JP4199079B2 - Allylene vinylene polymer materials - Google Patents

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本発明は、電子材料用の機能性有機化合物に関し、特にエレクトロルミネッセンス発光材料、導電性材料、あるいは半導体材料等として広い分野に用途が期待されるアリレンビニレン系高分子材料に関するものである。   The present invention relates to a functional organic compound for an electronic material, and more particularly to an arylene vinylene polymer material which is expected to be used in a wide range of fields as an electroluminescence light-emitting material, a conductive material, or a semiconductor material.

近年、アリレンビニレン系高分子材料は、上記のように、エレクトロルミネッセンス発光材料、導電性材料、あるいは半導体材料などとして産業上多岐にわたる用途展開が期待されている。   In recent years, as described above, allylene vinylene-based polymer materials are expected to be used in a wide variety of industries as electroluminescent light-emitting materials, conductive materials, semiconductor materials, and the like.

従来、これらアリレンビニレン系高分子材料の製造方法は種々提案されているが、このような例として、下記式(III)に示すような、芳香族ビスハロメチル体(モノマー:単量体)を出発物質として、これを塩基の存在下で重合する方法が知られている。   Conventionally, various methods for producing these arylene vinylene polymer materials have been proposed. As such an example, an aromatic bishalomethyl compound (monomer: monomer) as shown in the following formula (III) is started. As a substance, a method of polymerizing this in the presence of a base is known.

Figure 0004199079
Figure 0004199079

(式中、例えば、Xは弗素、塩素、臭素、沃素等のハロゲン原子を表し、Arはフェニレン基などのアリレン誘導体等を表す。)   (In the formula, for example, X represents a halogen atom such as fluorine, chlorine, bromine or iodine, and Ar represents an arylene derivative such as a phenylene group).

また別の製造方法例として、下記式(IV)に示すような、芳香族ビスハロメチル体をスルホニウム塩とした後、前駆体高分子を経由して製造する方法も知られている。   As another example of the production method, a method of producing an aromatic bishalomethyl compound as a sulfonium salt and then producing it via a precursor polymer as shown in the following formula (IV) is also known.

Figure 0004199079
Figure 0004199079

(式中、例えば、Xは弗素、塩素、臭素、沃素等のハロゲン原子を表し、Arはフェニレン基などのアリレン誘導体等を、またRは直鎖、分岐鎖、あるいは互いに結合して環状となったアルキル基等を表す。)   (In the formula, for example, X represents a halogen atom such as fluorine, chlorine, bromine or iodine, Ar represents an arylene derivative such as a phenylene group, etc., and R represents a straight chain, branched chain, or bonded to each other to form a ring. Represents an alkyl group or the like.)

前記製造方法により高品質のフィルム形成能を有する高分子量体を得ることができる。
このような、アリレンビニレン系高分子量体を利用するものとして、例えば、ビスクロロメチル化合物を出発物質とし、アルカリ(t−BuOK)により重合させた後、加熱して共役ポリマーとし、発光ダイオードの活性層として利用することが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。あるいは、まずビススルホニウム塩中間体を塩基の存在下で重合し、得られたポリマ先駆体を還元雰囲気(窒素中に水素を15%含有)で加熱処理することにより、従来高温処理の際に発生していたカルボニル基の生成を抑制したポリ(p−フェニレンビニレン)を得て、これを発光ダイオードに応用することが提案されている(例えば、特許文献2参照。)。
A high-molecular-weight body having a high-quality film forming ability can be obtained by the production method.
For example, a bischloromethyl compound is used as a starting material, polymerized with an alkali (t-BuOK), and then heated to obtain a conjugated polymer. Use as an active layer has been proposed (see, for example, Patent Document 1). Alternatively, the bissulfonium salt intermediate is first polymerized in the presence of a base, and the resulting polymer precursor is heat-treated in a reducing atmosphere (containing 15% hydrogen in nitrogen), resulting in conventional high-temperature treatment. It has been proposed to obtain poly (p-phenylene vinylene) that suppresses the formation of the carbonyl group, and apply this to a light emitting diode (see, for example, Patent Document 2).

しかし、有機化合物を電子材料として応用展開する際、微量不純物が混入すると材料物性に多大な悪影響を及ぼすことが指摘されており、材料の高純度化の重要性が次第に認識されてきている。   However, when an organic compound is applied and developed as an electronic material, it has been pointed out that the incorporation of a trace amount of impurities has a great adverse effect on the material properties, and the importance of increasing the purity of the material has been gradually recognized.

すなわち、高分子材料を機能性材料、例えば電子材料として応用する場合には、不純物の除去に加えて、高分子鎖中に存在する構造欠陥の低減にも配慮する必要がある。重合反応の過程で、高分子鎖中に一旦形成されてしまった構造欠陥は、不純物とは異なり物理的に除去することは不可能である。このような高分子鎖中の構造欠陥は、通常、高分子化合物の化学構造を示す一般式には表現されないために注意が必要である。   That is, when a polymer material is applied as a functional material, for example, an electronic material, it is necessary to consider the reduction of structural defects present in the polymer chain in addition to the removal of impurities. Unlike the impurities, the structural defects once formed in the polymer chain during the polymerization reaction cannot be physically removed. Such a structural defect in the polymer chain is usually not expressed in a general formula indicating the chemical structure of the polymer compound, so care must be taken.

前述の式(III)及び式(IV)で示した方法により製造したアリレンビニレン系重合体においても、その重合方法に特徴的な構造欠陥が存在することが指摘されている。例えば、(ベッカー)Becker 等により文献(「ニュー インサイツ イントゥー ザ マイクロストラクチャー オブ ギルヒ−ポリメライズド ピピブイズ(New Insights into the Microstructure of GILCH-Polymerized PPVs)」、(ドイツ)、マクロモレキュルズ(Macromolecules ),1999,32,4925−4932参照)で報告されている。   It has been pointed out that the arylene vinylene polymers produced by the methods represented by the above formulas (III) and (IV) also have structural defects characteristic to the polymerization method. For example, according to (Becker) Becker et al. (“New Insights into the Microstructure of GILCH-Polymerized PPVs”), (Germany), Macromolecules, 1999, 32, 4925-4932).

この構造欠陥は、トランビスベンジル欠陥と呼ばれ、その構造は、下記式(V)に示すように、本来芳香族基を挟んで二重結合として存在すべき二つの結合が、単結合と三重結合となって芳香族基を挟んで隣り合って存在してしまう構造欠陥である。すなわち、この構造欠陥には単結合が存在するため、分子のπ共役系が分断されてしまう。   This structural defect is called a trambisbenzyl defect, and as shown in the following formula (V), the two bonds that should exist as double bonds with an aromatic group in between are a single bond and a triple bond. It is a structural defect that becomes a bond and exists adjacent to each other across an aromatic group. That is, since a single bond exists in this structural defect, the π-conjugated system of the molecule is broken.

Figure 0004199079
Figure 0004199079

(式中、Arは芳香族基を表し、x及びyは繰り返しユニットの繰り返し数(自然数)を表す。)   (In the formula, Ar represents an aromatic group, and x and y represent the number of repeating units (natural number).)

