KR20060009897A - 광학 장치에 사용하기 위한 벤조트리아졸을 포함하는신규한 중합체 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 벤조트리아졸 함유 반복 단위를 포함하는 중합체에 관한 것이다. 본 발명의 중합체를 포함하는 광학 장치는 색 순도, 장치 효율 및/또는 작동 수명에서 상당한 이점을 나타낼 수 있다. 또한, 중합체는 우수한 용해도 특성 및 상대저으로 높은 유리전이온도를 가질 수 있으며, 이는 비교적 얇고, 열적으로 안정하며 상대적으로 결함이 없는 피막 및 필름으로의 이의 제조를 돕는다.
중합체, 벤조트리아졸 함유 반복 단위, 광학 장치, 색 순도, 피막
Description
본 발명은 벤조트리아졸 함유 반복 단위를 포함하는 신규한 중합체 및 광학 장치, 예를 들면, 전기발광 장치 또는 광전지 장치를 포함하는 광학 장치에서의 이의 용도에 관한 것이다.
폴리(p-페닐렌비닐렌)의 유도체는 전기발광(EL) 물질로서 오랫동안 공지되어 왔다(참조: WO 90/13148).
WO 98/11150은 화학식 
의 트리아진 중합체 및 전기발광(EL) 배열체에서의 이의 용도를 기술한다.
WO 00/46321 및 US-B-6,512,083은 플루오렌 함유 중합체 및 EL 배열체에서의 이의 용도에 관한 것이다.
WO 01/49768은 치환되거나 치환되지 않은 화학식 
의 트리아릴렌 반복 단위, 및 트리아릴렌 반복 단위와 상이한 아릴렌 반복 단위 -[-Ar-]-를 포함하는 발광 중합체를 기술하고, 여기서, X" 및 Y"는 각각 독립적으로 O, S, CR, SiR 또는 NR이고 R은 각각 독립적으로 알킬, 아릴 또는 H이다.
WO 97/12882는 자외선 안정화제 및 금속 킬레이터로서 유용한 화학식 
의 벤조트리아졸 중합체에 관한 것이고, 여기서, m, n 및 o는 1 내지 1000이고, R은 H 또는 
이고, X는 H 또는 
이다. WO 97/12882의 생성물은 4-하이드록시아세토페논 벤조트리아졸 및 4-하이드록시페닐메틸 카비놀 벤조트리아졸의 유도체이다.
WO 02/059121는 치환되지 않거나 치환될 수 있는 화학식 
의 단량체에 관한 것이며, 여기서, X' 및 Y'는 동일하거나 상이하고 쇄 연장될 수 있는 반응성 그룹이고, X는 O, S, NR, RC-CR 또는 RC=CR이고, Y는 O, S, NR, RC-CR 또는 RC=CR이고, R은 H 또는 치환체 그룹이고, Ar은 치환되지 않거나 치환된 아릴 또는 헤테로아릴 그룹이다.
이들의 성능이 기존의 기술과 비교하여 유기 EL 디스플레이를 도입시키는 다수의 시도가 있다. 특정 가이드라인에 요구되는 정확한 색 좌표(즉, NTSC)를 수득하는 것이 과제이다. EL 장치의 작동 수명은 기존의 무기 기술과 비교하여 상대적으로 낮다. 또한, 수명이 길고 순수한 청색을 갖는 물질을 제조하는 것이 이러한 분야에서 가장 큰 과제 중의 하나이다.
따라서, 본 발명의 목적은 광학 장치에 혼입되는 경우, 색 순도, 장치 효율 및/또는 작동 수명에서 상당한 이점을 나타내는 신규한 물질을 제공하는 것이다.
상기 목적은 벤조트리아졸 함유 반복 단위를 포함하는 본 발명의 중합체에 의해 해결되었다. 본 발명의 중합체를 포함하는 광학 장치는 색 순도, 장치 효율 및/또는 작동 수명에서 상당한 이점을 나타낼 수 있다. 또한, 중합체는 우수한 용해도 특성 및 상대적으로 높은 유리전이온도를 가질 수 있으며, 이는 비교적 얇고, 열적으로 안정하고, 상대적으로 결함이 없는 피막 및 필름으로의 이의 제조를 돕는다. 중합체가 가교결합될 수 있는 말단 그룹을 함유하는 경우, 필름 또는 피막이 형성된 후, 이러한 그룹의 가교결합은 이의 내용매성을 증가시켜, 하나 이상의 용매계 물질 층이 이에 침착되는 적용에서 유익하다.
따라서, 본 발명의 중합체는 유리전이온도가 100℃ 이상, 특히 150℃ 이상이어야 한다.
본 발명의 중합체의 반복 단위는 화학식 
의 벤조트리아졸 골격을 포함하고, 여기서, 융합 환 시스템을 포함하는, 벤조트리아졸의 페닐 그룹은 임의의 패턴으로 치환될 수 있다. 벤조트리아졸 단량체(또는 공단량체)는 중합체의 주쇄 또는 펜던트 구조로 제공될 수 있으며, 이들 둘 다는 공액되지 않거나 공액될 수 있다. 본 발명은 중합체에 대한 하나의 결합이 페닐 그룹 또는 이에 결합된 그룹을 통해 이루어지고, 다른 결합이 질소원자에 결합된 치환체를 통해 이루어지는 벤조트리아졸 구조로 제한되지 않는다. 중합체 쇄에 대한 링크 둘 다가 페닐 환 또는 이에 결합된 그룹 상에 존재하는 다른 구조 및 유사하게는 중합체 결합 둘 다가 질소 원자에 결합된 치환체 상에 존재하는 다른 구조가 존재할 수 있다. 또한, 벤조트리아졸 잔기는 펜던트 방식으로 중합체에 결합될 수 있다.
벤조트리아졸 골격의 예는 화학식 
, 
, 
또는 
의 그룹이고, 여기서,
A21, A22, A23, A24, A11, A12, A13, A14, A15, A16, A17 및 A18은 서로 독립적으로 H, 할로겐, SO3 -, C1-C18 알킬; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬; C6-C24 아릴, C1-C18 퍼플루오로알킬; G에 의해 치환된 C6-C24 아릴; C2-C20 헤테로아릴; G에 의해 치환된 C2-C20 헤테로아릴; C2-C18 알케닐, C2-C18 알키닐, C1-C18 알콕시; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알콕시; C7-C25 아르알킬 또는 -CO-R28이고, 여기서 E, D, G 및 R28은 아래에서 정의하는 바와 같거나, 서로 인접하 는 2개 그룹 A11, A12, A13, A14, A15, A16, A17 및 A18은 그룹 
또는 
이고, 여기서, A31, A32, A33, A34, A35, A36 및 A37은 서로 독립적으로 H, 할로겐, SO3 -, C1-C18 알킬; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬; C1-C18 퍼플루오로알킬, C6-C24 아릴; G에 의해 치환된 C6-C24 아릴; C2-C20 헤테로아릴; G에 의해 치환된 C2-C20 헤테로아릴; C2-C18 알케닐, C2-C18 알키닐, C1-C18 알콕시; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알콕시; C7-C25 아르알킬 또는 -CO-R28이거나, 2개 이하의 치환체 A21, A22, A23, A24, A11, A12, A13, A14, A15, A16, A17, A18, A31, A32, A33, A34, A35, A36 및 A37은 중합체에 대한 결합일 수 있다.
본원에서 사용된 용어 "본 발명의 중합체"는 화학식 Ia 내지 Id의 반복 단위를 포함하는 화학식 I의 반복 단위, 화학식 IIa 내지 IIg의 반복 단위를 포함하는 화학식 II의 반복 단위, 화학식 III의 반복 단위 및/또는 화학식 IVa 내지 IVc의 반복 단위를 포함하는 화학식 IV의 반복 단위를 갖는 중합체를 의미한다.
따라서, 본 발명은 화학식 I, II, III 또는 IV의 반복 단위를 포함하는 중합체에 관한 것이다.
위의 화학식 I 내지 IV에서,
x 및 y는 0 또는 1이고,
X1 및 X2는 서로 독립적으로 2가 결합 그룹이고,
Ar1, Ar2, Ar3, Ar4, Ar5, Ar6, Ar7 및 Ar8은 서로 독립적으로 임의로 치환될 수 있는 아릴 그룹 또는 헤테로아릴 그룹, 특히 임의로 치환될 수 있는 C6-C30 아릴 그룹 또는 C2-C26 헤테로아릴 그룹이다.
화학식 IV의 반복 단위에서, 하나 이상의 x 및 y는 1이다. x 및 y가 둘 다 1인 경우, 0.01 내지 3%로 존재하는 "가교결합 구조"로서 보여질 수 있는 화학식 IVc의 반복 단위가 얻어진다.
그러나, 화학식 IVa 및 IVb의 반복 단위가 바람직하다.
화학식 I의 반복 단위 중에서, 화학식 Ia, Ib, Ic 또는 Id의 반복 단위가 바람직하다.
위의 화학식 Ia 내지 Id에서,
Ar2는 위에서 정의한 바와 같고,
R1 및 R2는 서로 독립적으로 H, 할로겐, SO3 -, C1-C18 알킬; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬; C1-C18 퍼플루오로알킬, C6-C24 아릴; G에 의해 치환된 C6-C24 아릴; C2-C20 헤테로아릴; G에 의해 치환된 C2-C20 헤테로아릴; C2-C18 알케닐, C2-C18 알키닐, C1-C18 알콕시; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18알콕시; C7-C25 아르알킬 또는 -CO-R28이거나, 서로 인접하는 2개의 치환체 R1 및 R2는 그룹 
또는 
이고,
D는 -CO-, -COO-, -S-, -SO-, -SO2-, -O-, -NR25-, -SiR30R31-, -POR32-, -CR23=CR24- 또는 -C≡C-이고,
E는 -OR29, -SR29, -NR25R26, -COR28, -COOR27, -CONR25R26, -CN, -OCOOR27 또는 할로겐이고,
G는 E 또는 C1-C18 알킬이고,
R23, R24, R25 및 R26은 서로 독립적으로 H, C6-C18 아릴; C1-C18 알킬 또는 C1-C18 알콕시에 의해 치환된 C6-C18 아릴; C1-C18 알킬, 또는 -O-에 의해 차단된 C1-C18 알킬이거나, R25 및 R26은 함께 5원 또는 6원 환, 특히 
, 
또는 
을 형성하고,
R27 및 R28은 서로 독립적으로 H, C6-C18 아릴; C1-C18 알킬 또는 C1-C18 알콕시에 의해 치환된 C6-C18 아릴; C1-C18 알킬, 또는 -O-에 의해 차단된 C1-C18 알킬이고,
R29는 H, C6-C18 아릴; C1-C18 알킬 또는 C1-C18 알콕시에 의해 치환된 C6-C18 아릴; C1-C18 알킬, 또는 -O-에 의해 차단된 C1-C18 알킬이고,
R30 및 R31은 서로 독립적으로 C1-C18 알킬, C6-C18 아릴, 또는 C1-C18 알킬에 의해 치환된 C6-C18 아릴이고,
R32는 C1-C18 알킬, C6-C18 아릴, 또는 C1-C18 알킬에 의해 치환된 C6-C18 아릴이다.
바람직하게는, R1 및 R2는 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸 또는 2급-부틸, 또는 C6-C24 아릴, 예를 들면, 페닐, 나프틸 또는 바이페닐이다.
D는 -CO-, -COO-, -S-, -SO-, -SO2-, -O- 또는 -NR25-이고, 여기서, R25는 C1-C18 알킬, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸 또는 2급-부틸, 또는 C6-C24 아릴, 예를 들면, 페닐, 나프틸 또는 바이페닐이다.
E는 -OR29, -SR29, -NR25R25, -COR28, -COOR27, -CONR25R25 또는 -CN이고, 여기서, R25, R27, R28 및 R29는 서로 독립적으로 C1-C18 알킬, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 2급-부틸, 헥실, 옥틸 또는 2-에틸헥실, 또는 C6-C24 아릴, 예를 들면, 페닐, 나프틸 또는 바이페닐이다.
Ar2의 예는 단일 결합, -CO-, -COO-, -S-, -SO-, -SO2-, -O-, -CR23=CR24- 또는 -C≡C-, 특히 
, 특히 
, 
, 
, 
, 
, 
, 특히 
또는 
; 
, 
, 특히 
또는 
; 
, 
, 
, 
, 
, 
, 
, 
, 
, 
, 
, 
, 
, 
, 
, 
또는 
이고, 여기서,
n1, n2, n3, n4, n5, n6 및 n7은 1 내지 10, 특히 1 내지 3의 정수이고,
R6 및 R7은 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬; C6-C24 아릴; G에 의해 치환된 C6-C24 아릴; C2-C20 헤테로아 릴; G에 의해 치환된 C2-C20 헤테로아릴; C2-C18 알케닐, C2-C18 알키닐, C1-C18 알콕시; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알콕시; C7-C25 아르알킬 또는 -CO-R28이고,
R8은 C1-C18 알킬; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬; C6-C24 아릴 또는 C7-C25아르알킬이고,
R9 및 R10은 서로 독립적으로 C1-C18 알킬; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬; C6-C24 아릴; G에 의해 치환된 C6-C24 아릴; C2-C20 헤테로아릴; G에 의해 치환된 C2-C20 헤테로아릴; C2-C18 알케닐, C2-C18 알키닐, C1-C18 알콕시; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알콕시, 또는 C7-C25 아르알킬이거나, R9 및 R10은 환, 특히 5원 또는 6원 환을 형성하고,
R14' 및 R15'는 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬; C6-C24 아릴; G에 의해 치환된 C6-C24 아릴; C2-C20 헤테로아릴, 또는 G에 의해 치환된 C2-C20 헤테로아릴이고,
D는 -CO-, -COO-, -S-, -SO-, -SO2-, -O-, -NR25-, -SiR30R31-, -POR32-, -CR23=CR24- 또는 -C≡C-이고,
E는 -OR29, -SR29, -NR25R26, -COR28, -COOR27, -CONR25R26, -CN, -OCOOR27 또는 할로겐이고,
G는 E 또는 C1-C18 알킬이고,
R23, R24, R25 및 R26은 서로 독립적으로 H, C6-C18 아릴; C1-C18 알킬 또는 C1-C18 알콕시에 의해 치환된 C6-C18 아릴; C1-C18 알킬, 또는 -O-에 의해 차단된 C1-C18 알킬이거나, R25 및 R26은 함께 5원 또는 6원 환, 특히 
, 
또는 
을 형성하고,
R27 및 R28은 서로 독립적으로 H, C6-C18 아릴; C1-C18 알킬 또는 C1-C18 알콕시에 의해 치횐된 C6-C18 아릴; C1-C18 알킬, 또는 -O-에 의해 차단된 C1-C18 알킬이고,
R29는 H, C6-C18 아릴; C1-C18 알킬 또는 C1-C18 알콕시에 의해 치횐된 C6-C18 아릴; C1-C18 알킬, 또는 -O-에 의해 차단된 C1-C18 알킬이고,
R30 및 R31은 서로 독립적으로 C1-C18 알킬, C6-C18 아릴, 또는 C1-C18 알킬에 의해 치횐된 C6-C18 아릴이고,
R32는 C1-C18 알킬, C6-C18아릴, 또는 C1-C18 알킬에 의해 치횐된 C6-C18 아릴이다.
바람직하게는, R6 및 R7은 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 2급-부틸, t-부틸, 2-메틸부틸, n-펜틸, 이소펜틸, n-헥실, 2-에틸헥실 또는 n-헵틸; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬, 예를 들면,-CH2OCH3, -CH2OCH2CH3, -CH2OCH2CH2OCH3 또는 -CH2OCH2CH2OCH2CH3; C6-C24 아릴, 예를 들면, 페닐, 나프틸 또는 바이페닐; 또는 G에 의해 치환된 C6-C24 아릴, 예를 들면, -C6H4OCH3, -C6H4OCH2CH2, -C6H3(OCH3)2, -C6H3(OCH2CH3)2, -C6H4CH3, -C6H3(CH3)2, -C6H2(CH3)3 또는 -C6H4tBu이다.
R6은 바람직하게는 H, C1-C18 알킬, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 2급-부틸, t-부틸, 2-메틸부틸, n-펜틸, 이소펜틸, n-헥실, 2-에틸헥실 또는 n-헵틸, 또는 C6-C24 아릴, 예를 들면, 페닐, 나프틸 또는 바이페닐이다.
