JP4252167B2

JP4252167B2 - Fluororesin composite member and organic electroluminescence device using the same

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Publication number: JP4252167B2
Application number: JP25656199A
Authority: JP
Inventors: 弘行西井; 浩明益子; 隆田郷
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1999-09-10
Filing date: 1999-09-10
Publication date: 2009-04-08
Anticipated expiration: 2019-09-10
Also published as: JP2001079369A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、雰囲気中から所定の気体成分や微粒子を除去する処理剤を含むフッ素樹脂複合部材に関するものである。また、本発明は、この複合部材を利用した有機エレクトロルミネッセンス（以下、エレクトロルミネッセンスを「ＥＬ」という）素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
雰囲気中の水分、酸素、微粒子などの有害な不純物が、各種デバイスの信頼性を低下させることがある。例えば、コンピュータのハードディスクドライブにおいては、雰囲気中に浮遊する微粒子によるディスクドライブヘッドの損傷、有機物蒸気によるディスクの表面汚染による信頼性の低下が問題となる。また、各種ディスプレーや発光素子に用いられる有機ＥＬ素子においては、素子内の水分や酸素によって、電極や有機発光材料の酸化や変性、電極と有機発光材料との剥離などが生じ、黒点の生成による発光特性の劣化が問題となる。
【０００３】
このような問題を解決するために、吸着剤、吸湿剤などの処理剤を内包した多孔性容器の使用が提案されている。一般に、処理剤は、その表面積が大きいほど吸着効率が向上するため、粒子として用いられる。しかし、このような粒子には粒子径が非常に小さい微粒子も存在し、さらに内部の処理剤同士が接触することによって微細な粉塵が発生しやすい。これらの微小な微粒子や粉塵の飛散による汚染を防ぐため、多孔性容器には、粉塵などを外部に放出させない工夫が必要となる。
【０００４】
そこで、特開平１１−５７３７７号公報には、粒子径が０．１μｍ〜０．１５μｍである微粒子の捕集効率が９９．９９９％以上であるポリテトラフルオロエチレン（以下、「ＰＴＦＥ」という）多孔質フィルムを壁材として用いた吸着剤内包多孔質容器が提案されている。ＰＴＦＥ多孔質フィルムは、不織布などと比較して、微粒子の捕集効率に優れている。また、ＰＴＦＥなどのフッ素樹脂は、耐薬品性に優れ、それ自体から発生するガスもごく微量である。上記公報には、具体的には、重ね合わせた一対のシート状ＰＴＦＥ多孔質膜の周端部を封止して形成した空間に吸着剤を内包した多孔質容器が開示されている。この多孔質容器では、高い吸着速度を実現するために、容器の壁材が、５０００ｇ／ｍ²／日以上の透湿度を有するＰＴＦＥ多孔質フィルムから構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、使用されるデバイス内での処理対象物質が微量であって、徐々に発生または侵入する場合には、吸着剤などの処理剤の機能が発現される期間（換言すれば、処理剤の寿命）が、処理速度よりも重視される。例えば、有機ＥＬ素子内における乾燥や脱酸素は、長期間にわたり微量の対象物質に対して行う必要がある。特開平１１−５７３７７号公報に開示されている多孔質容器を用いても、処理剤の寿命をある程度は調整できる。しかし、例えば多孔質フィルムの面積を制限したのでは、処理剤を内包するための容積に限界が生じる。また、多孔質フィルムの気孔率の範囲には、多孔質フィルムの製造方法などに起因する制約がある。このため、フッ素樹脂フィルムを用いた従来の多孔質容器は、微粒子の捕捉特性には優れてはいるものの、吸着剤など処理剤の機能を長期間持続させることが難しいという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記従来の問題を解決し、処理剤の壁材として、微粒子の捕捉特性に優れたフッ素樹脂を用いながらも、処理剤の寿命を長期化できるフッ素樹脂複合部材を提供することを目的とする。また、本発明は、このフッ素樹脂複合部材を用いた有機ＥＬ素子を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の第１のフッ素樹脂複合部材は、所定の気体成分および微粒子から選ばれる少なくとも一方を除去する処理剤と、この処理剤と外部雰囲気とを隔てる壁材とを含み、この壁材が、フッ素樹脂フィルムまたはフッ素樹脂フィルムを含む積層体からなる気体透過領域と、気体非透過領域とを有することを特徴とする。
【０００８】
上記第１のフッ素樹脂複合部材では、気体非透過領域を設けているために、処理剤単位量に対する気体透過領域の面積の比率を容易に低減できる。このため、壁材を透過してくる処理対象物質の同単位量あたりの透過量を制限して、処理剤の寿命を長期化できる。また、気体非透過領域では、気体を透過させることが要求されないため、壁材の形状、材料、厚さなどについて選択の幅が広がる。このため、従来よりも、フッ素樹脂複合部材の強度や成形性の向上を図りやすい。
【０００９】
本発明の第２のフッ素樹脂複合部材は、所定の気体成分および微粒子から選ばれる少なくとも一方を除去する処理剤と、この処理剤と外部雰囲気とを隔てる壁材とを含み、この壁材が、多孔性のフッ素樹脂フィルムまたは多孔性のフッ素樹脂フィルムを含む積層体からなる多孔性領域と、無孔性領域とを有することを特徴とする。
【００１０】
上記第２のフッ素樹脂複合部材では、無孔性領域の壁材がフィルムの特性に由来するわずかな気体透過特性を有していても、実質的には多孔性領域から気体が透過する。このため、上記第１のフッ素樹脂複合部材と同様、処理剤単位量に対する、壁材を透過してくる処理対象物質の透過量を制限して、処理剤の寿命を長期化できる。また、無孔性領域では気体を透過させることが要求されないため、上記と同様、フッ素樹脂複合部材の強度や成形性の向上を図りやすい。
【００１１】
本発明の第３のフッ素樹脂複合部材は、所定の気体成分および微粒子から選ばれる少なくとも一方を除去する処理剤と、この処理剤と外部雰囲気とを隔てる壁材とを含み、この壁材が、無孔性のフッ素樹脂フィルムまたは無孔性のフッ素樹脂フィルムを含む積層体からなる気体透過領域を有することを特徴とする。
【００１２】
上記第３のフッ素樹脂複合部材では、無孔性のフッ素樹脂フィルムを用いているために、多孔性のフッ素樹脂フィルムを用いたときよりも、処理剤単位量に対する、壁材を透過してくる処理対象物質の透過量を制限できる。このため、壁材のすべてをフッ素樹脂フィルムを利用した気体透過領域としても、処理剤の寿命を長期化できる。ただし、第３のフッ素樹脂複合部材においても、無孔性のフッ素樹脂フィルムを気体非透過性の支持材と組み合わせて用いても構わない。
【００１３】
本発明の第４のフッ素樹脂複合部材は、所定の気体成分および微粒子から選ばれる少なくとも一方を除去する処理剤と、この処理剤と外部雰囲気とを隔てる壁材とを含み、この壁材が、フッ素樹脂フィルムまたはフッ素樹脂フィルムを含む積層体からなる気体透過領域を有し、上記処理剤が、上記壁材と積層された層に保持されていることを特徴とする。
【００１４】
上記第４のフッ素樹脂複合部材を、処理剤を保持する層の壁材と反対側の面を固定面としてデバイスの壁面に固定すると、外部雰囲気からの処理対象物質は、上記固定面からは流入せず壁材を通してのみ透過してくる。このため、気体透過領域が制限されて、上記各複合部材と同様、処理剤の寿命を長期化できる。
【００１５】
上記第１〜第４のフッ素樹脂複合部材では、気体透過領域または多孔性領域がフッ素樹脂から形成されているために、処理剤から発生する粉塵などの捕集特性などにも優れている。
【００１６】
上記第１〜第３のフッ素樹脂複合部材は、上記壁材により形成された容器に処理剤を内包したものでもよく、上記第４のフッ素樹脂複合部材のように、処理剤が、壁材と積層された層に保持されたものでもよい。壁材と積層された層を粘着層とすると、フッ素樹脂複合部材の固定が簡便となって好ましい。
【００１７】
上記各フッ素樹脂複合部材では、フッ素樹脂フィルムがＰＴＦＥフィルムであることが好ましい。また、気体透過領域または多孔性領域の面積が０．７８５ｍｍ²以上であることが好ましい。さらに、フッ素樹脂フィルムが０．００１ｍｍ〜１ｍｍの範囲の平均厚さを有することが好ましい。また、壁材の気体透過特性は、透湿度により表示して、５０００ｇ／ｍ²／日未満であることが好ましい。なお、本明細書における透湿度の測定方法については後述する。また、処理剤としては、水蒸気、酸素、有機物蒸気および微粒子から選ばれる少なくとも一つを除去する無機化合物が好適である。
【００１８】
