JP2003320215A - 吸着材成形体、および吸着材ユニット - Google Patents

吸着材成形体、および吸着材ユニット

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勇一 岡田
Hiroko Hirano
裕子 平野
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伸吾 久保
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 長期間に亘って吸着性能が維持され得る吸着
材成形体と、該吸着材成形体を用いた吸着材ユニット、
および該吸着材成形体または該吸着材ユニットを用いた
ハウジングを提供する。 【解決手段】 ハウジング内で用いられる吸着材成形体
であって、吸着剤粒子とバインダー樹脂を構成素材とし
て含有し、該吸着材成形体を収納したセルに、吸気口か
ら露点−15℃の含水ガスを連続的に供給し、排気口か
ら排出されるガスの水分除去率を測定したとき、該水分
除去率が30%以下となる時間が10時間以上である
か、一部または全部が吸着抑制物質で被覆された吸着剤
粒子と、バインダー樹脂を構成素材として含有すること
を特徴とする吸着材成形体、これらの吸着材成形体を用
いた吸着材ユニット、およびこれらの吸着材成形体また
は吸着材ユニットを用いたハウジングである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主に電子機器や光
学機器のハウジング内で用いられる吸着材成形体と、該
成形体を用いた吸着材ユニット、並びに該吸着材成形体
または該吸着材ユニットが用いられたハウジングに関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、ハードディスクドライブ装置
などの電子機器や光学機器においては、これらの機器内
の雰囲気中に存在する水分やその他のガスが、機器自体
の寿命に著しく影響する場合のあることが知られてい
る。
【0003】例えば、近年、次世代ディスプレイとして
注目を集めている有機エレクトロルミネッセンス(E
L)ディスプレイにおいては、極微量の水分の影響で、
有機EL素子の発光特性(発光輝度や発光の均一性な
ど)が経時的に劣化することが明らかとなっている。
【0004】有機EL素子の上記経時劣化は、以下のよ
うな機構で生じることが知られている。有機EL素子の
構成部品表面に吸着した水分や、有機EL素子内に侵入
した水分が、一対の電極と、該電極に挟持された発光材
料から構成される構造体(以下、「有機EL構造体」と
いう場合がある)中に、陰極表面の欠陥などから侵入す
ることで、発光材料と陰極の間で剥離が生じる。この剥
離部分では通電が妨げられるため、該部分は発光不良部
(所謂ダークスポット)となるのである。
【0005】こうした有機EL素子の経時劣化を回避す
べく、密閉された容器内に有機EL素子を収納し、さら
に該容器内に吸着剤を配置することにより、該容器内の
水分やその他有機EL素子の劣化を引き起こすガスを吸
着除去する方法が、いくつか提案されている。
【0006】例えば、特開平3−261091号には、
有機EL構造体を気密ケース内に収納し、該気密ケース
内に、有機EL構造体から隔離した状態で五酸化二リン
を含む乾燥手段を配置した有機EL素子が開示されてい
る。しかし、この技術では、五酸化二リンが気密ケース
内の水分を吸着することで潮解するため、該ケース内で
上記乾燥手段を有機EL構造体から隔離して保持するこ
とが困難である。万一潮解した五酸化二リンが気密ケー
ス内に漏れ出した場合には、有機EL構造体が汚染され
て故障の原因となる。よって、気密ケース内で、潮解し
た五酸化二リンを漏れなく保持することが必要となる
が、これを達成するためには製造コストが非常に高くな
るため、実用性に欠けるといった問題があった。
【0007】特開平9−148066号には、上記の五
酸化二リンを含む乾燥手段に代えて、化学的に水分を吸
着すると共に、吸湿しても固体状態を維持し得る化合物
(所謂化学吸着剤)からなる乾燥手段を用いた有機EL
素子が開示されている。
【0008】また、特開2001−278999号に
は、気体透過性を有する母材フィルム中に所定の気体成
分を除去する粉粒状の除去剤が分散されてなる気体成分
処理シートと、該シートを用いたEL素子が開示されて
いる。ここでは、除去すべき成分として水分も対象とし
ており、上記除去剤として種々の乾燥剤が挙げられてい
る。さらに、特開2002−43055号には、特開平
3−261091号の乾燥手段に代えて、吸湿剤と樹脂
成分からなる吸湿性成形体を用いた有機EL素子が開示
されている。これらの技術では、粉粒状の吸湿剤を成形
体(シート)として用いるため、有機EL素子製造時の
取り扱いが容易で、製造コストも安価であるといったメ
リットがある。
【0009】しかしながら、上記特開平9−14806
6号、特開2001−278999号および特開200
2−43055号に開示の技術で用いられている吸着剤
(吸湿剤)は、有機EL素子の製造後、比較的初期の段
階で水分を吸着した後は、吸湿速度が急速に低下するた
め、有機EL構造体が収納されている気密ケース内に、
外部から徐々に侵入する水分を、長期間に亘って吸着す
ることができないため、結局は有機EL素子の発光特性
の経時劣化が生じてしまうといった問題があった。
【0010】こうした外部から徐々に侵入する水分など
による影響は、上述の有機EL素子に限らず、準密閉型
容器がハウジングとして用いられる種々の電子機器や光
学機器に共通の問題である。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みてなされたものであり、その目的は、長期間に亘って
吸着性能が維持され得る吸着材成形体と、該吸着材成形
体を用いた吸着材ユニット、および該吸着材成形体また
は該吸着材ユニットを用いたハウジングを提供すること
にある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成し得た本
発明の吸着材成形体は、吸着剤粒子(好ましくは一部ま
たは全部が吸着抑制物質で被覆された吸着剤粒子)と、
バインダー樹脂を構成素材として含有し、吸気口および
排気口を備えた容積14.3cm3のセル内に、体積9
8mm3の吸着材成形体を収納し、前記吸気口から露点
−15℃の含水ガスを50cm3/分の速度で連続的に
供給し、前記排気口から排出される含水ガスにおける水
分除去率(以下、単に「水分除去率」という)を測定し
たとき、該水分除去率が30%以下となる時間が10時
間以上であるところに要旨を有するものである。
【0013】あるいは、本発明の吸着材成形体は、ハウ
ジング内で用いられるものであり、一部または全部が吸
着抑制物質で被覆された吸着剤粒子と、バインダー樹脂
を構成素材として含有するところに要旨が存在する。
【0014】なお、本発明でいう「一部が吸着抑制物質
で被覆された吸着剤粒子」とは、吸着剤粒子の一部に吸
着被覆物質で被覆されていないものが含まれている場合
と、一部または全部の吸着剤粒子の表面が、部分的に吸
着抑制物質で被覆されている場合のいずれも意味する。
【0015】上記本発明の吸着材成形体は、多孔質であ
ることが好ましい。
【0016】上記吸着剤粒子としては水分吸着剤が挙げ
られ、中でも、アルカリ土類金属酸化物が好ましい。ま
た、上記吸着抑制物質は、脂肪酸および/またはその誘
導体が好適である。
【0017】上記バインダー樹脂は、フッ素樹脂および
/またはポリオレフィン系樹脂が挙げられ、ポリテトラ
フルオロエチレン(PTFE)が特に好ましい。
【0018】また、上記吸着材成形体では、JIS Z
8722 方法bに規定の分光立体角反射率が0.7
以下であることが望ましい。
【0019】本発明の吸着材ユニットは、ハウジング内
で用いられるものであり、上記の吸着材成形体を用いた
ところに要旨が存在する。吸着材ユニットの好ましい実
施態様としては、例えば、上記吸着材成形体の少なくと
も一部に粘着部または接着部が設けられているものや、
上記吸着材成形体が、少なくとも一部が通気性シートか
ら構成される収納体に収納されているものが挙げられ
る。上記通気性シートは、多孔質ポリテトラフルオロエ
チレンフィルムが好ましい。また、上記収納体は、ハウ
ジングと一体化されたものであってもよい。
【0020】また本発明には、上記の吸着材成形体、ま
たは上記の吸着材ユニットを内部に有するハウジング;
該ハウジングを用いた有機EL素子;該ハウジングを用
いたハードディスクドライブ装置も包含される。上記ハ
