本发明涉及LED支架技术领域，具体涉及一种用于LED支架的有机硅改性环氧树脂 组合物的生产方法。
背景技术：
LED支架的材料有PPA、PCT、EMC、SMC等多种。其中EMC材料的LED支架是 采用环氧树脂和蚀刻技术在塑封设备的封装下形成的一种高度集成化的框架，具有一定的 耐热，抗UV，体积小等优点，因此，EMC材料被广泛用于LED支架行业。
然而，传统EMC材料中的环氧树脂是单纯的环氧树脂，单纯的环氧树脂主要是碳氧 键，键能不够大，以致EMC材料仍有偏脆，抗剥离，抗开裂，抗冲击性差的问题。尤其 是LED支架会在一些恶劣的环境中长期使用，这样会使得LED支架黄变、老化、耐候性 差、不均匀的脱色、剥离和机械强度降低的问题更为显著。
技术实现要素：
针对现有技术存在上述技术问题，本发明目的在于提供一种用于LED支架的有机硅改 性环氧树脂组合物的生产方法，该有机硅改性环氧树脂组合物使LED支架有更好的耐候 性、抗应变性，且使LED支架更易于加工。
为实现上述目的，提高以下技术方案：
提供一种用于LED支架的有机硅改性环氧树脂组合物的生产方法，包括以下步骤：
步骤一、预聚体的制备：将环氧树脂在80～200℃下加热搅拌，然后加入硅树脂并混合 均匀，再降温至50～150℃，加入环氧固化剂，接着在50～150℃下反应5～12h，制得预聚体； 其中，环氧树脂与硅树脂的重量之比为：1:0.01～0.6。
步骤二、混合反应：先称取以下重量百分数的原料：
预聚体30～60％；
促进剂0.1～15％；
填料10～50％；
增强剂10～40％；
助剂0～15％；
然后将所述预聚体粉碎，接着加入填料、增强剂和助剂并在30～90℃下混合均匀，得 到混合物；在50～120℃下将所述混合物和所述促进剂加热熔融，冷却后，制得有机硅改性 环氧树脂组合物。
其中，所述硅树脂的通式为(R1Me2SiO1/2)m(R2R3SiO)n(R4SiO3/2)p(SiO2)q式(1)；
式(1)中，(R1Me2SiO1/2)为M结构，(R2R3SiO)为D结构，(R4SiO3/2)为T结构， (SiO2)为Q结构；
式(1)中，m>0，n+p+q>0；
式(1)中，R1为含环氧丙氧基、环氧环己烷基团、甲基、乙基、乙烯基、氢、烷氧、 丙烯酸基中的一种或几种；R2、R3为甲基、苯基、含环氧基基团、烷氧基、丙烯酸基等 中的一种或几种；R4为含环氧丙氧基或环氧环己烷的基团、甲基、乙基、苯基、丙烯酸基 等中的一种或几种。
其中，R1为含环氧丙氧基的基团；R2为苯基或甲基；R3为含环氧丙氧基的基团、苯 基或甲基。
其中，所述步骤二中，先称取以下重量百分数的原料：
预聚体40～60％；
促进剂0.2～8％；
填料20～40％；
增强剂15～30％；
助剂2～5％。
其中，所述步骤一中，预聚体的制备还可以是：将环氧树脂在80～150℃下加热搅拌， 然后加入环氧固化剂，接着在60～150℃反应5～12h，再加入硅树脂混合均匀，在然后在 60～150℃继续混合2～5h，制得预聚体。
其中，所述步骤一中，预聚体的制备还可以是：将环氧树脂在80～150℃下加热搅拌， 然后加入环氧固化剂并在60～150℃下反应5～12h，得环氧预聚体；同时，将硅树脂80～150℃ 下加热搅拌，加入环氧固化剂，得硅树脂预聚体；然后将所述硅树脂预聚体加入所述环氧 预聚体中并在60～150℃继续混合2～5h，制得预聚体。
其中，所述步骤一中，所述环氧固化剂是酸酐类固化剂，环氧基与酸酐基的数量之比 为2：0.8～1.5。
其中，所述环氧树脂多官能团环氧树脂、酚醛环氧树脂、双酚型环氧树脂中的一种或 任意两种以上的混合物。
其中，所述促进剂是叔胺类、咪唑、咪唑盐类、磷鎓化合物、过渡金属有机化合物、 螯合物中的一种或任意两种以上的混合物；
