本发明专利技术属于一种白色电致发光高分子材料及其制备方法。基于在单一高分子中通过调控蓝光发射和橙光发射单元的相对发光强度可以实现白光发射的物理思想，采用聚芴及其衍生物为蓝光构造基元，萘酰亚胺衍生物为橙光构造基元，通过Ｙａｍａｍｏｔｏ或Ｓｕｚｕｋｉ反应将萘酰亚胺衍生物共聚到聚芴及其衍生物主链及封端到聚芴及其衍生物端基的构造方式，及调节蓝光发射基元和橙光发射基元的相对含量，实现蓝光和橙光发射基元在单一高分子中独立发光，构造出分子分散型白光高分子材料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于。
技术介绍
自1990年英国剑桥大学的Burroughs等人首次报导聚(对苯撑乙烯)(PPV)的电致发光现象以来，高分子电致发光材料与器件由于具有工艺简单、易于实现大屏幕显示和柔性显示等突出特点受到学术界和产业界的广泛关注和竞相投入。目前已开发出聚苯撑(PPP)、聚烷基芴(PAF)、聚苯乙烯撑(PPV)、聚噻酚(PAT)等具有代表性的蓝光、绿光和红光高分子发光材料体系外，其单色高分子电致发光器件的性能指标均达到实用化要求.相比之下，白光高分子器件的各项性能指标距离实用化要求差距较大，需要从材料设计和器件结构两个方面分别进行深入研究，以加速促进白光高分子器件的实用化进程。 关于白光高分子电致发光器件的实现途径主要包括三个方面(1)有机发光染料/高分子共混体系；(2)高分子/高分子共混体系；(3)单一高分子白光体系。例如J.Kido等(Appl.Phys.Lett.，64，815，1994)将红色、绿色和蓝色三种荧光染料分散在聚乙烯咔唑(PVK)中，通过调节三种染料的含量实现了白色发光，其最大亮度可达3400cd/m2；Inganas等(Appl.Phys.Lett.，68，147，1996)将红光、绿光和蓝光聚噻吩衍生物与惰性高分子如PMMA共混，在高驱动电压(20V)下，获得了CIE为(0.220，0.466)的白光发射。但该体系由于高分子/高分子间存在明显的相分离，导致白光发射存在电压依赖性，难以获得稳定白光器件。Leising研究小组将微量(0.66wt％)的红光高分子(PPDB)分散到具有梯形结构的高效蓝光聚芴衍生物(m-LPPP)中，由于形成均相高分子/高分子共混体系，一定程度地改善了白光色纯度的电压依赖性，获得了外量子效率为1.2％的白光高分子器件。关于单一高分子白光体系(Appl.Phys.Lett.，79，308，2001和Macromolecules，35，6782，2002)，主要基于蓝光或蓝绿光PPV类高分子在电致发光过程中形成基激复合物，导致宽谱带发光，因此，其白光高分子器件不仅明显存在颜色电压依赖性，而且其性能较差。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种白色电致发光高分子材料； 本专利技术的第二个目的是提供一种白色电致发光高分子材料的制备方法。 本专利技术基于在单一高分子中通过调控蓝光发射和橙光发射单元的相对发光强度可以实现白光发射的物理思想，提供主链型和端基型的具有高效、稳定白色电致发光高分子材料体系。 本专利技术采用聚芴及其衍生物为蓝光构造基元，萘酰亚胺衍生物为橙光构造基元。 本专利技术提供的单一白光高分子发光材料具有如下基本结构端基型单一白光高分子发光材料 其中R1独立地选自己基、辛基、苯基、芴基、己氧基取代的苯基或芴基或辛氧基取代的苯基或芴基； Ar1为萘酰亚胺衍生物基元，选自如下一种或两种以上结构单元 其中R3独立地选自甲基、丁基、己基、辛基、癸基或芳基；R4独立地选自甲基、丁基或芳基；其中芳基独立地选自苯基、萘基、丁基或叔丁基取代的苯基或萘基；R7独立地选自氢、甲基或甲氧基； Ar2为电子传输基元或空穴传输基元，选自如下一种或两种以上构造基元 其中R5独立地选自甲基、丁基或叔丁基； x和y为各基元含量，满足0＜x≤0.9999，0.00001＜y＜1，x+y＝1，n为1-300之间的整数。 