JP2011121347A - ガスバリアフィルム - Google Patents

Abstract

【課題】カール発生による不具合を防止でき、ガスバリア層が多層構造を有する場合も高い製造効率且つ低コストで生産することができ、ガスバリア層の損傷を防止することにより、長期にわたり良好なガスバリア特性を発揮することが期待できるガスバリアフィルムを提供する。
【解決手段】同じ構成を有する一対のガスバリア層付フィルム２Ａ、２Ｂを、互いのガスバリア層２０Ａ（２０Ｂ）を対向配置させ、接着層または粘着層３を介して積層することで透明ガスバリアフィルム１を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明はガスバリアフィルムに関し、特にフィルムの反りによる配設不具合を防止するとともに製造効率の向上を図るための改良技術に関する。

酸素や水分等のガスの透過を防止する手段として、ガスバリアフィルムが開発されている。ガスバリアフィルムは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）や有機ＥＬディスプレイ（ＯＥＬＤ）等のフラットディスプレイパネル（ＦＰＤ）において、液晶層や発光層が大気中の水分（水蒸気）や酸素成分と触れて劣化するのを防止する手段として使用される。また、電子ペーパーの構成要素や太陽電池の発電要素を保護したり、食品や化学薬品を長期保存するための容器・素材としても幅広く利用されている。

ガスバリアフィルムの構成例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の合成樹脂を基材フィルムとし、その少なくともいずれかの表面に、ガスバリア層として、アルミナ、ジルコニア、シリカ等の無機成分を含む無機層や、紫外線熱硬化樹脂または熱硬化樹脂等の有機成分からなる有機層を一層以上設けることにより構成される。

特許第４１０４３８３号 特開２００９−６７０４０号公報

近年、ガスバリア特性のさらなる向上を図るため、ガスバリア層は無機層及び有機膜層等の異なる材質からなる層を積層した多段構造で構成される場合がある。この多段構造を採る場合、製造工程では各層を逐次成膜する必要があり、製造効率の低下を招くおそれがある。特に、無機層を形成する場合は薄膜形成法に基づき、所定のチャンバー内で成膜工程を経るが、成膜レートが比較的遅いので製造効率が低下する場合がある。

また、ガスバリアフィルムは基材とガスバリア層の材料として、熱膨張係数の異なる材料を用いて構成されているため、熱膨張または熱収縮を生じる際には、各構成要素で層表面に沿って異なる内部応力が発生する。これにより、たとえば基材の熱膨張率がガスバリア層の熱膨張率よりも高いと、図７の断面図に示すようにガスバリア層がフィルム側に反り返り、カールを生じることがある（両者の熱膨張率の大小関係が逆であればカールの方向も逆となる）。このようなカールが生じると、ガスバリアフィルムを製造した後の工程において、当該ガスバリアフィルムを対象物に良好に配設できない他、一旦配設対象物に配設した後、短時間で対象物から剥離するおそれもある。

フィルムのカールを抑制する対策として、基材フィルムの両面にガスバリア層を形成する対策が考えられる。しかしながら、このような構成を採るためにはガスバリア層の成膜工程が倍増し、製造効率の大きな低下を招く原因となりうる。これはガスバリア層を成膜レートの遅い薄膜形成法で形成したり、多層構造にする場合に顕著となる。
また、一般にガスバリア層は薄膜であり、物理的強度に弱いため、外部の物体と接触すると比較的容易に損傷する。このような損傷によって、ガスバリア特性が急激に劣化するおそれがあるため、製造工程中又は使用中において、ガスバリア層を適切に保護する必要もある。なお、ガスバリア層を保護するために、ガスバリア層の上に保護層を設ける対策も考えられるが、工程が増加する上、ガスバリア特性を損なわないように、保護層の材料も厳選しなければならない課題が生じうる。

本発明は以上の各課題に鑑みてなされたものであって、第一の目的として、カールの発生による不具合を防止でき、たとえガスバリア層を多層構造で構成する場合であっても、高い製造効率且つ低コストで生産することが期待できるガスバリアフィルムを提供することを目的とする。
また、第二の目的として、ガスバリア層の損傷を防止することにより、長期にわたり良好なガスバリア特性を発揮することが期待できるガスバリアフィルムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明のガスバリアフィルムは、それぞれ基材の片面にガスバリア層が形成された第一フィルムと第二フィルムが、互いの前記ガスバリア層を粘着層または紫外線硬化樹脂からなる接着層で貼り合わされて積層された積層構造を有する構成とした。
ここで、粘着層または接着層を２以上有し、いずれかの粘着層または接着層を厚み方向の中心として対称的な積層構造を有する構成とすることもできる。

