电荷传输性清漆的制作方法_2

文档序号:9240196阅读:来源:国知局
炔基、正-2- 丁炔基、正-3- 丁炔基、1-甲基-2-丙炔基、正-1-戊炔基、正-2-戊 炔基、正-3-戊炔基、正-4-戊炔基、1-甲基-正-丁炔基、2-甲基-正-丁炔基、3-甲 基-正-丁炔基、1,1-二甲基-正-丙炔基、正-1-己炔基、正-1-癸炔基、正-1-十五碳炔 基、正-1-二十碳炔基等。
[0044] 作为碳数6~20的芳基的具体例,可列举苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-蒽基、 9_蒽基、1_菲基、2_菲基、3_菲基、4_菲基、9_菲基等。
[0045] 作为碳数2~20的杂芳基的具体例,可列举2-噻吩基、3-噻吩基、2-呋喃基、3-呋 喃基、2-噁唑基、4-噁唑基、5-噁唑基、3-异噁唑基、4-异噁唑基、5-异噁唑基、2-噻唑基、 4-噻唑基、5-噻唑基、3-异噻唑基、4-异噻唑基、5-异噻唑基、2-咪唑基、4-咪唑基、2-吡 啶基、3-吡啶基、4-吡啶基等。
[0046]-NHY1表示氨基(-NH2)的氢原子的1个被Y1取代的基团,-NY2Y3表示氨基(-NH2) 的氢原子被Y2和Y3取代的基团,-0Y4表示羟基(-0H)的氢原子被Y4取代的基团,-SY5表示 巯基(-SH)的氢原子被Y5取代的基团。
[0047]Y1~Y5各自独立地表示可被Z1取代的碳数1~20的烷基、可被Z1取代的碳数 2~20的烯基、可被Z1取代的碳数2~20的炔基、可被Z2取代的碳数6~20的芳基、或 可被Z2取代的碳数2~20的杂芳基,作为这些烷基、烯基、炔基、芳基和杂芳基的具体例, 可列举与上述同样的基团。
[0048] 这些中,R1~R6优选氢原子、卤素原子、可被Z1取代的碳数1~20的烷基、可被 Z2取代的碳数6~20的芳基、-NHY1、-NY2Y3、-0Y4、或-SY5,这种情形下,Y1~Y5优选可被Z1 取代的碳数1~10的烷基或可被Z2取代的碳数6~10的芳基,更优选可被Z1取代的碳数 1~6的烷基或可被Z2取代的苯基,进一步优选碳数1~6的烷基或苯基。
[0049] 特别地,R1~R6更优选氢原子、氟原子、甲基、苯基或二苯基氨基(Y2和Y3为苯基 的-NY2Y3),进一步优选R1~R4为氢原子并且R5和R6同时为氢原子或二苯基氨基。
[0050] 再有,R1~R6和Y1~Y5的烷基、烯基和炔基可被作为卤素原子、硝基、氰基、氨基、 可被Z3取代的碳数6~20的芳基、或可被Z3取代的碳数2~20的杂芳基的Z1取代,R1~ R6和Y1~Y5的芳基和杂芳基可被作为卤素原子、硝基、氰基、氨基、可被Z3取代的碳数1~ 20的烷基、可被Z3取代的碳数2~20的烯基、或可被Z3取代的碳数2~20的炔基的Z2取 代。
[0051] 作为这样的烷基、烯基、炔基、芳基和杂芳基,可列举与上述同样的基团,这些基团 可进一步被作为卤素原子、硝基、氰基或氨基的Z3取代(作为卤素原子,可列举与上述同样 的卤素原子。)。
[0052] 特别地,R1~R6和Y1~Y5中,Z1优选卤素原子或可被Z3取代的碳数6~10的芳 基,更优选氟原子或苯基,进一步优选不存在(即,为未取代的基团),此外,Z2优选卤素原 子或可被Z3取代的碳数1~10的烷基,更优选氟原子或碳数1~6的烷基,进一步优选不 存在(即,为未取代的基团)。
[0053] 此外,Z3优选卤素原子,更优选氟原子,进一步优选不存在(即,为未取代的基 团)。
[0054]m和n各自独立地为1~5的整数,从提高苯胺衍生物的溶解性的观点出发,优选 为m+n< 8,更优选为m+n< 5。
[0055] 本发明中使用的苯胺衍生物的分子量通常为300~5000,从提高其溶解性的观点 出发,优选为3000以下,更优选为2000以下。
[0056] 以下列举本发明中优选的苯胺衍生物,但并不限定于这些。
[0057]
[0058] 如上所述,本发明的电荷传输性清漆包含作为杂多酸化合物的1种的磷钨酸。
[0059] 所谓杂多酸化合物,是具有代表性地由式(A)所示的Keggin型或由式(B)所示的 Dawson型的化学结构所示的、杂原子位于分子的中心的结构,作为f凡(V)、钼(Mo)、鹤(W)等 的含氧酸的同多酸与异种元素的含氧酸缩合而成的多酸。作为这样的异种元素的含氧酸, 主要可列举硅(Si)、磷(P)、砷(As)的含氧酸。
[0060]
[0061]磷鹤酸(Phosphotungsticacidhydrate、或 12TungstoPhosphoricAcid n-hydrate)能够作为市售品得到。此外,磷鹤酸可采用公知的方法合成。
[0062] 应予说明,一般地,磷钨酸用化学式H3(PW1204CI) 表示,在元素分析等的定量分 析中,即使该式中的P(磷)、〇(氧)或W(钨)的数多或少,只要其作为市售品得到,或者按 照公知的合成方法适当地合成,则都能够在本发明中使用。这种情形下,本发明中规定的磷 钨酸的质量,不是合成物、市售品中的纯粹的磷钨酸的质量(磷钨酸含量),而意味着可作 为市售品得到的形态和可采用公知的合成法离析的形态下包含水合水、其他杂质等的状态 下的总质量。
