[发明专利]一种环氧封端侧链乙烯基甲基苯基硅油的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硅油的合成方法，尤其涉及一种环氧封端侧链乙烯基甲基苯基硅油的制备方法。

背景技术

高折射率甲基苯基硅油在高精度仪器仪表的阻尼减震、大功率LED封装材料、耐高温润滑油及高档化妆品领域有广泛的应用，特别是近年来大功率LED器件(>1W)在照明和液晶显示领域的快速发展，高透光率、高折射率甲基苯基硅油的需求量大大增加，由于目前这类高品质甲基苯基硅油的生产成本高，达到技术要求的产品少，因此开发低成本、高纯净度甲基苯基硅油的生产工艺，尤其是对基材有更高粘结力的功能型苯基聚硅氧烷，对于提高我国大功率LED封装有机硅产品的品质有重要意义。

公开号为CN101885845A的专利文献公开了一种以羟基封端低聚物苯基硅氧烷、甲基硅氧烷环体和乙烯基硅氧烷封端剂为原料，在强碱催化下，150～180℃反应6～10小时，用酸性中和剂中和产物，并以碳酸盐中和过量的酸，经过2～4次抽滤后，得到透光率93～95％高折射率的甲基苯基硅油。上述工艺路线存在以下问题：(1)没有报道羟基封端低聚物苯基硅氧烷这一关键原料的分子链结构和制备方法，产品乙烯基封端甲基苯基硅油的经济指标难以估算；(2)而且该方法采用150～180℃发生聚合反应，高于封端剂四甲基二乙烯基二硅氧烷的沸点139℃，会导致封端剂的转化率低，分子量及分布难以控制，产品技术指标稳定性差；此外这种普通抽滤的方法难以除去微小杂质，得到的产品透光率只有93～95％。

伍川等报道了以甲基苯基环硅氧烷(D_n^Me,Ph)、二甲基环硅氧烷(D₄)、甲基乙烯基环硅氧烷(D₄^Me,Vi)通过开环共聚合制备了高折射率、高透光率的(二甲基-甲基苯基-甲基乙烯基)硅氧烷共聚物，产物的折光率低于1.53；该方法存在以下问题：(1)折光率低，当反应物中甲基苯基环硅氧烷比例增大时，甲基苯基硅氧链结含量的增加可以使乙烯基甲基苯基硅油的折光率增大，但产物中甲基苯基环硅氧烷残留量也会增加，从而导致产品变浑浊；(2)经济效益不高，甲基苯基环硅氧烷(D_n^Me,Ph)市场价格高，国内很少有企业生产，国外进口原料价格更高。

孙大伟等报道了以甲基苯基环硅氧烷和四甲基二乙烯基二硅氧烷为原料，四丁基氢氧化铵的甲醇溶液催化开环聚合的技术路线，制备了一系列不同分子量的乙烯基封端甲基苯基硅油，研究了硅油分子量与粘度、分子量与固化后薄膜的硬度的关系等；该方法存在以下问题：(1)对甲基苯基硅油的制备工艺研究很少，(2)技术指标不够详细，还需要进一步研究和开发。

发明内容

本发明的目的在于为了克服高折射率甲基苯基聚硅氧烷与基材粘结性能差，所导致LED封装开裂的难题，以及解决上述技术问题提供一种光学级、高折射率与基材粘结性能优异的环氧封端侧链乙烯基甲基苯基硅油的制备方法。

为了实现上述目的，本发明所提供的环氧封端侧链乙烯基甲基苯基硅油制备方法，包括以下步骤：

以烷氧基硅烷一种单体或两种的混合物为原料，以稀酸或稀碱水溶液为催化剂，上述一种单体或两种单体的混合物经过水解和脱除反应生成的小分子醇等低沸物，再经过洗涤、干燥、热过滤后，得到无色透明的羟基封端甲基苯基硅氧烷低聚物；以上述水解反应制备的羟基封端甲基苯基硅氧烷低聚物、甲基乙烯基硅氧烷环体(D₄^Me,Vi)、以及和环氧封端的四甲基二硅氧烷为主要原料，加入碱性催化剂，经过聚合、分解催化剂、脱除低沸物和催化剂分解物等步骤，再经活性炭脱色及过滤，得到高透明、高折射率、高纯净度的环氧封端侧链乙烯基甲基苯基硅油，粘度为：1000～100,000mPa·s，结构表达式为：

其中，o＝0～1000,n＝1-10000,m＝2-100。

作为优选，所述方法具体包括但不局限于以下步骤：