[发明专利]一种折射率可控的甲基苯基乙烯基硅油的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种甲基苯基乙烯基硅油的制备方法，特别涉及一种折射率可控的甲基苯基乙烯基硅油的制备方法，属于高分子材料领域。

背景技术

乙烯基封端的甲基苯基乙烯基硅油具有优异的耐高低温及耐紫外辐射性能，用于配制加成型液体硅橡胶，是一种LED有机硅封装材料的基本原料，由于在分子结构中引入苯基，可显著提高其折射率。

目前，甲基苯基乙烯基硅油基本采用二甲基环硅氧烷和二苯基环硅氧烷为原料经碱催化缩聚合成，由于二甲基环硅氧烷和二苯基环硅氧烷的相容性差，且二苯基环硅氧烷中同一硅原子连接两个苯基，空间位阻导致二苯基环硅氧烷开环聚合反应的速度远远低于二甲基环硅氧烷开环聚合反应的速度，影响苯基链基在分子分布中的均匀性，导致二者共聚时很难获得结构均匀的甲基苯基乙烯基硅油，其分子中不同链段的折射率不同。

中国专利(殷永彪，汤胜山，王全，一种乙烯基苯基硅油的合成方法，CN101885845B，2012-05-09)公开了一种乙烯基苯基硅油的合成方法，该专利的特点是以羟基封端的低聚合度的二苯基硅氧烷、二甲基环硅氧烷和乙烯基双封头为原料，用碱作催化剂，反应后酸中和合成乙烯基苯基硅油，其所用羟基封端的低聚合度的二苯基硅氧烷原料中硅原子连接两个苯基，难于获得均匀稳定的乙烯基苯基硅油。生产中采用酸中和工艺，产生废水，不利于环保，并腐蚀设备。

中国专利(贡玉圭，谢荣斌，马汉喜，一种甲基苯基乙烯基硅油的制备方法，CN103012797A，2013-04-03)公开了甲基苯基乙烯基硅油的制备方法，该专利的特点以二苯基二烷氧基硅烷和甲基环硅氧烷为原料、乙烯基烷基二烷氧基硅烷为封端剂，酸作催化剂并使用有机溶剂，最后经分相、中和及水洗等工艺获得甲基苯基乙烯基硅油。该法制备甲基苯基乙烯基硅油工艺路线长，采用水洗工艺产生大量废酸水，不利于环保；也不能根据事先需要设计实现变化可控的折射率产品。

文献(甘方树，王静，程旭阳，α,ω-乙烯基封端甲基苯基聚硅氧烷的制备，有机硅材料，2015，29(2)：105-108)公开了α,ω-乙烯基封端甲基苯基聚硅氧烷的制备方法，该方法的特点是以甲基苯基二甲氧基硅烷为原料，四甲基氢氧化铵碱胶为催化剂，由于未经共聚反应，不能根据需要设计实现α,ω-乙烯基甲基苯基硅油变化可控的折射率；且该工艺用四甲基氢氧化铵碱胶作催化剂，而四甲基氢氧化铵常带入水分，导致产品含有羟基，降低其绝缘性能；采用高温分解破坏四甲基氢氧化铵催化剂，在分解过程产生难闻气味，不利于环保；同时四甲基氢氧化铵分解不完全造成甲基苯基乙烯基硅油产品挥发份的增加。

纵观上述专利及文献，制备甲基苯基乙烯基硅油的工艺不环保，所得甲基苯基乙烯基硅油分子链上不同的链段的折射率不同，从而不能得到均匀透明的甲基苯基乙烯基硅油。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种工艺环保、产品均匀、折射率可控的甲基苯基乙烯基硅油制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种折射率可控的甲基苯基乙烯基硅油的制备方法，采用以下步骤：

(1)按重量份，称取0-100份的二甲基环硅氧烷和0-100份的甲基苯基环硅氧烷，混合并搅拌。根据折射率要求按照下式计算投料比：

式中：为25℃下折射率设计值；W₁为甲基苯基环硅氧烷的重量份；W₂为二甲基环硅氧烷的重量份。

(2)加入二甲基环硅氧烷和甲基苯基环硅氧烷总份数的3-10％的催化剂并搅拌；

(3)加入二甲基环硅氧烷和甲基苯基环硅氧烷总份数的0.3-1.0％的乙烯基双封头并搅拌；

(4)将反应后物料体系过滤，滤去酸性白土；

(5)真空脱除反应后物料中的低沸物，即得到折射率在1.397-1.545之间的甲基苯基乙烯基硅油。设计

步骤(1)中二甲基环硅氧烷和甲基苯基环硅氧烷的重量比优选为(20-80):(80-20)。

所述步骤(1)-(3)的搅拌时间分别为0.5-1h、2-3h和2-3h，温度均在80-120℃。

所述的固态催化剂为酸性白土和/或酸性阳离子交换树脂。

所述步骤(5)真空脱除的操作条件为：温度在200℃-280℃，真空度在2-10kPa，脱除时间为30-120min。

所述的二甲基环硅氧烷选自六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷或十二甲基环六硅氧烷中的一种或多种混合物。