JP2016526077A - 多層バリア接着フィルム - Google Patents

Abstract

有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、太陽光発電、および薄膜トランジスタなどの電子デバイスの封入に、多層バリア接着剤を使用する。多層バリア接着剤は、少なくとも１つの接着層と隣接して配置される少なくとも１つのバリア層を含む。一実施形態では、バリア層はフルオロポリマーである。フロオロポリマーは、好ましくはテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）もしくはクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）のホモポリマー、またはこれらのコポリマーである。

Description

本明細書は、電子デバイスの封入またはシーリングに使用する多層バリア接着フィルム、およびそれを調製するプロセスに関する。一実施形態では、多層バリア接着フィルムは、２つの接着層の間に配置された水蒸気バリア層を含む３層接着フィルムである。

電子デバイスでは、商業的に許容できる動作時間または貯蔵寿命を達成するために、水蒸気保護が要求される。有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、太陽光発電、および薄膜トランジスタなど感湿封入パッケージ内での相対湿度は、有機層および電極を完全に保護するために、十分低いレベルで制御されなければならない。封入またはパッケージ化されたデバイスを水分から保護するための従来技術において使用されるいくつかのアプローチがあるが、これらのアプローチは必ずしも機能しているとは限らない。

エポキシ樹脂またはアクリル樹脂などの一般的な接着材料のバリア特性は、有機電子デバイスを水蒸気損傷から保護するには不十分である。ポリイソブチレンに基づく接着剤は、水蒸気バリア特性を有することが知られている。フルオロポリマーフィルムはよりいっそう優れた水蒸気バリア特性を有するが、フロオロポリマーフィルムは接着力または粘着力が低く良好な接着材料ではない。

このため、良好な接着力および良好な水蒸気バリア特性の両方を有する、バリア組成物ならびにその組成物のフォーマットを提供する必要性が生じている。

本明細書は多層バリア接着フィルムを対象とする。一実施形態は、バリアフィルム層が２つの接着層の間に配置された３層バリア接着フィルムを対象とする。一実施形態では、接着層はポリイソブチレン（ＰＩＢ）樹脂および／または官能化ポリイソブチレン樹脂に基づき、バリア層はフルオロポリマーである。

３層バリア接着フィルムを作る１つのプロセスの図である。 多層バリア接着フィルムによりシールされたデバイス、および多層バリア接着フィルムを感湿デバイスのシールに使用するプロセスの図である。 多層バリア接着フィルムの一実施形態を使用する、食品および／または医薬品包装用の複合積層品の図である。

多層バリア接着フィルムは、少なくとも１つのバリア層に接合した少なくとも１つの接着層を含む。典型的には、この層は向き合う方向で接合している。一実施形態では、多層バリア接着フィルムは、第１の層が接着層であり、第２の層がバリア層であり、第３の層が接着層である、この順序にある少なくとも３つの層を含む。他の実施形態では、この構造は、３つを超える交互のバリアおよび接着層を含む多層構造に拡張することができる。いくつかの実施形態では、バリア層は多層を含んで、例えば接着層、第１のバリア材料層、第２のバリア材料層、および接着層を含む多層バリア接着フィルムを提供することができる。

接着層はこれらに限定はされないが、ポリイソブチレン（ＰＩＢ）樹脂（ＢＡＳＦから入手可能なＯＰＰＡＮＯＬ（登録商標）樹脂など）；アクリラートまたはメタクリラート部分で官能化されたＰＩＢ樹脂；ポリブタジエンアクリラートまたはポリブタジエンメタクリラート樹脂（Ｓａｒｔｏｍｅｒおよび日本曹達から入手可能）；ポリウレタン樹脂（Ｌｕｂｒｉｚｏｌから入手可能なＥＳＴＡＮＥ（登録商標）５７００シリーズなど）；水素化ポリブタジエン樹脂（日本曹達およびＳａｒｔｏｍｅｒから入手可能）；エポキシ化−ＰＩＢ、およびＰＩＢ−オキセタン樹脂（Ｈｅｎｋｅｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能）；エポキシ樹脂（ＥＰＯＮ（登録商標）シリーズとしてＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌから、およびＥＰＩＣＬＯＮ（登録商標）シリーズとして大日本インキ化学工業から入手可能）；ビスマレイミド樹脂（製品番号ＭＭＩ−３または２４−４４４ＡとしてＨｅｎｋｅｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから、および製品番号ＢＭＩ−５１００、ＢＭＩ−ＴＭＨとして大和化成工業から入手可能なものなど）；エポキシ化ポリブタジエン樹脂；オキセタン含有樹脂；アクリルポリマー樹脂（ナガセケムテックスから入手可能なＴＥＩＳＡＮ樹脂、および根上工業から入手可能なＰＡＲＡＣＲＯＮ樹脂など）、ならびに、これらの樹脂の任意の組合せからなる群から選択される樹脂を含む、任意の接着性樹脂から調製することができる。

