KR102388932B1 - 점착성 충격흡수층 및 이를 포함하는 적층체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유리전이온도가 -50℃ 내지 -20℃인 제1 아크릴계 공중합체 및 탄성부여 수지를 포함하는 연속상; 및 차광입자를 포함하는 분산상이 포함된 점착성 충격흡수층을 포함한다.

Description

점착성 충격흡수층 및 이를 포함하는 적층체{IMPACT ABSORPTION LAYER AND ADHESIVE FILM TAPE COMPRISING THEREOF}
본 발명은 점착성 충격흡수층에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 우수한 점착력과 충격흡수층을 가지면서도 평탄한 표면을 구비하며, 점착 필름 테이프에 사용되기 적합한 점착성 충격흡수층에 관한 것이다.
점착 필름 테이프는 다양한 수요에 맞추어 변화되고 새로운 제품이 개발되어 오고 있는데, 그 중에서도 핸드폰이나 테블렛 PC 등과 같은 모바일 기기의 경우, 사용자의 편의성을 위해서 기기의 박형화 및 소형화가 지속적으로 시도되고 있는 추세와 더불어 이동이 잦은 사용상의 특성으로 인하여 외부의 물리적 충격으로부터 기기의 파손이나 고장에 쉽게 노출된다. 따라서 이러한 기기의 제조에 사용되는 점착 필름 테이프에 충격흡수 기능을 더하는 방법에 대한 다양한 시도가 이루어지고 있다.
점착 필름 테이프에 충격흡수층을 구비시키는 경우, 충격흡수층으로 충격흡수 기능이 뛰어난 발포 입자를 포함한 소재가 널리 사용되어오고 있으나, 발포 입자를 충격흡수층으로 사용하는 경우 적층되는 층의 수가 증가될수록 표면 도 1(b)나 도 1(c)에 게시된 바와 같이 표면 굴곡이 심화되어 이른바 오랜지 필(orange peel) 현상이 발생하는 등 시안성이 떨어지게 된다.
나아가, 발포 입자를 충격흡수층으로 사용하는 경우, 도 4(b)나 도 4(c)에 게시된 바와 같이 표면에 형성되는 발포 입자의 존재로 인하여 충격흡수층의 표면은 필연적으로 점착력이 떨어지게 되므로, 필름층과 충격흡수층 사이 및 충격흡수층과 제품 사이의 점착력을 보완하기 위하여 충격흡수층의 양면에 점착제 층의 코팅이 불가피한데, 이로 인하여 추가적인 공정이 요구되므로, 공정의 효율성과 공정 비용의 개선이 요청된다.
관련 선행문헌으로는 한국 특허 공개번호 제10-2018-0086559호 및 제10-2018-0055014호가 있다.
본 발명의 목적은 내굴곡성이 우수한 점착성 충격흡수층을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 고온 및 상온에서 기재 점착 특성이 향상된 점착성 충격흡수층을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 점착성과 충격흡수성이 모두 우수하므로 별도의 점착제층 개재 없이 폴리이미드 필름에 직접 접착할 수 있는 점착성 충격흡수층을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 발포입자를 포함하지 않아도 압축강도가 우수하며, 표면조도가 우수한 점착성 충격흡수층을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 내열성 및 흐름성을 최적화하여 압축변형률(Compression Set, CS) 안정성이 높은 점착성 충격흡수층을 제공하기 위한 것이다.
삭제
본 발명의 또 다른 목적은 점착 필름 테이프에 적합하게 사용될 수 있는 점착성 충격흡수층을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 점착성 충격흡수층을 포함한 적층체를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
본 발명의 하나의 관점은 점착성 충격 흡수층에 관한 것이다. 상기 점착성 충격흡수층은 연속상 및 상기 연속상에 분산된 분산상을 포함하며, 상기 연속상은 유리전이온도가 -50℃ 내지 -20℃인 제1 아크릴계 공중합체 및 탄성부여 수지를 포함하고, 상기 분산상은 차광입자를 포함할 수 있다.
상기 탄성부여 수지는 유리전이온도가 -20℃ 초과 내지 10℃인 제2 아크릴계 공중합체, 부타디엔계 고무 또는 아크릴계 고무 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 아크릴계 공중합체와 상기 탄성부여 수지의 중량비는 1.2 : 1 내지 3 : 1일 수 있다.
상기 차광입자는 카본블랙, 흑색 안료 및 유색 안료 중에 적어도 1종을 포함할 수 있다.
상기 점착성 충격흡수층의 압축강도(Compression Force Deflection, CFD)가 25% 압축조건에서 0.10 Mpa 내지 0.25 Mpa이고, 50% 압축조건에서 0.3 Mpa 내지 0.5 Mpa이며, 충격흡수율이 높이 10cm에서 13.8g 낙구 시험을 기준으로, 13.8g의 철공을 및 10cm의 높이에서 낙하시켜 측정한 경우에 40% 내지 60%, 점착력이 300±30mm/min의 속도로 잡아당겼을 때를 기준으로 측정 시, 온도 23±2℃, 상대습도 50±5%에서 2000 gf/in 초과 내지 5500 gf/in, 온도 85±2℃, 상대습도 50±5%에서는 500 gf/in 내지 2000 gf/in, 기재 안착력이 300±30mm/min의 속도로 잡아당겼을 때를 기준으로 측정 시, 온도 23±2℃, 상대습도 50±5%에서는 1900 gf/in 내지 3000 gf/in, 온도 85±2℃, 상대습도 50±5%에서는 600 gf/in 내지 1300 gf/in일 수 있다.
본 발명의 또 다른 관점은 하기 식 1 을 만족하는 점착성 충격흡수층에 관한 것으로서, 식 1에서 CFD50은 자동압착롤러를 사용하여 400mm/min 속도, 4kg 하중으로 시료를 적층가압하여 10 mm 두께의 샘플을 적층한 다음, 만능재료시험기를 사용하여 1 Kn 로드셀에 5 mm/min의 속도로 상판을 하강시켜 가압한 후 최초 두께의 50% 지점에서 측정한 압축강도(MPa)이고, CFD25는 최초 두께의 25% 지점에서 측정한 압축강도(MPa)이다.
[식 1]
2.0 ≤ CFD50/CFD25 ≤ 3.0
상기 점착성 충격흡수층은 밀도가 0.70 내지 1.00 미만이고, 압축변형률(Compression Set, CS)이 90% 이상일 수 있다.
상기 점착성 충격흡수층의 표면 조도는 Rz가 0.5 내지 50 ㎛이며, Ra가 0.01 내지 0.4 ㎛일 수 있다.