また、第一フィルムまたは第二フィルムの少なくともいずれかに形成されたガスバリア層は、ケイ素化合物、アルミニウム、ジルコニウム、タンタル、ニオブ、亜鉛、錫、インジウム化合物の内のいずれか１種以上の酸化物、酸窒化物、窒化物を含んで構成することもできる。
前記ガスバリア層を前記化合物のように無機成分で構成する場合は、公知の各種薄膜形成法で形成することもできる。この場合、前記ガスバリア層の膜厚としては、１０ｎｍ以上５μｍ以下の範囲に設定することが望ましい。

また、第一フィルムまたは第二フィルムの少なくともいずれかのガスバリア層は、紫外線硬化樹脂成分または熱硬化樹脂成分の一方または両方を含んで構成することもできる。このような樹脂等の有機成分で構成する場合は、前記ガスバリア層の膜厚は０．１μｍ以上１０μｍ以下とすることが望ましい。
なお、第一フィルムおよび第二フィルムは同一の構成とすることもできる。

第一フィルムまたは第二フィルムにおいて、前記ガスバリア層が形成されていない面に透明導電膜を形成することもできる。

本発明では、それぞれガスバリア層を有する第一フィルム及び第二フィルムが接着層または粘着層を介して対称的な配向関係になるように積層されている。このため、使用環境における温度変化によって、第一フィルム及び第二フィルムが熱膨張・熱収縮することにより、たとえカールしようとする内部応力を生じても、各内部応力は互いに反対の向きに作用し、接着層または粘着層を挟んで相殺される。このため、ガスバリアフィルム全体では、カールの発生が防止され、良好なカールレス性を発揮できる。特に、第一及び第二フィルムが同一構成の場合には、前記各フィルムの内部応力がほぼ相殺されるため、非常に良好なカールレス性が発揮される。これにより、当該ガスバリアフィルムを製造した後、デバイスへの組み込み工程等、別工程を経る場合において、良好な加工性が発揮される。

このようなカールレス性を有する本発明のガスバリアフィルムは、液晶層や有機ＥＬ層等のディスプレイに積層する用途など、温度変化が比較的大きい環境で使用する場合に、特に有効である。
また、第一及び第二フィルムが同一構成である場合、一枚のガスバリア層付フィルムを形成後裁断し、これらを接着層または粘着層を挟んで対称的に貼り合わせるだけで製造できる。また、第一フィルムと第二フィルムをそれぞれ異なる構成とする場合でも、予め作製しておいた材料フィルムを接着層または粘着層で貼り合わせることで、比較的容易に製造できる。

よって、本発明はたとえ多段構造のガスバリア層を形成する場合でも、高い実現性を有している。さらに、一枚の基材の両面に構成層を逐次積層していく従来の製造工程に比べて製造効率の低下を軽減し、歩留まり良く、且つ低コストでガスバリアフィルムを製造することが可能である。
また、本発明は接着層または粘着層を用いているため、第一及び第二のフィルムの各々の互換が容易であり、製造目的に合わせ、第一及び第二フィルムとして従来構成から適宜選択し、組み合わせることができる。本発明はこの点においても製造上の利点があり、ガスバリアフィルムを設計する上で有効である。

また、本発明では、第一及び第二のフィルムの各基材が外部に配向した構成となっている。従って、前記各ガスバリア層は、外部の物体と触れることがない。このため、ガスバリア層に対する保護層を設けなくても、使用中や製造工程において、ガスバリア層が外部の物体に触れて損傷するおそれがなく、長期にわたって信頼性の良好なガスバリア特性を維持することが期待できる。

実施の形態１のガスバリアフィルムの構成を示す断面図である。 実施の形態２のガスバリアフィルムの構成を示す断面図である。 実施の形態３のガスバリアフィルムの構成を示す断面図である。 実施の形態４のガスバリアフィルムの構成を示す断面図である。 実施の形態５のガスバリアフィルムの構成を示す断面図である。 作製した比較例のガスバリアフィルムの構成を示す層断面図である。 カールを発生した従来のガスバリアフィルムの様子を示す断面図である。