ウジングとしては、準密閉型容器が挙げられる。なお、
本発明でいう「準密閉型容器」には、容器内部が外部か
ら完全に隔離されている密閉型容器の他、例えば内部の
圧力調節などを目的として、容器内部から外部に連通す
る1個以上の呼吸口を有する容器も含まれる。
【0021】この他、吸着材成形体に用いられる吸着剤
粒子であって、上記吸着抑制物質によって表面の一部ま
たは全部が被覆されている上記吸着剤粒子も本発明に包
含される。
【0022】
【発明の実施の形態】有機EL素子の如きハウジング内
に収納される態様の光学機器や電子機器において、該ハ
ウジング内に存在し、機器に悪影響を及ぼす水分や他の
ガスを吸着除去するために用いられる吸着剤では、長期
間に亘って吸着性能が維持されることが要求される。
【0023】光学機器や電子機器に用いられるハウジン
グが準密閉型容器の場合、例えば蓋と容器本体を封止樹
脂(接着剤)で封止したり、ガスケットを介してビス止
めなどの手段で封止したりするが、該封止樹脂部分や該
ガスケット部分から、ハウジング外部の水分などが徐々
に内部に侵入し、これらが光学機器などの経時劣化の原
因となる。よって、上記吸着剤には、光学機器などの製
造時にハウジング内に存在する水分などのみならず、こ
れらの使用中に内部に侵入してくる水分などを吸着除去
することも求められるのである。
【0024】本発明者らは、特定構成の吸着材成形体で
あれば、吸着性能を長期間に亘って維持させることが可
能であることを見出し、本発明を完成させた。
【0025】本発明の吸着材成形体は、吸着剤粒子と、
バインダー樹脂を構成素材として含有するものであり、
上記水分除去率が30%以下となる時間が10時間以
上、好ましくは15時間以上である。
【0026】上記水分除去率が30%以下となる時間
は、下記手順によって得られる。吸着材成形体を150
℃で20分乾燥させ、窒素ガス雰囲気中で体積が98m
3となるように裁断する。裁断後の吸着材成形体を、
ガス吸入口およびガス排出口を備えた容積14.3cm
3のセルに収納する。その後ガス吸入口からセル内部
に、露点−15℃の含水ガスを50cm3/分の速度で
流し、ガス排出口から排出されるガスの露点を所定時間
毎に測定し、該測定時間毎の吸湿量を算出する。この吸
湿量と、露点−15℃の含水ガス中の水分量(1.38
7mg/L)から所定時間毎の水分除去率を算出する。
測定時間毎の水分除去率のデータを、図23に示すよう
にグラフ化し、該グラフから水分除去率が30%以下に
なった時間を求める。
【0027】吸着材成形体の水分除去率が30%以下と
なる時間が上記下限値を下回る場合は、例えば、吸着材
成形体の好ましい用途である有機EL素子に適用した際
に、吸着性能の寿命が不十分となり、発光特性の劣化の
十分な抑制が困難となる。なお、水分除去率が30%以
下となる時間は長いほど好ましい。
【0028】本発明の吸着材粒子のこのような特性は、
例えば、一部または全部が吸着抑制物質で被覆された吸
着剤粒子を用いる構成を採用することで達成される。
【0029】一部または全部が吸着抑制物質で被覆され
た吸着剤粒子を含有する本発明の吸着材成形体におい
て、吸着性能が長期間に亘って維持される理由は定かで
はないが、大凡、下記の如きではないかと考えられる。
【0030】従来の吸着剤では吸着速度が非常に大きい
ため、光学機器などの製造後比較的初期の段階で、ハウ
ジング内の水分などを急激に、且つ必要以上に吸着して
しまう。その結果、ハウジング内外での水分などの分圧
差が非常に大きくなるため、ハウジング外部の水分など
の、内部への侵入がより促進される。よって、吸着剤
は、ハウジング内部に侵入してくる水分などを吸着し続
ける結果、その吸着性能が急激に低下していく。これ
は、特開2001−278999号の気体成分処理シー
トや特開2002−43055号に記載の吸湿性成形体
においても生じる現象である。これら気体成分処理シー
トや吸湿性成形体では、バインダーとなる樹脂成分に気
体透過性の高い樹脂(透湿性の高い樹脂)や吸湿剤粒子
の表面を完全に覆い尽くしてしまわない樹脂(例えばP
TFE)を用いたり、成形体(シート)全体を多孔質化
したりしており、内包される吸着剤の吸着速度を低下さ
せないようにしているからである。
【0031】これに対し、本発明の吸着材成形体では、
使用する吸着剤粒子が吸着抑制物資で被覆されているた
め、光学機器などの製造後比較的初期の段階での吸着速
度は、従来の吸着剤に比べて遅く、光学機器などの劣化
防止に必要なレベルを超えてまで、ハウジング内の水分
などを急激に吸着することはない。よって、ハウジング
内外での水分などの分圧差が、従来の吸着剤を使用した
場合に比べて小さくなるため、ハウジング外部の水分な
どの、内部への侵入量を低減できる。これにより、吸着
性能が長期間に亘って維持されると考えられるのであ
る。以下、本発明の吸着材成形体の詳細について説明す
る。
【0032】[吸着材成形体]本発明の吸着材成形体に
用いられる吸着剤粒子は特に限定されず、公知の吸着剤
の中から、吸着除去が要求される気体に応じて、適宜選
択すればよい。例えば、水分吸着剤(吸湿剤)、酸素吸
着剤、他のガス吸着剤などが挙げられる。なお、吸着材
粒子の形状は、粒子状(乃至粉末状)、ビーズ状、フレ
ーク状、繊維状などの公知の形状が適宜用いられるが、
粒子状が、吸着材成形体の成形時の加工性に優れるため
好ましい。吸着剤粒子の粒径は、0.5μm以上で、成
形後の吸着材成形体の厚みの1/2以下であることが好
ましい。吸着剤粒子の粒径が上記範囲を下回ると、吸着
材成形体の成形時の加工性が低下する傾向にある。他
方、吸着剤粒子の粒径が上記範囲を超えると、吸着材成
形体の成形が困難になる。
【0033】水分吸着剤としては、化学的に水分を吸着
し得る化学吸着剤と、物理的に水分を吸着し得る物理吸
着剤とがある。化学吸着剤としては、例えば、Na
2O、K2Oなどのアルカリ金属酸化物;CaO、Mg
O、SrO、BaOなどのアルカリ土類金属酸化物;C
aCl2、MgCl2、CrCl2、FeCl2、NiCl
2などの金属ハロゲン化物;CaSO4、MgSO4、F
eSO4、NiSO4などの金属硫酸塩;KClO4、N
aClO4、Fe(ClO42、Co(ClO42、C
a(ClO42、Mg(ClO42、Ba(Cl
42、Mn(ClO42などの過塩素酸塩;などが挙
げられる。物理吸着剤としては、例えば、活性炭、ゼオ
ライト、アルミナ、シリカ、ボリア、チタニア、シリカ
ゲル、セピオライト、活性白土などが挙げられる。中で
も、吸着容量が大きなアルカリ土類金属化合物が好まし
い。また、活性炭は、物理吸着剤としての作用を有する
他、吸着材成形体の光反射率を抑制する効果があること
から、他の吸着剤粒子と共に用いることが好ましい。活
性炭を使用することで、吸着材成形体の光反射率が低下
するため、有機EL素子に用いた場合、後述するよう
に、有機EL素子の画質低下を防ぐことが可能となる。
【0034】水分吸着剤は、一種単独で使用する他、二
種以上を混合して使用してもよく、化学吸着剤と物理吸
着剤の混合物を用いてもよい。なお、化学吸着剤と物理
吸着剤の混合物を用いて吸着材成形体とし、好ましい用
途である有機EL素子に用いる場合では、化学吸着剤1
00質量部に対し、物理吸着剤を0.1質量部以上30
質量部以下、好ましくは1質量部以上20質量部以下と
することが望ましい。物理吸着剤は水分を可逆的に吸放
湿するため、該物理吸着剤の混合量が多すぎると、ハウ
ジングの置かれる環境が低温下から高温下に変化したと
き、一旦物理吸着剤に吸着された水分の再放出される速
度が、吸着材成形体の吸湿速度を上回って、ハウジング
に収納されている機器に悪影響を及ぼす場合がある。
【0035】酸素吸着剤としては、例えば、金属や金属
酸化物の粉末などが挙げられ、特に鉄粉やFeO粉末が
好適である。酸素吸着剤は一種単独で使用する他、二種
以上を混合して使用してもよく、また、上述の水分吸着
剤と混合して用いてもよい。例えば、上述の化学吸着剤
(水分吸着剤)との混合物を用いて吸着材成形体とし、
有機EL素子に用いる場合では、化学吸着剤100質量
部に対し、酸素吸着剤を0.1質量部以上50質量部以
下、好ましくは1質量部以上30質量部以下とすること
が望ましい。吸着材成形体においてバインダー樹脂が包
含できる吸着剤粒子量には限りがあるため、酸素吸着剤
の含有量が上記範囲を超えると、該吸着材成形体が含有
する化学吸着剤の量が少なくなり、吸湿性能が低下する
傾向にある。他方、酸素吸着剤の含有量が上記範囲を下
回ると、酸素吸着剤を添加したことによる効果(酸素の
吸着)が十分に確保できない場合がある。
