WO2007074920A1 - ブロック共重合体 - Google Patents

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Daisuke Fukushima
Hideyuki Higashimura
Akihiko Okada
Kazuei Ohuchi
Makoto Anryu
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Sumitomo Chemical Company, Limited
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    • H10K85/1135—Polyethylene dioxythiophene [PEDOT]; Derivatives thereof

Definitions

  • the present invention relates to a block copolymer.
  • An object of the present invention is to provide a copolymer that can provide an electronic device having excellent device performance when used as a material for an electronic device.
  • the present invention is a block copolymer composed of two blocks represented by the following formula (1), and at least two of m present in the copolymer represent a number of 5 or more.
  • Ar in two adjacent blocks of the copolymer is different from each other, and the copolymer has two types of Ar when it is composed of two blocks represented by the formula (1).
  • there are three blocks represented by the above formula (1) there are two or more types of Ar, and when there are four or more blocks represented by the above formula (1), there are four or more types of Ar.
  • FIG. 2 shows voltage-luminance characteristics in the respective elements of the copolymer of Example 6 and the copolymer of Comparative Example 3 of the present invention. Best Mode for Carrying Out the Invention ''
  • the block copolymer of the present invention comprises two or more blocks represented by the formula (1).
  • a r each independently represents a conjugated divalent group.
  • 8 1 "represents the structural unit in one block.
  • the conjugated divalent group is a divalent group in which the bonding electrons in the molecule are delocalized, and specifically, a group represented by the following formula (2) is preferable.
  • a 1 , A 2 , A 3 , A 4 and A 5 each independently represents an arylene group or a divalent heterocyclic group which may be substituted.
  • R 3 , R 4 , R 5 and R b each independently represents a hydrogen atom or a substituent a 1 , a 2 , a 3 , a 4 and a 5 each independently represent an integer from 0 to 3, and Represents an integer that satisfies 5.
  • b 1 , b 2 , b 3 and b 4 each independently represents 0 or 1;
  • AA 2 , A 3 and A 4 may be independently substituted.
  • an arylene group is a group formed by elimination of two hydrogen atoms bonded to an aromatic hydrocarbon ring.
  • the arylene group usually has about 6 to 60 carbon atoms, preferably 6 to 48, more preferably 6 to 30, more preferably 6 25, and particularly preferably 6 to 20 carbon atoms. It is.
  • the carbon number does not include the carbon number of the substituent.
  • arylene groups include those of the following formulas (A—.1) to (A—49), preferably formulas (A—1) to (A—12) and (A—19). ) To (A—49), more preferably arylene groups represented by (A—1) to (A—4) and (A—19) to (A—49). And more preferably an arylene group represented by (A— :!) to (A—4) and (A—22) to (A-49), and more preferably (A—1). ) To (A-3) and (A-22) to (A-30), more preferably (A-1) to (A-3) and (A— The arylene group represented by (22) is particularly preferably an arylene group represented by (A-1) or (A-22).
  • the bond in the aromatic hydrocarbon ring means that it can take any position. .
  • a divalent heterocyclic group is a group formed by elimination of two hydrogen atoms bonded to an aromatic ring of an aromatic compound having a heterocyclic ring.
  • the divalent heterocyclic group usually has about 2 to 60 carbon atoms, preferably 3 to 48, more preferably 5 to 30 and even more preferably 6 to 25. Especially preferably, it is 10-20.
  • the carbon number does not include the carbon number of the substituent.
  • Specific examples of the divalent heterocyclic group include heterocyclic groups represented by the following formulas (B-1) to (B-49), and preferably (B-4) to (B-4).
  • 9) is a heterocyclic group represented by Is a heterocyclic group represented by (B 8) to (B-49), more preferably a heterocyclic group represented by (B-11) to (B-49), more preferably Is a heterocyclic group represented by (B- 1 1) to (B -37), more preferably a heterocyclic group represented by (B- 1 1) to (B- 29), particularly preferably Is a heterocyclic group represented by (B-14) to (B-25).
  • the bond in the aromatic ring represents that it can take any carbon atom position.
  • R a represents a hydrogen atom or a substituent, and from the viewpoint of stability of the copolymer and ease of synthesis, a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, an aryl alkyl group, a monovalent complex, It is preferably a cyclic group, more preferably an alkyl group, an aryl group, an aryl alkyl group, or a monovalent heterocyclic group, still more preferably an alkyl group or an aryl group, where the alkyl group is a straight chain, It may be either branched or cyclic, and usually has about 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 15 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, and examples thereof include a methyl group and an ethyl group.
  • a ring may be formed by bonding two alkyl groups together.
  • the aryl group is an atomic group obtained by removing one hydrogen atom from an aromatic hydrocarbon, having a condensed ring, two or more independent benzene rings or condensed rings bonded directly or through a group such as vinylene. Also included.
  • the aryl group generally has about 6 to 60 carbon atoms, and preferably 7 to 48 carbon atoms. Specific examples thereof include phenyl group, 1-naphthyl group, 2-naphthyl group, 1-anthracenyl group, 2-anthracenyl group, 9-anthracenyl group, pentafluorophenyl group, and the like. These further include alkyl groups and alkoxy groups.
  • the alkyl group having 1 to 12 carbon atoms and / or the alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms and / or the alkyl group may have a substituent such as an alkoxycarbonyl group or a substituted amino group.
  • a substituent such as an alkoxycarbonyl group or a substituted amino group.
  • a phenyl group having at least one xycarbonyl group as a substituent is preferred, and specific examples thereof include 3-methylphenyl group, 4-methylphenyl group, 3,5-dimethylphenyl group, 4-propylphenyl group, mesityl 4-, i-propylphenyl group, 4-butylphenyl group, 4-i-butylphenyl group, 4-tert-butylphenyl group, 4-pentylphenyl group, 4 ⁇ thamylphenyl group, 4-hexylphenyl group, 2, 6-dimethyl-4 1-t-butylphenyl group, 4-heptylphenyl group, 4 1-year-old octylphenyl group, 4-nonylphenyl group, 4-decylphenyl group, 4-dodecylphenyl group Enyl group, 3-methyloxyphenyl group, 4-methyloxyphenyl group, 3,5-dimethyloxyphenyl group, 4-propyl
  • the arylalkyl group usually has about 7 to 60 carbon atoms, preferably? A ⁇ 4 8, specific examples of that are phenyl - Ji, ⁇ 2 alkyl group, C i C Arukokishifue two Roux C, -C, 2 alkyl group, ⁇ Ji Aruki vairu - ⁇ ⁇ Ji Arukiru group, 1- naphthyl - C, -C I 2 alkyl group, 2-Nafuchiru C, such as -C 1 2 alkyl groups and the like, solubility, device properties to organic solvents, from the viewpoint of easiness of synthesis, ⁇ 1 2 alkoxy sifenyl-C, ⁇ C, 2 alkyl group, ⁇ ⁇ alkylphenyl- ⁇ ? An alkyl group is preferred.
  • the monovalent heterocyclic group means a remaining atomic group obtained by removing one hydrogen atom from a heterocyclic compound, and usually has about 4 to 60 carbon atoms, preferably 4 to 20 carbon atoms.
  • the carbon number of the heterocyclic group does not include the carbon number of the substituent.
  • the heterocyclic compound is an organic compound having a cyclic structure in which the elements constituting the ring include not only carbon atoms but also hetero atoms such as oxygen, sulfur, nitrogen, phosphorus, and boron in the ring. Say. Specifically, a cheenyl group,.
  • the substituent is Alkyl group, alkoxy group, alkylthio group, aryl group, aryloxy group, aryl thio group, aryl alkyl group, aryl aryl alkoxy group, aryl alkylthio group, aryl alkenyl group, aryl alkynyl group, amino group, substituted Amino group, silyl group, substituted silyl group, halogen atom, acyl group, acyloxy group, imine residue, amide group, acid imide group, monovalent heterocyclic group, strong lpoxyl group, substituted carboxyl group, substituted phosphino group, sulfone Acid groups and It is preferably one selected from an ano group.
  • it is selected from an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, an aryloxy group, an aryl alkyl group, an aryl alkyl group, a substituted amino group, a substituted silyl group, an acyl group, a substitution force loxyl group and a cyan group. More preferably, it is selected from an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, an aryloxy group, an aryl alkyl group, an aryl alkyl group, and a substituent lpoxyl group, and more preferably an alkyl group, an alkoxy group, Selected from aryl groups, particularly preferably alkyl groups.
  • Substituted silyl group, acyl group, acyloxy group, imine residue, amide group, acid imide group, monovalent heterocyclic group, substituted forceloxyl group, and substituted phosphino group independently represent the above alkyl group, alcohol group, Xyl group, alkylthio group, aryl group, aryloxy group, aryl group, aryl group, aryl group, aryl group, aryl group, aryl group, aryl group, aryl group, aryl group, substituted group, substituted group, substituted group Silyl group, halogen atom,
  • the alkyl group may be linear, branched or cyclic, and usually has about 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 15 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, Specific examples are methyl, ethyl, propyl, i-propyl, butyl, i-butyl, t-butyl, pentyl, isoamyl, hexyl, cyclohexyl, heptyl.
  • octyl group 2-ethylhexyl group, nonyl group, decyl group, 3,7-dimethyloctyl group, lauryl group, 1-adamantyl group, 2-adamantyl group, trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group, par Examples include fluorobutyl group, perfluorohexyl group, and perfluorooctyl group. From the viewpoint of device characteristics and ease of synthesis, methyl group, ethyl group, propiyl group, etc.
  • the alkoxy group may be linear, branched or cyclic, and usually has about 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 15 carbon atoms. Specific examples thereof include a methoxy group, an ethoxy group, and a propyloxy group. Group, i monopropyloxy group, .butoxy group, i monobutoxy group, t-butoxy group, pentyloxy group, hexyloxy group, cyclohexyloxy group, heptyloxy group, octyloxy group, 2-ethylhexyloxy group,.
  • the alkylthio group may be linear, branched or cyclic, and usually has about 1 to 20 carbon atoms, preferably 3 to 20 carbon atoms. Specific examples thereof include a methylthio group and an ethylthio group. , Propylthio group, i isopropylthio group, butylthio group, i-butylthio group, t-butylthio group, pentylthio group, hexylthio group, cyclohexylthio group, heptylthio group, octylthio group, 2-ethylhexylthio group, nonylthio group , Decylthio group, 3,7-dimethyloctylthio group, laurylthio group, trifluoromethylthio group, etc.
  • pentylthio Group hexylthio group, octylthio group, 2-ethylhexylthio group, decylthio group, 3,7-dimethyloctylthio group Preferred.
  • An aryl group is an atomic group obtained by removing one hydrogen atom from an aromatic hydrocarbon, having a condensed ring, two or more independent benzene rings or condensed rings directly or via a group such as vinylene. The combined one is also included.
  • the aryl group generally has about 6 to 60 carbon atoms, preferably 7 to 48 carbon atoms.
  • phenyl group 1-naphthyl group, 2-naphthyl group, 1-anthracenyl group, 2-anthracenyl group, 9-anthracenyl group, pentaf
  • fluorophenyl group examples thereof include a fluorophenyl group, and these may further have a substituent such as an alkyl group, an alkoxy group, and an alkoxycarbonyl group.
  • alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms and / or alkoxy groups having 1 to 12 carbon atoms and / or alkyloxy A phenyl group having at least one carbonyl group as a substituent is preferable, and specific examples thereof include 3-methylphenyl group, 4-methylphenyl group, 3,5-dimethylphenyl group, 4-propylphenyl group, Mesityl group, 4-1-ipropylpropyl group, 4-butylbutyl group, 4-i-butylphenyl group, 4-t-butylphenyl group, 4-pentylphenyl group, 4 ⁇ -soamylphenyl group, 4-to Xylphenyl group, 2, 6-dimethyl- 4-t-butylphenyl group, 4-heptylphenyl group, 4-year-old octylphenyl group, 4-noelphenyl group
  • the aryloxy group usually has about 6 to 60 carbon atoms, preferably 7 to 48, and specific examples thereof include a phenoxy group, C 1 , to C 1 2 alkoxyphenoxy group (C 1, to C I 2 Indicates that the number of carbon atoms is 1 to 12.
  • C 1, to C I 2 Indicates that the number of carbon atoms is 1 to 12.
  • Examples include alkylphenoxy groups, 1-naphthyloxy groups, 2-naphthyloxy groups, pendefluorofluorooxy groups, etc., from the viewpoints of solubility in organic solvents, device characteristics, ease of synthesis, etc.
  • C, .about.C, 2 alkoxyphenoxy group and C, .about.C, 2 alkylphenoxy group are preferred. ⁇ .
  • C, ⁇ C I2 alkylphenoxy groups include methylphenoxy group, ethylphenoxy group, dimethylphenoxy group, propylphenoxy group, 1,3,5-trimethylphenoxy group, methylethylphenoxy group Si group, i-propyl phenoxy group, butyl phenoxy group, i-butyl phenoxy group, t-butyl phenoxy group, pentyl phenoxy group, isoamyl phenoxy group, hexyl phenoxy group, heptyl phenoxy group, octyl phenoxy group, nonyl phenoxy group / Xy group, decylphenoxy group, dodecylphenoxy group, etc.
  • Ariruchio group has usually 3 to about 60 carbon atoms, and specific examples thereof include phenylene group, a heteroarylthio group, C, -C I2 Arukokishifue two thio groups, ⁇ , ⁇ 12 Arukirufue two thio group, 1 one naphthylthio group, 2-naphthylthio group, a pen evening is exemplified such fluorophenylthio group, solubility in organic solvents, device properties, from the standpoint of easiness of synthesis, C, -C 12 Arukokishifue two thio groups, C 1, to C 2 , 2 alkylphenylthio groups are preferred.
  • the arylalkyl group usually has about 7 to 60 carbon atoms, preferably 7 to 48, and specific examples thereof include phenyl-C, -C I2 alkyl group, C, -C I 2 alkoxyphenyl- C, ⁇ C I 2 alkyl group, C, ⁇ C I2 alkyl phenyl ⁇ alkyl group, 1-naphthyl ⁇ .
  • ⁇ Alkyl groups, 2-naphthyl C, ⁇ C, 2 alkyl groups, etc. are exemplified.
  • C, ⁇ C I2 alkoxides Lou C, -C, 2 alkyl group, 2 Arukirufue two Roux C, -C, 2 alkyl group is preferable.
  • the arylalkoxy group usually has about 7 to 60 carbon atoms, preferably 7 to 48 carbon atoms. Specific examples thereof include a phenylmethoxy group, a phenylethoxy group, a phenylbutoxy group, and a phenylpentyloxy group. , Phenylhexyloxy group, phenylheptyloxy group , Phenyl, such as phenylalanine O-lipped Russia alkoxy group - C, ⁇ C 12 alkoxy group, c, to c l2 alkoxy Kishifue two Roux C, -C I 2 alkoxy group, ⁇ ⁇ .
  • Examples include alkylphenyl- ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ alkoxy groups, 1 naphthyl C, ⁇ C 12 alkoxy groups, 2-naphthyl- C, ⁇ C I 2 alkoxy groups, etc., solubility in organic solvents, device characteristics From the standpoint of easiness of synthesis, etc., ⁇ dialkoxyphenyl- ⁇ ⁇ dialkoxy group, C, ⁇ C I 2 alkylphenyl-C, ⁇ C I 2 alkoxy group are preferred.
  • the arylalkylthio group usually has about 7 to 60 carbon atoms, preferably 7 to 48 carbon atoms. Specific examples thereof include phenyl-C, -C I 2 alkylthio groups, C, -C I 2 Arco Kishifue two Roux C, -C 12 alkylthio group, ⁇ Ji 12 ⁇ Le kills phenyl chromatography ⁇ ⁇ 2 ⁇ alkylthio group, 1-Nafuchiru C, -C I 2 alkylthio group, 2-naphthyl - C, -C I 2 ⁇ alkylthio In terms of solubility in organic solvents, device characteristics, ease of synthesis, etc., ⁇ ⁇ . ⁇ Alkoxyphenyl— ⁇ ⁇ , 2 alkylthio groups, C, ⁇ C 12 alkylphenyl—C, ⁇ C, 2 alkylthio groups are preferred.
  • the aryl alkenyl group usually has about 8 to 60 carbon atoms. Specific examples thereof include phenyl — C 2 to C I 2 alkenyl group, Ci to C l 2 alkoxy phenyl — C 2 to C 12 alkenyl.
  • C, -C I 2 alkylphenyl - C 2 -C I 2 alkenyl group, 1-Nafuchiru C 2 ⁇ C l 2 alkenyl groups, 2-naphthyl - such as C 2 -C I 2 alkenyl groups and the like From the standpoints of solubility in organic solvents, device characteristics, ease of synthesis, etc., C, ⁇ C I 2 alkoxy phenols, two C 2 ⁇ C, 2 alkenyl groups, C 2 ⁇ C
  • the aryl alkynyl group usually has about 8 to 60 carbon atoms. Specific examples thereof include phenyl C 2 -C, 2 alkynyl groups, C, -C, 2 alkoxy phenyl C 2 -C, 2 alkynyl group, C, -C I 2 Arukirufue two Lou C 2 -C I 2 alkynyl group, 1-Nafuchiru C 2 ⁇ C, 2 alkynyl group, 2-naphthyl - such as 1-2 alkynyl groups and the like, organic solvents C, ⁇ C I 2 alkoxyphenyl-C 2 -C, 2 alkynyl group, C, ⁇ C, 2 alkylphenyl-C 2 A ⁇ C, 2 alkynyl group is preferred.
  • the substituted amino group includes an alkyl group, an aryl group, an aryl group or a monovalent group. And an amino group substituted with one or two groups selected from a heterocyclic group, and the alkyl group, aryl group, aryl alkyl group or monovalent heterocyclic group may have a substituent.
  • the carbon number of the substituted amino group is usually about 1 to 60, preferably 2 to 4, not including the carbon number of the substituent.
  • methylamino group dimethylamif group, ethylamino group, jetylamino group, propylamino group, dipropylamino group, i-propylamino group, diisopropylamino group, ptylamino group, i-butylamino group, t-butylamino group, pentylamino group Group, hexylamino group, cyclohexylamino group, heptylamino group, octylamino group, 2-ethylhexylamino group, nonylamino group, decylamino group, 3,7-dimethyl teroctylamino group, laurylamino group, cyclopentylamino group Group, dicyclopentylamino group, cyclohexylamino group, dicyclohexylamino group, pyrrolidyl group, piperidyl group,
  • alkylamino groups C, -C I2 alkoxy phenylalanine - C, -C 12 alkylamino group, C, -C 12 alkylphenyl - C, -C, 2 alkyl amino group, di ( ⁇ C l2 Arukokishifue Nyl—C, ⁇ C 12 alkyl) amino group, di (C, ⁇ C I 2 alkylphenyl—C, ⁇ C, 2 alkyl) amino group, 1 mononaphthyl—C, ⁇ C, 2 alkylamino group, Examples include 2-naphthyl C, ⁇ Cl 2 alkylamino group.
  • Examples of the substituted silyl group include a silyl group substituted with 1, 2 or 3 groups selected from an alkyl group, an aryl group, an aryl alkyl group or a monovalent heterocyclic group.
  • the substituted silyl group usually has about 1 to 60 carbon atoms, preferably 3 to 48 carbon atoms.
  • the alkyl group, aryl group, aryl alkyl group or monovalent heterocyclic group may have a substituent.
  • halogen atom examples include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
  • the acyl group usually has about 2 to 20 carbon atoms, preferably 2 to 18 carbon atoms.
  • examples of the acetyl group include a acetyl group, propionyl group, propylyl group, isoptylyl group, bivalol group, benzoyl group, trifluoroacetyl group, and pentafluorobenzoyl group.
  • the acyloxy group usually has about 2 to 20 carbon atoms, preferably 2 to 18 carbon atoms. Specific examples thereof include an acetoxy group, a propionyloxy group, a petityloxy group, an isopropylyloxy group, a bivalyloxy group, a benzoyloxy group. Group, trifluoroacetyloxy group, pentafluorobenzoyloxy group and the like.
  • the imine residue has about 2 to 20 carbon atoms, preferably 2 to 18 carbon atoms, and specific examples thereof include groups represented by the following structural formulas.
  • the amide group usually has about 2 to 20 carbon atoms, preferably 2 to 18 carbon atoms.
  • Examples of the amide group include a formamide group, a caseamide group, a propioamide group, a ptylamide group, a benzamide group, a trifluor group.
  • Illustrative examples include fluoroacetamide group, pen fluorinated benzamide group, diformamide group, diacetamide group, dipropioamide group, dibutyroamide group, dibenzamide group, ditrifluoroacetamide group, dipentafluorinated benzamide group, and the like.
  • the acid imide group includes a residue obtained by removing a hydrogen atom bonded to the nitrogen atom from the acid imide, and has about 4 to 2 carbon atoms. Specific examples include the groups shown below.
  • the monovalent heterocyclic group means a remaining atomic group obtained by removing one hydrogen atom from a heterocyclic compound, and usually has about 4 to 60 carbon atoms, preferably 4 to 20 carbon atoms.
  • the carbon number of the heterocyclic group does not include the carbon number of the substituent.
  • the heterocyclic compound is an organic compound having a cyclic structure in which the elements constituting the ring include not only carbon atoms but also hetero atoms such as oxygen, sulfur, nitrogen, phosphorus, and boron in the ring.
  • 2 alkylthio Eniru group a pyrrolyl group, a furyl group, a pyridyl group, C, -C I 2 alkylpyridyl group, piperazinyl lysyl group, quinolyl group, isoquinolyl group and the like, thienyl group, 'C, -C I 2 Alkyl enyl, pyridyl, C 1 ⁇ C 2 , 2 alkylpyridyl are preferred.
  • Examples of the substituted carboxyl group include an alkyl group, an aryl group, an aryl alkyl group, or a carboxyl group substituted with a monovalent heterocyclic group, and usually has about 2 to 60 carbon atoms, preferably 2 to 4 carbon atoms. Specific examples thereof include methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, propoxycarbonyl group, i-propoxycarbonyl group, butoxycarbonyl group, i-butoxycarbonyl group, t-butoxycarbonyl group, pentyloxycarbonyl group.
  • substituted phosphino group examples include a phosphino group substituted with an alkyl group, an aryl group, an aryl alkyl group or a monovalent heterocyclic group, and usually has about 2 to 60 carbon atoms, preferably 9 to 48 carbon atoms.
  • dimethylphosphino group dimethylphosphino group, jetylphosphino group, dibutylphosphino group, bis (t-butyl) phosphino group, dicyclohexylphosphino group, diphenylphosphino group, bis (11-naphthyl) phosphino group Bis (2-methylphenyl) phosphino group, bis (4-methylphenyl) phosphino group, bis (2-methoxyphenyl) phosphino group, bis (4-methoxyphenyl) phosphino group, bis (4-fluorophenyl) phosphino Group, dibenzylphosphino group and the like.
  • RR 2 , R 3 , R ⁇ R 5 and R b represent a hydrogen atom or a substituent.
  • RR 2 , R 3 , R 4 and R 5 are a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, an aryl alkyl group, a monovalent heterocyclic group from the viewpoints of copolymer stability and synthesis barrier It is preferably an alkyl group, an aryl group, an aryl alkyl group, or a monovalent heterocyclic group, and more preferably an alkyl group or an aryl group.
  • alkyl groups, aryl groups, arylalkyl groups, and monovalent heterocyclic groups are those in which A 1 , A 2 , A 3 and A 4 in formula (2) each have a substituent.
  • Specific examples of the alkyl group, aryl group, aryl alkyl group, and monovalent heterocyclic group are as follows.
  • each R b independently represents a hydrogen atom or a substituent.
  • R b independently represents a hydrogen atom or a substituent.
  • R b represents solubility in organic solvents, device characteristics, and ease of synthesis. From the viewpoints of alkyl group, alkoxy group, alkylthio group, aryl group, aryloxy group, aryl group, aryl group, aryl group, aryl group, aryl group, alkenyl group, aryl alkynyl group, Amino group, substituted amino group, silyl group, substituted silyl group, halogen atom, acyl group, acyloxy group, imine residue, amide group, acid imide group, monovalent heterocyclic group, carboxyl group, substituted carboxyl group It is preferably one selected from a group and a cyan group.
  • it is selected from an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, an aryloxy group, an aryl alkyl group, an aryl alkyl group, a substituted amino group, a substituted silyl group, an acyl group, a substituted carboxyl group and a cyan group. More preferably, it is selected from an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, an aryloxy group, an aryl alkyl group, an aryl alkyl group, and a substituted carboxy group, and more preferably from an alkyl group, an alkoxy group, and an aryl group. Particularly preferred are those selected from alkyl groups and aryl groups.
  • Specific examples of the substituted silyl group, halogen atom, acyl group, acyloxy group, imine residue, amide group, acid imide group, monovalent heterocyclic group and substituted carboxyl group are represented by A ′ in formula (2), respectively.
  • a 2 , A 3 and A 4 having a substituent, an alkyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, an aryl group, an aryloxy group, an arylthio group, an 'aryl alkyl group, Aryloxy group, arylalkylthio group, arylylalkenyl group, arylalkynyl group, substituted amino group, substituted silyl group, halogen atom, acyl group, acyloxy group, imine residue, amide group, acid imide group, Specific examples thereof are the same as those of the valent heterocyclic group and the substituent force loxyl group.
  • R b each independently represents a hydrogen atom or a substituent.
  • R b each independently represents a hydrogen atom or a substituent.
  • R b in the formula (3 ') and Formula (4') has the formula (3) is the same as the good preferable examples of R b in.
  • a, ', a 2 , a 3 , a 4 and a 5 each independently represent an integer from 0 to 3, and l represents an integer satisfying 5.
  • a 1 , a 2 , a 3 , a 4 and a 5 are preferably integers that satisfy l ⁇ a '+ a 2 + a 3 ' + a 4 + a 5 ⁇ 10, more preferably la '+ aZ
  • b 2 , b 3 and b 4 each independently represent 0 or 1.
  • b 1 , 2, 13 3 and 13 4 are preferably integers satisfying 0 ⁇ 13 '"3 2 +13 3 +13 4 ⁇ 3, more preferably 0 ⁇ 1 ⁇ + 13 2 + 3 3 +1)
  • (C-1 1), (C-1 5) to (C 1 22), (D-1 0-1) or (G-1) to (G-4) are preferred. More preferably a group represented by (C 1 1 1), (C-1 5), (D-1 1) or (G-1) to (G-4), Preferred is a group represented by (C-1 1), (C-15), (D-1 0-1) or (G-1).
  • each R a independently represents the same meaning as R a in Formula (B-12), and each R b independently represents the same meaning as R b in Formula (3).
  • R e each independently represents a hydrogen atom or a substituent, and the substituent is the same as the preferred substituent when A 1 , A 2 , A 3 and A 4 in formula (2) have a substituent. Represents a group.
  • RRR 3 , R 4 and R 5 in the formula are each independently a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, an aryl alkyl group,
  • the heterocyclic group is preferably an alkyl group, an aryl group, an aryl group, or a monovalent heterocyclic group, and more preferably an alkyl group or an aryl group.
  • Specific examples of the alkyl group, aryl group, arylalkyl group, and monovalent heterocyclic group are alkyls when A 1 , A 2 , A 3, and A 4 in formula (2) each have a substituent. Specific examples are the same as the group, aryl group, arylalkyl group and monovalent heterocyclic group.
  • the block copolymer of the present invention comprises two blocks represented by the above formula (1), it has two types of Ar, and when it comprises three blocks represented by the above formula (1) 2 or more types In the case of four or more blocks represented by the formula (1), four or more types of Ar are included.
  • Ar in different blocks all represent different divalent groups.
  • the polystyrene-reduced number average molecular weight (Mn) of the block copolymer of the present invention is usually about IX 10 3 to 1 X 10 8 , preferably I X-1.0 3 to 1 X 1 0 7 , More preferably 2 X 1 0 3 to 1 X 1 0 6 , still more preferably 5 X 1 0 3 to 5 X 1 0 5 , and still more preferably 1 X 1 0 4 to 5 X 1 0 5 and particularly preferably 2 ⁇ 10 4 to 5 ⁇ 10 5 .
  • the weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene is usually about 2 ⁇ 10 3 to 1 ⁇ 10 8 , and preferably 4 ⁇ 1 from the viewpoint of film forming property and efficiency in the case of an element. 0 3 to 2 X 1 0 7 , more preferably 1 X 1 0 4 to 5 X 1 0 6 , even more preferably 2 X 1 0 4 to 1 X 1 0 6 and even more preferably Is 4 X 10 4 to 5 X 10 5 .
  • Mn and Mw can be measured by rhino exclusion chromatography (hereinafter referred to as SEC).
  • m represents the number average degree of polymerization of the structural unit Ar present in one block, and each independently represents a number of 1 or more. At least two of m's present in the block copolymer of the present invention represent a number of 5 or more. Preferably at least two of the number of 5 ⁇ 5 X 1 0 4, at least .2 and more preferably has a number of 5 ⁇ 5 X 1 0 3, at least two and even more preferably is 1 0 ⁇ 1 X 1 0 is the number of 3, even more preferably at least two of 1 5 to 5 number of X 1 0 2, particularly preferably at least two 2 0-5 number of X 1 0 2.
  • the number average degree of polymerization represented by m in one block is the number average molecular weight of the block copolymer of the present invention as M n, and the block unit of the block Ar relative to all the structural units contained in the block copolymer of the present invention.
  • M n the number average molecular weight of the block copolymer of the present invention
  • the block unit of the block Ar relative to all the structural units contained in the block copolymer of the present invention.
  • the block copolymer of the present invention may have a terminal group.
  • the end group is a monovalent group present at both ends of the block copolymer, and m in the block next to the end group represents a number of 2 or more.
  • the block copolymer of the present invention may have two or more terminal groups.
  • a hydrogen atom As the terminal group of the block copolymer of the present invention, a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, an aryl group, an aryloxy group, an aryloxy group, an arylalkyl group, an arylalkyl group, an Reel alkylthio group, arylalkylene group, arylalkylinyl group, amino group, substituted amino group, silyl group, substituted silyl group, halogen atom, acyl group, acyloxy group, imine residue, amide group, acid imide group, monovalent It is preferably one selected from a heterocyclic group, a strong lpoxyl group, a substituted lpoxyl group, a substituted phosphino group, a hydroxyl group, a sulfonic acid group, and a cyano group.
  • Specific examples of the substituted silyl group, the halogen atom, the acyl group, the acyloxy group, the imine residue, the amide group, the acid imide group, the monovalent heterocyclic group, the substituted carboxyl group, and the substituted phosphino group are represented by the formula (2) Alkyl group, alkoxy group, alkylthio group, aryl group, aryloxy group, arylthio group, aryl alkyl group, aryl alkoxy group when A 1 , A 2 , A 3 and A 4 have a substituent , Arylalkylthi
  • the terminal group of the block copolymer of the present invention is preferably a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, an aryloxy group, an arylalkyl group, an arylalkyl group, a substituted amino group from the viewpoint of device characteristics and the like.
  • a substituted silyl group, an acyl group, an acyloxy group, an imine residue, an amide group, an acid imide group, a monovalent heterocyclic group and a substituted phosphino group more preferably an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group.
  • An aryloxy group, an arylalkyl group, an arylalkyl group, and a substituted phosphino group more preferably an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, and a substituted group. It is selected from phosphiiso groups, and particularly preferably selected from alkyl groups, alkoxy groups and aryl groups.
  • the block copolymer of the present invention may form a cyclic structure by forming a single bond between both ends.
  • the block copolymer of the present invention may contain impurities such as a homopolymer that do not deteriorate the device characteristics.
  • the block copolymer of the present invention comprises two or more blocks represented by the formula (1). From the viewpoint of device characteristics, synthesis, etc., it preferably consists of 2 to 100 blocks, more preferably 2 to 50 blocks, even more preferably 2 to 30 blocks, More preferably, it consists of 2 to 20 blocks, still more preferably 2 to 10 blocks, and particularly preferably 2 to 5 blocks. Among them, it is preferably composed of 2 to 4 blocks, more preferably composed of 2 to 3 blocks, and further preferably composed of 2 blocks.
  • the block copolymer of the present invention is a preferred form and comprises 2 to 10 blocks represented by the formula (1)
  • the copolymer is represented by the following formula (5), for example.
  • Ar Ar 2 , Ar 3 , Ar 4 , Ar 5 , Ar 6 , Ar 7 , Ar 8 , Ar 9 and Ar ID each independently represents a conjugated divalent group, Represents the same group in the same block, and represents different groups in two adjacent blocks R x and R Y each independently represent a terminal group, or R x and R Y form a single bond
  • the block copolymer is bonded to each other at two ends to form a cyclic structure: mm 2 , m 3 , m ⁇ m 5 , m 6 , m 7 , m 8 , m 9 and m 1 ° are A r Ar 2, Ar 3, Ar 5 , a r 6, Ar 7, Ar 8, a r 9 and a r 'represents the 11 number average polymerization degree of, each independently represent a number of 0 or more, mm 2, mm 4 , M 5 , m 6 , m 7 , m 8 , m 9
  • a r 2 represent different groups, mm 2 and m 3 More than this, and at least two of m 1 and m 2 m 3 are more than 5, and! ⁇ -! ⁇ !!! 6 :: ⁇ : !!! 8 : !!! 9 :! ⁇ . :
  • AI " 1 and A ⁇ 2 represent different groups
  • a r 2 and A r 3 represent different divalent groups
  • a r 1 and A r 3 represent the same or different from each other.
  • Ar A if mm 2 m 3 m 4 m 5 m 6 m 7 m 8 m 9 and m 1 () at least 4 represent 1 or more and at least 2 represent 5 or more r 2 a r 3 a r 4 Ar 5 Ar 6 Ar 7 a r 8 a r 9 and a r 1D divalent group represented by is four or more.
  • a r ′ A r 2 Ar 3 Ar 4 Ar 5 Ar 6 Ar 7 Ar 8 Ar 9 and A r> 11 each independently represents a conjugated divalent group,
  • the preferred example is the same as the preferred example of Ar.
  • R x and R Y each independently represent a terminal group, or R x and R Y form a single bond and are bonded together at the two ends of the block copolymer. Take a ring structure. Examples of the terminal group include those described above. Two or more types of terminal groups represented by R x and R Y may exist. ,
  • mm 2 m 3 m 4 m 5 m 6 m 7 m 8 m 9 and ml () are Ar 'Ar 2 Ar 3 Ar 4 Ar 5 Ar 6 Ar 7 A r 8 , 8 1 ” 9 ° 1” represents the number average degree of polymerization of 1 ”°, each independently represents a number greater than 0, mm 2 m 3 mm 5 m 6 m 7 m 8 m 9 and m 1 ° At least two of them represent a number of 5 or more.
  • R x and R Y represent a terminal group, the number average degree of polymerization of the block next to R x and R Y is 2 or more.
  • the number average degree of polymerization represented by mm 2 m 3 m 4 m 5 m 6 m 7 m 8 m 9 and m 111 is the number average molecular weight of the block copolymer of the present invention as Mn, and A r Ar 2 Ar 3 , A r 4 A r 5 A r 6 A r 7 A r 8 A r 9 and A r 1 ° formula weights Mn 1 Mn 2 , M n 3 Mn 4 Mn 5 Mn 6 Mn 7 Mn 8 , Mn 9 and " Mn 10 and the sum of A r 1 , the sum of A r 2 , the sum of A r 3 , the sum of A r 4 , the sum of A r 5 , and the total of A r 6 for all structural units included in the block copolymer of the present invention Q 2 Q 3 Q 4 Q 5 Q 6 Q 7 Q 8 Q 9 and A r 7 sum, A r 8 sum, A r 9 sum and A r 1 °
  • i represents 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10) m 1 ; m 2 , m 3 , m 4 , m 5 , m 6 , M 7 , m 8 , m 9 and m 10 represent a number of 5 or more, preferably at least 2 is a number from 5 to 5 X 10 4 , more preferably at least 2 is 5 ⁇ 5 X 1 0 3 , even more preferably at least 2 is a number from 1 0 to 1 X 1 0 3 , more preferably at least 2 is a number from 1 5 to 5 X 1 0 2 , Particularly preferably, at least two are numbers from 20 to 5 ⁇ 10 2 .
  • a r Ar 2, A r 3, Ar 4, Ar 5, A r 6, A r 7, A r 8, A r 9 and A r IQ divalent group represented by is a seven or more, More preferably, ten types.
  • the block copolymer of the present invention is composed of four blocks represented by the formula (1), which is one of the preferred embodiments, mm 2 , m 3 and m 4 in the formula (5) It is independently a number greater than or equal to 1 and at least two of m ", m 2 , m 3 and m 4 are numbers greater than or equal to 5 and ⁇ ! ⁇ ! ⁇ Ni! ⁇ Ni! ⁇ two !!! 1:.. the case of a block copolymer represented by the following formula (5-a).
  • a r ′, A r 2 , A r 3 and A r 4 each independently represents a conjugated divalent group which may have a substituent
  • R x and R Y each independently represent a terminal group
  • R x and R Y form a single bond and are bonded to each other at the two ends of the block copolymer to form a cyclic group.
  • m ', m 2 , m 3 and m 4 represents the number average degree of polymerization of Ar ′, Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 , respectively, each independently represents a number of 1 or more, and at least two of mm 2 , m 3 and m 4 are 5 It represents the above number.
  • Ar Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 each independently represent the same divalent group as the divalent group represented by Ar in the formula (1).
  • Preferred examples are Ar This is the same example as the preferred example.
  • Ar Ar 2 , A r 3 and A r 4 represent different divalent groups.
  • At least one of A r Ar 2 , A r 3 and A r 4 is a divalent group represented by the above formula (C— 1 1) or (C— 15) and A r Ar 2 , A r 3 and A r 4 are at least one of the above formulas (D—10—1), (D—16), (G—1), (G—2), (G-3) or (G-4), more preferably Ar ′ and Ar 2 are each independently represented by the above formula (C-11) or (C-15).
  • a r 3 and A r 4 are each independently represented by the above formulas (D—10—1), (D—16), (G—1), (G—2), (G—3) ) Or (G—4), more preferably A r 1 is a divalent group represented by the formula (C—15) and Ar 2 is represented by the formula (C C— 1 1) is a divalent group and A r 3 is a divalent group represented by the formula (G— 1) and A r 4 is a formula (D—10— 1) table This is the case when the divalent group is selected.
  • R x and R Y each independently represent a terminal group, or R x and R Y form a single bond and are bonded at the two ends of the block copolymer. It takes a ring structure. Examples of the terminal group include those described above. Two or more terminal groups represented by R x and R Y may be present.
  • mm 2 , m 3 and m 4 each represent the number average degree of polymerization of A r 1 , Ar 2 , Ar 3 and A r 4 , each independently represents a number of 1 or more At least two of m 1 m 2 , m 3 and m 4 represent a number of 5 or more.
  • m 1 , m 2 , m 3 and m 4 can be obtained in the same way depending on the case where i represents 1, 2, 3 or 4 in the equation (a-2).
  • At least two of mm 2 , m 3 and m 4 represent a number of 5 or more, preferably a small number At least two are numbers of 5-5 ⁇ 10 4 , more preferably at least two are numbers of 5-5 ⁇ 10 3 , even more preferably at least two are numbers of 10-1 ⁇ 10 3 , More preferably, at least two are numbers from 15 to 5 ⁇ 10 2 , and particularly preferably at least two are numbers from 20 to 5 ⁇ 10 2 .
  • Ar ", A r 2 and A r 3 each independently represent a conjugated divalent group, A r 1 and A r 2 'are different from each other, A r 2 and A r 3 And Ar 1 and Ar 3 may be the same or different from each other, R x and R Y each independently represent a terminal group, or R x and R Y form a single bond.
  • the two ends of the block copolymer are linked together to form a cyclic structure: mm 2 and m 3 represent the number average degree of polymerization of A r Ar 2 and A r 3 , respectively. Represents a number of 1 or more, and at least two of m ′, m 2 and m 3 represent a number of 5 or more.
  • Ar Ar 2 and Ar 3 each independently represent the same divalent group as the divalent group represented by Ar in Formula (1), and preferred examples are the same as the preferred examples of Ar It is an example.
  • a r 1 and A r 2 represent different divalent groups
  • Ar 2 and A r 3 represent different divalent groups
  • a r 1 and A r 3 may be the same as each other. It may be different. In the preferred case, A r 1 and A r 3 represent differently charged groups.
  • At least one of A r 1 , A r 2 and A r 3 is a divalent group represented by the above formula (C-11) or (C-15), and A r ′, A r 2 And one or more of A r 3 are represented by the above formula (D—10—1), (D—16), (G—l), (G—2), (G—3) or (G-4) More preferably, Ar 1 is a divalent group represented by the above formula (C 1 1 1) or (C 1 15), and A r 3 is the above formula.
  • (D-10 1 1), (D-16), (G-1), (G-2), (G-3) or (G-4) may be a divalent group, More preferably, A r 1 is a divalent group represented by the formula (C—15) and A r 2 is a divalent group represented by the formula (C—11) and A r s is This is a case where the divalent group is represented by the formula (G 1 1).
  • R x and R Y each independently represent a terminal group, or R x and R Y form a single bond and are bonded at the two ends of the block copolymer. Take a ring structure. Examples of the terminal group include those described above. Two or more types of terminal groups represented by R x and R Y may exist.
  • mm 2 and m 3 represent the number average degree of polymerization of Ar r 2 and Ar 3 , respectively, each independently represents a number of 1 or more, and at least of mm 2 and m 3 2 represents a number of 5 or more.
  • m ′, m 2 or m 3 can be obtained in the same way depending on the case where i represents 1, 2 or 3 in the formula (a-2).
  • At least two of mm 2 and m 3 represent a number greater than or equal to 5.
  • at least two forces are in the number of 5-5 X 10 4 , more preferably at least two are 5-5 X 10 is the number of 3, at least two and even more preferably has a number of between 1:10 XI 0 3, at least two further preferably has a number of 15 to 5 X 10 2, particularly preferably at least two of 20-5 X 10 2 is the number.
  • a r 1 and A r 2 each independently represent a conjugated divalent group, A r 1 and A r 2 are different from each other, and R x and R Y are each independently a terminal group. Or R x and R Y form a single bond and are bonded at the two ends of the block copolymer to form a cyclic structure, where m 1 and m 2 are A r 1 and A r, respectively. 2 represents the number average degree of polymerization, and each independently represents a number of 5 or more.
  • a r 1 and A r 2 each independently represent the same divalent group as the divalent group represented by Ar in formula (1), and preferred examples are the same as the preferred examples of Ar. It is. In the formula (7), A r 1 and A r 2 represent different divalent groups.
  • a ri is a divalent group represented by the above formula (C-11) or (C-15), and A r 2 is represented by the above formula (D-10-1), (D-16), It may be a divalent group represented by (G-1), (G-2), (G-3) or (G-4), and more preferably A r is represented by the formula (C 1 1 1) or This is a case where the divalent group is represented by (C-15) and A r 2 is a divalent group represented by the formula (D-10-1) or (G-1). '
  • R x and R Y each independently represent a terminal group, or R x and R Y form one single bond and are bonded at the two ends of the block copolymer. Take a ring structure. Examples of the terminal group include those described above. Two or more types of terminal groups represented by R x and R Y may exist.
  • m 1 and m z represent the number average degree of polymerization of A r 1 and ⁇ A r 2 , respectively, and independently represent a number of 5 or more.
  • m 1 and m 2 can be obtained in the same way depending on the case where i represents 1 or 2 in equation (a-2).
  • m 1 and m 2 each independently represents a number of 5 or more, preferably each is a number of 5 to 5 X 10 4 , more preferably each is a number of 5 to 5 X 10 3 , and Each is preferably a number of 10 to LX 10 3 , more preferably a number of 15 to 5 ⁇ 10 2 , and particularly preferably a number of 20 to 5 ⁇ 10 2 .
  • block copolymers of the present invention a block copolymer produced by condensation polymerization using two or more monomers represented by the following general formula (b) as raw materials is preferable.
  • b a preferred method for producing the block copolymer of the present invention will be described in detail.
  • the block copolymer of the present invention can be produced by condensation polymerization using two or more monomers represented by the following general formula (b) as raw materials.
  • Ar represents the same divalent group as the divalent group represented by Ar in formula (1).
  • X 1 represents a halogen atom, a sulfonate group represented by the formula (c), or a methoxy group.
  • M ′ represents a boric acid ester group, a boric acid group, a group represented by the formula (d), a group represented by the formula (e), or a group represented by the formula (f). )
  • X A represents a halogen atom selected from the group consisting of a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
  • X A represents a halogen atom selected from the group consisting of a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
  • R R and R s each independently represents an alkyl group or an aryl group.
  • X 1 in the formula (b) independently represents a halogen atom, a sulfonate group represented by the formula (c), or a methoxy group.
  • halogen atom for X ′ in the formula (b) examples include a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
  • the optionally substituted alkyl group or aryl group in R p in formula (c) is an alkyl group in the case where A 1 , A 2 , A 3 and A 4 in formula (2) have a substituent, respectively.
