CN104086771A - 一种低吸水性苯基含氢硅树脂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低吸水性苯基含氢硅树脂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)混合反应;(2)水解;(3)缩聚;(4)脱除;(5)保存。本发明与现有技术相比的优点是:本发明以苯基烷氧基硅烷单体为原料,阳离子树脂为催化剂,采用水解缩聚的工艺制备苯基含氢硅树脂,这种工艺有两个优点,一是生产效率高,废水少。二是羟基含量少,吸水率低。用这种苯基含氢硅树脂为交联剂制备的LED封装胶耐冷热冲击、过高温回流焊不爆胶、使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及一种高折光率LED封装胶交联剂苯基含氢硅树脂的制备方法,尤其涉及一种低吸水性苯基含氢硅树脂的制备方法。
背景技术
苯基型硅树脂折射率、导热性均较高,用于大功率LED芯片的封装具有亮度高,使用寿命长的特点。苯基型硅树脂封装材料通常是双组分的,一个组分为乙烯基苯基硅树脂、催化剂、抑制剂等,另一组分为交联剂苯基含氢硅树脂或苯基含氢硅油,两个组分通过一定比例混合好后点胶,烘烤固化。其中,苯基含氢硅树脂的质量好坏直接影响固化后的密封剂的性能。苯基含氢硅树脂的通常做法是将含苯基的氯硅烷单体,如苯基三氯硅烷、甲基苯基二氯硅烷、二苯基二氯硅烷等,先水解然后用含氢双封头封端。采用氯硅烷单体的方法由于反应快,难以控制,且过程中需要使用5-10倍的溶剂甲苯以及大量的水,生产效率很低。苯基含氢硅树脂的制备也可以采用含苯基的烷氧基硅烷,如苯基三甲氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷等为原料,先水解,然后在浓硫酸的催化下进一步缩聚,同时用含氢双封头进行封端。这种方法需要的甲苯量很少或不用甲苯,所需的 水量也很少,生产效率高,但是采用浓硫酸作为催化剂,产物容易出现臭味,且分子中羟基含量较高。采用这种硅树脂为交联剂固化的密封胶吸水性大,用于大功率LED的密封在过高温回流焊时易出现爆胶,导致死灯;且使用寿命较短。
发明内容
本发明是为了解决上述不足,提供了一种低吸水性苯基含氢硅树脂的制备方法。
本发明的上述目的通过以下的技术方案来实现:一种低吸水性苯基含氢硅树脂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)混合反应:将苯基混合单体、强酸性阳离子交换树脂、含氢双封头一起加入到反应釜中。苯基混合单体为苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、甲基苯基二乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷中的一种或几种。
(2)水解:滴加纯水进行水解;滴加温度为20-60℃;水的用量为混合单体中烷氧基摩尔量的1-2倍;反应时间为30-240min。
(3)缩聚:水解完成后,过滤掉固体的阳离子交换树脂,然后,加入甲苯及弱碱性催化剂进一步缩聚;甲苯的用量为水解物质量的50%-200%,弱碱性催化剂为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的一种或几种,催化剂的浓度为0.01%-0.1%,反应温度为60-120℃,时间为30-240min。
(4)脱除:缩聚完成后,在高真空下脱除溶剂以及小分子物;真空度在0.095MPa以上;温度在150-200℃时间为30-120min。
(5)产物在温度85℃、湿度85%的恒温恒湿箱中保存60h,其吸水率为0.058%。
本发明与现有技术相比的优点是:本发明以苯基烷氧基硅烷单体为原料,阳离子树脂为催化剂,采用水解缩聚的工艺制备苯基含氢硅树脂,这种工艺有两个优点,一是生产效率高,废水少。二是羟基含量少,吸水率低。用这种苯基含氢硅树脂为交联剂制备的LED封装胶耐冷热冲击、过高温回流焊不爆胶、使用寿命长。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步详述:一种低吸水性苯基含氢硅树脂的制备方法,包括以下步骤:
(1)混合反应:将苯基混合单体、强酸性阳离子交换树脂、含氢双封头一起加入到反应釜中。苯基混合单体为苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、甲基苯基二乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷中的一种或几种。
(2)水解:滴加纯水进行水解;滴加温度为20-60℃;水的用量为混合单体中烷氧基摩尔量的1-2倍;反应时间为30-240min。
(3)缩聚:水解完成后,过滤掉固体的阳离子交换树脂,然后,加入甲苯及弱碱性催化剂进一步缩聚;甲苯的用量为水解物质量的50%-200%。弱碱性催化剂为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的一种或几种,催化剂的浓度为0.01%-0.1%,反应温度为60-120℃,时间为30-240min。
(4)脱除:缩聚完成后,在高真空下脱除溶剂以及小分子物;真空度在0.095MPa以上;温度在150-200℃时间为30-120min。
(5)产物在温度85℃、湿度85%的恒温恒湿箱中保存60h,其吸水率为0.058%。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (3)
1.一种低吸水性苯基含氢硅树脂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)混合反应:将苯基混合单体、强酸性阳离子交换树脂、含氢双封头一起加入到反应釜中;
(2)水解:滴加纯水进行水解;滴加温度为20-60℃;水的用量为混合单体中烷氧基摩尔量的1-2倍;反应时间为30-240min;
(3)缩聚:水解完成后,过滤掉固体的阳离子交换树脂,然后,加入甲苯及弱碱性催化剂进一步缩聚;甲苯的用量为水解物质量的50%-200%,催化剂的浓度为0.01%-0.1%,反应温度为60-120℃,时间为30-240min;
(4)脱除:缩聚完成后,在高真空下脱除溶剂以及小分子物;真空度在0.095MPa以上;温度在150-200℃;时间为30-120min;
(5)保存:产物在温度85℃、湿度85%的恒温恒湿箱中保存60h,其吸水率为0.058%。
2.根据权利要求1所述的一种低吸水性苯基含氢硅树脂的制备方法,其特征在于:步骤(1)中的苯基混合单体为苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、甲基苯基二乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种低吸水性苯基含氢硅树脂的制备方法,其特征在于:步骤(1)中的弱碱性催化剂为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的一种或几种。
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