【0036】水分および酸素以外のガスを吸着するため
のガス吸着剤(以下、単に「ガス吸着剤」という)とし
ては、例えば、活性炭、ゼオライトなどが挙げられる。
なお、活性炭やゼオライトは、所定の前処理を施すこと
によって特定のガスを選択的に吸着させることが可能で
ある。例えば、前処理として塩処理を施せば、酸性ガス
を選択的に吸着除去できるようになる。こうしたガス吸
着剤を含有する吸着材成形体を例えば有機EL素子に適
用することで、封止樹脂として用いるエポキシ樹脂の硬
化時に発生する有機ガスを有効に吸着除去することが可
能となる。
【0037】上記ガス吸着材としては、活性炭が吸着容
量が極めて大きいため好ましい。活性炭を用いる場合、
活性炭の表面積は、200〜2500m2/g、好まし
くは500〜2000m2/gとすることが望ましい。
活性炭の表面積が上記範囲を下回ると、吸着性能が十分
確保できなくなる場合があり、活性炭の表面積が上記範
囲を超えると、吸着材成形体への充填密度が減少し、吸
着性能が低下する傾向にある。
【0038】上記ガス吸着剤は一種単独で使用する他、
二種以上を混合して使用してもよく、また、上述の水分
吸着剤および/または酸素吸着剤と混合して用いてもよ
い。例えば、上述の化学吸着剤(水分吸着剤)との混合
物を用いて吸着材成形体とし、有機EL素子に用いる場
合では、化学吸着剤100質量部に対し、ガス吸着剤を
0.1質量部以上30質量部以下、好ましくは0.5質
量部以上20質量部以下とすることが望ましい。吸着材
成形体においてバインダー樹脂が包含できる吸着剤粒子
量には限りがあるため、ガス吸着剤の含有量が上記範囲
を超えると、該吸着材成形体が含有する化学吸着剤の量
が少なくなり、吸湿性能が低下する傾向にある。他方、
ガス吸着剤の含有量が上記範囲を下回ると、ガス吸着剤
を添加したことによる効果が十分に確保できない場合が
ある。
【0039】吸着材成形体に用いられるバインダー樹脂
としては、従来公知の熱可塑性樹脂が用いられるが、中
でも、フッ素樹脂やポリオレフィン系樹脂が好適であ
る。
【0040】フッ素樹脂としては、例えば、PTFE、
テトラフルオロエチレンとエチレン系不飽和単量体との
共重合体(例えば、テトラフルオロエチレン−ヘキサフ
ルオロプロピレン共重合体、エチレン−テトラフルオロ
エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフル
オロアルキルビニルエーテル共重合体など)、ポリクロ
ロトリフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライ
ド、ポリビニルフルオライドなどが挙げられる。また、
ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、ポリエチレ
ン、ポリプロピレンなどが挙げられる。
【0041】上記例示のバインダー樹脂の中でも、以下
の理由からPTFEが好ましい。本発明においては、吸
着材粒子の吸着性能をバインダー樹脂が阻害しないこと
が要求されるが、PTFEであれば、吸着剤粒子の表面
を完全に覆い尽くすことがないため、吸着材成形体が多
孔質となり、十分な吸着性能が確保できる。さらにPT
FEは、耐熱性や耐薬品性にも優れている。
【0042】本発明において、吸着剤粒子の被覆に用い
られる吸着抑制物質は、吸着剤粒子の吸着容量にあまり
影響を与えることなく、吸着速度を減少させ得る程度に
水分やその他のガスを透過できるものであり、且つ、吸
着剤粒子表面に良好に付着させ得るものであれば特に限
定されない。
【0043】代表的な吸着抑制物質としては、例えば、
油脂類、炭化水素類、脂肪酸類などが挙げられる。
【0044】油脂類としては、大豆油、ヤシ油、アマニ
油、綿実油、ナタネ油、キリ油、パイン油、ロジン、ヒ
マシ油、牛脂、スクワラン、ラノリンなどの植物性また
は動物性の天然油脂;これらの精製品;これらの硬化
油;などが挙げられる。炭化水素類としては、パラフィ
ンワックスと称される炭素数20〜48の脂肪族炭化水
素類およびその誘導体;炭素数8〜19の脂肪族炭化水
素類およびその誘導体;パラフィン系、ナフテン系、あ
るいは芳香族系のプロセス油;流動パラフィン;上記天
然油脂から精製される炭化水素類;などが例示できる。
脂肪酸類としては、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミ
チン酸、ステアリン酸、オレイン酸、ベヘミン酸などの
脂肪酸;これら脂肪酸の塩類;これら脂肪酸の誘導体
(例えばエステルなど)などが挙げられる。
【0045】この他、一般にシラン系カップリング剤、
アルミニウム系カップリング剤、チタネート系カップリ
ング剤として知られる各種物質も、吸着抑制物質として
使用可能である。シラン系カップリング剤としては、例
えば、メチルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピル
トリエトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−
アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニルアミ
ノメチルトリメトキシシラン、ビニルメチルジエトキシ
シランなどが挙げられる。アルミニウム系カップリング
剤としては、例えば、アルミニウムイソプロピレート、
アルミニウムエチレート、アルミニウムトリス(エチル
アセトアセテート)、エチルアセトアセテートアルミニ
ウムジイソプロピレートなどが例示できる。チタネート
系カップリング剤としては、イソプロピルトリイソステ
アロイルチタネート、イソプロピルトリス(ジオクチル
パイロホスフェート)チタネート、テトラオクチルビス
(ジトリデシルホスファイト)チタネート、ビス(ジオ
クチルパイロホスフェート)オキシアセテートチタネー
トなどが挙げられる。
【0046】上記例示の吸着抑制物質は、一種単独で使
用してもよく、二種以上を混合して用いてもよい。な
お、上記の吸着抑制物質の中でも、常温で液状の脂肪酸
類が好適である。これらは液状であることから、非常に
薄く且つ平均的に吸着剤粒子を被覆することができる。
また、上記脂肪酸類は、加工助剤としても有効であるこ
とから、吸着材成形体の成形性向上の面でも、好ましく
使用される。
【0047】吸着剤粉末に吸着抑制物質を被覆する方法
は特に限定されず、使用する吸着抑制物質に応じて適宜
選択することができる。例えば、ハイスピードミキサ
ー、スーパーミキサー、ヘンシェルミキサー、ユニバー
サルミキサー、ナウターミキサーなどのスクリュー型ミ
キサー;リボコーンミキサーなどのリボン型ミキサー;
プロシェアミキサー;ダイブレンダー;などを用いて混
合する方法などが採用できる。また、常温で固体状の吸
着抑制物質については、該吸着抑制物質の融点以上に加
熱するか、水や公知の有機溶媒(例えば、ベンゼン、ト
ルエン、ヘキサンなど)に溶解または分散させ、液状と
した状態で、上記の混合方法などによって被覆させるこ
とができる。
【0048】吸着抑制物質の量は、被覆される吸着剤粒
子100質量部に対して、0.01質量部以上、より好
ましくは0.05質量部以上であって、20質量部以
下、より好ましくは10質量部以下、さらに好ましくは
5質量部以下とすることが推奨される。吸着抑制物質量
が上記範囲を下回ると、吸着剤粒子の吸着速度を十分に
低下させることができず、吸着材成形体の吸着性能を長
期間に亘って維持することが困難となる。他方、吸着抑
制物質量が上記範囲を超えると、吸着抑制効果が大きく
なりすぎ、却って吸着材成形体の吸着性能が損なわれる
傾向にある。
【0049】本発明においては、吸着材成形体の吸着性
能が長期間に亘って維持され得る限り、含有される吸着
剤粒子の一部または全部が吸着抑制物質で被覆されてい
ればよく、吸着抑制物質で被覆される吸着剤粒子の割合
は、要求される吸着性能(吸着容量、吸着速度など)に
応じて適宜決定されればよい。また、吸着抑制物質で被
覆される吸着剤粒子では、吸着材成形体の吸着性能が長
期間に亘って維持され得る限り、該粒子の表面の一部ま
たは全部が吸着抑制物質で被覆されていればよいが、吸
着抑制物質で被覆される吸着剤粒子表面の割合は、要求
される吸着性能(吸着容量、吸着速度など)に応じて適
宜決定されればよい。
【0050】次に、本発明の吸着材成形体の製造方法の
一例を、バインダー樹脂にPTFEを用いた場合を例と
して説明する。上記の吸着剤粒子表面の一部または全部
を、上記吸着抑制物質で被覆し、これに上記PTFEの
粉末または粒子、および必要に応じて吸着抑制物質で被
覆していない吸着剤粒子を混合する。この混合物に、成