  • Examples of the sulfonate group represented by the formula (c) include a methanesulfonate group, a trifluoromethanesulfonate group, a phenylsulfonate group, and a 4-methylphenylsulfonate group.
  • M 1 represents a borate group, a borate group (—B (OH) 2 ), a group represented by formula (d), a group represented by formula (e), or a formula (f. ) Represents a group represented by
  • Examples of the borate group in M 1 in the formula (b) include groups represented by the following formulae.
  • R Q , R R and R s in formula (f) each independently represents an alkyl group or an aryl group. Specific examples thereof include the same specific examples as the alkyl group and aryl group in the case where A 1 , A 2 , A 3 and A 4 in the formula (2) have a substituent.
  • the compound represented by the formula (b) may be synthesized and isolated in advance, or may be prepared in a reaction system and used as it is.
  • M 1 in the formula (b) is a boric acid ester group, a boric acid group (—B (OH) 2 ), or a group represented by the formula (d) because of its ease of synthesis, ease of handling, and toxicity. Preferably it is.
  • the monomer represented by the formula (b) can be dissolved in an organic solvent as necessary, and an alkali or a suitable catalyst can be used at a melting point or higher and a boiling point or lower of the organic solvent.
  • an alkali or a suitable catalyst can be used at a melting point or higher and a boiling point or lower of the organic solvent.
  • a method of polymerizing from a corresponding monomer by a Suz uk i coupling reaction a method of polymerizing by a Grignard reaction, a method of polymerizing by S ti 11 e coupling, a method of polymerization by Negishi coupling, etc. .
  • the polymerization method by the Suzuki I coupling reaction and the polymerization method by the Grignard reaction are preferable because the structure can be easily controlled.
  • a method of polymerizing by a Su z uk i coupling reaction is preferable.
  • Suzuki coupling reactions include Syn t he tic C ommu n
  • the reaction conditions described in ications, 1981, 11 (7), 513 can be used.
  • the carbon atom on Ar to which X 1 of one molecule is bonded is bonded to M 1 of another molecule. It forms a bond with the carbon atom on Ar.
  • the reaction formula is as shown below.
  • Ar, X 1 and ⁇ ′ have the same meaning as Ar, X 1 and M 1 in formula (b).
  • R x — 1 mol of a compound having only X 1 such as X 1 , M 1 —Ar 1 — X 1 is subjected to condensation polymerization of m 1 mole to produce a polymer compound having only X 1 such as R x — (Ar 1 ) m 1 — X 1 .
  • a polymer compound consisting of three or more blocks can be synthesized in the same manner, and the blocks are aligned.
  • the block copolymer represented by the formula (5) can be produced, for example, as follows.
  • R x- (Ar 2 (Ar 2 ) m2 — (Ar 3 ) n3 — (Ar 4 ) m4 — (Ar 5 ) m5- (A r 6) n (Ar 7) B7 - (Ar 8) b8 - (Ar 9) n9 - (Ar 10) ml0 - ' with respect to one M' X causes a chain terminator, such as reacting the presence of a catalyst R x - (Ar 1) ml - (Ar 2) m2 - (A r 3) m3 - (Ar 4) B4 - (Ar 5) n5 - (Ar 6) m6 - (Ar 7) n7 - (Ar 8) o8 - (a r 9) B9 - (. Ar 10) nl0 - synthesizing R Y,
  • Ar ', Ar 2, Ar 3, Ar 4, Ar 5, Ar 6, Ar 7, Ar 8, Ar 9, Ar' °, m ', m 2, m 3, m 4, m 5, m 6 , m 7 , m 8 , m 9 , m IQ , R x and R Y are respectively formulas
  • a block copolymer represented by the formula (5-A) can be produced, for example, as follows.
  • a r ′, A r 2 , A r 3 , A r 4 , mm 2 , m 3 , R x, and R Y are A r Ar 2 , Ar 3 , Ar 4 , M 1 , m 2 , m 3 , m 4 , R x and R Y have the same meanings.
  • R x - X 1 such as terminating agent and m 1 mole of M 1 -Ar 1 -X 'of the reacted presence of a catalyst R x - (A r') ⁇ , synthesized -Kai ' And
  • X 1 is reacted in the presence of a catalyst to synthesize R x — (A r Li B ,-(A r 2 ) m2 — (A r 3 ) n3 — X 1
  • Ar Ar 2, Ar 3, mm 2, m 3, R x and R Y is A r 1 Ar 2 in which Zoreshiki (5), Ar 3 m ' , m 2, m 3, R x and It represents the same meaning as R y, and M ′ and X 1 have the same meaning as M ′ and X ′ in equation (b), respectively.
  • R'— (Ar ') Bl — X 1 was synthesized by reacting an end-stopper such as R x — X 1 with m 1 mol of M 1 —Ar 1 — X 1 in the presence of a catalyst.
  • Ar ′, Ar 2 , nV, m 2 , R x, and R Y are A! " 1 , Ar 2 , m 1 , m 2 , R x and R Y have the same meaning, and M 1 and X 1 have the same meaning as M 'and X' in formula (b), respectively.
  • R'— (Ar 1 ) nl — M 1 was synthesized by reacting an end-stopper such as R x — M 1 with m 1 mol of M 1 -Ar '-X 1 in the presence of a catalyst.
  • Ar Ar 2, mm 2, R x and R Y is Table Ar Ar 2, mm 2, R x and R Y, the same meaning as the in each formula (5), M 1 Contact good beauty X 1 to table the same meaning as M 1 your good beauty X 1 you only that in each formula (b).
  • condensation polymerization catalysts include palladium [tetrakis (triphenylphosphine)], [tris (dibenzylideneacetone)] dipalladium, palladium acetate, bis (diphenylphosphinopropane) nickel, bis (cycloocta Zhen) a transition metal complex such as nickel, optionally further triphenyl phosphine, Bokuri - t chromatography Bed chill phosphine, cyclohexyl phosphine to preparative 1 J cyclo, tris (2-methylphenyl) phosphine, tris (2- Methoxyphenyl) Catalysts comprising ligands such as phosphine, diphenylphosphinopropane, bibilidyl and the like.
  • X 1 is a halogen atom, a sulfonate group represented by the formula (c), or a methoxy group
  • M 1 is the borate group or —B (OH )
  • X 1 is a halogen atom, a sulfonate group represented by the formula (c), or a methoxy group
  • M 1 is the borate group or —B (OH )
  • the monomer selected from the two groups is subjected to condensation polymerization by Suzuki coupling reaction, palladium [tetrakis (triphenylphosphine)], palladium dichloro [bis (triphenylphosphine) ], [Tris (dibenzylidene seton)] palladium complexes such as dipalladium and palladium acetate, and if necessary, further triphenylphosphine, tris (2-methylphenyl) phosphine, tris (2-methoxyphenyl) phosphine, etc
  • Triarylphosphine Tri-t-butylphosphine, tricyclohexylphosphine
  • Use catalysts consisting of ligands such as alkylphosphine, dialkylmonoarylphosphine such as di-tert-butylo-biphenylphosphine, monoalkyldiarylphosphine such as t-butyldiphenylphosphine, and carbene type ligand. It is preferable.
  • [Tris (dibenzylideneacetone) 1dipalladium or palladium acetate as a palladium complex A catalyst in which triarylphosphine is combined as a ligand is preferable, [tris (dibenzylideneacetone)] dipalladium or palladium acetate as a palladium complex, and tris (2-methylphenyl) phosphine or tris (2-methoxy) as a ligand.
  • a catalyst prepared by combining phenyl) phosphine and a catalyst prepared by combining [tris (dibenzylideneacetone)] dipalladium tris and (2-methoxyphenyl) phosphine. Further preferred.
  • the catalyst one synthesized in advance can be used, or one prepared in a reaction system can be used. In the present invention, these catalysts can be used alone or in admixture of two or more.
  • the catalyst can be used in any amount, but generally, the amount of the transition metal compound relative to the compound represented by the formula (b) is preferably from 0.001 to 300 mol%, 0.5 to 50 mol% is more preferable, and 0.01 to 20 mol% is more preferable.
  • Bases include inorganic bases such as sodium carbonate, potassium carbonate, cesium carbonate, potassium fluoride, cesium fluoride, and tritium phosphate, and aqueous solutions thereof, tetraptylammonium fluoride, tetrabutyl chloride Organic bases such as ammonium, tetrabutyl ammonium bromide, tetrabutyl ammonium hydroxide, and aqueous solutions thereof.
  • inorganic bases such as sodium carbonate, potassium carbonate, cesium carbonate, potassium fluoride, cesium fluoride, and tritium phosphate, and aqueous solutions thereof, tetraptylammonium fluoride, tetrabutyl chloride
  • Organic bases such as ammonium, tetrabutyl ammonium bromide, tetrabutyl ammonium hydroxide, and aqueous solutions thereof.
  • sodium carbonate aqueous solution potassium carbonate aqueous solution, cesium carbonate aqueous solution or tetraptylammonium hydroxide aqueous solution is preferable, and sodium carbonate aqueous solution or cesium carbonate aqueous solution is preferable. More preferred is an aqueous cesium carbonate solution.
  • the base can be used in an arbitrary amount, but generally 0.5 to 20 equivalents are preferable, and 1 to 10 equivalents are more preferable with respect to the compound represented by the formula (b).
  • the condensation polymerization can be carried out in the absence of a solvent, but is usually carried out in the presence of an organic solvent.
  • organic solvent to be used examples include tetrahydrofuran, toluene, 1,4-dioxane, dimethoxyethane, ⁇ , ⁇ -dimethylacetamide, ⁇ , ⁇ -dimethylformamide and the like. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more. Also good.
  • the amount of the organic solvent used is usually such that the monomer concentration is 0.1 to 90% by weight.
  • a preferable ratio is 1 to 50% by weight, and a more preferable ratio is 2 to 30% by weight.
  • organic solvent varies depending on the compound and reaction used, it is generally desirable to perform deoxygenation treatment in order to suppress side reactions.
  • water may be used in combination so as not to inhibit the reaction.
  • the reaction temperature for carrying out the condensation polymerization is not particularly limited as long as the reaction medium is kept in a liquid state.
  • a preferable temperature range is —1 0 0 t: ⁇ 20 O t :, more preferably —80 ° T: ⁇ 1 5 0, and further preferably 0 t: ⁇ 1 2 0.
  • reaction time varies depending on the reaction conditions such as reaction temperature, it is usually 1 hour or longer, preferably 2 to 500 hours.
  • M 1 in the compound represented by the formula (b) is a group represented by the formula (d), it is necessary to perform it under dehydrating conditions.
  • the target polymer compound can be obtained by adding a reaction solution to a lower alcohol such as methanol and filtering and drying the deposited precipitate.
  • the purity of the polymer compound obtained by the above-mentioned post-treatment is low, it can be purified by usual methods such as recrystallization, continuous extraction with a Soxhlet extractor, column chromatography and the like.
  • the polymer light emitting device of the present invention has an organic layer between electrodes composed of an anode and a cathode, and the organic layer contains the block copolymer of the present invention.
  • the organic layer may be any one of a light emitting layer, a hole transport layer, a hole injection layer, an electron transport layer, an electron injection layer, an interlayer layer, and the like, but the organic layer is preferably a light emitting layer.
  • the light emitting layer refers to a layer having a function of emitting light
  • the hole transport layer refers to a layer having a function of transporting holes
  • the electron transport layer is a layer having a function of transporting electrons.
  • the interlayer layer is adjacent to the light emitting layer between the light emitting layer and the anode, and serves to isolate the light emitting layer and the anode or the light emitting layer from the hole injection layer or the hole transport layer. It is a layer that has.
  • the electron transport layer and the hole transport layer are collectively referred to as a charge transport layer.
  • the electron injection layer and the hole injection layer are collectively referred to as a charge injection layer. Two or more light emitting layers, hole transport layers, hole injection layers, electron transport layers, and electron injection layers may be used independently.
  • the light emitting layer that is an organic layer may further contain a hole transporting material, an electron transporting material, or a light emitting material.
  • the light-emitting material refers to a material that exhibits fluorescence and / or phosphorescence.
  • the mixing ratio of the hole transporting material is 1 wt% to 80 wt%, preferably 5 wt% with respect to the entire mixture. ⁇ 6 Owt%.
  • the mixing ratio of the electron transporting material to the whole mixture is lwt% to 80wt%, preferably 5'wt% to 6 Ow t%.
  • the mixing ratio of the luminescent material is 1 wt% to 80 wt%, preferably 5 wt% to 60 wt% with respect to the entire mixture. It is.
  • the mixing ratio of the luminescent material with respect to the whole mixture is lwt% to 5 Ow t%. And preferably 5 wt% to 40 wt%, and the total of the hole transporting material and the electron transporting material is 1 wt% to 50 wt%, and preferably 5 wt% to 4 O wt%. Therefore, the content of the block copolymer of the present invention is 98 wt% to 1 wt%, preferably 9 O wt% to 2 O wt%.
  • hole-transporting material electron-transporting material, and light-emitting material to be mixed
  • known low-molecular compounds, triplet light-emitting complexes, or high-molecular compounds can be used, but high-molecular compounds are preferably used.
  • JP-A-10-114891 JP-A-9-111233, JP-A-9-45478, etc.
  • Examples include pinylene, derivatives and copolymers thereof, and (co) polymers of aromatic amines and derivatives thereof.
  • fluorescent materials of low molecular weight compounds include naphthalene derivatives, anthracene or derivatives thereof, perylene or derivatives thereof, polymethine-based, xanthene-based, coumarin-based, cyanine-based pigments, 8-hydroxyquinoline or Metal complexes of the derivatives, aromatic amines, tetraphenylcyclopentene or derivatives thereof, tetraphenylbutadiene or derivatives thereof, and the like can be used.
  • JP-A-57-51781 and 59-194393 can be used.
  • triplet light-emitting complexes examples include Ir (ppy) 3 , Btp 2 Ir (a cac) with iridium as the central metal, PtOEP with platinum as the central metal, Eu (TTA) 3 phen with europium as the central metal, etc. Is mentioned.
  • triplet light-emitting complexes include, for example, Nature, (1998), 395, 151, Appl. Phys. Lett. (1999), 75 (1), 4, Proc. SPIE II Int. Soc. Opt. Eng. (2001), 4105 (0rganic Light-Emitting Materials and Devices IV), 119, J. Am. Chem. So, (2001), 123, 4304, Appl. Phys. Lett., (1997), 71 (18) , 2596, Syn. Met., (1998), 94 (1), 103, Syn. Met., (1999), 99 (2), 1361, Adv. Mater., (1999), 11 (10), 852 Jpn. J. App 1. Phys., 34, 1883 (1995).
  • composition of the present invention contains at least one material selected from a hole transport material, an electron transport material, and a light emitting material and the block copolymer of the present invention, and serves as a light emitting material and a charge transport material. Can be used.
  • the content ratio of the block copolymer of the present invention and at least one material selected from the hole transport material, the electron transport material, and the light-emitting material may be determined according to the use. Is preferably the same content ratio as in the above light emitting layer.
  • the number average molecular weight in terms of polystyrene of the polymer composition of the present invention is usually about 10 3 to 10 8 , preferably 10 4 to 10 6 . Further, the weight average molecular weight in terms of polystyrene is usually 1 0 3 to 1 0 about 8, from the viewpoint of efficiency when made into a film-forming property aspects and elements, is IX 1 0 4 ⁇ 5 X 10 6 Is preferred.
  • the average molecular weight of the polymer composition is 2 The value obtained by analyzing the composition obtained by mixing more than one kind of polymer compound by SEC.
  • the film thickness of the light-emitting layer of the polymer light-emitting device of the present invention may be selected so that the optimum value varies depending on the material used and the drive voltage and light emission efficiency are appropriate values. It is preferably 2 nm to 500 nm, more preferably 5 nm to 200 nm.
  • Examples of the method for forming the light emitting layer include a method of forming a film from a solution.
  • the film-forming method from solution includes spin coating method, casting method, micro gravure coating method, gravure coating method, bar coating method, roll coating method, wire bar code method, drive coating method, spray coating method.
  • Application methods such as screen printing, flexographic printing, offset printing, and inkjet printing can be used.
  • Printing methods such as a screen printing method, a flexographic printing method, an offset printing method, and an ink jet printing method are preferable because pattern formation and multicolor coating are easy.
  • the ink composition used in the printing method or the like only needs to contain at least one type of the block copolymer of the present invention.
  • a hole transport material, an electron transport material Additives such as luminescent materials, solvents, stabilizers may be included.
  • the proportion of the block copolymer of the present invention in the ink composition is usually 20 wt% to 10 O wt%, preferably 40 wt%, based on the total weight of the composition excluding the solvent. ⁇ 1 0 0 wt%.
  • the ratio of the solvent is 1 wt to 99.9 wt%, preferably 6 O wt% to 99.5 wt% with respect to the total weight of the composition. And more preferably 80 wt% to 99.0 ⁇ %.
  • the viscosity of the ink composition varies depending on the printing method. However, when the ink composition passes through the ejection device, such as the ink jet printing method, the viscosity is 2 to prevent clogging and flight bending during ejection. In 5, it is preferably in the range of 1 to 2 O m Pa ⁇ s.
  • the solution of the present invention may contain an additive for adjusting viscosity and / or surface tension in addition to the block copolymer of the present invention.
  • an additive a high molecular weight polymer compound (thickener) for increasing the viscosity, a poor solvent, a low molecular weight compound for decreasing the viscosity, a surfactant for decreasing the surface tension, and the like are appropriately used.
  • the high molecular weight polymer compound may be any compound that is soluble in the same solvent as the block copolymer of the present invention and does not inhibit light emission or charge transport.
  • high molecular weight polystyrene, polymethyl methacrylate, or a block copolymer of the present invention having a high molecular weight can be used.
  • the weight average molecular weight is preferably 500000 or more, more preferably 100000 or more. .
  • a poor solvent can also be used as a thickener. That is, the viscosity can be increased by adding a small amount of poor solvent for the solid content in the solution.
  • the type and amount of the solvent may be selected as long as the solid content in the solution does not precipitate.
  • the amount of the poor solvent is preferably 5 O wt% or less, more preferably 3 O wt% or less with respect to the whole solution.
  • the solution of the present invention may further contain an antioxidant in addition to the block copolymer of the present invention in order to improve storage stability.
  • the antioxidant is not particularly limited as long as it is soluble in the same hot metal as the block copolymer of the present investigation and does not inhibit light emission or charge transport. Examples thereof include phenolic antioxidants and phosphorus antioxidants.
  • chlorinated solvents such as chloroform, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, chlorobenzene, o-dichlorobenzene, ethers such as tetrahydrofuran, dioxane, and anisol Solvents, aromatic hydrocarbon solvents such as toluene, xylene, cyclohexane, methylcyclohexane, n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, n-nonane, n-decane, etc.
  • Aliphatic hydrocarbon solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, benzophenone, acetophenone and other ketone solvents, ethyl acetate, butyl acetate, ethyl cellosolve acetate, methyl benzoate, phenyl acetate, etc.
  • Ethylene glycol ethylene glycol monobutyl ether, ethylene Glycolic monoethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, dimethoxyethane, propylene glycol, diethoxymethane, triethylene glycol monoethyl ether, glycerin, polyhydric alcohols such as 1,2-hexanediol and derivatives thereof, methanol , Ethanol, propanol, isopropanol, cyclo Examples include alcohol solvents such as hexanol, sulfoxide solvents such as dimethyl sulfoxide, and amide solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone and N, N-dimethylformamide. These organic solvents can be used alone or in combination. ,
  • Aromade solvents such as toluene, xylene, ethylbenzene, jetylbenzene, trimethylbenzene, n-propylbenzene, isopropylbenzene, n-butylbenzene, isobutylbenzene, s-butylbenzene, n-hexylbenzene, and cyclohexane
  • Solvents such as toluene, xylene, ethylbenzene, jetylbenzene, trimethylbenzene, n-propylbenzene, isopropylbenzene, n-butylbenzene, isobutylbenzene, s-butylbenzene, n-hexylbenzene, and cyclohexane
  • Xylbenzene 1-methylnaphthalene, tetralin, anisole, ethoxybenzene, cyclohexane
  • the type of solvent in the solution is preferably 2 or more, more preferably 2 to 3 types, more preferably 2 types, from the viewpoints of film formability and device characteristics. That's right.
  • one of them may be in the solid state at 25.
  • one kind of solvent is preferably a solvent having a boiling point of 180 or more, and more preferably 20 O: or more.
  • the solvent having the highest boiling point is preferably 40 to 90 wt% of the weight of the total solvent in the solution, More preferably, it is 5 0-9 O wt%, more preferably 65-85 wt%.
  • the block copolymer of the present invention contained in the solution may be one type or two or more types, and may contain a polymer compound other than the block copolymer of the present invention as long as the element properties and the like are not impaired. Good.
  • the solution of the present invention may contain water, a metal and a salt thereof in a range of 1 to 100 ppm.
  • the metal include lithium, sodium, calcium, potassium, iron, copper, nickel, aluminum, zinc, chromium, manganese, cobalt, platinum, and iridium. Further, it may contain silicon, phosphorus, fluorine, chlorine, and / or bromine in the range of 1 to 100 ppm.
  • the thin film can be produced by the method, flexographic printing method, offset printing method, ink jet printing method and the like.
  • it is preferable to use the solution of the present invention for a film forming method by a screen printing method, a flexographic printing method, an offset printing method, and an ink jet printing method it is more preferable to use for a film forming method by an ink jet method.
  • the glass transition temperature of the polymer compound contained in the solution is high, it can be baked at a temperature of 100 or higher. Even if the temperature is T :, the degradation of the device characteristics is very small. Further, depending on the type of the polymer compound, baking can be performed at a temperature of 160 or higher.
  • Examples of the thin film that can be produced using the solution of the present invention include a light-emitting thin film, a conductive thin film, and an organic semiconductor thin film.
  • the conductive thin film of the present invention preferably has a surface resistance of 1 ⁇ or less.
  • the electrical conductivity can be increased by doping the thin film with a Lewis acid or an ionic compound.
  • the surface resistance is more preferably 100 ⁇ / mouth or less, and further preferably 10 ⁇ / mouth or less.
  • the higher one of the electron mobility and the hole mobility is preferably 10 5 cm 2 ZV / second or more. More preferably, it is 10 ⁇ 3 cm 2 ZVZ seconds or more, and further preferably 10: 'cm 2 ZVZ seconds or more.
  • S i 0 2 forms an insulating layer and form an organic semiconductor thin film and the S i on the substrate provided with the gate electrode such as to form the source and drain electrodes, etc.
  • a u be an organic transistor it can. .
  • the polymer light-emitting device of the present invention has a maximum external quantum yield of 1% or more when a voltage of 3.5 V or more is applied between the anode and the cathode from the viewpoint of device brightness and the like. Preferably, 1.5% or more is more preferable.
  • the polymer light emitting device of the present invention includes a polymer light emitting device in which an electron transport layer is provided between the cathode and the light emitting layer, a polymer light emitting device in which a hole transport layer is provided between the anode and the light emitting layer, and the cathode And a light-emitting polymer layer in which an electron transport layer is provided between the anode and the light-emitting layer, and a hole transport layer is provided between the anode and the light-emitting layer.
  • the hole transport material used includes polyvinylcarbazole or a derivative thereof, polysilane or a derivative thereof, and an aromatic amine in the side chain or main chain.
  • JP-A-6 3-7 0 2 5 7, 6- 3 1 7 5 8 6 0, JP-A 2 1 3 5 3 5 No. 9, No. 2-1-3 5 3 6 No. 1, No. 2 1 2 0 9 9 8 No. 8, No. 3-3 7 9 9 No. 2, No. 3 1 5 2 1 8 No. 4 What is described in is shown as an example.
  • a hole transport material used for the hole transport layer polyvinyl carbazole or a derivative thereof, polysilane or a derivative thereof, a polysiloxane derivative having an aromatic amine compound group in a side chain or a main chain, polyaniline Or a polymer hole transporting material such as polythiophene or a derivative thereof, poly (p-phenylenevinylene) or a derivative thereof, or poly (2,5-cenylenepinylene) or a derivative thereof. More preferred are polyvinylcarbazole or derivatives thereof, polysilane or derivatives thereof, and polysiloxane derivatives having an aromatic amine in the side chain or main chain. '
  • Examples of the hole transporting material of the low molecular weight compound include pyrazoline derivatives, arylamine derivatives, stilbene derivatives, and triphenyldiamine derivatives.
  • a low molecular weight hole transporting material it is preferably used by being dispersed in a polymer binder.
  • polymer binder examples include poly (N-vinylcarbazole), polyaniline or a derivative thereof, polythiophene or a derivative thereof, poly (p-phenylenepinylene) or a derivative thereof, and poly (2,5-chainylene vinylene. Or derivatives thereof, polycarbonate, polyacrylate, polymethyl acrylate, polymethyl methacrylate, polystyrene, polysalt chloride, polysiloxane and the like.
  • Polyvinylcarbazol or a derivative thereof can be obtained, for example, from a vinyl monomer by cation polymerization or radical polymerization.
  • Polysilane or its derivatives include Chemical 'Review (Chem. R ev.) Vol. 89, 1 3 5 9 (1 9 8 9), British patent GB 2 3 0 0 1 9 6 published specification In writing The described compounds and the like are exemplified. Although the methods described in these can be used as the synthesis method, the Kipping method is particularly preferably used.
  • polysiloxane or a derivative thereof has almost no hole transporting property in the siloxane skeleton structure
  • those having a side chain having the structure of the low molecular hole transporting material in the main chain are preferably used.
  • those having a hole transporting aromatic amine in the side chain or main chain are exemplified.
  • the method for forming the hole transport layer is not limited, but for a low molecular hole transport material, a method of forming a film from a mixed solution with a polymer binder is exemplified. In the case of a polymer hole transporting material, a method of film formation from a solution is exemplified.
  • a solvent used for film formation from a solution a solvent capable of dissolving or uniformly dispersing a hole transporting material is preferable.
  • the solvent include a salt solvent such as black mouth form, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, black mouth benzene, o-dichlorobenzene, tetrahydro: lane, dioxane, etc.
  • Ether solvents aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene, cyclohexane, methylcyclohexane, n-pentane, n-bexane, n-heptane, n-octane, n-no.nan, n- Aliphatic hydrocarbon solvents such as decane, ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, ethyl cellosolve acetate, ethylene glycol, ethylene Glycol monobutyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, dimethoxy Ethane, propylene glycol, diethoxymethane, triethylene glycol monoethyl ether, glycerol, polyhydric alcohols such as 1,2-hexanedi
  • Film deposition methods from solution include spin coating from solution, casting method, micro gravure coating method, gravure coating method, bar coating method, roll coating method, wire bar coating method, dip coating method, spray coating method.
  • Application methods such as screen printing, flexographic printing, offset printing, and inkjet printing can be used.
  • the film thickness of the hole transport layer varies depending on the material used, and it may be selected so that the drive voltage and the light emission efficiency are appropriate, but at least a thickness that does not cause pinholes is required. If the thickness is too thick, the drive voltage of the element increases, which is not preferable. Therefore, the thickness of the hole transport layer is, for example, 1 nm to 1 m, preferably 2 ⁇ ! ⁇ 500 nm, more preferably 5 ⁇ ! ⁇ 200 nm.
  • the electron transporting material such as oxadiazole derivative, anthraquinodimethane or derivative thereof, benzoquinone or derivative thereof, naphthoquinone or A derivative thereof, anthraquinone or a derivative thereof, tetracyananthraquinodimethane or a derivative thereof, a fluorenone derivative, a diphenyldisyanoethylene or a derivative thereof, a diphenoquinone derivative, or a metal complex of 8-hydroxyquinoline or a derivative thereof, Examples thereof include polyquinoline or a derivative thereof, polyquinoxaline or a derivative thereof, polyfluorene or a derivative thereof.
  • Examples include those described in 3-3 7 9 92 2 and 3-1, 5 2 1 8 4.
  • oxadiazole derivatives benzoquinone or derivatives thereof, anthraquinones or derivatives thereof, or metal complexes of 8-hydroxyquinoline or derivatives thereof, polyquinoline or derivatives thereof, polyquinoxaline or derivatives thereof, polyfluorene or derivatives thereof are preferred.
  • — (4-Piphenylyl) —5— (4-t-Butylphenyl) — 1,3,4-Oxadiazole, benzoquinone, anthraquinone, tris (8-quinolinol) aluminum, and polyquinoline are more preferable.
  • the method of forming the electron transport layer there are no particular restrictions on the method of forming the electron transport layer, but for low molecular weight electron transport materials, vacuum deposition from powder, or film deposition from solution or molten state, is not possible for polymer electron transport materials.
  • the method include film formation from a solution or a molten state.
  • the above polymer binder may be used in combination.
  • a solvent used for film formation from a solution a solvent capable of dissolving or uniformly dispersing the electron transport material and Z or the polymer binder is preferable.
  • the solvent black mouth form, methylene chloride
  • Method of film formation from solution or molten state spin coating method, casting method, micro gravure coating method, gravure coating method, bar coating method, roll coating method, wire-barco-coating method, dip coating method
  • Application methods such as spray coating, screen printing, flexographic printing, offset printing, and inkjet printing can be used.
  • the film thickness of the electron transport layer differs depending on the material used and may be selected so that the drive voltage and the light emission efficiency are appropriate, but at least a thickness that does not cause pinholes is required. Yes, if it is too thick, the drive voltage of the element increases, which is not preferable. Therefore, the thickness of the electron transport layer is, for example, 1 nm to 1 / m, preferably 2 nm to 500 nm, and more preferably 5 n rr! ⁇ 2 0 0 nm.
  • charge transport layers provided adjacent to the electrode those that have the function of improving the charge injection efficiency from the electrode and have the effect of lowering the drive voltage of the device are particularly those of the charge injection layer (hole injection Layer, electron injection layer).
  • the above-described charge injection layer or an insulating layer having a thickness of 2 nm or less may be provided adjacent to the electrode, and adhesion at the interface may be provided.
  • a thin buffer layer may be inserted at the interface between the charge transport layer and the light emitting layer in order to improve the properties and prevent mixing.
  • the order and number of layers to be laminated, and the thickness of each layer can be appropriately used in consideration of the light emission efficiency and the element lifetime.
  • the polymer light emitting device provided with the charge injection layer is a polymer light emitting device provided with the charge injection layer adjacent to the cathode, and adjacent to the anode. Examples thereof include a polymer light emitting device provided with a charge injection layer.
  • a structure in which an interlayer is provided adjacent to the light emitting layer between the light emitting layer and the anode is also exemplified.
  • the inner layer may also serve as the hole injection layer and the Z or hole transport layer.
  • the charge injection layer include: a layer containing a conductive polymer; provided between the anode and the hole transport layer; and an intermediate between the anode material and the hole transport material contained in the hole transport layer. Ionization of the value of Examples include a layer containing a potential material, a layer provided between a cathode and an electron transport layer, and a layer containing a material having an electron affinity of an intermediate value between the cathode material and the electron transport material contained in the electron transport layer. Is done.
  • the electric conductivity of the conducting polymer is preferably 1 0- 5 S / cm or more and 10 3 or less, decreasing leak current between light emitting pixels to is more preferably 10 2 or less than 10- 5 S / cm, 10- 5 S / cm or more 1 0 1 or less is more preferred.
  • the electric conductivity 'of the conducting polymer is preferably from 1 0- 5 S / cm or more 10 3 SZcm, leakage between luminescent pixels in order to reduce the current, more preferably less 10-5 S / cm or more 10 2 SZ cm, 10- 5 SZcm least 10 1 SZcm less is more preferred.
  • the kind of ions to be doped is an anion for the hole injection layer and a cation for the electron injection layer.
  • anions include polystyrene sulfonate ions, alkylbenzene sulfonate ions, camphor sulfonate ions, etc.
  • cations include lithium ions, sodium ions, potassium ions, and tetrabutylammonium.
  • the thickness of the charge injection layer is, for example, 1 nm to 100 nm, and preferably 2 nm to 50 nm. .
  • the material used for the charge injection layer may be appropriately selected in relation to the electrode and the material of the adjacent layer.
  • An insulating layer having a thickness of 2 nm or less has a function of facilitating charge injection.
  • the material for the insulating layer include metal fluorides, metal oxides, and organic insulating materials.
  • Film thickness 2 Polymer light-emitting devices with an insulating layer of nm or less are polymer light-emitting devices with an insulating layer of 2 nm or less adjacent to the cathode, and insulating layers of 2 nm or less are adjacent to the anode.
  • One example is the high-molecular LED provided.
  • Insulating layer with an anodic film thickness of 2 nm or less Z light emitting layer / cathode
  • Insulating layer / cathode having an anode thickness of 2 nm or less Z Insulating layer / cathode having a thickness of 2 nm or less t) Insulating layer having an anode thickness of 2 nm or less Z Hole transport layer Light emitting layer Cathode '
  • an interlayer layer may also serve as a hole injection layer and / or a hole transport layer.
  • the interlayer is provided between the anode and the light emitting layer, and the anode, the positive injection layer or the hole transport layer, and the light emitting layer. It is preferably composed of a material having an ionization potential intermediate to that of the polymer compound constituting
  • Polyvinyl carbazole or derivatives thereof, polyarylene derivatives having an aromatic amine in the side chain or main chain, and arylamine as materials used for the interlayer Examples include polymers containing aromatic amines, such as derivatives and triphenyldiamine derivatives.
  • a solvent that can dissolve or uniformly disperse a material used for one layer of an interlayer is preferable.
  • chlorine-based solvent such as black mouth form, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, black mouth benzene, o-dichloro mouth benzene, ether solvents such as tetrahydrofuran and dioxane, Aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene, aliphatic carbonization such as cyclohexane, methylcyclohexane, n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, n-nonane and n-decane Hydrogen solvents, acetone solvents such as acetone, methyl edyl ketone, and cyclohexasone; ester solvents such
  • Film deposition methods from solution include spin coating from solution, casting method, micro gravure coating method, gravure coating method, bar coating method, roll coating method, wire bar coating method, dip coating method, spray coating method.
  • Application methods such as screen printing, flexographic printing, offset printing, and inkjet printing can be used.
  • the film thickness of the interlayer layer varies depending on the material used, and may be selected so that the drive voltage and the light emission efficiency are appropriate. For example, 1 nm to 1 m, preferably 2 ⁇ ⁇ ! ⁇ 500 nm, more preferably 5 nm ⁇ 200 nm.
  • the interlayer layer is provided adjacent to the light emitting layer, particularly when both layers are formed by a coating method, the materials of the two layers are mixed to adversely affect the characteristics of the device. There is.
  • the interlayer A method of forming the light emitting layer after heating the layer to insolubilize it in an organic solvent used for forming the light emitting layer is mentioned.
  • the heating temperature is usually about 1550 ⁇ to 300, and the time is usually about 1 minute to 1 hour.
  • it in order to remove a component that has not been insolubilized by heating, it can be removed by rinsing the interlayer layer with a solvent used for forming the light emitting layer after heating and before forming the light emitting layer.
  • solvent insolubilization is sufficiently performed by heating, rinsing with solvent can be omitted.
  • a polymer compound containing at least one polymerizable group in the molecule as the polymer compound used in the interlayer layer.
  • the number of polymerizable groups is preferably 5% or more with respect to the number of structural units in the molecule '.
  • the substrate for forming the polymer light-emitting device of the present invention may be any substrate that does not change when the electrode is formed and the organic layer is formed. Examples thereof include glass, plastic, polymer film, and silicon substrate.
  • the opposite electrode is preferably transparent or translucent.
  • At least one of the anode and the cathode of the polymer light-emitting device of the present invention is transparent or semi-transparent.
  • the anode side is preferably transparent or translucent.
  • a conductive metal oxide film, a translucent metal thin film, or the like is used as the material of the anode. Specifically, a film made of indium oxide, zinc oxide, tin oxide, and a conductive glass made of indium tin oxide (ITO), indium, zinc oxide, etc., which is a composite thereof. (NESA, etc.), gold, platinum, silver, copper, etc. are used, and IT 0, indium / zinc oxide and tin oxide are preferred. Examples of the production method include a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, and a plating method.
  • an organic transparent conductive film such as polyaniline or a derivative thereof, polythiophene or a derivative thereof may be used as the anode.
  • the film thickness of the anode can be appropriately selected in consideration of light transmittance and electric conductivity, but it is, for example, 10 nm to 10 m, and preferably 20 n rr! ⁇ 1 m, more preferably 50 nm to 500 nm.
  • a material for the cathode used in the polymer light emitting device of the present invention is preferably a material having a small work function.
  • a material having a small work function for example, lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, beryllium, magnesium, calcium, strontium, barium, aluminum, scandium, vanadium, zinc, yttrium, indium, cerium, samarium, 'europium, terbium, ytterbium, etc.
  • alloys thereof, or one or more of them and one or more of gold, silver, platinum, copper, manganese, titanium, cobalt, nickel, tungsten, tin Or graphite or grapheye ⁇ ⁇ intercalation compound or the like.
  • alloys include magnesium-silver gold, magnesium-indium alloy, magnesium-aluminum alloy, indium-silver alloy, lithium-aluminum alloy, lithium-magnesium alloy, lithium-gallium alloy, force-rusium-aluminum. Alloys etc. are bald.
  • the cathode may have a laminated structure of two or more layers. .
  • the film thickness of the cathode can be appropriately selected in consideration of electric conductivity and durability, but it is, for example, from 10 nm to 10 wm, and preferably 20 n IT! To 1 / m, and more preferably 50 nm to 500 nm.
  • a vacuum deposition method, a sputtering method, or a laminating method in which a metal thin film is thermocompression bonded is used.
  • a layer made of a conductive polymer or a layer made of metal oxide, metal fluoride, organic insulating material, etc. with an average film thickness of 2 nm or less may be provided between the cathode and the organic layer.
  • a protective layer for protecting the polymer light emitting device may be attached after the cathode is produced. In order to stably use the polymer light emitting device for a long period of time, it is preferable to attach a protective layer and a protective cover to protect the device from the outside.
  • the protective layer polymer compounds, metal oxides, metal fluorides, metal borides, etc. Can be used.
  • a metal plate, a glass plate, a plastic plate with a surface treated with low water permeability can be used, and the cover is bonded to the element substrate with a thermosetting resin or a photo-curing resin and sealed. Is preferably used. If the space is maintained using a spacer, it is easy to prevent the element from being damaged. If an inert gas such as nitrogen or argon is sealed in the space, the cathode can be prevented from being oxidized, and further, a desiccant such as barium oxide can be installed in the space.
  • the polymer light-emitting device of the present invention can be used as a planar light source, a segment display device, a dot matrix display device, a backlight of a liquid crystal display device, and the like.
  • the planar anode and cathode may be arranged so as to overlap each other.
  • a method in which a mask having a pattern-like window is provided on the surface of the planar light-emitting element, an organic layer of a non-light-emitting portion is formed to be extremely thick and substantially non-light-emitting is a method of emitting light, a method of forming either one of the anode or the cathode, or both electrodes in a pattern.
  • both the anode and the cathode may be formed in a stripe shape and arranged so as to intersect each other. Partial color display and multi-color display are possible by separately applying a plurality of types of polymeric fluorescent substances having different emission colors, or by using one color filter or one fluorescence conversion filter.
  • the dot matrix element can be driven passively or may be driven actively in combination with TFT.
  • planar light-emitting element is a self-luminous thin type and can be suitably used as a planar light source for a backlight of a liquid crystal display device or a planar illumination light source. If a flexible substrate is used, it can also be used as a curved light source or display device.
  • block copolymer of the present invention comprises a polymer electrolyte membrane, a photoelectric conversion material, and a thermoelectric conversion material. Can also be used.
  • Measuring solvent Deuterated black mouth form
  • the NMR measurement of the block copolymer of the present invention was performed under the following conditions. '
  • Apparatus Av anc 600 nuclear magnetic resonance apparatus manufactured by Bull Rikiichi "Measurement solvent:, Deuterated tetrahydrofuran
  • the polystyrene-equivalent number average molecular weight (Mn) and weight average molecular weight (Mw) were determined by size exclusion chromatography (SEC) under the following conditions.
  • the oil layer was washed with distilled water, 5% NaHC03 aqueous solution and distilled water in this order, separated, and concentrated to obtain 77 g of an oily crude product.
  • the crude product was dissolved in 3 mL of tetrahydrofuran, and 306 mL of methanol was added dropwise to precipitate crystals, which were filtered, washed and dried under reduced pressure to obtain a solid.
  • the solid was further recrystallized twice from tetrahydrofuran and methanol to obtain 57.7 g of Compound 1 (purity 99.9%, yield 76%).
  • this reaction solution was cooled to room temperature, dropped into a mixed solution of 25% aqueous ammonia 5m 1 Z methanol 5 Om 1 nonion-exchanged water 5 Om 1, and then the deposited precipitate was filtered and depressurized. Dried. Subsequently, it melt
  • compound 2 was added in an amount of 0.80 g (1.3 mmo 1), bis- (4-promophenyl) mono (4-tert-butyl-2,6-dimethylphenyl) amine was 0 65 g (1.3 mm o 1), 2, 2 '—bibilidyl 1.00 g (6.4 mm o 1), bis (1,5-cyclooctagen), nickel (0) 1 . 8 g (6.4 mmo 1) and deionized tetrahydrofuran (15 OmL) were added, and the mixture was stirred at 6 O: for 4 hours.
  • this reaction solution was cooled to room temperature, dropped into a mixed solution of .25% ammonia water 15m 1 Z methanol 150m 1 ion-exchanged water 15 Oml, and the deposited precipitate was filtered and dried under reduced pressure. Dried. Subsequently, it melt
  • the block copolymer 1 is composed of a block having a divalent group 1 as a structural unit and two blocks having a divalent group 2 as a structural unit. Therefore, since the chemical formula amounts of the divalent group 1 and the divalent group 2 are 438.7 and 337.4, respectively, the number average degree of polymerization of the block having the divalent group 1 as a constituent unit is 120. The number average degree of polymerization of the block containing divalent group 2 as the structural unit was 59.
  • block copolymer 1 20.2 mg was weighed and dissolved in 40 ml of toluene, and 200 1 units were injected into the SEC column one by one to separate the high molecular weight component of block copolymer 1.
  • SEC power ram is TSKg e 1 GMH HR — 3000 column and TSKg e 1 GMH Stamm R -4000 column connected in series one by one.
  • Shimadzu LC-10 Av p is used. SEC was performed at 6 Ot: with tetrahydrofuran as the mobile phase, flow rate was 1. Oml per minute, and the eluent was fractionated at 30-second intervals. The fraction before 1 1 (f r.
  • the block copolymer 1 A and tetrahydrofuran one d 8 solution was measured T_ ⁇ _C SY spectrum at 30.
  • the NMR instrument was an Avance 600 nuclear magnetic resonance apparatus manufactured by Bruker.
  • H A and H B 7. ll ppm
  • R represents C 8 H 17 S 9
  • R represents a C 8 H 17 group.
  • R represents a C 8 H, 7 group.
  • R represents a C 8 H 17 group.
  • the block having the divalent group 1 of the block copolymer 1 A as a structural unit is a head-to-head bond represented by the formula (Z 3) or a tail represented by the formula (Z 2). It is shown that the head-to-tail regularity is so high that one tail bond cannot be detected on the NMR spectrum. On the other hand, even in the block with divalent group 2 as the structural unit, it is clear from the reaction using the model compound that no reaction occurs in which two Br groups of the monomer of compound 3 are eliminated and force-pulled.
  • the reaction point of the block having the divalent group 1 as the structural unit and the block having the divalent group 2 as the structural unit has the structure represented by the formula (Z 1 It is shown that there is only one kind of structure as shown in (1), and such a structure exists in one molecule of the block copolymer 1A. Therefore, the block It was confirmed that the polymer 1A was composed of a block having a divalent group 1 as a structural unit and two blocks having a divalent group 2 as a structural unit.
  • the block copolymer 2 comprises a block having a divalent group 1 as a structural unit and two blocks having a divalent group 2 as a structural unit.
  • the chemical formula weight of the divalent group 1 and the divalent group 2 is as follows. Are 438.7 and 327 respectively. Therefore, the number average degree of polymerization of the block having the divalent group 1 as the structural unit was 49, and the number average degree of polymerization of the block having the divalent group 2 as the structural unit was 90.
  • the block copolymer 3 comprises a block having a divalent group 1 as a structural unit and two blocks having a divalent group 2 as a structural unit.
  • the chemical formula weight of the divalent group 1 and the divalent group 2 is as follows. Are 438.7 and 32 respectively. Since it was 4, the number average degree of polymerization of the block having divalent group 1 as the structural unit was 39, and the number average degree of polymerization of the block having divalent group 2 as the structural unit was 167.
  • a suspension of poly (3,4) ethylenedioxythiophene / polystyrene sulfonic acid (by Bayr, By tr on P AI4083) is applied to a glass substrate with a 150 nm thick ITO film formed by sputtering.
  • the film was formed by spin coating to a thickness of 80 nm, and then dried at 200 on a hot plate for 10 minutes.
  • the random copolymer 1 obtained in Synthesis Example 3 was dissolved in toluene. At this time, the solid content was adjusted to 1.6 wt%.
  • a film was formed at 2800 rpm by spin coating using this trolley solution.