＜実施の形態１＞
［ガスバリアフィルム１の構成］
図１の断面図に基づいて実施の形態１のガスバリアフィルム１の構成を説明する。
当図に示されるガスバリアフィルム１は、同一構成のガスバリア層付フィルム（第一フィルム２Ａ及び第二フィルム２Ｂ）を一対備え、これらを接着層３に対して積層してなる。

第一フィルム２Ａ（第二フィルム２Ｂ）は、基材の片面にガスバリア層２０Ａ（２０Ｂ）を積層して形成される。ガスバリアフィルム１は、各第一フィルム２Ａ（第二フィルム２Ｂ）が接着層３に対し、各々のガスバリア層２０Ａ（２０Ｂ）が対向するように対称的に積層された特徴を有している。
基材１０Ａ（１０Ｂ）は、柔軟性を有する透明なプラスチックフィルムで構成される。具体例を挙げると、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン）、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレートなど）、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリエーテルスルフォンなどやこれらの共重合体の無延伸および延伸フィルムを例示でき、いずれも用途に応じて適宜選択することができる。これらのフィルムはそのまま基材１０Ａ（１０Ｂ）としても用いることも可能であるが、コロナ処理、酸素、窒素、アルゴンやこれらの混合ガスによるプラズマ処理等によって表面処理を行ったものを用いることもできる。或いは、フィルム表面に紫外線硬化樹脂や熱硬化樹脂からなる塗膜を形成したものを基材１０Ａ（１０Ｂ）として用いてもよい。

ガスバリア層２０Ａ（２０Ｂ）は、少なくとも水蒸気および酸素に対する高いガスバリア性と、高い光線透過性を有する層として構成されている。その材料としては、各種有機成分や無機成分をそれぞれ単独で、または組み合わせて用いることができる。
有機成分としては、鉱酸（無機酸）、水及び有機溶剤の存在下で重縮合する、主成分が直鎖状ポリマーよりなる公知樹脂（アクリル系樹脂やシリコン系樹脂、エポキシ系樹脂等、各種公知の紫外線硬化樹脂材料や熱硬化樹脂材料の一方または両方）を用いることが好適である。

有機成分を用いた成膜工程の手順としては、まず前記樹脂材料を含む塗工液を用意し、公知塗工方式（ロールコート、グラビアコート、ナイフコート、ダイコートやディッピング等）により塗工液を基材表面に塗布し、溶媒を気化させた後、紫外線照射または加熱処理により硬化させて成膜することができる。このように有機成分のみからなる有機層を成膜する場合、その膜厚としては０．１μｍ以上１０μｍ以下の範囲に設定するのが好適である。

一方、無機成分としては、酸化物、酸窒化物、窒化物のうちの１種以上のケイ素化物（ＳｉＯ_２、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ等）を含む材料を用いることが望ましい。無機成分を用いて成膜する場合は、真空または減圧した雰囲気において、蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法等、公知の薄膜形成法を用いて成膜できる。このように無機成分のみからなる無機層でガスバリア層２０Ａ（２０Ｂ）を成膜する場合、その膜厚としては１０ｎｍ以上５μｍ以下の範囲に設定するのが望ましい。また、無機層としてはこれ以外にもケイ素化物、アルミニウム、ジルコニウム、タンタル、ニオブ、亜鉛、錫、インジウム化合物、の内のいずれか１種以上の酸化物、酸窒化物、窒化物を含むように形成することができる。

或いはガスバリア層２０Ａ（２０Ｂ）は、有機層または無機層の積層体、或いは異なる材料からなる有機層または有機層を積層した多層構造で形成することもできる。
なお、有機層または無機層としてガスバリア層２０Ａ（２０Ｂ）を構成する場合の各膜厚範囲を例示したが、これらの範囲より厚いとクラックが発生するおそれがあり、逆に薄いと十分なガスバリア性を得にくいことがあるので留意すべきである。

また、有機層または無機層のいずれでガスバリア層２０Ａ（２０Ｂ）を形成する場合も、基材１０Ａ（１０Ｂ）及び接着層３に対して良好な密着性（濡れ性）を有する材料を選択すべきである。このように前記密着性が高い材料を用いると、基材１０Ａ（１０Ｂ）及び接着層３の各界面においてガスバリア層２０Ａ（２０Ｂ）の緻密度が上昇することがあり、優れたガスバリア特性の発揮を期待できることが分かっている。

