KR20190141645A - 충격 흡수 시트 및 양면 점착 시트 - Google Patents

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KR20190141645A
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KR
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shock absorbing
sheet
preferable
absorbing layer
weight
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KR1020197014763A
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도시아키 히라타
유키 이와이
노리유키 우치다
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세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 내충격성이 높고, 피지에 대한 내성도 우수한 충격 흡수 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또, 그 충격 흡수 시트를 갖는 양면 점착 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은 충격 흡수층을 갖는 충격 흡수 시트로서, 상기 충격 흡수층은, 23 ℃ 에 있어서의 주파수 1.0 × 103 ∼ 1.0 × 106.5 ㎐ 에서의 손실 정접 tanδ 의 최대치가 0.7 이상이며, 또한, 결정화도가 2 ％ 이상인 충격 흡수 시트이다.

Description

충격 흡수 시트 및 양면 점착 시트
본 발명은 충격 흡수 시트에 관한 것이다. 또, 본 발명은 그 충격 흡수 시트를 갖는 양면 점착 시트에 관한 것이다.
화상 표시 장치 또는 입력 장치를 탑재한 휴대 전자 기기 (예를 들어, 휴대 전화, 휴대 정보 단말 등) 에 있어서는, 조립을 위해서 점착 테이프가 사용되고 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 휴대 전자 기기의 표면을 보호하기 위한 전면판 (前面板) (커버 패널) 을 터치 패널 모듈 또는 디스플레이 패널 모듈에 접착하거나, 터치 패널 모듈과 디스플레이 패널 모듈을 접착하거나 하기 위해서 점착 테이프가 사용되고 있다. 이와 같은 점착 테이프는, 예를 들어, 프레임상 등의 형상으로 타발 (打拔) 되고, 표시 화면의 주변에 배치되도록 하여 사용된다 (예를 들어, 특허문헌 1, 2).
휴대 전자 기기에 사용되는 점착 테이프에는, 높은 점착력을 비롯한 여러 가지 성능이 요구되고 있는데, 예를 들어, 충격이 가해진 경우여도 박리되지 않으며, 또한, 부품에 강한 충격이 가해지지 않는 내충격성도 필요해지고 있다.
점착 테이프의 내충격성을 향상시키는 방법으로서, 예를 들어, 발포체 등의 완충성이 있는 기재를 사용하는 방법을 들 수 있다. 특허문헌 3 에는, 가교 폴리올레핀계 수지 발포 시트와, 상기 가교 폴리올레핀계 수지 발포 시트의 일면에 적층 일체화된 특정 아크릴계 점착제층을 포함하는 전자 기기용 점착 시트가 기재되어 있다.
최근, 휴대 전자 기기의 대화면화에 수반하여, 점착 테이프의 대형화가 진행되고 있다. 또, 점착 테이프는 프레임상 등의 형상으로 사용되는 점에서, 점착 테이프의 협폭화도 진행되고 있다. 이 때문에, 점착 테이프에는 작은 면적에서도 박리되지 않을 것이 요구되고 있고, 요구되는 내충격성의 수준이 높아 가고 있다.
또, 휴대 전자 기기는, 항상 몸에 지니거나 수중에 두거나 하여 빈번히 사용되고, 또, 터치 패널 등에 의해서 맨손으로 조작이 행해진다. 이 때문에, 특허문헌 3 에 기재된 발포체를 기재로 하는 점착 테이프에서는, 피지에 의해서 점착 테이프가 열화되어, 박리되는 문제가 쉽게 일어나고 있다.
일본 공개특허공보 2011-081213호 일본 공개특허공보 2003-337656호 일본 공개특허공보 2011-168727호
본 발명은 내충격성이 높고, 피지에 대한 내성도 우수한 충격 흡수 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또, 본 발명은 그 충격 흡수 시트를 갖는 양면 점착 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 충격 흡수층을 갖는 충격 흡수 시트로서, 상기 충격 흡수층은, 23 ℃ 에 있어서의 주파수 1.0 × 103 ∼ 1.0 × 106.5 ㎐ 에서의 손실 정접 tanδ 의 최대치가 0.7 이상이며, 또한, 결정화도가 2 ％ 이상인 충격 흡수 시트이다.
이하, 본 발명을 상세히 서술한다.
본 발명자들은, 발포체를 기재로 하는 점착 테이프에서는, 피지에 노출됨으로써 발포체의 기포 부분에 지분이 축적되고, 그 지분이 점착제층으로 배어 나와, 점착 테이프의 박리로 이어지는 것을 알아내었다. 그래서, 발포체 대신에 비발포체를 기재에 사용하는 것이 생각되었지만, 피지와의 접촉에 의해서 비발포체가 용해 또는 팽윤되어 형상이 붕괴되거나, 점착 테이프가 박리되는 경우가 있었다.
본 발명자들은, 양면 점착 시트의 기재로서 바람직하게 사용되는, 충격 흡수층을 갖는 충격 흡수 시트에 있어서, 충격 흡수층의 23 ℃ 에 있어서의 특정 주파수에서의 손실 정접 tanδ 의 최대치를 특정치 이상으로 조정하며, 또한, 결정화도를 특정치 이상으로 조정함으로써, 내충격성과 피지에 대한 내성을 모두 향상시킬 수 있는 것을 알아내었다. 이로써, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다. 이와 같은 충격 흡수층으로 함으로써, 낙하 등의 충격이 가해진 경우여도, 충격에 의한 에너지가 열로써 또는 변형에 의해서 효과적으로 발산되어, 양면 점착 시트의 박리가 억제된다. 또, 피지에 노출된 경우여도, 충격 흡수층의 치밀성이 높기 때문에 지분의 침입 및 흡수가 억제되어, 양면 점착 시트의 박리가 억제된다.
본 발명의 충격 흡수 시트는, 충격 흡수층을 갖는다.
상기 충격 흡수층은, 23 ℃ 에 있어서의 주파수 1.0 × 103 ∼ 1.0 × 106.5 ㎐ 에서의 손실 정접 tanδ 의 최대치가 0.7 이상이며, 또한, 결정화도가 2 ％ 이상이다.
상기 손실 정접 tanδ 의 최대치가 0.7 이상임으로써, 상기 충격 흡수층의 내충격성이 향상된다. 이 때문에, 본 발명의 충격 흡수 시트를 양면 점착 시트의 기재로서 사용했을 때에 낙하 등의 충격이 가해진 경우여도, 충격에 의한 에너지가 열로써 또는 변형에 의해서 효과적으로 발산되어, 양면 점착 시트의 박리가 억제된다. 상기 손실 정접 tanδ 의 최대치는 0.7 이상이면 되지만, 0.8 이상이 바람직하고, 0.9 이상이 보다 바람직하다.
상기 손실 정접 tanδ 의 최대치의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 상기 충격 흡수층에 있어서의 점성 성분이 많아져 상기 손실 정접 tanδ 의 최대치가 지나치게 커지면, 상기 충격 흡수층이 충격을 흡수했을 때에 소성 변형되기 쉬워지기 때문에, 바람직한 상한은 3.0, 보다 바람직한 상한은 2.7 이다.
또한, 23 ℃ 에 있어서의 주파수 1.0 × 103 ∼ 1.0 × 106.5 ㎐ 에서의 손실 정접 tanδ 의 최대치는, 동적 점탄성 측정 장치 (예를 들어, 유비엠사 제조의 Rheogel-E4000) 를 사용하여 상기 충격 흡수층의 탄성률을 측정하고, 마스터 커브를 합성함으로써 판단할 수 있다. 이 때, 반드시 손실 정접 tanδ 의「극대치」가 주파수 1.0 × 103 ∼ 1.0 × 106.5 ㎐ 의 범위 내에 존재할 필요는 없다. 단,「극대치」가 주파수 1.0 × 103 ∼ 1.0 × 106.5 ㎐ 의 범위 내에 존재함으로써, 23 ℃ 보다 고온 또는 저온에서 상기 충격 흡수층에 충격이 가해진 경우여도 상기 충격 흡수층이 안정적으로 충격을 흡수하기 쉬워진다.
여기서 주파수 1.0 × 103 ∼ 1.0 × 106.5 ㎐ 란, 상기 충격 흡수층에 대해서, 수십 센티미터 내지 1 미터 수십 센티미터의 높이로부터 물체를 자유 낙하시켰을 때, 상기 충격 흡수층이 수 마이크로 미터 내지 수십 마이크로 미터 변위할 때의 주파수를 상정한 주파수이다. 즉, 휴대 전자 기기에 낙하 등의 충격이 가해진 경우를 상정한 주파수이다.
