[发明专利]包含偏二氟乙烯和三氟乙烯的共聚物以及氟化弹性体的氟聚合物组合物

说明书

本发明涉及一种包含偏二氟乙烯(VDF)和三氟乙烯(TrFE)的共聚物的氟聚合物组合物、一种用于制造所述氟聚合物组合物的方法以及所述氟聚合物组合物在不同应用中的用途，特别是由其可获得的氟聚合物膜在电气或电子器件中的用途。

本申请要求于2015年11月30日提交的欧洲申请号EP 15197088.6的优先权，出于所有目的将所述申请的全部内容通过援引方式并入本申请。

技术领域

本发明涉及一种氟聚合物组合物、一种用于制造所述氟聚合物组合物的方法以及所述氟聚合物组合物在不同应用中的用途。

背景技术

包含衍生自三氟乙烯(TrFE)的重复单元的偏二氟乙烯(VDF)共聚物由于它们的易于加工性、化学惰性和吸引人的铁电、压电、热电、铁弛豫体(ferrorelaxor)及介电特性，已经广泛地在电气和电子器件两者的制造中使用。

特别地，由于他们的高介电常数和吸引人的铁弛豫体特性，包含衍生自三氟乙烯(TrFE)以及三氟氯乙烯(CTFE)的重复单元的偏二氟乙烯(VDF)三聚物已经在薄膜晶体管(TFT)器件的制造中使用。

正如所熟知的那样，术语压电意指材料将电能转化为机械能(并且反之亦然)的能力，并且认为机电响应本质上与在变形或压力振荡期间的尺寸变化相关。压电效应是可逆的因为呈现出正压电效应的材料(在施加应力时产生电)还呈现出逆压电效应(在施加电场时产生应力和/或应变)。

铁电性是材料的特性，借此这一后者表现出自发的电极化，其方向可以通过施加外部电场在等效状态之间切换。

热电性是某些材料在加热或冷却时产生电势的能力。实际上，作为这种温度变化的结果，正电荷和负电荷通过迁移运动到相反端(即材料变为极化的)，并且因此建立了电势。

铁弛豫体是电活性材料的特性，借此这一后者在施加电场时表现出大位移，但在致动时没有力传递。

具有良好的介电特性的材料在本领域中是已知的。

例如，US 2014/0001453(CHO等人)02.01.2014披露了一种包含有机绝缘层的薄膜晶体管(TFT)器件，其中将VDF-TrFE聚合物与选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮以及聚酰亚胺的无定形聚合物混合。

然而，高介电常数材料典型地受制于差的绝缘性能。

另外，当今，鉴于比如有机薄膜晶体管(OTFT)器件等膜电子器件的小型化，制造可靠且稳定的电子器件的主要电气参数之一是减小漏电流。漏电流可以是导体上栅极介电材料的绝缘有效性的指标。低水平的漏电流允许建造具有高功率效率和寿命的器件。另一方面，高水平的漏电流可能导致干扰设备的正常运行的电压。

因此，高介电材料对于制造高性能电气和电子器件而言已经变得更加期望。

进一步地，目前需要开发涉及基于溶液的工艺的低成本制造技术。因此，在这些技术中，提供氟化聚合物的稳定且均匀的溶液作为起始材料仍然是关键的。

鉴于以上所述，在本领域中对于氟聚合物组合物仍然存在需要，这些组合物可以在溶液相中容易地加工，从而提供被赋予了高介电常数和低漏电流以适合用于电气或电子器件中的均匀膜。

发明内容

已经发现，本发明的组合物可有利地溶解在液体介质中，从而提供可以容易地加工的稳定且均匀的溶液，从而提供被赋予了良好的机械特性的均匀膜，这些膜适合在不同的应用(包括电气或电子器件)中使用。

还已经出人意料地发现，本发明的膜具有出色的电绝缘特性，同时保持高介电特性。

特别地，已经发现，本发明的膜有利地被赋予了对应于低漏电流的高电阻率。