  • a glass substrate with an ITO film with a thickness of 150 nm formed by sputtering is coated with a suspension of poly (3,4) ethylenedioxythiophene Z polystyrene sulfonic acid (by tr on P AI4083).
  • a film having a thickness of 80 nm was formed by spin coating, and dried on a hot plate at 200: 10 minutes.
  • the block copolymer 1 obtained in Example 1 was dissolved in toluene. At this time, the solid content was adjusted to 1.6 wt%.
  • a film was formed at 2800 rpm by spin coating using this trolley solution.
  • the block copolymer according to the present invention exhibits higher luminous efficiency than the random copolymer of Comparative Example 1, and has excellent properties as a material used in the polymer light emitting device.
  • the film was formed by spin coating to a thickness of 80 nm and dried on a hot plate at 200 T for 10 minutes.
  • the random copolymer 2 obtained in Synthesis Example 4 was dissolved in toluene. At this time, the solid content was adjusted to 1.8 wt%.
  • a film was formed at 1200 rpm by spin coating using this trolley solution.
  • ⁇ Creation of light-emitting element with block copolymer 2> Suspension of poly (3,4) ethylenedioxythiophene Z polystyrene sulfonic acid (Bayer, Bytr on P AI4083) on a glass substrate with a 150 nm thick ITO film by the sputtering method The film was formed by spin coating to a thickness of 80 nm, and dried at 200 on a hot plate for 10 minutes. Next, the block copolymer 2 obtained in Example 2 was dissolved in toluene. At this time, the solid content was adjusted to 8 wt%. A film was formed at 1200 rpm by spin coating using this trolley solution.
  • the block copolymer according to the present invention exhibits higher luminous efficiency than the random copolymer of Comparative Example 2, and has excellent properties as a material used in the polymer light emitting device.
  • the yield of the obtained hole transporting polymer 1 was 1.4 g.
  • a polystyrene-reduced weight-average molecular weight 2. was 8X 10 5 '.
  • the block copolymer 2 obtained above was dissolved in xylene to prepare a xylene solution having a polymer concentration of 1.8% by weight.
  • a film was formed by spin coating at a rotational speed of 3200 rpm using the xylene solution of the block copolymer 2 obtained above.
  • the film thickness after film formation was about 80 nm.
  • this was dried on a 130T: hot plate in a nitrogen atmosphere for 20 minutes, and then, about 5 nm of barium was deposited as a cathode, and then about 83 nm of aluminum was deposited to produce an EL device. After the vacuum reached 1 X 10 4 Pa or less, metal deposition was started.
  • EL light emission having a peak at 450 nm was obtained from this device.
  • the intensity of EL emission was almost proportional to the current density.
  • the driving voltage at 100 cd / m2 was 7.8 V.
  • the device started to emit light from 4.9 V, and the maximum luminous efficiency was 0.07 cdZA.
  • the alternating copolymer 1 obtained above was dissolved in xylene to prepare a xylene solution having a polymer concentration of 1.8% by weight.
  • An EL device was prepared in exactly the same manner as in Example 6 except that the xylene solution of the alternating copolymer 1 obtained above was used instead of the xylene solution of the block copolymer 2.
  • the rotation speed during spin coating was 2000 rpm, and the film thickness after film formation was about 82 nm. '
  • FIG. 1 shows the voltage-current characteristics
  • FIG. 2 shows the voltage-luminance characteristics of the block copolymer 2 element in Example 6 and the alternating copolymer 1 element in Comparative Example 3.
  • block copolymer 2 has a current at the same voltage compared to alternating copolymer 1. It can be seen that the density and brightness are large. In addition, block copolymer 2 has a lower emission starting voltage and higher luminous efficiency than alternating copolymer 1, so it can be said that it is a more suitable material for use in electroluminescent devices.
  • the reaction solution was added dropwise to 25 mL of 2N hydrochloric acid, added with toluene and stirred, and then the aqueous layer was removed from the organic layer.
  • Organic layer 2N hydrochloric acid is added and stirred to remove the aqueous layer from the organic layer, saturated brine is added to the organic layer to remove the aqueous layer from the organic layer, and the organic layer is dried over anhydrous magnesium sulfate and concentrated to dryness.
  • an oily substance was obtained.
  • the oily substance was dissolved in black mouth form and subjected to silica gel column chromatography (developing solvent: black mouth form).
  • the reaction mixture was cooled to room temperature, filtered through a filter packed with Celite, concentrated to dryness, and then subjected to silica gel column chromatography to obtain 150.6 g (yield 66%) of the target compound 7-1. ) Obtained.
  • compound 7-2 was charged with 60.0 g (127 mmo 1), pinacol diborane 19.3 g (76 mmo 1), potassium acetate 37.3 g (380 mm o 1), dehydrated 1 , 4-Dioxane 60 OmL, Diclo [1, 1 '-bis (diphenylphosphino) phenocene] palladium 3.1 (3.8 mmo 1) was added, and the mixture was stirred at 50 t: for 4 hours. After cooling to room temperature, it was filtered with a filter packed with celite, and concentrated to dryness. Next, it was dissolved in toluene, added with water and stirred to remove the aqueous layer from the organic soot twice.
  • the organic layer was dehydrated with anhydrous magnesium sulfate, and the anhydrous magnesium sulfate was removed. Concentrated to dryness. Subsequently, purification was performed by silica gel column chromatography to obtain 11.7 g (yield 18%) of the target compound 7-3.
  • the aqueous layer of the reaction solution was removed from the organic layer, the organic layer was added dropwise to 9 OmL of methanol, and the resulting precipitate was filtered and dried to give a yellow solid.
  • the yellow solid was dissolved in 3 OmL of toluene and subjected to column chromatography on silica gel and activated alumina, and the eluate was concentrated. The concentrated solution was added dropwise to methanol, and the deposited precipitate was filtered and dried to obtain 0.25 g of a solid. 0.21 g of the solid was dissolved in tetrahydrofuran, and the resulting solution was added dropwise to acetone.
  • the resulting precipitate was filtered and dried three times to obtain 0.17 g of the desired block copolymer 4.
  • the molar ratio of the following divalent group 3 to the above divalent group 2 was 55:45. Therefore, the block copolymer 4 is composed of a block having a divalent group 3 as a structural unit and two blocks having a divalent group 2 as a structural unit.
  • the number average degree of polymerization of the block having divalent group 3 as the structural unit is 109, and divalent group 2 is the structural unit.
  • the number average degree of polymerization of the block was 106.
  • the block copolymer 4 obtained above was tetrahydrofuran one d 8 solution, Oite 1 H detection 1 H- l3 C two-dimensional correlation spectrum at 30 (HMQC spectrum) and NOE correlation's vector (NO ESY spectrum) measurement Went.
  • HMQC spectrum Oite 1 H detection 1 H- l3 C two-dimensional correlation spectrum at 30
  • NOE correlation's vector NO ESY spectrum
  • the protons represented by H C 1 and H D 1 in formula (X2) are at the positions of 7.44 ppm and 7.02 ppm, respectively, and in formula (X 2)
  • the chemical shifts of carbon 13 indicated by C C 1 and C D 1 are at positions of 127. 1 ppm and 120. lp pm, respectively, H C 1 and C c i, H D !
  • the protons represented by HC 2 and HD 2 in formula (X3) are at positions of 7.59 ppm and 7.08 ppm, respectively, and C C in formula (X3)
  • the chemical shifts of carbon 13 represented by 2 and C D2 are 127.9 p pm and 121.5 p pm, respectively, of proton and carbon represented by H C 2 and C C 2 , H D 2 and C D 2 .
  • a proton-carbon 13 correlation peak was observed for the pair.
  • the block copolymer 4 includes a block represented by the formula (XI) and a block represented by the formula (X2), and further has a connecting part represented by the formula (X3). It was confirmed. [Example 8]
  • the block copolymer 4 obtained above was dissolved in xylene to prepare a xylene solution having a polymer concentration of 1.6% by weight.
  • An EL device was produced in the same manner as in Example 6 except that the xylene solution of the block copolymer 4 obtained above was used instead of the xylene solution of the block copolymer 2. 'The rotation speed during spin coating was 3000 rpm, and the film thickness after film formation was about 79 nm. . EL device performance
  • EL light emission with a peak at 430 nm was obtained from this device.
  • the intensity of EL emission was almost proportional to the current density.
  • the driving voltage at 100 cd / m2 was 6.0.
  • the device started to emit light from 4.3 V, and the maximum luminous efficiency was 0.30 cdZA.
  • ⁇ ris (dibenzylideneacetone) dipalladium was added in 0.83 mg (0.809 mmo 1) and ⁇ -ris (2-methoxyphenyl) phosphine 2.75 mg (0.007 mm o 1), toluene 1.
  • OmL was added, and the mixture was stirred at 114 for 7 hours and 30 minutes.
  • the mixture was stirred at 14 ⁇ for 9 hours.
  • the block copolymer 5 comprises a block having a divalent group 3 as a structural unit and two blocks having a divalent group 4 as a structural unit, and the chemical formula amounts of the divalent group 3 and the divalent group 4 are
  • the number average degree of polymerization of the block having the divalent group 3 as the structural unit is 87 because the number is 388.6 and 273.3 respectively, and the number average degree of polymerization of the block having the divalent group 4 as the structural unit is 70.
  • the NMR apparatus was an Avance 600 type nuclear magnetic resonance apparatus manufactured by Bruker.
  • Block Copolymer 5 includes a block represented by the formula (Y1) and a block represented by the formula (Y2), and further has a connecting part represented by the formula (Y3). Confirmed to do.
  • the block copolymer 5 obtained above was dissolved in black mouth form to prepare a black mouth form solution having a polymer concentration of 0.5% by weight. .
  • An EL device was produced in the same manner as in Example 6 except that the chloroform solution of the block copolymer 5 obtained above was used instead of the xylene solution of the block copolymer 2.
  • the rotation speed during spin coating was 3600 rpm, and the film thickness after film formation was about 90 nm.
  • EL device performance was produced in the same manner as in Example 6 except that the chloroform solution of the block copolymer 5 obtained above was used instead of the xylene solution of the block copolymer 2.
  • the rotation speed during spin coating was 3600 rpm, and the film thickness after film formation was about 90 nm.
  • the precipitate obtained by dissolving this in toluene and dropping the solution into methanol was filtered and dried. This was dissolved in tetrahydrofuran, the precipitate obtained by dripping the solution in acetone was filtered and dried three times, the solid was further dissolved in toluene, and the solution was dripped into methanol. The precipitate was filtered and dried to obtain 0.17 g of the target block copolymer 6.
  • the block copolymer 6 is composed of a block having a divalent group 3 as a constituent unit and two blocks having a divalent group 5 as a constituent unit. Since the chemical formula amounts of group 5 are 388.6 and 313.4, respectively, the number average degree of polymerization of the block having divalent group 3 as the structural unit is 173, and divalent group 5 is the structural unit. The number average degree of polymerization of the block was 19.
  • the block copolymer 6 obtained above was dissolved in xylene to prepare a xylene solution having a polymer concentration of 1.6% by weight. Fabrication of EL device
  • An EL device was produced in the same manner as in Example 6 except that the xylene solution of the block copolymer 6 obtained above was used instead of the xylene solution of the block copolymer 2.
  • the rotation speed during spin coating was 3000 rpm, and the film thickness after film formation was about 78 nm.
  • EL light emission having a peak at 430 nm was obtained from this device.
  • the intensity of EL emission was almost proportional to the tt flow density.
  • the driving voltage at 100 cd / m2 was 6.4V.
  • the device started to emit light from 4.9 V, and the maximum luminous efficiency was 1.02 cdZA '.
  • the precipitate was filtered and dried to obtain 0.97 g of the target block copolymer 7.
  • the molar ratio of the divalent group 1, the divalent group 3, and the divalent group 2 was 27:41:32. Accordingly, the block copolymer 7 comprises a block having a divalent group 1 as a structural unit, a block having a divalent group 3 as a structural unit, and three blocks having a divalent group 2 as a structural unit.
  • the number of chemical formulas for group 1, divalent group 3 and divalent group 2 is 438.7, 388.6 and 327.4, respectively.
  • the average degree of polymerization is 49, and the average number of blocks having divalent group 3 as a structural unit
  • the degree of polymerization was 84, and the number average degree of polymerization of the block having the divalent group 2 as a structural unit was 78.
  • the NMR measurement was performed at 30 using an Avance 600 nuclear magnetic resonance apparatus manufactured by Bull Force Co., Ltd. with the polymer as an approximately 1% solution of deuterated tetrahydrofuran.
  • the proton peak represented by H (ll ) H ( 12 ) or H ( 13 ) in the formula (ZW3) representing the divalent group 3 is from 7.53 p pm 8.09 p pm Observed in range. Furthermore, in this range, proton peaks represented by protons H ( 3> , H "), H ( 5 ), H ( 6 ), H ( 7 ) in the formula (ZW1) were also observed.
  • protons H (11 ), H ( 12 ) and H ( l3 ) the normalized integrated intensity (YY3) value (Bll_13) proton Eta omega), and by dividing by H (l2> and H (l3) flop P ton is the number 6, 1476.4 ... ( YY3).
  • the molar ratio of the three types of divalent groups constituting the block copolymer 7 can be calculated by using the standardized integral strengths YY 1, YY2, and ⁇ 3.
  • the block copolymer 7 obtained above was dissolved in xylene to prepare a xylene solution having a polymer concentration of 1.5% by weight.
  • EL device was produced in exactly the same manner as in Example 6 except that the xylene solution of the block copolymer 7 obtained above was used instead of the xylene solution of the block copolymer 2.
  • the rotation speed during spin coating was 3000 rpm, and the film thickness after film formation was approximately 77 nm.
  • EL light emission having a peak at 450 nm was obtained from this device.
  • the intensity of EL emission was almost proportional to the current density.
  • the driving voltage at 100 cdZm2 was 5.4V.
  • the device started to emit light from 4.1 V, and the maximum luminous efficiency was 1.33 cd / A.
  • the molecular weight of the peak top in SEC of the polymer compound at this time was 1.2 ⁇ 10 5 , It was confirmed that the molecular weight increased due to copolymerization, and then 4— (4, 4, 5, 5, 5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane-2-yl) toluene 0.134 g (0. 6 lmmo 1) and 4.7 mL of toluene were added, and 0.78 mg (0. 0009 mmo 1) of tris (dibenzylideneacetone) dipalladium and 2.35 mg (0.00.67 of tris (2-methoxyphenyl) phosphine mmo l), Treng 1. OmL, 33 wt% Cesium carbonate aqueous solution 2.
  • the block copolymer 8 is a divalent group. It consists of 4 blocks consisting of group 5, and the formula weights of divalent group 1, divalent group 3, divalent group 2 and 'divalent group 5 are 438.7 and 388.6, respectively. Therefore, the number average degree of polymerization of a block having a divalent group 1 as a structural unit is 56, and the number average degree of polymerization of a block having a divalent group 3 as a structural unit is The number average degree of polymerization of the block was 89, and the number average degree of polymerization of the block having the divalent group 5 as the structural unit was 18.
  • the NMR measurement was carried out at 3 Ot: using a block copolymer 8 as an approximately 1% solution of deuterated tetrahydrofuran and using an Av anc 6,0 Q nuclear magnetic resonance apparatus manufactured by Bullikiichi.
  • the integral intensities of protons H ( 3I ) H ( 32 ) and H ( 33 ) are measured from the measured values of 27487 ⁇ 8 on the 1 H-NMR spectrum from 6.80 ppm to 8.07 p pm. By subtracting (bl5_19), (b22_24) and (b26-30), it was calculated as 8442.7 ... (b31_33). In addition, the normalized integrated intensity of protons H), H (32) and H ⁇ 33)
  • (Y7) is calculated as 1407 .. (Y7) by dividing the value (b3 and 33) by the proton number of protons H (3 ,), H ( 32) and H (33) . .
  • the block copolymer of the present invention is useful as a light emitting material and a charge transport material, and has excellent device performance. Therefore, the polymer LED containing the block copolymer of the present invention can be used for a liquid crystal display backlight or a light source having a curved or flat shape for illumination, a segment type display element, a dot matrix flat panel display, and the like. Can be used. It can also be used as a photoelectric conversion material for polymer electrolyte membranes for fuel cells and solar cells.

Abstract

下記式（１）で表されるブロック２つ以上からなるブロック共重合体であって、該共重合体に複数存在するｍのうち少なくとも２つは５以上の数を表し、該共重合体の、隣り合う２つのブロックにおけるＡｒは互いに異なり、該共重合体は、前記式（１）で表されるブロック２つからなる場合は二種類のＡｒを有し、前記式（１）で表されるブロック３つからなる場合は二種類以上のＡｒを有し、前記式（１）で表されるブロック４つ以上からなる場合は四種類以上のＡｒを有することを特徴とするブロック共重合体 （式（1）において、Ａｒは共役系の二価の基を表し、同一ブロック内では同じ二価の基を表し、ｍは１つのブロックに存在するＡｒの数平均重合度を表し１以上の数を表す）。

Description

明細書 ブロック共重合体 技術分野
本発明はブロック共重合体に関する。
背景技術
溶媒に可溶な高分子量の究光材料や電荷輸送材料は塗布法により発光素子における有 機層を形成できることから種々検討されている。 発光材料や電荷輸送材料として高分子 発光素子 （高分子 L E D) 等の電子素子に用いることのできる高分子化合物として、 例 えば、 ポリフルオレン類などのランダム共重合体が知られている。 （特開 2 0 0 1 - 1 5 1 8 6 8、 月刊ディスプレイ， 2 0 0 0年， 9月号， 2 6〜3 2頁） 。
しかしながら、 上記ランダム共重合体を発光材料や電荷輸送材料等として用いた素子 の素子性能は、 実用的には未だ必ずしも満足できる水準のものではなかった。 発明の開示
本発明の目的は、 電子素子の材料として用いた場合、 素子性能に優れた電子素子を与 えることのできる共重合体を提供することにある。
即¾ 本発明は、 下記式 （1 ) で表されるブロック 2つ 上からなるブロック共重合体 であって、 該共重合体に複数存在する mのうち少なくとも 2つは 5以上の数を表し、 該 共重合体の、 隣り合う 2つのブロックにおける A rは互いに異なり、 該共重合体は、 前 記式 （1 ) で表されるブロック 2つからなる場合は二種類の A rを有し、 前記式 （1 ) で表されるブロック 3つからなる場合は二種類以上の A rを有し、 前記式 （1 ) で表さ れるプロック 4つ以上からなる場合は四種類以上の A rを有することを特徵とするプロ ック共重合体を提供するものである。
Figure imgf000003_0001
( 1 ) (式 （1) において、 A rは共役系の二価の基を表し、 同一ブロック内では同じ二価の 基を表し、 mは 1つのブロックに存在する A rの数平均重合度を表し 1以上の数を表す = ) 図面の簡単な説明 - 図 1は、 本発明の実施例 6の共重合体および比較例 3の共重合体それぞれの素子にお ける電圧一電流特性である。
図 2は、 本発明の実施例 6の共重合体および比較例 3の共重合体それぞれの素子にお ける電圧—輝度特性である。 発明を実施するための最良の形態 '
本発明のブロック共重合体は、 前記式 （1) で表されるブロック 2つ以上からなる。 式 （1) において、 A rはそれぞれ独立に共役系の二価の基を表す。 八1"は1っのブ ロックにおける構成単位を表す。 ，
共役系の二価の基とは、 分子の中の結合の電子が非局在化している二価の基であり、 具体的には下記式 （2) で表される基が好ましい。
Figure imgf000004_0001
(2) (式 （2) において、 A1, A2, A3, A4および A5はそれぞれ独立に置換されていて もよいァリ一レン基または二価の複素環基を表す。 B1, B2, B3および B4はそれぞれ 独立に、 — BR'—、 — NR2—、 — S i R3R4—、 一 PR5—、 — C三 C―、 — CRb = NRb—または置換基を有していてもよいビニレン基を表す。 R R2; R3、 R4、 R5 および Rbはそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。 a1, a2, a3, a4および a5はそれぞれ独立に 0から 3の整数を表し、 かつ
Figure imgf000004_0002
5 を満たす整数を表す。 b1, b2, b3および b4はそれぞれ独立に 0または 1を表す。 ） 式 （2) において、 A A2, A3および A4はそれぞれ独立に置換されていてもよい ァリ一レン基または二価の複素環基を表す。
ここでァリーレン基とは、 芳香族炭化水素の環に結合する水素原子が 2個脱離して生 ずる基である。 該ァリーレン基は、 炭素数が通常 6〜 60程度、 好ましくは 6〜48で あり、 より好まし.くは 6〜30であり、 さらに好ましくは 6 25であり、 特に好まし くは 6〜20である。 該炭素数は置換基の炭素数は含まない。
ァリ一レン基の具体例としては、 下記式 （A—.1) 〜 （A—49) のものが挙げられ 、 好ましくは式 （A— 1) 〜 （A— 12) および （A— 19) 〜 （A— 49) で表され るァリーレン基であり、 より好ましくは （A— 1) 〜 （A—4) および （A— 19) 〜 (A— 49) で表されるァリ一レン基であり、 より一層好ましくは （A—：！） 〜 （A— 4) および （A— 22) ~ (A-49) で表されるァリーレン基であり、 さらに好まし くは （A— 1) 〜 （A—3) および （A— 22) 〜 （A— 30) で表されるァリ一レン 基であり、 さらに一層好ましくは （A— 1) 〜 （A— 3) および （A— 22) で表され るァリーレン基であり、 特に好ましくは.（A— 1) および （A—22) で表されるァリ 一レン基である。 以下において、 芳香族炭化水素環における結合手は、'任意の位置をと り得ることを表す。 .
Figure imgf000005_0001
(A-1) (A-2) (A-3) (A-4)
Figure imgf000005_0002
(A-5) (A-6) (A— 7) (A— 8)
Figure imgf000005_0003
(A— 9) (A— 10) (A— 11 ) (A— 12)
Figure imgf000006_0001
(A- 13) (A- 14) (A- 15)
Figure imgf000006_0002
Figure imgf000006_0003
Figure imgf000006_0004
Figure imgf000006_0005
(A— 26) (A— 27) (A— 28) (A— 29)
Figure imgf000006_0006
(A— 33)
(A-30) (A— 31) (A-32)
Figure imgf000007_0001
(A— 34) (A— 35) (A- 36)
Figure imgf000007_0002
(A— 39)
Figure imgf000007_0003
(A— 47) (A- 8) (A— 49) 二価の複素環基とは、 複素環を有する芳香族化合物の芳香環に結合する水素原子が 2 個脱離して生ずる基である。 該二価の複素環基は、 炭素数が通常 2〜6 0程度、 好まし くは 3〜4 8であり、 より好ましくは 5〜 3 0であり、 さらに好ましくは 6〜 2 5であ り、 特に好ましくは 1 0〜2 0である。 該炭素数は置換基の炭素数は含まない。 二価の 複素環基の具体例としては、 下記式 （B— 1 ) 〜 （B— 4 9 ) で表される複素環基が挙 げられ、 好ましくは （B— 4 ) 〜 （B— 4 9 ) で表される複素環基であり、 より好まし くは （B 8) 〜 （B— 49) で表される複素環基であり、 より一層好ましくは （B— 1 1) 〜 （B— 49) で表される複素環基であり、 さらに好ましくは （B— 1 1) ~ (B -37) で表される複素環基であり、 さらに一層好ましくは （B— 1 1) 〜 （B— 29 ) で表される複素 基であり、 特に好ましくは （B— 14) 〜 （B—2 5) で表される 複素環基である。 以下において、 芳香環における結合手は、 任意の炭素原子の位置をと り得ることを表す。
Figure imgf000008_0001
(B— 1) (B— 2) (B— 3) (B— 4)
Figure imgf000008_0002
(B— 5) (B-6) (B— 7) (B— 8)
Figure imgf000008_0003
(B— 9) (B— 10) (B-11) (B— 12)
Figure imgf000008_0004
Figure imgf000008_0005
(B— 17) (B— 18) (B— 19)
(B— 20) 賺 Os-AV
Figure imgf000009_0001
()99)m 1l
Figure imgf000010_0001
Figure imgf000010_0002
(B— 42) (B-43) (B-44) (B-45)
Figure imgf000010_0003
(B— 46) (B - 47 ) (B-48) (B-49)
上記式において、 Raは水素原子または置換基を表し、 共重合体の安定性や合成のし やすさ等の観点から、 水素原子、 アルキル基、 ァリール基、 ァリールアルキル基、 一価 の複素環基であることが好ましく、 より好ましくはアルキル基、 ァリール基、 ァリール アルキル基、 一価の複素環基であり、 さらに好ましくはアルキル基、 ァリール基である ここで、 アルキル基は、 直鎖、 分岐または環状のいずれでもよく、 炭素数が通常 1〜 2 0程度、 好ましくは炭素数 1〜1 5であり、 より好ましくは 1〜1 0であり、 その具 体例としては、 メチル基、 ェチル基、 プロピル基、 i 一プロピル基、 ブチル基、 iーブ チル基、 t一ブチル基、 ペンチル基、 イソアミル基、 へキシル基、 シクロへキシル基、 ヘプチル基、 ォクチル基、 2—ェチルへキシル基、 ノニル基、 デシル基、 3， 7—ジメ チルォクチル基、 ラウリル基、 1ーァダマンチル基、 2—ァダマンチル基、 トリフルォ ロメチル基、 ペン夕フルォロェチル基、 パーフルォロブチル基、 パーフルォ口へキシル 基、 パーフルォロォクチル基などが挙げられ、 素子特性、 合成の行いやすさ等の観点か らは、 メチル基、 ェチル基、 プロピル基、 i—プロピル基、 ブチル基、 i 一ブチル基、 t一ブチル基、 ペンチル基、 イソアミル基、 へキシル基、 ォクチル基、 2—ェチルへキ シル基、 デシル基、. 3 , 7—ジメチルォクチル基が好ましい。 Raが複数存在する場合に は、 2つのアルキル基どうしで結合して環を.形成してもよい。
ァリール基は、 芳香族炭化水素から、 水素原子 1個を除いた原子団であり、 縮合環を もつもの、 独立したベンゼン環または縮合環 2個以上が直接またはビニレン等の基を介 して結合したものも含まれる。 ァリール基は、 全炭素数が通常 6〜 6 0程度、 '好ましく は 7〜4 8である。 その具体例としては、 フエニル基、 1一ナフチル基、 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、 ペンタフ ルオロフェニル基などが例示され、 これらはさらにアルキル基、 アルコキシ基、 アルキ ルォキシカルボ二ル棊、 置換アミノ基などの置換基を有していてもよい。 これらの有機 溶媒への溶解性、 素子特性、 合成の行いやすさ等の観点からは、 炭素数 1〜 1 2のアル キル基および/または炭素数 1〜1 2のアルコキシ基および/またはアルキルォキシカル ポニル基を 1つ以上置換基として有するフエニル基が好ましく、 その具体例としては、 3—メチルフエニル基、 4一メチルフエニル基、 3， 5—ジメチルフエニル基、 4—プ 口ピルフエニル基、 メシチル基、， 4— i —プロピルフエニル基、 4—ブチルフエニル基 、 4— i —ブチルフエニル基、 4一 t一ブチルフエニル基、 4—ペンチルフエ二ル基、 4 Γソァミルフエニル基、 4—へキシルフェニル基、 2 , 6—ジメチルー 4一 t—ブ チルフエニル基、 4—ヘプチルフエニル基、 4一才クチルフエ二ル基、 4—ノニルフエ ニル基、 4ーデシルフェニル基、 4ードデシルフェニル基、 3—メチルォキシフエニル 基、 4—メチルォキシフエニル基、 3 , 5—ジメチルォキシフエニル基、 4一プロピル ォキシフエニル基、 4一 i —プロピルォキシフエニル基、 4—ブチルォキシフエニル基 、 4— i 一ブチルォキシフエニル基、 4— t一ブチルォキシフエニル基、 4—へキシル ォキシフエニル基、 3 , 5—ジへキシルォキシフエニル基、 4一へプチルォキシフエ二 ル基、 4—ォクチルォキシフエニル基、 4一ノニルォキシフエニル基、 4一 （メトキシ メトキシ） フエニル基、 3— (メトキシメトキシ） フエニル基、 4一 （2—エトキシ一 エトキシ） フエニル基、 3— （2—Xトキシ—エトキシ） フエニル基、 3 , 5—ビス （ 2—ェ卜キシーエトキシ） フエニル基、 3—メトキシカルボニルフエニル基、 4ーメ卜 キシカルポニルフエニル基、 3 , 5—ジメトキシカルボニルフエニル基、 3—エトキシ カルボニルフエ二ル基、 4一エトキシカルボニルフエ二ル基、 3—ェチルォキシカルボ 二ルー 4—メトキシフエ二ル基、 3—ェチルォキシカルボ二ルー 4一エトキシフエニル 基、 3—ェチルォキシカルボ二ルー 4一へキシルォキシフエニル基、 4ージフエニルァ ミノフエニル基などが挙げられる。
ァリールアルキル基は、 炭素数が通常 7〜 6 0程度、 好ましくは？〜 4 8であり、 そ の具体例としては、 フエニル—じ，〜 2アルキル基、 C i C アルコキシフエ二ルー C ,〜C , 2アルキル基、 〜じ ァルキルフェニル—^〜じ ァルキル基、 1—ナフ チル— C ,〜C I 2アルキル基、 2—ナフチルー C ,〜C 1 2アルキル基などが例示され、 有 機溶媒への溶解性、 素子特性、 合成の行いやすさ等の観点からは、 〜じ1 2アルコキ シフエニル— C ,〜C，2アルキル基、 ^〜 ァルキルフェニル— 〜 ？ァルキル 基が好ましい。
一価の複素環基とは、 複素環化合物から水素原子 1個を除いた残りの原子団をいい、 炭素数は通常 4〜6 0程度、 好ましくは 4〜2 0である。 なお、 複素環基の炭素数には 、 置換基の炭素数は含まれない。 ここに複素環化合物とは、 環式構造をもつ有機化合物 のうち、 環を構成する元素が炭素原子だけでなく、 酸素、 硫黄、 窒素、 燐、 硼素などの ヘテロ原子を環内に含むものをいう。 具体的には、 チェニル基、 。，〜じ^アルキルチ ェニル基、 ピロリル基、 フリル基、 ピリジル基、 C，〜C , 2アルキルピリジル基、 ピぺ リジル基、. キノリル基、 イソキノリル基などが例示され、 チェニル基、 C，〜C , 2アル キルチェニル基、 ピリジル基、 C ,〜C 1 2アルキルピリジル基が好ましい。
式 （2 ) において、 A' , A2 , A3および A4が置換基を有する場合、 有機溶媒への溶 解性、 素子特性、 合成の行いやすさ等の観点からは、 置換基が、 アルキル基、 アルコキ シ基、 アルキルチオ基、 ァリール基、 ァリールォキシ基、 ァリ一ルチオ基、 ァリールァ ルキル基、 ァリールアルコキシ基、 ァリールアルキルチオ基、 ァリールアルケニル基、 ァリールアルキニル基、 アミノ基、 置換アミノ基、 シリル基、 置換シリル基、 ハロゲン 原子、 ァシル基、 ァシルォキシ基、 ィミン残基、 アミド基、 酸イミド基、 一価の複素環 基、 力ルポキシル基、 置換カルボキシル基、 置換ホスフイノ基、 スルホン酸基およびシ ァノ基から選ばれるものであることが好ましい。 より好ましくはアルキル基、 アルコキ シ基、 ァリール基、 ァリールォキシ基、 ァリールアルキル基、 ァリールアルコキシ基、 置換アミノ基、 置換シリル基、 ァシル基、 置換力ルポキシル基およびシァノ基から選ば れるものであり、 より一層好ましくは、 アルキル基、 アルコキシ基、 ァリール基、 ァリ ールォキシ基、 ァリールアルキル基、 ァリールアルコキシ基および置換力ルポキシル基 から選ばれるものであり、 さらに好ましくはアルキル基、 アルコキシ基、 ァリール基か ら選ばれるものであり、 特に好ましくはアルキル基である。
上記アルキル基、 アルコキシ基、 アルキルチオ基、 ァリール基、 ァリールォキシ基、 ァリ一ルチオ基、 ァリールアルキル基、 ァリールアルコキシ基、 ァリールアルキルチオ 基、 ァリールアルケニル基、 ァリールアルキニル基、 置換アミノ基、 置換シリル基、 ァ シル基、 ァシルォキシ基、 ィミン残基、 アミド基、 酸イミド基、 一価の複素環基、 置換 力ルポキシル基おょ 置換ホスフイノ基は、 それぞれ独立に、 上記アルキル基、 アルコ キシ基、 アルキルチオ基、 ァリール基、 ァリールォキシ基、 ァリールチオ基、 ァリール アルキル基、 ァリールアルコキシ基、 ァリールアルキルチオ基、 ァリールアルケニル基 、 ァリールアルキニル基、 アミノ基、 置換アミノ基、 シリル基、 置換シリル基、 ハロゲ ン原子、 ァシル基、 ァシルォキシ基、 ィミン残基、 アミド基、 酸イミド基、 一価の複素 環基、 カルボキシル基、 置換カル,ポキシル基、 置換ホスフイノ基、 スルホン酸基および シァノ基で置換されていてもよい。 ，
ここに、 アルキル基は、 直鎖、 分岐または環状のいずれでもよく、 炭素数が通常 1〜 2 0程度、. 好ましくは炭素数 1〜1 5であり、 より好ましくは 1〜 1 0であり、 その具 体例としては、 メチル基、 ェチル基、 プロピル基、 i—プロピル基、 ブチル基、 iーブ チル基、 t一ブチル基、 ペンチル基、 イソアミル基、 へキシル基、 シクロへキシル基、 ヘプチル基、 ォクチル基、 2—ェチルへキシル基、 ノニル基、 デシル基、 3， 7—ジメ チルォクチル基、 ラウリル基、 1ーァダマンチル基、 2—ァダマンチル基、 トリフルォ ロメチル基、 ペンタフルォロェチル基、 パーフルォロブチル基、 パーフルォ口へキシル 基、 パーフルォロォクチル基などが挙げられ、 素子特性、 合成の行いやすさ等の観点か らは、 メチル基、 ェチル基、 プロピル基、 i—プロピル基、 ブチル基、 i 一ブチル基、 t—ブチル基、 ペンチル基、 イソアミル基、 へキシル基、 ォクチル基、 2—ェチルへキ シル基、 デシル基、 3 , 7—ジメチルォクチル基が好ましい。 アルキル基が複数存在す る場合には、 2つのアルキル基どうしで結合して環を形成してもよい。
アルコキシ基は、 直鎖、 分岐または環状のいずれでもよく、 炭素数が通常 1〜2 0程 度、 好ましくは炭素数 1〜1 5であり、 その具体例としては、 メトキシ基、 エトキシ基 、 プロピルォキシ基、 i 一プロピルォキシ基.、 .ブトキシ基、 i 一ブトキシ基、 t—ブト キシ基、 ペンチルォキシ基、 へキシルォキシ基、 シクロへキシルォキシ基、 ヘプチルォ キシ基、 ォクチルォキシ基、 2—ェチルへキシルォキシ基、.ノニルォキシ基、 デシルォ キシ基、 3 , 7—ジメチルォクチルォキシ基、 ラウリルォキシ基、 トリフルォロメトキ シ基、 ペン夕フルォロエトキシ基、 パーフルォロブトキシ基、 パ一フルォ口へキ^ル基 、 パーフルォロォクチル基、 メトキシメチルォキシ¾、 2—メトキシェチルォキシ基、 2—エトキシェチルォキシ基などが挙げられ、 有機溶媒への溶解性、 素子特性、 合成の 行いやすさ等の観点からは、 ペンチルォキシ基、 へキシルォキシ基、 ォクチルォキシ基 、 2—ェチルへキシルォキシ基、 デシルォキシ基、 3 , 7—ジメチルォクチルォキシ基 が好ましい。
アルキルチオ基は、 直鎖、 分岐または環状のいずれでもよく、 炭素数が通常 1〜2 0 程度、 好ましぐは炭素数 3〜2 0であり、 その具体例としては、 メチルチオ基、 ェチル チォ基、 プロピルチオ基、 i 一 ロピルチオ基、 プチルチオ基、 i—プチルチオ基、 t —プチルチオ基、 ペンチルチオ基、 へキシルチオ基、 シクロへキシルチオ基、 ヘプチル チォ基、 ォクチルチオ基、 2—ェチルへキシルチオ基、 ノニルチオ基、 デシルチオ基、 3， 7—ジメチルォクチルチオ基、 ラウリルチオ基、 トリフルォロメチルチオ基などが 挙げられ、 有機溶媒への溶解性、 素子特性、 合成の行いやすさ等の観点からは、 ペンチ ルチオ基、 へキシルチオ基、 ォクチルチオ基、 2—ェチルへキシルチオ基、 デシルチオ 基、 3， 7—ジメチルォクチルチオ基が好ましい。
ァリール基は、 芳香族炭化水素から、.水素原子 1個を除いた原子団であり、 縮合環を もつもの、 独立したベンゼン環または縮合環 2個以上が直接またはビニレン等の基を介 して結合したものも含まれる。 ァリール基は、 全炭素数が通常 6〜 6 0程度、 好ましく は 7〜4 8である。 その具体例としては、 フエニル基、 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、 9一アン卜ラセ二ル基、 ペンタフ ルオロフェニル基などが例示され、 これらはさらにアルキル基、 アルコキシ基、 アルキ ルォキシカルボニル基などの置換基を有していてもよい。 これらの有機溶媒への溶解性 、 素子特性、 合成の行いやすさ等の観点からは、 炭素数 1〜1 2のアルキル基および/ または炭素数 1〜 1 2のアルコキシ基および/またはアルキルォキシカルボ二ル基を 1 つ以上置換基として有するフエニル基が好ましく、 その具体例としては、 3—メチルフ ェニル基、 4一メチルフエニル基、 3 , 5—ジメチルフエニル基、 4—プロピルフエ二 ル基、 メシチル基、 4一 i 一プロピルフエニル基、 4一ブチルフエニル基、 4— iーブ チルフエニル基、 4一 t —ブチルフエニル基、 4—ペンチルフエ二ル基、 4 Γソアミ ルフエ二ル基、 4一へキシルフェニル基、 2 , 6—ジメチル— 4— t —ブチルフエニル 基、 4一へプチルフエ二ル基、 4一才クチルフエ二ル基、 4—ノエルフエニル基、 4— デシルフェニル基、 4ードデシルフェニル基、 3—メチルォキシフエニル基、 4—メチ ルォキシフエニル基、 3， 5—ジメチルォキシフエニル基、 4—プロピルォキシフエ二 ル基、 4一 i —プロピルォキシフエニル華、 4—ブチルォキシフエニル基、 4— iーブ チルォキシフエニル基、 4— t —ブチルォキシフエニル基、 4—へキシルォキシフエ二 ル基、 3， 5—ジへキシルォキシブェニル基、 4—ヘプチルォキシフエニル基、 4—ォ クチルォキシフエニル基、 4—ノエルォキシフエニル基、 4一 （メトキシメトキシ） フ ェニル基、 3— (メトキシメトキシ） フエニル基、 4一 （2—エトキシ一エトキシ） フ ェニル基、 3— （2—エトキシーエトキシ） フエニル基、 3 , 5—ビス （2—エトキシ —エトキシ） フエニル基、 3—メトキシカルボニルフエニル基、 4ーメトキシカルボ二 ルフエニル基、. 3， 5—ジメトキシカルポニルフエニル基、 3—エトキシカルボエルフ ェニル基、 4—エトキシカルボニルフエニル基、 3—ェチルォキシカルボ二ルー 4ーメ トキシフエ二ル基、 3—ェチルォキシカルボ二ルー 4一エトキシフエニル基、 3—ェチ ルォキシカルポ二ルー 4—へキシルォキシフエニル基などが挙げられる。
ァリールォキシ基は、 炭素数が通常 6〜6 0程度、 好ましくは 7〜4 8であり、 その 具体例としては、 フエノキシ基、 C ,〜C 1 2アルコキシフエノキシ基 （C ,〜C I 2は、 炭 素数 1〜1 2であることを示す。 以下も同様である。 ） 、 じ,〜。,？アルキルフエノキ シ基、 1 一ナフチルォキシ基、 2—ナフチルォキシ基、 ペン夕フルオロフェニルォキシ 基などが例示され、 有機溶媒への溶解性、 素子特性、 合成の行いやすさ等の観点からは 、 C,〜C, 2アルコキシフエノキシ基、 C,〜C，2アルキルフエノキシ基が好ましい。 〜。, 2アルコキシとして具体的には、 メトキシ、 エトキシ、 プロピルォキシ、 i一 プロピルォキシ、 ブトキシ、 i一ブトキシ、 t一ブトキシ、 ペンチルォキシ、 へキシル ォキシ、 シクロへキシルォキシ、 ヘプチルォキシ、 ォクチルォキシ、 2—ェチルへキシ ルォキシ、 ノニルォキシ、 デシルォキシ、 3， 7—ジメチルォクチルォキシ、 ラウリル ォキシなどが例示される。
C,〜CI2アルキルフエノキシ基として具体的にはメチルフエノキシ基、 ェチルフエ ノキシ基、 ジメチルフエノキシ基、 プロピルフエノキシ基、 1， 3, 5—トリメチルフエ ノキシ基、 メチルェチルフエノキシ基、 i—プロピルフエノキシ基、 ブチルフエノキシ 基、 i—プチルフエノキシ基、 t—ブチルフエノキシ基、 ペンチルフエノキシ基、 イソ ァミルフエノキシ基、 へキシルフエノキシ基、 ヘプチルフエノキシ基、 ォクチルフエノ. キシ基、 ノニルフエ/キシ基、 デシルフエノキシ基、 ドデシルフエノキシ基などが例示 される。
ァリールチオ基は、 炭素数が通常 3〜 60程度であり、 その具体例としては、 フエ二 ルチオ基、 C,〜CI2アルコキシフエ二ルチオ基、 〇,〜〇12アルキルフエ二ルチオ基、 1一ナフチルチオ基、 2—ナフチルチオ基、 ペン夕フルオロフェニルチオ基などが例示 され、 有機溶媒への溶解性、 素子特性、 合成の行いやすさ等の観点からは、 C,〜C12 アルコキシフエ二ルチオ基、 C ,〜 C , 2アルキルフエ二ルチオ基が好ましい。
ァリールアルキル基は、 炭素数が通常 7〜 60程度、 好ましくは 7〜48であり、 そ の具体例としては、 フエニル— C,〜CI2アルキル基、 C,〜CI 2アルコキシフエニル— C,〜CI 2アルキル基、 C,〜CI2アルキルフエ二ルー 〜じ アルキル基、 1—ナフ チル—じ,〜。^アルキル基、 2—ナフチルー C,〜C, 2アルキル基などが例示され、 有 機溶媒への溶解性、 素子特性、 合成の行いやすさ等の観点からは、 C,〜CI2アルコキ シフエ二ルー C,〜C, 2アルキル基、 2アルキルフエ二ルー C,〜C, 2アルキル 基が好ましい。
ァリールアルコキシ基は、 炭素数が通常 7 ~ 60程度、 好ましくは炭素数 7〜48で あり、 その具体例としては、 フエニルメトキシ基、 フエニルエトキシ基、 フエニルブト キシ基、 フエニルペンチロキシ基、 フエニルへキシロキシ基、 ブェニルへプチ口キシ基 、 フエニルォクチロキシ基などのフエニル— C,~C12アルコキシ基、 c,〜cl2アルコ キシフエ二ルー C,〜CI 2アルコキシ基、 ^〜。 ァルキルフェニルー^〜匚^ァル コキシ基、 1 ナフチルー C,〜C12アルコキシ基、 2—ナフチル— C,〜CI 2アルコキ シ基などが例示され、 有機溶媒への溶解性、 素子特性、 合成の行いやすさ等の観点から は、 〜じ ァルコキシフェニル—^〜じ ァルコキシ基、 C,〜CI 2アルキルフエ ニル— C,〜CI 2アルコキシ基が好ましい。
ァリールアルキルチオ基は、 炭素数が通常 7〜 60程度、 好ましぐは炭素数 7 ~48 であり、 その具体的としては、 フエニル— C,〜CI 2アルキルチオ基、 C,〜CI 2アルコ キシフエ二ルー C,〜C12アルキルチオ基、 〜じ12ァルキルフェニルー^〜 2ァ ルキルチオ基、 1—ナフチルー C,〜CI 2アルキルチオ基、 2—ナフチル— C,〜CI 2ァ ルキルチオ基などが例示され、 有機溶媒への溶解性、 素子特性、 合成の行いやすさ等の 観点からは、 ^〜。^アルコキシフエニル— ^〜〇,2アルキルチオ基、 C,〜C12ァ ルキルフエニル— C,〜C, 2アルキルチオ基が好ましい。
ァリールアルケニル基は、 炭素数が通常 8〜 60程度であり、 その具体的としては、 フエニル— C2〜CI 2アルケニル基、 Ci~Cl 2アルコキシフエニル— C2〜C12ァルケ ニル基、 C，〜CI 2アルキルフエニル— C2〜CI 2アルケニル基、 1—ナフチルー C2~ Cl 2アルケニル基、 2—ナフチル— C2〜CI 2アルケニル基などが例示され、 有機溶媒 への溶解性、 素子特性、 合成の行いやすさ等の観点からは、 C,〜CI 2アルコキシフエ 二ルー C2〜C, 2アルケニル基、 C2〜C| 2アルキルフエニル— C,〜C, 2アルケニル基 が好ましい。 .
