KR102306303B1 - 점착 테이프 - Google Patents

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Abstract

기재(1)의 편면 또는 양면에 점착제층을 갖는 점착 테이프로서, 기재(1)의 편면에 점착제층을 갖는 경우의 점착제층이, 또는 기재(1)의 양면에 점착제층을 갖는 경우의 그 2개의 점착제층 중 적어도 1개의 점착제층이, 기재(1)에 접하는 제1 점착제층(2)과, 제1 점착제층(2)에 접하며 또한 점착 테이프의 표면측에 위치하는 제2 점착제 영역(3)을 갖고, 제1 점착제층(2)의 저장 탄성률 G'가, 제2 점착제 영역(3)의 저장 탄성률 G'보다도 높은 것을 특징으로 하는 점착 테이프가 개시된다. 이 점착 테이프는, 첩부시의 위치 조정이나 공기 제거가 용이하고, 또한, 첩부 후의 방수성이 우수하다.

Description

점착 테이프
본 발명은, 첩부시의 위치 조정이나 공기 제거가 용이하고, 또한, 첩부 후의 방수성이 우수한 점착 테이프에 관한 것이다.
점착 테이프는, 포장용, 사무용, 건재용 등의 각종 산업용도로 폭넓게 이용되고 있다. 특히 최근 점착 테이프는 스마트 폰, 휴대전화 등의 휴대 전자기기에 있어서, 디스플레이의 보호 패널과 케이싱체의 첩합(貼合)이나, 기타 각 부재 및 모듈의 고정을 위해서도 이용되고 있다. 그리고 휴대 전자기기 및 기타 용도로 이용되는 점착 테이프에는 방수성이 요구되는 경우가 많다.
한편, 부재 고정의 용도로 이용되는 점착 테이프에는 높은 점착력이 필요하다. 그러나 점착력이 높으면 피착체 상에서의 점착 테이프의 위치 조정이 어렵거나, 첩부시에 점착 테이프와 피착체의 사이에 공기가 들어가 버리는 경우가 있다. 따라서, 부분적으로 점착면을 갖는 점착 테이프나, 점착제층 표면에 요철을 설치한 점착 테이프가 제안되고 있다.
특허문헌 1에는, 점착제층의 표면에 비점착성층을 부분적으로 적층하고, 비점착성층의 표면을 공기의 통로로 함으로써 공기 제거성을 향상시킨 점착 시트가 개시되어 있다. 그러나, 이 점착 시트에서는, 점착제층이 차지하는 비율을 크게 하면 공기 제거가 곤란하게 되고, 비점착성층이 차지하는 비율을 크게 하면 점착력 및 방수성이 저하된다.
특허문헌 2에는, 표면에 볼록형의 엠보스 패턴을 갖는 박리 라이너를 이용하여 접착 시트의 접착제층의 표면에 홈을 형성하고, 이로써 접착 시트의 공기 제거성을 향상시키는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 이 접착 시트에서는, 첩부 후에도 접착제층의 표면에 요철이 남아 방수성이 뒤떨어졌다.
특허문헌 3에는, 점착제층 위에 특정의 전단 접착력을 갖는 응집성 입자의 집합체로 이루어지는 볼록부를 설치한 가압 접착형 점착 부재가 개시되어 있다. 그리고, 이 점착 부재는 위치 조정이 용이하고, 또한, 첩부시에는 응집성 입자의 집합체로 이루어지는 볼록부가 가압에 의해 점착제층의 내부로 이동하므로 접착성이 우수하다고 설명되어 있다. 그러나, 볼록부가 점착제층의 내부로 이동하면, 볼록부와 점착제층의 사이에 다소의 간극이 형성되는 경우가 있다고도 설명되어 있다([0032]단락). 따라서, 이 점착 부재는 방수성이 뒤떨어졌다.
특허문헌 4에는, 점착제층의 표면에 저점착성의 볼록부를 부분적으로 설치함으로써 위치 조정을 용이하게 한 점착 테이프가 개시되어 있다. 그러나, 이 볼록부의 탄성률이 점착제층의 탄성률보다도 높으므로(즉 볼록부는 점착제층보다도 단단하므로), 특허문헌 3의 점착 부재와 동일하게, 볼록부가 가압에 의해 점착제층의 내부로 이동하면 볼록부와 점착제층의 사이에 간극이 형성된다고 생각된다. 따라서, 이 점착 테이프는 방수성이 뒤떨어졌다.
특허문헌 5에는, 발포기재 위에 부분적으로 점착부를 설치함으로써 공기 제거성을 향상시킨 점착 테이프가 기재되어 있다. 그러나, 이 점착 테이프에서는, 특허문헌 1의 점착 시트와 동일하게, 점착부가 차지하는 비율을 크게 하면 공기 제거가 곤란하게 되고, 비점착부가 차지하는 비율을 크게 하면 점착력 및 방수성이 저하된다.
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2000-160117호 특허문헌 2: 일본 공개특허공보 2006-070273호 특허문헌 3: 국제공개 제2016/143731호 특허문헌 4: 국제공개 제2017/065275호 특허문헌 5: 일본 공개특허공보 2018-002772호
본 발명은, 이상과 같은 종래 기술의 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이다. 즉, 본 발명의 목적은, 첩부시의 위치 조정이나 공기 제거가 용이하고, 또한, 첩부 후의 방수성이 우수한 점착 테이프를 제공하는 것에 있다.