接着層３は紫外線硬化樹脂で構成されており、良好な透明性を有するとともに、ガスバリア層に対する十分な接着性を有する。紫外線硬化樹脂は公知材料を用いることができ、特に限定されない。接着層３の材料を具体的に例示すると、骨格中にビニル基を含むモノマー、オリゴマー成分、および重合開始剤を出発材料とする組成物が挙げられる。モノマーは反応性希釈剤とも呼ばれるが、例えば３官能モノマーとしてトリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴ）あるいはそれのＥＯ変性、ＰＯ変性物、ペンタエリスリトールトリアクリレート（ＰＥＴ−３Ａ）、４官能モノマーとしてはペンタエリスリトールテトラアクリレート、６官能モノマーとしてはジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＥ−６Ａ）などが例示できる。オリゴマー成分としては、ビニル基を含むウレタン系やエポキシ系オリゴマー成分を適宜選択して導入する。これらモノマー成分とオリゴマー成分の導入は、可撓性と密着性を両立させるために事前に最適量を求めておくことが好ましい。一般的にオリゴマー成分の比率が高くなれば（モノマー成分がゼロの場合も含む）可撓性は増すのでロールツーロール成形しやすくなる。

重合開始剤としては、例えばチバ・スペシャリティー・ケミカルズ株式会社製「イルガキュア９０７」（２−メチル−１−[４−（メチルチオ）フェニル]−２−モルホリノプロパン−１−オン）やイルガキュア１８４などの一般的なものを用いればよい。
なお、接着層３の代わりに粘着層を用いることもできる。この場合の粘着剤は、十分な接着性を有するものであれば特に限定はされないが、接着層と同様に紫外線硬化樹脂を用いる他、熱硬化樹脂等の材料を用いることもできる。

［ガスバリアフィルム１の効果について］
以上の構成を有するガスバリアフィルム１では、良好なカールレス特性が発揮され、良好な平坦性を維持できる。すなわち、同一構成の第一フィルム２Ａ及び第二フィルム２Ｂが接着層３を介して対称的な配向関係になるように積層されているので、フィルム２Ａ、２Ｂが内部応力を発生しても、各々の内部応力は反対の向きに作用し、互いに相殺されるため、カールの発生を抑制することが可能となっている。

この効果により、例えばディスプレイ表面に配設されて使用される場合に、ディスプレイの駆動熱を受けて第一フィルム２Ａ及び第二フィルム２Ｂが熱膨張・熱収縮しても、フィルム１はカールの発生が抑制され、ディスプレイ表面に良好に密着された状態を保ち、剥離の発生が防止される。
また、ガスバリアフィルム１は、一枚のガスバリア層付フィルムを形成後裁断し、これらを第一フィルム２Ａ及び第二フィルム２Ｂとし、これらを接着層３を用いて厚み方向に対称的に貼り合わせるだけで製造できる。従って、比較的容易に製造でき、優れた実現性を有している。また、一枚の基材の両面に構成層を逐次積層していく従来の工程が不要であり、成膜工程は基材片面のみに実施すればよいので、良好な製造効率且つ低コストで実施できる。これは、ガスバリア層２０Ａ、２０Ｂを異なる構成層の多段構造を持つように形成する場合に特に有効である。

また、ガスバリアフィルム１では、第一フィルム２Ａ及び第二フィルム２Ｂを接着層３を用いて積層するだけで構成できるため、第一フィルム２Ａ及び第二フィルム２Ｂとして用いる材料の選択が容易であり、目的に合わせて従来のガスバリア層付フィルム（市販品等）から任意に選択したものを用いることが可能である。本発明は、この点においても製造上の優位性がある。

さらにガスバリアフィルム１は、その両面に基材１０Ａ、１０Ｂが配向し、各ガスバリア層２０Ａ、２０Ｂは外部に露出しておらず、前記基材により被覆された構成となっている。このため前記各ガスバリア層２０Ａ、２０Ｂは、これを保護するための保護層を別途設けなくても、外部の物体との直接接触が避けられるので、使用中や製造工程において、ガスバリア層２０Ａ、２０Ｂが外部の物体に触れて損傷するおそれがない。これにより、保護層を設けるための工程や製造コストの増加を回避できるとともに、長期にわたって良好な信頼性のガスバリア特性を維持することが期待できる。

