JP2013531570A - 封入材及び光起電セルを有するバリア組立品 - Google Patents

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Abstract

封入材、封入材上に配設されている第１のポリマーフィルム基材、第１のポリマーフィルム基材上に配設されているバリアフィルム、バリアフィルム上に配設されている感圧接着剤層、及び感圧接着剤上に配設されている第２のポリマーフィルム基材を、含む組立品。第１のポリマーフィルム基材は第１の熱膨張係数を有する。第２のポリマーフィルム基材は、第１の熱膨張係数よりも大きい、第２の熱膨張係数を有する。第２のポリマーフィルム基材は、典型的には、紫外光による劣化に対して抵抗性である。この組立品は、可視光及び赤外光に対して透過性である。一部の実施形態では、封入材層は光起電セル上にある。

Description

有機光起電デバイス（ＯＰＶ）及び銅インジウムガリウム二セレン化物（ＣＩＧＳ）のような薄膜太陽電池などの新興のソーラー技術は、水蒸気からの保護を必要とし、屋外環境において耐久性（例えば、紫外線（ＵＶ）に対して）である必要がある。典型的には、ガラスが封入材料としてこのようなソーラー素子に対して使用されてきたが、それは、ガラスが、水蒸気に対して非常に良好なバリアであり、光学的に透明であり、紫外線に対して安定る。しかしながら、ガラスは重く、脆く、撓性にするのが困難であり、取り扱いが困難である。ガラスの欠点を共有しないが、ガラス様のバリア特性及びＵＶ安定性を有するガラスを置き換える透明な可撓性封入材料の開発に関心が存在し、ガラスのバリア特性に接近する多数の可撓性バリアフィルムが開発された。
封入材技術の進歩にもかかわらず、ソーラー用途でのバリア及び耐久性の要件は、相変わらず困難な課題であり、ソーラー市場に有効な、可撓性の封入方法をもたらすために、更なる研究が必要とされている。本開示は、例えば、ソーラー素子を封入するのに有用な組立品を提供する。本明細書に記載の組立品は概して、可撓性であり、可視光及び赤外光に対して透過性であり、優れたバリア特性を有する。
フルオロポリマー及び他の耐候性フィルムは、可撓性光起電セル用の封入系の有用な構成要素であるといわれてきたが（例えば、米国特許出願公開第２００３／００２９４９３号）、フルオロポリマーフィルムは、光起電セル用に有用な可撓性キャリア（例えば、ポリイミドフィルム又は金属箔）が１ケルビン当たり３０パーツ・パーミリオン（ｐｐｍ／Ｋ）未満の熱膨張係数を有するのに対して、１ケルビン当たり１００ｐｐｍ／Ｋを超える熱膨張係数を有することがある。フルオロポリマーフィルムと可撓性キャリアとの間のこのような熱膨張係数のミスマッチは、封入された可撓性光起電セル中で熱応力を生じる。しかるべき加熱積層条件（例えば、１５０℃）下で低ＣＴＥ可撓性基材に熱硬化性封入材（例えば、エチレン−ビニルアセテート）により積層されたフルオロポリマー上の多層バリアフィルムを含む封入系が、層間剥離を引き起こす可能性のある熱応力を発生するということが見出された。
可撓性光起電セル（例えば、ＣＩＧＳ）は比較的高いプロフィール（例えば、有機エレクトロルミネッセンス素子よりも高いプロフィール）を有する。薄膜ＣＩＧＳ電池は、典型的には、例えば、電池の表面よりも０．１５ｍｍ以上高いことがある、バス及びタブリボンを有する。これらの高プロフィールの構成要素は、応力集中体として作用する可能性があり、これがＣＴＥミスマッチにより引き起こされる問題を悪化させることがある。
本開示によるバリア組立品は、例えば、高温積層後に生じる可能性のある、耐候性の最上層と可撓性の光起電モジュールとの間のＣＴＥミスマッチの影響を最少化するのに有用である。
一態様では、本開示は、封入材層、第１の表面、この第１の表面に相対する第２の表面、及び第１の熱膨張係数を有する第１のポリマーフィルム基材であって、この第１のポリマーフィルム基材の第２の表面が封入材層上に配設されている、第１のポリマーフィルム基材、第１のポリマーフィルムの第１の表面の上に配設されているバリアフィルム、第１の表面及び第１の表面に相対する第２の表面を有する感圧接着剤層であって、感圧接着剤の第１の表面が第１のポリマーフィルム基材に相対するバリアフィルムの上に配設されている、感圧接着剤層、及び感圧接着剤層の第２の表面の上に配設されている第２のポリマーフィルム基材であって、第２のポリマーフィルム基材が第２の熱膨張係数を有し、かつ第２の熱膨張係数が第１の熱膨張係数よりも大きい第２のポリマーフィルム基材、を含む、組立品を提供する。この組立品は可視光及び赤外光に透過性である。一部の実施形態では、この封入材層は光起電セル上にある。
本明細書では、「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」などの用語は、１つの実体のみを指すことを意図するものではなく、具体例を例示のために用いることができる一般分類を含む。用語「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、用語「少なくとも１つ」と同じ意味で使用される。品目リストがその後に続くフレーズ「〜のうちの少なくとも１つ」及び「〜のうちの少なくとも１つを含む」は、リスト内の品目のいずれか１つ及びリスト内の２つ以上の品目の任意の組み合わせを指す。全ての数値範囲は、特に明記しない限り、その端点と、端点間の非整数値を含む。
以下の本開示の異なる実施形態の詳細な説明を添付図面と併せて考慮することで、本開示のより完全な理解が可能である。
概略的側面図を用いた、本開示の一部の実施形態による組立品。 バリアフィルムが複数の層を有する、本開示による組立品の一実施形態の概略的側面図。 組立品が光起電モジュールを含む、本開示による組立品の別の実施形態の概略的側面図。 バリアフィルムが複数の層を有し、組立品が光起電モジュールを含む、本開示による組立品の一実施形態の概略的側面図。
本開示によるバリア組立品は、可撓性であり、可視光及び赤外線に対しても透過性である。本明細書で使用するとき、用語「可視光及び赤外線に対して透過性」は、垂直軸に沿って測定した際にスペクトルの可視光及び赤外線部分の範囲の平均透過率が少なくとも７５％（一部の実施形態では少なくとも約８０、８５、９０、９２、９５、９７又は９８％）であることを意味することができる。一部の実施形態では、可視光及び赤外線透過性組立品は、４００ｎｍ〜１４００ｎｍの範囲の平均透過率が少なくとも約７５％（一部の実施形態では少なくとも約８０、８５、９０、９２、９５、９７又は９８％）である。可視光及び赤外線透過性組立品は、例えば、光起電セルによる、可視光及び赤外線の吸収に関して干渉しないものである。一部の実施形態では、可視光及び赤外線透過性組立品は、光起電セルに有用である光の波長の範囲の平均透過率が少なくとも約７５％（一部の実施形態では少なくとも約８０、８５、９０、９２、９５、９７又は９８％）である。第１及び第２のポリマーフィルム基材、感圧接着剤層、及びバリアフィルムを屈折率及び厚さ基準で選択して、可視光及び赤外光に対する透過性を向上させることができる。
本開示によるバリア組立品は典型的には可撓性である。本明細書で使用するとき、用語「可撓性」は、ロールに成形することができることを指す。一部の実施形態では、用語「可撓性」は、最大７．６センチメートル（ｃｍ）（３インチ）、一部の実施形態では最大６．４ｃｍ（２．５インチ）、５ｃｍ（２インチ）、３．８ｃｍ（１．５インチ）、又は２．５ｃｍ（１インチ）の曲率半径を有するロール芯の周りに屈曲可能であることを指す。一部の実施形態では、可撓性組立品は、少なくとも０．６３５ｃｍ（１／４インチ）、１．３ｃｍ（１／２インチ）又は１．９ｃｍ（３／４インチ）の曲率半径の周りに屈曲可能である。
本開示によるバリア組立品は、一般に、多層構造体中の熱応力又は収縮から生じる可能性のある、層間剥離又はカールを呈さない。本明細書では、カールは、「Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｗｅｂ Ｃｕｒｌ」（Ｒｏｎａｌｄ Ｐ．Ｓｗａｎｓｏｎにより２００６ ＡＷＥＢ ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓで発表）（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｍｅｔａｌｌｉｚｅｒｓ，Ｃｏａｔｅｒｓ ａｎｄ Ｌａｍｉｎａｔｏｒｓ，Ａｐｐｌｉｅｄ Ｗｅｂ Ｈａｎｄｌｉｎｇ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ，２００６）で記述されている、カールゲージを用いて測定される。この方法によれば、カールを０．２５ｍ−１曲率の分解能で測定することができる。一部の実施形態では、本開示によるバリア組立品は、最大７、６、５、４、又は３ｍ−１のカールを呈する。固体力学から、梁の曲率は、印加した曲げモーメントに比例することが知られている。翻って、曲げ応力の大きさは、曲げモーメントに比例することが知られている。これらの関係から、試料のカールを使用して、残留応力を相対的に比較することができる。バリア組立品はまた、典型的にはＥＶＡ、及び基材上で硬化させた光起電セル用の他の共通の封入材に対しても高い剥離接着性を呈する。本明細書に記載のバリア組立品の性質は、典型的には、高温及び高湿エージングの後でも維持される。
本開示による組立品の実施形態を図１〜４に図示する。図１は、本開示の一部の実施形態による組立品を表す。組立品１００は、２つの主表面を有するとして記述可能な、バリアフィルム１２０を含む。図示されている実施形態において、下方主表面上でバリアフィルム１２０は、第１のポリマーフィルム基材１４０と接触している。図示されている実施形態において、上方主表面上でバリアフィルム１２０は、第２のポリマーフィルム基材１３０の主表面にバリアフィルム１２０を接着させる、感圧接着剤層１１０と接触している。
図２は、本開示の一部の実施形態による別の組立品２００を示し、バリアフィルムは、複数の層２２８、２２６及び２２４を有する。図示された実施形態では、第１のポリマー層２２４と第２のポリマー層２２８は、可視光透過性無機バリア層２２６により分離されており、可視光透過性無機バリア層２２６は、第１のポリマー層２２４及び第２のポリマー層２２８に密接に接触している。図示されている実施形態では第１のポリマー層２２４は第１のポリマーフィルム基材２４０と接触し、第２のポリマー層２２８は第２のポリマーフィルム基材２３０の主表面に第２のポリマー層２２８を接着させる、感圧接着剤層２１０と接触している。第２のポリマー層２２８及び無機バリア層２２６をダイアドと呼ぶことができる。図２（及び図４）にはたった１つのダイアドを示すが、組立品２００は、感圧接着剤層２１０と第１のポリマー層２２４との間に追加のダイアド（例えば１、２、３、５、１０、又は更なる追加のダイアド）を含むことができる。更に、一部の実施形態では、追加の無機バリア層（図示せず）、又は半ダイアドが、第２のポリマー層２２８と感圧接着剤層２１０との間にあってもよい。
図３において、組立品３００は、図１で図示されている組立品１００に類似し、感圧接着剤層３１０によりバリアフィルム３２０の上方表面に接着された第２のポリマーフィルム基材３３０、及びバリアフィルム３２０の下方主表面と接触している第１のポリマーフィルム基材３４０を含む。図４において、組立品４００内のバリアフィルムは、層４２８、４２６、及び４２４を有し、図２で図示されている組立品２００に類似している。図３及び４で図示されている実施形態では、組立品３００及び４００は、光起電セル３６０及び４６０（例えば、ＣＩＧＳセル）を含む。光起電セル３６０及び４６０の上方表面は、光起電セル３６０及び４６０をそれぞれバリア組立品３００及び４００（barrier assembly 100 and 200）に連結する、封入材３５０及び４５０と接触している。光起電セル３６０及び４６０の下方表面は、光起電セル３６０及び４６０をそれぞれ背面フィルム３７０及び４７０に連結する、封入材３５０及び４５０と接触している。
第１のポリマーフィルム基材１４０、２４０、３４０、及び４４０；第２のポリマーフィルム基材１３０、２３０、３３０、及び４３０；バリアフィルム１２０及び３２０；並びに本開示に実施に有用な感圧性接着剤１１０、２１０、３１０、及び４１０を、下記で更に詳細に説明する。本明細書に開示される組立品の一部の実施形態では、本明細書に開示される感圧性接着剤は、バリア組立品上に配設される。これらの実施形態では、バリア組立品は、組立品の部品であり、下記のポリマーフィルム基材及びバリアフィルムを含む。したがって、下記の説明は、本開示による組立品、本開示を実践するのに有用なバリア組立品、又はこれらの両方に存在し得るポリマーフィルム基材及びバリアフィルムに関する。
第１のポリマーフィルム基材
本開示による組立品は、第１のポリマーフィルム基材１４０、２４０、３４０、４４０を含む。ポリマーフィルム（例えば、第１及び第２のポリマーフィルム基材）との関連で、用語「ポリマー」は、有機ホモポリマー及びコポリマー、並びに例えば、共押出し又はエステル交換を含む反応により混和性ブレンド中で形成される場合があるポリマー又はコポリマーを含むように理解される。用語「ポリマー」及び「コポリマー」は、ランダム及びブロックコポリマーの両方を含む。
例えば、そのＣＴＥがほぼ同一（例えば、約１０ｐｐｍ／Ｋ以内）であるか、又はカプセル化対象のデバイス（例えば、可撓性光起電デバイス）のＣＴＥよりも小さいように、第１のポリマーフィルム基材を選択してもよい。言い換えれば、第１のポリマー基材を、第１のポリマー基材とカプセル化対象のデバイスとの間のＣＴＥミスマッチを最少化するように選択してもよい。一部の実施形態では、第１のポリマーフィルム基材は、カプセル化対象のデバイスの２０、１５、１０、又は５ｐｐｍ／Ｋ以内のＣＴＥを有する。一部の実施形態では、低ＣＴＥを有する第１のポリマーフィルム基材を選択することが好ましいこともある。例えば、一部の実施形態では、第１のポリマーフィルム基材は、最大５０（一部の実施形態では、最大４５、４０、３５、又は３０）ｐｐｍ／ＫのＣＴＥを有する。一部の実施形態では、第１のポリマーフィルム基材のＣＴＥは、０．１〜５０、０．１〜４５、０．１〜４０、０．１〜３５、又は０．１〜３０ｐｐｍ／Ｋの範囲にある。第１のポリマーフィルム基材を選択した場合、第１のポリマーフィルム基材及び第２のポリマーフィルム基材（下記に記述）のＣＴＥの間の差は、一部の実施形態では、少なくとも４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、又は１１０ｐｐｍ／Ｋであることもある。第１のポリマーフィルム基材及び第２のポリマーフィルム基材のＣＴＥの差は、一部の実施形態では、最大１５０、１４０、又は１３０ｐｐｍ／Ｋであることもある。例えば、第１及び第２のポリマーフィルム基材の間のＣＴＥミスマッチの範囲は、例えば、４０〜１５０ｐｐｍ／Ｋ、５０〜１４０ｐｐｍ／Ｋ、又は８０〜１３０ｐｐｍ／Ｋであってもよい。基材のＣＴＥは、熱機械分析により測定可能である。及び、多くの基材のＣＴＥは製品データシート又はハンドブックで見出すことができる。
一部の実施形態では、第１のポリマーフィルム基材は、最大５×１０９Ｐａの弾性率（引っ張り弾性率）を有する。引っ張り弾性率は、例えば、商品名「ＩＮＳＴＲＯＮ ５９００」でＩｎｓｔｒｏｎ（Ｎｏｒｗｏｏｄ，ＭＡ）から入手可能な試験システムなどの引っ張り試験機により測定可能である。一部の実施形態では、第１のポリマーフィルム基材の引っ張り弾性率は、最大４．５×１０９Ｐａ、４×１０９Ｐａ、３．５×１０９Ｐａ、又は３×１０９Ｐａである。第１及び第２のポリマーフィルム基材を、例えば、第１のポリマーフィルム基材が第２のポリマーフィルム基材よりも大きい引っ張り弾性率を有するように、選択してもよい。例えば、第１及び第２のポリマーフィルム基材の間に少なくとも４０ｐｐｍ／ＫのＣＴＥミスマッチが存在する場合には、この選択は、寸法安定性を最大化することもある。一部の実施形態では、第１のポリマーフィルム基材の引っ張り弾性率：第２のポリマーフィルム基材の引っ張り弾性率の比は少なくとも２：１（一部の実施形態では、少なくとも３：１又は４：１）である。典型的には、ＰＥＴの引っ張り弾性率は約４×１０９Ｐａであり、ＥＴＦＥの引っ張り弾性率は約１×１０９Ｐａである。
第１のポリマーフィルム基材は、典型的には支持体であり、その上にバリアフィルムを堆積することができる（例えば、下記に記述する方法を用いて）。一部の実施形態では、第１のポリマーフィルム基材は、支持体を拘束しない場合に少なくとも熱安定化温度まで収縮を最小化するために熱安定化される（例えば、ヒートセット、張力下でのアニール、又は他の方法を用いて）。第１のポリマーフィルム基材に好適な代表的な材料としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアリールスルホン（ＰＡＳ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、及びポリイミドが挙げられ、これらはいずれも所望により熱安定化されたものでもよい。これらの材料は＜１〜約４２ｐｐｍ／Ｋの範囲のＣＴＥを有すると報告されている。好適な第１のポリマーフィルム基材は様々な供給源から市販されている。ポリイミドは、例えば、商品名「ＫＡＰＴＯＮ」（例えば、「ＫＡＰＴＯＮ Ｅ」又は「ＫＡＰＴＯＮ Ｈ」）でＥ．Ｉ．Ｄｕｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ＆ Ｃｏ．（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）から、商品名「ＡＰＩＣＡＬ ＡＶ」でＫａｎｅｇａｆｕｇｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｃｏｍｐａｎｙから、商品名「ＵＰＩＬＥＸ」でＵＢＥ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｌｔｄ．から入手可能である。ポリエーテルスルホンは、例えば、Ｓｕｍｉｔｏｍｏから入手可能である。ポリエーテルイミドは、例えば、商品名「ＵＬＴＥＭ」でＧｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能である。ＰＥＴなどのポリエステルは、例えば、ＤｕＰｏｎｔ Ｔｅｉｊｉｎ Ｆｉｌｍ（Ｈｏｐｅｗｅｌｌ、ＶＡ）から入手可能である。
上述の第１のポリマーフィルム基材の実施形態のいずれに対しても、本明細書に開示されたバリアフィルムが堆積されているか、又他の方法で連結されている第１のポリマーフィルム基材の主表面を処理して、バリアフィルムに対する接着性を改善することができる。有用な表面処理としては、好適な反応性又は非反応性雰囲気の存在下での放電（例えば、プラズマ、グロー放電、コロナ放電、誘電体バリア放電又は大気圧放電）、化学的前処理又はフレーム前処理が挙げられる。ポリマーフィルム基材の主表面とバリアフィルムとの間に別々の接着促進層を形成してもよい。接着促進層は、例えば別々のポリマー層、又は金属、金属酸化物、金属窒化物又は金属オキシナイトライドの層等の金属含有層であってもよい。接着促進層は、数ナノメートル（ｎｍ）（例えば、１又は２ｎｍ）〜約５０ｎｍ以上の厚さを有してもよい。一部の実施形態では、第１のポリマーフィルム基材の片面（すなわち、一方の主表面）を処理して、バリアフィルムに対する接着性を向上することができ、並びに他の面（すなわち、主表面）を処理して、被覆対象の素子又はこのような素子を被覆する封入材（例えば、ＥＶＡ）に対する接着性を向上することができる。表面処理された（例えば、溶剤又は他の前処理により）一部の有用な第１のポリマーフィルム基材は、例えば、ＤｕＰｏｎｔ Ｔｅｉｊｉｎ Ｆｉｌｍｓから市販されている。これらのフィルムの一部に対しては、両面が表面処理され（例えば、同一又は異なる前処理により），他のフィルムに対しては、片面のみが表面処理される。
一部の実施形態では、ポリマーフィルム基材は、約０．０５ｍｍ〜約１ｍｍ、一部の実施形態では約０．１ｍｍ〜約０．５ｍｍ又は０．１ｍｍ〜約０．２５ｍｍの厚さを有する。これらの範囲外の厚さも、また、用途に依存して有用であり得る。一部の実施形態では、第１のポリマーフィルム基材は、少なくとも０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９、０．１、０．１１、０．１２、又は０．１３ｍｍの厚さを有する。第２のポリマーフィルム基材のＣＴＥが第１のポリマーフィルム基材のＣＴＥよりも４０ｐｐｍ／Ｋ以上大きい実施形態では、第２のポリマーフィルム基材に対する第１のポリマーフィルム基材の厚さの比を、ＣＴＥミスマッチの影響を最小化するように調整してもよい。例えば、第２のポリマーフィルム基材に対する第１のポリマーフィルム基材の厚さの比は、５：２〜１０：２の範囲（一部の実施形態では、５：２〜８：２又は５：２〜７：２の範囲）にあってもよい。一部の実施形態では、第２のポリマーフィルム基材に対する第１のポリマーフィルム基材の厚さの比は、少なくとも５：２、６：２、７：２、又は８：２である。下記に実施例で示すように、第１のポリマーフィルム基材と比較して第１のポリマーフィルム基材よりも高ＣＴＥ及び低剛性を有する第２のポリマーフィルム基材（例えば、実施例におけるＥＴＦＥ層）の厚さを低減することによって、組立品おける曲げモーメントを低減させた。同様に、第１のポリマーフィルム層（例えば、実施例におけるＰＥＴ層）の厚さの低減は、組立品中の応力を増加させた。
第２のポリマーフィルム基材
本開示による組立品は、第２のポリマーフィルム基材１３０、２３０、３３０、４３０を含む。第２のポリマーフィルム基材は、概して、可撓性、かつ、可視光及び赤外線に対して透過性であり、並びに有機膜形成ポリマーを含む。第２のポリマーフィルム基材を形成することができる有用な材料としては、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエーテル、ポリイミド、ポリオレフィン、フルオロポリマー、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
例えば、ソーラー素子を封入するために本開示による組立品が使用される実施形態では、典型的には、第２のポリマーフィルム基材が紫外光（ＵＶ）による劣化に対して抵抗性であり、耐候性であることが望ましい。（例えば、２８０〜４００ｎｍの範囲の）紫外光により引き起こされる光酸化劣化は、ポリマーフィルムの変色、並びに光学的及び機械的特性の劣化を生じ得る。本明細書に記載の第２のポリマーフィルム基材は、例えば、光起電デバイスのための耐久性、耐候性のトップコートを提供することができる。基材は、通常、摩耗及び衝撃耐性であり、例えば、屋外要素に曝露した際の光起電デバイスの劣化を防止することができる。
様々な安定剤がポリマーフィルム基材に添加されて、紫外線に対するポリマーフィルム基材の抵抗性を高め得る。このような安定剤の例としては、紫外線吸収剤（ＵＶＡ）（例えばレッドシフトしたＵＶ吸収剤）、ヒンダードアミン光安定剤（ＨＡＬＳ）、又は酸化防止剤の少なくとも１つが挙げられる。これらの添加剤は、下記に更に詳細に説明される。一部の実施形態では、語句「紫外光による劣化に対して抵抗性である」は、第２のポリマーフィルム基材が少なくとも１つの紫外線吸収剤又はヒンダードアミン光安定剤を含むことを意味する。一部の実施形態では、語句「紫外光による劣化に対して抵抗性である」は、第２のポリマーフィルム基材が、少なくとも３００ナノメートル〜４００ナノメートルの波長範囲において少なくとも３０ナノメートル範囲にわたって入射紫外光の少なくとも５０パーセントを反射又は吸収することを意味する。これらの実施形態の一部では、第２のポリマーフィルム基材はＵＶＡ又はＨＡＬＳを含む必要がない。
