KR102314523B1 - 곡면부착 성능이 개선된 테이프 - Google Patents

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Abstract

개시된 내용은 곡면부착 성능이 개선된 테이프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기재층, 상기 기재층 일면에 형성되는 탄성층 및 상기 탄성층의 상부면에 형성되는 점착층으로 이루어진다.
상기의 구조로 이루어지는 테이프는 우수한 광투과율을 나타내면서도, 굴곡면에서 발생되는 반발력을 흡수하여 들뜸현상 없이 점착력을 유지할 수 있는 효과를 나타낸다.

Description

곡면부착 성능이 개선된 테이프 {IMPROVED CURVED SURFACE ADHESIVE TAPE}
개시된 내용은 곡면부착 성능이 개선된 테이프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 우수한 광투과율을 나타내면서도 굴곡면에서 발생되는 반발력을 흡수하여 들뜸현상 없이 점착력을 유지할 수 있는 곡면부착 성능이 개선된 테이프에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 시각적이나 입체적인 수신, 저장, 전달을 위해 정보를 나타내는 장치이며, 외부의 크고 작은 충격으로부터 휴대용 단말기의 디스플레이가 손상되는 것을 방지하기 위해 디스플레이 전면에는 이용자의 사용시에 지문이나 이물질 등이 묻거나 기타 오염물질들을 방지하기 위하여 보호필름(protective film)을 부착하여 사용하게 된다.
기존에 사용되던 엣지타입 휴대폰의 액정보호 필름은 TPU를 사용하거나 PET타입의 경우 휴대폰 모양으로 몰딩하여 사용되었다. TPU 제품의 경우에는 상단의 TOP COATING이 어렵거나 그에 따른 낮은 경도로 인하여 터치감이나 화면의 왜곡을 가져올 수 있다는 단점이 존재하며, 기존 PET제품의 경우 매 제품마다 모양이 틀리기 때문에 그에 맞는 몰딩을 다시 제조해야 하는 등 한계가 명확하다. 추가로 필름형 보호필름이외에 UV 경화를 이용하여 강화유리를 부착하는 방식의 경우, 일반이이 부착하기에는 난이도가 높으며 추가로 UV조사를 해야한다는 문제점이 있었다.
한국특허등록 제10-1017122(2011.02.16) 한국특허등록 제10-1938515(2019.01.08)
개시된 내용은 우수한 광투과율을 나타내면서도 굴곡면에서 발생되는 반발력을 흡수하여 들뜸현상 없이 점착력을 유지할 수 있는 곡면부착 성능이 개선된 테이프를 제공하는 것이다.
하나의 일 실시예로서 이 개시의 내용은 기재층, 상기 기재층 일면에 형성되는 탄성층 및 상기 탄성층의 상부면에 형성되는 점착층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 곡면부착 성능이 개선된 테이프에 대해 기술하고 있다.
다른 일 실시예로서 이 개시의 내용은 기재층, 상기 기재층 일면에 형성되는 탄성층 및 상기 기재층과 상기 탄성층으로 이루어진 적층체의 상부면과 하부면에 형성되는 점착층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 곡면부착 성능이 개선된 테이프에 대해 기술하고 있다.
바람직하기로는, 상기 기재층의 타면에는 하드코팅층이 더 형성될 수 있다.
더 바람직하기로는, 상기 기재층의 타면에는 인쇄층 및 상기 인쇄층의 상부면에 패턴층이 더 형성될 수 있다.
더욱 바람직하기로는, 상기 기재층은 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어질 수 있다.
더욱 더 바람직하기로는, 상기 기재층은 12 내지 100㎛의 두께로 형성될 수 있다.
더욱 더 바람직하기로는, 상기 탄성층은 폴리우레탄, 고무 및 PVC로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있다.
더욱 더 바람직하기로는, 상기 탄성층은 10 내지 50㎛의 두께로 형성 될 수 있다.
더욱 더 바람직하기로는, 상기 점착층은 아크릴계, 실리콘계 및 우레탄계로 이루어진 군에서 선택된 하나로 이루어질 수 있다.