また、本発明は、上記いずれかのフッ素樹脂複合部材と、ＥＬにより発光する有機発光体と、上記フッ素樹脂複合部材と上記有機発光体とを気密に収容する容器とを有する有機ＥＬ素子も提供する。この有機ＥＬ素子によれば、従来よりも長期間にわたって安定した発光特性を得ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい形態について説明する。
（第１の実施形態）
図１および図２は、本発明のフッ素樹脂複合体の一形態の断面図および斜視図である。このフッ素樹脂複合体では、重ね合わせた状態で周端部が互いに接合されたフッ素樹脂フィルム１１および支持材２１が壁材とされている。そして、この壁材により形成された容器内に処理剤１が内包されている。
【００２０】
フッ素樹脂フィルムは、多孔性であっても無孔性であってもよいが、フッ素樹脂フィルムの単位面積当たりの気体透過量を高める必要がある場合には、多孔性フィルムを用いることが好ましい。
【００２１】
フッ素樹脂フィルムとしては、具体的には、ＰＴＦＥ、ポリ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（以下、「ＰＦＡ」という）、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（以下、「ＦＥＰ」という）などが好適である。これらのフィルムは、他のプラスチックフィルムに比べて、フィルムから発生するガスが少なく、耐薬品性に優れている。また、無孔性フィルムであっても、酸素、水蒸気など気体については透過性を得ることができる。フッ素樹脂フィルムとしては、ＰＴＦＥフィルムが特に好ましい。
【００２２】
本実施形態では、例えば壁材が気体透過領域と気体非透過領域とからなり、気体透過領域がフッ素樹脂フィルム１１から構成され、気体非透過領域が支持材２１から構成される。この場合は、気体を実質的に透過しない支持材が用いられる。また、別の例では、壁材が多孔性領域と無孔性領域とからなり、多孔性領域がフッ素樹脂フィルム１１から構成され、無孔性領域が支持材２１から構成される。この場合は、フッ素樹脂フィルムとして多孔性フィルムが用いられ、支持材としては無孔性フィルムが用いられる。
【００２３】
上記いずれの例においても、２つの領域の比率を調整すれば、壁材全体における単位面積当たりの気体透過特性を適切に調整することができる。壁材の気体透過特性は、処理剤１の機能の長期化を考慮すると、透湿度により表示して、１００００ｇ／ｍ²／日未満が好ましく、８０００ｇ／ｍ²／日以下がさらに好ましい。ただし、透湿度は、気体の透過量を確保するためには、５ｇ／ｍ²／日以上であることが好ましい。
【００２４】
フッ素樹脂フィルムを用いた気体透過領域（あるいは多孔性領域）の面積は、気体の透過量を確保するためには０．７８５ｍｍ²以上であることが好ましい。また、フッ素樹脂フィルムの平均厚さは、１μｍ〜１ｍｍの範囲であることが好ましい。平均厚さが１μｍ未満であるとフィルムに欠陥が生じやすく強度も低下する。一方、平均厚さが１ｍｍを超えると、特に無孔性のフッ素樹脂フィルムの場合に気体透過特性が極端に低下する。
【００２５】
上記複合体では、支持材を利用して強度を高め、成形性を改善できる。ハードディスクドライブや発光素子などのデバイスの小型化に伴って、不純物を処理する複合体の設置場所も制限されてきている。このため、複合体をデバイス内部に適合するように成形することが求められている。また、デバイスへの組み込みの際の機械化やハンドリング性を考慮すると、複合体の強度は高いことが望ましい。支持材を含む壁材を用いた複合体には、これらの要望にも応えやすいという利点がある。
【００２６】
上記複合体では、支持材を予め所定の形状に成形してもよい。支持体を箱状に成形した複合体の例を図３に示す。この複合体では、処理剤２を収容する容器として成形された支持材２２の一部が切り欠かれ、その部分にフッ素樹脂フィルム１２が貼り付けられている。このように支持材２２を適宜所定の形状に成形すれば、デバイス中の設置場所に適合した形状の複合部材を得ることができる。また、処理剤２を収容する容積や、壁材に占めるフッ素樹脂フィルム１２の比率を大きく変更することもできる。複合体の形状は、特に制限されないが、例えば円柱状、角柱状、ドーム型などとすることができる。
【００２７】
支持材の材料は、求められている強度や加工性を考慮して適宜選択すればよく、無孔性であれば特に制限されないが、複合体への加工性を考慮すると、ＰＴＦＥフィルムなどのフッ素樹脂フィルムと直接熱融着できる材料が好ましい。このような材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアセタール、ポリエチレン、ポリプロピレン、熱可塑性エラストマーなどが好ましい。なお、フッ素樹脂フィルムと支持体との接合は、熱融着の他、接着剤により行うこともでき、この場合、支持材としてステンレス箔、アルミニウム箔などの金属箔を用いることもできる。
【００２８】
なお、無孔性のフッ素樹脂フィルムと支持材との接着は、ＰＴＦＥ共重合体を接着剤とする方法、フッ素樹脂フィルムの接着面をスパッタリング、ナトリウム処理などで表面処理した後、接着剤や粘着剤で固定する方法が適している。
【００２９】
フッ素樹脂フィルムが多孔性フィルムである場合には、支持材として、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ポリクロロトリフルオロエチレンなどのフッ素樹脂の無孔性フィルムを用いてもよい。
【００３０】
フッ素樹脂フィルムを互いに接合する方法としては、フッ素樹脂フィルムを直接互いに熱融着する方法、ＰＦＡなどＰＴＦＥ共重合体を接着剤として用いて熱融着する方法などが適用できる。
【００３１】
また、フッ素樹脂フィルムが多孔性フィルムである場合には、フッ素樹脂フィルムの強度を補うため、フッ素樹脂フィルムを補強材とともに積層した積層体を用いてもよい。補強材としては、通気性を有する材料が好ましく、例えば、不織布、メッシュ、ポリオレフィン多孔質膜、織布、ネットなどを使用できる。
【００３２】
処理剤としては、水蒸気、酸素、有機物蒸気など気体成分の少なくとも１種、および／または気体中に分散している微粒子を、雰囲気から除去する機能を有していれば、その種類は制限されない。処理剤としては、一般に、吸着剤、吸湿剤（乾燥剤）、脱酸素剤（酸素吸着剤）などとして知られている無機化合物を用いることができる。
【００３３】
微粒子などの処理対象物質を表面に吸着し（場合によっては化学反応を伴い）、固定する吸着剤としては、活性炭、シリカゲル、活性アルミナ、硫酸カルシウム、炭酸カルシウムなどを用いることができる。
【００３４】
水蒸気を吸収して固定する吸湿剤としても、吸着剤として上記に例示した材料を用いることができる。また、吸湿剤としては、水分と反応して水酸化物を生成する化合物、結晶水として水分を固定する無水塩などを用いてもよい。前者としては酸化バリウムなどのアルカリ土類金属の酸化物を、後者としては、各種硫酸塩やハロゲン化物を例示できる。なお、吸湿剤としては、非潮解性の材料が好ましい。
【００３５】
酸素を除去する脱酸素剤としては、活性炭、シリカゲル、活性アルミナ、酸化マグネシウム、酸化鉄などを用いることができる。
【００３６】
処理剤は、上記に例示した無機化合物の複数種類を混合して用いてもよい。なお、処理剤は、図示したように粒状体として用いてもよく、ペレット状、板状などその他の形態に成形しても構わない。
【００３７】
以下、フッ素樹脂フィルムの製造方法について説明する。
ＰＴＦＥフィルムは、ＰＴＦＥ粉末を所定の形状に成形した後に切削する方法、基材フィルムをＰＴＦＥファインパウダーのディスパージョンに浸漬するなどして所定の厚さにコーティングした後に焼成する方法、ＰＴＦＥファインパウダーに適当量の押し出し助剤を加えた後にビュレット状の予備成形体を作製し、これを押し出し機のダイスから押し出してペースト状の板状または棒状の成形体とし、この成形体をさらに所定の厚みに圧延して焼成する方法、などにより得ることができる。ＰＦＡ、ＦＥＰは、溶融流動性を示すため、溶融押し出し成形によりフィルムとすることができる。
【００３８】
フッ素樹脂フィルムの多孔化は、焼成したフィルムを延伸することにより行うことができる。例えば、ＰＴＦＥフィルムの場合、上記方法で得た焼成フィルムを所定の温度で延伸することにより、原料、延伸条件により多少の差異は生ずるが、最大孔径１μｍ程度以下の微多孔フィルムが得られる。ＰＴＦＥは、延伸して焼成することにより、さらに気孔率の高い多孔質フィルムとすることができる。具体的には、上記方法で得たペースト状の成形体を、延伸して焼成すると、焼成フィルムを延伸するよりも、気孔率が高い多孔性フィルムを得ることができる。
【００３９】
なお、ＰＴＦＥ多孔質フィルムの厚さは０．００１ｍｍ〜５ｍｍが好ましく、さらに０．０１〜１ｍｍが好ましい。また、ＰＴＦＥ多孔質フィルムの気孔率は４０〜９８％が好ましい。
【００４０】
（第２の実施形態）
図４は、本発明のフッ素樹脂複合体の別の一形態の断面図である。このフッ素樹脂複合体では、重ね合わせた状態で周端部が互いに接合されたフッ素樹脂フィルム１３，１４が壁材とされている。そして、この壁材に囲まれた空間に処理剤３が内包されている。
