CN114096406A - 阻隔材料及具备该阻隔材料的产品 - Google Patents
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Abstract
一种阻隔材料，其配置于基材上，其中，所述阻隔材料的从与所述基材相反的一侧向所述基材侧的水蒸汽透过率A1小于所述阻隔材料的从所述基材侧向与所述基材相反的一侧的水蒸汽透过率A2。
Description
技术领域
本发明涉及一种阻隔材料及具备该阻隔材料的产品。
背景技术
一直以来，为了避免湿气混入形成于电子器件的空隙部，研究了利用阻隔膜等密封电子器件。例如，在专利文献1中记载有一种将具备无机氧化物层的阻隔膜层叠而成的阻隔膜层叠体。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-093195号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
本发明的目的在于提供一种配置于基材上的阻隔材料，其能够以高水平抑制该基材的吸湿。并且，本发明的目的在于提供一种具备该阻隔材料的产品。
用于解决技术课题的手段
本发明提供一种配置于基材上的阻隔材料。在该阻隔材料中，从与上述基材相反的一侧向上述基材侧的水蒸汽透过率A1小于上述阻隔材料的从上述基材侧向与上述基材相反的一侧的水蒸汽透过率A2。
根据这种阻隔材料，即使在水分侵入到基材侧的情况下，也能够向与基材相反的一侧放出该水分，因此能够显著抑制向基材的吸湿。并且，根据这种阻隔材料，通过在配置阻隔材料的状态下进行加热干燥等，基材中的水分放出到外部，能够有效地干燥基材。
在一方式中，上述水蒸汽透过率A2相对于上述水蒸汽透过率A1之比(A2/A1)可以为1.3以上。
一方式所涉及的阻隔材料可以包含掺杂有金属原子的聚硅氧烷化合物。
在一方式中，上述聚硅氧烷化合物可以具有与3个氧原子键合的硅原子。
在一方式中，与3个氧原子键合的硅原子及与4个氧原子键合的硅原子的合计数相对于上述聚硅氧烷化合物中的硅原子的总数的比例可以为30％以上。
在一方式中，上述聚硅氧烷化合物中的氧原子之中90％以上可以与硅原子键合。
一方式所涉及的阻隔材料可以由涂布于上述基材上的阻隔材料形成用组合物的固化物构成。此时，上述阻隔材料形成用组合物可以包含至少一部分被金属醇盐修饰的硅烷低聚物。
在一方式中，上述硅烷低聚物可以具有与3个氧原子键合的硅原子。
在一方式中，与3个氧原子键合的硅原子及与4个氧原子键合的硅原子的合计数相对于上述硅烷低聚物中的硅原子的总数的比例可以为50％以上。
在一方式中，上述阻隔材料形成用组合物还可以包含硅烷单体。
本发明还提供一种具备基材和配置于上述基材上的上述阻隔材料的产品。
发明效果
本发明能够提供一种配置于基材上的阻隔材料，其能够以高水平抑制该基材的吸湿。并且，本发明能够提供一种具备该阻隔材料的产品。
附图说明
图1是表示阻隔材料的优选的一方式的示意剖视图。
具体实施方式
以下，对本发明的优选实施方式进行说明。在本说明书中，使用“～”表示的数值范围表示将记载于“～”前后的数值分别作为最小值及最大值而包含的范围。“A或B”只要包括A及B中的任一者即可，也可以包括两者。本实施方式中所例示的材料只要没有特别指定，则能够单独使用一种或者组合使用两种以上。
＜阻隔材料＞
本实施方式所涉及的阻隔材料配置于基材上，从与该基材相反的一侧向基材侧的水蒸汽透过率A1小于从基材侧向与基材相反的一侧的水蒸汽透过率A2。图1是表示阻隔材料的优选的一方式的示意剖视图。图1的阻隔材料10配置于基材20上，从与基材20相反的一侧的面11向基材20侧的面12的水蒸汽透过率A1小于从基材20侧的面12向与基材20相反的一侧的面11的水蒸汽透过率A2。如图1所示，基材20上可以形成有多个阻隔材料10，优选在其全部中水蒸汽透过率A1小于水蒸汽透过率A2。
根据本实施方式所涉及的阻隔材料，即使在水分侵入到基材侧的情况下，也能够向与基材相反的一侧放出该水分，因此能够显著抑制向基材的吸湿。并且，根据本实施方式所涉及的阻隔材料，通过在配置阻隔材料的状态下进行加热干燥等，基材中的水分放出到外部，能够有效地干燥基材。
水蒸汽透过率A2相对于水蒸汽透过率A1之比(A2/A1)例如可以为1.1以上，优选为1.3以上，更优选为1.5以上。由此，更显著地发挥上述效果。
水蒸汽透过率A2相对于水蒸汽透过率A1之比(A2/A1)的上限不受特别限定。比(A2/A1)例如可以为30以下，也可以为20以下，也可以为10以下。
