JP2012154865A - 水蒸気バリア性の評価方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1酸化物(X)からなる蒸着材と第2酸化物(Y)からなる蒸着材、或いは第1酸化物(X)及び第2酸化物(Y)の双方を含む蒸着材を用い、真空成膜法により成膜した水蒸気バリア膜の水蒸気バリア性を評価する方法において、下記式(1)から算出されるS1の値を、温度40℃、相対湿度90%RHの条件で1時間放置した後、温度40℃、相対湿度90%RHの条件で測定される水蒸気バリア膜の水蒸気透過率S(g/m2・day)とみなして評価することを特徴とする。
log10S1=−0.015×(θ×ΔB)−0.25 (1)
式(1)中、θは水滴接触角を示し、ΔBは第1酸化物(X)の塩基度Bxと第2酸化物(Y)の塩基度Byとの差の絶対値を示す。
【選択図】図1
Description
但し、式(1)中、θは成膜後、温度25℃、相対湿度50%RHの条件で1日間保持した後の水蒸気バリア膜における水滴接触角を示し、ΔBは第1酸化物(X)の塩基度Bxと第2酸化物(Y)の塩基度Byとの差の絶対値を示す。また、水蒸気バリア膜中の第1酸化物(X)の含有割合をxモル、第2酸化物(Y)の含有割合をyモルとするとき、x及びyは0.05≦x/(x+y)≦0.95を満たす。
log10S2≦{−0.015×(θ×ΔB)−0.25}+0.25 (3)
但し、式(2)及び式(3)中、θは成膜後、温度25℃、相対湿度50%RHの条件で1日間保持した後の水蒸気バリア膜における水滴接触角を示し、ΔBは第1酸化物(X)の塩基度Bxと第2酸化物(Y)の塩基度Byとの差の絶対値を示す。また、水蒸気バリア膜中の第1酸化物(X)の含有割合をxモル、第2酸化物(Y)の含有割合をyモルとするとき、x及びyは0.05≦x/(x+y)≦0.95を満たす。
<第1実施形態の評価方法>
本発明第一実施形態の評価方法は、第1酸化物(X)からなる蒸着材と第2酸化物(Y)からなる蒸着材、或いは第1酸化物(X)及び第2酸化物(Y)の双方を含む蒸着材を用い、真空成膜法により成膜した水蒸気バリア膜の水蒸気バリア性を評価する新規な評価方法である。この評価方法で評価できる水蒸気バリア膜は、第1酸化物(X)からなる蒸着材と第2酸化物(Y)からなる蒸着材の2つの蒸着材を、いわゆる共蒸着によって成膜した蒸着膜であっても良いし、第1酸化物(X)及び第2酸化物(Y)の双方を含む1つの蒸着材を用いて、成膜した蒸着膜であってもよい。
ここで、式(1)中、θは成膜後、温度25℃、相対湿度50%RHの条件で1日間保持した後の水蒸気バリア膜における水滴接触角を示し、ΔBは第1酸化物(X)の塩基度Bxと第2酸化物(Y)の塩基度Byとの差の絶対値を示す。また、水蒸気バリア膜中の第1酸化物(X)の含有割合をxモル、第2酸化物(Y)の含有割合をyモルとするとき、x及びyは0.05≦x/(x+y)≦0.95を満たす。
Zi:陽イオンの価数,酸素イオンは2
Ri:陽イオンのイオン半径(Å),酸素イオンは1.40Å
このAiの逆数Bi(1/Ai)を単成分酸化物MiOの酸素供与能力とする。
このBiをBCaO=1、BSiO2=0と規格化すると、各単成分酸化物のBi−指標が与えられる。」本発明において用いられる酸化物の塩基度は、ガラス粉末の塩基度の指標について、ガラスを酸化物と置き換えて解釈したものである。
<第二実施形態の評価方法>
本発明第二実施形態の評価方法は、上述した第一実施形態の評価方法と同様、第1酸化物(X)からなる蒸着材と第2酸化物(Y)からなる蒸着材、或いは第1酸化物(X)及び第2酸化物(Y)の双方を含む蒸着材を用い、真空成膜法により成膜した水蒸気バリア膜の水蒸気バリア性を評価する新規な評価方法である。この第二実施形態の評価方法では、下記式(2)及び式(3)の双方を満たすS2の範囲から、温度40℃、相対湿度90%RHの条件で1時間放置した後、温度40℃、相対湿度90%RHの条件で測定される水蒸気バリア膜の水蒸気透過率S(g/m2・day)を定めて評価する。
log10S2≦{−0.015×(θ×ΔB)−0.25}+0.25 (3)
但し、式(2)及び式(3)中、θは成膜後、温度25℃、相対湿度50%RHの条件で1日間保持した後の水蒸気バリア膜における水滴接触角を示し、ΔBは第1酸化物(X)の塩基度Bxと第2酸化物(Y)の塩基度Byとの差の絶対値を示す。また、水蒸気バリア膜中の第1酸化物(X)の含有割合をxモル、第2酸化物(Y)の含有割合をyモルとするとき、x及びyは0.05≦x/(x+y)≦0.95を満たす。
