有機矽壓敏膠在消費電子行業的應用

2020-12-01 電子發燒友

有機矽壓敏膠在消費電子行業的應用

電子發燒友網 發表於 2020-08-25 11:36:46

1、機遇與挑戰並存的市場

我們逐漸邁入一個萬物互聯的時代，5G，人工智慧， 虛擬實境，大數據等概念隨著科技的進步進入到大眾的視線，帶動了新一輪的消費電子品的升級與普及。

1）5G技術推動已進入存量替換的全球智慧型手機再次出現快速增長， 預計2020 年將增長 10%，其中中國地區的出貨量佔了大部分份額。

2）無線充電領域隨著蘋果加入WPC聯盟重新成為熱門話題，預計2024年市場規模將超過100億美元。

3）TV面板的尺寸以每年約1 寸的比例增長，帶動LCD屏未來3年的需求增速維持在5~8% ，OLED柔性屏因其更符合可穿戴設備的要求及市場的快速增長也變得炙手可熱。面板行業雖已全面進入國產化時代，但其中光學材料的本土化需求依舊非常強勁。

電子設備的製程大多較為精細，多步驟的工藝，高複雜程度的零部件催生了許多配套產業，而壓敏膠材料在不同領域都起著舉足輕重的作用。

壓敏膠是一種通過緩慢和適當的外力作用，產生黏性流動，實現與被貼物表面的緊密接觸，產生分子間作用力，實現界面粘接的一種膠粘材料

1）在無線充電領域，壓敏膠帶幫助粘結，固定和保護接收端和發射端的模組，使其發揮能效。

2）在顯示領域，光學壓敏膠在屏幕內部用於各類光學材料的粘結，使其在高溫高溼條件下依舊保持光學的透明性，保證成像的清晰度。

3）對各種「嬌貴」的電子零部件（如屏幕及其零部件）在製成工藝和出貨過程中進行保護，防止其因運輸過程中可能產生的刮擦磕碰而受到損傷。

有機矽壓敏膠廣泛用於製備各種電子行業保護膜，為精密部件的運輸，製造及使用提供全方位的保護

2、有機矽壓敏膠的特性與選擇

保護膜種類繁多，普通的保護膜結構簡單，沒有功能層，基材及壓敏膠是其最主要的組成。根據不同的應用場景及功能要求選擇不同的基材，常見的有PET，PE，OPP，PI，TPU，PVC等。而保護膜所用的壓敏膠可分為聚氨酯（PU），丙烯酸（Acrylic）以及有機矽（Silicone）類，其理化特性大不相同。有機矽壓敏膠憑藉其在耐高低溫、耐候、排氣、透光性上的優勢，成為電子保護膜領域的不二之選。

粘性通常是選擇有機矽壓敏膠的首要考慮因素。粘性不同於粘結力，常說的「粘結力」一般是指基材與保護膜之間的剝離力，粘性還包括初粘力，持粘力和內聚力，這些都是客戶選擇壓敏膠時需要綜合考慮的因素。基材襯背，塗膠厚度及配方也會影響壓敏膠粘性。

全球第二大有機矽製造商瓦克化學提供一系列不同（高，中，低）粘結力的有機矽壓敏膠產品：DEHESIVE® PSA 845T、DEHESIVE® PSA 847M、DEHESIVE® PSA 846L及DEHESIVE® PSA 765 CN。可以通過相互搭配實現不同的粘性需求，其中DEHESIVE® PSA 765 CN是一支不含溶劑，同時具有本地化生產和供應的優勢的高性價產品。

除了穩定的粘結力性能之外，該系列產品還具有以下特點：

  • 相近的粘度，混合均勻性好
  • 良好的粘性調節穩定性
  • 良好的塗布外觀
  • 較長的浴槽壽命
  • 可實現低溫固化

除了常規的粘性要求以外，應用性能是選擇壓敏膠的另一關鍵因素。例如：

1）零部件（如偏光片）的出貨保護：保護膜的模切性、矽轉移，殘膠及溼熱老化性能。矽壓敏膠的轉移或者殘膠會使被保護物的表面發生變化，破壞其原本特有的性能。瓦克DEHESIVE® PSA 845T、DEHESIVE® PSA 847M中高粘產品即使在高溫高溼（85℃/85%RH）條件下老化數天後，也不會出現背襯脫膠等不良現象。而且粘著力穩定，模切性能優異。

2）零部件的製程（如蒸鍍塗層，絲網印刷 ）保護：矽的轉移及極端條件下的老化性能。矽壓敏膠需要耐受某些工藝的特殊條件，保證在工藝對特定目標部件實現功能化的同時不影響其餘零部件。例如，隨著對拍攝效果的要求越來越高，對鏡頭進行功能性鍍膜這一工藝顯得尤為重要，鍍膜工藝通常需要經受200℃甚至更高的溫度，瓦克DEHESIVE® PSA 845T 可以短期耐受此溫度，保持足夠的粘著力及內聚力來保證貼合過程不起翹，避免蒸汽影響其餘部位，同時剝離後無殘膠，矽轉移少，對後續加工不會產生不良的影響。

3）電子產品的終端保護（如手機鋼化膜）：膠的透明性，浸潤性及排氣性。DEHESIVE® PSA 765 CN優異的排氣性賦予保護膜良好的貼合性，是保護智能設備的理想之選。

3、有機矽壓敏膠的發展趨勢

更薄、應對更難粘的材料

隨著日趨激烈的行業競爭，保護膜生產商在保證粘性及可靠性的前提下，希望通過降低塗膠厚度（量）來有效管控成本。另一方面，壓敏膠需要更多應用在難粘材料上的表面，e.g. 防指紋屏。（防指紋技術是將一種表面張力極低的含氟塗料塗布在玻璃蓋板，使其具有疏水疏油、抗刮傷、抗指紋、觸感爽滑等特點）。這些都對壓敏膠的性能提出了更高的要求。

瓦克充分藉助有機矽低表面能的獨特優勢，巧妙地將有機矽分子進行功能化，使其滿足更多的應用需求，致力於為客戶提供更多差異化和創新性的解決方案。

參考文獻

國盛證券 5G引領代際創新2020年消費電子年度策略

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