JP2017510696A - タッチスクリーンパネル用両面テープ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、耐衝撃ピラー層を備えて薄い厚さであっても良好な粘着性を示し、耐衝撃性及び防水性に優れたタッチスクリーンパネル用両面テープ及びその製造方法を提供する。

Description

本発明は、タッチスクリーンパネル用両面テープ及びその製造方法に関するもので、より詳しくは、タッチスクリーンのパネルモジュールと液晶モジュールとの間に位置し、薄い厚さであっても良好な粘着性を示し、耐衝撃性及び防水性に優れたタッチスクリーンパネル用両面テープ及びその製造方法に関する。

電子手帳、携帯電話、ＰＨＳ、カメラ、音楽プレイヤーなどの携帯電子機器においては、情報表示部の保護パネルとケースとの貼合を始めとして、各種の部材やモジュールの固定に両面テープが使用されている。上記両面テープは、市場での競争優位性を確保するために、様々な機能が求められており、その一つとして防水性の機能の付与が求められている。

日本公開特許第２００５−１８７５３１号には、電子機器の部品固定用として使用される両面テープとして、例えば、−４０乃至−１５℃の温度域に損失正接（ｔａｎδ）の極大値を有し、特定の被着体に対する面接着強度が１９Ｎ/ｃｍ^２以上の粘着剤層が支持体の両面に設けられた両面粘着シートが開示されている。上記両面粘着シートは、特定の粘着剤層を有することで、良好な接着力を有し、物体の落下の際の衝撃による部品の脱落が発生し難いという優れた耐衝撃性を有する。

しかし、保護パネルとケースの接着のように、鋼体同士の接合では、上記両面粘着シートとしては、被着体との接合面で完全な密着をなすことは難しいため、僅かな隙間があると浸水が生じる場合があった。

日本公開特許第２００５−２８１３６０号には、密着性に優れた両面接着テープであって、発泡体を基材にし、損失正接（ｔａｎδ）の極大値を示す温度が−２５℃以下、０℃での保持実験での保持時間が２４時間以上のアクリル系粘着剤層を有する両面接着テープが開示されている。上記両面接着テープは、被着体との密着に優れたものであるため、部材同士の接着の際に部材間を好適に接合することができる。

ところが、ただ発泡体を基材として使用するだけでは、部材と接着剤層との界面に僅かな隙間まで抑えることは難しいため、上記界面の一部でも水が浸入できる隙間や浮きがあると、そこから水の浸入路が拡大するため、優れた防水性の実現は困難であった。

特に、携帯電子機器用としては、最近の画面の大画面化による狭額縁化、さらに薄型化の要請に従い、狭いテープ幅や薄いテープの厚さが求められる場合、充分な防水性の付与が困難であった。

本発明は、上記のような従来の問題を踏まえてなされたもので、タッチスクリーンのパネルモジュールと液晶モジュールとの間に位置し、薄い厚さであっても良好な粘着性を示し、耐衝撃性及び防水性に優れたタッチスクリーンパネル用両面テープ及びその製造方法を提供することにその主な目的がある。

本発明によるタッチスクリーンパネル用両面テープは、基材層；上記基材層の上面に形成され、アクリルバインダー及び上記アクリルバインダー１００重量部に対して５乃至６０重量部の耐衝撃ピラーを含む耐衝撃ピラー層；上記耐衝撃ピラー層の上面及び上記基材層の下面にそれぞれ形成された第１及び第２粘着層；及び上記第２粘着層の下面に形成された異形層；を含み、上記耐衝撃ピラー層の耐衝撃ピラーは複数の中空微粒子を含むことを特徴とする。

本発明の他の好ましい特徴によると、上記中空微粒子は、全体１００重量部に対して５０乃至８０重量部の炭酸カルシウム（ｃａｌｃｉｕｍ ｃａｒｂｏｎａｔｅ）からなり、上記第１コーティング膜の周りに配された第２コーティング膜をさらに含むことができる。

本発明の他の好ましい特徴によると、上記耐衝撃ピラー層は上記アクリルバインダー１００重量部に対して５乃至６０重量部の耐衝撃ピラーを含むことができる。

本発明の他の好ましい特徴によると、上記第１コーティング膜の単量体は、上記中空微粒子１００重量部に対して、１５乃至４０重量部のアクリロニトリル（ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ）とメタクリレートリン酸塩（Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）及びアルカリストリッパブルポリエステルアクリレート（Ａｌｋａｌｉ ｓｔｒｉｐｐａｂｌｅ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ａｃｒｙｌａｔｅ）のうち少なくとも一つを含む共重合体（ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）であることができる。

本発明の他の好ましい特徴によると、上記基材層と耐衝撃ピラー層のうちいずれか一つ以上は黒色に着色されることができ、上記黒色着色剤はカーボンブラックまたは硫黄化鉄のうち少なくとも一つ以上を含む。

本発明の他の好ましい特徴によると、上記中空微粒子は、全体１００重量部に対して、１乃至１０重量部の２−メチルブタン（２−ｍｅｔｈｙｌ ｂｕｔａｎｅ）と１乃至１０重量部の２−メチルプロパン（２−ｍｅｔｈｙｌ ｐｒｏｐａｎｅ）を含む液相炭化水素；１５乃至４０重量部のアクリロニトリル（ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ）とメタクリレートリン酸塩（Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）及びアルカリストリッパブルポリエステルアクリレート（Ａｌｋａｌｉ ｓｔｒｉｐｐａｂｌｅ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ａｃｒｙｌａｔｅ）のうち少なくとも一つを含む共重合体（ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）を含む熱可塑性素材からなり、上記液相炭化水素を取り囲むように形成された第１コーティング膜；及び５０乃至８０重量部の炭酸カルシウム（ｃａｌｃｉｕｍ ｃａｒｂｏｎａｔｅ）からなり、上記第１コーティング膜を取り囲むように形成された第２コーティング膜；を含む。