ポリイソブチレンジアクリラート（ＰＩＢジアクリラート）などの、アクリラートまたはメタクリラート部分で官能化されたＰＩＢ樹脂は、アクリラートまたはメタクリラート部分が分子の一端または両端にあり、分子量が約１，０００〜約１，０００，０００、好ましくは約５，０００〜２５，０００、有利には約１１，０００〜１４，０００である、テレケリックなポリイソブチレンポリマーである。本明細書で使用される分子量はＧＰＣにより試験される重量平均分子量である。これらはいくつかの公知の反応スキームを使用して調製され得、そのうちのいくつかを以下に掲載し、その内容は参照により本明細書に全容が組み込まれる。

さらに、接着層は、製品名ＫＲＡＴＯＮとして市販されているものなど、ブロックコポリマーから調製することができる。適当なブロックコポリマーとしては、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレン（ＳＥＢＳ）ブロックコポリマー（Ｇ−１６００シリーズおよびＧ−１７２６）；スチレン−イソプレン−スチレン（ＳＩＳ）ブロックコポリマー（Ｄ−１１０７Ｐ、Ｄ−１１１１、Ｄ−１１１２Ｐ）；スチレン−ブタジエン−スチレン（ＳＢＳ）ブロックコポリマー（Ｄ−１１０１、Ｄ−１１０２、Ｄ−１１１６）；およびスチレン−エチレン／プロピレン−スチレン（ＳＥＰＳ）ブロックコポリマー（Ｇ−１７０１、Ｇ−１７０２）からなる群から選択されるものが挙げられる。

異なる接着層の組成物は、互いに同じであっても異なってもよい。

一実施形態では、接着層はＰＩＢ樹脂および／またはＰＩＢアクリラートもしくはＰＩＢメタクリラート樹脂から調製される。

いくつかの実施形態では、接着層は任意の無機充填剤および／またはゲッターを含むことができる。

バリア層は１つまたは複数の層を含むことができる。各バリア層は、フロオロポリマーフィルム、金属フィルム、無機層、水蒸気を封鎖もしくは吸収する材料（ＣａＯもしくはＣａＳなどの乾燥剤）、またはこれらの組合せから独立して選択される。

他の実施形態では、バリア層はフロオロポリマーフィルムである。フルオロポリマーは、テトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）のホモポリマー、クロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）のホモポリマー、ならびにテトラフルオロエチレンとクロロトリフルオロエチレンとのコポリマーからなる群から選択される。光透過性が要求される応用には、ＰＴＦＥの光透過性がＰＣＴＦＥより低いので、ＰＣＴＦＥまたはＰＣＴＦＥとＰＴＦＥとのコポリマーが好ましい。ＰＣＴＦＥまたはＰＴＦＥ／ＰＣＴＦＥコポリマーなどの塩素化フルオロポリマーフィルムは、ＨｏｎｅｙｗｅｌｌからＡＣＬＡＲ（登録商標）フィルムとして入手可能である。

一実施形態では、バリア層として使用できるフルオロポリマーフィルムは、フッ化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、ペルフルオロアルコキシコポリマー（ＰＦＡ）、エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー（ＥＴＦＥ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、およびＰＶＤＦとトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、またはクロロトリフルオロエチレンとのコポリマー、からなる群から選択される。

ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＦＡ、ＥＴＦＥ、およびＰＶＦのフルオロポリマーフィルムはＤｕＰｏｎｔから入手可能である。ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、およびＰＦＡはＴＥＦＬＯＮ（登録商標）という商標で販売されている。ＥＴＦＥ、ＰＶＦはそれぞれＴＥＦＺＥＬ（登録商標）およびＴＥＤＬＡＲ（登録商標）という商標で販売されている。ＰＶＤＦおよびそのコポリマーは、ＨＹＬＡＲ（Ｓｏｌｖａｙから入手）、ＫＹＮＡＲ（Ａｒｋｅｍａから入手）、ＳＯＬＥＦ（Ｓｏｌｖａｙから入手）、およびＶＩＴＯＮ（ＤｕＰｏｎｔから入手）を含む様々な商品名で販売されている。

いくつかの実施形態では、バリア層は金属材料である。所望のバリア特性を付与するために好適な厚さで堆積し得る任意の金属が好適である。いくつかの例示的な金属材料としては、Ｍｇ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ａｇ、およびＡｕが挙げられる。金属材料は、接着層またはバリアフィルム層に、蒸着、スパッタリングまたは他の適当なプロセスにより堆積される。いくつかの実施形態では、バリア層は無機材料である。適当な無機材料は、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、窒化ケイ素、およびこれらの誘導体からなる群から選択される。無機材料は接着層またはバリアフィルム層に、グラビア塗布もしくは蒸着、または任意の他の適当なプロセスにより堆積される。

いくつかの実施形態では、バリア層は２つまたはそれ以上の層の多層組合せであり、各層は、フルオロポリマーフィルム、金属フィルム、無機材料、水蒸気を封鎖もしくは吸収する材料（ＣａＯもしくはＣａＳなどの乾燥剤）、またはこれらの組合せから独立して選択される。

３層接着剤は、接着層をバリアフィルムの各面に積層することにより調製することができる。積層のための適当な温度および圧力条件は、過度の実験をせずとも当業者により決定することができる。

様々な実施形態では、接着層は上で開示した任意の接着性樹脂から調製される。一実施形態では、接着性樹脂は接着性樹脂に適切でかつフィルム被覆に適当な溶媒中に溶解される。接着性樹脂に適当な溶媒としては、接着性樹脂がＰＩＢまたは（官能化または非官能化）ポリブタジエンに基づく時はヘプタンなどの非極性溶媒、上で開示した他の接着性樹脂ではメチルエチルケトンが挙げられる。溶媒中の樹脂溶液はしばしばワニスと呼ばれる。ワニスを担体に被覆し、次に加熱して溶媒を留去することができる。担体は例えば、剥離剤で被覆されたポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）フィルムでよく、この実施形態では、それは剥離ライナーである。他の実施形態では、担体は対象とするデバイスのカバーまたはカバー窓として利用されるプラスチックフィルムであってもよい。

溶媒が蒸発する際、接着性樹脂は担体上に接着層を形成する。この場合、接着剤が重合可能な樹脂および硬化開始剤を含有すると、接着剤はその後硬化性となる。

接着層が、重合可能な樹脂および硬化開始剤を含有し、感圧接着剤（ＰＳＡ）を必要とする、いくつかの実施形態では、接着層は、樹脂を粘着性の状態に部分的または完全に硬化するために、熱または放射などの条件にさらすことができる。この場合、接着剤は、その後、硬化する必要がない。

いくつかの実施形態では、接着性樹脂は加熱した時に重合しない。これら実施形態では、接着層は溶媒蒸発のみにより、すなわち重合せずに形成される。この実施形態は、接着性樹脂が重合可能な基を含有しない、または接着性樹脂が重合可能な基を有するがその組成物が樹脂を重合させる開始剤もしくは硬化剤を含有しない時に生ずる。

要約すれば、接着層として提供され得る少なくとも４種類の接着剤がある。これらのうち３つは感圧接着剤（ＰＳＡ）、すなわち接着力をもたらすために接着性樹脂に圧力を加えるものであり、４つ目は硬化接着剤、すなわち接着力をもたらすために接着性樹脂の硬化を使用するものである。

一実施形態では、接着剤は、硬化開始剤の存在下で加熱により部分的または完全に硬化して調製するＰＳＡである。接着剤組成物中の一部または全部の樹脂は、硬化開始剤の存在下で重合可能である。最終用途に適用する間、ＰＳＡは積層後に硬化することなく対象とするデバイス上に積層される。

