JP2015217663A - Structure and manufacturing method of structure - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a structure whose total thickness is 100-300 nm, having a self-support property without a support medium, suppressing permeation of gas as low as possible, and a manufacturing method of the structure.SOLUTION: A structure 100 is obtained by sequentially laminating a first polymer base material 1, a gas barrier layer 2, and a second polymer base material 3. The total thickness of the structure is 100-300 nm. The first polymer base material and the second polymer base material are of polylactic acid or triacetyl cellulose. The gas barrier layer is a vapor-deposited layer of an inorganic substance, one of resin coating layers, or a combination of the layers.

Description

本発明は、構造体および構造体の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a structure and a method for manufacturing the structure.

機能性の薄膜は、機械的な強度不足のため、一般に薄膜は支持体の上に形成され、支持体と共に使用される。一方で、薄膜自身は、表面積と厚さについての高アスペクト比、曲面形状への追従性を有するため、近年、自己支持性を有するナノメートル厚の薄膜に関する報告が行われている(特許文献1)。   Since the functional thin film is insufficient in mechanical strength, the thin film is generally formed on the support and used together with the support. On the other hand, since the thin film itself has a high aspect ratio with respect to the surface area and thickness and the ability to follow the curved surface shape, a report on a nanometer-thick thin film having self-supporting properties has been made recently (Patent Document 1). ).

自己支持性とは、支持体を取り除いても前記の薄膜が薄膜の形態を保つことをいう。簡単のため、該自己支持性を有するナノメートル厚の薄膜をナノ薄膜と表記することがある。   Self-supporting means that the thin film maintains the form of the thin film even when the support is removed. For simplicity, the nanometer-thick thin film having the self-supporting property may be referred to as a nano thin film.

ナノ薄膜は、その膜厚の薄さのため高い気体透過性を有する一方で、ガスバリア性は低くなる傾向がある。ガスバリア性を向上させるためには、ガスバリア性に優れた有機系樹脂をコーティングしたり、ダイヤモンドライクカーボンや酸化ケイ素などの無機化合物を蒸着したりするなどの方法が必要となる。近年研究が行われている自己支持性のナノ薄膜に、ガスバリア性を付与した構造体は、まだ報告されていない。   The nano thin film has high gas permeability due to its thin film thickness, while its gas barrier property tends to be low. In order to improve the gas barrier property, a method such as coating an organic resin excellent in gas barrier property or depositing an inorganic compound such as diamond-like carbon or silicon oxide is required. A structure in which a gas barrier property is imparted to a self-supporting nanothin film that has been studied in recent years has not yet been reported.

公知文献を以下に示す。   Known documents are shown below.

特許第5207467号公報Japanese Patent No. 5207467

本発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、総厚が100nm〜300nmで支持体がなくても自己支持性があり、気体の透過を極力抑制した構造体および構造体の製造方法を提供することを課題としている。   The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and has a total thickness of 100 nm to 300 nm and is self-supporting even without a support, and a method of manufacturing a structure and a structure that suppresses gas permeation as much as possible. It is an issue to provide.

本発明は係る課題に鑑みなされたものであり、請求項1の発明は、第1高分子基材、ガスバリア層、第2高分子基材が順次積層された構造体であって、該構造体の総厚が100nm〜300nmであることを特徴とする構造体である。   The present invention has been made in view of the above problems, and the invention of claim 1 is a structure in which a first polymer base material, a gas barrier layer, and a second polymer base material are sequentially laminated. Is a structure characterized by having a total thickness of 100 nm to 300 nm.

本発明の請求項2の発明は、前記ガスバリア層が、無機物の蒸着層、あるいは樹脂の塗布層のいずれか、または、それらが組み合わされた層であることを特徴とする請求項1に記載の構造体である。   The invention according to claim 2 of the present invention is characterized in that the gas barrier layer is any one of an inorganic deposition layer, a resin coating layer, or a combination thereof. It is a structure.

本発明の請求項3の発明は、蒸着層の前記無機物が、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化珪素のいずれかの無機酸化物、あるいは、ダイヤモンドライクカーボンであることを特徴とする請求項2に記載の構造体である。   The invention of claim 3 of the present invention is characterized in that the inorganic substance of the vapor deposition layer is magnesium oxide, calcium oxide, aluminum oxide, silicon oxide inorganic oxide, or diamond-like carbon. 2. The structure according to 2.

