[發明專利]電子器件用防濕膜

無效

• 申請號: 201080022847.X
• 申請日: 2010-06-16
• 公開（公告）號: CN102448884A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 蛯名武雄;手島暢彥;石井亮;南炫貞;鈴木麻實;水上富士夫
• 申請（專利權）人: 獨立行政法人產業技術綜合研究所
• 主分類號: C01B33/40
• 分類號: C01B33/40;C08J5/18;C08K9/06;C08L77/00;C08L79/08;C09C1/42;C09C3/12
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 賈成功

技術領域

本發明涉及電子器件用防濕膜，進一步詳細地而言，涉及有柔軟性、水蒸氣阻隔性及氣體阻隔性優異、具有可用作自支撐膜的機械強度的電子器件用防濕膜。本發明提供涉及電子器件用防濕膜的新技術·新產品，所述電子器件用防濕膜可用作自支撐膜，例如，即使在超過150℃的高溫中，化學性穩定，可以具有氣體阻隔性，例如，可以優選用作LCD用基板膜、LED用膜、太陽能電池的背板等的電子器件用的基板、保護膜。

背景技術

迄今為止，柔軟性優異、氣體阻隔性、水蒸氣阻隔性優異的電子器件用防濕膜，大多數情況下以有機高分子材料為基礎來制造。具有氣體阻隔性的膜，一般方法是以高分子樹脂膜為基材、在該高分子樹脂膜的一面或兩面上形成氣體阻隔層，用CVD法及PVD法等的各種方式形成氧化鋁、氧化硅或氮化硅等。

但是，具有氣體阻隔性的膜，其水蒸氣阻隔性、氣體阻隔性不能說完美。另外，就耐熱性而言，最高的工程塑料為約350℃，作為其以上的溫度下的氣體阻隔材料，必須使用無機系片材或金屬片材。

其中，無機系片材是將云母、蛭石等的天然礦物或合成礦物加工成片材狀而成的，這些無機系片材具有高的耐熱性，作為壓蓋填料，用作暫時的氣封部件。但是，由于這些無機系片材不能致密地成型，因此，不能完全遮斷微小的氣體分子的流動路徑，氣體阻隔性沒那么高。另外，就金屬片材而言，雖然氣體阻隔性優異，但是在耐候性、電絕緣性、耐化學品性等方面存在難點，其用途受到限制。

例如，在太陽能電池等在苛刻的環境下使用的器件的保護膜、背板中，要求耐候性，即耐紫外線、耐濕、耐熱、耐鹽損傷等，進而要求水蒸氣阻隔性、電絕緣性、機械強度、耐化學品性、與密封材料的粘接性等。即使對于氣體阻隔性，也要求與以往材料相比可以在嚴格的環境下使用的膜。

另一方面，各種高分子樹脂，除成形材料以外，通常作為分散劑、增稠劑、結合劑而配合在無機材料中，用作氣體阻隔材料。例如有由聚丙烯酸等的分子中具有兩個以上羧基的含有羧基的高氫氣結合性樹脂(樹脂A)和淀粉類等的分子鏈中具有兩個以上羥基的含有羥基的高氫氣結合性樹脂(樹脂B)的混合物和粘土礦物等構成的組合物。

例如，已知如果以上述樹脂A和樹脂B的重量比A/B＝80/20～60/40的混合物100重量份與粘土礦物等的無機層狀化合物1～10重量份形成組合物，對由該組合物制作的厚度0.1～50微米的被膜進行熱處理·電子束處理，則其被膜顯示出氣體阻隔性(參照專利文獻1)。但是，在該情況下，添加物的樹脂為主要成分，存在耐熱性劣化這樣的問題。

另外，通過在兩個聚烯烴系樹脂層之間層疊包含含無機層狀化合物和樹脂的樹脂組合物的層，可以得到防濕性、氣體阻隔性優異的可以應用于食品包裝等的層疊膜(參照專利文獻2)。但是，在該情況下，含無機層狀化合物的樹脂組合物的層只不過是被用作多層膜的一部分，并不是單獨用作自支撐膜。另外，這種層疊膜的耐熱性由該層疊膜所含的耐熱性最低的有機物材料來決定，即，該情況下由聚烯烴來決定，因此，這種材料一般不能形成高耐熱性。

以作為有機高分子的塑料的耐熱性、氣體阻隔性的提高為目的，在塑料中添加蒙皂石、云母、滑石、蛭石等的各種粘土作為填料。水分散性高的蒙皂石由于為親水性，因此，對疏水性的塑料的親和性低，難以直接在塑料中進行高分散化、復合化。

因此，已知在與疏水性塑料復合化的情況下，使用對粘土進行改性、控制了親水性/疏水性的改性粘土(參照非專利文獻1)。改性粘土的制造方法有兩種。其一，利用季銨陽離子或季鏻陽離子的離子交換。可以通過這些有機陽離子的種類、導入的陽離子的比例來控制親水性/疏水性(參照非專利文獻2)。

另一種是甲硅烷基化。在粘土結晶的末端存在羥基，該羥基和添加的甲硅烷基化劑發生反應，可以對末端進行疏水化。這種情況下也可以同構甲硅烷基化劑的種類、導入的甲硅烷基化劑的比例來控制親水性/疏水性。對于這兩種改性方法，也可以將兩者并用。

在制膜方法中，有應用了朗繆爾布洛爾杰特法(Langmuir-Blodgett?Method)的無機層狀化合物薄膜的制作方法(例如，參照非專利文獻3)。另外，還報告了各種調制功能性無機層狀化合物薄膜等的方法。例如有包含將水滑石系層間化合物的水分散液膜狀化而進行干燥的粘土薄膜的制造方法(參照專利文獻3)。