KR101292722B1 - 감압성 점착테이프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 2차 전지의 외각을 절연 마감하기 위한 감압성 점착테이프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어진 이형층, 전술한 이형층의 상부면에 형성되는 점착층, 전술한 점착층의 상부면에 형성되는 필름층 및 전술한 필름층의 상부면에 형성되는 표면층으로 이루어진다.

Description

감압성 점착테이프 {PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE TAPE}
본 발명은 2차 전지의 외각을 절연 마감하기 위한 감압성 점착테이프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정전기가 방지되고, 절연시트와 동일한 절연성 및 우수한 부착성을 갖는 감압성 점착테이프에 관한 것이다.
본 발명은 2차 전지의 외각을 절연 마감하기 위한 감압성 점착테이프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정전기가 방지되고, 절연시트와 동일한 절연성 및 우수한 부착성을 갖는 감압성 점착테이프에 관한 것이다.
모바일 전자제품에 사용되는 2차 전지는 한번 쓰고 폐기처분되는 1차 전지와는 다르게 외부전원을 이용해 충전하면 반 영구적으로 사용될 수 있어, 랩탑 컴퓨터, 휴대전화, 캠코더 등 휴대용 전자기기에 필수적으로 사용되고 있다.
2차 전지는 충전물질로 무엇을 쓰느냐에 따라 니켈전지, 이온전지, 리튬이온전지, 폴리머전지, 리튬폴리머전지 및 리튬설파전지 등이 있으며, 그 중에서 리튬이온전지는 양극과 음극 사이에 유기전해질을 넣어 충전과 방전을 반복하게 하는 원리로 이루어지며, 무게가 가볍고 고용량의 전지를 제조하는데 유리하게 때문에 2차 전지시장의 대부분을 차지하고 있다.
리퓸포리머전지는 리튬이온전지보다 한단계 발전한 전지로, 양극과 음극 사이에 고체나 겔 형태의 폴리머 재료로 된 전해질을 사용하여 전기를 발생시키는데, 다양한 형태로 전지를 제조할 수 있으며, 두께가 얇은 전지를 제조할 수 있다.
리튬폴리머전지에 사용되는 감압성 점착테이프는 고분자 전해질 전극을 보호하는 절연시트의 양측면의 외곽 부위를 보호하는 역할을 하는데, 이를 위해서는 절연시트와 동일한 절연성능, 높은 부착성 및 우수한 작업성이 요구된다.
그러나, 종래에 개발된 감압성 점착테이프는 이물질이나 정전기 등에 의해 표면이 쉽게 오염되고, 탄성이 높아 골국부위에 부착하면, 박리가 쉽게 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 90℃ 이상의 온도를 갖는 부위에 부착한 후에 저온다습한 환경에 노출되면, 쉽게 박리되는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 절연시트와 동일한 절연성능을 가지면서도, 높은 부착성과 우수한 작업성을 갖는 감압성 점착테이프를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 이물질이나 정전기 등에 의해 표면이 오염되지 않고, 연신율이 우수하여, 굴곡부위에서 박리가 발생하지 않는 감압성 점착테이프를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 내열, 내한 및 내습성이 우수하여, 내열, 내한 및 내습의 조건에서 박리가 발생하지 않는 감압성 점착테이프를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어진 이형층, 상기 이형층의 상부면에 형성되는 점착층, 상기 점착층의 상부면에 형성되는 필름층 및 상기 필름층의 상부면에 형성되는 표면층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 감압성 점착테이프를 제공함에 의해 달성된다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 점착층은 15 내지 40 마이크로미터의 두께로 형성되며, 아크릴점착제 90 내지 95 중량부 및 알킬페놀 5 내지 10 중량부로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 필름층은 12.5 내지 50 마이크로미터의 두께로 형성되며, 폴리이미드 또는 폴리아라미드로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 상기 표면층은 5 내지 10 마이크로미터의 두께로 형성되며, 잉크혼합물 80 내지 90 중량부에 흡유성 실리카 10 내지 20 중량부를 혼합하여 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 잉크혼합물은 카본블랙 20 내지 30 중량부, 바인더 60 내지 70 중량부, 아크릴산 1 내지 5 중량부 및 폴리메틸메타아크릴레이트 5 내지 10 중량부로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 바인더는 100만 내지 200만의 중량평균 분자량을 갖는 폴리메틸메타아크릴레이트인 것으로 한다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 표면층의 상부면에는 대전방지제가 코팅되는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 감압성 점착테이프는 검은색을 나타내는 것으로 한다.
본 발명에 따른 감압성 점착테이프는 절연시트와 동일한 절연성능을 가지면서도, 높은 부착성과 우수한 작업성을 갖는 탁월한 효과를 나타낸다.
