T链节含H基的苯基氢基硅树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种T链节含H基的苯基氢基硅树脂及其制备方法，所述T链节含H基的苯基氢基硅树脂具有下述结构通式：(R13SiO1/2)a(R22SiO2/2)b(R3SiO3/2)c，其中，(R13SiO1/2)a为单官能团链节，(R22SiO2/2)b为双官能团链节，(R3SiO3/2)c为三官能团链节，a＝0.2-0.3，b＝0.05-0.2，c＝0.55-0.65，且a+b+c＝1；其中，R1为氢基或具有1-3个碳原子的烷基，R2为苯基或具有1-3个碳原子的烷基，R3为氢基、苯基或具有1-3个碳原子的烷基。本发明专利技术涉及的T链节含H基的苯基氢基硅树脂，不使用溶剂，而且可以有效提高固化物的交联密度，提高抗S化能力。

【技术实现步骤摘要】
T链节含H基的苯基氢基硅树脂及其制备方法
本专利技术涉及化学合成领域，特别是涉及一种T链节含H基的苯基氢基硅树脂及其制备方法。
技术介绍
LED为LightEmittingDiode(发光二极管)的英文缩写，是一种直接能够将电能转化为可见光的固态半导体器件。LED的内在特征决定了它是替代传统光源的最理想光源。LED封装材料主要有环氧树脂，聚碳酸脂，聚甲基丙烯酸甲脂，玻璃，有机硅材料等高透明材料。其中聚碳酸脂，聚甲基丙烯酸甲脂，玻璃等用作外层透镜材料；环氧树脂，改性环氧树脂，有机硅材料等主要作为封装材料，亦可作为透镜材料。而高性能有机硅材料将成为高端LED封装材料的封装方向之一。有机硅封装材料的固化原理一般是以含乙烯基的硅树脂做基础聚合物，含多个Si-H键的聚有机硅氧烷作交联剂，铂配合物作催化剂配成封装料，利用有机硅聚合物的Si-CH＝CH2与Si-H在催化剂的作用下，发生硅氢化加成反应而交联固化。LED封装中有机硅材料研发中关键的环节就是合成高折射率的含氢硅油或含氢硅树脂。高折射率含氢硅油基本是采用含氢环体、甲基苯基环体等开环来制备，但用这种方法合成的线型交联剂，在进行硅氢化加成反应的过程中，反应速度较慢，且固化后得到的产品强度差。高折射率的含氢硅树脂的制备多数采用烷氧基硅烷的水解缩合来合成。现有的方法有的在制备初始阶段就将有机溶剂、烷氧基硅烷、催化剂等一同加入搅拌。其实，在烷氧基硅烷水解初始阶段，无需加入溶剂，反应过程中只需控制水的滴加速度，就可以控制水解速度，反应温和。而且，不加入有机溶剂，会提高反应效率，减少反应副产物，减少所合成硅树脂中的固体盐类杂质。也有的其制备方法中，(R3SiO3/2)b为三官能团链节，R3为苯基或具有1～3个碳原子的烷基。这就使得所合成的苯基氢基硅树脂只有在链端具有氢基功能键。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种不使用溶剂，而且可以有效提高固化物的交联密度，提高抗S化能力的T链节含H基的苯基氢基硅树脂。一种T链节含H基的苯基氢基硅树脂，苯基氢基硅树脂具有下述结构通式：(R13SiO1/2)a(R22SiO2/2)b(R3SiO3/2)c其中，(R13SiO1/2)a为单官能团链节，(R22SiO2/2)b为双官能团链节，(R3SiO3/2)c为三官能团链节，a＝0.2-0.3，b＝0.05-0.2，c＝0.55-0.65，且摩尔百分比满足a+b+c＝1；其中，R1为氢基或具有1-3个碳原子的烷基，R2为苯基或具有1-3个碳原子的烷基，R3为氢基、苯基或具有1-3个碳原子的烷基。在其中一个实施例中，所述R1为氢基或甲基。在其中一个实施例中，所述R2为苯基或甲基。