KR101989631B1

KR101989631B1 - 방습막 및 전기ㆍ전자 기기류

Info

Publication number: KR101989631B1
Application number: KR1020130092030A
Authority: KR
Inventors: 유헤이 다나카; 도시오 신타니; 유키오 아리미츠
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2012-08-03
Filing date: 2013-08-02
Publication date: 2019-06-14
Also published as: JP2014030958A; CN103568394A; TW201412517A; CN103568394B; JP6006579B2; TWI583546B; KR20140018151A

Abstract

본 발명은 심플한 구성에 의해 박막/경량화를 실현하면서, 본래의 의도하는 기능을 확실하게 완수하는 것이 가능한 방습막과, 기계적 강도 및 부착 작업 시의 위치 정렬 특성을 향상시킴으로써 이 방습막을 이용한 전기ㆍ전자 기기의 효율적인 제조를 실현하고, 품질이 유지된 또는 고품질의 전기ㆍ전자 기기류를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은, 알루미늄층과, 상기 알루미늄층의 상하에 적층되며, 서로 동일한 인장 탄성률을 갖는 제1 보호층 및 제2 보호층을 포함하는 적층체를 포함하여 이루어지고, 상기 적층체는 50㎛ 이하의 두께이고, 또한 상기 알루미늄층이 20㎛ 이하의 두께인 방습막에 관한 것이다.

Description

방습막 및 전기ㆍ전자 기기류{VAPOR BARRIER AND ELECTRIC/ELECTRONIC EQUIPMENTS}

본 발명은, 방습막 및 전기ㆍ전자 기기류에 관한 것이다.

종래부터, 액정 표시 패널 등의 전자 기기를 구성하는 적층 구조체에 대하여, 수증기의 침입 등을 저지하기 위해서, 이와 같은 적층 구조체의 상면 및/또는 하면에, 방습막 등의 기능성 필름이 배치되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 등).

그러나, 최근의 이들 전자 기기의 박막화 및 경량화에 대한 요구에 수반하여, 적층 구조체를 구성하는 각 층 및 그 적층 구조, 또한, 그 상하면에 적층되는 기능성 필름 등의 한층 더한 박막/경량화가 열망되고 있다.

특히, 전자 페이퍼 또는 휴대 단말기 등의 전자 기기를 구성하는 기판으로서, 플라스틱 등에 의한 플렉시블 기판이 이용되는 경우에는, 그 재료의 특성상, 방습성이 매우 낮기 때문에, 방습 작용이 높고, 또한, 박막이면서 경량화가 실현된 방습막을 개발하는 것이 강하게 요구되고 있다.

이와 같은 방습막으로서, 예를 들어 PET 필름/알루미늄층/수지층/접착제층의 적층 구조를 포함하여 이루어지는 필름이 제안되어 있다.

일본 특개 2008-273211호 공보

그리고, 이와 같은 전자 기기의 폭발적인 보급에 수반하여, 본래의 기능을 확실하게 완수하여 전자 기기의 품질을 유지하고, 또한, 기계적 강도 및 핸들링성을 향상시켜, 보다 효율적인 생산성을 실현할 수 있는 기능성 필름의 개발이 요구되고 있다.

예를 들어, 방습막을 전자 기기의 플렉시블한 구동 기판에 접합하는 경우에, 방습막은, 그 구동 기판의 회로면과 같은 요철에 양호하게 추종할 수 있는 유연성을 갖는 것, 이와 같은 추종을 가능하게 하면서, 방습 성능을 부여하는 알루미늄층의 굴곡에 의한 파단 등이 발생하기 어렵고, 방습막을 접합한 후의 전자 기기의 제조 공정에 있어서의 온도 및 압력의 변화 또는 부하에 의해서도, 변질 및 변형이 발생하지 않아, 본래의 기능을 완수할 수 있는 기계적 강도 및 핸들링성, 부착 작업 시의 위치 정렬 특성을 구비하는 것이 필요해진다. 특히, 알루미늄층의 파단 등은, 즉 방습 특성의 저하를 초래하기 때문에, 알루미늄층의 보호가 필요하다.

본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 심플한 구성에 의해 박막/경량화를 실현하면서, 본래의 의도하는 기능을 확실하게 완수하는 것이 가능한 방습막과, 기계적 강도 및 핸들링성, 부착 작업 시의 위치 정렬 특성 등을 향상시킴으로써 이 방습막을 이용한 전기ㆍ전자 기기의 효율적인 제조를 실현하고, 품질이 유지된 또는 고품질의 전기ㆍ전자 기기류를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 이하의 발명을 포함한다.

(1) 알루미늄층과,

상기 알루미늄층의 상하에 적층되며, 서로 동일한 인장 탄성률을 갖는 제1 보호층 및 제2 보호층을 포함하는 적층체를 포함하고,

상기 적층체는 50㎛ 이하의 두께이고, 또한 상기 알루미늄층이 20㎛ 이하의 두께인 방습막.

(2) 제1 보호층 및 제2 보호층은 서로 동일한 재료에 의해 형성된 층인 상기의 방습막.

(3) 상기 제1 보호층 및 제2 보호층은 서로 동일한 두께로 형성된 층인 상기 어느 하나의 방습막.

(4) 상기 제1 보호층 및 제2 보호층은 각각 1㎬ 이상의 인장 탄성률을 갖는 상기 어느 하나의 방습막.

(5) 상기 제1 보호층 및 제2 보호층은 각각 상기 알루미늄층의 80 내지 150％의 두께를 갖는 상기 어느 하나의 방습막.

(6) 상기 제2 보호층의 상기 알루미늄층과는 반대측의 표면에 접착제층을 더 갖고,

상기 접착제층이 이하에 정의하는 습윤성 70％ 이상을 만족시키는 상기 어느 하나의 방습막.

습윤성 : 방습막의 접착제층을 2kg의 핸드롤러로의 1왕복의 하중으로 피착체에 접합하고, 소정 시간 후에 상기 방습막과 피착체를 들어올려, 1회 상하 반전시킨 경우의 상기 방습막의 전체 면적에 대한 상기 방습막과 피착체의 밀착 면적의 비율.