ァリールアルキニル基は、 炭素数が通常 8〜 60程度であり、 その具体的としては、 フエ二ルー C2〜C, 2アルキニル基、 C,〜C, 2アルコキシフエ二ルー C2〜C, 2アルキ ニル基、 C,〜CI 2アルキルフエ二ルー C2〜CI 2アルキニル基、 1—ナフチルー C2〜 C, 2アルキニル基、 2—ナフチル— 〜 2アルキニル基などが例示され、 有機溶媒 への溶解性、 素子特性、 合成の行いやすさ等の観点からは、 C,〜CI 2アルコキシフエ ニル— C2〜C， 2アルキニル基、 C, ~C， 2アルキルフエニル— C2~C, 2アルキニル基 が好ましい。
置換アミノ基としては、 アルキル基、 ァリール基、 ァリールアルキル基または一価の 複素環基から選ばれる 1または 2個の基で置換されたァミノ基があげられ、 該アルキル 基、 ァリール基、 ァリールアルキル基または一価の複素環基は置換基を有していてもよ レ^ 置換アミノ基の炭素数は該置換基の炭素数を含めないで通常 1〜60程度、 好まし くは炭素数 2 ~4 である。
具体的には、 メチルァミノ基、 ジメチルァミフ基、 ェチルァミノ基、 ジェチルァミノ 基、 プロピルアミノ基、 ジプロピルアミノ基、 i—プロピルアミノ基、 ジイソプロピル アミノ基、 プチルァミノ基、 i—プチルァミノ基、 t—プチルァミノ基、 ペンチルアミ ノ基、 へキシルァミノ基、 シクロへキシルァミノ基、 ヘプチルァミノ基、 ォクチルアミ ノ棊、 2—ェチルへキシルァミノ基、 ノニルァミノ基、 デシルァミノ基、 3， 7—ジメ テルオクチルァミノ基、 ラウリルアミノ基、 シクロペンチルァミノ基、 ジシクロペンチ ルァミノ基、 シクロへキシルァミノ基、 ジシクロへキシルァミノ基、 ピロリジル基、 ピ ペリジル基、 ジトリ 7ルォロメチルァミノ基フエニルァミノ基、 ジフエ二ルァミノ基、 〜。^アルコキシフエニルァミノ基、 ジ （じ！〜じ アルコキシフエニル） アミノ基 、 ジ （C,〜C12アルキルフエニル） アミノ基、 1—ナフチルァミノ基、. 2—ナフチル アミノ基、 ペン夕フルオロフェニルァミノ基、 ピリジルァミノ基、 ピリダジニルァミノ 基、 ピリミジルアミノ基、 ビラジルァミノ基、 トリアジルァミノ基フエニル— 〜。， 2アルキルアミノ基、 C,〜CI2アルコキシフエニル— C,〜C12アルキルアミノ基、 C, 〜C12アルキルフエニル— C,〜C,2アルキルアミノ基、 ジ （ 〜 Cl2アルコキシフエ ニル— C,〜C12アルキル） アミノ基、 ジ （C,〜CI 2アルキルフエニル— C,〜C,2ァ ルキル） アミノ基、 1一ナフチル— C,〜C,2アルキルアミノ基、 2—ナフチルー C,〜 Cl2アルキルアミノ基などが例示される。
置換シリル基としては、 アルキル基、 ァリール基、 ァリールアルキル基または一価の 複素環基から選ばれる 1、 2または 3個の基で置換されたシリル基があげられる。 置換 シリル基の炭素数は通常 1〜60程度、 好ましくは炭素数 3〜48である。 なお該アル キル基、 ァリール基、 ァリールアルキル基または一価の複素環基は置換基を有していて もよい。
具体的には、 トリメチルシリル基、 トリェチルシリル基、 トリプロビルシリル基、 ト リー i一プロビルシリル基、 ジメチル— i一プロピリシリル基、 ジェチル— i—プロピ ルシリル基、 t一プチルシリルジメチルシリル基、 ペンチルジメチルシリル基、 へキシ ルジメチルシリル基、 へプチルジメチルシリル基、 ォクチルジメチルシリル基、 2—ェ チルへキシル—ジメチルシリル基、 ノニルジメチルシリル基、 デシルジメチルシリル基 、 3， 7—ジメチルォクチルージメチルシリル基、 ラウリルジメチルシリル基、 フエ二 ルー C ,〜C 1 2アルキルシリル基、 ^〜じ アルコキシフエニル— C ,〜C I 2アルキル シリル基、 C ,〜C I 2アルキルフエニル— 〜 2アルキルシリル基、 1—ナフチル— 〜 2アルキルシリル基、 2—ナフチル— 2アルキルシリル基、 フエ二ル— C，〜C I 2アルキルジメチルシリル基、 トリフエニルシリル基、 トリ— p—キシリルシ リル基、 トリベンジルシリル基、 ジフエ二ルメチルシリル基、 t—ブチルジフエニルシ リル基、 ジメチルフエニルシリル基などが例示される。
ハロゲン原子としては、 フッ素原子、 塩素原子、 臭素原子、 ヨウ素原子が例示される. ァシル基は、 炭素数が通常 2〜2 0程 、 好ましくは炭素数 2〜1 8であり、 その具 体例としては、 ァセチル基、 プロピオニル基、 プチリル基、 イソプチリル基、 ビバロイ ル基、 ベンゾィル基、 トリフルォロアセチル基、 ペンタフルォロベンゾィル基などが例 示される。
ァシルォキシ基は、 炭素数が通常 2〜2 0程度、 好ましくは炭素数 2〜1 8であり、 その具体例としては、 ァセトキシ基、 プロピオニルォキシ基、 プチリルォキシ基、 イソ プチリルォキシ基、 ビバロイルォキシ基、 ベンゾィルォキシ基、 トリフルォロアセチル ォキシ基、 ペンタフルォロベンゾィルォキシ基などが例示される。
ィミン残基は、 炭素数 2〜 2 0程度、 好ましくは炭素数 2〜1 8であり、 その具体例 としては、 以下の構造式で示される基などが例示される。
Figure imgf000020_0001
アミド基は、 炭素数が通常 2〜2 0程度、 好ましくは炭素数 2〜1 8であり、 その具 体例としては、 ホルムアミド基、 ァセ卜アミド基、 プロピオアミド基、 プチロアミド基 、 ベンズアミド基、 トリフルォロアセトアミド基、 ペン夕フルォ口べンズアミド基、 ジ ホルムアミド基、 ジァセトアミド基、 ジプロピオアミド基、 ジブチロアミド基、 ジベン ズアミド基、 ジトリフルォロアセトアミド基、 ジペンタフルォ口べンズアミド基、 など が例示される。
酸イミド基は、 酸イミドからその窒素原子に結合した水素原子を除いて得られる残基 が挙げられ、 炭素数が 4〜2ひ程度であり、 具体的には以下に示す基などが例示される
Figure imgf000020_0002
Figure imgf000021_0001
一価の複素環基とは、 複素環化合物から水素原子 1個を除いた残りの原子団をいい、 炭素数は通常 4〜6 0程度、 好ましくは 4〜2 0である。 なお、 複素環基の炭素数には , 置換基の炭素数は含まれない。 ここに複素環化合物とは、 環式構造をもつ有機化合物 のうち、 環を構成する元素が炭素原子だけでなく、 酸素、 硫黄、 窒素、 燐、 硼素などの ヘテロ原子を環内に含むものをいう。 具体的には、 チェニル基、 じ,〜。, 2アルキルチ ェニル基、 ピロリル基、 フリル基、 ピリジル基、 C ,〜C I 2アルキルピリジル基、 ピぺ リジル基、 キノリル基、 イソキノリル基などが例示され、 チェニル基、 ' C ,〜C I 2アル キルチェニル基、 ピリジル基、 C ,〜C , 2アルキルピリジル基が好まし.い。
置換カルボキシル基としては、 アルキル基、 ァリール基、 ァリールアルキル基または 一価の複素環基で置換されたカルボキシル基があげられ、 炭素数が通常 2〜 6 0程度、 好ましくは炭素数 2〜4 8であり、 その具体例としては、 メトキシカルボニル基、 エト キシカルボ二ル基、 プロポキシカルボニル基、 i 一プロボキシカルボ二ル基、 ブトキシ カルボニル基、 i 一ブトキシカルボニル基、 t—ブトキシカルボニル基、 ペンチルォキ シカルボ二ル基、 へキシロキシカルボニル基、 シクロへキシロキシカルポニル基、 ヘプ チルォキシカルボニル基、 ォクチルォキシカルボニル基、 2—ェチルへキシロキシカル ポニル基、 ノニルォキシカルボニル基、 デシロキシカルボニル基、 3， 7—ジメチルォ クチルォキシカルボニル基、 ドデシルォキシカルボニル基、 トリフルォロメトキシカル ポニル基、 ペンタフルォロエトキシカルボニル基、 パーフルォロブトキシカルポニル基 、 パーフルォ口へキシルォキシカルボニル基、 パーフルォロォクチルォキシカルボニル 基、 フエノキシカルボニル基、 ナフトキシカルボニル基、 ピリジルォキシカルボニル基 、 などが挙げられる。
置換ホスフイノ基としては、 アルキル基、 ァリール基、 ァリールアルキル基または一 価の複素環基で置換されたホスフイノ基があげられ、 炭素数が通常 2〜60程度、 好ま しくは炭素数 9〜48であり、 その具体例としては、 ジメチルホスフイノ基、 ジェチル ホスフイノ基、 ジブチルホスフイノ基、 ビス (t一プチル） ホスフイノ基、 ジシクロへ キシルホスフイノ基、 ジフエ二ルホスフイノ基、 ビス （1一ナフチル） ホスフイノ基、 ビス （2—メチルフエニル） ホスフイノ基、 ビス （4一メチルフエニル） ホスフイノ基 、 ビス （2—メトキシフエ二ル） ホスフイノ基、 ビス （4—メトキシフエニル） ホスフ イノ基、 ビス （4—フルオロフェニル） ホスフイノ基、 ジベンジルホスフイノ基などが 挙げられる。
前記式 （2) 中、 B1, B2, B3および B4はそれぞれ独立に、 —BR1—、 — NR2— 、 一 S i R3R4—、 一 PR5—、 一 C≡C一、 — CRb=N—または置換基を有していて もよぃビニレン基を表す。 R R2、 R3、 R\ R5および Rbは水素原子または置換基 を表す。 式 （2) 中の B1, B2， B3および B4は、 好ましくは一 NR2—、 一 S ί R3 R4 一、 — C三 C―、 一CRb=N—および置換基を有していてもよいビニレン基から選ば れるものであり、 より好ましくは— NR2—、 置換基を有していてもよいビニレン基か ら選ばれるものであり、 さらに好ましくは一 N R2—である。
R R2、 R3、 R4および R5は、 共重合体の安定性や合成のしゃすさ等の観点から 、 水素原子、 アルキル基、 ァリール基、 ァリールアルキル基、 一価の複素環基であるこ とが好ましく、 より好ましくはアルキル基、 ァリール基、 ァリールアルキル基、 一価の 複素環基であり、 さらに好ましくはアルキル基、 ァリール基である。 アルキル基、 ァリ —ル基、 ァリールアルキル基、 一価の複素環基の具体例としてはそれぞれ、 式 （2) 中 の A1, A2, A3および A4が置換基を有する場合のアルキル基、 ァリール基、 ァリール ァルキル基、 一価の複素環基と同じ具体例が挙げられる。
式 （2) 中の B B2， B3および B4が表す— CRb=N—は具体的には下記式 （3) または （4) で表される。
Figure imgf000023_0001
(式 （3 ) において Rbはそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。 ）
Figure imgf000023_0002
(式 （4 ) において Rbはそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。 ） 式 （3 ) および式 ( 4 ) における Rbは、 有機溶媒への溶解性、 素子特性、 合成の行 いやすさ等の観点からは、 アルキル基、 アルコキシ基、 アルキルチオ基、 ァリール基、 ァリールォキシ基、 ァリールチオ基、 ァリールアルキル基、 ァリールアルコキシ基、 -ァ リールアルキルチオ基、 ァリールアルケニル基、 ァリールアルキニル基、 アミノ基、 置 換ァミノ基、 シリル基、 置換シリル基、 ハロゲン原子、 ァシル基、 ァシルォキシ基、 ィ ミン残基、 アミド基、 酸イミ ド基、 一価の複素環基、 カルボキシル基、 置換カルボキシ ル基およびシァノ基から選ばれるものであることが好ましい。 より好ましくはアルキル 基、 アルコキシ基、 ァリール基、 ァリールォキシ基、 ァリールアルキル基、 ァリールァ ルコキシ基、 置換アミノ基、 置換シリル基、 ァシル基、 置換カルボキシル基およびシァ ノ基から選ばれるものであり、 より一層好ましくはアルキル基、 アルコキシ基、 ァリー ル基、 ァリールォキシ基、 ァリールアルキル基、 ァリールアルコキシ基および置換カル ボキシル基から選ばれるものであり、 さらに好ましくはアルキル基、 アルコキシ基、 ァ リール基から選ばれるものであり、 特に好ましくはアルキル基およびァリール基から選 ばれるものである。 アルキル基、 アルコキシ基、 アルキルチオ基、 ァリール基、 ァリー ルォキシ基、 ァリ一ルチオ基、 ァリールアルキル基、 ァリールアルコキシ基、 ァリール アルキルチオ基、 ァリールアルケニル碁、 ァリールアルキニル基、 置換アミノ基、 置換 シリル基、 ハロゲン原子、 ァシル基、 ァシルォキシ基、 ィミン残基、 アミド基、 酸イミ ド基、 一価の複素環基および置換カルボキシル基の具体例としてはそれぞれ、 式 （2 ) 中の A ' , A2 , A3および A4が置換基を有する場合のアルキル基、 アルコキシ基、 アル キルチオ基、 ァリール基、 ァリールォキシ基、 ァリールチオ基、 'ァリールアルキル基、 ァリールアルコキシ基、 ァリールアルキルチオ基、 ァリールアルケニル基、 ァリ一ルァ ルキニル基、 置換アミノ基、 置換シリル基、 ハロゲン原子、 ァシル基、 ァシルォキシ基 、 ィミン残基、 アミド基、 酸イミド基、 価の複素環基および置換力ルポキシル基と同 じ具体例が挙げられる。
置換基を有していてもよいビニレン基の具体例としては、 下記式 （3' ) および （4 ' ) にて表されるビニレン基が挙げられる。
Figure imgf000024_0001
(式 （3' ) において Rbはそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。 ）
Figure imgf000024_0002
(式 （4' ) において Rbはそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。 ）
； 式 （3' ) および式 （4' ) における Rbの好ましい例は、 式 （3) ,における Rbの好 ましい例と同じである。
式 （2) において、 a,'， a2, a3, a4および a5はそれぞれ独立に 0から 3の整数を 表し、 かつ
Figure imgf000024_0003
l 5を満たす整数を表す。 a1, a2, a3, a4および a5は、 好ましくは l≤a' + a2 + a3'+ a4 + a5≤ 10を満たす整数であり 、 より好ましくは l a' + aZ + aS + a + a5^?を満たす整数であり、 より一層好 ましくは l a' + aZ + aS +
Figure imgf000024_0004
を満たす整数であり、 さらに好ましくは 1 ≤a' + a2 + a3 + a4 + a5≤ 4を満たす整数であり、 特に好ましくは l≤a' + a2 + a3 + a4 + a5 3を満たす整数である。
式 （2) において ， b2， b3および b4はそれぞれ独立に 0または 1を表す。 b1, 2, 133ぉょび134は好ましくは0≤13' " 32 +133 +134≤3を満たす整数でぁり、 より 好ましくは0≤1^+132 + 33 +1)4≤2を満たす整数でぁる。
素子特性などの観点からは、 式 （2) において、 31=1かっ32 = 33 = 34 = 35 = ！^- ニ！^-！^ニ。の場合または
Figure imgf000024_0005
かつ 1≤ a 2≤ 2かつ a 4
= 35 =ゎ'=132 = 0の場合または31= 32=1かっ 31 =1かっ33 = 34 = 35 =132 = b3 = b4 = 0の場合が好ましい
式 （2) が表す基の具体的な例としては、 素子特性などの観点から下記式 （C一 1) ~ (C一 22) 、 （D -：！） 〜 （D— 24) 、 （E -：！） 〜 （E— 26 ) 、 （F—1) 〜 （F— 13) 、 (G- 1) 〜 （G— 14) 、 (H- 1) 〜 （H— 12) または （J— 1) 〜 （J— 22) で表される基が好ましく、 より好ましくは （C— 1).〜 （C一 22 ) 、 （D— 1) ~ (D— 24) 、 （E— 1) 〜 （E— 26) 、 （F-：！) 〜 （F— 13 ) 、 (G- 1) 〜 （G— 14) または （J— 1) 〜 （J— 22) で表される基であり、 より一層好ましくは （C一 1) 〜 （C一 22) 、 （D—：！） 〜 （D— 24) 、 （E— 1 ) 〜 （E— 26) 、 （F— 1) 〜 （F— 13). 、 （G— 1 ) 〜 （G— 14 ) または （ J — 20) 〜 （J一 22) で表される基であり、 さらに好ましくは （C— 1) 〜 （C— 2 2) 、 (D- 1) 〜 （D - 2) 、 (D- 4) 〜 （D - 24) 、 （E— 1) 〜 〜 Ϊ 6 ) 、 （E - 19) 〜 （E— 26) 、 （F— 9) 〜 （F— 13) 、 （G— 1) 〜 （G— 1 4) または （J一 20) 〜 （J— 22) で表される基であり、 さらに一層好ましくは （ C— 1) 〜 （C— 22) 、 （D - 9) 〜 （D— 24) 、 （E - 1 ) 〜 〜 16 ) 、 ( E— 19) 〜 （E— 26) 、 （F— 9) 〜 （F— 13) 、 （G—1) 〜 （G— 14) ま たは （J— 20) 〜 （J— 22) で表される基であり、 特に好ましくは （C— 1) 、 ( C— 1 1) 〜 （C— 22) 、 （D「 9) 〜 （D - 24) 、 （E— 1 ) 〜 〜 16 ) 、 (E— 19) 〜 （E— 26) 、 (F- 9) 〜 （F— 13) 、 （G— 1) 〜 （G— 14) または （J— 20) 〜 （J— 22) で表される基である。 中でも、 好ましくは （C— 1 1) 〜 （C—22) 、 (D- 9) ~ (D- 24) 、 （E— 1) 〜 （E〜： L 6) 、 （E— 19) ~ (E— 26) 、 （F— 9) 〜 （F— 13) または （G— 1) 〜 （G— 14) で 表される基であり、 より好ましくは （C— 11) 〜 （C— 22) 、 （D— 9) 〜 （D— 24) 、 （E—：！） 〜 （E〜 16) 、 （E— 19) 〜 （E— 26) または （G— 1) 〜 (G— 14) で表される基であり、 より一層好ましくは （C一 11) ~ (C- 22) 、 (D- 9) 〜 （D— 24) 、 （E— 1) ~ (E〜： L 6) または （G— 1) 〜 （G— 14 ) で表される基であり、 さらに好ましくは （C一 11) 〜 （C— 22) 、 （D— 9) 〜 (D- 24) または （G—：！) 〜 （G— 14) で表される基であり、 さらに一層好まし くは （C— 1 1) 、 （C— 15) ~ (C— 22) 、 （D— 9) 〜 （D— 24) または （ G— 1) 〜 （G— 14) で表される基であり、 特に好ましくは （C— 1 1) 、 （C— 1 5) 〜 （C— 22) 、 （D— 1 0— 1) または （G— 1) 〜 （G— 14) で表される基 である。 その中でもとりわけ、 好ましくは （C— 1 1) 、 （C— 1 5) 〜 （C一 22) 、 (D- 1 0 - 1) または （G— 1) 〜 （G—4) で表される基であり、 より好ましく は （C一 1 1) 、 （C— 1 5) 、 （D— 1ひー 1) または （G— 1) 〜 （G— 4) で表 される基であり、 さらに好ましくは （C— 1 1) 、 （C— 1 5) 、 （D— 1 0— 1) ま たは （G— 1) で表される基である。
ここで式中 Raはそれぞれ独立に式 （B— 1 2) における Raと同じ意味を ¾し、 Rb はそれぞれ独立に式 （3) における Rbと同じ意味を表す。 式中 Reはそれぞれ独立に水 素原子または置換基を表し、 置換基としては式 （2) における A1, A2， A3および A4 が置換基を有する場合の好ましい置換基と同じ置換基を表す。 式中の R R R3.、 R4および R5は、 共萆合体の安定性や合成のしゃすさ等の観点から、 それぞれ独立に、 水素原子、 アルキル基、 ァリール基、 ァリールアルキル基、 一価の複素環基であること が好ましく、 より好ましくはアルキル基、 ァリール基、 ァリールアルキル基、 一価の複 素環基であり、 さらに好ましくはアルキル基、 ァリール基である。 アルキル基、 ァリー ル基、 ァリールアルキル基、 一価の複素環基の具体例としてはそれぞれ、 式 （2) 中の A1, A2, A3および A4が置換基を有する場合のアルキル基、 ァリール基、 ァリールァ ルキル基、 一価の複素環基と同じ具体例が挙げられる。
Figure imgf000027_0001
賺 Os-AV q
Figure imgf000028_0001
Figure imgf000029_0001
Figure imgf000030_0001
Figure imgf000031_0001
Figure imgf000032_0001
Figure imgf000033_0001
()Gl 4i
Figure imgf000034_0001
Figure imgf000035_0001
賺 Os-AV
Figure imgf000036_0001
(6-
Figure imgf000037_0001
(J一 21) 式 （1) における A rは同一ブロック内では同じ基を表し、 隣り合う 2つのブロック における 2つの A rは互いに異なる基を表す。
本発明のブロック共重合体は、 前記式 （1) で表されるブロック 2つからなる場合は 二種類の A rを有し、 前記式 （1) で表されるブロック 3つからなる場合は二種類以上 の A rを有し、 前記式 （1 ) で表されるブロック 4つ以上からなる場合は四種類以上の A rを有する。 好ましくは、 異なるブロックにおける A rはすべて異なる二価の基を表 す場合である。
本発明のブロック共重合体のポリスチレン換算の数平均分子量 （Mn) は、 通常 I X 1 03〜 1 X 1 08程度であり、 好ましくは I X- 1.03〜 1 X 1 07であり、 より好ましく は 2 X 1 03〜 1 X 1 06であり、 より一層好ましくは 5 X 1 03〜5 X 1 05であり、 さ らに好ましくは 1 X 1 04~5 X 1 05であり、 特に好ましくは 2 X 1 04〜5 X 1 05で ある。 また、 ポリスチレン換算の重量平均分子量 （Mw) は通常 2 X 1 03~ 1 X 1 08 程度であり、 成膜性の観点および素子にした場合の効率の観点などから、 好ましくは 4 X 1 03〜2 X 1 07であり、 より好ましくは 1 X 1 04〜5 X 1 06であり、 より一層好 ましくは 2 X 1 04〜 1 X 1 06であり、 さらに好ましくは 4 X 1 04〜5 X 1 05である 。 Mn、 Mwはサイ 排除クロマトグラフィー （以後、 SECと呼ぶ） により測定するこ とができる。
式 （1) 中、 mは 1つのブロックに存在する構成単位 A rの数平均重合度を表し、 そ れぞれ独立に 1以上の数を表す。 本発明のブロック共重合体に複数存在する mのうち少 なくとも 2つは 5以上の数を表す。 好ましくは少なくとも 2つが 5〜5 X 1 04の数で あり、 より好ましくは少なくとも.2つが 5〜5 X 1 03の数であり、 より一層好ましく は少なくとも 2つが 1 0 ~ 1 X 1 03の数であり、 さらに好ましくは少なくとも 2つが 1 5〜5 X 1 02の数であり、 特に好ましくは少なくとも 2つが 2 0〜5 X 1 02の数で ある。
ある 1つのブロックにおける mが表す数平均重合度は、 本発明のブロック共重合体の 数平均分子量を M n、 本発明のプロック共重合体が含む全構成単位に対する該ブロック の構成単位 A rの合計のモル分率を Q a、 該ブロックにおける構成単位 A rの化学式量 を Maとすると、 下記式 （a— 1) にて表される。 ここで化学式量とは、 化学辞典 （第 1版、 東京化学同人編、 1 9 94年） 2 5 3頁記載のとおり、 組成式で表したときにそ の中に含まれる原子の相対原子質量の総和のことである。 m (Mn XQ a) /Ma (a— 1) 本発明のブロック共重合体は、 末端基を有する場合がある。 末端基とはブロック共重 合体の両末端に存在する一価の基であり、 末端基の隣のプロックにおける mは 2以上の 数を表す。 本発明のブロック共重合体は、 末端基は二種類以上有していてもよい。 本発明のブロック共重合体の末端基としては、.それぞれ独立に、 水素原子、 アルキル 基、 アルコキシ基、 アルキルチオ基、 ァリール基、 ァリールォキシ基、 ァリールチオ基 、 ァリールアルキル基、 ァリールアルコキシ基、 ァリールアルキルチオ基、 ァリールァ ルケニル基、 ァリールアルキニル基、 アミノ基、 置換アミノ基、 シリル基、 置換シリル 基、 ハロゲン原子、 ァシル基、 ァシルォキシ基、 ィミン残基、 アミド基、 酸イミド基、 一価の複素環基、 力ルポキシル基、 置換力ルポキシル基、 置換ホスフイノ基、 ヒドロキ ル基、 スルホン酸基およびシァノ基から選ばれるものであることが好ましい。 アルキ ル基、 アルコキシ基、 アルキルチオ基、 ァリール基、 ァリールォキシ基、 ァリ一ルチオ 基、 ァリールアルキル基、 ァリールアルコキシ基、 ァリールアルキルチオ基、 ァリール アルケニル基、 ァリールアルキニル基、 置換アミノ基、 置換シリル基、 ハロゲン原子、 ァシル基、 ァシルォキシ基、 ィミン残基、 アミド基、 酸イミド基、 一価の複素環基、 置 換カルポキシル基および置換ホスフイノ基の具体例としてはそれぞれ、 式 （2 ) 中の A 1 , A2 , A3および A4が置換基を有する場合のアルキル基、 アルコキシ基、 アルキルチ ォ基、 ァリール基、 ァリールォキシ基、 ァリールチオ基、 ァリールアルキル基、 ァリ一 ルアルコキシ基、 ァリールアルキルチオ基、 ァリールアルケニル基、 ァリールアルキニ ル基、 置換アミノ基、 置換シリル基、 ハロゲン原子、 ァシル基、 ァシルォキシ基、 イミ ン残基、 アミド基、 酸イミド基、 一価の複素環基、 置換カルボキシル基および置換ホス フィノ基と同じ具体例が挙げられる。
本発明のブロック共重合体の末端基は、 素子特性などの観点から、 好ましくは水素原 子、 アルキル基、 アルコキシ基、 ァリール基、 ァリールォキシ基、 ァリールアルキル基 、 ァリールアルコキシ基、 置換アミノ基、 置換シリル基、 ァシル基、 ァシルォキシ基、 ィミン残基、 アミド基、 酸イミド基、 一価の複素環基および置換ホスフイノ基から選ば れるものであり、 より好ましくはアルキル基、 アルコキシ基、 ァリール基、 ァリールォ キシ基、 ァリールアルキル基、 ァリールアルコキシ基および置換ホスフイノ基から選ば れるものであり、 さらに好ましくはアルキル基、 アルコキシ基、 ァリール基および置換 ホスフイソ基から選ばれるものであり、 特に好ましくはアルキル基、 アルコキシ基およ びァリール基から選ばれるものである。
本発明のブロック共重合体は、 両末端どうしで単結合を形成して環状構造を形成して もよい。
本発明のブロック共重合体には、 素子特性を悪化させない程度のホモポリマーなどの 不純物が含まれていてもよい。
本発明のブロック共重合体は、 式 （1) で表されるブロック 2つ以上からなる。 素子 特性、 合成のしゃすさなどの観点から、 好ましくはブロック 2〜100個から'なり、 よ り圩ましくはブロック 2〜 50個からなり、 より一層好ましくはブロック 2~30個か らなり、 さらに好ましくはブロック 2〜20個からなり、 さらに一層好ましくはブロッ ク 2〜10個からなり、 特に好ましくはブロック 2〜5個からなる。 中でも、 好ま ϋく はブロック 2〜4個 らなり、 より好ましくはブロック 2〜3個から構成され、 さらに 好ましくはブロック 2個から構成される。
本発明のブロック共重合体の好ましい形態である、 式 （1) で表されるブロック 2〜 10個からなる場合、 該共重合体は、 例えば、 下記式 （5) で表される。
Figure imgf000040_0001
(5)
(式 （5) において、 Ar Ar2、 Ar3、 Ar4、 Ar5、 Ar6、 Ar7、 Ar8、 A r 9および A rIDはそれぞれ独立に共役系の二価の基を表し、 同一ブロック内では同じ 基を表し、 隣り合う 2つのブロックにおいては互いに異なる基を表す。 Rxおよび RYは それぞれ独立に末端基を表すか、 または Rxおよび RYで一つの単結合を形成しブロック 共重合体の二つの末端どうしで結合して環状構造をとる。 m m2、 m3、 m\ m5、 m6、 m7、 m8、 m9および m1 °はそれぞれ A r Ar2、 Ar3、 Ar Ar5、 A r6 、 Ar7、 Ar8、 A r 9および A r ' 11の数平均重合度を表し、 それぞれ独立に 0以上の 数を表し、 m m2、 m m4、 m5、 m6、 m7、 m8、 m9および m' のうち少なくと も 2つは 5以上の数を表す。 m1≥ 5かつ m2≥ 5かつ m3 =m4 =m5 =m6 =m7 =m8 = m9 11 =0の場合は A r1および A r 2は互いに異なる基を表す。 m m2、 m3がそ れぞれ 以上の数であり、 かつ m1, m2 m3のうち少なくとも 2つが 5以上の数であ り、 かつ！^-！^ !!!6:：^:!!!8:!!!9:!^。：。の場合は、 A I" 1および A Γ 2は互い に異なる基を表し、 A r 2および A r 3は互いに異なる二価の基を表し、 A r1および A r3は互いに同一でも異なっていてもよい。 m m2 m3 m4 m5 m6 m7 m8 m9および m1 ()のうち少なくとも 4つが 1以上の数を表し、 かつ少なくとも 2つが 5 以上の数を表す場合、 Ar A r2 A r3 A r4 Ar5 Ar6 Ar7 A r8 A r 9および A r1Dが表す二価の基は四種類以上である。 ）
式 （5) において、 A r' A r2 A r3 Ar4 A r5 A r6 A r7 Ar8 A r 9および A r> 11はそれぞれ独立に共役系の二価の基を表し、 好ましい例は A rの好ま しい例と同じ例である。
式 （5) において、 Rxおよび RYはそれぞれ独立に末端基を表すか、 または Rxおよ び RYで一つの単結 を形成しブロック共重合体の二つの末端どうしで結合して環状構 造をとる。 末 ¾基としては、 前記のものが挙げられる。 Rxおよび RYが表す末端基は二 種類以上存在してもよい。 ,
式 （5) において、 m m2 m3 m4 m5 m6 m7 m8 m9および ml ()はそ れぞれ Ar' Ar2 A r3 A r4 A r5 Ar6 A r7 A r8、 八1"9ぉょび 1" °の数平均重合度を表し、 それぞれ独立に 0以上の数を表し、 m m2 m3 m m5 m6 m7 m8 m9および m1 °のうち少なくとも 2つは 5以上の数を表す。 Rxおよ び RYが末端基を表す場合、 Rxおよび RYの隣のプロックの数平均重合度は 2以上であ る。
m m2 m3 m4 m5 m6 m7 m8 m9および m111が表す数平均重合度は、 本発明のブロック共重合体の数平均分子量を Mnとし、 A r Ar2 Ar3, A r4 A r5 A r6 A r7 A r8 A r 9および A r 1 °の化学式量をそれぞれ Mn 1 Mn2, M n3 Mn4 Mn5 Mn6 Mn7 Mn8, Mn9および "Mn10とし、 本発明のブロック共重合 体が含む全構成単位に対する A r1の合計、 A r 2の合計、 A r 3の合計、 A r 4の合計、 A r 5の合計、 A r 6の合計、 A r 7の合計、 A r 8の合計、 A r 9の合計および A r 1 °の 合計のモル分率をそれぞれ Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 Q9および Q'0 とすると、 下記式 （a— 2) にて表される。 m' -- (MnXQi) /Mn'' (a - 2)
(式 （a— 2) 中、 iは 1， 2, 3， 4， 5， 6， 7， 8， 9または 10を表す） m1; m2、 m3、 m4、 m5、 m6、 m7、 m8、 m9および m10のうち少なくとも 2つは 5以上の数を表し、 好ましくは少なくとも 2つが 5〜5 X 1 04の数であり、 より好ま しくは少なくとも 2つが 5〜 5 X 1 03の数であり、 より一層好ましくは少なくとも 2 つが 1 0〜1 X 1 03の数であり、 さらに好ましくは少なくとも 2つが 1 5〜5 X 1 02 の数であり、 特に好ましくは少なくとも 2つが 20〜5 X 1 02の数である。
. m'、 m2、 m4、 m5、 m6、 m7、 m8、 m9および m1 °のうち少なくとも 4つが 1以上の数を表し、 かつ少なくとも 2つが 5 上の数を表す場合、 A r A r2、 A r 3、 A r4、 A r5、 A r6, Ar7、 A r8、 A r 9および A r 1 Qが表す二価の基は四種類 以上である。 好ましくは、 A r Ar2、 A r3、 Ar4、 Ar5、 A r6、 A r7、 A r8 、 A r 9および A rI Qが表す二価の基は七種類以上であり、 より好ましくは十種類であ る。
本発明のブロック共重合体の好ましい形態の一つである、 式 （1) で表されるブロッ ク 4個から構成される場合は、 式 （5) において、 m m2、 m3および m4がそれぞ ή 独立に 1以上の数であり、 かつ m"、 m2、 m3および m4のうち少なくとも 2つが 5以上 の数であり、 かつ！^ ！！^ ！^ニ！^ニ！^ニ!!!1。：。の場合であり、 下記式 （5— A ) で表されるブロック共重合体である。
Rx ~~ (-Ar1) 1 ( Ar?) 2 ( Ar3) 3 1 Ar4 ) 4 RY
、 ,m' 、 'm 、 'm ,m ,5—
Figure imgf000042_0001
(式 （5— A) において、 A r'、 A r2、 A r 3および A r 4はそれぞれ独立に置換基を 有していてもよい共役系の二価の基を表し、 互いに異なる二価の基を表す。 Rxおよび RYはそれぞれ独立に末端基を表すか、 または Rxおよび RYで一つの単結合を形成しブ ロック共重合体の二つの末端どうしで結合して環状構造をとる。 m'、 m2、 m3および m4 はそれぞれ Ar'、 Ar2、 A r 3および A r 4の数平均重合度を表し、 それぞれ独立 に 1以上の数を表し、 m m2、 m3および m4 のうち少なくとも 2つは 5以上の数を 表す。 ）
式 （5—A) において、 Ar Ar2、 A r 3および A r 4はそれぞれ独立に式 （1) における A rが表す二価の基と同じ二価の基を表し、 好ましい例は A rの好ましい例と 同じ例である。 ただし、 Ar Ar2、 A r 3および A r 4は互いに異なる二価の基を表 す。
好ましくは A r Ar2、 A r 3および A r 4のうち 1つ以上が上記式 （C— 1 1) ま たは （C— 15) で表される二価の基でありかつ A r Ar2、 A r 3および A r 4のう ち 1つ以上が上記式 （D— 10— 1) 、 （D— 16) 、 （G— 1) 、 （G— 2) 、 (G -3) または （G— 4) で表される二価の基である場合であり、 より好ましくは Ar' および A r 2がそれぞれ独立に上記式 （C一 11) または （C— 15) で表される二価 の基でありかつ A r 3および A r 4がそれぞれ独立に上記式 （D— 10— 1 ) 、 （D— 1 6) 、 （G— 1) 、 （G— 2) 、 （G— 3) または （G— 4) で表される二価の基であ る場合あり、 さらに好ましくは A r 1が式 （C— 15) で表される二価の基でありかつ Ar2が式 （C— 1 1) で表される二価の基でありかつ A r 3が式 （G— 1) で表され る二価の基でありかつ A r 4が式（D— 10— 1 ) で表される二価の基である場合であ る。
式 （5— A) において、 Rxおよび RYはそれぞれ独立に末端基を表すか、 または Rx および RYで一つの単結合を形成しブロック共重合体の二つの末端どうしで結合して環 状構造をとる。 末端基としては、 前記のものが挙げられる。 Rxおよび RYが表す末端基 は二種類以上存在してもよい。
式 （5— A) において、 m m2、 m3および m4 はそれぞれ A r 1、 Ar2、 Ar3お よび A r 4の数平均重合度を表し、 それぞれ独立に 1以上の数を表し、 m1 m2、 m3お よび m4 のうち少なくとも 2つは 5以上の数を表す。 m1, m2、 m3および m4 はそれ ぞれ式 （a— 2) で iが 1、 2、 3または 4を表す場合によって同様に求めることがで きる。
m m2、 m3および m4 のうち少なくとも 2つは 5以上の数を表し、 好ましくは少 なくとも 2つが 5〜 5 X 104の数であり、 より好ましくは少なくとも 2つが 5〜 5 X 103の数であり、 より一層好ましくは少なくとも 2つが 10〜 1 X 103の数であり、 さらに好ましくは少なくとも 2つが 15〜 5 X 102の数であり、 特に好ましくは少な くとも 2つが 20~5 X 102の数である。
式 （5—A) において、 Rxおよび RYが末端基を表す場合、 Rxおよび RYの隣のプロ ックの数平均重合度は 2以上である。
本発明のブロック共重合体の好ましい形態の一つである、 式 （1·) で表されるブロッ ク 3個から構成される場合は、 式 （5) において、 m m2、 m3がそれぞれ独立に 1 以上の数であり、 かつ m m2、 m3のうち少なくとも 2つが 5以上の数であり、 かつ m4=m5=m6=m7=m8=m9=m'° = 0の場合であり、 下記式 （6) で表されるプロ ック共重合体である。
Rx ~~ (-Ar1) , ( Ar?) 2 ( Ar3^ ~ RY
λ 'm 、 'm I m ( g )
(式 （6) において、 Ar"、 A r 2および A r 3はそれぞれ独立に共役系の二価の基を 表し、 A r1および A r 2'は互いに異なり、 A r 2および A r 3は互いに異なり、 Ar1お よび A r3は互いに同一でも異なっていてもよい。 Rxおよび RYはそれぞれ独立に末端 基を表すか、 または Rxおよび RYで一つの単結合を形成しブロック共重合体の二つの末 端どうしで結合して環状構造をとる。 m m2および m3はそれぞ'れ A r Ar2およ び A r 3の数平均重合度を表し、 それぞれ独立に 1以上の数を表し、 m'、 m2および m3 のうち少なくとも 2つは 5以上の数を表す。 ）
式 （6) において、 Ar A r 2および A r 3はそれぞれ独立に式 （1) における A rが表す二価の基と同じ二価の基を表し、 好ましい例は A rの好ましい例と同じ例であ る。
式 （6) において、 A r1および A r2は互いに異なる二価の基を表し、 Ar2および A r 3は互いに異なる二価の基を表し、 A r1および A r 3は互いに同一でも異なってい てもよい。 好ましい場合は、 A r1および A r3は互いに異なるご価の基を表す。 好ましくは A r1, A r 2および A r 3のうち 1つ以上が上記式 （C一 11) または （ C一 15) で表される二価の基でありかつ A r'、 A r 2および A r 3のうち 1つ以上が 上記式 （D— 10— 1) 、 （D— 16) 、 （G— l) 、 （G—2) 、 （G— 3) または (G-4) で表される二価の基である場合であり、 より好ましくは Ar1が上記式 （C 一 1 1) または （C一 15) で表される二価の基でありかつ A r 3が上記式 （D— 10 一 1) 、 （D— 16) 、 （G— 1) 、 （G— 2) 、 （G— 3) または （G— 4) で表さ れる二価の基である場合あり、 さらに好ましくは A r 1が式 （C— 15) で表される二 価の基でありかつ A r 2が式 （C— 1 1) で表される二価の基でありかつ A r sが式 （G 一 1) で表される二価の基である場合である。
式 （6) において、 Rxおよび RYはそれぞれ独立に末端基を表すか、 または Rxおよ び RYで一つの単結合を形成しブロック共重合体の二つの末端どうしで結合して環状構 造をとる。 末端基としては、 前記のものが挙げられる。 Rxおよび RYが表す末端基は二 種類以上存在してもよい。
式 （6) において、 m m2および m3はそれぞれ A r A r 2および A r 3の数平均 重合度を表し、 それぞれ独立に 1以上の数を表し、 m m2および m3のうち少なくと も 2つは 5以上の数を表す。 m'、 m2または m3はそれぞれ式 （a— 2) で iが 1、 2 または 3を表す場合によって同様に求めることができる。
m m2および m3のうち少なくとも 2つは 5.以上の数を表し、 好ましくは少なぐと も 2つ力 5〜 5 X 104の数であり、 より好ましくは少なくとも 2つが 5〜 5 X 103の 数であり、 より一層好ましくは少なくとも 2つが 10〜1 X I 03の数であり、 さらに 好ましくは少なくとも 2つが 15〜5 X 102の数であり、 特に好ましくは少なくとも 2つが 20~5 X 102の数である。
式 （6) において、 Rxおよび RYが末端基を表す場合、 Rxおよび RYの隣のブロック の数平均重合度は 2以上である。
本発明のブロック共重合体のさらに好ましい形態である、 式 （1) で表されるブロッ ク 2個から構成される場合は、 式 （5) において、 m1≥5かつ m2≥5かつ m3=m4 = m5=m6=m7=m8=m9=ml () = 0の場合であり、 下記式 （7) にて表されるブロッ ク共重合体である。 R^6— (-Ar1 ) , ( Ai? ) 2 RY
、 'm 、 'm ( 7 )
(式 （7) において、 A r1および A r2はそれぞれ独立に共役系の二価の基を表し、 A r1および A r 2は互いに異なり、 Rxおよび RYはそれぞれ独立に末端基を表すか、 また は Rxおよび RYで一つの単結合を形成しブロック共重合体の二つの末端どうしで結合し て環状構造をとる。 m1および m2はそれぞれ A r1および A r 2の数平均重合度を表し、 それぞれ独立に 5以上の数を表す。 ）
式 （7) において、 A r1および A r 2はそれぞれ独立に式 （1) における A rが表す 二価の基と同じ二価の基を表し、 好ましい例は A rの好ましい例と同じ例である。 式 （7) において、 A r1および A r 2は互いに異なる二価の基を表す。
好ましくは A riが上記式 （C— 11) または （C— 15) で表される二価の基であ りかつ A r 2が上記式 （D— 10— 1) 、 （D— 16) 、 （G— 1) 、 （G— 2) 、 （ G— 3) または （G— 4) で表される二価の基である場合あり、 より好ましくは A r が式 （C一 1 1) または （C— 15) で表される二価の基でありかつ A r 2が式 （D— 10-1) または （G— 1) で表される二価の基である場合である。 '
式 （7) において、 Rxおよび RYはそれぞれ独立に末端基を表すか、 または Rxおよ び RYで一つの単結合を形成しブロック共重合体の二つの末端どうしで結合して環状構 造をとる。 末端基としては、 前記のものが挙げられる。 Rxおよび RYが表す末端基は二 種類以上存在してもよい。
式 （7) において、 m1および mzはそれぞれ A r1およ^ A r 2の数平均重合度を表し 、 それぞれ独立に 5以上の数を表す。 m1および m2はそれぞれ式 （a— 2) で iが 1ま たは 2を表す場合によって同様に求めることができる。
m1および m2はそれぞれ独立に 5以上の数を表し、 好ましくはそれぞれが 5〜 5 X 1 04の数であり、 より好ましくはそれぞれが 5〜5 X 103の数であり、 より一層好まし くはそれぞれが 10〜； L X 103の数であり、 さらに好ましくはそれぞれが 15〜 5 X 102の数であり、 特に好ましくはそれぞれが 20〜5 X 102の数である。
本発明のブロック共重合体の中では、 下記一般式 （b) で表される単量体二種類以上 を原料として縮合重合することにより製造されたプロック共重合体が好ましい。 以下に本発明のプロック共重合体の好ましい製造方法を詳細に説明する。
本発明のブロック共重合体は、 下記一般式 .(b) で表される単量体二種類以上を原料 として縮合重合することにより製造することができる。 M1— Ar— X1 - (b)
式 （b) において A rは前記式 （1) における A rが表す二価の基と同じ二価の基を 表す。 X1はハロゲン原子、 式 （c) で表されるスルホネート基、 またはメトキシ基を 表す。 M'はホウ酸エステル基、 ホウ酸基、 式 （d) で表される基、 式 （e) で表され る基、 または式 （f) で表される基を表す。 ）
Figure imgf000047_0001
~ μ9λΑ (d)
(式 （c) 、 (d) において XAは、 塩素原子、 臭素原子、 及びヨウ素原子からなる群 から選ばれるハロゲン厣子を表す。 ）
ZNXA (E)
(式 （e) において XAは、 塩素原子、 臭素原子、 及びヨウ素原子からなる群から選ば れるハロゲン原子を表す。 ）
—— SnRQRRRs ( f )
(式 （f) において 、 RRおよび Rsはそれぞれ独立にアルキル基またはァリール基 を表す。 ）
式 （b) における X1はそれぞれ独立に、 ハロゲン原子、 式 （c) で表されるスルホ ネー卜基、 又はメトキシ基を表す。
式 （b) 中の X'におけるハロゲン原子としては、 塩素原子、 臭素原子、 及びヨウ素 原子が挙げられる。
式 （c) 中の Rpにおける置換されていてもよいアルキル碁またはァリール基としては それぞれ、 式 （2) 中の A1, A2, A3および A4が置換基を有する場合のアルキル基お よびァリール基と同じ具体例が挙げられる。 式 （c) で表されるスルホネート基として は例えば、 メタンスルホネート基、 トリフルォロメタンスルホネート基、 フエニルスル ホネ一ト基、 4一メチルフエニルスルホネート基等が挙げられる。
式 （b) において M1はホウ酸エステル基、 ホウ酸基 （― B (OH) 2) 、 式 （d) で 表される基、 式 （e) で表される基、 又は式 （f.) で表される基を表す。
式 （b) 中の M1におけるホウ酸エステル基としては例えば、 下記式で示される基が 例示される。
Figure imgf000048_0001
式 （f) 中の RQ、，RRおよび Rsはそれぞれ独立にアルキル基またはァリール基を表 す。 その具体例としては、 式 （2) 中の A1, A2, A3および A4が置換基を有する場合 のアルキル基およびァリール基と同じ具体例が挙げられる。
式 （b) で示される化合物は、 あらかじめ合成、 単離したものを用いてもよいし、 反 応系中で調製してそのまま使用してもよい。
式 （b) における M1は合成の簡便さや取り扱いやすさ、 毒性の点などから、 ホウ酸 エステル基、 ホウ酸基 （― B (OH) 2) 、 または式 （d) で表される基であることが 好ましい。
縮合重合の方法としては、 式 （b) で示される単量体を、 必要に応じ、 有機溶媒に溶 解し、 アルカリや適当な触媒を用い、 有機溶媒の融点以上沸点以下で行うことができる 。 例えば該当する単量体から Suz uk iカップリング反応により重合する方法、 Gr i g n a r d反応により重合する方法、 S t i 1 1 eカツプリングにより重合する方法 、 Ne g i s h iカップリングにより重合する方法などが例示される。
これらのうち、 S u z u k iカップリング反応により重合する方法、 Gr i gn a r d反応により重合する方法が、 構造制御がしやすいので好ましい。 中でも、 Su z uk iカツプリング反応により重合する方法が好ましい。
S u z u k iカップリング反応としては例えば、 Syn t he t i c C ommu n i c a t i o n s, 1981， 11 (7) ， 513に記載の反応条件にて行うことがで きる。
適当な触媒を用いることにより、 式 （b) で表される単量体においては、 ある 1つの 分子の X1が結合している Ar上の炭素原子は、 他の分子の M1が結合している Ar上の炭素原 子と結合を形成する。 例えば、 式 （b) の単量体 2分子を反応させた場合は、 下記式の ような反応式となる。
M1— Ar— X1 + Mし Αι ·~ X1 ► M1 ~ Ar— Ar—— X1
(式中、 Ar、 X1および Μ'は式 （b) における Ar、 X1および M1と同じ意味を表す。 ） 例えば、 Rx— X1などの X1のみを有する化合物を 1モルと、 M1— Ar1— X1を m1 モルを縮合重合することによって、 Rx— （Ar1) m1— X1のような X1のみを有する 高分子化合物が生成する。 該高分子化合物にさらに M1— Ar2— X1 を m 2モル縮合 重合させることにより、 Rx— (Arリ m1- (A r 2) m2— X1のような A r 1からな るプロックと A r 2からなるブロックの 2つのブロックからなる高分子化合物を合成す ることができる。 3つ以上のブロックからなる高分子化合物も同様にして合成可能であ り、 ブロックが並ぶ順序も適宜変更できる。 ここで、 Ar Ar2、 m m2および R はそれぞれ式 （5) における A 、 Ar2、 m m2および Rxと同 じ意味を表 し、 M 1および X 1はそれぞれ式 （ b ) における M 1および X 1と同 じ意味を表す
したがって、.式 （5) のようなブロック共重合体は例えば以下のように製造できる。
1 ) Rx— X1などの末端停止剤と m1モルの M1 -A r1— X1とを触媒の存在下反応させ て Rx— (A r1) nl -X1を合成し、
2) R'— (Arリ „, -X1 1モルに対して、 m2モルの M1— A r 2— X1を触媒の存在 下反応させて Rx— (Ar1) Bl - (Ar2) d2— X1を合成し、
3) Rx - (A r ') - (A r2) m2-X' 1モルに対して、 m3モルの M1— A r 3— X 1を触媒の存在下反応させて Rx— (Ar1) B, - (Ar2) n2— (Ar3) b3— X1を合成 し、
4) Rx— (Arリ - (Ar2) m2- (A r3) n3—X' 1モルに対して、 m4モルの M1—A r4— X1を触媒の存在下反応させて R'- (A r1) Bl— (Ar2) m2- (Ar3 ) B3— (Ar4) n4— X'を合成し、
5) Rx— (Ar1) D, - (Ar2) m2- (Ar3) n3- (Ar4) n4— X' 1モルに対し て、 m5モルの M1— Ar5— X1を触媒の存在下反応させて Rx— (A r ' ) B, - (Ar2 ) π2— (Ar3) B3— （Ar4) m4— (Ar5) ο5τΧ'を合成し、
6) Rx— (Ar1) (Ar2) B2— (Ar3) B3— (Ar4) n4— (Ar5) b5— X1
1モルに対して、 m6モルの M1— A r6— X1を触媒の存在下反応させて R1— （Ar1) BI- (Ar2) m2— (Ar3) n3— (Ar4) „4一 (Ar5) b5— (Ar6) n6— X'を合成 し、.