上記構造欠陥の生成原因は、モノマーが1倍モルの塩基と反応して生成したキノイド構造が重合する際、その反応の位置選択性が不完全であるためと考えられている。この欠陥は重合体中の繰り返しユニットに数%程度存在するため、高分子主鎖全体にわたって発達していると期待されていたπ共役系が途中で分断され、実際はオリゴマーレベルの共役長でしかなくなる。   The reason for the generation of the structural defect is considered to be that the regioselectivity of the reaction is incomplete when the quinoid structure formed by the reaction of the monomer with 1 mole of base is polymerized. Since this defect is present in the repeating unit in the polymer in the order of several percent, the π-conjugated system that was expected to be developed throughout the entire polymer main chain is interrupted in the middle, and actually has only a conjugate length at the oligomer level. .

従って、上記高分子材料系を電子材料として用いた場合には、この構造欠陥が電荷の輸送特性に絶大な悪影響を及ぼすという問題があり、また、本材料系をエレクトロルミネッセンス用材料として用いた場合には、この構造欠陥がエレクトロルミネッセンス素子の寿命を大幅に低下させてしまうという問題が指摘されていた。
特表平9−501022号公報 特開平7−188331号公報
Therefore, when the above polymer material system is used as an electronic material, there is a problem that this structural defect has a tremendous adverse effect on the charge transport characteristics, and when this material system is used as an electroluminescent material. However, it has been pointed out that this structural defect significantly reduces the lifetime of the electroluminescence element.
Japanese National Patent Publication No. 9-501022 JP-A-7-188331

本発明は、上記従来技術の現状に鑑みてなされたものであり、前記構造欠陥を改質して重合体におけるπ共役系の分断を抑制することにより電荷輸送特性、およびエレクトロルミネッセンス素子特性が向上したアリレンビニレン系高分子材料を提供すること、更にそのような材料の改質方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the current state of the prior art, and improves the charge transport characteristics and electroluminescence device characteristics by modifying the structural defects and suppressing the division of the π-conjugated system in the polymer. It is an object of the present invention to provide an allylene vinylene polymer material and a method for modifying such a material.

本発明者らは鋭意検討した結果、アリレンビニレン系高分子材料を得る際に、出発物質である単量体を塩基の存在下で重合して得られた重合体を、更に酸化剤による脱水素反応工程を導入して改質することにより上記課題が解決されることを見出し、本発明に到った。以下、本発明について具体的に説明する。   As a result of intensive studies, the present inventors have obtained a polymer obtained by polymerizing a monomer as a starting material in the presence of a base when obtaining an arylene vinylene polymer material, and further dehydrating with an oxidizing agent. The present inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by introducing an elementary reaction step and modifying it, and have reached the present invention. Hereinafter, the present invention will be specifically described.

請求項1の発明は、 下記一般式(I):   The invention of claim 1 provides the following general formula (I):

Figure 0004199079
Figure 0004199079

(式中、Arは置換または無置換の芳香族基を表し、Lは脱離基を表す。)   (In the formula, Ar represents a substituted or unsubstituted aromatic group, and L represents a leaving group.)

で示される化合物を出発物質とし、該出発物質を塩基の存在下で重合して得られる下記一般式(II): A compound represented by the following general formula (II) obtained by polymerizing the starting material in the presence of a base:

Figure 0004199079
Figure 0004199079

(式中、Arは置換または無置換の芳香族基を表し、Arが複数存在する場合同一でも別異でもよい。nは自然数を表す。)   (In the formula, Ar represents a substituted or unsubstituted aromatic group, and when a plurality of Ar are present, they may be the same or different. N represents a natural number.)

で示される構造と、トランビスベンジル欠陥構造と、を有する重合体を、酸化剤で脱水素反応処理して前記トランビスベンジル欠陥構造を改質したことを特徴とするアリレンビニレン系高分子材料である。 An arylene vinylene-based polymer material obtained by modifying a polymer having a structure represented by the above formula and a tranbisbenzyl defect structure by dehydrogenation treatment with an oxidizing agent It is.

請求項2の発明は、前記酸化剤で処理した後、更に該酸化剤を除去して得られたことを特徴とする請求項1に記載のアリレンビニレン系高分子材料である。   The invention according to claim 2 is the arylene vinylene polymer material according to claim 1, which is obtained by further removing the oxidizing agent after the treatment with the oxidizing agent.

請求項3の発明は、前記酸化剤は、DDQ、o−クロラニル、クロラニルの少なくとも一つから選択されることを特徴とする請求項1または2に記載のアリレンビニレン系高分子材料である。   The invention according to claim 3 is the arylene vinylene polymer material according to claim 1 or 2, wherein the oxidizing agent is selected from at least one of DDQ, o-chloranil, and chloranil.

請求項4の発明は、前記一般式(I)における芳香族基(Ar)は、少なくとも一個の炭素数1〜25からなる置換または無置換のアルキル基、アルコキシ基、もしくはチオアルコキシ基を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のアリレンビニレン系高分子材料である。   In the invention of claim 4, the aromatic group (Ar) in the general formula (I) has at least one substituted or unsubstituted alkyl group, alkoxy group, or thioalkoxy group having 1 to 25 carbon atoms. The arylene vinylene polymer material according to any one of claims 1 to 3.

請求項5の発明は、前記一般式(II)における芳香族基(Ar)は、少なくとも一個の炭素数1〜25からなる置換または無置換のアルキル基、アルコキシ基、もしくはチオアルコキシ基を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のアリレンビニレン系高分子材料である。   In the invention of claim 5, the aromatic group (Ar) in the general formula (II) has at least one substituted or unsubstituted alkyl group, alkoxy group, or thioalkoxy group having 1 to 25 carbon atoms. The arylene vinylene polymer material according to any one of claims 1 to 3.

請求項6の発明は、下記一般式(I):   The invention of claim 6 provides the following general formula (I):

Figure 0004199079
Figure 0004199079

(式中、Arは置換または無置換の芳香族基を表し、Lは脱離基を表す。)   (In the formula, Ar represents a substituted or unsubstituted aromatic group, and L represents a leaving group.)

で示される化合物を塩基の存在下で重合する工程と、該重合する工程により得られた下記一般式(II): A step of polymerizing the compound represented by formula (II) in the presence of a base, and the following general formula (II) obtained by the polymerization step:

Figure 0004199079
Figure 0004199079

(式中、Arは置換または無置換の芳香族基を表し、Arが複数存在する場合同一でも別異でもよい。nは自然数を表す。)
で示される構造と、トランビスベンジル欠陥構造と、を有する重合体を酸化剤で脱水素反応処理する工程を含み、該脱水素反応処理する工程は、前記トランビスベンジル欠陥構造を改質することを特徴とするアリレンビニレン系高分子材料の改質方法である。
(In the formula, Ar represents a substituted or unsubstituted aromatic group, and when a plurality of Ar are present, they may be the same or different. N represents a natural number.)
In the structure shown, seen including a trunk bis benzyl defect structure, a step of dehydrogenation treatment with an oxidizing agent a polymer having, treating dehydrogenation reaction, to modify the trunk bis benzyl defect structure This is a method for modifying an arylene vinylene polymer material.

