JP2020004932A

JP2020004932A - 防湿シート

Info

Publication number: JP2020004932A
Application number: JP2018126128A
Authority: JP
Inventors: 隆二川村; Ryuji Kawamura; 藤井　弘文; Hirofumi Fujii; 弘文藤井
Original assignee: Nitto Shinko Corp
Current assignee: Nitto Shinko Corp
Priority date: 2018-07-02
Filing date: 2018-07-02
Publication date: 2020-01-09

Abstract

【課題】優れた防湿性を被着体に付与する防湿シートを提供する。【解決手段】防湿シートは、ゴムオリゴマーを含有する防湿層を備えており、ゴムオリゴマーは、末端基として（メタ）アクリル基を有する。（メタ）アクリル基は、活性エネルギー線によりラジカル重合でき、防湿層の粘度が、２５℃で４００Ｐａ・ｓ以上、６０℃で２００Ｐａ・ｓ以下であり、電子基板に付着されて用いられ、防湿層に積層され、防湿層に接する面が離型処理された離型フィルムを更に備える。【選択図】なし

Description

本発明は、防湿シートに関する。

電子機器内に入り込んだ水分によって回路がショートするのを抑制すべく、電子基板を防湿シートで覆うことが行われている。
このような防湿シートとしては、芳香族ビニル−共役ジエン系ブロック共重合体を含む防湿シートが知られている（例えば、特許文献１）。

特開２００３−１４５６８７号公報

しかしながら、上記特許文献１の防湿シート以外の防湿シートについては、これまで十分に検討がなされておらず、優れた防湿性を電子基板に付与し得る、さらなる防湿シートが求められ得る。

また、電子基板に限らず、優れた防湿性を被着体に付与し得る防湿シートも求められ得る。

そこで、本発明は、上記要望点に鑑み、優れた防湿性を被着体に付与し得る防湿シートを提供することを課題とする。

本発明に係る防湿シートは、ゴムオリゴマーを含有する防湿層を備えており、
前記ゴムオリゴマーは、末端基として（メタ）アクリル基を有し、
前記（メタ）アクリル基は、活性エネルギー線によりラジカル重合できる。

本発明によれば、優れた防湿性を被着体に付与し得る防湿シートを提供し得る。

以下、本発明の一実施形態について説明する。

本実施形態に係る防湿シートは、ゴムオリゴマーを含有する防湿層を備える。前記ゴムオリゴマーは、末端基として（メタ）アクリル基を有する。前記（メタ）アクリル基は、活性エネルギー線によりラジカル重合できる。
また、本実施形態に係る防湿シートは、前記防湿層に積層され、該防湿層に接する面が離型処理された離型フィルムを更に備える。
さらに、本実施形態に係る防湿シートは、前記防湿層を被着体に接して用いられる。
本実施形態に係る防湿シートを構成する防湿層は、ゴムオリゴマーを含有するので、加熱によって流動しやすい状態となる。これにより、前記防湿層は、被着体に積層された状態で加熱されるとゴムオリゴマーが流動しやすい状態となり、その後冷却されることで、該被着体との間に発生し得るボイドを減らして、該被着体に被膜として密着しやすくなる。
また、ゴムオリゴマーの（メタ）アクリル基が活性エネルギー線によりラジカル重合できることにより、防湿層が該被着体に密着された状態で活性エネルギー線（紫外線等）を照射されると、ゴムオリゴマーが硬化して、防湿層が被着体の防湿被膜となる。
よって、斯かる防湿シートの防湿層は、被着体に密着した状態で硬化することができ、その結果、優れた防湿性を被着体に付与し得る。

なお、本実施形態における「（メタ）アクリル基」は、「アクリル基」、及び、「メタクリル基」を含む概念である。

前記活性エネルギー線としては、例えば、光線、放射線等が挙げられる。光線としては、可視光、非可視光（紫外線、赤外線等）が挙げられる。放射線としては、電磁放射線（ガンマ線、Ｘ線等）、粒子放射線（アルファ線、ベータ線、中性子線、陽子線、重イオン線、中間子線等）等が挙げられる。
前記活性エネルギー線としては、硬化の制御のしやすさから、紫外線が好ましい。

前記防湿層は、前記ゴムオリゴマーの重合反応を促進するという観点から、活性エネルギー線重合開始剤を含有することが好ましい。なお、ゴムオリゴマーが活性エネルギー線によって重合しやすいものである場合には、前記防湿層は、活性エネルギー線重合開始剤を含有しなくてもよい。
さらに、前記防湿層は、ブラックライトによる蛍光発光により、塗布した箇所を確認しやすくするという観点から、蛍光増白剤を含有することが好ましい。
また、前記防湿層は、末端基としてイソシアネート基を２以上有するイソシアネート化合物を含有してもよい。前記防湿層は、該イソシアネート化合物を有することにより、湿気でも硬化し得る。すなわち、−ＮＣＯ基が湿気によりＨ_２Ｏと反応し、−ＮＨＣＯＯＨ基となる。次に、−ＮＨＣＯＯＨ基は、炭酸ガス（ＣＯ_２）が抜けて、−ＮＨ_２基となる。そして、−ＮＨ_２基と、他のイソシアネート化合物の−ＮＣＯ基とがウレア結合して硬化する。
さらに、前記防湿層は、防湿層の粘着性を抑制しつつ、防湿層の粘度を高くするという観点から、石油系樹脂を含有してもよい。

