[發(fā)明專利]稠合噻吩-芳基噻二唑聚合物、制造所述聚合物的方法及其用途

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780057322.1
• 申請(qǐng)日: 2017-09-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109715696B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賀明謙;J·R·馬修斯;鈕渭鈞;A·L·華萊士
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 康寧股份有限公司
• 主分類號(hào): C08G61/12
• 分類號(hào): C08G61/12
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 張璐;項(xiàng)丹

本文描述了包含雜環(huán)有機(jī)化合物的組合物。更具體地，本文描述了與稠合噻吩結(jié)構(gòu)組合的基于雙環(huán)噻二唑的化合物，以及制造所述化合物的方法及其用途。

背景

本申請(qǐng)依據(jù)35U.S.C.§119要求于2016年9月16日提交的系列號(hào)為62/395,478的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，本文以該申請(qǐng)的內(nèi)容為基礎(chǔ)并將其通過(guò)引用全文納入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本文描述了包含雜環(huán)有機(jī)化合物的組合物。更具體地，本文描述了與稠合噻吩結(jié)構(gòu)組合的基于雙環(huán)噻二唑的化合物，以及制造所述化合物的方法及其用途。

背景技術(shù)

高度共軛的有機(jī)材料目前是電子產(chǎn)業(yè)中大量研究活動(dòng)的焦點(diǎn)。正在研究這些化合物以將它們作為導(dǎo)電材料、作為雙光子混合材料、作為有機(jī)半導(dǎo)體以及作為非線性光學(xué)(NLO)材料用于各種應(yīng)用，包括有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(OFET)、有機(jī)薄膜晶體管(OTFT)、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)、光電(EO)應(yīng)用。高度共軛的有機(jī)材料可以用于一些裝置，例如FRID標(biāo)簽、平板顯示器中的電致發(fā)光裝置、以及光伏和傳感器裝置。

由于共軛有機(jī)材料的獨(dú)特且潛在有利的電子及光電性質(zhì)，因此其特別受關(guān)注。然而，為了使材料成為可行的候選物，由該材料制成的裝置需要滿足許多關(guān)鍵參數(shù)。例如，OFET裝置的性能通常通過(guò)下列幾個(gè)參數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)：載流子遷移率、電流導(dǎo)通/截止比、閾值電壓和導(dǎo)通及截止電流的大小。另外，如果可以通過(guò)具有最小工藝步驟數(shù)的溶液沉積工藝來(lái)獲得這些參數(shù)的話，則是有利的。因此，作為油墨或溶液形式穩(wěn)定的半導(dǎo)體材料是特別有利的。

已經(jīng)深入研究了諸如并五苯、聚(噻吩)、聚(噻吩-共-亞乙烯基)、聚(對(duì)亞苯基-共-亞乙烯基)和低聚(3-己基噻吩)之類的材料在各種電子及光電應(yīng)用中的用處。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)含稠合噻吩的化合物具有有利性質(zhì)。例如，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，雙二噻吩并[3,2-b:2′,3′-d]噻吩在固態(tài)時(shí)能有效地π堆積，具有優(yōu)良的遷移率(高至0.05cm²/V·s)并且具有高的導(dǎo)通/截止比(高至10⁸)。稠合噻吩的低聚物和聚合物，例如低聚(噻吩并[3,2-b]噻吩)或聚(噻吩并[3,2-b]噻吩)以及低聚(二噻吩并[3,2-b:2′-3′-d]噻吩)或聚(二噻吩并[3,2-b:2′-3′-d]噻吩)已經(jīng)被建議用于電子和光電裝置，并且已經(jīng)顯示出具有可接受的導(dǎo)電性和非線性光學(xué)性質(zhì)。然而，仍然需要溶解度、可加工性和氧化穩(wěn)定性得到改進(jìn)的有機(jī)材料。

發(fā)明內(nèi)容

本文描述了包含雜環(huán)有機(jī)化合物——例如稠合噻吩化合物——的聚合物組合物，其制備方法及其用途。本文所述的組合物和方法相比于現(xiàn)有技術(shù)的組合物和方法具有許多優(yōu)勢(shì)。例如，本文所述的取代稠合噻吩組合物可以比類似的未取代的噻吩組合物溶解度更高及更適于加工。包含本文所述的稠合噻吩部分的聚合物和低聚物可以使用常規(guī)的旋涂操作來(lái)進(jìn)行加工。另外，本文所述的組合物可以制備為基本上不含β-H，從而顯著改進(jìn)組合物的氧化穩(wěn)定性。

在方面(1)中，本公開(kāi)提供了一種聚合物，其包含式5、6、7或8的重復(fù)單元：