請求項7の発明は、前記重合体を酸化剤で脱水素反応処理する工程の後、更に該酸化剤を除去する工程を含むことを特徴とする請求項6に記載のアリレンビニレン系高分子材料の改質方法である。   The invention of claim 7 further comprises a step of removing the oxidant after the step of dehydrogenating the polymer with an oxidant, and the step of removing the oxidant. This is a method for modifying a material.

請求項8の発明は、前記酸化剤がDDQ、o−クロラニル、クロラニルの少なくとも一つから選択されることを特徴とする請求項6または7に記載のアリレンビニレン系高分子材料の改質方法である。   The invention according to claim 8 is characterized in that the oxidizing agent is selected from at least one of DDQ, o-chloranil and chloranil, and the method for modifying an arylene vinylene polymer material according to claim 6 or 7 It is.

請求項9の発明は、一対の電極間に発光層または発光層を含む複数層の薄層を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子において、該発光層または発光層を含む複数層の薄層は請求項1〜5のいずれかに記載のアリレンビニレン系高分子材料からなる層を含むように構成されたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子である。   The invention of claim 9 is an organic electroluminescent device comprising a light emitting layer or a plurality of thin layers including a light emitting layer between a pair of electrodes, wherein the light emitting layer or a plurality of thin layers including the light emitting layer is a claim 1. It is an organic electroluminescent element characterized by including the layer which consists of arylene vinylene type polymer materials in any one of -5.

請求項10の発明は、機能性有機化合物として用いられる電荷輸送機能を有する電荷輸送材料であって、該材料は、請求項1〜5のいずれかに記載のアリレンビニレン系高分子材料からなることを特徴とする電荷輸送材料。   The invention according to claim 10 is a charge transport material having a charge transport function, which is used as a functional organic compound, and the material comprises the arylene vinylene polymer material according to any one of claims 1 to 5. Charge transport material characterized by the above.

請求項1のアリレンビニレン系高分子材料においては、塩基の存在下に重合して得られた重合体が更に酸化剤による脱水素反応工程により構造欠陥が改善され、分子のπ共役系の分断を抑制することができる。これによって、電荷輸送特性、及びエレクトロルミセッセンス素子特性が向上したアリレンビニレン系高分子材料を提供することが可能である。   2. The arylene vinylene polymer material according to claim 1, wherein the polymer obtained by polymerization in the presence of a base is further improved in structural defects by a dehydrogenation reaction step using an oxidizing agent, and the molecular π-conjugated system is fragmented. Can be suppressed. As a result, it is possible to provide an arylene vinylene polymer material with improved charge transport characteristics and electroluminescent element characteristics.

請求項2のアリレンビニレン系高分子材料においては、酸化剤が除去されるため、該共役系高分子への酸化剤のドーピングが誘起されずに導電性を減少させることができる。このため、導電性性を求めない用途(例えば、発光材料や光学材料としての用途)にも適用することが可能である。   In the arylene vinylene polymer material according to the second aspect, since the oxidizing agent is removed, the conductivity can be reduced without inducing the doping of the oxidizing agent into the conjugated polymer. For this reason, it is possible to apply also to the use (for example, use as a luminescent material or an optical material) which does not require electroconductivity.

請求項3のアリレンビニレン系高分子材料においては、用いる酸化剤が改質される高分子材料のポリマー骨格に悪影響を及ぼすことなく脱水素反応を促進するため、分子のπ共役系の改善を良好に行うことができる。これによって、電荷輸送特性、及びエレクトロルミセッセンス素子特性が一層向上したアリレンビニレン系高分子材料を提供することが可能である。   In the arylene vinylene polymer material according to claim 3, in order to promote the dehydrogenation reaction without adversely affecting the polymer skeleton of the polymer material to be modified, the π-conjugated system of the molecule is improved. It can be done well. As a result, it is possible to provide an arylene vinylene polymer material with further improved charge transport characteristics and electroluminescent element characteristics.

請求項4または5によれば、それぞれ前記一般式(I)または一般式(II)の芳香族基が炭素数1〜25の置換または無置換のアルキル基、アルコキシ基、またはチオアルコキシ基を少なくとも一つ持つことにより、前述の効果に加えて溶媒への良好な溶解性が付与される。しかも高分子材料の溶解性を維持しつつ、所望の電荷輸送特性を発現させることができる。これによって、作業性と電荷輸送特性のバランスのとれたアリレンビニレン系高分子材料を提供することが可能である。   According to claim 4 or 5, the aromatic group of the general formula (I) or the general formula (II) is at least a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 25 carbon atoms, an alkoxy group, or a thioalkoxy group, respectively. By having one, in addition to the above-mentioned effects, good solubility in a solvent is imparted. In addition, desired charge transport characteristics can be exhibited while maintaining the solubility of the polymer material. As a result, it is possible to provide an arylene vinylene polymer material in which workability and charge transport properties are balanced.

請求項6の改質方法によれば、電荷輸送特性、及びエレクトロルミセッセンス素子特性が向上したアリレンビニレン系高分子材料を得るための改質方法を提供することが可能である。   According to the modification method of claim 6, it is possible to provide a modification method for obtaining an arylene vinylene polymer material having improved charge transport characteristics and electroluminescent element characteristics.

請求項7の改質方法によれば、導電性を減少させることができるため、導電性を求めない用途に適用するアリレンビニレン系高分子材料を得るための改質方法を提供することが可能である。   According to the modification method of claim 7, since the conductivity can be reduced, it is possible to provide a modification method for obtaining an arylene vinylene-based polymer material that is applied to applications that do not require conductivity. It is.

請求項8によれば、高分子材料のポリマー骨格に悪影響を及ぼすことなく分子のπ共役系の分断を良好に抑制し、電荷輸送特性、及びエレクトロルミセッセンス素子特性が優れたアリレンビニレン系高分子材料を得るための改質方法を提供することが可能である。   According to the eighth aspect, the arylene vinylene system which can satisfactorily suppress fragmentation of the π-conjugated system of molecules without adversely affecting the polymer skeleton of the polymer material, and has excellent charge transport characteristics and electroluminescent element characteristics. It is possible to provide a modification method for obtaining a polymeric material.

請求項9によれば、前記本発明の改質されたアリレンビニレン系高分子材料を発光層または発光層を含む複数層の薄層用材料として用いることにより、素子寿命が向上したエレクトロルミセッセンス素子を提供することが可能である。   According to claim 9, by using the modified arylene vinylene polymer material of the present invention as a light-emitting layer or a material for a plurality of thin layers including a light-emitting layer, an electroluminescent device having improved device lifetime. A sense element can be provided.

請求項10によれば、電子材料などに応用できる電荷輸送能に優れた機能性高分子材料を提供することが可能である。   According to the tenth aspect, it is possible to provide a functional polymer material excellent in charge transporting ability that can be applied to electronic materials and the like.