본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위하여 예의 검토한 결과, 높은 저장 탄성률 G'를 갖는 제1 점착제층 위에, 낮은 저장 탄성률 G'를 갖는 제2 점착제 영역을 설치하는 것이 매우 유효한 것을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉 본 발명은, 기재의 편면 또는 양면에 점착제층을 갖는 점착 테이프로서,
상기 기재의 편면에 점착제층을 갖는 경우의 그 점착제층이, 또는 상기 기재의 양면에 점착제층을 갖는 경우의 그 2개의 점착제층 중 적어도 1개의 점착제층이, 상기 기재에 접하는 제1 점착제층과, 그 제1 점착제층에 접하며 또한 점착 테이프의 표면측에 위치하는 제2 점착제 영역을 갖고,
상기 제1 점착제층의 저장 탄성률 G'가, 상기 제2 점착제 영역의 저장 탄성률 G'보다도 높은 것을 특징으로 하는 점착 테이프이다.
본 발명의 점착 테이프는, 제2 점착제 영역의 저장 탄성률 G'가 제1 점착제층의 저장 탄성률 G'보다도 낮기 때문에, 점착 테이프를 피착체에 압착하면 제2 점착제 영역이 찌부러져 점착면이 실질적으로 평면이 된다. 따라서, 첩부 후의 방수성이 우수하다. 또한, 찌부러진 제2 점착제 영역의 점착제는, 바람직하게는 제1 점착제층의 표면에 부분적으로 존재하거나, 혹은 제1 점착제층의 표면 부분의 점착제와 혼재하고 있으며, 점착제층의 표면에 점착성을 저해하는 부분이 존재하지 않는다. 따라서, 점착력도 충분히 확보할 수 있다. 또한, 제2 점착제 영역측의 점착제층의 표면이 요철 형상을 갖는 양태에 있어서는, 첩부시의 위치 조정이나 공기 제거가 용이하다.
[도 1] 본 발명의 점착 테이프의 일 실시형태를 나타내는 모식적 단면도이다.
[도 2] 본 발명의 점착 테이프의 일 실시형태를 나타내는 모식적 단면도이다.
[도 3] 실시예 1, 4 및 5에 있어서의 제2 점착제 영역 표면의 요철 형상 패턴을 나타내는 모식적 평면도이다.
[도 4] 실시예 2에 있어서의 제2 점착제 영역 표면의 요철 형상 패턴을 나타내는 모식적 평면도이다.
[도 5] 실시예 3에 있어서의 제2 점착제 영역 표면의 요철 형상 패턴을 나타내는 모식적 평면도이다.
[도 6] 실시예 및 비교예의 굽힘 모멘트의 측정 방법을 설명하기 위한 모식적 단면도이다.
도 1은, 본 발명의 점착 테이프의 실시형태를 나타내는 모식적 단면도이다. 이 점착 테이프는 기재(1)의 편면에 점착제층이 설치되어 있다. 점착제층은, 기재(1)에 접하는 제1 점착제층(2)과, 제1 점착제층(2)에 접하며 또한 점착 테이프의 표면측에 위치하는 제2 점착제 영역(3)을 갖는다. 또한, 이 점착제층에 있어서는, 제2 점착제 영역측의 점착제층의 표면이 요철 형상을 갖는다. 이 요철 형상은, 제1 점착제층(2) 상에 제2 점착제 영역(3)이 간격을 갖고 부분적으로 설치됨으로써 형성되어 있다.
요철 형상의 패턴은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 둥근 섬 형상의 볼록부가 배열된 패턴이어도 되고, 네모난 섬 형상의 볼록부가 배열된 패턴이어도 되며, 종근(縱筋) 형상의 볼록부가 배열된 패턴이어도 된다. 볼록부를 규칙적으로 배열한 패턴이 바람직하지만, 랜덤으로 혼재시킨 것이어도 상관없다. 볼록부의 그 밖의 형상으로서는, 예를 들면 삼각형상, 다각형상을 들 수 있다. 볼록부의 폭은 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 0.5~5.0mm이다. 볼록부의 간극(즉 오목부의 폭)은 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 0.1~3.0mm이다.
이러한 표면이 요철 형상을 갖는 제2 점착제 영역(3)은, 예를 들면, 그라비어 인쇄에 의해, 이형 처리한 필름 위에 원하는 패턴의 제2 점착제 영역(3)을 형성하고, 이것을 제1 점착제층(2) 위에 전사함으로써 형성할 수 있다.
도 1에 나타내는 실시형태는 바람직한 것이지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 2에 나타내는 바와 같이 제1 점착제층(2)의 표면 전체를 덮도록 제2 점착제 영역(3)이 설치되고, 또한 제2 점착제 영역(3)의 표면이 요철 형상을 갖는 구성이어도 된다.
도 1 및 도 2에 나타내는 실시형태에 있어서는, 기재(1)의 편면에 점착제층이 설치되어 있지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 기재(1)의 양면에 점착제층이 설치되어 있어도 된다. 이 경우, 기재(1)의 양면에 설치된 2개의 점착제층 중 적어도 1개의 점착제층이, 제1 점착제층(2) 및 제2 점착제 영역(3)을 갖고 있으면 된다.
도 1 및 도 2에 나타내는 실시형태에 있어서는, 제2 점착제 영역측의 점착제층의 표면이 요철 형상을 가지므로, 첩부시의 위치 조정이나 공기 제거의 점에서 바람직하지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제2 점착제 영역측의 점착제층의 표면이 평면이어도, 제2 점착제 영역(3)의 점착력을 비교적 낮게 하면 첩부시의 위치 조정이나 공기 제거가 용이하고, 또한 점착 테이프를 피착체에 압착하면 제2 점착제 영역(3)이 찌부러져 제1 점착제층(2)의 표면 부분의 점착제와 혼재해, 점착력을 충분히 확보할 수 있다고 생각된다.
