半导体树脂材料、其成型体及其用途、以及柔性印刷材料的制作方法

本发明涉及半导体树脂材料、其成型体及其用途、以及柔性印刷材料。

背景技术：

1、近年来，出于以更低成本制造通用性更高的电子设备的目的，有机半导体(osc)材料的开发正在推进。发现这种材料在各种设备、装置中的用途，作为一部分，可列举出有机场效应晶体管(ofet)、有机发光二极管(oled)、有机光接收元件(opd)、有机光电转换(opv)单元、传感器、存储元件和逻辑电路。

2、另外，有机半导体材料存在(1)能够使制作设备时的成本低廉、(2)容易大面积化、(3)与硅等无机材料相比容易赋予挠性、(4)通过变更分子结构而能够容易地使特性发生变化等优点。

3、这种有机半导体材料的性能最近逐渐提升。尤其是，作为显示出p型功能的有机材料的选择项变多，研究了多种化合物。另一方面，显示出n型功能的有机化合物有限，但在这之中，作为能够证实尽可能对抗硅的载流子迁移率的物质之一，可列举出富勒烯(c60)。

4、另外，最近也进行了替代富勒烯(c60)的新型富勒烯衍生物等的开发(专利文献1)。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1：日本特开2019-142775号公报

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、然而，富勒烯、富勒烯衍生物是有机材料之中比较昂贵的物质，另外，在其物理特性、例如溶解性、光稳定性和热稳定性等方面存在课题，它们在商业用途中的使用受到限制。

3、因而，本发明的目的在于，作为替代富勒烯等昂贵有机材料的、能够用作n型半导体和p型半导体的新型有机半导体材料，提供自由基的生成效率高且生成的自由基稳定、耐热性和生产率优异的半导体树脂材料、其成型体及其用途、以及柔性印刷材料。

4、用于解决问题的方案

5、本发明人等进行了深入研究，结果发现通过使用特定的聚酰亚胺树脂，从而能够得到自由基的生成效率高且生成的自由基稳定、耐热性和生产率优异的半导体树脂材料，由此完成了本发明。

6、即，本发明的主旨构成如下所示。

7、[1]一种半导体树脂材料，其含有聚酰亚胺树脂(a)，所述聚酰亚胺树脂(a)包含源自芳香族四羧酸成分和脂肪族二胺成分的重复结构单元。

8、[2]根据上述[1]所述的半导体树脂材料，其生成能够通过单电子转移而观测到的自由基种。

9、[3]根据上述[2]所述的半导体树脂材料，其中，前述自由基种是通过紫外光照射而生成的，其能够通过电子自旋共振(esr)测定检测到。

10、[4]根据上述[3]所述的半导体树脂材料，其中，在esr测定中，通过前述紫外光照射而生成的自由基种的半衰期为1秒以上。

11、[5]根据上述[3]或[4]所述的半导体树脂材料，其中，通过前述紫外光照射而生成的自由基种为选自由氧自由基种和氮自由基种组成的组中的1种以上。

12、[6]根据上述[1]～[5]中任一项所述的半导体树脂材料，其中，前述聚酰亚胺树脂(a)的玻璃化转变温度为150℃以上。

13、[7]根据上述[1]～[6]中任一项所述的半导体树脂材料，其中，前述聚酰亚胺树脂(a)为主要包含源自芳香族四羧酸成分和脂肪族二胺成分的重复结构单元的半芳香族聚酰亚胺树脂。

14、[8]根据上述[1]～[7]中任一项所述的半导体树脂材料，其中，前述聚酰亚胺树脂(a)为聚酰亚胺树脂(a1)，所述聚酰亚胺树脂(a1)包含下述式(1)所示的重复结构单元和下述式(2)所示的重复结构单元，该式(1)的重复结构单元相对于该式(1)的重复结构单元和该式(2)的重复结构单元的合计的含有比为20～70摩尔％。

15、

16、(r1为包含至少1个脂环式烃结构的碳原子数6～22的二价脂肪族基团。r2为碳原子数5～16的二价链状脂肪族基团。x1和x2各自独立地为碳原子数6～22的四价芳香族基团。)

