【】本發(fā)明屬于有機硅材料，尤其涉及一種可固化有機聚硅氧烷組合物及其制備方法。

背景技術(shù)

0、
背景技術(shù)：

1、可固化有機聚硅氧烷組合物，作為一種高性能的有機硅材料，常用作如發(fā)光二極管(led)等封裝光學半導體器件中的光學半導體元件的密封材料或保護涂層材料。

2、然而，在實際應用中，可固化有機聚硅氧烷組合物的固化產(chǎn)物面臨諸多環(huán)境挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)顯著影響了其長期性能和可靠性。例如：在自然環(huán)境下的紫外線會引發(fā)有機聚硅氧烷組合物的光化學反應，導致材料發(fā)生老化，如顏色變化等，從而可能引起發(fā)光效率下降、壽命縮短；空氣中的腐蝕性氣體(如硫化物、氫氧化物等)會與有機聚硅氧烷組合物發(fā)生化學反應，導致材料表面腐蝕、性能下降，并可能進一步引發(fā)led基板上的銀材料的腐蝕；而自然環(huán)境中的溫度波動會引發(fā)有機聚硅氧烷組合物的熱脹冷縮，導致材料內(nèi)部應力變化，可能引起材料開裂、粘合失效等問題，從而影響led的正常工作。

技術(shù)實現(xiàn)思路

0、
技術(shù)實現(xiàn)要素：

1、為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中可固化有機聚硅氧烷組合物的問題，本發(fā)明提供一種具有優(yōu)異抗老化性能、防潮性能及耐冷熱沖擊性能的可固化有機聚硅氧烷組合物。

2、本發(fā)明由以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

3、一種可固化有機聚硅氧烷組合物，包含以下組分：

4、有機聚硅氧烷a，由以下平均單元式表示：

5、(me2visio0.5)a(phsio1.5)b

6、所述有機聚硅氧烷a分子中具有至少兩個烯基基團，具有極少量的甲氧基和羥基；

7、有機聚硅氧烷b，由以下平均單元式表示：

8、(me2visio0.5)c(phsio1.5)d

9、所述有機聚硅氧烷b分子中具有至少兩個烯基基團，具有極少量的甲氧基和羥基；

10、有機聚硅氧烷c，由以下平均單元式表示：

11、(hme2sio0.5)e(mephsio1.0)f

12、所述有機聚硅氧烷c分子中具有至少兩個硅鍵合的氫原子；

13、硅氫加成反應催化劑；

14、抑制劑；

15、增粘劑。

16、本發(fā)明可固化有機聚硅氧烷組合物，具有優(yōu)異抗老化性能、防潮性與耐冷熱沖擊性。首先，通過不同分子量的有機聚硅氧烷a、b的烯基基團與具有一定柔性的有機聚硅氧烷c的硅氫鍵之間發(fā)生硅氫加成反應，形成交聯(lián)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)有機聚硅氧烷組合物的固化。其次，通過硅氫加成反應催化劑與抑制劑的配合，能夠控制反應速率，防止組合物在制備過程和應用過程中固化過快，提高工藝操作性。最后，通過增粘劑，能夠增強組合物對有機樹脂基底(如led封裝材料)的粘合性，確保組合物與基底緊密結(jié)合，提高產(chǎn)品的可靠性和耐久性。

17、優(yōu)選的，所述硅鍵合的氫原子的摩爾量與所述可固化有機聚硅氧烷組合物總烯基基團的摩爾量之比為(0.5-2)：1。

18、通過控制硅氫鍵與烯基基團的摩爾比，調(diào)整組合物的組分用量，以控制反應速率，確保烯基基團能夠與硅氫鍵發(fā)生反應，形成穩(wěn)定的硅碳鍵，從而實現(xiàn)完全的交聯(lián)和固化。

19、優(yōu)選的，所述有機聚硅氧烷a的平均單元式中下標a、b的值為0.01≤a＜0.3，0.3≤b＜1，且a+b＝1。

20、優(yōu)選的，所述有機聚硅氧烷b的平均單元式中下標c、d的值為0.3≤c＜1，0.3≤d＜1，且c+d＝1。

21、通過調(diào)整a和b、c和d的比例，能夠調(diào)節(jié)反應活性位點，優(yōu)化有機聚硅氧烷a和b之間的相容性，同時調(diào)節(jié)有機聚硅氧烷a和b的光學性能。

22、優(yōu)選的，所述有機聚硅氧烷c的平均單元式中下標e、f的值為0.01≤e≤5，1≤f≤50。

23、通過調(diào)整e和f的比例，能夠控制硅氫鍵的密度，調(diào)節(jié)硅氫加成反應的反應速率，同時優(yōu)化組合物的機械性能如柔韌性和強度，提高組合物對不同基底的粘合性。

24、優(yōu)選的，所述硅氫加成催化劑為卡斯特催化劑，其鉑金含量為1-1000ppm。

25、卡斯特催化劑具有高催化活性，能夠顯著加快硅氫加成反應，使組合物能夠在較低溫度下快速固化。其次，所述催化劑對硅氫加成反應具有高度選擇性，能夠有效地避免副反應的發(fā)生，確保反應產(chǎn)物的純度和性能。此外，通過控制催化劑的鉑金含量，使得催化劑用量較低，從而降低生產(chǎn)成本，減少催化劑對人體和環(huán)境的潛在影響，并提高產(chǎn)品的純度和安全性。

