JP2015508345A - プラスチック基板 - Google Patents
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Abstract
Description
2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物(FDA)、4−(2,5−ジオキソテトラヒドロフラン−3−イル)−1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−1,2−ジカルボン酸無水物(TDA)、9,9−ビス(トリフルオロメチル)−2,3,6,7−キサンテンテトラカルボキシルジアンヒドリド(6FCDA)および4,4’−(4,4’−イソプロピリデンジフェノキシ)ビス(無水フタル酸)(HBDA)の中から選ばれた少なくとも1種、並びにピロメリト酸二無水物(PMDA)、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)およびオキシジフタル酸二無水物(ODPA)の中から選ばれた少なくとも1種の芳香族ジアンヒドリドに由来する単位構造と、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)−フェニル]プロパン(6HMDA)、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ジアミノビフェニル(2,2−TFDB)、3,3’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ジアミノビフェニル(3,3’−TFDB)、4,4’−ビス(3−アミノフェノキシ)ジフェニルスルホン(DBSDA)、ビス(3−アミノフェニル)スルホン(3DDS)、ビス(4−アミノフェニル)スルホン(4DDS)、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン(APB−133)、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン(APB−134)、2,2’−ビス[3(3−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン(3−BDAF)、2,2’−ビス[4(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン(4−BDAF)、2,2’−ビス(3−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン(3,3’−6F)、2,2’−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン(4,4’−6F)およびオキシジアニリン(ODA)の中から選ばれた少なくとも1種の芳香族ジアミンに由来する単位構造とを含むポリイミド系樹脂、または、
前記芳香族ジアンヒドリド由来の単位構造とテレフタロイルクロリド(p-Terephthaloyl chloride、TPC)、テレフタル酸(Terephthalic acid)、イソフタロイルジクロリド(Iso-phthaloyl dichloride)および4,4’−ベンゾイルクロリド(4,4’-benzoyl chloride)の中から選ばれた少なくとも1種の芳香族ジカルボニル化合物に由来する単位構造と前記芳香族ジアミン由来の単位構造とを含むポリイミド系樹脂を含むものであってもよい。
2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物(FDA)、4−(2,5−ジオキソテトラヒドロフラン−3−イル)−1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−1,2−ジカルボン酸無水物(TDA)、9,9−ビス(トリフルオロメチル)−2,3,6,7−キサンテンテトラカルボキシルジアンヒドリド(6FCDA)および4,4’−(4,4’−イソプロピリデンジフェノキシ)ビス(無水フタル酸)(HBDA)の中から選ばれた少なくとも1種、並びにピロメリト酸二無水物(PMDA)、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)およびオキシジフタル酸二無水物(ODPA)の中から選ばれた少なくとも1種の芳香族ジアンヒドリドに由来する単位構造と、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)−フェニル]プロパン(6HMDA)、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ジアミノビフェニル(2,2−TFDB)、3,3’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ジアミノビフェニル(3,3’−TFDB)、4,4’−ビス(3−アミノフェノキシ)ジフェニルスルホン(DBSDA)、ビス(3−アミノフェニル)スルホン(3DDS)、ビス(4−アミノフェニル)スルホン(4DDS)、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン(APB−133)、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン(APB−134)、2,2’−ビス[3(3−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン(3−BDAF)、2,2’−ビス[4(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン(4−BDAF)、2,2’−ビス(3−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン(3,3’−6F)、2,2’−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン(4,4’−6F)およびオキシジアニリン(ODA)の中から選ばれた少なくとも1種の芳香族ジアミンに由来する単位構造とを含むポリイミド系樹脂、または、
