一种分子分散型白光高分子材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于分子分散型白光高分子材料及其制备技术领域。根据“蓝光＋橙光合成白光”的原理，发挥单一高分子能够实现颜色稳定高效白光发射的突出优点，通过在深蓝光高分子主体中以共价键的方式同时引入浅蓝光掺杂剂单元和橙光掺杂剂单元，实现浅蓝光掺杂剂单元和橙光掺杂剂单元在深蓝光高分子主体中的分子水平分散，构造出一类分子分散型白光高分子材料。可以用于电致发光器件、平板显示器件、背景电源、照明光源等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于分子分散型白光高分子材料及其制备方法。
技术介绍
白色高分子发光材料与器件在背景光源、照明光源、全色显示等方面具有非常广阔的应用前景，因而受到了人们的密切关注。相对于其它显示和照明技术，白色高分子发光材料与器件具有工艺简单、成本低廉、易于实现大屏幕显示和柔性显示等突出优点。通常白色高分子电致发光器件采取共混体系，主要包括两种或三种有机小分子/高分子或高分子/高分子的物理共混予以实现，但是，通过共混体系获得的白色高分子电致发光器件存在颜色不稳定(发光颜色明显依赖于驱动电压)和发光效率较低等实际问题。在前期研究工作中，专利技术人提出了通过化学掺杂即有机染料分子在高分子发光材料的分子水平分散，实现单一高分子发射颜色稳定高效白光的新途径，即根据“蓝光+橙光合成白光”的思想，在蓝光高分子中引入少量的橙色发光单元构造分子分散型单一白光高分子体系。这个突破性进展推动了白光高分子材料与器件的深入研究和实用化进程。例如通过在蓝光聚芴高分子发光材料中引入少量的橙光苯并噻二唑衍生物单元，得到了光谱非常稳定的白色电致发光高分子，其单层器件的效率达到8.9cd/A，色坐标是(0.35，0.34)，但其效率离实用化尚有一定距离。
技术实现思路
本专利技术的目的是发挥单一高分子能够实现颜色稳定白光发射的突出优点，通过在深蓝光高分子主体的侧链上同时引入浅蓝光掺杂剂单元和橙光掺杂剂单元，实现浅蓝光掺杂剂单元和橙光掺杂剂单元在深蓝光高分子主体中的分子水平分散，提供一种高效、颜色稳定的分子分散型双色白光高分子材料及其制备方法。本专利技术以聚芴为深蓝光高分子主体，以4-二甲基胺基-1，8-萘酰亚胺单元为浅蓝光掺杂剂单元，以4，7-二(4-(N-苯基-N-(4-甲基苯基)氨基)苯基)-2，1，3-苯并噻二唑为橙光掺杂剂单元，通过共聚合的方式，将浅蓝光掺杂剂单元和橙光掺杂剂单元以共价键的方式接到深蓝光高分子主体的侧链上。通过调节两种搀杂剂单元的含量，调节高分子主体和两种掺杂剂单元的发光强度，实现白色发光。本专利技术的一种分子分散型白光高分子材料，其化学结构如下 其中，n＝1-300的整数，x+y+z＝1，0≤y≤0.5，0≤z≤0.5且0＜y+z≤0.5。这种分子分散型白光高分子材料的制备包括两个步骤I.聚合单体的制备(1)、为了制备分子分散型白光高分子材料，先根据已有技术制备9，9-二辛基-2，7-二溴芴和9，9-二辛基-2，7-二(三亚甲基硼酸酯基)芴。(2)、9-己基-9-(6-(4-二甲基胺基-1，8-萘酰亚胺-9-)己基)-2，7-二溴芴的制备在氮气保护下，往反应器中加入212g(1摩尔)的4-氨基1，8-萘酰亚胺和二甲基亚砜；4-氨基1，8-萘酰亚胺的质量g∶二甲基亚砜的体积ml＝0.01-0.1∶1；加热至60-150℃，然后往反应器中加入1-3摩尔的氢氧化钾，反应3-30分钟；再往反应器中加入1-3摩尔的9-己基-9-(6-溴己基)-2，7-二溴芴，反应2-20小时；将反应混合物倒入水中，用二氯甲烷萃取，有机相经反复水洗，干燥，浓缩，柱分离后，得到9-己基-9-(6-(4-氨基-1，8-萘酰亚胺-9-)己基)-2，7-二溴芴。在氮气保护下，往反应器中加入702g(1摩尔)的9-己基-9-(6-(4-氨基-1，8-萘酰亚胺-9-)己基)-2，7-二溴芴，2-10摩尔的纯度为50％氢化钠和二甲基亚砜；9-己基-9-(6-(4-氨基-1，8-萘酰亚胺-9-)己基)-2，7-二溴芴的质量g∶二甲基亚砜的体积ml＝0.01-0.1∶1，搅拌3-30分钟，再往反应器中加入2-10摩尔的碘甲烷，反应2-20小时，将反应混合物倒入水中，用二氯甲烷萃取，有机相经反复水洗，干燥，浓缩，柱分离后，得到9-己基-9-(6-(4-二甲基胺基-1，8-萘酰亚胺-9-)己基)-2，7-二溴芴。