KR20200115492A - 수지 필름 및 유기 일렉트로루미네센스 장치 - Google Patents

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히로야스 이노우에
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니폰 제온 가부시키가이샤
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Abstract

중합체를 포함하는 수지와, 상기 수지 중에 분산되는, 1차 입자경이 40 nm 이상 80 nm 이하이고 또한 굴절률이 1.2 이상 3.0 이하인 흡습성 입자와, 유기 용매 가용의 분산제를 포함하는 수지 필름이 제공된다. 바람직하게는, 상기 수지가 규소 함유 수지이다. 바람직하게는, 상기 규소 함유 수지가 규소 함유 열가소성 수지이다. 바람직하게는, 규소 함유 열가소성 엘라스토머가, 상기 중합체로서, 규소 함유기를 갖는 그래프트 중합체를 포함한다. 상기 수지 필름을 구비하는 유기 일렉트로루미네센스 장치도 아울러 제공된다.

Description

수지 필름 및 유기 일렉트로루미네센스 장치
본 발명은, 수지 필름, 및 이 수지 필름을 구비하는 유기 일렉트로루미네센스 장치에 관한 것이다.
유기 일렉트로루미네센스 장치(이하, 임의로 「유기 EL 장치」라고 하는 경우가 있다.) 등의 전자 디바이스에서는, 디바이스 내로의 수분의 침입을 방지하는 구성 요소를 형성하는 것이 요구되는 경우가 있다.
예를 들어 유기 EL 장치는, 유리판 등의 기판과, 그 위에 형성된 전극 및 발광층을 구비할 수 있다. 유기 EL 장치의 전극 및 발광층은 수분의 침입에 의해 열화되기 때문에, 발광층 등으로의 수분의 침입을 봉지하는 것이 요구된다. 그러한 기능을 갖는 구성 요소로는, 봉지 필름이 사용될 수 있다. 봉지 필름으로는, 수지와, 흡습성을 갖는 입자를 포함하는 재료로 이루어지는 필름이 사용될 수 있다. 봉지 필름 및 그것을 구성하는 재료로는, 종래부터 여러 가지의 것이 알려져 있다(예를 들어 특허문헌 1~4).
일본 공개특허공보 2017-117721호 국제 공개 제2017/111138호 국제 공개 제2013/108731호(대응 공보: 미국 특허출원공개 제2014/323669호 명세서) 국제 공개 제2013/147284호(대응 공보: 미국 특허출원공개 제2015/010652호 명세서)
봉지 필름은, 봉지의 성능을 갖는 것에 더하여, 전자 디바이스의 성능을 손상시키지 않는 것이 요구된다. 예를 들어, 높은 투명성, 요철 형상이 작은 평활한 표면, 낮은 헤이즈 등의 특성이 요구된다. 여기서, 흡습성 입자로서, 필름의 헤이즈의 상승을 억제할 수 있는 것을 사용한 경우, 필름의 투명성 및 표면의 평활성이 손상되는 경우가 있다. 한편, 흡습성 입자로서, 필름의 투명성 및 표면의 평활성을 높일 수 있는 것을 사용한 경우, 헤이즈가 원하지 않게 상승하는 경우가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 유기 EL 장치 등의 전자 디바이스에 있어서의 봉지 필름 등의 용도로 사용할 수 있는 수지 필름으로서, 높은 투명성, 높은 표면 평활성 및 낮은 헤이즈 등의 특성을 겸비하는 수지 필름을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 수분의 침입이 억제되어 내구성이 높고, 또한, 고품질의 출광면을 구비하는 유기 EL 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명자는, 상기의 과제를 해결하기 위하여 검토하였다. 그 결과 본 발명자는, 수지 필름을 구성하는 재료로서, 특정한 입자경 및 굴절률을 갖는 흡습성 입자를, 특정한 분산제와 함께 사용함으로써, 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명을 완성하였다.
즉, 본 발명은, 이하와 같다.
〔1〕 중합체를 포함하는 수지와, 상기 수지 중에 분산되는, 1차 입자경이 40 nm 이상 80 nm 이하이고 또한 굴절률이 1.2 이상 3.0 이하인 흡습성 입자와, 유기 용매 가용의 분산제를 포함하는 수지 필름.
〔2〕 상기 수지가 규소 함유 수지인, 〔1〕에 기재된 수지 필름.
〔3〕 상기 규소 함유 수지가 규소 함유 열가소성 수지인, 〔2〕에 기재된 수지 필름.
〔4〕 상기 규소 함유 열가소성 수지가 규소 함유 열가소성 엘라스토머인, 〔3〕에 기재된 수지 필름.
〔5〕 상기 규소 함유 열가소성 엘라스토머가, 상기 중합체로서, 규소 함유기를 갖는 그래프트 중합체를 포함하는, 〔4〕에 기재된 수지 필름.
〔6〕 상기 중합체가, 스티렌-부타디엔 블록 공중합체, 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체, 스티렌-이소프렌 블록 공중합체, 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체, 이들의 수소화물 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는 공중합체와, 규소 함유기를 갖는 단량체의 그래프트 중합에 의해 얻어지는 구조를 갖는, 〔5〕에 기재된 수지 필름.
〔7〕 가소제를 더 포함하는, 〔1〕~〔6〕 중 어느 한 항에 기재된 수지 필름.
〔8〕 25℃에서의 저장 탄성률이 107 Pa 이상 109 Pa 이하인, 〔1〕~〔7〕 중 어느 한 항에 기재된 수지 필름.
〔9〕 두께가 0.1 μm 이상 1000 μm 이하인, 〔1〕~〔8〕 중 어느 한 항에 기재된 수지 필름.
〔10〕 내부 헤이즈가 5.0% 이하인, 〔1〕~〔9〕 중 어느 한 항에 기재된 수지 필름.
〔11〕 〔1〕~〔10〕 중 어느 한 항에 기재된 수지 필름을 구비하는, 유기 일렉트로루미네센스 장치.
본 발명의 수지 필름은, 유기 EL 장치 등의 전자 디바이스에 있어서의 봉지 필름 등의 용도로 사용할 수 있는 수지 필름으로서, 높은 투명성, 높은 표면 평활성 및 낮은 헤이즈 등의 특성을 겸비하는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 유기 EL 장치는, 본 발명의 수지 필름을 구비함으로써, 수분의 침입이 억제되어 내구성이 높고, 또한, 고품질의 출광면을 구비하는 것으로 할 수 있다.
이하, 실시형태 및 예시물을 나타내어 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은, 이하에 나타내는 실시형태 및 예시물에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구범위 및 그 균등한 범위를 일탈하지 않는 범위에 있어서 임의로 변경하여 실시할 수 있다.
이하의 설명에 있어서, 별도로 언급하지 않는 한, 「(메트)아크릴」은 「아크릴」, 「메타크릴」 및 이들의 혼합물의 모두를 포함하는 용어이다.
이하의 설명에 있어서 「용매」의 문언은, 편의상 광의로 해석하며, 용액의 매체뿐만 아니라, 분산매의 매체도 포함한다.
〔1. 수지 필름의 개요〕
본 발명의 수지 필름은, 수지와, 수지 중에 분산되는 흡습성 입자와, 특정한 분산제를 포함한다.
〔2. 수지〕
본 발명의 수지 필름을 구성하는 수지로는, 성형이 용이성의 관점에서, 열가소성 수지가 바람직하다. 이러한 열가소성 수지로는, 성형이 용이하고, 파단이 발생하기 어렵다는 관점에서, 열가소성 엘라스토머가 바람직하다.
열가소성 엘라스토머란, 상온에서는 고무의 특성을 나타내고, 고온에서는 가소화되어 성형 가공이 가능하게 되는 재료를 말한다. 이러한 열가소성 엘라스토머는, 작은 힘의 부하로는 신장도 파단도 발생하기 어려운 특징을 갖는다. 구체적으로는, 열가소성 엘라스토머는, 23℃에서, 영률 0.001~1 GPa, 및 인장 신장(파단 신도) 100~1000%의 값을 나타낸다. 열가소성 엘라스토머는 또한, 40℃ 이상 200℃ 이하의 높은 온도 범위에 있어서, 저장 탄성률이 급격하게 저하되어 손실 정접 tanδ(손실 탄성률/저장 탄성률)가 피크를 갖거나, 1을 초과하는 값을 나타내며, 연화된다. 영률 및 인장 신장은, JIS K7113에 따라 측정할 수 있다. 또한 손실 정접 tanδ는 시판의 동적 점탄성 측정 장치에 의해 측정할 수 있다.
열가소성 엘라스토머는, 일반적으로 잔류 용매를 포함하지 않거나, 포함한다고 해도 그 양은 적으므로, 아웃 가스가 적다. 따라서, 저압 환경 하에 있어서 가스를 발생하기 어려우므로, 수지 필름 자체가 가스의 발생원이 되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 열경화성 수지나 광경화성 수지와 달리, 프로세스의 도중에 가교시키기 위한 처리를 필요로 하지 않으므로 공정을 간략화할 수 있다.
수지는, 바람직하게는, 규소 함유 수지이다. 수지로서 규소 함유 수지를 채용함으로써, 수지 필름과, 다른 부재의 밀착력을 향상시킬 수 있다. 수지 필름이, 이러한 높은 밀착력을 가짐으로써, 수지 필름을 봉지 필름으로서 사용한 경우에, 양호한 내구성 및 봉지 성능을 향수할 수 있다.
규소 함유 수지는, 바람직하게는 규소 함유 열가소성 수지이고, 보다 바람직하게는 규소 함유 열가소성 엘라스토머이다. 이러한 수지를 채용함으로써, 성형이 용이하고, 파단이 억제되고, 또한 높은 밀착력을 갖는 수지 필름으로 할 수 있다. 규소 함유 열가소성 엘라스토머의 예로는, 중합체로서, 규소 함유기를 갖는 그래프트 중합체를 포함하는 수지를 들 수 있다. 규소 함유기를 갖는 그래프트 중합체의 상세에 대해서는 후술한다.
〔2.1. 중합체〕
수지는 중합체를 포함한다. 중합체는, 수지의 주성분으로 할 수 있다.
