JP5725671B2 - 電子的装置のカプセル化方法 - Google Patents
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Description
(R1O)nM(XR2Y)m
式中、
Mは、上述のような金属であり、
R1は、アルキル基またはアリール基、例えばメチル、エチル、ブチル、イソプロピル、またはベンジルであり、
nは、0または0より大きい整数であり、
XおよびYは、酸素または窒素であり、これらはそれぞれR2と二重結合によっても結合することができ、
R2は、XとYをつなぐアルキレン基であり、このアルキレン基は分枝していてもよく、または鎖中に酸素もしくは別のヘテロ原子を含むこともでき、
mは、整数であり、ただし少なくとも1である。
・可塑剤、例えば可塑化オイル、または低分子ポリブテンなどの低分子液体ポリマー
・一次酸化防止剤、例えば立体障害フェノール
・二次酸化防止剤、例えばホスファイトまたはチオエーテル
・プロセス安定化剤、例えばC−ラジカルスカベンジャー
・光保護剤、例えばUV吸収剤または立体障害アミン
加工助剤
・末端ブロック強化樹脂、ならびに
・場合によっては、好ましくはエラストマー性質のさらなるポリマー;これに対応して利用可能なエラストマーに含まれるのは、なかでも純粋な炭化水素をベースとするようなエラストマー、例えば天然のもしくは合成されたポリイソプレンもしくはポリブタジエンのような不飽和ポリジエン、化学的に実質的に飽和状態のエラストマー、例えば飽和エチレンプロピレンコポリマー、α−オレフィンコポリマー、ポリイソブチレン、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、ならびに化学的に官能化された炭化水素、例えばハロゲン含有の、アクリレート含有の、アリル含有の、もしくはビニルエーテル含有のポリオレフィンである。
別の記載がない限り、以下の例における量の提示はすべて、組成全体に対する重量%または重量部である。
接着力
接着力の決定は以下のように実施した。すなわち、規定の被接着下地としてスチール面、ポリエチレンテレフタレートプレート(PET)およびポリエチレンプレート(PE)を用いた。試験すべき貼付可能な平面要素を幅20mmおよび長さ約25cmに裁断し、把持区間を設け、その直後に4kgのスチールローラを用いて10m/minの送りで、それぞれ選択された被接着下地に5回押しつけた。その後すぐ、このようにして貼り付けた平面要素を、引張試験機(Zwick社)を用いて180°の角度で、室温および300mm/minで被接着下地から剥ぎ取り、このために必要な力を測定した。測定値(単位はN/cm)は、3回の個別の測定からの平均値として示した。
SAFTの決定は以下のように実施した。すなわち、規定の被接着下地として研磨したスチール面を用いた。試験すべき貼付可能な平面要素を幅10mmおよび長さ約5cmに裁断し、その直後に2kgのスチールローラを用いて10m/minの送りで、それぞれ選択された10×13mmの面積の被接着下地に3回押しつけた。その後すぐ、このようにして貼り付けた平面要素に180°の角度で0.5Nの負荷をかけ、9℃/minで温度を上昇させた。その際、試料が1mmの滑り距離を進んだ温度を測定した。測定値(単位は℃)は、2回の個別の測定からの平均値として示す。
接着剤の透過性をVISスペクトルにより決定した。VISスペクトルの撮影は、Kontron社のUVIKON923で実施した。測定されるスペクトルの波長領域は、1nmの解像度で、800nm〜400nmの間の全周波数を含んでいる。このために接着剤をPET支持体上に施し、測定の前に、参照として支持体のエンプティチャネル測定(Leerkanalmessung)をこの波長領域全体にわたり実施した。結果を提示するために、上記領域内での透過性測定の平均値が求められた。
酸素(OTR)および水蒸気(WVTR)に関する浸透性の決定は、DIN53380の第3部またはASTM F−1249に基づいて行われた。このために感圧接着剤を50μmの層厚で、透過性の膜の上に置いた。酸素透過性に関しては23℃および相対湿度50%で測定した。水蒸気透過性は37.5℃および相対湿度90%で決定した。