(7) 상기 제2 보호층의 상기 알루미늄층과는 반대측의 표면에 접착제층을 더 갖고,

상기 접착제층이 스티렌계 열가소성 엘라스토머를 모재로서 함유하는 접착제를 포함하여 이루어지는 상기 (6)의 방습막.

(8) 상기 접착제층이 스티렌ㆍ에틸렌부틸렌ㆍ스티렌 블록 공중합체를 모재로서 함유하는 접착제를 포함하여 이루어지는 상기 (6) 또는 (7)의 방습막.

(9) 상기 접착제층이, 스티렌 함량이 15중량％ 이상인 스티렌ㆍ에틸렌부틸렌ㆍ스티렌 블록 공중합체를 모재로서 함유하는 접착제를 포함하여 이루어지는 상기 (6) 내지 (8) 중 어느 하나의 방습막.

(10) 상기 접착제층이 변성 스티렌ㆍ에틸렌부틸렌ㆍ스티렌 블록 공중합체를 모재로서 함유하는 접착제를 포함하여 이루어지는 상기 (6) 내지 (9) 중 어느 하나의 방습막.

(11) 상기 스티렌ㆍ에틸렌부틸렌ㆍ스티렌 블록 공중합체가 무변성물 또는 아미노 변성물인 상기 (8) 내지 (10) 중 어느 하나의 방습막.

(12) 상기 접착제층이 1N/20㎜ 이하의 접착력을 갖는 상기 (6) 내지 (11) 중 어느 하나의 방습막.

(13) 상기 접착제층이 방습막의 가열에 의해 가열 전의 접착력보다 10배 이상 커지는 특성을 구비하는 상기 (6) 내지 (12) 중 어느 하나의 방습막.

(14) 상기 접착제층이 방습막의 가열에 의해 3N/20㎜ 이상의 접착력을 갖는 상기 (6) 내지 (13) 중 어느 하나의 방습막.

(15) 상기 어느 하나의 방습막을 구비하는 전기ㆍ전자 기기류.

본 발명의 방습막에 의하면, 심플한 구성에 의해 박막/경량화를 실현하면서, 본래의 의도하는 기능인 방습 작용을 확실하게 완수하는 것이 가능함과 함께, 기계적 강도 및 핸들링성이 양호하다. 따라서, 이것을 이용한 전자 기기의 효율적인 제조를 실현할 수 있는 방습막을 제공할 수 있다.

또한, 이 방습막을 사용함으로써, 방습 성능이 우수하고, 고품질을 유지할 수 있는 전기ㆍ전자 기기류를 제공하는 것이 가능해진다.

본 발명의 방습막은, 주로, 알루미늄층과, 제1 보호층 및 제2 보호층을 포함하여 이루어지는 적층체에 의해 구성된다.

방습막은, 이 적층체에, 접착제층을 더 구비하고 있는 것이 바람직하다.

(알루미늄층)

알루미늄층은, 수증기의 투과를 방지하는 기능을 부여하는 층이며, 예를 들어 5×10^-2g/㎡ㆍ24h 미만, 바람직하게는 1×10^-2g/㎡ㆍ24h 이하, 더욱 바람직하게는, 5×10^-3g/㎡ㆍ24h 이하의 수증기 투과를 실현할 수 있다. 방습 특성은, 예를 들어, MOCON법(JIS K 7126:2008)에 의해, 측정 장치로서 PERMATRAN W3/33(MOCON사제)을 사용하여, 40℃, RH90％의 조건 하에서 측정한 값으로 할 수 있다.

알루미늄층은, 이와 같은 방습 기능을 부여함과 함께, 상술한 바와 같이, 방습막, 전자 기기 등의 제조 공정을 거쳐도, 이 기능을 저해 또는 저감되는 일이 없는 두께로 설정되어 있다. 구체적으로는, 이들의 특성과 박막/경량화의 밸런스를 고려하여, 20㎛ 정도 이하를 들 수 있고, 바람직하게는 수㎛ 내지 20㎛ 정도, 수㎛ 내지 십수㎛ 정도, 4㎛ 내지 15㎛ 정도, 4㎛ 내지 12㎛ 정도, 4㎛ 내지 10㎛ 정도, 5㎛ 내지 9㎛ 정도가 보다 바람직하다.

알루미늄층은, 알루미늄 또는 그 합금을 사용하여, 예를 들어 증착법 또는 스퍼터링법의 성막 방법을 이용하여 층 형상으로 형성해도 되고, 압연기에 의한 압연 등의 당해 분야에서 공지의 방법에 의해 박 형상으로 형성할 수 있다.

(제1 보호층 및 제2 보호층)

방습막을 구성하는 제1 보호층 및 제2 보호층은, 알루미늄층의 상하에 적층되어 있다. 이와 같은 적층 관계를 실현할 수 있는 것이면, 제1 보호층 및 제2 보호층이 직접 알루미늄층에 접촉하고 있어도 되고, 제1 보호층 및 제2 보호층과 알루미늄층의 밀착을 실현하기 위해서, 후술하는 바와 같은 소위 하도제에 의한 하도층을 개재하고 있어도 된다.

제1 보호층 및 제2 보호층은, 서로 동일한 인장 탄성률을 갖는 것이 바람직하다.

여기에서의 인장 탄성률이란, 필름 형상의 제1 보호층 및 제2 보호층을, 각각 세로 100㎜×가로 5㎜의 직사각형으로 잘라내고, 잘라낸 필름을, 23℃ 분위기 하에서, 척간 거리 50㎜, 인장 속도 300㎜/min의 조건에서 인장 시험기(시마즈 세이사꾸쇼(주)제, 오토그래프 AG-IS형)에 의해 인장 시험을 행하여, 응력-왜곡 곡선을 얻고, 이 얻어진 응력-왜곡 곡선의 초기의 상승 부분에 접선을 긋고, 그 접선이 100％ 신장에 상당할 때의 인장 강도를 필름의 단면적으로 나눈 값을 가리킨다.

