JP2003335880A - 有機層の形成方法及びガスバリア性プラスチックフィルム - Google Patents

有機層の形成方法及びガスバリア性プラスチックフィルム

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JP2003335880A JP2002371281A JP2002371281A JP2003335880A JP 2003335880 A JP2003335880 A JP 2003335880A JP 2002371281 A JP2002371281 A JP 2002371281A JP 2002371281 A JP2002371281 A JP 2002371281A JP 2003335880 A JP2003335880 A JP 2003335880A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】安価な設備で無色透明な有機層を形成する方法
を提供するとともに、従来よりも高いガスバリア性能を
持ちかつ曲げてもそのバリア性能が劣化しない透明フィ
ルムを提供する。 【解決手段】熱重量分析による5%重量減少温度の差が
30℃以内である光重合性モノマーと光重合開始剤を含
む混合物を基材上に蒸着させ、UV架橋させる有機層の
形成方法、及び、高分子材料からなる基材の少なくとも
片面に、前記方法で形成された有機層と無機層とが交互
に少なくとも一層以上積層されたガスバリア性プラスチ
ックフィルム。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学部材、エレク
トロニクス部材、一般包装部材、薬品包装部材などの幅
広い用途に応用が可能な透明でガスバリア性の高いプラ
スチックフィルムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、プラスチック基板やフィルムの表
面に酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化珪素等
の金属酸化物の薄膜を形成したガスバリア性フィルム
は、水蒸気や酸素等の各種ガスの遮断を必要とする物品
の包装、食品や工業用品及び医薬品等の変質を防止する
ための包装用途に広く用いられている。また、包装用途
以外にも液晶表示素子、太陽電池、エレクトロルミネッ
センス(EL)基板等で使用されている。特に液晶表示
素子やEL素子などへの応用が進んでいる透明基材に
は、近年、軽量化、大型化という要求に加え、長期信頼
性や形状の自由度が高いこと、曲面表示が可能であるこ
と等の高度な要求が加わり、重くて割れやすく大面積化
が困難なガラス基板に代わって透明プラスチック等のフ
ィルム基材が採用され始めている。また、プラスチック
フィルムは上記要求に応えるだけでなく、ロールトゥロ
ール方式が可能であることからガラスよりも生産性が良
くコストダウンの点でも有利である。
【0003】しかしながら、透明プラスチック等のフィ
ルム基材はガラスに対しガスバリア性が劣るという問題
がある。ガスバリア性が劣る基材を用いると、水蒸気や
空気が浸透し、例えば液晶セル内の液晶を劣化させ、表
示欠陥となって表示品位を劣化させてしまう。この様な
問題を解決するためにフィルム基板上に金属酸化物薄膜
を形成してガスバリア性フィルム基材とすることが知ら
れている。包装材や液晶表示素子に使用されるガスバリ
ア性フィルムとしてはプラスチックフィルム上に酸化珪
素を蒸着したもの(特公昭53-12953号公報)や酸化アル
ミニウムを蒸着したもの(特開昭58-217344号公報)が
知られており、いずれも1g/m2/day程度の水蒸気バリア
性を有する。近年では、液晶ディスプレイの大型化、高
精細ディスプレイ等の開発によりフィルム基板へのガス
バリア性能について水蒸気バリアで0.1g/m2/day程度ま
で要求が上がってきている。これに応えるためにより高
いバリア性能が期待できる手段としてスパッタリング法
やCVD法による成膜検討が行われている。
【0004】ところが、ごく近年においてさらなるバリ
ア性を要求される有機ELディスプレイや高精彩カラー
液晶ディスプレイなどの開発が進み、これに使用可能な
透明性を維持しつつもさらなる高バリア性、特に水蒸気
バリアで0.1g/m2/day未満の性能をもつ基材が要求され
るようになってきた。これらの要求に対し、有機層/無
