TWI651209B - 聚合物發泡膠帶以及包含此膠帶的壓感式觸控面板 - Google Patents

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表旼冏
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金章淳
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Abstract

本說明書提供一種聚合物發泡膠帶以及包含此膠帶的壓 感式觸控面板，包含：基板薄膜；提供於所述基板薄膜之一個表面上之聚合物發泡層；提供於所述聚合物發泡層上之第一黏合層；以及提供於所述基板薄膜之另一表面上之第二黏合層，其中所述聚合物發泡膠帶的最小壓縮負載為30g至300g，在施加等於或大於所述最小壓縮負載之壓力時，所述聚合物發泡膠帶之壓縮率根據壓力增大而與線性函數成比例地增大，且所述聚合物發泡膠帶在移除壓力之後的厚度恢復率隨時間流逝而與線性函數成比例地增大。

Description

聚合物發泡膠帶以及包含此膠帶的壓感式觸控 面板
本發明主張2016年10月27日在韓國智慧財產局(Korean Intellectual Property Office)提出申請之韓國專利申請案第10-2016-0141418號之優先權及權益，所述申請案之全部內容以引用的方式併入本文中。
本發明是關於一種聚合物發泡膠帶及一種包含此膠帶的壓感式觸控面板。
發泡膠帶已廣泛用於電子產品各部分之間的接合及用於將內部產品黏附至室內設計的廚房傢俱水槽台、傢俱或類似物或黏附汽車內部及外部材料。當發泡膠帶應用於電子產品時，所述發泡膠帶已用作彈性材料來保護各種電子產品中之各部分免受碰撞或用作接合材料以用於各部分之間的接合。
各種電裝置及電子裝置需要輸入裝置以便實施必需操作及輸入預定內容。已開發出作為輸入裝置的觸控型輸入裝置來 代替習知半球形開關方法，所述觸控型輸入裝置操作以使得在手指或類似物觸碰到觸控型輸入裝置或將壓力施加至觸控型輸入裝置上時輸入預定內容，且所述觸控型輸入裝置之實例根據其操作原理包含靜電電容方法、電阻薄膜方法、紅外線方法、超音波方法以及類似方法。
基於壓力的靜電電容型輸入裝置是一種輸入裝置，所述輸入裝置具有以下結構(例如，矩陣配置)：以預定距離彼此間隔開的兩個電極在其間配置有彈性體，且所述輸入裝置藉由量測靜電電容變化而產生對應於施加壓力之位置及所施加壓力之量值的輸入信號，以偵測施加壓力之位置及所施加壓力之量值，所述靜電電容變化是在兩個上電極與下電極之間的距離因所施加壓力而變化時發生，且所述輸入裝置的特徵在於可藉由利用不必是導體的任何對象施加壓力來進行輸入，且不同的輸入信號可不僅根據觸控位置而且根據所施加壓力的量值而產生。
然而，作為基於壓力的靜電電容型輸入裝置，現有壓感式觸控面板使用利用其中具有空白空間(諸如晶格結構)之殼體的彈性的方法且因此具有現有壓感式觸控面板之結構變得複雜或不能在預定厚度或更小厚度下應用的問題。
[先前技術之引用]
[專利文獻]
KR 10-2014-0136353 A
KR 10-2008-0056931 A
本發明是關於一種聚合物發泡膠帶及一種包含此膠帶的壓感式觸控面板。更特定而言，本發明是關於一種聚合物發泡膠帶，所述聚合物發泡膠帶應用於壓感式觸控面板之觸控部分，且因此使得能夠偵測由觸控部分輸入之壓力之間的差。
本發明之例示性實施例提供一種聚合物發泡膠帶，包含：基板薄膜；提供於所述基板薄膜之一個表面上之聚合物發泡層；提供於所述聚合物發泡層上之第一黏合層；以及提供於所述基板薄膜之另一表面上之第二黏合層，其中，聚合物發泡膠帶的最小壓縮負載為50g或大於50g，在施加等於或大於所述最小壓縮負載之壓力時，聚合物發泡膠帶之壓縮率根據壓力增大而與線性函數成比例地增大，以及所述聚合物發泡膠帶在移除壓力後的厚度恢復率隨時間流逝而與線性函數成比例地增大。
本發明之另一例示性實施例提供一種包含所述聚合物發泡膠帶之壓感式觸控面板。
根據本發明之例示性實施例之聚合物發泡膠帶可實現極佳壓縮恢復率及極佳壓縮恢復速度。
根據本發明之例示性實施例之聚合物發泡膠帶具有以下優點：所述聚合物發泡膠帶以預定速率壓縮，且即使在壓縮恢復期間亦以預定速率恢復。
根據本發明之例示性實施例之聚合物發泡膠帶具有以 下優點：即使反覆壓縮及壓縮恢復，最大壓縮速率及壓縮恢復率並不會明顯下降。
根據本發明之例示性實施例之聚合物發泡膠帶可使得能夠在應用於壓感式攜帶型觸控面板時偵測由觸控部分輸入的壓力之間的差。
100‧‧‧基板薄膜
200‧‧‧聚合物發泡層
300‧‧‧第一黏合層
400‧‧‧第二黏合層
圖1說明根據本發明之例示性實施例之聚合物發泡膠帶中的堆疊序列。
圖2說明根據本發明之例示性實施例之聚合物發泡膠帶的壓縮率。
圖3說明關於本發明之實例1及實例2以及比較例1及比較例2中所製備之膠帶的壓縮率及厚度恢復率根據時間的變化。
在本說明書中，當一個構件安置於另一構件「上」時，此不僅包含一個構件與另一構件接觸之情況，而且包含在兩個構件之間存在又一構件之情況。
在本說明書中，當一個部分「包含」一個組成元件時，除非另有具體描述，否則此並不意謂排除另一組成元件，而是意謂可更包含另一組成元件。