本発明によるタッチスクリーンパネル用両面テープの製造方法は、基材層を黒色に着色する段階；上記基材層の上面にアクリルバインダー及び複数の中空微粒子を有する耐衝撃ピラーを含むペーストを塗布して耐衝撃ピラー層を形成する段階；上記耐衝撃ピラー層の上面及び上記基材層の下面に第１及び第２粘着層をそれぞれ形成する段階；及び上記第２粘着層の下面に異形層を形成する段階；を含み、上記中空微粒子は、全体１００重量部に対して、水に２乃至６重量部の液相炭化水素及び分散剤を投入して水素分散体を設ける段階；上記水素分散体に中空微粒子の全体１００重量部に対して１５乃至４０重量部の単量体を投入して炭化水素の周りに第１コーティング膜を形成して微粒子結晶体を設ける段階；上記微粒子結晶体を加熱して上記炭化水素を除去して未展開されたマイクロスフェア（ｕｎｅｘｐａｎｄｅｄ ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅ）を形成する段階；及び上記未展開されたマイクロスフェアを加熱して上記第１コーティング膜を膨張させ展開されたマイクロスフェア（ｅｘｐａｎｄｅｄ ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅ）を設ける段階；によって製造される。

本発明の他の好ましい特徴によると、上記中空微粒子は、上記展開されたマイクロスフェアの上記第１コーティング膜の周りに中空微粒子の全体１００重量部に対して５０乃至８０重量部の炭酸カルシウムを含む第２コーティング膜を配置する段階；をさらに含んで製造されることができる。

本発明の他の好ましい特徴によると、上記水素分散体を設ける段階において、上記液相炭化水素は中空微粒子の全体１００重量部に対して１乃至１０重量部の２−メチルブタンと１乃至１０重量部の２−メチルプロパンを含むことができる。

本発明の他の好ましい特徴によると、上記水素分散体を設ける段階において、上記分散剤は界面活性剤であることができる。

本発明の他の好ましい特徴によると、上記微粒子結晶体を設ける段階において、上記単量体は中空微粒子の全体１００重量部に対して１５乃至４０重量部のアクリロニトリル及びその他のアクリルの共重合体であることができる。

本発明の他の好ましい特徴によると、上記展開されたマイクロスフェアを設ける段階は、上記未展開されたマイクロスフェアを１７０乃至１９０℃で加熱することができる。

本発明の他の好ましい特徴によると、上記第２コーティング膜を形成する段階は、上記展開されたマイクロスフェアと上記炭酸カルシウムを反応機に入れ、１３０乃至１５０℃の温度で空気を注入して上記反応機の内部に浮遊させる段階；及び上記展開されたマイクロスフェアの上記第１コーティング膜の外壁に上記炭酸カルシウムがつき込まれて第２コーティング膜を形成する段階；を含むことができる。

本発明の他の好ましい特徴によると、上記基材層を黒色に着色する段階において、黒色着色剤としてカーボンブラックまたは硫黄化鉄のうち少なくとも一つ以上を使用することができる。

本発明の他の好ましい特徴によると、上記耐衝撃ピラー層を形成する段階において、上記耐衝撃ピラーは、上記アクリルバインダー１００重量部に対して５乃至６０重量部が含まれることができる。

本発明の一実施例によるタッチスクリーンパネル用両面テープは、薄い厚さであっても被着体との良好な粘着性を示し、耐衝撃性及び防水性に優れて密着隙間からの水の浸入を効果的に防止することができる。これによって、薄型化が進んで、ケース内での容積の制限が厳しく、別の水密封手段を設けることが困難な携帯電子機器のタッチスクリーンパネルに使用の際に効果的に防水機能を与えることができる。

本発明の一実施例によるタッチスクリーンパネル用両面テープを示した側断面図である。 本発明の実施例と比較例の粘着力の実験結果を比較して示したグラフである。 本発明の実施例と比較例の耐衝撃性の実験結果を比較して示したグラフである。 本発明の一実施例によるタッチスクリーンパネル用両面テープの製造方法を示したフローチャートである。 本発明の一実施例によるタッチスクリーンパネル用両面テープで耐衝撃ピラー層の耐衝撃ピラーを製造する方法を示したフローチャートである。 本発明の一実施例に従って展開されたマイクロスフェアに第２コーティング膜を形成するための反応機を概略的に示した概要図である。

以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施例を説明する。ところが、本発明の実施例は様々な形態に変形することができ、本発明の範囲が以下に説明する実施例に限定されるものではない。

また、明細書の全体においてある構成要素を‘含む’ということは、特に反対される記載がない限り他の構成要素を除外することではなく、他の構成要素をさらに含むことができるということを意味する。

図１は、本発明の一実施例によるタッチスクリーンパネル用両面テープを示した側断面図である。

図１を参照すると、本実施例によるタッチスクリーンパネル用両面テープ１００は、基材層（１０、ｂａｓｅ ｆｉｌｍ）；耐衝撃ピラー層２０；第１及び第２粘着層３０，４０；及び異形層５０；を含む。この際、タッチスクリーンパネル用両面テープ１００は計１００乃至３００μｍの厚さからなることができ、本発明はこれに限定されるのではない。

基材層１０は、両面テープ１００の基材となる層であって、好ましくはポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと称する；ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）からなることができ、本発明はこれに限定されるのではない。例えば、基材層１０は放熱及び導電性機能の添加のために耐熱性及び熱伝道度に優れたグラファイト（ｇｒａｐｈｉｔｅ）または導電性原反を適用して製造されることができる。

また、基材層１０に適用されるプライマー（ｐｒｉｍｅｒ）は、例えばウレタン系などを適用することができ、本発明はこれに限定されるのではない。上記ＰＥＴは必要なとき粘着層の側に加工組み立ての過ちによる不良の発生時に容易に両面テープを除去した後、再組立できる作業性を確保することに利点を持つ。

