一种喷墨打印发光材料墨水及其制备方法技术

本发明专利技术属于印刷电子领域，公开了一种喷墨打印发光材料墨水及其制备方法，所述喷墨打印发光材料墨水包括低分子量聚芴类聚合物发光材料、有机溶剂和粘度调节溶剂；所述聚合物发光材料的数均分子量小于3万，其结构式式Ⅰ所示，其中，n的取值为0.3～0.6；所述有机溶剂为氯苯或环己酮，所述粘度调节溶剂为环己基苯与苯甲醇的共混溶剂。本发明专利技术的共混粘度调节溶剂中通过选用高粘度非良溶剂苯甲醇，有效提高墨水打印到基板表面液膜稳定性，降低溶剂的溶解性使墨水更早失去流动性，抑制去润湿。制得墨水出墨状态稳定，成膜均匀性好。

【技术实现步骤摘要】
一种喷墨打印发光材料墨水及其制备方法
本专利技术属于印刷电子领域，具体涉及一种低分子量聚芴类聚合物发光材料喷墨打印墨水及其制备方法及其在有机发光二极管制作中的应用。
技术介绍
溶液加工型的有机电致发光二极管以其制备工艺简单、成本低、易于大面积加工以及可在柔性基底上制备等优点，在有机发光显示领域显示出了极大的应用前景。喷墨打印作为一种非接触式的印刷技术，具有材料利用率高、适用于柔性加工、无需掩模板也能实现图案化的加工等优点，成为最有潜力用于加工制备大面积柔性显示屏的成膜技术。开发具有稳定的喷墨打印性能，并能够在喷墨打印沉积中改善有机发光薄膜均匀性的有机发光材料溶液，是实现喷墨打印加工彩色有机发光显示器件的关键之一。对于喷墨打印低分子量聚合物发光材料，主要的问题是克服喷墨打印薄膜易于去润湿和边缘沉积而实现均匀无针孔的薄膜沉积。由于低分子量聚合物溶液粘度通常较低，导致其成膜性较差。同时，喷墨打印沉积低分子量聚合物发光材料得到的薄膜由于存在咖啡环效应，造成薄膜厚度不均匀，严重影响由其加工得到的发光器件的性能。
技术实现思路
为了解决低分子量聚合物发光层薄膜成膜性及薄膜均匀性差的问题，本专利技术提供一种利用共混粘度调节溶剂改善喷墨打印低分子量聚合物发光层薄膜均匀性的墨水及薄膜制备方法。一种喷墨打印发光材料墨水，所述喷墨打印发光材料墨水包括低分子量聚芴类聚合物发光材料、有机溶剂和粘度调节溶剂；所述聚合物发光材料的数均分子量小于3万，其结构式如下：其中，n的取值为0.3～0.6；所述有机溶剂为氯苯或环己酮，所述粘度调节溶剂为环己基苯与苯甲醇的共混溶剂。优选地，n＝0.4±0.1。优选地，所述环己基苯与苯甲醇的体积比为7:1～3:1。优选地，所述墨水中，聚合物发光材料的浓度为5～10mg/ml，所述有机溶剂与粘度调节溶剂的体积比为(60～80)：(40～20)。一种喷墨打印发光材料墨水的制备方法，将聚合物发光层材料、有机溶剂以及粘度调节溶剂混合均匀形成混合液，之后在55～65℃加热搅拌0.5～1h，然后经过滤处理，得到所述聚合物发光层的墨水。优选地，所述过滤处理采用的滤头直径为0.2μm。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术选定低分子量聚芴类聚合物发光材料，通过对有机溶剂及粘度调节溶剂的限定，获得了用于喷墨打印低分子量聚芴类聚合物发光层的墨水，共混粘度调节溶剂的添加有效提高墨水粘度，降低了低分子量聚芴类聚合物发光层薄膜打印过程中液膜的去润湿速度，改善低分子量聚芴类聚合物发光层薄膜成膜性；共混粘度调节溶剂中通过选用高粘度非良溶剂苯甲醇，有效提高墨水打印到基板表面液膜稳定性，降低溶剂的溶解性使墨水更早失去流动性，抑制去润湿。采用本专利技术的墨水喷墨打印有机发光二极管中的发光层，墨水出墨状态稳定，成膜均匀性好。附图说明图1是实施例1中的PF60TPA40墨水喷墨打印沉积到限制性沟道内的PF60TPA40薄膜的光学显微镜图。图2是实施例1中的PF60TPA40墨水喷墨打印沉积到限制性沟道内的PF60TPA40薄膜的横截面高度图。图3是对比例1中的PF60TPA40墨水喷墨打印沉积到限制性沟道内的PF60TPA40薄膜的光学显微镜图。图4是对比例1中的PF60TPA40墨水喷墨打印沉积到限制性沟道内的PF60TPA40薄膜的横截面高度图。图5是对比例2中的PF60TPA40墨水喷墨打印沉积到限制性沟道内的PF60TPA40薄膜的光学显微镜图。图6是对比例2中的PF60TPA40墨水喷墨打印沉积到限制性沟道内的PF60TPA40薄膜的横截面高度图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步具体详细描述，但本专利技术的实施方式不限于此，对于未特别注明的工艺参数，可参照常规技术进行。