前述のように、本発明は前記一般式(I)で示される化合物を出発物質(単量体)とし、該単量体を塩基の存在下に(塩基性化合物を用いて)重合して得られる前記一般式(II)で示される重合体を、更に酸化剤で処理して改質したことを特徴とするアリレンビニレン系高分子材料である。   As described above, the present invention is obtained by polymerizing a compound represented by the general formula (I) as a starting material (monomer) in the presence of a base (using a basic compound). The arylene vinylene-based polymer material obtained by further modifying the polymer represented by the general formula (II) by treatment with an oxidizing agent.

なお、重合反応に用いる塩基性化合物としては、例えば、アルカリ金属やアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸塩、酢酸塩、アルコキシド等や、各種アミン(第一級、第二級、第三級等)が例示される。   Examples of basic compounds used in the polymerization reaction include alkali metal and alkaline earth metal hydroxides, carbonates, acetates, alkoxides, and various amines (primary, secondary, tertiary). Etc.).

上記塩基の存在下で得た一般式(II)で示される重合体中には、酸化剤で処理する前は下記式(VI)の(a)に示すようなトランビスベンジル欠陥が存在する。この欠陥は、本発明における酸化剤による処理工程を導入することにより、下記式(VI)の(b)に示すように脱水素反応が起き、欠陥により切断されていたπ共役系が連続した構造に変化して有効共役長が増大する。   In the polymer represented by the general formula (II) obtained in the presence of the above base, there is a tranbisbenzyl defect as shown in (a) of the following formula (VI) before treatment with an oxidizing agent. This defect has a structure in which a dehydrogenation reaction occurs as shown in the following formula (VI) (b) by introducing the treatment step using an oxidizing agent in the present invention, and a π-conjugated system that has been cut by the defect is continuous. And the effective conjugate length increases.

Figure 0004199079
Figure 0004199079

(式中、Arは置換または無置換の芳香族基を表し、各Arは同一でも別異でもよい。また、xおよびyは自然数を表す。)   (In the formula, Ar represents a substituted or unsubstituted aromatic group, and each Ar may be the same or different. X and y represent natural numbers.)

上記式(VI)の(b)に示すように構造欠陥が消失することは、高分子材料の精製度をより高めたことと同義の意味合いを持つ。
従って、本発明における酸化剤による処理工程を経た重合体(アリレンビニレン系高分子材料)は電荷輸送特性が劇的に向上し、有機薄膜トランジスタの半導体層や、有機エレクトロルミネッセンス素子(有機EL素子)の発光層あるいは電荷輸送層として好適に用いることが可能である。
The disappearance of the structural defect as shown in (b) of the above formula (VI) has the same meaning as the increase in the degree of purification of the polymer material.
Therefore, the polymer (arylene vinylene-based polymer material) that has undergone the treatment step with the oxidizing agent in the present invention has dramatically improved charge transport characteristics, such as a semiconductor layer of an organic thin film transistor, an organic electroluminescence element (organic EL element), and the like. It can be suitably used as a light emitting layer or a charge transport layer.

図1の模式図に、発光層または発光層を含む複数層の薄層(所要部に本発明のアリレンビニレン系高分子材料を使用)を備えた有機EL素子の簡単な概略構成例を示す。なお、各電極と発光層との間には、必要に応じて誘電層が設けられても構わない。このような誘電層は、例えば、電荷輸送のために設けられたりする。   The schematic diagram of FIG. 1 shows a simple schematic configuration example of an organic EL element provided with a light emitting layer or a plurality of thin layers including a light emitting layer (using the allylene vinylene polymer material of the present invention in a required portion). . A dielectric layer may be provided between each electrode and the light emitting layer as necessary. Such a dielectric layer may be provided for charge transport, for example.

本発明において脱水素反応に用いる酸化剤としては、公知一般のものを使用すればよいが、ジベンジル部位の脱水素反応を進行させる一方、その他のポリマー骨格に悪影響を及ぼさないような酸化剤を場合に応じて任意に選択すればよい。そのような酸化剤として例えば、DDQ(2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノベンゾキノン)、o−クロラニル、あるいはクロラニル等が好適に用いられる。   As the oxidant used for the dehydrogenation reaction in the present invention, a known general one may be used. However, in the case of an oxidant that proceeds the dehydrogenation reaction at the dibenzyl site but does not adversely affect other polymer skeletons. It may be arbitrarily selected depending on the situation. As such an oxidizing agent, for example, DDQ (2,3-dichloro-5,6-dicyanobenzoquinone), o-chloranil, or chloranil is preferably used.

酸化剤処理工程は、通常、溶媒の存在下で行なわれる。溶媒としては、脱水素反応活性が維持される限り任意のものが使用可能である。一例として、ベンゼン、クロロホルム、トルエン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジクロロエタン等が例示される。溶媒の使用量は被処理高分子材料に対して、通常10〜2000倍の重量比で用いられる。
なお、酸化剤処理工程の際の温度条件に特別な制限はなく、通常、0℃から溶媒の沸点温度において処理される。
The oxidizing agent treatment step is usually performed in the presence of a solvent. Any solvent can be used as long as the dehydrogenation reaction activity is maintained. Examples include benzene, chloroform, toluene, tetrahydrofuran, dioxane, dichloroethane and the like. The amount of the solvent used is usually 10 to 2000 times the weight ratio of the polymer material to be treated.
In addition, there is no special restriction | limiting in the temperature conditions in the case of an oxidizing agent process, Usually, it processes in the boiling point temperature of a solvent from 0 degreeC.

酸化剤処理工程により、共役系高分子への酸化剤のドーピングが誘起され、このドーピングに基づく吸収スペクトル変化と金属的光沢と蛍光の消光が観測される。従って、酸化剤による処理後のアリレンビニレン系材料を導電性媒体として用いる場合には、酸化剤を除去することなく、そのまま使用すればよく、一方逆に導電性が好ましくない用途や、発光材料や光学材料等の用途に用いる場合には、酸化剤の除去処理を行なえばよい。   The oxidant treatment step induces doping of the conjugated polymer with the oxidant, and changes in absorption spectrum, metallic luster, and fluorescence quenching based on this doping are observed. Therefore, when the arylene vinylene-based material after treatment with an oxidizing agent is used as a conductive medium, it can be used as it is without removing the oxidizing agent. When used in applications such as optical materials and optical materials, an oxidizing agent removal process may be performed.

酸化剤の除去処理方法としては、公知の技術が適用できる。このような技術として、例えば、透析、ソックスレー抽出、溶液洗浄、再沈、電気化学的手法等をはじめとした各種方法が例示される。   A known technique can be applied as a method for removing the oxidizing agent. Examples of such techniques include various methods including dialysis, Soxhlet extraction, solution washing, reprecipitation, electrochemical techniques, and the like.

酸化剤の除去により、処理後のアリレンビニレン系材料の吸収波長は、酸化処理前とほぼ等しいか多少のレッドシフトを示し、発光特性も示す。従って、従来通りに電荷輸送層あるいは発光層として本発明におけるアリレンビニレン系高分子材料を用いれば、より特性が向上されたエレクトロルミネッセンス素子を作製することができる。   By removing the oxidizing agent, the absorption wavelength of the arylene vinylene-based material after the treatment is almost equal to or slightly red-shifted before the oxidation treatment, and also exhibits the light emission characteristics. Therefore, if the allylene vinylene polymer material of the present invention is used as a charge transport layer or a light emitting layer as in the conventional case, an electroluminescent device with improved characteristics can be produced.

