KR101717166B1 - 전자 소자를 결합하기 위한 양면 폼-백킹된 접착 테이프 - Google Patents

전자 소자를 결합하기 위한 양면 폼-백킹된 접착 테이프 Download PDF

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Abstract

본 발명은 두 개의 외부 접착 층을 포함하는, 전자 소자를 결합하기 위한 양면 접착 테이프로서, 상기 두 층은 발포 폴리머 물질을 포함하는 캐리어 층과, 폴리머 물질의 필름 형태인, 상기 발포 캐리어 층과 함께 라미네이트되는, 캐리어 층이며, 상기 발포 캐리어 층이 400㎛ 이하의 두께를 가지며, 상기 필름 캐리어 층이 40㎛ 이하의 두께를 가짐을 특징으로 하는 접착 테이프에 관한 것이다.

Description

전자 소자를 결합하기 위한 양면 폼-백킹된 접착 테이프{Double-sided foam-backed adhesive tapes for bonding electronic components}
본 발명은 특히 전자 소자의 결합을 위한 용도로 의도된 검정 접착 테이프에 관한 것이다.
감압성 접착제(Pressure-sensitive adhesive: PSA) 테이프는 산업화 시대에서 널리 퍼진 프로세싱 보조자이다. 특별히 전자 및 컴퓨터 산업에서의 사용을 위해, PSA 테이프에 부가되는 요구사항은 매우 엄격하다. 낮은 탈기 특성뿐만 아니라, PSA 테이프는 넒은 온도 범위에 걸친 사용에 적합해야 하고 한정된 광학적 특성을 충족시켜야 한다.
사용의 한 분야는 예를 들어, 컴퓨터, TV, 노트북, PDA(퍼스널 디지털 어시스턴트), 핸드폰, 디지털 카메라 등에 필요한, LCD(액정 디스플레이)의 결합의 분야이다.
LC 디스플레이 주위의 이 영역에서, 빛 흡수 기능을 가지는, 스페이서 테이프로 불리는 것을 사용하는 것이 매우 일반적이다. 한편으로는, 그 용도는 외부로부터 디스플레이 위에 떨어지는 빛을 차단하는 것이다. 다른 한편으로는, 그 용도는 LC 디스플레이의 빛 공급원으로부터 유래하는 어떠한 빛도 외부로 나가도록 하지 않는 것이다.
현재에, 더 높은 해상도를 가지고 더욱 가벼운 소자를 지향하는 그리고 훨씬 더 큰 액정 디스플레이(LCD)를 지향하는, 이 산업 내에 경향이 있다. 이 경향과 관련된 것은 또한, 더 강하고 더욱더 효율적인 빛 공급원이며, 이들은 결국 접착 테이프의 빛 흡수 특성에 대한 더욱 엄격한 요구사항을 부가한다.
일반적으로 이 용도를 위해, 바람직하게 검은색의 양면 접착 테이프를 사용하는 것이 바람직하다. 이 접착 테이프 및 이것들에 필요한 캐리어의 생산에 관해서, 많은 시도가 현재 행해지고 있다.
검정 양면 PSA 테이프를 생산하기 위한 이 시도 중 하나는 캐리어 물질의 착색에 있다. 전자 산업 분야에서, 매우 바람직하게는, PET 캐리어를 가진 양면 PSA 테이프를 사용하며, 이는 이 캐리어가 매우 우수한 펀칭(punching) 특성이 있기 때문이다. PET 캐리어는 빛 흡수 능력을 얻기 위해, 카본 블랙 또는 검게 채색된 안료를 가지고 착색된다. 이 접착 테이프의 단점은 낮은 수준의 빛 흡수이다. 매우 얇은 캐리어 층에, 단지 상대적으로 작은 수의 카본 블랙 입자 및 다른 검은 안료 입자를 도입할 수밖에 없고, 그 결과 빛 흡수력은 불완전하게 된다. 눈으로 그리고 또한 상대적으로 강한 빛 공급원(600칸델라 초과의 조도)으로, 부족한 흡수력은 판단될 수 있다.
검은 양면 PSA 테이프를 생산하기 위한 또 다른 시도는 공압출에 의해 2층 또는 3층 캐리어 물질의 생산과 관련되어 있다. 캐리어 필름은 압출에 의해 일반적으로 만들어진다. 공압출에 의해, 제 2 및 임의로 제 3 검은 층은 또한 통상적 캐리어 물질과 나란히 공압출되며, 빛 흡수 기능을 충족시킨다. 이 시도는 또한 다양한 단점을 가진다. 예를 들어, 압출을 위해 블로킹 방지제(anti-blocking agent)를 사용할 필요가 있으며, 이는 그 다음에 제품에 핀홀이라고 불리는 것을 만들게 된다. 이 핀홀은 광학 결점 부위(이 홀들을 통해 빛은 통과된다)이고 LCD에 기능에 해롭게 영향을 미친다. 추가 문제는 층의 두께이며, 왜냐하면 둘 또는 셋의 층은 다이에서 개별적으로 우선 성형되고, 그래서 전체적으로 단지 상대적으로 두꺼운 캐리어 층을 실현시키는 것이 가능하며, 그 결과 필름은 마찬가지로 상대적으로 두껍게 되고 가요적이지 않게 되며, 결합이 발생되는 표면과의 이의 순응성(conformance)은 그래서 열악하게 되기 때문이다. 더구나, 이 검은 층은 마찬가지로 상대적으로 두꺼워야 하는데, 그렇지 않다면 완전한 흡수를 달성하는 것은 불가능하기 때문이다. 추가 단점은 캐리어 물질의 바뀐 기계적 특성에 있는데, 왜냐하면 초기 캐리어 물질(예를 들어, PET)과는 상이한 기계적 특성이 있는 하나 이상의 검은 층이 공압출되기 때문이다. 캐리어 물질의 2층 버전에 대한 추가 단점은 압출된 캐리어 물질에 대한 접착제의 상이한 고정(anchoring)이다. 이 경우에, 양면 접착 테이프에는 항상 약점이 있다.