【００４１】
本実施形態の複合体では、無孔性のフッ素樹脂フィルム１３，１４が用いられており、外部雰囲気中の気体は、フィルムへの溶解を経て壁材を透過する。したがって、内包する処理剤から発生する粉塵の容器外への拡散をより確実に防止できる。また、図４に示したように、壁材をフッ素樹脂フィルムのみから構成しても、フィルムの透過性が低いため、内包する処理剤の機能を長期間発現できる。
【００４２】
本実施形態でも、必要に応じて、フッ素樹脂フィルムを通気性の補強材と積層して強度を高めてもよく、部分的に支持材を用いて気体非透過領域を形成しても構わない。また、本実施形態でも、フッ素樹脂フィルムおよび処理剤の材料としては、第１の実施形態で説明した材料を用いることができる。ただし、無孔性のフッ素樹脂フィルムを用いるため、本実施形態の複合体は、微粒子ではなく、水蒸気など所定の気体成分を除去する用途に適している。
【００４３】
（第３の実施形態）
図５は、本発明のフッ素樹脂複合体のまた別の一形態の断面図である。このフッ素樹脂複合体では、フッ素樹脂フィルム１５と、処理剤５を保持する層（保持層）３５とが積層されている。
【００４４】
図６に示したように、この複合体は、保持層３５をデバイスの壁面４５に固定した状態で使用される。この状態で、処理剤５には、外部雰囲気との間の壁材となるフッ素樹脂フィルム１５を介して外部雰囲気から処理対象とする物質が供給される。
【００４５】
保持層３５の材料は、外部雰囲気からの処理対象物質が処理剤５に供給される程度の気体透過特性を有していれば特に制限はないが、多孔性セラミック、各種の粘着剤や接着剤などを使用できる。粘着剤や接着剤は、多孔性セラミックと比較すれば気体透過性は低いが、有機ＥＬ素子内で使用する場合のように微量の水蒸気や酸素を処理する場合には十分実用的な材料である。
【００４６】
複合体は、壁材と接合されていない面を壁面への固定面として、ビスなどにより機械的に固定してもよいが、接着剤や粘着剤、特に粘着剤を用いて保持層３５を構成すると、デバイスへの複合体の固定が簡便となって好ましい。この場合、粘着剤としては、シリコーン系、アクリル系、ゴム系の材料が好適である。粘着時に発生するガスを削減したい場合には、無溶剤の放射線硬化型の粘着剤（主としてアクリル系粘着剤）を用いることが好ましい。
【００４７】
処理剤と外部雰囲気との間を隔てる壁材となるフッ素樹脂フィルムは、多孔性であっても無孔性であってもよいが、本実施形態でも、処理剤による処理速度を確保する必要がある場合には、ＰＴＦＥ多孔質フィルムなどの多孔性フィルムを用いることが好ましい。
【００４８】
保持層における処理剤の保持方法は特に限定されず、図５に示したように粒子状の処理剤が保持層中にほぼ均質に分散していてもよいが、図７および図８に示すように、処理剤６，７が保持層３６，３７の固定面側に露出するように担持されていてもよく、図９に示すように、処理剤８が保持層３８の壁材側に担持されていても構わない。なお、図５に示した形態は、担持できる処理剤量を多くすることができるという利点を有する。また、図７および図８に示した形態は処理剤を露出するだけでよいので、保持層中に処理剤を分散させる方法に比べて、粘着剤などを保持層に用いると処理剤の担持が容易である。また、処理速度をさらに上げたい場合には、図９に示した形態が適している。
【００４９】
また、図８，図９に示したように、壁材に、フッ素樹脂フィルム１７，１８からなる気体透過領域に加え、支持材２７，２８からなる気体非透過領域を設けてもよく、同様に、フッ素樹脂フィルムからなる多孔性領域と、無孔性領域とを設けてもよい。本実施形態でも、気体非透過領域や無孔性領域を形成することにより、複合体の強度向上や処理剤の寿命の最適化を図ることができる。
【００５０】
本実施形態でも、フッ素樹脂フィルム、支持材および処理剤の材料としては、第１の実施形態で説明した材料を用いることができる。ただし、本実施形態でも、無孔性のフッ素樹脂フィルムを用いる場合は、処理剤としても、微粒子ではなく、所定の気体成分を処理する吸湿剤などを用いることが好ましい。
【００５１】
（第４の実施形態）
図１０は、本発明の有機ＥＬ素子の一形態を示す断面図である。この素子は、透明基板５１とフレーム５２とにより気密に囲まれた空間内に、有機ＥＬ発光体５３とフッ素樹脂複合部材５４とが封入されている。
【００５２】
有機ＥＬ発光体５３は、ＥＬ発光特性を示す有機発光材料層６２の両面に、ＩＴＯなどの透明導電膜からなる陽極６１と、陰極６３とが配置されている。また、フッ素樹脂複合部材５４は、発光体５３の下方に互いに接しないように配置されている。上記のように、有機ＥＬ素子では、雰囲気中の水分や酸素が発光特性に悪影響を及ぼすことがあるため、フッ素樹脂複合部材５４には、処理剤として、吸湿剤や脱酸素剤を用いることが好ましい。なお、フッ素樹脂複合部材は、発光体と接するように配置することもできる。
【００５３】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
まず、以下の実施例で作製したフッ素樹脂複合部材の透湿度の測定法について説明する。
【００５４】
（透湿度）
ＪＩＳＫ７１２９Ａ法に準拠して測定する。なお、平板状でない部材の場合には、気体透過領域と気体非透過領域との面積比が壁材と同じ平板状のサンプルについての測定値を透湿度とした。
【００５５】
なお、フッ素樹脂複合部材の有効表面積は、外部雰囲気と処理剤との間の壁材として機能する領域（例えば互いに周端部を接合した一対のフィルムからなる積層体（図２参照）において接合のために利用された周端部を除く）に基づいて算出した。
【００５６】
（捕集効率）
測定の対象とするフィルムを、円形ホルダーにセットし、フィルムの透過流速が５．３ｃｍ／秒となるように、上流側に多分散型のジオクチルフタレート（ＤＯＰ）を粒径０．１μｍ〜０．１５μｍの粒子濃度が１０⁷個／リットルとなるように流し、下流側においてフィルムを透過してきた上記粒径の粒子濃度をパーティクルカウンターで測定し、以下の式から捕集効率を算出する。
【００５７】
捕集効率（％）＝｛１−（下流側濃度／上流側濃度）｝×１００
【００５８】
（実施例１）
厚さ５０μｍのステンレス箔を担体としてＰＴＦＥ濃度４０重量％の水性ディスパージョン中に浸積して引き上げ、１１０℃で６０秒間加熱して水を除去し、次いで３９０℃で９０秒間加熱することにより、焼成されたＰＴＦＥ層を形成する。このＰＴＦＥ層をステンレス箔から剥離して、厚さ１０μｍのＰＴＦＥフィルムを得た。さらに、このＰＴＦＥフィルムを２枚重ね合せて４方の周端部を４００℃で加圧接着し、２．５ｇのシリカゲルを封入した。この複合部材は、図４と同様の断面を有し、１辺が５０ｍｍ、有効表面積が３５ｃｍ²（ＰＴＦＥフィルムの有効表面積も同じ）であった。なお、この複合部材の透湿度は３０ｇ／ｍ²／日であった。
【００５９】
（実施例２）
実施例１で得たＰＴＦＥフィルムと、厚み１４０μｍのポリクロロトリフルオロエチレンとを重ね合せ、４方の周端部を４００℃で加圧接着し、２．５ｇのシリカゲルを封入した。この複合部材は、図１と同様の断面を有し、１辺が５０ｍｍ、有効表面積が３５ｃｍ²（ＰＴＦＥフィルムの有効表面積は１８ｃｍ²）であった。なお、この複合部材の透湿度は１５ｇ／ｍ²／日であった。
【００６０】
（実施例３）
ＰＴＦＥファインパウダー（商品名「フルオンＣＤ−１２３」、旭・ＩＣＩフロロポリマーズ社製）１００重量部に対して液状潤滑剤（流動パラフィン）２５重量部を均一に混合した。この混合物を２０ｋｇ／ｃｍ²の条件で予備成形し、次いでこれをロッド状に押出成形し、このロッド状成形体を一対の金属製圧延ロール間に通して、厚さ０．２ｍｍの長尺のシート状成形体を得た。さらに、このシート状成形体からトリクレン（トリクロロエチレン）を用いた抽出法により上記液状潤滑剤を除去した後、管状芯体にロール状に巻回した。得られたシート状成形物をロール延伸法により３７０℃で長手方向に１５倍に延伸し、さらにテンターを用いて１００℃で幅方向に３倍に延伸し、厚さ５０μｍ、気孔率８８％のＰＴＦＥ多孔質フィルムを得た。このＰＴＦＥ多孔質フィルムの捕集効率は、９９．９９９８％であった。
【００６１】
このＰＴＦＥ多孔質フィルムと厚み２５μｍのポリプロピレンフィルムとを重ね合せ、４方の周端部を２００℃で加圧接着して２．５ｇのシリカゲルを封入した。この複合部材は、１辺が５０ｍｍ、部材の有効表面積が３５ｃｍ²（ＰＴＦＥ多孔質フィルムの有効表面積は１８ｃｍ²）であり、図１と同様の断面を有していた。なお、この複合部材の透湿度は４８００ｇ／ｍ²／日であった。
【００６２】
（比較例１）
実施例３で得たＰＴＦＥ多孔質フィルムを２枚重ね合せ、４方の周端部を２００℃で加圧接着して２．５ｇのシリカゲルを封入した。この複合部材は、１辺が５０ｍｍ，有効表面積が３５ｃｍ²（ＰＴＦＥ多孔質フィルムの有効表面積も同じ）であり、フィルムが多孔質である点を除いては図４と同様の断面を有していた。なお、この複合部材の透湿度は９１００ｇ／ｍ²／日であった。
【００６３】
実施例１〜３および比較例１の複合部材を、相対湿度６０％、湿度２５度の恒温室に放置し、２４時間経過後に取り出して、放置前後の部材の質量差から、部材の水分吸着量を求めた。結果を表１に示す。
【００６４】

