交联聚合物和有机化合物发光材料及其制备工艺 一、技术领域
本发明属于材料、光学器件、光电子器件或电子器件领域，特别涉及聚合物及有机化合物发光材料及其制备工艺。
二、背景技术
现有的光致和电致有机及聚合物发光材料是具有共轭结构的聚合物或有机分子，如聚对苯乙炔，聚噻吩、8羟基喹啉和一些有机染料等。组成这些发光材料的分子是相互独立、互不相连的，即分子之间未通过化学键、化学基团、分子链、等连结或交联。这些材料有多种多样的制备方法，但制备出的分子均为一维线形结构或小分子，即分子之间是互不相连的。这些材料均具有种种性质和应用上的不足或限制，如发光效率较低、发光寿命短、发光亮度低以及波长范围宽等等，因此用其制备的发光器件如发光二极管等具有诸如稳定性较低、寿命短、起亮电压较高、亮度低和发光效率低等缺陷。
三、发明内容
本发明的目的在于提供分子之间相互连结特征的交联聚合物和有机化合物发光材料及其制备工艺，所制得的发光材料具有三维立体结构、二维平面结构或其它分子之间相互连结起来的结构形式，从而提高或改变发光材料的发光效率、发光亮度、发光寿命、发光器件稳定性、所发光的波长、色纯度和发光器件的性能。
为达到上述目的，本发明采用的制备工艺为：通过交联把聚合物或有机化合物发光材料的分子相互连结起来，在分子之间形成交联键、交联链段、配位键或氢键相互作用。
本发明所说的交联是直接通过光、粒子束、等离子或辐射照射使分子之间连结起来；或通过加入光引发剂或光敏剂，然后通过胱、粒子束、等离子、辐射照射使分子之间连结起来；所说的光引发剂或光敏剂为：偶氮类引发剂、安息香醚、苯偶酰缩醛、苯乙酮衍生物、酮或二苯甲酮、α丙稀肟酯；交联是直接通过控制温度使分子之间连结起来；或通过加入引发剂或交联助剂，然后通过控制温度使分子之间连结起来；交联过程中温度控制在-40～300℃，所说的引发剂或交联助剂为：有机过氧类引发剂、无机过氧类引发剂、偶氮类引发剂、氧化还原引发体系、过氧化物-烷基金属、氧-烷基金属；交联是通过发光聚合物或有机化合物分子上的具有反应活性的化学基团之间的反应或能与这些化学基团反应地有机化合物或大分子聚合物与这些化学基团之间的反应将发光聚合物或有机化合物的分子连结起来；交联是在发光聚合物及有机化合物的分子上引入具有反应活性的化学基团，通过这些化学基团之间的化学反应或能与这些化学基团反应的有机化合物或大分子聚合物与这些化学基团之间的反应形成交联键或交联链段，使分子之间连结起来；交联是发光聚合物的单体分子上本身有具有反应活性的化学基团，把该单体分子聚合成大分子后，再把这些大分子通过单体分子上本身有具有反应活性的化学基团之间的化学反应或能与这些化学基团反应的有机化合物或大分子聚合物与这些化学基团之间的反应连结起来；交联是在发光聚合物的单体分子上引入具有反应活性的化学基团，然后把该单体分子聚合成大分子，再把聚合成的大分子通过引入的化学基团之间的化学反应或能与这些化学基团反应的有机化合物或大分子聚合物与引入的化学基团之间的反应连结起来；交联是在发光聚合物的单体分子上引入具有反应活性的化学基团，然后将发光聚合物的单体分子与有机小分子单体或大分子聚合物进行共聚形成大分子，最后再把这些大分子通过引入的化学基团之间的化学反应或能与这些化学基团反应的有机化合物或大分子聚合物与这些化学基团之间的反应连结起来；交联是将发光聚合物或有机分子与能与其反应的有机化合物或大分子聚合物混合，从而使这些有机化合物或大分子聚合物把发光聚合物或有机分子连结起来；交联是通过发光聚合物或有机化合物的分子上具有的化学基团使分子之间通过配位键或氢键将聚合物及有机化合物之间相互连结起来；聚合物及有机化合物发光材料为聚对苯乙炔及其衍生物，聚噻吩及其衍生物、聚吡咯及其衍生物、聚芴及其衍生物、聚苯胺及其衍生物、8羟基喹啉及其衍生物和有机染料。
本发明交联聚合物和有机化合物发光材料的分子之间形成交联键或交联链段，或分子之间相互连结起来。
由于本发明将聚合物或有机化合物发光材料的分子进行交联，使得到的发光材料的发光性质改变，可提高发光材料的发光效率，改善发光寿命，提高发光亮度，改变所发光的波长和色纯度，改善发光材料的稳定性，提高发光器件的性能。
四、具体实施方式
实施例1，在聚对苯乙炔(PPV)中加入AIBN，然后用紫外光照射，使其交联，形成具有网状结构或其它分子之间相互连结起来的结构形式的发光材料。
实施例2，将聚芴(PF)、聚苯胺(PANI)、聚噻吩(PTH)、聚吡咯(PPY)或8羟基喹啉通过等离子、电子束和辐射照射，从而使其交联，形成具有网状结构或其它分子之间相互连结起来的结构形式的发光材料。