바람직하게는, R9 및 R10은 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬, 예를 들면, n-부틸, 2급-부틸, 헥실, 옥틸 또는 2-에틸헥실; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬, 예를 들면, -CH2(OCH2CH2)wOCH3(여기서, w는 1, 2, 3 또는 4이다); C6-C24 아릴, 예를 들면, 페닐, 나프틸 또는 바이페닐; 또는 G에 의해 치환된 C6-C24 아릴, 예를 들면, -C6H4OCH3, -C6H4OCH2CH3, -C6H3(OCH3)2, -C6H3(OCH2CH3)2, -C6H4CH3, -C6H3(CH3)2, -C6H2(CH3)3 또는 -C6H4tBu이거나, R9 및 R10은 함께 4원 내지 8원 환, 특히 5원 또는 6원 환, 예를 들면, 사이클로헥실 또는 사이클로펜틸을 형성한다.
바람직하게는, R14' 및 R15'는 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸 또는 2급-부틸, 또는 C6-C24 아릴, 예를 들면, 페닐, 나프틸 또는 바이페닐이다.
D는 바람직하게는 -CO-, -COO-, -S-, -SO-, -SO2-, -O- 또는 -NR25-이고, 여기서, R25는 C1-C18 알킬, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸 또는 2급-부틸, 또는 C6-C24 아릴, 예를 들면, 페닐, 나프틸 또는 바이페닐이다.
E는 바람직하게는 -OR29, -SR29, -NR25R25, -COR28, -COOR27, -CONR25R25 또는 -CN 이고, 여기서, R25, R27, R28 및 R29는 서로 독립적으로 C1-C18 알킬, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 2급-부틸, 헥실, 옥틸 또는 2-에틸헥실; 또는 C6-C24 아릴, 예를 들면, 페닐, 나프틸 또는 바이페닐이다. G는 E 또는 C1-C18 알킬, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 2급-부틸, 헥실, 옥틸 또는 2-에틸헥실이다.
상기 그룹 Ar2 중에서 그룹 
, 
, 
, 
, 
및 
가 바람직하고, 여기서,
R6, R7, R9 및 R10은 위에서 정의한 바와 같고, n1 및 n2는 1, 2 또는 3이다.
본 발명의 중합체는 화학식 I의 반복 단위를 0.5 내지 100mol%, 특히 20 내지 60mol%의 양으로 포함하고, 여기서 모든 반복 단위(단량체)의 합은 100mol%이다. 따라서, 본 발명의 중합체는 화학식 I의 반복 단이 이외에 추가 반복 단위를 99.5mol% 이하, 특히 80 내지 40mol%의 양으로 포함할 수 있다.
적합한 추가 반복 단위 T는 
, 특히 
, 
또는 
; 
, 
, 특히 
또는 
; 
, 
, 
, 
, 
, 특히 
또는 
; 
, 
, 특히 
; 
, 
또는 
, 특히 
, 
또는 
, 
, 
또는 
, 
, 
, 
, 
, 
, 
, 
, 
또는 
로 이루어진 그룹으로부터 선택되며, 여기서,
p는 1 내지 10, 특히 1, 2 또는 3의 정수이고,
q는 1 내지 10, 특히 1, 2 또는 3의 정수이고,
s는 1 내지 10, 특히 1, 2 또는 3의 정수이고,
R14 및 R15는 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬; C6-C24 아릴; G에 의해 치환된 C6-C24 아릴; C2-C20 헤테로아릴, 또는 G에 의해 치환된 C2-C20 헤테로아릴이고,
R16 및 R17은 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬; C6-C24 아릴; G에 의해 치환된 C6-C24 아릴; C2-C20 헤테로아릴; G에 의해 치환된 C2-C20 헤테로아릴; C2-C18 알케닐, C2-C18 알키닐, C1-C18 알콕시; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알콕시; C7-C25 아르알킬 또는 -CO-R28이고,
R18은 H, C6-C18 아릴; C1-C18 알킬 또는 C1-C18 알콕시에 의해 치환된 C6-C18 아릴; C1-C18 알킬, 또는 -O-에 의해 차단된 C1-C18 알킬이고,
R19 및 R20은 서로 독립적으로 C1-C18 알킬; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의 해 차단된 C1-C18 알킬; C6-C24 아릴; G에 의해 치환된 C6-C24 아릴; C2-C20 헤테로아릴; G에 의해 치환된 C2-C20 헤테로아릴; C2-C18 알케닐, C2-C18 알키닐, C1-C18 알콕시; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알콕시, 또는 C7-C25 아르알킬이거나, R19 및 R20은 함께 화학식 =CR100R101의 그룹을 형성하고, 여기서, R100 및 R101은 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬; C6-C24 아릴; G에 의해 치환된 C6-C24 아릴; C2-C20 헤테로아릴, 또는 G에 의해 치환된 C2-C20 헤테로아릴이거나, R19 및 R20은 환, 특히 5원 또는 6원 환을 형성하고,
D 및 E는 위에서 정의한 바와 같다.
R19 및 R20이 함께 화학식 =CR100R101의 그룹을 형성하는 경우, T는 바람직하게는 화학식 
의 그룹이고, 여기서, R102 및 R103은 서로 독립적으로 C1-C18 알킬, C1-C18 알콕시, C6-C10 아릴, C6-C10 아릴옥시 또는 디(C1-C18 알킬)아미노이고, 여기서, 아릴 또는 아릴옥시 그룹은 C1-C8 알킬에 의해 임의로 치환될 수 있다(참조: US-B-6,512,083).
T의 바람직한 예는 화학식 
, 
, 
, 
, 
, 
, 
, 
, 
, 
, 
, 
, 
또는 
의 그룹으로부터 선택되고, 여기서,
R16 및 R17은 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 2급-부틸, t-부틸, 2-메틸부틸, n-펜틸, 이소펜틸, n-헥실, 2-에틸헥실 또는 n-헵틸; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬, 예를 들면, -CH2OCH3, -CH2OCH2CH3, -CH2OCH2CH2OCH3 또는 -CH2OCH2CH2OCH2CH2; C6-C24 아릴, 예를 들면, 페닐, 나프틸 또는 바이페닐; 또는 G에 의해 치환된 C6-C24 아릴, 예를 들면, -C6H4OCH3, -C6H4OCH2CH3, -C6H3(OCH3)2, -C6H3(OCH2CH3)2, -C6H4CH3, -C6H3(CH3)2, -C6H2(CH3)3 또는 -C6H4tBu이고,
R18은 H, C1-C18 알킬, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부 틸, 이소부틸, 2급-부틸, t-부틸, 2-메틸부틸, n-펜틸, 이소펜틸, n-헥실, 2-에틸헥실 또는 n-헵틸, 또는 C6-C24 아릴, 예를 들면, 페닐, 나프틸 또는 바이페닐이고,
R19 및 R20은 독립적으로 H, C1-C18 알킬, 예를 들면, n-부틸, 2급-부틸, 헥실, 옥틸 또는 2-에틸헥실; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬, 예를 들면, -CH2(OCH2CH2)wOCH3(여기서, w는 1, 2, 3 또는 4이다); C6-C24 아릴, 예를 들면, 페닐, 나프틸 또는 바이페닐; 또는 G에 의해 치환된 C6-C24 아릴, 예를 들면, -C6H4OCH3, -C6H4OCH2CH3, -C6H3(OCH3)2, -C6H3(OCH2CH3)2, -C6H4CH3, -C6H3(CH3)2, -C6H2 (CH3)3 또는 -C6H4tBu이거나, R9 및 R10은 함께 4원 내지 8원 환, 특히 5원 또는 6원 환, 예를 들면, 사이클로헥실 또는 사이클로펜틸을 형성한다.
화학식 
, 
, 
, 
, 
, 
, 
, 
, 
, 
, 
, 
또는 
로 이루어진 그룹으로부터 선택된 공단량체 T가 특히 바람직하고, 여기서,
R16 및 R17은 서로 독립적으로 1 또는 2개의 산소원자에 의해 차단될 수 있는 C1-C18 알킬, 특히 C4-C12 알킬이고,
R18은 C1-C18 알킬이고,
R19 및 R20은 서로 독립적으로 1 또는 2개의 산소원자에 의해 차단될 수 있는 C1-C18 알킬, 특히 C4-C12 알킬이거나, R19 및 R20은 C1-C4 알킬에 의해 임의로 치환될 수 있는 5원 또는 6원 카보사이클릭 환을 형성한다.
화학식 
, 
, 
, 
, 
, 
, 
및/또는 
의 반복 단위 및 0 내지 99.5mol%, 특히 40 내지 80mol%의 양으로 공단량체 T를 포함하고, 여기서 반복 단위(들) 및 공단량체의 합이 100mol%인 중합체가 특히 바람직하고, 여기서,
A1은 수소 또는 C1-C18 알킬, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 2급-부틸, t-부틸, 2-메틸부틸, n-펜틸, 이소펜틸, n-헥실, 2-에틸헥실 또는 n-헵틸이고,
A2는 수소 또는 C1-C18 알킬, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 2급-부틸, t-부틸, 2-메틸부틸, n-펜틸, 이소펜틸, n-헥실, 2-에틸헥실 또는 n-헵틸이고,
A3은 수소, C1-C18 알콕시 또는 C1-C18 알킬, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 2급-부틸, t-부틸, 2-메틸부틸, n-펜틸, 이소펜틸, n-헥실, 2-에틸헥실 또는 n-헵틸이고,
A4는 수소 또는 C1-C18 알킬, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 2급-부틸, t-부틸, 2-메틸부틸, n-펜틸, 이소펜틸, n-헥실, 2-에틸헥실 또는 n-헵틸이고,
A5는 수소, C1-C18 알킬, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 2급-부틸, t-부틸, 2-메틸부틸, n-펜틸, 이소펜틸, n-헥실, 2-에틸헥실 또는 n-헵틸; 디(C1-C18 알킬)아미노 또는 C1-C18 알콕시, 예를 들면, 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, n-부톡시, 이소부톡시, 2급-부톡시, t-부톡시, 2-메틸부톡시, n-펜톡시, 이소펜톡시, n-헥속시, 2-에틸헥속시 또는 n-헵톡시이고,
A6은 수소 또는 C1-C18 알킬, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 2급-부틸, t-부틸, 2-메틸부틸, n-펜틸, 이소펜틸, n-헥실, 2-에틸헥실 또는 n-헵틸이고,
A7은 수소, C1-C18 알킬, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 2급-부틸, t-부틸, 2-메틸부틸, n-펜틸, 이소펜틸, n-헥실, 2-에틸헥실 또는 n-헵틸, 또는 C1-C18 알콕시, 예를 들면, 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, n-부톡시, 이소부톡시, 2급-부톡시, t-부톡시, 2-메틸부톡시, n-펜톡시, 이소펜톡시, n-헥속시, 2-에틸헥속시 또는 n-헵톡시이고,
T는 화학식 
, 
, 
또는 
의 그룹이고, 여기서, s는 1 또는 2이고,
R16 및 R17은 서로 독립적으로 1 또는 2개의 산소원자에 의해 차단될 수 있는 C1-C18 알킬, 특히 C4-C12 알킬, 특히 헥실, 헵틸, 2-에틸헥실 및 옥틸; 또는 1 또는 2개의 산소원자에 의해 차단될 수 있는 C1-C18 알콕시, 특히 C4-C12 알콕시, 특히 헥실옥시, 헵틸옥시, 2-에틸헥실옥시 및 옥틸옥시이고,
R19 및 R20은 서로 독립적으로 1 또는 2개의 산소원자에 의해 차단될 수 있는 C1-C18 알킬, 특히 C4-C12 알킬, 특히 헥실, 헵틸, 2-에틸헥실 및 옥틸이다.
또 다른 측면에서, 본 발명의 중합체는 화학식 II의 반복 단위를 포함한다. 화학식 II의 반복 단위의 예는 화학식 IIa의 반복 단위, 특히 화학식 IIb, IIc, IId, IIe, IIf 또는 IIg의 반복 단위이다.
위의 화학식 IIa 내지 IIg에서,
Ar4는 위에서 정의한 바와 같고,
R1 및 R2는 서로 독립적으로 H, 할로겐, SO3 -, C1-C18 알킬; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬; C1-C18 퍼플루오로알킬, C6-C24 아릴; G에 의해 치환된 C6-C24 아릴; C2-C20 헤테로아릴; G에 의해 치환된 C2-C20 헤테로아릴; C2-C18 알케닐, C2-C18 알키닐, C1-C18 알콕시; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알콕시; C7-C25 아르알킬 또는 -CO-R28이거나, 서로 인접하는 2개의 치환체 R1 및 R2는 그룹 
또는 
이고,
D는 -CO-, -COO-, -S-, -SO-, -SO2-, -O-, -NR25-, -SiR30R31-, -POR32-, -CR23=CR24- 또는 -C≡C-이고,
E는 -OR29, -SR29, -NR25R26, COR28, -COOR27, -CONR25R26, -CN, -OCOOR27 또는 할로겐이고,
G는 E 또는 C1-C18 알킬이고,
R23, R24, R25 및 R26은 서로 독립적으로 H, C6-C18 아릴; C1-C18 알킬 또는 C1-C18 알콕시에 의해 치환된 C6-C18 아릴; C1-C18 알킬, 또는 -O-에 의해 차단된 C1-C18 알 킬이거나, R25 및 R26은 함께 5원 또는 6원 환, 특히 
, 
또는 
을 형성하고,
R27 및 R28은 서로 독립적으로 H, C6-C18 아릴; C1-C18 알킬 또는 C1-C18 알콕시에 의해 치환된 C6-C18 아릴; C1-C18 알킬, 또는 -O-에 의해 차단된 C1-C18 알킬이고,
R29는 H, C6-C18 아릴; C1-C18 알킬 또는 C1-C18 알콕시에 의해 치환된 C6-C18 아릴; C1-C18 알킬, 또는 -O-에 의해 차단된 C1-C18 알킬이고,
R30 및 R31은 서로 독립적으로 C1-C18 알킬, C6-C18 아릴, 또는 C1-C18 알킬에 의해 치환된 C6-C18 아릴이고,
R32는 C1-C18 알킬, C6-C18 아릴, 또는 C1-C18 알킬에 의해 치환된 C6-C18 아릴이다.
화학식 IIe, IIf 및 IIg의 반복 단위가 가장 바람직하다.
바람직하게는, R1 및 R2는 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸 또는 2급-부틸, 또는 C6-C24 아릴, 예를 들면, 페닐, 나프틸 또는 바이페닐이다.
D는 바람직하게는 -CO-, -COO-, -S-, -SO-, -SO2-, -O- 또는 -NR25-이고, 여기서, R25는 C1-C18 알킬, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸 또는 2급-부틸, 또는 C6-C24 아릴, 예를 들면, 페닐, 나프틸 또는 바이페닐이다.
E는 바람직하게는 -OR29, -SR29, -NR25R25, -COR28, -COOR27, -CONR25R25 또는 -CN이고, 여기서, R25, R27, R28 및 R29는 서로 독립적으로 C1-C18 알킬, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 2급-부틸, 헥실, 옥틸 또는 2-에틸헥실, 또는 C6-C24 아릴, 예를 들면, 페닐, 나프틸 또는 바이페닐이다. G는 E 또는 C1-C18 알킬, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 2급-부틸, 헥실, 옥틸 또는 2-에틸헥실이다.
