电活性聚合物、由此制备的器件和方法技术

技术编号:3695736 阅读:154 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了包含下式的2-(7-苯并噻唑基-9,9-双取代芴)结构单元的聚合物,其中R↑[1]和R↑[2]各自独立地为烷基、芳烷基、芳基或-Si(R)↓[3]基,其中R为烷基;R↑[3]为选自供电子取代基和吸电子取代基的基团;x值为零至芳香环上可取代的氢的数目;Z和Q各自独立地为与芴基团和苯并噻唑基团共轭的基团;并且参数j和k各自独立地为0-2。本发明专利技术还公开了包含该聚合物的电活性器件、制备该聚合物的方法,以及用于制备该聚合物的单体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电活性聚合物和包含该聚合物的电活性器件。在优选的实施方式中,本专利技术涉及包含侧链2-(7-苯并噻唑基-9,9-双取代芴)结构单元的聚合物和制备该聚合物的方法。
技术介绍
美国专利No.6,312839公开了包含侧链9,9-双取代芴结构单元的电活性化合物。然而这些电活性化合物是低分子量的非聚合物,因此需要带有9,9-双取代芴侧链的共轭聚合骨架。因此,目前仍需要开发聚合的电活性材料,尤其是用于电活性器件的电活性材料。
技术实现思路
本专利技术者发现了可用于如电活性器件应用的新聚合物。一种实施方式中,本专利技术涉及一种包含下式的2-(7-苯并噻唑基-9,9-双取代芴)结构单元的聚合物 其中R1和R2各自独立地为烷基、芳烷基、芳基或-Si(R)3基团,其中R为烷基;R3选自供电子取代基和吸电子取代基;x值为零至芳环上可取代的氢的数目;Z和Q各自独立地为与芴基团和苯并噻唑基团共轭的基团;并且参数j和k各自独立地为0-2。在另一个实施方式中,本专利技术涉及一种用于制备该聚合物的方法。又在另一个实施方式中,本专利技术涉及一种制备该聚合物的单体。又在另一个实施方式中,本专利技术涉及包含该聚合物的电活性器件。根据下面的说明和所附的权利要求,本专利技术的多种其它特征、方式和优点将变得更加显而易见。附图说明附图1显示PVFB的膜和氯仿溶液光学性能。附图2显示PVFBS-2的膜和氯仿溶液光学性能,该PVFBS-2包含源自苯乙烯的约50%结构单元。附图3显示用实施例14至17的发射层制备的器件的标准化的电致发光光谱。具体实施例方式在下面的说明书和权利要求书中,将涉及到的大量术语具有如下定义。单数形式的“一种”、“一个”和“该”包括复数对象,除非本文中另有清楚说明。“任选的”或“任选地”指随后描述的结果或情况会或不会发生,并且该描述包括事情发生的例子和该事情不会发生的例子。本文中所采用的术语“电活性”指(1)能传递、阻塞或储存电荷(正电荷或负电荷)、(2)发光的,典型地尽管不是必需的荧光,和/或(3)用于光诱导电荷产生的材料。“电活性器件”是包含电活性材料的器件。本文所使用的术语“聚合物”可指基本上源于单一单体的均聚物或源于至少两种单体的共聚物,或即有均聚物又有共聚物。适用于本专利技术电活性器件的聚合物包括如下所示的式(I)的2-(7-苯并噻唑基-9,9-双取代芴)结构单元 其中R3为选自供电子取代基和吸电子取代基的基团;x值为零至芳环上可取代的氢的数目;Z和Q各自独立地为与芴基团和苯并噻唑基团共轭的基团;并且参数j和k各自独立地为0-2。在一个优选的实施方式中x为零。在另一个优选实施方式中,x至少为1并且R3为烷基;烷氧基;腈;卤素,氯,溴,氟;或硝基。在一个优选的实施方式中,j或k,或j和k都为1,并且Z或Q,或Z和Q均为选自苯基、取代的苯基、乙烯基、取代的乙烯基、芴基等的基团。应理解为当j和k均大于零时,那么Z和Q可以相同或不同。在另一个优选的实施方式中,j和k均为零。本领域技术人员将认识到插入间隔基如Z和Q可用于改变相应聚合物的发射波长。式(I)结构中,芳环上未取代部分可以包含氢、氘或氢和氘的混合物。在一个优选的实施方式中,芳环上未取代部分包含氢。R1和R2取代基可相同或不同。在一些优选的实施方式中,R1和R2取代基各自独立地为烷基、芳烷基、芳基或-Si(R)3基,其中R为烷基。用于本专利技术各实施方式中的术语“烷基”意指含有碳原子和氢原子的直链烷基、支链烷基、芳烷基、环烷基、双环烷基、三环烷基和多环烷基,并且除碳和氢外任选包含例如选自元素周期表15、16和17族的原子。