CN105315458A - 聚酰胺的制造方法 - Google Patents

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川崎律也
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Abstract

本发明在一种或多种实施方式中，提供一种合成时减少了酰胺系溶剂的使用的聚酰胺的制造方法。本发明在一种或多种实施方式中提供一种聚酰胺的制造方法，该制造方法包括下述工序(a)～(c)，工序(a)：将二酰氯溶解于非酰胺系有机溶剂中，工序(b)：将二胺添加到工序(a)中得到的溶液中，使二酰氯和二胺反应，得到聚酰胺，工序(c)：在工序(b)之前、与工序(b)的开始同时、以及工序(b)期间中的至少任一时刻添加能够捕集盐酸的捕集试剂。

Description

聚酰胺的制造方法
技术领域
本发明涉及一种聚酰胺的制造方法。
背景技术
对于显示器用元件，透明性是必要的，因此，作为其基板，使用采用了玻璃板的玻璃基板。但是，使用玻璃基板的显示器用元件，有时被指出重量重、破裂、不弯曲等问题。因此，提出了尝试使用透明树脂膜来替代玻璃基板。作为光学用途的透明树脂，已知有透明度高的聚碳酸酯等，但是，在用于显示器用元件的制造时，耐热性和机械强度成为问题。另一方面，作为耐热性的树脂，可以举出聚酰亚胺，但是，一般的聚酰亚胺着色成茶褐色，因此，在光学用途方面有问题，另外，作为具有透明性的聚酰亚胺，已知有具有环状结构的聚酰亚胺，但是，其存在耐热性降低的问题。
专利文献1或2涉及用于微电子仪器的透明柔性基板的芳香族聚酰胺膜。作为聚酰胺的合成方法，这些文献公开了一种得到均匀的聚酰胺溶液的方法，其中，在酰胺系溶剂(DMAc)中溶解二胺，接着添加二酰氯，形成凝胶，之后添加PrO(氧化丙烯)，粉碎凝胶，得到均匀的聚酰胺溶液。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：WO2012/129422
专利文献2：日本特表2014-508851号公报
发明内容
近年来，酰胺系溶剂的环境负荷被担心。因此，本发明在一种或多种实施方式中，提供一种合成时减少了酰胺系溶剂的使用的聚酰胺的制造方法。
本发明在一种或多种实施方式中，涉及一种聚酰胺的制造方法，其包括下述工序(a)～(c)，
工序(a)：将二酰氯溶解于非酰胺系有机溶剂中，
工序(b)：将二胺添加到工序(a)中得到的溶液中，使二酰氯和二胺反应，得到聚酰胺，
工序(c)：在工序(b)之前、与工序(b)的开始同时、以及工序(b)期间中的至少任一时刻添加能够捕集盐酸的捕集试剂。
本发明在一种或多种实施方式中，涉及一种显示器用元件、光学用元件、照明用元件或传感器元件的制造方法，其包括下述步骤(I)和(II)：
(I)将通过本发明的制造方法制造的聚酰胺溶液涂布到支撑材上，形成膜；
(II)在上述聚酰胺膜的一个面上形成显示器用元件、光学用元件、照明用元件或传感器元件，
其中，上述支撑材或其表面由玻璃或硅片构成。
发明效果
根据本发明，在一种或多种实施方式中，能够提供一种减少了聚酰胺的聚合反应中的酰胺系溶剂的使用的聚酰胺的制造方法。
附图说明
图1是说明一种实施方式中的OLED元件或传感器元件的制造方法的示意图。
图2是表示一种实施方式中的有机EL元件1的构成的截面示意图。
图3是表示一种实施方式中的传感器元件10的构成的截面示意图。
具体实施方式
在酰胺系溶剂中溶解二胺，然后添加二酰氯进行反应，合成聚酰胺时，通过聚合反应产生的盐酸与所述二胺形成盐酸盐，发生白浊或凝胶化，聚合反应变得不进行。因此，捕集盐酸的药剂(例如氧化丙烯(PrO)，以下也称作“捕集试剂”)在二酰氯的添加之前、与添加同时、或者添加后被添加到反应液中。
本发明的发明人研究了使用非酰胺系溶剂来代替酰胺系溶剂。在非酰胺系溶剂中溶解二胺，然后添加二酰氯时，与酰胺系溶剂的情况同样地，通过聚合反应产生的盐酸与所述二胺形成盐酸盐，发生白浊或凝胶化，聚合反应变得不进行。因此，研究了捕集试剂的使用。
首先，尝试了在非酰胺系溶剂中溶解二胺，然后添加捕集试剂，之后添加二酰氯的顺序。但是，在该添加顺序中，发现了聚酰胺的聚合反应不开始。考虑这是由于与酰胺系溶剂的情况不同，在非酰胺系溶剂中，在二酰氯之前添加的捕集试剂与二胺反应或稳定化了的缘故。
然后，尝试了在非酰胺系溶剂中溶解二胺，然后添加二酰氯，在由通过聚合反应产生的盐酸与所述二胺的盐酸盐形成白浊或凝胶化的状态下，添加捕集试剂的顺序。于是，捕集试剂不与二胺反应或稳定化，能够捕集盐酸，其结果，发现了白浊以及凝胶化成为透明化，聚合反应被促进并增稠。根据该方法，反应溶液暂时白浊或凝胶化，但是，结果透明化，能够不使用酰胺系溶剂地促进聚酰胺合成反应。但是，利用该方法制备的聚酰胺溶液产生了着色成黄色的新问题。
发现了反应溶液白浊或凝胶化的问题能够通过以下所述的方法消除。即，发现了作为溶剂，使用含有少量的酰胺系有机溶剂的非酰胺系有机溶剂时，能够抑制所述白浊和凝胶化的产生，实现聚合反应的均匀化。但是，即使这样，所制造的聚酰胺溶液着色成黄色的问题也未被消除。
本发明根据在非酰胺系溶剂中溶解二酰氯，在其中添加二胺，进行聚合反应的方法，基于下述见解，即，能够不使用酰胺系溶剂地抑制白浊和凝胶化的产生，达到均匀的聚合反应，并且能够抑制黄色的着色。
