一种中折射率led用交联剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于高分子材料领域，涉及一种交联剂，具体来说是一种中折射率LED用交联剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]目前LED封装胶主要由乙烯基硅树脂和含氢硅油组成。其中含氢硅油作为LED封装胶的交联剂。市面上所售的含氢娃油一般分为两种，一种为传统的低折射率甲基含氢娃油，其折射率低于1.41，价格相对低廉，往往用于低端小功率LED器件的封装；再有一种为中折射率的苯基含氢硅油，其折射率高于1.50，价格相比低折射率甲基含氢硅油要高出许多，适用于高端大功率LED器件的封装；而折射率介于1.41与1.50间的中端中折射率产品基本为空白。该档次产品的开发将与低端低折、高端高折的LED封装胶形成全谱封装胶系列，可使系列LED封装用胶更加科学合理。
[0003]目前，从个别报道的中折含氢硅油都是通过含氢氯硅烷与非含氢氯硅烷经水解缩聚反应制成的，反应可控性差。不同的原料配比及水解条件下所得含氢硅油组成差别极大，导致产物的稳定性差，放置一段时间产物透光性变差、粘度变大；而且，反应重复性差，即使在同样的原料配比及同样的反应条件下，所得产物仍可能不同，难以满足功率型LED封装业的发展需要。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中的上述技术问题，本发明提供了一种中折射率LED用交联剂及其制备方法，所述的这种中折射率LED用交联剂及其制备方法解决了现有技术中的中折射率LED用交联剂制备过程中反应可控性差、产品稳定性差的技术问题。
[0005]本发明提供了一种中折射率LED用交联剂，按照重量份数计算，其原料组成和含量如下:
羟基硅油1?5份，
苯基三甲氧基硅烷100?105份，
二苯基二甲氧基硅烷100?120份，
含氢环体10?20份，
含氢双封头40?60份，
蒸馈水30?50份，
溶剂100?200份，
催化剂3?5份；
所述的溶剂为甲苯、苯、或甲苯与苯以任意比例组成的混合物；
所述的催化剂为质量百分比浓度为98%的硫酸水溶液、质量百分比浓度为37.5%的盐酸水溶液、或质量百分比浓度为98%的硫酸水溶液与质量百分比浓度为37.5%的盐酸水溶液以任意比例组成的混合酸水溶液。
[0006]进一步的，按照重量份数计算，其原料组成和含量如下:
羟基硅油1份，
苯基三甲氧基硅烷100份，
二苯基二甲氧基硅烷100份，
含氢环体20份，
含氢双封头40份，
蒸馏水30份，
溶剂100份，
催化剂3份；
所述的溶剂为甲苯；
所述的催化剂为质量百分比浓度为98%的硫酸水溶液；
所述的羟基硅油为广州大熙化工原材料有限公司。
[0007]进一步的，按照重量份数计算，其原料组成和含量如下:
羟基硅油5份，
苯基三甲氧基硅烷105份，
二苯基二甲氧基硅烷120份，
含氢环体10份，
含氢双封头60份，
蒸馏水50份，
溶剂200份，
催化剂5份；
所述的溶剂为苯；
所述的催化剂为质量百分比浓度为37.5%的盐酸水溶液；
所述的羟基硅油为广州大熙化工原材料有限公司。
[0008]本发明还提供了上述的一种中折射率LED用交联剂的制备方法，首先将羟基硅油、苯基三甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、含氢环体、含氢双封头、蒸馏水、溶剂和催化剂依次加入到容器中，然后在氮气保护下升温至60~70°C，搅拌下保温l~4h，然后升温至90~100°C，搅拌下保温反应2~6h，所得的反应液用蒸馏水水洗至中性，最后控制温度为200°C，压力-0.096MPa下减压蒸馏0.5?2.0h，即得中折射率LED用交联剂。
[0009]本发明由于含有三官能团的苯基三甲氧基硅烷和二官能团的二苯基二甲氧基硅烷等烷氧基硅烷，制备过程中经过硅烷单体的开环聚合所得到的一种优化的空间网络结构的含氢硅油体系，这种优化的网络结构即较多的线性结构，辅以少量的三维结构，因此在长期贮存的情况下该网络结构稳定，即宏观粘度适中、稳定，长期存储中粘度波动不大。比现有工业中以氯硅烷的产品粘度波动大、结构不稳定的技术工艺要优越的多。同时，由于以含氢环体和含氢双封头为原料，可以使S1-H键在有机硅的其端、侧基生成，增加了 S1-H键在有机娃分子结构的布置的灵活性，同时通过控制含氢环体和含氢双封头的相对质量，可以实现S1-H键含量的控制，进而可以制备不同交联度的封装胶。其次，本发明通过控制羟基硅油与苯基三甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷的加入量来实现甲基苯基比例的控制，从而使所得的中折射率LED用交联剂实现中等折射率的控制，其折射率范围为1.41?1.49，其透光率可达95?99%，同时实现的高透光、中折射率优于现有工业产品指标。
[0010]上述所得的中折射率LED用交联剂其折射率高，按照国家标准GB/T 614-2006《化学试剂折射率通用方法》对其折射率进行了测试，室温下其折射率范围为1.41?1.49。采用尤尼柯(上海)仪器有限公司的UV-2102PC紫外可见光分光光度计，将上述所得的中折射率LED用交联剂的样品置于lmmXlmmXlOmm的石英比色皿中，扫描波段为300_800nm，测试样品透光率，其透光率可达95?99%。
[0011]本发明和已有技术相比，其技术进步是显著的。本发明是一种具有中等折射率(折射率介于1.41与1.50间)、高透光性、粘度适中稳定、易于规模化生产的中折LED封装胶用交联剂。本发明的制备方法，其制备路线短、以环保易得的水为主要反应介质，因此具有制备过程简单、操作方便、反应条件温和，适于工业化生产。相对于现有工业通过含氢氯硅烷与非含氢氯硅烷经水解缩聚的含氢硅油来说，工艺中不脱出HC1，方法环保先进。
【具体实施方式】
[0012]下面通过实施例对本发明进一步详细描述，但并不限制本发明。
[0013]本发明各实施例所用的原料中除特殊表明的厂家及型号外，其他原料均为市售，规格均为化学纯；
含氢环体，由浙江润禾有机硅化工有限公司提供；
含氢双封头，由浙江润禾有机硅化工有限公司提供。
[0014]本发明所用的各种设备的型号及生产厂家的信息如下:
2W型阿贝折射率仪，苏州圣辉精密仪器设备有限公司；
NDJ-1旋转粘度计，上海锐风仪器制造有限公司；
UV-2102PC紫外可见光分光光度计，尤尼柯(上海)仪器有限公司。
[0015]实施例1
一种中折射率LED用交联剂，按照重量份数计算，其原料组成和含量如下:
羟基硅油1份
苯基三甲氧基硅烷100份
二苯基二甲氧基硅烷100份
含氢环体20份
含氢双封头40份蒸馏水30份溶剂100份催化剂3份；