水蒸汽透过率A1例如可以为5000g/m2·day以下，从更加抑制水分侵入到基材侧的观点考虑，优选为4000g/m2·day以下，更优选为3000g/m2·day以下。水蒸汽透过率A1的下限不受特别限定。水蒸汽透过率A1例如可以为100g/m2·day以上。另外，上述水蒸汽透过率A1表示每20μm厚度在40℃、95％RH下的值。
水蒸汽透过率A2例如可以为500g/m2·day以上，从通过放出侵入到基材侧的水分来更加显著地获得上述效果的观点考虑，优选为2000g/m2·day以上，更优选为4000g/m2·day以上。水蒸汽透过率A2的上限不受特别限定。水蒸汽透过率A2例如可以为10000g/m2·day以下。另外，上述水蒸汽透过率A2表示每20μm厚度在40℃、95％RH下的值。
另外，在本说明书中，水蒸汽透过率A1及水蒸汽透过率A2表示利用JIS K7129的方法测量的值。
构成本实施方式所涉及的阻隔材料的材质不受特别限定。
在优选的一方式中，阻隔材料优选包含聚硅氧烷化合物，更优选包含掺杂有金属原子的聚硅氧烷化合物。这种阻隔材料通过聚硅氧烷化合物中的硅原子的结构控制来容易控制阻隔材料中的空隙，能够容易满足上述水蒸汽透过率A1与水蒸汽透过率A2的关系。
聚硅氧烷化合物具有硅氧烷骨架。并且，在聚硅氧烷化合物中，金属原子经由氧原子与构成聚硅氧烷骨架的硅原子键合。
聚硅氧烷化合物中所包含的硅原子能够区分为与1个氧原子键合的硅原子(M单元)、与2个氧原子键合的硅原子(D单元)、与3个氧原子键合的硅原子(T单元)及与4个氧原子键合的硅原子(Q单元)。作为M单元、D单元、T单元及Q单元，分别能够例示出后述的式(M)、(D)、(T)及(Q)。
在聚硅氧烷化合物中，T单元及Q单元的合计数相对于硅原子的总数的比例例如可以为30％以上，优选为50％以上，更优选为70％以上，进一步优选为90％以上，也可以为100％。根据这种聚硅氧烷化合物，阻隔材料的防湿性进一步提高。
在优选的一方式中，聚硅氧烷化合物优选含有T单元。相对于硅原子的总数，聚硅氧烷化合物中的T单元的含量例如可以为10％以上、20％以上、30％以上、40％以上或50％以上，优选为70％以上，更优选为80％以上，进一步优选为90％以上，也可以为100％。根据这种聚硅氧烷化合物，具有柔软性及除湿性进一步提高的倾向。
在聚硅氧烷化合物中，金属原子M相对于硅原子(Si)的总数的摩尔比(M/Si)例如可以为0.0001以上，优选为0.001以上。由此，具有固化性变得更加良好的倾向。并且，上述摩尔比(M/Si)例如可以为0.5以下，优选为0.2以下。由此，具有透明性进一步变得良好的倾向。
聚硅氧烷化合物优选大部分氧原子与至少1个硅原子键合。通过在聚硅氧烷化合物中具有少量的醇性羟基(C-OH)、醚键(C-O-C)等，具有防湿性及除湿性进一步提高的倾向。例如，在聚硅氧烷化合物中的氧原子之中，例如优选90％以上与硅原子键合，更优选95％以上与硅原子键合，进一步优选99％以上与硅原子键合。
阻隔材料可以具有透明性。这种阻隔材料能够适合用于要求透明性的用途，例如能够优选用作包覆在图像传感器封装件中的图像传感器上的包覆材料。另外，在此，具有透明性表示每1mm厚度的可见光透射率(550nm的透光率)为80％以上。
阻隔材料的每1mm厚度的可见光透射率(550nm的透光率)优选为80％以上，更优选为85％以上，进一步优选为90％以上。阻隔材料的可见光透射率利用分光光度计来测量。
阻隔材料的形状不受特别限定。阻隔材料例如可以成型为膜状，这种阻隔材料能够用作防湿阻隔膜。并且，阻隔材料可以以覆盖基材的方式形成，在该情况下，能够防止基材与湿气的接触。
阻隔材料例如可以由后述的阻隔材料形成用组合物的固化物构成。以下，对阻隔材料形成用组合物的优选的一方式进行说明。
＜阻隔材料形成用组合物＞
本方式的阻隔材料形成用组合物包含硅烷低聚物，该硅烷低聚物的至少一部分被金属醇盐修饰。
这种组合物通过适当调整硅烷低聚物中的硅原子的构成(M单元、D单元、T单元及Q单元的比例)，能够将满足上述水蒸汽透过率A1与水蒸汽透过率A2的关系的阻隔材料容易形成于基材上。
阻隔材料形成用组合物例如可以为液态，也可以为糊状。从容易涂布于基材的观点考虑，阻隔材料形成用组合物优选为液态组合物。
硅烷低聚物为硅烷单体的聚合物，具有多个硅原子经由氧原子连结的结构。在本说明书中，硅烷低聚物表示分子量为100000以下的聚合物。
在本说明书中，被金属醇盐修饰的硅烷低聚物是通过硅烷低聚物与金属醇盐的反应而形成的化合物，也可以说是具有源自硅烷低聚物的硅原子和源自金属醇盐的金属原子经由氧原子键合的结构的化合物。