인장 탄성률의 값은, 제1 보호층 및 제2 보호층이 서로 동일하면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 1㎬ 이상이 바람직하고, 2㎬ 이상이 보다 바람직하다. 이와 같은 인장 탄성률로 함으로써, 제1 보호층 및 제2 보호층 각각의 강성이 커져, 상술한 극박막 형상의 알루미늄층을 확실하게 보호할 수 있고, 다양한 제조 공정(예를 들어, 알루미늄층의 제1 보호층 등에의 적층/접합, 방습막의 펀칭 가공 등)에 있어서의 압력 및/또는 온도의 부하에 의해서도, 굴곡, 주름, 파단, 변형 등을 효과적으로 방지하여, 방습막 자체에 기계적 강도를 부여할 수 있다. 그 결과, 방습막의 핸들링성을 향상시킬 수 있다.

제1 보호층 및 제2 보호층은, 서로 동일한 재료에 의해 형성된 층인 것이 바람직하고, 열가소성 수지, 예를 들어 폴리에스테르(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT) 등의 폴리에스테르계 필름, 폴리이미드(PI) 등의 방향족 폴리이미드계 필름, 폴리프로필렌(PP) 등의 폴리올레핀계 필름, 폴리스티렌 등을 사용할 수 있다. 이들 재료는, 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용해도 되고, 2층 이상의 적층 구조이어도 되지만, 단층인 것이 바람직하다. 그 중에서도, 상술한 바와 같이, 인장 탄성률이 상술한 값을 갖는 것이 바람직하다. 구체적으로는, PET, PP, 폴리스티렌 등이 바람직하고, PET, PP가 보다 바람직하다.

제1 보호층 및 제2 보호층은, 각각, 알루미늄층의 80 내지 150％의 두께를 갖는 것이 바람직하고, 예를 들어 각각 20㎛ 정도 이하가 보다 바람직하고, 15㎛ 정도 이하가 더욱 바람직하고, 10㎛ 정도 이하가 보다 한층 더 바람직하다. 또한, 5㎛ 정도 이상, 7㎛ 정도 이상이 바람직하다. 이와 같은 범위로 함으로써, 알루미늄층을 충분히 보호할 수 있고, 박막 형상의 방습막의 상태에서, 극박막 형상의 알루미늄층의 파단 등을 방지할 수 있어, 방습막의 기계적 강도 및 핸들링성을 확보할 수 있다.

특히, 제1 보호층 및 제2 보호층은, 서로 동일한 두께로 형성된 층인 것이 바람직하다. 이에 의해, 방습막에 압력 등이 부하되었을 때에, 알루미늄층의 상하에 있어서의 강도를 밸런스시켜, 알루미늄층 등의 파단을 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 알루미늄층의 상하에 제1 보호층 및 제2 보호층을 적층한 적층체의 전체 두께는, 50㎛ 정도 이하인 것이 바람직하고, 45㎛ 정도 이하인 것이 보다 바람직하고, 40㎛ 정도 이하 또는 35㎛ 정도 이하인 것이 더욱 바람직하고, 30㎛ 정도 이하인 것이 보다 한층 더 바람직하다.

제1 보호층 및 제2 보호층은, 알루미늄층에 접합하는 면에, 미리 관용의 표면 처리, 예를 들어 매트 처리, 코로나 방전 처리, 프라이머 처리, 하도제에 의한 코팅 처리, 가교 처리, 크롬산 처리, 오존 폭로, 화염 폭로, 고압 전격 폭로, 이온화 방사선 처리 등의 화학적 또는 물리적 처리가 실시되어 있어도 된다. 그 중에서도, 하도제에 의한 코팅층을 형성하는 것이 바람직하다.

코팅층은, 예를 들어 우레탄계, 에스테르계, 아크릴계, 이소시아네이트계 등의 당해 분야에서 공지의 것을 이용할 수 있다.

코팅 처리를 실시하는 경우, 상술한 방습막 및 전기ㆍ전자 기기 등의 박막 및 경량화를 고려하여, 예를 들어 수㎛ 정도 이하의 두께로 하는 것이 바람직하고, 2㎛ 정도 이하의 두께로 하는 것이 보다 바람직하고, 1㎛ 정도 이하의 두께로 하는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 하도층의 형성은, 알루미늄층과 제1 보호층 사이 및 알루미늄층과 제2 보호층 사이의 양쪽에 형성하는 것이 바람직하지만, 예를 들어 상술한 바와 같이, 알루미늄층을 증착법, 스퍼터링법 등에 의해 형성하는 경우에는, 제1 보호층 및 제2 보호층 중 어느 한쪽을 기재로 하여, 그 위에 알루미늄층을 성막하고, 얻어진 알루미늄층의 표면에 하도층을 형성하고, 제1 보호층 및 제2 보호층의 다른 쪽을 접합해도 된다.

제1 보호층 및 제2 보호층은, 공지의 성막 방법, 예를 들어 습식 캐스팅법, 인플레이션법, T 다이 압출법 등에 의해 형성할 수 있다. 이들은, 비연신이어도 되고, 1축 또는 2축 연신 처리를 행한 것 중 어느 것이어도 된다.

알루미늄층, 제1 보호층 및 제2 보호층을 갖는 적층체를 형성하는 방법으로서는, 상술한 바와 같이, 각 층을 공지의 방법에 의해 막 형상으로 형성하고, 상술한 하도층의 형성에 의한 드라이 라미네이트법, 제1 보호층 상에 알루미늄층을 밀착 상태로 형성하고, 그 위에 제2 보호층을 드라이 라미네이트하거나, 압출 라미네이트법 등, 다양한 방법을 이용할 수 있다.