[기재]
기재의 종류는 특별히 한정되지 않고, 점착 테이프에 사용할 수 있다는 것이 알려진 각종 기재를 사용할 수 있다. 특히, 발포 수지 기재, 수지 필름 기재가 바람직하다.
수지 필름 기재의 구체예로서는, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름 등의 폴리올레핀 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름 등의 폴리에스테르 필름, 폴리페닐렌설파이드 필름, 폴리이미드 필름, 폴리아미드 필름을 들 수 있다. 특히 전지 용도에 적합한 내열성이나 내약품성을 갖는 점에서, 폴리프로필렌 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리페닐렌설파이드 필름, 폴리이미드 필름이 보다 바람직하다. 기재에는, 필요에 따라 코로나 처리, 플라즈마 처리, 화염 처리, 앵커제 처리 등의 처리를 실시해도 된다. 수지 필름 기재의 두께는, 바람직하게는 2~300μm, 보다 바람직하게는 2~100μm이다.
발포 수지 기재를 구성하는 수지는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 방수성의 점에서, 내수성을 갖는 베이스 폴리머 및 가교제를 적절히 선택해 이용하는 것이 바람직하다. 베이스 폴리머의 구체예로서는, 폴리올과 다관능 이소시아네이트의 중합체인 폴리우레탄계 수지; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀계 수지; 스티렌-부타디엔-스티렌-블록 공중합 폴리머, 스티렌-이소부틸렌-스티렌-블록 공중합 폴리머 등의 스티렌계 블록 공중합 폴리머; 에틸렌-아세트산 비닐, 에틸렌-아크릴산 에틸, 에틸렌-메타크릴산 메틸 등의 에틸렌계 공중합 폴리머; 메타크릴산 메틸-아크릴산 부틸-메타크릴산 메틸 등의 아크릴계 블록 공중합 폴리머; 아크릴산 2-에틸헥실이나 아크릴산 메틸 등의 모노머를 공중합한 아크릴산 에스테르계 공중합체; 폴리 염화 비닐 등의 할로겐화 폴리머를 들 수 있다. 특히, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체와 다른 폴리올레핀계 수지를 포함하는 폴리올레핀계 수지 조성물을 이용하는 것이 바람직하다.
폴리올레핀계 수지로서는, 특히, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌이 바람직하다. 폴리올레핀계 발포 수지 기재의 두께는, 바람직하게는 0.05~2mm이다.
폴리우레탄계 수지는, 일반적으로, 폴리올 단량체 단위로 이루어지는 소프트 세그먼트와, 다관능 이소시아네이트 화합물이나 저분자 글리콜 단량체 단위로 이루어지는 하드 세그먼트를 포함하는 수지이다. 폴리우레탄계 수지에 이용하는 폴리올은, 수산기를 2개 이상 갖는 화합물이다. 구체적으로는, 폴리올의 수산기수는, 바람직하게는 2~3이며, 보다 바람직하게는 2이다. 폴리올로서는, 예를 들면, 폴리에스테르폴리올, 폴리에테르폴리올, 폴리카프로락톤폴리올, 폴리카보네이트폴리올, 피마자유계 폴리올을 사용할 수 있다. 2종 이상의 폴리올을 병용해도 된다. 폴리에스테르폴리올은, 예를 들면, 폴리올 성분과 산성분의 에스테르화 반응에 의해 얻을 수 있다. 폴리올 성분의 구체예로서는, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 네오펜틸글리콜, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 2-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올, 2,4-디에틸-1,5-펜탄디올, 1,2-헥산디올, 1,6-헥산디올, 1,8-옥탄디올, 1,9-노난디올, 2-메틸-1,8-옥탄디올, 1,8-데칸디올, 옥타데칸디올, 글리세린, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 헥산트리올, 폴리프로필렌글리콜을 들 수 있다. 산성분의 구체예로서는, 석신산, 메틸석신산, 아디프산, 피멜산, 아젤라산, 세바스산, 1,12-도데칸 이산, 1,14-테트라데칸 이산, 다이머산, 2-메틸-1,4-시클로헥산디카복실산, 2-에틸-1,4-시클로헥산디카복실산, 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산, 1,4-나프탈렌디카복실산, 4,4'-비페닐디카복실산, 및 이들의 산 무수물을 들 수 있다. 폴리우레탄계 발포 수지 기재의 두께는, 바람직하게는 0.05~2mm, 보다 바람직하게는 0.08~1mm이다.
[점착제층]
본 발명에 있어서의 점착제층은, 기재에 접하는 제1 점착제층과, 제1 점착제층에 접하며 또한 점착 테이프의 표면측에 위치하는 제2 점착제 영역을 갖고, 제1 점착제층의 저장 탄성률 G'가 제2 점착제 영역의 저장 탄성률 G'보다도 높은 것을 특징으로 한다. 그 결과, 점착제층은 부드러운 점착제를 단단한 점착제 위에 적층된 구성이 되어, 점착 테이프를 피착체에 압착했을 때, 부드러운 제2 점착제 영역이 찌부러져 제1 점착제층 상에 펼쳐져, 점착면이 균일하게 되어, 우수한 방수성이 발현된다.