被金属醇盐修饰的硅烷低聚物(以下，根据情况称为“修饰硅烷低聚物”)可以为硅烷低聚物与金属醇盐的反应物，也可以为硅烷单体与金属醇盐的反应物。在后者的情况下，可以为与金属醇盐进行了反应的硅烷单体进一步与其他硅烷单体进行反应而形成有硅烷低聚物结构的反应物，也可以为通过硅烷单体彼此的反应而形成的硅烷低聚物与金属醇盐进行反应所得的反应物。
另外，本方式所涉及的组合物无需组合物中所包含的所有硅烷低聚物被金属醇盐修饰，只要硅烷低聚物的至少一部分被金属醇盐修饰即可。
硅氧低聚物中所包含的硅原子能够区分为与1个氧原子键合的硅原子(M单元)、与2个氧原子键合的硅原子(D单元)、与3个氧原子键合的硅原子(T单元)及与4个氧原子键合的硅原子(Q单元)。作为M单元、D单元、T单元及Q单元，分别能够例示出以下式(M)、(D)、(T)及(Q)。
上述式中，R表示键合于硅的氧原子以外的原子(氢原子等)或原子团(烷基等)。与这些单元的含量有关的信息能够通过Si-NMR来获得。
在硅烷低聚物中，T单元及Q单元的合计数相对于硅原子的总数的比例优选为50％以上，更优选为70％以上，进一步优选为90％以上，也可以为100％。根据这种硅烷低聚物，可获得防湿性进一步优异的阻隔材料。
作为优选的一方式，优选硅烷低聚物含有T单元。相对于硅原子的总数，硅烷低聚物中的T单元的含量例如为10％以上，优选为20％以上、30％以上、40％以上、50％以上、70％以上、80％以上或90％以上，也可以为100％。这种硅烷低聚物具有柔软性及除湿性更加提高的倾向。
作为另一方式，硅烷低聚物可以主要含有Q单元。此时，相对于硅原子的总数，硅烷低聚物中的Q单元的含量例如为50％以上，优选为70％以上，更优选为80％以上，进一步优选90％以上，也可以为100％。这种硅烷低聚物具有防湿性及透明性更加提高的倾向。
硅烷低聚物优选具有烷基或芳基作为上述式(M)、(D)、(T)及(Q)中的R。
作为烷基，优选碳原子数为6以下的烷基，更优选碳原子数为4以下的烷基。作为烷基的具体例，可以举出甲基、乙基、丙基、丁基等，在这些之中，优选甲基、乙氧基、丙基，更优选甲基。
作为芳基，可以举出苯基、取代的苯基等。作为取代的苯基的取代基，可以举出烷基、乙烯基、巯基、氨基、硝基、氰基等。作为芳基，优选苯基。
硅烷低聚物的重均分子量例如可以为400以上，优选为600以上，更优选为1000以上。并且，硅烷低聚物的重均分子量例如可以为30000以下，优选为10000以下，更优选为6000以下。若硅烷低聚物的重均分子量大，则具有柔软性及除湿性更加提高的倾向，若小，则具有防湿性及透明性更加提高的倾向。另外，在本说明书中，硅烷低聚物的重均分子量表示通过凝胶渗透色谱法(GPC)测量出的以聚苯乙烯换算表示的重均分子量的值。
金属醇盐例如能够由M(OR1)n表示。M表示n价的金属原子，R1表示烷基。n表示1以上的正数。
n优选为2～5，更优选为3～4。
作为M，可以举出铝、钛、锆、铌等，在这些之中，优选铝、钛、锆，更优选铝。即，作为金属醇盐，可以举出铝醇盐、钛醇盐、锆醇盐、铌醇盐等，在这些之中，优选铝醇盐、钛醇盐、锆醇盐，更优选铝醇盐。
作为R1，优选碳原子数为1～6烷基，更优选碳原子数为2～4的烷基。作为R1的烷基的具体例，可以举出甲基、乙基、丙基、丁基等，在这些之中，优选乙基、丙基、丁基，更优选丙基、丁基。
本方式所涉及的组合物可以包含将硅烷低聚物用相对于该硅烷低聚物100质量份为0.1～50质量份的金属醇盐修饰而成的修饰硅烷低聚物。相对于硅烷低聚物100质量份，金属醇盐的量优选为1质量份以上，更优选为5质量份以上，且优选为30质量份以下，更优选为20质量份以下。若金属醇盐的量多，则具有固化性变得更加良好的倾向，通过减少金属醇盐的量，具有透明性更加提高的倾向。
本方式所涉及的组合物还可以包含硅烷单体。通过配合硅烷单体，例如能够调整阻隔材料中的T单元及Q单元的含量，根据用途能够对阻隔材料赋予透明性、柔软性等效果。并且，通过配合硅烷单体，具有可获得防湿性进一步优异的阻隔材料的倾向。
硅烷单体的含量不受特别限定，但相对于硅烷低聚物100质量份，例如可以为10质量份以上，优选为20质量份以上，更优选为30质量份以上。由此，更显著地发挥上述效果。并且，硅烷单体的含量例如可以为100质量份以下，也可以为60质量份以下，优选为50质量份以下，更优选为40质量份以下。通过设在这样的范围内，具有固化性变得更加良好的倾向。另外，在本说明书中，“硅烷低聚物100质量份”是指不包含修饰硅烷低聚物的金属醇盐的质量，而将修饰硅烷低聚物的硅烷低聚物部分和未修饰硅烷低聚物的合计量设为100质量份。