특히, 본 발명의 방습막에 있어서는, 제1 보호층 및 제2 보호층이, 서로 동일한 인장 탄성률을 갖는 동일한 재료에 의해, 동일한 막 두께로 구성되어 있는 경우, 또한, 각각이 1㎬ 이상의 인장 탄성률을 갖는 재료에 의해 구성되어 있는 경우, 또한, 각각이, 알루미늄층과 동일 정도 또는 약간의 후막으로 형성되어 있는 경우, 특히, 적층체가 전체로서, 1㎬ 이상(바람직하게는 1.5㎬ 이상, 더욱 바람직하게는 1.8㎬ 이상)의 인장 탄성률로 형성되어 있는 경우, 박막 형상의 알루미늄층을 보다 확실하게 꺾임, 주름, 파단으로부터 보호할 수 있기 때문에, 방습막이 어떠한 제조 공정의 다양한 가혹한 상태에 노출되어도, 혹은, 사용 시에 있어서의 장기에 걸치는 과혹 환경 하에 노출되어도, 방습막으로서의 특성을 확실하게 유지할 수 있다.

(접착제층)

일반적으로, 본 발명과 같은 매우 높은 방습 특성을 구비하는 방습막은, 방습되는 것을 의도하는 대상(이하 「피착체」라 하는 경우가 있음)에 밀착시켜 사용된다.

따라서, 본 발명의 방습막은, 이들 전기ㆍ전자 기기류를 구성하는 부재에 밀착시키기 위해서, 제2 보호층의 알루미늄층과 반대측의 표면에 접착제층을 구비하는 것이 바람직하다.

접착제층은, 피착체에의 밀착성을 확보할 수 있는 접착제에 의해 구성되는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니고, 당해 분야에서 공지의 접착제 및 점착제를 사용할 수 있다. 그 중에서도, 피착체가 요철을 갖는 경우에는, 그 요철에 양호하게 추종하는 유연성을 갖고 있는 것이 바람직하다.

또한, 핫 멜트 작용을 갖는 것, 즉, 상온에서는 소정의 형상을 유지하고, 가열에 의해 용융하고, 냉각에 의해 고착하여 접착시키는 특성을 갖는 것이 바람직하다. 여기에서의 가열로서는, 제1 보호층 및 제2 보호층, 피착체 등을 구성하는 재료 등에 의해 적절히 결정할 수 있지만, 80 내지 150℃ 정도를 들 수 있다.

또한, 접착제층은 습윤성을 갖는 것이 바람직하다. 여기서 습윤성이란, 방습막으로서의 형태로, 접착제층을 피착체에 접합하였을 때, 다른 접착제/접착제를 사용하지 않고, 또한, 한층 더한 압력 및/또는 열을 가하지 않고, 방습막의 자체 중량으로 피착체에의 밀착을 유지할 수 있는 성질을 의미한다. 습윤성은, 예를 들어 실시예에 상세하게 설명한 방법에 의해 측정한 값, 예를 들어 방습막의 접착제층을, 2kg의 핸드롤러로의 1왕복의 하중으로 피착체에 접합하고, 소정 시간 후에 있어서 방습막과 피착체를 들어올려, 1회 상하 반전시킨 경우의 방습막의 전체 면적에 대한 방습막과 피착체의 밀착 면적의 비율(％)을 의미한다. 따라서, 접착제층은, 이와 같이 표현되는 습윤성으로서, 70％ 이상을 만족시키는 것이 바람직하고, 75％ 이상을 만족시키는 것이 보다 바람직하고, 80％ 이상 또는 85％를 초과하는 비율을 만족시키는 것이 더욱 바람직하다. 이 범위로 함으로써, 매우 박막 형상의 접착제층 및 방습막임에도 불구하고, 미점착성을 갖고, 방습막의 피착체에의 위치 정렬 특성을 만족시킬 수 있다.

그 때문에, 접착제층이, 예를 들어 1N/20㎜ 이하의 미접착력을 갖는 것이 바람직하다. 여기에서의 접착력은, 방습막으로서, 제1 보호층/알루미늄층/제2 보호층/접착제의 적층 구조를 구성하고, 피착체에 접합되어 있지 않은 상태에서의 접착력을 의미한다(이하, 「초기 접착력」 또는 「가열 전 접착력」이라 하는 경우가 있다). 바꾸어 말하면, 핫 멜트 작용에 의해 접착하기 전의, 상온에서 소정의 형상을 유지한 상태, 가열에 의해 용융하기 전의 상태, 또는 냉각에 의해 고착되어 접착되기 전의 상태에서의 접착력을 의미한다.

이와 같은 미접착력을 구비함으로써, 피착체에 위치 정렬을 행할 때에, 적소에 배치함으로써, 그 적소에서의 배치가 용이하게 해제되지 않아, 취급성이 매우 향상된다. 또한, 적소에, 주름, 기포, 절곡 등이 발생하지 않게 배치한 후에 이것을 유지할 수 있어, 본래의 고착까지의 동안에 임시 고정을 확실하게 행할 수 있다. 또한, 위치 정렬에 어긋남이 발견된 경우, 방습막의 접합이 다른 위치로 변경된 경우에도, 용이하게 방습막을 박리할 수 있어, 리워크성을 향상시킬 수 있다.

즉, 접착제층의 접착력이 소위 강접착력을 갖는 경우에는, 리워크성을 확보할 수 없어, 용이하게 주름, 절곡 등이 발생하여, 방습성을 저하시키는 것을 초래하지만, 본 발명의 방습막에서는, 이것을 피할 수 있다.

접착제는, 상술한 초기 접착력을 갖는 것 외에, 방습막을 피착물에 고정하였을 때의 접착력, 즉, 방습막을 가열하여, 핫 멜트 작용에 의해, 접착제가 용융하고, 냉각에 의해 고화한 후의 접착력이, 초기 접착력의 10배 이상의 강도로 되는 강접착 특성을 구비하고 있는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 수N/20㎜ 이상, 3N/20㎜ 이상, 6N/20㎜ 이상을 들 수 있고, 10N/20㎜ 이상, 수십N/20㎜ 이상이 바람직하다. 특히, 방습막 및 접착제층의 박막화가 현저한 경우, 예를 들어 후술하는 바와 같이, 접착제층이 50㎛ 정도 이하, 30㎛ 정도를 하회하는 박막 형상이어도, 충분한 접착력을 구비하고 있는 것이 바람직하다.

