聚合物溶液、聚合物膜、疊層復合材料、顯示用、光學用或照明用的元件、以及它們的制造
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及聚合物溶液、以該聚合物溶液制作的聚合物膜、含有該聚合物膜的疊 層復合材料、含有該聚合物膜的顯示用元件、光學用元件和照明用元件、以及它們的制造。
【背景技術】
[0002] 顯示用元件必須有透明性,因此,作為其基板,使用采用了玻璃板的玻璃基板(專 利文獻I:JPl〇311987(A))。但是,使用玻璃基板的顯示用元件,有時被指出重量重、破裂、 不會彎曲等問題。因此,提出了嘗試使用透明樹脂膜來替代玻璃基板。
[0003] 作為光學用途的透明樹脂,已知有透明度高的聚碳酸酯等,但是,在用于顯示用元 件的制造時,耐熱性和機械強度成為問題。另一方面,作為耐熱性的樹脂,可以列舉聚酰亞 胺,但是,一般的聚酰亞胺會著色成茶褐色,因此,在光學用途方面有問題,另外,作為具有 透明性的聚酰亞胺,已知有具有環(huán)狀結構的聚酰亞胺,但是,其存在耐熱性降低的問題。
[0004] WO2004/039863(專利文獻2)和JP2008260266 (A)(專利文獻3)中,作為光學用 的聚酰胺膜,公開了兼具高剛性和耐熱性的具有含有三氟基的二胺的芳香族聚酰胺。
[0005] 現(xiàn)有技術文獻
[0006] 專利文獻
[0007] 專利文獻1 :日本特開平10-311987號公報
[0008] 專利文獻2 :W02004/039863說明書
[0009] 專利文獻3 :日本特開2008-260266號公報
【發(fā)明內容】
[0010] 發(fā)明所要解決的課題
[0011] 本發(fā)明在一個方式中,提供提高了機械特性的聚合物膜。
[0012] 用于解決課題的方法
[0013] 本發(fā)明在一個方式中,涉及含有聚合物和溶劑的聚合物溶液,該聚合物包含具有 苯并噁唑前體結構的結構單元或具有苯并噁唑結構的結構單元。
[0014] 本發(fā)明在一個方式中,涉及由本發(fā)明的聚合物溶液形成的聚合物膜。另外,本發(fā)明 在其它方式中,涉及一種疊層復合材料,其包含玻璃板、聚合物膜層,玻璃板的一個面上疊 層有聚合物膜,通過在玻璃板上涂布本發(fā)明的聚合物溶液得到或能夠得到。
[0015] 本發(fā)明在一個方式中,涉及一種顯示用元件、光學用元件或照明用元件的制造方 法,其包括以下工序:在本發(fā)明的疊層復合材料的聚合物層的與玻璃板相對的面的相反面 上形成顯示用元件、光學用元件或照明用元件;另外,涉及以該方法制造的顯示用元件、光 學用元件或照明用元件。
[0016] 發(fā)明的效果
[0017] 本發(fā)明的聚合物溶液,在一個或多個實施方式中,能夠形成提高了機械特性的聚 合物膜。
【附圖說明】
[0018] 圖1是表示一個實施方式中的有機EL元件1的結構的簡要剖面圖。
[0019] 圖2是說明一個實施方式中的OLED元件的制造方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0020] 例如,有機電致發(fā)光(OEL)或有機發(fā)光二極管(OLED)等顯示用元件、光學用元件 或照明用元件經常以圖2的流程圖所示的制造方法制造。即,首先,聚合物溶液(清漆)被 涂布或澆鑄于玻璃支撐材料或硅晶片上(工序A)。接著,所涂布或澆鑄的聚合物溶液被干 燥或固化,由此形成膜(工序B)。在該膜上例如形成OLED等元件(工序C),然后,根據需 要,從支撐材料剝離OLED等元件(制品)(工序D)。
[0021] 圖2所示的顯示用元件、光學用元件或照明用元件的制造中,作為聚合物溶液使 用芳香族聚酰胺的清漆時,有時芳香族聚酰胺膜的機械特性存在問題。即,芳香族聚酰胺膜 的楊氏模量高但伸長率低,因此,形成為脆的材料。因此,通過提高聚酰胺膜的伸長率,能夠 提尚所成型的I吳的操作性,抑制I吳破損。
