JP2016101694A - Gas barrier film - Google Patents

Gas barrier film Download PDF

Info

Publication number
JP2016101694A
JP2016101694A JP2014241083A JP2014241083A JP2016101694A JP 2016101694 A JP2016101694 A JP 2016101694A JP 2014241083 A JP2014241083 A JP 2014241083A JP 2014241083 A JP2014241083 A JP 2014241083A JP 2016101694 A JP2016101694 A JP 2016101694A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas barrier
layer
resin
hard coat
clear hard
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014241083A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
真人 奥山
Masato Okuyama
真人 奥山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP2014241083A priority Critical patent/JP2016101694A/en
Publication of JP2016101694A publication Critical patent/JP2016101694A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas barrier film which has high crack resistance, when bent, and excellent adhesiveness and excellent gas barrier properties even after stored for a long period of time under a high-temperature and high-humidity environment.SOLUTION: The gas barrier film is obtained by stacking a clear hard coat layer 3 and a gas barrier layer 6 in this order on a resin base material 2 so that the clear hard coat layer is constituted of two or more kinds of resin compositions 4, 5 different in hardness so that the maximum of hardness differences between the resin compositions 4, 5 is 0.2 GPa or larger and the clear hard coat has such a pattern that the resin compositions 4, 5 constitute respective zones different from each other in the facial direction of the clear hard coat layer. At least one of the resin compositions 4, 5, for constituting the pattern of the clear hard coat layer 3 is formed into a cylinder structure independently separated on the facial direction. The pattern is a discontinuous polygonal pattern.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、2種以上の硬度の異なる樹脂組成物により、それぞれ分離したパターンを有するクリアハードコート層を設けたガスバリアーフィルムに関する。   The present invention relates to a gas barrier film provided with a clear hard coat layer having a pattern separated by two or more kinds of resin compositions having different hardnesses.

有機材料のエレクトロルミネッセンス(Electroluminescence:以下、ELと略記する。)を利用した有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、有機EL素子ともいう。)は、数V〜数十V程度の低電圧で発光が可能な薄膜型の完全固体素子であり、高輝度、高発光効率、薄型、軽量等の多くの優れた特徴を有する。このため、各種ディスプレイのバックライト、看板や非常灯等の表示板、照明光源等の面発光体として近年注目をあびている。   An organic electroluminescence element (hereinafter also referred to as an organic EL element) using an organic material electroluminescence (hereinafter abbreviated as EL) can emit light at a low voltage of several V to several tens V. It is a thin film type complete solid-state device and has many excellent features such as high brightness, high luminous efficiency, thinness, and light weight. For this reason, in recent years, it has attracted attention as a backlight for various displays, a display plate such as a signboard or emergency light, and a surface light emitter such as an illumination light source.

薄型及び軽量でフレキシブル性を備えた素子とすることを目的に、基材として樹脂基材を用いた有機EL素子の検討がなされているが、この樹脂基材には、有機EL素子内部への水蒸気や酸素等の各種ガスの侵入を遮断するガスバリアーフィルムが設けられる場合がある。有機EL素子に当該ガスバリアーフィルムを具備することにより、外部環境からの有害ガス等による影響を遮断し、有機EL素子の機能の劣化を抑制している。   For the purpose of making the device thin and light and flexible, an organic EL device using a resin substrate as a substrate has been studied. In some cases, a gas barrier film that blocks intrusion of various gases such as water vapor and oxygen may be provided. By providing the organic EL element with the gas barrier film, the influence of harmful gas from the external environment is blocked, and the deterioration of the function of the organic EL element is suppressed.

このような分野で使用されるガスバリアーフィルムの製造方法においては、生産効率を高め、大面積のガスバリアーフィルムを得る目的で、長尺のフレキシブル樹脂基材を連続的に搬送しながらガスバリアー層を形成することが可能なロールtoロール方式が、盛んに用いられている。   In the method for producing a gas barrier film used in such a field, the gas barrier layer is produced while continuously transporting a long flexible resin substrate for the purpose of increasing production efficiency and obtaining a large area gas barrier film. A roll-to-roll system capable of forming a film is actively used.

このようなフレキシブル樹脂基材上にガスバリアー層を設けたガスバリアーフィルムにおいては、高いガスバリアー性を有し、膜面故障(例えば、クラックや膜はがれ等)のない高品位のガスバリアーフィルムを得る上では、樹脂基材とガスバリアー層との密着性を向上させることが大きな課題となっており、その対応として様々な方法の検討がなされている。   In such a gas barrier film in which a gas barrier layer is provided on a flexible resin substrate, a high-quality gas barrier film having high gas barrier properties and no film surface failure (for example, cracks or film peeling) is obtained. In order to obtain it, it has become a big subject to improve the adhesiveness between the resin base material and the gas barrier layer, and various methods have been studied as a countermeasure.

具体的には、樹脂基材の表面に、コロナ放電処理、火炎処理、酸化処理、プラズマ処理等の表面改質処理を施して密着性を向上する方法や、樹脂基材とガスバリアー層との間にクリアハードコート層を設ける方法の検討が行われている。   Specifically, the surface of the resin substrate is subjected to surface modification treatment such as corona discharge treatment, flame treatment, oxidation treatment, plasma treatment, etc. to improve adhesion, or between the resin substrate and the gas barrier layer. A method for providing a clear hard coat layer between them has been studied.

このクリアハードコート層を設ける方法では、層厚を厚くすることにより、密着性が向上することが知られている。しかしながら、ガスバリアーフィルムに厚膜のクリアハードコート層を組み入れると、ガスバリアーフィルムを褶曲させた際に、クリアハードコート層に折り曲げクラックが発生し、それに連動して上部に設けられているガスバリアー層も破壊されることがある。上記問題に対し、薄膜のクリアハードコート層とすることにより、クラック耐性は向上するが、樹脂基材とガスバリアー層間の折り曲げにより生じる伸縮率の違いによる応力の緩和効果が不十分となり、層間で膜はがれ等が生じる。特に、ガスバリアーフィルムを高温高湿環境下で長期間にわたり使用された際に、この膜はがれ等が発生しやすく、例えば、このガスバリアーフィルムを有機エレクトロルミネッセンス素子等に適用した際には、膜はがれ等による水蒸気や酸素がしやすくなり、熱や水分に弱い有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する有機材料を失活させ、発光時の故障であるダークスポット等の発生を引き起こす原因となる。   In the method of providing the clear hard coat layer, it is known that the adhesion is improved by increasing the layer thickness. However, when a thick clear hard coat layer is incorporated in the gas barrier film, when the gas barrier film is bent, a bending crack occurs in the clear hard coat layer, and the gas barrier provided on the upper side is linked to this. Layers can also be destroyed. For the above problem, crack resistance is improved by using a thin clear hard coat layer, but the stress relaxation effect due to the difference in expansion and contraction caused by bending between the resin substrate and the gas barrier layer becomes insufficient. The film peels off. In particular, when the gas barrier film is used over a long period of time in a high-temperature and high-humidity environment, the film is likely to be peeled off. For example, when the gas barrier film is applied to an organic electroluminescence element, the film Water vapor and oxygen due to peeling and the like are likely to occur, and the organic material constituting the organic electroluminescence element that is weak against heat and moisture is deactivated, causing the occurrence of dark spots or the like that are failures during light emission.

上記課題に対し、特許文献1では、ポリエチレンテレフタレート(以下、PETと略記する。)基材上に、物理的蒸着法(PVD法)又は低温プラズマ気相成長法、化学的堆積法(CVD法)により形成される金属酸化物層と、ケイ素系金属アルコキシド又はその誘導体、アルミニウム化合物及び必要であれば他の金属元素を含む化合物を塗布することにより形成される無機・有機ハイブリッドポリマー層(ORMOCER層)とを積層することで、屈曲耐性を向上させることができるバリアー性積層フィルムが開示されている。   With respect to the above problem, in Patent Document 1, a physical vapor deposition method (PVD method) or a low temperature plasma vapor deposition method, a chemical deposition method (CVD method) is formed on a polyethylene terephthalate (hereinafter abbreviated as PET) substrate. And an inorganic / organic hybrid polymer layer (ORMOCER layer) formed by applying a metal-based metal alkoxide or a derivative thereof, an aluminum compound and, if necessary, a compound containing another metal element. A barriering laminated film that can improve bending resistance is disclosed.

しかしながら、上記特許文献1に記載されているバリアー性積層フィルムでは、屈曲耐性としては良好であるが、高温高湿環境下で保存した際には、基材と無機・有機ハイブリッドポリマー層(ORMOCER層)間の密着性が十分ではなく、ガスバリアー性の低下を招くという問題を抱えている。   However, the barrier laminated film described in Patent Document 1 has good bending resistance, but when stored in a high-temperature and high-humidity environment, the substrate and the inorganic / organic hybrid polymer layer (ORMOCER layer) ) Is not sufficiently close, and there is a problem that the gas barrier property is lowered.

また、特許文献2においては、樹脂基材、例えば、PETフィルムの少なくとも一方の面側に、ポリシラザン含有液を塗布して形成したポリシラザン膜に、プラズマ照射による改質処理を施して形成したガスバリアー層を有するガスバリアーフィルムが開示されている。   In Patent Document 2, a gas barrier formed by subjecting a polysilazane film formed by applying a polysilazane-containing liquid to at least one surface side of a resin base material, for example, a PET film, is subjected to a modification treatment by plasma irradiation. A gas barrier film having a layer is disclosed.

特許文献2に開示されている方法によれば、樹脂基材の選択性に優れたガスバリアーフィルムを提供することができるとされているが、上記と同様に、樹脂基材とガスバリアー層との間の密着性が十分でなく、また水分等に対するガスバリアー性が十分ではない。   According to the method disclosed in Patent Document 2, it is said that a gas barrier film excellent in resin substrate selectivity can be provided. Similarly to the above, a resin substrate, a gas barrier layer, The adhesion between them is not sufficient, and the gas barrier property against moisture and the like is not sufficient.

このような問題に対し、フレキシブル樹脂基材とガスバリアー層との間に、緩衝層(バッファー層ともいう。)として下引層、例えば、平滑層を設けることにより、搬送時のジワの発生やガスバリアー層へのダメージ(膜はがれやクラックの発生等)を抑制する方法が検討されている。   For such problems, by providing an undercoat layer, for example, a smooth layer, as a buffer layer (also referred to as a buffer layer) between the flexible resin substrate and the gas barrier layer, A method for suppressing damage to the gas barrier layer (film peeling, cracking, etc.) has been studied.

例えば、特許文献3においては、プラスチック基板上に、アクリル酸エステル重合体を含むアンカーコート層と、(メタ)アクリル樹脂を含むクリアハードコート層と、無機化合物から構成されるガスバリアー層を積層した積層体が開示されている。   For example, in Patent Document 3, an anchor coat layer containing an acrylate polymer, a clear hard coat layer containing a (meth) acrylic resin, and a gas barrier layer made of an inorganic compound are laminated on a plastic substrate. A laminate is disclosed.

特許文献3に開示されている方法によれば、密着性、平滑性、ガスバリアー性に優れた積層体を提供することができるとされている。   According to the method disclosed in Patent Document 3, it is said that a laminate having excellent adhesion, smoothness, and gas barrier properties can be provided.

しかしながら、均一組成から構成される平滑層やクリアハードコート層を単に基材とガリバリアー層の間に設けた構成では、基材に対してはある程度の密着性を得ることはできるが、その上に設ける無機酸化物等から構成されるガスバリアー層との密着性が不純分である。   However, with a structure in which a smooth layer or a clear hard coat layer composed of a uniform composition is simply provided between the base material and the gully barrier layer, a certain degree of adhesion to the base material can be obtained. Adhesiveness with the gas barrier layer comprised of the provided inorganic oxide or the like is impure.

したがって、折り曲げ時のクラック耐性が高く、かつ高温高湿環境下における密着性及びガスバリアー性に優れたガスバリアーフィルムの開発が望まれている。   Therefore, it is desired to develop a gas barrier film that has high resistance to cracking at the time of bending and is excellent in adhesion and gas barrier properties in a high temperature and high humidity environment.

特開2002−046208号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-046208 特開2007−237588号公報JP 2007-237588 A 特許第5381017号公報Japanese Patent No. 5381017

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、折り曲げ時のクラック耐性が高く、かつ高温高湿環境下に長期間保存した後でも密着性及びガスバリアー性に優れるガスバリアーフィルムを提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems, and the problem to be solved is a gas having high resistance to cracking at the time of bending and excellent adhesion and gas barrier properties even after being stored for a long time in a high temperature and high humidity environment. It is to provide a barrier film.

本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討を進めた結果、樹脂基材上に、クリアハードコート層及びガスバリアー層がこの順で積層し、当該クリアハードコート層を、特定の硬度差により構成される複数の樹脂組成物を用い、複数の樹脂組成物によりそれぞれ分離独立した領域でパターンを形成することを特徴とするガスバリアーフィルムにより、折り曲げ時のクラック耐性が高く、かつ高温高湿環境下に長期間保存した後でも密着性及びガスバリアー性に優れるガスバリアーフィルムを提供することができることを見いだし、本発明に至った。   As a result of intensive studies in view of the above problems, the present inventors have laminated a clear hard coat layer and a gas barrier layer in this order on a resin base material, and the clear hard coat layer is configured with a specific hardness difference. The gas barrier film is characterized in that a plurality of resin compositions are used, and a pattern is formed in a separate and independent region by each of the plurality of resin compositions. In addition, the present inventors have found that a gas barrier film having excellent adhesion and gas barrier properties can be provided even after being stored for a long period of time, resulting in the present invention.

すなわち、本発明の上記課題は、下記の手段により解決される。   That is, the said subject of this invention is solved by the following means.

1.樹脂基材上に、クリアハードコート層及びガスバリアー層がこの順で積層しているガスバリアーフィルムであって、
前記クリアハードコート層は、ナノインデンテーション法で測定した硬度が異なる2種以上の樹脂組成物により構成され、
前記硬度が異なる2種以上の樹脂組成物間における最大硬度差が0.2GPa以上であり、
かつ前記硬度が異なる2種以上の樹脂組成物が、面方向でそれぞれ異なる領域を構成するパターンを有することを特徴とするガスバリアーフィルム。
1. A gas barrier film in which a clear hard coat layer and a gas barrier layer are laminated in this order on a resin substrate,
The clear hard coat layer is composed of two or more resin compositions having different hardnesses measured by a nanoindentation method,
The maximum hardness difference between two or more resin compositions having different hardnesses is 0.2 GPa or more,
The gas barrier film is characterized in that the two or more kinds of resin compositions having different hardnesses have patterns constituting different regions in the plane direction.

2.前記硬度の異なる2種以上の樹脂組成物のうち、最も低い硬度を有する樹脂組成物の硬度が0.1〜0.6GPaの範囲内であり、最も高い硬度を有する樹脂組成物の硬度が0.8〜1.5GPaの範囲内であることを特徴とする第1項に記載のガスバリアーフィルム。   2. Of the two or more resin compositions having different hardnesses, the resin composition having the lowest hardness has a hardness in the range of 0.1 to 0.6 GPa, and the resin composition having the highest hardness has a hardness of 0. The gas barrier film as described in item 1, wherein the gas barrier film is in a range of 8 to 1.5 GPa.

3.前記クリアハードコート層を構成する2種以上の樹脂組成物間における最大硬度差が、0.5GPa以上であることを特徴とする第1項又は第2項に記載のガスバリアーフィルム。   3. 3. The gas barrier film according to item 1 or 2, wherein a maximum hardness difference between two or more kinds of resin compositions constituting the clear hard coat layer is 0.5 GPa or more.

4.前記クリアハードコート層のパターンを構成する硬度の異なる2種以上の樹脂組成物の少なくとも1種が、面方向で独立分離したシリンダー構造を形成していることを特徴とする第1項から第3項までのいずれか一項に記載のガスバリアーフィルム。   4). At least one of two or more resin compositions having different hardness constituting the pattern of the clear hard coat layer forms a cylinder structure that is independently separated in the plane direction. The gas barrier film according to any one of items 1 to 3.

5.前記クリアハードコート層のパターンが、不連続の多角形パターンを有していることを特徴とする第1項から第4項までのいずれか一項に記載のガスバリアーフィルム。   5. The gas barrier film according to any one of Items 1 to 4, wherein the pattern of the clear hard coat layer has a discontinuous polygon pattern.

6.前記クリアハードコート層を構成する硬度が異なる2種以上の樹脂組成物が、それぞれ異なる紫外線硬化型樹脂材料により構成されていることを特徴とする第1項から第5項までのいずれか一項に記載のガスバリアーフィルム。   6). Two or more types of resin compositions having different hardness constituting the clear hard coat layer are each composed of different ultraviolet curable resin materials, any one of items 1 to 5 The gas barrier film as described in 2.

7.前記クリアハードコート層のパターンを構成する樹脂組成物の少なくとの1種が、無機微粒子を含有することを特徴とする第1項から第6項までのいずれか一項に記載のガスバリアーフィルム。   7). The gas barrier film according to any one of items 1 to 6, wherein at least one of the resin compositions constituting the pattern of the clear hard coat layer contains inorganic fine particles. .

8.前記ガスバリアー層が、化学気相成長法又は物理気相成長法により形成した金属酸化物を有することを特徴とする第1項から第7項までのいずれか一項に記載のガスバリアーフィルム。   8). The gas barrier film according to any one of items 1 to 7, wherein the gas barrier layer has a metal oxide formed by a chemical vapor deposition method or a physical vapor deposition method.

9.前記ガスバリアー層上に、更にパーヒドロポリシラザン改質体を含有する第2のガスバリアー層を有することを特徴とする第1項から第8項までのいずれか一項に記載のガスバリアーフィルム。   9. The gas barrier film according to any one of items 1 to 8, further comprising a second gas barrier layer containing a modified perhydropolysilazane on the gas barrier layer.

本発明の上記手段により、折り曲げ時のクラック耐性が高く、かつ高温高湿環境下に長期間保存した後でも密着性及びガスバリアー性に優れるガスバリアーフィルムを提供することができる。   By the above means of the present invention, it is possible to provide a gas barrier film having high resistance to cracking at the time of bending and excellent adhesion and gas barrier properties even after being stored for a long time in a high temperature and high humidity environment.

本発明の効果の発現機構ないし作用機構については、明確になっていないが、以下のように推察している。   The expression mechanism or action mechanism of the effect of the present invention is not clear, but is presumed as follows.

本発明のガスバリアーフィルムは、樹脂基材上に、クリアハードコート層及びガスバリアー層がこの順で積層し、クリアハードコート層は、ナノインデンテーション法で測定した硬度が異なる2種以上の樹脂組成物により構成され、樹脂組成物間における最大硬度差が0.2GPa以上とする組み合わせで樹脂組成物を構成し、当該2種以上の硬度が異なる樹脂組成物が面方向でそれぞれ異なる領域を構成する不連続のパターンを有することを特徴とする。   In the gas barrier film of the present invention, a clear hard coat layer and a gas barrier layer are laminated in this order on a resin substrate, and the clear hard coat layer has two or more kinds of resins having different hardnesses measured by the nanoindentation method. Consists of a composition, the resin composition is composed of a combination in which the maximum hardness difference between the resin compositions is 0.2 GPa or more, and the two or more kinds of resin compositions having different hardness constitute different regions in the plane direction. It is characterized by having a discontinuous pattern.

前述のとおり、従来のガスバリアーフィルムでは、フレキシブル樹脂基材とガスバリアー層との間での硬度や伸縮率の違い等によりシワやツレの発生、あるいは折り曲げ時や高温高湿環境下で長期間にわたり保存した際、両者の界面で膜はがれや過度の応力を受けたガスバリアー層の破壊やクラック等が発生し、ガスバリアー性の劣化要因となっていた。   As described above, in the conventional gas barrier film, wrinkles and creases occur due to differences in hardness and expansion / contraction ratio between the flexible resin base material and the gas barrier layer, or when bent or in a high temperature and high humidity environment for a long time. When stored for a long time, the film peeled off at the interface between them, or the gas barrier layer was damaged or cracked due to excessive stress, which caused deterioration of the gas barrier properties.

本発明では、上記課題を踏まえ、フレキシブル樹脂基材とガスバリアー層との間に、硬度の異なる2種以上の樹脂組成物により構成され、当該2種以上の樹脂組成物が面方向でそれぞれ異なる領域を構成する不連続のパターンを有するクリアハードコート層を形成することにより、折り曲げ時にフレキシブル樹脂基材とガスバリアー層間で発生する応力のひずみを吸収し、応力の一定方向への集中を防止し、応力やひずみを面方向で拡散させることができ、ガスバリアー層の高温環境下におけるクラックの発生やガスバリアー層の破壊を防止することができ、ガスバリアー性に優れたガスバリアーフィルムを実現できた。   In the present invention, based on the above problems, the flexible resin base material and the gas barrier layer are composed of two or more kinds of resin compositions having different hardness, and the two or more kinds of resin compositions are different in the plane direction. By forming a clear hard coat layer with a discontinuous pattern that constitutes the region, it absorbs the strain of stress generated between the flexible resin base material and the gas barrier layer during bending and prevents concentration of the stress in a certain direction. Stress and strain can be diffused in the plane direction, cracking of the gas barrier layer under high temperature environment and destruction of the gas barrier layer can be prevented, and a gas barrier film with excellent gas barrier properties can be realized. It was.

本発明のガスバリアーフィルムの構成の一例を示す概略断面図Schematic sectional view showing an example of the configuration of the gas barrier film of the present invention 本発明に係るクリアハードコート層におけるパターン(ストライプ状)の一例を示す上面図The top view which shows an example of the pattern (stripe form) in the clear hard-coat layer based on this invention 本発明に係るクリアハードコート層における多角形(六角形)パターンの一例を示す上面図及び断面図The top view and sectional drawing which show an example of the polygon (hexagonal) pattern in the clear hard-coat layer based on this invention 本発明に係るクリアハードコート層における多角形パターンの他の一例(三角形及び四角形)を示す上面図The top view which shows another example (a triangle and a quadrangle) of the polygonal pattern in the clear hard-coat layer which concerns on this invention インクジェット方式をクリアハードコート層のパターン形成方法の一例を示す模式図Schematic diagram showing an example of a pattern formation method of a clear hard coat layer using an inkjet method インクジェット方式をクリアハードコート層のパターン形成方法の他の一例を示す模式図Schematic diagram showing another example of pattern formation method of clear hard coat layer using inkjet method 本発明に係るガスバリアー層の形成に好適な放電プラズマ処理装置の構成の一例を示す模式図The schematic diagram which shows an example of a structure of the discharge plasma processing apparatus suitable for formation of the gas barrier layer based on this invention 本発明に係る第2のガスバリアー層の形成に好適なエキシマランプを具備した表面改質処理装置の構成の一例を示す模式図The schematic diagram which shows an example of a structure of the surface modification processing apparatus provided with the excimer lamp suitable for formation of the 2nd gas barrier layer based on this invention 本発明のガスバリアーフィルムを具備した有機エレクトロルミネッセンス素子の構成の一例を示す概略構成図The schematic block diagram which shows an example of a structure of the organic electroluminescent element which comprised the gas barrier film of this invention

本発明のガスバリアーフィルムは、樹脂基材上に、少なくとも、クリアハードコート層(以下、単にハードコート層ともいう。)及びガスバリアー層がこの順で積層している構成よりなり、前記クリアハードコート層は、ナノインデンテーション法で測定した硬度が異なる2種以上の樹脂組成物により構成され、前記硬度が異なる2種以上の樹脂組成物間における最大硬度差が0.2GPa以上であり、かつ前記硬度が異なる2種以上の樹脂組成物が、面方向でそれぞれ異なる領域を構成するパターンを有することを特徴とする。この特徴は、請求項1から請求項9に係る発明に共通する技術的特徴である。   The gas barrier film of the present invention comprises a structure in which at least a clear hard coat layer (hereinafter also simply referred to as a hard coat layer) and a gas barrier layer are laminated in this order on a resin substrate. The coat layer is composed of two or more resin compositions having different hardnesses measured by the nanoindentation method, and the maximum hardness difference between the two or more resin compositions having different hardnesses is 0.2 GPa or more, and The two or more types of resin compositions having different hardnesses have patterns that form different regions in the plane direction. This feature is a technical feature common to the inventions according to claims 1 to 9.