材料PF60TPA40可参照美国专利公开号US5777070A公开的方法制备，其反应原料，催化剂和溶剂均采购于常用试剂销售厂家，未经进一步处理直接使用。具体合成步骤如下：在氩气氛围下，将反应原料M1(0.29g,0.5mmol)，反应原料M2(0.05g,0.1mmol)，反应原料M3(0.16g,0.4mmol)，四(三苯基膦)钯(0.01g，0.01mmol)，Aliquat336(0.1mL)，碳酸钾(0.55g，4mmol)水溶液(2mL)，除水除氧的甲苯(10mL)加入反应容器，在96℃加热搅拌24小时。反应完毕后倒入二氯甲烷中，依次用氯化钠水溶液和蒸馏水洗涤，有机相用无水硫酸钠干燥并浓缩，然后滴入甲醇中，所得沉淀真空干燥即得。经核磁鉴定，确定为PF60TPA40。经计算，产率为55.2％。经尺寸排斥色谱分析其数均分子量(Mn)为2.39*104Da，多分散系数(PDI)为1.92。实施例1首先，称取5.0毫克PF60TPA40置于容器中，再称取0.6毫升的氯苯加入容器中，形成混合溶液，然后再称取0.7毫升的环己基苯与0.1毫升的苯甲醇共混形成粘度调节溶剂，然后称取0.4毫升的共混粘度调节溶剂放入上述混合溶液中，在60℃下搅拌0.5h；然后采用0.2μm的聚四氟乙烯微孔过滤头过滤，得到喷墨打印低分子量聚芴类聚合物发光材料墨水。将上述墨水通过喷墨打印方式印制成有机发光薄膜，图1是实施例1中的PF60TPA40溶液喷墨打印沉积到限制性沟道内的PF60TPA40薄膜的光学显微镜图，图2是实施例1中的PF60TPA40墨水喷墨打印沉积到限制性沟道内的PF60TPA40薄膜的横截面高度图。从图1及图2中可以看出，图中位于两个高起的限制性图案中间的PF60TPA40薄膜连续，且薄膜的横截面高度均一，可以证明三溶剂体系有效的抑制了去润湿及咖啡环效应，最终获得厚度为35～45nm且成膜均匀性为95％的有机发光层。实施例2首先，称取7.0毫克PF60TPA40置于容器中，再称取0.7毫升的环己酮加入容器中，形成混合溶液，然后再称取0.6毫升的环己基苯与0.2毫升的苯甲醇共混形成粘度调节溶剂，然后将0.3毫升的共混粘度调节溶剂放入上述混合溶液中，在60℃下搅拌0.5h；然后采用0.2μm的聚四氟乙烯微孔过滤头过滤，得到喷墨打印低分子量聚芴类聚合物发光材料墨水。将上述墨水通过喷墨打印方式印制成有机发光薄膜，最终获得厚度为35～45nm且成膜均匀性为95％的有机发光层。实施例3首先，称取5.0毫克PF60TPA40置于容器中，再称取0.6毫升的氯苯加入容器中，形成混合溶液，然后再称取0.6毫升的环己基苯与0.2毫升的苯甲醇共混形成粘度调节溶剂，然后将0.4毫升的共混粘度调节溶剂放入上述混合溶液中，在60℃下搅拌0.5h；然后采用0.2μm的聚四氟乙烯微孔过滤头过滤，得到喷墨打印低分子量聚芴类聚合物发光材料墨水。将上述墨水通过喷墨打印方式印制成有机发光薄膜，最终获得厚度为35～45nm且成膜均匀性为95％的有机发光层。实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种喷墨打印发光材料墨水，其特征在于：所述喷墨打印发光材料墨水包括低分子量聚芴类聚合物发光材料、有机溶剂和粘度调节溶剂；/n所述聚合物发光材料的数均分子量小于3万，其结构式如下：/n

【技术特征摘要】
1.一种喷墨打印发光材料墨水，其特征在于：所述喷墨打印发光材料墨水包括低分子量聚芴类聚合物发光材料、有机溶剂和粘度调节溶剂；
所述聚合物发光材料的数均分子量小于3万，其结构式如下：



其中，n的取值为0.3～0.6；
所述有机溶剂为氯苯或环己酮，所述粘度调节溶剂为环己基苯与苯甲醇的共混溶剂。


2.根据权利要求1所述的喷墨打印发光材料墨水，其特征在于，n＝0.4±0.1。


3.根据权利要求1或2所述的喷墨打印发光材料墨水，其特征在于，所述环己基苯与苯甲醇的体积比为7:1～3:1。


4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩艳春，于新红，刘雪磊，
申请(专利权)人：中科院长春应化所黄埔先进材料研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44