行业资讯
·  当前位置:网站首页 >> 新闻中心  >> 行业资讯
加成型苯基有机硅封装材料国内外研究现状
2014-2-20    来源:正航仪器    作者:正航网络  阅读:

 

 

 

有机硅材料具有高耐UV老化性、高耐热老化性、高耐寒性、高透光率和低内应力等特性,因而在LED封装行业中得到广泛应用。随着LED功率和亮度的不断提高,有机硅替代EP作为LED封装材料将成为主流。目前,制备含苯基的乙烯基聚硅氧烷和含氢聚硅氧烷以获得高折射率的封装材料,是研究最成熟、应用最普遍的方法之一。如何制备出高折射率、高可靠性的基体树脂,是配制高折射率封装材料的关键。

一、国外研究现状

国外很早就开展了加成型苯基有机硅封装材料的原料合成与配方研究。MiyoshiGoto等采用氯硅烷水解缩合法制得了乙烯基硅树脂;然后将其与含苯基硅氧烷的含氢硅油在铂催化剂作用下进行硫化成型,得到LED用封装材料。研究结果表明:该封装材料的折射率高达1.51,邵氏D硬度为7585,弯曲强度为95135 MPa、拉伸强度为5.4 MPa且经UV辐射500 h后的透光率由95%降至92%Miyoshi以水解缩合法制得的含二苯基硅氧链节的含氢硅油作为交联剂,制成的封装材料具有高透光率和高折射率等特点。有关研究结果表明:提高封装材料中苯基的质量分数,不仅可提高材料的折射率,而且还可降低材料的收缩率、提高其耐冷热循环冲击性能;然而,当苯基含量过高时,透光率会下降(这是由于分子间的苯基分布不均匀所致);此外,当苯基含量过高时,硅树脂的稳定性也相对较差,当w(苯基)=30%40%时,产物的综合性能相对最好。采用加成型液体硅橡胶也能制成LED用有机硅封装材料。Shiobara等将加成型液体硅橡胶在165℃时注塑成型,制得了收缩率为3.37%、收缩比近0.04、折射率为1.501.60(波长400 nm)的封装材料。美国道康宁公司和日本信越公司很早就进行了大量的基础研究和产品开发,推出了一系列LED封装用高折射率的有机硅产品(包括硅凝胶、弹性体和树脂等多种形态),并进行了有效的专利布局(进行技术封锁和垄断)。

二、国内研究现状

国内对高折射率加成型苯基有机硅封装材料的研究起步较晚。近几年来,由于国内政策支持及LED产业的不断发展,国内许多科研院所和企业(如杭州师范大学、中科院化学研究所等)对加成型苯基有机硅LED封装材料进行了大量研究,报道了苯基乙烯基聚硅氧烷和含氢聚硅氧烷的各种合成方法和配制工艺。陈智栋等以苯基三氯硅烷、甲基乙烯基二氯硅烷和甲基三氯硅烷为原料,并以二苯基二甲氧基硅烷为扩链剂,采用水解缩聚法合成了高折射率(>1.54)和高透光率(>99%)的有机硅树脂。廖义军等也采用水解缩聚法制得了高折射率(>1.51)的苯基乙烯基硅树脂和含氢硅树脂。研究结果表明:聚硅氧烷结构中活性官能团(Si-H、乙烯基)所在的位置对固化性能影响较大,端基官能团比侧链结构的位阻小,其活性更大、固化更快;通过调节原料官能团的配比,可配制不同形态的LED用封装材料(如凝胶体、弹性体和树脂等)。

 

有机硅封装材料国内外研究

此外,丁小卫等还制得了折射率高达1.54的苯基乙烯基氢基硅树脂(即分子中既含有乙烯基又含有Si-H基),并利用该硅树脂配制了具有高折射率、高透光率和低光衰的单组分LED封装材料。值得指出的是,这种合成思路相当少见,很有独创性。孙大伟等采用阴离子聚合法制备了不同Mr(相对分子质量)的乙烯基封端甲基苯基硅油,其折射率均超过1.52。邵倩等以甲基苯基环体、乙烯基环体和三氟丙基三硅氧烷为单体,合成了含三氟丙基的乙烯基苯基硅油。引入了含氟单体后,该硅油表面张力较低,用其配制的LED封装材料易于真空脱泡。徐晓秋等以苯基环硅氧烷为原料,采用开环聚合法制得了含苯基的PDMS-PMPS-PMViS(二甲基-甲基苯基-甲基乙烯基聚硅氧烷)线型共聚物;然后以该共聚物为基体树脂、苯基含氢硅油为交联剂,采用硅氢加成反应合成了折射率超过1.50、透光率超过90%400800 nm10 mm)的凝胶型LED封装材料。

牟秋红等以甲基苯基硅氧烷为基础原料,首先合成了甲基苯基环体;然后采用开环聚合法制备了系列不同黏度和苯基含量的线型、体型有机硅基体树脂。通过组合使用,获得了3种折射率高达1.54、透光率超过88%450 nm4 mm)的LED封装胶粘剂,并且其具有优异的耐UV老化性、耐热老化性(与国外同类产品性能相近)。此外,国内许多文献和专利都对含苯基的乙烯基或含氢聚硅氧烷(包括苯基乙烯基硅树脂/硅油、苯基含氢硅树脂/硅油等)的合成方法、高折射率LED封装材料的配制工艺等进行了大量报道。http://www.zhenghangsy.net

上一篇: 有机硅封装材料应用和市场现状
下一篇: 有机硅/EP封装材料应用范围广

工厂地址:东莞市寮步镇石龙坑金园新路53号金石湾内A座
手机TEL:13798786059 13925773530 13929205120 13686187150
腾讯QQ:1835280132 1529351281 1832522880 2497137798
官方邮箱:sherry@sailham.com Peter@sailham.com
备案号:粤ICP备12059146号 粤公网安备 444190002002767号