추가 시도에서, 검은 페인트 층이 캐리어 층 위, 한면 또는 양면에 코팅된다. 이는 캐리어에서 양면 또는 한 면 위에서 발생될 수 있다. 이 시도는 또한 다양한 단점을 가진다. 우선적으로, 여기서도, 페인트 칠해지지 않는, 필름 압출 작업 중에 블로킹 차단제에 의한, 결점(핀홀)이 발생하기 쉽다. 이들은 LC 디스플레이에서의 최종 용도를 위해서 받아들여질 수 없다. 두 번째로, 최대 흡수 특성은 요구사항을 충족하지 못하는데, 왜냐하면, 단지 상대적으로 얇은 페인트 층이 적용되기 때문이다. 여기서도, 층 두께에 대한 상한이 존재하며, 왜냐하면, 그렇지 않다면 캐리어 층의 기계적 특성은 바뀔 수 있기 때문이다. 더구나, 채색된 접착제는 이들이 결합되는 기판에 염료를 방출하는 경향이 있다. 추가 단점은 카본 블랙이 관례적으로 채색 안료로서 사용된다는 사실로부터 기인한다. 그러나 카본 블랙은 전기적으로 전도성이 있고, 그래서, 특히 상대적으로 높은 카본 블랙 함량의 경우에, 단락(short circuits)이 발생될 수 있다는, 단점을 가진다.
LC 디스플레이의 발달에 있어서, 하나의 경향이 발전하고 있다. 일면에서, LC 디스플레이는 더욱 가벼워지고 또한 매끈해지고, 더 좋은 해상도를 가진 더 큰 디스플레이에 대한, 급속히 증가하는 요구사항이 존재한다. 이러한 이유에서, 디스플레이의 디자인은 변화되고 있고 따라서 빛 공급원은 LCD 패널에 더욱 가까워지게 되며, 왜냐하면, 외부로부터 LCD 패널의 경계 영역("블라인드 영역")으로 증가되는 양의 빛 투과의 증가된 위험 때문이다. 그래서, 이러한 발전은 또한 양면 접착 테이프의 어둡게 하는 특성("블랙 아웃(black-out)" 특성)에 부과된 요구사항을 증가시키고, 그래서 검은 접착 테이프를 만들기 위한, 새로운 시도에 대한 필요성이 존재한다.
JP 2002-350612는 빛 차단 특성을 가지는 LCD 패널을 위한 양면 접착 테이프를 기재하고 있다. 이 기능은 금속 층을 통해 달성된다. 이 금속 층은 캐리어 필름의 한 면 또는 양면에 적용된다. 그리고 또한 캐리어 필름이 채색될 수 있다. 그러나 캐리어 필름의 양면 금속화는 단지 핀홀의 원인을 보상하기 위한 시도이다. 핀홀 그 자체를 피하는 것은 이 시도로 달성되지 않는다.
JP 2002-023663는 마찬가지로 LCD 패널을 위한 빛 차단 특성을 가지는 양면 접착 테이프를 기재하고 있다. 여기서도, 이 기능은 캐리어 필름 한 면 또는 양면에 적용되는 금속 층에 의해 달성된다. 추가로, 이 특허는 채색된 접착제를 포함한다. JP 2002-350612와 유사하게, 이 시도 또한 단지 캐리어 필름의 양면 금속화에 의해 핀홀의 원인을 보상하기 위한 것이었다.
본 발명의 목적은 접착 테이프를 제공하는 것으로서, 이 접착 테이프는 전자 소자의 접착제 결합 영역에서의 요구사항에 대한 높은 적합성을 보여주는, 접착 테이프를 제공하는 것이다.
이 목적은 발포 캐리어 및 또한 제 2 강화 캐리어 층을 가지지만, 충분히 작은 층 두께를 보유하고 빛 흡수의 관점에서 우수한 특성을 가지는, 접착 테이프에 의해 달성된다. 사용 분야의 변환의 목적으로, 이 접착 테이프는 높은 펀치 가공성(punchability)을 보여야 한다.
이 목적은 전자 소자의 결합을 위한 양면 접착 테이프에 의해 달성되며, 이 접착 테이프는:
두 개의 외부 접착제 층,
발포(foarmed) 폴리머 물질을 포함하는 캐리어 층(발포 캐리어 층),
폴리머 물질의 필름 형태인, 상기 발포 캐리어 층과 함께 라미네이트된 캐리어 층(필름 캐리어 층)을 포함하며,
상기 발포 캐리어 층이 400㎛ 이하의 두께를 가지고,
상기 필름 캐리어 층이 40㎛ 이하의 두께를 가짐을 특징으로 한다.
본 발명의 접착 테이프는 이롭게 500㎛ 이하의 전체 두께, 특히 200 내지 500㎛의 두께를 가진다. 상기 접착제의 전체 두께가 이 명세서의 특정되어 있는 경우, 이들은 적용 상태, 다시 말해 접착제에 라이너(릴리즈(release) 물질) 없는 상태를 말한다.
