JP2011256249A - Method of forming barrier film - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of forming a barrier film which is reduced in the generation of a burr crack at the cut of the barrier film which uses polysilazane as a raw material, or is formed of a gas barrier layer obtained by modifying a coating film of the polysilazane.SOLUTION: In the method of forming the barrier film which cures a polysilazane film by emitting a vacuum ultrasonic ray to the film from the coating face side of a base material after forming the polysilazane film by applying a coating liquid containing the polysilazane on the surface of the base material, and drying it, a cut part of the barrier film is cut after the barrier film is cured so that the cut part and a non-cut part of the barrier film may differ from each other in hardness.

Description

本発明は、バリアフィルムの製造方法に関し、更に詳しくは、断裁時のバリ・クラックの発生の少ないバリアフィルムの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a barrier film, and more particularly to a method for producing a barrier film with less occurrence of burrs and cracks during cutting.

従来から、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、酸化ケイ素等の金属酸化物の薄膜を形成したバリアフィルムは、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、有機EL基板等で使用されている。   Conventionally, a barrier film in which a metal oxide thin film such as aluminum oxide, magnesium oxide, silicon oxide or the like is formed on the surface of a plastic substrate or film is used for packaging of articles and foods that require blocking of various gases such as water vapor and oxygen. It is widely used in packaging applications to prevent the alteration of industrial products and pharmaceuticals. In addition to packaging applications, it is used in liquid crystal display elements, solar cells, organic EL substrates, and the like.

液晶表示素子、太陽電池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、ロールtoロールでの生産が可能であること、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。例えば、有機エレクトロルミネッセンス素子の基板として、高分子フィルムを用いた例が開示されている。上記の透明基材として例えばポリエチレンテレフタレート(以下、「PET」と略記する。)等の比較的酸素透過率の高いものを用いる。   In recent years, transparent substrates, which are being applied to liquid crystal display elements and solar cells, can be produced in roll-to-roll, in addition to the demands for lighter weight and larger size, and have long-term reliability and shape. High demands such as high degree of freedom and curved surface display are added, and film base materials such as transparent plastics are beginning to be used instead of glass substrates that are heavy and easily broken. For example, an example using a polymer film as a substrate of an organic electroluminescence element is disclosed. As the transparent substrate, for example, a material having a relatively high oxygen permeability such as polyethylene terephthalate (hereinafter abbreviated as “PET”) is used.

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。例えば、有機光電変換素子の基板として用いた場合、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て、性能が経時的に低下し易くなるという問題がある。   However, a film substrate such as a transparent plastic has a problem that the gas barrier property is inferior to glass. For example, when used as a substrate of an organic photoelectric conversion element, there is a problem that if a base material with poor gas barrier properties is used, water vapor or air penetrates and the performance is likely to deteriorate with time.

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バリア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バリアフィルムとしては基材上に酸化ケイ素を蒸着したものや酸化アルミニウムを蒸着したものが知られている。   In order to solve such problems, it is known to form a metal oxide thin film on a film substrate to form a barrier film substrate. Known barrier films used for packaging materials and liquid crystal display elements include those obtained by depositing silicon oxide or aluminum oxide on a substrate.

透明プラスチック等のフィルム基材を用い、ポリシラザンを主成分とするガスバリア性層からなるバリアフィルム(例えば、特許文献1、2参照)が知られている。   A barrier film (for example, see Patent Documents 1 and 2) made of a gas barrier layer containing polysilazane as a main component using a film substrate such as a transparent plastic is known.

一般にバリアフィルムは硬化したものを断裁する(例えば、特許文献3参照)が、ポリシラザンを主成分とするガスバリア性層は、脆性が悪く、スリッターなどの接触式の断裁方法では、断裁時にクラックが入ったり、欠けが生じたりするので、製造時の断裁が問題となっている。   In general, the cured barrier film is cut (for example, see Patent Document 3). However, the gas barrier layer mainly composed of polysilazane has poor brittleness, and a contact-type cutting method such as a slitter has cracks at the time of cutting. Or chipping occurs, cutting at the time of manufacture is a problem.

このような、問題を解決するため、基材フィルム上に電離放射線硬化型樹脂のハードコート層を有するハードコートフィルムにおいて、ハードコート層との間にエラストマー層を設けて、断裁時の問題を解決する方法も開示されているが(例えば、特許文献3参照)、ガスバリア性層を含むガスバリア膜はハードコート層に比べて非常に硬度が高く、上記のようなエラストマー層を設けただけでは、十分な応力緩和の効果を発揮できないため、断裁時の問題を解決できない。   In order to solve such problems, a hard coat film having an ionizing radiation curable resin hard coat layer on the base film is provided with an elastomer layer between the hard coat layer to solve the cutting problem. Is also disclosed (see, for example, Patent Document 3), but the gas barrier film including the gas barrier layer is extremely harder than the hard coat layer, and it is sufficient to provide the elastomer layer as described above. Since the stress relaxation effect cannot be exhibited, the problem at the time of cutting cannot be solved.

特開2007−237588号公報JP 2007-237588 A 特開2009−255040号公報JP 2009-255040 A 特開2002−254561号公報JP 2002-254561 A

本発明の目的は、ポリシラザンを主成分とするガスバリア性層からなるバリアフィルムの断裁時に、断裁部の硬度を低くすることでバリ・クラックの発生の少ないバリアフィルムの製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a method for producing a barrier film with less occurrence of burrs and cracks by reducing the hardness of a cut portion when cutting a barrier film composed of a gas barrier layer mainly composed of polysilazane. .

本発明の上記目的は、以下の構成により達成することができる。   The above object of the present invention can be achieved by the following configuration.

1.基材の表面上にポリシラザンを含有する塗布液を塗布、乾燥してポリシラザン膜を形成後、該基材の塗布面側から真空紫外光を照射して該ポリシラザン膜を硬化するバリアフィルムの製造方法において、該バリアフィルムの断裁部と非断裁部の硬度を異なるように硬化後に、該断裁部を断裁することを特徴とするバリアフィルムの製造方法。   1. A method for producing a barrier film in which a coating liquid containing polysilazane is applied on the surface of a base material, dried to form a polysilazane film, and then irradiated with vacuum ultraviolet light from the coating surface side of the base material to cure the polysilazane film The method for producing a barrier film comprising: cutting the cut portion after curing so that the hardness of the cut portion and the non-cut portion of the barrier film are different.

2.前記断裁部の硬度を5GPa未満とすることを特徴とする前記1に記載のバリアフィルムの製造方法。   2. 2. The method for producing a barrier film according to 1 above, wherein the cutting portion has a hardness of less than 5 GPa.

3.前記バリアフィルムの断裁部と非断裁部の硬度を異なるように硬化する方法が、断裁部には真空紫外光の活性化エネルギーを非断裁部に較べて弱くする方法であることを特徴とする前記1又は2に記載のバリアフィルムの製造方法。   3. The method of curing the barrier film so that the hardness of the cut portion and the non-cut portion is different, the cutting portion is a method of weakening the activation energy of vacuum ultraviolet light as compared to the non-cut portion. A method for producing the barrier film according to 1 or 2.

4.前記バリアフィルムの断裁部と非断裁部との硬度が異なるように硬化する方法が、断裁部に真空紫外光を吸収する気体を噴射しながらポリシラザン膜を硬化させる方法であることを特徴とする前記1〜3のいずれか1項に記載のバリアフィルムの製造方法。   4). The method of curing the barrier film so that the cut portion and the non-cut portion have different hardnesses is a method of hardening the polysilazane film while injecting a gas that absorbs vacuum ultraviolet light to the cut portion. The manufacturing method of the barrier film of any one of 1-3.

5.前記真空紫外光を吸収する気体が、酸素であることを特徴とする前記4に記載のバリアフィルムの製造方法。   5. 5. The method for producing a barrier film as described in 4 above, wherein the gas that absorbs the vacuum ultraviolet light is oxygen.

6.前記バリアフィルムの断裁部と非断裁部との硬度が異なるように硬化する方法が、冷却した気体を噴きつける方法であることを特徴とする前記4に記載のバリアフィルムの製造方法。   6). 5. The method for producing a barrier film as described in 4 above, wherein the method of curing so that the cut portions of the barrier film and the non-cut portions have different hardnesses is a method of spraying a cooled gas.

7.前記断裁部に噴射する気体が、酸素、窒素、及び、酸素および窒素から選ばれる少なくともいずれかであることを特徴とする前記4に記載のバリアフィルムの製造方法。   7). 5. The method for producing a barrier film as described in 4 above, wherein the gas sprayed to the cutting part is at least one selected from oxygen, nitrogen, and oxygen and nitrogen.

8.前記バリアフィルムの断裁部と非断裁部との硬度が異なるように硬化する方法が、真空紫外光を遮光する方法であることを特徴とする前記1に記載のバリアフィルムの製造方法。   8). 2. The method for producing a barrier film as described in 1 above, wherein the method of curing the cut portions of the barrier film and the non-cut portions is a method of shielding vacuum ultraviolet light.

9.前記バリアフィルムの断裁部と非断裁部との硬度が異なるように硬化する方法が、断裁部に塗膜を形成しない方法であることを特徴とする前記1に記載のバリアフィルムの製造方法。   9. 2. The method for producing a barrier film as described in 1 above, wherein the method of curing the barrier film so that the cut portions and the non-cut portions have different hardnesses is a method in which a coating film is not formed on the cut portion.

10.前記真空紫外光がエキシマランプであることを特徴とする前記1〜9のいずれか1項に記載のバリアフィルムの製造方法。   10. 10. The method for producing a barrier film according to any one of 1 to 9, wherein the vacuum ultraviolet light is an excimer lamp.