本発明の実施態様としては、本発明の目的とする効果をより発現できる観点から、硬度の異なる少なくとも2種の樹脂組成物のうち、最も低い硬度を有する樹脂組成物として、硬度が0.1〜0.6GPaの範囲内にある樹脂組成物を選択し、最も高い硬度を有する樹脂組成物として、硬度が0.8〜1.5GPaの範囲内である樹脂組成物を選択することが、応力緩和効果に優れたクリアハードコート層を得ることができ、折り曲げ時のクラック耐性、高温高湿環境下における密着性及びガスバリアー性に関し、より優れた効果を発揮することができる点で好ましい。   As an embodiment of the present invention, from the viewpoint of more manifesting the intended effect of the present invention, the resin composition having the lowest hardness among at least two resin compositions having different hardnesses has a hardness of 0.1. It is possible to select a resin composition having a hardness of 0.8 to 1.5 GPa and a resin composition having a hardness of 0.8 to 1.5 GPa as a resin composition having the highest hardness. A clear hard coat layer having an excellent relaxation effect can be obtained, and it is preferable in that it can exhibit more excellent effects with respect to crack resistance during bending, adhesion in a high-temperature and high-humidity environment, and gas barrier properties.

また、2種以上の樹脂組成物の組み合わせとして、最大硬度差を0.5GPa以上とする組み合わせでパターンを形成することが、同じく、より一層、折り曲げ時のクラック耐性、高温高湿環境下における優れた密着性及びガスバリアー性をえることができる点で好ましい。   In addition, as a combination of two or more kinds of resin compositions, it is possible to form a pattern with a combination having a maximum hardness difference of 0.5 GPa or more. Similarly, it is more excellent in crack resistance during bending and in a high temperature and high humidity environment. It is preferable at the point which can obtain high adhesiveness and gas-barrier property.

また、本発明に係るクリアハードコート層においては、面方向でそれぞれの樹脂組成物が、独立して異なる領域を形成しているパターンを形成する際に、樹脂組成物の少なくとも1種が、面方向で独立分離したシリンダー構造を形成すること、更にはシリンダー構造を不連続の多角形パターンで形成することにより、クリアハードコート層として、より高い応力緩和効果を発現することができる点で好ましい。   Further, in the clear hard coat layer according to the present invention, when forming a pattern in which each resin composition independently forms a different region in the surface direction, at least one of the resin compositions is a surface. Forming a cylinder structure that is independently separated in the direction, and further forming the cylinder structure with a discontinuous polygon pattern is preferable in that a higher stress relaxation effect can be exhibited as a clear hard coat layer.

また、クリアハードコート層を構成する硬度が異なる2種以上の樹脂組成物が、それぞれ異なる紫外線硬化型樹脂材料により構成すること、あるいは、クリアハードコート層のパターンを構成する樹脂組成物の少なくとの1種に、無機微粒子を含有させる構成とすることが、容易に所望の硬度バランスに調整することができる点で好ましい。   Further, at least two types of resin compositions having different hardness constituting the clear hard coat layer are constituted by different ultraviolet curable resin materials, or at least the resin composition constituting the pattern of the clear hard coat layer. It is preferable that one type of the above contains inorganic fine particles because it can be easily adjusted to a desired hardness balance.

また、ガスバリアー層を、化学気相成長法又は物理気相成長法により形成した金属酸化物含有層とすることが、均質性の高い緻密な膜組成で、高いガスバリアー性を得ることができる点で好ましい態様である。   Further, when the gas barrier layer is a metal oxide-containing layer formed by a chemical vapor deposition method or a physical vapor deposition method, a high gas barrier property can be obtained with a dense film composition having high homogeneity. This is a preferable aspect.

更に、ポリシラザンを含有するポリシラザン層形成用塗布液を塗布、乾燥して前駆体層を形成した後、当該前駆体層に真空紫外光による改質処理を施して第2のガスバリアー層を設けることが、より優れたガスバリアー性を得ることができる点で好ましい態様である。   Furthermore, after applying and drying a polysilazane layer-forming coating solution containing polysilazane to form a precursor layer, the precursor layer is subjected to a modification treatment with vacuum ultraviolet light to provide a second gas barrier layer. However, this is a preferred embodiment in that more excellent gas barrier properties can be obtained.

以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、以下の説明において示す「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。なお、以下の説明で、各構成要素の後の括弧内に示した数字は、各図に記載してある符号を表す。   Hereinafter, the present invention, its components, and modes and modes for carrying out the present invention will be described in detail. In addition, "-" shown in the following description is used with the meaning which includes the numerical value described before and behind that as a lower limit and an upper limit. In the following description, the numbers shown in parentheses after each component represent the symbols described in each figure.

《ガスバリアーフィルムの基本構成》
本発明のガスバリアーフィルムにおいては、樹脂基材上に、硬度差が少なくとも0.2GPa以上である異なる2種以上の樹脂組成物により構成されており、当該2種以上の樹脂組成物が面方向でそれぞれ異なる領域を構成するパターンを有するクリアハードコート層を有し、更にその上にガスバリアー層を積層している構成であることを特徴とし、さらに好ましい対応としては、当該ガスバリアー層上に、第2のガスバリアー層を有するハイブリッドガスバリアー層構成であることが好ましい態様である。
《Basic structure of gas barrier film》
In the gas barrier film of the present invention, the resin base material is composed of two or more different resin compositions having a hardness difference of at least 0.2 GPa, and the two or more resin compositions are in the plane direction. It is characterized in that it has a clear hard coat layer having a pattern constituting each different region, and a gas barrier layer is further laminated thereon, and as a more preferable correspondence, on the gas barrier layer The hybrid gas barrier layer structure having the second gas barrier layer is a preferred embodiment.

なお、本発明でいう樹脂組成物とは、クリアハードコート層のパターンを形成する成分であり、例えば、紫外線硬化型樹脂、重合開始剤、有機溶媒等で構成されているクリアハードコート層形成用塗布液を用いてパターンを形成した後、紫外線等を照射して硬化させたものをいい、当該樹脂組成物により形成したパターン(後述の図に記載の符号4、5等)を樹脂構造体という。   The resin composition referred to in the present invention is a component for forming a clear hard coat layer pattern, for example, for forming a clear hard coat layer composed of an ultraviolet curable resin, a polymerization initiator, an organic solvent, and the like. A pattern formed using a coating solution and then cured by irradiating ultraviolet rays or the like, and a pattern formed by the resin composition (reference numerals 4, 5, etc. in the drawings described later) is called a resin structure. .

図1は、本発明のガスバリアーフィルムの構成を示す概略断面図である。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the gas barrier film of the present invention.

図1の(a)はガスバリアー層が1層の例を、図1の(b)にはガスバリアー層が2層で構成されているハイブリッドガスバリアー層の例を示す概略図である。   FIG. 1A is a schematic diagram showing an example of one gas barrier layer, and FIG. 1B is a schematic diagram showing an example of a hybrid gas barrier layer having two gas barrier layers.

図1の(a)で示すガスバリアーフィルム(1)は、樹脂基材(2)上に、本発明の特徴である硬度差が少なくとも0.2GPa以上となるような硬度の異なる2種以上の樹脂組成物を用い、例えば、第1の樹脂構造体(4)と、第2の樹脂構造体(5)により、層の面方向で異なる領域を有するパターンを形成しているクリアハードコート層(3)を設け、最表層にガスバリアー層(6)、例えば、化学気相成長法又は物理気相成長法により形成した金属酸化物を有するガスバリアー層を形成した構成の第1の実施態様を示してある。   The gas barrier film (1) shown in FIG. 1 (a) has two or more kinds of different hardness on the resin base material (2) so that the hardness difference which is a feature of the present invention is at least 0.2 GPa or more. Using a resin composition, for example, a clear hard coat layer in which a pattern having different regions in the plane direction of the layer is formed by the first resin structure (4) and the second resin structure (5) ( 3), and a gas barrier layer (6), for example, a gas barrier layer having a metal oxide formed by chemical vapor deposition or physical vapor deposition is formed on the outermost layer. It is shown.

図1の(b)では、図1の(a)に記載の構成に加えて、ガスバリアー層(6)上に、例えば、ポリシラザンを含有するポリシラザン層形成用塗布液を用い、真空紫外光照射により改質処理を施して形成した第2のガスバリアー層(7)を設けたハイブリッドガスバリアー層とする第2の実施態様を示してある。   In FIG. 1 (b), in addition to the configuration shown in FIG. 1 (a), for example, a coating liquid for forming a polysilazane layer containing polysilazane is used on the gas barrier layer (6), and vacuum ultraviolet light irradiation is performed. A second embodiment is shown in which a hybrid gas barrier layer is provided with a second gas barrier layer (7) formed by performing a modification treatment by the above method.

なお、各構成要素及び各形成方法の詳細については、後述する。   Details of each component and each forming method will be described later.

《クリアハードコート層のパターン》
本発明に係るクリアハードコート層においては、硬度差が少なくとも0.2GPa以上となるような2種以上の樹脂組成物により構成され、当該2種以上の樹脂組成物が面方向でそれぞれ異なる領域を構成するパターンを有することを特徴とする。更には、最も低い硬度を有する樹脂組成物の硬度が0.1〜0.6GPaの範囲内であり、最も高い硬度を有する樹脂組成物の硬度が0.8〜1.5GPaの範囲内であることが好ましい態様である。更に好ましくは、最も低い硬度を有する樹脂組成物の硬度が0.2〜0.5GPaの範囲内であり、最も高い硬度を有する樹脂組成物の硬度が1.0〜1.3GPaの範囲内である。
<< Clear hard coat layer pattern >>
The clear hard coat layer according to the present invention is composed of two or more kinds of resin compositions having a hardness difference of at least 0.2 GPa, and the two or more kinds of resin compositions have different regions in the plane direction. It has the pattern which comprises. Furthermore, the hardness of the resin composition having the lowest hardness is in the range of 0.1 to 0.6 GPa, and the hardness of the resin composition having the highest hardness is in the range of 0.8 to 1.5 GPa. Is a preferred embodiment. More preferably, the hardness of the resin composition having the lowest hardness is in the range of 0.2 to 0.5 GPa, and the hardness of the resin composition having the highest hardness is in the range of 1.0 to 1.3 GPa. is there.

本発明でいう硬度は、ナノインデンテーション法により求めた硬度(GPa)をいう。   The hardness referred to in the present invention refers to the hardness (GPa) determined by the nanoindentation method.

ナノインデンテーション法とは、原子間力顕微鏡(AFM)に、押し込み硬度測定用モジュール(トランスデューサーと押し込みチップにて構成)を付加することにより、ナノレベルでの押し込み硬度測定を行うことができるようになった最新の測定方法である。   The nanoindentation method can be used to measure indentation hardness at the nano level by adding an indentation hardness measurement module (configured with a transducer and an indentation tip) to an atomic force microscope (AFM). This is the latest measurement method.

更に詳しくは、微小なダイヤモンド圧子を形成したクリアハードコート層に押し込みながら荷重と押し込み深さ(変位量)の関係を測定し、測定値から塑性変形硬さを算出する方法である。   More specifically, it is a method of calculating the plastic deformation hardness from the measured value by measuring the relationship between the load and the indentation depth (displacement amount) while indenting into the clear hard coat layer on which a minute diamond indenter is formed.

具体的なナノインデンテーション法による硬度(GPa)の測定は、Hysitron社製Triboscopeを、Digital Instruments社製のNanoscopeIIIに試料を装着して測定する。測定には、圧子としてベルコビッチ型圧子(90°Cube Cormer Trip)と呼ばれる三角錘型ダイヤモンド製圧子を用いる。三角錘型ダイヤモンド製圧子を形成したクリアハードコート層表面に直角に当て、徐々に荷重を印加し、最大荷重に到達後に荷重を0にまで徐々に戻した。この時の最大荷重Pを圧子接触部の投影面積Aで除した値P/Aを硬度(GPa)として算出した。この時の最大荷重の条件は50μNで行う。   The specific measurement of hardness (GPa) by the nanoindentation method is performed by attaching a sample to a Triscope from Hysitron and a sample from Nanoscope III from Digital Instruments. In the measurement, a triangular pyramid diamond indenter called a Belkovic indenter (90 ° Cube Corm Tripr) is used as an indenter. The load was gradually applied to the surface of the clear hard coat layer on which the triangular pyramidal diamond indenter was formed, and a load was gradually applied. After reaching the maximum load, the load was gradually returned to zero. A value P / A obtained by dividing the maximum load P at this time by the projected area A of the indenter contact portion was calculated as hardness (GPa). The maximum load condition at this time is 50 μN.

測定用の試料は、厚さ120μmのポリエチレンテレフタレートフィルム上に、それぞれの樹脂構造体(4)あるいは樹脂構造体(5)を、乾燥時の膜厚が2μmとなる条件で塗布乾燥した後、所定の条件で紫外線を照射して作製する。   A sample for measurement was prepared by coating and drying each resin structure (4) or resin structure (5) on a polyethylene terephthalate film having a thickness of 120 μm under the condition that the film thickness during drying was 2 μm. It is produced by irradiating with ultraviolet rays under the following conditions.

上記作製した試料は、スライドガラス上に東亞合成株式会社製の接着剤アロンアルファを1滴滴下した後、約1cm角に切ったクリアハードコート層を形成したフィルムを乗せ、24時間放置して硬化させて、測定試料とする。測定数は、n=3で行い、その平均値を求めた。また、測定に際しては、事前に、標準試料として、付属の溶融石英を用い、押し込んだ結果により得られる硬さが9.5±1.5GPaとなるよう、装置を校正して測定する。   The prepared sample was dropped on the slide glass with a drop of adhesive Aron Alpha manufactured by Toagosei Co., Ltd., and then placed on a film with a clear hard coat layer cut to about 1 cm square and allowed to stand for 24 hours to cure. A measurement sample. The number of measurements was n = 3, and the average value was obtained. In measurement, the attached fused silica is used as a standard sample in advance, and the apparatus is calibrated and measured so that the hardness obtained by the indentation is 9.5 ± 1.5 GPa.

なお、ナノインデンテーション法による表面硬度測定の原理に関する詳細は、例えば、Handbook of Micro/Nano Tribology(Bharat Bhushan編 CRC)に記載されており、それを参照することができる。   The details of the principle of surface hardness measurement by the nanoindentation method are described in, for example, Handbook of Micro / Nano Tribology (CRC edited by Bharat Bhushan), and can be referred to.

本発明においては、硬度の異なる少なくとも2種の樹脂組成物においては、硬度差が少なくとも0.2GPa以上となるような組み合わせとすることを特徴とし、更には0.5GPa以上、1.3GPa以下であることが好ましく、更に好ましくは、0.5GPa以上、1.0GPa以下である。   In the present invention, at least two kinds of resin compositions having different hardnesses are characterized by a combination in which the hardness difference is at least 0.2 GPa or more, further 0.5 GPa or more and 1.3 GPa or less. It is preferable that it is 0.5 GPa or more and 1.0 GPa or less.

本発明においては、クリアハードコート層に形成される異なる領域を構成するパターンとしては、硬度差が少なくとも0.2GPa以上となるような2種以上の樹脂組成物により構成することを特徴とするが、好ましくは2〜5種程度であり、更に好ましくは2〜3種程度であり、最も好ましくは、図1で示すように、硬度差が0.2GPa以上となる2種の樹脂組成物(4)及び樹脂組成物(5)でパターンを構成する方法が好ましい。   In the present invention, the pattern constituting the different regions formed in the clear hard coat layer is constituted by two or more kinds of resin compositions having a hardness difference of at least 0.2 GPa or more. , Preferably about 2 to 5 types, more preferably about 2 to 3 types, and most preferably, as shown in FIG. 1, two resin compositions (4) having a hardness difference of 0.2 GPa or more. ) And the resin composition (5) are preferable.

また、本発明に係るクリアハードコート層においては、クリアハードコート層を構成する硬度が異なる2種以上の樹脂組成物が、それぞれ異なる紫外線硬化型樹脂材料により構成されているが好ましい態様である。本発明でいう異なる紫外線硬化型樹脂材料とは、樹脂を構成する成分が異なるほかに、基本骨格は同一であっても、官能基数が異なるもの、置換基の種類が異なるもの等の包含される。   In the clear hard coat layer according to the present invention, two or more kinds of resin compositions having different hardness constituting the clear hard coat layer are constituted by different ultraviolet curable resin materials, which is a preferable embodiment. The different ultraviolet curable resin materials referred to in the present invention include, in addition to different components constituting the resin, those having the same basic skeleton, different functional group numbers, different types of substituents, and the like. .

以下、硬度差が少なくとも0.2GPa以上となる2種の樹脂組成物(4)及び樹脂組成物(5)により形成するパターン例を説明する。ただし、本発明では、ここで例示するパターンの形状にのみ限定されるものではない。   Hereinafter, an example of a pattern formed by the two resin compositions (4) and the resin composition (5) having a hardness difference of at least 0.2 GPa will be described. However, the present invention is not limited to the shape of the pattern exemplified here.

(パターンA)
図2は、本発明に係るクリアハードコート層を構成するパターンAの一例を示す上面図である。
(Pattern A)
FIG. 2 is a top view showing an example of a pattern A constituting the clear hard coat layer according to the present invention.

図2に示すクリアハードコート層(3)では、それぞれ硬度が異なり、硬度差が0.2GPa以上となる樹脂構造体(4)及び樹脂構造体(5)でストライプ状のパターンを形成している。図2に示すパターンでは、それぞれの樹脂組成物が、面方向で交互に配置されている構成であり、一方の樹脂組成物が分離した島状構造は有していないパターンである。   In the clear hard coat layer (3) shown in FIG. 2, a stripe pattern is formed by the resin structure (4) and the resin structure (5) having different hardnesses and a hardness difference of 0.2 GPa or more. . In the pattern shown in FIG. 2, the resin compositions are alternately arranged in the plane direction, and one of the resin compositions has no separated island structure.

(パターンB)
本発明に係るクリアハードコート層においては、硬度の異なる2種以上の樹脂組成物の少なくとも1種が、不連続の多角形パターンの樹脂構造体を構成していることが好ましい態様である。
(Pattern B)
In the clear hard coat layer according to the present invention, it is a preferable aspect that at least one of two or more resin compositions having different hardnesses constitutes a discontinuous polygonal pattern resin structure.

図3は、本発明に係るクリアハードコート層を構成するより好ましい態様の一例であるパターンBを示す模式図である
図3の(a)は、六角形状の独立分離したパターンを有するクリアハードコート層の上面図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a pattern B which is an example of a more preferable embodiment constituting the clear hard coat layer according to the present invention. FIG. 3A is a clear hard coat having a hexagonal independently separated pattern. FIG.

図3の(a)に示すクリアハードコート層(3)では、樹脂構造体(4)が面方向で独立分離した六角形のシリンダー構造を形成し、当該六角形で構成されている樹脂構造体(4)の周辺部を、樹脂構造体(5)により連続した隔壁構造を形成した構成である。   In the clear hard coat layer (3) shown in FIG. 3 (a), the resin structure (4) forms a hexagonal cylinder structure that is independently separated in the plane direction, and the resin structure is composed of the hexagon. The peripheral part of (4) is a configuration in which a continuous partition wall structure is formed by the resin structure (5).

このような構成のクリアハードコート層(3)を、樹脂基材(2)とガスバリアー層(6)の間に配置して形成したガスバリアーフィルムにおいては、フィルム折り曲げ時に生じる応力のずれを効率的に緩和させることができる。   In the gas barrier film formed by arranging the clear hard coat layer (3) having such a configuration between the resin base material (2) and the gas barrier layer (6), the displacement of stress generated at the time of film folding is efficiently performed. Can be relaxed.

図3の(a)に示すクリアハードコート層(3)においては、最も低い硬度を有する樹脂組成物により樹脂構造体(4)を形成し、最も高い硬度を有する樹脂組成物により樹脂構造体(5)を形成する構成であっても、あるいはその逆の構成であってもよいが、前者の構成であることがより好ましい態様である。   In the clear hard coat layer (3) shown in FIG. 3A, the resin structure (4) is formed from the resin composition having the lowest hardness, and the resin structure (4) is formed from the resin composition having the highest hardness. Although the structure which forms 5) may be sufficient, or the reverse structure may be sufficient, the former structure is a more preferable aspect.

図3の(b)は、図3の(a)で示したガスバリアー層(3)の上面図において、切断線A−A示す位置で切断したガスバリアー層(3)の断面図である。   FIG. 3B is a cross-sectional view of the gas barrier layer 3 cut along the cutting line AA in the top view of the gas barrier layer 3 shown in FIG.

図3の(b)で示す断面図では、複数の樹脂構造体(4)により独立分離したシリンダー構造を構成し、その樹脂構造体(4)を分離する形態で、樹脂構造体(5)が連続した隔壁構造を形成している。   In the cross-sectional view shown in FIG. 3 (b), a plurality of resin structures (4) constitutes a cylinder structure that is independently separated, and the resin structure (4) is separated to form the resin structure (5). A continuous barrier rib structure is formed.

このような構成において、独立分離した構成の樹脂構造体(4)により構成される六角形状のシリンダー構造のサイズとしては、特に制限はないが、その幅Lとしては、100〜1000μmの範囲内であることが好ましく、より好ましくは150〜700μmの範囲内であり、更に好ましくは200〜500μmの範囲内であり、特に好ましくは250〜350μmの範囲内である。 In such a configuration, as the size of the hexagonal cylinder structure constituted by an independent separate configuration of the resin structure (4) is not particularly limited, as is its width L 2, in the range of 100~1000μm More preferably, it is in the range of 150 to 700 μm, more preferably in the range of 200 to 500 μm, and particularly preferably in the range of 250 to 350 μm.

又、樹脂構造体(5)により形成される隔壁構造の幅Lとしては、特に制限はないが、10〜300μmの範囲内であることが好ましく、50〜200μmの範囲内であることがより好ましく、80〜150μmの範囲内であることが特に好ましい。 As the width L 1 of the partition wall structure formed by the resin structure (5) is not particularly limited, and more it is preferably in the range of 10 to 300 [mu] m, in the range of 50~200μm A range of 80 to 150 μm is particularly preferable.

(パターンC及びパターンD)
図4は、本発明に係るクリアハードコート層に形成する好ましい態様の一例であるパターンC及びパターンDを示す上面図である。
(Pattern C and Pattern D)
FIG. 4 is a top view showing a pattern C and a pattern D which are an example of a preferred embodiment formed in the clear hard coat layer according to the present invention.

図4の(a)は、樹脂構造体(4)により構成される分離独立した形態が三角形の例であり、図4の(b)は樹脂構造体(4)により構成される分離独立した形態が四角形(正方形)の例である。   4A is an example in which the separated and independent form constituted by the resin structure (4) is a triangle, and FIG. 4B is the separated and independent form constituted by the resin structure (4). Is an example of a square.

図3あるいは図4で示すように、分離独立した形態として、三角形、四角形あるいは六角形という多角形のパターンとすることにより、ガスバリアーフィルムの折り曲げ時に、より効果的に応力緩和を発現することができ好ましい態様であり、その中でも、特に、図3で例示するような六角形を適用することが好ましい。   As shown in FIG. 3 or FIG. 4, by forming a polygonal pattern such as a triangle, a quadrangle, or a hexagon as a separate and independent form, stress relaxation can be more effectively expressed when the gas barrier film is folded. This is a preferable mode, and among them, it is particularly preferable to apply a hexagon as illustrated in FIG.

(パターンの形成方法)
本発明に係るクリアハードコート層において、図2〜図4で例示したようなパターンを形成する方法としては、特に制限はないが、2種以上の硬度の異なる樹脂組成物を含むパターン形成用塗布液を用い、例えば、グラビアコーター、スピナーコーター、ワイヤーバーコーター、ロールコーター、リバースコーター、押出コーター、エアードクターコーター、スプレーコート、インクジェット法等の公知の湿式塗布方法により、面方向でそれぞれ異なる領域を構成するパターンを形成することができる。中でも、高精度高精細なパターンを安定して形成することが可能な観点から、インクジェット方式又はグラビア印刷方式が好ましい。
(Pattern formation method)
In the clear hard coat layer according to the present invention, there is no particular limitation on the method for forming the pattern as exemplified in FIGS. 2 to 4, but there are two or more kinds of resin compositions having different hardnesses. Using the liquid, for example, gravure coater, spinner coater, wire bar coater, roll coater, reverse coater, extrusion coater, air doctor coater, spray coating, spray coating, inkjet method, etc. A pattern to be formed can be formed. Among these, an inkjet method or a gravure printing method is preferable from the viewpoint of stably forming a high-precision and fine pattern.

《ガスバリアーフィルムの各構成要素及びその製造方法》
次いで、本発明のガスバリアーフィルムを構成する樹脂基材、クリアハードコート層、ガスバリアー層及びその他の構成要素及びその製造方法について、その詳細を説明する。
<< Constituent elements of gas barrier film and manufacturing method thereof >>
Next, the details of the resin base material, the clear hard coat layer, the gas barrier layer and other components constituting the gas barrier film of the present invention and the production method thereof will be described.