另外，將相同或類似參考數字指派給相同或對應組成元件，為方便解釋，不管參考數字如何，將省略對參考數字之重複描述，且可誇示或減小每一所說明組成構件的大小及形狀。
在本發明中，厚度可為藉由收集大小為50mm×50mm的樣本，藉由使用雷射之非接觸式方法量測左中右/上中下部分處之9個點以及獲取其平均值而量測的值。
本發明人已進行連續研究以用於簡化壓感式觸控面板之觸控部分的結構，並且同時用於根據施加至觸控部分之壓力強度而提供預定可壓縮性，由此製備可應用於壓感式觸控面板之觸控部分的聚合物發泡膠帶。具體而言，根據本發明之聚合物發泡膠帶具有預定壓縮移位且因此具有以下優點：可促進根據觸控部分之壓縮強度而偵測分化信號，以及由於極佳壓縮恢復率及極佳壓縮恢復速度而促進壓感式觸控面板的觸敏率的增大。
此外，由於根據本發明之例示性實施例的聚合物發泡膠帶之壓縮率是線性變化的，所以可在預定壓力範圍內預報每一壓縮率，並且可易於構成根據壓縮率之信號的強度及根據強度之函數。此外，由於根據本發明之例示性實施例的聚合物發泡膠帶之壓縮率是線性變化的，所以存在以下優點：可將根據每一壓縮率之信號的強度劃分為不同階，且可將函數分別賦予給各階。
下文將更詳細地描述本說明書。
本發明之例示性實施例提供一種聚合物發泡膠帶，包含：基板薄膜；提供於所述基板薄膜之一個表面上之聚合物發泡層；提供於所述聚合物發泡層上之第一黏合層；以及提供於所述基板薄膜之另一表面上之第二黏合層，其中所述聚合物發泡膠帶的最小壓縮負載為30g至300g，在施加等於或大於所述最小壓縮負載之壓力時，所述聚合物發泡膠帶之壓縮率根據壓力增大而與線性函數成比例地增大，以 及所述聚合物發泡膠帶在移除壓力後的厚度恢復率隨時間流逝而與線性函數成比例地增大。
當聚合物發泡膠帶之恢復趨勢不為線性時，如同初始恢復速度較快但最終恢復速度明顯變緩之情況，可能出現以下問題：難以將根據每一壓縮率之信號的強度劃分成不同階，當觸碰到一部分且接著觸碰到另一部分以及進行類似觸碰時發生信號干擾。相比之下，當恢復速度展示出如同本發明之例示性實施例之線性恢復的趨勢時，其優點是可賦予與壓縮期間相同的函數。
根據本發明之聚合物發泡膠帶具有較高壓縮恢復率，且具有極短的壓縮恢復時間，且因此，存在以下優點：當應用於壓感式觸控面板之觸控部分時，所述聚合物發泡膠帶可敏感地回應連續輸入之壓力。
根據本發明之例示性實施例，聚合物發泡膠帶的最小壓縮負載可為30g至300g。具體而言，聚合物發泡膠帶的最小壓縮負載可為30g至250g、30g至200g、30g至150g、30g至100g、40g至250g、40g至200g、40g至150g、40g至100g、50g至250g、50g至200g、50g至150g或50g至100g。
當聚合物發泡膠帶之最小壓縮負載在所述範圍內時，存在以下優點：當聚合物發泡膠帶應用於諸如壓感式觸控面板之設備時，所述設備可有效地感測由壓力引起之信號而無需對並非為使用者意欲之接觸作出回應。
在本說明書中，藉由將聚合物發泡膠帶之兩個表面附接至平坦玻璃基板上且接著以10毫米/分鐘(mm/min)之速度施加壓 力，同時利用直徑為10mm之平坦尖端將負載自10g增大至1kg，可量測最小壓縮負載。此時，考慮到量測設備之解析度及由壓縮引起之信號之強度的解析度，可量測最小壓縮負載，作為在聚合物發泡膠帶壓縮5微米(μm)或大於5微米時的負載。亦即，當負載在尖端觸碰到所述玻璃基板時即刻增加至1kg時，可量測在膠帶壓縮5微米時之負載作為最小壓縮負載。
根據本發明之例示性實施例，在施加小於最小壓縮負載之壓力時，聚合物發泡膠帶的壓縮率可在1%內。亦即，當出現在1%內之壓縮率時，可判定聚合物發泡膠帶未壓縮。
根據本發明之聚合物發泡膠帶具有在所述範圍內之最小壓縮負載，並且在小於最小壓縮負載之壓力下實質上未壓縮，且因此，存在以下優點：當聚合物發泡膠帶應用於壓感式觸控面板時，所述壓感式觸控面板可不回應非預期輸入壓力。然而，上述最小壓縮負載可取決於聚合物發泡層之密度及聚合物發泡層、基板薄膜以及兩個黏合層之厚度而變化。
根據本發明之例示性實施例，在施加等於或大於最小壓縮負載之壓力時，聚合物發泡膠帶之壓縮率可根據壓力增大而與線性函數成比例地增大。聚合物發泡膠帶之壓縮率根據壓力增大而與線性函數成比例地增大之事實可意謂曲線圖之斜率是線性的或接近線性的，所述曲線圖是藉由量測由壓力增大引起的壓縮率而繪製的。
圖2說明根據本發明之例示性實施例之聚合物發泡膠帶的壓縮率。具體而言，圖2說明在施加等於或大於最小壓縮負載之壓力時壓縮率根據壓力增大而與線性函數成比例地增大。
根據本發明之例示性實施例，聚合物發泡膠帶在移除壓力之後的厚度恢復率可隨時間流逝而與線性函數成比例地增大。具體而言，移除壓力之後的聚合物發泡膠帶可隨著時間流逝以預定速度恢復至施加壓力之前的厚度。與線性函數成比例地增大可意謂在移除壓力之後，藉由量測根據時間之壓縮率而繪製的曲線圖之斜率是線性的或接近線性的。
由於根據本發明之例示性實施例之聚合物發泡膠帶的壓縮率根據壓力增大而線性增大，因此存在以下優點：當聚合物發泡膠帶應用於壓感式觸控面板之觸控部分時，所述觸控部分可敏感地區分輸入壓力。此外，由於如上文所描述之特徵，聚合物發泡膠帶亦具有可實現壓感式觸控面板之3D觸控的益處。
在本說明書中，聚合物發泡膠帶之壓縮率可表達為以下方程式1。
[方程式1]壓縮率(%)={(施加壓力前之厚度-施加壓力後之厚度)/施加壓力前之厚度}×100