외부 접착제 층 A 및 B를 위한 접착제로서, 보통의 접착제를 사용할 수 있다. 특히 적합한 것은 변경되지 않은(straight) 아크릴레이트 시스템 및 변경된(modified) 아크릴레이트 시스템이며, 이 용어 "아크릴레이트"는 또한 본 명세서의 목적을 위한 메트아크릴레이트를 포함한다. 선택되는 접착제 층 A 및 B는, 이의 화학적 조성 및/또는 이의 디자인(층 두께, 적용 모드)의 관점에서, 동일하거나 상이할 수 있다. 이 수단에 의해 접착 테이프의 각 면은 특정 기판에 최적으로 맞춰질 수 있는 것으로서, 이 특정 기판은, 의도하는(intended) 사용 분야에서 결합이 발생되는 곳이다. 특히 이롭게 사용되는 외부 접착제는 감압성 접착제(pressure-sensitive adhesives: PSA)이다.
접착제 층의 단위 면적당 밀도(다시 말해, 이의 각 기판, 더욱 특별하게는 필름 캐리어 층 또는 발포 캐리어 층에 있는 접착제의 코트 무게)는 이롭게는 20 내지 100g/m2, 바람직하게는 50g/m2이다.
빛 흡수를 개선하기 위해, 본 발명의 접착 테이프는 선택적으로 디자인될 수 있는데, 그 방법은 하나 이상의 외부(감압) 접착제, 바람직하게는 두 개의 접착제에 어두운 채색, 더욱 특별하게는 무연탄색 또는 검은 채색이 제공되는 방식이다. 이 목적을 위해, 이롭게, 전기적으로 전도성을 가지지 않는 접착제를 사용한다.
접착 테이프는 하나 이상의 발포 층을 추가로 포함한다(이러한 층은 또한 아래에서 "발포 캐리어" 또는 "발포 캐리어 층"으로 지칭된다). 발포 캐리어를 위한 본 발명의 발포체는, 특히, 에틸렌의 동종중합체 및 공중합체, 특별히 저밀도 및 매우 저밀도 폴리에틸렌(PE)(LDPE, LLDPE, VLDPE), 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체(EVA), 및 상기 언급된 폴리머의 혼합물(예를 들어, PE-EVA 발포체)이다. 추가 폴리머는 다음에 열거된 것을 포함할 수 있다: 폴리비닐 아세테이트, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 고무(EPDM), 스티렌 블록 공중합체에 기초한 열가소성 엘라스토머, 방향족 및 지방족 디이소시아네이트에 기초한 폴리우레탄, 폴리비닐 클로라이드(PVC), 폴리클로로프렌, 천연 고무, 및 아크릴레이트 공중합체. 발포체는 가교된 또는 비가교된 발포체로서 사용될 수 있다. 특별히 이롭게, 사용되는 발포 캐리어는 폴리에틸렌, 에틸렌-비닐 아세테이트(EVA), 폴리프로필렌(PP), 폴리우레탄(PU)의 발포체이다. 발포체으로서, 추가로, 폴리에틸렌(PE) 및 에틸렌-비닐 아세테이트(EVA)의 폴리머 혼합물을 매우 잘 사용할 수 있고, 15중량% 이하의 비닐 아세테이트 분율을 가지는 에틸비닐 아세테이트가 바람직하다. 본 발명에 따라, 바람직하게, 흰색, 무연탄색 또는, 특히 이롭게는, 검은색은 발포 캐리어를 사용한다. 어두운색 발포 캐리어는 특히 빛 차단에 적합하고, 그래서 상응하는 접착 테이프가 어떠한 빛도 접착물(bond)을 투과하지 않아야 하는 경우에 특히 이롭게 사용될 수 있다. 본 발명에 따라 사용되는 발포 캐리어에 존재하는 층의 더 우수한 고정을 위해, 캐리어는 전처리될 수 있다. 특히, 적합한 바람직한 전처리는, 필름의 고정 특성을 높이는, 코로나에 의한 처리, 에칭 및/또는 프라이머(primer)로의 처리, 즉, 언더코트로의 처리를 포함한다. 매우 바람직한 것으로 부각되는 것은, 발포 캐리어 층이 코로나에 의해 처리되고 에칭되는 것이다. 발포 캐리어의 전처리는 한 면 또는 양 면에 발생될 수 있다.
발포체 구조는 폐쇄형-셀, 개방형-셀, 또는 혼합형-셀일 수 있다. 통합 또는 비통합 구조의 스킨화된(skinned) 또는 비스킨화된(unskinned) 발포체가 활용될 수 있다. 본 발명에 따라, 둘 또는 그 초과의 발포체의 라미네이트를 사용할 수 있다. 발포 캐리어 층의 두께를 통해, 본 발명의 접착 테이프의 전체 두께를 매우 잘 바꿀 수 있다. 이 수단에 의해, 실제로 모두 요구된 전체 두께로 본 발명의 접착제를 제공할 수 있고, 특히 본 발명은 또한 특히 얇은 발포체-백킹된(backed) 접착 테이프를 만들기에 적합하다. 발포 캐리어 층은 바람직하게, 본 발명에 따라, 100 내지 400㎛의 두께를 가진다. 발포체의 밀도는 바람직하게 100 내지 400kg/m3, 더욱 바람직하게 200 내지 330kg/m3이다.