形助剤を加えて混練し、一旦プリフォーム成形した後、
ラム押出を行って成形し、乾燥して該成形助剤を除去し
て吸着材成形体とする。吸着材成形体の形状は特に限定
されず、必要に応じてシート状や棒状(円柱状、四角柱
状などの多角柱状)としてもよく、該棒状のものを適当
な長さで切断したブロック状であってもよい。また、シ
ート状のものを円形、四角形などの多角形、星型など、
任意の形状に打ち抜いた吸着材成形体であってもよい。
サイズも特に限定されず、要求される吸着性能や、吸着
材成形体に許容されるスペースなどに応じて適宜決定す
ればよい。吸着材成形体の形状やサイズは、ラム押出の
際にダイスの形状・サイズを変更することで調整でき
る。なお、吸着剤粒子とバインダー樹脂を混合してシー
ト状に成形する方法は、特に上記方法に限定される訳で
はなく、要は吸着性能を確保した上でシート状に成形で
きればよく、従来公知の方法が適宜用いられる。
【0051】バインダー樹脂と吸着剤粒子(吸着抑制物
質で被覆されているものと、被覆されていないものを含
む)の混合比は、バインダー樹脂と吸着剤粒子の合計量
100質量%中、吸着剤粒子を10質量%以上、好まし
くは20質量%以上であって、98質量%以下、より好
ましくは96質量%以下とすることが推奨される。吸着
剤粒子の混合比が上記範囲を下回ると、吸着性能が十分
に確保できない傾向にある。他方、吸着剤粒子の混合比
が上記範囲を超える場合には、吸着材成形体の成形が困
難となる傾向にある。
【0052】また、上記の成形助剤としては、環状ジメ
チルポリシロキサン、エタノール、ヘキサンなどを用い
ることができる。成形助剤の量は、バインダー樹脂と吸
着剤粒子の合計量100質量部に対し、10〜100質
量部添加するのが一般的である。
【0053】上記プリフォーム成形の一般的な条件は、
圧力:0.1〜0.4MPa、加圧時間:60〜300
秒、温度:15〜50℃である。また、上記ラム押出の
一般的な条件は、押出圧力:5〜20MPa、押出速
度:10〜30mm/分、温度:30〜70℃である。
その他、成形後の乾燥条件は、温度:200〜250
℃、時間:1〜24時間とすることが一般的である。
【0054】なお、上記の通り、バインダー樹脂にPT
FEを用いた場合は、吸着剤粒子の表面をPTFEが覆
い尽くしてしまわないため、吸着材成形体が多孔質構造
となり、より良好な吸着性能を確保し得る。
【0055】この他、吸着剤粒子に、光硬化性樹脂(例
えば、公知のビニルエステル樹脂など)、光重合開始剤
(例えば、ベンゾフェノンなどの公知のもの)、および
/またはガス透過性バインダー樹脂を混合して得られる
組成物を、成形型や後述する吸着材ユニットに使用する
収納体などに入れ、紫外線を照射することによっても、
本発明の吸着材成形体を製造することができる。ガス透
過性バインダー樹脂は、吸着材成形体が吸着除去の対象
とするガスを透過し、吸着剤粒子に接触させるための通
路となるものである。例えば、水分吸着が要求される吸
着材成形体に用い得るガス透過性バインダーとしては、
水分透過性を有する樹脂(酢酸セルロース、エポキシ樹
脂、フェノキシ樹脂、ポリシロキサン、メタクリレート
樹脂、スルホン樹脂、フタレート樹脂、ポリアミド樹脂
など)が挙げられる。
【0056】なお、上述した吸着材成形体の製造方法は
あくまで例示に過ぎず、これらに限定されるものではな
い。
【0057】また、本発明の吸着材成形体を有機EL素
子に適用する場合を考慮すると、表面での光の反射が少
ないことが望ましく、具体的には、JIS Z 872
2方法bに規定の分光立体角反射率が0.7以下である
ことが推奨される。吸着材成形体の分光立体角反射率が
上記範囲を超える場合は、日光などの外光が、有機EL
素子の発光部分(ドット)の間から侵入した場合、吸着
材成形体に反射される。この反射光は肉眼で見えるた
め、有機EL素子の画質低下の原因となるのである。よ
って、外光の反射光を、肉眼で認識できないレベルとす
ることが望ましいことから、吸着材成形体の分光立体角
反射率は、0.7以下であることが推奨される。より好
ましくは0.5以下である。
【0058】なお、吸着材成形体の分光立体角反射率を
上記上限値以下とするには、例えば、活性炭を含有させ
る方法などが採用できる。活性炭を使用する場合は、平
均粒径5〜50μmの活性炭を、バインダー樹脂と吸着
剤粒子の合計量100質量部に対し、2〜25質量部添
加することが好ましい。
【0059】なお、吸着材成形体をハウジングに適用す
るに当たっては、後述する本発明の吸着材ユニットとし
て適用する他、例えば、吸着材成形体に鉄粉を含有させ
ておき、磁力を有する素材で形成されるハウジングに適
用することで、該磁力を利用して該ハウジング内部に固
定することもできる。
【0060】次に、本発明の吸着材ユニットについて説
明する。
【0061】[吸着材ユニット]本発明の吸着材ユニッ
トは、ハウジング内で適用されるものであり、上記本発
明の吸着材成形体を用いたものである。吸着材ユニット
の形状は特に限定されないが、例えば、該ユニットを内
部で固定する必要があるハウジングに適用される場合
は、固定し易い形態であることが好ましい。
【0062】例えば、少なくとも一部に通気部を有する
容器、袋などの収納体に吸湿材が収納されている吸着材
ユニットが挙げられる(図1)。収納体の形状は特に限
定されず、適用するハウジングに応じた形状とすればよ
い。また、収納体の材質も特に限定されないが、例え
ば、ハウジング内での固定のし易さに着目すれば、樹脂
製容器や金属製容器の一部に、通気部を形成するための
通気性シートを適用したものが好ましい。
【0063】通気性シートとしては、吸着材成形体から
脱落する可能性のある吸着剤粒子を通さず、且つ水分や
その他のガスを透過し得るものであれば特に限定されな
い。例えば、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、
ポリオレフィン系繊維、フッ素樹脂系繊維などの有機系
繊維や、ガラス繊維などの無機系繊維などを用いた不織
布または織布;紙または合成紙;フッ素系樹脂、ポリオ
レフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系
樹脂などを素材とする多孔質樹脂フィルム;ポリウレタ
ン系樹脂、シリコーン樹脂などの非多孔質透湿性樹脂フ
ィルム;ポリウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、ポリオ
レフィン系樹脂などのフォーム材;前記素材の任意の組
み合わせによる積層体;などが挙げられる。特に、薄膜
化が容易であり、発塵し難く、透湿性などのガス透過性
に優れる点で多孔質樹脂フィルムが好ましく、中でも多
孔質PTFEフィルムが、特に優れた非発塵性を有する
と共に、耐熱性、耐薬品性にも優れる点で好適である。
【0064】通気性シートに多孔質樹脂フィルムを適用
する場合、該多孔質樹脂フィルムの最大細孔径は0.0
1〜10μm、好ましくは0.1〜1μmであることが
望ましい。最大細孔径が上記範囲を下回るフィルムは製
造が困難であり、反対に上記範囲を超えるフィルムで
は、吸着材成形体から脱落した吸着剤粒子が通過する場
合があるため好ましくない。多孔質樹脂フィルムの空孔
率は30〜98%が好ましく、60〜95%がより好ま
しい。空孔率が上記範囲を下回るフィルムでは、水分な
どの気体の透過量が少なく、吸着材成形体の吸着性能を
阻害する傾向にある。他方、空孔率が上記範囲を超える
フィルムは強度が小さいため、製造上の取り扱いが困難
となる。なお、多孔質樹脂フィルムの最大細孔径は、A
STM F−316の規定に従って測定される。また、
多孔質樹脂フィルムの空孔率は、JIS K 6885
に規定の見掛け密度測定に準拠して測定される見掛け密
度ρ(g/cm3)、およびPTFEの密度(2.2g
/cm3)から、下式によって求められる。 空孔率(%) = 100×(2.2−ρ)/2.2。
【0065】多孔質樹脂フィルムの厚みは5〜300μ
mが好ましく、10〜150μmがより好ましい。厚み
が上記範囲を下回るフィルムでは強度が小さいため、取
り扱い性が低下する傾向にある。他方、厚みが上記範囲
を超えるフィルムではコストが増大し、また、水分など
の気体の透過量が少なく、吸着材成形体の吸着性能を阻
害する傾向にある。なお、ここでいう多孔質樹脂フィル
ムの厚みは、ダイヤルゲージ(例えば、テクノロック社
製1/1000mmダイヤルシックネスゲージ)を用い
て測定される平均厚さ(本体バネ荷重以外の荷重をかけ
ない状態で測定した値)である。
【0066】また、吸着材成形体の少なくとも一部に、