機層の交互多層積層構造を有するバリア膜を真空蒸着法
により作製する技術がWO 00/26973に提案されている。
ドライプロセスである有機層の真空蒸着は、溶媒を使
用しないため高純度の有機物薄膜が得られる、薄膜が
容易に得られ膜厚制御性が良い、異物などのコンタミ
が入りにくいなどの特徴を有している。また、有機層を
真空下で形成できれば有機層/無機層を交互に積層する
際に必要な常圧−真空を繰り返す工程を省くことがで
き、生産性も向上する。しかしながら、フレキシブル表
示デバイスとしては曲面表示の要望もあり、有機層/無
機層の交互多層積層構造を有するバリア膜の曲げに対す
るバリア性能は、従来技術では不十分であった。また、
真空蒸着での有機層の形成方法としては、プラズマ重合
法や蒸着重合法などがあり、蒸着重合には、電子線で架
橋する方法やUVで架橋する方法などがある。しかしな
がら、プラズマ重合では着色する傾向がある。一方、蒸
着重合では、無色透明な有機層を形成することが可能で
あるが、電子線架橋では一般的に装置が大がかりにな
る。UV架橋では安価な設備で無色透明な有機層を形成
することができるが、光重合性モノマーと光開始剤を均
一に蒸着することが困難であった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、安価
な設備で無色透明な有機層を形成する方法を提供すると
ともに、従来よりも高いガスバリア性能を持ちかつ曲げ
てもそのバリア性能が劣化しない透明フィルムを提供す
ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる課
題を解決すべく鋭意検討した。その結果、熱重量分析に
よる5%重量減少温度の差が30℃以内である光重合性
モノマーと光重合開始剤を含む混合物を基材上に蒸着さ
せ、UV架橋させる有機層の形成方法が安価な設備で無
色透明な有機層を形成する方法であり、この形成方法に
より形成された有機層と無機層とが交互に少なくとも一
層以上積層されたガスバリア性プラスチックフィルム
が、従来よりも高いガスバリア性能を持ちかつ曲げても
そのバリア性能が劣化しない透明フィルムであるとの知
見を得て本発明を完成するに至った。すなわち本発明
は、 (1)熱重量分析による5%重量減少温度の差が30℃
以内である光重合性モノマーと光重合開始剤を含む混合
物を基材上に蒸着させ、UV架橋させる有機層の形成方
法。 (2)前記光重合性モノマーが、熱重量分析による5%
重量減少温度が155℃〜300℃であることを特徴と
する(1)の有機層の形成方法。 (3)前記光重合性モノマーが、アクリロイル基または
メタクリロイル基を有する1種以上のモノマーであるこ
とを特徴とする(1)〜(2)の有機層の形成方法。 (4)前記光重合性モノマーが、2官能以上のアクリロ
イル基を有する1種類以上のモノマーであることを特徴
とする(1)〜(2)の有機層の形成方法。 (5)前記光重合性モノマーが、脂環式ジアクリレート
または環状エーテル構造を有するジアクリレートである
ことを特徴とする(1)〜(2)の有機層の形成方法。 (6)脂環式ジアクリレートがジシクロペンタジエニル
ジアクリレートであることを特徴とする(5)の有機層
の形成方法。 (7)環状エーテル構造を有するジアクリレートがネオ
ペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジアク
リレートであることを特徴とする(5)の有機層の形成
方法。 (8)前記光重合開始剤がラジカル重合開始剤であるこ
とを特徴とする(1)〜(7)の有機層の形成方法。 (9)高分子材料からなる基材の少なくとも片面に、
(1)〜(8)の方法で形成された有機層と無機層とが
交互に少なくとも一層以上積層されたガスバリア性プラ
スチックフィルム。 (10)前記有機層の厚みが10nm〜5000nmで
ある(9)のガスバリア性プラスチックフィルム。 (11)前記無機層が珪素酸化物または珪素窒化物また
は珪素窒化酸化物を主成分とする(9)又は(10)の
ガスバリア性プラスチックフィルム。 (12)前記高分子材料からなる基材がノルボルネン系
樹脂またはポリエーテルスルホンを主成分とする(9)
〜(11)のガスバリア性プラスチックフィルム。 である。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明における熱重量分析による