作为硅烷单体，能够优选使用含有与3个氧原子键合的硅原子的3官能单体及含有与4个氧原子键合的硅原子的4官能单体。
作为3官能单体，可以举出烷基三烷氧基硅烷、芳基三烷氧基硅烷等。烷基三烷氧基硅烷为在硅原子上键合有与1个烷基和3个烷氧基的硅烷化合物。并且，芳基三烷氧基硅烷为在硅原子上键合有1个芳基和3个烷氧基的硅烷化合物。
作为烷基三烷氧基硅烷的烷基，优选碳原子数为6以下的烷基，更优选碳原子数为4以下的烷基。作为烷基的具体例，可以举出甲基、乙基、丙基、丁基等，在这些之中，优选甲基、乙基、丙基，更优选甲基。并且，作为烷基三烷氧基硅烷的烷氧基，优选碳原子数为6以下的烷氧基，更优选碳原子数为4以下的烷氧基。作为烷氧基的具体例，可以举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等，在这些之中，优选甲氧基、乙氧基、丙氧基，更优选甲氧基、乙氧基。
作为芳基三烷氧基硅烷的芳基，可以举出苯基、取代的苯基等。作为取代的苯基的取代基，可以举出烷基、乙烯基、巯基、氨基、硝基、氰基等。作为该芳基，优选苯基。并且，作为芳基三烷氧基硅烷的烷氧基，优选碳原子数为6以下的烷氧基，更优选碳原子数为4以下的烷氧基。作为烷氧基的具体例，可以举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等，在这些之中，优选甲氧基、乙氧基、丙氧基，更优选甲氧基、乙氧基。
作为3官能单体的具体例，可以举出甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷等。
作为4官能单体，可以举出四烷氧基硅烷等。四烷氧基硅烷为在硅原子上键合有4个烷氧基的硅烷化合物。
作为四烷氧基硅烷的烷氧基，优选碳原子数为6以下的烷氧基，更优选碳原子数为4以下的烷氧基。作为烷氧基的具体例，可以举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等，在这些之中，优选甲氧基、乙氧基、丙氧基，更优选甲氧基、乙氧基。
作为4官能单体的具体例，可以举出四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、四丁氧基硅烷等。
并且，作为硅烷单体，也能够使用具有选自由乙烯基、环氧基、缩水甘油基、(甲基)丙烯酰基、氨基、异氰酸酯基、异氰脲酸酯基及巯基组成的组中的反应性官能团的硅烷单体(以下，也称为反应性硅烷单体。)。若上述组合物包含这种硅烷单体，则可形成对基材的追随性及密合性进一步优异的阻隔材料。
通过反应性硅烷单体发挥上述效果的原因虽然不一定明确，但认为在形成阻隔材料时，通过反应性官能团彼此的反应、反应性官能团与硅烷醇基的反应等可形成硅氧烷键以外的交联结构，由此实现优异的防湿性及柔软性。并且，还认为在形成阻隔材料时，通过反应性硅烷单体的反应性官能团与存在于对象物表面的官能团键合而实现更优异的防湿性及柔软性。
作为反应性硅烷单体所具有的反应性官能团，从阻隔材料的柔软性及对部件的密合性更加提高的观点考虑，优选选自由乙烯基、环氧基(更优选缩水甘油基)、(甲基)丙烯酰基、氨基、异氰酸酯基、异氰脲酸酯基及巯基组成的组，更优选氨基。
反应性硅烷单体优选具有与3个氧原子键合的硅原子。
作为反应性硅烷单体，例如能够优选使用下述式(A-1)所表示的硅烷单体。
式中，RA1表示反应性官能团，L1表示烷二基(alkanediyl)或氧基烷二基(oxyalkanediyl)(-OL2-所表示的基团，L2表示烷二基。)，p表示0以上的整数(优选0～3的整数)，RA2表示烷基或芳基。
当RA1为乙烯基时，p优选为0～3，更优选为0。
当RA1为环氧基、缩水甘油基、(甲基)丙烯酰基、氨基、异氰酸酯基、异氰脲酸酯基或巯基时，p优选为1以上的整数，更优选为1～3，进一步优选为1。
当RA1为乙烯基、缩水甘油基或(甲基)丙烯酰基时，L1优选为氧基烷二基。
当RA1为氨基、异氰酸酯基、异氰脲酸酯基或巯基时，L1优选为烷二基。
作为L1及L2中的烷二基，优选碳原子数为2～10的烷二基，更优选碳原子数为2～8的烷二基。
作为RA2中的烷基，优选碳原子数为6以下的烷基，更优选碳原子数为4以下的烷基。作为烷基的具体例，可以举出甲基、乙基、丙基(正丙基、异丙基)、丁基(正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基)等。
在RA2中的芳基，优选苯基。
