JP6929290B2 - 発光用途における使用のためのナノ粒子 - Google Patents
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Description
a)80〜99.9モル%のπ共役モノマーと、
b)0.1〜20モル%の以下に示される式Iを有する架橋剤と
を含む、樹脂が提供される。
Z1およびZ2は、モノマー部分であり、
Yは、存在しないか、結合であるか、または連結基である)
(i)ナノ粒子を前駆体カプセル化媒体内に分散させるステップと;
(ii)前駆体カプセル化媒体を硬化して、または押し出して、透明カプセル化媒体を形成するステップと
を含む、方法が提供される。
別段に指定されない限り、本明細書および特許請求の範囲において使用される次の用語は、以下に記載される次の意味を有する。
(R)3Sn−R1 + X−R2 → R1−R2
式中、
Rは、(1〜6C)アルキル等のヒドロカルビル置換基であり;
R1およびR2は、共に、カップリングされるモノマー単位であり;
Xは、反応基、典型的にはCl、Br、I等のハライド、またはトリフレート、CF3SO3 −等の擬ハライドである。
上で議論されたように、本発明は、発光デバイスの製作における使用に好適な樹脂を提供し、樹脂は、透明カプセル化媒体中に分散された複数のナノ粒子を含み、ナノ粒子は、π共役架橋ポリマーから形成された光ルミネッセンス性共役ポリマーナノ粒子であり、π共役架橋ポリマーは、
a)80〜99.9モル%のπ共役モノマーと、
b)0.1〜20モル%の以下に示される式Iを有する架橋剤と
を含む/それらから本質的になる/それらからなる。
Z1およびZ2は、モノマー部分であり、
Yは、存在しないか、結合であるか、または連結基である)
上で示されたように、ナノ粒子は、π共役架橋ポリマーから形成され、π共役架橋ポリマーは、
a)80〜99.9モル%のπ共役モノマーと、
b)0.1〜20モル%の以下に示される式Iを有する架橋剤と
を含む/それらから本質的になる/それらからなる。
Z1およびZ2は、モノマー部分であり、
Yは、存在しないか、結合であるか、または連結基である)
そのような実施形態において、Z1がZ2に縮合している、またはZ1およびZ2が1つもしくは複数の共通する原子を共有するという意味で、Z1はZ2に直接接続していてもよい。
Zは、モノマー部分であり、本明細書において定義されるZ1またはZ2に関して定義された通りであり;
nは、1またはそれ超(例えば1または2)である)一実施形態において、nは1であり、架橋剤は、下記式(Ic)に従う構造を有し得る。
Zは、モノマー部分であり、本明細書において定義されるZ1またはZ2に関して定義された通りである)
Y1が芳香族連結基である場合、この種の例示的架橋剤は、これらに限定されないが、
各Zは、独立してモノマー部分であり、本明細書において定義されるZ1またはZ2に関して定義された通りである)
Y1が非π共役連結基である場合、そのような架橋剤の例は、これらに限定されないが、
Xは、N、O、P、S、Si、Ge、AsまたはSe(特にN、OまたはS)から選択されるヘテロ原子であり、
Arは、任意選択的にπ−共役された環式または多環式基(例えばフルオレン)であり;
R3およびR4は、それぞれ独立して、水素、または有機置換基(例えば、1から30個の炭素原子を任意選択的に含み、1つもしくは複数のヘテロ原子(例えば、N、O、P、S、Si、Ge、AsもしくはSe)を任意選択的に含む、任意選択的に置換されたヒドロカルビル置換基、または任意選択的に置換された芳香族もしくはヘテロ芳香族基、または本明細書において定義されたような基R1もしくはR2)であり;
Mは、金属(例えば、Ir、Pt、Rh、Re、Ru、Os、Cr、Cu、Pd、またはAu)であり;