[0022] 本發(fā)明基于如下見解:在聚合物溶液中的聚合物中如果存在噁唑前體結構或苯并 噁唑結構,則在將該聚合物溶液制成膜時,能夠對該膜賦予機械特性、特別是韌性。此外,本 發(fā)明中,將韌性以斷裂能定量表示。斷裂能是將拉伸試驗時直至樣品斷裂的應力(Pa=N/ m2)以位移(無綱量)進行積分得到的值,單位為J/m3。關于斷裂能,具體而言,能夠通過實 施例中記載的方法測定。
[0023] 因此,本發(fā)明在一個方式中,涉及含有聚合物和溶劑的聚合物溶液(以下,也稱為 本發(fā)明的聚合物溶液。),該聚合物包含具有苯并噁唑前體結構的結構單元或具有苯并噁唑 結構的結構單元。
[0024] [聚合物溶液中的聚合物]
[0025] 本發(fā)明的聚合物溶液中的聚合物,在一個或多個實施方式中,從提高所形成的聚 合物膜的韌性的觀點考慮,具有苯并噁唑前體結構的結構單元和具有苯并噁唑結構的結構 單元相對于構成上述聚合物的全部結構單元的合計超過〇,為〇. 1摩爾%以上、1. 〇摩爾% 以上、3. 0摩爾%以上、5. 0摩爾%以上、6. 0摩爾%以上、7. 0摩爾%以上、8. 0摩爾%以上、 9. 0摩爾%以上或10. 0摩爾%以上。
[0026] 另外,本發(fā)明的聚合物溶液中的聚合物,在一個或多個實施方式中,從提高所形成 的聚合物膜的透明性的觀點考慮,具有苯并噁唑前體結構的結構單元和具有苯并噁唑結構 的結構單元相對于構成上述聚合物的全部結構單元的合計為100摩爾%以下、50摩爾%以 下、低于50摩爾%、45摩爾%以下、40摩爾%以下、35摩爾%以下、30摩爾%以下、25摩 爾%以下或20摩爾%以下。
[0027] 并且,本發(fā)明的聚合物溶液中的聚合物,在一個或多個實施方式中,從提高所形成 的聚合物膜的韌性的觀點和提高所形成的聚合物膜的透明性的觀點考慮,具有苯并噁唑前 體結構的結構單元和具有苯并噁唑結構的結構單元相對于構成上述聚合物的全部結構單 元的合計超過〇且100摩爾%以下、超過〇且50摩爾%以下、0. 1摩爾%以上且低于50摩 爾%、I.O~45摩爾%、3.O~40摩爾%、5.O~40摩爾%、5.O~35摩爾%、6.O~30摩 爾%、7. 0~30摩爾%、8. 0~25摩爾%、9. 0~25摩爾%或10. 0~20摩爾%。
[0028] 本發(fā)明的聚合物溶液中的聚合物,在一個或多個實施方式中,可以列舉能夠形成 透明樹脂或透明膜的聚合物,具體而言,可以列舉聚烯烴(聚乙烯、聚丙烯、聚降冰片烯 等)、非晶聚烯烴、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚酰胺、聚醚酰亞胺、聚醚醚酮、聚醚酮、聚酮硫 醚、聚醚砜、聚砜、聚苯硫醚、聚苯醚、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘 二甲酸乙二醇酯、聚縮醛、聚碳酸酯、聚芳酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯 酸酯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚降冰片烯、纖維素系聚合物(三乙酰纖維素(TAC)等)、及這些的 混合物。本發(fā)明的聚合物溶液中的聚合物,在一個或多個實施方式中,包含具有苯并噁唑前 體結構的上述聚合物形成了苯并噁唑結構的聚合物。
[0029] 本發(fā)明的聚合物溶液中的聚合物,在一個或多個實施方式中,為聚酰胺。一個或多 個實施方式中,該聚合物可以包含具有苯并噁唑前體結構的聚酰胺形成了苯并噁唑結構的 聚合物。
[0030] [具有苯并噁唑前體結構的結構單元]
[0031] 本發(fā)明的聚合物溶液中的聚合物中,具有苯并噁唑前體結構的結構單元,在一個 或多個實施方式中,可以列舉具有下述化學式所示的基團的結構單元:
