KR20190118722A - 내충격성이 우수한 양면테이프 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 내충격성이 우수한 양면테이프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기재층, 상기 기재층의 일면에 형성되며 아크릴폼으로 이루어지는 완충층 및 상기 완충층이 형성된 상기 기재층의 상부면 및 하부면에 형성되는 점착층으로 이루어진다.
상기의 구조로 이루어지는 양면테이프는 점착력이 우수할 뿐만 아니라, 아크릴폼으로 이루어진 완충층이 형성되어 우수한 내충격성을 나타낸다.

Description

내충격성이 우수한 양면테이프 {DOUBLE SIDED TAPE HAVING EXCELLENT IMPACT RESISTANCE}

개시된 내용은 내충격성이 우수한 양면테이프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 점착력 및 방수성능이 우수할 뿐만 아니라, 아크릴폼으로 이루어진 완충층이 형성되어 우수한 내충격성을 나타내는 내충격성이 우수한 양면테이프에 관한 것이다.

화상 표시 장치 또는 입력 장치를 탑재한 전자 기기에는 조립을 위해 양면 점착 테이프가 주로 사용되고 있는데, 구체적으로는, 전자 기기의 표면을 보호하기 위한 커버 패널을 터치 패널 모듈 또는 디스플레이 패널 모듈에 접착하거나, 터치 패널 모듈과 디스플레이 패널 모듈을 접착하기 위해 양면 점착 테이프가 사용되고 있다.

종래에 양면 점착 테이프는, 액자상 등의 형상으로 타발되고, 표시 화면의 주변에 배치되도록 하여 사용되는데, 최근에는 전자 기기의 소형화, 표시 화면의 대화면화에 따라 개구부 면적이 증대되고 있고, 그것에 의해 표시 화면주변의 접합 고정 부분이 협폭화되고 있다. 이 때문에, 점착 테이프는 해마다 점착면적이 줄어들고 있고, 점착면적이 좁아짐에 따라 더욱 우수한 점착성능이 요구되고 있다.

또한, 최근에는 스마트폰이나 디지털카메라와 같은 휴대용 전자기기의 두께가 점차 얇아짐에 따라 양면 점착 테이프의 두께가 박막화되고 있으며, 점착성능 외에도 휴대용 전자기기의 방수성능에 대한 소비자의 요구가 증가함에 따라 시장에서의 경쟁 우위성을 확보하기 위해 방수성능이 부여된 양면테이프에 대한 개발이 이루어지고 있다.

그러나, 종래에 개발된 양면 점착 테이프의 경우에는 평소에는 양면 점착 테이프에 형성된 점착층의 방수성능이 유지되지만, 외부로부터 충격이 가해질 경우, 점착층에 균열이 발생하여 방수성능이 손실되는 문제점이 있었다.

한국특허등록 제10-1527184호(2015.06.02) 한국특허공개 제10-2015-0126588호(2015.11.12)

개시된 내용은 점착력 및 방수성능이 우수할 뿐만 아니라, 아크릴폼으로 이루어진 완충층이 형성되어 우수한 내충격성을 나타내는 내충격성이 우수한 양면테이프를 제공하는 것이다.

하나의 일 실시예로서 이 개시의 내용은 기재층, 상기 기재층의 일면에 형성되며 아크릴폼으로 이루어지는 완충층 및 상기 완충층이 형성된 상기 기재층의 상부면 및 하부면에 형성되는 점착층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내충격성이 우수한 양면테이프에 대해 기술하고 있다.

바람직하기로는, 상기 기재층은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 및 폴리이미드로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어지며, 12 내지 100 마이크로미터의 두께로 형성될 수 있다.

더 바람직하기로는, 상기 완충층은 50 내지 300 마이크로미터의 두께로 형성될 수 있다.

더욱 바람직하기로는, 상기 아크릴폼은 아크릴수지 100 중량부에 물 100 내지 350 중량부, 발포제 3 내지 4 중량부, 충전제 1 내지 3 중량부 및 경화제 2 내지 4 중량부를 혼합하고 발포하여 제조될 수 있다.

