本發(fā)明化學合成技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種使用mq硅樹脂和乙烯基硅油催化接枝反應制備乙烯基硅樹脂的方法,所得產(chǎn)品可用于led封裝硅膠等相關(guān)材料的制備。
背景技術(shù):
用于led領(lǐng)域的新型有機硅封裝材料與傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂封裝材料相比,具有透光率高,離子含量低,耐紫外、耐老化性能好等優(yōu)點,尤其適用于對材料要求極高的大功率led產(chǎn)品的封裝。但是,普通的有機硅材料力學性能差,熱膨脹系數(shù)高,需要加入適當?shù)奶盍蟻砀纳破淞W性能等相關(guān)性能。
目前工業(yè)上最常用的補強填料是氣相法和沉淀法二氧化硅,這些人工合成的二氧化硅俗稱白炭黑,是工業(yè)上生產(chǎn)硅橡膠尤其是混煉型硅橡膠的主要填料。另外,一些特殊結(jié)構(gòu)的硅樹脂也可以作為硅橡膠的補強劑,包括含有乙烯基的硅樹脂、含有硅氫鍵的硅樹脂等,其中含有乙烯基的mq硅樹脂是一種新型的具有很好補強效果的填料,由于結(jié)構(gòu)的相似性,其與硅橡膠的相容性比白炭黑更佳,對生產(chǎn)液體硅橡膠尤其是生產(chǎn)對透明度要求較高的硅橡膠產(chǎn)品,具有很好的應用前景。
這些補強填料在使用過程中,通常是通過物理共混的方法與基體混合,mq硅樹脂雖與基體有著較好的相容性,但具有高補強性的mq硅樹脂一般為固體狀態(tài),其與基體材料混合后,往往會出現(xiàn)樹脂析出的現(xiàn)象,即使通過使用溶劑將mq硅樹脂和基體混合溶解后再脫出溶劑的方法使兩者混合,長時間放置后仍然會有mq硅樹脂析出,且產(chǎn)品的透明度會有所下降。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種led封裝用乙烯基硅樹脂的制備方法,通過接枝反應將mq硅樹脂與乙烯基硅油等有機硅基體化學混合的方法,使用該方法合成的乙烯基硅樹脂,穩(wěn)定性好,透明度高,比通過物理混合制備的產(chǎn)品性能更佳,更適用于led封裝材料的制備。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
本發(fā)明所述的一種led封裝用乙烯基硅樹脂的制備方法,使用常用的無機堿做催化劑,將合成的mq硅樹脂和乙烯基硅油用有機溶劑溶解,在高溫下進行開環(huán)和縮合聚合反應,通過化學接枝的方法將兩者進行反應性混合,反應結(jié)束后將有機溶劑脫除,制備得到均一透明的乙烯基硅樹脂,制備過程為接枝聚合反應。
具體地說,本發(fā)明所述的制備方法的步驟為:分別稱取mq硅樹脂和乙烯基硅油,用同種溶劑完全溶解,轉(zhuǎn)入干燥的反應釜中混合均勻,加入質(zhì)量分數(shù)0.1-5%的堿催化劑,逐漸升高溫度到110-120℃,在該溫度下反應1-5小時,在升高溫度的同時,使用真空泵緩慢將瓶內(nèi)溶劑抽出,在200℃下繼續(xù)抽真空至基本無液體抽出時為止,得到無色至淺黃色的產(chǎn)品。
本發(fā)明所述的堿催化劑包括氫氧化鈉、氫氧化鉀、四甲基氫氧化銨及與硅油相容性更好的各類堿膠等,用量為物料總質(zhì)量的0.1-5%。
本發(fā)明所述的乙烯基硅油包括乙烯基封端和主鏈含乙烯基的硅油,所述的mq硅樹脂包括甲基mq硅樹脂、甲基乙烯基mq硅樹脂、甲基含氫mq硅樹脂等,從形態(tài)上可分為固態(tài)和液態(tài)產(chǎn)品,所述的乙烯基硅油與mq硅樹脂的質(zhì)量比例為:90-20:10-80。
本發(fā)明所述的有機溶劑包括苯、甲苯、二甲苯等芳香類溶劑以及其他常用的有機溶劑。
本發(fā)明的優(yōu)點是:通過接枝聚合的方法將mq硅樹脂與乙烯基硅油混合,可以將兩者通過化學鍵連接,增加其相互間的作用力,合成方法簡單易操作,所得產(chǎn)品性能均一,穩(wěn)定性好。
附圖說明
圖1為使用本發(fā)明所述乙烯基硅樹脂制備的led封裝材料的透光率曲線。
圖2為使用本發(fā)明所述乙烯基硅樹脂制備的led封裝材料的長時點亮老化性能曲線。
具體實施方式
本發(fā)明將通過以下實施例作進一步說明。
實施例1。
將1000gmq硅樹脂和2000g端乙烯基硅油分別溶解在1000ml的120#汽油中,過濾除去不溶物后,倒入帶有機械攪拌、回流冷凝管、溫度計的反應釜中,開動攪拌混合均勻后,加入20g四甲基氫氧化銨,升溫至120oc攪拌反應5h,抽真空除去溶劑,繼續(xù)升溫至200oc真空抽出低沸物,即可得到無色至淺黃色的液體產(chǎn)物。
實施例2。
將1500gmq硅樹脂和1500g端乙烯基硅油分別溶解在1000ml的甲苯中,過濾除去不溶物后,倒入帶有機械攪拌、回流冷凝管、溫度計的反應釜中,開動攪拌混合均勻后,加入20g四甲基氫氧化銨,升溫至110oc攪拌回流反應5h,抽真空除去溶劑,繼續(xù)升溫至200oc真空抽出低沸物,即可得到無色至淺黃色的液體產(chǎn)物。
實施例3。
將1500gmq硅樹脂、1000g端乙烯基硅油、500g多乙烯基硅油分別溶解在500-1000ml的甲苯中,過濾除去不溶物后,倒入帶有機械攪拌、回流冷凝管、溫度計的反應釜中,開動攪拌混合均勻后,加入20g氫氧化鉀,升溫至115oc攪拌回流反應5h,抽真空除去溶劑,繼續(xù)升溫至200oc真空抽出低沸物,即可得到無色至淺黃色的液體產(chǎn)物。
結(jié)果分析。
乙烯基硅樹脂按照上述方法合成,添加適量含氫硅油、鉑催化劑、抑制劑及其他添加劑后,制備得到可用于led封裝的雙組分有機硅封裝材料。圖1為所得led封裝材料在不同波長下的透光率曲線。該產(chǎn)品由于各組分相容性好,固化后產(chǎn)品的透光率較高,從800nm到350nm,產(chǎn)品的透光率均保持在85%以上,與其他產(chǎn)品相比,透光率更高。圖2為使用上述制備的led封裝材料應用于大功率led封裝后,產(chǎn)品的長時點亮老化性能曲線。從圖中可以看出,經(jīng)過1000小時的點亮試驗后,產(chǎn)品的光功率下降不足2%,性能相當穩(wěn)定。