粘着剤や接着剤(以下、「粘・接着剤」という)を用い
た粘着部または接着部を設け、ハウジング内での固定を
可能とした吸着材ユニットであってもよい。好ましく
は、吸着材成形体の一部にシート状粘着剤を貼付した形
態の吸着材ユニットである。かかる形態の吸着材ユニッ
トの一例を図2に示す。この他、吸着材成形体の一部に
シート状粘着剤などの粘・接着剤を貼付すると共に、粘
・接着剤付着面以外の面の一部または全面に、通気性素
材を積層するか、あるいは吸着材成形体の一部にシート
状粘着剤などの粘・接着剤を貼付すると共に、粘・接着
剤付着面以外の全面を、該通気性素材で覆った形態の吸
着材ユニットも好ましい。このような形態とすること
で、吸着材成形体から脱離する吸着剤粒子の飛散を防止
できる。通気性素材としては、上記の収納体において例
示した通気性シートと同じものが挙げられる。粘・接着
剤付着面以外の全面を通気性素材(通気性シート)で覆
った形態の吸着材ユニットの一例を図3に示す。通気性
シート3は、吸着剤成形体1の周縁部で、粘・接着剤
(粘着剤6)により固定されている。
【0067】通気性シートと吸着材成形体を積層して吸
着材ユニットとする場合には、例えば吸着材成形体の片
面に接着または熱融着によって通気性シートを貼り合せ
る方法などで行うことができる。接着による積層の場合
は、吸着材成形体または通気性シートの積層面にグラビ
アロールなどで接着剤を部分的に転写した後、貼り合せ
るなどすればよい。この際、接着剤の転写面積は、通常
3〜95%、好ましくは10〜80%である。転写面積
が上記範囲を下回る場合では十分な接着強度が得られな
い場合があり、他方、上記範囲を超える場合では、吸着
材成形体の吸着性能が損なわれる場合がある。
【0068】熱融着による積層を行う場合は、吸着材成
形体と通気性シートを重ね合わせた状態でヒートロール
間を通すことで熱と圧力をかけ、吸着材成形体のバイン
ダー樹脂および/または通気性シートの積層面を部分的
に溶融させて融着させる。また、吸着材成形体と、通気
性シートの間に公知のホットメルト型の接着剤シート
(あるいはネット)を介在させて、上記方法により熱融
着させてもよい。この場合、融着部の面積は3〜95
%、好ましくは10〜80%とすることが推奨される。
【0069】吸着材ユニットに用いられる上記の粘・接
着剤としては、アクリル系、ゴム系など従来公知のもの
が適宜使用可能であるが、耐熱性に優れている点でアク
リル系粘着剤が好ましく採用できる。粘着剤の耐熱温度
は80℃以上、より好ましくは120℃以上が望まし
い。耐熱温度が上記温度以下では、用途によっては使用
時の熱負荷によって剥離が生じる場合がある。粘・接着
剤の厚みは特に限定されないが、一般的には25〜50
0μm、好ましくは45〜200μmである。このよう
な範囲の厚みとすることで、十分な接着性(密着性)を
確保し得ると共に、ハウジングの大型化(厚みの増大)
を防止することができる。また、粘着剤の場合、ポリエ
ステルやポリアミドなどの基材の両面に該粘着剤を積層
した3層構造の粘着剤シート(所謂両面粘着テープ)な
どを用いることも可能である。
【0070】例えば、図2や図3に示した形態の吸着材
ユニットなどをハウジングに配置する場合、その位置は
特に限定されず、適用されるハウジングに応じて好まし
い位置を選択すればよい。例えば、図4〜図7のように
ハウジングの上面部、底面部、および両側面部の少なく
とも一つの内壁全面に配置したり、図8に示すように、
ハウジング内壁の一部に配置する場合が挙げられる。こ
の他、図9に示すようにハウジング内側の隅角部の一つ
以上に配置することも可能である。
【0071】また、吸着材ユニットの収納体とハウジン
グが一体化されたものであってもよい。例えばハウジン
グの内壁の一部に、吸着材成形体を保持し得る窪みやホ
ルダーを設けて吸着材成形体を収納し、上記の通気性素
材(通気性シート)で封止したものが挙げられる。かか
る吸着材ユニットの一例を図10に示す。
【0072】この他、例えば、ハードディスクドライブ
装置に用いられるハウジングのように、該ハウジング内
部から外部へ連通する呼吸口を有する場合、外部の汚染
物が容器内部に流入することを防止するため、呼吸口に
は汚染物捕集用のフィルターを配置される場合もある
が、こうしたフィルターの機能を吸着材ユニットに付加
してもよい。汚染物としては、塵埃、水(水蒸気)、オ
イル、有機ガス、無機ガスなどがあり、吸着材ユニット
のフィルターは、ハウジングの内部への侵入を抑制すべ
き汚染物の種類に応じて、その構造や素材を決定する。
【0073】図11は、底面に呼吸口を有するハウジン
グに本発明の吸着材ユニットを適用した場合の一例であ
る。図11の吸着材ユニットには、収納体2の一部に開
口部5が設けてあり、該開口部5の反対側の面(ハウジ
ング4内面側)にフィルターの役割を果たす通気性シー
ト3が配置してある。通気性シート3としては、上記の
収納体において例示した通気性シートと同じものが挙げ
られる。
【0074】このような吸着材ユニットをハウジング内
に設置するに当たっては、図11に示すように、吸着材
ユニットの開口部5と、ハウジング4の呼吸口8とを対
面させ、且つ吸着材ユニットがハウジング4の呼吸口8
を覆うように固定する。吸着材ユニットをこのように設
置することで、呼吸口を通じてハウジング内部に侵入す
る汚染物を吸着材ユニットのフィルターに捕集すること
ができる。また、この場合、活性炭などを含む吸着材成
形体を適用することで、フィルターで排除できないガス
状汚染物の吸着も可能となる。
【0075】この他、図12に示すように、図3に示す
ような吸着材ユニット7を、通気性シート3側をハウジ
ングの呼吸口に嵌合し、さらに、吸着材ユニット7のハ
ウジング外部側(粘着剤シート6上)に保護シート9を
貼り付けた態様としてもよい。保護シートは特に限定さ
れず、例えば公知のプラスチックフィルム、金属フィル
ム、プラスチックフィルムと金属フィルムの積層シート
などが挙げられる。なお、図12に示すように、粘着剤
シートおよび保護シートには、通気用の開口部を設け
る。
【0076】次に、本発明の吸着材成形体および吸着材
ユニットの用途について説明する。
【0077】[吸着材成形体および吸着材ユニットの用
途]本発明の吸着材成形体および吸着材ユニットは、ハ
ウジング内で用いられるものであるが、該ハウジングは
主として準密閉型容器である。光学機器や電子機器でハ
ウジングとして用いられる準密閉型容器では、外部から
徐々に侵入してくる水分などの有害ガスを長期間に亘っ
て吸着除去することが要求されており、本発明を適用す
る意義があるからである。
【0078】本発明の吸着材成形体および吸着材ユニッ
トが適用される光学機器の代表的な例としては、有機E
L素子が挙げられる。上記の通り、有機EL素子では、
経時劣化を回避する観点から、密閉容器内に収納された
態様が一般的であるが、該密閉容器が上記ハウジングに
該当する。以下、本発明の吸着材ユニットまたは吸着材
成形体が適用された有機EL素子の例を、図を示して説
明する。
【0079】図13〜図21の有機EL素子では、有機
EL構造体10は基板12上に形成されており、封止部
材11で封止されている。図13の例では、吸着材成形
体1に粘着剤6を積層した吸着材ユニット7aが、封止
部材11の上部内壁に粘着剤6によって固定されてい
る。
【0080】図14の例では、吸着材ユニット7aが、
封止部材11の両側面部に粘着剤6によって固定されて
いる。
【0081】図15の例では、吸着材成形体1が、封止
部材11に設けられた突起部14に嵌め込まれ、封止部
材11の上部内側に固定されている。
【0082】図16は、吸着材成形体1の粘着剤6積層
面と反対の面に通気性シート3を積層した吸着材ユニッ
ト7bを用いた例である。吸着材ユニット7bは、封止
部材11の上部内壁に粘着剤6によって固定されてい
る。
【0083】図17は、吸着材成形体1の粘着剤6積層
面以外の面を通気性シート3で被覆した吸着材ユニット
7cを用いた例である。吸着材ユニット7cは、封止部
材11の上部内壁に粘着剤6によって固定されている。
【0084】図18は、封止部材と収納体が一体化した
吸着材ユニット7dを用いた例である。
【0085】図19の例では、吸着材成形体1に粘着剤
6を積層した吸着材ユニット7aが、封止部材11の上
部内壁に粘着剤6によって固定されており、さらにクッ
ション材15が吸着材ユニット7aと有機EL構造体1
0との間に介在するように配置されている。
【0086】図20は、吸着材成形体1に代えて、本発
明の吸着剤粒子16を収納体2に収納し、該収納体2の
一部を通気性シート3で封止した吸着材ユニットを、封