이상에서와 같은 곡면부착 성능이 개선된 테이프 우수한 광투과율을 나타내면서도 굴곡면에서 발생되는 반발력을 흡수하여 들뜸현상 없이 점착력을 유지하는 탁월한 효과를 나타낸다.
도 1은 개시된 일 실시예에 따른 곡면부착 성능이 개선된 테이프를 나타낸 분해사시도이다.
도 2는 개시된 다른 실시예에 따른 곡면부착 성능이 개선된 테이프를 나타낸 분해사시도이다.
도 3은 개시된 또 다른 실시예에 따른 곡면부착 성능이 개선된 테이프를 나타낸 분해사시도이다.
도 4은 개시된 또 다른 실시예에 따른 곡면부착 성능이 개선된 테이프를 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, 이로인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
개시된 곡면부착 성능이 개선된 테이프는 기재층(10), 상기 기재층(10)의 일면에 형성되는 탄성층(20) 및 상기 탄성층(20)의 상부면에 형성되는 점착층(30)으로 이루어진다.
또한, 상기 기재층(10)의 타면에는 하드코팅층(40)이 더 형성될 수 있다.
또한, 개시된 곡면부착 성능이 개선된 테이프는 기재층(10), 상기 기재층(10) 일면에 형성되는 탄성층(20) 및 상기 기재층(10)과 상기 탄성층(20)으로 이루어진 적층체의 상부면과 하부면에 형성되는 점착층(30)으로 이루어질 수도 있다.
상기 기재층(10)은 개시된 곡면부착 성능이 개선된 테이프의 기재가 되는 층으로, 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어지는데, 개시된 곡면부착 성능이 개선된 테이프가 외력에 의해 변형되는 것을 억제하여 형태안정성이 유지되도록 하는 역할을 한다.
또한, 상기 기재층(10)은 12 내지 100㎛의 두께로 형성되는데, 상기 기재층(10)의 두께가 12㎛ 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 기재층(10)의 두께가 100㎛를 초과하게 되면 기재층(10)의 두께가 지나치게 증가하여 개시된 곡면부착 성능이 개선된 테이프의 유연성이 저하되며, 소형화 및 박막화되고 있는 전자기기에 적합하지 못하다.
상기 탄성층(20)은 상기 기재층(10)의 일면에 10 내지 50㎛의 두께로 형성되며, 개시된 곡면부착 성능이 개선된 테이프에 방수성능과 내충격성을 부여하는 역할을 한다.
상기 탄성층(20)의 두께가 10 마이크로미터 미만으로 형성되면 개시된 테이프의 내열성 및 내충격성이 저하되며 점착면에 줄이 발생할 수 있고, 상기 탄성층(20)의 두께가 50 마이크로미터를 초과하게 되면 기계적 물성은 저하되면서 두께 및 제조비용을 증가시키게 된다.
상기 탄성층(20)은 수지, 고무 등으로서 유연한 성질을 가진 것이면 제한이 없으나 폴리우레탄, 고무 및 PVC로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나인 것을 사용하는 것이 바람직하고, 폴리우레탄을 사용하는 것이 더욱 바람직하다.
상기 폴리우레탄은 TPU 소재를 사용하거나 폴리올과 이소시아네이트의 2액형으로 코팅방식으로 도입할 수 있다.
또한, 상기 탄성층(20)은 폴리우레탄 100 중량부에 충전제 2 내지 30 중량부를 혼합하여 형성될 수도 있는데, 상기와 같이 충전제가 함유되면 탄성층(20)의 기계적 물성이 향상된다.
상기 충전제의 함량이 2 중량부 미만이면 상기 탄성층(20)의 기계적 물성의 향상효과가 미미하며, 상기 충전제의 함량이 30 중량부를 초과하게 되면 탄성층(20)과 상기 기재층(10)의 결합력이 저하되며, 탄성층(20)의 유연성이 저하되어 곡면부착 성능이 저하될 수 있다.
이때, 상기 충전제는 특별히 한정되지 않고, 상기 폴리우레탄에 함유되어 탄성층(20)의 내충격성이나 인장강도와 같은 기계적 물성을 향상시킬 수 있는 성분이면 어떠한 것이든 사용가능하다.
