CN109863020B - 阻气膜及颜色转换部件 - Google Patents

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    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/50—Protective arrangements
    • G02F2201/501—Blocking layers, e.g. against migration of ions

Abstract

本发明涉及一种阻气膜，该阻气膜具备：含有填料的基材层、在该基材层上设置的锚固涂层、以及在该锚固涂层上设置的阻气层。在上述阻气膜中，填料的平均粒径D为0.02～3.00μm，基材层的厚度为填料的平均粒径以上，在基材层与阻气层之间配置的层的总厚度T为0.02～0.40μm。

Description

阻气膜及颜色转换部件
技术领域
本发明涉及阻气膜及颜色转换部件。
背景技术
在液晶显示器的背光单元及电致发光发光单元等发光单元中，有时会因发光体与氧气或水蒸气接触且经过长时间，作为发光体的性能降低。因此，这些发光单元通常具有这样的构造：在基材上形成有阻气层的阻气膜作为发光体的保护材料而夹持包括发光体的发光体层的两面。
特别是，会从背光单元(其具备蓝色发光二极管(蓝色LED)和包含将蓝色光变换为绿色光或红色光的量子点发光体的颜色转换部件(量子点膜))获得尖锐的RGB分光光谱，因此期望提高颜色再现性及降低电力消耗，并引起关注。但是，若量子点与氧气或水蒸气接触并经过长时间时，则在从背光单元得到的光中产生黑点，因此同样地需要通过阻挡膜进行保护。
据认为黑点是由量子点膜的局部发光效率降低导致的，并且据认为是由氧气或水蒸气从阻挡膜的局部的孔透过而引起的。
据认为，阻气膜的局部的孔是由下述原因产生的：(1)基材上的凸起在阻气层形成之后仍会残留，由于卷取阻气膜时、或卷取后的卷紧，上述凸起被压向相对的阻气层，阻气层发生破裂；另外，(2)在层压阻气膜时，由于加压而使阻气层破裂，另外，(3)在向阻气膜施加热应力时阻气层破裂。
在专利文献1中记载了：在阻气膜的基材上设置使用了氟系树脂等的有机化合物层，将表面粗糙度设为0.005μm以上且0.015μm以下，能够确保平坦性且确保高的阻隔性。
在专利文献2中记载了：在阻隔片的基材上设置平坦化层，从而获得有效的阻隔性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5239230号
专利文献2：日本特表2013-512257号
发明内容
本发明要解决的问题
但是，在专利文献1所记载的阻气膜中，由于基材的动摩擦系数高，因此在制造阻气膜时，将辊状的基材退绕、输送时，有时发生基材弯曲、基材产生扭曲等问题。另外，在专利文献2所记载的阻隔片中，有时因平坦化层厚，干燥不良或固化不良，因而在平坦化层中产生裂纹等，会损害外观及水蒸气阻隔性。
本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，提供在制造过程中没有输送问题，具有优异的外观及水蒸气阻隔性的阻气膜、以及使用该阻气膜而得到的颜色转换部件。
用于解决问题的手段
本发明提供一种阻气膜，该阻气膜具备：含有填料的基材层、在该基材层上设置的锚固涂层、以及在该锚固涂层上设置的阻气层，上述填料的平均粒径D为0.02～3.00μm，上述基材层的厚度为上述填料的平均粒径以上，在上述基材层与上述阻气层之间配置的层的总厚度T为0.02～0.40μm。根据本发明，能够得到在阻气膜制造过程中没有输送问题，具有优异的外观及水蒸气阻隔性的阻气膜。
在上述阻气膜中，在上述基材层与上述阻气层之间配置的层的总厚度T优选为0.02～0.30μm，更优选为0.04～0.25μm。通过使总厚度T在上述范围内，从而倾向于能够抑制基材层与阻气层之间的层中发生裂纹，能够得到更优异的外观及水蒸气阻隔性。
上述阻气膜可以进一步具备在上述基材层上设置的易粘接层，上述锚固涂层也可以设置在上述易粘接层上。在该情况下，上述易粘接层的厚度优选为0.01～0.20μm。
在上述阻气膜中，上述填料的平均粒径D相对于在上述基材层与上述阻气层之间配置的层的总厚度T之比(D/T)优选为超过5.0且30.0以下。
在上述阻气膜中，上述锚固涂层优选由包含丙烯酸多元醇及异氰酸酯化合物的组合物形成。
在上述阻气膜中，上述阻气层由在上述锚固涂层上设置的无机化合物层和在该无机化合物层上设置的外覆层构成，上述外覆层优选由组合物形成，该组合物包含选自由下式(1)所示的金属醇盐及其水解物组成的组中的至少1种。
M(OR1)m(R2)n-m···(1)
上式(1)中，R1及R2各自独立地表示碳数1～8的1价有机基团，M表示n价的金属原子，m表示1～n的整数。
本发明还提供一种颜色转换部件，该颜色转换部件具备：颜色转换层、以及在该颜色转换层的两面上形成的一对阻气膜，该阻气膜中的至少一者为上述的阻气膜。上述颜色转换层优选包含由量子点构成的荧光体。根据上述颜色转换部件，由于阻气膜具有优异的水蒸气阻隔性，因此能够减少黑点的发生。
发明的效果
根据本发明，能够提供在制造过程中没有输送问题，具有优异的外观及水蒸气阻隔性的阻气膜、以及使用该阻气膜而得到的颜色转换部件。
附图说明
[图1]是本发明的第1实施方式的阻气膜的示意性剖面图。
[图2]是本发明的第2实施方式的阻气膜的示意性剖面图。
[图3]是本发明的第3实施方式的阻气膜的示意性剖面图。
[图4]是本发明的第4实施方式的阻气膜的示意性剖面图。
