一種水溶性的藍色有機高分子發光料的製備工藝的製作方法
2023-07-29 08:03:31 1
專利名稱:一種水溶性的藍色有機高分子發光料的製備工藝的製作方法
技術領域:
本發明為一種水溶性的藍色發光材料的製備工藝,具體涉及一種水溶性的藍色有機高分子發光料的製備工藝。
背景技術:
有機高分子發光料是未來發光材料及顯示材料的發展趨勢。聚苯具有很多的優點,例如良好的成膜性,熱穩定性和高的發光效率,比較低的激發電壓。所以聚苯系列的化合物有得到了廣泛的實際應用。聚苯在極性有機溶劑(三氯甲烷,二氯甲烷和四氫呋喃) 中具有良好的溶解性和成膜性,但是其弊端顯而易見,就是環境汙染大,生產成本高。
發明內容
本發明的目的在於解決了上述領域內存在的問題,提供了成本低廉和水溶性的藍色有機高分子發光料的製備工藝。為達到上述目的,本發明採用的技術方案是1)單體的製備將1摩爾的1,4_ 二溴-2-羧基苯與1-1. 2摩爾的二氯亞碸混合回流2小時,再加入1-1. 2摩爾的精製後的乙醇、甲醇或丙醇回流;或將1摩爾的1,4-二溴-2,5-羧基苯與2-2. 4摩爾的二氯亞碸混合回流2小時, 再加入2-2. 4摩爾的精製後的乙醇、甲醇或丙醇回流,反應開始1小時後加入2-5ml的吡啶,再回流4-6小時,反應完畢後,加入30-100ml的乙醚,用水反覆洗滌除去乙醇、甲醇或丙醇,吡啶鹽及二氯亞碸,然後加入5-10克的無水氯化鈣、無水硫酸鉀或無水硫酸鎂,乾燥24 小時;過濾除去氯化鈣、硫酸鉀或者硫酸鎂後,蒸餾除去乙醚,低溫冷凍乾燥48小時得到單體;2)聚合取0. 1-0. 5mol的步驟1)製備的單體溶於10_30ml無水無氧的二甲亞碸中,然後再加入0. 001-0. 05mol的高氯酸鐵催化劑,在氬氣保護下回流196小時,反應停止後,用鹽酸和甲醇洗滌除去單體及催化劑,將產物低溫冷凍乾燥得聚合物;3)水解取0. Imol聚合物加入到10-20ml四氫呋喃中,然後再加入0. 1-0. 5ml的氫氧化鈉或氫氧化鉀,在氬氣保護回流400小時得水溶性的藍色有機高分子發光料。所述的乙醇、甲醇或丙醇的精製過程為取IOOOml的乙醇、甲醇或丙醇向其中加入5-10克鎂粉和1-2克的碘回流48-36小時,蒸餾得到精製的乙醇、甲醇或丙醇。本發明聚苯的側鏈上導入了水溶性的羧基,聚合物具有良好的成膜性、水溶性和穩定性,降低了其在加工中有機溶劑帶來的汙染,並且有效的降低了其生產成本。
圖1是本發明製備的水溶性的藍色有機高分子發光材料的發光圖,其中橫坐標為吸光強度,縱坐標為波長。
具體實施例方式實施例1 1)單體的製備將1摩爾的1,4_ 二溴-2-羧基苯與1摩爾的二氯亞碸混合回流2小時,再加入1 摩爾的精製後的乙醇回流,反應開始後1小時加入2ml的吡啶,繼續反應4小時,反應完畢後,加入30ml的乙醚,用水反覆洗滌除去乙醇,吡啶鹽及二氯亞碸,然後再加入5克的無水硫酸鎂,乾燥M小時;過濾除去硫酸鎂後,蒸餾除去乙醚,低溫冷凍乾燥48小時得到純淨的單體;所述的乙醇的精製過程為取IOOOml的乙醇向其中加入5克鎂粉和1克的碘回流 36小時,蒸餾得到精製的乙醇。2)聚合取0. Imol的步驟1)製備的單體溶於IOml無水無氧的二甲亞碸中,然後再加入
0.OOlmol的高氯酸鐵催化劑,在氬氣保護下回流196小時,反應停止後,用鹽酸和甲醇洗滌除去單體及催化劑,將產物低溫冷凍乾燥得聚合物;3)水解取0. Imol聚合物加入到IOml四氫呋喃中,然後再加入0. Iml的氫氧化鈉,在氬氣保護回流400小時得水溶性的藍色有機高分子發光材料。實施例2 1)單體的製備將1摩爾的1,4-二溴-2-羧基苯與1. 1摩爾的二氯亞碸混合回流2小時,再加入