また、基材層１０の厚さは、例えば２０乃至４０μｍであることができる。例えば、両面テープ１００の全体の厚さが２５０μｍ以下の場合、基材層１０の厚さは約２３μｍであることができ、両面テープ１００の全体の厚さが２５０μｍを超える場合、例えば全体の厚さが３００μｍ程度の場合、基材層１０の厚さは約３８μｍであることができる。

この際、基材層１０の厚さが２０μｍ未満であると、両面テープ１００の耐熱性が低下し原反が収縮するという問題が発生することができ、基材層１０の厚さが４０μｍを超えると、耐衝撃ピラー層２０、第１及び第２粘着層３０，４０などが相対的に薄く形成されなければならないため、両面テープ１００の耐衝撃性及び粘着性が低下するという問題が発生することができる。上記の厚さを有する基材層１０の場合、アクリルやガラス素材からなるタッチスクリーンウィンドウパネルなどに全て適用可能であり、但し本発明の両面テープの基材層の厚さが上記の数値に必ず限定されるものではない。

また、基材層１０の表面は黒色に着色されることができる。基材層１０の表面を黒色に着色すると、基材層１０に遮光機能が与えられバックライトユニットから伝達された光がディスプレイのフレームの部位に漏れることを遮断する役割を果たすことができる。また、基材層１０の上面及び下面にそれぞれ配された第１及び第２粘着層３０，４０との付着力をさらに向上させることができる。

この際、上記黒色着色剤は、黒色を具現できるカーボンブラック（ｃａｒｂｏｎ ｂｌａｃｋ）または硫黄化鉄のうち少なくとも一つ以上を含むことができる。また、上記カーボンブラックはウレタン系樹脂をバインダーとして使用することができる。上記ウレタン系樹脂は、物性が安定してアクリル系粘着層との付着力に優れた性質を持つ。本実施形態において上記黒色着色剤は、必要なとき、色と物性によって様々な物質のうち一部を混合して製造することができ、本発明の黒色着色剤が上記の特性の成分や含量に限定されるのではない。

耐衝撃ピラー層２０は、基材層１０の上面に形成される。また、耐衝撃ピラー層２０の厚さは両面テープ１００の総厚さによって変わり、例えば６０乃至８０μｍであることができる。

また、耐衝撃ピラー層２０の表面は、必要なとき黒色に着色されることができる。耐衝撃ピラー層２０の表面を黒色に着色すると耐衝撃ピラー層２０に遮光機能が与えられ、遮光機能による一部不良に対する信頼性の低下を防止することができる。この際、上記黒色着色剤はカーボンブラックまたは硫黄化鉄のうち少なくとも一つ以上を含むことができる。

従来のＰＥ−フォーム構造を有する両面テープの場合、再作業の際にＰＥ−フォームのフォームが上下に接触された基材層や粘着層に転写する現象が発生したが、本実施例の場合、耐衝撃ピラー層２０を含みＰＥ−フォームは使用しないため、このような問題点は発生しない。

このような耐衝撃ピラー層２０は、アクリルバインダー（ｂｉｎｄｅｒ）と耐衝撃ピラーを含むペーストを基材層１０の上面に塗布して形成されることができる。

上記アクリルバインダーは、例えばアクリロニトリルからなることができ、本発明はこれに限定されるのではない。一方、耐衝撃ピラー層２０には必要なとき、架橋剤（Ｃｒｏｓｓ ｌｉｎｋｅｒ）及び粘着力付与剤（ｔａｃｋｉｆｅｒ）などの添加剤がさらに含まれることができる。上記添加剤は、アクリルバインダー１００重量部に対して０．１乃至３０重量部の量で添加されることができ、本発明はこれに限定されるのではない。

また、耐衝撃ピラー層２０は、上記アクリルバインダーに含まれる上記耐衝撃ピラーの含量によって耐衝撃性と密度が変わることができる。例えば、上記耐衝撃ピラーは上記アクリルバインダー１００重量部に対して５乃至６０重量部を含むことができる。

上記耐衝撃ピラーは不純物であるため、上記アクリルバインダー１００重量部に対して６０重量部を超えると、上記アクリルバインダーの結合が弱まりペーストがひび割れコーティングが不可能になるため耐衝撃ピラー本来の機能を行うことができなくなる。また、上記耐衝撃ピラーの含量が上記アクリルバインダー１００重量部に対して５重量部未満の場合、耐衝撃性及び耐反発性が低下するという問題が発生することができる。

また、上記耐衝撃ピラーは複数の低密度の中空微粒子２１を含む。この際、中空微粒子２１は適当なクッション感を有し耐衝撃性を提供することができる。

中空微粒子２１は、内部に中空部が形成された微粒子であって、多様な方法にて様々な形態に作製されることができる。好ましい実施例について下に記述する。

また、中空微粒子２１は、液相炭化水素と、上記液相炭化水素を核剤とし、その外表面に配置される第１コーティング膜を含むことができる。上記液相炭化水素は上記第１コーティング膜を形成する役割を果たした後、後述する重合工程にて除去される。

上記液相炭化水素は、例えば中空微粒子２１の全体１００重量部に対して、１乃至１０重量部の２−メチルブタン（２−ｍｅｔｈｙｌ ｂｕｔａｎｅ）と１乃至１０重量部の２−メチルプロパン（２−ｍｅｔｈｙｌ ｐｒｏｐａｎｅ）を含むことができる。

この際、上記液相炭化水素において、上記２−メチルブタンの含量が１重量部未満の場合、中空微粒子２１製造の際に内部膨張が不足してしまい中空微粒子２１の耐衝撃性が低下する問題が発生することができる。また、上記２−メチルブタンの含量が１０重量部を超える場合、中空微粒子２１製造の際に過膨張して中空微粒子２１が一定な形を成すことができず均一性が低下し、これによって全般的な物性の低下が発生することができる。