[樹脂基材]
本発明のガスバリアーフィルムに適用する樹脂基材としては、フィルム状の樹脂フィルムを用いることが好ましい。用いることが可能な樹脂フィルムは、クリアハードコート層及びガスバリアー層を保持できるフィルムであれば材質、厚さ等に特に制限はなく、使用目的等に応じて適宜選択することができる。
[Resin substrate]
As the resin base material applied to the gas barrier film of the present invention, it is preferable to use a film-like resin film. The resin film that can be used is not particularly limited in material, thickness, and the like as long as it can hold the clear hard coat layer and the gas barrier layer, and can be appropriately selected according to the purpose of use.

また、様々な用途への適用を考慮し、樹脂基材としては、フレキシブル樹脂基材であることが好ましい。本発明でいうフレキシブル樹脂基材とは、φ(直径)50mmロールに巻き付け、一定の張力で巻取る前後で割れ等が生じることのない樹脂基材をいい、より好ましくはφ30mmロールに巻き付け可能な樹脂基材をいう。   In consideration of application to various uses, the resin base material is preferably a flexible resin base material. The flexible resin base material as used in the present invention refers to a resin base material that is wound around a φ (diameter) 50 mm roll and is not cracked before and after winding with a constant tension, and more preferably can be wound around a φ 30 mm roll. This refers to the resin base material.

樹脂フィルムを構成する樹脂材料としては、具体的には、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、メタクリル酸−マレイン酸共重合体、ポリスチレン樹脂、透明フッ素樹脂、ポリイミド、フッ素化ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、セルロースアシレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリカーボネート樹脂、脂環式ポリオレフィン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、シクロオレフィルンコポリマー、フルオレン環変性ポリカーボネート樹脂、脂環変性ポリカーボネート樹脂、フルオレン環変性ポリエステル樹脂、アクリロイル化合物などの熱可塑性樹脂が挙げられる。   Specific examples of the resin material constituting the resin film include polyester resin, methacrylic resin, methacrylic acid-maleic acid copolymer, polystyrene resin, transparent fluororesin, polyimide, fluorinated polyimide resin, polyamide resin, and polyamideimide resin. , Polyetherimide resin, cellulose acylate resin, polyurethane resin, polyether ether ketone resin, polycarbonate resin, alicyclic polyolefin resin, polyarylate resin, polyether sulfone resin, polysulfone resin, cycloolefin copolymer, fluorene ring modified polycarbonate Examples thereof include thermoplastic resins such as resins, alicyclic modified polycarbonate resins, fluorene ring modified polyester resins, and acryloyl compounds.

ガスバリアーフィルムを有機EL素子等の電子デバイスの支持基材として使用する場合は、樹脂基材は耐熱性を有する素材からなることが好ましい。具体的には、線膨張係数が15〜100×10−6/℃の範囲内で、かつガラス転移温度Tgが100〜300℃の範囲内の樹脂基材が使用される。該樹脂基材は、電子部品用途、ディスプレイ用積層フィルムとしての必要条件を満たしている。 When the gas barrier film is used as a support base material for an electronic device such as an organic EL element, the resin base material is preferably made of a heat-resistant material. Specifically, a resin base material having a linear expansion coefficient in the range of 15 to 100 × 10 −6 / ° C. and a glass transition temperature Tg in the range of 100 to 300 ° C. is used. The resin base material satisfies the necessary conditions as a laminated film for electronic parts and displays.

すなわち、これらの用途にガスバリアーフィルムを用いる場合、ガスバリアーフィルムは、150℃以上の工程に曝されることがある。この場合、ガスバリアーフィルムにおける基材の線膨張係数が15〜100×10−6/℃の範囲内であることで、熱耐性に強く、またフレキシビリティがよいものとなる。基材の線膨張係数やTgは、添加剤などによって調整することができる。 That is, when using a gas barrier film for these uses, the gas barrier film may be exposed to a process of 150 ° C. or higher. In this case, when the linear expansion coefficient of the base material in the gas barrier film is in the range of 15 to 100 × 10 −6 / ° C., the heat resistance is high and the flexibility is good. The linear expansion coefficient and Tg of the base material can be adjusted by an additive or the like.

樹脂基材として用いることができる熱可塑性樹脂のより好ましい具体例としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET:70℃)、ポリエチレンナフタレート(PEN:120℃)、ポリカーボネート(PC:140℃)、脂環式ポリオレフィン(例えば、日本ゼオン株式会社製、ゼオノア(登録商標)1600:160℃)、ポリアリレート(PAr:210℃)、ポリエーテルスルホン(PES:220℃)、ポリスルホン(PSF:190℃)、シクロオレフィンコポリマー(COC:特開2001−150584号公報に記載の化合物:162℃)、ポリイミド(例えば、三菱ガス化学株式会社製、ネオプリム(登録商標):260℃)、フルオレン環変性ポリカーボネート(BCF−PC:特開2000−227603号公報に記載の化合物:225℃)、脂環変性ポリカーボネート(IP−PC:特開2000−227603号公報に記載の化合物:205℃)、アクリロイル化合物(特開2002−80616号公報に記載の化合物:300℃以上)等が挙げられる(なお、括弧内の数値は、Tgを示す。)。   More preferable specific examples of the thermoplastic resin that can be used as the resin substrate include, for example, polyethylene terephthalate (PET: 70 ° C.), polyethylene naphthalate (PEN: 120 ° C.), polycarbonate (PC: 140 ° C.), and alicyclic ring. Polyolefin (for example, ZEONOR (registered trademark) 1600: 160 ° C., manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.), polyarylate (PAr: 210 ° C.), polyether sulfone (PES: 220 ° C.), polysulfone (PSF: 190 ° C.), cyclo Olefin copolymer (COC: compound described in JP-A No. 2001-150584: 162 ° C.), polyimide (for example, Neoprim (registered trademark): 260 ° C., manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.), fluorene ring-modified polycarbonate (BCF-PC) : JP 2000-227603 Compound described in the publication: 225 ° C., alicyclic modified polycarbonate (IP-PC: compound described in JP 2000-227603 A: 205 ° C.), acryloyl compound (compound described in JP 2002-80616 A: (The numerical value in parentheses indicates Tg.).

ガスバリアーフィルムは、有機EL素子等の電子デバイスに利用されることから、樹脂基材は透明であることが好ましい。すなわち、光線透過率が通常80%以上、好ましくは85%以上、更に好ましくは90%以上である。   Since a gas barrier film is utilized for electronic devices, such as an organic EL element, it is preferable that a resin base material is transparent. That is, the light transmittance is usually 80% or more, preferably 85% or more, and more preferably 90% or more.

光線透過率は、JIS K 7105:1981に記載された方法、すなわち、積分球式光線透過率測定装置を用いて全光線透過率及び散乱光量を測定し、全光線透過率から拡散透過率を引いて算出することができる。   The light transmittance is determined by measuring the total light transmittance and the amount of scattered light using the method described in JIS K 7105: 1981, that is, using an integrating sphere light transmittance measuring device, and subtracting the diffuse transmittance from the total light transmittance. Can be calculated.

ただし、ガスバリアーフィルムをディスプレイ用途に用いる場合であっても、観察側に設置しない場合などは必ずしも透明性が要求されない。したがって、このような場合は、樹脂基材として不透明な材料を用いることもできる。不透明な材料としては、例えば、ポリイミド、ポリアクリロニトリル、公知の液晶ポリマーなどが挙げられる。   However, even when the gas barrier film is used for display, transparency is not necessarily required when it is not installed on the observation side. Therefore, in such a case, an opaque material can be used as the resin base material. Examples of the opaque material include polyimide, polyacrylonitrile, and known liquid crystal polymers.

ガスバリアーフィルムに用いられる樹脂基材の厚さは、用途によって適宜選択されるため特に制限はないが、典型的には1〜800μmの範囲内であり、好ましくは10〜200μmの範囲内である。これらの樹脂フィルムは、従来のガスバリアーフィルムに用いられている公知の透明導電層等の機能層を有していてもよい。又、本発明のガスバリアーフィルムは、ロールtoロールで製造することが好適であり、そのような場合には、長尺のロール状に積層した樹脂フィルムを用いることが好ましい。フィルム長は、その用途により異なるが、おおむね100〜10000mの範囲内であり、好ましくは500〜5000mの範囲内であり、より好ましくは800〜3000mの範囲内である。   The thickness of the resin substrate used for the gas barrier film is not particularly limited because it is appropriately selected depending on the application, but is typically in the range of 1 to 800 μm, preferably in the range of 10 to 200 μm. . These resin films may have a functional layer such as a known transparent conductive layer used in conventional gas barrier films. The gas barrier film of the present invention is preferably produced by roll-to-roll. In such a case, it is preferable to use a resin film laminated in a long roll shape. The film length varies depending on the application, but is generally in the range of 100 to 10000 m, preferably in the range of 500 to 5000 m, and more preferably in the range of 800 to 3000 m.

また、上記に挙げた樹脂等を用いた基材は、未延伸フィルムでもよく、延伸フィルムでもよい。   In addition, the base material using the above-described resins or the like may be an unstretched film or a stretched film.

樹脂基材は、従来公知の一般的な方法により製造することが可能である。例えば、材料となる樹脂を押出し機により溶融し、環状ダイやTダイにより押し出して急冷することにより、実質的に無定形で配向していない未延伸の樹脂基材を製造することができる。また、未延伸の樹脂基材を一軸延伸、テンター式逐次二軸延伸、テンター式同時二軸延伸、チューブラー式同時二軸延伸等の公知の方法により、樹脂基材の流れ(縦軸)方向、又は樹脂基材の流れ方向と直角(横軸)方向に延伸することにより延伸基材を製造することができる。この場合の延伸倍率は、基材の原料となる樹脂に合わせて適宜選択することできるが、縦軸方向及び横軸方向にそれぞれ2〜10倍の範囲内が好ましい。   The resin base material can be manufactured by a conventionally known general method. For example, an unstretched resin base material that is substantially amorphous and not oriented can be produced by melting a resin as a material with an extruder, extruding it with an annular die or a T-die, and quenching. In addition, an unstretched resin base material is uniaxially stretched, a tenter-type sequential biaxial stretch, a tenter-type simultaneous biaxial stretch, a tubular-type simultaneous biaxial stretch, and the like in a flow direction (vertical axis) direction of the resin base material. Alternatively, a stretched substrate can be produced by stretching in the direction perpendicular to the flow direction of the resin substrate (horizontal axis). The draw ratio in this case can be appropriately selected according to the resin as the raw material of the base material, but is preferably in the range of 2 to 10 times in the vertical axis direction and the horizontal axis direction.

樹脂基材の両面、少なくともガスバリアー層を設ける側には、接着性向上のための公知の種々の処理、コロナ放電処理、火炎処理、酸化処理、プラズマ処理等を、必要に応じて組み合わせて行うことができる。   Various treatments for improving adhesion, corona discharge treatment, flame treatment, oxidation treatment, plasma treatment, etc., are performed in combination as necessary on both surfaces of the resin substrate, at least on the side where the gas barrier layer is provided. be able to.

[クリアハードコート層]
本発明のガスバリアーフィルムにおいては、クリアハードコート層が、硬度差が少なくとも0.2GPa以上となるような2種以上の樹脂組成物により構成され、前記図2〜図4で説明したような2種以上の樹脂組成物により構成される樹脂構造体が面方向でそれぞれ異なる領域を構成するパターンを有することを特徴とする。
[Clear hard coat layer]
In the gas barrier film of the present invention, the clear hard coat layer is composed of two or more kinds of resin compositions having a hardness difference of at least 0.2 GPa, and the 2 described with reference to FIGS. The resin structure composed of at least one kind of resin composition has a pattern that forms different regions in the plane direction.

更には、硬度の異なる少なくとも2種の樹脂組成物のうち、最も低い硬度を有する樹脂組成物の硬度が0.1〜0.6GPaの範囲内であり、最も高い硬度を有する樹脂組成物の硬度が0.8〜1.5GPaの範囲内であること、あるいは、硬度の異なる少なくとも2種の樹脂組成物の硬度差が、0.5GPa以上であることが好ましい態様である。   Furthermore, the hardness of the resin composition having the highest hardness is in the range of 0.1 to 0.6 GPa among the resin compositions having the lowest hardness among the at least two resin compositions having different hardnesses. Is within a range of 0.8 to 1.5 GPa, or the hardness difference between at least two resin compositions having different hardnesses is 0.5 GPa or more.

本発明に係るクリアハードコート層において、面方向でそれぞれ異なる領域を構成する各樹脂組成物の硬度を所望の条件に制御する方法としては、上記条件が満たされれば特に制限はないが、具体的には、下記に示す構成要件を適宜選択及び調製して、所望の硬度の組み合わせとすることが好ましい。   In the clear hard coat layer according to the present invention, the method for controlling the hardness of each resin composition constituting different regions in the plane direction to a desired condition is not particularly limited as long as the above condition is satisfied. For this, it is preferable to appropriately select and prepare the following constituent elements to obtain a desired combination of hardnesses.

詳細は後述するが、硬度の制御手段としては、主には、1)樹脂材料、特に、紫外線硬化型樹脂の種類や特性(例えば、官能基数)の選択、2)樹脂材料の重合度の制御、3)樹脂モノマーと重合開始剤との比率、4)無機微粒子等の充填剤の添加、5)樹脂モノマーと重合開始剤により形成した未反応のクリアハードコート層への紫外線照射量の調整等が挙げられる。   Although details will be described later, the hardness control means are mainly 1) selection of the type and characteristics (for example, the number of functional groups) of the resin material, in particular, an ultraviolet curable resin, and 2) control of the polymerization degree of the resin material. 3) Ratio of resin monomer to polymerization initiator, 4) Addition of filler such as inorganic fine particles, 5) Adjustment of UV irradiation amount to unreacted clear hard coat layer formed by resin monomer and polymerization initiator, etc. Is mentioned.

〔樹脂組成物〕
本発明に係るクリアハードコート層に適用可能な樹脂組成物を構成する樹脂材料としては、特に制限はなく、所望の硬度を得ることができれば特に制限はなく、例えば、熱可塑性樹脂群、熱硬化性樹脂群、活性光線(特に、紫外線)硬化型樹脂群から、所望の硬度を有する樹脂を選択することが好ましく、その中でも、特に、透明な紫外線硬化型樹脂から選択することが好ましい。本発明でいう透明とは、可視光領域における平均光透過率が70%以上であることをいい、好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上であることをいう。なお、本発明でいう硬度とは、樹脂組成物を構成する樹脂単独の硬化後の硬度ではなく、樹脂成分、それを硬化させるための重合開始剤、無機微粒子等のその他の添加剤等により形成した樹脂組成物のインデンテーション法により測定した硬度をいう。
(Resin composition)
The resin material constituting the resin composition applicable to the clear hard coat layer according to the present invention is not particularly limited as long as a desired hardness can be obtained. For example, a thermoplastic resin group, thermosetting It is preferable to select a resin having a desired hardness from the group of curable resins and actinic ray (especially UV) curable resins, and among these, it is particularly preferable to select from transparent UV curable resins. The term “transparent” as used in the present invention means that the average light transmittance in the visible light region is 70% or more, preferably 80% or more, and more preferably 90% or more. The hardness referred to in the present invention is not the hardness after curing of the resin alone constituting the resin composition, but is formed by a resin component, a polymerization initiator for curing the resin, other additives such as inorganic fine particles, and the like. The hardness measured by the indentation method of the resin composition.

次いで、本発明に係るクリアハードコート層に好適に用いることのできる紫外線硬化型樹脂について説明する。   Next, an ultraviolet curable resin that can be suitably used for the clear hard coat layer according to the present invention will be described.

紫外線硬化型樹脂は、(A)モノマータイプとしては、1)ラジカル重合系の1官能アクリレート、2官能アクリレート、3官能アクリレート、4〜6官能アクリレート等、2)カチオン重合系の脂環式エポキシ樹脂、グリシジルエーテルエポキシ樹脂、ウレタンビニルエーテル、ポリエステルビニルエーテル等が挙げられる。   The UV curable resin is (A) monomer type: 1) radical polymerization type monofunctional acrylate, bifunctional acrylate, trifunctional acrylate, 4-6 functional acrylate, etc. 2) cationic polymerization type alicyclic epoxy resin , Glycidyl ether epoxy resin, urethane vinyl ether, polyester vinyl ether and the like.

また、(B)オリゴマーとしては、1)ラジカル重合系のエポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、共重合系アクリレート、ポリブタジエンアクリレート、シリコーンアクリレート、アミノ酸アクリレート等、2)カチオン重合系のカチオン重合系の脂環式エポキシ樹脂、グリシジルエーテルエポキシ樹脂、ウレタンビニルエーテル、ポリエステルビニルエーテル等が挙げられる。   The (B) oligomer includes 1) radical polymerization type epoxy acrylate, urethane acrylate, polyester acrylate, copolymerization type acrylate, polybutadiene acrylate, silicone acrylate, amino acid acrylate, etc. 2) cationic polymerization type cationic polymerization type fat Examples thereof include cyclic epoxy resins, glycidyl ether epoxy resins, urethane vinyl ethers, and polyester vinyl ethers.

本発明においては、紫外線硬化型樹脂の中でも、ラジカル重合系樹脂を適用することが好ましく、更には、アクリレート樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、エポキシアクリレート樹脂等が好ましい。   In the present invention, among the ultraviolet curable resins, it is preferable to apply radical polymerization resins, and acrylate resins, urethane acrylate resins, epoxy acrylate resins, and the like are more preferable.

(アクリレート樹脂)
本発明に係るクリアハードコート層に適用可能なアクリレート系化合物としては、紫外線硬化型の(メタ)アクリレート系樹脂であることが好ましく、更には、紫外線硬化型の多官能アクリレート系樹脂が好ましい。
(Acrylate resin)
The acrylate compound applicable to the clear hard coat layer according to the present invention is preferably an ultraviolet curable (meth) acrylate resin, and more preferably an ultraviolet curable polyfunctional acrylate resin.

多官能アクリレート系樹脂としては、ペンタエリスリトール多官能アクリレート、ジペンタエリスリトール多官能アクリレート、ペンタエリスリトール多官能メタクリレート、及びジペンタエリスリトール多官能メタクリレートよりなる群から選ばれる樹脂であることが好ましい。ここで、多官能アクリレートとは、分子中に2個以上のアクリロイルオキシ基又はメタクロイルオキシ基を有する化合物である。多官能アクリレートのモノマーとしては、例えば、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオ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、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ペンタグリセロールトリアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、グリセリントリアクリレート、ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリス(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、テトラメチロールメタントリメタクリレート、テトラメチロールメタンテトラメタクリレート、ペンタグリセロールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、グリセリントリメタクリレート、ジペンタエリスリトールトリメタクリレート、ジペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、イソボロニルアクリレート等が好ましく挙げられる。これらの化合物は、それぞれ単独又は二種以上を混合して用いられる。また、上記モノマーの2量体、3量体等のオリゴマーであってもよい。   The polyfunctional acrylate resin is preferably a resin selected from the group consisting of pentaerythritol polyfunctional acrylate, dipentaerythritol polyfunctional acrylate, pentaerythritol polyfunctional methacrylate, and dipentaerythritol polyfunctional methacrylate. Here, the polyfunctional acrylate is a compound having two or more acryloyloxy groups or methacryloyloxy groups in the molecule. Examples of the polyfunctional acrylate monomers include ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolethane triacrylate, and tetramethylolmethanetriacrylate. Acrylate, tetramethylol methane tetraacrylate, pentaglycerol triacrylate, pentaerythritol diacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, glycerin triacrylate, dipentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, Dipentae Thritol hexaacrylate, tris (acryloyloxyethyl) isocyanurate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, trimethylolethane trimethacrylate, Tetramethylol methane trimethacrylate, tetramethylol methane tetramethacrylate, pentaglycerol trimethacrylate, pentaerythritol dimethacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, glycerol trimethacrylate, dipentaerythritol trimethacrylate, dipentaerythritol tetra Methacrylate, dipentaerythritol penta methacrylate, dipentaerythritol hexa methacrylate, isobornyl acrylate and the like preferably. These compounds are used alone or in combination of two or more. Moreover, oligomers, such as a dimer and a trimer of the said monomer, may be sufficient.

また、本発明に係る樹脂組成物として、単官能アクリレートをさらに含有しても良い。単官能アクリレートとしては、イソボロニルアクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート、イソステアリルアクリレート、ベンジルアクリレート、エチルカルビトールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、ラウリルアクリレート、イソオクチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ベヘニルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、シクロヘキシルアクリレートなどが挙げられる。このような単官能アクリレートは、日本化成工業株式会社、新中村化学工業株式会社、大阪有機化学工業株式会社等から入手できる。   The resin composition according to the present invention may further contain a monofunctional acrylate. Monofunctional acrylates include isobornyl acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, isostearyl acrylate, benzyl acrylate, ethyl carbitol acrylate, phenoxyethyl acrylate, lauryl acrylate, isooctyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, behenyl Examples include acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, and cyclohexyl acrylate. Such monofunctional acrylates can be obtained from Nippon Kasei Kogyo Co., Ltd., Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., Osaka Organic Chemical Co., Ltd., etc.

また、紫外線硬化型アクリレート系樹脂は市販品としての入手することができる。なお、括弧内に記載した表示は、JIS K 5600−5−4に準拠して測定した樹脂単体における鉛筆硬度を表してある。   Moreover, the ultraviolet curable acrylate resin can be obtained as a commercial product. In addition, the indication described in parentheses represents the pencil hardness of the resin alone measured according to JIS K 5600-5-4.

日立化成社製のヒタロイド7975(H〜2H)、ヒタロイド7988(H〜2H)、ヒタロイド7975D(H〜2H)等、
三洋化成社製のネオマーPA−305:ポリプロピレングリコールジアクリレート、官能基数=2(H〜2H)、ネオマーNA−305:ネオペンチルグリコール(PO)nジアクリレート(2H)、官能基数=2、ネオマーBA−641:ビスフェノールA(EO)nジアクリレート(2H)、官能基数=2、ネオマーTA−401:トリメチロールプロパン(EO)nトリアクリレート(3H)、官能基数=3、ネオマーTA−505:トリメチロールプロパン(PO)nトリアクリレート(3H)、官能基数=3、ネオマーDA−600:ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(4H)、官能基数=5、等
新中村化学工業社製の[NKエステル]である単官能アクリレート(製品名:A−LEN−10、AM−90G、AM−130G、AMP−20GY、A−SA、S−1800A等)、2官能アクリレート(製品名:701A、A−200、A−400、A−600.A−1000、A−B1206PE、ABE−300、A−BPE−10、A−BPE−4、A−BPEF、A−BPP−3,A−DCP、A−DOD−N、A−HD−N、APG−100、APG−200等)、多官能アクリレート(A−9300、A−9300−1CL、A−GLY−9E、A−TMM−3、A−TMPT、AD−TMP、A−9550等)、単官能メタアクリレート(CB−1、M−90G、PHE−1G、S、SA等)、2官能メタアクリレート(1G、2G、3G、4G、9G、BPE−80N、BPE−500、DCP、DOD−N、HD−N、NPG、701、9PG等)、多官能メタアクリレート(TMPT等)等を挙げることができる。
Hitachi Chemical's Hitaroid 7975 (H-2H), Hitaroid 7988 (H-2H), Hitaroid 7975D (H-2H), etc.
Neomer PA-305 manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd .: polypropylene glycol diacrylate, functional group number = 2 (H to 2H), neomer NA-305: neopentyl glycol (PO) n diacrylate (2H), functional group number = 2, neomer BA -641: Bisphenol A (EO) n diacrylate (2H), number of functional groups = 2, neomer TA-401: trimethylolpropane (EO) n triacrylate (3H), number of functional groups = 3, neomer TA-505: trimethylol Propane (PO) n triacrylate (3H), functional group number = 3, neomer DA-600: dipentaerythritol pentaacrylate (4H), functional group number = 5, etc. [NK ester] manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. Functional acrylate (Product name: A-LEN-10, AM-90G, AM-1 30G, AMP-20GY, A-SA, S-1800A, etc.), bifunctional acrylate (product names: 701A, A-200, A-400, A-600.A-1000, A-B1206PE, ABE-300, A -BPE-10, A-BPE-4, A-BPEF, A-BPP-3, A-DCP, A-DOD-N, A-HD-N, APG-100, APG-200, etc.), polyfunctional acrylate (A-9300, A-9300-1CL, A-GLY-9E, A-TMM-3, A-TMPT, AD-TMP, A-9550, etc.), monofunctional methacrylate (CB-1, M-90G, PHE-1G, S, SA, etc.) Bifunctional methacrylate (1G, 2G, 3G, 4G, 9G, BPE-80N, BPE-500, DCP, DOD-N, HD-N, NPG, 701, 9 G, etc.), polyfunctional methacrylate (TMPT, etc.) and the like.

