JPH02208037A - ポリクロロトリフルオロエチレン積層フィルムおよびその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は主として防湿用に用いられるポリクロロトリプ
ルオロエチレン（以下、ＰＣＴＦＥと称す）積層フィル
ム、その製造法および該フィルムを用いたエレクトロル
ミネセンス素子（以下、ＥＬ素子と称す）に関する。

（従来の技術） ＰＣＴＦＥ製の防湿フィルムは、例えば、実開昭５７−
１２８７９８号公報に記載されているようにＥＬ素子の
被覆封止材としての用途があり、更に、電気部品、電子
部品、医療材料、薬品等の被覆封止にも用いられている
。

ところで、かようなＰＣＴＦＥフィルムは、従来、ＰＣ
ＴＦＥの融点（約２１０〜２２０℃）よりも約１００°
Ｃ高い温度条件でフィルム状に溶融押出し、次いで急冷
する方法（以下、溶融押出成形と称す）により製造され
ている。

そして、この従来法によって得られるＰＣＴＦＥフィル
ムの流れ値（Ｍｅｌｔ　Ｆｌｏｗ　Ｒａｔｅ　）は約７
　Ｘ　１０−２ｃｃ　／　ｓｅｅ以上であり、比重は約
２．１１以下である。

（発明が解決しようとする課題） このように、従来、ＰＣＴＦＥ製防湿フィルムは溶融押
出成形によって製造されているが、近年、該フィルムに
防湿性能の向上が要求されるようになった。

しかしながら、上記高流れ値且つ低比重のＰＣＴＦＥフ
ィルム単体による限り、防湿性能の向上は以下述べるよ
うに達成し得ないものである。

ＰＣＴＦＥは溶融粘度が比較的高くて流動性に乏しいた
め、溶融押出時のフィルム成形を容易にするには、押出
成形時の温度を上記のように融点をはるかに超えた高温
に設定せざるを得ない。

そして、かような高温で溶融押出し成形し、次いで急冷
して得られるＰＣＴＦＥフィルムの比重は上記した如く
、約２．１１以下である。

一方、プラスチックフィルムは一般に比重が高い種水蒸
気透過性が小さく、防湿性が優れており、ＰＣＴＦＥフ
ィルムも例外ではない。

従って、ＰＣＴＦＥフィルムの防湿性改善には、その比
重を高くするのが良いのである。しかしながら、ＰＣＴ
ＦＥ単体フィルムは比重の高オシにつれクラックが発生
し易くなり、特に比重２．１６以上のフィルムは防湿性
の点で好適であるが、応力の作用等によりクラック発生
が不可避的で、ＥＬ素子の組立作業等が極めて困難であ
るので、高比重品は単体フィルムでの使用は実際上不可
である。

（ｆｉｌｌを解決するための手段） 本発明者は防湿性の優れた比重２．１６以上のＰＣＴＦ
Ｉフィルムを実用に供すべく種々検討の結果、該フィル
ムの両面に流れ値（以下、ＭＦＲと称す）が特定数値以
下のＰＣＴＦＥフィルムを積層することにより、その目
的が達成されることを見出し、本発明に至った。

即ち、本発明に係るＰＣＴＦＥ積層フィルムは、ＭＦＲ
が７　Ｘ　１０　　ｃｃ　／　５ｌＩＣ以上で且つ比重
カ２．１６以上であるＰＣＴＦＥ内層の両面に、ＭＦＲ
が５　Ｘ　１０　　ｃｃ　／点板下のＰＣＴＦＥ外層が
積層されて成るものである。

この積層フィル°ヱにおいて、外層のＭＦＲが上記数値
よりも大きいと、後述の方法により積層フィルムを製造
する際の熱処理時にクラックが発生し易くなるので好ま
しくない。なお、内層のＭＦＲは好ましくは５Ｘ１０−
２ｃｃ／五以上とする。

かような積層構造により、何故、防湿性能が改善される
のかは未だ解決されていないが、下記実施例に示されて
いるように、その効果が確認されている。

次に、本発明に係るＰＣＴＦＥ積層フィルムの製造法の
一例について述べる。この方法はＭＦＲが７ＸＩＱ−２
ｃｃ／ｓｅｃ以上のＰＣＴＦＥフィルムの両面に、ＭＦ
Ｒが５　Ｘ　Ｉ　Ｑ−”　ｃｃ／ｓａ：以下のＰＣＴＦ
Ｅフィルムを重ね合わせて熱融着せしめ、次いでこれを
熱処理することにより内層の比重を２．１６以上にする
ことを特徴とするものである。