所述填料是钛白粉、白炭黑、碳酸钙、滑石粉、硅微粉、氧化铝、氧化锑、石英粉、 玻璃微珠、氧化镁中的一种或任意两种以上的混合物；
所述增强剂是玻璃纤维、矿物纤维、炭纤维中的一种或任意两种以上的混合物；
所述助剂是抗氧剂、抗UV剂、脱模剂、各种颜色助剂、稀释剂、阻燃剂中的一种或 任意一种。
其中，所述搅拌步骤和混合步骤为搅拌、分散、捏合、研磨、挤出中的任意一种。
本发明的有益效果：
(1)本发明的一种用于LED支架的有机硅改性环氧树脂组合物的生产方法，使用有 机硅树脂改性环氧树脂，使得环氧树脂分子链含有硅氧键(Si～O～Si)，而硅氧键的键能比 环氧树脂中的碳氧的键要大，因此有机硅改性环氧树脂的抗UV、抗老化能力、热稳定性 比单纯的环氧树脂要好，从而增强了LED支架的抗UV、抗老化能力、耐黄变性、热稳定 性，以及使LED支架具有优异的电气性能，更好的导电性，耐化学腐蚀性。
(2)本发明的一种用于LED支架的有机硅改性环氧树脂组合物的生产方法，使用有 机硅树脂改性环氧树脂，硅氧键的键长比碳氧键长，较长的分子键使得分子链更易于形变， 因此有机硅改性环氧树脂组合物的硬度比单纯的环氧树脂要小，从而增强了LED支架的抗 应变能力。
(3)本发明的一种用于LED支架的有机硅改性环氧树脂组合物的生产方法，使用有 机硅树脂改性环氧树脂，硅氧键位垒比碳氧键小，使得有机硅改性环氧树脂组合物的表面 张力比单纯的环氧树脂要小，因此有机硅改性环氧树脂组合物的润湿性和流平性更好，更 易于成型LED支架。
(4)本发明的一种用于LED支架的有机硅改性环氧树脂组合物的生产方法，该方法 能生产出用于LED支架的有机硅改性环氧树脂组合物，具有工艺简单，易于操作，适用于 大规模生产。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1。
本实施例的一种用于LED支架的有机硅改性环氧树脂组合物的生产方法，包括以下两 个步骤：
步骤一、预聚体的制备：将环氧树脂在100℃下加热搅拌，降温至80℃，加入酸酐， 在80℃条件下接着反应5h，然后加入硅树脂并混合均匀，制度得预聚体；其中，环氧基与 酸酐基的数量之比为2:1.2。环氧树脂与硅树脂的比例为1:0.1。环氧树脂选用三聚异氰尿 酸酯环氧树脂(TGIC)，从而保证环氧官能团的数量。这里的酸酐作为环氧固化剂，可以是 甲基六氢邻苯二甲酸酐，也可以选用其他类型的环氧固化剂。另外，环氧树脂还可以是多 官能团环氧树脂、酚醛环氧树脂、双酚型环氧树脂中的一种或任意两种以上的混合物。
步骤二、混合反应：先称取以下重量百分数的原料：预聚体50％；促进剂1％；填料 25％；增强剂15％；助剂9％；将所述预聚体粉碎，接着加入填料及增强材料和助剂并在 30℃下混合均匀，得到混合物；在60℃将所述混合物和所述促进剂加热熔融，冷却后，制 得有机硅改性环氧树脂组合物，所制得的有机硅改性环氧树脂组合物经过注塑，挤出等工 艺进行加工从而获得LED支架。
其中，所述促进剂是叔胺类、咪唑、咪唑盐类、磷鎓化合物、过渡金属有机化合物、 螯合物中的一种或任意两种以上的混合物。
其中，所述填料是钛白粉、白炭黑、碳酸钙、滑石粉、硅微粉、氧化铝、氧化锑、石 英粉、玻璃微珠、氧化镁中的一种或任意两种以上的混合物，以增强LED支架的结构性能。
其中，所述增强剂是玻璃纤维、矿物纤维、炭纤维中的一种或任意两种以上的混合物；
其中，所述助剂是抗氧剂、抗UV剂、脱模剂、各种颜色助剂、稀释剂、阻燃剂中的 一种或任意一种，以增强LED支架性能。
