JP2007211237A - Block copolymer - Google Patents
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Abstract
【課題】電子素子の材料として用いた場合、素子性能に優れた電子素子を与えることのできる共重合体を提供する。
【解決手段】下記式(1)で表されるブロック2つ以上からなるブロック共重合体であって、
(式(1)において、Arは共役系の二価の基を表し、同一ブロック内では同じ二価の基を表し、mは1つのブロックに存在するArの数平均重合度を表し1以上の数を表す。)
該共重合体に複数存在するmのうち少なくとも2つは5以上の数を表し、該共重合体の、隣り合う2つのブロックにおけるArは互いに異なり、該共重合体は、前記式(1)で表されるブロック2つからなる場合は二種類のArを有し、前記式(1)で表されるブロック3つからなる場合は二種類以上のArを有し、前記式(1)で表されるブロック4つ以上からなる場合は四種類以上のArを有することを特徴とするブロック共重合体。
【選択図】なしA copolymer capable of providing an electronic device having excellent device performance when used as a material for an electronic device.
A block copolymer comprising two or more blocks represented by the following formula (1):
(In the formula (1), Ar represents a conjugated divalent group, represents the same divalent group in the same block, m represents the number average degree of polymerization of Ar present in one block, Represents a number.)
At least two of m present in the copolymer represent a number of 5 or more, Ar in two adjacent blocks of the copolymer are different from each other, and the copolymer is represented by the formula (1) In the case of consisting of two blocks represented by the formula (1), two types of Ar are contained. A block copolymer comprising four or more types of Ar when the block consists of four or more blocks.
[Selection figure] None
Description
本発明はブロック共重合体に関する。 The present invention relates to a block copolymer.
溶媒に可溶な高分子量の発光材料や電荷輸送材料は塗布法により発光素子における有機層を形成できることから種々検討されている。発光材料や電荷輸送材料として高分子発光素子(高分子LED)等の電子素子に用いることのできる高分子化合物として、例えば、ポリフルオレン類などのランダム共重合体が知られている。(特許文献1、非特許文献1)。
しかしながら、上記ランダム共重合体を発光材料や電荷輸送材料等として用いた素子の素子性能は、実用的には未だ必ずしも満足できる水準のものではなかった。
本発明の目的は、電子素子の材料として用いた場合、素子性能に優れた電子素子を与えることのできる共重合体を提供することにある。
However, the device performance of the device using the random copolymer as a light emitting material, a charge transporting material or the like has not yet been practically satisfactory.
An object of the present invention is to provide a copolymer capable of providing an electronic device having excellent device performance when used as a material for an electronic device.
即ち本発明は、下記式(1)で表されるブロック2つ以上からなるブロック共重合体であって、
(式(1)において、Arは共役系の二価の基を表し、同一ブロック内では同じ二価の基を表し、mは1つのブロックに存在するArの数平均重合度を表し1以上の数を表す。)
該共重合体に複数存在するmのうち少なくとも2つは5以上の数を表し、該共重合体の、隣り合う2つのブロックにおけるArは互いに異なり、該共重合体は、前記式(1)で表されるブロック2つからなる場合は二種類のArを有し、前記式(1)で表されるブロック3つからなる場合は二種類以上のArを有し、前記式(1)で表されるブロック4つ以上からなる場合は四種類以上のArを有することを特徴とするブロック共重合体を提供するものである。
That is, the present invention is a block copolymer comprising two or more blocks represented by the following formula (1),
(In the formula (1), Ar represents a conjugated divalent group, represents the same divalent group in the same block, m represents the number average degree of polymerization of Ar present in one block, Represents a number.)
At least two of m present in the copolymer represent a number of 5 or more, Ar in two adjacent blocks of the copolymer are different from each other, and the copolymer is represented by the formula (1) In the case of consisting of two blocks represented by the formula (1), two types of Ar are contained. In the case of comprising three blocks of the formula (1), two or more types of Ar are contained, and in the formula (1), In the case of comprising four or more represented blocks, the present invention provides a block copolymer characterized by having four or more types of Ar.
本発明のブロック共重合体は、発光材料や電荷輸送材料として有用で、素子性能に優れる。したがって、本発明のブロック共重合体を含む高分子LEDは、液晶ディスプレイのバックライトまたは照明用としての曲面状や平面状の光源、セグメントタイプの表示素子、ドットマトリックスのフラットパネルディスプレイなどに使用できる。また、燃料電池用高分子電解質膜、太陽電池などの光電変換材料としても使用できる。 The block copolymer of the present invention is useful as a light emitting material and a charge transport material, and is excellent in device performance. Therefore, the polymer LED containing the block copolymer of the present invention can be used for a curved or flat light source, a segment type display element, a dot matrix flat panel display, etc. for backlight or illumination of a liquid crystal display. . Moreover, it can also be used as a photoelectric conversion material such as a polymer electrolyte membrane for fuel cells and a solar cell.
本発明のブロック共重合体は、前記式(1)で表されるブロック2つ以上からなる。 The block copolymer of the present invention comprises two or more blocks represented by the formula (1).
式(1)において、Arはそれぞれ独立に共役系の二価の基を表す。Arは1つのブロックにおける構成単位を表す。 In the formula (1), each Ar independently represents a conjugated divalent group. Ar represents a structural unit in one block.
共役系の二価の基とは、分子の中の結合の電子が非局在化している二価の基であり、具体的には下記式(2)で表される基が好ましい。 The conjugated divalent group is a divalent group in which electrons of a bond in the molecule are delocalized, and specifically, a group represented by the following formula (2) is preferable.
(2)
(式(2)において、A1,A2,A3,A4およびA5はそれぞれ独立に置換されていてもよいアリーレン基または二価の複素環基を表す。B1, B2,B3およびB4はそれぞれ独立に、−BR1−、−NR2−、−SiR3R4−、−PR5−、−C≡C−、−CRb=NRb−または置換基を有していてもよいビニレン基を表す。R1、R2、R3、R4、R5およびRbはそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。a1, a2, a3, a4およびa5はそれぞれ独立に0から3の整数を表し、かつ1≦a1+a2+a3+a4+a5≦15を満たす整数を表す。b1, b2,b3およびb4はそれぞれ独立に0または1を表す。)
(2)
(In the formula (2), A 1 , A 2 , A 3 , A 4 and A 5 each independently represent an arylene group or a divalent heterocyclic group which may be substituted. B 1 , B 2 , B 3 and B 4 are each independently, -BR 1 -, - NR 2 -, - SiR 3 R 4 -, - PR 5 -, - C≡C -, - have a or a substituent - CR b = NR b R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R b each independently represents a hydrogen atom or a substituent, a 1 , a 2 , a 3 , a 4 and a 5 independently represents an integer of 0 to 3, and 1 ≦ a 1 + a 2 + a 3 + a 4 + a 5 ≦ 15, and b 1 , b 2 , b 3 and b 4 each independently
式(2)において、A1,A2,A3およびA4はそれぞれ独立に置換されていてもよいアリーレン基または二価の複素環基を表す。 In the formula (2), A 1 , A 2 , A 3 and A 4 each independently represent an arylene group or a divalent heterocyclic group which may be substituted.
ここでアリーレン基とは、芳香族炭化水素の環に結合する水素原子が2個脱離して生ずる基である。該アリーレン基は、炭素数が通常6〜60程度、好ましくは6〜48であり、より好ましくは6〜30であり、さらに好ましくは6〜25であり、特に好ましくは6〜20である。該炭素数は置換基の炭素数は含まない。 Here, the arylene group is a group formed by elimination of two hydrogen atoms bonded to an aromatic hydrocarbon ring. The arylene group generally has about 6 to 60 carbon atoms, preferably 6 to 48 carbon atoms, more preferably 6 to 30 carbon atoms, still more preferably 6 to 25 carbon atoms, and particularly preferably 6 to 20 carbon atoms. The carbon number does not include the carbon number of the substituent.
アリーレン基の具体例としては、下記式(A−1)〜(A−49)のものが挙げられ、好ましくは式(A−1)〜(A−12)および(A−19)〜(A−49)で表されるアリーレン基であり、より好ましくは(A−1)〜(A−4)および(A−19)〜(A−49)で表されるアリーレン基であり、より一層好ましくは(A−1)〜(A−4)および(A−22)〜(A−49)で表されるアリーレン基であり、さらに好ましくは(A−1)〜(A−3)および(A−22)〜(A−30)で表されるアリーレン基であり、さらに一層好ましくは(A−1)〜(A−3)および(A−22)で表されるアリーレン基であり、特に好ましくは(A−1)および(A−22)で表されるアリーレン基である。以下において、芳香族炭化水素環における結合手は、任意の位置をとり得ることを表す。 Specific examples of the arylene group include those represented by the following formulas (A-1) to (A-49), preferably formulas (A-1) to (A-12) and (A-19) to (A -49), more preferably an arylene group represented by (A-1) to (A-4) and (A-19) to (A-49), and even more preferably. Is an arylene group represented by (A-1) to (A-4) and (A-22) to (A-49), more preferably (A-1) to (A-3) and (A -22) to (A-30), more preferably an arylene group represented by (A-1) to (A-3) and (A-22), particularly preferably Is an arylene group represented by (A-1) and (A-22). Hereinafter, the bond in the aromatic hydrocarbon ring represents that it can take any position.
二価の複素環基とは、複素環を有する芳香族化合物の芳香環に結合する水素原子が2個脱離して生ずる基である。該二価の複素環基は、炭素数が通常2〜60程度、好ましくは3〜48であり、より好ましくは5〜30であり、さらに好ましくは6〜25であり、特に好ましくは10〜20である。該炭素数は置換基の炭素数は含まない。二価の複素環基の具体例としては、下記式(B−1)〜(B−49)で表される複素環基が挙げられ、好ましくは(B−4)〜(B−49)で表される複素環基であり、より好ましくは(B−8)〜(B−49)で表される複素環基であり、より一層好ましくは(B−11)〜(B−49)で表される複素環基であり、さらに好ましくは(B−11)〜(B−37)で表される複素環基であり、さらに一層好ましくは(B−11)〜(B−29)で表される複素環基であり、特に好ましくは(B−14)〜(B−25)で表される複素環基である。以下において、芳香環における結合手は、任意の炭素原子の位置をとり得ることを表す。 A divalent heterocyclic group is a group formed by elimination of two hydrogen atoms bonded to an aromatic ring of an aromatic compound having a heterocyclic ring. The divalent heterocyclic group generally has about 2 to 60 carbon atoms, preferably 3 to 48, more preferably 5 to 30, still more preferably 6 to 25, and particularly preferably 10 to 20 carbon atoms. It is. The carbon number does not include the carbon number of the substituent. Specific examples of the divalent heterocyclic group include heterocyclic groups represented by the following formulas (B-1) to (B-49), preferably (B-4) to (B-49). It is a heterocyclic group represented, More preferably, it is a heterocyclic group represented by (B-8)-(B-49), More preferably, it is represented by (B-11)-(B-49). More preferably, it is a heterocyclic group represented by (B-11) to (B-37), and still more preferably represented by (B-11) to (B-29). And particularly preferably a heterocyclic group represented by (B-14) to (B-25). In the following, the bond in the aromatic ring represents that it can take any carbon atom position.
上記式において、Raは水素原子または置換基を表し、共重合体の安定性や合成のしやすさ等の観点から、水素原子、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基、一価の複素環基であることが好ましく、より好ましくはアルキル基、アリール基、アリールアルキル基、一価の複素環基であり、さらに好ましくはアルキル基、アリール基である。 In the above formula, R a represents a hydrogen atom or a substituent, and from the viewpoints of stability of the copolymer and ease of synthesis, a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, an arylalkyl group, a monovalent heterocyclic ring It is preferably a group, more preferably an alkyl group, an aryl group, an arylalkyl group or a monovalent heterocyclic group, still more preferably an alkyl group or an aryl group.
ここで、アルキル基は、直鎖、分岐または環状のいずれでもよく、炭素数が通常1〜20程度、好ましくは炭素数1〜15であり、より好ましくは1〜10であり、その具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、i−プロピル基、ブチル基、i−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、イソアミル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、3,7−ジメチルオクチル基、ラウリル基、1−アダマンチル基、2−アダマンチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロオクチル基などが挙げられ、素子特性、合成の行いやすさ等の観点からは、メチル基、エチル基、プロピル基、i−プロピル基、ブチル基、i−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、イソアミル基、ヘキシル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基、デシル基、3,7−ジメチルオクチル基が好ましい。Raが複数存在する場合には、2つのアルキル基どうしで結合して環を形成してもよい。 Here, the alkyl group may be linear, branched or cyclic, and usually has about 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 15 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms. Are methyl, ethyl, propyl, i-propyl, butyl, i-butyl, t-butyl, pentyl, isoamyl, hexyl, cyclohexyl, heptyl, octyl, 2-ethylhexyl Group, nonyl group, decyl group, 3,7-dimethyloctyl group, lauryl group, 1-adamantyl group, 2-adamantyl group, trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group, perfluorobutyl group, perfluorohexyl group, per group Fluorooctyl group and the like. From the viewpoint of device characteristics, easiness of synthesis, etc., methyl group, ethyl group, propyl group, i-propyl group, etc. Propyl group, butyl group, i- butyl, t- butyl group, a pentyl group, an isoamyl group, a hexyl group, an octyl group, a 2-ethylhexyl group, decyl group, 3,7-dimethyl octyl group are preferable. When there are a plurality of R a s , two alkyl groups may be bonded to form a ring.
アリール基は、芳香族炭化水素から、水素原子1個を除いた原子団であり、縮合環をもつもの、独立したベンゼン環または縮合環2個以上が直接またはビニレン等の基を介して結合したものも含まれる。アリール基は、全炭素数が通常6〜60程度、好ましくは7〜48である。その具体例としては、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、1−アントラセニル基、2−アントラセニル基、9−アントラセニル基、ペンタフルオロフェニル基などが例示され、これらはさらにアルキル基、アルコキシ基、アルキルオキシカルボニル基、置換アミノ基などの置換基を有していてもよい。これらの有機溶媒への溶解性、素子特性、合成の行いやすさ等の観点からは、炭素数1〜12のアルキル基および/または炭素数1〜12のアルコキシ基および/またはアルキルオキシカルボニル基を1つ以上置換基として有するフェニル基が好ましく、その具体例としては、3−メチルフェニル基、4−メチルフェニル基、3,5−ジメチルフェニル基、4−プロピルフェニル基、メシチル基、4−i−プロピルフェニル基、4−ブチルフェニル基、4−i−ブチルフェニル基、4−t−ブチルフェニル基、4−ペンチルフェニル基、4−イソアミルフェニル基、4−ヘキシルフェニル基、2,6−ジメチル−4−t−ブチルフェニル基、4−ヘプチルフェニル基、4−オクチルフェニル基、4−ノニルフェニル基、4−デシルフェニル基、4−ドデシルフェニル基、3−メチルオキシフェニル基、4−メチルオキシフェニル基、3,5−ジメチルオキシフェニル基、4−プロピルオキシフェニル基、4−i−プロピルオキシフェニル基、4−ブチルオキシフェニル基、4−i−ブチルオキシフェニル基、4−t−ブチルオキシフェニル基、4−ヘキシルオキシフェニル基、3,5−ジヘキシルオキシフェニル基、4−ヘプチルオキシフェニル基、4−オクチルオキシフェニル基、4−ノニルオキシフェニル基、4−(メトキシメトキシ)フェニル基、3−(メトキシメトキシ)フェニル基、4−(2−エトキシ−エトキシ)フェニル基、3−(2−エトキシ−エトキシ)フェニル基、3,5−ビス(2−エトキシ−エトキシ)フェニル基、3−メトキシカルボニルフェニル基、4−メトキシカルボニルフェニル基、3,5−ジメトキシカルボニルフェニル基、3−エトキシカルボニルフェニル基、4−エトキシカルボニルフェニル基、3−エチルオキシカルボニル−4−メトキシフェニル基、3−エチルオキシカルボニル−4−エトキシフェニル基、3−エチルオキシカルボニル−4−ヘキシルオキシフェニル基、4−ジフェニルアミノフェニル基などが挙げられる。 An aryl group is an atomic group obtained by removing one hydrogen atom from an aromatic hydrocarbon, and has a condensed ring, or two or more independent benzene rings or condensed rings bonded directly or via a group such as vinylene. Also included. The aryl group generally has about 6 to 60 carbon atoms, preferably 7 to 48 carbon atoms. Specific examples thereof include phenyl group, 1-naphthyl group, 2-naphthyl group, 1-anthracenyl group, 2-anthracenyl group, 9-anthracenyl group, pentafluorophenyl group, and the like. May have a substituent such as a group, an alkyloxycarbonyl group, and a substituted amino group. From the viewpoint of solubility in these organic solvents, device characteristics, easiness of synthesis, etc., an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms and / or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms and / or an alkyloxycarbonyl group is used. A phenyl group having one or more substituents is preferred, and specific examples thereof include 3-methylphenyl group, 4-methylphenyl group, 3,5-dimethylphenyl group, 4-propylphenyl group, mesityl group, 4-i -Propylphenyl group, 4-butylphenyl group, 4-i-butylphenyl group, 4-t-butylphenyl group, 4-pentylphenyl group, 4-isoamylphenyl group, 4-hexylphenyl group, 2,6-dimethyl -4-t-butylphenyl group, 4-heptylphenyl group, 4-octylphenyl group, 4-nonylphenyl group, 4-decylphenyl group, -Dodecylphenyl group, 3-methyloxyphenyl group, 4-methyloxyphenyl group, 3,5-dimethyloxyphenyl group, 4-propyloxyphenyl group, 4-i-propyloxyphenyl group, 4-butyloxyphenyl group 4-i-butyloxyphenyl group, 4-t-butyloxyphenyl group, 4-hexyloxyphenyl group, 3,5-dihexyloxyphenyl group, 4-heptyloxyphenyl group, 4-octyloxyphenyl group, 4 -Nonyloxyphenyl group, 4- (methoxymethoxy) phenyl group, 3- (methoxymethoxy) phenyl group, 4- (2-ethoxy-ethoxy) phenyl group, 3- (2-ethoxy-ethoxy) phenyl group, 3, 5-bis (2-ethoxy-ethoxy) phenyl group, 3-methoxycarbonylphenyl group, 4- Toxicarbonylphenyl group, 3,5-dimethoxycarbonylphenyl group, 3-ethoxycarbonylphenyl group, 4-ethoxycarbonylphenyl group, 3-ethyloxycarbonyl-4-methoxyphenyl group, 3-ethyloxycarbonyl-4-ethoxyphenyl Group, 3-ethyloxycarbonyl-4-hexyloxyphenyl group, 4-diphenylaminophenyl group and the like.
アリールアルキル基は、炭素数が通常7〜60程度、好ましくは7〜48であり、その具体例としては、フェニル−C1〜C12アルキル基、C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルキル基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキル基、1−ナフチル−C1〜C12アルキル基、2−ナフチル−C1〜C12アルキル基などが例示され、有機溶媒への溶解性、素子特性、合成の行いやすさ等の観点からは、C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルキル基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキル基が好ましい。 The arylalkyl group usually has about 7 to 60 carbon atoms, preferably 7 to 48, and specific examples thereof include a phenyl-C 1 -C 12 alkyl group and a C 1 -C 12 alkoxyphenyl-C 1 -C. 12 alkyl group, C 1 -C 12 alkylphenyl -C 1 -C 12 alkyl group, 1-naphthyl -C 1 -C 12 alkyl group, 2-naphthyl -C 1 -C 12 alkyl groups and the like, organic solvents From the viewpoints of solubility in water, device characteristics, easiness of synthesis, etc., C 1 -C 12 alkoxyphenyl-C 1 -C 12 alkyl group, C 1 -C 12 alkylphenyl-C 1 -C 12 alkyl group Is preferred.
一価の複素環基とは、複素環化合物から水素原子1個を除いた残りの原子団をいい、炭素数は通常4〜60程度、好ましくは4〜20である。なお、複素環基の炭素数には、置換基の炭素数は含まれない。ここに複素環化合物とは、環式構造をもつ有機化合物のうち、環を構成する元素が炭素原子だけでなく、酸素、硫黄、窒素、燐、硼素などのヘテロ原子を環内に含むものをいう。具体的には、チエニル基、C1〜C12アルキルチエニル基、ピロリル基、フリル基、ピリジル基、C1〜C12アルキルピリジル基、ピペリジル基、キノリル基、イソキノリル基などが例示され、チエニル基、C1〜C12アルキルチエニル基、ピリジル基、C1〜C12アルキルピリジル基が好ましい。 The monovalent heterocyclic group refers to a remaining atomic group obtained by removing one hydrogen atom from a heterocyclic compound, and usually has about 4 to 60 carbon atoms, preferably 4 to 20 carbon atoms. The carbon number of the heterocyclic group does not include the carbon number of the substituent. Here, the heterocyclic compound is an organic compound having a cyclic structure in which the elements constituting the ring include not only carbon atoms but also hetero atoms such as oxygen, sulfur, nitrogen, phosphorus, boron, etc. in the ring. Say. Specifically, a thienyl group, C 1 -C 12 alkyl thienyl group, a pyrrolyl group, a furyl group, a pyridyl group, C 1 -C 12 alkyl pyridyl group, piperidyl group, quinolyl group, isoquinolyl group and the like, a thienyl group , C 1 -C 12 alkyl thienyl group, a pyridyl group, a C 1 -C 12 alkyl pyridyl group are preferable.
式(2)において、A1,A2,A3およびA4が置換基を有する場合、有機溶媒への溶解性、素子特性、合成の行いやすさ等の観点からは、置換基が、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、アミノ基、置換アミノ基、シリル基、置換シリル基、ハロゲン原子、アシル基、アシルオキシ基、イミン残基、アミド基、酸イミド基、一価の複素環基、カルボキシル基、置換カルボキシル基、置換ホスフィノ基、スルホン酸基およびシアノ基から選ばれるものであることが好ましい。より好ましくはアルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、置換アミノ基、置換シリル基、アシル基、置換カルボキシル基およびシアノ基から選ばれるものであり、より一層好ましくは、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基および置換カルボキシル基から選ばれるものであり、さらに好ましくはアルキル基、アルコキシ基、アリール基から選ばれるものであり、特に好ましくはアルキル基である。 In the formula (2), when A 1 , A 2 , A 3 and A 4 have a substituent, the substituent is an alkyl from the viewpoint of solubility in an organic solvent, device characteristics, ease of synthesis, and the like. Group, alkoxy group, alkylthio group, aryl group, aryloxy group, arylthio group, arylalkyl group, arylalkoxy group, arylalkylthio group, arylalkenyl group, arylalkynyl group, amino group, substituted amino group, silyl group, substituted silyl group Selected from groups, halogen atoms, acyl groups, acyloxy groups, imine residues, amide groups, acid imide groups, monovalent heterocyclic groups, carboxyl groups, substituted carboxyl groups, substituted phosphino groups, sulfonic acid groups and cyano groups It is preferable that More preferably, it is selected from an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, an aryloxy group, an arylalkyl group, an arylalkoxy group, a substituted amino group, a substituted silyl group, an acyl group, a substituted carboxyl group, and a cyano group. Preferably, it is selected from alkyl groups, alkoxy groups, aryl groups, aryloxy groups, arylalkyl groups, arylalkoxy groups and substituted carboxyl groups, more preferably selected from alkyl groups, alkoxy groups, and aryl groups. And particularly preferably an alkyl group.
上記アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、置換アミノ基、置換シリル基、アシル基、アシルオキシ基、イミン残基、アミド基、酸イミド基、一価の複素環基、置換カルボキシル基および置換ホスフィノ基は、それぞれ独立に、上記アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、アミノ基、置換アミノ基、シリル基、置換シリル基、ハロゲン原子、アシル基、アシルオキシ基、イミン残基、アミド基、酸イミド基、一価の複素環基、カルボキシル基、置換カルボキシル基、置換ホスフィノ基、スルホン酸基およびシアノ基で置換されていてもよい。 Alkyl group, alkoxy group, alkylthio group, aryl group, aryloxy group, arylthio group, arylalkyl group, arylalkoxy group, arylalkylthio group, arylalkenyl group, arylalkynyl group, substituted amino group, substituted silyl group, acyl group , Acyloxy group, imine residue, amide group, acid imide group, monovalent heterocyclic group, substituted carboxyl group and substituted phosphino group are each independently the above alkyl group, alkoxy group, alkylthio group, aryl group, aryloxy group. Group, arylthio group, arylalkyl group, arylalkoxy group, arylalkylthio group, arylalkenyl group, arylalkynyl group, amino group, substituted amino group, silyl group, substituted silyl group, halogen atom, acyl group, acyloxy group, imine residue Base Amide group, acid imide group, monovalent heterocyclic group, carboxyl group, substituted carboxyl group, a substituted phosphino group, may be substituted with a sulfonic acid group and a cyano group.
ここに、アルキル基は、直鎖、分岐または環状のいずれでもよく、炭素数が通常1〜20程度、好ましくは炭素数1〜15であり、より好ましくは1〜10であり、その具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、i−プロピル基、ブチル基、i−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、イソアミル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、3,7−ジメチルオクチル基、ラウリル基、1−アダマンチル基、2−アダマンチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロオクチル基などが挙げられ、素子特性、合成の行いやすさ等の観点からは、メチル基、エチル基、プロピル基、i−プロピル基、ブチル基、i−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、イソアミル基、ヘキシル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基、デシル基、3,7−ジメチルオクチル基が好ましい。アルキル基が複数存在する場合には、2つのアルキル基どうしで結合して環を形成してもよい。 Here, the alkyl group may be linear, branched or cyclic, and usually has about 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 15 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms. Is methyl, ethyl, propyl, i-propyl, butyl, i-butyl, t-butyl, pentyl, isoamyl, hexyl, cyclohexyl, heptyl, octyl, 2-ethylhexyl Group, nonyl group, decyl group, 3,7-dimethyloctyl group, lauryl group, 1-adamantyl group, 2-adamantyl group, trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group, perfluorobutyl group, perfluorohexyl group, per group Fluorooctyl group and the like. From the viewpoint of device characteristics, easiness of synthesis, etc., methyl group, ethyl group, propyl group, i-propyl group, etc. Propyl group, butyl group, i- butyl, t- butyl group, a pentyl group, an isoamyl group, a hexyl group, an octyl group, a 2-ethylhexyl group, decyl group, 3,7-dimethyl octyl group are preferable. When a plurality of alkyl groups are present, two alkyl groups may be bonded to form a ring.
アルコキシ基は、直鎖、分岐または環状のいずれでもよく、炭素数が通常1〜20程度、好ましくは炭素数1〜15であり、その具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、i−プロピルオキシ基、ブトキシ基、i−ブトキシ基、t−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、3,7−ジメチルオクチルオキシ基、ラウリルオキシ基、トリフルオロメトキシ基、ペンタフルオロエトキシ基、パーフルオロブトキシ基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロオクチル基、メトキシメチルオキシ基、2−メトキシエチルオキシ基、2−エトキシエチルオキシ基などが挙げられ、有機溶媒への溶解性、素子特性、合成の行いやすさ等の観点からは、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、デシルオキシ基、3,7−ジメチルオクチルオキシ基が好ましい。
The alkoxy group may be linear, branched or cyclic, and usually has about 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 15 carbon atoms. Specific examples thereof include a methoxy group, an ethoxy group, a propyloxy group, i-propyloxy group, butoxy group, i-butoxy group, t-butoxy group, pentyloxy group, hexyloxy group, cyclohexyloxy group, heptyloxy group, octyloxy group, 2-ethylhexyloxy group, nonyloxy group,
アルキルチオ基は、直鎖、分岐または環状のいずれでもよく、炭素数が通常1〜20程度、好ましくは炭素数3〜20であり、その具体例としては、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、i−プロピルチオ基、ブチルチオ基、i−ブチルチオ基、t−ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、シクロヘキシルチオ基、ヘプチルチオ基、オクチルチオ基、2−エチルヘキシルチオ基、ノニルチオ基、デシルチオ基、3,7−ジメチルオクチルチオ基、ラウリルチオ基、トリフルオロメチルチオ基などが挙げられ、有機溶媒への溶解性、素子特性、合成の行いやすさ等の観点からは、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、2−エチルヘキシルチオ基、デシルチオ基、3,7−ジメチルオクチルチオ基が好ましい。 The alkylthio group may be linear, branched or cyclic, and usually has about 1 to 20 carbon atoms, preferably 3 to 20 carbon atoms. Specific examples thereof include a methylthio group, an ethylthio group, a propylthio group, i -Propylthio group, butylthio group, i-butylthio group, t-butylthio group, pentylthio group, hexylthio group, cyclohexylthio group, heptylthio group, octylthio group, 2-ethylhexylthio group, nonylthio group, decylthio group, 3,7-dimethyl An octylthio group, a laurylthio group, a trifluoromethylthio group, etc. are mentioned. From the viewpoint of solubility in an organic solvent, device characteristics, ease of synthesis, etc., a pentylthio group, a hexylthio group, an octylthio group, a 2-ethylhexylthio group. Group, decylthio group and 3,7-dimethyloctylthio group are preferable.
アリール基は、芳香族炭化水素から、水素原子1個を除いた原子団であり、縮合環をもつもの、独立したベンゼン環または縮合環2個以上が直接またはビニレン等の基を介して結合したものも含まれる。アリール基は、全炭素数が通常6〜60程度、好ましくは7〜48である。その具体例としては、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、1−アントラセニル基、2−アントラセニル基、9−アントラセニル基、ペンタフルオロフェニル基などが例示され、これらはさらにアルキル基、アルコキシ基、アルキルオキシカルボニル基などの置換基を有していてもよい。これらの有機溶媒への溶解性、素子特性、合成の行いやすさ等の観点からは、炭素数1〜12のアルキル基および/または炭素数1〜12のアルコキシ基および/またはアルキルオキシカルボニル基を1つ以上置換基として有するフェニル基が好ましく、その具体例としては、3−メチルフェニル基、4−メチルフェニル基、3,5−ジメチルフェニル基、4−プロピルフェニル基、メシチル基、4−i−プロピルフェニル基、4−ブチルフェニル基、4−i−ブチルフェニル基、4−t−ブチルフェニル基、4−ペンチルフェニル基、4−イソアミルフェニル基、4−ヘキシルフェニル基、2,6−ジメチル−4−t−ブチルフェニル基、4−ヘプチルフェニル基、4−オクチルフェニル基、4−ノニルフェニル基、4−デシルフェニル基、4−ドデシルフェニル基、3−メチルオキシフェニル基、4−メチルオキシフェニル基、3,5−ジメチルオキシフェニル基、4−プロピルオキシフェニル基、4−i−プロピルオキシフェニル基、4−ブチルオキシフェニル基、4−i−ブチルオキシフェニル基、4−t−ブチルオキシフェニル基、4−ヘキシルオキシフェニル基、3,5−ジヘキシルオキシフェニル基、4−ヘプチルオキシフェニル基、4−オクチルオキシフェニル基、4−ノニルオキシフェニル基、4−(メトキシメトキシ)フェニル基、3−(メトキシメトキシ)フェニル基、4−(2−エトキシ−エトキシ)フェニル基、3−(2−エトキシ−エトキシ)フェニル基、3,5−ビス(2−エトキシ−エトキシ)フェニル基、3−メトキシカルボニルフェニル基、4−メトキシカルボニルフェニル基、3,5−ジメトキシカルボニルフェニル基、3−エトキシカルボニルフェニル基、4−エトキシカルボニルフェニル基、3−エチルオキシカルボニル−4−メトキシフェニル基、3−エチルオキシカルボニル−4−エトキシフェニル基、3−エチルオキシカルボニル−4−ヘキシルオキシフェニル基などが挙げられる。 An aryl group is an atomic group obtained by removing one hydrogen atom from an aromatic hydrocarbon, and has a condensed ring, or two or more independent benzene rings or condensed rings bonded directly or via a group such as vinylene. Also included. The aryl group generally has about 6 to 60 carbon atoms, preferably 7 to 48 carbon atoms. Specific examples thereof include a phenyl group, a 1-naphthyl group, a 2-naphthyl group, a 1-anthracenyl group, a 2-anthracenyl group, a 9-anthracenyl group, a pentafluorophenyl group, and the like. And may have a substituent such as an alkyloxycarbonyl group. From the viewpoint of solubility in these organic solvents, device characteristics, easiness of synthesis, etc., an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms and / or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms and / or an alkyloxycarbonyl group is used. A phenyl group having one or more substituents is preferred, and specific examples thereof include 3-methylphenyl group, 4-methylphenyl group, 3,5-dimethylphenyl group, 4-propylphenyl group, mesityl group, 4-i -Propylphenyl group, 4-butylphenyl group, 4-i-butylphenyl group, 4-t-butylphenyl group, 4-pentylphenyl group, 4-isoamylphenyl group, 4-hexylphenyl group, 2,6-dimethyl -4-t-butylphenyl group, 4-heptylphenyl group, 4-octylphenyl group, 4-nonylphenyl group, 4-decylphenyl group, -Dodecylphenyl group, 3-methyloxyphenyl group, 4-methyloxyphenyl group, 3,5-dimethyloxyphenyl group, 4-propyloxyphenyl group, 4-i-propyloxyphenyl group, 4-butyloxyphenyl group 4-i-butyloxyphenyl group, 4-t-butyloxyphenyl group, 4-hexyloxyphenyl group, 3,5-dihexyloxyphenyl group, 4-heptyloxyphenyl group, 4-octyloxyphenyl group, 4 -Nonyloxyphenyl group, 4- (methoxymethoxy) phenyl group, 3- (methoxymethoxy) phenyl group, 4- (2-ethoxy-ethoxy) phenyl group, 3- (2-ethoxy-ethoxy) phenyl group, 3, 5-bis (2-ethoxy-ethoxy) phenyl group, 3-methoxycarbonylphenyl group, 4- Toxicarbonylphenyl group, 3,5-dimethoxycarbonylphenyl group, 3-ethoxycarbonylphenyl group, 4-ethoxycarbonylphenyl group, 3-ethyloxycarbonyl-4-methoxyphenyl group, 3-ethyloxycarbonyl-4-ethoxyphenyl Group, 3-ethyloxycarbonyl-4-hexyloxyphenyl group and the like.
アリールオキシ基は、炭素数が通常6〜60程度、好ましくは7〜48であり、その具体例としては、フェノキシ基、C1〜C12アルコキシフェノキシ基(C1〜C12は、炭素数1〜12であることを示す。以下も同様である。)、C1〜C12アルキルフェノキシ基、1−ナフチルオキシ基、2−ナフチルオキシ基、ペンタフルオロフェニルオキシ基などが例示され、有機溶媒への溶解性、素子特性、合成の行いやすさ等の観点からは、C1〜C12アルコキシフェノキシ基、C1〜C12アルキルフェノキシ基が好ましい。
C1〜C12アルコキシとして具体的には、メトキシ、エトキシ、プロピルオキシ、i−プロピルオキシ、ブトキシ、i−ブトキシ、t−ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、シクロヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、オクチルオキシ、2−エチルヘキシルオキシ、ノニルオキシ、デシルオキシ、3,7−ジメチルオクチルオキシ、ラウリルオキシなどが例示される。
C1〜C12アルキルフェノキシ基として具体的にはメチルフェノキシ基、エチルフェノキシ基、ジメチルフェノキシ基、プロピルフェノキシ基、1,3,5−トリメチルフェノキシ基、メチルエチルフェノキシ基、i−プロピルフェノキシ基、ブチルフェノキシ基、i−ブチルフェノキシ基、t−ブチルフェノキシ基、ペンチルフェノキシ基、イソアミルフェノキシ基、ヘキシルフェノキシ基、ヘプチルフェノキシ基、オクチルフェノキシ基、ノニルフェノキシ基、デシルフェノキシ基、ドデシルフェノキシ基などが例示される。
The aryloxy group usually has about 6 to 60 carbon atoms, preferably 7 to 48 carbon atoms. Specific examples thereof include a phenoxy group, a C 1 to C 12 alkoxyphenoxy group (C 1 to C 12 have 1 carbon atom). And the same applies to the following.), C 1 -C 12 alkylphenoxy group, 1-naphthyloxy group, 2-naphthyloxy group, pentafluorophenyloxy group, etc. From the viewpoints of solubility, device characteristics, ease of synthesis, etc., a C 1 -C 12 alkoxyphenoxy group and a C 1 -C 12 alkylphenoxy group are preferred.
Specific examples of C 1 -C 12 alkoxy include methoxy, ethoxy, propyloxy, i-propyloxy, butoxy, i-butoxy, t-butoxy, pentyloxy, hexyloxy, cyclohexyloxy, heptyloxy, octyloxy, 2 -Ethylhexyloxy, nonyloxy, decyloxy, 3,7-dimethyloctyloxy, lauryloxy and the like are exemplified.
C 1 -C 12 alkylphenoxy such as methyl phenoxy groups as group, ethylphenoxy group, dimethylphenoxy group, propylphenoxy group, 1,3,5-methylphenoxy group, methylethylphenoxy group, i- propyl phenoxy group, Examples include butylphenoxy, i-butylphenoxy, t-butylphenoxy, pentylphenoxy, isoamylphenoxy, hexylphenoxy, heptylphenoxy, octylphenoxy, nonylphenoxy, decylphenoxy, dodecylphenoxy Is done.
アリールチオ基は、炭素数が通常3〜60程度であり、その具体例としては、フェニルチオ基、C1〜C12アルコキシフェニルチオ基、C1〜C12アルキルフェニルチオ基、1−ナフチルチオ基、2−ナフチルチオ基、ペンタフルオロフェニルチオ基などが例示され、有機溶媒への溶解性、素子特性、合成の行いやすさ等の観点からは、C1〜C12アルコキシフェニルチオ基、C1〜C12アルキルフェニルチオ基が好ましい。 Arylthio group has a carbon number of usually about 3 to 60, and specific examples thereof include a phenylthio group, C 1 -C 12 alkoxyphenyl-thio group, C 1 -C 12 alkyl phenylthio group, 1-naphthylthio group, 2 - naphthylthio group, are exemplified such as pentafluorophenyl thio group, solubility in organic solvents, device properties, from the standpoint of easiness of synthesis, C 1 -C 12 alkoxyphenyl-thio group, C 1 -C 12 An alkylphenylthio group is preferred.
アリールアルキル基は、炭素数が通常7〜60程度、好ましくは7〜48であり、その具体例としては、フェニル−C1〜C12アルキル基、C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルキル基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキル基、1−ナフチル−C1〜C12アルキル基、2−ナフチル−C1〜C12アルキル基などが例示され、有機溶媒への溶解性、素子特性、合成の行いやすさ等の観点からは、C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルキル基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキル基が好ましい。 The arylalkyl group usually has about 7 to 60 carbon atoms, preferably 7 to 48, and specific examples thereof include a phenyl-C 1 -C 12 alkyl group and a C 1 -C 12 alkoxyphenyl-C 1 -C. 12 alkyl group, C 1 -C 12 alkylphenyl -C 1 -C 12 alkyl group, 1-naphthyl -C 1 -C 12 alkyl group, 2-naphthyl -C 1 -C 12 alkyl groups and the like, organic solvents From the viewpoints of solubility in water, device characteristics, easiness of synthesis, etc., C 1 -C 12 alkoxyphenyl-C 1 -C 12 alkyl group, C 1 -C 12 alkylphenyl-C 1 -C 12 alkyl group Is preferred.
アリールアルコキシ基は、炭素数が通常7〜60程度、好ましくは炭素数7〜48であり、その具体例としては、フェニルメトキシ基、フェニルエトキシ基、フェニルブトキシ基、フェニルペンチロキシ基、フェニルヘキシロキシ基、フェニルヘプチロキシ基、フェニルオクチロキシ基などのフェニル−C1〜C12アルコキシ基、C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルコキシ基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルコキシ基、1−ナフチル−C1〜C12アルコキシ基、2−ナフチル−C1〜C12アルコキシ基などが例示され、有機溶媒への溶解性、素子特性、合成の行いやすさ等の観点からは、C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルコキシ基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルコキシ基が好ましい。 The arylalkoxy group usually has about 7 to 60 carbon atoms, preferably 7 to 48 carbon atoms. Specific examples thereof include a phenylmethoxy group, a phenylethoxy group, a phenylbutoxy group, a phenylpentyloxy group, and a phenylhexyloxy group. group, phenyl heptene Ciro alkoxy group, a phenyl -C 1 -C 12 alkoxy groups such as phenyl Ok Ciro alkoxy group, C 1 -C 12 alkoxyphenyl -C 1 -C 12 alkoxy group, C 1 -C 12 alkylphenyl -C 1 -C 12 alkoxy groups, 1-naphthyl -C 1 -C 12 alkoxy groups, are exemplified 2-naphthyl -C 1 -C 12 alkoxy group, solubility in organic solvents, device properties, synthesis easiness from the point of view, C 1 -C 12 alkoxyphenyl -C 1 -C 12 alkoxy group, a C 1 -C 12 alkylphenyl -C 1 -C 12 alkoxy group preferably .
アリールアルキルチオ基は、炭素数が通常7〜60程度、好ましくは炭素数7〜48であり、その具体的としては、フェニル−C1〜C12アルキルチオ基、C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルキルチオ基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキルチオ基、1−ナフチル−C1〜C12アルキルチオ基、2−ナフチル−C1〜C12アルキルチオ基などが例示され、有機溶媒への溶解性、素子特性、合成の行いやすさ等の観点からは、C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルキルチオ基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキルチオ基が好ましい。 The arylalkylthio group usually has about 7 to 60 carbon atoms, preferably 7 to 48 carbon atoms. Specific examples thereof include a phenyl-C 1 -C 12 alkylthio group and a C 1 -C 12 alkoxyphenyl-C 1. -C 12 alkylthio group, C 1 -C 12 alkylphenyl -C 1 -C 12 alkylthio group, 1-naphthyl -C 1 -C 12 alkylthio group, 2-naphthyl -C 1 -C 12 alkylthio groups and the like, From the viewpoint of solubility in organic solvent, device characteristics, easiness of synthesis, etc., C 1 -C 12 alkoxyphenyl-C 1 -C 12 alkylthio group, C 1 -C 12 alkylphenyl -C 1 -C 12 Alkylthio groups are preferred.
アリールアルケニル基は、炭素数が通常8〜60程度であり、その具体的としては、フェニル−C2〜C12アルケニル基、C1〜C12アルコキシフェニル−C2〜C12アルケニル基、C1〜C12アルキルフェニル−C2〜C12アルケニル基、1−ナフチル−C2〜C12アルケニル基、2−ナフチル−C2〜C12アルケニル基などが例示され、有機溶媒への溶解性、素子特性、合成の行いやすさ等の観点からは、C1〜C12アルコキシフェニル−C2〜C12アルケニル基、C2〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルケニル基が好ましい。 Arylalkenyl group has a carbon number of usually about 8 to 60, and examples thereof include phenyl -C 2 -C 12 alkenyl group, C 1 -C 12 alkoxyphenyl -C 2 -C 12 alkenyl group, C 1 -C 12 alkylphenyl-C 2 -C 12 alkenyl group, 1-naphthyl-C 2 -C 12 alkenyl group, 2-naphthyl-C 2 -C 12 alkenyl group, etc., and solubility in organic solvents, device properties, from the standpoint of easiness of synthesis, C 1 -C 12 alkoxyphenyl -C 2 -C 12 alkenyl group, a C 2 -C 12 alkylphenyl -C 1 -C 12 alkenyl group are preferred.
