一種苯基乙烯基mq樹脂及其制備方法
【專利說明】一種苯基乙烯基MQ樹脂及其制備方法
[0001]
技術領域
[0002]本發明屬于高分子材料技術領域，具體涉及一種苯基乙稀基MQ樹脂及其制備方法。
【背景技術】
[0003]隨著LED封裝行業的高速發展，耐冷熱沖擊、無黃變、高透光率、高折射率的封裝材料的開發是功率型白光LED制造迫切需要解決的重要關鍵技術。目前，大功率白光LED用封裝樹脂采用的是具有高透光率，高折射率，熱穩定性好，應力小，吸濕性低及耐熱性優良的有機娃樹脂。
[0004]LED的封裝一般通過乙烯基苯基硅樹脂和交聯劑在催化劑的作用下進行固化，從而得到實用的封裝材料。但這樣得到的LED封裝膠由于硅樹脂自身的非極性特性，導致其制備的封裝材料力學強度低，無法滿足實際使用需要，因此現有的LED封裝膠中通過添加乙烯基MQ硅樹脂進行增強，加以提高LED封裝膠的力學性能。目前使用的乙烯基MQ硅樹脂基本上為甲基型乙烯基MQ硅樹脂，其加入雖提高了 LED封裝膠的力學強度，但由于其與LED封裝膠化學結構方面的差異，其加入同時也降低了封裝膠的折射率和透光率，影響LED器件的出光性能。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是為了解決上述的甲基型乙烯基MQ硅樹脂折射率(1.4左右)低、與LED封裝膠相容性差而導致LED封裝膠透光率下降等技術問題而提供一種同時具有高折射率、與LED封裝膠相容性好、混合后LED封裝膠透光率高、易于規模化生產的苯基乙烯基MQ樹脂及其制備方法，該苯基乙烯基MQ樹脂的分子結構中同時含有乙烯基、苯基等，其與苯基乙烯基硅樹脂和交聯劑類似的分子結構，相比甲基乙烯基MQ硅樹脂增加了苯環含量，使其與封裝膠的相容性得到改善。
[0006]本發明的技術方案
一種苯基乙烯基MQ樹脂，按重量份數計算，其組成及含量如下:
正硅酸乙酯40~50份
六甲基二娃氧燒12-17份
二苯基二甲氧基硅烷 33~66份鹽酸2.3-5.3份
蒸餾水8.87-10份
溶劑60~100份
乙醇5~30份
所述的溶劑為甲苯、苯或甲苯與苯組成的混合物； 所述的鹽酸為質量百分比濃度為38%的鹽酸水溶液。
[0007]上述的一種苯基乙稀基MQ樹脂的制備方法，步驟如下:
將正硅酸乙酯、乙醇、六甲基二硅氧烷、二苯基二甲氧基硅烷、蒸餾水、溶劑、鹽酸依次加入到容器中，得到混合液，然后升溫至60 ~ 80°C恒溫攪拌3 ~ 5 h，然后加入為上述所得的混合液體積4?15%的六甲基二硅氧烷作為萃取液，得到MQ樹脂混合液，靜置分層，然后去下層溶液，得到上層溶液；
在所得的上層溶液中加入為上述所得的混合液體積12.5?50%的甲苯和為上述所得的混合液體積5?10%的質量百分比濃度為50%的氫氧化鉀水溶液，然后控制溫度為90-100°C進行脫水縮聚反應3-4h，得到MQ樹脂甲苯溶液；
用質量百分比濃度為I?5%的氫氧化鉀水溶液調節上述所得的MQ樹脂甲苯溶液的pH為7，然后在所得的pH為7的MQ樹脂甲苯溶液中加入氯化鈣進行干燥，利用真空抽濾裝置進行抽濾，所得的濾液控制溫度為140°C，壓力為-0.096MPa下進行減壓蒸餾2.0?3.0h,即得粘性流體狀的苯基乙烯基MQ樹脂。
[0008]上述所得的苯基乙烯基MQ樹脂，其折射率高，按照國家標準GB/T 614-2006《化學試劑折射率通用方法》對其折射率進行了測試，室溫下為1.5011?1.5154。
[0009]上述所得的苯基乙烯基MQ樹脂，其粘度低，按照國家標準GB/T22235-2008液體粘度的測定對其粘度進行了測試，旋轉黏度為300?500mPa.S。