상기 결정화도가 2 ％ 이상임으로써, 상기 충격 흡수층의 피지에 대한 내성이 향상된다. 이 때문에, 본 발명의 충격 흡수 시트를 양면 점착 시트의 기재로서 사용했을 때에 피지에 노출된 경우여도, 상기 충격 흡수층의 치밀성이 높기 때문에 지분의 침입 및 흡수가 억제되어, 양면 점착 시트의 박리가 억제된다. 상기 결정화도는 2 ％ 이상이면 되지만, 4 ％ 이상이 바람직하고, 6 ％ 이상이 보다 바람직하다. 상기 결정화도의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 상기 결정화도가 지나치게 커지면, 상기 충격 흡수층이 충격을 흡수했을 때에 소성 변형되기 어려워지기 때문에, 바람직한 상한은 15 ％, 보다 바람직한 상한은 10 ％ 이다.
또한, 결정화도는, X 선 회절 장치 (예를 들어, 리가쿠사 제조의 SmartLab) 를 사용하여 측정할 수 있다. 구체적으로는, 상기 충격 흡수층에 X 선을 조사하고, 얻어진 회절 정보 (회절 프로파일) 에 있어서, 비정 부분에서 유래하는 산란 영역과 결정 부분에서 유래하는 산란 영역을 나누고, 전체 산란 적분 강도에 대한 결정 산란 적분 강도의 비로서 산출한다. 비정 부분과 결정 부분의 파형 분리는, 다중 피크 분리 프로그램을 사용한 해석 소프트에 의해서 행할 수 있다.
상기 손실 정접 tanδ 의 최대치를 상기 범위로 조정하며, 또한, 상기 결정화도를 상기 범위로 조정하려면, 후술하는 범위 내에서 상기 충격 흡수층의 조성을 조정하면 되는데, 그 중에서도, 상기 충격 흡수층이 결정 구조를 갖는 올레핀계 엘라스토머를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 결정 구조를 갖는 올레핀계 엘라스토머에 있어서의 결정 구조란, 예를 들어, 폴리머 (고분자 화합물) 에 있어서 모노머가 직선상으로 늘어서 있는 것 등에 의해서 결정성을 나타내는 구조를 의미한다. 이와 같은 구조를 갖는 화합물로서, 예를 들어, 직사슬형 폴리올레핀 등을 들 수 있다.
상기 결정 구조를 갖는 올레핀계 엘라스토머는, 랜덤 공중합체여도 되고, 블록 공중합체여도 된다.
상기 결정 구조를 갖는 올레핀계 엘라스토머 중, 랜덤 공중합체로서, 예를 들어, 직사슬형 저밀도 폴리에틸렌 (LLDPE), 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE) 등을 들 수 있다. 또, 블록 공중합체로서, 예를 들어, 올레핀 결정-에틸렌-부틸렌-올레핀 결정 (CEBC) 블록 폴리머, 스티렌-에틸렌-부틸렌-올레핀 결정 (SEBC) 블록 폴리머 등을 들 수 있다. 이들 결정 구조를 갖는 올레핀계 엘라스토머는 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다. 그 중에서도, 직사슬 부분이 연속됨으로써 결정 구조가 보다 조밀해지는 점에서, CEBC 블록 폴리머가 바람직하다.
상기 결정 구조를 갖는 올레핀계 엘라스토머는, 가교 타입이면 유연성이 발현되기 어렵기 때문에, 비가교 타입인 것이 바람직하다.
상기 결정 구조를 갖는 올레핀계 엘라스토머는, 다른 엘라스토머와 병용되어도 된다.
이 경우, 상기 결정 구조를 갖는 올레핀계 엘라스토머와, 상기 다른 엘라스토머의 용해 파라미터 (SP 치) 의 차가 2 이하인 것이 바람직하다. 상기 SP 치의 차가 2 이하임으로써, 상기 결정 구조를 갖는 올레핀계 엘라스토머와 상기 다른 엘라스토머의 상용성이 높아지고, 본 발명의 충격 흡수 시트를 양면 점착 시트의 기재로서 사용했을 때, 작은 면적이어도, 양면 점착 시트가 안정적인 성능을 발휘할 수 있다. 상기 SP 치의 차이는 1 이하인 것이 보다 바람직하다.
또한, 용해 파라미터 (SP 치) (단위 : (cal/㎤)1/2) 란, 수지 또는 엘라스토머 사이의 친화성을 나타내는 지표로서, 예를 들어, 아래에 나타내는 Fedors 식에 의해서 산출할 수 있다.
[수학식 1]
SP ＝ (ΣE/ΣZ)1/2
ΣE : 응집 에너지
ΣV : 몰 분자 체적
또, 상기 결정 구조를 갖는 올레핀계 엘라스토머가 상기 다른 엘라스토머와 병용될 경우, 상기 결정 구조를 갖는 올레핀계 엘라스토머와 상기 다른 엘라스토머의 합계에서 차지하는 상기 결정 구조를 갖는 올레핀계 엘라스토머의 비율 (중량 비율) 은, 60 중량％ 이상인 것이 바람직하다. 상기 비율이 60 중량％ 이상이면, 상기 손실 정접 tanδ 의 최대치를 상기 범위로 조정하며, 또한, 상기 결정화도를 상기 범위로 조정하는 것이 용이해져, 상기 충격 흡수층의 내충격성과 피지에 대한 내성이 향상된다. 상기 비율은 70 중량％ 이상인 것이 보다 바람직하다.
상기 다른 엘라스토머는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 스티렌계 엘라스토머, 아크릴계 엘라스토머, 우레탄계 엘라스토머, 에스테르계 엘라스토머, 염화비닐계 엘라스토머, 아미드계 엘라스토머 등을 들 수 있다. 이들 엘라스토머는 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다. 그 중에서도, 상기 손실 정접 tanδ 의 최대치를 상기 범위로 조정하며, 또한, 상기 결정화도를 상기 범위로 조정하는 관점에서, 스티렌계 엘라스토머가 바람직하다.
상기 스티렌계 엘라스토머는, 실온에서 고무 탄성 (rubber elasticity) 을 갖는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 상기 스티렌계 엘라스토머로는, 하드 세그먼트라고 불리는 폴리스티렌층과, 에틸렌-부틸렌, 에틸렌-프로필렌, 에틸렌-부타디엔 등의 소프트 세그먼트의 디블록 또는 트리블록 구조를 갖는 스티렌계 엘라스토머가 보다 바람직하다.
상기 스티렌계 엘라스토머로서, 구체적으로는 예를 들어, 스티렌-부타디엔-스티렌 (SBS) 블록 코폴리머, 스티렌-부타디엔-부틸렌-스티렌 (SBBS) 블록 코폴리머, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 (SEBS) 블록 코폴리머, 수소 첨가 스티렌-부틸렌 고무 (HSBR), 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 (SEPS) 블록 코폴리머, 스티렌-이소부틸렌-스티렌 (SIBS) 블록 코폴리머, 스티렌-이소프렌-스티렌 (SIS) 블록 코폴리머 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 분자 구조 중에 이중 결합을 갖지 않고, 열 및 광에 비교적 안정적인 점에서, SEBS, SEPS 가 보다 바람직하다.
상기 스티렌계 엘라스토머의 스티렌 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 하한은 3 중량％, 바람직한 상한은 30 중량％ 이다. 상기 스티렌 함유량이 3 중량％ 이상이면, 상기 충격 흡수층의 내열성 또는 응집력이 향상된다. 상기 스티렌 함유량이 30 중량％ 이하이면, 상기 스티렌계 엘라스토머의 유연성이 증가하여 상기 손실 정접 tanδ 의 최대치가 높아지고, 상기 충격 흡수층의 내충격성이 향상된다. 상기 스티렌 함유량의 보다 바람직한 하한은 4 중량％, 보다 바람직한 상한 25 중량％ 이며, 더욱 바람직한 하한은 5 중량％, 더욱 바람직한 상한은 20 중량％ 이다.
또한, 스티렌계 엘라스토머 중의 스티렌 등의 각 블록의 함유량은, 1H-NMR (1H-핵자기 공명) 측정이나 13C-NMR 에 의해서 측정할 수 있다.
