JP2017523248A - タッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着剤組成物及びそれを用いたタッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着フィルム - Google Patents

タッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着剤組成物及びそれを用いたタッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着フィルム Download PDF

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Abstract

【課題】タッチスクリーンパネルを提供する際、前記タッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着剤組成物がコーティングされて形成された粘着剤層は、硬化されなくても、ゴム系粘着剤組成物がタッチスクリーンパネルに適用するための耐久性を維持しながらも、基材フィルムにウェット性に優れ、高温剥離後に残渣を発生させず、かつ基材フィルムと離型フィルムとの間の一定の水準の離型剥離力を維持することを可能とすること。【解決手段】本発明は、スチレン−イソプレン−スチレン(SIS)ゴムを含むタッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着剤組成物及びそれを用いたタッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着フィルムに関する。【選択図】図1

Description

本発明は、タッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着剤組成物及びそれを用いたタッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着フィルムに関する。
タッチスクリーンパネルは、キーボードやマウスのような入力装置を用いず、画面(スクリーン)に現れた文字や特定位置に人の手または物体が触れると、その位置を把握して特定の機能を処理するようにしたパネルである。タッチスクリーンパネルが適用されるタッチスクリーンは、携帯性がよく、作動方式が簡便であり、直観的に容易に用いることができるため、携帯電話、ナビゲーション等の携帯端末機に広範囲に用いられている。
タッチスクリーンパネルは、基本的にタッチスクリーンパネル、コントローラ、ドライバSW等で構成される。タッチスクリーンパネルは、透明導電膜(ITO:Indium Tin Oxide)が蒸着された上板(フィルム)と下板(フィルムまたはガラス)とで構成され、接触入力の有無を判断し、入力座標を検出、コントローラに信号を伝送する機能を担当する。コントローラの場合、タッチスクリーンパネルから伝送された信号をデジタル信号に変換し、ディスプレイ上の座標に出力する機能をし、ドライバSWは、コントローラから入ってくるデジタル信号を受けて、タッチスクリーンパネルが各運営システムに合うように具現するようにするプログラムである。
タッチスクリーンパネルは、具現方式によって、抵抗膜(Resistive)方式、静電容量(Capacitive)方式、SAW(Surface Accoustic Wave;超音波)方式、IR(Infrared;赤外線)方式等に区分され、最近は、耐久性及び透過率の側面から特性に優れた静電容量方式が脚光を浴びている。
粘着剤とは、物性が全く異なる二つ以上の製品を貼り合わせるものであり、人為的に動くようにしない以上、その成分の変化がない成分である。即ち、粘着剤は、短い時間の小さな圧力でも強く接着できる粘弾性的な特性を有する物質である。
一般的な粘着剤組成物としては、ゴム系、アクリル系及びシリコーン系等があるが、アクリル系粘着剤組成物が様々な応用特性で最も広く用いられているが、アクリル系粘着剤組成物が硬化して形成された粘着剤層は、基材フィルムにウェット性がよくない問題点があった。ゴム系は、タッチスクリーンに適用の際、ウェット性はよいが、組成が多様でない問題点があり、既存に応用分野が少なくて架橋をしなければならない工程上の困難がある。
なし
本発明は、スチレン−イソプレン−スチレン(SIS)ゴムを含むタッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着剤組成物等を提供しようとする。
しかし、本発明が解決しようとする技術的課題は、以上において言及した課題に制限されず、言及されていないまた他の課題は、下記の記載から当業者に明確に理解され得るだろう。
本発明は、スチレン−イソプレン−スチレン(SIS)ゴムを含むタッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着剤組成物を提供する。
前記スチレン−イソプレン−スチレン(SIS)ゴムの重量平均分子量は、5,000〜200,000であってよい。
前記スチレン−イソプレン−スチレン(SIS)ゴムのスチレン含量は、15重量%〜30重量%であってよい。
