KR20210107648A - 플렉시블 디스플레이용 발포체 점착 테이프 및 플렉시블 디스플레이 적층물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 플렉시블 디스플레이에 적합한 특성을 갖는 플렉시블 디스플레이용 발포체 점착 테이프, 및 상기 플렉시블 디스플레이용 발포체 점착 테이프를 갖는 플렉시블 디스플레이 적층물을 제공한다. 본 발명은, 발포체층 (A)의 적어도 한쪽의 면측에 점착제층 (B)를 갖고, 바람직하게는, 수지 필름층 (C)나 박리 라이너층 (D)를 갖는, 25% 압축 강도가 100kPa 이상이고, 점충격 흡수율이 35% 이상인 플렉시블 디스플레이용 발포체 점착 테이프 및 플렉시블 디스플레이 적층물에 관한 것이다.
Description
본 발명은, 플렉시블 디스플레이용 발포체 점착 테이프 및 플렉시블 디스플레이 적층물에 관한 것이다.
점착 테이프는, 작업성이 뛰어나고, 접착 신뢰성도 높은 점에서, 예를 들면, OA기기나 가전제품 등의 전자기기의 제조 장면에서 널리 사용되고 있다. 근래, 전자기기, 특히 PC, 디지털 비디오 카메라, 전자수첩, 휴대 전화, PHS, 스마트폰, 게임기기, 전자서적 등의 휴대 전자 단말에는 소형화와 박형화가 요구되고 있으며, 이에 수반하여, 상기 휴대 전자 단말을 구성하는 점착 테이프 등에도 또한, 박형화가 요구되고 있다.
상기와 같은 표시 기기에는, 유리 기판 상에 표시 소자를 형성한, 이른바 리지드 디스플레이가 이용되는 경우가 일반적이고, 리지드 디스플레이의 균열이나 풀링(액정의 농담이 물결치는 현상)을 방지하는 목적에서, 쿠션성이 있는 발포체층을 갖는 점착 테이프가 디스플레이 배면에 붙여져 있는 경우가 많다(특허문헌 1 참조).
발포체층을 갖는 점착 테이프로서는, 예를 들면, 피착체와의 계면으로부터 신속하게 기포가 빠져, 상기 계면에 기포가 잔존하는 것을 방지할 수 있으며, 또한, 접착성 및 쿠션성이 뛰어나, 저(低)비용으로 박형의 점착 테이프도 제안되고 있다(특허문헌 2 참조).
한편, 근래, 유연성이 있는 수지 기판 상에 표시 소자를 형성함으로써, 여러 가지 형상으로 변형이 가능한 플렉시블 디스플레이의 수요가 높아져, 개발이 활발히 행해지고 있다.
그러나, 리지드 디스플레이와, 플렉시블 디스플레이는, 그 유연성이 상이하기 때문에, 플렉시블 디스플레이에 적합한 점착 테이프의 특성은 아직도 불명하여, 플렉시블 디스플레이에 적합한 특성을 갖는 점착 테이프가 강하게 요구되고 있는 것이 현재 상태이다.
본 발명은, 종래에 있어서의 상기 여러 문제를 해결하여, 이하의 목적을 달성하는 것을 과제로 한다. 즉, 본 발명은, 플렉시블 디스플레이에 적합한 특성을 갖는 플렉시블 디스플레이용 발포체 점착 테이프, 및 상기 플렉시블 디스플레이용 발포체 점착 테이프를 갖는 플렉시블 디스플레이 적층물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서는 이하와 같다. 즉,
<1> 발포체층 (A)의 적어도 한쪽의 면측에 점착제층 (B)를 갖는 플렉시블 디스플레이에 이용되는 발포체 점착 테이프로서,
상기 발포체 점착 테이프의 25% 압축 강도가 100kPa 이상이고,
상기 발포체 점착 테이프의 하기 식 (1)에 의해 산출되는 점충격 흡수율이 35% 이상인 것을 특징으로 하는 플렉시블 디스플레이용 발포체 점착 테이프이다.
점충격 흡수율(%) = {(fp0-fp1)/fp0}×100 … 식 (1)
상기 식 (1)에 있어서, fp1은, 로드 셀 상에 상기 발포체 점착 테이프를 설치하고, 당해 발포체 점착 테이프의 발포체층 (A)면에 직경 12.5mm의 강구(鋼球)를 낙하시켰을 때의 충격 하중이며,
fp0은, 로드 셀 상에 상기 발포체 점착 테이프를 설치하지 않고, 상기 강구를 낙하시켰을 때의 충격 하중이다.
<2> 발광면을 갖는 플렉시블 디스플레이와, 상기 발광면의 배면측에 배치된 상기 <1>에 기재된 플렉시블 디스플레이용 발포체 점착 테이프를 갖는 것을 특징으로 하는 플렉시블 디스플레이 적층물이다.
본 발명에 의하면, 종래에 있어서의 상기 여러 문제를 해결하여, 상기 목적을 달성할 수 있으며, 플렉시블 디스플레이에 적합한 특성을 갖는 플렉시블 디스플레이용 발포체 점착 테이프, 및 상기 플렉시블 디스플레이용 발포체 점착 테이프를 갖는 플렉시블 디스플레이 적층물을 제공할 수 있다.
도 1은, 낙구(落球) 시험기를 이용한 점충격 흡수 시험의 개략 설명도이다.
도 2는, 시험예 1의 폴리이미드 기판에 대한 낙구 평가에 사용한 구리 배선(8)을 설치한 폴리이미드 기판(7)의 개략 설명도이다.
도 3은, 본 발명의 플렉시블 디스플레이용 발포체 점착 테이프에 있어서의 발포체층 (A)의 제조 방법의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 4는, 실시예 및 비교예의 발포체 점착 테이프의 25% 압축 강도[kPa]와, 점충격 흡수율[%]의 관계를 나타내는 그래프이다. 그래프 중, 「●」는 실시예를 나타내고, 「▲」는 비교예를 나타낸다.
도 5는, 시험예 1의 폴리이미드 기판에 대한 낙구 평가에 있어서의 실시예 및 비교예의 발포체 점착 테이프를 사용한 각 폴리이미드 기판 적층체의 타흔(打痕) 깊이[μm]로부터 산출한 산술 평균값(n=5)을 나타내는 그래프이다.
도 2는, 시험예 1의 폴리이미드 기판에 대한 낙구 평가에 사용한 구리 배선(8)을 설치한 폴리이미드 기판(7)의 개략 설명도이다.
도 3은, 본 발명의 플렉시블 디스플레이용 발포체 점착 테이프에 있어서의 발포체층 (A)의 제조 방법의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 4는, 실시예 및 비교예의 발포체 점착 테이프의 25% 압축 강도[kPa]와, 점충격 흡수율[%]의 관계를 나타내는 그래프이다. 그래프 중, 「●」는 실시예를 나타내고, 「▲」는 비교예를 나타낸다.
도 5는, 시험예 1의 폴리이미드 기판에 대한 낙구 평가에 있어서의 실시예 및 비교예의 발포체 점착 테이프를 사용한 각 폴리이미드 기판 적층체의 타흔(打痕) 깊이[μm]로부터 산출한 산술 평균값(n=5)을 나타내는 그래프이다.
(플렉시블 디스플레이용 발포체 점착 테이프)
본 발명의 플렉시블 디스플레이용 발포체 점착 테이프(이하, 간단히 「발포체 점착 테이프」라고 약기하는 경우가 있다)는, 발포체층 (A)의 적어도 한쪽의 면측에 점착제층 (B)를 갖고, 필요에 따라 추가로 그 외의 층을 갖는다.
또한, 본 명세서에 있어서, 「플렉시블(Flexible) 디스플레이」란, 유연성을 구비하는 표시 장치를 의미한다. 따라서, 상기 「플렉시블 디스플레이」는, 반복되는 굽힘이 가능한 「밴더블(bendable) 디스플레이」, 접는 것이 가능한 「폴더블(foldable) 디스플레이」, 마는 것이 가능한 「롤러블(Rallable) 디스플레이」, 만곡 가능한 「커브드(Curved) 디스플레이」, 또는 신축 가능한 「스트레쳐블(Stretchable) 디스플레이」라고도 간주할 수 있으며, 이들을 포괄한 디스플레이를 가리킨다.
-발포체 점착 테이프의 25% 압축 강도-
상기 발포체 점착 테이프의 25% 압축 강도는, 100kPa 이상인 한, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 150kPa 이상이 바람직하고, 200kPa 이상이 보다 바람직하며, 250kPa 이상이 특히 바람직하다. 상기 발포체 점착 테이프의 25% 압축 강도가 100kPa 이상이면, 플렉시블 디스플레이의 표시측에 충격이 가해졌을 때, 상기 발포체 점착 테이프 자체가 변형하면서 충격을 흡수하는 과정에 있어서, 그 변형량을 작게 억제할 수 있다. 따라서, 플렉시블 디스플레이에 이용되는 기판의 변형을 억제하면서, 충격을 흡수할 수 있어, 플렉시블 디스플레이에 있어서의 표시 소자의 보호 성능이 뛰어난 점에서 유리하다. 상기 발포체 점착 테이프의 25% 압축 강도의 상한값에 대해서는 특별히 제한은 없는데, 1,000kPa 이하인 것이 바람직하다. 한편, 상기 발포체 점착 테이프의 25% 압축 강도가 100kPa 미만이면, 플렉시블 디스플레이의 표시측에 충격이 가해졌을 때, 비록 충격이 충분히 흡수되었다고 해도, 플렉시블 디스플레이의 기판이 변형하여, 플렉시블 디스플레이에 있어서의 표시 소자를 보호할 수 없다.
상기 발포체 점착 테이프의 25% 압축 강도는, JIS K 6767에 준거하여 측정한 값을 가리킨다. 구체적으로는, 25mm각(길이 25mm, 폭 25mm)으로 절단한 발포체 점착 테이프를 두께 약 10mm가 될 때까지 겹친 것을 적층체로 한다. 상기 적층체보다 큰 면적의 2장의 스테인리스 판 사이에 상기 적층체를 끼우고, 듀얼 칼럼 탁상 만능 시험기 5966형(인스트론사 제조)을 이용하여, 23℃ 하에서 10mm/분간의 속도로 상기 적층체를 약 7.5mm(원래 두께의 75%분)로 압축했을 때의 강도이다.
또한, 상기 25% 압축 강도를 측정할 때의 발포체 점착 테이프란, 상기 발포체 점착 테이프가 상기 그 외의 층을 갖는 경우는, 후술하는 박리 라이너층 (D)를 제거한, 상기 발포체층 (A)와, 상기 점착제층 (B)와, 상기 박리 라이너층 (D) 이외의 그 외의 층의 적층물로 이루어지는 발포체 점착 테이프이다.
-발포체 점착 테이프의 점충격 흡수율-
상기 발포체 점착 테이프의 점충격 흡수율은, 35% 이상인 한, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 37% 이상이 바람직하다. 상기 발포체 점착 테이프의 점충격 흡수율이 35% 이상이면, 플렉시블 디스플레이에 이용되는 기판의 변형을 억제할 수 있어, 플렉시블 디스플레이에 있어서의 표시 소자의 보호 성능이 뛰어난 점에서 유리한 한편, 상기 발포체 점착 테이프의 점충격 흡수율이 35% 미만이면, 플렉시블 디스플레이의 표시측에 충격이 가해졌을 때, 충격이 분산되지 않고, 핀 포인트에서 높은 압력이 걸려 버려, 플렉시블 디스플레이의 기판이 변형하여, 플렉시블 디스플레이에 있어서의 표시 소자를 보호할 수 없다.
본 명세서에 있어서, 점충격 흡수율이란, 도 1에 나타내는 낙구 시험기를 이용하여, 로드 셀(6) 상에 배치한 SUS제 시료대(5)에, 발포체 점착 테이프의 점착제층 (B)(4)측의 면을 붙이고, 전자석(1)에 무게 8.3g의 강구(2)(직경 12.5mm)를 유지하여, 발포체층 (A)(3)면에서 20cm의 높이로부터, 강구(2)를 발포체층 (A)(3)면에 자유낙하시켜 충격 하중을 측정하고, 이 충격 하중의 값으로부터, 하기 식 (1)에 의해 산출한 값을 가리킨다.
점충격 흡수율(%) = {(fp0-fp1)/fp0}×100 … 식 (1)
상기 식 (1)에 있어서, fp1은, 로드 셀 상에 상기 발포체 점착 테이프를 설치하고, 당해 발포체 점착 테이프의 발포체층 (A)면에 직경 12.5mm의 강구를 낙하시켰을 때의 충격 하중이며,
fp0은, 로드 셀 상에 상기 발포체 점착 테이프를 설치하지 않고, 상기 강구를 낙하시켰을 때의 충격 하중이다.
또한, 상기 점충격 흡수율을 측정할 때의 발포체 점착 테이프란, 상기 발포체 점착 테이프가 상기 그 외의 층을 갖는 경우는, 후술하는 박리 라이너층 (D)를 제거한, 상기 발포체층 (A)와, 상기 점착제층 (B)와, 상기 박리 라이너층 (D) 이외의 그 외의 층의 적층물로 이루어지는 발포체 점착 테이프이다.
<발포체층 (A)>
상기 발포체층 (A)를 구성하는 발포체의 원료로서는, 본 발명의 효과를 해치지 않는 한, 특별히 제한은 없으며, 공지의 발포체 원료 중에서 적절히 선택할 수 있는데, 수지 에멀션, 기포제, 가교제를 포함하는 것이 바람직하고, 그 외의 첨가제를 포함하고 있어도 된다.