상기 스티렌계 엘라스토머의 소프트 세그먼트에 있어서의 에틸렌 골격의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 상기 소프트 세그먼트 전체 100 중량％ 중의 바람직한 상한은 60 중량％ 이다. 상기 에틸렌 골격의 함유량이 60 중량％ 이하이면, 상기 스티렌계 엘라스토머의 유연성이 증가하여 상기 손실 정접 tanδ 의 최대치가 높아지고, 상기 충격 흡수층의 내충격성이 향상된다. 상기 에틸렌 골격의 함유량의 보다 바람직한 상한은 50 중량％, 더욱 바람직한 상한은 40 중량％ 이다.
특히, 상기 스티렌계 엘라스토머가 SEBS 나 HSBR 인 경우에는 소프트 세그먼트에 있어서의 에틸렌 골격의 함유량이 상기 범위인 것이 바람직하다. 또, 상기 스티렌계 엘라스토머가 SEBS 나 HSBR 인 경우에는 소프트 세그먼트에 있어서의 에틸렌 골격의 함유량이 3 중량％ 이상인 것이 바람직하고, 4 중량％ 이상인 것이 보다 바람직하며, 5 중량％ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 상기 스티렌계 엘라스토머가 SEBS 나 HSBR 인 경우에 상기 에틸렌 골격의 함유량이 3 중량％ 이상이면, 상기 충격 흡수층이 적당한 유리 전이 온도로 되기 때문에, 상기 손실 정접 tanδ 의 최대치를 상기 범위로 조정하기 쉬워진다. 또, SEBS 의 부틸렌 골격은 입체 장해가 크고, 결정화를 저해하기 쉬운 구조로 인하여, tanδ 의 값이 높아져 충격 흡수성을 발휘하기 쉬워진다. 그 때문에, 상기 스티렌계 엘라스토머가 SEBS 인 경우의 소프트 세그먼트에 있어서의 부틸렌 골격의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 45 중량％ 이상인 것이 바람직하다. 상기 부틸렌 골격의 함유량을 45 중량％ 이상으로 함으로써, 우수한 내충격성을 발휘할 수 있다. 상기 부틸렌 골격의 함유량은 60 중량％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 70 중량％ 이상인 것이 더욱 바람직하다.
SEPS는, 에틸렌 골격이 3 개 이상 연속적으로 늘어서는 경우가 없는 점에서 결정화가 일어나기 어렵고, 또, 프로필렌 골격이 벌크한 점에서, tanδ 의 값이 높아져, 충격 흡수성을 발현하기 쉽다.
SBBS 가 소프트 세그먼트 중에 갖는 1,4-부타디엔의 골격도, 에틸렌 골격과 동일하게 결정화가 진행되기 쉬워, 유연성을 저해하는 경우가 있고, 그 결과 tanδ 의 최대치가 저하되어 내충격성이 저하되는 경우가 있다. 그 때문에 SBBS 의 소프트 세그먼트에 있어서의 에틸렌과 1,4-부타디엔의 합계의 함유량은, 60 중량％ 이하인 것이 바람직하고, 50 중량％ 이하인 것이 보다 바람직하며, 40 중량％ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
SIBS 등에 포함되는 이소부틸렌 골격은 결정화되기 어렵기 때문에, tanδ 를 높게 제어하는 것이 가능하지만, tanδ 의 피크치의 주파수가 규정 범위 외로 될 가능성이 있기 때문에, 소프트 세그먼트 중에 에틸렌 골격 등을 도입하여, tanδ 피크 위치를 조정하는 것이 보다 바람직하다.
상기 충격 흡수층은, 점착 부여 수지를 함유해도 된다. 상기 충격 흡수층에 점착 부여 수지를 배합함으로써, 상기 손실 정접 tanδ 의 최대치를 상기 범위로 조정하기 쉬워진다.
상기 점착 부여 수지는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 테르펜계 수지, 로진계 수지, 석유계 수지 등을 들 수 있다.
상기 충격 흡수층은, 연화제를 함유해도 된다. 상기 충격 흡수층이 연화제를 함유함으로써, 유연성이 향상되어, 내충격성이 향상된다. 또, 상기 충격 흡수층이 연화제를 함유함으로써, 본 발명의 충격 흡수 시트를 양면 점착 시트의 기재로서 사용했을 때, 본 발명의 양면 점착 시트와 피착체의 밀착성이 향상된다.
상기 연화제는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 석유계 연화제 (파라핀계 오일), 액상 고무계 연화제, 이염기산에스테르, 식물계 연화제, 오일계 연화제 등을 들 수 있다. 상기 연화제는, 상기 충격 흡수층을 구성하는 수지와의 용해 파라미터 (SP 치) 의 차가 작은 것이 바람직하다. 상기 연화제의 SP 치는, 9 이하인 것이 바람직하다. 이와 같은 연화제를 사용함으로써, 상기 충격 흡수층의 표면에 연화제가 블리드되는 것에 의한 층간 박리를 억제하면서, 유연성을 향상시킬 수 있다. 상기 석유계 연화제 (파라핀계 오일) 로서, 예를 들어, 푸코르 플렉스 2050N (후지 흥산사 제조), 다이아나 프로세스 오일 PW90 (이데미츠 흥산사 제조) 등을 들 수 있다. 상기 액상 고무계 연화제로서, 폴리부텐을 들 수 있다. 상기 폴리부텐은 수 평균 분자량이 1000 이상인 것이 바람직하다.
상기 연화제의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 상기 충격 흡수층을 구성하는 수지 100 중량부에 대한 바람직한 하한이 50 중량부, 바람직한 상한이 250 중량부이다. 상기 연화제의 함유량이 50 중량부 이상이면, 상기 충격 흡수층의 유연성이 향상된다. 상기 연화제의 함유량이 250 중량부 이하이면, 연화제의 블리드에 의한 층간 박리를 억제할 수 있다. 상기 연화제의 함유량의 보다 바람직한 하한은 100 중량부, 보다 바람직한 상한은 200 중량부이다.
상기 충격 흡수층은, 내후성이 향상되는 점에서, 산화 방지제 또는 자외선 흡수제를 함유해도 된다.
상기 산화 방지제 또는 자외선 흡수제는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 페놀계, 아민계, 벤즈이미다졸계 등의 산화 방지제 또는 자외선 흡수제를 들 수 있다. 상기 페놀계 산화 방지제로서, 예를 들어, 노크라크 NS-6 (오오우치 신흥 화학 공업사 제조) 등을 들 수 있다. 상기 자외선 흡수제로서, 예를 들어, SEESORB 101 (시프로사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 충격 흡수층은 착색되어 있는 것이 바람직하다. 상기 충격 흡수층을 착색함으로써, 휴대 전자 기기에 들어가 있는 액정 표시 패널의 광을 상기 충격 흡수층에 의해서 차광할 수 있다.
상기 착색제는 특별히 한정되지 않고, 휴대 전자 기기를 구성하는 부품을 기기 본체에 접착 고정시키기 위해서 사용되는 점착 시트에 일반적으로 배합되는 안료, 염료 등을 사용할 수 있다. 상기 착색제로서, 예를 들어, 퍼니스 블랙, 서멀 블랙, 아세틸렌 블랙, 채널 블랙, 램프 블랙, 케첸 블랙 등의 카본 블랙 등을 들 수 있다. 또, 산화철, 산화티탄, 산화아연, 산화마그네슘, 산화코발트, 산화구리, 산화크롬, 알루미나 등의 산화물 ; 황산칼슘, 황산바륨, 황산철, 황산수은 등의 황산염 ; 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 돌로마이트 등의 탄산염 등을 들 수 있다. 또, 철분, 구리분, 주석분, 연분, 알루미늄분 등의 금속 분말 ; 아조계 안료, 프탈로시아닌계 안료, 디옥사진계 안료 등의 유기계 안료 ; 흑연 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 카본 블랙이 바람직하다.
상기 충격 흡수층에 있어서의 상기 착색제의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 하한은 0.1 중량％, 바람직한 상한은 10 중량％ 이고, 보다 바람직한 하한은 0.3 중량％, 보다 바람직한 상한은 5 중량％ 이다. 상기 착색제를 지나치게 많이 넣으면, 상기 착색제의 분산 불량에 의해서 상기 충격 흡수층에 착색 불균일이 발생되는 경우가 있다.
상기 충격 흡수층의 OD 치의 바람직한 하한은 2, 바람직한 상한은 7 이다. 상기 OD 치가 2 이상이면, 상기 충격 흡수층은, 폭 방향으로도 두께 방향으로도 광의 투과를 충분히 억제할 수 있다. 상기 OD 치가 7 이하이면, 상기 충격 흡수층의 유연성이 손상되지 않아, 내충격성을 유지할 수 있다. 상기 OD 치의 보다 바람직한 하한은 4, 보다 바람직한 상한은 6 이다.