本発明の一具現例として、基材フィルム;前記基材フィルム上に前記タッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着剤組成物がコーティングされて形成された粘着剤層;及び、前記粘着剤層上に形成された離型フィルムを含むタッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着フィルムを提供する。
前記粘着剤層の硬化度(ゲル含量)は、0%であってよい。
前記粘着剤層の離型剥離力は、10g/in〜30g/inであってよい。
前記離型フィルムは、基材層;及び、基材層の一面または両面に形成された離型層を含むことができる。
前記基材層と前記離型層との間に形成された帯電防止層をさらに含むことができる。
本発明に係るタッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着剤組成物は、スチレン−イソプレン−スチレン(SIS)ゴムを含むものであって、前記タッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着剤組成物がコーティングされて形成された粘着剤層は、硬化されなくても、ゴム系粘着剤組成物がタッチスクリーンパネルに適用するための耐久性を維持しながらも、基材フィルムにウェット性に優れ、高温剥離後に残渣を発生させず、かつ基材フィルムと離型フィルムとの間の一定の水準の離型剥離力を維持することができる。
本発明の一具現例に係るタッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着フィルムの概略断面図である。 本発明の他の具現例に係るタッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着フィルムの概略断面図である。
本発明者らは、タッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着フィルムについて研究していた中、タッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着剤組成物がコーティングされて形成された粘着剤層が、タッチスクリーンパネルに適用するための耐久性を維持しながらも、基材フィルムにウェット性に優れ、高温剥離後に残渣を発生させず、かつ基材フィルムと離型フィルムとの間の一定の水準の離型剥離力を維持することができることを確認し、本発明を完成した。
以下、添付の図面を参照し、本発明の実施例について、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。本発明は、種々の異なる形態で具現でき、ここで説明する実施例に限定されることはない。
本発明を明確に説明するために説明と関係のない部分は省略し、明細書全体にわたって同一または類似した構成要素に対しては、同一の参照符号を付することとする。
図面において、数々の層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。そして、図面において、説明の便宜のために、一部の層及び領域の厚さを誇張して示した。
以下において、基材の「上(または下)」に任意の構成が形成されるということは、任意の構成が前記基材の上面(または下面)に接して形成されることを意味するだけでなく、前記基材と基材上に(または下に)形成された任意の構成との間に他の構成を含まないことに限定するものではない。
本発明は、スチレン−イソプレン−スチレン(SIS)ゴムを含むタッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着剤組成物を提供する。
前記スチレン−イソプレン−スチレン(SIS)ゴムは、ガラス転移温度(Tg)が低く、炭化水素だけで構成されており、表面エネルギーが非常に低い特性を有し、既存のアクリル系粘着剤組成物に比べて基材にウェット性に優れた利点がある。また、前記スチレン−イソプレン−スチレン(SIS)ゴムは、イソプレンゴムの一種であり、他のゴムに比べて、弾性(elasticity)と軟性(softness)に優れている。
前記スチレン−イソプレン−スチレン(SIS)ゴムの重量平均分子量は、5,000〜200,000であることが好ましく、60,000であることがさらに好ましいが、これに限定されることはない。このとき、スチレン−イソプレン−スチレン(SIS)ゴムの重量平均分子量が5,000未満である場合、耐熱に弱い問題点があり、スチレン−イソプレン−スチレン(SIS)ゴムの重量平均分子量が200,000を超える場合、ゴムの弾性が落ちて剥離力とウェット性が低い問題点がある。
前記スチレン−イソプレン−スチレン(SIS)ゴムのスチレン含量は、15重量%〜30重量%であることが好ましいが、これに限定されることはない。このとき、スチレン含量が15重量%未満である場合、凝集力が不十分となり、硬度(hardness)が低く、高温耐久性が低下する問題点があり、スチレン含量が30重量%を超える場合、剥離強度が低下する等、接着性が不十分となる問題点がある。
