(57)【要約】【課題】  ペースト状の材料で熱処理によって吸湿機能を発揮し、かつスクリーン印刷法による施工に適応した性状を有する吸湿剤の提供。【解決手段】  本発明のスクリーン印刷用ペースト状吸湿剤は、吸湿媒体として最大粒径が１５μｍでかつ粒径１０μｍ以下の粒子９５重量％以上で構成されるゼオライト２７〜５２重量％に、結合材として熱硬化性オルガノポリシロキサンを８〜２２重量％、結合材の溶剤としてアルコール，炭化水素，エステル，ケトン，多価アルコール誘導体のなかから３５〜６５重量％を混合し、その後揮発分を減じる工程を経て５万〜５０万ｍＰａ・ｓの粘度に調整してなるものである。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
最大粒径が１５μｍでかつ粒径１０μｍ以下の粒子９５重量％以上で構成されるゼオライトからなる吸湿媒体２７〜５２重量％に、結合剤を８〜２２重量％、溶剤を３５〜６５重量％混合し、その後揮発分を減じる工程を経て５万〜５０万ｍＰａ・ｓの粘度に調整してなることを特徴とするスクリーン印刷用ペースト状吸湿剤。
【請求項２】
前記結合剤が熱硬化性オルガノポリシロキサンであり、前記溶剤がアルコール，炭化水素，エステル，ケトン，多価アルコール誘導体から選ばれる一種以上である、請求項１に記載のスクリーン印刷用ペースト状吸湿剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーン印刷用ペースト状吸湿剤に関し、特に、ペースト状材料をスクリーン印刷法により施工した後に熱処理して得られる“有機ＥＬ用の吸湿剤”に係るスクリーン印刷用ペースト状吸湿剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
デイスプレイ用の次世代発光体として有望視されている有機ＥＬは、湿分を吸収すると発光機能が低下し、耐用寿命が短くなる欠点を有している。そのため、有機ＥＬ材料は、基板に施工する際に除湿を目的とした吸湿剤（乾燥剤）とともに封止しなければならない。
【０００３】
発光体が単色や静止画像などの簡単な形や構造であれば、従来からあるパウダー状やテープ状の吸湿剤でも比較的簡便に施工することができる。ところが、今後開発が予想される複雑な構造の有機ＥＬ発光体に関しては、従来の吸湿材料では、施工能率が悪く、実用化は無理と考えられている。
【０００４】
今後開発対象となる大型で複雑な有機ＥＬについては、その施工においてスクリーン印刷法やインクジェット印刷法などの適用が有力視されている。その中で、施工効率の点においてスクリーン印刷法が特に有望視されているが、同法においては、有機ＥＬと同様に吸湿剤も高い施工能率を実現する必要があり、そのためには、スクリーン施工できる除湿材料が要求される。すなわち、ペースト状でスクリーン印刷に適した特性を有する吸湿材料が必要である。
なお、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）とは、直流電流で駆動する発光ダイオードの一種であって、その発光機構は、電極からのキャリア注入により、素子の作動時に限りキャリア数を増加させて発光させる機構（キャリア注入型電界発光）である。
【０００５】
従来、耐熱性，耐湿性が要求される電気・電子部品用の乾燥剤として、「熱硬化性オルガノポリシロキサンからなる結合剤１０〜４０重量％、ゼオライト粒子からなる吸湿剤２５〜６０重量％、溶剤１０〜６０重量％からなる乾燥剤用組成物」が知られている（特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１４８２７４号公報（請求項１参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
スクリーン印刷は、スクレッパーと呼ばれるノズルによってスクリーン（版）の上に印刷材料を搾り出し、その材料をスキージーと呼ばれるヘラによってスクリーンに圧着することでスクリーンの下にある基板に印刷材料を塗布するものである。したがって、まずスクレッパーにより搾り出されるときの制御性、続いて搾り出された後の保形性、塗布膜厚さの均一性などを要求される。
版となるスクリーンは、通常数１０μｍの目開きの網でできているため、印刷材料はこれを通過し、スクリーン下の基板に均一の厚さに塗布されなければならない。印刷された材料は、基板ごと熱処理されるが、生産性を高めるため高温で短時間で熱処理される場合でも基板から剥離することなく、かつ充分な除湿機能を発揮しなければならない。
【０００８】
吸湿材料は、施工後、有機ＥＬと共に封止されるが、長期間にわたって侵入してくる湿分を吸収し続けなくてはならないことは勿論のこと、例えば、吸湿により膨潤現象を起こして有機ＥＬに悪影響を与えるようなことがあってはならない。
【０００９】
本発明者等は、前記要求を満たす“スクリーン印刷用ペースト状吸湿剤”について鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成したものである。