この方法に用いるＭＦＲが７　Ｘ　１０−”　ｃｃ　／
五以上（好Ｉ　Ｌ、　＜　ｕ　５　Ｘ　１０−”　ｃｃ
／ｓａ：以上）のＰＣＴＦＥフィルム（以下、内層用フ
ィルムと称す）は従来のものと同じであり、溶融押出し
後急冷する従来の溶融押出成形によって得ることができ
る。

内層用フィルムの厚さは通常約４０〜３００μｍである
。

また、ＭＦＲが５　Ｘ　１０””　ｃｃ／ｓｅｃ以下の
ＰＣＴＦＥフィルム（以下、外層用フィルムと称す）は
上記内層用フィルムに比べＭＦＲが小さいものであり、
例えば、ＰＣＴＦＥを圧縮成形してブロック状とし、次
にこのブロック状体を融点以上に加熱後除冷し、その後
肢ブロック状体をフィルム状に切削（厚さは通常約４０
〜３００μｍ）する方法によって得ることができる。

この方法においては、先ず、ＰＣＴＦＥの粉末あるいは
ペレットが圧縮成形により、円柱状、円筒状等のブロッ
ク状体とされる。この圧縮成形は、例えば、シリンダー
内にＰＣＴＦＥの粉末やペレットを充填し、加圧、加熱
することにより行なう。

ことができる。圧縮成形時の圧力、温度、時間は種々の
要因によって変わり得るが、通常、圧力は約１０〜１　
ｏ　ｏ＃７ｃｉ、温度は約２３０〜２８０℃、加熱加圧
時間は約３０〜３００分である。なお、ＰＣＴＦＥは内
層用フィルムを得る際と同様に市販品を使用でき、その
具体例としてはダイキン社製の「ダイフロン　ＣＴＦＥ
Ｊ、　　「ネオフロン」、３Ｍ社製の［Ｋｅｌ　−Ｆ　
Ｊ　、　Ａ１１ｉｅｄ　Ｆｉｂｅｒｓ＆　Ｐｌａｓｔｉ
ｃｓ社製のｒ　Ａｃ１ｏｎ　ＣＴ　Ｆ　Ｅ　Ｊ　、Ｐｒ
ｏｄｕｉｔｓＣｈｉｍｉｑｕｅａ　Ｕｇｉｎｅ　Ｋｕｈ
ｌｍｉｎの［Ｖｏｌｔａｌｅｆ　Ｊ等を挙げることがで
きる。

この方法においては、上記のようにして得られたブロッ
ク状体が次いで除冷される。この除冷は、通常、室温に
放冷して行なう。除冷に際しては、圧縮成形時の圧力を
保つのが好ましく（加圧除冷）、更に好ましくは約２５
０〜４００　＃／ｄまで外圧して除冷するのがよい。従
って、除冷は圧縮成形に用いたシリンダー内で行なう仁
とができる。

このようにして室温まで冷却されたブロック状体は次い
で旋盤等により所定厚さのフィルム状に切削される。

この方法によって得られる外層用フィルムのＭＦＲは、
主として加熱温度と時間に影響される。

加熱温度は好ましくは２６０　”Ｃ以下が望ましい。

また、操作条件が同じならば、原料として用いるＰＣＴ
ＦＥのペレットまたは粉末のＭＦＲが小さい程、得られ
るフィルムのＭＦＲもそれに対応して小さなものとなる
。

本発明に係るＰＣＴＦＥ積層フィルムの製造法において
は、先ず、内層用フィルムの両面に外層用フィルムが重
ね合わされ、フィルム相互が熱融着により積層一体止さ
れる。熱融着はプレス機を用いることもできるが、フィ
ルムが長尺の場合社少なくとも１対の熱ロール間を通し
て加熱加圧する方法を採用すれば連続作業できるので好
ましい。

熱融着時の温度はフィルムの融点以上であれば特に限定
されないが、通常約２４０℃以上である。

本発明の方法においては上記熱融着後に熱処理が行なわ
れる。この熱処理は内層用フィルムの比重ｔ−２，１６
以上にするためのもので、例えば−）熱融着後の溶融状
態から除冷する方法、Φ）熱融着後−旦冷却し、再度融
点以上に加熱し、除冷する方法、（ｃ）熱融着して冷却
し、その後加熱する方法、等を採用できる。この（ａ）
および由）の方法の場合、除冷速度が遅いほど、内層用
フィルムの比重は大きくなる。また、（ｃ）の方法を採
用する際には、温度１５０〜１９０℃、加熱時間０．５
〜５時間とするのがよく、温度が高いほど、内層用フィ
ルムの述べる。このＥＬ素子は少なくとも一方が透明な
互に対向する２個の電極と、両電極間に挾持された発光
体層およびこれらを被覆する防湿フィルムから成り、該
防湿フィルムはＭＦＲが７　Ｘ　１０−”ＣＣ／５１１
１：以上で且つ比重が２．１６以上であるＰＣＴＦＥ内
層の両面に、ＭＦＲが５Ｘ１０−２ｃｃ／戴以下のＰＣ
ＴＦＥ外層が設けられて成ることを特徴とするものであ
る。