<<수지 에멀션>>
상기 수지 에멀션은, 적어도 수지 및 분산매를 포함하고, 추가로 필요에 따라, 그 외의 성분을 포함한다.
상기 수지로서는, 수분산성 수지인 것이 바람직하다. 상기 분산매에 분산된 수지 에멀션으로서는, 공지의 방법으로 발포체를 형성할 수 있는 에멀션이면, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 아크릴계 에멀션, 스티렌계 에멀션, 우레탄계 에멀션, 에틸렌아세트산비닐 공중합체 수지 에멀션, 염화비닐계 에멀션, 에폭시계 에멀션 등을 들 수 있다. 이들은, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 이들 중에서도, 아크릴계 에멀션이 바람직하다.
상기 아크릴계 에멀션(아크릴 수지의 분산체)을 조제하는 방법으로서는, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 중합 개시제, 유화제, 분산 안정제 등의 존재 하에, 중합성 단량체로 하고, 추가로 필요에 따라 상기 중합성 단량체와 공중합 가능한 그 외의 중합성 단량체의 혼합물을 공중합시킴으로써 얻을 수 있다. 또한, 2종 이상 아크릴계 에멀션을 조합하여 이용해도 된다.
상기 아크릴계 에멀션의 조제에 사용할 수 있는 상기 중합성 단량체로서는, 예를 들면, (메타)아크릴산메틸, (메타)아크릴산에틸, (메타)아크릴산프로필, (메타)아크릴산부틸, (메타)아크릴산헥실, (메타)아크릴산헵틸, (메타)아크릴산옥틸, (메타)아크릴산옥타데실, (메타)아크릴산2-에틸헥실, (메타)아크릴산시클로헥실, (메타)아크릴산노닐, (메타)아크릴산도데실, (메타)아크릴산스테아릴, (메타)아크릴산이소보르닐, (메타)아크릴산디시클로펜타닐, (메타)아크릴산페닐, (메타)아크릴산벤질 등의 (메타)아크릴산에스테르계 단량체; 아크릴산, 메타크릴산, β-카르복시에틸(메타)아크릴레이트, 2-(메타)아크릴로일프로피온산, 크로톤산, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 이타콘산하프에스테르, 말레산하프에스테르, 무수말레산, 무수이타콘산 등의 카복시기를 갖는 불포화 결합 함유 단량체; 글리시딜(메타)아크릴레이트, 알릴글리시딜에테르 등의 글리시딜기 함유 중합성 단량체; 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 글리세롤모노(메타)아크릴레이트 등의 수산기 함유 중합성 단량체; 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디알릴프탈레이트, 디비닐벤젠, 알릴(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들은, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
상기 중합 개시제, 유화제, 분산 안정제로서는, 특별히 제한은 없으며, 공지의 것 중에서 적절히 선택할 수 있다.
상기 아크릴계 에멀션의 점도로서는, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 5,000mPa·s~20,000mPa·s인 것이 바람직하고, 8,000mPa·s~15,000mPa·s인 것이 보다 바람직하다. 상기 아크릴계 에멀션의 점도가, 5,000mPa·s 이상이면, 성형 시의 거품 유지력이 충분히 되어, 보다 미세한 셀을 성형할 수 있어, 점착 강도가 보다 강해지는 경향이 있다. 또, 상기 아크릴계 에멀션의 점도가, 20,000mPa·s 이하이면, 성형 시에 상기 발포체의 원료에 대한 전단력을 저감할 수 있기 때문에, 변형된 형태의 셀이 성형되는 것을 막을 수 있기 때문에, 보다 충분한 점착 강도가 얻어진다.
또한, 상기 아크릴계 에멀션의 점도는, 25℃에서 브룩필드 점도계로 측정한 값을 가리킨다.
상기 아크릴계 에멀션의 유리 전이 온도로서는, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 저온화에서의 사용 시에 아크릴 수지가 고경도화하거나, 감(減)점착화하거나 하는 점에서, -10℃ 이하인 것이 바람직하다.
또한, 상기 아크릴계 에멀션의 유리 전이 온도는, JIS K 7198에 준거하여 측정한 값을 가리킨다. 구체적으로는, 동적 점탄성 장치(형식 「MCR302」, Anton Paar사 제조)를 이용하여, -80℃로부터 150℃에서 5℃/1분간으로 승온하고, 주파수 1Hz의 조건으로 측정한 tanδ의 피크값을 나타내는 온도를 유리 전이 온도로 한다.
상기 분산매에 대한, 상기 수분산성 수지(고형분)의 배합량으로서는, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 상기 분산매 100중량부에 대해, 30중량부~80중량부가 바람직하다. 상기 수분산성 수지(고형분)의 배합량이, 상기 바람직한 범위 내이면, 안정된 발포체를 성형할 수 있다.
또한, 본 명세서에 있어서, 에멀션의 「고형분」을 구성하는 성분은, 에멀션으로부터 분산매를 제외한 성분이다. 구체적으로는, 수지 이외, 계면활성제나 필러 등의 그 외의 성분을 함유한 것이다.
상기 발포체 원료에 있어서의 상기 수지 에멀션의 배합량으로서는, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 상기 수지 에멀션의 전체 양을 기준(고형 분량 및 비(非)고형 분량의 합계를 100중량부로 한다)으로 하여, 10중량부 초과 90중량부 이하가 바람직하고, 20중량부 이상 80중량부 이하가 보다 바람직하며, 30중량부 이상 75중량부 이하가 더욱 바람직하다. 일반적으로, 수지 에멀션의 고형분은, 30중량부~80중량부이고, 40중량부~70중량부가 바람직하며, 45중량부~60중량부가 더욱 바람직하다.
<<분산매>>
상기 분산매로서는, 물을 포함하는 것이 바람직하고, 물과 수용성 용제의 혼합물이어도 된다.
상기 수용성 용제로서는, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들면, 메틸알코올, 에틸알코올, 이소프로필알코올, 에틸카르비톨, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브 등의 알코올류, N-메틸피롤리돈 등의 극성 용제 등을 들 수 있다. 이들은, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
상기 발포체 원료 중의 상기 분산매의 사용량으로서는, 특별히 제한은 없으며, 용도 등에 따라 적절히 선택할 수 있다.
<<기포제>>
상기 기포제로서는, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들면, 음이온성 계면활성제, 양성 계면활성제 등을 들 수 있다. 이들은, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
상기 음이온계 계면활성제와 상기 양성 계면활성제를 병용했을 경우, 기포가 미세하고 균일화한다. 또, 음이온계 계면활성제의 분자끼리의 친수기의 전하가 반발하여, 음이온계 계면활성제의 분자끼리 어느 정도의 거리를 유지하고 있는 동안에, 전기적으로 중성인 양면 활성제가 음이온계 계면활성제의 분자 사이에 들어감으로써, 기포를 보다 안정화하여, 기포의 사이즈를 작게 할 수 있다. 이 때문에, 층간 박리 강도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 음이온계 계면활성제와 양성 계면활성제를 병용하는 것이 바람직하다.
상기 음이온성 계면활성제의 구체예로서는, 라우르산나트륨, 미리스트산나트륨, 스테아르산나트륨, 스테아르산암모늄, 올레인산나트륨, 올레인산칼륨 비누, 피마자유 칼륨 비누, 야자유 칼륨 비누, 라우로일사르코신나트륨, 미리스토일사르코신나트륨, 올레일사르코신나트륨, 코코일사르코신나트륨, 야자유 알코올황산나트륨, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르황산나트륨, 알킬술포숙신산나트륨, 라우릴술포아세트산나트륨, 알킬벤젠설폰산나트륨, α-올레핀설폰산나트륨 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 스테아르산암모늄, 알킬술포숙신산나트륨 등이 바람직하다.
상기 음이온성 계면활성제의 HLB로서는, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 상기 수지 에멀션에 분산하기 쉬워지는 점에서, 10 이상인 것이 바람직하고, 20 이상인 것이 보다 바람직하며, 30 이상인 것이 더욱 바람직하다.
상기 발포체 원료에 있어서의 상기 음이온성 계면활성제의 배합량으로서는, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 상기 수지 에멀션의 전체 양을 기준(고형 분량 및 비고형 분량의 합계를 100중량부로 한다)으로 하여, 1.0중량부~10중량부가 바람직하고, 3중량부~10중량부가 보다 바람직하다. 상기 발포체 원료에 있어서의 상기 음이온성 계면활성제의 배합량이, 상기 바람직한 범위 내이면, 적절한 발포로 하기 쉽고, 미세한 셀 구조를 성형할 수 있다.
상기 양성 계면활성제로서는, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들면, 아미노산형, 베타인형, 아민옥시드형 등의 양성 계면활성제 등을 들 수 있다.
상기 양성 계면활성제의 HLB로서는, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 양면 활성제의 음이온계 계면활성제의 분자 사이로의 들어가기 쉬움의 점에서, 10~12의 것이 바람직하다.
상기 아미노산형의 양성 계면활성제의 구체예로서는, N-알킬 혹은 알케닐아미노산 또는 그 염 등을 들 수 있다. N-알킬 혹은 알케닐아미노산은, 질소 원자에 알킬기 또는 알케닐기가 결합하고, 추가로 1개 또는 2개의 「-R-COOH」(식 중, R은 2가의 탄화수소기를 나타내고, 바람직하게는 알킬렌기이며, 특히 탄소수 1~2인 것이 바람직하다.)로 표시되는 기가 결합한 구조를 갖는다. 「-R-COOH」가 1개 결합한 화합물에 있어서는, 질소 원자에는 추가로 수소 원자가 결합되어 있다. 「-R-COOH」가 1개인 것을 모노체, 2개인 것을 디체라고 한다. 상기 양성 계면활성제로서는, 이들 모노체, 디체 모두 이용할 수 있다. N-알킬 혹은 알케닐아미노산에 있어서, 알킬기, 알케닐기는 직쇄상이어도 분기쇄상이어도 된다. 보다 구체적으로는, 아미노산형의 양성 계면활성제로서, 라우릴디아미노에틸글리신나트륨, 트리메틸글리신나트륨, 코코일타우린나트륨, 코코일메틸타우린나트륨, 라우로일글루탐산나트륨, 라우로일글루탐산칼륨, 라우로일메틸-β-알라닌 등을 들 수 있다.
상기 베타인형의 양성 계면활성제의 구체예로서는, 알킬베타인, 이미다졸리늄베타인, 카르보베타인, 아미드카르보베타인, 아미드베타인, 알킬아미드베타인, 술포베타인, 아미드술포베타인, 포스포베타인 등을 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 베타인형의 양성 계면활성제로서, 라우릴베타인, 스테아릴베타인, 라우릴디메틸아미노아세트산베타인, 스테아릴디메틸아미노아세트산베타인, 라우르산아미드프로필디메틸아미노아세트산베타인, 이소스테아르산아미드에틸디메틸아미노아세트산베타인, 이소스테아르산아미드프로필디메틸아미노아세트산베타인, 이소스테아르산아미드에틸디에틸아미노아세트산베타인, 이소스테아르산아미드프로필디에틸아미노아세트산베타인, 이소스테아르산아미드에틸디메틸아미노히드록시술포베타인, 이소스테아르산아미드프로필디메틸아미노히드록시술포베타인, 이소스테아르산아미드에틸디에틸아미노히드록시술포베타인, 이소스테아르산아미드프로필디에틸아미노히드록시술포베타인, N-라우릴-N,N-디메틸암모늄-N-프로필술포베타인, N-라우릴-N,N-디메틸암모늄-N-(2-히드록시프로필)술포베타인, N-라우릴-N,N-디메틸-N-(2-히드록시-1-술포프로필)암모늄술포베타인, 라우릴히드록시술포베타인, 도데실아미노메틸디메틸술포프로필베타인, 옥타데실아미노메틸디메틸술포프로필베타인, 2-알킬-N-카복시메틸-N-히드록시에틸이미다졸리늄베타인(2-라우릴-N-카복시메틸-N-히드록시에틸이미다졸리늄베타인2-스테아릴-N-카복시메틸-N-히드록시에틸이미다졸리늄베타인 등), 야자유 지방산아미드프로필베타인, 야자유 지방산아미드프로필히드록시술타인 등을 들 수 있다.
상기 아민옥시드형의 양성 계면활성제의 구체예로서는, 라우릴디메틸아민-N-옥시드, 올레일디메틸아민-N-옥시드 등을 들 수 있다.
상기 양성 계면활성제 중에서도, 베타인형의 양성 계면활성제를 사용하는 것이 바람직하고, 베타인형 중에서도, 알킬베타인, 이미다졸리늄베타인, 카르보베타인이 특히 바람직하다.
상기 발포체 원료에 있어서의 상기 양성 계면활성제의 배합량으로서는, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 상기 수지 에멀션의 전체 양을 기준(고형 분량 및 비고형 분량의 합계를 100중량부로 한다)으로 하여, 0.5중량부~10중량부가 바람직하고, 1중량부~5중량부가 보다 바람직하다. 상기 발포체 원료에 있어서의 상기 양성 계면활성제의 배합량이 상기 바람직한 범위 내이면, 적절한 발포로 하기 쉽고, 미세한 셀 구조를 성형할 수 있다.