なお、ガスバリアフィルム１では各種ディスプレイへの配設を想定しているため、各構成要素２Ａ、２Ｂ、３をいずれも透明に形成している。しかしながら、本発明のガスバリアフィルムを加工食品の保存容器等に利用するなど、可視光線や紫外線の透過を遮断させたい場合や、透明性がそれほど要求されない場合は、不透明なガスバリアフィルムとして作製してもよい。
＜実施の形態２＞
実施の形態２のガスバリアフィルム１Ａについて、実施の形態１との差異を中心に説明する。図２は、ガスバリアフィルム１Ａの構成を示す模式的な断面図である。

当図に示すように、ガスバリアフィルム１Ａは、基材１０Ｂの一方の面にガスバリア層２０Ｂを形成し、他方の面（最表面）に透明導電膜４が形成されてなるガスバリア層付フィルム（第二フィルム２Ｃ）を、接着層３を介して第一フィルム２Ａと積層した構成を有する。この場合も、接着層３に対して双方のガスバリア層２０Ａ、２０Ｂを接着させている。

透明導電膜４は、公知の材料（少なくともインジウム、スズ、亜鉛の内の１種類以上を含む酸化物）を用い、スパッタリングや蒸着法等の公知の薄膜形成法で成膜できる。具体的に生産性、抵抗値、透明性等を考慮すると、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）を用いることが望ましい。第一フィルム２Ａでは、透明導電膜４はその片面（図中の下方の面）に配向されている。

このような構成を持つガスバリアフィルム１Ａでも、実施の形態１と同様に、良好なカールレス性を発揮でき、ガスバリア層２０Ａ、２０Ｂの損傷を防いで長期にわたり信頼性の高いガスバリア特性を期待できる。
また、接着層３の採用によって、低コスト且つ高い製造効率で製造できる。
このようなガスバリアフィルム１Ａは、例えば抵抗膜式タッチパネルの透明導電膜フィルムとして利用することが可能である。

なお、透明導電膜４はその他に示す各実施の形態や、本発明のガスバリアフィルムにおいて、少なくとも一方の最表面に形成することができる。
＜その他の実施の形態＞
図３は、実施の形態３のガスリアフィルム１Ｂの構成を示す断面図である。当図に示されるガスリアフィルム１Ｂは、基材１０Ａ‘（１０Ｂ’）の両面にガスバリア層２０Ａ’，２０Ａ‘（２０Ｂ’，２０Ｂ‘）を形成してなる２つの両面ガスバリア層付フィルム２Ａ’、２Ｂ‘を接着剤層３を挟んで積層し、これらの各両面ガスバリア層付フィルム２Ａ’、２Ｂ‘の外側に、さらにガスバリア層付フィルム２Ａ、２Ｂを別の接着層３、３を挟んで積層した構成を有する。この実施の形態３でも、各ガスバリア層２０Ａ、２０Ａ’，２０Ｂ，２０Ｂ’は外部に面しておらず、各接着層３と接着されている。

このようなガスバリアフィルム１Ｂでも、厚み方向中心の接着層３を挟んで、両面ガスバリア層付フィルム２Ａ‘（２Ｂ’）及びガスバリア層付フィルム２Ａ（２Ｂ）が対称的に配設されているので、高いカールレス効果が発揮されるとともに、良好なガスバリア特性も実現される。また、ガスバリア層２０Ａ、２０Ａ’２０Ｂ，２０Ｂ‘のいずれも外部に露出していないので、外部接触によるこれらの損傷を防止する効果も奏される。

なお、両面ガスバリア層付フィルム２Ａ’、２Ｂ‘を用いる代わりに、実施の形態１のガスバリアフィルム１を１対（２単位）用意し、接着層３を用いて積層した構成としてもよい（図４に示す実施の形態４のガスバリアフィルム１Ｃ）。このようなガスバリアフィルム１Ｃにおいても、実施の形態３とほぼ同様の効果が期待できる。また、ガスバリアフィルム１Ｃは、一旦作製したガスバリアフィルム１を利用して構成できるため、優れた効率で製造できるというメリットがある。本発明のガスバリアフィルムは、このように実施の形態１のガスバリアフィルム１を構成要素とし、これをさらに１単位以上有する積層構造として構成することも可能である。