本实施例中，所述硅树脂的通式为(R1Me2SiO1/2)m(R2R3SiO)n(R4SiO3/2)p(SiO2)q (1)；在式(1)中，(R1Me2SiO1/2)为M结构，(R2R3SiO)为D结构，(R4SiO3/2)为T结 构，(SiO2)。为Q结构，从而使硅树脂具有更丰富的立体结构，便于硅树脂多方向参与反 应；在式(1)中，m>0，n+p+q>0，保证了M、D、T、Q结构的数量，有机硅树脂具有较 好的抗UV和耐温性能，因此可增加LED支架的抗UV和耐温性能；式(1)中，R1为含 环氧丙氧基、环氧环己烷基团、甲基、乙基、乙烯基、氢、烷氧、丙烯酸基中的一种或几 种；R2、R3为甲基、苯基、含环氧基基团、烷氧基、丙烯酸基等中的一种或几种；R4为 含环氧丙氧基或环氧环己烷的基团、甲基、乙基、苯基、丙烯酸基等中的一种或几种。优 选地，R1为含环氧丙氧基的基团，R2为苯基、甲基，R3为含环氧丙氧基的基团、苯基、 甲基，烷基能可增加分子的运动性，苯基和环氧基可降低线膨胀系数，保证硅树脂的稳定 性，提高耐高温性。
本实施例中，所述搅拌步骤和混合步骤为搅拌、分散、捏合、研磨、挤出中的任意一 种，提高搅拌或混合效率。
实施例2。
本实施例与实施例1的区别在于：步骤一、预聚体的制备：将环氧树脂在200℃下加 热搅拌，降温至150℃，加入酸酐，在150℃条件下接着反应8h，然后加入硅树脂并混合 均匀，制度得预聚体；其中，环氧基与酸酐基的数量之比为2:0.8。环氧树脂与硅树脂的比 例为1:0.6。环氧树脂选用三聚异氰尿酸酯环氧树脂(TGIC)，从而保证环氧官能团的数量。 这里的酸酐作为环氧固化剂，可以是甲基六氢邻苯二甲酸酐，也可以选用其他类型的环氧 固化剂。另外，环氧树脂还可以是多官能团环氧树脂、酚醛环氧树脂、双酚型环氧树脂中 的一种或任意两种以上的混合物。
步骤二、混合反应：先称取以下重量百分数的原料：预聚体50％；促进剂1％；填料 25％；增强剂15％；助剂9％；将所述预聚体粉碎，接着加入填料及增强材料和助剂并在 90℃下混合均匀，得到混合物；在100℃将所述混合物和所述促进剂加热熔融，冷却后， 制得有机硅改性环氧树脂组合物，所制得的有机硅改性环氧树脂组合物经过注塑，挤出等 工艺进行加工从而获得LED支架。其他步骤与实施例一相同，在此不再重复详述。
实施例3。
本实施例与实施例1的区别在于：步骤一、预聚体的制备：将环氧树脂在90℃下加热 搅拌，降温至70℃，加入酸酐，在80℃条件下接着反应10h，然后加入硅树脂并混合均匀， 制度得预聚体；其中，环氧基与酸酐基的数量之比为2:1。环氧树脂与硅树脂的比例为1:0.1。 环氧树脂选用三聚异氰尿酸酯环氧树脂(TGIC)，从而保证环氧官能团的数量。这里的酸酐 作为环氧固化剂，可以是甲基六氢邻苯二甲酸酐，也可以选用其他类型的环氧固化剂。另 外，环氧树脂还可以是多官能团环氧树脂、酚醛环氧树脂、双酚型环氧树脂中的一种或任 意两种以上的混合物。
步骤二、混合反应：先称取以下重量百分数的原料：预聚体65％；促进剂1％；填料 15％；增强剂10％；助剂9％；将所述预聚体粉碎，接着加入填料及增强材料和助剂并在 60℃下混合均匀，得到混合物；在80℃将所述混合物和所述促进剂加热熔融，冷却后，制 得有机硅改性环氧树脂组合物，所制得的有机硅改性环氧树脂组合物经过注塑，挤出等工 艺进行加工从而获得LED支架。其他的物料和步骤与实施例1相同，在此不再重复详述。
实施例4。
本实施例与实施例1的区别在于：步骤一、预聚体的制备：将环氧树脂在90℃下加热 搅拌，降温至60℃，加入酸酐，在80℃条件下接着反应5h，然后加入硅树脂并混合均匀， 制度得预聚体；其中，环氧基与酸酐基的数量之比为2:1.2。环氧树脂与硅树脂的比例为 1:0.05。环氧树脂选用三聚异氰尿酸酯环氧树脂(TGIC)，从而保证环氧官能团的数量。这 里的酸酐作为环氧固化剂，可以是甲基六氢邻苯二甲酸酐，也可以选用其他类型的环氧固 化剂。另外，环氧树脂还可以是多官能团环氧树脂、酚醛环氧树脂、双酚型环氧树脂中的 一种或任意两种以上的混合物。
