KR20190142331A - 배리어 접착제 조성물 및 물품 - Google Patents

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Abstract

배리어 접착제 조성물은 적어도 하나의 폴리아이소부틸렌-함유 중합체, 및 폴리아이소부틸렌-폴리실록산 공중합체인 공중합체 첨가제를 포함한다. 폴리아이소부틸렌-폴리실록산 공중합체는 하이드라이도실란-작용성 폴리실록산과 에틸렌계 불포화 폴리아이소부틸렌 올리고머의 반응에 의해 제조된다. 배리어 필름 물품은 배리어 접착제 조성물 및 필름을 포함한다. 배리어 필름 물품은 유기 전자 디바이스를 봉지하는 데 사용될 수 있다.

Description

배리어 접착제 조성물 및 물품
본 발명은 배리어 접착제 조성물, 및 배리어 접착제 층을 포함하는 접착제 배리어 물품에 관한 것이다.
유기 전자 디바이스는 상업적 응용을 위한 충분히 긴 수명을 제공하기 위해 수분 및 산소로부터의 보호를 필요로 한다. 그러므로, 봉지재(encapsulant)가 수분 및 산소와의 접촉으로부터 디바이스를 보호하는 데 이용된다. 유리가 한 가지 일반적으로 사용되는 봉지재이지만, 유리는 디바이스의 가요성을 현저히 손상시킨다. 그러므로, 유리를 가요성 배리어 필름으로 대체하는 것이 바람직할 수 있다. 가요성 배리어 필름은 가요성 디바이스뿐만 아니라, 더 경량이고 더 얇고 더 견고한 강성 디바이스를 가능하게 한다.
가요성 배리어 필름은 유기 전자 디바이스에서의 일반적인 사용을 위해 상용화되었다. 가요성 배리어 필름은 보호할 디바이스에 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. 배리어 접착제의 예에는 미국 특허 출원 공개 제2011/0073901호, 제2009/0026934호, 및 미국 특허 제8,232,350호 (후지타(Fujita) 등)가 포함된다. 다른 배리어 접착제는 "수분 차단제"로서 나노점토를 포함하는 미국 특허 출원 공개 제2014/0377554호 (초(Cho) 등) 및 첨가된 건조제 및/또는 게터러(getterer)를 포함하는 미국 특허 제6,936,131호 (맥코믹(McCormick) 등)를 포함한다.
배리어 접착제 조성물, 및 물품 - 배리어 필름 물품 구조물을 포함함 -, 및 봉지된 유기 전자 디바이스가 본 명세서에 개시된다. 공중합체 조성물이 또한 개시된다.
일부 실시 형태에서, 배리어 접착제 조성물은 적어도 하나의 폴리아이소부틸렌-함유 중합체, 및 폴리아이소부틸렌-폴리실록산 공중합체를 포함하는 공중합체 첨가제를 포함한다.
일부 실시 형태에서, 배리어 필름 물품 구조물은 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 배리어 필름, 및 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 감압 접착제 층을 포함하며, 감압 접착제 층의 제2 주 표면은 배리어 필름의 제1 주 표면과 접촉 상태에 있다. 감압 접착제 층은 적어도 하나의 폴리아이소부틸렌-함유 중합체 및 공중합체 첨가제를 포함하며, 공중합체 첨가제는 폴리아이소부틸렌-폴리실록산 공중합체를 포함한다.
일부 실시 형태에서, 봉지된 유기 전자 디바이스는 디바이스 기재, 디바이스 기재 상에 배치된 유기 전자 디바이스, 및 유기 전자 디바이스 및 디바이스 기재의 적어도 일부분 상에 배치된 배리어 필름 물품을 포함한다. 배리어 필름 물품은 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 배리어 필름, 및 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 감압 접착제 층을 포함하며, 감압 접착제 층의 제2 주 표면은 배리어 필름의 제1 주 표면과 접촉 상태에 있다. 감압 접착제 층은 폴리아이소부틸렌-함유 중합체 및 공중합체 첨가제를 포함하며, 공중합체 첨가제는 폴리아이소부틸렌-폴리실록산 공중합체를 포함한다. 배리어 필름 물품의 감압 접착제 층과 디바이스 기재는 유기 전자 디바이스를 봉지한다.
일부 실시 형태에서, 공중합체 조성물은 폴리아이소부틸렌을 포함하는 적어도 하나의 세그먼트, 및 폴리실록산을 포함하는 적어도 하나의 세그먼트를 포함하며, 공중합체는 하이드라이도실란-작용성 폴리실록산과 에틸렌계 불포화 폴리아이소부틸렌 올리고머의 반응에 의해 형성된다.
본 출원은 첨부 도면과 관련하여 본 발명의 다양한 실시 형태의 하기의 상세한 설명을 고려할 때 더 완전히 이해될 수 있다.
도 1은 본 발명의 물품의 일 실시 형태의 단면도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 디바이스의 일 실시 형태의 단면도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 샘플의 비교용 조성물에 대한 시간 경과에 따른 광학 밀도 변화의 그래프 표현이다.
도 4는 비교용 조성물 및 본 발명의 샘플 조성물에 대한 시간 경과에 따른 광학 밀도 변화의 그래프 표현이다.
도 5는 상이한 비교용 조성물 및 본 발명의 샘플 조성물에 대한 시간 경과에 따른 광학 밀도 변화의 그래프 표현이다.
예시된 실시 형태의 하기의 설명에서, 본 발명이 실시될 수 있는 다양한 실시 형태가 예시로서 도시된 첨부 도면을 참조한다. 그 실시 형태가 이용될 수 있고, 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 구조적 변화가 이루어질 수 있음이 이해되어야 한다. 도면은 반드시 일정한 축척으로 작성된 것은 아니다. 도면들에서 사용되는 동일한 도면 부호들은 동일한 구성요소들을 지칭한다. 그러나, 주어진 도면에서 구성요소를 지칭하기 위한 도면부호의 사용은 동일한 도면부호로 표지된 다른 도면의 그 구성요소를 제한하도록 의도되지 않음이 이해될 것이다.
유기 전자 디바이스는 상업적 응용을 위한 충분히 긴 수명을 제공하기 위해 수분 및 산소로부터의 보호를 필요로 한다. 그러므로, 봉지재가 수분 및 산소와의 접촉으로부터 디바이스를 보호하는 데 이용된다. 유리가 한 가지 일반적으로 사용되는 봉지재이지만, 유리는 디바이스의 가요성을 현저히 손상시킨다. 그러므로, 유리를 가요성 배리어 물품, 예컨대 가요성 배리어 필름으로 대체하는 것이 바람직할 수 있다. 가요성 배리어 필름은 가요성 디바이스와 함께 사용될 수 있으며, 그러한 디바이스가 더 강성인 디바이스보다 더 가볍고 더 얇게 되는 것을 도울 수 있다.
가요성 배리어 물품은 가요성 배리어 필름 및 접착제 층을 포함한다. 접착제는 전형적으로 감압 접착제이다. 가요성 배리어 물품에 사용하기에 적합한 접착제 조성물은 광범위한 특성 요건을 갖는다. 배리어 특성을 제공해야 하는 물품에 접착하는 것 이외에도, 배리어 접착제는 수분 및 산소의 통과를 방지하거나 적어도 방해하여야 한다. 추가적으로, 광학 디바이스에 사용될 때, 배리어 접착제 및 배리어 필름은 광학적으로 투과성(optically transparent)이거나 광학적으로 투명한(optically clear) 것과 같은 바람직한 광학 특성을 갖는 것이 종종 바람직하다.
감압 접착제 층의 배리어 특성의 한 가지 지표는 자유 부피이다. 재료의 자유 부피는 구성 빌딩 블록들의 경질 코어와 진동 부피의 합과 벌크 부피 사이의 차이로서 정의된다. 따라서, 중합체의 자유 부피는 세그먼트 운동(segmental motion)에 이용가능한 비점유 공간, 또는 공공(vacancy)이다. 자유 부피 개념은 중합체 시스템의 유리 전이 및 유리 전이 온도, 점탄성 및 이완 거동, 확산, 및 다른 수송 특성을 해석하고 설명하기 위해 오랫동안 사용되어 왔다.
중합체 접착은 흡착, 확산, 및 점탄성 변형 과정의 기여를 포함하는 복잡한 현상이다. 이러한 관점에서, 자유 부피가 중합체의 접착 거동에 영향을 줄 것으로 예상하는 것은 합리적이다. 그러나, 접착과 자유 부피의 상관관계는, 특히 감압 접착제의 경우 광범위하게 탐구되지 않았다. 감압 접착제(PSA)는 단기간에 걸친 약간의 외부 압력의 인가 하에서 기재와의 강한 접착 접합을 형성하는 점탄성 중합체의 특수한 부류이다. PSA이기 위해서, 중합체는 양호한 접착 접촉을 형성하기 위하여, 인가된 접합 압력 하에서의 높은 유동성, 및 접합해제 응력에 대한 저항성에 그리고 탈착력 하에서의 접착 접합 파괴 단계에서의 기계적 에너지의 소산에 필요한 고응집 강도 및 탄성 둘 모두를 가져야 한다. 이들 상반되는 특성은 단일 중합체 재료에서 겸비하는 것이 어렵다. 따라서, 배리어 접착제로서 사용하기에 적합한 것으로 입증된 감압 접착제 재료의 수, 다시 말하면, 접착 특성을 가지면서 여전히 수분 및 산소의 통과를 방지하도록 하기에 비교적 낮은 자유 부피를 가짐으로써 올바른 조합을 갖는 감압 접착제 재료의 수는 상당히 제한된다. 유용한 것으로 밝혀진 감압 접착제 중합체 재료 중에는 폴리아이소부틸렌 및 폴리아이소부틸렌 공중합체, 예컨대 부틸 고무가 있다.
폴리아이소부틸렌 및 부틸 고무가 배리어 필름 물품을 형성하는 데 사용되어 왔지만, 접착 특성 및 광학 특성과 같은 다른 바람직한 특성을 희생시키지 않고서 배리어 특성을 개선하는 것이 바람직하다. 사용되어 온 기법 중에는 첨가제의 사용이 포함되며, 예를 들어 나노입자 및 나노점토의 사용이 국제 특허 출원 공개 WO 2017/031031호 및 WO 2017/031074호에 탐구되어 있다.
본 발명에서는, 공중합체 첨가제가 폴리아이소부틸렌-함유 중합체와 조합하여 사용된다. 이와 관련하여, 폴리아이소부틸렌-함유 중합체는 폴리아이소부틸렌 중합체 및 폴리아이소부틸렌 공중합체, 예컨대 부틸 고무를 포함한다. 공중합체 첨가제는 폴리아이소부틸렌-폴리실록산 공중합체를 포함한다. 심지어 소량의 공중합체 첨가제이더라도 접착 특성 또는 광학 특성에 악영향을 주지 않고서 감압 접착제의 배리어 특성을 개선한다는 것을 알아내었다. 공중합체 첨가제는 접착제 층의 폴리아이소부틸렌-기반 매트릭스의 가요성에 악영향을 주지 않는다는 것을 추가로 알아내었다. 첨가되는 중합체 매트릭스의 가요성에 악영향을 주는 경향이 있는 입자 - 심지어 나노입자와 같은 작은 입자조차도 - 와 달리, 공중합체 첨가제는 접착제 층의 폴리아이소부틸렌-기반 매트릭스의 가요성에 악영향을 주지 않는다. 이론에 의해 구애되고자 하지는 않지만, 폴리아이소부틸렌-폴리실록산 공중합체는 폴리아이소부틸렌-함유 중합체와의 높은 상용성을 가지며, 이러한 높은 상용성은 공중합체 첨가제가 접착제 층의 폴리아이소부틸렌-기반 매트릭스를 파괴하는 것을 방지하는 것으로 여겨진다.
폴리실록산 세그먼트를 포함하는 공중합체 첨가제의 첨가에 의해 달성되는 향상된 배리어 특성은 의외이다. 실록산 중합체가 높은 자유 부피를 갖기 때문에, 공중합체 첨가제 내의 실록산 세그먼트의 효과는 의외이다. 부분적으로, 이는 실록산 중합체가 나선 구조를 형성한다는 사실로부터 이해될 수 있다. 따라서, 실록산-함유 재료가 폴리아이소부틸렌-함유 중합체-기반 감압 접착제 조성물의 배리어 특성을 개선할 것으로 예상하지 않을 것이다. 이러한 예상은 실록산-기반 감압 접착제가 효과적인 배리어 접착제가 아니라는 사실에 의해 추가로 뒷받침된다. 본 발명의 발견이 의외라는 것은 폴리아이소부틸렌-함유 중합체와 폴리아이소부틸렌-폴리실록산 공중합체가 아닌 폴리실록산 중합체를 포함하는 접착제 블렌드가 개선된 배리어 특성을 제공하지 않는다는 사실에 의해 추가로 뒷받침된다.
실시예 섹션에서 보여지는 바와 같이, 본 발명의 공중합체 첨가제를 함유하는 폴리아이소부틸렌-기반 배리어 접착제(폴리아이소부틸렌 올리고머-폴리실록산 공중합체)는 첨가제가 없는 폴리아이소부틸렌 배리어 접착제, 및 또한 폴리아이소부틸렌 올리고머 첨가제를 갖는 폴리아이소부틸렌 배리어 접착제, 또는 폴리실록산 첨가제를 갖는 폴리아이소부틸렌 배리어 접착제에 비하여 개선된 배리어 특성을 나타낸다. 따라서, 폴리아이소부틸렌 올리고머-폴리실록산 공중합체는 배리어 특성의 예상치 못한 개선을 제공하고 있다. 실시예 섹션에 제시된 표면 분석 데이터는 배리어 접착제의 표면 부근에서의 공중합체의 풍부화를 나타낸다. 이러한 풍부화는 폴리아이소부틸렌 올리고머 첨가제 또는 폴리실록산 첨가제를 함유하는 배리어 접착제의 경우에는 검출되지 않는다. 이론에 의해 구애되고자 하지 않지만, 공중합체 첨가제에 의한 이러한 표면 풍부화는 배리어 특성의 개선을 적어도 부분적으로 담당하고, 또한 낮은 수준의 공중합체 첨가제가 배리어 특성의 현저한 개선을 생성하는 이유를 설명하는 데 도움을 주는 것으로 여겨진다.