상기 점착성 충격흡수층은 두께가 40 ㎛ 내지 150 ㎛ 일 수 있다.
본 발명의 또 다른 관점은 상기 어느 하나의 점착성 충격흡수층, 폴리이미드 필름 및 차광층이 순차적으로 적층된 적층체에 관한 것이다.
상기 적층체는 상기 점착성 충격흡수층과 상기 폴리이미드 필름이 점착제층 개재없이 직접 접하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 내굴곡성이 높으면서도 고온 및 상온에서 기재 점착 특성이 향상되고, 별도의 점착제층 개재 없이 폴리이미드 필름에 직접 접착할 수 있으며, 발포입자를 포함하지 않아도 압축강도가 우수하고, 표면조도가 우수하며, 내열성 및 흐름성을 최적화하여 Compression Set 안정성이 높으면서도 점착 필름 테이프에 적합하게 사용될 수 있어 공정이 단순화되어 제품 신뢰성이 향상된 점착성 충격흡수층 및 상기 점착성 충격흡수층을 포함하는 적층체를 제공할 수 있다.
도 1(a)는 본 발명의 실시예 1 에서 제조된 점착성 충격흡수층의 단면을 500배 확대한 SEM 사진이다.
도 1(b)는 본 발명의 비교예 1에서 제조된 충격흡수층의 단면을 500배 확대한 SEM 사진이다.
도 1(c)는 기존의 충격흡수층 중 기존 제품 중 폴리우레탄계(Open Cell) 유형의 충격흡수층의 단면을 500배 확대한 SEM 사진이다.
도 2는 본 발명의 하나의 구체예에 따른 적층체의 단면을 나타낸 단면도이다.
도 3은 발포입자를 사용한 종래의 점착 필름의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 4(a)는 본 발명의 실시예 1 에서 제조된 점착성 충격흡수층의 표면을 50배 확대한 광학현미경 사진이다.
도 4(b)는 저밀도 충격흡수 테이프의 표면을 50배 확대한 광학현미경 사진이다.
도 4(c)는 고밀도 충격흡수 테이프의 표면을 50배 확대한 광학현미경 사진이다.
이하에서, 본 발명의 실시예들은 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명된다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략될 것이다.
후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자나 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하의 실시예는 본 발명의 실현 수단의 예시에 불과하여 본 발명이 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 실시예는 본 발명이 적용되는 구성 및 본 발명이 적용되는 조건에 따라 수정 또는 변경되어야 할 것이다.
본 발명의 점착성 충격흡수층은 연속상; 및 상기 연속상에 분산된 분산상을 포함한다.
이하, 각 구성요소 별로 상세히 설명한다.
연속상
상기 연속상은 제1 아크릴계 공중합체 및 탄성부여 수지를 포함한다.
상기 제1 아크릴계 공중합체는 DSC(Differential Scanning Calorymter) 열분석법으로 측정한 유리전이온도가 -50℃ 내지 -20℃이다. 상기 범위에서 제1 아크릴계 공중합체는 우수한 점착력과 충격흡수율을 가지는 효과가 있다. 만일 제1 아크릴계 공중합체의 유리전이온도가 -50℃ 미만일 경우, 특히 점착력이 낮아진다는 문제점이 있으며, 유리전이온도가 -20℃를 초과할 경우, 내구성이 낮아진다는 문제점이 있다. 상기 제1 아크릴계 공중합체의 유리전이 온도는 바람직하게는 -45℃ 내지 -20℃, 예를 들면, -40 내지 -20℃ 일 수 있다.
상기 제1 아크릴계 공중합체는 탄소수 1-12 인 알킬(메타)아크릴레이트 모노머 유래 단위 85 내지 95 중량%, 히드록시기 함유 (메타)아크릴레이트 모노머 유래 단위 0.05 내지 10 중량% 및 공중합 가능한 모노머 유래 단위 0.01 내지 10 중량%를 포함할 수 있다. 상기 범위에서 내굴곡성이 우수한 장점이 있다.
상기 탄소수 1-12 인 알킬(메타)아크릴레이트 모노머의 예로는 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, tert-부틸(메타)아크릴레이트, n-펜틸(메타)아크릴레이트, 이소펜틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트, 헵틸(메타)아크릴레이트, 옥틸(메타)아크릴레이트, 노닐(메타)아크릴레이트, 데실(메타)아크릴레이트, 운데실 (메타)아크릴레이트, 도데실(메타)아크릴레이트, 등이 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합되어 사용될 수 있다. 바람직하게는 탄소수 1-12 알킬(메타)아크릴레이트 중 에틸헥실(메타)아크릴레이트가 50 중량% 이상 함유할 수 있고, 위 범위에서 충격흡수층의 점착력이 향상될 수 있다.
상기 히드록시기 함유 (메타)아크릴레이트 모노머의 예로는 1개 이상의 수산기를 함유하는 (메타)아크릴레이트일 수 있다. 예를 들면, 히드록시기 함유 (메타)아크릴레이트는 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실 (메타)아크릴레이트, 1,4-시클로헥산디메탄올 모노 (메타)아크릴레이트, 1-클로로-2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜 모노(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 모노 (메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 네오 펜틸글라이콜 모노(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올에탄 디(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시사이클로펜틸 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시사이클로헥실 (메타)아크릴레이트 및 사이클로헥산디메탄올 모노(메타)아크릴레이트 중 1종 이상일 수 있다. 바람직하게는, 상기 히드록시기 함유 (메타)아크릴레이트는 1개 이상의 히드록시기를 갖는 탄소수 2 내지 4의 알킬기 함유 (메타)아크릴레이트, 예를 들면, 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 3-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트 중에서 단독 또는 2종 이상 혼합되어 사용될 수 있다. 상기 히드록시기 함유 (메타)아크릴레이트 모노머는 전체 모노머중 5 내지 15 중량%, 예를 들어 5 초과 내지 10 중량% 포함된다. 상기 범위에서 충격흡수층의 내굴곡성 및 점착성이 향상될 수 있다.
상기 공중합 가능한 모노머의 예로는 스티렌, α-메틸스티렌비닐톨루엔, t-부틸스티렌, 1,3-디메탈스티렌, 2,4-디메틸스티렌, 에틸스티렌 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나 일 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 공중합 가능한 모노머는 전체 모노머중 0.01 내지 10 중량% 포함된다. 상기 범위에서 충격흡수층의 내굴곡성 및 점착성이 향상될 수 있다.
