增黏型高功率led封装用苯基硅油的合成工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明的实施方式涉及高功率LED封装领域，更具体地，本发明的实施方式涉及 一种增黏型高功率LED封装用苯基硅油的合成工艺。
【背景技术】
[0002] 随着国家新能源战略实施，新能源材料开发与应用研宄成为21世纪研宄的重点 方向之一。作为LED产业链中与市场联系最为密切的环节，LED封装材料一直是新能源材 料行业中研宄的热点。随着功率型LED器件的发展，对LED封装材料的光学性能（折射率， 透光率等）要求越来越高，同时要求封装材料具有较高的硬度，优良的耐高温性以及良好 黏结性能等。因此，原有的环氧树脂或改性环氧树脂不能满足功率型LED的封装需要。目 前我国LED的封装约占全世界的75%，高功率LED封装用硅胶全部依赖进口，且价格昂贵， 严重制约我国相关产业革命的发展。高功率LED封装用硅胶开发与应用，不仅具有巨大的 经济价值，而且可有力推动我国相关产业健康发展和国家新能源战略的有效实施，具有良 好的社会价值。
【发明内容】
[0003] 本发明克服了现有技术的不足，提供一种增黏型高功率LED封装用苯基硅油的合 虹艺，通过调控分子链中-MePhSi0-和f~I-洽量与空间分布，解决现有高_ LED封装用硅胶需求高折光率、高透光率、耐高温性能及强的黏接性难题，得到增黏型高功 率LED封装用苯基硅油。
[0004] 为解决上述的技术问题，本发明提供了增黏型高功率LED封装用苯基硅油的合成 工艺，它包括以下步骤：
[0005] A、环氧封端剂的合成
[0006] 将烯丙基缩水甘油醚、甲苯和铂催化剂按一定比例放入四颈烧瓶内，将 1，1，3, 3-四甲基二硅氧烷置于滴液漏斗中；在温度40°C~95°C (优选为60~70°C )、氮 气保护条件下，以每分钟3~10滴的速度将1，1，3, 3-四甲基二硅氧烷滴加到四颈烧瓶内， 滴加完毕后，升温至95°C~125°C反应4~16小时（优选为95~KKTC反应8~10小 时），接着升温蒸馏，140~280°C (优选为180~200°C )蒸馏出的组分即为环氧封端剂 1，1，3, 3-四甲基-1，3二[3-(环氧乙基甲氧基）丙基]二硅氧烷；
[0007] B、原料除水
[0008] 将甲基环硅氧烷单体、甲基乙烯基环硅氧烷单体和甲基苯基环硅氧烷单体加入聚 合反应釜中，在温度45~85°C条件下抽真空脱水，真空度为-0. 1~-0. 098MPa，且边抽真 空边鼓入氮气或边搅拌，脱水时间1~4小时；
[0009] C、加入助剂、聚合反应
[0010] 向所述聚合反应釜中加入环氧封端剂，再加入甲基环硅氧烷单体重量的50~ 6000ppm的催化剂四甲基氢氧化按（碱胶）或四丁基氢氧化磷或氢氧化钾或氢氧化铯，搅 拌均匀后升温至85~165°C进行2~10小时（优选为85~125摄氏度反应6~8小时） 的聚合反应；
[0011] D、除催化剂
[0012] 将步骤C得到的聚合产物升温至145~175°C，保持温度1~2小时破坏催化剂；
[0013] E、真空脱挥
[0014] 将步骤D所得的产物在温度145~185°C、真空度-0. 1~-0. 098MPa条件下进行 高温真空脱挥，冷却至室温，得到目标物。
[0015] 上述步骤A的优选条件可以使环氧封端剂1，1，3, 3-四甲基-1，3二[3_(环氧乙 基甲氧基）丙基] >硅氧烷的广量更尚，而步骤C的优选条件可在聚合反应基本完成的情 形下加快目的产物的制备流程。
[0016] 本发明制备的产品结构式如下：
[0017]
[0018] 其中m、η为大于零的整数。
[0019] 本发明中三种原料甲基环硅氧烷单体（DMC)、甲基乙烯基环硅氧烷单体（MVC)和 甲基苯基环硅氧烷单体（MPC)的用量，可以根据最终产品的不同要求而不同，因此不需要 具体限定其用量比例。环氧封端剂的加入量根据需要进行调整，一般添加甲基苯基环硅氧 烷单体摩尔数3~50倍即可，但添加其它倍数也可制备本发明的目的产物。
[0020] 步骤A所述烯丙基缩水甘油醚、铂催化剂和1，1，3, 3-四甲基二硅氧烷的摩尔比可 以采用I :(0.001~0.01) :(0.40~0.50)，但不限于采用该比例，优选采用1:0. 001:0. 45， 甲苯作为溶剂，使用适量能够便于烯丙基缩水甘油醚、铂催化剂和1，1，3, 3-四甲基二硅氧 烷进行反应即可，例如甲苯的质量可以是烯丙基缩水甘油醚、铂催化剂和1，1，3, 3-四甲基 二硅氧烷的总质量的一倍或者进行适量调整。