배리어 접착제 조성물이 본 명세서에 개시되며, 본 배리어 접착제 조성물은 적어도 하나의 폴리아이소부틸렌-함유 중합체, 및 폴리아이소부틸렌-폴리실록산 공중합체를 포함하는 공중합체 첨가제를 포함한다. 배리어 필름 물품 구조물이 본 명세서에 또한 개시되는데, 본 배리어 필름 물품 구조물은 배리어 필름, 및 배리어 필름의 주 표면 상에 배치된 배리어 접착제 조성물을 포함한다. 추가적으로, 봉지된 유기 전자 디바이스가 개시되는데, 본 봉지된 유기 전자 디바이스는 디바이스 기재, 디바이스 기재 상에 배치된 유기 전자 디바이스, 및 유기 전자 디바이스 및 디바이스 기재의 적어도 일부분 상에 배치된 배리어 필름 물품을 포함한다. 폴리아이소부틸렌-폴리실록산 공중합체, 및 이들 공중합체의 제조 방법이 본 명세서에 또한 개시된다.
달리 지시되지 않는 한, 본 명세서 및 청구범위에 사용되는 특징부 크기, 양, 및 물리적 특성을 표현하는 모든 수치는 모든 경우에 용어 "약"에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 반대로 지시되지 않는 한, 이어지는 명세서 및 첨부된 청구범위에 기술된 수치적 파라미터는 본 명세서에 개시된 교시를 이용하는 당업자가 얻고자 하는 원하는 특성에 따라 변할 수 있는 근사치이다. 종점(endpoint)에 의한 수치 범위의 언급은 그 범위 내에 포함되는 모든 수 (예를 들어, 1 내지 5는 1, 1.5, 2, 2.75, 3, 3.80, 4 및 5를 포함함)와 그 범위 내의 임의의 범위를 포함한다.
본 명세서 및 첨부된 청구범위에 사용되는 바와 같이, 단수 형태 ("a", "an" 및 "the")는, 그 내용이 명백하게 달리 나타내지 않는 한, 복수의 지시 대상을 갖는 실시 형태를 포함한다. 예를 들어, "층"에 대한 언급은 1개, 2개 또는 그 초과의 층을 갖는 실시 형태를 포함한다. 본 명세서 및 첨부된 청구범위에 사용되는 바와 같이, 용어 "또는"은 일반적으로, 그 내용이 명백하게 달리 나타내지 않는 한, 그의 의미에 "및/또는"을 포함하는 것으로 사용된다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "접착제"는 2개의 피착물을 함께 접착시키는 데 유용한 중합체 조성물을 지칭한다. 접착제의 예는 감압 접착제이다.
감압 접착제 조성물은 다음을 포함하는 특성을 보유하는 것으로 당업자에게 잘 알려져 있다: (1) 강력하면서 영구적인 점착성, (2) 지압보다 크지 않은 압력으로 접착, (3) 피착물 상에서의 충분한 유지력 및 (4) 피착물로부터 깨끗하게 제거되기에 충분한 응집력. 감압 접착제로서 양호하게 기능하는 것으로 밝혀진 재료는 점착성, 박리 접착력 및 전단 유지력의 원하는 균형을 가져오는 데 필요한 점탄성 특성을 나타내도록 설계 및 제형화된 중합체이다. 특성의 적절한 균형을 달성하는 것은 간단한 과정이 아니다.
"실온" 및 "주위 온도"라는 용어는 20℃ 내지 25℃ 범위의 온도를 의미하는 것으로 서로 교환가능하게 사용된다.
용어 "Tg" 및 "유리 전이 온도"는 상호 교환가능하게 사용된다. 측정되는 경우, 달리 지시되지 않는 한, Tg 값은 10℃/분의 스캔 속도로 시차 주사 열량계 (DSC)에 의해 결정된다. 당업자에게 이해되는 바와 같이, 전형적으로, 공중합체에 대한 Tg 값은 측정하지 않고, 단량체 공급처에 의해 제공된 단량체 Tg 값을 사용하여, 잘 알려진 폭스 식(Fox Equation)을 사용하여 계산한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "탄화수소 기"는 주로 또는 오로지 탄소 및 수소 원자를 함유하는 임의의 1가 기를 지칭한다. 알킬 및 알릴 기는 탄화수소 기의 예이다.
2개의 층을 언급할 때, 본 명세서에 사용되는 바와 같이 용어 "인접한"은 2개의 층이 그들 사이에 개방 공간을 개입시키지 않고서 서로 근접해 있는 것을 의미한다. 그들은 서로 직접 접촉할 (예를 들어, 함께 라미네이팅될) 수 있거나 또는 개재 층이 있을 수 있다.
중합체를 언급할 때 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "폴리아이소부틸렌-함유"는 폴리아이소부틸렌 단위를 포함하는 중합체를 지칭한다. 중합체는 폴리아이소부틸렌 단일중합체뿐만 아니라 아이소부틸렌의 공중합체도 포함한다. 그러한 공중합체의 예에는 스티렌-아이소부틸렌 공중합체 및 부틸 고무가 포함되지만 이로 한정되지 않는다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "실록산"은 실록산 단위, 즉 다이알킬 또는 다이아릴 실록산(-SiR2O-) 반복 단위를 함유하는 중합체 또는 중합체의 단위를 지칭한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "카르보실록산"은 실록산 단위뿐만 아니라 탄화수소 단위도 함유하는 반복 단위, 예컨대 (-CH2-SiR2O-) 반복 단위를 함유하는 중합체 또는 중합체의 단위를 지칭한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "실록산"은 일반적으로, 용법이 달리 나타내지 않는 한, 실록산 및 카르보실록산 둘 모두를 포함한다.
용어 "중합체" 및 "올리고머"는 화학에서의 그들의 일반적인 용법과 일치되게 본 명세서에서 사용된다. 화학에서, 올리고머는 중합체와 대조적으로 수 개의 단량체 단위로 이루어진 분자 복합체인데, 중합체에서는 단량체의 수가 원칙적으로 제한되지 않는다. 이량체, 삼량체, 및 사량체는, 예를 들어 각각 2개, 3개 및 4개의 단량체로 구성된 올리고머이다. 반면에, 중합체는 많은 반복된 하위단위로 구성된 거대분자이다. 올리고머 및 중합체는 반복 단위의 수 이외에도 다수의 방법으로, 예를 들어 분자량에 의해 특성화될 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 폴리아이소부틸렌의 중합체는 전형적으로 점도 평균 분자량(Mv)이 적어도 40,000 그램/몰인 반면, 폴리아이소부틸렌의 올리고머는 전형적으로 수평균 분자량(Mn)이 40,000 그램/몰 미만, 종종 5,000 그램/몰 미만이다.
용어 "알킬"은 포화 탄화수소인 알칸의 라디칼인 1가 기를 지칭한다. 알킬은 선형, 분지형, 환형 또는 이들의 조합일 수 있으며, 전형적으로 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는다. 일부 실시 형태에서, 알킬 기는 1 내지 18개, 1 내지 12개, 1 내지 10개, 1 내지 8개, 1 내지 6개, 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 함유한다. 알킬 기의 예에는 메틸, 에틸, n-프로필, 아이소프로필, n-부틸, 아이소부틸, tert-부틸, n-펜틸, n-헥실, 사이클로헥실, n-헵틸, n-옥틸 및 에틸헥실이 포함되지만 이로 한정되지 않는다.
용어 "아릴"은 방향족이고 카르보사이클릭인 1가 기를 지칭한다. 아릴은 방향족 고리에 연결되거나 융합된 1 내지 5개의 고리를 가질 수 있다. 다른 고리 구조는 방향족, 비방향족 또는 이들의 조합일 수 있다. 아릴 기의 예에는 페닐, 바이페닐, 터페닐, 안트릴, 나프틸, 아세나프틸, 안트라퀴노닐, 페난트릴, 안트라세닐, 피레닐, 페릴레닐 및 플루오레닐이 포함되지만 이로 한정되지 않는다.
용어 "알킬렌"은 알칸의 라디칼인 2가 기를 지칭한다. 알킬렌은 직쇄형, 분지형, 환형 또는 이들의 조합일 수 있다. 알킬렌은 종종 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는다. 일부 실시 형태에서, 알킬렌은 1 내지 18개, 1 내지 12개, 1 내지 10개, 1 내지 8개, 1 내지 6개, 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 함유한다. 알킬렌의 라디칼 중심은 동일한 탄소 원자 상에 있을 수 있거나 (즉, 알킬리덴), 상이한 탄소 원자 상에 있을 수 있다.
용어 "헤테로알킬렌"은 티오, 옥시 또는 -NR- (여기서, R은 알킬임)에 의해 연결된 적어도 2개의 알킬렌 기를 포함하는 2가 기를 지칭한다. 헤테로알킬렌은 선형, 분지형, 환형이거나, 알킬 기로 치환되거나 또는 이들의 조합일 수 있다. 일부 헤테로알킬렌은 헤테로원자가 산소인 폴리옥시알킬렌, 예를 들어
-CH2CH2(OCH2CH2)nOCH2CH2-이다.
용어 "아릴렌"은, 카르보사이클릭이고 방향족인 2가 기를 지칭한다. 이 기는 연결되거나, 융합되거나, 또는 이들의 조합인 1 내지 5개의 고리를 갖는다. 다른 고리는 방향족, 비방향족, 또는 이들의 조합일 수 있다. 일부 실시 형태에서, 아릴렌 기는 최대 5개의 고리, 최대 4개의 고리, 최대 3개의 고리, 최대 2개의 고리 또는 1개의 방향족 고리를 갖는다. 예를 들어, 아릴렌 기는 페닐렌일 수 있다.
용어 "헤테로아릴렌"은, 카르보사이클릭이고 방향족이며 황, 산소, 질소 또는 할로겐, 예를 들어 불소, 염소, 브롬 또는 요오드와 같은 헤테로원자를 함유하는 2가 기를 지칭한다.
용어 "아르알킬렌"은 화학식 -Ra-Ara-의 2가 기를 지칭하며, 여기서 Ra는 알킬렌이고, Ara는 아릴렌이다 (즉, 알킬렌이 아릴렌에 결합됨).
용어 "(메트)아크릴레이트"는 알코올의 모노머 아크릴산 에스테르 또는 메타크릴산 에스테르를 지칭한다. 아크릴레이트 및 메타크릴레이트 단량체 또는 올리고머가 본 명세서에서 총체적으로 "(메트)아크릴레이트"로 지칭된다. "(메트)아크릴레이트 작용성"으로 지칭되는 재료는 하나 이상의 (메트)아크릴레이트 기를 함유하는 재료이다.
용어 "자유 라디칼 중합성" 및 "에틸렌계 불포화"는 상호 교환가능하게 사용되며, 자유 라디칼 중합 메커니즘을 통해 중합될 수 있는 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 반응성 기를 지칭한다.
달리 지시되지 않는 한, 용어 "광학적으로 투과성", 및 "가시광 투과성"은 상호교환 가능하게 사용되며, 적어도 일부의 가시광 스펙트럼 (약 400 nm 내지 약 700 nm)에 걸쳐 높은 광투과율을 갖는 물품, 필름 또는 접착제를 지칭한다. 전형적으로, 광학적으로 투과성인 물품은 가시광 투과율이 적어도 90%이다. 용어 "투과성 필름(transparent film)"은 두께를 갖는 필름으로서, 필름이 기재 상에 배치될 때, (기재 상에 배치되거나 이에 인접한) 이미지가 투과성 필름의 두께를 통해 보일 수 있는 필름을 지칭한다. 많은 실시 형태에서, 투과성 필름은 선영성(image clarity)의 상당한 손실 없이 필름의 두께를 통해 이미지가 보일 수 있게 한다. 일부 실시 형태에서, 투과성 필름은 무광택(matte) 또는 광택(glossy) 마무리를 갖는다.
달리 지시되지 않는 한, "광학적으로 투명한"은 가시광 스펙트럼 (약 400 내지 약 700 nm)의 적어도 일부분에 걸쳐 높은 광투과율을 가지며, 전형적으로 약 5% 미만, 또는 심지어 약 2% 미만의 낮은 탁도(haze)를 나타내는 접착제 또는 물품을 지칭한다. 일부 실시 형태에서, 광학적으로 투명한 물품은 50 마이크로미터의 두께에서 1% 미만 또는 심지어 50 마이크로미터의 두께에서 0.5%의 탁도를 나타낸다. 전형적으로, 광학적으로 투명한 물품은 가시광 투과율이 적어도 95%, 종종 더 높아서, 예를 들어 97%, 98% 또는 심지어 99% 또는 그 이상이다. 광학적으로 투명한 접착제 또는 물품은 일반적으로 CIE 랩(Lab) 등급에서 중간색인데, 이때 a 또는 b 값은 0.5 미만이다.
배리어 접착제 조성물이 본 명세서에 개시된다. 이들 배리어 접착제 조성물은 아이소부틸렌-기반 접착제 조성물 및 공중합체 첨가제를 포함한다. 아이소부틸렌-기반 접착제 조성물은 적어도 하나의 폴리아이소부틸렌-함유 중합체를 포함하며, 선택적으로 다른 성분, 예컨대 점착부여 수지를 포함할 수 있다. 공중합체 첨가제는 폴리아이소부틸렌-폴리실록산 공중합체를 포함한다. 전형적으로, 배리어 접착제 조성물은 감압 접착제이다. 배리어 특성 및 감압 접착 특성에 더하여, 배리어 접착제 조성물은 바람직한 광학 특성과 같은 추가의 바람직한 특성을 가질 수 있으며, 광학적으로 투과성이거나 심지어 광학적으로 투명할 수 있다.
