JPWO2008120470A1 - スルホ基含有高分子化合物とその中間体、および該化合物を含有する有機電界発光素子 - Google Patents

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Abstract

有機電界発光素子に好適に使用可能な高分子化合物とその中間体、該化合物の製造方法、および該化合物を使用した有機電界発光素子を提供する。下記一般式(1)(式中、Z1〜Z4は置換基を示す。p1、p2は0〜5の整数、p3、p4は0〜4の整数を示す。Ar1とAr2は置換または無置換の一価の芳香族基を示し、Yは二価の縮合多環芳香族基、またはアルキレン基もしくは単結合で連結された二価の芳香族基または単結合で連結された二価の芳香族基を示す。ただし、Ar1とAr2で表される一価の芳香族基上の置換基としてアミノ基を除く。)で表される繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有する高分子化合物に対してスルホ基を導入した構造であることを特徴とするスルホ基含有高分子化合物とその中間体。【化1】

Description

本発明は、スルホ基を含有する新規な高分子化合物とその中間体に関する。さらに本発明は、該化合物を含有する有機電界発光素子に関する。
近年、有機化合物を用いた機能材料の研究開発が盛んに実施されている。最近では、素子の構成材料に有機化合物を用いた有機電界発光素子(有機エレクトロルミネッセンス素子:有機EL素子)の開発が精力的に進められている。
有機電界発光素子は蛍光性有機化合物を含む薄膜を、陽極と陰極間に挟持した構造を有し、該薄膜に電子および正孔(ホール)を注入して、再結合させることにより励起子(エキシントン)を生成させ、この励起子が失活する際に放出される光を利用して発光する素子である。有機電界発光素子は、数V〜数十V程度の直流の低電圧で発光が可能であり、また、蛍光性有機化合物の種類を選択することにより、種々の色(例えば、赤色、青色、緑色)の発光が可能である。このような特徴を有する有機電界発光素子は種々の発光素子、表示素子などへの応用が期待されている。
最近では、印刷法によるパターニングが可能という特徴から、大画面TVパネルやフレキシブルシートディスプレイに有利な材料として、蛍光性有機化合物として共役系発光高分子を用いた有機電界発光素子(高分子有機電界発光素子:高分子有機EL素子)の開発が精力的に進められている。
有機電界発光素子では、電極間に発光層単独、またはそれに積層して正孔輸送層や電子輸送層が用いられているが、素子の特性や寿命の向上のために、陽極に隣接して正孔注入層を用いることが一般的である。高分子有機電界発光素子における正孔注入層の材料(正孔注入材料)としては、導電性高分子であるポリチオフェン誘導体(ポリ(3、4−エチレンジオキシチオフェン):以下PEDOTと記す。)と高分子プロトン酸であるポリ(スチレンスルホン酸)(以下PSSと記す。)とを含む分散液である材料(以下PEDOT/PSSと記す。)(特許文献1)や、スルホ基含有トリアリールアミン重合体(特許文献2)などが知られている。
特開2000−91081号公報 中国特許出願公開第1827666号明細書
上記のPEDOT/PSSは、有機溶媒に対して溶解性が乏しく、水を溶媒とする分散液の状態である。有機電界発光素子では、水分が素子の短絡などの問題を引き起こすことが知られているが、PEDOT/PSSは水を溶媒としているために、素子作成時に取扱いが難しいとの指摘がされている。また、導電性高分子のPEDOTに対し、高分子量のPSSを過剰に使っているため、凝集性があり均質な薄膜を形成することが困難であるという問題点も指摘されている。さらに、PEDOT/PSSを使用した正孔注入層を有する有機電界発光素子は、効率および寿命の改善が望まれている。
また、上記のスルホ基含有トリアリールアミン重合体は、メタノール、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、水等の極性溶剤の一種または数種の混合によって調製された溶剤への溶解性を備えていることが特許文献2に記載されているが、有機溶媒への溶解度は必ずしも十分とは言えない。
また、高分子化合物を用いた有機電界発光素子は、効率および寿命の点でさらなる向上が望まれていた。
本発明の目的は、有機電界発光素子に適した新規な高分子化合物とその中間体、および該化合物を含有する有機電界発光素子を提供することである。
本発明者らは、上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、スルホ基を含有する新規なテトラフェニルチオフェン骨格を有する高分子化合物が有機溶媒に可溶で凝集性がなく、均質な薄膜形成を行うことが可能であり、該化合物を使用することにより長寿命の有機電界発光素子が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、以下の(1)〜(19)を提供するものである。
(1)一般式(1):
Figure 2008120470
(式中、Z〜Zは置換基を示す。p1、p2は0〜5の整数、p3、p4は0〜4の整数を示す。Ar1とAr2は置換または無置換の一価の芳香族基を示し、Yは二価の縮合多環芳香族基、またはアルキレン基もしくは単結合で連結された二価の芳香族基を示す。ただし、Ar1とAr2で表される一価の芳香族基上の置換基としてアミノ基を除く。)
で表される繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有する高分子化合物に対してスルホ基を導入した構造であるスルホ基含有高分子化合物。
(2)一般式(1)中、Yで表される基が一般式(a−1)〜(a−9)、および(b−1)〜(b−4)から選ばれるいずれかの基であり、かつAr1、Ar2、Y、およびチオフェン環に結合した4つのベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換されていることを特徴とする(1)に記載のスルホ基含有高分子化合物。
Figure 2008120470
(式中、−X−は−O−、−S−、−CO−、−SO−、−SO−、−SiH−、−SiMe−からなる群から選ばれる基であり、Ra1〜Ra3は水素原子、アルキル基、または芳香族基を示す。)
Figure 2008120470
(式中、Rb1とRb2は炭素数2以上のアルキル基または芳香族基、Rb3〜Rb8は水素原子、アルキル基または芳香族基を示し、Rb1とRb2、Rb3とRb4、Rb5とRb6、Rb7とRb8は互いに結合して環を形成していてもよい。k2〜k4、i1〜i3、j1〜j3は0〜1の整数を示す。)
(3)前記p1〜p4の少なくとも一つが1以上の整数であり、前記Z〜Zは、互いに同一であっても異なっていてもよく、それぞれカルボキシル基、ヒドロキシル基、アミノ基、一置換アミノ基、二置換アミノ基、および一般式(1a)〜(3a):
−(O)−D (1a)
−O(C=O)−D (2a)
−(C=O)O−D (3a)
(式中、Dは無置換または置換された直鎖状、分岐鎖状または環状の炭素数1〜8のアルキル基、無置換または置換された炭素数4〜12の一価の芳香族基、無置換または置換された炭素数7〜20のアラルキル基を示し、Lは0または1を示す)
で表される基からなる群から選択される基である(1)または(2)に記載のスルホ基含有高分子化合物。
(4)前記p1〜p4がそれぞれ0である(1)または(2)に記載のスルホ基含有高分子化合物。
また、本発明は、以下のものも包含する。
(5)(1)〜(4)のいずれかに記載のスルホ基含有高分子化合物からなる有機電界発光素子材料。
(6)(1)〜(4)のいずれかに記載のスルホ基含有高分子化合物を有機溶媒に溶解させた状態で用いることができることを特徴とする有機電界発光素子材料。
(7)前記有機溶媒が極性溶媒である(6)に記載の有機電界発光素子材料。
(8)一対の電極間に、(1)〜(4)のいずれかに記載のスルホ基含有高分子化合物を少なくとも一種含有する層を、少なくとも一層挟持してなる有機電界発光素子。
(9)(1)〜(4)のいずれかに記載のスルホ基含有高分子化合物を含有する層が、電荷注入輸送層である(8)に記載の有機電界発光素子。
(10)前記電荷注入輸送層が正孔注入輸送層である(9)に記載の有機電界発光素子。
(11)前記正孔注入輸送層を少なくとも二層備える(10)に記載の有機電界発光素子。
(12)一般式(1)で表される繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有する高分子化合物。
Figure 2008120470
(式中、Z〜Zは置換基を示す。p1、p2は0〜5の整数、p3、p4は0〜4の整数を示す。Ar1とAr2は置換または無置換の一価の芳香族基を示し、Yは二価の縮合多環芳香族基、またはアルキレン基もしくは単結合で連結された二価の芳香族基を示す。ただし、Ar1とAr2で表される一価の芳香族基上の置換基としてアミノ基を除く。)
(13)(12)に記載の高分子化合物からなる有機電界発光素子材料。
(14)(12)に記載の高分子化合物を有機溶媒に溶解させた状態で用いることができることを特徴とする有機電界発光素子材料。
(15)一対の電極間に、(12)に記載の高分子化合物を少なくとも一種含有する層を、少なくとも一層挟持してなる有機電界発光素子。
(16)前記高分子化合物を含有する層が、電荷注入輸送層である(15)に記載の有機電界発光素子。
(17)前記電荷注入輸送層が正孔注入輸送層である(16)に記載の有機電界発光素子。(18)前記正孔注入輸送層を少なくとも二層備える(17)に記載の有機電界発光素子。
(19)(1)に記載のスルホ基含有高分子化合物を少なくとも一種含有する層を少なくとも一層挟持し、(12)に記載の高分子化合物を少なくとも一種含有する層を少なくとも一層挟持してなる有機電界発光素子。
本発明によれば、有機溶媒に可溶で凝集性がなく、均質な薄膜形成を行うことが可能である高分子化合物を提供することができ、さらに該化合物を使用することにより高効率および長寿命の有機電界発光素子が得られる。
上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。
有機電界発光素子の一例の断面概略図である。 有機電界発光素子の一例の断面概略図である。 有機電界発光素子の一例の断面概略図である。 有機電界発光素子の一例の断面概略図である。 有機電界発光素子の一例の断面概略図である。 有機電界発光素子の一例の断面概略図である。 有機電界発光素子の一例の断面概略図である。 有機電界発光素子の一例の断面概略図である。
以下、本発明に関し詳細に説明する。
本発明のスルホ基含有高分子化合物は、一般式(1)で表される繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有する高分子化合物に対してスルホ基を導入した構造であり、一般式(1)で表される繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有する高分子化合物は、その有用な中間体(以下、「中間体高分子化合物」という)である。
一般式(1):
Figure 2008120470
(式中、Z〜Zは置換基を示す。p1、p2は0〜5の整数、p3、p4は0〜4の整数を示す。Ar1とAr2は置換または無置換の一価の芳香族基を示し、Yは二価の縮合多環芳香族基、またはアルキレン基もしくは単結合で連結された二価の芳香族基を示す。ただし、Ar1とAr2で表される一価の芳香族基上の置換基としてアミノ基を除く。)
スルホ基の数としては、特に制限されるものではないが、繰り返し単位当たりのスルホ基の平均数は0.1〜20個、好ましくは0.5〜10個、より好ましくは1〜8個である。
一般式(1)において、ArとArは、独立に一価の芳香族基を表し、一価の芳香族炭化水素基あるいは一価の芳香族複素環基が包含される。これらの基は、無置換であっても置換されていても良い。これらの基が無置換または置換された芳香族炭化水素基の場合、該基の環を構成する炭素数は6〜30が好ましく、炭素数6〜20がより好ましい。一方、これらの基が無置換または置換された芳香族複素環基である場合、該基の環を構成する炭素数は3〜30が好ましく、炭素数3〜20がより好ましい。ArとArは、同一の基であることが好ましく、同一の芳香族炭化水素基であることがさらに好ましい。
ArとArの芳香族炭化水素基、あるいは芳香族複素環基の具体例としては、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、1−フェナントリル基、2−フェナントリル基、3−フェナントリル基、4−フェナントリル基、9−フェナントリル基、2−フルオロ−9−フェナントリル基、1−ビフェニレンイル基、2−ビフェニレンイル基、1−ピレニル基、2−ピレニル基、4−ピレニル基、2−フルオレニル基、5−アセナフチレニル基、3−フルオランテニル基、1−トリフェニレニル基、2−トリフェニレニル基、1−ナフタセニル基、2−ナフタセニル基、9−ナフタセニル基、3−ペリレニル基、
4−キノリル基、2−キノリル基、4−ピリジル基、3−ピリジル基、2−ピリジル基、2−ピリミジル基、3−ピリミジル基、4−ピリミジル基、5−ピリミジル基、3−ピリダジニル基、4−ピリダジニル基、2−ピラジニル基、
3−フリル基、2−フリル基、2−ベンゾフリル基、4−ジベンゾフラニル基、2−ジベンゾフラニル基、
3−チエニル基、2−チエニル基、ジベンゾチオフェン−4−イル基、ジベンゾチオフェン−2−イル基、
2−オキサゾリル基、2−チアゾリル基、2−ベンゾオキサゾリル基、2−ベンゾチアゾリル基、2−ベンゾイミダゾリル基、カルバゾール−3−イル基、
2−フェニルフェニル基、3−フェニルフェニル基、4−フェニルフェニル基、p−ターフェニル−4−イル基、p−ターフェニル−3−イル基、p−ターフェニル−2−イル基、m−ターフェニル−4−イル基、m−ターフェニル−3−イル基などを挙げることができる。
ArとArの芳香族炭化水素基、あるいは芳香族複素環基上の置換基としては、カルボキシル基、ヒドロキシル基、および一般式(1a)〜(3a):
−(O)−D (1a)
−O(C=O)−D (2a)
−(C=O)O−D (3a)
(式中、Dは無置換または置換された直鎖状、分岐鎖状または環状の炭素数1〜8のアルキル基、無置換または置換された炭素数4〜12の一価の芳香族基、無置換または置換された炭素数7〜20のアラルキル基を示し、Lは0または1を示す。)
で表される基を挙げることができ、一般式(1a)で表される基が好ましい。一般式(1a)で表される基としては、Lは0であることが好ましい。ArとArの芳香族炭化水素基、あるいは芳香族複素環基上の置換基の置換位置は特に制限されない。また、置換数は制限されないが、好ましくは0〜5である。
Dの無置換または置換された直鎖、分岐鎖状または環状のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、iso−ペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、n−ヘキシル基、1−メチルペンチル基、4−メチル−2−ペンチル基、2−エチルブチル基、2−エチルヘキシル基、n−ヘプチル基、1−メチルヘキシル基、n−オクチル基、1−メチルヘプチル基、2−プロピルペンチル基、2,2−ジメチルヘキシル基、2,6−ジメチル−4−ヘキシル基、3,5,5−トリメチルペンチル基、
シクロヘキシル基、シクロヘキシルメチル基、シクロペンチル基、2−エチルブチル基、3,3−ジメチルブチル基、1,1−ジメチルヘキシル基、1−ノルボルニル基、2−ノルボルナンメチル基、
シクロブチル基、1−メチルシクロペンチル基、4−メチルシクロヘキシル基、3−メチルシクロヘキシル基、2−メチルシクロヘキシル基、2,3−ジメチルシクロヘキシル基、2,5−ジメチルシクロヘキシル基、2,6−ジメチルシクロヘキシル基、3,4−ジメチルシクロヘキシル基、3,5−ジメチルシクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、
メトキシメチル基、エトキシメチル基、n−ブトキシメチル基、n−ヘキシルオキシメチル基、(2−エチルブチルオキシ)メチル基、n−オクチルオキシメチル基、n−デシルオキシメチル基、2−メトキシエチル基、2−エトキシエチル基、2−n−プロポキシエチル基、2−iso−プロポキシエチル基、2−n−ブトキシエチル基、2−n−ペンチルオキシエチル基、2−n−ヘキシルオキシエチル基、2−(2'−エチルブチルオキシ)エチル基、2−n−ヘプチルオキシエチル基、2−n−オクチルオキシエチル基、2−(2'−エチルヘキシルオキシ)エチル基、2−シクロヘキシルオキシエチル基、2−メトキシプロピル基、3−メトキシプロピル基、3−エトキシプロピル基、
3−n−プロポキシプロピル基、3−iso−プロポキシプロピル基、3−(n−ブトキシ)プロピル基、3−(n−ペンチルオキシ)プロピル基、3−(n−ヘキチルオキシ)プロピル基、3−(2'−エチルブトキシ)プロピル基、3−(n−オクチルオキシ)プロピル基、3−(2'−エチルヘキシルオキシ)プロピル基、3−シクロヘキシルオキシプロピル基、4−メトキシブチル基、4−エトキシブチル基、4−n−プロポキシブチル基、4−iso−プロポキシブチル基、4−n−ブトキシブチル基、4−n−ヘキシルオキシブチル基、4−n−オクチルオキシブチル基、5−メトキシペンチル基、
5−エトキシペンチル基、5−n−エトキシペンチル基、6−エトキシヘキシル基、6−イソプロポキシヘキシル基、6−n−ブトキシヘキシル基、6−n−ヘキシルオキシヘキシル基、4−メトキシシクロヘキシル基、7−エトキシヘプチル基、7−イソプロポキシヘプチル基、8−メトキシオクチル基、テトラヒドロフルフリル基、
2−(2'−メトキシエトキシ)エチル基、2−(2'−エトキシエトキシ)エチル基、2−(2'−n−ブトキシエトキシ)エチル基、3−(2'−エトキシエトキシ)プロピル基、2−アリルオキシエチル基、2−(4'−ペンテニルオキシ)エチル基、3−アリルオキシプロピル基、3−(2'−ヘキセニルオキシ)プロピル基、3−(2'−ヘプテニルオキシ)プロピル基、3−(1'−シクロヘキセニルオキシ)プロピル基、4−アリルオキシブチル基、
ベンジルオキシメチル基、2−ベンジルオキシエチル基、2−フェネチルオキシエチル基、2−(4'−メチルベンジルオキシ)エチル基、2−(2'−メチルベンジルオキシ)エチル基、2−(4'−フルオロベンジルオキシ)エチル基、2−(4'−クロロベンジルオキシ)エチル基、3−ベンジルオキシプロピル基、3−(4'−メトキシベンジルオキシ)プロピル基、4−ベンジルオキシブチル基、2−(ベンジルオキシメトキシ)エチル基、2−(4'−メチルベンジルオキシメトキシ)エチル基、
フェニルオキシメチル基、4−メチルフェニルオキシメチル基、3−メチルフェニルオキシメチル基、2−メチルフェニルオキシメチル基、4−メトキシフェニルオキシメチル基、4−フルオロフェニルオキシメチル基、4−クロロフェニルオキシメチル基、
2−クロロフェニルオキシメチル基、2−フェニルオキシエチル基、2−(4'−メチルフェニルオキシ)エチル基、2−(4'−エチルフェニルオキシ)エチル基、2−(4'−メトキシフェニルオキシ)エチル基、2−(4'−クロロフェニルオキシ)エチル基、2−(4'−ブロモフェニルオキシ)エチル基、2−(1'−ナフチルオキシ)エチル基、2−(2'−ナフチルオキシ)エチル基、3−フェニルオキシプロピル基、3−(2'−ナフチルオキシ)プロピル基、4−フェニルオキシブチル基、4−(2'−エチルフェニルオキシ)ブチル基、5−(4'−tert−ブチルフェニルオキシ)ペンチル基、6−(2'−クロロフェニルオキシ)ヘキシル基、8−フェニルオキシオクチル基、2−(2'−フェニルオキシエトキシ)エチル基、3−(2'−フェニルオキシエトキシ)プロピル基、4−(2'−フェニルオキシエトキシ)ブチル基、
n−ブチルチオメチル基、n−ヘキシルチオメチル基、2−メチルチオエチル基、2−エチルチオエチル基、2−n−ブチルチオエチル基、2−n−ヘキシルチオエチル基、2−n−オクチルチオエチル基、2−n−デシルチオエチル基、3−メチルチオプロピル基、3−エチルチオプロピル基、3−n−ブチルチオプロピル基、4−エチルチオブチル基、4−n−プロピルチオブチル基、4−n−ブチルチオブチル基、5−エチルチオペンチル基、6−メチルチオヘキシル基、6−エチルチオヘキシル基、6−n−ブチルチオヘキシル基、8−メチルチオオクチル基、2−(2'−メトキシエチルチオ)エチル基、4−(3'−エトキシプロピルチオ)ブチル基、2−(2'−エチルチオエチルチオ)エチル基、2−アリルチオエチル基、2−ベンジルチオエチル基、3−(4'−メチルベンジルチオ)プロピル基、4−ベンジルチオブチル基、2−(2'−ベンジルオキシエチルチオ)エチル基、3−(3'−ベンジルチオプロピルチオ)プロピル基、
2−フェニルチオエチル基、2−(4'−メトキシフェニルチオ)エチル基、2−(2'−フェニルオキシエチルチオ)エチル基、3−(2'−フェニルチオエチルチオ)プロピル基、
2−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシプロピル基、3−ヒドロキシプロピル基、3−ヒドロキシブチル基、4−ヒドロキシブチル基、6−ヒドロキシヘキシル基、5−ヒドロキシヘプチル基、8−ヒドロキシオクチル基、2−ヒドロキシシクロヘキシル基などを挙げることができる。
Dの芳香族基は、一価の芳香族炭化水素基あるいは一価の芳香族複素環基が包含される。これらの基は、無置換であっても置換されていてもよい。これらの基が無置換または置換された芳香族炭化水素基の場合、該基の環を構成する炭素数は6〜12が好ましい。一方、これらの基が無置換または置換された芳香族複素環基である場合、該基の環を構成する炭素数は4〜12が好ましい。
Dの芳香族炭化水素基あるいは芳香族複素環基の具体例としては、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、5−アセナフチレニル基、
4−キノリル基、2−キノリル基、4−ピリジル基、3−ピリジル基、2−ピリジル基、2−ピリミジル基、4−ピリミジル基、5−ピリミジル基、3−ピリダジニル基、4−ピリダジニル基、2−ピラジニル基、
3−フリル基、2−フリル基、2−ベンゾフリル基、4−ジベンゾフラニル基、2−ジベンゾフラニル基、
3−チエニル基、2−チエニル基、ジベンゾチオフェン−4−イル基、ジベンゾチオフェン−2−イル基、
2−オキサゾリル基、2−チアゾリル基、2−ベンゾオキサゾリル基、2−ベンゾチアゾリル基、2−ベンゾイミダゾリル基、カルバゾール−3−イル基、
2−フェニルフェニル基、3−フェニルフェニル基、4−フェニルフェニル基、などを挙げることができる。
Dの芳香族基上の置換基としては、例えば、ハロゲン原子、直鎖、分岐または環状のアルキル基が挙げられる。
ここで、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
直鎖、分岐または環状のアルキル基は、無置換であっても置換されていてもよい。アルキル基としては、炭素数1〜16のものが好ましく、炭素数1〜8のものがより好ましい。無置換または置換された直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基の具体例としては、Dの無置換または置換された直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基として示したものを挙げることができる。
Dの無置換または置換された炭素数7〜20のアラルキル基の具体例としては、ベンジル基、α−メチルベンジル基、α−エチルベンジル基、フェネチル基、α−メチルフェネチル基、β−メチルフェネチル基、α,α−ジメチルベンジル基、α,α−ジメチルフェネチル基、4−メチルフェネチル基、4−メチルベンジル基、3−メチルベンジル基、2−メチルベンジル基、4−エチルベンジル基、2−エチルベンジル基、4−イソプロピルベンジル基、4−tert−ブチルベンジル基、2−tert−ブチルベンジル基、4−tert−ペンチルベンジル基、4−シクロヘキシルベンジル基、4−n−オクチルベンジル基、4−tert−オクチルベンジル基、4−アリルベンジル基、4−ベンジルベンジル基、4−フェネチルベンジル基、4−フェニルベンジル基、4−(4'−メチルフェニル)ベンジル基、4−メトキシベンジル基、2−メトキシベンジル基、2−エトキシベンジル基、4−n−ブトキシベンジル基、4−n−ヘプチルオキシベンジル基、
4−n−デシルオキシベンジル基、4−n−テトラデシルオキシベンジル基、4−n−ヘプタデシルオキシベンジル基、
3,4−ジメトキシベンジル基、4−メトキシメチルベンジル基、4−イソブトキシメチルベンジル基、4−アリルオキシベンジル基、4−ビニルオキシメチルベンジル基、4−ベンジルオキシベンジル基、4−フェネチルオキシベンジル基、4−フェニルオキシベンジル基、3−フェニルオキシベンジル基、
