CN109906258B - 聚合物泡沫粘合带和包括其的压敏型触摸面板 - Google Patents

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Abstract

本说明书提供了聚合物泡沫粘合带，其包括：基底膜；设置在所述基底膜的一个表面上的聚合物泡沫层；设置在所述聚合物泡沫层上的第一粘合层；以及设置在所述基底膜的另一表面上的第二粘合层，其中所述聚合物泡沫粘合带在105Hz的频率下的介电常数为2.5至4.5。

Description

聚合物泡沫粘合带和包括其的压敏型触摸面板
技术领域
本说明书要求于2016年10月27日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2016-0141422号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
本发明涉及聚合物泡沫粘合带和包括其的压敏型触摸面板。
背景技术
泡沫粘合带已广泛用于电子产品的部件之间的结合，以及用于将内部产品粘附至室内设计的厨房家具水槽台、家具等，或者用于粘附汽车内部和外部材料。当泡沫粘合带应用于电子产品时，泡沫粘合带已被用作弹性材料以保护各种电子产品中的部件免受冲击或用作结合材料以用于部件之间的结合。
各种电气和电子设备需要输入装置以执行必要的操作并输入预定的内容。作为输入装置，已开发了如下触摸型输入装置代替常规的圆顶开关方法：该触摸型输入装置被操作成使得在手指等触摸该触摸型输入装置或向其施加压力时输入预定内容，并且该触摸型输入装置的实例根据其操作原理包括静电电容法、电阻膜法、红外线法、超声波法等。
基于压力的静电电容型输入装置是这样的输入装置：其具有其中以预定距离彼此间隔开的两个电极在其间布置有弹性体的结构(例如，矩阵布置)，其通过测量静电电容的变化(所述静电电容的变化在两个上下电极之间的距离被施加的压力改变时发生)来产生与施加压力的位置和所施加的压力的大小对应的输入信号以检测施加压力的位置和所施加的压力的大小，以及其特征在于可以通过用不必是导体的任何对象施加压力来执行输入，并且不仅可以根据触摸位置还可以根据施加的压力的大小来产生不同的输入信号。
然而，作为基于压力的静电电容型输入装置的现有压敏型触摸面板使用利用其中具有空的空间(例如晶格结构)的壳体的弹性的方法，因此存在现有压敏型触摸面板在结构上变得复杂或者无法以预定厚度或更小厚度应用的问题。
[现有技术参考文献]
[专利文件]
KR 10-2014-0136353 A
KR 10-2008-0056931 A
发明内容
技术问题
本发明涉及聚合物泡沫带和包括其的压敏型触摸面板。更具体地，本发明涉及这样的聚合物泡沫带：其应用于压敏型触摸面板的触摸部分并因此使得能够检测通过触摸部分输入的压力之间的差。
技术方案
本发明的一个示例性实施方案提供了聚合物泡沫粘合带，其包括：基底膜；设置在基底膜的一个表面上的聚合物泡沫层；设置在聚合物泡沫层上的第一粘合层；以及设置在基底膜的另一表面上的第二粘合层，
其中聚合物泡沫粘合带在105Hz的频率下的介电常数为2.5至4.5。
本发明的另一个示例性实施方案提供了包括所述聚合物泡沫粘合带的压敏型触摸面板。
有益效果
根据本发明的一个示例性实施方案的聚合物泡沫粘合带可以实现优异的压缩回复率和优异的压缩回复速度。
根据本发明的示例性实施方案的聚合物泡沫粘合带具有的优点在于，聚合物泡沫粘合带以预定比率压缩，并且即使在压缩回复期间也以预定比率回复。
根据本发明的示例性实施方案的聚合物泡沫粘合带具有的优点在于，即使重复压缩和压缩回复，最大压缩率和压缩回复率也不会显著劣化。
根据本发明的示例性实施方案的聚合物泡沫粘合带在应用于压敏型便携式触摸面板时，可以使得能够检测通过触摸部分输入的压力之间的差。
附图说明
图1示出了根据本发明的一个示例性实施方案的聚合物泡沫粘合带的堆叠顺序。
图2示出了根据本发明的示例性实施方案的聚合物泡沫粘合带的压缩率。
具体实施方式
在本说明书中，当一个构件设置在另一构件“上”时，这不仅包括一个构件接触另一构件的情况，而且还包括在这两个构件之间存在又一构件的情况。
在本说明书中，除非另外具体描述，否则当一部分“包括”一个构成要素时，这不意指排除另外的构成要素，而是意指还可以包括另外的构成要素。
此外，无论附图标记如何，相同或相似的附图标记被指定给相同或相应的构成要素，并且将省略其重复描述，并且可以放大或缩小每个所示构成构件的尺寸和形状以便于说明。
在本说明书中，厚度可以是如下测量的值：通过收集尺寸为50mm×50mm的样品，通过利用激光的非接触型方法在左中右/上中下部分测量9个点，并取其平均值。
本发明人进行了持续研究以简化压敏型触摸面板的触摸部分的结构，同时根据施加至触摸部分的压力的强度提供预定的可压缩性，从而制备可以应用于压敏型触摸面板的触摸部分的聚合物泡沫粘合带。具体地，根据本发明的聚合物泡沫带具有预定压缩位移(compression displacement)并因此具有这样的优点：可以有助于根据触摸部分的压缩强度来检测差异化信号(differentiated signal)，并且由于优异的压缩回复率和优异的压缩回复速度而可以提高压敏型触摸面板的触摸灵敏度。