另外，在本說明書中，聚合物發泡膠帶之厚度恢復率可表達為以下方程式2。
[方程式2]厚度恢復率(%)={(施加壓力前之厚度-移除壓力後之厚度)/(施加壓力前之厚度-施加壓力後之厚度)}×100
圖1說明根據本發明之例示性實施例之聚合物發泡膠帶中的堆疊序列。具體而言，圖1說明一種聚合物發泡膠帶，其中第一黏合層300及第二黏合層400分別提供於結構主體之上表面及下 表面上，在所述結構主體中，聚合物發泡層200形成於基板薄膜100上。亦即，圖1說明聚合物發泡膠帶，其中第二黏合層400、基板薄膜100、聚合物發泡層200以及第一黏合層300依序堆疊。
根據本發明之例示性實施例，聚合物發泡膠帶的最大壓縮率可為30%至70%。具體而言，聚合物發泡膠帶的最大壓縮率可為40%至65%。
當聚合物發泡膠帶之最大壓縮率在所述範圍內時，存在以下優點：當聚合物發泡膠帶應用於觸控面板及類似物時，聚合物發泡膠帶可不經受由壓力導致之嚴重變形且可接收廣泛範圍內之信號。
根據本發明之例示性實施例，聚合物發泡膠帶的壓縮恢復率可為90%至95%，具體而言，98%或99%或大於99%。
壓縮恢復率可意謂，在自聚合物發泡膠帶移除壓力時，聚合物發泡膠帶之厚度恢復至向其施加壓力之前的聚合物發泡膠帶之厚度的程度。具體而言，100%之壓縮恢復率意謂，在自聚合物發泡膠帶移除壓力後，聚合物發泡膠帶之厚度恢復至向其施加壓力之前的聚合物發泡膠帶之厚度的100%。
根據本發明之例示性實施例，聚合物發泡膠帶之壓縮恢復率可為90%或大於90%，且用於達到90%之壓縮前之厚度的壓縮恢復時間可在0.1秒內。
根據本發明之例示性實施例，聚合物發泡膠帶之最終壓縮恢復率可為99%或大於99%，且用於達到99%之壓縮前之厚度的壓縮恢復時間可在1.0秒內。
為量測壓縮恢復率及壓縮恢復時間，可使用將聚合物發 泡膠帶之兩個表面附接至平坦玻璃基板上且接著藉由使用直徑為10毫米之平坦尖端以10毫米/分鐘(mm/min)之速度施加10g至1kg之預定壓力的方法。此時，在尖端觸碰到基板時即刻量測壓縮率，且可藉由量測由在最大壓力負載下之負載向下按壓之距離來計算壓縮率。藉由使用施加至以預定速度回復之尖端之負載來量測壓縮恢復速度，且當聚合物發泡膠帶恢復之速度比尖端回復速度慢時，不施加負載，以便基於前述事實來量測恢復速度。
此外，可藉由用厚度量測設備量測施加壓縮前之厚度及釋放壓縮後恢復之厚度來確認壓縮恢復率。
此外，可藉由使用所述方法量測不再獲得壓縮時的壓縮率作為最大壓縮率。
根據本發明之例示性實施例，基板薄膜可為聚合物薄膜。具體而言，所述基板薄膜可為由一種材料製備的聚合物薄膜，所述材料由下述者所組成之族群中選出：聚丙烯(polypropylene)、聚乙烯(polyethylene)、聚氯乙烯(polyvinyl chloride)、聚對苯二甲酸伸乙酯(polyethylene terephthalate)、聚萘二甲酸伸乙酯(polyethylene naphthalate)、聚碳酸酯(polycarbonate)、聚(甲基)丙烯酸甲酯(polymethyl(meth)acrylate；PMMA)、乙酸纖維素(cellulose acetate)、三乙酸纖維素(cellulose triacetate)以及乙基纖維素(ethyl cellulose)。然而，所述基板薄膜不限於所述實例。
根據本發明之例示性實施例，視需要，所述基板薄膜可包含底塗層，用於改良對於聚合物發泡膠帶之附接強度及所述基板薄膜之一個表面上的可靠性。
另外，根據本發明之例示性實施例，作為所述基板薄膜， 視需要，可使用未單獨處理之基板薄膜，且另外可使用經由後處理(諸如熱處理)而防止由熱量或濕氣引起之收縮的薄膜。
根據本發明之例示性實施例，基板薄膜與聚合物發泡層之厚度比可為1：3至1：10。
隨著聚合物發泡層之厚度與聚合物發泡膠帶之總厚度的比率增大，最小壓縮負載可減小，且可獲得較高壓縮率。然而，就恢復速度而言，隨著聚合物發泡層之厚度比增加，恢復速度可能降低。另外，隨著基板薄膜之厚度與聚合物發泡膠帶之總厚度的比率增大，恢復速度可增大，且根據壓力之壓縮率可具有線性度。然而，隨著基板薄膜之厚度比增大，最小壓縮負載及最大壓縮率可能降低。此外，隨著基板薄膜之厚度與聚合物發泡膠帶之總厚度的比率增大，相對於長期壓縮及反覆壓縮或在諸如高溫及高濕度之環境條件下的長期壓縮及反覆壓縮，恢復特徵可極佳。
聚合物發泡膠帶可藉由在所述範圍內調整基板薄膜與聚合物發泡層之厚度比而同時實現較高壓縮率及較快恢復速度以及長期耐久性。
根據本發明之例示性實施例，當基板薄膜及聚合物發泡層的總厚度為100微米或大於100微米且小於150微米時，基板薄膜與聚合物發泡層之厚度比可為1：3至1：10，具體而言，1：4至1：6或1：5。
根據本發明之例示性實施例，當基板薄膜及聚合物發泡層的總厚度為150微米或大於150微米且小於1,000微米時，基板薄膜與聚合物發泡層之厚度比可為1：4至1：10，具體而言，1：7至1：10。
根據本發明之例示性實施例，基板薄膜的厚度可為10微 米至250微米。具體而言，基板薄膜的厚度可為10微米至200微米、10微米至150微米、10微米至100微米或10微米至75微米。然而，基板薄膜之厚度可取決於聚合物發泡膠帶之總厚度而變化。