[图5]是本发明的一个实施方式的颜色转换部件的示意性剖面图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。需要说明的是，在附图中，对相同或相应的要素标注相同符号，并省略重复的说明。
[阻气膜]
图1是本发明的第1实施方式的阻气膜的示意性剖面图。本实施方式的阻气膜1具备：基材层2、在该基材层2上设置的锚固涂层3a、以及在该锚固涂层3a上设置的阻气层4。在本实施方式中，锚固涂层3a构成有机化合物层3，并且在基材层2与阻气层4之间仅配置有锚固涂层3a。阻气层4例如由在锚固涂层3a上设置的无机化合物层4v和在该无机化合物层4v上设置的外覆层4c构成。
(基材层)
在本实施方式中，基材层2包含填料F，上述填料F的平均粒径D为0.02～3.00μm。另外，基材层2的厚度为上述填料F的平均粒径以上。通过基材层2包含具有0.02μm以上的平均粒径D的填料F，从而能够在基材的表面上设置粗糙度以使得动摩擦系数适度地变小，并且能够提高阻气膜1的制造过程中的基材输送性。通过提高输送性，从而输送过程中的基材弯曲或扭曲的发生得到抑制。并且，通过抑制输送过程中的基材的弯曲或扭曲的发生，从而能够在基材上形成更均匀的层，能够抑制水蒸气阻隔性的降低。从相同的观点考虑，填料F的平均粒径D可以为0.10μm以上，也可以为0.20μm以上。另外，通过填料F的平均粒径为3.00μm以下，基材层2的厚度为填料F的平均粒径以上，从而能够抑制填料F的脱落、以及由填料引起的阻气层的破裂，能够维持优异的水蒸气阻隔性。从相同的观点考虑，填料F的平均粒径D可以为2.00μm以下，也可以为低于1.00μm。另外，基材层2的厚度可以为填料F的平均粒径D的2.0～50.0倍，也可以为5.0～20.0倍。需要说明的是，基材层2中的填料F的平均粒径D例如可以通过利用扫描型电子显微镜(SEM)观察基材层2的表面，测定10个填料F的外接圆的直径并平均化来求得。
具体而言，基材层2的厚度可以为5.0～100μm，也可以为10～50μm，也可以为15～30μm。
基材层2的表面粗糙度可以如下所述适当地由算术平均粗糙度Ra以及最大高度Ry来表示。基材层2的表面粗糙度例如依据JIS-B0601(1994)对基材层2或形成基材层2的基材的1.0mm×0.5mm大小的表面进行测定。基材层2的两个主面的算术平均粗糙度Ra优选为0.10～3.00μm，更优选为0.30～1.00μm，进一步优选为0.50～0.80μm。另外，基材层2的两个主面的最大高度Ry优选为0.20～3.00μm，更优选为0.50～2.00μm，进一步优选为1.00～1.50μm。通过使基材层2的表面粗糙度处于上述的范围内，从而容易控制基材层2的表面的动摩擦系数。
对于具有上述表面粗糙度的基材层2的表面而言，例如倾向于具有0.40以下、优选0.35以下的动摩擦系数。基材层2的动摩擦系数例如依据JIS-K7125对基材层2或形成基材层2的基材的表面进行测定。通过使基材层2的表面的动摩擦系数为0.40以下，从而倾向于能够提高阻气膜制造过程中的基材输送性。另外，可以使基材层2的表面的动摩擦系数为0.01以上。
作为基材层2中包含的填料F，可列举出(例如)二氧化硅、硅酸铝、氧化钛、碳酸钙、磷酸钙、硫酸钡、氧化铝、云母、高岭土、及粘土等无机微粒，以及丙烯酸类交联聚合物、苯乙烯系交联聚合物、有机硅树脂、氟树脂、酚醛树脂、及尼龙树脂等有机微粒。它们可以使用1种，也可以使用2种以上。
对于形成基材层2的基材而言，使用由各种有机高分子化合物构成的膜。作为上述基材的材料，可列举出(例如)聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃系高分子化合物；聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系高分子化合物；三乙酰纤维素、二乙酰纤维素、赛璐酚等纤维素系高分子化合物；6-尼龙、6,6-尼龙等聚酰胺系高分子化合物；聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸类高分子化合物；聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰亚胺、聚乙烯醇、聚碳酸酯、以及乙烯-乙烯醇。填料也可以包含在上述基材中。
上述基材层2也可以形成在支撑层的两个主面上，构成具有3层以上的构造的多层基材层。在多层基材层的两个主面上形成有上述基材层2，因此多层基材层的两个主面具有基材层2所具有的特定的表面粗糙度及动摩擦系数。在基材层2构成多层基材层的情况下，基材层2的厚度可以为填料的平均粒径D的1.0～8.0倍，也可以为2.0～6.0倍。另外，在基材层2构成多层基材层的情况下，基材层2的厚度具体而言可以为5～100μm，也可以为10～50μm。对于上述支撑层而言，例如可以使用由与基材层2相同的有机高分子化合物构成的膜。另外，上述支撑层也可以不含填料。通过使上述支撑层不含填料，从而倾向于提高阻气膜的透明性。支撑层例如可以具有基材层整体厚度的1/3～9/10的厚度。
(锚固涂层)
在本实施方式中，锚固涂层3a是为了提高基材层2与阻气层4之间的密接性、同时抑制由基材层2的表面粗糙度等引起的阻气层4的破裂或损伤而配置的。在本实施方式(如图1所示，在基材层2与阻气层4之间仅配置锚固涂层3a的情况下)中，锚固涂层3a的厚度TA为0.02～0.40μm，优选为0.02～0.30μm，更优选为0.03～0.25μm，进一步优选为0.04～0.20μm，特别优选为0.04～0.10μm。通过使锚固涂层3a的厚度TA为0.02μm以上，从而能够抑制阻气层4破裂，能够提高阻气膜1的水蒸气阻隔性。通过使锚固涂层3a的厚度TA为0.40μm以下，从而能够减少锚固涂层3a中的裂纹等的发生，能够提高阻气膜1的水蒸气阻隔性。
