KR20170097562A

KR20170097562A - 터치스크린 패널용 피지 내성과 방수 및 충격 흡수 양면 테이프 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20170097562A
Application number: KR1020170018481A
Authority: KR
Inventors: 최성균; 이현석
Original assignee: 최성균
Priority date: 2016-02-18
Filing date: 2017-02-10
Publication date: 2017-08-28

Abstract

본 발명에 따른 터치스크린 패널용 양면 테이프는 TPU 고분자 필름층; 상기 고분자 필름의 타면에 적층된 충격 흡수층; 각각의 상기 착색층 및 충격흡수층 상에 각각 적층된 제1 및 제2 점착층; 및 상기 제2 점착층 상에 적층된 이형층을 포함하여 구성되며, TPU 고분자 필름층을 형성하는 단계; 상기 고분자 필름층의 타면에 우레탄 바인더 및 내충격 필러를 포함하는 페이스트를 도포하여 충격 흡수층을 형성하는 단계; 상기 충격 흡수층의 상면 및 상기 고분자 필름층의 하면에 제1 및 제2 점착층을 각각 형성하는 단계; 및 상기 제2 점착층의 하면에 이형층을 형성하는 단계로 양면 테이프를 제조함으로써, 이와 같이 제조되는 터치스크린 패널용 양면 테이프는 내반발성, 피지 내성과 방수 및 충격 흡수가 양호한 효과가 있다.

Description

터치스크린 패널용 피지 내성과 방수 및 충격 흡수 양면 테이프 및 그 제조 방법{Double Sided Tape and Manufacturing Method Thereof to Tolerance, Waterproofing, Shock Absorber for Touch Screen Panel}

본 발명은 터치스크린 패널용 양면 테이프 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 터치스크린의 패널모듈과 액정모듈 사이에서 박형이면서도 높은 점착성을 가지며, 피지 내성, 방수 및 충격 흡수성이 뛰어난 터치스크린 패널용 양면 테이프 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로 터치스크린용 양면테이프는 전자 수첩, 휴대 전화, PHS, 카메라, 음악 플레이어 등의 휴대 전자 기기에 있어서는, 정보 표시부의 보호 패널과 케이스의 첩합(貼合)을 비롯해, 각종 부재나 모듈의 고정에 양면 점착 테이프가 사용되고 있다. 시장에서의 경쟁 우위성을 확보하기 위해서 다양한 기능이 요구되고 있고, 그 하나로 방수성의 기능 부여가 요구되고 있다.

상기한 종래 터치스크린용 양면테이프로 대표적인 것은 선행기술문헌의 특허문헌 1의 '방수용 양면 점착테이프', 특허문헌 2의 '터치스크린 패널용 양면테이프 및 그 제조방법'와 특허문헌 3의 '내충격성과 방수 기능을 포함한 모바일기기 모듈 고정용 점착필름'이 있다.

이러한 특허문헌 1의 양면 테이프는 발포체 기재(基材)와 점착제층을 갖는 양면 점착 테이프로서, 휴대 전자 기기의 부품 고정용으로 사용되고, 두께가 70~400 ㎛이며, 상기 발포체 기재의 두께 방향에 있어서의 평균 기포경에 대한 흐름 방향의 평균 기포경의 비가 1.2~15이다. 또한 상기 발포체 기재의 두께 방향에 있어서의 평균 기포경에 대한 폭 방향의 평균 기포경의 비가 1.2~15이고, 상기 발포체 기재의 발포 배율이 2~5배이며, 상기 발포체 기재의 25% 압축 강도가 50~160kPa, 인장 강도가 300~1500N/㎠인 것으로 되어 있으나, 이러한 양면 테이프는 내충격성(수직/전단)이 약하고, 절단 가공성이 좋지 않다고 하는 단점이 있다.

또한, 특허문헌 2의 양면 테이프는 흑색으로 착색된 기재층; 상기 기재층의 상면에 형성되며, 아크릴 바인더와 상기 아크릴 바인더 100중량부에 대하여 10 내지 50 중량부의 내충격 필러를 포함하는 내충격 필러층; 상기 내충격 필러층의 상면 및 상기 기재층의 하면에 각각 형성된 제1 및 제2 점착층; 및 상기 제2 점착층의 하면에 형성된 이형층을 포함한다.

