发明名称 一种封装用硅树脂型有机无机杂化材料制备方法
摘要 本发明涉及一种封装用硅树脂型有机无机杂化材料制备方法。它需要解决本发明需要解决现有技术的不足,提供一种高折光率高透光率硅树脂型有机无机杂化材料的制备方法。本发明按如下步骤:1)共水解反应;2)预聚物缩聚反应;3)封装材料配制和硫化。
申请公布号 CN102391529A 申请公布日期 2012.03.28
申请号 CN201110196406.8 申请日期 2011.07.14
申请人 杭州师范大学 发明人 来国桥;杨雄发;曹建;邵倩;杨琳琳;华西林;蒋剑雄;罗蒙贤
分类号 C08J3/24(2006.01)I;C08L83/07(2006.01)I;C08L83/05(2006.01)I;C08G77/20(2006.01)I;H01L33/56(2010.01)I 主分类号 C08J3/24(2006.01)I
代理机构 杭州杭诚专利事务所有限公司 33109 代理人 俞润体;朱实
主权项 一种封装用硅树脂型有机无机杂化材料制备方法,其特征在于按如下步骤:1)共水解反应:将有机硅单体、金属化合物和部分溶剂的混合物滴加到0℃~80℃的由水、剩余溶剂和催化剂组成的釜料中,搅拌,滴加完毕后,继续反应0.5h~10h,静置,分层,取上层液体;当催化剂为酸时,用去离子水洗涤至中性,当催化剂为酸性阳离子交换树脂时,则将催化剂过滤;各反应物用量按金属原子含量占产物质量的0.05~80wt%,R/Si的mol比为1.2~2.2 ,Vi/R的mol%为0.05~35%,Ph/R的 mol%为5~75%调节;溶剂的用量为有机硅单体和金属化合物总质量的0.1‑10倍;水的用量以使反应得充分进行为准;所述的有机硅单体选自三官能有机硅单体、四官能有机硅单体的一种或两种的混合物,或者选自三官能有机硅单体和二官能有机硅单体的混合物,四官能有机硅单体和二官能有机硅单体的混合物,二官能有机硅单体、三官能有机硅单体和四官能有机硅单体的混合物;其中,二官能有机硅烷为甲基苯基二氯硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、甲基苯基二乙氧基硅烷、二苯基二氯硅烷、二甲基二氯硅烷、甲基乙烯基二氯硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、二苯基二丙氧基氧基硅烷、二苯基二异丙氧基氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷中的一种或几种;三官能有机硅硅烷为苯基三氯硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷中的一种或几种;四官能有机硅烷为四氯硅烷、正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丙酯、正硅酸异丙酯、正硅酸丁酯中的一种或几种;所述的金属化合物选自四氯化钛、四甲醇钛、四乙醇钛、四异丙醇钛、四丁醇钛、异辛酸钛、新癸酸钛、四氯化锆、四甲醇锆、四乙醇锆、四异丙醇锆、四丁醇锆、异辛酸锆、新癸酸锆、二氯化锌、二甲醇锌、二乙醇锌、二异丙醇锌、二丁醇锌、异辛酸锌或新癸酸锌中的一种或几种的混合物;所述的溶剂为甲苯、二甲苯、联二甲苯、四氢呋喃、醋酸丁酯、异丙醇、正丁醇、石油醚等中的一种或几种的混合物;若反应原料中有氯化物,则不需加入催化剂,若不含氯化物,则需加入催化剂,所述的催化剂为酸或者为酸性阳离子交换树脂;其中,酸选自盐酸、硫酸、磷酸、醋酸、三氟甲璜酸或三氟磷酸中的一种或几种的混合物;酸性阳离子交换树脂选自强酸苯乙烯系树脂、弱酸丙烯酸系树脂、弱酸甲基丙烯酸系树脂;  2)预聚物缩聚反应:将步骤1)中获得的预聚物用和步骤1)中相同的溶剂配成固含量为5~80%的溶液,加入缩聚催化剂,回流0.5h~12h,停止加热,冷却至室温后加入封端剂,搅拌0.5h~5h后用去离子水洗涤至中性;然后将产物在0.8MPa~0.96MPa下浓缩,并除去溶剂和缩聚反应生成的水,通过测量缩聚产物溶液的相对粘度和凝胶化时间来控制缩聚反应的程度,获得带有乙烯基的高折光率的有机无机杂化硅树脂;所述的封端剂选自:三甲基氯硅烷、二甲基苯基氯硅烷、二甲基乙烯基甲氧基硅烷、二甲基乙烯基乙氧基硅烷、1,1,3,3‑四甲基‑1,3‑二乙烯基二硅氧烷、α,ω‑二乙烯基硅油、α,ω‑三硅甲基乙烯基硅油、α,ω‑二甲基苯基硅基乙烯基硅油、α,ω‑三硅苯基乙烯基硅油、六甲基二硅氧烷、十甲基四硅氧烷、1,3‑二甲基‑1,1,3,3‑四苯基‑二硅氧烷、α,ω‑二乙烯基聚硅氧烷、α,ω‑三硅甲基聚硅氧烷、α,ω‑二甲基苯基硅基聚硅氧烷、α,ω‑三硅苯基聚硅氧烷中的一种或几种;其用量为每1000g~500000g无溶剂预聚物用1mol封端剂;所述的缩聚催化剂选自四甲基氢氧化铵、四甲基氢氧化铵的硅醇盐、四丁基氢氧化铵的硅醇盐、氢氧化钠、氢氧化钠的硅醇盐、氢氧化钾、氢氧化钾的硅醇盐、氢氧化锂、氢氧化锂的硅醇盐;其用量为无溶剂预聚物质量的0.005~1.5wt%;共水解‑缩聚反应温度为0℃~78℃,反应时间为0.5~10h;3)封装材料配制和硫化:将步骤2)中所得带有乙烯基的高折光率的有机无机杂化硅树脂与含氢硅油交联剂、铂催化剂和抑制剂的混合物按照硅氢与硅乙烯摩尔比0.7~3:1混合均匀,经真空脱泡5~40min后,在室温~150℃内硫化时间0.5~24h成型得产品;所述的含氢硅油交联剂结构为Me2R2SiO(Me2SiO)d(MeHSiO)e(MePhSiO) fSiR2Me2, 式中d为3~900的正整数,e=3~600的正整数,f为0或0~900的正整数,0≤f/(d+e+f) ≤0.99,R2为Me或H;用量按照硅氢与硅乙烯摩尔比0.7~3:1;所述的铂催化剂和抑制剂的混合物,其中铂催化剂选自氯铂酸、 H2PtCl6 的异丙醇溶液, H2PtCl6的四氢呋喃溶液、Pt(PPh3)4、Cp2PtCl2、甲基乙烯基硅氧烷配位的铂络合物、邻苯二甲酸二乙酯配位的铂络合物、二氯双(三苯基膦)的铂络合物中的一种或几种的混合物,抑制剂选自喹啉、吡啶、叔丁基过氧化氢、丙炔醇、四甲基丁炔醇中的一种或几种的混合物;铂催化剂的用量是铂金属元素质量为所有组分的1~150ppm,且抑制剂与铂原子的摩尔比为2~150 :1。
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