[发明专利]力致变色发光材料、使该力致变色发光材料交联而得的力致变色树脂、和二者的制造方法

说明书

本发明提供可以将施加在材料上的应力实时地可视化的力致变色树脂和用于力致变色树脂的合成的力致变色发光材料。利用下述式(1)或式(2)表示的力致变色发光材料、以及使该力致变色发光材料交联而得的力致变色树脂可以将应力实时地可视化。化学式1式中，Y₁和Y₂表示阻碍式(1)表示的力致变色发光材料的凝聚的取代基，可以相同也可以不同。Z₁和Z₂表示聚合基团，可以相同也可以不同。化学式2式中，Y₁和Y₂表示阻碍式(2)表示的力致变色发光材料的凝聚的取代基，可以相同也可以不同。Z₁和Z₂表示聚合基团，可以相同也可以不同。

技术领域

本发明涉及力致变色发光材料、以及使该力致变色发光材料交联而得的力致变色树脂、力致变色发光材料的制造方法和力致变色树脂的制造方法，特别涉及发光颜色因拉伸·收缩而迅速地发生变化的力致变色树脂及其制造方法、以及用于合成力致变色树脂的力致变色发光材料及其制造方法。

背景技术

功能性材料根据其特性被开发出各种各样的用途，作为其一例，进行过将材料所受到的压缩、拉伸、弯曲等力学的应力可视化的尝试。

作为将力学的应力可视化的方法，已知有借助准分子的分散的可视化(参照非专利文献1)、借助色素分子的键断裂的可视化(参照非专利文献2)、借助化学发光所致的能量转移的可视化(参照非专利文献3)、借助小分子的释放的可视化(参照非专利文献4)等。

另外，已知有由以二芳基二苯并呋喃酮结构形成氨基甲酸酯键或酯键的氨基甲酸酯结构或酯结构作为重复单元的聚合物构成的力致变色材料(参照专利文献1)。

然而，合成π共轭分子一直以来作为染料或颜料、芳香族系聚合物、光记录材料的组合物被使用，近年来以有机EL光线力学疗法用剂、荧光探针等形式在实用上普及。一般而言，合成π共轭分子由于由刚性的芳香环或多重键(主要是sp²碳)构成，因此具有刚性的结构的必然是绝对多数。

刚性的结构可以合成所寻求的形式的分子骨架，另外，由于结构变化小，因此无辐射失活过程慢，显示出高发光效率等，在物性方面也具有很多长处。另一方面也可以认为，成为基本结构的分子骨架为刚性的情况与无机材料类似，难以进行来源于结构的柔软性的物性的变换，停留于体现静态的物性。由此，本发明人等如图1(1)所示，使发光性蒽酰亚胺作为与柔软的共轭八元环(环辛四烯)相对的两个刚性的“翼”与该八元环缩合而得的化合物。该化合物如图1(2)所示，与八元环的变动联动而显示出V字型和Λ字型的反转行为，并且伴随着立体结构的变动的电子结构的变化导致该化合物在V字型时发出蓝色光，在平面状时发出绿色光(参照非专利文献5、6)。

通过利用上述化合物，可以借助发光颜色变化在视觉上显示出材料所受到的力学的刺激(力学的应力)的程度，由此可以将力学的刺激的程度、损伤位置可视化。作为利用了上述化合物的可视化技术，例如本发明人等发现，通过使上述化合物分散于粘接剂中，可以将粘接剂的固化过程可视化，此外还可以非接触地判别固化不充分的部位(参照非专利文献7)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014－58606号公报

非专利文献

非专利文献1：Christoph Weder et al.，“Deformation－Induced ColorChanges in Melt－Processed Photoluminescent Polymer Blends”，Chem Mater，2003，15，p4717－4724