RA2优选为烷基。
相对于硅烷低聚物100质量份，反应性硅烷单体的含量例如可以为0.01质量份以上，优选为0.05质量份以上，更优选为0.1质量份以上。由此，具有追随性及密合性更加提高的倾向。并且，反应性硅烷单体的含量例如可以为5质量份以下，优选为4质量份以下，更优选为2质量份以下。由此，具有固化物的热稳定性更加提高的倾向。
本方式所涉及的组合物还可以包含液态介质。作为液态介质，可以举出水及有机溶剂。
作为有机溶剂，例如可以举出醇类、醚类、酮类、酯类、烃类等。并且，除了这些以外，还能够使用乙腈、乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等。
组合物可以包含水及醇类作为液态介质。通过使用这种液态介质，容易获得透明性优异的阻隔材料。
作为醇类，优选能够通过形成阻隔材料时的加热而气化的醇。作为醇类，例如优选碳原子数为6以下的醇类，更优选碳原子数为1～4的醇类。
作为醇类，例如可以使用与金属醇盐的烷氧基对应的醇类。即，例如当金属醇盐具有叔丁氧基时，可以使用叔丁醇作为醇类。由此，具有透明性进一步提高的倾向。
液态介质的含量不受特别限定，例如可以设为成为适于涂布组合物的粘度的含量。组合物的粘度不受特别限定，可以根据要制作的阻隔材料的厚度、涂布方法、对象物的形状等适当调整。
组合物在25℃下的粘度例如可以为1～6000mPa·s，优选为5～3000mPa·s。根据这种组合物，进一步容易涂布于对象物并在对象物上形成阻隔材料。
在本方式所涉及的组合物中，源自金属醇盐的金属原子M相对于源自硅烷低聚物及硅烷单体的硅原子的总数的摩尔比(M/Si)例如可以为0.0001以上，优选为0.001以上。由此，具有固化性变得更加良好的倾向。并且，上述摩尔比(M/Si)例如可以为0.5以下，优选为0.2以下。由此，具有透明性更加提高的倾向。
本方式所涉及的组合物还可以含有固化催化剂。固化催化剂只要促进硅烷低聚物及硅烷单体的聚合反应，则不受特别限定。
作为固化催化剂，例如可以举出包括盐酸、硝酸、硫酸、乙酸、磷酸等的酸催化剂、包括锡、钛、铝、锌、铁、钴、锰等的金属催化剂、包括脂肪族胺、氢氧化铵、氢氧化四乙基铵、碳酸钠、氢氧化钠等的碱催化剂等。
例如，相对于硅烷低聚物100质量份，固化催化剂的含量可以为0.1质量份以上，优选1质量份以上，且可以为20质量份以下，优选10质量份以下。
本方式所涉及的组合物还可以含有上述以外的其他成分。作为其他成分，例如可以举出在分子结构中具有羟基的树脂、金属氧化物粒子、金属氧化物纤维等。作为在分子结构中具有羟基的树脂，例如可以举出聚乙烯醇等。并且，作为金属氧化物粒子，例如可以举出二氧化硅粒子、氧化铝粒子等，这些粒子优选为纳米尺寸(例如，粒径为1nm以上且小于1000nm)(即，优选纳米二氧化硅粒子、纳米氧化铝粒子。)。作为金属氧化物纤维，例如可以举出氧化铝纤维等，这些金属氧化物纤维的纤维直径优选为纳米尺寸(例如，纤维直径为1nm以上且小于1000nm)(即，优选氧化铝纳米纤维。)。
上述其他成分的含量只要在可获得上述效果的范围内，则不受特别限定，例如相对于硅烷低聚物100质量份，可以为50质量份以下，优选为40质量份以下。并且，相对于硅烷低聚物100质量份，上述其他成分的含量例如可以为10质量份以上，也可以为20质量份以上。
作为本方式所涉及的组合物的制造方法，可以举出以下方法。
＜组合物的制造方法1＞
本制造方法具备使硅烷低聚物与金属醇盐进行反应而用金属醇盐修饰硅烷低聚物的至少一部分的修饰工序。在该修饰工序中，金属醇盐与硅烷低聚物进行反应而形成金属原子-氧原子-硅原子的键合。
上述反应可以在液态介质中进行。作为液态介质，能够例示出与上述相同的液态介质。液态介质的量不受特别限定，例如可以为使反应液中的硅烷低聚物的浓度成为50～99质量％(优选80～95质量％)的量。
上述反应的反应条件不受特别限定。例如，上述反应的反应温度可以为60～100℃，也可以为70～90℃。并且，上述反应的反应时间例如可以为0.5～5.0小时，也可以为1.0～3.0小时。
本制造方法还可以具备向修饰工序后的反应液中添加硅烷低聚物的工序。由此，可获得含有被金属醇盐修饰的硅烷低聚物和未修饰的硅烷低聚物的组合物。
本制造方法还可以具备向修饰工序后的反应液中添加硅烷单体的工序。即，本制造方法可以为具备准备至少一部分被金属醇盐修饰的硅烷低聚物的第一工序和混合修饰硅烷低聚物和硅烷单体而获得阻隔材料形成用组合物的第二工序的方法，第一工序可以为上述修饰工序。由此，可获得含有硅烷单体的组合物。
