JP2011500953A - ポリマーマトリックス中に吸湿性無機塩を溶解させて成るh2o除去用複合収着剤の製造方法 - Google Patents

ポリマーマトリックス中に吸湿性無機塩を溶解させて成るh2o除去用複合収着剤の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2011500953A
JP2011500953A JP2010531510A JP2010531510A JP2011500953A JP 2011500953 A JP2011500953 A JP 2011500953A JP 2010531510 A JP2010531510 A JP 2010531510A JP 2010531510 A JP2010531510 A JP 2010531510A JP 2011500953 A JP2011500953 A JP 2011500953A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polymer
inorganic salt
sorbent
polymer matrix
composite sorbent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2010531510A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2011500953A5 (ja
JP5386495B2 (ja
Inventor
セルジオ・ロンデナ
ロレナ・カッタネオ
ジョニー・ミオベルトロ
タニア・コッリナ
ロベルト・ジャナントーニオ
Original Assignee
サエス ゲッターズ ソチエタ ペル アツィオニ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by サエス ゲッターズ ソチエタ ペル アツィオニ filed Critical サエス ゲッターズ ソチエタ ペル アツィオニ
Publication of JP2011500953A publication Critical patent/JP2011500953A/ja
Publication of JP2011500953A5 publication Critical patent/JP2011500953A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5386495B2 publication Critical patent/JP5386495B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26Drying gases or vapours
    • B01D53/28Selection of materials for use as drying agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26Drying gases or vapours
    • B01D53/261Drying gases or vapours by adsorption
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24Acids; Salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K15/00Anti-oxidant compositions; Compositions inhibiting chemical change
    • C09K15/02Anti-oxidant compositions; Compositions inhibiting chemical change containing inorganic compounds
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/12Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/20Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the material in which the electroluminescent material is embedded
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2253/00Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10Inorganic adsorbents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2253/00Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10Inorganic adsorbents
    • B01D2253/112Metals or metal compounds not provided for in B01D2253/104 or B01D2253/106
    • B01D2253/1124Metal oxides
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/84Passivation; Containers; Encapsulations
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/84Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/846Passivation; Containers; Encapsulations comprising getter material or desiccants
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/87Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K59/874Passivation; Containers; Encapsulations including getter material or desiccant
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549Organic PV cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Abstract

本発明は、ポリマーマトリックス中に吸湿性無機塩が溶解されて成るH2O複合収着剤の製造方法、ポリマーマトリックス中に吸湿性無機塩が溶解されて成る複合収着剤、及びH2Oの存在に対して敏感なデバイスのハウジングから水を除去するためのその使用に関する。