第２のポリマーフィルム基材のＵＶ耐久性は、例えば、加速耐候性試験を用いて、評価可能である。加速耐候試験は、概して、ＡＳＴＭ Ｇ−１５５「Ｓｔａｎｄａｒｄ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｆｏｒ ｅｘｐｏｓｉｎｇ ｎｏｎ−ｍｅｔａｌｌｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｉｎ ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ ｔｅｓｔ ｄｅｖｉｃｅｓ ｔｈａｔ ｕｓｅ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｌｉｇｈｔ ｓｏｕｒｃｅｓ」に記載されるものと同様の方法を使用して、フィルム上で行われる。上記のＡＳＴＭの方法は、材料性能を正しくランク付けする、屋外耐久性の妥当な予測因子と考えられる。物理的特性の変化を検出するための機構は、ＡＳＴＭ Ｇ１５５において説明される耐候サイクル及び反射モードで操作されるＤ６５光源の使用である。上記試験下で、紫外線保護層が物品に適用される場合、物品は、著しい亀裂、剥離、層間剥離又はかすみの発生前、ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊空間を使用して得られるｂ＊値が、５以下、４以下、３以下、又は２以下で増加する前に、３４０ｎｍにおいて少なくとも１８，７００ｋＪ／ｍ２の曝露に耐えなければならない。
一部の実施形態では、本出願で開示されている第２のポリマーフィルム基材は、フルオロポリマーを含む。フルオロポリマーは、典型的には、ＵＶＡ、ＨＡＬＳ及び酸化防止剤などの安定剤がない場合でも、ＵＶ劣化に対して耐久性がある。有用なフルオロポリマーとしては、エチレン−テトラフルオロエチレンコポリマー（ＥＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレンコポリマー（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデンコポリマー（ＴＨＶ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、これらの配合物、並びに、これらと他のフルオロポリマーの配合物が挙げられる。
上述のように、フルオロポリマーフィルムのＣＴＥは、典型的には、炭化水素ポリマーから作製されるフィルムと比較して大きい。例えば、フルオロポリマーフィルムのＣＴＥは、少なくとも７５、８０、９０、１００、１１０、１２０、又は１３０ｐｐｍ／Ｋであることもある。例えば、ＥＴＦＥのＣＴＥは、９０〜１４０ｐｐｍ／Ｋの範囲にあることもある。
フルオロポリマーを含む基材はまた、非フッ素化材料を含むことができる。例えば、ポリフッ化ビニリデンとポリメチルメタクリレートの配合物を使用することができる。有用な可撓性の可視光及び赤外光透過性基材は、多層フィルム基材も含む。多層フィルム基材は、異なる層に異なるフルオロポリマーを有することができ、又は少なくとも１層のフルオロポリマー及び少なくとも１層の非フッ素化ポリマーを含むことができる。多層フィルムは、数層（例えば、少なくとも２又は３層）を含むか、又は少なくとも１００層（例えば、全層で１００〜２０００又はそれ以上の範囲の）を含むことができる。異なる多層フィルム基材内の異なるポリマーを選択して、例えば、米国特許第５，５４０，９７８号（Ｓｃｈｒｅｎｋ）に記載のように、例えば、３００〜４００ｎｍ波長範囲の紫外線の有意な部分（例えば、少なくとも３０、４０又は５０％）を反射させることができる。このようなブレンド及び多層フィルム基材は、上述のフルオロポリマーよりも低いＣＴＥを有する耐ＵＶ性基材を提供するのに有用であり得る。
フルオロポリマーを含む有用な第２のポリマーフィルム基材は、例えば、商品名「ＴＥＦＺＥＬ ＥＴＦＥ」及び「ＴＥＤＬＡＲ」でＥ．Ｉ．ｄｕＰｏｎｔ Ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）から、商品名「ＤＹＮＥＯＮ ＥＴＦＥ」、「ＤＹＮＥＯＮ ＴＨＶ」、「ＤＹＮＥＯＮ ＦＥＰ」及び「ＤＹＮＥＯＮ ＰＶＤＦ」でＤｙｎｅｏｎ ＬＬＣ（Ｏａｋｄａｌｅ，ＭＮ）から、商品名「ＮＯＲＴＯＮ ＥＴＦＥ」でＳｔ．Ｇｏｂａｉｎ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｐｌａｓｔｉｃｓ（Ｗａｙｎｅ，ＮＪ）から、商品名「ＣＹＴＯＰＳ」でＡｓａｈｉ Ｇｌａｓｓから、並びに商品名「ＤＥＮＫＡ ＤＸ ＦＩＬＭ」でＤｅｎｋａ Ｋａｇａｋｕ Ｋｏｇｙｏ ＫＫ（Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ）から商業的に入手可能である。
フルオロポリマー以外の一部の有用な第２のポリマーフィルム基材は、ＵＶＡ、ＨＡＬＳ、及び酸化防止剤が存在しなくともＵＶ光による劣化に対して抵抗性である報告されている。例えば、しかるべきレゾルシノールイソフタレート／テレフタレートコポリアリレート、例えば、米国特許第３，４４４，１２９号、同第３，４６０，９６１号、同第３，４９２，２６１号、及び同第３，５０３，７７９号で記述されているものは、耐候性であると報告されている。１，３−ジヒドロキシベンゼンオルガノジカルボキシレートから誘導される構造単位を含む層を含有するしかるべき耐候性多層物品が国際特許第２０００／０６１６６４で報告され、レゾルシノールアリレートポリエステル鎖員を含有するしかるべきポリマーが米国特許第６，３０６，５０７号で報告されている。層に形成され、かつカーボネート構造単位を含む他のポリマーと層化された、少なくとも１つの１，３−ジヒドロキシベンゼン及び少なくとも１つの芳香族ジカルボン酸から誘導される構造単位を含むブロックコポリエステルカーボネートが米国特許出願公開第２００４／０２５３４２８号で報告されている。ポリカーボネートを含有する耐候性フィルムは、例えば、ポリエステルと比較して比較的大きいＣＴＥを有することがある。ポリカーボネートを含有する第２のポリマーフィルム基材のＣＴＥは、例えば、約７０ｐｐｍ／Ｋであることがある。
一部の実施形態では、本開示の実施に有用な第２のポリマーフィルム基材は、多層光学フィルムを含む。一部の実施形態では、第２のポリマーフィルム基材は、第１の主表面及び第２の主表面を有し、並びに、紫外反射性光学層積層体を含む紫外反射性多層光学フィルムを含み、ここで、紫外反射性光学層積層体は、第１の光学層及び第２の光学層を含み、少なくとも一部の第１の光学層及び少なくとも一部の第２の光学層は密接に接触し、かつ異なる屈折率を有し、並びに多層光学フィルムは、紫外反射性多層光学フィルムの第１の主表面若しくは第２の主表面の少なくとも１つの上に配置された、第１の光学層、第２の光学層、又は、第３の層のうちの少なくとも１つの中に紫外線吸収剤を更に含む。一部の実施形態では、多層光学フィルムは、少なくとも３００ナノメートル〜４００ナノメートルの波長範囲で少なくとも３０（一部の実施形態では，少なくとも３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、又は更に少なくとも１００）ナノメートルの波長範囲にわたって少なくとも５０（一部の実施形態では，少なくとも５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９６、９７、又は更に少なくとも９８）パーセントの入射ＵＶ光を合計で反射する複数の第１及び第２の光学層を含む。一部の実施形態では、第１又は第２の光学層の少なくとも１つの一部（一部の実施形態では、第１及び／又は第２層の数で少なくとも５０パーセント、一部の実施形態では第１又は第２層の少なくとも１つ）は、ＵＶ吸収剤を含む。一部の実施形態では、多層光学フィルムは、第１及び第２の概ね相対する第１及び第２の主表面を有し、かつ少なくとも３００ナノメートル〜４００ナノメートルの波長範囲で少なくとも３０（一部の実施形態では、少なくとも３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、又は更に少なくとも１００）ナノメートルの波長範囲にわたって入射ＵＶ光の少なくとも５０（一部の実施形態では、少なくとも５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、又は更に少なくとも９５）パーセントを吸収する第３の光学層を含む。一部の実施形態では、複数の第１及び第２の光学層の主表面は、第３の光学層の第１の主表面に近接（すなわち、１ｍｍ以下、一部の実施形態では、０．７５ｍｍ、０．５ｍｍ、０．４，ｍｍ、０．３ｍｍ、０．２５ｍｍ、０．２ｍｍ、０．１５ｍｍ、０．１ｍｍ、又は更に０．０５ｍｍより大きくない；一部の実施形態では接触）している。第３の光学層の第２の表面に近接した別の多層光学フィルムは存在しても、又は存在しなくともよい。前に挙げた実施形態のいずれでも、多層光学フィルムは、ポリエチレンナフタレートを含む第４の光学層を含んでもよい。一部の実施形態では、複数の第４の光学層は、４００ナノメートル〜２５００ナノメートルの波長範囲において少なくとも３０、３５、４０、４５、５０、７５、１００、１５０、２００、２５０、３００、３５０、４００、４５０、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１１００、１２００、１３００、１４００、１５００、１６００、１７００、１８００、１９００、２０００、又は更に２１００）ナノメートルの波長範囲にわたって少なくとも５０（一部の実施形態では、少なくとも５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、又は更に少なくとも９５）パーセントの入射光を合計で吸収する。
本明細書に記載の多層光学フィルムについては、多層光学フィルムの第１層及び第２層（一部の実施形態では、第１の光学層と第２の光学層を入れ替える）は、典型的には、少なくとも０．０４（一部の実施形態では、少なくとも０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９、０．１、０．１２５、０．１５、０．１７５、０．２、０．２２５、０．２５、０．２７５、又は更に少なくとも０．３）の屈折率の差を有する。一部の実施形態では、第１の光学層は複屈折性であり、複屈折性ポリマーを含む。特定の波長範囲にわたって少なくとも５０パーセントの入射ＵＶ光を反射する、本明細書で記載の多層光学フィルムの層厚プロフィール（層厚値）を、第１（最も薄い）の光学層が３００ｎｍの光に対して約１／４波長の光学厚さ（屈折率×物理的厚さ）を有し、４２０ｎｍの光に対して約１／４波長の光学厚さとなるように調整した最も厚い層に進むように、ほぼ線形のプロフィールとなるように調整することができる。隣接した光学層間の境界面で反射されない光は、典型的には、連続層を通過し、その後の境界面で反射され、紫外反射性光学層積層体を完全に通過するか、又は吸収層により吸収されてもよい。
特定の層ペアの通常の反射率は、主に、個々の層の光学膜厚に依存し、光学膜厚は、層の実際の膜厚とその屈折率の積として定義される。光学層積層体から反射された光の強度は、層ペアの数とそれぞれの層ペア内の光学層の屈折率の差の関数である。比ｎ１ｄ１／（ｎ１ｄ１＋ｎ２ｄ２）（一般に「ｆ比」と呼ばれる）は、特定波長における所定の層ペアの反射率と関連する。ｆ比中で、ｎ１及びｎ２は、層ペア内の第１及び第２の光学層の特定波長でのそれぞれの屈折率であり、ｄ１とｄ２は、層ペア内の第１及び第２の光学層のそれぞれの厚さである。屈折率、光学層膜厚、及びｆ比を適切に選択することによって、一次反射の強度をある程度制御することができる。
式λ／２＝ｎ１ｄ１＋ｎ２ｄ２を使用して、波長λの光を垂直入射角で反射させるように光学層を最適化することができる。他の角度では、層ペアの光学膜厚は、構成光学層内を伝わる距離（層の厚さより大きい）と、光学層の３つの光学軸のうちの少なくとも２つの光学軸の屈折率とに依存する。光学層はそれぞれ４分の１の波長の膜厚でもよく、又は光学膜厚の和が波長の半分（若しくはその倍数）である限り、光学層は異なる光学膜厚を有してもよい。２つ以上の層ペアを有する光学積層体は、ある波長範囲にわたって反射能を提供するために異なる光学膜厚を有する光学層を含むことができる。例えば、光学積層体は、特定の波長を有する通常の入射光を最適に反射させるように個別に調整される層ペアを含むことができるか、又はより大きい帯域幅にわたって光を反射させるために層ペア厚さの勾配を含んでもよい。典型的な手法は、全て又はほとんど４分の１波長のフィルム積層体を使用することである。この場合、スペクトルの制御には、フィルム積層の層厚プロフィールを制御する必要がある。
制御されたスペクトルを持つ多層光学フィルムを得る望ましい方法としては、例えば、米国特許第６，７８３，３４９号（Ｎｅａｖｉｎら）で記述されているような共押出しされたポリマー層の層厚値のアキシャルロッドヒーター制御；例えば原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）、透過電子顕微鏡、又は走査電子顕微鏡などの層厚測定ツールからの層厚プロフィールのタイムリーなフィードバック；所望の層厚プロフィールを得るための光学モデル化；及び測定される層プロフィールと所望の層プロフィールとの間の差に基づくアキシャルロッドヒーターの調整の繰り返しが挙げられる。
層厚プロファイルを制御する基本処理は、ターゲット層厚プロファイルと測定した層のプロファイルの差に基づくアキシャルロッドゾーン出力設定の調整を含む。最初に、所定のフィードブロック領域における層厚値の調整に必要とされるアキシャルロッドパワーの増加を、そのヒーター領域で生じる層の厚さ変化のナノメートル当たりの熱入力のワット数として検量してもよい。例えば、スペクトルの精密な制御は、２７５の層に対して２４のアキシャルロッド域を使用して可能である。較正後に、所定のターゲットプロファイルと測定プロファイルの必要な電力調整を一度に計算することができる。この手順は、２つのプロファイルが収束するまで繰り返される。
反射する光学層（例えば、第１及び第２の光学層）を製造するための代表的材料としては、ポリマー及びポリマー配合物（例えば、ポリエステル、コポリエステル、変性コポリエステル及びポリカーボネート）が挙げられる。ポリエステルは、例えば、ラクトンの開環付加重合から、又はジオールでのジカルボン酸（二塩基酸ハロゲン化物又はジエステルなどのこれらの誘導体）の縮合により、製造することができる。ジカルボン酸又はジカルボン酸誘導体分子は全て同一であってもよく、あるいは二種以上の異なるタイプの分子が存在してもよい。ジオールモノマー分子についても同様である。ポリカーボネートは、例えば、ジオールとカルボン酸エステルとの反応から製造することができる。
ポリエステル形成での使用に好適なジカルボン酸分子の例としては、２，６−ナフタレンジカルボン酸及びその異性体；テレフタル酸；イソフタル酸；フタル酸；アゼライン酸；アジピン酸；セバシン酸；ノルボルネンジカルボン酸；ビシクロオクタンジカルボン酸；１，６−シクロヘキサンジカルボン酸及びその異性体；ｔ−ブチルイソフタル酸、トリメリット酸、イソフタル酸スルホン酸ナトリウム；４，４’−ビフェニルジカルボン酸及びその異性体が挙げられる。酸ハロゲン化物及びメチルエステル又はエチルエステルなどのこれらの酸の低級アルキルエステルもまた、機能的等価物として使用され得る。用語「低級アルキル」は、本文中ではＣ１〜Ｃ１０の直鎖又は分枝鎖アルキル基を指す。ポリエステルの形成に好適なジオールとしては、エチレングリコール；プロピレングリコール；１，４−ブタンジオール及びその異性体；１，６−ヘキサンジオール；ネオペンチルグリコール；ポリエチレングリコール；ジエチレングリコール；トリシクロデカンジオール；１，４−シクロヘキサンジメタノール及びその異性体；ノルボルナンジオール；ビシクロオクタンジオール；トリメチロールプロパン；ペンタエリスリトール；１，４−ベンゼンジメタノール及びその異性体；ビスフェノールＡ；１，８−ジヒドロキシビフェニル及びその異性体；並びに１，３−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼンが挙げられる。
反射層に有用な代表的複屈折ポリマーとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が挙げられる。５５０ｎｍ波長の偏光した入射光に対するその屈折率は、偏光面が延伸方向に平行な場合、約１．５７から約１．６９まで増加する。分子配向の増加によって、ＰＥＴの複屈折は増加する。分子配向は、材料をより高い伸縮率まで伸縮し、他の伸縮条件を保持することで増加する可能性がある。米国特許第６，７４４，５６１号（Ｃｏｎｄｏら）及び米国特許第６，４４９，０９３号（Ｈｅｂｒｉｎｋら）で記述されているものなどのＰＥＴのコポリマー（コＰＥＴ）は、低熱安定性の第２のポリマーと共押出しの適合性をより良好とせしめ、比較的低温（典型的には２５０℃未満）の加工性能により特に有用である。複屈折ポリマーとして好適な他の半結晶性ポリエステルとしては、米国特許第６，４４９，０９３（Ｂ２）号（Ｈｅｂｒｉｎｋら）又は米国特許出願公開第２００６００８４７８０号（Ｈｅｂｒｉｎｋら）に記載されているものなどの、ポリブチレン２，６−テレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、及びそれらのコポリマーが挙げられる。他の有用な複屈折ポリマーとしては、シンジオタクチックポリスチレン（ｓＰＳ）；ポリエチレン２，６−ナフタレート（ＰＥＮ）；ナフタレンジカルボン酸、追加のジカルボン酸及びジオールから誘導されるコポリエステル（コＰＥＮ）（例えば、９０当量のジメチルナフタレンジカルボキシレートと１０当量のジメチルテレフタレートと１００当量のエチレングリコールの共重合を通して誘導され、０．４８ｄＬ／ｇの固有粘度（ＩＶ）及びおよそ１．６３の屈折率を有するポリエステル）；ポリエーテルイミド；並びにポリエステル／非ポリエステルの組み合わせ；ポリブチレン２，６−ナフタレート（ＰＢＮ）；例えば、ＡＤＭＥＲ（例えば、ＡＤＭＥＲ ＳＥ８１０）熱可塑性エラストマーとしてＭｉｔｓｕｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ａｍｅｒｉｃａ，Ｉｎｃ．（Ｒｙｅ Ｂｒｏｏｋ，ＮＹ）から入手可能な変性ポリオレフィンエラストマー；並びに熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）（例えば、ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐ．（Ｆｌｏｒｈａｍ Ｐａｒｋ，ＮＪ）からＥＬＡＳＴＯＬＬＡＮ ＴＰＵとして、Ｌｕｂｒｉｚｏｌ Ｃｏｒｐ．（Ｗｉｃｋｌｉｆｆｅ，ＯＨ）からＴＥＣＯＦＬＥＸ又はＳＴＡＴＲＩＴＥ ＴＰＵ（例えば、ＳＴＡＴＲＩＴＥ Ｘ５０９１又はＳＴＡＴＲＩＴＥ Ｍ８０９）として、入手可能なもの）が挙げられる。
更に、例えば多層光学フィルムの第２のポリマー（層）は、第１層のガラス転移温度と適合性のあるガラス転移温度を有すると共に複屈折ポリマーの等方角性屈折率に類似する屈折率を有する、多様なポリマーから形成することができる。光学フィルム、特に、第２のポリマーでの使用に好適な他のポリマーの例としては、ビニルナフタレン、スチレン、無水マレイン酸、アクリレート、及びメタクリレートなどのモノマーから形成される、ビニルポリマー及びコポリマーが挙げられる。好適なポリマーの例としては、ポリアクリレート、ポリ（メチルメタクリレート）（ＰＭＭＡ）などのポリメタクリレート、及びアイソタクチック又はシンジオタクチックポリスチレンが挙げられる。他のポリマーとしては、ポリスルフォン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリアミック酸、及びポリイミドなどの縮合ポリマーが挙げられる。加えて、第２のポリマーは、ポリエステル、ポリカーボネート、フルオロポリマー、及びポリジメチルシロキサンのホモポリマー及びコポリマー、並びにそれらの混合物から形成することができる。
特に第２層で使用するための光学層用の多くの代表的なポリマーは市販されており、Ｉｎｅｏｓ Ａｃｒｙｌｉｃｓ，Ｉｎｃ．（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）から商品名「ＣＰ７１」及び「ＣＰ８０」で入手可能なものなどのポリ「メチルメタクリレート」（ＰＭＭＡ）のホモポリマー、及びＰＭＭＡよりも低いガラス転移温度を有するポリ「エチルメタクリレート」（ＰＥＭＡ）が挙げられる。追加の有用なポリマーとしては、７５重量％のメチルメタクリレート（ＭＭＡ）モノマー及び２５重量％のエチルアクリレート（ＥＡ）モノマーから作られるコＰＭＭＡ（Ｉｎｅｏｓ Ａｃｒｙｌｉｃｓ，Ｉｎｃ．から商品名「ＰＥＲＳＰＥＸ ＣＰ６３」で、又は、Ａｒｋｅｍａ（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，ＰＡ）から商品名「ＡＴＯＧＬＡＳ ５１０」で、入手可能）、ＭＭＡコモノマー単位とｎ−ブチルメタクリレート（ｎＢＭＡ）コモノマー単位で形成されているＣｏＰＭＭＡ、又は、ＰＭＭＡとポリ（フッ化ビニリデン）（ＰＶＤＦ）のブレンドなどのＰＭＭＡ（コＰＭＭＡ）のコポリマーが挙げられる。特に第２の光学層に使用するための光学層用の追加の好適なポリマーには、ポリオレフィンコポリマー、例えば商品名エンゲージ「ＥＮＧＡＧＥ ８２００」でＤｏｗ Ｅｌａｓｔｏｍｅｒｓ（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）より入手可能なポリ（エチレン−コ−オクテン）（ＰＥ−ＰＯ）、商品名「Ｚ９４７０」でＡｔｏｆｉｎａ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．より入手可能なポリ（プロピレン−コ−エチレン）（ＰＰＰＥ）、並びにアタクチックポリプロピレン（ａＰＰ）及びアイソタクチックポリプロピレン（ｉＰＰ）のコポリマーが挙げられる。多層光学フィルムとしては、例えば第２層中では、Ｅ．Ｉ．ｄｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ＆ Ｃｏ．，Ｉｎｃ．（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）から商品名「ＢＹＮＥＬ ４１０５」で入手可能なものなどの直鎖低密度ポリエチレン−ｇ−無水マレイン酸（ＬＬＤＰＥ−ｇ−ＭＡ）などの官能化ポリオレフィンを挙げることもできる。
第３の光学層は、存在する場合には、ポリマー及びＵＶ吸収剤を含み、ＵＶ保護層として働くことができる。典型的には、このポリマーは熱可塑性ポリマーである。好適なポリマーの例としては、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレート）、フッ素ポリマー、アクリル樹脂（例えば、ポリ（メチルメタクリレート））、シリコーンポリマー（例えば、熱可塑性シリコーンポリマー）、スチレンポリマー、ポリオレフィン、オレフィンコポリマー（例えば、「ＴＯＰＡＳ ＣＯＣ」としてＴｏｐａｓ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ（Ｆｌｏｒｅｎｃｅ， ＫＹ）から入手可能なエチレンとノルボルネンのコポリマー）、シリコーンコポリマー、ウレタン、又はこれらの組み合わせ（例えば、ポリ（メチルメタクリレート）とポリフッ化ビニリデンのブレンド）が挙げられる。
少なくとも一種の複屈折ポリマーを有する交互層において、第３層及び／又は第２層について代表的なポリマー組成物としては、ＰＭＭＡ、コＰＭＭＡ、ポリジメチルシロキサンオキサミド系セグメント化コポリマー（ＳＰＯＸ）、ＰＶＤＦなどのホモポリマー及びテトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、及びビニリデンフルオリド（ＴＨＶ）から誘導されるものなどのコポリマーを含むフルオロポリマー、ＰＶＤＦ／ＰＭＭＡのブレンド、アクリレートコポリマー、スチレン、スチレンコポリマー、シリコーンコポリマー、ポリカーボネート、ポリカーボネートコポリマー、ポリカーボネートブレンド、ポリカーボネートとスチレン無水マレイン酸のブレンド、並びに環状オレフィンコポリマーが挙げられる。