4−ヒドロキシベンジル基、3−ヒドロキシベンジル基、2−ヒドロキシベンジル基、4−ヒドロキシ−3−メトキシベンジル基、4−フルオロベンジル基、2−フルオロベンジル基、4−クロロベンジル基、3−クロロベンジル基、2−クロロベンジル基、3,4−ジクロロベンジル基、ジフェニルメチル基、1−ナフチルメチル基、2−ナフチルメチル基などを挙げることができる。
Yは、二価の縮合多環芳香族基、またはアルキレン基で連結された二価の芳香族基または単結合で連結された二価の芳香族基を示す。
Yが、二価の縮合多環芳香族基を示す場合について説明する。このような二価の縮合多環芳香族基としては、炭素数10〜30の二価の縮合多環芳香族基が好ましい。Yの縮合多環芳香族基には、二価の縮合多環芳香族炭化水素基および二価の縮合多環芳香族複素環基が包含される。これらの基は、無置換であっても置換されていても良い。該基が無置換または置換された縮合多環芳香族炭化水素基の場合、該基の炭素数は10〜30が好ましく、炭素数10〜25がより好ましい。一方、該基が無置換または置換された縮合多環芳香族複素環基である場合、該基の炭素数は12〜30が好ましく、炭素数12〜25がより好ましい。
Yの置換された二価の縮合多環芳香族炭化水素基、または置換された縮合多環芳香族複素環基の置換基としては、例えば、ハロゲン原子、直鎖、分岐または環状のアルキル基、直鎖、分岐または環状のアルキル基を有するアルキルオキシ基、および一価の芳香族基が挙げられる。
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。直鎖、分岐または環状のアルキル基としては、炭素数1〜8のものが好ましい。直鎖、分岐または環状のアルキル基を有するアルキルオキシ基としては、炭素数1〜8の直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基を有するものが好ましい。また、一価の芳香族基としては、炭素数4〜12の無置換または置換された芳香族炭化水素基および芳香族複素環基が好ましい。
Yの二価の縮合多環芳香族基としては、例えば、1,4−ナフタレンジイル基、1,5−ナフタレンジイル基、2,6−ナフタレンジイル基、9,10−アントラセンジイル基、2,7−フルオレンジイル基、3,6−フルオレンジイル基、1,8−ピレンジイル基、6,12−クリセンジイル基、1,7−ペリレンジイル基、2,7−カルバゾールジイル基、3,6−カルバゾールジイル基、4,5−カルバゾールジイル基、2,8−ジベンゾチオフェンジイル基、3,7−ジベンゾチオフェンジイル基、2,8−ジベンゾフランジイル基、3,7−ジベンゾフランジイル基などを挙げることができる。
Yの二価の縮合多環芳香族基としては、二価の縮合多環芳香族炭化水素基が好ましく、特に好ましい基として、1,4−ナフタレンジイル基、1,5−ナフタレンジイル基、9,10−アントラセンジイル基、2,7−フルオレンジイル基、1,8−ピレニル基が挙げられる。
次に、Yがアルキレン基で連結された二価の芳香族基または単結合で連結された二価の芳香族基を示す場合について説明する。
アルキレン基は、無置換であっても置換されていてもよい。無置換または置換されたアルキレン基としては、直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキレン基である。
アルキレン基としては、炭素数1〜6のアルキレン基が好ましく、炭素数1〜3のアルキレン基がより好ましい。
アルキレン基上の置換基としては、アルキル基、芳香族基またはアラルキル基が挙げられる。
アルキレン基上のアルキル基とは、無置換または置換された直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基である。具体例としては、メチル基、トリフルオロメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、iso−ペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、n−ヘキシル基、1−メチルペンチル基、4−メチル−2−ペンチル基、2−エチルブチル基、2−エチルヘキシル基、n−ヘプチル基、1−メチルヘキシル基、n−オクチル基、
1−メチルヘプチル基、2−プロピルペンチル基、n−ノニル基、2,2−ジメチルヘプチル基、2,6−ジメチル−4−ヘプチル基、3,5,5−トリメチルヘキシル基、n−デシル基、1−エチルオクチル基、n−ドデシル基、1−メチルデシル基、n−トリデシル基、1−ヘキシルヘプチル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、1−ヘキシルオクチル基、n−ヘキサデシル基、
シクロヘキシル基、シクロヘキシルメチル基、(1−イソプロピルシクロヘキシル)メチル基、(2−イソプロピルシクロヘキシル)エチル基、シクロペンチル基、2−エチルブチル基、3,3−ジメチルブチル基、1,1−ジメチルヘキシル基、ボルネル基、イソボルネル基、1−ノルボルニル基、2−ノルボルナンメチル基、1−ビシクロ〔2.2.2〕オクチル基、1−アダマンチル基、3−ノルアダマンチル基、1−アダマンチルメチル基、シクロブチル基、1−メチルシクロペンチル基、4−メチルシクロヘキシル基、3−メチルシクロヘキシル基、2−メチルシクロヘキシル基、2,3−ジメチルシクロヘキシル基、2,5−ジメチルシクロヘキシル基、2,6−ジメチルシクロヘキシル基、3,4−ジメチルシクロヘキシル基、3,5−ジメチルシクロヘキシル基、2,4,6−トリメチルシクロヘキシル基、3,3,5−トリメチルシクロヘキシル基、2,6−ジイソプロピルシクロヘキシル基、4−tert−ブチルシクロヘキシル基、3−tert−ブチルシクロヘキシル基、4−フェニルシクロヘキシル基、2−フェニルシクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロドデシル基、シクロテトラデシル基などを挙げることができる。
アルキレン基上のアルキル基としては、炭素数が2から20のものが好ましい。
アルキレン基上の芳香族基とは、無置換または置換された芳香族炭化水素基または芳香族複素環基が包含される。無置換または置換された芳香族炭化水素基としては、環を構成する炭素数が6〜30のものが好ましい。無置換または置換された芳香族複素環基としては、環を構成する炭素数が3〜30のものが好ましい。
芳香族炭化水素基または芳香族複素環基の具体例としては、ArとArの具体例として示したものを挙げることができる。
芳香族炭化水素基または芳香族複素環基の置換基としては、無置換または置換された直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基を挙げることができ、炭素数1〜8のものが好ましい。置換基の具体例としては、Dのアルキル基として示したものを挙げることができる。
アルキレン基上のアラルキル基とは、無置換または置換された炭素数7〜20のアラルキル基が好ましい。アラルキル基の具体例としては、Dのアラルキル基として示したものを挙げることができる。
無置換または置換されたアルキレン基の具体例としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、1,1−シクロプロピレン基、1,2−シクロプロピレン基、1,1−シクロブチレン基、1,1−シクロペンチレン基、1,2−シクロペンチレン基、1,1−シクロへキシレン基、1,2−シクロへキシレン基、1,3−シクロへキシレン基、3−メチル−1,1−シクロへキシレン基、3,3,5−トリメチル−1,1−シクロへキシレン基、オクタヒドロ−4,7−メタノ−5H−インデン−5,5−イレン基、1,1−シクロへプチレン基、1,1−ジフェニルメチレン基、1,1−ジベンジルメチレン基などを挙げることができる。
Yがアルキレン基で連結された二価の芳香族基または単結合で連結された二価の芳香族基である場合の、Yにおける二価の芳香族基には、二価の芳香族炭化水素基および二価の芳香族複素環基が包含される。これらの基は、無置換であっても置換されていてもよい。該基が無置換または置換された芳香族炭化水素基の場合、該基の炭素数は6〜30が好ましく、炭素数6〜20がより好ましい。一方、該基が無置換または置換された芳香族複素環基である場合、該基の炭素数は4〜30が好ましく、炭素数4〜20がより好ましい。
二価の芳香族基の具体例としては、1,2−フェニレン基、1,3−フェニレン基、1,4−フェニレン基、1,2−ナフタレンジイル基、1,4−ナフタレンジイル基、1,5−ナフタレンジイル基、2,6−ナフタレンジイル基、9,10−アントラセンジイル基、2,7−フルオレンジイル基、3,6−フルオレンジイル基、1,8−ピレンジイル基、6,12−クリセンジイル基、1,7−ペリレンジイル基、2,7−カルバゾールジイル基、3,6−カルバゾールジイル基、4,5−カルバゾールジイル基、1,8−カルバゾールジイル基、2,8−ジベンゾフランジイル基、4,6−ジベンゾフランジイル基、2,8−ジベンゾチオフェンジイル基、3,7−ジベンゾチオフェンジイル基などを挙げることができる。
二価の芳香族基としては、二価の芳香族炭化水素基が好ましく、特に好ましい基として、1,2−フェニレン基、1,3−フェニレン基、1,4−フェニレン基、1,2−ナフタレンジイル基、1,4−ナフタレンジイル基、1,5−ナフタレンジイル基が挙げられる。
二価の芳香族基の置換基としては、例えば、ハロゲン原子、直鎖、分岐または環状のアルキル基、および一価の芳香族基が挙げられる。
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
直鎖、分岐または環状のアルキル基は、無置換であっても置換されていてもよく、炭素数1〜8のものが好ましい。
また、一価の芳香族基は、無置換であっても置換されていてもよく、炭素数3〜30の芳香族炭化水素基および芳香族複素環基が好ましい。
芳香族炭化水素基または芳香族複素環基の具体例としては、ArとArの具体例として示したものを挙げることができる。
芳香族炭化水素基または芳香族複素環基の置換基としては、無置換または置換された直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基を挙げることができ、炭素数1〜8のものが好ましい。置換基の具体例としては、Dのアルキル基として示したものを挙げることができる。
また、Yが二価の縮合多環芳香族基を示す場合、本発明のスルホ基含有高分子化合物としては、一般式(1):
Figure 2008120470
(式中、Z1〜Z4は置換基を示す。p1、p2は0〜5の整数、p3、p4は0〜4の整数を示す。Ar1とAr2は置換または無置換の一価の芳香族基を示し、Yは二価の縮合多環芳香族基を示す。)
において、Yで表される基が一般式(a−1)〜(a−9)から選ばれるいずれかの基であり、かつAr1、Ar2、Y、およびチオフェン環に結合した4つのベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物が好ましい。
Figure 2008120470
(式中、−X−は−O−、−S−、−CO−、−SO−、−SO−、−SiH−、−SiMe−からなる群から選ばれる基であり、Ra1〜Ra3は水素原子、アルキル基、または芳香族基を示す。)
−X−は、−O−、−S−が好ましい。
a1〜Ra3のアルキル基としては、直鎖、分岐または環状のアルキル基が挙げられ、炭素数1〜12のものが好ましい。また、芳香族基としては、炭素数4〜12の無置換または置換された一価の芳香族炭化水素基および芳香族複素環基が好ましい。
a1〜Ra3のアルキル基の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、iso−ペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、n−ヘキシル基、1−メチルペンチル基、4−メチル−2−ペンチル基、2−エチルブチル基、2−エチルヘキシル基、n−ヘプチル基、1−メチルヘキシル基、n−オクチル基、1−メチルヘプチル基、2−プロピルペンチル基、n−ノニル基、2,2−ジメチルヘプチル基、2,6−ジメチル−4−ヘプチル基、3,5,5−トリメチルヘキシル基、n−デシル基、1−エチルオクチル基、n−ドデシル基、1−メチルデシル基、n−トリデシル基、1−ヘキシルヘプチル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、1−ヘキシルオクチル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル基、1−オクチルノニル基、n−オクタデシル基、
n−ノニルデシル基、1−デシルウンデシル基、n−エイコシル基、n−ドコシル基、n−テトラコシル基、シクロヘキシル基、シクロヘキシルメチル基、(1−イソプロピルシクロヘキシル)メチル基、(2−イソプロピルシクロヘキシル)エチル基、シクロペンチル基、2−エチルブチル基、3,3−ジメチルブチル基、1,1−ジメチルヘキシル基、ボルネル基、イソボルネル基、1−ノルボルニル基、2−ノルボルナンメチル基、1−ビシクロ〔2.2.2〕オクチル基、1−アダマンチル基、3−ノルアダマンチル基、1−アダマンチルメチル基、シクロブチル基、1−メチルシクロペンチル基、4−メチルシクロヘキシル基、3−メチルシクロヘキシル基、2−メチルシクロヘキシル基、2,3−ジメチルシクロヘキシル基、2,5−ジメチルシクロヘキシル基、2,6−ジメチルシクロヘキシル基、3,4−ジメチルシクロヘキシル基、3,5−ジメチルシクロヘキシル基、2,4,6−トリメチルシクロヘキシル基、3,3,5−トリメチルシクロヘキシル基、2,6−ジイソプロピルシクロヘキシル基、4−tert−ブチルシクロヘキシル基、3−tert−ブチルシクロヘキシル基、4−フェニルシクロヘキシル基、2−フェニルシクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロドデシル基、シクロテトラデシル基、
メトキシメチル基、エトキシメチル基、n−ブトキシメチル基、n−ヘキシルオキシメチル基、(2−エチルブチルオキシ)メチル基、n−オクチルオキシメチル基、n−デシルオキシメチル基、2−メトキシエチル基、2−エトキシエチル基、2−n−プロポキシエチル基、2−iso−プロポキシエチル基、2−n−ブトキシエチル基、2−n−ペンチルオキシエチル基、2−n−ヘキシルオキシエチル基、2−(2'−エチルブチルオキシ)エチル基、2−n−ヘプチルオキシエチル基、2−n−オクチルオキシエチル基、2−(2'−エチルヘキシルオキシ)エチル基、2−n−デシルオキシエチル基、2−n−ドデシルオキシエチル基、2−n−テトラデシルオキシエチル基、2−シクロヘキシルオキシエチル基、2−メトキシプロピル基、3−メトキシプロピル基、3−エトキシプロピル基、
3−n−プロポキシプロピル基、3−iso−プロポキシプロピル基、3−(n−ブトキシ)プロピル基、3−(n−ペンチルオキシ)プロピル基、3−(n−ヘキチルオキシ)プロピル基、3−(2'−エチルブトキシ)プロピル基、3−(n−オクチルオキシ)プロピル基、3−(2'−エチルヘキシルオキシ)プロピル基、3−(n−デシルオキシ)プロピル基、3−(n−ドデシルオキシ)プロピル基、3−(n−テトラデシルオキシ)プロピル基、3−シクロヘキシルオキシプロピル基、4−メトキシブチル基、4−エトキシブチル基、4−n−プロポキシブチル基、4−iso−プロポキシブチル基、4−n−ブトキシブチル基、4−n−ヘキシルオキシブチル基、4−n−オクチルオキシブチル基、4−n−デシルオキシブチル基、4−n−ドデシルオキシブチル基、5−メトキシペンチル基、
5−エトキシペンチル基、5−n−エトキシペンチル基、6−エトキシヘキシル基、6−イソプロポキシヘキシル基、6−n−ブトキシヘキシル基、6−n−ヘキシルオキシヘキシル基、6−n−デシルオキシヘキシル基、4−メトキシシクロヘキシル基、7−エトキシヘプチル基、7−イソプロポキシヘプチル基、8−メトキシオクチル基、10−メトキシデシル基、10−n−ブトキシデシル基、12−エトキシドデシル基、12−イソプロポキシドデシル基、テトラヒドロフルフリル基、
2−(2'−メトキシエトキシ)エチル基、2−(2'−エトキシエトキシ)エチル基、2−(2'−n−ブトキシエトキシ)エチル基、3−(2'−エトキシエトキシ)プロピル基、2−アリルオキシエチル基、2−(4'−ペンテニルオキシ)エチル基、3−アリルオキシプロピル基、3−(2'−ヘキセニルオキシ)プロピル基、3−(2'−ヘプテニルオキシ)プロピル基、3−(1'−シクロヘキセニルオキシ)プロピル基、4−アリルオキシブチル基、
ベンジルオキシメチル基、2−ベンジルオキシエチル基、2−フェネチルオキシエチル基、2−(4'−メチルベンジルオキシ)エチル基、2−(2'−メチルベンジルオキシ)エチル基、2−(4'−フルオロベンジルオキシ)エチル基、2−(4'−クロロベンジルオキシ)エチル基、3−ベンジルオキシプロピル基、3−(4'−メトキシベンジルオキシ)プロピル基、4−ベンジルオキシブチル基、2−(ベンジルオキシメトキシ)エチル基、2−(4'−メチルベンジルオキシメトキシ)エチル基、
フェニルオキシメチル基、4−メチルフェニルオキシメチル基、3−メチルフェニルオキシメチル基、2−メチルフェニルオキシメチル基、4−メトキシフェニルオキシメチル基、4−フルオロフェニルオキシメチル基、4−クロロフェニルオキシメチル基、
2−クロロフェニルオキシメチル基、2−フェニルオキシエチル基、2−(4'−メチルフェニルオキシ)エチル基、2−(4'−エチルフェニルオキシ)エチル基、2−(4'−メトキシフェニルオキシ)エチル基、2−(4'−クロロフェニルオキシ)エチル基、2−(4'−ブロモフェニルオキシ)エチル基、2−(1'−ナフチルオキシ)エチル基、2−(2'−ナフチルオキシ)エチル基、3−フェニルオキシプロピル基、3−(2'−ナフチルオキシ)プロピル基、4−フェニルオキシブチル基、4−(2'−エチルフェニルオキシ)ブチル基、5−(4'−tert−ブチルフェニルオキシ)ペンチル基、6−(2'−クロロフェニルオキシ)ヘキシル基、8−フェニルオキシオクチル基、10−フェニルオキシデシル基、10−(3'−クロロフェニルオキシ)デシル基、2−(2'−フェニルオキシエトキシ)エチル基、3−(2'−フェニルオキシエトキシ)プロピル基、4−(2'−フェニルオキシエトキシ)ブチル基、
n−ブチルチオメチル基、n−ヘキシルチオメチル基、2−メチルチオエチル基、2−エチルチオエチル基、2−n−ブチルチオエチル基、2−n−ヘキシルチオエチル基、2−n−オクチルチオエチル基、2−n−デシルチオエチル基、3−メチルチオプロピル基、3−エチルチオプロピル基、3−n−ブチルチオプロピル基、4−エチルチオブチル基、4−n−プロピルチオブチル基、4−n−ブチルチオブチル基、5−エチルチオペンチル基、6−メチルチオヘキシル基、6−エチルチオヘキシル基、6−n−ブチルチオヘキシル基、8−メチルチオオクチル基、2−(2'−メトキシエチルチオ)エチル基、4−(3'−エトキシプロピルチオ)ブチル基、2−(2'−エチルチオエチルチオ)エチル基、2−アリルチオエチル基、2−ベンジルチオエチル基、3−(4'−メチルベンジルチオ)プロピル基、4−ベンジルチオブチル基、2−(2'−ベンジルオキシエチルチオ)エチル基、3−(3'−ベンジルチオプロピルチオ)プロピル基、
2−フェニルチオエチル基、2−(4'−メトキシフェニルチオ)エチル基、2−(2'−フェニルオキシエチルチオ)エチル基、3−(2'−フェニルチオエチルチオ)プロピル基、
2−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシプロピル基、3−ヒドロキシプロピル基、3−ヒドロキシブチル基、4−ヒドロキシブチル基、6−ヒドロキシヘキシル基、5−ヒドロキシヘプチル基、8−ヒドロキシオクチル基、10−ヒドロキシデシル基、12−ヒドロキシドデシル基、2−ヒドロキシシクロヘキシル基などを挙げることができる。
a1〜Ra3の芳香族基の具体例としては、例えば、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、1−フェナントリル基、2−フェナントリル基、3−フェナントリル基、4−フェナントリル基、9−フェナントリル基、1−ビフェニレンイル基、2−ビフェニレンイル基、1−ピレニル基、2−ピレニル基、4−ピレニル基、2−フルオレニル基、5−アセナフチレニル基、3−フルオランテニル基、1−トリフェニレニル基、2−トリフェニレニル基、1−ナフタセニル基、2−ナフタセニル基、9−ナフタセニル基、3−ペリレニル基、4−キノリル基、5−ピリジル基、4−ピリジル基、3−ピリジル基、2−ピリジル基、2−ピリミジル基、4−ピリミジン基、5−ピリミジル基、2−ピリダジニル基、2−ピラジニル基、3−フリル基、2−フリル基、3−チエニル基、2−チエニル基、2−オキサゾリル基、2−チアゾリル基、2−ベンゾチオフェニル基、2−ベンゾフリル基、2−ベンゾオキサゾリル基、2−ベンゾチアゾリル基、2−ベンゾイミダゾリル基、3−カルバゾールイル基、9−カルバゾールイル基、
o−ビフェニルイル基、m−ビフェニルイル基、p−ビフェニルイル基、p−ターフェニル−4−イル基、p−ターフェニル−3−イル基、p−ターフェニル−2−イル基、m−ターフェニル−4−イル基、m−ターフェニル−3−イル基、
4−メチルフェニル基、3−メチルフェニル基、2−メチルフェニル基、4−エチルフェニル基、3−エチルフェニル基、2−エチルフェニル基、4−n−プロピルフェニル基、4−イソプロピルフェニル基、2−イソプロピルフェニル基、4−n−ブチルフェニル基、4−イソブチルフェニル基、4−sec−ブチルフェニル基、2−sec−ブチルフェニル基、4−tert−ブチルフェニル基、3−tert−ブチルフェニル基、2−tert−ブチルフェニル基、4−n−ペンチルフェニル基、4−イソペンチルフェニル基、4−tert−ペンチルフェニル基、4−n−ヘキシルフェニル基、4−n−ヘプチルフェニル基、4−n−オクチルフェニル基、4−(2'−エチルヘキシル)フェニル基、4−tert−オクチルフェニル基、4−n−ノニルフェニル基、4−n−デシルフェニル基、4−n−ドデシルフェニル基、4−n−テトラデシルフェニル基、4−n−ヘキサデシルフェニル基、4−n−オクタデシルフェニル基、4−シクロペンチルフェニル基、4−シクロヘキシルフェニル基、4−(4'−tert−ブチルシクロヘキシル)フェニル基、4−(4'−メチルシクロヘキシル)フェニル基、3−シクロヘキシルフェニル基、2−シクロヘキシルフェニル基、
4−エチル−1−ナフチル基、6−n−ブチル−2−ナフチル基、
2,3−ジメチルフェニル基、2,4−ジメチルフェニル基、2,5−ジメチルフェニル基、3,4−ジメチルフェニル基、3,5−ジメチルフェニル基、2,6−ジメチルフェニル基、2,3,5−トリメチルフェニル基、3,4,5−トリメチルフェニル基、2,4−ジエチルフェニル基、2,3,6−トリメチルフェニル基、2,4,6−トリメチルフェニル基、2,6−ジエチルフェニル基、2,6−ジイソプロピルフェニル基、2,6−ジイソブチルフェニル基、2,4−ジ−tert−ブチルフェニル基、2,5−ジ−tert−ブチルフェニル基、3,5−ジ−tert−ブチルフェニル基、2,4−ジネオペンチルフェニル基、2,5−ジ−tert−ペンチルフェニル基、4,6−ジ−tert−ブチル−2−メチルフェニル基、5−tert−ブチル−2−メチルフェニル基、4−tert−ブチル−2,6−ジメチルフェニル基、2,3,5,6−テトラメチルフェニル基、
5−インダニル基、1,2,3,4−テトラヒドロ−5−ナフチル基、1,2,3,4−
テトラヒドロ−6−ナフチル基、
4−メトキシフェニル基、3−メトキシフェニル基、2−メトキシフェニル基、4−エトキシフェニル基、2−エトキシフェニル基、3−n−プロポキシフェニル基、4−イソプロポキシフェニル基、2−イソプロポキシフェニル基、4−n−ブトキシフェニル基、4−イソブトキシフェニル基、2−イソブトキシフェニル基、2−sec−ブトキシフェニル基、4−n−ペンチルオキシフェニル基、4−イソペンチルオキシフェニル基、2−イソペンチルオキシフェニル基、2−ネオペンチルオキシフェニル基、4−n−ヘキシルオキシフェニル基、2−(2'−エチルブチル)オキシフェニル基、4−n−オクチルオキシフェニル基、4−n−デシルオキシフェニル基、4−n−ドデシルオキシフェニル基、4−n−テトラデシルオキシフェニル基、4−n−ヘキサデシルオキシフェニル基、4−n−オクタデシルオキシフェニル基、4−シクロヘキシルオキシフェニル基、2−シクロヘキシルオキシフェニル基、
2−メトキシ−1−ナフチル基、4−メトキシ−1−ナフチル基、4−n−ブトキシ−1−ナフチル基、5−エトキシ−1−ナフチル基、6−エトキシ−2−ナフチル基、6−n−ブトキシ−2−ナフチル基、6−n−ヘキシルオキシ−2−ナフチル基、7−メトキシ−2−ナフチル基、7−n−ブトキシ−2−ナフチル基、
2,3−ジメトキシフェニル基、2,4−ジメトキシフェニル基、2,5−ジメトキシフェニル基、2,6−ジメトキシフェニル基、3,4−ジメトキシフェニル基、3,5−ジメトキシフェニル基、3,5−ジエトキシフェニル基、3,5−ジ−n−ブトキシフェニル基、2−メトキシ−4−メチルフェニル基、2−メトキシ−5−メチルフェニル基、2−メチル−4−メトキシフェニル基、3−メチル−4−メトキシフェニル基、3−メチル−5−メトキシフェニル基、3−エチル−5−メトキシフェニル基、2−メトキシ−4−エトキシフェニル基、2−メトキシ−6−エトキシフェニル基、3,4,5−トリメトキシフェニル基、