在本实施方式中，填料F的平均粒径D相对于锚固涂层3a的厚度TA之比(D/TA)优选为30.0以下，更优选为20.0以下，进一步优选为10.0以下。另外，比(D/TA)优选为2.0以上，更优选为超过5.0，进一步优选为5.5以上。如果比(D/TA)为2.0以上，则输送性倾向于提高。如果比(D/TA)为30.0以下，则倾向于能够进一步抑制由基材层2中的填料引起的阻气层的破裂。另外，如果比(D/TA)超过5.0，则能够抑制填料F的添加量，因此容易获得低雾度(高透明性)。需要说明的是，在本实施方式中，在基材层2与阻气层4之间仅配置有锚固涂层3a，因此锚固涂层3a的厚度TA(即，有机化合物层3的厚度)为配置在基材层2与阻气层4之间的层的总厚度T。
在本实施方式中，锚固涂层3a是通过将锚固涂层组合物涂布到基材层2上并加热而形成的。上述锚固涂层组合物优选包含多元醇及异氰酸酯化合物。上述多元醇为具有两个以上羟基的化合物，上述异氰酸酯化合物为具有异氰酸酯基的化合物。
上述多元醇优选具有(甲基)丙烯酰基，更优选为(甲基)丙烯酸衍生物单体的均聚物、或(甲基)丙烯酸衍生物单体的共聚物，进一步优选为(甲基)丙烯酸衍生物单体与苯乙烯单体的共聚物。以下，有时将具有(甲基)丙烯酰基的多元醇称为丙烯酸多元醇。作为上述(甲基)丙烯酸衍生物单体，可列举出(例如)甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丁酯等。它们不仅可以使用1种，还可以组合使用多种。
异氰酸酯化合物能够与多元醇而形成氨基甲酸酯键、从而固化。即，异氰酸酯化合物能够作为多元醇的交联剂或固化剂起作用。具有氨基甲酸酯键的固化物能够提高基材层2与无机化合物层4v的密接性，并且因柔软性优异从而能够减少锚固涂层3a的裂纹发生。
作为异氰酸酯化合物，可列举出(例如)甲苯二异氰酸酯(TDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)等芳香族系异氰酸酯化合物；六亚甲基二异氰酸酯(HMDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)等脂肪族系异氰酸酯化合物。异氰酸酯化合物也可以为上述芳香族系异氰酸酯化合物及脂肪族系异氰酸酯化合物的衍生物或聚合物。它们不仅可以使用1种，还可以组合使用多种。
锚固涂层组合物中的、多元醇与异氰酸酯化合物的配混比根据异氰酸酯化合物所具有的的异氰酸酯基(NCO基)的数量与多元醇所具有的羟基(OH基)的数量之比(NCO基/OH基)而确定。比(NCO基/OH基)优选为0.1～10，更优选为0.2～5.0，进一步优选为0.5～2.0。如果异氰酸酯基过少，则有时产生固化不良，如果异氰酸酯化合物过多，则有时发生粘连等，出现加工方面的问题。
形成锚固涂层3a的上述锚固涂层组合物还优选包含硅烷偶联剂或其水解物。作为上述硅烷偶联剂，可列举出(例如)乙烯基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷等。
上述硅烷偶联剂优选具有能够与多元醇所具有的羟基或异氰酸酯化合物所具有的异氰酸酯基反应的官能团。通过使锚固涂层3a包含具有上述官能团的硅烷偶联剂，从而倾向于能够使上述官能团与多元醇中的羟基或异氰酸酯化合物中的异氰酸酯基键合而形成更牢固的锚固涂层3a。另外，通过硅烷偶联剂所具有的烷氧基的水解而生成的硅烷醇基与无机氧化物中的金属或羟基相互作用，从而容易获得与无机化合物层4v更高的密接性。作为上述硅烷偶联剂，可列举出含异氰酸酯基的硅烷偶联剂、含巯基的硅烷偶联剂、含氨基的硅烷偶联剂、含环氧基的硅烷偶联剂等。作为含异氰酸酯基的硅烷偶联剂，可列举出(例如)γ-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、γ-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷等。作为含巯基的硅烷偶联剂，可列举出(例如)γ-巯基丙基三乙氧基硅烷等。作为含氨基的硅烷偶联剂，可列举出(例如)γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-苯基氨基丙基三甲氧基硅烷等。作为含环氧基的硅烷偶联剂，可列举出(例如)γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等。它们不仅可以使用1种，还可以组合使用多种。
相对于100质量份多元醇，锚固涂层组合物中的硅烷偶联剂的含量优选为0.1～100质量份，优选为1.0～50质量份。
锚固涂层组合物也可以含有溶剂。作为溶剂，可列举出(例如)乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯类；甲醇、乙醇、异丙醇等醇类；甲乙酮等酮类；以及甲苯、二甲苯等芳香族烃类。
(无机化合物层)
在本实施方式中，无机化合物层4v例如通过蒸镀而形成在上述锚固涂层3a上。无机化合物层4v优选含有无机氧化物。作为上述无机氧化物，可列举出(例如)铝、铜、银、钇、钽、硅、镁等的氧化物。由于无机氧化物廉价且阻隔性优异，因此优选为氧化硅(SiOx，x为1.4～2.0)。如果x为1.4以上，则倾向于容易获得良好的阻隔性。
无机化合物层4v的厚度优选为0.005～0.50μm，更优选为0.01～0.30μm。通过使无机化合物层4v的厚度为0.005μm以上，从而倾向于容易获得均匀的膜，且容易获得阻隔性。另一方面，通过使无机化合物层4v的厚度为0.50μm以下，从而能够使无机化合物层4v保持柔软性，倾向于在成膜后难以由于弯曲、拉伸等外力而产生裂纹等。