また、上記２−メチルプロパンの含量が１重量部未満の場合、中空微粒子２１製造の際に内部膨張が不足してしまい中空微粒子２１の耐衝撃性が低下する問題が発生することができる。また、上記２−メチルプロパンの含量が１０重量部を超える場合、中空微粒子２１製造の際に過膨張して中空微粒子２１が一定な形を成すことができず均一性が低下し、これによって全般的な物性の低下が発生することができる。

上記第１コーティング膜は、単量体を含む熱可塑性素材を含むことができる。上記熱可塑性素材は、中空微粒子２１の全体１００重量部に対して１５乃至４０重量部が含まれることができ、上記熱可塑性素材は、例えば、アクリロニトリル（ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ）及びその他のアクリルの共重合体（ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）を含むことができ、但し本発明の熱可塑性素材がこれに限定されるのではない。上記その他のアクリルはメタクリレートリン酸塩（Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）及びアルカリストリッパブルポリエステルアクリレート（Ａｌｋａｌｉ ｓｔｒｉｐｐａｂｌｅ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ａｃｒｙｌａｔｅ）などを含むことができる。

この際、上記熱可塑性素材の含量が１５重量部未満の場合、架橋密度に影響を与えてコーティングが円滑に行われないという問題が発生することができる。また、上記熱可塑性素材の含量が４０重量部を超える場合、耐衝撃ピラーの含量に影響を与えて耐衝撃性及び信頼性が低下するという問題が発生することができる。

上記第１コーティング膜は、両面テープ１００に弾性及び復元力を提供し、耐衝撃性を提供して機械的な歪みに対する耐性を提供する役割を果たす。例えば、両面テープ１００に約０．７Ｍｐａの荷重が繰り返して掛かっても上記第１コーティング膜の弾性及び復元力によって破損が発生しない。

一方、中空微粒子２１は、必要なとき、上記第１コーティング膜の周りに配置される第２コーティング膜をさらに含むことができる。 上記第２コーティング膜は、中空微粒子２１の１００重量部に対して５０乃至８０重量部の炭酸カルシウム（ｃａｌｃｉｕｍ ｃａｒｂｏｎａｔｅ）を含んでなることができる。上記第２コーティング膜は、液相炭化水素の飛散性を改善し、上記第１コーティング膜の樹脂内分散性を改善して中空微粒子２１の耐衝撃性をさらに向上させる効果を提供することができる。

また、第２コーティング膜は、耐衝撃ピラーで中空微粒子２１が凝集することを防止しつつ中空微粒子２１の比重を増加させることができ、混合性を向上させる役割を果たすことができる。

この際、上記炭酸カルシウムの含量が５０重量部未満の場合、耐衝撃ピラーの飛散によって作業性が低下する問題が発生することができ、上記炭酸カルシウムの含量が８０重量部を超えると、耐衝撃性が低下する問題が発生することができる。

一方、本実施例の中空微粒子２１の直径は１０乃至５０μｍであることができ、このうち中空微粒子２１を製造する過程で液相炭化水素が占めていた内部通孔が９５％以上を占め、第１及び第２コーティング膜の厚さは全体として１μｍ以下になることができる。これは中空微粒子２１の直径が上記範囲内で製品の均一性を確保して粗度を微細に調整して製品の段差の補償及び粘着力の安定性を確保することができるためであり、本発明はこれに限定されるのではない。

一方、耐衝撃ピラー層２０は、上記のように均一な直径の中空微粒子２１を使用するため、全体として粗度が良好でありスポンジのようにふんわりしているため、射出物の均一ではない粗度でも良好に埋められ粘着力と信頼性を確保することができる。例えば、タッチスクリーンのパネルモジュールと液晶モジュールとの接合部分に使用するとき、上記パネルモジュールと液晶モジュールとの隙間に容易に滲み込んで接着力を大きく高めることができる。

第１及び第２粘着層３０，４０は、耐衝撃ピラー層２０の上面及び基材層１０の下面にそれぞれ形成される。第１及び第２粘着層３０，４０は、好ましくはアクリル系減圧性粘着剤で形成されることができ、本発明はこれに限定されるのではない。また、第１及び第２粘着層３０，４０は、アクリル系粘着剤の重合の際に優れた防水性と粘着力及び信頼性を具現するために、ｅ−ＥＨＡ、ＣＨＭＡ、ｎＢＡの含量を調整することができる。

この際、第１及び第２粘着層３０，４０は、非着剤に対して粘着力が相違することができる。従って、例えば第１粘着層３０は、基材層１０と異形層５０との間に形成された第２粘着層４０に比べて約１０μｍさらに厚く形成されることができるなど、厚さを相違するようにして構成することができる。

また、第１または第２粘着層３０，４０の厚さは、閾厚さまではその厚さが厚くなるほど粘着力が上昇するため、可能な限り厚さを厚くして粘着力を向上させることは勿論、粘着層自体で一定な緩衝性を提供することができる。第１または第２粘着層３０，４０の厚さが薄すぎると粘着性が低下し、第１または第２粘着層３０，４０の厚さが厚すぎると打ち抜け加工の時、打ち抜け金型に影響を及ぼす恐れがある。

また、第１及び第２粘着層３０，４０は、自体の柔らかさ（ｓｏｆｔｎｅｓｓ）を架橋密度を調整して調節することで、耐衝撃性をさらに向上させ積層構造による段差補償の効果を提供することができる。この際、架橋密度は、硬化剤の種類及び含量を調節して調整することができる。

異形層５０は、第２粘着層４０の下面に形成される。異形層５０は、完成した両面テープ１００を保管したり、運搬したりするときに、異物が付いたり、破損したりすることを防止するためのものである。異形層５０は、例えば紙にＰＥフィルムを接合し上記ＰＥフィルムの外面にシリコンが異形処理されている製品を使用することができ、本発明はこれに限定されるのではない。例えば、異形層５０はグラシン紙、ＰＥＴ製品にシリコンを異形処理した製品を使用することもできる。アクリルとシリコンは相克であるため、互いに結合せず、このため、アクリル粘着剤の場合、異形フィルムをシリコン処理された製品を使用することができる。