이러한 양면 테이프는 내충격성(수직)이 약하고, 내반발성이 부족하며, 피지 내성이 약하다고 하는 단점이 있다.

또한 특허문헌 3의 양면 테이프는 폴리에스테르 필름으로 이루어진 기재층, 상기 기재층의 상하부면에 형성된 우레탄 방수 수지와 에어로겔 마이크로 입자로 이루어진 우레탄 방수층, 상기 우레탄 방수층의 상하부면에 형성되는 점착층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방수 성능이 우수한 모바일 기기 모듈 고정용 점착필름은 내충격성(수직)이 약하고, 내 반발성이 부족한 단점이 있다.

한국 등록특허공보 제10-1142880호 한국 등록특허공보 제10-1471361호 한국 등록특허공보 제10-1460242호

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 터치스크린의 패널모듈과 액정모듈 사이에서 박형이면서도 높은 점착성을 가지며, 내반발성, 피지 내성, 방수 및 충격 흡수성이 뛰어난 터치스크린 패널용 양면 테이프 및 그 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 의한 터치스크린 패널용 양면테이프는, 흑색이나 회색으로 착색된 TPU 고분자 필름층; 우레탄 바인더와 상기 우레탄 바인더 100중량부에 대하여 5~40중량부의 내충격 필러를 포함하는 충격 흡수층; 상기 충격 흡수층의 상면 및 상기 TPU 고분자 필름층의 하면에 각각 형성된 제1 및 제2 점착층; 및 상기 제2 점착층의 하면에 형성된 이형층을 포함하며, 상기 충격 흡수층의 내충격 필러는 중공미립자를 포함하는 것을 특징으로 한다. 중공미립자는 MATSUMOTO社 제품인 MICROSPHERE MFL-SEVEN로 하는 것이 특징이다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 중공미립자는, 전체 100중량부에 대하여, 1 내지 3중량부의 2-메틸부탄(2-metyl butane)과 1 내지 3중량부의 2-메틸프로판(2-methyl propane)을 포함하는 액상탄화수소; 18 내지 40중량부의 아크릴로니트릴(acrylonitrile)과 메타크리레이트 인산염(Phosphate methacrylate) 중 적어도 하나를 포함하는 공중합체(copolymer)를 포함하는 열가소성 소재로 이루어지며, 상기 액상탄화수소를 둘러싸도록 형성된 제1코팅막; 및 50 내지 80중량부의 탄산칼슘(calcium carbonate)으로 이루어지며, 상기 제1 코팅막을 둘러싸도록 형성된 제2 코팅막을 포함한다.

또한, 본 발명은 중공미립자에 포함된 탄화수소 부피를 팽창시킨 것이며, 이를 우레탄 바인더에 첨가할 때 내 충격성을 강화시켜 주도록 한 것이다. 또한, 우레탄 바인더에 첨가하는 작업을 용이하게 하기 위해 탄산칼슘을 제 2코팅막으로 둘러 싸이도록 한 것이다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 TPU 고분자 필름층을 형성하는 단계; 상기 TPU 고분자 필름층의 상면에 우레탄 바인더 및 중공미립자를 포함하며 상기 우레탄 바인더 100중량부에 대하여 5 내지 40중량부의 내충격 필러를 포함하는 페이스트를 도포하여 충격 흡수층을 형성하는 단계; 상기 충격 흡수층의 상면 및 상기 고분자 필름층의 하면에 제1 및 제2 점착층을 각각 형성하는 단계; 및 상기 제2 점착층의 하면에 이형층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

전술한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 터치스크린 패널용 양면테이프는, 패널이 점점 대형화되고 엣지와 같이 굴곡이 발생하고, bezel이 얇아지거나 없어지는 추세에 맞게 박형의 얇은 두께이어도 피착제와의 양호한 점착성을 나타내며, 굴곡진 패널에 부착해도 들뜨거나, 떨어지지 않으며 내충격성 및 방수성이 우수하여 밀착 간극으로부터의 물의 침입을 효과적으로 방지할 수 있다. 이에 박형화가 진행되어, 케이스 내에서의 용적 제한이 엄격하여, 별도의 수(水)밀봉 수단을 마련하는 것이 곤란한 휴대전자기기의 터치스크린 패널에 사용시 효과적으로 방수 기능을 부여할 수 있으며, 사람 피부에 사용되는 보습제 및 화장품과 피지가 혼합되어 터치스크린 패널에 침투될 때, 양면테이프와 피지가 반응을 하지 않고 또한, 피지가 터치스크린 패널 안으로 침투되는 것을 방지하는 효과가 있다.