구체예에서 상기 제1 아크릴계 공중합체는 상기 모노머 혼합물에 용매를 혼합한 후, 개시제를 투입하여 반응을 진행함으로써 수득할 수 있다.
상기 용매의 예로는 에틸 아세테이트, n-펜탄, 이소펜탄, 네오펜탄, n-헥산, n-옥탄, n-헵탄, 메틸에틸케톤, 아세톤, 툴루엔 또는 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 용매는 상기 모노머 혼합물 100 중량부에 대하여 10 내지 30 중량부로 사용될 수 있고, 예를 들어, 15 내지 25 중량부로 사용될 수도 있다.
상기 개시제로는, 예를 들어 아조비스이소부티로니트릴(AIBN), 2,2'-아조비스(2-메틸부티로니트릴), 아조비스시아노발레르산 등의 아조 화합물; tert-부틸퍼옥시피발레이트, tert-부틸퍼옥시벤조에이트, tert-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 디-tert-부틸퍼옥사이드, 쿠멘하이드로퍼옥사이드, 벤조일퍼옥사이드, tert-부틸하이드로퍼옥사이드 등의 유기과산화물; 과산화수소, 과황산암모늄, 과황산칼륨, 과황산나트륨 등의 무기과산화물을 들 수 있다. 이들은 단독으로 이용해도 되고 2종 이상 조합해서 사용해도 된다. 상기 개시제는 모노머 혼합물 100 중량부에 대하여 0.005 내지 0.1 중량부로 사용될 수 있다. 상기 범위에서 상기 모노머의 반응을 효율적으로 수행할 수 있다.
상기 탄성부여 수지는 DSC(Differential Scanning Calorymter) 열분석법으로 측정한 유리전이온도가 -20℃ 초과 내지 20℃이다. 상기 범위에서 탄성부여 수지는 우수한 점착력과 충격흡수율을 가지는 효과가 있다. 만일 탄성부여 수지의 유리전이온도가 -20℃ 이하일 경우, 탄성력이 낮아진다는 문제점이 있으며, 유리전이온도가 20℃를 초과할 경우, 내구성이 약해진다는 문제점이 있다. 상기 탄성부여 수지의 유리전이 온도는, 바람직하게는 -20℃ 초과 내지 15℃, 예를 들면, -15℃ 초과 내지 15℃ 일 수 있다.
상기 탄성부여 수지는 천연고무, 부타디엔계 고무, 클로로프렌 고무, 부틸고무(isobutylene isoprene rubber, IIR), 에틸렌프로필렌 고무(ethylene propylene terpolymers, EPDM), 클로로설폰화 폴리에틸렌 고무 (chlorosulphonated polyethylene, CSM) 등 중에서 1종 이상이 사용될 수 있으며, 예를 들어 제2 아크릴계 공중합체, 부타디엔계 고무 또는 아크릴계 고무 중에서 1종 이상이 사용될 수 있다. 필요에 따라 탄성부여 수지의 유리전이 온도를 조절하기 위해서 가소제 또는 경화제를 첨가할 수도 있다.
상기 제2 아크릴계 공중합체는 탄소수 1-20의 선형 또는 분지형 알킬(메타)아크릴레이트 모노머 유래 단위 65 내지 80 중량%, 탄소수 6-20의 지환족 알킬(메타)아크릴레이트 모노머 유래 단위 5 내지 25 중량%, 히드록시기 함유 (메타)아크릴레이트 모노머 유래 단위 0.05 내지 10 중량% 및 공중합 가능한 모노머 유래 단위 0.01 내지 10 중량%를 포함할 수 있다.
상기 탄소수 1-20의 선형 또는 분지형 알킬(메타)아크릴레이트 모노머의 예로는 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, 프로필 (메타)아크릴레이트, 아이소프로필 (메타)아크릴레이트, 부틸 (메타)아크릴레이트, 펜틸 (메타)아크릴레이트, 헥실 (메타)아크릴레이트, 옥틸 (메타)아크릴레이트, 노닐 (메타)아크릴레이트, 데실 (메타)아크릴레이트, 운데실 (메타)아크릴레이트, 도데실 (메타)아크릴레이트, 아이소도데실 (메타)아크릴레이트, 테트라데실 (메타)아크릴레이트, 펜타데실 (메타)아크릴레이트, 헥사데실 (메타)아크릴레이트, 헵타데실 (메타)아크릴레이트, 옥타데실 (메타)아크릴레이트, 노나데실 (메타)아크릴레이트 등이 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독 또는 2 종 이상 혼합되어 사용될 수 있다. 바람직하게는 탄소수 1-20의 선형 또분 분지형 알킬(메타)아크릴레이트 중 아이소도데실 (메타)아크릴레이트가 50 중량% 이상 함유될 수 있다. 상기 범위에서 충격흡수층의 내굴곡성이 향상될 수 있다.
상기 탄소수 6-20의 지환족 알킬(메타)아크릴레이트 모노머의 예로는 아이소보닐 (메타)아크릴레이트, 노르보닐 (메타)아크릴레이트, 아다만틸 (메타)아크릴레이트, 2-메틸-2-노르보닐 (메타)아크릴레이트, 2-에틸-2-노르보닐 (메타)아크릴레이트, 2-메틸-2이소보닐 (메타)아크릴레이트, 2-에틸-이소보닐 (메타)아크릴레이트, t-부록시카르보닐(메타)아크릴레이트, t-부록시카르보닐(메타)아크릴레이트 등이 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독 또는 2 종 이상 혼합되어 사용될 수 있다. 바람직하게는 탄소수 6-20의 지환족 알킬(메타)아크릴레이트 모노머 중 아이소보닐 (메타)아크릴레이트가 50 중량% 이상 함유될 수 있다. 상기 범위에서 충격흡수층의 내굴곡성이 향상될 수 있다.
상기 히드록시기 함유 (메타)아크릴레이트 모노머의 예로는 1개 이상의 수산기를 함유하는 (메타)아크릴레이트일 수 있다. 예를 들면, 히드록시기 함유 (메타)아크릴레이트는 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실 (메타)아크릴레이트, 1,4-시클로헥산디메탄올 모노 (메타)아크릴레이트, 1-클로로-2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜 모노(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 모노 (메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 네오 펜틸글라이콜 모노(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올에탄 디(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시사이클로펜틸 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시사이클로헥실 (메타)아크릴레이트 및 사이클로헥산디메탄올 모노(메타)아크릴레이트 중 1종 이상일 수 있다. 바람직하게는, 상기 히드록시기 함유 (메타)아크릴레이트는 1개 이상의 히드록시기를 갖는 탄소수 2 내지 4의 알킬기 함유 (메타)아크릴레이트, 예를 들면, 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 3-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트 중에서 단독 또는 2종 이상 혼합되어 사용될 수 있다. 상기 히드록시기 함유 (메타)아크릴레이트 모노머는 전체 모노머중 5 내지 20 중량%, 예를 들어 5초과 내지 15 중량% 포함된다. 상기 범위에서 충격흡수층의 내굴곡성 및 점착성이 향상될 수 있다.