此外，根据一个示例性实施方案的聚合物泡沫粘合带具有在适当范围内的介电常数并因此具有这样的优点：在检测根据压缩率的静电信号并赋予根据信号的函数时，可以产生具有适当强度但没有噪声的干净信号。
下文中，将更详细地描述本说明书。
本发明的一个示例性实施方案提供了聚合物泡沫粘合带，其包括：基底膜；设置在基底膜的一个表面上的聚合物泡沫层；设置在聚合物泡沫层上的第一粘合层；以及设置在基底膜的另一表面上的第二粘合层，其中聚合物泡沫粘合带在105Hz的频率下的介电常数为2.5至4.5。
根据本发明的一个示例性实施方案，聚合物泡沫粘合带在105Hz的频率下的介电常数可以为2.5至4.5。特别地，聚合物泡沫粘合带在105Hz的频率下的介电常数可以为2.5至4.0或2.5至3.5。
具有小于2.5的介电常数的聚合物泡沫粘合带可能引起这样的问题：难以区分根据压缩率的信号的强度变化，因为可能仅检测到具有太低的根据压缩率的强度的静电电容信号的变化。相反地，当聚合物泡沫粘合带具有太高的介电常数时，在根据压缩率的静电信号的变化中包括许多噪声，因此可能难以检测到信号的强度变化。因此，在105Hz的频率下将根据本发明的示例性实施方案的聚合物泡沫粘合带的介电常数调节成2.5至4.5，使得根据压缩率的静电电容信号的强度变化是清晰的并且可以在没有噪声的情况下被检测到，从而优化聚合物泡沫粘合带的性能。
在本说明书中，介电常数的测量方法如下。收集所需数量的尺寸为50mm×25mm的测量样品，并通过使用用于测量介电常数的设备AgilentE4980A，该设备的初始设置和零点调节根据程序进行。此外，将制备的样品紧密地粘附至测量设备的底表面，缓慢降低测量设备上部的尖端以将尖端设置成适合于压缩50％厚度(85μm)，进行测量三次，然后取平均值。
图1示出了根据本发明的示例性实施方案的聚合物泡沫粘合带中的堆叠顺序。具体地，图1示出了这样的聚合物泡沫粘合带：其中分别在其中聚合物泡沫层200形成在基底膜100上的结构体的上表面和下表面上设置有第一粘合层300和第二粘合层400。也就是说，图1示出了其中顺序堆叠有第二粘合层400、基底膜100、聚合物泡沫层200和第一粘合层300的聚合物泡沫粘合带。
根据本发明的一个示例性实施方案，基底膜可以为聚合物膜。具体地，基底膜可以为由选自以下的材料制备的聚合物膜：聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚(甲基)丙烯酸甲酯、乙酸纤维素、三乙酸纤维素和乙基纤维素。然而，基底膜不限于这些实例。
根据本发明的一个示例性实施方案，如果需要，基底膜可以包含底漆层以改善与聚合物泡沫粘合带的附接强度和基底膜的一个表面上的可靠性。
此外，根据本发明的一个示例性实施方案，作为基底膜，可以使用未单独处理的基底膜，此外，如果需要，可以使用因热或水分引起的收缩通过诸如热处理的后处理而得以防止的膜。
根据本发明的一个示例性实施方案，基底膜与聚合物泡沫层的厚度比可以为1:3至1:10。
随着聚合物泡沫层的厚度与聚合物泡沫粘合带的总厚度之比增加，可以降低最小压缩载荷，并且可以获得高的压缩率。然而，就回复速度而言，随着聚合物泡沫层的厚度比增加，可能降低回复速度。此外，随着基底膜的厚度与聚合物泡沫粘合带的总厚度之比增加，可以增加回复速度，并且根据压力的压缩率可以具有线性度。然而，随着基底膜的厚度比增加，可能降低最小压缩载荷和最大压缩率。此外，随着基底膜的厚度与聚合物泡沫粘合带的总厚度之比增加，对于长期压缩和重复压缩、或者在诸如高温高湿度的环境条件下的长期压缩和重复压缩，回复特性可以是优异的。
通过将基底膜与聚合物泡沫层的厚度比调节在所述范围内，聚合物泡沫粘合带可以同时实现高的压缩率和快的回复速度以及长期耐久性。
根据本发明的一个示例性实施方案，当基底膜和聚合物泡沫层的总厚度为100μm或更大且小于150μm时，基底膜与聚合物泡沫层的厚度比可以为1:3至1:10，特别地为1:4至1:6、或1:5。
根据本发明的一个示例性实施方案，当基底膜和聚合物泡沫层的总厚度为150μm或更大且小于1,000μm时，基底膜与聚合物泡沫层的厚度比可以为1:4至1:10，特别地为1:7至1:10。
根据本发明的一个示例性实施方案，基底膜的厚度可以为10μm至250μm。特别地，基底膜的厚度可以为10μm至200μm、10μm至150μm、10μm至100μm、或10μm至75μm。然而，基底膜的厚度可以根据聚合物泡沫粘合带的总厚度而改变。
随着基底膜的厚度减小，可以降低聚合物泡沫粘合带的最小压缩载荷，并且可以获得高压缩率。然而，随着基底膜的厚度减小，可能降低聚合物泡沫粘合带的回复速度。相反地，随着基底膜的厚度增加，可以增加聚合物泡沫粘合带的回复速度，并且根据压力的压缩率可以具有线性度。然而，随着基底膜的厚度增加，可能降低聚合物泡沫粘合带的最小压缩载荷和最大压缩率。