一例の場合、上記紙の厚さは７０乃至８０μｍであることができ、上記ＰＥフィルムの厚さは両面でそれぞれ３０乃至４０μｍが使用されることができる。また、上記シリコンの異形処理は１μｍ以下の薄膜でコーティングされることができる。この際、使用されるシリコンの種類によって異形層５０の異形力と転移率の差が発生することができ、一般的に異形層５０は転移率が９０％以上のものを使用することになる。ここで、上記転移率はシリコンがアクリルの方に移る数値を指し、低いほど物性の変化が小さい。

以下、比較例と本発明の実施例との比較を通じて本発明による両面テープの優れた特性について説明する。

比較例１は総厚さ２００μｍのアクリル−フォーム構造を有する両面テープであり、比較例２乃至４はＰＥ（ポリエチレン；ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）−フォーム（ｆｏａｍ）構造を有する製品の両面テープであって、総厚さはそれぞれ２５０/２００/２００μｍであり、実施例１乃至３は耐衝撃ピラー層を有し総厚さがそれぞれ２００/２５０/３００μｍの両面テープである。

この際、実施例１の場合、第１及び第２粘着層の厚さは６０μｍにし、耐衝撃ピラー層の厚さも６０μｍにしており、実施例２の場合、第１及び第２粘着層の厚さは７０μｍにし、耐衝撃ピラー層の厚さも７０μｍにしており、実施例３の場合、第１及び第２粘着層の厚さは９０μｍにし、耐衝撃ピラー層の厚さは８０μｍにした。実施例１乃至３のいずれも耐衝撃ピラー層において耐衝撃ピラーの含量はアクリルバインダー１００重量部に対して３５重量部を使用した。

以下、実施例１乃至３は、総厚さと関係のない特性と共に、必要の際には‘実施例’と統合して説明することにする。

粘着力の実験は、一名ＡＳＴＭ Ｄ ３３３０テストであって、ＳＵＳ板、ＰＣ板及びガラス（ｇｌａｓｓ）に比較例及び実施例の両面テープを２ｋｇのゴム圧着ローラーを３００ｍｍ／ｍｉｎの速度で１回往復してそれぞれ付着し３０分間室温で放置した後、両面テープが被着剤から剥離されるときの力（ｇｆ/２５ｍｍ）を測定した。

図２を参照すると、測定結果、上面及び下面のいずれも類似に、実施例１乃至３が比較例１乃至４に比べて類似であるか、相対的に高い力値を有することを確認することができる。従って、本実施例の耐衝撃ピラー層を有する両面テープは、アクリル−フォームまたはＰＥ−フォームを有する両面テープ（比較例１乃至４）に比べて類似であるか、より優れた粘着性を有することがわかる。

従って、比較例の場合、このような粘着性の差を減らすために接着剤をさらに使用しなければならず、このような接着剤の使用は、必要な際に両面テープを被着体から分離して再組立する再作業が不可になることがあるのは勿論、コストの上昇及び製造工程を複雑にするなどの様々な問題を引き起こす恐れがある。

耐衝撃性の実験は、製品にかかる圧力による復元力を測定したものである。図３を参照すると、測定結果、実施例の場合、比較例に比べて製品にかかる圧力による厚さの変化が少なく、製品にかかる圧力による圧縮率が少ないことを確認することができる。ここで、圧縮厚さ（ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）の単位はμｍであり、圧縮荷重（ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｓｔｒ．）の単位はｍＰａで、圧縮率（ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｒａｔｅ）の単位は％である。耐衝撃性の実験においてＰＥ−フォームを使用する従来の製品は比較例２及び３のみ使用した。

一般的に、両面テープをタッチスクリーンパネルに適用すると、人為的な衝撃によって上板と下板に亀裂や浮きが発生することができる。実験結果をみると、比較例の場合、低弾性及び低密度の特性と、圧力がかかったとき、遅い回復力を有することがわかる。その反面、実施例の場合、耐衝撃ピラー層の中空微粒子からなる耐衝撃ピラーがバネのような役割をして高弾性及び高密度の特性で耐衝撃性を向上させ、圧力がかかったとき早い回復力を有することがわかる。

本発明の実施例による両面テープは、比較例に平均３００％以上の耐衝撃性の向上を期待することができる。従って、実施例は比較例に比べて約５０％の圧縮率を有し、耐反発性に優れて厚さを厚くしなくてもＩＴＯセンサーに衝撃がかかることを抑えることができるため、比較例を適用した３００μｍの厚さの製品に対して実施例の場合、２００乃至２５０μｍの厚さに製作しても等しいかそれ以上の耐衝撃性を具現できることがわかる。

一方、上記の両面テープの耐衝撃性の差は、上記亀裂や浮きによるタッチスクリーンパネルの防水性にも懸隔な差をもたらす原因になる恐れがある。すなわち、同一の厚さで製作された両面テープの場合、比較例と実施例の両面テープは耐衝撃性に懸隔な差が発生する

すなわち、本実施例の場合、このような耐衝撃性の差によりＩＰｘ７以上の防水性能を具現することができるのに対して、比較例の場合、これより極めて低い防水性能を具現することになる。ここで、ＩＰはＩＰ＿Ｉｎｇｒｅｓｓ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｒａｔｉｎｇを意味し、一番目の数字ｘは防振機能に対する等級を０〜６まで区分したものであり、二番目の数字は防水機能に対する等級を０〜９Ｋまでに区分したものである。数字が高いほど性能に優れている。

また、本発明の実施例による両面テープは耐衝撃ピラー層によって 貼り付ける際の圧力が接合部に集中して接着界面に存在する空気を圧出し易いため、鋼体同士の接合のときにも、水が浸入する隙間を生じさせない優れた密着性を実現することができ、これによって防水性を向上させることができる。