본 발명의 양면 접착 테이프는 강화 필름이 구비됨에 의해 강화된다(접착 테이프의 안정화 작용을 하는 캐리어 필름; 또한 아래에서는 필름 캐리어 및 필름 캐리어 층으로 명명됨). 필름 캐리어로서, 이롭게 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)의 필름을 사용한다. 특히 이롭게는, 이 필름 캐리어 층은 2 내지 36㎛, 더욱 바람직하게는 8 내지 15㎛, 및 특별히 이롭게는 12㎛의 두께를 가진다. 이 필름 캐리어는 특히 투명, 흰색, 회색, 무연탄색 또는 특이 이롭게는, 검은색일 수 있다. 검은 강화 필름은 특히, 결과적으로, 접착 테이프에 의한 빛의 투과를 줄이거나 완전히 차단하도록 작용할 수 있다. 이의 채색과는 독립적으로, 그러나 특히 어두운 필름 - 특히 검은 필름의 경우에, 필름은 매우 이롭게 불투명하다. 얇은, 더욱 특별하게 불투명한 또는 낮은-반투명성 강화 필름 - 특히 회색, 무연탄색 또는 검은 색 캐리어 필름의 사용을 통해, 종래 기술에 비교하여, 접착 테이프의 전체 두께에서의 큰 감소를 얻을 수 있고, 이는 특히 전자 소자의 결합의 용도에 특히 바람직하다. 이 경우에, 결합시 평평하지 않은 것에 대해 보상하기 하기 위해, 접착 테이프의 충분한 압축성은 유지되어야 한다. 압축성 요구사항 때문에, 사용되는 접착 테이프를 위한 발포 캐리어는 없을 수 없다. 그러나 발포체의 두께를 줄이는 것은 두 가지 단점을 가진다: 접착 테이프의 안정성의 감소 및 증가된 반투명성이다. 안정성에서의 감소는 상기 기재된 강화 필름의 사용을 통해, 본 발명에 따라 보상되거나 가능하게는 과잉보상되기도 한다. 그러나 접착 테이프를 위한 캐리어 필름으로서 종래 기술로부터 알려져 있는 종류의 강화 필름은 접착 테이프에 의해 빛의 투과를 줄일 수 없다. 그러나 이 목적을 위해, 부각되고 있는 것은, 검은 캐리어 필름, 더욱 특별하게 검은 - 회색 또는 무연탄 색- 또는 훨씬 더 우수한 검은 캐리어 필름을 사용하는 것이 특히 이롭다는 것이다. 특히 빛의 우수한 차단을 제공하는 접착 테이프는, 발포 캐리어 층 또는 층들뿐만 아니라 강화 필름이 어두운 색, 더욱 특별하게 회색 또는 무연탄색, 더욱 바람직하게 검은색인 경우에, 달성된다. 본 발명에 따라 사용되는 강화 필름은 이에 제공되는 층의 이의 우수한 고정의 목적을 위해 전처리될 수 있다. 적합한 전처리는, 특별히 바람직하게, 코로나에 의한 처리, 에칭 및/또는 프라이머의 공급, 다시 말해, 필름의 고정 특성을 높이는, 언더코트의 공급이다. 매우 바람직한 것으로서 부각되고 있는 것은 필름이 코로나 처리 및 에칭되는 것이다. 이 층들이 필름에 고정되어야 하는 것에 의존하여, 단지 하나의 필름 면 또는 두 필름 면은 전처리될 수 있다.
외부 접착제 및/또는 발포 캐리어 층(들) 및/또는 강화 필름의 어두운 색 채색을 위해, 특히 검은색 채색을 위해, 통상적인 검은색화하는 물질, 예를 들어, 특히 카본 블랙을 사용할 수 있다. 특별히 이롭게, (용해성 안료뿐만 아니라 불용해성 채색 안료를 포함하는 본 발명에 따라) 검은색 채색제가 전기적 전도성을 보여주지 않는 하나 이상의 캐리어 층을 위해 사용될 수 있다. 이 목적을 위해, 특히 이롭게 유기 검은-채색용 채색제를 사용한다. 따라서 발포 캐리어가 카본 블랙으로 채색되고 필름 캐리어가 비전도성 블랙, 특히 유기 채색제에 의해 채색되는, 본 발명의 접착 테이프는 매우 바람직하다. 추가 이로운 공정에서, 또한, 발포 캐리어 층과 필름 캐리어 층이 비전도성 블랙, 특히 유기, 채색제에 의해 채색되는 것이 가능하며, 이 경우에, 발포 캐리어 및 필름을 위해 사용되는 채색제는 동일한 채색제 또는 그외의 상이한 채색제일 수 있다.
유기 블랙-채색용 채색제로서, 이롭게는, 하기 목록으로부터, 하나 또는 그 초과의 채색제를 선택한다:
반응성 염료(dye), 아조 염료, 니그로신(nigrosines), 페릴렌 안료(pigment), 혼합된-상 안료(고체-용액 안료), 특히 아닐렌 블랙, 페릴렌 블랙, Brilliant Black BN, Reactive Black 5, Sulphur Black T.
유기 채색제는 이들이 전기적 전도성을 보이지 않고 매우 낮은 번짐(bleed)(다시 말해, 인접한 매체에 계면으로의 이동) 경향을 가지는 이점을 가진다. 마무리된 제품은 그래서 (특히 접착 테이프를 통해서) 타고난 전기적 전도성을 가지지 않고, 단락의 위험은 최소화된다. 추가 이점은 기계적 강도에 대한 카본 블랙 채색제에 대해, 자주 발생하는 좋지 않은 영향은, 일반적으로 유기 염료 및 유기 채색 안료에 의해서는 관찰되지 않는다는 것이다.
