KR102407014B1 - 나노입자 충전된 배리어 접착제 조성물 - Google Patents

나노입자 충전된 배리어 접착제 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR102407014B1
KR102407014B1 KR1020187037425A KR20187037425A KR102407014B1 KR 102407014 B1 KR102407014 B1 KR 102407014B1 KR 1020187037425 A KR1020187037425 A KR 1020187037425A KR 20187037425 A KR20187037425 A KR 20187037425A KR 102407014 B1 KR102407014 B1 KR 102407014B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
barrier
delete delete
adhesive composition
adhesive
barrier film
Prior art date
Application number
KR1020187037425A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190019960A (ko
Inventor
제이컵 피 존슨
애덤 제이 몰러
세레나 엘 슐레우스너
Original Assignee
쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 filed Critical 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
Publication of KR20190019960A publication Critical patent/KR20190019960A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102407014B1 publication Critical patent/KR102407014B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/02—Details
    • H05B33/04—Sealing arrangements, e.g. against humidity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30—Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/38—Pressure-sensitive adhesives [PSA]
    • C09J7/381—Pressure-sensitive adhesives [PSA] based on macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09J7/383—Natural or synthetic rubber
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/04—Non-macromolecular additives inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J123/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J123/02—Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09J123/18—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms
    • C09J123/20—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms having four to nine carbon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J123/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J123/02—Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09J123/18—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms
    • C09J123/20—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms having four to nine carbon atoms
    • C09J123/22—Copolymers of isobutene; Butyl rubber ; Homo- or copolymers of other iso-olefines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20—Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/22—Plastics; Metallised plastics
    • C09J7/24—Plastics; Metallised plastics based on macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09J7/241—Polyolefin, e.g.rubber
    • C09J7/243—Ethylene or propylene polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30—Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/40—Adhesives in the form of films or foils characterised by release liners
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • H01L51/50—
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2206—Oxides; Hydroxides of metals of calcium, strontium or barium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/005—Additives being defined by their particle size in general
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/346—Clay
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/005—Stabilisers against oxidation, heat, light, ozone
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2203/00—Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2203/318—Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils for the production of liquid crystal displays
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/30—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier
    • C09J2301/312—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier parameters being the characterizing feature
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/40—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components
    • C09J2301/408—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components additives as essential feature of the adhesive layer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2400/00—Presence of inorganic and organic materials
    • C09J2400/10—Presence of inorganic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2400/00—Presence of inorganic and organic materials
    • C09J2400/20—Presence of organic materials
    • C09J2400/22—Presence of unspecified polymer
    • C09J2400/221—Presence of unspecified polymer in the barrier layer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2423/00—Presence of polyolefin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2467/00—Presence of polyester
    • C09J2467/006—Presence of polyester in the substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301—Details of OLEDs
    • H10K2102/331—Nanoparticles used in non-emissive layers, e.g. in packaging layer
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)

Abstract

폴리아이소부틸렌 수지, 유기적으로 개질된 나노점토(예를 들어, 몬트모릴로나이트 또는 벤토나이트) 및 흡착제 나노입자(예를 들어, 건조제 및/또는 게터로서 작용하는 CaO)를 포함하는 배리어 접착제 조성물이 제공된다. 바람직한 실시 형태에서, 배리어 접착제 조성물은 가스-배리어 필름 상에 배치되어 접착성 배리어 필름을 형성한다. 접착성 배리어 필름은 이후 OLED 디스플레이 및 고체 조명, 태양 전지, 전기영동 및 전기변색 디스플레이, 박막 배터리, 양자점 장치, 센서(예를 들어, 터치 센서) 및 다른 유기 전자 장치에서 산소 및 수분으로부터의 보호를 위해 사용될 수 있다. 접착성 배리어 필름은 산소 및 수분 보호뿐만 아니라 가요성 및 양호한 광 투과율을 필요로 하는 응용에 특히 매우 적합하다.