상기 공중합 가능한 모노머의 예로는 스티렌, α-메틸스티렌비닐톨루엔, t-부틸스티렌, 1,3-디메탈스티렌, 2,4-디메틸스티렌, 에틸스티렌 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나 일 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 공중합 가능한 모노머는 전체 모노머중 0.5 내지 10 중량%, 예를 들어 1 내지 5 중량% 포함된다. 상기 범위에서 충격흡수층의 내굴곡성 및 점착성이 향상될 수 있다.
구체예에서 상기 제2 아크릴계 공중합체는 상기 모노머 혼합물에 용매를 혼합한 후, 개시제를 투입하여 반응을 진행함으로써 수득할 수 있다.
상기 용매의 예로는 에틸 아세테이트, n-펜탄, 이소펜탄, 네오펜탄, n-헥산, n-옥탄, n-헵탄, 메틸에틸케톤, 아세톤, 툴루엔 또는 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 용매는 상기 모노머 혼합물 100 중량부에 대하여 10 내지 40 중량부로 사용될 수 있고, 예를 들어, 20 내지 30 중량부로 사용될 수도 있다.
상기 개시제로는, 예를 들어 아조비스이소부티로니트릴(AIBN), 2,2'-아조비스(2-메틸부티로니트릴), 아조비스시아노발레르산 등의 아조 화합물; tert-부틸퍼옥시피발레이트, tert-부틸퍼옥시벤조에이트, tert-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 디-tert-부틸퍼옥사이드, 쿠멘하이드로퍼옥사이드, 벤조일퍼옥사이드, tert-부틸하이드로퍼옥사이드 등의 유기과산화물; 과산화수소, 과황산암모늄, 과황산칼륨, 과황산나트륨 등의 무기과산화물을 들 수 있다. 이들은 단독으로 이용해도 되고 2종 이상 조합해서 사용될 수 있다. 상기 개시제는 모노머 혼합물 100 중량부에 대하여 0.005 내지 0.1 중량부로 사용될 수 있다. 상기 범위에서 상기 모노머의 반응을 효율적으로 수행할 수 있다.
상기 부타디엔계 고무의 예로는 스티렌 부타디엔 고무(Styrene butadiene rubber, SBR), 폴리 부타디엔 러버(poly butadiene rubber, BR), 나이티릴 부타디엔 고무(nitrile butadiene rubber, NBR) 등이 있고, 상기 아크릴계 고무는 Zeon 社 또는 DuPont 社 등으로부터 시중에서 입수될 수 있는 아크릴계 고무가 사용될 수 있으나, 예를 들어 아크릴로니트릴 부타디엔 러버(분자량 236,000, 제온) 또는 PA404N(분자량 365,000, 유니마텍)와 경화제를 혼합함으로써 적합한 유리전이 온도를 가지는 탄성부여 수지를 제조할 수 있다.
상기 제1아크릴계 공중합체와 상기 탄성부여 수지는 연속상을 형성한다. 구체예에서, 상기 연속상은 상기 제1아크릴계 공중합체와 상기 탄성부여 수지를 1.2 : 1 내지 3 : 1, 바람직하게는 1.3 : 1 내지 2 : 1, 더욱 바람직하게는 1.4 : 1 내지 1.8 : 1의 중량비로 혼합하여 수득될 수 있다. 상기 범위에서 내굴곡성을 가지면서도 점착력이 우수한 연속상을 형성할 수 있다는 장점이 있다.
분산상
분산상은 연속상에 분산되어 있으며, 차광입자를 포함한다.
상기 차광입자는 카본블랙, 안료, UV광안정제, 무기 입자 등이 사용될 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다.
상기 차광입자는 평균입경이 1 ㎛ 이하 일 수 있고, 바람직하게는 0.5 ㎛ 이하이다. 상기 범위에서 충분한 차광성을 얻을 수 있다.
상기 차광입자는 제1 아크릴계 공중합체 및 탄성부여 수지의 혼합 수지 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부로 사용될 수 있다. 상기 범위에서 충분한 차광성 및 도전성을 가지면서도 고비용을 방지할 수 있다.
점착성 충격흡수층
점착성 충격흡수층은 제1 아크릴계 공중합체 및 탄성부여 수지를 포함하는 혼합 수지에 경화제, 소포제 및 차광입자를 혼합하여 점착제 조액을 제조한 다음, 기재 상에 점착제 조액으로 코팅층을 형성한 후, 고화시켜 제조될 수 있다.
구체예에서 상기 점착제 조액은 경화제를 더 포함할 수 있다.
상기 경화제로는 이소시아네이트계 화합물, 에폭시계 화합물, 아지리딘계 화합물, 아민 화합물, 히드리진 화합물 등이 사용될 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 경화제는 제1 아크릴계 공중합체 및 탄성부여 수지의 혼합 수지 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부로 사용될 수 있다. 상기 범위에서 상 분리 현상 등을 억제할 수 있다.
삭제
상기 소포제로는 도포성이나 현상성을 향상시키기 위한 물질은 어느 것이나 사용될 수 있으며, 예를 들어 프로필렌 옥사이드 에틸렉 옥사이드 계면활성제(PES), 디나프탈렌-디설폰산성 소다 계면활성제, 폴리옥시에틸렌 옥틸페닐에테르 등이 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 소포제는 제1 아크릴계 공중합체 및 탄성부여 수지의 혼합 수지 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부로 사용될 수 있다. 상기 범위에서 점착력을 저해하지 않으면서 도포성이나 현상성을 향상시킬 수 있다.
점착성 충격흡수층은 25% 압축조건에서의 압축강도가 0.10 Mpa 내지 0.25 Mpa, 바람직하게는 0.15 Mpa 초과 내지 0.25 미만이고, 50% 압축조건에서의 압축강도가 0.3 Mpa 내지 0.5 Mpa, 바람직하게는 0.4 Mpa 내지 0.5 Mpa 미만이고, 높이 10cm에서 13.8g 낙구 시험으로 측정 시, 충격흡수율이 40% 내지 60%, 바람직하게는 40% 초과 내지 60% 미만, 더욱 바람직하게는 45% 내지 50%이다.