(外覆层)
在本实施方式中，外覆层4c形成于上述无机化合物层4v上，是为了防止在后续工序中的各种二次损伤，并且赋予更高阻隔性而设置的。在本实施方式中，外覆层4c优选由外覆层组合物形成，该外覆层组合物包含选自由下式(1)所示的金属醇盐及其水解物组成的组中的至少1种。
M(OR1)m(R2)n-m···(1)
在上式(1)中，R1及R2各自独立地是碳数为1～8的1价有机基团，优选为甲基、乙基等烷基。M表示Si、Ti、Al、Zr等n价金属原子。如上所述，n表示M所示的金属原子的价态。M为1～n的整数。作为金属醇盐，例如可列举出四乙氧基硅烷[Si(OC2H5)4]、三异丙氧基铝[Al(O-iso-C3H7)3]等。金属醇盐在水解后在水系的溶剂中较稳定，因此优选为四乙氧基硅烷或三异丙氧基铝。作为金属醇盐的水解物，例如可列举出四乙氧基硅烷的水解物即硅酸(Si(OH)4)、以及三异丙氧基铝的水解物即氢氧化铝(Al(OH)3)等。它们不仅可以使用1种，还可以组合使用多种。关于上述外覆层组合物中的金属醇盐及其水解物的含量，例如，在M为Si的情况下，相对于总固体成分，作为换算成Si(OH)4的固体成分，优选为1～50质量％。如果该含量为1质量％以上，则倾向于容易获得耐水性效果，如果为50质量％以下，则能够确保膜的柔软性，不易产生裂纹，因此倾向于容易获得阻气性。为了获得更优异的耐水性和阻气性，相对于总固体成分，上述含量更优选为5～30质量％。
上述外覆层组合物还可以进一步包含含羟基的高分子化合物。作为含羟基的高分子化合物，可列举出(例如)聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮及淀粉等水溶性高分子。从阻隔性的观点考虑，含羟基的高分子化合物优选为聚乙烯醇。它们不仅可以使用1种，还可以组合使用多种。
外覆层4c是通过将外覆层组合物涂布在无机化合物层4v上并对涂膜进行加热而形成的。外覆层4c的厚度优选为0.05～2.0μm，优选为0.10～1.0μm。如果外覆层4c的厚度为0.05μm以上，则倾向于能够获得更充分的阻气性，如果为2.0μm以下，则倾向于能够保持充分的柔软性。
图2是本发明的第2实施方式的阻气膜的示意性剖面图。本实施方式的阻气膜1具备基材层2、在该基材层2上设置的易粘接层3b、在该易粘接层3b上设置的锚固涂层3a、以及在该锚固涂层3a上设置的阻气层4。本实施方式的阻气膜与第1实施方式的阻气膜的不同之处在于，在基材层2与锚固涂层3a之间设置有易粘接层3b。
在本实施方式中，易粘接层3b和锚固涂层3a构成有机化合物层3，在基材层2与阻气层4之间配置有易粘接层3b和锚固涂层3a。因此，在本实施方式中，锚固涂层3a的厚度TA与易粘接层3b的厚度TB之和(即，有机化合物层3的厚度)是配置在基材层2与阻气层4之间的层的总厚度T。在本实施方式中，有机化合物层3的厚度为0.02～0.40μm，优选为0.02～0.30μm，更优选为0.03～0.25μm，进一步优选为0.04～0.20μm，特别优选为0.04～0.10μm。通过使有机化合物层3的厚度为0.02μm以上，从而能够抑制阻气层4破裂，能够提高阻气膜1的水蒸气阻隔性。通过使有机化合物层3的厚度为0.40μm以下，从而能够减少有机化合物层3中的裂纹等的发生，能够提高阻气膜1的水蒸气阻隔性。
在基材层2上设置的易粘接层3b表面的算术平均粗糙度Ra优选为0.10～3.00μm，更优选为0.20～1.0μm，进一步优选为0.30～1.0μm。另外，在基材层2上设置的易粘接层3b表面的最大高度Ry优选为0.20～3.00μm，更优选为0.50～2.00μm，进一步优选为1.00～1.50μm。通过使易粘接层3b的表面粗糙度处于上述的范围内，从而容易对易粘接层3b的表面的动摩擦系数进行控制。
具有上述表面粗糙度的易粘接层3b的表面例如倾向于具有0.40以下的动摩擦系数。在具备易粘接层3b的阻气膜1的制造中，设置有易粘接层的辊状的基材被松开并输送。通过使在基材层2上设置的易粘接层3b的表面的动摩擦系数为0.40以下，从而倾向于能够提高阻气膜制造过程中的基材输送性。另外，在基材层2上设置的易粘接层3b的表面的动摩擦系数可以为0.01以上。
在本实施方式中，易粘接层3b是为了提高基材层2与锚固涂层3a之间的密接性，同时进一步抑制由基材层2的表面粗糙等引起的阻气层4的破裂或损伤而配置的。在易粘接层3b的材料中，可以使用(例如)丙烯酸类树脂、氨基甲酸酯系树脂、聚酯系树脂、烯烃系树脂、氟系树脂、乙烯系树脂、氯系树脂、苯乙烯系树脂、各种接枝系树脂、环氧系树脂、有机硅系树脂等，也可以使用上述树脂的混合物。从密接性的观点考虑，优选使用聚酯树脂、或丙烯酸类树脂。在本实施方式中，易粘接层3b的厚度也可以与锚固涂层3a的厚度一起设定以使得上述总厚度T达到规定的范围。易粘接层3b的厚度例如可以为0.01～0.20μm，也可以为0.02～0.10μm，也可以为0.02～0.05μm。在该情况下，锚固涂层3a的厚度例如可以为0.01～0.20μm，也可以为0.02～0.10μm，也可以为0.02～0.05μm。
在本实施方式中，填料F的平均粒径D相对于有机化合物层3的厚度T之比(D/T)优选为30.0以下，更优选为20.0以下，进一步优选为10.0以下。另外，比值(D/T)优选为2.0以上，更优选为超过5.0，进一步优选为5.5以上。如果比值(D/T)为2.0以上，则倾向于提高输送性。如果比值(D/T)为30.0以下，则倾向于能够进一步抑制由基材层2中的填料引起的阻气层的破裂。另外，如果比值(D/T)超过5.0，则能够抑制填料F的添加量，因此容易获得低雾度(高透明性)。