隨著基板薄膜之厚度減小，聚合物發泡膠帶之最小壓縮負載可能降低，且可獲得較高壓縮率。然而，隨著基板薄膜之厚度減小，聚合物發泡膠帶之恢復速度可能降低。相反，隨著基板薄膜之厚度增大，聚合物發泡膠帶之恢復速度可能增大，且根據壓力之壓縮率可具有線性度。然而，隨著基板薄膜之厚度增大，聚合物發泡膠帶之最小壓縮負載及最大壓縮率可能減小。
聚合物發泡膠帶之物理性質不僅顯著地受基板薄膜之厚度影響，而且還受基板薄膜與聚合物發泡層之厚度比影響。因此，當基板薄膜與聚合物發泡層之厚度比為1：3至1：10且基板薄膜之厚度在所述範圍內時，諸如最小壓縮負載及極佳恢復速度等物理性質可為滿意的。
根據本發明之例示性實施例，當基板薄膜及聚合物發泡層的總厚度為200微米或小於200微米時，基板薄膜的厚度可為10微米至40微米、10微米至30微米、或15微米至30微米、或20微米至30微米。
根據本發明之例示性實施例，當基板薄膜及聚合物發泡層的總厚度大於200微米時，基板薄膜的厚度可為30微米至100微米、30微米至80微米、或30微米至75微米、或35微米至50微米。
根據本發明之例示性實施例，聚合物發泡層可由下述者所組成之族群中選出：胺基甲酸酯類發泡層、聚矽氧類發泡層、丙烯酸發泡層以及聚烯烴類發泡層。
根據本發明之例示性實施例，聚合物發泡層可為胺基甲酸酯類發泡層。作為胺基甲酸酯類發泡層，可使用密度為0.3g/cm3或小於0.3g/cm3之胺基甲酸酯類發泡層，且其製備方法可為使用所屬領域中已知的方法之製備方法。
根據本發明之例示性實施例，胺基甲酸酯類發泡層可藉由使以100重量份多元醇計包含60重量份至140重量份之異氰酸酯類固化劑、0.1重量份至10重量份之塑化劑以及0.1重量份至10重量份之發泡劑的胺基甲酸酯組成物反應而形成。然而，胺基甲酸酯組成物不限於此，且可更包含添加劑，諸如增鏈劑及催化劑。
具體而言，根據本發明之例示性實施例，所述胺基甲酸酯組成物可包含多元醇，所述多元醇包含聚醚(polyether)及/或聚酯(polyester)，所述聚醚及/或聚酯具有1,000至4,000之重量平均分子量。
胺基甲酸酯發泡層可藉由使胺基甲酸酯組成物經受塗佈製程、發泡製程、固化製程以及類似製程而形成。作為塗佈製程，可使用諸如刮刀式塗佈(comma coating)、槽模式塗佈(slot die coating)或卷式塗佈之方法。作為發泡製程，可使用藉由合併使用熱發泡劑之氣體發泡方法或熱發泡方法而形成孔隙的方法。作為固化製程，可使用熱固化方法、使用熱滾筒之方法、IR加熱方法、熱風法或類似方法。然而，方法不限於此，且可使用用於形成胺基甲酸酯發泡體的公開已知製程。
根據本發明之例示性實施例，聚合物發泡層可為丙烯酸發泡層。作為丙烯酸發泡層，可使用密度為0.3g/cm3或小於0.3g/cm3之丙烯酸發泡層，且其製備方法可為使用所屬領域中已知的 方法之製備方法。
根據本發明之例示性實施例，構成丙烯酸發泡層之丙烯酸類樹脂網狀物可包含丙烯酸組成物之固化產物，所述丙烯酸組成物包含：(甲基)丙烯酸酯單體；及含極性官能基之單體。
根據本發明之例示性實施例，(甲基)丙烯酸酯單體可為具有烷基之(甲基)丙烯酸酯，所述烷基具有1個碳原子至20個碳原子。具體而言，(甲基)丙烯酸酯單體可包含由下述者所組成之族群中選出的一或多者：(甲基)丙烯酸甲酯(methyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸乙酯(ethyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸正丙酯(n-propyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸異丙酯(isopropyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸正丁酯(n-butyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸第三丁酯(t-butyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸第二丁酯(sec-butyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸戊酯(pentyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯(2-ethylhexyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸2-乙基丁酯(2-ethylbutyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸正辛酯(n-octyl(meth)acrylate)以及(甲基)丙烯酸異辛酯(isooctyl(meth)acrylate)。
根據本發明之例示性實施例，含極性官能基之單體可包含由下述者所組成之族群中選出之一或多者：含羥基之單體、含羧基之單體以及含氮之單體。