Description

나노입자 충전된 배리어 접착제 조성물
본 발명은 배리어 접착제 조성물 및 접착성 배리어 필름에 관한 것이다.
유기 전자 장치는 상업적 응용을 위한 충분히 긴 수명을 제공하기 위해 수분 및 산소로부터의 보호를 필요로 한다. 그러므로, 캡슐화재(encapsulant)가 수분 및 산소와의 접촉으로부터 장치를 보호하는 데 이용된다. 유리가 한 가지 일반적으로 사용되는 캡슐화재이지만, 유리는 장치의 가요성을 현저히 손상시킨다. 그러므로, 유리를 가요성 배리어 필름으로 대체하는 것이 바람직할 수 있다. 가요성 배리어 필름은 가요성 장치뿐만 아니라, 더 경량이고 더 얇고 더 견고한 강성 장치를 가능하게 한다.
가요성 배리어 필름은 유기 전자 장치에서의 일반적인 사용을 위해 상용화되었다. 가요성 배리어 필름은 보호할 장치에 접착제를 사용하여 전형적으로 라미네이팅된다. 그러므로, 수분 및 산소 접합면 에지 침입(bond line edge ingress)을 최소화하기 위해 접착제가 또한 양호한 배리어 특성을 갖는 것이 중요하다. 일부 배리어 접착제, 예를 들어 미국 특허 출원 공개 제2014/0377554호(Cho 등)에 기재된 것은 "수분 차단제"로서 나노점토를 포함한다. 예를 들어 미국 특허 제6,936,131호(McCormick 등)에 기재된 것과 같은 다른 배리어 접착제는 산소 및/또는 수분을 흡수 및/또는 흡착하기 위한 건조제 및/또는 게터(getter) 재료를 포함한다.
상기의 관점에서, 본 발명자들은, 예를 들어, 수명이 긴 유기 발광 다이오드 (OLED) 디스플레이와 같은 특히 까다로운 유기 전자 장치 응용을 위해, 개선된 배리어 접착제가 필요함을 인식한다.
간단히, 일 태양에서, 본 발명은 폴리아이소부틸렌 수지, 유기적으로 개질된 나노점토 및 흡착제(sorbent) 나노입자를 포함하는 배리어 접착제 조성물을 제공한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "흡착제" 는 액체 또는 기체, 예컨대 산소 또는 수분을 흡수하거나 흡착하는 데 사용되는 재료를 지칭한다.
다른 태양에서, 본 발명은 점도 평균 분자량이 약 300,000 내지 약 900,000 g/몰인, 약 50 내지 약 75 중량%의 폴리아이소부틸렌 수지, 약 1 내지 약 10 중량%의 유기적으로 개질된 나노점토, 약 1 내지 약 5 중량%의 산화칼슘 나노입자, 및 약 10 내지 약 25 중량%의 점착부여제를 포함하는 배리어 접착제 조성물을 제공하며, 상기 모든 함량은 조성물의 총 중량에 대한 것이다.
또 다른 태양에서, 본 발명은 가스-배리어 필름 상에 배치된 본 발명의 배리어 접착제 조성물의 층을 포함하는 접착성 배리어 필름뿐만 아니라 이형 층들 사이에 배치된 본 발명의 배리어 접착제 조성물의 층을 포함하는 배리어 접착제 물품을 제공한다.
나노점토 및 흡착제 나노입자로 충전된 본 발명의 폴리아이소부틸렌 접착제 조성물은, 미충전 폴리아이소부틸렌 접착제, 또는 나노점토 또는 흡착제 나노입자 중 하나로 충전된 폴리아이소부틸렌 접착제에 비하여, 배리어 특성의 상당한 개선을 제공하는 것으로 밝혀졌다. 놀랍게도, 이러한 개선은 심지어 나노점토 또는 흡착제 나노입자 중 하나의 더 높은 로딩량을 갖는 폴리아이소부틸렌 접착제와 비교할 때에도 관찰된다.
도 1은 배리어 필름 구조물의 개략도이다.
도 2는 캡슐화된 유기 장치의 개략도이다.
도 3은 실시예에 사용된 배리어 필름 구조물의 개략도이다.
도 4는 실시예에서 칼슘 시험을 위해 사용된 라미네이트 구조물의 개략도이다.
도 5는 실시예에서 칼슘 시험을 위해 사용된 라미네이트 구조물의 평면도이다.
도 6은 가속 노화 조건 하에서의 시간 경과에 따른 광학 밀도 손실 퍼센트의 플롯이다.
본 발명의 배리어 접착제 조성물은 폴리아이소부틸렌 수지를 포함한다. 폴리아이소부틸렌 수지는 전형적으로 점도 평균 분자량이 약 40,000 내지 약 2,600,000 g/몰이다. 일부 실시 형태에서, 폴리아이소부틸렌 수지는 점도 평균 분자량이 약 300,000 내지 약 900,000 g/몰이다. 일부 실시 형태에서, 수지 시스템은 (a) 점도 평균 분자량이 약 300,000 내지 약 500,000 g/몰, 약 350,000 내지 약 450,000 g/몰, 또는 약 400,000 g/몰인 제1 폴리아이소부틸렌 수지와 (b) 점도 평균 분자량이 약 700,000 내지 약 900,000 g/몰, 약 650,000 g/몰 내지 약 850,000 g/몰, 또는 약 800,000 g/몰인 제2 폴리아이소부틸렌 수지의 블렌드를 포함한다.
점도 평균 분자량(Mv)은 전형적으로 스타우딩거 지수(Staudinger index)에 기초한다. 스타우딩서 지수 Jo(㎤/g)는 우벨로데 점도계(Ubbelohde viscometer)의 모세관 I을 통한 20℃에서의 유동 시간으로부터 산출된다.
Jo = ηsp/c (1 + 0.31 × ηsp) ㎤/g (Schulz-Blaschke 식)
ηsp = t/to - 1 (비점도)
t = 용액의 유동 시간, Hagenbach-Couette 보정됨
to = 용매의 유동 시간, Hagenbach-Couette 보정됨
c = 용액의 농도 (g/㎤)
점도 평균 분자량은 화학식 Jo = 3.06*10-2*Mv 0.65에 따라 산출된다.
일부 실시 형태에서, 수지 시스템은 수지 시스템의 총 중량에 대해 약 65 내지 약 85 중량%의 폴리아이소부틸렌 수지를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 수지 시스템은 수지 시스템의 총 중량에 대해 약 15 내지 약 35 중량%, 약 20 내지 약 30 중량%, 또는 약 25 중량%의 제1 폴리아이소부틸렌 수지를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 수지 시스템은 수지 시스템의 총 중량에 대해 약 40 내지 약 60 중량%, 약 45 내지 약 55 중량%, 또는 약 50 중량%의 제2 폴리아이소부틸렌 수지를 포함한다.
폴리아이소부틸렌 수지는 일반적으로 주쇄 또는 측쇄에 폴리아이소부틸렌 수지 골격을 갖는 수지이다. 일부 실시 형태에서, 폴리아이소부틸렌 수지는, 예를 들어, 상표명 OPPANOL(BASF AG) 및 GLISSO-PAL(BASF AG)으로 입수가능한 폴리아이소부틸렌 수지와 같은, 실질적으로 아이소부틸렌의 단일중합체이다. 적합한 구매가능한 폴리아이소부틸렌 수지의 예에는 OPPANOL B15(Mv = 85,000), OPPANOL B50(Mv = 400,000), 안정제를 포함하는 OPPANOL B50SF(Mv = 400,000), OPPANOL N50(Mv = 425,000), 안정제를 포함하는 OPPANOL N50SF(Mv = 425,000), OPPANOL B80(Mv = 800,000) 및 OPPANOL N80(Mv = 800,000)이 포함된다. 일부 실시 형태에서, 폴리아이소부틸렌 수지는, 예를 들어, 아이소부틸렌이 다른 단량체와 공중합된 합성 고무와 같은, 아이소부틸렌의 공중합체를 포함한다. 합성 고무에는, 예를 들어 상표명 VISTANEX(Exxon Chemical Co.) 및 JSR BUTYL(Japan Butyl Co., Ltd.)로 입수가능한 부틸 고무와 같은, 주성분인 아이소부틸렌과 소량의 아이소프렌의 공중합체인 부틸 고무가 포함된다. 합성 고무에는 주성분인 아이소부틸렌과 스티렌, n-부텐 또는 부타디엔의 공중합체가 또한 포함된다. 일부 실시 형태에서, 아이소부틸렌 단일중합체와 부틸 고무의 혼합물이 사용될 수 있다. 다른 유용한 공중합체에는 상표명 SIBSTAR(Kaneka Corporation)으로 입수가능한 스티렌-아이소부틸렌 디블록 공중합체(SIB) 및 스티렌-아이소부틸렌-스티렌 트리블록 공중합체(SIBS)가 포함된다.
예를 들어, 제1 폴리아이소부틸렌 수지는 아이소부틸렌의 단일중합체를 포함할 수 있고 제2 폴리아이소부틸렌은 부틸 고무를 포함할 수 있거나, 또는 제1 폴리아이소부틸렌은 부틸 고무를 포함할 수 있고 제2 폴리아이소부틸렌은 아이소부틸렌의 단일중합체를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 폴리아이소부틸렌 수지는 각각 하나를 초과하는 수지를 포함할 수 있다.
폴리아이소부틸렌 수지는 일반적으로 화합물의 극성을 특성화하는 지수인 용해도 파라미터(SP 값)가 수소화된 지환족 탄화수소 수지와 유사하며, 수소화된 지환족 탄화수소 수지와 양호한 상용성(즉, 혼화성)을 나타내어서, 사용되는 경우, 투명한 필름이 형성될 수 있다. 더욱이, 폴리아이소부틸렌 수지는 표면 에너지가 낮으며, 따라서 피착체 상에서 접착제의 퍼짐성(spreadability)을 가능하게 할 수 있고 계면에서 공극 발생이 최소화된다. 게다가, 유리 전이 온도 및 수분 투과성이 낮으며, 따라서 폴리아이소부틸렌 수지는 접착성 캡슐화 조성물의 베이스 수지(base resin)로서 적합하다.
폴리아이소부틸렌 수지는, 일반적으로 접착성 캡슐화 조성물에 원하는 정도의 유동성(fluidity)을 부여하는 데 사용될 수 있는 바람직한 점탄성 특성을 가질 수 있다. 변형률 레오미터(strain rheometer)를 사용하여 다양한 온도에서 탄성(저장) 계수 G', 및 점성(손실) 계수 G"를 결정할 수 있다. 그 후, G' 및 G"를 사용하여 비 tan(δ) = G"/G를 구할 수 있다. 일반적으로, tan(δ) 값이 클수록 재료는 더욱 점성 재료와 같고, tan(δ) 값이 작을수록 재료는 더욱 탄성 고체와 같다. 일부 실시 형태에서, 폴리아이소부틸렌 수지는, 접착성 캡슐화 조성물이 약 70℃ 내지 약 110℃의 온도에 있을 때 상대적으로 낮은 빈도로 적어도 약 0.5의 tan(δ) 값을 갖도록 선택될 수 있다. 이러한 방식으로, 공기가 적게 갇히거나 갇히지 않고 불균일한 표면에 걸쳐 조성물이 충분히 유동할 수 있다.