배리어 접착제 조성물은 다수의 아이소부틸렌-기반 접착제 조성물을 포함한다. '다수'란, 아이소부틸렌-기반 접착제 조성물이 배리어 접착제 조성물의 총 고형물 조성의 50 중량% 초과를 구성함을 의미한다. 전형적으로, 아이소부틸렌-기반 접착제 조성물은 총 접착제 조성물의 50 중량%보다 훨씬 더 많이 구성한다. 상기에 언급된 바와 같이, 아이소부틸렌-기반 접착제 조성물은 적어도 하나의 폴리아이소부틸렌-함유 중합체를 포함하며, 선택적으로 적어도 하나의 점착부여제를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 폴리아이소부틸렌-함유 중합체는 폴리아이소부틸렌-함유 중합체들의 혼합물일 수 있다. 그러한 혼합물의 예에는 폴리아이소부틸렌 단일중합체들의 혼합물, 폴리아이소부틸렌 단일중합체와 폴리아이소부틸렌 공중합체, 예컨대 부틸 고무 중합체의 혼합물, 및 폴리아이소부틸렌 공중합체들의 혼합물이 포함된다. 아이소부틸렌-기반 접착제 조성물은 그 자체로 접착제 조성물이며, 이는, 그것이 접착제로서 기능하고 어떤 수준의 배리어 특성을 갖는다는 것을 의미한다. 본 발명은 이들 아이소부틸렌-기반 접착제 조성물이, 아이소부틸렌-기반 접착제 조성물의 바람직한 접착 특성 및 배리어 특성을 손상시키지 않고서, 하기에 기재된 공중합체 첨가제의 첨가에 의해 어떻게 개선되는지를 설명한다.
매우 다양한 폴리아이소부틸렌-함유 중합체가 적합하다. 특히 적합한 폴리아이소부틸렌-함유 중합체 중에는 폴리아이소부틸렌 단일중합체 및 폴리아이소부틸렌 공중합체가 있다. 특히 적합한 폴리아이소부틸렌 공중합체 중에는 부틸 고무 중합체 및 스티렌-아이소부틸렌 공중합체가 있다. 부틸 고무 중합체는 합성 고무 중합체의 부류로서, 이는 아이소부틸렌과 넓은 범위의 공단량체, 예컨대 아이소프렌, 스티렌, n-부텐 또는 부타디엔의 공중합체이다. 스티렌-아이소부틸렌 공중합체는 아이소부틸렌 및 스티렌을 포함하는 공중합체의 부류이다.
폴리아이소부틸렌-함유 중합체는 일반적으로 점도 평균 분자량이 약 40,000 내지 약 2,600,000 g/mol이다. 이러한 범위 내의 매우 다양한 분자량의 중합체가 적합하며, 이에는 점도 평균 분자량이 적어도 40,000, 적어도 60,000, 적어도 80,000 또는 적어도 100,000 g/mol인 중합체, 또는 점도 평균 분자량이 2,600,000 미만, 2,000,000 미만, 1,000,000 미만인 중합체가 포함된다. 일부 실시 형태에서, 폴리아이소부틸렌-함유 중합체는 일반적으로 점도 평균 분자량이 약 40,000 내지 약 1,000,000 g/mol, 또는 60,000 내지 약 900,000 g/mol, 또는 85,000 내지 약 800,000 g/mol이다. 일부 실시 형태에서, 폴리아이소부틸렌-기반 접착제 조성물은 점도 평균 분자량이 약 40,000 내지 약 800,000 g/mol, 약 85,000 내지 약 500,000 g/mol, 또는 약 85,000 내지 약 400,000 g/mol인 제1 폴리아이소부틸렌-함유 중합체 및 점도 평균 분자량이 약 40,000 내지 약 800,000 g/mol, 약 85,000 내지 약 500,000 g/mol, 또는 약 85,000 내지 약 400,000 g/mol인 제2 폴리아이소부틸렌-함유 중합체의 블렌드를 포함한다. 일부 특정 실시 형태에서, 제1 폴리아이소부틸렌-함유 중합체는 점도 평균 분자량이 약 400,000 g/mol이고, 제2 폴리아이소부틸렌-함유 중합체는 점도 평균 분자량이 약 800,000 g/mol이다.
폴리아이소부틸렌-함유 중합체는 일반적으로 주쇄 또는 측쇄에 폴리아이소부틸렌-함유 중합체 골격을 갖는 수지이다. 일부 실시 형태에서, 폴리아이소부틸렌-함유 중합체는 실질적으로 아이소부틸렌의 단일중합체로서, 이는, 예를 들어 오파놀(OPPANOL)(바스프 아게(BASF AG)) 및 글리소팔(GLISSO-PAL)(바스프 아게)의 상표명으로 입수가능한 폴리아이소부틸렌-함유 중합체이다. 적합한 구매가능한 폴리아이소부틸렌-함유 중합체의 예에는 오파놀 B10 (Mv = 40,000), 오파놀 B15 (Mv = 85,000), 오파놀 B50 (Mv = 400,000) 및 오파놀 B80 (Mv = 800,000)이 포함된다. 다른 적합한 구매가능한 폴리아이소부틸렌 중합체는 에브라모브(Evramov)로부터의 에프롤렌(EFFROLEN) P85이다. 일부 실시 형태에서, 폴리아이소부틸렌-함유 중합체는 아이소부틸렌의 공중합체를 포함하며, 이는, 예를 들어 아이소부틸렌이 다른 단량체와 공중합된 합성 고무이다. 합성 고무는 주성분인 아이소부틸렌과 소량의 아이소프렌의 공중합체인 부틸 고무를 포함하며, 이는, 예를 들어 상표명 비스타넥스(VISTANEX) (엑손 케미칼 컴퍼니(Exxon Chemical Co.)) 및 제이에스알 부틸(JSR BUTYL)(재팬 부틸 컴퍼니, 리미티드(Japan Butyl Co., Ltd.))로 입수가능한 부틸 고무이다. 합성 고무는 주성분인 아이소부틸렌과 스티렌, n-부텐 또는 부타디엔의 공중합체를 또한 포함한다. 일부 실시 형태에서, 아이소부틸렌 단일중합체와 부틸 고무의 혼합물이 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 폴리아이소부틸렌-함유 중합체는 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-함유 중합체는 각각 하나 초과의 수지를 포함할 수 있다.
폴리아이소부틸렌-함유 중합체는 일반적으로 화합물의 극성을 특성화하는 지수인 용해도 파라미터 (SP 값)가 일반적으로 사용되는 점착부여 수지, 예컨대 수소화 지환족 탄화수소 수지의 것과 유사하며, 사용되는 경우 이들 점착부여 수지와 양호한 상용성 (즉, 혼화성)을 나타내어서, 투과성 필름이 형성될 수 있다. 선택적인 점착부여 수지가 하기에 더 상세히 설명된다. 더욱이, 폴리아이소부틸렌-함유 중합체는 표면 에너지가 낮으며, 이에 따라 피착체 상에서 접착제의 퍼짐성(spreadability)을 가능하게 할 수 있고 계면에서의 공극(void) 발생이 최소화된다. 게다가, 유리 전이 온도 및 수분 투과성이 낮으며, 이에 따라 폴리아이소부틸렌-함유 중합체는 접착성 봉지 조성물의 베이스 수지(base resin)로서 적합하다.
폴리아이소부틸렌-함유 중합체는, 일반적으로 접착성 봉지 조성물에 원하는 정도의 유동성을 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"을 결정할 수 있다. 이어서, G' 및 G"을 사용하여 비 tan(δ) = G"/G'을 결정할 수 있다. 일반적으로, tan(δ) 값이 클수록 재료는 더욱 점성 재료처럼 되고, tan(δ) 값이 작을수록 재료는 더욱 탄성 고체처럼 된다. 일부 실시 형태에서, 폴리아이소부틸렌-함유 중합체는, 접착성 봉지 조성물이 약 70℃ 내지 약 110℃의 온도일 때 비교적 낮은 주파수에서의 tan(δ) 값이 약 0.5 이상이 되도록 선택될 수 있다. 이러한 방식으로, 거의 또는 전혀 공기 포획 없이 불균일한 표면에 걸쳐 조성물이 충분히 유동할 수 있다.
배리어 접착제 조성물은 또한 폴리아이소부틸렌-폴리실록산 공중합체를 포함하는 공중합체 첨가제를 포함한다. 블록 공중합체, 빗형(comb) 공중합체, 랜덤 공중합체, 성상(star) 공중합체 및 초분지형(hyperbranched) 공중합체를 비롯한 광범위한 공중합체 유형이 적합하다.
이들 공중합체는 전형적으로 에틸렌계 불포화 폴리아이소부틸렌 올리고머와 하이드라이도실란-작용성 폴리실록산의 반응 생성물을 포함한다. 공중합체 반응은 하이드로실릴화 반응이다. 이 반응은 하기 반응 도식 I에 의해 예시된 바와 같이 탄소-탄소 이중 결합(-C=C-)을 가로질러 하이드라이도실란(-Si-H)의 부가를 수반한다:
[반응 도식 I]
Z-SiR1R2H + H2C=CR3-Y → Z-SiR1R2-H2C-CR3H-Y
여기서, Z는 실록산 단위를 포함하고; R1 및 R2는 독립적으로 H 원자 또는 알킬 기이고; R3은 H 원자 또는 알킬 기이고; Y는 폴리아이소부틸렌 올리고머 단위이다. 전형적으로, 이 반응은 금속 촉매, 가장 전형적으로는 금속 백금 촉매에 의해 촉매된다.
매우 다양한 폴리아이소부틸렌 올리고머가 본 발명의 공중합체 첨가제를 제조하는 데 사용하기에 적합하다. 이들 폴리아이소부틸렌 올리고머는 반응 도식 I에 나타낸 바와 같이 일작용성일 수 있다. 다른 실시 형태에서, 폴리아이소부틸렌 올리고머는 이작용성이며, 유형 H2C=CR3-Y'-CR3=CH2 (여기서, Y'은 폴리아이소부틸렌 올리고머 단위임)를 갖는다. 또 다른 실시 형태에서, 폴리아이소부틸렌 올리고머는 다작용성이며, 성상 올리고머의 형태이다. 많은 실시 형태에서, 일작용성 폴리아이소부틸렌 올리고머가 그들의 상업적 이용가능성으로 인해 사용된다.
광범위한 분자량이 폴리아이소부틸렌 올리고머에 적합하지만, 전형적으로 올리고머는 비교적 낮은 분자량을 갖는다. 일반적으로, 올리고머의 분자량은 수평균 분자량(Mn)으로 제시된다. 적합한 폴리아이소부틸렌 올리고머는 전형적으로 Mn이 40,000 g/mol 미만, 더 전형적으로 5,000 g/mol 미만, 또는 2,000 g/mol 미만, 또는 심지어 1,500 g/mol 미만이다. 한편, 분자량은 너무 낮지 않은 것이 바람직하다. 이론에 의해 구애되고자 하지 않지만, 공중합체의 폴리아이소부틸렌 함량은 접착제 조성물의 폴리아이소부틸렌-함유 중합체와 공중합체를 상용화하는 데 도움을 주기에 충분한 높은 것이 바람직한 것으로 여겨진다. 일반적으로, 분자량은 500 g/mol 초과, 또는 심지어 1,000 g/mol 초과이다.
구매가능한 폴리아이소부틸렌 올리고머의 예에는 바스프로부터의 글리소팔 1000; 및 티피씨 그룹(TPC Group)으로부터의 TPC 175, TPC 1105, TPC 1160, TPC 1285, 및 TPC 1350이 포함된다.
일부 실시 형태에서, 하이드라이도실란-작용성 실록산은 반응 도식 I에 나타낸 바와 같이 일작용성이다. 다른 실시 형태에서, 하이드라이도실란-작용성 실록산은 이작용성이며, 유형 HR1R2Si-Z'-SiR1R2H (여기서, Z'은 실록산 단위임)를 갖는다. 또 다른 실시 형태에서, 하이드라이도실란-작용성 실록산은 다작용성이며, 여기서 -SiR1R2H 작용성 단위는 실록산 사슬로부터 펜던트된다. 이들 하이드라이도실란-작용성 실록산의 혼합물이 또한 사용될 수 있다.
전형적으로, 폴리실록산은 유형 -O-Si(R4)2-의 반복 단위를 함유하며, 여기서 R4는 하이드로카르빌 기, 전형적으로 알킬 또는 아릴 기이다. 빈번하게, 각각의 R4는 알킬 기이다. 많은 실시 형태에서, 각각의 R4는 메틸 기인데, 그 이유는, 광범위한 폴리다이메틸실록산이 구매가능하며, 이에 따라 본 발명의 공중합체를 제조하기 위한 비교적 저렴한 신톤(synthon)이기 때문이다.
광범위한 하이드라이도실란-작용성 폴리실록산이 구매가능하며, 이에는 누실 테크놀로지(Nusil Technology)로부터의 누실(NUSIL) XL2-7530 및 누실 XL-115; 및 젤레스트(Gelest)로부터의 DMS H03이 포함된다.
일부 실시 형태에서, 하이드라이도실란-작용성 카르보실록산이 사용된다. 전형적으로, 폴리실록산은 유형 -O-Si(R4)2-(CH2)n-의 반복 단위를 함유하며, 여기서 R4는 하이드로카르빌 기, 전형적으로 알킬 또는 아릴 기이고, n은 1 이상의 정수이며, 많은 실시 형태에서 n은 1이다. 빈번하게, 각각의 R4는 알킬 기이다. 많은 실시 형태에서, 각각의 R4는 메틸 기인데, 그 이유는, 광범위한 폴리다이메틸실록산이 구매가능하며, 이에 따라 본 발명의 공중합체를 제조하기 위한 비교적 저렴한 신톤이기 때문이다.