本発明に係るＥＬ素子の特徴は、防湿フィルムとして特
定の物性値を有するＰＣＴＦＥ積層フィルムを用いるこ
とであり、素子構造自体は従来品と同じであってもよい
。

第２図は本発明のＥＬ素子の実例を示すものである。こ
のＥＬ素子は、透明電極４とそれに対向する背面電極５
（アルミニウム箔、銅箔等から成る）１−有し、これら
電極間に発光体ＪＷＩＩ６および絶縁層７が挾持されて
おり、更に、全体がＰＣＴＦＥ製の防湿フィルム８およ
び９により被覆封止されている。なお、所望によシ両電
極を透明電極としたり、防湿フィルムに接着剤層を設け
て封止する等、種々の変形が可能である。

この防湿フィルム８．９としては、第１図に示す如く、
ＭＦＲが７Ｘ１０　　ｃｃ／ｓａ：以上で且つ比重が２
．１６以上であるＰＣＴＦＥ内層１の両面に、ＭＦＲが
５Ｘ１０−２ｃｃ／ｓｅｃ以下のＰＣＴＦＥ外層２．３
を積層せしめたＰＣＴＦＥ積層フィルムが用いられてい
る。

上記透明電極４としては透明基材１０の片面に、可視光
線領域で透明であり且つ導電性を有する厚さが通常約５
０〜１０００人の透明導電層１１（金、銀、白金、パラ
ジウム、酸化スズ、酸化インジウム、酸化スズ−酸化イ
ンジウム混合体等）を形成したものが用いられている。

透明基材１０としては、ガラス板の他、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホ
ン、ポリアクリロニトリル等の熱可塑性樹脂あるいはエ
ポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂等の熱硬
化性樹脂から成るフィルムや板状体を用いることができ
る。

透明基材１０への透明導電層１１の形成は、従来から知
られている真空蒸着法、スパッタリング法、イオンブレ
ーティング法等により行なうことができる。

発光体６層は電圧の印加により発光するもので、例えば
螢光体とバインダーとしての高分子誘電体の混合物によ
り形成でき、その厚さは通常的２０〜１００μｍである
。

螢光体としては、硫化亜鉛、セレン化亜鉛、硫化亜鉛と
硫化カドミウムの混晶等の主剤に活性剤としての銅、銀
、金、マンガン等の金属粉末および付活性剤としての塩
素、臭素、ヨウ素等のノ・ロゲ／或いはアルミニウム、
ガリウム等の金属粉末を添加した混合物を用いることが
できる。この場合、主剤、活性剤および付活性剤の混合
割合は、通常、主剤１００重量部に対し、活性剤０．０
１〜０．１重量部、付活性剤１〜３重量部である。

また、バインダーとしての高分子誘電体としてハ、シア
ンエチルセルロース等のセルロース系樹脂、ポリフッ化
ビニリデン、フッ化ビニリデンを含む共重合体等のフッ
素樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、有機
ケイ素樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリウレタン樹
脂等倉用いることができる。

発光体層形成成分としての螢光体と高分子誘電体の混合
割合は、種々の条件によって変わり得るが通常は高分子
誘電体１００重量部に対し、螢光体５０〜６００重量部
である。

発光体層は、例えば高分子誘電体粉末をアセトン、メチ
ルエチルケトン、ジメチルフォルムアミド、ジメチルア
セトアミド、ジメチルスルフォキサイド等の有機溶媒に
溶解せしめ、この溶液中に螢光体粉末を分散せしめ、こ
の液を透明電極上に塗布（スクリーン印刷、スピンコー
ド法等）、乾燥する方法により形成できる。

また、絶縁層７は発光体層形成に用いたのと同様の高分
子誘電体（所望によりチタン酸バリウム、酸化チタン等
の高銹電率粉体を混入）により形成できる。この絶縁層
は省略も可能である。

（実施例） 以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する０ 実施例１ 人外要用フィルムの製造 ＰＣＴＦＥ粉末（ダイキン社製、商品名ネオフロン４０
０Ｈ）を１３０　’Ｃに加熱し、これを１３０゛Ｃに維
持された内径３００ｆｆの金属製シリンダーに充填する
。そして、温度ｔ−２４０℃まで上げ、圧力に６０ｋｔ
ｉ／ｄに保ち、１００分間加圧加熱し、円筒状のブロッ
ク状体とする。