제1 점착제층의 저장 탄성률 G'와, 제2 점착제 영역의 저장 탄성률 G'를 비교할 때, 그 차이를 명확하게 인식할 수 있는 점에서, 주파수 10Hz로, 온도 60~150℃의 범위 내에 있어서의 양자의 저장 탄성률 G'를 비교하는 것이 바람직하다. 주파수 10Hz, 온도 60~150℃에 있어서의 제1 점착제층의 저장 탄성률 G'는, 바람직하게는 0.5×105~7×105Pa, 보다 바람직하게는 1×105~5×105Pa이다. 주파수 10Hz, 온도 60~150℃에 있어서의 제2 점착제 영역의 저장 탄성률 G'는, 바람직하게는 1×104~3×105Pa, 보다 바람직하게는 3×104~2×105Pa이다. 또한, 제1 점착제층 및 제2 점착제 영역의 주파수 10Hz에 있어서의 손실 탄성률 G''와 저장 탄성률 G'의 비(tanδ)의 피크 온도는, 바람직하게는 -40~10℃이다. 저장 탄성률 G' 및 tanδ의 구체적인 측정 방법은 실시예의 란에 기재한다.
본 발명의 특정의 저장 탄성률 G'를 갖는 제1 점착제층 및 제2 점착제 영역은, 예를 들면, 같은 점착제에 종류가 상이한 경화제(가교제)를 이용함으로써 얻을 수 있다. 또한, 상이한 조성의 점착제를 이용함으로써서도 얻을 수 있다.
제1 점착제층의 겔 분율은, 제2 점착제 영역의 겔 분율보다도 높은 것이 바람직하다. 이로써, 제2 점착제 영역은 압착시에 보다 찌부러지기 쉬워진다. 겔 분율의 구체적인 측정 방법은 실시예의 란에 기재한다.
제2 점착제 영역의 JIS K-7181에 준거한 25% 압축 강도는, 바람직하게는 0.01~1MPa, 보다 바람직하게는 0.05~0.5MPa이다. 25% 압축 강도가 상기 범위 내이면, 제2 점착제 영역은 압착시에 찌부러지기 쉽다. 압축 강도의 구체적인 측정 방법은 실시예의 란에 기재한다.
제1 점착제층의 ASTM2240에 준거한 고무 경도는, 제2 점착제 영역의 고무 경도보다도 높은 것이 바람직하다. 이로써, 제2 점착제 영역은 압착시에 보다 찌부러지기 쉬워진다. 제1 점착제층의 고무 경도는, 바람직하게는 55~75이며, 제2 점착제 영역의 고무 경도는, 바람직하게는 45~65이다.
점착제층을 구성하는 점착제로서는, 예를 들면, 아크릴계 점착제, 고무계 점착제, 실리콘계 점착제를 사용할 수 있다. 이들은 2종 이상을 혼합해서 사용해도 된다.
아크릴계 점착제의 종류는 특별히 한정되지 않고, 아크릴계 공중합체를 주성분으로 하는 각종 공지의 아크릴계 점착제를 사용할 수 있다. 아크릴계 공중합체로서는, 예를 들면 (메타)아크릴산 에스테르, 카복실기 함유 모노머 및 필요에 따라 그 밖의 모노머를 공중합하여 얻어지는 아크릴계 공중합체를 사용할 수 있다. (메타)아크릴산 에스테르의 구체예로서는, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 노닐(메타)아크릴레이트, 이소노닐(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트를 들 수 있다. 카복실기 함유 모노머의 구체예로서는, (메타)아크릴산, 이타콘산, 크로톤산, (무수)말레산, 퓨마르산, 2-카복시-1-부텐, 2-카복시-1-펜텐, 2-카복시-1-헥센, 2-카복시-1-헵텐을 들 수 있다. 기타 모노머의 구체예로서는, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트 등의 수산기 함유 모노머, 아크릴로니트릴, 스티렌, 2-메틸올에틸아크릴아미드, 아세트산 비닐, 아크릴로일몰포린을 들 수 있다.
아크릴계 공중합체로서는, 특히, 탄소 원자수 4~12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴산 알킬에스테르(A1), 카복실기 함유 모노머(A2), 수산기 함유 모노머(A3) 및 필요에 따라 그 밖의 모노머를 구성 성분으로서 포함하는, 히드록실기 및 카복실기를 갖는 아크릴계 중합체(A)가 바람직하다.
탄소 원자수 4~12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴산 알킬에스테르(A1)의 구체예로서는, n-부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 이소노닐(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트를 들 수 있다. (메타)아크릴산 알킬에스테르(A1)의 함유량은, 아크릴계 공중합체(A)의 구성 성분(단량체 단위) 100질량% 중, 바람직하게는 85질량% 이상, 보다 바람직하게는 87.5질량% 이상, 특히 바람직하게는 90질량% 이상이다.
카복실기 함유 모노머(A2)의 구체예로서는, (메타)아크릴산, 이타콘산, 크로톤산, (무수)말레산, 퓨마르산, 2-카복시-1-부텐, 2-카복시-1-펜텐, 2-카복시-1-헥센, 2-카복시-1-헵텐을 들 수 있다. 카복실기 함유 모노머(A2)의 함유량은, 아크릴계 공중합체(A)의 구성 성분(단량체 단위) 100질량% 중, 바람직하게는 0.5~10질량%, 보다 바람직하게는 1~7질량%, 특히 바람직하게는 1~5질량%이다.
수산기 함유 모노머(A3)의 구체예로서는, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트를 들 수 있다. 수산기 함유 모노머(A3)의 함유량은, 아크릴계 공중합체(A)의 구성 성분(단량체 단위) 100질량% 중, 바람직하게는 0.05~10질량%, 보다 바람직하게는 0.07~7질량%, 특히 바람직하게는 0.1~5질량%이다.