4−フルオロフェニル基、3−フルオロフェニル基、2−フルオロフェニル基、4−クロロフェニル基、3−クロロフェニル基、2−クロロフェニル基、4−ブロモフェニル基、2−ブロモフェニル基、4−クロロ−1−ナフチル基、4−クロロ−2−ナフチル基、6−ブロモ−2−ナフチル基、2,3−ジフルオロフェニル基、2,4−ジフルオロフェニル基、2,5−ジフルオロフェニル基、2,6−ジフルオロフェニル基、3,4−ジフルオロフェニル基、3,5−ジフルオロフェニル基、2,3−ジクロロフェニル基、2,4−ジクロロフェニル基、2,5−ジクロロフェニル基、2,6−ジクロロフェニル基、3,4−ジクロロフェニル基、3,5−ジクロロフェニル基、2,5−ジブロモフェニル基、2,4,6−トリクロロフェニル基、2,3,6−トリブロモフェニル基、3,4,5−トリフルオロフェニル基、2,4−ジクロロ−1−ナフチル基、1,6−ジクロロ−2−ナフチル基、
2−フルオロ−4−メチルフェニル基、2−フルオロ−5−メチルフェニル基、3−フルオロ−2−メチルフェニル基、3−フルオロ−4−メチルフェニル基、4−フルオロ−2−メチルフェニル基、5−フルオロ−2−メチルフェニル基、2−クロロ−4−メチルフェニル基、2−クロロ−5−メチルフェニル基、2−クロロ−6−メチルフェニル基、3−クロロ−2−メチルフェニル基、4−クロロ−2−メチルフェニル基、4−クロロ−3−メチルフェニル基、2−クロロ−4,6−ジメチルフェニル基、2−フルオロ−4−メトキシフェニル基、2−フルオロ−6−メトキシフェニル基、3−フルオロ−4−エトキシフェニル基、5−クロロ−2−メトキシフェニル基、6−クロロ−3−メトキシフェニル基、5−クロロ−2,4−ジメトキシフェニル基、2−クロロ−4−ニトロフェニル基、4−クロロ−2−ニトロフェニル基、
4−トリフルオロメチルフェニル基、3−トリフルオロメチルフェニル基、2−トリフルオロメチルフェニル基、3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル基、
4−トリフルオロメチルオキシフェニル基、
4−アリルフェニル基、2−アリルフェニル基、2−イソプロペニルフェニル基、4−ベンジルフェニル基、2−ベンジルフェニル基、4−(4'−メチルベンジル)フェニル基、4−クミルフェニル基、4−(4'−メトキシクミル)フェニル基、
4−フェニルフェニル基、3−フェニルフェニル基、2−フェニルフェニル基、4−(4'−メチルフェニル)フェニル基、4−(4'−エチルフェニル)フェニル基、4−(4'−イソプロピルフェニル)フェニル基、4−(4'−tert−ブチルフェニル)フェニル基、4−(4'−n−ヘキシルフェニル)フェニル基、4−(4'−n−オクチルフェニル)フェニル基、
4−(4'−メトキシフェニル)フェニル基、4−(4'−エトキシフェニル)フェニル基、4−(4'−n−ブトキシフェニル)フェニル基、2−(2'−メトキシフェニル)フェニル基、4−(4'−フルオロフェニル)フェニル基、4−(4'−クロロフェニル)フェニル基、3−メチル−4−フェニル基、2−メトキシ−5−フェニルフェニル基、3−メトキシ−4−フェニルフェニル基、
4−メトキシメチルフェニル基、4−エトキシメチルフェニル基、4−n−ブトキシメチルフェニル基、3−メトキシメチルフェニル基、4−(2'−メトキシエチル)フェニル基、4−(2'−エトキシエチルオキシ)フェニル基、4−(2'−n−ブトキシエチルオキシ)フェニル基、4−(3'−エトキシプロピルオキシ)フェニル基、4−ビニルオキシフェニル基、4−アリルオキシフェニル基、3−アリルオキシフェニル基、4−(4'−ペンテニルオキシ)フェニル基、4−アリルオキシ−1−ナフチル基、
4−アリルオキシメチルフェニル基、4−(2'−アリルオキシエチルオキシ)フェニル基、
4−ベンジルオキシフェニル基、2−ベンジルオキシフェニル基、4−フェネチルオキシフェニル基、4−(4'−クロロベンジルオキシ)フェニル基、4−(4'−メチルベンジルオキシ)フェニル基、4−(4'−メトキシベンジルオキシ)フェニル基、4−(3'−エトキシベンジルオキシ)フェニル基、4−ベンジルオキシ−1−ナフチル基、5−(4'−メチルベンジルオキシ)−1−ナフチル基、6−ベンジルオキシ−2−ナフチル基、6−(4'−メチルベンジルオキシ)−2−ナフチル基、7−ベンジルオキシ−2−ナフチル基、4−(ベンジルオキシメチル)フェニル基、4−(2'−ベンジルオキシエチルオキシ)フェニル基、
4−フェニルオキシフェニル基、3−フェニルオキシフェニル基、2−フェニルオキシフェニル基、4−(4'−メチルフェニルオキシ)フェニル基、4−(4'−メトキシフェニルオキシ)フェニル基、4−(4'−クロロフェニルオキシ)フェニル基、4−フェニルオキシ−1−ナフチル基、6−フェニルオキシ−2−ナフチル基、7−フェニルオキシ−2−ナフチル基、4−フェニルオキシメチルフェニル基、4−(2'−フェニルオキシエチルオキシ)フェニル基、4−〔2'−(4'−メチルフェニルオキシ)エチルオキシ〕フェニル基、4−〔2'−(4'−メトキシフェニルオキシ)エチルオキシ〕フェニル基、4−〔2'−(4'−クロロフェニルオキシ)エチルオキシ〕フェニル基、
4−アセチルフェニル基、3−アセチルフェニル基、2−アセチルフェニル基、4−エチルカルボニルフェニル基、2−エチルカルボニルフェニル基、4−n−ブチルカルボニルフェニル基、4−n−ヘキシルカルボニルフェニル基、4−n−オクチルカルボニルフェニル基、4−シクロヘキシルカルボニルフェニル基、4−アセチル−1−ナフチル基、6−アセチル−2−ナフチル基、6−n−ブチルカルボニル−2−ナフチル基、4−アリルカルボニルフェニル基、4−ベンジルカルボニルフェニル基、4−(4'−メチルベンジル)カルボニルフェニル基、4−フェニルカルボニルフェニル基、4−(4'−メチルフェニル)カルボニルフェニル基、4−(4'−クロロフェニル)カルボニルフェニル基、4−フェニルカルボニル−1−ナフチル基、
4−メトキシカルボニルフェニル基、2−メ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−エトキシカルボニルフェニル基、4−n−プロポキシカルボニルフェニル基、4−n−ブトキシカルボニルフェニル基、4−n−ヘキシルオキシカルボニルフェニル基、4−n−デシルオキシカルボニルフェニル基、4−シクロヘキシルオキシカルボニルフェニル基、4−エトキシカルボニル−1−ナフチル基、6−メトキシカルボニル−2−ナフチル基、6−n−ブトキシカルボニル−2−ナフチル基、4−アリルオキシカルボニルフェニル基、4−ベンジルオキシカルボニルフェニル基、4−(4'−クロロベンジル)オキシカルボニルフェニル基、4−フェネチルオキシカルボニルフェニル基、6−ベンジルオキシカルボニル−2−ナフチル基、4−フェニルオキシカルボニルフェニル基、4−(4'−エチルフェニル)オキシカルボニルフェニル基、4−(4'−クロロフェニル)オキシカルボニルフェニル基、4−(4'−エトキシフェニル)オキシカルボニルフェニル基、6−フェニルオキシカルボニル−2−ナフチル基、
4−アセチルオキシフェニル基、3−アセチルオキシフェニル基、2−アセチルオキシフェニル基、4−エチルカルボニルオキシフェニル基、2−エチルカルボニルオキシフェニル基、4−n−プロピルカルボニルオキシフェニル基、4−n−ペンチルカルボニルオキシフェニル基、4−n−オクチルカルボニルオキシフェニル基、4−シクロヘキシルカルボニルオキシフェニル基、3−シクロヘキシルカルボニルオキシフェニル基、4−アセチルオキシ−1−ナフチル基、4−n−ブチルカルボニルオキシ−1−ナフチル基、5−アセチルオキシ−1−ナフチル基、6−エチルカルボニルオキシ−2−ナフチル基、7−アセチルオキシ−2−ナフチル基、4−アリルカルボニルオキシフェニル基、4−ベンジルカルボニルオキシフェニル基、4−フェネチルカルボニルオキシフェニル基、6−ベンジルカルボニルオキシ−2−ナフチル基、
4−フェニルカルボニルオキシフェニル基、4−(4'−メチルフェニル)カルボニルオキシフェニル基、4−(2'−メチルフェニル)カルボニルオキシフェニル基、4−(4'−クロロフェニル)カルボニルオキシフェニル基、4−(2'−クロロフェニル)カルボニルオキシフェニル基、4−フェニルカルボニルオキシ−1−ナフチル基、6−フェニルカルボニルオキシ−2−ナフチル基、7−フェニルカルボニルオキシ−2−ナフチル基、
4−メチルチオフェニル基、2−メチルチオフェニル基、2−エチルチオフェニル基、3−エチルチオフェニル基、4−n−プロピルチオフェニル基、2−イソプロピルチオフェニル基、4−n−ブチルチオフェニル基、2−イソブチルチオフェニル基、2−ネオペンチルフェニル基、4−n−ヘキシルチオフェニル基、4−n−オクチルチオフェニル基、4−シクロヘキシルチオフェニル基、
4−ベンジルチオフェニル基、3−ベンジルチオフェニル基、2−ベンジルチオフェニル基、4−(4'−クロロベンジルチオ)フェニル基、4−フェニルチオフェニル基、3−フェニルチオフェニル基、2−フェニルチオフェニル基、4−(4'−メチルフェニルチオ)フェニル基、4−(3'−メチルフェニルチオ)フェニル基、4−(4'−メトキシフェニルチオ)フェニル基、4−(4'−クロロフェニルチオ)フェニル基、2−エチルチオ−1−ナフチル基、4−メチルチオ−1−ナフチル基、6−エチルチオ−2−ナフチル基、6−フェニルチオ−2−ナフチル基、
4−ニトロフェニル基、3−ニトロフェニル基、2−ニトロフェニル基、3,5−ジニトロフェニル基、4−ニトロ−1−ナフチル基、4−ホルミルフェニル基、3−ホルミルフェニル基、2−ホルミルフェニル基、4−ホルミル−1−ナフチル基、1−ホルミル−2−ナフチル基、
4−ピロリジノフェニル基、4−ピペリジノフェニル基、4−モルフォリノフェニル基、4−(N−エチルピペラジノ)フェニル基、4−ピロリジノ−1−ナフチル基、
4−アミノフェニル基、3−アミノフェニル基、2−アミノフェニル基、
4−(N−メチルアミノ)フェニル基、3−(N−メチルアミノ)フェニル基、4−(N−エチルアミノ)フェニル基、2−(N−イソプロピルアミノ)フェニル基、4−(N−n−ブチルアミノ)フェニル基、2−(N−n−ブチルアミノ)フェニル基、4−(N−n−オクチルアミノ)フェニル基、4−(N−n−ドデシルアミノ)フェニル基、4−(N−ベンジルアミノ)フェニル基、4−(N−フェニルアミノ)フェニル基、2−(N−フェニルアミノ)フェニル基、
4−(N,N−ジメチルアミノ)フェニル基、3−(N,N−ジメチルアミノ)フェニル基、4−(N,N−ジエチルアミノ)フェニル基、2−(N,N−ジメチルアミノ)フェニル基、2−(N,N−ジエチルアミノ)フェニル基、4−(N,N−ジ−n−ブチルアミノ)フェニル基、4−(N,N−ジ−n−ヘキシルアミノ)フェニル基、4−(N−シクロヘキシル−N−メチルアミノ)フェニル基、4−(N,N−ジエチルアミノ)−1−ナフチル基、4−(N−ベンジル−N−フェニルアミノ)フェニル基、4−(N,N−ジフェニルアミノ)フェニル基、4−〔N−フェニル−N−(4−メチルフェニル)アミノ〕フェニル基、4−〔N,N−ジ(3'−メチルフェニル)アミノ〕フェニル基、4−〔N,N−ジ(4'−メチルフェニル)アミノ〕フェニル基、4−〔N,N−ジ(4'−メトキシフェニル)アミノ〕フェニル基、2−(N,N−ジフェニルアミノ)フェニル基、
4−ヒドロキシフェニル基、3−ヒドロキシフェニル基、2−ヒドロキシフェニル基、4−メチル−3−ヒドロキシフェニル基、6−メチル−3−ヒドロキシフェニル基、2−ヒドロキシ−1−ナフチル基、8−ヒドロキシ−1−ナフチル基、4−ヒドロキシ−1−ナフチル基、1−ヒドロキシ−2−ナフチル基、6−ヒドロキシ−2−ナフチル基、4−シアノフェニル基、2−シアノフェニル基、4−シアノ−1−ナフチル基、6−シアノ−2−ナフチル基などを挙げることができる。
本発明のスルホ基含有高分子化合物は、例えば、一般式(1)で表される繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有する高分子化合物をスルホン化することにより得ることができる。
一般式(1)中、Z〜Zで表される置換基としては、一般式(1)におけるArとArの芳香族炭化水素基、あるいは芳香族複素環基上の置換基と同様のものが挙げられる。p1〜p4は好ましくは0〜2の整数であり、より好ましくは0〜1の整数である。また、Z〜Zはそれぞれ同一の置換基であり、かつ、p1〜p4は、それぞれが同一の整数であることが好ましい。
また、一般式(1)で表される繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有する高分子化合物に対してスルホ基を導入したスルホ基含有高分子化合物においては、塩を形成していても構わない。塩としては特に限定されるものではないが、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、アルミニウムなどの無機塩類、アンモニア、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ピペリジン、モルホリンなどの有機アミン類あるいはアミノ酸類との塩などが挙げられる。
また、一般式(1)で表される繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有する高分子化合物の数平均分子量は、特に限定するものではないが、ポリスチレン換算で、1000〜1000000であり、好ましくは3000〜500000である。より好ましくは、4000〜200000である。本発明のスルホ基含有高分子化合物の数平均分子量も同様である。
また、一般式(1)で表される繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有する高分子化合物は、重合反応部位である末端官能基を無置換または置換された芳香族炭化水素基、二置換アミノ基、直鎖、分岐または環状のアルキル基、直鎖、分岐または環状のアルキル基を有するアルキルオキシ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、ヒドロキシル基などで置換することによる末端処理をされていても構わない。
また、Yがアルキレン基で連結された二価の芳香族基または単結合で連結された二価の芳香族基を示す場合、本発明のスルホ基含有高分子化合物としては、一般式(1):
Figure 2008120470
(式中、Z〜Zは置換基を示す。p1、p2は0〜5の整数、p3、p4は0〜4の整数を示す。Ar1とAr2は置換または無置換の一価の芳香族基を示し、Yはアルキレン基で連結された二価の芳香族基または単結合で連結された二価の芳香族基を示す。)
において、Yで表される基が一般式(b−1)〜(b−4)から選ばれるいずれかの基であり、かつAr1、Ar2、Y、およびチオフェン環に結合した4つのベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物が好ましい。
Figure 2008120470
(式中、Rb1とRb2は炭素数2以上のアルキル基または芳香族基、Rb3〜Rb8は水素原子、アルキル基または芳香族基を示し、Rb1とRb2、Rb3とRb4、Rb5とRb6、Rb7とRb8は互いに結合して環を形成していてもよい。k2〜k4、i1〜i3、j1〜j3は0〜1の整数を示す。)
b1、Rb2の炭素数2以上のアルキル基としては、無置換または置換された直鎖、分岐または環状のアルキル基が挙げられ、炭素数2〜12のものが好ましい。
b1、Rb2の炭素数2以上のアルキル基の具体例としては、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、iso−ペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、n−ヘキシル基、1−メチルペンチル基、4−メチル−2−ペンチル基、2−エチルブチル基、2−エチルヘキシル基、n−ヘプチル基、1−メチルヘキシル基、n−オクチル基、1−メチルヘプチル基、2−プロピルペンチル基、n−ノニル基、2,2−ジメチルヘプチル基、2,6−ジメチル−4−ヘプチル基、3,5,5−トリメチルヘキシル基、n−デシル基、1−エチルオクチル基、n−ドデシル基、
シクロヘキシル基、シクロヘキシルメチル基、(1−イソプロピルシクロヘキシル)メチル基、(2−イソプロピルシクロヘキシル)エチル基、シクロペンチル基、2−エチルブチル基、3,3−ジメチルブチル基、1,1−ジメチルヘキシル基、ボルネル基、イソボルネル基、1−ノルボルニル基、2−ノルボルナンメチル基、1−ビシクロ〔2.2.2〕オクチル基、1−アダマンチル基、3−ノルアダマンチル基、1−アダマンチルメチル基、シクロブチル基、1−メチルシクロペンチル基、4−メチルシクロヘキシル基、3−メチルシクロヘキシル基、2−メチルシクロヘキシル基、2,3−ジメチルシクロヘキシル基、2,5−ジメチルシクロヘキシル基、2,6−ジメチルシクロヘキシル基、3,4−ジメチルシクロヘキシル基、3,5−ジメチルシクロヘキシル基、2,4,6−トリメチルシクロヘキシル基、3,3,5−トリメチルシクロヘキシル基、2,6−ジイソプロピルシクロヘキシル基、4−tert−ブチルシクロヘキシル基、3−tert−ブチルシクロヘキシル基、4−フェニルシクロヘキシル基、2−フェニルシクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロドデシル基などを挙げることができる。
b1、Rb2の芳香族基としては、炭素数3〜30の無置換または置換された一価の芳香族炭化水素基および一価の芳香族複素環基が好ましく、炭素数4〜12の無置換または置換された一価の芳香族炭化水素基および一価の芳香族複素環基がより好ましい。
b1、Rb2の芳香族基の具体例としては、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、
4−キノリル基、2−キノリル基、4−ピリジル基、3−ピリジル基、2−ピリジル基、2−ピリミジル基、4−ピリミジル基、5−ピリミジル基、3−ピリダジニル基、4−ピリダジニル基、2−ピラジニル基、
3−フリル基、2−フリル基、2−ベンゾフリル基、4−ジベンゾフラニル基、2−ジベンゾフラニル基、
3−チエニル基、2−チエニル基、ジベンゾチオフェン−4−イル基、ジベンゾチオフェン−2−イル基、
2−オキサゾリル基、2−チアゾリル基、2−ベンゾオキサゾリル基、2−ベンゾチアゾリル基、2−ベンゾイミダゾリル基、カルバゾール−3−イル基、
o−ビフェニルイル基、m−ビフェニルイル基、p−ビフェニルイル基などを挙げることができる。
b1、Rb2は、同じであっても異なっていてもよい。
b3〜Rb8のアルキル基としては、無置換または置換された直鎖、分岐または環状のアルキル基が挙げられ、炭素数1〜12のものが好ましい。
b3〜Rb8のアルキル基の具体例としては、メチル基、トリフルオロメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、iso−ペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、n−ヘキシル基、1−メチルペンチル基、4−メチル−2−ペンチル基、2−エチルブチル基、2−エチルヘキシル基、n−ヘプチル基、1−メチルヘキシル基、n−オクチル基、1−メチルヘプチル基、2−プロピルペンチル基、n−ノニル基、2,2−ジメチルヘプチル基、2,6−ジメチル−4−ヘプチル基、3,5,5−トリメチルヘキシル基、n−デシル基、1−エチルオクチル基、n−ドデシル基、
シクロヘキシル基、シクロヘキシルメチル基、(1−イソプロピルシクロヘキシル)メチル基、(2−イソプロピルシクロヘキシル)エチル基、シクロペンチル基、2−エチルブチル基、3,3−ジメチルブチル基、1,1−ジメチルヘキシル基、ボルネル基、イソボルネル基、1−ノルボルニル基、2−ノルボルナンメチル基、1−ビシクロ〔2.2.2〕オクチル基、1−アダマンチル基、3−ノルアダマンチル基、1−アダマンチルメチル基、シクロブチル基、1−メチルシクロペンチル基、4−メチルシクロヘキシル基、3−メチルシクロヘキシル基、2−メチルシクロヘキシル基、2,3−ジメチルシクロヘキシル基、2,5−ジメチルシクロヘキシル基、2,6−ジメチルシクロヘキシル基、3,4−ジメチルシクロヘキシル基、3,5−ジメチルシクロヘキシル基、2,4,6−トリメチルシクロヘキシル基、3,3,5−トリメチルシクロヘキシル基、2,6−ジイソプロピルシクロヘキシル基、4−tert−ブチルシクロヘキシル基、3−tert−ブチルシクロヘキシル基、4−フェニルシクロヘキシル基、2−フェニルシクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロドデシル基などが挙げられる。
b3〜Rb8の芳香族基の好ましい例および具体例は、R、Rの芳香族基と同様である。
b3とRb4、Rb5とRb6、Rb7とRb8は、同じであっても異なっていてもよい。
b1とRb2、Rb3とRb4、Rb5とRb6、Rb7とRb8が互いに結合して環を形成していている場合、環を構成する炭素数としては、3〜12のものが好ましい。
具体的には、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、シクロノナン、シクロデカン、シクロウンデカン、シクロドデカン、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、ビシクロ[3.1.1]ヘプタン、アダマンタン、オクタヒドロ−4,7−メタノ−5H−インデンなどの環が挙げられる。
本発明のスルホ基含有高分子化合物は、例えば、一般式(1)で表される繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有する高分子化合物をスルホン化することにより得ることができる。
一般式(1)中、Z〜Zで表される置換基としては、互いに同一であっても異なっていてもよく、それぞれカルボキシル基、ヒドロキシル基、アミノ基、一置換アミノ基、二置換アミノ基、および一般式(1a)〜(3a):
−(O)−D (1a)
−O(C=O)−D (2a)
−(C=O)O−D (3a)
(式中、Dは無置換または置換された直鎖状、分岐鎖状または環状の炭素数1〜8のアルキル基、無置換または置換された炭素数4〜12の一価の芳香族基、無置換または置換された炭素数7〜20のアラルキル基を示し、Lは0または1を示す)
で表される基からなる群から選択される基であり、Z〜Zで表される置換基の好ましい例および具体例は、一般式(1)におけるArとArの芳香族炭化水素基、あるいは芳香族複素環基上の置換基と同様のものが挙げられる。
p1〜p4は好ましくは0〜2の整数であり、より好ましくは0〜1の整数である。また、Z〜Zはそれぞれ同一の置換基であり、かつ、p1〜p4は、それぞれが同一の整数であることが好ましい。
また、一般式(1)で表される繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有する高分子化合物に対してスルホ基を導入したスルホ基含有高分子化合物においては、塩を形成していても構わない。塩としては特に限定されるものではないが、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、アルミニウムなどの無機塩類、アンモニア、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ピペリジン、モルホリンなどの有機アミン類あるいはアミノ酸類との塩などが挙げられる。
また、一般式(1)で表される繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有する高分子化合物の数平均分子量は、特に限定するものではないが、ポリスチレン換算で、1000〜1000000であり、好ましくは3000〜500000である。より好ましくは、4000〜200000である。本発明のスルホ基含有高分子化合物の数平均分子量も同様である。
また、一般式(1)で表される繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有する高分子化合物は、重合反応部位である末端官能基を無置換または置換された芳香族炭化水素基、二置換アミノ基、直鎖、分岐または環状のアルキル基、直鎖、分岐または環状のアルキル基を有するアルキルオキシ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、ヒドロキシル基などで置換することによる末端処理をされていても構わない。
本発明の一般式(1)で表される繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有する高分子化合物に対してスルホ基を導入した構造であるスルホ基含有高分子化合物および本発明の一般式(1)で表される繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有する高分子化合物の具体例としては、例えば、以下に例示するが、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。