その他の市販品としては、アデカオプトマー(登録商標)KR・BYシリーズ:KR−400、KR−410、KR−550、KR−566、KR−567、BY−320B(以上、ADEKA株式会社製)、コーエイハードA−101−KK、A−101−WS、C−302、C−401−N、C−501、M−101、M−102、T−102、D−102、NS−101、FT−102Q8、MAG−1−P20、AG−106、M−101−C(以上、広栄化学株式会社製)、セイカビーム(登録商標)PHC2210(S)、PHCX−9(K−3)、PHC2213、DP−10、DP−20、DP−30、P1000、P1100、P1200、P1300、P1400、P1500、P1600、SCR900(以上、大日精化工業株式会社製)、KRM7033、KRM7039、KRM7130、KRM7131、UVECRYL29201、UVECRYL29202(以上、ダイセル・ユーシービー株式会社製)、RC−5015、RC−5016、RC−5020、RC−5031、RC−5100、RC−5102、RC−5120、RC−5122、RC−5152、RC−5171、RC−5180、RC−5181(以上、DIC株式会社製)、オーレックスNo.340クリヤ(以上、中国塗料株式会社製)、SP−1509、SP−1507(以上、昭和高分子株式会社製)、RCC−15C(以上、グレース・ジャパン株式会社製)、アロニックス(登録商標)M−6100、M−8030、M−8060(以上、東亞合成株式会社製)等を適宜選択して利用できる。   As other commercial products, Adekaoptomer (registered trademark) KR / BY series: KR-400, KR-410, KR-550, KR-566, KR-567, BY-320B (above, manufactured by ADEKA Corporation) , Koei hard A-101-KK, A-101-WS, C-302, C-401-N, C-501, M-101, M-102, T-102, D-102, NS-101, FT -102Q8, MAG-1-P20, AG-106, M-101-C (manufactured by Guangei Chemical Co., Ltd.), Seika Beam (registered trademark) PHC2210 (S), PHCX-9 (K-3), PHC2213, DP -10, DP-20, DP-30, P1000, P1100, P1200, P1300, P1400, P1500, P1600, SCR900 (above, Dainichi Chemical Industry Co., Ltd.), KRM7033, KRM7039, KRM7130, KRM7131, UVECRYL29201, UVECRYL29202 (above, manufactured by Daicel UC Corporation), RC-5015, RC-5016, RC-5020, RC-5031, RC-5100, RC-5102, RC-5120, RC-5122, RC-5152, RC-5171, RC-5180, RC-5181 (manufactured by DIC Corporation), Aulex No. 340 clear (above, China Paint Co., Ltd.), SP-1509, SP-1507 (above, Showa Polymer Co., Ltd.), RCC-15C (above, Grace Japan Co., Ltd.), Aronix (registered trademark) M -6100, M-8030, M-8060 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) and the like can be appropriately selected and used.

その他の紫外線硬化型の(メタ)アクリレート系化合物としては、下記の化合物を挙げることができる。   Examples of other ultraviolet curable (meth) acrylate compounds include the following compounds.

紫外線硬化型ポリエステルアクリレート系樹脂は、一般にポリエステル末端のヒドロキシル基(ヒドロキシ基)やカルボキシル基に2−ヒドロキシエチルアクリレート、グリシジルアクリレート、アクリル酸のようなモノマーを反応させることによって容易に得ることができる(例えば、特開昭59−151112号公報に記載。)。   The UV curable polyester acrylate resin can be easily obtained by reacting a monomer such as 2-hydroxyethyl acrylate, glycidyl acrylate or acrylic acid with a hydroxyl group (hydroxy group) or a carboxyl group at the end of the polyester. For example, it describes in Unexamined-Japanese-Patent No. 59-151112.).

また、紫外線硬化型エポキシアクリレート系樹脂は、エポキシ樹脂の末端のヒドロキシル基(ヒドロキシ基)にアクリル酸、アクリル酸クロライド、グリシジルアクリレートのようなモノマーを反応させて得られる。   The ultraviolet curable epoxy acrylate resin is obtained by reacting a terminal hydroxyl group (hydroxy group) of an epoxy resin with a monomer such as acrylic acid, acrylic acid chloride, or glycidyl acrylate.

また、紫外線硬化型ポリオールアクリレート系樹脂としては、エチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)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、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等を挙げることができる。   Examples of the ultraviolet curable polyol acrylate resin include ethylene glycol (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, glycerin tri (meth) acrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, Examples include dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, and alkyl-modified dipentaerythritol pentaacrylate.

〈重合開始剤〉
上記アクリレート系樹脂モノマーの重合に用いる重合開始剤としては、2,2′−アゾビスイソブチロニトリル、2,2′−アゾビス(2,4−ジメチルアゾビスバレロニリル)、2,2′−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)などのアゾ化合物、過酸化ベンゾイル(BPO)、ジ−tert−ブチルヒドロペルオキシド、tert−ブチルヒドロペルオキシド、過酸化クロロベンゾイル、過酸化ジクロロベンゾイル、過酸化ブロモメチルベンゾイル及び過酸化ラウロイルなどの過酸化物等の熱重合開始剤が挙げられる。
<Polymerization initiator>
Examples of the polymerization initiator used for the polymerization of the acrylate resin monomer include 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2,4-dimethylazobisvaleronyl), 2,2 ′. -Azo compounds such as azobis (2-methylbutyronitrile), benzoyl peroxide (BPO), di-tert-butyl hydroperoxide, tert-butyl hydroperoxide, chlorobenzoyl peroxide, dichlorobenzoyl peroxide, bromomethyl peroxide And thermal polymerization initiators such as peroxides such as benzoyl and lauroyl peroxide.

また、光重合開始剤としては、ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタノン−1(イルガキュア369:BASFジャパン社製)、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、2−メチル−2−モルフォリノ(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン及び1−フェニル−1,2−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム等のアセトフェノン系又はケタール系光重合開始剤、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル及びベンゾインイソプロピルエーテル等のベンゾインエーテル系光重合開始剤、ベンゾフェノン、4−ヒドロキシベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、2−ベンゾイルナフタレン、4−ベンゾイルビフェニル、4−ベンゾイルフェニルエーテル、アクリル化ベンゾフェノン及び1,4−ベンゾイルベンゼン等のベンゾフェノン系光重合開始剤、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン及び2,4−ジクロロチオキサントン等のチオキサントン系光重合開始剤が挙げられる。   Examples of the photopolymerization initiator include diethoxyacetophenone, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone, 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl- (2-hydroxy-2-propyl) ketone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butanone-1 (Irgacure 369: manufactured by BASF Japan Ltd.), 2-hydroxy-2-methyl- Such as 1-phenylpropan-1-one, 2-methyl-2-morpholino (4-methylthiophenyl) propan-1-one and 1-phenyl-1,2-propanedione-2- (o-ethoxycarbonyl) oxime Acetophenone or ketal photoinitiator, benzoin, benzoin methyl ether, benzene Benzoin ether photopolymerization initiators such as inethyl ether, benzoin isobutyl ether and benzoin isopropyl ether, benzophenone, 4-hydroxybenzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, 2-benzoylnaphthalene, 4-benzoylbiphenyl, 4-benzoylphenyl ether Benzophenone photopolymerization initiators such as acrylated benzophenone and 1,4-benzoylbenzene, 2-isopropylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone and 2,4-dichlorothioxanthone And thioxanthone-based photopolymerization initiators.

その他の光重合開始剤としては、エチルアントラキノン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイルフェニルエトキシホスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド(イルガキュア819:BASFジャパン社製)、ビス(2,4−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシエステル、9,10−フェナントレン、アクリジン系化合物、トリアジン系化合物及びイミダゾール系化合物が挙げられる。また、光重合促進効果を有するものを単独又は上記光重合開始剤と併用して用いることもできる。例えば、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸(2−ジメチルアミノ)エチル及び4,4′−ジメチルアミノベンゾフェノン等が挙げられる。   Other photopolymerization initiators include ethyl anthraquinone, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoylphenylethoxyphosphine oxide, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine Oxide (Irgacure 819: manufactured by BASF Japan), bis (2,4-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide, methylphenylglyoxyester, 9,10-phenanthrene, acridine compound, triazine And compounds and imidazole compounds. Moreover, what has a photopolymerization acceleration effect can also be used individually or in combination with the said photoinitiator. Examples include triethanolamine, methyldiethanolamine, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, isoamyl 4-dimethylaminobenzoate, ethyl (2-dimethylamino) benzoate, and 4,4′-dimethylaminobenzophenone.

(ウレタンアクリレート樹脂)
次いで、本発明に係るクリアハードコート層のパターン形成に好適に用いるウレタンアクリレート樹脂について説明する。
(Urethane acrylate resin)
Next, the urethane acrylate resin suitably used for pattern formation of the clear hard coat layer according to the present invention will be described.

ウレタンアクリレート樹脂は、基本的には、ポリオール、ポリイソシアネート、及びヒドロキシ基含有の(メタ)アクリレートを反応させることにより製造することができる。   The urethane acrylate resin can be basically produced by reacting a polyol, a polyisocyanate, and a hydroxy group-containing (meth) acrylate.

〈ポリオール〉
ポリオールとしては、下記一般式(1)で表される化合物を挙げることができる。
<Polyol>
Examples of the polyol include compounds represented by the following general formula (1).

一般式(1)
HO(OCHCH−CH−〔(OCHCH−(OCH〕−O−CH−(CHCHOH
上記一般式(I)において、nは0〜10、好ましくは1〜7である。pは1〜40の整数を表し、qは1〜70の整数を表す。
General formula (1)
HO (OCH 2 CH 2) n -CH 2 - [(OCH 2 CH 2) p - (OCH 2) q ] -O-CH 2 - (CH 2 CH 2) n OH
In the said general formula (I), n is 0-10, Preferably it is 1-7. p represents an integer of 1 to 40, and q represents an integer of 1 to 70.

〈ポリイソシアネート〉
ポリイソシアネートとしては、例えば2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、1,3−キシリレンジイソシアネート、1,4−キシリレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、m−フェニレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、3,3′−ジメチル−4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、3,3′−ジメチルフェニレンジイソシアネート、4,4′−ビフェニレンジイソシアネート、1,6−ヘキサンジイソシアネート、イソフォロンジイソシアネート、メチレンビス(4−シクロヘキシルイソシアネート)、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ビス(2−イソシアネートエチル)フマレート、6−イソプロピル−1,3−フェニルジイソシアネート、4−ジフェニルプロパンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、2,5−ビス(イソシアネートメチル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、2,6−ビス(イソシアネートメチル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン等が挙げられる。
<Polyisocyanate>
Examples of the polyisocyanate include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 1,3-xylylene diisocyanate, 1,4-xylylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 3,3'-dimethyl-4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 3,3'-dimethylphenylene diisocyanate, 4,4'-biphenylene diisocyanate, 1,6-hexane Diisocyanate, isophorone diisocyanate, methylene bis (4-cyclohexyl isocyanate), 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, bis (2-isocyanate ethyl) Fumarate, 6-isopropyl-1,3-phenyl diisocyanate, 4-diphenylpropane diisocyanate, lysine diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate, 2,5-bis (isocyanatomethyl) -bicyclo [2.2.1] heptane, 2,6-bis (isocyanatomethyl) -bicyclo [2.2.1] heptane, and the like.

〈ヒドロキシ基含有(メタ)アクリレート〉
ヒドロキシ基含有(メタ)アクリレートとしては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェニルオキシプロピル(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリロイルフォスフェート、4−ヒドロキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールモノ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールモノ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
<Hydroxy group-containing (meth) acrylate>
Examples of the hydroxy group-containing (meth) acrylate include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenyloxypropyl (meth) ) Acrylate, 1,4-butanediol mono (meth) acrylate, 2-hydroxyalkyl (meth) acryloyl phosphate, 4-hydroxycyclohexyl (meth) acrylate, 1,6-hexanediol mono (meth) acrylate, neopentyl glycol Mono (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, trimethylolethane di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol penta ( Data) acrylate, and the like.

また、紫外線硬化型のウレタンアクリレートは、市販品としても入手することが可能である。なお、括弧内に記載のアルファベットを含む表示は、JIS K 5600−5−4に準拠して測定した樹脂単体における鉛筆硬度を表してある。   Further, the ultraviolet curable urethane acrylate can be obtained as a commercial product. In addition, the indication containing the alphabet described in the parenthesis represents the pencil hardness of the resin alone measured according to JIS K 5600-5-4.

日立化成社製のヒタロイド7902−1(3H)、ヒタロイド7909−1(4H)、TA24−195H(3H)、ヒタロイド7903−1(H)、ヒタロイド7903−3(2H)、ヒタロイド7903−B(3H)、ヒタロイド7903−4(H)、ヒタロイド7906D−3E(4H)、ヒタロイド7975(H)、ヒタロイド7988(2H)、ヒタロイド7975D(2H)等を挙げることができる。   Hitachi Chemical 7900-1 (3H), Hitaloid 7909-1 (4H), TA24-195H (3H), Hitaloid 7903-1 (H), Hitaloid 7903-3 (2H), Hitaloid 7903-B (3H) ), HITALOID 7903-4 (H), HITALOID 7906D-3E (4H), HITAROID 7975 (H), HITAROID 7988 (2H), HITAROID 7975D (2H) and the like.

また、日本合成化学社製のUV−1700B(4H、オリゴマー官能基数:10)、UV−6300B(2H〜3H、オリゴマー官能基数:7)、UV−7550B(F、オリゴマー官能基数:3)、UV−7600B(3H、オリゴマー官能基数:6)、UV−7605B(3H〜4H、オリゴマー官能基数:6)、UV−7610B(3H、オリゴマー官能基数:9)、UV−7620EA(3H、オリゴマー官能基数:9)、UV−7630B(3H、オリゴマー官能基数:6)、UV−7640B(3H〜4H、オリゴマー官能基数:6〜7)、UV−7650B(2H、オリゴマー官能基数:4〜5)、UV−6630B(3B〜2B、オリゴマー官能基数:2)、UV−7000B(2B、オリゴマー官能基数:2〜3)、UV−7510B(B、オリゴマー官能基数:3)、UV−7461TE(4H〜3B、オリゴマー官能基数:2〜3)等を挙げることができる。   Further, UV-1700B (4H, number of oligomer functional groups: 10), UV-6300B (2H-3H, number of oligomer functional groups: 7), UV-7550B (F, number of oligomer functional groups: 3), UV manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd. -7600B (3H, number of oligomer functional groups: 6), UV-7605B (3H-4H, number of oligomer functional groups: 6), UV-7610B (3H, number of oligomer functional groups: 9), UV-7620EA (3H, number of oligomer functional groups: 9), UV-7630B (3H, number of oligomer functional groups: 6), UV-7640B (3H-4H, number of oligomer functional groups: 6-7), UV-7650B (2H, number of oligomer functional groups: 4-5), UV- 6630B (3B-2B, number of oligomer functional groups: 2), UV-7000B (2B, number of oligomer functional groups: 2-3), UV 7510B (B, oligomeric functional groups: 3), UV-7461TE (4H~3B, oligomeric functional groups: 2 to 3), and the like.

ウレタンアクリレートのその他の市販品としては、DIC社製のV−4000BA、V−4001EA、V−4005、V−4018、V−4025、V−4026、V−4200−70、V−4205、V−4221、V−4260、V−4263、15−829,17−813、S2−371、RS24−241、17−806、17−824−9等を挙げることができる。   Other commercially available products of urethane acrylate include DIC's V-4000BA, V-4001EA, V-4005, V-4018, V-4025, V-4026, V-4200-70, V-4205, V- 4221, V-4260, V-4263, 15-829, 17-813, S2-371, RS24-241, 17-806, 17-824-9, and the like.

(有機修飾微粒子:有機・無機ハイブリッド材料)
本発明においては、上記アクリレート化合物やウレタンアクリレート化合物の他に、無機材料と有機成分を組み合わせた紫外線硬化型の有機・無機ハイブリッド材料(有機修飾微粒子)を用いることができる。
(Organic modified fine particles: Organic / inorganic hybrid materials)
In the present invention, in addition to the acrylate compound and the urethane acrylate compound, an ultraviolet curable organic / inorganic hybrid material (organic modified fine particles) in which an inorganic material and an organic component are combined can be used.

有機修飾微粒子は、特に、重合性不飽和基を有する有機化合物で表面修飾されたシリカ微粒子を用いることが好ましい。   As the organically modified fine particles, it is particularly preferable to use silica fine particles whose surface is modified with an organic compound having a polymerizable unsaturated group.

上記重合性不飽和基を有する有機化合物で表面修飾されたシリカ微粒子は、例えば、通常、平均粒径0.5〜500nm程度、好ましくは平均粒径1〜100nmのシリカ微粒子表面のシラノール基に、該シラノール基と反応し得る官能基である(メタ)アクリロイル基を有する重合性不飽和基含有有機化合物を反応させることにより、得ることができる。   Silica fine particles whose surface is modified with an organic compound having a polymerizable unsaturated group are, for example, usually silanol groups on the surface of silica fine particles having an average particle size of about 0.5 to 500 nm, preferably an average particle size of 1 to 100 nm. It can be obtained by reacting a polymerizable unsaturated group-containing organic compound having a (meth) acryloyl group which is a functional group capable of reacting with the silanol group.

このような化合物としては、例えば、アクリル酸、アクリル酸クロリド、アクリル酸2−イソシアナートエチル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸2,3−イミノプロピル、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランなど及びこれらのアクリル酸誘導体に対応するメタクリル酸誘導体を用いることができる。これらのアクリル酸誘導体やメタクリル酸誘導体は単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Examples of such a compound include acrylic acid, acrylic acid chloride, 2-isocyanatoethyl acrylate, glycidyl acrylate, 2,3-iminopropyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, and acryloyloxypropyltrimethoxysilane. Etc. and methacrylic acid derivatives corresponding to these acrylic acid derivatives can be used. These acrylic acid derivatives and methacrylic acid derivatives may be used alone or in combination of two or more.

このような有機修飾微粒子としては、例えば、JSR社製のオプスター(登録商標)Z7540、Z7521、Z7527(鉛筆硬度4H)、Z7541(鉛筆硬度:3H)、KZ6445A(鉛筆硬度:4H)、KZ6412(鉛筆硬度:3H)等を好適に用いることができる。   Examples of such organically modified fine particles include OPSTAR (registered trademark) Z7540, Z7521, Z7527 (pencil hardness: 4H), Z7541 (pencil hardness: 3H), KZ6445A (pencil hardness: 4H), and KZ6412 (pencil) manufactured by JSR. Hardness: 3H) or the like can be preferably used.

〔無機微粒子〕
本発明に係るクリアハードコート層の形成において、上記説明した樹脂成分と共に無機微粒子を共存させることにより、各樹脂組成物の硬度を高めることができ、所望の硬度に調整することができる。
[Inorganic fine particles]
In the formation of the clear hard coat layer according to the present invention, by allowing the inorganic fine particles to coexist with the resin component described above, the hardness of each resin composition can be increased and adjusted to a desired hardness.

本発明に適用可能な無機微粒子としては、例えば、SiO、Al、TiO、ZrO、ZnO、SnO、In、BaO、SrO、CaO、MgO、VO、V、CrO、MoO、MoO、MnO、Mn、WO、LiMn、CdSnO4、CdIn、ZnSnO、ZnSnO、ZnIn、CdSnO、CdIn、ZnSnO、ZnSnO、ZnIn等が挙げられる。また、無機微粒子として、天然雲母、合成雲母等の雲母群、MgO・4SiO・HOで表されるタルク、テニオライト、モンモリロナイト、サポナイト、ヘクトライト、合成スメクタイト、リン酸ジルコニウムなどの平板状粒子を用いてもよい。前記天然雲母としては、白雲母、ソーダ雲母、金雲母、黒雲母、鱗雲母等が挙げられる。また、合成雲母としては、フッ素金雲母KMg(AlSi10)F、カリ四ケイ素雲母KMg2.5(Si10)F等の非膨潤性雲母;およびNaテトラシリリックマイカNaMg2.5(Si10)F、NaまたはLiテニオライト(Na,Li)MgLi(Si10)F、モンモリロナイト系のNaまたはLiヘクトライト(Na,Li)1/8Mg2/5Li1/8(Si10)F等の膨潤性雲母等が挙げられる。これらの無機粒子は、単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。この中では、特に、二酸化ケイ素(SiO)が好ましい。 Examples of inorganic fine particles applicable to the present invention include SiO 2 , Al 2 O 3 , TiO 2 , ZrO 2 , ZnO, SnO 2 , In 2 O 3 , BaO, SrO, CaO, MgO, VO 2 , V 2. O 5, CrO 2, MoO 2 , MoO 3, MnO 2, Mn 2 O 3, WO 3, LiMn 2 O 4, Cd 2 SnO4, CdIn 2 O 4, Zn 2 SnO 4, ZnSnO 3, Zn 2 In 2 O 5 , Cd 2 SnO 4 , CdIn 2 O 4 , Zn 2 SnO 4 , ZnSnO 3 , Zn 2 In 2 O 5 and the like. Further, as inorganic fine particles, mica groups such as natural mica and synthetic mica, tabular particles such as talc, teniolite, montmorillonite, saponite, hectorite, synthetic smectite, zirconium phosphate represented by MgO.4SiO.H 2 O are used. It may be used. Examples of the natural mica include muscovite, soda mica, phlogopite, biotite, sericite, and the like. Further, as the synthetic mica, non-swelling mica such as fluor-phlogopite mica KMg 3 (AlSi 3 O 10 ) F 2 , potash tetrasilicon mica KMg 2.5 (Si 4 O 10 ) F 2 ; and Na tetrasilic mica NaMg 2.5 (Si 4 O 10 ) F 2 , Na or Li Teniolite (Na, Li) Mg 2 Li (Si 4 O 10 ) F 2 , Montmorillonite Na or Li Hectorite (Na, Li) 1/8 Examples thereof include swellable mica such as Mg 2/5 Li 1/8 (Si 4 O 10 ) F 2 . These inorganic particles may be used alone or in combination of two or more. Among these, silicon dioxide (SiO 2 ) is particularly preferable.

無機微粒子の数平均粒径(一次粒径)は、1〜200nmの範囲内であることが好ましく、3〜100nmの範囲内であることがより好ましい。   The number average particle size (primary particle size) of the inorganic fine particles is preferably in the range of 1 to 200 nm, and more preferably in the range of 3 to 100 nm.

樹脂組成物における無機微粒子の含有量としては、1.0〜30質量%の範囲内であることが好ましく、より好ましくは5.0〜20質量%の範囲内である。   As content of the inorganic fine particle in a resin composition, it is preferable to exist in the range of 1.0-30 mass%, More preferably, it exists in the range of 5.0-20 mass%.

本発明に係る樹脂組成物における硬度は、無機微粒子の添加に伴い、低くなるため、様々な硬度を有する樹脂と、無機微粒子の添加量を組み合わせて制御することにより、2種以上の樹脂組成物により、所望の硬度の組み合わせを達成することができる。   Since the hardness in the resin composition according to the present invention decreases with the addition of inorganic fine particles, two or more types of resin compositions can be controlled by controlling the combination of the resin having various hardness and the addition amount of the inorganic fine particles. Thus, a desired hardness combination can be achieved.

〔溶媒〕
本発明に係るクリアハードコート層においては、上記説明した樹脂組成物を溶媒に溶解してハードコート層形成用塗布液を調製し、湿式塗布方式で異なる領域有するパターンを形成することが好ましい態様である。
〔solvent〕
In the clear hard coat layer according to the present invention, it is preferable that the above-described resin composition is dissolved in a solvent to prepare a coating liquid for forming a hard coat layer, and a pattern having different regions is formed by a wet coating method. is there.