Lは、配位子(例えば、ハライド、または1から30個の炭素原子を任意選択的に含み、1つもしくは複数のヘテロ原子(例えば、N、O、S、Si、もしくはP)を任意選択的に含むヒドロカルビル置換基、または芳香族もしくはヘテロ芳香族基)であり;
上記構造のそれぞれは、1つまたは複数の有機置換基(例えば、1から30個の炭素原子を任意選択的に含み、1つもしくは複数のヘテロ原子(例えば、N、O、P、S、Si、Ge、AsもしくはSe)を任意選択的に含むヒドロカルビル置換基、または芳香族もしくはヘテロ芳香族基)で任意選択的にさらに置換されている)を含む。
R1およびR2は、それぞれ独立して、水素または基:
−X−Q
[式中、
Xは、存在しない、(1〜30C)アルキレン、−O−(1〜30C)アルキレン、−S−(1〜30C)アルキレン、−NH−(1〜30C)アルキレン、−N−[(1〜30C)アルキレン]、(2〜30C)アルケニレン、(2〜30C)アルキニレン、−[(CH2)2−O]n−、−[O−(CH2)2]n− −[O−CH2MeCH2]n−、−[CH2MeCH2−O]n−および−[O−Si(Rz)2]n(式中、Rzは、(1〜4C)アルキルであり、nは、1〜30である)、−[(CH2)n’−(CF2)m’]−(式中、n’は、0〜20であり、m’は、1から30である)からなる群から選択され、
Qは、水素、ハロゲン、メチル、ヒドロキシル、カルボキシ、(1〜4C)アルコキシカルボニル、アミノ、−C=CH2、−C≡CH、−SH、−CF3、OSO3H、−SO3H、−OPO2OHおよび両性イオン(例えばベタイン)、ならびにアクリレート、エポキシおよびスチレンもしくはそれらの塩から選択される重合性基から選択される末端基である]であり、
あるいは、R1およびR2は、置換基(例えば、上記式−X−Qの1つまたは複数の基)で任意選択的に置換されたアリールまたはヘテロアリール基であり;
あるいは、R1およびR2は、それらが結合している炭素原子と一緒になって、置換基(例えば、上で定義された基−X−Q)で任意選択的に置換された環系(例えば、フェニルまたはフルオレン環)を形成するように連結されている)
R1およびR2は、上で定義された通りであり;
A1およびA2は、存在しないか、または独立して、存在しないか、もしくは以下の部分:
R3およびR4は、それぞれ、上で定義される通りである、または、本明細書において定義されるような基R1およびR2である、または、それぞれ独立して、水素もしくは基:
−X1−Q1
[式中、
X1は、(1〜30C)アルキレン、(2〜30C)アルケニレン、(2〜30C)アルキニレン、−[(CH2)2−O]n−、−[O−(CH2)2]n−、−[O−CH2MeCH2]n−、−[CH2MeCH2−O]n−および−[O−Si(Rz)2]n−(式中、Rzは、(1〜4C)アルキルであり、nは、1から30である)、−[(CH2)n’−(CF2)m’]−(式中、n’は、0〜20であり、m’は、1〜30である)からなる群から選択され、
Q1は、水素、ハロゲン、メチル、ヒドロキシル、カルボキシ、(1〜4C)アルコキシカルボニル、アミノ、−C=CH2、−C≡CH、−SH、−CF3、OSO3H、−SO3H、−OPO2OHおよび両性イオン(例えばベタイン)、ならびにアクリレート、エポキシ、シラン、シロキサン、アルケンもしくはスチレン、またはそれらの塩から選択される重合性基から選択される末端基である]であり、
Mは、Ir、Pt、Rh、Re、Ru、Os、Cr、Cu、PdおよびAuから選択される金属であり;
Lは、ハロ、またはN、O、S、Si、Ge、AsもしくはPから選択される1つもしくは複数のヘテロ原子を任意選択的に含む(1〜30C)ヒドロカルビル、または(1〜4C)アルキル、ハロ、アリールもしくはヘテロアリールから選択される1つもしくは複数の置換基で任意選択的に置換されたアリールもしくはヘテロアリール基からなる群から独立して選択される配位子であり;