両面ガスバリア層付フィルム２Ａ‘を利用した別の実施の形態としては、図５に示す実施の形態５のガスバリアフィルム１Ｄを例示することができる。この構成では、一対のガスバリア層付フィルム２Ａ、２Ｂの間に両面ガスバリア層付フィルム２Ａ’を介設し、それぞれのフィルム２Ａ、２Ｂ、２Ａ’の各ガスバリア層同士を接着層３、３で接着して貼り合わせている。この構成においても、両面ガスバリア層付フィルム２Ａ‘の基材１０Ａ’を中心として厚み方向に対称的な構成となっているので、実施の形態３、４と同様の効果が奏される。
＜実施例を用いた性能確認実験＞
［実施例の作製］
実施例１として、実施の形態１と同一構成のガスバリアフィルムを作製した。

まず、プラスチックフィルム基材として厚さ１００μｍのＰＥＴフィルム（東洋紡績株式会社製「Ａ４３００」）を用意した。
この基材の片面に、スパッタ装置（ＵＬＶＡＣ株式会社製「ＳＰＷ−０２０Ｓ」）を用い、酸窒化珪素からなる８０ｎｍのガスバリア層を成膜した。具体的な成膜条件として、１０^−４Ｐａ台まで真空引きを行った後、アルゴンガス、窒素ガスおよび酸素ガスを導入してＳｉターゲットを用いて反応性スパッタリングを実施した。この方法に基づき、ガスバリア層付フィルムを作製し、これを裁断して、第一フィルム及び第二フィルムを得た。

次に、第一フィルムのガスバリア層の上に、接着層としてアクリレート系紫外線硬化樹脂（ＪＳＲ株式会社製「Ｚ７５３１」）をバーコーターにて塗工した。これを６０℃、９０秒で乾燥させ、膜厚３μｍの接着層を形成した。
この接着層の上に、第二フィルムを、ガスバリア層が接着層に対向するように重ねて貼り合わせた。その後は紫外線を１０００ｍＪ／ｃｍ^２の光量で外部から照射し、接着層を硬化させた。

これらの工程を経て得られたガスバリアフィルムを実施例１とした。
さらに、実施例１とほぼ同様の構成で、前記接着層の代わりに粘着層を用いた構成を実施例２として用意した。この粘着層には一般的に市販されている、厚み２５μｍのノンキャリア粘着（綜研化学株式会社製「ＳＫ２０５７」）を用いた。
次に、上記第一フィルム（ガスバリア層付フィルム）のみからなる構成を比較例１（図６のフィルム１ｘを参照）として用意した。

さらに、第一及び第二フィルムを、各々のガスバリア層が外表面に配向するように前記接着層を介して積層した構成を比較例２として用意した。
さらに、比較例２とほぼ同じ構成で、接着層の代わりに上記粘着層を用いた構成を比較例３として用意した。
次に、１５０ｍｍ×２００ｍｍに裁断した実施例１、２及び比較例１〜３の各フィルムを定盤上に載置し、スキマゲージと高さ測定器（株式会社ミツトヨ製「ＨＤＳ−３０」）を用いて、定盤表面から最もカールして反っている箇所の高さ（定盤表面からの距離）を測定した。その結果を表１に示す。

次に、実施例１、２及び比較例２、３の各フィルムの表面領域（２０ｍｍ×１０ｍｍ）にスチールウール（ボンスター＃００００）を貼り付けた。そしてスチールウールに８００ｇの加重（加重４００ｇ／ｃｍ^２）を掛けつつ、一秒間に７０ｍｍの距離の間を１００回摺動させてキズをつけた。その後、上記のようにキズを付けた領域と、キズが付いていない領域（未処理）の各々の領域の水蒸気透過率を測定した。その具体的な測定方法として、水蒸気透過率測定装置（モダンコントロール株式会社製 ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ Ｗ３／３３ ＭＧ ＭＯＤＥＬＥ）を用いて４０℃９０％ＲＨの条件にて測定した（ＪＩＳ−Ｋ７１２９Ｂ）。

その測定結果を表１に示す。

［考察］
まず表１を見ると、比較例１はＰＥＴフィルムの片面にガスバリア層を一層のみ形成した比較的単純な構成であるにもかかわらず、フィルムのカールによって反りが最大２０ｍｍ以上に達している。このような処理が発生すると、ＦＰＤ等にフィルムを積層した場合に端からめくれあがったり、密に積層することが困難になるおそれがある。