本発明の請求項4の発明は、塗布層の前記樹脂が、ポリビニルアルコール、エチレン‐ビニルアルコール共重合体、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリルのいずれかの樹脂であることを特徴とする請求項2または3に記載の構造体である。   The invention of claim 4 of the present invention is characterized in that the resin of the coating layer is one of polyvinyl alcohol, ethylene-vinyl alcohol copolymer, polyvinylidene chloride, and polyacrylonitrile. 3. The structure according to 3.

本発明の請求項5の発明は、前記第1高分子基材および前記第2高分子基材が、ポリ乳酸またはトリアセチルセルロースであることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の構造体である。   The invention according to claim 5 of the present invention is characterized in that the first polymer substrate and the second polymer substrate are polylactic acid or triacetyl cellulose. It is a structure as described in.

本発明の請求項6の発明は、請求項1から5のいずれかに記載の構造体の製造方法であって、支持体の上に、第1高分子基材、ガスバリア層、第2高分子基材を順次積層して構造体を作成し、該構造体を前記支持体より剥離することを特徴とする構造体の製造方法である。   The invention according to claim 6 of the present invention is the method for producing a structure according to any one of claims 1 to 5, wherein the first polymer substrate, the gas barrier layer, and the second polymer are formed on the support. A structure manufacturing method is characterized in that a substrate is sequentially laminated to form a structure, and the structure is peeled off from the support.

本発明の請求項7の発明は、前記支持体が、ガラス、石英、シリコンウェハー、マイカ、金基板、樹脂のいずれかのフィルムまたはシートであることを特徴とする請求項6に記載の構造体の製造方法である。   The invention according to claim 7 of the present invention is characterized in that the support is a film or sheet of any of glass, quartz, silicon wafer, mica, gold substrate, and resin. It is a manufacturing method.

本発明の請求項8の発明は、前記構造体を積層する前記支持体の表面が撥液処理してあることを特徴とする請求項6または7に記載の構造体の製造方法である。   The invention according to claim 8 of the present invention is the method for producing a structure according to claim 6 or 7, wherein the surface of the support on which the structure is laminated is subjected to a liquid repellent treatment.

本発明の請求項9の発明は、前記構造体を積層する前記支持体の表面に除去可能な犠牲層を設け、該犠牲層を除去して、前記構造体を剥離することを特徴とする請求項6または7に記載の構造体の製造方法である。   The invention according to claim 9 of the present invention is characterized in that a removable sacrificial layer is provided on the surface of the support on which the structure is laminated, the sacrificial layer is removed, and the structure is peeled off. Item 8. The method for producing a structure according to Item 6 or 7.

本発明の構造体は、総厚が100nm〜300nmで、支持体がなくても自己支持性があり、気体の透過を極力抑制している。また、本発明の構造体の製造方法によればこの構造体を容易に製造できる。   The structure of the present invention has a total thickness of 100 nm to 300 nm, has self-supporting properties even without a support, and suppresses gas permeation as much as possible. Moreover, according to the manufacturing method of the structure of this invention, this structure can be manufactured easily.

本発明の構造体の一例を模式的に断面で示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically an example of the structure of this invention in the cross section. (A)(B)(C)本発明の構造体の製造方法を説明する模式な断面図である。(A) (B) (C) It is typical sectional drawing explaining the manufacturing method of the structure of this invention.

以下、本発明を実施するための形態につき説明する。
図1は、本発明の構造体の一例を模式的に断面で示した説明図である。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described.
FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a cross section of an example of the structure of the present invention.

本例の構造体100は、図1の断面図に示すように、第1高分子基材1、ガスバリア層2、第2高分子基材3が順次積層された構造体100であって、総厚が100nm〜300nmの多層構造からなっている。   As shown in the cross-sectional view of FIG. 1, the structure 100 of this example is a structure 100 in which a first polymer substrate 1, a gas barrier layer 2, and a second polymer substrate 3 are sequentially laminated, It has a multilayer structure with a thickness of 100 nm to 300 nm.

