本發明涉及LED液體灌封膠用耐熱劑技術領域，具體涉及LED液體灌封膠用耐熱劑及其制備方法。
背景技術：
隨著LED照明行業的不斷發展，低功率的LED照明已不能滿足人們日常應用的需求。基于此，LED封裝廠家在積極推出大功率的LED燈珠。大功率意味著LED芯片會散發更大的熱量，這樣就會減少高折射率LED液體灌封膠的使用壽命。為了克服以上矛盾，常見的做法是添加過渡金屬的氧化物來提高灌封膠的耐熱特性。不可否認，這樣的做法會有效提高灌封膠的耐熱特性。但由于過渡金屬的氧化物的折射率遠大于灌封膠的折射率，這樣會嚴重影響灌封膠的透明性，使得灌封膠的出光效率大大降低。
理想的耐熱劑要求與高折射率LED液體灌封膠的主要成分相容性好，且不影響硅膠固化工藝和固化后的各項物理機械性能和光學性能。目前市場上尚未出現這類耐熱劑。
技術實現要素：
基于此，本發明提供一種折射率高、出光效率高、與灌封膠的相容性好的LED液體灌封膠用耐熱劑。
本發明還提供一種LED液體灌封膠用耐熱劑的制備方法。
為了實現本發明的目的，本發明采用以下技術方案：
LED液體灌封膠用耐熱劑，所述耐熱劑的結構式為:
其中，所述M為過渡金屬，ph為苯基，Me為甲基，n值為5-20，m值為3或4。
在其中一些實施例中，所述n值為5-10。
在其中一些實施例中，所述耐熱劑在25℃的折射率為1.51-1.53。
本發明還采用如下技術方案：
一種LED液體灌封膠用耐熱劑的制備方法，其包括如下步驟：
將雙羥基封端的甲基苯基聚硅氧烷與封頭劑在預設溫度下反應預設時間，得到單羥基封端的甲基苯基聚硅氧烷；
在所述單羥基封端的甲基苯基聚硅氧烷中加入有機溶劑，稀釋至單羥基封端的甲基苯基聚硅氧烷的質量濃度為40％-70％，得到稀釋溶液；
在所述稀釋溶液中加入去離子水，將稀釋溶液水洗至中性；
在所述中性的稀釋溶液中加入過渡金屬鹽的有機溶液，單羥基封端的甲基苯基聚硅氧烷與過渡金屬鹽在預設溫度下反應預設時間，得到含有聚甲基苯基硅醇過渡金屬配合物的反應溶液；
將所述反應溶液蒸餾除去溶液中的溶劑，然后再進行過濾，除去過渡金屬鹽，得到所述耐熱劑。
在其中一些實施例中，所述雙羥基封端的甲基苯基聚硅氧烷與封頭劑在10℃-85℃溫度下反應2h-5h。
在其中一些實施例中，所述雙羥基封端的甲基苯基聚硅氧烷與封頭劑的反應溫度為25℃-50℃。
在其中一些實施例中，所述雙羥基封端的甲基苯基聚硅氧烷分子中的MephSiO1/2的平均鏈節數目為5-20。
在其中一些實施例中，所述雙羥基封端的甲基苯基聚硅氧烷分子中的MephSiO1/2的平均鏈節數目為5-10。
在其中一些實施例中，所述封頭劑為三甲基氯硅烷、三甲基乙酰氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷或者三甲基乙氧基硅烷。
在其中一些實施例中，所述有機溶劑為甲苯、環己烷或正庚烷。
在其中一些實施例中，所述單羥基封端的甲基苯基聚硅氧烷與過渡金屬鹽在50℃-120℃溫度下反應5h-8h。
在其中一些實施例中，所述單羥基封端的甲基苯基聚硅氧烷的摩爾數為所述過渡金屬鹽的摩爾數的3-4倍。
在其中一些實施例中，所述過渡金屬鹽為鐵、鈦、鋯、或鈰的有機鹽或無機鹽。
本發明所述LED液體灌封膠用耐熱劑，其折射率在1.51-1.53，相比現有的耐熱劑，折射率得到提高，出光效率得到相應提升；且經試驗，該耐熱劑與LED液體灌封膠有很好的相容性，大大提高了灌封膠在大功率LED使用過程中的壽命，同時又不影響硅膠固化工藝和固化后的各項物理機械性能和光學性能。
具體實施方式
為了便于理解本發明，下面將對本發明進行更全面的描述。本發明可以以許多不同的形式來實現，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發明的公開內容的理解更加透徹全面。