Description

2Oの存在は、痕跡量でさえ、様々なデバイスの正確な働きにとって有害な結果をもたらす。その中でも特に興味深いデバイスをいくつか挙げると、リチウムバッテリー、頭字語MEMS(マイクロエレクトロメカニカルシステム)により斯界において知られている微小電気機械デバイス、OLEDタイプ(有機発光ダイオード)の有機ディスプレイ及び光起電性電池(光電池)、即ちOSC(有機太陽電池)タイプの電池がある。以下においては、これらのデバイス、及びさらにより一般的に任意のシールされたデバイスであってH2Oの存在が低い割合(5000ppm未満)においてさえ有害な結果をもたらすものを、敏感(sensitive)デバイスという用語で呼ぶものとする。
敏感デバイスにおいては、H2Oの存在が性能の漸進的な劣化を引き起こすことがある。例として、この汚染物質の影響に関するさらなる情報は、OLEDディスプレイに関しては2001年4月9日付けApplied Physics Letters, volume 78 no. 15にShuang Fang Limらにより発表された論文“Correlation between dark spot growth and pinhole size in organic light-emitting diodes”に、そしてOSCタイプの光電池に関してはBrabecらによる著書“Organic Photovoltaics - Concepts and Realization”2003年版(Springer-Verlag社)の第5章に見出すことができる。
ガス状不純物をそれらの存在に対して敏感なデバイスのハウジングから除去するために収着剤(吸収剤、吸着剤とも称される)を使用することが、斯界において知られている。例えば本出願人による国際出願WO2004/072604号には、好適な多孔質マトリックス中に分散された活性成分を使用することが開示されている。共に本出願人による国際公開WO2007/013118号及びWO2007/013119号には、ポリマーマトリックス中に分散された多孔質媒体中に活性物質が閉じ込められたナノ構造システムが記載されている。本出願人による国際公開WO2007/074494号には、浸透性ポリマーマトリックス中に分散された官能化核の使用が記載されている。
上記の技術的解決策はすべて、H2O除去の問題に対して効果的ではあるが、それらを実施するためには複雑な技術及び方法に頼るものである。
他のもっと単純な技術的解決策は、ポリマー中の活性成分の分散体を使用するものであって、このようにして製造される収着剤の透明性等の二次的特性を得るために粒子の寸法が利用されるものである。
このタイプの解決策は、米国特許第6740145号明細書及び米国特許出願公開第2006/0097633号明細書に記載されており、前者においては分散される活性成分の粒子の寸法が1〜100nmの範囲であることが要求され、後者においてはポリマーフィルム中の平均粒子寸法が100nm未満であることが特定の寸法分布と共に要求される。
本出願人による本願出願時点ではまだ公開されていない特許出願MI2007/A000690には、内部に活性化合物を分散粒子の形で有するナノ構造ファイバーを使用することが示されている。
国際出願WO2004/072604号 国際公開WO2007/013118号 国際公開WO2007/013119号 国際公開WO2007/074494号 米国特許第6740145号明細書 米国特許出願公開第2006/0097633号明細書
Applied Physics Letters, volume 78 no. 15, "Correlation between dark spot growth and pinhole size in organic light-emitting diodes", Shuang Fang Lim, et al. "Organic Photovoltaics - Concepts and Realization"2003年版(Springer-Verlag社), Brabec et al.
これらの刊行物に示された解決策には、主として2つの欠点があり、その一方は生産に固有のものであり、もう一方は製品の特徴に固有のものである。生産に固有の欠点に関しては、これは明確に規定された粒子寸法を有する活性媒体の粒子の使用に関係したものであり、該粒子が非常に小さい寸法、即ち100nm以下の寸法を有する場合にそれらの取扱いについて特別な注意も必要となる。
製品の二次的特徴効率、即ちそのH2O収着能力に直接的には関連しない特徴効率(例えば透明性)の観点から、ポリマーマトリックス中に分散した粒子の形の活性成分の使用は、主として分散媒内部での粒子凝集の問題のせいで、経時的な劣化を引き起こすことがある。この問題は、活性媒体の粒子寸法が大きくなるにつれて益々意味を帯びてくる。吸湿性材料の粒子寸法の重要性及び臨界性は、上記の米国特許第6740145号明細書の説明中で数回指摘されている。
従って、本発明の目的は、吸湿性無機塩を含有するH2O収着剤の製造に関連して先行技術において依然として存在する不都合、特に粒子寸法が製造される収着剤の特徴及び特性にとって根本的に重要であるナノメートル寸法の無機塩を使用する必要性に関連する不都合を解消することにある。