次に、室温（２５”Ｃ）に放置し除冷する。このとき、
冷却開始と共に毎分１ｋｔｉ／ｄの割合で昇圧し、圧力
１３００＃／ｄとし、この圧力を維持する０ 除冷終了後に常圧に戻し、シリンダーからブロック状体
（外径３０１、内径２５１）を取り出し、旋盤により厚
さが１００μｍになるように切削し、比重２．１３、Ｍ
Ｆ　ＲＩ　Ｘ　１０−”　ＣＣ／ｇ！ｃノ長尺ノ外層用
フィルムを得る。

Ｂ、内層用フィルムの製造 ＰＣＴＦＥ粉末（ダイキン社製、商品名ネオフロン３０
０Ｐ）をＴダイ押出機により温度３３０℃で溶融押出成
形し、これを急冷して、厚さ３０１１　ｍ％ＭＦ　Ｒ４
Ｘ　１０−”　ｃｃ／ｓｅｅ、比重２．１１（７）長尺
内層用フィルムを得る。

Ｃ０積層フィルムの製造 内層用フィルム１枚の両面に外層用フィルム１枚ずつを
重ね合わせ、温度２４０℃に加熱された１対の金属ロー
ル間を通すことによりフィルム相互を熱融着する。熱融
着後、１９０’Ｃの温度で４時間熱ｌ＆埋を行ない積層
フィルムを得た。

この積層フィルムの比重、ＭＦＲおよび水蒸気透過度は
第１表に示すとおりであった。なお、ＭＦＲおよび透湿
度は下記要領によシ測定した。

（ＭＦＲ） 高架式フローテスター（島原製作所製）を用い、温度２
３０℃、荷重１００＃、ノズル直径１ｓｏｇ、ノズル長
さ１ｆｌの条件で測定した。

〔水蒸気透過度〕

積層フィルムを縦、横が各１０１になるように切断し、
このフィルム２枚を重ね合わせ、端縁部全周を巾５ＭＩ
で熱融着し、封鎖体を作る。なお、この封鎖体にはシリ
カゲルｚｏｙｔ封入する。これを５０℃Ｘ９５ＳＲＨの
高温多湿雰囲気中に１０００時間放置し、シリカゲルの
吸湿量を測定した。なお、この際、フィルムへのクラッ
クの発生の有無を目視により観察した。

比較例１ 実施例１で得た外層用フィルム。

比較例２ 実施例１で得た内層用フィルム。

比較例３ 実施例１で得た内層用フィルムを１９０　’Ｃの温度で
４時間熱処理し九単体フィルム。

比較例４ 熱処理を行なわないこと以外は全て実施例１と同様に作
業して得た積層フィルム。

比較例５ 熱処理条件ｔ”１５０”ｃＸ５時間とすること以外は全
て実施例１と同様に作業して得た積層フィルムＯ 比較例６ 外層用フィルムの製造に際し、ＰＣＴＦＥ粉末をシリン
ダーに充填した後の加熱温度ｔ−３００°Ｃにすること
以外は全て実施例１と同様に作業して得た積層フィルム
。

実施例２ Ｄ、外層用フィルムの製造 旋盤による切削厚さを２２５μｍとすること以Ｅ、内層
用フィルムの製造 溶融押出し温度を３４０℃とすることおよびフィルム厚
さｔ−２２５μｍとすること以外は全て実度で４時間熱
処理した単体フィルム。

比較例１０ 熱処理を行なわないこと以外は全て実施例２と同様に作
業して得た積層フィルム。

比較例１１ 熱処理条件を１３０℃×６時間とすること以外は全て実
施例２と同様に作業して得た積層フィルムＯ Ｆ、積層フィルムの製造 上記外層用フィルムと内層用フィルムを用いること以外
は全て実施例１のＣと同様に作業して積層フィルムを得
た。この積層フィルムの特性を第１表に示す。

比較例７ 実施例２で得た外層用フィルム。

比較例８ 実施例１で得た内層用フィルム。

比較例９ 実施例１で得た内層用フィルムを１９０℃の温※比較例
３および９の場合は封鎖体を高温多湿雰囲気中に放置後
短時間でクラックを生じてしまい、水蒸気透過度のデー
タが得られなかった。