<<가교제(경화제)>>
상기 발포체의 원료로서 가교제를 이용하면, 발포체의 강도를 향상시키는 것이 가능해지는 점에서 바람직하다.
상기 가교제로서는, 특별히 제한은 없으며, 공지의 가교제 중에서 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들면, 에폭시계 가교제, 멜라민계 가교제, 이소시아네이트계 가교제, 카르보디이미드계 가교제, 옥사졸린계 가교제 등을, 사용하는 수지 배합계가 함유하는 관능기의 종류 및, 관능기량에 따라 적량 사용할 수 있다. 이들은, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 이들 중에서도, 점착 강도, 택 강도, 및 층간 박리 강도를 향상시킬 수 있는 점에서, 에폭시계 가교제, 이소시아네이트계 가교제가 바람직하다. 상기 이소시아네이트계 가교제 및 상기 에폭시계 가교제는, 재료 강도를 올림으로써, 피착체 및 다공질 폼의 재료 파괴를 막을 수 있다. 이들 중에서도 지방족 이소시아네이트가 보다 바람직하다.
상기 발포체 원료 중의 상기 가교제의 첨가량으로서는, 특별히 제한은 없으며, 용도 등에 따라 적절히 선택할 수 있다. 상기 가교제에 의한 가교 수법으로서는, 예를 들면, 물리 가교, 이온 가교, 화학 가교 등을 들 수 있고, 수지 에멀션의 종류에 따라 선택할 수 있다.
상기 발포체 원료에 있어서의 상기 가교제의 배합량으로서는, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 상기 수지 에멀션(고형분)에 대한 상기 가교제의 중량비[상기 가교제/상기 수지 에멀션]가, 0.01~0.12인 것이 바람직하고, 0.025~0.05인 것이 보다 바람직하다. 상기 중량비[상기 가교제/상기 수지 에멀션]가 상기 바람직한 범위 내이면, 압축 잔류 변형이 작은 발포체를 성형할 수 있다.
<<그 외의 첨가제>>
상기 그 외의 첨가제로서는, 특별히 제한은 없으며, 공지의 첨가제 중에서 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들면, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 유기 및 무기 충전제, 착색제, 상기 기포제 이외의 계면활성제 등을 들 수 있다. 이들은, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
상기 기포제 이외의 계면활성제로서는, 상기 수지를 분산시키기 위한 계면활성제(「수분산성 수지 분산용 계면활성제」라고 칭하는 경우가 있다) 등을 들 수 있다. 상기 분산성 수지 분산용 계면활성제는, 상기 음이온성 계면활성제와 달리, 기포제로서의 효과를 갖지 않아도 되고, 선택하는 수지에 따라 적절히 선택할 수 있다.
-발포체층 (A)의 두께-
상기 발포체층 (A)의 두께로서는, 특별히 제한은 없으며, 용도나 설계 상의 요청 등에 따라 적절히 선택할 수 있는데 5μm 이상 500μm 이하인 것이 바람직하다. 상기 발포체층 (A)의 두께가 너무 얇은 경우에는, 기포가 균일하게 분산될 수 없게 되거나, 충격 흡수 성능이 충분하지 않게 되거나 하는 경우가 있다. 한편, 상기 발포체층 (A)의 두께가 너무 두꺼운 경우에는, 공간 절약화된 전자 및 전기기기의 한정된 스페이스에 수납되지 않는 경우가 발생하는 경우가 있다. 따라서, 상기 발포체층 (A)의 두께의 하한값으로서는, 60μm가 바람직하고, 70μm가 보다 바람직하며, 80μm가 더욱 바람직하다. 또, 상기 발포체층 (A)의 상한값으로서는, 400μm가 바람직하고, 300μm가 보다 바람직하며, 200μm가 더욱 바람직하다.
-발포체층 (A)의 밀도-
상기 발포체층 (A)의 밀도(겉보기 밀도)로서는, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 0.40g/cm3 이상 1.00g/cm3 이하가 바람직하다. 상기 겉보기 밀도는, 발포체의 기포의 포함률의 기준이며, 상기 겉보기 밀도가 너무 작으면, 기포가 너무 많기 때문에 충격 흡수 성능이 낮아진다. 특히 점충격 흡수 성능은 현저하게 저하한다. 또 상기 겉보기 밀도가 너무 크면, 상기 발포체의 기포가 너무 적기 때문에 충격 흡수 성능이 저하한다. 따라서, 상기 겉보기 밀도의 하한값으로서는, 0.41g/cm3가 바람직하고, 0.42g/cm3가 보다 바람직하며, 0.43g/cm3가 더욱 바람직하다. 또, 상기 겉보기 밀도의 상한값으로서는, 0.99g/cm3가 바람직하고, 0.98g/cm3가 보다 바람직하며, 0.97g/cm3가 더욱 바람직하다.
또한, 상기 밀도는, JIS K 7222에 준거하여, 단위 체적당 무게로부터 계산함으로써 측정한 값을 가리킨다.
-발포체층 (A)의 손실 탄젠트(tanδ)-
상기 발포체층 (A)의 주파수 1Hz로 측정되는 동적 점탄성 스펙트럼에 의거하는 손실 탄젠트(tanδ)로서는, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 0.4 이상인 것이 바람직하고, 0.5 이상이 보다 바람직하다. 상기 발포체층 (A)의 손실 탄젠트(tanδ)가 상기 바람직한 범위 내이면, 상대적으로 탄성적으로 되어, 점충격 흡수성이 저하한다. 예를 들면, 전자 및 전기기기류를 낙하시켰을 경우와 같이 충격의 인가 속도가 빠른 경우에는, 상기 발포체의 점탄성 특성은, 점탄성체의 온도 시간 환산측(T-T환산측)에 의거하여, 보다 저온측의 온도 범위의 특성을 나타낸다. 즉, 상대적으로 탄성적인 거동이 강해져, 점충격 흡수 성능은 저하한다. 이 때문에 상기 23℃에 있어서의 손실 탄젠트(tanδ)는 큰 편이 점충격 흡수 성능은 높아진다.
또한, 상기 손실 탄젠트(tanδ)는, JIS K 7198에 준거하여 측정한 값을 가리킨다. 구체적으로는, 동적 점탄성 장치(형식 「MCR302」, Anton Paar사 제조)를 이용하여, -80℃로부터 150℃에서 5℃/1분간으로 승온하고, 주파수 1Hz의 조건으로 측정했을 때의 23℃에 있어서의 저장 탄성률(G') 및 손실 탄성률(G'')을 측정하여, 하기 식 (2)에 의해 산출한 값을, 발포체층 (A)의 손실 탄젠트(tanδ)로 한다.
손실 탄젠트(tanδ) = G''/G' … 식 (2)
상기 저장 탄성률은, 점탄성체인 상기 발포체의 탄성항(彈性項)을 나타내는 파라미터이며, 가해진 변형 에너지 등을 탄성 에너지로서 저장할 수 있는 능력을 나타낸다. 한편, 상기 손실 탄성률은, 점탄성체인 발포체의 점성항(粘性項)을 나타내는 파라미터이며, 가해진 변형 에너지 등을 발포체 내부의 내부 마찰 등에 의해 산일(散逸) 에너지로 하는 능력을 나타낸다. 또, 상기 손실 탄젠트는, 상기 식 (2)에 의해 산출되고, 상기 발포체가 상대적으로 점성적인가 라는 지표이다. 따라서, 상기 손실 탄젠트가 큰 발포체는 상대적으로 점성적이고, 상기 손실 탄젠트가 작은 발포체는 상대적으로 점성적이지 않고, 즉 탄성적이 된다.
-발포체층 (A)의 유리 전이 온도-
상기 발포체층 (A)의 유리 전이 온도(Tg)로서는, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 5℃ 이상 40℃ 이하가 바람직하다. 상기 발포체층 (A)의 유리 전이 온도(Tg)가, 상기 바람직한 범위 내이면, 점충격 흡수성이 양호해진다. 한편, 상기 유리 전이 온도가, 5℃ 미만이면, 상대적으로 너무 점성적으로 되기 때문에 점충격성 흡수성이 저하하는 경우가 있고, 상기 유리 전이 온도가, 40℃를 초과하면, 상대적으로 너무 탄성적으로 되기 때문에 점충격 흡수성이 현저하게 저하하는 경우가 있다.
또한, 상기 유리 전이 온도는, JIS K 7198에 준거하여 측정한 상기 손실 탄젠트(tanδ)의 피크값을 나타내는 온도를 가리킨다.
상기 발포체층 (A)의 유리 전이 온도를 제어하는 방법으로서는, 예를 들면, 상기 발포체 원료에 있어서의 수지 에멀션을 복수 혼합하는 방법 등을 들 수 있다. 이 때, 혼합된 복수의 수지 에멀션의 유리 전이 온도는, 여러 가지의 공중합 모노머의 호모폴리머의 유리 전이 온도를 측정하고, 이들 호모폴리머의 유리 전이 온도로, 혼합하는 개개의 공중합 모노머의 중량분율을 나누고, 혼합하는 개개의 공중합 모노머의 제수를 합산함으로써, 유리 전이 온도의 역수가 구해진다. 여기서, 상기 여러 가지의 공중합 모노머란, 구체적으로는, 스티렌, 아세트산비닐, 아크릴산부틸, 아크릴산2에틸헥실, 아크릴산에틸, 아크릴산헥실, 메타크릴산메틸, 아크릴산, 메타크릴산 등을 들 수 있다.
<<발포체층 (A)의 형성 방법>>
상기 발포체층 (A)를 형성하는 방법으로서는, 특별히 제한은 없으며, 공지의 방법 중에서 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들면, 발포체 원료 조제 공정과, 발포 공정과, 경화 공정을 포함하는 방법 등을 들 수 있으며, 추가로 그 외의 공정을 포함하고 있어도 된다.
-발포체 원료 조제 공정-
상기 발포체 원료 조제 공정은, 상기 발포체 원료를 혼합하여, 당해 발포체 원료의 혼합물인 수지 에멀션 조성물을 조제하는 공정이다.
상기 발포체 원료를 혼합하는 방법으로서는, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들면, 상기 발포체 원료 중의 각 성분을 혼합하는 혼합 탱크 등의 용기 내에서 교반하면서 혼합하는 방법 등을 들 수 있다.
-발포 공정-
상기 발포 공정은, 상기 발포체 원료 조제 공정에서 얻어진 상기 수지 에멀션 조성물에 소정의 발포용 기체를 첨가하고, 이들을 충분히 혼합시켜 당해 수지 에멀션 조성물 중에 기포가 다수 존재하는 상태(「발포 에멀션 조성물」, 「기액(氣液) 혼합물」 등으로 칭하는 경우가 있다)로 하는 공정이다.
상기 발포 공정은, 통상, 상기 발포체 원료 조제 공정에서 얻어진 액상의 다공질 폼의 발포체 원료 혼합물과, 상기 발포용 기체를 믹싱헤드 등의 혼합 장치에 의해 충분히 혼합함으로써 실시된다.
상기 발포용 기체의 종류로서는, 주로 공기가 사용되는데, 그 외에도, 질소, 이산화탄소, 헬륨, 아르곤 등의 불활성 가스를 사용할 수도 있다.
상기 발포용 기체는, 상기 발포체 중의 기포(셀)를 형성하는 것이며, 이 발포용 기체의 혼입량에 의해, 얻어지는 발포체의 발포 배율 및 밀도가 정해진다. 상기 다공질 폼의 밀도를 조정하기 위해서는, 원하는 다공질 폼의 밀도와, 다공질 폼의 원료의 체적(예를 들면, 다공질 폼의 원료가 주입되는 성형형의 내용적)으로부터, 필요한 다공질 폼의 원료의 중량을 산출하고, 이 중량에 있어서 원하는 체적이 되도록 발포용 기체의 양을 결정하면 된다.
상기 발포 공정에 있어서 발포시키는 방법으로서는, 예를 들면, 메커니컬 프로스(기계 발포)법 등을 들 수 있다. 상기 메커니컬 프로스법은, 상기 수지 에멀션 조성물을 교반 날개 등으로 교반함으로써, 상기 발포용 기체를 당해 수지 에멀션 조성물에 혼입시켜 발포시키는 방법이다.
상기 교반에 사용하는 장치로서는, 특별히 제한은 없으며, 메커니컬 프로스법에 일반적으로 이용되는 교반 장치를 사용할 수 있으며, 예를 들면, 호모지나이저, 디졸버, 메커니컬 프로스 발포기 등을 들 수 있다.
상기 메커니컬 프로스법에 의하면, 상기 수지 에멀션 조성물과 상기 발포용 기체의 혼합 비율을 조절함으로써, 여러 가지의 용도에 적합한 밀도의 다공질 폼을 얻을 수 있다. 그 외의 발포 방법을 병용하는 것도 가능한데, 화학 발포제를 이용한 발포 방법을 병용하면, 독립포(獨立泡)의 비율이 높아짐으로써, 밀도가 커져, 다공질 폼의 유연성이 상실되기 때문에, 바람직하지 않다.
상기 수지 에멀션 조성물과 상기 발포용 기체의 혼합 시간으로서는, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 통상, 1분간~10분간이 바람직하고, 2분간~6분간이 보다 바람직하다.
상기 수지 에멀션 조성물과 상기 발포용 기체의 혼합 온도로서도, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 통상, 상온이다.
