一種光敏感發光聚合物及其製備方法

2023-06-15 01:48:36

專利名稱：一種光敏感發光聚合物及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種發光材料，具體地說是一種光敏感發光聚合物的製備方法，屬於 化學領域。
背景技術：
近年來，隨著共軛體系逐漸開始在電子器件中得到應用，基於共軛體系的有機電 子產業正在蓬勃發展。有機發光材料尤其是聚合物發光材料相對於小分子發光材料而言具 有易加工、制膜工藝簡單和熱穩定性好的特性，克服了小分子材料容易結晶及形成電荷轉 移絡合物和激發態聚集導致性能下降的缺點，引起了廣泛的研究興趣。許多聚合物發光材 料如聚苯、聚芴和聚噻吩等等已經被合成並深入研究。研究人員發現，通過發光聚合物的改 性，可以在改善其加工特性和其他物理性質的同時保持其良好的光學特性。在眾多修飾和 改性發光聚合物的方法之中，合成含共軛聚合物發光鏈段的剛柔嵌段聚合物是一種行之有 效的方法。在共軛嵌段聚合物主鏈引入不同柔性鏈段可以得到不同功能的新型聚合物如水 溶性聚合物和溫敏性聚合物等，為新的功能性發光材料設計提供了一種新的渠道。這種柔 性鏈段的引入，不但可以對聚合物進行改性，還會使得聚合物在溶液中和固態膜中產生一 些特殊的形態，在適當的條件下很容易發生微觀相分離形成納米/微米尺度的結構如球 狀、蜂窩狀結構和層狀結構等。這主要是由兩種鏈段之間剛性不同所帶來的明顯的化學物 理性質差別以及剛性鏈段趨向與緊密排列的特性所造成的。如果這些高度取向排列的剛性 鏈段是發光共軛聚合物組成的，這種趨向緊密排列的鏈段會表現出一些特殊的發光性質， 其中有些特性非常適用於有機發光器件。正是因為如上所述的特性和優勢，許多含有發光 聚合物剛性鏈的嵌段聚合物如聚噻吩、聚苯、聚芴、聚苯乙炔撐和聚苯乙烯撐的嵌段聚合物 已被合成並深入研究。在上述聚合物中，聚芴及其衍生物由於其良好的化學和熱穩定性以及高效的固態 螢光量子效率，已被廣泛應用於聚合物發光器件的研究，是一種極具商業開發價值的聚合 物發光材料。在對發光聚合物的性質改性目標中，開發適用於不同的有機發光顯示器件制 作工藝的聚合物是非常重要的，有機發光器件的製作過程中，成膜方式和象素點製作工藝 對其性能和製作成本具有重要的影響。目前很多低成本的基於聚合物發光材料的器件成膜 製備方法已經被提出並投入商業開發，其中常用的技術有噴墨列印、光/電子束刻蝕、自組 裝和絲網印刷等。可光交聯的聚合物由於其不溶的特性可以利用熱或光固化形成不溶的薄膜，如紫 外光敏感聚合物早已被工業界特別是電子工業所廣泛應用。通過不透光的掩膜覆蓋在光敏 性的聚合物上通過光照來形成精細結構的光刻蝕技術是目前半導體工業用來製造大容量 集成電路的主要方法。把目前成熟的光刻技術引入到有機發光器件的製造過程中可以簡化 製造有機發光顯示器的過程和降低成本。

發明內容
為了解決上述問題，本發明提供了一種光敏感發光聚合物及其製備方法，該發光 聚合物為含有可光交聯基團的三嵌段聚合物，其中硬段為剛性的共軛發光材料聚芴，軟段 為丙烯酸柔性鏈。嵌段聚合物的合成主要是通過得到一個適應於原子轉移可控自由基聚合 (ATRP)反應的大分子引發劑再通過ATRP引入柔性鏈段並修飾成為可光交聯的聚合物。本發明的技術方案為
一種光敏感發光聚合物，具有如下結構
權利要求
1. 一種光敏感發光聚合物，其特徵在於具有如下結構
2. 一種製備權利要求1所述光敏感發光聚合物的方法，其特徵在於通過得到一個適應 於原子轉移可控自由基聚合ATRP反應的大分子弓I發劑再通過ATRP弓丨入柔性鏈段並修飾成 為可光交聯的聚合物，具體步驟如下(1)大分子引發劑2，7-雙硼酸酯-9，9』- 二烷基-芴單體的合成以2，7 —二溴代芴為模板，在鹼性催化條件下加入溴代烷基合成雙烷基取代的芴；對 雙烷基取代的芴在催化劑作用下，與對溴苯甲醇反應得到端羥基聚芴，然後與2-溴異丁醯 溴反應，所得產物經過逐級沉澱和透析膜過濾，得到端基為2-溴異丁基的聚芴大分子引發 劑；(2)ATRP聚合將上述步驟(1)合成的聚芴大分子引發劑在鄰二氯苯溶劑中，用溴化亞 銅催化，用丙烯酸-2-三甲基矽氧基乙基酯作為單體，得到梳狀結構發光高分子化合物，然 後在四氫呋喃溶液中用濃鹽酸處理得到端羥基的梳狀高分子聚合物，最後以無水吡啶為溶 劑與甲基丙烯醯氯在氮氣保護下反應即得到目標聚合物。
全文摘要
本發明公開了一種光敏感發光聚合物及其製備方法，該發光聚合物為含有可光交聯基團的三嵌段聚合物，其中硬段為剛性的共軛發光材料聚芴，軟段為丙烯酸柔性鏈。嵌段聚合物的合成主要是通過得到一個適應於原子轉移可控自由基聚合ATRP反應的大分子引發劑再通過ATRP引入柔性鏈段並修飾成為可光交聯的聚合物。本發明的優點在於合成的可光交聯的三嵌段聚合物不但成功地實現了光刻技術的應用目標，而且由於柔性鏈段對發光的硬段產生了包埋作用，剛性鏈的排列更加緊密明顯，改善了聚芴鏈段的熱穩定性，結合了光交聯網絡和嵌段聚合物兩者對發光材料改性的兩大優勢，使得聚合物的改性更加方便，能夠得到一些特殊的微觀形態。
文檔編號C09K11/06GK102127195SQ20101059277
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月17日 優先權日2010年12月17日
發明者張廣維, 彭波, 羌梁梁, 範曲立, 解令海, 黃維 申請人:無錫方圓環球顯示技術股份有限公司