前記防湿層は、前記ゴムオリゴマーを、好ましくは４０〜１００質量％、より好ましくは６０〜１００質量％、さらにより好ましくは６０質量％以上１００質量％未満含有する。

また、前記防湿層は、前記ゴムオリゴマー１００質量部に対して、活性エネルギー線重合開始剤を、好ましくは０．５〜１０質量部、より好ましくは１．０〜３．０質量部含有する。

さらに、前記防湿層は、蛍光増白剤を、好ましくは０．０１〜０．５０質量％、より好ましくは０．０５〜０．３０質量％含有する。

また、前記防湿層は、前記ゴムオリゴマー１００質量部に対して、石油系樹脂を、好ましくは５〜５０質量部、より好ましくは５〜３０質量部、さらにより好ましくは１０〜３０質量部含有する。

前記防湿層の粘度は、２５℃で、好ましくは４００Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは６００Ｐａ・ｓ以上である。また、前記防湿層の粘度は、２５℃で、好ましくは１，０００，０００，０００Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは１００，０００，０００Ｐａ・ｓ以下である。
また、前記防湿層の粘度は、６０℃で、好ましくは２００Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは１００Ｐａ・ｓ以下である。また、前記防湿層の粘度は、６０℃で、好ましくは０．０１Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは０．１Ｐａ・ｓ以上である。
なお、本実施形態における粘度は、ＪＩＳＺ８８０３：２０１１にて規定されるコーンプレート型回転粘度計（例えば、東機産業製ＲＥ８５Ｒ）を用いて測定する。２５℃での粘度の測定においては、回転数を０．５ｒｐｍとする。６０℃での粘度の測定においては、回転数を１．０ｒｐｍとする。
また、ロータについては、測定粘度が装置規定の測定可能粘度範囲に入るよう選択する。

前記ゴムオリゴマーとしては、（メタ）アクリル基を末端基として有する水素添加ポリブタジエンなどが挙げられる。
なお、（メタ）アクリル基を末端基として有する水素添加ポリブタジエンは、「水素添加ポリブタジエン」部分が、ブタジエンと、不飽和炭素−炭素二重結合を有し、該不飽和炭素−炭素二重結合部分でブタジエンと共重合できる炭化水素モノマー（例えば、スチレン、エチレン等）との共重合体に水素添加された部分となっているものも含む概念である。

前記水素添加ポリブタジエンの水添率は、好ましくは５０〜１００％、より好ましくは９０〜１００％である。
なお、水添率は、核磁気共鳴装置（ＮＭＲ）を用いて測定することができる。

また、前記水素添加ポリブタジエンの構成部分たる「ポリブタジエン」は、１，３−ブタジエンが１，２付加重合又は１，４付加重合したポリブタジエンが挙げられる。また、１，４付加重合したポリブタジエンとしては、シス体のポリブタジエン、トランス体のポリブタジエンが挙げられる。
また、前記水素添加ポリブタジエンとしては、水素添加ポリブタジエンと（メタ）アクリル酸とが直接的又は間接的に結合したものが挙げられ、例えば、下記式（１）〜（４）のものが挙げられる。なお、下記式（１）〜（４）それぞれにおいて、「ポリブタジエン」部分は、一部又は全部が水素化されている。
なお、本実施形態における「（メタ）アクリル酸」は、「アクリル酸」、及び、「メタクリル酸」を含む概念である。

ここで、Ｒ^２は、Ｈ又はＣＨ_３であり、ｎ１は、正の整数である。

ここで、Ｒ^３は、Ｈ又はＣＨ_３であり、ｎ２は、正の整数である。

ここで、Ｒ^５は、Ｈ又はＣＨ_３であり、ｎ３は、正の整数である。

ここで、Ｒ^６は、Ｈ又はＣＨ_３であり、ｎ４は、正の整数である。

前記Ｒ^１としては、下記式（５）が挙げられる。また、前記Ｒ^４としては、下記式（５）が挙げられる。

また、前記ゴムオリゴマーとしては、分子内にウレタン結合を有するものが好ましい。

前記ゴムオリゴマーの数平均分子量は、好ましくは１０００〜１００００、より好ましくは１０００〜５０００である。

前記ゴムオリゴマーの粘度は、２５℃で、好ましくは４００Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは６００Ｐａ・ｓ以上である。また、前記防湿層の粘度は、２５℃で、好ましくは１，０００，０００，０００Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは１００，０００，０００Ｐａ・ｓ以下である。
また、前記ゴムオリゴマーの粘度は、６０℃で、好ましくは２００Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは１００Ｐａ・ｓ以下である。また、前記ゴムオリゴマーの粘度は、６０℃で、好ましくは０．０１Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは０．１Ｐａ・ｓ以上である。

