KR102131330B1 - 유기 일렉트로닉스 디바이스 봉지용 수지 조성물 및 유기 일렉트로닉스 디바이스 - Google Patents

유기 일렉트로닉스 디바이스 봉지용 수지 조성물 및 유기 일렉트로닉스 디바이스 Download PDF

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모토후미 가시와기
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Abstract

블록 공중합체의 전체 불포화 결합의 90% 이상을 수소화하여 얻어지는 블록 공중합체 수소화물을 함유하는 유기 일렉트로닉스 디바이스 봉지용 수지 조성물로서, 상기 블록 공중합체는, 방향족 바이닐 화합물 단위를 주성분으로 하는, 공중합체 1분자당 2개 이상의 중합체 블록[A]와, 쇄상 공액 다이엔 화합물 단위를 주성분으로 하는, 공중합체 1분자당 1개 이상의 중합체 블록[B]를 갖고, 상기 블록 공중합체 전체에서 차지하는, 전체 중합체 블록[A]의 중량 분율 wA와 전체 중합체 블록[B]의 중량 분율 wB의 비(wA:wB)가 20:80∼60:40인, 유기 일렉트로닉스 디바이스 봉지용 수지 조성물; 및 그것을 포함하는 디바이스.

Description

유기 일렉트로닉스 디바이스 봉지용 수지 조성물 및 유기 일렉트로닉스 디바이스{RESIN COMPOSITION FOR SEALING ORGANIC ELECTRONICS DEVICES AND ORGANIC ELECTRONICS DEVICE}
본 발명은 유기 일렉트로닉스 디바이스 봉지용 수지 조성물 및 유기 일렉트로닉스 디바이스에 관한 것이다.
유기 일렉트로루미네선스(electroluminescence) 소자(이하, 적절히 「유기 EL 소자」라고 하는 경우가 있다) 및 유기 반도체 소자 등의 소자를 구비하는 유기 일렉트로닉스 디바이스에는, 봉지용의 부재가 설치되는 경우가 있다. 이러한 봉지용의 부재를, 디바이스 내부의 유기 재료를 봉지하는 것과 같은 태양으로 설치하는 것에 의해, 유기 재료가 수증기 및 산소에 의해 열화되는 것을 막을 수 있고, 나아가서는 디바이스의 성능의 저하를 막을 수 있다.
이러한 봉지용의 부재로서는, 스타이렌계 엘라스토머를 포함하는 유연한 재료(특허문헌 1), 에폭시계 재료(특허문헌 2) 등의 재료가 알려져 있다. 이러한 유연한 수지의 부재를 봉지용의 부재로서 이용하는 것에 의해, 소자의 봉지를 달성하고, 또한 디바이스의 요철을 커버하여, 디바이스의 강도를 높일 수 있다.
일본 특허공개 2005-129520호 공보(대응 공보: 유럽 특허출원공개 제1670292호 명세서, 미국 특허출원공개 제2008/220245호 명세서) 일본 특허공개 2006-183002호 공보
그러나, 종래의 봉지용의 부재에는, 봉지 부재의 층을 형성한 후의 탈가스가 많다는 문제점이 있다. 이러한 탈가스의 현상은 봉지 부재층 형성 후의, 디바이스 제조의 조작에 있어서 장애가 될 수 있다. 또한, 탈가스에 의해 봉지 부재 밖으로 나온 가스가 소자 내부로 들어가면, 유기 재료의 열화를 초래할 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 탈가스가 적고, 양호한 봉지를 달성할 수 있는 유기 일렉트로닉스 디바이스 봉지용 수지 조성물을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 추가적인 목적은, 유기 재료가 양호하게 봉지되어, 경시적(經時的) 내구성 등에 있어서 우수한 성능을 갖는 유기 일렉트로닉스 디바이스를 제공하는 것에 있다.
본 발명자는 전술한 과제를 해결하기 위해서 검토한 결과, 봉지용의 조성물로서, 특정 블록 공중합체 수소화물을 포함하는 것을 채용하는 것에 의해, 상기 과제를 해결할 수 있다는 것을 발견하여, 본 발명을 완성했다.
즉, 본 발명에 의하면, 이하의 것이 제공된다.
〔1〕 블록 공중합체의 전체 불포화 결합의 90% 이상을 수소화하여 얻어지는 블록 공중합체 수소화물을 함유하는 유기 일렉트로닉스 디바이스 봉지용 수지 조성물로서,
상기 블록 공중합체는,
방향족 바이닐 화합물 단위를 주성분으로 하는, 공중합체 1분자당 2개 이상의 중합체 블록[A]와,
쇄상 공액 다이엔 화합물 단위를 주성분으로 하는, 공중합체 1분자당 1개 이상의 중합체 블록[B]
를 갖고,
상기 블록 공중합체 전체에서 차지하는, 전체 중합체 블록[A]의 중량 분율 wA와 전체 중합체 블록[B]의 중량 분율 wB의 비(wA:wB)가 20:80∼60:40인,
유기 일렉트로닉스 디바이스 봉지용 수지 조성물.
〔2〕 상기 블록 공중합체 수소화물의 중량 평균 분자량이 30,000∼200,000인, 〔1〕에 기재된 유기 일렉트로닉스 디바이스 봉지용 수지 조성물.
〔3〕 상기 블록 공중합체가, 상기 중합체 블록[B]의 양단에 상기 중합체 블록[A]가 결합된 트라이블록 공중합체인, 〔1〕 또는 〔2〕에 기재된 유기 일렉트로닉스 디바이스 봉지용 수지 조성물.
〔4〕 상기 블록 공중합체 수소화물이 알콕시실릴기를 갖는, 〔1〕∼〔3〕 중 어느 한 항에 기재된 유기 일렉트로닉스 디바이스 봉지용 수지 조성물.
〔5〕 상기 중합체 블록[A]가 상기 방향족 바이닐 화합물 단위를 90중량% 이상 포함하고, 상기 중합체 블록[B]가 상기 쇄상 공액 다이엔 화합물 단위를 90중량% 이상 포함하는, 〔1〕∼〔4〕 중 어느 한 항에 기재된 유기 일렉트로닉스 디바이스 봉지용 수지 조성물.
〔6〕 추가로, 가소제를 상기 블록 공중합체 수소화물 100중량부에 대하여 1∼50중량부 함유하는, 〔1〕∼〔5〕 중 어느 한 항에 기재된 유기 일렉트로닉스 디바이스 봉지용 수지 조성물.
〔7〕 상기 가소제가 수 평균 분자량 200∼5000의 탄화수소 중합체인, 〔6〕에 기재된 유기 일렉트로닉스 디바이스 봉지용 수지 조성물.
〔8〕 유기 재료를 포함하는 소자와, 〔1〕∼〔7〕 중 어느 한 항에 기재된 유기 일렉트로닉스 디바이스 봉지용 수지 조성물의 층을 갖는 유기 일렉트로닉스 디바이스.
〔9〕 상기 소자와, 상기 봉지용 수지 조성물의 층 사이에 개재하는 흡착제의 층을 추가로 포함하는, 〔8〕에 기재된 유기 일렉트로닉스 디바이스.
〔10〕 상기 소자와, 상기 봉지용 수지 조성물의 층 사이에 개재하는 가(假)봉지층을 추가로 포함하는, 〔8〕 또는 〔9〕에 기재된 유기 일렉트로닉스 디바이스.
본 발명의 유기 일렉트로닉스 디바이스 봉지용 수지 조성물에 의하면, 탈가스가 적고, 양호한 유기 일렉트로닉스 디바이스 봉지를 달성할 수 있다.
본 발명의 유기 일렉트로닉스 디바이스는, 디바이스를 구성하는 유기 재료가 양호하게 봉지되고, 열화가 적어, 경시적 내구성 등에 있어서 우수한 성능을 갖는다.
도 1은 유기 EL 소자 등의 구성 요소를 포함하는, 유기 일렉트로닉스 디바이스를 구성하는 조립체를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 조립체 및 봉지용 수지 조성물의 층으로 이루어지는 유기 일렉트로닉스 디바이스의 예를 개략적으로 나타내는 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 유기 일렉트로닉스 디바이스의 다른 예를 개략적으로 나타내는 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 유기 일렉트로닉스 디바이스의 또 다른 예를 개략적으로 나타내는 종단면도이다.
도 5는 유기 반도체 등의 구성 요소를 포함하는, 본 발명의 유기 일렉트로닉스 디바이스의 또 다른 예를 개략적으로 나타내는 종단면도이다.
이하, 실시형태 및 예시물 등을 나타내어 본 발명에 대하여 상세히 설명하지만, 본 발명은 이하에 나타내는 실시형태 및 예시물 등에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 특허청구범위 및 그의 균등 범위를 일탈하지 않는 범위에서 임의로 변경하여 실시할 수 있다.
[1. 블록 공중합체]
본 발명에 이용되는 블록 공중합체는, 방향족 바이닐 화합물 단위를 주성분으로 하는, 공중합체 1분자당 2개 이상의 중합체 블록[A]와, 쇄상 공액 다이엔 화합물 단위를 주성분으로 하는, 공중합체 1분자당 1개 이상의 중합체 블록[B]를 갖는다.
중합체 블록[A]가 갖는 방향족 바이닐 화합물 단위는 방향족 바이닐 화합물의 중합에 의해 얻어지는 단위이다. 방향족 바이닐 화합물로서는, 예컨대, 스타이렌, α-메틸스타이렌, 2-메틸스타이렌, 3-메틸스타이렌, 4-메틸스타이렌, 2,4-다이아이소프로필스타이렌, 2,4-다이메틸스타이렌, 4-t-뷰틸스타이렌, 5-t-뷰틸-2-메틸스타이렌, 4-모노클로로스타이렌, 다이클로로스타이렌, 4-모노플루오로스타이렌, 4-페닐스타이렌 등을 들 수 있다. 이들은 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다. 그 중에서도, 흡습성의 면에서 극성기를 함유하지 않는 것이 바람직하다. 또, 공업적 입수의 용이성, 내충격성의 관점에서, 스타이렌이 특히 바람직하다.
중합체 블록[A]에 있어서의 방향족 바이닐 화합물 단위의 함유율은 통상 90중량% 이상, 바람직하게는 95중량% 이상, 보다 바람직하게는 99중량% 이상이다. 중합체 블록[A]에 있어서 방향족 바이닐 화합물 단위의 양을 상기와 같이 많게 하는 것에 의해, 봉지용 수지 조성물의 층의 내열성을 높일 수 있다. 중합체 블록[A]에 있어서의 방향족 바이닐 화합물 단위의 함유율의 상한은 100중량% 이하로 할 수 있다.
중합체 블록[A]는 방향족 바이닐 화합물 단위 이외의 성분을 포함하고 있어도 된다. 방향족 바이닐 화합물 단위 이외의 성분으로서는, 예컨대, 쇄상 공액 다이엔 화합물 단위, 방향족 바이닐 화합물 이외의 바이닐 화합물을 중합하여 형성되는 구조를 갖는 구조 단위 등을 들 수 있다.
쇄상 공액 다이엔 화합물 단위에 대응하는 쇄상 공액 다이엔 화합물로서는, 예컨대, 1,3-뷰타다이엔, 아이소프렌, 2,3-다이메틸-1,3-뷰타다이엔, 1,3-펜타다이엔 등을 들 수 있다. 이들은 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다. 그 중에서도, 흡습성의 면에서 극성기를 함유하지 않는 것이 바람직하고, 구체적으로는 1,3-뷰타다이엔, 아이소프렌이 특히 바람직하다.
방향족 바이닐 화합물 이외의 바이닐 화합물로서는, 예컨대, 쇄상 바이닐 화합물; 환상 바이닐 화합물; 나이트릴기, 알콕시카보닐기, 하이드록시카보닐기 또는 할로젠기를 갖는 바이닐 화합물; 불포화의 환상 산 무수물; 불포화 이미드 화합물 등을 들 수 있다. 바람직한 예를 들면, 에틸렌, 프로필렌, 1-뷰텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센, 1-도데센, 1-에이코센, 4-메틸-1-펜텐, 4,6-다이메틸-1-헵텐 등의 쇄상 올레핀; 바이닐사이클로헥세인 등의 환상 올레핀; 등의, 극성기를 함유하지 않는 것이 흡습성의 면에서 바람직하다. 그 중에서도, 쇄상 올레핀이 보다 바람직하고, 에틸렌, 프로필렌이 특히 바람직하다. 또한, 이들은 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
중합체 블록[A]에 있어서의 방향족 바이닐 화합물 단위 이외의 성분의 함유율은 통상 10중량% 이하, 바람직하게는 5중량% 이하, 보다 바람직하게는 1중량% 이하이다. 중합체 블록[A]에 있어서의 방향족 바이닐 화합물 단위 이외의 성분의 함유율의 하한은 0중량% 이상으로 할 수 있다.
블록 공중합체 1분자에 있어서의 중합체 블록[A]의 수는 통상 2개 이상이며, 통상 5개 이하, 바람직하게는 4개 이하, 보다 바람직하게는 3개 이하이다. 1분자 중에 복수개 있는 중합체 블록[A]는 서로 동일해도 되고, 상이해도 된다.