聚合物泡沫粘合带的物理特性不仅受基底膜的厚度显著影响，而且还受基底膜与聚合物泡沫层的厚度比显著影响。因此，当基底膜与聚合物泡沫层的厚度比为1:3至1:10，并且基底膜的厚度在所述范围内时，可以满足诸如最小压缩载荷和优异回复速度的物理特性。
根据本发明的一个示例性实施方案，当基底膜和聚合物泡沫层的总厚度为200μm或更小时，基底膜的厚度可以为10μm至40μm、10μm至30μm、或15μm至30μm、或20μm至30μm。
根据本发明的一个示例性实施方案，当基底膜和聚合物泡沫层的总厚度大于200μm时，基底膜的厚度可以为30μm至100μm、30μm至80μm、或30μm至75μm、或35μm至50μm。
根据本发明的一个示例性实施方案，聚合物泡沫层可以选自基于氨基甲酸酯的泡沫层、基于有机硅的泡沫层、丙烯酸泡沫层和基于聚烯烃的泡沫层。
根据本发明的一个示例性实施方案，聚合物泡沫层可以为基于氨基甲酸酯的泡沫层。作为基于氨基甲酸酯的泡沫层，可以使用密度为0.3g/cm3或更小的基于氨基甲酸酯的泡沫层，并且其制备方法可以是使用本领域已知方法的制备方法。
根据本发明的一个示例性实施方案，基于氨基甲酸酯的泡沫层可以通过使氨基甲酸酯组合物反应来获得，所述氨基甲酸酯组合物包含基于100重量份多元醇的60重量份至140重量份基于异氰酸酯的固化剂、0.1重量份至10重量份增塑剂和0.1重量份至10重量份发泡剂。然而，氨基甲酸酯组合物不限于此，并且还可以包含添加剂，例如扩链剂和催化剂。
特别地，根据本发明的一个示例性实施方案，氨基甲酸酯组合物可以包含含有重均分子量为1,000至4,000的聚醚和/或聚酯的多元醇。
氨基甲酸酯泡沫层可以通过使氨基甲酸酯组合物经历涂覆过程、发泡过程、固化过程等来形成。作为涂覆过程，可以使用诸如逗号涂覆、狭缝模涂覆或辊对辊涂覆的方法。作为发泡过程，可以使用通过并入气体的成孔方法或利用热发泡剂的热发泡方法。作为固化过程，可以使用通过热的固化方法、利用热鼓的方法、IR加热方法、通过热风的方法等。然而，方法不限于此，并且可以使用用于形成氨基甲酸酯泡沫的公知方法。
根据本发明的一个示例性实施方案，聚合物泡沫层可以为丙烯酸泡沫层。作为丙烯酸泡沫层，可以使用密度为0.3g/cm3或更小的丙烯酸泡沫层，并且其制备方法可以是使用本领域已知方法的制备方法。
根据本发明的一个示例性实施方案，构成丙烯酸泡沫层的丙烯酸树脂网络可以包含丙烯酸组合物的固化产物，所述丙烯酸组合物包含：(甲基)丙烯酸酯单体；和含极性官能团的单体。
根据本发明的一个示例性实施方案，(甲基)丙烯酸酯单体可以为具有1至20个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸酯。具体地，(甲基)丙烯酸酯单体可以包括选自以下的一者或更多者：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基丁酯、(甲基)丙烯酸正辛酯和(甲基)丙烯酸异辛酯。
根据本发明的一个示例性实施方案，含极性官能团的单体可以包括选自以下的一者或更多者：含羟基的单体、含羧基的单体和含氮的单体。
根据本发明的一个示例性实施方案，含羟基的单体可以为选自以下的一者或更多者：(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯、(甲基)丙烯酸8-羟基辛酯、2-羟基乙二醇(甲基)丙烯酸酯和2-羟基丙二醇(甲基)丙烯酸酯。
根据本发明的一个示例性实施方案，含羧基的单体可以为选自以下的一者或更多者：丙烯酸、甲基丙烯酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙酸、3-(甲基)丙烯酰氧基丙酸、4-(甲基)丙烯酰氧基丁酸、丙烯酸二聚物、衣康酸和马来酸。
根据本发明的一个示例性实施方案，含氮单体可以为选自以下的一者或更多者：(甲基)丙烯酸2-异氰酸基乙酯、(甲基)丙烯酸3-异氰酸基丙酯、(甲基)丙烯酸4-异氰酸基丁酯、(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮和N-乙烯基己内酰胺。
根据本发明的一个示例性实施方案，丙烯酸树脂网络可以是丙烯酸组合物的固化产物，所述丙烯酸组合物包含丙烯酸乙基己酯、丙烯酸和丙烯酸羟基乙酯。
根据本发明的一个示例性实施方案，基于100重量份的(甲基)丙烯酸酯单体，含极性官能团的单体的含量可以为10重量份至35重量份。
根据本发明的一个示例性实施方案，丙烯酸组合物的形式可以呈丙烯酸组合物分散在溶剂中的形式、和包含丙烯酸组合物的乳液形式。
根据本发明的一个示例性实施方案，丙烯酸组合物还可以包含选自光引发剂、热引发剂、增塑剂和固化剂中的一种或更多种添加剂。
根据本发明的一个示例性实施方案，光引发剂可以包括选自以下的一者或更多者：安息香甲醚、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、α,α-甲氧基-α-羟基苯乙酮、2-苯甲酰基-2-(二甲基氨基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮和2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮。