또한, 이물질이나 정전기 등에 의해 표면이 오염되지 않고, 연신율이 우수하여, 굴곡부위에서 박리가 발생하지 않는 탁월한 효과를 나타낸다.
또한, 내열, 내한 및 내습성이 우수하여, 내열, 내한 및 내습의 조건에서 박리가 발생하지 않는 탁월한 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 감압성 점착테이프를 나타낸 분해사시도이다.
이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
본 발명에 따른 감압성 점착테이프는 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어진 이형층(10), 전술한 이형층(10)의 상부면에 형성되는 점착층(20), 전술한 점착층(20)의 상부면에 형성되는 필름층(30) 및 전술한 필름층(30)의 상부면에 형성되는 표면층(40)으로 이루어진다.
전술한 이형층(10)은 50 내지 70 마이크로미터의 두께로 형성되며, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET, Polyethylene terephthalate)로 이루어지는데, 폴리에틸렌테레프탈레이트는 기계적 물성이 우수하여 전술한 점착층(20)을 보호하는 역할을 하며, 본 발명에 따른 감암성 점착테이프를 적용부위에 형성할 때는 전술한 점착층(20)으로부터 쉽게 이형되어 작업의 편의성을 도모한다.
전술한 점착층(20)은 전술한 이형층(10)의 상부면에 형성되어 감압성 점착테이프에 점착성을 부여하는데, 15 내지 40 마이크로미터의 두께로 형성되며, 아크릴점착제 90 내지 95 중량부 및 알킬페놀 5 내지 10 중량부로 이루어지는 것이 바람직하다.
전술한 점착층(20)은 감압성 점착테이프를 적용부위에 형성할 때, 전술한 이형층(10)을 제거하고, 적용부위와 직접적으로 닿는 부위인데, 감압성 점착테이프가 적용부위와 우수한 점착력을 나타낼 수 있도록, 중량평균 분자량이 80만 내지 100만인 고분자 아크릴점착제에 알킬페놀이 함유되어 이루어진다.
이때, 전술한 성분으로 이루어진 점착층(20)은 내열성, 내한성 및 내습성이 우수한 성분들로 이루어져, 90℃ 이상의 고온이나, 영하 20℃ 이하의 저온 및 50%이상의 습도를 나타내는 조건에서도 감압성 점착테이프가 적용부위로부터 박리되지 않도록 하는 역할을 한다.
전술한 필름층(30)은 전술한 점착층(20)의 상부면에 형성되어 감압성 점착테이프가 굴곡부위에서 박리되는 것을 차단하는 역할을 하는데, 12.5 내지 50 마이크로미터의 두께로 형성되며, 폴리이미드(PI, Poly Imide) 또는 폴리아라미드(PA, Poly Aramid)로 이루어진다.
전술한 폴리이미드로 이루어진 필름층(30)은 높은 열 안정성 및 효과적인 기계적 특성으로 IT 및 우주항공 분야에서도 사용되며, 400℃ 이상의 고온이나 영하 269℃의 저온을 견디며, 얇고 굴곡성이 뛰어나, 첨단 산업소재로 사용되고 있다.
또한, 내화학성 및 내마모성도 강해 열악한 환경에서 안정적인 성능 유지가 필요한 분야에 널리 쓰이며, 초창기에는 주로 항공우주 분야의 재료로 사용되었으나, 최근 고내열성 재료가 요구되는 전자산업 분야에도 적합한 재료이며, 전술한 폴리이미드로 이루어진 필름층(30)은 연신율이 100% 이기 때문에, 이러한 필름층(30)이 형성된 감압성 점착테이프는 고온이나, 저온 및 굴곡부위에 부착시에 외부환경에 의한 변형이 발생되지 않는다.
전술한 필름층(30)은 폴리아라미드로 이루어질 수도 있는데, 폴리아라미드는 열에 강하고 기계적 강도가 우수한 방향족 섬유로, 항공우주 분야나 군사적으로 많이 이용되며, 5mm 정도 굵기의 두께로도 2t의 자동차를 들어올릴 정도의 기계적 강도를 가지고 있으며, 내열온도가 500℃를 나타내어 고온에서도 감압성 점착테이프의 물성이 변하지 않도록 하는 역할을 한다.
전술한 표면층(40)은 전술한 필름층(30)의 상부면에 형성되어 필름층(30)을 보호하고, 감압성 점착테이프에 색을 부여하는 역할을 하는데, 5 내지 10 마이크로미터의 두께로 형성되며, 잉크혼합물 80 내지 90 중량부에 흡유성 실리카 10 내지 20 중량부를 혼합하여 이루어진다.