Xは、N、O、P、S、Si、Ge、AsまたはSe(特にN、OまたはS)から選択されるヘテロ原子であり、
Arは、任意選択的にπ共役された環式または多環式基(例えばフルオレン)であり;
pは、1から4である)
XおよびX1は、(1〜30C)アルキレン、(2〜30C)アルケニレン、(2〜30C)アルキニレン、−[(CH2)2−O]n−、−[O−(CH2)2]n−、−[O−CH2MeCH2]n−、−[CH2MeCH2−O]n−および−[O−Si(Rz)2]n−(式中、Rzは、メチルであり、nは、1から30である)からなる群から独立して選択され;
QおよびQ1は、独立して、水素、メチル、ヒドロキシル、カルボキシ、(1〜4C)アルコキシカルボニル、アミノ、−C=CH2、−C≡CH、ならびにアクリレート、エポキシ、シラン、シロキサン、アルケンおよびスチレンから選択される重合性基から選択される末端基であり;
Mは、Ir、Pt、Rh、Re、Ru、Os、Cr、Cu、PdおよびAuから選択される金属であり;
Lは、ハロ、またはN、O、S、SiもしくはPから選択される1つもしくは複数のヘテロ原子を任意選択的に含む(1〜30C)ヒドロカルビル、または(1〜4C)アルキル、ハロ、アリールもしくはヘテロアリールから選択される1つもしくは複数の置換基で任意選択的に置換されたアリールもしくはヘテロアリール基からなる群から独立して選択される配位子であり;pは、1から4である。
XおよびX1は、(1〜20C)アルキレン、(2〜20C)アルケニレン、(2〜20C)アルキニレン、−[(CH2)2−O]n−および−[O−(CH2)2]n−、−[OSi(R2)2]n(式中、nは、1から20である)からなる群から独立して選択され;
QおよびQ1は、独立して、水素、メチル、ヒドロキシル、カルボキシ、(1〜4C)アルコキシカルボニル、シラン、シロキサン、アクリレート、エポキシ、スチレンまたはアミノから選択される末端基である。
Mは、Ir、Pt、Cr、Cu、PdおよびAuから選択される金属であり;
Lは、ハロ、N、O、もしくはSから選択される1つもしくは複数のヘテロ原子を任意選択的に含む(1〜20C)ヒドロカルビル、または(1〜4C)アルキル、ハロ、アリールもしくはヘテロアリールから選択される1つもしくは複数の置換基で任意選択的に置換されたアリールもしくはヘテロアリール基からなる群から独立して選択される配位子であり;
pは、1から4である。
XおよびX1は、(1〜20C)アルキレン、−[(CH2)2−O]n−、−[OSi(R2)2]n−および−[O−(CH2)2]n−(式中、nは、1から20である)からなる群から独立して選択され;
QおよびQ1は、独立して、水素、メチル、ヒドロキシル、カルボキシ、(1〜4C)アルコキシカルボニル、シラン、シロキサン、アクリレート、エポキシ、スチレンまたはアミノから選択される末端基であり;
Mは、Ir、Pt、Cr、Cu、PdおよびAuから選択される金属であり;
Lは、(1〜4C)アルキル、ハロ、アリールまたはヘテロアリールから選択される1つまたは複数の置換基で任意選択的に置換されたアリールまたはヘテロアリールからなる群から独立して選択される配位子であり;
pは、1から4である。
XおよびX1は、(1〜20C)アルキレン、−[(CH2)2−O]n−、−[OSi(R2)2]n−および−[O−(CH2)2]n−(式中、nは、1から20である)からなる群から独立して選択され;
QおよびQ1は、独立して、水素、メチル、ヒドロキシル、カルボキシ、シラン、シロキサン、アクリレート、エポキシ、スチレン、またはアミノから選択される末端基であり;