7) Ri— (Ar1) ml - (Ar2) ；2 - (Ar3) n3— (Ar4) D4— (Ar5) m5- (A r 6) n6-X' 1モルに対して、 m7モルの M1— A r7— X1を触媒の存在下反応させて R x- (Ar') nl - (Ar2) o2- (Ar3) n3 - (Ar4) m4- (Ar5) m5 - (Ar6) m6 一 (Ar7) n7— X1を合成し、
8) R1- (Ar1) ml— (Ar2) ra2— (Ar3) d3— (Ar4) n4— (Ar5) m5— (A r6) „6— (A r7) n7— X' 1モルに対して、 m8モルの M1—A r 8—X1を触媒の存 在下反応させて Ri— (Ar1) nl― (Ar2) π2— (Ar3) ra3— (Ar4) b4— (Ar5 ) B5- (Ar6) "一 (Ar7) B7— (Ar8) m8— X'を合成し、
9) R1- (Ar1) El - (Ar2) m2- (Ar" 「 (Ar4) nに (Ar5) b5 - （A r6) n6- (Ar7) ffl7- (Ar8) n8— X1 1モルに対して、 m9モルの M1— Ar9— X1を触媒の存在下反応させて R1— (Ar1) m，― (Ar2) m2— (Ar3) n3— (Ar4 ) B4- (Ar5) m5- (Ar6) m6- (Ar7) m7— (Ar8) m8- (Ar9) „9— X1を合 成し、
10) R '— （Ar1) ml - (Ar2) n2— (Ar3) m3— (Ar4) B4 - (Ar5) m5- (A r6) B6- (Ar7) m7— (Ar8) ra8— （Ar9) B9— X1 1モルに対して、 m10モル の M1— A rl()— X1を触媒の存在下反応させて Rx— (A r 1 ) m, - (Ar2) D2— (A r3) B3 - (Ar4) m4- (Ar5) n5 - (Ar6) B「 (Ar7) m7 - (Ar8) "- (A r9) m9- (Ar10) nl0— X'を合成し、
11) Rx- (Arリ (Ar2) m2— (Ar3) n3— (Ar4) m4— (Ar5) m5- (A r6) n (Ar7) B7— (Ar8) b8- (Ar9) n9— (Ar10) ml0— X'に対して、 一 M'などの末端停止剤を触媒の存在下反応させ Rx— （Ar1) ml— (Ar2) m2 - (A r3) m3- (Ar4) B4 - (Ar5) n5 - (Ar6) m6- (Ar7) n7 - (Ar8) o8 - (A r9) B9 - (Ar10.) nl0— RYを合成する、
例が挙げられる。 、 · .
ここで、 Ar'、 Ar2、 Ar3、 Ar4、 Ar5、 Ar6、 Ar7、 Ar8、 Ar9、 Ar' °、 m'、 m2、 m3、 m4、 m5、 m6、 m7、 m8、 m9、 mIQ、 Rxおよび RYはそれぞれ式
(5) における Ar'、 Ar2、 Ar3、 Ar4、 Ar5、 Ar6、 Ar7、 Ar8、 Ar9、 Ar10、 m m2、 m3、 m4、 m5、 m6、 m7、 ms、 m9、 m'。、 Rxおよび RYと同 じ 意味を表 し、 M 'および X 1はそれぞれ式 （ b ) における M 'およ び X 1と同 じ意味を表す。
また、 式 （5) の うなブロック共重合体を合成する別の例としては、
1) Rx— M1などの末端停止剤と m1モルの M1— A r1— X1とを触媒の存在下反応させ で R1— (A r 1 ) Β, -Μ'を合成し、 ，
2) Rx - (A r ') m, -Μ' 1モルに対して、 m2モルの M1— A r 2— X'を触媒の存 在下反応させて Rx— (Ar1) - (Ar2) n2— M'を合成し、
3) Rx— (Arリ m, - (A r2). B2— M1と 1モルに対して、 m3モルの M1— Ar3— X1を触媒の存在下反応させて Rx— （Arリ ml— （Ar2) m2- (Ar3) ^—Μ1を合 成し、
4) Rx—. （Ar1) ml - (Ar2) m2 - (Ar3) η3—Μ' 1モルに対して、 m4モルの Μ '—Ar4— X1を触媒の存在下反応させて Rx— (Ar1) „, - (Ar2) mi- (Ar3) B 3- (Ar4) —M1を合成し、
5) Rx- (A r1) B, - (Ar2) ffl2— (Ar3) m3— （Ar4) m4-M' 1モルに対して 、 m5モルの M1—A r 5— X1を触媒の存在下反応させて R1— (A r ' ) ml— (Ar2) B 2 - (Ar3) m3- (Ar4) — (Ar5) n5— M1を合成し、
6) Rx— (Ar') D, - (Ar2) m2 - (Ar3) n3- (Ar4) m4— (Ar5) „5— M' 1 モルに対して、 m6モルの M1— A r6— X1を触媒の存在下反応させて R'— (A r 1 ) „, ― (Ar2) m2- (Ar3) m3~ (Ar4) m4- (Ar5) n5— (Ar6) „6— M1を合成し 7) Rx- (A r1) Bl - (A r2) b2 - (Ar3) n3- (A r4) D4 - (Ar5) n5- (A r6) B6— M1 1モルに対して、 m7モルの M1—A r7—X1を触媒の存在下反応させて R x- (A r1) ml - (A r2) o2 - (A r3) „「 (Ar4) B4- (Ar5) m「 (Ar6) m6 - (A r7) B7—M'を合成し、
8) Rx— (A r1) Bl— (Ar2) „2— (Ar3) n3— (Ar4) "一 (Ar5) m5- (A r6) m6- (Ar7) ffl7-M' 1モルに対して、 m8モルの M1—A r 8— X1を触媒の 存在下反応させて R'— (Ar1) ml - (Ar2) B2- (Ar3) n3- (A r4) m4—
(A r5) n5— (A r6 6— (A r7) m7— (Ar8) B8— M1を合成し、
9) ー （A r1) nに （Ar2) B2 - （Ar3 — （A r4し— （Ar5)ヽ 5— (A r6) B6- (Ar7) m7- (Ar8) n8— M' 1モルに対して、 m9モルの M1— Ar9— X1 を触媒の存在下反応させて Rx— (Ar1) 一 (A r2) n2- (Ar3) n3— (A r4) Β 4- (A r5) η5— (Ar6) n6 - (Ar7) n7- (A r8) n8— (A r9) m9— M'を合成し 10) Rに (Α Γ·).π1 - (Ar2) m2— (Ar3) m3— (Ar ) B4— (Ar5) B5- (A r6) B6- (A r7) n7— （A r8) m8— (Ar9) n9— M1 1モルに対して、 m'°モルの Ml— A r'。— χ'を触媒の存在下反応させて R'— (Ar') Dl - (Ar2) n2— (Ar3 ) B3- (Ar4) m4- (A r5) D「 (A r6) d6- (A r7) n7- (A r8) b8- (A r9 ) m9- (Ar10) nl。一 M1を合成し、
11) R1— (A r1) Dl― (A r2) m2- (Ar3) B「 （Ar4) n4- (Ar5) n5— (A r6) m6- (A r7) n7- (A r8) m8— (A r9) ffl9- (A r10) n， 0— M1に RY— X'な どの末端停止剤を触媒の存在下反応させ Rx— (A r1) n, - (A r2) ra2— (A r3) m3 - (A r4) n4- (A r5) m5- (A r6) n6- (A r7) b7 - (A r8) „8 - (Ar9) m9 一 (A r10) D，。一 RYを合成する、
例が挙げられる。 ここで、 A r A r2、 A r3、 A r4、 A r5、 Ar6、 A r7、 A r8 、 A r9、 Arl 0、 m m2、 m3、 m4、 m5、 m6、 m7、 m8、 m9、 m'0、 および RYはそれぞれ式 （5) における Ar'、 A r2、 A r3、 A r4、 Ar5、 A r6、 A r7、 Ar8、 A r9、 A rl 0、 m m2、 m3、 m4、 m5、. m6、 m7、 m8、 m9、 m10、 Rxお よび RYと同 じ意味を表 し、 M 1および X 'はそれぞれ式 （ b ) にお ける M 'および X.1と同 じ意味を表す。
同様に、 式 （5— A) のようなブロック共重合体は例えば以下のように製造できる。
1 ) Rx— X1などの末端停止剤と m'モルの M1— A r1— X1とを触媒の存在下反応させ て Rx— (A r ') m, -X1を合成し、 . .
2) Rx— (Ar1) η1 -Χ' 1モルに対して、 m2モルの Μ1— Ar2— X1を触媒の存在 下反応させて Rx— (Arリ ml - (Ar2) n2— X1を合成し、
3) Rx- (A r ') Bl— (A r2) n2— X1 1モルに対して、 m3モルの Μ'— A r 3— X 'を.触媒の存在下反応させて R'— (Ar') n! - (A r2) n2— (A r3) n3— X1を合成 し、
4) R1— (Ar1) nl— (A r2) n2_ (A r3) π3— X1 1モルに対して、 . m4モルの M'— A r4— X1を 媒の存在下反応させて Rx— (A rリ ml— (Ar2) n2— (A r3 ) n3- (A r4) —X1を合成し、
5) R'— (A r1) n '― (Ar2) B2— (A r3) B3— (Ar4) n4— X1に対して、 RY —M1などの末端停止剤を触媒の存在下反応させ Rx— (A r') Dl - (Ar2) B2 - (A r3) n3— (Ar4) D4— RYを合成する、
例が挙げられる。 ，
ここで、 A r'、 A r2、 A r3、 A r4、 m m2、 m3、 Rxおよび RYはそれぞ れ式 （5) における A r Ar2、 Ar3、 Ar4、 m1、 m2、 m3、 m4、 Rxおよび RY と同 じ意味.を表 し、 M 'および X 'はそれぞれ式 （ b ) における
M 'および X 1と同 じ意味を表す。
また、 式 （5— A) のようなブロック共重合体を合成する別の例としては、
1) Rx— M1などの末端停止剤と m1モルの M1 -Ar1 -X'とを触媒の存在下反応させ て Rx - (A r ') m, -M1を合成し、
2) Rx - (A r ') „, -M' 1モルに対して、 m2モルの M1— A r 2—X'を触媒の存 在下反応させて Rx— （A r1) B, - (A r2) „2— M1を合成し、
3) R'— (A rリ nl— （A r2) n2— Μ'と 1モルに対して、 m3モルの M1— A r3—
X'を触媒の存在下反応させて Rx— (A rリ ml - (A r2) π2— （A r3) m3— M1を合 成し、
4) Rx- (A r1) B l— (A r2) m2- (A r3) n3— M1 1モルに対して、 m4モルの M
1 一 Ar4— X1を触媒の存在下反応させて Rx— (A r') ml - (A r2) m2- (A r3) B
3- (A r4) ffl4-M'を合成し、
5) R1— (A H) „H — (A r2) m2— (Ar3) m3— (A r4) n4— M1に RY— X1など の末端停止剤を触媒の存在下反応させ Rx— (A r ') ml— (A r2) B2— (A r3) n3— (A r4) B4— RYを合成する、
例が挙げられる。 ここで、 A r Ar2、 Ar3、 Ar4、 m m2、 m m4'、 Rxお よび RYはそれぞれ式 （5) における Ar'、 Ar2、 A r3、 A r4、 m1、 m2、 m3、 m 4、 Rxおよび RYと同 じ意味を表 し、 M 1および X 1はそれぞれ式 （ b
) にお ける M 1および X 1と同 じ意味を表す。
同様に、 式 （6) (^ようなブロック共重合体を合成する例としては、
1) Rx— X1などの末端停止剤と m1モルの M1 -Ar1 -X'とを触媒の存在下反応さ せて Rx— (A r') π, -Χ'を合成し、
2) Rx— (Ar π,—X1 1モルに対して、 m2モルの Μ1— Ar2— X1を触媒の存 在下反応させて Rx— (A r1) nl— (Ar2) n2— X1を合成し、
3) Rx- (Ar1) m, - (Ar.2) m2-X' 1モルに対して、 m3モルの M'—Ar3—
X1を触媒の存在下反応させて Rx— (A rリ B, - (A r2) m2— (A r3) n3— X1を合 成し、
4) RV- (Arリ nl— (A r2) m2- (Ar3) π3— X1に RY— M1などの末端停止 剤を触媒の存在下反応させ Rx— (A r1) (A r2) n2— (A r3) ^一 RYを合成 する、
例が挙げられる。 ここで、 A r Ar2、 Ar3、 m m2、 m3、 Rxおよび RYはそれ ぞれ式 （5) における Ar1, A r2、 A r3、 m m2、 m3、 Rxおよび RYと同 じ意 味を表 し、 M 'および X 1はそれぞれ式 （ b ) にお ける M 'および X 1と同 じ意味を表す。
また、 式 （6) のようなブロック共重合体を合成する別の例としては、
1) Rx— M'などの末端停止剤と m1モルの M1— A r 1— X'とを触媒の存在下反応さ せて Rx （Ar1) nl— M1を合成し、
2) Rx- (A r ') mI -M' 1モルに対して、 m2モルの M1— A r 2— X'を触媒の存 在下反応させて Rx— (A r') π1 - (A r2) n2— M'を合成し、
3) R'— (A r ') - (Ar2) n2— M11モルに対して、 m3モルの M1— Ar3— X1を触媒の存在下反応させて R'— (Ar1) m -, - (Ar2) m2— (Ar3) b3— M1を合 成し、
4) Rx— (Arリ Bl— (Ar2) ffl2— (Ar3) n3— M1に RY」 X1などの末端停止 剤を触媒の存在下反応させ R'— (Ar1) ml— (Ar2) m2— (A r 3 ) ra3— RYを合成 する、
例が挙げられる。 ここで、 Ar Ar2、 Ar3、 m m2、 m3、 Rxおよび RYはそれ ぞれ式 （5) における A r1 Ar2、 Ar3 m', m2、 m3、 Rxおよび Ryと同 じ意 味を表 し、 M 'および X 1はそれぞれ式 （ b ) にお ける M 'およ'び X 'と同 じ意味を表す。
同様に、 式 （7) のようなブロック共重合体を合成する例としては、
1) Rx— X1などの末端停止剤と m1モルの M1—Ar1— X1とを触媒の存在下反応さ せて R'— (Ar') Bl— X1を合成し、
2) Rx- (Ar1) mI -Χ' 1,モルに対して、 m2モルの Μ1—A r2— X1を触媒の存 在下反応させて Rx— (Ar1) - (Ar2) n2— X1を合成し、
3) Rs- (A r1) Bl— (Ar2) π2— X'に RY— M1などの末端停止剤を触媒の存在 下反応させ Rx— （Ar1) ffl, - (Ar2) n2— RYを合成する、
例が挙げられる。 ここで、 Ar'、 Ar2、 nV、 m2、 Rxおよび RYはそれぞれ式 （5) における A！"1、 Ar2、 m1 , m2、 Rxおよび RYと同 じ意味を表 し 、 M 1およ び X 1はそれぞれ式 （ b ) における M 'および X 'と同 じ意味を表 す。
また、 式 （7) のようなブロック共重合体を合成する別の例としては、
1) Rx— M1などの末端停止剤と m1モルの M1 -Ar' -X1とを触媒の存在下反応さ せて R'— (Ar1) nl— M1を合成し、
2) R5 - (A r ') ml -Μ' 1モルに対して、 m2モルの Μ1— A r 2— X1を触媒の存 在下反応させて — (A r') ml - (Ar2) B2— M1を合成し、
3) Rx- (Ar1) Dl- (Ar2) „2— M1に RY— X よどの末端停止剤を触媒の存在 下反応させ R'— (A r') Dl— （Ar2) π2— RYを合成する、
例が挙げられる。 ここで、 Ar Ar2、 m m2、 Rxおよび RYはそれぞれ式 （5) における Ar Ar2、 m m2、 Rxおよび RY,と同 じ意味 を表 し 、 M 1お よ び X 1はそれぞれ式 （ b ) に お け る M 1お よ び X 1と同 じ意味 を表 す。
縮合重合の触媒としては、 例えば、 パラジウム [テトラキス （トリフエニルホスフィ ン） ]、 [トリス （ジベンジリデンアセトン） ]ジパラジウム、 パラジウムアセテート、 ビス （ジフエニルホスフイノプロパン） ニッケル、 ビス （シクロォクタジェン） ニッケ ルなどの遷移金属錯体と、 必要に応じ、 さらにトリフエニルホスフィン、 卜リ— tーブ チルホスフィン、 ト1 Jシクロへキシルホスフィン、 トリス （2—メチルフエニル） ホス フィン、 トリス （2—メトキシフエ二ル） ホスフィン、 ジフエニルホスフイノプロパン 、 ビビリジルなどの配位子からなる触媒が挙げられる。
式 （b) で表され、 X1がハロゲン原子、 式 （c) で表されるスルホネート基、 また はメトキシ基から選ばれるものであり、 かつ M1が上記ホウ酸エステル基または— B ( OH) 2基から選ばれるものであ,る場合の単量体を S u z u k iカップリング反応によ つて縮合重合させる場合は、 パラジウム [テトラキス （トリフエニルホスフィン） ]、 パ ラジウムジクロロ [ビス （トリフエニルホスフィン） ] 、 [トリス （ジベンジリデンァ セトン） ]ジパラジウム、 パラジウムアセテートなどのパラジウム錯体と、 必要に応じ 、 さらにトリフエニルホスフィン、 トリス （2—メチルフエニル） ホスフィン、 トリス (2—メトキシフエ二ル） ホスフィンなどのトリァリールホスフィン、 トリー t—プチ ルホスフィン、 トリシクロへキシルホスフィンなどのトリアルキルホスフィン、 ジ一 t ーブチルー o—ビフエニルホスフィンなどのジアルキルモノアリールホスフィン、 t - ブチルジフエニルホスフィンなどのモノアルキルジァリールホスフィン、 カルベン型の 配位子などの配位子からなる触媒を用いることが好ましい。
反応性を高める、 副反応を抑制するなどといった観点からは、 パラジウム錯体として [トリス （ジベンジリデンアセトン） 1ジパラジウムまたはパラジウムアセテートを、 酉己 位子としてトリァリ一ルホスフィンを組み合わせた触媒が好ましく、 パラジウム錯体と して [トリス （ジベンジリデンアセトン） ]ジパラジウムまたはパラジウムアセテートを 、 配位子としてトリス （2—メチルフエニル） ホスフィンまたはトリス （2—メトキシ フエニル） ホスフィンを組み合わせて調整される触媒を使用することがより好ましく、 [トリス （ジベンジリデンアセトン） ]ジパラジウムトリスと （2—メトキシフエ二ル） ホスフィンを組み合わせて調整される触媒を使用することがさらに好ましい。
該触媒としては、 あらかじめ合成したものを用いることもできるし、 反応系中で調製 したものを用いることもできる。 本発明においては、 該触媒を単独で又は 2種以上混合 して使用することができる。
. 該触媒は任意の量で用いることができるが、 一般的には式 （b ) で示される化合物に 対する遷移金属化合物の量として 0 . 0 0 1〜3 0 0モル％が好ましく、 0,. 0 0 5〜 5 0モル％がより好.ましく、 0 . 0 1〜2 0モル％がさらに好ましい。
縮合重合において必要に応じ塩基を用いる場合がある。 塩基としては、 炭酸ナトリウ ム、 炭酸カリウム、 炭酸セシウム、 フッ化カリウム、 フッ化セシウム、，リン酸三力リウ ムなどの無機塩基およびそれらの水溶液、 フッ化テトラプチルアンモニゥム、 塩化テト ラブチルアンモニゥム、 臭化テトラプチルアンモニゥム、 水酸化テトラプチルアンモニ ゥムなどの有機塩基およびそれらの水溶液が挙げられる。 反応性を高める、 副反応を抑 制するなどといった観点からは、 炭酸ナトリウム水溶液、 炭酸カリウム水溶液、 炭酸セ シゥム水溶液または水酸化テトラプチルアンモニゥム水溶液が好ましく、 炭酸ナトリゥ ム水溶液または炭酸セシウム水溶液がより好ましく、 炭酸セシウム水溶液がさらに好ま しい。
該塩基は任意の量で用いることができるが、 一般的には式 （b ) で示される化合物に 対して 0 . 5 ~ 2 0当量が好ましく、 1〜1 0当量がより好ましい。
縮合重合は、 溶媒の非存在下においても実施可能であるが、 通常、 有機溶媒存在下で 行われる。
使用する有機溶媒としては、 テトラヒドロフラン、 トルエン、 1 , 4一ジォキサン、 ジメトキシェタン、 Ν, Ν-ジメチルァセトアミド、 Ν, Ν-ジメチルホルムアミドなどが挙げ られる。 これらの有機溶媒は単独で甩いてもよいし、 二種以上を混合して組み合わせて もよい。
有機溶媒の使用量は、.通常、 モノマーの濃度が 0 . 1〜9 0重量％になるような割合 で使用する。 好ましい割合は 1 ~ 5 0重量％であり、 より好ましい割合は 2〜3 0重量 %である。
有機溶媒としては、 用いる化合物や反応によっても異なるが、 一般的に副反応を抑制 するために、 脱酸素処理を行うことが望ましい。
縮合重合は、 反応を阻害しない程度に水を併用してもよい。
縮合重合を実施する反応温度は、 反応媒体が液状を保つ範囲であれば、 特に限定され ない。 好ましい温度範囲は、 — 1 0 0 t：〜 2 0 O t:であり、 より好ましくは— 8 0 T：〜 1 5 0でであり、 さらに好ましくは 0 t：〜 1 2 0でである。
反応時間は、 反応温度などの反応条件で変わるが、 通常、 1時間以上、 好ましくは 2 〜5 0 0時間である。
縮合重合は必要に応じて脱水条件下で行うことが望ましい場合がある。 特に、 式 （b ) で示される化合物における M1が式 （d ) で表される基である場合は、 .脱水条件下で行 うことが必要である。
後処理は、 公知の方法に準じて行うことが可能である。 例えば、 メタノールなどの低 級アルコールに反応溶液を加えて.析出させた沈殿を濾過、 乾燥することにより、 目的と する高分子化合物を得ることができる。
上記の後処理で得られた高分子化合物の純度が低い場合は、 再結晶、 ソックスレ一抽 出器による連続抽出、 カラムクロマトグラフィーなどの通常の方法にて精製することが 可能である。
次に、 本発明の高分子発光素子について説明する。
本発明の高分子発光素子は、 陽極及び陰極からなる電極間に、 有機層を有し、 該有機層 が本発明のブロック共重合体を含むことを特徴とする。
有機層は、 発光層、 正孔輸送層、 正孔注入層、 電子輸送層、 電子注入層、 インターレ ィャ一層等のいずれであってもよいが、 有機層が発光層であることが好ましい。
ここに、 発光層とは、 発光する機能を有する層をいい、 正孔輸送層とは、 正孔を輸送 する機能を有する層をいい、 電子輸送層とは、 電子を輸送する機能を有する層をいう。 また、 インターレイヤー層とは、 発光層と陽極との間で発光層に隣接して存在し、 発 層と陽極、 又は発光層と、 正孔注入層若しくは正孔輸送層とを隔離する役割をもつ層の ことである。 なお、 電子輸送層と正孔輸送層を総称して電荷輸送層と呼ぶ。 また、 電子 注入層と正孔注入層を総称して電荷注入層と呼ぶ。 発光層、 正孔輸送層、 正孔注入層、 電子輸送層、 及び電子注入層は、 それぞれ独立に 2層以上用いてもよい。
有機層が発光層である場合、 有機層である発光層がさらに正孔輸送性材料、 電子輸送 性材料又は発光性材料を含んでいてもよい。 ここで、 発光性材料とは、 蛍光及び/又は 燐光を示す材料のことを言う。
本発明のブロック共重合体と正孔輸送性材料と混合する場合には、 その混合物全体に 対して、 正孔輸送性材料の混合割合は 1 w t %〜80 w t %であり、 好ましくは 5 wt ~6 Owt %である。 本発明のブロック共 S合体と電子輸送性材料を混合する場合に. は、 その混合物全体に対して電子輸送性材料の混合割合は lwt%〜80wt %であり 、 好ましくは 5'w t %〜6 Ow t %である。 さらに、 本発明のブロック共重合体と発光 性材料を混合する場合にはその混合物全体に対して発光性材料の混合割合は 1 w t %~ 80wt%であり、 好ましくは 5w t %~60 w t %である。 本発明のブロック共重合 体と発光性材料、 正孔輸送性材料及び 又は電子輸送性材料を混合する場合には、 その 混合物全体に対して発光性材料の混合割合は lwt %〜5 Ow t %であり、 好ましくは 5wt %〜40wt%であり、 正孔輸送性材料と電子輸送性材料はそれらの合計で lw t%〜50wt%であり、 好ましくは 5w t %~4 Ow t %である。 従って本発明のブ ロック共重合体の含有量は 98wt %〜1 w t %、 好ましくは 9 Ow t %〜2 Ow t % である。
混合する正孔輸送性材料、 電子輸送性材料、 及び発光性材料は、 公知の低分子化合物 、 三重項発光錯体、 又は高分子化合物が使用できるが、 高分子化合物を用いることが好 ましい。
高分子化合物の正孔輸送性材料、 電子輸送性材料及び発光性材料としては、 W〇99 /13692、 WO 99/48160、 GB 2340304 A, WO 00/53656 、 WOO 1/19834, WO 00/55927、 GB 2348316、 WO 00/4 6321、 WO 00/06665, WO 99/54943、 WO 99/54385、 U S 5777070、 WO 98/06773、 WO 97/05184, WOO 0/359 87、 WO 00/53655, WOO 1/34722, W〇 99/24526、 WO 0 0/22027、 WO 00/22026、 W〇 98/27136、 US 573636, WO 98/21262, US 5741921、 WO 97/09394, WO 96/29 356、 W〇96Z10617、 EP 07070.20、 WO 95/07955、 特開平 2001— 181618、 特開平 2001— 123156、 特開平 2001— 3045 、 特開平 2000— 351967、 特開平 2000— 303066、 特開平 2000 - 299189、 特開平 2000— 252065、 特開平 2000— 136379、 特開 平 2000— 104057、 特開平 2000— 80167、 特開平 10— 324870 、 特開平 10— 1 14891、 特開平 9— 111233、 特開平 9— 45478等に開 示されているポリフルオレン、 その誘導体及び共重合体、 ポリアリーレン、 その誘導体 及び共重合体、 ポリアリーレンピニレン、 その誘導体及び共重合体、 芳香族ァミン及び その誘導体の （共） 重合体が例示される。
低分子化合物の蛍光性材料としては、 例えば、 ナフタレン誘導体、 アントラセン若し くはその誘導体、 ペリレン若しくはその誘導体、 ポリメチン系、 キサンテン系、 クマリ ン系、 シァニン系などの色素類、 8—ヒドロキシキノリン若しくはその誘導体の金属錯 体、 芳香族ァミン、 テトラフエ^ルシクロペン夕ジェン若しくはその誘導体、 又はテト ラフェニルブタジエン若しくはその誘導体などを用いることができる。
具体的には、 例えば特開昭 57— 51781号、 同 59— 194393号公報に記載 されているもの等、 公知のものが使用可能である。
三重項発光錯体としては、 例えば、 イリジウムを中心金属とする Ir(ppy)3、 Btp2Ir(a cac)、 白金を中心金属とする PtOEP、 ユーロピウムを中心金属とする Eu(TTA)3phen等が 挙げられる。
Figure imgf000061_0001
Eu(TTA)3phen
. 三重項発光錯体として具体的には、 例えば Nature, (1998)， 395, 151、 Appl. Phys . Lett. (1999), 75(1)， 4、 Proc. SPIE二 Int. Soc. Opt. Eng. (2001), 4105(0rganic Light-Emitting Materials and Devices I V), 119、 J. Am. Chem. So ， (2001), 123 , 4304、 Appl. Phys. Lett. , (1997), 71(18), 2596, Syn. Met. , (1998)， 94(1), 103 、 Syn. Met., (1999), 99(2), 1361、 Adv. Mater., (1999)， 11(10), 852 、 Jpn. J.App 1. Phys. ,34, 1883 (1995)などに記載されている。
本発明の組成物は、 正孔輸送材料、 電子輸送材料、 及び発光材料から選ばれる少なく とも 1種類の材料と本発明のブロック共重合体とを含有し、 発光材料や電荷輸送材料と して用いることができる。
その正孔輸送材料、 電子輸送材料、 及び発光材料から選ばれる少なくとも 1種類の材 料と本発明のブロック共重合体の含有比率は、 用途に応じて決めればよいが、 発光材料 の用途の場合は、 上記の発光層におけるのと同じ含有比率が好ましい。
本発明の高分子組成物のポリスチレン換算の数平均分子量は通常 1 03〜108程度で あり、 好ましくは 1 04〜 1 06である。 また、 ポリスチレン換算の重量平均分子量は通 常 1 03〜1 08程度であり、 成膜性の観点及び素子にした場合の効率の観点から、 I X 1 04〜5 X 106であることが好ましい。 ここで、 高分子組成物の平均分子量とは、 2 種類以上の高分子化合物を混合して得られた組成物を SECで分析して求めた値をいう。 本発明の高分子発光素子が有する発光層の膜厚としては、 用いる材料によつて最適値 が異なり、 駆動電圧と発光効率が適度な値となるように選択すればよいが、 例えば I n mから であり、 好ましくは 2 n m〜5 0 0 n mであり、 さらに好ましくは 5 n m 〜2 0 0 n mである。
発光層の形成方法としては、 例えば、 溶液からの成膜による方法が例示される。 溶液 からの成膜方法としては、 スピンコート法、 キャスティング法、 マイクログラビアコ一 ト法、 グラビアコート法、 バーコ一ト法、 ロールコート法、 ワイア一バーコ一小法、 デ イッブコート法、 スプレーコート法、 スクリーン印刷法、 フレキソ印刷法、 オフセッ十 印刷法、 インクジェットプリント法等の塗布法を用いることができる。 パターン形成や 多色の塗分けが容易であるという点で、 スクリーン印刷法、 フレキソ印刷法、 オフ ッ ト印刷法、 インクジェットプリント法等の印刷法が好ましい。 ' 印刷法等で用いるインク組成物としては、 少なくとも 1種類の本発明のブロック共重 合体が含有されていればよく、 また本発明のブロック共重合体以外に正孔輸送材料、 電 子輸送材料、 発光材料、 溶媒、 安定剤などの添加剤を含んでいてもよい。
該インク組成物中における本発明のブロック共重合体の割合は、 溶媒を除いた組成物 の全重量に対して通常は 2 0 w t %〜 1 0 O w t %であり、 好ましくは 4 0 w t %~ 1 0 0 w t %である。
またィンク組成物中に溶媒が含まれる場合の溶媒の割合は、 組成物の全重量に対して 1 w t ~ 9 9 . 9 w t %であり、 好ましくは 6 O w t %〜9 9 . 5 w t %であり、 さ らに好ましくは 8 0 w t %〜9 9 . 0 ^ ％である。
インク組成物の粘度は印刷法によって異なるが、 インクジエツトプリント法などイン ク組成物中が吐出装置を経由するものの場合には、 吐出時の目づまりや飛行曲がりを防 止するために粘度が 2 5でにおいて 1〜2 O m P a · sの範囲であることが好ましい。 本発明の溶液は、 本発明のブロック共重合体の他に、 粘度及び/又は表面張力を調節 するための添加剤を含有していてもよい。 該添加剤としては、 粘度を高めるための高分 子量の高分子化合物 （増粘剤） や貧溶媒、 粘度を下げるための低分子量の化合物、 表面 張力を下げるための界面活性剤などを適宜組み合わせて使用すればよい。 前記の高分子量の高分子化合物としては、 本発明のブロック共重合体と同じ溶媒に可 溶性で、 発光や電荷輸送を阻害しないものであればよい。 例えば、 高分子量のポリスチ レン、 ポリメチルメタクリレート、 又は本発明のブロック共重合体のうち分子量が大き いものなどを用い ことができる。 重量平均分子量が 5 0万以上が好ましく、 1 0 0万 以上がより好ましい。 .
貧溶媒を増粘剤として用いることもできる。 すなわち、 溶液中の固形分に対する貧溶 媒を少量添加することで、 粘度を高めることができる。 この目的で貧溶媒を添加する場 合、 溶液中の固形分が析出しない範囲で、 溶媒の種類と添加量を選択すればよい。 保存 時の安定性も考慮すると、 貧溶媒の量は、 溶液全体に対して 5 O w t %以下であること が好ましく、 3 O w t %以下であることが更に好ましい。
また、 本発明の溶液は、 保存安定性を改善するために、 本発明のブロック共重合体の . 他に、 酸化防止剤を拿有していてもよい。 酸化防止剤としては、 本究明のブロック共重 合体と同じ溶镍に可溶性で、 発光や電荷輸送を阻害しないものであればよく、 フエノー ル系酸化防止剤、 リン系酸化防止剤などが例示される。
インク組成物として用いる溶媒としては特に制限はないが、 該インク組成物を構成す る溶媒以外の材料を溶解又は均一に分散できるものが好ましい。 該溶媒としてクロロホ ルム、 塩化メチレン、 1， 2—ジクロロェタン、 1， 1， 2—トリクロロェタン、 クロ 口ベンゼン、 o—ジクロロベンゼン等の塩素系溶媒、 テトラヒドロフラン、 ジォキサン 、 ァニソ一ル等のエーテル系溶^、 トルエン、 キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、 シ クロへキサン、.メチルシクロへキサン、 n—ペンタン、 n—へキサン、 n—ヘプタン、 n—オクタン、 n—ノナン、 n—デカン等の脂肪族炭化水素系溶媒、 アセトン、 メチル ェチルケトン、 シクロへキサノン、 ベンゾフエノン、 ァセトフエノン等のケトン系溶媒 、 酢酸ェチル、 酢酸プチル、 ェチルセルソルブアセテート、 安息香酸メチル、 酢酸フエ ニル等のエステル系溶媒、 エチレングリコール、 エチレングリコールモノブチルエーテ ル、 エチレングリコールモノェチルエーテル、 エチレングリコールモノメチルエーテル 、 ジメトキシェタン、 プロピレングリコール、 ジエトキシメタン、 トリエチレングリコ ールモノェチルエーテル、 グリセリン、 1 , 2—へキサンジオール等の多価アルコール 及びその誘導体、 メタノール、 エタノール、 プロパノール、 イソプロパノール、 シクロ へキサノール等のアルコール系溶媒、 ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒、 N—メチル—2—ピロリドン、 N， N—ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒が例示 される。 また、 これらの有機溶媒は、 単独で、 又は複数組み合わせて用いることができ る。 ，
これらのうち、 高分子化合物等の溶解性、 成膜時の均一性、 粘度特性等の観点から、 芳香族炭化水素系溶媒、 エーテル系溶媒、 脂肪族炭化水素系溶媒、 エステル系溶媒、 ケ トン系溶媒が好ましく、 トルエン、 キシレン、 ェチルベンゼン、 ジェチルベンゼン、 ト リメチルベンゼン、 n—プロピルベンゼン、 イソプロピルベンゼン、 n—ブチルベンゼ ン、.イソブチルベンゼン、 s —ブチルベンゼン、 n—へキシルベンゼン、 シクロへキシ ルベンゼン、 1—メチルナフタレン、 テトラリン、 ァニソ一ル、 エトキシベンゼン、 シ クロへキサン、 ビシクロへキシル、 シクロへ午セニルシクロへキサノン、 n—へプチル シクロへキサン、 n—へキシルシクロへキサン、 ^カリン、 安息香 ¾メチル、 シクロへ キサノン、 2 —プロビルシクロへキサノ 、 2—ヘプ夕ノン、 3—ヘプ夕ノン、 4—へ プ夕ノン、 2—才クタノン、 2—ノナノン、 2—デカノン、 ジシクロへキシルケトン、 ァセトフエノン、 ベンゾフエノンが好ましい。
溶液中の溶媒の種類は、 成膜性の観点や素子特性等の観点から、 2種類以上であるこ とが好ましく、 2〜 3種類である.ことがより好ましく、 2種類であることがさらに好ま しい。
溶液中に 2種類の溶媒が含まれる場合、 そのうちの 1種類の溶媒は 2 5でにおいて固 体状態でもよい。 成膜性の観点から、 1種類の溶媒は沸点が 1 8 0で以上の溶媒である ことが好ましく、 2 0 O :以上の溶媒であることがより好ましい。 また、 粘度の観点か ら、 2種類の溶媒ともに、 6 0 において l w t %以上の芳香族重合体が溶解すること が好ましく、 2種類の溶媒のうちの 1種類の溶媒には、 2 5でにおいて 1 w t %以上の 芳香族重合体が溶解することが好ましい。
溶液中に 2種類以上の溶媒が含まれる場合、 粘度及び成膜性の観点から、 最も沸点が 高い溶媒が、 溶液中の全溶媒の重量の 4 0〜9 0 w t %であることが好ましく、 5 0〜 9 O w t %であることがより好ましく、 6 5 ~ 8 5 w t %であることがさらに好ましい 溶液中に含まれる本発明のブロック共重合体は、 1種類でも 2種類以上でもよく、 素 子特性等を損なわない範囲で本発明のプロック共重合体以外の高分子化合物を含んでい てもよい。
本発明の溶液には、 水、 金属及びその塩を 1〜 1 0 0 0 p p mの範囲で含んでいても よい。 金属としては、 具体的にはリチウム、 .ナトリウム、 カルシウム、 カリウム、 鉄、 銅、 ニッケル、 アルミニウム、 亜鉛、 クロム、 マンガン、 コバルト、 白金、 イリジウム 等が挙げられる。 また、 ケィ素、 リン、 フッ素、 塩素、 及び 又は臭素を 1 ~ 1 0 0 0 p p mの範囲で含んでいてもよい。
本発明の溶液を用いて、 スピンコート法、 キャスティング法、 マイクログラビアコ一 ト法、 グラビアコート法、 バーコート法、 ロールコート法、 ワイア一バーコート法、 デ イッブコート法、 スプレーコート法、 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等により薄膜を作製することができる。 中でも、'本 発明の溶液をスクリーン印刷法、 フレキソ印刷法、 オフセット印刷法、 インクジェット プリント法により成膜する用途に用いることが好ましく、 インクジェット法で成膜する 用途に用いることがより好ましい。
本発明の溶液を用いて薄膜を作製する場合、 溶液に含まれる高分子化合物のガラス転 移温度が高いため、 1 0 0で以上の温度でベ一クすることが可能であり、 1 3 0 T:の温 度でベー夕しても素子特性の低下が非常に小さい。 また、 高分子化合物の種類によって は、 1 6 0で以上の温度でベークすることも可能である。
本発明の溶液を用いて作製できる薄膜としては、 発光性薄膜、 導電性薄膜、 及び有機 半導体薄膜が例示される。
本発明の導電性薄膜は、 表面抵抗が 1 Κ ΩΖ口以下であることが好ましい。 薄膜に、 ルイス酸、 イオン性化合物などをドープすることにより、 電気伝導度を高めることがで きる。 表面抵抗が 1 0 0 ΩΖ口以下であることがより好ましく、 1 0 Ω /口以下である ことがさらに好ましい。
本発明の有機半導体薄膜は、 電子移動度又は正孔移動度のいずれか大きい方が、 1 0 5 c m2 ZV/秒以上であることが好ましい。 より好ましくは、 1 0— 3 c m2 ZVZ秒 以上であり、 さらに好ましくは、 1 0 : ' c m2 ZVZ秒以上である。 S i 02などの絶縁膜とゲート電極とを形成した S i基板上に該有機半導体薄膜を形 成し、 A uなどでソース電極とドレイン電極を形成することにより、 有機トランジスタ とすることができる。.