본 발명에 따라 사용되는 강화 필름뿐만 아니라 발포체는 전형적으로 항접착제 특성을 가진다. 그래서, 이 층 사이에 효과적인 결합을 만드는 것은 어렵다. 이 목적을 위해, 라미네이팅 접착제의 층을 사용하는 것이 이롭다. 라미네이팅 접착제로서, 이 경우에, 이 접착 테이프 또는 당업자에 친숙한 그리고 두 물질(강화 필름 및 발포체)에 적합한 접착제를 사용할 수 있다. 고려되는 접착제는 더욱 특별하게 (메트)아크릴레이트 또는 고무에 기초하는 감압성 접착제를 포함한다. 단일겹(single-ply)(캐리어가 없는) 접착제 라미네이팅 테이프 및 대칭적 양면 접착 테이프의 경우에, 두 캐리어 물질에 매우 적합한 라미네이팅 접착제를 선택하는 것이 특히 적절하다. 결합 강도를 개선하기 위해, 이롭게는, 여기서, 두면 각각에 상이한 접착제를 가지는 양면 접착 테이프를 사용할 수 있다. 이 접착제는 더욱 특별하게 결합되는 특정 물질(강화 필름의 물질 또는 발포체의 물질)에 최적화되어 있다. 본 발명의 접착 테이프의 전체 두께에 대한 관점에서, 라미네이팅 접착제의 층의 하나의 이로운 구체예는 매우 얇게 유지된다는 것이다. 특정 이점은 50㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 30㎛ 이하의 층을 사용하는데에 있다. 20㎛의 라미네이팅 접착제의 한 층, 특별히 이롭게는, - 특히 수지-혼합된 - 폴리 아크릴레이트 및/또는 폴리메트아크릴레이트에 기초하는 종류의 한 층을 가지는 것이 매우 이로운 것은 증명되었다. 캐리어가 없는, 단일 층의 라미네이팅 접착제의 생산을 위해, 접착제는 바람직하게 50g/m2 이하, 더욱 바람직하게는 30g/m2 이하의 단위 면적당 무게로 적용된다. 이러한 종류의 라미네이팅 접착제의 하나의 매우 바람직한 층은 20g/m2의 단위 면적당 무게를 가진다.
강화 캐리어 층과 발포 캐리어 층 사이의 결합 강도는, 필름 캐리어 또는 발포 캐리어, 또는 이롭게는 두 필름 캐리어 및 발포 캐리어, 각 경우에 이의 결합 파트너를 마주하는 적어도 각 면에(다시 말해, 라미네이팅 접착제의 층의 면에), 에칭 및/또는 코로나 처리(코로나 방전)에 의한, 전처리를 통해 이롭게 강화될 수 있다. 매우 바람직한 방법으로, 코로나 처리는 연속적으로(in-line), 다시 말해 제조 작업에 통합되어 발생될 수 있다. 특히 화학적 전처리의 경우에, 각 캐리어에 이롭게는, 언더코트, 하나의 특히 바람직한 버전으로 사용되는 반응성 언더코트가 우선 제공될 수 있다. 적합한 언더코트 물질의 예는 반응성 프라이머를 포함한다.
각 경우에 라미네이팅 화합물의 등과 등을 마주하는 면에 캐리어 층(필름 캐리어 및/또는 발포 캐리어)을 전처리하는 것은 외부 접착제 층의 더 우수한 고정을 제공한다.
본 발명의 접착 테이프는, 이롭게는, 조작을 용이하게 하고 접착 테이프가 특히 롤 모양으로 감길 수 있도록, 이의 면 중 하나에 릴리즈(release) 물질로 라이닝된다(더욱 정확하게는 기술적 시점(technical standpoint)으로부터: 아르키메 데스(Archimedean) 나선형으로). 적합한 라이너 물질은 당해 접착제를 위해 알려진 통상적 접착제 물질을 포함한다. 따라서, 놀라운 효과를 가지고, 특별한 릴리즈 특성을 가지는 이형지(release paper)를 사용할 수 있다. 바람직하게는, 또한 폴리에틸렌 릴리즈 필름을 사용할 수 있다. 릴리즈 물질은 그대로 또는 사전 상응하는 처리에 의해, 예를 들어, 실리콘화에 의해, 대응하는 항-접착제 특성(릴리즈 특성)이 제공될 수 있다.
실험
본 발명의 접착 테이프의 저온 충격 저항성(충격 흡수)을 정량하기 위해, 다음 조사를 수행하였다.
시험 표본의 생산(참조 도 2):
35mm x 45mm의 크기 및 1mm의 두께를 가진 폴리메틸 메트아크릴레이트(PMMA)의 플레이트(21) 위에, 조사 중의 접착 테이프(22)(프레임-모양의 다이컷(22), 외부 크기 35mm x 45mm; 프레임 두께 2.0mm; → 내부 크기 31mm x 41mm)를 사용하여 30mm x 24mm의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 공중합체(외부 크기 40mm x 50mm; 윈도우(24) 크기(= 프레임의 내부 크기)의 프레임을 고정하였고, 윈도우는 프레임에 대칭적으로 배열되어 있다. 고정을 달성하기 위해, 6kg의 추(weight)를 사용하여 5초 동안 시험 표본에 상응하는 압력을 가하였다. 그 후에, 시험 표본은 24시간 동안 23±1℃에서 유지되도록 두었다. 발포 캐리어가 PMMA 플레이트의 면에 있고 필름 캐리어가 ABS 프레임의 면에 있는 시험 표본(시험 표본 A) 및 본 발 명의 접착제가 반대로 배열되어 있는 시험 표본(필름 캐리어가 PMMA 플레이트를 마주하고 발포 캐리어가 ABS 프레임을 마주하는: 시험 표본 B)을 만들었다.