26、優(yōu)選的，所述抑制劑為炔醇化合物。更優(yōu)選的，所述炔醇化合物為甲基戊炔醇、乙炔基環(huán)己醇的一種。

27、通過抑制劑，能夠在室溫下抑制催化劑所引發(fā)的硅氫加成反應，從而延長組合物在室溫下的操作時間，提高制備過程的靈活性和操作性，進而改善產(chǎn)品質(zhì)量，優(yōu)化產(chǎn)品性能。

28、本發(fā)明的另一個目的在于提供一種所述可固化有機聚硅氧烷組合物的制備方法，包括所述有機聚硅氧烷a與所述有機聚硅氧烷b的制備方法，包括以下步驟：

29、s11、水解縮合：將1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、甲苯、水與濃硫酸加入反應容器中，在低溫下逐滴加入苯基三甲氧基硅烷，得到混合溶液，并進行攪拌；

30、s12、去酸：待步驟s1所述混合溶液冷卻至室溫，加入甲苯，再加入水進行清洗，得到有機聚硅氧烷樹脂預聚物；

31、s13、中和與分餾：向步驟s2所述有機聚硅氧烷樹脂預聚物中加入氫氧化鉀與水，采用分水器進行分餾，分餾后冷卻至室溫，加入冰醋酸，進行攪拌，得到有機聚硅氧烷樹脂分餾物；

32、s14、產(chǎn)物純化：將步驟s3所述有機聚硅氧烷樹脂分餾物冷卻至室溫，采用水多次洗滌有機相，在負壓下移除溶劑，得到有機聚硅氧烷樹脂。

33、通過采用大量的水在低溫下合成具有微量甲氧基和羥基的有機聚硅氧烷樹脂，再通過不同分子量的有機聚硅氧烷樹脂鑲嵌組合，形成致密的交聯(lián)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，能夠有效阻擋水汽的滲透，從而提高組合物的防潮性能。

34、優(yōu)選的，步驟s11所述水的用量為水解甲氧基所需用水量的5-50倍。

35、通過采用大量的水，以水包油的形式加快烷氧基的水解速率，正向引導平衡有機硅氧烷的水解反應與縮聚反應，進而調(diào)控甲氧基與羥基的含量。

36、具體地，隨著甲氧基與羥基的含量增加，在自然環(huán)境條件中，紫外線、水汽、冷熱交替等條件會使甲氧基和羥基進一步發(fā)生反應，同時對硅材料骨架進行“回咬”,產(chǎn)生甲醇、水及低分子聚硅氧烷，使材料失重發(fā)黃老化。因此，通過將不同分子量的樹脂鑲嵌組合堆積密實可抵擋水汽的穿透，提高防潮能力，同時搭配具有一定柔軟性的甲基苯基硅油能夠提高耐冷熱沖擊性能。

37、此外，所述有機聚硅氧烷a、b都具有極少量的甲氧基和羥基，即二者的紅外圖譜均未觀察到甲氧基和羥基的特征吸收峰。

38、優(yōu)選的，一種所述可固化有機聚硅氧烷組合物的制備方法，還包括有所述有機聚硅氧烷c的制備方法，包括以下步驟：

39、s21、水解縮合：將甲基苯基二甲氧基硅烷、三氟甲磺酸與冰乙酸加入反應容器中，在一定溫度下進行反應，蒸發(fā)混合物，添加1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，再逐滴添加乙酸，待所述乙酸添加結(jié)束后，繼續(xù)反應，得到第一有機聚硅氧烷樹脂預產(chǎn)物；

40、s22、酯化：采用水浴加熱方式，向所述第一有機聚硅氧烷樹脂預產(chǎn)物中逐滴加入乙酸酐，待所述乙酸酐添加結(jié)束后，繼續(xù)反應，得到第二有機聚硅氧烷樹脂預產(chǎn)物；

41、s23、產(chǎn)物純化：將步驟s22所述第二有機聚硅氧烷樹脂預產(chǎn)物冷卻至室溫，加入甲苯，采用水多次洗滌有機相，在負壓下移除溶劑，得到有機聚硅氧烷樹脂。

42、相比于苯基硅油，通過選擇甲基苯基硅油作為原料，使得硅油骨架中的鏈節(jié)具有更好的柔韌性，進而優(yōu)化組合物的機械性能，使其在面對溫度變化和機械應力時表現(xiàn)出更好的耐久性和穩(wěn)定性。

43、本發(fā)明的有益效果如下：

44、本發(fā)明提供一種可固化有機聚硅氧烷組合物。首先，通過不同分子量的有機聚硅氧烷a、b的烯基基團與具有一定柔性的有機聚硅氧烷c的硅氫鍵之間發(fā)生硅氫加成反應，形成交聯(lián)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)有機聚硅氧烷組合物的固化。其次，通過硅氫加成反應催化劑與抑制劑的配合，能夠控制反應速率，防止組合物在制備過程和應用過程中固化過快，提高工藝操作性。最后，通過增粘劑，能夠增強組合物對有機樹脂基底(如led封裝材料)的粘合性，確保組合物與基底緊密結(jié)合，提高產(chǎn)品的可靠性和耐久性。

45、本發(fā)明還提供一種可固化有機聚硅氧烷組合物的制備方法，合成原料容易獲取，且成本較低，通過采用大量水合成具有微量甲氧基和羥基的有機聚硅氧烷樹脂，通過將不同分子量的有機聚硅氧烷樹脂鑲嵌組合，再搭配具有一定柔性的甲基苯基硅油，使得可固化有機聚硅氧烷組合物對有機樹脂基底具有優(yōu)異抗老化性能、防潮性能及耐冷熱沖擊性能。