本発明に用いる出発物質である単量体(モノマー)の前記一般式(I)中、及び重合体の前記一般式(II)中における芳香族基(Ar)は、置換または無置換の芳香族基であり、複数存在する場合同一でも別異でもよい。   The aromatic group (Ar) in the general formula (I) of the monomer (monomer) that is the starting material used in the present invention and the general formula (II) of the polymer is a substituted or unsubstituted aromatic. And when there are a plurality of groups, they may be the same or different.

このような芳香族基(Ar)の具体例としては、単環基、多環基(縮合多環基、非縮合多環基)の芳香族炭化水素基が挙げられ、一例として以下のものを挙げることができる。例えば、フェニル基、ナフチル基、ピレニル基、フルオレニル基、アズレニル基、アントリル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、ビフェニル基、ターフェニル基などが挙げられる。また、複素芳香環基も挙げられ、一例として、チオフェン、ピロール、フラン、オキサゾールをはじめとする五員環複素環式基、またはそれらが更に置換された縮合多環基、非縮合多環基が挙げられる。   Specific examples of such an aromatic group (Ar) include monocyclic and polycyclic aromatic hydrocarbon groups (condensed polycyclic groups and non-condensed polycyclic groups). Can be mentioned. Examples include a phenyl group, a naphthyl group, a pyrenyl group, a fluorenyl group, an azulenyl group, an anthryl group, a triphenylenyl group, a chrycenyl group, a biphenyl group, and a terphenyl group. Heteroaromatic groups are also exemplified, and examples include five-membered ring heterocyclic groups including thiophene, pyrrole, furan, and oxazole, or condensed polycyclic groups and non-condensed polycyclic groups in which they are further substituted. Can be mentioned.

また、これら芳香族基は以下に示す置換基を有していてもよい。
(1 )ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、シアノ基、ニトロ基。
(2 )炭素数1〜25の無置換もしくは置換のアルキル基、アルコキシ基。
(3 )アリールオキシ基。(アリール基として、フェニル基、ナフチル基を有するアリールオキシ基が挙げられる。これは、炭素数1〜25の無置換もしくは置換のアルキル基、炭素数1〜25の無置換もしくは置換のアルコキシ基、またはハロゲン原子を置換基として含有してもよい。(具体的には、フェノキシ基、1−ナフチルオキシ基、2−ナフチルオキシ基、4−メチルフェノキシ基、4−メトキシフェノキシ基、4−クロロフェノキシ基、6−メチル−2−ナフチルオキシ基等が挙げられる。)
(4 )アルキルチオ基またはアリールチオ基。(具体的には、メチルチオ基、エチルチオ基、フェニルチオ基、p−メチルフェニルチオ基等が挙げられる。)
(5 )アルキル置換アミノ基。(具体的には、ジエチルアミノ基、N−メチル−N−フェニルアミノ基、N ,N−ジフェニルアミノ基、N ,N−ジ(p−トリル)アミノ基、ジベンジルアミノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、ユロリジル基等が挙げられる。)
(6 )アシル基。(具体的には、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、マロニル基、ベンゾイル基等が挙げられる。)
Moreover, these aromatic groups may have the substituent shown below.
(1) Halogen atom, trifluoromethyl group, cyano group, nitro group.
(2) An unsubstituted or substituted alkyl group or alkoxy group having 1 to 25 carbon atoms.
(3) Aryloxy group. (Examples of the aryl group include an aryloxy group having a phenyl group or a naphthyl group. These include an unsubstituted or substituted alkyl group having 1 to 25 carbon atoms, an unsubstituted or substituted alkoxy group having 1 to 25 carbon atoms, Alternatively, a halogen atom may be contained as a substituent (specifically, phenoxy group, 1-naphthyloxy group, 2-naphthyloxy group, 4-methylphenoxy group, 4-methoxyphenoxy group, 4-chlorophenoxy group). Group, 6-methyl-2-naphthyloxy group and the like.)
(4) An alkylthio group or an arylthio group. (Specific examples include a methylthio group, an ethylthio group, a phenylthio group, and a p-methylphenylthio group.)
(5) An alkyl-substituted amino group. (Specifically, diethylamino group, N-methyl-N-phenylamino group, N 2, N-diphenylamino group, N 2, N-di (p-tolyl) amino group, dibenzylamino group, piperidino group, morpholino group And a urolidyl group.)
(6) Acyl group. (Specific examples include an acetyl group, a propionyl group, a butyryl group, a malonyl group, and a benzoyl group.)

酸化処理過程、あるいはその後のプロセスに重要である有機溶媒への溶解性の観点からは、上記芳香環上に置換基を有することがより好ましく、一例としてアルキル基やアルコキシ基、アルキルチオ基などが挙げられる。   From the viewpoint of solubility in an organic solvent that is important in the oxidation process or subsequent processes, it is more preferable to have a substituent on the aromatic ring, and examples thereof include an alkyl group, an alkoxy group, and an alkylthio group. It is done.

これら置換基の炭素数が増加すれば溶解性はより向上するが、その反面、電荷輸送性等の特性は低下してしまうため、溶解性が損なわれない範囲で所望の特性が得られるような置換基を選択することが好ましい。その場合の好適な置換基の例としては炭素数が1〜25のアルキル基、アルコキシ基及びアルキルチオ基が挙げられる。   If the number of carbons of these substituents increases, the solubility will be improved, but on the other hand, the properties such as charge transportability will decrease, so that the desired properties can be obtained within the range where the solubility is not impaired. It is preferred to select a substituent. Examples of suitable substituents in that case include an alkyl group having 1 to 25 carbon atoms, an alkoxy group, and an alkylthio group.

更に好適には、炭素数が2〜18のアルキル基、アルコキシ基及びアルキルチオ基が挙げられる。これら置換基は同一のものを複数導入してもよいし、異なるものを複数導入してもよい。また、これらのアルキル基、アルコキシ基及びアルキルチオ基は更にハロゲン原子、シアノ基、フェニル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基または炭素数1〜12の直鎖、分岐鎖もしくは環状のアルキル基やアルコキシ基、アルキルチオ基で置換されたフェニル基を含有していてもよい。   More preferable examples include an alkyl group having 2 to 18 carbon atoms, an alkoxy group, and an alkylthio group. A plurality of the same substituents may be introduced, or a plurality of different substituents may be introduced. These alkyl groups, alkoxy groups and alkylthio groups are further halogen atoms, cyano groups, phenyl groups, hydroxyl groups, carboxyl groups, linear, branched or cyclic alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms, alkoxy groups, alkylthio groups. A phenyl group substituted with a group may be contained.