步骤二、混合反应：先称取以下重量百分数的原料：预聚体65％；促进剂1％；填料 15％；增强剂10％；助剂9％；将所述预聚体粉碎，接着加入填料及增强材料和助剂并在 80℃下混合均匀，得到混合物；在100℃将所述混合物和所述促进剂加热熔融，冷却后， 制得有机硅改性环氧树脂组合物，所制得的有机硅改性环氧树脂组合物经过注塑，挤出等 工艺进行加工从而获得LED支架。其他步骤与实施例1相同，在此不再重复详述。
实施例5。
本实施例与实施例1的区别在于：步骤一、预聚体的制备：将环氧树脂在150℃下加 热搅拌，降温至100℃，加入酸酐，在100℃条件下接着反应8h，然后加入硅树脂并混合 均匀，制度得预聚体；其中，环氧基与酸酐基的数量之比为2:1.5。环氧树脂与硅树脂的比 例为1:0.2。环氧树脂选用三聚异氰尿酸酯环氧树脂(TGIC)，从而保证环氧官能团的数量。 这里的酸酐作为环氧固化剂，可以是甲基六氢邻苯二甲酸酐，也可以选用其他类型的环氧 固化剂。另外，环氧树脂还可以是多官能团环氧树脂、酚醛环氧树脂、双酚型环氧树脂中 的一种或任意两种以上的混合物。
步骤二、混合反应：先称取以下重量百分数的原料：预聚体65％；促进剂1％；填料 15％；增强剂10％；助剂9％；将所述预聚体粉碎，接着加入填料及增强材料和助剂并在 70℃下混合均匀，得到混合物；在90℃将所述混合物和所述促进剂加热熔融，冷却后，制 得有机硅改性环氧树脂组合物，所制得的有机硅改性环氧树脂组合物经过注塑，挤出等工 艺进行加工从而获得LED支架。其他步骤与实施例1相同，在此不再重复详述。
实施例6。
本实施例与实施例1的区别在于：将环氧树脂在100℃下加热搅拌，然后加入环氧固 化剂并在80～100℃下反应10h，得环氧预聚体。同时，将硅树脂80℃下加热搅拌，加入环 氧固化剂并在60～90℃下反应10h，得硅树脂预聚体。然后将所述硅树脂预聚体与所述环 氧预聚体混合并在60～120℃继续混合2～5h，制得预聚体。其中，环氧基与酸酐基的数量 之比为2:0.9，环氧树脂与硅树脂的比例为1:0.01，其他的步骤和物料与实施例1相同，在 此不再重复详述。
实施例7。
本实施例与实施例1～6的区别在于：所述步骤一中，预聚体的制备还可以是：将环氧 树脂在120℃下加热搅拌，然后加入环氧固化剂并在120℃下反应10h，得环氧预聚体；同 时，将硅树脂120℃下加热搅拌，加入环氧固化剂并在120℃下反应10h，得硅树脂预聚体； 然后将所述硅树脂预聚体加入所述环氧预聚体中并在130℃下混合3h，制得预聚体；其他 的步骤与实施例1相同，在此不再重复详述。
反应式例。
关于所述预聚体的反应式，列出如下反应式：反应物包括环氧树脂、硅树脂和酸酐
其中，环氧树脂为：式A
硅树脂为：式B或式C
酸酐为：式D
另外，生成物为有机硅改性环氧树脂预聚物，所述的有机硅改性环氧树脂预聚物的结构 可以是：
生成物A：
生成物B：
生成物C:
具体地，反应式为：式A+式B+式C+式D→生成物A+生成物B+生成物C；
由以上的反应式例可见，使用环氧树脂、酸酐、硅树脂生成了含有硅氧键的有机硅改 性树脂。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范 围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理 解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和 范围。