그 밖의 모노머로서는, 아세트산 비닐, 아크릴로일몰포린이 바람직하다. 아세트산 비닐의 함유량은, 아크릴계 공중합체(A)의 구성 성분(단량체 단위) 100질량% 중, 바람직하게는 0.1~10질량%이다. 아크릴로일몰포린의 함유량은, 아크릴계 공중합체(A)의 구성 성분(단량체 단위) 100질량% 중, 바람직하게는 0.1~10질량%이다. 또한, 그 밖의 모노머로서, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트 등의 탄소 원자수 1~3의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴산 알킬에스테르(A4)를 이용해도 된다.
아크릴계 공중합체(A)는, 이상 예시한 각 모노머 이외의 모노머를 구성 성분으로서 포함하고 있어도 된다.
아크릴계 점착제에는, 아크릴계 공중합체의 관능기와의 반응성을 갖는 가교제를 사용하는 것이 일반적이다. 가교제로서는, 예를 들면, 이소시아네이트 화합물, 산 무수물, 아민 화합물, 에폭시 화합물, 금속 킬레이트류, 아지리딘 화합물, 멜라민 화합물을 사용할 수 있다. 가교제의 첨가량은, 아크릴계 공중합체 100질량부에 대해, 통상 0.01~5질량부, 바람직하게는 0.05~3질량부이다.
아크릴계 점착제에는, 필요에 따라 로진계, 테르펜계, 석유계, 쿠마론·인덴계, 퓨어모노머계, 페놀계, 자일렌계 등의 점착 부여제 수지; 파라핀계 프로세스 오일 등의 광유, 폴리에스테르계 가소제, 식물성유 등을 포함하는 연화제나, 방향족 제2급 아민계, 모노페놀계, 비스페놀계, 폴리페놀계, 벤조이미다졸계, 아인산계 등의 노화 방지제를 첨가해도 된다. 또한, 포화 탄화수소 수지를 배합해도 된다.
고무계 점착제의 종류는 특별히 한정되지 않고, 고무 성분을 주성분으로 하는 각종 공지의 고무계 점착제를 사용할 수 있다. 고무 성분의 구체예로서는, 부틸 고무, 폴리이소부틸렌 고무, 이소프렌 고무, 스티렌-이소부틸렌-스티렌 블록 공중합체, 스티렌-이소프렌 블록 공중합체, 스티렌-부타디엔 고무, 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체, 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체, 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 블록 공중합체, 스티렌-에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 등의 합성 고무; 천연 고무를 들 수 있다. 2종 이상의 고무 성분을 병용해도 된다. 부틸 고무란, 일반적으로 이소부틸렌과 1~3질량%의 이소프렌의 공중합체를 주성분으로 하는 고무이다.
점착제층에 고무계 점착제를 사용하는 경우, 점착제층을 구성하는 점착제 조성물은, 고무계 점착제와 함께 포화 탄화수소 수지를 포함하는 것이 바람직하다. 포화 탄화수소 수지는, 불포화 결합을 갖지 않는 탄화수소 수지이며, 점착제층의 점착성을 향상시키기 위한 성분이다.
포화 탄화수소 수지의 종류는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 점착 부여제로서 알려진 각종 지환족계 또는 지방족계의 포화 탄화수소 수지를 사용할 수 있다. 2종 이상의 포화 탄화수소 수지를 병용해도 된다. 특히, 지환족계의 포화 탄화수소 수지가 바람직하고, 수소 첨가 처리에 의해 불포화 결합을 없앤 탄화수소 수지가 보다 바람직하다. 포화 탄화수소 수지의 시판품으로서 수소 첨가 석유 수지가 있다. 수소 첨가 석유 수지란, 석유 수지(예를 들면 방향족계 석유 수지, 지방족계 석유 수지, 지환족계 성분과 방향족 성분의 공중합 석유 수지 등)를 수소 첨가 처리함으로써 얻어지는 수지이다. 그 중에서도, 방향족계 석유 수지를 수소 첨가 처리하여 얻어지는 수소 첨가 석유 수지(지환족계의 포화 탄화수소 수지)가 바람직하다. 바람직한 수소 첨가 석유 수지는, 시판품(예를 들면 아라카와 화학공업(주)(Arakawa Chemical Industries, Ltd.)제, 알콘(등록상표) P-100)으로서 입수 가능하다. 포화 탄화수소 수지의 함유량은, 점착제 성분 100질량부에 대해서 바람직하게는 0.01~100질량부, 보다 바람직하게는 0.01~80질량부이다. 포화 탄화수소 수지의 함유량이 많으면 점착성이 보다 향상된다.
실리콘계 점착제의 종류는 특별히 한정되지 않고, 실리콘 성분을 주성분으로 하는 각종 공지의 실리콘계 점착제를 사용할 수 있다. 실리콘 성분으로서는, 예를 들면, 오르가노폴리실록산을 주성분으로 하는 실리콘 고무 및 실리콘 레진을 들 수 있다. 이러한 실리콘 성분에 백금 촉매 등의 촉매, 실록산계 가교제, 과산화물계 가교제 등의 가교제를 첨가하여 가교·중합하면 된다. 또한, 앞서 설명한 포화 탄화수소 수지를 배합해도 된다.