Ar4는 바람직하게는 화학식 
, 
, 
, 
, 
, 
또는 
의 그룹이고, 여기서,
p는 1 내지 10, 특히 1, 2 또는 3의 정수이고,
q는 1 내지 10, 특히 1, 2 또는 3의 정수이고,
r은 0 내지 10, 특히 0, 1, 2 또는 3의 정수이고,
R3 내지 R8은 서로 독립적으로 H, 할로겐, SO3 -, C1-C18 알킬; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬; C6-C24 아릴; G에 의해 치환된 C6-C24 아릴; C2-C20 헤테로아릴; G에 의해 치환된 C2-C20 헤테로아릴; C2-C18 알케닐, C2-C18 알키닐, C1-C18 알콕시; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알콕시; C7-C25 아르알킬 또는 -CO-R28이거나, 서로 인접한 2개의 치환체 R3 내지 R8은 그룹 
또는 
이고,
R14' 및 R15'는 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬; C6-C24 아릴; G에 의해 치환된 C6-C24 아릴; C2-C20 헤테로아릴, 또는 G에 의해 치환된 C2-C20 헤테로아릴이고,
R16은 C1-C18 알킬; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬; 또는 임의로 치환될 수 있는 C6-C24 아릴이고,
D는 -CO-, -COO-, -S-, -SO-, -SO2-, -O-, -NR25-, -SiR30R31-, -POR32-, -CR23=CR24- 또는 -C≡C-이고,
E는 -OR29, -SR29, -NR25R26, -COR28, -COOR27, -CONR25R26, -CN, -OCOOR27 또는 할로겐이고,
G는 E 또는 C1-C18 알킬이고,
R23, R24, R25 및 R26은 서로 독립적으로 H, C6-C18 아릴; C1-C18 알킬 또는 C1-C18 알콕시에 의해 치환된 C6-C18 아릴; C1-C18 알킬, 또는 -O-에 의해 차단된 C1-C18 알킬이거나, R25 및 R26은 함께 5원 또는 6원 환, 특히 
, 
또는 
을 형성하고,
R27 및 R28은 서로 독립적으로 H, C6-C18 아릴; C1-C18 알킬 또는 C1-C18 알콕시에 의해 치환된 C6-C18 아릴; C1-C18 알킬, 또는 -O-에 의해 차단된 C1-C18 알킬이고,
R29는 H, C6-C18 아릴; C1-C18 알킬 또는 C1-C18 알콕시에 의해 치환된 C6-C18 아릴; C1-C18 알킬, 또는 -O-에 의해 차단된 C1-C18 알킬이고,
R30 및 R31은 서로 독립적으로 C1-C18 알킬, C6-C18 아릴, 또는 C1-C18 알킬에 의해 치환된 C6-C18 아릴이고,
R32는 C1-C18 알킬, C6-C18 아릴, 또는 C1-C18 알킬에 의해 치환된 C6-C18 아릴이다.
바람직하게는, R3, R4, R5, R6, R7 및 R8은 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 2급-부틸, t-부틸, 2-메틸부틸, n-펜틸, 이소펜틸, n-헥실, 2-에틸헥실 또는 n-헵틸; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬, 예를 들면, -CH2OCH3, -CH2OCH2CH3, -CH2OCH2CH2OCH3 또는 -CH2OCH2CH2OCH2CH3; C6-C24 아릴, 예를 들면, 페닐, 나프틸 또는 바이페닐; 또는 G에 의해 치환된 C6-C24 아릴, 예를 들면, -C6H4OCH3, -C6H4OCH2CH3, -C6H3(OCH3)2, -C6H3(OCH2CH3)2, -C6H4CH3, -C6H3(CH3)2, -C6H2(CH3)3 또는 -C6H4tBu이다.
바람직하게는, R14' 및 R15'는 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬, 예를 들면, 메 틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸 및 2급-부틸, 또는 C6-C24 아릴, 예를 들면, 페닐, 나프틸 및 바이페닐이다.
R16은 바람직하게는 H, C1-C18 알킬, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸 및 2급-부틸, 또는 C6-C24 아릴, 예를 들면, 페닐, 나프틸 및 바이페닐이다.
D는 바람직하게는 -CO-, -COO-, -S-, -SO-, -SO2-, -O- 또는 -NR25-이고, 여기서, R25는 C1-C18 알킬, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 2급-부틸, t-부틸, 헥실, 옥틸 및 2-에틸헥실, 또는 C6-C24 아릴, 예를 들면, 페닐, 나프틸 및 바이페닐이다.
E는 바람직하게는 -OR29, -SR29, -NR25R25, -COR28, -COOR27, -CONR25R25 또는 -CN이고, 여기서, R25, R27, R28 및 R29는 서로 독립적으로 C1-C18 알킬, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 2급-부틸, 헥실, 옥틸 또는 2-에틸헥실, 또는 C6-C24 아릴, 예를 들면, 페닐, 나프틸 및 바이페닐이다. G는 E 또는 C1-C18 알킬, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 2급-부틸, 헥실, 옥틸 또는 2-에틸헥실이다.
본 발명의 또 다른 측면은 화학식 III의 반복 단위를 포함하는 중합체에 관 한 것이다.
화학식 III
위의 화학식 III에서,
Ar5 및 Ar6은 서로 독립적으로 임의로 치환될 수 있는 아릴 그룹 또는 헤테로아릴 그룹, 특히 임의로 치환될 수 있는 C6-C30 아릴 그룹 또는 C2-C26 헤테로아릴 그룹이다.
화학식 III의 반복 단위는 화학식 
의 반복 단위가 아니며, 특히, Ar6은 벤조트리아졸 단위에 대한 결합의 오르토 위치에서 하이드록시 그룹에 의해 치환된 페닐 그룹이 아니다.
그룹 
의 예는 화학식 
, 
, 
또는 
의 그룹이고, 여기서,
A21, A22, A23, A24, A11, A12, A13, A14, A15, A16, A17 및 A18은 서로 독립적으로 H, 할로겐, SO3 -, C1-C18 알킬; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬; C1-C18 퍼플루오로알킬, C6-C24 아릴; G에 의해 치환된 C6-C24 아릴; C2-C20 헤테로아릴; G에 의해 치환된 C2-C20 헤테로아릴; C2-C18 알케닐, C2-C18 알키닐, C1-C18 알콕시; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알콕시; C7-C25 아르알킬 또는 -CO-R28이고, 여기서, E, D, G 및 R28은 위에서 정의한 바와 같거나, 서로 인접한 2개의 그룹 A11, A12, A13, A14, A15, A16, A17 및 A18은 그룹 
또는 
이고, 여기서,
A31, A32, A33, A34, A35, A36 및 A37은 서로 독립적으로 H, 할로겐, SO3 -, C1-C18 알킬; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬; C1-C18 퍼플루오로알킬, C6-C24 아릴; G에 의해 치환된 C6-C24 아릴; C2-C20 헤테로아릴; G에 의해 치환된 C2-C20 헤테로아릴; C2-C18 알케닐, C2-C18 알키닐, C1-C18 알콕시; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알콕시; C7-C25 아르알킬 또는 -CO-R28이다.
Ar6의 예는 화학식 
, 
, 
또는 
의 그룹, 특히 화학식 
, 
, 
, 
또는 
의 그룹이고, 여기서, 점선은 벤조트리아졸 환에 대한 결합이고,
R56 및 R57은 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬; C6-C24 아릴; G에 의해 치환된 C6-C24 아릴; C2-C20 헤테로아릴; G에 의해 치환된 C2-C20 헤테로아릴; C2-C18 알케닐; C2-C18 알키닐; C1-C18 알콕시; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알콕시, 또는 C7-C25 아르알킬이고,
R56은 H, C1-C18 알킬; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬; C6-C24 아릴 또는 C7-C25 아르알킬이고,
R59 및 R60은 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬; C6-C24 아릴; G에 의해 치환된 C6-C24 아릴; C2-C20 헤테로아릴; G에 의해 치환된 C2-C20 헤테로아릴; C2-C18 알케닐, C2-C18 알키닐, C1-C18 알콕시; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알콕시, 또는 C7-C25 아르알킬이고,
R71은 H, C1-C18 알킬, -C≡N, -CONR25R26 또는 -COOR27이고,
D는 -CO-, -COO-, -OCOO-, -S-, -SO-, -SO2-, -O-, -NR25-, -SiR30R31-, -POR32-, -CR23=CR24- 또는 -C≡C-이고,
E는 -OR29, -SR29, -NR25R26, -COR28, -COOR27, -CONR25R26, -CN, -OCOOR27 또는 할로겐이고,
G는 E 또는 C1-C18 알킬이고,
R23, R24, R25 및 R26은 서로 독립적으로 H, C6-C18 아릴; C1-C18 알킬에 의해 치환된 C6-C18 아릴; C1-C18 알콕시; C1-C18 알킬, 또는 -O-에 의해 치환된 C1-C18 알킬이거나, R25 및 R26은 함께 5원 또는 6원 환, 특히 
, 
또는 
을 형성하고,
R27 및 R28은 서로 독립적으로 H, C6-C18 아릴; C1-C18 알킬 또는 C1-C18 알콕시에 의해 치환된 C6-C18 아릴; C1-C18 알킬, 또는 -O-에 의해 차단된 C1-C18 알킬이고,
R29는 H, C6-C18 아릴; C1-C18 알킬 또는 C1-C18 알콕시에 의해 치환된 C6-C18 아릴; C1-C18 알킬, 또는 -O-에 의해 차단된 C1-C18 알킬이고,
R30 및 R31은 서로 독립적으로 C1-C18 알킬, C6-C18 아릴, 또는 C1-C18 알킬에 의해 치환된 C6-C18 아릴이고,
R32는 C1-C18 알킬, C6-C18 아릴, 또는 C1-C18 알킬에 의해 치환된 C6-C18 아릴이다.
가장 바람직하게는, Ar6은 화학식 
의 그룹이고, 여기서, 점선은 벤조트리아졸 환에 대한 결합이고, R71은 H, 알킬, -C≡N 또는 -COOR27이고, R27은 H, 또는 하나 이상의 산소원자에 의해 임의로 차단될 수 있는 C1-C18 알킬, 특히 1 또는 2개의 산소원자에 의해 차단될 수 있는 C4-C12 알킬이다.
본 발명의 중합체는 화학식 II 및/또는 III의 반복 단위를 0.5 내지 100mol%, 특히 20 내지 80mol%의 양으로 포함하며, 여기서, 모든 반복 단위(단량 체)의 합은 100mol%이다. 따라서, 본 발명의 중합체는 화학식 II 및/또는 III의 반복 단위 이외에 추가의 반복 단위를 99.5mol% 이하, 특히 80 내지 40mol%의 양으로 포함할 수 있다. 적합한 추가의 반복 단위는 화학식 I의 반복 단위를 포함하는 중합체에 기술된 반복 단위 T이다.
상기 기술한 바와 같이, 화학식 IV의 반복 단위 중에서, 화학식 IVa-1 및 IVb-1의 반복 반위가 화학식 IVc의 반복 단위에 비해 바람직하다.
화학식 IVc
위의 화학식 IVa-1, IVb-1 및 IVc에서,
Ar7, Ar7', Ar8 및 Ar8'는 서로 독립적으로 임의로 치환될 수 있는 C6-C30 아릴 그룹 또는 C2-C26 헤테로아릴 그룹이고,
X1 및 X2는 서로 독립적으로 화학식 
, 
, 
또는 
의 그룹, 특히 화학식 
, 
, 
, 
또는 
의 그룹이고, 여기서, 점선은 벤조트리아졸 단위에 대한 결합이고,
R56 및 R57은 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬; C6-C24 아릴; G에 의해 치환된 C6-C24 아릴; C2-C20 헤테로아 릴; G에 의해 치환된 C2-C20 헤테로아릴; C2-C18 알케닐, C2-C18 알키닐, C1-C18 알콕시; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알콕시, 또는 C7-C25 아르알킬이고,
R58은 H, C1-C18 알킬; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬; C6-C24 아릴 또는 C7-C25 아르알킬이고,
R59 및 R60은 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬; C6-C24 아릴; G에 의해 치환된 C6-C24 아릴; C2-C20 헤테로아릴; G에 의해 치환된 C2-C20 헤테로아릴; C2-C18 알케닐, C2-C18 알키닐, C1-C18 알콕시; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알콕시, 또는 C7-C25 아르알킬이거나, R59 및 R60은 환, 특히 5원 또는 6원 환을 형성하고,
R71은 H, C1-C18 알킬, -C≡N, -NOR25R26 또는 -COOR27이고,
D는 -CO-, -COO-, -OCOO-, -S-, -SO-, -SO2-, -O-, -NR25-, -SiR30R31-, -POR32-, -CR23=CR24- 또는 -C≡C-이고,
E는 -OR29, -SR29, -NR25R26, -COR28, -COOR27, -CONR25R26, -CN, -OCOOR27 또는 할로겐이고,
G는 E 또는 C1-C18 알킬이고,
R23, R24, R25 및 R26은 서로 독립적으로 H, C6-C18 아릴; C1-C18 알킬 또는 C1-C18 알콕시에 의해 치환된 C6-C18 아릴; C1-C18 알킬, 또는 -O-에 의해 차단된 C1-C18 알킬이거나, R25 및 R26은 함께 5원 또는 6원 환, 특히 
, 
또는 
을 형성하고,
R27 및 R28은 서로 독립적으로 H, C6-C18 아릴; C1-C18 알킬 또는 C1-C18 알콕시에 의해 치환된 C6-C18 아릴; C1-C18 알킬, 또는 -O-에 의해 차단된 C1-C18 알킬이고,
R29은 H, C6-C18 아릴; C1-C18 알킬 또는 C1-C18 알콕시에 의해 치환된 C6-C18 아릴; C1-C18 알킬, 또는 -O-에 의해 차단된 C1-C18 알킬이고,
R30 및 R31은 서로 독립적으로 C1-C18 알킬, C6-C18 아릴, 또는 C1-C18 알킬에 의해 치환된 C6-C18 아릴이고,
R32은 C1-C18 알킬, C6-C18 아릴, 또는 C1-C18 알킬에 의해 치환된 C6-C18 아릴이다.
바람직하게는, R56 및 R57은 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 2급-부틸, t-부틸, 2-메틸부틸, n-펜틸, 이소펜틸, n-헥실, 2-에틸헥실 및 n-헵틸; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬, 예를 들면, -CH2OCH3, -CH2OCH2CH3, -CH2OCH2CH2OCH3 및 -CH2OCH2CH2OCH2CH3; C6-C24 아릴, 예를 들면, 페닐, 나프틸 및 바이페닐; 또는 G에 의해 치환된 C6-C24 아릴, 예를 들면, -C6H4OCH3, -C6H4OCH2CH3, -C6H3(OCH3)2, -C6H3(OCH2CH3)2, -C6H4CH3, -C6H3(CH3)2, -C6H2(CH3)3 및 -C6H4tBu이다.
R58은 바람직하게는 H, C1-C18 알킬, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 2급-부틸, t-부틸, 2-메틸부틸, n-펜틸, 이소펜틸, n-헥실, 2-에틸헥실 및 n-헵틸, 또는 C6-C24 아릴, 예를 들면, 페닐, 나프틸 및 바이페닐이다.
바람직하게는, R59 및 R60은 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬, 예를 들면, n-부틸, 2급-부틸, 헥실, 옥틸 및 2-에틸헥실; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬, 예를 들면, -CH2(OCH2CH2)wOCH3(여기서, w는 1, 2, 3 또는 4이다); C6-C24 아릴, 예를 들면, 페닐, 나프틸 및 바이페닐; 또는 G에 의해 치환된 C6-C24 아릴, 예를 들면, -C6H4OCH3, -C6H4OCH2CH3, -C6H3(OCH3)2, -C6H3(OCH2CH3)2, -C6H4CH3, -C6H3(CH3)2, -C6H2(CH3)3 및 -C6H4tBu이거나, R59 및 R60은 함께 4원 내지 8원 환, 바람직하게는 5원 또는 6원 환, 예를 들면, 사이클로헥실 및 사이클로펜틸을 형성한다.
R71은 바람직하게는 H, -CONR25R25 또는 -CN이고, 여기서, R25는 H, C1-C18 알킬 또는 C6-C24 아릴, 예를 들면, 페닐, 나프틸 및 바이페닐이다.
가장 바람직하게는, 화학식 IVa-1 및/또는 IVb-1의 반복 단위 및 0 내지 99.5mol%, 특히 40 내지 80mol%의 양으로 반복 단위 T를 포함하고, 여기서, 반복 단위(들) 및 공단량체의 합이 100mol%인 중합체이다.