即，本发明在一种或多种实施方式中，涉及一种聚酰胺的制造方法，其包括下述工序(a)～(c)，
工序(a)：将二酰氯溶解于非酰胺系有机溶剂中，
工序(b)：将二胺添加到工序(a)中得到的溶液中，使二酰氯和二胺反应，得到聚酰胺，
工序(c)：在工序(b)之前、与工序(b)的开始同时、以及工序(b)期间中的至少任一时刻添加能够捕集盐酸的捕集试剂。
根据本发明的制造方法，在一种或多种实施方式中，能够得到不使用酰胺系溶剂、或者抑制使用酰胺系溶剂来合成聚酰胺这样的效果。另外，根据本发明的制造方法，在一种或多种实施方式中，能够得到不产生反应液的白浊或凝胶化地合成聚酰胺的效果。可以认为通过不产生白浊或凝胶化，聚合反应更均匀地进行。另外，根据本发明的制造方法，在一种或多种实施方式中，能够得到可以消除着色成黄色的问题的效果。
在本发明的制造方法中，能够抑制白浊或凝胶化的机理的详细情况还不明确，但是，推理如下。即，考虑关于白浊或凝胶化，反应液中的二胺与聚合反应中产生的盐酸之间的盐酸盐的形成是原因之一。考虑在溶解有二酰氯的反应液中添加二胺的本发明的制造方法中，由于在形成盐酸盐之前被供于聚酰胺的聚合反应，因此，未形成盐酸盐，白浊或凝胶化被抑制。另外，在本发明的制造方法中，能够抑制黄色的着色的机理的详细情况还不明确，但是，推测通过非酰胺系有机溶剂与二胺盐酸盐未共存，黄色的着色被抑制。但是，本发明并不被限定解释于这些机理。
[非酰胺系有机溶剂]
在本发明的制造方法中，聚酰胺的聚合反应中使用的非酰胺系有机溶剂、即、工序(a)中的非酰胺系有机溶剂，在一种或多种实施方式中，为非质子性溶剂，在进一步的一种或多种实施方式中，从聚酰胺聚合反应中的酰胺系溶剂的使用减少的观点考虑，优选γ-丁内酯、α-甲基-γ-丁内酯或者它们的混合物。
本发明的制造方法，在一种或多种实施方式中，聚合反应的溶剂仅使用非酰胺系有机溶剂，或者不使用酰胺系溶剂。因此，在本发明的制造方法中，能够在不存在酰胺系溶剂的条件下进行聚酰胺的合成。
在本发明的制造方法的另一种或多种实施方式中，聚合反应的溶剂也可以含有除非酰胺系有机溶剂以外的溶剂。此时，溶剂中的非酰胺系有机溶剂优选为90质量％以上、95质量％以上、98质量％以上、99质量％以上、或者99.5质量％以上。
在本发明的制造方法的另一种或多种实施方式中，作为含有除非酰胺系有机溶剂以外的溶剂的溶剂，可以举出使用含有酰胺系有机溶剂的非酰胺系有机溶剂。所述酰胺系溶剂，在一种或多种实施方式中，可以举出N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-丁氧基-N,N-二甲基丙烷酰胺、1-乙基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基丙酰胺、N,N-二甲基丁基酰胺、N,N-二乙基乙酰胺、N,N-二乙基丙酰胺、1-甲基-2-哌啶酮以及它们的组合。
[二酰氯]
本发明的制造方法中使用的二酰氯，没有特别的限制，可以举出用作合成聚酰胺膜的单体的公知的、以及今后被用作单体的二酰氯。二酰氯，在一种或多种实施方式中，从制造用于在显示器用元件、光学用元件、照明用元件或传感器元件等电子部件中使用的聚酰胺膜的聚酰胺的观点考虑，可以举出选自下述化合物以及它们的组合。
在上述二酰氯的式中，p＝4、q＝3，R1、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、氰基、硫代烷基、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、以及它们的组合。此外，R1也可以各自不同，R2也可以各自不同，R3也可以各自不同，R4也可以各自不同，R5也可以各自不同。G1选自共价键、CH2基、C(CH3)2基、C(CF3)2基、C(CX3)2基(其中X为卤素)、CO基、O原子、S原子、SO2基、Si(CH3)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-联苯基芴基和取代9,9-联苯基芴基等的芳基或取代芳基。
其中，就二酰氯而言，在一种或多种实施方式中，从制造用于在显示器用元件、光学用元件、照明用元件或传感器元件等电子部件中使用的聚酰胺膜的聚酰胺的观点考虑，可以举出对苯二甲酰氯、间苯二甲酰氯、2,6-萘二酰氯、4,4’-联苯基酰氯和四氢对苯二甲酰氯以及它们的组合。
[二胺]
本发明的制造方法中使用的二胺，没有特别的限制，可以举出用作合成聚酰胺膜的单体的公知的、以及今后被用作单体的二胺。在一种或多种实施方式中，从制造用于在显示器用元件、光学用元件、照明用元件或传感器元件等电子部件中使用的聚酰胺膜的聚酰胺的观点考虑，可以举出下述化合物以及它们的组合。
在上述二胺的式中，p＝4，R6、R7、R8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、氰基、硫代烷基、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、取代烷基酯、以及它们的组合。此外，R6也可以各自不同，R7也可以各自不同，R8也可以各自不同。G2选自共价键、CH2基、C(CH3)2基、C(CF3)2基、C(CX3)2基(其中X为卤素)、CO基、O原子、S原子、SO2基、Si(CH3)2基、9,9-芴基、取代9,9-芴基以及OZO基，Z为苯基、联苯基、全氟联苯基、9,9-联苯基芴基以及取代9,9-联苯基芴基等的芳基或取代芳基。
