CN113736382A - 阶梯差附着性优良的防水胶带 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种阶梯差附着性优良的防水胶带，其在基材层的一个面和另一个面分别形成具有多个气孔的发泡粘附层，从而不仅阶梯差附着力优良，而且耐冲击性和防水性也优异。根据所公开的内容的一个实施例的阶梯差附着性优良的防水胶带包括：基材层；以及第一和第二发泡粘附层，其分别形成于上述基材层的一个面和另一个面，且由发泡树脂剂形成，上述第一和第二发泡粘附层包含丙烯酸类树脂、发泡剂、固化剂、溶剂以及增塑剂，上述发泡剂相对于上述丙烯酸类树脂100重量份的含量为0.01～10重量份。

Description

阶梯差附着性优良的防水胶带
技术领域
本说明书中公开的内容涉及一种阶梯差附着性优良的防水胶带，更详细地讲，涉及一种能够应用于诸如智能手机、PC、移动(mobile)医疗仪器等电子装置的耐冲击性和阶梯差附着性优良的防水胶带。
背景技术
在搭载了图像显示装置或输入装置的电子仪器上为了组装而主要使用双面胶带。另一方面，为了在触摸面板模块或显示面板模块上粘合用于保护电子仪器表面的盖面板或者粘合触摸面板模块和显示面板而使用这种双面胶带，而在仪器内的配件之间产生阶梯差的情况下，存在配件之间粘合性能容易丧失且一旦从外部施加压力则容易破损的忧虑。另外，若使用者携带的移动仪器在水分多的潮湿的环境或如海边那样的场所浸泡在水中，则存在大量水分渗入内部而导致仪器损坏的问题。
作为用于解决这种问题的方法，在专利文献1中公开了一种由在聚酯薄膜的上部表面形成丙烯酸类发泡泡沫涂覆层而成的基材层、形成于上述基材层的上部表面和下部表面的粘合层以及形成于上述粘合层的外表面的剥离层构成的耐冲击性优良的触摸屏面板用双面胶带，在专利文献2中公开了一种固化性环氧树脂基材粘合性组合物，其包含(A)环氧树脂、(B)橡胶颗粒、(C)选自由聚氨酯、片状填充剂和抗氧化剂组成的组中的一种以上的添加剂、(D)潜在性固化剂以及(E)增塑剂。
就前面所述的专利文献1而言，提出了一种由于位于触摸屏面板模块与液晶模块之间而牢固地粘合触摸屏面板模块和液晶模块从而示出优良的耐热性和耐冲击性的结构，但由于由包括聚酯薄膜在内的5个层构成，因而存在结构不致密且厚度会增厚的问题。专利文献2也提出了一种在油或被污染的金属表面上也能够形成较强的粘合力并且能够示出优良的耐冲击性的组合物，但根本未提出针对阶梯差附着力或防水性的效果。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：韩国公开专利第10-2013-0092112号(2013年08月20日)
专利文献2：韩国授权专利第10-1352811号(2014年01月13日)。
发明内容
(发明所要解决的问题)
所公开的内容旨在提供一种耐冲击性和防水性优良且示出优异的阶梯差附着性的阶梯差附着性优良的防水胶带。
另外，并不限定于如上所述的技术问题，还可以从以下的说明中导出其它技术问题是显而易见的。
(解决问题所采用的措施)
作为一个实施例，所公开的内容包括：基材层；以及第一和第二发泡粘附层，其分别形成于上述基材层的一个面和另一个面，且具有多个气孔，上述第一和第二发泡粘附层包含丙烯酸类树脂、发泡剂、固化剂、溶剂以及增塑剂，上述发泡剂相对于上述丙烯酸类树脂100重量份的含量为0.01～10重量份。
(发明的效果)
根据本说明书中公开的一个实施例，阶梯差附着性优良的防水胶带在基材层的一个面和另一个面分别形成有由发泡树脂剂形成的发泡粘附层，从而具有阶梯差附着力优良且耐冲击性和防水性也优异的效果。
附图说明
图1是示出了根据本说明书中公开的内容的一个实施例的防水胶带的立体图。
图2是说明实验例1的实验方法的示意图。
(附图标记的说明)
100：防水胶带；10：基材层；20：发泡粘附层；
21：第一发泡粘附层；22：第二发泡粘附层。
具体实施方式
本发明的优点及特征、以及实现它们的方法通过参照附图以及下面详述的各实施例而将变得清楚。然而，本发明并不是限定于以下公开的各实施例而是能够以互不相同的各种方式具体实现，本说明书中的各实施例只是为了使本发明的公开完整并为了使发明的范畴完整地传递到本领域技术人员而提供的，本发明仅由权利要求的范畴所定义。在整个说明书中，相同的附图标记指称相同的构成要素。