11.前記バリアフィルムの断裁部の断裁方法が、スリッター又はレーザーを用いる方法であることを特徴とする前記1〜10のいずれか1項に記載のバリアフィルムの製造方法。   11. 11. The method for producing a barrier film according to any one of 1 to 10, wherein the cutting method of the cutting portion of the barrier film is a method using a slitter or a laser.

12.前記バリアフィルムの断裁部のポリシラザン膜の乾燥膜厚が、10〜1000nmであることを特徴とする前記1〜11のいずれか1項に記載のバリアフィルムの製造方法。   12 12. The method for producing a barrier film according to any one of 1 to 11, wherein the dry thickness of the polysilazane film in the cut portion of the barrier film is 10 to 1000 nm.

本発明によれば、ポリシラザンを主成分とするガスバリア性層からなるバリアフィルムの断裁時に、断裁部の硬度を低くすることでバリ・クラックの発生の少ないバリアフィルムの製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of a barrier film with few generation | occurrence | production of a burr | flash crack can be provided by reducing the hardness of a cutting part at the time of the cutting of the barrier film which consists of a gas barrier layer which has polysilazane as a main component. .

本発明のバリアフィルムの製造方法に用いる塗布ラインの模式図である。It is a schematic diagram of the coating line used for the manufacturing method of the barrier film of this invention. 本発明のバリアフィルムの製造の際、遮光した状態のエキシマ装置の下から見た模式図である。It is the schematic diagram seen from the bottom of the excimer apparatus of the state light-shielded in the case of manufacture of the barrier film of this invention. 本発明で用いることのできるスリッターの断面図である。It is sectional drawing of the slitter which can be used by this invention.

以下本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   The best mode for carrying out the present invention will be described in detail below, but the present invention is not limited thereto.

(本発明に用いることの出来る装置)
以下、本発明に用いることの出来る装置を、図面を使って説明する。
(Apparatus that can be used in the present invention)
Hereinafter, an apparatus that can be used in the present invention will be described with reference to the drawings.

図1(a)において、巻出しロール1から送り出される基材は、その表面に押し出しヘッド2でポリシラザンを含有する塗布液を塗布され、ドライヤー3で乾燥され、ポリシラザン膜を形成したバリアフィルム9となり、矢印方向に連続的に搬送される。図1(b)は、真空紫外光発生装置4の下方からの模式図である。真空紫外光発生装置4のエキシマランプ8の前後に設置された気体吐出ヘッド7からポリシラザン膜に気体が噴射される。エキシマ照射時は、断裁部以外の酸素濃度が0.1%以下となるように窒素吐出口から照射庫内に窒素ガスを流した。また、酸素濃度の測定は照射庫内に設置した酸素濃度計(新コスモ電機 XP−3180)を用いて計測した。   In FIG. 1A, the base material fed from the unwinding roll 1 is coated with a coating liquid containing polysilazane on the surface by an extrusion head 2 and dried by a dryer 3 to form a barrier film 9 having a polysilazane film formed thereon. , Continuously conveyed in the direction of the arrow. FIG. 1B is a schematic view from below of the vacuum ultraviolet light generator 4. Gas is jetted onto the polysilazane film from the gas discharge heads 7 installed before and after the excimer lamp 8 of the vacuum ultraviolet light generator 4. At the time of excimer irradiation, nitrogen gas was allowed to flow into the irradiation chamber from the nitrogen outlet so that the oxygen concentration other than the cut portion was 0.1% or less. The oxygen concentration was measured using an oxygen concentration meter (new Cosmo Electric XP-3180) installed in the irradiation chamber.

気体の噴射される方向は、真空紫外光がポリシラザン膜に照射される位置に設定する。真空紫外光発生装置4で発生した真空紫外光はこの気体により、活性化エネルギーが減少し、気体存在部(断裁部)のポリシラザン膜の硬化が進まず、非断裁部に較べて硬度が低くなる。全体には、窒素ガスを窒素吐出口6から吹き出す。   The direction in which the gas is ejected is set at a position where vacuum ultraviolet light is irradiated onto the polysilazane film. The vacuum ultraviolet light generated by the vacuum ultraviolet light generator 4 is reduced in activation energy by this gas, and the polysilazane film in the gas existing portion (cutting portion) does not harden, and the hardness is lower than that in the non-cutting portion. . In the whole, nitrogen gas is blown out from the nitrogen discharge port 6.

本発明の請求項4〜7の発明の実施の際この形式の装置を用いる。請求項5の気体は酸素、請求項6は冷却した気体、請求項7は酸素又は窒素を用いた発明である。   This type of apparatus is used in carrying out the inventions of claims 4 to 7 of the present invention. The gas of claim 5 is oxygen, claim 6 is a cooled gas, and claim 7 is an invention using oxygen or nitrogen.

図2は、請求項8の発明の実施の際に用いる真空紫外光発生装置4の下方からの斜視図である。硬化阻害装置として、真空紫外光発生装置4の下部にシャッター部11を設け、エキシマランプ8からの断裁部への真空紫外光を遮断してポリシラザン膜の硬化を妨げる。   FIG. 2 is a perspective view from below of the vacuum ultraviolet light generator 4 used in carrying out the invention of claim 8. As a curing inhibiting device, a shutter unit 11 is provided below the vacuum ultraviolet light generating device 4 to block vacuum ultraviolet light from the excimer lamp 8 to the cutting unit, thereby preventing the polysilazane film from curing.

作製したガスバリア性フィルムはスリッターやレーザーにより断裁するが、断裁部周辺は未硬化であるために、バリア性能の劣化や巻き取り時の基材裏面との張り付きなどの問題が起きることがある。そこで、断裁後に断裁部周辺をエキシマ処理することで硬化を促進させて、バリア性劣化や裏面との張り付きなどの問題を回避することが可能となり好ましい。   The produced gas barrier film is cut with a slitter or a laser. However, since the periphery of the cut portion is uncured, problems such as deterioration of the barrier performance and sticking to the back surface of the substrate during winding may occur. Therefore, it is preferable that excimer treatment is performed around the cut portion after cutting, so that curing can be promoted and problems such as deterioration in barrier properties and sticking to the back surface can be avoided.

(スリッター)
本発明で用いることのできる代表的なスリッターについて図3を用いて説明する。
(Slitter)
A typical slitter that can be used in the present invention will be described with reference to FIG.

スリッターとは、フィルムシートを希望に応じて必要なサイズ幅にカット(Slitting)し、ロール状に巻き取っていく機械を示す。スリッターの断裁方式にはゲーベル方式、ギャング方式、及びスプリングギャング方式が知られている。ゲーベル方式とは、図3(a)において、複数の下刃112における軸方向一側からそれぞれ上刃111を押し当てるように(クリアランスが0となるように)配置し、これら各上下刃111、112によりワークWを多条に切断する方式である。また、図3(b)に示すように、ギャング方式とは、複数の上下刃211、212を互い違いに配置すると共にこれらの軸方向両側を互いに近接させるように(クリアランスを有するように)配置し、これら各上下刃211、212によりワークWを多条に切断する方式である。また、図3(c)に示すように、スプリングギャング方式とは、複数の上下刃311、312を互い違いに配置すると共にこれらの軸方向両側を押し当てるように配置し、これら各上下刃311、312によりワークWを多条に切断する方式である。   The slitter refers to a machine that cuts a film sheet into a required size width as desired and winds it into a roll. As a slitter cutting method, a gobel method, a gang method, and a spring gang method are known. In FIG. 3A, the govel method is arranged so that the upper blades 111 are pressed against each other from the one side in the axial direction of the plurality of lower blades 112 (so that the clearance becomes 0). 112 is a method of cutting the workpiece W into multiple lines. As shown in FIG. 3 (b), the gang method is a method in which a plurality of upper and lower blades 211 and 212 are arranged alternately and so that both axial sides thereof are close to each other (with a clearance). In this method, the workpiece W is cut into multiple lines by the upper and lower blades 211 and 212. Further, as shown in FIG. 3 (c), the spring gang method means that a plurality of upper and lower blades 311 and 312 are alternately arranged and are arranged so as to press both sides in the axial direction. In this method, the work W is cut into multiple lines by 312.

(レーザーによる断裁)
レーザーによる断裁とは、断裁部にレーザー光を照射することで、基材を溶融あるいは蒸発させて断裁する方法である。使用するレーザー光の種類は特に限定されず、気体レーザー、固体レーザー、半導体レーザー、色素レーザーなどいずれのレーザーも用いることが出来る。また、基材の搬送速度が10〜30m/min程度であればレーザー出力は10W以上50W以下であることが好ましい。
(Cutting by laser)
Laser cutting is a method of cutting a substrate by melting or evaporating the substrate by irradiating the cutting part with laser light. The kind of laser light to be used is not particularly limited, and any laser such as a gas laser, a solid laser, a semiconductor laser, and a dye laser can be used. Moreover, if the conveyance speed of a base material is about 10-30 m / min, it is preferable that a laser output is 10 W or more and 50 W or less.

(基材)
基材は、後述のバリア性を有するポリシラザン層を保持することができる有機材料で形成されたものであれば特に限定されるものではない。
(Base material)
A base material will not be specifically limited if it is formed with the organic material which can hold | maintain the polysilazane layer which has the barrier property mentioned later.

例えばアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリカーボネート(PC)、ポリアリレート、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン(PS)、ナイロン(Ny)、芳香族ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ポリエーテルイミド等の各基材、有機無機ハイブリッド構造を有するシルセスキオキサンを基本骨格とした耐熱透明フィルム(製品名Sila−DEC、チッソ株式会社製)、更には前記プラスチックを2層以上積層して成る基材等を挙げることができる。コストや入手の容易性の点では、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリカーボネート(PC)などが好ましく用いられ、また、光学的透明性、耐熱性、無機層との密着性の点においては、有機無機ハイブリッド構造を有するシルセスキオキサンを基本骨格とした耐熱透明フィルムが好ましく用いることができる。基材の厚みは5〜500μm程度が好ましく、更に好ましくは25〜250μmである。   For example, acrylic ester, methacrylate ester, polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC), polyarylate, polyvinyl chloride (PVC), polyethylene (PE), polypropylene (PP) Each base material such as polystyrene (PS), nylon (Ny), aromatic polyamide, polyether ether ketone, polysulfone, polyether sulfone, polyimide, polyetherimide, and silsesquioxane having an organic-inorganic hybrid structure And a heat-resistant transparent film (product name: Sila-DEC, manufactured by Chisso Corporation), and a substrate formed by laminating two or more layers of the plastic. In terms of cost and availability, polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC), and the like are preferably used. Also, optical transparency, heat resistance, inorganic layer and In terms of adhesion, a heat-resistant transparent film having a basic skeleton of silsesquioxane having an organic-inorganic hybrid structure can be preferably used. As for the thickness of a base material, about 5-500 micrometers is preferable, More preferably, it is 25-250 micrometers.

また、本発明に係る基材は透明であることが好ましい。基材が透明であり、基材上に形成する層も透明であることにより、透明なバリアフィルムとすることが可能となるため、太陽電池や有機EL素子等の透明基板とすることも可能となるからである。   Moreover, it is preferable that the base material which concerns on this invention is transparent. Since the base material is transparent and the layer formed on the base material is also transparent, it becomes possible to make a transparent barrier film, so that it can be made a transparent substrate such as a solar cell or an organic EL element. Because it becomes.

また、上記に挙げたプラスチック等を用いた基材は、未延伸フィルムでもよく、延伸フィルムでもよい。   Moreover, the base material using the above-described plastics may be an unstretched film or a stretched film.

本発明に用いられる基材は、従来公知の一般的な方法により製造することが可能である。例えば、材料となるプラスチックを押し出し機により溶融し、環状ダイやTダイにより押し出して急冷することにより、実質的に無定形で配向していない未延伸の基材を製造することができる。また、未延伸の基材を一軸延伸、テンター式逐次二軸延伸、テンター式同時二軸延伸、チューブラー式同時二軸延伸などの公知の方法により、基材の流れ(縦軸)方向、または基材の流れ方向と直角(横軸)方向に延伸することにより延伸基材を製造することができる。この場合の延伸倍率は、基材の原料となる樹脂に合わせて適宜選択することできるが、縦軸方向および横軸方向にそれぞれ2〜10倍が好ましい。   The base material used in the present invention can be produced by a conventionally known general method. For example, an unstretched substrate that is substantially amorphous and not oriented can be produced by melting a plastic material using an extruder, extruding it with an annular die or a T-die, and quenching it. In addition, the unstretched base material is subjected to a known method such as uniaxial stretching, tenter-type sequential biaxial stretching, tenter-type simultaneous biaxial stretching, tubular-type simultaneous biaxial stretching, or the flow direction of the base material (vertical axis), or A stretched substrate can be produced by stretching in the direction perpendicular to the flow direction of the substrate (horizontal axis). The draw ratio in this case can be appropriately selected according to the resin as the raw material of the substrate, but is preferably 2 to 10 times in the vertical axis direction and the horizontal axis direction.

また、本発明に係る基材においては、有機層または無機層を形成する前にコロナ処理を施してもよい。   Moreover, in the base material which concerns on this invention, you may give a corona treatment before forming an organic layer or an inorganic layer.

さらに、本発明に係る基材表面には、塗膜との密着性の向上を目的としてアンカーコート剤層を形成してもよい。このアンカーコート剤層に用いられるアンカーコート剤としては、ポリエステル樹脂、イソシアネート樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、エチレンビニルアルコール樹脂、ビニル変性樹脂、エポキシ樹脂、変性スチレン樹脂、変性シリコン樹脂、およびアルキルチタネート等を、1または2種以上併せて使用することができる。これらのアンカーコート剤には、従来公知の添加剤を加えることもできる。そして、上記のアンカーコート剤は、ロールコート、グラビアコート、ナイフコート、ディップコート、スプレーコート等の公知の方法により基材上にコーティングし、溶剤、希釈剤等を乾燥除去することによりアンカーコーティングすることができる。上記のアンカーコート剤の塗布量としては、0.1〜5g/m(乾燥状態)程度が好ましい。 Furthermore, you may form an anchor coating agent layer in the base-material surface concerning this invention for the purpose of the adhesive improvement with a coating film. Examples of the anchor coating agent used in this anchor coating agent layer include polyester resins, isocyanate resins, urethane resins, acrylic resins, ethylene vinyl alcohol resins, vinyl modified resins, epoxy resins, modified styrene resins, modified silicon resins, and alkyl titanates. Can be used alone or in combination. Conventionally known additives can be added to these anchor coating agents. The above-mentioned anchor coating agent is coated on a substrate by a known method such as roll coating, gravure coating, knife coating, dip coating, spray coating, etc., and anchor coating is performed by drying and removing the solvent, diluent, etc. be able to. The application amount of the anchor coating agent is preferably about 0.1 to 5 g / m 2 (dry state).

(ポリシラザン膜の改質処理)
(真空紫外光(VUV光)処理)
本発明のガスバリア層は、ポリシラザン含有溶液を基材上に塗布、乾燥した後、ポリシラザンを含む塗膜に真空紫外光を照射する方法で改質膜を形成する事が好ましい。この真空紫外光(VUV光)照射により、ポリシラザンの分子結合を切断し、また膜内若しくは雰囲気内に微量に存在する酸素でも効率的にオゾン若しくは活性酸素に変換する事が可能であり、塗膜のセラミックス化(シリカ改質)が促進され、また得られるポリシラザン膜が一層緻密になる。VUV光照射は、塗膜形成後であればいずれの時点で実施しても有効である。
(Modification treatment of polysilazane film)
(Vacuum ultraviolet light (VUV light) treatment)
The gas barrier layer of the present invention is preferably formed by applying a polysilazane-containing solution on a substrate and drying it, and then forming a modified film by a method of irradiating the coating film containing polysilazane with vacuum ultraviolet light. This vacuum ultraviolet light (VUV light) irradiation breaks the molecular bond of polysilazane, and even a small amount of oxygen in the film or atmosphere can be efficiently converted into ozone or active oxygen. The ceramicization (silica modification) is promoted, and the resulting polysilazane film becomes denser. VUV light irradiation is effective at any time point after the coating film is formed.

本発明における真空紫外光とは、具体的には100〜200nmの真空紫外光(VUV光)が用いられる。真空紫外光の照射は、照射される塗膜を担持している基材がダメージを受けない範囲で照射強度及び/又は照射時間を設定する。塗膜表面の強度が10〜300mW/cmになるように塗膜−ランプ間距離を設定し、0.1秒〜10分間、好ましくは0.5秒〜3分の照射を行うことができる。真空紫外光照射装置は、市販のランプ(例えば、ウシオ電機製)を使用することが可能である。 Specifically, vacuum ultraviolet light (VUV light) of 100 to 200 nm is used as the vacuum ultraviolet light in the present invention. In the irradiation with vacuum ultraviolet light, the irradiation intensity and / or the irradiation time are set within a range in which the substrate carrying the irradiated coating film is not damaged. The distance between the coating film and the lamp is set so that the strength of the coating film surface is 10 to 300 mW / cm 2 , and irradiation can be performed for 0.1 second to 10 minutes, preferably 0.5 second to 3 minutes. . As the vacuum ultraviolet light irradiation apparatus, a commercially available lamp (for example, manufactured by USHIO INC.) Can be used.

VUV光照射はバッチ処理にも連続処理にも適合可能であり、被塗布基材の形状によって適宜選定することができる。例えば、バッチ処理の場合には、ポリシラザン塗膜を表面に有する基材(例、シリコンウェハー)を、真空紫外光発生源を具備した真空紫外光焼成炉で処理することができる。真空紫外光焼成炉自体は一般に知られており、例えば、ウシオ電機(株)製を使用することができる。また、ポリシラザン塗膜を表面に有する基材が長尺フィルム状である場合には、これを搬送させながら上記のような真空紫外光発生源を具備した処理ゾーンで連続的に真空紫外光を照射することによりセラミックス化することができる。   VUV light irradiation can be adapted to both batch processing and continuous processing, and can be appropriately selected depending on the shape of the substrate to be coated. For example, in the case of batch processing, a substrate (eg, silicon wafer) having a polysilazane coating film on the surface can be processed in a vacuum ultraviolet light baking furnace equipped with a vacuum ultraviolet light generation source. The vacuum ultraviolet light baking furnace itself is generally known, and, for example, Ushio Electric Co., Ltd. can be used. In addition, when the base material having a polysilazane coating film is a long film, it is continuously irradiated with vacuum ultraviolet light in the processing zone equipped with the vacuum ultraviolet light source as described above while being transported. By doing so, it can be converted into ceramics.

該真空紫外光はほとんどの物質の原子間結合力より大きいため、原子の結合を光量子プロセスと呼ばれる光子のみによる作用により、直接切断することが可能であるため好ましく用いる事ができる。この作用を用いる事により、加水分解を必要とせず低温でかつ効率的に改質処理が可能となる。   Since the vacuum ultraviolet light is larger than the interatomic bonding force of most substances, it can be preferably used because the bonding of atoms can be cut directly by the action of only photons called photon processes. By using this action, the reforming process can be efficiently performed at a low temperature without requiring hydrolysis.

これに必要な真空紫外光源としては、希ガスエキシマランプが好ましく用いられる。   As a vacuum ultraviolet light source required for this, a rare gas excimer lamp is preferably used.

