本發明專利技術涉及包含至少一種任選取代的導電聚合物和至少一種官能化聚酮的配合物,其特征在于聚酮為在其重復單元中包含(-CO-)基團且其中該(-CO-)基團與兩個芳族基團相連的聚合物。本發明專利技術還涉及制備配合物的方法,可通過該方法得到的配合物,該配合物的用途,磺化聚酮的用途,涂覆基質,生產涂覆基質的方法,可通過該方法得到的涂覆基質和電子組件。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】作為導電聚合物的抗衡離子的磺化聚酮本專利技術涉及包含官能化聚酮和導電聚合物的新型聚電解質配合物,制備配合物的方法,可通過該方法得到的配合物,配合物的用途,磺化聚酮的用途,涂覆基質,生產涂覆基質的方法,可通過該方法得到的涂覆基質,和電子組件。導電聚合物在經濟上變得日益重要,這是由于聚合物相對于金屬,在加工性、重量以及通過化學改性調節目標性能方面具有優點。已知的η-共軛聚合物的實例為聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺、聚乙炔、聚亞苯基和聚(對亞苯基乙烯)。導電聚合物的層廣泛用于工業,如作為聚合物對電極用于電容器或電子印刷電路板的完全電鍍(throughplating)。導電聚合物的制備通過由單體前體如任選取代的噻吩、吡咯和苯胺及其特定任選的低聚衍生物化學或電化學氧化而進行。化學氧化聚合特別廣泛使用,這是由于它在工業上容易在液體介質中或在廣泛的基質上實現。特別重要且工業上使用的聚噻吩為例如EP0339340A2所述聚(亞乙基_3,4_ 二氧噻吩)(PED0T或PEDT),其通過亞乙基-3,4-二氧噻吩(ED0T或EDT)的化學聚合而制備且以其氧化形式具有非常高的導電率。大量聚(亞烷基3,4-二氧噻吩)衍生物,尤其是聚(亞 乙基-3,4- 二氧噻吩)衍生物和它們的單體單元、合成及應用的綜述在L. Groenendaal,F. Jonas, D. Freitag, H. Pielartzik & J. R. Reynolds, Adv. Mater. 12, (2000),第 481-494頁中給出。例如EP0440957A2中公開的PEDOT與聚陰離子如聚苯乙烯磺酸(PSS)的分散體在工業上特別重要。透明導電膜可由這些分散體生產4ΠΕΡ1227529Α2所示,這類膜已經發現大量用途,如用作抗靜電涂層或在有機發光二極管(OLED)中用作空穴注入層。在本文中,EDOT的聚合在聚陰離子的水溶液中進行,并形成聚電解質配合物。含有聚陰離子作為抗衡離子以用于電荷補償的陽離子聚噻吩通常在
中也被稱作聚噻吩/聚陰離子配合物。由于PEDOT作為聚陽離子以及PSS作為聚陰離子的聚電解質性能,就此而言,該配合物不是真的溶液,而是分散體。聚合物或部分聚合物在該情況下溶解或分散的程度取決于聚陽離子和聚陰離子的重量比、聚合物的電荷密度、環境的鹽濃度和周圍介質的性質(V. Kabanov, Russian Chemical Reviews 74,2005,3-20)。就此而言,過渡物可能是液體。因此在下文中將不對術語“分散”和“溶解”加以區別。類似地,不再區別“分散體”和“溶液”或“分散劑”和“溶劑”。相反,這些術語在下文中等同使用。如上所述,發現PEDOT和PSS的配合物的廣泛使用。然而,這些配合物的特征在于高本征酸度。這基于PSS的高酸度。PSS的當量為184g/mol。PEDOT:PSS分散體的pH相應是低的。在OLED中用作空穴注入層的典型PED0T:PSS分散體的pH值因此為1.5。該低pH值在OLED中例如可導致銦錫氧化物(ITO)的透明電極的侵蝕。因此,In和Sn離子移動且可擴散至相鄰層(M. P. de Jong 等,Appl. Phys. Lett. 77,(2000),2255-2257),并因此對OLED的壽命具有不利影響。Si-Jeon Kim等,Chem. Phys. Lett. 386, (2004), 2-7和 Jaengwan Chung等,OrganicElectronics 9,(2009),869-872已報告了 PSS熱分解并由此分解出硫酸根,即PSS是不穩定的。