또한, OD 치는, 헤이즈 미터 (예를 들어, 닛폰 전색 공업사 제조의 NDH4000) 에 의해서 측정할 수 있다.
상기 충격 흡수층은, 내열성, 강성, 도전성 등의 부여, 또는, 경량화 등을 목적으로 하여 미립자를 함유해도 된다.
상기 미립자는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 실리카, 탤크, 마이카, 알루미나 등으로 이루어지는 세라믹 미립자, 구리, 니켈, 코발트, 금 등으로 이루어지는 금속 미립자, 폴리아미드 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 에테르술폰 수지, 폴리아미드이미드 수지 등으로 이루어지는 플라스틱 미립자, 실리카 또는 수지 폴리머로 이루어지는 중공 미립자 등을 들 수 있다.
또, 상기 충격 흡수층은, 유연성을 부여하는 등의 목적에서, 발포 구조를 갖고 있어도 된다. 상기 발포 구조의 형성 방법으로서, 예를 들어, 발포제에 의한 화학 발포, 가스 혼련 등에 의한 물리 발포, 중공 미립자를 혼합하는 등의 방법을 들 수 있다.
상기 충격 흡수층의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 하한이 50 ㎛, 바람직한 상한이 400 ㎛ 이다. 상기 두께가 50 ㎛ 이상이면, 상기 충격 흡수층의 강도가 충분해져, 내충격성이 향상된다. 상기 두께가 400 ㎛ 이하이면, 최근의 점착 시트의 박형화의 요구에 부응할 수 있다. 상기 두께의 보다 바람직한 상한은 300 ㎛ 이다.
또, 본 발명의 충격 흡수 시트에서 차지하는 상기 충격 흡수층의 두께 비율은 특별히 한정되지 않지만, 충격 흡수 시트가 우수한 내충격성을 갖기 위해서는, 바람직한 하한은 40 ％, 보다 바람직한 하한은 50 ％ 이다.
본 발명의 충격 흡수 시트는, 추가로, 상기 충격 흡수층의 적어도 일방의 면에 적층 일체화된 외층을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 외층은, 상기 충격 흡수층의 일방의 면에만 형성되어 있어도 되고, 양면에 형성되어 있어도 된다.
상기 외층을 가짐으로써, 상기 충격 흡수층에 대한 지분의 침입 및 흡수가 보다 억제되어, 충격 흡수 시트의 피지에 대한 내성이 향상된다. 또, 충격 흡수 시트의 타발 가공성 및 취급성도 향상된다.
상기 외층은, 인장 탄성률이 200 ㎫ 이상인 것이 바람직하다. 상기 인장 탄성률이 200 ㎫ 이상이면, 충격 흡수 시트의 피지에 대한 내성, 타발 가공성 및 취급성이 보다 향상된다.
상기 인장 탄성률의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 지나치게 높으면 상기 외층의 유연성이 저하되고, 상기 충격 흡수층과의 적층체의 내충격성이 저하되는 경우가 있기 때문에, 바람직한 상한은 2000 ㎫, 보다 바람직한 상한은 1800 ㎫ 이다.
또한, 인장 탄성률은, ASTM D638 법에 준거하여 측정할 수 있다.
상기 외층은, 상기 충격 흡수층과의 용해 파라미터 (SP 치) 의 차가 2 이하인 것이 바람직하다. 상기 SP 치의 차가 2 이하임으로써, 상기 외층과 상기 충격 흡수층의 앵커성이 높아져, 상기 충격 흡수층에 대한 지분의 침입 및 흡수가 보다 억제된다. 상기 SP 치의 차는 1 이하인 것이 보다 바람직하다.
상기 외층을 구성하는 수지는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 폴리올레핀이나 열가소성 엘라스토머 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 폴리올레핀을 사용함으로써, 상기 충격 흡수층과 상기 외층의 앵커성이 양호해져, 내충격성의 편차를 억제할 수 있다.
상기 폴리올레핀으로는, 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE), 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE), 직사슬형 저밀도 폴리에틸렌 (LLDPE), 폴리프로필렌 (PP) 등을 들 수 있다. 상기 열가소성 엘라스토머로는, 폴리아미드 (PA), 폴리부틸렌테레프탈레이트 (PBT) 를 들 수 있다.
본 발명의 충격 흡수 시트는, 추가로, 다른 층을 갖고 있어도 된다.
예를 들어, 상기 충격 흡수층에 도전성 필름을 적층함으로써, 충격 흡수 시트에 도전성을 부여할 수 있다. 또, 상기 충격 흡수층에 프라이머를 도포함으로써, 상기 충격 흡수층과 후술하는 점착제층의 밀착성을 높이거나, 상기 충격 흡수층에 여러 가지 성능을 부여하거나 할 수 있다.
본 발명의 충격 흡수 시트는, 인장 탄성률이 150 ㎫ 이상인 것이 바람직하다. 상기 인장 탄성률이 150 ㎫ 이상이면, 충격 흡수 시트의 피지에 대한 내성, 타발 가공성 및 취급성이 보다 향상된다. 상기 인장 탄성률의 보다 바람직한 하한은 300 ㎫, 더욱 바람직한 하한은 500 ㎫ 이다.
본 발명의 충격 흡수 시트의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 하한이 60 ㎛, 바람직한 상한이 1000 ㎛ 이다. 상기 두께가 60 ㎛ 이상이면, 충격 흡수 시트의 강도가 충분해져, 내충격성이 향상된다. 상기 두께가 1000 ㎛ 이하이면, 최근의 점착 시트의 박형화의 요구에 부응할 수 있다. 상기 두께의 보다 바람직한 상한은 500 ㎛, 더욱 바람직한 상한은 200 ㎛ 이다.
본 발명의 충격 흡수 시트의 제조 방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 상기 충격 흡수층을 구성하는 재료를 용융 압출기에 공급하고, 시트상으로 압출하는 방법 등을 들 수 있다. 또, 본 발명의 충격 흡수 시트가 상기 충격 흡수층에 더하여 다른 층을 갖는 경우에는, 예를 들어, 각 층의 재료를 공압출하여 다층 구조 시트를 얻는 방법 등을 들 수 있다.
본 발명의 충격 흡수 시트의 용도는 특별히 한정되지 않지만, 휴대 전자 기기를 구성하는 부품을 기기 본체에 접착 고정시키는 점착 시트의 기재나, 차재 부품을 접착 고정시키는 점착 시트의 기재로서 사용되는 것이 바람직하다. 상기 휴대 전자 기기는, 종래의 리지드 휴대 전자 기기에 한정되지 않고, 웨어러블 단말, 벤더블 (휘는) 단말 등의 보다 지나치게 가혹한 조건에 노출되는 휴대 전자 기기여도 된다.
또, 이들 용도에 있어서의 본 발명의 충격 흡수 시트의 형상은 특별히 한정되지 않지만, 장방형, 프레임상, 원형, 타원형, 도너츠형 등을 들 수 있다.
본 발명의 충격 흡수 시트와, 본 발명의 충격 흡수 시트의 양면에 적층 일체화된 점착제층을 갖는 양면 점착 시트도 또한, 본 발명의 하나이다. 또한, 양면의 점착제층은 동일한 조성이어도 되고, 각각 상이한 조성이어도 된다.
본 발명의 양면 점착 시트에 있어서, 상기 충격 흡수층은, 25 ％ 압축 강도가 930 ㎪ 이하인 것이 바람직하다. 상기 25 ％ 압축 강도가 930 ㎪ 이하임으로써, 양면 점착 시트와 피착체의 밀착성이 향상된다. 보다 구체적으로는, 양면 점착 시트를 피착체에 첩부할 때, 피착체와 양면 점착 시트 사이의 공기가 빠져 나가기 어려워져 첩부성이 저하되는 것을 억제할 수 있다. 상기 충격 흡수층의 25 ％ 압축 강도의 보다 바람직한 상한은 800 ㎪, 더욱 바람직한 상한은 600 ㎪ 이다.