アリールアルキニル基は、炭素数が通常8〜60程度であり、その具体的としては、フェニル−C2〜C12アルキニル基、C1〜C12アルコキシフェニル−C2〜C12アルキニル基、C1〜C12アルキルフェニル−C2〜C12アルキニル基、1−ナフチル−C2〜C12アルキニル基、2−ナフチル−C2〜C12アルキニル基などが例示され、有機溶媒への溶解性、素子特性、合成の行いやすさ等の観点からは、C1〜C12アルコキシフェニル−C2〜C12アルキニル基、C1〜C12アルキルフェニル−C2〜C12アルキニル基が好ましい。 Arylalkynyl group has a carbon number of usually about 8 to 60, and examples thereof include phenyl -C 2 -C 12 alkynyl group, C 1 -C 12 alkoxyphenyl -C 2 -C 12 alkynyl group, C 1 -C 12 alkylphenyl -C 2 -C 12 alkynyl group, 1-naphthyl -C 2 -C 12 alkynyl group, 2-naphthyl -C 2 -C 12 alkynyl groups and the like, solubility in organic solvents, device properties, from the standpoint of easiness of synthesis, C 1 -C 12 alkoxyphenyl -C 2 -C 12 alkynyl group, a C 1 -C 12 alkylphenyl -C 2 -C 12 alkynyl group are preferred.
置換アミノ基としては、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基または一価の複素環基から選ばれる1または2個の基で置換されたアミノ基があげられ、該アルキル基、アリール基、アリールアルキル基または一価の複素環基は置換基を有していてもよい。置換アミノ基の炭素数は該置換基の炭素数を含めないで通常1〜60程度、好ましくは炭素数2〜48である。
具体的には、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、エチルアミノ基、ジエチルアミノ基、プロピルアミノ基、ジプロピルアミノ基、i−プロピルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ブチルアミノ基、i−ブチルアミノ基、t−ブチルアミノ基、ペンチルアミノ基、ヘキシルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基、ヘプチルアミノ基、オクチルアミノ基、2−エチルヘキシルアミノ基、ノニルアミノ基、デシルアミノ基、3,7−ジメチルオクチルアミノ基、ラウリルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、ジシクロペンチルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基、ジシクロヘキシルアミノ基、ピロリジル基、ピペリジル基、ジトリフルオロメチルアミノ基フェニルアミノ基、ジフェニルアミノ基、C1〜C12アルコキシフェニルアミノ基、ジ(C1〜C12アルコキシフェニル)アミノ基、ジ(C1〜C12アルキルフェニル)アミノ基、1−ナフチルアミノ基、2−ナフチルアミノ基、ペンタフルオロフェニルアミノ基、ピリジルアミノ基、ピリダジニルアミノ基、ピリミジルアミノ基、ピラジルアミノ基、トリアジルアミノ基フェニル−C1〜C12アルキルアミノ基、C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルキルアミノ基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキルアミノ基、ジ(C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルキル)アミノ基、ジ(C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキル)アミノ基、1−ナフチル−C1〜C12アルキルアミノ基、2−ナフチル−C1〜C12アルキルアミノ基などが例示される。
Examples of the substituted amino group include an amino group substituted with one or two groups selected from an alkyl group, an aryl group, an arylalkyl group, or a monovalent heterocyclic group. The alkyl group, aryl group, arylalkyl The group or the monovalent heterocyclic group may have a substituent. The carbon number of the substituted amino group is usually about 1 to 60, preferably 2 to 48, not including the carbon number of the substituent.
Specifically, methylamino group, dimethylamino group, ethylamino group, diethylamino group, propylamino group, dipropylamino group, i-propylamino group, diisopropylamino group, butylamino group, i-butylamino group, t -Butylamino group, pentylamino group, hexylamino group, cyclohexylamino group, heptylamino group, octylamino group, 2-ethylhexylamino group, nonylamino group, decylamino group, 3,7-dimethyloctylamino group, laurylamino group, cyclopentylamino group, dicyclopentylamino group, cyclohexylamino group, dicyclohexylamino group, pyrrolidyl group, piperidyl group, ditrifluoromethylamino group, phenylamino group, diphenylamino group, C 1 -C 12 alkoxyphenyl amino group, di (C 1 -C 12 alkoxyphenyl) amino group, di (C 1 -C 12 alkylphenyl) amino groups, 1-naphthylamino group, 2-naphthylamino group, pentafluorophenylamino group, pyridylamino group, pyridazinylamino group , pyrimidylamino group, Pirajiruamino group, triazyl amino group phenyl -C 1 -C 12 alkylamino group, C 1 -C 12 alkoxyphenyl -C 1 -C 12 alkylamino group, C 1 -C 12 alkylphenyl -C 1 ~ C 12 alkylamino groups, di (C 1 -C 12 alkoxyphenyl -C 1 -C 12 alkyl) amino group, di (C 1 -C 12 alkylphenyl -C 1 -C 12 alkyl) amino groups, 1-naphthyl - C 1 -C 12 alkylamino group, 2-naphthyl -C 1 -C 12 alkylamino groups.
置換シリル基としては、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基または一価の複素環基から選ばれる1、2または3個の基で置換されたシリル基があげられる。置換シリル基の炭素数は通常1〜60程度、好ましくは炭素数3〜48である。なお該アルキル基、アリール基、アリールアルキル基または一価の複素環基は置換基を有していてもよい。
具体的には、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリプロピルシリル基、トリ−i−プロピルシリル基、ジメチル−i−プロピリシリル基、ジエチル−i−プロピルシリル基、t−ブチルシリルジメチルシリル基、ペンチルジメチルシリル基、ヘキシルジメチルシリル基、ヘプチルジメチルシリル基、オクチルジメチルシリル基、2−エチルヘキシル−ジメチルシリル基、ノニルジメチルシリル基、デシルジメチルシリル基、3,7−ジメチルオクチル−ジメチルシリル基、ラウリルジメチルシリル基、フェニル−C1〜C12アルキルシリル基、C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルキルシリル基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキルシリル基、1−ナフチル−C1〜C12アルキルシリル基、2−ナフチル−C1〜C12アルキルシリル基、フェニル−C1〜C12アルキルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、トリ−p−キシリルシリル基、トリベンジルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、t−ブチルジフェニルシリル基、ジメチルフェニルシリル基などが例示される。
Examples of the substituted silyl group include a silyl group substituted with 1, 2 or 3 groups selected from an alkyl group, an aryl group, an arylalkyl group or a monovalent heterocyclic group. The substituted silyl group usually has about 1 to 60 carbon atoms, preferably 3 to 48 carbon atoms. The alkyl group, aryl group, arylalkyl group or monovalent heterocyclic group may have a substituent.
Specifically, trimethylsilyl group, triethylsilyl group, tripropylsilyl group, tri-i-propylsilyl group, dimethyl-i-propylsilyl group, diethyl-i-propylsilyl group, t-butylsilyldimethylsilyl group, pentyldimethyl Silyl group, hexyldimethylsilyl group, heptyldimethylsilyl group, octyldimethylsilyl group, 2-ethylhexyl-dimethylsilyl group, nonyldimethylsilyl group, decyldimethylsilyl group, 3,7-dimethyloctyl-dimethylsilyl group, lauryldimethylsilyl group, a phenyl -C 1 -C 12 alkylsilyl group, C 1 -C 12 alkoxyphenyl -C 1 -C 12 alkylsilyl group, C 1 -C 12 alkylphenyl -C 1 -C 12 alkylsilyl group, 1-naphthyl -C 1 -C 12 alkylsilyl group, 2-naphthyl C 1 -C 12 alkylsilyl group, a phenyl -C 1 -C 12 alkyldimethylsilyl group, triphenylsilyl group, tri -p- Kishirirushiriru group, tribenzylsilyl group, diphenylmethylsilyl group, t- butyl diphenyl silyl group, Examples thereof include a dimethylphenylsilyl group.
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が例示される。 Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
アシル基は、炭素数が通常2〜20程度、好ましくは炭素数2〜18であり、その具体例としては、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、ピバロイル基、ベンゾイル基、トリフルオロアセチル基、ペンタフルオロベンゾイル基などが例示される。 The acyl group usually has about 2 to 20 carbon atoms, preferably 2 to 18 carbon atoms. Specific examples thereof include acetyl group, propionyl group, butyryl group, isobutyryl group, pivaloyl group, benzoyl group, trifluoroacetyl group. Group, pentafluorobenzoyl group and the like.
アシルオキシ基は、炭素数が通常2〜20程度、好ましくは炭素数2〜18であり、その具体例としては、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基、イソブチリルオキシ基、ピバロイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、トリフルオロアセチルオキシ基、ペンタフルオロベンゾイルオキシ基などが例示される。 The acyloxy group usually has about 2 to 20 carbon atoms, preferably 2 to 18 carbon atoms. Specific examples thereof include an acetoxy group, a propionyloxy group, a butyryloxy group, an isobutyryloxy group, a pivaloyloxy group, and a benzoyloxy group. Group, trifluoroacetyloxy group, pentafluorobenzoyloxy group and the like.
イミン残基は、炭素数2〜20程度、好ましくは炭素数2〜18であり、その具体例としては、以下の構造式で示される基などが例示される。
The imine residue has about 2 to 20 carbon atoms, preferably 2 to 18 carbon atoms. Specific examples thereof include groups represented by the following structural formulas.
アミド基は、炭素数が通常2〜20程度、好ましくは炭素数2〜18であり、その具体例としては、ホルムアミド基、アセトアミド基、プロピオアミド基、ブチロアミド基、ベンズアミド基、トリフルオロアセトアミド基、ペンタフルオロベンズアミド基、ジホルムアミド基、ジアセトアミド基、ジプロピオアミド基、ジブチロアミド基、ジベンズアミド基、ジトリフルオロアセトアミド基、ジペンタフルオロベンズアミド基、などが例示される。 The amide group usually has about 2 to 20 carbon atoms, preferably 2 to 18 carbon atoms. Specific examples thereof include formamide group, acetamide group, propioamide group, butyroamide group, benzamide group, trifluoroacetamide group, penta Examples include a fluorobenzamide group, a diformamide group, a diacetamide group, a dipropioamide group, a dibutyroamide group, a dibenzamide group, a ditrifluoroacetamide group, a dipentafluorobenzamide group, and the like.
酸イミド基は、酸イミドからその窒素原子に結合した水素原子を除いて得られる残基が挙げられ、炭素数が4〜20程度であり、具体的には以下に示す基などが例示される。
The acid imide group includes a residue obtained by removing a hydrogen atom bonded to the nitrogen atom from an acid imide, and has about 4 to 20 carbon atoms. Specific examples include the groups shown below. .
一価の複素環基とは、複素環化合物から水素原子1個を除いた残りの原子団をいい、炭素数は通常4〜60程度、好ましくは4〜20である。なお、複素環基の炭素数には、置換基の炭素数は含まれない。ここに複素環化合物とは、環式構造をもつ有機化合物のうち、環を構成する元素が炭素原子だけでなく、酸素、硫黄、窒素、燐、硼素などのヘテロ原子を環内に含むものをいう。具体的には、チエニル基、C1〜C12アルキルチエニル基、ピロリル基、フリル基、ピリジル基、C1〜C12アルキルピリジル基、ピペリジル基、キノリル基、イソキノリル基などが例示され、チエニル基、C1〜C12アルキルチエニル基、ピリジル基、C1〜C12アルキルピリジル基が好ましい。 The monovalent heterocyclic group refers to a remaining atomic group obtained by removing one hydrogen atom from a heterocyclic compound, and usually has about 4 to 60 carbon atoms, preferably 4 to 20 carbon atoms. The carbon number of the heterocyclic group does not include the carbon number of the substituent. Here, the heterocyclic compound is an organic compound having a cyclic structure in which the elements constituting the ring include not only carbon atoms but also hetero atoms such as oxygen, sulfur, nitrogen, phosphorus, boron, etc. in the ring. Say. Specifically, a thienyl group, C 1 -C 12 alkyl thienyl group, a pyrrolyl group, a furyl group, a pyridyl group, C 1 -C 12 alkyl pyridyl group, piperidyl group, quinolyl group, isoquinolyl group and the like, a thienyl group , C 1 -C 12 alkyl thienyl group, a pyridyl group, a C 1 -C 12 alkyl pyridyl group are preferable.
置換カルボキシル基としては、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基または一価の複素環基で置換されたカルボキシル基があげられ、炭素数が通常2〜60程度、好ましくは炭素数2〜48であり、その具体例としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、i−プロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基、i−ブトキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニル基、ペンチルオキシカルボニル基、ヘキシロキシカルボニル基、シクロヘキシロキシカルボニル基、ヘプチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、2−エチルヘキシロキシカルボニル基、ノニルオキシカルボニル基、デシロキシカルボニル基、3,7−ジメチルオクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基、トリフルオロメトキシカルボニル基、ペンタフルオロエトキシカルボニル基、パーフルオロブトキシカルボニル基、パーフルオロヘキシルオキシカルボニル基、パーフルオロオクチルオキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基、ナフトキシカルボニル基、ピリジルオキシカルボニル基、などが挙げられる。 Examples of the substituted carboxyl group include a carboxyl group substituted with an alkyl group, an aryl group, an arylalkyl group or a monovalent heterocyclic group, and usually has about 2 to 60 carbon atoms, preferably 2 to 48 carbon atoms. Specific examples thereof include methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, propoxycarbonyl group, i-propoxycarbonyl group, butoxycarbonyl group, i-butoxycarbonyl group, t-butoxycarbonyl group, pentyloxycarbonyl group, hexyloxycarbonyl group. Cyclohexyloxycarbonyl group, heptyloxycarbonyl group, octyloxycarbonyl group, 2-ethylhexyloxycarbonyl group, nonyloxycarbonyl group, decyloxycarbonyl group, 3,7-dimethyloctyloxycarbonyl group, dodecyloxycal Nyl group, trifluoromethoxycarbonyl group, pentafluoroethoxycarbonyl group, perfluorobutoxycarbonyl group, perfluorohexyloxycarbonyl group, perfluorooctyloxycarbonyl group, phenoxycarbonyl group, naphthoxycarbonyl group, pyridyloxycarbonyl group, etc. Is mentioned.
置換ホスフィノ基としては、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基または一価の複素環基で置換されたホスフィノ基があげられ、炭素数が通常2〜60程度、好ましくは炭素数9〜48であり、その具体例としては、ジメチルホスフィノ基、ジエチルホスフィノ基、ジブチルホスフィノ基、ビス(t−ブチル)ホスフィノ基、ジシクロヘキシルホスフィノ基、ジフェニルホスフィノ基、ビス(1−ナフチル)ホスフィノ基、ビス(2−メチルフェニル)ホスフィノ基、ビス(4−メチルフェニル)ホスフィノ基、ビス(2−メトキシフェニル)ホスフィノ基、ビス(4−メトキシフェニル)ホスフィノ基、ビス(4−フルオロフェニル)ホスフィノ基、ジベンジルホスフィノ基などが挙げられる。 Examples of the substituted phosphino group include a phosphino group substituted with an alkyl group, an aryl group, an arylalkyl group or a monovalent heterocyclic group, and usually has about 2 to 60 carbon atoms, preferably 9 to 48 carbon atoms. Specific examples thereof include dimethylphosphino group, diethylphosphino group, dibutylphosphino group, bis (t-butyl) phosphino group, dicyclohexylphosphino group, diphenylphosphino group, bis (1-naphthyl) phosphino group, Bis (2-methylphenyl) phosphino group, bis (4-methylphenyl) phosphino group, bis (2-methoxyphenyl) phosphino group, bis (4-methoxyphenyl) phosphino group, bis (4-fluorophenyl) phosphino group, And dibenzylphosphino group.
前記式(2)中、B1, B2,B3およびB4はそれぞれ独立に、−BR1−、−NR2−、−SiR3R4−、−PR5−、−C≡C−、−CRb=N−または置換基を有していてもよいビニレン基を表す。R1、R2、R3、R4、R5およびRbは水素原子または置換基を表す。式(2)中のB1, B2,B3およびB4は、好ましくは−NR2−、−SiR3R4−、−C≡C−、−CRb=N−および置換基を有していてもよいビニレン基から選ばれるものであり、より好ましくは−NR2−、置換基を有していてもよいビニレン基から選ばれるものであり、さらに好ましくは−NR2−である。 In the formula (2), B 1 , B 2 , B 3 and B 4 are each independently —BR 1 —, —NR 2 —, —SiR 3 R 4 —, —PR 5 —, —C≡C—. , -CR b = N- or a vinylene group optionally having a substituent. R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R b represent a hydrogen atom or a substituent. B 1 , B 2 , B 3 and B 4 in formula (2) preferably have —NR 2 —, —SiR 3 R 4 —, —C≡C—, —CR b ═N— and a substituent. It is selected from vinylene groups which may be substituted, more preferably —NR 2 —, which is selected from vinylene groups which may have a substituent, and further preferably —NR 2 —.
R1、R2、R3、R4およびR5は、共重合体の安定性や合成のしやすさ等の観点から、水素原子、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基、一価の複素環基であることが好ましく、より好ましくはアルキル基、アリール基、アリールアルキル基、一価の複素環基であり、さらに好ましくはアルキル基、アリール基である。アルキル基、アリール基、アリールアルキル基、一価の複素環基の具体例としてはそれぞれ、式(2)中のA1,A2,A3およびA4が置換基を有する場合のアルキル基、アリール基、アリールアルキル基、一価の複素環基と同じ具体例が挙げられる。 R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are each a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, an arylalkyl group, a monovalent complex or the like from the viewpoints of stability of the copolymer and ease of synthesis. It is preferably a cyclic group, more preferably an alkyl group, an aryl group, an arylalkyl group or a monovalent heterocyclic group, and still more preferably an alkyl group or an aryl group. Specific examples of the alkyl group, aryl group, arylalkyl group, and monovalent heterocyclic group are alkyl groups in which A 1 , A 2 , A 3, and A 4 in the formula (2) each have a substituent, Specific examples are the same as those of the aryl group, arylalkyl group and monovalent heterocyclic group.
式(2)中のB1, B2,B3およびB4が表す−CRb=N−は具体的には下記式(3)または(4)で表される。 -CR b = N- represented by B 1 , B 2 , B 3 and B 4 in the formula (2) is specifically represented by the following formula (3) or (4).
(式(3)においてRbはそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。) (In formula (3), each R b independently represents a hydrogen atom or a substituent.)
(式(4)においてRbはそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。) (In formula (4), each R b independently represents a hydrogen atom or a substituent.)
式(3)および式(4)におけるRbは、有機溶媒への溶解性、素子特性、合成の行いやすさ等の観点からは、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、アミノ基、置換アミノ基、シリル基、置換シリル基、ハロゲン原子、アシル基、アシルオキシ基、イミン残基、アミド基、酸イミド基、一価の複素環基、カルボキシル基、置換カルボキシル基およびシアノ基から選ばれるものであることが好ましい。より好ましくはアルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、置換アミノ基、置換シリル基、アシル基、置換カルボキシル基およびシアノ基から選ばれるものであり、より一層好ましくはアルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基および置換カルボキシル基から選ばれるものであり、さらに好ましくはアルキル基、アルコキシ基、アリール基から選ばれるものであり、特に好ましくはアルキル基およびアリール基から選ばれるものである。アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、置換アミノ基、置換シリル基、ハロゲン原子、アシル基、アシルオキシ基、イミン残基、アミド基、酸イミド基、一価の複素環基および置換カルボキシル基の具体例としてはそれぞれ、式(2)中のA1,A2,A3およびA4が置換基を有する場合のアルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、置換アミノ基、置換シリル基、ハロゲン原子、アシル基、アシルオキシ基、イミン残基、アミド基、酸イミド基、一価の複素環基および置換カルボキシル基と同じ具体例が挙げられる。 R b in formula (3) and formula (4) is an alkyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, an aryl group, an aryloxy group from the viewpoints of solubility in an organic solvent, device characteristics, ease of synthesis, and the like. , Arylthio group, arylalkyl group, arylalkoxy group, arylalkylthio group, arylalkenyl group, arylalkynyl group, amino group, substituted amino group, silyl group, substituted silyl group, halogen atom, acyl group, acyloxy group, imine residue Amide group, acid imide group, monovalent heterocyclic group, carboxyl group, substituted carboxyl group and cyano group are preferred. More preferably, it is selected from an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, an aryloxy group, an arylalkyl group, an arylalkoxy group, a substituted amino group, a substituted silyl group, an acyl group, a substituted carboxyl group, and a cyano group. Preferably, it is selected from alkyl groups, alkoxy groups, aryl groups, aryloxy groups, arylalkyl groups, arylalkoxy groups and substituted carboxyl groups, more preferably selected from alkyl groups, alkoxy groups, and aryl groups. Particularly preferred are those selected from alkyl groups and aryl groups. Alkyl group, alkoxy group, alkylthio group, aryl group, aryloxy group, arylthio group, arylalkyl group, arylalkoxy group, arylalkylthio group, arylalkenyl group, arylalkynyl group, substituted amino group, substituted silyl group, halogen atom, Specific examples of the acyl group, acyloxy group, imine residue, amide group, acid imide group, monovalent heterocyclic group and substituted carboxyl group are A 1 , A 2 , A 3 and A in the formula (2), respectively. When 4 has a substituent, an alkyl group, alkoxy group, alkylthio group, aryl group, aryloxy group, arylthio group, arylalkyl group, arylalkoxy group, arylalkylthio group, arylalkenyl group, arylalkynyl group, substituted amino group , Substituted silyl groups, halogen atoms, Specific examples are the same as those described above for a ru group, an acyloxy group, an imine residue, an amide group, an acid imide group, a monovalent heterocyclic group and a substituted carboxyl group.
置換基を有していてもよいビニレン基の具体例としては、下記式(3’)および(4’)にて表されるビニレン基が挙げられる。 Specific examples of the vinylene group which may have a substituent include vinylene groups represented by the following formulas (3 ′) and (4 ′).
(式(3’)においてRbはそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。) (In formula (3 ′), each R b independently represents a hydrogen atom or a substituent.)
(式(4’)においてRbはそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。) (In formula (4 ′), each R b independently represents a hydrogen atom or a substituent.)
式(3’)および式(4’)におけるRbの好ましい例は、式(3)におけるRbの好ましい例と同じである。 Preferred examples of R b in formula (3 ′) and formula (4 ′) are the same as the preferred examples of R b in formula (3).
式(2)において、a1, a2, a3,a4およびa5はそれぞれ独立に0から3の整数を表し、かつ1≦a1+a2+a3+a4+a5≦15を満たす整数を表す。a1, a2, a3,a4およびa5は、好ましくは1≦a1+a2+a3+a4+a5≦10を満たす整数であり、より好ましくは1≦a1+a2+a3+a4+a5≦7を満たす整数であり、より一層好ましくは1≦a1+a2+a3+a4+a5≦5を満たす整数であり、さらに好ましくは1≦a1+a2+a3+a4+a5≦4を満たす整数であり、特に好ましくは1≦a1+a2+a3+a4+a5≦3を満たす整数である。 In the formula (2), a 1 , a 2 , a 3 , a 4 and a 5 each independently represents an integer of 0 to 3, and 1 ≦ a 1 + a 2 + a 3 + a 4 + a 5 ≦ 15 Represents. a 1 , a 2 , a 3 , a 4 and a 5 are preferably integers satisfying 1 ≦ a 1 + a 2 + a 3 + a 4 + a 5 ≦ 10, more preferably 1 ≦ a 1 + a 2 + a 3 + a 4 + a 5 ≦ 7, more preferably 1 ≦ a 1 + a 2 + a 3 + a 4 + a 5 ≦ 5, more preferably 1 ≦ a 1 + a 2 + a 3 + a 4 + a 5 An integer satisfying ≦ 4, and particularly preferably an integer satisfying 1 ≦ a 1 + a 2 + a 3 + a 4 + a 5 ≦ 3.
式(2)においてb1, b2,b3およびb4はそれぞれ独立に0または1を表す。b1, b2,b3およびb4は好ましくは0≦b1+b2+b3+b4≦3を満たす整数であり、より好ましくは0≦b1+b2+b3+b4≦2を満たす整数である。 In the formula (2), b 1 , b 2 , b 3 and b 4 each independently represents 0 or 1. b 1 , b 2 , b 3 and b 4 are preferably integers satisfying 0 ≦ b 1 + b 2 + b 3 + b 4 ≦ 3, more preferably integers satisfying 0 ≦ b 1 + b 2 + b 3 + b 4 ≦ 2. It is.
素子特性などの観点からは、式(2)において、a1=1かつa2=a3=a4=a5=b1=b2=b3=b4=0の場合またはa1=a3=b1=b2=1かつ1≦a2≦2かつa4=a5=b1=b2=0の場合またはa1=a2=1かつb1=1かつa3=a4=a5=b2=b3=b4=0の場合が好ましい From the viewpoint of element characteristics, in the formula (2), when a 1 = 1 and a 2 = a 3 = a 4 = a 5 = b 1 = b 2 = b 3 = b 4 = 0, or a 1 = a 3 = b 1 = b 2 = 1 and 1 ≦ a 2 ≦ 2 and a 4 = a 5 = b 1 = b 2 = 0 or a 1 = a 2 = 1 and b 1 = 1 and a 3 = It is preferable that a 4 = a 5 = b 2 = b 3 = b 4 = 0
式(2)が表す基の具体的な例としては、素子特性などの観点から下記式(C−1)〜(C−22)、(D−1)〜(D−24)、(E−1)〜(E−26)、(F−1)〜(F−13)、(G−1)〜(G−14)、(H−1)〜(H−12)または(J−1)〜(J−22)で表される基が好ましく、より好ましくは(C−1)〜(C−22)、(D−1)〜(D−24)、(E−1)〜(E−26)、(F−1)〜(F−13)、(G−1)〜(G−14)または(J−1)〜(J−22)で表される基であり、より一層好ましくは(C−1)〜(C−22)、(D−1)〜(D−24)、(E−1)〜(E−26)、(F−1)〜(F−13)、(G−1)〜(G−14)または(J−20)〜(J−22)で表される基であり、さらに好ましくは(C−1)〜(C−22)、(D−1)〜(D−2)、(D−4)〜(D−24)、(E−1)〜(E〜16)、(E−19)〜(E−26)、(F−9)〜(F−13)、(G−1)〜(G−14)または(J−20)〜(J−22)で表される基であり、さらに一層好ましくは(C−1)〜(C−22)、(D−9)〜(D−24)、(E−1)〜(E〜16)、(E−19)〜(E−26)、(F−9)〜(F−13)、(G−1)〜(G−14)または(J−20)〜(J−22)で表される基であり、特に好ましくは(C−1)、(C−11)〜(C−22)、(D−9)〜(D−24)、(E−1)〜(E〜16)、(E−19)〜(E−26)、(F−9)〜(F−13)、(G−1)〜(G−14)または(J−20)〜(J−22)で表される基である。中でも、好ましくは(C−11)〜(C−22)、(D−9)〜(D−24)、(E−1)〜(E〜16)、(E−19)〜(E−26)、(F−9)〜(F−13)または(G−1)〜(G−14)で表される基であり、より好ましくは(C−11)〜(C−22)、(D−9)〜(D−24)、(E−1)〜(E〜16)、(E−19)〜(E−26)または(G−1)〜(G−14)で表される基であり、より一層好ましくは(C−11)〜(C−22)、(D−9)〜(D−24)、(E−1)〜(E〜16)または(G−1)〜(G−14)で表される基であり、さらに好ましくは(C−11)〜(C−22)、(D−9)〜(D−24)または(G−1)〜(G−14)で表される基であり、さらに一層好ましくは(C−11)、(C−15)〜(C−22)、(D−9)〜(D−24)または(G−1)〜(G−14)で表される基であり、特に好ましくは(C−11)、(C−15)〜(C−22)、(D−10−1)または(G−1)〜(G−14)で表される基である。その中でもとりわけ、好ましくは(C−11)、(C−15)〜(C−22)、(D−10−1)または(G−1)〜(G−4)で表される基であり、より好ましくは(C−11)、(C−15)、(D−10−1)または(G−1)〜(G−4)で表される基であり、さらに好ましくは(C−11)、(C−15)、(D−10−1)または(G−1)で表される基である。
ここで式中Raはそれぞれ独立に式(B−12)におけるRaと同じ意味を表し、Rbはそれぞれ独立に式(3)におけるRbと同じ意味を表す。式中Rcはそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、置換基としては式(2)におけるA1,A2,A3およびA4が置換基を有する場合の好ましい置換基と同じ置換基を表す。式中のR1、R2、R3、R4およびR5は、共重合体の安定性や合成のしやすさ等の観点から、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基、一価の複素環基であることが好ましく、より好ましくはアルキル基、アリール基、アリールアルキル基、一価の複素環基であり、さらに好ましくはアルキル基、アリール基である。アルキル基、アリール基、アリールアルキル基、一価の複素環基の具体例としてはそれぞれ、式(2)中のA1,A2,A3およびA4が置換基を有する場合のアルキル基、アリール基、アリールアルキル基、一価の複素環基と同じ具体例が挙げられる。
Specific examples of the group represented by the formula (2) include the following formulas (C-1) to (C-22), (D-1) to (D-24), and (E- 1) to (E-26), (F-1) to (F-13), (G-1) to (G-14), (H-1) to (H-12) or (J-1) To (J-22) are preferable, and (C-1) to (C-22), (D-1) to (D-24), and (E-1) to (E-) are more preferable. 26), (F-1) to (F-13), (G-1) to (G-14) or a group represented by (J-1) to (J-22), more preferably (C-1) to (C-22), (D-1) to (D-24), (E-1) to (E-26), (F-1) to (F-13), (G -1) to (G-14) or (J-20) to (J-22). Preferably, (C-1) to (C-22), (D-1) to (D-2), (D-4) to (D-24), (E-1) to (E-16) , (E-19) to (E-26), (F-9) to (F-13), (G-1) to (G-14) or (J-20) to (J-22) And more preferably (C-1) to (C-22), (D-9) to (D-24), (E-1) to (E-16), (E-19). ) To (E-26), (F-9) to (F-13), (G-1) to (G-14) or (J-20) to (J-22). Particularly preferably (C-1), (C-11) to (C-22), (D-9) to (D-24), (E-1) to (E-16), (E-19) ) To (E-26), (F-9) to (F-13), (G-1) to (G-14) or ( -20) is a group represented by ~ (J-22). Among these, (C-11) to (C-22), (D-9) to (D-24), (E-1) to (E-16), (E-19) to (E-26) are preferable. ), (F-9) to (F-13) or (G-1) to (G-14), more preferably (C-11) to (C-22), (D -9) to (D-24), (E-1) to (E-16), (E-19) to (E-26) or a group represented by (G-1) to (G-14) And more preferably (C-11) to (C-22), (D-9) to (D-24), (E-1) to (E-16) or (G-1) to (G G-14), more preferably (C-11) to (C-22), (D-9) to (D-24), or (G-1) to (G-14). And more preferably (C-11). It is a group represented by (C-15) to (C-22), (D-9) to (D-24) or (G-1) to (G-14), particularly preferably (C-11). ), (C-15) to (C-22), (D-10-1) or (G-1) to (G-14). Among them, a group represented by (C-11), (C-15) to (C-22), (D-10-1) or (G-1) to (G-4) is preferable. , More preferably a group represented by (C-11), (C-15), (D-10-1) or (G-1) to (G-4), and more preferably (C-11). ), (C-15), (D-10-1) or (G-1).
Here, each of wherein R a independently represents the same meaning as R a in formula (B-12), R b each independently represents the same meaning as R b in the formula (3). In the formula, each R c independently represents a hydrogen atom or a substituent, and the substituent is the same as the preferable substituent when A 1 , A 2 , A 3 and A 4 in the formula (2) have a substituent. Represents. In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, an aryl from the viewpoint of the stability of the copolymer and the ease of synthesis. An alkyl group and a monovalent heterocyclic group are preferable, an alkyl group, an aryl group, an arylalkyl group, and a monovalent heterocyclic group are more preferable, and an alkyl group and an aryl group are more preferable. Specific examples of the alkyl group, aryl group, arylalkyl group, and monovalent heterocyclic group are alkyl groups in which A 1 , A 2 , A 3, and A 4 in the formula (2) each have a substituent, Specific examples are the same as those of the aryl group, arylalkyl group and monovalent heterocyclic group.
式(1)におけるArは同一ブロック内では同じ基を表し、隣り合う2つのブロックにおける2つのArは互いに異なる基を表す。 Ar in the formula (1) represents the same group in the same block, and two Ars in two adjacent blocks represent different groups.
本発明のブロック共重合体は、前記式(1)で表されるブロック2つからなる場合は二種類のArを有し、前記式(1)で表されるブロック3つからなる場合は二種類以上のArを有し、前記式(1)で表されるブロック4つ以上からなる場合は四種類以上のArを有する。好ましくは、異なるブロックにおけるArはすべて異なる二価の基を表す場合である。
The block copolymer of the present invention has two types of Ar when it consists of two blocks represented by the above formula (1), and two when it consists of three blocks represented by the above formula (1). When it has more than one kind of Ar and consists of four or more blocks represented by the formula (1), it has four or more kinds of Ar. Preferably, Ar in different blocks all represent different divalent groups.
本発明のブロック共重合体のポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)は、通常1×103〜1×108程度であり、好ましくは1×103〜1×107であり、より好ましくは2×103〜1×106であり、より一層好ましくは5×103〜5×105であり、さらに好ましくは1×104〜5×105であり、特に好ましくは2×104〜5×105である。また、ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は通常2×103〜1×108程度であり、成膜性の観点および素子にした場合の効率の観点などから、好ましくは4×103〜2×107であり、より好ましくは1×104〜5×106であり、より一層好ましくは2×104〜1×106であり、さらに好ましくは4×104〜5×105である。Mn、Mwはサイズ排除クロマトグラフィー(以後、SECと呼ぶ)により測定することができる。 The number average molecular weight (Mn) in terms of polystyrene of the block copolymer of the present invention is usually about 1 × 10 3 to 1 × 10 8 , preferably 1 × 10 3 to 1 × 10 7 , more preferably. 2 × 10 3 to 1 × 10 6 , more preferably 5 × 10 3 to 5 × 10 5 , still more preferably 1 × 10 4 to 5 × 10 5 , and particularly preferably 2 × 10 4. it is ~5 × 10 5. In addition, the polystyrene-equivalent weight average molecular weight (Mw) is usually about 2 × 10 3 to 1 × 10 8 , and preferably 4 × 10 3 to 4 × 10 3 from the viewpoint of film formability and efficiency in the case of an element. 2 × 10 7 , more preferably 1 × 10 4 to 5 × 10 6 , still more preferably 2 × 10 4 to 1 × 10 6 , and even more preferably 4 × 10 4 to 5 × 10 5. It is. Mn and Mw can be measured by size exclusion chromatography (hereinafter referred to as SEC).
式(1)中、mは1つのブロックに存在する構成単位Arの数平均重合度を表し、それぞれ独立に1以上の数を表す。本発明のブロック共重合体に複数存在するmのうち少なくとも2つは5以上の数を表す。好ましくは少なくとも2つが5〜5×104の数であり、より好ましくは少なくとも2つが5〜5×103の数であり、より一層好ましくは少なくとも2つが10〜1×103の数であり、さらに好ましくは少なくとも2つが15〜5×102の数であり、特に好ましくは少なくとも2つが20〜5×102の数である。 In formula (1), m represents the number average degree of polymerization of the structural unit Ar present in one block, and each independently represents a number of 1 or more. At least two of m's present in the block copolymer of the present invention represent a number of 5 or more. Preferably at least two are numbers from 5 to 5 × 10 4 , more preferably at least two are numbers from 5 to 5 × 10 3 , even more preferably at least two are numbers from 10 to 1 × 10 3 More preferably, at least two are numbers of 15 to 5 × 10 2 , and particularly preferably at least two are numbers of 20 to 5 × 10 2 .
ある1つのブロックにおけるmが表す数平均重合度は、本発明のブロック共重合体の数平均分子量をMn、本発明のブロック共重合体が含む全構成単位に対する該ブロックの構成単位Arの合計のモル分率をQa、該ブロックにおける構成単位Arの化学式量をMaとすると、下記式(a−1)にて表される。ここで化学式量とは、化学辞典(第1版、東京化学同人編、1994年)253頁記載のとおり、組成式で表したときにその中に含まれる原子の相対原子質量の総和のことである。
m = (Mn×Qa)/Ma (a−1)
The number average degree of polymerization represented by m in one block is the number average molecular weight of the block copolymer of the present invention Mn, the total of the structural units Ar of the block relative to all the structural units contained in the block copolymer of the present invention. When the molar fraction is Qa and the chemical formula amount of the structural unit Ar in the block is Ma, it is represented by the following formula (a-1). Here, the chemical formula amount is the sum of the relative atomic masses of atoms contained in the chemical formula (first edition, Tokyo Kagaku Dojin, 1994) as described in page 253, when expressed in the composition formula. is there.
m = (Mn × Qa) / Ma (a-1)
本発明のブロック共重合体は、末端基を有する場合がある。末端基とはブロック共重合体の両末端に存在する一価の基であり、末端基の隣のブロックにおけるmは2以上の数を表す。本発明のブロック共重合体は、末端基は二種類以上有していてもよい。 The block copolymer of the present invention may have a terminal group. The terminal group is a monovalent group present at both terminals of the block copolymer, and m in the block adjacent to the terminal group represents a number of 2 or more. The block copolymer of the present invention may have two or more types of terminal groups.
本発明のブロック共重合体の末端基としては、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、アミノ基、置換アミノ基、シリル基、置換シリル基、ハロゲン原子、アシル基、アシルオキシ基、イミン残基、アミド基、酸イミド基、一価の複素環基、カルボキシル基、置換カルボキシル基、置換ホスフィノ基、ヒドロキシル基、スルホン酸基およびシアノ基から選ばれるものであることが好ましい。アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、置換アミノ基、置換シリル基、ハロゲン原子、アシル基、アシルオキシ基、イミン残基、アミド基、酸イミド基、一価の複素環基、置換カルボキシル基および置換ホスフィノ基の具体例としてはそれぞれ、式(2)中のA1,A2,A3およびA4が置換基を有する場合のアルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、置換アミノ基、置換シリル基、ハロゲン原子、アシル基、アシルオキシ基、イミン残基、アミド基、酸イミド基、一価の複素環基、置換カルボキシル基および置換ホスフィノ基と同じ具体例が挙げられる。 The terminal group of the block copolymer of the present invention is independently a hydrogen atom, alkyl group, alkoxy group, alkylthio group, aryl group, aryloxy group, arylthio group, arylalkyl group, arylalkoxy group, arylalkylthio group. , Arylalkenyl group, arylalkynyl group, amino group, substituted amino group, silyl group, substituted silyl group, halogen atom, acyl group, acyloxy group, imine residue, amide group, acid imide group, monovalent heterocyclic group, It is preferably selected from a carboxyl group, a substituted carboxyl group, a substituted phosphino group, a hydroxyl group, a sulfonic acid group, and a cyano group. Alkyl group, alkoxy group, alkylthio group, aryl group, aryloxy group, arylthio group, arylalkyl group, arylalkoxy group, arylalkylthio group, arylalkenyl group, arylalkynyl group, substituted amino group, substituted silyl group, halogen atom, Specific examples of the acyl group, acyloxy group, imine residue, amide group, acid imide group, monovalent heterocyclic group, substituted carboxyl group and substituted phosphino group are respectively A 1 , A 2 , An alkyl group, alkoxy group, alkylthio group, aryl group, aryloxy group, arylthio group, arylalkyl group, arylalkoxy group, arylalkylthio group, arylalkenyl group, arylalkynyl group when A 3 and A 4 have a substituent Substituted amino group, substituted silyl group, Specific examples are the same as the halogen atom, acyl group, acyloxy group, imine residue, amide group, acid imide group, monovalent heterocyclic group, substituted carboxyl group and substituted phosphino group.
本発明のブロック共重合体の末端基は、素子特性などの観点から、好ましくは水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、置換アミノ基、置換シリル基、アシル基、アシルオキシ基、イミン残基、アミド基、酸イミド基、一価の複素環基および置換ホスフィノ基から選ばれるものであり、より好ましくはアルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基および置換ホスフィノ基から選ばれるものであり、さらに好ましくはアルキル基、アルコキシ基、アリール基および置換ホスフィノ基から選ばれるものであり、特に好ましくはアルキル基、アルコキシ基およびアリール基から選ばれるものである。 The terminal group of the block copolymer of the present invention is preferably a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, an aryloxy group, an arylalkyl group, an arylalkoxy group, a substituted amino group, a substituted group from the viewpoint of device characteristics and the like. It is selected from silyl group, acyl group, acyloxy group, imine residue, amide group, acid imide group, monovalent heterocyclic group and substituted phosphino group, more preferably alkyl group, alkoxy group, aryl group, aryl It is selected from an oxy group, an arylalkyl group, an arylalkoxy group and a substituted phosphino group, more preferably selected from an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group and a substituted phosphino group, particularly preferably an alkyl group and an alkoxy group. Group and an aryl group.
本発明のブロック共重合体は、両末端どうしで単結合を形成して環状構造を形成してもよい。 The block copolymer of the present invention may form a cyclic structure by forming a single bond between both ends.
本発明のブロック共重合体には、素子特性を悪化させない程度のホモポリマーなどの不純物が含まれていてもよい。 The block copolymer of the present invention may contain impurities such as a homopolymer that does not deteriorate the device characteristics.
本発明のブロック共重合体は、式(1)で表されるブロック2つ以上からなる。素子特性、合成のしやすさなどの観点から、好ましくはブロック2〜100個からなり、より好ましくはブロック2〜50個からなり、より一層好ましくはブロック2〜30個からなり、さらに好ましくはブロック2〜20個からなり、さらに一層好ましくはブロック2〜10個からなり、特に好ましくはブロック2〜5個からなる。中でも、好ましくはブロック2〜4個からなり、より好ましくはブロック2〜3個から構成され、さらに好ましくはブロック2個から構成される。 The block copolymer of the present invention comprises two or more blocks represented by the formula (1). From the viewpoint of device characteristics, easiness of synthesis, etc., preferably 2-100 blocks, more preferably 2-50 blocks, still more preferably 2-30 blocks, and even more preferably blocks. It consists of 2 to 20, more preferably 2 to 10 blocks, and particularly preferably 2 to 5 blocks. Among them, it is preferably composed of 2 to 4 blocks, more preferably composed of 2 to 3 blocks, and further preferably composed of 2 blocks.