이와 같은 큰 접착력을 구비함으로써, 방습막의 피착체에의 밀착을 실현할 수 있다. 특히, 방습막을 피착체에 고착한 후의 피착체의 제조/가공 공정에 있어서, 가장 박리되기 쉬운 단부에 있어서도, 방습막이 피착체로부터 박리되는 일없이, 방습막 본래의 기능을 확실하게 완수시킬 수 있다.

이와 같은 접착제로서는, 종래 공지의 감압성 접착제 또는 점착제 등의 점착 물질을 사용할 수 있다. 예를 들어, 열가소성 수지 또는 고무를 모재로서 함유하고, 무용제계인 것이 바람직하다. 이와 같은 접착제를 구성하는 모재로서는, 예를 들어, 천연 고무, 폴리이소부틸렌 고무, 스티렌ㆍ부타디엔 고무, 스티렌ㆍ이소프렌ㆍ스티렌 블록 공중합체 고무, 재생 고무, 부틸 고무, 폴리이소부틸렌 고무, NBR, 스티렌계 열가소성 엘라스토머 등의 고무계 중합체를 베이스 중합체에 사용한 고무계 점착제; 실리콘계 점착제; 아크릴계 점착제, 우레탄계 점착제 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

그 중에서도, 스티렌계 열가소성 엘라스토머가 바람직하다. 이와 같은 모재를 사용함으로써, 가열 등에 의해, 혹은 가열 시의 가압에 의해, 접착제가 방습막으로부터 비어져나와, 접합을 의도하지 않은 부위(예를 들어, 접착용 롤 등)에의 접착제의 오염을 최소한에 그치게 할 수 있다. 또한, 극박막 형상이어도, 요철 추종성을 확보할 수 있다. 통상, 방습막을 피착체에 접합하기 위해서, 소정 시간을 들여 서서히 가열하고/압력 부하를 행하지만, 특히 최종 제품의 생산성을 향상시키기 위해서는, 방습막의 피착체에의 접합 공정을 고속으로 행하는 것이 요구되고, 그를 위해서, 가열을 급격하게 또한 고온에서 행하는 것이 행해지지만, 이와 같은 경우에 있어서도, 고온에 대한 급격한 연화를 억제하여, 급격한 가열 및 고온에서의 가열에 대한 비어져나옴을 효과적으로 방지할 수 있다.

스티렌계 열가소성 엘라스토머로서는, 스티렌 단량체 유닛과 고무 단량체 유닛을 포함하여 이루어지는 블록 세그먼트로 구성되어 있는 중합체를 들 수 있다.

스티렌계 열가소성 엘라스토머는 수소 첨가물이 아니어도 되지만, 수소 첨가물인 것이 바람직하다. 이와 같은 스티렌계 열가소성 엘라스토머로서는, 예를 들어 SIS, SBS, SEBS, SEPS, SI, SB, SEP 등을 들 수 있다. 그 중에서도 SEBS, SEPS가 바람직하다. 예를 들어, SEBS를 사용하는 경우, 그 중량 평균 분자량은, 예를 들어 2만 내지 50만 정도를 들 수 있다.

스티렌계 열가소성 엘라스토머로서는, 예를 들어 이하의 것을 들 수 있다.

플리스티렌-폴리(에틸렌/프로필렌) 블록

플리스티렌-폴리(에틸렌/프로필렌) 블록-폴리스티렌

플리스티렌-폴리(에틸렌/부틸렌) 블록-폴리스티렌

플리스티렌-폴리(에틸렌-에틸렌/프로필렌) 블록-폴리스티렌

플리스티렌-폴리(이소프렌) 블록

플리스티렌-폴리(이소프렌) 블록-폴리스티렌

플리스티렌-폴리(에틸렌/이소프렌) 블록

플리스티렌-폴리(에틸렌/이소프렌) 블록-폴리스티렌

플리스티렌-폴리(부타디엔) 블록-폴리스티렌

플리스티렌-폴리(부타디엔/부틸렌) 블록-폴리스티렌

그 중에서도,

플리스티렌-폴리(에틸렌/부틸렌) 블록-폴리스티렌이 바람직하다.

예를 들어, 이와 같은 스티렌계 열가소성 엘라스토머로서는, 아사히 가세이제의 타프텍 시리즈, 크레이튼 폴리머제의 크레이튼 시리즈 등의 시판품을 사용할 수 있다.

스티렌계 열가소성 엘라스토머는 무변성의 것이어도 되지만, 변성물, 특히, 아민, 아미드 등에 의한 변성물이 바람직하다. 이 경우의 변성율은, 예를 들어 10중량％ 정도 이하이면 되고, 5중량％ 이하가 바람직하고, 수중량％ 정도가 보다 바람직하다.

이와 같이, 변성물로서, 산이 아니라, 아민, 아미드 등에 의해 변성시킴으로써, 스티렌계 열가소성 엘라스토머 자체의 습윤성을 적절하게 조정할 수 있음과 함께, 본 발명의 방습막을 회로 기판 등에 직접 접합해도, 전기 회로 등에 대한 악영향을 피할 수 있어, 상술한 전기ㆍ전자 기기류에 대한 적응성이 우수한 것으로 할 수 있다.

스티렌계 열가소성 엘라스토머로서는, 스티렌 함량이 15중량％ 정도 이상인 것이 바람직하고, 18중량％ 정도 이상인 것이 보다 바람직하고, 20중량％ 정도 이상이 더욱 바람직하고, 30중량％ 정도 이상인 것이 보다 한층 더 바람직하다. 이에 의해, 적당한 초기 미접착성을 부여할 수 있다.

수소 첨가 스티렌계 열가소성 엘라스토머는, MFR이 4.0g/10분보다 큰 것이 바람직하고, 5.0g/10분 이상의 것이 보다 바람직하다. 여기에서의 MFR이란, ISO 1133:2005에 준하여, 230℃에서, 2.16kgf로 측정한 값이다. 이와 같은 MFR을 가짐으로써, 적당한 초기 미접착성, 가열에 의한 접착성의 증대를 실현할 수 있다.