根據本發明之例示性實施例，含羥基之單體可為由下述者所組成之族群中選出之一或多者：(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯(2-hydroxyethyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯(2-hydroxypropyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯(4- hydroxybutyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸6-羥己酯(6-hydroxyhexyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸8-羥辛酯(8-hydroxyoctyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸2-羥基乙二醇酯(2-hydroxyethyleneglycol(meth)acrylate)以及(甲基)丙烯酸2-羥基丙二醇酯(2-hydroxypropyleneglycol(meth)acrylate)。
根據本發明之例示性實施例，含羧基之單體可為由下述者所組成之族群中選出之一或多者：丙烯酸(acrylic acid)、甲基丙烯酸(methacrylic acid)、2-(甲基)丙烯醯氧基乙酸(2-(meth)acryloyloxy acetic acid)、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基酸(3-(meth)acryloyloxy propyl acid)、4-(甲基)丙烯醯氧基丁基酸(4-(meth)acryloyloxy butyl acid)、丙烯酸二聚體(acrylic acid dimer)、衣康酸(itaconic acid)以及順丁烯二酸(maleic acid)。
根據本發明之例示性實施例，含氮單體可為由下述者所組成之族群中選出之一或多者：(甲基)丙烯酸2-異氰酸乙酯(2-isocyanatoethyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸3-異氰酸丙酯(3-isocyanatopropyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸4-異氰酸丁酯(4-isocyanatobutyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯醯胺((meth)acrylamide)、N-乙烯吡咯啶酮(N-vinylpyrrolidone)以及N-乙烯基己內醯胺(N-vinylcaprolactam)。
根據本發明之例示性實施例，丙烯酸類樹脂網狀物可為丙烯酸組成物之固化產物，所述丙烯酸組成物包含丙烯酸乙基己酯(ethylhexyl acrylate)、丙烯酸(acrylic acid)以及丙烯酸羥乙酯(hydroxyethyl acrylate)。
根據本發明之例示性實施例，含極性官能基之單體之含 量以100重量份之(甲基)丙烯酸酯單體計可為10重量份或大於10重量份至35重量份或小於35重量份。
根據本發明之例示性實施例，丙烯酸組成物之形式可為其中丙烯酸組成物分散於溶劑中之形式以及其中包含丙烯酸組成物之乳液的形式。
根據本發明之例示性實施例，丙烯酸組成物可更包含由下述者所組成之族群中選出之一或多種添加劑：光起始劑、熱起始劑、塑化劑以及固化劑。
根據本發明之例示性實施例，光起始劑可包含由下述者所組成之族群中選出之一或多者：安息香甲醚(benzoin methyl ether)、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基膦氧化物(2,4,6-trimethylbenzoyl diphenylphosphine oxide)、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯膦氧化物(bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenylphosphine oxide)、α,α-甲氧基-α-羥基苯乙酮(α,α-methoxy-α-hydroxyacetophenone)、2-苯甲醯基-2-(二甲基胺基)-1-[4-(4-嗎啉基)苯基]-1-丁酮(2-benzoyl-2-(dimethylamino)-1-[4-(4-morphonyl)phenyl]-1-butanone)以及2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone)。
根據本發明之例示性實施例，光起始劑之含量相對於丙烯酸組成物可為0.01重量%至1重量%。
根據本發明之例示性實施例，熱起始劑可包含由下述者所組成之族群中選出之一或多者：偶氮類化合物(azo-based compound)、過氧類化合物(peroxy-based compound)、過乙酸第三丁酯(tert-butyl peracetate)、過氧乙酸(peracetic acid)以及過硫 酸鉀(potassium persulfate)。
根據本發明之例示性實施例，熱起始劑之含量相對於丙烯酸組成物可為0.01重量%至1重量%。