상기 충격 흡수층의 25 ％ 압축 강도를 상기 범위로 조정하려면, 상기 충격 흡수층의 조성을 조정하면 된다. 예를 들어, 사용하는 블록 폴리머의 비율을 조정하거나, 상기 연화제를 첨가하거나 하는 것이 바람직하다. 그 중에서도, 상기 충격 흡수층이 상기 연화제를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 충격 흡수층의 25 ％ 압축 강도는, 아래와 같이 하여 측정할 수 있다. 먼저, 측정 대상의 충격 흡수층을 20 ㎜ × 20 ㎜ 의 크기로 커트하고 나서 두께 6 ㎜ 가 되도록 적층하여 시험편을 제작한다. 이어서, 만능 시험기 (예를 들어 시마즈 제작소사 제조 오토 그래프 AGS-X) 를 사용하여, 상기 시험편을 10 ㎜/min 의 속도로 두께 25 ％ 만큼 압축하고, 압축에 필요한 압력을 측정한다.
상기 점착제층은 특별히 한정되지 않지만, 아크릴 점착제를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 아크릴 점착제는 특별히 한정되지 않지만, 함불소 (메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위를 갖는 (메트)아크릴레이트 공중합체 (이하,「함불소 (메트)아크릴레이트 공중합체」라고도 한다) 를 함유하는 것이 바람직하다.
또한, 본 명세서 중에 있어서 (메트)아크릴레이트란, 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 의미한다.
상기 함불소 (메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위는, 불소 자체가 높은 발수 발유성을 나타내는 것, 또, 불소 원자의 조밀한 패킹에 의해서 피지가 분자 사슬 중에 침입하기 어려운 것 등의 이유에 의해서, 상기 점착제층에 피지에 대한 높은 내성을 부여할 수 있다. 또한, 상기 아크릴 점착제가 함불소 (메트)아크릴레이트 공중합체를 함유해도, 상기 점착제층의 택성을 유지할 수 있다.
상기 함불소 (메트)아크릴레이트로는, 예를 들어, 2,2,2-트리플루오로에틸아크릴레이트, 2-(퍼플루오로헥실)에틸아크릴레이트, 2,2,3,3,3-펜타플루오로프로필아크릴레이트, 2-(퍼플루오로부틸)에틸아크릴레이트, 3-퍼플루오로부틸-2-하이드록시프로필아크릴레이트, 3-퍼플루오로헥실-2-하이드록시프로필아크릴레이트, 3-(퍼플루오로-3-메틸부틸)-2-하이드록시프로필아크릴레이트, 1H,1H,3H-테트라플루오로프로필아크릴레이트, 1H,1H,5H-옥타플루오로펜틸아크릴레이트, 1H,1H,7H-도데카플루오로헵틸아크릴레이트, 1H-1-(트리플루오로메틸)트리플루오로에틸아크릴레이트, 1H,1H,3H-헥사플루오로부틸아크릴레이트, 1,2,2,2-테트라플루오로-1-(트리플루오로메틸)에틸아크릴레이트 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 피지에 대한 내성이 특히 높은 점에서 2,2,2-트리플루오로에틸아크릴레이트가 바람직하다.
상기 함불소 (메트)아크릴레이트 공중합체에 있어서의 상기 함불소 (메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위의 함유량은, 바람직한 하한이 30 중량％, 바람직한 상한이 80 중량％ 이다. 상기 함유량이 30 중량％ 이상이면, 상기 점착제층의 피지에 대한 내성이 향상된다. 상기 함유량이 80 중량％ 이하이면, 상기 아크릴 점착제가 지나치게 단단해지지 않고, 점착력이 향상된다. 상기 함유량의 보다 바람직한 하한은 40 중량％, 보다 바람직한 상한은 60 중량％ 이다.
상기 함불소 (메트)아크릴레이트 공중합체는, 추가로, 탄소수가 2 이하인 알킬기를 갖는 (메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 함불소 (메트)아크릴레이트 공중합체가, 탄소수가 2 이하인 알킬기를 갖는 (메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위를 함유함으로써, 피지에 대한 내성을 더욱 높일 수 있다.
상기 탄소수가 2 이하인 알킬기를 갖는 (메트)아크릴레이트로는, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트를 들 수 있다. 그 중에서도, 상기 아크릴 점착제가 지나치게 단단해지지 않고, 점착력이 향상되는 점에서, 에틸아크릴레이트가 바람직하다.
상기 함불소 (메트)아크릴레이트 공중합체에 있어서의 상기 탄소수가 2 이하인 알킬기를 갖는 (메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 하한이 15 중량％, 바람직한 상한이 40 중량％ 이다. 상기 함유량이 상기 범위임으로써, 상기 점착제층의 피지에 대한 내성을 보다 높일 수 있다. 상기 함유량의 보다 바람직한 하한은 20 중량％, 보다 바람직한 상한은 30 중량％ 이다.
상기 함불소 (메트)아크릴레이트 공중합체는, 추가로, 가교성 관능기를 갖는 모노머에서 유래하는 구성 단위를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 함불소 (메트)아크릴레이트 공중합체가 상기 가교성 관능기를 갖는 모노머에서 유래하는 구성 단위를 함유하면, 가교제를 병용했을 때에 함불소 (메트)아크릴레이트 공중합체 사슬 사이가 가교된다. 그 때, 가교도를 조절함으로써 겔분율 및 팽윤율을 조절할 수 있다.
상기 가교성 관능기로는, 예를 들어, 수산기, 카르복실기, 글리시딜기, 아미노기, 아미드기, 니트릴기 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 상기 점착제층의 겔 분율의 조정이 용이한 점에서, 수산기 또는 카르복실기가 바람직하다. 상기 수산기를 갖는 모노머로는, 예를 들어, 4-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트 등의 수산기를 갖는 (메트)아크릴산에스테르를 들 수 있다.
카르복실기를 갖는 모노머로는, 예를 들어, (메트)아크릴산을 들 수 있다.
글리시딜기를 갖는 모노머로는, 예를 들어, 글리시딜(메트)아크릴레이트를 들 수 있다.
아미드기를 갖는 모노머로는, 예를 들어, 하이드록시에틸아크릴아미드, 이소프로필아크릴아미드, 디메틸아미노프로필아크릴아미드 등을 들 수 있다.
니트릴기를 갖는 모노머로는, 예를 들어, 아크릴로니트릴 등을 들 수 있다. 이들 가교성 관능기를 갖는 모노머는 단독으로 사용해도 되고, 복수를 병용해도 된다.
상기 함불소 (메트)아크릴레이트 공중합체에 있어서의 상기 가교성 관능기를 갖는 모노머에서 유래하는 구성 단위의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 하한이 1 중량％, 바람직한 상한이 5 중량％ 이다. 상기 함유량이 상기 범위임으로써 팽윤율이나 겔분율을 조절하기 쉬워져, 상기 점착제층의 피지에 대한 내성이 향상된다.
상기 함불소 (메트)아크릴레이트 공중합체는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 추가로, 다른 모노머에서 유래하는 구성 단위를 함유하고 있어도 된다. 상기 다른 모노머로서, 예를 들어, 프로필아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, 옥틸아크릴레이트, 노닐아크릴레이트, 이소보르닐아크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트, 아세트산비닐 등을 들 수 있다.
상기 함불소 (메트)아크릴레이트 공중합체는, 중량 평균 분자량 (Mw) 의 하한이 50 만, 상한이 200 만인 것이 바람직하다. 상기 중량 평균 분자량이 상기 범위임으로써, 상기 점착제층의 점착력이 향상되어, 양면 점착 시트의 내충격성이 향상된다. 상기 중량 평균 분자량의 보다 바람직한 하한은 60 만, 보다 바람직한 상한은 120 만이다.
또한, 중량 평균 분자량 (Mw) 은, 중합 조건 (예를 들어, 중합 개시제의 종류 또는 양, 중합 온도, 모노머 농도 등) 에 의해서 조정할 수 있다. 중량 평균 분자량 (Mw) 이란, GPC (Gel Permeation Chromatography : 겔 퍼미에이션 크로마토그래피) 에 의한 표준 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량이다.
상기 함불소 (메트)아크릴레이트 공중합체를 합성하려면, 상기 구성 단위의 유래가 되는 아크릴모노머를 중합 개시제의 존재하에서 라디칼 반응시키면 된다. 중합 방법은 특별히 한정되지 않고, 종래 공지된 방법을 이용할 수 있다. 예를 들어, 용액 중합 (비점 중합 또는 정온 (定溫) 중합), 에멀션 중합, 현탁 중합, 괴상 중합 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 합성이 간편한 점에서 용액 중합이 바람직하다.