본 발명의 배리어 접착제 조성물은 선택적으로 점착부여제를 또한 포함할 수 있다. 일반적으로, 점착부여제는 접착성 캡슐화 조성물의 점착성을 증가시키는 임의의 화합물 또는 화합물들의 혼합물일 수 있다. 바람직하게는, 점착부여제는 수분 투과성을 증가시키지 않는다. 점착부여제는 수소화 탄화수소 수지, 부분 수소화 탄화수소 수지, 비-수소화 탄화수소 수지 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 점착부여제는 수소화 석유 수지를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 접착제 조성물은 조성물의 총 중량에 대해 약 15 내지 약 35 중량%, 약 20 내지 약 30 중량%, 또는 약 25 중량%의 점착부여제를 포함한다.
점착부여제의 예에는 수소화 테르펜계 수지(예를 들어, 상표명 CLEARON P, M 및 K(Yasuhara Chemical)로 구매가능한 수지); 수소화 수지 또는 수소화 에스테르계 수지(예를 들어, 상표명 FORAL AX(Hercules Inc.); FORAL 105(Hercules Inc.); PENCEL A(Arakawa Chemical Industries. Co., Ltd.); ESTERGUM H(Arakawa Chemical Industries Co., Ltd.); 및 SUPER ESTER A(Arakawa Chemical Industries. Co., Ltd.)로 구매가능한 수지); 불균화(disproportionate) 수지 또는 불균화 에스테르계 수지(예를 들어, 상표명 PINECRYSTAL(Arakawa Chemical Industries Co., Ltd.)로 구매가능한 수지); 석유 나프타의 열 분해를 통해 제조되는 C5 분획, 예를 들어 펜텐, 아이소프렌, 피페린 및 1,3-펜타디엔을 공중합시킴으로써 얻어지는 C5-유형 석유 수지의 수소화 수지인 수소화 다이사이클로펜타디엔계 수지(예를 들어, 상표명 ESCOREZ 5300 및 5400 시리즈(Exxon Chemical Co.); EASTOTAC H(Eastman Chemical Co.)로 구매가능한 수지); 부분 수소화 방향족 개질된 다이사이클로펜타디엔계 수지(예를 들어, 상표명 ESCOREZ 5600(Exxon Chemical Co.)으로 구매가능한 수지); 석유 나프타의 열 분해에 의해 제조되는 C9 분획, 예를 들어 인덴, 비닐톨루엔 및 ㄾ- 또는 β-메틸스티렌을 공중합시킴으로써 얻어지는 C9-유형 석유 수지의 수소화로부터 생성되는 수지(예를 들어, 상표명 ARCON P 또는 ARCON M(Arakawa Chemical Industries Co., Ltd.)으로 구매가능한 수지); 상기에 기재된 C5 분획 및 C9 분획의 공중합된 석유 수지의 수소화로부터 생성되는 수지(예를 들어, 상표명 IMARV(Idemitsu Petrochemical Co.)로 구매가능한 수지)가 포함되지만 이에 한정되지 않는다.
비-수소화 탄화수소 수지에는 C5, C9, C5/C9 탄화수소 수지, 폴리테르펜 수지, 방향족-개질된 폴리테르펜 수지 또는 로진 유도체가 포함된다. 비-수소화 탄화수소 수지가 사용되는 경우, 이는 전형적으로 다른 수소화 또는 부분 수소화 점착부여제와 조합으로 사용된다.
일부 실시 형태에서, 점착부여제는 수소화 탄화수소 수지, 특히 수소화 지환족 탄화수소 수지를 포함한다. 수소화 지환족 탄화수소 수지의 구체적인 예에는 ESCOREZ 5340(Exxon Chemical)이 포함된다. 일부 실시 형태에서, 수소화 지환족 탄화수소 수지는, 낮은 수분 투과성 및 투명성 때문에 수소화 다이사이클로펜타디엔계 수지이다. 접착성 캡슐화 조성물에 사용될 수 있는 수소화 지환족 탄화수소 수지는 전형적으로 중량 평균 분자량이 약 200 내지 5,000 g/몰이다. 다른 실시 형태에서, 수소화 지환족 탄화수소 수지의 중량 평균 분자량은 약 500 내지 3,000 g/몰이다. 중량 평균 분자량이 5,000 g/몰을 초과하는 경우, 점착부여성이 불량해질 수 있거나 폴리아이소부틸렌 수지와의 상용성이 감소될 수 있다.
점착부여제는, 적어도 부분적으로는 조성물의 접착력, 사용되는 온도, 생산의 용이성 등에 따라 다를 수 있는 연화 온도 또는 연화점(환구식(ring and ball) 연화 온도)을 가질 수 있다. 환구식 연화 온도는 일반적으로 약 50 내지 200℃일 수 있다. 일부 실시 형태에서, 환구식 연화 온도는 약 80 내지 150℃이다. 환구식 연화 온도가 80℃ 미만인 경우에는, 전자 장치에 의한 광의 방출 시에 발생되는 열로 인해 점착부여제가 분리 및 액화될 수 있다. 이는, 유기 전계발광 소자가 접착성 캡슐화 조성물로 직접 캡슐화되는 경우, 발광 층과 같은 유기 층의 열화를 야기할 수 있다. 다른 한편, 환구식 연화점이 150℃를 초과하는 경우에는, 첨가되는 점착부여제의 양이 매우 적어서 관련 특징의 만족스러운 개선이 얻어지지 않을 수 있다.
일부 실시 형태에서, 점착부여제는 수소화 탄화수소 수지, 특히 수소화 지환족 탄화수소 수지를 포함한다. 수소화 지환족 탄화수소 수지의 구체적인 예에는 ESCOREZ 5300 및 ESCOREZ 5340(Exxon Chemical)이 포함된다. 일부 실시 형태에서, 수소화 지환족 탄화수소 수지는, 낮은 수분 투과성 및 투명성 때문에 수소화 다이사이클로펜타디엔계 수지이다. 접착성 캡슐화 조성물에 사용될 수 있는 수소화 지환족 탄화수소 수지는 전형적으로 중량 평균 분자량이 약 200 내지 5,000 g/몰이다. 다른 실시 형태에서, 수소화 지환족 탄화수소 수지의 중량 평균 분자량은 약 500 내지 3,000 g/몰이다. 중량 평균 분자량이 5,000 g/몰을 초과하는 경우, 점착부여성이 불량해질 수 있거나 폴리아이소부틸렌 수지와의 상용성이 감소될 수 있다.
본 발명의 배리어 접착제 조성물은 유기적으로 개질된 나노점토를 포함한다. 나노점토는 전형적으로 수지 시스템과의 상용성을 위해 유기 개질제로 처리된 양이온-치환가능한 광물이다. 일부 실시 형태에서, 나노점토는 그의 최장 치수가 약 100 내지 약 1000 nm이다.
적합한 나노점토 재료에는, 예를 들어, 스멕타이트(smectite), 카올린(kaolin), 일라이트(illite), 녹니석(chlorite), 사문석(serpentine), 아타풀자이트(attapulgite), 팔리고르스카이트(palygorskite), 질석, 해록석(glauconite), 세피올라이트(sepiolite), 및 혼합층 점토의 지질학적 부류(geological class)의 것들이 포함된다. 스멕타이트는, 예를 들어, 몬트모릴로나이트, 벤토나이트, 파이로필라이트(pyrophyllite), 헥토라이트(hectorite), 사포나이트(saponite), 소코나이트(sauconite), 논트로나이트(nontronite), 활석, 바이델라이트(beidellite) 및 볼콘스코아이트(volchonskoite)를 포함할 수 있다. 카올린은, 예를 들어, 카올리나이트(kaolinite), 디카이트(dickite), 나크라이트(nacrite), 안티고라이트(antigorite), 아나욱사이트(anauxite), 할로이사이트(halloysite), 인텔라이트(indellite) 및 크리소타일(chrysotile)을 포함할 수 있다. 일라이트는, 예를 들어, 브라베사이트(bravaisite), 백운모(muscovite), 파라고나이트(paragonite), 금운모(phlogopite) 및 흑운모(biotite)를 포함한다. 녹니석은, 예를 들어, 코렌사이트(corrensite), 페니나이트(penninite), 돈바스사이트(donbassite), 수도아이트(sudoite), 페닌(pennine) 및 클리노클로어(clinochlore)를 포함할 수 있다. 혼합층 점토는, 예를 들어, 알레바르다이트(allevardite) 및 질석흑운모(vermiculitebiotite)를 포함할 수 있다. 이러한 층상 점토 광물의 변형물 및 동형 치환물(isomorphic substitution)은 독특한 응용을 제공한다. 바람직하게는, 몬트모릴로나이트, 벤토나이트 또는 이들의 조합이 사용된다.
점토에 적합한 유기 개질제에는, 예를 들어, 다이메틸 벤질 수소화 탤로우 4차 암모늄 이온, 비스(수소화 탤로우) 다이메틸 4차 암모늄 이온, 메틸 탤로우 비스-2-하이드록시에틸 4차 암모늄 이온, 다이메틸 수소화 탤로우 2-에틸헥실 4차 암모늄 이온 또는 다이메틸 탈수소화 탤로우 4차 암모늄 이온을 갖는 것이 포함된다.
배리어 접착제 조성물은 전형적으로 조성물의 총 중량에 대해 약 1 내지 약 10 중량%, 또는 약 2 내지 약 5 중량%의 유기적으로 개질된 나노점토를 포함한다.
본 발명의 배리어 접착제 조성물은 산소 및/또는 수분을 흡착 및/또는 흡수하기 위한 나노 크기의 건조제 및/또는 게터와 같은 흡착제 나노입자를 또한 포함한다.
적합한 건조제의 예에는 탈수된 금속 할라이드, 염, 실리케이트, 산화물, 수산화물, 할라이드, 설페이트, 퍼클로레이트, 카르보네이트 및 활성탄이 포함된다. 구체적인 예에는 염화코발트, 염화칼슘, 브롬화칼슘, 염화리튬, 염화아연, 브롬화아연, 이산화규소(실리카 겔), 산화알루미늄(활성 알루미나), 황산칼슘, 황산구리, 탄산칼륨, 탄산마그네슘, 이산화티타늄, 벤토나이트, 산성 점토, 몬트모릴로나이트, 규조토(점토 광물) 실리카 알루미나, 제올라이트, 실리카, 지르코니아, 활성탄, 오산화인, 황산마그네슘 및 알칼리 토류 산화물, 예를 들어 산화바륨, 산화칼슘, 산화철 및 산화마그네슘이 포함된다.
적합한 게터의 예는 Al, Fe, Mg 및 Mn과 같은 미분된 금속을 포함한다.
일부 실시 형태에서, 산화칼슘이 바람직한 흡착제 물질이다. 일부 실시 형태에서, 흡착제 물질은 평균 입자 크기가 약 200 nm 이하, 예를 들어 약 1 nm 내지 약 200 nm이다.
배리어 접착제 조성물은 전형적으로 조성물의 총 중량에 대해 약 0.5 내지 약 10 중량%, 또는 약 1 내지 약 5 중량%의 흡착제 나노입자를 포함한다.
