包含聚(3,4-亞乙基二氧噻吩)和具有有限酸性的陰離子穩定劑的穩定成分制造技術

本發明專利技術涉及聚(3,4?亞乙基二氧噻吩)?穩定的具有有限酸度的陰離子穩定劑的成分。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及聚(3,4-亞乙基二氧噻吩)-具有有限酸度的離子穩定劑的穩定成分(合成物，組合物)。
技術介紹
以縮寫PEDOT已知的聚(3,4-亞乙基二氧噻吩)是20世紀80年代末在與AGFA集團合作的德國的Bayer AG的實驗室中發現的聚合物。考慮到其良好的導電性和特別地考慮到其對氧化的穩定性及其透明度，其特別地用于有機電子應用中，尤其地用于光伏電池中，但是更通常地用于光電子應用中。PEDOT是在常見溶劑中不可溶的聚合物。其通常與聚(苯乙烯-共聚-苯乙烯磺酸)(PSS)共聚物組合，這使得可將其分散在水中。PSS充當填料摻雜劑，形成由如下組成的膠體顆粒：連接至PEDOT的PSS鏈的纏結，其中富含PEDOT的核被富含PSS的冠覆蓋。這些顆?？梢圆煌潭鹊膶щ娦陨藤彽玫?。PEDOT:PSS可經由常用方法例如旋轉流延或通過噴墨印刷容易地以薄膜形式沉積。在許多光電子器件中，PEDOT:PSS層布置在由氧化銦錫(ITO)構成的電極層和活性有機材料的層之間。PEDOT:PSS提供電極的更好的機能，使粗糙的ITO表面光滑并因此限制短路，并且其保護活性有機層免于游離的銦和氧，賦予體系以延長的壽命。遺憾地，PEDOT:PSS成分的根本性質有缺點。特別地，PEDOT:PSS的膠體分散體是高度酸性的并且是鄰近層的劣化的潛在原因。為解決該問題，必需用另外的聚電解質替代非常酸性的PSS，而同時保持PEDOT:PSS的優點、特別地分散體的穩定性。在多次測試后，申請人已經發現一類用作電荷摻雜劑的聚陰離子(Pan)穩定劑，其容許具有PEDOT的膠體分散體的非常良好的穩定性，而同時限制這些膠體分散體的酸性。所得到的膜易于制造并且同時具有良好的導電性和良好的機械性質。
技術實現思路
本專利技術涉及PEDOT:聚陰離子成分，其中所述聚陰離子包括對應于下式I的單體：I：A＝H、CH3或芳基R＝烷基或芳基R1＝CF3、CH3、FR'＝芳基具體實施方式通過在任選的離子或非離子共聚單體的存在下單體I的受控的自由基聚合或自由基聚合獲得本專利技術的成分中使用的PAn。任選地與I共聚的單體選自：乙烯基類、亞乙烯基類、二烯類、烯烴類、烯丙基類和(甲基)丙烯酸類單體。這些單體更特別地選自：乙烯基芳族單體，例如苯乙烯或取代的苯乙烯、特別地α-甲基苯乙烯，丙烯酸類單體，例如丙烯酸或其鹽，丙烯酸烷基酯、丙烯酸環烷基酯或丙烯酸芳基酯，例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙基己基酯或丙烯酸苯基酯，丙烯酸羥烷基酯例如丙烯酸2-羥基乙基酯，丙烯酸烷基醚酯例如丙烯酸2-甲氧基
乙基酯，丙烯酸烷氧基聚亞烷基二醇酯或丙烯酸芳氧基聚亞烷基二醇酯，如丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯、丙烯酸乙氧基聚乙二醇酯、丙烯酸甲氧基聚丙二醇酯、丙烯酸甲氧基聚乙二醇-聚丙二醇酯或它們的混合物，丙烯酸氨基烷基酯，如丙烯酸2-(二甲基氨基)乙基酯(DAMEA)，氟化丙烯酸酯，丙烯酸甲硅烷基酯，含磷的丙烯酸酯例如亞烷基二醇磷酸酯丙烯酸酯，丙烯酸縮水甘油酯或丙烯酸二環戊烯基氧乙基酯，甲基丙烯酸類單體例如甲基丙烯酸或其鹽，甲基丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸環烷基酯、甲基丙烯酸烯基酯或甲基丙烯酸芳基酯，如甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸月桂基酯、甲基丙烯酸環己基酯、甲基丙烯酸烯丙基酯、甲基丙烯酸苯基酯或甲基丙烯酸萘基酯，甲基丙烯酸羥烷基酯例如甲基丙烯酸2-羥基乙基酯或甲基丙烯酸2-羥基丙基酯，甲基丙烯酸烷基醚酯例如甲基丙烯酸2-乙氧基乙基酯，甲基丙烯酸烷氧基聚亞烷基二醇酯或甲基丙烯酸芳氧基聚亞烷基二醇酯例如甲基丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯、甲基丙烯酸乙氧基聚乙二醇酯、甲基丙烯酸甲氧基聚丙二醇酯、甲基丙烯酸甲氧基聚乙二醇-聚丙二醇酯或它們的混合物，甲基丙烯酸氨基烷基酯例如甲基丙烯酸2-(二甲基氨基)乙基酯(DAMEMA)，氟化甲基丙烯酸酯例如甲基丙烯酸2,2,2-三氟乙基酯，甲基丙烯酸甲硅烷基酯例如3-甲基丙烯?