상기에 언급된 바와 같이, 매우 다양한 공중합체가 제조되었다. 제조된 공중합체 중에는 블록 공중합체, 빗형 공중합체, 랜덤 공중합체, 성상 공중합체 및 초분지형 공중합체가 포함된다. 각각의 이들 공중합체는, 시약의 선택을 통해 그리고 화학량론을 제어함으로써, 전술된 일반적인 반응 도식 1에 의해 예시된 바와 같이 하이드로실릴화 반응을 이용하여 제조될 수 있다. 예를 들어, A 블록은 폴리아이소부틸렌 올리고머이고 B 블록은 폴리실록산인 A-B-A 삼중블록 공중합체를 제조하고자 하는 경우, 이작용성 폴리실록산(2개의 말단 -Si-H 단위를 갖는 것)을 선택하고 2 당량의 일작용성 폴리아이소부틸렌 올리고머와 반응시킬 수 있다. 유사하게, 이중블록 공중합체를 제조하고자 하는 경우, 일작용성 폴리실록산(하나의 말단 -Si-H 단위를 갖는 것)을 선택하고 1 당량의 일작용성 폴리아이소부틸렌 올리고머와 반응시킬 수 있다. 빗형 공중합체를 제조하고자 하는 경우, 다작용성 폴리실록산(폴리실록산의 골격을 따라 다수의 -Si-H 단위를 갖는 것)을 선택하고, 적절한 수의 당량의 일작용성 폴리아이소부틸렌 올리고머와 반응시킬 수 있거나, 또는 대안적으로, 펜던트 에틸렌계 불포화 기를 갖는 다작용성 폴리아이소부틸렌을 선택하고, 적절한 수의 당량의 일작용성 폴리실록산과 반응시킬 수 있다. 유사하게, 초분지형 공중합체를 제조하고자 하는 경우, 다작용성 초분지형 폴리아이소부틸렌 단위 또는 다작용성 초분지형 폴리실록산 단위를 제조하고, 각각의 작용성 단위를 일작용성 신톤으로 캡핑할 수 있다. 예를 들어, 초분지형 폴리실록산 단위가 형성되는 경우, 이것은 일작용성 폴리아이소부틸렌 올리고머 신톤의 적절한 화학량론으로 캡핑되어 초분지형 공중합체를 생성할 수 있다.
본 발명의 접착제 조성물은 추가의 선택적인 성분을 포함할 수 있다. 이들 선택적인 성분은 적어도 하나의 아이소부틸렌-함유 중합체 및 폴리아이소부틸렌-폴리실록산 공중합체 첨가제에 더하여 첨가되는 것이다. 적합한 선택적인 성분은 접착제 조성물의 특성, 예컨대 배리어 특성 또는 광학 특성에 악영향을 주지 않는 것이다.
한 가지 특히 적합한 선택적인 첨가제는 때때로 점착부여제로 불리는 점착부여 수지이다. 일반적으로, 점착부여제는 접착성 봉지 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. 전형적으로, 점착부여제는 수소화 석유 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 점착부여제를 포함한다.
점착부여제의 예에는 수소화 테르펜계 수지 (예를 들어, 상표명 클리어론(CLEARON) P, M 및 K (야스하라 케미칼(Yasuhara Chemical))로 구매가능한 수지); 수소화 수지 또는 수소화 에스테르계 수지 (예를 들어, 상표명 포랄(FORAL) AX (허큘레스 인크.(Hercules Inc.)로 구매가능한 수지); 포랄 105 (허큘레스 인크.); 펜셀(PENCEL) A (아라카와 케미칼 인더스트리즈 컴퍼니, 리미티드(Arakawa Chemical Industries. Co., Ltd.)); 에스터검(ESTERGUM) H (아라카와 케미칼 인더스트리즈 컴퍼니, 리미티드); 및 수퍼 에스터(SUPER ESTER) A (아라카와 케미칼 인더스트리즈 컴퍼니, 리미티드); 불균등화(disproportionate) 수지 또는 불균등화 에스테르계 수지 (예를 들어, 상표명 파인크리스탈(PINECRYSTAL) (아라카와 케미칼 인더스트리즈 컴퍼니, 리미티드)로 구매가능한 수지); 석유 나프타의 열 분해를 통해 제조되는 C5 분획, 예를 들어 펜텐, 아이소프렌, 피페린 및 1,3-펜타다이엔을 공중합시킴으로써 얻어지는 C5-유형 석유 수지의 수소화 수지인 수소화 다이사이클로펜타디엔계 수지 (예를 들어, 상표명 에스코레즈(ESCOREZ) 5300 및 5400 시리즈(엑손 케미칼 컴퍼니(Exxon Chemical Co.)로 구매가능한 수지); 이스토택(EASTOTAC) H (이스트맨 케미칼 컴퍼니(Eastman Chemical Co.)); 부분 수소화 방향족 개질된 다이사이클로펜타디엔계 수지 (예를 들어, 상표명 에스코레즈 5600 (엑손 케미칼 컴퍼니)으로 구매가능한 수지); 석유 나프타의 열 분해에 의해 제조되는 C9 분획, 예를 들어 인덴, 비닐톨루엔 및 α- 또는 β-메틸스티렌을 공중합시킴으로써 얻어지는 C9-유형 석유 수지의 수소화로부터 생성되는 수지 (예를 들어, 상표명 아르콘(ARCON) P 또는 아르콘 M (아라카와 케미칼 인더스트리즈 컴퍼니, 리미티드)으로 구매가능한 수지); 상기에 기재된 C5 분획 및 C9 분획의 공중합된 석유 수지의 수소화로부터 생성되는 수지 (예를 들어, 상표명 IMARV (이데미츠 페트로케미칼 컴퍼니 (Idemitsu Petrochemical Co.))로 구매가능한 수지)가 포함되지만 이로 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 조합하여 사용된다.
일부 실시 형태에서, 점착부여제는 수소화 탄화수소 수지, 특히 수소화 지환족 탄화수소 수지를 포함한다. 수소화 지환족 탄화수소 수지의 구체적인 예에는 에스코레즈 5340 (엑손 케미칼)이 포함된다. 일부 실시 형태에서, 수소화 지환족 탄화수소 수지는, 낮은 수분 투과성 및 투명성 때문에 수소화 다이사이클로펜타디엔계 수지이다. 접착성 봉지 조성물에 사용될 수 있는 수소화 지환족 탄화수소 수지는 전형적으로 중량 평균 분자량이 약 200 내지 5,000 g/mol이다. 다른 실시 형태에서, 수소화 지환족 탄화수소 수지의 중량 평균 분자량은 약 500 내지 3,000 g/mol이다. 중량 평균 분자량이 5,000 g/mol을 초과하는 경우, 점착부여성이 불량해질 수 있거나 폴리아이소부틸렌-함유 중합체와의 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 디바이스에 의한 광의 방출 시에 발생되는 열로 인해 점착부여제가 분리 및 액화될 수 있다. 이는, 유기 전계발광 디바이스가 접착성 봉지 조성물로 직접 봉지되는 경우, 발광 층과 같은 유기 층의 열화를 야기할 수 있다. 다른 한편, 환구식 연화점이 150 ℃를 초과하는 경우에는, 첨가되는 점착부여제의 양이 너무 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 에스코레즈 5340 (엑손 케미칼)이 포함된다. 일부 실시 형태에서, 수소화 지환족 탄화수소 수지는, 낮은 수분 투과성 및 투명성 때문에 수소화 다이사이클로펜타디엔계 수지이다. 접착성 봉지 조성물에 사용될 수 있는 수소화 지환족 탄화수소 수지는 전형적으로 중량 평균 분자량이 약 200 내지 5,000 g/mol이다. 다른 실시 형태에서, 수소화 지환족 탄화수소 수지의 중량 평균 분자량은 약 500 내지 3,000 g/mol이다. 중량 평균 분자량이 5,000 g/mol을 초과하는 경우, 점착부여성이 불량해질 수 있거나 폴리아이소부틸렌-함유 중합체와의 상용성이 감소될 수 있다.
상기에 언급된 바와 같이, 본 발명의 배리어 접착제 조성물은 적어도 하나의 아이소부틸렌-함유 중합체 및 공중합체 첨가제를 포함하며, 선택적으로 하나 이상의 첨가제, 예컨대 점착부여 수지를 포함할 수 있다. 접착제 층을 형성하기 위하여, 하나 이상의 아이소부틸렌-함유 중합체, 공중합체 첨가제 및 선택적인 점착부여 수지의 원하는 성분들은 용매-기반 혼합물 및 무용매 혼합물을 포함한 임의의 적합한 방식으로 함께 혼합될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 배리어 접착제 성분들은 적합한 용매 중에 용해되고 혼합된다. 이어서, 이러한 혼합물을 필름 기재 또는 이형 라이너 상에 코팅하고 건조시켜 용매를 제거하여 배리어 접착제 층을 생성할 수 있다. 다른 실시 형태에서, 성분들은 고온 용융 믹서 또는 압출기 내에서 고온 용융 혼합되어 용융된 혼합물을 형성할 수 있으며, 이어서 용융된 혼합물을 필름 기재 또는 이형 라이너 상에 코팅하고 냉각되게 하여 배리어 접착제 층을 생성할 수 있다.
용매가 사용되는 경우, 혼합물 성분들을 용해시킬 수 있는 임의의 적합한 용매가 사용될 수 있다. 적합한 용매의 예는 하기를 포함하는 탄화수소 용매이다: 방향족 용매, 예컨대 벤젠, 톨루엔, 및 자일렌; 및 지방족 용매, 예컨대 헵탄, 아이소-옥탄, 및 사이클로헥산.
전형적으로, 배리어 접착제 조성물은 주성분인 아이소부틸렌-함유 중합체 및 선택적인 점착부여 수지 및 소량의 공중합체 첨가제를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 배리어 접착제 조성물은 배리어 접착제 조성물의 고형물의 총 중량을 기준으로 0.1 내지 20 중량%의 공중합체 첨가제를 포함한다. 배리어 접착제 조성물의 고형물의 총 중량은 혼합물에 존재하는 고체 성분의 총 중량이며, 휘발성 성분, 예컨대 용매는 포함하지 않는다. 더 전형적으로, 배리어 접착제 조성물은 0.2 내지 20 중량%의 공중합체 첨가제, 또는 심지어 1.0 내지 10 중량%의 공중합체 첨가제를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 배리어 접착제 조성물은 적어도 0.1, 0.2, 0.5, 또는 심지어 1.0 중량%의 공중합체 첨가제를 포함한다. 다른 실시 형태에서, 배리어 접착제 조성물은 20, 18, 15, 12, 또는 심지어 10 중량% 이하의 공중합체 첨가제를 포함한다.
배리어 접착제 조성물은 혼합되어 사용될 수 있거나, 또는 필요하다면, 코팅되고 건조된 접착제 조성물은 추가로 경화될 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 '경화'는 반응성 화합물의 중합을 지칭하며, 가교결합과 동의어가 아니다. 경화가 가교결합의 생성을 수반할 수 있지만, 가교결합이 반드시 형성될 필요가 있는 것은 아니다. 접착제 조성물을 추가로 경화시킬 것이 요구되는 경우, 경화를 개시하기 위해 전형적으로 화학 방사선 또는 전자 빔이 접착제 조성물에 적용된다. 전자 빔이 사용되는 경우, 접착제 조성물에 개시제가 필요하지 않고, 오히려 전자 빔은 중합체 사슬 내에 자유 라디칼을 발생시키며, 이어서 이것이 반응하여 경화 반응을 수행할 수 있다. 화학 방사선, 예컨대 자외 (UV) 방사선이 사용되는 경우, 전형적으로 화학 방사선에 민감한 개시제가 접착제 조성물 내에 포함되고, 자유 라디칼 중합성 성분, 예컨대 (메트)아크릴레이트 성분이 조성물에 첨가된다. 전형적으로, 사용되는 경우, 추가의 경화는 배리어 접착제 층의 응집 강도를 증가시키는 데 사용되거나, 또는 그것은 기재 표면이 공중합성 기를 함유하는 경우 기재 표면에 대한 계면 접착을 증가시키는 데 사용될 수 있다. 일반적으로, 본 발명의 배리어 접착제 조성물은 추가의 경화를 필요로 하지 않는다.
전술된 배리어 접착제 조성물은 배리어 필름 물품 구조물을 제조하는 데 사용된다. 이들 물품 구조물은 배리어 접착제 층 및 배리어 필름 기재를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 배리어 필름 물품 구조물은 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 배리어 필름, 및 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 감압 접착제 층을 포함하며, 감압 접착제 층의 제2 주 표면은 배리어 필름의 제1 주 표면과 접촉 상태에 있다. 감압 접착제 층 조성물은 상세히 전술되어 있으며, 폴리아이소부틸렌-함유 중합체 및 공중합체 첨가제를 포함하며, 공중합체 첨가제는 폴리아이소부틸렌-폴리실록산 공중합체를 포함한다.
배리어 접착제 층은 전술된 배리어 접착제 조성물이 용매계인 경우 코팅되고 건조된, 상기 접착제 조성물로부터 형성된다. 전술된 바와 같이, 접착제 조성물은 폴리아이소부틸렌-함유 중합체, 및 폴리아이소부틸렌-폴리실록산 공중합체를 포함하는 공중합체 첨가제를 포함한다. 접착제 조성물은 또한 하나 이상의 추가의 첨가제, 예컨대 점착부여 수지를 포함할 수 있다.
배리어 접착제 조성물은 임의의 유용한 코팅 공정에 의해 기재, 디바이스 또는 임의의 디바이스 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, 배리어 필름 상에 코팅하고 건조되게 하여 접착성 배리어 필름 구조물을 형성할 수 있다. 대안적으로, 배리어 접착제 조성물을 이형 라이너 상에 코팅하고 건조되게 하여 독립형 접착제 층을 형성할 수 있다. 그러한 독립형 접착제 층은 때때로 전사 테이프로 지칭되는데, 그 이유는, 독립형 접착제 층이 기재 표면에 전사될 수 있기 때문이다. 이어서, 독립형 접착제 층은 필름 또는 디바이스 표면에 라미네이팅되어 물품을 형성할 수 있다. 이어서, 이형 라이너를 제거하여 접착 표면을 노출시킬 수 있으며, 여기에 다른 기재 표면이 라미네이팅될 수 있다.
배리어 접착제 층은 배리어 접착제 층의 원하는 용도에 따라 넓은 범위의 두께를 가질 수 있다. 배리어 접착제 층은 배리어로서 기능하기 때문에, 접착제 층이 도입되는 물품의 특성, 예컨대 가요성에 악영향을 주거나 복합하게 할 정도로 접착제 층이 두껍지 않으면서, 접착제 층은 전형적으로 배리어 특성을 달성하기에 충분한 두께를 갖는다. 일부 실시 형태에서, 배리어 접착제 층은 두께가 적어도 5 마이크로미터, 최대 두께가 50 마이크로미터 이하이다. 전형적으로, 배리어 접착제 층은 두께가 10 내지 25 마이크로미터이다.
