一种聚苯乙烯-聚芴共聚物发光材料的合成制造技术

本发明专利技术公开了一种新型刷子型聚苯乙烯

【技术实现步骤摘要】
一种聚苯乙烯
‑
聚芴共聚物发光材料的合成


[0001]本专利技术属于有机发光新型材料的技术范畴，特别涉及一种新型刷子型聚苯乙烯
‑
聚芴共聚物发光材料的合成。

技术介绍

[0002]作为一种具有优良加工性以及光电性能的高分子材料，聚芴一直被认为是OLED的理想高分子材料。但是聚芴中存在共轭聚合物中晶格缺陷所导致电子传输率低于空穴传输率的通病，所以往往通过在聚芴链中引入非荧光聚合物形成嵌段共聚物，降低晶格缺陷浓度从而降低空穴传输率达到光电传输的平衡（
①
Yassar, A.; Miozzo, L.; Gironda, R.; Horowitz, G. Rod
−
Coil and All
‑
Conjugated Block Copolymers for Photovoltaic Applications.Prog. Polym. Sci.,2013, 38，791
–
844.
ꢀ②
Rahmanudin, A.; Yao, L.; Sekar, A.; Cho, H. H.; Liu, Y.; Lhermitte, C. R.; Sivula, K., Fully Conjugated Donor
‑
Acceptor Block Copolymers for Organic Photovoltaics via Heck
‑
Mizoroki Coupling.ACS Macro. Lett.,2019, 8, 134
−
139.）。目前已有的方式是在聚芴链两端或者一端引入嵌段聚合物（
③
Tsutomu Yokozawa, Haruhiko Kohno, Yoshihiro Ohta, and Akihiro Yokoyama,Catalyst
‑
Transfer Suzuki
‑
Miyaura Coupling Polymerization for Precision Synthesis of Poly(p
‑
phenylene),Macromolecules,2010, 43, 7095
–
7100.
ꢀ④ꢀ
Lize Verheyen, Kwinten Janssens, Martina Marinelli, Elisabetta Salatelli, and Guy Koeckelberghs, Rational Design of Poly(fluorene)
‑
b
‑
poly(thiophene) Block Copolymers to Obtain a Unique Aggregation Behavior,Macromolecules,2019, 52, 6578
‑
6584.），目前常用形成嵌段共聚物的方法主要包括在聚合物的端基上引入溴苯或者碘苯，然后与端基为硼酸酯的另一聚合物的单体进行继续聚合（
⑤ꢀ
Lize Verheyen, Kwinten Janssens, Martina Marinelli, Elisabetta Salatelli, and Guy Koeckelberghs, Rational Design of Poly(fluorene)
‑
b
‑
poly(thiophene) Block Copolymers to Obtain a Unique Aggregation Behavior, Macromolecules，2019，52, 6578
‑
6584.）；以及通过Click反应在聚芴的端基接入聚合物（
⑥ꢀ
Hui
‑
Ching Hsieh, Chih
‑
Chien Hung, Kodai Watanabe, Jung
‑
Yao Chen, Yu
‑
Cheng Chiu, Takuya Isono, Yun
‑
Chi Chiang, Renji R. Reghu, Toshifumi Satoh and Wen
‑
Chang Chen, Unraveling the stress effects on the optical properties of stretchable rod
‑
coil polyfluorene
‑ꢀ
poly(n
‑
butyl acrylate) block copolymer thin films,Polymer Chemistry,2018, 9, 3820
‑
3823.）。