本発明のブロック共重合体の好ましい形態である、式(1)で表されるブロック2〜10個からなる場合、該共重合体は、例えば、下記式(5)で表される。
(5)
(式(5)において、Ar1、Ar2、Ar3、Ar4、Ar5、Ar6、Ar7、Ar8、Ar9およびAr10はそれぞれ独立に共役系の二価の基を表し、同一ブロック内では同じ基を表し、隣り合う2つのブロックにおいては互いに異なる基を表す。RXおよびRYはそれぞれ独立に末端基を表すか、またはRXおよびRYで一つの単結合を形成しブロック共重合体の二つの末端どうしで結合して環状構造をとる。m1、m2、m3、m4、m5、m6、m7、m8、m9およびm10はそれぞれAr1、Ar2、Ar3、Ar4、Ar5、Ar6、Ar7、Ar8、Ar9およびAr10の数平均重合度を表し、それぞれ独立に0以上の数を表し、m1、m2、m3、m4、m5、m6、m7、m8、m9およびm10のうち少なくとも2つは5以上の数を表す。m1≧5かつm2≧5かつm3=m4=m5=m6=m7=m8=m9=m10=0の場合はAr1およびAr2は互いに異なる基を表す。m1、m2、m3がそれぞれ1以上の数であり、かつm1、m2、m3のうち少なくとも2つが5以上の数であり、かつm4=m5=m6=m7=m8=m9=m10=0の場合は、Ar1およびAr2は互いに異なる基を表し、Ar2およびAr3は互いに異なる二価の基を表し、Ar1およびAr3は互いに同一でも異なっていてもよい。m1、m2、m3、m4、m5、m6、m7、m8、m9およびm10のうち少なくとも4つが1以上の数を表し、かつ少なくとも2つが5以上の数を表す場合、Ar1、Ar2、Ar3、Ar4、Ar5、Ar6、Ar7、Ar8、Ar9およびAr10が表す二価の基は四種類以上である。)
When it is composed of 2 to 10 blocks represented by the formula (1), which is a preferred form of the block copolymer of the present invention, the copolymer is represented by the following formula (5), for example.
(5)
(In the formula (5), Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 , Ar 4 , Ar 5 , Ar 6 , Ar 7 , Ar 8 , Ar 9 and Ar 10 each independently represents a conjugated divalent group; In the same block, the same group is represented, and two adjacent blocks represent different groups, R X and R Y each independently represent a terminal group, or R X and R Y form a single bond. The two ends of the block copolymer are bonded to form a cyclic structure, where m 1 , m 2 , m 3 , m 4 , m 5 , m 6 , m 7 , m 8 , m 9 and m 10 are respectively Represents the number average degree of polymerization of Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 , Ar 4 , Ar 5 , Ar 6 , Ar 7 , Ar 8 , Ar 9 and Ar 10 , each independently representing a number of 0 or more, m 1 , At least two of m 2 , m 3 , m 4 , m 5 , m 6 , m 7 , m 8 , m 9 and m 10 are 5 or more. When m 1 ≧ 5 and m 2 ≧ 5 and m 3 = m 4 = m 5 = m 6 = m 7 = m 8 = m 9 = m 10 = 0, Ar 1 and Ar 2 are Each represents a group different from each other, and m 1 , m 2 , and m 3 are each a number of 1 or more, and at least two of m 1 , m 2 , and m 3 are a number of 5 or more, and m 4 = m 5 = M 6 = m 7 = m 8 = m 9 = m 10 = 0, Ar 1 and Ar 2 represent different groups, Ar 2 and Ar 3 represent different divalent groups, Ar 1 And Ar 3 may be the same or different from each other, and at least four of m 1 , m 2 , m 3 , m 4 , m 5 , m 6 , m 7 , m 8 , m 9 and m 10 are one or more. represents a number, and if that represents a number of at least two 5 or more, Ar 1, Ar 2, Ar 3,
式(5)において、Ar1、Ar2、Ar3、Ar4、Ar5、Ar6、Ar7、Ar8、Ar9およびAr10はそれぞれ独立に共役系の二価の基を表し、好ましい例はArの好ましい例と同じ例である。 In Formula (5), Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 , Ar 4 , Ar 5 , Ar 6 , Ar 7 , Ar 8 , Ar 9 and Ar 10 each independently represent a conjugated divalent group, and are preferable. Examples are the same as preferred examples of Ar.
式(5)において、RXおよびRYはそれぞれ独立に末端基を表すか、またはRXおよびRYで一つの単結合を形成しブロック共重合体の二つの末端どうしで結合して環状構造をとる。末端基としては、前記のものが挙げられる。RXおよびRYが表す末端基は二種類以上存在してもよい。 In the formula (5), R X and R Y each independently represent a terminal group, or R X and R Y form a single bond and are bonded at two ends of the block copolymer to form a cyclic structure Take. Examples of the terminal group include those described above. Two or more types of terminal groups represented by R X and R Y may exist.
式(5)において、m1、m2、m3、m4、m5、m6、m7、m8、m9およびm10はそれぞれAr1、Ar2、Ar3、Ar4、Ar5、Ar6、Ar7、Ar8、Ar9およびAr10の数平均重合度を表し、それぞれ独立に0以上の数を表し、m1、m2、m3、m4、m5、m6、m7、m8、m9およびm10のうち少なくとも2つは5以上の数を表す。RXおよびRYが末端基を表す場合、RXおよびRYの隣のブロックの数平均重合度は2以上である。 In the formula (5), m 1 , m 2 , m 3 , m 4 , m 5 , m 6 , m 7 , m 8 , m 9 and m 10 are Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 , Ar 4 , Ar, respectively. 5 represents the number average degree of polymerization of Ar 6 , Ar 7 , Ar 8 , Ar 9 and Ar 10 , each independently represents a number of 0 or more, m 1 , m 2 , m 3 , m 4 , m 5 , m 6, at least two of m 7, m 8, m 9 and m 10 represents a number of 5 or more. When R X and R Y represent a terminal group, the number average degree of polymerization of the block next to R X and R Y is 2 or more.
m1、m2、m3、m4、m5、m6、m7、m8、m9およびm10が表す数平均重合度は、本発明のブロック共重合体の数平均分子量をMnとし、Ar1、Ar2、Ar3、Ar4、Ar5、Ar6、Ar7、Ar8、Ar9およびAr10の化学式量をそれぞれMn1、Mn2、Mn3、Mn4、Mn5、Mn6、Mn7、Mn8、Mn9およびMn10とし、本発明のブロック共重合体が含む全構成単位に対するAr1の合計、Ar2の合計、Ar3の合計、Ar4の合計、Ar5の合計、Ar6の合計、Ar7の合計、Ar8の合計、Ar9の合計およびAr10の合計のモル分率をそれぞれQ1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8、Q9およびQ10とすると、下記式(a−2)にて表される。
mi = (Mn×Qi)/Mni (a−2)
(式(a−2)中、iは1,2,3,4,5,6,7,8,9または10を表す)
The number average degree of polymerization represented by m 1 , m 2 , m 3 , m 4 , m 5 , m 6 , m 7 , m 8 , m 9 and m 10 is the number average molecular weight of the block copolymer of the present invention. And the chemical formula weights of Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 , Ar 4 , Ar 5 , Ar 6 , Ar 7 , Ar 8 , Ar 9 and Ar 10 are respectively Mn 1 , Mn 2 , Mn 3 , Mn 4 , Mn 5. , Mn 6 , Mn 7 , Mn 8 , Mn 9 and Mn 10, and the sum of Ar 1 , the sum of Ar 2 , the sum of Ar 3 , the sum of Ar 4 with respect to all the structural units contained in the block copolymer of the present invention, The total molar fraction of Ar 5 , Ar 6 , Ar 7 , Ar 8 , Ar 9 , and Ar 10 is defined as Q 1 , Q 2 , Q 3 , Q 4 , Q 5 , Assuming Q 6 , Q 7 , Q 8 , Q 9 and Q 10 , they are represented by the following formula (a-2).
m i = (Mn × Q i ) / Mn i (a-2)
(In the formula (a-2), i represents 1,2,3,4,5,6,7,8,9 or 10)
m1、m2、m3、m4、m5、m6、m7、m8、m9およびm10のうち少なくとも2つは5以上の数を表し、好ましくは少なくとも2つが5〜5×104の数であり、より好ましくは少なくとも2つが5〜5×103の数であり、より一層好ましくは少なくとも2つが10〜1×103の数であり、さらに好ましくは少なくとも2つが15〜5×102の数であり、特に好ましくは少なくとも2つが20〜5×102の数である。 At least two of m 1 , m 2 , m 3 , m 4 , m 5 , m 6 , m 7 , m 8 , m 9 and m 10 represent a number of 5 or more, preferably at least 2 is 5 to 5 × 10 4 , more preferably at least two are 5 to 5 × 10 3 , even more preferably at least two are 10 to 1 × 10 3 , and even more preferably at least two are 15 It is a number of ˜5 × 10 2 , particularly preferably at least two are numbers of 20 to 5 × 10 2 .
m1、m2、m3、m4、m5、m6、m7、m8、m9およびm10のうち少なくとも4つが1以上の数を表し、かつ少なくとも2つが5以上の数を表す場合、Ar1、Ar2、Ar3、Ar4、Ar5、Ar6、Ar7、Ar8、Ar9およびAr10が表す二価の基は四種類以上である。好ましくは、Ar1、Ar2、Ar3、Ar4、Ar5、Ar6、Ar7、Ar8、Ar9およびAr10が表す二価の基は七種類以上であり、より好ましくは十種類である。 m 1 , m 2 , m 3 , m 4 , m 5 , m 6 , m 7 , m 8 , m 9 and m 10 represent at least 4 and at least 2 represent 5 or more. In the case of expression, Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 , Ar 4 , Ar 5 , Ar 6 , Ar 7 , Ar 8 , Ar 9 and Ar 10 represent four or more types of divalent groups. Preferably, Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 , Ar 4 , Ar 5 , Ar 6 , Ar 7 , Ar 8 , Ar 9 and Ar 10 represent seven or more types, more preferably ten types. It is.
本発明のブロック共重合体の好ましい形態の一つである、式(1)で表されるブロック4個から構成される場合は、式(5)において、m1、m2、m3およびm4がそれぞれ独立に1以上の数であり、かつm1、m2、m3およびm4のうち少なくとも2つが5以上の数であり、かつm5=m6=m7=m8=m9=m10=0の場合であり、下記式(5−A)で表されるブロック共重合体である。
(5−A)
(式(5−A)において、Ar1、Ar2、Ar3およびAr4はそれぞれ独立に置換基を有していてもよい共役系の二価の基を表し、互いに異なる二価の基を表す。RXおよびRYはそれぞれ独立に末端基を表すか、またはRXおよびRYで一つの単結合を形成しブロック共重合体の二つの末端どうしで結合して環状構造をとる。m1、m2、m3およびm4はそれぞれAr1、Ar2、Ar3およびAr4の数平均重合度を表し、それぞれ独立に1以上の数を表し、m1、m2、m3およびm4のうち少なくとも2つは5以上の数を表す。)
In the case where the block copolymer is composed of four blocks represented by the formula (1), which is one of the preferred forms of the block copolymer of the present invention, in the formula (5), m 1 , m 2 , m 3 and m 4 is independently a number of 1 or more, and at least two of m 1 , m 2 , m 3 and m 4 are 5 or more, and m 5 = m 6 = m 7 = m 8 = m This is a case where 9 = m 10 = 0 and is a block copolymer represented by the following formula (5-A).
(5-A)
(In the formula (5-A), Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 each independently represents a conjugated divalent group which may have a substituent, and each represents a divalent group different from each other. R X and R Y each independently represent a terminal group, or R X and R Y form a single bond and are bonded at two ends of the block copolymer to form a cyclic structure. 1 , m 2 , m 3 and m 4 each represent the number average degree of polymerization of Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 , each independently representing a number of 1 or more, m 1 , m 2 , m 3 and (At least two of m 4 represent a number of 5 or more.)
式(5−A)において、Ar1、Ar2、Ar3およびAr4はそれぞれ独立に式(1)におけるArが表す二価の基と同じ二価の基を表し、好ましい例はArの好ましい例と同じ例である。ただし、Ar1、Ar2、Ar3およびAr4は互いに異なる二価の基を表す。 In the formula (5-A), Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 each independently represent the same divalent group as the divalent group represented by Ar in the formula (1), and a preferred example is Ar. This is the same example. However, Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 represent different divalent groups.
好ましくはAr1、Ar2、Ar3およびAr4のうち1つ以上が上記式(C−11)または(C−15)で表される二価の基でありかつAr1、Ar2、Ar3およびAr4のうち1つ以上が上記式(D−10−1)、(D−16)、(G−1)、(G−2)、(G−3)または(G−4)で表される二価の基である場合であり、より好ましくはAr1およびAr2がそれぞれ独立に上記式(C−11)または(C−15)で表される二価の基でありかつAr3およびAr4がそれぞれ独立に上記式(D−10−1)、(D−16)、(G−1)、(G−2)、(G−3)または(G−4)で表される二価の基である場合あり、さらに好ましくはAr1が式(C−15)で表される二価の基でありかつAr2が式(C−11)で表される二価の基でありかつAr3が式(G−1)で表される二価の基でありかつAr4が式(D−10−1)で表される二価の基である場合である。 Preferably, at least one of Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 is a divalent group represented by the above formula (C-11) or (C-15) and Ar 1 , Ar 2 , Ar One or more of 3 and Ar 4 are represented by the formula (D-10-1), (D-16), (G-1), (G-2), (G-3) or (G-4) More preferably, Ar 1 and Ar 2 are each independently a divalent group represented by the above formula (C-11) or (C-15), and Ar 3 and Ar 4 are each independently represented by the above formula (D-10-1), (D-16), (G-1), (G-2), (G-3) or (G-4). divalent there is a group, divalent group and more preferably is a divalent group Ar 1 is represented by formula (C-15) and the Ar 2 is represented by formula (C-11) that Enabled with Ar3 is when a divalent group wherein a divalent group represented by (G-1) and Ar4 is represented by the formula (D-10-1).
式(5−A)において、RXおよびRYはそれぞれ独立に末端基を表すか、またはRXおよびRYで一つの単結合を形成しブロック共重合体の二つの末端どうしで結合して環状構造をとる。末端基としては、前記のものが挙げられる。RXおよびRYが表す末端基は二種類以上存在してもよい。 In Formula (5-A), R X and R Y each independently represent a terminal group, or R X and R Y form a single bond and are bonded to each other at the two ends of the block copolymer. It takes a ring structure. Examples of the terminal group include those described above. Two or more types of terminal groups represented by R X and R Y may exist.
式(5−A)において、m1、m2、m3およびm4はそれぞれAr1、Ar2、Ar3およびAr4の数平均重合度を表し、それぞれ独立に1以上の数を表し、m1、m2、m3およびm4のうち少なくとも2つは5以上の数を表す。m1、m2、m3およびm4はそれぞれ式(a−2)でiが1、2、3または4を表す場合によって同様に求めることができる。 In formula (5-A), m 1 , m 2 , m 3 and m 4 each represent the number average degree of polymerization of Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 , each independently representing a number of 1 or more, At least two of m 1 , m 2 , m 3 and m 4 represent a number of 5 or more. m 1 , m 2 , m 3 and m 4 can be obtained in the same manner depending on the case where i represents 1, 2, 3 or 4 in the formula (a-2).
m1、m2、m3およびm4のうち少なくとも2つは5以上の数を表し、好ましくは少なくとも2つが5〜5×104の数であり、より好ましくは少なくとも2つが5〜5×103の数であり、より一層好ましくは少なくとも2つが10〜1×103の数であり、さらに好ましくは少なくとも2つが15〜5×102の数であり、特に好ましくは少なくとも2つが20〜5×102の数である。 At least two of m 1 , m 2 , m 3 and m 4 represent a number of 5 or more, preferably at least two are 5 to 5 × 10 4 , more preferably at least two are 5 to 5 ×. 10 3 , even more preferably at least 2 is a number from 10 to 1 × 10 3 , more preferably at least 2 is a number from 15 to 5 × 10 2 , particularly preferably at least 2 is from 20 to The number is 5 × 10 2 .
式(5−A)において、RXおよびRYが末端基を表す場合、RXおよびRYの隣のブロックの数平均重合度は2以上である。 In the formula (5-A), when R X and R Y represent a terminal group, the number average degree of polymerization of the block next to R X and R Y is 2 or more.
本発明のブロック共重合体の好ましい形態の一つである、式(1)で表されるブロック3個から構成される場合は、式(5)において、m1、m2、m3がそれぞれ独立に1以上の数であり、かつm1、m2、m3のうち少なくとも2つが5以上の数であり、かつm4=m5=m6=m7=m8=m9=m10=0の場合であり、下記式(6)で表されるブロック共重合体である。
(式(6)において、Ar1、Ar2およびAr3はそれぞれ独立に共役系の二価の基を表し、Ar1およびAr2は互いに異なり、Ar2およびAr3は互いに異なり、Ar1およびAr3は互いに同一でも異なっていてもよい。RXおよびRYはそれぞれ独立に末端基を表すか、またはRXおよびRYで一つの単結合を形成しブロック共重合体の二つの末端どうしで結合して環状構造をとる。m1、m2およびm3はそれぞれAr1、Ar2およびAr3の数平均重合度を表し、それぞれ独立に1以上の数を表し、m1、m2およびm3のうち少なくとも2つは5以上の数を表す。)
In the case where the block copolymer of the present invention is constituted by three blocks represented by the formula (1), which is one of the preferred forms, m 1 , m 2 and m 3 in the formula (5) are respectively It is independently a number of 1 or more, and at least two of m 1 , m 2 and m 3 are 5 or more, and m 4 = m 5 = m 6 = m 7 = m 8 = m 9 = m This is a case of 10 = 0, which is a block copolymer represented by the following formula (6).
(In the formula (6), Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 each independently represent a conjugated divalent group, Ar 1 and Ar 2 are different from each other, Ar 2 and Ar 3 are different from each other, Ar 1 and Ar 3 may be the same as or different from each other, R X and R Y each independently represent a terminal group, or R X and R Y form a single bond between the two ends of the block copolymer. And m 1 , m 2 and m 3 each represent the number average degree of polymerization of Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 , each independently represents a number of 1 or more, m 1 , m 2 And at least two of m 3 represent a number of 5 or more.)
式(6)において、Ar1、Ar2およびAr3はそれぞれ独立に式(1)におけるArが表す二価の基と同じ二価の基を表し、好ましい例はArの好ましい例と同じ例である。 In Formula (6), Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 each independently represent the same divalent group as the divalent group represented by Ar in Formula (1), and preferred examples are the same as the preferred examples of Ar. is there.
式(6)において、Ar1およびAr2は互いに異なる二価の基を表し、Ar2およびAr3は互いに異なる二価の基を表し、Ar1およびAr3は互いに同一でも異なっていてもよい。好ましい場合は、Ar1およびAr3は互いに異なる二価の基を表す。 In formula (6), Ar 1 and Ar 2 represent different divalent groups, Ar 2 and Ar 3 represent different divalent groups, and Ar 1 and Ar 3 may be the same or different from each other. . In a preferred case, Ar 1 and Ar 3 represent different divalent groups.
好ましくはAr1、Ar2およびAr3のうち1つ以上が上記式(C−11)または(C−15)で表される二価の基でありかつAr1、Ar2およびAr3のうち1つ以上が上記式(D−10−1)、(D−16)、(G−1)、(G−2)、(G−3)または(G−4)で表される二価の基である場合であり、より好ましくはAr1が上記式(C−11)または(C−15)で表される二価の基でありかつAr3が上記式(D−10−1)、(D−16)、(G−1)、(G−2)、(G−3)または(G−4)で表される二価の基である場合あり、さらに好ましくはAr1が式(C−15)で表される二価の基でありかつAr2が式(C−11)で表される二価の基でありかつAr3が式(G−1)で表される二価の基である場合である。 Preferably, at least one of Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 is a divalent group represented by the above formula (C-11) or (C-15) and Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 One or more of the divalent compounds represented by the above formula (D-10-1), (D-16), (G-1), (G-2), (G-3) or (G-4) More preferably, Ar 1 is a divalent group represented by the above formula (C-11) or (C-15) and Ar 3 is the above formula (D-10-1), It may be a divalent group represented by (D-16), (G-1), (G-2), (G-3) or (G-4), and more preferably Ar 1 is represented by the formula ( A divalent group represented by C-15) and Ar 2 is a divalent group represented by formula (C-11) and Ar 3 is represented by formula (G-1). This is the case of
式(6)において、RXおよびRYはそれぞれ独立に末端基を表すか、またはRXおよびRYで一つの単結合を形成しブロック共重合体の二つの末端どうしで結合して環状構造をとる。末端基としては、前記のものが挙げられる。RXおよびRYが表す末端基は二種類以上存在してもよい。 In Formula (6), R X and R Y each independently represent a terminal group, or R X and R Y form a single bond and are bonded to each other at the two ends of the block copolymer to form a cyclic structure Take. Examples of the terminal group include those described above. Two or more types of terminal groups represented by R X and R Y may exist.
式(6)において、m1、m2およびm3はそれぞれAr1、Ar2およびAr3の数平均重合度を表し、それぞれ独立に1以上の数を表し、m1、m2およびm3のうち少なくとも2つは5以上の数を表す。m1、m2またはm3はそれぞれ式(a−2)でiが1、2または3を表す場合によって同様に求めることができる。 In Formula (6), m 1 , m 2 and m 3 each represent the number average degree of polymerization of Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 , each independently represents a number of 1 or more, m 1 , m 2 and m 3 At least two of these represent numbers of 5 or more. m 1 , m 2 or m 3 can be obtained in the same manner depending on the case where i represents 1 , 2 or 3 in the formula (a-2).
m1、m2およびm3のうち少なくとも2つは5以上の数を表し、好ましくは少なくとも2つが5〜5×104の数であり、より好ましくは少なくとも2つが5〜5×103の数であり、より一層好ましくは少なくとも2つが10〜1×103の数であり、さらに好ましくは少なくとも2つが15〜5×102の数であり、特に好ましくは少なくとも2つが20〜5×102の数である。 At least two of m 1 , m 2 and m 3 represent a number of 5 or more, preferably at least two are 5 to 5 × 10 4 , more preferably at least two are 5 to 5 × 10 3 . And more preferably at least two are numbers from 10 to 1 × 10 3 , more preferably at least two are numbers from 15 to 5 × 10 2 , particularly preferably at least two are from 20 to 5 × 10 3. It is a number of two .
式(6)において、RXおよびRYが末端基を表す場合、RXおよびRYの隣のブロックの数平均重合度は2以上である。 In the formula (6), when R X and R Y represent a terminal group, the number average polymerization degree of the block adjacent to R X and R Y is 2 or more.
本発明のブロック共重合体のさらに好ましい形態である、式(1)で表されるブロック2個から構成される場合は、式(5)において、m1≧5かつm2≧5かつm3=m4=m5=m6=m7=m8=m9=m10=0の場合であり、下記式(7)にて表されるブロック共重合体である。
(式(7)において、Ar1およびAr2はそれぞれ独立に共役系の二価の基を表し、Ar1およびAr2は互いに異なり、RXおよびRYはそれぞれ独立に末端基を表すか、またはRXおよびRYで一つの単結合を形成しブロック共重合体の二つの末端どうしで結合して環状構造をとる。m1およびm2はそれぞれAr1およびAr2の数平均重合度を表し、それぞれ独立に5以上の数を表す。)
In the case where the block copolymer of the present invention is a more preferable form and is composed of two blocks represented by the formula (1), in the formula (5), m 1 ≧ 5 and m 2 ≧ 5 and m 3 = M 4 = m 5 = m 6 = m 7 = m 8 = m 9 = m 10 = 0 and is a block copolymer represented by the following formula (7).
(In Formula (7), Ar 1 and Ar 2 each independently represent a conjugated divalent group, Ar 1 and Ar 2 are different from each other, and R X and R Y each independently represent a terminal group, Alternatively, R X and R Y form a single bond and are bonded to each other at two ends of the block copolymer to form a cyclic structure, where m 1 and m 2 are the number average degree of polymerization of Ar 1 and Ar 2 , respectively. And each independently represents a number of 5 or more.)
式(7)において、Ar1およびAr2はそれぞれ独立に式(1)におけるArが表す二価の基と同じ二価の基を表し、好ましい例はArの好ましい例と同じ例である。 In Formula (7), Ar 1 and Ar 2 each independently represent the same divalent group as the divalent group represented by Ar in Formula (1), and preferred examples are the same as the preferred examples of Ar.
式(7)において、Ar1およびAr2は互いに異なる二価の基を表す。 In the formula (7), Ar 1 and Ar 2 represent different divalent groups.
好ましくはAr1が上記式(C−11)または(C−15)で表される二価の基でありかつAr2が上記式(D−10−1)、(D−16)、(G−1)、(G−2)、(G−3)または(G−4)で表される二価の基である場合あり、より好ましくはAr1が式(C−11)または(C−15)で表される二価の基でありかつAr2が式(D−10−1)または(G−1)で表される二価の基である場合である。 Preferably, Ar 1 is a divalent group represented by the above formula (C-11) or (C-15), and Ar 2 is the above formula (D-10-1), (D-16), (G -1), (G-2), (G-3) or (G-4), more preferably Ar 1 is represented by formula (C-11) or (C- 15), and Ar 2 is a divalent group represented by the formula (D-10-1) or (G-1).
式(7)において、RXおよびRYはそれぞれ独立に末端基を表すか、またはRXおよびRYで一つの単結合を形成しブロック共重合体の二つの末端どうしで結合して環状構造をとる。末端基としては、前記のものが挙げられる。RXおよびRYが表す末端基は二種類以上存在してもよい。 In the formula (7), R X and R Y each independently represent a terminal group, or R X and R Y form a single bond and are bonded at two ends of the block copolymer to form a cyclic structure Take. Examples of the terminal group include those described above. Two or more types of terminal groups represented by R X and R Y may exist.
式(7)において、m1およびm2はそれぞれAr1およびAr2の数平均重合度を表し、それぞれ独立に5以上の数を表す。m1およびm2はそれぞれ式(a−2)でiが1または2を表す場合によって同様に求めることができる。 In Formula (7), m 1 and m 2 each represent the number average degree of polymerization of Ar 1 and Ar 2 , and each independently represents a number of 5 or more. m 1 and m 2 can be similarly determined depending on the case where i represents 1 or 2 in the formula (a-2).
m1およびm2はそれぞれ独立に5以上の数を表し、好ましくはそれぞれが5〜5×104の数であり、より好ましくはそれぞれが5〜5×103の数であり、より一層好ましくはそれぞれが10〜1×103の数であり、さらに好ましくはそれぞれが15〜5×102の数であり、特に好ましくはそれぞれが20〜5×102の数である。
本発明のブロック共重合体の中では、下記一般式(b)で表される単量体二種類以上を原料として縮合重合することにより製造されたブロック共重合体が好ましい。
m 1 and m 2 each independently represents a number of 5 or more, preferably each is a number of 5 to 5 × 10 4 , more preferably each is a number of 5 to 5 × 10 3 , and still more preferably Are each a number of 10 to 1 × 10 3 , more preferably a number of 15 to 5 × 10 2 , and particularly preferably a number of 20 to 5 × 10 2 .
Among the block copolymers of the present invention, block copolymers produced by condensation polymerization using two or more monomers represented by the following general formula (b) as raw materials are preferred.
以下に本発明のブロック共重合体の好ましい製造方法を詳細に説明する。 Hereinafter, a preferred method for producing the block copolymer of the present invention will be described in detail.
本発明のブロック共重合体は、下記一般式(b)で表される単量体二種類以上を原料として縮合重合することにより製造することができる。
(式(b)においてArは前記式(1)におけるArが表す二価の基と同じ二価の基を表す。X1はハロゲン原子、式(c)で表されるスルホネート基、またはメトキシ基を表す。M1はホウ酸エステル基、ホウ酸基、式(d)で表される基、式(e)で表される基、または式(f)で表される基を表す。)
The block copolymer of the present invention can be produced by condensation polymerization using two or more monomers represented by the following general formula (b) as raw materials.
(In the formula (b), Ar represents the same divalent group as the divalent group represented by Ar in the formula (1). X 1 represents a halogen atom, a sulfonate group represented by the formula (c), or a methoxy group. M 1 represents a borate group, a boric acid group, a group represented by the formula (d), a group represented by the formula (e), or a group represented by the formula (f).
(式(c)、(d)においてXAは、塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子からなる群から選ばれるハロゲン原子を表す。)
(In formulas (c) and (d), X A represents a halogen atom selected from the group consisting of a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.)
(式(e)においてXAは、塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子からなる群から選ばれるハロゲン原子を表す。) (In the formula (e), X A represents a halogen atom selected from the group consisting of a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.)
(式(f)においてRQ、RRおよびRSはそれぞれ独立にアルキル基またはアリール基を表す。)
(In the formula (f), R Q , R R and R S each independently represents an alkyl group or an aryl group.)
式(b)におけるX1はそれぞれ独立に、ハロゲン原子、式(c)で表されるスルホネート基、又はメトキシ基を表す。 X 1 in the formula (b) independently represents a halogen atom, a sulfonate group represented by the formula (c), or a methoxy group.
式(b)中のX1におけるハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子が挙げられる。 Examples of the halogen atom for X 1 in the formula (b) include a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
式(c)中のRPにおける置換されていてもよいアルキル基またはアリール基としてはそれぞれ、式(2)中のA1,A2,A3およびA4が置換基を有する場合のアルキル基およびアリール基と同じ具体例が挙げられる。式(c)で表されるスルホネート基としては例えば、メタンスルホネート基、トリフルオロメタンスルホネート基、フェニルスルホネート基、4−メチルフェニルスルホネート基等が挙げられる。 The alkyl group or aryl group which may be substituted in R P in the formula (c) is an alkyl group in the case where A 1 , A 2 , A 3 and A 4 in the formula (2) have a substituent, respectively. And the same specific examples as the aryl group. Examples of the sulfonate group represented by the formula (c) include a methanesulfonate group, a trifluoromethanesulfonate group, a phenylsulfonate group, and a 4-methylphenylsulfonate group.
式(b)においてM1はホウ酸エステル基、ホウ酸基(−B(OH)2)、式(d)で表される基、式(e)で表される基、又は式(f)で表される基を表す。 In formula (b), M 1 represents a borate group, a borate group (—B (OH) 2 ), a group represented by formula (d), a group represented by formula (e), or formula (f) Represents a group represented by
式(b)中のM1におけるホウ酸エステル基としては例えば、下記式で示される基が例示される。
Examples of the borate group in M 1 in the formula (b) include groups represented by the following formula.
式(f)中のRQ、RRおよびRSはそれぞれ独立にアルキル基またはアリール基を表す。その具体例としては、式(2)中のA1,A2,A3およびA4が置換基を有する場合のアルキル基およびアリール基と同じ具体例が挙げられる。 R Q , R R and R S in formula (f) each independently represents an alkyl group or an aryl group. Specific examples thereof include the same specific examples as the alkyl group and aryl group in the case where A 1 , A 2 , A 3 and A 4 in the formula (2) have a substituent.
式(b)で示される化合物は、あらかじめ合成、単離したものを用いてもよいし、反応系中で調製してそのまま使用してもよい。 The compound represented by the formula (b) may be synthesized and isolated in advance, or may be prepared in a reaction system and used as it is.
式(b)におけるM1は合成の簡便さや取り扱いやすさ、毒性の点などから、ホウ酸エステル基、ホウ酸基(−B(OH)2)、または式(d)で表される基であることが好ましい。 M 1 in the formula (b) is a boric acid ester group, a boric acid group (—B (OH) 2 ), or a group represented by the formula (d) from the viewpoint of ease of synthesis, ease of handling, toxicity, and the like. Preferably there is.
縮合重合の方法としては、式(b)で示される単量体を、必要に応じ、有機溶媒に溶解し、アルカリや適当な触媒を用い、有機溶媒の融点以上沸点以下で行うことができる。例えば該当する単量体からSuzukiカップリング反応により重合する方法、Grignard反応により重合する方法、Stilleカップリングにより重合する方法、Negishiカップリングにより重合する方法などが例示される。 As a method of condensation polymerization, the monomer represented by the formula (b) can be dissolved in an organic solvent as necessary, and an alkali or a suitable catalyst can be used at a melting point or higher and a boiling point or lower of the organic solvent. For example, a method of polymerizing from a corresponding monomer by a Suzuki coupling reaction, a method of polymerizing by a Grignard reaction, a method of polymerizing by Stille coupling, a method of polymerizing by Negishi coupling, and the like are exemplified.
これらのうち、Suzukiカップリング反応により重合する方法、Grignard反応により重合する方法が、構造制御がしやすいので好ましい。中でも、Suzukiカップリング反応により重合する方法が好ましい。
Suzukiカップリング反応としては例えば、Synthetic Communications,1981,11(7),513に記載の反応条件にて行うことができる。
Of these, the polymerization method by Suzuki coupling reaction and the polymerization method by Grignard reaction are preferable because the structure can be easily controlled. Among these, a method of polymerizing by a Suzuki coupling reaction is preferable.
The Suzuki coupling reaction can be performed, for example, under the reaction conditions described in Synthetic Communications, 1981, 11 (7), 513.
適当な触媒を用いることにより、式(b)で表される単量体においては、ある1つの分子のX1が結合しているAr上の炭素原子は、他の分子のM1が結合しているAr上の炭素原子と結合を形成する。例えば、式(b)の単量体2分子を反応させた場合は、下記式のような反応式となる。
(式中、Ar、X1およびM1は式(b)におけるAr、X1およびM1と同じ意味を表す。)
例えば、RX−X1などのX1のみを有する化合物を1モルと、M1−Ar1−X1をm1モルを縮合重合することによって、RX−(Ar1)m1−X1のようなX1のみを有する高分子化合物が生成する。該高分子化合物にさらに M1−Ar2−X1 をm2モル縮合重合させることにより、RX−(Ar1)m1−(Ar2)m2−X1のようなAr1からなるブロックとAr2からなるブロックの2つのブロックからなる高分子化合物を合成することができる。3つ以上のブロックからなる高分子化合物も同様にして合成可能であり、ブロックが並ぶ順序も適宜変更できる。ここで、Ar1、Ar2、m1、m2およびRX はそれぞれ式(5)におけるAr1、Ar2、m1、m2およびRXと同じ意味を表し、M1およびX1はそれぞれ式(b)におけるM1およびX1と同じ意味を表す。
By using an appropriate catalyst, in the monomer represented by formula (b), the carbon atom on Ar to which X 1 of one molecule is bonded is bonded to M 1 of another molecule. It forms a bond with a carbon atom on Ar. For example, when two molecules of the monomer of formula (b) are reacted, the reaction formula is as shown below.
(Wherein, Ar, X 1 and M 1 are as defined Ar, and X 1 and M 1 in formula (b).)
For example, R X -X 1 compounds having only X 1, such as 1 mole, by the M 1 -Ar 1 -X 1 condensation polymerization of m 1 mole, R X - (Ar 1) m 1 -X a polymer compound having only X 1, such as 1 to produce. M 1 -Ar 2 -X 1 is further subjected to m 2 molar condensation polymerization to the polymer compound, thereby comprising Ar 1 such as R X- (Ar 1 ) m 1- (Ar 2 ) m 2 -X 1. A polymer compound composed of two blocks of a block and a block composed of Ar 2 can be synthesized. A polymer compound composed of three or more blocks can be synthesized in the same manner, and the order in which the blocks are arranged can be appropriately changed. Here, Ar 1, Ar 2, m 1,
したがって、式(5)のようなブロック共重合体は例えば以下のように製造できる。
1 ) RX−X1などの末端停止剤とm1モルのM1−Ar1−X1とを触媒の存在下反応させてRx−(Ar1)m1−X1を合成し、
2) Rx−(Ar1)m1−X1 1モルに対して、m2モルのM1−Ar2−X1を触媒の存在下反応させてRx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−X1を合成し、
3)Rx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−X1 1モルに対して、m3モルのM1−Ar3−X1を触媒の存在下反応させてRx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−X1を合成し、
4)Rx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−X1 1モルに対して、m4モルのM1−Ar4−X1を触媒の存在下反応させてRx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−(Ar4)m4−X1を合成し、
5)Rx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−(Ar4)m4−X1 1モルに対して、m5モルのM1−Ar5−X1を触媒の存在下反応させてRx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−(Ar4)m4−(Ar5)m5−X1を合成し、
6)Rx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−(Ar4)m4−(Ar5)m5−X1 1モルに対して、m6モルのM1−Ar6−X1を触媒の存在下反応させてRx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−(Ar4)m4−(Ar5)m5−(Ar6)m6−X1を合成し、
7)Rx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−(Ar4)m4−(Ar5)m5−(Ar6)m6−X1 1モルに対して、m7モルのM1−Ar7−X1を触媒の存在下反応させてRx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−(Ar4)m4−(Ar5)m5−(Ar6)m6−(Ar7)m7−X1を合成し、
8) Rx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−(Ar4)m4−(Ar5)m5−(Ar6)m6−(Ar7)m7−X1 1モルに対して、m8モルのM1−Ar8−X1を触媒の存在下反応させてRx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−(Ar4)m4−(Ar5)m5−(Ar6)m6−(Ar7)m7−(Ar8)m8−X1を合成し、
9) Rx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−(Ar4)m4−(Ar5)m5−(Ar6)m6−(Ar7)m7−(Ar8)m8−X1 1モルに対して、m9モルのM1−Ar9−X1を触媒の存在下反応させてRx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−(Ar4)m4−(Ar5)m5−(Ar6)m6−(Ar7)m7−(Ar8)m8−(Ar9)m9−X1を合成し、
10) Rx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−(Ar4)m4−(Ar5)m5−(Ar6)m6−(Ar7)m7−(Ar8)m8−(Ar9)m9−X1 1モルに対して、m10モルのM1−Ar10−X1を触媒の存在下反応させてRx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−(Ar4)m4−(Ar5)m5−(Ar6)m6−(Ar7)m7−(Ar8)m8−(Ar9)m9−(Ar10)m10−X1を合成し、
11) Rx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−(Ar4)m4−(Ar5)m5−(Ar6)m6−(Ar7)m7−(Ar8)m8−(Ar9)m9−(Ar10)m10−X1に対して、RY−M1などの末端停止剤を触媒の存在下反応させRx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−(Ar4)m4−(Ar5)m5−(Ar6)m6−(Ar7)m7−(Ar8)m8−(Ar9)m9−(Ar10)m10−RYを合成する、
例が挙げられる。
ここで、Ar1、Ar2、Ar3、Ar4、Ar5、Ar6、Ar7、Ar8、Ar9、Ar10、m1、m2、m3、m4、m5、m6、m7、m8、m9、m10、RXおよびRYはそれぞれ式(5)におけるAr1、Ar2、Ar3、Ar4、Ar5、Ar6、Ar7、Ar8、Ar9、Ar10、m1、m2、m3、m4、m5、m6、m7、m8、m9、m10、RXおよびRYと同じ意味を表し、M1およびX1はそれぞれ式(b)におけるM1およびX1と同じ意味を表す。
Therefore, a block copolymer like Formula (5) can be manufactured as follows, for example.
1) and M 1 -Ar 1 -X 1 terminating agent and m 1 mole of such R X -X 1 are reacted in the presence of a catalyst R x - were synthesized (Ar 1) m1 -X 1,
2) R x - (Ar 1 ) m1 -
3) R x - (Ar 1 ) m1 - (Ar 2) m2 relative -
4) R 4 —M 1 —Ar 4 —X 1 is reacted in the presence of a catalyst with 1 mol of R x — (Ar 1 ) m 1 — (Ar 2 ) m 2 — (Ar 3 ) m 3 —X 1. (Ar 1) m1 - - ( Ar 2) m2 - (Ar 3) m3 - (Ar 4) were synthesized m4 -X 1, R x Te
5) R x - (Ar 1 ) m1 - and (Ar 4) with respect to m4 -
6) R x - (Ar 1 ) m1 - (Ar 2) m2 - (Ar 3) m3 - (Ar 4) m4 - (Ar 5) m5 -
7) R x - (Ar 1 ) m1 - (Ar 2) m2 - (Ar 3) m3 - (Ar 4) m4 - (Ar 5) m5 - (Ar 6) m6 -
8) R x - (Ar 1 ) m1 - (Ar 2) m2 - (Ar 3) m3 - (Ar 4) m4 - (Ar 5) m5 - (Ar 6) m6 - (Ar 7) m7 -
9) R x - (Ar 1 ) m1 - (Ar 2) m2 - (Ar 3) m3 - (Ar 4) m4 - (Ar 5) m5 - (Ar 6) m6 - (Ar 7) m7 - (Ar 8 ) relative to m8 -
10) R x - (Ar 1 ) m1 - (Ar 2) m2 - (Ar 3) m3 - (Ar 4) m4 - (Ar 5) m5 - (Ar 6) m6 - (Ar 7) m7 - (Ar 8 ) m8 - (Ar 9) m9 -
11) R x - (Ar 1 ) m1 - (Ar 2) m2 - (Ar 3) m3 - (Ar 4) m4 - (Ar 5) m5 - (Ar 6) m6 - (Ar 7) m7 - (Ar 8 ) m8 - (Ar 9) m9 - ( relative to Ar 10) m10 -X 1, R Y -M 1 a chain terminator, such as by reacting the presence of a catalyst R x - (Ar 1) m1 - (Ar 2 ) m2 - (Ar 3) m3 - (Ar 4) m4 - (Ar 5) m5 - (Ar 6) m6 - (Ar 7) m7 - (Ar 8) m8 - (Ar 9) m9 - (Ar 10) m10 -R Y is synthesized,
An example is given.
Here, Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 , Ar 4 , Ar 5 , Ar 6 , Ar 7 , Ar 8 , Ar 9 , Ar 10 , m 1 , m 2 , m 3 , m 4 , m 5 , m 6 , M 7 , m 8 , m 9 , m 10 , R X and R Y are Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 , Ar 4 , Ar 5 , Ar 6 , Ar 7 , Ar 8 , Ar in the formula (5), respectively. 9 , Ar 10 , m 1 , m 2 , m 3 , m 4 , m 5 , m 6 , m 7 , m 8 , m 9 , m 10 , R X and R Y have the same meaning, M 1 and X 1 represents the same meaning as M 1 and X 1 in formula (b), respectively.