중합체의 예로는, 에틸렌-프로필렌 공중합체 등의 에틸렌-α-올레핀 공중합체; 에틸렌-α-올레핀-폴리엔 공중합체; 에틸렌-메틸메타크릴레이트, 에틸렌-부틸아크릴레이트 등의 에틸렌과 불포화 카르복실산에스테르의 공중합체; 에틸렌-아세트산비닐 등의 에틸렌과 지방산비닐의 공중합체; 아크릴산에틸, 아크릴산부틸, 아크릴산헥실, 아크릴산 2-에틸헥실, 아크릴산라우릴 등의 아크릴산알킬에스테르의 중합체; 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체, 부타디엔-이소프렌 공중합체, 부타디엔-(메트)아크릴산알킬에스테르 공중합체, 부타디엔-(메트)아크릴산알킬에스테르-아크릴로니트릴 공중합체, 부타디엔-(메트)아크릴산알킬에스테르-아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 등의 디엔계 공중합체; 부틸렌-이소프렌 공중합체; 스티렌-부타디엔 랜덤 공중합체, 스티렌-이소프렌 랜덤 공중합체, 스티렌-부타디엔 블록 공중합체, 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체, 스티렌-이소프렌 블록 공중합체, 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체 등의 방향족 비닐 화합물-공액 디엔 공중합체; 수소화 스티렌-부타디엔 랜덤 공중합체, 수소화 스티렌-이소프렌 랜덤 공중합체, 수소화 스티렌-부타디엔 블록 공중합체, 수소화 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체, 수소화 스티렌-이소프렌 블록 공중합체, 수소화 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체 등의, 수소화 방향족 비닐 화합물-공액 디엔 공중합체; 그리고 저결정성 폴리부타디엔, 스티렌 그래프트 에틸렌-프로필렌 엘라스토머, 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머, 및 에틸렌계 이오노머를 들 수 있다. 중합체는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
중합체로는, 방향족 비닐 화합물-공액 디엔 공중합체, 수소화 방향족 비닐 화합물-공액 디엔 공중합체, 및 이들의 조합에서 선택되는 중합체가, 본 발명의 원하는 효과를 얻기 위해서는 바람직하다.
방향족 비닐 화합물-공액 디엔 공중합체로는 방향족 비닐 화합물-공액 디엔 블록 공중합체가 바람직하다. 방향족 비닐 화합물-공액 디엔 블록 공중합체는, 스티렌-부타디엔 블록 공중합체, 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체, 스티렌-이소프렌 블록 공중합체, 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체, 및 이들의 혼합물에서 선택되는 것인 것이 바람직하다.
수소화 방향족 비닐 화합물-공액 디엔 공중합체는, 방향족 비닐 화합물-공액 디엔 공중합체의 수소화물이다. 즉, 수소화 방향족 비닐 화합물-공액 디엔 공중합체는, 방향족 비닐 화합물-공액 디엔 공중합체의 주쇄 및 측쇄의 탄소-탄소 불포화 결합, 방향고리의 탄소-탄소 결합, 또는 이들 양방의 일부 또는 전부를 수소화하여 얻어지는 구조를 갖는 것이다. 단, 본원에 있어서 수소화물은, 그 제조 방법에 의해서는 한정되지 않는다.
수소화 방향족 비닐 화합물-공액 디엔 공중합체의 수소화율은, 통상 90% 이상, 바람직하게는 97% 이상, 보다 바람직하게는 99% 이상이다. 수소화율이 높을수록, 수지의 내열성 및 내광성을 양호하게 할 수 있다. 여기서, 수소화물의 수소화율은, 1H-NMR에 의한 측정에 의해 구할 수 있다.
수소화 방향족 비닐 화합물-공액 디엔 공중합체의 주쇄 및 측쇄의 탄소-탄소 불포화 결합의 수소화율은, 바람직하게는 95% 이상, 보다 바람직하게는 99% 이상이다. 수소화 방향족 비닐 화합물-공액 디엔 공중합체의 주쇄 및 측쇄의 탄소-탄소 불포화 결합의 수소화율을 높임으로써, 수지의 내광성 및 내산화성을 더욱 높게 할 수 있다.
또한, 수소화 방향족 비닐 화합물-공액 디엔 공중합체의 방향고리의 탄소-탄소 불포화 결합의 수소화율은, 바람직하게는 90% 이상, 보다 바람직하게는 93% 이상, 특히 바람직하게는 95% 이상이다. 방향고리의 탄소-탄소 불포화 결합의 수소화율을 높임으로써, 수소화물의 유리 전이 온도가 높아지므로, 수지의 내열성을 효과적으로 높일 수 있다. 또한, 수지의 광탄성 계수를 낮추어, 예를 들어 접착층 등으로서 사용한 경우에 리타데이션의 발현을 저감할 수 있다.
수소화 방향족 비닐 화합물-공액 디엔 공중합체로는, 수소화 방향족 비닐 화합물-공액 디엔 블록 공중합체가 바람직하다. 수소화 방향족 비닐 화합물-공액 디엔 블록 공중합체는, 수소화 스티렌-부타디엔 블록 공중합체, 수소화 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체, 수소화 스티렌-이소프렌 블록 공중합체, 수소화 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체, 및 이들의 혼합물에서 선택되는 것인 것이 바람직하다. 이들의 보다 구체적인 예로는, 일본 공개특허공보 평2-133406호, 일본 공개특허공보 평2-305814호, 일본 공개특허공보 평3-72512호, 일본 공개특허공보 평3-74409호, 및 국제 공개 제2015/099079호 등의 종래 기술문헌에 기재되어 있는 것을 들 수 있다.
수소화 방향족 비닐 화합물-공액 디엔 블록 공중합체로는, 공액 디엔의 불포화 결합 및 방향고리의 양방을 수소화하여 이루어지는 구조를 갖는 것이 바람직하다.
수소화 방향족 비닐 화합물-공액 디엔 블록 공중합체의 특히 바람직한 블록의 형태는, 공액 디엔 중합체 수소화물의 블록[B]의 양단에 방향족 비닐 중합체 수소화물의 블록[A]이 결합한 트리블록 공중합체; 중합체 블록[A]의 양단에 중합체 블록[B]이 결합하고, 또한, 그 양 중합체 블록[B]의 타단에 각각 중합체 블록[A]이 결합한 펜타블록 공중합체이다. 특히, [A]-[B]-[A]의 트리블록 공중합체인 것이, 제조가 용이하고 또한 열가소성 엘라스토머로서의 물성을 원하는 범위로 할 수 있기 때문에, 특히 바람직하다.
수소화 방향족 비닐 화합물-공액 디엔 블록 공중합체에 있어서, 전체 중합체 블록[A]이 블록 공중합체 전체에서 차지하는 중량분율 wA와, 전체 중합체 블록[B]이 블록 공중합체 전체에서 차지하는 중량분율 wB의 비(wA/wB)는, 통상 20/80 이상, 바람직하게는 30/70 이상이고, 통상 60/40 이하, 바람직하게는 55/45 이하이다. 상기의 비 wA/wB를 상기 범위의 하한값 이상으로 함으로써, 수지의 내열성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상한값 이하로 함으로써, 수지의 유연성을 높여, 수지의 배리어성을 안정적으로 양호하게 유지할 수 있다. 또한, 블록 공중합체의 유리 전이 온도를 낮춤으로써 봉지 온도를 낮출 수 있으므로, 본 발명의 수지 필름을 유기 EL 소자 및 유기 반도체 소자 등에 적용한 경우에, 상기 소자의 열 열화를 억제할 수 있다. 또한 상기 비(wA/wB)를 상기 범위 내로 함으로써, 수지 필름이 고무 탄성을 갖는 온도 범위를 넓혀, 전자 디바이스가 유연성을 갖는 온도 범위를 넓힐 수 있다.
〔2.2. 중합체: 극성기를 갖는 중합체〕
수지가 함유할 수 있는 중합체의 또 다른 예로서, 극성기를 갖는 중합체를 들 수 있다. 수지는, 중합체로서, 극성기를 갖는 중합체를 포함하는 것이 바람직하다. 수지가 극성기를 갖는 중합체를 포함함으로써, 수지 필름과 장치의 접착성을 향상시킬 수 있다. 이러한 극성기의 예로는, 알콕시실릴기 등의 규소 함유기, 카르복실기, 산 무수물기 등의 카르보닐 함유기, 그리고 에폭시기, 아미노기, 및 이소시아네이트기를 들 수 있다. 이들 중에서도, 무기물, 특히 유리 및 SiOx 등의 Si를 포함하는 무기물과의 접착성을 양호하게 하는 관점에서, 알콕시실릴기가 바람직하다.
극성기를 갖는 중합체의 예로는, 극성기를 갖는 그래프트 중합체를 들 수 있다. 극성기를 갖는 그래프트 중합체의 예로는, 규소 함유기를 갖는 그래프트 중합체를 들 수 있다.
극성기를 갖는 그래프트 중합체의 예로는, 극성기 함유 단위를 포함하는 그래프트 중합체를 들 수 있다. 극성기 함유 단위란, 극성기를 갖는 단량체를 중합하여 얻어지는 구조를 갖는 단위이다. 극성기 함유 단위를 포함하는 그래프트 중합체는, 어느 중합체와, 극성기를 갖는 단량체의 그래프트 중합에 의해 얻어지는 구조를 갖는 중합체이다. 단, 극성기 함유 단위 및 극성기 함유 단위를 포함하는 그래프트 중합체는, 그 제조 방법에 의해서는 한정되지 않는다. 이하에 있어서는, 이러한 그래프트 중합의 반응에 제공하는 중합체를, 본 발명의 수지 필름의 수지에 포함되는 중합체와 구별하기 위하여, 「반응 전 중합체」라고 한다. 반응 전 중합체의 예로는, 수지의 주성분으로서 채용할 수 있는 중합체로서 위에 예시한 것과 동일한 중합체를 들 수 있다.
극성기를 갖는 단량체의 예로는, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 알릴트리메톡시실란, 알릴트리에톡시실란, 디메톡시메틸비닐실란, 디에톡시메틸비닐실란, p-스티릴트리메톡시실란, p-스티릴트리에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디에톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리에톡시실란, 및 2-노르보르넨-5-일트리메톡시실란 등의 알콕시실릴기를 갖는 에틸렌성 불포화 실란 화합물을 들 수 있다.