일부 실시 형태에서, 본 발명의 배리어 접착제 조성물은 용매계 접착제이다. 수지를 용해시키는 임의의 유용한 용매가 사용될 수 있다. 적합한 용매의 예에는 헵탄, 톨루엔, 자일렌, 벤젠, 에틸벤젠 및 헥산(바람직하게는, 헵탄, 톨루엔 또는 이들의 조합)이 포함된다. 일부 실시 형태에서, 용매는 약 200℃ 미만의 비점을 갖는 것이 바람직할 수 있다.
일부 실시 형태에서, 용매는 전체 배리어 접착제 조성물의 약 40 내지 약 95 중량%, 약 65 내지 약 95 중량%, 약 70 내지 약 90 중량%, 약 75 내지 약 85 중량%, 또는 약 80 중량%로 포함된다.
본 발명의 배리어 접착제 조성물은 당업자에게 공지된 다양한 방법에 의해 제조될 수 있다. 예를 들어, 배리어 접착제 조성물은 상기에 기재된 성분들을 완전히 혼합하여 제조될 수 있다. 조성물을 혼합하기 위하여, 혼련기 또는 압출기와 같은 임의의 혼합기(arbitrary mixer)가 사용될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 조성물은, 예를 들어, 수지 시스템과 용매의 혼합물을 제조하고, 유기적으로 개질된 나노점토 및 흡착제 나노입자를 용매 중에 분산시키고, 이어서 수지 혼합물을 나노입자 분산물과 조합함으로써 제조될 수 있다.
본 발명의 배리어 접착제 조성물은 양호한 가시광 투과율 및 낮은 헤이즈(haze)를 나타낸다. 일부 실시 형태에서, 배리어 접착제 조성물은 가시광 투과율이 약 90% 이상이다. 일부 실시 형태에서, 배리어 접착제 조성물은 헤이즈가 약 3% 이하이다.
본 발명의 배리어 접착제 조성물은 전형적으로 비경화성 또는 비반응성 조성물이다. 비경화성 조성물은 개시제와 같은 이동성 화학종(migratory species)의 사용을 필요로 하지 않기 때문에 유리하다. 비경화성 조성물은 또한 아래에 놓인 장치를 손상시킬 수 있는 고온 경화의 필요성을 없앤다. 조성물은, 예를 들어, 용매계 건조 접착제, 감압 접착제, 접촉 접착제 또는 핫 멜트 접착제일 수 있다. 바람직하게는, 조성물은 건조 시에 경질화되는 용매계 건조 접착제이다. 용매가 증발함에 따라, 접착제 조성물의 점도가 증가하고 접착제 조성물이 경질화된다.
본 발명의 배리어 접착제 조성물은 임의의 유용한 코팅 공정에 의해 기재(substrate), 장치 또는 임의의 장치 구성요소에 적용될 수 있다. 용매계 건조 접착제는 전형적으로 브러시, 롤러, 비드(bead) 또는 리본, 또는 스프레이에 의해 적용된다. 배리어 접착제 조성물을 적절한 기재 상에 코팅하여 배리어 접착제 물품을 형성할 수 있다.
배리어 접착제 조성물을, 예를 들어, 가스-배리어 필름 상에 코팅하고 건조되게 하여 접착성 배리어 필름을 형성할 수 있다. 가스-배리어 필름은 산소 투과성이 낮으며 식품, 전자 기기 및 약품과 같은 상품이 산소와의 접촉에 의해 열화되는 것을 방지하는 데 도움을 주도록 사용될 수 있다. 전형적으로, 식품 등급 가스-배리어 필름은 산소 투과율이 20℃ 및 65% 상대 습도에서 약 1 ㎤/m2/일 미만이다. 바람직하게는, 가스-배리어 필름은 또한 수분에 대해 배리어 특성을 갖는다.
중합체 가스-배리어 필름의 예에는 에틸 비닐 알코올 공중합체(EVOH) 필름, 예를 들어 폴리에틸렌 EVOH 필름 및 폴리프로필렌 EVOH 필름; 폴리아미드 필름, 예를 들어 공압출 폴리아미드/폴리에틸렌 필름, 공압출 폴리프로필렌/폴리아미드/폴리프로필렌 필름; 및 폴리에틸렌 필름, 예를 들어 저밀도, 중밀도, 또는 고밀도 폴리에틸렌 필름 및 공압출 폴리에틸렌/에틸 비닐 아세테이트 필름이 포함된다. 중합체 가스-배리어 필름은 또한 금속화될 수 있으며, 예를 들어, 중합체 필름 상에 알루미늄과 같은 금속의 얇은 층을 코팅할 수 있다.
무기 가스-배리어 필름의 예에는 산화규소, 질화규소, 산질화규소, 산화알루미늄을 포함하는 필름, 다이아몬드상(diamond-like) 필름, 다이아몬드상 유리 및 포일, 예를 들어 알루미늄 포일이 포함된다.
바람직하게는, 가스-배리어 필름은 가요성이다. 일부 응용의 경우, 가스-배리어 필름은 가시광-투과성인 것이 또한 바람직하다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "가시광-투과성"은 스펙트럼의 가시광 부분(예를 들어, 400 nm 내지 700 nm)에 걸친 평균 투과율이 약 80% 이상, 바람직하게는 약 88% 이상 또는 90% 이상임을 의미한다.
일부 응용의 경우, 수분 및 산소로부터의 보호가 필요하다. 특히 민감한 응용의 경우, "울트라-배리어 필름(ultra-barrier film)"이 필요할 수 있다. 울트라-배리어 필름은 전형적으로 산소 투과율이 23℃ 및 90% RH에서 약 0.005 cc/m2/일 미만이고 수증기 투과율이 23℃ 및 90% RH에서 약 0.005 g/m2/일 미만이다.
일부 울트라-배리어 필름은 중합체 층들 사이에 배치된 무기 가시광-투과성 층을 포함하는 다층 필름이다. 적합한 울트라-배리어 필름의 일례는 열-안정화된 폴리에틸렌 테레프탈레이트(HSPET)의 유리 전이 온도(Tg) 이상의 Tg를 갖는 중합체들 사이에 배치된 가시광-투과성 무기 배리어 층을 포함한다.
HSPET의 Tg 이상의 Tg를 갖는 다양한 중합체가 이용될 수 있다. 적합하게 높은 Tg의 중합체를 형성하는 휘발성 단량체가 특히 바람직하다. 바람직하게는, 제1 중합체 층은 Tg가 PMMA의 Tg보다 높으며, 더욱 바람직하게는 Tg가 약 110℃ 이상, 더욱 더 바람직하게는 약 150℃ 이상, 가장 바람직하게는 약 200℃ 이상이다. 제1 층을 형성하는 데 사용될 수 있는 특히 바람직한 단량체에는 우레탄 아크릴레이트(예를 들어, CN-968, Tg = 약 84℃ 및 CN-983, Tg = 약 90℃, 둘 모두 Sartomer Co.로부터 구매가능), 아이소보르닐 아크릴레이트(예를 들어, SR-506, Sartomer Co.로부터 구매가능, Tg = 약 88℃), 다이펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트(예를 들어, SR-399, Sartomer Co.로부터 구매가능, Tg = 약 90℃), 스티렌과 블렌딩된 에폭시 아크릴레이트(예를 들어, CN-120S80, Sartomer Co.로부터 구매가능, Tg = 약 95℃), 다이-트라이메틸올프로판 테트라아크릴레이트(예를 들어, SR-355, Sartomer Co.로부터 구매가능, Tg = 약 98℃), 다이에틸렌 글리콜 다이아크릴레이트(예를 들어, SR-230, Sartomer Co.로부터 구매가능, Tg = 약 100℃), 1,3-부틸렌 글리콜 다이아크릴레이트(예를 들어, SR-212, Sartomer Co.로부터 구매가능, Tg = 약 101℃), 펜타아크릴레이트 에스테르(예를 들어, SR-9041, Sartomer Co.로부터 구매가능, Tg = 약 102℃), 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트(예를 들어, SR-295, Sartomer Co.로부터 구매가능, Tg = 약 103℃), 펜타에리트리톨 트라이아크릴레이트(예를 들어, SR-444, Sartomer Co.로부터 구매가능, Tg = 약 103℃), 에톡실화 (3) 트라이메틸올프로판 트라이아크릴레이트(예를 들어, SR-454, Sartomer Co.로부터 구매가능, Tg = 약 103℃), 에톡실화 (3) 트라이메틸올프로판 트라이아크릴레이트(예를 들어, SR-454HP, Sartomer Co.로부터 구매가능, Tg = 약 103℃), 알콕실화 3작용성 아크릴레이트 에스테르(예를 들어, SR-9008, Sartomer Co.로부터 구매가능, Tg = 약 103℃), 다이프로필렌 글리콜 다이아크릴레이트(예를 들어, SR-508, Sartomer Co.로부터 구매가능, Tg = 약 104℃), 네오펜틸 글리콜 다이아크릴레이트(예를 들어, SR-247, Sartomer Co.로부터 구매가능, Tg = 약 107℃), 에톡실화 (4) 비스페놀 다이메타크릴레이트(예를 들어, CD-450, Sartomer Co.로부터 구매가능, Tg = 약 108℃), 사이클로헥산 다이메탄올 다이아크릴레이트 에스테르(예를 들어, CD-406, Sartomer Co.로부터 구매가능, Tg = 약 110℃), 아이소보르닐 메타크릴레이트(예를 들어, SR-423, Sartomer Co.로부터 구매가능, Tg = 약 110℃), 환형 다이아크릴레이트(예를 들어, SR-833, Sartomer Co.로부터 구매가능, Tg = 약 186℃) 및 트리스 (2-하이드록시 에틸) 아이소시아누레이트 트라이아크릴레이트(예를 들어, SR-368, Sartomer Co.로부터 구매가능, Tg = 약 272℃), 전술한 메타크릴레이트의 아크릴레이트 및 전술한 아크릴레이트의 메타크릴레이트가 포함된다.