【００６５】
表１に示したように、気体非透過性の支持材と組み合わせたり、フッ素樹脂を無孔性とすることにより、フッ素樹脂の気体透過特性を調整することができた。また、各複合体は、実施例２は実施例１と比較して、実施例３は比較例１と比較して、それぞれ強度が高くハンドリング性にも優れていた。このように、支持材を用いると複合体のハンドリング性も向上した。また、無孔性のＰＴＦＥフィルムを用いた複合体（実施例１，２）は、多孔性のＰＴＦＥフィルムを用いた複合体よりも（実施例３）、気体透過特性が大幅に減少した。
【００６６】
（実施例４）
実施例３で得たＰＴＦＥ多孔質フィルムの片面に、両面テープ（日東電工社製Ｎｏ.５０００Ｎ）を貼り合わせ、次いで両面テープ上に２．５ｇのシリカゲルを固着させた。こうして、図７と同様の断面を有する１辺が５０ｍｍの複合部材を得た。次いで、この複合部材を、両面テープにより１０ｃｍ角のステンレス板に貼り付けた。この状態で複合部材の有効表面積は２５ｃｍ²（ＰＴＦＥ多孔質フィルムの有効表面積も同じ）となった。
【００６７】
（実施例５）
厚さ５０μｍ、５０ｍｍ角のポリプロピレンフィルムに、直径２０ｍｍの孔をポンチで打抜き、その孔を、予め直径２５ｍｍの円形に切断した実施例３で得たＰＴＦＥ多孔質フィルムで覆い、フィルムの重複部分を２００℃で加圧圧着した。その複合シートの片面に、上記両面テープを貼り合わせ、次いで両面テープ上に実施例３と同量のシリカゲルを固定した。こうして、図８に示した断面を有する１辺が５０ｍｍの複合部材を得た。さらに、この複合部材を１０ｃｍ角のステンレス板に貼り付けた。この状態で複合部材の有効表面積は２５ｃｍ²（ＰＴＦＥ多孔質フィルムの表面積は３．１ｃｍ²）となった。
【００６８】
実施例４，５の複合部材の水分吸着量を上記と同様にして測定した。結果を表２に示す。
【００６９】