多層光学フィルムの作製で使用されるポリマー組み合わせの選択は、例えば、反射される所望の帯域幅に依存する。複屈折ポリマーと第２のポリマーとの間の反射率が高いほど、より高い屈折力を生じ、反射帯域幅を増加させることができる。あるいは、追加の層を用いて、より高い屈折力を提供してよい。複屈折性層及び第２のポリマー層の好ましい組み合わせとしては、例えば、ＰＥＴ／ＴＨＶ、ＰＥＴ／ＳＰＯＸ、ＰＥＮ／ＴＨＶ、ＰＥＮ／ＳＰＯＸ、ＰＥＮ／ＰＭＭＡ、ＰＥＴ／コＰＭＭＡ、ＰＥＮ／コＰＭＭＡ、コＰＥＮ／ＰＭＭＡ、コＰＥＮ／ＳＰＯＸ、ｓＰＳ／ＳＰＯＸ、ｓＰＳ／ＴＨＶ、コＰＥＮ／ＴＨＶ、ＰＥＴ／フルオロエラストマー、ｓＰＳ／フルオロエラストマー及びコＰＥＮ／フルオロエラストマーを挙げてもよい。多層光学フィルムのＣＴＥは、典型的には、第１のポリマー層、第２のポリマー層、及び任意の他のポリマー層の加重平均である。一部の実施形態では、多層光学フィルムを第２のポリマーフィルム基材として選択する場合には、第１及び第２のポリマーフィルム基材の間のＣＴＥミスマッチは４０ｐｐｍ／Ｋ未満である。
一部の実施形態では、紫外光を反射する光学層（例えば、第１及び第２の光学層）を作製するための材料組み合わせとしては、ＰＭＭＡとＴＨＶ、並びにＰＥＴとコＰＭＭＡが挙げられる。紫外線を吸収する光学層（例えば、第３の光学層）を作製するための代表的な材料としては、ＰＥＴ、コＰＭＭＡ、又はＰＭＭＡとＰＶＤＦのブレンドが挙げられる。
ＵＶ吸収層（例えば、ＵＶ保護層）は、ＵＶ反射光学層積層体を通過し得るＵＶ光（好ましくは、いかなるＵＶ光も）を吸収することにより、ＵＶ光により引き起こされる経時的な損傷／劣化から可視／ＩＲ反射光学層積層体を保護する助けをする。一般に、紫外線吸収層は、紫外線に長期間耐えることができるポリマー組成物（すなわち、添加剤を加えたポリマー）を含んでもよい。ＵＶ吸収性とせしめるために様々な任意の添加物が光学層に組み込まれ得る。このような添加剤の例は、紫外線吸収剤（ＵＶＡ）、ＨＡＬＳ又は酸化防止剤のうちの少なくとも１つを含む。典型的な紫外吸収層は、１３マイクロメートル〜３８０マイクロメートル（０．５ミル〜１５ミル）の範囲の厚さを有し、２〜１０重量％のＵＶＡ添加レベルを有する。
ＵＶＡは、典型的には、４００ｎｍ超の波長で実質的な透過性を維持しながら、４００ｎｍ未満の波長の電磁放射線を吸収又は阻止することができる。このような化合物は、光誘導性の劣化の物理的及び化学的プロセスに介入することができる。ＵＶＡは、典型的には、少なくとも７０％（一部の実施形態では、１８０ｎｍ〜４００ｎｍの波長域の紫外線の少なくとも８０％又は９０％超）を吸収するのに充分な量で紫外線吸収層に含まれる。典型的には、ＵＶＡは、ポリマーに高溶解性であり、高吸収性であり、光耐久性であり、かつ、保護層を形成するための押出工程の２００℃〜３００℃の温度範囲で熱安定性であると望ましい。ＵＶＡは、また、紫外線硬化、γ線硬化、電子線硬化、又は熱硬化過程によって、保護コーティング層を形成するように、モノマーと共重合可能であると、極めて好適であり得る。
レッドシフトＵＶＡ（ＲＵＶＡ）は、典型的には、長波長紫外線領域におけるスペクトル防御を強化し、ポリエステルを黄変させ得る高波長の紫外線の阻止を可能にする。最も有効なＲＵＶＡのうちの１つは、ベンゾトリアゾール化合物、５−トリフルオロメチル−２−（２−ヒドロキシ−３−アルファ−クミル−５−ｔｅｒｔ−オクチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｔａｒｒｙｔｏｎ，ＮＹ）から商品名「ＣＧＬ−０１３９」で販売）である。他の代表的なベンゾトリアゾールとしては、２−（２−ヒドロキシ−３，５−ジ−アルファ−クミルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、５−クロロ−２−（２−ヒドロキシ−３−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾチアゾール、５−クロロ−２−（２−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−アミルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３−アルファ−クミル−５−ｔｅｒｔ−オクチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）−５−クロロ−２Ｈベンゾトリアゾールが挙げられる。更なる代表的なＲＵＶＡとしては、２（−４，６−ジフェニル−１−３，５−トリアジン−２−イル）−５−ヘキルオキシ−フェノールが挙げられる。他の代表的なＵＶ吸収剤としては商品名「ＴＩＮＵＶＩＮ １５７７」、「ＴＩＮＵＶＩＮ ９００」、及び「ＴＩＮＵＶＩＮ ７７７」でＣｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なものなどが挙げられる。別の代表的な紫外線吸収剤としてはＳｕｋａｎｏ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｄｕｎｋｉｎ ＳＣ）からの商品名「ＴＡ０７−０７ ＭＢ」のポリエステルマスターバッチで入手可能である。別の代表的な紫外線吸収剤としては、商品名「ＴＡ２８−０９ ＭＢ」でＳｕｋａｎｏ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからのポリカーボネートマスターバッチとして入手可能である。加えて、紫外線吸収剤は、ヒンダードアミン光安定剤（ＨＡＬＳ）及び酸化防止剤と組み合わせて使用することができる。代表的なＨＡＬＳには商品名「ＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ ９４４」及び「ＴＩＮＵＶＩＮ １２３」でＣｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なものが挙げられる。代表的な酸化防止剤としては、商品名「ＩＲＧＡＦＯＳ １２６」、「ＩＲＧＡＮＯＸ １０１０」及び「ＵＬＴＲＡＮＯＸ ６２６」で入手され、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なものが挙げられる。
ＵＶ保護層の所望の厚みは、通常、ベールの法則によって計算されるような特定波長における光学密度の目標に依存する。一部の実施形態では、紫外線保護層は、３８０ｎｍにおいて３．５、３．８、又は４を超え、３９０ｎｍにおいて１．７を超え、及び４００ｎｍにおいて０．５を超える光学密度を有する。当業者であれば、通常、意図される保護機能を提供するために、フィルムの長い耐用期間にわたって、光学密度を比較的一定に維持すべきであることを認識するであろう。
紫外線保護などの所望の保護機能を達成するように、紫外線保護層、及び任意の添加剤を選択してもよい。当業者であれば、紫外線保護層の上記の目的を達成するための手段が複数存在することを認識する。例えば、あるポリマーに高可溶性の添加剤を組成物に添加してもよい。特に重要なことは、ポリマー中の添加剤の持続性である。添加剤は、劣化したり、又はポリマーの外に移行してはならない。加えて、所望の保護結果を達成するように、層の厚みは異なってもよい。例えば、より厚いＵＶ保護層によって、より低い濃度の吸収剤により同一のＵＶ吸光度レベルが可能となり、ＵＶ吸収剤の移行に対する低駆動力に帰せられる、高ＵＶ吸収剤持続性が得られる。
第２のポリマーフィルム基材として有用である場合もある多層光学フィルム（例えば、ＵＶミラー）についての追加の詳細としては、例えば、国際特許出願公開ＷＯ ２０１０／０７８１０５（Ｈｅｂｒｉｎｋら）及びＷＯ ２０１１／０６２８３６号（Ｈｅｂｒｉｎｋら）を参照のこと。
上述の第２のポリマーフィルム基材の実施形態のいずれに対しても、第２のポリマーフィルム基材（例えば、フルオロポリマー）の主表面を処理して、ＰＳＡに対する接着性を改善することができる。有用な表面処理としては、好適な反応性又は非反応性雰囲気（例えば、プラズマ、グロー放電、コロナ放電、誘電体バリア放電又は大気圧放電）の存在における電気的な放電；化学的前処理（例えば、アルカリ溶液及び／又は液体アンモニアを用いる）；火焔前処理；又は電子線ビーム処理が挙げられる。別々の接着促進層を、第２のポリマーフィルム基材の主表面とＰＳＡとの間に形成してもよい。一部の実施形態では、第２のポリマーフィルム基材は、ＰＳＡにより被覆し、引き続いて電子線照射して、基材と感圧接着剤との間の化学結合を形成したフルオロポリマーであってもよい（例えば、米国特許第６，８７８，４００号（Ｙａｍａｎａｋａら）を参照のこと）。表面処理を受ける一部の有用なポリマーフィルム基材は、例えば、商品名「ＮＯＲＴＯＮ ＥＴＦＥ」でＳｔ．Ｇｏｂａｉｎ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｐｌａｓｔｉｃｓから市販されている。
一部の実施形態では、ポリマーフィルム基材は、約０．０１ｍｍ〜約１ｍｍ、一部の実施形態では約０．０５ｍｍ〜約０．２５ｍｍ、約０．０５ｍｍ〜約０．１５ｍｍの厚さを有する。これらの範囲外の厚さもまた、用途に依存して、有用であり得る。第２のポリマーフィルム基材のＣＴＥが第１のポリマーフィルム基材のＣＴＥよりも４０ｐｐｍ／Ｋ以上大きい実施形態では、第２のポリマーフィルム基材の厚さを最小として、高ＣＴＥの影響を最小としてもよい。例えば、第２のポリマーフィルム基材の厚さは、最大０．２、０．１８、０．１６、０．１４、０．１３、又は０．１２ｍｍであってもよい。
本開示の実施に有用な第２のポリマーフィルム基材は優れた屋外安定性を有する一方で、本明細で開示される組立品では建材一体型光発電（ＢＩＰＶ）などの長期屋外用途での使用を可能にする水蒸気透過低減のためのバリアフィルムが必要とされる。
バリアフィルム
本開示の実施に有用なバリアフィルム１２０、３２０を、様々な構造体から選択することができる。用語「バリアフィルム」は、酸素又は水の少なくとも１つに対してバリアとなるフィルムを指す。バリアフィルムは、典型的には、用途により要求される特定のレベルの酸素及び水透過度を有するよう選択される。一部の実施形態では、バリアフィルムは、３８℃及び相対湿度１００％で約０．００５ｇ／ｍ２／日未満、一部の実施形態では３８℃及び相対湿度１００％で約０．０００５ｇ／ｍ２／日未満、一部の実施形態では３８℃及び相対湿度１００％で０．００００５ｇ／ｍ２／日未満の水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）を有する。一部の実施形態では、可撓性バリアフィルムは、５０℃及び相対湿度１００％で約０．０５、０．００５、０．０００５又は０．００００５ｇ／ｍ２／日未満、又は更に８５℃及び相対湿度１００％でも約０．００５、０．０００５、０．００００５ｇ／ｍ２／日未満のＷＶＴＲを有する。一部の実施形態では、バリアフィルムは、２３℃及び９０％相対湿度で約０．００５ｇ／ｍ２／日未満、一部の実施形態では２３℃及び相対湿度９０％で約０．０００５ｇ／ｍ２／日未満、一部の実施形態では２３℃及び相対湿度９０％で０．００００５ｇ／ｍ２／日未満の酸素透過率を有する。
代表的な、有用な可撓性バリアフィルムとしては、例えば原子層堆積、熱蒸着、スパッタリング、化学蒸着により作製された無機フィルムが挙げられる。有用なバリアフィルムは、典型的には、可撓性及び透明である。
一部の実施形態では、有用なバリアフィルムは、無機／有機多層（例えば、２２８、２２６、２２４及び４２８、４２６、４２４）を含む。無機／有機多層を含む可撓性の超バリアフィルムは、例えば米国特許第７，０１８，７１３号（Ｐａｄｉｙａｔｈら）に記載されている。このような可撓性の超バリアフィルムは、ポリマーフィルム基材２４０上に配設されている第１のポリマー層２２４を有してもよく、第１のポリマー層２２４は、少なくとも１層の第２のポリマー層２２８により分離された２層以上の無機バリア層２２６でオーバーコートされる。一部の実施形態では、バリアフィルムは、ポリマーフィルム基材２４０上に配設されている第１のポリマー層２２４と、第２のポリマー層２２８との間に介在された１つの無機バリア層２２６を含む。
第１のポリマー層２２４及び第２のポリマー層２２８は、独立して、モノマー又はオリゴマーの層を塗布し、層を架橋してその場でポリマーを形成することにより、例えば、放射線架橋可能なモノマーをフラッシュ蒸着及び蒸着し、続いて電子線装置、紫外線源、放電装置又は他の好適な装置を使用して架橋することにより、形成可能である。第１のポリマー層２２４は、第１のポリマーフィルム基材２４０に塗布され、第２のポリマー層は典型的には無機バリア層に塗布される。第１及び第２のポリマー層の形成に有用な材料及び方法は、同一であるか、又は異なるように独立に選択され得る。その場での架橋が後続するフラッシュ蒸着に有用な技術は、例えば、米国特許第４，６９６，７１９号（Ｂｉｓｃｈｏｆｆ）、同第４，７２２，５１５号（Ｈａｍ）、同第４，８４２，８９３号（Ｙｉａｌｉｚｉｓら）、同第４，９５４，３７１号（Ｙｉａｌｉｚｉｓ）、同第５，０１８，０４８号（Ｓｈａｗら）、同第５，０３２，４６１号（Ｓｈａｗら）、同第５，０９７，８００号（Ｓｈａｗら）、同第５，１２５，１３８号（Ｓｈａｗら）、同第５，４４０，４４６号（Ｓｈａｗら）、同第５，５４７，９０８号（Ｆｕｒｕｚａｗａら）、同第６，０４５，８６４号（Ｌｙｏｎｓら）、同第６，２３１，９３９号（Ｓｈａｗら）及び同第６，２１４，４２２号（Ｙｉａｌｉｚｉｓ）；ＰＣＴ出願ＷＯ ００／２６９７３号（Ｄｅｌｔａ Ｖ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．）；Ｄ．Ｇ．Ｓｈａｗ及びＭ．Ｇ．Ｌａｎｇｌｏｉｓ、「Ａ Ｎｅｗ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ Ｃｏａｔｉｎｇ Ｐａｐｅｒ ａｎｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｗｅｂｓ」（６ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｖａｃｕｕｍ Ｃｏａｔｉｎｇ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、（１９９２））；Ｄ．Ｇ．Ｓｈａｗ及びＭ．Ｇ．Ｌａｎｇｌｏｉｓ、「Ａ Ｎｅｗ Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｎｇ Ａｃｒｙｌａｔｅ Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍｓ：Ａｎ Ｕｐｄａｔｅ」（Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｖａｃｕｕｍ Ｃｏａｔｅｒｓ ３６ｔｈ Ａｎｎｕａｌ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ（１９９３））；Ｄ．Ｇ．Ｓｈａｗ及びＭ．Ｇ．Ｌａｎｇｌｏｉｓ、「Ｕｓｅ ｏｆ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ Ａｃｒｙｌａｔｅ Ｃｏａｔｉｎｇｓ ｔｏ Ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ Ｂａｒｒｉｅｒ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｍｅｔａｌｌｉｚｅｄ Ｆｉｌｍ」（Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｖａｃｕｕｍ Ｃｏａｔｅｒｓ ３７ｔｈ Ａｎｎｕａｌ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ（１９９４））；Ｄ．Ｇ．Ｓｈａｗ，Ｍ．Ｒｏｅｈｒｉｇ，Ｍ．Ｇ．Ｌａｎｇｌｏｉｓ及びＣ．Ｓｈｅｅｈａｎ、「Ｕｓｅ ｏｆ Ｅｖａｐｏｒａｔｅｄ Ａｃｒｙｌａｔｅ Ｃｏａｔｉｎｇｓ ｔｏ Ｓｍｏｏｔｈ ｔｈｅ Ｓｕｒｆａｃｅ ｏｆ Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ａｎｄ Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ Ｆｉｌｍ Ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ」（ＲａｄＴｅｃｈ（１９９６））；Ｊ．Ａｆｆｉｎｉｔｏ，Ｐ．Ｍａｒｔｉｎ、Ｍ．Ｇｒｏｓｓ、Ｃ．Ｃｏｒｏｎａｄｏ及びＥ．Ｇｒｅｅｎｗｅｌｌ，「Ｖａｃｕｕｍ ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ ｐｏｌｙｍｅｒ／ｍｅｔａｌ ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ ｆｉｌｍｓ ｆｏｒ ｏｐｔｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ」（Ｔｈｉｎ Ｓｏｌｉｄ Ｆｉｌｍｓ ２７０，４３〜４８（１９９５））；並びにＪ．Ｄ．Ａｆｆｉｎｉｔｏ，Ｍ．Ｅ．Ｇｒｏｓｓ，Ｃ．Ａ．Ｃｏｒｏｎａｄｏ，Ｇ．Ｌ．Ｇｒａｆｆ，Ｅ．Ｎ．Ｇｒｅｅｎｗｅｌｌ、及びＰ．Ｍ．Ｍａｒｔｉｎ、「Ｐｏｌｙｍｅｒ−Ｏｘｉｄｅ Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｂａｒｒｉｅｒ Ｌａｙｅｒｓ」（Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｖａｃｕｕｍ Ｃｏａｔｅｒｓ ３９ｔｈ Ａｎｎｕａｌ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ（１９９６））に見出すことができる。一部の実施形態では、ポリマー層及び無機バリア層は、１回通しの真空コーティング操作でコーティング工程を中断せずに順次堆積される。
第１のポリマー層２２４のコーティング効率は、例えば、ポリマーフィルム基材２４０を冷却することにより、改善することができる。第２のポリマー層２２８のコーティング効率を改善するためにも、同様の技術を使用することができる。ロールコーティング（例えば、グラビアロールコーティング）又はスプレーコーティング（例えば、静電スプレーコーティング）等の慣用の被覆方法を使用して、第１及び／又は第２のポリマー層の形成に有用なモノマー又はオリゴマーを塗布することもできる。オリゴマー又はポリマーを溶剤中に含有する層を塗布し、次いで慣用の方法（例えば、熱又は真空の少なくとも一方）を用いて溶剤を除去することにより、第１及び／第２のポリマー層を形成することもできる。プラズマ重合を使用してもよい。
第１及び第２のポリマー層の形成に揮発性アクリレート及びメタクリレートモノマーが有用である。一部の実施形態では、揮発性アクリレートが使用される。揮発性アクリレート及びメタクリレートモノマーは、モル当たり約１５０〜約６００グラム、又は一部の実施形態ではモル当たり約２００〜約４００グラムの範囲の分子量を有し得る。一部の実施形態では、揮発性アクリレート及びメタクリレートモノマーは、分子量と１分子当たりの（メタ）アクリレート官能基の数の比率の値が、約１５０〜約６００ｇ／モル／（メタ）アクリレート基、一部の実施形態では約２００〜約４００ｇ／モル／（メタ）アクリレート基である。フッ素化アクリレート及びメタクリレートは、より高い分子量又は比率、例えば約４００〜約３０００の分子量、又は約４００〜約３０００ｇ／モル／（メタ）アクリレート基の比率で使用することができる。代表的な有用な揮発性アクリレート及びメタクリレートとしては、ヘキサンジオールジアクリレート、エトキシエチルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、シアノエチル（モノ）アクリレート、イソボルニルアクリレート、イソボルニルメタクリレート、オクタデシルアクリレート、イソデシルアクリレート、ラウリルアクリレート、ベータ−カルボキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ジニトリルアクリレート、ペンタフルオロフェニルアクリレート、ニトリルフェニルアクリレート、２−フェノキシエチルアクリレート、２−フェノキシエチルメタクリレート、２，２，２−トリフルオロメチル（メタ）アクリレート、ジエチ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、トリエチレングリコールジメタクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコ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、プロポキシル化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、テトラエチレングリコールジアクリレート、ビスフェノールＡエポキシジアクリレート、１，６−ヘキサンジオルジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、フェニルチオエチルアクリレート、ナフチルオキシエチルアクリレート、環状ジアクリレート（例えば、Ｃｙｔｅｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｉｎｃ．からのＥＢ−１３０及びＳａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏ．からＳＲ８３３Ｓとして入手可能なトリシクロデカンジメタノールジアクリレート）、Ｃｙｔｅｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｉｎｃ．からのエポキシアクリレートＲＤＸ８００９５、前出のメタクリレートのアクリレート、前出のアクリレートのメタクリレート、及びこれらの混合物が挙げられる。
第１及び第２のポリマー層の形成に有用なモノマーは、様々な商品源から入手可能であり、これらのモノマーとしては、ウレタンアクリレート（例えば、商品名「ＣＮ−９６８」及び「ＣＮ−９８３」でＳａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏ．（Ｅｘｔｏｎ，ＰＡ）から入手可能）、イソボルニルアクリレート（例えば、商品名「ＳＲ−５０６」でＳａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏ．から入手可能）、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（例えば、商品名「ＳＲ−３９９」でＳａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏ．から入手可能）、スチレンとブレンドしたエポキシアクリレート（例えば、商品名「ＣＮ−１２０Ｓ８０」でＳａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏ．から入手可能）、ジ−トリメチロールプロパンテトラアクリレート（例えば、商品名「ＳＲ−３５５」でＳａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏ．から入手可能）、ジエチレングリコールジアクリレート（例えば、商品名「ＳＲ−２３０」でＳａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏ．から入手可能）、１，３−ブチレングリコールジアクリレート（例えば、商品名「ＳＲ−２１２」でＳａｒｔｏｍｅｒＣｏ．から入手可能）、ペンタアクリレートエステル（例えば、商品名「ＳＲ−９０４１」でＳａｒｔｏｍｅｒＣｏ．から入手可能）、ペンタエリスリトールテトラアクリレート（例えば、商品名「ＳＲ−２９５」でＳａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏ．から入手可能）、ペンタエリスリトールトリアクリレート（例えば、商品名「ＳＲ−４４４」でＳａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏ．から入手可能）、エトキシル化（３）トリメチロールプロパントリアクリレート（例えば、商品名「ＳＲ−４５４」でＳａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏ．から入手可能）、エトキシル化（３）トリメチロールプロパントリアクリレート（例えば、商品名「ＳＲ−４５４ＨＰ」でＳａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏ．から入手可能）、アルコキシル化三官能性アクリレートエステル（例えば、商品名「ＳＲ−９００８」でＳａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏ．から入手可能）、ジプロピレングリコールジアクリレート（例えば、商品名「ＳＲ−５０８」でＳａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏ．から入手可能）、ネオペンチルグリコールジアクリレート（例えば、商品名「ＳＲ−２４７」でＳａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏ．から入手可能）、エトキシル化（４）ビスフェノールジメタアクリレート（例えば、商品名「ＣＤ−４５０」でＳａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏ．から入手可能）、シクロヘキサンジメタノールジアクリレートエステル（例えば、商品名「ＣＤ−４０６」でＳａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏ．から入手可能）、イソボルニルメタアクリレート（例えば、商品名「ＳＲ−４２３」でＳａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏ．から入手可能）、環状ジアクリレート（例えば、商品名「ＩＲＲ−２１４」でＵＣＢ Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｓｍｙｒｎａ，ＧＡ）から入手可能）及びトリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレート（例えば、商品名「ＳＲ−３６８」でＳａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏ．から入手可能）が挙げられる。