화학식 IVa-1
화학식 IVb-1
위의 화학식 IVa-1 및 IVb-1에서,
Ar7은 
, 
, 
, 
또는 
이고,
Ar7'는 
, 
, 
, 
또는 
이고, 여기서, 점선은 벤조트리아졸 단위의 질소원자에 대한 결합이고,
Ar8은 
, 
, 
또는 
이고,
Ar8'는 
, 
, 
또는 
이고, 여기서, 점선은 벤조트리아졸 단위의 질소원자에 대한 결합이고,
A41은 수소, C1-C18 알콕시 또는 C1-C18 알킬, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 2급-부틸, t-부틸, 2-메틸부틸, n-펜틸, 이소펜틸, n-헥실, 2-에틸헥실 또는 n-헵틸이고,
A42는 수소 또는 C1-C18 알킬, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 2급-부틸, t-부틸, 2-메틸부틸, n-펜틸, 이소펜틸, n-헥실, 2-에틸헥실 또는 n-헵틸이고,
A43은 수소, C1-C18 알콕시 또는 C1-C18 알킬, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 2급-부틸, t-부틸, 2-메틸부틸, n-펜틸, 이소펜틸, n-헥실, 2-에틸헥실 또는 n-헵틸이고,
X1 및 X2는 서로 독립적으로 화학식 
또는 
의 그룹이고, 여기서, 점선은 벤조트리아졸 단위 결합을 나타내고,
R71은 H, C1-C18 알킬, -C≡N 또는 -COOR27이고,
R27은 H, 또는 하나 이상의 산소원자에 의해 차단될 수 있는 C1-C18 알킬, 특히 1 또는 2개의 산소원자에 의해 차단될 수 있는 C4-C12 알킬이고,
T는 화학식 
또는 
의 그룹이고,
R59 및 R60은 서로 독립적으로 1 또는 2개의 산소원자에 의해 차단될 수 있는 C1-C18 알킬, 특히 C4-C12 알킬이다.
본 발명의 중합체는 바람직하게는 중량 평균 분자량이 50,000 Daltons 이상, 더욱 바람직하게는 100,000 Daltons 이상, 가장 바람직하게는 150,000 Daltons 이상, 바람직하게는 1,000,000 Daltons 이하, 더욱 바람직하게는 500,000 Daltons 이하, 가장 바람직하게는 250,000 Daltons 이하이다. 분자량은 폴리스티렌 표준물을 사용하여 겔 투과 크로마토그래피에 따라 측정한다.
본 발명의 추가의 양태는 화학식 I 내지 IV의 중합체의 제조에서 출발 물질인 화학식 V, VI, VII 또는 VIII의 단량체이다.
위의 화학식 V 내지 VIII에서,
x 및 y는 0 또는 1이고,
Ar1, Ar2, Ar3, Ar4, Ar5 및 Ar6은 서로 독립적으로 임의로 치환될 수 있는 아릴 그룹 또는 헤테로아릴 그룹, 특히 임의로 치환될 수 있는 C6-C30 아릴 그룹 또는 C2-C26 헤테로아릴이고,
X11은 독립적으로 각각 할로겐 원자, 또는 -B(OH)2, -B(OY1)2 또는 
이고,
Y1은 독립적으로 각각 C1-C10 알킬 그룹이고,
Y2는 독립적으로 각각 C2-C10 알킬렌 그룹, 예를 들면, -CY3Y4-CY5Y6- 또는 -CY7Y8-CY9Y10-CY11Y12-이고,
Y3, Y4, Y5, Y6, Y7, Y8, Y9, Y10, Y11 및 Y12는 서로 독립적으로 수소 또는 C1-C10 알킬 그룹, 특히 -C(CH3)2C(CH3)2- 또는 -C(CH3)2CH2C(CH3)2-이다.
할로겐은 불소, 염소, 브롬 및 요오드이다.
C1-C18 알킬은 측쇄 또는 직쇄 라디칼, 예를 들면, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, n-부틸, 2급-부틸, 이소부틸, 3급-부틸, 2-에틸부틸, n-펜틸, 이소펜틸, 1-메틸펜틸, 1,3-디메틸부틸, n-헥실, 1-메틸헥실, n-헵틸, 이소헵틸, 1,1,3,3-테트라메틸부틸, 1-메틸헵틸, 3-메틸헵틸, n-옥틸, 2-에틸헥실, 1,1,3-트리메틸헥실, 1,1,3,3-테트라메틸펜틸, 노닐, 데실, 운데실, 1-메틸운데실, 도데실, 1,1,3,3,5,5-헥사메틸헥실, 트리데실, 테트라데실, 펜타데실, 헥사데실, 헵타데실 또는 옥타데실이다.
C1-C18 퍼플루오로알킬은 측쇄 또는 직쇄 라디칼, 예를 들면, -CF3, -CF2CF3, -CF2CF2CF3, -CF(CF3)2, -(CF2)3CF3 및 -C(CF3)3이다.
C1-C18 알콕시 라디칼은 직쇄 또는 측쇄 알콕시 라디칼, 예를 들면, 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, n-부톡시, 2급-부톡시, 3급-부톡시, 아밀옥시, 이소아밀옥시, 3급-아밀옥시, 헵틸옥시, 옥틸옥시, 이소옥틸옥시, 노닐옥시, 데실옥시, 운데실옥시, 도데실옥시, 테트라데실옥시, 펜타데실옥시, 헥사데실옥시, 헵타데실옥시 및 옥타데실옥시이다.
C2-C18 알케닐 라디칼은 직쇄 또는 측쇄 알케닐 라디칼, 예를 들면, 비닐, 알릴, 메탈릴, 이소프로페닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 이소부테닐, n-펜타-2,4-디에닐, 3-메틸부트-2-에닐, n-옥트-2-에닐, n-도데크-2-에닐, 이소도데세닐, n-도데크-2-에닐 또는 n-옥타데크-4-에닐이다.
C2-C24 알키닐은 직쇄 또는 측쇄이고, 바람직하게는 치환되지 않거나 치환된 C2-C8 알키닐, 예를 들면, 에티닐, 1-프로핀-3-일, 1-부틴-4-일, 1-펜틴-5-일, 2-메틸-3-부틴-2-일, 1,4-펜타디인-3-일, 1,3-펜타디인-5-일, 1-헥신-6-일, 시스-3-메틸-2-펜텐-4-인-1-일, 트란스-3-메틸-2-펜텐-4-인-1-일, 1,3-헥사디인-5-일, 1-옥틴-8-일, 1-노닌-9-일, 1-데신-10-일 또는 1-테트라코신-24-일이다.
C4-C18 사이클로알킬은 바람직하게는 C5-C12 사이클로알킬, 예를 들면, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 사이클로헵틸, 사이클로옥틸, 사이클로노닐, 사이클로데실 또는 사이클로도데실이다. 사이클로헥실 및 사이클로펜틸이 가장 바람직하다.
C2-C18 알케닐은, 예를 들면, 비닐, 알릴, 부테닐, 펜테닐, 헥세닐, 헵테닐 또는 옥테닐이다.
아릴은 통상적으로 임의로 치환될 수 있는 C6-C30 아릴, 바람직하게는 C6-C24 아릴, 예를 들면, 페닐, 4-메틸페닐, 4-메톡시페닐, 나프틸, 바이페닐릴, 2-플루오레닐, 펜안트릴, 안트릴, 테트라실, 펜타실, 헥사실, 테르페닐릴 또는 쿠아드페닐릴이다.
C7-C24 아르알킬 라디칼은 바람직하게는 치환될 수 있는 C7-C15 아르알킬 라디칼, 예를 들면, 벤질, 2-벤질-2-프로필, β-펜에틸, α,α-디메틸벤질, ω-페닐부틸, ω-페닐옥틸, ω-페닐도데실 또는 3-메틸-5-(1',1',3',3'-테트라메틸부틸)-벤질이다.
C2-C26 헤테로아릴은 치환되지 않거나 치환될 수 있는 5 내지 7개의 환 원자를 갖는 환 또는 축합 환 시스템이고, 여기서, 질소, 산소 및 황이 가능한 헤테로 원자이고, 전형적으로는 6개 이상의 공액 π-전자를 갖고 5 내지 30개의 원자를 갖는 불포화 헤테로사이클릭 라디칼, 예를 들면, 티에닐, 벤조[b]티에닐, 디벤조[b,d]티에닐, 티안트레닐, 푸릴, 푸르푸릴, 2H-피라닐, 벤조푸라닐, 이소벤조푸라닐, 디벤조푸라닐, 펜옥시티에닐, 피롤릴, 이미다졸릴, 피라졸릴, 피리딜, 바이피리딜, 트리아지닐, 피리미디닐, 피라지닐, 피리다지닐, 인돌리지닐, 이소인돌릴, 인돌릴, 인다졸릴, 푸리닐, 퀴놀리지닐, 퀴놀릴, 이소퀴놀릴, 프탈라지닐, 나프티리디닐, 퀴녹살리닐, 퀴나졸리닐, 신놀리닐, 프테리디닐, 카바졸릴, 카볼리닐, 벤조트리아졸릴, 벤조옥사졸릴, 펜안트리디닐, 아크리디닐, 페리미디닐, 펜안트롤리닐, 펜아지닐, 이소티아졸릴, 페노티아지닐, 이소옥사졸릴, 푸라자닐 또는 펜옥사 지닐이다.
각각 R6 및 R7 및 R56 및 R57에 의해 형성된 5원 또는 6원 환의 예는 질소, 산소 및 황으로부터 선택된 하나의 추가 헤테로 원자를 함유할 수 있는 탄소수 3 내지 5의 헤테로사이클로알칸 또는 헤테로사이클로알켄, 예를 들면, 
또는 
와 같은 바이사이클릭 시스템의 일부일 수 있는 
, 
, 
또는 
이다.
상기 그룹의 가능한 치환체는 C1-C8 알킬, 하이드록실 그룹, 머캅토 그룹, C1-C8 알콕시, C1-C8 알킬티오, 할로겐, 할로-C1-C8 알킬, 시아노 그룹, 알데하이드 그룹, 케톤 그룹, 카복실 그룹, 에스테르 그룹, 카바모일 그룹, 아미노 그룹, 니트로 그룹 또는 실릴 그룹이다.
용어 "할로알킬"은 상기 알킬 그룹이 할로겐에 의해 부분 또는 완전히 치환된 그룹, 예를 들면, 트리플루오로메틸 등을 의미한다. "알데하이드 그룹, 케톤 그룹, 에스테르 그룹, 카바모일 그룹 및 아미노 그룹"은 C1-C18 알킬 그룹, C4-C18 사이클로알킬 그룹, C6-C30 아릴 그룹, C7-C24 아르알킬 그룹 또는 헤테로사이클릭 그룹 에 의해 치환된 그룹을 의미하고, 여기서, 알킬 그룹, 사이클로알킬 그룹, 아릴 그룹, 아르알킬 그룹 및 헤테로사이클릭 그룹 치환되지 않거나 치환될 수 있다. 용어 "실릴 그룹"은 화학식 -SiR105R106R107의 그룹, 예를 들면, 트리메틸실릴 그룹을 의미하고, 여기서, R105, R106 및 R107은 서로 독립적으로 C1-C8 알킬 그룹, 특히 C1-C4 알킬 그룹, C6-C24 아릴 그룹 또는 C7-C12 아르알킬 그룹이다.
치환체, 예를 들면, R6, R7, R56 및 R57이 그룹에서 1개 이상 존재하는 경우, 이는 각각 상이할 수 있다.
상기 기술된 바와 같이, 언급된 라디칼은 E에 의해 치환되고/되거나 경우에 따라 D에 의해 차단될 수 있다. 차단은 물론 단일 결합으로 서로 결합된 2개 이상의 탄소수를 함유하는 라디칼의 경우에만 가능하고, C6-C18 아릴은 차단되지 않는다. 차단된 아릴알킬 또는 알킬아릴은 알킬 잔기에 단위 D를 함유한다. 하나 이상의 E에 의해 치환되고/되거나 하나 이상의 단위 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬은, 예를 들면, (CH2CH2O)n-Rx(여기서, n은 1 내지 9의 수이고, Rx는 H 또는 C1-C10 알킬 또는 C2-C10 알카노일이다)(예: CO-CH(C2H5)C4H9), CH2-CH(ORy')-CH2-O-Ry[여기서, Ry는 C1-C18 알킬, C5-C12 사이클로알킬, 페닐, C7-C15 페닐알킬이고, Ry'는 Ry와 동일하거나 H, C1- C8 알킬렌-COO-Rz, 예를 들면, CH2COORz, CH(CH3)COORz, C(CH3)2COORz(여기서, Rz는 H, C1-C18 알킬 또는 (CH2CH2O)1-9-Rx이고, Rx는 위에서 정의한 바와 같다)이다], CH2CH2-O-CO-CH=CH2 또는 CH2CH(OH)CH2-O-CO-C(CH3)=CH2이다.
화학식 I, II, III 및 IV의 그룹을 함유하는 중합체는 임의의 적합한 방법으로 제조할 수 있으나, 바람직하게는 하기 기술되는 방법에 의해 제조한다. 통상적으로 "스즈키 반응(Suzuki reaction)"으로 언급되는 방향족 보로네이트 및 브로마이드의 축합 반응은 각종 유기 작용성 그룹의 존재하에 허용되며, 문헌[참조: N. Miyaua and A. Suzuki in Chemical Reviews, Vol. 95, pp. 457-2483 (1995)]에 기술되어 있다. 이러한 반응은 고분자량 중합체 및 공중합체의 제조에 적용될 수 있다.
화학식 I, II, III 또는 IV의 중합체를 제조하기 위해, 화학식 V, VI, VII 또는 VIII의 디브로마이드 또는 이의 혼합물을 Pd 및 트리페닐포스핀의 촉매 작용하에 등몰량의 화학식 V, VI, VII 또는 VIII의 디보론산 또는 디보로네이트 또는 이의 혼합물, 바람직하게는 공단량체 
와 반응시키고, 여기서, X11은 독립적으로 각각 할로겐 원자, 또는 -B(OH)2, -B(OY1)2 또는 
이고, Y1은 독립적으로 각각 C1-C10 알킬 그룹이고, Y2는 독립적으로 각각 C2-C10 알킬렌 그룹, 예를 들 면, -CY3Y4-CY5Y6- 또는 -CY7Y8-CY9Y10-CY11Y12-이고, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7, Y8, Y9, Y10, Y11 및 Y12는 서로 독립적으로 수소 또는 C1-C10 알킬 그룹, 특히 -C(CH3)2C(CH3)2- 또는 -C(CH3)2CH2C(CH3)2-이다. 반응은 전형적으로 약 70 내지 120℃에서 방향족 탄화수소 용매, 예를 들면, 톨루엔 중에서 수행한다. 다른 용매, 예를 들면, 디메틸포름아미드 및 테트라하이드로푸란을 단독으로 사용하거나, 방향족 탄화수소와 혼합물로 사용할 수 있다. 수성 염기, 바람직하게는 탄산나트륨 또는 중탄산나트륨을 HBr 스캐빈저로서 사용할 수 있다. 반응물의 반응성에 따라, 중합 반응은 2 내지 100시간이 소요될 수 있다. 유기 염기, 예를 들면, 테트라알킬암모늄 하이드록사이드 및 상 전이 촉매, 예를 들면, TBAB는 붕소의 활성을 촉진시킬 수 있다[참조: Leadbeater & Marco; Angew. Chem. Int. Ed., 2003, 42, 1407 및 이에 인용된 참조문헌]. 반응 조건의 다른 변형은 문헌[참조: T. I. Wallow and B. M. Novak in Journal of Organic Chemistry, Vol. 59, pp. 5034-5037 (1994); and M. Remmers, M. Schulze, and G. Wegner in Macromolecular Rapid Communications, Vol. 17, pp. 239-252 (1996)]에 기술되어 있다.
교대 공중합체는 화학식 V, VI, VII 또는 VIII의 디브로마이드를 화학식 
의 디보로네이트와 반응시키는 경우 초래되며, 여기서, X11은 독립적으로 각각 -B(OH)2, -B(OY1)2 또는 
이고, Y1은 독립적으로 각각 C1-C10 알킬 그룹이 고, Y2는 독립적으로 각각 C2-C10 알킬렌 그룹, 예를 들면, -CY3Y4-CY5Y6- 또는 -CY7Y8-CY9Y10-CY11Y12-이고, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7, Y8, Y9, Y10, Y11 및 Y12는 서로 독립적으로 C1-C10 알킬 그룹, 특히 -C(CH3)2C(CH3)2- 또는 -C(CH3)2CH2C(CH3)2-이다. 경우에 따라, 일작용성 아릴 할라이드 또는 아릴 보로네이트를 이러한 반응에서 쇄-종결제로서 사용하여 말단 아릴 그룹을 형성시킬 수 있다.
