專利名稱:聚酰亞胺膜層疊體的制造方法、聚酰亞胺膜層疊體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在基材層疊有聚酰亞胺膜的聚酰亞胺膜層疊體的制造方法。特別地, 涉及聚酰亞胺膜層疊體的制造方法,其特征在于,在基材涂布包含由特定的化學(xué)組成構(gòu)成 的聚酰胺酸和特定的混合溶劑的聚酰胺酸溶液組合物,其次將得到的層疊體在特定條件下 進(jìn)行加熱處理。
背景技術(shù):
使用了 3,3’,4,4’ -聯(lián)苯四甲酸二酐(以下也有時(shí)簡(jiǎn)寫為s-BPDA。)和/或均苯四 甲酸二酐(以下也有時(shí)簡(jiǎn)寫為PMDA。)作為四羧酸成分、使用了對(duì)苯二胺(以下也有時(shí)簡(jiǎn)寫為 PPD。)作為二胺成分的聚酰亞胺,由于耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定性等優(yōu)異,因此在各種用 途中使用。
但是,將由該化學(xué)組成構(gòu)成的聚酰胺酸溶液組合物涂布于基材,加熱處理要得到 由基材和聚酰亞胺膜形成的層疊體,容易發(fā)生起泡、凸出,在成型性上存在問題。因此,由該 化學(xué)組成構(gòu)成的聚酰亞胺膜通常采用如下方法得到將聚酰胺酸溶液組合物涂布于基材, 將得到的涂膜加熱干燥,制成自支持性膜,接下來(lái)將自支持性膜從基材剝離后,進(jìn)而進(jìn)行加 熱酰亞胺化處理。
另一方面,將由該化學(xué)組成構(gòu)成的聚酰胺酸溶液組合物涂布于基材,加熱處理要 得到由基材和聚酰亞胺膜形成的層疊體,除了容易發(fā)生起泡、凸出這樣的成型性的問題以 外,存在得到的聚酰亞胺膜的耐熱性等特性容易降低的問題。特別地,使用了處理容易、適 合容易形成涂膜的、包含分子量比較低的聚酰胺酸的聚酰胺酸溶液組合物的情況下,存在 得到的聚酰亞胺膜的耐熱性等特性進(jìn)一步降低的問題。
專利文獻(xiàn)I中,記載了通過使上述化學(xué)組成的一部分成為特定的成分,抑制特性 的降低,同時(shí)改進(jìn)成型性的聚酰亞胺膜的制造方法。
專利文獻(xiàn)2中,記載了通過使由上述化學(xué)組成構(gòu)成的聚酰胺酸溶液組合物的溶液 成為組合了特定的有機(jī)極性溶劑的混合溶劑,從而能夠改進(jìn)成型性,得到特性優(yōu)異的聚酰 亞胺膜的聚酰亞胺膜的制造方法。
這些文獻(xiàn)中,對(duì)于溶劑,優(yōu)選使用將聚酰胺酸溶解的有機(jī)性極性溶劑,對(duì)于這些溶 劑和與水共沸的溶劑的混合溶劑沒有記載。
專利文獻(xiàn)3中記載了 為了調(diào)整酰亞胺閉環(huán)度,將伴隨酰亞胺化而產(chǎn)生的水排除 到體系外,因此也能夠?qū)⒃谑狗肿雍Y等具有脫水作用的物質(zhì)存在于樹脂液中的狀態(tài)下加 熱,或者在甲苯等共沸溶劑的存在下加熱,或者在減壓下加熱的方法等的I個(gè)或2個(gè)以上組 合進(jìn)行。
專利文獻(xiàn)4中,記載了在玻璃等支持基板(基材)涂布聚酰亞胺的前體,加熱酰亞胺化處理,形成耐熱基底基板(聚酰亞胺膜),接下來(lái),在其上層疊透明電極層、非晶硅層、背面電極層等,進(jìn)而形成保護(hù)層后,在支持基板與耐熱基底基板之間剝離,得到具有可撓性的薄膜太陽(yáng)能電池,說(shuō)明了如果形成耐熱基底基板(聚酰亞胺膜)時(shí)的加熱處理不充分,形成非晶硅層時(shí)有可能發(fā)生脫氣的問題。
專利文獻(xiàn)4中,為了解決上述問題,提出了用聚酰亞胺膜和用于將其粘接的剝離樹脂層(聚酰胺酸)的2層形成耐熱基底基板。但是,2層化由于工序增加,因此不經(jīng)濟(jì)并且控制也變得復(fù)雜。此外,由于必須用聚酰胺酸形成剝離樹脂層,因此形成聚酰亞胺膜時(shí)的同樣的問題未能充分解決。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:特開2007-332369號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2 :特開2009-91573號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3 :特開平3-157427號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)4 :特開平5-315630號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出聚酰亞胺膜層疊體的制造方法,其中,將使用了 3,3’,4, 4’ -聯(lián)苯四甲酸二酐和/或均苯四甲酸二酐作為四羧酸成分、使用了對(duì)苯二胺作為二胺成分的聚酰胺酸溶液組合物涂布于基材后加熱處理,能夠抑制起泡、凸出,成型性良好地得到由基材和聚酰亞胺膜形成的層疊體。該層疊體的聚酰亞胺膜的耐熱性等特性良好,在該層疊體的聚酰 亞胺膜進(jìn)一步層疊了其他材料的情況下,能夠抑制起因于聚酰亞胺膜的脫氣等問題。