すなわち、本発明は、ペースト状の材料で熱処理によって吸湿機能を発揮し、かつスクリーン印刷法による施工に適応した性状を有する吸湿剤（スクリーン印刷用ペースト状吸湿剤）を得ることを技術課題としたものである。
なお、前掲の特許文献１に記載の「乾燥剤用組成物」では、前記要求を満たし難いものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するための手段として、本発明に係るスクリーン印刷用ペースト状吸湿剤は、「最大粒径が１５μｍでかつ粒径１０μｍ以下の粒子９５重量％以上で構成されるゼオライトからなる吸湿媒体２７〜５２重量％に、結合剤を８〜２２重量％、溶剤を３５〜６５重量％混合し、その後揮発分を減じる工程を経て５万〜５０万ｍＰａ・ｓの粘度に調整してなること」（請求項１）を特徴とする。
このように、特定のゼオライトを用いることにより、ペースト状の材料で熱処理によって吸湿機能を発揮し、かつスクリーン印刷法による施工に適応した性状を有する吸湿剤を得ることができ、前記課題とするスクリーン印刷用ペースト状吸湿剤を提供することができる。
【００１１】
また、本発明に係るスクリーン印刷用ペースト状吸湿剤は、「前記結合剤が、熱硬化性オルガノポリシロキサンであり、前記溶剤が、アルコール，炭化水素，エステル，ケトン，多価アルコール誘導体から選ばれる一種以上であること」（請求項２）を、本発明の好ましい実施の形態とするものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
有機ＥＬ用の吸湿剤は、水分のみを選択的に吸収し、それ以外の例えば不活性ガスなどを吸着しないほうが良いため、本発明で吸湿媒体として使用するゼオライトは、目開きの有効直径が３Åの合成品を使用するのが好ましい。すなわち、基板に吸湿剤を施工，熱処理したのち、有機ＥＬを施工，封止する工程において、４Å以上の有効目開きのゼオライトは、湿分のほかに窒素のような不活性ガスも吸収するため、大気雰囲気における作業に適用でき難い。ただし、よく減圧された空間における作業であれば、４Åのゼオライトでも使用可能である。
一般用ペースト吸湿剤に適用されるゼオライトは、通常２００メッシュ（７４μｍ）以下の粒度であるが、この粒度は、スクリーン印刷用に対してはスクリーンを通りづらいこと、ペーストの粘りが出ないことなどにより粗過ぎて不適である。
【００１３】
本発明において、使用するゼオライトとしては、スクリーンを通りやすくするために最大粒径を１５μｍ以下にしなければならない。また、ペーストの粘りを出すために１０μｍ以下の粒が全体の９５重量％以上含まれなければならない。９５重量％未満では、材料をスキージーで伸ばしたときの展開性、あるいは、スクリーンを通ったあとに所定の均一な膜厚レベルに調整するなど、スクリーン印刷に必要な因子とされる粘弾性が得られ難いので、好ましくない。
【００１４】
ゼオライトの配合比は、重量比で２７〜５２重量％が適正範囲であり、好ましくは３０〜５０重量％である。２７重量％未満では、吸湿能力が不足し、一方、５２重量％を超えると、溶剤の添加量が不足して粘度が高くなり過ぎ、施工性が劣化することになるので、好ましくない。
【００１５】
本発明において、結合剤としては、特に限定するものではないが、熱硬化性オルガノポリシロキサンが好ましい。また、結合剤の添加量は、８〜２２重量％が適正範囲であり、好ましくは１０〜２０重量％である。添加量が８重量％未満では、塗布後の膜の強度が低く、熱処理後に吸湿剤の“割れ又は粉化”といったことの原因となるので、好ましくない。一方、２２重量％より多いと、ペーストの粘性調整が難しくなることに加え、コストが上昇して不経済となる。
【００１６】
本発明において、溶剤は、吸収媒体であるゼオライトに吸着されないことを前提とし、そして、目的とするペースト状吸湿剤の粘性を考慮して、溶剤の種類とその添加量を適宜設定することができる。
溶剤としては、吸収媒体であるゼオライトに吸着されないものである限り、特に限定するものではないが、アルコール，炭化水素，エステル，ケトン，多価アルコール誘導体から選ばれる一種以上が好ましい。溶剤の添加量としては、３５〜６５重量％が適正範囲であり、好ましくは４０〜６５重量％である。３５重量％未満では、液相分として、結合剤（熱硬化性オルガノポリシロキサン）を多量に必要とするので、コスト高となるばかりでなく、材料全体が結合剤の粘性に左右されることになるので、粘性の調整が難しくなる。また、最終の粘性調整は、加熱撹拌などにより溶剤の揮発分を飛ばして制御することによりスクリーン印刷の条件に合わせるため、溶剤を６５重量％より多く加えても、揮発させる量が増加するだけで、残留成分に良い結果をもたらすわけではなく、コスト高になり無意味である。
【００１７】
本発明に係るスクリーン印刷用ペースト状吸湿剤は、前記ゼオライト，前記結合剤，前記溶剤を混合した後、加熱撹拌などにより溶剤の揮発分を減ずる操作を行い、粘度を５万〜５０万ｍＰａ・ｓに調整することを特徴とする。
