실리콘 PSA는 어떻게 산업 변화를 이끌고 있나요?

기능성 접착 소재의 핵심을 이루는 실리콘 폴리머 계열인 실리콘 감압 접착제(PSA)의 가치는 기본적인 접착 성능뿐만 아니라 극한 환경을 견디는 능력과 재료과학 수준의 설계 유연성에서도 드러납니다. 실리콘 PSA는 어떻게 업계의 변화를 주도하고 있을까요?

실리콘 PSA는 다음과 같은 큰 장점을 가지고 있습니다. 내열성이 뛰어나며, -65 ℃ 에서 300까지 작동할 수 있습니다. ℃ under extreme temperatures to maintain stability, suitable for high-temperature electronic equipment and low-temperature environments. Strong weather resistance, high resistance to UV, ozone, and other environmental factors, and  long outdoor service life. Excellent chemical stability, resistant to a wide range of acids, alkalis, and solvents. In addition, good adhesive strength with light pressure to difficult-to-bond materials such as PTFE, and good exhaust performance in the bonding process to ensure tight bonding.

실리콘 감압 접착제 기술 혁신 및 적용 분야의 다음 다섯 가지 측면:

• 실리콘 PSA의 구성 성분은 무엇인가요?
• 실리콘 PSA의 특성은 무엇인가요?
• 실리콘 PSA의 적용 분야는 무엇인가요?
• What is the technology innovation direction of  Silicone PSA?
• 실리콘 PSA의 성능을 향상시키는 방법은 무엇인가요?

1. 실리콘 PSA의 구성 성분은 무엇인가요?

실리콘 감압 접착제 배합 시스템은 본질적으로 실리콘 수지와 실리콘 고무의 미세상 조절을 통해 얻어지며, 그 성능상의 장점은 이 두 성분의 시너지 효과에서 비롯됩니다:

(1) 실리콘 수지 (MQ 수지):

MQ 수지는 단기능성(M 단위, R3SiO1/2) 및 4기능성(Q 단위, SiO4/2) 구조로 구성되어 있으며, 가수분해 중축합 반응을 통해 3차원 네트워크 골격을 형성합니다. 이 중 M 단위의 유기기(예: 메틸, 페닐)는 수지의 극성을 조절할 수 있는 반면, Q 단위는 가교 밀도를 결정합니다. 예를 들어, 고온용 접착제 제형에서 메틸 대신 페닐을 사용하면 내열성이 향상될 수 있습니다(유리 전이 온도 Tg가 200 이상으로 상승). ℃), 그리고 Q 단위의 비율을 높이면 금속 기판에 가해지는 고정력이 강화될 수 있다.

(2) 실리콘 고무 (PDMS):

The long-chain linear structure of polydimethylsiloxane (PDMS) (molecular weight usually 500,000-1,000,000) gives the system flexibility. The energy storage modulus (G’) of the colloid can be precisely controlled by adjusting the mass ratio of PDMS to MQ resin (typical range 1:1 to 4:1). For example, when the percentage of PDMS is increased, G’ decreases from 10^5 Pa to the 10^4 Pa level, and the colloid shifts from hard bonding to soft cushioning characteristics, which is suitable for shock-absorbing bonding in vibration environments.

(3) 가교 형성 시스템:

백금 촉매를 이용한 첨가 경화(하이드로실릴화)는 현재 주류 공정으로, Si-H 결합과 비닐기 간의 정량적 반응을 통해 제어된 가교를 형성합니다. 기존의 과산화물 경화 방식과 비교할 때, 부산물이 발생하지 않는 백금 촉매 시스템은 특히 의료용 또는 광학 등급 접착제에 적합합니다. 예를 들어, 지연형 백금 촉매를 사용하는 의료용 드레싱 접착제는 실온에서 액체 상태를 유지하여 도포를 용이하게 하고, 80°C로 가열하면 ℃ 열에 민감한 기판이 고온으로 인해 손상되는 것을 방지하기 위해 경화가 완료될 때까지 10분을 기다립니다.

