本发明专利技术公开了一种LED封装胶用甲基苯基含氢硅油的制备方法。该方法以甲基苯基二甲氧基硅烷为原料，盐酸或酸性阳离子树脂为催化剂，在加热搅拌条件下进行水解缩合反应，制备甲基苯基端羟基硅油；以上述制备的甲基苯基端羟基硅油和四甲基四氢基环四硅氧烷(D4H)为原料，六甲基二硅氧烷(MM)或含氢双封头(MMH)为封端剂，酸性阳离子树脂为催化剂，在加热搅拌条件下反应，反应结束后抽滤除去催化剂，之后将产物减压蒸馏脱除低沸物后即制得甲基苯基含氢硅油。制得的含氢硅油为无色透明粘稠状液体，透光率、折射率和活性氢含量高，热稳定性好，可以用作LED封装胶材料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及LED封装胶
，具体是指一种LED封装胶用甲基苯基含氢硅油的制备方法。
技术介绍
发光二级管(LED)具有性能稳定、节能高效、安全环保等一系列优点，在日常照明、汽车灯光、手机和电视等领域得到广泛应用，已成为未来照明技术的趋势和潮流。封装材料的选择对LED性能的影响至关重要，有机硅材料凭借其优异的热稳定性、耐老化性、机械性能、光学性能和耐湿性，成为了国内外LED封装材料的重点研究方向。因此，开发出性能优异的有机硅封装材料对于我国LED封装技术的提升和LED产业的发展意义重大。有机硅封装材料研发中的一个关键环节就是合成透光率和折射率高、热稳定性好的含氢硅油，其要求结构均匀、高度透明且折射率在1.5以上。目前国内外报道的LED封装胶用甲基苯基含氢硅油大多通过含氢氯硅烷和非含氢氯硅烷水解缩聚而成。该制备过程需要使用有机溶剂，重复性和可控性较差，因此存在合成工艺复杂和生产过程污染耗能的弊端。中国专利CN104672455A公布了一种用强酸催化环硅氧烷开环聚合制备甲基苯基含氢硅油的方法，但此方法中所使用的原料(甲基苯基环硅氧烷)大多通过氯硅烷水解缩合制得，该制备工艺操作复杂，其所包含的高温裂解过程和分离提纯过程大大增加了生产的难度和成本。故提供一种合成工艺简单、生产过程环保节能以及生产原料易得的制备方法是制备透光率和折射率高、热稳定性好的甲基苯基含氢硅油的关键。
技术实现思路
本专利技术提供了一种LED封装胶用甲基苯基含氢硅油的制备方法。该方法制备得到的含氢硅油为无色透明粘稠状液体，透光率、折射率和活性氢含量高，热稳定性好，可以用作LED封装胶材料。本专利技术通过如下技术方案实现：一种LED封装胶用甲基苯基含氢硅油的制备方法，其特征在于：(1)以甲基苯基二甲氧基硅烷为原料，盐酸或酸性阳离子树脂为催化剂，在加热搅拌条件下进行水解缩合反应，制备甲基苯基端羟基硅油；反应机理式如下：(2)以上述制备的甲基苯基端羟基硅油和四甲基四氢基环四硅氧烷(D4H)为原料，六甲基二硅氧烷(MM)或含氢双封头(MMH)为封端剂，酸性阳离子树脂为催化剂，在加热搅拌条件下反应，反应结束后抽滤除去催化剂，之后将产物减压蒸馏脱除低沸物后即制得甲基苯基含氢硅油。步骤(1)所述的以盐酸为催化剂制备甲基苯基端羟基硅油的反应条件为：甲基苯基二甲氧基硅烷与盐酸的质量比为1:0.8-1:2；盐酸的浓度为1.5％-2.5％(质量分数)；反应温度为50-70℃；反应时间为2-4小时。步骤(1)所述的以盐酸为催化剂制备甲基苯基端羟基硅油的反应还经如下后处理：将产物用蒸馏水洗涤3-4次至中性，然后再将产物于80℃/-0.096MPa条件下脱除体系内的水分，从而制得无色透明的甲基苯基端羟基硅油。步骤(1)所述的以酸性阳离子树脂为催化剂制备甲基苯基端羟基硅油的最佳反应条件为：甲基苯基二甲氧基硅烷与蒸馏水的质量比为1:0.8-1:2；酸性阳离子树脂的用量为反应物总重的0.6％-1.2％；反应温度为60-80℃；反应时间为2-4小时。步骤(1)所述的以酸性阳离子树脂为催化剂制备甲基苯基端羟基硅油的反应还经如下后处理：将产物抽滤除去酸性阳离子树脂，然后再将产物于80℃/-0.096MPa条件下脱除体系内的水分，从而制得无色透明的甲基苯基端羟基硅油。步骤(2)所述的制备甲基苯基含氢硅油的最佳反应条件为：甲基苯基端羟基硅油与D4H的质量比为30:0-4:3；封端剂用量为单体总重的1％-3％；酸性阳离子树脂用量为单体总重的1％-2％；反应温度为60-80℃；反应时间为4-6小时。步骤(1)(2)所述酸性阳离子树脂为CH-01型酸性阳离子树脂。步骤(2)所述减压蒸馏的条件为200℃/-0.096MPa。相对于现有技术，本专利技术的有益效果如下：(1)制备过程从甲基苯基二甲氧基硅烷出发，先通过水解缩合反应合成甲基苯基端羟基硅油。该水解缩合过程单一易控制、杂质含量低、后处理过程简单，避免了现有的合成甲基苯基环硅氧烷的复杂工艺。(2)制备甲基苯基含氢硅油的工艺操作简单、重复性和可控性好、无需使用有机溶剂节能环保。(3)制备的甲基苯基含氢硅油为无色透明粘稠状液体，透光率高、热稳定性好，折射率在1.48-1.54之间，活性氢(质量百分比)含量在0.02％-0.7％之间，可以用作LED封装胶材料。具体实施方式以下结合具体实施例来对本专利技术作进一步说明，但本专利技术所要求保护的范围并不局限于实施例所涉及之范围。