중합체 블록[B]가 갖는 쇄상 공액 다이엔 화합물 단위는 쇄상 공액 다이엔 화합물의 중합에 의해 얻어지는 단위이다. 쇄상 공액 다이엔 화합물로서는, 예컨대, 중합체 블록[A]에 포함되어 있어도 되는 것으로서 예시한 것과 마찬가지의 것을 들 수 있다.
중합체 블록[B]에 있어서의 쇄상 공액 다이엔 화합물 단위의 함유율은 통상 90중량% 이상, 바람직하게는 95중량% 이상, 보다 바람직하게는 99중량% 이상이다. 중합체 블록[B]에 있어서 쇄상 공액 다이엔 화합물 단위의 양을 상기와 같이 많게 하는 것에 의해, 봉지용 수지 조성물의 층의 저온에서의 내충격성을 향상시킬 수 있다. 중합체 블록[B]에 있어서의 쇄상 공액 다이엔 화합물 단위의 함유율의 상한은 100중량% 이하로 할 수 있다.
또한, 중합체 블록[B]는 쇄상 공액 다이엔 화합물 단위 이외의 성분을 포함하고 있어도 된다. 쇄상 공액 다이엔 화합물 단위 이외의 성분으로서는, 예컨대, 방향족 바이닐 화합물 단위, 및 방향족 바이닐 화합물 이외의 바이닐 화합물을 중합하여 형성되는 구조를 갖는 구조 단위 등을 들 수 있다. 이들 방향족 바이닐 화합물 단위, 및 방향족 바이닐 화합물 이외의 바이닐 화합물을 중합하여 형성되는 구조를 갖는 구조 단위는, 예컨대, 중합체 블록[A]에 포함되어 있어도 되는 것으로서 예시한 것을 마찬가지로 들 수 있다.
중합체 블록[B]에 있어서의 쇄상 공액 다이엔 화합물 단위 이외의 성분의 함유율은 통상 10중량% 이하, 바람직하게는 5중량% 이하, 보다 바람직하게는 1중량% 이하이다. 특히, 중합체 블록[B]에 있어서의 방향족 바이닐 화합물 단위의 함유율을 낮게 하는 것에 의해, 봉지용 수지 조성물의 층의 저온에서의 유연성을 향상시켜, 봉지용 수지 조성물의 층의 저온에서의 내충격성을 향상시킬 수 있다. 중합체 블록[B]에 있어서의 쇄상 공액 다이엔 화합물 단위 이외의 성분의 함유율의 하한은 0중량% 이상으로 할 수 있다.
블록 공중합체 1분자에 있어서의 중합체 블록[B]의 수는 통상 1개 이상이지만, 2개 이상이어도 된다. 블록 공중합체에 있어서의 중합체 블록[B]의 수가 2개 이상인 경우, 중합체 블록[B]는 서로 동일해도 되고, 상이해도 된다.
블록 공중합체의 블록의 형태는 쇄상형 블록이어도 되고, 래디얼형 블록이어도 된다. 그 중에서도, 쇄상형 블록이 기계적 강도가 우수하여 바람직하다.
쇄상형 블록의 형태인 경우, 그의 양단이 블록[A]인 것이, 봉지용 수지 조성물의 끈적거림을 원하는 낮은 값으로 억제하고, 봉지용 수지 조성물로서의 기능을 발현시키는 데 있어서 특히 바람직하다.
블록 공중합체의 특히 바람직한 형태는, 중합체 블록[B]의 양단에 중합체 블록[A]가 결합된 트라이블록 공중합체; 중합체 블록[A]의 양단에 중합체 블록[B]가 결합되고, 추가로 해당 양 중합체 블록[B]의 타단에 각각 중합체 블록[A]가 결합된 펜타블록 공중합체이다. 특히, [A]-[B]-[A]의 트라이블록 공중합체인 것이, 제조가 용이하고 또한 점도 등의 물성을 원하는 범위로 할 수 있기 때문에, 특히 바람직하다.
블록 공중합체에 있어서, 전체 중합체 블록[A]가 블록 공중합체 전체에서 차지하는 중량 분율 wA와, 전체 중합체 블록[B]가 블록 공중합체 전체에서 차지하는 중량 분율 wB의 비(wA:wB)는, 20:80∼60:40이며, 바람직하게는 30:70∼55:45이다. wA의 비율을 상기 범위의 하한치 이상으로 하는 것에 의해, 봉지용 수지 조성물의 층의 내열성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상한치 이하로 하는 것에 의해, 봉지용 수지 조성물의 층의 유연성을 높이고, 봉지용 수지 조성물의 층의 가스 배리어성을 안정되고 양호하게 유지할 수 있음과 더불어, Tg를 낮춤으로써 봉지 온도도 낮추어, 유기 EL 소자 등의 손상을 감소시킬 수 있다.
1분자의 블록 공중합체에, 상이한 중합체 블록[A] 또는 중합체 블록[B]가 복수 존재하는 경우, 중합체 블록[A] 중에서 중량 평균 분자량이 최대인 중합체 블록 및 최소인 중합체 블록의 중량 평균 분자량을 각각 Mw(A1) 및 Mw(A2)로 하고, 중합체 블록[B] 중에서 중량 평균 분자량이 최대인 중합체 블록 및 최소인 중합체 블록의 중량 평균 분자량을 각각 Mw(B1) 및 Mw(B2)로 한다. 이때, Mw(A1)과 Mw(A2)의 비 「Mw(A1)/Mw(A2)」 및 Mw(B1)과 Mw(B2)의 비 「Mw(B1)/Mw(B2)」는, 각각, 바람직하게는 2.0 이하, 보다 바람직하게는 1.5 이하, 특히 바람직하게는 1.2 이하이다. 이에 의해, 각종 물성값의 편차를 작게 억제할 수 있다. 이들 비의 하한은 1.0 이상으로 할 수 있다.
블록 공중합체의 분자량은, 테트라하이드로퓨란(THF)을 용매로 하는 GPC에 의해 측정되는 폴리스타이렌 환산의 중량 평균 분자량(Mw)으로, 통상 30,000 이상, 바람직하게는 40,000 이상, 보다 바람직하게는 50,000 이상이며, 통상 200,000 이하, 바람직하게는 150,000 이하, 보다 바람직하게는 100,000 이하이다. 또한, 블록 공중합체의 분자량 분포(Mw/Mn)는, 바람직하게는 3 이하, 보다 바람직하게는 2 이하, 특히 바람직하게는 1.5 이하이다. 이들 비의 하한은 1.0 이상으로 할 수 있다.
블록 공중합체의 제조 방법의 예로서는, 예컨대 3개의 중합체 블록을 갖는 블록 공중합체를 제조하는 경우, 하기의 방법을 들 수 있다.
(제조 방법 1) 방향족 바이닐 화합물을 함유하는 모노머 혼합물(a1)을 중합시켜 중합체 블록[A]를 형성하는 제 1 공정과,
이러한 중합체 블록[A]의 일단에 있어서, 쇄상 공액 다이엔 화합물을 함유하는 모노머 혼합물(b1)을 중합시켜 중합체 블록[B]를 형성하여, [A]-[B]의 다이블록의 중합체를 형성하는 제 2 공정과,
이러한 다이블록의, 블록[B]측의 말단에 있어서, 방향족 바이닐 화합물을 함유하는 모노머 혼합물(a2)(단, 모노머 혼합물(a1)과 모노머 혼합물(a2)는 동일해도 상이해도 된다)를 중합시켜 블록 공중합체를 얻는 제 3 공정을 갖는 방법.
(제조 방법 2) 방향족 바이닐 화합물을 함유하는 모노머 혼합물(a1)을 중합시켜 중합체 블록[A]를 형성하는 제 1 공정과,
이러한 중합체 블록[A]의 일단에 있어서, 쇄상 공액 다이엔 화합물을 함유하는 모노머 혼합물(b1)을 중합시켜 중합체 블록[B]를 형성하여, [A]-[B]의 다이블록의 중합체를 형성하는 제 2 공정과,
이러한 다이블록의 중합체의, 중합체 블록[B]측의 말단끼리를 커플링제에 의해 커플링시켜 블록 공중합체를 얻는 제 3 공정을 갖는 방법.
상기 모노머 혼합물을 중합하여 각각의 중합체 블록을 얻는 방법으로서는, 예컨대, 라디칼 중합, 음이온 중합, 양이온 중합, 배위 음이온 중합, 배위 양이온 중합 등을 이용할 수 있다. 중합 조작 및 후공정에서의 수소화 반응을 용이하게 하는 관점에서는, 라디칼 중합, 음이온 중합, 양이온 중합 등을, 리빙 중합에 의해 행하는 방법이 바람직하고, 리빙 음이온 중합에 의해 행하는 방법이 특히 바람직하다.
상기 모노머 혼합물의 중합은, 중합 개시제의 존재 하에서, 통상 0℃ 이상, 바람직하게는 10℃ 이상, 보다 바람직하게는 20℃ 이상, 또한 통상 100℃ 이하, 바람직하게는 80℃ 이하, 보다 바람직하게는 70℃ 이하의 온도 범위에서 행한다.
리빙 음이온 중합을 행하는 경우에는, 중합 개시제로서, 예컨대, n-뷰틸리튬, sec-뷰틸리튬, t-뷰틸리튬, 헥실리튬 등의 모노 유기 리튬; 다이리티오메테인, 1,4-다이리티오뷰테인, 1,4-다이리티오-2-에틸사이클로헥세인 등의 다작용성 유기 리튬 화합물; 등을 이용할 수 있다. 이들은 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
중합 반응의 형태는 용액 중합, 슬러리 중합 등의 어느 것이어도 된다. 그 중에서도, 용액 중합을 이용하면, 반응열의 제거가 용이하다.
용액 중합을 행하는 경우, 용매로서는, 각 공정에서 얻어지는 중합체가 용해될 수 있는 불활성 용매를 이용한다. 불활성 용매로서는, 예컨대, n-펜테인, 아이소펜테인, n-헥세인, n-헵테인, 아이소옥테인 등의 지방족 탄화수소류; 사이클로펜테인, 사이클로헥세인, 메틸사이클로펜테인, 메틸사이클로헥세인, 데칼린 등의 지환식 탄화수소류; 벤젠, 톨루엔 등의 방향족 탄화수소류; 등을 들 수 있다. 이들은 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다. 그 중에서도, 용매로서 지환식 탄화수소류를 이용하면, 수소화 반응에도 불활성인 용매로서 그대로 사용할 수 있고, 블록 공중합체의 용해성도 양호하기 때문에 바람직하다. 용매의 사용량은, 전체 사용 모노머 100중량부에 대하여, 통상 200중량부∼2000중량부이다.
각각의 모노머 혼합물이 2종 이상의 모노머를 포함하는 경우, 어느 한 성분의 연쇄만이 길어지는 것을 방지하기 위해서, 예컨대 랜더마이저를 사용할 수 있다. 특히 중합 반응을 음이온 중합에 의해 행하는 경우에는, 예컨대 루이스 염기 화합물 등을 랜더마이저로서 사용하는 것이 바람직하다. 루이스 염기 화합물로서는, 예컨대, 다이메틸에터, 다이에틸에터, 다이아이소프로필에터, 다이뷰틸에터, 테트라하이드로퓨란, 다이페닐에터, 에틸렌글리콜다이에틸에터, 에틸렌글리콜메틸페닐에터 등의 에터 화합물; 테트라메틸에틸렌다이아민, 트라이메틸아민, 트라이에틸아민, 피리딘 등의 제3급 아민 화합물; 칼륨-t-아밀옥사이드, 칼륨-t-뷰틸옥사이드 등의 알칼리 금속 알콕사이드 화합물; 트라이페닐포스핀 등의 포스핀 화합물; 등을 들 수 있다. 이들은 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
[2. 블록 공중합체 수소화물]
본 발명의 봉지용 수지 조성물은 블록 공중합체 수소화물을 함유한다. 이러한 블록 공중합체 수소화물은, 상기에 기술한 특정 블록 공중합체의 전체 불포화 결합의 90% 이상을 수소화하여 얻어지는 것이다.
블록 공중합체의 전체 불포화 결합이란, 블록 공중합체의 주쇄 및 측쇄의, 방향족성 및 비방향족성의 탄소-탄소 불포화 결합의 합계이다. 수소화율은 90% 이상, 바람직하게는 97% 이상, 보다 바람직하게는 99% 이상이다. 수소화율이 높을수록, 봉지용 수지 조성물의 내열성 및 내광성을 양호하게 할 수 있다. 여기에서, 수소화물의 수소화율은 1H-NMR에 의한 측정에 의해 구할 수 있다. 수소화율의 상한은 100중량% 이하로 할 수 있다.
특히, 비방향족성의 불포화 결합의 수소화율은, 바람직하게는 95% 이상, 보다 바람직하게는 99% 이상이다. 비방향족성의 탄소-탄소 불포화 결합의 수소화율을 높이는 것에 의해, 봉지용 수지 조성물의 내광성 및 내산화성을 더욱 높게 할 수 있다. 수소화율의 상한은 100중량% 이하로 할 수 있다.