一実施形態では、接着剤は、重合可能な基を有さない熱可塑性化合物から調製されるＰＳＡである。フィルム調製の間にも最終用途に適用する間にも、硬化は起きない。

一実施形態では、接着剤は硬化開始剤の非存在下で少なくとも１つの重合可能な樹脂を含むＰＳＡである。フィルム調製の間にも最終用途に適用する間にも、硬化は起きない。

一実施形態では、接着剤はＰＳＡではなく、少なくとも１つの重合可能な接着性樹脂と硬化開始剤から調製される。接着剤が溶液中にあるなら、溶媒は留去しても重合は最小限に抑えられるまだ十分低い温度で、接着剤を加熱することができる。最終用途に適用する間に、接着剤を硬化するために熱を使用して、対象とするデバイスの上に接着剤を積層する。

開始剤は、所望の高温条件においてフリーラジカルを生成する成分もしくは成分の組合せを含む、熱硬化開始剤または開始剤系であってもよい。適当な開始剤は、例えば過酸化物、ヒドロペルオキシド、および過酸エステルのようなペルオキシ材料を含んでよく、これは適切な高温条件下で分解してペルオキシフリーラジカルを形成し、これが接着剤組成物の重合を開始するのに有効である。過酸化ジクミルが適当である。ペルオキシ材料は、所望の温度で接着剤組成物の硬化を開始するのに有効な濃度、典型的には組成物重量の約０．１％〜約１０％の濃度で用いてもよい。別の有用な部類の熱硬化開始剤には、熱により分解した時フリーラジカルを生じるアゾニトリル化合物が含まれる。接着剤組成物に熱を加え、結果として生じるフリーラジカルにより硬化性組成物の重合を開始する。上記配合の化合物は、米国特許第４，４１６，９２１号により十分に記載されており、その開示は参照により本明細書に組み込まれる。上記配合のアゾニトリル開始剤は容易に商業的に入手でき、例えば、Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥから商標ＶＡＺＯとして市販されている開始剤がある。

開始剤は光開始剤であってもよい。接着剤組成物が化学線などの電磁放射線に曝露されると、光開始剤により硬化プロセスの速度が増大する。いくつかの有用な光開始剤の例としては、これらに限定はされないが、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから商標「ＩＲＧＡＣＵＲＥ」および「ＤＡＲＯＣＵＲ］として市販されている光開始剤、具体的には「ＩＲＧＡＣＵＲＥ」１８４（１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン）、９０７（２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１−オン）、３６９（２−ベンジル−２−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−１−ブタノン）、５００（１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとベンゾフェノンとの組合せ）、６５１（２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン）、１７００（ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル−２，４，４−トリメチルペンチル）ホスフィンオキシドと２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オンとの組合せ）、８１９［ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキシド］、「ＤＡＲＯＣＵＲ」１１７３（２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−１−プロパン−１−オン）および４２６５（２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニル−ホスフィンオキシドと２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オンとの組合せ）；ならびに可視光［青］光開始剤である、ｄｌ−カンファーキノンおよび「ＩＲＧＡＣＵＲＥ」７８４ＤＣ、が挙げられる。当然、これらの材料の組合せを本明細書で用いてもよい。

本明細書で有用な他の光開始剤としては、メチル、エチル、プロピル、およびブチルピルバートなどのアルキルピルビン酸エステル、ならびにフェニル、ベンジルなどのアリールピルビン酸エステル、ならびに適切に置換されたこれらの誘導体が挙げられる。

有用な化学線としては、紫外線（ＵＶ）、可視光、およびこれらの組合せが挙げられる。望ましくは、接着剤組成物を硬化するのに使用する化学線は、約２００ｎｍ〜約１，０００ｎｍの波長を有する。有用なＵＶとしては、これらに限定はされないが、ＵＶＡ（約３２０ｎｍ〜約４１０ｎｍ）、ＵＶＢ（約２９０ｎｍ〜約３２０ｎｍ）、ＵＶＣ（約２２０ｎｍ〜約２９０ｎｍ）およびこれらの組合せが挙げられる。有用な可視光としては、これらに限定はされないが、青色光、緑色光、およびこれらの組合せが挙げられる。こうした有用な可視光は約４５０ｎｍ〜約５５０ｎｍの波長を有する。化学線への所望の曝露にて接着剤組成物の硬化を開始するのに有効な濃度で光開始剤を用いることができ、典型的には接着剤組成物の重量の約０．０１％〜約１０％の濃度である。