더욱 더 바람직하기로는, 상기 아크릴수지는 고형분 함량이 30 중량% 이상인 것으로 이루어질 수 있다.

더욱 더 바람직하기로는, 상기 점착층은 아크릴계 점착제로 이루어지며, 50 내지 100 마이크로미터의 두께로 형성될 수 있다.

이상에서와 같은 내충격성이 우수한 양면테이프는 점착력 및 방수성능이 우수할 뿐만 아니라, 아크릴폼으로 이루어진 완충층이 형성되어 우수한 내충격성을 나타내는 양면테이프를 제공한다.

도 1은 개시된 내충격성이 우수한 양면테이프를 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, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

개시된 내충격성이 우수한 양면테이프는 기재층(10), 상기 기재층(10)의 일면에 형성되며 아크릴폼으로 이루어지는 완충층(20) 및 상기 완충층(20)이 형성된 상기 기재층(10)의 상부면 및 하부면에 형성되는 점착층(30)으로 이루어진다.

상기 기재층(10)은 개시된 내충격성이 우수한 양면테이프의 기재가 되는 층으로 12 내지 100 마이크로미터의 두께로 이루어지는데, 개시된 내충격성이 우수한 양면테이프가 일정한 형태를 나타내며, 외력에 의해 쉽게 변형되지 않도록 하는 역할과 양면테이프에 방수성능을 부여하는 역할을 한다.

상기 기재층(10)의 두께가 12 마이크로미터 미만이면, 외부에 충격이나 인장력으로 인해 양면테이프가 쉽게 변형되거나 균열이 발생할 수 있으며, 상기 기재층(10)의 두께가 100 마이크로미터를 초과하게 되면 양면테이프의 두께가 지나치게 증가하여 소형화 및 박막화되는 전자기기에 적합하지 못하다.

또한, 상기 기재층(10)은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 및 폴리이미드와 같이 비교적 가격이 저렴하면서도 기계적 물성이 우수한 수지로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 완충층(20)은 상기 기재층(10)의 일면에 50 내지 300 마이크로미터의 두께로 형성되며 아크릴폼으로 이루어지는데, 개시된 내충격성이 우수한 양면테이프에 내충격성을 향상시키는 역할을 한다.

상기 아크릴폼은 아크릴수지 100 중량부에 물 100 내지 350 중량부, 발포제 3 내지 4 중량부, 충전제 1 내지 3 중량부 및 경화제 2 내지 4 중량부를 혼합하고 발포하여 제조되는데, 더욱 상세하게는 아크릴수지 100 중량부, 물 100 내지 350 중량부, 발포제 3 내지 4 중량부, 충전제 1 내지 3 중량부 및 경화제 2 내지 4 중량부를 기계식 교반기에 투입하고 35 내지 45℃의 온도에서 1500 내지 2500rpm의 속도로 교반하되, 상기 교반기는 기포를 발생시키는 기포발생 교반기를 사용하는 것이 바람직하다.

상기의 기포발생 교반기를 이용하여 교반하게 되면 아크릴 수지의 내부에 기포가 형성되어 물리적 발포가 진행되고, 물리적 발포가 진행된 발포물을 콤마코팅방식을 통해 상기 기재층(10)의 일면에 형성하면 경화제로 인한 경화가 진행되어 완충층(20)으로 제공된다.

이때, 상기 아크릴수지는 고형분의 함량이 30 중량% 이상인 것을 사용하는 것이 바람직한데, 아크릴수지 고형분의 함량이 30 중량% 이상이면, 아크릴폼으로 이루어진 완충층(20)을 구성하는 과정에서 완충층(20)의 두께조절이 용이하고, 건조시간이 줄어들기 때문에 양면테이프의 생산성을 향상시킬 수 있다.