上記粘度は、印刷条件により異なるが、５万ｍＰａ・ｓ未満では、粘度が低すぎて材料の保形性ができ難いので好ましくない。逆に５０万ｍＰａ・ｓを超えると、粘度が高すぎてスクリーンを通りづらくなり、結果として、均一な印刷厚が得られ難くなくなるため、不可である。
【実施例】
【００１８】
次に、本発明の実施例を比較例と共に挙げ、本発明を具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例（試料No.２，３，４，６，９，１０）によって限定されるものではない。
【００１９】
＜試料No.１〜１１（実施例，比較例）＞
下記表１の内容で、次の調製方法１）〜４）により調製して、試料No.１〜１１を作製した。なお、下記表１中、試料No.２，３，４，６，９，１０は、本発明の実施例（本発明品）であり、これ以外の試料No.１，５，７，８，１１は、比較例（比較品）である。
【００２０】
（調製方法）
１）表１に示す「最大粒径，１０μｍ以下の割合」を有する原料ゼオライトを、まず、４００℃に維持された電気発熱式の乾燥機内で１昼夜以上乾燥し、次いで、この乾燥ゼオライトを、湿分を遮断しながら、常温まで冷却した。
２）上記ゼオライト，熱硬化性オルガノポリシロキサン(結合剤)および表１に示す溶剤を、表１に示す配合比で配合し、万能攪拌機により均一に混合し、ペースト状にした（以下、混合の終わった「ペースト状混合物」を単に「ペースト」と呼称する）。この時点で、一度ペーストの粘度を、堀場製作所社製：レーザー回折式粒度分布測定機「ＬＡ−９２０」を使用して測定し、次工程における撹拌条件（揮発分を減ずる工程における攪拌条件）の参考にした。
３）上記ペーストが所期の粘度（３０万ｍＰａ／ｓを目標値とする）になるまで、４０℃に保持した加温式万能攪拌機にて、表１に示す揮発混合操作時間(分：min.)で撹拌した。初めから目標粘度より高い配合や目標値にならない配合については、目視により終点を判断した。
４）出来あがったペーストの最終粘度を、東機産業社製：Ｂ型粘度計「ＴＶＢ−１０Ｈ」を使用して確認した。
【００２１】
得られた試料No.１〜１１の各吸湿剤について、下記Ａ）〜Ｄ）の手順による試験測定を行い、その結果の材料評価を表１に示した。
（試験測定）
Ａ）前記４）のペーストの最終粘度を確認した後、４０μｍのステンレスの金網の上にペーストを練りだし、予め準備したガラス基板の窪みにヘラで擦って、目標膜厚が３００μｍになるように塗布した。これらの基板は、１配合２枚ずつ作製した。
使用するガラス基板は、サンド・ブラストにより、上面に４０ｍｍ×５０ｍｍで深さ４００μｍの窪みを設け、アルコールで表面を清掃した後、１１０℃の乾燥機に入れ、２時間保持し、そして、デシケーター中で冷却した後、それぞれを特定し、その重量(Ｗ１)を、島津製作所製：電子式直指天秤「ＡＥＵ−２１０」を使用し、測定しておいた。
Ｂ）次に、ペーストの塗布されたガラス基板を、電気発熱式の乾燥機内で加熱処理した。電気発熱式乾燥機は、大気雰囲気が２００℃に保持され、ガラス基板が送入されると同時に１０℃／ｍｉｎの昇温速度で４００℃まで加温し、４００℃に到達後２時間保持した。
Ｃ）熱処理が終わった基板に対して、膜に亀裂や欠けなどの異状がないかを目視により点検し、異状のないことを確認できたサンプルをデシケーターに入れ、常温まで冷却した。
Ｄ）冷却後、サンプル基板は、目視により膜に亀裂や欠けなどがないか確認した後、うち一枚は、膜の硬度を測定した。硬度の測定は、ＪＩＳ−Ｋ５４００に準じて測定し、「8.4..2 手かき法による鉛筆引っかき値」で表示した。もう一方のサンプルは、基板ごと乾燥時の重量(Ｗ２)を測定後、湿度を４０％，温度を２５℃に保ったデシケーター中に４８ｈｒ保管し、再度重量(Ｗ３)を測定することにより吸湿能力を測定した。吸湿能力ＨＡ(％)は、次式によって算出した。
ＨＡ＝（Ｗ３−Ｗ２）／（Ｗ２−Ｗ１）×１００
【００２２】
【表１】
2006158989.tif 000002
【００２３】
表１の「総合評価」から、本発明品の試料No.２，３，４，６，９，１０は“優良ないし良好”であったのに対し、比較品の試料No.１，５，７，８，１１は全て“不良”であった。すなわち、本発明品の試料Ｎｏ．２，３，４，６，９，１０は、スクリーンを使用した印刷法による施工において、ガラス基板上に１００〜２００μｍの塗膜を形成できた。この塗膜は、４００℃の熱処理により亀裂，脹れなどの外観上の異状は見られず、基板と緊密に接着しており、かつ２５℃−ＲＨ４０％の条件化で１５〜２０％と有機ＥＬの封入後除湿に充分な吸湿能力を発揮した。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、以上詳記したように、「ペースト状の材料で熱処理によって吸湿機能を発揮し、かつスクリーン印刷法による施工に適応した性状を有する吸湿剤」を提供するものであり、その利用可能性が極めて顕著である。