1.1摩爾的精製後的甲醇回流,反應開始後1小時加入3. 5ml的吡啶,繼續反應5小時,反應完畢後,加入60ml的乙醚,用水反覆洗滌除去甲醇,吡啶鹽及二氯亞碸,然後再加入7克的無水硫酸鉀,乾燥M小時;過濾除去硫酸鉀後,蒸餾除去乙醚,低溫冷凍乾燥48小時得到純淨的單體;所述的甲醇的精製過程為取IOOOml的甲醇向其中加入7克鎂粉和1. 5克的碘回流48小時,蒸餾得到精製的甲醇。2)聚合取0. 3mol的步驟1)製備的單體溶於20ml無水無氧的二甲亞碸中,然後再加入 0. Olmol的高氯酸鐵催化劑,在氬氣保護下回流196小時,反應停止後,用鹽酸和甲醇洗滌除去單體及催化劑,將產物低溫冷凍乾燥得聚合物;3)水解取0. Imol聚合物加入到15ml四氫呋喃中,然後再加入0. 3ml的氫氧化鉀,在氬氣保護回流400小時得水溶性的藍色有機高分子發光材料。實施例3:1)單體的製備將1摩爾的1,4_ 二溴-2-羧基苯與1. 2摩爾的二氯亞碸混合回流2小時,再加入1. 2摩爾的精製後的丙醇回流,反應開始後1小時加入5ml的吡啶,繼續反應6小時,反應完畢後,加入IOOml的乙醚,用水反覆洗滌除去丙醇,吡啶鹽及二氯亞碸,然後再加入10克的無水氯化鈣,乾燥M小時;過濾除去氯化鈣後,蒸餾除去乙醚,低溫冷凍乾燥48小時得到純淨的單體;所述的丙醇的精製過程為取IOOOml的丙醇向其中加入10克鎂粉和2克的碘回流38小時,蒸餾得到精製的丙醇。2)聚合取0. 5mol的步驟1)製備的單體溶於30ml無水無氧的二甲亞碸中,然後再加入 0. 05mol的高氯酸鐵催化劑,在氬氣保護下回流196小時,反應停止後,用鹽酸和甲醇洗滌除去單體及催化劑,將產物低溫冷凍乾燥得聚合物;3)水解取0. Imol聚合物加入到20ml四氫呋喃中,然後再加入0. 5ml的氫氧化鈉,在氬氣保護回流400小時得水溶性的藍色有機高分子發光材料。實施例4 1)單體的製備將1摩爾的1,4_ 二溴-2-羧基苯與1. 15摩爾的二氯亞碸混合回流2小時,再加入1. 15摩爾的精製後的乙醇回流,反應開始後1小時加入細1的吡啶,繼續反應4. 5小時, 反應完畢後,加入80ml的乙醚,用水反覆洗滌除去乙醇,吡啶鹽及二氯亞碸,然後再加入9 克的無水氯化鈣,乾燥M小時;過濾除去氯化鈣後,蒸餾除去乙醚,低溫冷凍乾燥48小時得到純淨的單體;所述的乙醇的精製過程為取IOOOml的乙醇向其中加入8克鎂粉和1. 8克的碘回流40小時,蒸餾得到精製的乙醇。2)聚合取0. 2mol的步驟1)製備的單體溶於15ml無水無氧的二甲亞碸中,然後再加入 0. 005mol的高氯酸鐵催化劑,在氬氣保護下回流196小時,反應停止後,用鹽酸和甲醇洗滌除去單體及催化劑,將產物低溫冷凍乾燥得聚合物;3)水解取0. Imol聚合物加入到12ml四氫呋喃中,然後再加入0. 15ml的氫氧化鉀,在氬氣保護回流400小時得水溶性的藍色有機高分子發光材料。實施例5 1)單體的製備將1摩爾的1,4_ 二溴-2-羧基苯與1. 05摩爾的二氯亞碸混合回流2小時,再加入1. 05摩爾的精製後的甲醇回流,反應開始後1小時加入3ml的吡啶,繼續反應5. 5小時, 反應完畢後,加入45ml的乙醚,用水反覆洗滌除去甲醇,吡啶鹽及二氯亞碸,然後再加入6 克的無水硫酸鎂,乾燥M小時;過濾除去硫酸鎂後,蒸餾除去乙醚,低溫冷凍乾燥48小時得到純淨的單體;所述的甲醇的精製過程為取IOOOml的甲醇向其中加入6克鎂粉和1. 3克的碘回流45小時,蒸餾得到精製的甲醇。2)聚合