前記活性エネルギー線重合開始剤としては、活性エネルギー線により前記ゴムオリゴマーの重合反応を促進するものであれば特に限定されず、従来公知の活性エネルギー線重合開始剤を用いることができる。
活性エネルギー線重合開始剤としては、例えば、芳香族ケトン類、α−アミノアルキルフェノン類、α−ヒドロキシケトン類、アシルフォスフィンオキサイド類、芳香族オニウム塩類、有機過酸化物、チオ化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、ケトオキシムエステル化合物、ボレート化合物、アジニウム化合物、メタロセン化合物、活性エステル化合物、炭素ハロゲン結合を有する化合物、アルキルアミン化合物等が挙げられる。
芳香族ケトン類としては、チオキサントン等が挙げられる。
α−アミノアルキルフェノン類としては、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン等が挙げられる。
２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オンとしては、イルガキュア９０７が挙げられる。

前記蛍光増白剤としては、２，５−チオフェンジイル（５−ｔｅｒｔ−ブチル−１，３−ベンゾキサゾール、クマリン、アントラキノン等が挙げられる。
２，５−チオフェンジイル（５−ｔｅｒｔ−ブチル−１，３−ベンゾキサゾールとしては、ＴｉｎｏｐａｌＯＢが挙げられる。

前記イソシアネート化合物としては、３，５−トルエンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソシアヌレート型ポリイソシアネート、ビウレット型ポリイソシアネート等が挙げられる。

前記石油系樹脂としては、脂肪族炭化水素樹脂、スチレン系樹脂等が挙げられる。

本実施形態に係る防湿シートは、電子基板に優れた防湿性を付与するのに好適に用いられる。
すなわち、本実施形態に係る防湿シートは、好適に電子基板に付着されて用いられる。
前記電子基板としては、プリント基板等が挙げられる。

前記離型フィルムのフィルムとしては、ポリエチレンテレフタラートフィルム（ＰＥＴフィルム）、ポリプロピレンフィルム（ＰＰフィルム）、ポリエチレンフィルム（ＰＥフィルム）等が挙げられる。

本実施形態に係る防湿シートは以下のように用いることができる。
すなわち、防湿シートの防湿層の面を被着体に仮貼りした後、離型フィルムを防湿層たる被膜から剥離して、防湿層たる被膜を被着体に積層させる。
次に、防湿層たる被膜を加熱し、そして、防湿層たる被膜を冷却させることで、防湿層たる被膜と被着体とを密着させる。
そして、該被膜に活性エネルギー線を照射して、前記被膜を硬化させて、被着体に防湿被膜を固定させる。
防湿層への前記加熱温度としては、６０℃〜１００℃が例示される。

なお、本発明に係る防湿シートは、上記実施形態に限定されるものではない。また、本発明に係る防湿シートは、上記した作用効果によって限定されるものでもない。本発明に係る防湿シートは、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

次に、実施例および比較例を挙げて本発明についてさらに具体的に説明する。

〔実施例１〕
下記材料を混合して、混合物を作製した。
・下記式（１）のゴムオリゴマー（なお、下記式（１）において、「ポリブタジエン」部分は、一部又は全部が水素化されている。また、下記式（１）のＲ^１は下記式（５）であり、下記式（１）のＲ^２はＣＨ_３である。）（ＴＥＡＩ−１０００、日本曹達社製）（２５℃では半固形の状態（２５℃での粘度：１５００Ｐａ・ｓ以上〔回転数：０．５ｒｐｍ〕）、４５℃の粘度：３３０Ｐａ・ｓ［ロータ：３°×Ｒ７．７、回転数：２．０ｒｐｍ］、６０℃の粘度：７３Ｐａ・ｓ［ロータ：３°×Ｒ１４、回転数：１．０ｒｐｍ］（数平均分子量：２０００、水添率：１００％）：１００ｇ
・光重合開始剤としての２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン〔イルガキュア９０７〕：３．０ｇ
・蛍光増白剤としての２，５−チオフェンジイル（５−ｔｅｒｔ−ブチル−１，３−ベンゾキサゾール）〔ＴｉｎｏｐａｌＯＢ〕：０．０８ｇ
・溶剤としてのメチルシクロヘキサン：３０ｇ