本発明の高分子 ¾光素子は、 素子の輝度等の観点から陽極と陰極との間に 3 . 5 V以 上の電圧を印加したときの最大外部量子収率が 1 %以上であることが好ましく、 1 . 5 %以上がより好ましい。
本発明の高分子発光素子としては、 陰極と発光層との間に電子輸送層を設けた高分子 発光素子、 陽極と発光層との間に正孔輸送層を設けた高分子発光素子、 陰極と発光層と の間に電子輸送層を設け、 かつ陽極と発光層との間に正孔輸送層を設けた高分子発光素 子等が挙げられる。
例えば、 具体的には、 以下の a)〜d) の榫造が例示される。 " a ) 陽極 Z発光層ノ陰極 ' b ) 陽極/正孔輸送層 Z発光層ノ陰極 .
c ) 陽極ノ発光層 電子輸送層 陰極 - d ) 陽極 Z正孔輸送層 Z発光層 電子輸送層 陰極
(ここで、 Zは各層が隣接して積層されていることを示す。 以下同じ。 ）
またこれら構造の各一について,、 発光層と陽極との間に、 発光層に隣接してインター レイヤ一層を設ける構造も例示される。 すなわち、 以下の a ' ；) 〜 d ' ) の構造が例示 される。
a * ) 陽極/イン夕一レイヤー層 発光層 Z陰極
b ' ) 陽極/正孔輸送層/インターレイヤー層 発光層 Z陰極
c ' ) 陽極 インターレイヤー層/発光層 電子輸送層/陰極
d ' ) 陽極/正孔輸送層/イン夕一レイヤー層 Z発光層 電子輸送層 陰極
本発明の高分子発光素子が正孔輸送層を有する場合、 使用される正孔輸送性材料とし ては、 ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、 ポリシラン若しくはその誘導体、 側鎖若しくは主鎖に芳香族ァミンを有するポリシロキサン誘導体、 ビラゾリン誘導体、 ァリールァミン誘導体、 スチルベン誘導体、 トリフエ二ルジァミン誘導体、 ポリアニリ ン若しくはその誘導体、 ポリチォフェン若しくはその誘導体、 ポリピロール若しくはそ の誘導体、 ポリ （p—フエ二レンビニレン） 若しくはその誘導体、 又はポリ （2 , 5— チェ二レンビニレン） 若しくはその誘導体などが例示される。
具体的には、 該正孔輸送性材料として、 特開昭 6 3— 7 0 2 5 7号公報、 同 6 3— 1 7 5 8 6 0号公報、. 特開平 2— 1 3 5 3 5 9号公報、 同 2— 1 3 5 3 6 1号公報、 同 2 一 2 0 9 9 8 8号公報、 同 3— 3 7 9 9 2号公報、 同 3— 1 5 2 1 8 4号公報に記載さ れているもの等が例示される。
これらの中で、 正孔輸送層に用いる正孔輸送性材料として、 ポリビニルカルバゾール 若しくはその誘導体、 ポリシラン若しくはその誘導体、 側鎖若しくは主鎖に芳香族アミ ン化合物基を有するポリシロキサン誘導体、 ポリア二リン若しくはその誘導体、 ポリチ ォフェン若しくはその誘導体、 ポリ （p—フエ二レンビニレン） 若しくはその誘導体、 又はポリ （2 , 5—チェ二レンピニレン） 若レくはその誘導体等の高分子正孔輸送性材. 料が好ましく、 さらに好ましくはポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、 ポリシ ラン若しぐはその誘導体、 側鎖若しくは主鎖に芳香族ァミンを有するポリシロキサン誘 導体である。 '
また、 低分子化合物の正孔輸送性材料としてはピラゾリン誘導体、 ァリールアミン誘 導体、 スチルベン誘導体、 トリフエ二ルジァミン誘導体が例示される。 低分子の正孔輸 送性材料の場合には、 高分子バイ.ンダ一に分散させて用いることが好ましい。
混合する高分子バインダーとしては、 電荷輸送を極度に阻害しないものが好ましく、 また可視光に対する吸収が強くないものが好適に用いられる。 該高分子バインダーとし て、 ポリ （N—ビニルカルバゾール） 、 ポリア二リン若しくはその誘導体、 ポリチオフ ェン若しくはその誘導体、 ポリ （p—フエ二レンピニレン） 若しくはその誘導体、 ポリ ( 2 , 5—チェ二レンビニレン） 若しくはその誘導体、 ポリカーボネート、 ポリアクリ レート、 ポリメチルァクリレート、 ポリメチルメタクリレート、 ポリスチレン、 ポリ塩 化ビエル、 ポリシロキサン等が例示される。
ポリビニルカルバゾ一ル若しくはその誘導体は、 例えばビニルモノマーからカチオン 重合又はラジカル重合によって得られる。
ポリシラン若しくはその誘導体としては、 ケミカル 'レビュー （C h e m. R e v . ) 第 8 9巻、 1 3 5 9頁 （1 9 8 9年） 、 英国特許 G B 2 3 0 0 1 9 6号公開明細書に 記載の化合物等が例示される。 合成方法もこれらに記載の方法を用いることができるが 、 特にキッピング法が好適に用いられる。
ポリシロキサン若しくはその誘導体は、 シロキサン骨格構造には正孔輸送性がほとん どないので、 側鎖 は主鎖に上記低分子正孔輸送性材料の構造を有するものが好適に用 いられる。 特に正孔輸送性の芳香族ァミンを側鎖又は主鎖に有するものが例示される。 正孔輸送層の成膜の方法に制限はないが、 低分子正孔輸送性材料では、 高分子バイン ダ一との混合溶液からの成膜による方法が例示される。 また、 高分子正孔輸送性材料で は、 溶液からの成膜による方法が例示される。
溶液からの成膜に用いる溶媒としては、 正孔輸送性材料を溶解又は均一に分散できる ものが好ましい。 該溶媒としてクロ口ホルム、 塩化メチレン、 1， 2—ジクロロェ夕ン 、 1 , 1 , 2—トリクロロェタン、 クロ口ベンゼン、 o—ジクロロベンゼン等の塩^系 溶媒、 テトラヒドロ: ラン、 ジォキサン等のエーテル系溶媒、 トルエン、 キシレン等の 芳香族炭化水素系溶媒、 シクロへキサン、. メチルシクロへキサン、 n—ペンタン、 n— べキサン、 n—ヘプタン、 n—オクタン、 n—ノ.ナン、 n—デカン等の脂肪族炭化水素 系溶媒、 アセトン、 メチルェチルケトン、 シクロへキサノン等のケトン系溶媒、 酢酸ェ チル、 酢酸プチル、 ェチルセルソルブアセテート等のエステル系溶媒、 エチレングリコ ール、 エチレングリコールモノブチルエーテル、 エチレングリコールモノェチルエーテ ル、 エチレングリコールモノメチルエーテル、 ジメトキシェタン、 プロピレングリコー ル、 ジエトキシメタン、 トリエチレングリコールモノェチルエーテル、 グリセリン、 1 , 2—へキサンジオール等の多価アルコール及びその誘導体、 メタノール、 エタノール 、 プロパノール、 イソプロパノール、 シクロへキサノール等のアルコール系溶媒、 ジメ チルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒、 N—メチルー 2—ピロリ ドン、 N, N—ジ メチルホルムアミド等のアミド系溶媒が例示される。 また、 これらの有機溶媒は、 単独 で、 又は複数組み合わせて用いることができる。
溶液からの成膜方法としては、 溶液からのスピンコート法、 キャスティング法、 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、 ロールコート法、 ワイア一 バーコート法、 ディップコート法、 スプレーコート法、 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等の塗布法を用いることができる 正孔輸送層の膜厚としては、 用いる材料によって最適値が異なり、 駆動電圧と発光効 率が適度な値となるように選択すればよいが、 少なくともピンホールが発生しないよう な厚さが必要であり、 あまり厚いと、 素子の駆動電圧が高くなり好ましくない。 従って 、 該正孔輸送層の膜厚としては、 例えば 1 n mから 1 mであり、 好ましくは 2 η π！〜 5 0 0 n mであり、 さらに好ましくは 5 η π！〜 2 0 0 n mである。
本発明の高分子発光素子が電子輸送層を有する場合、 使用される電子輸送性材料とし ては公知のものが使用でき、 ォキサジァゾール誘導体、 アントラキノジメタン若しくは その誘導体、 ベンゾキノン若しくはその誘導体、 ナフトキノン若しくはその誘導体、 ァ ントラキノン若しくはその誘導体、 テトラシァノアンスラキノジメタン若しくはその誘 導体、 フルォレノン誘導体、 ジフエニルジシァノエチレン若しくはその誘導体、 ジフエ ノキノン誘導体、 又は 8—ヒドロキシキノリン若しくはその誘導体の金属錯体、 ポリキ ノリン若しくはその誘導体、 ポリキノキサリン若しくはその誘導体、 ポリフルオレン若 しくはその誘導体等が例示される。
具体的には、 特開昭 6 3 - 7 0 2 5 7号公報、 同 6 3— 1 7 5 8 6 0号公報、 特開平
2— 1 3 5 3.5 9号公報、 同 2— 1 3 5 3 6 1号公報、 同 2— 2 0 9 9 8 8号公報、 同
3 - 3 7 9 9 2号公報、 同 3— 1 ,5 2 1 8 4号公報に記載されているもの等が例示され る。
これらのうち、 ォキサジァゾール誘導体、 ベンゾキノン若しくはその誘導体、 アント ラキノン若しくはその誘導体、 又は 8—ヒドロキシキノリン若しくはその誘導体の金属 錯体、 ポリキノリン若しくはその誘導体、 ポリキノキサリン若しくはその誘導体、 ポリ フルオレン若しくはその誘導体が好ましく、 2— ( 4—ピフエ二リル） —5— ( 4 - t 一ブチルフエニル） —1 , 3 , 4—ォキサジァゾール、 ベンゾキノン、 アントラキノン 、 トリス （8—キノリノール） アルミニウム、 ポリキノリンがさらに好ましい。
電子輸送層の成膜法としては特に制限はないが、 低分子電子輸送性材料では、 粉末か らの真空蒸着法、 又は溶液若しくは溶融状態からの成膜による方法が、 高分子電子輸送 材料では溶液又は溶融状態からの成膜による方法がそれぞれ例示される。 溶液又は溶融 状態からの成膜時には、 上記の高分子バインダーを併用してもよい。 溶液からの成膜に用いる溶媒としては、 電子輸送材料及び Z又は高分子バインダーを 溶解又は均一に分散できるものが好ましい。 該溶媒としてクロ口ホルム、 塩化メチレン
、 1， 2—ジクロロェタン、 1， 1 , 2—トリクロロェタン、 クロ口ベンゼン、 o—ジ クロ口ベンゼン等の塩素系溶媒、 テトラヒドロフラン、 ジォキサン等のエーテル系溶媒 、 トルエン、 キシレン等の芳香族炭化水素系§媒、 シクロへキサン、 メチルシクロへキ サン、 n—ペンタン、 n—へキサン、 n—ヘプタン、 n—オクタン、 n—ノナン、 n— デカン等の脂肪族炭化水素系溶媒、 アセトン、 メチルエヂルケトン、 シクロへキサノン 等のケトン系溶媒、 酢酸ェチル、 酢酸プチル、 ェチルセルソルブアセテート等のエステ ル系溶媒、 エチレングリコール、 エチレンダリ j—ルモノブチルエーテル、 エチレング リコールモノェチルエーテル、 エチレングリコールモノメチルェ一テル、 ジメトキシェ タン、 プロピレングリコール、 ジエトキシメタン、 トリエチレングリコールモノェチル エーテル、 グリセリン、 1， 2—へキサンジオール等の多価アルコール及びその誘導体 、 メタノール、 エタノール、 プロパノール、 イソプロパノール、 シクロへキサノール等 のアルコール系溶媒、 ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒、 . N—メチルー 2 一ピロリ ドン、 N， N—ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒が例示される。 また、 これらの有機溶媒は、 単独で、 又は複数組み合わせて用いることができる。
溶液又は溶融状態からの成膜方.法としては、 スピンコート法、 キャスティング法、 マ イクログラビアコート法、 グラビアコート法、 バ一コート法、 ロールコート法、 ワイア 一バーコ一卜法、 ディップコート法、 スプレーコート法、 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等の塗布法を用いることができ る。
電子輸送層の膜厚としては、 用いる材料によって最適値が異なり、 駆動電圧と発光効 率が適度な値となるように選択すればよいが、 少なくともピンホールが発生しないよう な厚さが必要であり、 あまり厚いと、 素子の駆動電圧が高くなり好ましくない。 従って 、 該電子輸送層の膜厚としては、 例えば 1 n mから 1 / mであり、 好ましくは 2 n m〜 5 0 0 n mであり、 さらに好ましくは 5 n rr！〜 2 0 0 n mである。
また、 電極に隣接して設けた電荷輸送層のうち、 電極からの電荷注入効率を改善する 機能を有し、 素子の駆動電圧を下げる 果を有するものは、 特に電荷注入層 （正孔注入 層、 電子注入層） と一般に呼ばれることがある。
さらに電極との密着性向上や電極からの電荷注入の改善のために、 電極に隣接して前 記の電荷注入層又は膜厚 2 n m以下の絶縁層を設けてもよく、 また、 界面の密着性向上 や混合の防止等のために電荷輸送層や発光層の界面に薄いバッファ一層を挿入してもよ い。
積層する層の順番や数、 及び各層の厚さについては、 発光効率や素子寿命を勘案して 適宜用いることができる。
本発明において、 電荷注入層 （電子注入層、 正孔注入層） を設けた高分子発光素子と しては、 陰極に隣接して電荷注入層を設けた高分子発光素子、 陽極に隣接して電荷注入 層を設けた高分子発光素子が挙げられる。 '
例えば、 具体的には、 以下の e ) 〜p ) の構造が挙げられる。
e ) 陽極ノ電荷注入釋ノ発光層/陰極
f ) 陽極/発光層/電荷注入層/陰極
g) 陽極ノ電荷注入層 Z発光層/電荷注入層ノ陰極
h ) 陽極 電荷注入層 正孔輸送層 発光層 陰極
1 ) 陽極/正孔輸送層 発光層 電荷注入層 陰極
j ) 陽極 電荷注入層 Z正孔輸 発光層 電荷注入層 Z陰極
k ) 陽極 電荷注入層 Z発光層 Z電子輸送層/陰極
1 ) 陽極 発光層ノ電子輸送層 Z電荷注入層 陰極
m) 陽極/電荷注入層 Z発光層/電子輸送層/電荷注入層/陰極
n ) 陽極 電荷注入層 正孔輸送層 Z発光層 Z電子輸送層 Z陰極
o ) 陽極ノ正孔輸送層 Z発光層ノ電子輸送層ノ電荷注入層/陰極
P ) 陽極ノ電荷注入層 正孔輸送層 Z発光層 電子輸送層 Z電荷注入層 陰極
またこれら構造の各一について、 発光層と陽極との間に、 発光層に隣接してインター レイヤ一層を設ける構造も例示される。 なおこの場合、 イン夕一レイヤ一層が正孔注入 層及び Z又は正孔輸送層を兼ねてもよい。
電荷注入層の具体的な例としては、 導電性高分子を含む層、 陽極と正孔輸送層との間 に設けられ、 陽極材料と正孔輸送層に含まれる正孔輸送性材料との中間の値のイオン化 ポテンシャルを有する材料を含む層、 陰極と電子輸送層との間に設けられ、 陰極材料と 電子輸送層に含まれる電子輸送性材料との中間の値の電子親和力を有する材料を含む層 などが例示される。
上記電荷注入層 導電性高分子を含む層の場合、 該導電性高分子の電気伝導度は、 1 0— 5 S/cm以上 103以下であることが好ましく、 発光画素間のリーク電流を小さく するためには、 10— 5 S/cm以上 102以下がより好ましく、 10— 5 S/cm以上 1 01以下がさらに好ましい。
上記電荷注入層が導電性高分子を含む層の場合、 該導電性高分子の電気伝導'度は、 1 0— 5 S/cm以上 103 SZcm以下であることが好ましく、 発光画素間のリーク電流 を小さくするためには、 10-5 S/cm以上 102 SZ cm以下がより好ましく、 10— 5 SZcm以上 101 SZcm以下がさらに好ましい。
通常は該導電性高 子の電気伝導度を 10— 5SZcm以上 103以下とするために、' 該導電性高分子に適.量のイオンをドープする。
'ドープするイオンの種類は、 正孔注入層であればァニオン、 電子注入層であればカチ オンである。 ァニオンの例としては、 ポリスチレンスルホン酸イオン、 アルキルべンゼ ンスルホン酸イオン、 樟脳スルホン酸イオンなどが例示され、 カチオンの例としては、 リチウムイオン、 ナトリウムイオン、 カリウムイオン、 テ卜ラブチルアンモニゥムィォ ンなどが例示される。
電荷注入層の膜厚としては、 例えば 1 nm〜 100 nmであり、 2 nm〜50nmが 好ましい。.
電荷注入層に用いる材料は、 電極や隣接する層の材料との関係で適宜選択すればよく 、 ポリア二リン及びその誘導体、 ポリチォフェン及びその誘導体、 ポリピロ一ル及びそ の誘導体、 ポリフエ二レンビニレン及びその誘導体、 ポリチェ二レンピニレン及びその 誘導体、 ポリキノリン及びその誘導体、 ポリキノキサリン及びその誘導体、 芳香族アミ ン構造を主鎖又は側鎖に含む重合体などの導電性高分子、 金属フタロシアニン （銅フタ ロシアニンなど） 、 カーボンなどが例示される。
膜厚 2 nm以下の絶縁層は電荷注入を容易にする機能を有するものである。 上記絶縁 層の材料としては、 金属フッ化物、 金属酸化物、 有機絶縁材料等が挙げられる。 膜厚 2 nm以下の絶緣層を設けた高分子発光素子としては、 陰極に隣接して膜厚 2 nm以下の 絶縁層を設けた高分子発光素子、 陽極に隣接して膜厚 2 nm以下の絶縁層を設けた高分 子 LEDが挙げられる。
具体的には、 例えば、 以下の q) 〜ab) の構造が挙げられる。
q) 陽極ノ膜厚 2 nm以下の絶縁層 Z発光層/陰極
r) 陽極/発光層ノ膜厚 2 nm以下の絶縁層/陰極
s ) 陽極ノ膜厚 2 n m以下の絶緣層ノ発光層 Z膜厚 2 n m以下の絶縁層/陰極 t) 陽極 Z膜厚 2 nm以下の絶縁層 Z正孔輸送層 発光層 陰極 '
U) 陽極ノ正孔輸送層 発光層 膜厚？！！！^以下の絶縁層 陰極
V) 陽極 Z膜厚 2 nm以下の絶縁層 正孔輸送層/発光層 Z膜厚 2 nm以下の絶縁層 Z '陰極 " w) 陽極/膜厚 21 ^以下の絶縁層/発光層/電子輸送層 Z陰極
X) 陽極/発光層 電子輸送層 膜厚 2 nm以下の絶縁層 Z陰極
y) 陽極/膜厚 2 nm以下の絶縁層 Z発光層 Z電子輸送層 膜厚 2 nm以下の絶縁層 Z 陰極
z) 陽極/膜厚 2 nm以下の絶縁層/正孔輸送層 発光層/電子輸送層/陰極 a a) 陽極/正孔輸送層 Z発光層 電子輸送層 膜厚 2 nm以下の絶縁層 陰極 a b ) 陽極ノ膜厚 2 n m以下の絶縁層 Z正孔輸送層 発光層 Z電子輸送層 Z膜厚 2 n m 以下の絶縁層,陰極
またこれら構造の各一について、 発光層と陽極との間に、 発光層に隣接してインター レイヤー層を設ける構造も例示される。 なおこの場合、 インターレイヤー層が正孔注入 層及び 又は正孔輸送層を兼ねてもよい。
上記の構造 a) 〜ab) にインターレイヤ一層を適用する構造について、 インターレ ィャ一層としては、 陽極と発光層との間に設けられ、 陽極又は正 注入層若しくは正孔 輸送層と、 発光層を構成する高分子化合物との中間のイオン化ポテンシャルを有する材 料で構成されることが好ましい。
インターレイヤ一層に用いる材料として、 ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導 体、 側鎖若しくは主鎖に芳香族ァミンを有するポリアリーレン誘導体、 ァリールァミン 誘導体、 トリフエ二ルジァミン誘導体などの、 芳香族ァミンを含むポリマーが例示され る。
イン夕一レイヤ一層の成膜の方法に制限はないが、 例えば高分子材料を用いる場合に おいては溶液からの成膜による方法が例示される。
溶液からの成膜に用いる溶媒としては、 インターレイヤ一層に用いる材料を溶解又は 均一に分散できるものが好ましい。 該溶媒としてクロ口ホルム、 塩化メチレン、 1， 2 ージクロロェタン、 1， 1 , 2—トリクロロェタン、 クロ口ベンゼン、 o—ジクロ口べ ンゼン等の塩素系溶媒、 テトラヒドロフラン、 ジォキサン等のエーテル系溶媒、 トルェ ン、 キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、 シクロへキサン、 メチルシクロへキサン、 n 一ペンタン、 n—へキサン、 n—ヘプタン、 n—オクタン、 n—ノナン、 n—デカン等 の脂肪族炭化水素系溶媒、 アセトン、 メチルエヂルケトン、 シクロへキサスン等の^ト ン系溶媒、 酢酸ェチル、 酢酸プチル、 ェチルセルソルブアセテート等のエステル系溶媒 、 エチレングリコ一ル、 エチレングリコールモノブチルエーテル、 エチレングリコ一ル モノェチルェ一テル、 エチレングリコールモノメチルエーテル、 ジメ卜キシェタン、 プ ロピレングリコール， ジエトキシメタン、 トリエチレングリコールモノェチルエーテル 、 グリセリン、 1， 2—へキサンジオール等の多価アルコール及びその誘導体、 メタノ —ル、 エタノール、 プロパノール.、 イソプロパノール、 シクロへキサノール等のアルコ ール系溶媒、 ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒、 N—メチル—2—ピロリ ドン、 N, N—ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒が例示される。 また、 これらの 有機溶媒は、 単独で、 又は複数組み合わせて用いることができる。 .
溶液からの成膜方法としては、 溶液からのスピンコート法、 キャスティング法、 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、 ロールコート法、 ワイア一 バーコート法、 ディップコート法、 スプレーコート法、 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等の塗布法を用いることができる 。
インターレイヤー層の膜厚としては、 用いる材料によって最適値が異なり、 駆動電圧 と発光効率が適度な値となるように選択すればよい。 例えば 1 nmから 1 mであり、 好ましくは 2 η ιτ！〜 5 0 0 n mであり.、 さらに好ましくは 5 n m〜2 0 0 n mである。 該インターレイヤー層を発光層に隣接して設ける場合、 特に両方の層を塗布法により 形成する場合には、 2つの層の材料が混合して素子の特性等に対して好ましくない影響 を与える場合がある。 インターレイヤー層を塗布法で形成した後、 発光層を塗布法で形 成する場合、 2つの層の材料の混合を少なくする方法としては、 インターレイヤ一層を 塗布法で形成した後、 該インターレイヤー層を加熱して発光層作成に用いる有機溶媒に 対して不溶化した後、 発光層を形成する方法が挙げられる。 加熱の温度は通常 1 5 0 ^ 〜3 0 0で程度であり、 時間は通常 1分〜 1時間程度である。 この場合、 加熱により溶 媒不溶化しなかった成分を除くため、 加熱した後、 発光層を形成する前に、 該'インター レイヤー層を発光層形成に用いる溶媒でリンスすることで取り除くことができる。 .加熱 による溶媒不溶化が十分に行われた場合は、 溶媒によるリンスが省略できる。 加熱によ る溶媒不溶化が十分に行われるためには、 インタ レイヤー層に用いる高分子化合物と して分子内に少なく も一つの重合可能な基を含むものを用いることが好ましい。 さら には重合可能な基の数が、 分子内の構成単位の数に対して 5 %以上であることが好まし い'。 ,
本発明の高分子発光素子を形成する基板は、 電極を形成し、 有機物の層を形成する際 に変化しないものであればよく、 例えばガラス、 プラスチック、 高分子フィルム、 シリ コン基板などが例示される。 不透.明な基板の場合には、 反対の電極が透明又は半透明で あることが好ましい。
通常本発明の高分子発光素子が有する陽極及び陰極の少なくとも一方が透明又は半透 明である。 陽極側が透明又は半透明であることが好ましい。
該陽極の材料としては、 導電性の金属酸化物膜、 半透明の金属薄膜等が用いられる。 具体的には、 酸化インジウム、 酸化亜鉛、 酸化スズ、 及びそれらの複合体であるインジ ゥム ·スズ ·ォキサイド （ I T O) 、 インジウム ·亜鉛 ·ォキサイド等からなる導電性 ガラスを用いて作成された膜 （N E S Aなど） 、 金、 白金、 銀、 銅等が用いられ、 I T 0、 インジウム ·亜鉛 'オキサイド、 酸化スズが好ましい。 作製方法としては、 真空蒸 着法、 スパッタリング法、 イオンプレーティング法、 メツキ法等が挙げられる。 また、 該陽極として、 ポリア二リン若しくはその誘導体、 ポリチォフェン若しくはその誘導体 などの有機の透明導電膜を用いてもよい。 陽極の膜厚は、 光の透過性と電気伝導度とを考慮して、 適宜選択することができるが 、 例えば 1 0 n mから 1 0 mであり、 好まレくは 2 0 n rr！〜 1 mであり、 さらに好 ましくは 5 0 n m〜 5 0 0 n mである。
また、 陽極上に、 電荷注入を容易にするために、 フタロシアニン誘導体、 導電性高分 子、 カーボンなどからなる層、 又は金属酸化物、 金属フッ化物、 有機絶縁材料等からな る平均膜厚 2 n m以下の層を設けてもよい。
本発明の高分子発光素子で用いる陰極の材料としては、 仕事関数の小さい材料が好ま しい。 例えば、 リチウム、 ナトリウム、 カリウム、 ルビジウム、 セシウム、 ベリリウム 、 マグネシウム、 カルシウム、 ストロンチウム、 バリウム、 アルミニウム、 スカンジ.ゥ ム、 バナジウム、 亜鉛、 イットリウム、 インジウム、 セリウム、 サマリウム、' ユーロピ ゥム、 テルビウム、 イッテルビウムなどの金属、 又はそれらのうち 2つ以上の合金、'又 はそれらのうち 1つ以上と、 金、 銀、 白金、 銅、 マンガン、 チタン、 コバルト、 ニッケ ル、 タングステン、 錫のうち 1つ以上との合金、 又はグラフアイト若しくはグラフアイ 卜層間化合物等が用いられる。 合金の例としては、 マグネシウム—銀 金、.マグネシゥ ム—インジウム合金、 マグネシウム—アルミニウム合金、 インジウム一銀合金、 リチウ ム—アルミニウム合金、 リチウム一マグネシウム合金、 リチウム一^ Γンジゥム合金、 力 ルシゥム一アルミニウム合金など.が举げられる。 陰極を 2層以上の積層構造としてもよ い。 .
陰極の膜厚は、 電気伝導度や耐久性を考慮して、 適宜選択することができるが、 例え ば 1 0 n mから 1 0 w mであり、 好ましくは 2 0 n IT！〜 1 / mであり、 さらに好ましく は 5 0 n m~ 5 0 0 n mである。
陰極の作製方法としては、 真空蒸着法、 スパッタリング法、 又は金属薄膜を熱圧着す るラミネート法等が用いられる。 また、 陰極と有機物層との間に、 導電性高分子からな る層、 又は金属酸化物、 金属フッ化物、.有機絶縁材料等からなる平均膜厚 2 n m以下の 層を設けてもよく、 陰極作製後、 該高分子発光素子を保護する保護層を装着していても よい。 該高分子発光素子を長期安定的に用いるためには、 素子を外部から保護するため に、 保護層及びノ又は保護カバーを装着することが好ましい。
該保護層としては、 高分子化合物、 金属酸化物、 金属フッ化物、 金属ホウ化物などを 用いることができる。 また、 保護カバーとしては、 金属板、 ガラス板、 表面に低透水率 処理を施したプラスチック板などを用いることができ、 該カバ一を熱硬化樹脂や光硬化 樹脂で素子基板と貼り合わせて密閉する方法が好適に用いられる。 スぺーサーを用いて 空間を維持すれば、 素子が傷付くのを防ぐことが容易である。 該空間に窒素やアルゴン のような不活性なガスを封入すれば、 陰極の.酸化を防止することができ、 さらに酸化バ リウム等の乾燥剤を該空間内に設置することにより、 製造工程で吸着した水分又は硬化 樹脂を通り抜けて浸入する微量の水分が素子にダメージを与えるのを抑制することが容 易となる。 これらのうち、 いずれか 1つ以上の方策を採ることが好ましい。 ' 本発明の高分子発光素子は面状光源、 セグメント表示装置、 ドットマトリックス表示 装置、 液晶表示装置のバックライト等として用いることができる。
本発明の高分子発光素子を用いて面状の発光を得るためには、 面状の陽極と陰極が重 なり合うように配置すればよい。 また、 パターン状の発光を得るためには、 前記面状の 発光素子の表面にパターン状の窓を設けたマスクを設置する方法、 非発光部の有機物層 を極端に厚く形成し実質的に非発光とする方法、 陽極又は陰極のいずれか一方、 又は両 方の電極をパターン状に形成する方法がある。 これらのいずれかの方法でパターンを形 成し、 いくつかの電極を独立に O N/O F Fできるように配置することにより、 数字や 文字、 簡単な記号などを表示できるセグメントタイプの表示素子が得られる。 更に、 ド ットマトリックス素子とするためには、 陽極と陰極をともにストライプ状に形成して直 交するように配置すればよい。 複数の種類の発光色の異なる高分子蛍光体を塗り分ける 方法や、 カラーフィルタ一又は蛍光変換フィルタ一を用いる方法により、 部分カラ一表 示、 マルチカラー表示が可能となる。 ドットマトリックス素子は、 パッシブ駆動も可能 であるし、 T F Tなどと組み合わせてアクティブ駆動してもよい。 これらの表示素子は 、 コンピュータ、 テレビ、 携帯端末、 携帯電話、 力一ナビゲ一シヨン、 ビデオカメラの ビューファインダーなどの表示装置として用いることができる。
さらに、 前記面状の発光素子は、 自発光薄型であり、 液晶表示装置のバックライト用 の面状光源、 あるいは面状の照明用光源として好適に用いることができる。 また、 フレ キシブルな基板を用いれば、 曲面状の光源や表示装置としても使用できる。
また、 本発明のブロック共重合体は、 高分子電解質膜、 光電変換材料、 熱電変換材料 等にも使用できる。
【実施例】
以下、 実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、 本発明はこれらに限定される ものではない。
単量体の NMR測定は、 下記条件にて行った。，
装置 ： バリアン社製 INOVA300核磁気共鳴装置
測定溶媒 ： 重水素化クロ口ホルム
サンプル濃度 ： 約 1重量％ ' . 測定温度 ： 25で
. 本発明のブロック共重合体の NMR測定は、 下記条件にて行った。 '
装置 ： ブル力一社製 Av anc e 600核磁気共鳴装置 " 測定溶媒 ： ， 重水素化テトラヒドロフラン
サンプル濃度 ： 約 1重量％ ,
測定温度 ： 30で ,
ポリスチレン換算の数平均分子量 （Mn) 、 及び重量平均分子量 （Mw) はサイズ排 除クロマトグラフィー （SEC) により次の条件で求めた。
装置 ：東ソ一製 HLC— 8220 GPC
カラム： TSKgu a r d c o l umn Supe rH— H (東ソ一製） 1本
TS g e 1 S u p e r HM— H (東ソ一製） 2本 . TSK e 1 Su p e rH2000 (東ソ一製） .1本 上記 4本を直列に繋げた。
移動相：テトラヒドロフラン
検出器：示差屈折率検出器 [合成例 1]
く 2— (9—プロモー 7， 7ージォクチル一 7 H—ベンゾ [c]フルオレン— 5—ィル）— 4， 4, 5, 5—テトラメチル— [1, 3, 2]ジォキサボロラン （化合物 1) の合成 >
Figure imgf000079_0001
(化合物 1 ) 不活性ガス雰囲気下、 5, 9—ジブロモ一 7， 7—ジォクチル一 7H—ベンゾ [c]フルオレン （ 化合^ 2) 70. 0 g (0. 12mo 1 ) 脱水テトラヒドロフラン 1 170-mLおよ び脱水ジェチルエーテル 1 17 OmLに溶解し、.—65でに冷却した。 1. 6mo 1/ Lべキサン溶液の n—ブチルリチウム 73. ImL (0. 12 m o 1 ) を— 65〜― 7 0でにて 30分かけて滴下し、 — 70でにて約 1時間攪拌した。 次いで、 2—イソプロ ポキシ—4, 4, 5， 5—テトラメチルー 1， 3, 2—ジォキサボロラン 28. 6mL (0. 14mo 1 ) を— 70でにて 10分かけて滴下し、 — 70でで約 1時間攪拌し、. さらに室温にてー晚攪拌した。 次いで、 水 936mL、 濃塩酸 234mLからなる混合 液に、 反応溶液を室温にて 15分がけて滴下し、 さらに 15分攪拌し 後、 油層を水層 と分離した。 該油層を蒸留水、 5%NaHC〇3水溶液、 蒸留水の順で洗浄、 分液した 後、 濃縮し油状の粗生^物 77 g得た。 該粗生成物をテトラヒドロフラン 3 ImLに溶 解し、 .メタノール 306mLを滴下し結晶を析出させ、 濾過、 洗浄、 減圧乾燥をして、 固体を得た。 上記固体をさらにテトラヒドロフランとメタノールから再結晶を 2回実施 し、' 化合物 1を 57. 7 g (純度 99. 9 %、 収率 76%) 得た。
1 H-NMR： 0. 50 (b r， 4H) 、 0. 80 ( t , 6 H) , 0. 92〜： 1. 26 ( m， 20H) 、 1. 46 (s， 12H) 、 2. 05 (m, 4H) 、 7. 57〜 7. 51 ( m, 4H) 、 8. 19 (d， lH) 、 8. 66 (d， lH) 、 8. 92 (d, 1 H) L C-MS : 644 (M+)
Figure imgf000080_0001
(化合物 2 )
[合成例 2]
く（4—ブロモ一フエニル）一（4— tert—ブチル一 2, 6—ジメチル一フエ二ル）一 [4 ー（4， 4, 5, 5—テトラメチルー [1, 3， 2]ジォキサボロラン一 2—ィル）一フエ ニル]ーァミン （化合物 3) の合成〉
Figure imgf000080_0002
(化合物 3 ) 乾燥した四つ口フラスコにアルゴン雰囲気下、 ビス一（4—ブロモ—フエニル）—（4 — tert—ブチル—2， 6—ジメチル—フエニル)ァミン 91. 89 g (1 88. 58m mo I )を仕込み、 脱水テトラヒドロフラン 275 OmL.を加えて均一にした。 反応溶 液を— 70でに冷却し、 1. 54Mの n—ブチルリチウムの n—へキサン溶液 98mL (1 50. 9mmo 1)を 78分かけて滴下し、 そのまま 65分間攪拌した。 次いで、 2—イソプロポキシー4， 4， 5, 5—テトラメチルー 1， 3， 2—ジォキサボロラン 35. 1 g (188. 65mmo 1 )を— 70でで 60分かけて滴下しそのまま 1時間 攪拌し、 その後 1 5〜20でに昇温し 2'時間攪拌した。 室温で水 1Lを仕込み 1時間攪 拌した後、 減圧濃縮によってテトラヒドロフランを留去した。 濃縮した懸濁液にトルェ ン 2 Lを加え攪拌した後、 油層を水層と分液した。 上記 3回の分液操作で得られた油層 を合一し、 無水硫酸ナトリウムを加え攪拌した。 無水硫酸ナトリウムを濾別し、 得られ た濾液を減圧濃縮し白色固体 1 13. 54 gを得た。 この白色固体をトルエン、 n—へ キサンを展開液とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製し濃縮乾固し
、 黄白色固体 45. 5 gを得た。 この黄白色をテトラヒドロフラン 80 OmLに溶解し 、 25でにて蒸留水 80 OmLを 3時間かけて滴下し結晶を析出させ 1時間攪拌後ろ過 するという操作を 7回繰り返し、 得られた結晶を減圧乾燥し、 化合物 3を白色固体とし て得た （収量 40. 2 g、 収率 37. 8%、 。面百値98. 0%) 。
1 H-NMR ： 1, 32 (s, 9H)， 1. 32 (s， 12H)， 1. 98 (s ， 6Ή)， 6. 87 (d， 2H), 6. 90 (d， 2 H), 7. 09 (s, 2H)， 7. 2 8 (d, 2 H), 7. 63 (d, 2 H) ' L C-MS ： 535. 1 (M + H)
'
[合成例 3]
くランダム共重合体 1の合成〉 ■ ' 不活性ガス雰囲 ¾下、 化合物 2を 0. 70 g (1. 2mmo l) 、 ビス—（4—プロ モ一フエ二ル)—（4— tert—ブチルー 2, 6—ジメチル一フエニル）アミンを 0. 24 g (0. 50mmo.l)、 2, 2 ' —ビビリジルを 0. 63 g (4. Ommo 1 ) 、 ピ ス （1、 5—シクロォクタジェン） ニッケル （0) を 1. 1 0 g (4. Ommo 1 ) 、 脱水したテトラヒドロフラン 5 O.mLを加え、 60でで 5時間攪拌した。 反応後、 この 反応液を室温まで冷却し、 2 5 %アンモニア水 5m 1 Zメタノール 5 Om 1ノイオン交 換水 5 Om 1の混合溶液中に滴下して攪拌した後、 析出した沈殿をろ過して減圧乾燥し た。 次いで、 トルエン 5 OmLに溶解し、 ラヂオライトを加えて攪拌し、 不溶解物を濾 過した。 得られた濾液をアルミナカラムを通して精製を行った。 次いで、 5. 2%塩酸 水を加え拌した後に水層を除去し、 有機層に 4%アンモニア水を加え攪拌した後に水層 を除去し、 さらに有機層にイオン交換水を加え攪拌した後水層を除去した。 その後、 有 機層をメタノールに注加して攪拌し、 析出した沈殿をろ過して減圧乾燥し、 ランダム共 重合体 1を得た。 ポリスチレン換算の数平均分子量及び重量平均分子量は、 それぞれ M n = 3. 5 X 1 04、 Mw= 1. O X 105であった。 該ランダム共重合体の下記二価の 基 1と二価の基 2のモル比は 70 ： 30であった。
Figure imgf000082_0001
(二価の基 1)
Figure imgf000082_0002
(二価の基 2) [合成例 4]
くランダム共重合 ： 2の合成〉
不活性ガス雰囲気下、 化合物 2を 0. 80 g (1. 3mmo 1 ) 、 ビス—（4—プロ モ一フエ二ル）一（4— tert—ブチルー 2， 6—ジメチルーフエニル）アミンを 0. 65 g ( 1. 3 mm o 1 )、 2, 2 ' —ビビリジルを 1. 00 g (6. 4 mm o 1 ) 、 ビス (1、 5—シクロォクタジェン），ニッケル （0) を 1. 8 g (6. 4mmo 1 ) 、 脱永 したテトラヒドロフラン 15 OmLを加え、 6 O :で 4時間攪拌した。 反応後、 この反 応液を室温まで冷却し、 .25 %アンモニア水 15m 1 Zメタノール 150m 1 イオン 交換水 15 Omlの混合溶液中に滴下して攪拌した後、 析出した沈殿をろ過して減圧乾 燥した。 次いで、 トルエン 15 OmLに溶解し、 ラヂオライトを加えて攪拌し、 不溶解 物を濾過した。 得られた濾液をアルミナカラムを通して精製を行った。 次いで、 5. 2 %塩酸水を加え拌した後に水層を除去し、 有機層に 4%アンモニア水を加え攪拌した後 に水層を除去し、 さらに有機層にイオン交換水を加え攪拌した後水層を除去した。 その 後、 有機層をメタノールに注加して攪拌し、 析出した沈殿をろ過して減圧乾燥し、 ラン ダム共重合体 2を得た。 ポリスチレン換算の数平均分子量及び重量平均分子量は、 それ ぞれ Mn=l. 9 X 10\ Mw=6. 5 X 104であった。 該ランダム共重合体の上記 二価の基 1と二価の基 2のモル比は 50 ： 50であった。 [実施例 1]
<ブロック共重合体 1の合成 >
20 OmL三口フラスコに化合物 1を 1. 00 g (l. 5 mm o 1 ) を仕込み、 フラ スコ内をアルゴンガスで置換した。 次いで、 4一 t一ブチルブロモベンゼンを 6. 6m g (0. 03mmo 1 ) 、 トルエン 34 mLを仕込み 45 X：で 5分間攪拌した。 次いで 、 トリス （ジベンジリデンアセトン） ジパラジウムを 2. 2mg (0. 002mmo 1 ) およびトリス （2—メトキシフエ二ル） ホスフィン 6. 6mg (0. 019 mm o 1 ) を加え 45でで 10分間攪拌し、 33重量％炭酸セシウム水溶液 7. OmLを加え.4 5でで 7分間攪拌した。 次いで、 1 10でで 3時間 拌し、 高速液体クロマトグラフィ 一にて化合物 1の消失を確認し、 このときの高分子化合物の S ECにおけるピーク卜ッ プの分子量が 7. 1 X 104であることを確認した。 次いで、 化合物 3を 0. 82 g.( 1. 5mmo】） よびトルエン 10 mLを加え 11.0でにて 21 h r攪拌し、 高速液 体クロマトグラフィーにて化合物 3の消失を確認し、 このときの高分子化合物の SEC におけるピークトップの分子量が 8. 9 X 104であり、 共重合により分子量が増加し たことを確認した。 次いで、 4— (4, 4, 5， 5—テトラメチルー 1, 3， 2—ジォ キサポロラン— 2—ィル） トルエン 0. 17 g (0..78mmo 1 ) およびトルエン 2 mLを加え、 110でにて 3時間攪拌した。 室 まで冷却した後、 反応溶液をエタノー. ル 50 OmLに滴下して.得られた沈殿を濾過、 乾燥し、 黄色固体を得た。 前記黄色固体 をトルエン 65mLに溶解し、 シリカゲルと活性アルミナのカラムクロマトグラフィー を行い、 濃縮乾固した。 得られた固体をクロ口ホルムに溶解して得られた溶液をェ夕ノ ールに滴下し、 析出した沈殿を濾過、 乾燥し、 固体を 0. 82 g得た。 該固体 0. 73 gをテトラヒドロフランに溶解し、 アセトンへ溶液を滴下して得られた沈殿を濾過、 乾 燥する操作を 4回実施し、 目的とするブロック共重合体 1を 0. 40 g得た。 ポリスチ レン換算の数平均分子量及び重量平均分子量は、 それぞれ Mn = 7. 2 X 1 0 Mw =1. 1 X 105であった。 該ブロック共重合体の元素分析の結果より、 上記二価の基 1と二価の基 2のモル比は 73 ： 27であった。 したがって、 ブロック共重合体 1は二 価の基 1を構成単位とするブロックと二価の基 2を構成単位とするブロック 2つからな り、 二価の基 1および二価の基 2の化学式量はそれぞれ 438. 7および 327. 4で あるため、 二価の基 1を構成単位とするブロックの数平均重合度は 120であり、 二価 の基 2を構成単位とするプロックの数平均重合度は 59であった。
<S ECによるブロック共重合体 1の分画 > - .