이때, 전술한 잉크혼합물은 카본블랙 20 내지 30 중량부, 바인더 60 내지 70 중량부, 아크릴산 1 내지 5 중량부 및 폴리메틸메타아크릴레이트 5 내지 10 중량부로 이루어지는데, 전술한 카본블랙에 의해 본 발명의 감압성 점착테이프는 고유의 검은색을 가지게 된다.
전술한 폴리메틸메타아크릴레이트는 중량평균 분자량이 10만 내지 50 만으로 아크릴이 갖는 내화학성, 내스크레치성 및 투명성을 제공하여, 표면층의 기계적 물성을 향상시키는 역할을 한다.
또한, 전술한 바인더는 100만 내지 200만의 중량평균 분자량을 갖는 폴리메틸메타아크릴레이트가 바람직한데, 100만 내지 200만의 중량평균 분자량을 갖는 폴리메틸메타아크릴레이트는 점도가 매우 높기 때문에, 전술한 흡유성 실리카와 전술한 카본블랙, 아크릴산 및 10만 내지 50만의 중량평균 분자량을 갖는 폴리메틸메타아크릴레이트를 물리적으로 결속시키는 역할을 한다.
전술한 흡유성 실리카는 표면층(40)의 표면이 유성성분이나 지문 등에 의해 오염되는 것을 방지하는 역할을 하며, 전술한 잉크혼합물은 코로나 처리와, 프라이머 처리를 거친 재료로 이루어져 전술한 필름층(30)을 구성하는 폴리이미드 성분과의 밀착성이 우수한 특징을 나타낸다.
또한, 전술한 표면층(40)에는 정전기로 인한 오염을 방지하기 위해 대전방지제가 코팅되는데, 이러한 대전방지제는 표면층(40)의 광택과 색상을 손상시키지 않으면서도, 표면저항이 108을 나타내어 우수한 대전방지 효과를 갖는다.
이때, 전술한 대전방지제는 LiBF4, LiClO4, LiPF6, LiAsF6, LiSbF6, LiSO3CF3, LiN(SO2CF3)2, LiSO3C4F9, LiC(SO2CF3)3 및 LiB(C6H5)4로부터 선택되는 하나 이상을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
전술한 것처럼 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어지는 이형층(10), 전술한 이형층(10)의 상부면에 형성되며 아크릴점착제 90 내지 95 중량부 및 알킬페놀 5 내지 10 중량부로 이루어지는 점착층(20), 전술한 점착층(20)의 상부면에 형성되며 폴리이미드로 이루어지는 필름층(30) 및 전술한 필름층(30)의 상부면에 형성되며 잉크혼합물 80 내지 90 중량부에 흡유성 실리카 10 내지 20 중량부로 이루어지는 표면층(40)으로 형성되는 감압성 점착테이프는 절연시트와 동일한 절연성능을 가지면서도, 높은 부착성과 우수한 작업성을 가지며, 전술한 표면층에는 대전방지제가 코팅되어 이물질이나 정전기 등에 의해 표면이 오염되지 않고, 연신율이 우수하여, 굴곡부위에서 박리가 발생하지 않는다.
또한, 내열성, 내한성 및 내습성이 우수한 재료가 사용되어, 고온이나 영하 및 다습한 조건에서도 변형이나 박리가 발생하지 않는 탁월한 효과를 나타낸다.
10 ; 이형층
20 ; 점착층
30 ; 필름층
40 ; 표면층

Claims (8)

  1. 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어진 이형층;
    상기 이형층의 상부면에 형성되는 점착층;
    상기 점착층의 상부면에 형성되는 필름층; 및
    상기 필름층의 상부면에 형성되는 표면층;으로 이루어지며,
    상기 표면층은 5 내지 10 마이크로미터의 두께로 형성되며, 잉크혼합물 80 내지 90 중량부에 흡유성 실리카 10 내지 20 중량부를 혼합하여 이루어지고,
    상기 잉크혼합물은 카본블랙 20 내지 30 중량부, 바인더 60 내지 70 중량부, 아크릴산 1 내지 5 중량부 및 폴리메틸메타아크릴레이트 5 내지 10 중량부로 이루어지며,
    상기 바인더는 100만 내지 200만의 중량평균 분자량을 갖는 폴리메틸메타아크릴레이트인 것을 특징으로 하는 감압성 점착테이프.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 점착층은 15 내지 40 마이크로미터의 두께로 형성되며, 아크릴점착제 90 내지 95 중량부 및 알킬페놀 5 내지 10 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 감압성 점착테이프.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 필름층은 12.5 내지 50 마이크로미터의 두께로 형성되며, 폴리이미드 또는 폴리아라미드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 감압성 점착테이프.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 표면층의 상부면에는 대전방지제가 코팅되는 것을 특징으로 하는 감압성 점착테이프.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 감압성 점착테이프는 검은색을 나타내는 것을 특징으로 하는 감압성 점착테이프.
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