【００７０】
表２に示したように、粘着層に処理剤を坦持させた場合でも、気体非透過性の支持材と組み合わせることにより、フッ素樹脂の気体透過特性を調整することができた。また、実施例４、５では、粘着層を用いたために、狭い設置場所にも簡便に複合部材を固定できた。
【００７１】
（実施例６）
シリカゲルに代えて酸化バリウム粉末を用いた点を除いては、実施例４と同様にして、図７に示した断面を有する１辺が５０ｍｍの複合部材を得た。この部材を、両面テープにより有機ＥＬ素子の容器内壁に固定した（図１０参照）。この状態で、このＥＬ素子を、室温で１０００時間保存した後でも、発光部でのダークスポット（黒点）の成長はほとんど観察されなかった。
【００７２】
なお、以上の実施形態および実施例は、本発明を制限するものではない。例えば本発明のフッ素樹脂複合体は、本発明の目的が達成される限り、上記に例示した以外のいかなる支持材を用いて構成してもよい。また、本発明のフッ素樹脂複合体は、有機ＥＬ素子に限らず、各種デバイスへの適用が可能である。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、微粒子の捕捉特性に優れたフッ素樹脂を用いながらも、処理剤の寿命の調整が容易であるフッ素樹脂複合部材を提供できる。また、本発明の複合部材によれば、強度、ハンドリング性、加工性などの調整も可能となる。さらに本発明の複合部材によれば、内部からの粉塵の発散を防止しながら、各種デバイスの性能に悪影響を及ぼす雰囲気中の気体成分や微粒子を除去できる。特に、有機ＥＬ素子に利用すると、安定した発光特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】壁材をフッ素樹脂フィルムから構成したフッ素樹脂複合部材の一例を示す断面図である。
【図２】壁材をフッ素樹脂フィルムから構成したフッ素樹脂複合部材の一例を示す斜視図である。
【図３】壁材をフッ素樹脂フィルムと支持材とから構成したフッ素樹脂複合部材の一例を示す断面図である。
【図４】壁材をフッ素樹脂フィルムと支持材とから構成したフッ素樹脂複合部材の別の一例を示す断面図である。
【図５】処理剤を坦持する層を備えたフッ素樹脂複合部材の一例を示す断面図である。
【図６】図４に示すフッ素樹脂複合部材の使用状態を示す断面図である。
【図７】処理剤を坦持する層を備えたフッ素樹脂複合部材の別の一例を示す断面図である。
【図８】処理剤を坦持する層を備えたフッ素樹脂複合部材のまた別の一例を示す断面図である。
【図９】処理剤を坦持する層を備えたフッ素樹脂複合部材のさらに別の一例を示す断面図である。
【図１０】本発明の有機ＥＬ素子の一形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１，２，３，５，６，７，８処理剤
１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８フッ素樹脂フィルム
２１，２２，２５，２６，２８支持材
３５，３６，３７，３８坦持層
４５容器壁材
５１透明基板
５２フレーム
５３有機発光体
５４フッ素樹脂複合部材
６１陽極
６２有機発光材料
６３陰極[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fluororesin composite member containing a treating agent that removes predetermined gas components and fine particles from the atmosphere. The present invention also relates to an organic electroluminescence (hereinafter referred to as “EL”) element using the composite member.
[0002]
[Prior art]
Harmful impurities such as moisture, oxygen, and fine particles in the atmosphere can reduce the reliability of various devices. For example, in a hard disk drive of a computer, damage to the disk drive head due to fine particles floating in the atmosphere, and deterioration in reliability due to surface contamination of the disk with organic vapor become problems. In addition, in organic EL elements used for various displays and light emitting elements, moisture and oxygen in the elements cause oxidation and modification of the electrode and organic light emitting material, peeling of the electrode from the organic light emitting material, etc. Deterioration of light emission characteristics becomes a problem.
[0003]
In order to solve such problems, it has been proposed to use a porous container containing a treatment agent such as an adsorbent or a hygroscopic agent. Generally, the treatment agent is used as particles because the adsorption efficiency improves as the surface area increases. However, such particles also include fine particles having a very small particle diameter, and fine dust is likely to be generated when the internal processing agents come into contact with each other. In order to prevent contamination due to the scattering of these fine particles and dust, the porous container needs to be devised so that dust and the like are not released to the outside.
[0004]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-57377 discloses a polytetrafluoroethylene (hereinafter referred to as “PTFE”) porous material in which the collection efficiency of fine particles having a particle diameter of 0.1 μm to 0.15 μm is 99.999% or more. Adsorbent-containing porous containers using a porous film as a wall material have been proposed. The PTFE porous film is superior in the collection efficiency of fine particles as compared with a nonwoven fabric or the like. Further, a fluororesin such as PTFE is excellent in chemical resistance, and a very small amount of gas is generated from itself. Specifically, the above publication discloses a porous container in which an adsorbent is included in a space formed by sealing the peripheral end portions of a pair of laminated sheet-like PTFE porous membranes. In this porous container, in order to realize a high adsorption rate, the wall material of the container is 5000 g / m. ² / It is comprised from the PTFE porous film which has a water vapor transmission rate more than a day.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the amount of target substance in the device to be used is very small and gradually occurs or invades, the period during which the function of the processing agent such as the adsorbent is expressed (in other words, the lifetime of the processing agent). ) Is more important than processing speed. For example, drying and deoxygenation in the organic EL element must be performed on a very small amount of target substance over a long period of time. Even if the porous container disclosed in JP-A-11-57377 is used, the life of the treatment agent can be adjusted to some extent. However, for example, when the area of the porous film is limited, the volume for containing the treatment agent is limited. Moreover, the range of the porosity of a porous film has the restrictions resulting from the manufacturing method of a porous film, etc. For this reason, a conventional porous container using a fluororesin film has a problem that it is difficult to maintain the function of a treatment agent such as an adsorbent for a long period of time, although it has excellent particulate capturing properties.
[0006]
Therefore, the present invention provides a fluororesin composite member that solves the above-mentioned conventional problems and can prolong the life of the treating agent while using a fluororesin excellent in fine particle capturing properties as the treating agent wall material. For the purpose. Moreover, an object of this invention is to provide the organic EL element using this fluororesin composite member.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first fluororesin composite member of the present invention includes a treatment agent that removes at least one selected from a predetermined gas component and fine particles, and a wall material that separates the treatment agent from an external atmosphere. The wall material has a gas permeable region made of a fluororesin film or a laminate including the fluororesin film, and a gas non-permeable region.
[0008]
In the first fluororesin composite member, since the gas non-permeable region is provided, the ratio of the area of the gas permeable region to the treatment agent unit amount can be easily reduced. For this reason, the permeation | transmission amount per unit amount of the process target substance which permeate | transmits a wall material can be restrict | limited, and the lifetime of a processing agent can be prolonged. Moreover, since it is not required to allow gas to pass through in the gas non-permeable region, the range of choices regarding the shape, material, thickness, and the like of the wall material is widened. For this reason, it is easier to improve the strength and formability of the fluororesin composite member than before.
[0009]
The second fluororesin composite member of the present invention includes a treatment agent that removes at least one selected from a predetermined gas component and fine particles, and a wall material that separates the treatment agent from the external atmosphere. It has the porous area | region which consists of a porous fluororesin film or the laminated body containing a porous fluororesin film, and a non-porous area | region.
[0010]
In the second fluororesin composite member, even if the wall material in the nonporous region has a slight gas permeation characteristic derived from the characteristics of the film, the gas substantially permeates from the porous region. For this reason, the lifetime of a processing agent can be prolonged by restrict | limiting the permeation | transmission amount of the process target substance which permeate | transmits a wall material with respect to a processing agent unit amount similarly to the said 1st fluororesin composite member. Moreover, since it is not required to permeate | transmit gas in a non-porous area | region, it is easy to aim at the improvement of the intensity | strength of a fluororesin composite member and a moldability like the above.
[0011]
The third fluororesin composite member of the present invention includes a treatment agent that removes at least one selected from a predetermined gas component and fine particles, and a wall material that separates the treatment agent from the external atmosphere. It has a gas permeable region comprising a non-porous fluororesin film or a laminate containing a non-porous fluororesin film.
[0012]
In the third fluororesin composite member, since a non-porous fluororesin film is used, the wall material permeates the treatment agent unit amount more than when a porous fluororesin film is used. The amount of permeation of the target substance can be limited. For this reason, the lifetime of a processing agent can be prolonged even if all the wall materials are made into the gas permeable area | region using a fluororesin film. However, in the third fluororesin composite member, a nonporous fluororesin film may be used in combination with a gas-impermeable support material.
[0013]
The fourth fluororesin composite member of the present invention includes a treatment agent that removes at least one selected from a predetermined gas component and fine particles, and a wall material that separates the treatment agent from the external atmosphere. It has a gas permeation region made of a fluororesin film or a laminate containing the fluororesin film, and the treatment agent is held in a layer laminated with the wall material.
[0014]
When the fourth fluororesin composite member is fixed to the wall surface of the device with the surface opposite to the wall material of the layer holding the treatment agent as a fixed surface, the substance to be processed from the external atmosphere flows from the fixed surface. It penetrates only through the wall material. For this reason, a gas permeation | transmission area | region is restrict | limited and the lifetime of a processing agent can be lengthened similarly to each said composite member.
[0015]
In the said 1st-4th fluororesin composite member, since the gas permeation | transmission area | region or the porous area | region is formed from the fluororesin, it is excellent also in collection characteristics, such as dust generated from a processing agent.
[0016]
The first to third fluororesin composite members may include a treatment agent contained in a container formed of the wall material. Like the fourth fluororesin composite member, the treatment agent is a wall material. What was hold | maintained at the laminated | stacked layer may be used. When the layer laminated with the wall material is an adhesive layer, it is preferable because the fluororesin composite member can be easily fixed.
[0017]
In each said fluororesin composite member, it is preferable that a fluororesin film is a PTFE film. The area of the gas permeable region or porous region is 0.785 mm. ² The above is preferable. Furthermore, the fluororesin film preferably has an average thickness in the range of 0.001 mm to 1 mm. Further, the gas permeation characteristics of the wall material are expressed by moisture permeability and are 5000 g / m. ² / Day is preferred. In addition, the measuring method of the water vapor transmission rate in this specification is mentioned later. Further, as the treating agent, an inorganic compound that removes at least one selected from water vapor, oxygen, organic vapor and fine particles is preferable.
[0018]
The present invention also provides an organic EL element comprising any one of the above fluororesin composite members, an organic light emitter that emits light by EL, and a container that hermetically contains the fluororesin composite member and the organic light emitter. To do. According to this organic EL element, it is possible to obtain light emission characteristics that are more stable over a longer period than before.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
1 and 2 are a cross-sectional view and a perspective view of one embodiment of the fluororesin composite of the present invention. In this fluororesin composite, the fluororesin film 11 and the support material 21 whose peripheral ends are joined to each other in a superposed state are used as wall materials. And the processing agent 1 is included in the container formed of this wall material.
[0020]
The fluororesin film may be porous or non-porous, but it is preferable to use a porous film when it is necessary to increase the gas permeation amount per unit area of the fluororesin film.
[0021]