また、式(5)のようなブロック共重合体を合成する別の例としては、
1) RX−M1などの末端停止剤とm1モルのM1−Ar1−X1とを触媒の存在下反応させてRx−(Ar1)m1−M1を合成し、
2) Rx−(Ar1)m1−M1 1モルに対して、m2モルのM1−Ar2−X1を触媒の存在下反応させてRx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−M1を合成し、
3) Rx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−M1と1モルに対して、m3モルのM1−Ar3−X1を触媒の存在下反応させてRx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−M1を合成し、
4) Rx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−M11モルに対して、m4モルのM1−Ar4−X1を触媒の存在下反応させてRx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−(Ar4)m4−M1を合成し、
5) Rx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−(Ar4)m4−M11モルに対して、m5モルのM1−Ar5−X1を触媒の存在下反応させてRx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−(Ar4)m4−(Ar5)m5−M1を合成し、
6) Rx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−(Ar4)m4−(Ar5)m5−M11モルに対して、m6モルのM1−Ar6−X1を触媒の存在下反応させてRx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−(Ar4)m4−(Ar5)m5−(Ar6)m6−M1を合成し、
7) Rx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−(Ar4)m4−(Ar5)m5−(Ar6)m6−M11モルに対して、m7モルのM1−Ar7−X1を触媒の存在下反応させてRx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−(Ar4)m4−(Ar5)m5−(Ar6)m6−(Ar7)m7−M1を合成し、
Rx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−(Ar4)m4−(Ar5)m5−(Ar6)m6−(Ar7)m7−M11モルに対して、m8モルのM1−Ar8−X1を触媒の存在下反応させてRx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−(Ar4)m4−(Ar5)m5−(Ar6)m6−(Ar7)m7−(Ar8)m8−M1を合成し、
9) Rx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−(Ar4)m4−(Ar5)m5−(Ar6)m6−(Ar7)m7−(Ar8)m8−M11モルに対して、m9モルのM1−Ar9−X1を触媒の存在下反応させてRx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−(Ar4)m4−(Ar5)m5−(Ar6)m6−(Ar7)m7−(Ar8)m8−(Ar9)m9−M1を合成し、
10) Rx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−(Ar4)m4−(Ar5)m5−(Ar6)m6−(Ar7)m7−(Ar8)m8−(Ar9)m9−M11モルに対して、m10モルのM1−Ar10−X1を触媒の存在下反応させてRx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−(Ar4)m4−(Ar5)m5−(Ar6)m6−(Ar7)m7−(Ar8)m8−(Ar9)m9−(Ar10)m10−M1を合成し、
11) Rx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−(Ar4)m4−(Ar5)m5−(Ar6)m6−(Ar7)m7−(Ar8)m8−(Ar9)m9−(Ar10)m10−M1にRY−X1などの末端停止剤を触媒の存在下反応させRx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−(Ar4)m4−(Ar5)m5−(Ar6)m6−(Ar7)m7−(Ar8)m8−(Ar9)m9−(Ar10)m10−RYを合成する、
例が挙げられる。ここで、Ar1、Ar2、Ar3、Ar4、Ar5、Ar6、Ar7、Ar8、Ar9、Ar10、m1、m2、m3、m4、m5、m6、m7、m8、m9、m10、RXおよびRYはそれぞれ式(5)におけるAr1、Ar2、Ar3、Ar4、Ar5、Ar6、Ar7、Ar8、Ar9、Ar10、m1、m2、m3、m4、m5、m6、m7、m8、m9、m10、RXおよびRYと同じ意味を表し、M1およびX1はそれぞれ式(b)におけるM1およびX1と同じ意味を表す。
Further, as another example of synthesizing a block copolymer such as the formula (5),
1) and M 1 -Ar 1 -X 1 terminating agent and m 1 mole of such R X -M 1 are reacted in the presence of a catalyst R x - were synthesized (Ar 1) m1 -M 1,
2) R x - (Ar 1 ) with respect to m1 -
3) R x- (Ar 1 ) m1- (Ar 2 ) m2 -M 1 is reacted with 1 mol of m 3 mol of M 1 -Ar 3 -X 1 in the presence of a catalyst to produce R x- ( Ar 1 ) m1- (Ar 2 ) m2- (Ar 3 ) m3 -M 1 ,
4) R x- (Ar 1 ) m 1- (Ar 2 ) m 2- (Ar 3 ) m 3 -M 1 is reacted with m 4 mol of M 1 -Ar 4 -X 1 in the presence of a catalyst. (Ar 1) m1 - - ( Ar 2) m2 - (Ar 3) m3 - (Ar 4) were synthesized m4 -M 1, R x Te
5) R x - (Ar 1 ) m1 - and (Ar 4) with respect to m4 -
6) R x - (Ar 1 ) m1 - (Ar 2) m2 - (Ar 3) m3 - (Ar 4) m4 - (Ar 5) m5 -
7) R x - (Ar 1 ) m1 - (Ar 2) m2 - (Ar 3) m3 - (Ar 4) m4 - (Ar 5) m5 - (Ar 6) with respect to m6 -
R x - (Ar 1) m1 - (Ar 2) m2 - (Ar 3) m3 - (Ar 4) m4 - (Ar 5) m5 - (Ar 6) m6 - (Ar 7) m7 -
9) R x - (Ar 1 ) m1 - (Ar 2) m2 - (Ar 3) m3 - (Ar 4) m4 - (Ar 5) m5 - (Ar 6) m6 - (Ar 7) m7 - (Ar 8 ) M 9 mol of M 1 -Ar 9 -X 1 is reacted with 1 mol of m 8 -M 1 in the presence of a catalyst to produce R x- (Ar 1 ) m 1- (Ar 2 ) m 2- (Ar 3 ). m3 - (Ar 4) m4 - (Ar 5) m5 - (Ar 6) m6 - (Ar 7) m7 - (Ar 8) m8 - (Ar 9) was synthesized m9 -M 1,
10) R x - (Ar 1 ) m1 - (Ar 2) m2 - (Ar 3) m3 - (Ar 4) m4 - (Ar 5) m5 - (Ar 6) m6 - (Ar 7) m7 - (Ar 8 ) M8- (Ar 9 ) m9-
11) R x - (Ar 1 ) m1 - (Ar 2) m2 - (Ar 3) m3 - (Ar 4) m4 - (Ar 5) m5 - (Ar 6) m6 - (Ar 7) m7 - (Ar 8 ) m8 - (Ar 9) m9 - (Ar 10) to m10 -M 1 R Y -X 1 a chain terminator, such as by reacting the presence of a catalyst R x - (Ar 1) m1 - (Ar 2) m2 - (Ar 3) m3 - (Ar 4) m4 - (Ar 5) m5 - (Ar 6) m6 - (Ar 7) m7 - (Ar 8) m8 - (Ar 9) m9 - (Ar 10) m10 -R Y Synthesize
An example is given. Here, Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 , Ar 4 , Ar 5 , Ar 6 , Ar 7 , Ar 8 , Ar 9 , Ar 10 , m 1 , m 2 , m 3 , m 4 , m 5 , m 6 , M 7 , m 8 , m 9 , m 10 , R X and R Y are Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 , Ar 4 , Ar 5 , Ar 6 , Ar 7 , Ar 8 , Ar in the formula (5), respectively. 9 , Ar 10 , m 1 , m 2 , m 3 , m 4 , m 5 , m 6 , m 7 , m 8 , m 9 , m 10 , R X and R Y have the same meaning, M 1 and X 1 represents the same meaning as M 1 and X 1 in formula (b), respectively.
同様に、式(5―A)のようなブロック共重合体は例えば以下のように製造できる。
1 ) RX−X1などの末端停止剤とm1モルのM1−Ar1−X1とを触媒の存在下反応させてRx−(Ar1)m1−X1を合成し、
2) Rx−(Ar1)m1−X1 1モルに対して、m2モルのM1−Ar2−X1を触媒の存在下反応させてRx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−X1を合成し、
3)Rx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−X1 1モルに対して、m3モルのM1−Ar3−X1を触媒の存在下反応させてRx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−X1を合成し、
4)Rx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−X1 1モルに対して、m4モルのM1−Ar4−X1を触媒の存在下反応させてRx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−(Ar4)m4−X1を合成し、
5) Rx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−(Ar4)m4−X1に対して、RY−M1などの末端停止剤を触媒の存在下反応させRx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−(Ar4)m4−RYを合成する、
例が挙げられる。
ここで、Ar1、Ar2、Ar3、Ar4、m1、m2、m3、m4、RXおよびRYはそれぞれ式(5)におけるAr1、Ar2、Ar3、Ar4、m1、m2、m3、m4、RXおよびRYと同じ意味を表し、M1およびX1はそれぞれ式(b)におけるM1およびX1と同じ意味を表す。
Similarly, a block copolymer represented by the formula (5-A) can be produced, for example, as follows.
1) and M 1 -Ar 1 -X 1 terminating agent and m 1 mole of such R X -X 1 are reacted in the presence of a catalyst R x - were synthesized (Ar 1) m1 -X 1,
2) R x - (Ar 1 ) m1 -
3) R x - (Ar 1 ) m1 - (Ar 2) m2 relative -
4) R 4 —M 1 —Ar 4 —X 1 is reacted with 1 mol of R x — (Ar 1 ) m 1 — (Ar 2 ) m 2 — (Ar 3 ) m 3 —X 1 in the presence of a catalyst. (Ar 1) m1 - - ( Ar 2) m2 - (Ar 3) m3 - (Ar 4) were synthesized m4 -X 1, R x Te
5) R x - (Ar 1 ) m1 - (Ar 2) m2 - (Ar 3) m3 - (Ar 4) with respect to m4 -X 1, the presence of a catalyst a terminating agent such as R Y -M 1 It reacted R x - (Ar 1) m1 - (Ar 2) m2 - (Ar 3) m3 - (Ar 4) synthesizing m4 -R Y,
An example is given.
Here, Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 , Ar 4 , m 1 , m 2 , m 3 , m 4 , R X and R Y are respectively Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 , Ar 4 in the formula (5). , m 1, m 2, m 3,
また、式(5−A)のようなブロック共重合体を合成する別の例としては、
1) RX−M1などの末端停止剤とm1モルのM1−Ar1−X1とを触媒の存在下反応させてRx−(Ar1)m1−M1を合成し、
2) Rx−(Ar1)m1−M1 1モルに対して、m2モルのM1−Ar2−X1を触媒の存在下反応させてRx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−M1を合成し、
3) Rx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−M1と1モルに対して、m3モルのM1−Ar3−X1を触媒の存在下反応させてRx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−M1を合成し、
4) Rx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−M11モルに対して、m4モルのM1−Ar4−X1を触媒の存在下反応させてRx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−(Ar4)m4−M1を合成し、
5) Rx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−(Ar4)m4−M1にRY−X1などの末端停止剤を触媒の存在下反応させRx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−(Ar4)m4−RYを合成する、
例が挙げられる。ここで、Ar1、Ar2、Ar3、Ar4、m1、m2、m3、m4、RXおよびRYはそれぞれ式(5)におけるAr1、Ar2、Ar3、Ar4、m1、m2、m3、m4、RXおよびRYと同じ意味を表し、M1およびX1はそれぞれ式(b)におけるM1およびX1と同じ意味を表す。
Another example of synthesizing a block copolymer such as formula (5-A) is as follows:
1) and M 1 -Ar 1 -X 1 terminating agent and m 1 mole of such R X -M 1 are reacted in the presence of a catalyst R x - were synthesized (Ar 1) m1 -M 1,
2) R x - (Ar 1 ) with respect to m1 -
3) R x- (Ar 1 ) m1- (Ar 2 ) m2 -M 1 is reacted with 1 mol of m 3 mol of M 1 -Ar 3 -X 1 in the presence of a catalyst to produce R x- ( Ar 1 ) m1- (Ar 2 ) m2- (Ar 3 ) m3 -M 1 ,
4) R x- (Ar 1 ) m 1- (Ar 2 ) m 2- (Ar 3 ) m 3 -M 1 is reacted with m 4 mol of M 1 -Ar 4 -X 1 in the presence of a catalyst. (Ar 1) m1 - - ( Ar 2) m2 - (Ar 3) m3 - (Ar 4) were synthesized m4 -M 1, R x Te
5) R x - (Ar 1 ) m1 - (Ar 2) m2 - (Ar 3) m3 - (Ar 4) to m4 -M 1 a terminating agent such as R Y -X 1 is reacted presence of a catalyst R x - (Ar 1) m1 - (Ar 2) m2 - (Ar 3) m3 - (Ar 4) synthesizing m4 -R Y,
An example is given. Here, Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 , Ar 4 , m 1 , m 2 , m 3 , m 4 , R X and R Y are Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 , Ar 4 in formula (5), respectively. , m 1, m 2, m 3,
同様に、式(6)のようなブロック共重合体を合成する例としては、
1) RX−X1などの末端停止剤とm1モルのM1−Ar1−X1とを触媒の存在下反応させてRx−(Ar1)m1−X1を合成し、
2) Rx−(Ar1)m1−X11モルに対して、m2モルのM1−Ar2−X1を触媒の存在下反応させてRx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−X1を合成し、
3) Rx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−X11モルに対して、m3モルのM1−Ar3−X1を触媒の存在下反応させてRx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−X1を合成し、
4) Rx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−X1にRY−M1などの末端停止剤を触媒の存在下反応させRx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−RYを合成する、
例が挙げられる。ここで、Ar1、Ar2、Ar3、m1、m2、m3、RXおよびRYはそれぞれ式(5)におけるAr1、Ar2、Ar3、m1、m2、m3、RXおよびRYと同じ意味を表し、M1およびX1はそれぞれ式(b)におけるM1およびX1と同じ意味を表す。
Similarly, as an example of synthesizing a block copolymer like the formula (6),
1) and M 1 -Ar 1 -X 1 terminating agent and m 1 mole of such R X -X 1 are reacted in the presence of a catalyst R x - were synthesized (Ar 1) m1 -X 1,
2) With respect to 1 mol of R x- (Ar 1 ) m1 -X 1 , m 2 mol of M 1 -Ar 2 -X 1 was reacted in the presence of a catalyst to produce R x- (Ar 1 ) m1- (Ar 2) was synthesized m2 -X 1,
3) R x - (Ar 1 ) m1 - (Ar 2) m2 relative -
4) R x- (Ar 1 ) m 1- (Ar 2 ) m 2- (Ar 3 ) m 3 -X 1 is reacted with a terminal terminator such as R Y -M 1 in the presence of a catalyst to produce R x- (Ar 1 ). m1 - (Ar 2) m2 - (Ar 3) synthesizing m3 -R Y,
An example is given. Here, Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 , m 1 , m 2 , m 3 , R X and R Y are Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 , m 1 , m 2 , m 3 in the formula (5), respectively. represent the same meanings as R X and R Y, M 1 and X 1 have the same meanings as M 1 and X 1 in each formula (b).
また、式(6)のようなブロック共重合体を合成する別の例としては、
1) RX−M1などの末端停止剤とm1モルのM1−Ar1−X1とを触媒の存在下反応させてRx−(Ar1)m1−M1を合成し、
2) Rx−(Ar1)m1−M11モルに対して、m2モルのM1−Ar2−X1を触媒の存在下反応させてRx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−M1を合成し、
3) Rx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−M11モルに対して、m3モルのM1−Ar3−X1を触媒の存在下反応させてRx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−M1を合成し、
4) Rx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−M1にRY−X1などの末端停止剤を触媒の存在下反応させRx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−(Ar3)m3−RYを合成する、
例が挙げられる。ここで、Ar1、Ar2、Ar3、m1、m2、m3、RXおよびRYはそれぞれ式(5)におけるAr1、Ar2、Ar3、m1、m2、m3、RXおよびRYと同じ意味を表し、M1およびX1はそれぞれ式(b)におけるM1およびX1と同じ意味を表す。
As another example of synthesizing a block copolymer such as the formula (6),
1) and M 1 -Ar 1 -X 1 terminating agent and m 1 mole of such R X -M 1 are reacted in the presence of a catalyst R x - were synthesized (Ar 1) m1 -M 1,
2) With respect to 1 mol of R x- (Ar 1 ) m1 -M 1 , m 2 mol of M 1 -Ar 2 -X 1 was reacted in the presence of a catalyst to produce R x- (Ar 1 ) m1- (Ar 2) synthesizing the m @ 2 -M 1,
3) R x- (Ar 1 ) m 1- (Ar 2 ) m 2 -M 1 is reacted with m 3 mol of M 1 -Ar 3 -X 1 in the presence of a catalyst to react with R x- (Ar 1) m1 - (Ar 2) m2 - (Ar 3) was synthesized m3 -M 1,
4) R x- (Ar 1 ) m 1- (Ar 2 ) m 2- (Ar 3 ) m 3 -M 1 is reacted with a terminal terminator such as R Y -X 1 in the presence of a catalyst to produce R x- (Ar 1 ). m1 - (Ar 2) m2 - (Ar 3) synthesizing m3 -R Y,
An example is given. Here, Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 , m 1 , m 2 , m 3 , R X and R Y are Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 , m 1 , m 2 , m 3 in formula (5), respectively. represent the same meanings as R X and R Y, M 1 and X 1 have the same meanings as M 1 and X 1 in each formula (b).
同様に、式(7)のようなブロック共重合体を合成する例としては、
1) RX−X1などの末端停止剤とm1モルのM1−Ar1−X1とを触媒の存在下反応させてRx−(Ar1)m1−X1を合成し、
2) Rx−(Ar1)m1−X1 1モルに対して、m2モルのM1−Ar2−X1を触媒の存在下反応させてRx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−X1を合成し、
3) Rx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−X1にRY−M1などの末端停止剤を触媒の存在下反応させRx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−RYを合成する、
例が挙げられる。ここで、Ar1、Ar2、m1、m2、RXおよびRYはそれぞれ式(5)におけるAr1、Ar2、m1、m2、RXおよびRYと同じ意味を表し、M1およびX1はそれぞれ式(b)におけるM1およびX1と同じ意味を表す。
Similarly, as an example of synthesizing a block copolymer like the formula (7),
1) and M 1 -Ar 1 -X 1 terminating agent and m 1 mole of such R X -X 1 are reacted in the presence of a catalyst R x - were synthesized (Ar 1) m1 -X 1,
2) With respect to 1 mol of R x- (Ar 1 ) m1 -X 1 , m 2 mol of M 1 -Ar 2 -X 1 was reacted in the presence of a catalyst to produce R x- (Ar 1 ) m1- (Ar 2) was synthesized m2 -X 1,
3) R x- (Ar 1 ) m 1- (Ar 2 ) m 2 -X 1 is reacted with a terminal terminator such as R Y -M 1 in the presence of a catalyst to produce R x- (Ar 1 ) m 1- (Ar 2 ). synthesize m2- RY
An example is given. Here, Ar 1, Ar 2, m 1,
また、式(7)のようなブロック共重合体を合成する別の例としては、
1) RX−M1などの末端停止剤とm1モルのM1−Ar1−X1とを触媒の存在下反応させてRx−(Ar1)m1−M1を合成し、
2) Rx−(Ar1)m1−M11モルに対して、m2モルのM1−Ar2−X1を触媒の存在下反応させてRx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−M1を合成し、
3) Rx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−M1にRY−X1などの末端停止剤を触媒の存在下反応させRx−(Ar1)m1−(Ar2)m2−RYを合成する、
例が挙げられる。ここで、Ar1、Ar2、m1、m2、RXおよびRYはそれぞれ式(5)におけるAr1、Ar2、m1、m2、RXおよびRYと同じ意味を表し、M1およびX1はそれぞれ式(b)におけるM1およびX1と同じ意味を表す。
As another example of synthesizing a block copolymer such as the formula (7),
1) and M 1 -Ar 1 -X 1 terminating agent and m 1 mole of such R X -M 1 are reacted in the presence of a catalyst R x - were synthesized (Ar 1) m1 -M 1,
2) With respect to 1 mol of R x- (Ar 1 ) m1 -M 1 , m 2 mol of M 1 -Ar 2 -X 1 was reacted in the presence of a catalyst to produce R x- (Ar 1 ) m1- (Ar 2) synthesizing the m @ 2 -M 1,
3) R x- (Ar 1 ) m1- (Ar 2 ) m 2 -M 1 is reacted with a terminal terminator such as R Y -X 1 in the presence of a catalyst to produce R x- (Ar 1 ) m1- (Ar 2 ). synthesize m2- RY
An example is given. Here, Ar 1, Ar 2, m 1,
縮合重合の触媒としては、例えば、パラジウム[テトラキス(トリフェニルホスフィン)]、[トリス(ジベンジリデンアセトン)]ジパラジウム、パラジウムアセテート、ビス(ジフェニルホスフィノプロパン)ニッケル、ビス(シクロオクタジエン)ニッケルなどの遷移金属錯体と、必要に応じ、さらにトリフェニルホスフィン、トリ−t−ブチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリス(2−メチルフェニル)ホスフィン、トリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン、ジフェニルホスフィノプロパン、ビピリジルなどの配位子からなる触媒が挙げられる。 Examples of condensation polymerization catalysts include palladium [tetrakis (triphenylphosphine)], [tris (dibenzylideneacetone)] dipalladium, palladium acetate, bis (diphenylphosphinopropane) nickel, bis (cyclooctadiene) nickel, etc. Transition metal complexes and, if necessary, triphenylphosphine, tri-t-butylphosphine, tricyclohexylphosphine, tris (2-methylphenyl) phosphine, tris (2-methoxyphenyl) phosphine, diphenylphosphinopropane, bipyridyl A catalyst comprising a ligand such as
式(b)で表され、X1がハロゲン原子、式(c)で表されるスルホネート基、またはメトキシ基から選ばれるものであり、かつM1が上記ホウ酸エステル基または−B(OH)2基から選ばれるものである場合の単量体をSuzukiカップリング反応によって縮合重合させる場合は、パラジウム[テトラキス(トリフェニルホスフィン)]、パラジウムジクロロ[ビス(トリフェニルホスフィン)]、[トリス(ジベンジリデンアセトン)]ジパラジウム、パラジウムアセテートなどのパラジウム錯体と、必要に応じ、さらにトリフェニルホスフィン、トリス(2−メチルフェニル)ホスフィン、トリス(2−メトキシフェニル)ホスフィンなどのトリアリールホスフィン、トリ−t−ブチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィンなどのトリアルキルホスフィン、ジ−t−ブチル−o−ビフェニルホスフィンなどのジアルキルモノアリールホスフィン、t−ブチルジフェニルホスフィンなどのモノアルキルジアリールホスフィン、カルベン型の配位子などの配位子からなる触媒を用いることが好ましい。 It is represented by the formula (b), X 1 is selected from a halogen atom, a sulfonate group represented by the formula (c), or a methoxy group, and M 1 is the borate group or —B (OH) When the monomer selected from two groups is subjected to condensation polymerization by Suzuki coupling reaction, palladium [tetrakis (triphenylphosphine)], palladium dichloro [bis (triphenylphosphine)], [tris (di Benzylideneacetone)] dipalladium, palladium acetate and the like, and if necessary, triarylphosphine such as triphenylphosphine, tris (2-methylphenyl) phosphine, tris (2-methoxyphenyl) phosphine, tri-t -Butylphosphine, tricyclohexylphosphine, etc. Use a catalyst comprising a ligand such as a dialkylmonoarylphosphine such as a realkylphosphine, di-t-butyl-o-biphenylphosphine, a monoalkyldiarylphosphine such as t-butyldiphenylphosphine, or a carbene type ligand. Is preferred.
反応性を高める、副反応を抑制するなどといった観点からは、パラジウム錯体として[トリス(ジベンジリデンアセトン)]ジパラジウムまたはパラジウムアセテートを、配位子としてトリアリールホスフィンを組み合わせた触媒が好ましく、パラジウム錯体として[トリス(ジベンジリデンアセトン)]ジパラジウムまたはパラジウムアセテートを、配位子としてトリス(2−メチルフェニル)ホスフィンまたはトリス(2−メトキシフェニル)ホスフィンを組み合わせて調整される触媒を使用することがより好ましく、[トリス(ジベンジリデンアセトン)]ジパラジウムトリスと(2−メトキシフェニル)ホスフィンを組み合わせて調整される触媒を使用することがさらに好ましい。 From the standpoint of increasing reactivity and suppressing side reactions, a catalyst combining [tris (dibenzylideneacetone)] dipalladium or palladium acetate as a palladium complex and triarylphosphine as a ligand is preferable. It is more possible to use a catalyst prepared by combining [tris (dibenzylideneacetone)] dipalladium or palladium acetate as a ligand and tris (2-methylphenyl) phosphine or tris (2-methoxyphenyl) phosphine as a ligand. It is preferable to use a catalyst prepared by combining [tris (dibenzylideneacetone)] dipalladium tris and (2-methoxyphenyl) phosphine.
該触媒としては、あらかじめ合成したものを用いることもできるし、反応系中で調製したものを用いることもできる。本発明においては、該触媒を単独で又は2種以上混合して使用することができる。
該触媒は任意の量で用いることができるが、一般的には式(b)で示される化合物に対する遷移金属化合物の量として0.001〜300モル%が好ましく、0.005〜50モル%がより好ましく、0.01〜20モル%がさらに好ましい。
As this catalyst, what was synthesize | combined beforehand can also be used and what was prepared in the reaction system can also be used. In this invention, this catalyst can be used individually or in mixture of 2 or more types.
The catalyst can be used in any amount, but in general, the amount of the transition metal compound relative to the compound represented by the formula (b) is preferably 0.001 to 300 mol%, and 0.005 to 50 mol%. More preferably, 0.01-20 mol% is further more preferable.
縮合重合において必要に応じ塩基を用いる場合がある。塩基としては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、フッ化カリウム、フッ化セシウム、リン酸三カリウムなどの無機塩基およびそれらの水溶液、フッ化テトラブチルアンモニウム、塩化テトラブチルアンモニウム、臭化テトラブチルアンモニウム、水酸化テトラブチルアンモニウムなどの有機塩基およびそれらの水溶液が挙げられる。反応性を高める、副反応を抑制するなどといった観点からは、炭酸ナトリウム水溶液、炭酸カリウム水溶液、炭酸セシウム水溶液または水酸化テトラブチルアンモニウム水溶液が好ましく、炭酸ナトリウム水溶液または炭酸セシウム水溶液がより好ましく、炭酸セシウム水溶液がさらに好ましい。 A base may be used as necessary in the condensation polymerization. Examples of the base include inorganic bases such as sodium carbonate, potassium carbonate, cesium carbonate, potassium fluoride, cesium fluoride, and tripotassium phosphate, and aqueous solutions thereof, tetrabutylammonium fluoride, tetrabutylammonium chloride, and tetrabutylammonium bromide. And organic bases such as tetrabutylammonium hydroxide and aqueous solutions thereof. From the viewpoint of increasing reactivity and suppressing side reactions, an aqueous sodium carbonate solution, an aqueous potassium carbonate solution, an aqueous cesium carbonate solution or an aqueous tetrabutylammonium hydroxide solution is preferred, an aqueous sodium carbonate solution or an aqueous cesium carbonate solution is more preferred, and cesium carbonate is preferred. An aqueous solution is more preferred.
該塩基は任意の量で用いることができるが、一般的には式(b)で示される化合物に対して0.5〜20当量が好ましく、1〜10当量がより好ましい。 Although this base can be used in arbitrary quantity, generally 0.5-20 equivalent is preferable with respect to the compound shown by Formula (b), and 1-10 equivalent is more preferable.
縮合重合は、溶媒の非存在下においても実施可能であるが、通常、有機溶媒存在下で行われる。
使用する有機溶媒としては、テトラヒドロフラン、トルエン、1,4−ジオキサン、ジメトキシエタン、N,N-ジメチルアセトアミド、N,N-ジメチルホルムアミドなどが挙げられる。これらの有機溶媒は単独で用いてもよいし、二種以上を混合して組み合わせてもよい。
The condensation polymerization can be carried out in the absence of a solvent, but is usually carried out in the presence of an organic solvent.
Examples of the organic solvent used include tetrahydrofuran, toluene, 1,4-dioxane, dimethoxyethane, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide and the like. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more.
有機溶媒の使用量は、通常、モノマーの濃度が0.1〜90重量%になるような割合で使用する。好ましい割合は1〜50重量%であり、より好ましい割合は2〜30重量%である。 The amount of the organic solvent used is usually such that the monomer concentration is 0.1 to 90% by weight. A preferable ratio is 1 to 50% by weight, and a more preferable ratio is 2 to 30% by weight.
有機溶媒としては、用いる化合物や反応によっても異なるが、一般的に副反応を抑制するために、脱酸素処理を行うことが望ましい。 The organic solvent varies depending on the compound used and the reaction, but it is generally desirable to perform a deoxygenation treatment in order to suppress side reactions.
縮合重合は、反応を阻害しない程度に水を併用してもよい。 In the condensation polymerization, water may be used in combination so as not to inhibit the reaction.
縮合重合を実施する反応温度は、反応媒体が液状を保つ範囲であれば、特に限定されない。好ましい温度範囲は、−100℃〜200℃であり、より好ましくは−80℃〜150℃であり、さらに好ましくは0℃〜120℃である。
反応時間は、反応温度などの反応条件で変わるが、通常、1時間以上、好ましくは2〜500時間である。
The reaction temperature for carrying out the condensation polymerization is not particularly limited as long as the reaction medium is kept in a liquid state. A preferable temperature range is −100 ° C. to 200 ° C., more preferably −80 ° C. to 150 ° C., and further preferably 0 ° C. to 120 ° C.
Although reaction time changes with reaction conditions, such as reaction temperature, it is 1 hour or more normally, Preferably it is 2-500 hours.
縮合重合は必要に応じて脱水条件下で行うことが望ましい場合がある。特に、式(b)で示される化合物におけるM1が式(d)で表される基である場合は、脱水条件下で行うことが必要である。 It may be desirable to perform the condensation polymerization under dehydrating conditions as necessary. In particular, when M 1 in the compound represented by the formula (b) is a group represented by the formula (d), it is necessary to perform the dehydration condition.
後処理は、公知の方法に準じて行うことが可能である。例えば、メタノールなどの低級アルコールに反応溶液を加えて析出させた沈殿を濾過、乾燥することにより、目的とする高分子化合物を得ることができる。
上記の後処理で得られた高分子化合物の純度が低い場合は、再結晶、ソックスレー抽出器による連続抽出、カラムクロマトグラフィーなどの通常の方法にて精製することが可能である。
Post-processing can be performed according to a known method. For example, the target polymer compound can be obtained by adding a reaction solution to a lower alcohol such as methanol and filtering and drying the resulting precipitate.
When the purity of the polymer compound obtained by the post-treatment is low, it can be purified by ordinary methods such as recrystallization, continuous extraction with a Soxhlet extractor, column chromatography, and the like.
次に、本発明の高分子発光素子について説明する。 Next, the polymer light emitting device of the present invention will be described.
本発明の高分子発光素子は、陽極及び陰極からなる電極間に、有機層を有し、該有機層が本発明のブロック共重合体を含むことを特徴とする。
有機層は、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層、インターレイヤー層等のいずれであってもよいが、有機層が発光層であることが好ましい。
ここに、発光層とは、発光する機能を有する層をいい、正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する層をいい、電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する層をいう。また、インターレイヤー層とは、発光層と陽極との間で発光層に隣接して存在し、発光層と陽極、又は発光層と、正孔注入層若しくは正孔輸送層とを隔離する役割をもつ層のことである。なお、電子輸送層と正孔輸送層を総称して電荷輸送層と呼ぶ。また、電子注入層と正孔注入層を総称して電荷注入層と呼ぶ。発光層、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、及び電子注入層は、それぞれ独立に2層以上用いてもよい。
The polymer light emitting device of the present invention has an organic layer between electrodes composed of an anode and a cathode, and the organic layer contains the block copolymer of the present invention.
The organic layer may be any of a light emitting layer, a hole transport layer, a hole injection layer, an electron transport layer, an electron injection layer, an interlayer layer, and the like, but the organic layer is preferably a light emitting layer.
Here, the light emitting layer refers to a layer having a function of emitting light, the hole transport layer refers to a layer having a function of transporting holes, and the electron transport layer is a layer having a function of transporting electrons. Say. The interlayer layer is present adjacent to the light emitting layer between the light emitting layer and the anode, and serves to isolate the light emitting layer and the anode or the light emitting layer from the hole injection layer or the hole transport layer. It is a layer that has. The electron transport layer and the hole transport layer are collectively referred to as a charge transport layer. The electron injection layer and the hole injection layer are collectively referred to as a charge injection layer. Two or more light emitting layers, hole transport layers, hole injection layers, electron transport layers, and electron injection layers may be used independently.
有機層が発光層である場合、有機層である発光層がさらに正孔輸送性材料、電子輸送性材料又は発光性材料を含んでいてもよい。ここで、発光性材料とは、蛍光及び/又は燐光を示す材料のことを言う。 When the organic layer is a light emitting layer, the light emitting layer which is an organic layer may further contain a hole transporting material, an electron transporting material or a light emitting material. Here, the light-emitting material refers to a material that exhibits fluorescence and / or phosphorescence.
本発明のブロック共重合体と正孔輸送性材料と混合する場合には、その混合物全体に対して、正孔輸送性材料の混合割合は1wt%〜80wt%であり、好ましくは5wt%〜60wt%である。本発明のブロック共重合体と電子輸送性材料を混合する場合には、その混合物全体に対して電子輸送性材料の混合割合は1wt%〜80wt%であり、好ましくは5wt%〜60wt%である。さらに、本発明のブロック共重合体と発光性材料を混合する場合にはその混合物全体に対して発光性材料の混合割合は1wt%〜80wt%であり、好ましくは5wt%〜60wt%である。本発明のブロック共重合体と発光性材料、正孔輸送性材料及び/又は電子輸送性材料を混合する場合には、その混合物全体に対して発光性材料の混合割合は1wt%〜50wt%であり、好ましくは5wt%〜40wt%であり、正孔輸送性材料と電子輸送性材料はそれらの合計で1wt%〜50wt%であり、好ましくは5wt%〜40wt%である。従って本発明のブロック共重合体の含有量は98wt%〜1wt%、好ましくは90wt%〜20wt%である。 When the block copolymer of the present invention and the hole transporting material are mixed, the mixing ratio of the hole transporting material is 1 wt% to 80 wt%, preferably 5 wt% to 60 wt% with respect to the entire mixture. %. When the block copolymer of the present invention and the electron transporting material are mixed, the mixing ratio of the electron transporting material is 1 wt% to 80 wt%, preferably 5 wt% to 60 wt% with respect to the entire mixture. . Furthermore, when mixing the block copolymer of this invention and a luminescent material, the mixing ratio of the luminescent material is 1 wt%-80 wt% with respect to the whole mixture, Preferably it is 5 wt%-60 wt%. When the block copolymer of the present invention is mixed with a light emitting material, a hole transporting material and / or an electron transporting material, the mixing ratio of the light emitting material is 1 wt% to 50 wt% with respect to the entire mixture. Yes, preferably 5 wt% to 40 wt%, and the total of the hole transport material and the electron transport material is 1 wt% to 50 wt%, preferably 5 wt% to 40 wt%. Therefore, the content of the block copolymer of the present invention is 98 wt% to 1 wt%, preferably 90 wt% to 20 wt%.
混合する正孔輸送性材料、電子輸送性材料、及び発光性材料は、公知の低分子化合物、三重項発光錯体、又は高分子化合物が使用できるが、高分子化合物を用いることが好ましい。
高分子化合物の正孔輸送性材料、電子輸送性材料及び発光性材料としては、WO99/13692、WO99/48160、GB2340304A、WO00/53656、WO01/19834、WO00/55927、GB2348316、WO00/46321、WO00/06665、WO99/54943、WO99/54385、US5777070、WO98/06773、WO97/05184、WO00/35987、WO00/53655、WO01/34722、WO99/24526、WO00/22027、WO00/22026、WO98/27136、US573636、WO98/21262、US5741921、WO97/09394、WO96/29356、WO96/10617、EP0707020、WO95/07955、特開平2001−181618、特開平2001−123156、特開平2001−3045、特開平2000−351967、特開平2000−303066、特開平2000−299189、特開平2000−252065、特開平2000−136379、特開平2000−104057、特開平2000−80167、特開平10−324870、特開平10−114891、特開平9−111233、特開平9−45478等に開示されているポリフルオレン、その誘導体及び共重合体、ポリアリーレン、その誘導体及び共重合体、ポリアリーレンビニレン、その誘導体及び共重合体、芳香族アミン及びその誘導体の(共)重合体が例示される。
As the hole-transporting material, electron-transporting material, and light-emitting material to be mixed, known low-molecular compounds, triplet light-emitting complexes, or polymer compounds can be used, but polymer compounds are preferably used.
As the hole transport material, electron transport material and light emitting material of the polymer compound, WO99 / 13692, WO99 / 48160, GB2340304A, WO00 / 53656, WO01 / 19834, WO00 / 55927, GB23448316, WO00 / 46321, WO00 / 06665, WO99 / 54943, WO99 / 54385, US5777070, WO98 / 06773, WO97 / 05184, WO00 / 35987, WO00 / 53655, WO01 / 34722, WO99 / 24526, WO00 / 22027, WO00 / 22026, WO98 / 27136, US573636 , WO98 / 21262, US5741921, WO97 / 09394, WO96 / 29356, WO96 / 10617, EP07070. 0, WO 95/07955, JP 2001-181618, JP 2001-123156, JP 2001-3045, JP 2000-351967, JP 2000-303066, JP 2000-299189, JP 2000-252065, JP 2000-252065, JP 2000-136379, JP 2000-104057, JP 2000-80167, JP 10-324870, JP 10-114891, JP 9-111233, JP 9-45478, and the like, and derivatives thereof And copolymers, polyarylenes, derivatives and copolymers thereof, polyarylene vinylenes, derivatives and copolymers thereof, and (co) polymers of aromatic amines and derivatives thereof.
低分子化合物の蛍光性材料としては、例えば、ナフタレン誘導体、アントラセン若しくはその誘導体、ペリレン若しくはその誘導体、ポリメチン系、キサンテン系、クマリン系、シアニン系などの色素類、8−ヒドロキシキノリン若しくはその誘導体の金属錯体、芳香族アミン、テトラフェニルシクロペンタジエン若しくはその誘導体、又はテトラフェニルブタジエン若しくはその誘導体などを用いることができる。
具体的には、例えば特開昭57−51781号、同59−194393号公報に記載されているもの等、公知のものが使用可能である。
三重項発光錯体としては、例えば、イリジウムを中心金属とするIr(ppy)3、Btp2Ir(acac)、白金を中心金属とするPtOEP、ユーロピウムを中心金属とするEu(TTA)3phen等が挙げられる。
Examples of the fluorescent material of the low molecular weight compound include naphthalene derivatives, anthracene or derivatives thereof, perylene or derivatives thereof, polymethine-based, xanthene-based, coumarin-based, cyanine-based pigments, 8-hydroxyquinoline or a derivative thereof. A complex, an aromatic amine, tetraphenylcyclopentadiene or a derivative thereof, or tetraphenylbutadiene or a derivative thereof can be used.
Specifically, for example, known ones such as those described in JP-A-57-51781 and 59-194393 can be used.
Examples of triplet light-emitting complexes include Ir (ppy) 3 , Btp 2 Ir (acac) with iridium as the central metal, PtOEP with platinum as the central metal, Eu (TTA) 3 phen with europium as the central metal, etc. Can be mentioned.
三重項発光錯体として具体的には、例えばNature, (1998), 395, 151、Appl. Phys. Lett. (1999), 75(1), 4、Proc. SPIE-Int. Soc. Opt. Eng. (2001), 4105(Organic Light-Emitting Materials and DevicesIV), 119、J. Am. Chem. Soc., (2001), 123, 4304、Appl. Phys. Lett., (1997), 71(18), 2596、Syn. Met., (1998), 94(1), 103、Syn. Met., (1999), 99(2), 1361、Adv. Mater., (1999), 11(10), 852 、Jpn.J.Appl.Phys.,34, 1883 (1995)などに記載されている。 Specific examples of triplet light emitting complexes include Nature, (1998), 395, 151, Appl. Phys. Lett. (1999), 75 (1), 4, Proc. SPIE-Int. Soc. Opt. Eng. (2001), 4105 (Organic Light-Emitting Materials and Devices IV), 119, J. Am. Chem. Soc., (2001), 123, 4304, Appl. Phys. Lett., (1997), 71 (18), 2596, Syn. Met., (1998), 94 (1), 103, Syn. Met., (1999), 99 (2), 1361, Adv. Mater., (1999), 11 (10), 852, Jpn. J. Appl. Phys., 34, 1883 (1995).
本発明の組成物は、正孔輸送材料、電子輸送材料、及び発光材料から選ばれる少なくとも1種類の材料と本発明のブロック共重合体とを含有し、発光材料や電荷輸送材料として用いることができる。
その正孔輸送材料、電子輸送材料、及び発光材料から選ばれる少なくとも1種類の材料と本発明のブロック共重合体の含有比率は、用途に応じて決めればよいが、発光材料の用途の場合は、上記の発光層におけるのと同じ含有比率が好ましい。
The composition of the present invention contains at least one material selected from a hole transport material, an electron transport material, and a light emitting material and the block copolymer of the present invention, and can be used as a light emitting material or a charge transport material. it can.
The content ratio of the block copolymer of the present invention and at least one material selected from the hole transport material, the electron transport material, and the light emitting material may be determined according to the use, but in the case of the use of the light emitting material The same content ratio as in the light emitting layer is preferable.
本発明の高分子組成物のポリスチレン換算の数平均分子量は通常103〜108程度であり、好ましくは104〜106である。また、ポリスチレン換算の重量平均分子量は通常103〜108程度であり、成膜性の観点及び素子にした場合の効率の観点から、1×104〜5×106であることが好ましい。ここで、高分子組成物の平均分子量とは、2種類以上の高分子化合物を混合して得られた組成物をSECで分析して求めた値をいう。 The number average molecular weight in terms of polystyrene of the polymer composition of the present invention is usually about 10 3 to 10 8 , preferably 10 4 to 10 6 . Moreover, the polystyrene-equivalent weight average molecular weight is usually about 10 3 to 10 8 , and preferably 1 × 10 4 to 5 × 10 6 from the viewpoint of film formability and efficiency when used as an element. Here, the average molecular weight of the polymer composition refers to a value obtained by analyzing the composition obtained by mixing two or more kinds of polymer compounds by SEC.
本発明の高分子発光素子が有する発光層の膜厚としては、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように選択すればよいが、例えば1nmから1μmであり、好ましくは2nm〜500nmであり、さらに好ましくは5nm〜200nmである。 The film thickness of the light-emitting layer of the polymer light-emitting device of the present invention may be selected so that the optimum value varies depending on the material used and the driving voltage and the light emission efficiency are appropriate values, for example, 1 nm to 1 μm. The thickness is preferably 2 nm to 500 nm, and more preferably 5 nm to 200 nm.
発光層の形成方法としては、例えば、溶液からの成膜による方法が例示される。溶液からの成膜方法としては、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェットプリント法等の塗布法を用いることができる。パターン形成や多色の塗分けが容易であるという点で、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェットプリント法等の印刷法が好ましい。 Examples of the method for forming the light emitting layer include a method by film formation from a solution. As a film forming method from a solution, a spin coating method, a casting method, a micro gravure coating method, a gravure coating method, a bar coating method, a roll coating method, a wire bar coating method, a dip coating method, a spray coating method, a screen printing method, Application methods such as a flexographic printing method, an offset printing method, and an ink jet printing method can be used. Printing methods such as a screen printing method, a flexographic printing method, an offset printing method, and an ink jet printing method are preferable in that pattern formation and multicolor coating are easy.