상기 발포제는 3 내지 4 중량부가 함유되며 상기 아크릴수지를 발포시키는 역할을 하는데, 상기 발포제의 함량이 3 중량부 미만이면 상기 아크릴수지의 발포성이 저하되며, 상기 발포제의 함량이 4 중량부를 초과하게 되면 상기 아크릴수지의 발포도가 지나치게 향상되여 완충층의 기계적 물성이 저하될 수 있다.

이때, 상기 발포제는 상기 아크릴수지를 발포시킬 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않고 어떠한 것이든 사용가능하나 탄화수소로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 충전제는 1 내지 3 중량부가 함유되며 상기 완충충(20)을 구성하는 아크릴폼의 기계적 물성을 향상시키는 역할을 하는데, 상기 충전제의 함량이 1 중량부 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 충전제의 함량이 3 중량부를 초과하게 되면 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 제조비용을 증가시키며 아크릴폼의 탄성을 저하시키게 된다.

이때, 상기 충전제는 활석, 탄산칼슘, 질화규소, 산화규소, 산화알루미늄, 수산화알루미늄, 산화마그네슘, 수산화마그네슘, 산화칼슘, 수산화칼슘, 카본블랙, 카본파이버, 산화안티몬, 오산화안티몬, 지르코니아 및 산화아연으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 경화제는 2 내지 4 중량부가 함유되는데, 상기 아크릴폼이 발포된 후에 경화되는 속도를 향상시켜 아크릴폼의 제조과정의 효율성을 향상시키며, 형태안정성이 우수한 아크릴폼을 제공하는 역할을 한다.

이때, 상기 경화제는 이소시아네이트로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 완충층(20)의 두께가 50 마이크로미터 미만이면 개시된 내충격성이 향상된 양면테이프의 내충격성이 저하되며, 상기 완충층(20)의 두께가 300 마이크로미터를 초과하게 되면 양면테이프의 두께가 지나치게 증가하여 소형화 및 박막화되는 전자기기에 적합하지 못하다.

상기 점착층(30)은 상기 완충층(20)이 형성된 상기 기재층(10)의 상부면 및 하부면에 50 내지 100 마이크로미터의 두께로 형성되며 중량평균 분자량이 800000 내지 900000인 아크릴계 점착제로 이루어지는데, 상기의 중량평균 분자량을 갖는 아크릴계 점착제는 우수한 점착성능을 나타내기 때문에, 점착성능이 우수한 양면테이프를 제공한다.

상기 점착층(30)의 두께가 50 마이크로미터 미만이면 점착성능과 내충격성이 저하되며, 상기 점착층(30)의 두께가 100 마이크로미터를 초과하게 되면 점착성능은 크게 향상되지 않으면서 양면테이프의 두께가 지나치게 증가하여 소형화 및 박막화되는 전자기기에 적합하지 못하다.

이하에서는, 개시된 내충격성이 우수한 양면테이프의 제조방법 및 그 제조방법을 통해 제조된 양면테이프의 물성을 실시예를 들어 설명하기로 한다.

<실시예 1>

50 마이크로미터 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름으로 기재층을 제조하고, 상기 기재층의 상부면에 아크릴수지 100 중량부, 물 100 중량부, 발포제(하이드로카본) 3.5 중량부, 충전제(산화규소) 2 중량부 및 경화제(이소시아네이트) 3 중량부를 혼합한 후에 기계식 교반기에 투입하고 40℃의 온도에서 2000rpm의 속도로 40분 동안 발포하여 제조된 발포물을 콤마 코팅 방식으로 50 마이크로미터 두께로 도포하여 완충층을 형성하고, 상기 완충층이 형성된 상기 기재층의 상부면 및 하부면에 중량평균 분자량이 850000인 아크릴점착제를 75 마이크로미터 두께로 도포하는 과정으로 점착층을 형성하여 내충격성이 우수한 양면테이프를 제조하였다.

<실시예 2>

상기 실시예 1과 동일하게 진행하되, 완충층의 두께를 100 마이크로미터로 형성하여 내충격성이 우수한 양면테이프를 제조하였다.

<실시예 3>

상기 실시예 1과 동일하게 진행하되, 완충층의 두께를 200 마이크로미터로 형성하여 내충격성이 우수한 양면테이프를 제조하였다.