根据本发明的一个示例性实施方案，相对于丙烯酸组合物，光引发剂的含量可以为0.01重量％至1重量％。
根据本发明的一个示例性实施方案，热引发剂可以包括选自以下的一者或更多者：基于偶氮的化合物、基于过氧基的化合物、过乙酸叔丁酯、过乙酸和过硫酸钾。
根据本发明的一个示例性实施方案，相对于丙烯酸组合物，热引发剂的含量可以为0.01重量％至1重量％。
根据本发明的一个示例性实施方案，增塑剂可以为高级醇，例如液体石蜡、氢化油、氢化蓖麻油和辛基十二烷醇；和/或脂肪酸酯，例如角鲨烷、角鲨烯、蓖麻油、液体橡胶(聚丁烯)和肉豆蔻酸异丙酯。
根据本发明的一个示例性实施方案，相对于丙烯酸组合物，增塑剂的含量可以为1重量％至10重量％。
根据本发明的一个示例性实施方案，固化剂可以包括选自以下的一者或更多者：基于氮丙啶的固化剂、基于胺的固化剂、基于异氰酸酯的固化剂和基于环氧化合物的固化剂。
根据本发明的一个示例性实施方案，相对于丙烯酸组合物，固化剂的含量可以为0.05重量％至5重量％。
根据本发明的一个示例性实施方案，丙烯酸组合物可以包含表面活性剂、增稠剂和其他添加剂。
丙烯酸泡沫层可以通过使丙烯酸组合物经历涂覆过程、发泡过程、固化过程等来形成。作为涂覆过程，可以使用诸如逗号涂覆、狭缝模涂覆或辊对辊涂覆的方法。作为发泡过程，可以使用通过并入气体的成孔方法或利用热发泡剂的热发泡方法。作为固化过程，可以使用通过光的固化方法、通过热的固化方法、利用热鼓的方法、IR加热方法、通过热风的方法等。然而，方法不限于此，并且可以使用用于形成丙烯酸泡沫的公知方法。
根据本发明的一个示例性实施方案，聚合物泡沫层可以为基于有机硅的泡沫层。作为基于有机硅的泡沫层，可以使用密度为0.3g/cm3或更小的基于有机硅的泡沫层，并且其制备方法可以是使用本领域已知方法的制备方法。
根据本发明的一个示例性实施方案，聚合物泡沫层可以为基于聚烯烃的泡沫层。作为基于聚烯烃的泡沫层，可以使用密度为0.3g/cm3或更小的基于聚烯烃的泡沫层，并且其制备方法可以是使用本领域已知方法的制备方法。
根据本发明的一个示例性实施方案，聚合物泡沫层的密度可以为0.3g/cm3或更小。特别地，聚合物泡沫层的密度可以为0.15g/cm3至0.3g/cm3或0.2g/cm3至0.3g/cm3。
当聚合物泡沫层的密度在所述范围内时，聚合物泡沫粘合带可以实现优异的强度和优异的压缩回复率。此外，当聚合物泡沫层的密度在所述范围内时，聚合物泡沫粘合带可以实现适当的最小压缩载荷和优异的压缩率。
根据本发明的一个示例性实施方案，聚合物泡沫层的厚度可以为75μm至1,000μm。然而，聚合物泡沫层的厚度可以根据聚合物泡沫粘合带的总厚度而改变。
当聚合物泡沫层具有0.3g/cm3或更小的密度和在所述范围内的厚度时，确保适当的弹性，使得可以适当地调节聚合物泡沫粘合带的压缩回复强度，当聚合物泡沫层具有在所述范围内的厚度时，可以在保持0.3g/cm3或更小的密度的同时稳定地制备聚合物泡沫层。
聚合物泡沫粘合带的物理特性不仅受聚合物泡沫层的厚度显著影响，而且还受基底膜与聚合物泡沫层的厚度比显著影响。因此，当基底膜与聚合物泡沫层的厚度比为1:3至1:10，并且聚合物泡沫层的厚度在所述范围内时，可以满足诸如最小压缩载荷和优异回复速度的物理特性。
根据本发明的一个示例性实施方案，当基底膜和聚合物泡沫层的总厚度为200μm或更小时，聚合物泡沫层的厚度可以为100μm至190μm、100μm至170μm、100μm至150μm、100μm至130μm、或110μm至130μm。
根据本发明的一个示例性实施方案，当基底膜和聚合物泡沫层的总厚度大于200μm时，聚合物泡沫层的厚度可以为100μm至1,000μm、100μm至800μm、100μm至750μm、100μm至500μm、或120μm至500μm。
根据本发明的一个示例性实施方案，基底膜和聚合物泡沫层的总厚度可以为100μm至1,000μm。基底膜和聚合物泡沫层的总厚度范围可以根据应用的产品来调节。特别地，基底膜和聚合物泡沫层的总厚度可以为100μm至200μm，特别地为100μm至150μm，以便应用于薄膜的触摸面板。
根据本发明的一个示例性实施方案，聚合物泡沫层可以包含平均直径为10μm至100μm的孔。特别地，聚合物泡沫层可以包含平均直径为20μm至80μm、或20μm至50μm的孔。
当孔的平均直径在所述范围内时，聚合物泡沫粘合带可以实现优异的最小压缩载荷和高的压缩率，并且可以实现优异的强度和快的压缩回复时间。此外，聚合物泡沫层中的孔的平均直径可以根据聚合物泡沫层的厚度在所述范围内适当地调节。
在本说明书中，对于孔的平均直径，通过用扫描电子显微镜(SEM)拍摄聚合物泡沫层的截面样品的照片来测量30至50个孔的最大直径，并且可以获得其平均值作为平均粒径。
根据本发明的一个示例性实施方案，聚合物泡沫粘合带的最大压缩率可以为30％至70％。特别地，聚合物泡沫粘合带的最大压缩率可以为40％至65％。