第1高分子基材1と第2高分子基材3は、ポリ乳酸やトリアセチルセルロースなど高分子の薄膜からなっていることが好ましい。これらは製膜性の観点から好ましく用いられる。第1高分子基材1と第2高分子基材3の厚さは、それぞれ、10nm〜100nmが好ましい。   The first polymer substrate 1 and the second polymer substrate 3 are preferably made of a polymer thin film such as polylactic acid or triacetylcellulose. These are preferably used from the viewpoint of film forming properties. The thicknesses of the first polymer substrate 1 and the second polymer substrate 3 are each preferably 10 nm to 100 nm.

ガスバリア層2には、無機物の蒸着層、あるいは、樹脂の塗布層が用いられる。蒸着層に用いる無機物としては、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化珪素などの無機酸化物あるいはダイヤモンドライクカーボンを使用することができる。   For the gas barrier layer 2, an inorganic vapor deposition layer or a resin coating layer is used. As an inorganic substance used for the vapor deposition layer, inorganic oxides such as magnesium oxide, calcium oxide, aluminum oxide, and silicon oxide, or diamond-like carbon can be used.

酸化珪素としては、金属珪素と二酸化珪素からなる混合物を蒸着用材料として用い、SiOnとして、nが1より大きく、2より小さい範囲で設定することによって、ガスバリア性と透明性のバランスを取ることができる。   As silicon oxide, a mixture of metal silicon and silicon dioxide is used as an evaporation material, and SiOn is set so that n is larger than 1 and smaller than 2, thereby achieving a balance between gas barrier properties and transparency. it can.

形成される蒸着層からなるガスバリア層2の厚さは、一般的には5〜300nmの範囲内が望ましいとされるが、本発明のガスバリア層2は構造体の総厚を低減するため、5〜100nmの範囲内にすることが望ましい。   In general, the thickness of the gas barrier layer 2 formed of the deposited layer is preferably in the range of 5 to 300 nm. However, since the gas barrier layer 2 of the present invention reduces the total thickness of the structure, It is desirable to be within a range of ˜100 nm.

塗布膜に用いる樹脂としては、ポリビニルアルコール(PVA)、エチレン‐ビニルアルコール共重合体(EVOH)、ポリ塩化ビニリデン(PVDC)、ポリアクリロニトリル(PAN)などの樹脂を用いることができる。厚さは、本発明のガスバリア層2は構造体の総厚を低減するため、蒸着層と同様に、5〜100nmの範囲内が望ましい。   As the resin used for the coating film, resins such as polyvinyl alcohol (PVA), ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH), polyvinylidene chloride (PVDC), polyacrylonitrile (PAN) can be used. The thickness of the gas barrier layer 2 of the present invention is preferably in the range of 5 to 100 nm, like the vapor deposition layer, in order to reduce the total thickness of the structure.

このようにして、第1高分子基材1、ガスバリア層2、第2高分子基材3からなる構造体100の総厚を100nm〜300nmとすることができる。このようにすることによって、自己支持性を有していて、且つ、柔軟性のある構造体とすることができる。   In this way, the total thickness of the structure 100 composed of the first polymer base material 1, the gas barrier layer 2, and the second polymer base material 3 can be set to 100 nm to 300 nm. By doing in this way, it can have a self-supporting and flexible structure.

以下、本発明の構造体の製造方法について説明する。
図2(A)(B)(C)は、本発明の構造体の製造方法を説明する模式な断面図である。
Hereafter, the manufacturing method of the structure of this invention is demonstrated.
2A, 2B, and 2C are schematic cross-sectional views illustrating a method for manufacturing a structure according to the present invention.

構造体100の製造方法は、先ず、支持体10を用意する。支持体10には、ソーダガラスなどのガラスや、石英、シリコンウェハー、マイカ、金基板、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレン等の樹脂のフィルムやシートを用いることができる。   The manufacturing method of the structure 100 first prepares the support 10. As the support 10, glass such as soda glass, quartz, silicon wafer, mica, gold substrate, resin film or sheet such as polyethylene terephthalate or polyethylene can be used.

