一种LED封装用乙烯基硅树脂的制备方法与流程

本发明化学合成技术领域。具体涉及一种使用mq硅树脂和乙烯基硅油催化接枝反应制备乙烯基硅树脂的方法，所得产品可用于led封装硅胶等相关材料的制备。

背景技术：

用于led领域的新型有机硅封装材料与传统的环氧树脂封装材料相比，具有透光率高，离子含量低，耐紫外、耐老化性能好等优点，尤其适用于对材料要求极高的大功率led产品的封装。但是，普通的有机硅材料力学性能差，热膨胀系数高，需要加入适当的填料来改善其力学性能等相关性能。

目前工业上最常用的补强填料是气相法和沉淀法二氧化硅，这些人工合成的二氧化硅俗称白炭黑，是工业上生产硅橡胶尤其是混炼型硅橡胶的主要填料。另外，一些特殊结构的硅树脂也可以作为硅橡胶的补强剂，包括含有乙烯基的硅树脂、含有硅氢键的硅树脂等，其中含有乙烯基的mq硅树脂是一种新型的具有很好补强效果的填料，由于结构的相似性，其与硅橡胶的相容性比白炭黑更佳，对生产液体硅橡胶尤其是生产对透明度要求较高的硅橡胶产品，具有很好的应用前景。

这些补强填料在使用过程中，通常是通过物理共混的方法与基体混合，mq硅树脂虽与基体有着较好的相容性，但具有高补强性的mq硅树脂一般为固体状态，其与基体材料混合后，往往会出现树脂析出的现象，即使通过使用溶剂将mq硅树脂和基体混合溶解后再脱出溶剂的方法使两者混合，长时间放置后仍然会有mq硅树脂析出，且产品的透明度会有所下降。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种led封装用乙烯基硅树脂的制备方法，通过接枝反应将mq硅树脂与乙烯基硅油等有机硅基体化学混合的方法，使用该方法合成的乙烯基硅树脂，稳定性好，透明度高，比通过物理混合制备的产品性能更佳，更适用于led封装材料的制备。

本发明是通过以下技术方案实现的。

本发明所述的一种led封装用乙烯基硅树脂的制备方法，使用常用的无机碱做催化剂，将合成的mq硅树脂和乙烯基硅油用有机溶剂溶解，在高温下进行开环和缩合聚合反应，通过化学接枝的方法将两者进行反应性混合，反应结束后将有机溶剂脱除，制备得到均一透明的乙烯基硅树脂，制备过程为接枝聚合反应。

具体地说，本发明所述的制备方法的步骤为：分别称取mq硅树脂和乙烯基硅油，用同种溶剂完全溶解，转入干燥的反应釜中混合均匀，加入质量分数0.1-5%的碱催化剂，逐渐升高温度到110-120℃，在该温度下反应1-5小时，在升高温度的同时，使用真空泵缓慢将瓶内溶剂抽出，在200℃下继续抽真空至基本无液体抽出时为止，得到无色至浅黄色的产品。

本发明所述的碱催化剂包括氢氧化钠、氢氧化钾、四甲基氢氧化铵及与硅油相容性更好的各类碱胶等，用量为物料总质量的0.1-5%。

本发明所述的乙烯基硅油包括乙烯基封端和主链含乙烯基的硅油，所述的mq硅树脂包括甲基mq硅树脂、甲基乙烯基mq硅树脂、甲基含氢mq硅树脂等，从形态上可分为固态和液态产品，所述的乙烯基硅油与mq硅树脂的质量比例为：90-20:10-80。

本发明所述的有机溶剂包括苯、甲苯、二甲苯等芳香类溶剂以及其他常用的有机溶剂。

本发明的优点是：通过接枝聚合的方法将mq硅树脂与乙烯基硅油混合，可以将两者通过化学键连接，增加其相互间的作用力，合成方法简单易操作，所得产品性能均一，稳定性好。

附图说明

图1为使用本发明所述乙烯基硅树脂制备的led封装材料的透光率曲线。

图2为使用本发明所述乙烯基硅树脂制备的led封装材料的长时点亮老化性能曲线。

具体实施方式

本发明将通过以下实施例作进一步说明。

实施例1。

将1000gmq硅树脂和2000g端乙烯基硅油分别溶解在1000ml的120#汽油中，过滤除去不溶物后，倒入带有机械搅拌、回流冷凝管、温度计的反应釜中，开动搅拌混合均匀后，加入20g四甲基氢氧化铵，升温至120^oc搅拌反应5h，抽真空除去溶剂，继续升温至200^oc真空抽出低沸物，即可得到无色至浅黄色的液体产物。

实施例2。

将1500gmq硅树脂和1500g端乙烯基硅油分别溶解在1000ml的甲苯中，过滤除去不溶物后，倒入带有机械搅拌、回流冷凝管、温度计的反应釜中，开动搅拌混合均匀后，加入20g四甲基氢氧化铵，升温至110^oc搅拌回流反应5h，抽真空除去溶剂，继续升温至200^oc真空抽出低沸物，即可得到无色至浅黄色的液体产物。

实施例3。

将1500gmq硅树脂、1000g端乙烯基硅油、500g多乙烯基硅油分别溶解在500-1000ml的甲苯中，过滤除去不溶物后，倒入带有机械搅拌、回流冷凝管、温度计的反应釜中，开动搅拌混合均匀后，加入20g氢氧化钾，升温至115^oc搅拌回流反应5h，抽真空除去溶剂，继续升温至200^oc真空抽出低沸物，即可得到无色至浅黄色的液体产物。

结果分析。

乙烯基硅树脂按照上述方法合成，添加适量含氢硅油、铂催化剂、抑制剂及其他添加剂后，制备得到可用于led封装的双组分有机硅封装材料。图1为所得led封装材料在不同波长下的透光率曲线。该产品由于各组分相容性好，固化后产品的透光率较高，从800nm到350nm，产品的透光率均保持在85%以上，与其他产品相比，透光率更高。图2为使用上述制备的led封装材料应用于大功率led封装后，产品的长时点亮老化性能曲线。从图中可以看出，经过1000小时的点亮试验后，产品的光功率下降不足2%，性能相当稳定。

技术特征：

技术总结
一种LED封装用乙烯基硅树脂的制备方法，属于化学合成技术领域，按如下步骤：分别称取MQ硅树脂和乙烯基硅油，用同种溶剂完全溶解，转入干燥的反应釜中混合均匀，加入质量分数0.1‑5%的碱催化剂，逐渐升高温度到110‑120oC，在该温度下反应1‑5小时，在升高温度的同时，使用真空泵缓慢将瓶内溶剂抽出，在200oC下继续抽真空至基本无液体抽出时为止，得到无色至浅黄色的产品。本发明通过接枝聚合的方法将MQ硅树脂与乙烯基硅油混合，可以将两者通过化学键连接，增加其相互间的作用力，合成方法简单易操作，所得产品性能均一，稳定性好。

技术研发人员：陈义旺;徐镇田;秦俊远
受保护的技术使用者：启东纳恩新材料有限公司
技术研发日：2017.05.04
技术公布日：2017.09.08