根據本發明之例示性實施例，塑化劑可為高級醇，諸如液體石蠟、氫化油、氫化蓖麻油以及辛基十二醇(octyl dodecanol)；及/或脂肪酸酯，諸如角鯊烷(squalane)、角鯊烯(squalene)、蓖麻油、液體橡膠(聚丁烯)以及十四烷酸異丙酯(isopropyl myristate)。
根據本發明之例示性實施例，塑化劑之含量相對於丙烯酸組成物可為1重量%至10重量%。
根據本發明之例示性實施例，固化劑可包含由下述者所組成之族群中選出之一或多者：氮丙啶類固化劑、胺類固化劑、異氰酸酯類固化劑以及環氧類固化劑。
根據本發明之例示性實施例，固化劑之含量相對於丙烯酸組成物可為0.05重量%至5重量%。
根據本發明之例示性實施例，丙烯酸組成物可包含界面活性劑、增稠劑以及其他添加劑。
丙烯酸發泡層可藉由使丙烯酸組成物經受塗佈製程、發泡製程、固化製程以及類似製程而形成。作為塗佈製程，可使用諸如刮刀式塗佈、槽模式塗佈或卷式塗佈之方法。作為發泡製程，可使用藉由合併使用熱發泡劑之氣體發泡方法或熱發泡方法而形成孔隙的方法。作為固化製程，可使用光固化方法、熱固化方法、使用熱滾筒之方法、IR加熱方法、熱風法或類似方法。然而，方法不限於此，且可使用用於形成丙烯酸發泡體的公開已知製程。
根據本發明之例示性實施例，聚合物發泡層可為聚矽氧類發泡層。作為聚矽氧類發泡層，可使用密度為0.3g/cm3或小於0.3g/cm3之聚矽氧類發泡層，且其製備方法可為使用所屬領域中已知的方法之製備方法。
根據本發明之例示性實施例，聚合物發泡層可為聚烯烴類發泡層。作為聚烯烴類發泡層，可使用密度為0.3g/cm3或小於0.3g/cm3之聚烯烴類發泡層，且其製備方法可為使用所屬領域中已知的方法之製備方法。
根據本發明之例示性實施例，聚合物發泡層的密度可為0.3g/cm3或小於0.3g/cm3。具體而言，聚合物發泡層的密度可為0.15g/cm3至0.3g/cm3，或0.2g/cm3至0.3g/cm3。
當聚合物發泡層之密度在所述範圍內時，聚合物發泡膠帶可實現極佳強度及極佳壓縮恢復率。此外，當聚合物發泡層之密度在所述範圍內時，聚合物發泡膠帶可實現適當的最小壓縮負載及極佳壓縮率。
根據本發明之例示性實施例，聚合物發泡層的厚度可為75微米至1,000微米。然而，聚合物發泡層之厚度可取決於聚合物發泡膠帶之總厚度而變化。
當聚合物發泡層的密度為0.3g/cm3或小於0.3g/cm3之密度且其厚度在所述範圍內時，確保適當的彈性使得可對聚合物發泡膠帶之壓縮恢復強度進行適當調節，且當聚合物發泡層的厚度在所述範圍內時，可在保持0.3g/cm3或小於0.3g/cm3之密度的同時穩定製備聚合物發泡層。
聚合物發泡膠帶之物理性質不僅顯著地受聚合物發泡層 之厚度影響，而且還受基板薄膜與聚合物發泡層之厚度比影響。因此，當基板薄膜與聚合物發泡層之厚度比為1：3至1：10且聚合物發泡層之厚度在所述範圍內時，諸如最小壓縮負載及極佳恢復速度等物理性質可為滿意的。
根據本發明之例示性實施例，當基板薄膜及聚合物發泡層的總厚度為200微米或小於200微米時，聚合物發泡層的厚度可為100微米至190微米、100微米至170微米、100微米至150微米、100微米至130微米、或110微米至130微米。
根據本發明之例示性實施例，當基板薄膜及聚合物發泡層的總厚度大於200微米時，聚合物發泡層的厚度可為100微米至1,000微米、100微米至800微米、100微米至750微米、100微米至500微米、或120微米至500微米。
根據本發明之例示性實施例，基板薄膜及聚合物發泡層的總厚度可為100微米至1,000微米。基板薄膜及聚合物發泡層之總厚度範圍可根據待應用之產物而調節。具體而言，為了應用於薄膜觸控面板，基板薄膜及聚合物發泡層的總厚度可為100微米至200微米，具體而言，100微米至150微米。
根據本發明之例示性實施例，聚合物發泡層可包含平均直徑為10微米至100微米之孔隙。具體而言，聚合物發泡層可包含平均直徑為20微米至80微米、或20微米至50微米之孔隙。
當孔隙之平均直徑在所述範圍內時，聚合物發泡膠帶可實現極佳最小壓縮負載及較高壓縮率，且可實現極佳強度及較快壓縮恢復時間。另外，聚合物發泡層中之孔隙之平均直徑可根據聚合物發泡層之厚度而在所述範圍內進行適當調節。
在本說明書中，對於孔隙之平均直徑，藉由利用掃描電子顯微鏡(scanning electron microscope；SEM)拍攝聚合物發泡層之截面樣本之照片來量測30個孔隙至50個孔隙之最大直徑，且可獲得其平均值作為平均粒徑。
根據本發明之例示性實施例，第一黏合層及第二黏合層可各自獨立地為黏合劑，所述黏合劑使用由丙烯酸聚合物、聚矽氧類聚合物以及橡膠類聚合物組成之樹脂。第一黏合層及第二黏合層可藉由熱固化方法及UV輻射固化方法而製備。
根據本發明之例示性實施例，第一黏合層及第二黏合層可各自獨立地為黏合劑，所述黏合劑使用由丙烯酸聚合物、聚矽氧類聚合物以及橡膠類聚合物組成之樹脂。第一黏合層及第二黏合層可藉由熱固化方法及UV輻射固化方法而製備。
根據本發明之例示性實施例，包含黏合層之聚合物發泡膠帶可具有300g/in或大於300g/in之黏合強度。更具體而言，聚合物發泡膠帶可具有500g/in至2kg/in之黏合強度。