アクリレート樹脂組成物やウレタンアクリレート樹脂組成物を溶解させる溶媒としては、特に制限されないが、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルコール類、α−又はβ−テルピネオール等のテルペン類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、N−メチル−2−ピロリドン、ジエチルケトン、2−ヘプタノン、4−ヘプタノン等のケトン類、トルエン、キシレン、テトラメチルベンゼン等の芳香族炭化水素類、セロソルブ、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、カルビトール、メチルカルビトール、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジプロピルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールエーテル類、酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、2−メトキシエチルアセテート、シクロヘキシルアセテート、2−エトキシエチルアセテート、3−メトキシブチルアセテート、3−エトキシプロピオン酸エチル、安息香酸メチル等のエステル類、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド類が挙げられる。これらの溶媒は単独で、又は2種以上を混合して用いてもよい。   The solvent for dissolving the acrylate resin composition and the urethane acrylate resin composition is not particularly limited, but alcohols such as methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, ethylene glycol, propylene glycol, and terpenes such as α- or β-terpineol. , Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, N-methyl-2-pyrrolidone, diethyl ketone, 2-heptanone, 4-heptanone, aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, tetramethylbenzene, cellosolve, methyl cellosolve , Ethyl cellosolve, carbitol, methyl carbitol, ethyl carbitol, butyl carbitol, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene Glycol dipropyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol diethyl ether, dipropylene glycol dipropyl ether, triethylene glycol Glycol ethers such as monomethyl ether and triethylene glycol monoethyl ether, ethyl acetate, butyl acetate, cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, carbitol acetate, ethyl carbitol acetate, butyl carbitol acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate , Propi Glycol monoethyl ether acetate, 2-methoxyethyl acetate, cyclohexyl acetate, 2-ethoxyethyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, ethyl 3-ethoxypropionate, methyl benzoate, N, N-dimethylacetamide, Amides such as N, N-dimethylformamide may be mentioned. These solvents may be used alone or in combination of two or more.

〔クリアハードコート層のその他の添加剤〕
本発明に係るクリアハードコート層には、上記説明した以外に、界面活性剤、紫外吸収剤、安定剤等の各種添加剤を加えることもできる。
[Other additives for clear hard coat layer]
In addition to the above description, various additives such as a surfactant, an ultraviolet absorber, and a stabilizer can be added to the clear hard coat layer according to the present invention.

〔クリアハードコート層の形成方法〕
(塗布及びパターン形成方法)
前記図2〜図4で例示したような本発明に係る面方向でそれぞれ異なる領域を構成するパターンを有するクリアハードコート層の形成方法としては、樹脂成分、重合開始剤あるいはポリイソシアネート、無機微粒子、溶媒等の各樹脂組成物の構成要素を混合、溶解して、樹脂組成物形成用塗布液を調製した後、グラビアコーター、スピナーコーター、ワイヤーバーコーター、ロールコーター、リバースコーター、押出コーター、エアードクターコーター、スプレーコート、インクジェット方式等の公知の湿式塗布方式を用いて、樹脂基材上にパターン形状を有するクリアハードコート層を形成する。更には、より緻密なパターンを精度良く形成できる観点から、インクジェット方式又はグラビアコーターを用いた方法が好ましく、特に好ましくは、インクジェット方式を用いた方法である。
[Method of forming clear hard coat layer]
(Application and pattern formation method)
As a method for forming a clear hard coat layer having patterns constituting different regions in the plane direction according to the present invention as exemplified in FIGS. 2 to 4, a resin component, a polymerization initiator or polyisocyanate, inorganic fine particles, After mixing and dissolving the components of each resin composition such as a solvent to prepare a resin composition-forming coating solution, a gravure coater, spinner coater, wire bar coater, roll coater, reverse coater, extrusion coater, air doctor A clear hard coat layer having a pattern shape is formed on a resin base material using a known wet coating method such as a coater, spray coating, or ink jet method. Furthermore, from the viewpoint of forming a denser pattern with high accuracy, an inkjet method or a method using a gravure coater is preferable, and an inkjet method is particularly preferable.

以下、インクジェット方式を用いたパターン形成方法について説明する。   Hereinafter, a pattern forming method using the inkjet method will be described.

図5は、インクジェット方式を用いたパターンを有するクリアハードコート層の形成方法の一例を示す模式図である。   FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an example of a method for forming a clear hard coat layer having a pattern using an inkjet method.

図5の(a)は、インクジェット方式により、樹脂基材(2)上に、図3で例示した六角形の独立したパターンを有するクリアハードコート層(3)の形成方法を示してある。   FIG. 5A shows a method of forming the clear hard coat layer (3) having the hexagonal independent pattern exemplified in FIG. 3 on the resin base material (2) by the ink jet method.

紙面の左から右側の搬送方向(D)に搬送している樹脂基材(2)上に、2基のインクジェットヘッド(H1及びH2)より、2種の硬度の異なる樹脂組成物形成用塗布液を、それぞれ所定の位置にインク液滴として吐出し、六角形で構成されている樹脂構造体(4)の周辺部を、樹脂構造体(5)として連続した隔壁構造を形成した構成のパターンを形成する。次いで、下流側に設置した紫外線照射ランプ(UV)より紫外線を照射して、形成したパターンを硬化させて、クリアハードコート層(3)を形成する。   On the resin base material (2) transported in the transport direction (D) from the left to the right side of the paper, two types of coating solutions for forming resin compositions having different hardnesses from two inkjet heads (H1 and H2). A pattern having a configuration in which a continuous partition wall structure is formed by using a resin structure (5) as a peripheral portion of the resin structure (4) that is ejected as ink droplets at predetermined positions. Form. Next, ultraviolet rays are irradiated from an ultraviolet irradiation lamp (UV) installed on the downstream side, the formed pattern is cured, and a clear hard coat layer (3) is formed.

図5の(b)は、その断面図であり、インクジェットヘッド(H1及びH2)の底面部に設けられたノズル(N)より2種の樹脂組成物をインク液滴(I)として吐出してパターンを形成する。   FIG. 5B is a cross-sectional view, and two types of resin compositions are ejected as ink droplets (I) from a nozzle (N) provided on the bottom surface of the inkjet head (H1 and H2). Form a pattern.

図5で示しているインクジェットヘッドは、樹脂基材の搬送方向に対し直交する位置に固定設置されているライン方式であるが、ヘッドが搬送方向に対し水平に移動するシリアルヘッド方式であってもよい。   The ink-jet head shown in FIG. 5 is a line system fixedly installed at a position orthogonal to the transport direction of the resin base material, but even if it is a serial head system in which the head moves horizontally with respect to the transport direction Good.

図6は、インクジェット方式を用いたパターンを有するクリアハードコート層の形成方法の他の一例を示す模式図である。   FIG. 6 is a schematic diagram illustrating another example of a method for forming a clear hard coat layer having a pattern using an inkjet method.

図6に示すパターンの形成方法では、インクジェットヘッド(H1)と紫外線照射ランプ(UV1)から構成されるステーション1(S1)と、更に下流側にインクジェットヘッド(H2)と紫外線照射ランプ(UV2)とを配置して構成されるステーション2(S2)を設け、それぞれの樹脂組成物形成用塗布液を個別に出射し、硬化条件を変化させながら、硬度の異なるパターンを形成することができる。   In the pattern forming method shown in FIG. 6, a station 1 (S1) composed of an inkjet head (H1) and an ultraviolet irradiation lamp (UV1), and an inkjet head (H2) and an ultraviolet irradiation lamp (UV2) further downstream. Station 2 (S2) configured by arranging the respective resin compositions, the respective coating compositions for forming the resin composition are individually ejected, and patterns having different hardnesses can be formed while changing the curing conditions.

このような図6で示すようなインクジェット方式を適用することにより、2種の組成物形成用塗布液を用い、インクジェットヘッド(H1)により、六角形で構成されている樹脂構造体(4)を形成し、インクジェットヘッド(H2)により、連続した隔壁構造である樹脂構造体(5)し、更に紫外線照射ランプ(UV1)及び紫外線照射ランプ(UV2)の照射条件を制御し、樹脂構造体(4)と樹脂構造体(5)が受ける積算紫外線量をコントロールすることで、樹脂成分としては近似の硬度を有する樹脂組成物であっても、本願発明で規定する硬度バランスを有するパターンを形成することができる。この方法では、より硬度の高い樹脂構造体を先に形成することが必須の条件となる。   By applying such an ink jet system as shown in FIG. 6, a resin structure (4) composed of hexagons is formed by an ink jet head (H1) using two kinds of composition forming coating liquids. A resin structure (5) having a continuous partition wall structure is formed by an inkjet head (H2), and further, irradiation conditions of the ultraviolet irradiation lamp (UV1) and the ultraviolet irradiation lamp (UV2) are controlled, and the resin structure (4 ) And the amount of ultraviolet rays received by the resin structure (5), a pattern having a hardness balance prescribed in the present invention can be formed even if the resin composition has a similar hardness as the resin component. Can do. In this method, it is an essential condition to form a resin structure with higher hardness first.

本発明において適用可能なインクジェットヘッド(H1及びH2)としては、特に限定はなく、例えば、インク圧力室が圧電素子を備えた振動板を有しており、この振動板によるインク圧力室の圧力変化で射出液体を吐出させる剪断モード型(ピエゾ型)のインクジェットヘッドでもよいし、発熱素子を有しており、この発熱素子からの熱エネルギーにより樹脂組成物形成用塗布液の膜沸騰による急激な体積変化により、樹脂組成物形成用塗布液をノズルから射出液体として吐出させるサーマルタイプのインクジェットヘッドであってもよい。   The ink jet heads (H1 and H2) applicable in the present invention are not particularly limited. For example, the ink pressure chamber has a vibration plate provided with a piezoelectric element, and the pressure change of the ink pressure chamber by the vibration plate. It may be a shear mode type (piezo-type) ink jet head that ejects the ejected liquid with a heating element, and has a heating element, and the rapid volume due to film boiling of the coating liquid for resin composition formation by the heat energy from this heating element A thermal-type inkjet head that discharges the resin composition-forming coating liquid as an injection liquid from a nozzle may be used.

《ガスバリアーフィルムの製造方法》
本発明に係るガスバリアー層は、化学気相成長法又は物理気相成長法に金属酸化物を有するガスバリアー層(以下、第1のガスバリアー層ともいう。)として形成することが好ましく、更には、その上に、第2のガスバリアー層として、ポリシラザンを含有するポリシラザン層形成用塗布液を塗布、乾燥して前駆体層を形成した後、当該前駆体層に真空紫外光による改質処理を施して第2のガスバリアー層を形成する方法が好ましい。
<< Method for producing gas barrier film >>
The gas barrier layer according to the present invention is preferably formed as a gas barrier layer having a metal oxide (hereinafter also referred to as a first gas barrier layer) in chemical vapor deposition or physical vapor deposition. A coating solution for forming a polysilazane layer containing polysilazane is applied and dried as a second gas barrier layer thereon to form a precursor layer, and then the precursor layer is subjected to a modification process using vacuum ultraviolet light. A method of forming the second gas barrier layer by applying the above is preferable.

(第1のガスバリアー層の形成)
本発明においては、第1のガスバリアー層の形成方法としては、気相成膜法が挙げられ、更に詳しくは、物理気相成長法(PVD法)または化学気相成長法(CVD法)が挙げられる。
(Formation of first gas barrier layer)
In the present invention, as a method for forming the first gas barrier layer, a vapor deposition method may be mentioned. More specifically, a physical vapor deposition method (PVD method) or a chemical vapor deposition method (CVD method) may be used. Can be mentioned.

物理気相成長法(Physical Vapor Deposition、PVD法)は、気相中で物質の表面に物理的手法により、目的とする物質、例えば、炭素膜等の薄膜を堆積する方法であり、例えば、スパッタ法(DCスパッタ法、RFスパッタ法、イオンビームスパッタ法、およびマグネトロンスパッタ法等)、真空蒸着法、イオンプレーティング法などが挙げられる。   The physical vapor deposition method (PVD method) is a method of depositing a target material, for example, a thin film such as a carbon film, on the surface of the material in a gas phase by a physical method. Examples thereof include a DC sputtering method, an RF sputtering method, an ion beam sputtering method, and a magnetron sputtering method, a vacuum deposition method, and an ion plating method.

化学気相成長法(Chemical Vapor Deposition、CVD法)は、基材上に、目的とする薄膜の成分を含む原料ガスを供給し、基材表面または気相での化学反応により膜を堆積する方法である。また、化学反応を活性化する目的で、プラズマなどを発生させる方法などがあり、熱CVD法、触媒化学気相成長法、光CVD法、真空プラズマCVD法、大気圧プラズマCVD法など公知のCVD方式等が挙げられる。特に限定されるものではないが、製膜速度や処理面積の観点から、真空プラズマCVD法または大気圧プラズマCVD法等のプラズマCVD法を適用することが好ましい。   The chemical vapor deposition (CVD) method is a method of depositing a film by a chemical reaction on the surface of the substrate or in the vapor phase by supplying a raw material gas containing a target thin film component onto the substrate. It is. In addition, for the purpose of activating the chemical reaction, there is a method of generating plasma or the like. Known CVD such as thermal CVD method, catalytic chemical vapor deposition method, photo CVD method, vacuum plasma CVD method, atmospheric pressure plasma CVD method, etc. The method etc. are mentioned. Although not particularly limited, it is preferable to apply a plasma CVD method such as a vacuum plasma CVD method or an atmospheric pressure plasma CVD method from the viewpoint of film forming speed and processing area.

例えば、ケイ素化合物を原料化合物として用い、分解ガスに酸素を用いれば、ケイ素酸化物が生成する。これはプラズマ空間内では非常に活性な荷電粒子・活性ラジカルが高密度で存在するため、プラズマ空間内では多段階の化学反応が非常に高速に促進され、プラズマ空間内に存在する元素は熱力学的に安定な化合物へと非常な短時間で変換されるためである。   For example, if a silicon compound is used as a raw material compound and oxygen is used as the decomposition gas, silicon oxide is generated. This is because highly active charged particles and active radicals exist in the plasma space at a high density, so that multistage chemical reactions are accelerated at high speed in the plasma space, and the elements present in the plasma space are thermodynamic. This is because it is converted into an extremely stable compound in a very short time.

本発明において適用可能な化学気相成長法(CVD法)としては、例えば、特開2006−321127号公報、特開2007−59244号公報、特開2012−131194号公報、2013−28170号公報、特開2014−141707号公報、特開2014−189891号公報等に記載されている方法を参考にすることができる、また、スパッタ法としても、従来公知のスパッタ法を適用することができ、例えば、アネルバ社のL−430S−FHSスパッタ装置を用い、SiOをターゲットとして形成する方法等を挙げることができる。 Examples of the chemical vapor deposition method (CVD method) applicable in the present invention include, for example, JP 2006-321127 A, JP 2007-59244 A, JP 2012-131194 A, 2013-28170, The methods described in JP 2014-141707 A, JP 2014-189891 A, and the like can be referred to, and a conventionally known sputtering method can also be applied as a sputtering method. And a method of forming SiO 2 as a target using an L-430S-FHS sputtering apparatus manufactured by Anerva.

上記ガスバリアー層の形成方法の中でも、精緻に組成を制御することができる観点から放電プラズマ化学気相成長法(PE−CVD法)を採用することが好ましく、さらには、ガスバリアー層形成成分を含む原料ガスを用いて、磁場を印加したローラー間に放電空間を有する放電プラズマ化学気相成長法(以下、プラズマCVD法又はPE−CVD法と称す。)であることが好ましい。   Among the methods for forming the gas barrier layer, it is preferable to employ a discharge plasma chemical vapor deposition method (PE-CVD method) from the viewpoint that the composition can be precisely controlled, and further, a gas barrier layer forming component is used. A discharge plasma chemical vapor deposition method (hereinafter referred to as a plasma CVD method or a PE-CVD method) having a discharge space between rollers to which a magnetic field is applied using a raw material gas is preferable.

以下、ガスバリアー層形成の代表例として、プラズマCVD法によるガスバリアー層の形成方法について、その詳細を説明する。   Hereinafter, as a representative example of the gas barrier layer formation, the details of the gas barrier layer formation method by the plasma CVD method will be described.

プラズマCVD法においてプラズマを発生させる際には、複数の成膜ローラーの間の空間にプラズマ放電を発生させることが好ましく、一対の成膜ローラーを用い、その一対の成膜ローラーのそれぞれに基材を配置して、一対の成膜ローラー間に放電してプラズマを発生させることがより好ましい。このようにして、一対の成膜ローラーを用い、その一対の成膜ローラー上に基材を配置して、かかる一対の成膜ローラー間に放電することにより、成膜時に一方の成膜ローラー上に存在する基材の表面部分を成膜しつつ、もう一方の成膜ローラー上に存在する基材の表面部分も同時に成膜することが可能となって効率よく薄膜を製造できるばかりか、単一のローラーを使用する方法やローラーを使用しない平板電極方式のプラズマCVD法と比較して成膜レートを倍にできる。   When generating plasma in the plasma CVD method, it is preferable to generate a plasma discharge in a space between a plurality of film forming rollers. A pair of film forming rollers is used, and a substrate is provided for each of the pair of film forming rollers. It is more preferable that a plasma is generated by disposing and discharging between a pair of film forming rollers. In this way, by using a pair of film forming rollers, placing a base material on the pair of film forming rollers, and discharging between the pair of film forming rollers, one film forming roller In addition to forming the surface portion of the base material present on the substrate, the surface portion of the base material existing on the other film forming roller can be simultaneously formed. The film formation rate can be doubled as compared with a method using a single roller or a plasma CVD method using a flat plate electrode without using a roller.

また、このようにして一対の成膜ローラー間に放電する際には、前記一対の成膜ローラーの極性を交互に反転させることが好ましい。さらに、このようなプラズマCVD法に用いる成膜ガスとしては、有機ケイ素化合物と酸素とを含むものが好ましく、その成膜ガス中の酸素の含有量は、前記成膜ガス中の前記有機ケイ素化合物の全量を完全酸化するのに必要な理論酸素量未満であることが好ましい。また、本発明のガスバリアーフィルムにおいては、前記ガスバリアー層が連続的な成膜プロセスにより形成された層であることが好ましい。   Further, when discharging between the pair of film forming rollers in this way, it is preferable to reverse the polarities of the pair of film forming rollers alternately. Further, the film forming gas used in such a plasma CVD method preferably includes an organic silicon compound and oxygen, and the content of oxygen in the film forming gas is determined by the organosilicon compound in the film forming gas. It is preferable that the amount of oxygen be less than the theoretical oxygen amount necessary for complete oxidation. In the gas barrier film of the present invention, the gas barrier layer is preferably a layer formed by a continuous film forming process.

また、本発明のガスバリアーフィルムでは、生産性の観点から、ロールtoロール方式で樹脂基材(2)上に形成した面方向でそれぞれ異なる領域を構成するパターンを有するクリアハードコート層(3)の上に、ガスバリアー層(6)を形成させることを構成の特徴とする。また、このようなプラズマCVD法によりガスバリアー層(6)を形成する際に用いることが可能な装置としては、特に制限されないが、少なくとも一対の成膜ローラーと、プラズマ電源とを備え、かつ前記一対の成膜ローラー間において放電することが可能な構成となっている装置であることが好ましく、例えば、図7に示す磁場を印加したローラー間に放電空間を有するCVD成膜装置を用いた場合には、プラズマCVD法を利用しながらロールtoロール方式で製造することが可能となり、好ましい。   Moreover, in the gas barrier film of this invention, from a viewpoint of productivity, the clear hard-coat layer (3) which has a pattern which comprises a respectively different area | region in the surface direction formed on the resin base material (2) by the roll to roll system A gas barrier layer (6) is formed on the substrate. An apparatus that can be used for forming the gas barrier layer (6) by such a plasma CVD method is not particularly limited, and includes at least a pair of film forming rollers and a plasma power source, and It is preferable that the apparatus has a configuration capable of discharging between a pair of film forming rollers. For example, when a CVD film forming apparatus having a discharge space between rollers to which a magnetic field shown in FIG. 7 is applied is used. It is preferable because it can be manufactured by a roll-to-roll method using a plasma CVD method.

以下、図7を参照しながら、上記方法で形成したクリアハードコート層(3)を有する樹脂基材(2)を一対の成膜ローラー上に配置し、前記一対の成膜ローラー間に放電してプラズマを発生させるプラズマCVD法による第1のガスバリアー層の形成方法について、より詳細に説明する。   Hereinafter, with reference to FIG. 7, the resin base material (2) having the clear hard coat layer (3) formed by the above method is disposed on a pair of film forming rollers and discharged between the pair of film forming rollers. A method for forming the first gas barrier layer by the plasma CVD method for generating plasma will be described in more detail.

なお、図7は、クリアハードコート層上に、第1のガスバリアー層を形成するために好適に利用することが可能な磁場を印加したローラー間に放電空間を有する製造装置の一例を示す模式図である。   FIG. 7 is a schematic view showing an example of a manufacturing apparatus having a discharge space between rollers to which a magnetic field that can be suitably used for forming the first gas barrier layer is formed on the clear hard coat layer. FIG.

図7に示すCVD成膜装置(31)は、送り出しローラー(32)と、搬送ローラー(33、34、35及び36)と、成膜ローラー(39及び40)と、ガス供給管(41)と、プラズマ発生用電源(42)と、成膜ローラー(39及び40)の内部に設置された磁場発生装置(43及び44)と、巻取りローラー(45)とを備えている。また、このような製造装置においては、少なくとも成膜ローラー(39及び40)と、ガス供給管(41)と、プラズマ発生用電源(42)と、磁場発生装置(43及び44)とが図示を省略した真空チャンバー内に配置されている。さらに、このような製造装置(31)においては、前記真空チャンバー(不図示)は図示を省略した真空ポンプに接続されており、当該真空ポンプにより真空チャンバー内の圧力を適宜調整することが可能となっている。   The CVD film forming apparatus (31) shown in FIG. 7 includes a feed roller (32), a transport roller (33, 34, 35 and 36), a film forming roller (39 and 40), and a gas supply pipe (41). And a power source for generating plasma (42), a magnetic field generator (43 and 44) installed inside the film forming rollers (39 and 40), and a winding roller (45). In such a manufacturing apparatus, at least the film forming rollers (39 and 40), the gas supply pipe (41), the plasma generation power source (42), and the magnetic field generators (43 and 44) are illustrated. It is arranged in the omitted vacuum chamber. Further, in such a manufacturing apparatus (31), the vacuum chamber (not shown) is connected to a vacuum pump (not shown), and the pressure in the vacuum chamber can be appropriately adjusted by the vacuum pump. It has become.

このようなCVD成膜装置(31)においては、一対の成膜ローラーである成膜ローラー(39)と成膜ローラー(40)を一対の対向電極として機能させることが可能となるように、各成膜ローラーがそれぞれプラズマ発生用電源(42)に接続されている。そのため、このようなCVD成膜装置(31)においては、プラズマ発生用電源(42)により電力を供給することにより、成膜ローラー(39)と成膜ローラー(40)との間の空間に放電することが可能であり、これにより成膜ローラー(39)と成膜ローラー(40)との間の空間にプラズマを発生させることができる。なお、このように、成膜ローラー(39)と成膜ローラー(40)とを電極としても利用する場合には、電極としても利用可能なようにその材質や設計を適宜変更すればよい。また、このようなCVD成膜装置(31)においては、一対の成膜ローラーである成膜ローラー(39)及び成膜ローラー(40)は、図7で例示するように、その中心軸が同一平面上においてほぼ平行となるように配置することが好ましい。このように平行に一対の成膜ローラーである成膜ローラー(39)及び成膜ローラー(40)を配置することにより、成膜レートを倍にでき、かつ、同じ構造の膜を成膜できるので、高い生産効率を得ることができる。   In such a CVD film-forming apparatus (31), each of the film-forming roller (39) and the film-forming roller (40), which are a pair of film-forming rollers, can function as a pair of counter electrodes. The film forming rollers are each connected to a plasma generating power source (42). For this reason, in such a CVD film forming apparatus (31), electric power is supplied from the plasma generating power source (42) to discharge into the space between the film forming roller (39) and the film forming roller (40). Thus, plasma can be generated in the space between the film formation roller (39) and the film formation roller (40). In addition, when using the film-forming roller (39) and the film-forming roller (40) as electrodes as described above, the material and design may be changed as appropriate so that they can also be used as electrodes. In such a CVD film forming apparatus (31), the film forming roller (39) and the film forming roller (40), which are a pair of film forming rollers, have the same central axis as illustrated in FIG. It is preferable to arrange so as to be substantially parallel on a plane. By arranging the pair of film formation rollers (39) and film formation rollers (40) in parallel as described above, the film formation rate can be doubled and a film having the same structure can be formed. High production efficiency can be obtained.

このようなCVD成膜装置においては、CVD法により、樹脂基材(2+3)のクリアハードコート層(3)上に、ガスバリアー層(6)を形成することが可能であり、成膜ローラー(39)上において、樹脂基材(2)のクリアハードコート層(3)表面上にガスバリアー層(6)成分を堆積させつつ、さらに成膜ローラー(40)上においても樹脂基材(2)+クリアハードコート層(3)+ガスバリアー層(6)上に、再びガスバリアー層(6)成分を堆積させることもできるため、クリアハードコート層(3)の表面上に、各構成元素が連続的に変化する構成のガスバリアー層(6)を効率よく、倍の成膜速度で形成することができる。   In such a CVD film forming apparatus, it is possible to form the gas barrier layer (6) on the clear hard coat layer (3) of the resin base material (2 + 3) by the CVD method. 39) while depositing the gas barrier layer (6) component on the surface of the clear hard coat layer (3) of the resin substrate (2), and also on the film forming roller (40) Since the component of the gas barrier layer (6) can be deposited again on the + clear hard coat layer (3) + the gas barrier layer (6), each constituent element is formed on the surface of the clear hard coat layer (3). The gas barrier layer (6) having a continuously changing structure can be efficiently formed at a double film formation rate.