前記芳香族ジアンヒドリド由来の単位構造とテレフタロイルクロリド(p-Terephthaloyl chloride、TPC)、テレフタル酸(Terephthalic acid)、イソフタロイルジクロリド(Iso-phthaloyl dichloride)および4,4’−ベンゾイルクロリド(4,4’-benzoyl chloride)の中から選ばれた少なくとも1種の芳香族ジカルボニル化合物に由来する単位構造と前記芳香族ジアミン由来の単位構造とを含むポリイミド系樹脂を含むものであってもよい。
反応器として攪拌器、窒素注入装置、滴下漏斗、温度調節器および冷却器を取り付けた100mLの三口丸底フラスコに窒素を通過させながらN,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)28.78gを入れ、反応器の温度を0℃に降温した後、2,2−TFDB3.2023g(0.01mol)を溶解させ、この溶液を0℃に維持した。ここにBPDA0.88266g(0.003mol)を添加し、1時間攪拌してBPDAを完全に溶解させた後、6FDA3.10975g(0.007mol)を添加して完全に溶解させた。この際、固形分の濃度は20重量%であった。その後、溶液を常温に放置して8時間攪拌した。この際、23℃での溶液粘度2100poiseのポリアミド酸溶液を得た。
反応器として攪拌器、窒素注入装置、滴下漏斗、温度調節器および冷却器を取り付けた100mLの三口丸底フラスコに窒素を通過させながらN,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)28.78gを入れ、反応器の温度を0℃に降温した後、2,2−TFDB3.2023g(0.01mol)を溶解させ、この溶液を0℃に維持した。ここにBPDA0.88266g(0.003mol)を添加し、1時間攪拌してBPDAを完全に溶解させた後、6FDA1.33275g(0.003mol)を添加して完全に溶解させた。そして、TPC0.8121g(0.004mol)を添加して、固形分濃度15重量%のポリアミド酸溶液を得た。
実施例1におけるポリアミド酸溶液の製造の際に組成を6FDAの代わりに6FCDA(9,9−ビス(トリフルオロメチル)−2,3,6,7−キサンテンテトラカルボキシルジアンヒドリド)を用いてポリアミド酸溶液を製造し、これから実施例1と同様の方法でプラスチック基板フィルムを製造した。
反応器として攪拌器、窒素注入装置、滴下漏斗、温度調節器および冷却器を取り付けた100mLの三口丸底フラスコに窒素を通過させながらN,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)28.78gを入れ、反応器の温度を0℃に降温した後、2,2−TFDB3.2023g(0.01mol)を溶解させ、この溶液を0℃に維持した。ここにBPDA0.88266g(0.003mol)を添加し、1時間攪拌してBPDAを完全に溶解させた後、6FDA3.10975g(0.007mol)を添加して完全に溶解させた。この際、固形分の濃度は20重量%であった。その後、溶液を常温に放置して8時間攪拌した。この際、23℃での溶液粘度2100poiseのポリアミド酸溶液を得た。
ハードコート層を形成しなかった以外は実施例1と同様にして、プラスチック基板を製造した。
既存のタッチスクリーンパネルの基板フィルムとして用いられるPETフィルム。
製造されたポリイミドフィルムに対して、TMA(TA Instrument社製、Q400)を用いてTMA法によって50〜250℃での線膨張係数を測定した。
温度:常温(30℃)〜250℃まで昇温、10℃/minの昇温速度
荷重(Load):10g(試片に吊るす重りの重量)
(2)黄色度
製造されたポリイミドフィルムに対してUV分光計(Varian社製、Cary100)を用いてASTM E313規格で黄色度を測定した。
製造されたポリイミドフィルムに対してUV分光計(Varian社製、Cary100)を用いて可視光線透過度を測定した。
製造されたフィルムの表面硬度を鉛筆硬度計を用いてASTM D3363規格に従って測定した。1Kg荷重および45度傾斜の条件で鉛筆の芯を前記フィルムの表面に押し付けて動かすことにより測定した。
表面抵抗測定は、低抵抗計(CMT−SR 2000N(AIT(Advanced Instrument Technology)社製、4−Point Probe System、測定範囲:10×10-3〜10×105)を用いて10回測定し、その平均値を求めた。
Claims (18)
- ジアンヒドリド類とジアミン類との重合、またはジアンヒドリド類と芳香族ジカルボニル化合物とジアミン類との重合によるポリイミド系樹脂前駆体のイミド化物を含み、黄色度が5以下であり、UV分光計で透過度を測定したときに550nmでの透過度が80%以上を満足するポリイミド系フィルムと;
前記ポリイミド系フィルムの一面上に形成されたハードコート層と;
前記ポリイミドフィルムの残りの一面上に形成された透明電極層と;を含んでなることを特徴とする、プラスチック基板。 - 前記ハードコート層はポリシラザンまたはシリカ、およびアクリル系樹脂またはポリウレタン系樹脂を含むことを特徴とする、請求項1に記載のプラスチック基板。
- 前記透明電極層はITO、IZO、Ag、およびAgナノワイヤーの中から選ばれた少なくとも1種を含むことを特徴とする、請求項1に記載のプラスチック基板。
- 前記ポリイミド系フィルムは表面改質されたことを特徴とする、請求項1に記載のプラスチック基板。
- 前記表面改質はプラズマ処理またはコロナー処理によるものであることを特徴とする、請求項4に記載のプラスチック基板。
- 前記ポリイミド系フィルムと前記透明電極層との間に形成された、酸化シリコンまたは窒化シリコンの中から選ばれた少なくとも1層の無機層をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載のプラスチック基板。