当聚合物泡沫粘合带的最大压缩率在所述范围内时，具有这样的优点：当聚合物泡沫粘合带应用于触摸面板等时，聚合物泡沫粘合带不会经受因压力引起的严重变形，并且可以接收宽范围内的信号。
根据本发明的一个示例性实施方案，聚合物泡沫粘合带的压缩回复率可以为90％至95％，特别地为98％或99％或更大。
压缩回复率可以意指在从聚合物泡沫粘合带移除压力时，聚合物泡沫粘合带的厚度回复到向其施加压力之前的聚合物泡沫粘合带的厚度的程度。具体地，100％的压缩回复率意指从聚合物泡沫粘合带移除压力之后，聚合物泡沫粘合带的厚度回复到向其施加压力之前的聚合物泡沫粘合带的厚度的100％。
根据本发明的一个示例性实施方案，聚合物泡沫粘合带的压缩回复率可以为90％或更大，并且达到压缩之前的厚度的90％的压缩回复时间可以在0.1秒内。
根据本发明的一个示例性实施方案，聚合物泡沫粘合带的最终压缩回复率可以为99％或更大，并且达到压缩之前的厚度的99％的压缩回复时间可以在1.0秒内。
为了测量压缩回复率和压缩回复时间，可以使用以下方法：将聚合物泡沫粘合带的两个表面附接至平坦玻璃基底上，然后通过使用直径为10mm的扁平尖端以10mm/分钟的速度施加10g至1kg的预定压力。此时，从尖端接触基底时刻起测量压缩率，并且可以通过测量被最大压力载荷下的载荷压下的距离来计算压缩率。压缩回复速度通过利用施加至以预定速度返回的尖端的载荷来测量，并且当聚合物泡沫粘合带回复的速度比尖端返回的速度慢时，不会施加载荷，使得回复速度基于前述事实测量。
此外，可以通过利用厚度测量设备测量施加压缩之前的厚度和释放压缩之后回复的厚度来确定压缩回复率。
此外，可以通过使用该方法将不再获得压缩时的压缩率测量为最大压缩率。
根据本发明的聚合物泡沫粘合带具有高的压缩回复率，并且具有非常短的压缩回复时间，因此具有这样的优点：当应用于压敏型触摸面板的触摸部分时，聚合物泡沫粘合带可以灵敏地响应连续输入的压力。
根据本发明的一个示例性实施方案，聚合物泡沫粘合带的最小压缩载荷可以为30g至300g。具体地，聚合物泡沫粘合带的最小压缩载荷可以为30g至250g、30g至200g、30g至150g、30g至100g、40g至250g、40g至200g、40g至150g、40g至100g、50g至250g、50g至200g、50g至150g、或50g至100g。
当聚合物泡沫粘合带的最小压缩载荷在所述范围内时，具有这样的优点：当聚合物泡沫粘合带应用于诸如压敏型触摸面板的装置时，该装置可以有效地感测由压力引起的信号而不响应用户不期望的接触。
在本说明书中，最小压缩载荷可以通过将聚合物泡沫粘合带的两个表面附接至平坦玻璃基底上，然后用直径为10mm的扁平尖端以10mm/分钟的速度施加压力同时将载荷从10g增加至1kg来测量。此时，考虑到测量装置的分辨率以及由压缩引起的信号的强度的分辨率，可以将最小压缩载荷测量为聚合物泡沫粘合带被压缩5μm或更多时的载荷。也就是说，当载荷从尖端接触玻璃基底时刻起增加到1kg时，可以将带被压缩5μm时的载荷测量为最小压缩载荷。
根据本发明的一个示例性实施方案，当施加小于最小压缩载荷的压力时，聚合物泡沫粘合带的压缩率可以在1％内。也就是说，当出现在1％内的压缩率时，可以确定聚合物泡沫粘合带未被压缩。
根据本发明的聚合物泡沫粘合带具有在所述范围内的最小压缩载荷，并且在小于最小压缩载荷的压力下基本上不被压缩，并因此具有这样的优点：当聚合物泡沫粘合带应用于压敏型触摸面板时，压敏型触摸面板可以不响应非预期的输入压力。然而，上述最小压缩载荷可以根据聚合物泡沫层的密度以及聚合物泡沫层、基底膜和两个粘合层的厚度而改变。
根据本发明的一个示例性实施方案，在施加等于或大于最小压缩载荷的压力时，聚合物泡沫粘合带的压缩率可以随着压力增加而呈线性函数比例地增加。聚合物泡沫粘合带的压缩率随着压力增加而呈线性函数比例地增加的事实可以意指，通过测量由压力增加引起的压缩率而绘制的曲线的斜率是线性或接近线性的。
图2示出了根据本发明的示例性实施方案的聚合物泡沫粘合带的压缩率。具体地，图2示出了在施加等于或大于最小压缩载荷的压力时随着压力增加而呈线性函数比例的压缩率增加。
根据本发明的一个示例性实施方案，在移除压力之后，聚合物泡沫粘合带的厚度回复率可以随着时间推移而呈线性函数比例地增加。具体地，在移除压力之后，随着时间推移，聚合物泡沫粘合带可以以预定速度回复到施加压力之前的厚度。在移除压力之后聚合物泡沫粘合带的厚度回复率随着时间推移而呈线性函数比例地增加的事实可以意指，在移除压力之后，通过测量根据时间的压缩率而绘制的曲线的斜率是线性或接近线性的。
由于根据本发明的一个示例性实施方案的聚合物泡沫粘合带的压缩率随着压力增加而线性地增加，因此具有这样的优点：当聚合物泡沫粘合带应用于压敏型触摸面板的触摸部分时，触摸部分可以灵敏地区分输入压力。此外，由于如上所述的特性，聚合物泡沫粘合带还具有这样的益处：可以实现压敏型触摸面板的3D触摸。
此外，由于根据本发明的一个示例性实施方案的聚合物泡沫粘合带的压缩率是线性变化的，因此在预定压力范围内可以预测每个压缩率，并且可以容易地构成根据压缩率的信号的强度和根据强度的函数。此外，由于根据本发明的一个示例性实施方案的聚合物泡沫粘合带的压缩率是线性变化的，因此具有这样的益处：可以将根据每个压缩率的信号的强度分成多个阶跃(step)，并且对于每个阶跃可以单独赋予函数。
