[发明专利]双极性共聚物、其制备方法和有机电致发光器件

说明书

技术领域

本发明涉及有机半导体材料，尤其涉及一种双极性共聚物及其制备方法。本发明还涉及一种使用该双极性共聚物作为发光层主体材料的有机电致发光器件。

背景技术

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共聚物主体材料两类。

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，利用共聚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。

发明内容

基于上述问题，本发明所要解决的问题在于提供一种可以提高有机电致发光器件发光效率的双极性共聚物。

本发明的技术方案如下：

一种具有如下结构式的双极性共聚物：

式中，R为C₁～C₂₀的烷基，n为10-50的整数。。

本发明还提供上述双极性共聚物的制备方法，包括如下步骤：

分别提供如下结构式表示的化合物A和B：

在无氧环境下，将摩尔比为1∶1～1.2的化合物A和B加入含有催化剂的有机溶剂中，于70～130℃下进行Heck耦合反应24～96小时，停止反应，得到如下结构式的所述双极性共聚物：

上述式中，R为C₁～C₂₀的烷基，n为10-50的整数。。

所述双极性共聚物的制备方法，其中，Heck耦合反应停止后，还包括对所述双极性共聚物的纯化处理：

Heck耦合反应停止后，将反应液冷却到室温，然后向反应液中加入甲醇进行沉析处理，接着通过索氏提取器过滤，之后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固体粉末，收集后在真空下50°C干燥24h，得到纯化的所述双极性共聚物。

所述双极性共聚物的制备方法，其中，所述催化剂为双三苯基膦二氯化钯或四三苯基膦钯；所述催化剂与所述化合物A的摩尔比为1:20~1∶100。

所述双极性共聚物的制备方法，其中，所述催化剂为摩尔比为1:4~8的醋酸钯与三邻甲苯基膦的混合物或者摩尔比为1:4~8的三二氩苄基丙酮二钯与2-双环己基膦-2’,6’-二甲氧基联苯的混合物；所述催化剂与所述化合物A的摩尔比为1:20~1:100。

所述双极性共聚物的制备方法，其中，所述有机溶剂为甲苯、N,N-二甲基甲酰胺及四氢呋喃中的至少一种。

所述双极性共聚物的制备方法，其中，Heck耦合反应时，反应温度为90～120℃，反应时间为36～72小时。

本发明还提供一种有机电致发光器件，该器件发光层的材质为双(4,6-二氟苯基吡啶-N,C2)吡啶甲酰合铱按照6%质量比的比例掺杂到如下结构式的双极性共聚物中组成的掺杂混合材料：

式中，R为C₁～C₂₀的烷基，n为10-50的整数。

本发明提供的双极性共聚物，其菲啰啉含有两个氮子，是一个优良的电子传输单元，且具有较好的刚性和平面性，热稳定性能良好；三苯胺是一个优良的空穴传输单元，N上通过烷基修饰，从而改善共聚物的溶解性能和成膜性能，菲啰啉基聚合物主链上引入三苯胺基，实现电致发光器件的载流子平衡，从而解决有机电致发光器件低效率问题。

本发明提供的双极性共聚物制备工艺，采用了较简单的合成路线，从而减少工艺流程，原材料价廉易得，使得制造成本降低；且值得的聚合材料结构新颖，溶解性能良好，成膜性能优良，可适用于有机电致发光器件。

附图说明

图1为实施例6制得的有机电致发光器件的结构示意图。