阻气膜也可以具备多个层叠的阻气层。图3是本发明的第3实施方式的阻气膜的示意性剖面图。本实施方式的阻气膜1与第1实施方式的阻气膜的不同之处在于，在阻气层4a上还设置有其他的阻气层4b。通过使阻气膜1具备多个阻气层，从而能够进一步提高阻气膜1的水蒸气阻隔性。阻气层4a例如由在锚固涂层3a上设置的第1无机化合物层4av和在该第1无机化合物层4av上设置的第1外覆层4ac构成。阻气层4b例如由在阻气层4a上设置的第2无机化合物层4bv和在该第2无机化合物层4bv上设置的第2外覆层4bc构成。在本实施方式的阻气膜1中，对于多个阻气层4a、4b而言，可以分别采用与第1实施方式中的阻气层4相同的结构，多个阻气层4a、4b的结构既可以相同，也可以不同。
图4是本发明的第4实施方式的阻气膜的示意性剖面图。本实施方式的阻气膜1与第1实施方式的阻气膜的不同之处在于：在阻气层4上隔着粘接层5而贴合有其他基材层2b；以及在上述其他基材层2b的与阻气层4相反一侧的面上形成有消光层6。在本实施方式中，包含第1实施方式中所述填料F的基材层为第1基材层2a，在阻气层4上贴合的上述其他基材层为第2基材层2b。
在本实施方式中，在阻气层4上涂布粘合剂或粘接剂。并且，通过在涂布面上贴合基材，并且根据需要进行老化，从而在阻气层4上隔着粘接层5而层叠第2基材层2b。
粘接层5由粘接剂或粘合剂形成。作为上述粘接剂，可列举出丙烯酸类粘接剂、环氧系粘接剂等。另外，作为上述粘合剂，可列举出丙烯酸类粘合剂、聚乙烯醚系粘合剂、氨基甲酸酯系粘合剂、有机硅系粘合剂等。粘接层5的厚度优选为1～20μm，为了使阻气膜1的总厚度变薄而更优选为10μm以下。对于第2基材层2b而言，可以采用与第1基材层2a相同的结构，第1基材层2a与第2基材层2b的结构既可以相同，也可以不同。
消光层6是为了发挥1个以上的光学功能、或抗静电功能而设置的。在这里，作为光学的功能，可列举出防干涉条纹(波纹)功能、防反射功能、扩散功能等。在本实施方式中，对消光层6至少具有防干涉条纹功能的情况进行说明。
消光层6例如包含粘结剂树脂和微粒而构成。并且，以微粒的一部分从消光层6的表面露出的方式将微粒嵌入至粘结剂树脂中。由此，消光层6在表面上具有微细的凹凸。通过使阻气膜1具备消光层6，从而能够更充分地抑制牛顿环等干涉条纹的产生。
通过在第2基材层2b上涂布包含粘结剂树脂、微粒等的消光层组合物，并根据需要进行干燥，从而形成消光层6。作为粘结剂树脂，例如可以使用光学透明性优异的树脂。作为粘结剂树脂，可以使用(例如)聚酯系树脂、丙烯酸类树脂、丙烯酸氨基甲酸酯系树脂、聚酯丙烯酸酯系树脂、聚氨酯丙烯酸酯系树脂、氨基甲酸酯系树脂、环氧系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、三聚氰胺系树脂、酚醛类树脂等热塑性树脂、热固化性树脂、放射线固化性树脂等。它们不仅可以使用1种，还可以组合使用多种。
作为微粒，可以使用(例如)二氧化硅、粘土、滑石、碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、氧化钛、以及氧化铝等无机微粒，以及苯乙烯树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂、以及丙烯酸类树脂等有机微粒。它们不仅可以使用1种，还可以组合使用多种。
微粒的平均粒径优选为0.1～30μm，更优选为0.5～10μm。如果微粒的平均粒径为0.1μm以上，则倾向于获得优异的防干涉条纹功能，如果为30μm以下，则倾向于进一步提高透明性。
消光层6中的微粒的含量以消光层6总量为基准优选为0.5～30质量％，更优选为3～10质量％。如果微粒的含量为0.5质量％以上，则倾向于进一步提高光扩散功能和防止干涉条纹的发生的效果，如果为30质量％以下，则亮度倾向于不易降低。
也可以在第2基材层2b的表面上形成易粘接层。当在第2基材层2b的表面上形成有易粘接层的情况下，上述消光层6也可以隔着易粘接层(未图示)而形成在第2基材层2b上。易粘接层的厚度优选为0.005～0.1μm，更优选为0.01～0.05μm。
以上说明的阻气膜由于在制造过程中没有输送问题，具有优异的外观及水蒸气阻隔性，因此适用于食品及医药品等的包装材料、液晶显示器的背光用的颜色转换部件、有机电致发光(有机EL)显示器的封装部件、有机EL照明的颜色转换部件、以及太阳能电池的保护片的制造，特别适合用于液晶显示器的背光用的颜色转换部件。
[颜色转换部件]
图5是本发明的一个实施方式的颜色转换部件的示意性剖面图。本实施方式的颜色转换部件10具备颜色转换层12、以及在该颜色转换层12的两面上形成的一对阻气膜。本发明的阻气膜1用于上述阻气膜中的至少一者，并且阻气膜1以基材层2与颜色转换层12相对的方式而形成。
颜色转换层12包含树脂14及荧光体16。颜色转换层12的厚度为几十～几百μm。作为上述树脂14，可以使用(例如)光固化性树脂或热固化性树脂。上述荧光体优选为由量子点构成的两种荧光体。在两种荧光体中，选择激发波长相同的荧光体。激发波长基于光源照射的光的波长来选择。两种荧光体的荧光颜色色彼此不同。各荧光颜色为红色及绿色。
接下来，对荧光体16的颗粒构造进行说明。作为荧光体16，特别适合使用发光效率良好的芯/壳型量子点。芯/壳型量子点是通过作为保护膜的壳被覆作为发光部的半导体结晶芯而得到的。例如，芯可以使用硒化镉(CdSe)，壳可以使用硫化锌(ZnS)。通过带隙大的ZnS被覆CdSe颗粒的表面缺陷从而提高量子产率。另外，荧光体16的芯也可以被第1壳及第2壳双重被覆。在该情况下，芯可以使用CdSe，第1壳可以使用硒化锌(ZnSe)，第2壳可以使用ZnS。