17、[9]根据上述[1]～[8]中任一项所述的半导体树脂材料，其还含有选自由聚酰胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、环氧树脂、氨基甲酸酯树脂、脲树脂、酚醛树脂、氰酸酯树脂、聚噻吩树脂、聚芴树脂、聚二乙炔树脂、聚对亚苯基亚乙烯基树脂、聚乙烯基咔唑树脂、聚醚酰亚胺树脂、除前述聚酰亚胺树脂(a)之外的聚酰亚胺树脂组成的组中的1种以上的树脂(b)。

18、[10]一种成型体，其由上述[1]～[9]中任一项所述的半导体树脂材料形成。

19、[11]上述[1]～[9]中任一项所述的半导体树脂材料在有机电子设备中的用途。

20、[12]根据上述[11]所述的用途，其中，前述有机电子设备选自有机集成电路(oic)、有机场效应晶体管(ofet)、有机薄膜晶体管(otft)、有机发光二极管(oled)、有机光电转换(opv)单元、有机光学检测器和有机感光器的组。

21、[13]一种柔性印刷材料，其由上述[1]～[9]中任一项所述的半导体树脂材料形成。

22、发明的效果

23、根据本发明，可提供自由基的生成效率高且生成的自由基稳定、耐热性和生产率优异的半导体树脂材料、其成型体及其用途、以及柔性印刷材料。

1.一种半导体树脂材料，其含有聚酰亚胺树脂(a)，所述聚酰亚胺树脂(a)包含源自芳香族四羧酸成分和脂肪族二胺成分的重复结构单元。

2.根据权利要求1所述的半导体树脂材料，其生成能够通过单电子转移而观测到的自由基种。

3.根据权利要求2所述的半导体树脂材料，其中，所述自由基种是通过紫外光照射而生成的，其能够通过电子自旋共振(esr)测定检测到。

4.根据权利要求3所述的半导体树脂材料，其中，在esr测定中，通过所述紫外光照射而生成的自由基种的半衰期为1秒以上。

5.根据权利要求3或4所述的半导体树脂材料，其中，通过所述紫外光照射而生成的自由基种为选自由氧自由基种和氮自由基种组成的组中的1种以上。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的半导体树脂材料，其中，所述聚酰亚胺树脂(a)的玻璃化转变温度为150℃以上。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的半导体树脂材料，其中，所述聚酰亚胺树脂(a)为主要包含源自芳香族四羧酸成分和脂肪族二胺成分的重复结构单元的半芳香族聚酰亚胺树脂。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的半导体树脂材料，其中，所述聚酰亚胺树脂(a)为聚酰亚胺树脂(a1)，所述聚酰亚胺树脂(a1)包含下述式(1)所示的重复结构单元和下述式(2)所示的重复结构单元，该式(1)的重复结构单元相对于该式(1)的重复结构单元和该式(2)的重复结构单元的合计的含有比为20～70摩尔％，

9.根据权利要求1～8中任一项所述的半导体树脂材料，其还含有选自由聚酰胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、环氧树脂、氨基甲酸酯树脂、脲树脂、酚醛树脂、氰酸酯树脂、聚噻吩树脂、聚芴树脂、聚二乙炔树脂、聚对亚苯基亚乙烯基树脂、聚乙烯基咔唑树脂、聚醚酰亚胺树脂、除所述聚酰亚胺树脂(a)之外的聚酰亚胺树脂组成的组中的1种以上的树脂(b)。

10.一种成型体，其由权利要求1～9中任一项所述的半导体树脂材料形成。

11.权利要求1～9中任一项所述的半导体树脂材料在有机电子设备中的用途。

12.根据权利要求11所述的用途，其中，所述有机电子设备选自有机集成电路(oic)、有机场效应晶体管(ofet)、有机薄膜晶体管(otft)、有机发光二极管(oled)、有机光电转换(opv)单元、有机光学检测器和有机感光器的组。

13.一种柔性印刷材料，其由权利要求1～9中任一项所述的半导体树脂材料形成。