1.エキシマ発光とは
Xe,Kr,Ar,Neなどの希ガスの原子は化学的に結合して分子を作らないため、不活性ガスと呼ばれる。しかし、放電などによりエネルギーを得た希ガスの原子(励起原子)は他の原子と結合して分子を作ることが出来る。希ガスがキセノンの場合には
e+Xe→e+Xe
Xe+Xe+Xe→Xe2*+Xe
となり、励起されたエキシマ分子であるXe2*が基底状態に遷移するときに172nmのエキシマ光を発光する。エキシマランプの特徴としては、放射が一つの波長に集中し、必要な光以外がほとんど放射されないので効率が高いことが挙げられる。また、余分な光が放射されないので、対象物の温度を低く保つことが出来る。さらには始動・再始動に時間を要さないので、瞬時の点灯点滅が可能である。
1. What is excimer luminescence? Since rare gas atoms such as Xe, Kr, Ar, and Ne do not form molecules by chemically bonding, they are called inert gases. However, noble gas atoms (excited atoms) that have gained energy by discharge or the like can be combined with other atoms to form molecules. When the rare gas is xenon, e + Xe → e + Xe *
Xe * + Xe + Xe → Xe 2 * + Xe
Then, when the excited excimer molecule Xe 2 * transitions to the ground state, excimer light of 172 nm is emitted. A feature of the excimer lamp is that the radiation is concentrated on one wavelength, and since only the necessary light is not emitted, the efficiency is high. Moreover, since extra light is not radiated | emitted, the temperature of a target object can be kept low. Furthermore, since no time is required for starting and restarting, instantaneous lighting and blinking are possible.

エキシマ発光を得るには誘電体バリア放電を用いる方法が知られている。誘電体バリア放電とは両電極間に誘電体(エキシマランプの場合は透明石英)を介してガス空間を配し、電極に数10kHzの高周波高電圧を印加することによりガス空間に生じる、雷に似た非常に細いmicro dischargeと呼ばれる放電で、micro dischargeのストリーマが管壁(誘電体)に達すると誘電体表面に電荷が溜まるため、micro dischargeは消滅する。このmicro dischargeが管壁全体に広がり、生成・消滅を繰り返している放電である。このため肉眼でも分る光のチラツキを生じる。また、非常に温度の高いストリーマが局所的に直接管壁に達するため、管壁の劣化を早める可能性もある。   In order to obtain excimer light emission, a method using dielectric barrier discharge is known. Dielectric barrier discharge refers to lightning generated in a gas space by arranging a gas space between both electrodes via a dielectric (transparent quartz in the case of an excimer lamp) and applying a high frequency high voltage of several tens of kHz to the electrode. When the micro discharge streamer reaches the tube wall (dielectric) in a similar very thin discharge called micro discharge, the electric charge accumulates on the dielectric surface, and the micro discharge disappears. This micro discharge spreads over the entire tube wall, and is a discharge that is repeatedly generated and extinguished. For this reason, flickering of light that can be seen with the naked eye occurs. Moreover, since a very high temperature streamer reaches a pipe wall directly locally, there is a possibility that deterioration of the pipe wall may be accelerated.

効率よくエキシマ発光を得る方法としては、誘電体バリア放電以外に無電極電界放電でも可能である。容量性結合による無電極電界放電で、別名RF放電とも呼ばれる。ランプと電極およびその配置は基本的には誘電体バリア放電と同じで良いが、両極間に印加される高周波は数MHzで点灯される。無電極電界放電はこのように空間的にまた時間的に一様な放電が得られるため、チラツキが無い長寿命のランプが得られる。   As a method for efficiently obtaining excimer light emission, electrodeless field discharge can be used in addition to dielectric barrier discharge. Electrodeless electric field discharge by capacitive coupling, also called RF discharge. The lamp and electrodes and their arrangement may be basically the same as for dielectric barrier discharge, but the high frequency applied between the two electrodes is lit at several MHz. Since the electrodeless field discharge can provide a spatially and temporally uniform discharge in this way, a long-life lamp without flickering can be obtained.

誘電体バリア放電の場合はmicro dischargeが電極間のみで生じるため、放電空間全体で放電を行わせるには外側の電極は外表面全体を覆い、かつ外部に光を取り出すために光を透過するものでなければならない。このため細い金属線を網状にした電極が用いられる。この電極は光を遮らないように出来るだけ細い線が用いられるため、酸素雰囲気中では真空紫外光により発生するオゾンなどにより損傷しやすい。   In the case of dielectric barrier discharge, micro discharge occurs only between the electrodes, so the outer electrode covers the entire outer surface and allows light to pass through in order to extract light to the outside in order to discharge in the entire discharge space. Must. For this reason, an electrode in which a fine metal wire is formed in a net shape is used. Since this electrode uses as thin a line as possible so as not to block light, it is easily damaged by ozone generated by vacuum ultraviolet light in an oxygen atmosphere.

これを防ぐためにはランプの周囲、すなわち照射装置内を窒素などの不活性ガスの雰囲気にし、合成石英の窓を設けて照射光を取り出す必要が生じる。合成石英の窓は高価な消耗品であるばかりでなく、光の損失も生じる。   In order to prevent this, it is necessary to provide an atmosphere of an inert gas such as nitrogen around the lamp, that is, the inside of the irradiation apparatus, and provide a synthetic quartz window to extract the irradiation light. Synthetic quartz windows are not only expensive consumables, but also cause light loss.

二重円筒型ランプは外径が25mm程度であるため、ランプ軸の直下とランプ側面では照射面までの距離の差が無視できず、照度に大きな差を生じる。したがって仮にランプを密着して並べても、一様な照度分布が得られない。合成石英の窓を設けた照射装置にすれば酸素雰囲気中の距離を一様に出来、一様な照度分布が得られる。   Since the double cylindrical lamp has an outer diameter of about 25 mm, the difference in distance to the irradiation surface cannot be ignored between the position directly below the lamp axis and the side surface of the lamp, resulting in a large difference in illuminance. Therefore, even if the lamps are arranged in close contact, a uniform illuminance distribution cannot be obtained. If the irradiation device is provided with a synthetic quartz window, the distance in the oxygen atmosphere can be made uniform, and a uniform illuminance distribution can be obtained.

無電極電界放電を用いた場合には外部電極を網状にする必要は無い。ランプ外面の一部に外部電極を設けるだけでグロー放電は放電空間全体に広がる。外部電極には通常アルミのブロックで作られた光の反射板を兼ねた電極がランプ背面に使用される。しかし、ランプの外径は誘電体バリア放電の場合と同様に大きいため一様な照度分布にするためには合成石英が必要となる。   When electrodeless field discharge is used, it is not necessary to make the external electrodes mesh. The glow discharge spreads over the entire discharge space simply by providing an external electrode on a part of the lamp outer surface. As the external electrode, an electrode that also serves as a light reflector made of an aluminum block is usually used on the back of the lamp. However, since the outer diameter of the lamp is as large as in the case of the dielectric barrier discharge, synthetic quartz is required to obtain a uniform illuminance distribution.

細管エキシマランプの最大の特徴は構造がシンプルなことである。石英管の両端を閉じ、内部にエキシマ発光を行うためのガスを封入しているだけである。   The biggest feature of the capillary excimer lamp is its simple structure. The quartz tube is closed at both ends, and only gas for excimer light emission is sealed inside.

細管ランプの管の外径は6〜12mm程度で、あまり太いと始動に高い電圧が必要になる。   The outer diameter of the tube of the thin tube lamp is about 6 to 12 mm, and if it is too thick, a high voltage is required for starting.

放電の形態は誘電体バリア放電でも無電極電界放電のいずれでも使用できる。電極の形状はランプに接する面が平面であっても良いが、ランプの曲面に合わせた形状にすればランプをしっかり固定出来るとともに、電極がランプに密着することにより放電がより安定する。またアルミで曲面を鏡面にすれば光の反射板にもなる。   As for the form of discharge, either dielectric barrier discharge or electrodeless field discharge can be used. The electrode may have a flat surface in contact with the lamp, but if the shape is matched to the curved surface of the lamp, the lamp can be firmly fixed, and the discharge is more stable when the electrode is in close contact with the lamp. If the curved surface is mirrored with aluminum, it becomes a light reflector.

Xeエキシマランプは波長の短い172nmの紫外線を単一波長で放射することから発光効率に優れている。この光は、酸素の吸収係数が大きいため、微量な酸素でラディカルな酸素原子種やオゾンを高濃度で発生することができる。また、有機物の結合を解離させる波長の短い172nmの光のエネルギーは能力が高いことが知られている。この活性酸素やオゾンと紫外線放射が持つ高いエネルギーによって、短時間でポリシラザン層の改質を実現できる。したがって、波長185nm、254nmの発する低圧水銀ランプやプラズマ洗浄と比べて高スループットに伴うプロセス時間の短縮や設備面積の縮小、熱によるダメージを受けやすい有機材料やプラスチック基板などへの照射を可能としている。   The Xe excimer lamp is excellent in luminous efficiency because it emits ultraviolet light having a short wavelength of 172 nm at a single wavelength. Since this light has a large oxygen absorption coefficient, radical oxygen atomic species and ozone can be generated at a high concentration with a small amount of oxygen. In addition, it is known that the energy of light having a short wavelength of 172 nm for dissociating the bonds of organic substances has high ability. Due to the high energy of the active oxygen, ozone and ultraviolet radiation, the polysilazane layer can be modified in a short time. Therefore, compared with low-pressure mercury lamps with wavelengths of 185 nm and 254 nm and plasma cleaning, it is possible to shorten the process time associated with high throughput, reduce the equipment area, and irradiate organic materials and plastic substrates that are easily damaged by heat. .

