一種LED封裝硅膠用抑制劑及其制備方法和應用技術

本發明專利技術公開了一種含苯基硅氧鏈的炔醇化合物及其制備方法和應用。所述含苯基硅氧鏈的炔醇化合物，具有下式所示結構式，式中，a＝5～20，b＝0～10，c＝3～6，R

【技術實現步驟摘要】
一種LED封裝硅膠用抑制劑及其制備方法和應用
本專利技術涉及化學合成領域，具體涉及一種LED封裝硅膠用抑制劑及其制備方法和應用。
技術介紹
LED(LIGHTEMITTINGDIODE)具有節能、環保、使用壽命長、光效高等優點，被稱為綠色光源，目前已被廣泛應用于照明、廣告牌、戶外顯示屏、背光源等領域。目前用于LED封裝的材料主要有環氧樹脂和有機硅兩大類。有機硅封裝膠按用途分為低折光系數及高折光系數兩大類，在一些特殊應用場合，還會有介于兩者之間的中折光系數產品。低折光系數的有機硅封裝膠由于折射率與芯片折射率相差較大，導致部分光線被全反射回到芯片內部，影響出光率，因此高端的LED封裝膠基本都是采用高折光系數的有機硅LED封裝膠；高折光系數有機硅LED封裝膠基本都是采用雙組分加成型硫化體系，即通過鉑絡合物催化劑催化硅乙烯基與硅氫基發生加成反應，形成交聯體，在這個過程中，為了平衡固化速度及可操作時間，需要添加抑制劑來進行調節。抑制劑也稱阻聚劑、延遲劑等。傳統常用的LED封裝硅膠抑制劑分別有乙炔基環己醇、甲基丁炔醇、1,1,3-三苯基-2-丙炔-1-醇、多乙烯基化合物等。但是乙炔基環己醇、甲基丁炔醇與有機硅體系相容性較差，特別是用在中高折光系數的LED封裝膠中影響更大，既影響體系透明度，也容易析出影響封裝膠的穩定性；1,1,3-三苯基-2-丙炔-1-醇在常溫條件下為固體，在有機硅體系中的溶解性差，不好分散均勻，影響抑制效果；多乙烯基化合物用在中高折光系數LED封裝硅膠中由于折光系數的差異會出現混濁現象，影響透光率。為了改善抑制劑與封裝硅膠的相容性問題，目前報道了一些抑制劑的改性方法：專利CN109851629A公開采用異氰酸酯基硅烷與炔基化合物反應制得硅烷化炔基抑制劑，用于制備單組份硅橡膠；專利CN105418669A公開了一種以甲基丁炔醇或乙炔基環己醇為原料，與烷氧基硅烷混合反應生成的烷氧基硅烷化炔屬硅氫加成抑制劑。現有的改性技術中，只考慮到相容性問題，忽略了用于高折光系數的硅膠體系中抑制劑的折光系數的影響。因此，急需開發一種可以調節折光系數且與硅膠相容性好的抑制劑。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術中，抑制劑影響硅膠體系透光性以及相容性的問題，提供一種含苯基硅氧鏈的炔醇化合物，其作為LED封裝硅膠抑制劑時，可以同時改善抑制劑與硅膠相容性和硅膠體系透光性。本專利技術的另一目的在于提供該化合物的制備方法。本專利技術的另一目的在于提供所述化合物的應用。為實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案：一種含苯基硅氧鏈的炔醇化合物，其結構式如下所示：式中，a＝5～20，b＝0～10，c＝3～6，R1為甲基或苯基，R2為甲基或乙基。本專利技術所述含苯基硅氧鏈的炔醇化合物，是在常用抑制劑甲基丁炔醇結構中引入帶有苯基的硅氧鏈段。其中，苯基可以改善化合物的折光系數，通過選擇苯基含量不同的苯基含氫硅油，可以使化合物具有不同的折光系數；硅氧鏈段可以與硅膠具有很好的相容性，通過選擇具有不同硅氧鏈長的苯基含氫硅油，可以調節化合物與硅膠的相容性。本專利技術還提供了上述含苯基硅氧鏈的炔醇化合物的制備方法，具體步驟如下：S1.中間體的制備苯基含氫硅油、丙烯酸酯、鉑催化劑在50～60℃溫度下反應1～3h得到如下結構通式的中間體：式中，a＝5～20，b＝0～10，c＝3～6，R1為甲基或苯基，R2為甲基或乙基；S2.含苯基硅氧鏈的炔醇化合物的制備步驟S1得到的中間體、甲基丁炔醇、酸催化劑和有機溶劑甲苯混合，在60～80℃下反應3～6h后，加入pH調節劑至體系呈中性，過濾，濾液加熱至140～150℃，真空脫去溶劑，得到所述化合物。步驟S1中，所述苯基含氫硅油的結構通式為：式中，a＝5～20，b＝0～10，c＝3～6，R1為甲基或苯基。優選地，步驟S1中，所述丙烯酸酯為丙烯酸甲酯或丙烯酸乙酯中的一種或幾種的組合。優選地，步驟S1中，所述苯基含氫硅油的Si-H鍵與丙烯酸酯的C＝C鍵的摩爾比為1：1。優選地，步驟S1中，所述鉑催化劑為四氯化鉑、氯鉑酸、氯鉑酸與羥基醇的反應產物、氯鉑酸與烯烴的絡合物或二乙酰醋酸鉑中的一種或幾種的組合。優選地，步驟S1中，鉑催化劑用量為單體總質量的0.05％。優選地，步驟S2中，中間體的Si-CH2-CH2-COOR2與甲基丁炔醇的C-OH摩爾比為1：1。優選地，步驟S2中，所述酸催化劑為濃硫酸或對甲基苯磺酸。優選地，步驟S2中，酸催化劑用量為單體總質量的0.5～3％。優選地，步驟S2中，pH調節劑為碳酸氫鈉或碳酸鈉。所述含苯基硅氧鏈的炔醇化合物在制備LED封裝硅膠抑制劑中的應用。與現有技術相比，本專利技術具有如下有益效果：本專利技術所公開的含苯基硅氧鏈的炔醇化合物，是在常用抑制劑甲基丁炔醇結構中引入帶有苯基的硅氧鏈段。其中，苯基可以改善化合物的折光系數，通過選擇苯基含量不同的苯基含氫硅油，可以使化合物具有不同的折光系數，該化合物作為抑制劑使用時，與折光系數相近的硅膠相容，可以提高含有該抑制劑的硅膠體系的折光系數；硅氧鏈段可以與硅膠具有很好的相容性，通過選擇具有不同硅氧鏈長的苯基含氫硅油，可以調節化合物與硅膠的相容性。具體實施方式以下結合具體實施例來進一步說明本專利技術，但實施例并不對本專利技術做任何形式的限定。除非特別說明，本專利技術采用的試劑、方法和設備為本
常規試劑、方法和設備。除非特別說明，本專利技術所用試劑和材料均為市購。以下實施例中，制備化合物所用到的具有不同硅氧鏈長度以及不同苯基含量的苯基含氫硅油為自制得到，其結構通式為：式中，a＝5～20，b＝0～10，c＝3～6，R1為甲基或苯基當R1為甲基時，合成方法為：將4mol六甲基二硅氧烷、amol四甲基四苯基環四硅氧烷、bmol八甲基環四硅氧烷、cmol四甲基環四硅氧烷加入到反應器中，攪拌均勻后，添加上述物料總質量的5.0～8.0％的濃硫酸，開啟攪拌，升溫至60～90℃，反應5～10小時，冷卻至室溫，在攪拌條件下，加入碳酸鈉中和至中性，過濾，得到所述的苯基含氫硅油；(實施例2的原料中，a＝20，b＝10，c＝3；實施例3的原料中，a＝20，b＝0，c＝3；實施例4的原料中，a＝5，b＝10，c＝6)。當R1為苯基時，合成方法為：將4mol六甲基二硅氧烷、amol八苯基環四硅氧烷、bmol八甲基環四硅氧烷、cmol四甲基環四硅氧烷加入到反應器中，攪拌均勻后，添加上述物料總質量的5.0～8.0％的濃硫酸，開啟攪拌，升溫至60～90℃，反應5～10小時，冷卻至室溫，在攪拌條件下，加入碳酸鈉中和至中性，過濾，得到所述的苯基含氫硅油。(實施例1的原料中，a＝5，b＝10，c＝3)。以下實施例中，需對制得的化合物進行折光系數測試，具體測試方法參照GB/T614-2006。實施例1<本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種含苯基硅氧鏈的炔醇化合物，其特征在于，其結構式如下所示：/n