상기 점착층(30)은 상기 탄성층(20)의 상부면에 5 내지 10㎛로 형성되거나, 상기 기재층(10)과 상기 탄성층(20)으로 이루어진 적층체의 상부면과 하부면에 5 내지 10㎛의 두께로 형성될 수 있는데, 개시된 곡면부착 성능이 개선된 테이프에 점착성을 부여하는 역할을 한다.
또한, 상기 점착층(30)은 상기 아크릴계, 실리콘계 및 우레탄계로 이루어진 군에서 선택된 하나로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 점착층(30)의 두께가 5㎛ 미만이면 점착층(30)의 점착성능이 저하될 수 있으며, 상기 점착층(30)의 두께가 10㎛를 초과하게 되면 점착층(30)의 점착성능은 크게 향상되지 않으면서 온도조건에 따라 점착층(30)을 구성하는 점착제 성분이 용출되거나 피착물에 개시된 곡면부착 성능이 개선된 테이프를 적용하는 과정에서 잔사 등이 발생하여 재작업성이 저하될 수 있다.
상기 하드코팅층(40)은 아크릴계, 우레탄계, 2액형의 하드코팅층 또는 광경화형 하드코팅층 모두 적용이 가능하고, 상기 기재층(10)의 타면에 0.01 내지 0.5 밀리미터의 두께로 형성될 수 있으며, 자외선 경화성 폴리우레탄 아크릴레이트계 올리고머를 포함하는 바인더수지 100 중량부, 용매 80 내지 450 중량부 및 광개시제 0.001 내지 10 중량부로 이루어질 수 있는데, 외부의 충격으로인해 기재층(10)이 손상되거나 스크래치가 발생하는 것을 억제하는 역할을 한다.
상기 자외선 경화성 폴리우레탄 아크릴레이트계 올리고머를 포함하는 바인더 수지는 자외선 경화성으로서, 그 말단이 (메타)아크릴레이트로 이루어지며, 분자량이 1,000 내지 50,000, 바람직하게는 2,000 내지 30,000, 더욱 바람직하게는 2,500 내지 25,000인 화합물로서, 일반적인 자외선 경화성 올리고머의 경우, 점도 및 물성에 따라 각각의 모노머로 희석되어 사용되기도 하지만, 폴리 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는, 모노머에 의하여 희석되어 사용되지 않는 것을 특징으로 한다.
상기 자외선 경화성 폴리 우레탄아크릴레이트 올리고머는 우레탄 결합을 반복단위로 포함하며, 통상적으로 유연한 물성을 지닌다. 폴리 우레탄아크릴레이트 올리고머는 종류가 다양하며, 사용된 이소시아네이트의 종류에 따라 지방족 우레탄아크릴레이트와 방향족 우레탄아크릴레이트로 나누어진다. 지방족 우레탄아크릴레이트 올리고머는 무황변 타입이며, 통상 2 내지 20개의 관능기를 갖고, 방향족 우레탄아크릴레이트 올리고머는 황변 타입이며, 반응성이 빠른 특성을 지닌다.
상기 자외선 경화성 폴리 우레탄아크릴레이트 올리고머는 황변이 없고, 경도가 커서 내구성이 우수하며, 순간 경화 성능을 나타내기 때문에, 상기 기재층(10)에 우수한 내마모성을 부여하고, 상기 기재층(10)과 접착성이 뛰어난 지방족 우레탄아크릴레이트 올리고머를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 자외선 경화성 폴리 우레탄아크릴레이트 올리고머는 3 내지 10개의 관능기를 가질 수 있는데, 상기 관능기의 수는 사용되는 용매 및 광개시제와의 상호 작용에 의하여 소정의 표면 경도 및 상기 기재층(10)과의 접착성을 부여하게 된다.