また、前記スチレン−イソプレン−スチレン(SIS)ゴムは、前記タッチスクリーン用非硬化性ゴム系粘着剤組成物100重量部に対して、10重量部〜30重量部であることが好ましいが、これに限定されることはない。このとき、スチレン−イソプレン−スチレン(SIS)ゴムが前記タッチスクリーン用非硬化性ゴム系粘着剤組成物100重量部に対して10重量部未満である場合、コーティング性には問題がなくても、溶剤の量が相対的に増えるため、価格の面で不利であり、コーティング時に揮発する溶剤の量が増加するため、揮発されなかった溶剤が残っている場合、硬化に問題点がある。また、スチレン−イソプレン−スチレン(SIS)ゴムが前記タッチスクリーン用非硬化性ゴム系粘着剤組成物100重量部に対して30重量部を超える場合、粘度上昇によってコーティング性に問題点がある。
従来に用いられていたスチレン−イソプレン−スチレン(SIS)ゴムは、硬化させたことを特徴とするが、硬化されたスチレン−イソプレン−スチレン(SIS)ゴムの硬化度(ゲル含量)は、約80%〜約99%である。このような硬化されたスチレン−イソプレン−スチレン(SIS)ゴムは、高い硬化度(ゲル含量)により、弾性が低くてウェット性が不足した問題点がある。
前記タッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着剤組成物は、非硬化性(non−curable)であることを特徴とするが、別途の硬化剤が含まれないことが好ましい。
また、前記タッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着剤組成物は、別途の粘着増進剤を含まないことで、離型剥離力を高めることができ、基材フィルムと離型フィルムとの間の一定の水準の離型剥離力を維持することができ、高温剥離時に残渣を発生させず、高い水準のウェット性を確保することができる。
ただし、前記タッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着剤組成物は、スチレン−イソプレン−スチレン(SIS)ゴムの他に、紫外線安定剤、酸化防止剤、充填剤及び可塑剤からなる群から選択された一つ以上をさらに含むことができる。前記添加剤は、粘着剤組成物の物性を阻害しない範囲内で適切に調節され得るが、顔料、分散剤、消泡剤、増粘剤、シラン結合剤、光沢剤等の添加剤をさらに含むことが可能である。
また、本発明は、基材フィルム;前記基材フィルム上に前記タッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着剤組成物がコーティングされて形成された粘着剤層;及び、前記粘着剤層上に形成された離型フィルムを含むタッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着フィルムを提供する。
図1は、本発明の一具現例に係るタッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着フィルムの概略断面図である。
図1に示されたように、本発明の一具現例に係るタッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着フィルム100は、基材フィルム10;及び、前記基材フィルム10上に前記タッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着剤組成物がコーティングされて形成された粘着剤層20;及び、前記粘着剤層20上に形成された離型フィルム30を含んで形成される。
図2は、本発明の他の具現例に係るタッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着フィルムの概略断面図である。
図2に示されたように、前記離型フィルム30は、基材層31;及び、基材層31の両面に形成された離型層32を含んで形成される。
前記基材フィルム10は、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン−ビニルアセテートフィルム、エチレン−プロピレン共重合体フィルム、エチレン−アクリル酸エチル共重合体フィルム、エチレン−アクリル酸メチル共重合体フィルム、及びポリイミドフィルムからなる群から選択された一つ以上を含むことが好ましく、ポリエチレンテレフタレートフィルムを含むことがさらに好ましいが、これに限定されることはない。
前記基材フィルム10の厚さは、25μm〜300μmであることが好ましく、30μm〜200μmであることがさらに好ましいが、これに限定されることはない。前記基材フィルム10の厚さが前記範囲を維持することで、薄型のタッチパネルスクリーンに適用可能であり、かつ、耐久性、接着性及び濡れ性等に優れている。
前記粘着剤層20は、前記基材フィルム10上に前記タッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着剤組成物がコーティングされて形成されたものである。
前記粘着剤層20の硬化度(ゲル含量)は、0%であることが好ましいが、これに限定されることはない。硬化しなくても、前記タッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着剤組成物をコーティングして、硬化度(ゲル含量)が0%である粘着剤層11を形成することができる。
タッチスクリーンパネルに適用される基材フィルム10と離型フィルム30との間に介在される粘着剤層20は、通常、製品の出荷後、使用者の使用前に除去されるが、高い水準の耐熱性を要することがないので、硬化度(ゲル含量)が0%である粘着剤層11は、タッチスクリーンパネルに適用するに十分な耐久性を維持することができる。