取0. 4mol的步驟1)製備的單體溶於25ml無水無氧的二甲亞碸中,然後再加入 0. 02mol的高氯酸鐵催化劑,在氬氣保護下回流196小時,反應停止後,用鹽酸和甲醇洗滌除去單體及催化劑,將產物低溫冷凍乾燥得聚合物;3)水解取0. Imol聚合物加入到18ml四氫呋喃中,然後再加入0. 45ml的氫氧化鈉,在氬氣保護回流400小時得水溶性的藍色有機高分子發光材料。實施例6 1)單體的製備將1摩爾的1,4- 二溴-2,5-羧基苯與2摩爾的二氯亞碸混合回流2小時,再加入 2摩爾的精製後的乙醇回流,反應開始後1小時加入4. 5ml的吡啶,繼續反應6小時,反應完畢後,加入90ml的乙醚,用水反覆洗滌除去乙醇,吡啶鹽及二氯亞碸,然後再加入8克的無水氯化鈣,乾燥M小時;過濾除去氯化鈣後,蒸餾除去乙醚,低溫冷凍乾燥48小時得到純淨的單體;所述的乙醇的精製過程為取IOOOml的乙醇向其中加入9克鎂粉和1. 6克的碘回流42小時,蒸餾得到精製的乙醇。2)聚合取0. Imol的步驟1)製備的單體溶於IOml無水無氧的二甲亞碸中,然後再加入 0. 04mol的高氯酸鐵催化劑,在氬氣保護下回流196小時,反應停止後,用鹽酸和甲醇洗滌除去單體及催化劑,將產物低溫冷凍乾燥得聚合物;3)水解取0. Imol聚合物加入到16ml四氫呋喃中,然後再加入0. 4ml的氫氧化鉀,在氬氣保護回流400小時得水溶性的藍色有機高分子發光材料。實施例7 1)單體的製備將1摩爾的1,4- 二溴-2,5-羧基苯與2. 4摩爾的二氯亞碸混合回流2小時,再加入2. 4摩爾的精製後的甲醇回流,反應開始後1小時加入2. 5ml的吡啶,繼續反應4. 5小時, 反應完畢後,加入40ml的乙醚,用水反覆洗滌除去甲醇,吡啶鹽及二氯亞碸,然後再加入5 克的無水硫酸鉀,乾燥M小時;過濾除去硫酸鉀後,蒸餾除去乙醚,低溫冷凍乾燥48小時得到純淨的單體;所述的甲醇的精製過程為取IOOOml的甲醇向其中加入8克鎂粉和1. 4克的碘回流46小時,蒸餾得到精製的甲醇。2)聚合取0. 5mol的步驟1)製備的單體溶於30ml無水無氧的二甲亞碸中,然後再加入 0. 03mol的高氯酸鐵催化劑,在氬氣保護下回流196小時,反應停止後,用鹽酸和甲醇洗滌除去單體及催化劑,將產物低溫冷凍乾燥得聚合物;3)水解取0. Imol聚合物加入到13ml四氫呋喃中,然後再加入0. 2ml的氫氧化鈉,在氬氣保護回流400小時得水溶性的藍色有機高分子發光材料。實施例8:
1)單體的製備將1摩爾的1,4- 二溴-2,5-羧基苯與2. 2摩爾的二氯亞碸混合回流2小時,再加入2. 2摩爾的精製後的丙醇回流,反應開始後1小時加入3. 5ml的吡啶,繼續反應5小時, 反應完畢後,加入70ml的乙醚,用水反覆洗滌除去丙醇,吡啶鹽及二氯亞碸,然後再加入7 克的無水硫酸鎂,乾燥M小時;過濾除去硫酸鎂後,蒸餾除去乙醚,低溫冷凍乾燥48小時得到純淨的單體;所述的丙醇的精製過程為取IOOOml的丙醇向其中加入6克鎂粉和1. 1克的碘回流45小時,蒸餾得到精製的丙醇。2)聚合取0. 3mol的步驟1)製備的單體溶於22ml無水無氧的二甲亞碸中,然後再加入 0. OOSmol的高氯酸鐵催化劑,在氬氣保護下回流196小時,反應停止後,用鹽酸和甲醇洗滌除去單體及催化劑,將產物低溫冷凍乾燥得聚合物;3)水解取0. Imol聚合物加入到19ml四氫呋喃中,然後再加入0. 5ml的氫氧化鉀,在氬氣保護回流400小時得水溶性的藍色有機高分子發光材料。