下記の式(R−1)では、一般式(1)におけるZ〜Zが水素原子である一般式を示し、下記の表1〜表17中に、各々対応する具体例をY、Ar、Arの組み合わせで示している。
Figure 2008120470
Figure 2008120470
Figure 2008120470
Figure 2008120470
Figure 2008120470
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Figure 2008120470
Figure 2008120470
Figure 2008120470
Figure 2008120470
Figure 2008120470
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次に、本発明の一般式(1)で表される繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有する高分子化合物にスルホ基が導入された化合物の製造方法について説明する。
原料である一般式(1)で表される繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有する高分子化合物は、例えば、一般式(3):
H−N(Ar)−Y−N(Ar)−H (3)
(式中、Ar、ArおよびYは一般式(1)の通り。)
で表される化合物と一般式(4):
Figure 2008120470
(式中、Xはハロゲン原子を示し、Z〜Z、p1〜p4は前記の通り。)
で表される化合物を塩基存在下、Pd触媒などで重合させることにより製造することができる。
のハロゲン原子の例としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
本発明のスルホ基含有高分子化合物は、例えば、一般式(1)で表される繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有する高分子化合物をスルホン化することにより製造することができる。
スルホン化に用いるスルホン化剤としては、硫酸、発煙硫酸、三酸化硫黄、三酸化硫黄錯体、クロロ硫酸、フルオロ硫酸、アミド硫酸などが挙げられ、使用するスルホン化剤の量は特に限定されない。
三酸化硫黄錯体としては、エーテル類、アミン類、スルフィド類などのルイス酸との錯体で、N,N−ジメチルホルムアミド・三酸化硫黄錯体、ジオキサン・三酸化硫黄錯体、ピリジン・三酸化硫黄錯体、トリエチルアミン・三酸化硫黄錯体、トリメチルアミン・三酸化硫黄錯体などが挙げられる。
反応は、無溶媒または溶媒中で行うことができる。反応に用いる溶媒としては、反応に影響しない溶媒であれば特に限定されるものではないが、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、ジクロロエタン、テトラクロロエタンなどの塩素化有機溶媒;液体二酸化硫黄、二硫化炭素、酢酸、無水酢酸;酢酸エチルなどのエステル類;ジエチルエーテルなどのエーテル類;ベンゼン、トルエン、キシレン、ニトロメタン、ニトロベンゼン、n−ブチルアルコール、iso−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、N−メチルピロリドンなどを挙げることができる。
反応温度は、−20度〜150度(セルシウス温度を表す。以下、同じ。)の範囲から選択すればよく、反応時間は、数分〜96時間である。また、クロロ硫酸によりスルホニルクロリドを合成し、これを加水分解して得ることもできる。
本発明の高分子化合物の単離方法は特に限定されない。生成物が反応溶媒から析出した場合は、濾取もしくは遠心分離することによって単離が可能であり、反応溶媒に溶解している場合は、減圧下、溶媒を溜去する方法や適当な溶媒を加えて析出させ、濾取もしくは遠心分離する方法が採用可能である。
反応生成物が硫酸塩を形成している場合には、ろ過後、水洗することで過剰のスルホン化剤を除去し、得られた硫酸塩を塩基で中和処理することにより硫酸を除去することができる。塩基としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属などの水酸化物やイオン交換樹脂などを用いることが可能である。
本発明の高分子化合物について、精製を必要とする場合は、常法としてよく知られている方法が採用可能であり、例えば、再結晶法、再沈殿法、カラムクロマトグラフィー法、溶媒による洗浄(スラッジ)、活性炭などを用いた吸着処理、イオン交換樹脂処理、イオン交換膜、透析膜、逆浸透膜、限外濾過膜などを用いた処理方法などを挙げることができる。
次に本発明の有機電界発光材料について説明する。
本発明の有機電界発光材料は、一般式(1)で表される繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有する高分子化合物に対してスルホ基を導入した構造であるスルホ基含有高分子化合物あるいは、その中間体高分子化合物である一般式(1)で表される繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有する高分子化合物からなり、有機電界発光素子に用いられる正孔注入輸送材料、発光材料、電子注入輸送材料として用いることができる。なお、本発明の有機電界発光素子材料は、本発明の高分子化合物を有機溶媒に溶解させた状態で有機電界発光素子材料として用いることができる。その場合、反応溶媒に溶解した溶液をそのまま用いてもよく、本発明の高分子化合物を単離または精製後に所定の溶媒に溶解させて用いてもよい。所定の溶媒としては、ヘキサン、オクタン、デカン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、1−メチルナフタレンなどの炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、テトラクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、クロロトルエンなどのハロゲン化炭化水素系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル、乳酸エチルなどのエステル系溶媒、メタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、エチレングリコール、含フッ素アルコールなどのアルコール系溶媒、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン、アニソールなどのエーテル系溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、1−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、ジメチルスルホキシドなどの極性溶媒等を挙げることができる。
次に本発明の有機電界発光素子について説明する。
本発明の有機電界発光素子は、一対の電極間に、本発明のスルホ基含有高分子化合物および/またはその中間体高分子化合物を少なくとも一種含有する層を、少なくとも一層挟持してなるものである。有機電界発光素子は、通常一対の電極間に少なくとも1種の発光成分を含有する発光層を、少なくとも一層挟持してなるものである。発光層に使用する化合物の正孔注入および正孔輸送、電子注入および電子輸送の各機能レベルを考慮し、所望に応じて、正孔注入成分を含有する正孔注入輸送層および/または電子注入成分を含有する電子注入輸送層を設けることもできる。
例えば、発光層に使用する化合物の、正孔注入機能、正孔輸送機能および/または電子注入機能、電子輸送機能が良好な場合には、発光層が正孔注入輸送層および/または電子注入輸送層を兼ねた型の素子構成として、一層型の素子構成とすることができる。また、発光層が、正孔注入機能および/または正孔輸送機能に乏しい場合には、発光層の陽極側に正孔注入輸送層を設けた二層型の素子構成とすることができ、発光層が、電子注入機能および/または電子輸送機能に乏しい場合には、発光層の陰極側に電子注入輸送層を設けた二層型の素子構成とすることができる。さらには、発光層を正孔注入輸送層と電子注入輸送層で挟み込んだ構成の三層型の素子構成とすることも可能である。
また、正孔注入輸送層、電子注入輸送層および発光層のそれぞれの層は、一層構造であっても多層構造であってもよく、正孔注入輸送層および電子注入輸送層は、それぞれの層において、注入機能を有する層と輸送機能を有する層を別々に設けて構成することもできる。
本発明の有機電界発光素子において、本発明のスルホ基含有高分子化合物あるいはその中間体高分子化合物は、電荷注入輸送層および/または発光層の構成成分として使用することが好ましく、電荷注入輸送層としては正孔注入輸送層および電子注入輸送層が挙げられるが、特に正孔注入輸送層であることがより好ましい。
本発明の有機電界発光素子において、本発明のスルホ基含有高分子化合物あるいはその中間体高分子化合物は、単独で使用してもよく、また複数併用してもよい。
本発明の有機電界発光素子の構成としては、特に限定されるものではないが、例えば、(EL−1)陽極2/正孔注入輸送層3/発光層4/電子注入輸送層5/陰極6型素子(図1)、(EL−2)陽極2/正孔注入輸送層3/発光層4/陰極6型素子(図2)、(EL−3)陽極2/発光層4/電子注入輸送層5/陰極6型素子(図3)、(EL−4)陽極2/発光層4/陰極6型素子(図4)、などを挙げることができる。さらには、発光層4を正孔注入輸送層5"、電子注入輸送層5で挟み込んだ形の(EL−5)陽極2/正孔注入輸送層3/正孔注入輸送層5"/発光層4/電子注入輸送層5/陰極6型素子(図5)とすることもできる。また、(EL−4)の型の素子構成としては、発光層4として発光成分を一層形態で一対の電極間に挟持させた型の素子、(EL−6)発光層4として正孔注入輸送成分3a、発光成分4aおよび電子注入成分5aを混合させた一層形態で一対の電極間に挟持させた型の素子(図6)、(EL−7)発光層4として正孔注入輸送成分3aおよび発光成分4aを混合させた一層形態で一対の電極間に挟持させた型の素子(図7)、(EL−8)発光層4として発光成分4aおよび電子注入成分5aを混合させた一層形態で一対の電極間に挟持させた型の素子(図8)のいずれであってもよい。
なお、正孔注入輸送層3は、本発明の高分子化合物を含有する正孔注入輸送層を少なくとも二層備えていてもよい。
本発明の有機電界発光素子は、これらの素子構成に限定されるものではなく、それぞれの型の素子において、正孔注入輸送層、発光層、電子注入輸送層を複数設けることも可能である。また、それぞれの型の素子において、正孔注入輸送層を発光層との間に、正孔注入輸送成分と発光成分の混合層および/または発光層と電子注入輸送層との間に、発光成分と電子注入輸送成分の混合層を設けることもできる。
好ましい有機電界発光素子の構成は、(EL−1)型素子、(EL−2)型素子、(EL−5)型素子、(EL−6)型素子または(EL−7)型素子であり、より好ましくは、(EL−1)型素子、(EL−2)型素子、(EL−5)型素子または(EL−7)型素子である。
以下、本発明の有機電界発光素子の構成要素に関し、詳細に説明する。なお、例として図1に示す(EL−1)陽極/正孔注入輸送層/発光層/電子注入輸送層/陰極型素子を取り上げて説明する。
図1において、1は基板、2は陽極、3は正孔注入輸送層、4は発光層、5は電子注入輸送層、6は陰極、7は電源を示す。
本発明の有機電界発光素子は基板1に支持されていることが好ましく、基板としては、特に限定されるものではないが、透明ないし半透明である基板が好ましく、材質としては、ソーダライムガラス、ボロシリケートガラスなどのガラスおよびポリエステル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレン、ポリエチレンなどの透明性高分子が挙げられる。また、半透明プラスチックシート、石英、透明セラミックスあるいはこれらを組み合わせた複合シートからなる基板を使用することもできる。さらに、基板に、例えば、カラーフィルター膜、色変換膜、誘電体反射膜を組み合わせて、発光色をコントロールすることもできる。
陽極2としては、仕事関数の比較的大きい金属、合金または導電性化合物を電極材料として使用することが好ましい。陽極に使用する電極材料としては、例えば、金、白金、銀、銅、コバルト、ニッケル、パラジウム、バナジウム、タングステン、酸化インジウム(In23)、酸化錫(SnO2)、酸化亜鉛、ITO(インジウム・チン・オキサイド:Indium Tin Oxide)、ポリチオフェン、ポリピロールなどを挙げることができる。これらの電極材料は単独で使用してもよく、あるいは複数併用してもよい。陽極は、これらの電極材料を、例えば、蒸着法、スパッタリング法などの方法により、基板の上に形成することができる。また、陽極は一層構造であってもよく、あるいは多層構造であってもよい。陽極のシート電気抵抗は、好ましくは、数百Ω以下、より好ましくは、5〜50Ω程度に設定する。陽極の厚みは使用する電極材料の材質にもよるが、一般に、5〜1000nm程度、より好ましくは、10〜500nm程度に設定する。
正孔注入輸送層3は、陽極からの正孔(ホール)の注入を容易にする機能、および注入された正孔を輸送する機能を有する化合物を含有する層である。
本発明の有機電界発光素子の正孔注入輸送層は、本発明のスルホ基含有高分子化合物あるいはその中間体高分子化合物および/または他の正孔注入輸送機能を有する化合物(例えば、フタロシアニン誘導体、トリアリールアミン誘導体、トリアリールメタン誘導体、オキサゾール誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、ピラゾリン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリチオフェンおよびその誘導体、ポリ−N−ビニルカルバゾールなど)を少なくとも1種使用して形成することができる。正孔注入輸送機能を有する化合物は、単独で使用してもよく、または複数併用してもよい。
本発明の有機電界発光素子は、好ましくは、正孔注入輸送層に本発明のスルホ基含有高分子化合物あるいはその中間体高分子化合物を含有する。本発明の有機電界発光素子において、使用することができる他の正孔注入輸送機能を有する化合物としては、トリアリールアミン誘導体(例えば、4,4'−ビス〔N−フェニル−N−(4"−メチルフェニル)アミノ〕−1,1'−ビフェニル、4,4'−ビス〔N−フェニル−N−(3"−メチルフェニル)アミノ〕−1,1'−ビフェニル、4,4'−ビス〔N−フェニル−N−(3"−メトキシフェニル)アミノ〕−1,1'−ビフェニル、4,4'−ビス〔N−フェニル−N−(1"−ナフチル)アミノ〕−1,1'−ビフェニル、3,3'−ジメチル−4,4'−ビス〔N−フェニル−N−(3"−メチルフェニル)アミノ〕−1,1'−ビフェニル、1,1−ビス〔4'−[N,N−ジ(4"−メチルフェニル)アミノ]フェニル〕シクロヘキサン、9,10−ビス〔N−(4'−メチルフェニル)−N−(4"−n−ブチルフェニル)アミノ〕フェナントレン、3,8−ビス(N,N−ジフェニルアミノ)−6−フェニルフェナントリジン、
4−メチル−N,N−ビス〔4",4"'−ビス[N',N'−ジ(4−メチルフェニル)アミノ]ビフェニル−4−イル〕アニリン、N,N'−ビス〔4−(ジフェニルアミノ)フェニル〕−N,N'−ジフェニル−1,3−ジアミノベンゼン、N,N'−ビス〔4−(ジフェニルアミノ)フェニル〕−N,N'−ジフェニル−1,4−ジアミノベンゼン、5,5"−ビス〔4−(ビス[4−メチルフェニル]アミノ)フェニル−2,2':5',2"−ターチオフェン、1,3,5−トリス(ジフェニルアミノ)ベンゼン、4,4',4"−トリス(9H−カルバゾール−9−イル)トリフェニルアミン、4,4',4"−トリス〔N,N−ビス(4"'−tert−ブチルビフェニル−4""−イル)アミノ〕トリフェニルアミン、1,3,5−トリス〔N−(4'−ジフェニルアミノ)ベンゼン〕など)、ポリチオフェンおよびその誘導体、ポリ−N−ビニルカルバゾールおよびその誘導体がより好ましい。
本発明のスルホ基含有高分子化合物あるいはその中間体高分子化合物と他の正孔注入輸送機能を有する化合物を併用する場合、正孔注入輸送層中に占めるこれらの高分子化合物の含有量は、好ましくは、0.1質量%以上、より好ましくは、0.5〜99.9質量%、さらに好ましくは3〜97質量%である。
また、本発明のスルホ基含有高分子化合物あるいはその中間体高分子化合物と他の正孔注入輸送機能を有する化合物を併用する場合、本発明のスルホ基含有高分子化合物あるいはその中間体高分子化合物からなる層と他の正孔注入輸送機能を有する化合物からなる層を積層しても良い。積層する場合は、本発明のスルホ基含有高分子化合物あるいはその中間体高分子化合物からなる層の上に他の正孔注入輸送機能を有する化合物からなる層を積層することが好ましい。
また、正孔注入輸送層において、正孔注入輸送機能を有する化合物と電子受容性化合物を併用しても良い。電子受容性化合物としては、特開平11−283750号公報に記載のTBPAH(トリス(4−ブロモフェニル)アルミニウムヘキサクロロアンチモネート)のほか、FeCl、特開2003−31365号公報に記載のトリス(ペンタフルオロフェニル)ボランなどのホウ素化合物類、などのルイス酸が挙げられる。電子受容性化合物を併用する場合、電子受容性化合物の含有量は、正孔注入輸送層に対して、0.1〜50質量%の範囲であることが好ましい。
発光層4は、正孔および電子の注入機能、それらの輸送機能、正孔と電子の再結合により励起子を生成させる機能を有する化合物を含有する層である。
発光層は、本発明のスルホ基含有高分子化合物あるいはその中間体高分子化合物および/または他の発光機能を有する化合物を少なくとも一種用いて形成することができる。
他の発光機能を有する化合物としては、例えば、アクリドン誘導体、キナクリドン誘導体、ジケトピロロピロール誘導体、多環芳香族化合物〔例えば、ルブレン、アントラセン、テトラセン、ピレン、ペリレン、クリセン、デカサイクレン、コロネン、テトラフェニルシクロペンタジエン、ペンタフェニルシクロペンタジエン、9,10−ジフェニルアントラセン、9,10−ビス(フェニルエチニル)アントラセン、1,4−ビス(9'−エチニルアントセニル)ベンゼン、4,4'−ビス(9"−エチニルアントラセニル)ビフェニル、ジベンゾ[f,f]ジインデノ[1,2,3−cd:1',2',3'−lm]ペリレン誘導体〕、トリアリールアミン誘導体(例えば、正孔注入輸送機能を有する化合物として前述した化合物を挙げることができる)、有機金属錯体〔例えば、トリス(8−キノリノラート)アルミニウム、ビス(10−ベンゾ[h]キノリノラート)ベリリウム、2−(2'−ヒドロキシフェニル)ベンゾチアゾールの亜鉛塩、4−ヒドロキシアクリジンの亜鉛塩、3−ヒドロキシフラボンの亜鉛塩、5−ヒドロキシフラボンのベリリウム塩、5−ヒドロキシフラボンのアルミニウム塩〕、スチルベン誘導体〔例えば、1,1,4,4−テトラフェニル−1,3−ブタジエン、4,4'−ビス(2,2−ジフェニルビニル)ビフェニル、4,4'−ビス[(1,1,2−トリフェニル)エテニル]ビフェニル〕、
クマリン誘導体(例えば、クマリン1、クマリン6、クマリン7、クマリン30、クマリン106、クマリン138、クマリン151、クマリン152、クマリン153、クマリン307、クマリン311、クマリン314、クマリン334、クマリン338、クマリン343、クマリン500)、ピラン誘導体(例えば、DCM1、DCM2)、オキサゾン誘導体(例えば、ナイルレッド)、ベンゾチアゾール誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ピラジン誘導体、ケイ皮酸エステル誘導体、ポリ−N−ビニルカルバゾールおよびその誘導体、ポリチオフェンおよびその誘導体、ポリフェニレンおよびその誘導体、ポリフルオレンおよびその誘導体、ポリフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリビフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリターフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリナフチレンビニレンおよびその誘導体、ポリチエニレンビニレンおよびその誘導体などを挙げることができる。特に、アクリドン誘導体、キナクリドン誘導体、多環芳香族化合物、トリアリールアミン誘導体、有機金属錯体およびスチルベン誘導体が好ましく、多環芳香族化合物、有機金属錯体がより好ましい。
本発明の有機電界発光素子は、発光層に本発明のスルホ基含有高分子化合物あるいはその中間体高分子化合物を含有していることが好ましい。
本発明のスルホ基含有高分子化合物あるいはその中間体高分子化合物と他の発光機能を有する化合物を併用する場合、発光層中に占める本発明のスルホ基含有高分子化合物の割合は、好ましくは、0.001〜99.999質量%に調節する。
また、発光層は、J.Appl.Phys.,65、3610(1989)、特開平5−214332号公報に記載のように、ホスト化合物とゲスト化合物(ドーパント)から形成することも可能である。
本発明のスルホ基含有高分子化合物あるいはその中間体高分子化合物は、発光層のホスト化合物として使用することもでき、またゲスト化合物として使用することも可能である。本発明のスルホ基含有高分子化合物あるいはその中間体高分子化合物をホスト化合物として発光層を形成する場合、ゲスト化合物としては、例えば、前記の他の発光機能を有する化合物を挙げることができ、中でも多環芳香族化合物は好ましい。
本発明のスルホ基含有高分子化合物あるいはその中間体高分子化合物をホスト化合物として発光層を形成する場合、ホスト化合物に対して、ゲスト化合物は、好ましくは、0.001から40質量%、より好ましくは、0.01〜30質量%、さらに好ましくは0.1〜20質量%使用する。発光層は、本発明のスルホ基含有高分子化合物あるいはその中間体高分子化合物をホスト材料として、他の発光機能を有する化合物を少なくとも1種ゲスト材料として使用して形成することができる。
本発明の有機電界発光素子は、好ましくは、発光層に本発明のスルホ基含有高分子化合物あるいはその中間体高分子化合物をホスト材料として含有する。
本発明のスルホ基含有高分子化合物あるいはその中間体高分子化合物をホスト材料として、他の発光機能を有する化合物と併用する場合、発光層中に占める本発明のスルホ基含有高分子化合物あるいはその中間体高分子化合物は、好ましくは、40.0〜99.9質量%であり、より好ましくは、60.0〜99.9質量%である。
ゲスト材料の使用量は、本発明のスルホ基含有高分子化合物あるいはその中間体高分子化合物に対して0.001〜40質量%、好ましくは、0.01〜30質量%、より好ましくは、0.1〜20質量%である。また、ゲスト材料は、単独で使用してもよく、複数併用してもよい。
本発明のスルホ基含有高分子化合物あるいはその中間体高分子化合物を、ゲスト材料として用いて発光層を形成する場合、ホスト材料としては、多環芳香族化合物、トリアリールアミン誘導体、有機金属錯体およびスチルベン誘導体が好ましく、多環芳香族化合物、有機金属錯体がより好ましい。
本発明のスルホ基含有高分子化合物あるいはその中間体高分子化合物をゲスト材料として使用する場合、該化合物を、好ましくは、0.001〜40質量%、より好ましくは、0.01〜30質量%、さらに好ましくは、0.1〜20質量%使用する。
電子注入輸送層5は、陰極からの電子の注入を容易にする機能および/または注入された電子を輸送する機能を有する化合物を含有する層である。
電子注入輸送層に使用される電子注入機能を有する化合物としては、例えば、有機金属錯体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、ペリレン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ニトロ置換フルオレノン誘導体、チオピランジオキサイド誘導体などを挙げることができる。また、有機金属錯体としては、例えば、トリス(8−キノリノラート)アルミニウムなどの有機アルミニウム錯体、ビス(10−ベンゾ[h]キノリノラート)ベリリウムなどの有機ベリリウム錯体、5−ヒドロキシフラボンのベリリウム塩、5−ヒドロキシフラボンのアルミニウム塩などを挙げることができる。好ましくは、有機アルミニウム錯体であり、より好ましくは、無置換または置換された8−キノリノラート配位子を有する有機アルミニウム錯体である。無置換または置換された8−キノリラート配位子を有する有機アルミニウム錯体としては、例えば、一般式(a)〜一般式(c)で表される化合物を挙げることができる。
(E)−Al (a)
(式中、Eは無置換または置換された8−キノリノラート配位子を表す。)
(E)−Al−O−M (b)
(式中、Eは前記の通り、O−Mはフェノラート配位子を表し、Mはフェニル基を有する炭素数6〜24の炭化水素基を表す。)