Mは、Irであり;
Lは、アリールまたはヘテロアリールから選択される1つまたは複数の置換基で任意選択的に置換されたアリールまたはヘテロアリールからなる群から独立して選択される配位子であり;
pは、1から2である。
XおよびX1は、(4〜12C)アルキレン、−[(CH2)2−O]n−、−[OSi(R2)2]n−および−[O−(CH2)2]n−(式中、nは、1から15である)からなる群から独立して選択され;
QおよびQ1は、独立して、水素、メチル、ヒドロキシル、カルボキシ、シラン、シロキサン、アクリレート、エポキシ、スチレンまたはアミノから選択される末端基であり;
Mは、Irであり;
Lは、フェニルまたは6員へテロアリールから選択される1つまたは複数の置換基で任意選択的に置換された、フェニルまたは6員ヘテロアリールからなる群から独立して選択される配位子であり;pは、1から2である。
XおよびX1は、(4〜12C)アルキレンおよび−[(CH2)2−O]n−(式中、nは、1から15である)からなる群から独立して選択され;
QおよびQ1は、独立して、水素、メチル、ヒドロキシル、カルボキシ、またはアミノから選択される末端基であり;
Mは、Irであり;
Lは、フェニルまたは6員へテロアリールから選択される1つまたは複数の置換基で任意選択的に置換された、フェニルまたは6員ヘテロアリールからなる群から独立して選択される配位子であり;
pは、1から2である。
nは、1から15であり、R50は、H、(1〜15C)アルキル、−CO2H、−CO2(1〜6C)アルキル、−CO2Na、−CH=CH2、および−OSO3Naから選択され;
Xは、Oである)
本発明の樹脂を調製するために、任意の好適なカプセル化媒体が利用され得る。
(ナノ粒子調製)
本発明において使用されるナノ粒子は、エマルション重合、ミニエマルション重合または分散重合技術により形成され、ナノ粒子の懸濁液を提供し得る。好適には、重合反応は、水性媒体中のナノ粒子の懸濁液を生成するために、水性媒体中で行われる。
上述のように、本発明は、本明細書において定義されるような樹脂を形成する方法を提供し、方法は、
(i)ナノ粒子を前駆体カプセル化媒体内に分散させるステップと;
(ii)前駆体カプセル化媒体を硬化させて、カプセル化媒体を形成するステップと
を含む。
(i)ナノ粒子を前駆体カプセル化媒体/担体内に分散させるステップと;
(ii)前駆体カプセル化媒体を射出成形し、および/または押し出して、本発明の樹脂を形成するステップと
を含む。
本発明は、さらに、本明細書において定義されるような樹脂を備える発光デバイスを提供する。
本発明は、発光デバイス、例えばLEDまたは光電子ディスプレイ等の製作における、本明細書において定義されるような樹脂の使用をさらに提供する。そのようなデバイスは、これらに限定されないが、家庭用の照明、自動車の照明、交通信号、液晶ディスプレイ(LCD)バックライト、ディスプレイ画面、光起電力フィルムを含む様々な照明用途、および、日光のUV成分が吸収され、植物成長を促進する(および太陽電池効率を増加させる)所望の波長の可視光として再放出される園芸用途に使用され得る。
架橋PFOナノ粒子(UV吸収性であり、青色光を放出する)
(合成)
以下に示されるスキーム1および表1を参照して、ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)(50.0mg)および脱イオン水(10mL)をシュレンク管に移し、得られた溶液を、アルゴンを20分間吹き込むことにより脱気した。モノマーA(表1を参照されたい)、架橋剤B(表1を参照されたい)およびモノマーC(58.6mg、9.12×10−2mmol)をトルエン(1mL)中に溶解し、これにヘキサデカン(78μL)もまた添加し、この溶液を同様に5分間脱気した。テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(2.2mg、9.13×10−3mmol)をモノマー溶液に添加し、次いでこれを反応槽に移した。氷浴で冷却しながら2分間超音波処理(Cole Parmer 750W超音波処理機、マイクロチップを装着、22%出力)することにより、反応混合物を乳化した。シュレンク管を再び封止し、ミニエマルションを72℃に加熱し、続いて1M水酸化ナトリウム水溶液(365μL)を添加し、反応混合物を16時間撹拌した。室温に冷却した後、反応槽のキャップを外し、エマルションを5時間撹拌して、残留トルエンを除去した。
400μLの粗ナノ粒子懸濁液のアリコートを、1.6mLの脱イオン水で希釈し、これにAmberlite XAD−2樹脂(20mg、2×2mLの水で事前洗浄)を添加した。懸濁液を室温で15分間振盪してから、ナノ粒子懸濁液をデカンテーションした。このAmberlite XAD−2精製ステップを繰り返し(この時点以降懸濁液は振盪により気泡しなかった)、グラスウールを通して濾過してから、Malvern Zetasizer Nano ZSを使用して粒子サイズの動的光散乱(DLS)分析を行った。結果を表2および図1に示す。
200μLの粗ナノ粒子懸濁液のアリコートを、1.3mLのトルエンの添加により凝集させ、遠心分離(14,000rpm、1分)および上澄みのデカンテーションによりポリマーを単離した。空気中でポリマーを乾燥させて残留メタノールを除去してから、テトラヒドロフラン(THF、1mL)中に溶解した。Malvern Zetasizer Nano ZSを使用して、得られた懸濁液を直接測定した。結果を表3および図1に示す。
Amberlite XAD−2での処理による界面活性剤の除去後、40μLのナノ粒子懸濁液を3mLの水で希釈した。この濃度でのナノ粒子のUV−Vis吸収スペクトルを、Varian Cary 55 5000UV−Vis−NIR分光光度計で室温で記録した。図2は、架橋PFOナノ粒子のUV/Visスペクトルを示す。
Amberlite XAD−2での処理による界面活性剤の除去後、40μLのナノ粒子懸濁液を3mLの水で希釈した。PLスペクトルを、Varian Cary Eclipse蛍光光度計で記録した。図3は、架橋PFOナノ粒子のPLスペクトルを示す。
Fluoromax−4分光蛍光光度計を使用して、光ルミネッセンス測定値を得た。バックグラウンド測定と同じ体積の水を使用して、水中のナノ粒子の希薄分散体(800μL、吸光度>1)に対して測定を行った。結果を表4に記載する。
5%の2,1,3−ベンゾチアジアゾール、35%の9,9−ジ(ウンデカン酸)フルオレンおよび5%の9,9’−スピロビフルオレン架橋ポリフルオレンナノ粒子(UV吸収性であり、緑色光を放出する)
(合成)
5%の4,7−ビス(4−ヘキシルチオフェン−2−イル)ベンゾ[c][1,2,5]チアジアゾールおよび5%の9,9’−スピロビフルオレン架橋ポリフルオレンナノ粒子(UV吸収性であり、赤色光を放出する)
(合成)
10%の4,7−ビス(4−ヘキシルチオフェン−2−イル)ベンゾ[c][1,2,5]チアジアゾールおよび5%の9,9’−スピロビフルオレン架橋ポリフルオレンナノ粒子(UV吸収性であり、赤色光を放出する)
(合成)
2%の9,9−ジ(ウンデカン酸)フルオレン、5%の2,1,3−ベンゾチアジアゾール、33%のジ(ヘキサ−5−エン−1−イル)フルオレンおよび5%の9,9’−スピロビフルオレン架橋ポリフルオレンナノ粒子(UV吸収性であり、緑色光を放出し、H−Si官能化樹脂との重合に関与するペンダント状末端二重結合を有する)
(合成)
CL−F8T2 CPN(CL−F8T2/30は、青色光吸収性であり、緑色光を放出する)
