[发明专利]用于分子量控制的溶剂混合物

说明书

要求在先提交的美国申请的权益

本申请根据35 U.S.C.§ 119，要求2011年2月28日提交的美国临时申请系列第61/447,524号的优先权，本文以该申请为基础并将其全文通过引用结合于此。

背景

本发明一般地涉及聚合物，包括半导体聚合物的制造方法。对于其他背景，参见He,M.等的共同拥有和转让的题为“稠合噻吩、制备稠合噻吩的方法及其应用(FUSED THIOPHENES,METHODS FOR MAKING FUSED THIOPHENES,AND USES THEREOF)”的美国专利第7,705,108号；He,M.等于2010年5月17日提交的题为“制备有机半导体器件的方法(METHOD OF MAKING AN ORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICE)”的美国专利申请第12/781291号以及He,M.等于2010年5月27日提交的题为“聚合稠合噻吩半导体制剂(POLYMERIC FUSED THIOPHENE SEMICONDUCTOR FORMULATION)”的美国临时专利申请第6/1/649,079号。

发明内容

本发明提供了制造具有窄的多分散性的聚合物，包括半导体聚合物的溶剂介导法。

具体实施方式

定义

本文所用术语“沉淀聚合”或类似术语指的是一种聚合反应，其中，形成的聚合物在其自身单体或特定的单体-溶剂组合中变得越来越难溶，并在其形成之后的由例如时间、温度和溶解度所决定的某一点迅速从溶液沉淀出来。沉淀聚合是非均相聚合过程，刚开始时作为连续相中的均相体系，其中单体和共反应物，例如共聚单体、化学试剂或者类似组分，如催化剂或引发剂完全溶解，但是在引发之后，随着聚合物链不断生长，形成的聚合物变得越来越难溶并从溶液沉淀出来。在常规沉淀聚合中，在沉淀之后，可以通过将单体和引发剂吸附到聚合物颗粒中，使得聚合继续下去（参见，例如G.Odian的“聚合原理”第三版(Principles of Polymerization,3rd ed)，约翰威利父子有限公司（John Wiley and Sons）,1991,第302页以及Van Aert等“通过2,6-二甲基苯酚的沉淀聚合来控制分子量(Controlled molecular weight by the precipitation polymerization of 2,6-dimethylphenol)”，高分子科学杂志-纯粹与应用化学(J.Macromolecular Sci.Pure and Applied Chemistry),(1995),A32(3),515-23.)）。在本发明的沉淀聚合方法中，对于留在溶液中的单体可以继续聚合。但是，对于已经从溶液中沉淀出来的聚合物，聚合被有效地延迟或完全终止。因此，本发明中沉淀的聚合物的分子量性质是相对不变的，并且可以获得并保持相对恒定和一致的窄的多分散性性质。虽然不希望受到理论的限制，随着产物聚合物分子量的增加，其在溶剂混合物中的溶解度下降。对于给定的溶剂体系，聚合物的分子量范围会使得其溶解度变差，基本完全沉淀出来。然而在固体状态时，相对于完全溶剂化物质的生长速率，链的继续生长停止或者生长速率急剧降低。这具有允许较小（仍然溶剂化的）链的分子量赶上已经沉淀的较大链的作用。这进而导致聚合物批料作为一个整体的较窄的多分散性。该较窄的多分散性具有可能在薄膜器件中产生更好封装结果的额外优点。更有序的封装导致较少的缺陷位点，这进而导致电子和空穴的较低俘获密度。因此，这种薄膜器件可以更高效地工作。

“液体”、“液体组分”、“溶剂”、“溶剂混合物”等类似术语指的是可选择用于所揭示方法的一种或多种所揭示有机流体及其混合物，可以包括例如，任意指定的强溶剂、中等强度溶剂、弱溶剂、非溶剂及其混合物或等价形式。

“强溶剂”、“第一溶剂”以及类似术语指的是对于产物聚合物来说较好至优异的溶剂，其中溶解能力的大小由产物聚合物在强溶剂中的溶解度表征。

“弱溶剂”、“第二溶剂”以及类似术语指的是对于产物聚合物来说较差的溶剂或者非溶剂，其中溶解能力的大小或缺乏溶解能力由产物聚合物在溶剂中的较低溶解度或无溶解度表征。

“FTx”或类似缩写可指稠合噻吩化合物、其可聚合单体及其聚合物，其中x是整数，表示稠合噻吩环或者稠合成单个核单元的环单元的数目，例如FT2在核单元中具有两个稠合环，FT3在核单元中具有三个稠合环，FT4在核单元中具有四个稠合环，FT5在核单元中具有五个稠合环，以及类似的在核单元中有更多稠合环的更高级指称。