一種高折光率的苯基乙烯基硅油及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種硅油，具體涉及一種高折光率的苯基乙烯基硅油及其制備方法。技術(shù)背景
[0002]在有機硅產(chǎn)品中，硅油的種類繁多，其中苯基硅油是其主要品種之一。苯基硅油具備絕緣性、抗臭氧性、憎水防潮、耐高低溫及抗輻射性，廣泛用于電子、機械及日化用品等領(lǐng)域。在加成型有機硅材料中，苯基乙烯基硅油的折光率高，有利于光的輸出，因而成為LED封裝材料首選的基礎(chǔ)聚合物。
[0003]傳統(tǒng)的苯基硅油是以同一個硅原子上連有兩個苯基及同一個硅原子上連有兩個甲基為重復(fù)單元。以固態(tài)八苯基環(huán)四硅氧烷與液態(tài)八甲基環(huán)四硅氧烷為單體制備苯基乙烯基硅油，由于兩種單體的混溶性差，共聚合反應(yīng)難以均勻的交替共聚。這種方法制備的產(chǎn)物鑒于分子鏈中不同鏈段的折光率不同，因而獲得的苯基乙烯基硅油透明性差。
[0004]目前，苯基硅油的結(jié)構(gòu)主要是二甲基二苯基硅油，通過甲基二烷氧基硅烷、二苯基一■燒氧基娃燒、一■苯基一■氣娃燒、一■燒基一■燒氧基娃燒以及輕基封端的低聚合度一■甲基一-苯基硅氧烷等為原料，經(jīng)過水解、縮合、中和、用去離子水水洗等步驟。此類苯基硅油的制備的藝繁瑣、成本高且效率低。中國專利公開號為CN102432883A描述了一種苯基乙烯基硅油的制備方法，通過苯基燒氧基娃燒水解后與乙稀基環(huán)氧基娃燒、甲基環(huán)氧基娃燒為原料，通過聚合反應(yīng)、有機溶劑萃取、水洗至中性減壓脫低等步驟獲得苯基乙烯基硅油。此方法使用了有機溶劑甲苯，不利于環(huán)保，沒有酸中和，僅靠水洗難以脫除堿性催化劑，導(dǎo)致產(chǎn)品儲存穩(wěn)定性降低。此外，CN1569925A使用胺類催化劑獲得的苯基乙烯基硅油的產(chǎn)品，但由于催化劑分解產(chǎn)物部分殘留在產(chǎn)物中，會使產(chǎn)物有胺味。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高折光率的苯基乙烯基硅油及其制備方法。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種高折光率的苯基乙烯基硅油，所述苯基乙烯基硅油由100重量份的單體、0.5-5重量份的封端劑、催化劑和中和劑組成，其中催化劑的質(zhì)量為單體和封端劑總質(zhì)量的0.005%?0.01%、中和劑質(zhì)量為單體和封端劑總質(zhì)量的0.005%?0.02% ;所述單體由70-100重量份的甲基苯基環(huán)硅氧烷、0_30重量份的二甲基環(huán)硅氧烷組成。
[0007]進一步地，甲基苯基環(huán)硅氧烷為甲基苯基環(huán)三硅氧烷、甲基苯基環(huán)四硅氧烷、甲基苯基環(huán)五硅氧烷中的一種或多種按照任意配比組成的混合物。
[0008]進一步地，二甲基環(huán)硅氧烷為六甲基環(huán)三硅氧烷、八甲基環(huán)四硅氧烷、十甲基環(huán)五硅氧烷、十二甲基環(huán)六硅氧烷中的多種按照任意配比組成的混合物。
[0009]進一步地，封端劑為二乙烯基四甲基二硅氧烷。
[0010]進一步地，催化劑為氫氧化鉀粉末、氫氧化鈉粉末中的一種。
[0011]進一步地，中和劑為CH3COOH、H3PO4中的一種。
[0012]一種高折光率的苯基乙烯基硅油的制備方法，包括以下步驟:(I)將100重量份的單體，即70-100重量份的甲基苯基環(huán)硅氧烷和0-30重量份的二甲基環(huán)硅氧烷，混合均勻后，在50-60°C，真空度為-0.090- - 0.1OOMPa的條件下，脫水0.5-2h ;加入0.5-5重量份的封端劑，攪拌均勻后再加入催化劑；反應(yīng)體系置換為氮氣氛圍，然后升溫至130-150°C，聚合反應(yīng)一段時間，至粘度無變化后，停止加熱，冷卻至室溫；(2)加入中和劑，室溫攪拌
0.5-lh后，將攪拌反應(yīng)后的產(chǎn)物用去離子水水洗、靜置，獲取硅油層；(3)對硅油層在50°C硅油真空脫水后，升溫至190-210°C，減壓脫低至無餾分流出，獲得高折光率的苯基乙烯基硅油。