상기 점착성 충격흡수층의 점착력은 온도 23±2℃, 상대습도 50±5%의 조건에서 300±30mm/min의 속도로 잡아당겼을 때를 기준으로 2000 gf/in 초과 내지 5500 gf/in, 바람직하게는 2500 gf/in 내지 5000 gf/in, 예를 들어 3000 내지 4000 gf/in이며, 온도 85±2℃, 상대습도 50±5%의 조건에서 300±30mm/min의 속도로 잡아당겼을 때를 기준으로 500 gf/in 내지 2000 gf/in, 바람직하게는 1000 gf/in 초과 내지 2000 gf/in, 예를 들어 1100 내지 1500 gf/in이다.
상기 점착성 충격흡수층의 기재 안착력은 온도 23±2℃, 상대습도 50±5%에서 300±30mm/min의 속도로 잡아당겼을 때를 기준으로 1900 gf/in 내지 3000 gf/in, 바람직하게는 2000 gf/in 초과 내지 3000 gf/in, 예를 들어 2100 내지 2600 gf/in이며, 온도 85±2℃, 상대습도 50±5%에서 동일한 속도로 잡아당겼을 때를 기준으로 600 gf/in 내지 1300 gf/in, 바람직하게는 1000 gf/in 초과 내지 1300 gf/in 미만, 예를 들어 1100 내지 1200 gf/in이다.
상기 점착성 충격흡수층은 하기 식 1을 만족한다:
삭제
[식 1]
2.0 ≤ CFD50/CFD25 ≤ 3.0
(식 1에서 CFD50은 자동압착롤러를 사용하여 400mm/min 속도, 4kg 하중으로 시료를 적층가압하여 10 mm 두께의 샘플을 적층한 다음, 만능재료시험기를 사용하여 1Kn 로드셀에 5mm/min 속도로 상판을 하강시켜 가압한 후 최초 두께의 50% 지점에서 측정한 압축강도(MPa)이고, CFD25는 최초 두께의 25% 지점에서 측정한 압축강도(MPa)이다. CFD50 및 CFD25의 비율이 상기 범위 내일 때 적당한 반발력을 가지면서도 충격을 흡수할 수 있게된다. 충격흡수층의 CFD50/CFD25가 3.0을 초과하는 경우 복원율이 낮아 충격흡수층 제작시 들뜸 현상이 발생할 수 있고, 충격흡수층에 대한 작은 충격이 빈번한 환경에서는 과다한 복원시간으로 인하여 충분한 충격을 흡수할 수 없게된다. 반면, 충격흡수층의 CFD50/CFD25가 2.0 미만인 경우 일정 압축 지점에서 반발력이 과도하게 커져서 충격을 흡수할 수 없게된다.
상기 점착성 충격흡수층은 CS가 90% 이상 이고, 표면 조도가 Rz (10점 평균 거칠기) 기준으로 0.5 내지 50 ㎛, 바람직하게는 0.6 내지 25 ㎛, 가장 바람직하게는 0.7 내지 10 ㎛ 이며, Ra (중심선 평균 거칠기) 기준으로 0.01 내지 0.4 ㎛, 바람직하게는 0.03 내지 0.2 ㎛, 가장 바람직하게는 0.06 내지 0.1 ㎛이다. 점착성 흡수층 표면의 조도가 낮을수록 표면이 고르고, 따라서 표면 접착성이 향상된다.
한편 단위 면적 대비 점착성 충격흡수층이 차지하는 비율로 표시되는 상기 점착성 충격흡수층의 밀도는 0.7 내지 1, 바람직하게는 0.8 내지 1, 더욱 바람직하게는 0.9 내지 1이다. 밀도가 높을수록 점착성 충격흡수층에 형성된 기포의 수와 기포가 차지하고 있는 면적이 적음을 의미하며, 따라서 동일 면적 대비 표면 점착력이 향상되고, 충격흡수층의 충격 흡수율이 향상될 수 있다.
상기 점착성 충격흡수층은 기재의 표면에 적용되어 높은 충격흡수력 및 점착력을 부여하기 위한 경우에 바람직하게 적용될 수 있다. 예를 들어 모바일 기기나 초박형 전자기기에 사용되는 폴리이미드 필름 상에 점착제 개재없이 직접 접착되어 우수한 충격 흡수 및 점착력을 부여할 수 있다.
상기 점착성 충격흡수층은 충격흡수성 뿐만 아니라, 점착성도 가지기 때문에 별도의 접착제층이나 점착제층의 개재 없이도 폴리이미드 필름과 직접 점착될 수 있다.
적층체
본 발명의 다른 관점은 적층체에 관한 것이다. 상기 적층체는 상기 점착성 충격흡수층, 폴리이미드 필름 및 차광층이 순차적으로 적층된 구조를 갖는다. 도 2에 게시된 바와 같이 본 발명의 하나의 구체예에 따른 적층체의 단면도에 따르면 점착성 충격흡수층(110), 폴리이미드 필름(120) 및 차광층(130)이 순차적으로 적층되어 있으며, 점착성 충격흡수층(110)과 폴리이미드 필름(120) 사이에는 어떠한 접착제나 점착제 없이도 직접 접착될 수 있다. 따라서 본원발명의 적층체는 그 제작 공정에 있어서 효율성 및 경제성이 향상된다.
상기 폴리이미드 필름은 KAPTON®(DuPont) 등 시중에서 입수 가능한, 25㎛ 내지 225㎛ 두께의 모든 종류가 사용될 수 있다.
상기 차광층은 바인더 20 내지 30 중량%, 용매 60 내지 70 중량%, 차광 입자 8 내지 15 중량%를 혼합한 뒤, 폴리이미드 필름에 도포 및 건조함으로써 형성될 수 있다. 상기 차광층은 건조시의 두께가 10㎛ 이상일 수 있으나, 10㎛ 초과의 두께가 되는 것이 바람직하다.