其中，就二胺而言，在一种或多种实施方式中，从制造用于在显示器用元件、光学用元件、照明用元件或传感器元件等电子部件中使用的聚酰胺膜的聚酰胺的观点考虑，可以举出4,4’-二氨基-2,2’-双三氟甲基联苯胺、9,9-双(4-氨基苯基)芴、9,9-双(3-氟-4-氨基苯基)芴、2,2’-双三氟甲氧基联苯胺、4,4’-二氨基-2,2’-双三氟甲基二苯醚、双(4-氨基-2-三氟甲基苯基氧基)苯、双(4-氨基-2-三氟甲基苯基氧基)联苯、双(4-氨基苯基)砜(DDS)以及它们的组合。
[捕集试剂]
在本发明中，所谓捕集试剂是指，能够捕集盐酸的化合物或含有该化合物的组合物。作为捕集试剂，只要能够捕集在聚合反应中产生的盐酸，就没有特别的限定，可以使用被用作捕集试剂的公知的、以及今后被使用的捕集试剂。在一种或多种实施方式中，捕集试剂为氧化丙烯(PrO)。氧化丙烯通过形成氯代丙醇而捕集盐酸。
[聚酰胺的制造方法]
本发明的制造方法，包括下述工序(a)～(c)。
工序(a)：将二酰氯溶解于非酰胺系有机溶剂中；
工序(b)：将二胺添加到工序(a)中得到的溶液中，使二酰氯和二胺反应，得到聚酰胺；
工序(c)：在工序(b)之前、与工序(b)的开始同时、以及工序(b)期间中的至少任一时刻添加能够捕集盐酸的捕集试剂。
作为工序(b)中的二胺的添加方法，在一种或多种实施方式中，从抑制急剧发热方面考虑，可以举出分几次添加。添加的二胺的形态，在一种或多种实施方式中，从容易溶解方面考虑，可以举出粉末，但是，也可以为块状，也可以为加热熔融状态。所分的次数，在未被限定的一种或多种实施方式中，可以举出2～10次，或者3～5次。工序(b)的反应体系的温度，在一种或多种实施方式中，从抑制反应热带来的高温化的方面考虑，可以举出冷却、或者、冷却或维持在超过0℃且为50℃以下、3℃～40℃、或者4℃～10℃的范围。
工序(c)中的捕集试剂的添加，能够在工序(b)之前、与工序(b)的开始同时、以及工序(b)期间中的至少任一时刻进行，但是，在一种或多种实施方式中，从捕集在工序(b)中由于二胺的添加而产生的盐酸、促进聚合反应的观点考虑，优选在工序(b)之前、或者与工序(b)的开始同时(与二胺的最初的添加同时)。在工序(b)期间进行捕集试剂的添加时，优选在体系内蓄积的盐酸阻碍聚合反应前添加捕集试剂。作为捕集试剂的添加量，在一种或多种实施方式中，可以举出二酰氯的摩尔数的1.5～5.0倍、2.0～4.0倍、2.2～3.0倍。
根据本发明的制造方法，在一种或多种实施方式中，能够以溶解于溶剂的聚酰胺溶液的形式合成聚酰胺。另外，根据本发明的制造方法，在一种或多种实施方式中，能够在不存在酰胺系溶剂的条件下进行该聚酰胺的制造。另外，根据本发明的制造方法，在一种或多种实施方式中，能够减少酰胺系溶剂的使用，并且能够抑制反应溶液的白浊和凝胶化，来制造聚酰胺。而且另外，根据本发明的制造方法，在一种或多种实施方式中，能够减少酰胺系溶剂的使用，并且能够抑制黄色着色，且能够抑制反应溶液的白浊和凝胶化，来制造聚酰胺。
根据本发明的制造方法，在一种或多种实施方式中，从提高聚酰胺膜的耐热特性的观点考虑，还包括将所述聚酰胺的末端的-COOH基和-NH2基的一者或两者封端的工序。聚酰胺的末端为-NH2基时，通过使聚合化聚酰胺与苯甲酰氯反应，能够将聚酰胺的末端封端，另外，聚酰胺的末端为-COOH时，通过使聚合化聚酰胺与苯胺反应，能够将聚酰胺的末端封端，但是，封端的方法并不限定于该方法。
本发明的制造方法，在一种或多种实施方式中，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，能够在不存在无机盐的条件下进行。
本发明的制造方法，在一种或多种实施方式中，从用于显示器用元件、光学用元件、照明用元件或传感器元件的制造的观点考虑，能够通过使合成的聚酰胺的溶液中的聚酰胺沉淀，再溶解于溶剂中，形成溶解于新溶剂的聚酰胺溶液。沉淀能够用通常的方法进行，在一种或多种实施方式中，可以举出通过向例如甲醇、乙醇、异丙醇等中的添加，进行沉淀、洗涤、溶解于溶剂。
[再溶解的溶剂]
作为上述再溶解的溶剂，根据一种或多种实施方式，从提高聚酰胺向溶剂的溶解性的观点考虑，上述溶剂可以举出极性溶剂或含有一种以上的极性溶剂的混合溶剂。上述溶剂，在一种或多种实施方式中，从提高聚酰胺向溶剂的溶解性的观点以及提高聚酰胺膜与支撑材的粘接性的观点考虑，可以举出甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇(IPA)、丁醇、乙酮、甲乙酮(MEK)、甲基异丁基酮(MIBK)、甲苯、甲酚、二甲苯、丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)或者N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、二甲基亚砜(DMSO)、丁基溶纤剂、γ-丁内酯、α-甲基-γ-丁内酯、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-丁氧基-N,N-二甲基丙烷酰胺、1-乙基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基丙烷酰胺、1-甲基-2-哌啶酮、碳酸亚丙酯、以及它们的组合、或者至少含有一种上述溶剂的混合溶剂。