また、本発明による実施例の場合、耐衝撃ピラー層によって両面テープの厚さ方向において比較例に比べて段差の補償に優れ、これは防水性に大きな利点を提供することができる。

一方、従来のタッチスクリーンパネル用両面テープは、製造の際にＰＥ樹脂に発泡剤を入れて孔を開けることになり、この孔によってクッション感を有する一名オープンセル（ｏｐｅｎ ｃｅｌｌ）構造である。これによって、厚さのばらつきが２０乃至３０μｍと大きく表面が均一ではないという問題を有する。

しかし、本発明の一実施例によるタッチスクリーンパネル用両面テープ１００は、このようなＰＥ−フォームを使用せず耐衝撃ピラー層を利用した一名密閉セル（ｃｌｏｓｅｄ ｃｅｌｌ）構造である。従って、本実施例の場合、従来のオープンセル構造を有する両面テープに比べてコーティングで厚さを調節するため、全体として均一な厚さを有することができ、耐衝撃ピラー層がコーティング工程によって形成されるため、その厚さを調節することが容易であり優れた生産性と湿潤性（ｗｅｔｔｉｎｇ）を有することができる。従来のＰＥ−フォームの場合、均一な厚さの散布値を有することが難しい。

そして、粘着層と耐衝撃ピラー層の引っ張り強度は２ｋｇｆ/ｍｍ^３程度であり、基材層のＰＥＴの引っ張り強度によって３０ｋｇｆ/ｍｍ^３以下の物性を有することができる。

以下、本発明の一実施例によるタッチスクリーンパネル用両面テープ１００を製造する方法を説明する。

図４は、本発明の一実施例によるタッチスクリーンパネル用両面テープの製造方法を示したフローチャートである。

図４を参照すると、まず、基材層１０を黒色に着色する（Ｓ１）。この際、黒色着色剤は、カーボンブラックまたは硫黄化鉄のうち少なくとも一つ以上を使用することができる。また、上記カーボンブラックまたは硫黄化鉄は、基材層１０の一部が固まって着色することを防止するために良く混ぜて使用することが好ましい。上記カーボンブラックまたは硫黄化鉄は、均一な攪拌と物性に影響を与えないために１０乃至３０分間３００ｒｐｍ以下で充分攪拌することが好ましく、本発明はこれに限定されるのではない。

次に、基材層１０の上面にアクリルバインダー及び複数の中空微粒子２１を有する耐衝撃ピラーを含むペーストを塗布して耐衝撃ピラー層２０を形成する（Ｓ２）。この際、上記耐衝撃ピラーは上記アクリルバインダー１００重量部に対して５乃至６０重量部が含まれることができる。また、ここで必要であれば０．１乃至３０重量部の架橋剤を含む添加剤をさらに含ませることができる。この際、耐衝撃ピラー層２０は必要なとき黒色に着色することができる。

図５は、本発明の一実施例によるタッチスクリーンパネル用両面テープで耐衝撃ピラー層の耐衝撃ピラーを製造する方法を示したフローチャートである。図５を参照して、中空微粒子を製造する方法の一実施例を説明すると下記のとおりである。

まず、中空微粒子１の全体１００重量部に対して、０．１乃至１重量部の水に２乃至２０重量部の液相炭化水素及び分散剤を投入する。この際、上記液相炭化水素は、例えば１乃至１０重量部の２−メチルブタン及び１乃至１０重量部の２−メチルプロパンを含むことができる。また、上記分散剤は適量の界面活性剤であることができる。以降、上記界面活性剤を利用して水に混ざらない液相炭化水素を一定な大きさに分散させて水素分散体を設ける（Ｓ２１）。

この際、必要であれば架橋剤などの添加剤をさらに投入することができる。上記添加剤の大きさの限定は比重で調節することができる。耐衝撃ピラー層２０はピラーのサイズが大きくなって中空微粒子の気孔層が大きくなると比重が低くなり、ピラーのサイズが基準より小さくなると中空微粒子の気孔層のサイズが小さくなり比重が大きくなる。

以降、上記分散された液相炭化水素液に単量体を含む熱可塑性素材を投入して、上記分散された液相炭化水素を核剤にして上記液相炭化水素を取り囲むように第１コーティング膜を形成して微粒子結晶体を設ける（Ｓ２２）。

この際、上記単量体は、中空微粒子の全体１００重量部に対して１５乃至４０重量部のアクリロニトリル（ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ）及びその他のアクリルの共重合体（ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）を含むことができる。

以降、上記第１コーティング膜が形成された上記微粒子結晶体を重合する（Ｓ２３）。上記重合は、上記液相炭化水素において例えば０．１乃至５．０重量部の重合開始剤を添加し１４０乃至１５０℃で１０乃至６０分間加熱して上記微粒子結晶体を加熱して上記炭化水素を除去し、未展開されたマイクロスフェア（ｕｎｅｘｐａｎｄｅｄ ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅ）を設けるのである（Ｓ２４）。この際、上記重合は、必要なとき上記液相炭化水素において比重差で上記第１コーティング膜を分離する方法を通じて進めることができる。

以降、上記未展開されたマイクロスフェアを、例えば１０乃至６０分間加熱して上記第１コーティング膜の直径を膨張させることにより、最初提供された未展開されたマイクロスフェアに比べて拡張された体積を有する展開されたマイクロスフェア（ｅｘｐａｎｄｅｄ ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅ）を設ける（Ｓ２５）。この際、上記未展開されたマイクロスフェアは、例えば１１０乃至１９０℃で加熱することができ、さらに好ましくは１３０乃至１７０℃で加熱することができ、但し本発明はこれに限定されるのではない。上記加熱温度が１１０℃未満の場合、マイクロスフェアの膨張が充分起きず中空微粒子の耐反発性と化学的な安定性が低下する問題があり得る。また、上記加熱温度が１９０℃を超える場合、耐反発性が低下し耐化学性と貯蔵安定性（ｓｔｏｒａｇｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ）が弱いため製品の特性を具現し難いという問題があり得る。