在说明本发明的各实施例的过程中，对于公知功能或构成的具体的说明在判断为有可能使本发明的要旨不必要地模糊的情况下将省略对其的详细说明。而且，下述的各用语是考虑到在本发明的实施例中的功能而定义的用语，其有可能随使用者、运用者的意图或惯例等变得不同。因此，对于这些用语应当基于本说明书的整体内容下定义。
图1是示出了根据本说明书中公开的内容的一个实施例的防水胶带的立体图。
以下，参照图1详细地说明根据所公开的内容的优选的一个实施例的防水胶带。
参照图1，根据所公开的内容，防水胶带100可以包括基材层10以及分别形成于上述基材层10的一个面和另一个面且由发泡树脂剂形成的第一和第二发泡粘附层21、22。这种防水胶带100的厚度可以为100～400μm，优选为180～220μm，更优选为190～210μm，阶梯差附着力在阶梯差为140～160μm的情况下可以是3.5～4.5kgf，伸长率可以在200～350％的范围内。
基材层10是成为防水胶带100中的基材的层，只要基材层10是具有耐久性的物质则不特别限制，但基材层10可以是选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate，PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(Polybutylene terephthalate，PBT)、聚氨酯(Polyurethane，PU)、聚乙烯(Polyethylene，PE)、聚丙烯(Polypropylene，PP)、聚氯乙烯(Polyvinylchloride，PVC)、聚苯乙烯(Polystyrene，PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate，PMMA)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(Ethylene-vinylacetatecopolymer，EVA)、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylenenaphthalate，PEN)以及聚酰亚胺(Polyimide，PI)组成的组中的一种以上物质，优选为选自由聚乙烯(Polyethylene，PE)和聚氨酯(Polyurethane，PU)组成的组中的一种以上物质。另外，基材层10可以由发泡树脂剂形成，可以是通过发泡剂的发泡来在基材层10形成有多个气孔的形态，此时，多个气孔可以以一定的形态隔开一定间隔地形成，不规则地形成或形成为从内部向外部延伸的形态也无妨。而且，气孔的直径可以为0.1～50μm，优选为0.1～10μm，更优选为0.1～5μm。如上所述，基材层10具有形成有多个气孔的形态，从而伸长率和阶梯差附着性能能够更优良。
上述基材层10的厚度可以为10～300μm，优选为50～150μm，更优选为80～120μm。若基材层10的厚度小于10μm，则会发生胶带因外部的冲击而容易变形或收缩的问题，若超过300μm，则胶带的整体厚度会变厚，若发泡粘附层的厚度形成为相对薄，则耐冲击性和粘附性能会降低，因而不可取。
发泡粘附层20包括分别形成于基材层10的一个面和另一个面的第一和第二发泡粘附层21、22，此时，第一和第二发泡粘附层21、22的厚度可以分别为10～150μm，优选为30～70μm，更优选为40～60μm。若第一和第二发泡粘附层21、22的厚度小于10μm，则粘附性能和耐冲击性会降低，若超过150μm，则粘附性能会下降或有可能难以具体实现所期望的伸长率和阶梯差附着性。在发泡粘附层20满足上面所提及的范围的情况下，防水胶带的阶梯差附着性优良，且能够具体实现适当的加工性和耐久性。
这种发泡粘附层20可以由发泡树脂剂形成，且可以是通过发泡剂的发泡来形成有多个气孔的形态。具体地，发泡粘附层20可以包含丙烯酸类树脂、发泡剂、固化剂、溶剂以及增塑剂，优选地，可以包含90～110重量份的丙烯酸类树脂、0.01～10重量份的发泡剂、0.01～5重量份的固化剂、90～110重量份的溶剂以及0.01～3重量份的增塑剂。