디할로-작용성 반응물 만을 포함하는 중합 방법은 니켈 커플링 반응을 사용하여 수행할 수 있다. 이러한 커플링 반응은 문헌[참조: Colon et al. in Journal of Polymer Science, Part A, Polymer Chemistry Edition, Vol. 28, p. 367 (1990), and by Colon et al. in Journal of Organic Chemistry, Vol. 51, p. 2627 (1986)]에 기술되어 있다. 반응은 전형적으로는 촉매량의 니켈 염, 상당량의 트리페닐포스핀 및 과량의 아연 분진을 함유하는 극성 비양성자성 용매(예: 디메틸아세트아미드)에서 수행한다. 이러한 방법의 변형은 문헌[참조: Ioyda et al. in Bulletin of the Chemical Society of Japan, Vol. 63, p. 80 (1990)]에 기술되어 있으며, 유기 가용성 요오다이드가 가속화제로서 사용된다. 다른 니켈 커플링 반응은 문헌[참조: Yamamoto in Progress in Polymer Science, Vol. 17, p. 1153 (1992)]에 기술되어 있으며, 디할로방향족 화합물의 혼합물을 불활성 용매 중에서 과량의 니켈(1,5-사이클로옥타디엔) 착물로 처리한다. 2개 이상의 방향족 디할리이드의 반응 혼합물에 적용되는 모든 니켈 커플링 반응은 본질적으로 랜덤 공중합체를 제공한다. 이러한 중합 반응은 중합 반응 혼합물에 소량의 물을 첨가하여 종 결되어 말단 할로겐 원자가 수소 그룹으로 대체될 수 있다. 또는, 일작용성 아릴 할라이드를 이러한 반응에서 쇄-종결제로서 사용하여 말단 아릴 그룹을 형성시킬 수 있다.
한 양태에서, 본 발명의 중합체는 상기 기술된 벤조트리아졸 그룹 이외의 공액 그룹을 함유한다. "공액 그룹"은 이중 결합, 삼중 결합 및/또는 방향족 환을 함유하는 잔기를 의미한다. 이러한 그룹의 예는 상기 언급된 공단량체 T이다. 이러한 그룹의 중합체로의 혼입을 사용하여 중합체의 광 흡수, 이온화 전위 및/또는 전자 특성을 개질시킬 수 있다. 이러한 중합체는 상기 기술된 벤조트리아졸 화합물과 상이한 하나 이상의 공액 화합물을 혼입시켜 상기 기술된 방법으로 사용하여 제조할 수 있다. 이후 "공단량체"로서 언급되는 이러한 공액 화합물은 이들을 벤조트리아졸 화합물과 공중합시키는 작용성 그룹을 함유한다. 예를 들면, 디할로 작용성 공단량체는 바람직하게는 니켈 커플링 중합 반응에서 디할로-작용성 벤조트리아졸 화합물과 결합되어 사용되고, 디할로 작용성 공단량체는 바람직하게는 벤조트리아졸-디보론산 또는 벤조트리아졸-디보로네이트와 결합되어 사용되고, 디보론산 또는 디보로네이트 작용기를 함유하는 공액 공단량체는 바람직하게는 디할로벤조트리아졸과 결합되어 사용된다. 본 발명의 중합체 제조 목적으로, 하나 이상의 디보론산/디보로네이트 및 하나 이상의 디브로마이드를 디보론산/디보로네이트의 전체 몰량이 본질적으로 디브로마이드의 총량에 상당하는 한, 스즈키 중합 반응에 사용될 수 있다.
니켈 커플링 중합은 본질적으로 벤조트리아졸 그룹 함유 단위 및 다른 공단 량체로부터 유도된 단위를 함유하는 랜덤 공중합체를 제공하는 반면, 스즈키 중합은 교대 공중합체를 제공한다.
스즈키 반응에서 단량체의 공급 순서 및 조성을 조절하여 생성된 공중합체에서 단량체성 단위를 순서를 조절할 수 있다. 예를 들면, 보론산 및 브로모 그룹이 전체 평형인 경우 교대 벤조트리아졸 공단량체 올리고머의 짧은 블록에 결합된 주로 큰 블록의 벤조트리아졸 단독 중합체를 포함하는 고분자량 공중합체는 우선 반응물에 적당한 비로 혼입시켜 교대 벤조트리아졸 공단량체 올리고머를 제조한 다음 나머지 벤조트리아졸 단량체를 혼입시켜 제조할 수 있다.
통상적으로, 본 발명의 중합체는 말단 잔기 E1을 포함하고, 여기서, E1은 수소; 쇄 연장 또는 가교결합될 수 있는 반응성 그룹에 의해 임의로 치환될 수 있는 아릴 잔기, 또는 트리(C1-C18)알킬실록시 그룹이다. 사용된 바와 같이, 쇄 연장 또는 가교결합될 수 있는 반응성 그룹은 동일한 그룹 또는 또 다른 그룹과 서로 반응하여 링크를 형성함으로써 올리고머 또는 중합체를 제조할 수 있는 그룹을 의미한다. 바람직하게는, 이러한 반응성 그룹은 E1의 방향족 환에 융합된 하이드록시, 글리시딜 에테르, 아크릴레이트 에스테르, 메타크릴레이트 에스테르, 에테닐, 에티닐, 말레이미드, 나디미드, 트리플루오로비닐 에테르 잔기 또는 사이클로부텐 잔기이다.
E1이 상기 정의한 반응성 그룹인 본 발명의 중합체는 가교 결합되어 100℃ 이상, 더욱 바람직하게는 150℃ 이상에서 내용매성, 내열성 필름을 형성할 수 있다. 바람직하게는, 이러한 가교 결합은 350℃ 이하, 더욱 바람직하게는 300℃ 이하, 가장 바람직하게는 250℃ 이하에서 일어난다. 본 발명의 가교 결합 가능한 중합체는 100℃ 이상, 더욱 바람직하게는 150℃ 이상에서 안정하다. 본원에서 "안정성"이라는 용어는 이러한 중합체가 지시된 온도 또는 그 이하에서 가교 결합 또는 중합 반응하지 않음을 의미한다. 가교 결합 가능한 물질이 필요한 경우, E1은 바람직하게는 비닐페닐, 에티닐페닐 또는 4-(또는 3-)벤조사이클로부테닐 라디칼이다. 또 다른 양태에서, E1은 화학식 -C6H4-O-Y의 페놀 유도체의 그룹으로부터 선택되고, 여기서, Y는, -H, -CN, 
, 
, 
, 
또는 
이다. 목적하는 경우, 가교 결합 가능한 그룹은 중합체 쇄의 다른 부분에 존재할 수 있다. 예를 들면, 공단량체 T의 치환체 중의 하나는 가교 결합 가능한 그룹 E1일 수 있다.
말단 캐핑제 E1-X(여기서, E1은 위에서 정의한 바와 같고, X는 Cl 또는 Br이다)는 생성된 중합체가 사실상 반응성 그룹 E1에 의해 캐핑되는 조건하에 본 발명의 중합체에 혼입된다. 이러한 목적으로 유용한 반응은 상기 기술된 니켈 커플링 및 스즈키 반응이다. 평균 중합도는 단량체 대 말단 캐핑제의 몰비로 조절한다.
제조 방법에 따라, 본 발명의 중합체는 블럭 공중합체, 랜덤 공중합체 또는 교대 공중합체일 수 있다.
본 발명의 다른 측면은 본 발명의 하나 이상의 벤조트리아졸 함유 중합체 1 내지 99%를 함유하는 중합체 블렌드에 관한 것이다. 블렌드의 나머지 1 내지 99%는 쇄 성장 중합체, 예를 들면, 폴리스티렌, 폴리부타디엔, 폴리(메틸 메타크릴레이트) 및 폴리(에틸렌 옥사이드); 단계 성장 중합체, 예를 들면, 펜옥시 수지, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리우레탄 및 폴리이미드; 및 가교 결합 중합체, 예를 들면, 가교 결합 에폭시 수지, 가교 결합 페놀 수지, 가교 결합 아크릴레이트 수지 및 가교 결합 우레탄 수지로부터 선택된 하나 이상의 중합체성 물질로 이루어진다. 이들 중합체의 예는 문헌[참조: Preparative Methods of Polymer Chemistry, W. R. Sorenson and T. W. Campbell, Second Edition, Interscience Publishers (1968)]에 기술되어 있다. 또한, 블렌드에 공액 중합체, 예를 들면, 폴리(페닐렌 비닐렌), 치환된 폴리(페닐렌 비닐렌), 치환된 폴리페닐렌 및 폴리티오펜을 사용할 수 있다. 이들 공액 중합체의 예는 문헌[참조: Greenham and Friend in Solid State Physics, Vol. 49, pp. 1-149 (1995)]에 기술되어 있다.
본 발명의 또 다른 측면은 본 발명의 중합체로부터 형성된 필름이다. 이러한 필름은 중합체성 발광 다이오드에 사용될 수 있다. 바람직하게는, 이러한 필름을 방출 층으로서 사용된다. 이들 중합체는 또한 전자 장치용 보호 피막 및 형광 피막으로서 사용될 수 있다. 피막 또는 필름의 두께는 최종 용도에 따른다. 일반적으로, 이러한 두께는 0.01 내지 200㎛일 수 있다. 피막이 형광 피막으로서 사용되는 경우에, 피막 또는 필름 두께는 50 내지 200㎛이다. 피막이 전자 보호 층으 로서 사용되는 경우에, 피막의 두께는 5 내지 20㎛이다. 피막이 중합체성 발광 다이오드에 사용되는 경우에, 형성된 층의 두께는 0.01 내지 2㎛이다. 본 발명의 중합체는 핀홀 및 결함이 없는 우수한 필름을 형성한다. 이러한 필름은 스핀 피복, 분무 피복, 딥 피복 및 롤러 피복을 포함하는 당해 분야에 널리 공지된 방법으로 제조할 수 있다. 이러한 피막은 조성물을 기재에 도포하고, 도포된 조성물을 필름이 형성되는 조건하에 노출시킴을 포함하는 방법으로 제조한다. 필름이 형성되는 조건은 도포 기술에 의존한다. 바람직한 양태에서, 기재에 도포되는 조성물은 통상의 유기 용매에 용해된 벤조트리아졸 중합체를 포함한다. 바람직하게는, 용액은 중합체 0.1 내지 10중량%를 함유한다. 이러한 조성물은 목적하는 방법으로 적절한 기재에 도포하고, 용매를 증발시킨다. 잔류 용매는 진공 및/또는 열에 의해 제거할 수 있다. 용매를 제거한 후, 피막을 필요한 경우, 필름을 경화시키기에 필요한 조건에 노출시켜 내용매성 및 내열성이 높은 필름을 제조한다. 필름은 바람직하게는 사실상 두께가 균일하고 핀홀을 사실상 함유하지 않는다. 또 다른 양태에서, 중합체는 부분 경화될 수 있다. 이는 B-스테이징(staging)으로 공지되어 있다.
본 발명의 추가의 양태는 기재 및 본 발명에 따르는 중합체를 포함하는 광학 장치 또는 이에 대한 부품에 관한 것이다.
본 발명에 따르는 장치는 이의 내용이 본원에서 참조로 인용되는 WO 99/48160의 기술에 따라 제조할 수 있다. 본 발명에 따르는 중합체는 단독 발광 중합체로서 또는 홀 및/또는 전자 수송 중합체를 추가로 포함하는 블렌드에서 성분으로서 장치에 존재할 수 있다. 또는, 장치는 본 발명의 중합체, 홀 수송 중합체 및/또는 전자 수송 중합체의 별개 층을 포함할 수 있다.
한 양태에서, 광학 장치는 적어도 (a) 반사 또는 투과 양극, (b) 반사 또는 투과 음극, (c) 전극 사이에 위치하는 본 발명에 따르는 중합체를 포함하는 방출 층, 및 임의로 (d) 포지티브 전하 캐리어 주입용 전하 주입 층 및 (e) 네가티브 전하 캐리어 주입용 전하 주입 층을 포함하는 전기발광 장치를 포함한다.
층(d)은 발광 층(c) 및 양극 전극 층 사이에 위치하는 포지티브 전하 캐리어 수송 층 또는 양극 전극 층일 수 있다. 층(e)은 발광 층(c) 및 음극 전극 층 사이에 위치하는 네가티브 전하 캐리어 수송 층 또는 음극 전극 층일 수 있다. 임의로, 유기 전하 수송 층은 발광 층(c) 및 전하 캐리어 주입 층(d) 및 (e) 중의 하나 사이에 위치할 수 있다.
EL 장치는 520nm 이하, 특히 380 내지 520nm, 매우 특히 400 내지 490nm의 광을 방출한다. EL 장치는 청색 광을 방출한다.
EL 장치는 NTSC 좌표가 약 (0.10, 0.02) 내지 약 (0.25, 0.25), 특히 NTSC 좌표가 약 (0.14, 0.08)이다.
발광 층이 본 발명에 따르는 하나 이상의 중합체 및 임의로 추가의 상이한 중합체를 포함하는 물질의 블렌드 또는 혼합물로부터 형성될 수 있음이 명백하다. 추가의 상이한 중합체는 소위 홀 수송 중합체(즉, 발광 물질로의 홀 수송 효율을 개선시키기 위해) 또는 전자 수송 중합체(즉, 발광 물질로의 전자 수송 효율을 개선시키기 위해)일 수 있다. 바람직하게는, 블렌드 또는 혼합물은 본 발명에 따르는 중합체 0.1중량% 이상, 바람직하게는 0.2 내지 50중량%, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 30중량%을 포함한다.
발광 층은 단일 물질로 이루어질 수 있으나, 보다 통상적으로는 게스트 화합물(들)로 도핑된 홀 물질, 즉 본 발명의 중합체로 이루어지며, 여기서, 발광은 주로 도판트로부터 나오고, 임의의 색상일 수 있다. 도판트는 일반적으로 고도의 형광 염료로부터 선택되나, 인광 화합물, 예를 들면, 전이 금속 착물(참조: WO 98/55561, WO 00/18851, WO 00/57676 및 WO 00/70655)이 또한 유용하다. 본 발명의 중합체는 또한 기타 호스트 물질 내에 도판트로서 사용될 수 있다. 도판트는 전형적으로 호스트 물질에 0.01 내지 10중량%로서 피복된다.
유용한 것으로 공지된 호스트 및 방출 분자는 미국 특허 4,768,29, 5,141,671, 5,150,006, 5,151,629, 5,294,870, 5,405,709, 5,484,922, 5,593,788, 5,645,948, 5,683,823, 5,755,999, 5,928,802, 5,935,720, 5,935,721 및 6,020,078호에 기술된 것을 포함하나, 이로 한정되는 것은 아니다.
유기 EL 장치는 전형적으로 전방 바이어스가 장치에 적용되는 경우, 홀이 양극으로부터 유기 필름으로 주입되고, 전자가 음극으로부터 유기 필름으로 주입되는 양극과 음극 사이에 샌드위치된 유기 필름으로 이루어진다. 홀 및 전자의 배합은 여기를 일으키며, 이는 광자를 유리시킴으로써 바닥 상태로 방사 붕괴시킬 수 있다. 사실상, 양극은 통상 이의 전도성 및 투명도를 위해 주석 및 인듐의 혼합 산화물이다. 혼합 산화물(ITO)을 투명한 기재, 예를 들면, 유리 또는 플라스틱에 침착시켜 유기 필름에 의한 발광을 관찰할 수 있다. 유기 필름은 각각이 상이한 기능으로 고안된 몇몇 개개 층의 복합물일 수 있다. 홀을 양극으로부터 주입하므로, 양극 다음의 층은 홀을 수송하는 기능을 가져야 한다. 유사하게, 음극 다음 층은 전자를 수송하는 기능을 가져야 한다. 많은 예에서, 전자-(홀) 수송 층은 또한 방출 층으로서 작용한다. 몇몇 예에서, 하나의 층이 홀 및 전자 수성 및 발광의 배합 기능을 수행할 수 있다. 유기 필름의 개개 층은 사실상 모두 중합체성이거나 열적 증발에 의해 침착된 소분자의 필름 및 중합체의 필름의 배합물일 수 있다. 유기 필름의 전체 두께가 1000nm 미만인 것이 바람직하다. 전체 두께가 500nm 미만인 것이 더욱 바람직하다. 전체 두께가 300nm 미만인 것이 가장 바람직하다. 활성(발광) 층의 두께가 400nm 미만인 것이 바람직하다. 두께가 40 내지 160nm인 것이 더욱 바람직하다.