측정(참조 도 3):
시험 표본(31)을 마운트(32)에 위치시켰으며, 그 방식은, 프레임(23)이 놓여있는데, 이에 결합되어 있는 폴리메트아크릴레이트 플레이트(21) 위에 돌출되어 있는 이의 영역을 가지고, PMMA 플레이트(21)는 자유롭게 아래 방향으로 걸려 있는 방식이다. 스테인레스 스틸 볼(33)(직경 15mm, 무게 13.7g)을 조사 중 상이한 높이(h)로부터 시험 표본(31) 위에 떨어트려서, 이것은 ABS 프레임에 있는 윈도우(24)를 통해 떨어졌고, PMMA 플레이트(21)를 가격하였다. 알루미늄 튜브(34)는 떨어짐을 위한 수직 안내자로서 제공되었다. 측정을 -20℃에서 수행하였다(조사 중 샘플의 온도; 이롭게는 전체적으로 샘플 룸의 온도). 이 시험은 최대 떨어짐 높이 hmax를 측정하였다. 이는, 스틸 볼의 충격 후에, PMMA 플레이트(21)와 ABS 프레임(23) 사이에 조사 중 접착 테이프(22)에 의해 생산된 결합이 여전히 손상되지 않고 남아 있는 높이이다.
결과: 본 발명의 접착 테이프를 가진 두 시험 표본(A, B)(발포 캐리어: PE-EVA 발포체; 발포 캐리어 두께 250㎛; 필름 캐리어: PET 필름; 필름 캐리어 두께: 12㎛; 외부 접착제(각 경우에 층 두께 50㎛) 및 라미네이팅 접착제(층 두께: 20㎛): 상업적, 수지-변경된 아크릴레이트 PSA)은 45cm의 최대 떨어트림 높이 hmax였다. 비교 접착 테이프를 가진 시험 표본(양면 접착 테이프(50㎛ 두께) 폴리에틸렌 캐리 어(PET 캐리어); 본 발명의 샘플에서와 같이 동일한 아크릴레이트 PSA로 두 면이 코팅됨, 접착 테이프 두께 250㎛)은 3cm의 최대 떨어트림 높이였다.
본 발명의 접착 테이프의 광학 특성을 다음과 같이 조사하였다.
Byk-Gardner TCS, 칼라 스피어(Colour Sphere) 스펙트로포토미터; 파장 범위 380-720nm로, 빛 투과율(luminous transmittance)을 %로 측정하였다, 다시 말해, 조사 중 접착 테이프(본 발명의 샘플 및 비교 샘플)에 의해 투과되는 빛의 비율을 측정하였다.
사용되는 샘플 표본은 본 발명의 접착 테이프(발포 캐리어: PE-EVA 발포체(검은색); 발포 캐리어 두께 190㎛; 필름 캐리어: PET 필름(검은색); 필름 캐리어 두께: 12㎛; 외부 접착제(각 경우에 층 두께 50㎛)와 라미네이팅 접착제(층 두께: 20㎛): 상업적, 수지-변경된 아크릴레이트 PSA)이다. 비교 필름으로서, 접착 테이프는 필름 캐리어 층 및 라미네이팅 접착제의 층이 없고, 달리, 층들이 동일한 접착 테이프이다. 두 접착 테이프는 각 경우에 두 면으로부터 측정된다.
샘플 1: 본 발명의 접착 테이프; 도 1의 관점에서 상부 면으로부터 조사됨.
샘플 2: 본 발명의 접착 테이프; 도 1의 관점에서 하부 면으로부터 조사됨.
샘플 3 및 4: 비교 접착 테이프
결과는 다음 표에 도시되어 있다:
빛 반사율(%) 빛 투과율(%) 크로마(chroma) 크로마
전체 발산 지향성 전체 L* a* b* X Y Z
샘플 1 5.18 2.46 2.74 0.03 27.24 0.10 0.32 5.70 5.18 1.82
샘플 2 5.20 1.75 3.45 0.01 27.30 -0.09 -0.16 5.70 5.20 1.86
샘플 3 5.22 2.45 2.77 0.30 27.34 0.02 0.43 5.73 5.22 1.82
샘플 4 5.09 2.22 2.88 0.3 26.98 0.03 0.07 5.59 5.09 1.80
본 발명의 제품 구조를 가지는 접착 테이프가 투과율은 크게 낮음은 명백하다.