例示的な接着剤組成物の範囲：
硬化性接着剤組成物は、
約５０〜９９重量％の接着性樹脂；好ましくは約７０〜９０重量％、
約０〜３０重量％のＰＩＢジアクリラート；好ましくは約１〜１０重量％、
約０〜２５重量％の反応性希釈剤；好ましくは約１〜１５重量％、
約０〜２５重量％のメタクリラートモノマー；好ましくは約１〜１５重量％、
約０．０１〜１０重量％の開始剤；好ましくは約０．１〜１．５重量％、
触媒、乾燥剤、充填剤、酸化防止剤、反応調節剤、シラン接着促進剤およびレオロジー調節剤の１つまたは複数から選択される、約０〜２５重量％の添加物
を含むことができる。

バリアフィルムは接着層の表面にロール貼合せ機を使用して積層することができる。積層は、もし接着層が指で触れて粘着性であれば室温で、または接着層が非粘着性であれば加熱して行うことができる。必用な熱の量は、接着層の粘着性の量による。接着層の粘着性が少ないほど、接着剤を軟化させるのにより多くの熱が必要になる。適切な熱の量は、当業者により過度の実験をせずとも決定することができる。積層圧力は１〜１００ｐｓｉの範囲であってもよい。

第２の接着層は、バリアフィルムの反対側の面に積層することができ、こうして３層バリア接着フィルムの実施形態が形成される。（３層構造には担体は含まれない。上面と底面の担体を含めて組立てられた全ての層は５つであるが、担体は３層バリア接着フィルムの一部と考えない。）

図１に３層バリア接着フィルムを製造するプロセスの一実施形態を示す。ステップ１．１で、第１の接着剤組成物１２を担体１０の表面上に配置する。接着剤組成物は、担体上に被覆したワニスでよく、溶媒を留去して接着層を形成するために加熱してもよい。上で記載したように、いくつかの接着剤組成物に対して、接着性樹脂を重合または部分重合するために加熱の適用を使用することができる。ステップ１．２で、バリアフィルム１４が接着層１２と面と面で接触するように、担体１０の上の接着層１２にバリアフィルム１４を積層する。いくつかの実施形態では、後続のバリア材料を第１のバリアフィルムを覆って配置し、バリア層１４を形成することができる。この時点で、積層されたバリアフィルムおよび接着層のアセンブリをダイアド（dyad）と呼ぶ。ステップ１．３で、第２の接着剤組成物１６を第２の担体１８の上に配置することができる。第２の接着剤組成物１６は、第２の担体１８上に被覆したワニスでよく、溶媒を留去して第２の接着層１６を形成するために、およびいくつかの組成物に対して接着剤組成物樹脂を重合または部分重合するために、加熱してもよい。ステップ１．４で、バリアフィルム１４が第１の接着層１２と接触した状態で、第２の接着層１６をバリアフィルム１４に積層し、各面に担体層（１０、１８）を備えた３層バリア接着フィルム（層１２、１４，１６）を提供することができる。３層バリア接着フィルムを使用する時に、担体１０、１８を除去する。上記のステップを繰り返し、追加のバリアおよび接着層を加えて、３つを超える層を有するバリア接着フィルムを形成することができる。

上記プロセスステップは必ずしも順次的である必要はないと理解されたい。担体上に接着層を調製するステップ１．１および１．３は、同時に実施することができる。プロセスの他の実施形態では、接着層をバリアフィルムの反対面に同時に積層することができる。

多層バリア接着フィルムを調製する１つのプロセスは、（Ａ）溶媒中の接着性樹脂のワニスを調製するステップと、（Ｂ）接着性ワニスを担体上に被覆するステップと、（Ｃ）接着性ワニスを加熱して溶媒を留去する、または接着性ワニスを加熱して溶媒を留去し、接着性樹脂を重合もしくは部分重合するステップと、（Ｄ）所望の数の接着層が調製されるまで、ステップ（Ａ）、（Ｂ）、および（Ｃ）を繰り返すステップと、（Ｅ）バリアフィルムを用意し、ステップ（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）で調製した接着層のうちのより数の少ない１つにバリアフィルムを積層するステップと、（Ｆ）担体を層間から除去して、接着層およびバリア層からバリア接着フィルムを組立てるステップであって、最外層が接着層であるようにして、接着層とバリア層の交互な層を与えるように上記ステップを任意の順に用いる、ステップと、を含む。最外接着層は担体を保持していてもいなくてもよいが、前に述べたように、担体はバリア接着フィルムの一部ではない。