이상 설명한 각 점착제는, 필요에 따라 다른 성분을 더 포함하고 있어도 된다. 구체예로서는, 톨루엔 등의 용제; 산화 방지제, 자외선 흡수제, 광 안정제, 대전 방지제 등의 첨가제; 카본 블랙, 산화 칼슘, 산화 마그네슘, 실리카, 산화 아연, 산화 티타늄 등의 충전제 또는 안료를 들 수 있다.
점착제층은, 점착제를 가교 반응시킴으로써 형성할 수 있다. 예를 들면, 점착제를 기재 상에 도포하고, 가열에 의해 가교 반응시켜 기재 상에 점착제층을 형성할 수 있다. 또한, 점착제 조성물을 이형지 또는 그 밖의 필름 상에 도포하고, 가열에 의해 가교 반응시켜 점착제층을 형성하여, 이 점착제층을 기재의 편면 또는 양면에 첩합할 수도 있다. 점착제 조성물의 도포에는, 예를 들면, 롤 코터, 다이 코터, 립 코터 등의 도포 장치를 사용할 수 있다. 도포 후에 가열하는 경우는, 가열에 의한 가교 반응과 함께 점착제 조성물 중의 용제도 제거할 수 있다.
점착제층의 두께는, 바람직하게는 2~100μm, 보다 바람직하게는 2~50μm이다. 또한, 제1 점착제층의 두께는, 바람직하게는 2~50μm이며, 제2 점착제 영역의 두께는, 바람직하게는 1~10μm이다.
[점착 테이프]
본 발명의 점착 테이프는, 기재(1)의 편면 또는 양면에 점착제층을 갖는다. 점착제층은 기재의 편면에만 형성해도 되고, 양면에 형성하여 양면 점착 테이프로 해도 된다.
본 발명의 점착 테이프는, 0.2MPa 이상의 프레스압으로 첩합한 경우, JIS C 0920에 준거한 방수성 시험의 보호 등급 IPX-8(수심 1.5M)을 충족시키는 것이 바람직하다. 방수성 시험의 상세는 실시예의 란에 기재한다.
본 발명의 점착 테이프는, JIS P8125에 준거한 굽힘 모멘트(굽힘 강도)가, 바람직하게는 10gf/cm 이하, 보다 바람직하게는 0.01~5gf/cm이다. 굽힘 모멘트의 구체적인 측정 방법은 실시예의 란에 기재한다.
본 발명의 점착 테이프의 JIS K-7181에 준거한 10% 압축 강도는, 바람직하게는 20MPa 이하, 보다 바람직하게는 0.1~15MPa이다. 압축 강도의 구체적인 측정 방법은 실시예의 란에 기재한다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 더 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 이 실시예들로 한정되지 않는다. 이하의 기재에 있어서 "부"는 질량부를 의미한다.
<아크릴계 점착제 A의 조제>
제1 점착제층에 사용하기 위한 아크릴계 점착제로서, 2-에틸헥실아크릴레이트 75부, n-부틸아크릴레이트 20부, 아세트산 비닐 3부, 아크릴산 2부, 및 에폭시계 가교제(미츠비시 가스 화학 주식회사(Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.)제, TETRAD(등록상표)-C) 0.15부를 포함하는 아크릴계 점착제를 조제했다.
제2 점착제 영역에 사용하기 위한 아크릴계 점착제로서, 2-에틸헥실아크릴레이트 75부, n-부틸아크릴레이트 20부, 아세트산 비닐 3부, 아크릴산 2부, 및 이소시아네이트계 가교제(토소 주식회사(Tosoh Corporation)제, 상품명 L-45E) 0.3부를 포함하는 아크릴계 점착제를 조제했다.
<고무계 점착제 R의 조제>
제1 점착제층에 사용하기 위한 고무계 점착제로서, 천연 고무 65부, SBR 35부, 산화 아연 30부 및 산화 티타늄 10부의 혼련물, 반응성 페놀 수지(쇼와 고분자 주식회사(Showa Highpolymer Co., Ltd.)제, 상품명 CKM-921) 7.5부, 살리실산 3.0부, 점착 부여 수지(일본 제온 주식회사(Zeon Corporation)제, 상품명 퀸톤-U-185) 80부를 톨루엔에 용해하여, 고무계 점착제를 조제했다.
제2 점착제 영역에 사용하기 위한 고무계 점착제로서, 천연 고무 100부 및 산화 아연 10의 혼련물, 디펜타메틸렌티우람테트라설파이드 0.5부, 디부틸디티오카밤산 아연 1.7부, 점착 부여 수지(일본 제온 주식회사제, 상품명 퀸톤-U-185) 80부를 톨루엔에 용해하여, 고무계 점착제를 조제했다.
<실리콘계 점착제 S의 조제>
제1 점착제층에 사용하기 위한 실리콘계 점착제로서, 고형분 농도 60질량%의 부가 경화형 실리콘 점착제 원액(신에츠 화학 공업 주식회사(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)제, 상품명 KR-3704) 100부, 희석 용제로서 톨루엔 54부, 경화 촉매로서 백금 촉매 0.5부를 포함하는 실리콘계 점착제를 조제했다.
제2 점착제 영역에 사용하기 위한 실리콘계 점착제로서, 고형분 농도 60질량%의 부가 경화형 실리콘 점착제 원액(도레이·다우코닝 주식회사(Dow Corning Toray Co.,Ltd.)제, 상품명 SD4587L PSA) 100부, 희석 용제로서 톨루엔 54부, 경화 촉매로서 백금 촉매 0.9부를 포함하는 실리콘계 점착제를 조제했다.