상기 관능기로서는, 우레탄아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트, 카르복실산, 카르복실산 무수물(anhydride), C=C 이중결합을 가진 아크릴레이트계 관능기(예를 들어, 메타크릴레이트, 아크릴레이트 등), SH기, 알코올류, 에스테르류, 에테르류, 트리에틸렌글리콜레이트, 킬레이팅제(예를 들어, 아미노트리에탄올레이트, 아미노디에탄올레이트, 아세틸아세토네이트, 에틸아세토아세테이트, 락테이트 등), 아민기, 아미드, 옥사졸린 및 카바메이트 등을 단독 또는 2종 이상 선택할 수 있다.
또한, 상기 용매는 톨루엔 50 내지 200 중량부, 디아세톤알콜 20 내지 150 중량부 및 메탄올 10 내지 100 중량부로 이루어지는 것이 바람직한데, 상기 기재층에 상기 하드코팅층을 형성하는 과정에서 점도와 유동성을 적절하게 조절하는 역할을 하여, 균일한 두께의 하드코팅층(40)이 형성될 수 있도록 한다.
또한, 상기 광개시제는, 하이드록시케톤 계열 광개시제, 아미노케톤 계열 광개시제 중 적어도 하나로 이루어진 것이 빠른 경화반응을 유도하여, 우수한 표면 경화특성을 얻기 위하여 바람직하다.
여기서, 상기 광개시제는, 1-하이드록시사이클로헥실페닐케톤(Irgacure 184) 및 알파-아미노아세토페논(Irgacure 907)으로 이루어지며, 상기 1-하이드록시사이클로헥실페닐케톤와 알파-아미노아세토페논의 중량비는, 1:1 내지 1:20인 것이 최적의 경화반응 속도를 구현하기 위하여 바람직하다.
상기 인쇄층(50)은 상기 기재층(10)의 타면에 0.1 내지 1.5㎛의 두께로 형성될 수 있는데, 개시된 곡면부착 성능이 개선된 테이프에 다양한 색상 및 무늬를 제공하는 역할을 한다.
상기 인쇄층(50)의 두께가 0.1㎛ 미만이면 인쇄층(50)의 색상이나 기계적 강도가 저하되어 시인성과 내충격성이 낮아질 수 있으며, 상기 인쇄층(50)의 두께가 1.5㎛를 초과하게 되면 제조비용을 증가시키게 된다.
이때, 상기 인쇄층(50)은 용매, 안료 및 비닐계 공중합체 바인더로 이루어지는 인쇄용 조성물을 그라비아 인쇄방법으로 도포하고 40 내지 50℃의 온도로 건조하여 형성될 수 있는데, 상기 인쇄용 조성물은 용매 100 중량부, 안료 30 내지 35 중량부 및 비닐계 공중합체 바인더 40 내지 50 중량부로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 용매는 상기 인쇄층(50)을 구성하는 안료 및 비닐계 공중합체 바인더가 고르게 혼합될 수 있는 역할을 하는데, 에틸아세테이트 및 메틸에틸케톤으로 이루어지며, 에틸아세테이트 및 메틸에틸 케톤이 1:1의 중량부로 혼합되어 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 패턴층(60)은 상기 인쇄층(50)의 상부면에 형성되며, 폴리카보네이트 100 중량부, 광확산제 0.1 내지 15 중량부 및 대전방지제 0.3 내지 5 중량부를 혼합하여 이루어질 수 있다.
이때, 상기 광확산제는 빛을 확산하는 역할을 하며, 메틸메타크릴레이트 50 내지 100 중량부, 스티렌 1 내지 50 중량부로 이루어지며, 평균 입경 5 내지 200㎛의 비드를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 대전방지제는 상기 패턴층(60)의 표면에서 발생하는 정전기를 차단하여, 미세먼지 등이 상기 패턴층(60)에 달라붙는 것을 억제하는 역할을 하며, 양이온계 계면활성제, 음이온계 계면활성제, 양친성 계면활성제 및 비이온계 계면활성제로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하여 이루어지는 것이 바람직한데, 상기 양이온계 계면활성제는 탄소수가 2 내지 50인 테트라알킬 또는 테트라아릴 암모니움염이 바람직하고, 상기 음이온계 계면활성제는 탄소수가 2 내지 30인 포화 및 불포화 알킬 또는 아릴 설포네이트, 알킬 또는 아릴 포스포네이트가 바람직하며, 상기 양친성 계면활성제는 탄소수가 2 내지 30인 포화 및 불포화 알킬 또는 아릴 베테인이 바람직하고, 상기 비이온계 계면활성제는 탄소수가 2 내지 30인 포화 및 불포화 알킬 또는 아릴 글리세롤에스테르가 바람직하다.