本発明は、その第1の局面において、ポリマーマトリックス及び吸湿性無機塩を含むH2O除去用収着剤の製造方法であって、前記ポリマーマトリックスの内部に前記吸湿性無機塩を溶解させることを特徴とする、前記製造方法から成る。以下において、用語「複合材料」とは、その収着剤材料が、実際には相分離によって特徴付けられない均質材料である場合にさえ、重合した有機混合物中に無機化合物を溶解させて得られたものであることを強調するために、この収着剤材料の識別に用いられる。
図1は、本発明に従って作られた複合収着剤の光学顕微鏡写真である。 図2は、本発明を実施するのに好適な無機塩の1つを用い、しかし本明細書に記載した方法を用いずに作られた複合収着剤の光学顕微鏡写真である。 図3は、非好適材料を用いて作られた複合収着剤の光学顕微鏡写真である。 図4は、様々な複合ポリマーフィルムの透明性を比較するグラフである。 図4Aは、本発明の方法に従って作られたフィルムの時間ゼロ時の透明性と空気に23時間曝した後の同じフィルムの透明性とを比較するグラフである。
先行技術の解決策とは違って、本発明の製造については、5μmより大きい粒子寸法を有する粉体を使用することも可能であり、下に示すように、2mmより大きい粒子寸法を有する粉体を用いることさえ可能である。このことは、さらに下に示すように、製造プロセスにおける利点に加えて、それらの貯蔵及び取扱いを容易にするという利点も提供する。
本発明者らは、ポリマーマトリックス及び溶解した吸湿性無機塩から成るH2O複合収着剤を製造するための様々な方法を開発した。特に、該ポリマー及び無機塩の両方を溶剤中に溶解させ、これを蒸発させることによって、溶解した無機塩を含有するポリマーマトリックスの団結(固化、硬化)がもたらされる。好ましい実施態様においては、前記ポリマー及び前記無機塩が同じ共通の溶剤中に溶解せしめられるが、しかしポリマー用及び吸湿性無機塩用の2つの異なる溶剤を用いることも可能であり、その場合には2つの溶剤は互いに混和性であることが必要である。
別態様においては、ポリマー前駆体中に、理想的にはポリマー前駆体がまだモノマー状態にある時に、吸湿性無機塩を直接溶解させることが可能である。次いで、重合プロセス、例えば熱処理又はUV照射による重合プロセスが、内部に吸湿性無機塩が溶解したポリマーマトリックスの生成をもたらす。
溶剤中のポリマー及び無機塩の溶解性、様々な溶剤の混和性、ポリマー前駆体(それらのモノマーであって、この場合には無機塩用の溶剤としての働きをするもの)中における無機塩の溶解性についての情報は、斯界の専門家に広く知られ、普及し、入手可能であり、例えばHandbook of Chemistry and Physics, 第87版, 2006-2007(CRC社)やAlkaline Earth Metal Perchlorates, IUPAC Solubility data Series, 第41巻(Pergamon Press社)のような刊行物中に見出すことができる。溶解性データはさらに、Handbook of Solubility Parameters and other Cohesion Parameters, 第2版, 1991やHansen Solubility Parameters - A user's Handbook, Charles M. Hansen編集, 第2版, 2007(共にCRC Press社)のような他の刊行物中にも見出すことができる。
溶剤中、モノマー中、ポリマー中又はそれらの少なくとも2種の混合物中の塩の溶解性が文献データ中で直接入手できなくても、斯界の専門家であれば実験値としてそれを容易に得ることができる。実際、簡単な溶解性試験は、一定量の液体混合物中に溶質(塩)を少量ずつ加えていくことから成る:沈殿形成の始まりが選択した混合物中における塩の溶解限度に相当する。
本発明を実施するのに好適な吸湿性無機塩は、アルカリ金属又はアルカリ土類金属過ハロゲン酸塩、及びアルカリ金属又はアルカリ土類金属ハロゲン化物である;過塩素酸塩を用いるのが好ましい。
溶剤の使用を予定した複合収着剤の場合、本発明を実施するのに好適なポリマー及び溶剤の数例としては、酢酸メチル中のセルロースアセテート、又はテトラヒドロフランセルロース中の同じセルロースアセテートがある。
溶液がポリマー前駆体及び吸湿性無機塩のみから成る(前駆体が無機塩用の溶剤として働く)場合、好適なポリマーの数例としては、メタクリル酸メチル(MMA)の重合によって得られるポリメチルメタクリレート(PMMA)、又はメタクリル酸エチル(EMA)の重合によって得られるポリエチルメタクリレート(PEMA)がある。
本発明の主題である複合収着剤のポリマーマトリックスを得るためにポリマー又はポリマー前駆体の組合せ物を用いることもできる。これらのポリマー又はポリマー前駆体の内の1つが溶液内で架橋剤としての働きをする場合に、特に有利な結果が得られる。一例として、ポリマーマトリックスとしてPMMAを有し且つその中に溶解した吸湿性無機塩として過塩素酸マグネシウムを有する複合収着剤を得るための架橋剤としてエチレングリコールジメタクリレートを使用すると、特に有利な結果が得られる。ポリマー前駆体と低分子量ポリマーとの組合せがさらに特に有利である。一例として、ガス放出及び収縮量を最小限にしなければならない場合、即ち密閉環境又は密閉装置中で重合を行わなければならない場合には、ポリメチルメタクリレート(PMMA)とメタクリル酸メチル(MMA)との混合物を使用すると有利な結果が得られる。
