具有高阻隔性的封装材料制造技术

本发明专利技术提供可充分地抑制水分和氧气等从外部侵入的有机器件用封装材料组合物以及将该组合物进行交联反应而得到的有机器件用的具有高阻隔性的封装材料。提供在基体聚合物中层叠状地分散含有片状无机化合物而成的有机器件用封装材料组合物以及将该封装材料组合物进行交联反应而得到的有机器件用封装材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机器件用封装材料组合物、以及将该组合物进行交联反应而得到的有机器件用的具有高阻隔性的封装材料。
技术介绍
近年来，作为利用有机薄膜的器件，例如光传感器、有机存储元件、显示元件、有机晶体管、有机薄膜太阳能电池、有机半导体元件、通信元件等正备受瞩目。例如有机薄膜太阳能电池为通过蒸镀等将有机物质薄膜状地层叠在电极上并利用通过光照射进行发电的原理的有机器件。通过利用有机薄膜，形成比以往的硅系太阳能电池“薄且柔软的”太阳能电池，被期待在更广范围中的应用。另外，有机薄膜太阳能电池通过利用印刷技术等，可以期待生产效率的提高或工艺成本的降低，因此，作为将来有前途的太阳能电池也备受期待。但是，利用有机薄膜的器件存在如下问题由于水分和氧气等而变质，器件功能下降，由此，寿命下降。因此，需要具有高阻隔性的封装材料。此处，高阻隔性是指充分地抑制水分和氧 气等从外部侵入的特性。作为对封装材料赋予高阻隔性的理论解释之一，广泛公知有迂回理论(非专利文献I)。迂回理论为如下理论通过使填料分散在封装材料的基体成分中，水分或气体迂回穿过填料的间隙(在填料中迂回)，因此，每单位时间的透过量变小(图I)。作为应用了迂回理论的现有技术，例如提出光固化型树脂组合物(专利文献I)，所述光固化型树脂组合物可适合用作难以透过水分且耐湿性优异、将有机电致发光元件进行封装的封装剂。该树脂组合物使用了平均粒径超过5μπι的片状的无机填料。在使用较大的填料的情况下，如图2所示，填料随机地分散在基体中，抑制水分或气体的透过的作用不充分。需要说明的是，关于填料尺寸，在专利文献I的段中记载了在平均粒径低于5 μ m时,耐湿性变得不充分。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2006-291072号公报非专利文献非专利文献I :聚合物系纳米复合物从基础到最新开发.工业调查会，(2003)
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术的课题在于提供可充分地抑制水分或氧气等从外部侵入的有机器件用封装材料组合物以及将该组合物进行交联反应而得到的有机器件用的具有高阻隔性的封装材料。为了解决课题的手段本专利技术涉及以下的专利技术。I.有机器件用封装材料组合物，其是在基体聚合物中层叠状地分散含有片状无机化合物而成的。2.有机器件用封装材料，其是将上述I的封装材料组合物进行交联反应而得到的。3.根据上述2所述的有机器件用封装材料，其中，基体聚合物为环氧树脂、改性环氧树脂、聚氨酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚丙烯酸酯树脂、改性烯烃树脂、聚酯树脂。4.根据上述2所述的有机器件用封装材料，其中，片状无机化合物通过Microtrac法测得的平均粒径为O. 5 μ m以上且低于5 μ m,长径和厚度之比(长径/厚度)的平均值为I. 3 50。5.根据上述4所述的有机器件用封装材料，其中，上述长径/厚度的平均值为I. 3 25。 6.有机器件用封装材料，其为将有机器件用封装材料组合物夹持于平行相对的2张基材中而进行交联反应而得到的封装材料，所述有机器件用封装材料组合物为在基体聚合物中层叠状地分散含有片状无机化合物而成的，其中，在该封装材料膜的X射线衍射图中，确认到起因于封装材料中的片状无机化合物的衍射峰，在衍射峰中，非平行取向率a (Inp/Ip)在O O. I的范围，所述非平行取向率a (Inp/Ip)是通过使片状无机化合物在与基材平行的方向进行取向的衍射峰的强度之和(Ip)为分母、在未与基材平行的方向进行取向的衍射峰的强度之和(Inp)为分子而得到的。7.根据上述6所述的有机器件用封装材料，其中，所述α在O. 