또한 본 발명의 터치스크린 패널용 양면 테이프는 디스플레이 윈도우 고정용 피지 내성 방수 테이프의 제조방법에 의하면, 높은 방수성과 내구성 그리고 제조비용을 낮출 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 패널용 양면 테이프의 구조를 보여주는 단면 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 패널용 양면 테이프의 방수, 내충격폼을 보여주는 단면 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 패널용 양면 테이프의 충격 흡수층에 사용하는 중공 미립자의 단면 예시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 패널용 양면 테이프의 내충격 수직 테스트의 시험장치 예시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 패널용 양면 테이프의 내충격 전단 테스트의 시험장치 예시도이다.
도 6는 본 발명의 실시예에 따른 환산단위를 나타내는 표이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 패널용 양면 테이프의 내반발성 테스트 시료 예시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 패널용 양면 테이프의 방수성 평가 테스트의 시험장치 예시도이다.
도 9은 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 패널용 양면 테이프의 방수성 평가 테스트의 시험장치를 인공피지가 담긴 수조에 넣어 테스트 하는 것을 보여주는 예시도이다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 패널용 양면 테이프의 구조를 보여주는 단면 예시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 패널용 양면 테이프의 방수, 내충격폼을 보여주는 단면 예시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 패널용 양면 테이프의 충격 흡수층에 사용하는 중공 미립자의 단면 예시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 패널용 양면 테이프(100)는 박형으로 터치스크린의 패널모듈과 액정모듈 사이에서 사용할 수 있도록 TPU 고분자필름(1), 충격 흡수층(3), 제1 및 제2 점착층(2)(2') 및 이형층(4)을 포함한다. 이때 본 발명의 터치스크린 패널용 양면테이프(100)는 총 100 내지 400㎛의 두께로 이루어질 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

도 2을 참조하면, 본 발명에 따른 방수, 내충격폼(100)은, 열가소성 폴리우레탄 수지(Thermoplastic Polyurethane, TPU) 고분자필름(1), 충격 흡수층(3), 이형층(4)을 포함한다. 이때 방수, 내충격폼(100a)은 총 30 내지 300㎛의 두께로 이루어질 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 TPU 고분자필름(1)은 양면 테이프(100)의 기재가 되는 층으로, 이형층(4)의 상면에 형성된다. 열가소성 폴리 우레탄 폴리머(Polymer) 100중량부에 대하여 1 내지 10중량부의 Anti-Blocking제가 첨가되고, 필요시 흑색 착색제를 포함 할 수 있다.

TPU 고분자필름(1) 자체를 흑색으로 나타내면, 차광 기능이 부여되어, 차광 기능으로 인한 일부 불량에 대한 신뢰성 저하를 방지 할 수 있다. 상기 폴리 우레탄 폴리머(Polymer)는 예컨대 분자량 30,000 ~ 100,000 이며, 산가는 1이하여야 한다. 상기 TPU 고분자 필름(1)은 다른 고분자 필름(PET)과 다르게 굴곡진 피착제에 붙였을 때, 탄성이 좋고 내반발성이 우수하여 들뜨거나 벌어지는 현상이 없다.

터치스크린 패널용 양면 테이프(100)는 TPU 고분자필름(1)에 충격 흡수층(3)을 올려 내충격성과 내반발성을 향상시키고, 이로 인하여 인공피징 내성을 갖는 제품을 구성한다.

또한, 점착층 쪽에서 가공 조립의 잘못으로 인한 불량 발생시 손쉽게 양면 테이프를 제거한 후 재조립할 수 있는 작업성을 확보하는데 이점을 가진다. 또한, TPU 고분자필름(1)의 두께는 30 내지 100㎛일 수 있다.