(4) 기능성 충전제:

입자 크기 분포가 최적화된 질화알루미늄(AlN, 열전도율 320 W/m-K) 또는 표면 개질된 알루미나(열전도율 30 W/m-K)를 첨가하면, 열전도성 접착제의 열저항을 0.5 미만으로 낮출 수 있습니다. ℃-cm²/W. 전도성 접착제의 경우, 은으로 코팅된 구리 분말(입자 크기 5-10μ(60-70wt%를 함유한 m)은 체적 저항률이 0.01 미만인 상태를 유지할 수 있다. Ω-cm를 동시에 처리할 때, 순은 필러의 비용은 1/3 수준으로 절감됩니다.

2. 실리콘 PSA의 특징은 무엇인가요?

(1) 내열성:

실리콘-산소 결합(Si-O)의 결합 에너지는 452 kJ/mol에 달하며, 이는 내열성의 근간이 되는 C-C 결합(347 kJ/mol)보다 훨씬 높은 수치입니다. 대표적인 전자용 실리콘 감압 접착제를 예로 들면, 250에서 노화 처리를 거친 후 ℃ 1000시간이면 180 ℃ 박리 강도 유지율은 여전히 80% 이상인 반면, 같은 조건에서 아크릴레이트 접착제는 완전히 탄화되어 파손되었습니다. 특히 주목할 점은, 내열성 첨가제(예: 산화세륨)를 첨가하면 고온에서 생성된 자유 라디칼을 포착할 수 있어, 열분해 온도가 300 ℃ 450까지 ℃, 항공우주 엔진실의 케이블 고정 요구 사항을 충족하기 위해.

(2) 화학적 불활성:

PDMS 분자 사슬의 메틸기는 조밀한 소수성 층을 형성하여, 극성 용매의 침투를 효과적으로 차단할 수 있습니다. 시험 데이터에 따르면, 농축 황산(98%)에 24시간 동안 담근 후 접착층의 두께는 <5%만큼만 증가한 반면, 아크릴레이트 접착제는 200% 이상 증가했습니다. 또한, 실록산 네트워크의 자외선 흡수 피크는 단파장 영역(<250nm)에 위치하며, 이는 지상에서 관측되는 태양 스펙트럼의 자외선 강도(280-400nm)보다 훨씬 낮기 때문에, 따라서 실외 수명은 20년 이상에 달할 수 있으며, 이는 폴리우레탄 접착제의 내후성 성능보다 3배 이상 높은 수치입니다.

(3) 전기적 성능:

10GHz의 고주파에서 유전율(ε)의 실리콘 감압 접착제는 2.8~3.2에서 안정적이며, 손실 계수(tanδ)가 <0.002로, 이 특성 덕분에 5G 밀리미터파 안테나 모듈의 캡슐화에 이상적인 선택이 됩니다. 예를 들어, 한 기지국 안테나 제조사는 기존 에폭시 수지 대신 맞춤형 실리콘 접착 필름을 사용하여 신호 전송 손실을 0.15 dB/cm에서 0.03 dB/cm로 줄이는 동시에, 열팽창 계수(CTE) 불일치로 인한 계면 균열 문제도 해결했습니다.

(4) 생체적합성:

ISO 10993-5 세포독성 시험을 통과하기 위한 핵심은 저분자량 실록산 고리형(D4-D6)의 잔류량을 제어하는 것입니다. 이 첨단 공정은 분자 증류법을 사용하여 D4 함량을 기존의 500 ppm에서 50 ppm 미만으로 낮추고, 표면에 폴리에틸렌글리콜(PEG) 사슬 단편을 그래프트하여 단백질 흡착을 줄입니다. 심박조율기 고정 테이프를 30일간의 생체 내 이식 시험을 통해 평가한 결과, 염증 반응 수준은 0등급(자극 없음)인 반면, 기존의 아크릴레이트 테이프는 2등급(중등도 자극)으로 나타났습니다.