[聚酰胺溶液]
本发明在其它方式中，涉及聚酰胺溶液，即含有利用上述本发明的制造方法制造的聚酰胺的溶液(以下，也称作“本发明的聚酰胺溶液”)。本发明的聚酰胺溶液中的溶剂可以为合成时使用的溶剂，也可以为再溶解中使用的上述溶剂。
[聚酰胺的含量]
本发明的聚酰胺溶液中的聚酰胺，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考虑，在一种或多种实施方式中，可以举出2重量％以上、3重量％以上、或者5重量％以上，从同样的观点考虑，可以举出30重量％以下、20重量％以下、或者15重量％以下。
本发明的聚酰胺溶液，在一种或多种实施方式中，也可以含有无机填料。
本发明的聚酰胺溶液，在一种或多种实施方式中，为用于在显示器用元件、光学用元件、照明用元件或传感器元件的制造方法中使用的聚酰胺溶液。
有机EL(OEL)或有机发光二极管(OLED)等显示器用元件、光学用元件、照明用元件或传感器元件经常用图1所示的工艺制造。即，聚合物溶液(清漆)被涂布于玻璃支撑材或硅片支撑材(工序A)；所涂布的聚合物溶液被固化，形成膜(工序B)；OLED等元件被形成在上述膜上(工序C)；之后，将OLED或传感器元件等元件(产品)从上述支撑材上剥离(工序D)。本发明的聚酰胺溶液，在一种或多种实施方式中，能够用作上述聚合物溶液(清漆)。
[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方法]
因此，本发明在其它方式中，涉及包括下述步骤(I)和(II)的显示器用元件、光学用元件、照明用元件或传感器元件的制造方法(以下，也称作“本发明的元件的制造方法”)。
(I)将通过本发明的制造方法制造的聚酰胺溶液涂布到支撑材上，形成膜；
(II)在上述聚酰胺膜的一个面上形成显示器用元件、光学用元件、照明用元件或传感器元件。
其中，上述支撑材或其表面由玻璃或硅片构成。
本发明的元件的制造方法，在一种或多种实施方式中，还包括将所形成的显示器用元件、光学用元件、照明用元件或传感器元件从支撑材上剥离的工序。
[叠层复合材]
在本发明中，“叠层复合材”是指将支撑材和聚酰胺树脂层叠层而成的复合材。所谓将支撑材和聚酰胺树脂层叠层，在未被限定的一种或多种实施方式中，是指将支撑材和聚酰胺树脂层直接叠层，或者，在未被限定的一种或多种实施方式中，是指将支撑材和聚酰胺树脂层隔着一个层或多个层叠层。
叠层复合材，在未被限定的一种或多种实施方式中，能够用于图1所代表的显示器用元件、光学用元件、照明用元件或传感器元件的制造方法，另外，在未被限定的一种或多种实施方式中，能够用作利用图1的制造方法的工序B得到的叠层复合材。因此，本发明在其它方式中，涉及在玻璃板的一个面上叠层有聚酰胺树脂层的叠层复合材，上述聚酰胺树脂层的聚酰胺树脂通过本发明的制造方法而形成。
本发明的叠层复合材，在一种或多种实施方式中，为用于显示器用元件、光学用元件、照明用元件或传感器元件的制造方法的叠层复合材，上述制造方法包括在聚酰胺树脂层的与玻璃板相对的面的相反的面上形成显示器用元件、光学用元件、照明用元件或传感器元件的工序。
本发明的叠层复合材，在一种或多种实施方式中，除聚酰胺树脂层以外，还可以含有有机树脂层和/或无机层。作为有机树脂层，在未被限定的一种或多种实施方式中，可以举出平坦化涂层等。另外，作为无机层，在未被限定的一种或多种实施方式中，可以举出抑制水、氧的透过的阻气层，抑制向TFT元件的离子迁移的缓冲涂层等。
[聚酰胺树脂层的厚度]
本发明的叠层复合材中的聚酰胺树脂层的厚度，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、以及抑制树脂层的裂纹发生的观点考虑，在一种或多种实施方式中，可以举出500μm以下、200μm以下、或者100μm以下。另外，聚酰胺树脂层的厚度，在未被限定的一种或多种实施方式中，可以举出例如1μm以上、2μm以上、或者3μm以上。
[聚酰胺树脂层的透过率]
本发明的叠层复合材中的聚酰胺树脂层的总光线透过率，从叠层复合材优选被用于显示器用元件、光学用元件、照明用元件或传感器元件的制造的观点考虑，在一种或多种实施方式中，可以举出70％以上、75％以上、或者80％以上。
[支撑材]
本发明的叠层复合材中的支撑材的材质，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考虑，在一种或多种实施方式中，可以举出玻璃、钠钙玻璃、无碱玻璃、硅片等。本发明的叠层复合材中的支撑材的厚度，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考虑，在一种或多种实施方式中，可以举出0.3mm以上、0.4mm以上、或者0.5mm以上。另外，支撑材的厚度，在一种或多种实施方式中，可以举出例如3mm以下、或者1mm以下。