エキシマランプは光の発生効率が高いため低い電力の投入で点灯させることが可能である。また、光による温度上昇の要因となる波長の長い光は発せず、紫外線領域で単一波長でエネルギーを照射するため、解射対象物の表面温度の上昇が抑えられる特徴を持っている。このため、熱の影響を受けやすいとされるPETなどのフレシキブルフィルム材料に適している。   Since the excimer lamp has high light generation efficiency, it can be lit with low power. In addition, light having a long wavelength that causes a temperature rise due to light is not emitted, and energy is irradiated at a single wavelength in the ultraviolet region, so that the rise in the surface temperature of the object to be fired is suppressed. For this reason, it is suitable for flexible film materials such as PET that are easily affected by heat.

(真空紫外光の照射強度)
(高照射強度処理と最大照射強度)
照射強度が高ければ、光子とポリシラザン内の化学結合が衝突する確率が増え、改質反応を短時間化することができる。また、内部まで侵入する光子の数も増加するため改質膜厚も増加及び/または膜質の良化(高密度化)が可能である。但し、照射時間を長くしすぎると平面性の劣化やバリアフィルムの他の材料にダメージを与える場合がある。一般的には、照射強度と照射時間の積で表される積算光量で反応進行具合を考えるが、酸化シリコンの様に組成は同一でも、様々な構造形態をとる材料に於いては、照射強度の絶対値が重要になる場合もある。
(Vacuum ultraviolet light irradiation intensity)
(High irradiation intensity treatment and maximum irradiation intensity)
If the irradiation intensity is high, the probability that the photons and chemical bonds in the polysilazane collide increases, and the modification reaction can be shortened. Further, since the number of photons penetrating to the inside increases, the modified film thickness can be increased and / or the film quality can be improved (densification). However, if the irradiation time is too long, the planarity may be deteriorated and other materials of the barrier film may be damaged. Generally, the reaction progress is considered by the integrated light quantity expressed by the product of irradiation intensity and irradiation time. However, in the case of materials having the same composition but different structures, such as silicon oxide, the irradiation intensity The absolute value of may be important.

従って、本発明ではVUV照射工程において、少なくとも1回は100〜200mW/cmの最大照射強度を与える改質処理を行うことが好ましい。この強度以下だと急激に改質効率が劣化し、処理に時間を要する事になり、照射強度をこれより高くすると、ガスバリア性能の上昇は鈍化する一方で、基材へのダメージばかりでなく、ランプやランプユニットのその他の部材へのダメージも大きくなり、ランプ自体の劣化を早める事になってしまう。 Therefore, in the present invention, in the VUV irradiation step, it is preferable to perform a modification treatment that gives a maximum irradiation intensity of 100 to 200 mW / cm 2 at least once. If it is below this strength, the reforming efficiency will deteriorate rapidly, and it will take time to process, and if the irradiation intensity is higher than this, the increase in gas barrier performance will slow down, but not only damage to the substrate, The damage to the lamp and other members of the lamp unit also increases, and the lamp itself deteriorates faster.

(VUV光照射時の酸素濃度)
本発明における、VUV光照射時の酸素濃度は500ppm〜10000ppm(1%)とすることが好ましい。より好ましくは、1000ppm〜5000ppmである。前記の濃度範囲より酸素濃度が高いと、後述するように酸素過多のガスバリア膜となり、ガスバリア性が劣化する。また前記範囲より低い酸素濃度の場合、大気との置換時間が長くなるのと同時に、ロール・トゥ・ロールの様な連続生産を行う場合はウエッブ搬送によってVUV照射庫内に巻き込む空気量(酸素を含む)が多くなり、多大な流量のガスを流さないと酸素濃度を調整できなくなってくる。
(Oxygen concentration during VUV light irradiation)
In the present invention, the oxygen concentration at the time of VUV light irradiation is preferably 500 ppm to 10000 ppm (1%). More preferably, it is 1000 ppm to 5000 ppm. If the oxygen concentration is higher than the above concentration range, as will be described later, an oxygen-excess gas barrier film is formed, and the gas barrier properties deteriorate. When the oxygen concentration is lower than the above range, the replacement time with the atmosphere becomes longer. At the same time, when continuous production such as roll-to-roll is performed, the amount of air (oxygen) The oxygen concentration cannot be adjusted without flowing a large flow of gas.

発明者の検討によると、ポリシラザン含有塗膜中には、塗布時に酸素及び微量の水分が混入し、更には塗膜以外の基材にも吸着酸素や吸着水があり、照射庫内に敢えて酸素を導入しなくとも改質反応に要する酸素を供給する酸素源は十分にある事が分かった。むしろ、酸素ガスが多く(数%レベル)含まれる雰囲気でVUV光を照射した場合、改質後のガスバリア膜が酸素過多の構造となり、ガスバリア性が劣化する。また、前述した様に172nmのVUV光が酸素により吸収され膜面に到達する172nmの光量が減少してしまい、光による処理の効率を低下することになる。すなわち、VUV光照射時には、できるだけ酸素濃度の低い状態で、VUV光が効率良く塗膜まで到達する状態で改質処理することが好ましい。   According to the inventor's study, in the polysilazane-containing coating film, oxygen and a small amount of water are mixed at the time of application, and there are also adsorbed oxygen and adsorbed water on the substrate other than the coating film. It has been found that there are enough oxygen sources to supply oxygen required for the reforming reaction without introducing oxygen. Rather, when the VUV light is irradiated in an atmosphere containing a large amount of oxygen gas (a few percent level), the gas barrier film after the modification has an excessive oxygen structure and the gas barrier properties deteriorate. Further, as described above, the 172 nm VUV light is absorbed by oxygen and the amount of light at 172 nm reaching the film surface is reduced, so that the efficiency of the light treatment is lowered. That is, at the time of irradiation with VUV light, it is preferable to perform the modification treatment in a state where the VUV light efficiently reaches the coating film with the oxygen concentration as low as possible.

VUV光照射時にこれら酸素以外のガスとしては乾燥不活性ガスとすることが好ましく、特にコストの観点から乾燥窒素ガスにすることが好ましい。酸素濃度の調整は照射庫内へ導入する酸素ガス、不活性ガスの流量を計測し、流量比を変えることで調整可能である。   As the gas other than oxygen at the time of VUV light irradiation, a dry inert gas is preferable, and dry nitrogen gas is particularly preferable from the viewpoint of cost. The oxygen concentration can be adjusted by measuring the flow rate of oxygen gas and inert gas introduced into the irradiation chamber and changing the flow rate ratio.

(VUV光の照射時間)
照射時間は、任意に設定可能であるが、基材ダメージや膜欠陥生成の観点およびガスバリア性能のバラつき低減の観点から高照度工程での照射時間は0.1秒〜10分間が好ましい。より好ましくは0.5秒〜3分である。
(VUV light irradiation time)
Although the irradiation time can be arbitrarily set, the irradiation time in the high illuminance process is preferably 0.1 second to 10 minutes from the viewpoint of substrate damage and film defect generation and from the viewpoint of reducing variation in gas barrier performance. More preferably, it is 0.5 second to 3 minutes.

〈ポリシラザン膜〉
本発明に係るポリシラザン膜は、基材上に少なくとも1層のポリシラザン化合物を含有する塗布液を塗布することにより形成される。
<Polysilazane film>
The polysilazane film according to the present invention is formed by applying a coating solution containing at least one polysilazane compound on a substrate.

塗布方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。具体例としては、スピンコート法、ロールコート法、フローコート法、インクジェット法、スプレーコート法、プリント法、ディップコート法、流延成膜法、バーコート法、グラビア印刷法等が挙げられる。塗布厚さは、目的に応じて適切に設定され得る。例えば、塗布厚さは、乾燥後の厚さが好ましくは1nm〜100μm程度、さらに好ましくは10nm〜10μm程度、最も好ましくは10nm〜1μm程度となるように設定され得る。   Any appropriate method can be adopted as a coating method. Specific examples include a spin coating method, a roll coating method, a flow coating method, an ink jet method, a spray coating method, a printing method, a dip coating method, a casting film forming method, a bar coating method, and a gravure printing method. The coating thickness can be appropriately set according to the purpose. For example, the coating thickness can be set so that the thickness after drying is preferably about 1 nm to 100 μm, more preferably about 10 nm to 10 μm, and most preferably about 10 nm to 1 μm.

本発明で用いられる「ポリシラザン」とは、珪素−窒素結合を持つポリマーで、Si−N、Si−H、N−H等からなるSiO、Si及び両方の中間固溶体SiOxNy等のセラミック前駆体無機ポリマーである。 “Polysilazane” used in the present invention is a polymer having a silicon-nitrogen bond, and is composed of Si—N, Si—H, N—H, etc., such as SiO 2 , Si 3 N 4, and both intermediate solid solutions SiOxNy, etc. It is a precursor inorganic polymer.

フィルム基材を損なわないように塗布するためには、特開平8−112879号公報に記載されているように比較的低温でセラミック化してシリカに変性する以下の化合物が好ましい。   In order not to damage the film substrate, the following compounds that are converted to silica by being converted to ceramic at a relatively low temperature as described in JP-A-8-112879 are preferred.

Figure 2011256249
Figure 2011256249

ただし、式中のR、R、及びRのそれぞれは、独立に、水素原子,アルキル基,アルケニル基,シクロアルキル基,アリール基,アルキルシリル基,アルキルアミノ基,アルコキシ基などを表す。 However, each of R 1 , R 2 , and R 3 in the formula independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an alkylsilyl group, an alkylamino group, an alkoxy group, or the like. .