Specific examples of the fluororesin film include PTFE, polytetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (hereinafter referred to as “PFA”), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (hereinafter referred to as “FEP”). And the like are preferred. These films have fewer chemicals generated from the film than other plastic films and are excellent in chemical resistance. Moreover, even if it is a nonporous film, permeability | transmittance can be acquired about gas, such as oxygen and water vapor | steam. As the fluororesin film, a PTFE film is particularly preferable.
[0022]
In the present embodiment, for example, the wall material includes a gas permeable region and a gas non-permeable region, the gas permeable region includes the fluororesin film 11, and the gas non-permeable region includes the support material 21. In this case, a support material that does not substantially transmit gas is used. In another example, the wall material is composed of a porous region and a nonporous region, the porous region is composed of the fluororesin film 11, and the nonporous region is composed of the support material 21. In this case, a porous film is used as the fluororesin film, and a nonporous film is used as the support material.
[0023]
In any of the above examples, by adjusting the ratio of the two regions, the gas permeation characteristics per unit area in the entire wall material can be appropriately adjusted. The gas permeation characteristics of the wall material are indicated by moisture permeability in consideration of the prolonged function of the treatment agent 1, and are 10,000 g / m. ² / Day is preferred, 8000 g / m ² / Day or less is more preferable. However, the water vapor transmission rate is 5 g / m in order to secure the gas transmission amount. ² / Day or more is preferable.
[0024]
The area of the gas permeation region (or porous region) using the fluororesin film is 0.785 mm in order to secure the gas permeation amount. ² The above is preferable. Moreover, it is preferable that the average thickness of a fluororesin film is the range of 1 micrometer-1 mm. If the average thickness is less than 1 μm, defects are likely to occur in the film, and the strength also decreases. On the other hand, when the average thickness exceeds 1 mm, the gas permeation characteristic is extremely lowered particularly in the case of a nonporous fluororesin film.
[0025]
In the composite, the strength can be increased and the moldability can be improved by using a support material. With the miniaturization of devices such as hard disk drives and light-emitting elements, the installation locations of complexes for treating impurities have also been limited. For this reason, it is required to mold the composite so as to fit inside the device. Also, considering the mechanization and handling properties when incorporating into a device, it is desirable that the strength of the composite is high. A composite using a wall material including a support material has an advantage that it can easily meet these demands.
[0026]
In the composite, the support material may be formed in a predetermined shape in advance. An example of a composite in which the support is formed in a box shape is shown in FIG. In this composite, a part of the support material 22 formed as a container for accommodating the treatment agent 2 is cut out, and the fluororesin film 12 is attached to that part. Thus, if the support material 22 is appropriately formed into a predetermined shape, a composite member having a shape suitable for the installation location in the device can be obtained. Moreover, the volume which accommodates the processing agent 2, and the ratio of the fluororesin film 12 which occupies for a wall material can also be changed greatly. The shape of the composite is not particularly limited, and can be, for example, a cylindrical shape, a prismatic shape, a dome shape, or the like.
[0027]
The material of the support material may be appropriately selected in consideration of the required strength and workability, and is not particularly limited as long as it is nonporous. However, in consideration of the workability to the composite, fluorine such as PTFE film is used. A material that can be directly heat-sealed with a resin film is preferred. As such a material, for example, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyacetal, polyethylene, polypropylene, thermoplastic elastomer and the like are preferable. In addition, joining of a fluororesin film and a support body can also be performed by an adhesive other than heat fusion. In this case, a metal foil such as a stainless steel foil or an aluminum foil can also be used as a support material.
[0028]
Adhesion between the non-porous fluororesin film and the support is performed by a method using PTFE copolymer as an adhesive, or after the surface of the adhesive surface of the fluororesin film is surface-treated by sputtering, sodium treatment, etc. A method of fixing with an agent is suitable.
[0029]
When the fluororesin film is a porous film, a nonporous film of fluororesin such as PFA, FEP, polychlorotrifluoroethylene, etc. may be used as the support material.
[0030]
As a method of bonding the fluororesin films to each other, a method of directly heat-sealing the fluororesin films to each other, a method of heat-sealing using a PTFE copolymer such as PFA as an adhesive, and the like can be applied.
[0031]
When the fluororesin film is a porous film, a laminate in which the fluororesin film is laminated with a reinforcing material may be used to supplement the strength of the fluororesin film. As the reinforcing material, a material having air permeability is preferable, and for example, a nonwoven fabric, a mesh, a polyolefin porous membrane, a woven fabric, a net and the like can be used.
[0032]
The type of the treatment agent is not limited as long as it has a function of removing at least one gas component such as water vapor, oxygen, organic vapor, and / or fine particles dispersed in the gas from the atmosphere. As the treatment agent, generally used are inorganic compounds known as adsorbents, hygroscopic agents (drying agents), oxygen scavengers (oxygen adsorbents) and the like.
[0033]
Activated carbon, silica gel, activated alumina, calcium sulfate, calcium carbonate, or the like can be used as an adsorbent that adsorbs and fixes a target substance such as fine particles on the surface (in some cases with a chemical reaction).
[0034]
As the hygroscopic agent that absorbs and fixes water vapor, the materials exemplified above as the adsorbent can be used. Further, as the hygroscopic agent, a compound that reacts with moisture to generate a hydroxide, an anhydrous salt that fixes moisture as crystal water, and the like may be used. Examples of the former include oxides of alkaline earth metals such as barium oxide, and examples of the latter include various sulfates and halides. As the hygroscopic agent, a non-deliquescent material is preferable.
[0035]
As the oxygen scavenger for removing oxygen, activated carbon, silica gel, activated alumina, magnesium oxide, iron oxide and the like can be used.
[0036]
The treatment agent may be used by mixing a plurality of types of inorganic compounds exemplified above. The treatment agent may be used as a granular material as illustrated, or may be formed into other forms such as a pellet shape or a plate shape.
[0037]
Hereinafter, the manufacturing method of a fluororesin film is demonstrated.
PTFE film is formed by cutting PTFE powder into a predetermined shape and then cutting, coating the base film to a predetermined thickness by immersing it in a dispersion of PTFE fine powder, and baking the PTFE film. After adding an appropriate amount of extrusion aid, a burette-shaped preform is produced, and this is extruded from a die of an extruder to form a paste-like plate or rod-like molded body. It can obtain by the method of rolling and baking. Since PFA and FEP exhibit melt fluidity, they can be formed into films by melt extrusion molding.
[0038]
The porous resin film can be made porous by stretching the fired film. For example, in the case of a PTFE film, a slightly porous film having a maximum pore diameter of about 1 μm or less can be obtained by stretching the fired film obtained by the above method at a predetermined temperature, although there are some differences depending on the raw materials and stretching conditions. PTFE can be made into a porous film having a higher porosity by stretching and firing. Specifically, when the paste-like molded body obtained by the above method is stretched and fired, a porous film having a higher porosity than the fired film can be obtained.
[0039]
In addition, the thickness of the PTFE porous film is preferably 0.001 mm to 5 mm, more preferably 0.01 to 1 mm. The porosity of the PTFE porous film is preferably 40 to 98%.
[0040]
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a cross-sectional view of another embodiment of the fluororesin composite of the present invention. In this fluororesin composite, the fluororesin films 13 and 14 whose peripheral ends are joined to each other in the overlapped state are used as wall materials. And the processing agent 3 is included in the space enclosed by this wall material.
[0041]
In the composite of this embodiment, nonporous fluororesin films 13 and 14 are used, and the gas in the external atmosphere passes through the wall material through dissolution in the film. Therefore, it is possible to prevent the dust generated from the encapsulating treatment agent from diffusing outside the container. Moreover, as shown in FIG. 4, even if the wall material is composed of only a fluororesin film, the film has low permeability, and therefore the function of the encapsulating treatment agent can be expressed for a long time.
[0042]
Also in this embodiment, if necessary, the fluororesin film may be laminated with a breathable reinforcing material to increase the strength, or a gas non-permeable region may be partially formed using a support material. Also in the present embodiment, the materials described in the first embodiment can be used as materials for the fluororesin film and the treatment agent. However, since a non-porous fluororesin film is used, the composite of the present embodiment is suitable for use in removing a predetermined gas component such as water vapor instead of fine particles.
[0043]
(Third embodiment)
FIG. 5 is a cross-sectional view of still another embodiment of the fluororesin composite of the present invention. In this fluororesin composite, the fluororesin film 15 and a layer (holding layer) 35 for holding the treatment agent 5 are laminated.
[0044]
As shown in FIG. 6, this composite is used in a state in which the holding layer 35 is fixed to the wall surface 45 of the device. In this state, the treatment agent 5 is supplied with a substance to be treated from the external atmosphere via the fluororesin film 15 serving as a wall material with the external atmosphere.
[0045]
The material of the holding layer 35 is not particularly limited as long as the material to be treated from the outside atmosphere has gas permeability characteristics that can be supplied to the treatment agent 5, but is not limited, but porous ceramics, various adhesives and adhesives Etc. can be used. Adhesives and adhesives are low in gas permeability compared to porous ceramics, but are sufficiently practical materials when treating trace amounts of water vapor and oxygen as used in organic EL devices. .
[0046]
The composite may be mechanically fixed with a screw or the like with the surface not joined to the wall material fixed to the wall surface, but the holding layer 35 is configured using an adhesive or an adhesive, particularly an adhesive. Then, fixation of the complex to the device is preferable because it is simple. In this case, a silicone-based, acrylic-based or rubber-based material is suitable as the adhesive. When it is desired to reduce the gas generated at the time of adhesion, it is preferable to use a solvent-free radiation-curable adhesive (mainly an acrylic adhesive).
[0047]
The fluororesin film as a wall material that separates the treatment agent from the external atmosphere may be porous or non-porous, but in this embodiment also, it is necessary to ensure the treatment speed with the treatment agent. In some cases, it is preferable to use a porous film such as a PTFE porous film.
[0048]
The method for holding the treatment agent in the holding layer is not particularly limited, and the particulate treatment agent may be dispersed almost uniformly in the holding layer as shown in FIG. 5, but as shown in FIGS. Further, the