生理化学的材料特性を改善・最適化するために、官能化ポリマー前駆体をさらに添加することができる。実際、選択した基材に対する付着性は複合収着剤の最終用途にとって非常に重要であり、トリメチルシロキシエチルメタクリレートを使用すると、ガラスタイプ又は金属酸化基材に対する付着性の改善において非常に有利な結果が得られる。
他の添加剤であって重合促進剤としての働きをするためのものも、最終組成物中に大抵の場合予定される。例えばカチオン開始剤、アニオン開始剤又はラジカル開始剤のような様々な種類の重合触媒を用いることができ、最終マトリックスを得るために用いられる重合プロセスに応じて選択される。その濃度は通常1%(w/w)以下である。
複合収着剤の製造プロセスの間に添加される無機塩の量は、用いられる吸湿性無機塩の種類と、ポリマー前駆体(これが無機塩用の溶剤としての働きをする場合)又は溶剤−ポリマー−無機塩の組合せとに依存し、先験的に決定するのは難しい。従って、ポリマー系複合収着剤を得るための溶液に無機塩を少量ずつ徐々に、例えば溶液を撹拌して溶解を進行させつつ添加し、無機塩を添加すると溶液の底に沈殿が形成するようになる時を観察することが必要である。この状況に達した時に、これがさらに無機塩を添加しても溶解した無機塩の濃度がもう高くならないことを示し、それにより、例えば濾過によって沈殿した無機塩を除去した際に、ポリマーマトリックスの団結を進行させることができる。
粒子寸法5μm超の吸湿性無機塩粉体を使用すると、限界条件到達の決定がもっとわかりやすくなり、続いての過剰な沈殿を除去する操作も簡単なものになる。
もちろん、溶液の飽和状態に到達させないことも可能である。その場合には沈殿した無機塩の除去操作は必要ない。
第2の局面において、本発明は、H2Oの存在に対して敏感なデバイスからH2Oを除去するための方法であって、ポリマーマトリックス中に溶解した吸湿性無機塩から成る複合収着剤を使用することによる、前記方法から成る。
本発明の方法を利用することによって最も利点が得られる敏感デバイスの中には、光電池、OLEDディスプレイ、微小電気機械デバイス及びリチウムバッテリーがある。
一般的に本発明の方法は、敏感デバイス内部のH2O濃度が該デバイスの正常な働きの際の臨界値を超えないことが必要とされる場合に、利点を提供する。この臨界値は敏感デバイスの種類に関係し、非常に低い水濃度を必要とするものの中にはOLEDがあり、これは典型的には10ppm以下程度の濃度を要求する。その対局となるのが太陽電池であり、これは5000ppmまでは不可逆的な劣化現象を起こさずに耐えられる。
溶解した吸湿性無機塩を含有するポリマーは、すでに団結したフィルムの形で用いることができ、この場合には厚さは典型的には10μm〜200μmの範囲である。また、まだ完全には団結していない時に用いて、施用した時に最終段階の団結又は重合を行うこともできる:この場合、吸湿性無機塩を溶解させる媒体としてモノマーを使用すると、デバイスの汚染をもたらすことがある溶剤の蒸発がないので、この使用方法について特に有利な結果が得られる。最終支持体上への施用は、斯界において広く知られた様々な方法、例えば刷毛塗りや吹付けによって実施することができる;例えば、印刷分野においてよく知られたセリグラフィー(シルクスクリーン)法を用いるのが好ましく、これは、{ステンシル(混合物はこれを通り抜けて支持体に到達する)の厚さを調節することによって}付着厚さの良好な制御を可能にする。また、フィルモグラフィーを用いることもできる(プレートがベース又は支持体から一定距離に保たれ、その距離がフィルムの厚さに相当する)。
本発明に従って作られた収着剤の別の使用態様は、溶解した吸湿性無機塩を含有するポリマーを溶融させることを予定するものである;この場合、熱可塑性ポリマーから、即ち典型的には300℃より低い溶融温度を有するポリマー材料から、H2O収着剤を得るのが有用である。
別の実施態様は、本発明に従って作られたH2O収着剤を、「エレクトロスピニング」という用語により斯界で知られた技術によって製造することができるナノファイバーの形で用いることを予定するものである。
ある種のデバイスにおいては、敏感デバイスの内部に複合収着剤を充填するのが有用なことがある;この場合、好ましいソリューションは、すでに団結した形の複合収着剤の導入を予定するものである。その後の熱処理が次いでそれらの溶融をもたらし、結果としてのほぼ均一な態様でのデバイスの内部の充填をもたらす。この特定形態によって最も利点が得られる敏感デバイスとしては、光電池及びOLEDディスプレイが挙げられる。
第3の局面において、本発明は、次の無機化合物:アルカリ金属又はアルカリ土類金属過ハロゲン酸塩、及びアルカリ金属又はアルカリ土類金属ハロゲン化物(その中でも、過塩素酸塩を用いることによって好ましい結果が得られる):の内の1種以上から選択することができる溶解した吸湿性無機塩をポリマーマトリックスに含ませて成る複合収着剤に関する。
以下、実施例を参照して本発明をさらに説明する。
例1