この支持体10の片面に、第1高分子基材1となるポリ乳酸やトリアセチルセルロースなど高分子材料をスピンコーター、バーコーター、ロールコーター、ダイコーター、グラビアコーター等の公知の塗布方法によって塗布膜を形成する。   A polymer material such as polylactic acid or triacetyl cellulose used as the first polymer substrate 1 is coated on one surface of the support 10 by a known coating method such as a spin coater, bar coater, roll coater, die coater, or gravure coater. A film is formed.

塗布方法では特に、スピンコーターが薄膜を作るのに適していて好ましい。そして、乾燥や焼成、光照射などによって固化させ、塗布膜からなる第1高分子基材1を形成する。   In the coating method, a spin coater is particularly preferable because it is suitable for forming a thin film. And it solidifies by drying, baking, light irradiation, etc., and forms the 1st polymeric base material 1 which consists of a coating film.

そして、この第1高分子基材1の面に、ガスバリア層2を形成する。ガスバリア層2として蒸着層を設けるには、無機酸化物を蒸着層とする場合は、真空蒸着法が好ましく用いられる。また、ダイヤモンドライクカーボンを蒸着層とする場合は、イオン化蒸着法により形成することができる。   Then, the gas barrier layer 2 is formed on the surface of the first polymer substrate 1. In order to provide a vapor deposition layer as the gas barrier layer 2, when an inorganic oxide is used as the vapor deposition layer, a vacuum vapor deposition method is preferably used. When diamond-like carbon is used as the vapor deposition layer, it can be formed by ionized vapor deposition.

ガスバリア層2として塗布層を設けるには、ポリビニルアルコール(PVA)、エチレン‐ビニルアルコール共重合体(EVOH)、ポリ塩化ビニリデン(PVDC)、ポリアクリロニトリル(PAN)などの樹脂を、前述の公知の塗布方法によって形成することができる。また、スピンコーターが最も適していて好ましい。   In order to provide a coating layer as the gas barrier layer 2, a resin such as polyvinyl alcohol (PVA), ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH), polyvinylidene chloride (PVDC), polyacrylonitrile (PAN), etc., is used. It can be formed by a method. A spin coater is most suitable and preferred.

支持体10に第1高分子基材1とガスバリア層2を設けたこの積層体のガスバリア層2の面に、さらに、ポリ乳酸やトリアセチルセルロースなど高分子材料を、スピンコーター、バーコーター、ロールコーター、ダイコーター、グラビアコーター等の公知の塗布方法によって塗布膜を形成する。特に、スピンコーターが薄膜を作るのに適していて好ましい。さらに乾燥や焼成、光照射によって固化させ、塗布膜からなる第2高分子基材3を形成する。   A polymer material such as polylactic acid or triacetyl cellulose is further applied to the surface of the gas barrier layer 2 of the laminate in which the first polymer base material 1 and the gas barrier layer 2 are provided on the support 10, and a spin coater, bar coater, roll A coating film is formed by a known coating method such as a coater, a die coater, or a gravure coater. In particular, a spin coater is suitable and preferable for forming a thin film. Furthermore, it is solidified by drying, baking, or light irradiation to form a second polymer base material 3 made of a coating film.

このようにして、図2(A)に示す断面図のように、支持体10の上に、構造体100の第1高分子基材1、ガスバリア層2、第2高分子基材3の積層体が出来上がる。この構造体100を支持体10から物理的に剥離して、単独の構造体100を得ることができる。たとえば、支持体10と構造体100の間にかみそりで切り込みを入れて取っ掛かりを作り、単独の構造体100を剥離することができる。   In this manner, as shown in the cross-sectional view of FIG. 2A, the first polymer base material 1, the gas barrier layer 2, and the second polymer base material 3 of the structure 100 are laminated on the support body 10. Your body is ready. The single structure 100 can be obtained by physically peeling the structure 100 from the support 10. For example, the single structure 100 can be peeled off by making a handle by cutting with a razor between the support 10 and the structure 100.