第１及び／又は第２のポリマー層の形成に有用である他のモノマーとしては、ビニルエーテル、ビニルナフチレン、アクリロニトリル及びこれらの混合物が挙げられる。
第１のポリマー層２２４の所望の化学組成及び厚さは、ポリマーフィルム基材２４０の性質及び表面トポグラフィーに部分的に依存する。第１及び／又は第２のポリマー層の厚さは、典型的には、無機バリア層２２６を引き続き適用できる、滑らかな無欠陥表面を提供するのに充分である。例えば、第１のポリマー層は、数ｎｍ（例えば、２又は３ｎｍ）〜約５マイクロメートル以上の厚さを有してもよい。第２のポリマー層の厚さもこの範囲にあってもよく、一部の実施形態では、第１のポリマー層よりも薄くともよい。
無機バリア層２２６は、様々な材料から形成することができる。有用な材料には金属、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属酸窒化物、金属酸ホウ化物、及びこれらの組み合わせが挙げられる。代表的な金属酸化物にはシリカなどのケイ素酸化物、アルミナなどのアルミニウム酸化物、チタニアなどのチタン酸化物、インジウム酸化物、スズ酸化物、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、タンタル酸化物、ジルコニウム酸化物、ヒオブ酸化物、及びこれらの組み合わせが挙げられる。他の代表的な材料にはホウ素炭化物、タングステン炭化物、ケイ素炭化物、アルミニウム窒化物、ケイ素窒化物、ホウ素窒化物、アルミニウム酸窒化物、ケイ素酸窒化物、ホウ素酸窒化物、ジルコニウム酸ホウ化物、チタニウム酸ホウ化物、及びこれらの組み合わせが挙げられる。一部の実施形態では、無機バリア層は、ＩＴＯ、酸化ケイ素又は酸化アルミニウムの少なくとも１つを含む。一部の実施形態では、それぞれの元素成分の相対的な比率の適切な選択によって、ＩＴＯを電気伝導性とせしめることができる。無機バリア層は、例えば、スパッタリング（例えば、カソード若しくは平板マグネトロンスパッタリング、二重ＡＣ平板マグネトロンスパッタリング又は二重ＡＣ回転マグネトロンスパッタリング）、蒸発（例えば、抵抗又は電子線蒸発、及びイオンビーム及びプラズマ支援蒸着などの、抵抗又は電子線蒸発のエネルギー増強類似物）、化学蒸着、プラズマ増強化学蒸着、並びにめっきなどの金属膜形成技術で使用されている技術を使用して形成することができる。一部の実施形態では、無機バリア層は、例えば反応性スパッタリングといったスパッタリングを使用して形成される。従来の蒸着プロセス等の低エネルギー法と比較して、スパッタリング等の高エネルギー蒸着法によって無機層が形成される場合バリア特性の向上が観察され得る。理論に束縛されるものではないが、特性の向上は、基材に到達する種をより大きな運動エネルギーで凝縮することによるものであり、圧縮の結果としてより低い空隙率を生じると考えられる。
各無機バリア層の所望の化学組成及び厚さは、下地層の性質及び表面トポグラフィーと、バリアフィルムの所望の光学特性とに部分的に依存する。無機バリア層は、典型的には、充分に厚くて連続的であり、かつ充分薄くて、本明細書に開示されているバリアフィルムと組立体が、所望の程度の可視光透過度及び可撓性を有するようなものである。それぞれの無機バリア層の物理的な厚さ（光学厚さに対して）は、例えば、約３ｎｍ〜約１５０ｎｍ（ある実施形態では、約４ｎｍ〜約７５ｎｍ）であり得る。無機バリア層は、典型的には、垂直軸に沿って測定して、スペクトルの可視部にわたって少なくとも約７５％（一部の実施形態では、少なくとも約８０、８５、９０、９２、９５、９７又は９８％）の平均透過率を有する。一部の実施形態では、無機バリア層は、４００ｎｍ〜１４００ｎｍの範囲にわたって少なくとも約７５％（一部の実施形態では少なくとも約８０、８５、９０、９２、９５、９７又は９８％）の平均透過率を有する。有用な無機バリア層は、典型的には、例えば、光起電セルによる可視光又は赤外線の吸収を妨害しないものである。
追加の無機バリア層及びポリマー層は、所望ならば存在することができる。１つ以上の無機バリア層が存在する実施形態では、無機バリア層は同一であるか、又は同一の厚さを有する必要はない。１つ以上の無機バリア層が存在する場合には、無機バリア層は、それぞれ「第１の無機バリア層」及び「第２の無機バリア層」と呼ぶことができる。追加の「ポリマー層」が追加の無機バリア層の間に存在してもよい。例えば、バリアフィルムは、複数の交互に存在する無機バリア層とポリマー層を有し得る。ポリマー層と組み合わせた無機バリア層の各単位は、ダイアドとして示され、バリア層は任意の数のダイアドを含むことができる。ダイアド間に、様々な種類の任意の層も含むことができる。
例えば表面処理層又は結合層を、ポリマー層又は無機バリア層のいずれかの間に塗布して、平滑性又は接着性を改善することができる。有用な表面処理としては、好適な反応性又は非反応性雰囲気の存在下での放電（例えば、プラズマ、グロー放電、コロナ放電、誘電体バリア放電又は大気圧放電）、化学的前処理又はフレーム前処理が挙げられる。代表的な有用な結合層としては、別々のポリマー層又は金属、金属酸化物、金属窒化物又は金属酸窒化物の層などの金属含有層が挙げられる。結合層は、数ナノメートル（ｎｍ）（例えば、１又は２ｎｍ）〜約５０ｎｍ以上の厚さを有してもよい。
一部の実施形態では、バリアフィルム中のポリマー層の１つ（例えば、最上層）は、シラン（例えば、アミノシラン又は環状アザシラン）及び照射硬化型モノマー（例えば、上掲のアクリレートのいずれか）を共堆積することから形成可能である。共堆積はシラン及びモノマーの混合物の共蒸発及び蒸発を含む。環状アザシランは、環員の少なくとも１つが窒素であり、環員の少なくとも１つがケイ素であり、かつ環が少なくとも１つの窒素−ケイ素結合を含有する、環化合物である。一部の実施形態では、環状アザシランは、一般式により表される。
Figure 2013531570
 他の実施形態では、環状アザシランは一般式により表される。
Figure 2013531570
これらの実施形態のいずれかでは、それぞれのＲは、独立して、最大１２、６、４、３、又は２個の炭素原子を有するアルキルであり、Ｒ’は水素、アルキル又はアルケニルであり、アルキル及びアルケニルがそれぞれ最大１２、６、４、３、又は２個の炭素原子を有し、所望によりアミノにより置換されている。代表的な環状アザシランとしては、２，２−ジメトキシ−Ｎ−ブチル−１−アザ−２−シラシクロペンタン、２−メチル−２−メトキシ−Ｎ−（２−アミノエチル）−１−アザ−２−シラシクロペンタン、２，２−ジエトキシ−Ｎ−（２−アミノエチル）−１−アザ−２−シラシクロペンタン、２，２−ジメチル−Ｎ−アリル−１−アザ−２−シラシクロペンタン、２，２−ジメトキシ−Ｎ−メチル−１−アザ−２−シラシクロペンタン、２，２−ジエトキシ−１−アザ−２−シラシクロペンタン、２，２−ジメトキシ−１，６−ジアザ−２−シラシクロオクタン、及びＮ−メチル−１−アザ−２，２，４−トリメチルシラシクロペンタンが挙げられる。環状アザシランをヒドロキシル（例えば、シラノール）基の存在中に置くと、環状アザシランは急速に反応して、酸化物表面から共縮合したプレポリマーへのＳｉ−Ｏ−Ｓｉ（シロキサン）結合を形成し、窒素部分は重合時にプレポリマー化合物と結合することができる分子の他端上で反応性アミンとなる。アミノシランは以下の一般式を有する。Ｚ２Ｎ−Ｌ−ＳｉＹｘＹ’３−ｘ、式中、それぞれのＺは、独立して、水素又は最大１２個の炭素原子を有するアルキルであり、Ｌは最大１２個の炭素原子を有するアルキレンであり、Ｙは加水分解型基（例えば、最大１２個の炭素原子を有するアルコキシ又はハロゲン）であり、並びにＹ’は非加水分解型基（例えば、最大１２個の炭素原子を有するアルキル）であり、金属酸化物表面とシロキサン結合を形成する能力のあるシラン基及び重合型化合物（例えば、アクリレート）と反応する能力のあるアミノ基を有する。代表的なアミノシランとしては、（例えば３−アミノプロピルトリメトキシシラン；３−アミノプロピルトリエトキシシラン；３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン；Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、ビス−（ガンマ−トリエトキシシリルプロピル）アミン；Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリブトキシシラン；６−（アミノヘキシルアミノプロピル）トリメトキシシラン；４−アミノブチルトリメトキシシラン；４−アミノブチルトリエトキシシラン；３−アミノプロピルトリス（メトキシエトキシエトキシ）シラン；３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン；３−（Ｎ−メチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン；Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン；Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン；Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン；Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン；３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン；３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン；３−アミノプロピルジメチルメトキシシラン；及び３−アミノプロピルジメチルエトキシシラン）が挙げられる。したがって、一部の実施形態では、バリアフィルムは、１つ以上の有機層と化学結合（例えば、シロキサン結合）を共有する無機層を含む。例えば、金属酸化物から誘導されるヒドロキシル基は、アミノシラン又は環状アザシラン上のシラン基と反応することができる。例えば、マルチ−プロセス真空チャンバ中に存在する水蒸気の量を制御して、このようなヒドロキシル基の形成を増加した結合部位をもたらすのに充分高い表面濃度で促進させることができる。残存ガスのモニタリング及び例えば、水蒸気源の使用によって、真空チャンバ中の水蒸気の量を制御して、ヒドロキシル（例えば、Ｓｉ−ＯＨ）基の適当な生成を確かなものとすることができる。
シランの添加によって、コーティングの剥離強度は、大きく改善され、剥離強度接着が高温及び高湿条件への暴露後保持される。加えて、シランの添加は、結合層の必要性を無用とし、これは、コーティング工程及びバリアコーティング積層体の組み立てを大いに簡素化する。得られるバリアコーティングは、高バリア特性及び高光学透過性能を保持する。環状アザシランを含有するバリアフィルムについての追加の詳細については、例えば、２０１０年７月２日出願の米国特許出願第１２／８２９５２５号を有する同時係属出願を参照のこと。
一部の実施形態では、有用なバリアフィルムは、米国特許出願公開第２００７−００２０４５１号（Ｐａｄｉｙａｔｈら）に開示されているものなどのプラズマ蒸着ポリマー層（例えば、ダイヤモンド様ガラス）を含む。例えば、バリアフィルムを、ポリマーフィルム基材上に第１のポリマー層をオーバーコートし、プラズマ蒸着ポリマー層を第１のポリマー層上にオーバーコートすることにより、作製することができる。第１のポリマー層は、第１のポリマー層の上記の実施形態のいずれかで記述されているようなものであってもよい。プラズマ堆積ポリマー層は、例えば、ダイヤモンド様の炭素層又はダイヤモンド様のガラスであってもよい。バリアフィルムの基材又は他の要素に対する層の位置を記載するための「オーバーコートされた」という用語は、層が基材又は他の要素の上部にあることを指すが、基材又は他の要素のいずれかと隣接する必要はない。「ダイヤモンド様ガラス」（ＤＬＧ）という用語は、炭素及びケイ素を含み、任意に、水素、窒素、酸素、フッ素、硫黄、チタン及び銅を含む群から選択される追加の成分を１つ以上含む、実質的に又は完全に非晶質のガラスを指す。しかるべき実施形態では、他の元素が存在してもよい。非晶質ダイヤモンド様ガラスフィルムは、短距離秩序を付与するために原子のクラスタを含んでもよいが、１８０ｎｍ〜８００ｎｍの波長を有する輻射線を不利に散乱させる可能性のあるミクロ又はマクロ結晶性につながる中距離及び長距離秩序を本質的に含まない。用語「ダイヤモンド様炭素」（ＤＬＣ）は、約５０〜９０原子パーセントの炭素と、約１０〜５０原子パーセントの水素とを含む非晶質フィルム又はコーティングを指し、１立方センチメートル当たり約０．２０〜約０．２８グラム原子のグラム原子密度を有し、約５０％〜約９０％の四面体結合から構成されている。
一部の実施形態では、バリアフィルムは、ポリマーフィルム基材上にオーバーコートされた交互に存在するＤＬＧ又はＤＬＣ層とポリマー層（例えば、上記のような第１及び第２のポリマー層）から作製される複数の層を有することができる。ポリマー層とＤＬＧ又はＤＬＣ層の組み合わせを含むそれぞれの単位はダイアドと呼ばれ、組立て体は任意の数のダイアドを含むことができる。それは、ダイアド間に様々な型の任意の層を含むこともできる。バリアフィルム内により多くの層を加えると、酸素、水分又は他の汚染物質に対するバリアフィルムの不浸透性を増加させ、又層内の欠陥の被覆又は封入を助けることもある。
一部の実施形態では、ダイヤモンド様ガラスは、水素を含めない基準で、少なくとも３０％の炭素、実質的な量のケイ素（典型的には少なくとも２５％）及び４５％以下の酸素を含む。かなり大量のケイ素と、有意な量の酸素及び相当量の炭素との独自の組み合わせによって、これらの膜は高透明性、及び高可撓性となる。ダイヤモンド様ガラス薄膜は、様々な光透過特性を有することがある。組成によるが、薄膜は、様々な周波数で増加した透過性特性を有することがある。しかしながら、一部の実施形態では、この薄膜（厚さがおよそ１マイクロメートル）は、約２５０ｎｍ〜約８００ｎｍ（例えば、約４００ｎｍ〜約８００ｎｍ）の実質的に全ての波長の輻射線に対して少なくとも７０％の透過性を有する。厚さ１マイクロメートルの膜に対する７０％の透過率は、４００ｎｍ〜８００ｎｍの可視波長領域における０．０２未満の消光係数（ｋ）に対応する。
ダイヤモンド様ガラスフィルムの作製において、様々な追加の成分を組み込んで、ダイヤモンド様ガラスフィルムが基材に付与する性質（例えば、バリア及び表面の性質）を変化及び増強させることができる。追加の構成要素は、水素、窒素、フッ素、イオウ、チタン、又は銅の１つ以上を含んでもよい。また、その他の追加成分も有益であり得る。水素の追加は、四面体結合の形成を促進する。フッ素の添加は、非相溶性のマトリックスへの分散能を含めて、ダイヤモンド様ガラスフィルムのバリア及び表面特性を高め得る。フッ素の供給源としては、四フッ化炭素（ＣＦ４）、六フッ化硫黄（ＳＦ６）、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ８、及びＣ４Ｆ１０等の化合物が挙げられる。耐酸化性を強化し、導電率を向上させるために窒素が追加されてもよい。窒素の供給源としては窒素ガス（Ｎ２）、アンモニア（ＮＨ３）及びヒドラジン（Ｎ２Ｈ６）が挙げられる。硫黄を追加することによって、接着を強化することができる。チタンの添加は、接着及び拡散及びバリア特性を強化する傾向がある。
ＤＬＣフィルムへの様々な添加物を使用することができる。ダイヤモンド様ガラスに関して上述の理由により添加され得る窒素又はフッ素に加えて、酸素及びケイ素を添加してもよい。ＤＬＣコーティングに対するケイ素及び酸素の添加は、コーティングの光学的透明度と、熱安定性とを改善する傾向がある。酸素の供給源としては、酸素ガス（Ｏ２）、水蒸気、エタノール及び過酸化水素が挙げられる。ケイ素の供給源としては、好ましくはＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６及びヘキサメチルジシロキサン等のシランが挙げられる。
上述のＤＬＧ又はＤＬＣ膜への添加物をダイヤモンド様マトリックスに組み込んでもよいし、又は表面原子層に結合させてもよい。添加物がダイヤモンド様マトリックス内に組み込まれる場合、添加物は密度及び／又は構造にゆらぎを生じる場合があるが、得られる材料は、基本的にダイヤモンド様炭素の特徴（化学的不活性、硬さ、バリア特性等）を有する密に充填された網状組織である。添加物濃度が大き過ぎる（例えば、炭素濃度に対して５０原子パーセントを超える）場合には、密度は影響を受け、ダイヤモンド様炭素網状組織の有益な特性は失われるであろう。添加剤が表面原子層に取り付けられる場合、添加剤は表面の構造及び特性のみを変更するであろう。ダイヤモンド様炭素網状のバルク特性は、保存されるであろう。
前駆体モノマーを気相中低温で使用することにより、ダイヤモンド様ガラス及びダイヤモンド様炭素等のプラズマ堆積ポリマーをプラズマから合成することができる。前駆体分子は、プラズマ内に存在するエネルギー電子によって破壊され、フリーラジカル種を形成する。これらのフリーラジカル種は、基材表面で反応し、ポリマー薄膜の成長を起こさせる。気相及び基材の両方における反応プロセスの非特異性により、結果として生じるポリマーフィルムの性質は、通常極めて架橋型かつ非晶質である。プラズマ蒸着ポリマーに関する更なる情報については、例えば、Ｈ．Ｙａｓｕｄａ、「Ｐｌａｓｍａ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ」（Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ Ｉｎｃ．，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ（１９８５））；Ｒ．ｄ’Ａｇｏｓｔｉｎｏ（Ｅｄ）、「Ｐｌａｓｍａ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ，Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ＆ Ｅｔｃｈｉｎｇ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ」（Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ（１９９０））；並びにＨ．Ｂｉｅｄｅｒｍａｎ及びＹ．Ｏｓａｄａ、「Ｐｌａｓｍａ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ」（Ｅｌｓｅｖｅｒ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ（１９９２））を参照のこと。
典型的には、本明細書で記載のプラズマ堆積ポリマー層は、炭化水素及びＣＨ３、ＣＨ２、ＣＨ、Ｓｉ−Ｃ、Ｓｉ−ＣＨ３、Ａｌ−Ｃ、Ｓｉ−Ｏ−ＣＨ３等の炭素質官能基の存在により有機の性状を有する。プラズマ堆積ポリマー層は無機成分において実質的に準化学量論的であり、実質的に炭素リッチである。例えばケイ素を含むフィルムでは、例えば、酸素：ケイ素の比率は、好ましくは１．８未満（二酸化ケイ素の比率は２．０である）、ＤＬＧの場合、より好ましくは１．５未満であり、炭素含有量は、少なくとも約１０％である。一部の実施形態では、炭素含有量は少なくとも約２０％又は２５％である。
例えば、米国特許出願公開第２００８−０１９６６６４号（Ｄａｖｉｄら）に記載されているような、シリコーン油及び任意のシラン源を用いてプラズマを形成するイオン増強プラズマ化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）により形成される非晶質ダイヤモンド様フィルムもバリアフィルムにおいて有用であり得る。「シリコーン」、「シリコーン油」、又は「シロキサン」は、互換的に使用され、Ｒが水素、（Ｃ１〜Ｃ８）アルキル、（Ｃ５〜Ｃ１８）アリール、（Ｃ６〜Ｃ２６）アリールアルキル、又は（Ｃ６〜Ｃ２６）アルキルアリールから独立して選択される、構造ユニットＲ２ＳｉＯを有するオリゴマー及びポリマー量の分子を指している。これらを、また、ポリオルガノシロキサンとも呼ぶことができ、これらはシリコン原子と酸素原子とが交互に並ぶ鎖（−Ｏ−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−Ｏ−）を包含しており、シリコン原子の遊離原子価は通常はＲ基に結合しているが、第２の鎖の酸素原子及びシリコン原子にもまた結合（架橋）して、拡張した網状構造（高ＭＷ）を形成してもよい。一部の実施形態では、気化シリコーンオイル等のシロキサン源を、得られる形成プラズマコーティングが可撓性であり、及び高光学透過率を有する量で導入する。プラズマの維持を助け、非晶質ダイヤモンド状フィルム層又はコーティングの特性を変化させるために、例えば酸素、窒素及び／又はアンモニア等任意の有用な追加のプロセスガスを、シロキサン及び任意のシランと共に使用することができる。
一部の実施形態では、２つ以上の異なるプラズマ堆積ポリマーの組み合わせを使用することができる。例えば、ポリマー層の堆積のためにプラズマを形成する工程ガスを変化又は脈動させることにより、異なるプラズマ堆積ポリマー層を形成する。別の例では、第１非晶質ダイヤモンド状フィルムの第１層、次いで、第１層の上の第２非晶質ダイヤモンド状フィルムの第２層であって、第１層が第２層とは異なる組成を有するものを形成することができる。一部の実施形態では、第１の非晶質ダイヤモンド様フィルム層は、シリコーン油プラズマから形成され、次いで、第２の非晶質ダイヤモンド様フィルム層が、シリコーン油及びシランプラズマから形成される。他の実施形態では、交互に並ぶ組成の２つ以上の非晶質ダイヤモンド様フィルムの層が形成されて、非晶質ダイヤモンド様フィルムを作り出す。
ダイヤモンド様ガラス及びダイヤモンド様炭素等のプラズマ堆積ポリマーは任意の有用な厚さであることができる。一部の実施形態では、プラズマ蒸着ポリマーは、少なくとも５００オングストローム又は少なくとも１，０００オングストロームの厚さを有することができる。一部の実施形態ではプラズマ蒸着ポリマーは、１，０００〜５０，０００オングストローム、１，０００〜２５，０００オングストローム、又は、１，０００〜１０，０００オングストロームの範囲の厚さを有することができる。