반응 전 중합체와 극성기를 갖는 단량체를 반응시킴으로써, 반응 전 중합체에 극성기를 도입하여, 극성기 함유 단위를 포함하는 그래프트 중합체를 얻을 수 있다. 극성기로서 알콕시실릴기를 도입하는 경우, 알콕시실릴기의 도입량은, 반응 전 중합체 100 중량부에 대하여, 통상 0.1 중량부 이상, 바람직하게는 0.2 중량부 이상, 보다 바람직하게는 0.3 중량부 이상이고, 통상 10 중량부 이하, 바람직하게는 5 중량부 이하, 보다 바람직하게는 3 중량부 이하이다. 알콕시실릴기의 도입량을 상기 범위에 들어가게 하면, 수분 등으로 분해된 알콕시실릴기끼리의 가교도가 과잉으로 높아지는 것을 방지할 수 있으므로, 접착성을 높게 유지할 수 있다. 알콕시실릴기의 도입에 사용하는 알콕시실릴기를 갖는 물질, 및 변성 방법의 예로는, 국제 공개 제2015/099079호 등의 종래 기술문헌에 기재되어 있는 것을 들 수 있다.
극성기의 도입량은, 1H-NMR 스펙트럼으로 계측할 수 있다. 또한, 극성기의 도입량의 계측시, 도입량이 적은 경우에는, 적산 횟수를 늘려 계측할 수 있다.
반응 전 중합체에, 극성기로서 알콕시실릴기를 도입하는 것은, 실란 변성이라고 불린다. 실란 변성시에는, 반응 전 중합체에 알콕시실릴기를 직접 결합시켜도 되고, 예를 들어 알킬렌기 등의 2가의 유기기를 통하여 결합시켜도 된다. 이하, 반응 전 중합체의 실란 변성에 의해 얻어진 중합체를 「실란 변성 중합체」라고도 한다.
실란 변성 중합체로는, 수소화 스티렌-부타디엔 블록 공중합체의 실란 변성물, 수소화 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체의 실란 변성물, 수소화 스티렌-이소프렌 블록 공중합체의 실란 변성물, 및 수소화 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체의 실란 변성물에서 선택되는 1종 이상의 중합체가 바람직하다.
수지를 구성하는 중합체의 중량 평균 분자량(Mw)은, 통상 20000 이상, 바람직하게는 30000 이상, 보다 바람직하게는 35000 이상이고, 통상 200000 이하, 바람직하게는 100000 이하, 보다 바람직하게는 70000 이하이다. 중합체의 중량 평균 분자량은, 테트라하이드로푸란을 용매로 한 겔·퍼미에이션·크로마토그래피에 의해, 폴리스티렌 환산의 값으로 측정할 수 있다. 또한, 중합체의 분자량 분포(Mw/Mn)는, 바람직하게는 4 이하, 보다 바람직하게는 3 이하, 특히 바람직하게는 2 이하이고, 바람직하게는 1 이상이다. 중합체의 중량 평균 분자량 Mw 및 분자량 분포 Mw/Mn을 상기의 범위에 들어가게 함으로써, 수지의 기계 강도 및 내열성을 향상시킬 수 있다.
실란 변성 중합체는, 예를 들어, 유리, 무기물, 금속 등의 재료와의 접착성이 우수하다. 그 때문에, 본 발명의 수지 필름에 의해 유기 EL 장치의 소자를 봉지하는 경우에, 수지 필름과 소자의 접착성을 특히 높게 할 수 있다. 따라서, 유기 EL 장치의 신뢰성 평가에서 통상 행하여지는 고온 고습 환경에 장시간 노출된 후에도, 수지 필름은 충분한 접착력을 유지할 수 있다.
〔2.3. 임의의 성분〕
수지는, 중합체에 더하여 임의의 성분을 포함할 수 있다. 임의의 성분의 예로는, 내후성 및 내열성을 향상시키기 위한 광 안정제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 활제, 무기 필러 등을 들 수 있다. 또한, 임의의 성분은, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
산화 방지제로는, 예를 들어, 인계 산화 방지제, 페놀계 산화 방지제, 황계 산화 방지제 등을 들 수 있고, 착색이 보다 적은 인계 산화 방지제가 바람직하다.
인계 산화 방지제로는, 예를 들어, 트리페닐포스파이트, 디페닐이소데실포스파이트, 페닐디이소데실포스파이트, 트리스(노닐페닐)포스파이트, 트리스(디노닐페닐)포스파이트, 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트, 10-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시벤질)-9,10-디하이드로-9-옥사-10-포스파페난트렌-10-옥사이드 등의 모노포스파이트계 화합물; 4,4'-부틸리덴-비스(3-메틸-6-t-부틸페닐-디-트리데실포스파이트), 4,4'-이소프로필리덴-비스(페닐-디-알킬(C12~C15)포스파이트) 등의 디포스파이트계 화합물; 6-〔3-(3-t-부틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로폭시〕-2,4,8,10-테트라키스-t-부틸디벤조〔d,f〕〔1.3.2〕디옥사포스페핀, 6-〔3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로폭시〕-2,4,8,10-테트라키스-t-부틸디벤조〔d,f〕〔1.3.2〕디옥사포스페핀 등의 화합물을 들 수 있다.
페놀계 산화 방지제로는, 예를 들어, 펜타에리트리틸·테트라키스[3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트], 2,2-티오-디에틸렌비스[3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트], 옥타데실-3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트, 3,9-비스{2-[3-(3-t-부틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로피오닐옥시]-1,1-디메틸에틸}-2,4,8,10-테트라옥사스피로[5,5]운데칸, 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시벤질)벤젠 등의 화합물을 들 수 있다.
황계 산화 방지제로는, 예를 들어, 디라우릴-3,3'-티오디프로피오네이트, 디미리스틸-3,3'-티오디프로피오네이트, 디스테아릴-3,3'-티오디프로피오네이트, 라우릴스테아릴-3,3'-티오디프로피오네이트, 펜타에리트리톨-테트라키스-(β-라우릴-티오-프로피오네이트), 3,9-비스(2-도데실티오에틸)-2,4,8,10-테트라옥사스피로[5,5]운데칸 등의 화합물을 들 수 있다.
산화 방지제의 양은, 주성분의 중합체 100 중량부에 대하여, 통상 0.01 중량부 이상, 바람직하게는 0.05 중량부 이상, 보다 바람직하게는 0.1 중량부 이상이고, 통상 1 중량부 이하, 바람직하게는 0.5 중량부 이하, 보다 바람직하게는 0.3 중량부 이하이다. 산화 방지제를 상기 범위의 하한값 이상 사용함으로써, 수지 필름의 내구성을 개선할 수 있으나, 상한을 초과하여 과잉으로 사용해도, 가일층의 개선은 얻어지기 어렵다.
〔2.4. 수지의 그 밖의 특징〕
수지 필름을 구성하는 수지의 유리 전이 온도는, 특별히 한정하지 않지만, 바람직하게는 40℃ 이상, 보다 바람직하게는 70℃ 이상이고, 통상 200℃ 이하, 바람직하게는 180℃ 이하, 보다 바람직하게는 160℃ 이하이다. 또한, 수지로서 블록 공중합체를 포함하는 열가소성 엘라스토머를 사용한 경우에는, 각각의 중합체 블록의 중량 비율을 바꾸어 유리 전이 온도를 조정함으로써, 소자를 봉지할 때의 접착성과 봉지 후의 가요성의 밸런스를 잡을 수 있다.
본 발명의 수지 필름에 있어서의 수지의 비율은, 특별히 한정되지 않고, 수지 필름에 있어서의, 다른 성분의 잔여로 할 수 있다. 즉, 수지 필름에 있어서의, 흡습성 입자, 분산제 및 가소제 이외의 성분을 수지로 할 수 있다. 이러한 수지는, 상술한 바와 같이, 중합체를 주성분으로 하고, 산화 방지제 등의 임의 성분을 더 포함할 수 있다.
〔3. 흡습성 입자〕
수지 필름에 있어서, 흡습성 입자는, 수지 중에 분산된 상태에서 존재한다.
흡습성 입자는, 그 1차 입자경이, 40 nm 이상 80 nm 이하이고, 또한 굴절률이 1.2 이상 3.0 이하이다. 흡습성 입자의 1차 입자경은, 바람직하게는 45 nm 이상, 보다 바람직하게는 50 nm 이상이고, 한편 바람직하게는 70 nm 이하, 보다 바람직하게는 60 nm 이하이다. 흡습성 입자의 굴절률은, 바람직하게는 1.3 이상, 보다 바람직하게는 1.4 이상이고, 한편 바람직하게는 2.0 이하, 보다 바람직하게는 1.7 이하이다. 이러한 흡습성 입자를, 특정한 분산제와 함께 사용함으로써, 높은 투명성 및 높은 표면 평활성과 같은 특성과, 낮은 헤이즈를 겸비하는 수지 필름을 얻을 수 있다.
본원에 있어서, 1차 입자경이란, 1차 입자의 수평균 입자경을 나타낸다. 흡습성 입자의 1차 입자경(수평균 입자경)은, 용매에 분산시킨 분산액의 상태에서, 동적 광산란법에 의한 입자경 측정 장치에 의해 측정할 수 있다. 또 다른 방법으로서, 측정 대상을 필름의 형상으로 하고, 전자 현미경에 의해 필름 단면에 있어서의 입자를 직접 관찰하여, 입자경의 평균값을 구하는 수단에 의해 측정할 수 있다.
흡습성 입자란, 20℃ 90% RH에서 24시간 정치한 경우의 중량 변화율이, 특정한 값 이상의 높은 값인 입자이다. 중량 변화율의 구체적인 범위는, 통상 3% 이상, 바람직하게는 10% 이상, 보다 바람직하게는 15% 이상이다. 중량 변화율의 상한에 특별한 제한은 없으나, 예를 들어 100% 이하로 할 수 있다. 이와 같이 높은 흡습성을 갖는 흡습성 입자를 사용함으로써, 소량으로 충분히 수분을 흡습할 수 있기 때문에, 적은 함유 비율로 양호한 흡습의 효과를 발현할 수 있다. 수지가 열가소성 엘라스토머인 경우, 흡습성 입자의 비율을 저감시킴으로써, 열가소성 엘라스토머가 원래 갖고 있는 고무의 특성이 저해되지 않아 유리하다.
흡습성 입자의 중량 변화율은, 하기의 식(A1)에 의해 계산할 수 있다. 하기의 식(A1)에 있어서, W1은, 20℃ 90% Rh의 환경에 정치하기 전의 입자의 중량을 나타내고, W2는, 20℃ 90% Rh의 환경에 24시간 정치한 후의 입자의 중량을 나타낸다.