또한, 방향족성의 탄소-탄소 불포화 결합의 수소화율은, 바람직하게는 90% 이상, 보다 바람직하게는 93% 이상, 특히 바람직하게는 95% 이상이다. 방향환의 탄소-탄소 불포화 결합의 수소화율을 높이는 것에 의해, 중합체 블록[A]를 수소화하여 얻어지는 중합체 블록의 유리전이온도가 높아지기 때문에, 봉지용 수지 조성물의 층의 내열성을 효과적으로 높일 수 있다. 수소화율의 상한은 100중량% 이하로 할 수 있다.
블록 공중합체 수소화물은 알콕시실릴기를 갖는 것으로 할 수 있다. 이러한 알콕시실릴기를 갖는 블록 공중합체 수소화물은, 블록 공중합체의 수소화 반응 후, 반응 생성물에 대하여, 필요에 따라 알콕시실레인에 의한 변성의 조작을 행하여, 알콕시실릴기를 도입하는 것에 의해 제조할 수 있다.
알콕시실릴기는 상기 블록 공중합체 수소화물에 직접 결합되어 있어도, 알킬렌기 등의 2가의 유기기를 통해서 결합되어 있어도 된다. 알콕시실릴기의 도입 방법으로서는, 통상, 상기의 블록 공중합체 수소화물과 에틸렌성 불포화 실레인 화합물을 과산화물의 존재 하에서 반응시키는 방법을 채용할 수 있다. 알콕시실릴기의 도입량이 지나치게 많으면, 미량의 수분 등으로 분해된 알콕시실릴기끼리의 가교도가 높아져, 봉지 대상과의 접착성이 저하되기 쉬워진다는 문제를 발생시킨다. 이 관점에서, 알콕시실릴기를 갖는 블록 공중합체 수소화물을 블록 공중합체 수소화물로서 이용하는 경우, 알콕시실릴기의 도입량은, 이러한 기의 도입 전의 블록 공중합체 수소화물의 중량에 대하여, 통상 0.1∼10g/100g, 바람직하게는 0.2∼5g/100g, 보다 바람직하게는 0.3∼3g/100g이다. 알콕시실릴기의 도입량은 1H-NMR 스펙트럼(도입량이 적은 경우에는 적산 횟수를 늘림)으로 산출된다.
에틸렌성 불포화 실레인 화합물로서는, 특별히 한정되지 않고, 상기의 블록 공중합체 수소화물과 그래프트 중합하여, 블록 공중합체 수소화물에 알콕시실릴기를 도입할 수 있는 것을 적절히 선택할 수 있다. 에틸렌성 불포화 실레인 화합물의 예로서는, 바이닐트라이메톡시실레인, 바이닐트라이에톡시실레인, 알릴트라이메톡시실레인, 알릴트라이에톡시실레인, 다이메톡시메틸바이닐실레인, 다이에톡시메틸바이닐실레인, p-스타이릴트라이메톡시실레인, p-스타이릴트라이에톡시실레인, 3-메타크릴옥시프로필트라이메톡시실레인, 3-메타크릴옥시프로필메틸다이메톡시실레인, 3-메타크릴옥시프로필트라이에톡시실레인, 3-메타크릴옥시프로필메틸다이에톡시실레인, 3-아크릴옥시프로필트라이메톡시실레인, 3-아크릴옥시프로필트라이에톡시실레인 및 2-노보넨-5-일트라이메톡시실레인 등의 에틸렌성 불포화 실레인 화합물로부터 선택되는 적어도 1종류를 들 수 있다. 본 발명에 있어서는, 그 중에서도, 바이닐트라이메톡시실레인, 바이닐트라이에톡시실레인, 알릴트라이메톡시실레인, 알릴트라이에톡시실레인, 다이메톡시메틸바이닐실레인, 다이에톡시메틸바이닐실레인, p-스타이릴트라이메톡시실레인이 적합하게 이용된다.
이들 에틸렌성 불포화 실레인 화합물은 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 에틸렌성 불포화 실레인 화합물의 사용량은, 블록 공중합체 수소화물 100중량부에 대하여, 통상 0.1∼10중량부, 바람직하게는 0.2∼5중량부, 보다 바람직하게는 0.3∼3중량부이다.
과산화물로서는, 예컨대, 다이벤조일퍼옥사이드, t-뷰틸퍼옥시아세테이트, 2,2-다이-(t-뷰틸퍼옥시)뷰테인, t-뷰틸퍼옥시벤조에이트, t-뷰틸큐밀퍼옥사이드, 다이큐밀퍼옥사이드, 다이-t-헥실퍼옥사이드, 2,5-다이메틸-2,5-다이(t-뷰틸퍼옥시헥세인), 다이-t-뷰틸퍼옥사이드, 2,5-다이메틸-2,5-다이(t-뷰틸퍼옥시)헥세인-3, t-뷰틸하이드로퍼옥사이드, t-뷰틸퍼옥시아이소뷰티레이트, 라우로일퍼옥사이드, 다이프로피온일퍼옥사이드, p-멘테인하이드로퍼옥사이드 등의 유기 과산화물로부터 선택되는 1종류 이상을 이용할 수 있다. 본 발명에 있어서는, 그 중에서도, 1분간 반감기 온도가 170∼190℃인 것이 바람직하게 사용되고, 예컨대 t-뷰틸큐밀퍼옥사이드, 다이큐밀퍼옥사이드, 다이-t-헥실퍼옥사이드, 2,5-다이메틸-2,5-다이(t-뷰틸퍼옥시헥세인), 다이-t-뷰틸퍼옥사이드 등이 적합하게 이용된다.
이들 과산화물은 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다. 과산화물의 사용량은, 블록 공중합체 수소화물 100중량부에 대하여, 통상 0.01∼5중량부, 바람직하게는 0.2∼3중량부, 보다 바람직하게는 0.3∼2중량부이다.
상기의 블록 공중합체 수소화물과 에틸렌성 불포화 실레인 화합물을 과산화물의 존재 하에서 반응시키는 방법은, 가열 혼련기나 반응기를 이용하여 행할 수 있다. 예컨대, 블록 공중합체 수소화물과 에틸렌성 불포화 실레인 화합물과 과산화물의 혼합물을, 2축 혼련기로 블록 공중합체의 용융 온도 이상에서 가열 용융시키고, 원하는 시간 혼련하는 것에 의해 변성시킬 수 있다. 본 발명의 블록 공중합체에서는, 그 온도는 통상 180∼240℃, 바람직하게는 190∼230℃, 보다 바람직하게는 200∼220℃이다. 가열 혼련 시간은 통상 0.1∼15분, 바람직하게는 0.2∼10분, 보다 바람직하게는 0.3∼5분 정도이다. 2축 혼련기, 단축 압출기 등의 연속 혼련 설비를 사용하는 경우에는, 체류 시간이 상기 범위가 되도록 해서, 연속적으로 혼련, 압출을 행할 수 있다.
알콕시실릴기를 갖는 블록 공중합체 수소화물의 분자량은, 도입되는 알콕시실릴기의 양이 적기 때문에, 알콕시실릴기 도입 전의 블록 공중합체 수소화물의 분자량으로부터 크게 변화되지 않는다. 단, 과산화물의 존재 하에서 변성 반응시키기 때문에, 중합체의 가교 반응, 절단 반응도 병발하여, 분자량 분포는 커진다. 알콕시실릴기를 갖는 블록 공중합체 수소화물의 분자량은, 테트라하이드로퓨란을 용매로 한 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정되는 폴리스타이렌 환산의 중량 평균 분자량(Mw)으로, 통상 (30,000∼200,000), 바람직하게는 (40,000∼150,000), 보다 바람직하게는 (50,000∼120,000), 분자량 분포(Mw/Mn)는 통상 3.5 이하, 바람직하게는 2.5 이하, 특히 바람직하게는 2.0 이하이다. Mw/Mn의 하한은 1.0 이상으로 할 수 있다. Mw 및 Mw/Mn이 이 범위이면, 본 발명의 봉지용 수지 조성물의 양호한 기계 강도나 인장 신도가 유지된다. 상기와 같이 하여 얻어진 변성 중합체는 유리, 무기물, 금속 등의 재료와의 접착성이 개선되어, 유기 일렉트로닉스 디바이스의 봉지층에 사용한 경우, 가봉지층 등의 다른 층과의 접착성이 높아진다. 그 때문에, 유기 일렉트로닉스 디바이스의 신뢰성 평가에서 통상 행해지는 고온 고습 환경에 장시간 폭로된 후에도, 충분한 접착력을 유지할 수 있어, 바람직하게 적용된다.
구체적인 수소화 방법은, 원하는 수소화물이 얻어지는 한 제한은 없지만, 수소화율을 높게 할 수 있고, 블록 공중합체의 쇄절단 반응이 적은 수소화 방법이 바람직하다. 이와 같은 바람직한 수소화 방법으로서는, 예컨대, 니켈, 코발트, 철, 타이타늄, 로듐, 팔라듐, 백금, 루테늄, 레늄으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 금속을 포함하는 수소화 촉매를 이용하여 행하는 방법을 들 수 있다. 수소화 촉매는 불균일계 촉매, 균일계 촉매 중 어느 것이나 사용 가능하다. 또한, 수소화 반응은 유기 용매 중에서 행하는 것이 바람직하다.
불균일계 촉매는, 예컨대, 금속 또는 금속 화합물인 채로 이용해도 되고, 적절한 담체에 담지하여 이용해도 된다. 담체로서는, 예컨대, 활성탄, 실리카, 알루미나, 탄산칼슘, 타이타니아, 마그네시아, 지르코니아, 규조토, 탄화규소, 불화칼슘 등을 들 수 있다. 촉매의 담지량은, 촉매 및 담체의 합계량에 대하여, 통상 0.1중량% 이상, 바람직하게는 1중량% 이상이며, 통상 60중량% 이하, 바람직하게는 50중량% 이하이다. 또한, 담지형 촉매의 비표면적은, 바람직하게는 100m2/g∼500m2/g이다. 또, 담지형 촉매의 평균 세공 직경은, 바람직하게는 100Å 이상, 보다 바람직하게는 200Å 이상이며, 바람직하게는 1000Å 이하, 바람직하게는 500Å 이하이다. 여기에서, 비표면적은 질소 흡착량을 측정하여 BET식을 이용해서 구해진다. 또한, 평균 세공 직경은 수은 압입법에 의해 측정할 수 있다.
균일계 촉매로서는, 예컨대, 니켈, 코발트, 타이타늄 또는 철의 화합물과 유기 금속 화합물을 조합한 촉매; 로듐, 팔라듐, 백금, 루테늄, 레늄 등의 유기 금속 착체 촉매; 등을 이용할 수 있다.
니켈, 코발트, 타이타늄 또는 철의 화합물로서는, 예컨대, 각 금속의 아세틸아세토네이토 화합물, 카복실산염, 사이클로펜타다이엔일 화합물 등을 들 수 있다.
또한, 유기 금속 화합물로서는, 예컨대, 트라이에틸알루미늄, 트라이아이소뷰틸알루미늄 등의 알킬알루미늄, 다이에틸알루미늄 클로라이드, 에틸알루미늄 다이클로라이드 등의 할로젠화 알루미늄, 다이아이소뷰틸알루미늄 하이드라이드 등의 수소화 알킬알루미늄 등의 유기 알루미늄 화합물; 및 유기 리튬 화합물 등을 들 수 있다.
유기 금속 착체 촉매로서는, 예컨대, 다이하이드라이도-테트라키스(트라이페닐포스핀)루테늄, 다이하이드라이도-테트라키스(트라이페닐포스핀)철, 비스(사이클로옥타다이엔)니켈, 비스(사이클로펜타다이엔일)니켈 등의 전이 금속 착체를 들 수 있다.
이들 수소화 촉매는 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
수소화 촉매의 사용량은, 블록 공중합체 100중량부에 대하여, 통상 0.01중량부 이상, 바람직하게는 0.05중량부 이상, 보다 바람직하게는 0.1중량부 이상이며, 통상 100중량부 이하, 바람직하게는 50중량부 이하, 보다 바람직하게는 30중량부 이하이다.
수소화 반응의 온도는 통상 10℃ 이상, 바람직하게는 50℃ 이상, 보다 바람직하게는 80℃ 이상이며, 통상 250℃ 이하, 바람직하게는 200℃ 이하, 보다 바람직하게는 180℃ 이하일 때에, 수소화율이 높아지고, 분자 절단도 감소한다. 또한, 수소화 반응 시의 수소 압력은 통상 0.1MPa 이상, 바람직하게는 1MPa 이상, 보다 바람직하게는 2MPa 이상이며, 통상 30MPa 이하, 바람직하게는 20MPa 이하, 보다 바람직하게는 10MPa 이하일 때에, 수소화율이 높아지고, 분자쇄 절단도 감소하며, 조작성도 우수하다.