본 발명의 하나의 이로운 접착 테이프는 도 1에 도시되어 있는 구조를 가진다. 여기서 도면 부호는 다음과 같이 정의된다:
1 라이너 (릴리즈 물질)
2 접착제 층
3 강화 필름
4 라미네이팅 접착제 또는 접착제 라미네이팅 테이프
5 발포 캐리어 층
6 접착제 층
본 발명의 감압성 접착 테이프는 도 1에 따라 라미네이팅 접착제(4)를 통해 어셈블되는, 발포 캐리어 층(5) 및 강화 캐리어 층(3)으로 구성되는 캐리어 어셈블리로 이롭게 구성된다. 이롭게는, 캐리어 어셈블리의 강도를 증가시키기 위해, 발포 층 및 강화 캐리어 층 둘 모두는 에칭 및/또는 코로나 처리에 의해 라미네이팅 접착제 면에서 전처리된다. 강화 캐리어 층(3)은 이롭게는 어두운 채색이 제공된다. 특히 이롭게는 검은 채색이 제공된다. 어셈블리(3, 4, 5)의 두 면에, 접착 제(2, 6)의 층이 있고; 접착제(2, 6)는 특이 이롭게는 동일하게 선택된다. 그러나, 상이한 접착제(2, 6)를 제공하는 것이 이로울 수 있다.
적어도, 두 접착제 층(2, 6)의 하나에, 라이너, 더욱 특별하게는 상응하는 전처리된 (예를 들어, 실리콘화된) 이형지 또는 상응하는 릴리즈 필름의 형태인, 라이너가 있다.
특출난 것으로 부각된, 상기 제시된 형태의 본 발명의 접착 테이프(도 1)는 하기 파라미터를 가지는 테이프이다:
강화 필름(3)은 12㎛의 두께를 가지고, 특히 검은색이고, 또한 15% 미만의 VA 분률을 가지는 EVA 발포체을 포함하는 발포 캐리어 층을 가지며, 상기 발포체 그 자체는 또한, 어두운 색이고, 더욱 특별하게는 검은색이다. 발포체의 밀도는 250kg/m3이다. 라미네이팅 접착제의 층은 약 20g/m2의 코트 무게를 가지고, 약 20㎛의 층 두께에 대응한다. 사용되는 외부 접착제(2, 6)는 아크릴레이트 접착제(변경되지 않은(straight) 아크릴레이트 또는 변경된 아크릴레이트)이고, 이롭게는 각각은 50g/m2의 코트 무게를 가진다(각 경우에 약 50㎛의 층 두께에 대응한다). 이 접착 테이프는 이롭게는 사용의 의도된 분야의 요구사항에 따라, 상이한 총 두께로 생산될 수 있다. 이롭게는, 전체 두께가 200 내지 500㎛, 더욱 특별하게는 250 내지 450㎛의 전체 두께를 가지는 접착 테이프가 실현되며, 접착 테이프의 전체 두께가 조절될 수 있고, 층 두께는 발포 캐리어 층의 두께를 통해, 달리 동일하게 유지된다. 층 두께, 코트 무게 등을 위해 주어진 상기 도면은 일반적 생산 허용 오차의 맥락에서 이해되어야 한다.
본 발명의 접착 테이프를 생산하기 위한 하나의 이로운 공정은 다중 단계 작업서 주목할 만하다.
제 1 단계에서, 외부 접착제(2 및 6) 및 라미네이팅 접착제(4) - 도 1에서 위치를 나타내는 숫자(positional number)에 대한 참조는 이 구체예로 본 공정을 제한하려는 의도는 아니다 - 는 독립적으로 각각 서로 인-프로세스 라이너(일시적 캐리어)에 적용된다. 후속 단계에서, 강화 캐리어 층의 접착 테이프 면에 놓이게 되는, 제 1 외부 접착제(2)의 미리 제공된 층은 이의 노출된 면이 대응하는 필름 층, 더욱 특별하게는 양면 전처리된 필름 층에 배치된다(이 필름 층은 후속 접착 테이프에 강화 캐리어로 제공된다). 이로운 공정에서, 인-프로세스 라이너는 제거되고 적용 라이너(즉, 접착 테이프가 궁극적으로 존재하게 되는 라이너)가 적용된다. 추가 단계에서, 발포 캐리어 층의 접착 테이프 면에 놓이게 되는, 제 2 외부 접착제(6)의 사전 제조된 층은 이의 노출된 면에 의해 대응하는 발포 층, 더욱 특별하게는 양면 전처리된 발포 층에 배치된다. 따라서 생성되는 어셈블리(접착제를 가지는 강화 캐리어 층 및 접착제를 가지는 발포 캐리어 층)는 그 다음에 라미네이팅 접착제 또는 양면 접착제 라미네이팅 테이프와 함께 라미네이팅 되고, 캐리어 층의 면은 각 경우에 접착제를 지니지 않는다. 대안적 과정에서, 두 개의 캐리어 층과의 라미네이션은 제 2 외부 접착제(6)가 발포 캐리어 층 위에 라미네이트되는 단계에서와 같이 일찍 발생될 수 있다.
이 방법으로 만들어지는 접착 테이프를 감기 위해, 제 2 외부(발포체-면) 접 착제 층에 남아 있는 인-프로세스 라이너를 제거하는 것이 이롭다.
발포체에서 사용되는 PSA의 충분한 고정을 만들기 위해, 발포체은 이롭게 발포체 생산과정에서 및/또는 코팅 전에, 프린트 전처리를 받는다. 적합한 전처리 공정은 불소 전처리, 코로나 전처리, 플라스마 처리 및 화염 전처리를 포함하며, 특히 화염 전처리는 전기적으로 극성화된(polarized) 화염에 의해 이뤄진다. 전처리 방법은 단독으로 또는 조합되어 사용될 수 있다. 스킨화된 발포체의 경우에 그리고 통합 발포체의 경우에, 발포체의 프라이밍(priming)은 접착제 고정에서의 추가 개선을 달성하기 위해 수행될 수 있다.