상기 충격 흡수층(3)은 TPU 고분자필름(1)의 상면에 형성된다. 또한, 충격 흡수층(3)의 두께는 양면테이프(100)의 총 두께에 따라 달라지나, 일반적으로 30 내지 300㎛일 수 있다.

또한, 충격 흡수층(3)은 필요시 흑색 착색제를 포함할 수 있다. 충격 흡수층(3) 자체를 흑색으로 나타내면, 충격 흡수층(3)에 차광 기능이 부여되며, 차광 기능으로 인한 일부 불량에 대한 신뢰성 저하를 방지 할 수 있다. 이때, 상기 흑색 착색제는 카본블랙, 흑연, 아닐린블랙, 시아닌블랙, 티탄블랙, 흑색 산화철, 산화크롬, 산화망간으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 흑색 안료를 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.

또한, 충격 흡수층(3)은 우레탄 바인더(binder)와, 상기 우레탄 바인더 100 중량부에 대하여 5 내지 40 중량부의 내충격 필러를 포함하는 페이스트를 TPU 고분자 필름층(1)의 상면에 도포하여 형성될 수 있다. 상기 우레탄 바인더는 예컨대 분자량 50,000~100,000 이고 산가는 1 이하여야 하며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 한편, 충격 흡수층(3)에는 가교제(Cross linker), 촉매제(Catalyst), 분산제(Dispersing Agent) 및 점착력 부여제(Tackifier) 등의 첨가제가 더 포함될 수 있다. 상기 첨가제는 우레탄 바인더 100 중량부에 대하여 0.1 내지 30 중량부의 양으로 첨가될 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 충격 흡수층(3)은 상기 우레탄 바인더에 함유되는 상기 내충격 필러의 함량에 따라 내충격성과 밀도가 변화될 수 있다. 상기 내충격 필러는 불순물이므로 상기 우레탄 바인더 100 중량부에 대하여 40 중량부를 초과하면 상기 우레탄 바인더의 결합이 약해져 페이스트가 갈라지고 코팅이 불가해지므로 내충격 필러 본연의 기능을 수행할 수 없게 된다. 또한, 상기 내충격 필러의 함량이 상기 우레탄 바인더 100 중량부에 대하여 5 중량부 미만인 경우 내충격성 및 내반발성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.

또한, 상기 내충격 필러는 도 3을 참조하여, 가열 전 제품을 가열공정을 거쳐 사용할 수 있지만, 가공 후 제품으로 판매하는 중공미립자를 사용한다. 이 제품은 적당한 쿠션감을 가지며 내충격성을 제공할 수 있다. 이와 같이 상기 충격 흡수층(3)의 내충격 필러는 중공미립자를 포함하며, 상기 중공미립자는 시판되는 제품을 사용한다.

상기 중공미립자는, 전체 100중량부에 대하여, 1 내지 3중량부의 2-메틸부탄(2-metyl butane)과 1 내지 3중량부의 2-메틸프로판(2-methyl propane)을 포함하는 액상탄화수소와, 18 내지 40중량부의 아크릴로니트릴(acrylonitrile)과 메타크리레이트 인산염(Phosphate methacrylate) 중 적어도 하나를 포함하는 공중합체(copolymer)를 포함하는 열가소성 소재와, 50 내지 80중량부의 탄산칼슘(calcium carbonate)으로 이루어지며, 상기 액상탄화수소를 둘러싸도록 형성된 제1 코팅막 및 상기 제1 코팅막을 둘러싸도록 형성된 제2 코팅막을 포함한다.

또한, 본 발명의 양면 테이프(100)에서 충격 흡수층(3)은 중공미립자에 포함된 탄화수소 부피를 팽창시키도록 한 것이고, 이를 우레탄 바인더에 첨가할 때 내 충격성을 강화시켜 주도록 한 것이다. 또한, 본 발명의 양면 테이프(100)에서 충격흡수층(3)은 우레탄 바인더에 첨가하는 작업을 용이하게 하기 위해 탄산칼슘을 제 2코팅막으로 둘러 싸도록 한 것이다.

