[发明专利]一种苯基硅树脂的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种硅树脂的制备，尤其涉及一种苯基硅树脂的制备方法。

背景技术：

苯基硅树脂是一种特殊结构的有机硅材料，这种特殊的材料除了具有普通有机硅耐候性，电气绝缘性，防水透气性及生理惰性外，还具有超强的耐高温低温性能，较高的折射率，能广泛用作耐高温涂料油漆等，而且不含有无机杂质的苯基硅树脂具有更好的高温稳定性和电气绝缘性，可以用于大功率发光二极管的封装。

专利US0116640A1和US0032595A1说明了用含氯单体采用酸碱两步法合成可用于发光二极管封装的苯基硅树脂。在专利CN101126010A中，公开了一种苯基硅树脂制备方法，采用金属有机化合物合成苯基硅树脂，以减少硅树脂中的盐类杂质的含量。CN1013 43365.A公开了一种利用含氯单体在碱催化剂作用下制备苯基硅树脂的方法。

CN100396714C指明了一种利用烷氧基硅烷在盐酸催化下合成出苯基硅树脂的有机溶液的方法。

以上关于苯基硅树脂制备方法存在一个共同问题：使用了大量的有机溶剂，以及可能带入对介电性能有重要影响的盐类杂质。这种苯基硅树脂的绝缘稳定性和耐高温性得不到保证。

发明内容：

本发明的目的在于：在无需使用有机溶剂的情况下，以清洁生产工艺制备出超低固体盐类杂质含量的苯基硅树脂。

本发明通过以下技术方案实现：

一种苯基硅树脂的制备方法如下：采用烃基烷氧基硅烷单体和硅氧烷封端剂作为原料，其单体分子通式为R¹_aR²_bSi(OR)_c，其中，R¹、R²为1-6个碳原子的烃基，R为1-4个碳原子的烃基，a、b为0-2的整数，c为1-4的整数，a+b+c＝4；硅氧烷封端剂分子通式为R³(CH₃)₂SiO_1/2，其中，R³为乙烯基或甲基或氢。以烃基烷氧基硅烷单体和硅氧烷封端剂总量100mol份计，其中烃基烷氧基硅烷单体占10-70mol份，硅氧烷封端剂占90-30mol份。硅树脂中苯基占所有取代基摩尔含量的0.1％-60％。

将上述比例烃基烷氧基硅烷单体和硅氧烷封端剂搅拌混合，加入占单体和封端剂混合物质量0.01％-50％的强酸，之后逐滴加入烃基烷氧基硅烷单体总质量1％-100％的超纯水，在10-85℃恒温搅拌反应0.5-15h，再升温至65-140℃除去低沸物。之后加入残留树脂质量至少0.5倍的高纯水，10-100℃搅拌0.5-20h后，冷却，分层分液，倒出水层，再加入残留树脂质量至少0.5倍高纯水，10-100℃搅拌0.5-20h后，冷却，分层分液，倒出水层，如此进行2-10次，在0-760mmHg，120-200℃下脱去低沸物，得到无色透明的苯基硅树脂。

所述制备树脂采用的烃基烷氧基硅烷单体为正硅酸甲酯，正硅酸乙酯，正硅酸丙酯，正硅酸丁酯；甲基三甲氧基硅烷，甲基三乙氧基硅烷，乙基三甲氧基硅烷，乙基三乙氧基硅烷；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；乙烯基三甲氧基硅烷，乙烯基三乙氧基硅烷；二苯基二甲氧基硅烷，二苯基二乙氧基硅烷；二甲基二甲氧基硅烷，二甲基二乙氧基硅烷，二乙基二甲氧基硅烷，二乙基二乙氧基硅烷等。

所述制备的苯基硅树脂采用的硅氧烷封端剂的分子通式为R³(CH₃)₂SiO_1/2，其中R³为乙烯基、甲基或氢，具体分子式为

(CH₃)₃SiOSi(CH₃)₃、Vi(CH₃)₂SiOSi(CH₃)₂Vi(Vi＝乙烯基)、H(CH₃)₂SiOSi(CH₃)₂H。

所述制备的硅树脂中苯基占所有烃基取代基摩尔含量的0.1％-60％。

所述苯基硅树脂的制备，以烃基烷氧基硅烷单体和硅氧烷封端剂总量100mol份计，其中烃基烷氧基硅烷单体占10-70mol份，硅氧烷封端剂占90-30mol份。