0001 O. I的范围。8.根据上述6 7中任一项所述的有机器件用封装材料，其中，Ip为可归属于(OOc)面的峰的强度之和，Inp为(abc)面(a或者b均不为O)峰的强度之和。本专利技术人进行了潜心研究，结果发现，在基体聚合物中分散的片状无机化合物的尺寸及形状在特定的范围，在以一定以上的比率且以片状无机化合物与基材平面平行的方式进行取向的状态下进行分散的情况下，发挥依据迂回理论的良好的高阻隔性，直至完成了本专利技术。在本专利技术中，为了得到抑制水分和氧气等气体透过的封装材料，在基体聚合物中配合片状无机化合物及根据需要配合添加剂。该片状无机化合物优选通过Microtrac法测得的平均粒径为0.5μπι以上且低于5μπι，优选长径和厚度之比(长径/厚度)的平均值为I.3 50。将通过混合这些配合原料而得到的封装材料组合物夹持于平行相对的2张基材中进行交联反应，由此可得到大部分的片状无机化合物在与基材平面平行的方向进行取向的状态下进行分散的封装材料。专利技术效果根据本专利技术，可得到抑制水分和氧气等的透过的效果优异的有机器件用的高阻隔性的封装材料，可实现器件的长寿命化或封装宽度降低。具体实施例方式在本专利技术中，作为基体聚合物，只要为与片状无机化合物的亲和性良好的基体聚合物即可，可例示环氧树脂、改性环氧树脂、聚氨酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚丙烯酸酯树脂、改性烯烃树脂、聚酯树脂等。作为环氧树脂，可例示双酚A型、双酚F型、酚醛型、脂环型、缩水甘油胺型、氢化双酚A型等环氧树脂等。另外，作为改性环氧树脂，可例示丙烯酸改性环氧树脂、聚丁二烯系改性环氧树脂、接枝改性环氧树脂、甲硅烷基化聚环氧树脂等。环氧树脂优选与固化促进齐U、光自由基聚合引发剂等一起使用。作为聚氨酯树脂，可例示多元醇系聚氨酯树脂、多异氰酸酯系聚氨酯树脂、聚醚系聚氨酯树脂、聚酯系聚氨酯树脂、聚碳酸酯系聚氨酯树脂等。作为聚碳酸酯树脂，可例示聚改性双酚碳酸酯树脂、聚碳酸二苯酯树脂、聚酯碳酸酯树脂、接枝化聚碳酸酯树脂、将金属原子进行螯合化而成的聚碳酸酯树脂等。作为聚丙烯酸酯树脂，可例示聚乙二醇系多官能丙烯酸酯树脂、环氧改性丙烯酸酯树脂、聚氨酯改性丙烯酸酯树脂、甲硅烷基化丙烯酸酯树脂、改性醚链丙烯酸酯树脂、改性脂肪族丙烯酸酯树脂等。作为改性烯烃树脂，可例示环氧改性烯烃树脂、丙烯酸酯改性烯烃树脂、甲硅烷基化烯烃树脂、乙烯系聚合物、丙烯系聚合物、改性丁二烯系聚合物、改性苯乙烯系聚合物、还有各系统的共聚物等。作为聚酯树脂，可例示不饱和聚酯树脂、醇酸树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯以及改性聚酯树脂等。作为片状无机化合物，可例示粘土、云母、滑石、硅酸盐化合物等。优选片状无机化合物通过Microtrac法测定的平均粒径为O. 5 μ m以上且低于5μ m,进一步优选I. 5 μ m 4. 8 μ m,特别优选2 μ m 4. 5 μ m。Microtrac法使用了大塚电子制DLS-6000。优选长径和厚度之比(长径/厚度)的平均值为I. 3 50，进一步优选为I. 5 25，特别优选为2 20。在片状无机化合物的平均粒径低于O. 5 μ m的情况下，存在粒子进行二次凝聚的问题，在5μπι以上的情况下，存在难以成为层叠状的问题。另外，在长径/厚度的平均值低于I. 3的情况下，存在无机化合物不能说是片状而是在封装材料膜中在方向一致的状态下变得不能均匀分散的问题，在长径/厚度的平均值超过50的情况下，存在加工性变差的问题。本专利技术的封装材料具有特征在于分散在基体聚合物中的片状无机化合物的分散状态，具体而言，其特征在于，如图3所示，大部分的片状无机化合物在与平行相对的2张基材平行的方向进本文档来自技高网...

【技术保护点】
有机器件用封装材料组合物，其是在基体聚合物中层叠状地分散含有片状无机化合物而成的。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：管野敏之，王小冬，若林明伸，
申请(专利权)人：株式会社MORESCO，
类型：发明
国别省市：