[叠层复合材的制造方法]
本发明的叠层复合材，在未被限定的一种或多种实施方式中，能够通过将本发明的聚酰胺溶液涂布于玻璃板，进行干燥，根据需要使之固化而制造。因此，本发明在一种或多种实施方式中，涉及包括下述工序的叠层复合材的制造方法。
i)将芳香族聚酰胺的溶液涂布于支撑材的工序；
ii)在工序i)后，将被铸塑后的聚酰胺溶液加热，形成聚酰胺膜的工序。
因此，本发明的元件的制造方法，在一种或多种实施方式中，为包括在本发明叠层复合材的聚酰胺树脂层的与玻璃片相对的面的相反的面上形成显示器用元件、光学用元件、照明用元件或传感器元件的工序的制造方法。该制造方法，在一种或多种实施方式中，还包括将所形成的显示器用元件、光学用元件、照明用元件或传感器元件从玻璃板上剥离的工序。
[显示器用元件、光学用元件或照明用元件]
在本发明中，所谓“显示器用元件、光学用元件或照明用元件”是指，构成显示体(显示装置)、光学装置或照明装置的元件，是指例如有机EL元件、液晶元件、有机EL照明等。另外，还包括构成这些的一部分的薄膜晶体管(TFT)元件、滤色器元件等。本发明的显示器用元件、光学用元件或照明用元件，在一种或多种实施方式中，包括使用本发明的聚合物溶液制造的元件、和/或、使用本发明的叠层复合材制造的元件、和/或、通过本发明的元件的制造方法制造的元件。
<有机EL元件的未被限定的一种实施方式>
以下使用附图说明作为本发明的显示器用元件的一种实施方式的有机EL元件的一种实施方式。
图2是表示一种实施方式的有机EL元件1的截面示意图。有机EL元件1具有在基板A上形成的薄膜晶体管B和有机EL层C。此外，有机EL元件1整体被封装部件400覆盖。有机EL元件1也可以从支撑材500上剥离，也可以包括支撑材500。以下，对各结构进行详细说明。
1、基板A
基板A具有透明树脂基板100和在透明树脂基板100的上表面形成的阻气层101。在此，透明树脂基板100为由本发明的聚酰胺溶液制作的膜。此外，对透明树脂基板100也可以利用热进行退火处理。由此，具有能够解除弯曲，或者能够强化相对于环境变化的尺寸稳定化等的效果。
阻气层101为由SiOx、SiNx等形成的薄膜，利用溅射法、CVD法、真空蒸镀法等的真空成膜法形成。作为阻气层101的厚度，通常为10nm～100nm左右，但是，并不限定于该厚度。在此，阻气层101可以形成于与图2的阻气层101相对的透明树脂基板100的面，也可以形成于透明树脂基板100的两面。
2、薄膜晶体管
薄膜晶体管B具有栅电极200、栅极绝缘膜201、源电极202、活性层203和漏电极204。薄膜晶体管B形成于阻气层101上。
栅电极200、源电极202以及漏电极204为由氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)等形成的透明膜。作为形成透明膜的方法，可以举出溅射法、真空蒸镀法、离子镀法等。这些电极的膜厚通常为50nm～200nm左右，但是，并不限定于该厚度。
栅极绝缘膜201为由SiO2、Al2O3等形成的透明绝缘膜，由溅射法、CVD法、真空蒸镀法、离子镀法等形成。栅极绝缘膜201的膜厚通常为10nm～1μm左右，但是并不限定于该厚度。
活性层203例如为单晶硅、低温多晶硅、非晶硅、氧化物半导体等，适时使用最佳的物质。活性层由溅射法等形成。
3、有机EL层
有机EL层C具有导电性的连接部300、绝缘性的平坦化层301、作为有机EL元件1的阳极的下部电极302、空穴输送层303、发光层304、电子输送层305、以及作为有机EL元件1的阴极的上部电极306。有机EL层C至少形成于阻气层101上或薄膜晶体管B上，下部电极302与薄膜晶体管B的漏电极204通过连接部300电连接。此外，代替此，也可以为下部电极302与薄膜晶体管B的源电极202通过连接部300电连接。
下部电极302为有机EL元件1的阳极，为氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)等的透明薄膜。此外，由于能够获得高透明性、高导电性等而优选ITO。
作为空穴输送层303、发光层304、电子输送层305，可以直接使用以往公知的有机EL元件用材料。
上部电极306，例如由将氟化锂(LiF)与铝(Al)分别成膜成5nm～20nm、50nm～200nm的膜厚的膜而形成。作为形成膜的方法，可以举出例如真空蒸镀法。
另外，在制造底部发光(bottomemission)型的有机EL元件时，有机EL元件1的上部电极306也可以为光反射性的电极。由此，利用有机EL元件1产生、进入与显示侧逆向的上部侧的光，通过上部电极306向显示侧方向反射。因此，由于反射光也被用于显示，因此能够提高有机EL元件的发光的利用效率。
<有机EL元件的制作方法的未被限定的一种实施方式>
接着，以下利用附图对作为本发明的显示器用元件的制造方法的一种实施方式的有机EL元件的制造方法的一种实施方式进行说明。
图2的有机EL元件1的制造方法包括固定工序、阻气层制作工序、薄膜晶体管制作工序、有机EL层制作工序、封装工序以及剥离工序。以下，对各工序进行详细说明。
1、固定工序