本制造方法还可以具备向修饰工序后的反应液中添加其他成分的工序。本制造方法还可以具备向修饰工序后的反应液中添加液态介质的工序、或将修饰工序后的反应液中的液态介质置换为其他液态介质的工序。通过这些工序，能够由修饰工序后的反应液制备上述组合物的各种方式。
＜组合物的制造方法2＞
本制造方法具备使硅烷单体与金属醇盐进行反应而形成至少一部分被金属醇盐修饰的硅烷低聚物的修饰工序。在修饰工序中，通过硅烷单体的聚合来形成硅烷低聚物，所形成的硅烷低聚物可以被金属醇盐修饰。并且，在修饰工序中，硅烷单体被金属醇盐修饰之后，可以通过被修饰的硅烷单体与其他硅烷单体的反应来形成硅烷低聚物部分。
上述反应可以在液态介质中进行。作为液态介质，能够例示出与上述相同的液态介质。液态介质的量不受特别限定，例如可以为使反应液中的硅烷单体的浓度成为50～99质量％(优选80～95质量％)的量。
上述反应的反应条件不受特别限定。例如，上述反应的反应温度可以为60～100℃，也可以为70～90℃。并且，上述反应的反应时间例如可以为0.5～5.0小时，也可以为1.0～3.0小时。
本制造方法还可以具备向修饰工序后的反应液中添加硅烷低聚物的工序。由此，可获得含有被金属醇盐修饰的硅烷低聚物和未修饰的硅烷低聚物的组合物。
本制造方法还可以具备向修饰工序后的反应液中添加硅烷单体的工序。即，本制造方法可以为具备准备至少一部分被金属醇盐修饰的硅烷低聚物的第一工序和混合修饰硅烷低聚物和硅烷单体而获得阻隔材料形成用组合物的第二工序的方法，第一工序可以为上述修饰工序。由此，可获得含有硅烷单体的组合物。
本制造方法还可以具备向修饰工序后的反应液中添加其他成分的工序。本制造方法还可以具备向修饰工序后的反应液中添加液态介质的工序、或将修饰工序后的反应液中的液态介质置换为其他液态介质的工序。通过这些工序，能够由修饰工序后的反应液制备上述组合物的各种方式。
＜阻隔材料的制造方法＞
本实施方式所涉及的阻隔材料的制造方法具备对上述组合物进行加热来形成阻隔材料的加热工序。在该制造方法中，通过加热，组合物中的硅烷低聚物及硅烷单体进行聚合来形成聚硅氧烷化合物。此时，在上述组合物中，硅烷低聚物的至少一部分被金属醇盐修饰，因此在聚硅氧烷化合物中，掺杂有源自该金属醇盐的金属原子。
在加热工序中，可以通过加热来去除组合物中的液体介质。即，加热工序可以为通过组合物的加热干燥来形成包含聚硅氧烷化合物的阻隔材料的工序。
加热工序中的加热温度不受特别限定，只要为硅烷低聚物能够进行聚合的温度即可。并且，当组合物包含液态介质时，加热温度优选为液态介质挥发的温度。加热温度例如可以为70℃以上，优选为100℃以上。并且，加热温度例如可以为200℃以下，优选为170℃以下。
本制造方法还可以具备涂布组合物的涂布工序。此时，加热工序可以说是对所涂布的组合物进行加热的工序。
组合物的涂布方法不受特别限定，可以根据要涂布的对象物的形状、阻隔材料的厚度等适当变更。
在本制造方法中，可以对要赋予防湿性的对象物涂布组合物而在该对象物上形成阻隔材料。并且，在本制造方法中，可以在制造规定形状的阻隔材料之后，将所制造的阻隔材料适用于对象物上。
＜阻隔材料的用途＞
本实施方式所涉及的阻隔材料的用途不受特别限定，能够优选适用于要求防湿性的各种用途。例如，阻隔材料能够优选用作电子器件用防湿阻隔材料。
本实施方式所涉及的阻隔材料能够在高温环境下(例如100℃以上)充分抑制由侵入到内部的水分的膨胀所引起的破坏。作为阻隔材料，例如能够优选用于在高温环境下使用的电子器件用防湿阻隔材料、安装时经过高温工序的电子器件用防湿阻隔材料等用途。具体而言，例如能够优选用作功率半导体用防湿阻隔材料、图像传感器用防湿阻隔材料、显示器用防湿阻隔材料等。
以下，对阻隔材料的用途的优选的一方式进行详细叙述，但阻隔材料的用途并不限定于以下。
＜用途例1＞
一方式所涉及的用途涉及一种具有经防湿处理的部件的产品。这种产品具备部件(基材)和形成于部件上的阻隔材料。阻隔材料可以形成于一个部件上，也可以形成于多个部件上。阻隔材料例如可以以覆盖一个或多个部件的方式形成。
这种产品通过具备以下工序的制造方法来制造：第一工序，在部件上涂布上述阻隔材料形成用组合物；及第二工序，对所涂布的组合物进行加热来在部件上形成阻隔材料。
在这种用途的具体例，例如可以举出以下电子器件。
(电子器件A-1)
一方式所涉及的电子器件具备基板、盖玻片(cover glass)、配置于基板与盖玻片之间的图像传感器、将盖玻片及图像传感器支撑于基板上的支撑部件及设置于盖玻片与支撑部件的接合部上的上述阻隔材料。
