[发明专利]感光性透明树脂

说明书

本发明目的在于提供一种感光性透明树脂，其包含聚酰亚胺与填充剂。聚酰亚胺具有如式1的结构：其中m、n各自独立为1至600；X为四价有机基团，其主链部分含脂环族基团；Y为二价有机基团，其主链部分含硅氧烷基团；Z为二价有机基团，其支链部分至少含酚基或羧基。填充剂包括氧化铝、石墨烯、无机黏土、云母粉、氧化硅、三氧化二铝、氧化锌、氧化锆、纳米碳管及纳米碳纤维至少其中一种。填充剂的含量占感光性透明树脂总重量的10‑50％。此感光性透明树脂在波长400‑700nm的穿透率大于90％，且色差b值小于2。

技术领域

本发明揭示一种感光性透明树脂，特别是含有一种已亚酰胺化的聚酰亚胺的感光性透明树脂。

背景技术

一般来说，聚酰亚胺树脂是由芳香族的四羧酸或其衍生物，与芳香二胺或芳香二异氰酸酯缩聚而制备，制备的聚酰亚胺树脂具有优良的耐热性、耐化学性、机械和电特性。具有这些优良特性的感光性芳香族聚酰亚胺被广泛用于如半导体密封剂等电子材料。

但是，芳香族聚酰亚胺不适合用于液晶显示装置的透明保护层或绝缘层，因为芳香族聚酰亚胺在可见光区内具有较低的穿透率，颜色为黄色或棕色，并具有相对高的介电常数。环氧树脂或丙烯酸类树脂组合物已被广泛用作液晶显示装置的透明保护层或绝缘层。但是，此类树脂的耐热性较差，限制随后的制程条件必须低于230℃。当此类树脂在250℃或更高的温度下处理时，可能出现严重的脱色和膜收缩。因此，为了同时满足耐热性和透明性，人们再次考虑使用聚酰亚胺材料。目前已有一些关于透明聚酰亚胺薄膜的研究，例如Macromolecules(1994)，Vol.27，p.1117；Vol.26，p.4961及日本公开专利第2001-330721号等。

聚酰亚胺树脂另可分为非感光性聚酰亚胺与感光性聚酰亚胺(PSPI)。使用非感光型透明聚酰亚胺树脂用作液晶显示装置的保护层或绝缘层，在由玻璃等构成的基版上形成聚酰亚胺膜后，还需加入由平版印刷术方法形成微小图形的步骤。然而，非感光性透明聚酰亚胺因在热固化期间容易发生大体积收缩(经常高达20-50％)，导致图形化特征的明显变形、临界解析度减低及诱发出较大热应力，在光电装置的应用明显受到限制。

发明内容

本发明目的在于提供一种具有尺寸安定性及透明度的感光性透明树脂。此感光性透明树脂包含聚酰亚胺与填充剂。聚酰亚胺具有如下式1的结构：

其中m、n各自独立为1至600；X为四价有机基团，其主链部分含脂环族基团；Y为二价有机基团，其主链部分含硅氧烷基团；Z为二价有机基团，其支链部分至少含酚基或羧基。填充剂包括氧化铝、石墨烯、无机黏土、云母粉、氧化硅、三氧化二铝、氧化锌、氧化锆、纳米碳管及纳米碳纤维至少其中一种。填充剂的含量占感光性透明树脂总重量的10-50％。此感光性透明树脂在波长400-700nm的穿透率大于90％，且色差b值小于2。

上述感光性透明树脂更可选择性的加入丙烯酸树脂(acrylic resin)光交联剂和/或热交联剂。

上述的感光性透明树脂可用碱性水溶液显影，并具有低的熟化温度、高膜厚保持率、低显影残膜率、平坦性优异、容易形成精细图案、高感度、高穿透率及良好附着力等优点。本发明的感光性透明树脂，不仅可以提供耐热性及耐化学性优异、品质高的滤光片，还可提供耐热性及耐化学性优异、品质高的透明柱状间隔体，更可做为薄膜电晶体液晶显示器(TFT-LCD)的平坦化层或钝化膜，或触控面板的保护层、绝缘层以及透明印刷电路板。

附图说明

图1绘示依据本发明实施例1制作的聚酰亚胺PSPI-1与感光性透明树脂PSPI-CL1的FT-IR光谱图。

具体实施方式