기재 및 양극으로서 작용하는 ITO-유리는 세제, 유기 용매 및 UV-오존 처리를 사용하여 통상 세정한 후 피막에 사용될 수 있다. 먼저 홀 주입을 촉진시키기 위해 전도성 물질의 박층으로 피복할 수 있다. 이러한 물질은 구리 프탈로시아닌, 폴리아닐린 및 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)(PEDOT)을 포함하고, 마지막 2개는 강한 유기산, 예를 들면, 폴리(스티렌설폰산)으로 도핑시켜 이들의 전도성 형태로 존재한다. 이러한 층의 두께가 200nm 이하인 것이 바람직하다. 두께가 100nm 이하인 것이 더욱 바람직하다.
홀 수송 층이 사용되는 경우에 중합체성 아릴아민(참조: 미국 특허 5,728,801)이 사용될 수 있다. 기타 공지된 홀 전도 중합체, 예를 들면, 폴리비닐카바졸을 또한 사용할 수 있다. 이후 적용되는 중합체 필름의 용액에 의한 이러한 층의 내부식성은 다층 장치의 성공적인 제조에 특히 중요하다. 이러한 층의 두께 는 500nm 이하, 바람직하게는 300nm 이하, 가장 바람직하게는 150nm 이하일 수 있다.
전자 수송 층이 사용되는 경우에, 저분자량 물질의 열적 증발 또는 하부 필름에 사실상의 손상을 입히지 않는 용매로 중합체의 용액 피복에 의해 적용될 수 있다.
저분자량 물질의 예는 8-하이드록시퀴놀린의 금속 착물(참조: Burrows et al. in Applied Physics Letters, Vol. 64, pp. 2718-2720 (1994)), 10-하이드록시벤조(h)퀴놀린의 금속 착물(참조: Hamada et al. in Chemistry Letters, pp. 906-906(1993)), 1,3,4-옥사디아졸(참조: Hamada et al. in Optoelectronics-Devices and Technologies, Vol. 7, pp. 83-93(1992)), 1,3,4-트리아졸(참조: Kido et al. in Chemistry Letters, pp. 47-48(1996)) 및 페릴렌의 디카복스이미드(참조: Yoshida et al. in Applied Physics Letters, Vol. 69, pp. 734-736(1996))를 포함한다. 저분자량 물질의 추가 예는 유럽 특허원 03100972.3에 기술되어 있으며, 이의 내용이 본원에서 참조로 인용된다.
중합체성 전자 수송 물질은 1,3,4-옥사디아졸 함유 중합체(참조: Li et al. in Journal of Chemical Society, pp. 2211-2212(1995), by Yang and Pei in Journal of Applied Physics, Vol 77, pp. 4807-4809(1995)), 1,3,4-트리아졸 함유 중합체(참조: Strukelj et al. in Science, Vol. 267, pp. 1969-1972(1995)), 퀴녹살린 함유 중합체(참조: Yamamoto et al. in Japan Journal of Applied Physics, Vol. 33, pp. L250-L253 (1994), O'Brien et al. in Synthetic Metals, Vol. 76, pp. 105-108 (1996)) 및 시아노-PPV(참조: Weaver et al. in Thin Solid Films, Vol. 273, pp. 39-47 (1996))로 예시된다. 이러한 층의 두께는 500nm 이하, 바람직하게는 300nm 이하, 가장 바람직하게는 150nm 이하일 수 있다.
음극은 열적 증발 또는 스퍼터링으로 침착될 수 있고 다수의 층으로 이루어질 수 있다. 음극의 두께는 100 내지 10,000nm일 수 있다. 바람직한 금속은 칼슘, 바륨, 마그네슘, 인듐, 불화리튬(LiF), 불화세슘(CsF), Ca(acac) 및 알루미늄이다. 이들 물질의 혼합물 또는 합금을 또한 사용할 수 있다.
바람직한 양태에서, 전기발광 장치는 양극 물질 및 음극 물질 사이에 배열된 본 발명의 중합체로 이루어진 발광 중합체 필름 및 하나 이상의 홀 수송 중합체 필름를 포함하여, 장치가 전방 바이어스되는 경우, 적용된 전압하에 홀이 양극 물질로부터 홀 수송 중합체 필름으로 주입되고, 전자가 음극 물질로부터 발광 중합체 필름으로 주입되어 발광 층으로부터 발광된다.
또 다른 바람직한 양태에서, 홀 수송 중합체 층은 양극에 가장 근접한 층이 보다 낮은 산화 전위를 갖도록 배열되고, 인접한 층은 점진적으로 보다 높은 산화 전위를 갖는다. 이러한 방법으로, 단위 전압당 광 방출량이 비교적 높은 전기 발광 장치가 제조될 수 있다.
본원에서 사용된 용어 "홀 수송 중합체 필름"은 전계가 적용되는 2개의 전극 사이에 침착되고 홀이 양극으로부터 주입되어 홀을 방출 중합체로 적당히 수송하는 중합체의 필름의 층을 의미한다. 홀 수송 중합체는 전형적으로는 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)(PEDOT), PEDOT-PSS(PSS = 폴리(스티렌설폰산), 폴리아닐린(PANI) 및 폴리티오펜이다. 본원에서 사용된 용어 "발광 중합체 필름"은 여기 상태가 바람직하게는 가시 범위 파장에 상응하는 광자를 방출시켜 바닥 상태로 완화될 수 있는 중합체의 필름의 층을 의미한다. 본원에서 사용된 용어 "양극 물질"은 일 함수가 4.5 내지 5.5eV인 반투명 또는 투명 전도성 필름을 의미한다. 예는 금, 은, 구리, 알루미늄, 인듐, 철, 아연, 주석, 크롬, 티탄, 바나듐, 코발트, 니켈, 납, 망간, 텅스텐 등, 금속 합금, 예를 들면, 마그네슘/구리, 마그네슘/은, 마그네슘/알루미늄, 알루미늄/인듐 등, 반도체, 예를 들면, Si, Ge, GaAs 등, 금속 산화물, 예를 들면, 산화주석인듐("ITO"), ZnO 등, 금속 화합물 및 또한 전도성 중합체, 예를 들면, 폴리아세틸렌, 폴리피롤, 폴리파라페닐렌 등이다. 인듐 및 주석의 산화물 및 혼합 산화물 및 금이 바람직하다. ITO, 특히 기재로서 유리 또는 플라스틱 상의 ITO가 가장 바람직하다. 본원에서 사용된 용어 "음극 물질"은 일 함수가 2.5 내지 4.5eV인 전도성 필름을 의미한다. 예는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 13족 원소, 은 및 구리 뿐만 아니라 이의 합금 또는 혼합물, 예를 들면, 나트륨, 리튬, 칼륨, 칼슘, 바륨, 불화리듐(LiF), 불화세슘(CsF), 나트륨-칼륨 합금, 마그네슘, 마그네슘-은 합금, 마그네슘-구리 합금, 마그네슘-알루미늄 합금, 마그네슘-인듐 합금, 알루미늄, 알루미늄-산화알루미늄 합금, 알루미늄-리튬 합금, 인듐, 칼슘, 및 EP-A 499,011에 예시된 물질, 예를 들면, 전도성 중합체, 예를 들면, 폴리피롤, 폴리티오펜, 폴리아닐린, 폴리아세틸렌 등이다. 바람직하게는, 리튬, 칼슘, 바륨, CsF, LiF, 마그네슘, 인듐, 은, 알루미늄 또는 이의 블렌드 및 합금이 사용된다. 금속 또는 금속 합금이 전극 물질로서 사용되는 경우에 전극은 또한 증착 방법에 의해 형성시킬 수 있다. 금속 또는 금속 합금이 전극 물질로서 사용되는 경우에 전극은 또한 화학적 도금 방법에 의해 형성시킬 수 있다(참조: Handbook of Electrochemistry, pp 383-387, Mazuren, 1985).
이러한 박막을 형성시키는 방법으로서, 예를 들면, 증착 방법, 스핀 피복 방법, 캐스팅 방법, 랑그무어-블로젯("LB") 방법, 잉크젯 프린팅 방법 등이 있다. 이들 방법 중에서, 증착 방법, 스핀 피복 방법, 잉크젯 프린팅 방법 및 캐스팅 방법이 작용 용이성 및 비용 면에서 특히 바람직하다.
스핀 피복 방법, 캐스팅 방법 및 잉크젯 프린팅 방법을 사용하여 층을 형성시키는 경우에, 피복을 조성물을 0.0001 내지 90중량%의 농도로 적합한 유기 용매, 예를 들면, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 클로로벤젠, 테트라하이드로푸란, 메틸테트라하이드로푸란, N,N-디메틸포름아미드, 클로로포름, 디클로로메탄, 디메틸설폭사이드 등에 용해시켜 제조한 용액을 사용하여 수행할 수 있다. 중합체는 사용된 용매에 완전히 용해되어야 한다.
본 발명의 유기 EL 장치는 온-웰 텔레비젼 세트의 플랫 패널 디스플레이, 플랫 발광 장치, 복사기 또는 프린터용 광원, 액정 디스플레이 또는 카운터의 광원, 디스플레이 사인보드 및 시그낭 광에 사용될 수 있으므로 유용한 산업적 가치를 갖는다. 본 발명의 중합체 및 조성물은 유기 EL 장치, 광전지 장치, 전자사진 광수용기, 광전 컨버터, 태양 전지, 이미지 센서 등의 분야에 사용될 수 있다.
다음의 실시예는 본 발명을 예시하기 위해 제공되며 특허청구범위의 범주를 이로 한정하고자 하는 것은 아니다. 달리 언급하지 않는 한, 모든 부 및 %는 중량 기준이다.
실시예 1
비스(1,5-사이클로옥타디엔)니켈(0)(2.0g, 7.27mmol) 및 2,2'-바이피리딜(1.14g, 7.27mmol)을 무수 톨루엔(7.0ml)에 용해시키고, 80℃에서 1시간 동안 아르곤 대기하에 어둠속에서 교반한다. 단량체 1(0.23g, 0.60mmol) 및 2,7-디브로모-9,9-디헥실플루오렌(단량체 2)(1.50g, 3.05mmol)을 무수 톨루엔(7.0ml)에 용해시키고, 아르곤으로 철저히 퍼지한 다음, Ni 착물의 용액에 가하고, 80℃에서 17시간 동안 아르곤하에 어둠속에서 교반한다. 무수 톨루엔(7.0ml)을 가하고, 추가로 5시간 동안 반응시킨다. 브로모벤젠(1ml, 9.5mmol)을 가하고, 반응물을 추가로 2시간 동안 교반한다. 반응 혼합물을 교반 메탄올/농축 HCl(수성)(10:1, 600ml)에 붓고, 생성된 침전물을 30분 동안 교반하고, 여과 수집한다. 침전물을 톨루엔(80ml)에 재용해시키고, 산성 메탄올에서 침전을 반복한다. 침전물을 클로로포름(80ml)에 재용해시키고, 실리카 플러그에 통과시킨 다음, 클로로포름(5 x 100ml)으로 철저히 세척한다. 합한 클로로포름 상을 약 80ml로 농축하고, 교반 메탄올(600ml)에 침전시키고, 30분 동안 교반한다. 중합체를 여과 수집하고, 건조한다. 0.674g, 물질의 회수율 58%: Mw = 650,000, PD = 2.21 (GPC, PS 표준물).
실시예 1의 중합 트로토콜을 사용하여 다음의 단량체 그룹으로부터 고 Mw 단독중합체 또는 고 Mw 통계적(랜덤) 공중합체를 제조할 수 있다:
단랑체 1:
| A1 | A2 | A3 | A4 | A5 | 단량체 2 | |
| 1 | H | Br | H | Br | OMe | 2,7-디브로모-9,9-디헥실플루오렌 |
| 2 | H | Br | OMe | H | Br | 2,7-디브로모-9,9-디헥실플루오렌 |
| 3 | H | Br | H | H | Br | 2,7-디브로모-9,9-디헥실플루오렌 |
| 4 | H | Br | H | Br | OMe | 2,7-디브로모-9,9-디(2'-에틸헥실)플루오렌 |
| 5 | H | Br | OMe | H | Br | 2,7-디브로모-9,9-디(2'-에틸헥실)플루오렌 |
| 6 | H | Br | H | H | Br | 2,7-디브로모-9,9-디(2'-에틸헥실)플루오렌 |
| 7 | H | Br | H | Br | OMe | 2,7-디브로모-9,9-디헵틸플루오렌 |
| 8 | H | Br | OMe | H | Br | 2,7-디브로모-9,9-디헵틸플루오렌 |
| 9 | H | Br | H | H | Br | 2,7-디브로모-9,9-디헵틸플루오렌 |
| 10 | H | Br | H | Br | OMe | 2,7-디브로모-9,9-디옥틸플루오렌 |
| 11 | H | Br | OMe | H | Br | 2,7-디브로모-9,9-디옥틸플루오렌 |
| 12 | H | Br | H | H | Br | 2,7-디브로모-9,9-디옥틸플루오렌 |
| 13 | H | Br | H | Br | OMe | 4,4'-디브로모-2,2'-디헥실바이페닐 |
| 14 | H | Br | OMe | H | Br | 4,4'-디브로모-2,2'-디헥실바이페닐 |
| 15 | H | Br | H | H | Br | 4,4'-디브로모-2,2'-디헥실바이페닐 |
| 16 | H | Br | H | Br | OMe | 1,4-디헥실옥시-2,5-디브로모페닐 |
| 17 | H | Br | OMe | H | Br | 1,4-디헥실옥시-2,5-디브로모페닐 |
| 18 | H | Br | H | H | Br | 1,4-디헥실옥시-2,5-디브로모페닐 |
| 19 | H | Br | H | Br | OMe | 1,4-디(2'-에틸헥실)옥시-2,5-디브로모페닐 |
| 20 | H | Br | OMe | H | Br | 1,4-디(2'-에틸헥실)옥시-2,5-디브로모페닐 |
| 21 | H | Br | H | H | Br | 1,4-디(2'-에틸헥실)옥시-2,5-디브로모페닐 |
| 22 | H | Br | H | Br | OMe | 1,4-디옥틸옥시-2,5-디브로모페닐 |
| 23 | H | Br | OMe | H | Br | 1,4-디옥틸옥시-2,5-디브로모페닐 |
| 24 | H | Br | H | H | Br | 1,4-디옥틸옥시-2,5-디브로모페닐 |
단량체 1:
| A1 | A2 | A3 | A4 | A5 | A6 | 단량체 2 | |
| 25 | H | H | H | Br | OMe | Br | 2,7-디브로모-9,9-디헥실플루오렌 |
| 26 | H | H | H | H | Br | Br | 2,7-디브로모-9,9-디헥실플루오렌 |
| 27 | H | Br | H | Br | OMe | H | 2,7-디브로모-9,9-디헥실플루오렌 |
| 28 | H | Br | H | H | Br | H | 2,7-디브로모-9,9-디헥실플루오렌 |
| 29 | H | Br | H | H | Br | H | 2,7-디브로모-9,9-디옥틸플루오렌 |
| 30 | H | H | H | Br | OMe | Br | 2,7-디브로모-9,9-디옥틸플루오렌 |
| 31 | H | H | H | H | Br | Br | 2,7-디브로모-9,9-디옥틸플루오렌 |
| 32 | H | Br | H | Br | OMe | H | 2,7-디브로모-9,9-디옥틸플루오렌 |
단량체 1:
| A1 | A2 | A3 | A4 | A5 | A7 | 단량체 2 | |
| 33 | H | Br | H | H | Br | H | 2,7-디브로모-9,9-디헥실플루오렌 |
| 34 | H | Br | OMe | H | H | Br | 2,7-디브로모-9,9-디헥실플루오렌 |
| 35 | H | Br | H | H | Br | H | 2,7-디브로모-9,9-디(2'-에틸헥실)플루오렌 |
| 36 | H | Br | OMe | H | H | Br | 2,7-디브로모-9,9-디(2'-에틸헥실)플루오렌 |
| 37 | H | Br | H | H | Br | H | 2,7-디브로모-9,9-디옥틸플루오렌 |
| 38 | H | Br | OMe | H | H | Br | 2,7-디브로모-9,9-디옥틸플루오렌 |
실시예 2
단량체 3(1.0g, 2.31mmol) 및 단량체 4(2.38g, 2.31mmol)을 톨루엔(15ml)에 현탁시키고, 10분 동안 아르곤을 버블링시켜 퍼지한다. 팔라듐 촉매(1mol%)를 가하고, 톨루엔 상을 추가로 10분 동안 퍼지한다. 테트라에틸암모늄 하이드록사이드(20% 수용액, 8ml)을 가하고, 20시간 동안 환류 가열시킨다. 브로모벤젠(0.2ml)을 가하고, 추가 시간 동안 반응시키고, 페닐보론산을 가하고, 또 다른 추가 시간 동안 반응물을 교반한다. 냉각시킨 후, 반응 혼합물을 톨루엔(20ml)으로 희석하고, 산성 메탄올(10ml, 32% HCl(수성), 메탄올 500ml 중)에 붓고 여과한다. 엷은 고체를 톨루엔(100ml)에 재용해시키고, 이나트륨 EDTA(5%, 200ml)의 수용액으로 격렬하게 1시간 동안 교반한다. 톨루엔 상을 분리하고, 약 50ml로 농축시키고, 메탄올(400ml)에 침전시키고 여과하고 건조한다.