止部材11上面に設けた窪み部17に粘着剤6によって
固定した例である。
【0087】図21の例では、吸着材成形体1の粘着剤
6積層面と反対の面に通気性シート3を積層した吸着材
ユニット7bが、封止部材11の上部内壁に粘着剤6に
よって固定されており、さらにクッション材15が吸着
材ユニット7bと有機EL構造体10との間に介在する
ように配置されており、封止部材11、クッション材1
5および吸着材ユニット7bが封止樹脂(接着剤)13
によって、基板12に固定されている。
【0088】なお、上記有機EL構造体10(電界発光
体)は、電気的刺激によって発光を生じる有機化合物で
あり、ディスプレイ材料として使用可能なものである。
本発明では、従来公知の各種の有機EL構造体を使用す
ることができる。このような有機EL構造体について
は、例えば、「C.W.Tang and S.A.V
anSlyke:Appl.Phys.Lett.5
1,913(1987)」に詳述されている。また、基
板12も特に限定されず、従来公知のものを適用するこ
とができる。
【0089】上記封止部材11は、カバー状(図21の
例では板状)で、例えば封止樹脂(接着剤)を用いて基
板に取り付け、有機EL構造体を密封できるものであれ
ば特に限定されない。材質としては、ステンレス鋼、チ
タン、アルミなどの金属や、ガラス、石英、プラスチッ
クスなどが挙げられる。
【0090】封止部材と基板との接合は、封止部材と基
板の間の隙間を埋め、封止部材と基板とによって、内部
を完全に密封固定できるものであれば特に限定されない
が、樹脂封止剤(封止樹脂)が好ましく用いられる。樹
脂封止剤としては、熱硬化型、化学反応型、光硬化型な
どの公知の接着剤を用いることができるが、中でも光硬
化型接着剤が、加熱が不要であることから有機EL構造
体への影響が少ないため好適である。光硬化型接着剤と
しては、従来公知のものが適用可能であるが、カチオン
硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤が、ガス
発生が少ない点で好ましい。
【0091】上記クッション材15は、封止部材に加わ
った衝撃が有機EL構造体に伝達されるのを防止するた
めに設けられるものである。よって、クッション材はク
ッション性を有するものを適宜選択して用いることがで
きる。例えば、フッ素系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、
ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂などの多孔質
樹脂フィルムや、ポリウレタン系樹脂、メラミン系樹
脂、ポリオレフィン系樹脂などのフォーム材などが適用
可能である。特に、耐熱性や耐薬品性に優れ、発塵せ
ず、薄膜化が容易である点で多孔質PTFEフィルムが
好適である。
【0092】なお、クッション材の厚みは、通常、10
μm〜2mm(好ましくは30μm〜1mm)である。
また、クッション材に多孔質PTFEフィルムを用いる
場合、その最大細孔径および空孔率は、上述の通気性シ
ートに用いられる多孔質PTFEフィルムと同じ範囲で
あることが推奨される。また、厚みは10μm〜1m
m、より好ましくは30〜300μmであることが望ま
しい。多孔質PTFEフィルムの厚みが上記範囲を下回
る場合、十分なクッション性が確保できない場合があ
る。他方、フィルムの厚みが上記範囲を超える場合で
は、コストが高くなり、また、水分などの気体の透過性
が低下し、吸着材成形体の吸湿性能を阻害する場合があ
る。
【0093】なお、上記クッション材15は、通気性シ
ートと兼用して用いることも好ましい態様である。この
場合は、通気性シートに、多孔質PTFEフィルムのよ
うな、通気性とクッション性を兼ね備えた素材を用いれ
ばよい。
【0094】上記のクッション材や、図21に例示した
有機EL素子に用いられる封止部材は、予め吸着材ユニ
ット(吸着材成形体)に積層して用いることができる。
積層は、例えば吸着材成形体の片面に接着または熱融着
によってクッション材や封止部材を貼り合せる方法など
で行うことができる。接着による積層の場合は、吸着材
成形体またはクッション材(封止部材)の積層面にグラ
ビアロールなどで接着剤を部分的に転写した後、貼り合
せるなどすればよい。この際、接着剤の転写面積は、通
常3〜95%、好ましくは10〜80%である。転写面
積が上記範囲を下回る場合では十分な接着強度が得られ
ない場合があり、他方、上記範囲を超える場合では、吸
着材成形体の吸着性能が損なわれる場合がある。
【0095】熱融着による積層を行う場合は、吸着材成
形体とクッション材(および封止部材)を重ね合わせた
状態でヒートロール間を通すことで熱と圧力をかけ、吸
着材成形体のバインダー樹脂および/またはクッション
材(封止部材)の積層面を部分的に溶融させて融着させ
る。また、吸着材成形体と、クッション材や封止部材の
間に公知のホットメルト型の接着剤シート(あるいはネ
ット)を介在させて、上記方法により熱融着させてもよ
い。この場合、融着部の面積は3〜95%、好ましくは
10〜80%とすることが推奨される。
【0096】有機EL構造体の厚みは、通常1μm以下
と極めて薄いため、クッション材を有機EL構造体に押
し当てると、クッション材が有機EL構造体を押し包ん
だ状態となる(図19、図21)。
【0097】本発明の吸着材成形体および吸着材ユニッ
トは、上記有機EL素子の如き光学機器の他、準密閉型
容器のハウジングが用いられる電子機器にも好適であ
る。かかる電子機器の代表例としては、ハードディスク
ドライブ装置が挙げられる。
【0098】一般的なハードディスクドライブ装置のハ
ウジングは、アルミニウムのダイキャストケースと、ス
テンレススチールのカバーとが、パッキンを介してねじ
止めされており、通常、圧力調整のための呼吸口が設け
られた準密閉型容器である。本発明の吸着材成形体や吸
着材ユニットを適用する場合には、上記呼吸口部分に配
置することが望ましく、これにより、外部から呼吸口を
通じて侵入する異物を排除することが可能となる。
【0099】ハードディスクドライブ装置のハウジング
に本発明の吸着材ユニットを配置する場合、例えば、収
納体に吸着材成形体を収納した吸着材ユニットを、呼吸
口に嵌合したり(図1)、吸着材ユニットに設けた開口
部をハウジングの呼吸口に対向させて粘着剤で固定した
り(図11)する方法が採用できる。また、図12に示
すように、ハウジングの呼吸口に吸着材ユニットを嵌合
し、該吸着材ユニットのハウジング内側表面に通気性シ
ートを貼り付けた態様としてもよい。
【0100】また、図22に示すように、ハウジング4
内壁に、呼吸口8を覆うように粘着剤6付着面以外の面
を通気性素材(通気性シート3)で覆った形態の吸着材
ユニットを配置してもよい。この他、図10に示すよう
に、ハウジング4内側に、呼吸口8を覆うように収納部
(収納体2)を設けておき、該収納部(収納体2)に吸
着材成形体1を収納して通気性シート3でハウジング内
側面を封止する態様としてもよい。
【0101】
【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を詳細に述べ
る。ただし、下記実施例は本発明を制限するものではな
く、前・後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施をする
ことは、全て本発明の技術的範囲に包含される。
【0102】実施例1 不活性ガス(窒素ガス)雰囲気中で、粉末酸化ストロン
チウム(吸着剤粒子、ナカライテスク社製「323−1
5」)に、オレイン酸メチル(吸着抑制物質、日本油脂
社製「ユニスターM−182A」)を5質量%添加し、
均一になるまで混合した。得られた混合物に活性炭(加
工助剤、呉羽化学社製「A−BAC PW」、平均粒径
15μm)と、PTFEファインパウダー(三井デュポ
ンフロロケミカル社製「6J」、平均粒径200μm)
を窒素ガス雰囲気中で混合した。混合比は質量比で、吸
着剤粒子と吸着抑制物質の混合物8に対し、活性炭を
1、PTFEファインパウダーを1とした。得られた混
合物に環状オルガノポリシロキサン(成形助剤、信越化
学社製「KF994」)を18質量%となるように添加
して混練した。得られた混練物をプリフォーム成形(圧
力:0.3MPa、時間:1分、温度:25℃)した
後、ラム押出(圧力10MPa、押出速度:550mm
/分、温度:50℃)し、約2mm厚のシートとした。
これを220℃で2時間乾燥後、圧延ロールで圧延し、
約0.2mm厚のシートとした(吸着材成形体No.