除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本發明。
本發明所述的LED液體灌封膠用耐熱劑，耐熱劑的結構式為:
其中，式中的M為過渡金屬，ph為苯基，Me為甲基，n值為5-20，最好5-10；m值為3或4。
該耐熱劑在25℃的折射率為1.51-1.53。
上述LED液體灌封膠用耐熱劑的制備方法，其包括如下步驟：
將雙羥基封端的甲基苯基聚硅氧烷與封頭劑在預設溫度下反應預設時間，得到單羥基封端的甲基苯基聚硅氧烷；
在所述單羥基封端的甲基苯基聚硅氧烷中加入有機溶劑，稀釋至單羥基封端的甲基苯基聚硅氧烷的質量濃度為40％-70％，得到稀釋溶液；
在所述稀釋溶液中加入去離子水，將稀釋溶液水洗至中性；
在所述中性的稀釋溶液中加入過渡金屬鹽的有機溶液，單羥基封端的甲基苯基聚硅氧烷與過渡金屬鹽在預設溫度下反應預設時間，得到含有聚甲基苯基硅醇過渡金屬配合物的反應溶液；
將所述反應溶液蒸餾除去溶液中的溶劑，然后再進行過濾，除去過渡金屬鹽，得到所述耐熱劑。
雙羥基封端的甲基苯基聚硅氧烷與封頭劑在10℃-85℃溫度下反應2h-5h。反應溫度優選為25℃-50℃。
雙羥基封端的甲基苯基聚硅氧烷分子中的MephSiO1/2的平均鏈節數目為5-20，優選為5-10。
封頭劑為三甲基氯硅烷、三甲基乙酰氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷或者三甲基乙氧基硅烷。
有機溶劑為甲苯、、環己烷或正庚烷。
單羥基封端的甲基苯基聚硅氧烷與過渡金屬鹽在50℃-120℃溫度下反應5h-8h。
單羥基封端的甲基苯基聚硅氧烷的摩爾數為所述過渡金屬鹽的摩爾數的3-4倍。
過渡金屬鹽為鐵、鈦、鋯、或鈰的有機鹽或無機鹽。
上述耐熱劑折射率的測定采用如下方法：采用阿貝折射儀，在25℃下測試該耐熱劑的折射率。
上述耐熱劑的耐熱效果測定：耐熱劑的耐熱效果采用灌封膠的硬度變化來衡量。在道康寧OE-6636膠水中添加1‰的耐熱劑，在膠水150℃下壓縮模制10分鐘后，將膠水在150℃下固化3小時以制備具2mm厚度的片狀固化產物。通過如JISK6253所規定的A型硬度計來測量膠水固化后的片狀固化產物的硬度。在使以如上所述的相同方式制備的膠水固化后片狀固化產物在250℃的烘箱中熱老化500小時后，以如上所述的相同方式測量硬度。
以下將通過幾個實施例來進一步說明本發明的技術方案。
實施例一
在本實施例中，所述的LED液體灌封膠用耐熱劑，采用如下方法制備而成:
在帶有冷凝器、溫度計和攪拌器四口瓶中加入1mol(698g)的結構為
的雙羥基封端的甲基苯基聚硅氧烷，與1mol(108.64g)的三甲基氯硅烷在25℃下反應2小時，得到1mol單羥基封端的甲基苯基聚硅氧烷產物，然后加入環己烷將產物稀釋至40％的質量濃度，得到稀釋溶液，在稀釋溶液中加入適量的去離子水水洗5次，至稀釋溶液pH測試顯示為中性。然后在中性的稀釋溶液中加入0.33mol(81.34g)無水氯化鈰，在80℃反應8h，得到含有產物聚甲基苯基硅醇過渡金屬配合物的反應溶液，將反應溶液減壓蒸餾除去環己烷，然后再過濾除去余量的氯化鈰，可得淡黃色透明的耐熱劑，其結構式為:
在25℃下測試該耐熱劑的折射率為1.51。
實施例二
在本實施例中，所述的LED液體灌封膠用耐熱劑，采用如下方法制備而成:
在帶有冷凝器、溫度計和攪拌器四口瓶中加入1mol(1378g)的結構為
的雙羥基封端的甲基苯基聚硅氧烷，與1mol(132.23g)的三甲基乙酰氧基硅烷在50℃下反應3小時，得到單羥基封端的甲基苯基聚硅氧烷產物，然后加入甲苯將產物稀釋至70％的質量濃度，得到稀釋溶液，在稀釋溶液中加入適量的去離子水水洗5次，至稀釋溶液pH測試顯示為中性。然后在中性的稀釋溶液中加入0.25mol(58.30g)無水氯化鋯，在120℃下反應5h，得到含有產物聚甲基苯基硅醇過渡金屬配合物的反應溶液，將反應溶液減壓蒸餾除去甲苯，然后再過濾除去余量的氯化鋯，可得淡黃色透明的耐熱劑，其結構式為：