丙烯酸类树脂是为了调节发泡粘附层的粘附度而添加的物质，作为2种以上的混合单体成分的共聚物，包括丙烯酸正丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸环己酯以及丙烯酸，丙烯酸类树脂优选由40～60重量份的丙烯酸正丁酯、30～90重量份的丙烯酸-2-乙基己酯、1～10重量份的丙烯酸甲酯、1～5重量份的甲基丙烯酸环己酯以及1～10重量份的丙烯酸聚合而成，此时，重均分子量可以为500,000～700,000，优选为600,000。就这种丙烯酸类树脂而言，在满足上面所提及的范围的情况下，发泡粘附层的粘度适当地被调节，从而贴紧性和粘附力能够同时优良。
发泡剂是为了在通过挤压/注塑工序来生产产品时产生气体从而形成气孔格子以减少产品的重量并赋予缓冲性、伸长率以及耐冲击性而添加的物质，其包括物理发泡剂和化学发泡剂。作为物理发泡剂，可以使用选自由戊烷、己烷以及氟利昂气体组成的组中的一种以上物质，作为化学发泡剂，可以使用如碳酸氢钠那样的碳酸氢盐类的无机发泡剂，或者可以使用选自由通过肼(Hydrazine)和脲(Urea)的聚合和氧化反应制成的偶氮二甲酰胺(Azodicarbonamide，ADCA)、p,p'-氧双苯磺酰肼(p,p'-oxybis(benzenesulfonylhydrazide)，OBSH)、对甲苯磺酰肼(p-Toluenesulfonyl hydrazide)、二亚硝基五亚甲基四胺(N,N'-Dinitroso pentamethylene tetramine，DPT)以及偶氮二羧酸钡(Bariumazodicarboxylate，BaAC)组成的组中的一种以上的有机发泡剂。其中，有机发泡剂在160～210℃的温度下分解并产生氮、二氧化碳气体，由此能够形成气泡。这种发泡剂对于丙烯酸类树脂100重量份的含量可以为0.01～10重量份，优选为0.01～5重量份，更优选为0.1～3重量份。对此，若发泡剂小于0.01重量份，则发泡粘附层难以具有高透湿性和适当的气孔率，若超过10重量份，则由于从发泡剂产生的气体而会生成所需以上的气孔。在满足上面所提及的范围的情况下，多个气孔由于从发泡剂产生的气体而会以适当的稠密度形成，从而附着性和耐冲击性能够更优良。
固化剂是为了使树脂之间能够交联键合而添加的物质，其可以根据高分子的官能团的形态适当地选择并混合而使用。作为固化剂，可以使用选自由甲苯二异氰酸酯(Toluene Diisocyanate，TDI)和异氰酸酯(Isocyanate)组成的组中的一种以上物质。
溶剂是为了粘度校正、粘附涂覆时的作业性以及调节粘附表面和内部的干燥而添加的物质，对其使用并无多大限制。作为溶剂，可以使用选自由甲苯(Toluene)、甲醇(Methanol)、乙酸乙酯(Ethyl acetate)以及甲基乙基甲酮(Methyl ethyl ketone)组成的组中的一种以上物质，优选使用甲基乙基甲酮(Methyl ethyl ketone)。
增塑剂是为了赋予柔软性和弹性以易于成型而添加的物质，在所公开的内容中，优选使用己二酸(Adipic acid)。
<实施例1>
准备了厚度为100μm的聚乙烯薄膜作为基材层，并将混合有100重量份的丙烯酸类树脂(由50重量份的丙烯酸正丁酯、40重量份的丙烯酸-2-乙基己酯、5重量份的丙烯酸甲酯、3重量份的甲基丙烯酸环己酯以及2重量份的丙烯酸聚合而成，重均分子量为600,000)、100重量份的甲基乙基甲酮、1重量份的SDI公司MSH-320、1重量份的甲苯二异氰酸酯以及0.5重量份的己二酸的混合物分别在上述聚乙烯薄膜的一个面和另一个面添加成40μm的厚度，之后在170℃下进行涂覆和发泡而制备了形成有厚度为50μm的发泡粘附层的防水胶带(200μm)。
<实施例2>
刮刀涂覆(comma coating)了混合有100重量份的氨基甲酸酯(urethane)树脂、100重量份的甲基乙基甲酮、1重量份的SDI公司MSH-320以及1重量份的异氰酸酯的混合物，之后在170℃下进行干燥和发泡而制备了厚度为100μm的发泡聚氨酯薄膜，将该发泡聚氨酯薄膜用作基材层，除此之外，以与实施例1相同的方法制备了防水胶带(200μm)。
<实施例3>