前記粘着剤層11の離型剥離力は、10g/in〜30g/inであることが好ましいが、これに限定されることはない。このとき、粘着剤層11の離型剥離力が10g/in未満である場合、ウェット性が不足した問題点があり、粘着剤層11の離型剥離力が30g/inを超える場合、基材層31の一面または両面に形成されたシリコーン系離型剤等で離型処理された離型層32が転写される問題点があり、表面に残渣が残って製品によくない問題点がある。
前記離型フィルム30は、前記粘着剤層20上に形成されたものであり、前記離型フィルム30は、基材層31;及び、基材層31の一面または両面に形成された離型層32を含んで形成され得、前記基材層31と前記離型層32との間に形成された帯電防止層(図示しない)をさらに含んで形成され得る。
前記基材層31は、前記基材フィルム10と同様に、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン−ビニルアセテートフィルム、エチレン−プロピレン共重合体フィルム、エチレン−アクリル酸エチル共重合体フィルム、エチレン−アクリル酸メチル共重合体フィルム、及びポリイミドフィルムからなる群から選択された一つ以上を含むことが好ましく、ポリエチレンテレフタレートフィルムを含むことがさらに好ましいが、これに限定されることはない。
前記離型層32は、前記基材層31の一面または両面に離型処理して形成されるが、離型処理に用いられる離型剤としては、アルキド系、シリコーン系、フッ素系、不飽和エステル系、ポリオレフィン系またはワックス系離型剤等が挙げられ、耐熱性を確保するために、アルキド系、シリコーン系またはフッ素系離型剤であることが好ましく、シリコーン系離型剤であることがさらに好ましいが、これに限定されることはない。
前記帯電防止層(図示しない)は、ナノ繊維状の伝導性物質、伝導性ナノ有機粒子、伝導性ナノ無機粒子またはイオン化合物等の帯電防止機能物質を含むことにより、帯電防止性能を示すことができる。
また、本発明に係る粘着剤層が適用されるタッチスクリーンパネルは、例えば、静電容量方式のタッチスクリーンパネルであってよい。また、本発明に係るゴム系粘着剤組成物が適用されるタッチパネルの具体的な構造または形成方法は、本発明に係る粘着剤層が適用される限り、特に限定されず、この分野の一般的な構成が採用され得る。
従って、本発明に係るタッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着剤組成物は、スチレン−イソプレン−スチレン(SIS)ゴムを含むものであり、前記タッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着剤組成物がコーティングされて形成された粘着剤層は、硬化されなくても、ゴム系粘着剤組成物がタッチスクリーンパネルに適用するための耐久性を維持しながらも、基材フィルムにウェット性に優れ、高温剥離後に残渣を発生させず、かつ基材フィルムと離型フィルムとの間の一定の水準の離型剥離力を維持することができる。
以下、本発明の理解を助けるために、好ましい実施例を提示する。しかし、下記実施例は、本発明をより容易に理解するために提供されるものであるだけで、下記実施例により本発明の内容が限定されるものではない。
[実施例]
(実施例1)
スチレン−イソプレン−スチレン(SIS)ゴム(Mw=60,000)(スチレン含量=15〜20重量%)25gに、溶剤としてトルエン(Toluene)75gを添加した後、常温(25℃)で600rpmで十分に撹拌し、タッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着剤組成物を製造した。
(実施例2)
粘着増進剤としてRegalite 1125 5gを添加したことを除いては、実施例1と同様の方法で非硬化性ゴム系粘着剤組成物を製造した。
(実施例3)
粘着増進剤としてアクリル系樹脂(2−エチルヘキシルアクリレート90mol%及びアクリル酸10mol%)5gを添加したことを除いては、実施例1と同様の方法で非硬化性ゴム系粘着剤組成物を製造した。
(比較例1)
アクリル系樹脂(2−エチルヘキシルアクリレート90mol%及びアクリル酸10mol%)25gに、溶剤としてトルエン(Toluene)75gを添加した後、十分に撹拌し、熱風を付与して硬化させ、アクリル系粘着剤組成物を製造した。
(実験例)
実施例1〜3及び比較例1において製造された粘着剤組成物を無処理PET離型フィルム上にナイフコーターでコーティングし(コーティング厚さ:20μm)、粘着剤層を形成した。
1.硬化度(ゲル含量)測定
粘着剤層を横×縦(10cm×2.5cm)に切った後、重さを測り、PET筒にトルエン溶剤を50ml入れた後、24時間の間常温に保管した。十分に膨潤した粘着剤層を、用意した130mm×130mmの200メッシュにろ過した後、110℃のオーブンで4時間かけて乾燥した後、重さを測った。最初の粘着剤層の重さと後ほどの粘着剤層の重さの差を計算し、最終ゲル含量を測定した。
2.ウェット速度測定
無処理PET離型フィルムが形成された粘着剤層を横×縦(10cm×2.5cm)に切ってガラスに載せ、指で3ポイントをつけた後、無処理PET離型フィルムが形成された粘着剤層の全体が貼り付く時間を観察した。