柔軟性を決定するため、層厚50μmの接着剤を、23μmの2つのPET支持体の間に100℃でコーティングし、1mmの曲げ半径について180°の曲げで試験した。この試験は、層の破損または剥離が起きなければ合格である。
(光)電子構成物の耐用期間を決定するための尺度としてカルシウム試験を採用した。このために窒素雰囲気下で、20×20mm2の大きさの薄いカルシウム層をガラスプレート上に堆積させる。カルシウム層の厚さは約100nmである。カルシウム層をカプセル化するために、試験すべき接着剤および支持体材料としての薄いガラス板(35μm、Schott社)を備えた接着テープを使用する。この接着テープを、直接ガラスプレートに接着させることにより、すべての側で3mmの縁を設けてカルシウム面を覆うように適用する。接着テープの非透過性のガラス支持体により、感圧接着剤を通る浸透だけが確定される。
接着フィルムを、無機バリア層を備えた厚さ25μmのPETバリアフィルム(ASTM F−1249およびDIN53380の第3部および上述の条件に対応したWVTR=8×10−2g/m2×dおよびOTR=6×10−2cm3/m2×d×bar)に貼り付け、室温(23℃)で、ゴムローラをその上で転動させる。続いて接着剤の第2の面を、同じフィルムで、気泡なく貼り付け、同様に転動させる。24時間の養生期間の後、準備したサンプルを85℃および相対湿度85%で20時間貯蔵する。この複合体内で気泡が発生するかどうか、およびいつ発生するかを調べ、cm2当たりの気泡の数および気泡の平均サイズを決定する。最初の気泡が出現するまでの期間を記録する。
例1〜例3での感圧接着剤を溶液状態で製造した。このために個々の成分をトルエン中に溶解し(固形分40%)、未処理の23μmのPETフィルム上にコーティングし、120℃で15分間乾燥すると、これにより単位面積当りの重量が50g/m2の接着剤層ができた。浸透試験に関しては、サンプルは同じやり方で作製されたが、コーティングをPETフィルムではなく、1.5g/m2でシリコーン被覆された剥離紙上に行った。したがって、透過性の膜の上に移した後、感圧接着剤だけに関する測定を行うことができた。
上に挙げた例の接着技術的評価のために、まずは接着力、SAFT試験、タック、および柔軟性についての試験を実施した。
Claims (51)
- 浸透物に対する電子的装置のカプセル化方法であって、
酸または酸無水物により変性されたビニル芳香族系ブロックコポリマーをベースとする少なくとも部分的に架橋された感圧接着剤が準備され、
感圧接着剤が、電子的装置のカプセル化すべき領域の上および/または周囲に適用され、かつ
感圧接着剤が透明に形成されている、
方法。 - 感圧接着剤が、接着テープの形で準備されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 感圧接着剤がアミンまたはエポキシ樹脂により架橋されることを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
- 感圧接着剤が金属キレートにより架橋されることを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
- 感圧接着剤および/または電子的装置のカプセル化すべき領域が、感圧接着剤の適用の前、最中、および/または後に加熱されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の方法。
- 浸透物に対して電子的装置をカプセル化するための感圧接着剤の使用において、
感圧接着剤が、酸または酸無水物により官能化されたビニル芳香族系ブロックコポリマーをベースとし、かつ
感圧接着剤が透明に形成されている、
ことを特徴とする使用。 - 感圧接着剤が、ビニル芳香族類から構成されたポリマーブロックを含むこと、ならびに 感圧接着剤が、1,3−ジエンの重合によって構成されたポリマーブロック