[0032]
[0033] 上述式中,R2為任意的取代基。3個1?2可以分別相同或不同。
[0034] 本發(fā)明的聚合物溶液中的聚合物中,具有苯并噁唑前體結構的結構單元,在一個 或多個實施方式中,可以列舉選自下述化學式所示的結構單元中的至少一種:
[0036] 上述式中,R1為具有芳香環(huán)或脂環(huán)式結構的基團,R2為任意的取代基。3個或4個 私可以分別相同或不同。X為二價的原子或二價的有機基團。
[0037] 上述式所示的具有苯并噁唑前體結構的結構單元中,R1為具有芳香環(huán)或脂環(huán)式結 構的二價的基團。作為具有芳香環(huán)的二價的基團,在一個或多個實施方式中,可以列舉下述 化學式所示的基團、或這些基團被1個或2個以上的取代基取代得到的基團,
[0038]
[0039] [這里,Y可以列舉含Si的基團、含P的基團、含S的基團、鹵化烴基或含0的基團 等,在未被限定的一個實施方式中,可以列舉-s-、-so2-、-(cf3)2c-。]
[0040] 作為上述取代基,在一個或多個實施方式中,可以列舉選自氫原子、氘、鹵素、碳原 子數(shù)1~5的烴基、取代有鹵素的碳原子數(shù)1~5的烴基、-CF3、-CCl3、_CI3、-CBr3、-I、-N02 、-^-(:0〇13、-(1)2(:2115、-011、-(1)011和-0〇1 3中1個或2個以上的取代基等。另外,作為具有 脂環(huán)式結構的二價的基團,可以列舉將上述具有芳香環(huán)的二價的基團的苯環(huán)結構氫化得到 的基團等。
[0041] 本發(fā)明中,"取代有"或"可以取代有",在沒有特別說明時,在一個或多個實施方式 中,可以列舉取代有選自氫原子、氘、鹵素、碳原子數(shù)1~5的烴基、取代有鹵素的碳原子數(shù) 1 ~5 的烴基、-CF3、-CC13、-CI3、-CBr3、-1、-N02、-CN、-C0CH3、-CO2C2H5' -OH、-COOH和-OCH3 中的I個或2個以上的取代基。本發(fā)明中,鹵素原子包括氟原子(F)、氯原子(Cl)和溴原子 (Br) 〇
[0042] 上述式所示的具有苯并噁唑前體結構的結構單元中,私為任意的取代基,在一個 或多個實施方式中,可以列舉氫原子、氘、鹵素、碳原子數(shù)1~5的烴基、取代有鹵素的碳 原子數(shù) 1 ~5 的烴基、-CF3、-CC13、-CI3、-CBr3、-1、-N02、-CN、-C0CH3、-CO2C2H5' -OH、-COOH 或-OCH3等。
[0043] 上述式所示的具有苯并噁唑前體結構的結構單元中,X為二價的原子或二價的有 機基團。作為二價的原子,在一個或多個實施方式中,可以列舉氧原子、硫原子等。二價的 有機基團,在一個或多個實施方式中,可以列舉亞烷基、鹵化烴基、含醚鍵的基團、二價的含 環(huán)狀結構的有機基團。作為上述亞烷基,在一個或多個實施方式中,可以列舉碳原子數(shù)1~ 6的亞烷基、-CH2-、-C(CH3) 2_、- (CH2) 3_、- (CH2) 5_等。作為鹵化烴基、含醚鍵的基團,在一個 或多個實施方式中,可以列舉-〇-、-S-、-C(CF3) 2-、-C(CCl3) 2-、-C(CBr3) 2-、-CF2-、-CC12-、-C Br2-等,作為二價的含環(huán)狀結構的有機基團,可以列舉
[0044]
[0045] 或取代有1個或2個以上的取代基的這些基團。
[0046] [具有苯并噁唑結構的結構單元]
[0047] 本發(fā)明的聚合物溶液中的聚合物中,具有苯并噁唑結構的結構單元,在一個或多 個實施方式中,可以列舉具有下述化學式所示的基團的結構單元。
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