(E)−Al−O−Al−(E) (c)
(式中、Eは前記の通り。)
無置換または置換された8−キノリノラート配位子を有する有機アルミニウム錯体の具体例としては、例えば、トリス(8−キノリノラート)アルミニウム、トリス(4−メチル−8−キノリノラート)アルミニウム、トリス(5−メチル−8−キノリノラート)アルミニウム、トリス(3,4−ジメチル−8−キノリノラート)アルミニウム、トリス(4,5−ジメチル−8−キノリノラート)アルミニウム、トリス(4,6−ジメチル−8−キノリノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(フェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(2−メチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(3−メチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(4−メチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(2−フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(3−フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(4−フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(2,3−ジメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(2,6−ジメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(3,4−ジメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(3,5−ジメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(3,5−ジ−tert−ブチルフェノラート)アルミニウム、
ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(2,6−ジフェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(2,4,6−トリフェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(2,4,6−トリメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(2,4,5,6−テトラメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(1−ナフトラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(2−ナフトラート)アルミニウム、ビス(2,4−ジメチル−8−キノリノラート)(2−フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2,4−ジメチル−8−キノリノラート)(3−フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2,4−ジメチル−8−キノリノラート)(4−フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2,4−ジメチル−8−キノリノラート)(3,5−ジメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2,4−ジメチル−8−キノリノラート)(3,5−ジ−tert−ブチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)アルミニウム−μ−オキソ−ビス(2−メチル−8−キノリノラート)アルミニウム、
ビス(2,4−ジメチル−8−キノリノラート)アルミニウム−μ−オキソ−ビス(2,4−ジメチル−8−キノリノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−4−エチル−8−キノリノラート)アルミニウム−μ−オキソ−ビス(2−メチル−4−エチル−8−キノリノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−4−メトキシ−8−キノリノラート)アルミニウム−μ−オキソ−ビス(2−メチル−4−メトキシ−8−キノリノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−5−シアノ−8−キノリノラート)アルミニウム−μ−オキソ−ビス(2−メチル−5−シアノ−8−キノリノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−5−トリフルオロメチル−8−キノリノラート)アルミニウム−μ−オキソ−ビス(2−メチル−5−トリフルオロメチル−8−キノリノラート)アルミニウムを挙げることができる。
電子注入機能を有する化合物は単独で使用してもよく、また複数併用してもよい。
陰極6としては、比較的仕事関数の小さい金属、合金または導電性化合物を電極材料として使用することが好ましい。陰極に使用する電極材料としては、例えば、リチウム、リチウム−インジウム合金、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、カルシウム、マグネシウム、マグネシウム−銀合金、マグネシム−インジウム合金、インジウム、ルテニウム、チタニウム、マンガン、イットリウム、アルミニウム、アルミニウム−リチウム合金、アルミニウム−カルシウム合金、アルミニウム−マグネシウム合金、リチウムフルオライド、グラファイト薄を挙げることができる。これらの電極材料は単独で使用してもよく、また複数併用してもよい。
陰極はこれらの電極材料を、例えば、蒸着法、スパッタリング法、イオン蒸着法、イオンプレーティング法、クラスターイオンビーム法により電子注入輸送層の上に形成することができる。
また、陰極は一層構造であってもよく、多層構造であってもよい。陰極のシート電気抵抗は数百Ω以下とするのが好ましい。陰極の厚みは、使用する電極材料にもよるが、通常5〜1000nm、好ましくは、10〜500nmとする。本発明の有機電界発光素子の発光を効率よく取り出すために、陽極または陰極の少なくとも一方の電極は、透明ないし半透明であることが好ましく、一般に、発光光の透過率が70%以上となるように陽極または陰極の材料、厚みを設定することが好ましい。
また、本発明の有機電界発光素子は、正孔注入輸送層、発光層および電子注入輸送層の少なくとも一層中に、一重項酸素クエンチャーを含有していてもよい。一重項酸素クエンチャーとしては、特に限定されるものではないが、例えば、ルブレン、ニッケル錯体、ジフェニルイソベンゾフランが挙げられ、好ましくは、ルブレンである。
一重項酸素クエンチャーが含有されている層としては、特に限定されるものではないが、好ましくは、発光層または正孔注入輸送層であり、より好ましくは、正孔注入輸送層である。尚、正孔注入輸送層に一重項酸素クエンチャーを含有させる場合、正孔注入輸送層中に均一に含有させてもよく、正孔注入輸送層と隣接する層(例えば、発光層、発光機能を有する電子注入輸送層)の近傍に含有させてもよい。一重項酸素クエンチャーの含有量としては、含有される層(例えば、正孔注入輸送層)を構成する全体量の0.01〜50質量%、好ましくは、0.05〜30質量%、より好ましくは、0.1〜20質量%である。
本発明の有機電界発光素子の形成方法は、特に限定されるものではなく、例えば、真空蒸着法、イオン化蒸着法または溶液塗布法を使用することができる。
本発明の高分子化合物を含有する層が正孔注入輸送層である場合、正孔注入輸送層の形成方法としては、溶液塗布法を使用することは好ましく、溶液塗布法としては、例えばスピンコート法、キャスト法、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、ワイアーバーコート法、デイップコート法、ロールコート法、スプレーコート法、ラングミュア・ブロジェット法、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が挙げられる。
また、発光層の形成方法としては、真空蒸着法、イオン化蒸着法または溶液塗布法を使用することができる。発光層が、本発明の高分子化合物を含有する場合または発光機能を有する高分子化合物を含有する場合には、発光層は、好ましくは、溶液塗布法を使用して形成する。発光層が、発光機能を有する化合物を含有する場合には、真空蒸着法、イオン化蒸着法または溶液塗布法を使用して形成することができる。さらに、電子注入輸送層の形成方法としては、真空蒸着法、イオン化蒸着法または溶液塗布法を使用することができる。
溶液塗布法により各層を形成する場合、各層を形成する成分あるいはその成分とバインダー樹脂などとを、溶媒に溶解または分散させて塗布液とする。溶媒としては、例えば、有機溶媒(ヘキサン、オクタン、デカン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、1−メチルナフタレンなどの炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、テトラクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、クロロトルエンなどのハロゲン化炭化水素系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル、乳酸エチルなどのエステル系溶媒、メタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、エチレングリコール、含フッ素アルコールなどのアルコール系溶媒、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン、アニソールなどのエーテル系溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、1−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、ジメチルスルホキシドなどの極性溶媒)、水を挙げることができる。溶媒は単独で使用してもよく、また複数併用してもよい。正孔注入輸送層、発光層、電子注入輸送層の各層の成分を溶媒に分散させる場合には、分散方法として、例えば、ボールミル、サンドミル、ペイントシェーカー、アトライター、ホモジナイザーなどを使用して微粒子状に分散する方法を使用することができる。
本発明のスルホ基含有高分子化合物あるいはその中間体高分子化合物が、トルエンなどの炭化水素系溶媒に不溶である場合には、該高分子化合物を含有する層を形成した後、上層を炭化水素系溶媒を用いて塗布することにより積層可能である。特に、該高分子化合物を正孔注入輸送層として使用する場合には、発光層を塗布により積層することが可能になり、前記の有機電界発光素子構成(EL−2)において有利である。
また、正孔注入輸送層、発光層、電子注入輸送層などの各層に使用しうるバインダー樹脂としては、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリアリーレート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリシロキサン、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリエーテル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリパラキシレン、ポリエチレン、ポリフェニレンオキサイド、ポリエーテルスルホン、ポリアニリンおよびその誘導体、ポリチオフェンおよびその誘導体、ポリフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリフルオレンおよびその誘導体、ポリチエニレンビニレンおよびその誘導体などの高分子化合物を挙げることができる。バインダー樹脂は単独で使用してもよく、また、複数併用してもよい。塗布液の濃度は、特に限定されるものではないが、実施する塗布法により所望の厚みを作製するに適した濃度範囲に設定することができ、通常、0.1〜50質量%、好ましくは、0.5〜30質量%に設定する。バインダー樹脂を使用する場合、その使用量は特に限定されるものではないが、通常、正孔注入輸送層、発光層、電子注入輸送層などの各層を形成する成分とバインダー樹脂の総量に対してバインダー樹脂の含有率が(一層型の素子を形成する場合には各成分の総量に対して)、5〜99.9質量%、好ましくは、10〜99質量%となるように使用する。
正孔注入輸送層、発光層、電子注入輸送層などの各層の膜厚は、特に限定されるものではないが、通常、5nm〜5μmとする。
また、上記の条件で作製した本発明の有機電界発光素子は、酸素や水分などとの接触を防止する目的で、保護層(封止層)を設けたり、また、素子を不活性物質中(例えば、パラフィン、流動パラフィン、シリコンオイル、フルオロカーボン油、ゼオライト含有フルオロカーボン油)に封入して保護することができる。保護層に使用する材料としては、例えば、有機高分子材料(例えば、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、エポキシシリコーン樹脂、ポリスチレン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリパラキシレン、ポリエチレン、ポリフェニレンオキサイド)、無機材料(例えば、ダイアモンド薄膜、アモルファスシリカ、電気絶縁性ガラス、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物)、さらには、光硬化性樹脂を挙げることができる。保護層に使用する材料は単独で使用してもよく、また複数併用してもよい。保護層は一層構造であってもよく、また多層構造であってもよい。
また、本発明の有機電界発光素子は、電極に保護膜として金属酸化物膜(例えば、酸化アルミニウム膜)、金属フッ化膜を設けることもできる。
本発明の有機電界発光素子は、陽極の表面に界面層(中間層)を設けることもできる。界面層の材質としては、有機リン化合物、ポリシラン、芳香族アミン誘導体、フタロシアニン誘導体などを挙げることができる。
さらに、電極、例えば、陽極はその表面を、酸、アンモニア/過酸化水素、あるいはプラズマで処理して使用することもできる。
本発明の有機電界発光素子は、通常、直流駆動型の素子として使用することができるが、交流駆動型の素子としても使用することができる。また、本発明の有機電界発光素子は、セグメント型、単純マトリックス駆動型などのパッシブ駆動型であってもよく、TFT(薄膜トランジスタ)型、MIM(メタル−インスレーター−メタル)型などのアクティブ駆動型であってもよい。駆動電圧は通常、2〜30Vである。本発明の有機電界発光素子は、パネル型光源(例えば、時計、液晶パネルなどのバックライト)、各種の発光素子(例えば、LEDなどの発光素子の代替)、各種の表示素子〔例えば、情報表示素子(パソコンモニター、携帯電話・携帯端末用表示素子)〕、各種の標識、各種のセンサーなどに使用することができる。
また、本発明のスルホ基含有高分子化合物あるいはその中間体高分子化合物は、従来の導電性高分子材料(PEDOT/PSS)が用いられている有機半導体、有機薄膜トランジスタ(TFT)、電解コンデンサ、光電変換素子、エレクトロクロミック素子(ECD)、帯電防止剤などの用途にも使用可能である。
以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
なお、各実施例中の分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)によりポリスチレン換算の数平均分子量を測定した。
(GPC分析条件)
装置:ゲル浸透クロマトグラフGPC 101(Shodex社製)
検出器:示差屈折率計
カラム:GPC K−806LX3(8.0mmI.D.×30cm、Shodex社製)
カラム温度:40度
溶媒:クロロホルム
注入量:100μl
流速 :1ml/min
標準物質:単分散ポリスチレン(Shodex社製)
紫外線吸収スペクトルは以下の装置を用いて測定し、吸収極大波長(λmax)を求めた。
(UV(λmax))
島津製作所製紫外可視分光光度計UV−2500PCを用いて測定した。
成膜性評価は、原子間力顕微鏡(Atomic Force Microscope,AFM)によって表面粗さを観察することにで確認した。
(AFM測定条件)
装置:セイコーインスツルメンツ製 走査プローブ顕微鏡 SPI−3800N
分析条件:
測定モード DFM
カンチレバー SI−DF20
測定範囲 5μm×5μm
スルホ基数は、元素分析により決定した。
[実施例1]
例示化合物A−1の製造
N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41g、2,5−ビス(4'−ブロモフェニル)−3,4−ジフェニルチオフェン2.36g、ナトリウムtert−ブトキシド1.20gおよびo−キシレン50mLの混合物に、窒素気流下、トリス(ジベンジリデンアセトン)二パラジウム19.1mgとトリtert−ブチルホスフィン33.7mgのo−キシレン(4mL)溶液を添加した。窒素雰囲気下、135度で4時間攪拌した。反応液を室温に戻してアセトン600mLに排出し、析出物を濾取した。得られた固体を、水、メタノール、アセトンにて洗浄し、トルエンに溶解した。この溶液をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製後、アセトンに排出し、析出物を濾取、減圧乾燥して、例示化合物A−1の高分子化合物2.44gを黄色固体として得た。
数平均分子量:30000
UV(λmax):369nm(トルエン)
[実施例2]
例示化合物A−2の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス(4−オクチルフェニル)−1,4−ナフタレンジアミン2.3gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物A−2の高分子化合物2.7gを得た。
数平均分子量:36000
[実施例3]
例示化合物A−3の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス(4−secアミルフェニル)−1,4−ナフタレンジアミン1.7gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物A−3の高分子化合物2.7gを得た。
数平均分子量:31000
[実施例4]
例示化合物A−7の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス{2−(9,9'−ジオクチル)フルオレニル}−1,4−ナフタレンジアミン3.9gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物A−7の高分子化合物3.7gを得た。
数平均分子量:26000
[実施例5]
例示化合物B−1の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ジフェニル−1,5−ナフタレンジアミン1.40gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物B−1の高分子化合物2.22gを得た。
数平均分子量:25000
UV(λmax):373nm(トルエン)
[実施例6]
例示化合物B−3の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス(4−secアミルフェニル)−1,5−ナフタレンジアミン1.9gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物B−3の高分子化合物2.5gを得た。
数平均分子量:20300
[実施例7]
例示化合物B−6の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス(2−ナフチル)−1,5−ナフタレンジアミン1.7gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物B−6の高分子化合物2.5gを得た。
数平均分子量:31000
[実施例8]
例示化合物B−7の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス{2−(9,9'−ジオクチル)フルオレニル}−1,5−ナフタレンジアミン3.9gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物B−7の高分子化合物4.2gを得た。
数平均分子量:39000
[実施例9]
例示化合物C−1の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ジフェニル−9,10−アントラセンジアミン1.5gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物C−1の高分子化合物2.3gを得た。
数平均分子量:16000
[実施例10]
例示化合物C−2の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス(4−オクチルフェニル)−9,10−アントラセンジアミン2.5gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物C−2の高分子化合物2.6gを得た。
数平均分子量:19800
[実施例11]
例示化合物C−6の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス(2−ナフチル)−9,10−アントラセンジアミン1.9gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物C−6の高分子化合物2.7gを得た。
数平均分子量:29000
[実施例12]
例示化合物C−7の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス{2−(9,9'−ジオクチル)フルオレニル}−9,10−アントラセンジアミン4.2gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物C−7の高分子化合物3.8gを得た。
数平均分子量:36000
[実施例13]
例示化合物D−1の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ジフェニル−9,9'−ジオクチル−2,7−フルオレンジアミン2.4gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物D−1の高分子化合物3.0gを得た。
数平均分子量:26700
[実施例14]
例示化合物D−2の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス(4−オクチルフェニル)−9,9'−ジオクチル−2,7−フルオレンジアミン3.4gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物D−2の高分子化合物3.2gを得た。
数平均分子量:33000
[実施例15]
例示化合物D−4の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス(4−ビフェニル)−9,9'−ジオクチル−2,7−フルオレンジアミン3.1gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物D−4の高分子化合物3.2gを得た。
数平均分子量:29100
[実施例16]
例示化合物D−5の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス(3−ビフェニル)−9,9'−ジオクチル−2,7−フルオレンジアミン3.1gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物D−5の高分子化合物3.4gを得た。
数平均分子量:22200
[実施例17]
例示化合物D−6の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス(2−ナフチル)−9,9'−ジオクチル−2,7−フルオレンジアミン2.8gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物D−6の高分子化合物3.15gを得た。
数平均分子量:22000
[実施例18]