高炭素フィルム、ケイ素含有フィルム又はこれらの組み合わせなどの有用なバリアフィルム１２０を作製するための他のプラズマ蒸着プロセスは、例えば、米国特許第６，３４８，２３７号（Ｋｏｈｌｅｒら）に開示されている。炭素リッチのコーティングは、少なくとも５０原子パーセントの炭素、典型的には約７０〜９５原子パーセントの炭素、０．１〜２０原子パーセントの窒素、０．１〜１５原子パーセントの酸素及び０．１〜４０原子パーセントの水素を含む。このような炭素リッチのフィルムは、その物理的及び化学的性質に依存して、「非晶質」、「水素化非晶質」、「グラファイト質」、「ｉ−炭素」、又は「ダイヤモンド様」と分類可能である。ケイ素含有フィルムは、通常、ポリマー状であり、ケイ素、炭素、水素、酸素及び窒素をランダムな組成で含有する。
炭素リッチのフィルム及びケイ素含有フィルムは、常温及び常圧で通常液体である気化された有機材料とのプラズマ相互作用により形成可能である。気化した有機材料は、典型的には、約１Ｔｏｒｒ（１３０Ｐａ）未満の真空中で凝縮することができる。蒸気は、プラズマポリマー蒸着に関して上記に記載したように、（例えば、従来の真空槽において）真空中で負に帯電した電極でポリマーフィルム基材に向かって進む。プラズマ（例えば、米国特許第５，４６４，６６７号（Ｋｏｈｌｅｒら）に記載されているようなアルゴンプラズマ又は高炭素プラズマ）、及び少なくとも１つの気化した有機材料は、フィルム形成時に相互作用することができる。プラズマは、気化した有機材料を活性化できるプラズマである。したがって、プラズマと気化した有機材料とを、基材の表面上で、又は基材の表面と接触する前に相互作用させることができる。いずれにしても、気化した有機材料とプラズマとの相互作用は、有機材料の反応性の形（例えば、シリコーンからのメチル基の損失）を与えて、例えば重合及び／又は架橋の結果として、フィルムの形成にて材料を緻密化することができる。重要なこととして、これらの膜は、溶媒を必要とせずに作製される。
形成されたフィルムは、均一な多成分フィルム（例えば、多数の出発物質から生成された１層のコーティング）、均一な一成分フィルム、及び／又は多層フィルム（例えば、高炭素材料とシリコーン材料との交互層）であってもよい。例えば、第１の供給源からの１つの流れの中の炭素リッチのプラズマと、第２の供給源からの別の流れの中のジメチルシロキサン等の気化されたポリマー量の有機液体とを使用して、１回通しの蒸着手順により、フィルムの多層構造が生じることがある（すなわち、炭素リッチの材料の層、少なくとも部分的に重合したジメチルシロキサンの層、及び炭素／ジメチルシロキサン複合材料の中間層又は界面層）。系の配置を変えることにより、所望により特性及び組成の漸次的な変化、又は突然の変化を伴う均一な多成分膜又は層状膜の制御した形成が行われる。アルゴン等のキャリアガスプラズマ、及びジメチルシロキサン油等の気化した高分子量有機液体からも、１つの材料の均一なコーティングを形成することができる。
他の有用なバリアフィルム１２０は、米国特許第７，０１５，６４０号（Ｓｃｈａｅｐｋｅｎｓら）に記載されているものなどの傾斜付き組成のバリアコーティングを有するフィルムを含む。傾斜付き組成のバリアコーティングを有するフィルムは、ポリマーフィルム基材１３０上に反応種の反応生成物又は再結合生成物を堆積させることにより作製することができる。相対的な供給度を変更し、又は反応種の内容を変化させることにより、その厚さを横切る傾斜付き組成を有するコーティングが得られる。好適なコーティング組成物は有機、無機、又はセラミック材料である。これらの材料は、典型的にはプラズマ種の反応生成物又は再結合生成物であり、基材表面上に堆積される。有機コーティング材料は、典型的には、反応物の種類に応じて、炭素、水素、酸素、及び硫黄、窒素、ケイ素等の他の微量元素を任意に含む。コーティング中の有機組成物を生じる好適な反応物は、１５個迄の炭素原子を有する直鎖又は分岐鎖のアルカン、アルケン、アルキン、アルコール、アルデヒド、エーテル、酸化アルキレン、芳香族等である。無機及びセラミックコーティング材料は、典型的には、酸化物；窒化物；炭化物；ホウ化物；又はＩＩＡ、ＩＩＩＡ、ＩＶＡ、ＶＡ、ＶＩＡ、ＶＩＩＡ、ＩＢ及びＩＩＢ属の元素のそれらの組み合わせ；ＩＩＩＢ、ＩＶＢ及びＶＢ属の金属；並びに希土類金属を含む。例えば、シラン（ＳｉＨ４）と、メタン又はキシレン等の有機材料とから生成されたプラズマの再結合により、炭化ケイ素を基材上に堆積させてもよい。シリコンオキシカーバイドはシラン、メタン及び酸素、又はシラン及び酸化プロピレンから生成されたプラズマから堆積されてもよい。シリコンオキシカーバイドはまた、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）、ヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳＯ）、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳＮ）又はオクタメチルシクロテトラシロキサン（Ｄ４）等の有機シリコーン前駆体から生じるプラズマから堆積されてもよい。窒化ケイ素は、シラン及びアンモニアから生成されたプラズマから堆積されてもよい。アルミニウムオキシカルボナイトライドは、酒石酸アルミニウムとアンモニアとの混合物から生成されたプラズマから堆積されてもよい。反応物の他の組み合わせを選択して、所望のコーティング組成物を得ることができる。特定の反応物の選択は、当業者の技術の範疇である。コーティングの傾斜付き組成は、反応生成物の堆積時に反応器チャンバ内に供給される反応物の組成を変更してコーティングを形成するか、又は例えばウェブプロセスにおいて重なり合う堆積ゾーンを使用することにより得ることができる。プラズマ増強化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）、高周波プラズマ増強化学蒸着（ＲＦＰＥＣＶＤ）、膨張性熱プラズマ化学蒸着（ＥＴＰＣＶＤ）、反応性スパッタリングを含むスパッタリング、電子サイクロトロン共鳴プラズマ増強化学蒸着（ＥＣＲＰＥＣＶＤ）、誘導結合プラズマ増強化学蒸着（ＩＣＰＥＣＶＤ）、又はそれらの組み合わせなどの多数の堆積技術の１つにより、コーティングを形成してもよい。コーティングの厚さは、典型的には約１０ｎｍ〜約１００００ｎｍ、一部の実施形態では約１０ｎｍ〜約１０００ｎｍ、一部の実施形態では約１０ｎｍ〜約２００ｎｍの範囲にある。
バリアフィルムは、垂直軸に沿って測定すると、スペクトルの可視部にわたって少なくとも約７５％（一部の実施形態では、少なくとも約８０、８５、９０、９２、９５、９７又は９８％）の平均透過率を有することができる。一部の実施形態では、バリアフィルムは、４００ｎｍ〜１４００ｎｍの範囲にわたって少なくとも約７５％（一部の実施形態では少なくとも約８０、８５、９０、９２、９５、９７又は９８％）の平均透過率を有する。
他の好適なバリアフィルムとしては、ポリマーフィルム上に積層された薄く可撓性であるガラス、並びに、ポリマーフィルム上に堆積したガラスが挙げられる。
感圧性接着剤
ＰＳＡは、（１）侵襲性及び永続性のある粘着力、（２）指圧以下の圧力による接着力、（３）被着体を保持する充分な能力、及び（４）被着体からきれいに取り外すのに充分な結合力を含む特性を有することが、当業者には周知である。ＰＳＡとして良好に機能することが分かっている材料は、必要な粘弾性特性を示し、粘着、剥離接着、及び剪断保持力の所望のバランスをもたらすように設計並びに処方されたポリマーである。
感圧接着剤を識別するための有用な１つの方法は、Ｄａｈｌｑｕｉｓｔ基準である。この基準は、感圧性接着剤を、「Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ａｄｈｅｓｉｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」（Ｄｏｎａｔａｓ Ｓａｔａｓ（Ｅｄ．），２ｎｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ，ｐ．１７２，Ｖａｎ Ｎｏｓｔｒａｎｄ Ｒｅｉｎｈｏｌｄ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，ＮＹ，１９８９）に記載されているように、１×１０−６ｃｍ２／ダイン（０．０００６ｃｍ２／ミリニュートン）を超える１秒クリープコンプライアンスを有する接着剤として定義する。あるいは、弾性率は１次近似まではクリープコンプライアンスの逆数であるので、感圧性接着剤は、約１×１０６ダイン／ｃｍ２（１００ｋＰａ）未満のヤング率を有する接着剤として定義されてもよい。
本開示の実施に有用なＰＳＡは、典型的には、流動せず、接着剤の固着ラインに沿っての酸素及び水分の緩慢又は最小限の侵入をもたらすのに充分なバリア特性を有する。また、本明細書に開示されているＰＳＡは、通常、光起電セルによる可視光の吸収に干渉しないように、可視光及び赤外線に対して透過性である。ＰＳＡは、垂直軸に沿って測定すると、スペクトルの可視部にわたって少なくとも約７５％（一部の実施形態では、少なくとも約８０、８５、９０、９２、９５、９７又は９８％）の平均透過率を有する。一部の実施形態では、ＰＳＡは、４００ｎｍ〜１４００ｎｍの範囲にわたって少なくとも約７５％（一部の実施形態では少なくとも約８０、８５、９０、９２、９５、９７又は９８％）の平均透過率を有する。代表的なＰＳＡとしては、アクリレート、シリコーン、ポリイソブチレン、尿素及びこれらの組み合わせが挙げられる。一部の有用な市販のＰＳＡとしては、Ａｄｈｅｓｉｖｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｉｎｃ．（Ｇｌｅｎ Ｒｏｃｋ，ＰＡ）から商品名「ＡＲｃｌｅａｒ ９０４５３」及び「ＡＲｃｌｅａｒ ９０５３７」で入手可能なものなどの紫外線硬化性ＰＳＡ、並びに３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ）から商品名「ＯＰＴＩＣＡＬＬＹ ＣＬＥＡＲ ＬＡＭＩＮＡＴＩＮＧ ＡＤＨＥＳＩＶＥ ８１７１」、「ＯＰＴＩＣＡＬＬＹ ＣＬＥＡＲ ＬＡＭＩＮＡＴＩＮＧ ＡＤＨＥＳＩＶＥ ８１７２」及び「ＯＰＴＩＣＡＬＬＹ ＣＬＥＡＲ ＬＡＭＩＮＡＴＩＮＧ ＡＤＨＥＳＩＶＥ ８１７２Ｐ」で入手可能な、光学的に透明なＰＳＡが挙げられる。
一部の実施形態では、本開示の実施に有用なＰＳＡは、最大５０，０００ｐｓｉ（３．４×１０８Ｐａ）の弾性率（引っ張り弾性率）を有する。引っ張り弾性率は、例えば、商品名「ＩＮＳＴＲＯＮ ５９００」でＩｎｓｔｒｏｎ（Ｎｏｒｗｏｏｄ，ＭＡ）から入手可能な試験システムなどの引っ張り試験機により測定可能である。一部の実施形態では、ＰＳＡの引っ張り弾性率は、最大４０，０００、３０，０００、２０，０００、又は１０，０００ｐｓｉ（２．８×１０８Ｐａ、２．１×１０８Ｐａ、１．４×１０８Ｐａ、又は６．９×１０８Ｐａ）である。
一部の実施形態では、本開示の実施に有用なＰＳＡはアクリル系ＰＳＡである。本明細書で使用するとき、用語「アクリル」又は「アクリレート」は、アクリル又はメタクリル基の少なくとも１つを有する化合物を含む。例えば、少なくとも２つの異なるモノマー（第１及び第２のモノマー）を一体化することにより、有用なアクリルＰＳＡを作製することができる。代表的な好適な第１のモノマーとしては、２−メチルブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、ｎ−デシルアクリレート、４−メチル−２−ペンチルアクリレート、イソアミルアクリレート、ｓｅｃ−ブチルアクリレート、及びイソノニルアクリレートが挙げられる。代表的な好適な第２のモノマーとしては、（メタ）アクリル酸（例えばアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、及びフマル酸）、（メタ）アクリルアミド（例えばアクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチルアクリルアミド、Ｎ−オクチルアクリルアミド、Ｎ−ｔ−ブチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、及びＮ−エチル−Ｎ−ジヒドロキシエチルアクリルアミド）、（メタ）アクリレート（例えば、２−ヒドロキシエチルアクリレート又はメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、又はイソボルニルアクリレート）、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、アルファ−オレフィン、ビニルエーテル、アリルエーテル、スチレン系モノマー、又はマレエートが挙げられる。
架橋剤を配合物中に含むことによって、アクリル系ＰＳＡを作製してもよい。代表的な架橋剤としては、共重合型多官能性エチレン型不飽和モノマー（例えば、１，６−ヘキサンジオルジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、及び１，２−エチレングリコールジアクリレート）；励起状態で水素を引き抜く能力のあるエチレン型不飽和化合物（例えば、米国特許第４，７３７，５５９号（Ｋｅｌｌｅｎら）で記述されているアクリレート化ベンゾフェノン、Ｓａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｅｘｔｏｎ，ＰＡ）から入手可能なｐ−アクリロキシ−ベンゾフェノン、ｐ−Ｎ−（メタクリロイル−４−オキサペンタメチレン）−カルバモイルオキシベンゾフェノン、Ｎ−（ベンゾイル−ｐ−フェニレン）−Ｎ’−（メタクリロキシメチレン）−カルボジイミド、及びｐ−アクリロキシ−ベンゾフェノンを含む、米国特許第５，０７３，６１１号（Ｒｅｈｍｅｒら）で記述されているモノマー）；オレフィン型不飽和結合を本質的に含まず、上述の第２のモノマー中でカルボン酸基との反応能力のある、非イオン性架橋剤（例えば、１，４−ビス（エチレンイミノカルボニルアミノ）ベンゼン；４，４−ビス（エチレンイミノカルボニルアミノ）ジフェニルメタン；１，８−ビス（エチレンイミノカルボニルアミノ）オクタン、１，４−トリレンジイソシアネート；１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、Ｎ，Ｎ’−ビス−１，２−プロピレンイソフタルアミド、ジエポキシド、ジ酸無水物、ビス（アミド）、及びビス（イミド））；及びオレフィン型不飽和結合を本質的に含まず、第１及び第２のモノマーと非共重合性であり、かつ励起状態で水素を引き抜く能力のある、非イオン性架橋剤（例えば、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４−メトキシ）フェニル）−ｓ−トリアジン；２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（３，４−ジメトキシ）フェニル）−ｓ−トリアジン；２，４−ビス（トリクロロメチル）６−（３，４，５−トリメトキシ）フェニル）−ｓ−トリアジン；２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（２，４−ジメトキシ）フェニル）−ｓ−トリアジン；米国特許第４，３３０，５９０号（Ｖｅｓｌｅｙ）で記述されているような２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（３−メトキシ）フェニル）−ｓ−トリアジン；米国特許第４，３２９，３８４号（Ｖｅｓｌｅｙ）で記述されているような２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ナフタレニル−ｓ−トリアジン及び２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４−メトキシ）ナフタレニル−ｓ−トリアジン）が挙げられる。
典型的には、第１のモノマーは、１００部のコポリマーの全重量基準で８０〜１００重量部（ｐｂｗ）の量であり、第２のモノマーは、１００部のコポリマーの全重量基準で０〜２０ｐｂｗの量である。モノマーの一体化した重量基準で０．００５〜２重量パーセント、例えば約０．０１〜約０．５重量パーセント又は約０．０５〜０．１５重量パーセントの量で架橋剤を使用することができる。
本開示の実施に有用なアクリル系ＰＳＡを、例えば、無溶剤、バルク、フリーラジカル重合法（例えば、加熱、電子線照射、又は紫外線照射を用いる）により作製することができる。このような重合は、典型的には重合開始剤（例えば、光開始剤又は熱開始剤）により促進される。代表的な好適な光開始剤としては、例えば、ベンゾインメチルエーテル及びベンゾインイソプロピルエーテルのようなベンゾインエーテル、アニソインメチルエーテルのような置換ベンゾインエーテル、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノンなどの置換アセトフェノン、及び２−メチル−２−ヒドロキシプロピオフェノンなどの置換アルファ−ケトールが挙げられる。市販の光開始剤の例としては、Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ Ｃｏｒｐ．（Ｈａｗｔｈｏｒｎｅ，ＮＹ）から入手可能なＩＲＧＡＣＵＲＥ ６５１及びＤＡＲＯＣＵＲ １１７３、並びにＢＡＳＦ（Ｐａｒｓｉｐｐａｎｙ，ＮＪ）から入手可能なＬＵＣＥＲＩＮ ＴＰＯが挙げられる。好適な熱開始剤の例としては、ジベンゾイルペルオキシド、ジラウリルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、ジシクロヘキシルペルオキシジカーボネート、並びに２，２−アゾ−ビス（イソブチロニトリル）、及びｔ−ブチルペルベンゾエートなどの過酸化物が挙げられるが、これらに限定されない。市販の熱開始剤の例としては、ＡＣＲＯＳ Ｏｒｇａｎｉｃｓ（Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ）から入手可能なＶＡＺＯ ６４、及びＥｌｆ Ａｔｏｃｈｅｍ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，ＰＡ）から入手可能なＬＵＣＩＤＯＬ ７０が挙げられる。重合開始剤がモノマーの重合の促進に有効な量（例えば、全モノマー含量１００部基準で０．１重量部〜約５．０重量部又は０．２重量部〜約１．０重量部）で使用される。
光架橋剤を使用する場合には、被覆された接着剤を約２５０ｎｍ〜約４００ｎｍの波長を有する紫外線照射に暴露することができる。接着剤の架橋に必要とされる波長のこの範囲の放射エネルギーは、約１００ミリジュール／ｃｍ２〜約１，５００ミリジュール／ｃｍ２、又は特に、約２００ミリジュール／ｃｍ２〜約８００ミリジュール／ｃｍ２である。
有用な無溶剤の重合方法が米国特許第４，３７９，２０１号（Ｈｅｉｌｍａｎｎら）で記述されている。初期には、不活性な環境で混合物をＵＶ照射に被覆可能なベースシロップの形成に充分な時間暴露し、引き続き架橋剤及び光開始剤の残りを添加することにより、第１及び第２のモノマーの混合物を、光開始剤の一部と重合させることができる。次いで、架橋剤を含有するこの最終のシロップ（例えば、Ｎｏ．４ＬＴＶスピンドルにより１分当たり６０回転で測定して、約１００センチポイーズ〜約６０００センチポイーズのブルックフィールド粘度を２３℃で有することもある）を、第２のポリマーフィルム基材上に被覆することができる。シロップを第２のポリマーフィルム基材上に被覆したならば、更なる重合及び架橋を不活性な環境（例えば、酸素を除いた、窒素、二酸化炭素、ヘリウム、及びアルゴン）で行うことができる。光活性なシロップの層をＵＶ照射又は電子線に透明なシリコーン処理したＰＥＴフィルムなどのポリマーフィルムで被覆し、フィルムを空気中で照射することにより、充分に不活性な雰囲気を得ることができる。
一部の実施形態では、本開示の実施に有用なＰＳＡは、ポリイソブチレンを含む。ポリイソブチレンは、主鎖又は側鎖にポリイソブチレン骨格を有し得る。有用なポリイソブチレンは、例えば、ルイス酸触媒（例えば、塩化アルニミウム又は三フッ化ホウ素）の存在下にて、イソブチレン単独を、又はｎ−ブテン、イソプレン又はブタジエンと組み合わせて重合することにより、調製することができる。
有用なポリイソブチレン材料は、複数の製造業者より市販されている。ホモポリマーは、例えば、商品名「ＯＰＰＡＮＯＬ」及び「ＧＬＩＳＳＯＰＡＬ」（例えば、ＯＰＰＡＮＯＬ Ｂ１５、Ｂ３０、Ｂ５０、Ｂ１００、Ｂ１５０、及びＢ２００並びにＧＬＩＳＳＯＰＡＬ １０００、１３００、及び２３００）でＢＡＳＦ Ｃｏｒｐ．（Ｆｌｏｒｈａｍ Ｐａｒｋ，ＮＪ）から；商品名「ＳＤＧ」、「ＪＨＹ」、及び「ＥＦＲＯＬＥＮ」でＵｎｉｔｅｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（ＵＣＰ）（Ｓｔ．Ｐｅｔｅｒｓｂｕｒｇ，Ｒｕｓｓｉａ）から市販されている。ポリイソブチレンコポリマーは、イソブチレンを少量（例えば、最大３０、２５、２０、１５、１０、又は５重量パーセント）の例えば、スチレン、イソプレン、ブテン、又はブタジエンなどの他のモノマーの存在において重合することにより調製可能である。代表的な好適なイソブチレン／イソプレンコポリマーは、商品名「ＥＸＸＯＮ ＢＵＴＹＬ」（例えば、ＥＸＸＯＮ ＢＵＴＹＬ ０６５、０６８、及び２６８）でＥｘｘｏｎ Ｍｏｂｉｌ Ｃｏｒｐ．（Ｉｒｖｉｎｇ，ＴＸ）から；商品名「ＢＫ−１６７５Ｎ」でＵＣＰから；及び商品名「ＬＡＮＸＥＳＳ」（例えば、ＬＡＮＸＥＳＳ ＢＵＴＹＬ ３０１、ＬＡＮＸＥＳＳ ＢＵＴＹＬ １０１−３、及びＬＡＮＸＥＳＳ ＢＵＴＹＬ ４０２）でＳａｒｎｉａ（Ｏｎｔａｒｉｏ，Ｃａｎａｄａ）から市販されている。代表的な好適なイソブチレン／スチレンブロックコポリマーは、商品名「ＳＩＢＳＴＡＲ」でＫａｎｅｋａ（Ｏｓａｋａ、Ｊａｐａｎ）から市販されている。他の代表的な好適なポリイソブチレン樹脂は、例えば、商品名「ＶＩＳＴＡＮＥＸ」でＥｘｘｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から、商品名「ＨＹＣＡＲ」でＧｏｏｄｒｉｃｈ Ｃｏｒｐ．（Ｃｈａｒｌｏｔｔｅ，ＮＣ）から、商品名「ＪＳＲ ＢＵＴＹＬ」でＪａｐａｎ Ｂｕｔｙｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．（Ｋａｎｔｏ，Ｊａｐａｎ）から市販されている。
本開示の実施に有用なポリイソブチレンは、広範囲の分子量及び広範囲の粘度を有し得る。多くの異なる分子量及び粘度のポリイソブチレンが市販されている。
ポリイソブチレンを含む一部の実施形態では、ＰＳＡは、水素添加炭化水素粘着付与剤（一部の実施形態では、ポリ（環状オレフィン））を更に含む。これらの実施形態の一部では、ＰＳＡ組成物の全重量に基づいて、約５〜９０重量パーセントの水素添加炭化水素粘着付与剤（一部の実施形態では、ポリ（環式オレフィン））を約１０〜９５重量パーセントのポリイソブチレンと配合する。有用なポリイソブチレンＰＳＡは、国際公開第２００７／０８７２８１号（Ｆｕｊｉｔａら）に開示されている組成物のように、水素添加ポリ（環状オレフィン）及びポリイソブチレン樹脂接着剤組成物を含む。
「水素添加」炭化水素の粘着付与剤成分は、部分水素添加樹脂（例えば、任意の水素添加比率を有する）、完全水素添加樹脂、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。一部の実施形態では、水素添加炭化水素粘着付与剤は完全に水素添加されており、ＰＳＡの水分透過性を低下させ、ポリイソブチレン樹脂との適合性を高め得る。水素添加炭化水素粘着付与剤は、多くの場合、水素添加脂環式樹脂、水素添加芳香族樹脂、又はこれらの組み合わせである。例えば、いくつかの粘着付与樹脂は、石油ナフサの熱分解で生成されるＣ９留分のコポリマー化により得られる水素添加Ｃ９系石油樹脂、石油ナフサの熱分解で生成されるＣ５留分のコポリマー化により得られる水素添加Ｃ５系石油樹脂、又は、石油ナフサの熱分解で生成されるＣ５留分及びＣ９留分の組み合わせの重合により得られる水素添加Ｃ５／Ｃ９系石油樹脂である。Ｃ９留分として、例えば、インデン、ビニル−トルエン、アルファ−メチルスチレン、ベータ−メチルスチレン、又はこれらの組み合わせを挙げることができる。Ｃ５留分として、例えば、ペンタン、イソプレン、ピペルジン、１，３−ペンタジエン、又はこれらの組み合わせを挙げることができる。一部の実施形態では、水素添加炭化水素粘着付与剤は、水素添加ポリ（環状オレフィン）ポリマーである。一部の実施形態では、水素添加ポリ（環状オレフィン）は、水素添加ポリ（ジシクロペンタジエン）であり、これは、ＰＳＡに利点（例えば、低水分透過性及び透明性）をもたらし得る。粘着付与樹脂は、典型的には非晶質であり、５０００グラム／モル以下の重量平均分子量を有する。