상기 수지 에멀션 조성물과 상기 발포용 기체의 혼합에 있어서의 교반 속도로서도, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 200rpm 이상이 기포를 미세하게 할 수 있는 점에서 바람직하고, 500rpm 이상이 보다 바람직하다. 또, 상기 교반 속도는, 발포기로부터의 발포물의 토출을 원활하게 하기 위해, 2,000rpm 이하가 바람직하고, 800rpm 이하가 보다 바람직하다.
이상과 같이 하여 발포한 수지 에멀션 조성물(「발포 에멀션 조성물」, 「기액 혼합물」 등으로 칭하는 경우가 있다)은, 예를 들면, 롤코터, 닥터 나이프, 닥터롤 등의 공지의 수단에 의해, 원하는 두께로 맞춘 시트 형상 등의 발포체로 형성된다.
또한, 상기 발포한 수지 에멀션 조성물을 시트 형상으로 성형할 때, 당해 발포한 수지 에멀션 조성물의 상방측으로부터, 후술하는 박리 라이너층 (D)와는 상이한 이형지(離型紙) 또는 이형용(離型用) 처리가 이루어진 수지 필름을 공급해도 된다. 이러한 이형지 또는 이형용 처리가 이루어진 수지 필름을 공급함으로써, 발포한 수지 에멀션 조성물로 이루어지는 미(未)경화층의 두께의 조제가 용이하고, 열처리 후에 얻어지는 발포체층의 표면(상기 이형지 또는 이형용 처리가 이루어진 수지 필름과 접하는 면)에 스킨층을 형성할 수 있다.
-경화 공정-
상기 경화 공정은, 상기 발포 에멀션 조성물을 경화하는 공정이다.
상기 발포 에멀션 조성물의 경화 방법으로서는, 특별히 제한은 없으며, 공지의 방법을 이용할 수 있다. 상기 발포 에멀션 조성물은, 자기 가교를 시킬 수도 있지만, 에너지를 인가하여 에멀션을 구성하는 수지를, 가교제를 통해 가교시킴으로써, 발포체를 경화시켜도 된다. 상기 에너지를 인가하는 공정으로서는, 특별히 제한은 없으며, 예를 들면, 가열 공정(열가교) 등을 들 수 있다.
상기 가열 공정에서는, 성형된 발포 에멀션 조성물 중의 분산매를 증발시킨다. 이 때의 건조 방법으로서는, 특별히 제한은 없으며, 예를 들면, 열풍 건조법, 원적외선 가열법 등을 들 수 있다.
상기 건조의 온도 및 시간에 대해서도 특별히 제한은 없으며, 상기 건조 방법 등에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 80℃~150℃ 정도에서 30초간~3시간 정도로 하면 된다.
상기 가열 공정에 있어서, 상기 발포 에멀션 조성물로부터 상기 분산매가 증발하는데, 이 증기가 빠질 때의 통로가, 다공질 폼의 내부에서 외부까지 연통되게 된다. 따라서, 상기 발포체층 (A) 중의 발포체는, 이 수증기가 빠질 때의 통로가 연속 기포로서 남기 때문에, 다공질 폼 중에 존재하는 기포의 적어도 일부가 연속 기포가 된다. 여기서, 상기 발포 공정에서 혼입된 상기 발포용 기체가 그대로 잔존하고 있는 경우에는, 얻어진 다공질 폼 중에서는 독립 기포가 되고, 혼입된 발포용 기체가, 상기 가열 공정에 있어서 증기가 빠질 때에 연통되었을 경우에는, 얻어진 다공질 폼 중에서는 연속 기포가 된다. 즉, 상기 다공질 폼 중의 기포의 일부가 연속 기포이고, 나머지 기포가 독립 기포라는 구조가 되어, 연속 기포와 독립 기포가 혼재하는 반(半)연속 기포 구조가 된다.
상기 경화 공정에 있어서, 가교제를 첨가했을 경우, 상기 가열 공정에서는, 상기 발포체 원료의 가교(경화) 반응을 진행 및 완료시킨다. 구체적으로는, 상기 가교제에 의해 상기 발포체 원료끼리가 가교되어, 경화한 다공질 폼이 형성된다. 이 때의 가열 수단으로서는, 상기 발포체 원료에 충분한 가열을 실시하여, 상기 발포체 원료를 가교(경화)시킬 수 있는 것이면 특별히 제한은 없으며, 예를 들면, 터널식 가열로 등을 들 수 있다. 또, 가열 온도 및 가열 시간도, 상기 발포체 원료를 가교(경화)시킬 수 있는 온도 및 시간이면, 특별히 제한은 없으며, 예를 들면, 80℃~150℃, 바람직하게는 120℃ 정도에서 1시간 정도로 하면 된다.
상기 발포체층 (A)와, 상기 점착제층 (B)를 적층하는 방법으로서는, 예를 들면, 후술하는 박리 라이너층 (D) 상에 상기 발포 에멀션 조성물을 도공하고, 상기 경화 공정에 의해 경화시킨 후, 상기 박리 라이너층 (D)를 박리하고, 상기 점착제층 (B)에 적층하는 방법 등을 들 수 있다.
또, 상기 발포체층 (A)는, 후술하는 수지 필름층 (C) 상에 형성해도 된다. 상기 수지 필름층 (C) 상에 상기 발포체층 (A)를 형성하는 방법으로서는, 예를 들면, 상기 수지 필름층 (C) 상에 직접 상기 발포 에멀션 조성물을 도공하고, 상기 발포체층 (A)와 상기 수지 필름층 (C)의 적층물을 그대로 상기 점착제층 (B)에 적층하는 방법 등을 들 수 있다.
또, 상기 수지 필름층 (C)와, 상기 점착제층 (B)가 이 순번으로 늘어서 있는 적층물을 미리 형성해 두고, 당해 수지 필름층 (C)의, 점착제층 (B)가 존재하는 측과는 반대측의 면 상에, 상기 발포체층 (A)를 적층해도 된다.
<점착제층 (B)>
상기 점착제층 (B)는, 점착제를 적어도 포함하고, 필요에 따라 추가로 그 외의 성분을 포함한다.
<<점착제>>
상기 점착제로서는, 특별히 제한은 없으며, 공지의 점착제 중에서 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 아크릴계 점착제 수지, 아크릴계 점착제, 고무계 점착제, 실리콘계 점착제, 우레탄계 점착제, 폴리에스테르계 점착제, 스티렌-디엔 블록 공중합체계 점착제, 비닐알킬에테르계 점착제, 폴리아미드계 점착제, 불소계 점착제, 크리프 특성 개량형 점착제, 방사선 경화형 점착제 등을 들 수 있다. 이들은, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 이들 중에서도, 상기 점착제는, 아크릴계 점착제가, 접착 신뢰성이 뛰어나기 때문에 바람직하다.
--아크릴계 점착제--
상기 아크릴계 점착제 수지로서는, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 아크릴 중합체와, 필요에 따라 점착 부여 수지나 가교제 등의 첨가제를 함유하는 것 등을 들 수 있다.
상기 아크릴 중합체는, 예를 들면, (메타)아크릴 단량체를 함유하는 단량체 혼합물을 중합시킴으로써 얻어지는 것을 사용할 수 있다.
상기 (메타)아크릴 단량체로서는, (메타)아크릴산, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산, 이소크로톤산 등의 카복시기를 갖는 단량체 또는 그 무수물; 비닐 설폰산나트륨 등의 설폰산기를 갖는 단량체; 아크릴로니트릴 등의 사이아노기를 갖는 단량체; 아크릴아미드, 메타아크릴아미드, N-비닐피롤리돈, N,N-디메틸(메타)아크릴아미드 등의 아미드기를 갖는 단량체; (메타)아크릴산히드록시알킬, 글리세린디메타크릴레이트 등의 히드록실기를 갖는 단량체; (메타)아크릴산아미노에틸, (메타)아크릴로일모폴린 등의 아미노기를 갖는 단량체; 시클로헥실말레이미드, 이소프로필말레이미드 등의 이미드기를 갖는 단량체; (메타)아크릴산글리시딜, (메타)아크릴산메틸글리시딜 등의 에폭시기를 갖는 단량체; 2-메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트 등의 이소시아네이트기를 갖는 단량체; 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, n-헥실(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 이소노닐(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 디비닐벤젠, (메타)아크릴산알킬에스테르 등을 들 수 있다. 이들은, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 이들 중에서도, (메타)아크릴산알킬에스테르가 바람직하다.
상기 (메타)아크릴산알킬에스테르로서는, 예를 들면, (메타)아크릴산메틸, (메타)아크릴산에틸, (메타)아크릴산프로필, (메타)아크릴산이소프로필, (메타)아크릴산부틸, (메타)아크릴산이소부틸, (메타)아크릴산s-부틸, (메타)아크릴산t-부틸, (메타)아크릴산펜틸, (메타)아크릴산헥실, (메타)아크릴산헵틸, (메타)아크릴산옥틸, (메타)아크릴산2-에틸헥실, (메타)아크릴산이소옥틸, (메타)아크릴산노닐, (메타)아크릴산이소노닐, (메타)아크릴산데실, (메타)아크릴산이소데실, (메타)아크릴산운데실, (메타)아크릴산도데실, (메타)아크릴산트리데실, (메타)아크릴산테트라데실, (메타)아크릴산펜타데실, (메타)아크릴산헥사데실, (메타)아크릴산헵타데실, (메타)아크릴산옥타데실, (메타)아크릴산노나데실, (메타)아크릴산에이코실 등을 들 수 있다. 이들은, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 이들 중에서도, 상기 (메타)아크릴산알킬에스테르로서는, 상기 알킬기의 탄소 원자수가 1~20의 (메타)아크릴산알킬에스테르를 사용하는 것이 바람직하고, 상기 알킬기의 탄소 원자수가 4~18의 (메타)아크릴산알킬에스테르를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 상기 알킬기는, 직쇄 또는 분기한 알킬기 등을 들 수 있다.
상기 아크릴기를 탄소 원자수가 4~18의 (메타)아크릴산알킬에스테르로서는, (메타)아크릴산부틸을 사용하는 것이, 경시(經時)적인 변화를 방지하기 쉽고, 양호한 접착력을 유지할 수 있는 발포체 점착 테이프를 얻는데 있어서 바람직하다.
또, 상기 단량체로서는, 상기 (메타)아크릴 단량체 외에, 스티렌, 치환 스티렌 등의 방향족 비닐 화합물; 에틸렌, 프로필렌, 부타디엔 등의 올레핀류; 아세트산비닐 등의 비닐에스테르류; 염화비닐 등을 사용할 수도 있다.
상기 아크릴 중합체의 제조 방법으로서는, 특별히 제한은 없으며, 공지의 방법 중에서, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 상기 단량체를, 용액 중합법, 괴상(塊狀) 중합법, 현탁 중합법, 유화 중합법 등의 중합 방법으로 중합시키는 방법 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 상기 아크릴 중합체는, 용액 중합법으로 제조하는 것이, 아크릴 중합체의 생산 효율을 향상하는데 있어서 바람직하다.
상기 용액 중합법으로서는, 예를 들면, 상기 단량체와, 중합 개시제와, 유기용제를, 바람직하게는 40℃~90℃의 온도 하에서 혼합, 교반하여, 라디칼 중합시키는 방법 등을 들 수 있다.
상기 중합 개시제로서는, 예를 들면, 과산화벤조일이나 과산화라우릴 등의 과산화물, 아조비스이소부틸니트릴 등의 아조계 열중합 개시제, 아세토페논계 광중합 개시제, 벤조인에테르계 광중합 개시제, 벤질케탈계 광중합 개시제, 아실포스핀옥시드계 광중합 개시제, 벤조인계 광중합 개시제, 벤조페논계의 광중합 개시제 등을 들 수 있다. 이들은, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
상기 방법으로 얻은 아크릴 중합체는, 예를 들면, 용액 중합법으로 제조했을 경우이면, 유기용제에 용해 또는 분산한 상태이어도 된다.
상기 방법으로 얻어진 아크릴 중합체의 중량 평균 분자량으로서는, 30만~120만인 것을 사용하는 것이 바람직하고, 40만~110만인 것을 사용하는 것이 보다 바람직하며, 50만~100만인 것을 사용하는 것이, 박형이어도 보다 한층 뛰어난 접착력을 구비한 발포체 점착 테이프를 얻는데 있어서 바람직하다.
또한, 상기 중량 평균 분자량은, 겔투과크로마토그래피(GPC)법에 의해 측정되고, 표준 폴리스티렌 환산하여 산출된 값을 가리킨다. 구체적으로는, 상기 중량 평균 분자량은, PC 장치(HLC-8329GPC, 토소주식회사 제조)를 이용하여 측정되는, 표준 폴리스티렌 환산값이며, 측정 조건은 이하와 같다.