- 前記透明電極層の少なくとも一面に形成された、1分子中に1つのヒドロキシル基を有する(メタ)アクリレートを含む(メタ)アクリレート化合物を反応させて得られるポリウレタン(メタ)アクリレートおよび1つの(メタ)アクリロイル基を有する化合物を含む活性エネルギー線硬化型組成物の硬化層たる有機層をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載のプラスチック基板。
- 前記ハードコート層上に形成された、1分子中に1つのヒドロキシル基を有する(メタ)アクリレートを含む(メタ)アクリレート化合物を反応させて得られるポリウレタン(メタ)アクリレートおよび1つの(メタ)アクリロイル基を有する化合物を含む活性エネルギー線硬化型組成物の硬化層たる有機層をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載のプラスチック基板。
- 前記ポリイミド系フィルムと前記透明電極層との間に形成された、ハードコート層をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載のプラスチック基板。
- 前記ハードコート層は1〜50μmの厚さを有することを特徴とする、請求項1または9に記載のプラスチック基板。
- 前記透明電極層は1〜100nmの厚さを有することを特徴とする、請求項1に記載のプラスチック基板。
- 前記有機層は1〜10μmの厚さを有することを特徴とする、請求項7または8に記載のプラスチック基板。
- 前記無機層は10〜100nmの厚さを有することを特徴とする、請求項6に記載のプラスチック基板。
- 前記ポリイミド系フィルムは、
2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物(FDA)、4−(2,5−ジオキソテトラヒドロフラン−3−イル)−1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−1,2−ジカルボン酸無水物(TDA)、9,9−ビス(トリフルオロメチル)−2,3,6,7−キサンテンテトラカルボキシルジアンヒドリド(6FCDA)および4,4’−(4,4’−イソプロピリデンジフェノキシ)ビス(無水フタル酸)(HBDA)の中から選ばれた少なくとも1種、並びにピロメリト酸二無水物(PMDA)、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)およびオキシジフタル酸二無水物(ODPA)の中から選ばれた少なくとも1種の芳香族ジアンヒドリドに由来する単位構造と、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)−フェニル]プロパン(6HMDA)、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ジアミノビフェニル(2,2−TFDB)、3,3’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ジアミノビフェニル(3,3’−TFDB)、4,4’−ビス(3−アミノフェノキシ)ジフェニルスルホン(DBSDA)、ビス(3−アミノフェニル)スルホン(3DDS)、ビス(4−アミノフェニル)スルホン(4DDS)、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン(APB−133)、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン(APB−134)、2,2’−ビス[3(3−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン(3−BDAF)、2,2’−ビス[4(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン(4−BDAF)、2,2’−ビス(3−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン(3,3’−6F)、2,2’−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン(4,4’−6F)およびオキシジアニリン(ODA)の中から選ばれた少なくとも1種の芳香族ジアミンに由来する単位構造とを含むポリイミド系樹脂、または、
前記芳香族ジアンヒドリド由来の単位構造とテレフタロイルクロリド(p-Terephthaloyl chloride、TPC)、テレフタル酸(Terephthalic acid)、イソフタロイルジクロリド(Iso-phthaloyl dichloride)および4,4’−ベンゾイルクロリド(4,4’-benzoyl chloride)の中から選ばれた少なくとも1種の芳香族ジカルボニル化合物に由来する単位構造と前記芳香族ジアミン由来の単位構造とを含むポリイミド系樹脂を含むものであることを特徴とする、請求項1に記載のプラスチック基板。 - 前記ポリイミド系フィルムは、厚さ50〜200μmを基準として熱機械分析法によって50〜250℃の範囲で測定した平均線膨張係数(CTE)が30.0ppm/℃以下であることを特徴とする、請求項1に記載のプラスチック基板。
- 透明電極層の厚さ100nmを基準とするとき、面抵抗が50Ω/sq.以下であることを特徴とする、請求項1に記載のプラスチック基板。
- ジアンヒドリド類とジアミン類との重合、またはジアンヒドリド類と芳香族ジカルボニル化合物とジアミン類との重合によるポリイミド系樹脂前駆体のイミド化物を含み、黄色度が5以下であり、UV分光計で透過度を測定したときに550nmでの透過度が80%以上を満足するポリイミド系フィルム上に、ハードコート層を形成する段階と;
ポリイミド系フィルムの残りの一面上に透明電極層を形成する段階と;を含んでなり、
透明電極層を形成する段階は、ポリイミド系フィルムの一面に透明電極層を蒸着および熱処理する段階を含み、蒸着または熱処理工程が100〜250℃で行われることを特徴とする、プラスチック基板の製造方法。 - 請求項1のプラスチック基板を含むタッチスクリーンパネル。
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