상기 적층체는 일면에 상기 차광층 코팅이 된 폴리이미드 필름 기재의 다른 일면에 예를 들어, 롤러 또는 콤마 코터를 사용하여 도포한 뒤 건조로로 이동시켜 60℃의 온도에서 48시간 동안 건조함으로써 수득될 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
실시예
하기 실시예 및 비교예에서 사용된 각 성분의 사양은 다음과 같다:
(A) 제1 아크릴계 공중합체
2-에틸헥실 아크릴레이트 37 중량%, n-부틸 메타아크릴레이트 17 중량%, 에틸아크릴레이트 17 중량%, 2-히드록시에틸 메타아크릴레이트 7 중량%에 스티렌 2 중량%를 혼합한 모노머 혼합물 80 중량%에 에틸 아세테이트 20 중량%를 혼합하였다. 상기 모노머 혼합물 및 에틸 아세테이트를 혼합한 100 중량부에 대해 아조 비스 아이소부티로니트릴(AIBN)을 개시제로 0.01 중량부를 혼합하여 약 50
Figure 112019107893990-pat00001
에서 2시간, 75
Figure 112019107893990-pat00002
에서 10시간 반응을 진행하여 유리전이온도 -40
Figure 112019107893990-pat00003
의 제1 아크릴계 공중합체를 제조하였다.
(B) 탄성부여 수지
(B1) 제1 탄성부여 수지
아크릴로니트릴 부타디엔 러버(분자량 236,000, 제온社)를 메틸에틸케톤 용제에 70℃에서 24시간 교반 용해시켜 고형분 20%의 탄성부여 수지를 제조하였다.
(B2) 제2 탄성부여 수지
아크릴 러버 중 PA404N(분자량 365,000, 유니마텍 社) 메틸에틸케톤 용제에 70℃에서 24시간 교반 용해시켜 고형분 20%의 탄성부여 수지를 제조하였다.
(B3) 제2 아크릴계 공중합체
아이소도데실아크릴레이트 45 중량%, 아이소브로닐메타아크릴레이트 11.1 중량%, 에틸아크릴레이트 11.1 중량%, 2-히드록시에틸 메타아크릴레이트 8 중량%에 스티렌 2.3 중량%를 혼합하며 에틸 아세테이트 22.5 중량%를 혼합하였다. 상기 모노머 혼합물 및 에틸 아세테이트를 혼합한 100 중량부에 대해 아조 비스 아이소부티로니트릴(AIBN)을 개시제로 0.01 중량%를 혼합하여 약 50℃에서 2시간, 75℃에서 10시간 반응을 진행하여 유리전이온도 10℃의 제2 아크릴계 공중합체 를 제조하였다.
(B4) 미소중공입자(Matsumoto M-7)
(B5)아크릴 러버인 PA404N(분자량 365,000, 유니마텍 社, Tg -42℃)
(B7) 내열 아크릴 점착제(H社 PA시리즈, Tg-32℃)
실시예 1
상기 제조된 제1 탄성부여 수지(B1)와 상기 제조된 제1 아크릴계 공중합체(A)를 고무 용액을 고형분 기준으로 6대4의 비율로 혼합하여 혼합물을 제조하였다. 상기 혼합물에 이소시아네이트 경화제 2 중량부, 블랙안료 2 중량부, 소포제 BYK333 0.2 중량부를 혼합한 뒤 충분히 교반을 진행하여 충격흡수 점착제 조액을 제조하였다. 상기 각 성분은 혼합 수지의 고형분 100 중량부 기준으로 고형분의 함량이다.
폴리이미드 필름 기재상에 상기 점착제 조액을 코팅라인에서 코팅하고, 건조로에 건조를 진행하여 충격흡수 점착제 일체형 테이프를 제조하였다. 이후 60
Figure 112019107893990-pat00004
온도에서 48시간 동안 숙성하여 수지를 안정시켰다.
실시예 2
제1 탄성부여 수지(B1) 대신 제2 탄성부여 수지(B2)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
실시예 3
제2 탄성부여 수지(B1) 대신 제2 아크릴계 공중합체(B3)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
비교예 1
제1 탄성부여 수지(B1) 대신 미소중공입자(Matsumoto M-7)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행되었다. 상기 미소중공입자(Matsumoto M-7)는 제1 아크릴계 공중합체 100 중량부 기준으로 2.5 중량부로 혼합하였다.
비교예 2
상기 제조된 제1 아크릴계 공중합체(A) 및 제1 탄성부여 수지(B1) 대신 고탄성체인 아크릴 러버인 PA404N(분자량 365,000, 유니마텍 社, Tg -42℃, B5)을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
비교예 3
제1 아크릴계 공중합체(A)에 이소시아네이트 경화제를 혼합 수지의 고형분 100 중량부를 기준으로 2 중량부 혼합하고 블랙안료 2 중량부 및 소포제 BYK333을 고형분 기준 0.2 중량부 혼합하여 충분히 교반을 진행하여 충격흡수 점착제 조액을 제조하였다.
폴리이미드 필름 기재상에 제조된 조액을 코팅라인에서 코팅하여 건조로에 건조를 진행하여 충격흡수 점착제 일체형 테이프를 제조하였다. 이후 60℃ 온도에서 48시간 동안 숙성하여 수지를 안정시켰다.
비교예 4
내열 아크릴 점착제(H社 PA시리즈, Tg-32℃, B7) 100 중량부에 이소시아네이트 경화제 0.5 중량부, 아조디카본아마이드 계열 경화 촉진제 10.9 중량부, 블랙안료를 2 중량부 혼합하여 조액을 제조하였다. 상기 조액을 고형분 35% 점도 540~650cps로 조절 후 폴리이미드 필름 기재에 도포한 뒤, 건조로에서 약 120분 동안 건조 후 다시 60℃에서 72시간 동안 숙성 제조하였다.
평가 방법
압축강도(Compression Force Deflection, CFD) 평가
시험조건은 온도 23±2℃, 상대습도 50±5%의 표준상태에서 진행하였다. 시험장비는 만능재료시험기(Universial Tessting Machine, UTM)를 사용하였고, 로드셀 1KN, 가압판 상·하판 약 Φ98, 압착장비로는 폭 250mm, 중량 2kg의 자동롤러를 사용하였다. 만능재료시험기는 이동변위 및 압축하중의 연동이 가능한 것이어야 한다.
시편의 준비는 시편을 150mm*300mm로 재단한뒤, 속도 400mm/min, 하중 4kg의 가압조건에서 1mm의 두께가 되도록 자동압착롤러를 이용하여 1회 압착함으로써 기포를 제거하되, 적층이 불가할 경우 10분 방치 후 적층을 다시 진행하였다. 1mm의 두께로 적층된 각각의 시편을 총 10mm의 두께가 되도록 적층하고, 적층된 시편을 다시 25*25mm로 절단하였다. 절단이 완료된 시편은 절단면의 눌림이 회복될 때까지 표준상태의 조건에서 방치함으로써 시편을 준비를 완료하였다.