【技術特征摘要】
1.一種含苯基硅氧鏈的炔醇化合物，其特征在于，其結構式如下所示：



式中，a＝5～20，b＝0～10，c＝3～6，R1為甲基或苯基。


2.權利要求1所述含苯基硅氧鏈的炔醇化合物的制備方法，其特征在于，步驟如下：
S1.中間體的制備
苯基含氫硅油、丙烯酸酯、鉑催化劑在50～60℃下反應1～3h得到如下結構通式的中間體：



式中，a＝5～20，b＝0～10，c＝3～6，R1為甲基或苯基，R2為甲基或乙基；
S2.含苯基硅氧鏈的炔醇化合物的制備
步驟S1得到的中間體、甲基丁炔醇、酸催化劑和有機溶劑甲苯混合，在60～80℃下反應3～6h后，加入pH調節劑至體系呈中性，過濾，除去溶劑，得到所述化合物。


3.根據權利要求2所述含苯基硅氧鏈的炔醇化合物的制備方法，其特征在于，步驟S1中，所述苯基含氫硅油的結構通式為：



式中，a＝5～20，b＝0～10，c＝3～6，R1為甲基或苯基。


4.根據權利要求2所述含苯基硅氧鏈的炔醇化合物的制備方法，其特征在于，步驟...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陸文燦，黃德裕，黃振宏，
申請(專利權)人：廣東標美硅氟新材料有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44