이상의 각 점착제(경화·건조 후)의 저장 탄성률 G', tanδ, 고무 경도, 겔 분율, 25% 압축 강도를 이하의 방법으로 측정했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[저장 탄성률 G' 및 tanδ]
동적 점탄성 측정을 위한 점탄성 시험기를 이용하여, 두께 약 2mm의 점착제 샘플을 시험기의 측정부의 평행반 사이에 끼워 넣고, 주파수 10Hz, -40℃~150℃에 있어서의 저장 탄성률 G'와 손실 탄성률 G''를 측정했다. 단, 표 1에 나타내는 저장 탄성률 G'(×105Pa)는, 주파수 10Hz, 150℃에 있어서의 저장 탄성률의 값이다. 또한, tanδ(손실 계수)=G''/G'의 계산식에 의해 tanδ를 구해, 피크 온도를 해석했다.
[고무 경도]
ASTM2240에 준거하여, 점착제 샘플의 고무 경도를 측정했다.
[겔 분율]
점착제 샘플을 톨루엔에 상온에서 1일간 침지하고, 하기 식에 의해 겔 분율을 얻었다.
겔 분율(%)=(C/A)×100
A: 점착제 조성물의 초기 질량
C: 톨루엔 침지 후의 점착제 조성물의 건조 질량(건조 조건: 130℃, 2시간)
[25% 압축 강도]
점착제 샘플을 두께가 12mm가 될 때까지 중첩하고, 압축 강도 측정 장치(주식회사 시마즈 제작소(Shimadzu Corporation)제, 장치명 AG-20kNX)와 측정(해석) 소프트(상품명 트라페지움 X)를 이용하고, 측정 모드는 싱글인 조건으로, JIS K 7181에 준거하여 0~50%의 압축 강도를 측정하고, 마스터 커브를 작성하여, 25% 압축 강도를 얻었다.
<실시예 1>
이형 처리한 PET 필름 위에, 앞서 조제한 아크릴계 점착제 A(제1 점착제층용)를 균일하게 도포하고, 경화·건조하여, 두께 30μm의 제1 점착제층을 형성했다. 이어서, 이 제1 점착제층을, 폴리올레핀계 발포 수지 기재(발포 배율 1.8~2배)의 위에 전사했다.
또 이와는 별도로, 앞서 조제한 아크릴계 점착제 A(제2 점착제 영역용)를 그라비어 인쇄에 의해, 이형 처리한 PET 필름 위에, 도 3에 나타내는 바와 같이 둥근 섬 형상의 점착제 부분 a가 반 어긋난 위치의 횡렬로 규칙적으로 배열된 패턴으로 도포하고, 경화·건조하여, 두께 3μm의 제2 점착제 영역을 형성했다. 도 3에 나타내는 둥근 섬 형상의 점착제 부분 a의 직경은 1.0mm, 비점착제 부분 b의 폭은 0.25mm로 했다. 그리고, 이 제2 점착제 영역을 제1 점착제층 위에 전사하고, 40℃에서 3일간 양생하여 점착 테이프를 얻었다.
<실시예 2>
제2 점착제 영역의 표면의 요철 형상을, 도 4에 나타내는 바와 같이 네모난 섬 형상의 점착제 부분 a가 등간격으로 규칙적으로 배열된 패턴으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 점착 테이프를 제조했다. 도 4에 나타내는 네모난 섬 형상의 점착제 부분 a의 한 변의 길이는 1.2mm, 비점착제 부분 b의 폭은 0.33mm로 했다.
<실시예 3>
제2 점착제 영역의 표면의 요철 형상을, 도 5에 나타내는 바와 같이 종근 형상의 점착제 부분 a가 등간격으로 규칙적으로 배열된 패턴으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 점착 테이프를 제조했다. 도 5에 나타내는 점착제층 2의 종근 형상의 점착제 부분 a의 폭은 1.0mm, 비점착제 부분의 폭은 0.25mm로 했다.
<실시예 4>
제1 점착제층 및 제2 점착제 영역을 형성하는 점착제를 앞서 조제한 고무계 점착제 R로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 점착 테이프를 제조했다.
<실시예 5>
제1 점착제층 및 제2 점착제 영역을 형성하는 점착제를 앞서 조제한 실리콘계 점착제 S로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 점착 테이프를 제조했다.
<비교예 1>
제2 점착제 영역을 설치하지 않았던 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 점착 테이프를 제조했다.
<비교예 2>
제1 점착제층을 설치하지 않았던 것, 및 제2 점착제 영역의 표면에 요철 형상을 설치하지 않았던 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 점착 테이프를 제조했다.
<비교예 3>
제2 점착제 영역을 설치하지 않고, 그 대신에 표면에 볼록형의 엠보스 패턴이 형성된 세퍼레이터를 제1 점착제층 상에 적층함으로써 실시예 1과 동일한 패턴(도 3)을 형성한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 점착 테이프를 얻었다.
이상과 같이 하여 얻은 점착 테이프에 대해 이하의 시험을 실시했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[위치 조정]
점착 테이프를 피착체에 가볍게 올리고, 그 위치를 시프트할 때의 시프트 용이성을 이하의 기준으로 평가했다.
"○": 점착 테이프의 위치를 시프트하기 쉬웠다.
"×": 점착 테이프가 피착체에 강하게 점착하고 있어, 위치를 시프트하기 어려웠다.