제1 중합체 층은, 단량체 또는 올리고머의 층을 기재에 적용하고, 예를 들어, 방사선-가교결합성 단량체의 플래시 증발 및 증착 후에, 예를 들어, 전자 빔 장치, UV 광원, 전기 방전 장치, 또는 다른 적합한 장치를 사용하는 가교결합에 의해 층을 가교결합시켜 원위치에서(in situ) 중합체를 형성함으로써 형성될 수 있다. 코팅 효율은 지지체를 냉각함으로써 개선될 수 있다. 또한, 단량체 또는 올리고머는 통상적인 코팅 방법, 예를 들어 롤 코팅(예컨대, 그라비어 롤 코팅), 또는 분무 코팅(예컨대, 정전 분무 코팅)을 사용하여 기재에 적용되고, 이어서 상기에 기술된 바와 같이 가교결합될 수 있다. 제1 중합체 층은 또한 용매 중에 올리고머 또는 중합체를 함유하는 층을 적용하고 이와 같이 적용된 층을 건조시켜 용매를 제거함으로써 형성될 수 있다. HSPET의 유리 전이 온도 이상의 유리 전이 온도를 갖는, 승온에서 유리질 상태를 갖는 중합체 층을 제공한다면 플라즈마 중합이 또한 이용될 수 있다. 가장 바람직하게는, 제1 중합체 층은, 예를 들어, 미국 특허 제4,696,719호(Bischoff), 제4,722,515호(Ham), 제4,842,893호(Yializis 등), 제4,954,371호(Yializis), 제5,018,048호(Shaw 등), 제5,032,461호(Shaw 등), 제5,097,800호(Shaw 등), 제5,125,138호(Shaw 등), 제5,440,446호(Shaw 등), 제5,547,908호(Furuzawa 등), 제6,045,864호(Lyons 등), 제6,231,939호(Shaw 등) 및 제6,214,422호(Yializis); 국제특허 공개 WO 00/26973호(Delta V Technologies, Inc.); 문헌[D. G. Shaw and M. G. Langlois, "A New Vapor Deposition Process for Coating Paper and Polymer Webs", 6th International Vacuum Coating Conference (1992)]; 문헌[D. G. Shaw and M. G. Langlois, "A New High Speed Process for Vapor Depositing Acrylate Thin Films: An Update", Society of Vacuum Coaters 36th Annual Technical Conference Proceedings (1993)]; 문헌[D. G. Shaw and M. G. Langlois, "Use of Vapor Deposited Acrylate Coatings to Improve the Barrier Properties of Metallized Film", Society of Vacuum Coaters 37th Annual Technical Conference Proceedings (1994)]; 문헌[D. G. Shaw, M. Roehrig, M. G. Langlois and C. Sheehan, "Use of Evaporated Acrylate Coatings to Smooth the Surface of Polyester and Polypropylene Film Substrates", RadTech (1996)]; 문헌[J. Affinito, P. Martin, M. Gross, C. Greenwell, "Vacuum deposited polymer/metal multilayer films for optical application", Thin Solid Films 270, 43 - 48 (1995)]; 및 문헌[J.D. Affinito, M. E. Gross, C. N. Greenwell and P. M. Martin, "Polymer-Oxide Transparent Barrier Layers", Society of Vacuum Coaters 39th Annual Technical Conference Proceedings (1996)]에 기재된 바와 같이, 플래쉬 증발 및 증착 후에 원위치에서 가교결합함으로써 형성된다.
바람직하게는, 각각의 중합체 층의 평탄성과 연속성 및 하부 층에 대한 그의 접착력은 적절한 전처리에 의해 향상된다. 바람직한 전처리법은 적합한 반응성 또는 비반응성 분위기의 존재하에서 전기 방전(예컨대, 플라즈마, 글로우 방전, 코로나 방전, 유전성 배리어 방전 또는 대기압 방전); 화학적 전처리 또는 화염 전처리를 이용한다. 이들 전처리는 하부 층의 표면을 후속 적용되는 중합체성 층의 형성에 대해 더 수용적으로 만드는 것을 돕는다. 플라즈마 전처리가 특히 바람직하다. 고 Tg 중합체 층과는 상이한 조성을 가질 수 있는 별개의 접착 촉진 층이 층간 접착력을 개선하기 위해 하부 층 위에서 또한 이용될 수 있다. 접착 촉진 층은, 예를 들어, 별개의 중합체 층 또는 금속-함유 층, 예를 들어 금속, 금속 산화물, 금속 질화물 또는 금속 산질화물의 층일 수 있다. 접착 촉진 층은 두께가 수 nm(예를 들어, 1 또는 2 nm) 내지 약 50 nm일 수 있고, 원한다면 더 두꺼울 수 있다.
제1 중합체 층의 요구되는 화학 조성 및 두께는 부분적으로는 지지체의 속성 및 표면 토포그래피(topography)에 따라 좌우될 것이다. 그러한 두께는 바람직하게는 후속하는 제1 무기 배리어 층이 적용될 수 있는 평탄한 무결점 표면을 제공하기에 충분하다. 예를 들어, 제1 중합체 층은 두께가 수 nm(예를 들어, 2 또는 3 nm) 내지 약 5 μm일 수 있고, 원한다면 더 두꺼울 수 있다.
HSPET의 Tg 이상의 Tg를 갖는 중합체 층에 의해 분리된 하나 이상의 가시광-투과성 무기 배리어 층이 제1 중합체 층 위에 놓인다. 이들 층들은 각각 "제1 무기 배리어 층", "제2 무기 배리어 층" 및 "제2 중합체 층"으로 지칭될 수 있다. 원한다면, HSPET의 Tg 이상의 Tg를 갖지 않는 중합체 층을 비롯하여, 추가의 무기 배리어 층 및 중합체 층이 존재할 수 있다. 그러나 바람직하게는 무기 배리어 층들의 각각의 이웃하는 쌍은 단지 HSPET의 Tg 이상의 Tg를 갖는 중합체 층 또는 층들에 의해서만 분리되고, 더욱 바람직하게는 단지 PMMA의 Tg 이상의 Tg를 갖는 중합체 층 또는 층들에 의해서만 분리된다.
무기 배리어 층들은 동일할 필요는 없다. 다양한 무기 배리어 재료가 이용될 수 있다. 바람직한 무기 배리어 재료에는 금속 산화물, 금속 질화물, 금속 탄화물, 금속 산질화물, 금속 산붕화물, 및 이들의 조합, 예를 들어 산화규소, 예컨대 실리카, 산화알루미늄, 예컨대 알루미나, 산화티타늄, 예컨대 티타니아, 산화인듐, 산화주석, 산화인듐주석 ("ITO"), 산화탄탈륨, 산화지르코늄, 산화니오븀, 탄화붕소, 탄화텅스텐, 탄화규소, 질화알루미늄, 질화규소, 질화붕소, 산질화알루미늄, 산질화규소, 산질화붕소, 산붕화지르코늄, 산붕화티타늄, 및 이들의 조합이 포함된다. 산화인듐주석, 산화규소, 산화알루미늄 및 이들의 조합이 특히 바람직한 무기 배리어 재료이다. ITO는 각각의 원소 성분의 상대 비율의 적절한 선택에 의해 전기 전도성으로 될 수 있는 특정 부류의 세라믹 재료의 예이다. 무기 배리어 층은 바람직하게는 필름 금속화 분야에서 이용되는 기술, 예컨대 스퍼터링(예를 들어, 캐소드 스퍼터링 또는 평판형 마그네트론 스퍼터링(planar magnetron sputtering)), 증발(예를 들어, 저항식 또는 전자 빔 증발), 화학 증착, 원자층 침착(atomic layer deposition), 도금 등을 사용하여 형성된다. 가장 바람직하게는, 무기 배리어 층은 스퍼터링, 예를 들어 반응성 스퍼터링을 사용하여 형성된다. 통상적인 화학 증착 공정과 같은 저에너지 기술과 비교하여 스퍼터링과 같은 고에너지 증착 기술에 의해 무기 층이 형성될 때 향상된 배리어 특성이 관찰되었다. 각각의 무기 배리어 층의 평탄성 및 연속성과, 하부 층에 대한 그의 접착력은 제1 중합체 층에 관하여 상기에 기재된 것들과 같은 전처리(예를 들어, 플라즈마 전처리)에 의해 향상될 수 있다.
무기 배리어 층들이 동일한 두께를 가질 필요는 없다. 각각의 무기 배리어 층의 원하는 화학 조성 및 두께는 하부 층의 속성 및 표면 토포그래피, 그리고 배리어 조립체에 대한 원하는 광학 특성에 따라 부분적으로 좌우될 것이다. 무기 배리어 층은 바람직하게는 연속적이도록 충분히 두껍고, 배리어 조립체 및 조립체를 포함하는 물품이 원하는 정도의 가시광 투과율 및 가요성을 가질 것을 보장하도록 충분히 얇다. 바람직하게는, 각각의 무기 배리어 층의 (광학 두께와는 대조적인) 물리적 두께는 약 3 내지 약 150 nm, 더욱 바람직하게는 약 4 내지 약 75 nm이다.
제1, 제2 및 임의의 추가의 무기 배리어 층을 분리하는 제2 중합체 층들은 동일할 필요가 없고, 모두가 동일한 두께를 가질 필요가 없다. 다양한 제2 중합체 층 재료가 이용될 수 있다. 바람직한 제2 중합체 층 재료에는 제1 중합체 층에 관해 상기에 언급된 것들이 포함된다. 바람직하게는, 제2 중합체 층 또는 층들은 제1 중합체 층에 관하여 상기에 기재된 바와 같이 플래시 증발 및 증착 후에 원위치에서 가교결합시킴으로써 적용된다. 바람직하게는, 상기에 기재된 것들과 같은 전처리 (예를 들어, 플라즈마 전처리)가 또한 제2 중합체 층의 형성 전에 이용된다. 제2 중합체 층 또는 층들의 요구되는 화학 조성 및 두께는 하부 층(들)의 속성 및 표면 토포그래피에 따라 부분적으로 좌우될 것이다. 제2 중합체 층의 두께는 바람직하게는 후속하는 제1 무기 배리어 층이 적용될 수 있는 평탄한 무결점 표면을 제공하기에 충분하다. 전형적으로 제2 중합체 층 또는 층들은 제1 중합체 층보다 더 얇은 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 각각의 제2 중합체 층은 두께가 약 5 nm 내지 약 10 μm일 수 있고, 원한다면 더 두꺼울 수 있다.
가요성 가시광-투과성 울트라-배리어 필름 및 그의 제조는, 예를 들어, 본 명세서에 참고로 포함된 미국 특허 제7,940,004호(Padiyath 등)에 기재되어 있다.
구매가능한 울트라-배리어 필름에는, 예를 들어, 3M Company로부터 입수가능한 FTB 3-50 및 FTB 3-125가 포함된다.