배리어 접착제 층은 접착 특성 이외에도 광범위한 바람직한 특성을 나타낸다. 이들 특성 중에는 물론 그의 배리어 특성이 있는데, 이는 수분 및 산소의 수송을 중단하거나 방해하는 그의 능력을 의미한다. 많은 실시 형태에서, 배리어 접착제 층은 또한 바람직한 광학 특성을 가지며, 광학적으로 투과성이거나 심지어 광학적으로 투명할 수 있는데, 이는 배리어 접착제 층이 양호한 가시광 투과율 및 낮은 탁도를 갖는다는 것을 의미한다. 일부 실시 형태에서, 배리어 접착제 조성물은 가시광 투과율이 약 90% 이상이다. 일부 실시 형태에서, 배리어 접착제 조성물은 탁도가 약 3% 이하, 또는 약 2% 이하이다.
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.
일반적으로, 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 적어도 약 80%, 더 전형적으로는 적어도 약 88% 또는 90%임을 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. 놀랍게도, 본 발명의 배리어 접착제 조성물로 코팅될 때, 울트라-배리어 필름의 배리어 성능이 상당히 개선되는 것으로 밝혀졌다.
일부 울트라-배리어 필름은 중합체 층들 사이에 배치된 무기 가시광 투과성 층을 포함하는 다층 필름이다. 적합한 울트라-배리어 필름의 한 예는 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. 일반적으로, 제1 중합체 층은 Tg가 PMMA의 Tg보다 높으며, 더 전형적으로는 Tg가 적어도 약 110℃, 또는 적어도 약 150℃, 또는 심지어 적어도 약 200℃이다. 제1 층을 형성하는 데 사용될 수 있는 특히 적합한 단량체에는 우레탄 아크릴레이트 (예를 들어, CN-968, Tg = 약 84℃ 및 CN-983, Tg = 약 90℃, 둘 모두 사토머 컴퍼니(Sartomer Co.)로부터 구매가능), 아이소보르닐 아크릴레이트 (예를 들어, SR-506, 사토머 컴퍼니로부터 구매가능, Tg = 약 88℃), 다이펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트 (예를 들어, SR-399, 사토머 컴퍼니로부터 구매가능, Tg = 약 90℃), 스티렌과 블렌딩된 에폭시 아크릴레이트 (예를 들어, CN-120S80, 사토머 컴퍼니로부터 구매가능, Tg = 약 95℃), 다이-트라이메틸올프로판 테트라아크릴레이트 (예를 들어, SR-355, 사토머 컴퍼니로부터 구매가능, Tg = 약 98℃), 다이에틸렌 글리콜 다이아크릴레이트 (예를 들어, SR-230, 사토머 컴퍼니로부터 구매가능, Tg = 약 100℃), 1,3-부틸렌 글리콜 다이아크릴레이트 (예를 들어, SR-212, 사토머 컴퍼니로부터 구매가능, Tg = 약 101℃), 펜타아크릴레이트 에스테르 (예를 들어, SR-9041, 사토머 컴퍼니로부터 구매가능, Tg = 약 102℃), 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트 (예를 들어, SR-295, 사토머 컴퍼니로부터 구매가능, Tg = 약 103℃), 펜타에리트리톨 트라이아크릴레이트 (예를 들어, SR-444, 사토머 컴퍼니로부터 구매가능, Tg = 약 103℃), 에톡실화 (3) 트라이메틸올프로판 트라이아크릴레이트 (예를 들어, SR-454, 사토머 컴퍼니로부터 구매가능, Tg = 약 103℃), 에톡실화 (3) 트라이메틸올프로판 트라이아크릴레이트 (예를 들어, SR-454HP, 사토머 컴퍼니로부터 구매가능, Tg = 약 103℃), 알콕실화 3작용성 아크릴레이트 에스테르 (예를 들어, SR-9008, 사토머 컴퍼니로부터 구매가능, Tg = 약 103℃), 다이프로필렌 글리콜 다이아크릴레이트 (예를 들어, SR-508, 사토머 컴퍼니로부터 구매가능, Tg = 약 104℃), 네오펜틸 글리콜 다이아크릴레이트 (예를 들어, SR-247, 사토머 컴퍼니로부터 구매가능, Tg = 약 107℃), 에톡실화 (4) 비스페놀 다이메타크릴레이트 (예를 들어, CD-450, 사토머 컴퍼니로부터 구매가능, Tg = 약 108℃), 사이클로헥산 다이메탄올 다이아크릴레이트 에스테르 (예를 들어, CD-406, 사토머 컴퍼니로부터 구매가능, Tg = 약 110℃), 아이소보르닐 메타크릴레이트 (예를 들어, SR-423, 사토머 컴퍼니로부터 구매가능, Tg = 약 110℃), 환형 다이아크릴레이트 (예를 들어, SR-833, 사토머 컴퍼니로부터 구매가능, Tg = 약 186℃) 및 트리스 (2-하이드록시 에틸) 아이소시아누레이트 트라이아크릴레이트 (예를 들어, SR-368, 사토머 컴퍼니로부터 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 디바이스를 사용하는 가교결합에 의해 층을 가교결합시켜 원위치에서(in situ) 중합체를 형성함으로써 형성될 수 있다. 코팅 효율은 지지체를 냉각시킴으로써 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 (비쇼프(Bischoff)), 제4,722,515호 (햄(Ham)), 제4,842,893호 (이알리지스(Yializis) 등), 제4,954,371호 (이알리지스), 제5,018,048호 (쇼(Shaw) 등), 제5,032,461호 (쇼 등), 제5,097,800호 (쇼 등), 제5,125,138호 (쇼 등), 제5,440,446호 (쇼 등), 제5,547,908호 (후루자와(Furuzawa) 등), 제6,045,864호 (리온스(Lyons) 등), 제6,231,939호 (쇼 등) 및 제6,214,422호 (이알리지스); 국제 특허 출원 공개 WO 00/26973호 (델타 브이 테크놀로지즈, 인크.(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. Coronado and E. 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. A. Coronado, G. L. Graff, E. 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, 플래시 증발 및 증착 후에 원위치에서 가교결합시킴으로써 형성된다.
일반적으로, 각각의 중합체 층의 평탄성과 연속성 및 하부 층에 대한 그의 접착력은 적절한 전처리에 의해 향상된다. 적합한 전처리법은 적합한 반응성 또는 비반응성 분위기의 존재 하에서의 전기 방전 (예를 들어, 플라즈마, 글로우(glow) 방전, 코로나 방전, 유전성 배리어 방전 또는 대기압 방전); 화학적 전처리 또는 화염 전처리를 사용한다. 이들 전처리는 하부 층의 표면을 후속 적용되는 중합체 층의 형성에 대해 더 수용적으로 만드는 것을 돕는다. 플라즈마 전처리가 특히 적합하다. 높은 Tg 중합체 층과는 상이한 조성을 가질 수 있는 별개의 접착 촉진 층이 층간 접착력을 개선하기 위해 하부 층 위에서 또한 이용될 수 있다. 접착성 촉진 층은, 예를 들어, 별개의 중합체 층 또는 금속-함유 층, 예컨대 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 있으며, 필요하다면 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 일반적으로 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 ㎛일 수 있으며, 필요하다면 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. 필요하다면, HSPET의 Tg 이상의 Tg를 갖지 않는 중합체 층을 비롯하여, 추가의 무기 배리어 층 및 중합체 층이 존재할 수 있다. 그러나, 전형적으로, 무기 배리어 층들의 각각의 이웃하는 쌍은 단지 HSPET의 Tg 이상의 Tg를 갖는 중합체 층 또는 층들에 의해서만 분리되고, 더 바람직하게는 단지 PMMA의 Tg 이상의 Tg를 갖는 중합체 층 또는 층들에 의해서만 분리된다.
무기 배리어 층들은 동일할 필요가 없다. 다양한 무기 배리어 재료가 사용될 수 있다. 적합한 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 한 예이다. 무기 배리어 층은 일반적으로 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. 더 일반적으로는, 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 적합하게는 연속적이도록 충분히 두껍고, 배리어 조립체 및 조립체를 포함하는 물품이 원하는 정도의 가시광 투과율 및 가요성을 가질 것을 보장하도록 충분히 얇다. 일반적으로, 각각의 무기 배리어 층의 (광학 두께와는 대조적인) 물리적 두께는 약 3 내지 약 150 nm, 더 전형적으로 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 사용될 수 있다. 적합한 제2 중합체 층 재료에는 제1 중합체 층에 관해 상기에 언급된 것들이 포함된다. 일반적으로, 제2 중합체 층 또는 층들은 제1 중합체 층에 관하여 상기에 기재된 바와 같이 플래시 증발 및 증착 후에 원위치에서 가교결합시킴으로써 적용된다. 전술된 것들과 같은 전처리 (예를 들어, 플라즈마 전처리)가 또한 제2 중합체 층의 형성 전에 빈번하게 사용된다. 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 일반적으로 후속하는 무기 배리어 층이 적용될 수 있는 평탄한 무결함 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, 필요하다면 더 두꺼울 수 있다.
가요성 가시광-투과성 울트라-배리어 필름 및 그의 제조는, 예를 들어, 본 명세서에 참고로 포함된 미국 특허 제7,940,004호 (패디야스(Padiyath) 등)에 기재되어 있다.
구매가능한 울트라-배리어 필름에는, 예를 들어, 쓰리엠 컴퍼니(3M Company)로부터 입수가능한 FTB 3-50 및 FTB 3-125가 포함된다.
본 발명의 배리어 접착제 물품은 또한 배리어 접착제 층과 접촉 상태에 있는 이형 기재를 포함할 수 있다. 매우 다양한 이형 기재가 적합하다. 전형적으로, 이형 기재는 접착제 층이 용이하게 제거될 수 있는 이형 라이너 또는 다른 필름이다. 예시적인 이형 라이너에는 종이 (예를 들어, 크래프트지(Kraft paper)) 또는 중합체 재료 (예를 들어, 폴리올레핀, 예컨대 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌, 에틸렌 비닐 아세테이트, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트 등, 및 이들의 조합)로부터 제조된 것들이 포함된다. 적어도 일부 이형 라이너는 실리콘-함유 재료 또는 플루오로카본-함유 재료와 같은 이형제의 층으로 코팅된다. 예시적인 이형 라이너에는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 상에 실리콘 이형 코팅을 갖는, 씨피 필름(CP Film) (미국 버지니아주 마틴스빌 소재)으로부터 상표명 "T-30" 및 "T-10"으로 상업적으로 입수가능한 라이너가 포함되지만 이로 한정되지 않는다.
이형 기재는 구조화된 표면을 포함할 수 있어서, 구조화된 표면이 접착제 층과 접촉 상태에 있을 때, 그것은 구조화된 표면을 접착제 층에 부여할 수 있다.
표면 상에 구조화된 패턴이 존재하는 광범위한 이형 라이너 (흔히 미세구조화된 이형 라이너로 불림)가 적합하다. 전형적으로 미세구조화된 이형 라이너는 엠보싱에 의해 제조된다. 이는 이형 라이너가 엠보싱 가능한 표면을 가지며 그러한 표면은 압력 및/또는 열의 적용과 함께 구조화 공구에 접촉되어 엠보싱된 표면을 형성함을 의미한다. 이러한 엠보싱된 표면은 구조화된 표면이다. 엠보싱된 표면 상의 구조체는 공구 표면 상의 구조체의 역상이며, 즉, 공구 표면 상에서 돌출부는 엠보싱된 표면 상에서 함몰부를 형성할 것이고, 공구 표면 상에서 함몰부는 엠보싱된 표면 상에서 돌출부를 형성할 것이다. 전형적으로 구조화된 이형 라이너는 공기가 라미네이션 동안 포획되지 않도록 공기 배출을 가능하게 하는 패턴을 갖는 접착 표면을 제조하는 데 사용된다. 그러나, 상기에 언급된 바와 같이, 전형적으로 폴리아이소부틸렌-기반 접착제 층은 공기를 포획하지 않으며, 이에 따라 구조화된 이형 라이너의 사용이 반드시 필요한 것은 아니다.
이형 기재는 사용 시까지 접착제 층을 보호하기 위해 접착제 층과 함께 빈번하게 사용되며, 사용 시점에서 이형 기재가 제거되어 접착 표면을 노출시킨다. 일부 실시 형태에서, 이형 기재는 배리어 필름 기재와 접촉 상태에 있는 배리어 접착제 층에 접촉되어, 이형 기재/배리어 접착제/배리어 필름을 포함하는 구조물을 형성한다.
다른 실시 형태에서, 이형 기재는 캐리어 층으로서 기능할 수 있다. 이들 실시 형태에서, 접착제 층 조성물, 또는 전구체 조성물 (예컨대, 접착제 층 조성물 또는 경화 시에 접착제 층 조성물을 형성하는 경화성 조성물을 함유하는 용액 또는 분산물)은 이형 기재에 접촉될 수 있다. 코팅된 조성물은 필요에 따라 건조, 경화 또는 달리 가공될 수 있으며, 이어서 이렇게 형성된 접착제 층은 배리어 필름 기재에 접촉되어 배리어 필름 물품을 형성할 수 있다. 이들 실시 형태에서, 형성된 물품은 또한 이형 기재/배리어 접착제/배리어 필름을 포함하는 구조물이다.
상기 개시된 배리어 필름 물품을 포함하는 디바이스가 본 명세서에 또한 개시된다. 일반적인 의미에서, 이들 디바이스는 봉지된 유기 전자 디바이스로서 기재된다. 이들 봉지된 유기 전자 디바이스는 디바이스 기재, 디바이스 기재 상에 배치된 유기 전자 디바이스, 및 유기 전자 디바이스 및 디바이스 기재의 적어도 일부분 상에 배치된 배리어 필름 물품을 포함하되, 배리어 필름 물품의 감압 접착제 층과 디바이스 기재가 유기 전자 디바이스를 봉지하도록 포함한다.
디바이스 기재는 전형적으로 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 마일라(MYLAR) (이. 아이. 듀폰 디 네모아 앤드 컴퍼니(E. I. du Pont de Nemours & Co.)에 의해 제조됨), 폴리이미드, 예를 들어 캡톤(KAPTON) H 또는 캡톤 E (듀폰에 의해 제조됨), 아피칼(APICAL) AV (가네가후지 케미칼 인더스트리 컴퍼니(Kanegafugi Chemical Industry Company)에 의해 제조됨), 유필렉스(UPILEX) (유비이 인더스트리즈, 리미티드(UBE Industries, Ltd.)에 의해 제조됨), 폴리에테르설폰 (PES, 스미토모(Sumitomo)에 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 다이네온(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. 빈번하게, 기재는 PET를 포함한다.