印刷法等で用いるインク組成物としては、少なくとも1種類の本発明のブロック共重合体が含有されていればよく、また本発明のブロック共重合体以外に正孔輸送材料、電子輸送材料、発光材料、溶媒、安定剤などの添加剤を含んでいてもよい。
該インク組成物中における本発明のブロック共重合体の割合は、溶媒を除いた組成物の全重量に対して通常は20wt%〜100wt%であり、好ましくは40wt%〜100wt%である。
またインク組成物中に溶媒が含まれる場合の溶媒の割合は、組成物の全重量に対して1wt%〜99.9wt%であり、好ましくは60wt%〜99.5wt%であり、さらに好ましくは80wt%〜99.0wt%である。
インク組成物の粘度は印刷法によって異なるが、インクジェットプリント法などインク組成物中が吐出装置を経由するものの場合には、吐出時の目づまりや飛行曲がりを防止するために粘度が25℃において1〜20mPa・sの範囲であることが好ましい。
The ink composition used in the printing method or the like only needs to contain at least one type of the block copolymer of the present invention. In addition to the block copolymer of the present invention, a hole transport material, an electron transport material, a light emission Additives such as materials, solvents and stabilizers may be included.
The proportion of the block copolymer of the present invention in the ink composition is usually 20 wt% to 100 wt%, preferably 40 wt% to 100 wt%, based on the total weight of the composition excluding the solvent.
When the ink composition contains a solvent, the ratio of the solvent is 1 wt% to 99.9 wt%, preferably 60 wt% to 99.5 wt%, more preferably the total weight of the composition. It is 80 wt%-99.0 wt%.
The viscosity of the ink composition varies depending on the printing method. However, when the ink composition passes through a discharge device, such as an ink jet printing method, the viscosity is 1 at 25 ° C. to prevent clogging and flight bending at the time of discharge. It is preferably in the range of ˜20 mPa · s.
本発明の溶液は、本発明のブロック共重合体の他に、粘度及び/又は表面張力を調節するための添加剤を含有していてもよい。該添加剤としては、粘度を高めるための高分子量の高分子化合物(増粘剤)や貧溶媒、粘度を下げるための低分子量の化合物、表面張力を下げるための界面活性剤などを適宜組み合わせて使用すればよい。
前記の高分子量の高分子化合物としては、本発明のブロック共重合体と同じ溶媒に可溶性で、発光や電荷輸送を阻害しないものであればよい。例えば、高分子量のポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、又は本発明のブロック共重合体のうち分子量が大きいものなどを用いることができる。重量平均分子量が50万以上が好ましく、100万以上がより好ましい。
貧溶媒を増粘剤として用いることもできる。すなわち、溶液中の固形分に対する貧溶媒を少量添加することで、粘度を高めることができる。この目的で貧溶媒を添加する場合、溶液中の固形分が析出しない範囲で、溶媒の種類と添加量を選択すればよい。保存時の安定性も考慮すると、貧溶媒の量は、溶液全体に対して50wt%以下であることが好ましく、30wt%以下であることが更に好ましい。
The solution of the present invention may contain an additive for adjusting viscosity and / or surface tension in addition to the block copolymer of the present invention. As the additive, a high molecular weight polymer compound (thickener) for increasing the viscosity, a poor solvent, a low molecular weight compound for decreasing the viscosity, a surfactant for decreasing the surface tension, and the like are appropriately combined. Use it.
The high molecular weight polymer compound may be any compound that is soluble in the same solvent as the block copolymer of the present invention and does not inhibit light emission or charge transport. For example, high molecular weight polystyrene, polymethyl methacrylate, or a block copolymer of the present invention having a large molecular weight can be used. The weight average molecular weight is preferably 500,000 or more, more preferably 1,000,000 or more.
A poor solvent can also be used as a thickener. That is, the viscosity can be increased by adding a small amount of a poor solvent for the solid content in the solution. When a poor solvent is added for this purpose, the type and addition amount of the solvent may be selected as long as the solid content in the solution does not precipitate. Considering the stability during storage, the amount of the poor solvent is preferably 50 wt% or less, more preferably 30 wt% or less with respect to the entire solution.
また、本発明の溶液は、保存安定性を改善するために、本発明のブロック共重合体の他に、酸化防止剤を含有していてもよい。酸化防止剤としては、本発明のブロック共重合体と同じ溶媒に可溶性で、発光や電荷輸送を阻害しないものであればよく、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤などが例示される。 The solution of the present invention may contain an antioxidant in addition to the block copolymer of the present invention in order to improve storage stability. The antioxidant is not particularly limited as long as it is soluble in the same solvent as the block copolymer of the present invention and does not inhibit light emission or charge transport, and examples thereof include phenol-based antioxidants and phosphorus-based antioxidants.
インク組成物として用いる溶媒としては特に制限はないが、該インク組成物を構成する溶媒以外の材料を溶解又は均一に分散できるものが好ましい。該溶媒としてクロロホルム、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン等の塩素系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アニソール等のエーテル系溶媒、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−へプタン、n−オクタン、n−ノナン、n−デカン等の脂肪族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ベンゾフェノン、アセトフェノン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテート、安息香酸メチル、酢酸フェニル等のエステル系溶媒、エチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジメトキシエタン、プロピレングリコール、ジエトキシメタン、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、グリセリン、1,2−ヘキサンジオール等の多価アルコール及びその誘導体、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、シクロヘキサノール等のアルコール系溶媒、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒が例示される。また、これらの有機溶媒は、単独で、又は複数組み合わせて用いることができる。
これらのうち、高分子化合物等の溶解性、成膜時の均一性、粘度特性等の観点から、芳香族炭化水素系溶媒、エーテル系溶媒、脂肪族炭化水素系溶媒、エステル系溶媒、ケトン系溶媒が好ましく、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、トリメチルベンゼン、n−プロピルベンゼン、イソプロピルベンゼン、n−ブチルベンゼン、イソブチルベンゼン、s−ブチルベンゼン、n−ヘキシルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、1−メチルナフタレン、テトラリン、アニソール、エトキシベンゼン、シクロヘキサン、ビシクロヘキシル、シクロヘキセニルシクロヘキサノン、n−ヘプチルシクロヘキサン、n−ヘキシルシクロヘキサン、デカリン、安息香酸メチル、シクロヘキサノン、2−プロピルシクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノン、2−オクタノン、2−ノナノン、2−デカノン、ジシクロヘキシルケトン、アセトフェノン、ベンゾフェノンが好ましい。
Although there is no restriction | limiting in particular as a solvent used as an ink composition, The thing which can melt | dissolve or disperse | distribute materials other than the solvent which comprises this ink composition is preferable. Examples of the solvent include chloro solvents such as chloroform, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, chlorobenzene and o-dichlorobenzene, ether solvents such as tetrahydrofuran, dioxane and anisole, toluene, xylene and the like. Aromatic hydrocarbon solvents, cyclohexane, methylcyclohexane, n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, n-nonane, n-decane and other aliphatic hydrocarbon solvents, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone , Ketone solvents such as benzophenone and acetophenone, ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, ethyl cellosolve acetate, methyl benzoate and phenyl acetate, ethylene glycol, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol Polyethyl alcohol and its derivatives such as noethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, dimethoxyethane, propylene glycol, diethoxymethane, triethylene glycol monoethyl ether, glycerin, 1,2-hexanediol, methanol, ethanol, propanol, isopropanol And alcohol solvents such as cyclohexanol, sulfoxide solvents such as dimethyl sulfoxide, and amide solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone and N, N-dimethylformamide. These organic solvents can be used alone or in combination.
Of these, aromatic hydrocarbon solvents, ether solvents, aliphatic hydrocarbon solvents, ester solvents, ketone solvents from the viewpoints of solubility of polymer compounds, uniformity during film formation, viscosity characteristics, etc. Solvents are preferred, toluene, xylene, ethylbenzene, diethylbenzene, trimethylbenzene, n-propylbenzene, isopropylbenzene, n-butylbenzene, isobutylbenzene, s-butylbenzene, n-hexylbenzene, cyclohexylbenzene, 1-methylnaphthalene, tetralin , Anisole, ethoxybenzene, cyclohexane, bicyclohexyl, cyclohexenylcyclohexanone, n-heptylcyclohexane, n-hexylcyclohexane, decalin, methyl benzoate, cyclohexanone, 2-propylcyclohexanone, 2- Heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone, 2-octanone, 2-nonanone, 2-decanone, dicyclohexyl ketone, acetophenone, benzophenone is preferable.
溶液中の溶媒の種類は、成膜性の観点や素子特性等の観点から、2種類以上であることが好ましく、2〜3種類であることがより好ましく、2種類であることがさらに好ましい。
溶液中に2種類の溶媒が含まれる場合、そのうちの1種類の溶媒は25℃において固体状態でもよい。成膜性の観点から、1種類の溶媒は沸点が180℃以上の溶媒であることが好ましく、200℃以上の溶媒であることがより好ましい。また、粘度の観点から、2種類の溶媒ともに、60℃において1wt%以上の芳香族重合体が溶解することが好ましく、2種類の溶媒のうちの1種類の溶媒には、25℃において1wt%以上の芳香族重合体が溶解することが好ましい。
溶液中に2種類以上の溶媒が含まれる場合、粘度及び成膜性の観点から、最も沸点が高い溶媒が、溶液中の全溶媒の重量の40〜90wt%であることが好ましく、50〜90wt%であることがより好ましく、65〜85wt%であることがさらに好ましい。
溶液中に含まれる本発明のブロック共重合体は、1種類でも2種類以上でもよく、素子特性等を損なわない範囲で本発明のブロック共重合体以外の高分子化合物を含んでいてもよい。
本発明の溶液には、水、金属及びその塩を1〜1000ppmの範囲で含んでいてもよい。金属としては、具体的にはリチウム、ナトリウム、カルシウム、カリウム、鉄、銅、ニッケル、アルミニウム、亜鉛、クロム、マンガン、コバルト、白金、イリジウム等が挙げられる。また、ケイ素、リン、フッ素、塩素、及び/又は臭素を1〜1000ppmの範囲で含んでいてもよい。
The number of solvents in the solution is preferably two or more, more preferably two to three, and even more preferably two from the viewpoints of film formability and device characteristics.
When two kinds of solvents are contained in the solution, one of the solvents may be in a solid state at 25 ° C. From the viewpoint of film formability, one kind of solvent is preferably a solvent having a boiling point of 180 ° C. or higher, and more preferably 200 ° C. or higher. From the viewpoint of viscosity, it is preferable that 1 wt% or more of the aromatic polymer dissolves at 60 ° C. in one of the two solvents, and one solvent out of the two solvents contains 1 wt% at 25 ° C. The above aromatic polymer is preferably dissolved.
When two or more kinds of solvents are contained in the solution, the solvent having the highest boiling point is preferably 40 to 90 wt% of the weight of the total solvent in the solution from the viewpoint of viscosity and film formability, and 50 to 90 wt%. % Is more preferable, and 65 to 85 wt% is still more preferable.
The block copolymer of the present invention contained in the solution may be one type or two or more types, and may contain a polymer compound other than the block copolymer of the present invention as long as the device characteristics and the like are not impaired.
The solution of the present invention may contain water, a metal and a salt thereof in the range of 1 to 1000 ppm. Specific examples of the metal include lithium, sodium, calcium, potassium, iron, copper, nickel, aluminum, zinc, chromium, manganese, cobalt, platinum, iridium and the like. Moreover, silicon, phosphorus, fluorine, chlorine, and / or bromine may be contained in a range of 1 to 1000 ppm.
本発明の溶液を用いて、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェットプリント法等により薄膜を作製することができる。中でも、本発明の溶液をスクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェットプリント法により成膜する用途に用いることが好ましく、インクジェット法で成膜する用途に用いることがより好ましい。 Using the solution of the present invention, spin coating method, casting method, micro gravure coating method, gravure coating method, bar coating method, roll coating method, wire bar coating method, dip coating method, spray coating method, screen printing method, flexographic method A thin film can be produced by a printing method, an offset printing method, an inkjet printing method, or the like. Among these, the solution of the present invention is preferably used for a film forming method by a screen printing method, a flexographic printing method, an offset printing method, and an ink jet printing method, and more preferably used for a film forming by an ink jet method.
本発明の溶液を用いて薄膜を作製する場合、溶液に含まれる高分子化合物のガラス転移温度が高いため、100℃以上の温度でベークすることが可能であり、130℃の温度でベークしても素子特性の低下が非常に小さい。また、高分子化合物の種類によっては、160℃以上の温度でベークすることも可能である。 When a thin film is produced using the solution of the present invention, since the glass transition temperature of the polymer compound contained in the solution is high, it can be baked at a temperature of 100 ° C. or higher, and baked at a temperature of 130 ° C. However, the deterioration of the device characteristics is very small. Depending on the type of polymer compound, baking at a temperature of 160 ° C. or higher is also possible.
本発明の溶液を用いて作製できる薄膜としては、発光性薄膜、導電性薄膜、及び有機半導体薄膜が例示される。 Examples of the thin film that can be produced using the solution of the present invention include a light-emitting thin film, a conductive thin film, and an organic semiconductor thin film.
本発明の導電性薄膜は、表面抵抗が1KΩ/□以下であることが好ましい。薄膜に、ルイス酸、イオン性化合物などをドープすることにより、電気伝導度を高めることができる。表面抵抗が100Ω/□以下であることがより好ましく、10Ω/□以下であることがさらに好ましい。
本発明の有機半導体薄膜は、電子移動度又は正孔移動度のいずれか大きい方が、10-5cm2/V/秒以上であることが好ましい。より好ましくは、10-3cm2/V/秒以上であり、さらに好ましくは、10-1cm2/V/秒以上である。
SiO2などの絶縁膜とゲート電極とを形成したSi基板上に該有機半導体薄膜を形成し、Auなどでソース電極とドレイン電極を形成することにより、有機トランジスタとすることができる。
The conductive thin film of the present invention preferably has a surface resistance of 1 KΩ / □ or less. The electrical conductivity can be increased by doping the thin film with a Lewis acid, an ionic compound, or the like. The surface resistance is more preferably 100Ω / □ or less, and further preferably 10Ω / □ or less.
In the organic semiconductor thin film of the present invention, the higher one of the electron mobility and the hole mobility is preferably 10 −5 cm 2 / V / second or more. More preferably, it is 10 <-3 > cm < 2 > / V / second or more, More preferably, it is 10 <-1 > cm < 2 > / V / second or more.
An organic transistor can be formed by forming the organic semiconductor thin film on a Si substrate on which an insulating film such as SiO 2 and a gate electrode are formed, and forming a source electrode and a drain electrode with Au or the like.
本発明の高分子発光素子は、素子の輝度等の観点から陽極と陰極との間に3.5V以上の電圧を印加したときの最大外部量子収率が1%以上であることが好ましく、1.5%以上がより好ましい。 The polymer light-emitting device of the present invention preferably has a maximum external quantum yield of 1% or more when a voltage of 3.5 V or more is applied between the anode and the cathode from the viewpoint of device brightness and the like. More preferably 5% or more.
本発明の高分子発光素子としては、陰極と発光層との間に電子輸送層を設けた高分子発光素子、陽極と発光層との間に正孔輸送層を設けた高分子発光素子、陰極と発光層との間に電子輸送層を設け、かつ陽極と発光層との間に正孔輸送層を設けた高分子発光素子等が挙げられる。
例えば、具体的には、以下のa)〜d)の構造が例示される。
a)陽極/発光層/陰極
b)陽極/正孔輸送層/発光層/陰極
c)陽極/発光層/電子輸送層/陰極
d)陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極
(ここで、/は各層が隣接して積層されていることを示す。以下同じ。)
またこれら構造の各一について、発光層と陽極との間に、発光層に隣接してインターレイヤー層を設ける構造も例示される。すなわち、以下のa’)〜d’)の構造が例示される。
a’)陽極/インターレイヤー層/発光層/陰極
b’)陽極/正孔輸送層/インターレイヤー層/発光層/陰極
c’)陽極/インターレイヤー層/発光層/電子輸送層/陰極
d’)陽極/正孔輸送層/インターレイヤー層/発光層/電子輸送層/陰極
本発明の高分子発光素子が正孔輸送層を有する場合、使用される正孔輸送性材料としては、ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、ポリシラン若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体、ポリアニリン若しくはその誘導体、ポリチオフェン若しくはその誘導体、ポリピロール若しくはその誘導体、ポリ(p−フェニレンビニレン)若しくはその誘導体、又はポリ(2,5−チエニレンビニレン)若しくはその誘導体などが例示される。
The polymer light emitting device of the present invention includes a polymer light emitting device in which an electron transport layer is provided between the cathode and the light emitting layer, a polymer light emitting device in which a hole transport layer is provided between the anode and the light emitting layer, and a cathode. And a light emitting polymer layer in which an electron transport layer is provided between the anode and the light emitting layer, and a hole transport layer is provided between the anode and the light emitting layer.
For example, the following structures a) to d) are specifically exemplified.
a) Anode / light emitting layer / cathode b) Anode / hole transport layer / light emitting layer / cathode c) Anode / light emitting layer / electron transport layer / cathode d) Anode / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode (Here, / indicates that each layer is laminated adjacently. The same shall apply hereinafter.)
Further, for each of these structures, a structure in which an interlayer layer is provided adjacent to the light emitting layer between the light emitting layer and the anode is also exemplified. That is, the following structures a ′) to d ′) are exemplified.
a ′) Anode / interlayer layer / light emitting layer / cathode b ′) Anode / hole transport layer / interlayer layer / light emitting layer / cathode c ′) Anode / interlayer layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode d ′ ) Anode / hole transport layer / interlayer layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode When the polymer light emitting device of the present invention has a hole transport layer, the hole transport material used is polyvinylcarbazole or Derivatives thereof, polysilanes or derivatives thereof, polysiloxane derivatives having an aromatic amine in the side chain or main chain, pyrazoline derivatives, arylamine derivatives, stilbene derivatives, triphenyldiamine derivatives, polyaniline or derivatives thereof, polythiophene or derivatives thereof, polypyrrole or Derivatives thereof, poly (p-phenylene vinylene) or derivatives thereof Or a poly (2,5-thienylene vinylene) or derivatives thereof.
具体的には、該正孔輸送性材料として、特開昭63−70257号公報、同63−175860号公報、特開平2−135359号公報、同2−135361号公報、同2−209988号公報、同3−37992号公報、同3−152184号公報に記載されているもの等が例示される。
これらの中で、正孔輸送層に用いる正孔輸送性材料として、ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、ポリシラン若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミン化合物基を有するポリシロキサン誘導体、ポリアニリン若しくはその誘導体、ポリチオフェン若しくはその誘導体、ポリ(p−フェニレンビニレン)若しくはその誘導体、又はポリ(2,5−チエニレンビニレン)若しくはその誘導体等の高分子正孔輸送性材料が好ましく、さらに好ましくはポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、ポリシラン若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体である。
Specifically, as the hole transporting material, JP-A-63-70257, JP-A-63-175860, JP-A-2-135359, JP-A-2-135361, and JP-A-2-209988 are disclosed. Examples described in JP-A-3-37992 and JP-A-3-152184 are exemplified.
Among these, as a hole transporting material used for the hole transport layer, polyvinyl carbazole or a derivative thereof, polysilane or a derivative thereof, a polysiloxane derivative having an aromatic amine compound group in a side chain or a main chain, a polyaniline or a derivative thereof , Polythiophene or a derivative thereof, poly (p-phenylene vinylene) or a derivative thereof, or a polymer hole transporting material such as poly (2,5-thienylene vinylene) or a derivative thereof, and more preferably polyvinyl carbazole or a derivative thereof A derivative, polysilane or a derivative thereof, and a polysiloxane derivative having an aromatic amine in a side chain or main chain.
また、低分子化合物の正孔輸送性材料としてはピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体が例示される。低分子の正孔輸送性材料の場合には、高分子バインダーに分散させて用いることが好ましい。 Examples of the hole transport material of the low molecular weight compound include pyrazoline derivatives, arylamine derivatives, stilbene derivatives, and triphenyldiamine derivatives. In the case of a low molecular weight hole transporting material, it is preferably used by being dispersed in a polymer binder.
混合する高分子バインダーとしては、電荷輸送を極度に阻害しないものが好ましく、また可視光に対する吸収が強くないものが好適に用いられる。該高分子バインダーとして、ポリ(N−ビニルカルバゾール)、ポリアニリン若しくはその誘導体、ポリチオフェン若しくはその誘導体、ポリ(p−フェニレンビニレン)若しくはその誘導体、ポリ(2,5−チエニレンビニレン)若しくはその誘導体、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリシロキサン等が例示される。
ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体は、例えばビニルモノマーからカチオン重合又はラジカル重合によって得られる。
ポリシラン若しくはその誘導体としては、ケミカル・レビュー(Chem.Rev.)第89巻、1359頁(1989年)、英国特許GB2300196号公開明細書に記載の化合物等が例示される。合成方法もこれらに記載の方法を用いることができるが、特にキッピング法が好適に用いられる。
ポリシロキサン若しくはその誘導体は、シロキサン骨格構造には正孔輸送性がほとんどないので、側鎖又は主鎖に上記低分子正孔輸送性材料の構造を有するものが好適に用いられる。特に正孔輸送性の芳香族アミンを側鎖又は主鎖に有するものが例示される。
As the polymer binder to be mixed, those not extremely disturbing charge transport are preferable, and those not strongly absorbing visible light are suitably used. As the polymer binder, poly (N-vinylcarbazole), polyaniline or a derivative thereof, polythiophene or a derivative thereof, poly (p-phenylenevinylene) or a derivative thereof, poly (2,5-thienylenevinylene) or a derivative thereof, polycarbonate , Polyacrylate, polymethyl acrylate, polymethyl methacrylate, polystyrene, polyvinyl chloride, polysiloxane and the like.
Polyvinylcarbazole or a derivative thereof is obtained, for example, from a vinyl monomer by cation polymerization or radical polymerization.
Examples of the polysilane or derivatives thereof include compounds described in Chem. Rev. 89, 1359 (1989), GB 2300196 published specification, and the like. As the synthesis method, the methods described in these can be used, but the Kipping method is particularly preferably used.
Since polysiloxane or derivatives thereof have almost no hole transporting property in the siloxane skeleton structure, those having the structure of the low molecular hole transporting material in the side chain or main chain are preferably used. Particularly, those having a hole transporting aromatic amine in the side chain or main chain are exemplified.
正孔輸送層の成膜の方法に制限はないが、低分子正孔輸送性材料では、高分子バインダーとの混合溶液からの成膜による方法が例示される。また、高分子正孔輸送性材料では、溶液からの成膜による方法が例示される。 Although there is no restriction | limiting in the film-forming method of a positive hole transport layer, The method by the film-forming from a mixed solution with a polymer binder is illustrated with a low molecular hole transport material. In the case of a polymer hole transporting material, a method by film formation from a solution is exemplified.
溶液からの成膜に用いる溶媒としては、正孔輸送性材料を溶解又は均一に分散できるものが好ましい。該溶媒としてクロロホルム、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン等の塩素系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−へプタン、n−オクタン、n−ノナン、n−デカン等の脂肪族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテート等のエステル系溶媒、エチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジメトキシエタン、プロピレングリコール、ジエトキシメタン、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、グリセリン、1,2−ヘキサンジオール等の多価アルコール及びその誘導体、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、シクロヘキサノール等のアルコール系溶媒、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒が例示される。また、これらの有機溶媒は、単独で、又は複数組み合わせて用いることができる。 As a solvent used for film formation from a solution, a solvent capable of dissolving or uniformly dispersing a hole transporting material is preferable. Chlorinated solvents such as chloroform, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, chlorobenzene and o-dichlorobenzene, ether solvents such as tetrahydrofuran and dioxane, and aromatic solvents such as toluene and xylene. Hydrocarbon solvents, cyclohexane, methylcyclohexane, n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, n-nonane, n-decane and other aliphatic hydrocarbon solvents, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, etc. Ketone solvents, ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, ethyl cellosolve acetate, ethylene glycol, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, dimethoxyethane Polyhydric alcohols such as propylene glycol, diethoxymethane, triethylene glycol monoethyl ether, glycerin, 1,2-hexanediol and derivatives thereof, alcohol solvents such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, cyclohexanol, dimethyl sulfoxide, etc. And amide solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone and N, N-dimethylformamide. These organic solvents can be used alone or in combination.
溶液からの成膜方法としては、溶液からのスピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェットプリント法等の塗布法を用いることができる。 Examples of film formation methods from solution include spin coating from solution, casting method, micro gravure coating method, gravure coating method, bar coating method, roll coating method, wire bar coating method, dip coating method, spray coating method, screen Coating methods such as a printing method, a flexographic printing method, an offset printing method, and an inkjet printing method can be used.
正孔輸送層の膜厚としては、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように選択すればよいが、少なくともピンホールが発生しないような厚さが必要であり、あまり厚いと、素子の駆動電圧が高くなり好ましくない。従って、該正孔輸送層の膜厚としては、例えば1nmから1μmであり、好ましくは2nm〜500nmであり、さらに好ましくは5nm〜200nmである。 The film thickness of the hole transport layer differs depending on the material used, and may be selected so that the drive voltage and the light emission efficiency are appropriate. However, at least a thickness that does not cause pinholes is required. If it is too thick, the driving voltage of the element becomes high, which is not preferable. Therefore, the film thickness of the hole transport layer is, for example, 1 nm to 1 μm, preferably 2 nm to 500 nm, and more preferably 5 nm to 200 nm.
本発明の高分子発光素子が電子輸送層を有する場合、使用される電子輸送性材料としては公知のものが使用でき、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン若しくはその誘導体、ベンゾキノン若しくはその誘導体、ナフトキノン若しくはその誘導体、アントラキノン若しくはその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタン若しくはその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン若しくはその誘導体、ジフェノキノン誘導体、又は8−ヒドロキシキノリン若しくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリン若しくはその誘導体、ポリキノキサリン若しくはその誘導体、ポリフルオレン若しくはその誘導体等が例示される。 When the polymer light-emitting device of the present invention has an electron transport layer, known electron transport materials can be used, such as oxadiazole derivatives, anthraquinodimethane or derivatives thereof, benzoquinones or derivatives thereof, naphthoquinones. Or an derivative thereof, anthraquinone or derivative thereof, tetracyanoanthraquinodimethane or derivative thereof, fluorenone derivative, diphenyldicyanoethylene or derivative thereof, diphenoquinone derivative, or metal complex of 8-hydroxyquinoline or derivative thereof, polyquinoline or derivative thereof, poly Examples thereof include quinoxaline or a derivative thereof, polyfluorene or a derivative thereof.
具体的には、特開昭63−70257号公報、同63−175860号公報、特開平2−135359号公報、同2−135361号公報、同2−209988号公報、同3−37992号公報、同3−152184号公報に記載されているもの等が例示される。
これらのうち、オキサジアゾール誘導体、ベンゾキノン若しくはその誘導体、アントラキノン若しくはその誘導体、又は8−ヒドロキシキノリン若しくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリン若しくはその誘導体、ポリキノキサリン若しくはその誘導体、ポリフルオレン若しくはその誘導体が好ましく、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−t−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール、ベンゾキノン、アントラキノン、トリス(8−キノリノール)アルミニウム、ポリキノリンがさらに好ましい。
Specifically, JP-A-63-70257, JP-A-63-175860, JP-A-2-135359, JP-A-2-135361, JP-A-2-20988, JP-A-3-37992, The thing etc. which are described in the same 3-152184 gazette are illustrated.
Of these, oxadiazole derivatives, benzoquinone or derivatives thereof, anthraquinones or derivatives thereof, or metal complexes of 8-hydroxyquinoline or derivatives thereof, polyquinoline or derivatives thereof, polyquinoxaline or derivatives thereof, polyfluorene or derivatives thereof are preferred, 2- (4-biphenylyl) -5- (4-t-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole, benzoquinone, anthraquinone, tris (8-quinolinol) aluminum, and polyquinoline are more preferable.
電子輸送層の成膜法としては特に制限はないが、低分子電子輸送性材料では、粉末からの真空蒸着法、又は溶液若しくは溶融状態からの成膜による方法が、高分子電子輸送材料では溶液又は溶融状態からの成膜による方法がそれぞれ例示される。溶液又は溶融状態からの成膜時には、上記の高分子バインダーを併用してもよい。 There are no particular restrictions on the method for forming the electron transport layer, but for low molecular weight electron transport materials, vacuum deposition from powder or film deposition from a solution or melted state is preferred for polymer electron transport materials. Or the method by the film-forming from a molten state is illustrated, respectively. When forming a film from a solution or a molten state, the above polymer binder may be used in combination.
溶液からの成膜に用いる溶媒としては、電子輸送材料及び/又は高分子バインダーを溶解又は均一に分散できるものが好ましい。該溶媒としてクロロホルム、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン等の塩素系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−へプタン、n−オクタン、n−ノナン、n−デカン等の脂肪族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテート等のエステル系溶媒、エチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジメトキシエタン、プロピレングリコール、ジエトキシメタン、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、グリセリン、1,2−ヘキサンジオール等の多価アルコール及びその誘導体、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、シクロヘキサノール等のアルコール系溶媒、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒が例示される。また、これらの有機溶媒は、単独で、又は複数組み合わせて用いることができる。 As a solvent used for film formation from a solution, a solvent capable of dissolving or uniformly dispersing an electron transport material and / or a polymer binder is preferable. Chlorinated solvents such as chloroform, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, chlorobenzene and o-dichlorobenzene, ether solvents such as tetrahydrofuran and dioxane, and aromatic solvents such as toluene and xylene. Hydrocarbon solvents, cyclohexane, methylcyclohexane, n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, n-nonane, n-decane and other aliphatic hydrocarbon solvents, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, etc. Ketone solvents, ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, ethyl cellosolve acetate, ethylene glycol, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, dimethoxyethane Polyhydric alcohols such as propylene glycol, diethoxymethane, triethylene glycol monoethyl ether, glycerin, 1,2-hexanediol and derivatives thereof, alcohol solvents such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, cyclohexanol, dimethyl sulfoxide, etc. And amide solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone and N, N-dimethylformamide. These organic solvents can be used alone or in combination.
溶液又は溶融状態からの成膜方法としては、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェットプリント法等の塗布法を用いることができる。
電子輸送層の膜厚としては、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように選択すればよいが、少なくともピンホールが発生しないような厚さが必要であり、あまり厚いと、素子の駆動電圧が高くなり好ましくない。従って、該電子輸送層の膜厚としては、例えば1nmから1μmであり、好ましくは2nm〜500nmであり、さらに好ましくは5nm〜200nmである。
Examples of film formation methods from a solution or a molten state include spin coating, casting, micro gravure coating, gravure coating, bar coating, roll coating, wire bar coating, dip coating, spray coating, and screen. Coating methods such as a printing method, a flexographic printing method, an offset printing method, and an inkjet printing method can be used.
The film thickness of the electron transport layer varies depending on the material used, and may be selected so that the drive voltage and light emission efficiency are appropriate. However, at least a thickness that does not cause pinholes is required. If the thickness is too thick, the driving voltage of the element increases, which is not preferable. Therefore, the thickness of the electron transport layer is, for example, 1 nm to 1 μm, preferably 2 nm to 500 nm, and more preferably 5 nm to 200 nm.
また、電極に隣接して設けた電荷輸送層のうち、電極からの電荷注入効率を改善する機能を有し、素子の駆動電圧を下げる効果を有するものは、特に電荷注入層(正孔注入層、電子注入層)と一般に呼ばれることがある。
さらに電極との密着性向上や電極からの電荷注入の改善のために、電極に隣接して前記の電荷注入層又は膜厚2nm以下の絶縁層を設けてもよく、また、界面の密着性向上や混合の防止等のために電荷輸送層や発光層の界面に薄いバッファー層を挿入してもよい。
積層する層の順番や数、及び各層の厚さについては、発光効率や素子寿命を勘案して適宜用いることができる。
Further, among the charge transport layers provided adjacent to the electrodes, those having a function of improving the charge injection efficiency from the electrodes and having the effect of lowering the driving voltage of the element are particularly charge injection layers (hole injection layers). , An electron injection layer).
Further, in order to improve adhesion with the electrode and charge injection from the electrode, the charge injection layer or an insulating layer having a thickness of 2 nm or less may be provided adjacent to the electrode, and the adhesion at the interface may be improved. In order to prevent mixing, a thin buffer layer may be inserted at the interface between the charge transport layer and the light emitting layer.
The order and number of layers to be laminated, and the thickness of each layer can be appropriately used in consideration of light emission efficiency and element lifetime.
本発明において、電荷注入層(電子注入層、正孔注入層)を設けた高分子発光素子としては、陰極に隣接して電荷注入層を設けた高分子発光素子、陽極に隣接して電荷注入層を設けた高分子発光素子が挙げられる。
例えば、具体的には、以下のe)〜p)の構造が挙げられる。
e)陽極/電荷注入層/発光層/陰極
f)陽極/発光層/電荷注入層/陰極
g)陽極/電荷注入層/発光層/電荷注入層/陰極
h)陽極/電荷注入層/正孔輸送層/発光層/陰極
i)陽極/正孔輸送層/発光層/電荷注入層/陰極
j)陽極/電荷注入層/正孔輸送層/発光層/電荷注入層/陰極
k)陽極/電荷注入層/発光層/電子輸送層/陰極
l)陽極/発光層/電子輸送層/電荷注入層/陰極
m)陽極/電荷注入層/発光層/電子輸送層/電荷注入層/陰極
n)陽極/電荷注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極
o)陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電荷注入層/陰極
p)陽極/電荷注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電荷注入層/陰極
またこれら構造の各一について、発光層と陽極との間に、発光層に隣接してインターレイヤー層を設ける構造も例示される。なおこの場合、インターレイヤー層が正孔注入層及び/又は正孔輸送層を兼ねてもよい。
In the present invention, a polymer light emitting device provided with a charge injection layer (electron injection layer, hole injection layer) is a polymer light emitting device provided with a charge injection layer adjacent to the cathode, or a charge injection adjacent to the anode. Examples thereof include a polymer light emitting device provided with a layer.
For example, the following structures e) to p) are specifically mentioned.
e) Anode / charge injection layer / light emitting layer / cathode f) Anode / light emitting layer / charge injection layer / cathode g) Anode / charge injection layer / light emitting layer / charge injection layer / cathode h) Anode / charge injection layer / hole Transport layer / light emitting layer / cathode i) anode / hole transport layer / light emitting layer / charge injection layer / cathode j) anode / charge injection layer / hole transport layer / light emitting layer / charge injection layer / cathode k) anode / charge Injection layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode l) anode / light emitting layer / electron transport layer / charge injection layer / cathode m) anode / charge injection layer / light emitting layer / electron transport layer / charge injection layer / cathode n) anode / Charge injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode o) anode / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / charge injection layer / cathode p) anode / charge injection layer / hole transport Layer / light emitting layer / electron transport layer / charge injection layer / cathode For each one of these structures, the light emitting layer is adjacent to the light emitting layer between the light emitting layer and the anode. A structure in which an interlayer is provided is also exemplified. In this case, the interlayer layer may also serve as a hole injection layer and / or a hole transport layer.
電荷注入層の具体的な例としては、導電性高分子を含む層、陽極と正孔輸送層との間に設けられ、陽極材料と正孔輸送層に含まれる正孔輸送性材料との中間の値のイオン化ポテンシャルを有する材料を含む層、陰極と電子輸送層との間に設けられ、陰極材料と電子輸送層に含まれる電子輸送性材料との中間の値の電子親和力を有する材料を含む層などが例示される。 Specific examples of the charge injection layer include a layer containing a conductive polymer, an intermediate between the anode material and the hole transporting material included in the hole transporting layer, provided between the anode and the hole transporting layer. A layer containing a material having an ionization potential of the value, a material provided between the cathode and the electron transport layer, and a material having an electron affinity of an intermediate value between the cathode material and the electron transport material contained in the electron transport layer Examples include layers.
上記電荷注入層が導電性高分子を含む層の場合、該導電性高分子の電気伝導度は、10-5S/cm以上103以下であることが好ましく、発光画素間のリーク電流を小さくする
ためには、10-5S/cm以上102以下がより好ましく、10-5S/cm以上101以下がさらに好ましい。
上記電荷注入層が導電性高分子を含む層の場合、該導電性高分子の電気伝導度は、10-5S/cm以上103S/cm以下であることが好ましく、発光画素間のリーク電流を小
さくするためには、10-5S/cm以上102S/cm以下がより好ましく、10-5S/cm以上101S/cm以下がさらに好ましい。
When the charge injection layer is a layer containing a conductive polymer, the electrical conductivity of the conductive polymer is preferably 10 −5 S / cm or more and 10 3 or less, and the leakage current between the light emitting pixels is reduced. In order to achieve this, 10 −5 S / cm to 10 2 is more preferable, and 10 −5 S / cm to 10 1 is more preferable.
When the charge injection layer is a layer containing a conductive polymer, the electrical conductivity of the conductive polymer is preferably 10 −5 S / cm or more and 10 3 S / cm or less. in order to reduce the current, more preferably less 10 -5 S / cm or more and 10 2 S / cm, more preferably less 10 -5 S / cm or more and 10 1 S / cm.
通常は該導電性高分子の電気伝導度を10-5S/cm以上103以下とするために、該導電性高分子に適量のイオンをドープする。
ドープするイオンの種類は、正孔注入層であればアニオン、電子注入層であればカチオンである。アニオンの例としては、ポリスチレンスルホン酸イオン、アルキルベンゼンスルホン酸イオン、樟脳スルホン酸イオンなどが例示され、カチオンの例としては、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、テトラブチルアンモニウムイオンなどが例示される。
Usually, in order to make the electric conductivity of the conductive polymer 10 −5 S / cm or more and 10 3 or less, the conductive polymer is doped with an appropriate amount of ions.
The type of ions to be doped is an anion for the hole injection layer and a cation for the electron injection layer. Examples of anions include polystyrene sulfonate ions, alkylbenzene sulfonate ions, camphor sulfonate ions, and examples of cations include lithium ions, sodium ions, potassium ions, tetrabutylammonium ions, and the like.
電荷注入層の膜厚としては、例えば1nm〜100nmであり、2nm〜50nmが好ましい。 The thickness of the charge injection layer is, for example, 1 nm to 100 nm, and preferably 2 nm to 50 nm.
電荷注入層に用いる材料は、電極や隣接する層の材料との関係で適宜選択すればよく、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリピロール及びその誘導体、ポリフェニレンビニレン及びその誘導体、ポリチエニレンビニレン及びその誘導体、ポリキノリン及びその誘導体、ポリキノキサリン及びその誘導体、芳香族アミン構造を主鎖又は側鎖に含む重合体などの導電性高分子、金属フタロシアニン(銅フタロシアニンなど)、カーボンなどが例示される。 The material used for the charge injection layer may be appropriately selected in relation to the material of the electrode and the adjacent layer. Polyaniline and derivatives thereof, polythiophene and derivatives thereof, polypyrrole and derivatives thereof, polyphenylene vinylene and derivatives thereof, polythienylene vinylene And derivatives thereof, polyquinoline and derivatives thereof, polyquinoxaline and derivatives thereof, conductive polymers such as polymers containing an aromatic amine structure in the main chain or side chain, metal phthalocyanines (such as copper phthalocyanine), and carbon .
膜厚2nm以下の絶縁層は電荷注入を容易にする機能を有するものである。上記絶縁層の材料としては、金属フッ化物、金属酸化物、有機絶縁材料等が挙げられる。膜厚2nm以下の絶縁層を設けた高分子発光素子としては、陰極に隣接して膜厚2nm以下の絶縁層を設けた高分子発光素子、陽極に隣接して膜厚2nm以下の絶縁層を設けた高分子LEDが挙げられる。
具体的には、例えば、以下のq)〜ab)の構造が挙げられる。
q)陽極/膜厚2nm以下の絶縁層/発光層/陰極
r)陽極/発光層/膜厚2nm以下の絶縁層/陰極
s)陽極/膜厚2nm以下の絶縁層/発光層/膜厚2nm以下の絶縁層/陰極
t)陽極/膜厚2nm以下の絶縁層/正孔輸送層/発光層/陰極
u)陽極/正孔輸送層/発光層/膜厚2nm以下の絶縁層/陰極
v)陽極/膜厚2nm以下の絶縁層/正孔輸送層/発光層/膜厚2nm以下の絶縁層/陰極
w)陽極/膜厚2nm以下の絶縁層/発光層/電子輸送層/陰極
x)陽極/発光層/電子輸送層/膜厚2nm以下の絶縁層/陰極
y)陽極/膜厚2nm以下の絶縁層/発光層/電子輸送層/膜厚2nm以下の絶縁層/陰極
z)陽極/膜厚2nm以下の絶縁層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極
aa)陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/膜厚2nm以下の絶縁層/陰極
ab)陽極/膜厚2nm以下の絶縁層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/膜厚2nm以下の絶縁層/陰極
またこれら構造の各一について、発光層と陽極との間に、発光層に隣接してインターレイヤー層を設ける構造も例示される。なおこの場合、インターレイヤー層が正孔注入層及び/又は正孔輸送層を兼ねてもよい。
An insulating layer having a thickness of 2 nm or less has a function of facilitating charge injection. Examples of the material for the insulating layer include metal fluorides, metal oxides, and organic insulating materials. A polymer light emitting device provided with an insulating layer having a thickness of 2 nm or less includes a polymer light emitting device provided with an insulating layer having a thickness of 2 nm or less adjacent to the cathode, and an insulating layer having a thickness of 2 nm or less adjacent to the anode. The provided polymer LED is mentioned.
Specific examples include the following structures q) to ab).
q) Anode / insulating layer with a thickness of 2 nm or less / light emitting layer / cathode r) Anode / light emitting layer / insulating layer with a thickness of 2 nm or less / cathode s) Anode / insulating layer with a thickness of 2 nm or less / light emitting layer / film thickness 2 nm Insulating layer / cathode t) Anode / insulating layer with a thickness of 2 nm or less / hole transport layer / light emitting layer / cathode u) Anode / hole transporting layer / light emitting layer / insulating layer with a thickness of 2 nm or less / cathode v) Anode / insulating layer with a thickness of 2 nm or less / hole transport layer / light emitting layer / insulating layer with a thickness of 2 nm or less / cathode w) anode / insulating layer with a thickness of 2 nm or less / light emitting layer / electron transport layer / cathode x) anode / Light emitting layer / electron transport layer / insulating layer with a thickness of 2 nm or less / cathode y) anode / insulating layer with a thickness of 2 nm or less / light emitting layer / electron transport layer / insulating layer with a thickness of 2 nm or less / cathode z) anode / film Insulating layer with a thickness of 2 nm or less / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode aa) anode / hole transport layer / light emitting layer / electron transport Layer / insulating layer having a thickness of 2 nm or less / cathode ab) anode / insulating layer having a thickness of 2 nm or less / hole transporting layer / light emitting layer / electron transporting layer / insulating layer having a thickness of 2 nm or less / cathode Is also exemplified by a structure in which an interlayer is provided adjacent to the light emitting layer between the light emitting layer and the anode. In this case, the interlayer layer may also serve as a hole injection layer and / or a hole transport layer.