アルキル基として具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、t−ブチル基、s−ブチル基、n−ブチル基、i−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、3 ,7−ジメチルオクチル基、2−エチルヘキシル基、トリフルオロメチル基、2−シアノエチル基、ベンジル基、4−クロロベンジル基、4−メチルベンジル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等を一例として挙げることができ、アルコキシ基、アルキルチオ基としては上記アルキル基の結合位に酸素原子または硫黄原子を挿入してアルコキシ基、アルキルチオ基としたものが一例として挙げられる。   Specific examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, t-butyl group, s-butyl group, n-butyl group, i-butyl group, pentyl group, hexyl group, Heptyl, octyl, nonyl, decyl, 3,7-dimethyloctyl, 2-ethylhexyl, trifluoromethyl, 2-cyanoethyl, benzyl, 4-chlorobenzyl, 4-methylbenzyl, A cyclopentyl group, a cyclohexyl group, etc. can be mentioned as an example, As an alkoxy group and an alkylthio group, what made the alkoxy group and the alkylthio group by inserting an oxygen atom or a sulfur atom in the bond position of the said alkyl group is mentioned as an example. .

前記一般式(I)で示される単量体中の脱離基(L)としては、ハロゲン原子またはそれとチオエーテルから誘導されるスルホニウム塩が挙げられる。ハロゲン原子としては塩素、臭素、ヨウ素が好ましく、スルホニウム塩としては前記ハロメチル体とジアルキルスルフィド、テトラヒドロチオフェンから誘導されるスルホニウム塩が好ましく用いられる。   Examples of the leaving group (L) in the monomer represented by the general formula (I) include a sulfonium salt derived from a halogen atom or thioether. The halogen atom is preferably chlorine, bromine or iodine, and the sulfonium salt is preferably a sulfonium salt derived from the halomethyl compound, dialkyl sulfide or tetrahydrothiophene.

以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、これら実施例によって制限されるものではない。
まず、実施例に用いたポリ[2−(3,7−ジメチルオクチルオキシ)−5−メトキシ−p−フェニレンビニレン(略、ポリパラフェニレンビニレン(A))及びポリ(2−オクチルオキシ−5−メトキシ−p−フェニレンビニレン(略、ポリパラフェニレンビニレン(B))の合成例を参考例1、参考例2として以下に示す。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited by these examples unless it exceeds the gist.
First, poly [2- (3,7-dimethyloctyloxy) -5-methoxy-p-phenylene vinylene (abbreviated, polyparaphenylene vinylene (A)) and poly (2-octyloxy-5- 5] used in the examples were used. Synthesis examples of methoxy-p-phenylene vinylene (abbreviated, polyparaphenylene vinylene (B)) are shown below as Reference Example 1 and Reference Example 2.

参考例1:ポリパラフェニレンビニレン(A)の合成
下記式(VII)に沿ってポリ[2−(3,7−ジメチルオクチルオキシ)−5−メトキシ−p−フェニレンビニレンを以下の条件で合成した。
Reference Example 1: Synthesis of polyparaphenylene vinylene (A) Poly [2- (3,7-dimethyloctyloxy) -5-methoxy-p-phenylene vinylene was synthesized under the following conditions according to the following formula (VII). .

Figure 0004199079
Figure 0004199079

1Lの四つ口フラスコに1,4−ジオキサン820mlを入れ、15分間窒素ガスをバブリングした。ここに2,5−(ビスクロロメチル)−1−(3,7−ジメチルオクチルオキシ)−4−メトキシベンゼン5.00g(13.84mmol)を加え100℃に加熱した。この溶液にカリウムt−ブトキシドの1.0Mテトラヒドロフラン溶液36ml (36mmol)を滴下後5分間撹拌し、更にカリウムt−ブトキシドの1.0Mテトラヒドロフラン溶液28ml(28mmol)を滴下し、滴下終了後90℃で4時間撹拌した。その後、酢酸5.5mlを加えて反応を停止し、反応溶液を水1Lに滴下した。析出したポリマーを濾別し、水、メタノールで洗浄して乾燥した。更にテトラヒドロフラン及びメタノールを用いた再沈により精製し2.15gの赤色ポリマーを得た。このポリマーは赤〜オレンジ色の蛍光を発した。
元素分析値(計算値);C: 79.15% (79.12%), H: 10.04% (9.79%)。
GPCにより測定したポリスチレン換算の重量平均分子量は988000、数平均分子量は113000であった。
Into a 1 L four-necked flask, 820 ml of 1,4-dioxane was placed, and nitrogen gas was bubbled for 15 minutes. To this was added 5.00 g (13.84 mmol) of 2,5- (bischloromethyl) -1- (3,7-dimethyloctyloxy) -4-methoxybenzene and heated to 100 ° C. To this solution, 36 ml (36 mmol) of 1.0M tetrahydrofuran solution of potassium t-butoxide was added dropwise and stirred for 5 minutes, and then 28 ml (28 mmol) of 1.0M tetrahydrofuran solution of potassium t-butoxide was added dropwise. Stir for 4 hours. Thereafter, 5.5 ml of acetic acid was added to stop the reaction, and the reaction solution was added dropwise to 1 L of water. The precipitated polymer was separated by filtration, washed with water and methanol, and dried. Further purification by reprecipitation using tetrahydrofuran and methanol gave 2.15 g of a red polymer. The polymer emitted red to orange fluorescence.
Elemental analysis (calculated); C: 79.15% (79.12%), H: 10.04% (9.79%).
The weight average molecular weight in terms of polystyrene measured by GPC was 988000, and the number average molecular weight was 113,000.

参考例2:ポリパラフェニレンビニレン(B)の合成
下記式(VIII)に沿ってポリ(2−オクチルオキシ−5−メトキシ−p−フェニレンビニレンを参考例1と同様の方法により合成した。
Reference Example 2: Synthesis of polyparaphenylene vinylene (B) Poly (2-octyloxy-5-methoxy-p-phenylene vinylene) was synthesized in the same manner as in Reference Example 1 along the following formula (VIII).

Figure 0004199079
Figure 0004199079

得られたポリ(2−オクチルオキシ−5−メトキシ−p−フェニレンビニレンは赤色のポリマーであった。このポリマーは赤〜オレンジ色の蛍光を発した。
元素分析値(計算値);C: 78.09% (78.42%), H: 9.62% (9.29%)。
GPCにより測定したポリスチレン換算の重量平均分子量は310000、数平均分子量は60000であった。
The resulting poly (2-octyloxy-5-methoxy-p-phenylenevinylene) was a red polymer that emitted red to orange fluorescence.
Elemental analysis (calculated); C: 78.09% (78.42%), H: 9.62% (9.29%).
The weight average molecular weight in terms of polystyrene measured by GPC was 310000, and the number average molecular weight was 60000.

(実施例1)
500mlのフラスコに、参考例1で得られたポリパラフェニレンビニレン(A)492.3mg、1,4−ジオキサン420ml、DDQ100mgを入れ、24時間還流した。溶媒を減圧留去し、暗緑色の光沢を帯びたポリマーを得た。このポリマーは、導電性を有していた。
(Example 1)
A 500 ml flask was charged with 492.3 mg of polyparaphenylene vinylene (A) obtained in Reference Example 1, 420 ml of 1,4-dioxane, and 100 mg of DDQ, and refluxed for 24 hours. The solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a dark green glossy polymer. This polymer had conductivity.