광범위한 유기 전자 디바이스가 본 발명의 디바이스로서 적합하다. 본 발명의 배리어 필름 구조물은 OLED 디스플레이 및 고체 조명, 태양 전지, 전기영동 및 전기변색 디스플레이, 박막 배터리, 양자점 디바이스, 센서 및 다른 유기 전자 디바이스에서의 산소 및 수분으로부터의 보호를 위해 사용될 수 있다. 특히 산소 및 수분으로부터의 보호뿐만 아니라 가요성 및 양호한 광 투과율을 필요로 하는 응용을 위해 매우 적합하다.
본 발명의 배리어 접착제 층, 배리어 필름 구조물, 및 배리어 필름 구조물을 포함하는 디바이스가 도면에 추가로 예시된다.
도 1은 배리어 필름 구조물인 물품(100)을 예시한다. 배리어 필름 구조물은 배리어 접착제 층(120), 배리어 필름(110), 및 이형 기재(130)를 포함한다.
도 2는 배리어 필름 구조물을 포함하는 디바이스(200)를 예시하며, 이때 디바이스는 유기 전자 디바이스, 예컨대 OLED 디바이스이다. 도 2에서, 유기 전자 디바이스(250)는 디바이스 기재(240) 상에 배치된다. 유기 전자 디바이스(250)는 배리어 필름(210) 및 배리어 접착제 층(220)을 포함하는 배리어 필름 구조물로 봉지된다.
본 발명은 하기 실시 형태들을 포함한다.
이들 실시 형태 중에는 배리어 접착제 조성물이 있다. 실시 형태 1은 배리어 접착제 조성물로서, 본 배리어 접착제 조성물은 적어도 하나의 폴리아이소부틸렌-함유 중합체; 및 폴리아이소부틸렌-폴리실록산 공중합체를 포함하는 공중합체 첨가제를 포함한다.
실시 형태 2는, 실시 형태 1에 있어서, 배리어 접착제 조성물은 광학적으로 투과성인, 배리어 접착제 조성물이다.
실시 형태 3은, 실시 형태 1에 있어서, 배리어 접착제 조성물은 광학적으로 투명한, 배리어 접착제 조성물이다.
실시 형태 4는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 3 중 어느 하나에 있어서, 폴리아이소부틸렌-폴리실록산 공중합체는 에틸렌계 불포화 폴리아이소부틸렌 올리고머와 하이드라이도실란-작용성 폴리실록산의 반응 생성물을 포함하는, 배리어 접착제 조성물이다.
실시 형태 5는, 실시 형태 4에 있어서, 하이드라이도실란-작용성 폴리실록산은 하이드라이도실란-작용성 폴리다이알킬실록산, 하이드라이도실란-작용성 폴리다이아릴실록산, 하이드라이도실란-작용성 폴리아릴알킬실록산, 하이드라이도실란-작용성 카르보실록산, 또는 이들의 조합을 포함하는, 배리어 접착제 조성물이다.
실시 형태 6은, 실시 형태 1 내지 실시 형태 5 중 어느 하나에 있어서, 폴리아이소부틸렌-폴리실록산 공중합체는 블록 공중합체, 빗형 공중합체, 랜덤 공중합체, 성상 공중합체, 또는 초분지형 공중합체를 포함하는, 배리어 접착제 조성물이다.
실시 형태 7은, 실시 형태 1 내지 실시 형태 6 중 어느 하나에 있어서, 배리어 접착제 조성물은 점도 평균 분자량이 40,000 내지 2,600,000 그램/몰인 적어도 하나의 폴리아이소부틸렌-함유 중합체를 포함하는, 배리어 접착제 조성물이다.
실시 형태 8은, 실시 형태 1 내지 실시 형태 7 중 어느 하나에 있어서, 배리어 접착제 조성물은 점도 평균 분자량이 40,000 내지 1,000,000 그램/몰인 적어도 하나의 폴리아이소부틸렌-함유 중합체를 포함하는, 배리어 접착제 조성물이다.
실시 형태 9는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 8 중 어느 하나에 있어서, 배리어 접착제 조성물은 점도 평균 분자량이 60,000 내지 900,000 그램/몰인 적어도 하나의 폴리아이소부틸렌-함유 중합체를 포함하는, 배리어 접착제 조성물이다.
실시 형태 10은, 실시 형태 1 내지 실시 형태 9 중 어느 하나에 있어서, 배리어 접착제 조성물은 점도 평균 분자량이 85,000 내지 800,000 그램/몰인 적어도 하나의 폴리아이소부틸렌-함유 중합체를 포함하는, 배리어 접착제 조성물이다.
실시 형태 11은, 실시 형태 1 내지 실시 형태 10 중 어느 하나에 있어서, 적어도 하나의 폴리아이소부틸렌-함유 중합체는 폴리아이소부틸렌 중합체, 스티렌-아이소부틸렌 공중합체, 부틸 고무 중합체, 또는 이들의 조합을 포함하는, 배리어 접착제 조성물이다.
실시 형태 12는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 11 중 어느 하나에 있어서, 적어도 하나의 폴리아이소부틸렌-함유 중합체는 2가지 폴리아이소부틸렌 중합체의 혼합물을 포함하는, 배리어 접착제 조성물이다.
실시 형태 13은, 실시 형태 1 내지 실시 형태 12 중 어느 하나에 있어서, 접착제 조성물은 적어도 하나의 점착부여 수지를 추가로 포함하는, 배리어 접착제 조성물이다.
실시 형태 14는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 13 중 어느 하나에 있어서, 배리어 접착제는 0.1 내지 20 중량%의 공중합체 첨가제를 포함하는, 배리어 접착제 조성물이다.
실시 형태 15는, 실시 형태 1 내지 실시 형태 14 중 어느 하나에 있어서, 배리어 접착제는 0.2 내지 20 중량%의 공중합체 첨가제를 포함하는, 배리어 접착제 조성물이다.
실시 형태 16은, 실시 형태 1 내지 실시 형태 15 중 어느 하나에 있어서, 배리어 접착제는 1.0 내지 10 중량%의 공중합체 첨가제를 포함하는, 배리어 접착제 조성물이다.
실시 형태 17은, 실시 형태 1 내지 실시 형태 16 중 어느 하나에 있어서, 배리어 접착제는 화학 방사선 또는 전자 빔 방사선에 대한 노출에 의해 경화가능한, 배리어 접착제 조성물이다.
실시 형태 18은, 실시 형태 17에 있어서, 배리어 접착제는 화학 방사선에 대한 노출에 의해 경화가능하고, 배리어 접착제 조성물은 광개시제 및 (메트)아크릴레이트 화합물을 추가로 포함하는, 배리어 접착제 조성물이다.
배리어 필름 물품 구조물이 또한 개시된다. 실시 형태 19는 배리어 필름 물품 구조물로서, 본 배리어 필름 물품 구조물은 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 배리어 필름; 및 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 감압 접착제 층을 포함하며, 감압 접착제 층의 제2 주 표면은 배리어 필름의 제1 주 표면과 접촉 상태에 있고, 감압 접착제 층은 적어도 하나의 폴리아이소부틸렌-함유 중합체 및 공중합체 첨가제를 포함하며, 공중합체 첨가제는 폴리아이소부틸렌-폴리실록산 공중합체를 포함한다.
실시 형태 20은, 실시 형태 19에 있어서, 감압 접착제 층은 광학적으로 투과성인, 배리어 필름 물품 구조물이다.
실시 형태 21은, 실시 형태 19 또는 실시 형태 20에 있어서, 감압 접착제 층은 광학적으로 투명한, 배리어 필름 물품 구조물이다.
실시 형태 22는, 실시 형태 19 내지 실시 형태 21 중 어느 하나에 있어서, 폴리아이소부틸렌-폴리실록산 공중합체는 에틸렌계 불포화 폴리아이소부틸렌 올리고머와 하이드라이도실란-작용성 폴리실록산의 반응 생성물을 포함하는, 배리어 필름 물품 구조물이다.
실시 형태 23은, 실시 형태 22에 있어서, 하이드라이도실란-작용성 폴리실록산은 하이드라이도실란-작용성 폴리다이알킬실록산, 하이드라이도실란-작용성 폴리다이아릴실록산, 하이드라이도실란-작용성 폴리아릴알킬실록산, 하이드라이도실란-작용성 카르보실록산, 또는 이들의 조합을 포함하는, 배리어 필름 물품 구조물이다.
실시 형태 24는, 실시 형태 19 내지 실시 형태 23 중 어느 하나에 있어서, 폴리아이소부틸렌-폴리실록산 공중합체는 블록 공중합체, 빗형 공중합체, 랜덤 공중합체, 성상 공중합체, 또는 초분지형 공중합체를 포함하는, 배리어 필름 물품 구조물이다.
실시 형태 25는, 실시 형태 19 내지 실시 형태 24 중 어느 하나에 있어서, 배리어 접착제 조성물은 점도 평균 분자량이 40,000 내지 2,600,000 그램/몰인 적어도 하나의 폴리아이소부틸렌-함유 중합체를 포함하는, 배리어 필름 물품 구조물이다.
실시 형태 26은, 실시 형태 19 내지 실시 형태 25 중 어느 하나에 있어서, 배리어 접착제 조성물은 점도 평균 분자량이 40,000 내지 1,000,000 그램/몰인 적어도 하나의 폴리아이소부틸렌-함유 중합체를 포함하는, 배리어 필름 물품 구조물이다.
실시 형태 27은, 실시 형태 19 내지 실시 형태 26 중 어느 하나에 있어서, 배리어 접착제 조성물은 점도 평균 분자량이 60,000 내지 900,000 그램/몰인 적어도 하나의 폴리아이소부틸렌-함유 중합체를 포함하는, 배리어 필름 물품 구조물이다.
실시 형태 28은, 실시 형태 19 내지 실시 형태 27 중 어느 하나에 있어서, 배리어 접착제 조성물은 점도 평균 분자량이 85,000 내지 800,000 그램/몰인 적어도 하나의 폴리아이소부틸렌-함유 중합체를 포함하는, 배리어 필름 물품 구조물이다.
실시 형태 29는, 실시 형태 19 내지 실시 형태 28 중 어느 하나에 있어서, 적어도 하나의 폴리아이소부틸렌-함유 중합체는 폴리아이소부틸렌 중합체, 스티렌-아이소부틸렌 공중합체, 부틸 고무 중합체, 또는 이들의 조합을 포함하는, 배리어 필름 물품 구조물이다.
실시 형태 30은, 실시 형태 19 내지 실시 형태 29 중 어느 하나에 있어서, 적어도 하나의 폴리아이소부틸렌-함유 중합체는 2가지 폴리아이소부틸렌 중합체의 혼합물을 포함하는, 배리어 필름 물품 구조물이다.
실시 형태 31은, 실시 형태 19 내지 실시 형태 30 중 어느 하나에 있어서, 접착제 조성물은 적어도 하나의 점착부여 수지를 추가로 포함하는, 배리어 필름 물품 구조물이다.
실시 형태 32는, 실시 형태 19 내지 실시 형태 31 중 어느 하나에 있어서, 배리어 접착제는 0.1 내지 20 중량%의 공중합체 첨가제를 포함하는, 배리어 필름 물품 구조물이다.
실시 형태 33은, 실시 형태 19 내지 실시 형태 32 중 어느 하나에 있어서, 배리어 접착제는 0.2 내지 20 중량%의 공중합체 첨가제를 포함하는, 배리어 필름 물품 구조물이다.
실시 형태 34는, 실시 형태 19 내지 실시 형태 33 중 어느 하나에 있어서, 배리어 접착제는 1.0 내지 10 중량%의 공중합체 첨가제를 포함하는, 배리어 필름 물품 구조물이다.
실시 형태 35는, 실시 형태 19 내지 실시 형태 34 중 어느 하나에 있어서, 배리어 접착제는 화학 방사선 또는 전자 빔 방사선에 대한 노출에 의해 경화가능한, 배리어 필름 물품 구조물이다.
실시 형태 36은, 실시 형태 35에 있어서, 배리어 접착제는 화학 방사선에 대한 노출에 의해 경화가능하고, 배리어 접착제 조성물은 광개시제 및 (메트)아크릴레이트 화합물을 추가로 포함하는, 배리어 필름 물품 구조물이다.
실시 형태 37은, 실시 형태 19 내지 실시 형태 36 중 어느 하나에 있어서, 배리어 필름은 에틸렌 비닐 알코올 공중합체, 폴리아미드, 폴리올레핀, 폴리에스테르, (메트)아크릴레이트, 또는 이들의 블렌드 또는 혼합물을 포함하는 가요성 중합체 필름을 포함하는, 배리어 필름 물품 구조물이다.
실시 형태 38은, 실시 형태 19 내지 실시 형태 37 중 어느 하나에 있어서, 배리어 필름은 가시광 투과성 필름을 포함하는, 배리어 필름 물품 구조물이다.
실시 형태 39는, 실시 형태 19 내지 실시 형태 38 중 어느 하나에 있어서, 배리어 필름은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 포함하는, 배리어 필름 물품 구조물이다.
실시 형태 40은, 실시 형태 19 내지 실시 형태 38 중 어느 하나에 있어서, 배리어 필름은 (메트)아크릴레이트-기반 필름을 포함하는, 배리어 필름 물품 구조물이다.
실시 형태 41은, 실시 형태 19 내지 실시 형태 38 중 어느 하나에 있어서, 배리어 필름은 23℃ 및 90% RH (상대 습도)에서 0.005 ㎤/m2/일 미만의 산소 투과율 및 23℃ 및 90% RH에서 0.005 g/m2/일 미만의 수증기 투과율을 갖는 울트라-배리어 필름인, 배리어 필름 물품 구조물이다.
실시 형태 42는, 실시 형태 19 내지 실시 형태 41 중 어느 하나에 있어서, 이형 기재를 추가로 포함하며, 이형 기재는 감압 접착제 층의 제1 주 표면과 접촉 상태에 있는, 배리어 필름 물품 구조물이다.