および/または特異的にもしくは完全に水素化されたポリマーブロックを含むことを特徴とする請求項6に記載の使用。 - ビニル芳香族類がスチレンであることを特徴とする請求項7に記載の使用。
- 1,3−ジエンがブタジエンおよび/またはイソプレンであることを特徴とする請求項7または8に記載の使用。
- 変性されたビニル芳香族系ブロックコポリマーが、アミンにより架橋されていることを特徴とする請求項6〜9のいずれか一つに記載の使用。
- 変性されたビニル芳香族系ブロックコポリマーが、エポキシ樹脂により架橋されていることを特徴とする請求項6〜9のいずれか一つに記載の使用。
- 変性されたビニル芳香族系ブロックコポリマーが、金属キレートにより架橋されていることを特徴とする請求項6〜9のいずれか一つに記載の使用。
- 金属キレートが下式により表現でき、すなわち
(R1O)nM(XR2Y)m
式中、
Mは、第2主族、第3主族、第4主族、および第5主族の金属または遷移金属であり、 R1は、アルキル基またはアリール基であり、
nは、0またはMの残りの原子価を満足させる整数であり、
XおよびYは、酸素または窒素であり、これらはそれぞれR2と二重結合によっても結合することができ、
R2は、XとYをつなぐアルキレン基であり、このアルキレン基は分枝していてもよく、または鎖中に酸素もしくは別のヘテロ原子を含むこともでき、
mは、整数であり、ただし少なくとも1であることを特徴とする請求項12に記載の使用。 - キレートがアセチルアセトナートである、請求項12または13に記載の使用。
- キレートがアルミニウムアセチルアセトナートである、請求項12〜14のいずれか一つに記載の使用。
- ブロックコポリマーが、10重量%〜35重量%の割合でポリビニル芳香族類を含むことを特徴とする請求項6〜15のいずれか一つに記載の使用。
- 感圧接着剤が、少なくとも30重量%の割合でビニル芳香族系ブロックコポリマーを含むこと、および/または
感圧接着剤が、最大80重量%の割合でビニル芳香族系ブロックコポリマーを含むことを特徴とする請求項6〜16のいずれか一つに記載の使用。 - 感圧接着剤が、少なくとも40重量%の割合でビニル芳香族系ブロックコポリマーを含むことを特徴とする請求項17に記載の使用。
- 感圧接着剤が、少なくとも45重量%の割合でビニル芳香族系ブロックコポリマーを含むことを特徴とする請求項17に記載の使用。
- 感圧接着剤が、最大70重量%の割合でビニル芳香族系ブロックコポリマーを含むことを特徴とする請求項17〜19のいずれか一つに記載の使用。
- 感圧接着剤が、樹脂または樹脂混合物を含むことを特徴とする請求項6〜20のいずれか一つに記載の使用。
- 感圧接着剤が、水素化度が少なくとも90%の水素化樹脂を含むことを特徴とする請求項6〜20のいずれか一つに記載の使用。
- 感圧接着剤が、水素化度が少なくとも95%の水素化樹脂を含むことを特徴とする請求項6〜20のいずれか一つに記載の使用。
- 感圧接着剤が、1種または複数の添加剤を含むことを特徴とする請求項6〜23のいずれか一つに記載の使用。
- 感圧接着剤が、可塑剤、一次酸化防止剤、二次酸化防止剤、プロセス安定化剤、光保護剤、加工助剤、末端ブロック強化樹脂、ポリマーから成る群から選択された1種または複数の添加剤を含むことを特徴とする請求項6〜23のいずれか一つに記載の使用。
- 感圧接着剤が、エラストマー性質のポリマーから成る群から選択された1種または複数の添加剤を含むことを特徴とする請求項6〜23のいずれか一つに記載の使用。
- 感圧接着剤が、1種または複数の充填剤を含むことを特徴とする請求項6〜26のいずれか一つに記載の使用。
- 感圧接着剤が、ナノスケールの充填剤、透明な充填剤、ならびに/またはゲッターおよび/もしくはスカベンジャー充填剤を含むことを特徴とする請求項6〜26のいずれか一つに記載の使用。
- 充填剤が少なくとも一つの次元ではナノスケールで形成されていることを特徴とする請求項27または28に記載の使用。
- 感圧接着剤が、400nm〜800nmの波長領域において少なくとも75%の平均透過度を有することを特徴とする請求項6〜29のいずれか一つに記載の使用。