본 발명의 접착성 배리어 조성물의 층으로 코팅된 가스-배리어 필름은 기재 상에 제공될 수 있다. 기재는 바람직하게는 가요성이고 가시광-투과성이다. 적합한 기재 재료에는 유기 중합체 재료, 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리아크릴레이트, 폴리카르보네이트, 실리콘, 에폭시 수지, 실리콘-작용화된 에폭시 수지, 폴리에스테르, 예를 들어 Mylar(E. I. du Pont de Nemours & Co.에 의해 제조됨), 폴리이미드, 예를 들어 Kapton H 또는 Kapton E(du Pont에 의해 제조됨), Apical AV(Kanegafugi Chemical Industry Company에 의해 제조됨), Upilex(UBE Industries, Ltd.에 의해 제조됨), 폴리에테르설폰(PES, Sumitomo에 의해 제조됨), 폴리에테르이미드, 폴리에틸렌나프탈렌(PEN), 폴리메틸 메타크릴레이트, 스티렌/아크릴로니트릴, 스티렌/말레산 무수물, 폴리옥시메틸렌, 폴리비닐나프탈렌, 폴리에테르에테르케톤, 폴리아릴에테르케톤, 고 Tg 플루오로중합체(예를 들어, 헥사플루오로프로필렌, 테트라플루오로에틸렌, 및 에틸렌의 삼원공중합체인 DYNEON™ HTE), 폴리 α-메틸 스티렌, 폴리아크릴레이트, 폴리설폰, 폴리페닐렌 옥사이드, 폴리아미드이미드, 폴리이미드, 폴리프탈아미드, 폴리에틸렌, 및 폴리프로필렌이 포함된다. 무색 폴리이미드, 환형 올레핀 공중합체 및 환형 올레핀 공중합체가 또한 이용될 수 있다. 바람직하게는, 기재는 PET를 포함한다.
도 1은 기재(110), 가스-배리어 필름(120)(바람직하게는, 울트라-배리어 필름), 및 배리어 접착제 층(130)을 포함하는 예시적인 배리어 필름 구조물(100)의 단면 구조를 나타낸다. 일부 실시 형태에서, 배리어 접착제 층은 두께가 약 5 내지 약 50 μm이다. 일부 실시 형태에서, 배리어 필름 구조물은 두께가 약 20 내지 약 250 μm이다.
일부 실시 형태에서, 배리어 접착제 층의 외부 표면은 이형 라이너(140)와 같은 수단으로 보호될 수 있다. 예를 들어, 이형제(예를 들어, 실리콘 수지)로 처리된 필름 또는 시트와 같은 임의의 유용한 이형 라이너가 사용될 수 있다. 최종 사용자는 이형 라이너를 제거하여 배리어 구조물을 보호할 장치에 부착할 수 있다.
대안적으로, 본 발명의 배리어 접착제는 2개의 이형 라이너들 사이에 배치된 채로 최종 사용자에게 제공될 수 있다.
본 발명의 배리어 필름 구조물은 OLED 디스플레이 및 고체 조명, 태양 전지, 전기영동 및 전기변색 디스플레이, 박막 배터리, 양자점 장치, 센서(예를 들어, 터치 센서) 및 다른 유기 전자 장치에서의 산소 및 수분으로부터의 보호를 위해 사용될 수 있다. 특히 산소 및 수분 보호뿐만 아니라 가요성 및 양호한 광투과율을 필요로 하는 응용을 위해 매우 적합하다.
도 2는, 예를 들어, OLED와 같은 유기 전자 장치를 캡슐화하는 데 사용되는 본 발명의 배리어 필름 구조물을 나타낸다. 유기 전자 장치(250)는 장치 기재(260) 상에 배치된다. 유기 전자 장치(250)는, 울트라-배리어 필름(220), 배리어 접착제 층(230) 및 기재(210)를 포함하는 배리어 필름 구조물(200)과, 장치 기재(260)로 캡슐화된다.
실시예
본 발명의 목적 및 이점이 하기의 실시예에 의해 추가로 예시되지만, 이들 실시예에 언급된 특정 재료 및 이의 양뿐만 아니라 다른 조건 및 세부 사항은 본 발명을 부당하게 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 달리 언급되지 않는 한, 하기 실시예에 보고된 모든 부, 백분율, 및 비는 중량 기준이다. 달리 언급되지 않는다면, 시약은 미국 St. Louis, MO 소재의 Sigma Aldrich Company로부터 구매하였다.
[표 1]
Figure 112018129533769-pct00001
광학 특성 측정
BYK Gardner Haze-Gard Plus(BYK-Gardner USA, Inc., Columbia, MD 소재)를 사용하여 투과율, 투명도, 및 헤이즈 데이터를 획득하였다.
수분 배리어 시험
배리어 조립체를, 원소 칼슘이 침착된 유리에 배리어 조립체를 라미네이팅하여 시험 시편을 생성함으로써 수분 또는 수증기의 수송을 방지하는 능력에 대해 시험하였다. 이어서, 이들 시험 시편을 승온 및 습도에 노출시키고 원소 칼슘과 물의 반응으로 인한 광학 밀도 손실을 측정하였다. 각각의 배리어 조립체를 먼저 80℃에서 진공 중에서 베이킹하여 임의의 잔류 수분이 확실히 제거되도록 하였다. (반사성 금속) 칼슘을 유리판의 명시된 영역 상에 정사각형들의 어레이로서 열적으로 침착하였다. 각각의 배리어 조립체를 4 개의 칼슘 정사각형(픽셀로 지칭됨) 위에 유리판 상에 배치하고, 이 조립체를 라미네이팅하여 시험 시편을 제공하였다. 시험 시편을 스캔하기 위해 Epson v750 Professional 및 스캔을 분석하기 위해 Aphelion 이미지 분석 소프트웨어를 사용하여,
각각의 새로 제조된 시험 시편의 각각의 칼슘 픽셀의 광학 밀도를 측정하였다. 이어서, 각각의 시험 시편을 60℃ 및 90% 상대 습도에서 가속 노화를 위한 환경 챔버 내에 넣었다. 처음 3일 동안은, 광학 밀도를 하루에 2회 측정하였다. 이어서, 광학 밀도가 초기 밀도의 50%로 될 때까지 광학 밀도를 하루에 1회 측정하였다. 수증기 투과율(WVTR)은 칼슘 픽셀의 광학 밀도가 그의 초기 값의 50%에 도달하는 데 필요한 시간에 반비례한다. 이러한 관계는 하기 방정식에 의해 기술된다:
Figure 112018129533769-pct00002
(여기서
Figure 112018129533769-pct00003
는 칼슘 층의 두께이고;
Figure 112018129533769-pct00004
는 칼슘의 밀도이고;
Figure 112018129533769-pct00005
는 시간이고;
Figure 112018129533769-pct00006
는 물의 몰 수이고;
Figure 112018129533769-pct00007
는 칼슘의 몰 수이며;
Figure 112018129533769-pct00008
는 물의 분자량이고;
Figure 112018129533769-pct00009
는 칼슘의 분자량이다.
제조예 1: 폴리아이소부틸렌계 접착제 혼합물
Bulk Oppanol B80 및 Oppanol B50SF 폴리아이소부틸렌 중합체 수지를 대략 1 인치(2.5 cm) 큐브로 다이싱하였다. 이어서, 칭량된 양의 이러한 수지 큐브를 캡핑된 유리 병 내의 Escorez 5300 점착부여제와 함께 톨루엔 중에서 조합하였다. 접착제 혼합물의 중량비는 25 중량% 용액을 제공하기에 충분한 톨루엔 중의 2 부의 Oppanol B80, 1 부의 Oppanol B50SF, 및 1 부의 Escorez 5300이었다. 생성된 제형을 용액이 균질해질 때까지 2 주 동안 롤러 믹서를 사용하여 혼합하였다.
제조예 2 내지 제조예 4: 나노입자 분산물
나노입자는 산화칼슘 나노분말(CaO) 및 Claytone APA("점토")였으며, 이는 표 2에 제공된 중량비로 톨루엔에 첨가하였다. 나노입자를 5 중량% 고형물로 톨루엔에 직접 첨가하고, 이어서 18 내지 20% 진폭으로 Sonics Vibra Cell VCX750 소니케이터(Sonics & Materials Inc., Newtown, CT 소재) 를 사용하여 20 분 동안 분산시켰다.
[표 2]
Figure 112018129533769-pct00010
제조예 5 내지 제조예 9: 나노입자 충전된 접착제 제형
제조예 2 내지 제조예 4의 나노입자 분산물을 제조예 1의 폴리아이소부틸렌계 중합체 용액과 표 3에 제공된 중량비로 조합하였다. 생성된 제형을 1 주일 동안 롤러 믹서를 사용하여 혼합하였다. 생성된 용액을 톨루엔으로 희석하여 20 중량% 고형물의 최종 고형물 함량에 도달하였다.
[표 3]
Figure 112018129533769-pct00011
접착 필름을 제조하기 위하여, 제조예 5 내지 제조예 9의 나노입자-충전된 접착제 제형을 벤치탑 노치 바 코팅기를 사용하여 SKC-12N 이형 라이너에 도포하였다. 코팅된 이형 라이너를 80℃의 오븐에 20 분 동안 넣어 용매를 제거하여, 12 마이크로미터 두께를 갖는 접착 필름을 제공하였다. 그후, 접착제가 2개의 이형 라이너들 사이에 개재되도록 M74F 또는 SKC-02N 이형 라이너를 접착제에 라미네이팅하였다. 이후, M74F 또는 SKC-02N 이형 라이너를 제거하고 Ultrabarrier 필름의 배리어 층 측에 접착제를 라미네이팅함으로써 접착제를 3M FTB3-50 Ultrabarrier 필름에 전사하여 배리어 조립체를 제공하였다. 시험된 배리어 조립체를 제조하는 데 사용된 접착제의 조성이 표 4에 제공되어 있다. 폴리아이소부틸렌을 포함하지만 나노입자를 함유하지 않는 접착제는 표에서 PIB로 지칭된다.
[표 4]
Figure 112018129533769-pct00012
시험 시편의 가속 노화 가속 노화 시험을 위한 시험 시편을 제조하고, 도 3 내지 도 5(여기서, 470, 570은 유리 기재이고 480, 580은 칼슘임)에 제시되고 이전에 수분 장벽 시험에 기재된 바와 같이 시험하였다. 시험 시편에 대한 가속 노화 시험 결과를 표 5 및 도 6에 요약한다. 표 5에 나타낸 바와 같이, 50% 광학 밀도 손실까지의 시간은 비충전 접착제(비교예 1)와 비교하여 두 나노입자 유형 중 어느 하나를 함유하는 시험 시편(비교예 2 내지 비교예 5)의 경우 더 길다. 5 중량%의 점토 및 1 중량%의 CaO를 조합하여 포함하는 실시예는 10 중량% 점토를 단독으로 또는 1 중량% CaO를 단독으로 포함하는 비교예에 비해 50% 광학 밀도 손실까지의 시간 증가를 나타낸다. 분화는 300 시간의 가속 노화 후에 명백해진다.
[표 5]
Figure 112018129533769-pct00013
본 명세서에 인용된 간행물의 개시내용들 전부는, 각각이 개별적으로 포함된 것처럼 그 전체가 참고로 포함된다. 본 발명에 대한 다양한 변형 및 변경은 본 발명의 범주 및 사상으로부터 벗어남이 없이 당업자에게 명백해질 것이다. 본 발명은 본 명세서에 기술된 예시적인 실시 형태 및 실시예에 의해 부당하게 제한되도록 의도되지 않으며, 이러한 실시예 및 실시 형태는 단지 예로서 제공되며 본 발명의 범주는 하기와 같이 본 명세서에 기술된 청구범위에 의해서만 제한되도록 의도됨을 이해해야 한다.

