[发明专利]一种主链含亚烃基结构的有机硅组合物及其制备方法

说明书

技术领域

    本发明涉及有机硅领域，更具体地，涉及一种主链含亚烃基结构的有机硅组合物及其制备方法。

背景技术

    LED作为一种新型的绿色光源产品，被称为第四代照明光源或绿色光源。随着LED照明行业的蓬勃发展，大功率、高亮度、长寿命要求的LED器件的不断涌现，需要一种高性能的封装材料来满足LED封装的要求。这种材料主要起密封及保护芯片正常工作的作用。

    有机硅材料由于具有优良的耐高低温性及抗紫外辐射能力，为各种LED的应用提供广泛的灌封材料、透镜材料、粘结剂、密封胶以及保护涂层产品。但是随着LED产业的高速发展，对亮度、用途、包装过程、设计等多样化发展的需要产生了对不同硬度、更大折射率封装材料的需求，同时为了确保包装后的可靠性，选择合适的硬度，粘结性的材料也是非常重要的。目前LED封装用有机硅材料的研究重点主要是提高材料的折射率、导热率、机械强度以及降低热膨胀率等方面，这对有机硅封装材料研发也将是非常严峻的挑战。

发明内容

本发明的目的是提供一种主链含亚烃基结构的组分的可固化有机硅组合物，其固化产物具有优异的耐热性、透明性和较高的硬度，并且具有良好的耐冷热冲击性，因而是作为光学元件封装的理想材料。

    本发明首先提供一种主链含亚烃基结构的有机硅组合物，由A、B、C和D四个部分组成，

    (A)为通式(1)所示的化合物：

        (1)

   其中，各R独立为具有1~6个碳原子的一价烃基或烷氧基，a、b、c为选自1~20中的正整数；X代表二价基团，可以是硅氧烷单元、苯撑单元或者亚烷基单元中的一种或两种；

    (B)为通式(2)所示的化合物：

                   （2）

其中，各独立为具有1~6个碳原子的一价烃基或烷氧基，且至少其中1个为苯基，d、e为选自1~20中的正整数；

（C）为硅氢加成反应用催化剂，（D）为1-乙炔基环己醇或甲基乙炔基醇。

    另外提供一种上述的主链含亚烃基结构的有机硅组合物的固化物的制备方法，包括以下步骤：

S1. A组分的合成：

S11. 将1,4-双（二甲基乙氧基甲硅烷基）苯、二苯基二甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、2,5-双（二甲基乙氧基甲硅烷基）二环[2.2.1]-庚烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基二甲基甲氧基硅烷和环己烷混合，升温至60~80℃，

或者将二苯基二甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷）、2,5-双（二甲基乙氧基甲硅烷基）二环[2.2.1]-庚烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基二甲基甲氧基硅烷和环己烷混合，升温至60~80℃；

S12.  缓慢滴加入NaOH溶液，所述的缓慢滴加的时间为50~60分钟；

S13. 进行升温回流反应，去杂质，即得；

S2. B组分的合成：

S21. 将2,5-双（二甲基乙氧基甲硅烷基）二环[2.2.1]-庚烷、二苯基二甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二氢基四甲基二硅氧烷和环己烷混合，升温至40~60℃；

S22.  缓慢滴加入三氟甲基磺酸溶液，所述的缓慢滴加的时间为50~60分钟；

S23. 进行升温回流反应，去杂质，即得；

S3. 将S1所得A组分和S2所得的B组分混合，其中A组分中总的碳-碳双键和B组分中总的Si-H键的摩尔之比为0.95~1:1，

加入含铂化合物，所述的铂金属元素质量占A和B的总重量的50ppm，

加入1-炔基环己醇，其中，所述的1-炔基环己醇占A和B的总重量的0.03%，

控制反应温度在130~170℃，30到90分钟后即得。

    按重量份计，所述的1,4-双（二甲基乙氧基甲硅烷基）苯、二苯基二甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、2,5-双（二甲基乙氧基甲硅烷基）二环[2.2.1]-庚烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基二甲基甲氧基硅烷和环己烷的比例为11~13：14~16：4~6：3~5：0.4~0.6：1.9~2.1：100。

    按重量份计，所述的二苯基二甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷）、2,5-双（二甲基乙氧基甲硅烷基）二环[2.2.1]-庚烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基二甲基甲氧基硅烷和环己烷的比例为18~22：5~7：4~6：0.5~0.7：2.5~3.0：100。