- 感圧接着剤が、400nm〜800nmの波長領域において少なくとも90%の平均透過度を有することを特徴とする請求項6〜29のいずれか一つに記載の使用。
- 感圧接着剤が、320nm〜400nmの波長領域においてUVブロック性に形成されており、
UVブロック性とは、最大20%の平均透過度を意味することを特徴とする請求項6〜31のいずれか一つに記載の使用。 - 感圧接着剤が、280nm〜400nmの波長領域においてUVブロック性に形成されていることを特徴とする請求項32に記載の使用。
- 感圧接着剤が、190nm〜400nmの波長領域においてUVブロック性に形成されていることを特徴とする請求項32に記載の使用。
- UVブロック性とは、最大10%の平均透過度を意味することを特徴とする請求項32〜34のいずれか一つに記載の使用。
- UVブロック性とは、最大1%の平均透過度を意味することを特徴とする請求項32〜34のいずれか一つに記載の使用。
- 感圧接着剤が、80g/m2・d未満のWVTRを有すること、および/または
感圧接着剤が、8000g/m2・d・bar未満のOTRを有することを特徴とする請求項6〜36のいずれか一つに記載の使用。 - 感圧接着剤が、35g/m2・d未満のWVTRを有することを特徴とする請求項37に記載の使用。
- 感圧接着剤が、4000g/m2・d・bar未満のOTRを有することを特徴とする請求項37または38に記載の使用。
- 感圧接着剤が、接着テープとして形成されていることを特徴とする請求項6〜39のいずれか一つに記載の使用。
- 感圧接着剤が、支持体のない接着テープとして形成されていることを特徴とする請求項6〜39のいずれか一つに記載の使用。
- 接着テープにおける感圧接着剤の層厚が、少なくとも1μmであること、および/または
接着テープにおける感圧接着剤の層厚が、最大150μmであることを特徴とする請求項6〜41のいずれか一つに記載の使用。 - 接着テープにおける感圧接着剤の層厚が、少なくとも5μmであることを特徴とする請求項42に記載の使用。
- 接着テープにおける感圧接着剤の層厚が、少なくとも12μmであることを特徴とする請求項42に記載の使用。
- 接着テープにおける感圧接着剤の層厚が、最大75μmであることを特徴とする請求項42〜44のいずれか一つに記載の使用。
- 接着テープにおける感圧接着剤の層厚が、最大50μmであることを特徴とする請求項42〜44のいずれか一つに記載の使用。
- 電子構造物と、感圧接着剤とを備えており、
電子構造物が少なくとも部分的には感圧接着剤によりカプセル化されている電子的装置において、
感圧接着剤が、酸または酸無水物により官能化されたビニル芳香族系ブロックコポリマーをベースとし、かつ感圧接着剤が透明に形成されており、
感圧接着剤が、80g/m 2 ・d未満のWVTR、および/または8000g/m 2 ・d・bar未満のOTRを有する、
ことを特徴とする電子的装置。 - 有機電子構造物と、感圧接着剤とを備えており、
電子構造物が少なくとも部分的には感圧接着剤によりカプセル化されている電子的装置において、
感圧接着剤が、酸または酸無水物により官能化されたビニル芳香族系ブロックコポリマーをベースとし、かつ感圧接着剤が透明に形成されており、
感圧接着剤が、80g/m 2 ・d未満のWVTR、および/または8000g/m 2 ・d・bar未満のOTRを有する、
ことを特徴とする電子的装置。 - 感圧接着剤が、接着テープとして形成されていることを特徴とする請求項47または48に記載の電子的装置。
- 感圧接着剤が、支持体のない接着テープとして形成されていることを特徴とする請求項47または48に記載の電子的装置。
- 接着テープにおける感圧接着剤の層厚が、少なくとも1μmであること、および/または
接着テープにおける感圧接着剤の層厚が、最大150μmであることを特徴とする請求項47〜50のいずれか一つに記載の電子的装置。
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