；谆柰?，含磷的甲基丙烯酸酯例如亞烷基二醇磷酸酯甲基丙烯酸酯，甲基丙烯酸羥乙基咪唑啉酮酯，甲基丙烯酸羥乙基亞乙基脲酯，甲基丙烯酸2-(2-氧代-咪唑烷基)乙基酯，丙烯腈，丙烯酰胺或取代的丙烯酰胺，4-丙烯酰基嗎啉，N-羥甲基丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺或取代的甲基丙烯酰胺，N-羥甲基甲基丙烯酰胺，甲基丙烯酰氨基丙基三甲基氯化銨(MAPTAC)，甲基丙烯酸縮水甘油酯或甲基丙烯酸二環戊烯基氧乙基酯，衣康酸、馬來酸或其鹽，馬來酸酐，馬來酸或半馬來酸烷基或烷氧基-聚亞烷基二醇或芳氧基-聚亞烷基二醇酯，乙烯基吡啶，乙烯基吡咯烷酮，(烷氧基)聚(亞烷基二醇)乙烯基醚或二乙烯基醚，例如甲氧基聚(乙二醇)乙烯基醚，聚(乙二醇)二乙烯基醚，烯烴類單體，其中可提及乙烯、丁烯、己烯和1-辛烯，二烯類單體，包括丁二烯，異戊二烯，和氟烯烴單體，以及亞乙烯基類單體(其中可提到偏二氟乙烯)，或這些單體的組合。PAn的聚合優選地通過受控的自由基聚合進行，無論是經由氮氧自由基(氮氧化物)、RAFT(可逆加成和斷裂轉移)或ATRP(原子轉移自由基聚合)。根據本專利技術的第一方面，以得自穩定自由基(1)的烷氧基胺為起始進行受
控的自由基聚合。其中基團RL具有大于15.0342g/mol的摩爾質量?；鶊FRL可為鹵素原子例如氯、溴或碘，線性的、支化的或環狀的、飽和的或不飽和的基于烴的基團例如烷基或苯基基團，或酯基團-COOR或烷氧基-OR，或磷酸酯基團-PO(OR)2，條件是其具有大于15.0342的摩爾質量。認為單價基團RL在相對于氮氧化物自由基的氮原子的β位上。式(1)中的碳原子和氮原子的剩余化合價位置可連接于多種基團例如氫原子；基于烴的基團例如烷基、芳基或芳基烷基基團，其包括1-10個碳原子。式(1)中的碳原子和氮原子不排除經由二價基團連接在一起，以形成環。然而，優選地，式(1)的碳原子和氮原子的剩余化合價位置連接至單價基團。優選地，基團RL具有大于30g/mol的摩爾質量?；鶊FRL可具有例如40-450g/mol的摩爾質量。舉例來說，基團RL可為包括磷?；幕鶊F，所述基團RL可由下式表示：其中可相同或不同的R3和R4可選自烷基、環烷基、烷氧基、芳氧基、芳基、芳烷氧基、全氟烷基和芳烷基基團，并且可包含1-20個碳原子。R3和/或R4還可為鹵素原子例如氯或溴或氟或碘原子?；鶊FRL還可包含至少一個芳環，如對于苯基基團或萘基基團，后者可為取代的，例如被包括1-4個碳原子的烷基基團取代的。更特別地，得自下列穩定的自由基的烷氧基胺是優選的：-N-叔丁基-1-苯基-2-甲基丙基氮氧自由基，-N-叔丁基-1-(2-萘基)-2-甲基丙基氮氧自由基，-N-叔丁基-1-二乙基膦?；?2,2-二甲基丙基氮氧自由基，-N-叔丁基-1-二芐基膦?；?2,2-二甲基丙基氮氧自由基，-N-苯基-1-二乙基膦?；?2,2-二甲基丙基氮氧自由基，-N-苯基-1-二乙基膦?；?1-甲基乙基氮氧自由基，-N-(1-苯基-2-甲基丙基)-1-二乙基膦?；?1-甲基乙基氮氧自由基，-4-氧代-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶基氧，-2,4,6-三-叔丁基苯氧基。用于受控的自由基聚合中的烷氧基胺必須容許單體序列的良好控制。因此，它們不是全部容許某些單體的良好控本文檔來自技高網...

【技術保護點】
PEDOT：聚陰離子成分，其中所述聚陰離子包含對應于下式I的單體：I：A＝H、CH3或芳基R＝烷基或芳基R1＝CF3、CH3、FR'＝芳基。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2013.10.31 FR 13.606841.PEDOT：聚陰離子成分，其中所述聚陰離子包含對應于下式I的單體：I：A＝H、CH3或芳基R＝烷基或芳基R1＝CF3、CH3、FR'＝芳基。2.如權利要求1所述的成分，其中所述聚陰離子是通過采用氮氧自由基的受控的自由基聚合而聚合的。3.如權利要求2所述的成分，其中所述氮氧自由基是N-叔丁基-1-二乙基膦酰基-2,2-二甲基丙基氮氧自由基。4.如權利要求1所述的成分，其中所述聚陰離子是通過...

【專利技術屬性】
技術研發人員：C納瓦羅，W斯馬爾，M蒙塔斯，E克勞泰特，C布羅喬恩，G哈齊約安努，
申請(專利權)人：阿科瑪法國公司，國家科學研究中心，波爾多大學，波爾多理工學院，
類型：發明
國別省市：法國;FR