上記の構造a)〜ab)にインターレイヤー層を適用する構造について、インターレイヤー層としては、陽極と発光層との間に設けられ、陽極又は正孔注入層若しくは正孔輸送層と、発光層を構成する高分子化合物との中間のイオン化ポテンシャルを有する材料で構成されることが好ましい。
インターレイヤー層に用いる材料として、ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミンを有するポリアリーレン誘導体、アリールアミン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体などの、芳香族アミンを含むポリマーが例示される。
インターレイヤー層の成膜の方法に制限はないが、例えば高分子材料を用いる場合においては溶液からの成膜による方法が例示される。
Regarding the structure in which the interlayer layer is applied to the above structures a) to ab), the interlayer layer is provided between the anode and the light emitting layer, and the anode, the hole injection layer or the hole transport layer, and the light emitting layer. It is preferably composed of a material having an ionization potential intermediate to that of the polymer compound constituting
Examples of materials used for the interlayer layer include polymers containing aromatic amines such as polyvinyl carbazole or derivatives thereof, polyarylene derivatives having aromatic amines in the side chain or main chain, arylamine derivatives, and triphenyldiamine derivatives. .
Although there is no restriction | limiting in the film-forming method of an interlayer layer, For example, when using a polymeric material, the method by the film-forming from a solution is illustrated.
溶液からの成膜に用いる溶媒としては、インターレイヤー層に用いる材料を溶解又は均一に分散できるものが好ましい。該溶媒としてクロロホルム、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン等の塩素系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−へプタン、n−オクタン、n−ノナン、n−デカン等の脂肪族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテート等のエステル系溶媒、エチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジメトキシエタン、プロピレングリコール、ジエトキシメタン、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、グリセリン、1,2−ヘキサンジオール等の多価アルコール及びその誘導体、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、シクロヘキサノール等のアルコール系溶媒、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒が例示される。また、これらの有機溶媒は、単独で、又は複数組み合わせて用いることができる。 As a solvent used for film formation from a solution, a solvent capable of dissolving or uniformly dispersing a material used for an interlayer layer is preferable. Chlorinated solvents such as chloroform, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, chlorobenzene and o-dichlorobenzene, ether solvents such as tetrahydrofuran and dioxane, and aromatic solvents such as toluene and xylene. Hydrocarbon solvents, cyclohexane, methylcyclohexane, n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, n-nonane, n-decane and other aliphatic hydrocarbon solvents, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, etc. Ketone solvents, ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, ethyl cellosolve acetate, ethylene glycol, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, dimethoxyethane Polyhydric alcohols such as propylene glycol, diethoxymethane, triethylene glycol monoethyl ether, glycerin, 1,2-hexanediol and derivatives thereof, alcohol solvents such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, cyclohexanol, dimethyl sulfoxide, etc. And amide solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone and N, N-dimethylformamide. These organic solvents can be used alone or in combination.
溶液からの成膜方法としては、溶液からのスピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェットプリント法等の塗布法を用いることができる。
インターレイヤー層の膜厚としては、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように選択すればよい。例えば1nmから1μmであり、好ましくは2nm〜500nmであり、さらに好ましくは5nm〜200nmである。
Examples of film formation methods from solution include spin coating from solution, casting method, micro gravure coating method, gravure coating method, bar coating method, roll coating method, wire bar coating method, dip coating method, spray coating method, screen Coating methods such as a printing method, a flexographic printing method, an offset printing method, and an inkjet printing method can be used.
The film thickness of the interlayer layer may be selected so that the optimum value varies depending on the material used, and the driving voltage and the light emission efficiency are appropriate values. For example, it is 1 nm to 1 μm, preferably 2 nm to 500 nm, and more preferably 5 nm to 200 nm.
該インターレイヤー層を発光層に隣接して設ける場合、特に両方の層を塗布法により形成する場合には、2つの層の材料が混合して素子の特性等に対して好ましくない影響を与える場合がある。インターレイヤー層を塗布法で形成した後、発光層を塗布法で形成する場合、2つの層の材料の混合を少なくする方法としては、インターレイヤー層を塗布法で形成した後、該インターレイヤー層を加熱して発光層作成に用いる有機溶媒に対して不溶化した後、発光層を形成する方法が挙げられる。加熱の温度は通常150℃〜300℃程度であり、時間は通常1分〜1時間程度である。この場合、加熱により溶媒不溶化しなかった成分を除くため、加熱した後、発光層を形成する前に、該インターレイヤー層を発光層形成に用いる溶媒でリンスすることで取り除くことができる。加熱による溶媒不溶化が十分に行われた場合は、溶媒によるリンスが省略できる。加熱による溶媒不溶化が十分に行われるためには、インターレイヤー層に用いる高分子化合物として分子内に少なくとも一つの重合可能な基を含むものを用いることが好ましい。さらには重合可能な基の数が、分子内の構成単位の数に対して5%以上であることが好ましい。 When the interlayer layer is provided adjacent to the light emitting layer, particularly when both layers are formed by a coating method, the materials of the two layers are mixed to adversely affect the characteristics of the device. There is. When the light emitting layer is formed by the coating method after the interlayer layer is formed by the coating method, as a method for reducing the mixing of the materials of the two layers, the interlayer layer is formed by the coating method, and then the interlayer layer is formed. A method of forming a light emitting layer after heating to insolubilize in an organic solvent used for forming a light emitting layer can be mentioned. The heating temperature is usually about 150 ° C. to 300 ° C., and the time is usually about 1 minute to 1 hour. In this case, in order to remove components that have not been insolubilized by heating, the interlayer layer can be removed by rinsing with a solvent used for forming the light emitting layer after heating and before forming the light emitting layer. When solvent insolubilization by heating is sufficiently performed, rinsing with a solvent can be omitted. In order to sufficiently insolubilize the solvent by heating, it is preferable to use a polymer compound containing at least one polymerizable group in the molecule as the polymer compound used in the interlayer layer. Furthermore, the number of polymerizable groups is preferably 5% or more with respect to the number of structural units in the molecule.
本発明の高分子発光素子を形成する基板は、電極を形成し、有機物の層を形成する際に変化しないものであればよく、例えばガラス、プラスチック、高分子フィルム、シリコン基板などが例示される。不透明な基板の場合には、反対の電極が透明又は半透明であることが好ましい。
通常本発明の高分子発光素子が有する陽極及び陰極の少なくとも一方が透明又は半透明である。陽極側が透明又は半透明であることが好ましい。
The substrate on which the polymer light-emitting device of the present invention is formed may be any substrate that does not change when an electrode is formed and an organic layer is formed. Examples thereof include glass, plastic, polymer film, and silicon substrate. . In the case of an opaque substrate, the opposite electrode is preferably transparent or translucent.
Usually, at least one of the anode and the cathode of the polymer light emitting device of the present invention is transparent or translucent. The anode side is preferably transparent or translucent.
該陽極の材料としては、導電性の金属酸化物膜、半透明の金属薄膜等が用いられる。具体的には、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、及びそれらの複合体であるインジウム・スズ・オキサイド(ITO)、インジウム・亜鉛・オキサイド等からなる導電性ガラスを用いて作成された膜(NESAなど)、金、白金、銀、銅等が用いられ、ITO、インジウム・亜鉛・オキサイド、酸化スズが好ましい。作製方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法等が挙げられる。また、該陽極として、ポリアニリン若しくはその誘導体、ポリチオフェン若しくはその誘導体などの有機の透明導電膜を用いてもよい。 As the material of the anode, a conductive metal oxide film, a translucent metal thin film, or the like is used. Specifically, indium oxide, zinc oxide, tin oxide, and a composite film made of conductive glass made of indium / tin / oxide (ITO), indium / zinc / oxide, etc. (NESA) Etc.), gold, platinum, silver, copper and the like are used, and ITO, indium / zinc / oxide, and tin oxide are preferable. Examples of the production method include a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, a plating method, and the like. Further, as the anode, an organic transparent conductive film such as polyaniline or a derivative thereof, polythiophene or a derivative thereof may be used.
陽極の膜厚は、光の透過性と電気伝導度とを考慮して、適宜選択することができるが、例えば10nmから10μmであり、好ましくは20nm〜1μmであり、さらに好ましくは50nm〜500nmである。
また、陽極上に、電荷注入を容易にするために、フタロシアニン誘導体、導電性高分子、カーボンなどからなる層、又は金属酸化物、金属フッ化物、有機絶縁材料等からなる平均膜厚2nm以下の層を設けてもよい。
The film thickness of the anode can be appropriately selected in consideration of light transmittance and electric conductivity, and is, for example, 10 nm to 10 μm, preferably 20 nm to 1 μm, more preferably 50 nm to 500 nm. is there.
In order to facilitate charge injection on the anode, a layer made of a phthalocyanine derivative, a conductive polymer, carbon, or the like, or an average film thickness of 2 nm or less made of a metal oxide, a metal fluoride, an organic insulating material, or the like. A layer may be provided.
本発明の高分子発光素子で用いる陰極の材料としては、仕事関数の小さい材料が好ましい。例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、スカンジウム、バナジウム、亜鉛、イットリウム、インジウム、セリウム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウム、イッテルビウムなどの金属、又はそれらのうち2つ以上の合金、又はそれらのうち1つ以上と、金、銀、白金、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステン、錫のうち1つ以上との合金、又はグラファイト若しくはグラファイト層間化合物等が用いられる。合金の例としては、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、インジウム−銀合金、リチウム−アルミニウム合金、リチウム−マグネシウム合金、リチウム−インジウム合金、カルシウム−アルミニウム合金などが挙げられる。陰極を2層以上の積層構造としてもよい。 A material for the cathode used in the polymer light-emitting device of the present invention is preferably a material having a low work function. For example, metals such as lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, beryllium, magnesium, calcium, strontium, barium, aluminum, scandium, vanadium, zinc, yttrium, indium, cerium, samarium, europium, terbium, ytterbium, or the like Two or more of these alloys, or one or more of them and an alloy of one or more of gold, silver, platinum, copper, manganese, titanium, cobalt, nickel, tungsten, tin, or graphite or graphite intercalation compound Etc. are used. Examples of the alloy include magnesium-silver alloy, magnesium-indium alloy, magnesium-aluminum alloy, indium-silver alloy, lithium-aluminum alloy, lithium-magnesium alloy, lithium-indium alloy, calcium-aluminum alloy, and the like. The cathode may have a laminated structure of two or more layers.
陰極の膜厚は、電気伝導度や耐久性を考慮して、適宜選択することができるが、例えば10nmから10μmであり、好ましくは20nm〜1μmであり、さらに好ましくは50nm〜500nmである。 The thickness of the cathode can be appropriately selected in consideration of electric conductivity and durability, but is, for example, 10 nm to 10 μm, preferably 20 nm to 1 μm, and more preferably 50 nm to 500 nm.
陰極の作製方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、又は金属薄膜を熱圧着するラミネート法等が用いられる。また、陰極と有機物層との間に、導電性高分子からなる層、又は金属酸化物、金属フッ化物、有機絶縁材料等からなる平均膜厚2nm以下の層を設けてもよく、陰極作製後、該高分子発光素子を保護する保護層を装着していてもよい。該高分子発光素子を長期安定的に用いるためには、素子を外部から保護するために、保護層及び/又は保護カバーを装着することが好ましい。
該保護層としては、高分子化合物、金属酸化物、金属フッ化物、金属ホウ化物などを用いることができる。また、保護カバーとしては、金属板、ガラス板、表面に低透水率処理を施したプラスチック板などを用いることができ、該カバーを熱硬化樹脂や光硬化樹脂で素子基板と貼り合わせて密閉する方法が好適に用いられる。スペーサーを用いて空間を維持すれば、素子が傷付くのを防ぐことが容易である。該空間に窒素やアルゴンのような不活性なガスを封入すれば、陰極の酸化を防止することができ、さらに酸化バリウム等の乾燥剤を該空間内に設置することにより、製造工程で吸着した水分又は硬化樹脂を通り抜けて浸入する微量の水分が素子にダメージを与えるのを抑制することが容易となる。これらのうち、いずれか1つ以上の方策を採ることが好ましい。
As a method for producing the cathode, a vacuum deposition method, a sputtering method, a laminating method in which a metal thin film is thermocompression bonded, or the like is used. Further, a layer made of a conductive polymer or a layer made of a metal oxide, a metal fluoride, an organic insulating material or the like having an average film thickness of 2 nm or less may be provided between the cathode and the organic material layer. A protective layer for protecting the polymer light emitting device may be attached. In order to stably use the polymer light emitting device for a long period of time, it is preferable to attach a protective layer and / or a protective cover in order to protect the device from the outside.
As the protective layer, a polymer compound, metal oxide, metal fluoride, metal boride and the like can be used. Further, as the protective cover, a metal plate, a glass plate, a plastic plate having a surface subjected to low water permeability treatment, or the like can be used. The method is preferably used. If the space is maintained by using the spacer, it is easy to prevent the element from being damaged. If an inert gas such as nitrogen or argon is sealed in the space, oxidation of the cathode can be prevented, and further, a desiccant such as barium oxide is adsorbed in the manufacturing process by installing in the space. It becomes easy to suppress the minute amount of moisture entering through moisture or the cured resin from damaging the element. Among these, it is preferable to take any one or more measures.
本発明の高分子発光素子は面状光源、セグメント表示装置、ドットマトリックス表示装置、液晶表示装置のバックライト等として用いることができる。
本発明の高分子発光素子を用いて面状の発光を得るためには、面状の陽極と陰極が重なり合うように配置すればよい。また、パターン状の発光を得るためには、前記面状の発光素子の表面にパターン状の窓を設けたマスクを設置する方法、非発光部の有機物層を極端に厚く形成し実質的に非発光とする方法、陽極又は陰極のいずれか一方、又は両方の電極をパターン状に形成する方法がある。これらのいずれかの方法でパターンを形成し、いくつかの電極を独立にON/OFFできるように配置することにより、数字や文字、簡単な記号などを表示できるセグメントタイプの表示素子が得られる。更に、ドットマトリックス素子とするためには、陽極と陰極をともにストライプ状に形成して直交するように配置すればよい。複数の種類の発光色の異なる高分子蛍光体を塗り分ける方法や、カラーフィルター又は蛍光変換フィルターを用いる方法により、部分カラー表示、マルチカラー表示が可能となる。ドットマトリックス素子は、パッシブ駆動も可能であるし、TFTなどと組み合わせてアクティブ駆動してもよい。これらの表示素子は、コンピュータ、テレビ、携帯端末、携帯電話、カーナビゲーション、ビデオカメラのビューファインダーなどの表示装置として用いることができる。
さらに、前記面状の発光素子は、自発光薄型であり、液晶表示装置のバックライト用の面状光源、あるいは面状の照明用光源として好適に用いることができる。また、フレキシブルな基板を用いれば、曲面状の光源や表示装置としても使用できる。
The polymer light emitting device of the present invention can be used as a planar light source, a segment display device, a dot matrix display device, a backlight of a liquid crystal display device, and the like.
In order to obtain planar light emission using the polymer light emitting device of the present invention, the planar anode and cathode may be arranged so as to overlap each other. In addition, in order to obtain pattern-like light emission, a method of installing a mask provided with a pattern-like window on the surface of the planar light-emitting element, an organic layer of a non-light-emitting portion is formed extremely thick and substantially non-light-emitting. There are a method of emitting light and a method of forming either one of the anode or the cathode or both electrodes in a pattern. By forming a pattern by any of these methods and arranging several electrodes so that they can be turned on and off independently, a segment type display element capable of displaying numbers, letters, simple symbols and the like can be obtained. Further, in order to obtain a dot matrix element, both the anode and the cathode may be formed in a stripe shape and arranged so as to be orthogonal to each other. Partial color display and multicolor display are possible by a method of separately coating a plurality of types of polymeric fluorescent substances having different emission colors or a method using a color filter or a fluorescence conversion filter. The dot matrix element can be driven passively or may be driven actively in combination with TFTs. These display elements can be used as display devices for computers, televisions, mobile terminals, mobile phones, car navigation systems, video camera viewfinders, and the like.
Furthermore, the planar light emitting element is a self-luminous thin type, and can be suitably used as a planar light source for a backlight of a liquid crystal display device or a planar illumination light source. If a flexible substrate is used, it can be used as a curved light source or display device.
また、本発明のブロック共重合体は、高分子電解質膜、光電変換材料、熱電変換材料等にも使用できる。 The block copolymer of the present invention can also be used for polymer electrolyte membranes, photoelectric conversion materials, thermoelectric conversion materials and the like.
以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
単量体のNMR測定は、下記条件にて行った。
装置 : バリアン社製INOVA300核磁気共鳴装置
測定溶媒 : 重水素化クロロホルム
サンプル濃度 : 約1重量%
測定温度 : 25℃
本発明のブロック共重合体のNMR測定は、下記条件にて行った。
装置 : ブルカー社製Avance600核磁気共鳴装置
測定溶媒 : 重水素化テトラヒドロフラン
サンプル濃度 : 約1重量%
測定温度 : 30℃
ポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)、及び重量平均分子量(Mw)はサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)により次の条件で求めた。
装置 :東ソー製HLC−8220GPC
カラム:TSKguard column SuperH−H(東ソー製)1本
TSKgel SuperHM−H(東ソー製)2本
TSKgel SuperH2000(東ソー製)1本
上記4本を直列に繋げた。
移動相:テトラヒドロフラン
検出器:示差屈折率検出器
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to these.
The NMR measurement of the monomer was performed under the following conditions.
Apparatus: INOVA300 nuclear magnetic resonance apparatus manufactured by Varian Inc. Measurement solvent: Deuterated chloroform Sample concentration: Approximately 1% by weight
Measurement temperature: 25 ° C
NMR measurement of the block copolymer of the present invention was performed under the following conditions.
Apparatus: Bruker Avance 600 nuclear magnetic resonance apparatus Measurement solvent: Deuterated tetrahydrofuran Sample concentration: About 1% by weight
Measurement temperature: 30 ° C
The number average molecular weight (Mn) and weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene were determined by size exclusion chromatography (SEC) under the following conditions.
Equipment: Tosoh HLC-8220GPC
Column: 1 TSKguard column SuperH-H (manufactured by Tosoh) 2 TSKgel SuperHM-H (manufactured by Tosoh) 1 TSKgel SuperH2000 (manufactured by Tosoh) The above four were connected in series.
Mobile phase: Tetrahydrofuran detector: Differential refractive index detector
[合成例1]
<2−(9−ブロモ−7,7−ジオクチル−7H−ベンゾ[c]フルオレン−5−イル)−4,4,5,5−テトラメチル−[1,3,2]ジオキサボロラン (化合物1)の合成>
不活性ガス雰囲気下、5,9−ジブロモ−7,7−ジオクチル−7H−ベンゾ[c]フルオレン(化合物2)70.0g(0.12mol)を脱水テトラヒドロフラン1170mLおよび脱水ジエチルエーテル1170mLに溶解し、−65℃に冷却した。1.6mol/Lヘキサン溶液のn−ブチルリチウム73.1mL(0.12mol)を−65〜−70℃にて30分かけて滴下し、−70℃にて約1時間攪拌した。次いで、2−イソプロポキシ−4,4,5,5−テトラメチル―1,3,2−ジオキサボロラン28.6mL(0.14mol)を−70℃にて10分かけて滴下し、−70℃で約1時間攪拌し、さらに室温にて一晩攪拌した。次いで、水936mL、濃塩酸234mLからなる混合液に、反応溶液を室温にて15分かけて滴下し、さらに15分攪拌した後、油層を水層と分離した。該油層を蒸留水、5%NaHCO3水溶液、蒸留水の順で洗浄、分液した後、濃縮し油状の粗生成物77g得た。該粗生成物をテトラヒドロフラン31mLに溶解し、メタノール306mLを滴下し結晶を析出させ、濾過、洗浄、減圧乾燥をして、固体を得た。上記固体をさらにテトラヒドロフランとメタノールから再結晶を2回実施し、化合物1を57.7g(純度99.9%、収率76%)得た。
1H−NMR:0.50(br,4H)、0.80(t,6H)、0.92〜1.26(m,20H)、1.46(s,12H)、2.05(m,4H)、7.57〜7.51(m,4H)、8.19(d,1H)、8.66(d,1H)、8.92(d,1H)
LC−MS:644(M+)
[Synthesis Example 1]
<2- (9-Bromo-7,7-dioctyl-7H-benzo [c] fluoren-5-yl) -4,4,5,5-tetramethyl- [1,3,2] dioxaborolane (Compound 1) Synthesis>
Under an inert gas atmosphere, 70.0 g (0.12 mol) of 5,9-dibromo-7,7-dioctyl-7H-benzo [c] fluorene (compound 2) was dissolved in 1170 mL of dehydrated tetrahydrofuran and 1170 mL of dehydrated diethyl ether, Cooled to -65 ° C. A 1.6 mol / L hexane solution of n-butyllithium 73.1 mL (0.12 mol) was added dropwise at −65 to −70 ° C. over 30 minutes, and the mixture was stirred at −70 ° C. for about 1 hour. Then, 28.6 mL (0.14 mol) of 2-isopropoxy-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane was added dropwise at −70 ° C. over 10 minutes, and at −70 ° C. The mixture was stirred for about 1 hour, and further stirred overnight at room temperature. Next, the reaction solution was dropped into a mixed solution consisting of 936 mL of water and 234 mL of concentrated hydrochloric acid over 15 minutes at room temperature, and further stirred for 15 minutes, and then the oil layer was separated from the aqueous layer. The oil layer was washed with distilled water, 5
1 H-NMR: 0.50 (br, 4H), 0.80 (t, 6H), 0.92-1.26 (m, 20H), 1.46 (s, 12H), 2.05 (m , 4H), 7.57 to 7.51 (m, 4H), 8.19 (d, 1H), 8.66 (d, 1H), 8.92 (d, 1H)
LC-MS: 644 (M <+> )
[合成例2]
<(4−ブロモ−フェニル)−(4−tert−ブチル−2,6−ジメチル−フェニル)−[4−(4,4,5,5−テトラメチル−[1,3,2]ジオキサボロラン−2−イル)−フェニル]−アミン(化合物3)の合成>
乾燥した四つ口フラスコにアルゴン雰囲気下、ビス−(4−ブロモ−フェニル)−(4−tert−ブチル−2,6−ジメチル−フェニル)アミン 91.89g (188.58mmol)を仕込み、脱水テトラヒドロフラン2750mLを加えて均一にした。反応溶液を−70℃に冷却し、1.54Mのn−ブチルリチウムのn−ヘキサン溶液98mL (150.9mmol)を78分かけて滴下し、そのまま65分間攪拌した。次いで、2−イソプロポキシ−4,4,5,5−テトラメチル―1,3,2−ジオキサボロラン35.1g (188.65mmol)を−70℃で60分かけて滴下しそのまま1時間攪拌し、その後15〜20℃に昇温し2時間攪拌した。室温で水1Lを仕込み1時間攪拌した後、減圧濃縮によってテトラヒドロフランを留去した。濃縮した懸濁液にトルエン2Lを加え攪拌した後、油層を水層と分液した。上記3回の分液操作で得られた油層を合一し、無水硫酸ナトリウムを加え攪拌した。無水硫酸ナトリウムを濾別し、得られた濾液を減圧濃縮し白色固体113.54gを得た。この白色固体をトルエン、n−ヘキサンを展開液とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製し濃縮乾固し、黄白色固体45.5gを得た。この黄白色をテトラヒドロフラン800mLに溶解し、25℃にて蒸留水800mLを3時間かけて滴下し結晶を析出させ1時間攪拌後ろ過するという操作を7回繰り返し、得られた結晶を減圧乾燥し、化合物3を白色固体として得た(収量40.2g、収率37.8%、LC面百値98.0%)。
1H−NMR : 1.32 (s, 9H), 1.32 (s, 12H), 1.98 (s, 6H), 6.87 (d, 2H), 6.90 (d, 2H), 7.09 (s, 2H), 7.28 (d, 2H), 7.63 (d, 2H)
LC−MS : 535.1(M+H)
[Synthesis Example 2]
<(4-Bromo-phenyl)-(4-tert-butyl-2,6-dimethyl-phenyl)-[4- (4,4,5,5-tetramethyl- [1,3,2] dioxaborolane-2 Synthesis of -yl) -phenyl] -amine (Compound 3)>
A dry four-necked flask was charged with 91.89 g (188.58 mmol) of bis- (4-bromo-phenyl)-(4-tert-butyl-2,6-dimethyl-phenyl) amine under an argon atmosphere, and dehydrated tetrahydrofuran. 2750 mL was added to make uniform. The reaction solution was cooled to −70 ° C., and 98 mL (150.9 mmol) of 1.54 M n-butyllithium in n-hexane was added dropwise over 78 minutes, and the mixture was stirred as it was for 65 minutes. Next, 35.1 g (188.65 mmol) of 2-isopropoxy-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane was added dropwise at −70 ° C. over 60 minutes, and the mixture was stirred as it was for 1 hour. Thereafter, the temperature was raised to 15 to 20 ° C. and stirred for 2 hours. After adding 1 L of water at room temperature and stirring for 1 hour, tetrahydrofuran was distilled off by concentration under reduced pressure. 2 L of toluene was added to the concentrated suspension and stirred, and then the oil layer was separated from the aqueous layer. The oil layers obtained by the above three liquid separation operations were combined, and anhydrous sodium sulfate was added and stirred. Anhydrous sodium sulfate was filtered off, and the resulting filtrate was concentrated under reduced pressure to obtain 113.54 g of a white solid. This white solid was purified by silica gel column chromatography using toluene and n-hexane as a developing solution and concentrated to dryness to obtain 45.5 g of a yellowish white solid. This yellowish white was dissolved in 800 mL of tetrahydrofuran, 800 mL of distilled water was added dropwise at 25 ° C. over 3 hours, crystals were precipitated, stirred for 1 hour and then filtered 7 times, and the obtained crystals were dried under reduced pressure,
1H-NMR: 1.32 (s, 9H), 1.32 (s, 12H), 1.98 (s, 6H), 6.87 (d, 2H), 6.90 (d, 2H), 7 .09 (s, 2H), 7.28 (d, 2H), 7.63 (d, 2H)
LC-MS: 535.1 (M + H)
[合成例3]
<ランダム共重合体1の合成>
不活性ガス雰囲気下、化合物2を0.70g(1.2mmol)、ビス−(4−ブロモ−フェニル)−(4−tert−ブチル−2,6−ジメチル−フェニル)アミンを 0.24g (0.50mmol)、2,2’−ビピリジルを0.63g(4.0mmol)、ビス(1、5−シクロオクタジエン)ニッケル(0)を1.10g(4.0mmol)、脱水したテトラヒドロフラン50mLを加え、60℃で5時間攪拌した。反応後、この反応液を室温まで
冷却し、25%アンモニア水5ml/メタノール50ml/イオン交換水50mlの混合溶液中に滴下して攪拌した後、析出した沈殿をろ過して減圧乾燥した。次いで、トルエン50mLに溶解し、ラヂオライトを加えて攪拌し、不溶解物を濾過した。得られた濾液をアルミナカラムを通して精製を行った。次いで、5.2%塩酸水を加え拌した後に水層を除去し、有機層に4%アンモニア水を加え攪拌した後に水層を除去し、さらに有機層にイオン交換水を加え攪拌した後水層を除去した。その後、有機層をメタノールに注加して攪拌し、析出した沈殿をろ過して減圧乾燥し、ランダム共重合体1を得た。ポリスチレン換算の数平均分子量及び重量平均分子量は、それぞれMn=3.5×104、Mw=1.0×105であった。該ランダム共重合体の下記二価の基1と二価の基2のモル比は70:30であった。
[Synthesis Example 3]
<Synthesis of
Under an inert gas atmosphere, 0.70 g (1.2 mmol) of
[合成例4]
<ランダム共重合体2の合成>
不活性ガス雰囲気下、化合物2を0.80g(1.3mmol)、ビス−(4−ブロモ−フェニル)−(4−tert−ブチル−2,6−ジメチル−フェニル)アミンを 0.65g (1.3mmol)、2,2’−ビピリジルを1.00g(6.4mmol)、ビス(1、5−シクロオクタジエン)ニッケル(0)を1.8g(6.4mmol)、脱水したテトラヒドロフラン150mLを加え、60℃で4時間攪拌した。反応後、この反応液を室温まで
冷却し、25%アンモニア水15ml/メタノール150ml/イオン交換水150mlの混合溶液中に滴下して攪拌した後、析出した沈殿をろ過して減圧乾燥した。次いで、トルエン150mLに溶解し、ラヂオライトを加えて攪拌し、不溶解物を濾過した。得られた濾液をアルミナカラムを通して精製を行った。次いで、5.2%塩酸水を加え拌した後に水層を除去し、有機層に4%アンモニア水を加え攪拌した後に水層を除去し、さらに有機層にイオン交換水を加え攪拌した後水層を除去した。その後、有機層をメタノールに注加して攪拌し、析出した沈殿をろ過して減圧乾燥し、ランダム共重合体2を得た。ポリスチレン換算の数平均分子量及び重量平均分子量は、それぞれMn=1.9×104、Mw=6.5×104であった。該ランダム共重合体の上記二価の基1と二価の基2のモル比は50:50であった。
[Synthesis Example 4]
<Synthesis of
Under an inert gas atmosphere, 0.80 g (1.3 mmol) of
[実施例1]
<ブロック共重合体1の合成>
200mL三口フラスコに化合物1を1.00g(1.5mmol)を仕込み、フラスコ内をアルゴンガスで置換した。次いで、4−t−ブチルブロモベンゼンを6.6mg(0.03mmol)、トルエン34mLを仕込み45℃で5分間攪拌した。次いで、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムを2.2mg(0.002mmol)およびトリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン6.6mg(0.019mmol)を加え45℃で10分間攪拌し、33重量%炭酸セシウム水溶液7.0mLを加え45℃で7分間攪拌した。次いで、110℃で3時間攪拌し、高速液体クロマトグラフィーにて化合物1の消失を確認し、このときの高分子化合物のSECにおけるピークトップの分子量が7.1×104であることを確認した。次いで、化合物3を0.82g(1.5mmol)およびトルエン10mLを加え110℃にて21hr攪拌し、高速液体クロマトグラフィーにて化合物3の消失を確認し、このときの高分子化合物のSECにおけるピークトップの分子量が8.9×104であり、共重合により分子量が増加したことを確認した。次いで、4−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)トルエン0.17g(0.78mmol)およびトルエン2mLを加え、110℃にて3時間攪拌した。室温まで冷却した後、反応溶液をエタノール500mLに滴下して得られた沈殿を濾過、乾燥し、黄色固体を得た。前記黄色固体をトルエン65mLに溶解し、シリカゲルと活性アルミナのカラムクロマトグラフィーを行い、濃縮乾固した。得られた固体をクロロホルムに溶解して得られた溶液をエタノールに滴下し、析出した沈殿を濾過、乾燥し、固体を0.82g得た。該固体0.73gをテトラヒドロフランに溶解し、アセトンへ溶液を滴下して得られた沈殿を濾過、乾燥する操作を4回実施し、目的とするブロック共重合体1を0.40g得た。ポリスチレン換算の数平均分子量及び重量平均分子量は、それぞれMn=7.2×104、Mw=1.1×105であった。該ブロック共重合体の元素分析の結果より、上記二価の基1と二価の基2のモル比は73:27であった。したがって、ブロック共重合体1は二価の基1を構成単位とするブロックと二価の基2を構成単位とするブロック2つからなり、二価の基1および二価の基2の化学式量はそれぞれ438.7および327.4であるため、二価の基1を構成単位とするブロックの数平均重合度は120であり、二価の基2を構成単位とするブロックの数平均重合度は59であった。
[Example 1]
<Synthesis of
A 200 mL three-necked flask was charged with 1.00 g (1.5 mmol) of
<SECによるブロック共重合体1の分画>
ブロック共重合体1を200.2mg秤量し40mlのトルエンに溶解して200μlずつSECカラムに注入しブロック共重合体1の高分子量成分を分離した。SECカラムは東ソー社製TSKgel GMHHR−3000カラムとTSKgel GMHHR−4000カラムを1本づつ直列につないで用い、クロマトグラフィー装置には島津製LC−10Avpを用い、テトラヒドロフランを移動相として60℃にてSECを行った。流速は毎分1.0mlとし、溶離液を30秒間隔で分取した。分画のうち注入から10.5分以降11分以前の分画(fr.2)と11分以降11.5分以前の分画(fr.3)をまとめて溶媒を除き、ブロック共重合体1Aを得た。なお、前記fr.2およびfr.3のポリスチレン換算のMnおよびMwはそれぞれ次のとおりであった。
<Fractionation of
200.2 mg of
<ブロック共重合体1AのNMR測定>
ブロック共重合体1Aをテトラヒドロフラン−d8溶液とし、30℃においてTOCSYスペクトルを測定した。NMR装置には、ブルカー社製Avance600型核磁気共鳴装置を用いた。
<NMR measurement of block copolymer 1A>
The block copolymer 1A was made into a tetrahydrofuran-d 8 solution, and the TOCSY spectrum was measured at 30 ° C. The NMR apparatus was an Avance 600 nuclear magnetic resonance apparatus manufactured by Bruker.
TOCSYスペクトルには、(F1軸、F2軸)=(7.11ppm、7.67ppm)、および、(F1軸、F2軸)=(7.67ppm、7.11ppm)の位置に、式(Z1)においてHAおよびHBで示されるプロトン間の交差ピークが明瞭に観測された。このことは、該ブロック共重合体1Aにおいては二価の基1を構成単位とするブロックと二価の基2を構成単位とするブロックが化学結合で結合していることを意味する。
(Z1)
(ただし、式(Z1)においてRはC8H17基を表す。)
In the TOCSY spectrum, at the positions of (F1 axis, F2 axis) = (7.11 ppm, 7.67 ppm) and (F1 axis, F2 axis) = (7.67 ppm, 7.11 ppm), the formula (Z1) A cross peak between protons indicated by H A and H B was clearly observed in FIG. This means that in the block copolymer 1A, a block having a
(Z1)
(In the formula (Z1), R represents a C 8 H 17 group.)
一方、該TOCSYスペクトルには、式(Z2)においてHCおよびHDで示されるプロトン間の交差ピークの出現位置、すなわち(F1軸、F2軸)=(7.97ppm、8.60ppm)、および(F1軸、F2軸)=(8.60ppm、7.97ppm)には全くピークが観測されなかった。
(Z2)
(ただし、式(Z2)においてRはC8H17基を表す。)
On the other hand, the said TOCSY spectrum, the appearance position of the cross peaks between protons represented by H C and H D in formula (Z2), namely (F1 axis, F2 axis) = (7.97ppm, 8.60ppm), and No peak was observed at (F1 axis, F2 axis) = (8.60 ppm, 7.97 ppm).
(Z2)
(In the formula (Z2), R represents a C 8 H 17 group.)
さらに、式(Z3)においてHEおよびHFで示されるプロトン間の交差ピークの出現位置、すなわち(F1軸、F2軸)=(7.38ppm、7.67ppm)、および(F1軸、F2軸)=(7.67ppm、7.38ppm)にも全くピークが観測されなかった。
(Z3)
(ただし、式(Z3)においてRはC8H17基を表す。)
Furthermore, the appearance position of the cross peak between protons represented by H E and H F in the formula (Z3), that is, (F1 axis, F2 axis) = (7.38 ppm, 7.67 ppm), and (F1 axis, F2 axis) ) = (7.67 ppm, 7.38 ppm), no peak was observed.
(Z3)
(In the formula (Z3), R represents a C 8 H 17 group.)
またさらに、式(Z4)においてHGおよびHHで示されるプロトン間の交差ピークの出現位置、すなわち(F1軸、F2軸)=(7.43ppm、7.18ppm)、および(F1軸、F2軸)=(7.18ppm、7.43ppm)にも全くピークが観測されなかった。
(Z4)
(ただし、式(Z4)においてRはC8H17基を表す。)
Furthermore, in the formula (Z4), the appearance positions of cross peaks between protons represented by H G and H H , that is, (F1 axis, F2 axis) = (7.43 ppm, 7.18 ppm), and (F1 axis, F2 No peak was observed at (axis) = (7.18 ppm, 7.43 ppm).
(Z4)
(In the formula (Z4), R represents a C 8 H 17 group.)
これらの知見を総合すると、該ブロック共重合体1Aの二価の基1を構成単位とするブロックは、式(Z3)で示されるヘッド−ヘッド結合や式(Z2)で示されるテール−テール結合がNMRスペクトル上で検出できないほどヘッド−テール規則性が高いことが示される。一方、二価の基2を構成単位とするブロックにおいても、化合物3の単量体のBr基が2つ脱離してカップリングする反応が生じないことはモデル化合物を用いた反応から明らかであり、このことより、該ブロック共重合体1Aにおいて二価の基1を構成単位とするブロックと二価の基2を構成単位とするブロックの反応点は、その構造が式(Z1)に示されるような1種類のみであって、このような構造は該ブロック共重合体1Aの1分子に1カ所しか存在しないことが示される。よって、該ブロック共重合体1Aは二価の基1を構成単位とするブロックと二価の基2を構成単位とするブロック2つからなることが確認された。
By summing up these findings, the block having the
[実施例2]
<ブロック共重合体2の合成>
300mL三口フラスコに化合物1を1.00g(1.5mmol)を仕込み、フラスコ内をアルゴンガスで置換した。次いで、4−t−ブチルブロモベンゼンを6.6mg(0.03mmol)、トルエン34mLを仕込み45℃で5分間攪拌した。次いで、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムを2.1mg(0.002mmol)およびトリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン6.5mg(0.018mmol)を加え45℃で10分間攪拌し、33重量%炭酸セシウム水溶液7.0mLを加え45℃で5分間攪拌した。次いで、110℃で2.5時間攪拌し、高速液体クロマトグラフィーにて化合物1の消失を確認し、このときの高分子化合物のSECにおけるピークトップの分子量が5.2×104であることを確認した。次いで、化合物3を2.23g(4.2mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムを5.7mg(0.006mmol)、トリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン17.4mg(0.049mmol)、33重量%炭酸セシウム水溶液19mLおよびトルエン9mLを加え110℃にて17hr攪拌し、高速液体クロマトグラフィーにて化合物3の消失を確認し、このときの高分子化合物のSECにおけるピークトップの分子量が8.1×104であり、共重合により分子量が増加したことを確認した。次いで、4−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)トルエン0.46g(2.1mmol)およびトルエン2mLを加え、110℃にて3時間攪拌した。実施例1と同様の精製操作を行い、目的とするブロック共重合体2を1.1g得た。ポリスチレン換算の数平均分子量及び重量平均分子量は、それぞれMn=5.1×104、Mw=8.1×104であった。該ブロック共重合体の元素分析の結果より、上記二価の基1と二価の基2のモル比は42:58であった。したがって、ブロック共重合体2は二価の基1を構成単位とするブロックと二価の基2を構成単位とするブロック2つからなり、二価の基1および二価の基2の化学式量はそれぞれ438.7および327.4であるため、二価の基1を構成単位とするブロックの数平均重合度は49であり、二価の基2を構成単位とするブロックの数平均重合度は90であった。
[Example 2]
<Synthesis of
A 300 mL three-necked flask was charged with 1.00 g (1.5 mmol) of
[実施例3]
<ブロック共重合体3の合成>
300mL三口フラスコに化合物1を1.00g(1.5mmol)を仕込み、フラスコ内をアルゴンガスで置換した。次いで、4−t−ブチルブロモベンゼンを6.6mg(0.03mmol)、トルエン34mLを仕込み45℃で5分間攪拌した。次いで、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムを2.1mg(0.002mmol)およびトリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン6.6mg(0.018mmol)を加え45℃で10分間攪拌し、33重量%炭酸セシウム水溶液7.0mLを加え45℃で5分間攪拌した。次いで、110℃で4時間攪拌し、高速液体クロマトグラフィーにて化合物1の消失を確認し、このときの高分子化合物のSECにおけるピークトップの分子量が5.6×104であることを確認した。次いで、化合物3を5.12g(9.6mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムを13.2mg(0.014mmol)、トリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン40.6mg(0.115mmol)、33重量%炭酸セシウム水溶液44mLおよびトルエン10mLを加え110℃にて14.5hr攪拌し、高速液体クロマトグラフィーにて化合物3の消失を確認し、このときの高分子化合物のSECにおけるピークトップの分子量が1.0×105であり、共重合により分子量が増加したことを確認した。次いで、4−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)トルエン1.05g(4.8mmol)およびトルエン2mLを加え、110℃にて3時間攪拌した。実施例1と同様の精製操作を行い、目的とするブロック共重合体3を2.5g得た。ポリスチレン換算の数平均分子量及び重量平均分子量は、それぞれMn=7.2×104、Mw=1.2×105であった。該ブロック共重合体の元素分析の結果より、上記二価の基1と二価の基2のモル比は24:76であった。したがって、ブロック共重合体3は二価の基1を構成単位とするブロックと二価の基2を構成単位とするブロック2つからなり、二価の基1および二価の基2の化学式量はそれぞれ438.7および327.4であるため、二価の基1を構成単位とするブロックの数平均重合度は39であり、二価の基2を構成単位とするブロックの数平均重合度は167であった。
[Example 3]
<Synthesis of
A 300 mL three-necked flask was charged with 1.00 g (1.5 mmol) of
[比較例1]
<ランダム共重合体1による発光素子の作成>
スパッタ法により150nmの厚みでITO膜を付けたガラス基板に、ポリ(3,4)エチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンスルフォン酸(Bayer製、Bytron P AI4083)の懸濁液を、スピンコートにより80nmの厚みで成膜し、ホットプレート上で200℃、10分間乾燥した。次に、合成例3で得たランダム共重合体1をトルエンに溶解した。このとき、固形分の濃度は1.6wt%となるように調製した。このトルエン溶液を用いてスピンコートにより2800rpmで成膜した。その後、5×10-3Pa以下の真空度で90℃1時間乾燥した後、陰極として、フッ化リチウムを約4nm、次いでカルシウムを5nm、最後にアルミニウムを約100nm蒸着して、有機EL素子を作製した。素子構成はITO/Baytron P(80nm)/ランダム共重合体1(80nm)/LiF/Ca /Alとなる。なお真空度が、1×10-4Pa以下に到達したのち、金属の蒸着を開始した。
得られた素子に電圧を印加したところ、ランダム共重合体1由来のピーク波長460nmの青色発光を示した。この素子の最大発光効率は0.60cd/Aであった。
[Comparative Example 1]
<Creation of a light-emitting element using
A suspension of poly (3,4) ethylenedioxythiophene / polystyrene sulfonic acid (manufactured by Bayer, Bytron P AI4083) was spin-coated to a glass substrate with an ITO film having a thickness of 150 nm formed by sputtering. Then, the film was formed on a hot plate and dried at 200 ° C. for 10 minutes. Next, the
When voltage was applied to the resulting device, blue light emission with a peak wavelength of 460 nm derived from
[実施例4]
<ブロック共重合体1による発光素子の作成>
スパッタ法により150nmの厚みでITO膜を付けたガラス基板に、ポリ(3,4)エチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンスルフォン酸(Bayer製、Bytron P AI4083)の懸濁液を、スピンコートにより80nmの厚みで成膜し、ホットプレート上で200℃、10分間乾燥した。次に、実施例1で得たブロック共重合体1をトルエンに溶解した。このとき、固形分の濃度は1.6wt%となるように調製した。このトルエン溶液を用いてスピンコートにより2800rpmで成膜した。その後、5×10-3Pa以下の真空度で90℃1時間乾燥した後、陰極として、フッ化リチウムを約4nm、次いでカルシウムを5nm、最後にアルミニウムを約100nm蒸着して、有機EL素子を作製した。素子構成は
ITO/Baytron P(80nm)/ブロック共重合体1(80nm)/LiF/Ca /Alとなる。なお真空度が、1×10-4Pa以下に到達したのち、金属の蒸着を開始した。
得られた素子に電圧を印加したところ、ブロック共重合体1由来のピーク波長460nmの青色発光を示した。この素子の最大発光効率は1.36cd/Aであった。
以上のように、本願発明にかかるブロック共重合体は、比較例1のランダム共重合体より高い発光効率を示し、高分子発光素子に用いる材料として優れた性質を有するものである。
[Example 4]
<Creation of light-emitting element using
A suspension of poly (3,4) ethylenedioxythiophene / polystyrene sulfonic acid (manufactured by Bayer, Bytron P AI4083) was spin-coated to a glass substrate with an ITO film having a thickness of 150 nm formed by sputtering. Then, the film was formed on a hot plate and dried at 200 ° C. for 10 minutes. Next, the
ITO / Baytron P (80 nm) / Block copolymer 1 (80 nm) / LiF / Ca / Al. After the degree of vacuum reached 1 × 10 −4 Pa or less, metal deposition was started.