상기 충격 흡수층(3)은 이와 같이 균일한 직경의 중공미립자를 사용하므로 전체적인 조도가 양호하고 스펀지처럼 폭신하기 때문에 사출물의 균일하지 않은 조도에서도 잘 메워져 점착력과 신뢰성을 확보할 수 있다. 예컨대, 터치스크린의 패널모듈과 액정모듈의 접합부분에 사용할 때 상기 패널모듈과 액정모듈의 틈새로 쉽게 스며들어 접착력을 높일 수 있다.

상기 제1 및 제2 점착층(2)(2')은 충격 흡수층(3)의 하면 및 TPU 고분자필름(1)의 상면에 각각 형성된다. 이러한 제1 및 제2 점착층(2)(2')은 바람직하게 아크릴계 감압성 점착제로 형성될 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

이때, 제1 및 제2 점착층(2)(2')은 피착제에 대해 점착력이 상이할 수 있다.

예컨대 제1 점착층(2)은 TPU 고분자필름(1)과 이형층(4) 사이에 형성된 제2 점착층(2')에 비해 더 두껍게 형성될 수 있는 등 두께를 상이하게 하여 구성할 수 있다.

또한, 제1 또는 제2 점착층(2)(2')의 두께는 임계 두께까지 그 두께가 두꺼워질수록 점착력이 상승하므로 가능한 두께를 두껍게 하여 점착력을 향상시키며 점착층 자체로 일정한 완충성을 제공할 수 있다. 제1 또는 제2 점착층(2)(2')의 두께가 너무 얇으면 점착성이 저하되고, 제1 또는 제2 점착층(2)(2')의 두께가 너무 두꺼우면 타발 가공시 타발 금형에 영향을 미칠 수 있다.

또한, 제1 및 제2 점착층(2)(2')은 자체의 부드러움(Softness)을 가교 밀도를 조정하여 조절함으로써 내충격성을 더 향상시키고 적층 구조에 따른 단차 보상 효과를 제공할 수 있다. 이때, 가교 밀도는 경화제의 종류 및 함량을 조절하여 조정할 수 있다.

상기 이형층(4)은 제1 점착층(2)의 하면에 형성된다. 이형층(4)은 완성된 양면 테이프(100)를 보관하거나 운반할 때 이물질이 묻거나 파손되는 것을 방지하기 위한 것이다. 현재 이형지나 이형필름을 생산하고 있는 국내 기업의 제품을 사용한다.

이하, 실시예 및 비교예에 따라 본 발명의 터치스크린 패널용 피지 내성, 방수 및 충격 흡수 양면 테이프(100)의 제조 방법을 구체적으로 설명한다.

실시예 1

TPU 고분자필름층은 열가소성 폴리 우레탄(CTS, SB-170) 100중량%에 대해 Anti-Blocking제(데구사, A-200) 4중량%, 카본블랙(미쯔비쉬 MA-8) 0.1 중량%, 커플링제(유창FC A-187) 2중량%를 첨가하여 TPU 고분자 필름용 수지 용액을 얻었다. 이 수지 용액을 이형층(4)에 슬롯 다이코터를 사용하여 도포하고, 140 내지 160℃에서 5분간 건조하여 두께 50㎛의 TPU 고분자필름층을 형성한다.

충격 흡수층(3)은 우레탄 바인더(JN인터내셔널 KT-5500) 100중량%에 대해, 내충격필러 중공미립자(마츠모토 MICROSPHERE, MFL-HD30CA) 20중량%, 카본블랙(MITSUBISHI MA-8) 4중량%, 커플링제(MOMENTIVE A-187) 4중량%, 촉매제(JN인터내셔널 CAT-5) 2중량%, 경화제(JN인터내셔널 NA-110) 20중량%를 첨가하고, 톨루엔(Toluene)/에틸 아세테이트(ethyl acetate, EA)의 혼합 용매 60중량%에 용해하여 충격 흡수층용 수지용액을 얻었다. 이 충격 흡수층용 수지용액을 TPU 고분자필름(1)의 상면에 콤마 코터를 사용하여 도포하고, 130℃에서 5분간 건조하여 두께 약 100㎛의 충격 흡수층(3)을 형성한다.