一部の好適な水素化炭化水素粘着付与剤は、商品名「ＡＲＫＯＮ」（例えば、ＡＲＫＯＮ Ｐ又はＡＲＫＯＮ Ｍ）でＡｒａｋａｗａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．（Ｏｓａｋａ，Ｊａｐａｎ）から；商品名「ＥＳＣＯＲＥＺ」でＥｘｘｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌから；商品名「ＲＥＧＡＬＲＥＺ」（例えば、ＲＥＧＡＬＲＥＺ １０８５、１０９４、１１２６、１１３９、３１０２、及び６１０８）でＥａｓｔｍａｎ（Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ，ＴＮ）から；商品名「ＷＩＮＧＴＡＣＫ」（例えば、ＷＩＮＧＴＡＣＫ ９５及びＲＷＴ−７８５０）樹脂でＣｒａｙ Ｖａｌｌｅｙ（Ｅｘｔｏｎ，ＰＡ）から；商品名「ＰＩＣＣＯＴＡＣ」（例えば、ＰＩＣＣＯＴＡＣ ６０９５−Ｅ、８０９０−Ｅ、８０９５、８５９５、９０９５、及び９１０５）でＥａｓｔｍａｎから；商品名「ＣＬＥＡＲＯＮ」、グレードＰ、Ｍ及びＫでＹａｓｕｈａｒａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｈｉｒｏｓｈｉｍａ，Ｊａｐａｎ）から；商品名「ＦＯＲＡＬ ＡＸ」及び「ＦＯＲＡＬ １０５」でＨｅｒｃｕｌｅｓ Ｉｎｃ．（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）から；商品名「ＰＥＮＣＥＬ Ａ」、「ＥＳＴＥＲＧＵＭ Ｈ」、「ＳＵＰＥＲ ＥＳＴＥＲ Ａ」、及び「ＰＩＮＥＣＲＹＳＴＡＬ」でＡｒａｋａｗａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．（Ｏｓａｋａ，Ｊａｐａｎ）から；Ａｒａｋａｗａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．）；商品名「ＥＡＳＴＯＴＡＣ Ｈ」でＥａｓｔｍａｎから；及び商品名「ＩＭＡＲＶ」でＩｄｅｍｉｔｓｕ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，（Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ）から市販されている。
所望によって、本開示の実施に有用なＰＳＡは（上述のＰＳＡの実施形態のいずれかを含み）、ＵＶ吸収剤（ＵＶＡ）、ヒンダードアミン光安定剤、又は酸化防止剤の少なくとも１つを含む。有用なＵＶＡの例としては、多層フィルム基材と共に上記に記載したものが挙げられる（例えば、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから商品名「ＴＩＮＵＶＩＮ ３２８」、「ＴＩＮＵＶＩＮ ３２６」、「ＴＩＮＵＶＩＮ ７８３」、「ＴＩＮＵＶＩＮ ７７０」、「ＴＩＮＵＶＩＮ ４７９」、「ＴＩＮＵＶＩＮ ９２８」及び「ＴＩＮＵＶＩＮ １５７７」で入手可能なもの）。ＵＶＡは、使用される場合には、感圧性接着剤組成物の全重量に基づいて約０．０１〜３重量パーセントの量で存在することができる。有用な酸化防止剤の例としては、ヒンダードフェノール系化合物及びリン酸エステル系化合物並びに多層フィルム基材と一緒に上述されているもの（例えば、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから商品名「ＩＲＧＡＮＯＸ １０１０」、「ＩＲＧＡＮＯＸ １０７６」、及び「ＩＲＧＡＦＯＳ １２６」で入手可能なもの、並びにブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ））が挙げられる。酸化防止剤は、使用される場合には、感圧性接着剤組成物の全重量に基づいて約０．０１〜２重量パーセントの量で存在することができる。有用な安定剤の例としては、フェノール系安定剤、ヒンダードアミン系安定剤（例えば、多層フィルム基材と共に上述したもの、並びに、ＢＡＳＦから「ＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ ２０２０」などの商品名「ＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ」で入手可能なものを含む）、イミダゾール系安定剤、ジチオカルバメート系安定剤、リン系安定剤及びイオウエステル系安定剤が挙げられる。このような化合物は、使用される場合には、感圧性接着剤組成物の全重量に基づいて約０．０１〜３重量パーセントの量で存在することができる。
一部の実施形態では、本明細書に開示されているＰＳＡ層は、少なくとも０．００５ｍｍ（一部の実施形態では、少なくとも０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、又は０．０５ｍｍ）の厚さである。一部の実施形態では、ＰＳＡ層は、最大で約０．２ｍｍ（一部の実施形態では、最大０．１５、０．１、又は０．０７５ｍｍ）の厚さを有する。例えば、ＰＳＡ層の厚さは、０．００５ｍｍ〜０．２ｍｍ、０．００５ｍｍ〜０．１ｍｍ、又は０．０１〜０．１ｍｍの範囲であり得る。
ＰＳＡ層を第２のポリマーフィルム基材に塗布したならば、本明細書に開示されているバリアフィルムに塗布する前に、剥離ライナーにより暴露された主表面を一時的に保護してもよい。有用な剥離ライナーの例としては、例えば、シリコーンでコーティングされたクラフト紙；ポリプロピレンフィルム；Ｅ．Ｉ．ｄｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）から商品名「ＴＥＦＬＯＮ」で入手可能なものなどのフルオロポリマーフィルム；並びに、例えば、シリコーン又はフルオロカーボンでコーティングされたポリエステル及び他のポリマーフィルムが挙げられる。
理論により束縛されるのを望むのでないが、本開示によるバリア組立品中のＰＳＡ層は、バリア組立品を高いＣＴＥ第２のポリマーフィルム基材（例えば、フルオロポリマー）により引き起こされ得る熱応力から保護する働きをしていると考えられる。更に、第１のポリマーフィルム基材と、第２のポリマーフィルム基材との間のＣＴＥミスマッチが比較的小さい（例えば、４０ｐｐｍ／Ｋ未満）実施形態においても、ＰＳＡ層は、第２のポリマーフィルム基材を第１のポリマーフィルム基材（例えば、最大５０ｐｐｍ／ＫのＣＴＥを有する）上に堆積されたバリアフィルムに取り付けるための好都合な手段としての働きをしている。ＰＳＡ層がＵＶＡ、ＨＡＬＳ、又は酸化防止剤の少なくとも１つを含む場合には、ＰＳＡ層は、バリアフィルムのＵＶ光による劣化からの保護を更に提供することができる。
他の任意の特徴
場合により、本開示による組立品は、乾燥剤を含有することができる。一部の実施形態では、本開示による組立品は、乾燥剤を本質的に含まない。「乾燥剤を本質的に含まない」は、乾燥剤が存在し得るものの、光起電モジュールを効果的に乾燥させるには不充分な量であり得ることを意味する。乾燥剤を本質的に含まない組立品としては、乾燥剤が組立品に全く組み込まれていないものが挙げられる。
物理的又は化学的特性を変える又は改善するために、様々な機能層又はコーティングを場合により組立品に加えることができる。代表的な有用層又はコーティングとしては、可視光及び赤外線透過性導電性層又は電極（例えば、酸化インジウムスズの）；静電気防止コーティング又はフィルム；難燃剤；磨耗耐性又はハードコート材料；光学コーティング；防曇材料；反射防止コーティング；汚れ防止コーティング；偏光コーティング；防汚材料；プリズムフィルム；追加の粘着剤（例えば、感圧性接着剤又はホットメルト接着剤）；隣接した層に対する接着を促進する下塗剤；追加の紫外線保護層；並びにバリア組立品が接着剤ロール形態で使用される際の使用のための低接着後面サイズ材料が挙げられる。これらの要素を、例えばバリアフィルムの中に組み込むことができ、あるいは、ポリマーフィルム基材の表面に適用することができる。
本明細書に開示される組立品に組み込むことができる他の任意の特徴としては、画像及びスペーサ構造が挙げられる。例えば、本明細書に開示される組立品は、製品識別、配向又は配置情報、宣伝若しくはブランド情報、装飾、又は他の情報の表示に使用されるもののような、インク、又は他の印刷された指標で処理されてもよい。インク又は印刷された指標は、当該技術分野で既知の技術（例えば、スクリーン印刷、インクジェット印刷、熱転写印刷、凸版印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、スティップル印刷及びレーザー印刷）を使用して、提供可能である。例えば、接着剤中にスペーサ構造を含んで、特定の結合ラインの厚さを維持してもよい。
本開示による組立品は、様々な方法を用いて便宜的に組み立て可能である。例えば、感圧接着剤層は、剥離ライナー上又は２つの剥離ライナーの間の転写ＰＳＡであってもよい。転写接着剤を使用して、剥離ライナーを除去した後第２のポリマーフィルム基材を第１のポリマーフィルム基材上に堆積したバリアフィルムに積層することができる。別の例では、ＰＳＡは、第１及び第２のポリマーフィルム基材を一緒に積層する前に、第２のポリマーフィルム基材及び／又は第１のポリマーフィルム基材上に堆積されたバリアフィルム上に被覆可能である。更なる例では、無溶剤の接着剤配合物は、例えば、第２のポリマーフィルム基材と、第１のポリマーフィルム基材上に堆積されるバリアフィルムとの間に被覆可能である。引き続いて、配合物を熱又は照射により上述のように硬化させて、本開示による組立品を得ることができる。
本開示による組立品は、例えば、ソーラー素子を封入するのに有用である。一部の実施形態では、組立品は、光起電セルの上、その上方又は周囲に配置される。したがって、本開示は、本明細書に開示されている組立品を光起電セルの前側表面に適用することを含む方法を提供する。好適な太陽電池としては、多様な材料で開発され、太陽エネルギーを電気に変換する、それぞれ固有の吸収スペクトルを有するものが挙げられる。それぞれの種類の半導体材料は、特徴的な帯ギャップエネルギーを有し、ある光の波長において、最も効率的に光を吸収するか、又はより正確には、電磁放射線を太陽光スペクトルの一部分にわたって吸収する。太陽電池の製造に使用される材料及びこれらの太陽光吸収帯端波長の例としては、結晶性シリコン単接合（約４００ｎｍ〜約１１５０ｎｍ）、非晶質シリコン単接合（約３００ｎｍ〜約７２０ｎｍ）、リボンシリコン（約３５０ｎｍ〜約１１５０ｎｍ）、ＣＩＳ（銅インジウムセレン化物）（約４００ｎｍ〜約１３００ｎｍ）、ＣＩＧＳ（銅インジウムガリウム二セレン化物）（約３５０ｎｍ〜約１１００ｎｍ）、ＣｄＴｅ（約４００ｎｍ〜約８９５ｎｍ）、ＧａＡｓマルチ接合（約３５０ｎｍ〜約１７５０ｎｍ）が挙げられる。これらの半導体材料の短い波長の左吸収帯端は、通常、３００ｎｍ〜４００ｎｍの間である。当業者であれば、独自の固有の長波長吸収帯端を有する、より効率的な太陽電池のための新しい材料が開発されていることを理解する。一部の実施形態では、本明細書に開示されている組立品は、ＣＩＧＳ電池上、その上方又は周囲に配置される。本開示によるバリア組立品の一部の実施形態では、組立品が適用されるソーラーデバイス（例えば、光電池）は、可撓性フィルム基材を備える。
バリア組立品は、例えば、電気泳動ディスプレイ、エレクトロクロミックディスプレイ、及びＯＬＥＤディスプレイなどのディスプレイにも有用であり得る。
本開示の選択された実施形態
第１の実施形態では、本開示は、
封入材層、
第１の表面、該第１の表面に相対する第２の表面、及び第１の熱膨張係数を有する第１のポリマーフィルム基材であって、第１のポリマーフィルム基材の第２の表面が封入材層上に配設されている、第１のポリマーフィルム基材、
第１のポリマーフィルムの第１の表面上に配設されているバリアフィルム、
第１の表面及びこの第１の表面に相対する第２の表面を有する感圧接着剤層であって、感圧接着剤の第１の表面が第１のポリマーフィルム基材に相対するバリアフィルム上に配設されている、感圧接着剤層、及び
感圧接着剤層の第２の表面上に配設されている第２のポリマーフィルム基材であって、第２のポリマーフィルム基材が第２の熱膨張係数を有し、かつ第２の熱膨張係数が第１の熱膨張係数よりも大きい、第２のポリマーフィルム基材、
を含み、組立品が可視光及び赤外光に対して透過性である、組立品を提供する。
第２の実施形態では、本開示は、封入材層が光起電セルの上にある、第１の実施形態による組立品を提供する。
第３の実施形態では、本開示は、光起電セルがＣＩＧＳセルである、第２の実施形態による組立品を提供する。
第４の実施形態では、本開示は、第１のポリマーフィルム基材の熱膨張係数が１ケルビン当たり最大５０ｐｐｍである、第１〜第３の実施形態のいずれか１つによる組立品を提供する。
第５の実施形態では、本開示は、第２の熱膨張係数が第１の熱膨張係数よりも１ケルビン当たり少なくとも４０ｐｐｍ大きい、第１〜第４の実施形態のいずれか１つによる組立品を提供する。
第６の実施形態では、本開示は、第２の熱膨張係数が第１の熱膨張係数よりも１ケルビン当たり少なくとも８０ｐｐｍ大きい、第５の実施形態による組立品を提供する。
第７の実施形態では、本開示は、封入材層がエチレンビニルアセテートを含む、第１〜第６の実施形態のいずれか１つによる組立品を提供する。
第８の実施形態では、本開示は、第２のポリマーフィルム基材が多層光学フィルムである、第１〜第７の実施形態のいずれか１つによる組立品を提供する。
第９の実施形態では，本開示は、第２のポリマーフィルム基材が、少なくとも３００ナノメートル〜４００ナノメートルの波長範囲で少なくとも３０ナノメートル範囲にわたって入射紫外光の少なくとも５０パーセントを反射又は吸収する、第８の実施形態による組立品を提供する。
第１０の実施形態では、本開示は、第１のポリマーフィルム：第２のポリマーフィルムの厚さの比が少なくとも５：２である、第１〜第９の実施形態のいずれか１つによる組立品を提供する。
第１１の実施形態では、本開示は、組立品が最大７ｍ−１のカールを有する、第１〜第１０の実施形態のいずれか１つによる組立品を提供する。
第１２の実施形態では、本開示は、第１のポリマーフィルム基材が少なくとも０．５ミリメートルの厚さを有する、第１〜第１１の実施形態のいずれか１つによる組立品を提供する。
第１３の実施形態では、本開示は、感圧接着剤層が最大３．４×１０８Ｐａの引っ張り弾性率を有する、第１〜第１２の実施形態のいずれか１つによる組立品を提供する。
第１４の実施形態では、本開示は、感圧接着剤がアクリレート、シリコーン、ポリイソブチレン、又はウレア感圧接着剤の少なくとも１つである、第１〜第１３の実施形態のいずれか１つによる組立品を提供する。これらの実施形態の一部では、感圧接着剤は、アクリレート又はポリイソブチレン感圧接着剤の少なくとも１つである。
第１５の実施形態では、本開示は、感圧接着剤がＵＶ安定剤、ヒンダードアミン光安定剤、及び酸化防止剤、又は熱安定剤の少なくとも１つを更に含む、第１〜第１４の実施形態のいずれか１つによる組立品を提供する。
第１６の実施形態では、本開示は、感圧接着剤層が少なくとも０．０５ミリメートルの厚さを有する、第１〜第１５の実施形態のいずれか１つによる組立品を提供する。
第１７の実施形態では、本開示は、第２のポリマーフィルム基材がフルオロポリマーを含む、第１〜第１６の実施形態のいずれか１つによる組立品を提供する。
第１８の実施形態では、本開示は、第２のポリマーフィルム基材が、エチレン−テトラフルオロエチレンコポリマー、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレンコポリマー、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−ビニリデンフルオリドコポリマー、又はポリビニリデンフルオリドの少なくとも１つを含む、第１７の実施形態による組立品を提供する。
第１９の実施形態では、本開示は、バリアフィルムが無機バリア層により分離された少なくとも第１及び第２のポリマー層を含む、第１〜第１８の実施形態のいずれか１つによる組立品を提供する。
第２０の実施形態では、本開示は、無機バリア層が、第１又は第２のポリマー層の少なくとも１つとシロキサン結合を共有する酸化物層である、第１９の実施形態による組立品を提供する。
第２１の実施形態では、本開示は第１又は第２のポリマー層の少なくとも１つが、共堆積されたシラン及びアクリレートモノマーを含む、第１９の実施形態による組立品を提供する。
第２２の実施形態では、本開示は、バリアフィルムが、２３℃及び相対湿度９０％で０．００５ｇ／ｍ２／日未満の酸素透過率、又は５０℃及び相対湿度１００％で０．００５ｇ／ｍ２／日未満の水蒸気透過率を有する、第１〜第２１の実施形態のいずれか１つによる組立品を提供する。
第２３の実施形態では、本開示は、第１のポリマーフィルム基材が、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、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリールエーテルケトン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリアリールスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアミドイミド、又はポリイミドの少なくとも１つを含み、これらのいずれかが所望によって熱安定化されてもよい、第１〜第２２の実施形態のいずれか１つによる組立品を提供する。
第２４の実施形態では、本開示は、第１のポリマーフィルム基材が少なくとも２×１０９Ｐａの引っ張り弾性率を有する、第１〜第２３の実施形態のいずれか１つによる組立品を提供する。
第２５の実施形態では、本開示は、第１のポリマーフィルム基材の引っ張り弾性率：第２のポリマーフィルム基材の引っ張り弾性率の比が少なくとも２：１である、第１〜第２４の実施形態のいずれか１つによる組立品を提供する。
第２６の実施形態では、本開示は、第１のポリマーフィルム層がポリエチレンテレフタレートを含む、第２３の実施形態による組立品を提供する。
第２７の実施形態では、第２のポリマーフィルム基材がエチレン−テトラフルオロエチレンコポリマーを含む、本開示は、第１〜第２６の実施形態のいずれか１つによる組立品を提供する。
第２８の実施形態では、本開示は、第２のポリマーフィルム基材がポリビニリデンフルオリドを含む、第１〜第２６の実施形態のいずれか１つによる組立品を提供する。
第２９の実施形態では、本開示は、第２のポリマーフィルム基材がポリビニリデンフルオリド及びポリ（メチルメタクリレート）を含む、第１〜第２６の実施形態のいずれか１つによる組立品を提供する。
第３０の実施形態では、本開示は、封入材層が非架橋封入材を含む、実施形態第７を除く第１〜第６及び第８〜第２９の実施形態のいずれか１つによる組立品を提供する。
以下の非限定的な実施例によって本開示の目的及び利点を更に例示するが、これら実施例で引用される特定の材料及びそれらの量、並びに他の条件及び詳細は、本開示を不当に制限するものと解釈されるべきではない。
材料
９０％ Ｓｉ／１０％ ＡｌターゲットをＡｃａｄｅｍｙ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｉｎｃ．，（Ａｌｂｕｑｕｅｒｑｕｅ，ＮＭ．）から入手した。
９９．９９９％ ＳｉターゲットをＡｃａｄｅｍｙ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｉｎｃ．（Ａｌｂｕｑｕｅｒｑｕｅ，ＮＭ．）から入手した。
８１７２Ｐ：３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ）から市販されている「３Ｍ ＯＰＴＩＣＡＬＬＹ ＣＬＥＡＲ ＡＤＨＥＳＩＶＥ ８１７２Ｐ」。
ＥＴＦＥ：商品名「ＮＯＲＴＯＮ（登録商標）ＥＴＦＥ」でＳｔ．Ｇｏｂａｉｎ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｐｌａｓｔｉｃｓ（Ｗａｙｎｅ，ＮＪ）から入手可能な表面処理（Ｃ処理された）を施したエチレン−テトラフルオロエチレンフィルム。
ＡＤＣＯ ＰＶＡ：商品名「ＨＥＬＩＯＢＯＮＤ ＰＶＡ １００ ＥＶＡ」でＡＤＣＯ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．（Ｍｉｃｈｉｇａｎ Ｃｅｎｔｅｒ，ＭＩ）から入手可能な封入材。
Ｅｔｉｍｅｘ ４９６．１０：商品名「ＶＩＳＴＡＳＯＬＡＲ（登録商標）４９６．１０」でＥｔｉｍｅｘ（Ｄｉｅｔｅｎｈｅｉｍ，Ｇｅｒｍａｎｙ）から入手可能な封入材。
「ＪＵＲＡＳＯＬ（登録商標）ＴＬ」：ｊｕｒａ−ｐｌａｓｔ ＧｍｂＨ（Ｒｅｉｃｈｅｎｓｃｈｗａｎｄ，Ｇｅｒｍａｎｙ）から入手可能な非架橋封入材。
Ｍａｄｉｃｏ ＴＡＰＥ：商品名「ＴＡＰＥ」でＭａｄｉｃｏ（Ｗｏｂｕｒｎ，ＭＡ）から市販されているバックシートフィルム。
Ｎ−ｎ−ブチル−アザ−２，２−ジメトキシシラシクロペンタンをＧｅｌｅｓｔ，Ｉｎｃ．（Ｍｏｒｒｉｓｖｉｌｌｅ，ＰＡ）から入手した。
ＰＳＡ−Ａ：ゴム／粘着付与剤比が６０／４０でなく７５／２５であったこと、及び使用ゴムが２部Ｂ８０：１部Ｂ５０であったことを除いて、ＰＣＴ国際公開ＷＯ ２００７０８７２８１号（Ｆｕｊｉｔａら）の実施例４により作製した感圧接着剤（ＰＳＡ）。
ＰＶＤＦフィルム：商品名（ＲＯＷＬＡＲフィルムＦＥＯ−ＭＧ−０００ Ｃ）でＲｏｗｌａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｗａｌｌｉｎｇｆｏｒｄ，ＣＴ）から入手されるポリビニリデンフルオリドフィルム。実施例は．０５ｍｍ（．００２インチ）厚のフィルムを使用する。
「ＳＲ−８３３Ｓ」：Ｓａｒｔｏｍｅｒ ＵＳＡ，ＬＬＣ（Ｅｘｔｏｎ，ＰＡ）から入手可能なトリシクロデカンジメタノールジアクリレート。
「ＳＣＯＴＣＨＣＡＬ ３６４０ ＧＰＳ」：３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ）から入手可能な耐候性オーバーラミネート接着剤フィルム。
ステンレススチールすきまゲージ：商品名「Ｓｔａｒｒｅｔｔ ６６６−１すきまゲージ」で市販されているステンレススチールゲージのロール。実施例は２５マイクロメートル（０．００１インチ）厚のゲージを使用した。
めっき銅箔：Ｕｌｂｒｉｃｈ（Ｎｏｒｔｈ Ｈａｖｅｎ ＣＴ）から入手可能。実施例は．０３５ｍｍ厚×１２ｍｍ幅×１２８ｍｍ長の細片を使用。
ＵＶ−ＰＥＴ：商品名「ＸＳＴ−６５７８」でＤｕＰｏｎｔ Ｔｅｉｊｉｎ Ｆｉｌｍｓ（Ｈｏｐｅｗｅｌｌ，ＶＡ）から入手可能なＵＶポリエチレンテレフタレートフィルム。
Ｔ型剥離試験方法
バリアコーティングを有するフィルムを、２０ｃｍ（８インチ）×３０．５ｃｍ（１２インチ）の長方形の切片に切断した。次いで、底部の背面シート（Ｍａｄｉｃｏ ＴＡＰＥ）、背面シートに隣接した封入材の層、及びバリアフィルムを含む積層体構造体の中にこれらの切片を、バリアコーティングが封入材層の最上部で封入材に向くように配置した。この構造体を、１５０℃で１２分間及び１０５Ｐａ（１ａｔｍ）の圧力で積層した。約２５ｍｍ幅×２０ｃｍ長の２片のプラスチック材料を、バリアフィルムと接着剤層との間に２０ｃｍ長の縁に沿って配置して、非接着縁を形成した。次いで、得られた積層体を、一方の端部が試験機の把持グリップに配置されることになる２５ｍｍの非接合フィルムを含有するように、２５ｍｍ幅×１５２ｍｍ長の細片に切断した。ＡＳＴＭ Ｄ１８７６−０８「Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｐｅｅｌ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ Ａｄｈｅｓｉｖｅｓ（Ｔ−Ｐｅｅｌ Ｔｅｓｔ）」に従って、フィルムの２つの非接合端部を引張試験機中に配置した。１２．７ｍｍのグリップ距離を使用し、２５４ｍｍ／分（１０インチ／分）の剥離速度を使用した。Ｔ型剥離試験を特記しない限りＡＳＴＭ Ｄ１８７６−０８に従って行った。平均剥離力を３つの試料に対して測定し、平均して結果を得た。