在其中一个实施例中，所述R3含有氢基，所述R3还包括苯基或甲基。本专利技术的另一目的在于提供一种T链节含H基的苯基氢基硅树脂的制备方法。一种T链节含H基的苯基氢基硅树脂的制备方法，包括如下步骤：(1)将烷氧基硅烷、封端剂混合，在50～60℃温度下混合搅拌8-12min；(2)在50～60℃温度下搅拌并滴加水和酸催化剂的混合物，滴加完后，在60℃下继续反应2～4小时；(3)将步骤(2)所得混合物在90～100℃下蒸馏，将所得剩余物在降温后加入碱性中和剂中和，并过滤；(4)将步骤(3)所得滤液在100～150℃下减压蒸馏脱除低分子，从而得到所述的苯基氢基硅树脂。在其中一个实施例中，步骤(1)中，所述的烷氧基硅烷具有三甲氧基氢硅烷，所述烷氧基硅烷还至少包括选自苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷，甲基苯基二甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷中的一种或几种。在其中一个实施例中，步骤(1)所述的封端剂为六甲基二硅氧烷、四甲基二硅氧烷中的一种或多种。在其中一个实施例中，步骤(2)所述的酸催化剂为选自盐酸、硫酸、乙酸、三氟甲磺酸中的一种或几种；且所述酸性催化剂的用量为所述烷氧基硅烷和所述封端剂的摩尔量之和的0.5％。在其中一个实施例中，其中，步骤(2)所述的水为去离子水，且去离子水的用量是二官能度、三官能度烷氧基硅烷水解所需水总质量的50％-100％。在其中一个实施例中，步骤(3)中所述的碱性中和剂为选自碳酸氢钠、四甲基氢氧化铵中的一种或几种。本专利技术涉及的T链节含H基的苯基氢基硅树脂，采用三甲氧基硅烷作为T链节含氢基的来源，使得所合成的苯基氢基硅树脂在聚合物的骨架上也具有氢基基团，可以有效提高固化物的交联密度，提高抗S化能力。本专利技术涉及的T链节含H基的苯基氢基硅树脂，这种方法不使用溶剂，而且所制备的苯基氢基硅树脂是氢基封端及骨架上有氢基功能键的聚合物，连接在聚合物骨架上的氢基基团可以有效提高固化物的交联密度，提高抗S化能力。本专利技术涉及的T链节含H基的苯基氢基硅树脂的制备方法，反应过程中不加入有机溶剂，提高反应效率，减少反应副产物，减少所合成硅树脂中的固体盐类杂质。具体实施方式本实施例提供了一种T链节含H基的苯基氢基硅树脂。一种T链节含H基的苯基氢基硅树脂，苯基氢基硅树脂具有下述结构通式：(R13SiO1/2)a(R22SiO2/2)b(R3SiO3/2)c.其中，(R13SiO1/2)a为单官能团链节，(R22SiO2/2)b为双官能团链节，(R3SiO3/2)c为三官能团链节，其中各个官能团链节的摩尔百分比为：a＝0.2-0.3，b＝0.05-0.2，c＝0.55-0.65，且a+b+c＝1；其中，R1为氢基或具有1-3个碳原子的烷基，R2为苯基或具有1-3个碳原子的烷基，R3为氢基、苯基或具有1-3个碳原子的烷基。优选地，所述R1为氢基或甲基；所述R2为苯基或甲基，所述R3含有氢基，所述R3还包括苯基或甲基。本实施例还提供了一种T链节含H基的苯基氢基硅树脂的制备方法。一种T链节含H基的苯基氢基硅树脂的制备方法，包括如下步骤：(1)将烷氧基硅烷、封端剂混合(烷氧基硅烷属于通式中的((R22SiO2/2)b(R3SiO3/2)c，封端剂属于通式中的(R13SiO1/2)a)，在50～60℃温度下混合搅拌8-12min；所述的烷氧基硅烷具有三甲氧基氢硅烷，所述烷氧基硅烷还至少包括选自苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷，甲基苯基二甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷中的一种或几种。