제1 및 2 점착층(2, 2')은 아크릴 수지(코스모텍, CMT-3456) 100중량%에 대해, 이소시아네이트 경화제(코스모텍,NA-1045L) 2중량% 및 아질리딘 경화제(코스모텍,NA-35) 0.3중량%를 첨가하고, 톨루엔(Toluene)/에틸 아세테이트(ethyl acetate, EA)의 혼합 용매 70중량%에 용해하여 점착용 수지용액을 얻었다. 이 점착용 수지용액을 TPU 고분자필름층 및 충격 흡수층에 슬롯 다이코터를 사용하여 도포하고, 100∼120℃에서 5분간 건조하여 각 두께 약 85㎛의 아크릴계 점착층을 형성하여 터치스크린 패널용 피지내성과 방수 및 충격 흡수 양면테이프를 제조한다.

실시예 2

충격 흡수층(3)에서 내충격필러인 중공미립자가 30중량%인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 양면 테이프(100)를 제조하였다.

실시예 3

제1 및 2 점착층(2, 2')의 두께 50㎛를 제외하고는 실시예 1과 동일하게 양면 테이프(100)를 제조하였다.

비교예 1

충격 흡수층(3)에서 내충격필러인 중공미립자 50중량%를 제외하고는 실시예 1과 동일하게 양면 테이프(100)를 제조하였다.

비교예 2

충격 흡수층(3)에서 내충격필러인 중공미립자 4중량%를 제외하고는 실시예 1과 동일하게 양면 테이프(100)를 제조하였다.

비교예 3

충격 흡수층(3)에서 우레탄 바인더 100중량%를 아크릴 바인더(아크릴니트릴 Acrylonitrile)로 변경하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 양면 테이프(100)를 제조하였다.

비교예 4

TPU 고분자 필름층을 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 변경을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 방수 폼 양면 테이프(1000를 제조하였다.

비교예 5

TPU 고분자필름층(1) 및 충격 흡수층(3)을 폴리올레핀계 폼(Foam)인 PE(폴리에틸렌: Polyethylene)로 변경하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 양면 테이프(100)를 제조하였다.

<시험예 1 - 점착력 테스트>

점착력 실험은, 일명 ASTM D 3330 테스트로, SUS(Steel Use Stainless)판, PC(폴리카보네이트)판 및 글라스(glass)판에 비교예 및 실시예의 양면 테이프를 2kg의 고무압착롤러로 300㎜/min의 속도로 1회 왕복하여 각각 부착하고 30분간 실온에서 방치한 후, 양면 테이프가 피착제로부터 박리시 힘(gf/25㎜)을 측정하였다. 측정결과는 표 1를 참조하면 된다.

<시험예 2 - 내충격성 평가 테스트>

내충격 수직 테스트

실시예 1 내지 3, 비교예 1 내지 5의 조성물로 하기와 같이 시료를 제작하여 상온 조건(상온에서 72hr 에이징) 및 신뢰성 조건(상온에서 72hr 에이징 후 50℃×95%, -20℃에서 72hr 방치 및 -40℃ 1hr ~ 85℃ 1hr 30cycle 후 시험을 한다.) 이후에 도 4와 같이 테스트를 진행하였다. 그 결과를 하기의 [표 1]에 나타내었다. 환산단위는 도 6을 참고하면 된다.

방수 폼 테이프 크기: 15.5㎜ × 15.5㎜ × 0.7㎜

피착제 크기: 20㎜ × 50㎜ × 3.5㎜

Glass 크기: 20㎜ × 20㎜ ×2.8㎜

추 무게: 50g, 100g

내충격 전단 테스트

실시예 1 내지 3, 비교예 1 내지 5의 조성물로 하기와 같이 시료를 제작하여 상온 조건(상온에서 72hr 에이징) 및 신뢰성 조건(상온에서 72hr 에이징 후 50℃×95%, -20℃에서 72hr 방치 및 -40℃ 1hr ~ 85℃ 1hr 30cycle 후 시험을 한다.) 이후에 도 5와 같이 테스트를 진행하였다. 그 결과를 하기의 [표 1]에 나타내었다. 환산단위는 도 6을 참고하면 된다.

