一种高折光率的苯基乙烯基硅油及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种硅油，具体涉及一种高折光率的苯基乙烯基硅油及其制备方法。技术背景
[0002]在有机硅产品中，硅油的种类繁多，其中苯基硅油是其主要品种之一。苯基硅油具备绝缘性、抗臭氧性、憎水防潮、耐高低温及抗辐射性，广泛用于电子、机械及日化用品等领域。在加成型有机硅材料中，苯基乙烯基硅油的折光率高，有利于光的输出，因而成为LED封装材料首选的基础聚合物。
[0003]传统的苯基硅油是以同一个硅原子上连有两个苯基及同一个硅原子上连有两个甲基为重复单元。以固态八苯基环四硅氧烷与液态八甲基环四硅氧烷为单体制备苯基乙烯基硅油，由于两种单体的混溶性差，共聚合反应难以均匀的交替共聚。这种方法制备的产物鉴于分子链中不同链段的折光率不同，因而获得的苯基乙烯基硅油透明性差。
[0004]目前，苯基硅油的结构主要是二甲基二苯基硅油，通过甲基二烷氧基硅烷、二苯基一■烧氧基娃烧、一■苯基一■氣娃烧、一■烧基一■烧氧基娃烧以及轻基封端的低聚合度一■甲基一-苯基硅氧烷等为原料，经过水解、缩合、中和、用去离子水水洗等步骤。此类苯基硅油的制备的艺繁琐、成本高且效率低。中国专利公开号为CN102432883A描述了一种苯基乙烯基硅油的制备方法，通过苯基烧氧基娃烧水解后与乙稀基环氧基娃烧、甲基环氧基娃烧为原料，通过聚合反应、有机溶剂萃取、水洗至中性减压脱低等步骤获得苯基乙烯基硅油。此方法使用了有机溶剂甲苯，不利于环保，没有酸中和，仅靠水洗难以脱除碱性催化剂，导致产品储存稳定性降低。此外，CN1569925A使用胺类催化剂获得的苯基乙烯基硅油的产品，但由于催化剂分解产物部分残留在产物中，会使产物有胺味。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种高折光率的苯基乙烯基硅油及其制备方法。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:一种高折光率的苯基乙烯基硅油，所述苯基乙烯基硅油由100重量份的单体、0.5-5重量份的封端剂、催化剂和中和剂组成，其中催化剂的质量为单体和封端剂总质量的0.005%?0.01%、中和剂质量为单体和封端剂总质量的0.005%?0.02% ;所述单体由70-100重量份的甲基苯基环硅氧烷、0_30重量份的二甲基环硅氧烷组成。
[0007]进一步地，甲基苯基环硅氧烷为甲基苯基环三硅氧烷、甲基苯基环四硅氧烷、甲基苯基环五硅氧烷中的一种或多种按照任意配比组成的混合物。
[0008]进一步地，二甲基环硅氧烷为六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、十二甲基环六硅氧烷中的多种按照任意配比组成的混合物。
[0009]进一步地，封端剂为二乙烯基四甲基二硅氧烷。
[0010]进一步地，催化剂为氢氧化钾粉末、氢氧化钠粉末中的一种。
[0011]进一步地，中和剂为CH3COOH、H3PO4中的一种。
[0012]一种高折光率的苯基乙烯基硅油的制备方法，包括以下步骤:(I)将100重量份的单体，即70-100重量份的甲基苯基环硅氧烷和0-30重量份的二甲基环硅氧烷，混合均匀后，在50-60°C，真空度为-0.090- - 0.1OOMPa的条件下，脱水0.5-2h ;加入0.5-5重量份的封端剂，搅拌均匀后再加入催化剂；反应体系置换为氮气氛围，然后升温至130-150°C，聚合反应一段时间，至粘度无变化后，停止加热，冷却至室温；(2)加入中和剂，室温搅拌
0.5-lh后，将搅拌反应后的产物用去离子水水洗、静置，获取硅油层；(3)对硅油层在50°C硅油真空脱水后，升温至190-210°C，减压脱低至无馏分流出，获得高折光率的苯基乙烯基硅油。