刮刀涂覆了混合有100重量份的氨基甲酸酯树脂、100重量份的甲基乙基甲酮、二氧化硅和碳酸钙以2：1的重量比配合而成的1重量份的微小空心球以及1重量份的异氰酸酯的混合物，之后在170℃下进行干燥和发泡而制备了厚度为100μm的发泡聚氨酯薄膜，并将该发泡聚氨酯薄膜用作基材层，除此之外，以与实施例1相同的方法制备了防水胶带(200μm)。
<实施例4>
刮刀涂覆了混合有100重量份的氨基甲酸酯树脂、100重量份的甲基乙基甲酮、1重量份的SDI公司MFL-7以及1重量份的异氰酸酯的混合物，之后在170℃下进行干燥和发泡而制备了厚度为100μm的发泡聚氨酯薄膜，并将该发泡聚氨酯薄膜用作基材层，除此之外，以与实施例1相同的方法制备了防水胶带(200μm)。
<实施例5>
除了将聚氨酯薄膜用作基材层之外，以与实施例1相同的方法制备了防水胶带(200μm)。
<比较例1>
准备了厚度为25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜并将其作为基材层，并将混合有100重量份的丙烯酸类树脂(由50重量份的丙烯酸正丁酯、40重量份的丙烯酸-2-乙基己酯、5重量份的丙烯酸甲酯、3重量份的甲基丙烯酸环己酯以及2重量份的丙烯酸聚合而成，重均分子量为600,000)、100重量份的甲基乙基甲酮以及1重量份的异氰酸酯的混合物分别在上述聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的一个面和另一个面以70μm的厚度添加之后，在170℃下进行涂覆和发泡而制备了形成有厚度为87.5μm的发泡粘附层的防水胶带(200μm)。
<比较例2>
使用了混合有100重量份的丙烯酸类树脂、100重量份的甲基乙基甲酮、1重量份的SDI公司MSH-320以及1重量份的异氰酸酯的混合物，除此之外，以与比较例1相同的方法制备了防水胶带(200μm)。
实验例1：物理特性评价
为了评价根据实施例1至实施例5的防水胶带的物理特性而实施了如下实验。
(1)粘附力评价
将在上述实施例1至实施例5以及比较例1、比较例2制备的防水胶带切割成横宽25mm×竖长200mm之后，根据ASTM D3330标准评价了粘附力，其结果示于下表1中。
(2)阶梯差附着力评价
如图2所示，将在上述实施例1至实施例5以及比较例1、比较例2制备的防水胶带(横宽25mm×竖长200mm)附着在T字形块体(横宽50mm×竖长50mm)的两侧，并在另一T字形块体的两侧附着了切割成横宽10mm×竖长50mm的单面胶带(厚度为50μm、100μm、150μm)。其后，以防水胶带交叉的方式组合并挤压，并在常温下经过30分钟之后，使用UTM设备测定了脱落时间，其结果示于下表1中。
(3)伸长率评价
将在上述实施例1至实施例5以及比较例1、比较例2制备的防水胶带切割成横宽25mm×竖长150mm之后，使用UTM设备一边以50mm/分(min)的速度拉动一边测定了断裂时的距离，其结果示于下表1中。
(4)冲击变形评价
将在上述实施例1至实施例5以及比较例1、比较例2制备的防水胶带切割成横宽15.5mm×竖长15.5mm×宽度0.7mm之后，附着到横宽45mm×竖长45mm×厚度4mm且中间孔为10mm的镁板的中间。而且，在将钢化玻璃附着于上表面之后，在24℃下静置了72小时。
在使高50mm×长50mm的2个块体以35mm的间隔就位之后，使在上面准备的各实施例和各比较例就位成钢化玻璃板面朝下。其后，使直径为5mm的不锈钢金属棒位于镁板孔，且使50g的重物从150mm的高度下落到金属棒上，并直至镁板与钢化玻璃板分离为止施加了冲击。所施加的冲击的次数示于下表1中。
将高50mm×长50mm的2个块体放置在能够进行固定的夹具上，并将上面准备的各实施例和各比较例竖立之后以其中10mm夹在块体之间的方式进行了固定。使直径为5mm的不锈钢金属棒位于沿着竖向就位的钢化玻璃板的上部表面，且使50g的重物从500mm的高度下落到金属棒上，并直至镁板与钢化玻璃板分离为止施加了冲击。所施加的冲击的次数示于下表1中。
(5)再作业性和残渣评价