颜色转换层12也可以具有使荧光体16(该荧光体16将来自光源的蓝色光变换成红色光或绿色光等)全部分散在单一层中而成的单层结构，也可以具有使各荧光体16分别分散在多个层中并将它们层叠而成的多层结构。
使上述荧光体16分散在上述树脂14中，并将制备好的荧光体分散液涂布在阻气膜1的基材层2一侧的面上，然后使其他阻气膜与涂布面贴合，并且将颜色转换层12固化，从而可以制造颜色转换部件10。
实施例
以下列举实施例对本发明具体地进行说明，但本发明并不限于此。
[材料的制作]
(锚固涂层组合物)
将丙烯酸多元醇和甲苯二异氰酸酯混合，使得NCO基的数量相对于丙烯酸多元醇的OH基的数量成为等量，并利用乙酸乙酯进行稀释以使总固体成分达到5质量％。在稀释后的混合液中进一步添加β-(3,4环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷以使其相对于总固体成分成为5质量％，将它们进行混合，由此得到锚固涂层组合物。
(外覆层组合物)
将10.4质量份的四乙氧基硅烷和89.6质量份的盐酸(浓度：0.1N)混合，搅拌混合液30分钟，得到四乙氧基硅烷的水解溶液。另一方面，使聚乙烯醇溶解于水/异丙醇的混合溶剂(水/异丙醇(质量比)＝90∶10)中，得到3质量％的聚乙烯醇溶液。将60质量份的四乙氧基硅烷的水解溶液和40质量份的聚乙烯醇溶液混合，得到外覆层组合物。
(消光层组合物)
将100质量份的丙烯酸多元醇(DIC公司制，商品名：ACRYDIC A-814)、8.5质量份的异氰酸酯系固化剂(DIC公司制，商品名：BURNOCK DN-980)、10质量份的微粒(聚氨酯，平均粒径2μm)、以及70质量份的溶剂(乙酸乙酯)混合，得到消光层组合物。
[阻气膜的制作]
(实施例1)
准备包含平均粒径为1.50μm的二氧化硅的辊状的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(第1基材层，厚度：25μm，算术平均粗糙度Ra：0.80μm，最大高度Ry：1.20μm，动摩擦系数：0.39)(以下，称为基材A)。将上述基材A安装于退绕装置、输送装置、以及卷取装置上。
在输送过程中的基材A的单面上涂布上述锚固涂层组合物并进行干燥，从而在第1基材层(基材A)上形成具有0.10μm厚度的锚固涂层。接着，在锚固涂层上蒸镀氧化硅(SiOx，x＝1.8)，从而在锚固涂层上形成具有0.03μm厚度的第1无机化合物层。进一步，通过在第1无机化合物层上涂布上述外覆层组合物，并对涂膜进行加热，从而形成具有0.3μm厚度的第1外覆层。进行相同的操作，在第1外覆层上进一步蒸镀氧化硅(SiOx，x＝1.8)，形成具有0.03μm厚度的第2无机化合物层，并在第2无机化合物层上形成具有0.3μm厚度的第2外覆层，得到了层叠体。
准备在单面上形成有易粘接层(厚度：0.05μm)的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(厚度：16μm)(以下，称为基材a)，在基材a的形成有易粘接层的面上涂布上述消光层组合物并进行干燥，从而在易粘接层上形成具有3μm厚度的消光层。借助丙烯酸类粘合剂，使该带有消光层的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的与形成有消光层一侧相反的一侧与上述层叠体的形成有阻气层的一侧贴合。
如上所述，依次层叠第1基材层(基材A)、锚固涂层、第1无机化合物层、第1外覆层、第2无机化合物层、第2外覆层、粘接层、第2基材层(基材a)、易粘接层、以及消光层，制作了实施例1的阻气膜。将与第1基材层相关的特性、锚固涂层的厚度、以及平均粒径D相对于总厚度T之比(D/T)总结示于表1中。
接着，将CdSe/ZnS 530(商品名，SIGMA-ALDRICH公司制)与环氧系感光性树脂混合之后，将混合液涂布到上述阻气膜的第1基材层侧(与消光层相反的一侧)，除了不具备消光层之外，将具备与上述阻气膜相同的结构的阻气膜以第1基材层侧朝向涂布面的方式进行层叠，通过UV固化层压从而制作出实施例1的颜色转换部件。
(实施例2)
将锚固涂层的厚度设为0.20μm，除此以外，与实施例1同样地制作了实施例2的阻气膜及颜色转换部件。将与第1基材层相关的特性、锚固涂层的厚度、以及平均粒径D相对于总厚度T之比(D/T)总结示于表1中。
(比较例1)
使用包含平均粒径为0.01μm的二氧化硅的辊状的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(第1基材层，厚度：25μm，算术平均粗糙度Ra：0.03μm，最大高度Ry：0.10μm，动摩擦系数：0.45)代替基材A，并且将锚固涂层的厚度设为0.05μm，除此以外，与实施例1同样地制作出比较例1的阻气膜及颜色转换部件。将与第1基材层相关的特性、锚固涂层的厚度、以及平均粒径D相对于总厚度T之比(D/T)总结示于表1中。
(比较例2)
使用包含平均粒径为3.20μm的二氧化硅的辊状的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(第1基材层，厚度：25μm，算术平均粗糙度Ra：1.20μm，最大高度Ry：2.30μm，动摩擦系数：0.31)代替基材A，并且将锚固涂层的厚度设为0.20μm，除此以外，与实施例1同样地制作出比较例2的阻气膜及颜色转换部件。将与第1基材层相关的特性、锚固涂层的厚度、以及平均粒径D相对于总厚度T之比(D/T)总结示于表1中。