實施例9 1)單體的製備將1摩爾的1,4- 二溴-2,5-羧基苯與2. 1摩爾的二氯亞碸混合回流2小時,再加入2. 1摩爾的精製後的乙醇回流,反應開始後1小時加入5ml的吡啶,繼續反應5. 5小時, 反應完畢後,加入95ml的乙醚,用水反覆洗滌除去乙醇,吡啶鹽及二氯亞碸,然後再加入9 克的無水硫酸鉀,乾燥M小時;過濾除去硫酸鉀後,蒸餾除去乙醚,低溫冷凍乾燥48小時得到純淨的單體;所述的乙醇的精製過程為取IOOOml的乙醇向其中加入10克鎂粉和1. 9克的碘回流39小時,蒸餾得到精製的乙醇。2)聚合取0. 4mol的步驟1)製備的單體溶於^ml無水無氧的二甲亞碸中,然後再加入 0. 025mol的高氯酸鐵催化劑,在氬氣保護下回流196小時,反應停止後,用鹽酸和甲醇洗滌除去單體及催化劑,將產物低溫冷凍乾燥得聚合物;3)水解取0. Imol聚合物加入到Hml四氫呋喃中,然後再加入0. 25ml的氫氧化鈉,在氬氣保護回流400小時得水溶性的藍色有機高分子發光材料。從圖1中可以看出,合成的發光材料,其發射波長為340nm左右,其波長範圍剛好在藍色光範圍之內,表明其為一種藍色發光材料。
權利要求
1.一種水溶性的藍色有機高分子發光料的製備工藝,其特徵在於1)單體的製備將1摩爾的1,4-二溴-2-羧基苯與1-1. 2摩爾的二氯亞碸混合回流2小時,再加入 1-1. 2摩爾的精製後的乙醇、甲醇或丙醇回流;或將1摩爾的1,4- 二溴-2,5-羧基苯與2-2. 4摩爾的二氯亞碸混合回流2小時,再加入2-2. 4摩爾的精製後的乙醇、甲醇或丙醇回流,反應開始1小時後加入2-5ml的吡啶,再回流4-6小時,反應完畢後,加入30-100ml的乙醚,用水反覆洗滌除去乙醇、甲醇或丙醇,吡啶鹽及二氯亞碸,然後加入5-10克的無水氯化鈣、無水硫酸鉀或無水硫酸鎂,乾燥M小時; 過濾除去氯化鈣、硫酸鉀或者硫酸鎂後,蒸餾除去乙醚,低溫冷凍乾燥48小時得到單體;2)聚合取0. 1-0. 5mol的步驟1)製備的單體溶於10-30ml無水無氧的二甲亞碸中,然後再加入0. 001-0. 05mol的高氯酸鐵催化劑,在氬氣保護下回流196小時,反應停止後,用鹽酸和甲醇洗滌除去單體及催化劑,將產物低溫冷凍乾燥得聚合物;3)水解取0. Imol聚合物加入到10-20ml四氫呋喃中,然後再加入0. 1-0. 5ml的氫氧化鈉或氫氧化鉀,在氬氣保護回流400小時得水溶性的藍色有機高分子發光料。
2.根據權利要求1所述的水溶性的藍色有機高分子發光材料的製備工藝,其特徵在於所述的乙醇、甲醇或丙醇的精製過程為取IOOOml的乙醇、甲醇或丙醇向其中加入5-10 克鎂粉和1-2克的碘回流48-36小時,蒸餾得到精製的乙醇、甲醇或丙醇。
全文摘要
一種水溶性的藍色有機高分子發光料的製備工藝,以聚2-羧基聚苯,聚2,5-二羧基聚苯為主要原料,在聚苯的側鏈上導入了水溶性的羧基,聚合物具有良好的成膜性、水溶性和穩定性,降低了其在加工中有機溶劑帶來的汙染,並且有效的降低了其生產成本。一般的有機發光高分子化合物為油溶性的化合物,如聚苯系列的化合物,由於在加工中要用到強極性的有機溶劑如二氯甲烷、三氯甲烷、四氫呋喃等,汙染嚴重,有一定的環境負荷。限制了它的實際應用。
文檔編號C08G61/10GK102241808SQ201110116990
公開日2011年11月16日 申請日期2011年5月10日 優先權日2011年5月10日
發明者卜宇, 姚寶晶, 宋蕊, 彭麗, 杜經武, 楊軍勝, 王小芳, 魏曉宏 申請人:陝西科技大學