중합 방법으로서 용액 중합을 이용할 경우, 반응 용제로서, 예를 들어, 아세트산에틸, 톨루엔, 메틸에틸케톤, 메틸술폭시드, 에탄올, 아세톤, 디에틸에테르 등을 들 수 있다. 이들 반응 용제는 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
상기 중합 개시제는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 유기 과산화물, 아조 화합물 등을 들 수 있다. 상기 유기 과산화물로서, 예를 들어, 1,1-비스(t-헥실퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산, t-헥실퍼옥시피발레이트, t-부틸퍼옥시피발레이트, 2,5-디메틸-2,5-비스(2-에틸헥사노일퍼옥시)헥산, t-헥실퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, t-부틸퍼옥시이소부틸레이트, t-부틸퍼옥시-3,5,5-트리메틸헥사노에이트, t-부틸퍼옥시라우레이트 등을 들 수 있다. 상기 아조 화합물로서, 예를 들어, 아조비스이소부티로니트릴, 아조비스시클로헥산카르보니트릴 등을 들 수 있다. 이들 중합 개시제는 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
상기 아크릴 점착제는 가교제를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 함불소 (메트)아크릴레이트 공중합체가 상기 가교성 관능기를 갖는 모노머에서 유래하는 구성 단위를 가질 경우, 가교제에 의해서 가교 구조를 구축할 수 있다.
상기 가교제는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 이소시아네이트계 가교제, 아지리딘계 가교제, 에폭시계 가교제, 금속 킬레이트형 가교제 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제가 바람직하다.
상기 가교제의 배합량은, 상기 함불소 (메트)아크릴레이트 공중합체 100 중량부에 대해서 0.01 ∼ 10 중량부가 바람직하고, 0.1 ∼ 5 중량부가 보다 바람직하다.
상기 아크릴 점착제는 실란커플링제를 함유하고 있어도 된다. 상기 아크릴 점착제가 실란커플링제를 함유함으로써, 상기 점착제층의 피착체에 대한 밀착성이 향상되기 때문에, 피지에 대한 내성이 향상된다.
상기 실란커플링제는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, γ-아미노프로필트리메틸메톡시실란, N-(2-아미노에틸)3-아미노프로필트리에톡시실란, N-(2-아미노에틸)3-아미노프로필메틸디메톡시실란, γ-메르캅토프로필트리메톡시실란, γ-메르캅토프로필트리에톡시실란, 메르캅토부틸트리메톡시실란, γ-메르캅토프로필메틸디메톡시실란 등을 들 수 있다. 그 중에서도, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란이 바람직하다.
상기 실란커플링제의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 상기 아크릴 점착제 100 중량부에 대한 바람직한 하한이 0.1 중량부, 바람직한 상한이 5 중량부이다. 상기 함유량이 0.1 중량부 이상임으로써, 피지에 대한 내성을 더욱 높일 수 있다. 상기 함유량이 5 중량부 이하임으로써, 재박리시의 풀의 잔류를 억제할 수 있다. 상기 함유량의 보다 바람직한 하한은 1 중량부, 보다 바람직한 상한은 3 중량부이다.
상기 점착제층은, 필요에 따라서, 가소제, 유화제, 연화제, 충전제, 안료, 염료 등의 첨가제, 로진계 수지, 테르펜계 수지 등의 점착 부여제, 그 밖의 수지 등을 함유하고 있어도 된다.
상기 점착제층은 겔분율이 5 중량％ 이상인 것이 바람직하다. 상기 겔분율이 5 중량％ 이상임으로써, 상기 점착제층의 팽윤율을 조절하기 쉬워져, 피지에 대한 내성이 향상된다. 상기 겔분율의 보다 바람직한 하한은 10 중량％ 이다. 상기 겔분율의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 상한은 95 ％ 중량, 보다 바람직한 상한은 90 ％ 중량이다.
상기 점착제층의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 하한은 5 ㎛, 바람직한 상한은 50 ㎛ 이다. 상기 점착제층의 두께가 5 ㎛ 이상임으로써, 양면 점착 시트를 보다 점착성이 우수한 것으로 할 수 있다. 상기 점착제층의 두께가 50 ㎛ 이하임으로써, 양면 점착 시트를 보다 가공성이 우수한 것으로 할 수 있다.
본 발명의 양면 점착 시트는, 총두께가 100 ∼ 400 ㎛ 인 것이 바람직하다. 상기 총두께가 100 ㎛ 이상이면, 양면 점착 시트의 내충격성이 향상된다. 상기 총두께가 400 ㎛ 이하이면, 양면 점착 시트는, 휴대 전자 기기를 구성하는 부품을 기기 본체에 접착 고정시키는 용도에 적합한 것이 된다.
본 발명의 양면 점착 시트의 압축 강도는 특별히 한정되지 않지만, 25 ％ 압축 강도의 바람직한 하한은 10 ㎪, 바람직한 상한은 2000 ㎪ 이다. 상기 25 ％ 압축 강도가 10 ㎪ 이상이면, 양면 점착 시트를 피착체에 압착했을 때, 기재인 충격 흡수 시트가 옆으로 배어 나오는 것을 억제할 수 있다. 상기 25 ％ 압축 강도가 2000 ㎪ 이하이면, 양면 점착 시트를 피착체에 첩부할 때, 피착체와 양면 점착 시트 사이의 공기가 빠져 나가기 어려워져 첩부성이 저하되는 것을 억제할 수 있다. 상기 25 ％ 압축 강도의 보다 바람직한 하한은 30 ㎪, 보다 바람직한 상한은 1000 ㎪ 이다.
본 발명의 양면 점착 시트의 제조 방법으로서, 예를 들어, 아래와 같은 방법을 들 수 있다.
먼저, 함불소 (메트)아크릴레이트 공중합체, 필요에 따라서 가교제 등에 용제를 첨가하여 아크릴 점착제 a 의 용액을 제조하고, 이 아크릴 점착제 a 의 용액을 기재인 충격 흡수 시트의 표면에 도포하여, 용액 중의 용제를 완전히 건조 제거하여 점착제층 a 를 형성한다. 다음으로, 형성된 점착제층 a 상에 이형 필름을 그 이형 처리면이 점착제층 a 에 대향한 상태로 중첩시킨다.
이어서, 상기 이형 필름과는 다른 이형 필름을 준비하고, 이 이형 필름의 이형 처리면에 아크릴 점착제 b 의 용액을 도포하여, 용액 중의 용제를 완전히 건조 제거함으로써, 이형 필름의 표면에 점착제층 b 가 형성된 적층 필름을 제조한다. 얻어진 적층 필름의 점착제층 b 를, 충격 흡수 시트의 이면 (점착제층 a 가 형성되어 있지 않은 면) 에 대향시켜 중첩시키고, 적층체를 제조한다. 그리고, 상기 적층체를 고무 롤러 등에 의해서 가압함으로써, 충격 흡수 시트의 양면에 점착제층을 가지며, 또한, 점착제층의 표면이 이형 필름으로 덮인 양면 점착 시트를 얻을 수 있다.
또, 동일한 요령으로 적층 필름을 2 조 (組) 제조하고, 이들 적층 필름을 기재인 충격 흡수 시트의 양면의 각각에, 적층 필름의 점착제층을 충격 흡수 시트에 대향시킨 상태로 중첩시켜 적층체를 제조하고, 이 적층체를 고무 롤러 등에 의해서 가압해도 된다. 이로써, 충격 흡수 시트의 양면에 점착제층을 가지며, 또한, 점착제층의 표면이 이형 필름으로 덮인 양면 점착 시트를 얻을 수 있다.
본 발명의 양면 점착 시트의 용도는 특별히 한정되지 않지만, 휴대 전자 기기를 구성하는 부품을 기기 본체에 접착 고정시키는 용도나, 차재 부품을 접착 고정시키는 용도가 바람직하다. 구체적으로는, 본 발명의 양면 점착 시트는, 예를 들어, 휴대 전자 기기의 액정 표시 패널을 기기 본체에 접착 고정시키는 양면 점착 시트로서 사용할 수 있다. 상기 휴대 전자 기기는, 종래의 리지드 휴대 전자 기기에 한정되지 않고, 웨어러블 단말, 벤더블 (휘어지는) 단말 등의 보다 지나치게 가혹한 조건에 노출되는 휴대 전자 기기여도 된다.
또, 이들 용도에 있어서의 본 발명의 양면 점착 시트의 형상은 특별히 한정되지 않지만, 장방형, 프레임상, 원형, 타원형, 도너츠형 등을 들 수 있다.
특히 본 발명의 양면 점착 시트는, 프레임상의 형상으로서, 휴대 전자 기기에 있어서의 전면판 고정용 점착 시트, 배면판 고정용 점착 시트, 백라이트 유닛 고정용 점착 시트로서 사용했을 때, 낙하 등의 충격이 가해진 경우여도 휴대 전자 기기가 파손되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 특히, 최근의 휴대 전자 기기의 대화면화에 수반하여, 프레임상의 점착 시트가 협폭화 (예를 들어, 폭 1.0 ㎜ 이하) 해도, 높은 내충격성을 발휘할 수 있다.