成膜ローラー(39及び40)の内部には、成膜ローラー(39及び40)が回転しても回転しないようにして固定された磁場発生装置(43及び44)がそれぞれ設けられている。   Inside the film forming rollers (39 and 40), magnetic field generators (43 and 44) fixed so as not to rotate even when the film forming rollers (39 and 40) rotate are provided, respectively.

成膜ローラー(39及び40)にそれぞれ設けられた磁場発生装置(43及び44)は、一方の成膜ローラー(39)に設けられた磁場発生装置(43)と他方の成膜ローラー(40)に設けられた磁場発生装置(44)との間で磁力線がまたがらず、それぞれの磁場発生装置(43及び44)がほぼ閉じた磁気回路を形成するように磁極を配置することが好ましい。このような磁場発生装置(43及び44)を設けることにより、各成膜ローラー(39及び40)の対向側表面付近に磁力線が膨らんだ磁場の形成を促進することができ、その膨出部にプラズマが収束されやすくなるため、成膜効率を向上させることができる点で優れている。   The magnetic field generators (43 and 44) provided on the film forming rollers (39 and 40), respectively, are the magnetic field generator (43) provided on one film forming roller (39) and the other film forming roller (40). It is preferable to arrange the magnetic poles so that the magnetic field lines do not cross between the magnetic field generators (44) provided on the magnetic field generator and the magnetic field generators (43 and 44) form a substantially closed magnetic circuit. By providing such a magnetic field generator (43 and 44), it is possible to promote the formation of a magnetic field in which magnetic lines of force swell near the opposing surface of each film forming roller (39 and 40). Since plasma is easily converged, it is excellent in that the film formation efficiency can be improved.

また、成膜ローラー(39及び40)にそれぞれ設けられた磁場発生装置(43及び44)は、それぞれローラー軸方向に長いレーストラック状の磁極を備え、一方の磁場発生装置(43)と他方の磁場発生装置(44)とは向かい合う磁極が同一極性となるように磁極を配置することが好ましい。このような磁場発生装置(43及び44)を設けることにより、磁力線が対向するローラー側の磁場発生装置にまたがることなく、ローラー軸の長さ方向に沿って対向空間(放電領域)に面したローラー表面付近にレーストラック状の磁場を容易に形成することができ、その磁場にプラズマを収束させることができため、ローラー幅方向に沿って巻き掛けられた幅広のクリアハードコート層(3)を有する樹脂基材(2)を用いて効率的に蒸着膜であるガスバリアー層4を形成することができる点で優れている。   The magnetic field generators (43 and 44) provided on the film forming rollers (39 and 40) are respectively provided with racetrack-shaped magnetic poles that are long in the roller axis direction, and one magnetic field generator (43) and the other magnetic field generator (43). The magnetic poles are preferably arranged so that the magnetic poles facing the magnetic field generator (44) have the same polarity. By providing such a magnetic field generator (43 and 44), the roller facing the facing space (discharge region) along the length direction of the roller shaft without straddling the roller-side magnetic field generator facing the magnetic field lines. A racetrack-like magnetic field can be easily formed in the vicinity of the surface, and plasma can be focused on the magnetic field, so that it has a wide clear hard coat layer (3) wound along the roller width direction. It is excellent in that the gas barrier layer 4 which is a vapor deposition film can be efficiently formed using the resin base material (2).

成膜ローラー(39及び40)としては、適宜公知のローラーを用いることができる。このような成膜ローラー(39及び40)としては、より効率よく薄膜のガスバリアー層(6)を形成するという観点から、各ローラーとして、直径が同一のものを使うことが好ましい。また、このような成膜ローラー(39及び40)の直径としては、放電条件、チャンバーのスペース等の観点から、直径が300〜1000mmφの範囲内、特に300〜700mmφの範囲内が好ましい。成膜ローラーの直径が300mmφ以上であれば、プラズマ放電空間が小さくなることがないため生産性の劣化もなく、短時間でプラズマ放電の全熱量がクリアハードコート層(3)や樹脂基材(2)にかかることを回避できることから、クリアハードコート層(3)や樹脂基材(2)へのダメージを軽減でき好ましい。一方、成膜ローラーの直径が1000mmφ以下であれば、プラズマ放電空間の均一性等も含めて装置設計上、実用性を保持することができるため好ましい。   As the film forming rollers (39 and 40), known rollers can be appropriately used. As such a film-forming roller (39 and 40), it is preferable to use a roller having the same diameter as each roller from the viewpoint of more efficiently forming a thin gas barrier layer (6). Further, the diameter of the film forming rollers (39 and 40) is preferably in the range of 300 to 1000 mmφ, particularly in the range of 300 to 700 mmφ, from the viewpoint of discharge conditions, chamber space, and the like. If the diameter of the film forming roller is 300 mmφ or more, the plasma discharge space will not be reduced, so there will be no deterioration in productivity, and the total amount of heat of plasma discharge will be reduced in a short time in the clear hard coat layer (3) or resin substrate ( Since it can avoid that it applies to 2), damage to the clear hard coat layer (3) and the resin base material (2) can be reduced, which is preferable. On the other hand, if the diameter of the film forming roller is 1000 mmφ or less, it is preferable because practicality can be maintained in terms of apparatus design including uniformity of plasma discharge space.

このようなCVD成膜装置(31)においては、クリアハードコート層を有する樹脂基材(2+3)の表面がそれぞれ対向するように、一対の成膜ローラー(成膜ローラー39と成膜ローラー40)上に、クリアハードコート層を有する樹脂基材(2+3)が配置されている。このようにしてクリアハードコート層を有する樹脂基材(2+3)を配置することにより、成膜ローラー(39)と成膜ローラー(40)との間の対向空間に放電を行ってプラズマを発生させる際に、一対の成膜ローラー間に存在するハードコート層を有する樹脂基材(2+3)のそれぞれの表面を同時に成膜することが可能となる。すなわち、このようなCVD成膜装置によれば、プラズマCVD法により、成膜ローラー(39)上にてクリアハードコート層を有する樹脂基材(2+3)の表面上にガスバリアー層成分を堆積させ、さらに成膜ローラー(40)上にてガスバリアー層成分堆積させることができるため、クリアハードコート層を有する樹脂基材(2+3)の表面上に、第1のガスバリアー層(6)を効率よく形成することが可能となる。   In such a CVD film-forming apparatus (31), a pair of film-forming rollers (film-forming roller 39 and film-forming roller 40) are provided so that the surfaces of the resin base material (2 + 3) having the clear hard coat layer face each other. A resin base material (2 + 3) having a clear hard coat layer is disposed thereon. By disposing the resin base material (2 + 3) having the clear hard coat layer in this manner, discharge is generated in the facing space between the film formation roller (39) and the film formation roller (40) to generate plasma. At this time, it becomes possible to simultaneously form the respective surfaces of the resin base material (2 + 3) having the hard coat layer existing between the pair of film forming rollers. That is, according to such a CVD film forming apparatus, the gas barrier layer component is deposited on the surface of the resin base material (2 + 3) having the clear hard coat layer on the film forming roller (39) by the plasma CVD method. Furthermore, since the gas barrier layer component can be deposited on the film formation roller (40), the first gas barrier layer (6) is efficiently formed on the surface of the resin base material (2 + 3) having the clear hard coat layer. It becomes possible to form well.

このようなCVD成膜装置に用いる送り出しローラー(32)及び搬送ローラー(33、34、35及び36)としては、適宜公知のローラーを用いることができる。また、巻取りローラー(45)も、クリアハードコート層を有する樹脂基材(2+3)上にガスバリアー層(6)を形成したガスバリアーフィルム(2+3+6)を巻き取ることが可能なものであればよく、特に制限されず、適宜公知のローラーを用いることができる。   As the feed roller (32) and the transport rollers (33, 34, 35, and 36) used in such a CVD film forming apparatus, known rollers can be appropriately used. Further, the winding roller (45) is also capable of winding the gas barrier film (2 + 3 + 6) in which the gas barrier layer (6) is formed on the resin base material (2 + 3) having the clear hard coat layer. Well, not particularly limited, a known roller can be used as appropriate.

また、ガス供給管(41)及び真空ポンプ(不図示)としては、原料ガス等を所定の速度で供給又は排出することが可能なものを適宜用いることができる。   Further, as the gas supply pipe (41) and the vacuum pump (not shown), those capable of supplying or discharging the raw material gas at a predetermined speed can be used as appropriate.

また、ガス供給手段であるガス供給管(41)は、成膜ローラー(39)と成膜ローラー(40)との間に形成される対向空間(放電領域;成膜ゾーン)の一方に設けることが好ましく、真空排気手段である真空ポンプ(不図示)は、前記対向空間の他方に設けることが好ましい。このようにガス供給手段であるガス供給管(41)と、真空排気手段である真空ポンプ(不図示)を配置することにより、成膜ローラー(39)と成膜ローラー(40)との間に形成する対向空間に、効率良く成膜ガスを供給することができ、成膜効率を向上させることができる点で好ましい態様である。   In addition, the gas supply pipe (41), which is a gas supply means, is provided in one of the facing spaces (discharge region; film formation zone) formed between the film formation roller (39) and the film formation roller (40). It is preferable that a vacuum pump (not shown) as a vacuum exhaust means is provided in the other of the opposed spaces. Thus, by arranging the gas supply pipe (41) as the gas supply means and the vacuum pump (not shown) as the evacuation means, the film is provided between the film formation roller (39) and the film formation roller (40). This is a preferable aspect in that the deposition gas can be efficiently supplied to the opposing space to be formed, and the deposition efficiency can be improved.

さらに、プラズマ発生用電源(42)としては、従来公知のプラズマ発生装置の電源を用いることができる。このようなプラズマ発生用電源(42)は、これに接続された成膜ローラー(39)と成膜ローラー(40)とに電力を供給して、これらを放電のための対向電極として利用することを可能とする。このようなプラズマ発生用電源(42)としては、効率よくプラズマCVD処理を実施することが可能となることから、一対の成膜ローラー(39及び40)の極性を交互に反転させることが可能なもの(交流電源など)を利用することが好ましい。また、このようなプラズマ発生用電源(42)としては、効率よくプラズマCVD処理を施すことが可能となることから、印加電力を100W〜10kWの範囲内とすることができ、かつ交流の周波数を50Hz〜500kHzの範囲内とすることが可能なものがより好ましい。また、磁場発生装置(43及び44)としては、適宜公知の磁場発生装置を用いることができる。   Furthermore, as the plasma generating power source (42), a conventionally known power source of a plasma generating apparatus can be used. Such a plasma generating power source (42) supplies power to the film forming roller (39) and the film forming roller (40) connected thereto, and uses them as a counter electrode for discharging. Is possible. Since such a plasma generating power source (42) can efficiently perform plasma CVD processing, the polarity of the pair of film forming rollers (39 and 40) can be alternately reversed. It is preferable to use a thing (AC power supply etc.). In addition, as such a plasma generation power source (42), since it is possible to perform plasma CVD processing efficiently, the applied power can be in the range of 100 W to 10 kW, and the AC frequency is What can be set within the range of 50 Hz to 500 kHz is more preferable. Moreover, as a magnetic field generator (43 and 44), a well-known magnetic field generator can be used suitably.

このような図7に示すCVD成膜装置(31)を用いて、例えば、原料ガスの種類、プラズマ発生装置の電極ドラムの電力、真空チャンバー内の圧力、成膜ローラーの直径、並びにフィルム(基材)の搬送速度を適宜調整することにより、本発明に係るガスバリアー層を形成することができる。すなわち、図7に示すCVD成膜装置(31)を用いて、成膜ガス(原料ガス等)を真空チャンバー内に供給しつつ、一対の成膜ローラー(成膜ローラー39及び40)間に放電を発生させることにより、前記成膜ガス(原料ガス等)がプラズマによって分解され、成膜ローラー(39)上の樹脂基材(2)が保持するクリアハードコート層(3)表面上及び成膜ローラー(40)上の樹脂基材(2)が保持するクリアハードコート層(3)の表面上に、ガスバリアー層(6)がプラズマCVD法により形成される。この際、成膜ローラー(39及び40)のローラー軸の長さ方向に沿って対向空間(放電領域)に面したローラー表面付近にレーストラック状の磁場が形成して、磁場にプラズマを収束させる。このため、樹脂基材(2)が、図7中の成膜ローラー(39)のA地点及び成膜ローラー(40)のB地点を通過する際に、ガスバリアー層で炭素分布曲線の極大値が形成される。これに対して、クリアハードコート層を有する樹脂基材(2+3)が、図7中の成膜ローラー(39)のC1及びC2地点、並びに成膜ローラー(40)のC3及びC4地点を通過する際に、ガスバリアー層で炭素分布曲線の極小値が形成される。このため、二つの成膜ローラーに対して、通常、五つの極値が生成する。   Using such a CVD film forming apparatus (31) shown in FIG. 7, for example, the type of source gas, the power of the electrode drum of the plasma generator, the pressure in the vacuum chamber, the diameter of the film forming roller, and the film (base) The gas barrier layer according to the present invention can be formed by appropriately adjusting the conveying speed of the material. That is, using the CVD film forming apparatus (31) shown in FIG. 7, a film forming gas (raw material gas or the like) is supplied into the vacuum chamber while discharging between a pair of film forming rollers (film forming rollers 39 and 40). The film-forming gas (raw material gas, etc.) is decomposed by plasma, and the surface of the clear hard coat layer (3) held by the resin base material (2) on the film-forming roller (39) is formed. A gas barrier layer (6) is formed on the surface of the clear hard coat layer (3) held by the resin base material (2) on the roller (40) by a plasma CVD method. At this time, a racetrack-shaped magnetic field is formed in the vicinity of the roller surface facing the facing space (discharge region) along the length direction of the roller axis of the film forming rollers (39 and 40), and the plasma is focused on the magnetic field. . For this reason, when the resin base material (2) passes through the point A of the film forming roller (39) and the point B of the film forming roller (40) in FIG. 7, the maximum value of the carbon distribution curve in the gas barrier layer. Is formed. In contrast, the resin base material (2 + 3) having the clear hard coat layer passes through points C1 and C2 of the film forming roller (39) and points C3 and C4 of the film forming roller (40) in FIG. In doing so, a local minimum of the carbon distribution curve is formed in the gas barrier layer. For this reason, five extreme values are usually generated for the two film forming rollers.

本発明に係るガスバリアー層(6)の形成に用い、ガス供給管(41)から放電空間に供給される成膜ガス(原料ガス等)としては、原料ガス、反応ガス、キャリアガス、放電ガスが単独又は2種以上を混合して用いることができる。   The film forming gas (raw material gas, etc.) used for forming the gas barrier layer (6) according to the present invention and supplied from the gas supply pipe (41) to the discharge space includes a raw material gas, a reactive gas, a carrier gas, and a discharge gas. Can be used alone or in admixture of two or more.

ガスバリアー層(6)の形成に用いる成膜ガス中の原料ガスとしては、形成するガスバリアー層1bの材質に応じて適宜選択して使用することができる。このような原料ガスとしては、例えば、ケイ素を含有する有機ケイ素化合物や炭素を含有する有機化合物ガスを用いることができる。このような有機ケイ素化合物としては、例えば、ヘキサメチルジシロキサン(HMDSO)、ヘキサメチルジシラン(HMDS)、1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、ビニルトリメチルシラン、メチルトリメチルシラン、メチルシラン、ジメチルシラン、トリメチルシラン、ジエチルシラン、プロピルシラン、フェニルシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、テトラメトキシシラン(TMOS)、テトラエトキシシラン(TEOS)、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、オクタメチルシクロテトラシロキサンが挙げられる。これらの有機ケイ素化合物の中でも、化合物の取り扱い性及び得られるガスバリアー層4のガスバリアー性等の特性の観点から、ヘキサメチルジシロキサン、1,1,3,3−テトラメチルジシロキサンが好ましい。これらの有機ケイ素化合物は、単独でも又は2種以上を組み合わせても使用することができる。また、炭素を含有する有機化合物ガスとしては、例えば、メタン、エタン、エチレン、アセチレンを例示することができる。これら有機ケイ素化合物ガスや有機化合物ガスは、形成するガスバリアー層(6)の種類に応じて適切な原料ガスが選択される。   The source gas in the film forming gas used for forming the gas barrier layer (6) can be appropriately selected and used depending on the material of the gas barrier layer 1b to be formed. As such a source gas, for example, an organic silicon compound containing silicon or an organic compound gas containing carbon can be used. Examples of such organosilicon compounds include hexamethyldisiloxane (HMDSO), hexamethyldisilane (HMDS), 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, vinyltrimethylsilane, methyltrimethylsilane, methylsilane, and dimethyl. Silane, trimethylsilane, diethylsilane, propylsilane, phenylsilane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, tetramethoxysilane (TMOS), tetraethoxysilane (TEOS), phenyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, octamethyl Examples include cyclotetrasiloxane. Among these organosilicon compounds, hexamethyldisiloxane and 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane are preferable from the viewpoint of handling properties of the compound and gas barrier properties of the resulting gas barrier layer 4. These organosilicon compounds can be used alone or in combination of two or more. Examples of the organic compound gas containing carbon include methane, ethane, ethylene, and acetylene. As these organosilicon compound gas and organic compound gas, an appropriate source gas is selected according to the type of the gas barrier layer (6) to be formed.

また、成膜ガスとしては、上記原料ガスと共に反応ガスを用いてもよい。このような反応ガスとしては、原料ガスと反応して酸化物、窒化物等の無機化合物となるガスを適宜選択して使用することができる。酸化物を形成するための反応ガスとしては、例えば、酸素、オゾンを用いることができる。また、窒化物を形成するための反応ガスとしては、例えば、窒素、アンモニアを用いることができる。これらの反応ガスは、単独でも又は2種以上を組み合わせても使用することができ、例えば酸窒化物を形成する場合には、酸化物を形成するための反応ガスと窒化物を形成するための反応ガスとを組み合わせて使用することができる。   Further, as the film forming gas, a reactive gas may be used together with the raw material gas. As such a reactive gas, a gas that reacts with the raw material gas to become an inorganic compound such as an oxide or a nitride can be appropriately selected and used. As a reaction gas for forming an oxide, for example, oxygen or ozone can be used. Moreover, as a reactive gas for forming nitride, nitrogen and ammonia can be used, for example. These reaction gases can be used singly or in combination of two or more. For example, when forming an oxynitride, a reaction gas for forming an oxide and a nitride are formed. It can be used in combination with a reaction gas.

成膜ガスとしては、原料ガスを真空チャンバー内に供給するために、必要に応じて、キャリアガスを用いてもよい。さらに、成膜ガスとしては、プラズマ放電を発生させるために、必要に応じて、放電用ガスを用いてもよい。このようなキャリアガス及び放電用ガスとしては、適宜公知のものを使用することができ、例えば、ヘリウム、アルゴン、ネオン、キセノン等の希ガスや水素ガスを用いることができる。   As the film forming gas, a carrier gas may be used as necessary in order to supply the source gas into the vacuum chamber. Further, as a film forming gas, a discharge gas may be used as necessary in order to generate plasma discharge. As such carrier gas and discharge gas, known ones can be used as appropriate, and for example, a rare gas such as helium, argon, neon, xenon, or hydrogen gas can be used.

このような成膜ガスが原料ガスと反応ガスを含有する場合には、原料ガスと反応ガスの比率としては、原料ガスと反応ガスとを完全に反応させるために理論上必要となる反応ガスの量の比率よりも、反応ガスの比率を過剰にし過ぎないことが好ましい。反応ガスの比率を過剰にし過ぎないことで、形成されるガスバリアー層(6)として、優れたバリアー性や耐屈曲性を得ることができる点で優れている。   When such a film-forming gas contains a source gas and a reactive gas, the ratio of the source gas and the reactive gas is the reaction gas that is theoretically necessary for completely reacting the source gas and the reactive gas. It is preferable not to make the ratio of the reaction gas excessive rather than the ratio of the amount. By not making the ratio of the reaction gas excessive, the formed gas barrier layer (6) is excellent in that excellent barrier properties and bending resistance can be obtained.

また、成膜ガスが有機ケイ素化合物と酸素とを含有する構成である場合には、成膜ガス中の有機ケイ素化合物の全量を完全酸化するのに必要な理論酸素量以下であることが好ましい。   Moreover, when the film-forming gas contains an organosilicon compound and oxygen, it is preferable that the amount be less than the theoretical oxygen amount necessary for complete oxidation of the entire amount of the organosilicon compound in the film-forming gas.

また、真空チャンバー内の圧力(真空度)は、原料ガスの種類等に応じて適宜調整することができるが、0.5〜50Paの範囲内とすることが好ましい。   Moreover, although the pressure (vacuum degree) in a vacuum chamber can be suitably adjusted according to the kind etc. of source gas, it is preferable to set it as the range of 0.5-50 Pa.

また、このようなプラズマCVD法において、成膜ローラー(39)と成膜ローラー(40)との間で放電するため、プラズマ発生用電源(42)に接続された電極ドラム(本実施形態においては、成膜ローラー39及び40に設置されている)に印加する印加電力は、原料ガスの種類や真空チャンバー内の圧力等に応じて適宜調整することができるものであり一概に言えないが、100W〜10kWの範囲内とすることが好ましい。   Further, in such a plasma CVD method, since an electric discharge occurs between the film forming roller (39) and the film forming roller (40), an electrode drum (in this embodiment, connected to the plasma generating power source (42)). The applied power applied to the film forming rollers 39 and 40 can be adjusted as appropriate according to the type of the source gas, the pressure in the vacuum chamber, etc. It is preferable to be within a range of -10 kW.

クリアハードコート層を有する樹脂基材(2+3)の搬送速度(ライン速度)は、原料ガスの種類や真空チャンバー内の圧力等に応じて適宜調整することができるが、0.25〜100m/minの範囲内とすることが好ましく、0.5〜20m/minの範囲内とすることがより好ましい。ライン速度が0.25m/min以上であれば、樹脂基材に熱に起因する皺の発生を効果的に抑制することができる。他方、100m/min以下であれば、十分な生産性を維持しながら、ガスバリアー層として十分な層厚を確保することができる点で優れている。   Although the conveyance speed (line speed) of the resin base material (2 + 3) having the clear hard coat layer can be appropriately adjusted according to the type of raw material gas, the pressure in the vacuum chamber, and the like, 0.25 to 100 m / min. Is preferably within the range of 0.5 to 20 m / min. If the line speed is 0.25 m / min or more, generation of wrinkles due to heat in the resin substrate can be effectively suppressed. On the other hand, if it is 100 m / min or less, it is excellent in that a sufficient layer thickness can be secured as a gas barrier layer while maintaining sufficient productivity.

上記したように、本実施形態のより好ましい態様としては、本発明に係るガスバリアー層(6)を、図7に示す対向ロール電極を有するプラズマCVD装置で、長尺のクリアハードコート層を有する樹脂基材(2+3)を用い、ロールtoロール方式のプラズマCVD法によって成膜することが好ましい態様である。   As described above, as a more preferable aspect of the present embodiment, the gas barrier layer (6) according to the present invention has a long clear hard coat layer in the plasma CVD apparatus having the counter roll electrode shown in FIG. It is a preferable aspect to form a film by a roll-to-roll plasma CVD method using a resin base material (2 + 3).

上記のように、長尺の樹脂基材(2)を連続的に搬送しながら、プラズマ放電空間内を通過させて、ガスバリアー層(6)を形成する方法においては、高温の放電空間内を、樹脂基材(2)、あるいは樹脂基材(2)上に、ガスバリアー層(6)を形成したガスバリアーフィルムが通過することになり、高温環境に晒されることにより、熱伸縮等の影響により、連続搬送している樹脂基材とガスバリアー層間での応力差により、ツレやしわが発生し、安定した搬送と均一性の高いガスバリアー層の形成に障害となっている。本発明では、このような問題に対し、CVD成膜処理時に、樹脂基材(2)上に、予め2種以上の硬度の異なる樹脂組成物を用い、面方向でそれぞれ異なる領域を構成するパターンを有するクリアハードコート層を設けることにより、高温下の放電空間内においても、熱伸縮による応力を緩和し、安定した搬送を可能にすることができる。   As described above, in the method of forming the gas barrier layer (6) by continuously passing the long resin substrate (2) through the plasma discharge space, The gas barrier film in which the gas barrier layer (6) is formed passes through the resin base material (2) or the resin base material (2), and is exposed to a high temperature environment, thereby affecting the effects of thermal expansion and contraction. Therefore, due to the stress difference between the resin substrate and the gas barrier layer that are continuously conveyed, creases and wrinkles are generated, which hinders stable conveyance and formation of a highly uniform gas barrier layer. In the present invention, with respect to such a problem, at the time of the CVD film forming process, two or more kinds of resin compositions having different hardnesses are used on the resin base material (2) in advance, and patterns each forming different regions in the plane direction. By providing the clear hard coat layer having, the stress due to thermal expansion and contraction can be relieved even in a discharge space at a high temperature, thereby enabling stable conveyance.