중량 변화율(%) = ((W2 - W1)/W1) × 100 (A1)
흡습성 입자가 함유하는 재료의 예로는, 알칼리 금속, 알칼리 토금속 및 알루미늄을 함유하는 화합물(산화물, 수산화물, 염 등)로서 규소를 포함하지 않는 화합물(예를 들어, 산화바륨, 산화마그네슘, 산화칼슘, 산화스트론튬, 수산화알루미늄, 하이드로탈사이트 등), 일본 공개특허공보 2005-298598호에 기재된 유기 금속 화합물, 그리고 금속 산화물을 함유하는 클레이 등의 염기성 흡습제; 규소를 포함하는 무기 화합물(예를 들어, 실리카 겔, 나노포러스 실리카, 제올라이트) 등의 산성 흡습제를 들 수 있다.
흡습성 입자의 재료로는, 제올라이트 및 하이드로탈사이트로 이루어지는 군에서 선택되는 1종류 이상의 물질이 바람직하다. 제올라이트는, 특히 높은 흡습 능력을 갖고, 예를 들어, 20℃ 90% RH에서 24시간 정치한 경우에 10%~30%라는 높은 중량 변화율을 용이하게 실현할 수 있다. 또한, 제올라이트는, 건조에 의해 물을 방출하므로, 재이용이 가능하다. 흡습성 입자의 재료로는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
수지의 굴절률과 흡습성 입자의 굴절률의 차의 절대값은 작은 것이 바람직하다. 이러한 절대값의 값은, 바람직하게는 0.05 이하, 보다 바람직하게는 0.03 이하이다. 수지와 흡습성 입자의 굴절률의 차의 절대값을 상기 범위로 함으로써, 내부 헤이즈를 작게 하여, 수지 필름의 투명성을 높게 할 수 있다.
흡습성 입자의 굴절률은, 표준액법에 의해 측정할 수 있다. 구체적으로는, 굴절률이 기지의 표준액 시약을 2~3방울, 유리 기판 상에 적하하고, 이것에 흡습성 입자를 혼합하여 혼합액을 조제한다. 이 조작을, 여러 가지 굴절률을 갖는 표준액 시약(MORITEX사 제조 카길 표준 굴절률액)을 사용하여 행하고, 상기 혼합액이 투명해졌을 때의 표준액 시약의 굴절률을 각 입자의 굴절률로 한다. 한편 수지의 굴절률은, 필름상으로 성형한 것을 준비하고, 아베 굴절계 혹은 분광 엘립소미터에 의해 측정한 굴절률로 한다. 본원에 있어서 굴절률의 측정 파장은 별도로 언급하지 않는 한 589 nm로 한다.
본 발명의 수지 필름에 있어서의 흡습성 입자의 비율은, 바람직하게는 5 중량% 이상, 보다 바람직하게는 10 중량% 이상이고, 바람직하게는 60 중량% 이하, 바람직하게는 40 중량% 이하, 보다 바람직하게는 30 중량% 이하이다. 흡습성 입자의 비율이, 상기 하한값 이상임으로써, 수지 필름의 수분 침입 방지 효과를 높일 수 있다. 또한, 상기 상한값 이하임으로써, 수지 필름의 투명성, 유연성 및 가공성을 높일 수 있다.
〔4. 분산제〕
본 발명의 수지 필름에 있어서의 분산제는, 유기 용매 가용의 분산제이다.
본원에 있어서, 유기 용매 가용의 분산제란, 유기 용매로의 5 중량% 이상의 용해를 달성할 수 있는 분산제를 말한다. 이러한 용해는, 수지 필름을 제조하기 위한 재료인 혼합물을 조제할 때의 온도에서 시험할 수 있다. 당해 온도는, 통상은 상온(5℃~35℃)이고, 바람직하게는 25℃이다. 이러한 조건에 있어서, 고형분의 침전을 남기지 않는 용해를 달성할 수 있는 경우, 유기 용매 가용이라고 판정할 수 있다. 이러한 용해의 시험에 사용하는 유기 용매로는, 수지 필름의 제조에 있어서 사용되고, 수지를 용해할 수 있는 각종 유기 용매를 채용할 수 있다. 이들 유기 용매의 어느 하나에 있어서 가용인 경우, 유기 용매 가용이라고 판정할 수 있다. 이러한 판정에 사용한 유기 용매는, 본 발명의 수지 필름의 제조에 있어서 사용할 수 있다.
분산제로서 유기 용매 가용의 분산제를 사용함으로써, 본 발명의 수지 필름을, 유기 용매를 사용한 제조 방법에 의해 제조할 수 있다. 그 결과, 수분의 침입을 봉지하는 봉지 필름으로서 양호한 성능을 갖는 수지 필름을 용이하게 얻을 수 있다.
분산제는, 유기 용매 중 특히, 비극성 용매에 가용인 것이 바람직하고, 본 발명의 수지 필름의 제조에 있어서는 이러한 비극성 용매를 사용하는 것이 바람직하다. 수지 필름의 제조에 비극성 용매를 채용한 경우, 계내에 혼입되는 수분의 비율을 용이하게 저감할 수 있고, 그 결과, 흡습성 입자의 성능이 양호하게 유지된 수지 필름을 용이하게 얻을 수 있다.
유기 용매를 구성하는 물질의 예로는, 물 및 무기물 이외의, 상온(바람직하게는 25℃)에서 액체인 물질을 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 시클로헥산, 헥산, 톨루엔, 벤젠, N,N-디메틸포름아미드, 테트라하이드로푸란, 데카하이드로나프탈렌, 트리메틸벤젠, 메틸시클로헥산, 에틸시클로헥산, 시클로옥탄, 시클로데칸, 노르말옥탄, 도데칸, 트리데칸, 테트라데칸, 시클로도데칸 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 이들 중 비극성 용매를 구성하는 물질의 예로는, 시클로헥산, 헥산, 톨루엔, 벤젠, 데카하이드로나프탈렌, 트리메틸벤젠, 메틸시클로헥산, 에틸시클로헥산, 시클로옥탄, 시클로데칸, 노르말옥탄, 도데칸, 트리데칸, 테트라데칸, 시클로도데칸 및 이들의 혼합물을 들 수 있다.
비극성 용매는, 본 발명의 효과를 현저하게 손상시키지 않는 한에 있어서, 임의 성분으로서 극성의 물질을 포함해도 된다. 예를 들어, 비극성의 물질과 양호하게 용해될 수 있는 극성의 물질을 포함해도 된다. 보다 구체적으로는, N,N-디메틸포름아미드, 테트라하이드로푸란 등의, 극성 용매로서 사용되는 물질을 포함해도 된다. 단, 용매는, 극성의 물질로서 물을 포함하지 않는 것이, 봉지 필름으로서 양호한 성능을 갖는 수지 필름을 얻음에 있어서 바람직하다. 비극성의 용매에 있어서의 비극성 물질의 비율은, 바람직하게는 95 중량% 이상, 보다 바람직하게는 99 중량% 이상, 보다 더 바람직하게는 99.9 중량% 이상이고, 이상적으로는 100 중량%이다.
유기 용매로는, 수지의 용해성의 높이의 관점에서, 시클로헥산이 특히 바람직하다.
분산제는, 수지에 있어서, 흡습성 입자의 분산성을 향상시키는 기능을 갖는다. 분산제의 예로는, 토아 합성사의 「아론(등록상표)」 및 「쥬리머(등록상표)」 시리즈, 닛폰 촉매사의 「아쿠알릭(등록상표)」 시리즈, 쿄에이샤 화학사의 「플로우렌(등록상표)」 시리즈, 쿠스모토 화성사의 「디스파론(등록상표)」 시리즈, BASF사의 「소칼란(등록상표)」 시리즈 및 「EFKA」 시리즈, 빅케미사의 「DISPERBYK(등록상표)」 시리즈 및 「Anti-Terra」 시리즈, 닛폰 루브리졸사의 「SOLSPERSE(등록상표)」 시리즈, 및 아지노모토 파인테크노사의 「아지스퍼」 시리즈 등의 시판의 분산제를 들 수 있다.
분산제는 흡습성 입자에 흡착하는 기와, 수지 및 용매와의 상호 작용 및 상용성에 영향을 주는 기를 갖는 것으로 할 수 있다.
흡습성 입자에 흡착하는 기의 예로는, 아미노기, 카르복실기, 인산기, 아민염, 카르복실산염, 인산염, 에테르기, 하이드록실기, 아미드기, 방향족 비닐기, 및 알킬기를 들 수 있다. 흡습성 입자가 산성 흡습성 입자인 경우에는, 흡착하는 기로서 염기성의 것(염기성 분산제)이 바람직하고, 흡습성 입자가 염기성 흡습성 입자인 경우에는, 흡착하는 기로서 산성의 것(산성 분산제)이 바람직하지만, 비이온성의 분산제여도 된다.
분산제의 산가 또는 염기가(아민가)의 하한값은 바람직하게는 20 mgKOH/g 이상이고, 보다 바람직하게는 50 mgKOH/g 이상이다. 산가 또는 염기가의 상한값은 바람직하게는 200 mgKOH/g 이하이고, 보다 바람직하게는 160 mgKOH/g 이하이다. 산가 또는 염기가(아민가)가 이들 범위인 분산제를 선택함으로써, 단시간에 효율적으로 입자를 분산시킬 수 있다.
수지 및 용매와의 상호 작용 및 상용성에 영향을 주는 기의 예로는, 지방산, 폴리아미노, 폴리에테르, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 및 폴리아크릴레이트를 들 수 있다.
또한, 신에츠 실리콘사나 토레 다우코닝사의 실란 커플링제 등을 분산제로서 사용해도 된다. 실란 커플링제의 경우에는, 흡습성 입자에 흡착하는 부분은 가수분해성기, 수지 및 용매와의 상호 작용이나 상용성에 영향을 주는 부분은 반응성 관능기라고 일컬어진다. 예를 들어 가수분해성기로는, -OCH3, -OC2H5, -OCOCH3 등을 들 수 있다. 한편 반응성 관능기로는 아미노기, 에폭시기, 메타크릴기, 비닐기 등을 들 수 있다. 이러한 분산제는 1종류를 단독으로 사용해도 되고 복수를 혼합하여 사용해도 된다.