該硫酸根例如可對OLED的壽命具有不利影響。在EP1564250A1和WO 2004/032306A2中,Elschner等描述了全氟化磺酸聚合物與導電聚合物的混合物在OLED中作為空穴注入層。使用這些混合物生產OLED中的空穴注入層,可證明氟化聚合物的存在導致OLED壽命的改善。然而,含有氟化聚合物的層的特征在于高接觸角。這使得難以沉積其它溶劑基層,因為大的接觸角使得膜的形成困難。因此需要含有導電聚合物和聚陰離子的新型配合物。尤其需要其中聚陰離子的特征在于與PSS相比較低的酸度和提高的穩定性的配合物。此外,需要適用于生產OLED用空穴注入層的配合物,其中所述層的特征在于低接觸角且OLED的特征在于長壽命。令人驚奇地,已經發現導電聚合物和作為聚陰離子的官能化聚酮的配合物適用于生產透明導電膜且這些配合物的特征在于高穩定性。此外,發現這類導電膜適合作為OLED中的空穴注入層,其中如果分散體的pH通過加入堿而提高,則這類OLED的壽命特別長。因此,本專利技術提供包含至少一種任選取代的導電聚合物和至少一種官能化聚酮的配合物,其特征在于聚酮為在其重復單元中包含至少一個(-CO-)基團(酮基團)且在這些重復單元中,該(-CO-)基團與兩個芳族基團相連的聚合物。在本專利技術配合物的優選實施方案中,官能化聚酮包含通式(I)的重復單元權利要求1.包含至少一種任選取代的導電聚合物和至少一種官能化聚酮的配合物,其特征在于聚酮為在其重復單元中包含(-CO-)基團且在這些重復單元中,該(-CO-)基團與兩個芳族基團相連的聚合物。2.根據權利要求I的配合物,其特征在于所述官能化聚酮包含通式(I)的重復單元3.根據權利要求I或2的配合物,其特征在于所述官能化聚酮包含通式(II)的重復單元4.根據權利要求1-3中任一項的配合物,其特征在于所述官能化聚酮包含通式(IIa)的重復單元5.根據權利要求1-4中任一項的配合物,其特征在于所述官能化聚酮包含具有如下通式的重復單元6.根據權利要求1-5中任一項的配合物,其特征在于所述導電聚合物包含含有通式(VII)的重復單元的任選取代聚噻吩7.根據權利要求6的配合物,其特征在于所述聚噻吩包含通式(VII-a)和/或(VII-b)的重復單元8.根據權利要求7的配合物,其特征在于所述聚噻吩為聚(3,4-亞乙基二氧噻吩)。9.根據權利要求1-8中任一項的配合物,其特征在于所述配合物分散或溶于一種或多種分散劑中。10.根據權利要求9的配合物,其特征在于所述分散體具有1-8的pH。11.由如權利要求6-8中任一項所定義的導電聚合物和如權利要求2-5中任一項所定義的官能化聚酮制備配合物的方法,其中使用于制備導電聚合物的前體在磺化聚酮存在下 口 O12.可通過根據權利要求11的方法得到的配合物。13.根據權利要求1-10和12中任一項的配合物在生產透明導電涂層中的用途。14.根據權利要求1-10和12中任一項的配合物在生產有機發光二極管或有機太陽能電池中的空穴注入或空穴傳輸層中的用途。15.如權利要求2-5中任一項所定義的磺化聚酮在與如權利要求6-8中任一項所定義的導電聚合物的配合物中作為聚陰離子的用途。16.涂覆基質,在其上施加有包含根據權利要求1-10和12中任一項的配合物的涂層。17.生產涂覆基質的方法,包括如下工藝步驟 i)提供基質; )用包含根據權利要求1-10和12中任一項的配合物的組合物涂覆基質。18.可通過根據權利要求17的方法得到的涂覆基質。19.包含根據權利要求16或18的涂覆基質的電子組件。20.根據權利要求19的本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員:K·羅伊特,W·勒韋尼希,A·謝爾,A·埃爾施納,
申請(專利權)人:赫勞斯貴金屬有限兩和公司,
類型:
國別省市:
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。