本発明では、得られるバリア膜としての緻密性の観点からは、R、R、及びRのすべてが水素原子であるパーヒドロポリシラザンが特に好ましい。 In the present invention, perhydropolysilazane in which all of R 1 , R 2 , and R 3 are hydrogen atoms is particularly preferable from the viewpoint of the denseness as the resulting barrier film.

一方、そのSiと結合する水素部分が一部アルキル基等で置換されたオルガノポリシラザンは、メチル基等のアルキル基を有することにより下地基材との接着性が改善され、かつ硬くてもろいポリシラザンによるセラミック膜に靭性を持たせることができ、より膜厚を厚くした場合でもクラックの発生が抑えられる利点がある。用途に応じて適宜、これらパーヒドロポリシラザンとオルガノポリシラザンを選択してよく、混合して使用することもできる。   On the other hand, the organopolysilazane in which the hydrogen part bonded to Si is partially substituted with an alkyl group or the like has an alkyl group such as a methyl group, so that the adhesion to the base substrate is improved and the polysilazane is hard and brittle. The ceramic film can be toughened, and there is an advantage that generation of cracks can be suppressed even when the film thickness is increased. These perhydropolysilazane and organopolysilazane may be appropriately selected according to the application, and may be used in combination.

パーヒドロポリシラザンは直鎖構造と6及び8員環を中心とする環構造が存在した構造と推定されている。その分子量は数平均分子量(Mn)で約600〜2000程度(ポリスチレン換算)であり、液体又は固体の物質であり、分子量により異なる。これらは有機溶媒に溶解した溶液状態で市販されており、市販品をそのままポリシラザン含有塗布液として使用することができる。   Perhydropolysilazane is presumed to have a linear structure and a ring structure centered on 6- and 8-membered rings. The molecular weight is about 600 to 2000 (polystyrene conversion) in terms of number average molecular weight (Mn), is a liquid or solid substance, and varies depending on the molecular weight. These are marketed in a solution state dissolved in an organic solvent, and the commercially available product can be used as it is as a polysilazane-containing coating solution.

低温でセラミック化するポリシラザンの別の例としては、上記化1のポリシラザンにケイ素アルコキシドを反応させて得られるケイ素アルコキシド付加ポリシラザン(特開平5−238827号公報)、グリシドールを反応させて得られるグリシドール付加ポリシラザン(特開平6−122852号公報)、アルコールを反応させて得られるアルコール付加ポリシラザン(特開平6−240208号公報)、金属カルボン酸塩を反応させて得られる金属カルボン酸塩付加ポリシラザン(特開平6−299118号公報)、金属を含むアセチルアセトナート錯体を反応させて得られるアセチルアセトナート錯体付加ポリシラザン(特開平6−306329号公報)、金属微粒子を添加して得られる金属微粒子添加ポリシラザン(特開平7−196986号公報)等が挙げられる。   As another example of polysilazane which is ceramicized at a low temperature, silicon alkoxide-added polysilazane obtained by reacting silicon alkoxide with polysilazane of the above chemical formula 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 5-238827), glycidol addition obtained by reacting glycidol Polysilazane (JP-A-6-122852), alcohol-added polysilazane obtained by reacting an alcohol (JP-A-6-240208), metal carboxylate-added polysilazane obtained by reacting a metal carboxylate 6-299118), acetylacetonate complex-added polysilazane obtained by reacting a metal-containing acetylacetonate complex (JP-A-6-306329), metal fine particle-added polysilazane obtained by adding metal fine particles (specialty) Kaihei 7-19 986 JP), and the like.

ポリシラザンを含有する液体を調製する有機溶媒としては、ポリシラザンと容易に反応してしまうようなアルコール系や水分を含有するものを用いることは好ましくない。具体的には、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素等の炭化水素溶媒、ハロゲン化炭化水素溶媒、脂肪族エーテル、脂環式エーテル等のエーテル類が使用できる。具体的には、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、ソルベッソ、ターベン等の炭化水素、塩化メチレン、トリコロロエタン等のハロゲン炭化水素、ジブチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類等がある。これらの溶剤は、ポリシラザンの溶解度や溶剤の蒸発速度、等目的にあわせて選択し、複数の溶剤を混合しても良い。   As an organic solvent for preparing a liquid containing polysilazane, it is not preferable to use an alcohol or water-containing one that easily reacts with polysilazane. Specifically, hydrocarbon solvents such as aliphatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons and aromatic hydrocarbons, ethers such as halogenated hydrocarbon solvents, aliphatic ethers and alicyclic ethers can be used. Specific examples include hydrocarbons such as pentane, hexane, cyclohexane, toluene, xylene, solvesso and turben, halogen hydrocarbons such as methylene chloride and trichloroethane, and ethers such as dibutyl ether, dioxane and tetrahydrofuran. These solvents may be selected according to purposes such as the solubility of polysilazane and the evaporation rate of the solvent, and a plurality of solvents may be mixed.

ポリシラザン含有塗布液中のポリシラザン濃度は目的とするシリカ膜厚や塗布液のポットライフによっても異なるが、0.2〜35質量%程度である。   The polysilazane concentration in the polysilazane-containing coating solution is about 0.2 to 35% by mass, although it varies depending on the target silica film thickness and the pot life of the coating solution.

有機ポリシラザンは、そのSiと結合する水素部分が一部アルキル基等で置換された誘導体であってもよい。アルキル基、特にもっとも分子量の少ないメチル基を有することにより下地基材との接着性が改善され、かつ硬くてもろいシリカ膜に靭性を持たせることができ、より膜厚を厚くした場合でもクラックの発生が抑えられる。   The organic polysilazane may be a derivative in which the hydrogen part bonded to Si is partially substituted with an alkyl group or the like. By having an alkyl group, especially a methyl group having the smallest molecular weight, the adhesion to the base material can be improved, and the hard and brittle silica film can be toughened, and even if the film thickness is increased, cracks are not generated. Occurrence is suppressed.

酸化珪素化合物への改質を促進するために、アミンや金属の触媒を添加することもできる。具体的には、AZエレクトロニックマテリアルズ(株)製 アクアミカ NAX120−20、NN110、NN310、NN320、NL110A、NL120A、NL150A、NP110、NP140、SP140などが挙げられる。   In order to promote the modification to a silicon oxide compound, an amine or metal catalyst may be added. Specific examples include Aquamica NAX120-20, NN110, NN310, NN320, NL110A, NL120A, NL150A, NP110, NP140, and SP140 manufactured by AZ Electronic Materials Co., Ltd.

触媒濃度
触媒を転化することによって加水分解・脱水縮合を促進するため、添加量によってSi−OH基の生成速度が大きく変化する。すなわち添加しすぎると過剰なSi−OH基により経時変化が大きな膜になってしまう。更に、前述したように真空紫外光照射の様な分子結合を切断するのに十分なエネルギーを与えた場合、特にアミン系触媒は分解、蒸発してしまう事がある。触媒の分解、蒸発が起こると改質膜内に不純物や空隙が含まれる事になり、バリア性は劣化してしまう。
Catalyst concentration In order to promote hydrolysis and dehydration condensation by converting the catalyst, the production rate of Si—OH groups varies greatly depending on the amount added. That is, if it is added too much, a film with a great change over time is formed by an excessive Si—OH group. Further, as described above, when sufficient energy is applied to break molecular bonds such as irradiation with vacuum ultraviolet light, amine-based catalysts may be decomposed and evaporated. When decomposition and evaporation of the catalyst occur, impurities and voids are included in the reformed film, and the barrier property is deteriorated.

本発明では、触媒による過剰なシラノール形成、及び膜密度の低下、膜欠陥の増大を避けるため、ポリシラザンに対する触媒の添加量を2質量%以下に調整することが好ましい。更には、Si−OH生成を抑制する観点で、触媒は添加しないことが、より好ましい。   In the present invention, in order to avoid excessive silanol formation by the catalyst, reduction in film density, and increase in film defects, it is preferable to adjust the amount of catalyst added to polysilazane to 2% by mass or less. Furthermore, it is more preferable not to add a catalyst from the viewpoint of suppressing Si—OH production.

以下実施例により本発明を説明するが本発明はこれにより限定されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

実施例1
図1を用いて、ポリシラザン膜の形成プロセスについて下記で説明する。
Example 1
A process for forming a polysilazane film will be described below with reference to FIG.

(基材)
基材として、両面に易接着加工された125μm厚みのポリエステルフィルム(帝人デュポンフィルム株式会社製、極低熱収PET Q83)を用いた。
(Base material)
A 125 μm thick polyester film (manufactured by Teijin DuPont Films Ltd., extremely low heat yield PET Q83) with easy adhesion processing on both sides was used as the substrate.

(ポリシラザン膜の形成)
基材上にポリシラザン膜を塗布乾燥した試料1を作製した。
(Formation of polysilazane film)
Sample 1 was prepared by applying and drying a polysilazane film on a substrate.

パーヒドロポリシラザン溶液としては、20質量%ジブチルエーテル溶液(AZエレクトロニックマテリアルズ(株)製アクアミカ NN120−20)を用い、この溶液をジブチルエーテルで希釈することによりPHPS濃度を調整した。巻出しロール1から送り出された支持体は、塗布工程2において押し出し法によりポリシラザン塗布液を支持体上に塗布したのち、乾燥工程3において熱風方式により80℃3分で乾燥し、乾燥後膜厚170nmのパーヒドロポリシラザン膜を形成した。この際、ポリシラザン膜は完全に固形化していなかった。   As the perhydropolysilazane solution, a 20% by mass dibutyl ether solution (Aquamica NN120-20 manufactured by AZ Electronic Materials Co., Ltd.) was used, and this solution was diluted with dibutyl ether to adjust the PHPS concentration. The support fed from the unwinding roll 1 is coated with a polysilazane coating solution on the support by an extrusion method in the coating step 2, and then dried at 80 ° C. for 3 minutes by a hot air method in the drying step 3. A 170 nm perhydropolysilazane film was formed. At this time, the polysilazane film was not completely solidified.