また、図2(B)のように、支持体10に第1高分子基材1を積層する前に、あらかじめ支持体10の面を撥液処理して表面エネルギーを低下させた撥液層20を設けておくことができる。撥液層20を設けるための撥液処理の方法としては、支持体10と高分子基材1を著しく侵食しないものであれば、いかなる方法を用いてもよく、例えば、パーフルオロデシルトリエトキシシランや、オクタデシルトリエトキシシランの様なシランカップリング剤を用いて支持体上に自己組織化単分子膜を形成してもよい。   Further, as shown in FIG. 2B, before laminating the first polymer base material 1 on the support 10, the liquid repellent layer 20 in which the surface of the support 10 has been subjected to a liquid repellent treatment to reduce the surface energy in advance. Can be provided. As a liquid repellent treatment method for providing the liquid repellent layer 20, any method may be used as long as it does not significantly erode the support 10 and the polymer substrate 1, for example, perfluorodecyltriethoxysilane. Alternatively, a self-assembled monolayer may be formed on the support using a silane coupling agent such as octadecyltriethoxysilane.

このように、支持体10の面を撥液処理して撥液層20を設け、前述のように、第1高分子基材1とガスバリア層2、第2高分子基材3を設け、構造体100を形成する。この構造体100を支持体10から剥離して、単独の構造体100を得ることができる。このとき、支持体10の面は撥液処理され撥液層20が設けられているので、支持体10から構造体100を容易に剥離することができる。   Thus, the surface of the support 10 is subjected to a liquid repellent treatment to provide the liquid repellent layer 20, and as described above, the first polymer base 1, the gas barrier layer 2, and the second polymer base 3 are provided. Form body 100. The structure 100 can be peeled from the support 10 to obtain a single structure 100. At this time, since the surface of the support 10 is subjected to a liquid repellent treatment and the liquid repellent layer 20 is provided, the structure 100 can be easily peeled from the support 10.

また、支持体10にあらかじめ、除去が可能な犠牲層30を設けておくこともできる。犠牲層30を設ける方法および除去する方法は、本発明の構造体100に損傷を与えない方法であれば、いかなる方法であってもよい。   In addition, a sacrificial layer 30 that can be removed may be provided on the support 10 in advance. The method for providing and removing the sacrificial layer 30 may be any method as long as it does not damage the structure 100 of the present invention.

犠牲層30を形成する材料としては、ポリビニルアルコール,ポリヒドロキシスチレン、ポリスチレンスルフォネート、半導体用レジスト材料、熱架橋性のポリマー等を用いることができる。   As a material for forming the sacrificial layer 30, polyvinyl alcohol, polyhydroxystyrene, polystyrene sulfonate, a resist material for semiconductor, a thermally crosslinkable polymer, or the like can be used.

犠牲層30はこれらの材料を用いて溶媒に溶解して、塗布液として用い、塗布して形成することができる。用いる溶媒としては、構造体100に損傷を与えない溶媒であることが好ましい。   The sacrificial layer 30 can be formed by dissolving these materials in a solvent and using the material as a coating solution. As a solvent to be used, a solvent that does not damage the structure 100 is preferable.

このように、支持体10の面に犠牲層30を設けて、犠牲層30の面に、第1高分子基材1とガスバリア層2、第2高分子基材3を設け、構造体100を形成する。そして、犠牲層30を溶媒などで溶解することで除去し、構造体100を自己支持性の膜として支持体10から剥離する。   As described above, the sacrificial layer 30 is provided on the surface of the support 10, the first polymer base material 1, the gas barrier layer 2, and the second polymer base material 3 are provided on the surface of the sacrificial layer 30. Form. Then, the sacrificial layer 30 is removed by dissolving with a solvent or the like, and the structure 100 is peeled from the support 10 as a self-supporting film.

このように、支持体10の面に犠牲層30が設けられていれば、この犠牲層30を溶媒などで溶解することで除去することができるので、支持体10から構造体100を剥離することが、容易にできる。   As described above, if the sacrificial layer 30 is provided on the surface of the support 10, the sacrificial layer 30 can be removed by dissolving it with a solvent or the like, so that the structure 100 is peeled from the support 10. But it can be done easily.