수소화 반응 후의 생성물은, 그대로, 본 발명에 이용하는 블록 공중합체 수소화물로 할 수 있다. 또는, 수소화 반응 후의 생성물에 대하여, 필요에 따라 추가로 임의의 조작을 행하여, 본 발명에 이용하는 블록 공중합체 수소화물로 할 수 있다. 예컨대, 수소화 반응 후의 생성물에 대하여, 필요에 따라 알콕시실레인에 의한 변성의 조작을 행할 수 있다.
상기한 방법으로 얻어지는 블록 공중합체 수소화물은, 수소화 촉매 및 중합 촉매를, 수소화물을 포함하는 반응 용액으로부터 예컨대 여과, 원심 분리 등의 방법에 의해 제거한 후, 반응 용액으로부터 회수될 수 있다. 반응 용액으로부터 수소화물을 회수하는 방법으로서는, 예컨대, 수소화물이 용해된 용액으로부터 스팀 스트리핑(steam stripping)에 의해 용매를 제거하는 스팀 응고법; 감압 가열 하에서 용매를 제거하는 직접 탈용매법; 수소화물의 빈용매 중에 용액을 부어 석출 및 응고시키는 응고법 등을 들 수 있다.
회수된 블록 공중합체 수소화물의 형태는 한정되는 것은 아니지만, 그 후의 성형 가공 또는 변성 반응에 제공하기 쉽도록, 펠렛 형상으로 하는 것이 통상적이다. 직접 탈용매법에 의해 반응 용액으로부터 수소화물을 회수한 경우, 예컨대, 용융 상태의 수소화물을 다이스로부터 스트랜드 형상으로 압출하고, 냉각 후, 펠렛타이저로 커팅하여 펠렛 형상으로 해서 각종 성형에 제공해도 된다. 또한, 응고법을 이용하는 경우에는, 예컨대, 얻어진 응고물을 건조시킨 후, 압출기에 의해 용융 상태로 압출하고, 상기와 마찬가지로 펠렛 형상으로 해서 각종 성형에 제공해도 된다.
블록 공중합체 수소화물의 분자량은, 테트라하이드로퓨란을 용매로 한 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정되는 폴리스타이렌 환산의 중량 평균 분자량(Mw)으로, 통상 30,000 이상, 바람직하게는 40,000 이상, 보다 바람직하게는 45,000 이상이며, 통상 200,000 이하, 바람직하게는 150,000 이하, 보다 바람직하게는 100,000 이하이다. 또한, 블록 공중합체 수소화물의 분자량 분포(Mw/Mn)는, 바람직하게는 3 이하, 보다 바람직하게는 2 이하, 특히 바람직하게는 1.5 이하이다. 수소화물의 분자량 및 분자량 분포를 상기 범위로 수렴시키는 것에 의해, 봉지용 수지 조성물의 층의 기계 강도 및 내열성을 향상시킬 수 있다.
블록 공중합체 수소화물에 있어서의, 전체 중합체 블록[A]가 블록 공중합체 전체에서 차지하는 중량 분율 wA와, 전체 중합체 블록[B]가 블록 공중합체 전체에서 차지하는 중량 분율 wB의 비(wA:wB)는, 특별히 한정되지 않지만, 통상 블록 공중합체에 있어서의 wA:wB와 마찬가지의 값이 된다.
[3. 그 밖의 성분]
본 발명의 봉지용 수지 조성물은, 상기에 기술한 특정 블록 공중합체 수소화물에 더하여, 임의의 성분을 포함하고 있어도 된다.
봉지용 수지 조성물이 함유할 수 있는 임의의 성분으로서는, 예컨대, 접착성이나 내후성이나 내열성 등을 향상시키기 위한 가소제, 광 안정제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 활제, 무기 충전재 등을 들 수 있다. 또한, 이들은 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
가소제로서는, 블록 공중합체 수소화물 이외의 올리고머; 일염기성 유기산 에스터, 다염기성 유기산 에스터 등의 유기산 에스터계 가소제; 유기 인산 에스터계, 유기 아인산 에스터계 등의 인산 에스터계 가소제 등이 적합하게 이용된다. 이들 가소제는 단독으로 이용되어도 되고, 2종 이상이 병용되어도 된다.
올리고머는, 블록 공중합체 수소화물에 균일하게 용해 내지 분산시킬 수 있는 것이 바람직하고, 탄화수소 중합체(특히, 바람직하게는 수 평균 분자량 200∼5,000, 보다 바람직하게는 수 평균 분자량 300∼3,000의 탄화수소 중합체)가, 내열성을 크게 손상시키는 일이 없기 때문에, 바람직하다. 탄화수소 중합체의 구체예로서는, 폴리아이소뷰틸렌, 폴리뷰텐, 폴리-4-메틸펜텐, 폴리-1-옥텐, 에틸렌·α-올레핀 공중합체, 폴리아이소프렌, 지환족 탄화수소 수지 및 그 밖의 지방족계 탄화수소 수지, 상기 화합물의 수소화물, 인덴·스타이렌 공중합체 수소화물 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 폴리아이소뷰틸렌, 폴리뷰텐, 수소화 폴리아이소뷰틸렌, 수소화 폴리뷰텐이 바람직하다.
유기산 에스터계 가소제로서는, 예컨대, 트라이에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜 또는 트라이프로필렌글리콜 등의 글리콜과, 뷰티르산, 아이소뷰티르산, 카프로산, 2-에틸뷰티르산, 헵탄산, 헵틸산, n-옥틸산, 2-에틸헥실산, 펠라곤산(n-노닐산) 또는 데실산 등의 일염기산의 반응에 의해서 얻어지는 글리콜계 에스터; 아디프산, 세바스산, 아젤라산, 프탈산 등의 다염기산과, 1분자당 탄소수 4∼8의 직쇄상 또는 분기상 알코올의 반응에 의해서 얻어지는 다염기산 에스터; 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 뷰틸벤질프탈레이트, 다이벤질프탈레이트 등이 바람직하다.
인산 에스터계 가소제로서는, 예컨대, 트라이뷰톡시에틸포스페이트, 트라이(2-에틸헥실)포스페이트, 트라이크레실포스페이트, 아이소데실다이페닐포스페이트 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 접착성 수지 조성물층의 굴절률을 플로트 글래스(float glass)의 굴절률에 가깝게 하여, 우수한 투광성의 합판 유리가 얻어지는 점에서, 트라이크레실포스페이트, 트라이자일렌일포스페이트 등이 바람직하다.
가소제의 배합량은 특별히 한정되지 않지만, 블록 공중합체 수소화물 100중량부에 대하여, 바람직하게는 1∼50중량부, 보다 바람직하게는 5∼40중량부이다. 1중량부 미만의 경우에는, 가소화 효과가 작고, 블록 공중합체 수소화물을 함유하는 봉지용 수지 조성물층을 개재시켜 접합한 유리판에 기포가 남기 쉬워, 보다 고온에서 접합하는 등의 조건이 필요한 경우가 있다. 또한, 50중량부를 초과하는 경우에는, 가소제의 블리드 아웃에 의해, 유리와의 접착성이 저하되기 쉽다.
광 안정제로서는, 힌더드 아민계 광 안정제가 바람직하고, 구조 중에 예컨대 3,5-다이-t-뷰틸-4-하이드록시페닐기, 2,2,6,6-테트라메틸피페리딜기 또는 1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜기 등을 갖고 있는 화합물이 특히 바람직하다.
광 안정제의 구체예로서는, 1,2,3,4-뷰테인테트라카복실산과 1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리디놀과 3,9-비스(2-하이드록시-1,1-다이메틸에틸)-2,4,8,10-테트라옥사스파이로[5,5]운데케인의 혼합 에스터화물, 1,6-헥세인다이아민-N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)과 모폴린-2,4,6-트라이클로로-1,3,5-트라이아진의 중축합물, 1-[2-〔3-(3,5-다이-t-뷰틸-4-하이드록시페닐)프로피온일옥시〕에틸]-4-〔3-3,5-다이-t-뷰틸-4-하이드록시페닐)프로피온일옥시〕-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 2-(3,5-다이-t-뷰틸-4-하이드록시벤질)-2-n-뷰틸말론산-비스-(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜), 2-(3,5-다이-t-뷰틸-4-하이드록시벤질)-2-n-뷰틸말론산-비스-(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜), 4-(3-(3,5-다이-t-뷰틸-4-하이드록시페닐)프로피온일옥시)-1-(2-(3-(3,5-다이-t-뷰틸-4-하이드록시페닐)프로피온일옥시)에틸)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(N-(1-벤질-2-페닐에틸)-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(N-(2-(1-피롤리딜)에틸)-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(N-(2-(4-모폴린일)에틸)-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸-N-메틸피페리딘, 4-(N-(2-(4-모폴린일)에틸)-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(N-(2-(다이아이소프로필아미노)에틸)-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(N-(2,4,6-트라이메틸벤질)-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(N-(3-(2-에틸헥속시)프로필)-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(N-(3,4-(메틸렌다이옥시)벤질)-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(N-(바이사이클로〔2.2.1〕헵틸)-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(N-1,2,2-트라이메틸프로필-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(N-1,3-다이메틸뷰틸-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(N-1-벤질에틸-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(N-2,2-다이메틸프로필-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(N-2-에틸헥실-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(N-3-메틸뷰틸-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(N-4-하이드록시뷰틸-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘,
4-(N-4-하이드록시뷰틸-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(N-i-프로필-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(N-i-프로필-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(N-t-뷰틸-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(N-아이소프로필벤질-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(N-에톡시에틸-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(N-에톡시프로필-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(N-옥타데실-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(N-옥틸-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸-N-메틸피페리딘, 4-(N-옥틸-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(N-클로로벤질-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(N-다이에틸아미노에틸-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(N-사이클로도데실-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(N-사이클로헥실-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸-N-메틸카보닐피페리딘, 4-(N-사이클로헥실-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸-N-메틸피리딘, 4-(N-사이클로헥실-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피리딘, 4-(N-사이클로펜틸-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸-N-메틸피페리딘, 4-(N-사이클로펜틸-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(N-다이메틸아미노프로필-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(N-데실-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸-N-메틸피페리딘, 4-(N-데실-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(N-도데실-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(N-피리딘일메틸-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(N-페닐에틸-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸-N-메틸피리딘, 4-(N-페닐에틸-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피리딘, 4-(N-뷰틸-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸-N-메틸피페리딘, 4-(N-뷰틸-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸-N-메틸피페리딘, 4-(N-플루오로벤질-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(N-헥실-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸-N-메틸피페리딘, 4-(N-헥실-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(N-펜틸-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸-N-메틸피페리딘, 4-(N-펜틸-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(N-메틸사이클로헥실-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피리딘, 4-(N-메틸벤질-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(N-메톡시벤질-N-폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-(폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸-N-메틸피페리딘, 4-(폼일아미노)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-〔N-(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N-폼일아미노〕-2,2,6,6-테트라메틸-N-메틸피리딘, 4-〔N-(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N-폼일아미노〕-2,2,6,6-테트라메틸피리딘, N,N',N'',N'''-테트라키스-(4,6-비스(뷰틸-(N-메틸-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)아미노)-트라이아진-2-일)-4,7-다이아자데케인-1,10-아민, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-N-메틸피페리딜)-N,N'-다이폼일-1,4-자일릴렌다이아민, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-N-메틸피페리딜)-N,N'-다이폼일-트라이메틸렌다이아민,
N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-N-메틸피페리딜)-N,N'-다이폼일-헥사메틸렌다이아민, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-N-메틸피페리딜)-N,N'-다이폼일-에틸렌다이아민, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N,N'-다이폼일-1,4-자일릴렌다이아민, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N,N'-다이폼일에틸렌다이아민, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N,N'-다이폼일-트라이메틸렌다이아민, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N,N'-다이폼일헥사메틸렌다이아민, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N,N'-비스헥사메틸렌 아크릴산 아마이드, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N,N'-비스헥사메틸렌 아라크산 아마이드, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N,N'-비스헥사메틸렌 안젤산 아마이드, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N,N'-비스헥사메틸렌 운데실산 아마이드, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N,N'-비스헥사메틸렌 운데실렌산 아마이드, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N,N'-비스헥사메틸렌 올레산 아마이드, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N,N'-비스헥사메틸렌 가돌레산 아마이드, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N,N'-비스헥사메틸렌 카프릴산 아마이드, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N,N'-비스헥사메틸렌 카프르산 아마이드, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N,N'-비스헥사메틸렌 카프로산 아마이드, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N,N'-비스헥사메틸렌 크로톤산 아마이드, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N,N'-비스헥사메틸렌 시트로넬산 아마이드, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N,N'-비스헥사메틸렌 스테아르산 아마이드, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N,N'-비스헥사메틸렌 주마르산 아마이드, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N,N'-비스헥사메틸렌 트라이데실산 아마이드, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N,N'-비스헥사메틸렌 노나데실산 아마이드, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N,N'-비스헥사메틸렌 팔미트산 아마이드, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N,N'-비스헥사메틸렌 브렌츠테레브산 아마이드, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N,N'-비스헥사메틸렌 프로피온산 아마이드, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N,N'-비스헥사메틸렌 헵탄산 아마이드, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N,N'-비스헥사메틸렌 베헨산 아마이드, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N,N'-비스헥사메틸렌 펠라곤산 아마이드, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N,N'-비스헥사메틸렌 펜타데실산 아마이드, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N,N'-비스헥사메틸렌 마가르산 아마이드, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N,N'-비스헥사메틸렌 미리스트산 아마이드, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N,N'-비스헥사메틸렌 라우르산 아마이드, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N,N'-비스헥사메틸렌 린데르산 아마이드, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N,N'-비스헥사메틸렌 발레르산 아마이드, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N,N'-비스헥사메틸렌 아세트산 아마이드, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N,N'-비스헥사메틸렌 말향산 아마이드, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N,N'-비스헥사메틸렌 뷰티르산 아마이드,
석신산 다이메틸과 4-하이드록시-2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리딘에탄올의 중합물, 다이뷰틸아민과 1,3,5-트라이아진과 N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)뷰틸아민의 중축합물, 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)-2-(3,5-다이-t-뷰틸-4-하이드록시벤질)-2-n-뷰틸말로네이트, 비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)세바케이트, 폴리〔(6-모폴리노-s-트라이아진-2,4-다이일)〔(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노〕-헥사메틸렌〔(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노〕, 폴리〔{(1,1,3,3-테트라메틸뷰틸)아미노-1,3,5-트라이아진-2,4-다이일}{(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노}헥사메틸렌{(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노}〕, 폴리〔{6-(1,1,3,3-테트라메틸뷰틸)아미노-1,3,5-트라이아진-2,4-다이일}{(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노}헥사메틸렌{(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노}〕, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딘일)-1,6-헥세인다이아민과 2,4,6-트라이클로로-1,3,5-트라이아진의 중합체와 N-뷰틸-1-뷰테인아민과 N-뷰틸-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딘아민의 반응 생성물 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, 내후성이 우수한 점에서, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-N-메틸피페리딜)-N,N'-다이폼일-알킬렌다이아민류, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N,N'-다이폼일알킬렌다이아민류, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N,N'-비스알킬렌 지방산 아마이드류, 폴리〔{6-(1,1,3,3-테트라메틸뷰틸)아미노-1,3,5-트라이아진-2,4-다이일}{(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노}헥사메틸렌{(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노}〕가 바람직하고, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N,N'-다이폼일알킬렌다이아민류, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딘일)-1,6-헥세인다이아민과 2,4,6-트라이클로로-1,3,5-트라이아진의 중합체와 N-뷰틸-1-뷰테인아민과 N-뷰틸-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딘아민의 반응 생성물이 특히 바람직하다.