〔ガスバリア性フィルム1の作製〕
得られた試料1を図1の装置を用い、気体噴射部7からポリシラザン膜に噴射する気体として酸素を使用し、以下の条件で、ポリシラザン膜を硬化してガスバリア性フィルム1を作製した。
[Preparation of gas barrier film 1]
1 was used, oxygen was used as a gas injected from the gas injection unit 7 to the polysilazane film, and the polysilazane film was cured under the following conditions to produce a gas barrier film 1.

エキシマ照射時は、断裁部以外の酸素濃度が0.1%以下となるようにN2ガス供給口から照射庫内に窒素ガスを流した。また、酸素濃度の測定は照射庫内に設置した酸素濃度計(新コスモ電機 XP−3180)を用いて計測した。   At the time of excimer irradiation, nitrogen gas was allowed to flow from the N2 gas supply port into the irradiation chamber so that the oxygen concentration other than the cut portion was 0.1% or less. The oxygen concentration was measured using an oxygen concentration meter (new Cosmo Electric XP-3180) installed in the irradiation chamber.

(真空紫外光の照射)
真空紫外光発生装置として、MDエキシマ社製のキセノンエキシマ照射装置MODEL:MECL−M−1−200(波長172nm)を用い、ランプと上記試料の照射距離を1mmとなるようにし、試料1の搬送速度を20m/minの速さで搬送させた。
(Vacuum ultraviolet light irradiation)
As a vacuum ultraviolet light generator, a xenon excimer irradiation device MODEL: MECL-M-1-200 (wavelength 172 nm) manufactured by MD Excimer is used, the irradiation distance between the lamp and the sample is set to 1 mm, and the sample 1 is conveyed. The speed was conveyed at a speed of 20 m / min.

真空紫外光を照射する工程において、真空紫外光を吸収する気体(酸素)を断裁しようとする部分に噴射しながら真空紫外光照射し、ガスバリア層を形成した。酸素の噴射速度は10m/sとした。   In the step of irradiating the vacuum ultraviolet light, the gas barrier layer was formed by irradiating the vacuum ultraviolet light while spraying the gas (oxygen) that absorbs the vacuum ultraviolet light onto the portion to be cut. The oxygen injection speed was 10 m / s.

〔ガスバリア性フィルム2の作製〕
ガスバリア性フィルム1の作製において、噴射する気体を酸素、窒素の混合気体にした以外は、ガスバリア性フィルム1と同様にしてガスバリア性フィルム2を作製した。尚、酸素濃度は以下の方法で調整した。
[Preparation of gas barrier film 2]
In the production of the gas barrier film 1, a gas barrier film 2 was produced in the same manner as the gas barrier film 1 except that the gas to be injected was a mixed gas of oxygen and nitrogen. The oxygen concentration was adjusted by the following method.

(酸素濃度の調整)
真空紫外光照射時の酸素濃度は、真空紫外光照射部に導入する窒素ガス、及び酸素ガスの流量をフローメーターにより測定し、照射部に導入するガスの窒素ガス/酸素ガス流量比により酸素濃度が0.9%から1.1%の範囲に入る様に調整した。
(Adjustment of oxygen concentration)
The oxygen concentration during irradiation with vacuum ultraviolet light is determined by measuring the flow rate of nitrogen gas and oxygen gas introduced into the vacuum ultraviolet light irradiation unit with a flow meter, and the oxygen concentration based on the nitrogen gas / oxygen gas flow rate ratio of the gas introduced into the irradiation unit. Was adjusted to fall within the range of 0.9% to 1.1%.

〔ガスバリア性フィルム3の作製〕
ガスバリア性フィルム2の作製において、噴射する酸素、窒素の混合気体を1〜5℃に冷却した以外は、ガスバリア性フィルム2と同様にしてガスバリア性フィルム3を作製した。
[Preparation of gas barrier film 3]
In the production of the gas barrier film 2, a gas barrier film 3 was produced in the same manner as the gas barrier film 2 except that the mixed gas of oxygen and nitrogen to be injected was cooled to 1 to 5 ° C.

〔ガスバリア性フィルム4の作製〕
得られた試料1を図2の装置を用い、連続搬送される試料1に真空紫外光を照射する工程において、断裁する部分に真空紫外光が照射されないように遮光して、ポリシラザン膜を硬化してガスバリア性フィルム4を作製した。
[Preparation of gas barrier film 4]
In the process of irradiating the sample 1 to be continuously conveyed with vacuum ultraviolet light using the apparatus of FIG. 2, the obtained sample 1 is shielded from being irradiated with vacuum ultraviolet light so as to cure the polysilazane film. Thus, a gas barrier film 4 was produced.

〔ガスバリア性フィルム5の作製〕
ガスバリア性フィルム1の作製において、パーヒドロポリシラザン溶液を塗布する際に押し出しダイスのスリット部にシムを入れて、断裁部分に塗膜が形成されないように塗布した後にポリシラザン膜を硬化することでガスバリア性フィルム5を作製した。
[Preparation of gas barrier film 5]
In the production of the gas barrier film 1, when applying the perhydropolysilazane solution, a shim is placed in the slit portion of the extrusion die, and the polysilazane film is cured after being applied so that no coating film is formed on the cut portion. Film 5 was produced.

〔ガスバリア性フィルム6の作製〕
得られたバリアフィルム1の上に、更に、ポリシラザン膜を試料1と同様に形成し、ポリシラザン膜を2層にして、該第2層を乾燥させ、乾燥後膜厚170nmのパーヒドロポリシラザン膜とした後にガスバリア性フィルム1と同様の方法でエキシマ照射と酸素噴射を行い、ガスバリアフィルム6を作製した。
[Preparation of gas barrier film 6]
On the obtained barrier film 1, a polysilazane film is further formed in the same manner as in the sample 1, and the polysilazane film is formed into two layers, the second layer is dried, and after drying, a perhydropolysilazane film having a film thickness of 170 nm is formed. After that, excimer irradiation and oxygen injection were performed in the same manner as the gas barrier film 1 to produce a gas barrier film 6.

〔ガスバリア性フィルム7の作製〕
ガスバリア性フィルム1の作製において、酸素噴射をしなかった以外は、ガスバリア性フィルム1と同様にしてガスバリア性フィルム7を作製した。
[Preparation of gas barrier film 7]
In the production of the gas barrier film 1, a gas barrier film 7 was produced in the same manner as the gas barrier film 1 except that oxygen injection was not performed.

〔ガスバリア性フィルム8の作製〕
ガスバリア性フィルム1の作製において、MDエキシマ社製のキセノンエキシマ装置を用いず、代わりにウシオ電機社製の低圧水銀ランプ:ULO−6AB−5Aを用いた。それ以外は、ガスバリア性フィルム1と同様にしてガスバリア性フィルム8を作製した。
[Preparation of gas barrier film 8]
In the production of the gas barrier film 1, a xenon excimer device manufactured by MD Excimer was not used, and a low pressure mercury lamp: ULO-6AB-5A manufactured by Ushio Electric was used instead. Otherwise, the gas barrier film 8 was produced in the same manner as the gas barrier film 1.

〔ガスバリア性フィルム9の作製〕
ガスバリア性フィルム9の作製において、乾燥後のパーヒドロポリシラザン膜が8nmになるようにした以外は、ガスバリア性フィルム1と同様にしてガスバリア性フィルム9を作製した。
[Preparation of gas barrier film 9]
In the production of the gas barrier film 9, the gas barrier film 9 was produced in the same manner as the gas barrier film 1 except that the dried perhydropolysilazane film was 8 nm.

〔ガスバリア性フィルム10の作製〕
ガスバリア性フィルム9の作製において、乾燥後のパーヒドロポリシラザン膜が1200nmになるようにした以外は、ガスバリア性フィルム1と同様にしてガスバリア性フィルム10を作製した。
[Production of Gas Barrier Film 10]
In the production of the gas barrier film 9, a gas barrier film 10 was produced in the same manner as the gas barrier film 1 except that the dried perhydropolysilazane film was 1200 nm.

〔ガスバリア性フィルム11の作製〕
基材の片面にJSR株式会社製 UV硬化型有機/無機ハイブリッドハードコート材OPSTAR Z7535を塗布、乾燥後の膜厚が4μmになるように減圧押し出し方式で塗布した後、乾燥工程3において熱風方式により乾燥条件;80℃、3分で乾燥を行い、その後、UV紫外光照射工程5において硬化条件;1.0J/cm空気下、高圧水銀ランプで硬化してハードコート膜を形成したフィルム12を作製した。
[Preparation of gas barrier film 11]
A UV curable organic / inorganic hybrid hard coating material OPSTAR Z7535 manufactured by JSR Corporation was applied to one side of the substrate, applied by a reduced pressure extrusion method so that the film thickness after drying was 4 μm, and then in a drying step 3 by a hot air method Drying condition: Drying at 80 ° C. for 3 minutes, and then curing condition in UV ultraviolet light irradiation step 5: Film 12 having a hard coat film formed by curing with a high-pressure mercury lamp under 1.0 J / cm 2 air. Produced.