すなわち、上記液相炭化水素を核としてアクリルモノマーが外壁に溜まると、重合して上記液相炭化水素を除去した後膨張させて気孔層を形成し、中空部を有して拡張された体積を有するマイクロスフェアを形成して展開されたマイクロスフェアを有する耐衝撃ピラーを製造する。

以降、必要なとき上記展開されたマイクロスフェアの上記第１コーティング膜の周りに中空微粒子の全体１００重量部に対して５０乃至８０重量部の炭酸カルシウムを含む第２コーティング膜をさらに配置することができる（Ｓ２６）。

図６を参照すると、上記第２コーティング膜は、一例として上記展開されたマイクロスフェアＭと炭酸カルシウムＣを例えば、配管形態になっている注入部２２１−２２４を通じて反応機２００の本体２１０に入れ、空気供給部２５１を通じて約１３０乃至１５０℃の暑い空気を注入して反応機２００の本体２１０の内部で上記展開されたマイクロスフェアＭと上記炭酸カルシウムＣが浮遊するようにする。この状態で上記展開されたマイクロスフェアＭの上記第１コーティング膜の周りに上記炭酸カルシウムＣがぶつかって突き込まれることで第２コーティング膜を形成するように進めることができる。

この際、反応機２００の本体２１０の内部へ注入される空気の供給速度などは、上記展開されたマイクロスフェアＭと上記炭酸カルシウムＣが反応機２００の本体２１０の内部に適当に浮いて遊動する程度に調整されることができる。また、本体２１０の内部には収容された空気と展開されたマイクロスフェア及び炭酸カルシウムが循環することで第２コーティング膜の形成がより円滑に進むようにプロペラ２３１ａを有する回転シャフト２３１が設置されることができる。また、上記空気の温度は、上記第１コーティング膜の状態を柔らかい状態になるようにして、その周りに上記炭酸カルシウムが突き込まれやすいようにするための温度であり、但し本願の発明において上記空気の温度がこれに限定されるのではない。また、本体２１０の下段には、上記第２コーティング膜が形成されたマイクロスフェアを排出することができるように弁２４１ａを有する排出部２４１が設けられることができる。

上記第２コーティング膜は、展開されたマイクロスフェアの凝集及び飛散性を抑えるためのものである。また、必要なときに、先に投入された熱可塑性素材の量と最終的に完成した複数の中空微粒子の量と重さを比較して密度を測定することで、中空微粒子の密度を一定に保つようにすることができる。また、本実施例において耐衝撃ピラーは、硬化過程において軽いため上に浮いて全てが飛んでいくことになる。

一方、耐衝撃ピラー層２０が均一なサイズの散布を有するか否かは、ランダムの試料を抽出して比重を測定して確認することができる。耐衝撃ピラー層２０において、ピラーのサイズが大きいものが多量に含まれると適正基準の試料の重さより軽くなり、小さいものが多量に含まれると適正基準の試料の重さより重くなる。

本実施例では、上記のように、耐衝撃ピラー層の内部の液相炭化水素が高温で飛んでいき、気孔層の微粒子が飛散する危険が発生することができるが、上記第２コーティング膜は、展開されたマイクロスフェアに一定な重み感を与えて上記展開されたマイクロスフェアの上記第１コーティング膜の分散性を改善してこのような中空微粒子２１の飛散を防止する役割を果たし、中空微粒子２１の耐衝撃性を向上させる効果を提供することができる。

そして、上記第２コーティング膜は、耐衝撃ピラーにおいて中空微粒子２１が凝集することを防止しながら中空微粒子２１の比重を増加させることができ、混合性を向上させる役割を果たすことができる。

この際、上記第２コーティング膜は、中空微粒子２１の１００重量部に対して５０乃至８０重量部の炭酸カルシウム（ｃａｌｃｉｕｍ ｃａｒｂｏｎａｔｅ）を含んでなることができる。この際、上記炭酸カルシウムの含量が５０重量部未満の場合、耐衝撃ピラーの飛散で作業性が低下する問題が発生することができ、上記炭酸カルシウムの含量が８０重量部を超えると耐衝撃性が低下する問題が発生することができる。

次に、耐衝撃ピラー層２０の上面及び基材層１０の下面に第１及び第２粘着層３０，４０をそれぞれ形成する（Ｓ３）。

次に、第２粘着層４０の下面に異形層５０を形成して（Ｓ４）タッチスクリーンパネル用両面テープを完成する。

本発明は、上述した実施例及び添付の図面によって限定されるものではなく、添付の請求範囲によって限定しようとする。

従って、請求範囲に記載された本発明の技術的思想を外れない範囲内で当技術分野の通常の知識を有する者によって様々な形態の置換、変形及び変更が可能であり、これもまた本発明の範囲に属するといえる。

１０；基材層
２０；耐衝撃ピラー層
２１；中空微粒子
３０、４０；第１及び第２粘着層
５０；異形層
１００；両面テープ
２００；反応機

Claims (15)