각각의 시편에 대하여 압축강도 측정을 진행하였다. 만능재료시험기에 가압용 상, 하판을 장착하고, 하강속도 5mmm/min으로 상판을 하강시켜 하판과 접촉하여 압축강도가 0.02kgf가 되는 시점에서 변위를 영점으로 세팅하였다. 그 뒤 상판을 상승시킨 뒤 하판의 중앙이 시편을 안착시킨 다음, 로드셀 1Kn, 속도 5mm/min의 가압조건으로 상판을 시편 표면에 접촉되도록 하강시켰다. 상판이 시편에 접촉되어 압축강도가 0.02kgf로 기록되는 지점을 시편의 최초 두께로 설정한 다음, 동일한 가압조건으로 상판을 하강시키면서 시편의 두께가 최초 시편 두께의 25% 및 50%에 도달한 지점에서 60초 유지한 후 압축강도를 측정하였다.
압축변형률(Compression Set, CS) 평가
시험은 온도 23±2℃, 상대습도 50±5%의 표준상태에서 수행되었으며, 시험 장비로는 드라이 오븐(Dry Oven, 또는 에어 오븐, Air Oven), 압축 플레이트, 지매틱 캘리퍼(Digimatic Caliper)가 사용되었다.
실험용 시편은 가로 25mm, 세로 25mm, 높이 10mm의 크기이되, 상·하부의 표면이 수평이고, 각각의 측면과 수직을 이루도록 각각 3개씩 준비하였다. 두께가 10mm 미만인 시편은 접착제를 사용하지 않고, 10mm의 두께로 포개어 제작하였다.
디지매틱 캘리퍼를 사용하여 시편의 초기 두께(to)를 측정하여 기록한뒤, 시편을 압축장치에 위치시키되, 여러 개의 시편을 동시에 위치시킬 경우 시편은 모든 방향으로 6mm 이상 이격되도록 위치시켰다. 압축 장치 내에 위치된 시편을 50±1%의 범위로 압축시킨 후, 압축 후 15분 이내에 압축된 시편이 들어 있는 압축장치를 드라이 오븐에 넣은 후 70℃에서 22 시간 동안 방치하였다. 22시간의 방치 시간이 지난 후 시편을 압축장치로부터 꺼내서 표준 상태에서 30분간 복구한 다음 시편의 최종 두께(tf)를 측정하고, 다음과 같은 방법으로 압축 변형률(Cs)을 계산하였다. 시편의 압축 변형률을 계산할 때는 기재가 포함된 시편의 경우 측정된 전체 두께에서 기재 두께를 뺀 나머지의 두께만을 사용하였으며, 3개의 시편의 평균치를 적용하였다.
Cs = [(to - tf)/to]*100
Cs = 압축 변형률
to = 시편의 초기 두께
tf = 시편의 최종 두께
충격흡수량 평가
시험은 온도 23±2℃, 상대습도 50±5%의 표준상태에서 수행되었으며, 시험장비로는 전자석 낙구 충격 시험기(Electromagnetic Ball Drop Tester) 및 SUS 강구(SUS Steel Ball)가 사용되었다.
시편은 가로 30mm, 세로 30mm 및 실제 제품의 높이 크기이되, 상·하부의 표면이 각각 평행하도록 각각 3개씩 준비하였다.
시험은 전자석 낙구 충격 시험기의 중심에 시편을 고정한뒤 강구를 바닥으로부터 10cm위치에 고정한 후 시편 위로 무회전 낙하시켜 측정된 충격량을 이용하여 충격흡수량을 다음과 같이 계산하였다.
충격흡수량(%) = (S0 - S1)/S0*100%
S0 = 시편 없이 측정한 충격량
S1 = 시편 충격량
점착력 평가(Peel Strength Analysis)
상온 평가
시편을 폭 25mm, 길이 200mm의 크기로 준비한 후 SUS304강판에 합지한 다음, 2kg 롤러를 이용하여 25mm/sec의 속도로 1회 왕복 가압한 뒤, 온도 23±2℃, 상대습도 50±5%의 표준상태에서 30분간 방치하였다.
합지된 시편의 일면을 합지 방향으로부터 180°의 정반대 각도로 300±30mm/min의 속도에서 잡아당기면서 점착력을 gf/in의 단위로 측정하되, 각각의 시편당 3 내지 5회 측정 후 평균 값을 계산하였다.
고온 평가
동일한 방식으로 합지 및 가압된 시편을 85℃, 상대습도 50±5%의 조건에서 30분간 방치한 후 동일한 방법으로 잡아당기는 방식으로 각각의 시편에 대한 점착력을 3 내지 5회 측정하여 평균 값을 계산하였다.
기재 안착력 평가
상온 평가
시편을 폭 25mm, 길이 200mm의 크기로 준비한 후 SUS304강판에 시편과 동일한 크기의 양면테이프를 붙이고, 양면테이프 상에 시편을 합지한 다음, 2kg 롤러를 이용하여 25mm/sec의 속도로 1회 왕복 가압한 뒤, 온도 23±2℃, 상대습도 50±5%의 표준상태에서 30분간 방치하였다.
합지된 시편의 일면을 합지 방향으로부터 180°의 정반대 각도로 300±30mm/min의 속도에서 잡아당기면서 기재 안착력을 gf/in의 단위로 측정하되, 각각의 시편에 대하여 3 내지 5회 측정 후 평균 값을 계산하였다.
고온 평가
동일한 방식으로 합지 및 가압된 시편을 온도 85℃, 상대습도 50±5%의 조건에서 30분간 방치한 다음 동일한 방법으로 기재 안착력을 각각의 시편에 대하여 3 내지 5회 측정하여 평균 값을 계산하였다.
표면 평가
표면 밀도 평가
가로 세로 높이 각각 10mm으로 부피가 1cm3인 시편을 제조하여 진밀도를 산출하였다. 진밀도는 각각의 시편에 대하여 공기중의 무게(Wair)를 측정하고, 비중 측정장치(카스 社, SD-200L)를 사용하여 물이 2/3 채워진 비이커에 시편이 충분히 잠기도록하여 물속에서의 무게(Wwater)를 측정한 다음, Wair 와 Wwater를 하기 식에 대입함으로써 산출되었다.
진밀도 = Wair / (Wair - Wwater)
상기 각 평가 결과를 아래 표 1에 기재하였다.