実施例３ 厚さ７５μｍの透明なポリエチレンテレフタレートフィ
ルム（透明基材）の片面上に、Ｓｎ含有量が１０重量％
であるＩｎ　−Ｓｎ合金をターゲットとして用い、酸素
との反応性マグネトロンスパッタリング法により、厚さ
２００人の透明導電層を形成する。

その後、バインダーとしてのシアンエチルセルロースの
アセトン溶液に、螢光体粉末を分散させ、この液を透明
導電層上にスクリーン印刷法により塗布し、６０°Ｃで
１２０分間加熱し、更に温度を１５０°Ｃに上昇せしめ
２分間加熱することにより、厚さ６０μｍの発光体層を
形成する。なお、上記螢光体粉末としては硫化亜鉛を主
成分とする粉末を用い、該粉末とシアノエチルセルロー
スとの配合比（重量比）は８４：１６とした。

次いで、発光体層上に前記と同じシアンエチルセルロー
スのアセトン溶液にチタン酸バリウム粉末を分散せしめ
て塗布する。なお、チタン酸バリウムとシアンエチルセ
ルロースとの配合比（重量比）はｌ二１とした。

その後、温度６０゛Ｃで１２０分間加熱しアセトンの大
部分を除去し、厚さ２００μｍのアルミニウム箔を載置
し、温度を１５０’Ｃに上昇せしめ、２分間加熱するこ
とにより、発光体層上に絶縁層を形成せしめると共に、
該絶縁層上にアルミニウム箔（背面電極）を密着させる
。

次いで、ポリエチレンテレフタレートフィルムおよびア
ルミニウム箔上に実施例１で得た積層フィルム（防湿フ
ィルム）を各々配置せしめ、温度２５０°Ｃ１圧力２ｋ
ｑ／ｃｉの条件で１分間加熱加圧し、積層フィルム同志
をその端縁部全周において熱融着（融着部の巾５　ｔｘ
　）せしめ、図面と同構造のＥＬ索子を得た。

このＥＬ素子を５０°Ｃ×９０％ＲＨの雰囲気中におい
て、１００Ｖ、５０Ｈｚの電圧を印加し、輝度半減期を
測定したところ、７０５　ｈｒｓであった０ 比較例１２ 比較例２の単体フィルムおよび比較例５の積層フィルム
を防湿フィルムとして用いる以外は全て実施例３と同様
に作業し、２種のＥＬ素子を得た。

これらＥＬ素子の輝度半減期は１２０　ｈｒｓおよび３
１０　ｈｒｓであった。

（発明の効果） 本発明は上記のように構成されており、２種のＰＣＴＦ
Ｅ層の積層により防湿性の優れたフィルムとなり、また
この方法によれば防湿性の優れた積層フィルムが容易に
製造でき、更にこの積層フィルムにより被覆したＥＬ素
子は長寿命である利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るＰＣＴＦＥ積層フィルムの実例を
示す正面図、第２図は本発明に係るＥＬ装置の実例を示
す断面図である。 １・・・ＰＣＴＦＥ内層　　２・・・ＰＣＴＦＥ外層４
・・・透明電極 ６・・・発光体層 ５・・・背面電極 ８．９・・・防湿フィルム

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）流れ値が７×１０＾−＾２ｃｃ／ｓｅｃ以上で且
   つ比重が２．１６以上であるポリクロロトリフルオロエ
   チレン内層の両面に、流れ値が５×１０＾−＾２ｃｃ／
   ｓｅｃ以下のポリクロロトリフルオロエチレン外層が積
   層されて成るポリクロロトリフルオロエチレン積層フィ
   ルム。
2. （２）流れ値が７×１０＾−＾２ｃｃ／ｓｅｃ以上のポ
   リクロロトリフルオロエチレンフィルムの両面に、流れ
   値が５×１０＾−＾２ｃｃ／ｓｅｃ以下のポリクロロト
   リフルオロエチレンフィルムを重ね合わせて熱融着せし
   め、次いでこれを熱処理することにより内層の比重を２
   ．１６以上にすることを特徴とするポリクロロトリフル
   オロエチレン積層フィルムの製造法。
3. （３）少なくとも一方が透明な互に対向する２個の電極
   と、両電極間に挾持された発光体層およびこれらを被覆
   する防湿フィルムから成り、該防湿フィルムは流れ値が
   ７×１０＾−＾２ｃｃ／ｓｅｃ以上で且つ比重が２．１
   ６以上であるポリクロロトリフルオロエチレン内層の両
   面に、流れ値が５×１０＾−＾２ｃｃ／ｓｅｃ以下のポ
   リクロロトリフルオロエチレン外層が設けられて成る積
   層フィルムであることを特徴とするエレクトロルミネセ
   ンス素子。