분산제의 양은, 흡습성 입자 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 0.1 중량부 이상, 보다 바람직하게는 7 중량부 이상, 보다 더 바람직하게는 10 중량부 이상이고, 바람직하게는 1000 중량부 이하, 보다 바람직하게는 70 중량부 이하, 보다 더 바람직하게는 50 중량부 이하이다. 분산제의 양을 상기 하한값 이상으로 함으로써, 흡습성 입자의 양호한 분산을 달성하고, 내부 헤이즈를 낮게 하여 높은 투명성을 달성할 수 있다. 분산제의 양을 상기 상한값 이하로 함으로써, 분산제에서 기인하는 수지 필름과 다른 부재의 밀착성 저하를 억제할 수 있다.
〔5. 가소제〕
본 발명의 수지 필름은, 상술한 수지, 흡습성 입자, 및 분산제에 더하여, 가소제를 포함할 수 있다. 가소제를 포함함으로써, 수지 필름을, 유리 전이 온도 및 탄성률 등의 물성이 원하는 값으로 조정된 필름으로 할 수 있다.
가소제의 호적한 예로는, 탄화수소계 올리고머; 일염기성 유기산 에스테르, 다염기성 유기산 에스테르 등의 유기산 에스테르계 가소제; 유기 인산에스테르계, 유기 아인산에스테르계 등의 인산에스테르계 가소제; 그리고 이들의 조합을 들 수 있다.
탄화수소계 올리고머는, 수지 필름을 구성하는 성분 중에 균일하게 용해 또는 분산될 수 있는 것인 것이 바람직하다. 탄화수소계 올리고머는, 탄화수소 화합물의 중합체로서 특정한 범위의 분자량을 갖는 것이, 내열성을 크게 손상시키는 일이 없고, 수지 필름을 구성하는 성분 중에 잘 분산되므로 바람직하다. 탄화수소계 올리고머의 분자량은, 수평균 분자량으로, 바람직하게는 200~5,000, 보다 바람직하게는 300~3,000, 보다 더 바람직하게는 500~2,000이다.
탄화수소계 올리고머의 구체예로는, 폴리이소부틸렌, 폴리부텐, 폴리-4-메틸펜텐, 폴리-1-옥텐, 에틸렌·α-올레핀 공중합체, 폴리이소프렌, 지환족 탄화수소, 그 밖의 지방족계 탄화수소, 방향족 비닐 화합물-공액 디엔 공중합체, 상기의 화합물의 수소화물, 및 인덴·스티렌 공중합체 수소화물을 들 수 있다. 이들 중에서도, 폴리이소부틸렌, 폴리부텐, 수소화 폴리이소부틸렌, 및 수소화 폴리부텐이 바람직하다.
가소제의 양은, 중합체의 주성분의 수지 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 1 중량부 이상, 보다 바람직하게는 5 중량부 이상, 더욱 바람직하게는 10 중량부 이상이고, 한편 바람직하게는 60 중량부 이하, 보다 바람직하게는 50 중량부 이하이다. 가소제의 양이 상기 하한 이상임으로써, 충분한 가소화 효과를 얻을 수 있고, 저온에서의 첩합을 용이하게 행할 수 있다. 가소제의 양이 상기 상한 이하임으로써, 상기 중량부를 초과하는 경우에는, 가소제의 블리드 아웃을 억제할 수 있고, 수지 필름과 첩합 대상(유리판 등)의 접착성을 높일 수 있다.
수지의 굴절률과 가소제의 굴절률의 차의 절대값은 작은 것이 바람직하다. 이러한 절대값의 값은, 바람직하게는 0.04 이하, 보다 바람직하게는 0.02 이하이다. 수지와 가소제의 굴절률의 차의 절대값을 상기 범위로 함으로써, 내부 헤이즈를 작게 하여, 흡습성 수지 필름의 투명성을 높게 할 수 있다.
가소제의 굴절률은, 가소제가 상온에서 고체인 경우에는 필름상으로 성형한 것을 준비하고, 아베 굴절계에 의해, 파장 589 nm에서 측정할 수 있다. 가소제가 상온에서 액체인 경우에는, 그대로 아베 굴절계에 의해, 파장 589 nm에서 측정할 수 있다.
〔6. 수지 필름의 성질 등〕
본 발명의 수지 필름의 일방의 면 또는 양방의 면에는, 임의의 층을 형성할 수 있다. 즉, 수지 필름과 임의의 층을 포함하는 복층물을 구성하고, 당해 복층물을 사용에 제공할 수 있다. 임의의 층으로서 적절한 것을 선택함으로써, 복층물을 보존 및 운반에 유리한 것으로 하거나, 특정한 용도로 사용하기에 유리한 것으로 하거나 할 수 있다.
임의의 층의 예로는, 박리 필름을 들 수 있다. 구체적으로는, 수지 필름을 박리 필름과 첩합하여, 복층물로 할 수 있다. 당해 복층물은, 수지 필름을 접착 필름으로서 사용하는 경우에 있어서, 수지 필름을 복층물의 상태에서 용이하게 보존 및 운반할 수 있어 호적하다. 박리 필름으로는, 예를 들어 이형 처리를 실시한 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)제의 필름 등을 들 수 있다.
본 발명의 수지 필름의 두께는, 바람직하게는 0.1 μm 이상, 보다 바람직하게는 1 μm 이상, 더욱 바람직하게는 3 μm 이상, 특히 바람직하게는 5 μm 이상이고, 바람직하게는 1000 μm 이하, 보다 바람직하게는 100 μm 이하, 더욱 바람직하게는 50 μm 이하, 특히 바람직하게는 16 μm 이하이다. 수지 필름의 두께를 상기 하한값 이상으로 함으로써, 유효한 흡습을 용이하게 달성할 수 있고, 그것에 의해, 수분의 침입의 억제를 용이하게 달성할 수 있다. 수지 필름의 두께를 상기 상한값 이하로 함으로써, 본 발명의 수지 필름의 가요성을 양호한 것으로 할 수 있다.
본 발명의 수지 필름의 25℃에서의 저장 탄성률은, 107 Pa 이상이 바람직하고, 2 × 107 Pa 이상이 보다 바람직하며, 109 Pa 이하가 바람직하고, 5 × 108 Pa 이하가 보다 바람직하다. 수지 필름의 25℃에서의 저장 탄성률을 상기의 범위 내로 함으로써, 통상 생각되는 사용 온도 환경에 있어서도 수지 필름이 고무 탄성을 갖는 구성으로 할 수 있어, 구부러지는 특성이 필요한 플렉서블의 디바이스에 있어서 호적한 것으로 할 수 있다.
수지 필름의 25℃에서의 저장 탄성률은, 동적 점탄성 장치를 사용하여, 주파수 1 Hz의 조건으로 측정할 수 있다.
본 발명의 수지 필름의 내부 헤이즈는, 5.0% 이하인 것이 바람직하고, 3.0% 이하인 것이 보다 바람직하며, 1.0% 이하인 것이 더욱 바람직하다. 내부 헤이즈를 상기 범위 이하로 함으로써, 수지 필름의 투명성을 높게 할 수 있으므로, 그 수지 필름을 유기 EL 장치 등에 있어서의, 광의 투과가 요구되는 개소에 있어서 호적하게 사용할 수 있다. 내부 헤이즈는, 탁도계를 사용함으로써 측정할 수 있다. 내부 헤이즈의 측정시에는, 수지 필름을 한 쌍의 유리 기판 사이에 설치하는 등을 하여, 표면의 광의 산란을 억제한 상태에서 측정을 행할 수 있다. 헤이즈의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 이상적으로는 0%로 할 수 있다.
〔7. 수지 필름의 제조 방법〕
본 발명의 수지 필름의 제조 방법은 특별히 한정되지 않고, 임의의 방법에 의해 제조할 수 있다. 예를 들어, 수지 필름을 구성하는 각 성분(중합체, 흡습성 입자, 분산제 및 필요에 따라 첨가되는 다른 성분)을 혼합하여 얻어지는 혼합물을, 기재에 도포하여 건조시킴으로써, 수지 필름을 제조할 수 있다. 기재의 예로는, 이형 처리를 실시한 PET 필름을 들 수 있다. 이러한 기재는, 수지 필름의 제조 후에, 그대로 박리 필름으로서 사용할 수 있다.
혼합물의 조제 방법의 예로는, 2축 혼련기, 롤, 브라벤더, 압출기 등의 혼련기로, 중합체를 용융 상태로 하여 중합체 이외의 성분과 혼련하는 방법; 중합체 이외의 성분을 적절한 용매에 용해 혹은 분산시켜 용액 또는 분산액으로 하고, 이것을 중합체의 용액과 혼합하는 방법; 및 중합체의 용액에 중합체 이외의 성분을 혼합하여 분산시키는 방법을 들 수 있다.
본 발명의 수지 필름의 특히 바람직한 제조 방법으로는, 하기 공정 A~공정 D를 포함하는 방법을 들 수 있다.
공정 A: 흡습성 입자를 용매 1 중에 분산시켜 흡습성 입자 분산액을 얻는 공정.
공정 B: 중합체를 용매 2 중에 용해시켜 중합체 용액을 얻는 공정.
공정 C: 흡습성 입자 분산액과 중합체 용액을 혼합하여 혼합액을 제작하는 공정.
공정 D: 혼합액을 기재 상에 도포하여, 건조시키는 공정.
공정 A에 있어서 사용하는 용매 1, 및 공정 B에 있어서 사용하는 용매 2는, 바람직하게는 비극성의 용매이다. 용매 2는, 바람직하게는 용매 1과 상용성을 갖는 용매이다. 용매 1이 용매 2와 「상용성을 갖는다」는 것은, 이들이 상온에 있어서 임의의 비율로 상분리되지 않고 혼화할 수 있는 것을 말한다.
용매 2는, 용매 1과 동일한 용매여도 되고, 용매 1과 다른 용매여도 된다. 용매 1 및 용매 2로서 비극성의 용매를 사용함으로써, 혼합액에 있어서의 중합체의 양호한 용해를 달성할 수 있고, 또한, 수분의 침입을 봉지하는 봉지 필름으로서 양호한 성능을 갖는 수지 필름을 용이하게 제조할 수 있다.
흡습성 입자 분산액(공정 A)에 있어서의 흡습성 입자의 비율은, 제조에 적합한 비율로 적당하게 조정할 수 있다. 구체적으로는, 흡습성 입자 분산액에 있어서의 흡습성 입자의 비율은, 1 중량%~50 중량%로 할 수 있다. 흡습성 입자의 비율을 1 중량% 이상으로 함으로써, 공정 D에 있어서의 건조의 공정을 효율적으로 행할 수 있다. 흡습성 입자의 비율을 50 중량% 이하로 함으로써, 흡습성 입자의 양호한 분산을 용이하게 달성할 수 있다.