ブロック共重合体 1を 200. 2mg秤量し 40m 1のトルエンに溶解して 200 1ずつ S E Cカラムに注入しブロック共重合体 1の高分子量成分を分離した。 S E C力 ラムは東ソ一社製 TSKg e 1 GMHHR— 3000カラムと TSKg e 1 GMH„R -4000カラムを 1本づっ直列につないで用 、 クロマトグラフィー装置には島津製 LC- 10 Av pを用レ、 テトラヒドロフランを移動相として 6 Ot:にて SECを行つ た。 流速は毎分 1. Omlとし、 溶離液を 30秒間隔で分取した。 分画のうち注入から 10. 5分以降 1 1 以前の分画 （f r. 2) と 1 1分以降 1 1. 5分以前の分画 （f r. 3) をまとめて溶媒を除き、 ブロック共重合体 1 Aを得た。 なお、 前記 f r. 2お よび f r . 3のポリスチレン換算の Mnおよび Mwはそれぞれ次のとおりであった。
Figure imgf000084_0001
<ブロック共重合体 1 Aの NMR測定 >
ブロック共重合体 1 Aをテトラヒドロフラン一 d8溶液とし、 30でにおいて T〇C SYスペクトルを測定した。 NMR装置には、 ブルカー社製 Av a n c e 600型核磁 気共鳴装置を用いた。
TOCSYスペクトルには、 （F 1軸、 F2軸） = (7. l l ppm、 7. 67 p p m) 、 および、 （F l軸、 F2軸） = (7. 67 p pm、 7. l l ppm) の位置に、 式 （Z 1) において HAおよび HBで示されるプロトン間の交差ピークが明瞭に観測され た。 このことは、 該ブロック共重合体 1 Aにおいては二価の基 1を構成単位とするプロ ックと二価の基 2を構成単位とするプロックが化学結合で結合していることを意味する
Figure imgf000085_0001
(ただし、 式 （Z l) において Rは C8H17Sを表す 9 )
■ 一方、 該 TOCS Yスペクトルには、 式 （Ζ 2) において Hcおよび HDで示されるプ ロ卜ン間の交差ピークの出現位置、 すなわち （F 1軸、 F2軸） = (7. 9'7 ppm、 8.. 60 p pm) 、 および （F 1軸、 F2軸） = (8. 60 ppm、 7. 97 p pm) には全くピークが観測されなかった。
Figure imgf000085_0002
(ただし、 式 （Z 2) において Rは C8H17基を表す。 ）
さらに、 式 （Z3) において HEおよび HFで示されるプロトン間の交差ピークの出現 位置、 すなわち （F 1軸、 F 2軸） = (7. 38 p pm、 7. 67 p pm) 、 および （ F 1軸、 F2軸） = (7. 67 p pm, 7. 38 p pm) にも全くピークが観測されな かった。
Figure imgf000086_0001
(ただし、 式 （Z 3) において Rは C8H,7基を表す。 ）
またさらに、 式 （Z4) において Hcおよび HHで示されるプロトン間の交差ピークの 出現位置、 すなわち （F 1軸、 F2軸） = (7. 43 ppm、 7. 18 p pm) 、 およ び （F 1軸、 F2軸） = (7. 18 ppm、 7. 43 p pm) にも全くピークが観測さ れなかった。
Figure imgf000086_0002
(ただし、 式 （Z4) において Rは C8H17基を表す。 ）
これらの知見を総合すると、 該ブロック共重合体 1 Aの二価の基 1を構成単位とする ブロックは、 式 （Z 3) で示されるヘッド一ヘッド結合や式 （Z 2) で示されるテール 一テール結合が NMRスぺクトル上で検出できないほどへッドーテール規則性が高いこ とが示される。 一方、 二価の基 2を構成単位とするブロックにおいても、 化合物 3の単 量体の B r基が 2つ脱離して力ップリ グする反応が生じないことはモデル化合物を用 いた反応から明らかであり、 このことより、 該ブロック共重合体 1 Aにおいて二価の基 1を構成単位とするブロックと二価の基 2を構成単位とするブロックの反応点は、 その 構造が式 （Z 1) に示されるような 1種類のみであって、 このような構造は該ブロック 共重合体 1 Aの 1分子に 1力所しか存在しないことが示される。. よって、 該ブロック共 重合体 1 Aは二価の基 1を構成単位とするプロックと二価の基 2を構成単位とするプロ ック 2つからなることが確認された。
[実施例 2]
<ブロック共重合体 2の合成 > .. . .
30 OmL三口フラスコに化合物 1を 1. O Og (1. 5mmo 1 ) を仕込み、 フラ スコ内をアルゴンガスで置換した。 次いで、 4一 t—ブチルブロモベンゼンを 6. 6m g (0. 03mmo 1 ) 、 トルエン 34mLを仕込み 45 :で 5分間攪拌した。 次いで 、 トリス （ジベンジリデンアセトン） ジパラジウムを 2. lmg (0. 00.2 mmひ 1 ) およびトリス （2—メトキシフエ二ル） ホスフィン 6. 5mg (0. 018 mm o 1 ) を加え 45t:で 10分間攪拌し、 33重量％炭酸セシウム水溶液 7. Om.Lを加え 4 5でで 5分間攪拌した。 次いで、 1 l Ot:で 2. 5時間攪拌し、 高速液体クロマトグラ フィ一にて化合物 1の消失を確認し、 このときの高分子化合物の S E Cにおけるピーク トップの分子量が 5. 2 X 104であることを確認した。 次いで、 化合物 3を 2. 23 g (4. 2mmo 1 ) 、 トリス （ジベンジリデンアセトン） ジパラジウムを 5· 7mg (0. 006mmo 1 ) 、 トリス （2—メトキシフエ二ル） ホスフィン 17. 4mg ( 0. 049mmo l) 、 33重 %炭酸セシウム水溶液 19 mLおよびトルエン 9 mL を加え 1 10でにて 17h r攪拌し、 高速液体クロマトグラフィーにて化合物 3の消失 を確認し、 このときの高分子化合物の SECにおけるピークトップの分子量が 8. I X 104であり、 共重合により分子量が増加したことを確認した。 次いで、 4— (4， 4 , 5, 5—テトラメチル— 1, 3, 2—ジォキサボロランー2—^ Tル） トルエン 0. 4 6 g (2. lmmo 1 ) およびトルエン 2mLを加え、 110でにて 3時間攪拌した。 実施例 1と同様の精製操作を行い、 目的とするブロック共重合体 2を 1. 1 g得た。 ポ リスチレン換算の数平均分子量及び重量平均分子量は、 それぞれ M n = 5. 1 X 104 、 Mw=8. I X 104であった。 該ブロック共重合体の元素分析の結果より、 上記二 価の基 1と二価の基 2のモル比は 42 ： 58であった。 したがって、 ブロック共重合体 2は二価の基 1を構成単位とするプロックと二価の基 2を構成単位とするプロック 2つ からなり、 二価の基 1および二価の基 2の化学式量はそれぞれ 438. 7および 327 . 4であるため、 二価の基 1を構成単位とするブロックの数平均重合度は 49であり、 二価の基 2を構成単位とするプロックの数平均重合度は 90であった。
[実施例 3 ]
ぐブロック共重合体 3の合成〉 . ,
30 OmL三口フラスコに化合物 1を 1. 00 g (1. 5mmo 1 ) を仕込み、 フラ スコ内をアルゴンガスで置換した。 次いで、 4一 t—ブチルブロモベンゼンを 6. 6m g (0. 03mmo l) 、 トルエン 34mLを仕込み 45 で 5分間攪拌し 。 次いで 、 トリス （ジベンジリデンアセトン） ジパラジウムを 2. lmg (0. 002 mm ο' 1 ) および卜リス （2—メトキシフエニル） ホスフィン 6. 6mg (0. 018mmo 1 ) を加え 45でで 10分間攪拌し、 33重量％炭酸セシウム水溶液 7. 0m,Lを加え 4 5T:で 5分間攪拌した。 次いで、 110でで 4時間攪拌し、 高速液体クロマトグラフィ 一にて化合物 1の消失を確認レ、 このときの高分子化合物の SECにおけるピークトツ プの分子量が 5. 6 X 104であることを確認した。 次いで、 化合物 3を 5. 12 g ( 9. 6mmo 1 ) 、 トリス （ジベンジリデンアセトン） ジパラジウムを 13. 2mg ( 0. 014 mm o 1 ) 、 トリス （2—メトキシフエニル） ホスフィン 40. 6mg (0 . 115mmo l) 、 33重量％.炭酸セシウム水溶液 44mLおよびトルエン 10 mL を加え 110 にて 14. 5h r攪拌し、 高速液体クロマトグラフィーにて化合物 3の 消失を確認し、 このときの高分子化合物の SECにおけるピークトップの分子量が 1. 0 X 105.であり、 共重合により分子量が増加したことを確認した。 次いで、 4一 (4 , 4, 5, 5—テトラメチルー 1, 3, 2—ジォキサボロラン— 2—ィル） トルエン 1 . 05 g (4. 8mmo 1 ) およびトルエン 2mLを加え、 1 10 X：にて 3時間攪拌し た。 実施例 1と同様の精製操作を行い、 目的とするブロック共重合体 3を 2. 5 g得た 。 ポリスチレン換算の数平均分子量及び重量平均分子量は、 それぞれ Mn = 7. 2 X 1 0 Mw= 1. 2X 105であった。 該ブロック共重合体の元素分析の結果より、 上記 二価の基 1と二価の基 2のモル比は 24 ： 76であった。 したがって、 ブロック共重合 体 3は二価の基 1を構成単位とするブロックと二価の基 2を構成単位とするブロック 2 つからなり、 二価の基 1および二価の基 2の化学式量はそれぞれ 438. 7および 32 7. 4であるため、 二価の基 1を構成単位とするブロックの数平均重合度は 39であり 、 二価の基 2を構成単位とするブロックの数平均重合度は 167であった。
[比較例 1]
<ランダム共重合体 1による発光素子の作成〉 .
スパッタ法により 150 nmの厚みで I TO膜を付けたガラス基板に、 ポリ （3， 4 ) エチレンジォキシチォフェン/ポリスチレンスルフォン酸 （Baye r製、 By t r on P AI4083) の懸濁液を、 スピンコートにより 80 nmの厚みで成膜し、 'ホットプ レート上で 200で、 10分間乾燥した。 次に、 合成例 3で得たランダム共重合体 1をトル ェンに溶解した。 このとき、 固形分の濃度は 1.6w t %となるように調製した。 このト ルェン溶液を用いてスピンコートにより 2800 r pmで成膜した。 その後、 5X 1 0— 3 P a以下の真空度で 9 O : 1時間乾燥した後、 陰極として、 フッ化リチウムを約 4 nm、 次いでカルシウムを 5nm、 最後にアルミニウムを約 100 nm蒸着して、 有機 E L素子を作製した。 素子構成は ITO/Bay on P (80nm) /ランダム共重合体 1 (80nm) /LiF/Ca /A1となる。 なお真空度が、 1 X 10— 4 P a以下に到達したのち、 金属の蒸着 を開始した。
得られた素子に電圧を印加した.ところ、 ランダム共重合体 1由来のピーク波長 460 nmの青色発光を示した。 この素子の最大発光効率は 0.60cd/Aであった。 [実施例 4] .
ぐプロック共重合体 1による発光素子の作成 >
スパッタ法により 150 nmの厚みで I TO膜を付けたガラス基板に、 ポリ （3， 4 ) エチレンジォキシチォフェン Zポリスチレンスルフォン酸 （Baye r製、 By t r on P AI4083) の懸濁液を、 スピンコートにより 80 nmの厚みで成膜し、 ホットプ レート上で 200 ：、 10分間乾燥した。 次に、 実施例 1で得たブロック共重合体 1をトル ェンに溶解した。 このとき、 固形分の濃度は 1.6w t %となるように調製した。 このト ルェン溶液を用いてスピンコートにより 2800 r pmで成膜した。 その後、 5X 1 0·3 P a以下の真空度で 9 O : 1時間乾燥した後、 陰極として、 フッ化リチウムを約 4 nm、 次いでカルシウムを 5nni、 最後にアルミニウムを約 100 nm蒸着して、 有機 E L素子を作製した。 素子構成は
ITO/Baytron P (80nm) /ブロック共重合体 1 (8 Onni) /LiF/Ca /A1となる。 なお真空 度が、 1 X 10— 4 P a以下に到達したのち、 金属の蒸着を開始した。
得られた素子に電圧を印加したところ、 ブロック共重合体 1由来のピーク波長 460 nmの青色発光を示した。 この素子の最大発光効率は 1.36cd/Aであった。
以上のように、 本願発明にかかるブロック共重合体は、 比較例 1のランダム共重合体よ り高い発光効率を示し、 高分子発光素子に用いる材料として優れた性質を有するもので ある。
[比較例 2]
<ランダム共重合体 2による発光素子の作成〉
スパッタ法により 150 nmの厚みで I TO膜を付けたガラス基板に、 ポリ （3， 4 ) エチレンジォキシチォフェン/ポリスチレンスルフォン酸 （B a y e r製、 B y t r on P. AI4083) の释濁液を、 スピンコートにより 80 nmの厚みで成膜し、 ホットプ レート上で 200T：、 10分間乾燥した。 次に、 合成例 4で得たランダム共重合体 2をトル ェンに溶解した。 このとき、 固形分の濃度は 1.8w t %となるように調製した。 このト ルェン溶液を用いてスピンコートにより 1200 r pmで成膜した。 その後、 5X 1 0一3 P a以下の真空度で 90で 1時間乾燥した後、 陰極として、 フッ化リチウムを約 4 nm、 次いでカルシウムを 5 mn、 最後にアルミニウムを約 100 n m蒸着して、 有機 E L素子を作製した。 素子構成は
ITO/Baytron P (80nm) /ランダム共重合体 2 (8 Onm) /LiF/Ca /A1となる。 なお真空 度が、 1 X 10— 4 P a以下に到達したのち、 金属の蒸着を開始した。
得られた素子に電圧を印加したところ、 ランダム共重合体 2由来のピーク波長 460 nmの青色発光を示した。 この素子の最大発光効率は 0.08cd/Aであった。
[実施例 5]
<ブロック共重合体 2による発光素子の作成〉 スパッ夕法により 150 nmの厚みで I TO膜を付けたガラス基板に、 ポリ （3， 4 ) エチレンジォキシチォフェン Zポリスチレンスルフォン酸 （B a y e r製、 B y t r on P AI4083) の懸濁液を、 スピンコートにより 80 nmの厚みで成膜し、 ホットプ レート上で 200で、 10分間乾燥した。 次に、 実施例 2で得たブロック共重合体 2をトル ェンに溶解した。 このとき、 固形分の濃度はし 8w t %となるように調製した。 このト ルェン溶液を用いてスピンコートにより 1200 r pmで成膜した。 その後、 5X 1 0_3 P a以下の真空度で 90で 1時間乾燥した後、 陰極として、 フッ化リチウムを約 4 nm、 次いでカルシウムを 5nm、 最後にアルミニウムを約 100 nm蒸着して、 有機 E L素子を作製した。 素子構成は
ITO/Baytron P (80nm) /ブロック共重合体 2 ( 80 nm) /LiF/Ca /A1となる。 なお真空 '度が、 1 X 10_4 P a以下に到達したのち、 金属の蒸着を開始した。 " 得られた素子に電圧を印加したところ、 ブロック共重合体 2由来のピーク波長 460 nmの青色発光を示した。 この素子の最大発光効率は 0.61cd/Aであった。
以上のように、 本願発明にかかるブロック共重合体は、 比較例 2のランダム共重合体よ り高い発光効率を示し、 高分子発光素子に用いる材料として優れた性質を有するもので ある。
[合成例 5] - <交互共重合体 1の合成 >
20 OmL三口フラスコに下記化合物 4を 0. 703 g (1. 02mmo 1 ) , ビス 一（4一プロモーフエニル）一（4— tert—ブチル— 2， 6—ジメチル—フエニル）ァミン を 0. 49 l g (1. 0 lmmo 1 ) を仕込み、 フラスコ内をアルゴンガスで置換した 。 次いで、 トルエン 21. 5mLを仕込み 45T:で 5分間攪拌した。 次いで、 トリス （ ジベンジリデンアセトン） ジパラジウムを 2. 7 Omg (0. 0029mmo l) およ びトリス （2—メトキシフエニル） ホスフィン 8. 22mg (0. 023mmo 1 ) , トルエン 4. OmLを加え 45t:で 10分間攪拌し、 33重量％炭酸セシウム水溶液 9 . lmLを加え、 1 141：で 2時間 10分攪拌した。 次いで、 トリス （ジベンジリデン アセトン） ジパラジウムを 2. 75mg (0. 003 Ommo 1 ) およびトリス （2— メトキシフエニル） ホスフィン 8. 56mg (0. 024mmo l) 、 トルエン 4. 0 mLを加えた。 次いで、 1 14 で 2時間 20分攪拌し、 高速液体クロマトグラフィー にて化合物 4およびビス一（4—ブロモーフエ二ル）—（4一 tert—ブチル—2， 6—ジ メチルーフエニル）ァミンの消失を確認した。 次いで、 4— t—ブチルブロモベンゼン を 42. 6mg (0. 2 Ommo 1 ) 、 およびトルエン 2. OmLを加え、 トリス （ジ ベンジリデンアセトン） ジパラジウムを 0. 87mg (0. O O lmmo l) およびト リス （2—メトキシフエ二ル） ホスフィン 2. 57mg (0. 0073mmo l) 、 ト ルェン 1. OmL, 33重量％炭酸セシウム水溶液 2. 7mLを加えた。 次いで、 1 1 4でにて 2時間 25分攪拌し、 次いで、 4— (4， 4， 5， 5—テトラメチルー 1， '3 , 2—ジォキサボロラン一 2—ィル） トルエン 0. 090 g (0. 41mmb l) およ びトルエン 2. OmLを加え、 1 14 にて 2時間攪拌した。
室温まで冷却した後、 反応溶液の有機層をメタノール 165mLiこ滴下して得られた 沈殿を濾過、 乾燥し、 黄色固体を得た。 前記黄色固体をトルエン 7 lmLに溶解し、 シ リカゲルと活性アルミナのカラムクロマトグラフィーを行い、 濃縮、 乾燥し、 固体を 0 . 59 g得た。 該固体 0. 59 gをテトラヒドロフランに溶解し、 アセトンへ溶液を滴 下して得られた沈殿を濾過、 乾燥する操作を 3回実施し、 さらに固体をトルエンに溶解 し、 メタノールへ溶液を滴下して.沈殿を濾過、 乾燥し目的とする交互共重合体 1を 0. 52 g得た。 ポリスチレン換算の数平均分子量及び重量平均分子量は、 それぞれ Mn = 6. 5X 104、 Mw=l. 1 X 105であった。 該交互共重合体の元素分析の結果より 、 上記二価の棊 1と二価の基 2のモル比は 54 ： 46であった。
Figure imgf000092_0001
(化合物 4) [合成例 9]
<正孔輸送性高分子 1の合成 >
不活性ガス雰囲気下、 反応容器に下記化合物 8を 1. 59 g (3. Ommo l) 、 下 記化合物 9を 1. 38 g (3. Ommo l) 、 酢酸パラジウム （2. Omg) 、 トリス (2—メトキシフエ二ル） ホスフィン （22. - 2m g) 、 A 1 i q u a t 336 (0. 39 g, アルドリッチ製） 、 トルエン （3.0ml) を混合し、 105T:に加熱した。 こ の反応溶液に 2M Na2C〇3水溶液 （8. 2ml ) を滴下し、 2時間還流させた。 反 応後、 フエニルホウ酸 （37mg) を加え、 さらに 2時間還流させた。'次いでジェチル ジチア力ルバミン酸ナトリウム水溶液を加え 80でで 2時間撹拌した。 冷却後、 水 （4 Oml) で 2回、 3 %酢酸水溶液 （4 Om 1 ) で 2回、 水 （40m l) で 2回洗浄し、 得られた溶液をメタノール （465mL) に滴下、 ろ取することで沈殿物を得た。 該沈 殿物をトルエン （93mL) に溶解し、 アルミナカラム、 シリカゲルカラムを通すこと により精製した。 得られたトルエン溶液をメタノール （465ml) に滴下し、 撹拌し た後、 得られた沈殿物をろ取し乾燥した。 得られた正孔輸送性高分子 1の収量は 1. 4 gであった。 正孔輸送性高分子 1のポリスチレン換算数平均分子量は、 1. 1 X 105 であり、.ポリスチレン換算重量平均分子量は 2. 8X 105'であった。
Figure imgf000093_0001
(化合物 9 ) [実施例 6]
<ブロック共重合体 2による発光素子の作成 >
溶液の調整
上記で得たブロック共重合体 2をキシレンに溶解し、 ポリマー濃度 1. 8重量％のキ シレン溶液を作製した。
EL素子の作製
スパッタ法により 150 nmの厚みで I TO膜を付けたガラス基板上に、 ポリ （3, 4—エチレンジォキシチォフェン） /ポリスチレンスルホン酸 （Baye r製、 Bay t r onP CH8000) の懸濁液を 0. .2 mメンブランフィルターで濾過した液 を用いて、 スピンコートにより 60 nmの厚みで薄膜を形成し、 ホットプレート上で 2 00 、 10分間乾燥した。 次に、 上記で得た正孔輸送性高分子化合物 1 キシレシ溶 液 （濃度 0. 5重量％) を用いて、 スピンコートにより 3000 r pmの回転速度で 1 0 nmの膜厚の薄 を形成した。 その後、 窒素雰囲気下のホットプレート上で 18 Ot: 、 15分間熱処理した。
こうして形成した正孔輸送性高分子化合物 1の層の上に、 上記で得たプロック共重合 体 2のキシレン溶液を用いて、 スピンコートにより 3200 r pmの回転速度で成膜し た。 成膜後の膜厚は約 80 nm あった。 さらに、 これを窒素雰囲気下、 130T:のホ ットプレート上で 20分間乾燥した後、 陰極としてバリウムを約 5 nm、 次いでアルミ 二ゥムを約 83 nm蒸着して EL素子を作製した。 なお真空度が 1 X 10 4 P a以下に 到達した後に金属の蒸着を開始した。
E L素子の性能
得られた素子に電圧を印加することにより、 この素子から 450 nmにピークを有す る EL発光が得られた。 輝度 100 c d/m2における EL発光色を C. I. E. 色座 標値で示すと x = 0. 150、 y=0.' 126であった。 E L発光の強度は電流密度に ほぼ比例していた。 また 100 c d/m2における駆動電圧は 7. 8 Vであった。 なお 該素子は 4. 9 Vから発光開始が見られ、 最大発光効率は 0. 07 c dZAであった。
[比較例 3] ぐ交互共重合体 1による発光素子の作成 >
溶液の調整
上記で得た交互共重合体 1をキシレンに溶解し、 ポリマー濃度 1. 8重量％のキシレ ン溶液を作製した。
EL素子の作製
ブロック共重合体 2のキシレン溶液の代わりに、 上記で得た交互共重合体 1のキシレ ン瑢液を用いる以外は、 実施例 6と全く同様にして EL素子を作成した。 なおスピンコ —ト時の回転数は 2000 r pmとし、 成膜後の膜厚は約 82 nmであった。 '
EL素子の性能
得られた素子に電圧を印加することにより、 この素子から 455 nmにピークを有す る EL発光が得られた。 輝度 100 c dZm2における EL発光色を C. I.. E. 座 標値で示すと χ = 0·, 186、 y=0. 206であった。 E L発光の強度は電流密度に ほぼ比例していた。 .また 100 c d/m 2における駆動電圧は 9. 8 Vであった。 なお 該素子は 5. 8 Vから発光開始が見られ、 最大発光効率は 0. 01 c d/Aであった。 実施例 6におけるブロック共重合体 2の素子、 及び比較例 3における交互共重合体 1 の素子について、 電圧一電流特性を図 1に、 電圧一輝度特性を図 2に比較して示す。 （ 図中、 〇がブロック共重合体 2を.、 口が交互共重合体 1を示す。 ） 図よりわかるよう 、 プロック共重合体 2は交互共重合体 1に比べ、.同一電圧での電流密度及び輝度が大き いことがわかる。 また、 ブロック共重合体 2は交互共重合体 1に比べ発光開始電圧が低 く、 発光効率が高いため、 電界発光素子に用いるためにより適した材料であると言える
[合成例 6]
<化合物 5の合成 > ·
不活性雰囲気下、 反応容器に 2, 7—ジブ口モー 9, 9ージォクチルフルオレンを 3 1. 26 g (57. 0mmo l) 、 t一ブチルメチルエーテル 390 mLを加え、 一 7 Ot:にて n—ブチルリチウムの 1. 6Mへキサン溶液を 30分かけて滴下し、 — 20で にて 2時間攪拌し、 0 にて 2時間攪拌した。 次いで、 — 7 O :にてトリイソプロポキ シポラン 17. 5mL (76. lmmo 1 ) を 20分かけて滴下し、 同温度にて 1時間 攪拌し、 室温にて 16時間攪拌した。 次いで、 — 2 Ot:にて 5%塩酸水溶液 88mLを 20分かけて滴下し、 室温にて 30分攪拌した。 有機層から水層を除去し、 有機層に水 88mLを加え攪拌し有機層から水層を除去する操作を 3回繰り返し、 有機層に飽和食 塩水 88 mLを加え攪拌し有機層から水層を除去し、 得られた有機層を無水硫酸マグネ シゥムにて乾燥し、 溶媒を留去した。 次いで、 へキサンとクロ口ホルムを展開溶媒とし シリカゲルクロマトグラフィーを行い、 溶媒留去、 減圧乾燥することにより白色固体を 15. 87 g得た。 不活性雰囲気下、 ディ一ンスタークを備え付けた反応容^に該固体
6. 89 g、 カテコール 1. 50g、 トルエン; 10 OmLを加え、 100でにて 脱水還流させながら 8時間攪拌した。 室温まで冷却し、 濃縮乾固することにより固体を
7. 93g得た。 該固体をへキサンとァセトニトリルから再結晶を 1回行い、 クロロホ. ルムとァセトニ卜リルから最結晶を 2回行い、 へキサンから再結晶を 1回行い、 目的と する化合物 5を 3.' 30 g (収率 22. 7%、 LC面百値： 99. 6 %) を得た。
Figure imgf000096_0001
(化合物 5 )
[合成例 7]
ぐ化合物 6— 1の合成 >
反応容器に 4—ョードア二ソ一ル 200. 0 g (0. 855 mo 1) 、 4—ブロモ ァニリン 441. 0 g (2. 56 mo l) 、 1, 10—フエナント口リン 5. 60 g (0. 031 mo 1) を加え、 容器内をアルゴンガスにて置換し、 トルエン 545 mL を加えた。 ここに塩化第一銅 3. 08 g (0. 031 mo l)、 水酸化力リウ ム 374. 9 g (6. 68 mo 1 )、 トルエン 1 1 mL を加え、 125 t: にて 2 時間撹拌した。 室温に冷却し、 クロ口ホルム 545mL を加えろ過し、 ろ液を 2 規定塩酸と蒸留水で洗浄して有機層を濃縮乾固すると暗紫色物質が 141. 8 g 得 られた。 該暗紫色物質. 14. 9 g をシリカゲルカラムクロマトグラフィー （展開溶 媒へキサン/クロ口ホルム 1 ： 3) で精製し、 溶出液を濃縮乾固、 真空乾燥することに より目的とする化合物 6— 1が 4. 4 g (収率 18%) 得られた。
LC— MS (APP I /p o s i ) : 278. [M + H+]
Figure imgf000097_0001
(化合物 6— 1)
<化合物 6— 2の合成 > ' 反応容器に上記化合物 6— 1を 10. 00 g (36. 0 mmo l)、 p—ジョード ベンゼン 35. 58 g (108 mmo 1)、 1，. 10—フエナント口リン 0. 24 g (1. 3 mmo 1 ) を加え、 容器内をアルゴンガスにて置換し、 トルエン 206 mL を加えた。 ここに塩化第一銅 0. 13 g (1. 3 mmo l)、 水酸化カリウム 15. 77 g (281 mmo 1 )、 トルエン 4 mL を加え、 125 で にて 7 時 間撹拌した。 室温に冷却し、 クロ口ホルム 20.6 mL を加えろ過し、 ろ液を濃縮乾 固した。 濃縮物をクロ口ホルムに溶解しメタノールを滴下すると沈殿が析出し、 ろ過で 沈殿を除きろ液を濃縮し固体を得た。 次いで、 シリカゲルカラムクロマトグラフィー （ 展開溶媒へキサン/クロ口ホルム 3 ： 1) で精製し、 溶出液を濃縮乾固、 真空乾燥する ことにより、 目的とする化合物 6— 2を 12. 57 g (収率 73%) 得た。
L C-MS (APP I/p o s i) : 480 [M + H+]
Figure imgf000097_0002
(化合物 6-2) <化合物 6— 3の合成〉
反応容器に上記化合物 6— 2を 2. 26 g (4. 7 mmo 1 ) 加え、 容器内をアル ゴンガスにて置換し、 テトラヒドロフラン 40 mL を加えた。 次に、 室温にて 2 m o 1/L塩化イソプロピルマグネシウムのテトラヒドロフラン溶液 3. 50 mL (7. 0 mmo 1) を 10 分間で滴下し、 1 時間撹拌を続けた。 撹拌後、 反応溶液を— 4 5 まで冷却しトリメトキシポラン 1. 60 mL (14 mmo 1 ) を 10 分間 で滴下し、 —45 で にて 30 分撹拌し、 さらに室温にて 30 分撹拌した。 反応溶 液を 2規定塩酸 25 mL に滴下し、 トルェ を加えて攪拌した後、 有機層から水層 を除去した。 有機層 2規定塩酸を加え攪拌し有機層から水層を除去し、 該有機層に飽和 食塩水を加え有機層から水層を除去し、 有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、 濃縮 乾固することにより， オイル状物質が得られた。 該オイル状物質をクロ口ホルムに溶解 し、 シリカゲルカラムクロマトグラフィー （展開溶媒：クロ口ホルム） を行った。 次い で、 トルエン 90 mL とピナコール 0. 56 g (4. 7 mmo 1 ) を加え、 12 5 でにて 2時間攪拌した。 室温まで冷却し、 水を加え攪拌した後有機層から水層を除 去し、 得られた有機層を無水硫酸マグネシウムにて乾燥し、 濃縮乾固、 減圧乾燥するこ とにより、 目的とする化合物 6— 3を 0. 64 g (収率 28%) をオイル状物質とし て得た。
LC-MS (APP lZpo s i) : 480 [M + H
Figure imgf000098_0001
(化合物 6-3)
[合成例 8]
<化合物 7— 1の合成 > 不活性ガス雰囲気下、 反応容器に酢酸パラジウム 1. 56 g (6, 98mmo 1 ) 、 トリー t—ブチルホスフィン 2. 8 g (13. 96mmo 1 ) 、 キシレン 1. 6 Lを力 Π え 28T:にて 1時間攪拌し、 力ルバゾール 128. 4 g (768mmo l) 、 1—プロ モ一 4—ブチルォキシベンゼン 160. 0 g (698mmo 1 ) 、 キシレン 1. 6Lを 加え攪拌した。 次いで、 80でにてナトリウム一. t e r t—ブトキシド 80. 0 g (8 38mmo 1 ) 、 キシレン 0. 8Lを加え、 130でにてー晚攪拌した。 反応液を室温 に冷却後、 セライトを敷き詰めた濾過器にて濾過を行い、 濃縮乾固した後、 シリカゲル カラムクロマトグラフィーを行い、 目的とする化合物 7— 1を 150. 6 g (収率 66 %) 得た。
Figure imgf000099_0001
(化合物 7— 1) ぐ化合物 7— 2の合成 > '
不活性ガス雰囲気下、 反応容器に化合物 7— 1を 130. 0 g (412mmo 1 )\ N, N—ジメチルホルムアミド 2. 5L加え、 4 にて N—プロモスクシンイミド 14 3. 8 g (808mmo 1 ) を加えた後、 室温にてー晚攪拌した。 次いで、 反応液に氷 2 kgを加え攪拌した後、 析出した固体.を濾過し、 n—へキサンにて洗浄し、 減圧乾燥 を行った。 次いで、 シリカゲルカラムクロマトグラフィーを実施した後、 トルエンと n 一へキサンから再結晶を行い、 目的とする化合物 7— 2を 159. 2 g (収率 81%) を得た。
GC-MS (E I ) : 473
XH-NMR ： 1. 02 ( t , 3H), 1. 55 (m, 2 H) , 1. 84 (m, 2 Η) , 4. 06 (t， 2Η) , 7. 09 (2Η， d) ， 7. 17. (d， 2 Η) ， 7. 3 2H) ， 7. 50 (d, 2H) , 8. 18 (s, 2 H)
Figure imgf000100_0001
(化合物 7— 2) ——
' く化合物 7— 3の合成〉
不活性ガス雰囲気下、 反応容器に化合物 7— 2を 60. 0 g (127mmo 1 ) 、 ピ ナコ一ルジボラン 19. 3 g (76mmo 1 ) 酢酸カリウム 37. 3 g (380 mm o 1) 、 脱水 1， 4—ジォキサン 60 OmL、 ジクロ口 [ 1 , 1 ' —ビス （ジフエニルホ スフイノ） フエ口セン] パラジウム 3. 1 (3. 8mmo 1 ) を加え、 50t:にて 4 時間攪拌した。 室温まで冷却した後、 セライトを敷き詰めた濾過器にて濾過を行い、 濃 縮乾固した。 次いで、 トルエンに溶解し、 水を加え攪拌し水層を有機廇から除去する作 業を 2回行い、 有機層を無水硫酸マグネシウムにて脱水し、 無水硫酸マグネシウムを除 去した後、 有機層を濃縮乾固した。 次いで、 シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて 精製を行い、 目的とする化合物 7— 3を 1 1. 7 g (収率 18%) 得た。
LC-MS (APP I/po s i) : 519 [Μ+·]
XH-NMR ： 1. 02 (t, 3H)， 1. 40 (s, 12 H) ， 1. 55 (m， 2 H) ， 1. 84 (m， 2 H) 4. 06 (t, 2 H) ， 7. 09 (d, 2 H) , 7. 16 (d, 1 H) , 7. 28 (d， 1 H) ， 7. 38 (d, 2 H) , 7. 46 (dd， 1H) , 7. 86 (d, 1 H) ， 8. 28 (d, 1 H) , 8. 59 (s， 1 H)
Figure imgf000101_0001
(化合物 7-3)
[実施例 7]
, <ブロック共重合体 4の合成 >
10 OmL二口フラスコに上記化合物 5を 0. 250 g (0. 43mmo 1 ) を仕込 み、 フラスコ内をアルゴンガスで置換した。 次いで、 4— t一ブチルブロモベンゼンを 1. 9 Omg (0. -009mmo 1 ) , トルエン 8. 9 mLを仕込み A rバプリングし だ後、 45でで 5分間攪拌した。 次いで、 ト.リス （ジベンジリデンアセトン） ジパラジ ゥムを 0. 59mg. (0. 0006mmo 1 ) およびトリス （2—メトキシフエ二ル） ホスフィン 1. 80mg (0. 005 lmmo 1 ) 、 トルエン 1. OmLを加え 45で で 10分間攪拌し、 33重量％炭酸セシウム水溶液 1. 9mLを加えた。 次いで、 1 1 4でで 30分攪拌し、 高速液体クロマトグラフィーにて化合物 5の消失を確認し、 この ときの高分子化合物の SECにおけるピークトップの分子量が 8. 6 X 104であるこ とを確認した。 次いで、 上記化合物 3を 0. 307 g (0. 58mmo 1 ) およびトル ェン 2 mLを加え、 トリス （ジベンジリデンアセトン） ジパラジウムを 0. 78mg ( 0. 0009mmo 1 ) およびトリス （2—メトキシフエ二ル） ホスフィン 2. 41m g (0. 0068mmo 1 ) , トルエン 1. OmL, 33重量％炭酸セシウム水溶液 2 . 6mLを加え 1 14T:にて 7時間攪拌した。 次いで、 トリス （ジベンジリデンァセト ン） ジパラジウムを 0. 73mg (0. 0008mmo 1 ) およびトリス （2—メトキ シフエニル） ホスフィン 2. 24mg (0. 0064mmo l) 、 トルエン 1. OmL を加え 114t:にて 7時間 30分撹拌した。 次いで、 トリス （ジベンジリデンアセトン ) ジパラジウムを 0. 86mg (0. 0009mmo 1 ) およ トリス （2—メトキシ フエニル） ホスフィン 2. 7 Omg (0. 0077mmo 1 ) 、 トルエン 1. OmLを 加え 114でにて 7時間撹拌し、 高速液体クロマトグラフィーにて化合物 3の消失を確 認し、 このときの高分子化合物の SECにおけるピークトップの分子量が 9. 9X 10 4であり、 共重合により分子量が増加したことを確認した。 次いで、 4— (4, 4， 5 ， 5—テトラメチル一 1, 3， 2—ジォキサボロラン一 2—ィル） トルエン 0. 062 g (0. 28mmo 1 ) およびトルエン 2 mLを加え、 トリス （ジベンジリデンァセト ン） ジパラジウムを 0. 32mg (0. 0003mmo 1 ) およびトリス （2—メトキ シフエ二ル） ホスフィン 0. 97mg (0. 003mmo l) 、 トルエン 1. ' OmL、 33重量％炭酸セシウム水溶液 1. lmLを加え 114でにて 4時間攪拌した。 室温ま で冷却した後、 反応溶液の水層を有機層から除去し、 有機層をメタノール 9 OmLに滴 下して得られた沈殿を濾過、 .乾燥し、 黄色固体を得た。 前記黄色固体をトルエン 3 Om Lに溶解し、 シリカゲルと活性アルミナのカラムクロマトグラフィーを行い、 溶出液を 濃縮した。 濃縮液をメタノールに滴下し、 析出した沈殿を濾過、 乾燥し、 固体を 0. 2 5 g得た。 該固体 0. 21 gをテトラヒドロフランに溶解し、 アセトンへ溶液を滴下し て得られた沈殿を濾過、 乾燥する操作を 3回実施し、 目的とするブロック共重合体 4を 0. 17 g得た。 ポリスチレン換算の数平均分子量及び重量平均分子量は、 それぞれ M n = 7. 7X 104、 Mw=l. 3 X 105であった。 該ブロック共重合体の元素分析の 結果より、 下記二価の基 3と上記二価の基 2のモル比は 55 ： 45であった。 したがつ て、 プロック共重合体 4.は二価の基 3を構成単位とするプロックと二価の基 2を構成単 位とするブロック 2つからなり、 二価の基 3および二価の基 2の化学式量はそれぞれ 3 88. 6および 327. 4であるため、 二価の基 3を構成単位とするブロックの数平均 重合度は 109であり、 二価の基 2を構成単位とするブロックの数平均重合度は 106 であった。
Figure imgf000102_0001
に価の基 3) ぐブロック共重合体 4の N M R測定 >
上記で得られたブロック共重合体 4をテトラヒドロフラン一 d8溶液とし、 30でに おいて1 H検出1 H— l3C二次元相関スペクトル （HMQCスペクトル） および NOE相関ス ベクトル （NO ESYスペクトル） 測定を行った。 NMR装置には、 ブルカー社製 A V a n c e 600型核磁気共鳴装置を用いた。 . - .
HMQCスペクトルの測定を行ったところ、' 式 （XI) において HA 1 および HB 1 で 示されるプロトンは、 それぞれ 7. 75 p pm、 7. 80 p pmの位置にあり、 また式 (XI) において , および CB 1 で示される炭素 13は、 それぞれ 126. 5 ppm、 121. 6 p pmの位置にあって、 ΗΑ , と CA 1 、 ΗΒ , と χ で示されるプロトンと炭 素の対に対してプロトン一炭素 13相関ピークが観測された。
Figure imgf000103_0001
また、 該 HMQCスペクトル上で、 式 （X2) において HC 1 および HD 1 で示される プロトンは、 それぞれ 7. 44 p pm, 7. 02 p p mの位置にあり、 式 （X 2 ) にお いて CC 1 および CD 1 で示ざれる炭素 13の化学シフトは、 それぞれ 127. 1 ppm、 120. l p pmの位置にあって、 HC 1 と Cc i 、 HD！ と CD丄 で示されるプロトンと炭 素の対に対してプロトン一炭素 13相関ピークが観測された。
Figure imgf000103_0002
(X2) 一方、 該 HMQCスペクトル上で、 式 （X3) において HA2 および HB2で示される プロトンは、 それぞれ 7. 64 ppm、 7. 69 p pmの位置にあり、 また式 （X3) において CA 2 および CB 2で示される炭素 13は、 それぞれ 125. 8 ppm、 121. 4 p pmの位置にあって、 HA2 と CA 2 、 HB.2 と CB 2 で示されるプロトンと炭素の対に 対してプロトン一炭素 13相関ピークが観測された。
Figure imgf000104_0001
また、 該 HMQCスペクトル上で、 式 （X3) において HC 2および HD2で示される プロトンは、 それぞれ 7. 59 p pm, 7. 08 ppmの位置にあり、 式 （X3) にお いて CC 2および CD2で示される炭素 13の化学シフトは、 それぞれ 127. 9 p pm、 121. 5 p pmで、 HC 2 と CC 2 、 HD 2 と CD 2 で示されるプロトンと炭素の対に対し てプロトン一炭素 13相関ピークが観測された。 さらに、 NOESY測定を行つ たところ、.式 （X3) において HB 2および HC 2 で示されるプロトン間の交差ピークの 出現位置、 すなわち （F 1軸、 F2軸） = (7. 69 ppm、 7. 59 p pm) 、 およ び （F 1軸、 F2軸） = (7. 59 p pm, 7. 69 p pm) に NOEピークが観測さ れた。 このことは、 式 （X3) において HB 2 および HC 2で示されるプロトン間の距離 が小さいことを示しており、 式 （Χ3)·における HB2および HC 2 の帰属が正しいこと を明確に示している。
これらの知見を総合すると、 ブロック共重合体 4は、 式 （XI) で示されるブロック と、 式 （X2) で示されるブロックとを含み、 さらに、 式 （X3) で示される連結部が 存在することが確認された。 [実施例 8]
ぐブロック共重合体 4による高分子発光素子の作成 >
溶液の調整
上記で得たブロック共重合体 4をキシレンに溶解し、 ポリマ一濃度 1. 6重量％のキ シレン溶液を作製した。
EL素子の作製
プロック共重合体 2のキシレン溶液の代わりに、 上記で得たプロック共重合体 4のキ シレン溶液を用いる以外は、 実施例 6と全く同様にして EL素子を作成した。 'なおスピ ンコート時の回転数は 3000 r pmとし、 成膜後の膜厚は約 79 nmであった。. E L素子の性能
' 得られた素子に電圧を印加することにより、 この素子から 430 nmにピークを有す る EL発光が得られた。 輝度 100 c dZm2における EL発光色を C. I. E. 色座 標値で示すと x = 0. 162， y = 0. 066であった。 E L発光の強度は電流密度に ほぼ比例していた。 また 100 c d/m2における駆動電圧は 6. 0 であった。 なお 該素子は 4. 3 Vから発光開始が見られ、 最大発光効率は 0. 30 c dZAであった。
[実施例 9] .