在固定工序中，透明树脂基板100被固定于支撑材500上。固定的方法没有特别的限定，可以举出在支撑材500与透明树脂基板100之间涂布粘合剂的方法、使透明树脂基板100的一部分熔接于支撑材500的方法等。另外，作为支撑的材料，例如使用玻璃、金属、硅或树脂等。这些可以单独使用，也可以适时组合两种以上的材料使用。而且，也可以将脱模剂等涂布于支撑材500，在其上粘贴透明树脂基板100进行固定。在一种或多种实施方式中，将本发明的聚酰胺溶液涂布在支撑材500上，通过干燥等形成聚酰胺膜100。
2、阻气层制作工序
在阻气层制作工序中，在透明树脂基板100上制作阻气层101。制作的方法没有特别的限定，可以使用公知的方法。
3、薄膜晶体管制作工序
在薄膜晶体管制作工序中，在阻气层上制作薄膜晶体管B。制作的方法没有特别的限定，可以使用公知的方法。
4、有机EL层制作工序
有机EL层制作工序包括第1工序和第2工序。在第1工序中，形成平坦化层301。作为形成平坦化层301的方法，对感光性透明树脂，可以举出旋涂法、狭缝涂布法、喷墨法等。此时，为了在第2工序中形成连接部300，需要预先在平坦化层301上设置开口部。平坦化层的膜厚通常为100nm～2μm左右，但是并不限定于此。
在第2工序中，首先同时形成连接部300和下部电极302。作为形成这些的方法，可以举出溅射法、真空蒸镀法、离子镀法等。这些电极的膜厚，通常为50nm～200nm左右，但是，并不限定于此。此后，形成空穴输送层303、发光层304、电子输送层305、以及作为有机EL元件1的阴极的上部电极306。作为形成这些的方法，可以使用真空蒸镀法或涂布法等、适合所使用的材料和叠层结构的方法。另外，有机EL元件1的有机层的构成，不限于本实施例的记载，也可以取舍选择其他空穴注入层、电子输送层、空穴阻挡层、电子阻挡层等、公知的有机层。
5、封装工序
在封装工序中，有机EL层C通过封装部件307从上部电极306上被封装。作为封装部件307，可以由玻璃、树脂、陶瓷、金属、金属化合物或者它们的复合体等形成，可以适时选择最佳的材料。
6、剥离工序
在剥离工序中，将制作的有机EL元件1从支撑材500上剥离。作为实现剥离工序的方法，可以举出例如物理性地从支撑材500上剥离的方法。此时，也可以在支撑材500上设置剥离层，也可以在支撑材500与显示元件之间插入金属线(wire)进行剥离。另外，作为其它方法，可以举出：并非仅在支撑材500的端部设置剥离层，而是在元件制作后从端部切断内侧，取出元件的方法；在支撑材500与元件之间设置由硅层等形成的层，通过照射激光进行剥离的方法；对支撑材500加热，将支撑材500与透明基板分离的方法；利用溶剂除去支撑材500的方法等。这些方法可以单独使用，也可以组合任意的多种方法使用。在一种或多种实施方式中，聚酰胺膜与支撑材之间的粘接能够利用硅烷偶联剂进行控制，由此有机EL元件1能够物理性地剥离，而不使用上述复杂工序。
[显示装置、光学装置、照明装置]
本发明在其方式中，涉及使用了显示器用元件、光学用元件或照明用元件的显示装置、光学装置或照明装置，另外也涉及了它们的制造方法。并不限定于这些，作为上述显示装置，可以举出摄像元件等，作为光学装置，可以举出光/电复合电路等，作为照明装置，可以举出TFT-LCD、OEL照明等。
[传感器元件]
在本发明中，“传感器元件”是能够用于输入设备的传感器元件。作为“传感器元件”，在未被限定的一种或多种实施方式中，可以举出能够接受电磁波的传感器元件、能够检测出磁场的传感器元件，在一种或多种实施方式中，可以举出摄像元件、放射线传感器元件、光传感器元件或磁传感器元件。作为上述放射线传感器元件，在一种或多种实施方式中，可以举出X射线传感器元件。本发明中的传感器元件，在一种或多种实施方式中，包括使用本发明的聚酰胺溶液制造的传感器元件、和/或、使用本发明的叠层复合材制造的传感器元件、和/或、通过本发明中的元件的制造方法制造的传感器元件。另外，本发明中的传感器元件的形成，在一种或多种实施方式中，包括形成光电转换元件及其驱动元件。
[输入设备]
在本发明中，作为使用“传感器元件”的输入设备，在一种或多种实施方式中，可以举出光学的、摄像或磁性的输入设备。作为该输入设备，在未被限定的一种或多种实施方式中，可以举出放射线的摄像装置、可见光的摄像装置、磁性传感器设置。作为上述放射线的摄像装置，在一种或多种实施方式中，可以举出X射线的摄像装置。另外，本发明中的输入设备，在未被限定的一种或多种实施方式中，也可以具有作为显示器功能等的输出设备的功能。因此，本发明在其它方式中，涉及使用了通过本方式的制造方法制造的传感器元件的输入设备、及其制造方法。
<传感器元件的未被限定的一种实施方式>
以下使用图3对能够利用本方式的制造方法制造的传感器元件的一种实施方式进行说明。
图3是表示一种实施方式的传感器元件1的截面示意图。传感器元件1具有多像素。该传感器元件10，在基板2的表面上形成包括多个光电二极管11A(光电转换元件)和作为该光电二极管11A的驱动元件的薄膜晶体管(TFT：ThinFilmTransistor)11B的像素电路。该基板2为通过本方式的制造方法的工序(A)在支撑材(未图示)上形成的聚酰胺膜。并且，在本发明的制造方法的工序(B)中，形成光电二极管11A(光电转换元件)和作为该光电二极管11A的驱动元件的薄膜晶体管11B。