방수 폼 테이프 크기: 15.5㎜ × 15.5㎜ × 0.7㎜

피착제 크기: 20㎜ × 50㎜ × 3.5㎜

Glass 크기: 20㎜ × 20㎜ × 2.8㎜

추 무게: 50g, 100g

테스트 결과 TPU 고분자필름(1)을 적용하고 충격 흡수층 비율이 같은 실시예 1,3과 비교예 3이 내충격 수직 및 전단 테스트에서 실시예 2 와 비교예 1,2,4,5보다 우수하게 나타났다. 충격 흡수층(3)이 동일하지만 고분자필름이 TPU에서 PET로 바뀌게 되면, 내충격 수직 Test에서 약하게 나타난다. 또한, 충격 흡수층(3)에서 중공미립자 함량이 높으면 수직 테스트에서 우수하지만 전단 테스트에서 약하게 나타나고, 중공미립자 함량이 낮으면 수직 테스트에서 약하게 나타나고, 전단 테스트에서 우수하게 나타낸다. 비교예 5의 PE 폼으로 구성된 양면 테이프(100)는 수직 및 전단 테스트에서 실시예 1보다 약하게 나타난다.

<시험예 3 - 방수성 평가 테스트>

실시예 1 내지 3, 비교 예 1 내지 5의 조성물로 하기와 같이 시료를 제작하여 상온 72hr 에이징 한 후 도 6과 같이 테스트를 진행하였다. 그 결과를 하기의 [표 1]에 나타내었다.

방수 폼 테이프 크기: 38㎜ × 38㎜ ×1㎜

피착제 크기: 50㎜ × 125㎜ ×5㎜

Glass 크기: 40㎜ ×40㎜ × 2.8㎜

IPX 7 기준 테스트: 높이 1M 60분 침수 후 관찰

염화코발트 용액: 메탄올 100g + 염화코발트 10g

상온 물 욕조에 60분 방치 후 외관을 확인하였다.

육안으로 염화 코발트 용액이 푸른 색으로 관찰되는 경우: ○ 침수 없음.

육안으로 염화 코발트 용액이 붉은 색으로 관찰되는 경우: × 침수 있음.

<시험예 4 - 피지 내성 테스트>

실시예 1 내지 3, 비교 예 1 내지 5의 조성물로 하기와 같이 시료를 제작하여 상온에서 72hr 에이징 후 85℃ / 85%에서 추가 120hr을 에이징하고 외관을 관찰하였다.

도 8 및 도 9와 같이 테스트를 진행하였다. 그 결과를 다음의 [표 1]에 나타내었다.

방수 폼 테이프 크기: 38㎜ × 38㎜ × 1㎜

피착제 크기: 60㎜ × 60㎜ ×5㎜

Glass 크기: 40㎜ × 40㎜ × 2.8㎜

인공피지 용액: Triglyceride_41g, Isoetearic_16.4g, Squalane_12g 85℃ / 85% 항온 항습기에서 120시간 방치 후 외관을 확인하였다.

육안으로 피지 용액이 내부로 침투되는 현상이 관찰되는 경우: × 피지 내성 없음.

육안으로 피지 용액이 내부로 침투되는 현상이 관찰되지 않는 경우: ○ 피지 내성 있음.

<시험예 5 - 내반발성 평가 테스트>

실시예 1 내지 3, 비교 예 1 내지 5의 조성물로 하기와 같이 시료를 제작하여 상온에서 72hr 에이징 후 도 7과 같이 시료를 제작하여 내반발성 성능을 관찰하였다. 그 결과를 하기의 [표 1]에 나타내었다.

방수 폼 테이프 크기: 25㎜ × 50㎜

피착제 크기: 20㎜ × 50㎜ ×5㎜

85℃ / 85% 항온 항습기에서 120시간 방치 후 시료 상태를 확인하였다.

육안으로 피착제에서 Tape가 들뜨거나 벌어지는 현상이 관찰되는 경우: × 내반발성 없음.