本發(fā)明涉及以下的各項(xiàng)。
(I)聚酰亞胺膜層疊體的制造方法,其特征在于,在基材表面形成由聚酰胺酸溶液組合物制成的涂膜,得到由基材和聚酰胺酸溶液組合物形成的層疊體,接下來(lái)將由上述基材和聚酰胺酸溶液組合物形成的層疊體至少在大于150°C且小于200°C的溫度范圍加熱處理10分鐘以上后,在最高溫度為400 550°C的溫度范圍加熱處理,得到由基材和聚酰亞胺膜形成的層疊體,在聚酰胺酸溶液組合物中,具有下述化學(xué)式(I)所示的重復(fù)單元的聚酰胺酸在包含有機(jī)極性溶劑和與水共沸的溶劑并且全部溶劑中的與水共沸的溶劑的比例為 5-35質(zhì)量%的混合溶劑中溶解。
[化I]
權(quán)利要求
1.聚酰亞胺膜層疊體的制造方法,其特征在于,在基材表面形成由聚酰胺酸溶液組合物制成的涂膜,得到由基材和聚酰胺酸溶液組合物形成的層疊體,接下來(lái)將由上述基材和聚酰胺酸溶液組合物形成的層疊體至少在大于150°C且小于200°C的溫度范圍加熱處理10分鐘以上后,在最高溫度為400 550°C的溫度范圍加熱處理,得到由基材和聚酰亞胺膜形成的層疊體,在聚酰胺酸溶液組合物中,具有下述化學(xué)式(I)所示的重復(fù)單元的聚酰胺酸在包含有機(jī)極性溶劑和與水共沸的溶劑并且全部溶劑中的與水共沸的溶劑的比例為5 35質(zhì)量%的混合溶劑中溶解,
2.權(quán)利要求1所述的聚酰亞胺膜層疊體的制造方法,其特征在于,聚酰胺酸溶液組合物的聚酰胺酸的對(duì)數(shù)粘度為2. OdL/g以下。
3.權(quán)利要求1或2所述的聚酰亞胺膜層疊體的制造方法,其特征在于,得到的聚酰亞胺膜的厚度為40 ii m以下。
4.權(quán)利要求1 3的任一項(xiàng)所述的聚酰亞胺膜層疊體的制造方法,其特征在于,在聚酰亞胺膜層疊體的聚酰亞胺膜表面進(jìn)一步層疊其他材料,得到由基材和聚酰亞胺膜和其他材料形成的聚酰亞胺膜層疊體。
5.權(quán)利要求4所述的聚酰亞胺膜層疊體的制造方法,其特征在于,從由基材和聚酰亞胺膜和其他材料形成的聚酰亞胺膜層疊體將基材分離,得到由聚酰亞胺和其他材料形成的聚酰亞胺膜層疊體。
6.由基材和聚酰亞胺膜形成的聚酰亞胺膜層疊體,其特征在于,采用權(quán)利要求1 4的任一項(xiàng)所述的制造方法得到。
7.聚酰亞胺膜層疊體,其特征在于,在權(quán)利要求6所述的聚酰亞胺膜層疊體的聚酰亞胺膜的表面進(jìn)一步層疊有其他材料。
8.聚酰亞胺膜和其他材料的層疊體,其特征在于,從權(quán)利要求7所述的聚酰亞胺膜層疊體將基材分離而得到。
全文摘要
本發(fā)明提供聚酰亞胺膜層疊體的制造方法,其中,將包含由特定的化學(xué)組成構(gòu)成的聚酰胺酸和特定的混合溶劑的聚酰胺酸溶液組合物涂布于基材,接下來(lái),在特定條件下進(jìn)行加熱處理。聚酰亞胺膜層疊體的制造方法,其中,在基材表面形成由聚酰胺酸溶液組合物制成的涂膜,得到由基材和聚酰胺酸溶液組合物形成的層疊體,接下來(lái)將由上述基材和聚酰胺酸溶液組合物形成的層疊體至少在大于150℃且小于200℃的溫度范圍加熱處理10分鐘以上后,在最高溫度為400~550℃的溫度范圍加熱處理,得到由基材和聚酰亞胺膜形成的層疊體,在聚酰胺酸溶液組合物中,使用了3,3′,4,4′-聯(lián)苯四甲酸二酐和/或均苯四甲酸二酐、和對(duì)苯二胺的聚酰胺酸在包含有機(jī)極性溶劑和與水共沸的溶劑并且全部溶劑中的與水共沸的溶劑的比例為5~35質(zhì)量%的混合溶劑中溶解。
文檔編號(hào)C08J5/22GK103003069SQ20118003623
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2011年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月22日
發(fā)明者中山知?jiǎng)t, 園山研二, 中山剛成 申請(qǐng)人:宇部興產(chǎn)株式會(huì)社