以上のようにして製造された構造体100は、総厚が100nm〜300nmの範囲で用いる用途に応じて適宜定めることができる。このような膜厚とすることにより、ガスバリア性を有しながら、柔軟さを持たせることができる。そして自己支持性を有することができる。また、上記のような製造方法によれば、前記の構造体100を容易に製造することができる。ここでいう構造体の総厚とは、第1高分子基材1とガスバリア層2、第2高分子基材3からなる厚さである。   The structure 100 manufactured as described above can be appropriately determined according to the application used in the range of the total thickness of 100 nm to 300 nm. By setting it as such a film thickness, it can have flexibility while having gas barrier property. And it can have self-supporting properties. Moreover, according to the above manufacturing method, the said structure 100 can be manufactured easily. The total thickness of the structure here is a thickness composed of the first polymer substrate 1, the gas barrier layer 2, and the second polymer substrate 3.

本発明の構造体の用途としては、例えば人体の創傷部を被覆し、創傷部を外部から保護する用途として使用することができる。また、人体の皮膚の乾燥を抑制するために、人体の乾燥部位に本構造体を貼り付けることによって、皮膚の乾燥部位を保湿する用途として使用することができる。   As an application of the structure of the present invention, for example, it can be used as an application for covering a wound part of a human body and protecting the wound part from the outside. Moreover, in order to suppress dryness of the human skin, the structure can be attached to the dry part of the human body, thereby being used as an application to keep the dry part of the skin moist.

以下に、本発明の具体的実施例について説明する。   Specific examples of the present invention will be described below.

<実施例1>
支持体10としては、厚さが0.7mmで、10cm×10cmのソーダガラス基材を用いた。該ガラス基材をパーフルオロデシルトリエトキシシランのクロロホルム溶液に3時間浸漬し、120℃で1時間乾燥させることによって撥液処理し、支持体10のガラス基材の面に撥液層を設けた。
<Example 1>
As the support 10, a soda glass substrate having a thickness of 0.7 mm and 10 cm × 10 cm was used. The glass substrate was immersed in a chloroform solution of perfluorodecyltriethoxysilane for 3 hours and dried at 120 ° C. for 1 hour to provide a liquid repellent treatment, and a liquid repellent layer was provided on the surface of the glass substrate of the support 10. .

続いて、撥液層を設けたガラス基板上に、1%のポリ乳酸のクロロホルム溶液をスピンコート法にて製膜し、70℃にて1時間乾燥した。このようにして形成した、第1高分子基材1のポリ乳酸薄膜の厚さは約100nmであった。   Subsequently, a 1% polylactic acid chloroform solution was formed on a glass substrate provided with a liquid repellent layer by spin coating, and dried at 70 ° C. for 1 hour. The thickness of the polylactic acid thin film of the first polymer substrate 1 formed in this way was about 100 nm.

次に、金属珪素と二酸化珪素からなる蒸着用材料を作製し、電子ビーム加熱方式の真空蒸着装置により、電子銃から放出する電子ビームを混合蒸着用材料に照射し蒸発させ、高分子基材1上にガスバリア層2を成膜した。ガスバリア層2の厚さは約30nmであった。   Next, a vapor deposition material made of metal silicon and silicon dioxide is prepared, and the mixed vapor deposition material is irradiated with an electron beam emitted from an electron gun by a vacuum vapor deposition apparatus of an electron beam heating method to evaporate the polymer substrate 1. A gas barrier layer 2 was formed thereon. The thickness of the gas barrier layer 2 was about 30 nm.

ガスバリア層2の面に、第2高分子基材3を第1高分子基材1と同様の方法で形成し、70℃にて、1時間乾燥し、第2高分子基材3を形成した。第2高分子基材3ポリ乳酸薄膜の厚さは約100nmであった。   The second polymer base material 3 was formed on the surface of the gas barrier layer 2 in the same manner as the first polymer base material 1 and dried at 70 ° C. for 1 hour to form the second polymer base material 3. . The thickness of the second polymer substrate 3 polylactic acid thin film was about 100 nm.

支持体10のガラス基材上に形成した構造体100にかみそりで切り込みを入れることで取っ掛かりを作り、構造体100を支持体10から剥がした。これにより、厚さ230nmの実施例1の構造体を得た。   A handle was made by cutting the structure 100 formed on the glass substrate of the support 10 with a razor, and the structure 100 was peeled off from the support 10. Thereby, the structure of Example 1 having a thickness of 230 nm was obtained.