개방형 셀 및 혼합형 셀 발포체은 함침될 수 있다. 발포체 및 PSA 사이에, PSA와 캐리어 사이에 이동가능한 물질의 이동을 줄이기 위해, 선택적으로 배리어 층을 통합할 수 있다.
본 발명의 접착 테이프는 종래 기술의 단점을 피하는데 현저하게 적합하다. 접착 테이프에서 강화 필름의 사용을 통해, 접착 테이프의 전체 두께를 크게 줄일 수 있으며, 이는 전자 소자의 접착제 결합의 분야에서의 요구사항과 일치한다. 그러나 종래의 접착 테이프와 비교하여, 발포 층(들)의 두께의 감소를 통해, 접착 테이프의 투명도가 감소된다. 발포체가 더 얇으면 얇을수록, 이들은 더 많이 검음(불투명도)을 줄이고 그레이 및 무연탄 색을 점점 보인다. 이 효과는 강화 필름에 검은색을 제공함에 의해 본 발명에 따라, 처리(addressed)될 수 있고, 과보상될 수도 있다(즉, 종래 비교 제품보다 더 낮은 반투명성을 가져옴). 상기 언급된 두께 범위에서의 적합한 필름이 사용되는 경우에, 특히 12㎛의 두께의 경우에, 최종 사용 적용의 맥락에서 공정 작업에서의 신뢰성 있는 핸들링에서의 큰 해 또는 해로운 영향이 없다. 동시에, 발포 캐리어에 특정적인 이로운 특성, 예를 들어, 충격의 흡수, 습윤성(wettability), 갭의 보상, 일반적 스트레스의 보상 및 특히 상이한 부착물에의 보상은 거의 완전히 유지되고; 상응하는 특성의 큰 손실은 발견되지 않는다.
얇은 발포체, 특히 100 내지 400㎛ 두께 범위에서의 발포체와, 강화 필름 캐리어, 바람직하게는 4 내지 36㎛ 두께 범위의 PET 필름의 조합을 통해, 통상적 제품(특히, 스페이서 테이프로서 알려져 있는 것들)로 달성될 수 없는 제품 특성을 실현할 수 있다. 일반적으로 이러한 제품에 있어서, 캐리어 필름의 두께는 요구되는 제품 두께를 달성하기 위해 증가된다. 결과적으로, 이는 이러한 접착 테이프를 펀치되는 것이 어렵고 또는 불가능하게도 만든다. 이러한 두께 필름 캐리어의 높은 본래의 강도 때문에, 적용에 있어서 열악한 부수적 가공능력이 존재한다. 본 발명의 접착제는 이러한 단점을 보이지 않고, 특히 우수한 펀치 능력을 가지고, 적용 분야에 필요한 접착 테이프 다이컷 또는 라벨을 만드는 것을 달성하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 접착제는 더구나 다음과 같은 이점을 가진다, 가능한 대비 인식(contrast recognition)의 기초에서, 어두운 착색 또는 검은 착색 덕분에, 자동화된 펀칭 작업에 대한 작업적 이점을 활용할 수 있다. 이 이점은 또한 접착 테이프 및/또는 다이컷의 자동화된 분배 작업을 위해 활용될 수 있다.
*
도 1은 본 발명의 하나의 이로운 접착 테이프의 구조를 보여주는 단면도이다.
도 2는 시험 표본 생산을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 측정을 설명하는 도면이다.

Claims (12)

  1. 전자 소자를 결합시키기 위한 양면 접착 테이프로서,
    두 개의 외부 접착제 층,
    발포 캐리어 층,
    폴리머 물질의 필름의 형태로, 상기 발포 캐리어 층과 함께 라미네이트된 필름 캐리어 층 및
    상기 발포 캐리어층과 상기 필름 캐리어층 사이의 결합을 생성하기 위한 라미네이팅 접착제 층을 포함하며,
    상기 발포 캐리어 층이 400㎛ 이하의 두께를 가지고, 상기 필름 캐리어 층이 40㎛ 이하의 두께를 가지고,
    상기 발포 캐리어 층이 폴리에틸렌 및 에틸렌-비닐 아세테이트 코폴리머의 혼합물을 포함하고,
    상기 발포 캐리어 층의 밀도가 100-400 kg/m3이고,
    상기 발포 캐리어 층이 검은색으로 채색됨을 특징으로 하는, 양면 접착 테이프.
  2. 제 1 항에 있어서, 전체 두께가 500㎛ 이하임을 특징으로 하는 양면 접착 테이프.
  3. 삭제
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 필름 캐리어 층이 검은색으로 채색됨을 특징으로 하는 양면 접착 테이프.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 하나 또는 둘 모두의 외부 접착제 층이 검은색으로 채색됨을 특징으로 하는 양면 접착 테이프.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 채색이 비 전도성 채색제에 의해 이뤄짐을 특징으로 하는 양면 접착 테이프.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 채색이 유기 채색제에 의해 이뤄짐을 특징으로 하는 양면 접착 테이프.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 양면 접착 테이프를 포함하는 펀치된(punched) 제품.
  9. 삭제
  10. 제 8 항에 있어서, 전자 소자를 결합하기 위한, 펀치된 제품.
  11. 제 1 항에 있어서, 액정 디스플레이의 영역에서의 결합에 사용하기 위한, 양면 접착 테이프.
  12. 제 10 항에 있어서, 액정 디스플레이의 영역에서의 결합에 사용하기 위한 펀치된 제품.
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