上述阻隔材料其防湿性优异，并且，即使在高温环境下使用，也能够充分抑制由侵入到内部的水分的膨胀所引起的破坏。因此，上述电子器件其耐湿性优异，并且，即使在湿气侵入到盖玻片与基板之间的空隙中的情况下，也可充分防止由该湿气的膨胀所引起的盖玻片、支撑部件等的破损。
这种电子器件例如能够通过具备以下工序的制造方法来制造：涂布工序，将阻隔材料形成用组合物涂布于支撑部件与盖玻片的接合部；阻隔材料形成工序，对所涂布的组合物进行加热来在接合部上形成阻隔材料。
(电子器件A-2)
一方式所涉及的电子器件具备基板、配置于基板上的图像传感器及设置于图像传感器上的上述阻隔材料。
上述阻隔材料能够制成防湿性及透明性优异的阻隔材料。因此，上述阻隔材料还能够优选用作密封图像传感器的密封材料。这种电子器件不使用盖玻片而能够构成图像传感器封装件，因此能够期待器件尺寸的缩小化、操作性的提高等。
在该用途中，每1mm厚度的阻隔材料的可见光透射率(550nm)优选为95％以上，更优选为97％以上，进一步优选为99％以上。
这种电子器件例如能够通过具备以下工序的制造方法来制造：涂布工序，将阻隔材料形成用组合物涂布于图像传感器上；及阻隔材料形成工序，对所涂布的组合物进行加热来在图像传感器上形成阻隔材料。
＜用途例2＞
一方式所涉及的用途涉及一种具备防湿部件的产品。这种产品具备具有阻隔材料及基材的防湿部件，例如可以为包括该防湿部件的多个部件的组装品。
这种产品能够通过具备以下工序的制造方法来制造：第一工序，将上述阻隔材料形成用组合物涂布于基材上并进行加热来制作具有阻隔材料及基材的防湿部件；及第二工序，组装包括防湿部件的多个部件。
在这种用途的具体例，例如可以举出以下电子器件。
(电子器件B-1)
一方式所涉及的电子器件具备基板、选自由MEMS传感器、无线模块及相机模块组成的组中的至少一种器件及具有阻隔材料及基材的防湿部件。
上述阻隔材料的防湿性及除湿性优异。因此，上述电子器件其耐湿性优异，可充分防止由吸湿所引起的传感特性的下降。
这种电子器件例如能够通过具备以下工序的制造方法来制造：通过将阻隔材料形成用组合物涂布于基材上并进行加热来制作具有阻隔材料及基材的防湿部件的工序；及组装包括防湿部件的多个部件的工序。
以上，对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式。
实施例
以下，利用实施例对本发明进行进一步详细的说明，但本发明并不限定于这些实施例。
(实施例1)
[阻隔材料形成用组合物的制备]
混合仲丁醇铝(Matsumoto Fine Chemical Co.,Ltd.制造，产品名：AL-3001，以下缩写为“AL-3001”)3.8质量份、叔丁醇(Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制造)7.6质量份、水0.3质量份、乙酸0.3质量份、硅烷低聚物(Momentive Performance MaterialsInc.制造，产品名：XC31-B2733)64.9质量份之后，在70℃下使其反应了1小时。接着，混合四乙氧基硅烷(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation制造，以下缩写为“TEOS”)23.4质量份之后，在25℃下使其反应了2小时。接着，混合固化催化剂(Momentive PerformanceMaterials Inc.制造，产品名：CR-15，以下缩写为“CR-15”)1.7质量份，从而获得了阻隔材料形成用组合物。
[阻隔材料的制作]
·水蒸汽透过率测量用样品的制作
在测量水蒸汽透过率的样品中，基材使用了乙酸酯膜(HOLBEIN ART MATERIALSINC.制造，厚度0.08mm)。通过将该乙酸酯膜浸渍于阻隔材料形成用组合物中来进行了涂布。此时，使得仅在乙酸酯膜的一面涂布阻隔形成用组合物。关于阻隔形成用组合物的干燥，通过将涂布后的基材在150℃下干燥4小时来进行。所形成的阻隔材料的厚度设为20μm。另外，水蒸汽透过率也能够通过准备形成有不同厚度的阻隔材料的多个样品，并根据在横轴上标绘厚度且在纵轴上标绘水蒸汽透过率而获得的近似直线计算出厚度20μm中的水蒸汽透过率来求出。
·吸湿率测量用样品的制作
在测量吸湿率的样品中，基材使用了层叠板(Hitachi Chemical Co.,Ltd.制造)。该基材在两面带有铜箔，因此通过仅对一面进行蚀刻来去除了铜箔。通过使用棒涂机对该蚀刻的面涂覆阻隔材料形成用组合物来进行了涂布。然后，通过在150℃下干燥4小时来形成了厚度20μm的阻隔材料。另外，用于基材的层叠板的种类是任意的。另外，吸湿率也能够通过准备形成有不同厚度的阻隔材料的多个样品，并根据在横轴上标绘厚度且在纵轴上标绘吸湿率而获得的近似直线计算出厚度20μm中的吸湿率来求出。