5%重量減少温度とは、セイコー電子工業(株)製示差
熱熱重量同時測定装置TG−DTA320を用いて、窒
素ガス流量300mL/minの下、1分間に10℃の
割合で温度を室温から上昇させた時に試料の重量が全体
の5%減少した時点の温度を示している。本発明におい
ては、光重合性モノマーと光重合開始剤の熱重量分析に
よる5%重量減少温度の差が30℃以下である必要があ
る。好ましくは20℃以下であり、さらに好ましくは1
5℃以下である。光重合性モノマーと光重合開始剤の熱
重量分析による5%重量減少温度の差が30℃を超える
と、揮発性に差があるため光重合性モノマーと光重合開
始剤を均一に蒸着させることが困難となる。すなわち、
光重合開始剤の熱重量分析による5%重量減少温度が光
重合性モノマーよりも30℃以上高いと蒸着物中の光重
合開始剤の割合が少なくなり、UVでの硬化が不十分に
なるおそれがある。一方、光重合性モノマーの熱重量分
析による5%重量減少温度が光重合開始剤よりも30℃
以上高いと蒸着物中の光重合開始剤の割合は、初期は多
く次第に少なくなるなど不均一となり、硬化が不均一な
有機層となるおそれがある。
【0008】本発明の光重合性モノマーは、特に限定さ
れるものではなく、UVなどの光によって重合できるモ
ノマーであればよい。具体的にはアクリロイル基または
メタクリロイル基を有するモノマーやエポキシ基を有す
るモノマーなどがあげられ、アクリロイル基またはメタ
クリロイル基を有するモノマーが好ましく、2官能以上
のアクリロイル基を有するモノマーが特に好ましい。2
官能以上のアクリロイル基を有するモノマーとしては、
トリプロピレングリコールジアクリレート、トリエチレ
ングリコールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオー
ルジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレ
ート、カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸ネオペ
ンチルグリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコ
ール変性トリメチロールプロパンジアクリレート、ジシ
クロペンタジエニルジアクリレート、ノルボルナンジメ
チロールジアクリレート、エポキシアクリレート、ウレ
タンアクリレート、イソシアヌル酸アクリレート、ペン
タエリスリトールアクリレート、トリメチロールプロパ
ンアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレー
ト、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリエ
ステルアクリレートなどが挙げられる。これらの中で熱
重量分析による5%重量減少温度が155℃〜300℃
であるものがより好ましく、例えば、ジシクロペンタジ
エニルジアクリレートやノルボルナンジメチロールジア
クリレートなどの脂環式ジアクリレート、ネオペンチル
グリコール変性トリメチロールプロパンジアクリレート
などの環状エーテル構造を有するジアクリレート、カプ
ロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリ
コールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアク
リレート、ポリプロピレングリコールジアクリレートな
どが挙げられる。透明性や耐熱性の面から脂環式ジアク
リレートの中でも下記式(1)に示されるジシクロペンタ
ジエニルジアクリレートが特に好ましく、環状エーテル
構造を有するジアクリレートの中でも下記式(2)に示さ
れるネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパ
ンジアクリレートが特に好ましい。光重合性モノマーは
単独で用いても、2種類以上を混合しても良く、また1
官能の光重合性モノマーを併用して用いてもかまわな
い。
【化3】
【化4】
【0009】本発明で用いられる光重合開始剤は特に限
定されるものではなく、熱重量分析における5%重量減
少温度差が光重合性モノマーと30℃以下であれば良
い。光重合開始剤としては、ラジカル重合開始剤やカチ
オン性重合開始剤等を用いることができるが、ラジカル