1)。
【0103】150℃で20分乾燥した吸着材成形体N
o.1の片面に、両面粘着テープ(日東電工社製、厚さ
50μmのポリエステル基材の両面に、厚さ30μmの
アクリル系粘着剤#5911を積層したもので、全厚み
が110μmのもの)を、窒素ガス雰囲気下で貼り合せ
て吸着材ユニットNo.1を得た。これを同雰囲気下で
25mmφの円形に打ち抜き、下記方法によって水分除
去率を求めた。
【0104】上記吸着材ユニットNo.1を、ガス吸入
口(φ1/8inch)およびガス排出口(φ1/8i
nch)を備えた容積14.3cm3(φ27mm×2
5mm)のセルに収納した。吸着材ユニットは、ガス吸
入口の中心高さに吸着材ユニットの上面をあわせるよう
に、セル下側に配置した高さ調整用のステンレス製台座
(φ26mm×12mm)に、上記両面粘着テープで粘
着固定した。その後ガス吸入口からセル内部に、露点−
15℃の含水ガスを50cm3/分を流し、ガス排出口
から排出されるガスの露点を1分毎に測定し、各測定時
間における吸湿量を算出した。この吸湿量と、露点−1
5℃の含水ガス中の水分量(1.387mg/L)から
各測定時間の水分除去率を算出した。露点ガスの生成に
は、GENERAL EASTERN社製露点ガス生成
機「DEW POINT GENERATOR DPG−
300」を用いた。露点の測定には、GENERAL
EASTERN社製露点計「ハイグロ M4(センサー
1311DR−SR)」を用いた。なお、露点ガス生成
機とセル、セルと露点計の間の配管には、SUS管(φ
1/8inchEP管)を用い、外部からの水分の侵入
が極力起こらないようにした。得られた結果を図23に
示す。図23のグラフから求められる吸着材ユニットN
o.1の水分除去率が30%以下になった時間は27時
間であった。
【0105】また、上記吸着材ユニットNo.1を窒素
ガス雰囲気中で9×17mmに打ち抜き、有機EL素子
に組み込んだ。なお、有機EL素子は次の手順で作製し
た。東京山容真空株式会社製ITO電極[ガラス:15
×30×1.1mm、ITO(In−Sn複合酸化
物):2mm幅×1500Å×2本]を、純水、アセト
ン、2−プロパノールの順に用いて各5分超音波洗浄を
行い、乾燥後紫外線オゾン洗浄を2分行った。これを真
空チャンバー内にセットし、該チャンバー内を3.0×
10-4Pa以下の真空度とし、正孔輸送層を形成するα
−NPD(芳香族ジアミン)(新日鐵化学株式会社製)
を2.0Å/秒の速度で500Å厚となるまで蒸着させ
た。次に発光層であるAlq3[トリス(8−キノリノ
ラト)アルミニウム錯体、新日鐵化学株式会社製]を、
2.0Å/秒の速度で500Å厚となるまで蒸着させ
た。続いてITO電極に垂直な2mm幅のマスクを使用
し、LiF(高純度化学株式会社製)を0.3Å/秒の
速度で6Å厚となるまで蒸着させ、引き続きAlを20
00Å厚となるまで蒸着させた。その後真空チャンバー
から取り出し、有機EL構造体を得た。
【0106】上記有機EL構造体を、窒素ガス雰囲気
(露点−80℃以下)としたグローブボックス内で封止
部材により封止した。封止部材はサイズが15×30×
1.1mmで、中央部に10×25×0.5mmの吸着
材ユニット搭載用の掘り込み部分を設けたものを用い
た。封止部材の掘り込み部分に上記打ち抜き後の吸着材
ユニットNo.1を貼り付けた後、該封止部材と有機E
L構造体のITOガラス基板を、熱硬化型エポキシ樹脂
(旭電化工業株式会社製)で接着した。なお、有機EL
構造体の正極(ITO)および負極(Al)への導電
は、銀ペーストと銅箔を用いて行った。
【0107】このようにして得られた有機EL素子N
o.1を、内部を60℃、相対湿度90%に調整した恒
温恒湿槽内で300時間保管した。その後、有機EL素
子No.1に直流6Vの電圧をかけ、発光面積の減少を
観察することにより、経時劣化を評価した。図24の
(a)は上記保管前、(b)は上記保管後の有機EL素
子No.1の発光の様子を撮影した写真である。写真
中、黒点がダークスポットであり、上記保管前後で、該
黒点の面積の増大が少ないほど、経時劣化が抑制されて
いることを意味する。有機EL素子No.1では、発光
面積の減少はほとんど見られず、経時劣化が抑制されて
いた。
【0108】実施例2 吸着剤粒子として、粉末水酸化カルシウム(和光純薬工
業社製「038−16295」)を窒素ガス雰囲気中で
熱処理(580℃、5時間)したもの(すなわち、粉末
酸化カルシウム)と、実施例1で用いたものと同じ粉末
酸化ストロンチウムを、窒素ガス雰囲気中で質量比が
4:6となるように混合し、さらに実施例1で用いたも
のと同じオレイン酸メチルを7質量%となるように添加
して均一に混合したものを用いた他は、実施例1と同様
にして吸着材ユニットNo.2を作製した。
【0109】得られた吸着材ユニットNo.2につい
て、実施例1と同様にして水分除去率を測定した。結果
を図23示す。図23のグラフから求められる吸着材ユ
ニットNo.2の水分除去率が30%以下になった時間
は19時間であった。
【0110】また、吸着材ユニットNo.2を用い、実
施例1と同様にして有機EL素子No.2を作製し、実
施例1と同様にして経時劣化の評価を行った。有機EL
素子No.2では、発光面積の減少はほとんど見られ
ず、経時劣化が抑制されていた。
【0111】実施例3 窒素ガス雰囲気中で、粉末酸化ストロンチウム(吸着剤
粒子、ナカライテスク社製「323−15」)に、オレ
イン酸メチル(吸着抑制物質、日本油脂社製「ユニスタ
ーM−182A」)を5質量%添加し、均一になるまで
混合した。得られた混合物に活性炭(呉羽化学社製「A
−BAC PW」、平均粒径15μm)と、PTFEフ
ァインパウダー(三井デュポンフロロケミカル社製「6
J」、平均粒径200μm)を窒素ガス雰囲気中で混合
した。混合比は質量比で、吸着剤粒子と吸着抑制物質の
混合物85に対し、活性炭を5、PTFEファインパウ
ダーを10とした。得られた混合物を圧延し、0.2m
m厚のシートとした(吸着材成形体No.3)。
【0112】得られた吸着材成形体No.3を用いて、
実施例1と同様にして吸着材ユニットNo.3を作製し
た。
【0113】得られた吸着材ユニットNo.3につい
て、実施例1と同様にして有機EL素子No.3を作製
し、実施例1と同様にして経時劣化の評価を行った。有
機EL素子No.3では、発光面積の減少はほとんど見
られず、経時劣化が抑制されていた。
【0114】比較例1 吸着材ユニットを用いない他は実施例1と同様にして有
機EL素子No.4を作製し、実施例1と同様にして経
時劣化の評価を行った。図25の(a)は保管前、
(b)は保管後の有機EL素子No.4の発光の様子を
撮影した写真である。有機EL素子No.4では発光面
積が大きく減少しており、経時劣化が生じていた。
【0115】比較例2 オレイン酸メチル(吸着抑制物質)を使用しない他は、
実施例1と同様にして吸着材ユニットNo.5を作製し
た。
【0116】得られた吸着材ユニットNo.5につい
て、実施例1と同様にして水分除去率を測定した。結果
を図23に示す。図23のグラフから求められる吸着材
ユニットNo.5の水分除去率が30%以下になった時
間は7.5時間であった。
【0117】また、吸着材ユニットNo.5を用い、実
施例1と同様にして有機EL素子No.5を作製し、実
施例1と同様にして経時劣化の評価を行った。図26の
(a)は保管前、(b)は保管後の有機EL素子No.