When voltage was applied to the resulting device, blue light emission having a peak wavelength of 460 nm derived from the
As described above, the block copolymer according to the present invention exhibits higher luminous efficiency than the random copolymer of Comparative Example 1, and has excellent properties as a material used for the polymer light emitting device.
[比較例2]
<ランダム共重合体2による発光素子の作成>
スパッタ法により150nmの厚みでITO膜を付けたガラス基板に、ポリ(3,4)エチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンスルフォン酸(Bayer製、Bytron P AI4083)の懸濁液を、スピンコートにより80nmの厚みで成膜し、ホットプレート上で200℃、10分間乾燥した。次に、合成例4で得たランダム共重合体2をトルエンに溶解した。このとき、固形分の濃度は1.8wt%となるように調製した。このトルエン溶液を用いてスピンコートにより1200rpmで成膜した。その後、5×10-3Pa以下の真空度で90℃1時間乾燥した後、陰極として、フッ化リチウムを約4nm、次いでカルシウムを5nm、最後にアルミニウムを約100nm蒸着して、有機EL素子を作製した。素子構成は
ITO/Baytron P(80nm)/ランダム共重合体2(80nm)/LiF/Ca /Alとなる。なお真空度が、1×10-4Pa以下に到達したのち、金属の蒸着を開始した。
得られた素子に電圧を印加したところ、ランダム共重合体2由来のピーク波長460nmの青色発光を示した。この素子の最大発光効率は0.08cd/Aであった。
[Comparative Example 2]
<Creation of a light-emitting element using the
A suspension of poly (3,4) ethylenedioxythiophene / polystyrene sulfonic acid (manufactured by Bayer, Bytron P AI4083) was spin-coated to a glass substrate with an ITO film having a thickness of 150 nm formed by sputtering. Then, the film was formed on a hot plate and dried at 200 ° C. for 10 minutes. Next, the
ITO / Baytron P (80 nm) / random copolymer 2 (80 nm) / LiF / Ca / Al. After the degree of vacuum reached 1 × 10 −4 Pa or less, metal deposition was started.
When voltage was applied to the resulting device, blue light emission with a peak wavelength of 460 nm derived from
[実施例5]
<ブロック共重合体2による発光素子の作成>
スパッタ法により150nmの厚みでITO膜を付けたガラス基板に、ポリ(3,4)エチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンスルフォン酸(Bayer製、Bytron P AI4083)の懸濁液を、スピンコートにより80nmの厚みで成膜し、ホットプレート上で200℃、10分間乾燥した。次に、実施例2で得たブロック共重合体2をトルエンに溶解した。このとき、固形分の濃度は1.8wt%となるように調製した。このトルエン溶液を用いてスピンコートにより1200rpmで成膜した。その後、5×10-3Pa以下の真空度で90℃1時間乾燥した後、陰極として、フッ化リチウムを約4nm、次いでカルシウムを5nm、最後にアルミニウムを約100nm蒸着して、有機EL素子を作製した。素子構成は
ITO/Baytron P(80nm)/ブロック共重合体2(80nm)/LiF/Ca /Alとなる。なお真空度が、1×10-4Pa以下に到達したのち、金属の蒸着を開始した。
得られた素子に電圧を印加したところ、ブロック共重合体2由来のピーク波長460nmの青色発光を示した。この素子の最大発光効率は0.61cd/Aであった。
以上のように、本願発明にかかるブロック共重合体は、比較例2のランダム共重合体より高い発光効率を示し、高分子発光素子に用いる材料として優れた性質を有するものである。
[Example 5]
<Creation of light-emitting element using
A suspension of poly (3,4) ethylenedioxythiophene / polystyrene sulfonic acid (manufactured by Bayer, Bytron P AI4083) was spin-coated to a glass substrate with an ITO film having a thickness of 150 nm formed by sputtering. Then, the film was formed on a hot plate and dried at 200 ° C. for 10 minutes. Next, the
ITO / Baytron P (80 nm) / Block copolymer 2 (80 nm) / LiF / Ca / Al. After the degree of vacuum reached 1 × 10 −4 Pa or less, metal deposition was started.
When voltage was applied to the resulting device, blue light emission having a peak wavelength of 460 nm derived from the
As described above, the block copolymer according to the present invention exhibits higher luminous efficiency than the random copolymer of Comparative Example 2, and has excellent properties as a material used for the polymer light emitting device.
[合成例5]
<交互共重合体1の合成>
200mL三口フラスコに下記化合物4を0.703g(1.02mmol)、ビス−(4−ブロモ−フェニル)−(4−tert−ブチル−2,6−ジメチル−フェニル)アミンを0.491g(1.01mmol)を仕込み、フラスコ内をアルゴンガスで置換した。次いで、トルエン21.5mLを仕込み45℃で5分間攪拌した。次いで、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムを2.70mg(0.0029mmol)およびトリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン8.22mg(0.023mmol)、トルエン4.0mLを加え45℃で10分間攪拌し、33重量%炭酸セシウム水溶液9.1mLを加え、114℃で2時間10分攪拌した。次いで、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムを2.75mg(0.0030mmol)およびトリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン8.56mg(0.024mmol)、トルエン4.0mLを加えた。次いで、114℃で2時間20分攪拌し、高速液体クロマトグラフィーにて化合物4およびビス−(4−ブロモ−フェニル)−(4−tert−ブチル−2,6−ジメチル−フェニル)アミンの消失を確認した。次いで、4−t−ブチルブロモベンゼンを42.6mg(0.20mmol)、およびトルエン2.0mLを加え、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムを0.87mg(0.001mmol)およびトリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン2.57mg(0.0073mmol)、トルエン1.0mL、33重量%炭酸セシウム水溶液2.7mLを加えた。次いで、114℃にて2時間25分攪拌し、次いで、4−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)トルエン0.090g(0.41mmol)およびトルエン2.0mLを加え、114℃にて2時間攪拌した。
室温まで冷却した後、反応溶液の有機層をメタノール165mLに滴下して得られた沈殿を濾過、乾燥し、黄色固体を得た。前記黄色固体をトルエン71mLに溶解し、シリカゲルと活性アルミナのカラムクロマトグラフィーを行い、濃縮、乾燥し、固体を0.59g得た。該固体0.59gをテトラヒドロフランに溶解し、アセトンへ溶液を滴下して得られた沈殿を濾過、乾燥する操作を3回実施し、さらに固体をトルエンに溶解し、メタノールへ溶液を滴下して沈殿を濾過、乾燥し目的とする交互共重合体1を0.52g得た。ポリスチレン換算の数平均分子量及び重量平均分子量は、それぞれMn=6.5×104、Mw=1.1×105であった。該交互共重合体の元素分析の結果より、上記二価の基1と二価の基2のモル比は54:46であった。
(化合物4)
[Synthesis Example 5]
<Synthesis of alternating
In a 200 mL three-necked flask, 0.703 g (1.02 mmol) of the following
After cooling to room temperature, the organic layer of the reaction solution was added dropwise to 165 mL of methanol, and the resulting precipitate was filtered and dried to obtain a yellow solid. The yellow solid was dissolved in 71 mL of toluene, subjected to silica gel and activated alumina column chromatography, concentrated and dried to obtain 0.59 g of a solid. The solid obtained by dissolving 0.59 g of the solid in tetrahydrofuran and dropping the solution into acetone was filtered and dried three times. Further, the solid was dissolved in toluene, and the solution was dropped into methanol to precipitate. Was filtered and dried to obtain 0.52 g of the intended alternating
(Compound 4)
[合成例9]
<正孔輸送性高分子1の合成>
不活性ガス雰囲気下、反応容器に下記化合物8を1.59g(3.0mmol)、下記化合物9を1.38g(3.0mmol)、酢酸パラジウム(2.0mg)、トリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン(22.2mg)、Aliquat336(0.39g,アルドリッチ製)、トルエン(30ml)を混合し、105℃に加熱した。この反応溶液に2M Na2CO3水溶液(8.2ml)を滴下し、2時間還流させた。反応後、フェニルホウ酸(37mg)を加え、さらに2時間還流させた。次いでジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え80℃で2時間撹拌した。冷却後、水(40ml)で2回、3%酢酸水溶液(40ml)で2回、水(40ml)で2回洗浄し、得られた溶液をメタノール(465mL)に滴下、ろ取することで沈殿物を得た。該沈殿物をトルエン(93mL)に溶解し、アルミナカラム、シリカゲルカラムを通すことにより精製した。得られたトルエン溶液をメタノール(465ml)に滴下し、撹拌した後、得られた沈殿物をろ取し乾燥した。得られた正孔輸送性高分子1の収量は1.4gであった。正孔輸送性高分子1のポリスチレン換算数平均分子量は、1.1×105であり、ポリスチレン換算重量平均分子量は2.8×105であった。
(化合物8)
(化合物9)
[Synthesis Example 9]
<Synthesis of
Under an inert gas atmosphere, 1.59 g (3.0 mmol) of the following
(Compound 8)
(Compound 9)
[実施例6]
<ブロック共重合体2による発光素子の作成>
溶液の調整
上記で得たブロック共重合体2をキシレンに溶解し、ポリマー濃度1.8重量%のキシレン溶液を作製した。
EL素子の作製
スパッタ法により150nmの厚みでITO膜を付けたガラス基板上に、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリスチレンスルホン酸(Bayer製、BaytronP CH8000)の懸濁液を0.2μmメンブランフィルターで濾過した液を用いて、スピンコートにより60nmの厚みで薄膜を形成し、ホットプレート上で200℃、10分間乾燥した。次に、上記で得た正孔輸送性高分子化合物1のキシレン溶液(濃度0.5重量%)を用いて、スピンコートにより3000rpmの回転速度で10nmの膜厚の薄膜を形成した。その後、窒素雰囲気下のホットプレート上で180℃、15分間熱処理した。
こうして形成した正孔輸送性高分子化合物1の層の上に、上記で得たブロック共重合体2のキシレン溶液を用いて、スピンコートにより3200rpmの回転速度で成膜した。成膜後の膜厚は約80nmであった。さらに、これを窒素雰囲気下、130℃のホットプレート上で20分間乾燥した後、陰極としてバリウムを約5nm、次いでアルミニウムを約83nm蒸着してEL素子を作製した。なお真空度が1×10-4Pa以下に到達した後に金属の蒸着を開始した。
EL素子の性能
得られた素子に電圧を印加することにより、この素子から450nmにピークを有するEL発光が得られた。輝度100cd/m2におけるEL発光色をC.I.E.色座標値で示すとx=0.150、y=0.126であった。EL発光の強度は電流密度にほぼ比例していた。また100cd/m2における駆動電圧は7.8Vであった。なお該素子は4.9Vから発光開始が見られ、最大発光効率は0.07cd/Aであった。
[Example 6]
<Creation of light-emitting element using
Preparation of Solution The
Preparation of EL element A suspension of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / polystyrene sulfonic acid (manufactured by Bayer, BaytronP CH8000) on a glass substrate on which an ITO film is formed to a thickness of 150 nm by sputtering is used. A thin film having a thickness of 60 nm was formed by spin coating using the liquid filtered through a 2 μm membrane filter, and dried on a hot plate at 200 ° C. for 10 minutes. Next, using the xylene solution (concentration 0.5 wt%) of the hole transporting
On the layer of the hole transporting
EL device performance By applying a voltage to the obtained device, EL light emission having a peak at 450 nm was obtained from this device. The EL emission color at a luminance of 100 cd /
[比較例3]
<交互共重合体1による発光素子の作成>
溶液の調整
上記で得た交互共重合体1をキシレンに溶解し、ポリマー濃度1.8重量%のキシレン溶液を作製した。
EL素子の作製
ブロック共重合体2のキシレン溶液の代わりに、上記で得た交互共重合体1のキシレン溶液を用いる以外は、実施例6と全く同様にしてEL素子を作成した。なおスピンコート時の回転数は2000rpmとし、成膜後の膜厚は約82nmであった。
EL素子の性能
得られた素子に電圧を印加することにより、この素子から455nmにピークを有するEL発光が得られた。輝度100cd/m2におけるEL発光色をC.I.E.色座標値で示すとx=0.186、y=0.206であった。EL発光の強度は電流密度にほぼ比例していた。また100cd/m2における駆動電圧は9.8Vであった。なお該素子は5.8Vから発光開始が見られ、最大発光効率は0.01cd/Aであった。
実施例6におけるブロック共重合体2の素子、及び比較例3における交互共重合体1の素子について、電圧−電流特性を図1に、電圧−輝度特性を図2に比較して示す。(図中、○がブロック共重合体2を、□が交互共重合体1を示す。)図よりわかるように、ブロック共重合体2は交互共重合体1に比べ、同一電圧での電流密度及び輝度が大きいことがわかる。また、ブロック共重合体2は交互共重合体1に比べ発光開始電圧が低く、発光効率が高いため、電界発光素子に用いるためにより適した材料であると言える。
[Comparative Example 3]
<Creation of light-emitting element using alternating
Preparation of Solution
Production of EL device An EL device was produced in the same manner as in Example 6 except that the xylene solution of the alternating
EL device performance By applying a voltage to the obtained device, EL light emission having a peak at 455 nm was obtained from this device. The EL emission color at a luminance of 100 cd /
FIG. 1 shows the voltage-current characteristics and FIG. 2 shows the voltage-luminance characteristics of the element of the
[合成例6]
<化合物5の合成>
不活性雰囲気下、反応容器に2,7−ジブロモ−9,9−ジオクチルフルオレンを31.26g(57.0mmol)、t−ブチルメチルエーテル390mLを加え、−70℃にてn−ブチルリチウムの1.6Mヘキサン溶液を30分かけて滴下し、−20℃にて2時間攪拌し、0℃にて2時間攪拌した。次いで、−70℃にてトリイソプロポキシボラン17.5mL(76.1mmol)を20分かけて滴下し、同温度にて1時間攪拌し、室温にて16時間攪拌した。次いで、−20℃にて5%塩酸水溶液88mLを20分かけて滴下し、室温にて30分攪拌した。有機層から水層を除去し、有機層に水88mLを加え攪拌し有機層から水層を除去する操作を3回繰り返し、有機層に飽和食塩水88mLを加え攪拌し有機層から水層を除去し、得られた有機層を無水硫酸マグネシウムにて乾燥し、溶媒を留去した。次いで、ヘキサンとクロロホルムを展開溶媒としシリカゲルクロマトグラフィーを行い、溶媒留去、減圧乾燥することにより白色固体を15.87g得た。不活性雰囲気下、ディーンスタークを備え付けた反応容器に該固体6.89g、カテコール1.50g、トルエン100mLを加え、100℃にて
脱水還流させながら8時間攪拌した。室温まで冷却し、濃縮乾固することにより固体を7.93g得た。該固体をヘキサンとアセトニトリルから再結晶を1回行い、クロロホルムとアセトニトリルから最結晶を2回行い、ヘキサンから再結晶を1回行い、目的とする化合物5を3.30g(収率22.7%、LC面百値:99.6%)を得た。
(化合物5)
[Synthesis Example 6]
<Synthesis of
Under an inert atmosphere, 31.26 g (57.0 mmol) of 2,7-dibromo-9,9-dioctylfluorene and 390 mL of t-butyl methyl ether were added to the reaction vessel, and 1 of n-butyl lithium was added at -70 ° C. A 6M hexane solution was added dropwise over 30 minutes, the mixture was stirred at -20 ° C for 2 hours, and stirred at 0 ° C for 2 hours. Next, 17.5 mL (76.1 mmol) of triisopropoxyborane was added dropwise at −70 ° C. over 20 minutes, stirred at the same temperature for 1 hour, and stirred at room temperature for 16 hours. Subsequently, 88 mL of 5% hydrochloric acid aqueous solution was dripped over 20 minutes at -20 degreeC, and it stirred at room temperature for 30 minutes. The operation of removing the aqueous layer from the organic layer, adding 88 mL of water to the organic layer and stirring to remove the aqueous layer from the organic layer was repeated three times, and adding 88 mL of saturated brine to the organic layer and stirring to remove the aqueous layer from the organic layer The obtained organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate, and the solvent was distilled off. Subsequently, silica gel chromatography was performed using hexane and chloroform as developing solvents, and the solvent was distilled off and dried under reduced pressure to obtain 15.87 g of a white solid. Under an inert atmosphere, 6.89 g of the solid, 1.50 g of catechol, and 100 mL of toluene were added to a reaction vessel equipped with a Dean Stark, and the mixture was stirred for 8 hours while dehydrating and refluxing at 100 ° C. The mixture was cooled to room temperature and concentrated to dryness to obtain 7.93 g of a solid. The solid was recrystallized once from hexane and acetonitrile, recrystallized twice from chloroform and acetonitrile, recrystallized once from hexane, and 3.30 g (yield 22.7%) of the
(Compound 5)
[合成例7]
<化合物6−1の合成>
反応容器に 4−ヨードアニソール200.0g(0.855 mol)、4−ブロモアニリン441.0g(2.56 mol)、1,10−フェナントロリン 5.60 g (0.031 mol) を加え、容器内をアルゴンガスにて置換し、トルエン 545 mL を加えた。ここに塩化第一銅 3.08 g (0.031 mol)、水酸化カリウム 374.9 g (6.68 mol)、トルエン 11 mL を加え、125 ℃ にて 2 時間撹拌した。室温に冷却し、クロロホルム 545mL を加えろ過し、ろ液を 2規定塩酸と蒸留水で洗浄して有機層を濃縮乾固すると暗紫色物質が 141.8 g 得られた。該暗紫色物質 14.9 g をシリカゲルカラムクロマトグラフィー (展開溶媒ヘキサン/クロロホルム 1 : 3) で精製し、溶出液を濃縮乾固、真空乾燥することにより目的とする化合物6−1が 4.4 g (収率18%)得られた。
LC−MS(APPI/posi):278[M+H+]
(化合物6−1)
[Synthesis Example 7]
<Synthesis of Compound 6-1>
To the reaction vessel, 200.0 g (0.855 mol) of 4-iodoanisole, 441.0 g (2.56 mol) of 4-bromoaniline and 5.60 g (0.031 mol) of 1,10-phenanthroline were added. The inside was replaced with argon gas, and 545 mL of toluene was added. To this, 3.08 g (0.031 mol) of cuprous chloride, 374.9 g (6.68 mol) of potassium hydroxide and 11 mL of toluene were added, and the mixture was stirred at 125 ° C. for 2 hours. After cooling to room temperature, 545 mL of chloroform was added and filtered, the filtrate was washed with 2N hydrochloric acid and distilled water, and the organic layer was concentrated to dryness to obtain 141.8 g of a dark purple substance. The dark purple substance 14.9 g was purified by silica gel column chromatography (developing solvent hexane / chloroform 1: 3), and the eluate was concentrated to dryness and vacuum dried to obtain 4.4 g of the intended compound 6-1. (Yield 18%) was obtained.
LC-MS (APPI / posi): 278 [M + H + ]
(Compound 6-1)
<化合物6−2の合成>
反応容器に上記化合物6−1を10.00 g (36.0 mmol)、p−ジヨードベンゼン 35.58 g (108 mmol)、1,10−フェナントロリン0.24 g (1.3 mmol) を加え、容器内をアルゴンガスにて置換し、トルエン 206 mL を加えた。ここに 塩化第一銅 0.13 g (1.3 mmol)、水酸化カリウム 15.77 g (281 mmol)、トルエン 4 mL を加え、125 ℃ にて7 時間撹拌した。室温に冷却し、クロロホルム 206 mL を加えろ過し、ろ液を濃縮乾固した。濃縮物をクロロホルムに溶解し、メタノールを滴下すると沈殿が析出し、ろ過で沈殿を除きろ液を濃縮し固体を得た。次いで、シリカゲルカラムクロマトグラフィー (展開溶媒ヘキサン/クロロホルム 3 : 1) で精製し、溶出液を濃縮乾固、真空乾燥することにより、目的とする化合物6−2を12.57 g(収率73%)得た。
LC−MS(APPI/posi):480[M+H+]
(化合物6−2)
<Synthesis of Compound 6-2>
10.00 g (36.0 mmol) of the above compound 6-1 in a reaction vessel, p-diiodobenzene 35.58 g (108 mmol), 1,10-phenanthroline 0.24 g (1.3 mmol). In addition, the inside of the container was replaced with argon gas, and 206 mL of toluene was added. Thereto were added cupric chloride (0.13 g, 1.3 mmol), potassium hydroxide (15.77 g, 281 mmol), and toluene (4 mL), and the mixture was stirred at 125 ° C. for 7 hours. After cooling to room temperature, 206 mL of chloroform was added and filtered, and the filtrate was concentrated to dryness. The concentrate was dissolved in chloroform, and methanol was added dropwise to precipitate a precipitate. The precipitate was removed by filtration, and the filtrate was concentrated to obtain a solid. Subsequently, the residue was purified by silica gel column chromatography (developing solvent hexane / chloroform 3: 1), and the eluate was concentrated to dryness and vacuum dried to obtain 12.57 g (yield 73%) of the target compound 6-2. )Obtained.
LC-MS (APPI / posi): 480 [M + H + ]
(Compound 6-2)
<化合物6−3の合成>
反応容器に上記化合物6−2を2.26g (4.7 mmol) 加え、容器内をアルゴンガスにて置換し、テトラヒドロフラン 40 mL を加えた。次に、室温にて2mol/L塩化イソプロピルマグネシウムのテトラヒドロフラン溶液3.50 mL (7.0 mmol) を 10 分間で滴下し、1 時間撹拌を続けた。撹拌後、反応溶液を−45 ℃ まで冷却しトリメトキシボラン 1.60 mL (14 mmol) を 10 分間で滴下し、−45 ℃ にて 30 分撹拌し、さらに室温にて30 分撹拌した。反応溶液を2規定塩酸 25 mL に滴下し、トルエンを加えて攪拌した後、有機層から水層を除去した。有機層2規定塩酸を加え攪拌し有機層から水層を除去し、該有機層に飽和食塩水を加え有機層から水層を除去し、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濃縮乾固することにより、オイル状物質が得られた。該オイル状物質をクロロホルムに溶解し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー (展開溶媒:クロロホルム) を行った。次いで、トルエン 90 mL とピナコール 0.56 g (4.7 mmol) を加え、125 ℃にて 2時間攪拌した。室温まで冷却し、水を加え攪拌した後有機層から水層を除去し、得られた有機層を無水硫酸マグネシウムにて乾燥し、濃縮乾固、減圧乾燥することにより、目的とする化合物6−3を0.64 g (収率 28%) をオイル状物質として得た。
LC−MS(APPI/posi):480[M+H+]
(化合物6−3)
<Synthesis of Compound 6-3>
2.26 g (4.7 mmol) of the above compound 6-2 was added to the reaction vessel, the inside of the vessel was replaced with argon gas, and 40 mL of tetrahydrofuran was added. Next, 3.50 mL (7.0 mmol) of a 2 mol / L isopropylmagnesium chloride tetrahydrofuran solution was added dropwise at room temperature over 10 minutes, and stirring was continued for 1 hour. After stirring, the reaction solution was cooled to −45 ° C., and 1.60 mL (14 mmol) of trimethoxyborane was added dropwise over 10 minutes, stirred at −45 ° C. for 30 minutes, and further stirred at room temperature for 30 minutes. The reaction solution was added dropwise to 25 mL of 2N hydrochloric acid, toluene was added and stirred, and then the aqueous layer was removed from the organic layer. Organic layer 2N hydrochloric acid is added and stirred to remove the aqueous layer from the organic layer, saturated brine is added to the organic layer to remove the aqueous layer from the organic layer, and the organic layer is dried over anhydrous magnesium sulfate and concentrated to dryness. As a result, an oily substance was obtained. The oily substance was dissolved in chloroform and subjected to silica gel column chromatography (developing solvent: chloroform). Subsequently, 90 mL of toluene and 0.56 g (4.7 mmol) of pinacol were added, and the mixture was stirred at 125 ° C. for 2 hours. After cooling to room temperature, adding water and stirring, the aqueous layer is removed from the organic layer, and the resulting organic layer is dried over anhydrous magnesium sulfate, concentrated to dryness, and dried under reduced pressure to give the desired compound 6- 0.64 g (yield 28%) of 3 was obtained as an oily substance.
LC-MS (APPI / posi): 480 [M + H + ]
(Compound 6-3)
[合成例8]
<化合物7−1の合成>
不活性ガス雰囲気下、反応容器に酢酸パラジウム1.56g(6.98mmol)、トリ−t−ブチルホスフィン2.8g(13.96mmol)、キシレン1.6Lを加え28℃にて1時間攪拌し、カルバゾール128.4g(768mmol)、1−ブロモ−4−ブチルオキシベンゼン160.0g(698mmol)、キシレン1.6Lを加え攪拌した。次いで、80℃にてナトリウム−tert−ブトキシド80.0g(838mmol)、キシレン0.8Lを加え、130℃にて一晩攪拌した。反応液を室温に冷却後、セライトを敷き詰めた濾過器にて濾過を行い、濃縮乾固した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーを行い、目的とする化合物7−1を150.6g(収率66%)得た。
(化合物7−1)
[Synthesis Example 8]
<Synthesis of Compound 7-1>
Under an inert gas atmosphere, 1.56 g (6.98 mmol) of palladium acetate, 2.8 g (13.96 mmol) of tri-t-butylphosphine and 1.6 L of xylene were added to the reaction vessel, and the mixture was stirred at 28 ° C. for 1 hour. Carbazole 128.4 g (768 mmol), 1-bromo-4-butyloxybenzene 160.0 g (698 mmol) and xylene 1.6 L were added and stirred. Next, 80.0 g (838 mmol) of sodium-tert-butoxide and 0.8 L of xylene were added at 80 ° C., and the mixture was stirred at 130 ° C. overnight. The reaction solution was cooled to room temperature, filtered through a filter packed with celite, concentrated to dryness, and then subjected to silica gel column chromatography to obtain 150.6 g (yield 66%) of the desired compound 7-1. Obtained.
(Compound 7-1)
<化合物7−2の合成>
不活性ガス雰囲気下、反応容器に化合物7−1を130.0g(412mmol)、N,N−ジメチルホルムアミド2.5L加え、4℃にてN−ブロモスクシンイミド143.8g(808mmol)を加えた後、室温にて一晩攪拌した。次いで、反応液に氷2kgを加え攪拌した後、析出した固体を濾過し、n−ヘキサンにて洗浄し、減圧乾燥を行った。次いで、シリカゲルカラムクロマトグラフィーを実施した後、トルエンとn−ヘキサンから再結晶を行い、目的とする化合物7−2を159.2g(収率81%)を得た。
GC−MS(EI):473
1H−NMR : 1.02 (t, 3H),1.55(m,2H),1.84(m,2H),4.06(t,2H),7.09(2H,d),7.17(d,2H),7.36(d,2H),7.50(d,2H),8.18(s,2H)
(化合物7−2)
<Synthesis of Compound 7-2>
In an inert gas atmosphere, 130.0 g (412 mmol) of Compound 7-1 and 2.5 L of N, N-dimethylformamide were added to the reaction vessel, and 143.8 g (808 mmol) of N-bromosuccinimide was added at 4 ° C. And stirred overnight at room temperature. Next, 2 kg of ice was added to the reaction solution and stirred, and then the precipitated solid was filtered, washed with n-hexane, and dried under reduced pressure. Subsequently, silica gel column chromatography was performed, and then recrystallization was performed from toluene and n-hexane to obtain 159.2 g (yield 81%) of the target compound 7-2.
GC-MS (EI): 473
1 H-NMR: 1.02 (t, 3H), 1.55 (m, 2H), 1.84 (m, 2H), 4.06 (t, 2H), 7.09 (2H, d), 7.17 (d, 2H), 7.36 (d, 2H), 7.50 (d, 2H), 8.18 (s, 2H)
(Compound 7-2)
<化合物7−3の合成>
不活性ガス雰囲気下、反応容器に化合物7−2を60.0g(127mmol)、ピナコールジボラン19.3g(76mmol)酢酸カリウム37.3g(380mmol)、脱水1,4−ジオキサン600mL、ジクロロ[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム3.1g(3.8mmol)を加え、50℃にて4時間攪拌した。室温まで冷却した後、セライトを敷き詰めた濾過器にて濾過を行い、濃縮乾固した。次いで、トルエンに溶解し、水を加え攪拌し水層を有機層から除去する作業を2回行い、有機層を無水硫酸マグネシウムにて脱水し、無水硫酸マグネシウムを除去した後、有機層を濃縮乾固した。次いで、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製を行い、目的とする化合物7−3を11.7g(収率18%)得た。
LC−MS(APPI/posi):519[M+・]
1H−NMR : 1.02 (t, 3H),1.40(s,12H),1.55(m,2H),1.84(m,2H) 4.06(t,2H),7.09(d,2H),7.16(d,1H),7.28(d,1H),7.38(d,2H),7.46(dd,1H),7.86(d,1H),8.28(d,1H),8.59(s,1H)
(化合物7−3)
<Synthesis of Compound 7-3>
In an inert gas atmosphere, 60.0 g (127 mmol) of compound 7-2, 19.3 g (76 mmol) of pinacol diborane, 37.3 g (380 mmol) of potassium acetate, 600 mL of dehydrated 1,4-dioxane, dichloro [1, 1′-bis (diphenylphosphino) ferrocene] palladium (3.1 g, 3.8 mmol) was added, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 4 hours. After cooling to room temperature, the mixture was filtered through a filter packed with celite and concentrated to dryness. Next, the work of dissolving in toluene, adding water and stirring to remove the aqueous layer from the organic layer was performed twice. The organic layer was dehydrated with anhydrous magnesium sulfate, and after removing the anhydrous magnesium sulfate, the organic layer was concentrated and dried. Solidified. Subsequently, purification was performed by silica gel column chromatography to obtain 11.7 g (yield 18%) of the intended compound 7-3.
LC-MS (APPI / posi): 519 [M +. ]
1 H-NMR: 1.02 (t, 3H), 1.40 (s, 12H), 1.55 (m, 2H), 1.84 (m, 2H) 4.06 (t, 2H), 7 .09 (d, 2H), 7.16 (d, 1H), 7.28 (d, 1H), 7.38 (d, 2H), 7.46 (dd, 1H), 7.86 (d, 1H), 8.28 (d, 1H), 8.59 (s, 1H)
(Compound 7-3)
[実施例7]
<ブロック共重合体4の合成>
100mL二口フラスコに上記化合物5を0.250g(0.43mmol)を仕込み、フラスコ内をアルゴンガスで置換した。次いで、4−t−ブチルブロモベンゼンを1.90mg(0.009mmol)、トルエン8.9mLを仕込みArバブリングした後、45℃で5分間攪拌した。次いで、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムを0.59mg(0.0006mmol)およびトリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン1.80mg(0.0051mmol)、トルエン1.0mLを加え45℃で10分間攪拌し、33重量%炭酸セシウム水溶液1.9mLを加えた。次いで、114℃で30分攪拌し、高速液体クロマトグラフィーにて化合物5の消失を確認し、このときの高分子化合物のSECにおけるピークトップの分子量が8.6×104であることを確認した。次いで、上記化合物3を0.307g(0.58mmol)およびトルエン2mLを加え、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムを0.78mg(0.0009mmol)およびトリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン2.41mg(0.0068mmol)、トルエン1.0mL、33重量%炭酸セシウム水溶液2.6mLを加え114℃にて7時間攪拌した。次いで、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムを0.73mg(0.0008mmol)およびトリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン2.24mg(0.0064mmol)、トルエン1.0mLを加え114℃にて7時間30分撹拌した。次いで、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムを0.86mg(0.0009mmol)およびトリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン2.70mg(0.0077mmol)、トルエン1.0mLを加え114℃にて7時間撹拌し、高速液体クロマトグラフィーにて化合物3の消失を確認し、このときの高分子化合物のSECにおけるピークトップの分子量が9.9×104であり、共重合により分子量が増加したことを確認した。次いで、4−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)トルエン0.062g(0.28mmol)およびトルエン2mLを加え、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムを0.32mg(0.0003mmol)およびトリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン0.97mg(0.003mmol)、トルエン1.0mL、33重量%炭酸セシウム水溶液1.1mLを加え114℃にて4時間攪拌した。室温まで冷却した後、反応溶液の水層を有機層から除去し、有機層をメタノール90mLに滴下して得られた沈殿を濾過、乾燥し、黄色固体を得た。前記黄色固体をトルエン30mLに溶解し、シリカゲルと活性アルミナのカラムクロマトグラフィーを行い、溶出液を濃縮した。濃縮液をメタノールに滴下し、析出した沈殿を濾過、乾燥し、固体を0.25g得た。該固体0.21gをテトラヒドロフランに溶解し、アセトンへ溶液を滴下して得られた沈殿を濾過、乾燥する操作を3回実施し、目的とするブロック共重合体4を0.17g得た。ポリスチレン換算の数平均分子量及び重量平均分子量は、それぞれMn=7.7×104、Mw=1.3×105であった。該ブロック共重合体の元素分析の結果より、下記二価の基3と上記二価の基2のモル比は55:45であった。したがって、ブロック共重合体4は二価の基3を構成単位とするブロックと二価の基2を構成単位とするブロック2つからなり、二価の基3および二価の基2の化学式量はそれぞれ388.6および327.4であるため、二価の基3を構成単位とするブロックの数平均重合度は109であり、二価の基2を構成単位とするブロックの数平均重合度は106であった。
(二価の基3)
[Example 7]
<Synthesis of
In a 100 mL two-necked flask, 0.250 g (0.43 mmol) of the
(Divalent group 3)
<ブロック共重合体4のNMR測定>
上記で得られたブロック共重合体4をテトラヒドロフラン−d8溶液とし、30℃において1H検出1H−13C二次元相関スペクトル(HMQCスペクトル)およびNOE相関スペクトル(NOESYスペクトル)測定を行った。NMR装置には、ブルカー社製Avance600型核磁気共鳴装置を用いた。
HMQCスペクトルの測定を行ったところ、式(X1)においてHA1およびHB1で示されるプロトンは、それぞれ7.75ppm、7.80ppmの位置にあり、また式(X1)においてCA1およびCB1で示される炭素13は、それぞれ126.5ppm、121.6ppmの位置にあって、HA1とCA1、HB1とCB1で示されるプロトンと炭素の対に対してプロトン−炭素13相関ピークが観測された。
(X1)
また、該HMQCスペクトル上で、式(X2)においてHC1およびHD1で示されるプロトンは、それぞれ7.44ppm、7.02ppmの位置にあり、式(X2)においてCC1およびCD1で示される炭素13の化学シフトは、それぞれ127.1ppm、120.1ppmの位置にあって、HC1とCC1、HD1とCD1で示されるプロトンと炭素の対に対してプロトン−炭素13相関ピークが観測された。
(X2)
一方、該HMQCスペクトル上で、式(X3)においてHA2およびHB2で示されるプロトンは、それぞれ7.64ppm、7.69ppmの位置にあり、また式(X3)においてCA2およびCB2で示される炭素13は、それぞれ125.8ppm、121.4ppmの位置にあって、HA2とCA2、HB2とCB2で示されるプロトンと炭素の対に対してプロトン−炭素13相関ピークが観測された。
また、該HMQCスペクトル上で、式(X3)においてHC2およびHD2で示されるプロトンは、それぞれ7.59ppm、7.08ppmの位置にあり、式(X3)においてCC2およびCD2で示される炭素13の化学シフトは、それぞれ127.9ppm、121.5ppmで、HC2とCC2、HD2とCD2で示されるプロトンと炭素の対に対してプロトン−炭素13相関ピークが観測された。 さらに、NOESY測定を行ったところ、式(X3)においてHB2およびHC2で示されるプロトン間の交差ピークの出現位置、すなわち(F1軸、F2軸)=(7.69ppm、7.59ppm)、および(F1軸、F2軸)=(7.59ppm、7.69ppm)にNOEピークが観測された。このことは、式(X3)においてHB2およびHC2で示されるプロトン間の距離が小さいことを示しており、式(X3)におけるHB2およびHC2の帰属が正しいことを明確に示している。
これらの知見を総合すると、ブロック共重合体4は、式(X1)で示されるブロックと、式(X2)で示されるブロックとを含み、さらに、式(X3)で示される連結部が存在することが確認された。
<NMR measurement of
The
When the HMQC spectrum was measured, the protons represented by H A1 and H B1 in the formula (X1) are at the positions of 7.75 ppm and 7.80 ppm, respectively, and in the formula (X1), the protons are C A1 and C B1 . The carbon 13 shown is at positions of 126.5 ppm and 121.6 ppm, respectively, and a proton-carbon 13 correlation peak is observed for the proton-carbon pair indicated by H A1 and C A1 and H B1 and C B1. It was done.
(X1)
In the HMQC spectrum, protons represented by H C1 and H D1 in the formula (X2) are at positions of 7.44 ppm and 7.02 ppm, respectively, and are represented by C C1 and C D1 in the formula (X2). The chemical shifts of carbon 13 are at positions of 127.1 ppm and 120.1 ppm, respectively, and proton-carbon 13 correlation peaks are present for proton-carbon pairs indicated by H C1 and C C1 and H D1 and C D1. Observed.
(X2)
On the other hand, on the HMQC spectrum, protons represented by H A2 and H B2 in the formula (X3) are at positions of 7.64 ppm and 7.69 ppm, respectively, and are represented by CA 2 and C B2 in the formula (X3). Carbon 13 is located at 125.8 ppm and 121.4 ppm, respectively, and proton-carbon 13 correlation peaks are observed for the proton-carbon pairs indicated by H A2 and C A2 and H B2 and C B2. It was.
On the HMQC spectrum, protons represented by H C2 and H D2 in the formula (X3) are at positions of 7.59 ppm and 7.08 ppm, respectively, and are represented by C C2 and C D2 in the formula (X3). The chemical shifts of carbon 13 were 127.9 ppm and 121.5 ppm, respectively, and proton-carbon 13 correlation peaks were observed for proton-carbon pairs represented by H C2 and C C2 and H D2 and C D2 . Furthermore, when NOESY measurement was performed, the appearance position of the cross peak between protons represented by H B2 and H C2 in formula (X3), that is, (F1 axis, F2 axis) = (7.69 ppm, 7.59 ppm), NOE peaks were observed at (F1 axis, F2 axis) = (7.59 ppm, 7.69 ppm). This shows that the distance between the proton indicated by H B2 and H C2 in formula (X3) is small, clearly shows that the assignments of H B2 and H C2 in formula (X3) is correct .