[表1]
Figure BDA0002036565190000171
(实施例3)
准备在单面上形成有易粘接层(厚度：0.05μm)、并包含平均粒径为1.50μm的二氧化硅的辊状的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(第1基材层，厚度：25μm，算术平均粗糙度Ra：0.80μm，最大高度Ry：1.20μm，动摩擦系数：0.39)(以下，称为基材B)。将上述基材B安装于退绕装置、输送装置、以及卷取装置上。基材B的形成有易粘接层一侧的表面的算术平均粗糙度Ra为0.75μm，最大高度Ry为1.10μm，动摩擦系数为0.31。
在输送过程中的基材B的形成有易粘接层一侧的表面上涂布上述锚固涂层组合物并进行干燥，从而在基材B上形成具有0.05μm厚度的锚固涂层。接着，在锚固涂层上蒸镀氧化硅(SiOx，x＝1.8)，从而在锚固涂层上形成具有0.03μm厚度的第1无机化合物层。进一步，通过在第1无机化合物层上涂布上述外覆层组合物，并对涂膜进行加热，从而形成具有0.3μm厚度的第1外覆层。进行相同的操作，在第1外覆层上进一步蒸镀氧化硅(SiOx，x＝1.8)，从而形成具有0.03μm厚度的第2无机化合物层，并且在第2无机化合物层上形成具有0.3μm厚度的第2外覆层，得到了层叠体。
准备实施例1中使用的上述基材a，在基材a的形成有易粘接层的面上涂布上述消光层组合物并进行干燥，从而在易粘接层上形成具有3μm厚度的消光层。借助丙烯酸类粘合剂，使该带有消光层的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的与形成有消光层一侧相反的一侧与上述层叠体的形成有阻气层的一侧贴合。
如上所述，依次层叠第1基材层、易粘接层、锚固涂层、第1无机化合物层、第1外覆层、第2无机化合物层、第2外覆层、粘接层、第2基材层(基材a)、易粘接层、以及消光层，制作出实施例3的阻气膜。将与第1基材层相关的特性、与第1基材层上的易粘接层相关的特性、锚固涂层的厚度、以及平均粒径D相对于总厚度T之比(D/T)总结示于表2中。
接着，将CdSe/ZnS 530(商品名，SIGMA-ALDRICH公司制)与环氧系感光性树脂混合之后，将混合液涂布到上述阻气膜的第1基材层侧(与消光层相反的一侧)，除了不具备消光层之外，将具备相同的结构的阻气膜以第1基材层侧朝向涂布面的方式层叠，通过UV固化层压，从而制作出实施例3的颜色转换部件。
(实施例4)
将锚固涂层的厚度设为0.20μm，除此以外，与实施例3同样地制作出实施例4的阻气膜及颜色转换部件。将与第1基材层相关的特性、与第1基材层上的易粘接层相关的特性、锚固涂层的厚度、以及平均粒径D相对于总厚度T之比(D/T)总结示于表2中。
(实施例5)
使用在单面上形成有易粘接层(厚度：0.20μm)，并且包含平均粒径为1.50μm的二氧化硅的辊状的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(厚度：25μm，算术平均粗糙度Ra：0.60μm，最大高度Ry：1.00μm，动摩擦系数：0.50)(以下，称为基材C)代替基材B，除此以外，与实施例3同样地制作出实施例5的阻气膜及颜色转换部件。基材C的形成有易粘接层一侧的表面的算术平均粗糙度Ra为0.75μm，最大高度Ry为1.05μm，动摩擦系数为0.34。将与第1基材层相关的特性、与第1基材层上的易粘接层相关的特性、锚固涂层的厚度、以及平均粒径D相对于总厚度T之比(D/T)总结示于表2中。
(实施例6)
使用在单面上形成有易粘接层(厚度：0.20μm)，并且包含平均粒径为0.90μm的二氧化硅的辊状的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(厚度：25μm，算术平均粗糙度Ra：0.80μm，最大高度Ry：1.20μm，动摩擦系数：0.40)(以下，称为基材D)代替基材B，除此以外，与实施例3同样地制作出实施例6的阻气膜及颜色转换部件。基材D的形成有易粘接层一侧的表面的算术平均粗糙度Ra为0.40μm，最大高度Ry为0.80μm，动摩擦系数为0.35。将与第1基材层相关的特性、与第1基材层上的易粘接层相关的特性、锚固涂层的厚度、以及平均粒径D相对于总厚度T之比(D/T)总结示于表2中。
(实施例7)
将锚固涂层的厚度设为0.10μm，除此以外，与实施例6同样地制作出实施例7的阻气膜及颜色转换部件。将与第1基材层相关的特性、与第1基材层上的易粘接层相关的特性、锚固涂层的厚度、以及平均粒径D相对于总厚度T之比(D/T)总结示于表2中。
(实施例8)
将锚固涂层的厚度设为0.20μm，除此以外，与实施例6同样地制作出实施例8的阻气膜及颜色转换部件。将与第1基材层相关的特性、与第1基材层上的易粘接层相关的特性、锚固涂层的厚度、以及平均粒径D相对于总厚度T之比(D/T)总结示于表2中。
(比较例3)
使用在单面上形成有易粘接层(厚度：0.05μm)，并且包含平均粒径为0.01μm的二氧化硅的辊状的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(厚度：25μm，算术平均粗糙度Ra：0.05μm，最大高度Ry：0.15μm，动摩擦系数：0.35)(以下，称为基材E)代替基材B，除此以外，与实施例3同样地制作出比较例3的阻气膜及颜色转换部件。基材E的形成有易粘接层一侧的表面的算术平均粗糙度Ra为0.05μm，最大高度Ry为0.15μm，动摩擦系数为0.43。将与第1基材层相关的特性、与第1基材层上的易粘接层相关的特性、锚固涂层的厚度、以及平均粒径D相对于总厚度T之比(D/T)总结示于表2中。