본 발명에 의하면, 내충격성이 높고, 피지에 대한 내성도 우수한 충격 흡수 시트를 제공할 수 있다. 또, 본 발명에 의하면, 그 충격 흡수 시트를 갖는 양면 점착 시트를 제공할 수 있다.
도 1 은, 실시예, 비교예에서 얻어진 양면 점착 시트의 낙하 충격 시험을 나타내는 모식도이다.
아래에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에만 한정되지 않는다.
(실시예 1)
(1) 충격 흡수 시트의 제조
충격 흡수층을 구성하는 재료로서, 올레핀 결정-에틸렌-부틸렌-올레핀 결정 (CEBC) 블록 폴리머 (JSR 사 제조의 다이나론 6200) 100 중량부와, 카본 블랙 3 중량부를 사용하였다. 외층을 구성하는 재료로서, 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE) (표 1 중, PE) 을 사용하였다.
충격 흡수층을 구성하는 재료와 외층을 구성하는 재료를 200 ℃ 에서 용융시키고, 이들 용융 수지를 압출하면서 다층 다이 내에서 적층시켰다 (공압출 온도 200 ℃). 그 후, 냉각시킴으로써, 두께 60 ㎛ 의 비발포의 충격 흡수층의 양측에 각각 두께 10 ㎛ 의 외층이 적층된 충격 흡수 시트를 얻었다.
또한, 충격 흡수층을 5 ㎜ × 30 ㎜ 폭으로 커트하고, 동적 점탄성 측정 장치 (유비엠사 제조의 Rheogel-E4000) 에 30 ㎜ 의 장변측을 척 간격 15 ㎜ 로 척하였다. 승온 속도를 5 ℃/min 로 하여 -60 ℃ ∼ 100 ℃ 의 범위에서 인장 점탄성률을 측정하고, 기준 온도 23 ℃ 에서 마스터 커브를 합성함으로써, 23 ℃ 에 있어서의 주파수 1.0 × 103 ∼ 1.0 × 106.5 ㎐ 에서의 손실 정접 tanδ 의 최대치를 산출하였다. 또, 손실 정접 tanδ 가 극대값을 취할 때의 주파수를 확인하였다.
또, 충격 흡수층을 30 ㎜ × 30 ㎜ 로 커트하고, X 선 회절 장치 (리가쿠사 제조의 SmartLab) 를 사용하여 충격 흡수층에 X 선을 조사하고, 얻어진 회절 정보 (회절 프로파일) 에 있어서, 비정 부분에서 유래하는 산란 영역과 결정 부분에서 유래하는 산란 영역을 나누어, 전체 산란 적분 강도에 대한 결정 산란 적분 강도의 비로서 결정화도를 산출하였다.
또, 헤이즈 미터 (닛폰 전색 공업사 제조의 NDH4000) 에 의해서 투과율을 측정하고, 충격 흡수층의 OD 치를 산출하였다.
또, 충격 흡수층 및 외층을 구성하는 폴리머의 구성 단위 및 Fedors 식에 기초하여, 충격 흡수층 및 외층의 SP 치를 산출하였다.
또, ASTM D638 법에 준거하여 외층 및 충격 흡수 시트의 인장 탄성률을 산출하였다.
(2) 점착제 A 의 조제
반응 용기 내에, 중합 용매로서 아세트산에틸을 첨가하고, 질소로 버블링한 후, 질소를 유입하면서 반응 용기를 가열하여 환류를 개시하였다. 계속해서, 중합 개시제로서 아조비스이소부티로니트릴 0.1 중량부를 아세트산에틸로 10 배 희석한 중합 개시제 용액을 반응 용기 내에 투입하고, 부틸아크릴레이트 63.5 중량부, 2,2,2-트리플루오로에틸아크릴레이트 33.5 중량부, 아크릴산 3 중량부를 2 시간에 걸쳐서 적하 첨가하였다. 적하 종료후, 중합 개시제로서 아조비스이소부티로니트릴 0.1 중량부를 아세트산에틸로 10 배 희석한 중합 개시제 용액을 반응 용기 내에 다시 투입하고, 4 시간 중합 반응을 행하여, (메트)아크릴레이트 공중합체 함유 용액을 얻었다.
얻어진 (메트)아크릴레이트 공중합체 함유 용액에, 가교제로서 테트라드 C (미츠비시 가스 화학사 제조) 를 (메트)아크릴레이트 공중합체 100 중량부에 대해서 1 중량부 첨가하여 점착제 A 를 얻었다.
(3) 양면 점착 시트의 제조
실리콘 이형 처리가 실시된 두께 75 ㎛ 의 이형 PET 필름에 점착제 A 를 애플리케이터를 사용하여 도포하고, 110 ℃ 에서 3 분간 건조시켜, 두께 35 ㎛ 의 점착제층을 형성하였다. 이 점착제층을 상기에서 얻어진 충격 흡수 시트에 실리콘 롤러를 사용하여 첩합 (貼合) 하고, 편면 점착 시트를 얻었다. 또한, 상기 충격 흡수 시트에는, 미리 코로나 처리 장치 (카스가 전기사 제조의「CT-0212」) 를 사용하여 270 W, 18 m/min 의 조건에서 양면에 코로나 처리를 실시하였다.
동일한 요령으로, 충격 흡수 시트의 반대의 표면의 이형 PET 필름을 벗겨내고, 상기와 동일한 점착제층을 첩합하였다. 그 후, 40 ℃ 에서 48 시간 양생을 행하였다. 이로써, 양면을 이형 PET 필름으로 덮인 양면 점착 시트를 얻었다.
(실시예 2)
충격 흡수층에 CEBC 블록 폴리머만 대신에 CEBC 블록 폴리머와 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 (SEPS) 블록 코폴리머 (쿠라레사 제조의 세프톤 2063) 를 사용한 (CEBC : SEPS 비율 ＝ 8 : 2) 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 양면 점착 시트를 얻었다.
(실시예 3)
CEBC : SEPS 비율 ＝ 6 : 4 로 한 것 이외에는, 실시예 2 와 동일하게 하여 양면 점착 시트를 얻었다.
(실시예 4)
CEBC : SEPS 비율 ＝ 4 : 6 으로 한 것 이외에는, 실시예 2 와 동일하게 하여 양면 점착 시트를 얻었다.
(실시예 5)
외층에 폴리프로필렌 (PP) 을 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 양면 점착 시트를 얻었다.
(실시예 6)
카본 블랙의 배합량을 블록 폴리머 100 중량부에 대해서 1 중량부로 하고 OD 치를 2.5 로 조정한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 양면 점착 시트를 얻었다.
(실시예 7)
카본 블랙의 배합량을 블록 폴리머 100 중량부에 대해서 6 중량부로 하고 OD 치를 6.6 으로 조정한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 양면 점착 시트를 얻었다.
(실시예 8)
점착제의 조제에 있어서, 적하 첨가한 모노머를 부틸아크릴레이트 23.5 중량부, 에틸아크릴레이트 23.5 중량부, 2,2,2-트리플루오로에틸아크릴레이트 50 중량부, 아크릴산 3 중량부로 변경하여 점착제 B 를 얻은 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 양면 점착 시트를 얻었다.
(실시예 9)
점착제 A 대신에 점착제 B 를 사용한 것 이외에는, 실시예 2 와 동일하게 하여 양면 점착 시트를 얻었다.
(실시예 10)
충격 흡수층을 구성하는 재료만을 사용하여 단층의 용융 압출을 행하고, 외층을 형성하지 않은 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 양면 점착 시트를 얻었다.
(실시예 11)
충격 흡수층에 연화제 (폴리부텐, 수 평균 분자량 1350) 를 첨가 (CEBC 30 중량부에 대해서 70 중량부) 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 양면 점착 시트를 얻었다.
(실시예 12)
연화제의 첨가량을 변경 (CEBC 50 중량부에 대해서 50 중량부) 한 것 이외에는, 실시예 11 과 동일하게 하여 양면 점착 시트를 얻었다.
(실시예 13)
연화제를 석유계 연화제 (파라핀계 오일) (다이아나 프로세스 오일 PW90, 이데미츠 흥산사 제조) 로 변경한 것 이외에는, 실시예 12 와 동일하게 하여 양면 점착 시트를 얻었다.