更に上記で得たポリマーをメタノールで良く洗浄した後、テトラヒドロフラン及びメタノールを用いて再沈精製を繰り返し行なった。得られたポリマーを更にクロロホルムに溶解し、この溶液をイオン交換水で繰り返し洗浄した。溶媒を減圧留去した後、減圧下乾燥し赤色のポリマー460mgを得た。   Further, the polymer obtained above was thoroughly washed with methanol, and then reprecipitation purification was repeated using tetrahydrofuran and methanol. The obtained polymer was further dissolved in chloroform, and this solution was repeatedly washed with ion-exchanged water. After the solvent was distilled off under reduced pressure, the residue was dried under reduced pressure to obtain 460 mg of a red polymer.

このポリマーの赤外吸収スペクトルにはCN伸縮は観測されなかった。酸化処理前後におけるポリマーの重クロロホルム溶液のプロトンNMRスペクトル図2に示す。酸化処理によりビスベンジル構造がビニレン構造に変化していることが確認された。また酸化処理前のポリマーと、酸化処理後、酸化剤を除去したポリマーのテトラヒドロフラン溶液の吸収スペクトルを図3に示す。吸収極大波長の変化はほとんど観測されなかったが、吸光係数の増大が観測された。吸収スペクトルから類推されるように、蛍光色も同じ色であった。   No CN stretching was observed in the infrared absorption spectrum of this polymer. The proton NMR spectrum of the deuterated chloroform solution of the polymer before and after the oxidation treatment is shown in FIG. It was confirmed that the bisbenzyl structure was changed to the vinylene structure by the oxidation treatment. Moreover, the absorption spectrum of the tetrahydrofuran solution of the polymer before an oxidation process and the polymer which removed the oxidizing agent after the oxidation process is shown in FIG. Almost no change in absorption maximum wavelength was observed, but an increase in extinction coefficient was observed. As inferred from the absorption spectrum, the fluorescent color was the same color.

(実施例2)
参考例2で得られたポリパラフェニレンビニレン(B)を用いて、実施例1と同様の方法により酸化処理を行ない、暗緑色の光沢を帯びたポリマーを得た。このポリマーは、導電性を有していた。
更に実施例1と同様の方法により酸化剤の除去を行ない、赤色のポリマーを得た。プロトンNMRの測定から、ビスベンジル構造がビニレン構造に変化していることが確認された。
(Example 2)
The polyparaphenylene vinylene (B) obtained in Reference Example 2 was subjected to an oxidation treatment by the same method as in Example 1 to obtain a dark green glossy polymer. This polymer had conductivity.
Further, the oxidizing agent was removed by the same method as in Example 1 to obtain a red polymer. Proton NMR measurement confirmed that the bisbenzyl structure was changed to the vinylene structure.

(実施例3)
上記実施例1で得られたポリマー(酸化処理済みのポリパラフェニレンビニレン(A))の3wt%テトラヒドロフラン溶液を調整した。この溶液を、アルミニウム(電極用)が蒸着されたポリエチレンテレフタレート製基板(PET基板)上にドクタブレードにより塗布し、およそ10μmのフィルムを作製した。このフィルム上に更に金電極を蒸着し、サンドイッチセルを作製した(図4参照)。このように構成した素子を用いてタイムオブフライト法により、キャリア移動度を測定したところ、電界強度2000Vcm-1において1.19×10-4cm2-1-1 の高速なホール輸送性を示した。
(Example 3)
A 3 wt% tetrahydrofuran solution of the polymer (oxidized polyparaphenylene vinylene (A)) obtained in Example 1 was prepared. This solution was applied by a doctor blade onto a polyethylene terephthalate substrate (PET substrate) on which aluminum (for electrodes) was deposited, to produce a film of approximately 10 μm. A gold electrode was further deposited on this film to produce a sandwich cell (see FIG. 4). When the carrier mobility was measured by the time-of-flight method using the element configured as described above, high-speed hole transportability of 1.19 × 10 −4 cm 2 V −1 s −1 at an electric field strength of 2000 Vcm −1 . showed that.

(実施例4)
上記実施例2で得られたポリマーを用いて実施例3と同様に素子を作製し、同様の方法によりキャリア移動度を測定したところ、実施例3の結果とほぼ同程度の高速なホール輸送性が観測された。
Example 4
Using the polymer obtained in Example 2 above, a device was produced in the same manner as in Example 3, and the carrier mobility was measured by the same method. As a result, the hole transportability was almost as high as that in Example 3. Was observed.

(比較例1)
比較用の素子を参考例1で得られたポリマーを酸化処理を施さずにそのまま用いて実施例3と同様にセルを作製し、実施例3と同様の方法によりキャリア移動度を測定した。その結果、電界強度150kVcm-1において1.76×10-6cm2-1-1のホール移動度を示し、実施例3の結果より2桁低い性能であった。
(Comparative Example 1)
A cell was prepared in the same manner as in Example 3 using the polymer obtained in Reference Example 1 as it was without being subjected to oxidation treatment, and the carrier mobility was measured in the same manner as in Example 3. As a result, it showed a hole mobility of 1.76 × 10 −6 cm 2 V −1 s −1 at an electric field strength of 150 kVcm −1 , which was two orders of magnitude lower than the result of Example 3.

(比較例2)
比較用の素子を参考例2で得られたポリマーを酸化処理を施さずにそのまま用いて実施例3と同様にセルを作製し、実施例3と同様の方法によりキャリア移動度を測定した。その結果、電界強度130kVcm-1において1.57×10-7cm2-1-1のホール移動度を示し、実施例4の結果より3桁低い性能であった。
(Comparative Example 2)
A cell was produced in the same manner as in Example 3 using the polymer obtained in Reference Example 2 as it was without subjecting it to an oxidation treatment, and the carrier mobility was measured by the same method as in Example 3. As a result, the hole mobility was 1.57 × 10 −7 cm 2 V −1 s −1 at an electric field strength of 130 kVcm −1 , which was three orders of magnitude lower than the result of Example 4.

以上の結果から、本発明における酸化剤で処理して改質することにより、分子の欠陥構造が修復されπ共役系が連続した構造に変化して、電荷移動特性が劇的に向上することが確認された。従って、本発明の処理工程を経た材料(アリレンビニレン系高分子材料)は、有機薄膜トランジスタの半導体層や、有機EL素子の発光層あるいは電荷輸送層として好適に用いることが可能であり、多岐にわたる用途展開が期待される。   From the above results, treatment with the oxidant in the present invention improves the defect structure of the molecule, changes the π-conjugated system to a continuous structure, and dramatically improves the charge transfer characteristics. confirmed. Therefore, the material (arylene vinylene-based polymer material) that has undergone the treatment process of the present invention can be suitably used as a semiconductor layer of an organic thin film transistor, a light emitting layer of an organic EL element, or a charge transport layer. Application expansion is expected.