实施例3，在聚对苯乙炔(PPV)中加入过氧化二苯甲酰，然后对其加热，控制温度为60℃～80℃，使其交联，形成具有网状结构或其它分子之间相互连结起来的结构形式的发光材料。
实施例4，在聚对苯乙炔(PPV)、聚芴(PF)、聚苯胺(PANI)、8羟基喹啉或它们的衍生物分子上分别引入异氰酸基、羧基、羟基或胺基，所引入的基团与组成聚合物的单体的摩尔比为0.001∶1-4∶1，然后把分别具有异氰酸基、羧基和羟基或胺基的PPV混合均匀，从而使其交联，形成具有网状结构或其它分子之间相互连结起来的结构形式的发光材料。
实施例5，在聚对苯乙炔(PPV)、聚芴(PF)、聚苯胺(PANI)、8羟基喹啉或它们的衍生物分子上分别引入异氰酸基或羧基，所引入的基团与组成聚合物的单体的摩尔比为0.001∶1-4∶1，然后把具有双羟基或胺基的其它化合物与之混合均匀，从而使其交联，形成具有网状结构或分子之间相互连结起来的结构形式的发光材料。
实施例6，在聚噻吩(PTH)、聚吡咯(PPY)或它们的衍生物分子上分别引入异氰酸基、羧基、羟基或胺基，所引入的基团与组成聚合物的单体的摩尔比为0.001∶1-2∶1，然后把分别具有异氰酸基、羧基、羟基或胺基的PPV混合均匀，从而使其交联，形成具有网状结构或分子之间相互连结起来的结构形式的发光材料。
实施例7，在聚噻吩(PTH)、聚吡咯(PPY)或它们的衍生物分子上分别引入异氰酸基或羧基，所引入的基团与组成聚合物的单体的摩尔比为0.001∶1-2∶1，然后把具有双羟基或胺基的其它化合物与之混合均匀，从而使其交联，形成具有网状结构或分子之间相互连结起来的结构形式的发光材料。
实施例8，在聚对苯乙炔(PPV)、聚芴(PF)、聚苯胺(PANI)、聚噻吩(PTH)、聚吡咯(PPY)、8羟基喹啉或它们的衍生物分子上引入对芳基卤，如：对芳基溴、对芳基氯、对芳基碘，所引入的基团与组成聚合物的单体的摩尔比为0.001∶1-4∶1，然后通过SUZUKI偶合反应使其交联，形成具有网状结构或分子之间相互连结起来的结构形式的发光材料。
实施例9，在聚对苯乙炔(PPV)、聚芴(PF)、聚苯胺(PANI)、聚噻吩(PTH)、聚吡咯(PPY)、8羟基喹啉或它们的衍生物分子上分别引入对醛基、胺基，所引入的基团与组成聚合物的单体的摩尔比为0.001∶1-4∶1，然后把分别具有二反应基团的分子混合均匀，使其交联，形成具有网状结构或分子之间相互连结起来的结构形式的发光材料。
实施例10，在聚对苯乙炔(PPV)、聚芴(PF)、聚苯胺(PANI)、聚噻吩(PTH)、聚吡咯(PPY)、8羟基喹啉或它们的衍生物分子上引入环氧基，所引入的基团与组成聚合物的单体的摩尔比为0.001∶1-4∶1，然后把其与二胺或多胺类化合物、酸酐类化合物、多羟基化合物、羧酸类化合物、有二异氰酸基或多异氰酸基的化合物混合均匀，使其交联，形成具有网状结构或分子之间相互连结起来的结构形式的发光材料。
实施例11，在聚对苯乙炔(PPV)、聚芴(PF)、聚苯胺(PANI)、聚噻吩(PTH)、聚吡咯(PPY)、8羟基喹啉或它们的衍生物分子上引入对羟基、胺基或羧基，所引入的基团与组成聚合物的单体的摩尔比为0.001∶1-4∶1，然后把具有双环氧基或多环氧基以及双异氰酸基或多异氰酸基的化合物与之混合均匀，使其交联，形成具有网状结构或分子之间相互连结起来的结构形式的发光材料。
实例12，在聚对苯乙炔(PPV)、聚芴(PF)、聚苯胺(PANI)、聚噻吩(PTH)、聚吡咯(PPY)、8羟基喹啉或它们的衍生物分子上引入对羟基、胺基或羧基，所引入的基团与组成聚合物的单体的摩尔比为0.001∶1-4∶1，其分子之间可形成氢键或配位键，形成具有类似交联结构的分子之间的准连结形式，从而形成具有准交联结构的发光材料。
实施例13，把聚对苯乙炔(PPV)、聚芴(PF)、聚苯胺(PANI)、聚噻吩(PTH)、聚吡咯(PPY)、8羟基喹啉或它们的衍生物各自与醛、二卤代化合物，如二卤代烯烃、二卤代烷烃、二卤代芳烃、二卤代炔烃或分子上同时具有芳烃、烯烃、烷烃、炔烃或其中几种的二卤代化合物能与聚合物或有机发光材料的分子反应并连结起来的化合物混合均匀，使其交联，形成具有网状结构或分子之间相互连结起来的结构形式的发光材料。
实施例4～实施例12中的各种聚合物分子上引入的各种化学基团可通过直接在聚合物分子上引入；或先在聚合物的前驱单体上引入，然后把该单体聚合或使其与其它单体聚合，形成聚合物。
本发明使聚合物或有机化合物发光材料分子交联，形成具有网状结构或其它分子之间相互连结起来的结构形式的发光材料，可使其发光性质改变，提高发光材料的发光效率，改善发光寿命，提高发光亮度，改变所发光的波长和色纯度、所发光的波长范围，改善发光材料的稳定性，提高发光器件的性能。