主链含萘衍生物的共轭聚合物发光材料的制备方法技术

技术编号:3864062 阅读:187 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种主链含萘衍生物的共轭聚合物发光材料的制备方法,所述共轭聚合物发光材料包括均聚物发光材料和共聚物发光材料,所述的制备方法如下:以萘衍生物为芳香单体,采用化学氧化聚合方法获得均聚物发光材料;或者选用两种不同的芳香单体,采用化学氧化聚合方法获得共聚物发光材料,其中一种芳香单体为萘衍生物,另一种芳香单体选自下列之一:三苯胺、N-烷基咔唑、9,9-二烷基芴、烷基噻吩、3,4-乙撑二氧噻吩、对二烷氧基苯;所述的萘衍生物为烷基和/或烷氧基取代的萘。本发明专利技术制备方法操作简单、成本低廉、易于工业化生产,制得的共轭聚合物发光材料具有较好的溶解性和加工性能,提高了发光效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种主链含萘衍生物的聚合物发光材料的制备方法。(二)
技术介绍
高分子发光二极管(PLED)制备的平板显示器具有驱动电压低、 发光视角宽、响应速度快、超薄、重量轻、可制作柔性显示器件、成 型加工筒便等优点。用聚合物作为PLED的发光层或载流子传输层, 常用的聚合物有聚芴(PFs)类,聚噻吩类(PTs),聚苯撑乙烯类(PPV)等。聚合物常用合成方法有氧化偶联法、化学催化法和电化学法, 氧化偶联是通过氧化芳香单体,以芳香环上的活泼氢为官能团,产生 相应的自由基,并通过自由基的直接偶联而得到共轭高分子。使用氧 化剂为廉价的FeCl3、 CuCl2-AlCl3等,可在室温进行聚合,非常有利 于火范围筛选发光材料和批量生产。而化学催化法如Suzuki偶联反 应、Stille偶联反应和Heck偶联反应,需要引入功能基团,使用高活 性且昂贵的催化剂、合成条件苛刻。电化学法虽然可以直接在电极表 面直接成膜,但不易进行大规模生产。使用氧化偶联法进行偶联方法简便,成本低,溶剂经处理后可 以再利用(Macromolecules, 1996,29,24)。 <旦目前4吏用氧化偶耳关法 合成的发光聚合物种类少,仅有聚苯类、聚芴类、聚。卡唑类,且部分 聚合物的化学稳定性差、发光效率低及成模性差等缺点不能满足高性 能器件的需求(Macromolecules 2000, 33, 5455 )。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种操作简单、成本低廉、易于共轭聚合物发光材料具有较好的溶解性和加工性能,提高了发光效率。为解决上述技术问题,本专利技术采用如下技术方案 ,所述共轭聚 合物发光材料包括均聚物发光材料和共聚物发光材料,所述的制备方 法如下以萘的衍生物为芳香单体,釆用化学氧化聚合方法获得均聚 物发光材料;或者选用两种不同的芳香单体,采用化学氧化聚合方法 获得共聚物发光材料,其中一种芳香单体为萘的衍生物,另一种芳香 单体选自下列之一三苯胺、N-烷基咔唑、9,9-二烷基芴、烷基噻吩、 3,4-乙撑二氧噻吩、坷二烷氧基苯;所述的萘衍生物为烷基和/或烷氣 基取代的萘。进一步,所述的萘的衍生物优选下列之一2,3-二烷氧基a萘、 1,6-二烷氧基b萘、2,2'-二烷氧基c-l,l'-联萘、2,6-二烷氧基d萘,2-烷基-6-烷氧基e萘。更进一步,推荐所述的烷氧基a 烷氧基e各自 独立选自C1 C12的烷氧基,更推荐所述的烷氧基a 烷氧基e各自独 立选自C4 C10的烷氧基;本专利技术推荐所述的烷基选自C1 C12的烷 基,更推荐所述的烷基选自C4 C10的烷基。本专利技术采用两种不同的芳香单体时,推荐萘的衍生物与另 一种芳 香单体的投料摩尔比为1: 1(X5 105。本领域技术人员通常可以先试 验某一摩尔比(通常为1: 1)条件下共聚物发光材料的发光性能, 由此对于该两种芳香单体共聚得到的聚合物的发光性能及其变化趋5势(如随着芳香单体摩尔比的改变,制得的共聚物发光材料的发光性 能的变化趋势)有一基本认识和判断。在此基础上,本领域技术人员 可以根据实际需要去对芳香单体及其投料比进行选择。本专利技术所述的均聚物发光材料的化学氧化聚合法具体如下将萘 的衍生物单体、氧化剂和有机溶剂混合,在氩气、氮气或空气气氛下,于0 10(TC反应8~72小时,反应混合物经过分离纯化即得所述的 均聚物发光材料,所述萘的衍生物单体的初始浓度为1(T4~ 1Omol/L, 优选为1CT2 ~ 1 mol/L,所述氧化剂的初始浓度为10-4 ~ 40 mol/L,优 选为l(T2 ~ 1 mol/L。