カール試験方法
カール測定を、「Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｗｅｂ Ｃｕｒｌ」ｂｙ Ｒｏｎａｌｄ Ｐ．Ｓｗａｎｓｏｎ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ２００６ ＡＷＥＢ ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｍｅｔａｌｌｉｚｅｒｓ，Ｃｏａｔｅｒｓ ａｎｄ Ｌａｍｉｎａｔｏｒｓ，Ａｐｐｌｉｅｄ Ｗｅｂ Ｈａｎｄｌｉｎｇ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ，２００６）で記述されているように行った。約３ｃｍ長の一対のピンを垂直に配置したアルミニウム板の中に挿入することにより、カールゲージを組み立てた。ピンを水平に配置し、間隔を約５６ｍｍ空けた。既知の直径の円筒を用いて、カールゲージを較正した。円筒の曲率は円筒の半径の逆数である。それぞれの円筒をピンの最上部の上に配置して、円筒をピンにより支持した。それぞれの円筒の外径をアルミニウム板上でなぞって、一定の既知の曲率のラインを得た。試料細片をピンの最上部に置き、試料端がアルミニウム板上に描かれた一定の曲率のラインとどのように合うかを観察することにより、曲率を求めることによって、約１０ｃｍ長及び１．３ｃｍ幅の試料を試験した。カールを試料細片の曲率として求めた。このカールゲージは、カールの量を０．２５ｍ−１の分解能まで正確に測定することが可能である。
約３ｃｍ長である、水平に配置されたピンの別の対を約８４ｍｍの間隔でアルミニウム板の中に挿入した。これらのピンを使用して、第１の対のピンを使用して、１０ｃｍの長さを有する試料の曲率を測定したのと同一の方法で、１５ｃｍの長さを有する試料の曲率を測定した。
調製例１−ＥＴＦＥ（０．１３ｍｍ）／バリア層
エチレン−テトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）支持フィルムを窒素プラズマで処理し、次いで、アクリレート、ケイ素アルミニウム酸化物（ＳｉＡｌＯｘ）、ケイ素亜酸化物（ＳｉＯｘ）、第２のアクリレート、及び第２のＳｉＡｌＯｘ層でそれぞれ被覆した。バリア組立品の実施例を、米国特許第５，４４０，４４６号（Ｓｈａｗら）及び同第７，０１８，７１３号（Ｐａｄｉｙａｔｈら）に記載されている塗布機と類似した真空塗布機上で作製された。個々の層は以下のように形成された。
（層１−平滑化ポリマー層）０．１２７ｍｍ×３５６ｍｍ幅の表面処理（Ｃ処理）を施したＥＴＦＥフィルムの３００メートル長ロールを、Ｃ処理面を「上」に向け、非Ｃ処理面をコーティングドラムと接触させて、ロールツーロール真空加工チャンバの中に装填した。チャンバを圧力２×１０−５トールまでポンプダウンした。フィルムの背面と、−１０℃に冷却したコーティングドラムとの接触を維持しながら、ウェブ速度を３．７メートル／分に維持した。ＥＴＦＥフィルムの背面をドラムと接触させながら、前面のフィルム表面を、０．０５ｋＷの電力の存在下で１００標準立方センチメートル毎分（ｓｃｃｍ）の窒素を磁気強化カソード上を流すことにより生じた窒素プラズマ（ＥＮＩ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（Ｒｏｃｈｅｓｔｅｒ，ＮＹ）から商品名「ＥＮＩ ＤＣＧ−１００」で入手）で処理した。窒素プラズマ処理の直後、このフィルムをトリシクロデカンジメタノールジ−アクリレート「ＳＲ−８３３Ｓ」により被覆した。ジアクリレートを、コーティング前に２０ｍトール（２．７Ｐａ）の圧力で脱気し、周波数６０ｋＨｚで操作した超音波噴霧器（Ｓｏｎｏ−Ｔｅｋ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｍｉｌｔｏｎ，ＮＹ））から、２６０℃に維持した加熱気化チャンバ内に流速１．０ｍＬ／分で計量添加した。得られたモノマー蒸気流をフィルム基材上に凝縮し、９．０ｋＶ及び３．０ｍＡにて操作した多フィラメント電子銃を用いて電子線曝露した後に重合したところ、７２５ｎｍのアクリレート層を生じた。
（層２−無機層）アクリレート堆積の直後、フィルムがドラムとまだ接触した状態で、ＳｉＡｌＯｘ層を、長さ６０メートルのプラズマ処理及びアクリレート被覆ＥＴＦＥフィルム表面上にスパッタ堆積した。２つの交流（ＡＣ）電源（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｅｎｅｒｇｙ（Ｆｏｒｔ Ｃｏｌｌｉｎｓ，ＣＯ）から商品名「ＰＥ−ＩＩ」で入手）を用いて、２対のカソードを制御した。各カソードは２つのターゲットを収容していた。それぞれのカソード対は、スパッタ堆積時は２つの９０％ Ｓｉ／１０％ Ａｌターゲットを含み、それぞれの電源電圧信号を比例−積分−示差制御ループ用の入力と使用して、それぞれのカソード対に対する所定の酸素流を維持した。ＡＣ電源は、それぞれ３５００ワットの電力並びに９５０ｓｃｃｍのアルゴン及び７０ｓｃｃｍの酸素を含有する総気体混合物を使用して、３．４ミリトール（０．４５Ｐａ）で９０％ Ｓｉ／１０％ Ａｌターゲットをスパッタした。これにより、アクリレートコーティング上に堆積した３０ｎｍの厚さのＳｉＡｌＯｘ層が得られた。
（層３−無機層）ＳｉＡｌＯｘ堆積の直後、フィルムがドラムとまだ接触した状態で、ケイ素の亜酸化物（ＳｉＯｘ、式中ｘ＜２）連結層を、９９．９９９％ Ｓｉターゲットを使用して、同一の６０メートルの長さのＳｉＡｌＯｘ及びアクリレートを被覆したＥＴＦＥフィルム表面上にスパッタ堆積した。２ミリトール（０．２７Ｐａ）のスパッタ圧で１０ｓｃｃｍの酸素を含有する気体混合物を用い、９０ｋＨｚの周波数、４．４マイクロ秒の逆方向時間、及びＤＣ電圧の１０％に設定した逆電圧で１０００ワットのパルス化ＤＣ電源（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｅｎｅｒｇｙから入手）を用いて、ＳｉＯｘをスパッタして、ＳｉＡｌＯｘ層上に５ｎｍの厚さのＳｉＯｘ層を得た。
（層４−保護ポリマー層）ＳｉＯｘ層の堆積直後、フィルムをドラムになお接触させた状態で、第２アクリレートを、９ｋＶ及び０．４１ｍＡで操作した多フィラメント硬化銃を用いて電子線架橋を行ったことを除いて、第１アクリレート層に対するのと同一の条件を用いて、同じ６０メートルウェブの長さにコーティング及び架橋した。これにより、７２５ｎｍのアクリレート層を得た。
（層５−無機層）ロール・ツー・ロール真空処理チャンバにウェブを３．７メートル／分で別に通す工程で、上記と同一の条件を用いて、第２のＳｉＡｌＯｘを同じ６０メートルウェブの長さの最上部に堆積した。これによって、第２のアクリレート層の最上部に堆積された３０ｎｍ厚のＳｉＡｌＯｘ層を得た。
得られた積層体は、０°の入射角で測定して、平均スペクトル透過率Ｔｖｉｓ＝９１．１％（４００ｎｍ〜１４００ｎｍでパーセント透過率Ｔを平均化することにより求めた）を呈した。水蒸気透過率を、商品名「ＭＯＣＯＮ ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ−Ｗ」モデル７００でＭＯＣＯＮ，Ｉｎｃ．（Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ，ＭＮ）から得られる水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）試験機を用いて、ＡＳＴＭ Ｆ−１２４９に従って５０℃及び相対湿度（ＲＨ）１００％にて測定した。結果は、０．００７ｇ／ｍ２／日であった。次いで、得られた積層体を、環境チャンバ内に８５℃及び８５％ ＲＨで１０００時間放置した。エージング後の平均透過率は９１．０％と求められ、ＷＶＲＴは０．０１８ｇ／ｍ２／日と求められた。結果を表１に要約する。
調製例２−ＰＥＴ（０．１３ｍｍ）／バリア層
まず、ＵＶ安定化されたポリエチレンテレフタレート（上述のＵＶ−ＰＥＴ）支持体フィルムを、供給されるウェブの接着プライマー処理した表面上で、窒素プラズマにより１回通しで処理した。次いで、ＵＶ−ＰＥＴフィルムの向きを堆積チャンバ中で変えて、以降の通過で供給されるウェブの非プライマー処理表面に堆積した。ＵＶ−ＰＥＴの非プライマー処理表面を窒素プラズマにより処理して、次いでアクリレート、ＳｉＡｌＯｘ、シランカップリング剤を含有する第２のアクリレートのバリア層、及び第２のＳｉＡｌＯｘ層によりそれぞれ被覆した。個々のプラズマ及び層を次のように形成した。
（プラズマ１−プライマー処理表面上でのＵＶ−ＰＥＴのプラズマ処理）０．１２７ｍｍ厚×３５６ｍｍ幅の４５０ｍ長のロールＵＶ−ＰＥＴフィルムを、接着プライマー処理（溶剤系材料に対して）表面を「上」に向け、非プライマー処理面をコーティングドラムと接触させながらロール・ツー・ロールの真空処理チャンバの中に装填した。チャンバを圧力２×１０−５トール（０．００２Ｐａ）までポンプダウンした。フィルムの背面と、−１０℃に冷却されたコーティングドラムとの接触を維持しながら、ウェブ速度を３．７メートル／分に維持した。ＵＶ−ＰＥＴフィルムの背面をドラムと接触させながら、１００ｓｃｃｍの窒素を０．０２ｋＷの電力の存在において、磁気増強カソードの上に流すことにより、３５０ｍ長の前面（接着プライマー処理した）フィルム表面を、形成された窒素プラズマで調製例１における層１と類似の方法で処理した。
（層１−平滑化ポリマー層）次いで、真空加工チャンバを大気圧まで通気し、ＵＶ−ＰＥＴの非プライマー処理面を「上」に向け、ＵＶ−ＰＥＴのプラズマ処理により接着処理した面をコーティングドラムと接触させるように、３５０ｍ長さのプラズマ処理ＵＶ−ＰＥＴフィルムの向きを変えた。チャンバを圧力２×１０−５トール（０．００２Ｐａ）まで再度ポンプダウンした。フィルムの背面と、−１０℃に冷却されたコーティングドラムとの接触を維持しながら、ウェブ速度を３．７メートル／分に維持した。ＵＶ−ＰＥＴフィルムの背面とドラムとの接触を維持しながら、３５０ｍ長さのプラズマ処理ＵＶ−ＰＥＴフィルムを窒素プラズマにより処理し、調製例１における層１と類似の方法でトリシクロデカンジメタノールジ−アクリレートにより被覆した。
（層２−無機層）アクリレート堆積の直後、フィルムがドラムとまだ接触した状態で、気体混合物が９５０ｓｃｃｍのアルゴン及び６５ｓｃｃｍの酸素を含有することを除いて前の実施例における層２と類似の方法で、ＳｉＡｌＯｘ層を、３．５ミリトール（０．４７Ｐａ）のスパッタ圧力で長さ１００メートルのプラズマ処理及びアクリレート被覆ＥＴＦＥフィルム表面上にスパッタ堆積した。これにより、アクリレートコーティング上に堆積した３０ｎｍの厚さのＳｉＡｌＯｘ層が得られた。
（層３−無機層）ＳｉＡｌＯｘ堆積の直後、フィルムがドラムとまだ接触した状態で、調製例１における層３と類似の方法で、ケイ素の亜酸化物（ＳｉＯｘ、ここでｘ＜２）の結合層を、同じ長さ１００メートルのＳｉＡｌＯｘ及びアクリレート被覆ＵＶ−ＰＥＴフィルム表面の最上部にスパッタ堆積した。
（層４−保護ポリマー層）ＳｉＯｘ層堆積の直後、フィルムがドラムとまだ接触した状態で、調製例１における層４と類似の方法で、第２のアクリレートを被覆し、同じ長さ１００メートルのウェブ長さ上で架橋した。
（層５−無機層）ロール・ツー・ロール真空処理チャンバにウェブを３．７メートル／分で別途通す工程で、上記と同一の条件を用いて、第２のＳｉＡｌＯｘを同じ１００メートルウェブの長さの最上部に堆積した。これによって、第２のアクリレート層の最上部に堆積された３０ｎｍ厚のＳｉＡｌＯｘ層を得た。
得られた積層体は、０°入射角で測定して、平均スペクトル透過率Ｔｖｉｓ＝９０．０％（４００ｎｍ〜１４００ｎｍでパーセント透過率Ｔを平均することにより決定）を呈した。水蒸気透過率は、商品名「ＭＯＣＯＮ ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ−Ｗ」モデル７００でＭＯＣＯＮ，Ｉｎｃ．（Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ，ＭＮ）から得られるＷＶＴＲ試験機を用いて、ＡＳＴＭ Ｆ−１２４９に従って５０℃及び相対湿度１００％にて測定した。この結果は、０．００５ｇ／ｍ２／日の系の検出限界以下であった。次いで、得られた積層体を、環境チャンバ内に８５℃及び８５％ ＲＨで１０００時間放置した。エージング後の平均透過率は８９．６％と求められ、ＷＶＲＴは０．０１３ｇ／ｍ２／日と求められた。結果を表１に要約する。
作製例３−ＰＥＴ（０．１３ｍｍ）／シラン付きのバリア層
まず、ＵＶ安定化されたポリエチレンテレフタレート（上述のＵＶ−ＰＥＴ）支持体フィルムの接着プライマーを、供給されるウェブの接着プライマー処理した表面、又は背面の上で、窒素プラズマにより１回通しで処理した。次いで、ＵＶ−ＰＥＴフィルムの向きを堆積チャンバ中で変えて、以降の通しで供給されるウェブの非プライマー処理表面、又は前面において堆積した。ＵＶ−ＰＥＴの前面表面を窒素プラズマにより処理して、次いでアクリレート、ＳｉＡｌＯｘ、シランカップリング剤を含有する第２のアクリレートのバリア層、及び第２のＳｉＡｌＯｘ層によりそれぞれ被覆した。個々のプラズマ及び層を次のように形成した。
（プラズマ１−プライマー処理表面上でのＵＶ−ＰＥＴのプラズマ処理）０．１２７ｍｍ厚×３５６ｍｍ幅の４５０ｍ長のロールＵＶ−ＰＥＴフィルムを、ロール・ツー・ロールの真空処理チャンバの中に装填し、調製例２のプラズマ１の説明で述べられているように、窒素プラズマ処理した。
（層１−平滑化ポリマー層）次いで、真空加工チャンバを大気圧まで通気し、ＵＶ−ＰＥＴの非プライマー処理面を「上」に向け、ＵＶ−ＰＥＴのプラズマ処理により接着処理した面をコーティングドラムと接触させるように、３５０ｍ長さのプラズマ処理ＵＶ−ＰＥＴフィルムの向きを変えた。チャンバを圧力２×１０−５トール（０．００２Ｐａ）までポンプダウンした。フィルムの背面と、−１０℃に冷却されたコーティングドラムとの接触を維持しながら、ウェブ速度を３．７メートル／分に維持した。ＵＶ−ＰＥＴフィルムの背面とドラムとの接触を維持しながら、３５０ｍ長さの非プラズマ処理フィルム表面を窒素プラズマにより処理し、調製例１における層１と類似の方法でトリシクロデカンジメタノールジ−アクリレートにより被覆した。
（層２−無機層）アクリレート堆積の直後、フィルムがドラムとまだ接触した状態で、調製例１における層２と類似の方法で、ＳｉＡｌＯｘ層を、長さ１００メートルのプラズマ処理及びアクリレート被覆ＵＶ−ＰＥＴフィルム表面上にスパッタ堆積した。
（層３−保護ポリマー層）ＳｉＡｌＯｘ層堆積の直後、フィルムがドラムとまだ接触した状態で、アトマイザーから計量添加される前に、カップリング剤のＮ−ｎ−ブチル−アザ−２，２−ジメトキシシラシクロペンタン（「環状アザシラン１９３２．４」Ｇｅｌｅｓｔ（Ｍｏｒｒｉｓｖｉｌｌｅ，ＰＡ）から市販されている）を脱気したＳＲ−８３３Ｓに３重量％添加したことを除いて、調製例１における層４と類似の方法で、第２のアクリレートを被覆し、同じ長さ１００メートルのウェブ長さ上で架橋した。得られたモノマー混合物はフィルム基材上に凝縮する蒸気流を形成し、これを９．０ｋＶ及び０．４５ｍＡで操作した多フィラメント電子銃を用いて、電子線曝露した後に重合して、７２５ｎｍのアクリレート層を得た。
（層４−無機層）ロール・ツー・ロール真空処理チャンバにウェブを３．７メートル／分で別に通す工程で、調製例１における層５と同一条件を用いて、第２のＳｉＡｌＯｘを同じ１００メートルウェブの長さの最上部に堆積した。これによって、第２のアクリレート層の最上部に堆積された３０ｎｍ厚のＳｉＡｌＯｘ層を得た。
得られた積層体は、０°の入射角で測定して、平均スペクトル透過率Ｔｖｉｓ＝９０．１％（４００ｎｍ〜１４００ｎｍでパーセント透過率Ｔを平均することにより決定）を呈した。水蒸気透過率は、商品名「ＭＯＣＯＮ ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ−Ｗ」モデル７００でＭＯＣＯＮ，Ｉｎｃ．（Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ，ＭＮ）から得られるＷＶＴＲ試験機を用いて、ＡＳＴＭ Ｆ−１２４９に従って５０℃及び１００％ ＲＨで測定した。この結果は、０．００５ｇ／ｍ２／日の系の検出限界以下であった。次いで、得られた積層体を、環境チャンバ内で８５℃及び８５％ ＲＨで１０００時間放置した。エージング後の平均透過率は８９．７％と求められ、ＷＶＲＴは０．１８６ｇ／ｍ２／日と求められた。結果を表１に要約する。
実施例１−ＥＴＦＥ（０．１３ｍｍ）／「８１７２Ｐ」／バリア層／ＰＥＴ（０．１３ｍｍ）
積層バリア組立品の例を、ＧＢＣ Ｐｒｏ−Ｔｅｃｈ Ｏｒｃａ ＩＩ（ＧＢＣ Ｐｒｏ−Ｔｅｃｈ（Ｄｅ Ｆｏｒｅｓｔ，ＷＩ）から入手可能）類似のロール・ツー・ロールのゴム・ツー・スチールローラー積層機により作製した。積層構造体を次のように形成した。
調製例２からのバリアフィルムを、被覆積層体を「上」に向け、非被覆積層体面をアイドラー面に向けてロール・ツー・ロールの積層機の中に装填した。両面剥離ライナー５０マイクロメートルのアクリル系感圧接着剤（「３Ｍ ＯＰＴＩＣＡＬＬＹ ＣＬＥＡＲ ＡＤＨＥＳＩＶＥ ８１７２Ｐ」）の３００メートルのロールを、「上」面のライナーを剥離しながら同じ積層機の中に装填し、補助の再巻取り機に巻き直した。この２つのフィルムを、ゴム・スチールニップローラーシステムにより接触させた。得られる積層体が平坦になるように、フィルムのそれぞれの張力をスプリングブレーキにより制御した。積層圧力を制御するエアシリンダーアクチュエーターを、２．６×１０５Ｐａ（３８ｐｓｉ）に設定した。２つのフィルムの積層の間ウェブ速度を４．６ｍ／分（１５フィート／分）に維持した。ゴムローラー及びスチールローラーを両方とも室温に保持した。調製例２からのフィルム、接着剤、及び剥離ライナーからなる得られる積層構造体を、巻いたロールの「外側」の上のアクリル系感圧接着剤と共に巻き直した。
得られる積層構造体を取りはずし、剥離ライナーを「上」に向け、調製例２からのフィルム非被覆面をアイドラー面に向けて積層機の中に装填した。残存する剥離ライナーを剥離し、接着剤を露出し、補助の再巻取り機に巻き直した。１２５マイクロメートルの両面Ｃ処理したＥＴＦＥの３００メートル長のロールを同じ積層機の中に装填した。この２つのフィルムを、ゴム・スチールニップローラーシステムにより接触させた。得られる積層体が平坦になるように、フィルムのそれぞれの張力をスプリングブレーキにより制御した。積層圧力を制御するエアシリンダーアクチュエーターを、２．６×１０５Ｐａ（３８ｐｓｉ）に設定した。２つのフィルムの積層の間ウェブ速度を４．６ｍ／分（１５フィート／分）に維持した。ゴムローラー及びスチールローラーを両方とも室温に保持した。得られた積層構成体は、調製例２、８１７２Ｐ接着剤、及び両面Ｃ処理ＥＴＦＥからなるものであった。
得られた積層体は、０°入射角で測定して、平均スペクトル透過率Ｔｖｉｓ＝９０．０％（４００ｎｍ〜１４００ｎｍでパーセント透過率Ｔを平均することにより求めた）を呈した。水蒸気透過率は、商品名「ＭＯＣＯＮ ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ−Ｗ」モデル７００でＭＯＣＯＮ，Ｉｎｃ．（Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ，ＭＮ）から得られるＷＶＴＲ試験機を用いて、ＡＳＴＭ Ｆ−１２４９に従って５０℃及び１００％ ＲＨで測定した。この結果は、０．００５ｇ／ｍ２／日の系の検出限界以下であった。次いで、得られた積層体を、環境チャンバ内で８５℃及び８５％ ＲＨで１０００時間放置した。エージング後の平均透過率は８９．６％と求められ、ＷＶＲＴは０．００７ｇ／ｍ２／日と求められた。結果を表１に要約する。
実施例２−ＥＴＦＥ（０．１３ｍｍ）／「８１７２Ｐ」／シラン付きのバリア層／ＰＥＴ（０．１３ｍｍ）
調製例３のバリアフィルムを調製例２のバリアフィルムの代わりに使用したことを除いて、積層したバリア組立品を実施例１におけるように作製した。得られた積層構成体は、調製例３、８１７２Ｐ接着剤、及び両面Ｃ処理ＥＴＦＥからなるものであった。
得られた積層体は、０°入射角で測定して、平均スペクトル透過率Ｔｖｉｓ＝９０．０％（４００ｎｍ〜１４００ｎｍでパーセント透過率Ｔを平均することにより求めた）を呈した。水蒸気透過率を、商品名「ＭＯＣＯＮ ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ−Ｗ」モデル７００でＭＯＣＯＮ，Ｉｎｃ．（Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ，ＭＮ）から得られるＷＶＴＲ試験機を用いて、ＡＳＴＭ Ｆ−１２４９に従って５０℃及び１００％ ＲＨにて測定した。この結果は、０．００５ｇ／ｍ２／日の系の検出限界以下であった。次いで、得られた積層体を、環境チャンバ内で８５℃及び８５％ ＲＨで１０００時間放置した。エージング後の平均透過率は８９．６％と求められ、ＷＶＲＴは０．００５ｇ／ｍ２／日の系の検出限界以下であった。結果を表１に要約する。
Figure 2013531570
比較例１：ステンレススチール（２５マイクロメートル）／封入材「ＡＤＣＯ ＰＶＡ」（０．４６ｍｍ）／ＥＴＦＥ（０．１３ｍｍ）積層体
次の３層を含む１．３ｃｍ（０．５インチ）×１０ｃｍ（４インチ）の積層体を、次の順序で積層した。
（層１）ステンレススチールの１．３ｃｍ（０．５インチ）×１０ｃｍ（４インチ）、２５マイクロメートル（０．００１インチ）厚の細片（商品名「Ｓｔａｒｒｅｔｔ ６６６−１」で市販されているすきまゲージ）を、３０．５ｃｍ（１２インチ）×４６ｃｍ（１８インチ）×０．５１ｃｍ（０．２インチ）のガラス板の最上部に配置した。
（層２）封入材「ＡＤＣＯ ＰＶＡ」の１．３ｃｍ（０．５インチ）×１０ｃｍ（４インチ）、０．４６ｍｍ（０．０１８インチ）厚の層を、層１の最上部に直接に配置した。
（層３）１．３ｃｍ（０．５インチ）×１０ｃｍ（４インチ）、０．１３ｍｍ（０．００５インチ）厚のエチレン−テトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）を、層２の最上部に直接に配置した。
次いで、３０．５ｃｍ（１２インチ）×４６ｃｍ（１８インチ）×０．５１ｃｍ（０．２インチ）ガラス板を、上述の３層の積層体の最上部に配置した。ガラス板は１．５ｋｇ（３．４ｌｂｓ）の重さであった。次いで、ガラス板の間の３つの積層体の層を、１５０℃のオーブンに１０分間入れた。オーブン中で封入材「ＡＤＣＯ ＰＶＡ」は融解し、冷却時に固化し、ＥＴＦＥ層及びステレンレススチール層を結合した。１０分後試料をオーブンから取り出し、室温まで冷却した。次いで、ＥＴＦＥ及びステンレススチール層の縁を超えて流れ出た過剰の封入材「ＡＤＣＯ ＰＶＡ」を、はさみできりとる。次いで、高温積層工程後に残存する残留応力の量を表示するものとしてトリミングした試料のカールを「カール試験方法」で記述されているように測定した。比較例１の積層体に対して、試料は９ｍ−１の曲率を有することを認めた。カールの結果を表２に示す。
実施例３−バリア付きのＰＥＴ（０．１３ｍｍ）／ＰＳＡ（５１マイクロメートル）／ＥＴＦＥ（０．１３ｍｍ）積層体