[측정 조건]
·샘플 농도:0.5중량%(테트라히드로푸란(THF) 용액)
·샘플 주입량:100μL
·용리액:THF
·유속:1.0mL/분
·측정 온도:40℃
·본 칼럼:TSKgel GMHHR-H(20) 2개
·가드 칼럼:TSKgel HXL-H
·검출기:시차 굴절계
·표준 폴리스티렌 분자량:1만~2,000만(토소주식회사 제조)
상기 점착제로서는, 보다 한층 뛰어난 접착력, 인장 강도 및 인장 파단 강도를 구비한 점착제층 (B)를 형성하는데 있어서, 점착 부여 수지를 함유하는 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 점착 부여 수지로서는, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 로진계 점착 부여 수지, 중합 로진계 점착 부여 수지, 중합 로진에스테르계 점착 부여 수지, 로진페놀계 점착 부여 수지, 안정화 로진에스테르계 점착 부여 수지, 불균화 로진에스테르계 점착 부여 수지, 수소첨가 로진에스테르계 점착 부여 수지, 테르펜계 점착 부여 수지, 테르펜페놀계 점착 부여 수지, 스티렌계 점착 부여 수지 등의 석유 수지계 점착 부여 수지 등을 들 수 있다. 이들은, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
상기 점착 부여 수지로서는, 상기 로진계 점착 부여 수지 및 상기 석유 수지계 점착 부여 수지를 조합 사용하는 것이, 박형이어도 보다 한층 뛰어난 접착력을 구비한 발포체 점착 테이프를 얻는데 있어서 바람직하다. 상기 로진계 점착 부여 수지 및 상기 석유 수지계 점착 부여 수지는, 특히 상기 아크릴 중합체와 조합하여 사용하는 것이 바람직하고, 상기 (메타)아크릴산부틸을 함유하는 단량체를 중합하여 얻어지는 아크릴 중합체와 조합 사용하는 것이, 박형이어도 보다 한층 뛰어난 접착력을 구비한 발포체 점착 테이프를 얻는데 있어서 바람직하다.
또, 상기 점착 부여 수지로서는, 상기 점착제의 초기 접착력을 보다 한층 향상시키는데 있어서, 상온에서 액상의 점착 부여 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 상온에서 액상의 점착 부여 수지로서는, 예를 들면, 프로세스 오일, 폴리에스테르계 가소제, 폴리부텐 등의 저(低)분자량의 액상 고무, 테르펜페놀 수지 등을 들 수 있다. 이들은, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 상기 테르펜페놀 수지의 시판품으로서는, 예를 들면, 상품명 「YP-90L」(야스하라케미컬주식회사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 점착 부여 수지의 사용량으로서는, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 상기 아크릴 중합체 100중량부에 대해, 20중량부~60중량부의 범위에서 사용하는 것이 바람직하고, 30중량부~55중량부의 범위에서 사용하는 것이, 보다 한층 뛰어난 접착력을 구비한 발포체 점착 테이프를 얻는데 있어서 보다 바람직하다.
<<그 외의 성분>>
상기 점착제층 (B)에 있어서의 상기 그 외의 성분으로서는, 예를 들면, 상기 점착제 수지 이외의 폴리머 성분, 가교제, 노화 방지제, 착색제, 자외선 흡수제, 충전제, 중합 금지제, 표면 조정제, 대전 방지제, 소포제, 점도 조정제, 내광(耐光) 안정제, 내후(耐候) 안정제, 내열 안정제, 산화 방지제, 레벨링제, 유기 안료, 무기 안료, 안료 분산제, 가소제, 연화제, 난연제, 금속 불활성제, 실리카 비즈, 유기 비즈 등의 첨가제; 산화규소, 산화알루미늄, 산화티타늄, 지르코니아, 5산화안티몬 등의 무기계 충전제 등을 들 수 있다. 이들은, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 이들 중에서도, 상기 가교제를 사용하는 것이, 상기 점착제층 (B)의 겔분율을 적합한 범위로 조정할 수 있으며, 그 결과, 상기 점착제의 경시적인 변화를 방지하기 쉽고, 뛰어난 접착력을 구비한 발포체 점착 테이프를 얻을 수 있기 때문에 바람직하다.
상기 점착제층 (B)에 있어서의 상기 그 외의 성분의 함유량으로서는, 상기 발포체 점착 테이프의 특성을 해치지 않는 범위에서 적절히 선택할 수 있다.
상기 가교제로서는, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제, 금속킬레이트계 가교제, 아지리딘계 가교제 등을 들 수 있다. 이들은, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 이들 중에서도, 상기 가교제는, 아크릴 중합체의 제조 후에 혼합하여, 가교 반응을 진행시키는 타입의 가교제가 바람직하고, 아크릴 중합체와의 반응성이 풍부한 이소시아네이트계 가교제나 에폭시계 가교제를 사용하는 것이 보다 바람직하다.
상기 이소시아네이트계 가교제로서는, 예를 들면, 톨릴렌디이소시아네이트, 나프틸렌-1,5-디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 크실릴렌디이소시아네이트, 트리메틸올프로판변성톨릴렌디이소시아네이트 등을 들 수 있다. 이들은, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 이들 중에서도, 톨릴렌디이소시아네이트, 트리메틸올프로판변성톨릴렌디이소시아네이트 등의 톨루엔디이소시아네이트 부가물을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 톨루엔디이소시아네이트 부가물이란, 분자 중에 톨루엔디이소시아네이트에 유래하는 구조를 갖는 것이며, 시판품으로 말하면, 예를 들면, 상품명 「콜로네이트L」(일본폴리우레탄공업주식회사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 이소시아네이트계 가교제를 사용하는 경우, 상기 아크릴 중합체로서는, 수산기를 갖는 아크릴 중합체를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 수산기를 갖는 아크릴 중합체는, 그 제조에 사용하는 단량체로서, 예를 들면, (메타)아크릴산2-히드록시에틸, (메타)아크릴산4-히드록시부틸, (메타)아크릴산6-히드록시헥실 등을 사용할 수 있고, (메타)아크릴산2-히드록시에틸, (메타)아크릴산4-히드록시부틸을 사용하는 것이 보다 바람직하다.
또, 상기 에폭시계 가교제로서는, 예를 들면, 상품명 「테트라드X」, 상품명 「테트라드C」(모두, 미쓰비시가스화학주식회사 제조)나, E-05X(소켄화학주식회사 제조) 등을 사용할 수 있다.
상기 에폭시 가교제를 사용하는 경우, 상기 아크릴 중합체로서는, 산기를 갖는 아크릴 중합체를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 산기를 갖는 아크릴 중합체는, 그 제조에 사용하는 단량체로서, 예를 들면 (메타)아크릴산, 아크릴산다이머, 이타콘산, 크로톤산, 말레산, 무수말레산 등을 사용하는 것이 바람직하고, (메타)아크릴산을 사용하는 것이 보다 바람직하다.
상기 점착제는, 필요에 따라 용매를 함유하는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 점착제의 점도로서는, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 0.1mPa·s~1,000mPa·s의 범위로 조정된 것을 사용하는 것이 바람직하고, 1mPa·s~200mPa·s의 범위로 조정된 것을 사용하는 것이 보다 바람직하며, 10mPa·s~100mPa·s의 범위로 조정된 것을 사용하는 것이 더욱 바람직하다.
-점착제층 (B)의 겔분율-
상기 점착제층 (B)의 겔분율로서는, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 10중량%~60중량%의 겔분율을 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하고, 20중량%~55중량%의 겔분율을 갖는 것을 사용하는 것이 보다 바람직하며, 30중량%~50중량%의 겔분율을 갖는 것을 사용하는 것이, 박형이어도 경시적인 변화를 방지하기 쉽고, 열전도성(방열성)이나 내열성이나 접착력 등의 성능 저하를 보다 효과적으로 방지할 수 있기 때문에 보다 바람직하다.
또한, 상기 겔분율은, 하기에 나타내는 방법으로 측정한 값을 가리킨다.
(1) 박리 라이너의 이형 처리면에, 건조 후의 두께가 50μm가 되도록, 상기 점착제, 추가로 필요에 따라 상기 그 외의 성분을 도공한 것을, 100℃의 환경 하에서 3분간 건조시킨 후, 40℃의 환경 하에서 2일간 에이징시킴으로써 점착제층 (B)를 형성한다.
(2) 상기 점착제층 (B)를 길이 50mm 및 폭 50mm의 정사각형으로 재단한 것을 시험편으로 한다.
(3) 상기 시험편의 중량(G1)을 측정한 후, 23℃의 환경 하에서, 상기 시험편을 톨루엔에 24시간 침지시킨다.
(4) 상기 침지 후, 상기 시험편과 톨루엔의 혼합물을, 300메시 철망을 이용하여 여과함으로써 분리하여, 톨루엔에 대한 불용 성분을 추출한다. 상기 불용 성분을 110℃의 환경 하에서 1시간 건조시킨 것의 중량(G2)을 측정한다.
(5) 상기 중량(G1)과 상기 중량(G2)에 의거하여, 하기 식 (3)에 의해 상기 겔분율을 산출할 수 있다.
겔분율(중량%) = (G2/G1)×100 … 식 (3)
-점착제층 (B)의 동적 점탄성-
상기 점착제층 (B)의, 주파수 1Hz로 측정되는 동적 점탄성 스펙트럼에 의거하는 손실 탄젠트의 피크 온도로서는, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, -30℃~20℃인 것이 바람직하고, -20℃~10℃인 것이 보다 바람직하며, -10℃~5℃인 것이, 양호한 접착력을 유지할 수 있어, 열전도성(방열성)이나 내열성이나 접착력 등의 성능 저하를 보다 효과적으로 방지할 수 있기 때문에 보다 바람직하다.
상기 동적 점탄성에서는, 점탄성 시험기(상품명 「아레스2KSTD」, 레오메트릭스사 제조)를 이용하여, 같은 시험기의 측정부인 평행 원반 사이에 시험편을 끼워 넣고, 주파수 1Hz에서의 저장 탄성률(G')과 손실 탄성률(G'')을 측정한다. 상기 손실 탄젠트는, 하기 식 (2)에 의해 산출된다. 상기 피크 온도는, 측정 온도 영역(-50℃에서 150℃)에 대한 tanδ의 스펙트럼으로 확인된 피크 온도를 가리킨다.
손실 탄젠트(tanδ) = G''/G' … 식 (2)
상기 시험편으로서는, 상기 점착제층 (B)의 형성에 사용하는 점착제를 이용하여 형성된, 두께 0.05mm~2.5mm의 점착제층 (B)를 사용할 수 있다. 상기 시험편은, 형성한 점착제층 (B)를 복수 적층하여, 두께 0.05mm~2.5mm로 한 것이어도 된다. 또, 상기 시험편으로서는, 상기 발포체 점착 테이프를 복수 적층한 것 중, 점착제층 (B)의 합계 두께가 0.05mm~2.5mm인 것을 사용할 수도 있다. 상기 상이한 구성의 시험편을 사용했을 경우, 상기 tanδ의 값은 변화하지만, 상기 시험편 중에 차지하는 상기 점착제층 (B)의 합계 두께가 동일한 경우에는, 상기 피크 온도는 실질 변화하지 않는다. 그 때문에, 상기 피크 온도의 측정에서는, 어느 시험편을 사용해도 된다.
-점착제층 (B)의 두께-
상기 점착제층 (B)의 두께로서는, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 1μm~20μm의 것을 사용하는 것이 바람직하고, 2μm~15μm의 것을 사용하는 것이, 상기 발포체 점착 테이프의 열전도성이나 내열성이나 접착력 등의 성능 저하를 보다 효과적으로 방지할 수 있기 때문에 보다 바람직하다.
<<점착제층 (B)의 형성 방법>>
상기 점착제층 (B)를 형성하는 방법으로서는, 특별히 제한은 없으며, 공지의 방법 중에서, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 히트프레스법, 압출 성형에 의한 캐스트법, 일축 연신법, 축차 이축 연신법, 동시 이축 연신법, 인플레이션법, 튜브법, 캘린더법, 용액법 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 용액법이 바람직하다.
상기 용액법으로서는, 예를 들면, 롤코터 등으로 박리 라이너 상에 상기 점착제, 추가로 필요에 따라 상기 그 외의 성분을 포함하는 용액을 도포하는 방법 등을 들 수 있다.
상기 점착제층 (B)는, 상기 발포체층 (A)의 적어도 한쪽의 면측에 배치되어 있는 한, 특별히 제한은 없으며, 사용 목적 등에 따라 적절히 선택할 수 있고, 상기 발포체층 (A)의 한쪽의 면에만 배치되어 있어도 되고, 상기 발포체층 (A)의 양면에 배치되어 있어도 된다.
상기 발포체 점착 테이프가, 상기 발포체층 (A)의 양면측에 상기 점착제층 (B)를 갖는 경우, 양면에 배치된 상기 점착제층 (B)는, 각각 동일한 조성이나 겔분율이어도 되고, 상이한 조성이나 겔분율이어도 된다.
상기 점착제층 (B)는, 상기 발포체 점착 테이프의 전체에 형성되어 있어도 되고, 상기 발포체 점착 테이프를, 상기 발포체층 (A)의 한쪽의 면측으로부터 관찰했을 때에, 대략 정사각형, 대략 직사각형, 대략 사다리꼴, 대략 마름모꼴 등의 대략 사각 형상; 대략 육각 형상; 대략 원 형상 등의 형상의 점착부를 갖는 것으로 구성되어 있어도 된다. 상기 점착제층 (B)가, 상기 점착부를 갖는 경우, 피착체와의 계면으로부터 기포가 빠지기 쉽고(공기 빠짐성), 또한, 양호한 접착력을 유지할 수 있다.
상기 형상의 점착부로서는, 예를 들면, 국제 공개 제2018/116845호에 기재된 것 등을 들 수 있다.
<그 외의 층>
상기 그 외의 층으로서는, 본 발명의 효과를 해치지 않는 한, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 수지 필름층 (C), 박리 라이너층 (D) 등을 갖는 것이 바람직하다. 또, 프라이머층, 대전 방지층, 불연층, 가식(加飾)층, 도전층, 열전도층, 이형층 등을 갖고 있어도 된다.