バリア接着フィルムを提供するために、これらのステップは任意の順序で、任意の数の層に対して実施され、１つのバリア層は１つの接着層の上に配置され、または２つの接着層の間に配置される。

別の実施形態では、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタラート（ＰＥＮ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカルボナート（ＰＣ）などのプラスチックフィルムが、接着剤のうちの１つに対する担体の代わりに使用される。この実施形態では、プラスチックフィルムはその表面に被覆される剥離剤を有さず、その結果剥離ライナーとしては機能しない。この実施形態では、プラスチックフィルムは１つの接着層に付着したままである。第２の接着層は剥離ライナー担体上に配置され、こうして接着剤を曝露して接合に使用することができる。この実施形態は、プラスチックフィルムが対象とするデバイスに対するカバーまたはカバー窓である場合に、デバイスの封入に有用である。この使用では、封入カバーがすでに多層接着剤と束ねられているので、適用する際に求められるプロセスステップがより少ない。

一実施形態では、いずれかの未反応樹脂をさらに重合させるために、第２の接着層を積層した後に接着層を熱または放射線に曝露することができる。

３層バリア接着フィルムが提供するよりもさらに厳しい水蒸気バリアが要求されるデバイス構成に対しては、３層より多いバリア接着フィルムを使用することができる。これらの実施形態では、３層バリア接着フィルムは、前に記載のように、図１のステップ１．１〜１．４に示すように調製される。次にステップ１．１および１．２を繰り返して、ダイアドとして上で記載した部分アセンブリを形成する。３層接着剤からの担体の１つを、接着層の１つから除去し、曝露された接着層をダイアドのバリア層に接触させ、積層する。所望の層数に達するまでこれを繰り返す。フィルムの最外層が接着層であるとき、接着およびバリアの交互層アセンブリを提供するステップの任意の組合せを使用することができる。

いくつかの実施形態には、多層バリア接着フィルムでシールされた電子デバイスが含まれる。

図２に示すように、多層バリア接着フィルムは、感湿デバイス２４をシールするために使用することができる。ステップ２．１において、多層バリア接着フィルム（２０）（明快にするため個々の層は示していない）をカバーフィルム（２２）に積層する。ステップ２．２において、基板（２６）上に堆積したデバイス（２４）の上に、結合した多層バリア接着フィルム２０およびカバーフィルム２２を積層する。

電子産業での使用に加えて、これらの多層バリア接着フィルムを、食品または医薬品包装用複合体における水蒸気バリア接着剤として使用することができる。図３を参照すると、この実施形態における多層バリア接着フィルム３０は、第１の接着層３２、単一バリア層３４および第２の接着層３６を含む。多層バリア接着フィルムは、例えばポリプロピレンなどのヒートシールに適した熱可塑性フィルム３８と、例えばポリエステル（耐摩耗性ポリマー）などの耐摩耗性に十分強い反対側のポリマーフィルム３９との間に配置される。従って、一実施形態では、複合体は、１つの外表面を形成する熱可塑性フィルム３８、バリア接着フィルム３０（層３２、３４、および３６を含む）、および反対側の外表面を形成する耐摩耗性ポリマーフィルム３９を含む。一実施形態では、熱可塑性フィルムはポリプロピレンであり、別の実施形態では、耐摩耗性フィルムはポリエステルである。多層バリア接着フィルムのバリア層は、フルオロポリマーフィルム、金属箔、金属化ポリマー、または無機材料の１つまたは複数を含むことができ、それぞれは水蒸気および／または酸素の拡散を防ぐのに適している。複合体はシートの形状で調製される。次に、熱可塑性フィルム３８の一部分が熱可塑性フィルム３８の別の部分と隣接するように、シートを切断し折り曲げる。熱可塑性フィルムの隣接する部分は、食品または医薬品を包含するパウチを形成するために、熱的に接合することができる。ポリマーフィルム３９はパウチの外表面を形成し、摩耗保護および表示を記すための表面を提供する。