본 발명의 방습막의 접착제층에 있어서는, 상술한 스티렌계 열가소성 엘라스토머가, 모재로서, 즉, 접착제층의 전체 중량에 대하여, 10 내지 99중량％ 정도 함유되어 있는 것이 바람직하고, 20 내지 95중량％ 정도가 보다 바람직하고, 30 내지 85중량％ 정도가 더욱 바람직하다.

접착제는, 상술한 모재에, 당해 분야에서 공지의 첨가제, 예를 들어 가교제, 가소제, 안료, 염료, 산화 방지제, 노화 방지제, 충전제, 자외선 흡수제, 대전 방지제, 연화제, 경화제, 광 안정제, 중합 개시제 및/또는 전자파 방지제 등이 1종 이상 함유되어 있어도 된다. 첨가제의 함유량은, 그 특성 등에 따라서 적절히 조정할 수 있다.

가교제는, 예를 들어 닛본 폴리우레탄 고교제의 코로네이트 HL(헥사메틸렌 디이소시아네이트 HDI-TMP 어덕트), 도요잉크세이조제 BXX5134(아지리딘계 경화제)를 사용할 수 있다.

가소제는, 예를 들어 나프텐 오일 또는 파라핀 오일 등을 들 수 있다.

대전 방지제로서는, 예를 들어 닛본 유시제의 엘레간264wax 등을 사용할 수 있다.

접착제층을 적층체에 적층하는 경우, 통상, 상술한 성분을 함유하는 조성물을 용융하여, 예를 들어 제2 보호층의 알루미늄층과는 반대측의 표면에 도포하는 방법이 이용된다. 이 경우의 도포 방법으로서는, 메이어 바, 어플리케이터 등을 이용한 방법, 혹은, 파운틴 다이, 그라비아 코터, 롤 코터 등을 사용한 공업적으로 양산하는 방법 등, 원하는 두께에 따라서, 공지의 방법을 적절히 선택할 수 있다. 또한, 적당한 박리 라이너(세퍼레이터) 상에 접착제를 도포하여 접착제층을 형성하고, 이것을 제2 보호층 상에 전사(이착)해도 된다. 전사에 의해 형성하는 경우는, 적층체에의 전사 후에, 오토클레이브 처리 등에 의해 가온 가압 처리를 실시함으로써, 적층체와 접착제층의 계면에 발생한 보이드(공극)를 확산시켜 소멸시킬 수 있다.

접착제층의 두께는, 방습막의 박막/경량화를 고려하여, 50㎛ 정도 이하를 들 수 있고, 30㎛ 정도 이하가 바람직하고, 28㎛ 정도 이하가 보다 바람직하다. 이와 같은 박막 형상의 접착제층에 의해, 상술한 방습막의 적층체에 적용한 경우에 있어서도, 방습막 자체의 박막/경량화를 실현할 수 있다. 특히, 접착제층과 상술한 적층체의 조합에 있어서 방습막의 전체 막 두께를 50㎛ 정도 이하로 하는 것에 있어서, 본 발명의 효과를 최대한으로 발휘시킬 수 있다.

또한, 상술한 특정한 재료를 사용하는 경우에는, 박막 형상이어도 요철 추종성, 적층체에의 밀착성을 부여할 수 있음과 함께, 방습막의 가공성(펀칭 등)도 확보하는 것이 가능하게 된다.

방습막은, 임의로, 접착제층의 표면에 박리 라이너가 적층되어 있어도 된다. 즉, 접착제층의 보존 시 등의 사용 전에는 접착제층면을 피복하고, 피착체면에 접합할 때에, 박리되어 접착제층면을 노출시키는 층이 적층되어 있어도 된다. 박리 라이너로서는, 예를 들어 실리콘 처리 PET, 실리콘 처리 종이 기재, 폴리올레핀 등을 사용할 수 있고, 실리콘 처리 PET의 실리콘 처리면을 접착제층에 접촉하도록 적층하는 것이 바람직하다.

(전자ㆍ전자 기기류)

본 발명의 방습막을 사용하여 방습 특성을 부여할 수 있는 대상으로서는, 유기 EL/액정 패널, 인디케이터, 각종 키패드 및/또는 전자 회로 등을 구비하는 것을 들 수 있다. 구체적으로는, 전자 페이퍼, 휴대 전화, 휴대 단말기, 스마트 카드, 방재 기기, E-태그, 표식/전자 간판, 의료 기기 등의 전기ㆍ전자 기기류를 들 수 있다. 또한, 이와 같은 전기ㆍ전자 기기류에는, 리튬 이온 배터리 등의 방습성이 요구되는 전기 화학 반응이 발생하는 부재를 구비하는 기기도 포함된다.

[실시예]

이하에, 본 발명의 방습막을 실시예에 기초하여 상세하게 설명한다.

실시예 및 비교예에 있어서는, 특별히 언급하지 않는 한 부(部) 및 ％는 중량 기준이다.

〔적층체의 제작〕

적층체 1

우선, 알루미늄층으로서, 대략 알루미늄 100중량％의 알루미늄박(두께 : 7㎛)을 준비하였다.

제1 보호층 및 제2 보호층으로서, PET 필름(두께 : 9㎛)을 준비하였다.

하도제로서, 폴리이소시아네이트계의 하도제(닛본 폴리우레탄 고교 가부시끼가이샤제, 상품명 「코로네이트 L」)를 준비하였다.

이들 재료를 사용하여, 이하의 표 1에 나타내는 바와 같이, PET/하도층/알루미늄층/하도층/PET의 순으로 적층하고, 드라이 라미네이트에 의해 적층체 1을 제작하였다.

적층체 2 내지 4

제1 보호층 및 제2 보호층으로서, PET 필름(두께 : 9㎛), PP 필름(두께 : 9㎛), PE 필름(두께 : 9㎛)을 준비하고, 표 1에 나타내는 적층 구조로 적층체 1과 마찬가지로 적층체 2 내지 4를 제작하였다.

(방습 특성의 평가)

각 적층체를 롤투롤의 생산 라인에 의해 제작하고, 10m마다 1변이 15㎝인 정사각형 샘플을 20장 샘플링하였다.