[0013]本发明的有益效果在于:本发明所述的苯基乙烯基硅油由封端剂、催化剂、中和剂、甲基苯基环硅氧烷、二甲基环硅氧烷组成。由于选用二甲基环硅氧烷、甲基苯基环硅氧烷为单体，有利于苯基在硅油分子链中的均匀分布；选用氢氧化钾、氢氧化钠为催化剂，使用酸中和催化剂，不会有催化剂残留，使产品储存稳定性好且无异味，热稳定性好；催化剂用量小，使用微量酸中和，产生的盐少，便于水洗且有效降低硅油中钾离子、钠离子含量；水洗后减压脱水，程序升温，确保水与低沸物完全脱除。总之，由于从单体、催化剂、中和剂等原料的选择及步骤的严格控制，采用本方法获得苯基乙烯基硅油，苯基均匀分布产品存储稳定性好、折光率高且透光率高。此方法操作简单、易于控制。
【具体实施方式】
[0014]下面结合实施例对本发明作进一步说明:
[0015]实施例1
[0016]在一个装有搅拌装置、冷凝系统及温度计的反应器中加入70.0g甲基苯基环硅氧烷与30.0份二甲基环硅氧烷混合物，在50°C、真空度为-0.095MPa下，恒温脱水Ih ;加入2g 二乙烯基四甲基二硅氧烷，搅拌均匀后，再加入0.005g的KOH，体系置换为氮气氛围，升温到130°C，反应约8h后粘度不再变化；冷却至室温。将质量分数为I %的磷酸溶液滴加到冷却液中，其中含有0.005g的H3PO4，室温搅拌0.5h后，将搅拌反应得到的产物置于分液漏斗中，用去离子水洗去产物中的无机盐，水洗完成后静置，获得硅油。将获得的硅油在50°C硅油真空脱水后，再升温至190°C，减压脱低至无明显馏分流出。
[0017]测试数据:折光率为1.509，透光率为98.9% (500nm)，粘度为1300mPa.s，钾离子含量为9ppm。
[0018]实施例2
[0019]在一个装有搅拌装置、冷凝系统及温度计的反应器中加入75.0g甲基苯基环硅氧烷与25.0g 二甲基环硅氧烷混合物，在50°C、真空度为-0.0lOMPa下，恒温脱水Ih ;加入2g 二乙烯基四甲基二硅氧烷，搅拌均匀后，再加入0.006g的Κ0Η，体系置换为氮气氛围，升温到130°C，反应约7h后粘度不再变化；冷却至室温。将磷酸溶液滴加到冷却液中，其中含有0.006g的H3PO4，室温搅拌0.5h后，将搅拌反应得到的产物置于分液漏斗中，用去离子水洗去产物中的无机盐，水洗完成后静置，获得硅油。将获得的硅油在50°C硅油真空脱水后，再升温至200°C，减压脱低至无明显馏分流出。
[0020]测试数据:折光率为1.513，透光率为98.5% (500nm)，粘度为1450mPa.s，钾离子含量为llppm。
[0021]实施例3
[0022]在一个装有搅拌装置、冷凝系统及温度计的反应器中加入80.0g甲基苯基环硅氧烷与20.0g 二甲基环硅氧烷混合物，在60°C、真空度为-0.090MPa下，恒温脱水Ih ;加入
0.5g 二乙烯基四甲基二硅氧烷，搅拌均匀后，再加入0.0lg的KOH，体系置换为氮气氛围，升温到150°C，反应约4h后粘度不再变化；冷却至室温。将醋酸溶液(Iwt % )滴加到冷却液中，其中含有0.02g的CH3COOH,室温搅拌0.5h后，将搅拌反应得到的产物置于分液漏斗中，用去离子水洗去产物中的无机盐，水洗完成后静置，获得硅油。将获得的硅油在50°C硅油真空脱水一段时间，再升温至200°C，减压脱低至无明显馏分流出。
[0023]测试数据:折光率为1.519，透光率为98.8% (500nm)，粘度为6600mPa.s，钾离子含量为16ppm。
[0024]实施例4
[0025]在一个装有搅拌装置、冷凝系统及温度计的反应器中加入85.0g甲基苯基环硅氧烷与15.0g 二甲基环硅氧烷混合物，在50°C、真空度为-0.090MPa下，恒温脱水2h ;加入3g 二乙烯基四甲基二硅氧烷，搅拌均匀后，再加入0.008g的Κ0Η，体系置换为氮气氛围，升温到150°C，反应约5h后粘度不再变化；冷却至室温。将醋酸溶液滴加到冷却液中，其中含有0.015g的CH3COOH,室温搅拌0.5h后，将搅拌反应得到的产物置于分液漏斗中，用去离子水洗去产物中的无机盐，水洗完成后静置，获得硅油。将获得的硅油在50°C硅油真空脱水一段时间，再升温至200°C，减压脱低至无明显馏