接着剤組成物１および２を調製した。接着剤組成物は以下を含有した（量はグラム）：

1 Oppanol B100 PIB樹脂(BASF) のヘプタン中１０重量％溶液
2 BASFより入手可能なDarocure 4265
3 過酸化ジクミル
4 Sartomerより入手可能なSR423A
5 Sartomerより入手可能なSR421A
6 Dow Corningより入手可能なZ6040

材料を合わせて均一に混合した。各液体組成物を別の担体上に配置し、１８０°Ｆで２分間、２２０°Ｆで３分間、および２８０°Ｆで５分間加熱して、担体上に厚さ約１４μｍの接着層を形成した。

上記接着層のフィルムを、クロロトリフルオロエチレンホモポリマーフィルムの各面に室温で積層した。クロロトリフルオロエチレンフィルムは厚さが約１５μｍであった。これにより、接着層／クロロトリフルオロエチレンフィルム／接着層を構成する厚さ約５０μｍの３層バリア接着フィルムを提供した。

Ｍｏｃｏｎ Ｐｅｒｍａｔｒａｎ−Ｗ３／３３セットを使用し、３８°Ｃ、相対湿度（ＲＨ）１００％、ハイバリア（high barrier）、ロートランスミッションブルースタンダード（low transmission blue standard）、およびガス流速１０ＳＣＣＭにおいて、各３層バリア接着フィルムの水蒸気透過速度（ＷＶＴＲ）を試験した。試験結果を以下の表に示す。

接着剤組成物３を調製した。接着剤組成物は以下を含有した（量はグラム）：

1 Oppanol B100 PIB樹脂(BASF) のヘプタン中１０重量％溶液
2 BASFより入手可能なDarocure 4265
3 過酸化ジクミル
4 Sartomerより入手可能なSR423A
5 Sartomerより入手可能なSR421A
6 Dow Corningより入手可能なZ6040

材料を合わせて均一に混合した。組成物３を担体上に配置し、１８０°Ｆで２分間、２２０°Ｆで３分間、および２８０°Ｆで５分間加熱して、担体上に厚さ約１４μｍの接着層を形成した。

上記接着層のフィルムを、クロロトリフルオロエチレンホモポリマーフィルムの各面に室温で積層した。クロロトリフルオロエチレンフィルムは厚さが約２２μｍであった。これを３回繰り返して、接着層／クロロトリフルオロエチレンフィルム／接着層を構成する厚さ約５０μｍの３層バリア接着フィルム３つを提供した。

Ｍｏｃｏｎ Ｐｅｒｍａｔｒａｎ−Ｗ３／３３セットを使用し、３８°Ｃ、相対湿度（ＲＨ）１００％、ハイバリア、ロートランスミッションブルースタンダード、およびガス流速１０ＳＣＣＭにおいて、各３層バリア接着フィルムの水蒸気透過速度（ＷＶＴＲ）を試験した。試験結果を以下の表に示す。

Claims (19)