モノマー中に吸湿性無機塩を溶解させることによって、本発明に従うポリマー性複合収着剤のフィルムを製造する。0.4gの量の過塩素酸マグネシウムを用いる。その粉体の粒子寸法は制御されておらず、直径2mmのフレーク状物を含んでいてもよい。この無機塩を5gのメタクリル酸メチル(MMA)及び0.05gのベンゾインメチルエーテル中に溶解させる。この最後のものは重合開始剤の機能を有する。
Honle社製のUVACUBE 100型チャンバー内で重合を実施し、100W水銀ランプで作られた紫外線光を照射することによって達成する。以下の例では、前記溶液を4.35J/cm2の放射線量で14分間の「プレUV硬化」処理に付した。
このプレ重合溶液をスチールプレート上に厚さ50μでフィルモグラフによって塗り拡げ、30分間の「ポストUV硬化」処理によって最終的に団結させる(対応放射線量は9.32J/cm2である)。上記のすべての操作は、吸湿性無機塩の収着能力が損なわれないようにするために、グローブボックス中で不活性ガス流下で実施する。
光学顕微鏡によって得られた写真を図1に示す。
例2(比較例)
ポリマー性複合収着剤のフィルムを、本発明の条件下で操作することなく、即ちポリマー(PMMA)及び無機塩(Mg(ClO4)2)に共通の溶剤を用いることなく、ジクロロメタン(CH2Cl2)を用いて、製造する。この溶剤は無機塩を溶解させることができない。
ポリマー及び無機塩の量は例1と同じであり、無機塩の粒子寸法も同じであり、一方、溶剤の量に関しては15gの量を用いた。
光学顕微鏡による写真を図2に示す。
例3(比較例)
例1におけるように操作し、即ち吸湿性の粉体と混合されたモノマー(MMA)によって得られる溶液を用い、しかし本発明によって予定されない吸湿性材料、即ちメタクリル酸メチル中に溶解しない粉体の形の酸化カルシウムを0.4gの添加量で用いて、ポリマー性複合収着剤のフィルムを製造する。
光学顕微鏡による写真を図3に示す。
例4
この例は、例1〜3に記載したようにして調製した、ある種の特殊ポリマー(その中のPMMA)を用いて得られるポリマー性複合収着剤からのフィルムの、二次的特徴である透明性を比較する。
この特徴付けのために、複光束分光計Jasco V 570を用いた(単一のモノクロメーター、Hamamatsu検出器、重水素及びハロゲンランプ使用、スキャニング速度1000nm/分、1nmの通過帯域及び0.3nmの精度)。それぞれのポリマーフィルムの特徴付けされた領域は、サンプル上への入射光線の領域、即ち1×10mm2の長方形に相当する。
400〜700nmのスペクトル間隔に関する結果を、図4及び図4Aに示す。これらの図において、
・曲線1は吸湿性無機塩なしのPMMAフィルムの透過曲線を示し;
・曲線2及び2’は例1に記載したものに従って調製されたフィルムのそれぞれ時間0又は23時間空気暴露後における透過曲線を示す。ほぼ完全に重なっている2つの曲線を区別するために、時間0における試験についての点を示すためには○を用い、23時間後の試験については×を用いた;
・曲線3は例2に記載したものに従って調製されたフィルム、即ち完全には溶解していない過塩素酸マグネシウムを含むPMMAフィルムの透過曲線を示す。
図4Aには、時間0における透明性曲線(曲線2a)と23時間空気暴露後における透明性曲線(曲線2a’)との比較を、これらの曲線の間の違いを見分けられるようにするために縦座標について非常に拡大された尺度を用いて、示す。
例3に従って調製したサンプルについては、これはすでに最初から不透明だったので、透明性に関する曲線を加えることができなかった。
図1〜3から、図1の場合にだけポリマー性複合収着剤フィルム中に粒子やその凝集物がないのに対して、図2の場合にはフィルム中に完全には溶解していない過塩素酸マグネシウムがあり、不規則な特徴を有するフィルムが得られ、図3ではポリマー性フィルム中に酸化カルシウム粒子が封入されていることがわかる。
図4から、ポリマー性複合収着剤フィルムにおける形態上の違いが現象上の違い、特に吸湿性フィルムの二次的特徴、即ちその透明性に関する現象上の違いとなって現れることがわかる。この二次的特徴は、敏感デバイスがOLEDディスプレイである場合又は太陽電池中に配置される場合に、非常に有用である。
実際、本発明に従って製造された吸湿性フィルムは、無機塩なしのポリマーのもの(ライン1)に完全に匹敵する透明性(ライン2、2’)を示すことがわかる。さらに、吸湿性フィルムの透明性の特徴は、その中に含有される活性成分(即ち吸湿性無機塩)のH2O収着によって損なわれることなく、検討したスペクトル間隔において常に95%超という結果が得られた。
図4Aから、本発明の方法に従って得られる複合収着剤の時間0における透過曲線(曲線2a)と空気に23時間曝した後の透過曲線(曲線2a’)との間で有意の違いがないことがわかる。
ポリマーマトリックス中に吸湿性無機塩が完全には溶解していないフィルムは、本発明のフィルムより一般的に明らかに劣った透過性特徴を示すことに加えて、フィルムの検討したサンプルゾーンに応じてその透明性特徴のばらつきも大きい。
不透明な吸湿性フィルムをもたらし、特徴付けを行うことができなかった酸化カルシウムの場合におけるように、ポリマーマトリックスに添加するための活性成分が本明細書に記載したもの以外から選択されると、状況はさらに重大なものとなる。