次に、前記混合物を離型ＰＥＴフィルムの離型処理された面上に塗布した。
そして、離型ＰＥＴフィルム上の混合物を４０℃で１０分間加熱することにより、前記溶剤を留去させ、防湿層（厚み：１００μｍ）を得た。
なお、防湿層の粘度は、２５℃で１５００Ｐａ・ｓ以上〔回転数：０．５ｒｐｍ〕、６０℃で７５Ｐａ・ｓ［ロータ：３°×Ｒ１４、回転数：１．０ｒｐｍ］であった。
次に、防湿シートの防湿層の面を電子基板に仮貼りした後、離型ＰＥＴフィルムのみを防湿層たる被膜からゆっくりと剥離して、防湿層たる被膜を電子基板に積層させた。
そして、防湿層たる被膜を加熱して、防湿層たる被膜と電子基板との間の気泡を抜いた後、防湿層たる被膜を冷却させることで、防湿層たる被膜と電子基板とを密着させた。
次に、被膜にＵＶを１０００ｍＪ／ｃｍ^２で照射し、被膜を硬化させて、硬化物（防湿被膜）を得た。

〔比較例１〕
下記材料を混合して、混合物を作製した。
・実施例１で用いたゴムオリゴマー：７０ｇ
・光重合開始剤としてのイルガキュア９０７：３．０ｇ
・蛍光増白剤としての２，５−チオフェンジイル（５−ｔｅｒｔ−ブチル−１，３−ベンゾキサゾール）（ＴＩＯＰＡＬＯＢ）：０．０８ｇ
・ラウリルアクリレート：５０ｇ
次に、前記混合物を離型ＰＥＴフィルム上に塗布した（混合物層の厚み：１００μｍ）。
そして、離型ＰＥＴフィルム上の混合物にＵＶを１０００ｍＪ／ｃｍ^２で照射し、混合物を硬化させて、硬化物（防湿被膜）を得た。

〔体積抵抗、及び、絶縁破壊強さの測定〕
実施例及び比較例の硬化物（防湿被膜）の体積抵抗、及び、絶縁破壊強さは、ＪＩＳＣ２１０３：２０１３に準じて測定した。

表１に示すように、本発明の範囲内である実施例１は、硬化物が浸水しても、硬化物の体積抵抗が高く、また、硬化物の絶縁破壊強さも高かった。

実施例１と同様に防湿シートを作製した。
次に、離型ＰＥＴフィルム上の防湿層を電子基板上に転写し、該防湿層を８０℃に加熱して該防湿層と電子基板との間に入り込んだ空気を抜くことにより、電子基板上に被膜を形成し、その後、被膜を冷却させた。
そして、被膜にＵＶを３０００ｍＪ／ｃｍ^２で照射し、被膜を硬化させて、硬化物（防湿被膜）を得た。
電子基板の配線や部品リードのエッジ部には、３０μｍ以上の厚みの防湿被膜が形成されていることが確認できた。
液状防湿塗料を電子基板に塗布して防湿被膜を形成する場合には、電子基板の配線や部品リードのエッジ部における防湿被膜が薄くなりやすく、その結果、絶縁信頼性を低下させるおそれがあるが、本発明に係る防湿シートを用いれば、防湿被膜を所定以上の厚みに確保しやすくなり、その結果、優れた防湿性を被着体（電子基板）に付与し得ることがわかる。また、電子基板の絶縁信頼性を高める得ることもわかる。

従って、本発明によれば、優れた防湿性を被着体に付与し得る防湿シートを提供し得ることがわかる。

Claims

ゴムオリゴマーを含有する防湿層を備えており、
前記ゴムオリゴマーは、末端基として（メタ）アクリル基を有し、
前記（メタ）アクリル基は、活性エネルギー線によりラジカル重合できる、防湿シート。
前記防湿層の粘度が、２５℃で４００Ｐａ・ｓ以上、６０℃で２００Ｐａ・ｓ以下である、請求項１に記載の防湿シート。
電子基板に付着されて用いられる、請求項１又は２に記載の防湿シート。
前記防湿層は、前記（メタ）アクリル基を末端基として有する水素添加ポリブタジエンを前記ゴムオリゴマーとして含有する、請求項１〜３の何れか１項に記載の防湿シート。
前記防湿層は、水素添加ポリブタジエンと（メタ）アクリル酸とが直接的又は間接的に結合したものを前記ゴムオリゴマーとして含有する、請求項４に記載の防湿シート。
前記防湿層は、末端基としてイソシアネート基を２以上有するイソシアネート化合物を含有する、請求項１〜５の何れか１項に記載の防湿シート。
前記防湿層が石油系樹脂を含有する、請求項１〜６の何れか１項に記載の防湿シート。
前記防湿層に積層され、該防湿層に接する面が離型処理された離型フィルムを更に備える、請求項１〜７の何れか１項に記載の防湿シート。