[發明專利]聚硅氧烷化合物及其制備方法和用途

在審

• 申請號: 202010153005.3
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN111269424A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 任忠杰;羅偉東;閆壽科
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: C08G77/30
• 分類號: C08G77/30;H01L51/50;H01L51/54
• 代理公司: 北京悅成知識產權代理事務所(普通合伙) 11527
• 代理人: 樊耀峰

本發明公開了一種聚硅氧烷化合物及其制備方法和用途。該聚硅氧烷化合物具有空穴傳輸基團和電子傳輸基團，因而具有雙極性。

技術領域

本發明涉及一種聚硅氧烷化合物及其制備方法和用途。

背景技術

傳統照明(例如鎢絲燈泡、熒光燈等)不環保、使用壽命短、發光效率較為低下。OLED具有自發光、環境友好、節能等優點，能夠解決傳統照明所存在的問題。發紅光和綠光的電致磷光聚合物基有機發光器件，在過去的十幾年里取得了相當大的進展。由于缺乏合適的主體材料，藍色電致磷光聚合物基有機發光器件的發展遠不如紅色和綠色。

目前，使用FIrpic作為摻雜劑的用于藍色電致磷光OLED的低分子量主體材料已被廣泛應用。例如，CN102439111A公開了一種咔唑系氧化膦化合物。與低分子量材料相比，高分子量的聚合物具有更好的機械強度、穩定性以及對基底的粘附性能，因而引起了更廣泛的關注。CN105601813A公開了一種金剛烷改性聚乙烯基咔唑類高分子發光材料，雖然其熱分解溫度高達到410℃，但是乙烯基咔唑類聚合物電阻率較高，導致高開啟電壓。此外，共軛聚合物主體具有較低的三線態能。CN101278418A公開了一種用于空穴注入層的交聯的聚硅氧烷，包含至少一個硅氧烷單元R-Y-SiO_3/2，該硅氧烷單元包含至少一個芳族胺基(R)和至少一個二價有機基團(Y)，該芳族胺基團包括咔唑基、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個。該聚硅氧烷只具有給電子基團，屬于空穴傳輸型。

雙極性傳輸材料同時具有給電子基團和吸電子基團。與單電子或者單空穴主體材料相比，雙極主體材料的電子和空穴可以更平衡地注入。通過將p型和n型基團連接到主體材料的框架中，發光層中的載流子注入/傳輸性質可以實現平衡。平衡電荷通量將導致在發光層內復合區域更寬。因此，人們更傾向于把注意力集中在具有小能帶差值(ΔE_ST)的雙極主體材料。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種聚硅氧烷，其具有雙極性。進一步地，本發明的聚硅氧烷具有較高的HOMO能和較低的LUMO能，且HOMO與LUMO分布在不同的發光基團上，有利于空穴和電子的分別傳輸。更進一步地，本發明的聚硅氧烷熱穩定性好，三線態能較高。

另一方面，本發明提供了一種聚硅氧烷的制備方法。

再一方面，本發明提供了一種聚硅氧烷在作為電致磷光器件主體材料的應用。

本發明通過如下技術方案實現上述技術目的。

一方面，本發明提供一種聚硅氧烷化合物，其具有如式(1)所示的結構：

其中，Hole表示空穴傳輸基團，Elec表示電子傳輸基團。

根據本發明的聚硅氧烷化合物，優選地，Hole選自咔唑基芳基、N,N-二芳基胺基芳基；Elec選自苯并咪唑基芳基、鄰二氮雜菲基芳基、磷氧基芳基、吡啶基芳基。

根據本發明的聚硅氧烷化合物，優選地，Hole選自取代或未取代的咔唑基苯基，Elec選自取代或未取代的磷氧基苯基。

根據本發明的聚硅氧烷化合物，優選地，咔唑基芳基具有如式(a)或(b)所示的結構：

其中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈、R₉、R₁₀和R₁₁分別獨立地選自氫原子、鹵原子、氰基、硝基、具有6～50個碳原子的取代或未取代的芳基、具有5～50個碳原子的取代或未取代的雜芳基、具有1～20個碳原子的取代或未取代的烷基、具有3～20個碳原子的取代或未取代的環烷基；