Claims (25)

  1. ポリマーマトリックス及び吸湿性無機塩を含むH2O除去用複合収着剤の製造方法であって、前記ポリマーマトリックス中に前記吸湿性無機塩を溶解させることを特徴とする、前記製造方法。
  2. 前記吸湿性無機塩がアルカリ金属又はアルカリ土類金属過ハロゲン酸塩及びアルカリ金属又はアルカリ土類金属ハロゲン化物から選択される、請求項1に記載の方法。
  3. 前記アルカリ金属又はアルカリ土類金属過ハロゲン酸塩が過塩素酸塩である、請求項2に記載の方法。
  4. 前記ポリマーマトリックスが2種の異なるポリマー、2種の前駆体又はポリマーと前駆体との混合物から出発して生成させたものである、請求項1に記載の方法。
  5. 前記ポリマー又は前記ポリマー前駆体の内の1種がポリマーマトリックス用の架橋剤としての働きをする、請求項4に記載の方法。
  6. 前記収着剤がポリマーと溶解した吸湿性無機塩とを含む溶液から溶剤を蒸発させることによって製造される、請求項1に記載の方法。
  7. 前記溶液がポリマー及び吸湿性無機塩用の共通の溶剤を含む、請求項6に記載の方法。
  8. 前記吸湿性無機塩を該無機塩用溶剤となるポリマー前駆体中又は少なくともポリマーとポリマー前駆体との混合物中に溶解させる、請求項1に記載の方法。
  9. 前記ポリマー前駆体がモノマーである、請求項8に記載の方法。
  10. 2Oの存在に対して敏感なデバイスからH2Oを除去する方法であって、請求項1に記載の方法に従って得られた収着剤を用いる、前記方法。
  11. 前記敏感デバイスがOLEDディスプレイである、請求項10に記載の方法。
  12. 前記敏感デバイスが微小電気機械デバイスである、請求項10に記載の方法。
  13. 前記敏感デバイスが太陽電池である、請求項10に記載の方法。
  14. 前記敏感デバイスがリチウムバッテリーである、請求項10に記載の方法。
  15. 前記複合収着剤が10〜200μmの範囲の厚さを有する薄フィルムの形で用いられる、請求項10に記載の方法。
  16. 前記複合収着剤が該収着剤の最終団結工程の前に前記敏感デバイス内に供給される、請求項10に記載の方法。
  17. 前記供給をセリグラフィーによって行う、請求項16に記載の方法。
  18. 前記最終団結工程が熱又はUV促進重合である、請求項16に記載の方法。
  19. 前記のポリマー性の複合収着剤がナノファイバーの形を有する、請求項10に記載の方法。
  20. 前記のナノファイバーがエレクトロスピニング技術によって製造される、請求項19に記載の方法。
  21. 前記収着剤が該複合収着剤を溶融させることによって前記敏感デバイスに導入される、請求項10に記載の方法。
  22. ポリマーマトリックス中に次の無機化合物:アルカリ金属又はアルカリ土類金属過ハロゲン酸塩、アルカリ金属水酸化物、及びアルカリ金属又はアルカリ土類金属ハロゲン化物:の内の1種以上の溶解した吸湿性無機塩を含ませて成る、ポリマー性複合収着剤。
  23. 前記アルカリ金属過ハロゲン酸塩が過塩素酸塩である、請求項21に記載のポリマー性複合収着剤。
  24. 前記ポリマーマトリックスが2種の異なるタイプのポリマー若しくはそれらの前駆体の組合せ物又は少なくともポリマーとポリマー前駆体との混合物によって得られたものである、請求項21に記載のポリマー性複合収着剤。
  25. 前記ポリマー又はポリマー前駆体の内の1種が前記ポリマーマトリックス用の架橋剤としての働きをする、請求項23に記載のポリマー性複合収着剤。
JP2010531510A 2007-10-30 2008-10-28 ポリマーマトリックス中に吸湿性無機塩を溶解させて成るh2o除去用複合収着剤の製造方法 Active JP5386495B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITMI2007A002087 2007-10-30
IT002087A ITMI20072087A1 (it) 2007-10-30 2007-10-30 Metodo per la produzione di un assorbitore composito per la rimozione di h2o costituito da sali igroscopici disciolti in una matrice polimerica
PCT/EP2008/064590 WO2009056536A2 (en) 2007-10-30 2008-10-28 Method for manufacturing a composite sorber for the removal of h2o consisting of hygroscopic inorganic salts dissolved in a polymeric matrix