本発明のアリレンビニレン系高分子材料を用いた有機EL素子の概略構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example of schematic structure of the organic EL element using the arylene vinylene type polymer material of this invention. 本発明に係るアリーレンビニレン系高分子材料(ポリマー)の酸化処理前後における重クロロホルム溶液のプロトンNMRスペクトルである。(実施例1)It is a proton NMR spectrum of a deuterated chloroform solution before and after the oxidation treatment of the arylene vinylene polymer material (polymer) according to the present invention. Example 1 本発明に係る酸化処理前のポリマーと、酸化処理後に酸化剤を除去したポリマーのテトラヒドロフラン溶液の吸収スペクトルである。(実施例1)It is an absorption spectrum of the polymer before oxidation processing which concerns on this invention, and the tetrahydrofuran solution of the polymer which removed the oxidizing agent after oxidation processing. Example 1 電荷移動特性を測定するためのサンドイッチセルの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the sandwich cell for measuring a charge transfer characteristic.

符号の説明Explanation of symbols

1 有機EL素子
2 基板
3 電極
4 発光層または発光層を含む複数の薄層
5 電極
6 ポリエチレンテレフタレート製基板(PET基板)
7 アルミニウム電極
8 ポリマー(酸化処理済みポリパラフェニレンビニレン)
9 金電極


DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Organic EL element 2 Substrate 3 Electrode 4 Light emitting layer or plural thin layers including light emitting layer 5 Electrode 6 Polyethylene terephthalate substrate (PET substrate)
7 Aluminum electrode 8 Polymer (oxidized polyparaphenylene vinylene)
9 Gold electrode


Claims (10)

下記一般式(I):
Figure 0004199079

(式中、Arは置換または無置換の芳香族基を表し、Lは脱離基を表す。)
で示される化合物を出発物質とし、該出発物質を塩基の存在下で重合して得られる下記一般式(II):
Figure 0004199079

(式中、Arは置換または無置換の芳香族基を表し、Arが複数存在する場合同一でも別異でもよい。nは自然数を表す。)
で示される構造と、トランビスベンジル欠陥構造と、を有する重合体を、酸化剤で脱水素反応処理して前記トランビスベンジル欠陥構造を改質したことを特徴とするアリレンビニレン系高分子材料。
The following general formula (I):
Figure 0004199079

(In the formula, Ar represents a substituted or unsubstituted aromatic group, and L represents a leaving group.)
A compound represented by the following general formula (II) obtained by polymerizing the starting material in the presence of a base:
Figure 0004199079

(In the formula, Ar represents a substituted or unsubstituted aromatic group, and when a plurality of Ar are present, they may be the same or different. N represents a natural number.)
An arylene vinylene-based polymer material obtained by modifying a polymer having a structure represented by the above formula and a tranbisbenzyl defect structure by dehydrogenation treatment with an oxidizing agent .
前記酸化剤で処理した後、更に該酸化剤を除去して得られたことを特徴とする請求項1に記載のアリレンビニレン系高分子材料。   2. The allylene vinylene-based polymer material according to claim 1, obtained by further removing the oxidizing agent after the treatment with the oxidizing agent. 前記酸化剤は、2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノベンゾキノン、o−クロラニル、クロラニルの少なくとも一つから選択されることを特徴とする請求項1または2に記載のアリレンビニレン系高分子材料。   The arylene vinylene polymer according to claim 1 or 2, wherein the oxidizing agent is selected from at least one of 2,3-dichloro-5,6-dicyanobenzoquinone, o-chloranil, and chloranil. material. 前記一般式(I)における芳香族基(Ar)は、少なくとも一個の炭素数1〜25からなる置換または無置換のアルキル基、アルコキシ基、もしくはチオアルコキシ基を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のアリレンビニレン系高分子材料。   The aromatic group (Ar) in the general formula (I) has at least one substituted or unsubstituted alkyl group, alkoxy group, or thioalkoxy group having 1 to 25 carbon atoms. The allylene vinylene-based polymer material according to any one of? 前記一般式(II)における芳香族基(Ar)は、少なくとも一個の炭素数1〜25からなる置換または無置換のアルキル基、アルコキシ基、もしくはチオアルコキシ基を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のアリレンビニレン系高分子材料。   The aromatic group (Ar) in the general formula (II) has at least one substituted or unsubstituted alkyl group, alkoxy group, or thioalkoxy group having 1 to 25 carbon atoms. The allylene vinylene-based polymer material according to any one of? 下記一般式(I):
Figure 0004199079

(式中、Arは置換または無置換の芳香族基を表し、Lは脱離基を表す。)
で示される化合物を塩基の存在下で重合する工程と、該重合する工程により得られた下記一般式(II):
Figure 0004199079

(式中、Arは置換または無置換の芳香族基を表し、Arが複数存在する場合同一でも別異でもよい。nは自然数を表す。)
で示される構造と、トランビスベンジル欠陥構造と、を有する重合体を酸化剤で脱水素反応処理する工程を含み、
該脱水素反応処理する工程は、前記トランビスベンジル欠陥構造を改質することを特徴とするアリレンビニレン系高分子材料の改質方法。
The following general formula (I):
Figure 0004199079

(In the formula, Ar represents a substituted or unsubstituted aromatic group, and L represents a leaving group.)
A step of polymerizing the compound represented by formula (II) in the presence of a base, and the following general formula (II) obtained by the polymerization step:
Figure 0004199079

(In the formula, Ar represents a substituted or unsubstituted aromatic group, and when a plurality of Ar are present, they may be the same or different. N represents a natural number.)
Seen containing a structure in shown, and Tran-bis benzyl defect structure, a step of dehydrogenation treatment with an oxidizing agent a polymer having,
The method of modifying an arylene vinylene polymer material , wherein the dehydrogenation treatment process modifies the trambisbenzyl defect structure .
前記重合体を酸化剤で脱水素反応処理する工程の後、更に該酸化剤を除去する工程を含むことを特徴とする請求項6に記載のアリレンビニレン系高分子材料の改質方法。   The method for modifying an arylene vinylene polymer material according to claim 6, further comprising a step of removing the oxidant after the step of dehydrogenating the polymer with an oxidant. 前記酸化剤が、2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノベンゾキノン、o−クロラニル、クロラニルの少なくとも一つから選択されることを特徴とする請求項6または7に記載のアリレンビニレン系高分子材料の改質方法。   The arylene vinylene polymer according to claim 6 or 7, wherein the oxidizing agent is selected from at least one of 2,3-dichloro-5,6-dicyanobenzoquinone, o-chloranil, and chloranil. Material modification method. 一対の電極間に発光層または発光層を含む複数層の薄層を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子において、該発光層または発光層を含む複数層の薄層は請求項1〜5のいずれかに記載のアリレンビニレン系高分子材料からなる層を含むように構成されたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。   In the organic electroluminescent element provided with the light emitting layer or multiple thin layers including the light emitting layer between the pair of electrodes, the light emitting layer or the multiple thin layers including the light emitting layer is any one of claims 1 to 5. An organic electroluminescence device characterized in that it comprises a layer made of an allylene vinylene polymer material. 機能性有機化合物として用いられる電荷輸送機能を有する電荷輸送材料であって、該材料は、請求項1〜5のいずれかに記載のアリレンビニレン系高分子材料からなることを特徴とする電荷輸送材料。   A charge transport material having a charge transport function used as a functional organic compound, wherein the material is an arylene vinylene polymer material according to any one of claims 1 to 5. material.
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