この実施例は、(本発明において必要とされるように)架橋ポリマーではないが、本発明のナノ粒子を形成するために本明細書に記載の1種または複数種の架橋モノマーが含まれてもよいことが、当業者に理解される。
(合成)
架橋青、緑および赤色(RGB)共役ポリマーナノ粒子(CPN)の合成
9,9−ジオクチル−9H−フルオレン−2,7−ジボロン酸ビス(ピナコール)エステル(A)と、受容体部分としての9,9−ジオクチル−2,7−ジブロモフルオレン(B)、2,2’,7,7’−テトラブロモ−9,9’−スピロビフルオレン(C)および4,7−ジブロモ−2,1,3−ベンゾチアジアゾール(D)または4,7−ジ(4−ヘキシルチエン−2−イル)−2,1,3−ベンゾチアジアゾール(E)との鈴木カップリングを経たミニエマルション重合により、青(CL−PFO)、緑(CL−PFO−BT)および赤色発光(CL−PFO−DBTh)を有するPFOをベースとした一連の架橋共役ポリマーナノ粒子(CPN)を合成した。
PFOをベースとした架橋白色発光CPNの合成。
白色光を生成する異なる手法は、UV光で励起された場合に白色光を放出するPFOをベースとした単一架橋ポリマーCPNの合成により達成することができる。
5%の9,9’−スピロビフルオレン、80%の9,9−ジオクチル(フルオレン)および10%の9,9−ジ(ナトリウムウンデカノイルサルフェート)(フルオレン)ナノ粒子(青色光を放出する)
5%のベンゾ[c]−1,2,5−チアジアゾール、5%の9,9’−スピロビフルオレン、75%の9,9−ジオクチル(フルオレン)および10%の9,9−ジ(ナトリウムウンデカノイルサルフェート)(フルオレン)ナノ粒子(緑色光を放出する)
5%の4,7−ビス(5−ヘキシル−2−チエニル)−2,1,3−ベンゾチアジアゾール、5%の9,9’−スピロビフルオレン、75%の9,9−ジオクチル(フルオレン)および10%の9,9−ジ(ナトリウムウンデカノイルサルフェート)(フルオレン)ナノ粒子(赤色光を放出する)
5%の9,9’−スピロビフルオレン、90%のジ((4−((2−エチルヘキシル)オキシ)フェニル))フルオレンナノ粒子
5%の9,9’−スピロビフルオレン、10%のジ((4−(ナトリウムウンデカノイルサルフェート)フェニル))フルオレン、80%のジ((4−((2−エチルヘキシル)オキシ)フェニル))フルオレンナノ粒子
5%のベンゾ[c]−1,2,5−チアジアゾール、5%の9,9’−スピロビフルオレン、85%のジ((4−((2−エチルヘキシル)オキシ)フェニル))フルオレンナノ粒子
5%のベンゾ[c]−1,2,5−チアジアゾール、5%の9,9’−スピロビフルオレン、10%のジ((4−(ナトリウムウンデカノイルサルフェート)フェニル))フルオレン、75%のジ((4−((2−エチルヘキシル)オキシ)フェニル))フルオレンナノ粒子
5%のベンゾ[c]−1,2,5−チアジアゾール、5%の9,9’−スピロビフルオレン、75%の9,9−ジオクチル(フルオレン)、10%の9,9−ジ(ポリ(エチレングリコール)モノメチルエーテル(Mn 900))(フルオレン)
5%のベンゾ[c]−1,2,5−チアジアゾール、5%の9,9’−スピロビフルオレン、74%の9,9−ジオクチル(フルオレン)、10%の9,9−ジ(ナトリウムウンデカノイルサルフェート)(フルオレン)、1%の9,9−ジ(ナトリウムウンデカノイルカルボキシレート)(フルオレン)
5%のベンゾ[c]−1,2,5−チアジアゾール、5%の9,9’−スピロビフルオレン、70%の9,9−ジオクチル(フルオレン)、10%の9,9−ジ(ナトリウムウンデカノイルサルフェート)(フルオレン)、5%の9,9−ジ(ナトリウムウンデカノイルカルボキシレート)(フルオレン)