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2011500953A true JP2011500953A (ja) 2011-01-06
JP2011500953A5 JP2011500953A5 (ja) 2011-10-20
JP5386495B2 JP5386495B2 (ja) 2014-01-15

Family

ID=40313891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010531510A Active JP5386495B2 (ja) 2007-10-30 2008-10-28 ポリマーマトリックス中に吸湿性無機塩を溶解させて成るh2o除去用複合収着剤の製造方法

Country Status (10)

Country Link
US (2) US20100314579A1 (ja)
EP (1) EP2209846B1 (ja)
JP (1) JP5386495B2 (ja)
KR (1) KR101838131B1 (ja)
CN (1) CN101874066B (ja)
HK (1) HK1147769A1 (ja)
IT (1) ITMI20072087A1 (ja)
RU (1) RU2476264C2 (ja)
TW (1) TWI400287B (ja)
WO (1) WO2009056536A2 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20081374A1 (it) * 2008-07-25 2010-01-26 Getters Spa Assorbitore composito di h2o per dispositivi medicali sigillati
EP2438983A1 (en) * 2010-10-08 2012-04-11 SAES GETTERS S.p.A. Dispensable polymeric precursor composition for transparent composite sorber materials
CN105133067B (zh) * 2015-09-07 2017-07-28 佛山轻子精密测控技术有限公司 一种可控孔径的多孔纳米纤维的制造方法
CN106622102A (zh) * 2016-12-23 2017-05-10 常熟市胜阳干燥剂贸易有限公司 一种适用于中碱性气体的干燥剂
RU2765188C1 (ru) * 2020-11-03 2022-01-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации Способ получения селективного сорбента для твердофазной экстракции
CN115304805A (zh) * 2022-08-16 2022-11-08 青岛科技大学 一种具有调温功能的农用薄膜制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3146030B2 (ja) * 1991-10-17 2001-03-12 株式会社日本触媒 潮解性無機塩含有複合体の製法
WO2001088041A1 (en) * 2000-05-17 2001-11-22 Dynic Corporation Moisture absorbing formed article
JP2006134888A (ja) * 2004-11-08 2006-05-25 Samsung Sdi Co Ltd 有機電界発光素子及びその製造方法
JP2006272190A (ja) * 2005-03-29 2006-10-12 Jsr Corp 透明吸湿組成物、成形体、並びにフィルム及びその製造方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE33355E (en) * 1983-10-22 1990-09-25 Mitsui Toatsu Chemicals, Incorporated Agent for absorbing and releasing water vapor
US5460660A (en) * 1993-07-21 1995-10-24 Photon Energy, Inc. Apparatus for encapsulating a photovoltaic module
RU2142596C1 (ru) * 1998-11-30 1999-12-10 Институт катализа им.Г.К.Борескова СО РАН Теплозащитный композитный материал-покрытие
DE60036354T2 (de) * 1999-04-08 2008-05-29 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Laminierte Mehrschichtstruktur für eine Lithiumbatterieverpackung
RU2169606C2 (ru) * 1999-06-15 2001-06-27 Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН Композитный осушитель газов и жидкостей
US6740145B2 (en) * 2001-08-08 2004-05-25 Eastman Kodak Company Desiccants and desiccant packages for highly moisture-sensitive electronic devices
EP1323468A1 (en) * 2001-12-31 2003-07-02 Grace GmbH & Co. KG Adsorbing material comprised of porous functional solid incorporated in a polymer matrix
TW200507924A (en) 2003-02-17 2005-03-01 Getters Spa Composition and devices for gas sorption and process for their manufacturing
RU2244588C1 (ru) * 2003-10-23 2005-01-20 Институт Катализа Им. Г.К. Борескова Сибирского Отделения Российской Академии Наук Способ получения композитного осушителя газов и жидкостей
DE102005015536A1 (de) * 2005-04-04 2006-10-05 Basf Ag Feuchtigkeitsregulierende Verbundstoffe
ITMI20051500A1 (it) 2005-07-29 2007-01-30 Getters Spa Sistemi getter comprendenti una fase attiva inserita in un materiale poroso distribuito in un mezzo disperdente permeabile
ITMI20051501A1 (it) * 2005-07-29 2007-01-30 Getters Spa Sistemi getter comprendenti una fase attiva inserita in un materiale poroso distribuito in un mezzo disperdente a bassa permeabilita'
DE102005039974A1 (de) * 2005-08-23 2007-03-22 Basf Ag Verbesserte feuchtigkeitsregulierende Verbundstoffe
ITMI20052496A1 (it) 2005-12-27 2007-06-28 Getters Spa Sistemi compositi assorbitori di gas e metodi per la loro produzione
RU2007106514A (ru) * 2007-02-20 2008-08-27 Открытое акционерное общество "Корпораци "Росхимзащита" (ОАО "Корпораци "Росхимзащита") (RU) Способ получения композиционного осушителя