광 안정제의 양은, 블록 공중합체 수소화물 100중량부에 대하여, 통상 0.01중량부 이상, 바람직하게는 0.02중량부 이상, 보다 바람직하게는 0.03중량부 이상이며, 통상 5중량부 이하, 바람직하게는 2중량부 이하, 보다 바람직하게는 1중량부 이하이다. 광 안정제의 양을 상기 범위의 하한치 이상으로 하는 것에 의해 내후성을 높게 할 수 있다. 또한, 상한치 이하로 하는 것에 의해, 봉지용 수지 조성물을 필름 형상으로 성형하는 용융 성형 가공 시에, 압출기의 T 다이나 냉각 롤의 오염을 방지할 수 있고, 가공성을 높일 수 있다.
자외선 흡수제로서는, 예컨대, 벤조페논계 자외선 흡수제, 살리실산계 자외선 흡수제, 벤조트라이아졸계 자외선 흡수제 등을 들 수 있다.
벤조페논계 자외선 흡수제로서는, 예컨대, 2,4-다이하이드록시벤조페논, 2-하이드록시-4-메톡시벤조페논, 2-하이드록시-4-메톡시벤조페논-5-설폰산 3수화물, 2-하이드록시-4-옥틸옥시벤조페논, 4-도데칼옥시-2-하이드록시벤조페논, 4-벤질옥시-2-하이드록시벤조페논, 2,2',4,4'-테트라하이드록시벤조페논, 2,2'-다이하이드록시-4,4'-다이메톡시벤조페논 등을 들 수 있다.
또한, 살리실산계 자외선 흡수제로서는, 예컨대, 페닐살리실레이트, 4-t-뷰틸페닐-2-하이드록시벤조에이트, 페닐-2-하이드록시벤조에이트, 2,4-다이-t-뷰틸페닐-3,5-다이-t-뷰틸-4-하이드록시벤조에이트, 헥사데실-3,5-다이-t-뷰틸-4-하이드록시벤조에이트 등을 들 수 있다.
또한, 벤조트라이아졸계 자외선 흡수제로서는, 예컨대, 2-(2-하이드록시-5-메틸페닐)-2H-벤조트라이아졸, 2-(3-t-뷰틸-2-하이드록시-5-메틸페닐)-5-클로로-2H-벤조트라이아졸, 2-(3,5-다이-t-뷰틸-2-하이드록시페닐)-5-클로로-2H-벤조트라이아졸, 2-(3,5-다이-t-뷰틸-2-하이드록시페닐)-2H-벤조트라이아졸, 5-클로로-2-(3,5-다이-t-뷰틸-2-하이드록시페닐)-2H-벤조트라이아졸, 2-(3,5-다이-t-아밀-2-하이드록시페닐)-2H-벤조트라이아졸, 2-(2-하이드록시-5-t-옥틸페닐)-2H-벤조트라이아졸, 2-(2-하이드록시-4-옥틸페닐)-2H-벤조트라이아졸, 2-(2H-벤조트라이아졸-2-일)-4-메틸-6-(3,4,5,6-테트라하이드로프탈리미딜메틸)페놀, 2,2'-메틸렌비스[4-(1,1,3,3-테트라메틸뷰틸)-6-[(2H-벤조트라이아졸-2-일)페놀]] 등을 들 수 있다.
자외선 흡수제의 양은, 블록 공중합체 수소화물 100중량부에 대하여, 통상 0.01중량부 이상, 바람직하게는 0.02중량부 이상, 보다 바람직하게는 0.04중량부 이상이며, 통상 1중량부 이하, 바람직하게는 0.5중량부 이하, 보다 바람직하게는 0.3중량부 이하이다. 자외선 흡수제를 상기 범위의 하한치 이상 이용하는 것에 의해 내광성을 개선할 수 있지만, 상한을 초과하여 과잉으로 이용하더라도, 더한층의 개선은 얻어지기 어렵다.
산화 방지제로서는, 예컨대, 인계 산화 방지제, 페놀계 산화 방지제, 황계 산화 방지제 등을 들 수 있고, 착색이 보다 적은 인계 산화 방지제가 바람직하다.
인계 산화 방지제로서는, 예컨대, 트라이페닐포스파이트, 다이페닐아이소데실포스파이트, 페닐다이아이소데실포스파이트, 트리스(노닐페닐)포스파이트, 트리스(다이노닐페닐)포스파이트, 트리스(2,4-다이-t-뷰틸페닐)포스파이트, 10-(3,5-다이-t-뷰틸-4-하이드록시벤질)-9,10-다이하이드로-9-옥사-10-포스파페난트렌-10-옥사이드 등의 모노포스파이트계 화합물; 4,4'-뷰틸리덴-비스(3-메틸-6-t-뷰틸페닐-다이-트라이데실포스파이트), 4,4'-아이소프로필리덴-비스(페닐-다이-알킬(C12∼C15)포스파이트) 등의 다이포스파이트계 화합물; 6-〔3-(3-t-뷰틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로폭시〕-2,4,8,10-테트라키스-t-뷰틸다이벤조〔d,f〕〔1.3.2〕다이옥사포스페핀, 6-〔3-(3,5-다이-t-뷰틸-4-하이드록시페닐)프로폭시〕-2,4,8,10-테트라키스-t-뷰틸다이벤조〔d,f〕〔1.3.2〕다이옥사포스페핀 등의 화합물을 들 수 있다.
페놀계 산화 방지제로서는, 예컨대, 펜타에리트리틸·테트라키스[3-(3,5-다이-t-뷰틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트], 2,2-싸이오-다이에틸렌비스[3-(3,5-다이-t-뷰틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트], 옥타데실-3-(3,5-다이-t-뷰틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트, 3,9-비스{2-[3-(3-t-뷰틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로피온일옥시]-1,1-다이메틸에틸}-2,4,8,10-테트라옥사스파이로[5,5]운데케인, 1,3,5-트라이메틸-2,4,6-트리스(3,5-다이-t-뷰틸-4-하이드록시벤질)벤젠 등의 화합물을 들 수 있다.
황계 산화 방지제로서는, 예컨대, 다이라우릴-3,3'-싸이오다이프로피오네이트, 다이미리스틸-3,3'-싸이오다이프로피오네이트, 다이스테아릴-3,3'-싸이오다이프로피오네이트, 라우릴스테아릴-3,3'-싸이오다이프로피오네이트, 펜타에리트리톨-테트라키스-(β-라우릴-싸이오-프로피오네이트), 3,9-비스(2-도데실싸이오에틸)-2,4,8,10-테트라옥사스파이로[5,5]운데케인 등의 화합물을 들 수 있다.
산화 방지제의 양은, 블록 공중합체 수소화물 100중량부에 대하여, 통상 0.01중량부 이상, 바람직하게는 0.05중량부 이상, 보다 바람직하게는 0.1중량부 이상이며, 통상 1중량부 이하, 바람직하게는 0.5중량부 이하, 보다 바람직하게는 0.3중량부 이하이다. 산화 방지제를 상기 범위의 하한치 이상 이용하는 것에 의해 열 안정성을 개선할 수 있지만, 상한을 초과하여 과잉으로 이용하더라도, 더한층의 개선은 얻어지기 어렵다.
블록 공중합체 수소화물과 상기 임의의 성분을 혼합하는 방법은, 예컨대, 임의의 성분을 적절한 용매에 용해시켜 블록 공중합체 수소화물의 용액과 혼합한 후, 용매를 제거하여 임의의 성분을 포함하는 봉지용 수지 조성물을 회수하는 방법; 예컨대 2축 혼련기, 롤, 브라벤더, 압출기 등으로 블록 공중합체 수소화물을 용융 상태로 하여 임의의 성분을 혼련하는 방법; 등을 들 수 있다.
봉지용 수지 조성물은 높은 투명성을 갖는 것에 반드시 한정되지 않는다. 단, 봉지용 수지 조성물을 광학적인 부재의 재료로서 이용하는 경우에는, 봉지용 수지 조성물은, 높은 투명성을 갖는 것이 바람직하다. 예컨대, 봉지용 수지 조성물을 두께 1mm의 시험편으로 해서 측정한 전광선 투과율이 통상 70% 이상, 바람직하게는 80% 이상, 보다 바람직하게는 90% 이상인 것이 바람직하다. 전광선 투과율의 상한은 100% 이하로 할 수 있다.
[4. 봉지용 수지 조성물의 필름]
본 발명의 봉지용 수지 조성물은, 사용에 앞서, 필름 형상으로 성형할 수 있다. 이러한 필름의 두께는, 바람직하게는 10μm 이상, 보다 바람직하게는 20μm 이상, 특히 바람직하게는 40μm 이상이며, 바람직하게는 500μm 이하, 보다 바람직하게는 200μm 이하, 특히 바람직하게는 100μm 이하이다. 필름의 두께를 상기 범위의 하한치 이상으로 하는 것에 의해, 압출 성형법에 의한 필름의 제조가 가능해진다. 또한, 이 정도의 두께가 있으면, 충분한 봉지능을 가지고, 또 가령 필름에 작은 이물이 혼입되더라도, 그 이물에 의해 필름의 두께가 불균일해지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상한치 이하로 하는 것에 의해, 접합 후의 변형이 억제되어 균일한 필름을 형성할 수 있고, 또한 얻어지는 디바이스의 두께를 얇게 할 수 있다.
봉지용 수지 조성물의 필름은, 통상은 장척의 필름으로서 준비되고, 이 필름을 이용하여 유기 일렉트로닉스 디바이스의 제조가 행해진다. 필름의 제조 방법에 특별히 제한은 없고, 예컨대 용융 성형법, 용액 유연법 중 어느 것을 이용해도 된다. 용융 성형법은, 더욱 상세하게, 압출 성형법, 예컨대 프레스 성형법, 인플레이션 성형법, 사출 성형법, 블로우 성형법, 연신 성형법 등으로 분류할 수 있다. 이들 방법 중에서도, 기계 강도, 표면 정밀도 등이 우수한 필름을 얻기 위해서, 압출 성형법, 인플레이션 성형법 또는 프레스 성형법이 바람직하고, 그 중에서도 효율적으로 간단히 필름을 제조할 수 있는 관점에서, 압출 성형법이 특히 바람직하다.
[5. 유기 일렉트로닉스 디바이스]
본 발명의 유기 일렉트로닉스 디바이스는 상기 본 발명의 유기 일렉트로닉스 디바이스 봉지용 수지 조성물의 층을 갖는다.