将在上述实施例1至实施例5以及比较例1、比较例2制备的防水胶带切割成横宽25mm×竖长150mm之后，在常温下附着到钢化玻璃试片(横宽70mm×竖长200mm)上，且经过了72小时之后去除了上述防水胶带，其结果示于下表1中。
在从钢化玻璃去除防水胶带时，根据是否破裂，分别标记为“正常(OK)”和“不合格(NG)”，另外，若防水胶带的一部分残留，则标记为“残渣”存在。
(6)防水评价
以横宽47.3mm×竖长47.3mm×宽度0.7mm的四边形形态准备了在上述实施例1至实施例5以及比较例1、比较例2制备的防水胶带，并将其附着到大小与横宽60mm×竖长60mm×厚度6.5mm的镁板相同的聚碳酸酯板上。而且，附着了玻璃板(横宽50mm×竖长50mm×厚度2.8mm)。其后，在24℃下搁置72小时之后，放入装有水的水槽中，并在经过了144小时之后收回并确认了是否有水，其结果示于下表1中。
根据是否漏水，将其分别标记为“正常(OK)”和“不合格(NG)”。
表1是示出了实验例1的评价结果的表。
表1
Figure BDA0002998558080000071
其结果，可确认出实施例1至实施例5以及比较例1、比较例2在50μm和100μm的阶梯差中，实施例1至实施例5以及比较例1、比较例2的附着力示出了相近的数值，但在150μm的阶梯差中，实施例1至实施例5的附着力示出了非常优良的水平。另外，可知各实施例的伸长率特性非常优于各比较例的伸长率特性。
以上，虽然参照附图说明了本发明的优选实施例，但本说明书中所记载的实施例和附图中所图示的构成只不过是本发明的最为优选的一个实施例而已，并不完全代表本发明的技术思想，因此，值此本申请之际，应当理解为会存在能够替代它们的各种等同物和变形例。因此，应当理解为以上描述的各实施例在所有方面都是例示性的而不是限定性的，本发明的范围由所附的权利要求书确定而不是由说明书确定，权利要求书的含义和范围以及从其等效概念导出的所有变更或变形的方式应当解释为包括在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种阶梯差附着性优良的防水胶带，其特征在于，包括：
基材层；以及
第一发泡粘附层和第二发泡粘附层，上述第一发泡粘附层和第二发泡粘附层分别形成于上述基材层的一个面和另一个面，且由发泡树脂剂形成，
上述第一发泡粘附层和第二发泡粘附层包含丙烯酸类树脂、发泡剂、固化剂、溶剂以及增塑剂，上述发泡剂相对于上述丙烯酸类树脂100重量份的含量为0.01～10重量份。
2.根据权利要求1所述的阶梯差附着性优良的防水胶带，其特征在于，
上述基材层是选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯以及聚酰亚胺组成的组中的一种以上物质。
3.根据权利要求1所述的阶梯差附着性优良的防水胶带，其特征在于，
上述基材层由发泡树脂剂形成。
4.根据权利要求1所述的阶梯差附着性优良的防水胶带，其特征在于，
上述丙烯酸类树脂由40～60重量份的丙烯酸正丁酯、30～90重量份的丙烯酸-2-乙基己酯、1～10重量份的丙烯酸甲酯、1～5重量份的甲基丙烯酸环己酯以及1～10重量份的丙烯酸聚合而成。
5.根据权利要求1所述的阶梯差附着性优良的防水胶带，其特征在于，
上述发泡剂是选自由偶氮二甲酰胺、p,p'-氧双苯磺酰肼、对甲苯磺酰肼、二亚硝基五亚甲基四胺以及偶氮二羧酸钡组成的组中的一种以上物质。
6.根据权利要求1所述的阶梯差附着性优良的防水胶带，其特征在于，
上述固化剂是选自由甲苯二异氰酸酯和异氰酸酯组成的组中的一种以上物质。
7.根据权利要求1所述的阶梯差附着性优良的防水胶带，其特征在于，
上述溶剂是选自由甲苯、甲醇、乙酸乙酯以及甲基乙基甲酮组成的组中的一种以上物质。
8.根据权利要求1所述的阶梯差附着性优良的防水胶带，其特征在于，
上述增塑剂是己二酸。
9.根据权利要求1所述的阶梯差附着性优良的防水胶带，其特征在于，
上述第一发泡粘附层和第二发泡粘附层的厚度分别为10～150μm。
10.根据权利要求1所述的阶梯差附着性优良的防水胶带，其特征在于，
上述防水胶带的阶梯差附着力在阶梯差为140～160μm的情况下是3.5～4.5kgf，伸长率在200～350％的范围。
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