[0063] 本发明的电荷传输性清漆中,对于电荷传输性物质和磷钨酸(掺杂剂物质),以质 量比计,相对于电荷传输性物质1,必须使得磷钨酸为3. 5~15. 0。
[0064]S卩,磷钨酸的质量(WD)与电荷传输性物质的质量(WH)之比必须满足3. 5彡WD/ 15. 0,优选满足3. 6彡WD/WH< 14. 0,更优选满足3. 7彡WD/WH< 13. 0,进一步优选满足 3K WD/WH< 12. 0,以下以 3. 9 < WD/WH< 11. 0,4. 0 < WD/WH< 10. 0,4. 5 < WD/WH< 9. 0, 5. 0彡WD/WH< 7. 0的顺序优选。
[0065] 如果WD/WH不到3. 5或者超过15.0,在如非活性气体气氛下、真空下等氧不充分存 在的条件下或低温下烧成的情形下不能得到具有优异的电荷传输性的薄膜,不能实现利用 了该薄膜的有机EL元件的亮度特性的提高。
[0066] 再有,本发明中,所谓"真空下"意味着比大气压(1.013X105Pa)低的压力,与"减 压下"同义。
[0067] 作为调制电荷传输性清漆时使用的溶剂,能够使用能将电荷传输性物质和掺杂剂 物质良好地溶解的高溶解性溶剂。作为这样的高溶解性溶剂,能够使用例如N,N_二甲基甲 酰胺、N,N_二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、二甘醇单甲基醚等 有机溶剂。这些溶剂能够1种单独地使用或者将2种以上混合使用,其使用量相对于清漆 中使用的溶剂全体,能够为5~100质量%。
[0068] 再有,电荷传输性物质和掺杂剂物质优选成为都在上述溶剂中完全地溶解或者均 匀地分散的状态。
[0069] 此外,能够使本发明的电荷传输性清漆中含有至少一种在25°C下具有10~ 200mPa?s、特别地35~150mPa?s的粘度、常压(大气压)下沸点50~300°C、特别地 150~250°C的高粘度有机溶剂。通过加入这样的溶剂,清漆的粘度的调节变得容易,可再 现性良好地给予平坦性高的薄膜,根据使用的涂布方法的清漆调制变得容易。
[0070] 作为高粘度有机溶剂,并无特别限定,可列举例如环己醇、乙二醇、乙二醇二缩水 甘油醚、1,3-辛二醇、二甘醇、二丙二醇、三甘醇、三丙二醇、1,3-丁二醇、2, 3-丁二醇、1, 4_ 丁二醇、丙二醇、己二醇等。这些溶剂能够1种单独地使用或者将2种以上混合使用。
[0071] 相对于本发明的清漆中使用的溶剂全体,高粘度有机溶剂的添加比例优选为固体 不析出的范围内,只要固体不析出,添加比例优选为5~80质量%。
[0072] 进而,出于对于基板的润湿性的提高、溶剂的表面张力的调节、极性的调节、沸点 的调节等目的,相对于清漆中使用的溶剂全体,也能够以1~90质量%、优选地1~50质 量%的比例混合其他的溶剂。
[0073] 作为这样的溶剂,可列举例如乙二醇单丁基醚、二甘醇二乙基醚、二甘醇二甲基 醚、二甘醇单乙基醚乙酸酯、二甘醇单丁基醚乙酸酯、二丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚、 丙二醇单甲基醚乙酸酯、二甘醇单乙基醚、双丙酮醇、Y-丁内酯、乳酸乙酯、乙酸正己酯等, 但并不限定于这些。这些溶剂可1种单独地使用,或者将2种以上混合使用。
[0074]本发明的清漆的粘度,根据制作的薄膜的厚度等、固形分浓度适当地设定,通常在 25°C下为 1 ~50mPa?s。
[0075]此外,本发明中的电荷传输性清漆的固形分浓度,考虑清漆的粘度和表面张力等、 制作的薄膜的厚度等适当地设定,通常,为〇. 1~10. 〇质量%左右,如果提高清漆的涂布 性,考虑抑制固形分的析出等,优选为0. 5~5. 0质量%,更优选为1. 0~3. 0质量%。
[0076] 通过在基材上涂布以上说明的电荷传输性清漆,使溶剂蒸发,能够在基材上形成 电荷传输性薄膜。
[0077] 作为清漆的涂布方法,并无特别限定,可列举浸渍法、旋涂法、转印印刷法、辊式涂 布法、毛刷涂布、喷墨法、喷涂法等,优选根据涂布方法调节清漆的粘度和表面张力。
[0078] 此外,使用本发明的清漆的情形下,对溶剂的蒸发(烧成)气氛也无特别限定,不 仅在大气气氛下,而且在氮等非活性气体、真空中也能够得到具有均一的成膜面和高电荷 传输性的薄膜。
[0079] 烧成温度,只要能够使溶剂蒸发,则并无特别限定,优选40~250°C,从再现性良 好地得到高电荷传输性的薄膜的观点出发,更优选为1〇〇°C以上,进一步优选为130°C以 上,进一步优选为140°C以上。这种情况下,为了显现更高的均一成膜性,在基材上使反应进 行,可施加2阶段以上的温度变化,加热可使用例如热板、烘箱等适当的设备进行。
[0080] 对电荷传输性薄膜的膜厚并无特别限定,在有机EL元件内用作
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