1. 基材層;
   前記基材層の上面に形成され、アクリルバインダー及び前記アクリルバインダー１００重量部に対して５乃至６０重量部の耐衝撃ピラーを含む耐衝撃ピラー層;
   前記耐衝撃ピラー層の上面及び前記基材層の下面にそれぞれ形成された第１及び第２粘着層；及び
   前記第２粘着層の下面に形成された異形層；を含み、
   前記耐衝撃ピラー層の耐衝撃ピラーは複数の中空微粒子を含むことを特徴とするタッチスクリーンパネル用両面テープ。
2. 前記中空微粒子は、全体１００重量部に対して、１５乃至４０重量部の単量体を含む熱可塑性素材からなり中空部を有する第１コーティング膜を含む請求項１に記載のタッチスクリーンパネル用両面テープ。
3. 前記中空微粒子は、全体１００重量部に対して、５０乃至８０重量部の炭酸カルシウム（ｃａｌｃｉｕｍ ｃａｒｂｏｎａｔｅ）を含み前記第１コーティング膜の周りに配された第２コーティング膜をさらに含む請求項１に記載のタッチスクリーンパネル用両面テープ。
4. 前記第１コーティング膜の単量体は、前記中空微粒子１００重量部に対して、１５乃至４０重量部のアクリロニトリル（ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ）とメタクリレートリン酸塩（Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）及びアルカリストリッパブルポリエステルアクリレート（Ａｌｋａｌｉ ｓｔｒｉｐｐａｂｌｅ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ａｃｒｙｌａｔｅ）のうち少なくとも一つを含む共重合体（ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）である請求項１に記載のタッチスクリーンパネル用両面テープ。
5. 前記基材層と耐衝撃ピラー層のうちいずれか一つ以上は黒色に着色されることができ、前記黒色着色剤はカーボンブラックまたは硫黄化鉄のうち少なくとも一つ以上を含む請求項１に記載のタッチスクリーンパネル用両面テープ。
6. 前記中空微粒子は、全体１００重量部に対して、１乃至１０重量部の２−メチルブタン（２−ｍｅｔｈｙｌ ｂｕｔａｎｅ）と１乃至１０重量部の２−メチルプロパン（２−ｍｅｔｈｙｌ ｐｒｏｐａｎｅ）を含む液相炭化水素;
   １５乃至４０重量部のアクリロニトリル（ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ）とメタクリレートリン酸塩（Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）及びアルカリストリッパブルポリエステルアクリレート（Ａｌｋａｌｉ ｓｔｒｉｐｐａｂｌｅ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ａｃｒｙｌａｔｅ）のうち少なくとも一つを含む共重合体（ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）を含む熱可塑性素材からなり、前記液相炭化水素を取り囲むように形成された第１コーティング膜；及び
   ５０乃至８０重量部の炭酸カルシウム（ｃａｌｃｉｕｍ ｃａｒｂｏｎａｔｅ）からなり、前記第１コーティング膜を取り囲むように形成された第２コーティング膜；を含むことを特徴とする請求項１に記載のタッチスクリーンパネル用両面テープ。
7. 基材層を黒色に着色する段階;
   前記基材層の上面にアクリルバインダー及び複数の中空微粒子を有する耐衝撃ピラーを含むペーストを塗布して耐衝撃ピラー層を形成する段階;
   前記耐衝撃ピラー層の上面及び前記基材層の下面に第１及び第２粘着層をそれぞれ形成する段階；及び
   前記第２粘着層の下面に異形層を形成する段階；を含み、
   前記中空微粒子は、
   全体１００重量部に対して、水に２乃至２０重量部の液相炭化水素及び分散剤を投入して水素分散体を設ける段階;
   前記水素分散体に中空微粒子の全体１００重量部に対して１５乃至４０重量部の単量体を投入して炭化水素の周りに第１コーティング膜を形成して微粒子結晶体を設ける段階;
   前記微粒子結晶体を加熱して前記炭化水素を除去して未展開されたマイクロスフェア（ｕｎｅｘｐａｎｄｅｄ ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅ）を形成する段階；及び
   前記未展開されたマイクロスフェアを加熱して前記第１コーティング膜を膨張させ展開されたマイクロスフェア（ｅｘｐａｎｄｅｄ ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅ）を設ける段階；によって製造されるタッチスクリーンパネル用両面テープの製造方法。
8. 前記中空微粒子は、前記展開されたマイクロスフェアの前記第１コーティング膜の周りに中空微粒子の全体１００重量部に対して５０乃至８０重量部の炭酸カルシウムを含む第２コーティング膜を配置する段階をさらに含んで製造される請求項７に記載のタッチスクリーンパネル用両面テープの製造方法。
9. 前記水素分散体を設ける段階において、前記液相炭化水素は、中空微粒子の全体１００重量部に対して１乃至１０重量部の２−メチルブタンと１乃至１０重量部の２−メチルプロパンを含む請求項７に記載のタッチスクリーンパネル用両面テープの製造方法。
10. 前記水素分散体を設ける段階において、前記分散剤は、界面活性剤である請求項７に記載のタッチスクリーンパネル用両面テープの製造方法。
11. 前記微粒子結晶体を設ける段階において、前記単量体は、中空微粒子の全体１００重量部に対して１５乃至４０重量部のアクリロニトリル及びその他のアクリルの共重合体である請求項７に記載のタッチスクリーンパネル用両面テープの製造方法。
12. 前記展開されたマイクロスフェアを設ける段階は、前記未展開されたマイクロスフェアを１７０乃至１９０℃で加熱する請求項７に記載のタッチスクリーンパネル用両面テープの製造方法。
13. 前記第２コーティング膜を形成する段階は、
    前記展開されたマイクロスフェアと前記炭酸カルシウムを反応機に入れ、１３０乃至１５０℃の温度で空気を注入して前記反応機の内部に浮遊させる段階；及び
    前記展開されたマイクロスフェアの前記第１コーティング膜の外壁に前記炭酸カルシウムがつき込まれて第２コーティング膜を形成する段階；を含む請求項７に記載のタッチスクリーンパネル用両面テープの製造方法。
14. 前記基材層を黒色に着色する段階において、黒色着色剤としてカーボンブラックまたは硫黄化鉄のうち少なくとも一つ以上を使用する請求項７に記載のタッチスクリーンパネル用両面テープの製造方法。
15. 前記耐衝撃ピラー層を形成する段階において、前記耐衝撃ピラーは、前記アクリルバインダー１００重量部に対して５乃至６０重量部が含まれる請求項７に記載のタッチスクリーンパネル用両面テープの製造方法。