重合開始剤がより好ましい。例えば、1−ヒドロキシシ
クロヘキシルフェニルケトン、2,2−ジメトキシ−
1,2−ジフェニルエタン−1−オン、2−メチル−1
[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モリフォリノプロ
パン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フ
ェニルプロパン−1−オン、1−[4−(2−ヒドロキ
シエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチ
ル−1−プロパン−1−オン、ビス(2,4,6−トリ
メチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド
等が挙げられる。
【0010】本発明において、光重合開始剤の含有量は
光重合性モノマー100重量部に対し0.1〜10重量
部が好ましい。より好ましくは0.5〜7重量部であ
り、最も好ましくは0.8〜5重量部である。光重合開
始剤の含有量が0.1重量部より少なくなると硬化が不
十分となるおそれがある。一方、光重合開始剤の含有量
が10重量部を超えると硬化は起こるものの脆い有機層
となるおそれがある。
【0011】本発明によれば、高分子材料からなる基材
上に熱重量分析による5%重量減少温度差が30℃以下
の光重合性モノマーと光重合開始剤からなる混合物を蒸
着により成膜し、直ちにUV等を照射することによって
高分子の有機層を形成させ、次に有機層の表面に無機層
を真空製膜法により形成させる工程を繰り返すことで大
気下にフィルム表面を曝すことなく有機と無機の交互積
層バリア膜を形成させることができる。この方法により
無機層だけでは無くしきれない層構造の欠陥部分を有機
層で埋める事が可能であるため、ガスバリア性を高めた
透明フィルムを得ることができる。
【0012】本発明の有機層の厚みは、10nm〜50
00nmが好ましい。有機層の厚みが10nmより小さ
い場合は、有機層の厚みの均一性を得ることが困難とな
るため、無機層の構造欠陥を効率よく有機層で埋めるこ
とができない場合がある。また、5000nmを越える
厚みの場合は、曲げ等の外力により有機層がクラックを
発生し易くなるためバリア性が低下するおそれがある。
【0013】本発明の無機層に関して特に制限はない
が、例えばSi、Al、In、Sn、Zn、Ti、Cu、Ce等の1種以
上を含む酸化物もしくは窒化物もしくは酸化窒化物など
を用いることができる。無機層は厚すぎると曲げ応力に
よるクラックの恐れがあり、薄すぎると膜が島状に分布
するため、いずれもガスバリア性が悪くなる。上記のこ
とより、それぞれの無機層の厚みは5nm〜500nm
の範囲が好ましいが、特に限定はしない。また、それぞ
れの無機層は同じ組成でも別の組成でも良く制限はな
い。ガスバリア性と高透明性を両立させるには無機層と
して珪素酸化物、珪素窒化物や珪素酸化窒化物を使うの
が好ましい。また、無機層の形成方法としては抵抗加熱
蒸着法、電子線蒸着法、イオンプレーティング法、CV
D法、スパッタリング法が適用でき、目的の無機酸化
物、無機窒化物、無機窒化酸化物が得られる方法であれ
ば制限はない。
【0014】本発明の高分子材料からなる基材として特
に制限はないが、ポリスルホン、ポリエーテルスルホ
ン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリアクリレ
ート、ポリエステル、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリ
イミド、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニリデン等を使用
することができる。特に、ガラス転移温度が200℃以
上のノルボルネン系樹脂やポリエーテルスルホンは光学
特性が良好で耐熱性が高く、有機層無機層形成プロセス
において高温処理による変形や劣化が無いので好まし
い。
【0015】
【実施例】以下本発明の実施例について詳細に説明する
が、本発明は、何ら下記実施例に限定されるものではな
い。 (実施例1)光重合開始剤(イルカ゛キュアー907:チバ・スペ
シャルティ・ケミカルズ製、5%重量減少温度:207.7
℃)を3wt%(3.1重量部)含有する2官能のジシクロペ
ンタジエニルジアクリレート(アロニックスM-203:東亞合成