3.高温剥離時の残渣有無測定
無処理PET離型フィルムが形成された粘着剤層をガラス面に貼り付け、80℃の高温のオーブンに1日間維持した後、無処理PET離型フィルムを剥離し、このとき、粘着剤層の残渣の有無を観察した。
4.離型剥離力測定
無処理PET離型フィルムが形成された粘着剤層を横×縦(10cm×2.5cm)に切った後、試片の一面を50μmの無処理PETフィルム(栗村化学、SG00)にそれぞれ貼り付け、2kgのローラで2回往復して貼り付けた後、常温(23℃)の温度で30分が経過した時点で剥離力測定器を利用し、300mm/minの剥離速度及び180度の剥離角度で離型剥離力を測定した。
前記のような硬化度(ゲル含量)、ウェット速度、高温剥離時の残渣の有無、及び離型剥離力の測定結果は、下記表1にまとめて記載した。
Figure 2017523248
前記表1から見られるように、実施例1に係るタッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着剤組成物がコーティングされて形成された粘着剤層は、硬化度(ゲル含量)が0%であり、非硬化性(non−curable)であることを確認することができた。また、前記粘着剤層は、ウェット速度が2秒以下であり、基材フィルムにウェット性に非常に優れていることを確認することができ、高温剥離後に残渣を発生させず、かつ基材フィルムと離型フィルムとの間の一定の水準の離型剥離力(10gf/in〜30gf/in)が維持できることを確認することができた。
実施例2及び3に係るタッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着剤組成物は、硬化度(ゲル含量)が0%である非硬化性であるが、粘着増進剤を含むことにより、ウェット速度が実施例1に比べて長くなったり、高温剥離時に残渣が発生したりすることを確認することができた。
前述した本発明の説明は、例示のためのものであり、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者は、本発明の技術的思想や必須特徴を変更することなく、他の具体的な形態で容易に変形が可能であるということを理解できるだろう。それゆえ、以上において述べた実施例は、全ての面で例示的なものであり、限定的ではないものと理解すべきである。
100:非硬化性ゴム系粘着フィルム
10:基材フィルム
20:粘着剤層
30:離型フィルム
31:基材層
32:離型層

Claims (9)

  1. スチレン−イソプレン−スチレン(SIS)ゴムを含む、
    タッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着剤組成物。
  2. 前記スチレン−イソプレン−スチレン(SIS)ゴムの重量平均分子量は、5,000〜200,000であることを特徴とする、
    請求項1に記載のタッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着剤組成物。
  3. 前記スチレン−イソプレン−スチレン(SIS)ゴムのスチレン含量が、15重量%〜30重量%である、
    請求項1に記載のタッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着剤組成物。
  4. 前記タッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着剤組成物は、粘着増進剤を含まない、
    請求項1に記載のタッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着剤組成物。
  5. 基材フィルム;
    前記基材フィルム上に請求項1によるタッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着剤組成物がコーティングされて形成された粘着剤層;及び
    前記粘着剤層上に形成された離型フィルムを含む、
    タッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着フィルム。
  6. 前記粘着剤層の硬化度(ゲル含量)が、0%である、
    請求項5に記載のタッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着フィルム。
  7. 前記粘着剤層の離型剥離力が、10g/in〜30g/inである、
    請求項5に記載のタッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着フィルム。
  8. 前記離型フィルムは、基材層;及び
    基材層の一面または両面に形成された離型層を含む、
    請求項5に記載のタッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着フィルム。
  9. 前記基材層と前記離型層との間に形成された帯電防止層をさらに含む、
    請求項8に記載のタッチスクリーンパネル用非硬化性ゴム系粘着フィルム。
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