<실시예 4>

상기 실시예 1과 동일하게 진행하되, 완충층의 두께를 300 마이크로미터로 형성하여 내충격성이 우수한 양면테이프를 제조하였다.

<비교예 1>

50 마이크로미터 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름으로 기재층을 제조하고, 상기 기재층의 상부면에 폴리우레탄 100 중량부 및 충전제(30 마이크로미터의 입자크기를 갖는 폴리메틸메타크릴레이트) 16 중량부로 이루어진 완충층을 50 마이크로미터 두께로 형성하고, 상기 완충층이 형성된 상기 기재층의 상부면 및 하부면에 중량평균 분자량이 850000인 아크릴점착제를 75 마이크로미터 두께로 도포하는 과정으로 점착층을 형성하여 내충격성이 우수한 양면테이프를 제조하였다.

상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1을 통해 제조된 내충격성이 우수한 양면테이프의 충격흡수율을 측정하여 아래 표 1에 나타내었다.

{단, 충격흡수율은 강철플레이트와 SUS 플레이트를 충격량 측정 센서 상에 차례로 배치하고, 실시예 1 내지 4와 비교예 1을 통해 제조된 양면테이프를 가로 10cm×세로 10cm의 크기로 시편화한 후에 상기 SUS 플레이트 상부면에 부착하고, 16g의 강철구를 100cm 높이에서 상기 시편의 상부면으로 낙하한 후에 상기 충격량 측정 센서의 값을 확인하는 방법을 이용하였다.

이때, 시편이 없는 SUS 플레이트에서의 충격량과 시편이 부착된 SUS 플레이트에서의 충격량으로 충격 흡수율을 각각 계산하였으며, 계산방법은 아래와 같다.

충격 흡수율(%)=(시편이 없는 SUS 플레이트 충격량 ― 시편이 부착된 SUS 플레이트 충격량) / 시편이 없는 SUS 플레이트 충격량 × 100}

<표 1>

위에 표 1에 나타낸 것처럼, 개시된 실시예 1 내지 4를 통해 제조된 양면테이프는 비교예 1을 통해 제조된 양면테이프에 비해 충격흡수율이 우수한 것을 알 수 있다.

특히, 동일한 동일한 두께의 완충층이 형성된 실시예 1과 비교예 1을 비교해도, 폴리우레탄을 완충층으로 사용한 비교예 1에 비해 아크릴폼을 완충층으로 사용한 실시예 1의 충격흡수율이 월등한 것을 알 수 있다.

따라서, 이상에서와 같은 내충격성이 우수한 양면테이프는 점착력 및 방수성능이 우수할 뿐만 아니라, 아크릴폼으로 이루어진 완충층이 형성되어 우수한 내충격성을 나타낸다.

10 ; 기재층
20 ; 완충층
30 ; 점착층

Claims (6)

1. 기재층;
   상기 기재층의 일면에 형성되며 아크릴폼으로 이루어지는 완충층; 및
   상기 완충층이 형성된 상기 기재층의 상부면 및 하부면에 형성되는 점착층;으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내충격성이 우수한 양면테이프.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 기재층은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 및 폴리이미드로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어지며, 12 내지 100 마이크로미터의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 내충격성이 우수한 양면테이프.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 완충층은 50 내지 300 마이크로미터의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 내충격성이 우수한 양면테이프.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 아크릴폼은 아크릴수지 100 중량부에 물 100 내지 350 중량부, 발포제 3 내지 4 중량부, 충전제 1 내지 3 중량부 및 경화제 2 내지 4 중량부를 혼합하고 발포하여 제조되는 것을 특징으로 하는 내충격성이 우수한 양면테이프.
   
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 아크릴수지는 고형분 함량이 50 중량% 이상인 것을 특징으로 하는 내충격성이 우수한 양면테이프.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 점착층은 아크릴계 점착제로 이루어지며, 50 내지 100 마이크로미터의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 내충격성이 우수한 양면테이프.

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