(株)製、5%重量減少温度: 196.5℃)を蒸着源に入
れ、基材としてポリエーテルスルホンを真空槽内にセッ
トした。真空槽内を10-4Pa台まで真空引きした後に、有
機蒸着源の抵抗加熱を開始し、不純物の蒸発が完了した
ところで蒸着シャッターを開き2000nmの有機層を蒸着し
た。その後、500mJ/cm2の積算光量のUVを照射し、有
機層を形成した。有機層は、外観評価にて硬化状態を観
察した。
【0016】(実施例2)実施例1で使用した2官能の
ジシクロペンタジエニルジアクリレートの代わりに、2
官能のネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロ
パンジアクリレート(KAYARAD R-604:日本化薬(株)
製、5%重量減少温度:174.3℃)を、光重合開始剤をイル
ガキュア−907の代わりにイルガキュア−651(チ
バ・スペシャルティ・ケミカルズ製、5%重量減少温度:
167.8℃)を用いた他は実施例1と同様に、蒸着膜作製
及び評価を行った。
【0017】(実施例3)実施例1で使用した2官能の
ジシクロペンタジエニルジアクリレートの代わりに、2
官能のカプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸ネオペ
ンチルグリコールジアクリレート(KAYARAD HX-220:日
本化薬(株)製、5%重量減少温度:198.8℃)を用いた他
は実施例1と同様に、蒸着膜作製及び評価を行った。
【0018】(実施例4)実施例1で使用した2官能の
ジシクロペンタジエニルジアクリレートの代わりに、2
官能のノルボルナンジメチロールジアクリレート(東亞
合成(株)製、5%重量減少温度: 161.4℃)を、光重合
開始剤をイルガキュア−907の代わりにイルガキュア
−651(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製)を用
いた他は実施例1と同様に、蒸着膜作製及び評価を行っ
た。
【0019】(実施例5)抵抗加熱端子及び電子銃を備
えた真空蒸着機内に高圧水銀UVランプを取り付け成膜
装置とした。無機層として珪素窒化酸化物を用い、有機
層として2官能のジシクロペンタジエニルジアクリレー
トに光重合開始剤(イルガキュア−907:チバ・スペ
シャルティ・ケミカルズ製)を1wt%(1.0重量部)添加
した未硬化樹脂を用いた。樹脂基板として0.1mm厚のポ
リエーテルスルホンを真空槽内にセットし10-4Pa台まで
真空引きした後に、電子線蒸着法により30nmの珪素窒化
酸化物膜を形成した。その後、真空槽内の真空度が10-4
Pa台で安定した状態で、有機蒸着源の抵抗加熱を開始
し、不純物の蒸発が完了したところで蒸着シャッターを
開き500nmの有機層を蒸着した。蒸着シャッターを戻し
た後にUVランプのシャッターを開き、500mJ/cm2の積
算光量でモノマーを硬化した。その後さらに電子線蒸着
法による30nmの珪素窒化酸化物膜形成を繰り返し、樹脂
基板/無機層/有機層/無機層のガスバリア性プラスチ
ックフィルムを成膜した。水蒸気透過度をJIS K 7129 B
法にて測定した。
【0020】(実施例6)実施例5で樹脂基板として使
用したポリエーテルスルホンの代わりにノルボルネン樹
脂(Promerus社製、Appear)を用いた他は実施例5と同
様に樹脂基板/無機層/有機層/無機層のガスバリア性
プラスチックフィルムを成膜した。水蒸気透過度の測定
についても実施例5と同様に行った。
【0021】(実施例7)実施例5で使用したジシクロ
ペンタジエニルジアクリレートの代わりに、ネオペンチ
ルグリコール変性トリメチロールプロパンジアクリレー
ト(KAYARAD R−604:日本化薬(株)製)
を、光重合開始剤をイルガキュア−907の代わりにイ
ルガキュア−651(チバ・スペシャルティ・ケミカル
ズ製)を用いた他は実施例5と同様に樹脂基板/無機層
/有機層/無機層のガスバリア性プラスチックフィルム
を成膜した。水蒸気透過度の測定についても実施例5と
同様に行った。
【0022】(実施例8)実施例5で使用したジシクロ
ペンタジエニルジアクリレートの代わりに、ネオペンチ
ルグリコール変性トリメチロールプロパンジアクリレー
ト(KAYARAD R−604:日本化薬(株)製)
を、光重合開始剤をイルガキュア−907の代わりにイ