XJY-301 실리콘 감압 접착제

이 제품은 특정 사용 환경에 맞춰 실리콘 수지와 고분자량 폴리디메틸실록산의 특수한 구조를 바탕으로 유기 접착제와 결합하여 제조되었습니다.

천연 고무와 비교할 때, 이 소재는 내열성, 높은 안정성, 우수한 전기 절연성, 뛰어난 투명성, 높은 박리 접착력 및 내화학성을 특징으로 합니다. 산업용 제품 가공, 전자 부품 가공, 광학 소재, 헬스케어 분야는 물론, 운모 테이프, 접합 테이프, 보호 필름 등 다양한 분야에서 PSA(자착식 접착제)의 특성이 폭넓게 활용되고 있습니다.

3. 실리콘 PSA의 적용 분야는 무엇인가요?

3.1 전기·전자 산업: 

연성 회로 기판(FPC) 고정:

In the folding screen phone, the hinge area FPC needs to withstand more than 200,000 times of dynamic bending. By optimizing the modulus gradient design, the silicone pressure-sensitive adhesive adopts a low-modulus adhesive (G’=5×10^4 Pa) in the bending area to absorb stress, and a high-modulus adhesive (G’=2×크리프를 방지하기 위해 고정 단부에 10^5 Pa의 압력을 가한 결과, 고장률을 초기 15%에서 0.3% 미만으로 성공적으로 낮췄습니다. 비용 측면에서, 유기 실리콘의 단가는 아크릴레이트 접착제보다 3배 비싸지만, 실드 등의 구조적 부품 사용량이 감소함에 따라 전체 BOM 비용은 12% 감소했습니다.

(2) 칩 열전도 재료:

GPU 칩을 예로 들면, 기존의 실리콘 그리스를 질화붕소가 함유된 실리콘 열전도성 접착제(12 W/m-K)로 대체함으로써, 계면 열저항을 0.8 ℃ – cm ² / W가 0.3까지 하락 ℃ – cm ² / W당 칩 접합부 온도가 18 하락 ℃, 동일한 산술 성능에서 전력 소비가 7%만큼 감소했습니다. 더욱 주목할 만한 점은, 이 제품의 티크트로픽 특성으로 인해 접착층의 두께를 50으로 조절할 수 있다는 것입니다.±5μm의 수직 설치 조건에서, 기존 상변화 물질의 이동성으로 인해 발생하는 두께 불균일 문제를 방지합니다.

(3) 전자기 차폐 용도:

5G 기지국 차폐 커버의 표면 임피던스는 0.1 미만이어야 합니다. Ω/sq 및 장기 염수 분무 내식성. 은 나노와이어(직경 50nm, 종횡비 > 1000)와 실리콘 수지 복합재를 통해 전도성과 유연성을 모두 갖춘 접착 필름을 개발하였다. 해안 기지국 테스트에서 2,000시간의 염수 분무 시험 후에도 차폐 효율은 여전히 60dB 이상을 유지한 반면, 은 이주로 인해 전도성 에폭시 수지 코팅의 차폐 효율은 40dB로 떨어졌습니다.

3.2 의료 및 보건 분야

(1) 의료용 드레싱의 혁신:

기존의 하이드로콜로이드 드레싱은 삼출물을 흡수한 후 점도가 떨어지는 문제가 있습니다. 미세 다공성 구조(기공 크기 20-50μm)인 이 새로운 유기 실리카겔은 통기성(MVTR>2000 g/m²/day) while realizing directional fluid management – the upper layer of hydrophobic silica gel blocks bacterial invasion, and the lower hydrophilic modified layer guides the lateral diffusion of exudate, which extends the adherence maintenance time from 3 days to 7 days. to 7 days. Clinical data shows that the chronic wound healing cycle is shortened by 30% and dressing change frequency is reduced by 50%.