[0010]上述所得的苯基乙烯基MQ樹脂，由于其具有高折射率、粘度低等特點，可用于LED封裝膠補強領域，還可用于電子業LED室內外顯示板、LED交通信號等的封裝、隔絕保護等相關技術領域。
[0011]本發明的有益成果
本發明的一種苯基乙稀基MQ樹脂，由于在反應中加_Λ—■苯基一■娃氧燒，使廣物中苯環含量得到提升，這樣的化學結構具有與苯基乙烯基硅樹脂及其交聯劑這類含苯環結構的樹脂具有更好的相容性，克服了目前雙組份封裝膠在甲基MQ樹脂存在時的混合不均、相容性差等技術問題。進一步，由于聚合時加入了正硅酸乙酯，其獨特所帶的四官能團結構，使得這種體系可以生成一種支化結構，使該樹脂的粘度較小，適用于制備液態的苯基乙烯基MQ樹脂。
[0012]進一步，本發明的一種苯基乙稀基MQ樹脂，通過改變一■苯基一■甲氧基娃燒、正娃酸乙酯、六甲基二硅氧烷等原料的組分的含量來實現對最終所得的苯基乙烯基MQ樹脂中苯環含量的控制，進而使苯基乙稀基MQ樹脂的折射率進彳丁調節。
[0013]本發明的一種苯基乙烯基MQ樹脂的制備方法，其制備路線短、反應溫和，不需要壓力反應設備，因此具有制備過程簡單、操作方便、反應條件溫和，適于工業化生產。
【附圖說明】
[0014]圖1、實施例1所得的苯基乙烯基MQ樹脂的紅外光譜圖。
【具體實施方式】
[0015]下面通過實施例并結合附圖對本發明進一步詳細描述，但并不限制本發明。
[0016]本發明各實施例所用的原料中除特殊表明的廠家及型號外，其他原料均為市售，規格均為化學純；
二苯基二甲氧基硅烷，由上海華硅化工有限公司提供；
八甲基一■娃氧燒，由上海華潤化工新材料有限公司提供；
本發明所用的各種設備的型號及生產廠家的信息如下:
2W型阿貝折射率儀，蘇州圣輝精密儀器設備有限公司；
NDJ-1旋轉式粘度計，上海精密儀器有限公司；
UV-2102PC紫外分光光度計，尤尼柯(上海)儀器有限公司。
[0017]實施例1
一種苯基乙烯基MQ樹脂，按重量份數計算，其組成及含量如下:
正硅酸乙酯40份
六甲基二娃氧燒12份
二苯基二甲氧基硅烷33份
鹽酸2.3份
蒸餾水8.87份溶劑60份乙醇5份
所述的溶劑為由甲苯和苯按重量比計算，即甲苯:苯為1:1的比例組成的混合物；
上述的一種苯基乙稀基MQ樹脂的制備方法，步驟如下:
將20g正硅酸乙酯、2.5g乙醇、6g六甲基二硅氧烷、16.5g 二苯基二甲氧基硅烷、4.435g蒸餾水、30g溶劑、1.15g鹽酸依次加入到容器中，得到混合液，然后升溫至60°C恒溫攪拌3h，然后在上述所得的混合液中加入為上述所得的混合液體積15%的六甲基二硅氧烷作為萃取液，得到MQ樹脂混合液，靜置分層，然后去下層溶液，得到上層溶液；
在所得的上層溶液中加入為上述所得的混合液體積12.5%的甲苯和上述所得的混合液體積5%的質量百分比濃度為50%的氫氧化鉀水溶液，然后控制溫度為100°C進行脫水縮聚反應3h，得到MQ樹脂甲苯溶液；
用質量百分比濃度為1%的氫氧化鉀水溶液調節上述所得的MQ樹脂甲苯溶液的pH為7，然后在所得的pH為7的MQ樹脂甲苯溶液中加入氯化鈣進行干燥，利用真空抽濾裝置進行抽濾，所得的濾液控制溫度為140°C，壓力為-0.096MPa下進行減壓蒸餾2.0h,即得粘性流體狀的苯基乙烯基MQ樹脂。
[0018]將上述所得的苯基乙烯基MQ樹脂通過紅外色譜儀(美國Nicolet公司380型)進行紅外光譜分析，所得的紅外光譜圖如圖1所示，從圖1中可以看出，1252.4cm \1429.4cm\2896.7cm 1 及 2961.6cm 1 分別為 Me 3Si01/2或 Me 2ViSi01/2鏈節中甲基的對稱變形、不對稱變形、對稱伸縮及不對稱