第二実施形態の評価方法では、上記式(4)に示されるように、上述した第一実施形態の評価方法に用いる上記式(1)から算出されるlog10S1の値に、所定の範囲を設けて評価を行うものである。第一実施形態の評価方法では、上記式(1)から算出されるS1の値を、モコン法による水蒸気透過率そのものとみなすため、画一的かつ迅速な評価が可能である。一方、第1酸化物と第2酸化物が同じ場合、組成比が異なる膜でもΔBは同一となるといった近似的要素を含むため、上記式(1)から算出されるS1の値と実測値との間には比較的大きな誤差が生じることがある。そのため、場合によっては想定される誤差の範囲まで把握しておく必要がある。そこで、この第二実施形態の評価方法は、上記式(1)からlog10S1の値に一定の範囲を設けて評価を行うことにより、想定され得る実測値との誤差範囲までも考慮した柔軟な評価を可能にしたものである。なお、−0.25〜+0.25という範囲は、上記式(1)を算出する際に用いた実測された水蒸気透過率Sのlog10Sの値と、上記式(1)から算出されたlog10S1の値の誤差の最大値を考慮して設定した範囲である。
次の表1に示す条件にて、ガラス基板上に水蒸気バリア膜を成膜し試験片を得た。なお、水蒸気バリア膜の成膜は、反応性プラズマ蒸着法にて行い、実施例1〜7は第1酸化物(X)からなる蒸着材と第2酸化物(Y)からなる蒸着材の2つの蒸着材を用いた共蒸着により、実施例8は第1酸化物(X)及び第2酸化物(Y)の双方を含む1つの蒸着材を用いて行った。
この結果を次の表1に示す。また、式(1)から算出されたlog10S1の値と、θ×ΔBの値の関係を図2に示す。
実施例1〜8と同じ条件で、水蒸気バリア膜を成膜した試験片をそれぞれ用意した。この試験片について、それぞれモコン法(JIS K 7129)により、温度40℃、相対湿度90%RHの条件で1時間放置した後、温度40℃、相対湿度90%RHの条件にて水蒸気バリア膜の水蒸気透過率Sを測定し、これらを実測値とした。この結果を次の表1に示す。また、実測された水蒸気透過率Sのlog10Sの値と、θ×ΔBの値の関係を図2に示す。
Claims (2)
- 第1酸化物(X)からなる蒸着材と第2酸化物(Y)からなる蒸着材、或いは第1酸化物(X)及び第2酸化物(Y)の双方を含む蒸着材を用い、真空成膜法により成膜した水蒸気バリア膜の水蒸気バリア性を評価する方法において、
下記式(1)から算出されるS1の値を、温度40℃、相対湿度90%RHの条件で1時間放置した後、温度40℃、相対湿度90%RHの条件で測定される前記水蒸気バリア膜の水蒸気透過率S(g/m2・day)とみなして評価することを特徴とする水蒸気バリア性の評価方法。
log10S1=−0.015×(θ×ΔB)−0.25 (1)
但し、式(1)中、θは成膜後、温度25℃、相対湿度50%RHの条件で1日間保持した後の前記水蒸気バリア膜における水滴接触角を示し、ΔBは前記第1酸化物(X)の塩基度Bxと前記第2酸化物(Y)の塩基度Byとの差の絶対値を示す。また、前記水蒸気バリア膜中の第1酸化物(X)の含有割合をxモル、前記第2酸化物(Y)の含有割合をyモルとするとき、x及びyは0.05≦x/(x+y)≦0.95を満たす。 - 第1酸化物(X)からなる蒸着材と第2酸化物(Y)からなる蒸着材、或いは第1酸化物(X)及び第2酸化物(Y)の双方を含む蒸着材を用い、真空成膜法により成膜した水蒸気バリア膜の水蒸気バリア性を評価する方法において、
下記式(2)及び式(3)の双方を満たすS2の範囲から、温度40℃、相対湿度90%RHの条件で1時間放置した後、温度40℃、相対湿度90%RHの条件で測定される前記水蒸気バリア膜の水蒸気透過率S(g/m2・day)を定めて評価することを特徴とする水蒸気バリア性の評価方法。
{−0.015×(θ×ΔB)−0.25}−0.25≦log10S2 (2)
log10S2≦{−0.015×(θ×ΔB)−0.25}+0.25 (3)
但し、式(2)及び式(3)中、θは成膜後、温度25℃、相対湿度50%RHの条件で1日間保持した後の前記水蒸気バリア膜における水滴接触角を示し、ΔBは前記第1酸化物(X)の塩基度Bxと前記第2酸化物(Y)の塩基度Byとの差の絶対値を示す。また、前記水蒸気バリア膜中の第1酸化物(X)の含有割合をxモル、前記第2酸化物(Y)の含有割合をyモルとするとき、x及びyは0.05≦x/(x+y)≦0.95を満たす。
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