(湿式塗布方式による第2のガスバリアー層の形成)
本発明のガスバリアーフィルムにおいては、第1のガスバリアー層上に、更にポリシラザンを含有するポリシラザン層形成用塗布液を塗布、乾燥して前駆体層を形成した後、当該前駆体層に真空紫外光による改質処理を施して第2のガスバリアー層を形成するハイブリッドガスバリアー構成とすることが、第1のガスバリアー層上に生じた微細の亀裂(クラック)等を被覆し、より高次のガスバリアー性を得ることができる点で好ましい。
(Formation of second gas barrier layer by wet coating method)
In the gas barrier film of the present invention, a polysilazane layer-forming coating solution containing polysilazane is further applied on the first gas barrier layer and dried to form a precursor layer. The hybrid gas barrier configuration in which the second gas barrier layer is formed by performing a modification treatment with light covers fine cracks (cracks) generated on the first gas barrier layer, and higher order. It is preferable in that the gas barrier property can be obtained.

具体的には、ポリシラザンを含有したガスバリアー層形成用塗布液を、第1のガスバリアー層(6)上に塗布及び乾燥して、図1の(b)で示すような酸窒化ケイ素を主成分とする第2のガスバリアー層(7)を形成する方法が好ましく、更に好ましくは、ポリシラザン含有するポリシラザン層形成用塗布液を湿式塗布方式により塗布及び乾燥し、形成された塗膜に波長200nm以下の真空紫外光(VUV光、エキシマ光)を照射して、形成した塗膜に改質処理を施して、第2のガスバリアー層(7)を形成する方法を適用することが、真空装置等の大掛かりの設備を用いないで、簡便にガスバリアー層を形成することができる観点から好ましい。   Specifically, a gas barrier layer-forming coating solution containing polysilazane is applied and dried on the first gas barrier layer (6), and silicon oxynitride as shown in FIG. A method of forming the second gas barrier layer (7) as a component is preferable, and more preferably, a polysilazane-containing coating solution for forming a polysilazane layer is applied and dried by a wet coating method, and a wavelength of 200 nm is applied to the formed coating film. Applying a method of forming the second gas barrier layer (7) by irradiating the following vacuum ultraviolet light (VUV light, excimer light) and applying a modification treatment to the formed coating film is a vacuum apparatus. It is preferable from the viewpoint that a gas barrier layer can be easily formed without using large-scale equipment such as the above.

湿式塗布方式で形成される第2のガスバリアー層(7)の厚さとしては、1〜500nmの範囲内であることが好ましく、より好ましくは10〜300nmの範囲内である。第2のガスバリアー層の厚さが1nm以上であれば、所望のガスバリアー性能を発揮することができ、500nm以下であれば、緻密な酸窒化ケイ素膜でのクラックの発生等の膜質劣化を防止することができる。   The thickness of the second gas barrier layer (7) formed by the wet coating method is preferably in the range of 1 to 500 nm, more preferably in the range of 10 to 300 nm. If the thickness of the second gas barrier layer is 1 nm or more, the desired gas barrier performance can be exhibited, and if it is 500 nm or less, film quality degradation such as generation of cracks in a dense silicon oxynitride film can be achieved. Can be prevented.

〈ポリシラザン〉
本発明に係る第2のガスバリアー層(7)の形成に用いるポリシラザンとは、分子構造内にケイ素−窒素結合を有するポリマーで、酸窒化ケイ素の前駆体となるポリマーであり、適用するポリシラザンとしては、特に制限はないが、下記一般式(I)で表される構造を有する化合物であることが好ましい。
<Polysilazane>
The polysilazane used for forming the second gas barrier layer (7) according to the present invention is a polymer having a silicon-nitrogen bond in the molecular structure, and is a polymer that is a precursor of silicon oxynitride. Although there is no restriction | limiting in particular, It is preferable that it is a compound which has a structure represented by the following general formula (I).

Figure 2016101694
Figure 2016101694

上記一般式(I)において、R、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子、置換又は非置換の、アルキル基、アリール基、ビニル基又は(トリアルコキシシリル)アルキル基である。この際、R、R及びRは、それぞれ、同じであってもあるいは異なるものであってもよい。ここで、アルキル基としては、炭素原子数1〜8の直鎖、分岐鎖又は環状のアルキル基が挙げられる。より具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などがある。また、アリール基としては、炭素原子数6〜30のアリール基が挙げられる。より具体的には、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基などの非縮合炭化水素基;ペンタレニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、ビフェニレニル基、フルオレニル基、アセナフチレニル基、プレイアデニル基、アセナフテニル基、フェナレニル基、フェナントリル基、アントリル基、フルオランテニル基、アセフェナントリレニル基、アセアントリレニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ナフタセニル基などの縮合多環炭化水素基が挙げられる。(トリアルコキシシリル)アルキル基としては、炭素原子数1〜8のアルコキシ基で置換されたシリル基を有する炭素原子数1〜8のアルキル基が挙げられる。より具体的には、3−(トリエトキシシリル)プロピル基、3−(トリメトキシシリル)プロピル基などが挙げられる。上記R〜Rに場合によって存在する置換基は、特に制限はないが、例えば、アルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基(−OH)、メルカプト基(−SH)、シアノ基(−CN)、スルホ基(−SOH)、カルボキシ基(−COOH)、ニトロ基(−NO)などがある。なお、場合によって存在する置換基は、置換するR〜Rと同じとなることはない。例えば、R〜Rがアルキル基の場合には、さらにアルキル基で置換されることはない。これらのうち、好ましくは、R、R及びRは、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、フェニル基、ビニル基、3−(トリエトキシシリル)プロピル基又は3−(トリメトキシシリルプロピル)基である。 In the general formula (I), R 1 , R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, aryl group, vinyl group or (trialkoxysilyl) alkyl group. . At this time, R 1 , R 2 and R 3 may be the same or different. Here, as an alkyl group, a C1-C8 linear, branched or cyclic alkyl group is mentioned. More specifically, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, n -Hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group and the like. Moreover, as an aryl group, a C6-C30 aryl group is mentioned. More specifically, non-condensed hydrocarbon groups such as phenyl group, biphenyl group, terphenyl group; pentarenyl group, indenyl group, naphthyl group, azulenyl group, heptaenyl group, biphenylenyl group, fluorenyl group, acenaphthylenyl group, preadenenyl group A condensed polycyclic hydrocarbon group such as an Can be mentioned. Examples of the (trialkoxysilyl) alkyl group include an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms having a silyl group substituted with an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms. More specifically, 3- (triethoxysilyl) propyl group, 3- (trimethoxysilyl) propyl group and the like can be mentioned. The substituent optionally present in R 1 to R 3 is not particularly limited. For example, an alkyl group, a halogen atom, a hydroxy group (—OH), a mercapto group (—SH), a cyano group (—CN), There are a sulfo group (—SO 3 H), a carboxy group (—COOH), a nitro group (—NO 2 ), and the like. Incidentally, the optional substituents may not be the same as R 1 to R 3 to be replaced. For example, when R 1 to R 3 are alkyl groups, they are not further substituted with an alkyl group. Of these, R 1 , R 2 and R 3 are preferably a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a phenyl group, a vinyl group, 3 -(Triethoxysilyl) propyl group or 3- (trimethoxysilylpropyl) group.

また、上記一般式(I)において、nは整数であり、一般式(I)で表される構造を有するポリシラザンが150〜150000g/モルの数平均分子量を有するように定められることが好ましい。   Moreover, in the said general formula (I), n is an integer, and it is preferable that the polysilazane which has a structure represented by general formula (I) is defined so that it may have a number average molecular weight of 150-150,000 g / mol.

上記一般式(I)で表される構造を有する化合物において、好ましい態様の一つは、R、R及びRの全てが水素原子であるパーヒドロポリシラザンである。 In the compound having the structure represented by the general formula (I), one of preferred embodiments is perhydropolysilazane in which all of R 1 , R 2 and R 3 are hydrogen atoms.

パーヒドロポリシラザンは、直鎖構造と6員環及び8員環を中心とする環構造が存在した構造と推定されており、その分子量は、数平均分子量(Mn)で約600〜2000程度(ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるポリスチレン換算)であり、液体又は固体の物質である。   Perhydropolysilazane is presumed to have a linear structure and a ring structure centered on a 6-membered ring and an 8-membered ring. Its molecular weight is about 600 to 2000 in terms of number average molecular weight (Mn) (gel Polystyrene conversion by permeation chromatography), which is a liquid or solid substance.

ポリシラザンは、有機溶媒に溶解した溶液の状態で市販されており、市販品をそのままポリシラザン含有塗布液として使用することができる。ポリシラザン溶液の市販品としては、例えば、AZエレクトロニックマテリアルズ株式会社製のアクアミカ(登録商標)NN120−10、NN120−20、NAX120−20、NN110、NN310、NN320、NL110A、NL120A、NL120−20、NL150A、NP110、NP140、SP140等が挙げられる。   Polysilazane is commercially available in the form of a solution dissolved in an organic solvent, and a commercially available product can be used as it is as a polysilazane-containing coating solution. Examples of commercially available polysilazane solutions include Aquamica (registered trademark) NN120-10, NN120-20, NAX120-20, NN110, NN310, NN320, NL110A, NL120A, NL120-20, and NL150A manufactured by AZ Electronic Materials Co., Ltd. NP110, NP140, SP140 and the like.

ポリシラザンを含有する塗布液を調製する有機溶媒としては、ポリシラザンと容易に反応してしまうようなアルコール系や水分を含有するものを用いることは避けることが好ましい。適用可能な有機溶媒としては、例えば、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素等の炭化水素溶媒、ハロゲン化炭化水素溶媒、脂肪族エーテル、脂環式エーテル等のエーテル類が使用でき、具体的には、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、ソルベッソ、ターベン等の炭化水素、塩化メチレン、トリクロロエタン等のハロゲン炭化水素、ジブチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類等がある。これらの有機溶媒は、ポリシラザンの溶解度や有機溶媒の蒸発速度等の目的にあわせて選択し、複数の有機溶媒を混合しても良い。   As an organic solvent for preparing a coating liquid containing polysilazane, it is preferable to avoid using an alcohol or water-containing one that easily reacts with polysilazane. Examples of applicable organic solvents include hydrocarbon solvents such as aliphatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons, and aromatic hydrocarbons, ethers such as halogenated hydrocarbon solvents, aliphatic ethers, and alicyclic ethers. Specific examples include hydrocarbons such as pentane, hexane, cyclohexane, toluene, xylene, solvesso and turben, halogen hydrocarbons such as methylene chloride and trichloroethane, and ethers such as dibutyl ether, dioxane and tetrahydrofuran. These organic solvents may be selected according to purposes such as the solubility of polysilazane and the evaporation rate of the organic solvent, and a plurality of organic solvents may be mixed.

ポリシラザンを含有するガスバリアー層形成用塗布液中のポリシラザンの濃度は、形成するガスバリアー層の層厚や塗布液のポットライフによっても異なるが、好ましくは0.2〜35質量%の範囲内である。   The concentration of polysilazane in the gas barrier layer-forming coating solution containing polysilazane varies depending on the thickness of the gas barrier layer to be formed and the pot life of the coating solution, but is preferably in the range of 0.2 to 35% by mass. is there.

ポリシラザンの酸窒化ケイ素への変性を促進するため、ガスバリアー層形成用塗布液にアミン触媒や、Ptアセチルアセトナート等のPt化合物、プロピオン酸Pd等のPd化合物、Rhアセチルアセトナート等のRh化合物等の金属触媒を添加することもできる。本発明においては、アミン触媒を用いることが特に好ましい。具体的なアミン触媒としては、N,N−ジエチルエタノールアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリエチルアミン、3−モルホリノプロピルアミン、N,N,N′,N′−テトラメチル−1,3−ジアミノプロパン、N,N,N′,N′−テトラメチル−1,6−ジアミノヘキサン等が挙げられる。   In order to promote the modification of polysilazane to silicon oxynitride, an amine catalyst, a Pt compound such as Pt acetylacetonate, a Pd compound such as propionic acid Pd, and an Rh compound such as Rh acetylacetonate are used in a coating solution for forming a gas barrier layer. A metal catalyst such as can also be added. In the present invention, it is particularly preferable to use an amine catalyst. Specific amine catalysts include N, N-diethylethanolamine, N, N-dimethylethanolamine, triethanolamine, triethylamine, 3-morpholinopropylamine, N, N, N ′, N′-tetramethyl-1 , 3-diaminopropane, N, N, N ′, N′-tetramethyl-1,6-diaminohexane and the like.

これら触媒の添加量は、ガスバリアー層形成用塗布液が含有するポリシラザンに対して0.1〜10質量%の範囲内であることが好ましく、0.2〜5質量%の範囲内であることがより好ましく、0.5〜2質量%の範囲内であることが更に好ましい。触媒添加量を上記で規定する範囲内とすることにより、反応の急激な進行よる過剰なシラノール形成、及び膜密度の低下、膜欠陥の増大のなどを避けることができる。   The addition amount of these catalysts is preferably in the range of 0.1 to 10% by mass and more preferably in the range of 0.2 to 5% by mass with respect to the polysilazane contained in the gas barrier layer forming coating solution. Is more preferable, and it is still more preferable that it exists in the range of 0.5-2 mass%. By setting the addition amount of the catalyst within the range specified above, excessive silanol formation due to rapid progress of the reaction, reduction in film density, increase in film defects, and the like can be avoided.

また、ポリシラザンの酸化ケイ素への変性を促進するため、ガスバリアー層形成用塗布液には、金属アルコキシド化合物を添加することもできる。   Moreover, in order to accelerate | stimulate modification | denaturation of polysilazane to silicon oxide, a metal alkoxide compound can also be added to the coating liquid for gas barrier layer formation.

金属アルコキシド化合物は、市販品を用いてもよいし合成品を用いてもよい。市販品の具体的な例としては、例えば、AMD(アルミニウムジイソプロピレートモノsec−ブチレート)、ASBD(アルミニウムセカンダリーブチレート)、ALCH(アルミニウムエチルアセトアセテート・ジイソプロピレート)、ALCH−TR(アルミニウムトリスエチルアセトアセテート)、アルミキレートM(アルミニウムアルキルアセトアセテート・ジイソプロピレート)、アルミキレートD(アルミニウムビスエチルアセトアセテート・モノアセチルアセトネート)、アルミキレートA(W)(アルミニウムトリスアセチルアセトネート)(以上、川研ファインケミカル株式会社製)、プレンアクト(登録商標)AL−M(アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレート、味の素ファインケミカル株式会社製)、オルガチックスシリーズ(マツモトファインケミカル株式会社製)等が挙げられる。   As the metal alkoxide compound, a commercially available product or a synthetic product may be used. Specific examples of commercially available products include, for example, AMD (aluminum diisopropylate monosec-butyrate), ASBD (aluminum secondary butyrate), ALCH (aluminum ethyl acetoacetate diisopropylate), ALCH-TR (aluminum tris). Ethyl acetoacetate), aluminum chelate M (aluminum alkyl acetoacetate / diisopropylate), aluminum chelate D (aluminum bisethylacetoacetate / monoacetylacetonate), aluminum chelate A (W) (aluminum trisacetylacetonate) , Manufactured by Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.), Preneact (registered trademark) AL-M (acetoalkoxy aluminum diisopropylate, manufactured by Ajinomoto Fine Chemical Co., Ltd.), Moth Chicks series (manufactured by Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd.) and the like.

なお、金属アルコキシド化合物を用いる場合は、ポリシラザンを含む溶液と不活性ガス雰囲気下で混合することが好ましい。金属アルコキシド化合物が大気中の水分や酸素と反応し、激しく酸化が進むことを抑制するためである。塗布液中の金属アルコキシド化合物の濃度は、ポリシラザンに対して30〜80質量%、より好ましくは40〜70質量%の範囲内である。   In addition, when using a metal alkoxide compound, it is preferable to mix with the solution containing polysilazane in inert gas atmosphere. This is to prevent the metal alkoxide compound from reacting with moisture and oxygen in the atmosphere and causing intense oxidation. The density | concentration of the metal alkoxide compound in a coating liquid exists in the range of 30-80 mass% with respect to polysilazane, More preferably, it is in the range of 40-70 mass%.

ポリシラザンを含有するポリシラザン層形成用塗布液を塗布する方法としては、任意の適切な湿式塗布方法を適宜選択して採用することができる。具体例としては、例えば、ローラーコート法、フローコート法、インクジェット法、スプレーコート法、プリント法、ディップコート法、流延成膜法、バーコート法、グラビア印刷法等が挙げられる。   As a method for applying the polysilazane layer-forming coating solution containing polysilazane, any appropriate wet coating method can be appropriately selected and employed. Specific examples include a roller coating method, a flow coating method, an ink jet method, a spray coating method, a printing method, a dip coating method, a casting film forming method, a bar coating method, and a gravure printing method.

塗膜の厚さは、目的に応じて適切に設定することができる。例えば、塗膜の厚さは、乾燥後の厚さとして50nm〜2μmの範囲内にあることが好ましく、より好ましくは70nm〜1.5μmの範囲内にあり、100nm〜1μmの範囲内にあることが更に好ましい。   The thickness of the coating film can be appropriately set according to the purpose. For example, the thickness of the coating film is preferably in the range of 50 nm to 2 μm as the thickness after drying, more preferably in the range of 70 nm to 1.5 μm, and in the range of 100 nm to 1 μm. Is more preferable.

〈エキシマ光処理〉
本発明に係る湿式塗布方式で形成されるガスバリアー層は、ポリシラザンを含む層に真空紫外線(VUV)を照射することにより、ポリシラザンの少なくとも一部を酸窒化ケイ素へと改質する。
<Excimer light treatment>
The gas barrier layer formed by the wet coating method according to the present invention modifies at least a part of polysilazane into silicon oxynitride by irradiating the layer containing polysilazane with vacuum ultraviolet rays (VUV).

本発明における真空紫外線照射工程において、ポリシラザン層塗膜が受ける塗膜面での真空紫外線の照度は30〜200mW/cmの範囲内であることが好ましく、50〜160mW/cmの範囲内であることがより好ましい。30mW/cm以上であれば、改質効率の低下の懸念がなく、200mW/cm以下であれば、塗膜にアブレーションを生じることがなく、樹脂基材や形成済みのクリアハードコート層にダメージを与えないため好ましい。 In vacuum ultraviolet irradiation step in the present invention, it is preferable that the illuminance of the vacuum ultraviolet rays in the coated film surface for receiving the polysilazane coating film is in the range of 30~200mW / cm 2, within the range of 50~160mW / cm 2 More preferably. If it is 30 mW / cm 2 or more, there is no concern about the reduction of the reforming efficiency. If it is 200 mW / cm 2 or less, the coating film does not ablate, and the resin base material or the formed clear hard coat layer can be used. This is preferable because it does not cause damage.

ポリシラザン層塗膜面における真空紫外線の照射エネルギー量は、200〜10000mJ/cmの範囲内であることが好ましく、500〜5000mJ/cmの範囲内であることがより好ましい。200mJ/cm以上であれば、改質を十分に行うことができ、10000mJ/cm以下であれば過剰改質にならず、クラック発生や、樹脂基材の熱変形を防止することができる。 Irradiation energy amount of the VUV in the polysilazane coating film surface is preferably in the range of 200~10000mJ / cm 2, and more preferably in a range of 500~5000mJ / cm 2. If it is 200 mJ / cm 2 or more, the modification can be sufficiently performed, and if it is 10000 mJ / cm 2 or less, it is not excessively reformed, and cracking and thermal deformation of the resin substrate can be prevented. .

真空紫外光源としては、希ガスエキシマランプが好ましく用いられる。Xe、Kr、Ar、Neなどの希ガスの原子は、化学的に結合して分子を作らないため、不活性ガスと呼ばれる。   As the vacuum ultraviolet light source, a rare gas excimer lamp is preferably used. Atoms of noble gases such as Xe, Kr, Ar, and Ne are called inert gases because they are not chemically bonded to form molecules.

Xeエキシマランプは、波長の短い172nmの紫外線を単一波長で放射することから、発光効率に優れている。この光は、酸素の吸収係数が大きいため、微量な酸素でラジカルな酸素原子種やオゾンを高濃度で発生することができる。   The Xe excimer lamp emits ultraviolet light having a short wavelength of 172 nm at a single wavelength, and thus has excellent luminous efficiency. Since this light has a large oxygen absorption coefficient, it can generate radical oxygen atom species and ozone at a high concentration with a very small amount of oxygen.

また、波長の短い172nmの光のエネルギーは、有機物の結合を解離させる能力が高いことが知られている。この活性酸素やオゾンと紫外線放射が持つ高いエネルギーによって、短時間でポリシラザン層の改質を実現できる。   Moreover, it is known that the energy of light having a short wavelength of 172 nm has a high ability to dissociate organic bonds. Due to the high energy of the active oxygen, ozone and ultraviolet radiation, the polysilazane layer can be modified in a short time.

したがって、波長185nm、254nmの光を発する低圧水銀ランプに比べて高スループットに伴うプロセス時間の短縮や設備面積の縮小、熱によるダメージを受けやすい有機材料やプラスチック基板などへの照射を可能としている。   Therefore, compared with a low-pressure mercury lamp that emits light with wavelengths of 185 nm and 254 nm, it is possible to shorten the process time associated with high throughput, reduce the equipment area, and irradiate organic materials and plastic substrates that are easily damaged by heat.

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

紫外線照射時の反応には、酸素が必要であるが、真空紫外線は、酸素による吸収があるため紫外線照射工程での効率が低下しやすいことから、真空紫外線の照射は、可能な限り酸素濃度の低い状態で行うことが好ましい。すなわち、真空紫外線照射時の酸素濃度は、10〜10000ppmの範囲内とすることが好ましく、より好ましくは50〜5000ppmの範囲内であり、更に好ましく1000〜4500ppmの範囲内である。   Oxygen is required for the reaction at the time of ultraviolet irradiation, but since vacuum ultraviolet rays are absorbed by oxygen, the efficiency in the ultraviolet irradiation process tends to decrease. It is preferable to carry out in a low state. That is, the oxygen concentration at the time of vacuum ultraviolet irradiation is preferably in the range of 10 to 10,000 ppm, more preferably in the range of 50 to 5000 ppm, and still more preferably in the range of 1000 to 4500 ppm.

真空紫外線照射時に用いられる、照射雰囲気を満たすガスとしては乾燥不活性ガスとすることが好ましく、特にコストの観点から乾燥窒素ガスにすることが好ましい。酸素濃度の調整は照射庫内へ導入する酸素ガス、不活性ガスの流量を計測し、流量比を変えることで調整可能である。   As a gas that satisfies the irradiation atmosphere used at the time of irradiation with vacuum ultraviolet rays, a dry inert gas is preferable, and a dry nitrogen gas is particularly preferable from the viewpoint of cost. The oxygen concentration can be adjusted by measuring the flow rate of oxygen gas and inert gas introduced into the irradiation chamber and changing the flow rate ratio.

次いで、本発明に適用可能なロールtoロール方式の真空紫外線照射装置について、図を用いて説明する。   Next, a roll-to-roll type vacuum ultraviolet irradiation apparatus applicable to the present invention will be described with reference to the drawings.

図8は、本発明に係る第2のガスバリアー層の形成に適用可能なロールtoロール方式、連続生産が可能な真空紫外線照射装置の一例を示す模式図である。   FIG. 8 is a schematic view showing an example of a roll-to-roll system applicable to the formation of the second gas barrier layer according to the present invention and a vacuum ultraviolet irradiation apparatus capable of continuous production.

図8において、左側の工程が、樹脂基材(2)上に、クリアハードコート層(3)及び第1のガスバリアー層(6)を積層した樹脂基材積層体1(314)上に、ポリシラザンを含むポリシラザン層形成用塗布液を塗布して、改質前のポリシラザン含有層を形成する塗布・乾燥工程(332)であり、右側の工程が、形成したポリシラザン含有層を改質して第2のガスバリアー層(7)とする改質工程(333)である。   In FIG. 8, the process on the left side is performed on the resin substrate laminate 1 (314) in which the clear hard coat layer (3) and the first gas barrier layer (6) are laminated on the resin substrate (2). This is a coating / drying step (332) in which a polysilazane layer-containing coating solution containing polysilazane is applied to form a polysilazane-containing layer before modification, and the process on the right side modifies the formed polysilazane-containing layer. This is a reforming step (333) for forming a second gas barrier layer (7).