５１マイクロメートル（０．００２インチ）厚のＰＳＡ−Ａ層を用いて、調製例３で記述されている１．３ｃｍ（０．５インチ）×１０ｃｍ（４インチ），０．１３ｍｍ（０．００５インチ）厚のバリア層付のＵＶ安定化ポリエチレンテレフタレート（ＵＶ−ＰＥＴ）を、１．３ｃｍ（０．５インチ）×１０ｃｍ（４インチ）、０．１３ｍｍ（０．００５インチ）厚のエチレン−テトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）層に手で積層した。まず、ＰＥＴ層をテーブル上でバリアを被覆した面を上に向けて、重ねることにより、この積層を行った。次いで、ＰＳＡの片側からの一方のライナーを取り外し、新しく露出させたＰＳＡをバリアを被覆したＰＥＴ面と接触させながら、ＰＳＡをＰＥＴ層の最上部に配置した。次いで、ＰＳＡ上に残存する第２のライナーをＰＳＡから剥ぎとり、０．１３ｍｍ（０．００５インチ）厚のＥＴＦＥフィルムのシートをＰＳＡの第２の面上に配置した。ゴムのハンドローラーをＰＥＴ／ＰＳＡ／ＥＴＦＥ積層体上で前後に転がして、積層体の接着を促進した。
ＰＥＴ／ＰＳＡ／ＥＴＦＥ積層体の試験のために、１．３ｃｍ（０．５インチ）幅の平行ブレードの切断ナイフを使用することにより、積層体の１．３ｃｍ（０．５インチ）×１０ｃｍ（４インチ）細片を作製した。ステンレススチールのすきまゲージの１．３ｃｍ（０．５インチ）×１０ｃｍ（４インチ）、２５マイクロメートル（０．００１インチ）厚の細片を、３０．５ｃｍ（１２インチ）×４６ｃｍ（１８インチ）×０．５１ｃｍ（０．２インチ）のガラス板上に置いた。封入材「ＡＤＣＯ ＰＶＡ」１．３ｃｍ（０．５インチ）×１０ｃｍ（４インチ）、０．４６ｍｍ（０．０１８インチ）厚の層を、ステンレススチール細片の最上部に直接に置いた。次いで、１．３ｃｍ（０．５インチ）×１０ｃｍ（４インチ）積層体を、積層体のＰＥＴ面を封入材「ＡＤＣＯ ＰＶＡ」層と接触させて封入材「ＡＤＣＯ ＰＶＡ」層の最上部に配置した。最後に、３０．５ｃｍ（１２インチ）×４６ｃｍ（１８インチ）×０．５１ｃｍ（０．２インチ）ガラス板を、上述の５層の積層体の最上部に配置した。最上部のガラス板の重量は１．５ｋｇ（３．４ｌｂｓ）であった。次いで、ガラス板の間の５層の積層体を１５０℃のオーブンの中に１０分間入れた。オーブン中で封入材「ＡＤＣＯ ＰＶＡ」は融解し、冷却時に固化し、最上部の３層の積層体及びステレンレススチール層を結合した。１０分後試料をオーブンから取り出し、室温まで冷却した。次いで、最上部の３層の積層体及びステンレススチール層の縁を超えて流出した過剰の封入材「ＡＤＣＯ ＰＶＡ」を、はさみできりとった。次いで、高温積層工程後に残存する残留応力の量を表示するものとしてトリミングした試料のカールを「カール試験方法」で記述されているように測定した。試料が３ｍ−１の曲率を有することを認めた。カールの結果を表２に示す。
実施例４−バリア（０．１３ｍｍ）付きのＰＥＴ／ＰＳＡ（５１マイクロメートル）／ＥＴＦＥ（５１マイクロメートル）積層体
５１マイクロメートル厚のＥＴＦＥ層であることを除いて、実施例３におけるように積層体を作製した。ステンレススチール背面材に取り付けた積層体の細片を実施例３におけるように作製し、高温積層工程後に残存する残留応力の量を表示するものとして試料のカールを「カール試験方法」で記述されているように測定した。試料が２．５ｍ−１の曲率を有するということを認めた。カールの結果を表２に示す。
実施例５−バリア（５１マイクロメートル）付きのＰＥＴ／ＰＳＡ（５１マイクロメートル）／ＥＴＦＥ（０．１３ｍｍ）積層体
調製例３に記述されている５１マイクロメートルのＰＥＴバリア層であることを除いて、実施例３におけるように積層体を作製した。ステンレススチール背面材に取り付けた積層体の細片を実施例１におけるように作製し、高温積層工程後に残存する残留応力の量を表示するものとして試料のカールを「カール試験方法」で記述されているように測定した。試料が６．５ｍ−１の曲率を有することを認めた。カールの結果を表２に示す。
Figure 2013531570
実施例６−ＥＴＦＥ（５１マイクロメートル）／「８１７２Ｐ」／シラン付きのバリア層／ＰＥＴ（０．１３ｍｍ）
ＥＴＦＥ層が５１マイクロメートル厚であることを除いて、積層バリア組立品を実施例２におけるように作製した。得られた積層体は、０°入射角で測定して、平均スペクトル透過率Ｔｖｉｓ＝９０．８％（４００ｎｍ〜１４００ｎｍでパーセント透過率Ｔを平均することにより測定）を呈した。透過率データを表３に示す。
実施例７−「ＳＣＯＴＣＨＣＡＬ ３６４０ ＧＰＳ」／シラン付きのバリア層／ＰＥＴ（０．１３ｍｍ）
１５２ｍｍ×１５２ｍｍの積層体を室温外周条件で次のように組み立てた。フィルム「ＳＣＯＴＣＨＣＡＬ ３６４０ ＧＰＳ」の１５２ｍｍ×１５２ｍｍ片を、ｈ及び圧力及びフェルトスキジーを用いて、まず、保護用紙剥離ライナーを取り除き、次いで接着剤を調製例３のバリア面に接触させることにより積層した。Ｈ及び圧力及びフェルトスキジーを使用して、層を積層した。得られた積層体は、０°入射角で測定して、平均スペクトル透過率Ｔｖｉｓ＝８９．１％（４００ｎｍ〜１４００ｎｍでパーセント透過率Ｔを平均することにより求めた）を呈した。透過率データを表３に示す。
実施例８−ＰＶＤＦ（０．０５ｍｍ）／「８１７２Ｐ」／シラン付きのバリア層／ＰＥＴ（０．１３ｍｍ）
１５２ｍｍ×１５２ｍｍの積層体を室温の外周条件で次のように組み立てた：２つの保護用剥離ライナーを含む「８１７２Ｐ」接着剤の１５２ｍｍ×１５２ｍｍの片を、ｈ及び圧力及びフェルトスキジーを用い、最初に、透明な保護用剥離ライナーの一方を剥離し、次いでこの接着剤を調製例３のバリア面と接触させることにより積層した。Ｈ及び圧力及びフェルトスキジーを使用して、層を積層した。次いで、ＰＶＤＦフィルムが「８１７２Ｐ」接着剤と接触するように、第２の透明な保護用剥離ライナーを「８１７２Ｐ」接着剤から取り外し、手の圧力及びフェルトスキジーを使用して、組立品に積層した。得られた積層体は、０°入射角で測定して、平均スペクトル透過率Ｔｖｉｓ＝９１．６％（４００ｎｍ〜１４００ｎｍでパーセント透過率Ｔを平均することにより求めた）を呈した。透過率データを表３に示す。
実施例９−ＰＶＤＦ（０．０５ｍｍ）／ＰＳＡ−Ａ／シラン付きのバリア層／ＰＥＴ（０．１３ｍｍ）
「８１７２Ｐ」接着剤をＰＳＡ−Ａ接着剤により置き換えたことを除いて、積層バリア組立品を実施例８におけるように作製した。得られた積層体は、０°入射角で測定して、平均スペクトル透過率Ｔｖｉｓ＝９１．０％（４００ｎｍ〜１４００ｎｍでパーセント透過率Ｔを平均することにより求めた）を呈した。透過率データを表３に示す。
Figure 2013531570
実施例１０−様々な積層体に対するＴ型剥離試験
様々な積層体試料をＴ型剥離試験用に組み立てた。試料Ａを次のように作製した：次の順序で積層した次の層を含むＴ型剥離試験用の１７８ｍｍ幅×１７８ｍｍ長の積層体（試験機のグリップで把持するための２５ｍｍの非接合端部を有する）を作製した：
（層１）１７８ｍｍ×１７８ｍｍのソーラー用背面シートフィルム（Ｍａｄｉｃｏ ＴＡＰＥ）を、１００マイクロメートルのエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）層を上に向きを定めた。
（層２）Ｅｔｉｍｅｘ ４９６．１０の１７８ｍｍ幅×１５２ｍｍ長の試料を、剥離ライナーを除去した後、層１の最上部に配置した。
（層３）調製例１のバリアフィルムの１７８ｍｍ×１７８ｍｍ試料を、バリア表面をＥｔｉｍｅｘ ４９６．１０層に向けて、それが層１の最上部で直接に配列され、層２を完全に被覆するように配置した。これらの層を次に、Ｓｐｉｒｅ ３５０ Ｖａｃｕｕｍ Ｌａｍｉｎａｔｏｒ（Ｓｐｉｒｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｂｅｄｆｏｒｄ，ＭＡ）から市販）の中に配置した。次いで、この積層体を、１気圧（１×１０５Ｐａ）の圧力下で１５０℃で１２分間硬化させた。次いで、得られた積層体を、一方の端部が試験機の把持グリップに配置されることになる２５ｍｍ非接合フィルムを含有するように、２５ｍｍ幅×１５２ｍｍ長の細片に切断した。フィルムの２つの非接合端を、引っ張り試験機中に配置し、次いでＴ型剥離試験を「Ｔ型剥離試験方法」で記述されているように行った。平均ピーク剥離力は３．２Ｎ／ｃｍ（１．８ｌｂｆ／インチ）と求められた。
調製例２のバリア層を調製例１のバリア層の代わりに使用したことを除いて、試料Ｂを試料Ａに対して記述したように作製した。Ｔ型剥離試験を「Ｔ型剥離試験方法」で記述されているように行った。平均ピーク剥離力は５．３Ｎ／ｃｍ（３．０ｌｂｆ／インチ）と求められた。
調製例３のバリア層を調製例１のバリア層の代わりに使用したことを除いて、試料Ｃを試料Ａに対して記述したように作製した。Ｔ型剥離試験を「Ｔ型剥離試験方法」で記述されているように行った。平均ピーク剥離力は２１．２Ｎ／ｃｍ（１２．１ｂｆ／インチ）と求められた。結果を表４にまとめて示す。
実施例１のバリア層を調製例１のバリア層の代わりに使用したことを除いて、試料Ｄを試料Ａに対して記述したように作製した。Ｔ型剥離試験を「Ｔ型剥離試験方法」で記述されているように行った。平均ピーク剥離力は７５．３Ｎ／ｃｍ（４３．０ｌｂｆ／インチ）と求められた。
実施例２のバリア層を調製例１のバリア層の代わりに使用したことを除いて、試料Ｅを試料Ａに対して記述したように作製した。Ｔ型剥離試験を「Ｔ型剥離試験方法」で記述されているように行った。平均ピーク剥離力は６６．４Ｎ／ｃｍ（３７．９．ｌｂｆ／インチ）と求められた。
剥離試験の結果を表４に示す。
Figure 2013531570
実施例１１−様々な積層体に対するＴ型剥離及びカール試験
様々な積層体試料をＴ型剥離試験及びカール試験用に作製した。「ＪＵＲＡＳＯＬ（登録商標）ＴＬ」封入材をＥｔｉｍｅｘ ４９６．１０の代わりに使用したことを除いて、試料Ｇを実施例１０の試料Ａとして作製した。「ＪＵＲＡＳＯＬ（登録商標）ＴＬ」封入材を用いて、実施例１、２、７、８、及び９のバリアフィルムを、それぞれＭａｄｉｃｏ ＴＡＰＥに同様に積層することにより、試料Ｈ〜Ｌを作製した。
Ｔ型剥離試験を「Ｔ型剥離試験方法」で記述されているように行い、１３ｍｍ幅×１００ｍｍ長の細片についてカール測定を「カール離試験方法」で記述されているように行った。結果を表５に要約する。
Figure 2013531570
実施例１２−バリア、カール及び層間剥離特性
試料Ｍを次のように作製した：封入材「ＡＤＣＯ ＰＶＡ」の層を１５ｃｍ×１５ｃｍ（６インチ×６インチ）のガラス基材に塗布した。錫めっき銅箔１２８ｍｍ長さ×約１２ｍｍ幅の第１の０．０３５ｍｍ厚の細片を、細片の長さ方向をガラス基材の対角線に沿わせて封入材「ＡＤＣＯ ＰＶＡ」の最上部に配置した。第１の細片に類似の寸法を有する第２のステンレススチール細片を、第１の細片の上の封入材「ＡＤＣＯ ＰＶＡ」層に取り付け、相対する対角線方向に沿って向きを決めた。次いで、第２の封入材「ＡＤＣＯ ＰＶＡ」層をステンレススチール細片にかぶせて取り付け、０．１３ｍｍ厚のＰＥＴ層を第２の封入材層にかぶせて取り付けた。次いで、この積層体を、１ａｔｍ（１×１０５Ｐａ）の圧力下で１５０℃で１２分間硬化させた。次いで、この試料をＩＥＣ ６１２１５結露凍結試験（１０．１２）による１２回の結露凍結サイクルにかけ、層間剥離を認めなかった。カールを「カール試験方法」により測定し、それが０．４ｍ−１であることを見出した。
封入材「ＡＤＣＯ ＰＶＡ」の層を１５ｃｍ×１５ｃｍ（６インチ×６インチ）のガラス基材に塗布し、次いで１１４ｍｍ×１１４ｍｍの湿度指標カード（商品名「ＨＵＭＩＴＥＣＴＯＲ Ｍａｘｉｍｕｍ Ｈｕｍｉｄｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｐ／Ｎ ＭＸＣ−５６７８９」でＳｕｄ−Ｃｈｅｍｉｅ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ（Ｃｏｌｔｏｎ，ＣＡ）から入手）を封入材「ＡＤＣＯ ＰＶＡ」の最上部に取り付けることにより、第２の積層体を作製した。第２の封入材「ＡＤＣＯ ＰＶＡ」層を湿度指標カードにかぶせて配置し、０．１３ｍｍ厚のＰＥＴ層を第２の封入材層にかぶせて取り付けた。次いで、この積層体を、１ａｔｍ（１×１０５Ｐａ）の圧力下で１５０℃で１２分間硬化させた。次いで、得られた積層体を、環境チャンバ内で８５℃及び８５％ ＲＨで１００時間放置した。１００時間の８５℃及び８５％ ＲＨ曝露の際に、湿度指標カードを視覚的に検査した。８０％指標が結晶を溶解した。これは、湿度指標センサーが２４時間にわたって少なくとも８０％ ＲＨに曝露されたことを指す。
試料Ｎを次のとおり作製した：錫めっき銅箔細片及び湿度センサー細片付きの積層体を、ＰＥＴ層を０．１３ｍｍ厚のＥＴＦＥ層により置き換えたことを除いて、試料Ｍについて記述したように組み立てた。次いで、この積層体を１２回の結露凍結サイクルにかけ、層間剥離を認めなかった。カールを「カール試験方法」により測定し、それが０．４ｍ−１であることを見出した。湿度試験を試料Ｍについて記述したように行い、これによって湿度指標センサーが少なくとも８０％ ＲＨに２４時間暴露されたことを示した。
試料Ｏを次のとおり作製した：錫めっき銅箔細片及び湿度センサー細片付きの積層体を、ＰＥＴ層を調製例１のバリアフィルムにより置き換えたことを除いて、試料Ｍについて記述したようにバリアフィルムのバリア面を封入材「ＡＤＣＯ ＰＶＡ」層に向けて組み立てた。この錫めっき銅箔細片付きの積層体を１２回の結露凍結サイクルにかけ、層間剥離を全ての縁で認めなかった。カールを「カール試験方法」により測定し、それが０．４ｍ−１であることを見出した。湿度試験を試料Ｍについて記述したように行い、これによって湿度指標センサーが少なくとも５０％ ＲＨに２４時間暴露されたことを示した。
試料Ｐを次のとおり作製した：錫めっき銅箔細片及び湿度センサー細片付きの積層体を、ＰＥＴ層を実施例６のバリアフィルムにより置き換えたことを除いて、試料Ｍについて記述したようにバリアフィルムのバリア面を封入材「ＡＤＣＯ ＰＶＡ」層に向けて組み立てた。この錫めっき銅箔細片付きの積層体を１２回の結露凍結サイクルにかけ、層間剥離を認めなかった。カールを「カール試験方法」により測定し、それが０．４ｍ−１であることを見出した。湿度試験を試料Ｍについて記述したように行い、これによって湿度指標センサーが少なくとも５０％ ＲＨに２４時間暴露されたこをが示した。
試料Ｑを次のとおり作製した：錫めっき銅箔細片及び湿度センサー細片付きの積層体を、ガラス層を１５ｃｍ×１５ｃｍ×２５マイクロメートル（６インチ×６インチ×０．００１インチ）のステンレススチールすきまゲージ材料により置き換えたことを除いて、試料Ｍについて記述したように組み立てた。この錫めっき銅箔細片付きの積層体を１２回の結露凍結サイクルにかけ、層間剥離を認めなかった。カールを「カール試験方法」により測定し、それが０．４ｍ−１であることを見出した。湿度試験を試料Ｍについて記述したように行い、これによって湿度指標センサーが少なくとも８０％ ＲＨに２４時間暴露されたことを示した。
試料Ｒを次のとおり作製した：錫めっき銅箔細片及び湿度センサー細片付きの積層体を、ＰＥＴ層を０．１３ｍｍ厚のＥＴＦＥ層により置き換えたことを除いて、試料Ｑについて記述したように組み立てた。この錫めっき銅箔細片付きの積層体を１２回の結露凍結サイクルにかけ、層間剥離を認めなかった。カールを「カール試験方法」により測定し、それが２．０ｍ−１であることを見出した。湿度試験を試料Ｍについて記述したように行い、これによって湿度指標センサーが少なくとも８０％ ＲＨに２４時間暴露されたことを示した。
試料Ｓを次のとおり作製した：錫めっき銅箔細片及び湿度センサー細片付きの積層体を、ＰＥＴ層を調製例１のバリアフィルムにより置き換えたことを除いて、試料Ｑについて記述したようにバリアフィルムのバリア面を封入材「ＡＤＣＯ ＰＶＡ」層に向けて組み立てた。この錫めっき銅箔細片付きの積層体を１２回の結露凍結サイクルにかけ、層間剥離を錫めっき銅箔細片の周りで認めなかった。カールを「カール試験方法」により測定し、それが２．０ｍ−１であることを見出した。湿度試験を試料Ｍについて記述したように行い、これによって湿度指標センサーが少なくとも５０％ ＲＨに２４時間暴露されたことを示した。
試料Ｔを次のとおり作製した：錫めっき銅箔細片及び湿度センサー細片付きの積層体を、ＰＥＴ層を実施例６のバリアフィルムにより置き換えたことを除いて、試料Ｑについて記述したようにバリアフィルムのバリア面を封入材「ＡＤＣＯ ＰＶＡ」層に向けて組み立てた。この錫めっき銅箔細片付きの積層体を１２回の結露凍結サイクルにかけ、層間剥離を認めなかった。カールを「カール試験方法」により測定し、それが０．４ｍ−１であることを見出した。湿度試験を試料Ｍについて記述したように行い、これによって湿度指標センサーが少なくとも５０％ ＲＨに２４時間暴露されたことを示した。
試料Ｍ〜Ｔに対するデータを表６に要約する。
Figure 2013531570
机上の実施例
上記ＥＴＦＥフィルムの代わりに、紫外反射性多層光学フィルムを基材として使用することができる。窒素プラズマ表面処理を上記のように使用することができる。上述の接着及びバリア特性は、紫外反射性多層光学フィルムが使用される際にも、同様であると予測される。多層光学フィルムは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）（ＥａｓｔｍａｎＣｈｅｍｉｃａｌ（Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ，ＴＮ）から商品名「ＥＡＳＴＡＰＡＫ ７４５２」で入手）の第１の光学層と、７５重量パーセントのメチルメタクリレート及び２５重量パーセントのエチルアクリレートのコポリマー（コＰＭＭＡ）（Ｉｎｅｏｓ Ａｃｒｙｌｉｃｓ，Ｉｎｃ．（Ｍｅｍｐｈｉｓ，ＴＮ）から商品名「ＰＥＲＳＰＥＸ ＣＰ６３」で入手）の第２の光学層により作製することができる。ＰＥＴ及びコＰＭＭＡを多層ポリマー溶融マニホールドを通して共押出成形して、２２４光学層の積層体を形成することができる。このＵＶ反射材の層厚特性（層の厚さの値）は、３００ｎｍの光について約１／４波長の光学的厚さ（物理的厚さの屈折率倍）を有するように調整された第１（最も薄い）の光学層から４００ｎｍの光に対して約１／４波長の厚さの光学的厚さであるように調整可能な最も厚い層に進む、おおよそ線形の特性となるように調整可能である。このようなフィルムの層厚特性を、調整して、原子間力顕微鏡技術により入手可能な層特性情報と組み合わせて米国特許第６，７８３，３４９号（Ｎｅａｖｉｎら）に開示されているアキシャルロッド装置を使用して改善されたスペクトル特性をもたらすことができる。２０重量％の紫外線吸収剤マスターバッチ（例えば、「Ｓｕｋａｎｏ ＴＡ０７−０７ ＭＢ」）は、第１の光学層（ＰＥＴ）及び第２の光学層（コＰＭＭＡ）の両方の中に押出混練可能である。
これらの光学層に加えて、ＰＥＴの非光学性保護用表面薄層（それぞれ２６０マイクロメートル厚）を、光学積層体のいずれかの面上に共押出することができる。２０ｗｔ％のＵＶ吸収剤マスターバッチ（例えば、「ＳＵＫＡＮＯ ＴＡ０７−０７ ＭＢ」）をこれらのＰＥＴ保護スキン層の中に混練することができる。この多層共押出溶融流を、１分当たり５．４メートルで冷却ロール上に流し込み、約５００マイクロメートル（２０ミル）の厚さの多層キャストウェブを形成することができる。次いで、多層キャストウェブを９５℃で約１０秒間予備加熱し、３．５×３．７の延伸比で二軸延伸することができる。次いで、配向多層フィルムを２２５℃で１０秒間更に加熱して、ＰＥＴ層の結晶性を増加させることができる。
したがって、本開示は、本明細書で以上に述べた例示の実施形態に不当に限定されるべきではないと理解されるべきである。

Claims (15)

  1. 組立品であって、
    封入材層、
    第１の表面、該第１の表面に相対する第２の表面、及び第１の熱膨張係数を有する第１のポリマーフィルム基材であって、前記第１のポリマーフィルム基材の前記第２の表面が前記封入材層上に配設されている、前記第１のポリマーフィルム基材、
    前記第１のポリマーフィルムの前記第１の表面上に配設されているバリアフィルム、
    第１の表面及び該第１の表面に相対する第２の表面を有する感圧接着剤層であって、前記感圧接着剤の前記第１の表面が前記第１のポリマーフィルム基材に相対する前記バリアフィルム上に配設されている、感圧接着剤層、及び
    前記感圧接着剤層の前記第２の表面上に配設されている第２のポリマーフィルム基材であって、前記第２のポリマーフィルム基材が第２の熱膨張係数を有し、かつ前記第２の熱膨張係数が前記第１の熱膨張係数よりも大きい、第２のポリマーフィルム基材、
    を含み、前記組立品が可視光及び赤外光に対して透過性である、組立品。
  2. 前記封入材層が光起電セル上にある、請求項１に記載の組立品。
  3. 前記光起電セルがＣＩＧＳセルである、請求項２に記載の組立品。
  4. 前記第１のポリマーフィルム：前記第２のポリマーフィルムの厚さの比が少なくとも５：２である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の組立品。
  5. 前記感圧接着剤層が最大３．４×１０８Ｐａの引っ張り弾性率を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の組立品。
  6. 最大７ｍ−１のカールを有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の組立品。
  7. 前記感圧接着剤が、アクリレート、シリコーン、ポリイソブチレン、又はウレア感圧接着剤の少なくとも１つである、請求項１〜６のいずれか一項に記載の組立品。
  8. 前記ポリマーフィルム基材がフルオロポリマーを含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の組立品。
  9. 前記第２のポリマーフィルム基材が、エチレンテトラフルオロ−エチレンコポリマー、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレンコポリマー、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−ビニリデンフルオリドコポリマー、又はポリビニリデンフルオリドの少なくとも１つを含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の組立品。
  10. 前記バリアフィルムが、無機バリア層により分離された少なくとも第１のポリマー層と第２ポリマー層を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の組立品。
  11. 前記無機バリア層が、前記第１又は第２のポリマー層の少なくとも１つとシロキサン結合を共有する酸化物層である、請求項１０に記載の組立品。
  12. 前記第１又は第２のポリマー層の少なくとも１つが、共堆積されたシラン及びアクリレートモノマーを含む、請求項１０に記載の組立品。
  13. 前記バリアフィルムが、２３℃及び相対湿度９０％で０．００５ｇ／ｍ２／日未満の酸素透過率、又は５０℃及び１００％相対湿度で０．００５ｇ／ｍ２／日未満の水蒸気透過率を有する、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の組立品。
  14. 前記第１のポリマーフィルム基材が、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、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリールエーテルケトン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリアリールスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアミドイミド、又はポリイミドの少なくとも１つを含み、そのいずれかが所望により熱安定化されてもよい、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の組立品。
  15. 前記封入材層がエチレンビニルアセテートを含む、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の組立品。
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