在本說明書中，黏合強度可意謂藉由下述步驟獲得的值：背襯聚對苯二甲酸伸乙酯(polyethylene terephthalate；PET)薄膜；藉由使用2kg滾輪將所述PET薄膜附接至SUS304基板上；在23℃之恆定溫度及25RH%之恆定濕度的條件下，以180度之剝落角及300毫米/分鐘之速度剝離PET薄膜；以及根據ASTM D903進行量測。
根據本發明之例示性實施例，第一黏合層及第二黏合層可各自具有5微米至75微米之厚度。具體而言，第一黏合層及第二黏合層可各自具有10微米至50微米之厚度。
當第一黏合層及第二黏合層之厚度在所述範圍內時，可 將聚合物發泡膠帶附接至黏附體，同時呈現適當的附接強度而不會引發剝落現象，並且歸因於黏合層，聚合物發泡膠帶之壓縮率可能不會受到顯著影響。
根據本發明之例示性實施例，聚合物發泡膠帶在105赫茲(Hz)之頻率下的介電常數可為2.5至4.5。具體而言，聚合物發泡膠帶在105赫茲之頻率下的介電常數可為2.5至4.0或2.5至3.5。
介電常數小於2.5之聚合物發泡膠帶可能引發難以區分根據壓縮率之信號的強度變化的問題，是因為僅可偵測根據壓縮率之具有過低強度之靜電電容信號的變化。相比之下，當聚合物發泡膠帶具有過高介電常數時，根據壓縮率之靜電信號之變化中包括大量雜訊，且因此可能難以偵測信號強度之變化。因此，在105赫茲之頻率下將根據本發明之例示性實施例的聚合物發泡膠帶之介電常數調節為2.5至4.5，使得根據壓縮率之靜電電容信號之強度變化明顯且可被偵測到而無雜訊，由此最佳化聚合物發泡膠帶之效能。
在本說明書中，介電常數之量測方法如下。收集所需數量之大小為50mm×25mm之量測樣本，且藉由使用安捷倫E4980A(Agilent E4980A)(一種用於量測介電常數之設備)，根據程式執行所述設備之初始設置及零點調節。此外，將所準備樣本嚴密地黏附至量測設備之底部表面，使在量測設備之上部部分處之尖端緩慢下降以設置所述尖端，以便適用於壓縮50%厚度(85微米)，執行三次量測且接著獲得平均值。
根據本發明之例示性實施例，聚合物發泡膠帶可用於壓感式觸控面板。具體而言，聚合物發泡膠帶可用於壓感式便攜觸控 面板。
本發明之例示性實施例提供一種包含聚合物發泡膠帶之壓感式觸控面板。
根據本發明之例示性實施例，壓感式觸控面板可為壓感式便攜觸控面板。
根據本發明之例示性實施例，除了在觸控部分中包括聚合物發泡膠帶以外，壓感式觸控面板可具有大體上應用於所屬領域中之結構。
根據本發明之例示性實施例，聚合物發泡膠帶可提供於觸控面板之顯示部分之下表面上。
在下文中，將參考用於特定描述本發明之實例來詳細描述本發明。然而，根據本發明之實例可以各種形式進行修改，且不應解釋為本發明之範疇限於下文所描述之實例。提供本說明書之實例，以便向所屬領域中具有通常知識者更完整地解釋本發明。
[實例1]
將厚度為125微米及密度為0.24g/cm3之胺基甲酸酯類發泡層堆疊於厚度為25微米之透明聚對苯二甲酸伸乙酯(polyethylene terephthalate；PET)薄膜之一個表面上。此外，在胺基甲酸酯類發泡層上形成厚度為10微米之由丙烯酸黏合層形成的第一黏合層，且在基板薄膜之另一表面上形成厚度為10微米之由丙烯酸黏合劑形成之第二黏合層，由此製備最小壓縮負載為100g之聚合物發泡膠帶。
[實例2]
製備包含80重量%之丙烯酸乙基己酯、10重量%之丙烯酸 以及10重量%之丙烯酸羥基乙酯的丙烯酸組成物，將0.1重量份之光起始劑(Irgacure 651，BASF)、1.5重量份之固化劑(SUO-1020，Shin-a T&C)以及2重量份之界面活性劑與100重量份之丙烯酸組成物混合，且接著藉由使用定轉子式攪拌機(rotor-stator type mixer)將氣體與所得混合物混合。此外，藉由總計5.5W/cm2之UV輻射來固化所製備丙烯酸組成物，由此製備厚度為125微米及密度為0.28g/cm3之丙烯酸發泡層。
將如上文所描述而製備之丙烯酸發泡層堆疊於厚度為25微米之透明的聚對苯二甲酸伸乙酯(polyethylene terephthalate；PET)薄膜之一個表面上。
此外，在丙烯酸發泡層上形成厚度為10微米之由丙烯酸黏合層形成的第一黏合層，及在基板薄膜之另一表面上形成厚度為10微米之由丙烯酸黏合劑形成的第二黏合層，由此製備最小壓縮負載為50g之聚合物發泡膠帶。
[比較例1]
形成厚度為150微米及密度為0.24g/cm3之胺基甲酸酯類發泡層，在所述胺基甲酸酯類發泡層之一個表面上形成由丙烯酸黏合層形成且厚度為10微米的第一黏合層，以及在所述胺基甲酸酯類發泡層之另一表面上形成由丙烯酸黏合劑形成且厚度為10微米的第二黏合層，由此製備最小壓縮負載為50g之聚合物發泡膠帶。
[比較例2]
製備包含80重量%之丙烯酸乙基己酯、10重量%之丙烯酸以及10重量%之丙烯酸羥基乙酯之丙烯酸組成物，將0.1重量份之 光起始劑(Irgacure 651，BASF)、1.5重量份之固化劑(SUO-1020，Shin-a T&C)以及2重量份之界面活性劑與100重量份之丙烯酸組成物混合，且接著藉由使用定轉子式攪拌機將氣體與所得混合物混合。此外，藉由總計5.5W/cm2之UV輻射來固化所製備丙烯酸組成物，由此製備厚度為150微米及密度為0.28g/cm3之丙烯酸發泡層。