くブロック共重合体 5の合成〉
10 OmL二口フラスコに上記化合物 5を 0. 250 g (0. 43mmo 1 ) を仕込み 、 フラスコ内をアルゴンガスで置換した。 次いで、 4— t—ブチルブロモベンゼンを 1 . 9 Omg (0. 009mmo l) 、 トルエン 8. 9 mLを仕込み 45 X：で 5分間攪拌 した。 次いで、 トリス （ジベンジリデンアセトン） ジパラジウムを 0. 58mg (0. 0006mmo 1 ) およびトリス （2—メトキシフエ二ル） ホスフィン 1. 83mg ( 0. 0052 mm o 1 ) , トルエン 1.. OmLを加え 45 で 10分間攪拌し、 33重 量％炭酸セシウム水溶液 1. 9mLを加えた。 次いで、 114^：で 30分攪拌し、 高速 液体クロマトグラフィーにて化合物 5の消失を確認し、 このときの高分子化合物の SE Cにおけるピークトップの分子量が 7. 6 X 104であることを確認した。 次いで、 上 記化合物 6— 3を 0. 279 g (0. 58mmo 1 ) およびトルエン 2mLを加え、 ト リス （ジベンジリデンアセトン） ジパラジウムを 0. 79mg (0. 0009mmo 1 ) およびトリス （2—メトキシフエ二ル） ホスフィン 2. 37mg (0. 0067 mm o l) 、 トルエン 1. OmL, 33重量％炭酸セシウム水溶液 2. 6mLを加え 1 14 X：にて 3時間攪拌した。 次いで、 卜リス （ジベンジリデンアセトン） ジパラジウムを 0 . 83mg (0. 0009mmo 1 ) および卜-リス （2—メトキシフエ二ル） ホスフィ ン 2. 75 m g ( 0. 0078 mm o 1 ) , トルエン 1. OmLを加え 114でにて 7 時間 30分撹拌した。 次いで、 トリス （ジベンジリデンアセトン）.ジパラジウムを 0. 8 lmg (0. 0009mmo 1 ) およびトリス （2—メトキシフエ二ル) ホスフィン 2. 32mg (0. 0066mmo l) 、 トルエン 1. 0 mLを加え 1 14 ^にて 9時 間撹拌した。 次いで、 トリス （ジベンジリデンアセ ン） ジパラジウムを 0.' 78mg (0. 0009mmo 1 ) およびトリス （2—メトキシフエ二ル） ホスフィン 2. 31 mg (0. 0066mmo 1 ) , トルエン 1. OmLを加え 1 14"Cにて 17時間撹拌 した。 高速液体ク ϋマトグラフィ一にて化合物 6— 3の消失を確認し、 このときの高分 子化合物の SECにおけるピークトップの分子量が 8. 9X 104であり、 共重合によ り分子量が増加したことを確認した。 次いで、 4一 （4， 4， 5, 5—テトラメチルー 1, 3， 2—ジォキサボロラン— 2—^ Tル） トルエン 0. 057 g (0. 26mmo 1 ) およびトルエン 2 mLを加え、 トリス （ジベンジリデンアセトン） ジパラジウムを 0 . 37mg (0. 0004mmo 1 ) およびトリス （2—メトキシフエ二ル） ホスフィ ン 0. 99mg (0. 003mmo l) 、 トルエン 1. OmL、 33重量％炭酸セシゥ ム水溶液 1. lmLを加え 114 にて 2時間 30分攪拌した。 室温まで冷却した後、 反応溶液の水層を有機層から除去し、 有機層をメタノール 12 OmLに滴下して得られ た沈殿を濾過、 乾燥し、 黄色固体を得た。 前記黄色固体にトルエン 27mLを添加し、 シリカゲルと活性アルミナのカラムクロマトグラフィーを行い、 溶出液を濃縮した。 濃 縮液をメタノールに滴下し、 析出した沈殿を濾過、 乾燥し、 固体を 0. 16 g得た。 該 固体 0. 13 gをトルエンに溶解し、 メタノールへ溶液を滴下して得られた沈殿を濾過 、 乾燥する操作を 2回実施し、 目的とするブロック共重合体 5を 0. 12 g得た。 ポリ スチレン換算の数平均分子量及び重量平均分子量は、 それぞれ Mn=5. 3 X 10\ Mw= 1. I X 105であった。 該ブロック共重合体の元素分析の結果より、 上記二価 の基 3と下記二価の基 4のモル比は 64 ： 36であった。 したがって、 ブロック共重合 体 5は二価の基 3を構成単位とするプロックと二価の 4を構成単位とするプロック 2つ からなり、 二価の基 3および二価の基 4の化学式量はそれぞれ 388. 6および 273 . 3であるため、 二価の基 3を構成単位とするブロックの数平均重合度は 87であり、 二価の基 4を構成単位とするブロックの数平均重合度は 70であった。
Figure imgf000107_0001
(二価の基 4)
<ブロック共重合体 5の NMR測定〉
ブロック共重合体 5をテトラヒドロフラン— d8溶液とし、 30 において1 H検出1 ： H— I3C二次元相関スペクトル （HMQCスペクトル） および NOE相関スペクトル （ NOESYスペクトル） 測定を行った。 NMR装置には、 ブルカー社製 Av a n c e 6 00型核 ίί気共鳴装置を用いた。
HMQCスペクトルの測定 行ったところ、 式 （Y1) において HA 1 および HB 1 で 示されるプロトンは、 それぞれ 7. 75 p pm、' 7. 80 ppmの位置にあり、 また式 ( Y 1 ) において CA i および CB で示される炭素 13は、 それぞれ 126. 5 p pm、 121. 6 p pmの位置にあって、 ΗΑ , と CA！ 、 ΗΒ , と , で示されるプロトンと炭 素の対に対してプロトン—炭素 13相関ピークが観測された。
Figure imgf000107_0002
また、 該 HMQCスペクトル上で、 式 （Y2) において He i および HD 1 で示される プロトンは、 それぞれ 7. 47 ppm、 7. 08 ppmの位置にあり、 式 （Y2) にお いて CC 1 および CD 1 で示される炭素 13の化学シフトは、 それぞれ 127. 3 ppm、 123. 2 p pmの位置にあって、 Hc t と Cc 、 HD j と CD t で示されるプロトンと炭 素の対に対してプロトン一炭素 13相関ピークが観測された。
Figure imgf000108_0001
(Y2) 一方、 該 HMQCスペクトル上で、 式 （Y.3) において HA 2および HB2で示される プロトンは、 それぞれ 7. 63 p pm, 7. 68 ppmの位置にあり、 また式 （Y3) において CA2 および CB 2,で示される炭素 13は、 それぞれ 125. 9 ppm、 121. 2 p pmの位置にあって、 HA 2 と CA2 、 HB 2 と CB2 で示されるプロトンと炭素の対に 対してプロトン一炭素 13相関ピークが観測された。
Figure imgf000108_0002
また、 該 HMQCスペクトル上で、 式 （Y3) において HC 2および HD2で示される プロトンは、 それぞれ 7. 61 ppm、 7. 14 ppmの位置にあり、 式 （Y3) にお いて CC 2および CD2 で示される炭素 13の化学シフトは、 それぞれ 127. 9 ppm、 124. 8 p pmで、 Hc 2 と Cc 2 、 HD 2 と CD2 で示されるプロトンと炭素の対に対し てプロトン一炭素 13相関ピークが観測された。
さらに、 NO ESY測定を行ったところ、 式 （Y3) において HB 2および HC 2 で示 されるプロトン間の交差ピークの出現位置、 すなわち （F 1軸、 F2軸） = (7. 68 p pm, 7. 61 p pm) 、 および （F 1軸、 - F.2軸） = (7. 61 p pm、 7. 68 p pm) に NOEピークが観測された。 このことは、 式 （Y3) において HB 2および HC 2で示されるプロトン間の距離が小さいことを示しており、 式 （Y3) における HB 2および HC 2 の帰属が正しいことを明確に示している。 ' これらの知見を総合すると、 ブロック共重合体 5は、 式 （Y1) で示されるブロック と、 式 （Y2) で示されるブロックとを含み、 さらに、 式 （Y3) で示される連結部が 存在することが確認された。
[実施例 10]
ぐブロック共重合体 5による高分子発光素子の作成 >
溶液の調整
上記で得たブロック共重合体 5をクロ口ホルムに溶解し、 ポリマー濃度 0. 5重量％ のクロ口ホルム溶液を作製した。 .
EL素子の作製
プロック共重合体 2のキシレン溶液の代わりに、 上記で得たプロック共重合体 5のク ロロホルム溶液を用いる以外は、 実施例 6と全く同様にして EL素子を作成した。 なお スピンコート時の回転数は 3600 r pmとし、 成膜後の膜厚は約 90 nmであった。 E L素子の性能
得られた素子に電圧を印加することにより、 この素子から 445 nmにピークを有す る EL発光が得られた。 輝度 100 c dZmSにおける EL発光色を C. I. E. 色座 標値で示すと x = 0. 181、 y = 0. 134であった。 E L発光の強度は電流密度に ほぼ比例していた。 また 100 c dZm2における駆動電圧は 8. 0Vであった。 なお 該素子は 5. 7 Vから発光開始が見られ、 最大発光効率は 0. l Ac dZAであった。 [実施例 11]
<ブロック共重合体 6の合成 >
20 OmL三口フラスコに上記化合物 5を 0. 600 g (1. 02mmo 1 ) を仕込 み、 フラスコ内をアルゴンガスで置換した。 次いで、 4— t一ブチルブロモベンゼンを 4. 53mg (0. 021mmo l) 、 トルエン 22. 0 mLを仕込み 45でで 5分間 攪拌した。 次いで、 トリス （ジベンジリデンアセトン） ジパラジウムを 1. 46mg ( 0. 0016mmo 1 ) およびトリス （2—メトキシフエ二ル） ホスフィン 4. 44m g (0. 013mmo 1 ) , トルエン 2. 0 mLを加え 45でで 10分間攪拌し、 33 重量％炭酸セシウム水溶液 4. 7mLを加えた。 次いで、 1 14でで 30分攪拌し、 '高 速液体クロマトグラフィーにて化合物 5の消失を確認し、 このときの高分子化合物の S ' ECにおけるピークトップの分子量が 6. 9 X 104であることを確認した。. 次いで、 化合物 7— 3を 0. 718 g (l. 38mmo 1 ) およびトルエン 5mLを加え、 トリ ス （ジベンジリデンアセトン） ジバラジウムを 1. 84mg (0. 002 Ommo 1 ) およびトリス （2—メトキシフエ二ル） ホスフィン 5. 61 mg (0. 016mmo 1 ) 、 トルエン 2. OmL, 33重量％炭酸セシウム水溶液 6. 5mLを加え 1 14 に て 3時間攪拌した。 次いで、 トリス （ジベンジリデンアセトン） ジパラジウムを 1. 9 4mg (0. 002 lmmo 1 ) お びトリス （2—メトキシフエニル） ホスフィン 6 . 0 Omg (0. 017mmo l) 、 トルエン 2. OmLを加えた。 次いで、 114 にて 19時間 30分撹^^し、 高速液体クロマトグラフィーにて化合物 7— 3の消失を確 認し、 このときの高分子化合物の S ECにおけるピークトップの分子量が 8. 4X 10 4であり、 共重合により分子量が増加したことを確認した。 次いで、 4一 (4, 4， 5 ， 5—テトラメチル一 1， 3, 2—ジォキサボロラン一 2—ィル） トルエン 0. 138 g (0. 63mmo 1 ) およびトルエン 4. 8mLを加え、 トリス （ジベンジリデンァ セトン） ジパラジウムを 0. 80mg (0. 0009mmo 1 ) およびトリス （2—メ トキシフエニル） ホスフィン 2. 57mg (0. 0073mmo l) 、 トルエン 1· 0 mL、 33重量％炭酸セシウム水溶液 3. OmLを加え 1 14T:にて 1時間 30分攪拌 した。 室温まで冷却した後、 反応溶液の水層を有機層から除去し、 有機層をメタノール 194mLに滴下して得られた沈殿を濾過、 乾燥し、 黄色固体を得た。 前記黄色固体に トルエン 8 lmLを添加し、 シリカゲルと活性アルミナのカラムクロマトグラフィーを 行い、 溶出液を濃縮した。 濃縮液をメタノールに滴下し、 析出した沈殿を濾過、 乾燥し 、 固体を 0. 52 g得た。 該固体 0. 52 gをテトラヒドロフランに溶解し不溶部を濾 過で除去し、 濾液を濃縮乾固した。 これをトルエンに溶解しメタノールへ溶液を滴下し て得られた沈殿を濾過、 乾燥した。 これをテ.トラ.ヒドロフランに溶解し、.アセトンへ溶 液を滴下して得られた沈殿を濾過、 乾燥する操作を 3回実施し、 さらに固体をトルエン に溶解し、 メタノールへ溶液を滴下して沈殿を濾過、 乾燥し目的とするブロック共重合 体 6を 0. 17 g得た。 ポリスチレン換算の数平均分子量及び重量平均分子量は、 それ ぞれ Mn = 7. 3 X 10\ Mw= 1. 2 X 105であった。 該ブロック共重合体の元素 分析の結果より、 上記二価の基 3と二価の基 5のモル比は 92 ： 8であった。 したがつ て、 ブロック共重合体 6は二価の基 3を構成単位とするブロックと二価の基.5を構成単 位とするブロック 2つからなり、 二価の基 3および二価の基 5の化学式量はそれぞれ 3 88. 6および 313. 4であるため、 二価の基 3を構成単位とするブロックの数平均 重合度は 173であり、 二価の基 5を構成単位とするブロックの数平均重合度は 19で あった。
Figure imgf000111_0001
(二価の基 5)
[実施例 12 ]
<ブロック共重合体 6による高分子発光素子の作成〉
溶液の調整 '
上記で得たブロック共重合体 6をキシレンに溶解し、 ポリマー濃度 1. 6重量％のキ シレン溶液を作製した。 EL素子の作製
プロック共重合体 2のキシレン溶液の代わりに、 上記で得たプロック共重合体 6のキ シレン溶液を用いる以外は、 実施例 6と全く同様にして EL素子を作成した。 なおスピ ンコート時の回転数は 3000 r pmとし、 成膜後の膜厚は約 78nmであった。
EL素子の性能
得られた素子に電圧を印加することにより、 この素子から 430 nmにピークを有す る EL発光が得られた。 輝度 100 c dZmZにおける EL発光色を C. I. E. 色座 標値で示すと x = 0. 170、 y=0. 108であった。 E L発光の強度は tt流密度に ほぼ比例していた。 また 100 c d/m2における駆動電圧は 6. 4Vであった。 なお 該素子は 4. 9 Vから発光開始が見られ、 最大発光効率は 1. 02 c dZA'であった。
[実施例 13] ' くブロック共重合体 7の合成〉
20 OmL三口フラスコに上記化合物 1を 0. 650 g (l. O lmmo l) を仕込 み、 フラスコ内をアルゴンガスで置換した。 次いで、 4— t—ブチルブロモベンゼンを 4. 52 m g ( 0. 021mmo l) 、 トルエン 21. 5 mLを仕込み 45 "Cで 5分間 攪拌した。 次いで、 トリス （ジ ンジリデンアセトン） ジパラジウムを 1. 43mg ( 0. 0016mmo 1 ) およびトリス （2—メ.トキシフエ二ル） ホスフィン 4. 40m g (0. 013mmo 1.) 、 トルエン 2. 0 mLを加え 45でで 10分間攪拌し、 33 重量％炭酸セシウム水溶液 4. 6mLを加えた。 次いで、 1 14 X：で 2時間攪拌し、 高 速液体クロマトグラフィーにて化合物 1の消失を確認し、 このときの高分子化合物の S ECにおけるピークトップの分子量が 6. 6 X 104であり共重合により分子量が増加 したことを確認した。 。 次いで、 上記化合物 5を 0. 799 g (l. 36mmo l) お よびトルエン 4. 7mLを加え、 トリス （ジベンジリデンアセトン） ジパラジウムを 1 . 95mg (0. 0021 mmo 1 ) およびトリス （2—メトキシフエ二ル） ホスフィ ン 6. 15mg (0. 018mmo l) 、 トルエン 2. OmL, 33重量％炭酸セシゥ ム水溶液 6. 2mLを加えた。 次いで、 1 14でにて 1時間 40分攪拌し、 高速液体ク 口マトグラフィ一にて化合物 5の消失を確認し、 このときの高分子化合物の S ECにお けるピークトップの分子量が 9. 1 X 104であることを確認した。 次いで、 上記化合 物 3を 0. 726 g (.1. 36mmo 1 ) およびトルエン 4. 7mLを加え、 トリス （ ジベンジリデンアセトン） ジパラジウムを 1. 84mg (0. 002 Ommo 1 ) およ びトリス （2—メトキシフエ二ル） ホスフィン 5. 58mg (0. 016mmo 1 ) 、 トルエン 2. OmL、 33重量％炭酸セシウム水溶液 6. 2mLを加えた。 次いで、 1 14t:にて 19時間 50分攪拌し、 高速液体クロマトグラフィーにて化合物 3の消失を 確認し、 このときの高分子化合物の SECにおけるピークトップの分子量が 1. 0X 1 05であり、 共重合により分子量が増加したことを確認した。 次いで、 4- (4， 4， 5， 5—テトラメチル一 1, 3, 2—ジォキサボロラン一 2—ィル） トルエン 0. 13 3 g (0. 6 lmmo 1 ) およびトルエン 4. 7mLを加え、 トリス （ジベンジリデン アセトン） ジパラジウムを 0. 88mg (0. 00 lmmo 1 ) およびトリ.ス （2—メ トキシフエニル） ホスフィン 2. 78mg (0. 0079mmo l) 、 トルエン 1. 0 mL、 33重 *% 酸セシウム水溶液 2. 8mLを加え 1 14 にて 2時間攪拌した。 室温まで冷却した後、 反応溶液の水層を有機層から除去し、 有機層をメタノール 300 mLに滴下して得られた沈殿を濾過、 乾燥し、 黄色固体を得た。 前記黄色固体をトルェ ン 133mLに溶解し、 シリカゲルと活性アルミナのカラムクロマトグラフィーを行い 、 溶出液を濃縮した。 濃縮液をメ.夕ノールに滴下し、 析出した沈殿を濾過、 乾燥し、 固 体を 1. 13 g得た。 該固体' 1. 13 gをテトラヒドロフランに溶解し、 アセトンへ溶 液を滴下して得られた沈殿を濾過、 乾燥する操作を 3回実施し、 さらに固体をトルエン に溶解し、 メタノールへ溶液を滴下して沈殿を濾過、 乾燥し目的とするブロック共重合 体 7を 0. 97 g得た。 ポリスチレン換算の数平均分子量及び重量平均分子量は、 それ ぞれ Mn = 8. 0 X 1 O4, Mw= 1. 5 X 105であった。 該ブロック共重合体の下記 NMR測定の結果より、 上記二価の基 1と上記二価の基 3と上記二価の基 2のモル比は 27 : 41 : 32であった。 したがって、 ブロック共重合体 7は二価の基 1を構成単位 とするブロックと二価の基 3を構成単位とするブロックと二価の基 2を構成単位とする ブロック 3つからなり、 二価の基 1、 二価の基 3および二価の基 2の化学式量はそれぞ れ 438. 7、 388. 6および 327. 4であるため、 二価の基 1を構成単位とする ブロックの数平均重合度は 49であり、 二価の基 3を構成単位とするブロックの数平均 重合度は 84であり、 二価の基 2を構成単位とするブロックの数平均重合度は 78であ つた。 ぐブロック共重合体 7の NMR測定〉
NMR測定は、 重合体を重水素化テトラヒドロフランの約 1 %溶液としてブル力一社 製 Avanc e 600核磁気共鳴装置を用い、 30でで行った。
【0001】
ブロック共重合体 7の1 H-NMR測定を行ったところ、 ^H- NMRスぺク ル上で、 二価の基 1を表す式 （ZW1) において Η(1 、 Η(2)で示されるプロトンのピークの化 学シフトは、 それぞれ 9. 10 ppm、 8. 67 p pmであった。
Figure imgf000114_0001
(ZW1) また、 該1 H- NMRスペクトル上で、 二価の基 2を表す式 （ZW2) において H(8) 、 H(9)、 H(l。)で示されるプロトンのピークの化学シフトは、 それぞれ 7. 45 p pm 、 7. 23 p pm, 7. 04 ppmであった。
Figure imgf000115_0001
(ZW2) 該1 H-NMRスペクトル上で、 H(1)、 H(2)、 H(8)、 H(9)、 H のピークの積分強 度を求め、 1つの二価の基に含まれる等価なプロトンの個数を考慮して規格化した結果
Figure imgf000115_0002
また、 該1 H— NMRスペクトル上で、 二価の基 3を表す式 （ZW3) において H(ll) H(12)、 H(13)で示されるプロトンのピークは、 7. 53 p pmから 8. 09 p pmの 範囲に観測された。 さらにこの範囲には、 式 （ZW1) においてプロトン H(3>、 H") 、 H(5) 、 H(6) 、 H(7)で示されるプロトンのピークも観測された。
Figure imgf000116_0001
(ZW3) プロトン H(3) 、 H(4) 、 H(5) 、 H(6)、 および Hmの積分強度は、 上述の （YY1) にプロトン H(3) 、 H(4) 、 H(5) 、 H(6)、 および H(7)のプロトンの個数である 5を乗じ て 4798. 7 ... (b3_7) と計算された。 したがってプロトン Η(ω、 H(l2)および H(i 3)の積分強度は、 該1 H-NMRスペクトル上で 7. 53 ppmから 8. 09 ppm で の積分強度の実測値である 13657.. 2から値 （b3— 7) をさし引くことにより、 8 858. 5 ... (b 11—13) と計算された。 さらに、 プロトン H(11) 、 H(12)および H(l3) の規格化された積分強度 （YY3) は値 （bll_13) をプロトン Ηω) 、 H(l2>および H(l3 ) のプ Pトン個数である 6で割ることにより、 1476. 4 ... (YY3) と計算され た。
以上のことから、 ブロック共重合体 7のを構成する 3種類の二価の基のモル比は、 規 格化された積分強度 YY 1、 YY2、 ΥΥ3を用いて、 （二価の基 1) ： (二価の基 2 ) ： (二価の基 3) = 式 （ZW1) ：式 （ZW2) ：式 （ZW3) = 959. 7 ： 1 168. 6 : 1476. 4 = 27 : 32 : 41であることがわかった。 [実施例 14]
<ブ口ック共重合体 7による高分子発光素子の作成〉
溶液の調整
上記で得たブロック共重合体 7をキシレンに溶解し、.ポリマー濃度 1. 5重量％のキ シレン溶液を作製した。
EL素子の作製 プロック共重合体 2のキシレン溶液の代わりに、 上記で得たブロック共重合体 7のキ シレン溶液を用いる以外は、 実施例 6と全く同様にして EL素子を作成した。 なおスピ ンコート時の回転数は 3000 r pmとし、 成膜後の膜厚は約 77 nmであった。
EL素子の性能
得られた素子に電圧を印加することにより、 この素子から 450 nmにピークを有す る EL発光が得られた。 輝度 100 c d/m2における EL発光色を C. I. E. 色座 標値で示すと x = 0. 151、 y = 0. 105であった。 E L発光の強度は電流密度に ほぼ比例していた。 また 100 c dZm2における駆動電圧は 5. 4Vであった。 なお 該素子は 4. 1 Vから発光開始が見られ、 最大発光効率は 1. 33 c d/Aであった。
[実施例 15] ' <ブロック共重合体 8の合成 > ' 反応容器に上記化合物 1を 0. 650 g (1. 0 lmmo 1 ) を仕込み、 フラスコ内 をアルゴンガスで置換した。 次いで、 4— t—ブチルブロモベンゼンを 4. 5 lmg ( 0. 02 lmmo 1 ) トルエン 21· 5mLを仕込み、 45でで 5分間攪拌した。 次 いで、 トリス （ジベンジリデンアセトン） ジパラジウムを 1. 34mg (0. 0015 mmo 1 ) およびトリス （2—メ.トキシフエ二ル） ホスフィン 4. 14mg (0. 01 2mmo l) 、 トルエン 2. 0 mLを加え 45 "Cで 10分間攪拌し、 33重量％炭酸セ シゥム水溶液 4. 6mLを加えた。 次いで、 114T:で 2時間攪拌し、 高速液体クロマ トグラフィ一にて化合物 1の消失を確認し、 このときの高分子化合物の SECにおける ピークトップの分子量が 6. 2 X 104であることを確認した。 次いで、 上記化合物 5 を 0. 799 g (1. 36 mmo 1 ) およびトルエン 4. 7mLを加え、 トリス （ジべ ンジリデンアセトン） ジパラジウムを 1. 93mg (0. 002 lmmo 1 ) およびト リス （2—メトキシフエ二ル） ホスフィン 5. 84mg (0. 017mmo l) 、 トル ェン 2. OmL、 33重量％炭酸セシウム水溶液 6. 2mLを加えた。 次いで、 114 でにて 1時間攪拌し、 高速液体クロマトグラフィーにて化合物 5の消失を確認し、 この ときの高分子化合物の SECにおけるピークトップの分子量が 1. OX 105であるこ とを確認した。 次いで、 上記化合物 3を 0. 727 g (1. 36 mmo 1 ) およびトル ェン 4. 7 mLを加え、 トリス （ジベンジリデンアセトン） ジパラジウムを 1. 99m g (0. 0022mm.o 1 ) および卜リス （2—メトキシフエ二ル） ホスフィン 6. 0 7mg (0. 017 mm o 1 ) 、 トルエン 2. 0mL、 33重量％炭酸セシウム水溶液 6. 2mLを加えた。 次いで、 114でにて 9時間攪拌し、 高速液体クロマトグラフィ —にて化合物 3の消失を確認し、 このときの高分子化合物の SECにおけるピークトツ プの分子量が 1. 1 X 105 であり、 共重合により分子量が増加したことを確認した。 次いで、 上記化合物 7— 3を 0. 709 g (l. 36mmo 1 ) およびトルエン 4. 7 mLを加え、 トリス （ジベンジリデンアセトン） ジパラジウムを 1. 81mg (0. 0 02 Ommo 1 ) およびトリス （2—メトキシラエニル） ホスフィン 5. 49mg (0 , 016mmo l) 、 トルエン 2. OmL、 33重量％炭酸セシウム水溶液 6. 2mL 'を加え、 1 14T:にて 7時間攪拌した。 次いで、 トリス （ジベンジリデンアセトン: Ϊ ジ パラジウムを 1. 9.0mg (0. 002 lmmo 1 ) およびトリス （2—メトキシフエ ニル） ホスフィン . 83mg (0. 017mmo l) 、 トルエン 2. OmLを加えた 。'次いで、 1 14 にて 15時間攪拌し、 高速液体クロマトグラフィ ^にて化合物 7— 3の消失を確認し、 このときの高分子化合物の SECにおけるピークトップの分子量が 1. 2 X 105 であり、 共重合により分子量が増加したことを確認した。 次いで、 4— (4, 4， 5， 5—テトラメチル一 1， 3, 2—ジォキサボロラン一 2—ィル） トルェ ン 0. 134 g (0. 6 lmmo 1 ) およびトルエン 4. 7mLを加え、 トリス （ジべ ンジリデンアセトン） ジパラジウムを 0. 78mg (0. 0009mmo 1 ) およびト リス （2—メトキシフエ二ル） ホスフィン 2. 35mg (0. 00.67mmo l) 、 ト ルェン 1. OmL, 33重量％炭酸セシウム水溶液 2. 7 mLを加え 1 14でにて 2時 間攪拌した。 室温まで冷却した後、 反応溶液の水層を有機層から除去し、 有機層をメタ ノール 385mLに滴下して得られた沈殿を濾過、 乾燥し、 黄色固体を得た。 前記黄色 固体をテトラヒドロフランに溶解し不溶部を濾過で除去し、 濾液を濃縮し、 アセトンへ 溶液を滴下して得られた沈殿を濾過、 乾燥した。 これをトルエン 1 19mLに溶解し、 シリカゲルと活性アルミナのカラムクロマトグラフィーを行い、 濃縮した。 濃縮液をメ 夕ノールに滴下し、 析出した沈殿を濾過、 乾燥し、 固体を 1. 03 g得た。 該固体 1. 03 gをテトラヒドロフランに溶解レ、 アセトンへ溶液を滴下して得られた沈殿を濾過 、 乾燥する操作を 2回実施し、 さらに固体をトルエンに溶解し、 メタノールへ溶液を滴 下して沈殿を濾過、 乾燥し目的とするブロック共重合体 8を 0. 89 g得た。 ポリスチ レン換算の数平均分子量及び重量平均分子量は、 それぞれ Mn = 9. 4X 104、 Mw = 1. 8X 105であった。 下記 NMR測定の結果より、 上記二価の基 1と上記二価の 基 3と上記二価の基 2と上記二価の基 5のモル比は 26 ： 36 ： 31 ： 6であった。 し たがって、 プロック共重合体 8は二価の基.1を構成単位とするプロックと二価の基 3を 構成単位とするプロックと二価の基 2を構成単位とするプロックと二価の基 5を構成単 位とするブロック 4つからなり、 二価の基 1、 二価の基 3、 二価の基 2および'二価の基 5の化学式量はそれぞれ 438. 7、 388. 6、 327. 4および 313. 4である ため、 二価の基 1を構成単位とするブロックの数平均重合度は 56であり、 二価の基 3 を構成単位とするブロックの数平均重合度は 87であり、 二価の基 2を構成単位とする. ブロックの数平均重合度は 89であり、 二価の基 5を構成単位とするブロックの数平均 重合度は 18であった。
【0002】
<ブロック共重合体 8の NMR測定 >
NMR測定は、 ブロック共重合体 8を重水素化テトラヒドロフランの約 1 %溶液と してブル力一社製 Av a n c e 6,0 Q核磁気共鳴装置を用い、 3 Ot:で行った。
ブロック共重合体 8の1 H-NMR測定を行ったところ、 NMRスぺクトル上で、 二価の基 1を表す式 （Z 5) において H(l4)で示されるプロトンのピークの化学シフトは 、 9. 10 p pmであった。
Figure imgf000119_0001
(Z 5) また、 該1 H- NMRスペクトル上で、 二価の基 2を表す式 （Z 6) において H(20) 、 H(21) で示されるプロトンのピークの化学シフトは、 それぞれ 2. 08 ppm、 1. 3 8 p pmであった。
Figure imgf000120_0001
また、 該1 H-NMRスペクトル上で、 二価の基 5を表す式 （Z 7 ) において H(25)で示さ れるプロトンのピークの化学シフ卜は、 4. 03 p pmであった。
Figure imgf000120_0002
(Z 7) 該 iH-NMRスペクトル上で、 H(l4 H(2 H(2I H(25)のピークの積分強度を求 め、 1つの二価の基に含まれる等価なプロトンの個数を考慮して規格化した結果につき 表 2に示す。
【表 2】
Figure imgf000121_0001
また、 該1 H-NMRスペクトル上で、 二価の基 3を表す式 （Z 9),において H(3I) H(32) H(33)で示されるプロトンのピークは、 6. 80 p pmから 8. 07 p pmの範囲に観 測された。 さらにこの範囲には、 式 （Z 5) において H(15 H(l6 H(17) H(l8 H 09)で示されるプロトンのピークと、 式 （Z 6) において H(22 H(23 H(24)で示され るプロトンのピークと、 式 （Z 7) において H(26) H(27) H(28) H(29 H(3。）で示 されるプロトンのピークが観測された。'
Figure imgf000122_0001
該1 H-NMRスペクトル上で 6. 80 ppmから 8. 07 p p mまでの範囲に観測さ れる、 プロトン H(,5)、 H(l6)、 H(l7) H(l8)、 および H(l9)の積分強度と、 プロトン H(2 2) H(23)、 および H(2 の積分強度と、 プロトン H(26) H(27) H(28) H(29)、 および H(3。）の積分強度を、 上述の Y4 Υ5 Υ 6を用いてそれぞれ計算した結果につき表 3 に示す。
Figure imgf000122_0002
したがってプロトン H(3I) H(32)および H(33)の積分強度は、 該1 H-NMRスペクトル 上で 6. 80 ppmから 8. 07 p pmまでの積分強度の実測値 27487 · 8から値 (bl5_19) 、 (b22_24) および （b26— 30) をさし引くことにより、 8442.7... (b31_ 33) と計算された。 さらに、 プロトン H ） 、 H(32)および H<33)の規格化された積分強度
(Y7) は値 （b3し 33) をプロトン H(3,) 、 H(32)および H(33)のプロトン個数である 6で 割ることにより、 1407.し.. (Y7) と計算された。
以上のことから、 ブロック共重合体 8を構成す.る 4種類の二価の基のモル比は、 規格 化された積分強度 Y 4、 Y5、 Υ 6および Υ 7を用いて、 （二価の基 1) ： (二価の基 2) ： (二価の基 5) ： (二価の基 3) = 式 （Ζ 5) ：式 （Ζ 6) ：式 （Ζ 7) ：式
( Ζ 9 ) = 1016. 5 ： 1200. 5 ： 244. 7 : 140 '7. 1 =26 ： 31 ： 6 ： 36であることがわかった。 産業上の利用可能性 - 本発明のブロック共重合体は、 発光材料や電荷輸送材料として有用で、 素子性能に優 れる。 したがって、 本発明のブロック共重合体を含む高分子 LEDは、 液晶ディスプレ ィのバックライトまたは照明用としての曲面状や平面状の光源、 セグメントタイプの表 示素子、 ドットマトリックスのフラットパネルディスプレイなどに使用できる。 また、 燃料電池用高分子電解質膜、 太陽電池などの光電変換材料としても使用できる。

Claims

請求の範囲
1. 下記式 （1) で表されるブロック 2つ以上からなるブロック共重合体であって、
Figure imgf000124_0001
(式 （1) において、 A rは共役系の二価の基を表し、 同一ブロック内では同じ二価の 基を表し、 mは 1つのブロックに存在する A rの数平均重合度を表し 1以上の数を表す
。 ）
該共重合体に複数存在する mのうち少なくとも 2つは 5以上の ¾を表し、 該共重合体の 、 隣り合う 2つのブロックにおける A rは互いに異なり、 該共重合体は、 前記式 （1) で表されるブロック 2つからなる場合は二種類の A rを有し、 前記式 （1) で表される ブロック 3つからな 場合は二種類以上の A rを有し、 前記式 （1) で表されるブロッ ク 4つ以上からなる場合は四種類以上の A rを有することを特徴とするプロック共重合 体。
2. 共役系の二価の基が、 下記式 （2) で表される基であることを特徴とする請求項 1記載めブロック共重合体。
Figure imgf000124_0002
(2)
(式 （2) において、 A A2, A3, A4および A5はそれぞれ独立に置換されていて もよいァリ一レン基または二価の複素環基を表す。 B1, B2， B3および B4はそれぞれ 独立に、 — BR1—、 — NR2—、 — S i R3R4—、 — PR5—、 — C三 C一、 — CRb = N—または置換基を有していてもよいビニレン基を表す。 R R2、 R R4、 お よび Rbはそれぞれ独立に水素原子また.は置換基を表す。 a'， a2, a3, a 4および a 5 はそれぞれ独立に 0から 3の整数を表し、 かっ1≤ 31 + &2 + &3 + 34 + 35≤ 1 5を 満たす整数を表す。 b1, b2， b3および b4はそれぞれ独立に 0または 1を表す。 ）
3. 異なるブロックにおける A rが、 すべて異なる二価の基を表すことを特徴とする請 求項 1または 2記載のブロック共重合体。 '
4. 式 （2) で表される基が下記式 （C— 1) 、 （C— 1 1) 、 （C一 15) 、 (D — 9) 、 （D— 10 - 1) 、 （D - 1 1) 、 （D - 13) 、 （D - 16) 、 （D— 17 ) 、 （G— 1) 、 (G-2) 、 （G— 3) および （G—4) からなる群から選ばれる基 であることを特徴とする請求項 1〜3のいずれかに記載のブロック共重合体。
Figure imgf000125_0001
Figure imgf000125_0002
Figure imgf000125_0003
Figure imgf000125_0004
Figure imgf000126_0001
Figure imgf000127_0001
Figure imgf000128_0001
(上記式 （C一 1) 、 (C- 1 1) (C- 15) . (D - 9) 、 （D - 10 - 1) 、 (D- 1 1) 、 （D— 13) 、 (D - 16) 、 (D 17) 、 (G- 1) 、 (G- 2)
、 (G- 3) および （G— 4) において、 R aおよび Rcはそれぞれ独立に水素原子また は置換基を表す。 複数ある Rcは互いに同一でも異なっていてもよい.。 )
5. 複数存在する mのうち少なくとも 2つは 5〜： 1 X 104の数を表すことを特徴と する請求項 1〜 4のいずれかに記載のプロック共重合体。
6. 式 （1) で表されるブロック 2〜100個からなることを特徵とする、 請求項 1 〜 5のいずれかに記載のプロック共重合体。
7. 下記式 （5) で表されること.を特徴とする請求項 1〜6のいずれかに記載のプロ
Figure imgf000128_0002
(5)
(式 （5) において、 Ar Ar2、 Ar3、 Ar4、 Ar5、 Ar6、 Ar7、 Ar8、 A r 9および A rIQはそれぞれ独立に共役系の二価の基を表し、 同一ブロック内では同じ 二価の基を表し、 隣り合う 2つのブロックにおいては互いに異なる二価の基を表す。 R xおよび RYはそれぞれ独立に末端基を表すか、 または Rxおよび RYで一つの単結合を形 成しブロック共重合体の二つの末端どうしで結合して環状構造をとる。 m m2、 m3 、 m4、 m5、 m6、 m7、 m8、 m9および m' 0はそれぞれ A r Ar2、 Ar3、 Ar4、 Ar5、 Ar6、 Ar7、 Ar8、 A r 9および A r 1 Dの数平均重合度を表し、 それぞれ独 立に 0以上の数を表し、 m'、 m2、 m3、 m4、 m5、 m6、 m7、 m8、 m9および m10の うち少なくとも 2つは 5以上の数を表す。 m'≥5かつ m2≥ 5かつ m3 =m4 =m5 =m6 =m7 =m8 =m9 =m' 0 = 0の場合は A r 1および A r 2は互いに異なる二価の基を表す 。 m'、' m2、 m3がそれぞれ 1以上の数であり、 かつ m1、 m2、 m3のうち少なくとも 2 つが 5以上の数であり、 かつ m4=m5=m6=m7 =m8=m9=m'° = 0の場合は、 Ar 1および A r 2は互いに異なる二価の基を表し、 -A r 2および A r 3は互いに異なる二価の 基を表し、 A r1および A r3は互いに同一でも異なっていてもよい。 m m2、 m3、 m4、 m5、 m6、 m7、 m8、 m9および °のうち少なくとも 4つが 1以上の数を表し、 かつ少なくとも 2つが 5以上の数を表す場合、 Ar Ar2、 Ar3、 Ar4、 Ar5、 Ar6、 Ar7、 Ar8、 A r 9および A r 1 Qが表す二価の基は四種類以上である。 ；).
8. 下記式 （5_A) で表されることを特徴とする請求項 1〜7のいずれかに記載の ブロック共重合体。
Figure imgf000129_0001
(式 （5— A) において、 Ar1, A r 2、 A r 3および A r 4はそれぞれ独立に共役系の 二価の基を表し、 互いに異なる二価の基を表す。 Rxおよび RYはそれぞれ独立に末端基 を表すか、 または Rxおよび RYで一つの単結合を形成しブロック共重合体の二つの末端 どうしで結合して環状構造をとる。 m m2、 m3および m4 はそれぞれ A r Ar2 、 A r 3および A r 4の数平均重合度を表し、 それぞれ独立に 1以上の数を表し、 m'、 m2、 m3および m4 のうち少なくとも 2つは 5以上の数を表す。 ）
9、 A r'および A r 2がそれぞれ独立に上記式 （C一 11) または （C— 15) で表 される二価の基でありかつ A r.3および A r 4がそれぞれ独立に上記式 （D— 10— 1)
、 （D— 16) 、 （G— 1) 、 （G— 2.) 、 （G— 3) または （G— 4) で表される二 の価基であることを特徴とする請求項 8に記載のプロック共重合体。
10. 下記式 （6) で表されることを特徴とする請求項 1〜 7のいずれかに記 1^のプロ ック共重合体。
Figure imgf000129_0002
(式 （6) において、 Ar A r 2および A r 3はそれぞれ独立に共役系の二価の基を 表し、 A r1および A r 2は互いに異なり、 A r 2および A r 3は互いに異なり、 Ar1お よび A r 3は互いに同一でも異なっていてもよい。 Rxおよび RYはそれぞれ独立に末端 基を表すか、 または Rxおよび RYで一つの単結合を形成しブロック共重合体の二つの末 端どうしで結合して環状構造をとる。 m'、 m2および m3はそれぞれ A r Ar2およ び A r 3の数平均重合度を表し、 それぞれ独立に 1以上の数を表し、 m m2および m3 のうち少なくとも 2つは 5以上の数を表す。 ） - .
11. A r1が上記式 （C— 11) または （C一 15) で表される二価の基でありかつ A r3が上記式 （D— 10— 1) 、 （D— 16) 、 （G— 1) 、 （G— 2) 、 （G— 3 ) または （G— 4) で表される二価の基であることを特徴とする請求項 10に'記載のブ ロック共重合体。
12. 下記式 （7) で表されることを特徴とする請求項 1〜7のいずれかに記載のプロ ック共重合体。
Figure imgf000130_0001
( 7 )
(式 （7) において、 A r1および A r2はそれぞれ独立に共役系の二価の基を表し、 A r1および A r 2は互いに異なり、 Rxおよび RYはそれぞれ独立に末端基を表すか、 また は Rxおよび RYで一つの単結合を形成しブロック共重合体の二つの末端どうしで結合し て環状構造をとる。 m1および m2はそれぞれ A r 1および A r 2の数平均重合度を表し、 それぞれ独立に 5以上の数を表す。 ）
13. A r1が上記式 （C一 11) または （C— 15) で表される二価の基でありかつ A r 2 が上記式 （D— 10— 1) 、 （D— 16) 、 （G—l) 、 （G— 2) 、 （G— 3 ) または （G— 4) で表される二価の基であることを特徴とする請求項 12に記載のブ ロック共重合体。
14. 下記一般式 （b) で表される単量体二種類以上を縮合重合することにより得られ ることを特徴とする請求項 1〜 13のいずれかに記載のプロック共重合体。 1― Ar一 X1 (b)
(式 （b) において A rは前記式 （1) における A rが表す二価の基と同じ二価の基を 表す。 X'はハロゲン原子、 式 （c) で表されるスルホネート基、 又はメ卜キシ基を表 す。 M1はホウ酸エステル基、 ホウ酸基、 式 （d) で表される基、 式 （e) で表される 基、 または式 （f) で表される基を表す。 ）
Figure imgf000131_0001
(式 ） において Rpは置換されていてもよいアルキル基またはァリール基を表す。 )
MgXA (d)
Μ ( e )
(式 （d) 、 （e)において XAは、 塩素原子、 臭素原子、 及びヨウ素原子からなる群から 選ばれるハロゲン原子を表す。 ）
—— SnRQRRRs け）
(式 （O において RQ、 RRおよ.び Rsはそれぞれ独立にアルキル基またはァリール基 を表す。 ）
15. 前記式 （b) の X1がハロゲン原子または式 （c) で表されるスルホネート基で あり、 かつ M1がホウ酸エステル基またはホウ酸基である単量体 2種類以上を、 パラジ ゥム錯体と配位子共存下縮合重合することにより得られることを特徴とする請求項 14 に記載のブロック共重合体。
16. パラジウム錯体が [トリス （ジベンジリデンアセトン） ]ジパラジウムまたはパラ ジゥムアセテートであることを特徴とする請求項 15に記載のブロック共重合体。
17. 配位子がトリス （2—メチルフエニル） ホスフィンまたはトリス （2—メトキシ フエニル） ホスフィンであることを特徴とする請求項 15または 16に記載のブロック 共重合体。
18. ポリスチレン換算の数平均分子量が 1 X 103〜1 X 107であることを特徴とす る請求項 1〜： L 7のいずれかに記載のブロック共重合体。
19. 正孔輸送材料、 電子輸送材料及び発光材料からなる群から選ばれる少なくとも 1 種類の材料と、 請求項 1〜18のいずれかに記載のブロック共重合体を含有することを 特徴とする高分子組成物。
20. 請求項 1〜18のいずれかに記載のブロック共重合体を含有することを特徴とす る溶液。
21. 請求項 19に記載の高分子組成物を含有することを特徴とする溶液。
22. 2種類以上の有機溶媒を含有する請求項 20又は 21に記載の溶液。 '
23. 25でにおいて 1〜2 OmP a · sの粘度を有する請求項 20〜22のいずれか に記載の溶液。
24. 請求項 1〜 18のいずれかに記載のプロック共重合体、 又は請求項 19に記載の 高分子組成物を含有†る発光性薄膜。
25. 蛍光の量子収率が 50%以上である請求項 24記載の発光性薄膜。
26. 請求項 1〜18のいずれかに記載のブロック共重合体、 又は請求項 19に記載の 高分子組成物を含有する導電性薄膜。
27. 請求項 1〜18のいずれかに記載のブロック共重合体、 又は請求項 19に記載の 高分子組成物を含有する有機半導体薄膜。
28. 請求項 27に記載の有機半導体薄膜を有することを特徴とする有機トランジスタ
29. インクジェット法を用いることを特徴とする請求項 24〜27のいずれかに記載 の薄膜の製膜方法。
30. 陽極及び陰極からなる電極間に、 有機層を有し、 該有機層が請求項 1〜18のい ずれか一項に記載のブロック共重合体、 又は請求項 19に記載の高分子組成物を含むこ とを特徴とする高分子発光素子。
31. 前記有機層が発光層である請求項 30記載の高分子発光素子。
32. 前記発光層がさらに正孔輸送材料、 電子輸送材料又は発光材料を含む請求項 31 記載の高分子発光素子。
33. 陽極及び陰極からなる電極間に、 発光層と電荷輸送層とを有し、 該電荷輸送層が 請求項 1〜1 8のいずれか 記載のブロック共重合体、 又は請求項 1 9に記載の高分子 組成物を含む請求項 3 0に記載の高分子発光素子。
3 4 . 陽極及び陰極からなる電極間に、 発光層と電荷輸送層とを有し、 該電荷輸送層と 電極との間に電荷注入層を有し、 該電荷注入層が請求項 1 ~ 1 8のいずれかに記載のブ 口ック共重合体、 又は請求項 1 9に記載の高分.子.組成物を含む請求項 3 0記載の高分子 発光素子。
3 5 . 請求項 3 0〜 3 4のいずれかに記載の高分子発光素子を用いたことを特徴とする 面状光源。
3 6 . 請求項 3 0〜3 4のいずれかに記載の高分子発光素子を用いたことを特徴^する セグメント表示装置。
3 7 . 請求項 3 0〜3 4のいずれかに記載の高分子発光素子を用いたことを特徴とする ドットマトリックス表示装置。
3 8 . 請求項 3 0〜 3 4のいずれかに記載の高分子発光素子をバックライトとすること を特徴とする液晶表示装置。
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