(比较例4)
使用在单面上形成有易粘接层(厚度：0.05μm)，并且包含平均粒径为3.50μm的二氧化硅的辊状的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(厚度：25μm，算术平均粗糙度Ra：1.20μm，最大高度Ry：2.00μm，动摩擦系数：0.30)(以下，称为基材F)代替基材B，除此以外，与实施例3同样地制作出比较例4的阻气膜及颜色转换部件。基材F的形成有易粘接层一侧的表面的算术平均粗糙度Ra为1.20μm，最大高度Ry为2.00μm，动摩擦系数为0.30。将与第1基材层相关的特性、与第1基材层上的易粘接层相关的特性、锚固涂层的厚度、以及平均粒径D相对于总厚度T之比(D/T)总结示于表2中。
[表2]
Figure BDA0002036565190000211
[评价方法]
(基材的输送性)
在实施例及比较例中，在制造阻气膜时，将用于第1基材层的基材(在形成有易粘接层的情况下包含易粘接层)安装于退绕装置、输送装置、以及卷取装置上，以100m/分钟的输送速度输送基材。通过目视观察输送装置中的基材，按照下述基准进行输送性的评价。将评价结果示于表3及表4中。
A：在输送装置中，基材无弯曲，均未观察到扭曲及褶皱。
B：在输送装置中，基材发生弯曲，观察到扭曲或褶皱。
(阻气膜的外观)
通过目视观察实施例及比较例中得到的阻气膜，按照下述基准进行外观的评价。将评价结果示于表3及表4中。
A：在阻气膜中未观察到裂纹。
B：在阻气膜中观察到裂纹。
(水蒸气阻隔性)
将实施例及比较例中得到的层叠体切成40mm×40mm的大小，在形成阻气层一侧的层叠体表面上形成钙层，并利用玻璃基板对钙层形成面进行密封，从而得到了作为试样的封装体。将封装体在温度60℃、湿度90％RH的气氛下保存1000小时。利用显微镜观察保存后的封装体，计数钙腐蚀后的点状部分的个数。将评价结果示于表3及表4中。
(黑点)
将实施例及比较例中得到的颜色转换部件在温度85℃、湿度85％RH的气氛下保存1000小时。将UV灯光(波长365nm)照射到保存后的颜色转换部件上，通过目视从消光层侧观察透射光，并计数黑点的个数。将评价结果示于表3及表4中。
[表3]
Figure BDA0002036565190000221
[表4]
Figure BDA0002036565190000222
在第1基材层(或易粘接层)表面的表面粗糙度大、动摩擦系数小的实施例1～8中，阻气膜制造过程中的基材的输送性良好，所获得的阻气膜在外观及水蒸气阻隔性方面未观察到实际使用上的问题。另一方面，在比较例1及比较例3中，由于表面粗糙度小、动摩擦系数大，因此在基材的输送过程中发生由弯曲、扭曲及褶皱引起的阻气膜劣化。在比较例2及比较例4中，表面粗糙度非常大，输送性良好，但是几乎无法通过有机化合物层来被覆表面凹凸，发生了由无机化合物层中所产生的破裂引起的阻气膜劣化。
符号的说明
1···阻气膜，2···基材层，2a···第1基材层，3···有机化合物层，3a···锚固涂层，3b···易粘接层，4···阻气层，4v、4av、4bv···无机化合物层，4c、4ac、4bc···外覆层，5···粘接层，2b···第2基材层，6···消光层，10···颜色转换部件，12···颜色转换层，14···树脂，16···荧光体。

Claims (8)

1.一种阻气膜，其具备：
含有填料的基材层、在该基材层上设置的锚固涂层、以及在该锚固涂层上设置的阻气层，
所述填料的平均粒径D为0.02～3.00μm，
所述基材层的厚度为所述填料的平均粒径以上，
与所述锚固涂层接触的层的算术平均粗糙度Ra为0.10～3.00μm，
在所述基材层与所述阻气层之间配置的层的总厚度T为0.02～0.40μm，
所述填料的平均粒径D相对于在所述基材层与所述阻气层之间配置的层的总厚度T之比(D/T)为大于5.0且30.0以下。
2.根据权利要求1所述的阻气膜，其中，
在所述基材层与所述阻气层之间配置的层的总厚度T为0.02～0.30μm。
3.根据权利要求1所述的阻气膜，其中，
在所述基材层与所述阻气层之间配置的层的总厚度T为0.04～0.25μm。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的阻气膜，其中，
还具备在所述基材层上设置的易粘接层，
所述锚固涂层设置在所述易粘接层上，
所述易粘接层的厚度为0.01～0.20μm。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的阻气膜，其中，
所述锚固涂层由包含丙烯酸多元醇及异氰酸酯化合物的组合物形成。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的阻气膜，其中，
所述阻气层由在所述锚固涂层上设置的无机化合物层和在该无机化合物层上设置的外覆层构成，
所述外覆层由组合物形成，该组合物包含选自由下式(1)所示的金属醇盐及其水解物组成的组中的至少1种，
M(OR1)m(R2)n-m···(1)
式(1)中，R1及R2各自独立地表示碳数1～8的1价有机基团，M表示n价的金属原子，m表示1～n的整数。
7.一种颜色转换部件，其具备：颜色转换层、以及在该颜色转换层的两面上形成的一对阻气膜，
所述阻气膜中的至少一者为权利要求1至6中任一项所述的阻气膜。
8.根据权利要求7所述的颜色转换部件，其中，
所述颜色转换层包含由量子点构成的荧光体。
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