<<수지 필름층 (C)>>
상기 발포체 점착 테이프는, 상기 발포체층 (A)와 상기 점착제층 (B) 사이에 상기 수지 필름층 (C)를 갖는 것이, 상기 발포체 점착 테이프에 강도를 갖게 할 수 있는 점에서 바람직하다.
상기 수지 필름층 (C)로서는, 특별히 제한은 없으며, 공지의 수지 필름 중에서 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 폴리에스테르 필름, 폴리이미드 필름, 폴리올레핀 필름, 폴리아미드 필름, 폴리우레탄 필름 등을 들 수 있다. 이들은, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 이들 중에서도, 내열성, 강도가 뛰어나며, 저비용인 점에서, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 바람직하다.
상기 수지 필름층 (C)의 두께로서는, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 1μm~100μm의 것이 바람직하고, 1.5μm~50μm의 것이 보다 바람직하며, 1.5μm~6μm의 것이, 박형이면서 쿠션성을 저하시키지 않는 점에서 더욱 바람직하다.
상기 수지 필름층 (C)를 형성하는 방법으로서는, 특별히 제한은 없으며, 공지의 방법 중에서, 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 상기 점착제층 (B) 상에 상기 수지 필름층 (C)를 겹치고, 라미네이터를 이용하여 붙여 적층하는 방법 등을 들 수 있다.
<<박리 라이너층 (D)>>
상기 발포체 점착 테이프는, 추가로 상기 박리 라이너층 (D)를 갖는 것이, 운반 중이나 사용 전의 상기 발포체층 (A)나 상기 점착제층 (B)에 대한 데미지를 방지할 수 있는 점에서 바람직하다. 또한, 상기 박리 라이너층 (D)는, 상기 발포체 점착 테이프의 사용 시에 제거되는 것이다.
상기 박리 라이너층 (D)를 구성하는 재료로서는, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 크라프트지, 글라신지, 상질지 등의 종이; 폴리에스테르, 폴리이미드, 폴리올레핀, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌(이축 연신 폴리프로필렌(OPP), 일축 연신 폴리프로필렌(CPP)), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등의 수지 필름; 상기 종이와 수지 필름을 적층한 래미네이트지 등을 들 수 있다. 또, 상기 종이는 점토나 폴리비닐알코올 등으로 필링 처리를 실시한 것이어도 되고, 상기 재료는 실리콘계 수지 등의 공지의 이형제에 의해 표면 처리를 행한 것이어도 된다.
상기 박리 라이너층 (D)에 있어서의 수지 필름의 두께로서는, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 25μm~100μm가 바람직하고, 50μm~100μm가 보다 바람직하다. 상기 수지 필름의 두께가 상기 바람직한 범위 내이면, 상기 발포체층 (A)를 형성할 때에 발포체층 (A) 불균일이 발생하기 어려운 점에서 유리하다.
상기 박리 라이너층 (D)에 있어서의 상기 이형제로서는, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 실리콘계의 것이 박리력의 조정이 용이하기 때문에 바람직하다.
상기 박리 라이너층 (D)를 배치하는 순서로서는, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 상기 발포체 점착 테이프의 편면에 상기 점착제층 (B)가 배치되어 있는 경우는, 상기 점착제층 (B)의 상기 발포체층 (A)를 갖는 측과는 반대측의 면에 배치하는 구성([발포체층 (A)/점착제층 (B)/박리 라이너층 (D)]로 하는 구성)이나, 상기 발포체층 (A)의 상기 점착제층 (B)를 갖는 측과는 반대측의 면에 배치하는 구성([박리 라이너층 (D)/발포체층 (A)/점착제층 (B)]로 하는 구성), 상기 점착제층 (B) 및 상기 발포체층 (A)가 모두 박리 라이너층 (D)와 인접하는 구성([박리 라이너층 (D)/발포체층 (A)/점착제층 (B)/박리 라이너층 (D)]로 하는 구성) 등을 들 수 있다.
또, 상기 발포체 점착 테이프의 양면에 상기 점착제층 (B)가 배치되어 있는 경우는, [착제층 (B)/발포체층 (A)/점착제층 (B)/박리 라이너층 (D)]로 하는 구성, [박리 라이너층 (D)/점착제층 (B)/발포체층 (A)/점착제층 (B)]로 하는 구성, [박리 라이너층 (D)/점착제층 (B)/발포체층 (A)/점착제층 (B)/박리 라이너층 (D)]로 하는 구성 등을 들 수 있다.
상기 박리 라이너층 (D)를 형성하는 방법으로서는, 특별히 제한은 없으며, 공지의 방법 중에서, 적절히 선택할 수 있고, 상기 박리 라이너층 (D)가, 상기 점착제층 (B)의 상기 발포체층 (A)를 갖는 측과는 반대측의 면에 배치하는 구성인 경우는, 상기 박리 라이너층 (D) 상에 직접 상기 점착제층 (B)를 형성하는 방법, 상기 점착제층 (B)에 상기 박리 라이너층을 배치하고, 공지의 방법으로 프레스 등에 의해 적층하는 방법 등을 들 수 있다.
-발포체 점착 테이프의 두께-
상기 발포체 점착 테이프의 두께로서는, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 특별히 제한은 없으며, 상기 발포체층 (A) 및 상기 점착제층 (B)의 두께 등에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 6μm~520μm인 것이 바람직하다.
상기 발포체 점착 테이프에 있어서의 각 층의 두께는, 당해 발포체 점착 테이프의 두께 방향의 단면을 전자현미경으로 관찰함으로써 측정할 수 있다. 구체적으로는, 상기 발포체 점착 테이프를 액체 질소 중에 1분간 침지한 후, 핀셋을 이용하여 액체 질소 중에서, 상기 발포체 점착 테이프의 폭방향을 접은 금으로서 굽혀 나누고, 당해 발포체 점착 테이프의 두께 방향의 할단면(割斷面) 관찰용의 절편을 제작한다. 상기 절편을 데시케이터 내에서 상온으로 되돌린 후, 상기 할단면에 대해 전자선이 수직으로 입사하도록 시료대에 고정하고, 전자현미경(Miniscope(등록상표) TM3030Plus, 히타치하이테크놀로지주식회사 제조)을 이용하여, 상기 할단면의 관찰을 행한다. 전자현미경의 스케일을 바탕으로, 상기 발포체 점착 테이프에 있어서의 각 층의 두께를 10개소 측정하여, 그 산술 평균값을 각 층의 두께로 한다.
-발포체 점착 테이프의 구성-
상기 발포체 점착 테이프의 구성으로서는, 발포체층 (A)의 적어도 한쪽의 면측에 점착제층 (B)를 갖는 한, 특별히 제한은 없으며, 상기 각 층이, 각각 복수 층 형성되어 있어도 된다. 예를 들면, [발포체층 (A)/점착제층 (B)/발포체층 (A)/점착제층 (B)]의 구성이어도 되고, [박리 라이너층 (D)/발포체층 (A)/수지 필름층 (C)/점착제층 (B)/박리 라이너층 (D)]의 구성이나, [박리 라이너층 (D)/점착제층 (B)/수지 필름층 (C)/발포체층 (A)/수지 필름층 (C)/점착제층 (B)/박리 라이너층 (D)]의 구성 등을 들 수 있다.
<플렉시블 디스플레이용 발포체 점착 테이프의 제조 방법>
상기 플렉시블 디스플레이용 발포체 점착 테이프를 제조하는 방법으로서는, 상기 발포체층 (A) 및 상기 점착제층 (B)를 갖는 한, 특별히 제한은 없으며, 공지의 방법 중에서 적절히 선택할 수 있는데, 발포체층 (A) 형성 공정과, 점착제층 (B) 형성 공정을 포함하는 것이 바람직하고, 추가로 필요에 따라, 수지 필름층 (C) 형성 공정, 박리 라이너층 (D) 형성 공정 등의 그 외의 층 형성 공정을 포함한다. 또, 상기 발포체층 (A) 형성 공정과, 상기 점착제층 (B) 형성 공정을 동시에 행하는 다층 동시 형성 공정에 의해 제조할 수도 있다.
<<발포체층 (A) 형성 공정>>
상기 발포체층 (A) 형성 공정은, 상기 발포체층 (A)를 형성할 수 있는 한, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 상기 「<<발포체층 (A)의 형성 방법>>」에 기재한 방법과 동일한 방법 등을 들 수 있으며, 바람직한 양태도 마찬가지이다.
<<점착제층 (B) 형성 공정>>
상기 점착제층 (B) 형성 공정은, 상기 점착제층 (B)를 형성할 수 있는 한, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 상기 「<<점착제층 (B)의 형성 방법>>」에 기재한 방법과 동일한 방법 등을 들 수 있으며, 바람직한 양태도 마찬가지이다.
<<수지 필름층 형성 공정>>
상기 수지 필름층 (C) 형성 공정은, 상기 수지 필름층 (C)를 형성할 수 있는 한, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 상기 「<<수지 필름층 (C)>>」에 기재한 수지 필름층 (C)의 형성 방법과 동일한 방법 등을 들 수 있으며, 바람직한 양태도 마찬가지이다.
<<박리 라이너층 (D) 형성 공정>>
상기 박리 라이너층 (D) 형성 공정은, 상기 박리 라이너층 (D)를 형성할 수 있는 한, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 상기 「<<박리 라이너층 (D)>>」에 기재한 박리 라이너층 (D)의 형성 방법과 동일한 방법 등을 들 수 있으며, 바람직한 양태도 마찬가지이다.
상기 발포체 점착 테이프는, 표시면에 대한 충격에 기인하는 표시 소자의 변형과, 그에 수반하는 회로 파손 등의 불량 발생을 억제함으로써, 플렉시블 표시 디바이스를 효과적으로 보호할 수 있다.
(플렉시블 디스플레이 적층물)
본 발명의 플렉시블 디스플레이 적층물은, 발광면을 갖는 플렉시블 디스플레이와, 상기 발광면의 배면측에 배치된 본 발명의 상기 플렉시블 디스플레이용 발포체 점착 테이프를 적어도 갖고, 필요에 따라, 추가로 그 외의 요소를 갖는다.
상기 플렉시블 디스플레이는, 플렉시블 기판, 회로 등의 통상 플렉시블 디스플레이로서 기능하는 공지의 요소를 갖는 것이면, 특별히 제한은 없으며, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다.
실시예
이하에 실시예를 들어 본 발명을 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이러한 실시예에 아무런 한정되는 것은 아니다.
(조제예 1-1:발포체 원료 1의 조제)
수지 에멀션 b(아크릴 공중합체, 고형분 45%, 상품명 「본코트ED-85E」, DIC주식회사 제조) 80중량부 및 수지 에멀션 c(아크릴 공중합체, 고형분 60%, 상품명 「본코트AC-501」, DIC주식회사 제조) 20중량부를 주제(主劑)로서 사용하고, 상기 수지 에멀션의 전체 양을 기준(고형 분량 및 비고형 분량의 합계를 100중량부로 한다)으로 하여, 계면활성제 1(스테아르산암모늄, 고형분 30%) 3중량부, 계면활성제 2(알킬술포숙신산나트륨, 고형분 35%) 3중량부, 계면활성제 3(알킬베타인, 고형분 30%) 1중량부, 및 가교제(소수계 HDI 이소시아누레이트(관능기수 3.5), 고형분 100%) 2중량부를 혼합하여 발포체 원료 1을 조제했다.
(조제예 1-2:발포체 원료 2의 조제)
조제예 1-1의 발포체 원료 1의 조제에 있어서, 주제를, 수지 에멀션 b 80중량부 및 수지 에멀션 c 20중량부로부터, 수지 에멀션 b 60중량부 및 수지 에멀션 d(아크릴 공중합체, 고형분 60%, 상품명 「본코트S-5」, DIC주식회사 제조) 40중량부로 변경한 것 이외는, 조제예 1-1과 동일한 방법으로, 조제예 1-2의 발포체 원료 2를 조제했다.
(조제예 1-3:발포체 원료 3의 조제)
조제예 1-1의 발포체 원료 1의 조제에 있어서, 주제를, 수지 에멀션 b 80중량부 및 수지 에멀션 c 20중량부로부터, 수지 에멀션 a(아크릴 공중합체, 고형분 55%, 상품명 「ACOUSTICRYL AV1331」, 다우케미칼사 제조) 100중량부로 변경한 것 이외는, 조제예 1-1과 동일한 방법으로, 조제예 1-3의 발포체 원료 3을 조제했다.
(조제예 1-4:발포체 원료 4의 조제)
조제예 1-1의 발포체 원료 1의 조제에 있어서, 주제를, 수지 에멀션 b 80중량부 및 수지 에멀션 c 20중량부로부터, 수지 에멀션 a 50중량부 및 수지 에멀션 e(아크릴 공중합체, 고형분 60%, 상품명 「본코트R-510-E」, DIC주식회사 제조) 50중량부로 변경한 것 이외는, 조제예 1-1과 동일한 방법으로, 조제예 1-4의 발포체 원료 4를 조제했다.
(조제예 1-5:발포체 원료 5의 조제)
조제예 1-1의 발포체 원료 1의 조제에 있어서, 주제를, 수지 에멀션 b 80중량부 및 수지 에멀션 c 20중량부로부터, 수지 에멀션 f(폴리에테르카보네이트계 우레탄 에멀션, 고형분 60%, 상품명 「임프라닐(등록상표)」, 주화코베스트로우레탄주식회사 제조) 100중량부로 변경한 것 이외는, 조제예 1-1과 동일한 방법으로, 조제예 1-5의 발포체 원료 5를 조제했다.