　 실시예1 실시예2 실시예3 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4
두께(㎛) 122 122 122 122 122 122 122
밀도 0.95 0.95 0.95 0.55 0.95 0.95 0.99
CFD(Mpa) 25% 0.18 0.21 0.16 0.18 0.32 0.09 0.02
50% 0.42 0.46 0.4 0.42 0.89 0.52 0.16
CS(%) 70℃ 22시간 92% 92% 92% 92% 95% 55% 50%
충격흡수율(%) 13.8g 10cm 49 48 48 35 24 11 44
기재 안착력(gf/in) 상온 2214 2517 2109 1121 541 1788 1911
85℃ 1021 1198 1101 511 59 241 122
점착력(gf/in) 상온 3411 3651 3741 850 241 1521 2101
85℃ 1321 1101 1410 56 31 281 154
상기 표 1을 참조하면, 비교예 1 및 2는 압축강도 및 압축변형률이 준수하나, 충격 흡수율 및 기재 안착력, 점착력이 낮아 충격흡수층으로 부적합함을 확인할 수 있다.
비교예 3은 압축강도 및 압축 변형률이 다른 비교예나 실시예에 비하여 현저히 낮을 뿐만 아니라, 고온에서의 기재 안착력과 점착력이 떨어져 충격흡수층으로서 부적합함을 확인할 수 있다. 비교예 4는 상온에서의 기재 안착력 및 점착력이 다른 비교예에 비하여 우수한 편이나, 고온에서의 기재 안착력과 점착력이 현저히 떨어지고, 충격흡수율, 압축변형률 및 압축강도가 부족하여 충격흡수재로서 부적합함을 확인할 수 있다.
반면, 실시예 1 내지 3의 경우 상온 및 고온에서의 기재 안착력과 점착력이 우수하여 다양한 환경에서 안정적인 사용이 가능할 뿐만 아니라, 압축강도, 압축 변형률, 충격 흡수율 항목에서 확인되는 바와 같이 외부의 물리적 충격으로부터 강한 내굴곡성을 가지고 있음이 확인되었다.
표면 조도 평가
조도 측정검사기 (NanoSystem 社, 모델명 NV-2700)를 사용하여 실시예 1, 시중에 판매되고 있는 저밀도 폼(애니원 社, 모델명 NC1122FA05) 및 고밀도 폼(메인일렉콤 社, 모델명 FS1250) 각각에 대하여 시편을 폭 25mm, 길이 200mm의 크기로 준비한 후, 시편의 중심점을 기준으로 종방향 및 횡방향으로 비접촉식 레이저를 방사하여 반사값을 측정하는 방식으로 Rz 및 Ra를 측정하였다.
시편 Rz (㎛) Ra (㎛)
저밀도 폼 테이프 313.99 7.19
고밀도 폼 테이프 67.18 0.48
실시예 1 1.27 0.08
표 2를 참조하면 시중의 충격흡수용 테이프는 표면 조도가 높은 반면, 본 발명의 실시예 1는 표면 조도가 낮아 기재 안착력과 점착력이 우수하여 다양한 환경에서 안정적인 사용이 가능함을 확인할 수 있다.
100: 본 발명의 일 실시예에 따른 점착 필름 테이프
110: 본 발명의 일 실시예에 따른 충격흡수층
120: 폴리이미드 필름
130: 차광층
200: 종래 점착 필름 테이프
210: 점착제층
220: 발포성 입자를 사용한 충격흡수층

Claims (11)

  1. 연속상; 및
    상기 연속상에 분산된 분산상;
    을 포함하는 점착성 충격흡수층으로서,
    상기 연속상은 유리전이온도가 -50℃ 내지 -20℃인 제1 아크릴계 공중합체 및 탄성부여 수지를 포함하고,
    상기 분산상은 차광입자를 포함하고,
    상기 제1 아크릴계 공중합체와 상기 탄성부여 수지의 중량비는 1.4:1 내지 1.8:1인 점착성 충격흡수층.
  2. 제1항에 있어서, 상기 탄성부여 수지는 유리전이온도가 -20℃ 초과 20℃ 이하인 제2 아크릴계 공중합체, 부타디엔계 고무 또는 아크릴계 고무 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 점착성 충격흡수층.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 차광입자는 카본블랙, 흑색 안료 및 유색 안료 중에 적어도 1종을 포함하는 것인 점착성 충격흡수층.
  5. 제1항에 있어서, 상기 점착성 충격흡수층은
    압축강도가 25% 압축조건에서 0.10 Mpa 내지 0.25 Mpa, 50% 압축조건에서 0.3 내지 0.5 Mpa,
    충격흡수율이 높이 10cm에서 13.8g 낙구 시험으로 측정 시 40% 이상,
    점착력이 300±30mm/min의 속도로 잡아당겼을 때를 기준으로 측정 시,
    - 온도 23±2℃, 상대습도 50±5%에서 2000 gf/in 초과,
    - 온도 85±2℃, 상대습도 50±5%에서는 500 gf/in 이상,
    기재 안착력이 300±30mm/min의 속도로 잡아당겼을 때를 기준으로 측정 시,
    - 온도 23±2℃, 상대습도 50±5%에서 1900 gf/in 이상,
    - 온도 85±2℃, 상대습도 50±5%에서 600 gf/in 이상인
    점착성 충격흡수층.
  6. 제1항에 있어서, 하기 식 1 을 만족하는 점착성 충격흡수층:
    [식 1]
    2.0 ≤ CFD50/CFD25 ≤ 3.0
    (식 1에서 CFD50은 자동압착롤러를 사용하여 400mm/min 속도, 4kg 하중으로 시료를 적층가압하여 10 mm 두께의 샘플을 적층한 다음, 만능재료시험기를 사용하여 1Kn 로드셀에 5mm/min 속도로 상판을 하강시켜 가압한 후 최초 두께의 50% 지점에서 측정한 압축강도(MPa)이고, CFD25는 최초 두께의 25% 지점에서 측정한 압축강도(MPa)이다.
  7. 제1항에 있어서, 상기 점착성 충격흡수층은 밀도가 0.90 내지 1.0 미만이고 CS가 90% 이상인 점착성 충격흡수층.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 점착성 충격흡수층의 표면 조도는 Rz 0.5 내지 50 ㎛ 이고, Ra가 0.01 내지 0.4 ㎛ 인 점착성 충격흡수층.
  9. 제1항에 있어서, 상기 점착성 충격흡수층은 두께가 40 내지 150 ㎛ 인 점착성 충격흡수층.
  10. 제1항, 제2항 및 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항의 점착성 충격흡수층, 폴리이미드 필름 및 차광층이 순차적으로 적층된 적층체.
  11. 제10항에 있어서, 상기 폴리이미드 필름과 상기 점착성 충격흡수층은 점착제층 개재없이 직접 접하는 적층체.
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