一种聚合物蓝光主体材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种结构式如式（1）所示的聚合物蓝光主体材料，其中，R为C1～C20的烷基，n为10～100之间的整数。该聚合物蓝光主体材料具有四苯基硅和9-苯基咔唑单元，通过化合物A四苯基硅衍生物与化合物B9-苯基咔唑衍生物进行Suzuki耦合反应获得。该聚合物结构新颖，溶解性能良好，成膜性能优良，热稳定性高。另，本发明专利技术还提供了该聚合物蓝光主体材料在有机电致发光器件中的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光电材料
，特别是涉及一种聚合物蓝光主体材料及其制备方法与应用。
技术介绍
自1987年柯达公司C.W.Tang等人首次报道通过蒸镀方法制备出以Alq3为发光材料的双层器件结构以来，有机电致发光就得到了人们的极大关注。有机电致发光可分为荧光和磷光电致发光。根据自旋量子统计理论，单重态激子和三重态激子的形成概率比例是1：3，即单重态激子仅占“电子-空穴对”的25%。因此，来自于单重态激子的辐射跃迁的荧光就只占到总输入能量的25%，而磷光材料的电致发光就可以利用全部激子的能量，因而具有更大的优越性。现在的磷光电致发光器件中大多采用主客体结构，即将磷光发射物质以一定的浓度掺杂在主体物质中，以避免三重态-三重态的湮灭，提高磷光发射效率。目前，电致发光器件中的主体材料主要有小分子主体材料和聚合物主体材料两类。利用小分子主体材料掺杂磷光配合物做为发光层已经制备了许多高效的电致发光器件。然而制备小分子电致发光器件需要采用真空蒸镀等复杂工艺，大大提高了制备成本。同时，小分子本身易于结晶等性质也极大地限制了器件的稳定性。近年来，利用聚合物主体材料掺杂各种磷光配合物客体作为发光层制备电致发光器件受到了较多的关注。最近，关于具有双极性载流子传输性的聚合物主体材料也有报道。Wu等(J.Phys.Chem.B.2005,109,14000.)报道了一系列以聚芴为主链，侧链含有咔唑和噁二唑基团的聚合物主体材料，以一种锇的配合物为客体材料，制备的电致发光器件最大外量子效率8.37%，最大亮度16720cd/m2。然而，目前已报道的具有聚合物主体材料的合成相对比较复杂，制备条件比较苛刻。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术旨在提供一种聚合物蓝光主体材料，该聚合物结构新颖，溶解性能良好，成膜性能优良，热稳定性高，具有较高的电致发光效率。本专利技术还提供了该聚合物的制备方法和应用。第一方面，本专利技术提供了一种聚合物蓝光主体材料，所述聚合物蓝光主体材料具有四苯基硅和9-苯基咔唑单元，其结构式如式（1）所示：式中，R为C1~C20的烷基，n为10~100之间的整数。优选地，R为C1~C12的烷基。所述聚合物蓝光主体材料具有四苯基硅和9-苯基咔唑单元。聚咔唑是一类重要的电致发光聚合物，它具有较好的空穴传输性能，其9-位可以进行烷基修饰，从而改善聚咔唑的溶解性能和成膜性能，四苯基硅具有非常高的三线态能级；因此，在本专利技术提供的上述聚合物蓝光主体材料中，通过在聚咔唑主链上引入四苯基硅，有利于有机电致发光器件发光效率的提高。第二方面，本专利技术提供了上述聚合物蓝光主体材料的制备方法，包括以下步骤：分别提供如下结构式表示的化合物A和化合物B：其中，R为C1~C20的烷基；在惰性气体保护下，将化合物A和化合物B按摩尔比1~1.2:1，加入到有机溶剂中，再加入催化剂和碱液于70～130°C下进行Suzuki耦合反应12～96小时，得到聚合物蓝光主体材料，所述聚合物蓝光主体材料具有四苯基硅和9-苯基咔唑单元，其结构式如式（1）所示：式中，R为C1~C20的烷基，n为10~100之间的整数。优选地，R为C1~C12的烷基。所述Suzuki耦合反应的反应式如下：其中，R为C1~C20的烷基，n为10~100之间的整数。优选地，所述Suzuki耦合反应的温度为90～120°C。优选地，所述Suzuki耦合反应的时间为24～72小时。优选地，所述催化剂为有机钯催化剂或有机钯催化剂与有机膦配体形成的混合物。优选地，所述混合物中，所述有机钯催化剂与有机膦配体的摩尔比为1:4~8。优选地，所述有机钯催化剂为双（三苯基磷）二氯化钯（II）（Pd(PPh3)2Cl2）或四（三苯基膦）钯(Pd(PPh3)4)。