[发明专利]聚硅氧烷化合物及其制备方法和用途

说明书

本发明公开了一种聚硅氧烷化合物及其制备方法和用途。该聚硅氧烷化合物具有空穴传输基团和电子传输基团，因而具有双极性。

技术领域

本发明涉及一种聚硅氧烷化合物及其制备方法和用途。

背景技术

传统照明(例如钨丝灯泡、荧光灯等)不环保、使用寿命短、发光效率较为低下。OLED具有自发光、环境友好、节能等优点，能够解决传统照明所存在的问题。发红光和绿光的电致磷光聚合物基有机发光器件，在过去的十几年里取得了相当大的进展。由于缺乏合适的主体材料，蓝色电致磷光聚合物基有机发光器件的发展远不如红色和绿色。

目前，使用FIrpic作为掺杂剂的用于蓝色电致磷光OLED的低分子量主体材料已被广泛应用。例如，CN102439111A公开了一种咔唑系氧化膦化合物。与低分子量材料相比，高分子量的聚合物具有更好的机械强度、稳定性以及对基底的粘附性能，因而引起了更广泛的关注。CN105601813A公开了一种金刚烷改性聚乙烯基咔唑类高分子发光材料，虽然其热分解温度高达到410℃，但是乙烯基咔唑类聚合物电阻率较高，导致高开启电压。此外，共轭聚合物主体具有较低的三线态能。CN101278418A公开了一种用于空穴注入层的交联的聚硅氧烷，包含至少一个硅氧烷单元R-Y-SiO_3/2，该硅氧烷单元包含至少一个芳族胺基(R)和至少一个二价有机基团(Y)，该芳族胺基团包括咔唑基、取代的咔唑基、三芳基胺基和取代的三芳基胺基中的至少一个。该聚硅氧烷只具有给电子基团，属于空穴传输型。

双极性传输材料同时具有给电子基团和吸电子基团。与单电子或者单空穴主体材料相比，双极主体材料的电子和空穴可以更平衡地注入。通过将p型和n型基团连接到主体材料的框架中，发光层中的载流子注入/传输性质可以实现平衡。平衡电荷通量将导致在发光层内复合区域更宽。因此，人们更倾向于把注意力集中在具有小能带差值(ΔE_ST)的双极主体材料。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种聚硅氧烷，其具有双极性。进一步地，本发明的聚硅氧烷具有较高的HOMO能和较低的LUMO能，且HOMO与LUMO分布在不同的发光基团上，有利于空穴和电子的分别传输。更进一步地，本发明的聚硅氧烷热稳定性好，三线态能较高。

另一方面，本发明提供了一种聚硅氧烷的制备方法。

再一方面，本发明提供了一种聚硅氧烷在作为电致磷光器件主体材料的应用。

本发明通过如下技术方案实现上述技术目的。

一方面，本发明提供一种聚硅氧烷化合物，其具有如式(1)所示的结构：

其中，Hole表示空穴传输基团，Elec表示电子传输基团。

根据本发明的聚硅氧烷化合物，优选地，Hole选自咔唑基芳基、N,N-二芳基胺基芳基；Elec选自苯并咪唑基芳基、邻二氮杂菲基芳基、磷氧基芳基、吡啶基芳基。

根据本发明的聚硅氧烷化合物，优选地，Hole选自取代或未取代的咔唑基苯基，Elec选自取代或未取代的磷氧基苯基。

根据本发明的聚硅氧烷化合物，优选地，咔唑基芳基具有如式(a)或(b)所示的结构：

其中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈、R₉、R₁₀和R₁₁分别独立地选自氢原子、卤原子、氰基、硝基、具有6～50个碳原子的取代或未取代的芳基、具有5～50个碳原子的取代或未取代的杂芳基、具有1～20个碳原子的取代或未取代的烷基、具有3～20个碳原子的取代或未取代的环烷基；