浅析｜有机硅在薄膜行业中的应用

在薄膜基材上通过表面处理、涂布、镀膜、印刷、制版、压光、镀锌、复合、薄膜切割等加工制造后，赋予其强度、耐热性、机械性、电子性、光学性、气体隔离性等特性，成为高附加值功能性薄膜。      
根据薄膜功能的不同，要求的涂层材料随之改变，涂层材料有：硬化、防反射、防眩光、抗静电、耐指纹、自修复、自排气吸附胶和压敏胶水等等。

市场对于高阻隔膜、光伏薄膜、动力电池隔膜、窗膜、保护膜、光学膜等功能性薄膜的需求增长迅速，更急切需要国内的膜加工和涂层配方的技术突破。

涂层材料中的胶黏剂
胶黏剂应用最多的有丙烯酸酯（俗称亚克力胶水）、聚氨酯（俗称PU胶水）和硅胶胶水（有机硅压敏胶）三种。

丙烯酸酯胶水，也叫亚克力胶水，根据溶剂的不同又分为水性胶和油性胶，常用于不干胶、双面胶、排废胶带、墙纸等等领域。

目前最顶端的丙烯酸酯类胶水应该是采用UV交联的OCA胶，所谓OCA是英文optically clear adhesives的缩写，为光学级透明胶黏剂，也可以解释为光学级的透明压敏胶或者用于光学产品的胶黏剂。更是业界公认的“无缺陷胶黏剂”。

过去和现在使用的大部分是采用热交联的OCA胶水，因为太多的不稳定因素制约致使只能在低端市场应用，高端市场里厚度为175μm以上的OCA基本上由日本三菱公司垄断，KANGLIBANG的研发团队历经一年多的时间，经过无数次的实验，终于研制出一款采用UV交联的OCA胶水---OCA-6A,综合性能目前国内最优，本品采用特殊丙烯酸酯官能团和改性高分子聚合物共聚合成，采用带有羟基-环已基的引发剂在350nm~450nm的长波范围（UV-A)内交联。

在实验和应用过程中若达到最佳交联效果，选择合适的UV灯也显得特别重要，由于胶体厚和胶水配方设计需求，采用德国IST公司的带有涂铅的金属卤化灯并充氮绝氧保护效果最佳，不黄变、无残留、94%高透光率、2%以下低雾度且具有自润湿性。

涂布行业中的聚氨酯胶水，业界俗称PU胶水，由于低雾度和无硅转移的原因，常被用在ITO膜上制程保护。

低剥离力控制在1~3gf/25mm，胶水大多依赖于韩国和日本进口。

但更高的剥离力3gf/25mm以上50克力以下的只有德国BAVARKER的UPSA-933可以做到，并且改善了PU胶水混合2小时候出现结构化（增稠、凝胶）的弊病，更加适合需要低温涂布材料上的应用，且声学功能最佳，是优质的声学膜基材的缔造者。

有机硅也称为硅酮（silicone），是一类分子链以硅原子与氧原子相结合的键能很高、不易断裂的聚硅氧烷（polysiloxane）。有机硅产品品类繁多，由于其功能独特、用途广泛，因而是国民经济生活不可或缺的重要化工材料。

有机硅产品可以是各种分子量不高、能流动的液态物（单体、油、乳剂）；或是各种高分子量的弹性体（胶）；也可是支化结构的各种树脂，以及油、胶、树脂的二次制品或改性物，因此有机硅产品是大量的、包含有各种各样基团的硅油、硅橡胶、硅树脂和硅烷偶联剂等。

有机硅产品都有很好的耐高、低温性能，一般都能在180℃高温下长期工作。有机硅材料耐低温性能良好，一般在-55℃下仍能工作。

有机硅在涂布行业中，用硅油做离型膜最常见，其余制程膜、保护膜、高温胶带和手机贴膜使用的硅胶产品也有很多，如硅烷偶联剂、硅油、交联剂、锚固剂、氯铂酸、BPO和硅树脂等。
      
有机硅化合物早在1863年就出现了。

19世纪中叶曾有英国化学家Kipping做过不少研究工作。到20世纪30年代，美国、前苏联、德国的化学家相继研发有机硅化合物。美国康宁（Corning）玻璃公司的Hyde在1937年用格氏法合成出有实用价值的有机硅树脂，为有机硅化合物的开发揭开了新的一页。

1941年美国通用电气（GE）公司的Rochow开创性地发明了用硅与卤烃在铜的催化下直接合成有机卤硅烷的方法；德国Müller也同时研究此直接合成反应。此直接法可大量生产用途最广的甲基氯硅烷，为提供二甲基二氯硅烷创造了极好的条件，为有机硅工业的发展奠定了坚实的基础。

自20世纪40年代在美国和前苏联问世以来，有机硅材料已经走过了80多年的研究开发历程，目前，有机硅已经发展成为精细化工一大门类的标志性工业产品。

今天，有机硅产品在国内的涂布行业里的应用已、发挥到极致，可随意调节不同粘度和固含量的胶水，适合逗号刮刀、微凹和狭缝涂布机全天候涂布作业，外观无晶点、无雪花纹、大于95%高透过率；高温高湿后不掉胶、低硅转移；排气快、润湿性快；剥离力稳定不爬升。

总之，随着薄膜行业应用需求的多样化，所以对各种胶黏剂的选择尤其重要！

当然也不能只孤立地考虑胶粘剂本身，而要将其放在精密的涂布设备、优质的薄膜基材和娴熟精湛的涂布技术相配套的整体体系中进行考察。

由此，对胶粘剂提出了通用性、粘接可逆性、性能平衡性与使用耐久性等更高的性能要求，进而推动胶粘剂向高性能化、高功能化、多功能化和智能化方向发展。