디바이스가 또한 개시된다. 실시 형태 43은 봉지된 유기 전자 디바이스로서, 본 봉지된 유기 전자 디바이스는 디바이스 기재; 디바이스 기재 상에 배치된 유기 전자 디바이스; 및 유기 전자 디바이스 및 디바이스 기재의 적어도 일부분 상에 배치된 배리어 필름 물품을 포함하며, 배리어 필름 물품은 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 배리어 필름; 및 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 감압 접착제 층을 포함하며, 감압 접착제 층의 제2 주 표면은 배리어 필름의 제1 주 표면과 접촉 상태에 있고, 감압 접착제 층은 폴리아이소부틸렌-함유 중합체 및 공중합체 첨가제를 포함하며, 공중합체 첨가제는 폴리아이소부틸렌-폴리실록산 공중합체를 포함하며, 배리어 필름 물품의 감압 접착제 층과 디바이스 기재가 유기 전자 디바이스를 봉지한다.
실시 형태 44는, 실시 형태 43에 있어서, 감압 접착제 층은 광학적으로 투과성인, 봉지된 유기 전자 디바이스이다.
실시 형태 45는, 실시 형태 43 또는 실시 형태 44에 있어서, 감압 접착제 층은 광학적으로 투명한, 봉지된 유기 전자 디바이스이다.
실시 형태 46은, 실시 형태 43 내지 실시 형태 45 중 어느 하나에 있어서, 폴리아이소부틸렌-폴리실록산 공중합체는 에틸렌계 불포화 폴리아이소부틸렌 올리고머와 하이드라이도실란-작용성 폴리실록산의 반응 생성물을 포함하는, 배리어 필름 물품 구조물이다.
실시 형태 47은, 실시 형태 46에 있어서, 하이드라이도실란-작용성 폴리실록산은 하이드라이도실란-작용성 폴리다이알킬실록산, 하이드라이도실란-작용성 폴리다이아릴실록산, 하이드라이도실란-작용성 폴리아릴알킬실록산, 하이드라이도실란-작용성 카르보실록산, 또는 이들의 조합을 포함하는, 봉지된 유기 전자 디바이스이다.
실시 형태 48은, 실시 형태 43 내지 실시 형태 47 중 어느 하나에 있어서, 폴리아이소부틸렌-폴리실록산 공중합체는 블록 공중합체, 빗형 공중합체, 랜덤 공중합체, 성상 공중합체, 또는 초분지형 공중합체를 포함하는, 봉지된 유기 전자 디바이스이다.
실시 형태 49는, 실시 형태 43 내지 실시 형태 48 중 어느 하나에 있어서, 배리어 접착제 조성물은 점도 평균 분자량이 40,000 내지 2,600,000 그램/몰인 적어도 하나의 폴리아이소부틸렌-함유 중합체를 포함하는, 봉지된 유기 전자 디바이스이다.
실시 형태 50은, 실시 형태 43 내지 실시 형태 49 중 어느 하나에 있어서, 배리어 접착제 조성물은 점도 평균 분자량이 40,000 내지 1,000,000 그램/몰인 적어도 하나의 폴리아이소부틸렌-함유 중합체를 포함하는, 봉지된 유기 전자 디바이스이다.
실시 형태 51은, 실시 형태 43 내지 실시 형태 50 중 어느 하나에 있어서, 배리어 접착제 조성물은 점도 평균 분자량이 60,000 내지 900,000 그램/몰인 적어도 하나의 폴리아이소부틸렌-함유 중합체를 포함하는, 봉지된 유기 전자 디바이스이다.
실시 형태 52는, 실시 형태 43 내지 실시 형태 51 중 어느 하나에 있어서, 배리어 접착제 조성물은 점도 평균 분자량이 85,000 내지 800,000 그램/몰인 적어도 하나의 폴리아이소부틸렌-함유 중합체를 포함하는, 봉지된 유기 전자 디바이스이다.
실시 형태 53은, 실시 형태 43 내지 실시 형태 52 중 어느 하나에 있어서, 적어도 하나의 폴리아이소부틸렌-함유 중합체는 폴리아이소부틸렌 중합체, 스티렌-아이소부틸렌 공중합체, 부틸 고무 중합체, 또는 이들의 조합을 포함하는, 봉지된 유기 전자 디바이스이다.
실시 형태 54는, 실시 형태 43 내지 실시 형태 53 중 어느 하나에 있어서, 적어도 하나의 폴리아이소부틸렌-함유 중합체는 2가지 폴리아이소부틸렌 중합체의 혼합물을 포함하는, 봉지된 유기 전자 디바이스이다.
실시 형태 55는, 실시 형태 43 내지 실시 형태 54 중 어느 하나에 있어서, 접착제 조성물은 적어도 하나의 점착부여 수지를 추가로 포함하는, 봉지된 유기 전자 디바이스이다.
실시 형태 56은, 실시 형태 43 내지 실시 형태 55 중 어느 하나에 있어서, 배리어 접착제는 0.1 내지 20 중량%의 공중합체 첨가제를 포함하는, 봉지된 유기 전자 디바이스이다.
실시 형태 57은, 실시 형태 43 내지 실시 형태 56 중 어느 하나에 있어서, 배리어 접착제는 0.2 내지 20 중량%의 공중합체 첨가제를 포함하는, 봉지된 유기 전자 디바이스이다.
실시 형태 58은, 실시 형태 43 내지 실시 형태 57 중 어느 하나에 있어서, 배리어 접착제는 1.0 내지 10 중량%의 공중합체 첨가제를 포함하는, 봉지된 유기 전자 디바이스이다.
실시 형태 59는, 실시 형태 43 내지 실시 형태 58 중 어느 하나에 있어서, 배리어 접착제는 화학 방사선 또는 전자 빔 방사선에 대한 노출에 의해 경화가능한, 봉지된 유기 전자 디바이스이다.
실시 형태 60은, 실시 형태 59에 있어서, 배리어 접착제는 화학 방사선에 대한 노출에 의해 경화가능하고, 배리어 접착제 조성물은 광개시제 및 (메트)아크릴레이트 화합물을 추가로 포함하는, 봉지된 유기 전자 디바이스이다.
실시 형태 61은, 실시 형태 43 내지 실시 형태 60 중 어느 하나에 있어서, 배리어 필름은 에틸렌 비닐 알코올 공중합체, 폴리아미드, 폴리올레핀, 폴리에스테르, (메트)아크릴레이트, 또는 이들의 블렌드 또는 혼합물을 포함하는 가요성 중합체 필름을 포함하는, 봉지된 유기 전자 디바이스이다.
실시 형태 62는, 실시 형태 43 내지 실시 형태 61 중 어느 하나에 있어서, 배리어 필름은 가시광 투과성 필름을 포함하는, 봉지된 유기 전자 디바이스이다.
실시 형태 63은, 실시 형태 43 내지 실시 형태 62 중 어느 하나에 있어서, 배리어 필름은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 포함하는, 봉지된 유기 전자 디바이스이다.
실시 형태 64는, 실시 형태 43 내지 실시 형태 62 중 어느 하나에 있어서, 배리어 필름은 (메트)아크릴레이트-기반 필름을 포함하는, 봉지된 유기 전자 디바이스이다.
실시 형태 65는, 실시 형태 43 내지 실시 형태 62 중 어느 하나에 있어서, 배리어 필름은 23℃ 및 90% RH (상대 습도)에서 0.005 ㎤/m2/일 미만의 산소 투과율 및 23℃ 및 90% RH에서 0.005 g/m2/일 미만의 수증기 투과율을 갖는 울트라-배리어 필름인, 봉지된 유기 전자 디바이스이다.
실시 형태 66은, 실시 형태 43 내지 실시 형태 65 중 어느 하나에 있어서, 유기 전자 디바이스는 유기 발광 다이오드인, 봉지된 유기 전자 디바이스이다.
공중합체 조성물이 또한 개시된다. 실시 형태 67은 공중합체 조성물로서, 본 공중합체 조성물은 폴리아이소부틸렌을 포함하는 적어도 하나의 세그먼트; 및 폴리실록산을 포함하는 적어도 하나의 세그먼트를 포함하며, 공중합체는 하이드라이도실란-작용성 폴리실록산과 에틸렌계 불포화 폴리아이소부틸렌 올리고머의 반응에 의해 형성된다.
실시 형태 68은, 실시 형태 67에 있어서, 공중합체는 블록 공중합체, 빗형 공중합체, 랜덤 공중합체, 성상 공중합체, 또는 초분지형 공중합체를 포함하는, 공중합체 조성물이다.
실시 형태 69는, 실시 형태 67 또는 실시 형태 68에 있어서, 에틸렌계 불포화 폴리아이소부틸렌 올리고머는 수평균 분자량이 적어도 500 g/mol 및 40,000 g/mol 미만인, 공중합체 조성물이다.
실시 형태 70은, 실시 형태 67 내지 실시 형태 69 중 어느 하나에 있어서, 공중합체는 폴리아이소부틸렌-폴리실록산-폴리아이소부틸렌 블록 공중합체를 포함하는, 공중합체 조성물이다.
실시 형태 71은, 실시 형태 67 내지 실시 형태 69 중 어느 하나에 있어서, 공중합체는 폴리실록산 주쇄 및 펜던트 폴리아이소부틸렌 올리고머 기를 포함하는 빗형 공중합체를 포함하는, 공중합체 조성물이다.
실시 형태 72는, 실시 형태 67 내지 실시 형태 69 중 어느 하나에 있어서, 공중합체는 하이드라이도-종결된 초분지형 폴리카르보실록산과 에틸렌계 불포화 폴리아이소부틸렌 올리고머의 반응으로부터 제조된 초분지형 공중합체를 포함하는, 공중합체 조성물이다.
실시예
이들 실시예는 단지 예시를 위한 것이며, 첨부된 청구범위의 범주에 대해 과도하게 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 본 발명의 넓은 범주를 기술하는 수치 범위 및 파라미터가 근사치임에도 불구하고, 구체적인 실시예에 기술된 수치 값은 가능한 한 정확하게 기록된다. 그러나, 임의의 수치 값은 본질적으로 그의 각자의 시험 측정치에서 발견되는 표준 편차로부터 필연적으로 유래하는 소정의 오차를 포함한다. 최소한으로, 그리고 청구범위의 범주에 대한 균등론의 적용을 제한하려는 시도로서가 아니라, 각각의 수치 파라미터는 적어도 보고된 유효숫자의 개수의 관점에서 그리고 보통의 반올림 기법을 적용함으로써 해석되어야 한다. 하기 표에는 하기에 나타낸 실시예에 사용되는 구매가능한 재료가 기재되어 있다.
[표 1]
Figure pct00001
시험 방법
광학 특성 특성화
바와이케이 가드너 헤이즈-가드 플러스(BYK Gardner Haze-Gard Plus) (미국 메릴랜드주 콜럼비아 소재의 비와이케이-가드너 유에스에이, 인크.(BYK-Gardner USA, Inc.))를 사용하여 투과율, 투명도, 및 탁도 데이터를 획득하였다.
수분 배리어 시험
원소 칼슘이 침착되어 있는 유리에 배리어 조립체를 라미네이팅하여 시험 시편을 생성함으로써, 배리어 조립체를 수분 또는 수증기의 투과를 방지하는 그의 능력에 대해 시험하였다. 이어서, 이러한 시험 시편을 승온 및 습기에 노출시키고, 원소 칼슘과 물의 반응으로 인한 광학 밀도 손실을 측정하였다. 각각의 배리어 조립체를 먼저 진공에서 80℃에서 베이킹하여 임의의 잔류 수분이 제거되도록 보장하였다. 칼슘 (반사성 금속)을 정사각형들의 어레이로서 유리판의 명시된 영역 상에 열적으로 침착하였다. 각각의 배리어 조립체를 유리판 상에 4개의 칼슘 정사각형 (픽셀로 지칭됨) 위에 배치하고, 이 조립체를 라미네이팅하여 시험 시편을 제조하였다. 시험 시편을 스캔하기 위한 엡손 v750 프로페셔널(Epson v750 Professional) 및 스캔을 분석하기 위한 아펠리온(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 배치하였다. 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. 이 관계는 하기 방정식에 의해 설명된다:
Figure pct00002
(여기서,
d Ca 는 칼슘 층의 두께이고;
Figure pct00003
는 칼슘의 밀도이고;
t i 는 시간이고;
Figure pct00004
는 물의 몰수이고;
Figure pct00005
는 칼슘의 몰수이고;
Figure pct00006
는 물의 분자량이고;
Figure pct00007
는 칼슘의 분자량임).
ToF-SIMS를 사용한 표면 분석
30 킬로볼트(keV) Bi3 ++ 1차 이온 빔을 100 마이크로미터 × 100 마이크로미터 샘플 타깃 영역 위로 래스터링하면서, PHI (미국 미네소타주 챈하센 소재) nanoTOF II 기기를 사용하여 샘플 상에서 비행 시간형 2차 이온 질량 분석(ToF-SIMS)을 수행하였다. ToF-SIMS는 물질의 최외측 1 내지 2 나노미터에 대한 화학적 정보를 제공하며, 양이온 및 음이온 모드 둘 모두에서 질량 스펙트럼을 생성하고, 1000 원자 질량 단위 (u) 및 그 초과의 질량으로 확장된다. Bi3 ++ 분석 빔을 20 keV Ar2500 + 스퍼터링 빔과 교번함으로써 깊이 프로파일링을 수행하였다. 스퍼터링된 면적은 600 마이크로미터 × 600 마이크로미터였다.
실시예 A 내지 실시예 D: 공중합체 첨가제의 제조
표 2에 나타낸 블록 공중합체 첨가제를 제조하는 방법이 하기에 기재되어 있다.
[표 2]
Figure pct00008
실시예 A: 블록 공중합체 첨가제 A의 제조 - 폴리아이소부틸렌-폴리다이메틸실록산-폴리아이소부틸렌(PIB-PDMS-PIB) 블록 공중합체
폴리아이소부틸렌 올리고머 (바스프 글리소팔 1000, 24.9 g, 73 mmol 말단 알켄, M n = 1300) 및 폴리다이메틸실록산 (젤레스트 DMS-H03, 96 g, 73 mmol 말단 SiH, M n = 800)의 용액을 헥산 (100 mL) 중에서 제조하고, 자일렌 중 1 방울의 백금 다이비닐테트라메틸다이실록산 착물 (2.1 내지 2.4% Pt)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 10일 동안 교반하고, 헥산을 진공 중에서 제거하여 점성 액체로서 생성물을 얻었다. GPC (클로로포름): M n = 2730, M w = 3300, 다분산도 = 1.20. 1H NMR (d8-THF, δ) 0.5, 0.8 및 1.8 (다양한 Si-CH 2 ), 4.7 (SiH의 손실). 29Si NMR (d8-THF, δ): 6 (OSiMe2CH2).