Claims (29)

  1. (a) 점도 평균 분자량이 300,000 내지 900,000 g/몰인 폴리아이소부틸렌 수지;
    (b) 유기적으로 개질된 나노점토; 및
    (c) 평균 입자 크기가 200 nm 이하인 흡착제(sorbent) 나노입자
    를 포함하는 배리어 접착제 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 나노점토는 벤토나이트 나노점토 또는 몬트모릴로나이트 나노점토인, 배리어 접착제 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 나노점토는 4차 암모늄 이온으로 개질되는, 배리어 접착제 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 흡착제 나노입자는 금속 산화물을 포함하는, 배리어 접착제 조성물.
  5. 삭제
  6. (a) 점도 평균 분자량이 300,000 내지 900,000 g/몰인, 50 내지 75 중량%의 폴리아이소부틸렌 수지,
    (b) 1 내지 10 중량%의 유기적으로 개질된 나노점토,
    (c) 평균 입자 크기가 200 nm 이하인, 1 내지 5 중량%의 산화칼슘 나노입자, 및
    (d) 10 내지 25 중량%의 점착부여제를 포함하며,
    상기 모든 함량은 조성물의 총 중량에 대한 것인, 배리어 접착제 조성물.
  7. 가스-배리어 필름 상에 배치된 제1항의 배리어 접착제 조성물의 층을 포함하는, 접착성 배리어 필름.
  8. 제7항에 있어서, 가스-배리어 필름은 23℃ 및 90% RH에서 0.005 cc/m2/일 미만의 산소 투과율 및 23℃ 및 90% RH에서 0.005 g/m2/일 미만의 수증기 투과율을 갖는 울트라-배리어 필름인, 접착성 배리어 필름.
  9. 박막 장치를 캡슐화하는 제1항의 배리어 접착제 조성물을 포함하는, 캡슐화된 유기 전자 장치.
  10. 터치 센서를 캡슐화하는 제1항의 배리어 접착제 조성물을 포함하는 캡슐화된 터치 센서.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 삭제
KR1020187037425A 2016-06-16 2017-06-13 나노입자 충전된 배리어 접착제 조성물 KR102407014B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662351116P 2016-06-16 2016-06-16
US62/351,116 2016-06-16
PCT/US2017/037197 WO2017218500A1 (en) 2016-06-16 2017-06-13 Nanoparticle filled barrier adhesive compositions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190019960A KR20190019960A (ko) 2019-02-27
KR102407014B1 true KR102407014B1 (ko) 2022-06-10