<実施例2>
支持体10としては、ポリエチレンテレフタレートフィルムを用いた。このポリエチレンテレフタレートフィルム上に犠牲膜20として、ポリビニルアルコールの1%水溶液をバーコート法にて製膜し、70℃にて1時間乾燥した。
<Example 2>
As the support 10, a polyethylene terephthalate film was used. A 1% aqueous solution of polyvinyl alcohol was formed as a sacrificial film 20 on this polyethylene terephthalate film by the bar coating method and dried at 70 ° C. for 1 hour.

続いて、犠牲膜20の面に、第1高分子基材1として、1%のポリ乳酸のクロロホルム溶液をスピンコート法にて製膜し、70℃にて1時間乾燥した。形成したポリ乳酸薄膜の厚さは約100nmであった。   Subsequently, a 1% polylactic acid chloroform solution was formed as a first polymer substrate 1 on the surface of the sacrificial film 20 by a spin coating method and dried at 70 ° C. for 1 hour. The formed polylactic acid thin film had a thickness of about 100 nm.

金属珪素と二酸化珪素の混合物からなる蒸着用材料を作製し、電子ビーム加熱方式の真空蒸着装置により、電子銃から放出する電子ビームを混合蒸着用材料に照射し蒸発させ、第1高分子基材1上に酸化珪素からなるガスバリア層2を成膜した。ガスバリア層2の厚さは約30nmであった。   A vapor deposition material made of a mixture of metallic silicon and silicon dioxide is produced, and the first polymer base material is evaporated by irradiating the mixed vapor deposition material with an electron beam emitted from an electron gun by an electron beam heating type vacuum vapor deposition apparatus. A gas barrier layer 2 made of silicon oxide was formed on 1. The thickness of the gas barrier layer 2 was about 30 nm.

ガスバリア層2の上には、第2高分子基材3を、第1高分子基材1と同様の方法で形成し、70℃にて、1時間乾燥した。形成したポリ乳酸薄膜の厚さは約100nmであった。   On the gas barrier layer 2, the 2nd polymer base material 3 was formed by the method similar to the 1st polymer base material 1, and it dried at 70 degreeC for 1 hour. The formed polylactic acid thin film had a thickness of about 100 nm.

上記の構造体を形成したポリエチレンテレフタレートフィルムごと、水に1時間浸漬し、ポリビニルアルコールの溶解によりポリエチレンテレフタレートフィルムから端部が剥離した構造体100の剥離した端部をもって剥離して、厚さ230nmの実施例2の構造体を得た。   The polyethylene terephthalate film on which the above structure is formed is immersed in water for 1 hour, peeled off at the peeled end of the structure 100 where the end is peeled off from the polyethylene terephthalate film by dissolution of polyvinyl alcohol, and has a thickness of 230 nm. The structure of Example 2 was obtained.

以下に、本発明の比較例について説明する。   Below, the comparative example of this invention is demonstrated.

<比較例1>
ガスバリア層2を形成しないこと以外は、実施例1と同様の方法にて、厚さ200nmの比較例1の構造体を得た。
<Comparative Example 1>
A structure of Comparative Example 1 having a thickness of 200 nm was obtained in the same manner as in Example 1 except that the gas barrier layer 2 was not formed.

<試験方法>
実施例と比較例の構造体を下記の方法で試験し、比較評価した。
<Test method>
The structures of Examples and Comparative Examples were tested and evaluated by the following methods.

<透湿度>
実施例と比較例の構造体を、JIS−Z0208−1976の防湿包装材料の透湿度試験方法(カップ法)を用いて、温度40±0.5℃、相対湿度90±2%の条件で透湿度を測定し、ガスバリア性を評価した。その結果を表1にまとめた。
<Moisture permeability>
Using the JIS-Z0208-1976 moisture-proof packaging material moisture permeability test method (cup method), the structures of Examples and Comparative Examples were permeated under conditions of a temperature of 40 ± 0.5 ° C. and a relative humidity of 90 ± 2%. Humidity was measured and gas barrier properties were evaluated. The results are summarized in Table 1.