ルガキュア−651(チバ・スペシャルティ・ケミカル
ズ製)を、樹脂基板としてポリエーテルスルホンの代わ
りにノルボルネン樹脂(Promerus社製、Appear)を用い
た他は実施例5と同様に樹脂基板/無機層/有機層/無
機層のガスバリア性プラスチックフィルムを成膜した。
水蒸気透過度の測定についても実施例5と同様に行っ
た。
【0023】(比較例1)実施例1で使用した2官能の
ジシクロペンタジエニルジアクリレート(アロニックスM-20
3:東亞合成(株)製)に、ダロキュア−1173(チ
バ・スペシャルティ・ケミカルズ製、5%重量減少温度:
102.4℃)を用いた他は実施例1と同様に、蒸着膜作製
及び評価を行った。
【0024】(比較例2)実施例2で使用した2官能の
ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジ
アクリレート(KAYARAD R-604:日本化薬(株)製)に、
イルガキュア−819(チバ・スペシャルティ・ケミカ
ルズ製、5%重量減少温度:257.9℃)を用いた他は実施
例1と同様に、蒸着膜作製及び評価を行った。
【0025】(比較例3)実施例1で使用した2官能の
ジシクロペンタジエニルジアクリレートの代わりに、2
官能のヘキサンジオールジアクリレート(東亞合成
(株)製、5%重量減少温度:142.6℃)を用いた他は実施
例1と同様に、蒸着膜作製及び評価を行った。
【0026】(比較例4)実施例1で使用した2官能の
ジシクロペンタジエニルジアクリレートの代わりに、ジ
ペンタエリスリトールペンタ及びヘキサアクリレート(ア
ロニックスM-400:東亞合成(株)製、5%重量減少温度:382.
3℃)を用いた他は実施例1と同様に、蒸着膜作製及び評
価を行った。
【0027】(比較例5)抵抗加熱端子及び電子銃を備
えた真空蒸着機内に高圧水銀UVランプを取り付け成膜
装置とした。無機層として珪素窒化酸化物を用いた。樹
脂基板として0.1mm厚のポリエーテルスルホンを真空槽
内にセットし10-4Pa台まで真空引きした後に、電子線蒸
着法により30nmの珪素窒化酸化物膜を形成し、樹脂基板
/無機層のガスバリア性プラスチックフィルムを成膜し
た。水蒸気透過度の測定については実施例5と同様に行
った。
【0028】(比較例6)比較例5で樹脂基板として使
用したポリエーテルスルホンの代わりにノルボルネン樹
脂(Promerus社製、Appear)を用いた他は比較例5と同
様に樹脂基板/無機層のガスバリア性プラスチックフィ
ルムを成膜した。水蒸気透過度の測定については実施例
5と同様に行った。
【0029】(評価方法) a) 5%重量減少温度 セイコー電子工業(株)製示差熱熱重量同時測定装置T
G−DTA320で測定し、窒素ガス流量300mL/
minの下、1分間に10℃の割合で温度を室温から上
昇させた時に試料の重量が全体の5%減少した時点の温
度を5%重量減少温度とした。
【0030】b)外観評価 実施例1〜4及び比較例1
〜4にて作製した蒸着膜(有機層)の硬化状態を目視に
て観察した。2000nmの膜厚で蒸着でき、かつ正常
に硬化しているもののみ○とした。
【0031】c)水蒸気透過度 実施例5〜8及び比較
例5〜6にて作製したガスバリア性プラスチックフィル
ムの水蒸気透過度を、Modern Controls社製PERMATRAN-W
3/31を用いて、JIS K 7129 B法にて測定した。
【0032】(結果)外観および水蒸気透過度の評価結
果を表1及び表2に示す。熱重量分析による5%重量減
少温度差については、光重合性モノマーの熱重量分析に
よる5%重量減少温度から光重合開始剤の熱重量分析に
よる5%重量減少温度を引いた値を示している。本発明
の実施例では、何れも有機層が蒸着可能でかつ硬化し、
水蒸気透過度も良好であった。これに対し、光重合性モ
ノマーの熱重量分析による5%重量減少温度が光重合開
始剤の5%重量減少温度よりも94.1℃高い比較例1
では、硬化はするものの非常に脆く、使用することはで
きなかった。一方、光重合性モノマーの熱重量分析によ
る5%重量減少温度が光重合開始剤の5%重量減少温度
よりも83.6℃低い比較例2では、硬化が不十分であ
った。また、光重合性モノマーの熱重量分析による5%
重量減少温度が142.6℃である比較例3では、揮発
した有機物が基材にほとんど付着せず、光重合性モノマ
ーの熱重量分析による5%重量減少温度が382.3℃