当聚合物泡沫带的回复趋势不是线性的，如同初始回复速度快但最终回复速度变得显著慢的情况时，可能会出现这样的问题：难以将根据每个压缩率的信号的强度分成多个阶跃，当触摸一部分然后触摸另一部分时发生信号干扰等。相反，当如本发明的一个示例性实施方案中那样回复速度表现出线性回复的趋势时，聚合物泡沫粘合带具有这样的益处：可以赋予与压缩期间相同的函数。
在本说明书中，聚合物泡沫粘合带的压缩率可以表示为以下方程式1。
[方程式1]
压缩率(％)＝{(施加压力之前的厚度-施加压力之后的厚度)/施加压力之前的厚度}×100
此外，在本说明书中，氨基甲酸酯泡沫粘合带的厚度回复率可以表示为以下方程式2。
[方程式2]
厚度回复率(％)＝{(施加压力之前的厚度-移除压力之后的厚度)/(施加压力之前的厚度-施加压力之后的厚度)}×100
根据本发明的一个示例性实施方案，第一粘合层和第二粘合层可以各自独立地为使用由丙烯酸聚合物、基于有机硅的聚合物和基于橡胶的聚合物构成的树脂的粘合剂。第一粘合层和第二粘合层可以通过利用热的固化方法和利用UV照射的固化方法来制备。
根据本发明的一个示例性实施方案，包括粘合层的聚合物泡沫粘合带的粘合强度可以为300g/in或更大。更具体地，聚合物泡沫粘合带的粘合强度可以为500g/in至2kg/in。
在本说明书中，粘合强度可以意指通过以下过程获得的值：对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜进行背衬，通过使用2kg的辊将PET膜附接至SUS304基底上，在23℃和25RH％的恒温恒湿条件下以180度的剥离角度和300mm/分钟的速度剥离PET膜，并根据ASTM D903进行测量。
根据本发明的一个示例性实施方案，第一粘合层和第二粘合层各自的厚度可以为5μm至75μm。特别地，第一粘合层和第二粘合层各自的厚度可以为10μm至50μm。
当第一粘合层和第二粘合层的厚度在所述范围内时，聚合物泡沫粘合带可以附接至被粘物同时表现出适当的附接强度而不会引起剥离现象，并且由于粘合层，聚合物泡沫粘合带的压缩率不会受到显著影响。
根据本发明的一个示例性实施方案，聚合物泡沫粘合带可以用于压敏型触摸面板。特别地，聚合物泡沫粘合带可以用于压敏型便携式触摸面板。
本发明的一个示例性实施方案提供了包括所述聚合物泡沫粘合带的压敏型触摸面板。
根据本发明的一个示例性实施方案，压敏型触摸面板可以为压敏型便携式触摸面板。
根据本发明的一个示例性实施方案，压敏型触摸面板可以具有本领域中通常应用的结构，不同之处在于在触摸部分中包括聚合物泡沫粘合带。
根据本发明的一个示例性实施方案，聚合物泡沫粘合带可以设置在触摸面板的显示部分的下表面上。
发明实施方式
在下文中，将参照用于具体描述本发明的实施例来详细描述本发明。然而，根据本发明的实施例可以以各种形式进行修改，并且本发明的范围不应解释为受限于以下描述的实施例。提供本说明书的实施例是为了向本领域普通技术人员更完整地解释本发明。
[实施例1]
为了形成基于氨基甲酸酯的泡沫层，通过将28重量份的固化剂、2重量份的颜料、10重量份的填料、2重量份的表面活性剂和0.05重量份的用于固化反应的催化剂与100重量份的多元醇混合物(18重量％的重均分子量为4,000的基于聚醚的单体、34重量％的重均分子量为2,000的基于聚醚的单体、19重量％的重均分子量为2,000的基于聚酯的单体、19重量％的重均分子量为1,000的基于聚酯的单体、和10重量％的扩链剂)混合来制备混合物，通过使用转子-定子型混合器搅拌所得混合物，使得形成孔，然后通过利用热的固化过程制备厚度为125μm且密度为0.24g/cm3的基于氨基甲酸酯的泡沫层。
使用厚度为25μm的透明PET膜作为基底膜，并将如上所述制备的基于氨基甲酸酯的泡沫层堆叠在基底膜的一个表面上。
此外，在基于氨基甲酸酯的泡沫层上形成由丙烯酸粘合层形成的第一粘合层至具有10μm的厚度，并在基底膜的另一表面上形成由丙烯酸粘合剂形成的第二粘合层至具有10μm的厚度，从而制备聚合物泡沫粘合带。
[实施例2]
为了形成基于氨基甲酸酯的泡沫层，通过将25重量份的固化剂、2重量份的颜料、10重量份的填料、2重量份的表面活性剂和0.05重量份的用于固化反应的催化剂与100重量份的多元醇混合物(22重量％的重均分子量为4,000的基于聚醚的单体、38重量％的重均分子量为2,000的基于聚醚的单体、15重量％的重均分子量为2,000的基于聚酯的单体、15重量％的重均分子量为1,000的基于聚酯的单体、和10重量％的扩链剂)混合来制备混合物，通过使用转子-定子型混合器搅拌所得混合物，使得形成孔，然后通过利用热的固化过程制备厚度为125μm且密度为0.24g/cm3的基于氨基甲酸酯的泡沫层。
使用厚度为25μm的透明PET膜作为基底膜，并将如上所述制备的基于氨基甲酸酯的泡沫层堆叠在基底膜的一个表面上。