本专利技术所述的共聚物发光材料的化学氧化聚合法具体如下将两 种不同的芳香单体、氧化剂和有机溶剂混合,在氩气、氮气或空气气 氛下,于0。C 100。C反应8~72小时,反应混合物经过分离纯化即 得所述的共聚物发光材料,所述两种不同的芳香单体的初始浓度分別 为10-4~ 10mol/L,优选为10-2~1 mol/L,所述氧化剂的初始浓度为 10-4 ~ 80 mol/L,优选为10-2 ~ 1 mol/L本专利技术所述的氧化剂优选下列一种或任意几种的混合无水氯化 铝、无水氯化钛、无水氯化铁、无水氯化铜、十二烷基苯磺酸铁、对 甲苯磺酸铁。最优选无水三氯化铁。所述的有机溶剂优选下列之一乙腈、曱苯、三氯曱烷、二氯曱 烷、四氢呋喃、坏己烷、v暖酸丙烯酯、苯乙腈、乙醚、石油醚、乙酸 乙酯、正己烷。本专利技术化学氧化聚合反应的反应条件优选为在20 3(TC反应 12~36小时。本专利技术所述的分离纯化可采用如下方法反应混合物中加入溶剂S (其目的是用溶剂S除去氧化剂和未反应单体),充分搅拌后过滤,滤渣干燥后用洗涤剂抽提,干燥得到最后产物;必要时可将产物浸入 氨水或肼中脱掺杂;所述的溶剂S为下列一种或任意几种的混合 N,N-二曱基乙酰胺、N,N-二曱基曱酰胺、乙腈、曱苯、乙醇、曱醇、 三氯曱烷、二氯甲烷、四氢呋喃、环己烷、吡啶、碳酸丙烯酯、苯乙 腈、乙醚、乙酸、曱酸、石油醚;所述的洗涤剂为曱醇、乙醇、异丙 醇或水。本专利技术经上述分离纯化步骤处理后,基本能除去催化剂,达到产 品的纯度要求。但是,若经上述分离纯化步骤处理后,还不能除去催 化剂,得到的产物还不能满足纯度要求,则可采用如下方法进一步纯 化将产物用滤纸包裹后,浸泡在磷酸钠溶液中8 12h,然后加入稀 碱溶液,调节pH为6,再使用洗涤剂抽提。本专利技术所述的共聚物发光材料溶于常规溶剂,如氯仿、二氯曱烷、 四氢呋喃、曱苯等,发光波长在300-800 nm,可用于制造聚合物发光 二极管、电致发光器件、光致发光材料及其他光电转换器件。与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于a) 本专利技术以萘衍生物为芳香单体,利用萘衍生物拥有刚性的共 轭平面、发光亮度高、化学稳定性好等优点,通过其均聚或者通过引 入具有电子传输或空穴传输的材料与其共聚提高载流子的迁移率,改 善发光材料的发光效率、热稳定性、载流子的平衡性。同时在萘环上 引入烷氧基、烷基等,减少分子的团聚,增加了聚合物的溶解性和加 工性能。b) 本专利技术所述的聚合物的制备方法,克服了芳香大环间的位阻 效应,以芳香环上的活泼氢为官能团,直接偶联,省去制备单体的复杂步骤。并且操作简单,成本低廉,反应时间短,易于产业化生产。 使用的溶剂经过简单的处理循环使用,节约成本的同时,减少了环境 污染。附图说明图1是实施例1制得的2,3-二辛氧基萘的均聚物的焚光光谱图; 图2是实施例4制得的2,3-二辛氧基萘与三苯胺的共聚物(1:1) 的荧光光谱图3是实施例5制得的2,3-二辛氧基萘与9,9-二丁基芴的共聚物 (h 1)的荧光光语图4是实施例6制得的2,3-二辛氧基萘与1,4-二辛氧基苯的共聚 物(1: 1)的荧光光i普图5是实施例7制得的2,3-二丁氧基萘与9,9-二丁基苗的共聚物 (1: 1)的荧光光语图6是实施例8制得的2,3-二辛氧基萘与1,4-二辛氧基萘的共聚 物(1: 1)的荧光光谱图7是实施例9制得的2,2'-二辛氧基-1,1'-联萘的均聚物的荧光光 语图8是实施例IO制得的2,2'-二辛氧基-1,1'-联萘与1,4-二辛氧基 苯的共聚物(l: l)的荧光光谱图9是实施例11制得的2,2'-二丁氧基-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主链含萘衍生物的共轭聚合物发光材料的制备方法,所述共轭聚合物发光材料包括均聚物发光材料和共聚物发光材料,其特征在于所述的制备方法如下:以萘衍生物为芳香单体,采用化学氧化聚合方法获得均聚物发光材料;或者选用两种不同的芳香单体,采用化学氧化聚合方法获得共聚物发光材料,其中一种芳香单体为萘衍生物,另一种芳香单体选自下列之一:三苯胺、N-烷基咔唑、9,9-二烷基芴、烷基噻吩、3,4-乙撑二氧噻吩、对二烷氧基苯;所述的萘衍生物为烷基和/或烷氧基取代的萘。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张诚张玉建徐意项文勤俞春辉马淳安
申请(专利权)人:浙江工业大学
类型:发明
国别省市:86[中国|杭州]

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