5%のベンゾ[c]−1,2,5−チアジアゾール、5%の9,9’−スピロビフルオレン、70%の9,9−ジオクチル(フルオレン)、10%の9,9−ジ(ナトリウムウンデカノイルサルフェート)(フルオレン)、5%の9,9−ジ(ナトリウムウンデカノイルカルボキシレート)(フルオレン)
LEDデバイス
UV光の下方変換のためのリン光体としてのLED照明における架橋青、緑、および赤色ナノ粒子の好適性を試験するために、青、緑または赤色ナノ粒子を含有する一連のシリコーンベースフィルム(厚さ=0.5mm)を製作し(フィルムG〜I)、励起源(λexc=385nm)として参照UV LEDを使用して遠隔リン光体LEDアレイにおいて評価した。フィルムを製作するために、ナノ粒子をまずイソプロパノールの添加および遠心分離により沈殿させた。単離したら、ナノ粒子を市販のシリコーンベース樹脂QLE1102のA液に再分散させた。均一分散液が得られたら、樹脂QLE1102のB液をA液に対し1:1の比で添加した。フィルム内のナノ粒子の濃度は、QLE1102(A液+B液)に対して0.67wt%であった。最後に、周囲条件下および光の非存在下でフィルムの硬化を行った。UV LED源により励起された場合のフィルムから得られる発光スペクトルは、Rainbow−Light Micro−Spectrometer MR−16−BINSに取り付けられた積分球を用いて記録された。
5%のベンゾ[c]−1,2,5−チアジアゾール、5%の9,9’−スピロビフルオレン、85%のスピロアントラセンフルオレン
Claims (25)
- 発光デバイスの製作における使用に好適な樹脂であって、前記樹脂が、カプセル化媒体中に分散された複数のナノ粒子を含み、前記ナノ粒子が、π共役架橋ポリマーから形成された光ルミネッセンス性共役ポリマーナノ粒子であり、前記π共役架橋ポリマーが、
a)80〜97モル%のπ共役モノマーと、
b)3〜10モル%の以下に示される式Iを有する架橋剤と
(式中、
Z1およびZ2は、モノマー部分であり、
Yは、存在しないか、結合であるか、または連結基である)
を含み、
(i)前記樹脂内のナノ粒子の投入量が、0.005から5wt.%であり、
(ii)前記ナノ粒子が、10〜200nmの粒子サイズ(Z平均、DLSにより測定)を有し、かつ、
(iii)前記カプセル化媒体が、透明ポリマーカプセル化媒体である、
樹脂。 - 式Iの前記架橋剤が、π共役している、請求項1に記載の樹脂。
- Yが、存在しない、請求項1、2または3に記載の樹脂。
- 前記π共役モノマーの1つまたは複数が、以下に示される式IVを有する部分を含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の樹脂。
(式中、
R1およびR2は、それぞれ独立して、水素または基:
−X−Q
[式中、
Xは、存在しないか、(1〜30C)アルキレン、−O−(1〜30C)アルキレン、−S−(1〜30C)アルキレン、−NH−(1〜30C)アルキレン、−N−[(1〜30C)アルキレン]、(2〜30C)アルケニレン、(2〜30C)アルキニレン、−[(CH2)2−O]n−、−[O−(CH2)2]n−、−[O−CH2MeCH2]n−、−[CH2MeCH2−O]n−および−[O−Si(Rz)2]n(式中、Rzは、(1〜4C)アルキルであり、nは、1〜30である)、−[(CH2)n’−(CF2)m’]−(式中、n’は、0〜20であり、m’は、1から30である)からなる群から選択され、
Qは、水素、ハロゲン、メチル、ヒドロキシル、カルボキシ、(1〜4C)アルコキシカルボニル、アミノ、−C=CH2、−C≡CH、−SH、−CF3、OSO3H、−SO3H、−OPO2OHおよび両性イオン(例えばベタイン)、ならびにアクリレート、エポキシおよびスチレンもしくはその塩から選択される重合性基から選択される末端基である]であり、