此外，在所述丙烯酸發泡層上形成厚度為10微米之由丙烯酸黏合層形成的第一黏合層，並且在所述丙烯酸發泡層之另一表面上形成厚度為10微米之由丙烯酸黏合劑形成的第二黏合層，由此製備最小壓縮負載為30g之聚合物發泡膠帶。
[實驗實例]
將實例1及實例2以及比較例1及比較例2中所製備之聚合物發泡膠帶中的每一個之兩個表面附接至玻璃基板上，且而在50℃及5巴之條件下壓縮所述玻璃基板20分鐘，以便移除併入的空氣層，且接著在室溫下靜置2小時。其後，藉由厚度規(thickness gauge)來量測壓縮前之厚度。
此外，將直徑為10毫米之平坦尖端連接至量測裝置，且接著在10g至1kg之壓力範圍內之負載下量測壓縮率之變化，同時施加10g至1kg之負載至附接至所述玻璃基板上的聚合物發泡膠帶。將尖端壓縮聚合物發泡膠帶至最大負載(1kg)之速度設置為10毫米/分鐘(mm/min)，所述尖端壓縮聚合物發泡膠帶至最大負載1kg，維持所述負載30秒，且接著藉由設置尖端使得所述尖端以10毫米/分鐘之速度上升來量測恢復速度。尖端移除後，厚度恢復率及最終壓縮恢復率是藉由用厚度規量測厚度而量測的。
[評估結果]
圖3說明關於本發明之實例1及實例2以及比較例1及比較例2中所製備之膠帶的壓縮率及厚度恢復率根據時間的變化。
如圖3中所說明，可確定當將等於或大於最小壓縮負載之壓力施加至根據實例1及實例2之聚合物發泡膠帶中的每一個上時，聚合物發泡膠帶之壓縮率大致與線性函數成比例地增大，且壓力移除後，其厚度大致與線性函數成比例地恢復。
相比之下，可確定根據比較例1之聚合物發泡膠帶具有一個反曲點，在反曲點前後具有兩個斜率的同時，聚合物發泡膠帶之壓縮率增大，且其厚度的恢復類似於壓縮率之狀態。另外，可確定根據比較例2之聚合物發泡膠帶具有一態樣，其中壓縮率按指數增大且厚度以類似於比較例1之方式按指數恢復。
此外，確定根據實例1之聚合物發泡膠帶展現10微米至70微米之壓縮移位，根據實例2之聚合物發泡膠帶展現10微米至85微米之壓縮移位，且實例1及實例2具有10%至15%內之搖變性區域。相比之下，確定根據比較例1之聚合物發泡膠帶展現15微米至100微米之壓縮移位，且具有20%內之搖變性區域。此外，確定根據比較例2之聚合物發泡膠帶展現10微米至150微米之壓縮移位，且具有50%或大於50%之搖變性區域。
搖變性(Thixotropy)區域展現在壓縮及恢復期間的曲線圖中之面積中之差值，且相對於圖3中之每一實例及比較例意謂藉由自壓縮曲線圖(上部)之面積減去恢復曲線圖(下部)之面積中之差值而獲得的值。較小搖變性區域意謂恢復速度較快，或聚合物發泡膠帶以類似於壓縮期間之速度的方式恢復。因此，實例1及實 例2之搖變性區域小於比較例1及比較例2之搖變性區域的事實意謂實例1及實例2之恢復速度比比較例1及比較例2之恢復速度快得多。

Claims (9)

  1. 一種聚合物發泡膠帶，包括：基板薄膜；聚合物發泡層，提供於所述基板薄膜之一個表面上；第一黏合層，提供於所述聚合物發泡層上；以及第二黏合層，提供於所述基板薄膜之另一表面上，其中所述聚合物發泡層具有0.3g/cm3或小於0.3g/cm3的密度，其中所述聚合物發泡層的厚度為75微米至1,000微米，其中所述基板薄膜與所述聚合物發泡層之厚度比為1：3至1：10，其中所述聚合物發泡膠帶的最小壓縮負載為30g至300g，在施加等於或大於所述最小壓縮負載之壓力時，所述聚合物發泡膠帶之壓縮率根據壓力增大而與線性函數成比例地增大，以及所述聚合物發泡膠帶在移除壓力之後的厚度恢復率隨時間流逝而與線性函數成比例地增大。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之聚合物發泡膠帶，其中所述基板薄膜的厚度為10微米至250微米。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之聚合物發泡膠帶，其中所述基板薄膜及所述聚合物發泡層的總厚度為100微米至1,000微米。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之聚合物發泡膠帶，其中所述聚合物發泡膠帶的最大壓縮率為30%至70%。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之聚合物發泡膠帶，其中所述聚合物發泡膠帶的壓縮恢復率為90%或大於90%，且用於達到90%之壓縮前之厚度的壓縮恢復時間為在0.1秒內。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之聚合物發泡膠帶，其中所述聚合物發泡膠帶的最終壓縮恢復率為99%或大於99%，且用於達到99%之壓縮前之厚度的壓縮恢復時間為在1.0秒內。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之聚合物發泡膠帶，其中所述聚合物發泡膠帶在105赫茲之頻率下的介電常數為2.5至4.5。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之聚合物發泡膠帶，其中所述聚合物發泡膠帶是用於壓感式觸控面板。
  9. 一種壓感式觸控面板，包括如申請專利範圍第1項所述之聚合物發泡膠帶。
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