treatment agents

6 and 7 may be supported so as to be exposed on the fixed surface side of the holding layers 36 and 37, and the treatment agent 8 is supported on the wall material side of the holding layer 38 as shown in FIG. It does not matter. The form shown in FIG. 5 has the advantage that the amount of treatment agent that can be carried can be increased. 7 and FIG. 8 only needs to expose the processing agent. Compared with the method in which the processing agent is dispersed in the holding layer, when the adhesive is used for the holding layer, the processing agent is supported. Easy. Further, when it is desired to further increase the processing speed, the form shown in FIG. 9 is suitable.
[0049]
As shown in FIGS. 8 and 9, the wall material may be provided with a gas non-permeable region made of the

support materials

27 and 28 in addition to the gas permeable region made of the

fluororesin films

17 and 18. A porous region made of a fluororesin film and a non-porous region may be provided. Also in this embodiment, by forming the gas non-permeable region and the non-porous region, it is possible to improve the strength of the composite and optimize the life of the treatment agent.
[0050]
Also in the present embodiment, the materials described in the first embodiment can be used as materials for the fluororesin film, the support material, and the treatment agent. However, also in this embodiment, when a non-porous fluororesin film is used, it is preferable to use a hygroscopic agent that treats a predetermined gas component instead of fine particles as a treating agent.
[0051]
(Fourth embodiment)
FIG. 10 is a cross-sectional view showing one embodiment of the organic EL element of the present invention. In this element, an organic EL light emitter 53 and a fluororesin composite member 54 are enclosed in a space hermetically surrounded by a transparent substrate 51 and a frame 52.
[0052]
In the organic EL light-emitting body 53, an anode 61 made of a transparent conductive film such as ITO and a cathode 63 are disposed on both surfaces of an organic light-emitting material layer 62 exhibiting EL light emission characteristics. Further, the fluororesin composite member 54 is disposed below the light emitter 53 so as not to contact each other. As described above, in the organic EL element, moisture and oxygen in the atmosphere may adversely affect the light emission characteristics. Therefore, a hygroscopic agent or an oxygen scavenger is used as the treating agent for the fluororesin composite member 54. preferable. In addition, the fluororesin composite member can be disposed so as to be in contact with the light emitter.
[0053]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
First, a method for measuring moisture permeability of a fluororesin composite member produced in the following examples will be described.
[0054]
(Moisture permeability)
Measured according to JIS K 7129 A method. In the case of a non-flat member, the measured value for a flat sample in which the area ratio of the gas permeable region to the gas non-permeable region is the same as that of the wall material was defined as moisture permeability.
[0055]
In addition, the effective surface area of the fluororesin composite member is a region that functions as a wall material between the external atmosphere and the treatment agent (for example, in a laminated body (see FIG. 2) composed of a pair of films having peripheral edges joined together) Therefore, the calculation was performed based on (except for the peripheral edge portion used for this purpose).
[0056]
(Collection efficiency)
A film to be measured is set in a circular holder, and polydispersed dioctyl phthalate (DOP) is placed on the upstream side so that the permeation flow rate of the film is 5.3 cm / sec. Particle size of 15 μm is 10 ⁷ The particle concentration of the above-mentioned particle diameter that has flowed to the number of particles / liter and permeated through the film on the downstream side is measured with a particle counter, and the collection efficiency is calculated from the following equation.
[0057]
Collection efficiency (%) = {1− (downstream concentration / upstream concentration)} × 100
[0058]
Example 1
By dipping in a 50 μm-thick stainless steel foil as a support in an aqueous dispersion having a PTFE concentration of 40% by weight, heating at 110 ° C. for 60 seconds to remove water, and then heating at 390 ° C. for 90 seconds, A fired PTFE layer is formed. This PTFE layer was peeled from the stainless steel foil to obtain a PTFE film having a thickness of 10 μm. Further, two sheets of this PTFE film were overlapped, and the four peripheral ends were pressure-bonded at 400 ° C., and 2.5 g of silica gel was sealed. This composite member has the same cross section as FIG. 4, one side is 50 mm, and the effective surface area is 35 cm. ² (The effective surface area of the PTFE film was also the same). The moisture permeability of this composite member is 30 g / m ² / Day.
[0059]
(Example 2)
The PTFE film obtained in Example 1 was overlaid with polychlorotrifluoroethylene having a thickness of 140 μm, and the four peripheral ends were pressure-bonded at 400 ° C., and 2.5 g of silica gel was sealed. This composite member has the same cross section as FIG. 1, one side is 50 mm, and the effective surface area is 35 cm. ² (The effective surface area of PTFE film is 18cm. ² )Met. The moisture permeability of this composite member is 15 g / m. ² / Day.
[0060]
(Example 3)
25 parts by weight of a liquid lubricant (liquid paraffin) was uniformly mixed with 100 parts by weight of PTFE fine powder (trade name “Fluon CD-123”, manufactured by Asahi ICI Fluoropolymers). 20 kg / cm of this mixture ² Then, this was extruded into a rod shape, and this rod-shaped compact was passed between a pair of metal rolling rolls to obtain a long sheet-shaped compact having a thickness of 0.2 mm. . Further, the liquid lubricant was removed from the sheet-like molded body by an extraction method using trichrene (trichloroethylene), and then wound around a tubular core body in a roll shape. The obtained sheet-like molded product was stretched 15 times in the longitudinal direction at 370 ° C. by roll stretching, and further stretched 3 times in the width direction at 100 ° C. using a tenter, having a thickness of 50 μm and a porosity of 88%. A PTFE porous film was obtained. The collection efficiency of this PTFE porous film was 99.99998%.
[0061]
This PTFE porous film and a 25 μm-thick polypropylene film were superposed on each other, and the four peripheral ends were pressure-bonded at 200 ° C. to enclose 2.5 g of silica gel. This composite member has a side of 50 mm and an effective surface area of the member of 35 cm. ² (The effective surface area of PTFE porous film is 18cm. ² And had the same cross section as FIG. The moisture permeability of this composite member is 4800 g / m. ² / Day.
[0062]
(Comparative Example 1)
Two PTFE porous films obtained in Example 3 were superposed on each other, and the circumferential ends of the four sides were pressure-bonded at 200 ° C. to encapsulate 2.5 g of silica gel. This composite member has a side of 50 mm and an effective surface area of 35 cm. ² (The effective surface area of the PTFE porous film is also the same), and had the same cross section as FIG. 4 except that the film is porous. The moisture permeability of this composite member is 9100 g / m. ² / Day.
[0063]
The composite members of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 were left in a temperature-controlled room with a relative humidity of 60% and a humidity of 25 degrees, and were taken out after 24 hours. Asked. The results are shown in Table 1.
[0064]