一方、実施例１、２及び比較例２、３では、カールによる反りはほとんど確認されなかった。これは、同様の構成を持つガスバリア層付フィルムを接着層を挟んで対称的に積層したことにより、各々のガスバリア層付フィルムの応力が相殺され、結果としてフィルムの平坦な外観（カールレス）が実現されたものと考えられる。
また、実施例１及び２の測定結果から、接着層または粘着層のいずれを用いても、各々のガスバリア層付フィルムが良好に接着できることが確認できた。

次に、ガスバリア層がキズを生じた比較例２、３の領域では、水蒸気透過率がそれぞれ相当に上昇している。このようにガスバリア層が損傷することにより、そのガスバリア特性も大きく損なわれ、大量の水蒸気の透過を遮断できなくなることが確認できた。
これに対し、実施例１、２では、ガスバリア層の表面が外部に露出せず、ＰＥＴフィルムで被覆されているにも関わらず、ガスバリア層が外気に触れる構成を持つ比較例２、３の未処理領域よりも高度なガスバリア特性が発揮されている。また、本実験によって、接着層を用いた実施例１は、粘着層を用いた実施例２に比べて、より高い水蒸気透過率を有していることが確認できた。しかしながら実施例１、２のいずれも、比較例１〜３に比べると、いずれも格段に優れたガスバリア特性を有している。

このことから、本発明の構成を採れば、従来以上の高いガスバリア特性が発揮されるとともに、ガスバリア層の損傷を回避することによりガスバリア特性の劣化を防止し、長期にわたり高い信頼性を発揮できるものと考えられる。
以上の各実験結果より、本発明の優位性が確認された。

本発明のガスバリアフィルムは、例えば有機ＥＬディスプレイや液晶ディスプレイ等のＦＰＤの表面、または電子ペーパー、太陽電池に組み込んだり、携帯電話機やノート型パソコン等の電子機器用タッチパネル、或いは各種券売機、キャッシュディスペンサーの表示面に配設するほか、各種食品や化学薬品の保存容器・素材として、幅広い利用が可能である。

１、１Ａ〜１Ｄ ガスバリアフィルム
２Ａ、２Ｂ、２Ｃ ガスバリア層（片面）付フィルム
２Ａ‘、２Ｂ’ ガスバリア層（両面）付フィルム
３ 接着層または粘着層
４ 透明導電膜
１０Ａ、１０Ａ‘、１０Ｂ、１０Ｂ’ 基材
２０Ａ、２０Ａ‘、２０Ｂ、２０Ｂ’ ガスバリア層

Claims (9)

1. それぞれ基材の一方の面にガスバリア層が形成された第一フィルムと第二フィルムが、互いの前記ガスバリア層を粘着層または紫外線硬化樹脂からなる接着層で貼り合わされた積層構造を１単位以上有する
   ことを特徴とするガスバリアフィルム。
2. 粘着層または接着層を２以上有し、いずれかの粘着層または接着層を厚み方向の中心として対称的な積層構造を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載のガスバリアフィルム。
3. 第一フィルムまたは第二フィルムの少なくともいずれかのガスバリア層は、
   ケイ素化合物、アルミニウム、ジルコニウム、タンタル、ニオブ、亜鉛、錫、インジウム化合物の内のいずれか１種以上の酸化物、酸窒化物、窒化物を含んで構成されている
   ことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のガスバリアフィルム。
4. 前記ガスバリア層は、薄膜形成法で形成されている
   ことを特徴とする請求項３に記載のガスバリアフィルム。
5. 前記ガスバリア層は、膜厚が１０ｎｍ以上５μｍ以下に設定されている
   ことを特徴とする請求項３または４に記載のガスバリアフィルム。
6. 第一フィルムまたは第二フィルムの少なくともいずれかのガスバリア層は、
   紫外線硬化樹脂成分または熱硬化樹脂成分の一方または両方を含んで構成されている
   ことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のガスバリアフィルム。
7. 前記ガスバリア層は、膜厚が０．１μｍ以上１０μｍ以下である
   ことを特徴とする請求項６に記載のガスバリアフィルム。
8. 第一フィルムおよび第二フィルムは同一構成である
   ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のガスバリアフィルム。
9. 第一フィルムまたは第二フィルムの少なくともいずれかの最表面に透明導電膜が形成されている
   ことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のガスバリアフィルム。

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