此外，在基于氨基甲酸酯的泡沫层上形成由丙烯酸粘合层形成的第一粘合层至具有10μm的厚度，并在基底膜的另一表面上形成由丙烯酸粘合剂形成的第二粘合层至具有10μm的厚度，从而制备聚合物泡沫粘合带。
[实施例3]
制备包含90重量％的丙烯酸乙基己酯和10重量％的丙烯酸的丙烯酸组合物，将0.1重量份的光引发剂(Irgacure 651，BASF)、1.5重量份的固化剂(SUO-1020，Shin-a T&C)和2重量份的表面活性剂与100重量份的丙烯酸组合物混合，然后通过使用转子-定子型混合器将气体与所得混合物混合。此外，通过用总计5.5W/cm2的UV进行照射来使制备的丙烯酸组合物固化，从而制备厚度为125μm且密度为0.28g/cm3的丙烯酸泡沫层。
将如上所述制备的丙烯酸泡沫层堆叠在厚度为25μm的透明聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜的一个表面上。
此外，在丙烯酸泡沫层上形成由丙烯酸粘合层形成的第一粘合层至具有10μm的厚度，并在基底膜的另一表面上形成由丙烯酸粘合剂形成的第二粘合层至具有10μm的厚度，从而制备聚合物泡沫粘合带。
[实施例4]
制备包含80重量％的丙烯酸乙基己酯、10重量％的丙烯酸和10重量％的丙烯酸羟基乙酯的丙烯酸组合物，将0.1重量份的光引发剂(Irgacure 651，BASF)、1.5重量份的固化剂(SUO-1020，Shin-a T&C)和2重量份的表面活性剂与100重量份的丙烯酸组合物混合，然后通过使用转子-定子型混合器将气体与所得混合物混合。此外，通过用总计5.5W/cm2的UV进行照射来使制备的丙烯酸组合物固化，从而制备厚度为125μm且密度为0.28g/cm3的丙烯酸泡沫层。
将如上所述制备的丙烯酸泡沫层堆叠在厚度为25μm的透明聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜的一个表面上。
此外，在丙烯酸泡沫层上形成由丙烯酸粘合层形成的第一粘合层至具有10μm的厚度，并在基底膜的另一表面上形成由丙烯酸粘合剂形成的第二粘合层至具有10μm的厚度，从而制备聚合物泡沫粘合带。
[比较例1]
为了形成基于氨基甲酸酯的泡沫层，通过将28重量份的固化剂、2重量份的颜料、10重量份的填料、2重量份的表面活性剂和0.05重量份的用于固化反应的催化剂与100重量份的多元醇混合物(9重量％的重均分子量为4,000的基于聚醚的单体、17重量％的重均分子量为2,000的基于聚醚的单体、32重量％的重均分子量为2,000的基于聚酯的单体、32重量％的重均分子量为1,000的基于聚酯的单体、和10重量％的扩链剂)混合来制备混合物，通过使用转子-定子型混合器搅拌所得混合物，使得形成孔，然后通过利用热的固化过程制备厚度为125μm且密度为0.24g/cm3的基于氨基甲酸酯的泡沫层。
使用厚度为25μm的透明PET膜作为基底膜，并将如上所述制备的基于氨基甲酸酯的泡沫层堆叠在基底膜的一个表面上。
此外，在基于氨基甲酸酯的泡沫层上形成由丙烯酸粘合层形成的第一粘合层至具有10μm的厚度，并在基底膜的另一表面上形成由丙烯酸粘合剂形成的第二粘合层至具有10μm的厚度，从而制备聚合物泡沫粘合带。
[比较例2]
制备包含98重量％的丙烯酸乙基己酯和2重量％的丙烯酸的丙烯酸组合物，将0.1重量份的光引发剂(Irgacure 651，BASF)、1.5重量份的固化剂(SUO-1020，Shin-a T&C)和2重量份的表面活性剂与100重量份的丙烯酸组合物混合，然后通过使用转子-定子型混合器将气体与所得混合物混合。此外，通过用总计5.5W/cm2的UV进行照射来使制备的丙烯酸组合物固化，从而制备厚度为125μm且密度为0.28g/cm3的丙烯酸泡沫层。
将如上所述制备的丙烯酸泡沫层堆叠在厚度为25μm的透明聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜的一个表面上。
此外，在丙烯酸泡沫层上形成由丙烯酸粘合层形成的第一粘合层至具有10μm的厚度，并在基底膜的另一表面上形成由丙烯酸粘合剂形成的第二粘合层至具有10μm的厚度，从而制备聚合物泡沫粘合带。
[比较例3]
为了形成基于橡胶的泡沫层，制备固体含量为30％的合成橡胶分散体的组合物(NBR，LG Chem.)，将2重量份的表面活性剂与100重量份的NBR组合物混合，然后通过使用转子-定子型混合器将气体与所得混合物混合。通过将如上所述制备的组合物在85℃下干燥2.5分钟并在150℃下干燥2.5分钟来制备厚度为125μm的基于橡胶的泡沫层。
将如上所述制备的基于橡胶的泡沫层堆叠在厚度为25μm的透明聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜的一个表面上。
此外，在基于橡胶的泡沫层上形成由丙烯酸粘合层形成的第一粘合层至具有10μm的厚度，并在基底膜的另一表面上形成由丙烯酸粘合剂形成的第二粘合层至具有10μm的厚度，从而制备聚合物泡沫粘合带。
评估方法