栅极绝缘膜21设置在基板2上，例如利用由氧化硅(SiO2)膜、氧氮化硅(SiON)膜以及氮化硅膜(SiN)中的一种形成的单层膜或由它们中的两种以上形成的叠层膜构成。第1层间绝缘膜12A设置在栅极绝缘膜21上，例如由氧化硅膜或氮化硅膜等绝缘膜形成。该第1层间绝缘膜12A还起到作为后述的覆盖薄膜晶体管11B上的保护膜(钝化膜)的功能。
(光电二极管11A)
光电二极管11A经由栅极绝缘膜21和第1层间绝缘膜12A设置在基板2上的选择性的区域。具体而言，光电二极管11A中，在第1层间绝缘膜12A上依次叠层下部电极24、n型半导体层25N、i型半导体层25I、p型半导体层25P和上部电极26。上部电极26例如为用于将光电转换时的基准电位(偏置电位)向上述的光电转换层供给的电极，与作为基准电位供给用的电源配线的配线层27连接。该上部电极26例如由ITO(IndiumTinOxide)等透明导电膜构成。
(薄膜晶体管11B)
薄膜晶体管11B例如由场效应晶体管(FET：FieldEffectTransistor)构成。在该薄膜晶体管11B中，在基板2上形成有例如由钛(Ti)、Al、Mo、钨(W)、铬(Cr)等形成的栅电极20，在该栅电极20上形成有上述的栅极绝缘膜21。另外，在栅极绝缘膜21上形成有半导体层22，该半导体层22具有沟道区域。在该半导体层22上形成有源电极23S和漏电极23D。具体而言，在此，漏电极23D与光电二极管11A中的下部电极24连接，源电极23S与中继电极28连接。
在传感器元件1中，在这样的光电二极管11A和薄膜晶体管11B的上层还依次设置有第2层间绝缘膜12B、第1平坦化膜13A、保护膜14和第2平坦化膜13B。另外，在该第1平坦化膜13A上，与光电二极管11A的形成区域附近对应，形成有开口部3。
在传感器元件1上，例如，能够通过形成波长转换部件，制作放射线摄像装置。
关于上述的实施方式，本发明还公开了以下的组合物、制造方法或用途。
<1>包括下述工序(a)～(c)的聚酰胺的制造方法。
工序(a)：将二酰氯溶解于非酰胺系有机溶剂中；
工序(b)：将二胺添加到工序(a)中得到的溶液中，使二酰氯和二胺反应，得到聚酰胺；
工序(c)：在工序(b)之前、与工序(b)的开始同时、以及工序(b)期间中的至少任一时刻添加能够捕集盐酸的捕集试剂。
<2>如<1>所述的制造方法，其中，非酰胺系有机溶剂为非质子性溶剂。
<3>如<1>或<2>所述的制造方法，其中，非酰胺系有机溶剂为γ-丁内酯、α-甲基-γ-丁内酯或者它们的混合物。
<4>如<1>至<3>中任一项所述的制造方法，其中，聚酰胺以溶解于溶剂的聚酰胺溶液的形式而得到。
<5>如<1>至<4>中任一项所述的制造方法，其中，捕集试剂为氧化丙烯。
<6>如<1>至<5>中任一项所述的制造方法，其中，二酰氯选自下述化合物以及它们的组合。
[上述式中，p＝4、q＝3，R1、R2、R3、R4、R5选自氢、卤素、烷基、取代烷基、硝基、氰基、硫代烷基、烷氧基、取代烷氧基、芳基、取代芳基、烷基酯、取代烷基酯以及它们的组合，G1选自共价键、CH2基、C(CH3)2基、C(CF3)2基、C(CX3)2基(其中X为卤素)、CO基、O原子、S原子、SO2基、Si(CH3)2基、9,9-芴基、取代9,9-芴基以及OZO基，Z为芳基或取代芳基。]
<7>如<1>至<6>中任一项所述的制造方法，其中，二酰氯选自对苯二甲酰氯、间苯二甲酰氯、2,6-萘二酰氯、4,4’-联苯基二酰氯、四氢对苯二甲酰氯以及它们的组合。
<8>如<1>至<7>中任一项所述的制造方法，其中，二胺选自下述化合物以及它们的组合。
[上述式中，p＝4，R6、R7、R8选自氢、卤素、烷基、取代烷基、硝基、氰基、硫代烷基、烷氧基、取代烷氧基、芳基、取代芳基、烷基酯、取代烷基酯以及它们的组合，G2选自共价键、CH2基、C(CH3)2基、C(CF3)2基、C(CX3)2基(其中X为卤素)、CO基、O原子、S原子、SO2基、Si(CH3)2基、9,9-芴基、取代9,9-芴基以及OZO基，Z为芳基或取代芳基。]
<9>如<1>至<8>中任一项所述的制造方法，其中，二胺选自4,4’-二氨基-2,2’-双三氟甲基联苯胺、9,9-双(4-氨基苯基)芴、9,9-双(3-氟-4-氨基苯基)芴、2,2’-双三氟甲氧基联苯胺、4,4’-二氨基-2,2’-双三氟甲基二苯醚、双(4-氨基-2-三氟甲基苯基氧基)苯、双(4-氨基-2-三氟甲基苯基氧基)联苯、双(4-氨基苯基)砜(DDS)以及它们的组合。
<10>如<1>至<9>中任一项所述的制造方法，其中，工序(a)和工序(b)在不存在酰胺系溶剂的条件下进行。
<11>一种通过<1>至<10>中任一项所述的制造方法制造的聚酰胺溶液。
<12>一种显示器用元件、光学用元件、照明用元件或传感器元件的制造方法，其包括下述步骤(I)和(II)：
(I)将通过<1>至<10>中任一项所述的制造方法制造的聚酰胺溶液涂布到支撑材上，形成膜；
(II)在上述聚酰胺膜的一个面上形成显示器用元件、光学用元件、照明用元件或传感器元件，
在此，上述支撑材或其表面由玻璃或硅片构成。