优选地，所述混合物为三(二亚苄基丙酮)二钯与2-双环己基膦-2’,6’-二甲氧基联苯混合物或者醋酸钯与三邻甲苯基膦混合物。优选地，所述有机钯催化剂与所述化合物A的摩尔比为1:20~100。优选地，所述有机溶剂为甲苯、N,N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃中的一种。有机溶剂的用量足量，以使各反应物溶解并充分反应。优选地，所述碱液为碳酸钠溶液、碳酸钾溶液或碳酸氢钠溶液。上述碱液的体积用量（mL）可以为化合物A摩尔用量(mmol)的1~10倍。优选地，上述制备方法进一步包括对所述聚合物蓝光主体材料的如下分离纯化操作：在反应结束后，往反应液中加入甲醇进行沉析，再采用索氏提取器过滤，依次用甲醇和正己烷抽提，然后以氯仿为溶剂抽提至无色，收集氯仿溶液并旋干得到红色粉末，真空干燥，即得纯化后的聚合物蓝光主体材料。其中，沉析过程中甲醇的体积用量（mL）可以为化合物A摩尔用量(mmol)的100~300倍。本专利技术第二方面提供的聚合物蓝光主体材料的制备方法，合成路线简单，工艺流程少，材料廉价易得，制造成本低。通过该方法制得的聚合物蓝光主体材料结构新颖，溶解性能良好，成膜性能优良，热稳定性高，适用于有机电致发光器件。第三方面，本专利技术提供了上述的聚合物蓝光主体材料在有机电致发光器件中的应用。所述聚合物蓝光主体材料应用于有机电致发光器件发光层材料，可有效提高器件的电致发光效率。本专利技术提供的一种聚合物蓝光主体材料及其制备方法与应用，具有以下有益效果：（1）本专利技术提供的聚合物蓝光主体材料具有四苯基硅和9-苯基咔唑单元，其中，四苯基硅的存在使共聚物具有非常高的三线态能级；（2）本专利技术提供的聚合物蓝光主体材料，其结构为在聚咔唑主链上引入四苯基硅，从而有效改善了共聚咔唑的溶解性能和成膜性能，有利于提高有机电致发光器件效率；（3）本专利技术提供的聚合物蓝光主体材料的制备方法，合成路线简单，工艺流程少，材料廉价易得，制造成本低。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1为本专利技术实施例的聚合物蓝光主体材料的结构式；图2为本专利技术实施例的聚合物蓝光主体材料的制备流程示意图；图3为本专利技术实施例1中聚合物蓝光主体材料的热失重分析图；图4为本专利技术实施例6中有机电致发光器件的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请参阅图1，本专利技术提供了一种聚合物蓝光主体材料，所述聚合物蓝光主体材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合物蓝光主体材料，其特征在于，所述聚合物蓝光主体材料具有四苯基硅和9‑苯基咔唑单元，其结构式如式（1）所示：式中，R为C1~C20的烷基，n为10~100之间的整数。

【技术特征摘要】
1.一种聚合物蓝光主体材料，其特征在于，所述聚合物蓝光主体材料具
有四苯基硅和9-苯基咔唑单元，其结构式如式（1）所示：
式中，R为C1~C20的烷基，n为10~100之间的整数。
2.如权利要求1所述的聚合物蓝光主体材料，其特征在于，所述R为
C1~C12的烷基。
3.聚合物蓝光主体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
分别提供如下结构式表示的化合物A和化合物B：
其中，R为C1~C20的烷基；
在惰性气体保护下，将化合物A和化合物B按摩尔比1~1.2:1，加入到有
机溶剂中，再加入催化剂和碱液于70～130°C下进行Suzuki耦合反应12～96小
时，得到聚合物蓝光主体材料，所述聚合物蓝光主体材料具有四苯基硅和9-苯
基咔唑单元，其结构式如式（1）所示：
式中，R为C1~C20的烷基，n为10~100之间的整数。
4.如权利要求3所述的聚合物蓝光主体材料的制备方法，其特征在于，所
述R为C1~C12的烷基。
5.如权利要求3所述的聚合物蓝光主体材料的制备方法，其特征在于，所
述催化剂为有机钯催化剂或有机钯催化剂与有机膦配体形成的混合物，所述混
合物中，所述有...

【专利技术属性】
技术研发人员：周明杰，王平，张振华，钟铁涛，
申请(专利权)人：海洋王照明科技股份有限公司，深圳市海洋王照明技术有限公司，深圳市海洋王照明工程有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44