压敏胶

有机硅压敏胶的工作原理

压敏胶（PSA）无需溶剂活化或加热，仅靠指压即可即时粘接。有机硅 PSA 通过聚合物共混实现这一特性：高分子量聚二甲基硅氧烷（PDMS）生胶提供粘弹性流动和剥离强度，MQ 或 MDT 有机硅树脂提供初黏力和内聚强度。单独任一组分均无法形成功能性 PSA——生胶与树脂的协同作用至关重要。

这种有机硅体系在 150 °C 以上、医用皮肤接触以及暴露于紫外线或强溶剂的场合中性能优于丙烯酸 PSA。代价是成本：以干膜计，有机硅 PSA 比丙烯酸贵 3–6 倍。

MQ 树脂：增黏剂

MQ 树脂仅含 M 单元 [(CH₃)₃SiO₀.₅] 和 Q 单元 [SiO₂]，无 D 或 T 单元。这种高度支化的笼形结构（Mw 3,000–8,000 g/mol）起增黏作用：M 单元上的悬挂甲基赋予低表面能和润湿性，从而产生初黏力。关键参数：

M:Q 摩尔比：0.6–1.0（M 越高 = 越软越黏；M 越低 = 越硬内聚力越强）
溶解性：溶于脂肪烃和芳烃溶剂；通常以 50–70 wt% 的二甲苯或 VM&P 石脑油溶液供货
官能度：大多数 MQ 树脂含有残余 SiOH 基团参与交联

MDT 树脂：平衡初黏力与内聚力

MDT 树脂在 M 和 Q 单元基础上引入 D 单元 [(CH₃)₂SiO] 和 T 单元 [CH₃SiO₁.₅]。D 单元引入线型 PDMS 链段，改善与 PDMS 生胶的相容性；T 单元增加交联密度和内聚强度。MDT 树脂适用于需要高剪切强度同时兼顾中等初黏力的场合——典型应用为保护膜和半导体晶圆切割胶带。

典型配方

组分	作用	典型用量
PDMS 生胶（高分子量，Mw >50 万）	剥离强度、粘弹流动	干膜 40–60 wt%
MQ 或 MDT 树脂	初黏力、内聚力	干膜 40–60 wt%
铂催化剂	加成固化交联	5–20 ppm Pt
交联剂（含 SiH 官能团）	网络控制	0.5–2.0 wt%
溶剂（二甲苯 / 石脑油）	涂布粘度调节	至固含量 30–50%

MQ:PDMS = 40:60 制备柔软、高初黏性胶（医用胶带）；60:40 制备较硬、高内聚力胶（保护膜、电子器件）。

固化与加工

过氧化物固化（传统工艺）：过氧化苯甲酰或 2,4-二氯过氧化苯甲酰，150–180 °C 固化。工艺简单但留有残余物，可能造成基材变色。仍用于医用硅胶胶带。

铂催化加成固化（主流工艺）：乙烯基封端 PDMS 生胶 + 含 SiH 交联剂 + 铂催化剂，涂布机上 100–150 °C、1–3 分钟固化。无副产物。硫、锡、氮化合物会使其中毒——基材和设备须无此类物质。

关键性能指标

性能	典型范围	测试方法
初黏力（环形初黏）	20–80 N/25 mm	PSTC-16
剥离强度（180°）	5–40 N/25 mm	PSTC-101
持黏力（1 kg，25×25 mm）	>10,000 分钟	PSTC-107
使用温度范围	−40 至 200 °C	—
医疗级认证	USP Class VI / ISO 10993	—

有机硅 PSA 与丙烯酸 PSA 对比

性能	丙烯酸 PSA	有机硅 PSA
最高使用温度	~120 °C	200 °C 以上
耐紫外线 / 臭氧	中等	优异
生物相容性	中等	优异（USP VI）
低表面能基材附着	差至中等	优异
成本	低	丙烯酸的 3–6 倍