<13>如<12>所述的显示器用元件、光学用元件、照明用元件或传感器元件的制造方法，其中，还包括将所形成的显示器用元件、光学用元件、照明用元件或传感器元件从支撑材上剥离的工序。
实施例
[实施例1]
在本实施例中，表示基于上述聚酰胺的制造方法，使用非酰胺系溶剂作为溶剂，使用氧化丙烯作为盐酸捕集剂，由作为二酰氯的TPC、IPC以及作为二胺的PFMB制造聚酰胺溶液的过程。
在具有机械式搅拌机、氮导入口和排出口的5L的三口圆底烧瓶中加入IPC(149.8g、0.74mol)、TPC(16.65g、0.08mol)和GBL(3.2L、4.4kg)。IPC、TPC完全溶解后，添加PrO(143g、2.46mol)，进行搅拌。接着，在混合了PrO的二酰氯溶液中在氮气下加入PFMB(247.4g、0.77mol)，利用GBL(4ml、4.5g)冲洗烧瓶的壁部。溶液缓缓进行增稠。溶液未白浊。再在室温下搅拌20小时后，确认停止增稠，结束搅拌。所得到的反应溶液未着色成黄色。将所得到的反应溶液投入大大过量的甲醇中，通过过滤回收析出的沉淀物。利用甲醇洗涤沉淀物，使之充分干燥，由此得到聚合物。

Claims (13)

1.一种聚酰胺的制造方法，其特征在于：
包括下述工序(a)～(c)，
工序(a)：将二酰氯溶解于非酰胺系有机溶剂中，
工序(b)：将二胺添加到工序(a)中得到的溶液中，使二酰氯和二胺反应，得到聚酰胺，
工序(c)：在工序(b)之前、与工序(b)的开始同时、以及工序(b)期间中的至少任一时刻添加能够捕集盐酸的捕集试剂。
2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于：
非酰胺系有机溶剂为非质子性溶剂。
3.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于：
非酰胺系有机溶剂为γ-丁内酯、α-甲基-γ-丁内酯或者它们的混合物。
4.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于：
聚酰胺以溶解于溶剂的聚酰胺溶液的形式而得到。
5.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于：
捕集试剂为氧化丙烯。
6.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于：
二酰氯选自下述化合物以及它们的组合，
上述式中，p＝4、q＝3，R1、R2、R3、R4、R5选自氢、卤素、烷基、取代烷基、硝基、氰基、硫代烷基、烷氧基、取代烷氧基、芳基、取代芳基、烷基酯、取代烷基酯以及它们的组合，G1选自共价键、CH2基、C(CH3)2基、C(CF3)2基、C(CX3)2基、CO基、O原子、S原子、SO2基、Si(CH3)2基、9,9-芴基、取代9,9-芴基以及OZO基，其中，X为卤素，Z为芳基或取代芳基。
7.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于：
二酰氯选自对苯二甲酰氯、间苯二甲酰氯、2,6-萘二酰氯、4,4’-联苯基二酰氯、四氢对苯二甲酰氯以及它们的组合。
8.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于：
二胺选自下述化合物以及它们的组合，
上述式中，p＝4，R6、R7、R8选自氢、卤素、烷基、取代烷基、硝基、氰基、硫代烷基、烷氧基、取代烷氧基、芳基、取代芳基、烷基酯、取代烷基酯以及它们的组合，G2选自共价键、CH2基、C(CH3)2基、C(CF3)2基、C(CX3)2基、CO基、O原子、S原子、SO2基、Si(CH3)2基、9,9-芴基、取代9,9-芴基以及OZO基，其中，X为卤素，Z为芳基或取代芳基。
9.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于：
二胺选自4,4’-二氨基-2,2’-双三氟甲基联苯胺、9,9-双(4-氨基苯基)芴、9,9-双(3-氟-4-氨基苯基)芴、2,2’-双三氟甲氧基联苯胺、4,4’-二氨基-2,2’-双三氟甲基二苯醚、双(4-氨基-2-三氟甲基苯基氧基)苯、双(4-氨基-2-三氟甲基苯基氧基)联苯、双(4-氨基苯基)砜DDS以及它们的组合。
10.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于：
工序(a)和工序(b)在不存在酰胺系溶剂的条件下进行。
11.一种通过权利要求1所述的制造方法制造的聚酰胺溶液。
12.一种显示器用元件、光学用元件、照明用元件或传感器元件的制造方法，其特征在于：
包括下述步骤(I)和(II)：
(I)将通过权利要求1所述的制造方法制造的聚酰胺溶液涂布到支撑材上，形成膜；
(II)在所述聚酰胺膜的一个面上形成显示器用元件、光学用元件、照明用元件或传感器元件，
其中，所述支撑材或其表面由玻璃或硅片构成。
13.如权利要求12所述的显示器用元件、光学用元件、照明用元件或传感器元件的制造方法，其特征在于：
还包括将所形成的显示器用元件、光学用元件、照明用元件或传感器元件从支撑材上剥离的工序。
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