5の発光の様子を撮影した写真である。有機EL素子N
o.5では、発光面積の減少が見られ、経時劣化が生じ
ていた。
【0118】
【発明の効果】本発明は、上記のように構成されてお
り、吸着性能が長時間に亘って維持され得る吸着材成形
体、および吸着材ユニットの提供が可能となった。本発
明の吸着材成形体および吸着材ユニットは、上記特性を
活かして、長期間に亘って水分などの吸着が要求される
有機EL素子やハードディスクドライブ装置の如き、準
密閉型のハウジングを有する光学機器や電子機器に好適
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 収納体に収納された態様の本発明の吸着材ユ
ニットの適用例を示す断面図である。
【図2】 本発明の吸着材ユニットの例を示す断面図で
ある。
【図3】 本発明の吸着材ユニットの例を示す断面図で
ある。
【図4】 本発明の吸着材ユニットの適用例を示す断面
図である。
【図5】 本発明の吸着材ユニットの適用例を示す断面
図である。
【図6】 本発明の吸着材ユニットの適用例を示す断面
図である。
【図7】 本発明の吸着材ユニットの適用例を示す断面
図である。
【図8】 本発明の吸着材ユニットの適用例を示す断面
図である。
【図9】 本発明の吸着材ユニットの適用例を示す断面
図である。
【図10】 収納体がハウジングと一体化した態様の本
発明の吸着材ユニットの例を示す断面図である。
【図11】 呼吸口を有するハウジングに適用される本
発明の吸着材ユニットの例を示す断面図である。
【図12】 呼吸口を有するハウジングに適用される本
発明の吸着材ユニットの例を示す断面図である。
【図13】 本発明の吸着材ユニットの有機EL素子へ
の適用例を示す断面図である。
【図14】 本発明の吸着材ユニットの有機EL素子へ
の適用例を示す断面図である。
【図15】 本発明の吸着材ユニットの有機EL素子へ
の適用例を示す断面図である。
【図16】 本発明の吸着材ユニットの有機EL素子へ
の適用例を示す断面図である。
【図17】 本発明の吸着材ユニットの有機EL素子へ
の適用例を示す断面図である。
【図18】 本発明の吸着材ユニットの有機EL素子へ
の適用例を示す断面図である。
【図19】 本発明の吸着材ユニットの有機EL素子へ
の適用例を示す断面図である。
【図20】 本発明の吸着剤粒子の有機EL素子への適
用例を示す断面図である。
【図21】 本発明の吸着材ユニットの有機EL素子へ
の適用例を示す断面図である。
【図22】 本発明の吸着材ユニットのハードディスク
ドライブ装置への適用例を示す断面図である。
【図23】 吸着材ユニットNo.1,2,5の水分除
去率の経時変化を示すグラフである。
【図24】 有機EL素子No.1の発光の様子を撮影
した写真である。
【図25】 有機SL素子No.4の発光の様子を撮影
した写真である。
【図26】 有機EL素子No.5の発光の様子を撮影
した写真である。
【符号の説明】
1 吸着材成形体 2 収納体 3 通気性シート 4 ハウジング 5 開口部 6 粘着剤 7,7a〜7d 吸着材ユニット 8 呼吸口 9 保護シート 10 有機EL構造体 11 封止部材 12 基板 13 封止樹脂 14 突起部 15 クッション材 16 吸着剤粒子 17 窪み部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G11B 33/14 501 G11B 33/14 501G (72)発明者 久保 伸吾 東京都世田谷区赤堤1丁目42番5号 ジャ パンゴアテックス株式会社内 Fターム(参考) 4D052 AA00 CE00 HA00 HA05 HA06 HB02 4G066 AA05B AA16B AB07D AC15D AC23C AC28D BA02 BA05 BA22 BA36 BA38 CA43 DA03 FA01 FA20 FA21 FA27 4J002 BB031 BB121 BD141 BD151 DA036 DD046 DD056 DD066 DE056 DE066 DE146 DE196 DG046 DG056 DJ006 DJ016 FD206 GD02 GD03

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハウジング内で用いられる吸着材成形体
    であって、 吸着剤粒子とバインダー樹脂を構成素材として含有し、 吸気口および排気口を備えた容積14.3cm3のセル
    内に、体積98mm3の吸着材成形体を収納し、前記吸
    気口から露点−15℃の含水ガスを50cm3/分の速
    度で連続的に供給し、前記排気口から排出される含水ガ
    スにおける水分除去率を測定したとき、該水分除去率が
    30%以下となる時間が10時間以上であることを特徴
    とする吸着材成形体。
  2. 【請求項2】 上記吸着剤粒子は、一部または全部が吸
    着抑制物質で被覆されているものである請求項1に記載
    の吸着材成形体。
  3. 【請求項3】 ハウジング内で用いられる吸着材成形体
    であって、 一部または全部が吸着抑制物質で被覆された吸着剤粒子
    と、バインダー樹脂を構成素材として含有することを特
    徴とする吸着材成形体。
  4. 【請求項4】 多孔質である請求項1〜3のいずれかに
    記載の吸着材成形体。
  5. 【請求項5】 上記吸着剤粒子は、水分吸着剤である請
    求項1〜4のいずれかに記載の吸着材成形体。
  6. 【請求項6】 上記水分吸着剤は、アルカリ土類金属酸
    化物である請求項1〜5のいずれかに記載の吸着材成形
    体。
  7. 【請求項7】 上記吸着抑制物質は、脂肪酸および/ま
    たはその誘導体である請求項1〜6のいずれかに記載の
    吸着材成形体。
  8. 【請求項8】 上記バインダー樹脂は、フッ素樹脂およ
    び/またはポリオレフィン系樹脂である請求項1〜7の
    いずれかに記載の吸着材成形体。
  9. 【請求項9】 上記バインダー樹脂は、ポリテトラフル
    オロエチレンである請求項8に記載の吸着材成形体。
  10. 【請求項10】 JIS Z 8722 方法bに規定
    の分光立体角反射率が0.7以下である請求項1〜9の
    いずれかに記載の吸着材成形体。
  11. 【請求項11】 ハウジング内で用いられる吸着材ユニ
    ットであって、 請求項1〜10のいずれかに記載の吸着材成形体を用い
    たことを特徴とする吸着材ユニット。
  12. 【請求項12】 上記吸着材成形体の少なくとも一部に
    粘着部または接着部が設けられているものである請求項
    11に記載の吸着材ユニット。
  13. 【請求項13】 上記吸着材成形体が、少なくとも一部
    が通気性シートから構成される収納体に収納されている
    ものである請求項11に記載の吸着材ユニット。
  14. 【請求項14】 上記通気性シートは、多孔質ポリテト
    ラフルオロエチレンフィルムである請求項13に記載の
    吸着材ユニット。
  15. 【請求項15】 上記収納体は、ハウジングと一体化さ
    れたものである請求項13または14に記載の吸着材ユ
    ニット。
  16. 【請求項16】 請求項1〜10のいずれかに記載の吸
    着材成形体を内部に有することを特徴とするハウジン
    グ。
  17. 【請求項17】 請求項11〜15のいずれかに記載の
    吸着材ユニットを内部に有することを特徴とするハウジ
    ング。
  18. 【請求項18】 準密閉型容器である請求項16または
    17に記載のハウジング。
  19. 【請求項19】 請求項16〜18のいずれかに記載の
    ハウジングが用いられたことを特徴とする有機エレクト
    ロルミネッセンス素子。
  20. 【請求項20】 請求項16〜18のいずれかに記載の
    ハウジングが用いられたことを特徴とするハードディス
    クドライブ装置。
  21. 【請求項21】 吸着材成形体に用いられる吸着剤粒子
    であって、表面の一部または全部が吸着抑制物質によっ
    て被覆されていることを特徴とする吸着剤粒子。
JP2002127266A 2002-04-26 2002-04-26 吸着材成形体、および吸着材ユニット Pending JP2003320215A (ja)

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