실시예 2의 중합을 사용하여 다음 단량체 그룹으로부터 단독중합체 또는 교대 공중합체를 제조할 수 있다:
단량체 3:
| A1 | A2 | A3 | A4 | A5 | 단량체 4 | |
| 39 | H | Br | H | Br | OMe | 2,7-디(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-9,9-디헥실플루오렌 |
| 40 | H | Br | OMe | H | Br | 2,7-디(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-9,9-디헥실플루오렌 |
| 41 | H | Br | H | H | Br | 2,7-디(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-9,9-디헥실플루오렌 |
| 42 | H | Br | H | Br | OMe | 2,7-디(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-9,9-디(2'-에틸헥실)플루오렌 |
| 43 | H | Br | OMe | H | Br | 2,7-디(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-9,9-디(2'-에틸헥실)플루오렌 |
| 44 | H | Br | H | H | Br | 2,7-디(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-9,9-디(2'-에틸헥실)플루오렌 |
| 45 | H | Br | H | Br | OMe | 2,7-디(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-9,9-디헵틸플루오렌 |
| 46 | H | Br | OMe | H | Br | 2,7-디(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-9,9-디헵틸플루오렌 |
| 47 | H | Br | H | H | Br | 2,7-디(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-9,9-디헵틸플루오렌 |
| 48 | H | Br | H | Br | OMe | 2,7-디(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-9,9-디옥틸플루오렌 |
| 49 | H | Br | OMe | H | Br | 2,7-디(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-9,9-디옥틸플루오렌 |
| 50 | H | Br | H | H | Br | 2,7-디(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-9,9-디옥틸플루오렌 |
| 51 | H | Br | H | Br | OMe | 4,4'-디(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-2,2'-디헥실바이페닐 |
| 52 | H | Br | OMe | H | Br | 4,4'-디(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-2,2'-디헥실바이페닐 |
| 53 | H | Br | H | H | Br | 4,4'-디(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-2,2'-디헥실바이페닐 |
| 54 | H | Br | H | Br | OMe | 1,4-디헥실옥시-2,5-디(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페닐 |
| 55 | H | Br | OMe | H | Br | 1,4-디헥실옥시-2,5-디(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페닐 |
| 56 | H | Br | H | H | Br | 1,4-디헥실옥시-2,5-디(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페닐 |
| 57 | H | Br | H | Br | OMe | 1,4-디(2'-에틸헥실)옥시-2,5-디(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페닐 |
| 58 | H | Br | OMe | H | Br | 1,4-디(2'-에틸헥실)옥시-2,5-디(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페닐 |
| 59 | H | Br | H | H | Br | 1,4-디(2'-에틸헥실)옥시-2,5-디(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페닐 |
| 60 | H | Br | H | Br | OMe | 1,4-디옥틸옥시-2,5-디(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페닐 |
| 61 | H | Br | OMe | H | Br | 1,4-디옥틸옥시-2,5-디(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페닐 |
| 62 | H | Br | H | H | Br | 1,4-디옥틸옥시-2,5-디(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페닐 |
단량체 3:
| A1 | A2 | A3 | A4 | A5 | A6 | 단량체 4 | |
| 63 | H | H | H | Br | OMe | Br | 2,7-디(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-9,9-디헥실플루오렌 |
| 64 | H | H | H | H | Br | Br | 2,7-디(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-9,9-디헥실플루오렌 |
| 65 | H | Br | H | Br | OMe | H | 2,7-디(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-9,9-디헥실플루오렌 |
| 66 | H | Br | H | H | Br | H | 2,7-디(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-9,9-디헥실플루오렌 |
| 67 | H | Br | H | H | Br | H | 2,7-디(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-9,9-디옥틸플루오렌 |
| 68 | H | H | H | Br | OMe | Br | 2,7-디(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-9,9-디옥틸플루오렌 |
| 69 | H | H | H | H | Br | Br | 2,7-디(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-9,9-디옥틸플루오렌 |
| 70 | H | Br | H | Br | OMe | H | 2,7-디(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-9,9-디옥틸플루오렌 |
단량체 3:
| A1 | A2 | A3 | A4 | A5 | A7 | 단량체 4 | |
| 71 | H | Br | H | H | Br | H | 2,7-디(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-9,9-디헥실플루오렌 |
| 72 | H | Br | OMe | H | H | Br | 2,7-디(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-9,9-디헥실플루오렌 |
| 73 | H | Br | H | H | Br | H | 2,7-디(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-9,9-디(2'-에틸헥실)플루오렌 |
| 74 | H | Br | OMe | H | H | Br | 2,7-디(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-9,9-디(2'-에틸헥실)플루오렌 |
| 75 | H | Br | H | H | Br | H | 2,7-디(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-9,9-디옥틸플루오렌 |
| 76 | H | Br | OMe | H | H | Br | 2,7-디(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-9,9-디옥틸플루오렌 |
적용 실시예 1
장치 제조에 사용되는 ITO-유리는 공칭 시트 내성이 12ohm/square인 1제곱 인치이다. ITO를 사진 석판으로 하고 에칭시키고 물, 용매로 세정한 다음 최종적으로 RF-플라즈마에 노출시켜 패턴화한다. PEDOT-PSS(PEDOT = 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜), PSS = 폴리(스티렌설폰산)) 층을 수성 분산액(Bayer Corporation)으로부터 스핀 피복하고, 200℃에서 30분 동안 베이킹하여 최종 층 두께가 40nm가 되게 한다. 중합체 67을 톨루엔 용액으로부터 스핀 피복시켜 층 두께가 80nm가 되게 한다. 칼슘(20nm) 및 알루미늄(70nm)을 진공 챔버에서 열적으로 침착시킨다. ITO 및 음극의 패턴화는 면적이 4mm2인 8개의 활성 장치를 제공한다.
장치는 턴온(turn-on) 전압(휘도 > 1 cd/m2)이 7.4V이고 피크 효율 0.012cd/A에 달한다.
실시예 3
단량체 5(1.58g, 3.18mmol) 및 단량체 6(1.57g, 3.18mmol)을 톨루엔(22ml)에 용해시키고, 10분 동안 아르곤을 버블링시켜 퍼지한다. 팔라듐 촉매(1mol%)을 가하고, 톨루엔 상을 추가로 10분 동안 퍼지한다. 테트라에틸암모늄 하이드록사이드(20% 수용액, 12ml)를 가하고, 20시간 동안 가열 환류한다. 브로모벤젠(0.2ml)을 가하고, 추가 시간 동안 반응시키고, 페닐보론산을 가하고, 또 다른 추가 시간 동안 반응물을 교반한다. 냉각시킨 후, 반응 혼합물을 톨루엔(20ml)으로 희석하고, 메탄올(10ml, 32% HCl(수성), 메탄올 500ml 중)에 붓고 여과한다. 엷은 고체를 톨루엔(100ml)에 재용해시키고, 이나트륨 EDTA 수용액(5%, 200ml)으로 1시간 동안 격렬하게 교반한다. 톨루엔 상을 분리하고, 약 50ml로 농축하고, 메탄올(400ml)에서 침전시키고, 여과하고 건조하여 중합체 1.6g(회수율 85%)을 수득한다.
실시예 3의 중합을 사용하여 다음 단량체 그룹으로부터 단독중합체 또는 교대 공중합체를 제조할 수 있다:
단량체 5:
| A1 | A2 | A3 | 단량체 6 | |
| 77 |
 |
 |
H | 1,4-디브로모-2,5-비스헥실옥시벤젠 |
| 78 |
 |
H |
 |
1,4-디브로모-2,5-비스헥실옥시벤젠 |
| 79 |
 |
 |
H | 1,4-디브로모-2,5-비스헵틸옥시벤젠 |
| 80 |
 |
H |
 |
1,4-디브로모-2,5-비스헵틸옥시벤젠 |
| 81 |
 |
 |
H | 1,4-디브로모-2,5-비스옥틸옥시벤젠 |
| 82 |
 |
H |
 |
1,4-디브로모-2,5-비스옥틸옥시벤젠 |
| 83 |
 |
 |
H | 2,6-디브로모-1,5-비스헥실옥시나프탈렌 |
| 84 |
 |
H |
 |
2,6-디브로모-1,5-비스헥실옥시나프탈렌 |
| 85 |
 |
 |
H | 2,6-디브로모-1,5-비스헵틸옥시나프탈렌 |
| 86 |
 |
H |
 |
2,6-디브로모-1,5-비스헵틸옥시나프탈렌 |
| 87 |
 |
 |
H | 2,6-디브로모-1,5-비스옥틸옥시나프탈렌 |
| 88 |
 |
H |
 |
2,6-디브로모-1,5-비스옥틸옥시나프탈렌 |
적용 실시예 2
장치 제조에 사용되는 ITO-유리는 공칭 시트 내성이 12ohm/square인 1제곱 인치이다. ITO를 사진 석판으로 하고 에칭시키고 물, 용매로 세정한 다음 최종적으로 RF-플라즈마에 노출시켜 패턴화한다. PEDOT-PSS 층을 수성 분산액(Bayer Corporation)으로부터 스핀 피복하고, 200℃에서 30분 동안 베이킹하여 최종 층 두께가 100nm가 되게 한다. 중합체 67을 톨루엔 용액으로부터 스핀 피복시켜 층 두께가 80nm가 되게 한다. 바륨(5nm) 및 알루미늄(100nm)을 진공 챔버에서 열적으로 침착시킨다. ITO 및 음극의 패턴화는 면적이 4mm2인 8개의 활성 장치를 제공한다.
장치는 턴온(turn-on) 전압(휘도 > 1 cd/m2)이 3.6V이고 피크 효율 0.61cd/A에 달한다.
적용 실시예 3
장치 제조에 사용되는 ITO-유리는 공칭 시트 내성이 12ohm/square인 1제곱 인치이다. ITO를 사진 석판으로 하고 에칭시키고 물, 용매로 세정한 다음 최종적으로 RF-플라즈마에 노출시켜 패턴화한다. PEDOT-PSS 층을 수성 분산액(Bayer Corporation)으로부터 스핀 피복하고, 200℃에서 30분 동안 베이킹하여 최종 층 두께가 100nm가 되게 한다. 중합체 67을 톨루엔 용액으로부터 스핀 피복시켜 층 두께가 80nm가 되게 한다. 불화리튬(5nm), 칼슘(10nm) 및 알루미늄(200nm)을 진공 챔버에서 열적으로 침착시킨다. ITO 및 음극의 패턴화는 면적이 4mm2인 8개의 활성 장치를 제공한다.
장치는 턴온(turn-on) 전압(휘도 > 1 cd/m2)이 3.7V이고 피크 효율 1.41cd/A에 달한다.
적용 실시예 4
장치 제조에 사용되는 ITO-유리는 공칭 시트 내성이 12ohm/square인 1제곱 인치이다. ITO를 사진 석판으로 하고 에칭시키고 물, 용매로 세정한 다음 최종적으로 RF-플라즈마에 노출시켜 패턴화한다. 폴리아닐린(PANI) 층을 스핀 피복하여 최종 층 두께가 100nm가 되게 한다. 중합체 67을 톨루엔 용액으로부터 스핀 피복시켜 층 두께가 80nm가 되게 한다. 불화리튬(5nm), 칼슘(10nm) 및 알루미늄(200nm)을 진공 챔버에서 열적으로 침착시킨다. ITO 및 음극의 패턴화는 면적이 4mm2인 8개의 활성 장치를 제공한다.
장치는 턴온(turn-on) 전압(휘도 > 1 cd/m2)이 3.8V이고 피크 효율 1.39cd/A에 달한다.