흡습성 입자 분산액은, 흡습성 입자 및 용매에 더하여, 분산제 및 그 밖의 임의 성분을 포함할 수 있다. 분산제는, 용매 1에 가용인 것이 바람직하다. 흡습성 입자 분산액에 있어서의 분산제의 비율은, 흡습성 입자의 양호한 분산을 달성할 수 있는 임의의 비율로 조정할 수 있다. 구체적으로는, 흡습성 입자 100 중량부에 대한 분산제의 비율은, 0.1 중량부~1000 중량부로 할 수 있다.
중합체 용액(공정 B)에 있어서의 중합체의 비율은, 특별히 한정되지 않고, 제조에 적합한 비율로 적당하게 조정할 수 있다. 구체적으로는, 중합체 용액에 있어서의 중합체의 비율은, 10 중량%~60 중량%로 할 수 있다. 중합체의 비율을 10 중량% 이상으로 함으로써, 공정 D에 있어서의 건조의 공정을 효율적으로 행할 수 있다. 중합체의 비율을 60 중량% 이하로 함으로써, 중합체의 양호한 용해를 용이하게 달성할 수 있다.
중합체 용액은, 중합체 및 용매에 더하여, 임의 성분을 포함할 수 있다. 임의 성분의 예로는, 가소제를 들 수 있다. 중합체 용액에 있어서의 가소제의 비율은, 수지 필름의 양호한 기계적 성질을 달성할 수 있는 임의의 비율로 조정할 수 있다. 구체적으로는, 중합체 100 중량부에 대한 가소제의 비율은, 5 중량부~60 중량부로 할 수 있다.
공정 A에 있어서의 흡습성 입자 분산액의 조제의 구체적인 조작은, 특별히 한정되지 않고, 흡습성 입자 분산액을 구성하는 성분을, 임의의 방법에 의해 혼합함으로써 행할 수 있다. 혼합하는 장치로는, 비즈 밀, 볼 밀, 고압 호모게나이저, 습식 제트 밀 등의 혼합 및 분산을 행하는 장치를 사용할 수 있다. 공정 B에 있어서의 중합체 용액의 조제도 마찬가지로, 중합체 용액을 구성하는 성분을, 임의의 방법에 의해 혼합함으로써 행할 수 있다.
공정 C에 있어서의, 흡습성 입자 분산액과 중합체 용액의 혼합의 비율은, 원하는 제품이 얻어지는 임의의 비율로 할 수 있다. 예를 들어, 흡습성 입자 분산액 및 중합체 용액의 각각에 있어서의 성분의 비율을 조정함으로써, 흡습성 입자 분산액 및 중합체 용액을 등량 혼합함으로써 원하는 성분의 비율을 얻을 수 있다.
공정 D에 있어서의 기재로는, 혼합액의 층을 지지할 수 있는 임의의 부재를 사용할 수 있다. 기재의 예로는, 이형 처리를 실시한 PET 필름을 들 수 있다. 이러한 기재는, 수지 필름의 제조 후에, 그대로 박리 필름으로서 사용할 수 있다.
공정 D에 있어서의, 기재 상으로의 혼합액의 도포는, 통상의 도포 장치 등을 사용하여 행할 수 있다. 도포 두께는, 원하는 두께의 수지 필름이 얻어지는 두께로 적당하게 조정할 수 있다.
공정 D에 있어서의, 혼합액의 층의 건조는, 핫 플레이트, 오븐 등의 가온 장치를 사용하여, 기재 및 혼합액의 층을 가온함으로써 행할 수 있다. 가온의 온도는, 혼합액에 있어서의 용매를 휘발시켜, 원하는 수지 필름을 얻기에 적합한 온도로 적당하게 조정할 수 있다. 구체적으로는, 가온의 온도는, 80~150℃로 할 수 있다.
공정 A~C 및 공정 D에 있어서의 도포까지의 공정은, 상온에서 행할 수 있고, 공정 D의 건조의 공정은, 상술한 비교적 낮은 온도에서 행할 수 있다. 이러한 공정을 채용함으로써, 흡습성 입자로부터의 발포가 적은 제조를 용이하게 달성할 수 있다.
공정 D를 행함으로써, 혼합액의 층을 경화시켜, 수지 필름을, 기재 상에 형성된 층으로서 얻을 수 있다. 얻어진 수지 필름은, 필요에 따라 기재로부터 박리하여, 사용에 제공할 수 있다.
〔8. 수지 필름의 용도〕
본 발명의 수지 필름은, 전자 디바이스에 있어서, 지지 기재, 절연, 접착, 및 봉지 등의 용도로 사용할 수 있다. 전자 디바이스의 예로는, 유기 EL 장치, 태양 전지, 터치 패널, 및 각종 전극(ITO, 구리 전극, 주석 전극, 땜납 전극 등)을 들 수 있다. 이들 용도 중, 예를 들어 접착의 용도(접착층)로서 사용하는 경우, 접착하는 것이 요구되는 2개의 층 사이에, 본 발명의 수지 필름을 개재시켜, 접착성을 발현시키기 위한 처리를 실시하고, 그것에 의해 이러한 접착 대상의 2개의 층을 접착시킬 수 있다.
접착성을 발현시키기 위한 처리는, 구체적으로는, 소위 핫멜트의 처리로 할 수 있다. 즉, 본 발명의 수지 필름을 가열하고, 또한, 만일 필요하면 접착 대상의 2개의 층 사이에 압력을 가하는 처리를 행할 수 있다. 처리 온도는, 바람직하게는 Tg 이상, 보다 바람직하게는 (Tg + 10)℃ 이상의 온도에서 행한다. 여기서 Tg란, 수지 필름을 구성하는 수지의 유리 전이 온도를 나타낸다. 수지가 복수의 유리 전이 온도를 갖는 경우, 상기의 Tg는, 그 중에서 가장 고온의 유리 전이 온도를 나타낸다. 이에 의해, 양호한 접착을 달성할 수 있다. 처리 온도의 상한은, 바람직하게는 (Tg + 50)℃ 이하, 보다 바람직하게는 (Tg + 30)℃ 이하이다. 이러한 상한 이하의 온도에서 처리함으로써, 흡습성 입자 및 분산제가 수지 필름의 최표면으로 이행하는 것을 효과적으로 억제할 수 있고, 그 결과, 흡습성 입자 등과 접착 대상의 층의 화학적인 반응을 억제할 수 있고, 또한 흡습성 입자의 2차 입자에 의한 물리적인 악영향을 억제할 수 있다.
〔9. 유기 EL 장치〕
본 발명의 수지 필름의 특히 바람직한 용도로는, 유기 EL 장치를 들 수 있다. 이것을 이하에 있어서, 본 발명의 유기 EL 장치로서 설명한다.
본 발명의 유기 EL 장치는, 상기 본 발명의 수지 필름을 구비한다. 본 발명의 유기 EL 장치에 있어서, 수지 필름은, 봉지 필름으로서 설치할 수 있다. 본 발명의 수지 필름을 봉지 필름으로서 사용함으로써, 수분이나 산소의 영향을 받기 쉬운 유기 EL 장치에 있어서, 수분의 침입을 방지하는 효과를 유효하게 발현할 수 있다.
유기 EL 장치는, 기판과, 그 위에 형성된 전극 및 발광층을 구비할 수 있다. 구체적으로는, 유리판 등의 기판과, 그 면 상에 형성된 제1 전극과, 그 면 상에 형성된 발광층과, 게다가 그 면 상에 형성된 제2 전극을 구비할 수 있다. 제1 전극 및 제2 전극 중 일방을 투명 전극으로 하고, 타방을 반사 전극(또는 투명 전극과 반사층의 조합)으로 함으로써, 전극으로의 통전에 반응하여, 투명 전극측으로의 발광을 달성할 수 있다.
유기 EL 장치에는 또한, 발광층 내부로의 수분의 침입을 억제하기 위한 가스 배리어층을 구비할 수 있다. 유기 EL 장치는, 기판과, 가스 배리어층과, 그 사이에 형성된 전극 및 발광층을 구비하고, 기판 및 가스 배리어층에 의해 전극 및 발광층을 봉지하는 구성을 가질 수 있다. 유기 EL 장치는, 본 발명의 수지 필름을, 제2 전극과 가스 배리어층 사이에 개재하는 층으로서 구비할 수 있다. 이러한 구성을 채용하여, 본 발명의 수지 필름을, 제2 전극과 가스 배리어층을 접착시키는 접착층으로서 기능시키면, 높은 밀착성에 의해, 발광층 등의 층으로의 수분의 침입을 방지하여 그 발광층 등의 층을 효과적으로 봉지한 유기 EL 장치를 얻는 것이 가능하게 된다.
유기 EL 장치가 구비하는 가스 배리어층은, 수지 필름과 가스 배리어층의 적층체로 할 수 있다. 예를 들어, 수지 필름과, 그 표면 상에 형성된 무기 배리어층을 포함하는 가스 배리어 적층체를, 가스 배리어층으로서 사용할 수 있다.
무기 배리어층에 포함될 수 있는 무기 재료의 바람직한 예로는, 금속; 규소의 산화물, 질화물, 질화산화물; 알루미늄의 산화물, 질화물, 질화산화물; DLC(다이아몬드 라이크 카본); 및 이들의 2 이상이 혼합된 재료; 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 투명성 면에서는, 규소를 함유하는 재료가 바람직하고, 규소 산화물 및 규소 질화산화물이 특히 바람직하다. 또한, 수지 필름과의 친화성 면에서는, DLC가 특히 바람직하다.
규소의 산화물로는, 예를 들어, SiOx를 들 수 있다. 여기서 x는, 무기 배리어층의 투명성 및 수증기 배리어성을 양립시키는 관점에서, 1.4 < x < 2.0이 바람직하다. 또한, 규소의 산화물로는, SiOC도 들 수 있다.
규소의 질화물로는, 예를 들어, SiNy를 들 수 있다. 여기서 y는, 무기 배리어층의 투명성 및 수증기 배리어성을 양립시키는 관점에서, 0.5 < y < 1.5가 바람직하다.
규소의 질화산화물로는, 예를 들어, SiOpNq를 들 수 있다. 여기서, 무기 배리어층의 밀착성의 향상을 중시하는 경우에는, 1 < p < 2.0, 0 < q < 1.0으로 하여, 무기 배리어층을 산소 리치의 막으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 무기 배리어층의 수증기 배리어성의 향상을 중시하는 경우에는, 0 < p < 0.8, 0.8 < q < 1.3으로 하여, 무기 배리어층을 질소 리치의 막으로 하는 것이 바람직하다.