烷基上取代基的示范性实例包括,但不限于醚、酯和卤素。烷基可以是饱和或不饱和的,并且可以包含例如乙烯基或烯丙基。优选的实施方式中烷基是饱和的。术语“烷基”也包括烷氧基的烷基部分和甲硅烷基即-Si(R)3的烷基部分。在各种实施方式中,正和支链烷基是包含1至约32个碳原子的烷基,并且包括如非限制实施例所述的C1-C32烷基(任选被一个或多个选自C1-C32烷基、C3-C15环烷基或芳基的基团取代的);和任选被一个或多个选自C1-C32烷基的基团取代的C3-C15环烷基。一些优选的示范性实例包含甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基和十二烷基。一些环烷基和双环烷基的非限制实例包括环丁基、环戊基、环己基、甲基环己基、环庚基、双环庚基和三环癸烷基。各种实施方式中芳烷基是包含7至约14个碳原子的芳烷基;其包括但不限于苄基、苯丁基、苯丙基和苯乙基。本专利技术多种实施方式中使用的术语“芳基”意指包含6至20个环碳原子的取代的或未取代的芳基。一些非限制性实例中这些芳基包括任选被一或多个选自C1-C32烷基、C3-C15环烷基或芳基的基团取代的C6-C20芳基。一些优选的示范性实例中,芳基包括取代的或未取代的苯基、联苯基、甲苯甲酰基、萘基和联萘基。在其它优选的实施方式中,R1和R2取代基各自独立地为选自下组的基团叔丁基、二甲基己基、乙基己基、正辛基、C6-C32烷基(任选被一个或多个C1-C6烷基取代)、苯基、以及带有包含1-10个碳原子的烷基的三烷基甲硅烷基,如三甲基甲硅烷基。在另一个优选的实施方式中,R1和R2取代基不同。在另一个优选的实施方式中,R1和R2取代基相同。在另一个优选的实施方式中,R1和R2取代基都不是氢。在一个实施方式中,含有2-(7-苯并噻唑基-9,9-双取代芴)结构单元的聚合物包含以侧链悬挂于主聚合物链存在的具有所述结构单元的均聚物。在该优选的实施方式中,聚合物骨架是非共轭的。这类均聚物的示范性实例包括,但不限于式(II)的化合物,其中R1、R2、R3、x、Z、Q、j和k的定义如上所述 倘若将包含所述均聚物的层可用于掺入电活性器件,则该均聚物的分子量不是至关重要的。在一些实施方式中,在氯仿中采用凝胶渗透色谱进行测定,与聚苯乙烯标准相比,其中一个实施方案n值为提供重均分子量范围为约4,000至约200,000的均聚物的值;在另一个实施方式中,重均分子量范围为约10,000至约200,000;在另一个实施方式中,重均分子量范围为约20,000至约120,000;在另一个实施方式中,重均分子量范围为约50,000至约120,000;另一个实施方式中,重均分子量范围为约50,000至约100,000;以及另一个实施方式中,重均分子量范围为约60,000至约80,000。在其它优选实施方式中,在氯仿中采用凝胶渗透色谱进行测定,与聚苯乙烯标准相比,一个实施方案是n值为提供分子量范围为约4,000至约30,000的均聚物的值;在另一个实施方式中,分子量范围为约5,000至约25,000;以及在另一个实施方式中,分子量范围为约6,000至约12,000。在又一个优选实施方式中,在氯仿中采用凝胶渗透色谱进行测定,与聚苯乙烯标准相比,n值为提供分子量范围为约20,000至约26,000的均聚物的值。式(II)的均聚物可以由例如式(III)的单体(其中R1、R2、R3、x、Z、Q、j和k的定义如上所述)聚合作用获得 在另一个实施方式中,含有2-(7-苯并噻唑基-9,9-双取代芴)结构单元的聚合物包含以侧链悬挂于主聚合物链存本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含下式的2-(7-苯并噻唑基-9,9-双取代芴)结构单元的聚合物***其中R↑[1]和R↑[2]各自独立地为烷基、芳烷基、芳基或-Si(R)↓[3]基团,其中R为烷基;R↑[3]选自供电子取代基和吸电子取代基;x值为零至芳环上可取代的氢的数目;Z和Q各自独立地为与芴基团和苯并噻唑基团共轭的基团;并且参数j和k各自独立地为0-2。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:KE利茨JJ香CMA赫勒
申请(专利权)人:通用电气公司
类型:发明
国别省市:US[]

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