(조제예 2:점착제 b의 조제)
n-부틸아크릴레이트 97.98중량부와, 아크릴산 2중량부와, 4-히드록시부틸아크릴레이트 0.02중량부를, 아조비스이소부티로니트릴 0.2중량부를 중합 개시제로서, 아세트산에틸 용액 중에서, 80℃에서 8시간 용액 중합시킴으로써, 중량 평균 분자량 90만의 아크릴 중합체를 얻었다.
상기 아크릴 중합체 100중량부에 대해, 중합 로진에스테르(상품명 「D-135」, 아라카와화학공업주식회사 제조) 5중량부와, 불균화 로진에스테르(상품명 「KE-100」, 아라카와화학공업주식회사 제조) 20중량부와, 석유 수지(상품명 「FTR(등록상표) 6100」, 미쓰이화학주식회사 제조) 25중량부를 혼합하고, 추가로 아세트산에틸을 더하여 고형분 40중량%로 조정한 점착제 용액을 얻었다.
상기 점착제 용액과, 이소시아네이트 가교제(상품명 「NC40」, DIC주식회사 제조) 2.0중량부를 혼합하여 교반함으로써, 점착제 b를 얻었다.
(실시예 1:발포체 점착 테이프 1의 제조)
<점착제층 (B)의 제작>
두께 50μm의 폴리에스테르 필름의 표면에 실리콘계 박리 처리면을 갖는 박리 라이너(그레이드 「J0」, 박리 하중 50mN/50mm폭, 니파주식회사 제조)에, 롤코터를 이용하여 조제예 2의 점착제 b를 도공하고, 100℃에서 1분간 건조시킴으로써 두께 2μm의 점착제층 (B)와 박리 라이너층 (D)로 이루어지는 적층물 a를 얻었다.
-점착제층 (B)의 겔분율의 측정-
박리 라이너의 이형 처리면에, 건조 후의 두께가 50μm가 되도록 점착제 b를 도공한 것을, 100℃의 환경 하에서 3분간 건조시킨 후, 40℃의 환경 하에서 2일간 에이징시킴으로써 점착제층 (B)를 형성했다. 상기 점착제층 (B)를 세로 50mm 및 가로 50mm의 정사각형으로 재단한 것을 시험편으로 했다.
상기 시험편의 중량(G1)을 측정한 후, 23℃의 환경 하에서, 상기 시험편을 톨루엔에 24시간 침지시켰다. 상기 침지 후, 상기 시험편과 톨루엔의 혼합물을, 300메시 철망을 이용하여 여과함으로써, 톨루엔에 대한 불용 성분을 추출했다. 상기 불용 성분을 110℃의 환경 하에서 1시간 건조시킨 것의 중량(G2)을 측정했다.
하기 식 (3)에 의해 산출한 점착제층 (B)의 겔분율은, 40중량%였다.
겔분율(중량%) = (G2/G1)×100 … 식 (3)
-점착제층 (B)의 동적 점탄성의 측정-
박리 라이너의 이형 처리면에, 건조 후의 두께가 50μm가 되도록 점착제 b를 도공한 것을, 100℃의 환경 하에서 3분간 건조시킨 후, 40℃의 환경 하에서 2일간 에이징시킴으로써 점착제층 (B)를 형성했다. 상기 점착제층 (B)를 총 두께가 2mm가 될 때까지 서로 겹친 것을 시험편으로 했다.
다음에, 점탄성 시험기(상품명 「아레스2KSTD」, 레오메트릭스사 제조)를 이용하여, 직경 7.9mm의 평행 원반형의 측정부에 상기 시험편을 끼워 넣고, 주파수 1Hz, 승온 시간 1℃/1분간의 조건으로 -50℃로부터 150℃까지의 저장 탄성률(G')과 손실 탄성률(G'')을 측정했다.
하기 식 (2)에 의해 산출한 점착제층 (B)의 손실 탄젠트(tanδ)의 피크 온도는, 0℃였다.
손실 탄젠트(tanδ) = G''/G' … 식 (2)
두께 2μm의 점착제층 (B)를 얻었다.
<적층물 b의 제작>
상기 적층물 a의 점착제층 (B)면에, 수지 필름층 (C)로서의 2μm의 폴리에스테르 필름(상품명 「K100-2.0W」, 미쓰비시수지주식회사 제조)을 겹치고, 라미네이터를 이용하여 선압 3N/mm로 붙여, 적층물 b로 했다. 이 적층물 b를 40℃에서 2일간 양생했다.
<발포체층 (A) 1의 제작>
도 3에 나타내는 바와 같이, 조제예 1-1에서 조제한 발포체 원료 1을, 오크스 믹서에 배치된 챔버(9)에 투입했다. 그리고, 동시에, 폼층의 밀도가 700kg/m3가 되도록 질소 가스를 주입했다. 이어서, 상기 챔버(9)에 있어서, 발포체 원료 1과 질소 가스를 교반하여, 포화된 기액 혼합물(13)을 조제했다.
5m/분간의 속도로 송출된, 상기 박리 라이너층 (D)와, 상기 점착제층 (B)와, 상기 수지 필름층 (C)로 이루어지는 적층물 b(12)에 있어서의 상기 수지 필름층 (C) 상에, 상기 기액 혼합물(13)을 공급하고, 유연(流涎)하는 당해 기액 혼합물의 표면에, 그 상방측(상기 수지 필름층 (C)와 접하는 측과는 반대측)으로부터 상기 적층물 b(12)와 같은 속도로 박리지(14)(상품명 「스미리스SL-70S(U2)」, 주화가공지주식회사 제조)를 공급하고, 롤코터(10)에 의해 상기 기액 혼합물(13)의 두께가 100μm가 되도록 조정하여, 상기 기액 혼합물(13)로 이루어지는 미경화층을 형성했다.
상기 박리 라이너층 (D)와, 상기 점착제층 (B)와, 상기 수지 필름층 (C)와, 상기 미경화층과, 상기 박리지로 이루어지는 적층물 c를, 원적외선 히터에 의해 150℃의 가열로(11)에 넣고 1분간 가열하여, 발포체층 (A) 1을 얻었다.
이어서, 적층물 c로부터 박리지(14)를 박리하고, 상기 박리 라이너층 (D)와, 상기 점착제층 (B)와, 상기 수지 필름층 (C)와, 상기 발포체층 (A) 1이 접합된 발포체 점착 테이프 1을 얻었다.
(실시예 2:발포체 점착 테이프 2의 제조)
실시예 1에 있어서, <발포체층 (A) 1의 제작>을, 이하의 <발포체층 (A) 2의 제작>으로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 동일한 방법으로 발포체 점착 테이프 2를 얻었다.
<발포체층 (A) 2의 제작>
실시예 1의 <발포체층 (A) 1의 제작>에 있어서, 발포체 원료 1을, 조제예 1-2에서 조제한 발포체 원료 2로 변경하여 발포체층 (A) 2를 얻은 것 이외는, 실시예 1의 <발포체층 (A) 1의 제작>과 동일한 방법으로, 상기 박리 라이너층 (D)와, 상기 점착제층 (B)와, 상기 수지 필름층 (C)와, 상기 발포체층 (A) 2가 접합된 발포체 점착 테이프 2를 얻었다.
(비교예 1:발포체 점착 테이프 3의 제조)
실시예 1에 있어서, <발포체층 (A) 1의 제작>을, 이하의 <발포체층 (A) 3의 제작>으로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 동일한 방법으로 발포체 점착 테이프 3을 얻었다.
<발포체층 (A) 3의 제작>
실시예 1의 <발포체층 (A) 1의 제작>에 있어서, 발포체 원료 1을, 조제예 1-3에서 조제한 발포체 원료 3으로 변경하여 발포체층 (A) 3을 얻은 것 이외는, 실시예 1의 <발포체층 (A) 1의 제작>과 동일한 방법으로, 상기 박리 라이너층 (D)와, 상기 점착제층 (B)와, 상기 수지 필름층 (C)와, 상기 발포체층 (A) 3이 접합된 발포체 점착 테이프 3을 얻었다.
(비교예 2:발포체 점착 테이프 4의 제조)
실시예 1에 있어서, <발포체층 (A) 1의 제작>을, 이하의 <발포체층 (A) 4의 제작>으로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 동일한 방법으로 발포체 점착 테이프 4를 얻었다.
<발포체층 (A) 4의 제작>
실시예 1의 <발포체층 (A) 1의 제작>에 있어서, 발포체 원료 1을, 조제예 1-4에서 조제한 발포체 원료 4로 변경하여 발포체층 (A) 4를 얻은 것 이외는, 실시예 1의 <발포체층 (A) 1의 제작>과 동일한 방법으로, 상기 박리 라이너층 (D)와, 상기 점착제층 (B)와, 상기 수지 필름층 (C)와, 상기 발포체층 (A) 4가 접합된 발포체 점착 테이프 4를 얻었다.
(비교예 3:발포체 점착 테이프 5의 제조)
실시예 1에 있어서, <발포체층 (A) 1의 제작>을, 이하의 <발포체층 (A) 5의 제작>으로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 동일한 방법으로 발포체 점착 테이프 5를 얻었다.
<발포체층 (A) 5의 제작>
실시예 1의 <발포체층 (A) 1의 제작>에 있어서, 발포체 원료 1을, 조제예 1-5에서 조제한 발포체 원료 5로 변경하고, 질소 가스의 주입 조건을, 폼층의 밀도가 700kg/m3가 되도록 질소 가스를 주입한 점에서, 폼층의 밀도가 400kg/m3가 되도록, 질소 가스를 주입하는 것으로 변경하여 발포체층 (A) 5를 얻은 것 이외는, 실시예 1의 <발포체층 (A) 1의 제작>과 동일한 방법으로, 상기 박리 라이너층 (D)와, 상기 점착제층 (B)와, 상기 수지 필름층 (C)와, 상기 발포체층 (A) 5가 접합된 발포체 점착 테이프 5를 얻었다.
실시예 1 및 2, 그리고, 비교예 1~3의 발포체 점착 테이프 1~5, 및, 발포체층 (A) 1~(A) 5에 대해, 이하의 물성값을 이하에 나타내는 방법으로 측정했다.
-각 층의 두께의 측정-
발포체 점착 테이프 1~5로부터 박리 라이너층 (D)를 제거하고, 각각 액체 질소 중에 1분간 침지한 후, 핀셋을 이용하여 액체 질소 중에서, 각 발포체 점착 테이프의 폭방향을 접은 금으로서 굽혀 나누고, 상기 각 발포체 점착 테이프의 두께 방향의 할단면 관찰용의 절편을 제작했다. 상기 절편을 데시케이터 내에서 상온으로 되돌린 후, 상기 할단면에 대해 전자선이 수직으로 입사하도록 시료대에 고정하고, 전자현미경(Miniscope(등록상표) TM3030Plus, 히타치하이테크놀로지주식회사 제조)을 이용하여, 상기 할단면의 관찰을 행했다. 전자현미경의 스케일을 바탕으로, 발포체 점착 테이프 1~5에 있어서의 각 층의 두께를 10개소 측정하여, 그 산술 평균값을 각 층의 두께로 했다. 결과를 하기 표 1에 나타낸다.
-발포체층 (A)의 밀도의 측정-
발포체 점착 테이프 1~5에 있어서의 발포체층 (A) 1~(A) 5의 밀도는, JIS K 7222에 준거하여, 단위 체적당 무게로부터 계산함으로써 측정했다. 결과를 하기 표 1에 나타낸다.
-발포체층 (A)의 손실 탄젠트(tanδ) 및 유리 전이 온도(Tg)의 측정-
발포체 점착 테이프 1~5에 있어서의 발포체층 (A) 1~(A) 5의 동적 점탄성은, JIS K 7198에 준거하여 측정했다. 구체적으로는, 동적 점탄성 장치(형식 「MCR302」, Anton Paar사 제조)를 이용하여, -80℃로부터 150℃에서 5℃/1분간으로 승온하고, 주파수 1Hz의 조건으로 측정했을 때의 23℃에 있어서의 저장 탄성률 및 손실 탄성률을 측정했다. 상기 식 (2)와 동일하게, 상기 손실 탄성률을 상기 저장 탄성률로 나눈 값을, 발포체층 (A)의 손실 탄젠트(tanδ)로 했다. 또, tanδ의 피크값을 나타내는 온도를 발포체층 (A)의 유리 전이 온도(Tg)로 했다. 결과를 하기 표 1에 나타낸다.
-발포체 점착 테이프의 25% 압축 강도의 측정-
발포체 점착 테이프 1~5의 25% 압축 강도는, JIS K 6767에 준거하여 측정했다. 구체적으로는, 25mm각(길이 25mm, 폭 25mm)으로 절단한 각 발포체 점착 테이프로부터 박리 라이너층 (D)를 제거하고, 두께 약 10mm가 될 때까지 겹친 것을 적층체로 했다. 상기 적층체보다 큰 면적의 2장의 스테인리스 판 사이에 상기 적층체를 끼우고, 듀얼 칼럼 탁상 만능 시험기 5966형(인스트론사 제조)을 이용하여, 23℃ 하에서 10mm/분간의 속도로 상기 적층체를 약 7.5mm(원래 두께의 75%분)로 압축했을 때의 강도를 측정했다. 결과를 하기 표 1 및 도 4에 나타낸다.