所述的封端剂为六甲基二硅氧烷、四甲基二硅氧烷中的一种或多种。(2)在50～60℃温度下搅拌并滴加水和酸催化剂的混合物，离子水和酸催化剂混合均匀之后，逐滴滴加，滴加完后，在60℃下继续反应2～4小时；所述的酸催化剂为选自盐酸、硫酸、乙酸、三氟甲磺酸中的一种或几种；且所述酸性催化剂的用量为所述烷氧基硅烷和所述封端剂的摩尔量之和的0.5％。所述的水为去离子水，且去离子水的用量是二官能度、三官能度烷氧基硅烷水解所需水总质量的50％-100％。(3)将步骤(2)所得混合物在90～100℃下蒸馏，将所得剩余物在降温后加入碱性中和剂中和，并过滤；所述的碱性中和剂为选自碳酸氢钠、四甲基氢氧化铵中的一种或几种。(4)将步骤(3)所得滤液在100～150℃下减压蒸馏脱除低分子，从而得到所述的苯基氢基硅树脂。实施例1将24g二苯基二甲氧基硅烷、50g苯基三甲氧基硅烷、1.2g本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种T链节含H基的苯基氢基硅树脂，其特征在于，苯基氢基硅树脂具有下述结构通式：(R13SiO1/2)a(R22SiO2/2)b(R3SiO3/2)c其中，(R13SiO1/2)a为单官能团链节，(R22SiO2/2)b为双官能团链节，(R3SiO3/2)c为三官能团链节，a＝0.2‑0.3，b＝0.05‑0.2，c＝0.55‑0.65，且a+b+c＝1；其中，R1为氢基或具有1‑3个碳原子的烷基，R2为苯基或具有1‑3个碳原子的烷基，R3为氢基、苯基或具有1‑3个碳原子的烷基。

【技术特征摘要】
1.一种T链节含H基的苯基氢基硅树脂，其特征在于，苯基氢基硅树脂具有下述结构通式：(R13SiO1/2)a(R22SiO2/2)b(R3SiO3/2)c其中，(R13SiO1/2)a为单官能团链节，(R22SiO2/2)b为双官能团链节，(R3SiO3/2)c为三官能团链节，a＝0.2-0.3，b＝0.05-0.2，c＝0.55-0.65，且a+b+c＝1；其中，R1为氢基或具有1-3个碳原子的烷基，R2为苯基或具有1-3个碳原子的烷基，R3为氢基、苯基或具有1-3个碳原子的烷基；所述苯基氢基硅树脂通过以下方法制备得到：(1)将烷氧基硅烷、封端剂混合，在50～60℃温度下混合搅拌8-12min；(2)在50～60℃温度下搅拌并滴加水和酸催化剂的混合物，滴加完后，在60℃下继续反应2～4小时；(3)将步骤(2)所得混合物在90～100℃下蒸馏，将所得剩余物在降温后加入碱性中和剂中和，并过滤；(4)将步骤(3)所得滤液在100～150℃下减压蒸馏脱除低分子，从而得到所述的苯基氢基硅树脂。2.根据权利要求1所述的T链节含H基的苯基氢基硅树脂，其特征在于，所述R1为氢基或甲基。3.根据权利要求1所述的T链节含H基的苯基氢基硅树脂，其特征在于，所述R2为苯基或甲基。4.根据权利要求1所述的T链节含H基的苯基氢基硅树脂，其特征在于，所述R3含有氢基，所述R3还包括苯基或甲基。5.一种权利要求1-4任一项的T链节含H基的苯基氢基硅树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将烷氧基硅烷、封端剂混合，在50～60℃温度下混...

【专利技术属性】
技术研发人员：李丹丹，肖少刚，于爱霞，关启源，黄仁杰，
申请(专利权)人：广州惠利电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44