[방수성]
양면 점착 테이프를 45mm×50mm로 재단하고, 한쪽의 이형지를 박리하여 2.0mm 두께의 유리판에 첩합했다. 이 샘플에 대해서, 오토클레이브를 이용하여 23℃, 5초간의 가압 처리(0.2MPa)를 실시했다. 그리고, 이 샘플을 JIS IPX7(방수 규격)에 근거하여 일시적으로 수몰시켜, 이하의 기준으로 방수성을 평가했다. 또한, 상기와 동일하게 샘플을 제작하고, JIS IPX8(방수 규격)에 근거하여 수심 1.5M의 수중에 담궈 이하의 기준으로 방수성을 평가했다.
"○": 프레임 내에 물이 침수하지 않았다.
"×": 프레임 내에 물이 침수했다.
[공기 제거]
점착 테이프를 피착체에 가볍게 올리고, 점착 테이프와 피착체의 사이에 공기가 존재하는 부분을 손으로 문지르는 것에 의해 공기를 제거할 때의 제거 용이성을 이하의 기준으로 평가했다.
"○": 공기를 제거하기 쉬웠다.
"×": 점착층에 요철이 없어, 공기를 제거하기 어려웠다.
[굽힘 모멘트]
점착 테이프를 폭 38mm, 길이 50mm의 단책상(短冊狀)으로 재단하고, 이것을 시험편(4)으로 했다. 이 시험편(4)을 도 6에 나타내는 바와 같이 4개의 단자(5) 사이에 두었다. 그리고, JIS P 8125에 근거하여, 시판의 테이버 강성도 시험기(주식회사 토요세이키 세이샤쿠쇼사(Toyo Seiki Seisaku-sho, Ltd.)제)의 시험시에 가동하는 부분에 설치하고, 상하 10g의 추를 진자에 장착하여, 굽힘 속도 3°/sec, 굽힘 각도 15°일 때의 눈금을 읽어, 이것을 측정값으로 했다. 이 측정값을 이하의 계산식에 대입해, 굽힘 모멘트(M)를 산출했다.
굽힘 모멘트(gf/cm)=38.0nk/w
n: 눈금의 읽기(10g의 추일 때는 1)
k: 한 눈금당의 모멘트(gf/cm)
w: 시험편의 폭
[10% 압축 강도]
점착 테이프를 두께가 12mm가 될 때까지 중첩하고, 압축 강도 측정 장치(주식회사 시마즈 제작소제, 장치명 AG-20kNX)와 측정(해석) 소프트(상품명 트라페지움 X)를 이용하고, 측정 모드는 싱글인 조건으로, JIS K 7181에 준하여 0~50%의 압축 강도를 측정하고, 마스터 커브를 작성하여, 10% 압축 강도를 얻었다.
Figure 112019050041060-pct00001
산업상 이용 가능성
본 발명의 점착 테이프는, 첩부시의 위치 조정이나 공기 제거가 용이하고, 또한, 첩부 후의 방수성이 우수하다. 따라서, 특히 스마트 폰, 휴대전화 등의 휴대 전자기기를 구성하는 부재의 접착 또는 고정의 용도에 있어서 매우 유용하다.
1 기재
2 제1 점착제층
3 제2 점착제 영역
4 점착 테이프(시험편)
5 단자
a 점착제 부분
b 비점착제 부분

Claims (11)

  1. 기재의 편면 또는 양면에 점착제층을 갖는 점착 테이프로서,
    상기 기재의 편면에 점착제층을 갖는 경우의 그 점착제층이, 또는 상기 기재의 양면에 점착제층을 갖는 경우의 그 2개의 점착제층 중 적어도 1개의 점착제층이, 상기 기재에 접하는 제1 점착제층과, 그 제1 점착제층에 접하며 또한 점착 테이프의 표면측에 위치하는 제2 점착제 영역을 갖고,
    상기 제1 점착제층의 저장 탄성률 G'가, 상기 제2 점착제 영역의 저장 탄성률 G'보다도 높고,
    상기 제1 점착제층과 상기 제2 점착제 영역을 갖는 점착제층의 표면이 요철 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 점착 테이프.
  2. 청구항 1에 있어서,
    제1 점착제층의 겔 분율이, 제2 점착제 영역의 겔 분율보다도 높은 점착 테이프.
  3. 청구항 1에 있어서,
    제2 점착제 영역의 25% 압축시의 압축 강도(JIS K 7181)가 0.01~1MPa인 점착 테이프.
  4. 청구항 1에 있어서,
    제1 점착제층 및 제2 점착제 영역의 주파수 10Hz에 있어서의 손실 탄성률 G''와 저장 탄성률 G'의 비(tanδ)의 피크 온도가 -40~10℃인 점착 테이프.
  5. 청구항 1에 있어서,
    0.2MPa 이상의 프레스압으로 첩합한 경우, 방수성 시험(JIS C 0920)의 보호 등급 IPX-8(수심 1.5M)을 충족시키는 점착 테이프.
  6. 청구항 1에 있어서,
    점착제층의 두께가 2~100μm인 점착 테이프.
  7. 청구항 1에 있어서,
    점착 테이프의 굽힘 모멘트가 10gf/cm 이하인 점착 테이프.
  8. 청구항 1에 있어서,
    점착 테이프의 10% 압축시의 압축 강도(JIS K 7181)가 20MPa 이하인 점착 테이프.
  9. 청구항 1에 있어서,
    기재가 발포 수지 기재 또는 수지 필름 기재인 점착 테이프.
  10. 청구항 1에 있어서,
    제1 점착제층의 고무 경도(ASTM 2240)가, 제2 점착제 영역의 고무 경도(ASTM 2240)보다도 높은 점착 테이프.
  11. 삭제
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