[评价方法]
(水蒸汽透过率的测量)
水蒸汽透过率的测量中使用了水蒸汽透过率测量仪(Systec Instruments公司制造，LASSY L80-5000)。测量条件设为温度40℃、湿度90％RH、测量面积19.6cm2。根据所测量的样品整体的水蒸汽透过率Jt，通过以下的式计算出阻隔材料单独的水蒸汽透过率A。
A＝Jt{[2a+b+(b2+4aJt)0.5]/[2(a+b-Jt)]}
在测量水蒸汽透过率A1时，将由阻隔材料和基材构成的样品的基材设为低湿侧，将阻隔材料设为高湿侧来进行。
在测量水蒸汽透过率A2时，将由阻隔材料和基材形成的样品的基材设为高湿侧，将阻隔材料设为低湿侧来进行。
(吸湿处理后的吸湿率)
样品的吸湿通过在温度保持为85℃、湿度保持为85％RH的恒湿恒温器中保持168小时来进行。然后，测量样品的重量，通过测量与进行吸湿处理之前的重量的变化率来如下述式那样计算出吸湿率。
[数式1]
(除湿处理后的除湿率)
除湿处理通过将进行了吸湿处理的样品在保持为120℃的恒温器中保持1小时来进行。然后，测量样品的重量，通过测量与进行吸湿处理之前的重量的变化率来计算出除湿处理后的吸湿率。使用其值，通过下述式计算出除湿率。当通过吸湿处理吸收的水分能够通过除湿处理完全除去时，除湿率成为100％。
[数式2]
(实施例2)
将实施例1的硅烷低聚物变更为TSR165(Momentive Performance MaterialsInc.制造)，将四乙氧基硅烷变更为苯基三甲氧基硅烷(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造，产品名：KBM-103)，将固化催化剂变更为氨基丙基三乙氧基硅烷(Shin-Etsu ChemicalCo.,Ltd.制造，产品名：KBE-903))，除此以外，以与实施例1相同的方式形成阻隔材料并进行了评价。将结果示于表1。
(比较例1)
作为比较例1，使用了OPTOACE WP-140。水蒸汽透过率测量用样品及吸湿率测量用样品的制作除了干燥条件以外，与实施例1同样地进行。关于干燥条件，通过在室温下保持24小时来进行。
(比较例2)
仅使用基材，利用与实施例1相同的方法求出了吸湿处理后的吸湿率及除湿处理后的除湿率。将结果示于表1。
[表1]
符号说明
10-阻隔材料，20-基材。
Claims (11)
1.一种阻隔材料，其配置于基材上，其中，
所述阻隔材料的从与所述基材相反的一侧向所述基材侧的水蒸汽透过率A1小于所述阻隔材料的从所述基材侧向与所述基材相反的一侧的水蒸汽透过率A2。
2.根据权利要求1所述的阻隔材料，其中，
所述水蒸汽透过率A2相对于所述水蒸汽透过率A1之比即A2/A1为1.3以上。
3.根据权利要求1或2所述的阻隔材料，其包含掺杂有金属原子的聚硅氧烷化合物。
4.根据权利要求3所述的阻隔材料，其中，
所述聚硅氧烷化合物具有与3个氧原子键合的硅原子。
5.根据权利要求3或4所述的阻隔材料，其中，
与3个氧原子键合的硅原子及与4个氧原子键合的硅原子的合计数相对于所述聚硅氧烷化合物中的硅原子的总数的比例为30％以上。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的阻隔材料，其中，
所述聚硅氧烷化合物中的氧原子之中90％以上与硅原子键合。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的阻隔材料，其由涂布于所述基材上的阻隔材料形成用组合物的固化物构成，
所述阻隔材料形成用组合物包含至少一部分被金属醇盐修饰的硅烷低聚物。
8.根据权利要求7所述的阻隔材料，其中，
所述硅烷低聚物具有与3个氧原子键合的硅原子。
9.根据权利要求7或8所述的阻隔材料，其中，
与3个氧原子键合的硅原子及与4个氧原子键合的硅原子的合计数相对于所述硅烷低聚物中的硅原子的总数的比例为50％以上。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的阻隔材料，其中，
所述阻隔材料形成用组合物还包含硅烷单体。
11.一种产品，其具备：
基材；及
配置于所述基材上的权利要求1至10中任一项所述的阻隔材料。
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