Summing up these findings, the
[実施例8]
<ブロック共重合体4による高分子発光素子の作成>
溶液の調整
上記で得たブロック共重合体4をキシレンに溶解し、ポリマー濃度1.6重量%のキシレン溶液を作製した。
EL素子の作製
ブロック共重合体2のキシレン溶液の代わりに、上記で得たブロック共重合体4のキシレン溶液を用いる以外は、実施例6と全く同様にしてEL素子を作成した。なおスピンコート時の回転数は3000rpmとし、成膜後の膜厚は約79nmであった。
EL素子の性能
得られた素子に電圧を印加することにより、この素子から430nmにピークを有するEL発光が得られた。輝度100cd/m2におけるEL発光色をC.I.E.色座標値で示すとx=0.162、y=0.066であった。EL発光の強度は電流密度にほぼ比例していた。また100cd/m2における駆動電圧は6.0Vであった。なお該素子は4.3Vから発光開始が見られ、最大発光効率は0.30cd/Aであった。
[Example 8]
<Preparation of polymer light-emitting device using
Preparation of Solution The
Production of EL device An EL device was produced in exactly the same manner as in Example 6 except that the xylene solution of the
EL device performance By applying a voltage to the obtained device, EL light emission having a peak at 430 nm was obtained from this device. The EL emission color at a luminance of 100 cd /
[実施例9]
<ブロック共重合体5の合成>
100mL二口フラスコに上記化合物5を0.250g(0.43mmol)を仕込み、フラスコ内をアルゴンガスで置換した。次いで、4−t−ブチルブロモベンゼンを1.90mg(0.009mmol)、トルエン8.9mLを仕込み45℃で5分間攪拌した。次いで、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムを0.58mg(0.0006mmol)およびトリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン1.83mg(0.0052mmol)、トルエン1.0mLを加え45℃で10分間攪拌し、33重量%炭酸セシウム水溶液1.9mLを加えた。次いで、114℃で30分攪拌し、高速液体クロマトグラフィーにて化合物5の消失を確認し、このときの高分子化合物のSECにおけるピークトップの分子量が7.6×104であることを確認した。次いで、上記化合物6−3を0.279g(0.58mmol)およびトルエン2mLを加え、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムを0.79mg(0.0009mmol)およびトリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン2.37mg(0.0067mmol)、トルエン1.0mL、33重量%炭酸セシウム水溶液2.6mLを加え114℃にて3時間攪拌した。次いで、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムを0.83mg(0.0009mmol)およびトリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン2.75mg(0.0078mmol)、トルエン1.0mLを加え114℃にて7時間30分撹拌した。次いで、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムを0.81mg(0.0009mmol)およびトリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン2.32mg(0.0066mmol)、トルエン1.0mLを加え114℃にて9時間撹拌した。次いで、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムを0.78mg(0.0009mmol)およびトリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン2.31mg(0.0066mmol)、トルエン1.0mLを加え114℃にて17時間撹拌した。高速液体クロマトグラフィーにて化合物6−3の消失を確認し、このときの高分子化合物のSECにおけるピークトップの分子量が8.9×104であり、共重合により分子量が増加したことを確認した。次いで、4−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)トルエン0.057g(0.26mmol)およびトルエン2mLを加え、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムを0.37mg(0.0004mmol)およびトリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン0.99mg(0.003mmol)、トルエン1.0mL、33重量%炭酸セシウム水溶液1.1mLを加え114℃にて2時間30分攪拌した。室温まで冷却した後、反応溶液の水層を有機層から除去し、有機層をメタノール120mLに滴下して得られた沈殿を濾過、乾燥し、黄色固体を得た。前記黄色固体にトルエン27mLを添加し、シリカゲルと活性アルミナのカラムクロマトグラフィーを行い、溶出液を濃縮した。濃縮液をメタノールに滴下し、析出した沈殿を濾過、乾燥し、固体を0.16g得た。該固体0.13gをトルエンに溶解し、メタノールへ溶液を滴下して得られた沈殿を濾過、乾燥する操作を2回実施し、目的とするブロック共重合体5を0.12g得た。ポリスチレン換算の数平均分子量及び重量平均分子量は、それぞれMn=5.3×104、Mw=1.1×105であった。該ブロック共重合体の元素分析の結果より、上記二価の基3と下記二価の基4のモル比は64:36であった。したがって、ブロック共重合体5は二価の基3を構成単位とするブロックと二価の4を構成単位とするブロック2つからなり、二価の基3および二価の基4の化学式量はそれぞれ388.6および273.3であるため、二価の基3を構成単位とするブロックの数平均重合度は87であり、二価の基4を構成単位とするブロックの数平均重合度は70であった。
(二価の基4)
[Example 9]
<Synthesis of
In a 100 mL two-necked flask, 0.250 g (0.43 mmol) of the
(Divalent group 4)
<ブロック共重合体5のNMR測定>
ブロック共重合体5をテトラヒドロフラン−d8溶液とし、30℃において1H検出1H−13C二次元相関スペクトル(HMQCスペクトル)およびNOE相関スペクトル(NOESYスペクトル)測定を行った。NMR装置には、ブルカー社製Avance600型核磁気共鳴装置を用いた。
HMQCスペクトルの測定を行ったところ、式(Y1)においてHA1およびHB1で示されるプロトンは、それぞれ7.75ppm、7.80ppmの位置にあり、また式(Y1)においてCA1およびCB1で示される炭素13は、それぞれ126.5ppm、121.6ppmの位置にあって、HA1とCA1、HB1とCB1で示されるプロトンと炭素の対に対してプロトン−炭素13相関ピークが観測された。
また、該HMQCスペクトル上で、式(Y2)においてHC1およびHD1で示されるプロトンは、それぞれ7.47ppm、7.08ppmの位置にあり、式(Y2)においてCC1およびCD1で示される炭素13の化学シフトは、それぞれ127.3ppm、123.2ppmの位置にあって、HC1とCC1、HD1とCD1で示されるプロトンと炭素の対に対してプロトン−炭素13相関ピークが観測された。
(Y2)
一方、該HMQCスペクトル上で、式(Y3)においてHA2およびHB2で示されるプロトンは、それぞれ7.63ppm、7.68ppmの位置にあり、また式(Y3)においてCA2およびCB2で示される炭素13は、それぞれ125.9ppm、121.2ppmの位置にあって、HA2とCA2、HB2とCB2で示されるプロトンと炭素の対に対してプロトン−炭素13相関ピークが観測された。
また、該HMQCスペクトル上で、式(Y3)においてHC2およびHD2で示されるプロトンは、それぞれ7.61ppm、7.14ppmの位置にあり、式(Y3)においてCC2およびCD2で示される炭素13の化学シフトは、それぞれ127.9ppm、124.8ppmで、HC2とCC2、HD2とCD2で示されるプロトンと炭素の対に対してプロトン−炭素13相関ピークが観測された。
さらに、NOESY測定を行ったところ、式(Y3)においてHB2およびHC2で示されるプロトン間の交差ピークの出現位置、すなわち(F1軸、F2軸)=(7.68ppm、7.61ppm)、および(F1軸、F2軸)=(7.61ppm、7.68ppm)にNOEピークが観測された。このことは、式(Y3)においてHB2およびHC2で示されるプロトン間の距離が小さいことを示しており、式(Y3)におけるHB2およびHC2の帰属が正しいことを明確に示している。
これらの知見を総合すると、ブロック共重合体5は、式(Y1)で示されるブロックと、式(Y2)で示されるブロックとを含み、さらに、式(Y3)で示される連結部が存在することが確認された。
<NMR measurement of
The
When the HMQC spectrum was measured, the protons represented by H A1 and H B1 in the formula (Y1) were at the positions of 7.75 ppm and 7.80 ppm, respectively. In the formula (Y1), the protons were represented by C A1 and C B1 . The carbon 13 shown is at positions of 126.5 ppm and 121.6 ppm, respectively, and a proton-carbon 13 correlation peak is observed for the proton-carbon pair indicated by H A1 and C A1 and H B1 and C B1. It was done.
On the HMQC spectrum, protons represented by H C1 and H D1 in the formula (Y2) are at positions of 7.47 ppm and 7.08 ppm, respectively, and are represented by C C1 and C D1 in the formula (Y2). The chemical shifts of carbon 13 are at positions of 127.3 ppm and 123.2 ppm, respectively, and proton-carbon 13 correlation peaks are present for the proton-carbon pairs indicated by H C1 and C C1 and H D1 and C D1. Observed.
(Y2)
On the other hand, on the HMQC spectrum, proton indicated by H A2 and H B2 in the formula (Y3), respectively 7.63Ppm, in a position of 7.68 ppm, also shown in equation (Y3) in C A2 and C B2 Carbon 13 is located at the positions of 125.9 ppm and 121.2 ppm, respectively, and proton-carbon 13 correlation peaks are observed for the proton-carbon pairs indicated by H A2 and C A2 and H B2 and C B2. It was.
On the HMQC spectrum, protons represented by H C2 and H D2 in the formula (Y3) are at positions of 7.61 ppm and 7.14 ppm, respectively, and are represented by C C2 and C D2 in the formula (Y3). The chemical shifts of carbon 13 were 127.9 ppm and 124.8 ppm, respectively, and proton-carbon 13 correlation peaks were observed for proton-carbon pairs represented by H C2 and C C2 and H D2 and C D2 .
Furthermore, when NOESY measurement was performed, the appearance position of the cross peak between protons represented by H B2 and H C2 in formula (Y3), that is, (F1 axis, F2 axis) = (7.68 ppm, 7.61 ppm), NOE peaks were observed at (F1 axis, F2 axis) = (7.61 ppm, 7.68 ppm). This shows that the distance between the proton indicated by H B2 and H C2 in formula (Y3) is small, clearly shows that the assignments of H B2 and H C2 in formula (Y3) is correct .
Summing up these findings, the
[実施例10]
<ブロック共重合体5による高分子発光素子の作成>
溶液の調整
上記で得たブロック共重合体5をクロロホルムに溶解し、ポリマー濃度0.5重量%のクロロホルム溶液を作製した。
EL素子の作製
ブロック共重合体2のキシレン溶液の代わりに、上記で得たブロック共重合体5のクロロホルム溶液を用いる以外は、実施例6と全く同様にしてEL素子を作成した。なおスピンコート時の回転数は3600rpmとし、成膜後の膜厚は約90nmであった。
EL素子の性能
得られた素子に電圧を印加することにより、この素子から445nmにピークを有するEL発光が得られた。輝度100cd/m2におけるEL発光色をC.I.E.色座標値で示すとx=0.181、y=0.134であった。EL発光の強度は電流密度にほぼ比例していた。また100cd/m2における駆動電圧は8.0Vであった。なお該素子は5.7Vから発光開始が見られ、最大発光効率は0.14cd/Aであった。
[Example 10]
<Preparation of Polymer Light-Emitting Device Using
Preparation of Solution The
Production of EL device An EL device was produced in the same manner as in Example 6 except that the chloroform solution of the
EL device performance By applying a voltage to the obtained device, EL light emission having a peak at 445 nm was obtained from this device. The EL emission color at a luminance of 100 cd /
[実施例11]
<ブロック共重合体6の合成>
200mL三口フラスコに上記化合物5を0.600g(1.02mmol)を仕込み、フラスコ内をアルゴンガスで置換した。次いで、4−t−ブチルブロモベンゼンを4.53mg(0.021mmol)、トルエン22.0mLを仕込み45℃で5分間攪拌した。次いで、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムを1.46mg(0.0016mmol)およびトリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン4.44mg(0.013mmol)、トルエン2.0mLを加え45℃で10分間攪拌し、33重量%炭酸セシウム水溶液4.7mLを加えた。次いで、114℃で30分攪拌し、高速液体クロマトグラフィーにて化合物5の消失を確認し、このときの高分子化合物のSECにおけるピークトップの分子量が6.9×104であることを確認した。次いで、化合物7−3を0.718g(1.38mmol)およびトルエン5mLを加え、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムを1.84mg(0.0020mmol)およびトリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン5.61mg(0.016mmol)、トルエン2.0mL、33重量%炭酸セシウム水溶液6.5mLを加え114℃にて3時間攪拌した。次いで、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムを1.94mg(0.0021mmol)およびトリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン6.00mg(0.017mmol)、トルエン2.0mLを加えた。次いで、114℃にて19時間30分撹拌し、高速液体クロマトグラフィーにて化合物7−3の消失を確認し、このときの高分子化合物のSECにおけるピークトップの分子量が8.4×104であり、共重合により分子量が増加したことを確認した。次いで、4−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)トルエン0.138g(0.63mmol)およびトルエン4.8mLを加え、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムを0.80mg(0.0009mmol)およびトリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン2.57mg(0.0073mmol)、トルエン1.0mL、33重量%炭酸セシウム水溶液3.0mLを加え114℃にて1時間30分攪拌した。室温まで冷却した後、反応溶液の水層を有機層から除去し、有機層をメタノール194mLに滴下して得られた沈殿を濾過、乾燥し、黄色固体を得た。前記黄色固体にトルエン81mLを添加し、シリカゲルと活性アルミナのカラムクロマトグラフィーを行い、溶出液を濃縮した。濃縮液をメタノールに滴下し、析出した沈殿を濾過、乾燥し、固体を0.52g得た。該固体0.52gをテトラヒドロフランに溶解し、不溶部を濾過で除去し、濾液を濃縮乾固した。これをトルエンに溶解し、メタノールへ溶液を滴下して得られた沈殿を濾過、乾燥した。これをテトラヒドロフランに溶解し、アセトンへ溶液を滴下して得られた沈殿を濾過、乾燥する操作を3回実施し、さらに固体をトルエンに溶解し、メタノールへ溶液を滴下して沈殿を濾過、乾燥し目的とするブロック共重合体6を0.17g得た。ポリスチレン換算の数平均分子量及び重量平均分子量は、それぞれMn=7.3×104、Mw=1.2×105であった。該ブロック共重合体の元素分析の結果より、上記二価の基3と二価の基5のモル比は92:8であった。したがって、ブロック共重合体6は二価の基3を構成単位とするブロックと二価の基5を構成単位とするブロック2つからなり、二価の基3および二価の基5の化学式量はそれぞれ388.6および313.4であるため、二価の基3を構成単位とするブロックの数平均重合度は173であり、二価の基5を構成単位とするブロックの数平均重合度は19であった。
(二価の基5)
[Example 11]
<Synthesis of
In a 200 mL three-necked flask, 0.600 g (1.02 mmol) of the
(Divalent group 5)
[実施例12]
<ブロック共重合体6による高分子発光素子の作成>
溶液の調整
上記で得たブロック共重合体6をキシレンに溶解し、ポリマー濃度1.6重量%のキシレン溶液を作製した。
EL素子の作製
ブロック共重合体2のキシレン溶液の代わりに、上記で得たブロック共重合体6のキシレン溶液を用いる以外は、実施例6と全く同様にしてEL素子を作成した。なおスピンコート時の回転数は3000rpmとし、成膜後の膜厚は約78nmであった。
EL素子の性能
得られた素子に電圧を印加することにより、この素子から430nmにピークを有するEL発光が得られた。輝度100cd/m2におけるEL発光色をC.I.E.色座標値で示すとx=0.170、y=0.108であった。EL発光の強度は電流密度にほぼ比例していた。また100cd/m2における駆動電圧は6.4Vであった。なお該素子は4.9Vから発光開始が見られ、最大発光効率は1.02cd/Aであった。
[Example 12]
<Preparation of polymer light-emitting device using
Preparation of Solution The
Production of EL device An EL device was produced in exactly the same manner as in Example 6 except that the xylene solution of
EL device performance By applying a voltage to the obtained device, EL light emission having a peak at 430 nm was obtained from this device. The EL emission color at a luminance of 100 cd /
[実施例13]
<ブロック共重合体7の合成>
200mL三口フラスコに上記化合物1を0.650g(1.01mmol)を仕込み、フラスコ内をアルゴンガスで置換した。次いで、4−t−ブチルブロモベンゼンを4.52mg(0.021mmol)、トルエン21.5mLを仕込み45℃で5分間攪拌した。次いで、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムを1.43mg(0.0016mmol)およびトリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン4.40mg(0.013mmol)、トルエン2.0mLを加え45℃で10分間攪拌し、33重量%炭酸セシウム水溶液4.6mLを加えた。次いで、114℃で2時間攪拌し、高速液体クロマトグラフィーにて化合物1の消失を確認し、このときの高分子化合物のSECにおけるピークトップの分子量が6.6×104であり共重合により分子量が増加したことを確認した。。次いで、上記化合物5を0.799g(1.36mmol)およびトルエン4.7mLを加え、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムを1.95mg(0.0021mmol)およびトリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン6.15mg(0.018mmol)、トルエン2.0mL、33重量%炭酸セシウム水溶液6.2mLを加えた。次いで、114℃にて1時間40分攪拌し、高速液体クロマトグラフィーにて化合物5の消失を確認し、このときの高分子化合物のSECにおけるピークトップの分子量が9.1×104であることを確認した。次いで、上記化合物3を0.726g(1.36mmol)およびトルエン4.7mLを加え、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムを1.84mg(0.0020mmol)およびトリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン5.58mg(0.016mmol)、トルエン2.0mL、33重量%炭酸セシウム水溶液6.2mLを加えた。次いで、114℃にて19時間50分攪拌し、高速液体クロマトグラフィーにて化合物3の消失を確認し、このときの高分子化合物のSECにおけるピークトップの分子量が1.0×105であり、共重合により分子量が増加したことを確認した。次いで、4−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)トルエン0.133g(0.61mmol)およびトルエン4.7mLを加え、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムを0.88mg(0.001mmol)およびトリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン2.78mg(0.0079mmol)、トルエン1.0mL、33重量%炭酸セシウム水溶液2.8mLを加え114℃にて2時間攪拌した。室温まで冷却した後、反応溶液の水層を有機層から除去し、有機層をメタノール300mLに滴下して得られた沈殿を濾過、乾燥し、黄色固体を得た。前記黄色固体をトルエン133mLに溶解し、シリカゲルと活性アルミナのカラムクロマトグラフィーを行い、溶出液を濃縮した。濃縮液をメタノールに滴下し、析出した沈殿を濾過、乾燥し、固体を1.13g得た。該固体1.13gをテトラヒドロフランに溶解し、アセトンへ溶液を滴下して得られた沈殿を濾過、乾燥する操作を3回実施し、さらに固体をトルエンに溶解し、メタノールへ溶液を滴下して沈殿を濾過、乾燥し目的とするブロック共重合体7を0.97g得た。ポリスチレン換算の数平均分子量及び重量平均分子量は、それぞれMn=8.0×104、Mw=1.5×105であった。該ブロック共重合体の下記NMR測定の結果より、上記二価の基1と上記二価の基3と上記二価の基2のモル比は27:41:32であった。したがって、ブロック共重合体7は二価の基1を構成単位とするブロックと二価の基3を構成単位とするブロックと二価の基2を構成単位とするブロック3つからなり、二価の基1、二価の基3および二価の基2の化学式量はそれぞれ438.7、388.6および327.4であるため、二価の基1を構成単位とするブロックの数平均重合度は49であり、二価の基3を構成単位とするブロックの数平均重合度は84であり、二価の基2を構成単位とするブロックの数平均重合度は78であった。
[Example 13]
<Synthesis of Block Copolymer 7>
In a 200 mL three-necked flask, 0.650 g (1.01 mmol) of the
<ブロック共重合体7のNMR測定>
NMR測定は、重合体を重水素化テトラヒドロフランの約1%溶液としてブルカー社製Avance600核磁気共鳴装置を用い、30℃で行った。
<NMR measurement of block copolymer 7>
The NMR measurement was performed at 30 ° C. using an Avance 600 nuclear magnetic resonance apparatus manufactured by Bruker as a polymer solution of about 1% deuterated tetrahydrofuran.
ブロック共重合体6の1H-NMR測定を行ったところ、1H-NMRスペクトル上で、二価の基1を表す式(ZW1)においてH(1)、H(2)で示されるプロトンのピークの化学シフトは、それぞれ9.10ppm、8.67ppmであった。
When 1 H-NMR measurement of the
また、該1H-NMRスペクトル上で、二価の基2を表す式(ZW2)においてH(8)、H(9)、H(10)で示されるプロトンのピークの化学シフトは、それぞれ7.45ppm、7.23ppm、7.04ppmであった。
On the 1 H-NMR spectrum, the chemical shifts of the proton peaks represented by H (8) , H (9) and H (10) in the formula (ZW2) representing the
該1H-NMRスペクトル上で、H(1)、H(2)、H(8)、H(9)、H(10)のピークの積分強度を求め、1つの二価の基に含まれる等価なプロトンの個数を考慮して規格化した結果につき表1に示す。
On the 1 H-NMR spectrum, the integrated intensity of peaks of H (1) , H (2) , H (8) , H (9) , H (10) is obtained and contained in one divalent group. Table 1 shows the results of normalization taking into account the number of equivalent protons.
また、該1H−NMRスペクトル上で、二価の基3を表す式(ZW3)においてH(11)、H(12)、H(13)で示されるプロトンのピークは、7.53ppmから8.09ppmの範囲に観測された。さらにこの範囲には、式(ZW1)においてプロトンH(3)、H(4)、H(5)、H(6)、H(7)で示されるプロトンのピークも観測された。
In the 1 H-NMR spectrum, the proton peak represented by H (11) , H (12) , H (13) in the formula (ZW3) representing the
プロトンH(3)、H(4)、H(5)、H(6)、およびH(7)の積分強度は、上述の(YY1)にプロトンH(3)、H(4)、H(5)、H(6)、およびH(7)のプロトンの個数である5を乗じて4798.7…(b3_7)と計算された。したがってプロトンH(11)、H(12)およびH(13)の積分強度は、該1H-NMRスペクトル上で7.53ppmから8.09ppmまでの積分強度の実測値である13657.2から値(b3_7)をさし引くことにより、8858.5 …(b11_13)と計算された。さらに、プロトンH(11)、H(12)およびH(13)の規格化された積分強度(YY3)は値(b11_13)をプロトンH(11)、H(12)およびH(13) のプロトン個数である6で割ることにより、1476.4 …(YY3)と計算された。 The integral intensities of protons H (3) , H (4) , H (5) , H (6) , and H (7) are the same as the above-mentioned (YY1) with protons H (3) , H (4) , H ( It was calculated as 4798.7 (b3_7) by multiplying 5 which is the number of protons of 5) , H (6) and H (7) . Therefore, the integral intensities of protons H (11) , H (12) and H (13) are values from 13657.2, which are actually measured values of the integral intensities from 7.53 ppm to 8.09 ppm on the 1 H-NMR spectrum. By subtracting (b3_7), it was calculated as 8588.5 (b11_13). Further, protons H (11), protons H (12) and H (13) normalized integrated intensity of the (YY3) proton values (b11_13) H (11), H (12) and H (13) By dividing the number by 6, it was calculated as 1476.4 (YY3).
以上のことから、ブロック共重合体6のを構成する3種類の二価の基のモル比は、規格化された積分強度YY1、YY2、YY3を用いて、(二価の基1):(二価の基2):(二価の基3)= 式(ZW1):式(ZW2):式(ZW3)= 959.7:1168.6:1476.4 = 27:32:41であることがわかった。
From the above, the molar ratio of the three types of divalent groups constituting the
[実施例14]
<ブロック共重合体7による高分子発光素子の作成>
溶液の調整
上記で得たブロック共重合体7をキシレンに溶解し、ポリマー濃度1.5重量%のキシレン溶液を作製した。
EL素子の作製
ブロック共重合体2のキシレン溶液の代わりに、上記で得たブロック共重合体7のキシレン溶液を用いる以外は、実施例6と全く同様にしてEL素子を作成した。なおスピンコート時の回転数は3000rpmとし、成膜後の膜厚は約77nmであった。
EL素子の性能
得られた素子に電圧を印加することにより、この素子から450nmにピークを有するEL発光が得られた。輝度100cd/m2におけるEL発光色をC.I.E.色座標値で示すとx=0.151、y=0.105であった。EL発光の強度は電流密度にほぼ比例していた。また100cd/m2における駆動電圧は5.4Vであった。なお該素子は4.1Vから発光開始が見られ、最大発光効率は1.33cd/Aであった。
[Example 14]
<Preparation of polymer light-emitting device from block copolymer 7>
Preparation of Solution The block copolymer 7 obtained above was dissolved in xylene to prepare a xylene solution having a polymer concentration of 1.5% by weight.
Production of EL device An EL device was produced in exactly the same manner as in Example 6 except that the xylene solution of block copolymer 7 obtained above was used instead of the xylene solution of
EL device performance By applying a voltage to the obtained device, EL light emission having a peak at 450 nm was obtained from this device. The EL emission color at a luminance of 100 cd /
[実施例15]
<ブロック共重合体8の合成>
反応容器に上記化合物1を0.650g(1.01mmol)を仕込み、フラスコ内をアルゴンガスで置換した。次いで、4−t−ブチルブロモベンゼンを4.51mg(0.021mmol)、トルエン21.5mLを仕込み、45℃で5分間攪拌した。次いで、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムを1.34mg(0.0015mmol)およびトリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン4.14mg(0.012mmol)、トルエン2.0mLを加え45℃で10分間攪拌し、33重量%炭酸セシウム水溶液4.6mLを加えた。次いで、114℃で2時間攪拌し、高速液体クロマトグラフィーにて化合物1の消失を確認し、このときの高分子化合物のSECにおけるピークトップの分子量が6.2×104であることを確認した。次いで、上記化合物5を0.799g(1.36mmol)およびトルエン4.7mLを加え、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムを1.93mg(0.0021mmol)およびトリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン5.84mg(0.017mmol)、トルエン2.0mL、33重量%炭酸セシウム水溶液6.2mLを加えた。次いで、114℃にて1時間攪拌し、高速液体クロマトグラフィーにて化合物5の消失を確認し、このときの高分子化合物のSECにおけるピークトップの分子量が1.0×105であることを確認した。次いで、上記化合物3を0.727g(1.36mmol)およびトルエン4.7mLを加え、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムを1.99mg(0.0022mmol)およびトリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン6.07mg(0.017mmol)、トルエン2.0mL、33重量%炭酸セシウム水溶液6.2mLを加えた。次いで、114℃にて9時間攪拌し、高速液体クロマトグラフィーにて化合物3の消失を確認し、このときの高分子化合物のSECにおけるピークトップの分子量が1.1×105であり、共重合により分子量が増加したことを確認した。次いで、上記化合物7−3を0.709g(1.36mmol)およびトルエン4.7mLを加え、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムを1.81mg(0.0020mmol)およびトリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン5.49mg(0.016mmol)、トルエン2.0mL、33重量%炭酸セシウム水溶液6.2mLを加え、114℃にて7時間攪拌した。次いで、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムを1.90mg(0.0021mmol)およびトリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン5.83mg(0.017mmol)、トルエン2.0mLを加えた。次いで、114℃にて15時間攪拌し、高速液体クロマトグラフィーにて化合物7−3の消失を確認し、このときの高分子化合物のSECにおけるピークトップの分子量が1.2×105であり、共重合により分子量が増加したことを確認した。次いで、4−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)トルエン0.134g(0.61mmol)およびトルエン4.7mLを加え、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムを0.78mg(0.0009mmol)およびトリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン2.35mg(0.0067mmol)、トルエン1.0mL、33重量%炭酸セシウム水溶液2.7mLを加え114℃にて2時間攪拌した。室温まで冷却した後、反応溶液の水層を有機層から除去し、有機層をメタノール385mLに滴下して得られた沈殿を濾過、乾燥し、黄色固体を得た。前記黄色固体をテトラヒドロフランに溶解し、不溶部を濾過で除去し、濾液を濃縮し、アセトンへ溶液を滴下して得られた沈殿を濾過、乾燥した。これをトルエン119mLに溶解し、シリカゲルと活性アルミナのカラムクロマトグラフィーを行い、濃縮した。濃縮液をメタノールに滴下し、析出した沈殿を濾過、乾燥し、固体を1.03g得た。該固体1.03gをテトラヒドロフランに溶解し、アセトンへ溶液を滴下して得られた沈殿を濾過、乾燥する操作を2回実施し、さらに固体をトルエンに溶解し、メタノールへ溶液を滴下して沈殿を濾過、乾燥し目的とするブロック共重合体8を0.89g得た。ポリスチレン換算の数平均分子量及び重量平均分子量は、それぞれMn=9.4×104、Mw=1.8×105であった。下記NMR測定の結果より、上記二価の基1と上記二価の基3と上記二価の基2と上記二価の基5のモル比は26:36:31:6であった。したがって、ブロック共重合体8は二価の基1を構成単位とするブロックと二価の基3を構成単位とするブロックと二価の基2を構成単位とするブロックと二価の基5を構成単位とするブロック4つからなり、二価の基1、二価の基3、二価の基2および二価の基5の化学式量はそれぞれ438.7、388.6、327.4および313.4であるため、二価の基1を構成単位とするブロックの数平均重合度は56であり、二価の基3を構成単位とするブロックの数平均重合度は87であり、二価の基2を構成単位とするブロックの数平均重合度は89であり、二価の基5を構成単位とするブロックの数平均重合度は18であった。
[Example 15]
<Synthesis of
The reaction vessel was charged with 0.650 g (1.01 mmol) of the
<ブロック共重合体8のNMR測定>
NMR測定は、ブロック共重合体8を重水素化テトラヒドロフランの約1%溶液としてブルカー社製Avance600核磁気共鳴装置を用い、30℃で行った。
<NMR measurement of
The NMR measurement was performed at 30 ° C. using an Avance 600 nuclear magnetic resonance apparatus manufactured by Bruker, Inc. with the
ブロック共重合体8の1H-NMR測定を行ったところ、1H-NMRスペクトル上で、二価の基1を表す式(Z5)においてH(14)で示されるプロトンのピークの化学シフトは、9.10ppmであった。
When 1 H-NMR measurement of the
また、該1H-NMRスペクトル上で、二価の基2を表す式(Z6)においてH(20)、H(21) で示されるプロトンのピークの化学シフトは、それぞれ2.08ppm、1.38ppmであった。
On the 1 H-NMR spectrum, the chemical shifts of the proton peaks represented by H (20) and H (21) in the formula (Z6) representing the
また、該1H-NMRスペクトル上で、二価の基5を表す式(Z7)においてH(25)で示されるプロトンのピークの化学シフトは、4.03ppmであった。
Further, on the 1 H-NMR spectrum, the chemical shift of the proton peak represented by H (25) in the formula (Z7) representing the
該 1H-NMRスペクトル上で、H(14)、H(20)、H(21)、H(25)のピークの積分強度を求め、1つの二価の基に含まれる等価なプロトンの個数を考慮して規格化した結果につき表2に示す。
また、該1H-NMRスペクトル上で、二価の基3を表す式(Z9)においてH(31)、H(32)、H(33)で示されるプロトンのピークは、6.80ppmから8.07ppmの範囲に観測された。さらにこの範囲には、式(Z5)においてH(15)、H(16)、H(17) 、H(18)、H(19)で示されるプロトンのピークと、式(Z6)においてH(22)、H(23)、H(24)で示されるプロトンのピークと、式(Z7)においてH(26)、H(27)、H(28) 、H(29)、H(30)で示されるプロトンのピークが観測された。
On the 1 H-NMR spectrum, the integrated intensity of the peaks of H (14) , H (20) , H (21) , H (25) is obtained, and the number of equivalent protons contained in one divalent group Table 2 shows the results of normalization taking this into consideration.
Further, on the 1 H-NMR spectrum, the proton peak represented by H (31) , H (32) , H (33) in the formula (Z9) representing the
該1H-NMRスペクトル上で6.80ppmから8.07ppmまでの範囲に観測される、プロトンH(15)、H(16)、H(17) 、H(18)、およびH(19)の積分強度と、プロトンH(22)、H(23)、およびH(24)の積分強度と、プロトンH(26)、H(27)、H(28) 、H(29)、およびH(30)の積分強度を、上述のY4、Y5、Y6を用いてそれぞれ計算した結果につき表3に示す。
Protons H (15) , H (16) , H (17) , H (18) , and H (19) are observed in the range of 6.80 ppm to 8.07 ppm on the 1 H-NMR spectrum. The integral intensity and the integral intensity of protons H (22) , H (23) , and H (24) and the protons H (26) , H (27) , H (28) , H (29) , and H (30 Table 3 shows the results of calculating the integral intensity of ) using Y4, Y5, and Y6 described above.
したがってプロトンH(31)、H(32)およびH(33)の積分強度は、該1H-NMRスペクトル上で6.80ppmから8.07ppmまでの積分強度の実測値27487.8から値(b15_19)、(b22_24)および(b26_30)をさし引くことにより、8442.7…(b31_33)と計算された。さらに、プロトンH(31)、H(32)およびH(33)の規格化された積分強度(Y7)は値(b31_33)をプロトンH(31)、H(32)およびH(33)のプロトン個数である6で割ることにより、1407.1…(Y7)と計算された。 Therefore, the integral intensity of protons H (31) , H (32) and H (33) is a value (b15 — 19) from the actually measured value 27487.8 of the integrated intensity from 6.80 ppm to 8.07 ppm on the 1 H-NMR spectrum. ), (B22_24) and (b26_30) were subtracted to calculate 8442.7 (b31_33). Further, protons H (31), protons H (32) and H (33) normalized integrated intensity of the (Y7) proton values (b31_33) H (31), H (32) and H (33) By dividing by 6 which is the number, 1407.1 (Y7) was calculated.
以上のことから、ブロック共重合体8を構成する4種類の二価の基のモル比は、規格化された積分強度Y4、Y5、Y6およびY7を用いて、(二価の基1):(二価の基2):(二価の基5):(二価の基3)= 式(Z5):式(Z6):式(Z7):式(Z9)= 1016.5 : 1200.5 : 244.7 : 1407.1 =26:31:6:36であることがわかった。
From the above, the molar ratio of the four types of divalent groups constituting the
Claims (38)
(式(1)において、Arは共役系の二価の基を表し、同一ブロック内では同じ二価の基を表し、mは1つのブロックに存在するArの数平均重合度を表し1以上の数を表す。)
該共重合体に複数存在するmのうち少なくとも2つは5以上の数を表し、該共重合体の、隣り合う2つのブロックにおけるArは互いに異なり、該共重合体は、前記式(1)で表されるブロック2つからなる場合は二種類のArを有し、前記式(1)で表されるブロック3つからなる場合は二種類以上のArを有し、前記式(1)で表されるブロック4つ以上からなる場合は四種類以上のArを有することを特徴とするブロック共重合体。 A block copolymer comprising two or more blocks represented by the following formula (1),
(In the formula (1), Ar represents a conjugated divalent group, represents the same divalent group in the same block, m represents the number average degree of polymerization of Ar present in one block, Represents a number.)
At least two of m present in the copolymer represent a number of 5 or more, Ar in two adjacent blocks of the copolymer are different from each other, and the copolymer is represented by the formula (1) In the case of consisting of two blocks represented by the formula (1), two types of Ar are contained. A block copolymer comprising four or more types of Ar when the block consists of four or more blocks.
(2)
(式(2)において、A1,A2,A3,A4およびA5はそれぞれ独立に置換されていてもよいアリーレン基または二価の複素環基を表す。B1, B2,B3およびB4はそれぞれ独立に、−BR1−、−NR2−、−SiR3R4−、−PR5−、−C≡C−、−CRb=N−または置換基を有していてもよいビニレン基を表す。R1、R2、R3、R4、R5およびRbはそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。a1, a2, a3, a4およびa5はそれぞれ独立に0から3の整数を表し、かつ1≦a1+a2+a3+a4+a5≦15を満たす整数を表す。b1, b2,b3およびb4はそれぞれ独立に0または1を表す。) The block copolymer according to claim 1, wherein the conjugated divalent group is a group represented by the following formula (2).
(2)
(In the formula (2), A 1 , A 2 , A 3 , A 4 and A 5 each independently represent an arylene group or a divalent heterocyclic group which may be substituted. B 1 , B 2 , B 3 and B 4 are each independently, -BR 1 -, - NR 2 -, - SiR 3 R 4 -, - PR 5 -, - C≡C -, - have a CR b = N-or a substituent R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R b each independently represents a hydrogen atom or a substituent, a 1 , a 2 , a 3 , a 4 and a 5 represents an integer of 0 to 3 and represents an integer satisfying 1 ≦ a 1 + a 2 + a 3 + a 4 + a 5 ≦ 15, b 1 , b 2 , b 3 and b 4 are each independently 0 Or represents 1.)
(上記式(C−1)、(C−11)、(C−15)、(D−9)、(D−10−1)、(D−11)、(D−13)、(D−16)、(D−17)、(G−1)、(G−2)、(G−3)および(G−4)において、RaおよびRcはそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。複数あるRcは互いに同一でも異なっていてもよい。) The group represented by the formula (2) is represented by the following formulas (C-1), (C-11), (C-15), (D-9), (D-10-1), (D-11), It is a group selected from the group consisting of (D-13), (D-16), (D-17), (G-1), (G-2), (G-3) and (G-4). The block copolymer according to any one of claims 1 to 3.
(The above formulas (C-1), (C-11), (C-15), (D-9), (D-10-1), (D-11), (D-13), (D- 16), (D-17), (G-1), (G-2), (G-3) and (G-4), R a and R c each independently represent a hydrogen atom or a substituent. A plurality of R c may be the same or different from each other.)
(5)
(式(5)において、Ar1、Ar2、Ar3、Ar4、Ar5、Ar6、Ar7、Ar8、Ar9およびAr10はそれぞれ独立に共役系の二価の基を表し、同一ブロック内では同じ二価の基を表し、隣り合う2つのブロックにおいては互いに異なる二価の基を表す。RXおよびRYはそれぞれ独立に末端基を表すか、またはRXおよびRYで一つの単結合を形成しブロック共重合体の二つの末端どうしで結合して環状構造をとる。m1、m2、m3、m4、m5、m6、m7、m8、m9およびm10はそれぞれAr1、Ar2、Ar3、Ar4、Ar5、Ar6、Ar7、Ar8、Ar9およびAr10の数平均重合度を表し、それぞれ独立に0以上の数を表し、m1、m2、m3、m4、m5、m6、m7、m8、m9およびm10のうち少なくとも2つは5以上の数を表す。m1≧5かつm2≧5かつm3=m4=m5=m6=m7=m8=m9=m10=0の場合はAr1およびAr2は互いに異なる二価の基を表す。m1、m2、m3がそれぞれ1以上の数であり、かつm1、m2、m3のうち少なくとも2つが5以上の数であり、かつm4=m5=m6=m7=m8=m9=m10=0の場合は、Ar1およびAr2は互いに異なる二価の基を表し、Ar2およびAr3は互いに異なる二価の基を表し、Ar1およびAr3は互いに同一でも異なっていてもよい。m1、m2、m3、m4、m5、m6、m7、m8、m9およびm10のうち少なくとも4つが1以上の数を表し、かつ少なくとも2つが5以上の数を表す場合、Ar1、Ar2、Ar3、Ar4、Ar5、Ar6、Ar7、Ar8、Ar9およびAr10が表す二価の基は四種類以上である。) It represents with following formula (5), The block copolymer in any one of Claims 1-6 characterized by the above-mentioned.
(5)
(In the formula (5), Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 , Ar 4 , Ar 5 , Ar 6 , Ar 7 , Ar 8 , Ar 9 and Ar 10 each independently represents a conjugated divalent group; In the same block, the same divalent group is represented, and two adjacent blocks represent different divalent groups, R X and R Y each independently represent a terminal group, or R X and R Y A single bond is formed and bonded at the two ends of the block copolymer to form a cyclic structure: m 1 , m 2 , m 3 , m 4 , m 5 , m 6 , m 7 , m 8 , m 9 and m 10 each represent the number average degree of polymerization of Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 , Ar 4 , Ar 5 , Ar 6 , Ar 7 , Ar 8 , Ar 9 and Ar 10 , and each independently represents a number of 0 or more. Represents at least one of m 1 , m 2 , m 3 , m 4 , m 5 , m 6 , m 7 , m 8 , m 9 and m 10. 2 represents a number equal to or greater than 5. If m 1 ≧ 5 and m 2 ≧ 5 and m 3 = m 4 = m 5 = m 6 = m 7 = m 8 = m 9 = m 10 = 0, then Ar 1 and Ar 2 each represent a divalent group different from each other, each of m 1 , m 2 and m 3 is a number of 1 or more, and at least two of m 1 , m 2 and m 3 are a number of 5 or more. And when m 4 = m 5 = m 6 = m 7 = m 8 = m 9 = m 10 = 0, Ar 1 and Ar 2 represent different divalent groups, Ar 2 and Ar 3 are Each represents a divalent group different from each other, and Ar 1 and Ar 3 may be the same or different from each other, m 1 , m 2 , m 3 , m 4 , m 5 , m 6 , m 7 , m 8 , m 9 And at least 4 of m 10 represent a number of 1 or more and at least 2 represents a number of 5 or more, Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 , Ar 4 , Ar 5 , Ar 6 , Ar 7 , Ar 8 , Ar 9 and Ar 10 represent four or more divalent groups.)
(式(5−A)において、Ar1、Ar2、Ar3およびAr4はそれぞれ独立に共役系の二価の基を表し、互いに異なる二価の基を表す。RXおよびRYはそれぞれ独立に末端基を表すか、またはRXおよびRYで一つの単結合を形成しブロック共重合体の二つの末端どうしで結合して環状構造をとる。m1、m2、m3およびm4はそれぞれAr1、Ar2、Ar3およびAr4の数平均重合度を表し、それぞれ独立に1以上の数を表し、m1、m2、m3およびm4のうち少なくとも2つは5以上の数を表す。) The block copolymer according to any one of claims 1 to 7, which is represented by the following formula (5-A).
(In the formula (5-A), Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 each independently represent a conjugated divalent group, and each represents a different divalent group. R X and R Y each represent Each independently represents a terminal group, or R X and R Y form a single bond and are bonded at two ends of the block copolymer to form a cyclic structure: m 1 , m 2 , m 3 and m 4 represents the number average degree of polymerization of Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 , each independently represents a number of 1 or more, and at least two of m 1 , m 2 , m 3 and m 4 are 5 (The above number is expressed.)
(式(6)において、Ar1、Ar2およびAr3はそれぞれ独立に共役系の二価の基を表し、Ar1およびAr2は互いに異なり、Ar2およびAr3は互いに異なり、Ar1およびAr3は互いに同一でも異なっていてもよい。RXおよびRYはそれぞれ独立に末端基を表すか、またはRXおよびRYで一つの単結合を形成しブロック共重合体の二つの末端どうしで結合して環状構造をとる。m1、m2およびm3はそれぞれAr1、Ar2およびAr3の数平均重合度を表し、それぞれ独立に1以上の数を表し、m1、m2およびm3のうち少なくとも2つは5以上の数を表す。) It represents with following formula (6), The block copolymer in any one of Claims 1-7 characterized by the above-mentioned.
(In the formula (6), Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 each independently represent a conjugated divalent group, Ar 1 and Ar 2 are different from each other, Ar 2 and Ar 3 are different from each other, Ar 1 and Ar 3 may be the same as or different from each other, R X and R Y each independently represent a terminal group, or R X and R Y form a single bond between the two ends of the block copolymer. And m 1 , m 2 and m 3 each represent the number average degree of polymerization of Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 , each independently represents a number of 1 or more, m 1 , m 2 And at least two of m 3 represent a number of 5 or more.)
(式(7)において、Ar1およびAr2はそれぞれ独立に共役系の二価の基を表し、Ar1およびAr2は互いに異なり、RXおよびRYはそれぞれ独立に末端基を表すか、またはRXおよびRYで一つの単結合を形成しブロック共重合体の二つの末端どうしで結合して環状構造をとる。m1およびm2はそれぞれAr1およびAr2の数平均重合度を表し、それぞれ独立に5以上の数を表す。) It represents with following formula (7), The block copolymer in any one of Claims 1-7 characterized by the above-mentioned.
(In Formula (7), Ar 1 and Ar 2 each independently represent a conjugated divalent group, Ar 1 and Ar 2 are different from each other, and R X and R Y each independently represent a terminal group, Alternatively, R X and R Y form a single bond and are bonded to each other at two ends of the block copolymer to form a cyclic structure, where m 1 and m 2 are the number average degree of polymerization of Ar 1 and Ar 2 , respectively. And each independently represents a number of 5 or more.)
(式(b)においてArは前記式(1)におけるArが表す二価の基と同じ二価の基を表す。X1はハロゲン原子、式(c)で表されるスルホネート基、又はメトキシ基を表す。M1はホウ酸エステル基、ホウ酸基、式(d)で表される基、式(e)で表される基、または式(f)で表される基を表す。)
(式(c)においてRPは置換されていてもよいアルキル基またはアリール基を表す。)
(式(d)、(e)においてXAは、塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子からなる群から選ばれるハロゲン原子を表す。)
(式(f)においてRQ、RRおよびRSはそれぞれ独立にアルキル基またはアリール基を表す。) The block copolymer according to any one of claims 1 to 13, which is obtained by condensation polymerization of two or more monomers represented by the following general formula (b).
(In the formula (b), Ar represents the same divalent group as the divalent group represented by Ar in the formula (1). X 1 represents a halogen atom, a sulfonate group represented by the formula (c), or a methoxy group. M 1 represents a borate group, a boric acid group, a group represented by the formula (d), a group represented by the formula (e), or a group represented by the formula (f).
(In formula (c), R P represents an optionally substituted alkyl group or aryl group.)
(In the formulas (d) and (e), X A represents a halogen atom selected from the group consisting of a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.)
(In the formula (f), R Q , R R and R S each independently represents an alkyl group or an aryl group.)
35. A liquid crystal display device comprising the polymer light-emitting element according to claim 30 as a backlight.
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