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3146030B2 (ja) * 1991-10-17 2001-03-12 株式会社日本触媒 潮解性無機塩含有複合体の製法
WO2001088041A1 (en) * 2000-05-17 2001-11-22 Dynic Corporation Moisture absorbing formed article
JP2006134888A (ja) * 2004-11-08 2006-05-25 Samsung Sdi Co Ltd 有機電界発光素子及びその製造方法
JP2006272190A (ja) * 2005-03-29 2006-10-12 Jsr Corp 透明吸湿組成物、成形体、並びにフィルム及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101874066A (zh) 2010-10-27
HK1147769A1 (en) 2011-08-19
US20140338530A1 (en) 2014-11-20
WO2009056536A2 (en) 2009-05-07
KR101838131B1 (ko) 2018-03-14
EP2209846B1 (en) 2014-09-17
TWI400287B (zh) 2013-07-01
JP5386495B2 (ja) 2014-01-15
WO2009056536A3 (en) 2009-09-03
US9248402B2 (en) 2016-02-02
ITMI20072087A1 (it) 2009-04-30
RU2010121823A (ru) 2011-12-10
KR20100084673A (ko) 2010-07-27
TW200936659A (en) 2009-09-01
EP2209846A2 (en) 2010-07-28
RU2476264C2 (ru) 2013-02-27
US20100314579A1 (en) 2010-12-16
CN101874066B (zh) 2013-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5386495B2 (ja) ポリマーマトリックス中に吸湿性無機塩を溶解させて成るh2o除去用複合収着剤の製造方法
JP5067691B2 (ja) ポリマー薄膜の製造方法およびポリマー薄膜
US20090011217A1 (en) Method for applying a porous glass layer
KR102564151B1 (ko) 개선된 양자점 수지 제형을 제조하는 방법
Lin et al. Tuning self-assembly and photo-responsive behavior of azobenzene-containing triblock copolymers by combining homopolymers
McCusker et al. Materials integrating photochemical upconversion
Jin et al. A facile layer-by-layer assembly method for the fabrication of fluorescent polymer/quantum dot nanocomposite thin films
TW201406848A (zh) 複合體及其製造方法
Klein et al. Photo-crosslinkable, deformable PMMA colloids
TWI519344B (zh) 用於透明複合吸收劑材料中之可分配之聚合型先質組成物
EP4281513A1 (en) Ligand-supported perovskite luminescent crystal composition and method for producing the same
FR3041970B1 (fr) Encapsulation de dispositifs electroniques flexibles, avec un adhesif incluant des particules extra-fines ameliorant la protection contre la permeabilite aux gaz
EP3956404A1 (en) Molecular switches in porous networks
JP2019038973A (ja) フォトクロミック色素含有ナノカプセル及びその製造方法
WO2020212979A1 (en) Molecular switches in porous networks
Fakir Templated Growth of Oxcba: Pfo-Dbt Nanostructures for Humidity Sensing Application
WO2016170278A1 (fr) Procede de fabrication de matieres fibreuses par photopolymerisation

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110830

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110830

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121030

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121106

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20130206

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20130214

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130405

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130917

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131007

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5386495

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250