Claims (13)
- 화학식 I, II, III 또는 IV의 반복 단위를 포함하는 중합체.화학식 I
화학식 II
화학식 III
화학식 IV
위의 화학식 I 내지 IV에서,x 및 y는 서로 독립적으로 0 또는 1이고,X1 및 X2는 서로 독립적으로 2가 결합 그룹이고,Ar1, Ar2, Ar3, Ar4, Ar5, Ar6, Ar7 및 Ar8은 서로 독립적으로 임의로 치환될 수 있는 아릴 그룹 또는 헤테로아릴 그룹, 특히 임의로 치환될 수 있는 C6-C30 아릴 그룹 또는 C2-C26 헤테로아릴 그룹이다. - 제1항에 있어서, 화학식 Ia, Ib, Ic 또는 Id의 반복 단위를 포함하는 중합체.화학식 Ia
화학식 Ib
화학식 Ic
화학식 Id
위의 화학식 Ia 내지 Id에서,Ar2는 제1항에서 정의한 바와 같고,R1 및 R2는 서로 독립적으로 H, 할로겐, SO3 -, C1-C18 알킬; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬; C1-C18 퍼플루오로알킬, C6-C24 아릴; G에 의해 치환된 C6-C24 아릴; C2-C20 헤테로아릴; G에 의해 치환된 C2-C20 헤테로아릴; C2-C18 알케닐, C2-C18 알키닐, C1-C18 알콕시; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18알콕시; C7-C25 아르알킬 또는 -CO-R28이거나, 서로 인접하는 2개의 치환체 R1 및 R2는 그룹또는
이고,
D는 -CO-, -COO-, -S-, -SO-, -SO2-, -O-, -NR25-, -SiR30R31-, -POR32-, -CR23=CR24- 또는 -C≡C-이고,E는 -OR29, -SR29, -NR25R26, -COR28, -COOR27, -CONR25R26, -CN, -OCOOR27 또는 할로겐이고,G는 E 또는 C1-C18 알킬이고,R23, R24, R25 및 R26은 서로 독립적으로 H, C6-C18 아릴; C1-C18 알킬 또는 C1-C18 알콕시에 의해 치환된 C6-C18 아릴; C1-C18 알킬, 또는 -O-에 의해 차단된 C1-C18 알킬이거나, R25 및 R26은 함께 5원 또는 6원 환, 특히,
또는
을 형성하고,
R27 및 R28은 서로 독립적으로 H, C6-C18 아릴; C1-C18 알킬 또는 C1-C18 알콕시에 의해 치환된 C6-C18 아릴; C1-C18 알킬, 또는 -O-에 의해 차단된 C1-C18 알킬이고,R29는 H, C6-C18 아릴; C1-C18 알킬 또는 C1-C18 알콕시에 의해 치환된 C6-C18 아 릴; C1-C18 알킬, 또는 -O-에 의해 차단된 C1-C18 알킬이고,R30 및 R31은 서로 독립적으로 C1-C18 알킬, C6-C18 아릴, 또는 C1-C18 알킬에 의해 치환된 C6-C18 아릴이고,R32는 C1-C18 알킬, C6-C18 아릴, 또는 C1-C18 알킬에 의해 치환된 C6-C18 아릴이다. - 제1항에 있어서, 화학식 IIa의 반복 단위, 특히 화학식 IIb, IIc, IId, IIe, IIf 또는 IIg의 반복 단위를 포함하는 중합체.화학식 IIa
화학식 IIb
화학식 IIc
화학식 IId
화학식 IIe
화학식 IIf
화학식 IIg
위의 화학식 IIa 내지 IIg에서,Ar4는 제1항에서 정의한 바와 같고,R1 및 R2는 서로 독립적으로 H, 할로겐, SO3 -, C1-C18 알킬; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬; C1-C18 퍼플루오로알킬, C6-C24 아릴; G에 의해 치환된 C6-C24 아릴; C2-C20 헤테로아릴; G에 의해 치환된 C2-C20 헤테로아릴; C2-C18 알케닐, C2-C18 알키닐, C1-C18 알콕시; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알콕시; C7-C25 아르알킬 또는 -CO-R28이거나, 서로 인접하는 2개의 치환체 R1 및 R2는 그룹또는
이고,
D는 -CO-, -COO-, -S-, -SO-, -SO2-, -O-, -NR25-, -SiR30R31-, -POR32-, -CR23=CR24- 또는 -C≡C-이고,E는 -OR29, -SR29, -NR25R26, COR28, -COOR27, -CONR25R26, -CN, -OCOOR27 또는 할로겐이고,G는 E 또는 C1-C18 알킬이고,R23, R24, R25 및 R26은 서로 독립적으로 H, C6-C18 아릴; C1-C18 알킬 또는 C1- C18 알콕시에 의해 치환된 C6-C18 아릴; C1-C18 알킬, 또는 -O-에 의해 차단된 C1-C18 알킬이거나, R25 및 R26은 함께 5원 또는 6원 환, 특히,
또는
을 형성하고,
R27 및 R28은 서로 독립적으로 H, C6-C18 아릴; C1-C18 알킬 또는 C1-C18 알콕시에 의해 치환된 C6-C18 아릴; C1-C18 알킬, 또는 -O-에 의해 차단된 C1-C18 알킬이고,R29는 H, C6-C18 아릴; C1-C18 알킬 또는 C1-C18 알콕시에 의해 치환된 C6-C18 아릴; C1-C18 알킬, 또는 -O-에 의해 차단된 C1-C18 알킬이고,R30 및 R31은 서로 독립적으로 C1-C18 알킬, C6-C18 아릴, 또는 C1-C18 알킬에 의해 치환된 C6-C18 아릴이고,R32는 C1-C18 알킬, C6-C18 아릴, 또는 C1-C18 알킬에 의해 치환된 C6-C18 아릴이다. - 제3항에 있어서,Ar4가 화학식,
,
,
,
,
또는
의 그룹이고, 여기서,
p가 1 내지 10, 특히 1, 2 또는 3의 정수이고,q가 1 내지 10, 특히 1, 2 또는 3의 정수이고,r이 0 내지 10, 특히 0, 1, 2 또는 3의 정수이고,R3 내지 R8이 서로 독립적으로 H, 할로겐, SO3 -, C1-C18 알킬; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬; C6-C24 아릴; G에 의해 치환된 C6-C24 아릴; C2-C20 헤테로아릴; G에 의해 치환된 C2-C20 헤테로아릴; C2-C18 알케닐, C2-C18 알키닐, C1-C18 알콕시; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알콕시; C7-C25 아르알킬 또는 -CO-R28이거나, 서로 인접한 2개의 치환체 R3 내지 R8이 그룹또는
이고,
R14' 및 R15'가 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬; E에 의해 치환되고/되거나 D 에 의해 차단된 C1-C18 알킬; C6-C24 아릴; G에 의해 치환된 C6-C24 아릴; C2-C20 헤테로아릴, 또는 G에 의해 치환된 C2-C20 헤테로아릴이고,R16이 C1-C18 알킬; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬; 또는 임의로 치환될 수 있는 C6-C24 아릴이고,D가 -CO-, -COO-, -S-, -SO-, -SO2-, -O-, -NR25-, -SiR30R31-, -POR32-, -CR23=CR24- 또는 -C≡C-이고,E가 -OR29, -SR29, -NR25R26, -COR28, -COOR27, -CONR25R26, -CN, -OCOOR27 또는 할로겐이고,G가 E 또는 C1-C18 알킬이고,R23, R24, R25 및 R26이 서로 독립적으로 H, C6-C18 아릴; C1-C18 알킬 또는 C1-C18 알콕시에 의해 치환된 C6-C18 아릴; C1-C18 알킬, 또는 -O-에 의해 차단된 C1-C18 알킬이거나, R25 및 R26은 함께 5원 또는 6원 환, 특히,
또는
을 형성하고,
R27 및 R28이 서로 독립적으로 H, C6-C18 아릴; C1-C18 알킬 또는 C1-C18 알콕시에 의해 치환된 C6-C18 아릴; C1-C18 알킬, 또는 -O-에 의해 차단된 C1-C18 알킬이고,R29가 H, C6-C18 아릴; C1-C18 알킬 또는 C1-C18 알콕시에 의해 치환된 C6-C18 아릴; C1-C18 알킬, 또는 -O-에 의해 차단된 C1-C18 알킬이고,R30 및 R31이 서로 독립적으로 C1-C18 알킬, C6-C18 아릴, 또는 C1-C18 알킬에 의해 치환된 C6-C18 아릴이고,R32가 C1-C18 알킬, C6-C18 아릴, 또는 C1-C18 알킬에 의해 치환된 C6-C18 아릴인 중합체. - 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,, 특히
,
또는
;
,
, 특히
또는
;
,
,
,
,
, 특히
또는
;
, 특히
;
,
,
또는
, 특히
,
또는
,
,
또는
,
,
,
,
,
,
,
,
또는
로 이루어진 그룹으로부터 선택된 추가의 반복 단위 T를 포함하고, 여기서,
p가 1 내지 10, 특히 1, 2 또는 3의 정수이고,q가 1 내지 10, 특히 1, 2 또는 3의 정수이고,s가 1 내지 10, 특히 1, 2 또는 3의 정수이고,R14 및 R15가 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬; C6-C24 아릴; G에 의해 치환된 C6-C24 아릴; C2-C20 헤테로아릴, 또는 G에 의해 치환된 C2-C20 헤테로아릴이고,R16 및 R17이 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬; C6-C24 아릴; G에 의해 치환된 C6-C24 아릴; C2-C20 헤테로아릴; G에 의해 치환된 C2-C20 헤테로아릴; C2-C18 알케닐, C2-C18 알키닐, C1-C18 알콕시; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알콕시; C7-C25 아르알킬 또는 -CO-R28이고,R18이 H, C6-C18 아릴; C1-C18 알킬 또는 C1-C18 알콕시에 의해 치환된 C6-C18 아 릴; C1-C18 알킬, 또는 -O-에 의해 차단된 C1-C18 알킬이고,R19 및 R20이 서로 독립적으로 C1-C18 알킬; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬; C6-C24 아릴; G에 의해 치환된 C6-C24 아릴; C2-C20 헤테로아릴; G에 의해 치환된 C2-C20 헤테로아릴; C2-C18 알케닐, C2-C18 알키닐, C1-C18 알콕시; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알콕시, 또는 C7-C25 아르알킬이거나, R19 및 R20이 함께 화학식 =CR100R101의 그룹을 형성하고, 여기서, R100 및 R101이 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬; C6-C24 아릴; G에 의해 치환된 C6-C24 아릴; C2-C20 헤테로아릴, 또는 G에 의해 치환된 C2-C20 헤테로아릴이거나, R19 및 R20이 임의로 치환될 수 있는 환, 특히 5원 또는 6원 환을 형성하고,D, E 및 G가 제2항에서 정의한 바와 같은 중합체. - 제5항에 있어서,T가,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
또는
로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 여기서,
R18이 C1-C18 알킬이고,R19 및 R20이 서로 독립적으로 1 또는 2개의 산소원자에 의해 차단될 수 있는 C1-C18 알킬, 특히 C4-C12 알킬이거나, R19 및 R20이 C1-C4 알킬에 의해 임의로 치환될 수 있는 5원 또는 6원 카보사이클릭 환을 형성하는 중합체. - 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서, 화학식,
,
,
,
,
,
및/또는
의 반복 단위 및 0 내지 99.5mol%, 특히 40 내지 80mol%의 양으로 반복 단위 T를 포함하고, 여기서, 반복 단위(들) 및 공단량체의 합이 100mol%이고,
A1이 수소 또는 C1-C18 알킬이고,A2가 수소 또는 C1-C18 알킬이고,A3이 수소, C1-C18 알콕시 또는 C1-C18 알킬이고,A4가 수소 또는 C1-C18 알킬이고,A5가 수소, C1-C18 알킬, 디(C1-C18 알킬)아미노 또는 C1-C18 알콕시이고,A6이 수소 또는 C1-C18 알킬이고,A7이 수소, C1-C18 알킬 또는 C1-C18 알콕시이고,T가 화학식,
,
,
또는
의 그룹이고, 여기서, s가 1 또는 2이고,
R16 및 R17이 서로 독립적으로 1 또는 2개의 산소원자에 의해 차단될 수 있는 C1-C18 알킬, 특히 C4-C12 알킬, 특히 헥실, 헵틸, 2-에틸헥실 및 옥틸; 또는 1 또는 2개의 산소원자에 의해 차단될 수 있는 C1-C18 알콕시, 특히 C4-C12 알콕시, 특히 헥실옥시, 헵틸옥시, 2-에틸헥실옥시 및 옥틸옥시이고,R19 및 R20이 서로 독립적으로 1 또는 2개의 산소원자에 의해 차단될 수 있는 C1-C18 알킬, 특히 C4-C12 알킬, 특히 헥실, 헵틸, 2-에틸헥실 및 옥틸인 중합체. - 제1항에 있어서, 화학식 IV의 반복 단위, 특히 화학식 IVa-1, IVb-1 또는 IVc의 반복 단위를 포함하는 중합체.화학식 IVa-1
화학식 IVb-1
화학식 IVc
위의 화학식 IVa-1, IVb-1 및 IVc에서,Ar7, Ar7', Ar8 및 Ar8'는 서로 독립적으로 임의로 치환될 수 있는 C6-C30 아릴 그룹 또는 C2-C26 헤테로아릴 그룹이고,X1 및 X2는 서로 독립적으로 화학식,
,
또는
, 특히
,
,
,
또는
의 그 룹이고, 여기서, 점선은 벤조트리아졸 단위에 대한 결합이고,
R56 및 R57은 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬; C6-C24 아릴; G에 의해 치환된 C6-C24 아릴; C2-C20 헤테로아릴; G에 의해 치환된 C2-C20 헤테로아릴; C2-C18 알케닐, C2-C18 알키닐, C1-C18 알콕시; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알콕시, 또는 C7-C25 아르알킬이고,R58은 H, C1-C18 알킬; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬; C6-C24 아릴 또는 C7-C25 아르알킬이고,R59 및 R60은 서로 독립적으로 H, C1-C18 알킬; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알킬; C6-C24 아릴; G에 의해 치환된 C6-C24 아릴; C2-C20 헤테로아릴; G에 의해 치환된 C2-C20 헤테로아릴; C2-C18 알케닐, C2-C18 알키닐, C1-C18 알콕시; E에 의해 치환되고/되거나 D에 의해 차단된 C1-C18 알콕시, 또는 C7-C25 아르알킬이거나, R59 및 R60은 임의로 치환될 수 있는 환, 특히 5원 또는 6원 환을 형성하고,R71은 H, C1-C18 알킬, -C≡N, -NOR25R26 또는 -COOR27이고,D는 -CO-, -COO-, -OCOO-, -S-, -SO-, -SO2-, -O-, -NR25-, -SiR30R31-, -POR32-, -CR23=CR24- 또는 -C≡C-이고,E는 -OR29, -SR29, -NR25R26, -COR28, -COOR27, -CONR25R26, -CN, -OCOOR27 또는 할로겐이고,G는 E 또는 C1-C18 알킬이고,R23, R24, R25 및 R26은 서로 독립적으로 H, C6-C18 아릴; C1-C18 알킬 또는 C1-C18 알콕시에 의해 치환된 C6-C18 아릴; C1-C18 알킬, 또는 -O-에 의해 차단된 C1-C18 알킬이거나, R25 및 R26은 함께 5원 또는 6원 환, 특히,
또는
을 형성하고,
R27 및 R28은 서로 독립적으로 H, C6-C18 아릴; C1-C18 알킬 또는 C1-C18 알콕시에 의해 치환된 C6-C18 아릴; C1-C18 알킬, 또는 -O-에 의해 차단된 C1-C18 알킬이고,R29은 H, C6-C18 아릴; C1-C18 알킬 또는 C1-C18 알콕시에 의해 치환된 C6-C18 아 릴; C1-C18 알킬, 또는 -O-에 의해 차단된 C1-C18 알킬이고,R30 및 R31은 서로 독립적으로 C1-C18 알킬, C6-C18 아릴, 또는 C1-C18 알킬에 의해 치환된 C6-C18 아릴이고,R32은 C1-C18 알킬, C6-C18 아릴, 또는 C1-C18 알킬에 의해 치환된 C6-C18 아릴이다. - 제8항에 있어서, 화학식 IVa-1 및/또는 IVb-1의 반복 단위 및 0 내지 99.5mol%, 특히 40 내지 80mol%의 양으로 반복 단위 T를 포함하고, 여기서, 반복 단위(들) 및 공단량체의 합이 100mol%인 중합체.화학식 IVa-1
화학식 IVb-1
위의 화학식 IVa-1 및 IVb-1에서,Ar7은,
,
,
또는
이고,
Ar7'는,
,
,
또는
이고, 여기서, 점선은 벤조트리아졸 단위의 질소원자에 대한 결합이고,
Ar8은,
,
또는
이고,
Ar8'는,
,
또는
이고, 여기서, 점선은 벤조트리아졸 단위의 질소원자에 대한 결합이고,
A41은 수소, C1-C18 알콕시 또는 C1-C18 알킬, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 2급-부틸, t-부틸, 2-메틸부틸, n-펜틸, 이소펜틸, n-헥실, 2-에틸헥실 또는 n-헵틸이고,A42는 수소 또는 C1-C18 알킬, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 2급-부틸, t-부틸, 2-메틸부틸, n-펜틸, 이소펜틸, n-헥실, 2-에틸헥실 또는 n-헵틸이고,A43은 수소 또는 C1-C18 알킬, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 2급-부틸, t-부틸, 2-메틸부틸, n-펜틸, 이소펜틸, n-헥실, 2-에틸헥실 또는 n-헵틸이고,X1 및 X2는 서로 독립적으로 화학식또는
의 그룹이고, 여기서, 점선은 벤조트리아졸 단위에 대한 결합이고,
R71은 H, C1-C18 알킬, -C≡N 또는 -COOR27이고,R27은 H, 또는 하나 이상의 산소원자에 의해 차단될 수 있는 C1-C18 알킬, 특히 1 또는 2개의 산소원자에 의해 차단될 수 있는 C4-C12 알킬이고,T는 화학식또는
의 그룹이고,
R59 및 R60은 서로 독립적으로 1 또는 2개의 산소원자에 의해 차단될 수 있는 C1-C18 알킬, 특히 C4-C12 알킬이다. - 제1항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 따르는 중합체 및 기재를 포함하는 광학 장치 또는 이에 대한 부품.
- 제10항에 있어서, 전기발광 장치를 포함하는 광학 장치.
- 제11항에 있어서, 전기발광 장치가 (a) 반사 또는 투과 양극, (b) 반사 또는 투과 음극, (c) 전극 사이에 위치하는 제1항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 따르는 중합체를 포함하는 방출 층, 및 임의로 (d) 포지티브 전하 캐리어 주입용 전하 주입 층 및 (e) 네가티브 전하 캐리어 주입용 전하 주입 층을 포함하는 광학 장치.
- 화학식 V, VI, VII 또는 VIII의 단량체.화학식 V
화학식 VI
화학식 VII
화학식 VIII
위의 화학식 V 내지 VIII에서,x 및 y는 0 또는 1이고,Ar1, Ar2, Ar3, Ar4, Ar5, Ar6, Ar7 및 Ar8은 서로 독립적으로 임의로 치환될 수 있는 아릴 그룹 또는 헤테로아릴 그룹, 특히 임의로 치환될 수 있는 C6-C30 아릴 그룹 또는 C2-C26 헤테로아릴이고,X11은 독립적으로 각각 할로겐 원자, 또는 -B(OH)2, -B(OY1)2 또는이고, 여기서,
Y1은 독립적으로 각각 C1-C10 알킬 그룹이고,Y2는 독립적으로 각각 C2-C10 알킬렌 그룹, 예를 들면, -CY3Y4-CY5Y6- 또는 -CY7Y8-CY9Y10-CY11Y12-이고, 여기서,Y3, Y4, Y5, Y6, Y7, Y8, Y9, Y10, Y11 및 Y12는 서로 독립적으로 수소 또는 C1-C10 알킬 그룹, 특히 -C(CH3)2C(CH3)2- 또는 -C(CH3)2CH2C(CH3)2-이다.
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