실시예 B: 블록 공중합체 첨가제 B의 제조 - 폴리아이소부틸렌-폴리다이메틸실록산-폴리아이소부틸렌(PIB-PDMS-PIB) 블록 공중합체
헥산 용액(50 mL) 중 폴리아이소부틸렌 올리고머 (TPC1105, 40.9 g, 39 mmol 말단 알켄, M n = 1040) 및 폴리다이메틸실록산 (누실 XL2-7530, 25.1 g, 39 mmol 말단 SiH, M n = 1300)으로 교체하여 상기 실시예 A에 기재된 절차를 사용하고, 자일렌 중 1 방울의 백금 다이비닐테트라메틸다이실록산 착물(2.1 내지 2.4%의 Pt)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 60 ℃에서 4시간 동안 교반하고, 헥산을 진공 중에서 제거하여 점성 액체로서 생성물을 얻었다. 1H NMR (d8-THF, δ) 0.5, 0.8 및 1.8 (다양한 Si-CH 2 ), 4.7 (SiH의 손실). 29Si NMR (d8-THF, δ): 6 (OSiMe2CH2).
실시예 C: 블록 공중합체 첨가제 C의 제조 - 폴리다이메틸실록산-펜던트 폴리아이소부틸렌 빗형 공중합체
폴리아이소부틸렌 올리고머 (TPC1105, 33.3 g, 32 mmol 말단 알켄, M n = 1040) 및 폴리다이메틸실록산-폴리메틸하이드라이도실록산 공중합체 (누실 XL-115, 76% PDMS, 24% OSiMeH, 8 g, 32 mmol 펜던트 SiH, M n = 3800)의 용액을 헥산 (50 mL) 중에서 제조하고, 자일렌 중 1 방울의 백금 다이비닐테트라메틸다이실록산 착물 (2.1 내지 2.4% Pt)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 5일 동안 교반하고, 헥산을 진공 중에서 제거하여 점성 액체로서 생성물을 얻었다. 1H NMR (d8-THF, δ) 0.5, 0.8 및 1.8 (다양한 SiCH 2 ), 4.7 (SiH의 손실). 29Si NMR (d8-THF, δ): -24 (O2 SiMeCH2).
실시예 D: 블록 공중합체 첨가제 D - 초분지형 폴리카르보실록산-폴리아이소부틸렌 공중합체
하이드라이도-종결된 초분지형 폴리카르보실록산을 문헌[Hartmann-Thompson, Polymer, 2012, 53(24), 5459-5468]에 기재된 바와 같이 제조하였다. 폴리아이소부틸렌 올리고머(TPC1105, 31.6 g, 0.03 mol 말단 알켄, M n = 1040) 및 하이드라이도실란-종결된 초분지형 폴리카르보실록산(5.47 g, 0.03 mol SiH)의 용액을 헥산 (70 mL) 중에서 제조하고, 자일렌 중 1 방울의 백금 다이비닐테트라메틸다이실록산 착물 (2.1 내지 2.4% Pt)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 60 ℃에서 2일 동안 교반하고, 헥산을 진공 중에서 제거하여 점성 액체로서 생성물을 얻었다. GPC (THF): M n = 7180, M w = 14,900, 다분산도 = 2.08. 1H NMR (d8-THF, δ) 0.5, 0.8 및 1.8 (다양한 OSi-CH 2 ), 4.7 (SiH의 손실). 29Si NMR (d8-THF, δ): 7 내지 10 (다양한 OSiCH2).
배리어 접착제 조성물의 실시예
접착제 조성물 및 코팅
폴리아이소부틸렌 및 부틸 고무 중합체 수지를 대략 1 인치(2.5 cm) 큐브로 다이싱하였다. 이어서, 칭량된 양의 이들 수지 큐브를 표 3에 제공된 중량 비율에 따라, 뚜껑덮인 유리 자르 내에서 점착부여제 (에스코레즈 5300) 및 블록 공중합체 첨가제 (사용되는 경우)와 톨루엔 중에서 배합하였다. 생성된 제형을, 용액이 균질해질 때까지 롤러 믹서를 사용하여 2주 동안 혼합하였다.
접착 필름을 제조하기 위하여, 톨루엔 용매 중에서 제조된 그대로의 제형을 벤치탑 노치 바 코터를 사용하여 이형 라이너 (SKC-12N)에 적용하였다. 코팅된 이형 라이너를 오븐 내에 80℃에서 20분 동안 넣어 두어서 용매를 제거하여, 25 또는 12 마이크로미터 두께를 갖는 접착 필름을 제공하였다. 예 EA 1, EA 2, CE 5, 및 CE 6은 12 마이크로미터의 두께를 가졌으며, 모든 다른 예는 25 마이크로미터의 두께를 가졌다. 이후에, 다른 이형 라이너 (SKC-02N)를 접착제에 라미네이팅하여, 접착제가 2개의 이형 라이너들 사이에 개재되도록 하였다. 이후에, 이형 라이너 (SKC-02N)를 제거하고 접착제를 배리어 필름 (3M FTB3-50 울트라 배리어 필름)의 배리어 층 면에 라미네이팅함으로써 접착제를 배리어 필름에 전사하여 배리어 물품을 제공하였다.
배리어 성능의 평가
접착제-배리어 필름 라미네이트를 수분 배리어 시험의 시험 방법에서 전술된 바와 같이 배리어 성능에 대해 시험하였다. 표 3은 접착제 조성물 및 50% 광학 밀도 손실에 이르기까지의 시간을 제공한다. 표 3에서, 비교예는 CE로 약기되고, 실시예 접착제는 EA로 약기된다. 50% OD 손실에 이르기까지의 더 긴 시간(더 낮은 수분 투과율을 나타냄)에 의해, 개선된 성능이 표 3에 나타나 있다. 모든 실시예 접착제 (블록 공중합체 첨가제를 함유함)는 50% OD 손실에 이르기까지의 더 긴 시간을 가지며, 첨가제 없는 베이스 접착제 재료에 비하여 개선된 수분 배리어 성능을 나타내었음을 알 수 있다.
[표 3]
Figure pct00009
놀랍게도, 표 3에서의 데이터는, 폴리(다이메틸 실록산) (PDMS)과 폴리아이소부틸렌 (PIB)의 저분자량 공중합체가 낮은 수준으로 다수의 배리어 접착제에 첨가될 때, 칼슘 수분 배리어 시험에 의해 측정된 바와 같이 수분 배리어 특성의 큰 개선을 생성함을 보여준다. 공중합체 첨가제에 의한 이러한 증가는, 단독 첨가제로서의 저분자량 폴리아이소부틸렌 (CE5) 또는 단독 첨가제로서의 PDMS (CE6)가 배리어 특성의 유의한 변화를 나타내지 않는 비교예와 대조를 이룬다. 이들 결과는 블록 공중합체 첨가제가 단독으로서의 저분자량 폴리아이소부틸렌 또는 PDMS에 대해 관찰되지 않는 배리어 특성의 개선을 제공하는 예상치 못한 결과를 예시한다.
소정의 비교예 및 실시예 조성물에 대한 시간 경과에 따른 광학 밀도 손실에 대한 데이터가 도 3 내지 도 5에 그래프로 나타나 있다. 도 3은 비교예 CE4, CE5, 및 CE6에 대한 시간 경과에 따른 광학 밀도 손실을 예시한다. 도 4는 비교예 CE3 및 실시예 EA4에 대한 시간 경과에 따른 광학 밀도 손실을 예시한다. 도 5는 비교예 CE2 및 실시예 EA3에 대한 시간 경과에 따른 광학 밀도 손실을 예시한다.
표면 분석 시험
배리어 필름/배리어 접착제/이형 라이너 구조물의 위에서 제조된 구조물들 중 일부로부터 이형 라이너를 제거하여 접착 표면을 노출시켜 접착 표면 상에서 표면 분석을 수행하였다.
상기에 개략적으로 설명된 시험 방법을 사용하여, ToF-SIMS(비행 시간형 2차 이온 질량 분석) 깊이 프로파일링 기법을 사용하여 깊이 프로파일링을 수행하였다. 깊이 프로파일링은 실리콘의 표면 층의 존재를 보여주었는데, 이는 이형 라이너로부터의 유리 실리콘 재료에 기인된 것이다. 이러한 층 아래에서, 깊이 프로파일링을 사용하여 첨가제가 존재하는지의 여부를 결정하였다. 공중합체 첨가제에 의해 개질된 접착제의 경우, 표면 풍부화가 관찰되었다. 저분자량 PIB 또는 저분자량 PDMS를 접착제에 첨가하였을 때, 표면 풍부화는 관찰되지 않았다.
[표 4]
Figure pct00010

Claims (20)

  1. 적어도 하나의 폴리아이소부틸렌-함유 중합체; 및
    폴리아이소부틸렌-폴리실록산 공중합체를 포함하는 공중합체 첨가제를 포함하는, 배리어 접착제 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 광학적으로 투명한(optically clear), 배리어 접착제 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 폴리아이소부틸렌-폴리실록산 공중합체는 에틸렌계 불포화 폴리아이소부틸렌 올리고머와 하이드라이도실란-작용성 폴리실록산의 반응 생성물을 포함하는, 배리어 접착제 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 하이드라이도실란-작용성 폴리실록산은 하이드라이도실란-작용성 폴리다이알킬실록산, 하이드라이도실란-작용성 폴리다이아릴실록산, 하이드라이도실란-작용성 폴리아릴알킬실록산, 또는 이들의 조합을 포함하는, 배리어 접착제 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 폴리아이소부틸렌-폴리실록산 공중합체는 블록 공중합체, 빗형(comb) 공중합체, 랜덤 공중합체, 성상(star) 공중합체, 또는 초분지형(hyperbranched) 공중합체를 포함하는, 배리어 접착제 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 점도 평균 분자량이 40,000 내지 2,600,000 그램/몰인 적어도 하나의 폴리아이소부틸렌-함유 중합체를 포함하는, 배리어 접착제 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 폴리아이소부틸렌-함유 중합체는 폴리아이소부틸렌 중합체, 스티렌-아이소부틸렌 공중합체, 부틸 고무 중합체, 또는 이들의 조합을 포함하는, 배리어 접착제 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 폴리아이소부틸렌-함유 중합체는 2가지 폴리아이소부틸렌-함유 중합체의 혼합물을 포함하는, 배리어 접착제 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 점착부여 수지(tackifying resin)를 추가로 포함하는, 배리어 접착제 조성물.
  10. 제1항에 있어서, 0.2 내지 20 중량%의 공중합체 첨가제를 포함하는, 배리어 접착제 조성물.
  11. 제1항에 있어서, 화학 방사선 또는 전자 빔 방사선에 대한 노출에 의해 경화가능한, 배리어 접착제 조성물.
  12. 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 배리어 필름; 및
    제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 감압 접착제 층을 포함하며, 감압 접착제 층의 제2 주 표면은 배리어 필름의 제1 주 표면과 접촉 상태에 있고, 감압 접착제 층은 적어도 하나의 폴리아이소부틸렌-함유 중합체 및 공중합체 첨가제를 포함하며, 공중합체 첨가제는 폴리아이소부틸렌-폴리실록산 공중합체를 포함하는, 배리어 필름 물품 구조물.
  13. 제12항에 있어서, 배리어 필름은 에틸렌 비닐 알코올 공중합체, 폴리아미드, 폴리올레핀, 폴리에스테르, (메트)아크릴레이트, 또는 이들의 블렌드 또는 혼합물을 포함하는 가요성 중합체 필름을 포함하는, 배리어 필름 물품.
  14. 제12항에 있어서, 배리어 필름은 가시광 투과성 필름을 포함하는, 배리어 필름 물품.
  15. 제12항에 있어서, 배리어 필름은 23℃ 및 90% RH (상대 습도)에서 0.005 ㎤/m2/일 미만의 산소 투과율 및 23℃ 및 90% RH에서 0.005 g/m2/일 미만의 수증기 투과율을 갖는 울트라-배리어(ultra-barrier) 필름인, 배리어 필름 물품.
  16. 제12항에 있어서, 이형 기재를 추가로 포함하며, 이형 기재는 감압 접착제 층의 제1 주 표면과 접촉 상태에 있는, 배리어 필름 물품.
  17. 봉지된(encapsulated) 유기 전자 디바이스로서,
    디바이스 기재;
    디바이스 기재 상에 배치된 유기 전자 디바이스; 및
    유기 전자 디바이스 및 디바이스 기재의 적어도 일부분 상에 배치된 배리어 필름 물품을 포함하며, 배리어 필름 물품은
    제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 배리어 필름; 및
    제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 감압 접착제 층을 포함하며, 감압 접착제 층의 제2 주 표면은 배리어 필름의 제1 주 표면과 접촉 상태에 있고, 감압 접착제 층은 폴리아이소부틸렌-함유 중합체 및 공중합체 첨가제를 포함하며, 공중합체 첨가제는 폴리아이소부틸렌-폴리실록산 공중합체를 포함하며, 배리어 필름 물품의 감압 접착제 층과 디바이스 기재가 유기 전자 디바이스를 봉지하는, 봉지된 유기 전자 디바이스.
  18. 제17항에 있어서, 유기 전자 디바이스는 유기 발광 다이오드인, 봉지된 유기 전자 디바이스.
  19. 공중합체 조성물로서,
    폴리아이소부틸렌을 포함하는 적어도 하나의 세그먼트; 및
    폴리실록산을 포함하는 적어도 하나의 세그먼트를 포함하며, 공중합체는 하이드라이도실란-작용성 폴리실록산과 에틸렌계 불포화 폴리아이소부틸렌 올리고머의 반응에 의해 형성되는, 공중합체 조성물.
  20. 제19항에 있어서, 공중합체는 블록 공중합체, 빗형 공중합체, 랜덤 공중합체, 성상 공중합체, 또는 초분지형 공중합체를 포함하는, 공중합체 조성물.
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