技术实现思路

[0003]目的：为提升发光材料的发光性能，本专利技术将对乙烯基苯甲酸与苯乙烯进行混聚，实现了在聚苯乙烯的苯环上接入了羧基。通过该羧基与末端为低位阻羟基的聚芴进行反应，形成了刷子型聚苯乙烯
‑
聚芴新型共聚物。该共聚物具有单聚乙烯链上的聚芴链数可
调，聚苯乙烯的长度可调的特征，具有很强的分子可调节性和可加工性。
[0004]技术方案：为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0005]一种聚苯乙烯
‑
聚芴共聚物发光材料的合成，步骤如下：
[0006]将苯乙烯（1）与对乙烯基苯甲酸（2）按比例进行混聚，得到含有一定数量羧基基团的聚苯乙烯（3），然后将含有一定数量羧基基团的聚苯乙烯（3）与带有低位阻羟基的聚芴（4）进行对接反应，生成刷子型聚苯乙烯
‑
聚芴共聚物（5）。
[0007]作为优选，所述的一种聚苯乙烯
‑
聚芴共聚物发光材料的合成，包括步骤S1含有一定数量羧基基团的聚苯乙烯（3）的合成：
[0008]将苯乙烯（1）与乙烯基苯甲酸（2）按一定配比加入三颈烧瓶中，再向其中加入一定配比的溴化铜、溴化亚铜、N,N,N',N,'N''
‑
五甲基二亚乙基三胺（PMDETA）、2
‑
溴丙酸叔丁酯，冻结脱氧三回后，氮气保护下开始加热反应；反应器开始反应产生绿色粘稠固体；加入四氢呋喃，待溶解，用活性炭抽压过滤，重复操作2
‑
3次，滤液浓缩后用甲醇再沉淀得到灰白色固体即含有一定数量羧基基团的聚苯乙烯（3）。
[0009]作为优选，所述的一种聚苯乙烯
‑
聚芴共聚物发光材料的合成，包括步骤S2刷子型聚苯乙烯
‑
聚芴共聚物（5）的合成反应：
[0010]将含有一定数量羧基基团的聚苯乙烯（3）和带有低位阻羟基的聚芴（4）、二环己基碳二亚胺以及4
‑
二甲氨基吡啶置于圆底烧瓶中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚苯乙烯
‑
聚芴共聚物发光材料的合成，其特征在于步骤如下：将苯乙烯（1）与对乙烯基苯甲酸（2）按比例进行混聚，得到含有一定数量羧基基团的聚苯乙烯（3），然后将含有一定数量羧基基团的聚苯乙烯（3）与带有低位阻羟基的聚芴（4）进行对接反应，生成刷子型聚苯乙烯
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聚芴共聚物（5）。2.根据权利要求1所述的一种聚苯乙烯
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聚芴共聚物发光材料的合成，其特征在于包括步骤S1含有一定数量羧基基团的聚苯乙烯（3）的合成：将苯乙烯（1）与乙烯基苯甲酸（2）按一定配比加入三颈烧瓶中，再向其中加入一定配比的溴化铜、溴化亚铜、N,N,N',N,'N''
‑
五甲基二亚乙基三胺（PMDETA）、2
‑
溴丙酸叔丁酯，冻结脱氧三回后，氮气保护下开始加热反应；反应器开始反应产生绿色粘稠固体；加入四氢呋喃，待溶解，用活性炭抽压过滤，重复操作2
‑
3次，滤液浓缩后用甲醇再沉淀得到灰白色固体即含有一定数量羧基基团的聚苯乙烯（3）。3.根据权利要求2所述的一种聚苯乙烯
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聚芴共聚物发光材料的合成，其特征在于包括步骤S2刷子型聚苯乙烯
‑
聚芴共聚物（5）的合成反应：将含有一定数量羧基基团的聚苯乙烯（3）和带有低位阻羟基的聚芴（4）、二环己基碳二亚胺以及4
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二甲氨基吡啶置于圆底烧瓶中，氮气置换后加入二氯甲烷，氮气保护下在室温下搅拌反应；反应液在甲醇中再沉淀得到固体粗产品，丙酮搅拌打浆后过滤所得固体粉末采用丙酮索氏提取纯化，得到刷子型聚苯乙烯
‑
聚芴共聚物（5），为浅黄绿色固体产物。4.根据权利要求3所述的一种聚苯乙烯
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聚芴共聚物发光材料的合成，其特征在于包括步骤S2刷子型聚苯乙烯
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聚芴共聚物（5）的合成反应：将含有一定数量羧基基团的聚苯乙烯（3）和带有低位阻羟基的聚芴（4）、二环己基碳二亚胺（DCC）以及4
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二甲氨基吡啶（DMAP）置于圆底烧瓶中，氮气置换后加入二氯甲烷，氮气保护下在室温下搅拌反应24 h；反应液在甲醇中再沉淀得到固体粗产品，丙酮搅拌打浆后过滤所得固体粉末采用丙酮索氏提取纯化2天，得到了浅黄绿色固体产物（5）。5.根据权利要求1
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4任一项所述的一种聚苯乙烯
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聚芴共聚物发光材料的合成，其特征在于：所述的刷子型聚苯乙烯
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聚芴共聚物（5）的制备方法中各投料比的范围为：S1, 含有一定数量羧基基团的聚苯乙烯（3）的制备过程中，苯乙烯（1）与乙烯基苯甲酸（2）的投料摩尔比为1.5～4：1，苯乙烯（1）与乙烯基苯甲酸（2）两者单体总量与引发剂2
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【专利技术属性】
技术研发人员：程进，张湘敏，杨天勇，朱琪，顾忆南，李旭洋，张素慧，刘长春，薛叙明，陈川，单玉华，孙洪，
申请(专利权)人：常州工程职业技术学院，
类型：发明
国别省市：