이들의 방습 특성을, MOCON법(JIS K 7126:2008)에 의해, 하기 조건에서 측정하였다.

측정 장치 : PERMATRAN W3/33(MOCON사제)

환경 조건 : 40℃, RH90％

수증기 투과율의 값이 5.0×10^-2g/㎡ㆍ24h 미만의 값인 경우에는 양품으로 하고, 이것 이상의 값인 경우에는 불량으로 하여 토탈 양품율을 산출하였다. 그 결과를 표 1에 나타냈다.

(인장 탄성률)

적층체 1 내지 4에 대하여, 각각 세로 100㎜×가로 5㎜의 직사각형으로 잘라내고, 잘라낸 적층체를, 23℃ 분위기 하에서, 척간 거리 50㎜, 인장 속도 300㎜/min의 조건에서 인장 시험기(시마즈 세이사꾸쇼(주)제, 오토그래프 AG-IS형)에 의해 인장 시험을 행하였다. 그리고, 여기에서 얻어진 응력-왜곡 곡선의 초기의 상승 부분에 접선을 긋고, 그 접선이 100％ 신장에 상당할 때의 인장 강도를 적층체의 단면적으로 나눔으로써, 인장 탄성률을 산출하였다. 각 적층체에 대하여, TD/MD 방향의 인장 탄성률을 측정하고, TD/MD 방향 중, 낮은 값을 표 1에 나타냈다.

표 1에 있어서, 절곡의 발생이란, 각 적층체를 롤투롤의 라인에 의해 제작하였을 때 절곡이 발생하였는지 여부를 관찰한 경우의 발생 상황을 나타낸다. 절곡의 발생은, 방습성 양품율과 밀접하게 관계된다. 즉, 방습성 양품율 100％라 하는 것은, 절곡은 발생하지 않은 것이다. 또한, 방습성 양품율이 60％라 하는 것은, 절곡이 다소 발생하였고, 50％라 하는 것은, 절곡이 발생하였음을 나타낸다.

〔방습막의 제작〕

방습막 1 내지 5

접착제로서, 표 2에 나타내는 각종 모재를, 고형분 농도 20％로 되도록 톨루엔 희석 용액에 용해하여 수지 용액을 제조하였다. 얻어진 수지 용액을 적층체 1에 도포하였다. 그 후, 110℃에서 5분간 건조시켜, 최종적으로 두께 25㎛ 두께의 접착제층을 갖는 방습막(전 막 두께 : 52㎛)을 얻었다.

접착제층의 표면에는, 실리콘 이형 처리한 PET 세퍼레이터의 처리면을 접합하였다.

방습막 6

접착제로서, EVA계 접착제(에바플렉스 EV550, 미쯔이ㆍ듀퐁 폴리케미컬 가부시끼가이샤제)를 사용하고, 이 접착제를, 얻어진 적층체에, 압출 라미네이트법에 의해 용융시켜 접합하였다.

접착제층의 표면에는, 상기와 마찬가지로 PET 세퍼레이터를 접합하였다.

얻어진 방습막에 대하여, 이하의 평가를 행하였다. 그 결과를 표 2에 나타낸다.

(습윤성)

방습막(20㎜폭)의 접착제층을, 50㎜×100㎜ 크기의 50㎛ 두께의 폴리이미드 필름(도레이ㆍ듀퐁 캡톤 200V)에, 2kg의 핸드롤러를 사용하여 1왕복하여 접합하였다.

이들 샘플을 20장 제작하였다.

접합 1분 후에, 폴리이미드 필름을 들어올려, 접합 샘플을 뒤집고, 다시 원래로 되돌리는 사이클을 1회 행하였다.

이 사이클 후에 있어서, 방습막과 폴리이미드 필름의 접촉 잔존 면적이 95％ 이상 남아 있는 것을 습윤성 양호로 하고, 양품율을 산출하였다.

(초기 접착력)

방습막(20㎜폭)의 접착제층을, 50㎜×100㎜ 크기의 50㎛ 두께의 PET 필름에, 2kg의 핸드롤러를 사용하여 1왕복하여 접합하였다.

접합 30분 후에, 이 샘플의 적층체측을, 양면 테이프를 통하여 SUS판에 고정하고, 박리 각도 : 180도, 박리 속도 : 300㎜/분으로 인장, 그 접착 강도를 측정하였다.

(가열 후 접착력)

그 후, 가열 프레스 장치를 사용하여, 150℃×0.5㎫로 5초간, 열압착을 실시하였다.

가열 냉각 후, 이 샘플의 적층체측을, 양면 테이프를 통하여 SUS판에 고정하고, 박리 각도 : 180도, 박리 속도 : 300㎜/분으로 인장, 그 접착 강도를 측정하였다.

(내접착제 비어져나옴성)

상술한 바와 같이, 가열 후 접착력의 측정 샘플 작성 시에 있어서, 작성 후의 샘플의 적층체단으로부터, 접착제가 비어져 나온 거리가 150㎛ 미만인 것을 비어져나옴성 양호로 하고, 양품율을 산출하였다.

(내딜라미네이션성)

상술한 가열 후 접착력의 측정 샘플을, PET 필름을 상면, 접착제층을 하면으로 하여 설치하고, 고쿠요의 피어스 수동 펀치 PN-31을 사용하여, 연속하여 50개의 개별 구멍을 뚫었다. 구멍과 구멍의 거리는 30㎜ 이상으로 하였다. 이때, 구멍으로부터의 방습막의 딜라미네이션 거리가 100㎛ 미만인 것을 양품으로 하여, 내딜라미네이션율을 산출하였다.

(내금속 부식성)

방습막의 접착제층을 동판에 접합하고, 그 후, 가열 프레스 장치를 사용하여, 상부 압착 바만 100℃×0.5㎫로 2초간, 열압착을 실시하였다. 샘플은 각 10피스 작성하였다.

가열 냉각 후, 이 샘플을 50℃×100％ RH에 96시간 투입하였다. 10분 이상 냉각한 후, 샘플을 박리하고, 샘플ㆍ동판의 방습막의 접합 부분이 투입 전과 비교하여, 변색되지 않았는지를 육안에 의해 확인하였다. 접촉 면적의 95％ 이상이 변색되지 않은 경우를 양품으로 하고, 양품율을 산출하였다.