である比較例4では、逆にほとんど揮発せず蒸着源で硬
化してしまった。また、樹脂基板に直接無機層を積層さ
せた比較例5及び6では、本発明の請求項9に対応する
実施例5〜8に比し、水蒸気透過度が高く、ガスバリア
性が悪かった。
【0033】
【表1】
【0034】
【表2】
【0035】
【発明の効果】本発明は、無色透明で均一に架橋した有
機層を形成できる。また、本発明の方法で形成した有機
層を用いることにより、従来よりも高いガスバリア性能
を持ちかつ曲げてもそのバリア性能が劣化しない透明フ
ィルムを提供することができる。本発明のフィルムをた
とえば表示素子用基板として適用すれば、軽くて割れな
いディスプレイが実現できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4F073 AA17 BA32 BA34 BB01 CA45 4F100 AA00C AA20C AD05C AK02A AK25B AK54A AL06B AT00A BA02 BA03 BA07 BA10A BA10B BA10C EH662 EJ08B EJ082 GB15 GB23 GB41 GB66 JB14B JD02 JN01 YY00B 4J100 AL08P AL62P AL66P BA03P BA08P BA21P BA38P BC12P BC59P BC75P CA01 JA32 JA58 4K029 AA11 AA25 BA41 BA46 BA62 BB02 BC00 BD00 CA01 CA11 DB21 EA01 GA01

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱重量分析による5%重量減少温度の差
    が30℃以内である光重合性モノマーと光重合開始剤を
    含む混合物を基材上に蒸着させ、UV架橋させる有機層
    の形成方法。
  2. 【請求項2】 前記光重合性モノマーが、熱重量分析に
    よる5%重量減少温度が155℃〜300℃であること
    を特徴とする請求項1記載の有機層の形成方法。
  3. 【請求項3】 前記光重合性モノマーが、アクリロイル
    基またはメタクリロイル基を有する1種以上のモノマー
    であることを特徴とする請求項1又は2記載の有機層の
    形成方法
  4. 【請求項4】 前記光重合性モノマーが、2官能以上の
    アクリロイル基を有する1種類以上のモノマーであるこ
    とを特徴とする請求項1又は2記載の有機層の形成方
    法。
  5. 【請求項5】 前記光重合性モノマーが、脂環式ジアク
    リレートまたは環状エーテル構造を有するジアクリレー
    トであることを特徴とする請求項1又は2記載の有機層
    の形成方法。
  6. 【請求項6】 脂環式ジアクリレートが下記式(1)に示
    されるジシクロペンタジエニルジアクリレートであるこ
    とを特徴とする請求項5記載の有機層の形成方法。 【化1】
  7. 【請求項7】 環状エーテル構造を有するジアクリレー
    トが下記式(2)に示されるネオペンチルグリコール変性
    トリメチロールプロパンジアクリレートであることを特
    徴とする請求項5記載の有機層の形成方法。 【化2】
  8. 【請求項8】 前記光重合開始剤がラジカル重合開始剤
    であることを特徴とする請求項1〜7何れか一項記載の
    有機層の形成方法。
  9. 【請求項9】高分子材料からなる基材の少なくとも片面
    に、請求項1〜8何れか一項記載の方法で形成された有
    機層と無機層とが交互に少なくとも一層以上積層された
    ガスバリア性プラスチックフィルム。
  10. 【請求項10】前記有機層の厚みが10nm〜5000
    nmである請求項9記載のガスバリア性プラスチックフ
    ィルム。
  11. 【請求項11】 前記無機層が珪素酸化物または珪素窒
    化物または珪素窒化酸化物を主成分とする請求項9又は
    10記載のガスバリア性プラスチックフィルム。
  12. 【請求項12】 前記高分子材料からなる基材がノルボ
    ルネン系樹脂またはポリエーテルスルホンを主成分とす
    る請求項9〜11何れか一項記載のガスバリア性プラス
    チックフィルム。
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