[0021] 所述四颈烧瓶设置有冷凝管、氮气导管，内置温度计。冷凝管用于回流；温度计用 于观察温度。
[0022] 步骤B所述抽真空脱水的真空度为-0. 1~-0. 098MPa，在上述真空度之下，脱水效 果较好，且能够避免反应物料中的溶剂等物质被抽真空除去；且边抽真空边鼓入氮气或边 搅拌，提高脱水速率。
[0023] 步骤C所述聚合反应在惰性气体保护下进行。聚合反应是在常压条件下进行的， 为了防止反应物料和空气接触从而防止氧化，因此采用惰性气体如氮气进行保护。
[0024] 步骤E所述真空脱挥产生的挥发分经过冷凝回收进入步骤B循环利用。
[0025] 由于环氧基中氧原子上的孤对电子的作用，使得含有环氧基的化合物具有优良的 黏接性能，能增强与金属和高分子材料间黏着力。因此，作为高功率LED封装用硅胶重要组 成部分，以环氧基封端的尚苯基硅油不但具有尚的折光率和透光率，而且具有优异的黏着 力，实现与金属和高分子材料间无缝黏接，增强封装胶在长时间高温条件下使用寿命，为高 功率LED封装用硅胶不可或缺的组分。
[0026] 与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：本发明首先合成了含有环氧基的 1，1，3,3-四甲基-1，3二[3-(环氧乙基甲氧基）丙基]二硅氧烷伍84)，以其作为封端剂， 以增强苯基硅油黏接性能，提高封端胶与基材间的附着力。本发明合成的增黏型高功率LED 封装用苯基硅油与传统LED封装用硅油相比，有更高的折光率和透光率、优异的黏接性，及 良好的室温固化性能，可有效地提高LED封装用硅胶的光输出及耐高温性能。
【具体实施方式】
[0027] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明 进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于 限定本发明。
[0028] 实施例1
[0029] A、环氧封端剂的合成：取一个四颈烧瓶，设置冷凝管、氮气导管，内置温度计；按 照摩尔比1:0. 001:0. 45将烯丙基缩水甘油醚和铂催化剂放入四颈烧瓶内，将1，1，3, 3-四 甲基二硅氧烷置于滴液漏斗中，并在四颈烧瓶内加入烯丙基缩水甘油醚、铂催化剂和 1，1，3, 3-四甲基二硅氧烷的总质量一倍的甲苯作为溶剂；在温度65°C、氮气保护条件下， 以每分钟5滴的速度将1，1，3, 3-四甲基二硅氧烷滴加到四颈烧瓶内，滴加完毕后，升温 至95°C反应10小时，接着升温蒸馏，195°C蒸馏出的组分即为环氧封端剂1，1，3, 3-四甲 基-1，3二[3-(环氧乙基甲氧基）丙基]二硅氧烷；产率95%。
[0030] B、原料除水：根据苯基硅油应用领域按照一定比例将甲基环硅氧烷单体、甲基乙 烯基环硅氧烷单体和甲基苯基环硅氧烷单体加入聚合反应釜中，在温度65°C条件下抽真 空，真空度为-0. 1~-0. 〇98MPa，且边抽真空边鼓入氮气或边搅拌，脱水2小时；
[0031] C、加入助剂、聚合反应：按照环氧封端剂与原料中甲基苯基环硅氧烷单体的摩尔 比为1:30将步骤A所得的环氧封端剂加入经步骤B除水的原料中，再加入步骤B所述甲基 环硅氧烷单体总重量的500ppm的催化剂四甲基氢氧化铵，搅拌均匀后升温至110°C，在常 压、氮气保护条件下进行7小时的聚合反应；
[0032] D、除催化剂：将步骤C得到的聚合产物升温至160°C，保持温度1. 5小时破坏催化 剂；
[0033] E、真空脱挥：将步骤D所得的产物在温度165°C、真空度-0. 1~-0. 098MPa条件 下进行高温真空脱挥，冷却至室温，得到目标物。挥发分经过冷凝回收进入B，循环利用。
[0034] 实施例2
[0035] A、环氧封端剂的合成：取一个四颈烧瓶，设置冷凝管、氮气导管，内置温度计；按 照摩尔比1:0. 01:0. 5将烯丙基缩水甘油醚和铂催化剂放入四颈烧瓶内，将1，1，3, 3-四 甲基二硅氧烷置于滴液漏斗中，并在四颈烧瓶内加入烯丙基缩水甘油醚、铂催化剂和 1，1，3, 3-四甲基二硅氧烷的总质量一倍的甲苯作为溶剂；在温度60°C、氮气保护条件下， 以每分钟7滴的速度将1，1，3, 3-四甲基二硅氧烷滴加到四颈烧瓶内，滴加完毕后，升温 至KKTC反应8小时，接着升温蒸馏，200°C蒸馏出的组分即为环氧封端剂1，1，3, 3-四甲 基-1，3二[3-(环氧乙基甲氧基）丙基]二硅氧烷；产率75%。
[0036] B、原料除水：根据苯基硅油应用领域按照一定比例将甲基