉及的聚酰胺溶液的制造方法的一个或多个实施方式中,芳香族二酸二 胺包含由下述通用结构式表示的芳香族二酸二胺,
[0072]
[0073] [口 = 4,111=1或24 = 1~3,1?6、1?7、1?8、1?9、1?10、1?11选自氢、鹵素(氟化物、氯化物、溴 化物和鹏化物)、烷基、卤代烷基等取代烷基、硝基、氛基、硫烷基、烷氧基、卤代烷氧基等取 代烷氧基、芳基、卤代芳基等取代芳基、烷基酯和卤代烷基酯等取代烷基酯及其组合。应予 说明,R6可以各自不同,R7可以各自不同,Rs可以各自不同,R9可以各自不同,Rio可以各自不 同,Rn可以各自不同。G 2和G3选自共价键、CH2基、C(CH3)2基、C(CF 3)2基、C(CX3)2基(其中,X为 卤素)、⑶基、0原子、S原子、S0 2基、Si(CH3)2基、9,9-芴基、取代9,9-芴基和020基,2为苯基、 联苯基、全氟联苯基、9,9-双苯基芴基和取代9,9-双苯基芴基等芳基或者取代芳基。]
[0074]作为本公开涉及的聚酰胺溶液的制造方法中使用的芳香族二胺,从将膜用于显示 器用元件、光学用元件、照明用元件或传感器元件的观点和减小CTE变化率的观点考虑,在 一个或多个实施方式中,可举出下述化合物,
[0075 ] 4,4 ' -二氨基-2,2 ' -双三氟甲基联苯胺(PFMB)
[0076]
[0077] 9,9_ 双(4-氨基苯基)芴(FDA)
[0078] V·??1
[0079] 9,9-双(3-氟_4-氨基苯基)芴$卩0八)
[0080]
[0081] 4,4'_二氨基二苯砜(DDS)
[0082]
[0083] 应予说明,DDS可以为4,4'型,可以为3,3'型,也可以为2,2'型。
[0084] 4,4'_二氨基联苯二甲酸(DADP)
[0085]
[0086] 3,5-二氨基苯甲酸(DAB)
[0087]
[0088] 4,4 ' -二氛某-2,2 ' -双二氟甲氧基联苯胺(PFM0B)
[0089]
[0090] 4,4 ' -二氨基-2,2 ' -双三氟甲基二苯醚(6F0DA)
[0091]
[0092] 双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯(6F0QDA)
[0093]
[0094] 双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)联苯(6F0BDA)
[0095]
[0096] 在本公开涉及的聚酰胺溶液的制造方法的一个或多个实施方式中,聚酰胺是通过 在溶剂中进行缩聚而制作的,反应时生成的盐酸被环氧丙烷(PrO)等试剂捕捉。
[0097] 在本公开的一个或多个实施方式中,从将聚酰胺溶液用于显示器用元件、光学用 元件、照明用元件或传感器元件的制造的观点考虑,通过捕捉试剂与盐酸的反应而形成挥 发性生成物。
[0098] 在本公开的一个或多个实施方式中,从将聚酰胺溶液用于显示器用元件、光学用 元件、照明用元件或传感器元件的制造的观点考虑,上述捕捉试剂为环氧丙烷(PrO)。在本 公开的一个或多个实施方式中,在上述反应工序(b)之前或者正在进行时,将上述试剂添加 到上述混合物中。通过在反应工序(b)之前或者正在进行时添加上述试剂,能够减少反应工 序(b)后的粘度的程度和混合物中的块的生成,因此能够提高聚酰胺溶液的生产率。上述试 剂为环氧丙烷等有机试剂时,这些效果特别大。
[0099] 在本公开的一个或多个实施方式中,从提高聚酰胺膜的耐热特性的观点考虑,聚 酰胺溶液的制造方法进一步包括对上述聚酰胺的末端的-C00H基和-NH 2基中的一者或两者 进行封端的工序。聚酰胺的末端为-NH2时,通过使聚合化聚酰胺与苯甲酰氯反应,能够对聚 酰胺的末端进行封端,另外,聚酰胺的末端为-C00H时,通过使聚合化聚酰胺与苯胺反应,能 够对聚酰胺的末端进行封端,但是封端的方法不限于该方法。
[0100] 在本公开的一个或多个实施方式中,从将聚酰胺溶液用于显示器用元件、光学用 元件、照明用元件或传感器元件的制造的观点考虑,聚酰胺最初通过沉淀(以下,也称为再 沉淀)和向溶剂中的再溶解,从聚酰胺溶液分离。再沉淀可以用通常的方法进行,在一个或 多个实施方
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