实施例1(1)取40g质量分数为2.0％的盐酸加入到装有机械搅拌和温度控制器的四口烧瓶中预热至60℃，然后加入50g甲基苯基二甲氧基硅烷于60℃条件下反应2小时。待反应结束后，将产物用蒸馏水洗涤3-4次至中性，然后将产物转移至圆底蒸馏烧瓶中于80℃/-0.096MPa条件下脱除体系内的水分，从而制得无色透明的甲基苯基端羟基硅油。(2)取30g上述制备的甲基苯基端羟基硅油加入到装有机械搅拌和温度控制器的三口烧瓶中预热至60℃，然后加入0.89gMMH封端剂和0.31gCH-01型酸性阳离子树脂于60℃条件下反应4小时。待反应结束后，抽滤除去CH-01型酸性阳离子树脂催化剂，然后将产物转移至圆底蒸馏烧瓶中于200℃/-0.096MPa条件下减压蒸馏脱除低沸物，从而制得无色透明粘稠状的甲基苯基含氢硅油。经检测nD25＝1.5425，H％(质量百分比)＝0.02％。实施例2(1)取40g质量分数为2.0％的盐酸加入到装有机械搅拌和温度控制器的四口烧瓶中预热至60℃，然后加入50g甲基苯基二甲氧基硅烷于60℃条件下反应2小时。待反应结束后，将产物用蒸馏水洗涤3-4次至中性，然后将产物转移至圆底蒸馏烧瓶中于80℃/-0.096MPa条件下脱除体系内的水分，从而制得无色透明的甲基苯基端羟基硅油。(2)取30g上述制备的甲基苯基端羟基硅油和15gD4H加入到装有机械搅拌和温度控制器的三口烧瓶中预热至60℃，然后加入1gMM封端剂和0.46gCH-01型酸性阳离子树脂于60℃条件下反应4小时。待反应结束后，抽滤除去CH-01型酸性阳离子树脂催化剂，然后将产物转移至圆底蒸馏烧瓶中于200℃/-0.096MPa条件下减压蒸馏脱除低沸物，从而制得无色透明粘稠状的甲基苯基含氢硅油。经检测nD25＝1.4970，H％(质量百分比)＝0.50％。实施例3(1)取40g质量分数为2.0％的盐酸加入到装有机械搅拌和温度控制器的四口烧瓶中预热至60℃，然后加入50g甲基苯基二甲氧基硅烷于60℃条件下反应2小时。待反应结束后，将产物用蒸馏水洗涤3-4次至中性，然后将产物转移至圆底蒸馏烧瓶中于80℃/-0.096MPa条件下脱除体系内的水分，从而制得无色透明的甲基苯基端羟基硅油。(2)取30g上述制备的甲基苯基端羟基硅油和15gD4H加入到装有机械搅拌和温度控制器的三口烧瓶中预热至60℃，然后加入1gMMH封端剂和0.46gCH-01型酸性阳离子树脂于60℃条件下反应4小时。待反应结束后，抽滤除去CH-01型酸性阳离子树脂催化剂，然后将产物转移至圆底蒸馏烧瓶中于200℃/-0.096MPa条件下减压蒸馏脱除低沸物，从而制得无色透明粘稠状的甲基苯基含氢硅油。经检测nD25＝1.4970，H％(质量百分比本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种LED封装胶用甲基苯基含氢硅油的制备方法，其特征在于，(1)以甲基苯基二甲氧基硅烷为原料，盐酸或酸性阳离子树脂为催化剂，在加热搅拌条件下进行水解缩合反应，制备甲基苯基端羟基硅油；(2)以上述制备的甲基苯基端羟基硅油和四甲基四氢基环四硅氧烷为原料，六甲基二硅氧烷或含氢双封头为封端剂，酸性阳离子树脂为催化剂，在加热搅拌条件下反应，反应结束后抽滤除去催化剂，之后将产物减压蒸馏脱除低沸物后即制得甲基苯基含氢硅油。
【技术特征摘要】
1.一种LED封装胶用甲基苯基含氢硅油的制备方法，其特征在于，(1)以甲基苯基二甲氧基硅烷为原料，盐酸或酸性阳离子树脂为催化剂，在加热搅拌条件下进行水解缩合反应，制备甲基苯基端羟基硅油；(2)以上述制备的甲基苯基端羟基硅油和四甲基四氢基环四硅氧烷为原料，六甲基二硅氧烷或含氢双封头为封端剂，酸性阳离子树脂为催化剂，在加热搅拌条件下反应，反应结束后抽滤除去催化剂，之后将产物减压蒸馏脱除低沸物后即制得甲基苯基含氢硅油。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的以盐酸为催化剂制备甲基苯基端羟基硅油的反应条件为：甲基苯基二甲氧基硅烷与盐酸的质量比为1:0.8-1:2；盐酸的浓度为1.5％-2.5％质量分数；反应温度为50-70℃；反应时间为2-4小时。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的以盐酸为催化剂制备甲基苯基端羟基硅油的反应还经如下后处理：将产物用蒸馏水洗涤3-4次至中性，然后再将产物于80℃/-0.096MPa条件下脱除体系内的水分，从而制得无色透明的甲基苯基端羟基硅油。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的以酸性阳离子树脂为催化剂制备甲基苯基端羟基硅油的反应条件为：甲基苯基二甲氧基硅烷与蒸馏...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘朝群，袁强，康英姿，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。