将实施例1至4和比较例1至3中制备的各聚合物泡沫粘合带的两个表面附接至玻璃基底上，并在50℃和5巴的条件下压缩玻璃基底20分钟以除去并入的空气层，然后在室温下静置2小时。此后，通过厚度计测量压缩前的厚度。
此外，将直径为10mm的扁平尖端连接至测量设备，然后在将10g至1kg的载荷施加至附接至玻璃基底上的聚合物泡沫粘合带的同时，测量最小压缩载荷、压缩位移和最大压缩率。此外，将尖端压缩聚合物泡沫粘合带至最大载荷1kg的速度设定为10mm/分钟，尖端压缩聚合物泡沫粘合带至最大载荷1kg，保持该载荷30秒，然后通过设置尖端使得尖端以10mm/分钟的速度上升来测量回复速度。在移除尖端之后，通过利用厚度计测量厚度来测量厚度回复率和最终压缩回复率。
此外，如上所述，收集所需量的尺寸为50mm×25mm的测量样品，并通过使用用于测量介电常数的设备Agilent E4980A来测量介电常数，此外，在重复与测量压缩率的过程相同的过程的同时，通过使用传感器模块测量粘合带的信号的强度和趋势。
实施例1至4和比较例1至3中制备的聚合物泡沫粘合带的评估结果总结在下表1中。
[表1]
Figure BDA0002041463380000181
如表1所示，可以确定当聚合物泡沫粘合带的介电常数在2.5至4.5之间时，适当地表现出根据各压力载荷的信号值。可以确定，随着介电常数增加，信号值变得增强，并且在所有实施例中信号值还表现出根据压缩载荷的线性度。
在表1中，信号的强度意指在未施加载荷的状态被限定为1时根据所施加的载荷的信号的相对强度。
根据比较例1和2，当聚合物泡沫粘合带的介电常数为2.5或更小时，信号值太低，或者在500g或更小的压缩载荷下无法测量。相比之下，当介电常数如比较例3中极高时，在整个压缩载荷下信号值非常强，但是可以确定存在这样的问题：难以区分根据压缩载荷的信号值之间的差异，并且噪声显著。
实施例1中制备的聚合物泡沫粘合带在最大压缩率下表现出10μm至70μm的压缩位移并且表现出1,077的信号强度，并且如从表1中的结果可以看出，可以确定根据压缩率的信号的变化趋势表现出线性度。
相比之下，根据比较例1的聚合物泡沫粘合带在最大压缩率下表现出10μm至70μm的压缩位移并且表现出70.6的信号强度，并且如从表1中可以看出，可以确定聚合物泡沫粘合带仅在大于100g的压缩载荷下表现出显著的信号强度。
此外，比较例2中制备的聚合物泡沫粘合带在最大压缩率下表现出10μm至70μm的压缩位移并且表现出2,120的信号强度，并且如从表1中可以看出，聚合物泡沫粘合带在整个压缩率范围内表现出包含严重噪声的静电电容信号，并因此存在聚合物泡沫粘合带应用于产品的问题。
[附图标记和符号说明]
100：基底膜
200：聚合物泡沫层
300：第一粘合层
400：第二粘合层

Claims (10)

1.一种聚合物泡沫粘合带，包括：
基底膜；
设置在所述基底膜的一个表面上的聚合物泡沫层；
设置在所述聚合物泡沫层上的第一粘合层；以及
设置在所述基底膜的另一表面上的第二粘合层，
其中所述聚合物泡沫粘合带在105Hz的频率下的介电常数为2.5至4.5，
其中，所述聚合物泡沫层为密度为0.3g/cm3或更小的基于氨基甲酸酯的泡沫层，所述基于氨基甲酸酯的泡沫层通过使氨基甲酸酯组合物反应来获得，所述氨基甲酸酯组合物包含基于100重量份多元醇，60重量份至140重量份基于异氰酸酯的固化剂、0.1重量份至10重量份增塑剂和0.1重量份至10重量份发泡剂；或者，所述聚合物泡沫层为密度为0.3g/cm3或更小的丙烯酸泡沫层，构成所述丙烯酸泡沫层的丙烯酸树脂网络包含丙烯酸组合物的固化产物，所述丙烯酸组合物包含(甲基)丙烯酸酯单体和含极性官能团的单体，所述含极性官能团的单体包括选自以下的一者或更多者：含羟基的单体、含羧基的单体和含氮的单体，其中基于100重量份的所述(甲基)丙烯酸酯单体，所述含极性官能团的单体的含量为10重量份至35重量份。
2.根据权利要求1所述的聚合物泡沫粘合带，其中所述基底膜的厚度为10μm至250μm。
3.根据权利要求1所述的聚合物泡沫粘合带，其中所述聚合物泡沫层的厚度为75μm至1,000μm。
4.根据权利要求1所述的聚合物泡沫粘合带，其中所述基底膜和所述聚合物泡沫层的总厚度为100μm至1,000μm。
5.根据权利要求1所述的聚合物泡沫粘合带，其中所述聚合物泡沫粘合带的最大压缩率为30％至70％。
6.根据权利要求1所述的聚合物泡沫粘合带，其中所述聚合物泡沫粘合带的压缩回复率为90％或更大，以及达到压缩之前的厚度的90％的压缩回复时间在0.1秒内。
7.根据权利要求1所述的聚合物泡沫粘合带，其中所述聚合物泡沫粘合带的最终压缩回复率为99％或更大，以及达到压缩之前的厚度的99％的压缩回复时间在1.0秒内。
8.根据权利要求1所述的聚合物泡沫粘合带，其中所述聚合物泡沫粘合带的最小压缩载荷为30g至300g。
9.根据权利要求1所述的聚合物泡沫粘合带，其中所述聚合物泡沫粘合带用于压敏型触摸面板。
10.一种压敏型触摸面板，包括根据权利要求1所述的聚合物泡沫粘合带。
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