본 발명의 유기 일렉트로닉스 디바이스는, 디바이스의 기능을 발현하는 소자로서, 유기 EL소자, 유기 반도체 소자 등의 소자를 가질 수 있다. 본 발명의 유기 일렉트로닉스 디바이스는 또한, 봉지능을 갖는 기판을 갖고, 이러한 기판과 봉지용 수지 조성물의 층으로 소자를 봉지한 형태를 갖는 것으로 할 수 있다.
소자로서 유기 EL 소자를 갖는 유기 일렉트로닉스 디바이스의 구체적인 예를, 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 유기 EL 소자 등의 구성 요소를 포함하는, 유기 일렉트로닉스 디바이스를 구성하는 조립체를 개략적으로 나타내는 사시도이며, 도 2는 당해 조립체 및 봉지용 수지 조성물의 층으로 이루어지는 유기 일렉트로닉스 디바이스의 예를 개략적으로 나타내는 종단면도이다.
도 1에 있어서, 조립체(100)는, 기판(101), 기판(101)의 상면(101U)에 가늘고 긴 띠 형상으로 다수 형성된 제 1 전극층(102), 제 1 전극층(102)의 주변에 형성된 에지 커버층(103), 제 1 전극층(102) 상에 설치된 발광층(104), 및 발광층(104) 상에 설치된 제 2 전극층(105)을 갖는다.
제 1 전극층(102), 발광층(104) 및 제 2 전극층(105)은 발광 소자를 구성하여, 제 1 및 제 2 전극층에 통전시키는 것에 의해 발광층을 발광시킬 수 있다.
조립체(100)를 구성하는 요소의 재료, 두께 및 제조 방법에 대해서는, 특별히 한정되지 않고 기지의 것을 채용할 수 있다. 예컨대, 기판 재료의 예로서는, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 지환식 올레핀 폴리머 등의 유연성이 있는 투명 플라스틱으로 이루어지는 플렉시블 기판, 및 석영, 소다 유리, 무기 알칼리 유리 등의 유리 기판을 들 수 있다.
예컨대, 발광층으로서는, 특별히 한정되지 않고 기지의 것을 적절히 선택할 수 있지만, 광원으로서의 용도에 적합하도록, 1종의 층 단독 또는 복수 종류의 층의 조합에 의해, 원하는 피크 파장을 포함하는 광을 발광하는 것으로 할 수 있다.
제 1 및 제 2 전극층을 구성하는 재료는, 특별히 한정되지 않고 유기 EL 소자의 전극으로서 이용되는 기지의 재료를 적절히 선택할 수 있으며, 어느 한쪽을 양극으로 하고, 다른 쪽을 음극으로 할 수 있다. 제 1 전극층 및 제 2 전극층의 한쪽을 투명 전극, 다른 쪽을 반사 전극으로 하는 것에 의해, 투명 전극측으로부터의 출광을 달성할 수 있다. 또는, 제 1 전극층 및 제 2 전극층의 양쪽을 투명 전극으로 할 수도 있다. 투명 전극의 재료의 예로서는, 금속 박막, ITO, IZO 및 SnO2를 들 수 있다. 반사 전극층의 재료의 예로서는, 알루미늄 및 MgAg를 들 수 있다.
제 1 전극층 및 제 2 전극층 사이에는, 발광층에 더하여 홀 주입층, 홀 수송층, 전자 수송층, 전자 주입층 및 가스 배리어층 등의 임의의 층을 추가로 가질 수도 있고, 이들도 발광 소자의 구성 요소가 될 수 있다.
발광 소자의 구체적인 층 구성의 예로서는, 양극/정공 수송층/발광층/음극의 구성, 양극/정공 수송층/발광층/전자 주입층/음극의 구성, 양극/정공 주입층/발광층/음극의 구성, 양극/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 수송층/전자 주입층/음극의 구성, 양극/정공 수송층/발광층/전자 주입층/등전위면 형성층/정공 수송층/발광층/전자 주입층/음극의 구성, 및 양극/정공 수송층/발광층/전자 주입층/전하 발생층/정공 수송층/발광층/전자 주입층/음극의 구성을 들 수 있다. 본 발명의 디바이스에 있어서의 발광 소자는, 1층 이상의 발광층을 양극과 음극 사이에 갖는 것으로 할 수 있지만, 발광층으로서, 복수의 발광색이 상이한 층의 적층체, 또는 어떤 색소의 층에 상이한 색소가 도핑된 혼합층을 갖고 있어도 된다. 발광층을 구성하는 재료의 예로서는, 폴리파라페닐렌바이닐렌계, 폴리플루오렌계 및 폴리바이닐카바졸계의 재료를 들 수 있다. 또한 정공 주입층 및 정공 수송층의 재료의 예로서는, 프탈로사이아닌계, 아릴아민계 및 폴리싸이오펜계의 재료를 들 수 있다. 전자 주입층 및 전자 수송층의 재료의 예로서는, 알루미늄 착체 및 불화리튬을 들 수 있다. 등전위면 형성층 및 전하 발생층의 재료의 예로서는, ITO, IZO 및 SnO2 등의 투명 전극, 및 Ag 및 Al 등의 금속 박막을 들 수 있다.
제 1 전극층, 발광층, 제 2 전극층 및 그 이외의 발광 소자를 구성하는 임의의 층은, 기판 상에 이들을 순차적으로 적층하는 것에 의해 설치할 수 있다. 이들 각 층의 두께는 10∼1000nm로 할 수 있다.
조립체(100)는 추가로, 전극층에 통전시키기 위한 배선 등의 임의의 구성 요소를 가질 수 있다.
도 2에 있어서, 유기 일렉트로닉스 디바이스(10)는 조립체(100)의 상면(101U)측에 설치된 봉지용 수지 조성물의 층(151)을 포함한다. 이러한 구조를 갖는 것에 의해, 발광층(104)이 기판(101) 및 봉지용 수지 조성물의 층(151)에 의해 봉지된다. 게다가, 봉지용 수지 조성물의 층(151)이 상기 본 발명의 봉지용 수지 조성물로 이루어지는 것이기 때문에, 탈가스가 적다. 그 결과, 양호한 봉지가 달성되고, 디바이스의 수명 등의 성능이 높아진다. 게다가, 봉지용 수지 조성물의 변형능에 의해, 조립체(100)의 요철이 커버되고, 그 결과 디바이스의 강도를 높일 수 있다.
조립체(100) 상에 봉지용 수지 조성물의 층(151)을 설치하는 방법의 예로서는, 상기에 기술한 봉지용 수지 조성물의 필름을 압착하는 방법을 들 수 있다. 압착의 방법은, 예컨대 필름을 100∼150℃ 정도로 온도를 높이고, 진공 라미네이트 장치로 부착하는 방법을 들 수 있다.
도 3은 본 발명의 유기 일렉트로닉스 디바이스의 다른 예를 개략적으로 나타내는 종단면도이다.
도 3에 있어서, 유기 일렉트로닉스 디바이스(20)는, 조립체(100)와, 조립체(100)의 상면(101U)측에 설치된 가봉지층(152)과, 가봉지층(152) 상에 설치된 봉지용 수지 조성물의 층(151)을 포함한다.
가봉지층(152)의 재료의 예로서는, SiN, SiO 등의 규소를 포함하는 재료를 들 수 있다. 가봉지층(152)의 두께는 0.2∼1μm 정도로 할 수 있다.
가봉지층(152)은, 발광층(104) 및 제 2 전극층(105)과 마찬가지의 감압 환경 하의 조건에 있어서, 증착 등의 성막 방법에 의해 형성할 수 있다. 따라서, 발광층(104), 제 2 전극층(105) 및 가봉지층(152)을 감압 환경 하에서 연속적으로 설치하는 것에 의해, 발광층의 열화를 효과적으로 억제할 수 있다. 또, 이들을 감압 환경 하로부터 취출한 후에 봉지용 수지 조성물의 층(151)으로 봉지하는 것에 의해, 디바이스의 사용 환경 하에 견딜 수 있는 강고한 봉지를 형성할 수 있다. 이에 의해, 제조 시에서의 소자의 열화가 적고, 또한 그 상태가 사용 환경 하에서도 장기간 유지되는 디바이스를 얻을 수 있다.
도 4는 본 발명의 유기 일렉트로닉스 디바이스의 또 다른 예를 개략적으로 나타내는 종단면도이다.
도 4에 있어서, 유기 일렉트로닉스 디바이스(30)는, 조립체(100)와, 조립체(100)의 상면(101U)측에 설치된 가봉지층(152)과, 가봉지층(152) 상에 설치된 흡착제층(153)과, 흡착제층(153) 상에 설치된 봉지용 수지 조성물의 층(151)을 포함한다.
흡착제층(153)의 재료의 예로서는, 유기 알루미늄 착체를 들 수 있다. 흡착제층(153)의 두께는 0.1∼1μm 정도로 할 수 있다. 흡착제층(153)을 설치하는 것에 의해, 봉지를 더욱 강고한 것으로 할 수 있다. 예컨대, 봉지용 수지 조성물의 층(151)으로부터 근소하게 방출될 수 있는 가스 성분을 흡착하여, 발광층(104) 등의 층의 열화를 더욱 방지할 수 있다.
소자로서 유기 반도체를 갖는 유기 일렉트로닉스 디바이스의 구체적인 예를, 도면을 참조하여 설명한다. 도 5는 유기 반도체 등의 구성 요소를 포함하는, 본 발명의 유기 일렉트로닉스 디바이스의 또 다른 예를 개략적으로 나타내는 종단면도이다.
도 5에 있어서, 유기 일렉트로닉스 디바이스(50)는, 조립체(500), 및 당해 조립체(500)의 상면에 설치된 봉지용 수지 조성물의 층(507)을 갖는다. 조립체(500)는, 기판(501), 기판(501)의 상면에 설치된 게이트 전극(502), 기판(501) 및 게이트 전극(502)의 상면에 설치된 게이트 전극 절연층(503), 및 게이트 전극 절연층(503)의 상면에 설치된 반도체층(506), 소스 전극(504) 및 드레인 전극(505)을 갖는다.
유기 일렉트로닉스 디바이스(50)를 구성하는 요소의 재료, 두께 및 제조 방법에 대해서는, 특별히 한정되지 않고 기지의 것을 채용할 수 있다.
예컨대, 기판(501)의 재료로서는, 특별히 한정되지 않고, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 지환식 올레핀 폴리머 등의 유연성이 있는 플라스틱으로 이루어지는 플렉시블 기판, 석영, 소다 유리, 무기 알칼리 유리 등의 유리 기판, 실리콘 웨이퍼 등의 실리콘 기판 등을 들 수 있다.
게이트 전극(502)은 도전성 재료로 형성할 수 있다. 도전성 재료로서는, 예컨대, 백금, 금, 은, 니켈, 크로뮴, 구리, 철, 주석, 안티몬 납, 탄탈럼, 인듐, 팔라듐, 텔루륨, 레늄, 이리듐, 알루미늄, 루테늄, 게르마늄, 몰리브덴, 텅스텐, 산화주석·안티몬, 산화인듐·주석(ITO), 불소 도핑 산화아연, 아연, 탄소, 그래파이트, 글래시 카본, 은 페이스트 및 카본 페이스트, 리튬, 베릴륨, 마그네슘, 칼륨, 칼슘, 스칸듐, 타이타늄, 망간, 지르코늄, 갈륨, 니오븀, 나트륨, 나트륨-칼륨 합금, 마그네슘/구리 혼합물, 마그네슘/은 혼합물, 마그네슘/알루미늄 혼합물, 마그네슘/인듐 혼합물, 알루미늄/산화알루미늄 혼합물, 리튬/알루미늄 혼합물 등을 들 수 있다. 또한 도핑 등으로 도전율을 향상시킨 공지된 도전성 폴리머, 예컨대 도전성 폴리아닐린, 도전성 폴리피롤, 도전성 폴리싸이오펜(폴리에틸렌다이옥시싸이오펜과 폴리스타이렌설폰산의 착체 등)을 들 수 있다. 이들 중에서도, 크로뮴 및 몰리브덴이 바람직하고, 크로뮴이 보다 바람직하다. 게이트 전극(502)은, 예컨대, 전술한 도전성 재료를 스퍼터링법 등에 의해 기판(501) 상에 형성하고, 이어서 에칭 처리를 행하는 것에 의해, 기판(501) 상에 소정 패턴으로 형성된다.
게이트 절연막(503)의 재료는 밀봉성, 내습성, 절연성 및 내약품성을 가진 것이 바람직하다. 구체적으로는 폴리이미드, 폴리에스터, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에터설폰 등의 열가소성 수지를 예시할 수 있지만, 봉지용 수지 조성물의 층(507)과 동일한 수지를 사용할 수도 있다.
반도체층(506)은 유기 반도체로 형성할 수 있다. 유기 반도체로서는, p 채널형으로서, 펜타센, 나프타센, 싸이오펜 올리고머, 페릴렌, α-섹시페닐 및 그의 유도체, 나프탈렌, 안트라센, 루브렌 및 그의 유도체, 코로넨 및 그의 유도체, 금속 함유/비함유 프탈로사이아닌 및 그의 유도체 등의 저분자 반도체, 또는 싸이오펜이나 플루오렌을 기초로 한 폴리알킬싸이오펜, 폴리알킬플루오렌이나 그의 유도체 등의 고분자 반도체 등을 들 수 있다. 반도체층(506)은, 예컨대 전술한 유기 반도체를 도포법이나 CVD법 등에 의해, 게이트 절연막(503) 상에 형성하고, 이어서 소정의 패턴 형상이 되도록 패터닝하는 것에 의해 형성된다.