-발포체 점착 테이프의 점충격 흡수율의 측정-
발포체 점착 테이프 1~5의 점충격 흡수율은, 도 1에 나타내는 낙구 시험기를 이용하여, 이하에 나타내는 점충격 흡수 시험에 의해 측정했다. 구체적으로는, 각 발포체 점착 테이프로부터 박리 라이너층 (D)를 제거하고, 로드 셀(6) 상에 배치한 SUS제 시료대(5)에, 점착제층 (B)(4)측의 면을 붙였다. 이어서, 전자석(1)에 무게 8.3g의 강구(2)(직경 12.5mm)를 유지하여, 발포체층 (A)(3)면에서 20cm의 높이로부터, 강구(2)를 발포체층 (A)(3)면에 자유낙하시켜, 충격 하중을 측정했다. 발포체 점착 테이프의 점충격 흡수율은, 상기 충격 하중의 값으로부터, 하기 식 (1)에 의해 산출했다. 결과를 하기 표 1 및 도 4에 나타낸다. 또한, 도 4의 그래프 중, 「●」은 실시예를 나타내고, 「▲」은 비교예를 나타낸다.
점충격 흡수율(%) = {(fp0-fp1)/fp0}×100 … 식 (1)
상기 식 (1)에 있어서, fp1은, 로드 셀 상에 상기 발포체 점착 테이프를 설치하고, 당해 발포체 점착 테이프의 발포체층 (A)면에 직경 12.5mm의 강구를 낙하시켰을 때의 충격 하중이며,
fp0은, 로드 셀 상에 상기 발포체 점착 테이프를 설치하지 않고, 상기 강구를 낙하시켰을 때의 충격 하중이다.
(시험예 1:폴리이미드 기판에 대한 낙구 평가)
도 2에 나타내는 바와 같이, 두께 125μm의 폴리이미드 필름 기판(상품명 「캡톤(등록상표) 500H」, 도레이듀폰주식회사 제조)(7)의 편면에, 두께 300nm, 배선폭 100μm, 배선 간격 400μm의 격자 형상으로 구리 배선(8)을 설치한 폴리이미드 기판을 제작했다.
실시예 1 및 2, 그리고, 비교예 1~3의 발포체 점착 테이프 1~5로부터, 각각 박리 라이너층 (D)를 제거하고, 점착제층 (B)면과 상기 폴리이미드 기판의 배선을 설치하지 않은 면을 합착하여, 폴리이미드 기판 적층체를 제작했다.
상기 폴리이미드 기판 적층체를 5cm각(길이 5cm, 폭 5cm)으로 잘라낸 것을, 구리 배선측을 위를 향하여 두께 10mm의 강화 유리판 상에 설치하고, 상기 점충격 흡수율의 측정과 동일하게 하여, 무게 8.3g의 강구(직경 12.5mm)를, 상기 폴리이미드 기판의 구리 배선면에서 20cm의 높이로부터, 상기 구리 배선측의 면으로 자유낙하시켰다.
백색 간섭계(VertScan(등록상표) 2.0 R3300G Lite, 료카시스템주식회사 제조)를 이용하여, 낙구에 의해 폴리이미드 기판 적층체에 발생한 타흔을 바로 위쪽으로부터 관찰하고, 상기 타흔을 중심으로 한 3차원 높이를 측정했다. 다음에, 해석 소프트웨어(VS-Viewer, 료카시스템주식회사 제조)를 사용하여, 상기 타흔 중심의 높이와, 상기 타흔 중심으로부터 반경 3mm의 원둘레 상의 임의의 점의 높이의 차를 폴리이미드 기판 타흔 깊이로 했다. 이 낙구 평가를 폴리이미드 기판 적층체 5장에 대해 행하고, 5장의 폴리이미드 기판 적층체에 있어서의 폴리이미드 기판 타흔 깊이로부터 산출한 산술 평균값을 하기 표 1 및 도 5에 나타낸다.
또, 상기 낙구 후의 폴리이미드 기판 적층체의 구리 배선측을, 광학 현미경으로 관찰하고, 구리 배선의 파단의 유무를 육안으로 평가하여, 하기 평가 기준에 의거하여 평가한 결과도 하기 표 1에 나타낸다.
[단선 평가]
○:폴리이미드 기판 상의 구리 배선의 파단이 없었다
×:폴리이미드 기판 상의 구리 배선의 파단이 1개소 이상 있었다
(시험예 2:유리 기판에 대한 낙구 평가)
상기 시험예 1과 동일하게, 두께 1mm, 50mm각(길이 50mm, 폭 50mm)의 유리 기판의 편면에, 두께 300nm, 배선폭 100μm, 배선 간격 400μm의 격자 형상으로 구리 배선(8)을 설치한 유리 기판을 제작했다.
실시예 1 및 2, 그리고, 비교예 1~3의 발포체 점착 테이프 1~5로부터, 각각 박리 라이너층 (D)를 제거하고, 점착제층 (B)면과 상기 유리 기판의 배선을 설치하지 않은 면을 합착하여, 유리 기판 적층체를 제작했다.
상기 유리 기판 적층체를, 구리 배선측을 위를 향하여 두께 10mm의 강화 유리판 상에 설치하고, 상기 점충격 흡수율의 측정과 동일하게 하여, 무게 8.3g의 강구(직경 12.5mm)를, 상기 유리 기판의 구리 배선면에서 20cm의 높이(16.3mJ의 위치 에너지)로부터, 상기 구리 배선측의 면으로 자유낙하시켰다.
상기 낙구 후의 유리 기판 적층체에 있어서의 유리 기판의 균열을 육안으로 확인하고, 하기 평가 기준에 의거하여 평가한 결과를 하기 표 1에 나타낸다.
[균열 평가]
○:유리 기판에 균열이 없었다
×:유리 기판에 균열이 있었다
또, 상기 낙구 후의 유리 기판 적층체의 구리 배선측을, 광학 현미경으로 관찰하고, 구리 배선의 파단의 유무를 육안으로 평가하여, 하기 평가 기준에 의거하여 평가한 결과도 하기 표 1에 나타낸다.
[단선 평가]
○:유리 기판 상의 구리 배선의 파단이 없었다
×:유리 기판 상의 구리 배선의 파단이 1개소 이상 있었다
[표 1]
실시예 1 및 2의 발포체 점착 테이프를 플렉시블한 기판에 사용했을 경우, 당해 발포체 점착 테이프의 25% 압축 강도가 100kPa 이상이고, 또한, 당해 발포체 점착 테이프의 점충격 흡수율이 35% 이상인 점에서, 순간적으로 높은 충격력이 걸리는 점충격이 가해졌을 경우에도, 상기 플렉시블한 기판의 변형이나, 그에 수반하는 단선이 발생하지 않고, 충격에 대한 보호 성능이 뛰어난 것을 알 수 있었다.
한편, 비교예 1~3의 발포체 점착 테이프를 플렉시블한 기판에 사용했을 경우는, 순간적으로 높은 충격력이 걸리는 점충격이 가해졌을 경우에, 상기 플렉시블한 기판의 변형이나, 그에 수반하는 단선이 발생하여, 충격에 대한 보호 성능이 불충분했다.
그러나, 실시예 1 및 2, 그리고, 비교예 1~3의 발포체 점착 테이프를 유리 기판에 사용했을 경우는, 순간적으로 높은 충격력이 걸리는 점충격이 가해졌을 경우에도, 모두 유리 기판의 균열이나 구리 배선의 단선은 발생하지 않고, 충격에 대해 충분한 보호 성능을 갖고 있었다.
리지드 디스플레이가 단단한 유리 기판 및 커버 유리를 이용하는데 반해, 플렉시블 디스플레이에서는, 폴리이미드 기판 등의 유연성이 높은 기판 상에 발광 소자(회로, 발광체 셀)를 형성하여, 커버 필름으로 봉지(封止)하는 구조가 된다.
상기 시험예 1 및 2의 결과로부터, 디스플레이의 표시측에 충격이 가해졌을 때, 리지드 디스플레이에서는 충격력이 유리로 분산하여 표시 소자 전체에 약한 충격력이 걸리는데 반해, 플렉시블 디스플레이에서는 충격이 분산되지 않기 때문에, 핀 포인트에서 높은 압력이 걸리는 것을 알 수 있었다.
따라서, 리지드 디스플레이에서는 문제가 되지 않는 충격이었다고 해도, 플렉시블 디스플레이에 있어서는, 기판의 변형은 회로의 단선이 발생하고, 이것을 억제하기 위해서는, 플렉시블 디스플레이에 사용되는 발포체 점착 테이프가, 특정의 점충격 흡수율 및 특정의 압축 강도를 갖는 것이, 디스플레이의 보호의 관점으로부터 중요한 것을 알 수 있었다.
본 발명의 양태로서는, 예를 들면, 이하의 것 등을 들 수 있다.
<1> 발포체층 (A)의 적어도 한쪽의 면측에 점착제층 (B)를 갖는 플렉시블 디스플레이에 이용되는 발포체 점착 테이프로서,
상기 발포체 점착 테이프의 25% 압축 강도가 100kPa 이상이고,
상기 발포체 점착 테이프의 하기 식 (1)에 의해 산출되는 점충격 흡수율이 35% 이상인 것을 특징으로 하는 플렉시블 디스플레이용 발포체 점착 테이프이다.
점충격 흡수율(%) = {(fp0-fp1)/fp0}×100 … 식 (1)
상기 식 (1)에 있어서, fp1은, 로드 셀 상에 상기 발포체 점착 테이프를 설치하고, 당해 발포체 점착 테이프의 발포체층 (A)면에 직경 12.5mm의 강구를 낙하시켰을 때의 충격 하중이며,
fp0은, 로드 셀 상에 상기 발포체 점착 테이프를 설치하지 않고, 상기 강구를 낙하시켰을 때의 충격 하중이다.
<2> 상기 <1>에 있어서,
발포체층 (A)와 점착제층 (B) 사이에, 추가로 수지 필름층 (C)를 갖는, 플렉시블 디스플레이용 발포체 점착 테이프이다.
<3> 상기 <1> 또는 <2>에 있어서,
추가로 박리 라이너층 (D)를 갖는, 플렉시블 디스플레이용 발포체 점착 테이프이다.
<4> 발광면을 갖는 플렉시블 디스플레이와, 상기 발광면의 배면측에 배치된 상기 <1> 내지 <3> 중 어느 하나에 기재된 플렉시블 디스플레이용 발포체 점착 테이프를 갖는 것을 특징으로 하는 플렉시블 디스플레이 적층물이다.
산업상의 이용 가능성
본 발명에 의하면, 표시면에 대한 충격에 기인하는 표시 소자의 변형과, 그에 수반하는 회로 파손 등의 불량 발생을 억제함으로써, 플렉시블 표시 디바이스를 효과적으로 보호할 수 있는 플렉시블 디스플레이용 발포체 점착 테이프, 및 상기 플렉시블 디스플레이용 발포체 점착 테이프를 갖는 플렉시블 디스플레이 적층물을 제공할 수 있다.
1 전자석
2 강구
3 발포체층 (A)
4 점착제층 (B)
5 SUS제 시료대
6 로드 셀
7 기판
8 구리 배선
9 챔버
10 롤코터
11 가열로
12 수지 필름 (C)와 점착제층 (B)와 박리 라이너층 (D)의 적층물 b
13 기액 혼합물
14 박리지
2 강구
3 발포체층 (A)
4 점착제층 (B)
5 SUS제 시료대
6 로드 셀
7 기판
8 구리 배선
9 챔버
10 롤코터
11 가열로
12 수지 필름 (C)와 점착제층 (B)와 박리 라이너층 (D)의 적층물 b
13 기액 혼합물
14 박리지
Claims (4)
- 발포체층 (A)의 적어도 한쪽의 면측에 점착제층 (B)를 갖는 플렉시블 디스플레이에 이용되는 발포체 점착 테이프로서,
상기 발포체 점착 테이프의 25% 압축 강도가 100kPa 이상이고,
상기 발포체 점착 테이프의 하기 식 (1)에 의해 산출되는 점충격 흡수율이 35% 이상인 것을 특징으로 하는 플렉시블 디스플레이용 발포체 점착 테이프.
점충격 흡수율(%) = {(fp0-fp1)/fp0}×100 … 식 (1)
상기 식 (1)에 있어서, fp1은, 로드 셀 상에 상기 발포체 점착 테이프를 설치하고, 당해 발포체 점착 테이프의 발포체층 (A)면에 직경 12.5mm의 강구(鋼球)를 낙하시켰을 때의 충격 하중이며,
fp0은, 로드 셀 상에 상기 발포체 점착 테이프를 설치하지 않고, 상기 강구를 낙하시켰을 때의 충격 하중이다. - 청구항 1에 있어서,
발포체층 (A)와 점착제층 (B) 사이에, 추가로 수지 필름층 (C)를 갖는, 플렉시블 디스플레이용 발포체 점착 테이프. - 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
추가로 박리 라이너층 (D)를 갖는, 플렉시블 디스플레이용 발포체 점착 테이프. - 발광면을 갖는 플렉시블 디스플레이와, 상기 발광면의 배면측에 배치된 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 플렉시블 디스플레이용 발포체 점착 테이프를 갖는 것을 특징으로 하는 플렉시블 디스플레이 적층물.
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