(비교예 1)
충격 흡수층에 CEBC 블록 폴리머 대신에 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 (SEPS) 블록 코폴리머를 사용한 (CEBC : SEPS 비율 ＝ 0 : 10) 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 양면 점착 시트를 얻었다.
(비교예 2)
CEBC : SEPS 비율 ＝ 2 : 8 로 한 것 이외에는, 실시예 2 와 동일하게 하여 양면 점착 시트를 얻었다.
(비교예 3)
충격 흡수 시트로서 PET (폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름 (토요보사 제조의 E5100, 두께 75 ㎛) 을 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 양면 점착 시트를 얻었다.
＜평가＞
실시예, 비교예에서 얻어진 양면 점착 시트에 대해서 아래의 평가를 행하였다. 결과를 표 1 에 나타냈다.
(1) 낙하 충격 시험
＜시험 장치의 제작＞
도 1 에, 실시예, 비교예에서 얻어진 양면 점착 시트의 낙하 충격 시험을 나타내는 모식도를 도시한다. 얻어진 양면 점착 시트를 외경이 폭 46 ㎜, 길이 61 ㎜, 내경이 폭 44 ㎜, 길이 59 ㎜ 로 타발하여, 폭 1 ㎜ 의 프레임상의 시험편을 제작하였다. 이어서, 도 1(a) 에 나타내는 바와 같이, 중앙 부분에 폭 38 ㎜, 길이 50 ㎜ 의 사각진 구멍이 뚫린 두께 2 ㎜ 의 폴리카보네이트판 (43) 에 대해서 이형지를 벗긴 시험편 (41) 을 사각진 구멍이 거의 중앙에 위치하도록 첩부하였다. 그 후, 시험편 (41) 의 상면으로부터 폭 55 ㎜, 길이 65 ㎜, 두께 1 ㎜ 의 폴리카보네이트판 (42) 을 시험편 (41) 이 거의 중앙에 위치하도록 첩부하고, 시험 장치를 조립하였다.
그 후, 시험 장치의 상면에 위치하는 폴리카보네이트판측으로부터 5 ㎏f 의 압력을 10 초간 가하여 상하에 위치하는 폴리카보네이트판과 시험편을 압착하고, 상온에서 24 시간 방치하였다.
＜내낙하 충격성의 판정＞
도 1(b) 에 나타내는 바와 같이, 제작된 시험 장치를 뒤집어 지지대에 고정시키고, 사각진 구멍을 통과할 크기를 갖는 300 g 무게의 철구 (44) 를 사각진 구멍을 통과하도록 떨어뜨렸다. 철구를 떨어뜨리는 높이를 서서히 높여가고, 철구의 낙하에 의해서 가해진 충격에 의해서 시험편과 폴리카보네이트판이 박리되었을 때의 철구를 떨어뜨린 높이를 계측하였다.
결과가 70 ㎝ 이상인 경우의 판정을 ◎, 50 ㎝ 이상 70 ㎝ 미만인 경우의 판정을 ○, 50 ㎝ 미만인 경우의 판정을 × 로 하였다.
(2) 내피지성의 평가 (올레산 팽윤율의 측정)
실시예, 비교예에서 얻어진, 외층을 적층하기 전의 충격 흡수층에 대해서, 폭 20 ㎜, 길이 40 ㎜ 의 평면 장방 형상으로 재단하여 시험편을 제작하고, 중량을 측정하였다. 시험편을 올레산 중에 40 ℃, 습도 90 ％ 의 조건하에서 24 시간 침지한 후, 시험편을 올레산으로부터 꺼내고, 에탄올로 표면을 세정 후, 70 ℃ 에서 3 시간 건조시켰다. 건조 후의 시험편의 중량을 측정하고, 하기 식 (1) 을 사용하여 충격 흡수층의 올레산 팽윤율을 산출하였다.
팽윤율 (중량％) ＝ 100 × W5/W4 (1)
(W4 : 올레산 침지 전의 시험편의 중량, W5 : 올레산 침지, 건조 후의 시험편의 중량)
또한, 충격 흡수층의 올레산 팽윤율이 바람직하게는 100 ∼ 300 중량％, 보다 바람직하게는 100 ∼ 200 중량％ 이면, 피지의 주성분인 올레산에 의한 열화에 대해서 높은 내성을 발휘할 수 있다고 판단할 수 있다. 표 1 에 있어서는, 올레산 팽윤율이 100 중량％ 이상인 경우의 판정을 ○, 침지에 의해서 충격 흡수층이 용해되어 버린 (올레산 팽윤율이 100 중량％ 를 밑돈) 경우의 판정을 × 로 하였다.
(3) 가공성의 평가 (타발 평가)
실시예, 비교예에서 얻어진 양면 점착 시트를, 절단 가공기의 커터를 상하로 이동시킴으로써 이형지마다 두께 방향으로 절단하고, 프레임상으로 타발하였다. 이형지로부터의 점착제층의 들뜸 및 비틀림의 유무를 육안으로 확인하였다.
이형지로부터의 점착제층의 들뜸도 비틀림도 없었던 경우의 판정을 ○, 들뜸 또는 비틀림이 있지만, 프레임상의 타발 형상을 유지하고 있던 경우의 판정을 △, 들뜸 또는 비틀림에 의해서 프레임상의 타발 형상을 유지할 수 없었던 경우의 판정을 × 로 하였다.
(4) 밀착성의 평가 (접착 면적 평가)
실시예, 비교예에서 얻어진 양면 점착 시트의 일방의 면을 두께 2 ㎜ 의 유리판에 첩부하였다. 이 때, 양면 점착 시트와 유리판이 완전히 (접착 면적이 100 ％) 밀착하도록 첩부하였다. 이어서, 두께 3 ㎜ 의 아크릴판을 준비하고, 10 ㎏ 의 롤러를 1 왕복시켜 압착함으로써, 양면 점착 시트의 타방의 면을 아크릴판에 첩부하였다. 이 시험편을 아크릴판면측으로부터 디지털 카메라로 촬영하고 (1920 × 1080 픽셀, 4 배), 얻어진 화상을 흑백 2 치화하였다 (임계값은 최대 농도의 1/2 로 하였다). 양면 점착 시트 전체의 면적에 대한 검은 부분의 면적을 접착 면적 비율로서 산출하였다.
Figure pct00001
산업상 이용가능성
본 발명에 의하면, 내충격성이 높고, 피지에 대한 내성도 우수한 충격 흡수 시트를 제공할 수 있다. 또, 본 발명에 의하면, 그 충격 흡수 시트를 갖는 양면 점착 시트를 제공할 수 있다.
41 : 시험편 (프레임상)
42 : 폴리카보네이트판 (두께 1 ㎜)
43 : 폴리카보네이트판 (두께 2 ㎜)
44 : 철구 (300 g)

Claims (8)

  1. 충격 흡수층을 갖는 충격 흡수 시트로서,
    상기 충격 흡수층은, 23 ℃ 에 있어서의 주파수 1.0 × 103 ∼ 1.0 × 106.5 ㎐ 에서의 손실 정접 tanδ 의 최대치가 0.7 이상이며, 또한, 결정화도가 2 ％ 이상인 것을 특징으로 하는 충격 흡수 시트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    충격 흡수층은, 결정 구조를 갖는 올레핀계 엘라스토머를 함유하는 것을 특징으로 하는 충격 흡수 시트.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    충격 흡수층은, OD 치가 7 이하인 것을 특징으로 하는 충격 흡수 시트.
  4. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    추가로, 충격 흡수층의 적어도 일방의 면에 적층 일체화된 외층을 갖고, 상기 외층은, 인장 탄성률이 200 ㎫ 이상인 것을 특징으로 하는 충격 흡수 시트.
  5. 제 4 항에 있어서,
    외층은, 충격 흡수층과의 용해 파라미터 (SP 치) 의 차가 2 이하인 것을 특징으로 하는 충격 흡수 시트.
  6. 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항, 제 4 항 또는 제 5 항에 기재된 충격 흡수 시트와, 상기 충격 흡수 시트의 양면에 적층 일체화된 점착제층을 갖는 것을 특징으로 하는 양면 점착 시트.
  7. 제 6 항에 있어서,
    충격 흡수층은, 25 ％ 압축 강도가 930 ㎪ 이하인 것을 특징으로 하는 양면 점착 시트.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    휴대 전자 기기를 구성하는 부품을 기기 본체에 접착 고정시키기 위해서 사용되는 것을 특징으로 하는 양면 점착 시트.
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