소스 전극(504) 및 드레인 전극(505)은 도전성 재료로 형성할 수 있다. 도전성 재료로서는, 전술한 게이트 전극(502)과 마찬가지의 것을 이용할 수 있다. 소스 전극(504) 및 드레인 전극(505)은, 예컨대, 전술한 도전성 재료를 스퍼터링법 등에 의해 반도체층(506) 상에 형성하고, 이어서 에칭 처리를 행하는 것에 의해, 반도체층(506) 상에 소정 패턴으로 형성된다.
도 5에 있어서, 유기 반도체로서의 유기 일렉트로닉스 디바이스는 조립체(500)의 상면(501U)측에 설치된 봉지용 수지 조성물의 층(507)을 포함한다. 이러한 구조를 갖는 것에 의해, 반도체층(506), 소스 전극(504) 및 드레인 전극(505)이 게이트 전극 절연층(503) 및 봉지용 수지 조성물의 층(507)에 의해 봉지된다. 게다가, 봉지용 수지 조성물의 층(507)이 상기 본 발명의 봉지용 수지 조성물로 이루어지는 것이기 때문에, 탈가스가 적다. 그 결과, 양호한 봉지가 달성되고, 디바이스의 수명 등의 성능이 높아진다. 게다가, 봉지용 수지 조성물의 변형능에 의해, 조립체(500)의 요철이 커버되고, 그 결과 디바이스의 강도를 높일 수 있다.
실시예
이하, 실시예를 나타내어 본 발명에 대하여 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 특허청구범위 및 그의 균등 범위를 일탈하지 않는 범위에서 임의로 변경하여 실시할 수 있다.
이하의 설명에 있어서, 양을 나타내는 「%」 및 「부」는 특별히 예고하지 않는 한 중량 기준이다.
〔제조예 1: 백색 유기 EL 소자를 구비하는 조립체〕
백색 유기 EL 소자를 구비하는, 가봉지층 부착 조립체를 제작했다. 가봉지층 부착 조립체의 구조는, 개략적으로는, 도 3에 나타내는 조립체(100)와 가봉지층(152)대로 했다. 단, 제 1 전극 및 제 2 전극 사이에, 발광층 1층만이 아니라, 정공 수송층과, 복수의 발광층과, 전자 수송층과, 버퍼층을 설치했다.
광투과성을 갖는 유리제의 기판(101) 상에, 증착(10-4Pa 감압 하)에 의해, ITO의 층을 형성했다. 이 ITO의 층을 포토리소그래피에 의해 성형하여, 두께 0.25μm, 폭 500μm, 길이 10mm의 단책상(短冊狀)의 형상으로 하여, 제 1 전극층(102)으로서의 투명 양극을 형성했다.
다음으로, 포토레지스트(닛폰제온제 ZWD6216)의 도포 및 포토리소그래피를 행하여, 양극의 주위에 두께 1.0μm의 에지 커버층(103)을 형성했다.
다음으로, 양극 상에 NPB(4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]바이페닐)를 증착시켜, 두께 40nm의 정공 수송층을 형성했다.
다음으로, 정공 수송층 상에 청색 발광 재료인 ADS082(4,4-비스(다이페닐바이닐렌)-바이페닐)를 증착시켜, 두께 0.05μm의 청색 발광층을 형성했다.
다음으로, 청색 발광층 상에 적색 발광 재료인 DCJTB(4-(다이사이아노메틸렌)-2-t-뷰틸-6-(1,1,7,7-테트라메틸줄로리딜-9-에닐)-4H-피란)를 증착시켜, 두께 0.05μm의 적색 발광층을 형성했다.
다음으로, 적색 발광층 상에 Alq3(트리스(8-하이드록시퀴놀리네이토)알루미늄)을 증착시켜, 두께 0.05μm의 녹색 발광층, 및 전자 수송층을 형성했다.
다음으로, 전자 수송층 상에 LiF를 증착시켜, 두께 0.5nm의 버퍼층을 형성했다.
다음으로, 버퍼층 상에 알루미늄을 증착시켜, 제 2 전극층(105)으로서의, 두께 50nm의 음극(반사 전극)을 형성했다.
그리고, 형성한 층 및 기판 전체를 덮도록 SiN을 증착시켜, 두께 0.3μm의 가봉지층(152)을 형성했다.
정공 수송층부터 가봉지층까지의 증착은 압력 10-4∼10-6Pa의 조건을 유지한 채 계속해서 행했다.
이상의 조작에 의해, 가봉지층 부착 조립체를 제작했다.
〔제조예 2: 봉지용 수지 조성물의 필름 1〕
방향족 바이닐 화합물로서 스타이렌을 이용하고, 쇄상 공액 다이엔 화합물로서 아이소프렌을 이용하여, 중합체 블록[B]의 양단에 중합체 블록[A]가 결합된 트라이블록 구조를 갖는 블록 공중합체를 이하의 순서에 의해 제조했다.
내부가 충분히 질소 치환된, 교반 장치를 구비한 반응기에, 탈수 사이클로헥세인 256부, 탈수 스타이렌 25.0부, 및 다이n-뷰틸에터 0.615부를 넣고, 60℃에서 교반하면서 n-뷰틸리튬(15% 사이클로헥세인 용액) 1.35부를 가하여 중합을 개시시키고, 교반하면서 60℃에서 60분 더 반응시켰다. 이 시점에서의 중합 전화율은 99.5%였다(가스 크로마토그래피에 의해 측정, 이하 동일.).
다음으로, 탈수 아이소프렌 50.0부를 가하고, 동일 온도에서 30분 교반을 계속했다. 이 시점에서의 중합 전화율은 99%였다.
그 후, 추가로 탈수 스타이렌을 25.0부 가하고, 동일 온도에서 60분 교반했다. 이 시점에서의 중합 전화율은 거의 100%였다. 이어서, 반응액에 아이소프로필 알코올 0.5부를 가하여 반응을 정지시켜, 블록 공중합체를 포함하는 용액(i)을 얻었다.
얻어진 용액(i) 중의 블록 공중합체의 중량 평균 분자량(Mw)은 44,900, 분자량 분포(Mw/Mn)는 1.03이었다.
다음으로, 용액(i)을 교반 장치를 구비한 내압 반응기에 이송하고, 수소화 촉매로서 실리카-알루미나 담지형 니켈 촉매(E22U, 니켈 담지량 60%; 닛키화학공업사제) 4.0부 및 탈수 사이클로헥세인 350부를 첨가하여 혼합했다. 반응기 내부를 수소 가스로 치환하고, 용액을 교반하면서 수소를 더 공급하고, 온도 170℃, 압력 4.5MPa에서 6시간 수소화 반응을 행해, 블록 공중합체를 수소화하여, 블록 공중합체 수소화물(ii)을 포함하는 용액(ii)으로 했다. 용액(ii) 중의 블록 공중합체 수소화물(ii)의 중량 평균 분자량(Mw)은 45,100, 분자량 분포(Mw/Mn)는 1.04였다.
수소화 반응 종료 후, 용액(ii)을 여과하여 수소화 촉매를 제거한 후, 인계 산화 방지제인 6-〔3-(3-t-뷰틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로폭시〕-2,4,8,10-테트라키스-t-뷰틸다이벤조〔d,f〕〔1.3.2〕다이옥사포스페핀(스밀라이저(등록상표) GP, 스미토모화학사제, 이하 「산화 방지제 A」라고 한다)) 0.1부를 용해시킨 자일렌 용액 1.0부를 첨가하여 용해시켜, 용액(iii)을 얻었다.
다음으로, 용액(iii)을 제타플러스(등록상표) 필터 30H(큐노사제, 공경 0.5∼1μm)로 여과하고, 추가로 별도의 금속 섬유제 필터(공경 0.4μm, 니치다이사제)로 순차적으로 여과하여 미소한 고형분을 제거한 후, 원통형 농축 건조기(제품명 「콘트로」, 히타치제작소사제)를 이용하여, 온도 260℃, 압력 0.001MPa 이하에서, 용액으로부터, 용매인 사이클로헥세인, 자일렌 및 그 밖의 휘발 성분을 제거하고, 농축 건조기에 직결된 다이로부터 용융 상태로 스트랜드 형상으로 압출하고, 냉각 후, 펠렛타이저로 커팅하여, 블록 공중합체 수소화물 및 산화 방지제 A를 함유하는 봉지용 수지 조성물의 펠렛(iv) 85부를 얻었다. 얻어진 펠렛(iv) 중의 블록 공중합체 수소화물의 중량 평균 분자량(Mw)은 45,000, 분자량 분포(Mw/Mn)는 1.08이었다. 수소화율은 99.9%였다.
이 펠렛(iv)을 배럴 온도 200℃에서 1축 압출 성형하는 것에 의해, 두께 50μm의, 봉지용 수지 조성물의 필름 1을 얻었다.
〔제조예 3: 봉지용 수지 조성물의 필름 2〕
제조예 2에서 얻어진 펠렛(iv) 100부에 대하여, 바이닐트라이메톡시실레인 2.0부 및 다이-t-뷰틸퍼옥사이드 0.2부를 첨가하여 혼합물을 얻었다. 이 혼합물을, 2축 압출기를 이용하여 배럴 온도 210℃, 체류 시간 80∼90초에서 혼련하고, 압출한 후, 펠렛타이저에 의해서 펠렛(v)을 얻었다. 이 펠렛(v)을 배럴 온도 200℃에서 1축 압출 성형하는 것에 의해, 두께 50μm의, 봉지용 수지 조성물의 필름 2를 얻었다.
〔제조예 4: 봉지용 수지 조성물의 필름 3〕
내부가 충분히 질소 치환된, 교반 장치를 구비한 반응기에, 탈수 사이클로헥세인 550부, 탈수 스타이렌 25.0부, 및 다이n-뷰틸에터 0.59부를 넣고, 60℃에서 교반하면서 n-뷰틸리튬(15% 사이클로헥세인 용액) 1.14부를 가하여 중합을 개시했다. 교반하면서 60℃에서 60분 반응시켰다. 얻어진 반응 혼합물을 가스 크로마토그래피에 의해 분석했다. 이 시점에서 중합 전화율은 99.5%였다(가스 크로마토그래피 분석에 의해 측정, 이하 동일.).
다음으로, 탈수 아이소프렌 50.0부를 가하고 그대로 30분 교반을 계속했다. 이 시점에서 중합 전화율은 99.5%였다.
그 후, 추가로 탈수 스타이렌을 25.0부 가하고, 60분 교반했다. 이 시점에서의 중합 전화율은 거의 100%였다. 여기에서 아이소프로필 알코올 0.5부를 가하여 반응을 정지시켜, 블록 공중합체를 포함하는 용액(vi)을 얻었다. 얻어진 블록 공중합체의 중량 평균 분자량(Mw)은 47,000, 분자량 분포(Mw/Mn)는 1.03, wA:wB=50:50이었다.
다음으로, 용액(vi)을, 교반 장치를 구비한 내압 반응기에 이송하고, 수소화 촉매로서 규조토 담지형 니켈 촉매(제품명 「T-8400RL」, 수드케미촉매사제) 3.0부 및 탈수 사이클로헥세인 100부를 첨가하여 혼합했다. 반응기 내부를 수소 가스로 치환하고, 용액을 교반하면서 수소를 더 공급하고, 온도 190℃, 압력 4.5MPa에서 6시간 수소화 반응을 행하고, 그에 의해 블록 공중합체를 수소화하여, 블록 공중합체 수소화물(vii)을 포함하는 용액(vii)으로 했다. 용액(vii) 중의 블록 공중합체 수소화물(vii)의 중량 평균 분자량(Mw)은 48,000, 분자량 분포(Mw/Mn)는 1.04였다.
수소화 반응 종료 후, 용액(vii)을 여과하여 수소화 촉매를 제거한 후, 페놀계 산화 방지제인 펜타에리트리틸·테트라키스[3-(3,5-다이-t-뷰틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트](제품명 「Songnox1010」, SONGWON사제) 0.1부를 용해시킨 자일렌 용액 1.0부를 첨가하여 용해시켜, 용액(viii)을 얻었다.
이어서, 용액(viii)을 금속 섬유제 필터(공경 0.4μm, 니치다이사제)로 여과하여 미소한 고형분을 제거한 후, 원통형 농축 건조기(제품명 「콘트로」, 히타치제작소사제)를 이용하여, 온도 260℃, 압력 0.001MPa 이하에서, 용액으로부터, 용매인 사이클로헥세인, 자일렌 및 그 밖의 휘발 성분을 제거하여 용융 폴리머로 했다. 이것을, 연속해서 농축 건조기에 연결한 공경 5μm의 스테인레스제 소결 필터를 구비한 폴리머 필터(후지필터제)에 의해, 온도 260℃에서 여과한 후, 다이로부터 용융 폴리머를 스트랜드 형상으로 압출하고, 냉각 후, 펠렛타이저에 의해 커팅하여, 블록 공중합체 수소화물(ix)의 펠렛 96부를 작성했다. 얻어진 블록 공중합체 수소화물(ix)의 중량 평균 분자량(Mw)은 48,000, 분자량 분포(Mw/Mn)는 1.04였다. 수소화율은 거의 100%였다.
