有機(jī)硅材料具有高耐UV老化性、高耐熱老化性、高耐寒性、高透光率和低內(nèi)應(yīng)力等特性，因而在LED封裝行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。隨著LED功率和亮度的不斷提高，有機(jī)硅替代EP作為LED封裝材料將成為主流。目前，制備含苯基的乙烯基聚硅氧烷和含氫聚硅氧烷以獲得高折射率的封裝材料，是研究最成熟、應(yīng)用最普遍的方法之一。如何制備出高折射率、高可靠性的基體樹脂，是配制高折射率封裝材料的關(guān)鍵。
一、國外研究現(xiàn)狀
國外很早就開展了加成型苯基有機(jī)硅封裝材料的原料合成與配方研究。Miyoshi、Goto等采用氯硅烷水解縮合法制得了乙烯基硅樹脂；然后將其與含苯基硅氧烷的含氫硅油在鉑催化劑作用下進(jìn)行硫化成型，得到LED用封裝材料。研究結(jié)果表明：該封裝材料的折射率高達(dá)1.51，邵氏D硬度為75～85，彎曲強(qiáng)度為95～135 MPa、拉伸強(qiáng)度為5.4 MPa且經(jīng)UV輻射500 h后的透光率由95%降至92%。Miyoshi以水解縮合法制得的含二苯基硅氧鏈節(jié)的含氫硅油作為交聯(lián)劑，制成的封裝材料具有高透光率和高折射率等特點(diǎn)。有關(guān)研究結(jié)果表明：提高封裝材料中苯基的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，不僅可提高材料的折射率，而且還可降低材料的收縮率、提高其耐冷熱循環(huán)沖擊性能；然而，當(dāng)苯基含量過高時，透光率會下降（這是由于分子間的苯基分布不均勻所致）；此外，當(dāng)苯基含量過高時，硅樹脂的穩(wěn)定性也相對較差，當(dāng)w（苯基）=30%～40%時，產(chǎn)物的綜合性能相對最好。采用加成型液體硅橡膠也能制成LED用有機(jī)硅封裝材料。Shiobara等將加成型液體硅橡膠在165℃時注塑成型，制得了收縮率為3.37%、收縮比近0.04、折射率為1.50～1.60（波長400 nm）的封裝材料。美國道康寧公司和日本信越公司很早就進(jìn)行了大量的基礎(chǔ)研究和產(chǎn)品開發(fā)，推出了一系列LED封裝用高折射率的有機(jī)硅產(chǎn)品（包括硅凝膠、彈性體和樹脂等多種形態(tài)），并進(jìn)行了有效的專利布局（進(jìn)行技術(shù)封鎖和壟斷）。
二、國內(nèi)研究現(xiàn)狀
國內(nèi)對高折射率加成型苯基有機(jī)硅封裝材料的研究起步較晚。近幾年來，由于國內(nèi)政策支持及LED產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，國內(nèi)許多科研院所和企業(yè)（如杭州師范大學(xué)、中科院化學(xué)研究所等）對加成型苯基有機(jī)硅LED封裝材料進(jìn)行了大量研究，報(bào)道了苯基乙烯基聚硅氧烷和含氫聚硅氧烷的各種合成方法和配制工藝。陳智棟等以苯基三氯硅烷、甲基乙烯基二氯硅烷和甲基三氯硅烷為原料，并以二苯基二甲氧基硅烷為擴(kuò)鏈劑，采用水解縮聚法合成了高折射率（＞1.54）和高透光率（＞99%）的有機(jī)硅樹脂。廖義軍等也采用水解縮聚法制得了高折射率（＞1.51）的苯基乙烯基硅樹脂和含氫硅樹脂。研究結(jié)果表明：聚硅氧烷結(jié)構(gòu)中活性官能團(tuán)（Si-H、乙烯基）所在的位置對固化性能影響較大，端基官能團(tuán)比側(cè)鏈結(jié)構(gòu)的位阻小，其活性更大、固化更快；通過調(diào)節(jié)原料官能團(tuán)的配比，可配制不同形態(tài)的LED用封裝材料（如凝膠體、彈性體和樹脂等）。
此外，丁小衛(wèi)等還制得了折射率高達(dá)1.54的苯基乙烯基氫基硅樹脂（即分子中既含有乙烯基又含有Si-H基），并利用該硅樹脂配制了具有高折射率、高透光率和低光衰的單組分LED封裝材料。值得指出的是，這種合成思路相當(dāng)少見，很有獨(dú)創(chuàng)性。孫大偉等采用陰離子聚合法制備了不同Mr（相對分子質(zhì)量）的乙烯基封端甲基苯基硅油，其折射率均超過1.52。邵倩等以甲基苯基環(huán)體、乙烯基環(huán)體和三氟丙基三硅氧烷為單體，合成了含三氟丙基的乙烯基苯基硅油。引入了含氟單體后，該硅油表面張力較低，用其配制的LED封裝材料易于真空脫泡。徐曉秋等以苯基環(huán)硅氧烷為原料，采用開環(huán)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）線型共聚物；然后以該共聚物為基體樹脂、苯基含氫硅油為交聯(lián)劑，采用硅氫加成反應(yīng)合成了折射率超過1.50、透光率超過90%（400～800 nm、10 mm）的凝膠型LED封裝材料。
牟秋紅等以甲基苯基硅氧烷為基礎(chǔ)原料，首先合成了甲基苯基環(huán)體；然后采用開環(huán)聚合法制備了系列不同黏度和苯基含量的線型、體型有機(jī)硅基體樹脂。通過組合使用，獲得了3種折射率高達(dá)1.54、透光率超過88%（450 nm、4 mm）的LED封裝膠粘劑，并且其具有優(yōu)異的耐UV老化性、耐熱老化性（與國外同類產(chǎn)品性能相近）。此外，國內(nèi)許多文獻(xiàn)和專利都對含苯基的乙烯基或含氫聚硅氧烷（包括苯基乙烯基硅樹脂/硅油、苯基含氫硅樹脂/硅油等）的合成方法、高折射率LED封裝材料的配制工藝等進(jìn)行了大量報(bào)道。http://cchengnai.com