[0013]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明所述的苯基乙烯基硅油由封端劑、催化劑、中和劑、甲基苯基環(huán)硅氧烷、二甲基環(huán)硅氧烷組成。由于選用二甲基環(huán)硅氧烷、甲基苯基環(huán)硅氧烷為單體，有利于苯基在硅油分子鏈中的均勻分布；選用氫氧化鉀、氫氧化鈉為催化劑，使用酸中和催化劑，不會有催化劑殘留，使產(chǎn)品儲存穩(wěn)定性好且無異味，熱穩(wěn)定性好；催化劑用量小，使用微量酸中和，產(chǎn)生的鹽少，便于水洗且有效降低硅油中鉀離子、鈉離子含量；水洗后減壓脫水，程序升溫，確保水與低沸物完全脫除?？傊?，由于從單體、催化劑、中和劑等原料的選擇及步驟的嚴(yán)格控制，采用本方法獲得苯基乙烯基硅油，苯基均勻分布產(chǎn)品存儲穩(wěn)定性好、折光率高且透光率高。此方法操作簡單、易于控制。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明:
[0015]實施例1
[0016]在一個裝有攪拌裝置、冷凝系統(tǒng)及溫度計的反應(yīng)器中加入70.0g甲基苯基環(huán)硅氧烷與30.0份二甲基環(huán)硅氧烷混合物，在50°C、真空度為-0.095MPa下，恒溫脫水Ih ;加入2g 二乙烯基四甲基二硅氧烷，攪拌均勻后，再加入0.005g的KOH，體系置換為氮氣氛圍，升溫到130°C，反應(yīng)約8h后粘度不再變化；冷卻至室溫。將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I %的磷酸溶液滴加到冷卻液中，其中含有0.005g的H3PO4，室溫攪拌0.5h后，將攪拌反應(yīng)得到的產(chǎn)物置于分液漏斗中，用去離子水洗去產(chǎn)物中的無機鹽，水洗完成后靜置，獲得硅油。將獲得的硅油在50°C硅油真空脫水后，再升溫至190°C，減壓脫低至無明顯餾分流出。
[0017]測試數(shù)據(jù):折光率為1.509，透光率為98.9% (500nm)，粘度為1300mPa.s，鉀離子含量為9ppm。
[0018]實施例2
[0019]在一個裝有攪拌裝置、冷凝系統(tǒng)及溫度計的反應(yīng)器中加入75.0g甲基苯基環(huán)硅氧烷與25.0g 二甲基環(huán)硅氧烷混合物，在50°C、真空度為-0.0lOMPa下，恒溫脫水Ih ;加入2g 二乙烯基四甲基二硅氧烷，攪拌均勻后，再加入0.006g的Κ0Η，體系置換為氮氣氛圍，升溫到130°C，反應(yīng)約7h后粘度不再變化；冷卻至室溫。將磷酸溶液滴加到冷卻液中，其中含有0.006g的H3PO4，室溫攪拌0.5h后，將攪拌反應(yīng)得到的產(chǎn)物置于分液漏斗中，用去離子水洗去產(chǎn)物中的無機鹽，水洗完成后靜置，獲得硅油。將獲得的硅油在50°C硅油真空脫水后，再升溫至200°C，減壓脫低至無明顯餾分流出。
[0020]測試數(shù)據(jù):折光率為1.513，透光率為98.5% (500nm)，粘度為1450mPa.s，鉀離子含量為llppm。
[0021]實施例3
[0022]在一個裝有攪拌裝置、冷凝系統(tǒng)及溫度計的反應(yīng)器中加入80.0g甲基苯基環(huán)硅氧烷與20.0g 二甲基環(huán)硅氧烷混合物，在60°C、真空度為-0.090MPa下，恒溫脫水Ih ;加入
0.5g 二乙烯基四甲基二硅氧烷，攪拌均勻后，再加入0.0lg的KOH，體系置換為氮氣氛圍，升溫到150°C，反應(yīng)約4h后粘度不再變化；冷卻至室溫。將醋酸溶液(Iwt % )滴加到冷卻液中，其中含有0.02g的CH3COOH,室溫攪拌0.5h后，將攪拌反應(yīng)得到的產(chǎn)物置于分液漏斗中，用去離子水洗去產(chǎn)物中的無機鹽，水洗完成后靜置，獲得硅油。將獲得的硅油在50°C硅油真空脫水一段時間，再升溫至200°C，減壓脫低至無明顯餾分流出。
[0023]測試數(shù)據(jù):折光率為1.519，透光率為98.8% (500nm)，粘度為6600mPa.s，鉀離子含量為16ppm。
[0024]實施例4
[0025]在一個裝有攪拌裝置、冷凝系統(tǒng)及溫度計的反應(yīng)器中加入85.0g甲基苯基環(huán)硅氧烷與15.0g 二甲基環(huán)硅氧烷混合物，在50°C、真空度為-0.090MPa下，恒溫脫水2h ;加入3g 二乙烯基四甲基二硅氧烷，攪拌均勻后，再加入0.008g的Κ0Η，體系置換為氮氣氛圍，升溫到150°C，反應(yīng)約5h后粘度不再變化；冷卻至室溫。將醋酸溶液滴加到冷卻液中，其中含有0.015g的CH3COOH,室溫攪拌0.5h后，將攪拌反應(yīng)得到的產(chǎn)物置于分液漏斗中，用去離子水洗去產(chǎn)物中的無機鹽，水洗完成后靜置，獲得硅油。將獲得的硅油在50°C硅油真空脫水一段時間，再升溫至200°C，減壓脫低至無明顯餾