例示化合物D−8の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス{2−(9,9'−ジメチル)フルオレニル}−9,9'−ジオクチル−2,7−フルオレンジアミン3.4gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物D−8の高分子化合物3.4gを得た。
数平均分子量:18000
[実施例19]
例示化合物D−9の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス(3−チエニル)−9,9'−ジオクチル−2,7−フルオレンジアミン2.5gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物D−9の高分子化合物3.6gを得た。
数平均分子量:30600
[実施例20]
例示化合物D−10の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス(3−フリル)−9,9'−ジオクチル−2,7−フルオレンジアミン2.3gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物D−10の高分子化合物2.8gを得た。
数平均分子量:27200
[実施例21]
例示化合物D−11の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス(2−ピリジル)−9,9'−ジオクチル−2,7−フルオレンジアミン2.4gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物D−11の高分子化合物2.9gを得た。
数平均分子量:24000
[実施例22]
例示化合物D−12の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス(3−ピリジル)−9,9'−ジオクチル−2,7−フルオレンジアミン2.4gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物D−12の高分子化合物2.7gを得た。
数平均分子量:17000
[実施例23]
例示化合物D−13の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス(4−ピリジル)−9,9'−ジオクチル−2,7−フルオレンジアミン2.4gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物D−13の高分子化合物3.1gを得た。
数平均分子量:31500
[実施例24]
例示化合物D−14の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス(2−ジベンゾフラニル)−9,9'−ジオクチル−2,7−フルオレンジアミン3.2gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物D−14の高分子化合物3.1gを得た。
数平均分子量:28000
[実施例25]
例示化合物D−15の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス(2−ジベンゾチエニル)−9,9'−ジオクチル−2,7−フルオレンジアミン3.3gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物D−15の高分子化合物2.95gを得た。
数平均分子量:26200
[実施例26]
例示化合物E−1の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ジフェニル−9,9'−ジフェニル−2,7−フルオレンジアミン2.1gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物E−1の高分子化合物3.1gを得た。
数平均分子量:26000
[実施例27]
例示化合物E−2の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス(4−オクチルフェニル)−9,9'−ジフェニル−2,7−フルオレンジアミン3.1gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物E−2の高分子化合物3.0gを得た。
数平均分子量:21600
[実施例28]
例示化合物E−6の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス(2−ナフチル)−9,9'−ジフェニル−2,7−フルオレンジアミン2.5gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物E−6の高分子化合物3.2gを得た。
数平均分子量:23900
[実施例29]
例示化合物E−7の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス{2−(9,9'−ジオクチル)フルオレニル}−9,9'−ジフェニル−2,7−フルオレンジアミン4.7gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物E−7の高分子化合物4.4gを得た。
数平均分子量:32200
[実施例30]
例示化合物F−1の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ジフェニル−2,8−ジベンゾフランジアミン1.5gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物F−1の高分子化合物2.4gを得た。
数平均分子量:15000
[実施例31]
例示化合物F−2の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス(4−オクチルフェニル)−2,8−ジベンゾフランジアミン2.4gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物F−2の高分子化合物2.9gを得た。
数平均分子量:14800
[実施例32]
例示化合物F−6の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス(2−ナフチル)−2,8−ジベンゾフランジアミン1.9gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物F−6の高分子化合物2.6gを得た。
数平均分子量:19500
[実施例33]
例示化合物F−7の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス{2−(9,9'−ジオクチル)フルオレニル}−2,8−ジベンゾフランジアミン4.1gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物F−7の高分子化合物3.5gを得た。
数平均分子量:18000
[実施例34]
例示化合物G−1の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ジフェニル−2,8−ジベンゾチオフェンジアミン1.5gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物G−1の高分子化合物2.7gを得た。
数平均分子量:20200
[実施例35]
例示化合物G−2の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス(4−オクチルフェニル)−2,8−ジベンゾチオフェンジアミン2.5gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物G−2の高分子化合物2.5gを得た。
数平均分子量:19000
[実施例36]
例示化合物G−6の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス(2−ナフチル)−2,8−ジベンゾチオフェンジアミン2.0gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物G−6の高分子化合物2.4gを得た。
数平均分子量:22400
[実施例37]
例示化合物G−7の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス{2−(9,9'−ジオクチル)フルオレニル}−2,8−ジベンゾチオフェンジアミン4.2gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物G−7の高分子化合物3.7gを得た。
数平均分子量:17300
[実施例38]
例示化合物H−1の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ジフェニル−1−(9,9'−ジメチルフルオレニル)−3,7−カルバゾールジアミン2.3gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物H−1の高分子化合物2.8gを得た。
数平均分子量:38900
[実施例39]
例示化合物H−2の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス(4−オクチルフェニル)−1−(9,9'−ジメチルフルオレニル)−3,7−カルバゾールジアミン3.2gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物H−2の高分子化合物3.1gを得た。
数平均分子量:37000
[実施例40]
例示化合物H−6の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス(2−ナフチル)−1−(9,9'−ジメチルフルオレニル)−3,7−カルバゾールジアミン2.7gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物H−6の高分子化合物2.9gを得た。
数平均分子量:35100
[実施例41]
例示化合物H−7の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス{2−(9,9'−ジオクチル)フルオレニル}−1−(9,9'−ジメチルフルオレニル)−3,7−カルバゾールジアミン4.9gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物H−7の高分子化合物4.2gを得た。
数平均分子量:20200
[実施例42]
例示化合物I−1の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ジフェニル−1,8−ピレンジアミン1.6gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物I−1の高分子化合物2.6gを得た。
数平均分子量:22700
[実施例43]
例示化合物I−2の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス(4−オクチルフェニル)−1,8−ピレンジアミン2.6gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物I−2の高分子化合物2.8gを得た。
数平均分子量:28500
[実施例44]
例示化合物I−6の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス(2−ナフチル)−1,8−ピレンジアミン2.1gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物I−6の高分子化合物3.0gを得た。
数平均分子量:25100
[実施例45]
例示化合物I−7の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス{2−(9,9'−ジオクチル)フルオレニル}−1,8−ピレンジアミン4.3gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物I−7の高分子化合物3.9gを得た。
数平均分子量:21000
[実施例46]
例示化合物J−1の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ジフェニル−6,12−クリセンジアミン1.7gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物J−1の高分子化合物2.9gを得た。
数平均分子量:31000
[実施例47]
例示化合物J−2の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス(4−オクチルフェニル)−6,12−クリセンジアミン2.7gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物J−2の高分子化合物3.1gを得た。
数平均分子量:20000
[実施例48]
例示化合物J−6の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス(2−ナフチル)−6,12−クリセンジアミン2.2gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物J−6の高分子化合物2.8gを得た。
数平均分子量:19000
[実施例49]
例示化合物J−7の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス{2−(9,9'−ジオクチル)フルオレニル}−6,12−クリセンジアミン4.4gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物J−7の高分子化合物3.8gを得た。
数平均分子量:18000
[実施例50]
例示化合物K−1の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ジフェニル−6,12−ペリレンジアミン1.8gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物K−1の高分子化合物2.9gを得た。
数平均分子量:22000
[実施例51]
例示化合物K−2の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス(4−オクチルフェニル)−6,12−ペリレンジアミン2.8gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物K−2の高分子化合物3.1gを得た。
数平均分子量:24000
[実施例52]
例示化合物K−6の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス(2−ナフチル)−6,12−ペリレンジアミン2.3gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物K−6の高分子化合物2.9gを得た。
数平均分子量:19000
[実施例53]
例示化合物K−7の製造
実施例1において、N,N'−ジフェニル−1,4−ナフタレンジアミン1.41gを使用する代わりに、N,N'−ビス{2−(9,9'−ジオクチル)フルオレニル}−6,12−ペリレンジアミン4.5gを使用した以外は、実施例1に記載の方法に従い、例示化合物K−7の高分子化合物4.0gを得た。
数平均分子量:20500
[実施例54]
例示化合物L−1の製造
1,1−ビス[N−フェニル−(4−アミノフェニル)]シクロヘキサン3.00g、2,5−ビス(4'−ブロモフェニル)−3,4−ジフェニルチオフェン3.91g、ナトリウムtert−ブトキシド2.12gおよびo−キシレン120mLの混合物に、窒素気流下、トリス(ジベンジリデンアセトン)二パラジウム32.0mgとトリtert−ブチルホスフィン56.6mgのo−キシレン(8mL)溶液を添加した。窒素雰囲気下、135度で4時間攪拌した。反応液を室温に戻して反応液をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製後、アセトンに排出し、析出物を濾取、減圧乾燥して、例示化合物L−1の高分子化合物5.00gを黄色固体として得た。
分子量:24600
UV(λmax):309nm(トルエン)
[実施例55]
例示化合物L−2の製造
実施例54において、1,1−ビス[N−フェニル−(4−アミノフェニル)]シクロヘキサン3.00gを使用する代わりに、1,1−ビス[N−(4−オクチルフェニル)−(4−アミノフェニル)]シクロヘキサン4.5gを使用した以外は、実施例54に記載の方法に従い、例示化合物L−2の高分子化合物5.2gを得た。
数平均分子量:32100
[実施例56]
例示化合物L−6の製造
実施例54において、1,1−ビス[N−フェニル−(4−アミノフェニル)]シクロヘキサン3.00gを使用する代わりに、1,1−ビス[N−(2−ナフチル)−(4−アミノフェニル)]シクロヘキサン3.6gを使用した以外は、実施例54に記載の方法に従い、例示化合物L−6の高分子化合物4.9gを得た。
数平均分子量:33600
[実施例57]
例示化合物L−7の製造
実施例54において、1,1−ビス[N−フェニル−(4−アミノフェニル)]シクロヘキサン3.00gを使用する代わりに、1,1−ビス[N−{2−(9,9'−ジオクチル)フルオレニル}−(4−アミノフェニル)]シクロヘキサン7.3gを使用した以外は、実施例54に記載の方法に従い、例示化合物L−7の高分子化合物8.0gを得た。
数平均分子量:25900
[実施例58]
例示化合物M−1の製造
実施例54において、1,1−ビス[N−フェニル−(4−アミノフェニル)]シクロヘキサン3.00gを使用する代わりに、4,4'−(9H−フルオレンー9−イリデン)−ビス[N−フェニルベンゼンアミン]3.5gを使用した以外は、実施例54に記載の方法に従い、例示化合物M−1の高分子化合物5.0gを得た。
数平均分子量:19800
[実施例59]
例示化合物M−2の製造
実施例54において、1,1−ビス[N−フェニル−(4−アミノフェニル)]シクロヘキサン3.00gを使用する代わりに、4,4'−(9H−フルオレンー9−イリデン)−ビス[N−(4−オクチルフェニル)ベンゼンアミン]5.1gを使用した以外は、実施例54に記載の方法に従い、例示化合物M−2の高分子化合物6.0gを得た。
数平均分子量:30200
[実施例60]
例示化合物M−6の製造
実施例54において、1,1−ビス[N−フェニル−(4−アミノフェニル)]シクロヘキサン3.00gを使用する代わりに、4,4'−(9H−フルオレンー9−イリデン)−ビス[N−(2−ナフチル)ベンゼンアミン]4.2gを使用した以外は、実施例54に記載の方法に従い、例示化合物M−6の高分子化合物5.5gを得た。
数平均分子量:21300
[実施例61]
例示化合物M−7の製造
実施例54において、1,1−ビス[N−フェニル−(4−アミノフェニル)]シクロヘキサン3.00gを使用する代わりに、4,4'−(9H−フルオレンー9−イリデン)−ビス[N−{2−(9,9'−ジオクチル)フルオレニル}ベンゼンアミン]7.9gを使用した以外は、実施例54に記載の方法に従い、例示化合物M−7の高分子化合物6.0gを得た。
数平均分子量:23100
[実施例62]
例示化合物N−1の製造
実施例54において、1,1−ビス[N−フェニル−(4−アミノフェニル)]シクロヘキサン3.00gを使用する代わりに、N,N'−ジフェニル−2,2'−ジアミノビフェニル2.4gを使用した以外は、実施例54に記載の方法に従い、例示化合物N−1の高分子化合物3.8gを得た。
数平均分子量:24600
[実施例63]
例示化合物N−2の製造
実施例54において、1,1−ビス[N−フェニル−(4−アミノフェニル)]シクロヘキサン3.00gを使用する代わりに、N,N'−ビス(4−オクチルフェニル)−2,2'−ジアミノビフェニル5.9gを使用した以外は、実施例54に記載の方法に従い、例示化合物N−2の高分子化合物4.6gを得た。
数平均分子量:32100
[実施例64]
例示化合物N−6の製造
実施例54において、1,1−ビス[N−フェニル−(4−アミノフェニル)]シクロヘキサン3.00gを使用する代わりに、N,N'−ビス(2−ナフチル)−2,2'−ジアミノビフェニル3.0gを使用した以外は、実施例54に記載の方法に従い、例示化合物N−6の高分子化合物4.2gを得た。
数平均分子量:33900
[実施例65]
例示化合物N−7の製造
実施例54において、1,1−ビス[N−フェニル−(4−アミノフェニル)]シクロヘキサン3.00gを使用する代わりに、N,N'−ビス{2−(9,9'−ジオクチル)フルオレニル}−2,2'−ジアミノビフェニル6.7gを使用した以外は、実施例54に記載の方法に従い、例示化合物N−7の高分子化合物7.0gを得た。
数平均分子量:29400
[実施例66]
例示化合物O−1の製造
実施例54において、1,1−ビス[N−フェニル−(4−アミノフェニル)]シクロヘキサン3.00gを使用する代わりに、3,3'−(1−メチルエチリデン)−ビス[N−フェニルベンゼンアミン]2.6gを使用した以外は、実施例54に記載の方法に従い、例示化合物O−1の高分子化合物3.6gを得た。
数平均分子量:21900
[実施例67]
例示化合物O−2の製造
実施例54において、1,1−ビス[N−フェニル−(4−アミノフェニル)]シクロヘキサン3.00gを使用する代わりに、3,3'−(1−メチルエチリデン)−ビス[N−(4−オクチルフェニル)ベンゼンアミン]4.2gを使用した以外は、実施例54に記載の方法に従い、例示化合物O−2の高分子化合物4.7gを得た。
数平均分子量:18900
[実施例68]
例示化合物O−6の製造
実施例54において、1,1−ビス[N−フェニル−(4−アミノフェニル)]シクロヘキサン3.00gを使用する代わりに、3,3'−(1−メチルエチリデン)−ビス[N−(2−ナフチル)ベンゼンアミン]3.3gを使用した以外は、実施例54に記載の方法に従い、例示化合物O−6の高分子化合物5.2gを得た。
数平均分子量:27100
[実施例69]
例示化合物O−7の製造
実施例54において、1,1−ビス[N−フェニル−(4−アミノフェニル)]シクロヘキサン3.00gを使用する代わりに、3,3'−(1−メチルエチリデン)−ビス[N−{2−(9,9'−ジオクチル)フルオレニル}ベンゼンアミン]7.0gを使用した以外は、実施例54に記載の方法に従い、例示化合物O−7の高分子化合物6.4gを得た。
数平均分子量:30400
[実施例70]
例示化合物P−1の製造
実施例54において、1,1−ビス[N−フェニル−(4−アミノフェニル)]シクロヘキサン3.00gを使用する代わりに、N,N'−ジフェニル−(1,1'−ビナフタレン)−2,2'−ジアミン3.0gを使用した以外は、実施例54に記載の方法に従い、例示化合物P−1の高分子化合物4.6gを得た。
数平均分子量:30100
[実施例71]
例示化合物P−2の製造
実施例54において、1,1−ビス[N−フェニル−(4−アミノフェニル)]シクロヘキサン3.00gを使用する代わりに、N,N'−ビス(4−オクチルフェニル)−(1,1'−ビナフタレン)−2,2'−ジアミン4.6gを使用した以外は、実施例54に記載の方法に従い、例示化合物P−2の高分子化合物5.4gを得た。
数平均分子量:11900
[実施例72]
例示化合物P−6の製造
実施例54において、1,1−ビス[N−フェニル−(4−アミノフェニル)]シクロヘキサン3.00gを使用する代わりに、N,N'−ビス(2−ナフチル)−(1,1'−ビナフタレン)−2,2'−ジアミン3.7gを使用した以外は、実施例54に記載の方法に従い、例示化合物P−6の高分子化合物4.7gを得た。
数平均分子量:20300
[実施例73]
例示化合物P−7の製造
実施例54において、1,1−ビス[N−フェニル−(4−アミノフェニル)]シクロヘキサン3.00gを使用する代わりに、N,N'−ビス{2−(9,9−ジオクチル)フルオレニル}−(1,1'−ビナフタレン)−2,2'−ジアミン7.4gを使用した以外は、実施例54に記載の方法に従い、例示化合物P−7の高分子化合物6.0gを得た。
数平均分子量:27400
[実施例74]
例示化合物A−1で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例1で得られた例示化合物A−1の高分子化合物2.00gをクロロホルム64.7gに溶解させ、窒素気流下、98%硫酸30gを装入し、室温で1.5時間攪拌した。反応液をアセトニトリル300mlに排出し、析出物を濾取した。得られた固体を濾液のpHが5になるまでアセトニトリルにて洗浄し、60度で8時間減圧乾燥して粗生成物2.08gを褐色固体として得た。粗生成物2.08gを50%メタノール水200mlに溶解し、陰イオン交換樹脂(オルガノ社のアンバーライト IRA400−OHAG)200mlを加え、室温で5時間攪拌した。イオン交換樹脂を濾去後、濾液を濃縮乾固し、70度で7時間減圧乾燥した。得られた固体をメタノール50mlに溶解し、トルエン100mlにて再沈殿させ目的化合物2gを褐色固体として得た。該化合物はメタノールに溶解し、トルエンに不溶であった。さらに、該化合物は溶液状態での凝集性は観測されなかった。