[0065]
As shown in Table 1, the gas permeation characteristics of the fluororesin could be adjusted by combining with a gas impermeable support material or making the fluororesin non-porous. In addition, each composite was higher in strength than Example 1 in Example 2 and in Example 3 compared with Comparative Example 1, and excellent in handling properties. Thus, when the support material is used, the handling property of the composite is also improved. In addition, the composite using the non-porous PTFE film (Examples 1 and 2) significantly decreased the gas permeation characteristics as compared with the composite using the porous PTFE film (Example 3).
[0066]
(Example 4)
A double-sided tape (Nitto Denko No. 5000N) was bonded to one side of the PTFE porous film obtained in Example 3, and then 2.5 g of silica gel was fixed on the double-sided tape. In this way, a composite member having a cross section similar to that of FIG. Next, the composite member was attached to a 10 cm square stainless steel plate with a double-sided tape. In this state, the effective surface area of the composite member is 25 cm. ² (The effective surface area of the PTFE porous film was the same).
[0067]
(Example 5)
A hole with a diameter of 20 mm was punched into a polypropylene film having a thickness of 50 μm and a square of 50 mm, and the hole was covered with the PTFE porous film obtained in Example 3 previously cut into a circle with a diameter of 25 mm. Pressure bonding was performed at 200 ° C. The double-sided tape was bonded to one side of the composite sheet, and then the same amount of silica gel as in Example 3 was fixed on the double-sided tape. Thus, a composite member having one side of 50 mm having the cross section shown in FIG. 8 was obtained. Further, this composite member was attached to a 10 cm square stainless steel plate. In this state, the effective surface area of the composite member is 25 cm. ² (The surface area of the PTFE porous film is 3.1 cm. ² )
[0068]
The moisture adsorption amount of the composite members of Examples 4 and 5 was measured in the same manner as described above. The results are shown in Table 2.
[0069]

[0070]
As shown in Table 2, even when the treatment agent was carried on the adhesive layer, the gas permeation characteristics of the fluororesin could be adjusted by combining with a gas non-permeable support material. In Examples 4 and 5, since the adhesive layer was used, the composite member could be easily fixed even in a narrow installation place.
[0071]
(Example 6)
Except for using barium oxide powder instead of silica gel, a composite member having a cross section shown in FIG. 7 and having a side of 50 mm was obtained in the same manner as in Example 4. This member was fixed to the inner wall of the organic EL element with double-sided tape (see FIG. 10). In this state, even after the EL device was stored at room temperature for 1000 hours, the growth of dark spots (black spots) in the light emitting portion was hardly observed.
[0072]
In addition, the above embodiment and Example do not restrict | limit this invention. For example, the fluororesin composite of the present invention may be configured using any support material other than those exemplified above as long as the object of the present invention is achieved. Moreover, the fluororesin composite of this invention is applicable not only to an organic EL element but to various devices.
[0073]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a fluororesin composite member in which the life of the treatment agent can be easily adjusted while using a fluororesin excellent in fine particle capturing characteristics. Further, according to the composite member of the present invention, it is possible to adjust strength, handling property, workability, and the like. Furthermore, according to the composite member of the present invention, it is possible to remove gas components and fine particles in the atmosphere that adversely affect the performance of various devices while preventing dust from diffusing from the inside. In particular, when used in an organic EL element, stable light emission characteristics can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a fluororesin composite member having a wall material made of a fluororesin film.
FIG. 2 is a perspective view showing an example of a fluororesin composite member having a wall material made of a fluororesin film.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of a fluororesin composite member in which a wall material is composed of a fluororesin film and a support material.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing another example of a fluororesin composite member whose wall material is composed of a fluororesin film and a support material.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of a fluororesin composite member provided with a layer carrying a treatment agent.
6 is a cross-sectional view showing a usage state of the fluororesin composite member shown in FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing another example of a fluororesin composite member provided with a layer carrying a treatment agent.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing still another example of a fluororesin composite member provided with a layer carrying a treatment agent.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing still another example of a fluororesin composite member provided with a layer carrying a treatment agent.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing one embodiment of the organic EL element of the present invention.
[Explanation of symbols]
1, 2, 3, 5, 6, 7, 8 Treatment agent
11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 Fluororesin film
21, 22, 25, 26, 28 Support material
35, 36, 37, 38 Carrier layer
45 Container wall material
51 Transparent substrate
52 frames
53 Organic phosphor
54 Fluororesin composite material
61 anode
62 Organic light-emitting materials
63 Cathode

Claims

A treatment agent that removes at least one selected from a predetermined gas component and fine particles, and a wall material that separates the treatment agent from an external atmosphere, wherein the wall material is a fluororesin film or a laminate including a fluororesin film. a gas permeable region composed, possess a gas non-permeable region,
The treatment agent is laminated on the wall material and held by a holding layer containing an adhesive or an adhesive, and the surface opposite to the wall material side surface of the holding layer can be fixed to the wall surface of the device as a fixing surface. A fluororesin composite member.

A treatment agent that removes at least one selected from a predetermined gas component and fine particles, and a wall material that separates the treatment agent from an external atmosphere, wherein the wall material is a porous fluororesin film or a porous fluororesin a porous region consisting of laminate comprising a film and a non-porous region possess,
The treatment agent is laminated on the wall material and held by a holding layer containing an adhesive or an adhesive, and the surface opposite to the wall material side surface of the holding layer can be fixed to the wall surface of the device as a fixing surface. A fluororesin composite member.

A treatment agent that removes at least one selected from a predetermined gas component and fine particles, and a wall material that separates the treatment agent from an external atmosphere, wherein the wall material is a nonporous fluororesin film or a nonporous material. have a gas permeable region composed of a laminated body including a fluororesin film,
The treatment agent is laminated on the wall material and held by a holding layer containing an adhesive or an adhesive, and the surface opposite to the wall material side surface of the holding layer can be fixed to the wall surface of the device as a fixing surface. A fluororesin composite member.

The fluororesin composite member according to any one of claims 1 to 3 , wherein the fluororesin film is a polytetrafluoroethylene film.

The fluororesin composite member according to any one of claims 1 to 4 , wherein an area of the gas permeable region or the porous region is 0.785 mm ² or more.

The fluororesin composite member according to any one of claims 1 to 5 , wherein the fluororesin film has an average thickness in the range of 0.001 mm to 1 mm.

The fluororesin composite member according to any one of claims 1 to 6 , wherein the treatment agent is an inorganic compound that removes at least one selected from water vapor, oxygen, organic vapor, and fine particles.

The fluororesin composite member according to claim 1, wherein the treatment agent is dispersed in the holding layer.

The fluororesin composite member according to claim 1, wherein the treatment agent is supported so as to be exposed to the wall material side of the holding layer.

The fluororesin composite member according to claim 1, wherein the treatment agent is supported so as to be exposed on the fixed surface side of the holding layer.

The fluororesin composite member according to claim 1, wherein the pressure-sensitive adhesive is a solvent-free radiation-curable pressure-sensitive adhesive.

It has the fluororesin composite member in any one of Claims 1-11, the organic light-emitting body light-emitted by electroluminescence, and the container which accommodates the said fluororesin composite member and the said organic light-emitting body airtightly. An organic electroluminescence element.