(2) 웨어러블 의료 기기:

지속적 혈당 모니터링(CGM) 센서의 경우, 땀에 잠긴 상태에서도 1 N/cm 이상의 접착력을 유지하기 위해 콜로이드가 필요합니다. 생체모방형 미세기둥 배열 구조(100 μ직경 m, 200 μ(높이 m), 유기 실리카겔의 습윤 접착력은 건조 상태의 80%까지 증가하며, “통제된 실패” 표피 손상을 방지하기 위해 떼어낼 때 이 모드가 적용됩니다. 제품 테스트 결과, 땀이 많이 나는 운동 환경에서도 14일간의 탈락률은 2% 미만인 반면, 기존 의료용 아크릴 접착제의 탈락률은 15%로 나타났습니다.

(3) 경피 약물 전달 시스템:

펜타닐 패치를 예로 들면, 유기 실리카겔이 약물 저장소 겸 서방성 층으로 사용되며, 이 물질의 3차원 네트워크 구조를 통해 분자 확산 계수를 정밀하게 조절할 수 있습니다. 가교 밀도를 조절함으로써, 72시간 동안의 약물 방출 변동률을 ± 25%에서 ± 8%를 사용하면 혈중 약물 농도의 변동성이 현저히 개선되어 부작용 발생률이 감소합니다.

4. What is the technology innovation direction of  Silicone PSA?

(1) 재료 배합 최적화

기능화 충전재 복합재: 그래핀, 질화붕소 및 기타 나노물질을 첨가하여, 높은 열전도도(> 10W/m-K)를 지닌 전도성 또는 전자기 차폐형 감압 접착제를 개발함;

친환경 용제 시스템: VOC 배출을 줄이기 위한 수성 또는 UV 경화형 실리콘 감압 접착제의 개발;

동적 가역 결합: 디엘스-알데르 반응과 같은 가역적 화학 결합을 기반으로 하여, 접착층의 다중 결합을 실현하고 비파괴적인 박리 작업을 가능하게 합니다.

(2) 기술 혁신

정밀 코팅 기술: 초박막 코팅 (<10μm) 소형화된 전자 기기의 요구 사항을 충족하기 위한 무늬가 있는 코팅;

온라인 검사 시스템: AI 비전 기술을 결합하여 접착층의 결함을 감지하고 생산 수율을 향상시킵니다.;

3D 프린팅 기술: 압출식 3D 프린팅에 적합한 실리콘 감압 접착 페이스트를 개발하여 복잡한 구조물의 접합 적용 범위를 확대한다.

(3) 새롭게 부상하는 응용 분야

유연 전자기기: 접이식 화면 휴대폰의 경첩 부위 접합 및 신축성 회로 패키지용;

우주 탐사: 위성 태양전지판에 적용되는 방사선 내성 감압 접착제;

생체모방 의료기기: 생체모방 의수·의족 인터페이스용 감압 접착제의 피부와 유사한 탄성 계수.

5. 실리콘 PSA의 성능을 향상시키는 방법은 무엇인가요?

기존의 아크릴레이트 또는 고무 기반 감압 접착제에 포함된 실리콘 감압 접착제는 고급 응용 분야에 부합하기 어렵지만, 실리콘 감압 접착제는 실리콘 주사슬이 부여하는 독특한 물리화학적 특성 덕분에 정밀 전자, 의료 및 헬스케어, 신에너지 차량 등 다양한 분야에서 “보이지 않는 수호자”. 제품의 경쟁력을 높이는 방법은 무엇일까요?

XJY 실리콘 는 선도적인 실리콘 MQ 수지 그리고 VMQ 실리콘 중국 내 실리콘 산업 연구개발 및 제조 경험 30년 이상, 관련 특허 및 기술 지원 15건 이상을 보유한 제조사로서, 실리콘 원료 제품 의 요구를 충족시킬 수 있습니다. 감압 접착제 분야 그리고 다양한 서비스의 제공을 지원하고맞춤형 솔루션.