なお、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数は下記計算式から算出した。
平均スルホ基数 ={(例示化合物A−1)の繰り返し単位分子量×硫黄元素分析値(%)−(例示化合物A−1)の繰り返し単位中の硫黄数×硫黄原子量×100}÷{硫黄原子量×100−硫黄元素分析値(%)×(スルホ基分子量―水素原子量)}
硫黄元素分析値 10.5%
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:1.9個
UV(λmax):371nm(MeOH)
[実施例75]
例示化合物A−6で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例74において、実施例1で得られた例示化合物A−1の高分子化合物2.0gを使用する代わりに、実施例3で得られた例示化合物A−6の高分子化合物2.0gを使用した以外は、実施例74に記載の操作を行い、目的とする高分子化合物2.4gを得た。
なお、実施例74に記載の方法に準拠して、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:3.5個
[実施例76]
例示化合物B−1で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例74において、実施例1で得られた例示化合物A−1の高分子化合物2.0gを使用する代わりに、実施例5で得られた例示化合物B−1の高分子化合物2.0gを使用した以外は、実施例74に記載の操作を行い、目的とする高分子化合物2.0gを得た。
なお、実施例74に記載の方法に準拠して、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:2.0個
UV(λmax):368nm(MeOH)
[実施例77]
例示化合物B−6で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例74において、実施例1で得られた例示化合物A−1の高分子化合物2.0gを使用する代わりに、実施例7で得られた例示化合物B−6の高分子化合物2.0gを使用した以外は、実施例74に記載の操作を行い、目的とする高分子化合物2.3gを得た。
なお、実施例74に記載の方法に準拠して、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:3.3個
[実施例78]
例示化合物C−1で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例74において、実施例1で得られた例示化合物A−1の高分子化合物2.0gを使用する代わりに、実施例9で得られた例示化合物C−1の高分子化合物2.0gを使用した以外は、実施例74に記載の操作を行い、目的とする高分子化合物2.1gを得た。
なお、実施例74に記載の方法に準拠して、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:1.9個
[実施例79]
例示化合物C−6で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例74において、実施例1で得られた例示化合物A−1の高分子化合物2.0gを使用する代わりに、実施例11で得られた例示化合物C−6の高分子化合物2.0gを使用した以外は、実施例74に記載の操作を行い、目的とする高分子化合物2.5gを得た。
なお、実施例74に記載の方法に準拠して、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:3.8個
[実施例80]
例示化合物D−1で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例74において、実施例1で得られた例示化合物A−1の高分子化合物2.0gを使用する代わりに、実施例13で得られた例示化合物D−1の高分子化合物2.0gを使用した以外は、実施例74に記載の操作を行い、目的とする高分子化合物2.0gを得た。
なお、実施例74に記載の方法に準拠して、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:2.0個
[実施例81]
例示化合物D−4で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例74において、実施例1で得られた例示化合物A−1の高分子化合物2.0gを使用する代わりに、実施例15で得られた例示化合物D−4の高分子化合物2.0gを使用した以外は、実施例74に記載の操作を行い、目的とする高分子化合物2.4gを得た。
なお、実施例74に記載の方法に準拠して、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:3.7個
[実施例82]
例示化合物D−6で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例74において、実施例1で得られた例示化合物A−1の高分子化合物2.0gを使用する代わりに、実施例17で得られた例示化合物D−6の高分子化合物2.0gを使用した以外は、実施例74に記載の操作を行い、目的とする高分子化合物2.5gを得た。
なお、実施例74に記載の方法に準拠して、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:3.9個
[実施例83]
例示化合物D−8で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例74において、実施例1で得られた例示化合物A−1の高分子化合物2.0gを使用する代わりに、実施例18で得られた例示化合物D−8の高分子化合物2.0gを使用した以外は、実施例74に記載の操作を行い、目的とする高分子化合物2.3gを得た。
なお、実施例74に記載の方法に準拠して、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:3.5個
[実施例84]
例示化合物D−9で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例74において、実施例1で得られた例示化合物A−1の高分子化合物2.0gを使用する代わりに、実施例19で得られた例示化合物D−9の高分子化合物2.0gを使用した以外は、実施例74に記載の操作を行い、目的とする高分子化合物1.9gを得た。
なお、実施例74に記載の方法に準拠して、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:1.9個
[実施例85]
例示化合物D−10で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例74において、実施例1で得られた例示化合物A−1の高分子化合物2.0gを使用する代わりに、実施例20で得られた例示化合物D−10の高分子化合物2.0gを使用した以外は、実施例74に記載の操作を行い、目的とする高分子化合物1.8gを得た。
なお、実施例74に記載の方法に準拠して、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:2.0個
[実施例86]
例示化合物D−11で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例74において、実施例1で得られた例示化合物A−1の高分子化合物2.0gを使用する代わりに、実施例21で得られた例示化合物D−11の高分子化合物2.0gを使用した以外は、実施例74に記載の操作を行い、目的とする高分子化合物1.9gを得た。
なお、実施例74に記載の方法に準拠して、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:1.9個
[実施例87]
例示化合物D−12で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例74において、実施例1で得られた例示化合物A−1の高分子化合物2.0gを使用する代わりに、実施例22で得られた例示化合物D−12の高分子化合物2.0gを使用した以外は、実施例74に記載の操作を行い、目的とする高分子化合物1.7gを得た。
なお、実施例74に記載の方法に準拠して、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:1.8個
[実施例88]
例示化合物D−13で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例74において、実施例1で得られた例示化合物A−1の高分子化合物2.0gを使用する代わりに、実施例23で得られた例示化合物D−13の高分子化合物2.0gを使用した以外は、実施例74に記載の操作を行い、目的とする高分子化合物2.0gを得た。
なお、実施例74に記載の方法に準拠して、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:2.0個
[実施例89]
例示化合物D−14で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例74において、実施例1で得られた例示化合物A−1の高分子化合物2.0gを使用する代わりに、実施例24で得られた例示化合物D−14の高分子化合物2.0gを使用した以外は、実施例74に記載の操作を行い、目的とする高分子化合物1.9gを得た。
なお、実施例74に記載の方法に準拠して、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:1.9個
[実施例90]
例示化合物D−15で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例74において、実施例1で得られた例示化合物A−1の高分子化合物2.0gを使用する代わりに、実施例25で得られた例示化合物D−15の高分子化合物2.0gを使用した以外は、実施例74に記載の操作を行い、目的とする高分子化合物1.8gを得た。
なお、実施例74に記載の方法に準拠して、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:1.9個
[実施例91]
例示化合物E−1で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例74において、実施例1で得られた例示化合物A−1の高分子化合物2.0gを使用する代わりに、実施例26で得られた例示化合物E−1の高分子化合物2.0gを使用した以外は、実施例74に記載の操作を行い、目的とする高分子化合物1.8gを得た。
なお、実施例74に記載の方法に準拠して、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:2.0個
[実施例92]
例示化合物E−6で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例74において、実施例1で得られた例示化合物A−1の高分子化合物2.0gを使用する代わりに、実施例28で得られた例示化合物E−6の高分子化合物2.0gを使用した以外は、実施例74に記載の操作を行い、目的とする高分子化合物2.7gを得た。
なお、実施例74に記載の方法に準拠して、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:3.2個
[実施例93]
例示化合物F−1で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例74において、実施例1で得られた例示化合物A−1の高分子化合物2.0gを使用する代わりに、実施例30で得られた例示化合物F−1の高分子化合物2.0gを使用した以外は、実施例74に記載の操作を行い、目的とする高分子化合物2.0gを得た。
なお、実施例74に記載の方法に準拠して、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:2.0個
[実施例94]
例示化合物F−6で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例74において、実施例1で得られた例示化合物A−1の高分子化合物2.0gを使用する代わりに、実施例32で得られた例示化合物F−6の高分子化合物2.0gを使用した以外は、実施例74に記載の操作を行い、目的とする高分子化合物2.4gを得た。
なお、実施例74に記載の方法に準拠して、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:3.5個
[実施例95]
例示化合物G−1で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例74において、実施例1で得られた例示化合物A−1の高分子化合物2.0gを使用する代わりに、実施例34で得られた例示化合物G−1の高分子化合物2.0gを使用した以外は、実施例74に記載の操作を行い、目的とする高分子化合物2.1gを得た。
なお、実施例74に記載の方法に準拠して、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:1.9個
[実施例96]
例示化合物G−6で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例74において、実施例1で得られた例示化合物A−1の高分子化合物2.0gを使用する代わりに、実施例36で得られた例示化合物G−6の高分子化合物2.0gを使用した以外は、実施例74に記載の操作を行い、目的とする高分子化合物2.6gを得た。
なお、実施例74に記載の方法に準拠して、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:3.4個
[実施例97]
例示化合物H−1で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例74において、実施例1で得られた例示化合物A−1の高分子化合物2.0gを使用する代わりに、実施例38で得られた例示化合物H−1の高分子化合物2.0gを使用した以外は、実施例74に記載の操作を行い、目的とする高分子化合物2.1gを得た。
なお、実施例74に記載の方法に準拠して、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:2.0個
[実施例98]
例示化合物H−6で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例74において、実施例1で得られた例示化合物A−1の高分子化合物2.0gを使用する代わりに、実施例40で得られた例示化合物H−6の高分子化合物2.0gを使用した以外は、実施例74に記載の操作を行い、目的とする高分子化合物2.6gを得た。
なお、実施例74に記載の方法に準拠して、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:3.4個
[実施例99]
例示化合物I−1で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例74において、実施例1で得られた例示化合物A−1の高分子化合物2.0gを使用する代わりに、実施例42で得られた例示化合物I−1の高分子化合物2.0gを使用した以外は、実施例74に記載の操作を行い、目的とする高分子化合物2.1gを得た。
なお、実施例74に記載の方法に準拠して、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:1.9個
[実施例100]
例示化合物I−6で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例74において、実施例1で得られた例示化合物A−1の高分子化合物2.0gを使用する代わりに、実施例44で得られた例示化合物I−6の高分子化合物2.0gを使用した以外は、実施例74に記載の操作を行い、目的とする高分子化合物2.8gを得た。
なお、実施例74に記載の方法に準拠して、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:3.2個
[実施例101]
例示化合物J−1で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例74において、実施例1で得られた例示化合物A−1の高分子化合物2.0gを使用する代わりに、実施例46で得られた例示化合物J−1の高分子化合物2.0gを使用した以外は、実施例74に記載の操作を行い、目的とする高分子化合物2.2gを得た。
なお、実施例74に記載の方法に準拠して、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:2.4個
[実施例102]
例示化合物J−6で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例74において、実施例1で得られた例示化合物A−1の高分子化合物2.0gを使用する代わりに、実施例48で得られた例示化合物J−6の高分子化合物2.0gを使用した以外は、実施例74に記載の操作を行い、目的とする高分子化合物2.5gを得た。
なお、実施例74に記載の方法に準拠して、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:2.9個
[実施例103]
例示化合物K−1で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例74において、実施例1で得られた例示化合物A−1の高分子化合物2.0gを使用する代わりに、実施例50で得られた例示化合物K−1の高分子化合物2.0gを使用した以外は、実施例74に記載の操作を行い、目的とする高分子化合物1.9gを得た。
なお、実施例74に記載の方法に準拠して、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:2.0個
[実施例104]
例示化合物K−6で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例74において、実施例1で得られた例示化合物A−1の高分子化合物2.0gを使用する代わりに、実施例52で得られた例示化合物K−6の高分子化合物2.0gを使用した以外は、実施例74に記載の操作を行い、目的とする高分子化合物2.6gを得た。
なお、実施例74に記載の方法に準拠して、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:2.9個
[実施例105]
例示化合物L−1で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物)
実施例54で得られた例示化合物L−1で表される繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有する高分子化合物2.00gをクロロホルム64.7gに溶解させ、窒素気流下、98%硫酸30gを装入し、室温で1.5時間攪拌した。反応液をアセトニトリル300mlに排出し、析出物を濾取した。得られた固体を濾液のpHが5になるまでアセトニトリルにて洗浄し、60度で8時間減圧乾燥して粗生成物2.00gを褐色固体として得た。粗生成物1.94gを50%メタノール水200mlに溶解し、陰イオン交換樹脂(オルガノ社のアンバーライト IRA400−OHAG)200mlを加え、室温で5時間攪拌した。イオン交換樹脂を濾去後、濾液を濃縮乾固し、70度で7時間減圧乾燥した。得られた固体をメタノール50mlに溶解し、トルエン100mlにて再沈殿させ目的化合物1.90gを褐色固体として得た。該化合物はメタノールに溶解し、トルエンに不溶であった。さらに、該化合物は溶液状態での凝集性は観測されなかった。
なお、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数は下記計算式から算出した。
平均スルホ基数 ={(例示化合物L−1)の繰り返し単位分子量×硫黄元素分析値(%)−(例示化合物L−1)の繰り返し単位中の硫黄数×硫黄原子量×100}÷{硫黄原子量×100−硫黄元素分析値(%)×(スルホ基分子量―水素原子量)}
硫黄元素分析値 9.5%
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:1.9個
UV(λmax):304nm(MeOH)
[実施例106]
例示化合物L−6で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例105において、実施例54で得られた例示化合物L−1の高分子化合物2.0gを使用する代わりに、実施例56で得られた例示化合物L−6の高分子化合物2.0gを使用した以外は、実施例105に記載の操作を行い、目的とする高分子化合物2.4gを得た。
なお、実施例105に記載の方法に準拠して、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:2.9個
[実施例107]
例示化合物M−1で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例105において、実施例54で得られた例示化合物L−1の高分子化合物2.0gを使用する代わりに、実施例58で得られた例示化合物M−1の高分子化合物2.0gを使用した以外は、実施例105に記載の操作を行い、目的とする高分子化合物2.0gを得た。
なお、実施例105に記載の方法に準拠して、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:2.0個
[実施例108]
例示化合物M−6で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例105において、実施例54で得られた例示化合物L−1の高分子化合物2.0gを使用する代わりに、実施例60で得られた例示化合物M−6の高分子化合物2.0gを使用した以外は、実施例105に記載の操作を行い、目的とする高分子化合物2.5gを得た。
なお、実施例105に記載の方法に準拠して、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:3.0個
[実施例109]
例示化合物N−1で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例105において、実施例54で得られた例示化合物L−1の高分子化合物2.0gを使用する代わりに、実施例62で得られた例示化合物N−1の高分子化合物2.0gを使用した以外は、実施例105に記載の操作を行い、目的とする高分子化合物2.2gを得た。
なお、実施例105に記載の方法に準拠して、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:2.0個
[実施例110]
例示化合物N−6で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例105において、実施例54で得られた例示化合物L−1の高分子化合物2.0gを使用する代わりに、実施例64で得られた例示化合物N−6の高分子化合物2.0gを使用した以外は、実施例105に記載の操作を行い、目的とする高分子化合物2.6gを得た。
なお、実施例105に記載の方法に準拠して、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:2.8個
[実施例111]
例示化合物O−1で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例105において、実施例54で得られた例示化合物L−1の高分子化合物2.0gを使用する代わりに、実施例66で得られた例示化合物O−1の高分子化合物2.0gを使用した以外は、実施例105に記載の操作を行い、目的とする高分子化合物2.1gを得た。
なお、実施例105に記載の方法に準拠して、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:1.9個
[実施例112]
例示化合物O−6で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例105において、実施例54で得られた例示化合物L−1の高分子化合物2.0gを使用する代わりに、実施例68で得られた例示化合物O−6の高分子化合物2.0gを使用した以外は、実施例105に記載の操作を行い、目的とする高分子化合物2.6gを得た。