Figure 2015217663
以下に、実施例と比較例との比較結果について説明する。
Figure 2015217663
Below, the comparison result of an Example and a comparative example is demonstrated.

<比較結果>
実施例1と実施例2の構造体では、総厚が100nm〜300nmで、自己支持性があり、比較例1の構造体に比べて透湿度が低く、ガスバリア性が付与されていた。
<Comparison result>
The structures of Example 1 and Example 2 had a total thickness of 100 nm to 300 nm, had self-supporting properties, had lower moisture permeability than the structure of Comparative Example 1, and were given gas barrier properties.

100・・・構造体
1・・・第1高分子基材
2・・・ガスバリア層
3・・・第2高分子基材
10・・・支持体
20・・・撥液層
30・・・犠牲層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Structure 1 ... 1st polymer base material 2 ... Gas barrier layer 3 ... 2nd polymer base material 10 ... Support body 20 ... Liquid-repellent layer 30 ... Sacrificial layer

Claims (9)

第1高分子基材、ガスバリア層、第2高分子基材が順次積層された構造体であって、該構造体の総厚が100nm〜300nmであることを特徴とする構造体。   A structure in which a first polymer substrate, a gas barrier layer, and a second polymer substrate are sequentially laminated, and the structure has a total thickness of 100 nm to 300 nm. 前記ガスバリア層が、無機物の蒸着層、あるいは樹脂の塗布層のいずれか、または、それらが組み合わされた層であることを特徴とする請求項1に記載の構造体。   2. The structure according to claim 1, wherein the gas barrier layer is one of an inorganic vapor deposition layer, a resin coating layer, or a combination thereof. 蒸着層の前記無機物が、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化珪素のいずれかの無機酸化物、あるいは、ダイヤモンドライクカーボンであることを特徴とする請求項2に記載の構造体。   The structure according to claim 2, wherein the inorganic substance of the vapor deposition layer is an inorganic oxide of any one of magnesium oxide, calcium oxide, aluminum oxide, and silicon oxide, or diamond-like carbon. 塗布層の前記樹脂が、ポリビニルアルコール、エチレン‐ビニルアルコール共重合体、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリルのいずれかの樹脂であることを特徴とする請求項2または3に記載の構造体。   4. The structure according to claim 2, wherein the resin of the coating layer is a resin selected from polyvinyl alcohol, ethylene-vinyl alcohol copolymer, polyvinylidene chloride, and polyacrylonitrile. 前記第1高分子基材および前記第2高分子基材が、ポリ乳酸またはトリアセチルセルロースであることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の構造体。   The structure according to any one of claims 1 to 4, wherein the first polymer base material and the second polymer base material are polylactic acid or triacetyl cellulose. 請求項1から5のいずれかに記載の構造体の製造方法であって、支持体の上に、第1高分子基材、ガスバリア層、第2高分子基材を順次積層して構造体を作成し、該構造体を前記支持体より剥離することを特徴とする構造体の製造方法。   6. The method for producing a structure according to claim 1, wherein a structure is obtained by sequentially laminating a first polymer substrate, a gas barrier layer, and a second polymer substrate on a support. A method for producing a structure, comprising producing and peeling the structure from the support. 前記支持体が、ガラス、石英、シリコンウェハー、マイカ、金基板、樹脂のいずれかのフィルムまたはシートであることを特徴とする請求項6に記載の構造体の製造方法。   The method for manufacturing a structure according to claim 6, wherein the support is a film or sheet of any one of glass, quartz, silicon wafer, mica, gold substrate, and resin. 前記構造体を積層する前記支持体の表面が撥液処理してあることを特徴とする請求項6または7に記載の構造体の製造方法。   The method for producing a structure according to claim 6 or 7, wherein a surface of the support on which the structure is laminated is subjected to a liquid repellent treatment. 前記構造体を積層する前記支持体の表面に除去可能な犠牲層を設け、該犠牲層を除去して、前記構造体を剥離することを特徴とする請求項6または7に記載の構造体の製造方法。   The structure according to claim 6 or 7, wherein a removable sacrificial layer is provided on a surface of the support on which the structure is laminated, the sacrificial layer is removed, and the structure is peeled off. Production method.
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