(評価方法)
得られた、ガスバリア性フィルム1〜11を、東レエンジ製のスリッターTS−18XCAを用いて接触方式で400mm巾に断裁した。また、空冷式COレーザーを用いて上記ガスバリア性フィルムを非接触方式で400mm巾に断裁した。この時、フィルムを20m/minで搬送させながらレーザー照度15W、ビーム径φ:0.1mmとした。以上、2種類の方式で断裁したフィルムに対して以下の評価を行い、得られた結果を表1に示す。また、ガスバリア性フィルム1〜11の硬化対策を行った箇所(断裁部)と行わなかった箇所(非断裁部)のナノインデンテーションによる表面硬度を測定して、結果を表1に示す。
(Evaluation methods)
The obtained gas barrier films 1 to 11 were cut into a width of 400 mm by a contact method using a slitter TS-18XCA manufactured by Toray Engineering. Further, the gas barrier film was cut into a width of 400 mm by a non-contact method using an air-cooled CO 2 laser. At this time, the laser illuminance was 15 W and the beam diameter was 0.1 mm while the film was being conveyed at 20 m / min. As described above, the following evaluations were performed on the films cut by the two types of methods, and the obtained results are shown in Table 1. Moreover, the surface hardness by the nano indentation of the location (cutting part) which performed the countermeasure against hardening of the gas barrier films 1-11 (cutting part) and the place which did not perform (non-cutting part) is measured, and a result is shown in Table 1.

(バリの評価)
裁断面を顕微鏡で観察し、バリが発生している物については、以下の評価をして、結果を表1に示す。
(Evaluation of Bali)
The cut surface was observed with a microscope, and the burrs were observed as follows. Table 1 shows the results.

○:10μm未満
△:10μm以上、50μm未満
×:50μm以上
(クラックの評価)
裁断面をキーエンス(株)のレーザー顕微鏡(VK−8700)を用いて観察し、以下の評価をした。
○: Less than 10 μm Δ: 10 μm or more, less than 50 μm ×: 50 μm or more (Crack evaluation)
The cut surface was observed using a Keyence Corporation laser microscope (VK-8700) and evaluated as follows.

クラックが発生していない物については○、発生している物については、その長さを求め、結果を表1に示す。   The results are shown in Table 1 for the products in which no cracks occurred and the lengths for the products in which cracks occurred.

(表面硬度の測定)
硬度(H)の測定は、Hysitron社製TriboscopeをDigital Instruments社製NanoscopeIIIに装着し測定した。測定には、圧子としてベルコビッチ型圧子(先端稜角142.3°)と呼ばれる三角錘型ダイヤモンド製圧子を用いた。三角錘型ダイヤモンド製圧子を試料表面に直角に当て、徐々に荷重を印加し、最大荷重到達後に荷重を0にまで徐々に戻した。この時の最大荷重P(g)を圧子接触部の投影面積A(μm)で除した値P/Aをナノインデンテーション硬度(H)(GPa)として算出した。この時の最大荷重の条件は100μNで行った。その結果を表1に示す。
(Measurement of surface hardness)
The hardness (H) was measured by attaching a Triscope from Hystron to a Nanoscope III from Digital Instruments. For the measurement, a triangular pyramid type diamond indenter called a Belkovic indenter (tip ridge angle 142.3 °) was used as an indenter. A triangular pyramid-shaped diamond indenter was applied to the sample surface at a right angle, a load was gradually applied, and the load was gradually returned to 0 after reaching the maximum load. A value P / A obtained by dividing the maximum load P (g) at this time by the projected area A (μm 2 ) of the indenter contact portion was calculated as nanoindentation hardness (H) (GPa). The maximum load condition at this time was 100 μN. The results are shown in Table 1.

Figure 2011256249
Figure 2011256249

表1から明らかなように、本発明の製造方法によるバリアフィルムは、バリが少なく、クラックの発生も少ないことが判る。また、No.8の水準では、ポリシラザン膜の硬化時に低圧水銀ランプを用いたために、硬化が進まずエキシマランプを用いた場合と比較して硬度が低下する結果となった。また、No.9の水準では、膜厚が薄いため硬化後の塗膜にヒビが入りバリア性能の劣化につながった。また、No.10の水準では、塗膜内部に未硬化部が生じ接触式断裁の刃に汚れが体積付着することが確認出来た。また、レーザー断裁時には未反応物と思われるガスが発生した。   As is apparent from Table 1, it can be seen that the barrier film produced by the production method of the present invention has few burrs and few cracks. No. At the level of 8, since the low pressure mercury lamp was used when the polysilazane film was cured, the curing did not proceed and the hardness decreased as compared with the case where the excimer lamp was used. No. At the level of 9, the film thickness was thin, so that the cured coating film cracked, leading to deterioration of the barrier performance. No. At a level of 10, it was confirmed that an uncured portion was generated inside the coating film, and dirt was deposited on the contact-type cutting blade. In addition, gas considered to be unreacted was generated during laser cutting.

1 巻出しロール
2 押し出しヘッド
3 ドライヤー
4 エキシマ装置
5 低圧水銀ランプ
6 窒素吐出口
7 気体吐出ヘッド
8 エキシマランプ
9 ポリシラザン膜を形成したバリアフィルム
11 遮光板
111、211、311 上刃
112、212、312 下刃
W ワーク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Unwinding roll 2 Extruding head 3 Dryer 4 Excimer apparatus 5 Low pressure mercury lamp 6 Nitrogen discharge port 7 Gas discharge head 8 Excimer lamp 9 Barrier film in which a polysilazane film is formed 11 Light shielding plates 111, 211, 311 Upper blades 112, 212, 312 Lower blade W Workpiece

Claims (12)

基材の表面上にポリシラザンを含有する塗布液を塗布、乾燥してポリシラザン膜を形成後、該基材の塗布面側から真空紫外光を照射して該ポリシラザン膜を硬化するバリアフィルムの製造方法において、該バリアフィルムの断裁部と非断裁部の硬度を異なるように硬化後に、該断裁部を断裁することを特徴とするバリアフィルムの製造方法。   A method for producing a barrier film in which a coating liquid containing polysilazane is applied on the surface of a base material, dried to form a polysilazane film, and then irradiated with vacuum ultraviolet light from the coating surface side of the base material to cure the polysilazane film The method for producing a barrier film comprising: cutting the cut portion after curing so that the hardness of the cut portion and the non-cut portion of the barrier film are different. 前記断裁部の硬度を5GPa未満とすることを特徴とする請求項1に記載のバリアフィルムの製造方法。   The method for producing a barrier film according to claim 1, wherein the cutting portion has a hardness of less than 5 GPa. 前記バリアフィルムの断裁部と非断裁部の硬度を異なるように硬化する方法が、断裁部には真空紫外光の活性化エネルギーを非断裁部に較べて弱くする方法であることを特徴とする請求項1又は2に記載のバリアフィルムの製造方法。   The method of curing the barrier film cut portion and the non-cut portion with different hardnesses, wherein the cut portion is a method of weakening the activation energy of vacuum ultraviolet light as compared with the non-cut portion. Item 3. A method for producing a barrier film according to Item 1 or 2. 前記バリアフィルムの断裁部と非断裁部との硬度が異なるように硬化する方法が、断裁部に真空紫外光を吸収する気体を噴射しながらポリシラザン膜を硬化させる方法であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のバリアフィルムの製造方法。   The method of curing so that the hardness of the cut portion and the non-cut portion of the barrier film are different from each other, wherein the polysilazane film is cured while injecting a gas that absorbs vacuum ultraviolet light into the cut portion. Item 4. The method for producing a barrier film according to any one of Items 1 to 3. 前記真空紫外光を吸収する気体が、酸素であることを特徴とする請求項4に記載のバリアフィルムの製造方法。   The method for producing a barrier film according to claim 4, wherein the gas that absorbs the vacuum ultraviolet light is oxygen. 前記バリアフィルムの断裁部と非断裁部との硬度が異なるように硬化する方法が、冷却した気体を噴きつける方法であることを特徴とする請求項4に記載のバリアフィルムの製造方法。   The method for producing a barrier film according to claim 4, wherein the method of curing so that the cut portions and the non-cut portions of the barrier film have different hardnesses is a method of spraying a cooled gas. 前記断裁部に噴射する気体が、酸素、窒素、及び、酸素および窒素から選ばれる少なくともいずれかであることを特徴とする請求項4に記載のバリアフィルムの製造方法。   The method for producing a barrier film according to claim 4, wherein the gas sprayed to the cutting part is at least one selected from oxygen, nitrogen, and oxygen and nitrogen. 前記バリアフィルムの断裁部と非断裁部との硬度が異なるように硬化する方法が、真空紫外光を遮光する方法であることを特徴とする請求項1に記載のバリアフィルムの製造方法。   The method for producing a barrier film according to claim 1, wherein the method of curing so that the cut portions and the non-cut portions of the barrier film have different hardnesses is a method of shielding vacuum ultraviolet light. 前記バリアフィルムの断裁部と非断裁部との硬度が異なるように硬化する方法が、断裁部に塗膜を形成しない方法であることを特徴とする請求項1に記載のバリアフィルムの製造方法。   The method for producing a barrier film according to claim 1, wherein the method of curing so that the hardness of the cut portion and the non-cut portion of the barrier film is a method in which a coating film is not formed on the cut portion. 前記真空紫外光がエキシマランプであることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載のバリアフィルムの製造方法。   The said vacuum ultraviolet light is an excimer lamp, The manufacturing method of the barrier film of any one of Claims 1-9 characterized by the above-mentioned. 前記バリアフィルムの断裁部の断裁方法が、スリッター又はレーザーを用いる方法であることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載のバリアフィルムの製造方法。   The method for producing a barrier film according to any one of claims 1 to 10, wherein the cutting method of the cutting portion of the barrier film is a method using a slitter or a laser. 前記バリアフィルムの断裁部のポリシラザン膜の乾燥膜厚が、10〜1000nmであることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載のバリアフィルムの製造方法。   The method for producing a barrier film according to any one of claims 1 to 11, wherein the dry film thickness of the polysilazane film in the cut portion of the barrier film is 10 to 1000 nm.
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