또한, 상기 패턴층(60)은 높이가 20 내지 30 마이크로미터고, HDI가 60 마이크로미터로 이루어지는 것이 바람직한데, 상기와 같은 패턴층(60)이 형성되면, 개시된 곡면부착 성능이 개선된 테이프에 광확산 성능이 부여되어 전광선 투과율과 광확산 효과를 동시에 나타낼 수 있는 테이프가 제공된다.
따라서, 개시된 곡면부착 성능이 개선된 테이프 우수한 광투과율을 나타내면서도 굴곡면에서 발생되는 반발력을 흡수하여 들뜸현상 없이 점착력을 유지할 수 있다.
10 ; 기재층
20 ; 탄성층
30 ; 점착층
40 ; 하드코팅층
50 ; 인쇄층
60 ; 패턴층

Claims (9)

  1. 기재층;
    상기 기재층 일면에 형성되는 탄성층; 및
    상기 탄성층의 상부면에 형성되는 점착층으로 이루어지고,
    상기 기재층의 타면에는 하드코팅층이 더 형성되며, 상기 하드코팅층은 0.01 내지 0.5mm의 두께로 형성되고, 바인더수지 100 중량부, 용매 80 내지 450 중량부 및 광개시제 0.001 내지 10 중량부로 이루어지며,
    상기 바인더수지는 자외선 경화성 폴리우레탄 아크릴레이트계 올리고머를 포함하고, 상기 용매는 톨루엔 50 내지 200 중량부, 디아세톤알콜 20 내지 150 중량부 및 메탄올 10 내지 100 중량부로 이루어지며, 상기 광개시제는 1-하이드록시사이클로헥실페닐케톤 및 알파-아미노아세토페논으로 이루어지되 상기 1-하이드록시사이클로헥실페닐케톤 및 알파-아미노아세토페논은 1:1 내지 1:20 중량비로 혼합되고,
    상기 점착층은 5 내지 10㎛의 두께로 형성되며, 실리콘계 및 우레탄계로 이루어진 군에서 선택된 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 곡면부착 성능이 개선된 테이프.
  2. 기재층;
    상기 기재층 일면에 형성되는 탄성층; 및
    상기 탄성층의 상부면에 형성되는 점착층으로 이루어지고,
    상기 기재층의 타면에는 인쇄층 및 패턴층이 더 형성되며,
    상기 인쇄층은 0.1 내지 1.5㎛의 두께로 형성되고, 용매 100 중량부, 안료 30 내지 35 중량부 및 비닐계 공중합체 바인더 40 내지 50 중량부로 이루어지는 인쇄용 조성물을 그라비아 인쇄방법으로 도포하고 40 내지 50℃의 온도로 건조하여 형성되며,
    상기 패턴층은 상기 인쇄층의 상부면에 20 내지 30 마이크로미터 높이로 형성되고, 폴리카보네이트 100 중량부, 광확산제 0.1 내지 15 중량부 및 대전방지제 0.3 내지 5 중량부로 이루어지며,
    상기 점착층은 5 내지 10㎛의 두께로 형성되고, 실리콘계 및 우레탄계로 이루어진 군에서 선택된 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 곡면부착 성능이 개선된 테이프.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 기재층은 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 곡면부착 성능이 개선된 테이프.
  6. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 기재층은 12 내지 100㎛의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 곡면부착 성능이 개선된 테이프.
  7. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 탄성층은 폴리우레탄, 고무 및 PVC로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 곡면부착 성능이 개선된 테이프.
  8. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 탄성층은 10 내지 50㎛의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 곡면부착 성능이 개선된 테이프.
  9. 삭제
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