在25℃下測試該耐熱劑的折射率為1.52。
實施例三
在本實施例中，所述的LED液體灌封膠用耐熱劑，采用如下方法制備而成:
在帶有冷凝器、溫度計和攪拌器四口瓶中加入1mol(2738g)的結構為
的雙羥基封端的甲基苯基聚硅氧烷，與1mol(104.223g)的三甲基甲氧基硅烷在85℃下反應5小時，得到單羥基封端的甲基苯基聚硅氧烷產物，然后加入正庚烷將產物稀釋至50％的質量濃度，得到稀釋溶液，在稀釋溶液中加入適量的去離子水水洗5次，至稀釋溶液pH測試顯示為中性。然后在中性的稀釋溶液中加入0.33mol(53.53g)無水氯化鐵，在50℃溫度下反應6h，得到含有產物聚甲基苯基硅醇過渡金屬配合物的反應溶液，將反應溶液減壓蒸餾除去正庚烷，然后再過濾除去余量的無水氯化鐵，可得紅棕色透明的耐熱劑，其結構式為:
在25℃下測試該耐熱劑的折射率為1.53。
實施例四
在本實施例中，所述的LED液體灌封膠用耐熱劑，采用如下方法制備而成:
在帶有冷凝器、溫度計和攪拌器四口瓶中加入1mol(2738g)的結構為
的雙羥基封端的甲基苯基聚硅氧烷，與1mol(118.25g)的三甲基乙氧基硅烷在85℃下反應4小時，得到單羥基封端的甲基苯基聚硅氧烷產物，然后加入正庚烷將產物稀釋至50％的質量濃度，得到稀釋溶液，在稀釋溶液中加入適量的去離子水水洗5次，至稀釋溶液pH測試顯示為中性。然后在中性的稀釋溶液中加入0.25mol(47.43gg)氯化鈦，在50℃下反應6h，得到含有產物聚甲基苯基硅醇過渡金屬配合物的反應溶液，將反應溶液減壓蒸餾除去正庚烷，可得淡黃色透明的耐熱劑，其結構式為:
在25℃下測試該耐熱劑的折射率為1.53。
實施例五
在本實施例中，所述的LED液體灌封膠用耐熱劑，采用如下方法制備而成:
在帶有冷凝器、溫度計和攪拌器四口瓶中加入1mol(698g)的結構為
的雙羥基封端的甲基苯基聚硅氧烷，與1mol(108.64g)的三甲基氯硅烷在30℃下反應2小時，得到1mol單羥基封端的甲基苯基聚硅氧烷產物，然后加入環己烷將產物稀釋至40％的質量濃度，得到稀釋溶液，在稀釋溶液中加入適量的去離子水水洗5次，至稀釋溶液pH測試顯示為中性。然后在中性的稀釋溶液中加入0.33mol(81.34g)無水氯化鈰，在80℃反應8h，得到含有產物聚甲基苯基硅醇過渡金屬配合物的反應溶液，將反應溶液減壓蒸餾除去環己烷，然后再過濾除去余量的氯化鈰，可得淡黃色透明的耐熱劑，其結構式為:
在25℃下測試該耐熱劑的折射率為1.51。
實施例六
在本實施例中，所述的LED液體灌封膠用耐熱劑，采用如下方法制備而成:
在帶有冷凝器、溫度計和攪拌器四口瓶中加入1mol(698g)的結構為
的雙羥基封端的甲基苯基聚硅氧烷，與1mol(108.64g)的三甲基氯硅烷在10℃下反應2小時，得到1mol單羥基封端的甲基苯基聚硅氧烷產物，然后加入環己烷將產物稀釋至40％的質量濃度，得到稀釋溶液，在稀釋溶液中加入適量的去離子水水洗5次，至稀釋溶液pH測試顯示為中性。然后在中性的稀釋溶液中加入0.33mol(81.34g)無水氯化鈰，在80℃反應8h，得到含有產物聚甲基苯基硅醇過渡金屬配合物的反應溶液，將反應溶液減壓蒸餾除去環己烷，然后再過濾除去余量的氯化鈰，可得淡黃色透明的耐熱劑，其結構式為:
在25℃下測試該耐熱劑的折射率為1.51。
以下將對比上述三個實施例所得的耐熱劑與膠水結合的硬度，結果見表一。
表一
從表一可以看出，本發明合成的耐熱劑，在老化過程中，硬度增幅小，耐熱效果好，且折射率、與高折射率LED封裝膠的相容性好出光效率高，有望用于大功率LED封裝領域，提高灌封膠的使用壽命。
以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。