알루미늄의 산화물, 질화물 및 질화산화물로는, 예를 들어, AlOx, AlNy, 및 AlOpNq를 들 수 있다. 그 중에서도, 무기 배리어성의 관점에서는, SiOpNq 및 AlOx, 그리고 그들의 혼합물이 특히 바람직하다.
무기 배리어층은, 예를 들어, 지지체가 되는 수지 필름의 표면에, 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법, 이온 빔 어시스트 증착법, 아크 방전 플라즈마 증착법, 열 CVD법, 플라즈마 CVD법 등의 성막 방법에 의해 형성할 수 있다. 그 중에서도, 열 CVD법, 플라즈마 CVD법 등의 화학 기상 성장법을 이용하는 것이 바람직하다. 화학 기상 성장법에 의하면, 제막에 사용하는 가스 성분을 조정함으로써, 가요성이 있는 무기 배리어층을 형성할 수 있다. 또한, 가요성이 있는 무기 배리어층을 얻음으로써, 수지 필름의 변형, 및 고온 고습 환경 하에서의 수지 필름의 치수 변화를, 무기 배리어층이 추종하는 것이 가능하게 된다. 또한, 화학 기상 성장법에 의하면, 낮은 진공도의 환경에서 높은 제막 레이트로 제막 가능하여, 양호한 가스 배리어성을 실현할 수 있다.
가스 배리어 적층체에 있어서, 무기 배리어층은, 수지 필름의 양방의 면에 형성되어도 되지만, 통상은 일방의 면에 형성된다. 이 때, 무기 배리어층은, 유기 EL 장치의 내측을 향하여 형성되어도 되고, 유기 EL 장치의 외측을 향하여 형성되어도 된다. 장치의 제조 후에 있어서의 무기 배리어층의 손상을 방지하는 관점에서는, 유기 EL 장치의 내측을 향하여 형성하는 것이 바람직하다.
유기 EL 장치는 또한, 홀 주입층, 홀 수송층, 전자 수송층 및 전자 주입층 등의 임의의 층을, 제1 전극과 제2 전극 사이에 구비할 수 있다. 유기 EL 장치는, 제1 전극 및 제2 전극에 통전하기 위한 배선, 발광층의 봉지를 위한 주변 구조 등의 임의의 구성을 구비할 수 있다.
유기 EL 장치는, 발광층을, 임의의 양태로 구비할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 유기 EL 장치는, 발광층을, 화상을 표시하는 화소로서 구비하는 표시 장치여도 되고, 발광층을, 광을 공급하기 위한 발광체로서 구비하는 백라이트 장치, 조명 장치 등의 광원 장치여도 된다.
[실시예]
이하, 실시예를 나타내어 본 발명에 대하여 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구범위 및 그 균등한 범위를 일탈하지 않는 범위에 있어서 임의로 변경하여 실시할 수 있다. 이하의 설명에 있어서, 양을 나타내는 「%」 및 「부」는, 별도로 언급하지 않는 한, 중량 기준이다. 또한, 이하에 설명하는 조작은, 별도로 언급하지 않는 한, 상온 및 상압의 조건에 있어서 행하였다.
[평가 방법]
〔수지의 영률, 인장 신장 및 tanδ〕
수지의 23℃에서의 영률 및 인장 신장은, JIS K7113에 따라 측정하였다. 40℃ 이상 200℃ 이하에서의 수지의 손실 정접 tanδ(손실 탄성률/저장 탄성률)는, 필름상으로 하고 나서 폭 10 mm × 길이 20 mm의 시험편을 잘라내어 히타치 하이테크 사이언스사 제조의 동적 점탄성 측정 장치 DMS6100을 사용하여 측정하였다.
〔굴절률〕
흡습성 입자의 굴절률은, 표준액법에 의해 측정하였다. 구체적으로는, 굴절률이 기지의 표준액 시약을 2~3방울, 유리 기판 상에 적하하고, 이것에 흡습성 입자를 혼합하여 혼합액을 조제하였다. 이 조작을, 여러 가지 굴절률을 갖는 표준액 시약(MORITEX사 제조 카길 표준 굴절률액)을 사용하여 행하고, 상기 혼합액이 투명해졌을 때의 표준액 시약의 굴절률을 각 입자의 굴절률로 하였다.
수지의 굴절률은, 필름상으로 성형한 것을 준비하고, 아베 굴절계에 의해, 파장 589 nm에서 측정하였다.
가소제의 굴절률은, 그대로 아베 굴절계에 의해, 파장 589 nm에서 측정하였다.
〔수지 필름의 저장 탄성률의 측정 방법〕
실시예 및 비교예에서 제작한 복층물로부터, PET 필름을 박리하여, 수지 필름을 얻었다. 수지 필름에 대하여, 25℃에서의 저장 탄성률을, 히타치 하이테크 사이언스사 제조의 동적 점탄성 측정 장치 DMS6100을 사용하여, 주파수 1 Hz의 조건으로 측정하였다.
〔내부 헤이즈〕
한 쌍의 5 cm 정방형의 유리 기판을 준비하였다. 실시예 및 비교예에서 얻어진 복층물로부터, PET 필름을 박리하여, 수지 필름을 얻었다. 수지 필름을 한 쌍의 유리 기판 사이에 설치하여, (유리 기판)/(수지 필름)/(유리 기판)의 층 구성을 갖는 샘플을 얻었다. 샘플을 롤 라미네이터에 통과시킴으로써, 샘플에 가압 처리를 실시하였다. 가압의 조건은, 롤 온도 110℃, 롤 라미네이터 압력 0.3 MPa로 하였다. 가압 처리 후, 샘플의 내부 헤이즈를 탁도계(닛폰 덴쇼쿠사 제조 「NDH-2000」)를 사용하여 측정하였다.
〔제조예 1〕
(P1-1. 수소화 블록 공중합체의 제조)
방향족 비닐 화합물로서 스티렌을 사용하고, 사슬형 공액 디엔 화합물로서 이소프렌을 사용하여, 중합체 블록[B]의 양단에 중합체 블록[A]이 결합한 트리블록 구조를 갖는, 블록 공중합체의 수소화물(수소화 블록 공중합체)을, 이하의 순서에 의해 제조하였다.
내부가 충분히 질소 치환된, 교반 장치를 구비한 반응기에, 탈수 시클로헥산 256 부, 탈수 스티렌 25.0 부, 및 n-디부틸에테르 0.615 부를 넣고, 60℃에서 교반하면서 n-부틸리튬(15% 시클로헥산 용액) 1.35 부를 첨가하여 중합을 개시시키고, 게다가, 교반하면서 60℃에서 60분 반응시켰다. 이 시점에서의 중합 전화율은 99.5%였다(중합 전화율은, 가스 크로마토그래피에 의해 측정하였다. 이하에서 동일.).
다음으로, 탈수 이소프렌 50.0 부를 첨가하고, 동일한 온도에서 30분 교반을 계속하였다. 이 시점에서의 중합 전화율은 99%였다.
그 후, 다시, 탈수 스티렌을 25.0 부 첨가하고, 동일한 온도에서 60분 교반하였다. 이 시점에서의 중합 전화율은 대략 100%였다.
이어서, 반응액에 이소프로필알코올 0.5 부를 첨가하여 반응을 정지시켜, 블록 공중합체를 포함하는 용액(i)을 얻었다.
얻어진 용액(i) 중의 블록 공중합체의 중량 평균 분자량(Mw)은 44,900, 분자량 분포(Mw/Mn)는 1.03이었다.
다음으로, 용액(i)을 교반 장치를 구비한 내압 반응기에 이송하고, 용액(i)에 수소화 촉매로서 실리카-알루미나 담지형 니켈 촉매(E22U, 니켈 담지량 60%; 닛키 화학 공업사 제조) 4.0 부 및 탈수 시클로헥산 350 부를 첨가하여 혼합하였다. 반응기 내부를 수소 가스로 치환하고, 게다가 용액을 교반하면서 수소를 공급하여, 온도 170℃, 압력 4.5 MPa로 6시간 수소화 반응을 행함으로써 블록 공중합체를 수소화하여, 블록 공중합체의 수소화물(ii)을 포함하는 용액(iii)을 얻었다. 용액(iii) 중의 수소화물(ii)의 중량 평균 분자량(Mw)은 45,100, 분자량 분포(Mw/Mn)는 1.04였다.
수소화 반응의 종료 후, 용액(iii)을 여과하여 수소화 촉매를 제거하였다. 그 후, 여과된 용액(iii)에, 인계 산화 방지제인 6-〔3-(3-t-부틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로폭시〕-2,4,8,10-테트라키스-t-부틸디벤조〔d,f〕〔1.3.2〕디옥사포스페핀(스미토모 화학사 제조 「스밀라이저(등록상표) GP」. 이하, 「산화 방지제 A」라고 한다.) 0.1 부를 용해한 크실렌 용액 1.0 부를 첨가하여 용해시켜, 용액(iv)을 얻었다.
이어서, 용액(iv)을, 제타 플러스(등록상표) 필터 30H(큐노사 제조, 공경 0.5 μm~1 μm)로 여과하고, 또 다른 금속 파이버제 필터(공경 0.4 μm, 니치다이사 제조)로 순차 여과하여 미소한 고형분을 제거하였다. 여과된 용액(iv)으로부터, 원통형 농축 건조기(제품명 「콘트로」, 히타치 제작소사 제조)를 사용하여, 온도 260℃, 압력 0.001 MPa 이하로, 용매인 시클로헥산, 크실렌 및 그 밖의 휘발 성분을 제거하였다. 그리고, 상기의 농축 건조기에 직결한 다이로부터, 고형분을 용융 상태에서 스트랜드상으로 압출하여, 냉각하고, 펠리타이저로 커트하여, 블록 공중합체의 수소화물 및 산화 방지제 A를 함유하는 펠릿(v) 85 부를 얻었다. 얻어진 펠릿(v) 중의 블록 공중합체의 수소화물(수소화 블록 공중합체)의 중량 평균 분자량(Mw)은 45,000, 분자량 분포(Mw/Mn)는 1.08이었다. 또한, 수소화율은 99.9%였다.