あるいは、R1およびR2は、置換基で任意選択的に置換されたアリールまたはヘテロアリール基であり;
あるいは、R1およびR2は、それらが結合している炭素原子と一緒になって、置換基で任意選択的に置換された環系を形成するように連結されている) - 前記複数のナノ粒子が、可視スペクトル内の単一波長の可視光(例えば、赤、緑、青または黄色光)を放出するように構成されている、請求項1〜7のいずれか1項に記載の樹脂。
- 前記複数のナノ粒子が、可視スペクトル内の2つ以上の波長の可視光(例えば、赤、緑、青、および/もしくは黄色光または集合的に白色光を形成する範囲の波長)を放出するように構成されている、請求項1〜7のいずれか1項に記載の樹脂。
- 前記ナノ粒子の第1の集合が、可視スペクトル内の第1の波長の光(例えば赤色光)を放出し、ナノ粒子の第2の集合が、可視スペクトル内の第2の波長の光(例えば緑色光)を放出し、任意選択的に、ナノ粒子の第3の集合が、可視スペクトル内の第3の波長の光(例えば青色光)を放出する、請求項9に記載の樹脂。
- 各ナノ粒子が、可視スペクトル内の単一波長の光を放出する、請求項1〜8のいずれか1項に記載の樹脂。
- 少なくとも1つのナノ粒子が、可視スペクトル内の2つ以上の波長の光(例えば、赤および緑、または赤、緑および青)を放出することができる、請求項9に記載の樹脂。
- 前記ナノ粒子が、10から800の重合度を有する、請求項1〜12のいずれか1項に記載の樹脂。
- 前記カプセル化媒体が、シロキサンベース媒体および/またはアクリレートポリマーから選択される、請求項1〜13のいずれか1項に記載の樹脂。
- 請求項1〜14のいずれか1項に記載の樹脂と、前記樹脂を照明するように構成された一次光源とを備える、発光デバイス。
- 前記一次光源が、UVおよび/または青色光を放出する、請求項15に記載の発光デバイス。
- 前記樹脂中の前記ナノ粒子が、二次光を放出する、請求項15または16に記載の発光デバイス。
- 前記一次光が前記樹脂により吸収され、前記デバイスから放出される唯一の光が二次光である、請求項15〜17のいずれか1項に記載の発光デバイス。
- 前記二次光が、白色光である、請求項18に記載の発光デバイス。
- 前記ナノ粒子が、(i)赤、緑および青色光(集合的に白色光の知覚を形成する)の混合、青および黄色光(集合的に白色光の知覚を形成する)の混合、黄色光ならびに緑色光を放出するか、または、前記ナノ粒子が、白色光(すなわち、集合的に白色光の知覚を形成する可視光波長の広いスペクトル)を放出し得る、請求項18に記載の発光デバイス。
- 前記一次光の一部が前記樹脂を透過し、前記デバイスから放出される光が一次光および二次光の混合である、請求項15〜17のいずれか1項に記載の発光デバイス。
- 前記デバイスが白色光を放出する、請求項21に記載の発光デバイス。
- 前記一次光が青色光であり、前記二次光が、黄色光、赤および緑色光、または前記樹脂を透過した一次青色光と共に白色光を形成した範囲の波長の可視光から選択される、請求項22に記載の発光デバイス。
- 請求項1〜14のいずれか1項に記載の樹脂を形成する方法であって、
(i)請求項1〜13のいずれか1項に記載のナノ粒子を、前駆体カプセル化媒体内に分散させるステップと;
(ii)前記前駆体カプセル化媒体を硬化させて、カプセル化媒体を形成するステップと
を含む、方法。 - 請求項1〜14のいずれか1項に記載の樹脂を形成する方法であって、
(i)前記ナノ粒子を前駆体カプセル化媒体内に分散させるステップと;
(ii)前記前駆体カプセル化媒体を射出成形し、および/または押し出して、前記樹脂を形成するステップと
を含む、方法。
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