Family

ID=60663281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187037425A KR102407014B1 (ko) 2016-06-16 2017-06-13 나노입자 충전된 배리어 접착제 조성물

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11034865B2 (ko)
EP (1) EP3472254A1 (ko)
JP (1) JP2019523804A (ko)
KR (1) KR102407014B1 (ko)
CN (1) CN109415607B (ko)
TW (1) TW201811964A (ko)
WO (1) WO2017218500A1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6595440B2 (ja) * 2016-11-14 2019-10-23 アイカ工業株式会社 粘着性組成物及び粘着性シート
EP3505716A1 (en) 2018-01-02 2019-07-03 Amcor Flexibles Denmark ApS Barrier window spacer with enhanced durability
US10707452B2 (en) 2018-09-27 2020-07-07 OLEDWorks LLC Method for making OLED with pass-through hole
WO2020187681A1 (en) 2019-03-15 2020-09-24 Henkel Ag & Co. Kgaa Sulfone-resin containing gas-barrier adhesive
JP6864139B1 (ja) * 2020-06-25 2021-04-28 デンカ株式会社 ブチルゴム系粘着剤組成物、粘着テープ、屋根用防水シート及び接合体
JP7153104B2 (ja) * 2020-06-25 2022-10-13 デンカ株式会社 ブチルゴム系粘着剤組成物、粘着テープ、屋根用防水シート及び接合体
CN113376916B (zh) * 2021-06-25 2022-05-31 绍兴迪飞新材料有限公司 一种智能动态调光膜及其制备方法和应用
CN113930188B (zh) * 2021-09-30 2023-02-03 四川北尚新材料科技有限公司 一种水下粘弹体防腐胶及其制备方法、水下粘弹体防腐胶带

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015068805A1 (ja) 2013-11-08 2015-05-14 日本化薬株式会社 封止用樹脂組成物

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3945975A (en) * 1966-05-23 1976-03-23 Protective Treatments, Inc. Sealing adhesive strands and compositions therefor
GB1244208A (en) * 1966-05-23 1971-08-25 Protective Treat S Inc Sealing adhesive compositions suitable for use in glazing
US5097800A (en) 1983-12-19 1992-03-24 Spectrum Control, Inc. High speed apparatus for forming capacitors
US5032461A (en) 1983-12-19 1991-07-16 Spectrum Control, Inc. Method of making a multi-layered article
US5018048A (en) 1983-12-19 1991-05-21 Spectrum Control, Inc. Miniaturized monolithic multi-layer capacitor and apparatus and method for making
US5125138A (en) 1983-12-19 1992-06-30 Spectrum Control, Inc. Miniaturized monolithic multi-layer capacitor and apparatus and method for making same
US4842893A (en) 1983-12-19 1989-06-27 Spectrum Control, Inc. High speed process for coating substrates
US4722515A (en) 1984-11-06 1988-02-02 Spectrum Control, Inc. Atomizing device for vaporization
EP0242460A1 (en) 1985-01-18 1987-10-28 SPECTRUM CONTROL, INC. (a Pennsylvania corporation) Monomer atomizer for vaporization
US4954371A (en) 1986-06-23 1990-09-04 Spectrum Control, Inc. Flash evaporation of monomer fluids
JP2825736B2 (ja) 1993-07-30 1998-11-18 京セラ株式会社 誘電体磁器組成物および半導体素子収容用パッケージ
US5440446A (en) 1993-10-04 1995-08-08 Catalina Coatings, Inc. Acrylate coating material
BR9407741A (pt) 1993-10-04 1997-02-12 Catalina Coatings Inc Revestimento de acrilato
US6083628A (en) 1994-11-04 2000-07-04 Sigma Laboratories Of Arizona, Inc. Hybrid polymer film
US5916685A (en) 1996-07-09 1999-06-29 Tetra Laval Holdings & Finance, Sa Transparent high barrier multilayer structure
US6045864A (en) 1997-12-01 2000-04-04 3M Innovative Properties Company Vapor coating method
AU1339700A (en) 1998-11-02 2000-05-22 Presstek, Inc. Transparent conductive oxides for plastic flat panel displays
US6936131B2 (en) 2002-01-31 2005-08-30 3M Innovative Properties Company Encapsulation of organic electronic devices using adsorbent loaded adhesives
US6936161B2 (en) 2002-08-21 2005-08-30 Arvin Technologies, Inc. Fluid filter apparatus
US7018713B2 (en) 2003-04-02 2006-03-28 3M Innovative Properties Company Flexible high-temperature ultrabarrier
EP2082619B1 (en) 2006-11-06 2022-10-12 Agency for Science, Technology And Research Nanoparticulate encapsulation barrier stack
KR101623220B1 (ko) 2008-06-02 2016-05-20 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 접착성 캡슐화 조성물 및 그로 제조된 전자 소자
KR20110120936A (ko) * 2009-02-13 2011-11-04 란세스 인크. 재활용 부틸 이오노머 및 재활용 방법
CN102639650A (zh) 2009-12-03 2012-08-15 3M创新有限公司 通过添加疏水性纳米粒子抑制粉末吸水性的方法
JP2012193335A (ja) * 2010-09-27 2012-10-11 Dainippon Printing Co Ltd 粘着組成物、積層体及び画像表示装置
KR101293803B1 (ko) 2010-11-02 2013-08-06 주식회사 엘지화학 접착 필름 및 이를 이용한 유기전자장치의 봉지 방법
KR101846434B1 (ko) 2011-06-10 2018-04-09 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
WO2013137621A1 (ko) 2012-03-12 2013-09-19 주식회사 엘지화학 점착제 조성물
DE102012211335A1 (de) 2012-06-29 2014-01-02 Tesa Se Klebeband für die Kapselung einer organischen elektronischen Anordnung
US9477354B2 (en) * 2012-11-16 2016-10-25 3M Innovative Properties Company Conductive trace hiding materials, articles, and methods
CN110372967A (zh) * 2013-03-27 2019-10-25 古河电气工业株式会社 密封用树脂组合物、密封用树脂片、有机电致发光元件、及图像显示装置
US20140331601A1 (en) * 2013-05-09 2014-11-13 H.B. Fuller Company Thermoplastic compositions that include sorbent particles, and methods of using the same
JP6410446B2 (ja) * 2014-03-28 2018-10-24 古河電気工業株式会社 有機電子デバイス用素子封止用樹脂組成物、有機電子デバイス用素子封止用樹脂シート、有機エレクトロルミネッセンス素子、及び画像表示装置
US10738224B2 (en) * 2015-08-17 2020-08-11 3M Innovative Properties Company Nanoclay filled barrier adhesive compositions
CN107925010B (zh) * 2015-08-17 2020-11-06 3M创新有限公司 阻挡膜构造

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015068805A1 (ja) 2013-11-08 2015-05-14 日本化薬株式会社 封止用樹脂組成物

Also Published As

Publication number Publication date
CN109415607B (zh) 2022-08-09
US11034865B2 (en) 2021-06-15
TW201811964A (zh) 2018-04-01
US20200181460A1 (en) 2020-06-11
EP3472254A1 (en) 2019-04-24
CN109415607A (zh) 2019-03-01
WO2017218500A1 (en) 2017-12-21
JP2019523804A (ja) 2019-08-29
KR20190019960A (ko) 2019-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102407014B1 (ko) 나노입자 충전된 배리어 접착제 조성물
KR102406867B1 (ko) 나노입자 충전된 배리어 접착제 조성물
JP7186267B2 (ja) バリアフィルム構成体
KR102579723B1 (ko) 나노점토 충전된 배리어 접착제 조성물
JP5890177B2 (ja) 接着剤封入組成物及びそれを用いて作製される電子デバイス
WO2014156324A1 (ja) 有機電子デバイス用素子封止用樹脂組成物、有機電子デバイス用素子封止用樹脂シート、有機エレクトロルミネッセンス素子、及び画像表示装置
JP6410446B2 (ja) 有機電子デバイス用素子封止用樹脂組成物、有機電子デバイス用素子封止用樹脂シート、有機エレクトロルミネッセンス素子、及び画像表示装置
KR20190142331A (ko) 배리어 접착제 조성물 및 물품
WO2015178474A1 (ja) 樹脂組成物
JP2017122136A (ja) 樹脂組成物
KR20230136066A (ko) 밀봉용 조성물 및 밀봉용 시트
JP2022021714A (ja) 封止用シートおよびポリマー組成物層

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right