육안으로 피착제에서 Tape가 들뜨거나 벌어지는 현상이 관찰되지 않는 경우: ○ 내반발성 우수함.

<시험예 6 - 절단 가공성 평가 테스트>

실시예 1 내지 3, 비교 예 1 내지 5의 조성물로 하기와 같이 시료를 제작하여 상온에서 72hr 에이징 후 칼로 시료를 절단하여 충격흡수층 단면을 관찰하였다. 그 결과를 하기의 [표 1]에 나타내었다.

방수 폼 테이프 크기: 25㎜ × 100㎜

피착제 크기: 50㎜ ×125㎜ × 5㎜

현미경: 올림푸스 STM6

칼로 시료를 절단하여 충격흡수층 단면 이상 여부를 관찰하였다.

현미경으로 충격흡수층 절단면이 뭉개지게 보여지듯 매끄럽지 않게 보일 경우: × 절단가공성 나쁨.

현미경으로 충격흡수층 절단면이 뭉개짐이 없이 매끄럽게 보일 경우: ○ 절단가공성 좋음.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

1: TPU 고분자필름
2: 제1 점착층
2': 제2 점착층
3: 충격 흡수층
4: 이형층
100: 양면 테이프
100a: 방수, 내충격폼

Claims

내충격성과 탄성이 있는 열가소성 폴리우레탄 수지(Thermoplastic Polyurethane, TPU) 고분자필름;
상기 TPU 고분자 필름의 일면에 적층된 충격 흡수층;
상기 충격 흡수층의 일면과 상기 TPU 고분자 필름의 일면에 각각 적층된 제1 및 제2 점착층; 및
상기 제1 점착층 상에 적층된 이형층을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널용 피지 내성과 방수 및 충격 흡수 양면 테이프.
제1항에 있어서,
상기 이형층의 상면에 상기 TPU 고분자필름과 상기 충격 흡수층이 형성된 방수, 내충격폼의 두께가 30 내지 300㎛이며, 상기 방수, 내충격폼에서 상기 충격 흡수층의 상면 및 상기 TPU 고분자필름의 하면에 상기 제1 및 제2 점착층을 각각 형성하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널용 피지 내성과 방수 및 충격 흡수 양면 테이프.
제2항에 있어서,
상기 TPU 고분자 필름과 상기 충격 흡수층이 포함된 방수, 내충격폼에서 상기 충격 흡수층의 내충격 필러는 중공미립자를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널용 피지 내성과 방수 및 충격 흡수 양면 테이프.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 점착층은 아크릴, 우레탄, 실리콘, 천연고무, 합성고무 중에서 선택된 하나 이상의 성분을 함유하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널용 피지 내성과 방수 및 충격 흡수 양면 테이프.
제1항에 있어서,
상기 TPU 고분자 필름을 적용하는 폴리 우레탄 폴리머는 분자량 30,000 내지 100,000이며, 산가는 1 이하인 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널용 피지 내성과 방수 및 충격 흡수 양면 테이프.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 점착층의 바인더 및 상기 충격 흡수층의 우레탄 바인더는 산가 1 이하이며, 중량 평균분자량 50,000 내지 100,000인 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널용 피지 내성과 방수 및 충격 흡수 양면 테이프.
이형층 상면에 열가소성 폴리 우레탄 폴리머 및 Anti-Blocking제를 포함하는 열가소성 폴리우레탄 수지(Thermoplastic Polyurethane, TPU) 고분자 필름층을 형성하는 단계;
상기 고분자 필름층의 타면에 우레탄 바인더 및 내충격 필러를 포함하는 페이스트를 도포하여 충격 흡수층을 형성하는 단계;
상기 충격 흡수층의 상면 및 상기 고분자 필름층의 하면에 제1 및 제2 점착층을 각각 형성하는 단계; 및
상기 제2 점착층의 하면에 이형층을 형성하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널용 피지 내성과 방수 및 충격 흡수 양면 테이프의 제조 방법.
제7항에 있어서,
상기 내충격 필러는 우레탄 바인더 100중량부에 대하여 5 내지 40중량부의 중공미립자를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 패널용 피지 내성과 방수 및 충격 흡수 양면 테이프의 제조 방법.