얻어진 블록 공중합체 수소화물(ix)의 펠렛 100부에 대하여 바이닐트라이메톡시실레인 2.0부 및 2,5-다이메틸-2,5-다이(t-뷰틸퍼옥시)헥세인(제품명 「퍼헥사(등록상표) 25B」, 니치유사제) 0.2부를 첨가하여 혼합물로 했다. 이 혼합물을 2축 압출기(제품명 「TEM37B」, 도시바기계사제)를 이용하여, 수지 온도 200℃, 체류 시간 60∼70초에서 혼련하여, 스트랜드 형상으로 압출하고, 공냉한 후, 펠렛타이저에 의해 커팅하여, 알콕시실릴기를 갖는 변성 블록 공중합체 수소화물(x)의 펠렛 97부를 얻었다.
얻어진 변성 블록 공중합체 수소화물(x)의 펠렛 10부를 사이클로헥세인 100부에 용해시킨 후, 탈수된 메탄올 400부 중에 부어 변성 블록 공중합체 수소화물(x)을 응고시키고, 여과 분별한 후, 25℃에서 진공 건조시켜 변성 블록 공중합체 수소화물(x)의 크럼 9.5부를 단리했다. 이에 대하여 FT-IR 스펙트럼 및 1H-NMR 스펙트럼을 관찰했다. FT-IR 스펙트럼에서는, 1090cm-1에 Si-OCH3기에서 유래하는 새로운 흡수대가 관찰되고, 825cm-1과 739cm-1에 Si-CH2기에서 유래하는 새로운 흡수대가 관찰되었다. 이들 흡수대의 위치는 바이닐트라이메톡시실레인의 흡수대의 위치인 1075cm-1, 808cm-1 및 766cm-1과 상이한 위치이다. 또한, 1H-NMR 스펙트럼(중(重)클로로폼 중)에서는 3.6ppm에 메톡시기의 프로톤에 기초하는 흡수대가 관찰되었다. 이들 스펙트럼에 있어서의 피크 면적비로부터, 블록 공중합체 수소화물(ix) 100부에 대하여 바이닐트라이메톡시실레인 1.7부가 결합된 것이 확인되었다.
변성 블록 공중합체 수소화물(x)의 펠렛 100중량부에, 자외선 흡수제인 2-하이드록시-4-n-옥톡시벤조페논 0.5부를 첨가하여 혼합물로 했다. 이 혼합물을, 액상물을 첨가할 수 있는 사이드 피더를 구비한 2축 압출기(제품명 「TEM37BS」, 도시바기계사제)를 이용하여, 수지 온도 190℃에서 압출했다.
한편, 사이드 피더로부터 가소제로서 폴리아이소뷰텐(제품명 「닛세키폴리뷰텐 LV-100」, 수 평균 분자량 500, JX닛코닛세키에너지사제)을, 변성 블록 공중합체 수소화물(x) 100중량부에 대하여 10중량부의 비율이 되도록 연속적으로 첨가하고, 스트랜드 형상으로 압출하고, 공냉한 후, 펠렛타이저에 의해 커팅하여, 변성 블록 공중합체 수소화물(x) 및 폴리아이소뷰텐을 포함하는 펠렛(xi) 102부를 얻었다.
이 펠렛(xi)을 배럴 온도 200℃에서 1축 압출 성형하는 것에 의해, 두께 100μm의, 봉지용 수지 조성물의 필름 3을 얻었다.
〔실시예 1〕
제조예 1에서 얻어진 가봉지층 부착 조립체의 가봉지층측의 표면에, 제조예 3에서 얻은 두께 50μm의 봉지용 수지 조성물의 필름 2를 150℃에서 압착하는 것에 의해, 발광 소자를 열봉지했다. 이에 의해, 도 3에 개략적으로 나타내는 구조를 갖고, 조립체(100), 가봉지층(152) 및 봉지용 수지 조성물의 층(151)을 갖는 유기 EL 디바이스를 얻었다.
얻어진 유기 EL 디바이스에 통전시켜, 문제없이 점등되는 것을 확인했다. 그 후, 유기 EL 디바이스를 비점등 상태로 85℃에서 소정 시간(300시간 또는 1000시간) 열처리하고, 그 후 실온으로 되돌리고, 다시 통전시켜 점등시키고, 출광면의 다크 스폿을 관찰하여, 하기의 평가 기준에 따라서 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
A: 다크 스폿이 없거나, 있더라도 직경이 50μm 미만인 것밖에 없다.
B: 직경 50μm 이상 200μm 미만의 다크 스폿이 소수(10개/cm2 미만) 있다.
C: 직경 50μm 이상 200μm 미만의 다크 스폿이 다수(10개/cm2 이상) 있다.
D: 직경 200μm 이상의 다크 스폿이 있다.
〔실시예 2〕
제조예 1에서 얻어진 가봉지층 부착 조립체의 가봉지층측의 표면에, 흡착제 화합물(후타바전자공업제 OleDry-F)을 도포하고, 100℃에서 베이킹하여, 두께 0.5μm의 흡착제층을 형성했다. 그 위에, 제조예 3에서 얻은 두께 50μm의 봉지용 수지 조성물 필름 2를 150℃에서 압착하는 것에 의해, 발광 소자를 열봉지하여, 도 4에 나타내는 구조를 갖는 유기 EL 디바이스를 얻었다.
얻어진 유기 EL 디바이스에 통전시켜, 문제없이 점등되는 것을 확인했다. 그 후, 유기 EL 디바이스를 비점등 상태로 85℃에서 소정 시간(300시간 또는 1000시간) 열처리하고, 그 후 실온으로 되돌리고, 다시 통전시켜 점등시키고, 실시예 1과 마찬가지로 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
〔실시예 3〕
실시예 2의, 제조예 3에서 얻은 두께 50μm의 봉지용 수지 조성물 필름 2 대신에, 제조예 2에서 얻은 두께 50μm의 봉지용 수지 조성물 필름 1을 사용하는 것 이외에는, 실시예 2와 마찬가지로 유기 EL 디바이스를 얻어, 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
〔실시예 4〕
실시예 2의, 제조예 3에서 얻은 두께 50μm의 봉지용 수지 조성물 필름 2 대신에, 제조예 4에서 얻은 두께 100μm의 봉지용 수지 조성물 필름 3을 사용하고, 압착 온도를 100℃로 변경한 것 이외에는, 실시예 2와 마찬가지로 유기 EL 디바이스를 얻어, 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다. 얻어진 유기 EL 디바이스는, 핫멜트 방식의 봉지용 수지 조성물 필름의 사용에 기인하는 큰 다크 스폿을 갖지 않고, 따라서 고품질인 디바이스였다.
〔비교예 1〕
제조예 1에서 얻어진 가봉지층 부착 조립체의 가봉지층측의 표면에, SEBS(아사히화성케미컬즈사제 터프테크 H1051, 수소화율 60.5%)를 배럴 온도 210℃에서 1축 압출하여 얻은 두께 50μm의 필름을 150℃에서 압착하는 것에 의해, 발광 소자를 열봉지했다. 이에 의해, 도 3에 나타내는 구조를 갖고, 조립체(100), 가봉지층(152) 및 봉지용 수지 조성물의 층(151)을 갖는 유기 EL 디바이스를 얻었다.
얻어진 유기 EL 디바이스에 통전시켜, 문제없이 점등되는 것을 확인했다. 그 후, 유기 EL 디바이스를 비점등 상태로 85℃에서 소정 시간(300시간 또는 1000시간) 열처리하고, 그 후 실온으로 되돌리고, 다시 통전시켜 점등시키고, 실시예 1과 마찬가지로 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
〔비교예 2〕
제조예 1에서 얻어진 가봉지층 부착 조립체의 가봉지층측의 표면에, 실시예 2에서 이용한 것과 동일한 흡착제 화합물의 용액을 도포하고, 베이킹하고, 그 후 용매를 휘발시켜, 두께 0.5μm의 흡착제층을 형성했다. 그 위에, 비교예 1에서 이용한 것과 동일한 SEBS 필름을 150℃에서 압착하는 것에 의해, 발광 소자를 열봉지하여, 도 4에 나타내는 층 구성을 갖는 유기 EL 디바이스를 얻었다.
얻어진 유기 EL 디바이스에 통전시켜, 문제없이 점등되는 것을 확인했다. 그 후, 유기 EL 디바이스를 비점등 상태로 85℃에서 소정 시간(300시간 또는 1000시간) 열처리하고, 그 후 실온으로 되돌리고, 다시 통전시켜 점등시키고, 실시예 1과 마찬가지로 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure 112015051987189-pct00001
표 1의 결과로부터 분명한 바와 같이, 본원에서 규정하는 요건을 만족시키는 봉지용 수지 조성물의 필름을 이용한 실시예에서는, 비교예보다도 양호한 봉지 성능을 얻을 수 있었다.
또한, 실시예 4에 있어서는, 가소제를 많이 포함하고, 핫멜트 방식으로 이용할 수 있는 봉지용 수지 조성물 필름(제조예 4에서 제조한 것)을 이용했다. 통상, 이와 같은 핫멜트 방식의 봉지용 수지 조성물 필름을 유기 EL 디바이스의 구성 요소로서 이용한 경우, 유기 EL 디바이스에 있어서, 유기 발광층 재료와 전극 재료층의 계면, 및 전극 재료층과 기판층의 계면에서 박리를 일으킬 수 있다. 이와 같은 박리는 큰 다크 스폿의 발생 원인이 된다. 그러나, 실시예 4에 있어서는, 그와 같은 다크 스폿을 갖지 않는 유기 EL 디바이스를 작성할 수 있었다.
10: 유기 일렉트로닉스 디바이스
20: 유기 일렉트로닉스 디바이스
30: 유기 일렉트로닉스 디바이스
50: 유기 일렉트로닉스 디바이스
100: 조립체
101: 기판
101U: 기판의 상면
102: 제 1 전극층
103: 에지 커버층
104: 발광층
105: 제 2 전극층
151: 봉지용 수지 조성물의 층
152: 가봉지층
153: 흡착제층
500: 조립체
501: 기판
501U: 조립체의 상면
502: 게이트 전극
503: 게이트 전극 절연층
504: 소스 전극
505: 드레인 전극
506: 반도체층
507: 봉지용 수지 조성물의 층

Claims (10)

  1. 블록 공중합체의 전체 불포화 결합의 90% 이상을 수소화하여 얻어지는 블록 공중합체 수소화물, 및
    상기 블록 공중합체 수소화물 100중량부에 대하여 1∼50중량부의 가소제
    를 함유하는 유기 일렉트로닉스 디바이스 봉지용 수지 조성물로서,
    상기 블록 공중합체는,
    방향족 바이닐 화합물 단위를 주성분으로 하는, 공중합체 1분자당 2개 이상의 중합체 블록[A]와,
    쇄상 공액 다이엔 화합물 단위를 주성분으로 하는, 공중합체 1분자당 1개 이상의 중합체 블록[B]
    를 갖고,
    상기 중합체 블록[A]가, 상기 방향족 바이닐 화합물 단위를 90중량% 이상 포함하며, 상기 중합체 블록[B]가, 상기 쇄상 공액 다이엔 화합물 단위를 90중량% 이상 포함하고,
    상기 블록 공중합체 전체에서 차지하는, 전체 중합체 블록[A]의 중량 분율 wA와 전체 중합체 블록[B]의 중량 분율 wB의 비(wA:wB)가 20:80∼60:40이며,
    상기 가소제가, 수 평균 분자량 200∼5000의 탄화수소 중합체인,
    유기 일렉트로닉스 디바이스 봉지용 수지 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 블록 공중합체 수소화물의 중량 평균 분자량이 30,000∼200,000인, 유기 일렉트로닉스 디바이스 봉지용 수지 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 블록 공중합체가, 상기 중합체 블록[B]의 양단에 상기 중합체 블록[A]가 결합된 트라이블록 공중합체인, 유기 일렉트로닉스 디바이스 봉지용 수지 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 블록 공중합체 수소화물이 알콕시실릴기를 갖는, 유기 일렉트로닉스 디바이스 봉지용 수지 조성물.
  5. 유기 재료를 포함하는 소자와, 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 유기 일렉트로닉스 디바이스 봉지용 수지 조성물의 층을 갖는 유기 일렉트로닉스 디바이스.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 소자와, 상기 봉지용 수지 조성물의 층 사이에 개재하는 흡착제의 층을 추가로 포함하는 유기 일렉트로닉스 디바이스.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 소자와, 상기 봉지용 수지 조성물의 층 사이에 개재하는 가봉지층을 추가로 포함하는 유기 일렉트로닉스 디바이스.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
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