本专利技术提供的白色电致发光高分子材料的制备方法包含(A)单体的制备和(B)聚合物的制备； (A)单体的制备 单溴代萘酰亚胺衍生物单体的制备，其结构通式为 其中Ar1与端基型单一白光高分子材料中的Ar1相同； 单溴代萘酰亚胺衍生物单体的制备方法如下 将萘酰亚胺衍生物Ar1H与摩尔比为1-2倍的四丁基三溴化胺溶于二氯甲烷，在室温反应10-1200分钟，将反应产物倒入水中，分离有机相，反复水洗数次后，干燥、浓缩，重结晶，获得单溴代萘酰亚胺衍生物单体； (B)聚合物的制备 端基型白光高分子材料的制备 端基型白光高分子材料的制备采用Yamamoto和Suzuki聚合反应，其制备方法如下 Yamamoto聚合反应在氮气保护下，将2，7-双溴代芴衍生物单体与0％＜摩尔比≤30％的双溴代芳香单体Ar2溶解在无水甲苯中，然后滴加到摩尔比为2-3倍Ni(0)的DMF溶液中，在50-100℃温度下反应24-120小时后加入0.01％-10％摩尔比的单溴代萘酰亚胺衍生物单体，继续在50-100℃温度下反应1-48小时，采用甲醇/浓盐酸混合溶液终止反应，经萃取分离、浓缩沉淀、溶剂抽提，真空干燥，获得纤维状高分子发光材料； Suzuki聚合反应将2，7-双硼酸酯芴衍生物单体与0.0001％-30％摩尔比双溴代芳香单体Ar2溶解在甲苯中，然后加入摩尔比为3倍的2.0M碳酸钾溶液，在氮气保护和50-100℃温度下，加入0.050％摩尔比的四(三苯基膦)合钯，反应24-120小时后加入0.01％-10％摩尔比的单溴代萘酰亚胺衍生物单体，继续在50-100℃温度下反应1-48小时，采用0.1M稀盐酸溶液终止反应，经氯仿萃取、甲醇沉降、溶剂抽提、真空干燥，最后获得纤维状高分子材料。 具体实施例方式 实施例14-溴-9-(4-叔丁基苯基)-1，8-萘酰亚胺的合成在氮气保护下，向反应瓶中加入4-溴-1，8-萘二酐(10.0g，36.2mmol)，对叔丁基苯胺(6.0g，40.1mmol)，120毫升乙酸为溶剂。磁力搅拌下于130℃反应10小时。倒入水中，过滤，水洗多次，柱色谱分离产物，获得4-溴-9-(4-叔丁基苯基)-1，8-萘酰亚胺8.10g，白色固体，产率55％。 实施例24-N，N-二苯基-9-(4-叔丁基苯基)-1，8-萘酰亚胺的合成 在氮气保护下向4-溴-9-(4-叔丁基苯基)-1，8-萘酰亚胺(4.48g，11.0mmol)，二苯胺(1.69g，10.0mmol)，无水碳酸钾(1.53g，11.0mmol)，碘化亚铜(0.096g，0.50mmol)，18-冠-6(0.13g，0.50mmol)的混合物中加入3毫升DMPU溶剂。磁力搅拌下于190℃反应20小时。二氯甲烷萃取产物，酸洗，氨水洗，水洗多次，柱色谱分离产物，得产物4-N，N-苯基-9-(4-叔丁基苯基)-1，8-萘酰亚胺1.74g，橙红色固体，产率35％。 实施例34-N，N-二(4-溴苯基)-9-(4-叔丁基苯基)-1，8-萘酰亚胺的合成 将4-N，N-二苯基-9-(4-叔丁基苯基)-1，8-萘酰亚胺(1.49g，3.0mmol)，四丁基三溴化胺(2.87g，6.6mmol)溶于50毫升二氯甲烷，室温反应10分钟，倒入水中，有机层水洗多次，柱色谱分离产物，得纯中间产物4-N，N-(4-溴苯基)-9-(4-叔丁基苯基)-1，8-萘酰亚1.91g，橙红色固体，产率97％。 实施例44-咔唑基-9-(4-叔丁基苯基)-1，8-萘酰亚胺的合成 在氮气保护下，向4-溴-9-(4-叔丁基苯基)-1，8-萘酰亚胺(4.48g，11.0mmol)，咔唑(1.67g本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种白色电致发光高分子材料，其特征在于具有如下结构：端基型单一白光高分子发光材料：＊＊＊其中：Ｒ↓［１］独立地选自己基、辛基、苯基、芴基、己氧基取代的苯基或芴基或辛氧基取代的苯基或芴基；Ａｒ１为萘酰亚胺衍生物 基元，选自如下一种或两种以上结构单元：＊＊＊其中：Ｒ↓［３］独立地选自甲基、丁基、己基、辛基、癸基或芳基；Ｒ↓［４］独立地选自甲基、丁基或芳基；其中芳基独立地选自苯基、萘基、丁基或叔丁基取代的苯基或萘基；Ｒ↓［７］独立地选自 氢、甲基或甲氧基；Ａｒ２为电子传输基元或空穴传输基元，选自如下一种或两种以上构造基元：＊＊＊其中：Ｒ↓［５］独立地选自甲基、丁基或叔丁基；ｘ和ｙ为各基元含量，满足０＜ｘ≤０．９９９９，０．００００１＜ｙ＜１， ｘ＋ｙ＝１，ｎ为１－３００之间的整数。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王利祥，屠国力，曹建新，刘俊，马东阁，景遐斌，王佛松，
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]
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