(3)9-己基-9-(6-(4-(N-苯基-N-(4-(4-(4-(二苯基胺基)苯基)-2，1，3-苯并噻二唑-7-)苯基)胺基)苯氧基)己基)-2，7-二溴芴的制备在氮气保护下，往反应器中加入1摩尔的4，7-二溴-2，1，3-苯并噻二唑、0.2-0.5摩尔的三丁基(4-(二苯基胺基)苯基)锡，0.001-0.05摩尔的四(三苯基膦)合钯及甲苯；4，7-二溴-2，1，3-苯并噻二唑的质量g∶甲苯的体积ml＝0.005-0.2∶1；在80-120℃下反应5-50小时，将反应混合物倒入水中，有机相经反复水洗，干燥，浓缩，柱分离后，得到4-溴-7-(4-(二苯基胺基)苯基)-2，1，3-苯并噻二唑。在氮气保护下，往反应器中加入1摩尔的4-溴-7-(4-(二苯基胺基)苯基)-2，1，3-苯并噻二唑、0.5-3.0摩尔的三丁基(4-(N-苯基-N-(4-甲氧基苯基)胺基)苯基)锡、0.001-0.05摩尔的四(三苯基膦)合钯及甲苯；4-溴-7-(4-(二苯基胺基)苯基)-2，1，3-苯并噻二唑的质量g∶甲苯的体积ml＝0.005-0.2∶1；在80-120℃下反应5-50小时，将反应混合物倒入水中，有机相经反复水洗，干燥，浓缩，柱分离后，得到4-(4-(N-苯基-N-(4-甲氧基苯基)氨基)苯基)-7-(4-(二苯基胺基)苯基)-2，1，3-苯并噻二唑。在氩气保护下，往带有三口的反应器中加入1摩尔的4-(4-(N-苯基-N-(4-甲氧基苯基)氨基)苯基)-7-(4-(二苯基胺基)苯基)-2，1，3-苯并噻二唑和二氯甲烷；4-(4-(N-苯基-N-(4-甲氧基苯基)氨基)苯基)-7-(4-(二苯基胺基)苯基)-2，1，3-苯并噻二唑的质量g∶二氯甲烷的体积ml＝0.001-0.1∶1；然后将2-5升的浓度为1摩尔/升三溴化硼的二氯甲烷溶液滴加到反应器中，室温反应2-30小时，得到4-(4-(N-苯基-N-(4-羟基苯基)氨基)苯基)-7-(4-(二苯基胺基)苯基)-2，1，3-苯并噻二唑，在氩气保护下，往带有三口的反应器中加入1摩尔的4-(4-(N-苯基-N-(4-羟基苯基)氨基)苯基)-7-(4-(二苯基胺基)苯基)-2，1，3-苯并噻二唑、1-5摩尔的9-己基-9-(6-溴己基)-2，7-二溴芴、2-20摩尔的碳酸钾及乙醇；4-(4-(N-苯基-N-(4-羟基苯基)氨基)苯基)-7-(4-(二苯基胺基)苯基)-2，1，3-苯并噻二唑的质量g∶乙醇的体积ml＝0.001-0.2∶1；回流反应24小时，然后将反应混合物倒入水中，用二氯甲烷萃取，有机相经反复水洗，干燥，浓缩，柱分离后，得到9-己基-9-(6-(4-(N-苯基-N-(4-(4-(4-(二苯基胺基)苯基)-2，1，3-苯并噻二唑-7-)苯基)胺基)苯氧基)己基)-2，7-二溴芴。II.分子分散型白光高分子材料的制备在氩气保护下，往反应器中加入1摩尔的9，9-二辛基-2，7-(三亚甲基硼酸酯基)芴、0-1摩尔的9，9-二辛基-2，7-二溴芴，0-1摩尔的9-己基-9-(6-(4-二甲基胺基-1，8-萘酰亚胺-4-)己基)-2，7-二溴芴，0-1摩尔的9-己基-9-(6-(4-(N-苯基-N-(4-(4-(4-(二苯基胺基)苯基)-2，1，3-苯并噻二唑-7-)苯基)胺基)苯氧基)己基)-2，7-二溴芴、0.001-0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分子分散型白光高分子材料，其特征在于，它具有如下结构：＊＊＊其中，ｎ＝１－３００的整数，ｘ＋ｙ＋ｚ＝１，０≤ｙ≤０．５，０≤ｚ≤０．５且０＜ｙ＋ｚ≤０．５。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王利祥，刘俊，陈磊，程延祥，耿延候，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]