(요철 추종성)

닛토덴코제 FPC(배선 높이 15㎛, 배선간 스페이스 : 50㎛, 배선 폭 30㎛)의 배선부가 6개 병렬되어 있는 개소를 사용하여, 방습막(20㎜폭)의 접착제층을, 2㎏의 핸드롤러를 사용하여 1왕복하여 접합하였다.

그 후, 가열 프레스 장치를 사용하여, 120℃×0.5㎫로 5초간, 열압착을 실시하였다. 이들의 샘플을 각 10피스씩 작성하였다.

가열 압착 후, 모든 샘플에서 배선간에 기포가 남지 않은 것을 ◎, 1개의 샘플에 기포가 남은 것을 ○, 2 내지 3개의 샘플에서 기포가 남은 것을 △, 4개 이상 기포가 남은 것을 ×로 하여, 요철 추종성을 평가하였다.

(투과율)

상술한 각종 접착제 용액을, 실리콘 이형 처리된 PET 세퍼레이터 상에 도포하고, 110℃×5분간 건조하여, 최종적으로 두께 25㎛의 접착제층을 형성하였다.

그 후, 접착제층만을 단리하고, 이것을 시마즈 분광 광도계 UV-2200에 의해, 330㎚의 광의 투과율을 측정하였다.

330㎚의 광의 투과율이 90％ 이상인 것을 ◎,

85％ 이상, 90％ 미만인 것을 ○,

85％ 미만인 것을 ×로 나타냈다.

표 2 중, SEBS1 : 타프텍 MP10(MFR : 4.0(ISO 1133, 230℃, 2.16kgf)),

SEBS2 : 타프텍 H1041(MFR : 5.0(ISO 1133, 230℃, 2.16kgf)),

SEBS3 : 타프텍 M1913(MFR : 5.0(ISO 1133, 230℃, 2.16kgf)),

SEBS4 : 타프텍 H1052(MFR : 13.0(ISO 1133, 230℃, 2.16kgf)),

SEBS5 : JSR 다이나론 8600P,

EVA1 : 에바플렉스 EV550(EVA 수지 : VA 함량 14wt％)이다.

본 발명을 상세하게, 또한 특정한 실시양태를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 정신 및 범위를 일탈하지 않으며, 각종 변경 또는 수정을 가할 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다.

본 출원은 2012년 8월 3일자로 출원된 일본 특허 출원 제2012-172604호에 기초한 것으로, 그의 내용이 여기에 참조로 삽입된다.

본 발명의 방습막은, 심플한 구성이며, 극박막이고, 핸들링성, 부착 작업 시의 위치 정렬 특성이 양호하여, 각종 전기ㆍ전자 기기류에 유용하다.

Claims

알루미늄층과,
상기 알루미늄층의 상하에 적층되며, 서로 동일한 인장 탄성률을 갖는 제1 보호층 및 제2 보호층을 포함하는 적층체를 포함하고,
상기 적층체는 50㎛ 이하의 두께이고, 또한 상기 알루미늄층이 20㎛ 이하의 두께이고,
상기 제2 보호층의 상기 알루미늄층과는 반대측의 표면에 접착제층을 더 갖고,
상기 접착제층이 이하에 정의하는 습윤성 70％ 이상을 만족시키는 방습막.
습윤성 : 방습막의 접착제층을 2㎏의 핸드롤러로의 1왕복의 하중으로 피착체에 접합하고, 소정 시간 후에 상기 방습막과 피착체를 들어올려, 1회 상하 반전시킨 경우의 상기 방습막의 전체 면적에 대한 상기 방습막과 피착체의 밀착 면적의 비율.
제1항에 있어서,
제1 보호층 및 제2 보호층은 서로 동일한 재료에 의해 형성된 층인 방습막.
제1항에 있어서,
상기 제1 보호층 및 제2 보호층은 서로 동일한 두께로 형성된 층인 방습막.
제1항에 있어서,
상기 제1 보호층 및 제2 보호층은 각각 1㎬ 이상의 인장 탄성률을 갖는 방습막.
제1항에 있어서,
상기 제1 보호층 및 제2 보호층은 각각 상기 알루미늄층의 80 내지 150％의 두께를 갖는 방습막.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제2 보호층의 상기 알루미늄층과는 반대측의 표면에 접착제층을 더 갖고,
상기 접착제층이 스티렌계 열가소성 엘라스토머를 모재로서 함유하는 접착제를 포함하여 이루어지는 방습막.
제1항에 있어서,
상기 접착제층이 스티렌ㆍ에틸렌부틸렌ㆍ스티렌 블록 공중합체를 모재로서 함유하는 접착제를 포함하여 이루어지는 방습막.
제1항에 있어서,
상기 접착제층이, 스티렌 함량이 15중량％ 이상인 스티렌ㆍ에틸렌부틸렌ㆍ스티렌 블록 공중합체를 모재로서 함유하는 접착제를 포함하여 이루어지는 방습막.
제1항에 있어서,
상기 접착제층이 변성 스티렌ㆍ에틸렌부틸렌ㆍ스티렌 블록 공중합체를 모재로서 함유하는 접착제를 포함하여 이루어지는 방습막.
제8항에 있어서,
상기 스티렌ㆍ에틸렌부틸렌ㆍ스티렌 블록 공중합체가 무변성물 또는 아미노 변성물인 방습막.
제1항에 있어서,
상기 접착제층이 1N/20㎜ 이하의 접착력을 갖는 방습막.
제1항에 있어서,
상기 접착제층이 방습막의 가열에 의해 가열 전의 접착력보다 10배 이상 커지는 특성을 구비하는 방습막.
제1항에 있어서,
상기 접착제층이 방습막의 가열에 의해 3N/20㎜ 이상의 접착력을 갖는 방습막.
제1항 내지 제5항 및 제7항 내지 제14항 중 어느 한 항에 기재된 방습막을 구비하는 전기ㆍ전자 기기류.