1. バリア層の上に配置された接着性樹脂層を含む多層バリア接着フィルム。
2. 前記バリア層が２つの接着性樹脂層の間に配置された少なくとも３層を含む、請求項１に記載の多層バリア接着フィルム。
3. 前記接着性樹脂が、ポリイソブチレン；ポリイソブチレンアクリラートまたはポリイソブチレンメタクリラート；ポリブタジエンアクリラートまたはポリブタジエンメタクリラート；ポリウレタン；水素化ポリブタジエン；エポキシ化ポリイソブチレン；ポリイソブチレン−オキセタン；エポキシ；ビスマレイミド；エポキシ化ポリブタジエン；オキセタン；アクリルポリマー樹脂；およびこれらの樹脂の任意の組合せからなる樹脂の群から選択される、請求項１または２に記載の多層バリア接着フィルム。
4. 前記接着性樹脂が、ポリイソブチレン；ポリイソブチレンアクリラートまたはポリイソブチレンメタクリラート；およびポリブタジエンアクリラートまたはポリブタジエンメタクリラートからなる樹脂の群から選択される、請求項１または２に記載の多層バリア接着フィルム。
5. 前記接着性樹脂が、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレン（ＳＥＢＳ）ブロックコポリマー；スチレン−イソプレン−スチレン（ＳＩＳ）ブロックコポリマー；スチレン−ブタジエン−スチレン（ＳＢＳ）ブロックコポリマー；およびスチレン−エチレン／プロピレン−スチレン（ＳＥＰＳ）ブロックコポリマーからなるブロックコポリマーの群から選択される、請求項１または２に記載の多層バリア接着フィルム。
6. 前記バリア層が、それぞれ水蒸気および／または酸素の拡散を防ぐのに適した、フルオロポリマーフィルム、金属フィルム、金属化ポリマー、無機材料および乾燥剤の少なくとも１つから選択される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の多層バリア接着フィルム。
7. 前記バリアフィルムが、テトラフルオロエチレンのホモポリマー、クロロトリフルオロエチレンのホモポリマー、テトラフルオロエチレンとクロロトリフルオロエチレンとのコポリマー、フッ化エチレンプロピレン、ペルフルオロアルコキシコポリマー、エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデンおよびポリフッ化ビニリデンとトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、またはクロロトリフルオロエチレンとのコポリマーを含むフルオロポリマーフィルムである、請求項１〜６のいずれか１項に記載の多層バリア接着フィルム。
8. 前記バリア層が、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、窒化ケイ素、およびこれらの誘導体の少なくとも１つを含む無機材料である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の多層バリア接着フィルム。
9. 前記バリア層が、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、窒化ケイ素、およびこれらの誘導体の少なくとも１つを含む無機材料の無機層であり、前記無機層がグラビア塗布または蒸着により前記接着層の上に配置される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の多層バリア接着フィルム。
10. 接着性樹脂層およびバリア層の２層からなる、請求項１に記載の多層バリア接着フィルム。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の多層バリア接着フィルム、または請求項１〜１０のいずれか１項に記載の多層バリア接着フィルムの硬化反応生成物を含む、物品。
12. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の多層バリア接着フィルム、または請求項１〜１０のいずれか１項に記載の多層バリア接着フィルムの硬化反応生成物を含む、パッケージ化された電子デバイス。
13. ヒートシールに適した熱可塑性フィルムと、耐摩耗性ポリマーフィルムとの間に配置された、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のバリア接着フィルム。
14. ヒートシールに適したポリオレフィン熱可塑性フィルムと、耐摩耗性ポリマーフィルムとの間に配置された、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のバリア接着フィルム。
15. ヒートシールに適した熱可塑性フィルムと、耐摩耗性ポリエステルポリマーフィルムとの間に配置された、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のバリア接着フィルム。
16. （Ａ）接着剤組成物を調製するステップと、
    （Ｂ）前記接着剤組成物を担体上に配置するステップと、
    （Ｃ）所望の数の接着層が調製されるまで、ステップ（Ａ）および（Ｂ）を繰り返すステップと、
    （Ｄ）バリアフィルムを用意し、ステップ（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）で調製した接着層のうちのより数の少ない１つにバリアフィルムを積層するステップと、
    （Ｅ）担体を層間から除去して、接着層およびバリア層から多層バリア接着フィルムを組立てるステップであって、最外層が接着層である、接着とバリアの交互な層を提供するように上記ステップを任意の順に用いる、ステップとを含む、
    請求項１〜１５のいずれか１項に記載の多層バリア接着フィルムを調製するプロセス。
17. 前記接着剤組成物が、溶媒中にある接着性樹脂のワニスであり、担体上に配置された接着性ワニスを加熱して溶媒を留去する、または接着性ワニスを加熱して溶媒を留去し接着性樹脂を重合もしくは部分重合するステップをさらに含む、請求項１６に記載のプロセス。
18. 前記ステップが任意の順序で行われ、任意の層数に対しても、バリア層が１つの接着層の上に配置される、または２つの接着層の間に配置されるようにバリア接着フィルムが提供される、請求項１６または１７に記載のプロセス。
19. 接着層の１つに対する担体の代わりに、剥離剤の無いプラスチックフィルムを使用する、請求項１６〜１８のいずれか１項に記載のプロセス。

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