なお、実施例105に記載の方法に準拠して、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:2.9個
[実施例113]
例示化合物P−1で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例105において、実施例54で得られた例示化合物L−1の高分子化合物2.0gを使用する代わりに、実施例70で得られた例示化合物P−1の高分子化合物2.0gを使用した以外は、実施例105に記載の操作を行い、目的とする高分子化合物2.2gを得た。
なお、実施例105に記載の方法に準拠して、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:1.9個
[実施例114]
例示化合物P−6で表される繰り返し単位において、ベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換された繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有するスルホ基含有高分子化合物の製造
実施例105において、実施例54で得られた例示化合物L−1の高分子化合物2.0gを使用する代わりに、実施例72で得られた例示化合物P−6の高分子化合物2.0gを使用した以外は、実施例105に記載の操作を行い、目的とする高分子化合物2.5gを得た。
なお、実施例105に記載の方法に準拠して、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:3.0個
[実施例115]
(有機電界発光素子の作製)
厚さ200nmのITO透明電極(陽極)を有するガラス基板を、中性洗剤、セミコクリーン(フルウチ化学製)、超純水、アセトン、エタノールを用いて超音波洗浄した。この基板を窒素ガスにて乾燥し、さらにUV/オゾン洗浄した。先ずITO透明電極上に、正孔注入材料として実施例74で得たスルホ基含有高分子化合物のメタノール溶液(高分化合物20mgをメタノール4mLに溶解させた溶液)を用いて、スピンコート法により、20nmの厚みで成膜し、ホットプレート上で減圧乾燥(100度、30分)して層を形成した。次に、このガラス基板を蒸着装置の基板ホルダーに固定し、蒸着槽を3×10−4Paに減圧した。N,N'−ジ(1−ナフチル)−N,N'−ジフェニルベンジジンを蒸着速度0.2nm/secで40nmの厚さに蒸着し、次にトリス(8−キノリノラート)アルミニウムを蒸着速度0.2nm/secで50nmの厚さに蒸着した。さらにフッ化リチウムを0.2nm/secで0.5nmの厚さに蒸着した。その上にアルミニウムを蒸着して陰極とし、有機電界発光素子を作製した(有機EL素子−A1)。
尚、蒸着は、蒸着槽の減圧状態を保ったまま実施した。作製した有機電界発光素子に直流電圧を印加し、50度、乾燥雰囲気下、10mA/cmの定電流密度で連続駆動させた。初期には、4.03V、輝度285cd/mの緑色の発光が確認された。該素子を100度で1時間放置し、発光特性に大きな変化が無いことを確認した。
発光輝度が初期輝度に対して20%および50%減衰するまでの時間を測定した結果を表18に示した。
[比較例A1]有機電界発光素子の寿命評価
実施例115において、正孔注入材料として実施例74で得たスルホ基含有高分子化合物を前記PEDOT/PSS(バイエル社、商品名 BaytronP)式(7)に替えた以外は実施例115と同様にして有機電界発光素子を作成(有機EL素子−A2)し、素子の発光寿命を比較した。
発光輝度が初期輝度に対して20%および50%減衰するまでの時間を、有機EL素子―A1を100とした場合の相対値として表18に示した。
Figure 2008120470
Figure 2008120470
表18から明らかなように、本発明のスルホ基含有高分子化合物を正孔注入材料に用いた本発明の有機EL素子−A1は、有機EL素子−A2に比べて長い発光寿命を示した。
[実施例116]成膜性評価
ガラス基板に、実施例74で得た高分子化合物のメタノール溶液(高分子化合物20mgをメタノール4mLに溶解させた溶液)を用いて、スピンコート法により60nmの厚みで成膜した。ホットプレート上で減圧乾燥(100度、30分)して得た膜を表面観察したところ、均一な膜が形成されていた。AFMによる表面粗さ測定結果を表19に示した。
[実施例117]成膜性評価
実施例74で得た高分子化合物の代わりに、実施例76で得た高分子化合物を実施例116と同様の方法で成膜し観察したところ、均一な膜が形成されていた。AFMによる表面粗さ測定結果を表19に示した。
[比較例A2]成膜性評価
実施例74で得た高分子化合物の代わりに、前記PEDOT/PSS(バイエル社、商品名 BaytronP)式(7)を用いて実施例116と同様の方法で成膜し観察したところ、実施例74で得た高分子化合物を用いて成膜したものに比べて膜厚にバラツキが認められた。AFMによる表面粗さ測定結果を表19に示した。
[比較例A3]成膜性評価
実施例74で得た高分子化合物の代わりに、式(8)で表される市販で入手可能な重合体(ADS社製 分子量28000:ADS254BE)をスルホン化して得られるスルホ基含有トリアリールアミン重合体(以下、「式(8)のスルホン酸置換体」という)を用いて、実施例116と同様の方法で成膜を試みたが、メタノールに難溶であり、成膜出来なかった。
Figure 2008120470
式(8)のスルホン酸置換体は、次の方法で合成した。
式(8)で表される重合体0.400gをクロロホルム13.0gに溶解させ、窒素気流下、98%硫酸6gを装入し、室温で48時間攪拌した。反応液をアセトニトリル60mlに排出し、析出物を濾取した。得られた固体を濾液のpHが5になるまでアセトニトリルにて洗浄し、70度で8時間減圧乾燥して目的化合物0.38gを褐色固体として得た。
なお、実施例74と同様にして、繰り返し単位あたりの平均スルホ基数を算出した。
硫黄元素分析値 1.0%
繰り返し単位あたりの平均スルホ基数:0.2個
Figure 2008120470
表19から明らかなように、本発明のスルホ基含有高分子化合物は、BaytronPおよび式(8)のスルホン酸置換体に比べて非常に良い成膜性を示した。
[実施例118](有機電界発光素子の作製)
厚さ200nmのITO透明電極(陽極)を有するガラス基板を、中性洗剤、セミコクリーン(フルウチ化学製)、超純水、アセトン、エタノールを用いて超音波洗浄した。この基板を窒素ガスにて乾燥し、さらにUV/オゾン洗浄した。先ずITO透明電極上に、正孔注入材料として実施例105で得たスルホ基含有高分子化合物のメタノール溶液(高分子化合物20mgをメタノール4mLに溶解させた溶液)を用いて、スピンコート法により、20nmの厚みで成膜し、ホットプレート上で減圧乾燥(100度、30分)して層を形成した。次に、このガラス基板を蒸着装置の基板ホルダーに固定し、蒸着槽を3×10−4Paに減圧した。N,N'−ジ(1−ナフチル)−N,N'−ジフェニルベンジジンを蒸着速度0.2nm/secで40nmの厚さに蒸着し、次にトリス(8−キノリノラート)アルミニウムを蒸着速度0.2nm/secで50nmの厚さに蒸着した。さらにフッ化リチウムを0.2nm/secで0.5nmの厚さに蒸着した。その上にアルミニウムを蒸着して陰極とし、有機電界発光素子を作製した(有機EL素子−B1)。
尚、蒸着は、蒸着槽の減圧状態を保ったまま実施した。作製した有機電界発光素子に直流電圧を印加し、50度、乾燥雰囲気下、10mA/cmの定電流密度で連続駆動させた。初期には、4.05V、輝度288cd/mの緑色の発光が確認された。該素子を100度で1時間放置し、発光特性に大きな変化が無いことを確認した。
発光輝度が初期輝度に対して20%および50%減衰するまでの時間を測定した結果を表20に示した。
[比較例B1]有機電界発光素子の寿命評価
実施例118において、正孔注入材料として実施例105で得たスルホ基含有高分子化合物を前記PEDOT/PSS(バイエル社、商品名 BaytronP)式(7)に替えた以外は実施例118と同様にして有機電界発光素子を作成(有機EL素子−B2)し、素子の発光寿命を比較した。
発光輝度が初期輝度に対して20%および50%減衰するまでの時間を、有機EL素子―B1を100とした場合の相対値として表20に示した。
Figure 2008120470
Figure 2008120470
表20から明らかなように、本発明のスルホ基含有高分子化合物を正孔注入材料に用いた本発明の有機EL素子−B1は、有機EL素子−B2に比べて長い発光寿命を示した。
[実施例119]成膜性評価
ガラス基板に、実施例105で得た高分子化合物のメタノール溶液(高分子化合物20mgをメタノール4mLに溶解させた溶液)を用いて、スピンコート法により60nmの厚みで成膜した。ホットプレート上で減圧乾燥(100度、30分)して得た膜を表面観察したところ、均一な膜が形成されていた。AFMによる表面粗さ測定結果を表21に示した。
[比較例B2]成膜性評価
実施例105で得た高分子化合物の代わりに、前記PEDOT/PSS(バイエル社、商品名 BaytronP)式(7)を用いて実施例119と同様の方法で成膜し観察したところ、実施例105で得た高分子化合物を用いて成膜したものに比べて膜厚にバラツキが認められた。AFMによる表面粗さ測定結果を表21に示した。
[比較例B3]成膜性評価
実施例105で得た高分子化合物の代わりに、比較例A3で得た式(8)で表されるスルホン酸置換体を用いて、実施例119と同様の方法で成膜を試みたが、メタノールに難溶であり、成膜出来なかった。
Figure 2008120470
表21から明らかなように、本発明のスルホ基含有高分子化合物は、BaytronPおよび式(8)のスルホン酸置換体に比べて非常に良い成膜性を示した。
[実施例120]〜[実施例157]成膜性評価
実施例74で得た高分子化合物の代わりに、実施例75、実施例77〜実施例104、実施例106〜実施例114で得られたスルホ基含有高分子化合物を、実施例116と同様の方法で成膜して観察したところ、均一な膜が形成されていた。AFMによる表面粗さ測定結果を表22に示した。
Figure 2008120470
表22から明らかなように、本発明のスルホ基含有高分子化合物は、BaytronPおよび式(8)のスルホン酸置換体に比べて非常に良い成膜性を示した。
[実施例158](有機電界発光素子の作製)(スルホ体の評価)
パターン形成した厚さ150nmのITO透明電極を有するガラス基板(スパッター成膜品;シート抵抗15Ω)を、中性洗剤、セミコクリーン(フルウチ化学製)、超純水、アセトン、イソプロピルアルコールによる超音波洗浄の順で洗浄後、窒素ブローで乾燥させ、最後に紫外線オゾン洗浄を行った。次いで、実施例75で得られたスルホ基含有高分子化合物のメタノール溶液(2.0重量%)をスピンコート法により65nmの厚みで成膜し、ホットプレート上で減圧乾燥(100度、1時間)して、第一の正孔注入輸送層を形成した。
次に、AmericanDyeSource社製高分子化合物ADS259BE(式14)のキシレン溶液(2.0重量%)をスピンコート法により50nmの厚みで成膜し、ホットプレート上で窒素雰囲気下にて加熱処理を行ない(180度、1時間)、第二の正孔注入輸送層を形成した。
Figure 2008120470
次に、キシレンにて第二の正孔注入輸送層をリンス処理した後に、ポリフルオレン(式15)のキシレン溶液(1.2重量%)をスピンコート法により60nmの厚みで成膜し、ホットプレート上で減圧乾燥(140度、30分)して、発光層を形成した。
Figure 2008120470
次に、ガラス基板を蒸着装置の基板ホルダーに固定し、発光層の上に、フッ化リチウム(LiF)を、モリブデンボートを用いて、蒸着速度0.2nm/秒で、0.5nmの膜厚で製膜した後、アルミニウム(Al)をタングステンボートにより加熱して、蒸着速度2.0nm/secで膜厚100nmのアルミニウム層を形成して陰極を完成させた。以上の様にして、2mm×2mmのサイズの発光面積部分を有する有機電界発光素子が得られた。この有機電界発光素子においてITOを陽極、LiF/Alを陰極として、直流電圧を印加してガラス基板を通して発光を観察した。輝度はトプコン輝度計BM−8にて測定した。
作製した有機電界発光素子に直流電圧を印加し、乾燥雰囲気下、10mA/cmの定電流密度で連続駆動させた。初期には、5.5V、輝度154cd/cmの青色の発光が確認された。初期輝度500cd/cmから200時間の連続駆動を行ったところ、輝度の低下率は24%であった。結果を表23に示した。
[実施例159]〜[実施例178]
実施例158において、正孔注入輸送層の形成に際して、実施例75で得られたスルホ基含有高分子化合物を使用する代わりに、実施例77、79、81、82、83、84、86、90、91、94、96、98、100、101、104、105、108、110、111、113で得られたスルホ基含有高分子化合物を使用した以外は、実施例158に記載の操作に従い、有機電界発光素子を作製した。さらに、実施例158と同様に該素子に直流電圧を印加し、該素子の特性を測定し、結果を表23に示した。
[比較例C−1]
実施例158において、第一の正孔注入輸送層の形成に際して、実施例75で得られた高分子化合物を使用する代わりに、前記PEDOT/PSS(バイエル社、商品名 BaytronP)式(7)を使用した以外は、実施例158に記載の操作に従い、有機電界発光素子を作製した。さらに、実施例158と同様に該素子に直流電圧を印加し、該素子の特性を測定し、結果を表23に示した。
Figure 2008120470
[実施例179]
パターン形成した厚さ150nmのITO透明電極を有するガラス基板(スパッター成膜品;シート抵抗15Ω)を、中性洗剤、セミコクリーン(フルウチ化学製)、超純水、アセトン、イソプロピルアルコールによる超音波洗浄の順で洗浄後、窒素ブローで乾燥させ、最後に紫外線オゾン洗浄を行った。次いで、前記PEDOT/PSSをスピンコート法により65nmの厚みで成膜し、ホットプレート上で減圧乾燥(200度、1時間)して、第一の正孔注入輸送層を形成した。次に、実施例2で合成した高分子化合物のトルエン溶液(1.5重量%)をスピンコート法により50nmの厚みで成膜し、ホットプレート上で窒素雰囲気下にて加熱処理を行い(180度、1時間)、第二の正孔注入輸送層を形成した。
次に、トルエンにて第二の正孔注入輸送層をリンス処理した後に、前記ポリフルオレンのキシレン溶液(1.2重量%)をスピンコート法により60nmの厚みで成膜し、ホットプレート上で減圧乾燥(140度、30分)して、発光層を形成した。次に、ガラス基板を蒸着装置の基板ホルダーに固定し、発光層の上に、フッ化リチウム(LiF)を、モリブデンボートを用いて、蒸着速度0.2nm/秒で、0.5nmの膜厚で製膜した後、アルミニウム(Al)をタングステンボートにより加熱して、蒸着速度2.0nm/secで、膜厚100nmのアルミニウム層を形成して陰極を完成させた。以上の様にして、2mm×2mmのサイズの発光面積部分を有する有機電界発光素子が得られた。この有機電界発光素子においてITOを陽極、LiF/Alを陰極として、直流電圧を印加してガラス基板を通して発光を観察した。輝度はトプコン輝度計BM−8にて測定した。
作製した有機電界発光素子に直流電圧を印加し、乾燥雰囲気下、10mA/cmの定電流密度で連続駆動させた。初期には、5.6V、輝度160cd/cmの青色の発光が確認された。初期輝度500cd/cmから200時間の連続駆動を行ったところ、輝度の低下率は26%であった。結果を表24に示した。
[実施例180]〜[実施例210]
実施例179において、第二の正孔注入輸送層の形成に際して、実施例2で得られた高分子化合物を使用する代わりに、実施例4、6、8、10、12、14、18、27、29、31、33、35、37、39、41、43、45、47、49、51、53、55、57、59、61、63、65、67、69、71、73で得られた高分子化合物を使用した以外は、実施例179に記載の操作に従い、有機電界発光素子を作製した。さらに、実施例179と同様に該素子に直流電圧を印加し、該素子の特性を測定し、結果を表24に示した。
[比較例D−1]
実施例179において、第二の正孔注入輸送層の形成に際して、実施例2で得られた高分子化合物を使用する代わりに、前記ADS259BE(式14)を使用した以外は、実施例179に記載の操作に従い、有機電界発光素子を作製した。さらに、実施例179と同様に該素子に直流電圧を印加し、該素子の特性を測定し、結果を表24に示した。
[比較例D−2]
実施例179において、第二の正孔注入輸送層の形成に際して、実施例2で得られた高分子化合物を使用する代わりに、特開2006−316224号公報に記載の前記式(16)で表される繰り返し単位からなる高分子化合物を使用した以外は、実施例179に記載の操作に従い、有機電界発光素子を作製した。さらに、実施例179と同様に該素子に直流電圧を印加し、該素子の特性を測定し、結果を表24に示した。
Figure 2008120470
Figure 2008120470
[実施例211]
パターン形成した厚さ150nmのITO透明電極を有するガラス基板(スパッター成膜品;シート抵抗15Ω)を、中性洗剤、セミコクリーン(フルウチ化学製)、超純水、アセトン、イソプロピルアルコールによる超音波洗浄の順で洗浄後、窒素ブローで乾燥させ、最後に紫外線オゾン洗浄を行った。次いで、実施例75で得られたスルホ基含有高分子化合物のメタノール溶液(2.0重量%)をスピンコート法により65nmの厚みで成膜し、ホットプレート上で減圧乾燥(100度、1時間)して、第一の正孔注入輸送層を形成した。次に、実施例2で得られた高分子化合物のトルエン溶液(1.5重量%)をスピンコート法により50nmの厚みで成膜し、ホットプレート上で窒素雰囲気下にて加熱処理を行い(180度、1時間)、第二の正孔注入輸送層を形成した。
次に、トルエンにて第二の正孔注入輸送層をリンス処理した後に、前記のポリフルオレンのキシレン溶液(1.2重量%)をスピンコート法により60nmの厚みで成膜し、ホットプレート上で減圧乾燥(140度、30分)して、発光層を形成した。次に、ガラス基板を蒸着装置の基板ホルダーに固定し、発光層の上に、フッ化リチウム(LiF)を、モリブデンボートを用いて、蒸着速度0.2nm/秒で、0.5nmの膜厚で製膜した後、アルミニウム(Al)をタングステンボートにより加熱して、、蒸着速度2.0nm/secで膜厚100nmのアルミニウム層を形成して陰極を完成させた。以上の様にして、2mm×2mmのサイズの発光面積部分を有する有機電界発光素子が得られた。この有機電界発光素子においてITOを陽極、LiF/Alを陰極として、直流電圧を印加してガラス基板を通して発光を観察した。輝度はトプコン輝度計BM−8にて測定した。
作製した有機電界発光素子に直流電圧を印加し、乾燥雰囲気下、10mA/cmの定電流密度で連続駆動させた。初期には、5.4V、輝度160cd/cmの青色の発光が確認された。初期輝度500cd/cmから200時間の連続駆動を行ったところ、輝度の低下率は26%であった。結果を表25に示した。
[実施例212]〜[実施例242]
実施例211において、正孔注入輸送層の形成に際して、実施例2で得られた高分子化合物を使用する代わりに、実施例4、6、8、10、12、14、18、27、29、31、33、35、37、39、41、43、45、47、49、51、53、55、57、59、61、63、65、67、69、71、73で得られた高分子化合物を使用した以外は、実施例211に記載の操作に従い、有機電界発光素子を作製した。さらに、実施例211と同様に該素子に直流電圧を印加し、該素子の特性を測定し、結果を表25に示した。
Figure 2008120470
表23〜表25から明らかなように、本発明のスルホ基含有高分子化合物、およびその中間体となる本発明の高分子化合物を正孔注入輸送材料に用いた有機EL素子は、発光輝度が高く発光効率に優れ、さらに輝度低下率が低く素子寿命の点で優れていた。
本発明のスルホ基含有高分子化合物、およびその中間体となる本発明の高分子化合物を用いて得られる有機電界発光素子は、パネル型光源、各種の発光素子、表示素子、標識、センサーとして利用することができる。

Claims (19)

  1. 一般式(1):
    Figure 2008120470
    (式中、Z〜Zは置換基を示す。p1、p2は0〜5の整数、p3、p4は0〜4の整数を示す。Ar1とAr2は置換または無置換の一価の芳香族基を示し、Yは二価の縮合多環芳香族基、またはアルキレン基もしくは単結合で連結された二価の芳香族基を示す。ただし、Ar1とAr2で表される一価の芳香族基上の置換基としてアミノ基を除く。)
    で表される繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有する高分子化合物に対してスルホ基を導入した構造であるスルホ基含有高分子化合物。
  2. 一般式(1)中、Yで表される基が一般式(a−1)〜(a−9)、および(b−1)〜(b−4)から選ばれるいずれかの基であり、かつAr1、Ar2、Y、およびチオフェン環に結合した4つのベンゼン環の少なくとも一つがスルホ基で置換されていることを特徴とする請求項1記載のスルホ基含有高分子化合物。
    Figure 2008120470
    (式中、−X−は−O−、−S−、−CO−、−SO−、−SO−、−SiH−、−SiMe−からなる群から選ばれる基であり、Ra1〜Ra3は水素原子、アルキル基、または芳香族基を示す。)
    Figure 2008120470
    (式中、Rb1とRb2は炭素数2以上のアルキル基または芳香族基、Rb3〜Rb8は水素原子、アルキル基または芳香族基を示し、Rb1とRb2、Rb3とRb4、Rb5とRb6、Rb7とRb8は互いに結合して環を形成していてもよい。k2〜k4、i1〜i3、j1〜j3は0〜1の整数を示す。)
  3. 前記p1〜p4の少なくとも一つが1以上の整数であり、Z〜Zは、互いに同一であっても異なっていてもよく、それぞれカルボキシル基、ヒドロキシル基、アミノ基、一置換アミノ基、二置換アミノ基、および一般式(1a)〜(3a):
    −(O)−D (1a)
    −O(C=O)−D (2a)
    −(C=O)O−D (3a)
    (式中、Dは無置換または置換された直鎖状、分岐鎖状または環状の炭素数1〜8のアルキル基、無置換または置換された炭素数4〜12の一価の芳香族基、無置換または置換された炭素数7〜20のアラルキル基を示し、Lは0または1を示す)
    で表される基からなる群から選択される基である請求項1または請求項2に記載のスルホ基含有高分子化合物。
  4. 前記p1〜p4がそれぞれ0である請求項1または請求項2に記載のスルホ基含有高分子化合物。
  5. 請求項1〜4のいずれかに記載のスルホ基含有高分子化合物からなる有機電界発光素子材料。
  6. 請求項1〜4のいずれかに記載のスルホ基含有高分子化合物を有機溶媒に溶解させた状態で用いることができることを特徴とする有機電界発光素子材料。
  7. 前記有機溶媒が極性溶媒である請求項6記載の有機電界発光素子材料。
  8. 一対の電極間に、請求項1〜4のいずれかに記載のスルホ基含有高分子化合物を少なくとも一種含有する層を、少なくとも一層挟持してなる有機電界発光素子。
  9. 請求項1〜4のいずれかに記載のスルホ基含有高分子化合物を含有する層が、電荷注入輸送層である請求項8記載の有機電界発光素子。
  10. 前記電荷注入輸送層が正孔注入輸送層である請求項9記載の有機電界発光素子。
  11. 前記正孔注入輸送層を少なくとも二層備える請求項10記載の有機電界発光素子。
  12. 一般式(1)で表される繰り返し単位を高分子鎖中に少なくとも一つ有する高分子化合物。
    Figure 2008120470
    (式中、Z〜Zは置換基を示す。p1、p2は0〜5の整数、p3、p4は0〜4の整数を示す。Ar1とAr2は置換または無置換の一価の芳香族基を示し、Yは二価の縮合多環芳香族基、またはアルキレン基もしくは単結合で連結された二価の芳香族基を示す。ただし、Ar1とAr2で表される一価の芳香族基上の置換基としてアミノ基を除く。)
  13. 請求項12記載の高分子化合物からなる有機電界発光素子材料。
  14. 請求項12記載の高分子化合物を有機溶媒に溶解させた状態で用いることができることを特徴とする有機電界発光素子材料。
  15. 一対の電極間に、請求項12記載の高分子化合物を少なくとも一種含有する層を、少なくとも一層挟持してなる有機電界発光素子。
  16. 前記高分子化合物を含有する層が、電荷注入輸送層である請求項15に記載の有機電界発光素子。
  17. 前記電荷注入輸送層が正孔注入輸送層である請求項16に記載の有機電界発光素子。
  18. 前記正孔注入輸送層を少なくとも二層備える請求項17記載の有機電界発光素子。
  19. 請求項1記載のスルホ基含有高分子化合物を少なくとも一種含有する層を少なくとも一層挟持し、請求項12記載の高分子化合物を少なくとも一種含有する層を少なくとも一層挟持してなる有機電界発光素子。
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