(P1-2. 수소화 블록 공중합체의 실란 변성물의 제조)
(P1-1)에서 얻어진 펠릿(v) 100 부에 대하여, 비닐트리메톡시실란 2.0 부 및 디-t-부틸퍼옥사이드 0.2 부를 첨가하여, 혼합물을 얻었다. 이 혼합물을, 2축 압출기를 사용하여, 배럴 온도 210℃, 체류 시간 80초~90초로 혼련하였다. 혼련된 혼합물을 압출하고, 펠리타이저로 커트하여, 수소화 블록 공중합체의 실란 변성물의 펠릿(vi)을 얻었다. 이 펠릿(vi)으로 필름상의 시험편을 제작하고, 유리 전이 온도 Tg를 동적 점탄성 측정 장치의 tanδ 피크로 평가한 결과, 124℃였다. 또한 이 펠릿(vi)의 40℃ 이상 200℃ 이하에서의 tanδ의 피크값은 1.3이었다. 이 펠릿(vi)의 23℃에서의 영률은 0.5 GPa이고, 인장 신장은 550%였다. 또한, 이 펠릿(vi)의 아베 굴절계에 의해 측정한 굴절률(n1)은 1.50이었다.
〔실시예 1〕
(1-1. 흡습성 입자 분산액)
1차 입자의 수평균 입자경 50 nm의 제올라이트 입자(굴절률 1.5) 10 g, 염기성 흡착기를 갖는 분산제(수산기 함유 카르복실산에스테르, 상품명 「DISPERBYK108」, 빅케미사 제조, 이하에 있어서 동일) 4 g, 및 시클로헥산 186 g을, 비즈 밀로 혼합하여, 분산시켰다. 이 조작에 의해, 5%의 제올라이트 분산액을 조제하였다.
(1-2. 중합체 용액)
제조예 1에서 얻은 펠릿(vi) 25.2 g 및 가소제(지방족 탄화수소 중합체를 포함하는 가소제, 제품명 닛세키 폴리부텐 LV-100, 신닛폰 석유 주식회사 제조, 굴절률 1.50, 수평균 분자량 500, 이하에 있어서 동일) 10.8 g을, 시클로헥산 164 g에 혼합하여, 용해시켰다. 이 조작에 의해, 고형분 18%의 중합체 용액을 조제하였다.
(1-3. 수지 필름)
(1-1)에서 얻은 제올라이트 분산액 및 (1-2)에서 얻은 중합체 용액을 등량 칭량하고, 이들을 혼합하여, 혼합액을 조제하였다. 혼합액을, PET 필름(이형 처리 PET 필름, 상품명 MRV38, 미츠비시 수지 주식회사 제조, 이하에 있어서 동일) 상에 애플리케이터를 사용하여 도포하고, 110℃의 핫 플레이트로 3분 건조시켰다. 이에 의해, PET 필름과, 그 위에 형성된 수지 필름을 포함하는 복층물을 얻었다. 복층물에 있어서의 수지 필름은, 두께 10 μm이고, 그 중에 분산된 제올라이트 입자를 20% 포함하고 있었다. 수지 필름은, 응집물을 포함하지 않아, 양호한 면 상태를 갖고 있었다. 복층물에 있어서의 수지 필름의 내부 헤이즈를 측정한 결과, 0.7%였다. 수지 필름의 저장 탄성률은, 9 × 107 Pa였다.
〔실시예 2〕
(2-1. 흡습성 입자 분산액)
1차 입자의 수평균 입자경 60 nm의 하이드로탈사이트 입자(굴절률 1.52) 10 g, 산성 흡착기를 갖는 분산제(상품명 「SOLSPERSE3000」, 닛폰 루브리졸사 제조, 이하에 있어서 동일) 1.5 g, 및 시클로헥산 188.5 g을, 비즈 밀로 혼합하여, 분산시켰다. 이 조작에 의해, 5%의 하이드로탈사이트 분산액을 조제하였다.
(2-2. 중합체 용액)
제조예 1에서 얻은 펠릿(vi) 27 g 및 가소제 11.6 g을, 시클로헥산 161.5 g에 혼합하여, 용해시켰다. 이 조작에 의해, 고형분 19.4%의 중합체 용액을 조제하였다.
(2-3. 수지 필름)
(2-1)에서 얻은 하이드로탈사이트 분산액 및 (2-2)에서 얻은 중합체 용액을 등량 칭량하고, 이들을 혼합하여, 혼합액을 조제하였다. 혼합액을, PET 필름 상에 애플리케이터를 사용하여 도포하고, 110℃의 핫 플레이트로 3분 건조시켰다. 이에 의해, PET 필름과, 그 위에 형성된 수지 필름을 포함하는 복층물을 얻었다. 복층물에 있어서의 수지 필름은, 두께 10 μm이고, 그 중에 분산된 하이드로탈사이트 입자를 20% 포함하고 있었다. 수지 필름은, 응집물을 포함하지 않아, 양호한 면 상태를 갖고 있었다. 복층물에 있어서의 수지 필름의 내부 헤이즈를 측정한 결과, 0.8%였다. 수지 필름의 저장 탄성률은, 9 × 107 Pa였다.
〔비교예 1〕
(C1-1. 흡습성 입자 분산액)
1차 입자의 수평균 입자경 100 nm의 제올라이트 입자 10 g, 염기성 흡착기를 갖는 분산제 10 g, 및 시클로헥산 180 g을, 비즈 밀로 혼합하여, 분산시켰다. 이 조작에 의해, 5%의 제올라이트 분산액을 조제하였다.
(C1-2. 중합체 용액)
제조예 1에서 얻은 펠릿(vi) 21 g 및 가소제 9 g을, 시클로헥산 170 g에 혼합하여, 용해시켰다. 이 조작에 의해, 고형분 15%의 중합체 용액을 조제하였다.
(C1-3. 수지 필름)
(C1-1)에서 얻은 제올라이트 분산액 및 (C1-2)에서 얻은 중합체 용액을 등량 칭량하고, 이들을 혼합하여, 혼합액을 조제하였다. 혼합액을, PET 필름 상에 애플리케이터를 사용하여 도포하고, 110℃의 핫 플레이트로 3분 건조시켰다. 이에 의해, PET 필름과, 그 위에 형성된 수지 필름을 포함하는 복층물을 얻었다. 복층물에 있어서의 수지 필름은, 두께 10 μm이고, 그 중에 분산된 제올라이트 입자를 20% 포함하고 있었다. 수지 필름은, 응집물을 포함하지 않아, 양호한 면 상태를 갖고 있었다. 복층물에 있어서의 수지 필름의 내부 헤이즈를 측정한 결과, 1.2%로, 광학 필름으로서 부적합한 것이었다. 수지 필름의 저장 탄성률은, 6 × 107 Pa였다.
〔비교예 2〕
(C2-1. 흡습성 입자 분산액)
1차 입자의 수평균 입자경 20 nm의 산화마그네슘 입자 10 g, 염기성 흡착기를 갖는 분산제 10 g, 및 시클로헥산 180 g을, 비즈 밀로 혼합하여, 분산시켰다. 이 조작에 의해, 5%의 산화마그네슘 분산액을 조제하였다.
(C2-2. 중합체 용액)
제조예 1에서 얻은 펠릿(vi) 28 g 및 가소제 12 g을, 시클로헥산 160 g에 혼합하여, 용해시켰다. 이 조작에 의해, 고형분 20%의 중합체 용액을 조제하였다.
(C2-3. 수지 필름)
(C2-1)에서 얻은 산화마그네슘 분산액 및 (C2-2)에서 얻은 중합체 용액을 1:2의 비율로 칭량하고, 이들을 혼합하여, 혼합액을 조제하였다. 혼합액을, PET 필름 상에 애플리케이터를 사용하여 도포하고, 110℃의 핫 플레이트로 3분 건조시켰다. 이에 의해, PET 필름과, 그 위에 형성된 수지 필름을 포함하는 복층물을 얻었다. 복층물에 있어서의 수지 필름은, 두께 10 μm이고, 그 중에 분산된 산화마그네슘 입자를 10% 포함하고 있었다. 수지 필름은, 응집물을 포함하여, 울퉁불퉁한 면 상태를 갖고 있었다. 복층물에 있어서의 수지 필름의 내부 헤이즈를 측정한 결과, 28%로, 광학 필름으로서 부적합한 것이었다. 수지 필름의 저장 탄성률은, 8 × 107 Pa였다.
실시예 및 비교예의 결과를, 표 1에 정리하여 나타낸다.
Figure pct00001
〔참고예〕
염기성 흡착기를 갖는 분산제 및 산성 흡착기를 갖는 분산제의 각각 5 중량부를, 25℃에서, 시클로헥산 95 중량부에 용해한 결과, 고형분의 침전을 남기지 않고 용해되었다.
실시예 및 비교예의 결과로부터, 수지에 더하여 특정한 흡습성 입자 및 분산제를 포함하는 본 발명의 수지 필름은, 흡습성 입자의 입경이 본 발명의 규정의 범위 외인 비교예의 수지 필름과 비교하여, 내부 헤이즈가 낮고, 양호한 면 상태를 달성할 수 있는 것을 알 수 있다.

Claims (11)

  1. 중합체를 포함하는 수지와, 상기 수지 중에 분산되는, 1차 입자경이 40 nm 이상 80 nm 이하이고 또한 굴절률이 1.2 이상 3.0 이하인 흡습성 입자와, 유기 용매 가용의 분산제를 포함하는 수지 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수지가 규소 함유 수지인, 수지 필름.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 규소 함유 수지가 규소 함유 열가소성 수지인, 수지 필름.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 규소 함유 열가소성 수지가 규소 함유 열가소성 엘라스토머인, 수지 필름.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 규소 함유 열가소성 엘라스토머가, 상기 중합체로서, 규소 함유기를 갖는 그래프트 중합체를 포함하는, 수지 필름.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 중합체가, 스티렌-부타디엔 블록 공중합체, 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체, 스티렌-이소프렌 블록 공중합체, 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체, 이들의 수소화물 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는 공중합체와, 규소 함유기를 갖는 단량체의 그래프트 중합에 의해 얻어지는 구조를 갖는, 수지 필름.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    가소제를 더 포함하는, 수지 필름.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    25℃에서의 저장 탄성률이 107 Pa 이상 109 Pa 이하인, 수지 필름.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    두께가 0.1 μm 이상 1000 μm 이하인, 수지 필름.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    내부 헤이즈가 5.0% 이하인, 수지 필름.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 수지 필름을 구비하는, 유기 일렉트로루미네센스 장치.
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