送り出しローラー(322)から繰り出された樹脂基材積層体1(314)上に、ダイコーター(329)によってポリシラザン化合物を含むポリシラザン層形成用塗布液が塗布され、ポリシラザン含有層を有する樹脂基材積層体2(315)が形成される。ダイコーター329は、押出し方式の塗布方法により塗膜を形成する装置であり、供給された塗布液が押し出されてスリット状の吐出口から吐出し、樹脂基材上に均一な厚さのポリシラザン含有層315を形成する。   A resin base material laminate having a polysilazane-containing layer in which a coating liquid for forming a polysilazane layer containing a polysilazane compound is applied by a die coater (329) onto a resin base material laminate 1 (314) fed from a feed roller (322). Body 2 (315) is formed. The die coater 329 is an apparatus for forming a coating film by an extrusion-type coating method. The supplied coating solution is extruded and discharged from a slit-shaped discharge port, and contains a polysilazane having a uniform thickness on a resin substrate. Layer 315 is formed.

次いで、ポリシラザン含有層を有する樹脂基材積層体2(315)は、搬送ローラー(323及び324)により搬送され、乾燥ゾーン(330)内で塗布したポリシラザン含有層を乾燥する。   Subsequently, the resin base material laminated body 2 (315) which has a polysilazane content layer is conveyed with a conveyance roller (323 and 324), and dries the polysilazane content layer apply | coated within the drying zone (330).

次いで、改質工程(333)において、真空紫外光ランプ(エキシマランプ、L1〜L30)により、ポリシラザン含有層を有する樹脂基基材積層体2(315)を連続搬送しながら、真空紫外光を照射する。その際、エキシマランプ(L1〜L30)のうち、点灯されたエキシマランプにより真空紫外光が照射される領域が真空紫外光照射ゾーンとなり、エキシマランプの一部を点灯せずにおくことにより、その点灯していない領域が照射休止ゾーンとなる(不図示)。改質工程(333)の筐体(331)に窒素を導入するほか、それぞれのエキシマランプホルダー部には窒素または空気が供給される(不図示)。連続搬送されているポリシラザン含有層を有する樹脂基材積層体2(315)のエキシマランプ(L1〜L30)とは反対側には、温度制御装置を内蔵したサポートローラー(T1〜T32)が設置されている。真空紫外光照射ゾーンまたは照射休止ゾーンの塗膜面温度は、サポートローラー(T1〜T32)に内蔵されている温度制御装置によって調節される。図8の装置では、エキシマランプは30本設置されているが、塗膜の厚さや種類等に応じて、適宜必要な本数を選択することが好ましい。   Next, in the reforming step (333), vacuum ultraviolet light is irradiated while continuously transporting the resin-based substrate laminate 2 (315) having a polysilazane-containing layer with a vacuum ultraviolet light lamp (excimer lamp, L1 to L30). To do. At that time, among the excimer lamps (L1 to L30), a region irradiated with the vacuum ultraviolet light by the lit excimer lamp becomes a vacuum ultraviolet light irradiation zone, and by leaving a part of the excimer lamp unlit, An area that is not lit is an irradiation suspension zone (not shown). In addition to introducing nitrogen into the casing (331) of the reforming step (333), nitrogen or air is supplied to each excimer lamp holder (not shown). On the opposite side of the excimer lamp (L1 to L30) of the resin base material laminate 2 (315) having a polysilazane-containing layer that is continuously conveyed, support rollers (T1 to T32) with a built-in temperature control device are installed. ing. The coating surface temperature in the vacuum ultraviolet light irradiation zone or the irradiation suspension zone is adjusted by a temperature control device built in the support rollers (T1 to T32). In the apparatus of FIG. 8, thirty excimer lamps are installed, but it is preferable to select the necessary number appropriately according to the thickness and type of the coating film.

以上のようにして、ロールtoロール方式により、クリアハードコート層及び第1のガスバリアー層を有する樹脂基材積層体1(314)上に第2のガスバリアー層を形成したガスバリアーフィルムは、搬送ローラー(326及び327)により保持及び搬送しながら、巻取りローラー(328)によりロール状に巻き取られる。   As described above, the gas barrier film in which the second gas barrier layer is formed on the resin base laminate 1 (314) having the clear hard coat layer and the first gas barrier layer by the roll-to-roll method, While being held and conveyed by the conveyance rollers (326 and 327), the film is wound into a roll shape by the winding roller (328).

〔その他の構成層〕
本発明のガスバリアーフィルムにおいては、本発明の目的効果を損なわない範囲で、従来公知の平滑層(下地層、プライマー層)、アンカーコート層、ブリードアウト防止層の形成を排除するものではない。
[Other component layers]
In the gas barrier film of the present invention, the formation of a conventionally known smooth layer (undercoat layer, primer layer), anchor coat layer, and bleed-out prevention layer is not excluded as long as the object effects of the present invention are not impaired.

《ガスバリアーフィルムの適用分野》
本発明のガスバリアーフィルムは、電子デバイスに好適に適用することができる。
<Application field of gas barrier film>
The gas barrier film of the present invention can be suitably applied to electronic devices.

具体的には、本発明の高度の水蒸気及び酸素遮断性を備えたガスバリアーフィルムは、種々の電子デバイス用の封止用材料、封止フィルムとして用いることができる。   Specifically, the gas barrier film having a high water vapor and oxygen barrier property of the present invention can be used as a sealing material and a sealing film for various electronic devices.

本発明のガスバリアーフィルムは、電子デバイスとして、表示素子、例えば、有機EL素子に用いることができる。有機EL素子に用いる際に、本発明のガスバリアーフィルムは透明であるため、このガスバリアーフィルムを基材として用いてこの側から光取り出しを行うように構成できる。   The gas barrier film of this invention can be used for a display element, for example, an organic EL element, as an electronic device. When used in an organic EL device, the gas barrier film of the present invention is transparent, so that the gas barrier film can be used as a substrate to extract light from this side.

すなわち、本発明のガスバリアーフィルム上に、例えば、ITO等の透明導電性薄膜を透明電極として設け、有機EL素子用樹脂基材を構成することができる。そして、当該有機EL素子用樹脂基材上に設けられたITO透明導電膜を陽極として、この上に発光層を含む有機機能層を設け、更に金属膜からなる陰極を形成して有機EL素子を形成し、この上に別の封止材料(同じでもよいが)を重ねて、ガスバリアーフィルムの周囲を接着して、有機EL素子を封じ込めることで封止することができ、これにより外気の湿気や酸素等のガスによる有機EL素子への影響を防止することができる。   That is, on the gas barrier film of the present invention, for example, a transparent conductive thin film such as ITO can be provided as a transparent electrode to constitute a resin substrate for an organic EL element. Then, using the ITO transparent conductive film provided on the resin substrate for organic EL elements as an anode, an organic functional layer including a light emitting layer is provided thereon, and a cathode made of a metal film is further formed to form an organic EL element. It can be formed by stacking another sealing material (which may be the same) on top of it, adhering the periphery of the gas barrier film, and encapsulating the organic EL element. It is possible to prevent the organic EL element from being affected by gases such as oxygen and oxygen.

有機ELデバイスは、光取り出し効率が低いことが課題となっている。従って、フィルム基板としてこれらのガスバリアーフィルムを用いるとき、併せて光取り出し向上のための構造を有していることが好ましい。従って、本発明のガスバリアーフィルムは、これを有機EL素子用樹脂基材として用いるとき、表面に、有機EL素子からの光取りだし効率を向上させるために、光を回折もしくは拡散させる凹凸形状を有することが好ましい。   An organic EL device has a problem of low light extraction efficiency. Therefore, when using these gas barrier films as a film substrate, it is preferable to have a structure for improving light extraction. Therefore, when the gas barrier film of the present invention is used as a resin base material for an organic EL device, the gas barrier film has a concavo-convex shape for diffracting or diffusing light in order to improve the light extraction efficiency from the organic EL device. It is preferable.

本発明のガスバリアーフィルムを用いた電子デバイスの一つである有機ELパネルは、表示デバイス、ディスプレイに加えて、各種発光光源、照明装置として、家庭用照明、車内照明、また、露光光源のような1種のランプとして、液晶表示装置のバックライト等、表示装置にも有用に用いられる。   An organic EL panel, which is one of electronic devices using the gas barrier film of the present invention, is used as a light source for lighting, a lighting device for home lighting, interior lighting, and exposure light source in addition to a display device and a display. As one kind of lamp, it is also useful for a display device such as a backlight of a liquid crystal display device.

その他の電子デバイスとしては、有機光電変換素子の封止用フィルムに用いることができる。有機光電変換素子に本発明のガスバリアーフィルムを用いる際、本発明のガスバリアーフィルムは透明であるため、このガスバリアーフィルムを基材として用いて、ガスバリアーフィルムの配置側から太陽光の受光を行うように構成できる。即ち、ガスバリアーフィルム上に、例えば、ITO等の透明導電性薄膜を透明電極として設け、有機光電変換素子用樹脂基材を構成することができる。そして、基材上に設けられたITO透明導電膜を陽極としてこの上に多孔質半導体層を設け、さらに金属膜からなる陰極を形成して有機光電変換素子を形成し、この上に別の封止材料を重ねてガスバリアーフィルム基材と周囲部とを接着して、素子を封じ込めることで有機光電変換素子を封止することができ、これにより外気の湿気や酸素等のガスによる有機光電変換素子への影響を封じることができる。   As another electronic device, it can use for the film for sealing of an organic photoelectric conversion element. When the gas barrier film of the present invention is used for an organic photoelectric conversion element, the gas barrier film of the present invention is transparent. Therefore, the gas barrier film is used as a base material to receive sunlight from the arrangement side of the gas barrier film. Can be configured to do. That is, on a gas barrier film, for example, a transparent conductive thin film such as ITO can be provided as a transparent electrode to constitute a resin substrate for an organic photoelectric conversion element. Then, an ITO transparent conductive film provided on the substrate is used as an anode, a porous semiconductor layer is provided thereon, and a cathode made of a metal film is formed to form an organic photoelectric conversion element, on which another seal is formed. The organic photoelectric conversion element can be sealed by stacking the sealing material, adhering the gas barrier film substrate and the surrounding part, and encapsulating the element, thereby allowing organic photoelectric conversion by moisture such as outside air or oxygen The influence on the element can be sealed.

(ガスバリアーフィルムの適用例:有機EL素子)
図9は、本発明のガスバリアーフィルムを具備した有機エレクトロルミネッセンス素子の構成の一例を示す概略構成図である。
(Application example of gas barrier film: organic EL device)
FIG. 9 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a configuration of an organic electroluminescence element including the gas barrier film of the present invention.

図9において、有機EL素子(EL)は、主には、樹脂基材(2)上に、2種以上の樹脂組成物(4及び5)によりそれぞれ異なる領域を形状したパターンを有するクリアハードコート層(3)と、ガスバリアー層(6)がこの順で積層している本発明のガスバリアーフィルム(1)上に、第1電極である陽極(51)、次いで、例えば、正孔注入層、正孔輸送層等から構成される有機機能層群1(52)、発光層(53)、例えば、電子輸送層、電子注入層等から構成される有機機能層群2(54)が積層されて、発光領域を構成している。そして、さらに上部に、第2電極である陰極(55)、封止用接着層(56)及びフレキシブル封止基板(57)が設けられている。   In FIG. 9, the organic EL element (EL) is mainly a clear hard coat having a pattern in which different regions are formed by two or more kinds of resin compositions (4 and 5) on the resin substrate (2). On the gas barrier film (1) of the present invention in which the layer (3) and the gas barrier layer (6) are laminated in this order, the anode (51) as the first electrode, and then, for example, a hole injection layer , An organic functional layer group 1 (52) composed of a hole transport layer, and a light emitting layer (53), for example, an organic functional layer group 2 (54) composed of an electron transport layer, an electron injection layer, and the like are laminated. Thus, a light emitting area is configured. Further, a cathode (55) as a second electrode, a sealing adhesive layer (56), and a flexible sealing substrate (57) are provided on the upper part.

本発明に適用可能な有機EL素子の概要については、例えば、特開2013−157634号公報、特開2013−168552号公報、特開2013−177361号公報、特開2013−187211号公報、特開2013−191644号公報、特開2013−191804号公報、特開2013−225678号公報、特開2013−235994号公報、特開2013−243234号公報、特開2013−243236号公報、特開2013−242366号公報、特開2013−243371号公報、特開2013−245179号公報、特開2014−003249号公報、特開2014−003299号公報、特開2014−013910号公報、特開2014−017493号公報、特開2014−017494号公報等に記載されている構成を挙げることができる。   Regarding the outline of the organic EL element applicable to the present invention, for example, JP2013-157634A, JP2013-168552A, JP2013-177361A, JP2013-187221A, JP JP 2013-191644 A, JP 2013-191804 A, JP 2013-225678 A, JP 2013-235994 A, JP 2013-243234 A, JP 2013-243236 A, JP 2013-2013 A. JP 242366, JP 2013-243371, JP 2013-245179, JP 2014-003249, JP 2014-003299, JP 2014-013910, JP 2014-014933 Gazette, JP, 2014-017494, A It can be mentioned configurations described in.

次いで、有機EL素子ユニットの各構成要素について説明する。   Next, each component of the organic EL element unit will be described.

(陽極:第1電極)
第1電極(51)は、樹脂基板(2)の一方の面側に備えられている場合、陽極として機能する透明電極となる。
(Anode: 1st electrode)
When the first electrode (51) is provided on one surface side of the resin substrate (2), it becomes a transparent electrode functioning as an anode.

第1電極(透明電極)を構成する材料としては、Ag、Au等の金属又は金属を主成分とする合金、CuI、あるいはインジウム−スズの複合酸化物(ITO)、SnO及びZnO等の金属酸化物を挙げることができるが、本発明の目的効果、特に、電荷注入層との屈折率の差を所望の条件に制御することができる観点からは、金属又は金属を主成分とする合金であることが好ましく、更に好ましくは、銀又は銀を主成分とする合金である。 As a material constituting the first electrode (transparent electrode), a metal such as Ag, Au or the like, an alloy containing a metal as a main component, a CuI or indium-tin composite oxide (ITO), a metal such as SnO 2 and ZnO An oxide can be mentioned, but from the viewpoint of controlling the objective effect of the present invention, in particular, the difference in refractive index from the charge injection layer to a desired condition, it is a metal or an alloy containing a metal as a main component. It is preferable that there is, and more preferable is silver or an alloy containing silver as a main component.

第1電極として透明電極を構成する銀の純度は、99%以上であることが好ましい。また、銀の安定性を確保するためにパラジウム(Pd)、銅(Cu)及び金(Au)等が添加されていてもよい。   The purity of silver constituting the transparent electrode as the first electrode is preferably 99% or more. Further, palladium (Pd), copper (Cu), gold (Au), or the like may be added to ensure the stability of silver.

また、透明電極が銀を主成分とする合金から構成される場合には、銀の含有率が50%以上であることが好ましい。このような合金の一例として、銀マグネシウム(AgMg)、銀−銅(Ag−Cu)、銀−パラジウム(Ag−Pd)、銀−パラジウム−銅(Ag−Pd−Cu)、銀−インジウム(Ag−In)、銀−金(Ag−Au)、銀−アルミ(Ag−Al)、銀−亜鉛(Ag−Zn)、銀−錫(Ag−Sn)、銀−白金(Ag−Pt)、銀−チタン(Ag−Ti)及び銀−ビスマス(Ag−Bi)等が挙げられる。   Moreover, when a transparent electrode is comprised from the alloy which has silver as a main component, it is preferable that the content rate of silver is 50% or more. Examples of such alloys include silver magnesium (AgMg), silver-copper (Ag-Cu), silver-palladium (Ag-Pd), silver-palladium-copper (Ag-Pd-Cu), silver-indium (Ag). -In), silver-gold (Ag-Au), silver-aluminum (Ag-Al), silver-zinc (Ag-Zn), silver-tin (Ag-Sn), silver-platinum (Ag-Pt), silver -Titanium (Ag-Ti), silver-bismuth (Ag-Bi), etc. are mentioned.

このような透明電極の成膜方法としては、塗布法、インクジェット法、コーティング法、ディップ法などのウェットプロセスを用いる方法や、蒸着法(抵抗加熱、EB法など)、スパッタリング法、CVD法などのドライプロセスを用いる方法などが挙げられる。なかでも蒸着法が好ましく適用される。また、透明電極と、透明基材との間に下地層として、窒素原子を含有する層を成膜しても良い。また、銀又は銀を主成分とする合金から構成される透明電極は、アニール処理等がなくても十分に導電性を有することを特徴とするが、必要に応じて、成膜後に高温アニール処理等を行ってもよい。   As a method for forming such a transparent electrode, a method using a wet process such as a coating method, an inkjet method, a coating method, a dip method, a vapor deposition method (resistance heating, EB method, etc.), a sputtering method, a CVD method, etc. Examples include a method using a dry process. Of these, the vapor deposition method is preferably applied. Moreover, you may form into a film the layer containing a nitrogen atom as a base layer between a transparent electrode and a transparent base material. In addition, the transparent electrode composed of silver or an alloy containing silver as a main component is characterized by having sufficient conductivity even without an annealing treatment or the like. Etc. may be performed.

(中間電極)
有機EL素子ユニットにおいては、第1電極と第2電極との間に、有機機能層群を二つ以上積層した構造を有し、二つ以上の有機機能層ユニット間を、電気的接続を得るための独立した接続端子を有する中間電極層ユニットで分離した構造をとることができる。
(Intermediate electrode)
The organic EL element unit has a structure in which two or more organic functional layer groups are stacked between the first electrode and the second electrode, and electrical connection is obtained between the two or more organic functional layer units. Therefore, the structure can be separated by an intermediate electrode layer unit having an independent connection terminal.

次いで、発光層を含む有機機能層群の構成について説明する。   Subsequently, the structure of the organic functional layer group containing a light emitting layer is demonstrated.

(電荷注入層)
本発明に係る有機EL素子ユニットにおいて、電荷注入層は、駆動電圧低下や発光輝度向上のために、電極と発光層の間に設けられる層のことで、「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日エヌ・ティー・エス社発行)」の第2編第2章「電極材料」(123〜166頁)にその詳細が記載されており、正孔注入層と電子注入層とがある。
(Charge injection layer)
In the organic EL element unit according to the present invention, the charge injection layer is a layer provided between the electrode and the light emitting layer in order to lower the driving voltage and improve the light emission luminance. The details are described in Chapter 2, “Electrode Materials” (pp. 123-166) of Volume 2 of “November 30, 1998, issued by NTS Corporation”. There is.

電荷注入層としては、一般には、正孔注入層であれば、透明陽極と発光層又は正孔輸送層との間、電子注入層であれば陰極と発光層又は電子輸送層との間に存在させることができる。   As a charge injection layer, generally, if it is a hole injection layer, it exists between a transparent anode and a light emitting layer or a hole transport layer, and if it is an electron injection layer, it exists between a cathode and a light emitting layer or an electron transport layer. Can be made.

本発明において、正孔注入層は、駆動電圧低下や発光輝度向上のために、本発明に係る透明陽極に隣接して配置される層であることが好ましく、「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日エヌ・ティー・エス社発行)」の第2編第2章「電極材料」(123〜166頁)に詳細に記載されている。   In the present invention, the hole injection layer is preferably a layer disposed adjacent to the transparent anode according to the present invention in order to lower the driving voltage and improve the light emission luminance. (Published on November 30, 1998 by NTS Corporation) "Volume 2 Chapter 2" Electrode Materials "(pp. 123-166).

正孔注入層は、特開平9−45479号公報、同9−260062号公報、同8−288069号公報等にもその詳細が記載されており、正孔注入層に用いられる材料としては、例えば、ポルフィリン誘導体、フタロシアニン誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、トリアリールアミン誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、イソインドール誘導体、アントラセンやナフタレン等のアセン系誘導体、フルオレン誘導体、フルオレノン誘導体、及びポリビニルカルバゾール、芳香族アミンを主鎖又は側鎖に導入した高分子材料又はオリゴマー、ポリシラン、導電性ポリマー又はオリゴマー(例えば、PEDOT(ポリエチレンジオキシチオフェン):PSS(ポリスチレンスルホン酸)、アニリン系共重合体、ポリアニリン、ポリチオフェン等)等が挙げられる。   The details of the hole injection layer are also described in JP-A-9-45479, JP-A-9-260062, JP-A-8-288069, etc. Examples of the material used for the hole injection layer include: , Porphyrin derivatives, phthalocyanine derivatives, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, triazole derivatives, imidazole derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, polyarylalkane derivatives, triarylamine derivatives, carbazole derivatives, Inrocarbazole derivatives, isoindole derivatives, acene derivatives such as anthracene and naphthalene, fluorene derivatives, fluorenone derivatives, polyvinylcarbazole, aromatic amines introduced into the main chain or side chain Material or oligomer, polysilane, a conductive polymer or oligomer (e.g., PEDOT (polyethylene dioxythiophene): PSS (polystyrene sulfonic acid), aniline copolymers, polyaniline, polythiophene, etc.) and the like can be mentioned.

トリアリールアミン誘導体としては、α−NPD(4,4′−ビス〔N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ〕ビフェニル)に代表されるベンジジン型や、MTDATA(4,4′,4″−トリス〔N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン)に代表されるスターバースト型、トリアリールアミン連結コア部にフルオレンやアントラセンを有する化合物等が挙げられる。   Examples of the triarylamine derivative include benzidine type represented by α-NPD (4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl), and MTDATA (4,4 ′, 4 ″). Examples include a starburst type represented by -tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine) and a compound having fluorene or anthracene in the triarylamine-linked core.

また、特表2003−519432号公報や特開2006−135145号公報等に記載されているようなヘキサアザトリフェニレン誘導体も同様に正孔輸送材料として用いることができる。   In addition, hexaazatriphenylene derivatives such as those described in JP-A-2003-519432 and JP-A-2006-135145 can also be used as a hole transport material.

電子注入層は、駆動電圧低下や発光輝度向上のために、陰極と発光層との間に設けられる層のことであり、陰極が本発明に係る透明電極で構成されている場合には、当該透明電極に隣接して設けられ、「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日エヌ・ティー・エス社発行)」の第2編第2章「電極材料」(123〜166頁)に詳細に記載されている。   The electron injection layer is a layer provided between the cathode and the light emitting layer for lowering the driving voltage and improving the light emission luminance. When the cathode is composed of the transparent electrode according to the present invention, Chapter 2 “Electrode materials” (pages 123-166) of the second edition of “Organic EL elements and their forefront of industrialization” (published on November 30, 1998 by NTT) ) Is described in detail.

電子注入層は、特開平6−325871号公報、同9−17574号公報、同10−74586号公報等にもその詳細が記載されており、電子注入層に好ましく用いられる材料の具体例としては、ストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム等に代表されるアルカリ金属化合物、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム等に代表されるアルカリ金属ハライド層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物層、酸化モリブデン、酸化アルミニウム等に代表される金属酸化物、リチウム8−ヒドロキシキノレート(Liq)等に代表される金属錯体等が挙げられる。また、本発明における透明電極が陰極の場合は、金属錯体等の有機材料が特に好適に用いられる。電子注入層はごく薄い膜であることが望ましく、構成材料にもよるが、その層厚は1nm〜10μmの範囲が好ましい。   The details of the electron injection layer are described in JP-A-6-325871, JP-A-9-17574, JP-A-10-74586, and the like. Specific examples of materials preferably used for the electron injection layer are as follows. Metals represented by strontium and aluminum, alkali metal compounds represented by lithium fluoride, sodium fluoride, potassium fluoride, etc., alkali metal halide layers represented by magnesium fluoride, calcium fluoride, etc. Examples thereof include an alkaline earth metal compound layer typified by magnesium, a metal oxide typified by molybdenum oxide and aluminum oxide, and a metal complex typified by lithium 8-hydroxyquinolate (Liq). Moreover, when the transparent electrode in this invention is a cathode, organic materials, such as a metal complex, are used especially suitably. The electron injection layer is desirably a very thin film, and although depending on the constituent material, the layer thickness is preferably in the range of 1 nm to 10 μm.

本発明においては、透明電極との屈折率の差(絶対値)の平均値Δnを、0.5〜2.0の範囲内とするため、適用する透明電極の金属又は金属を主成分とする合金の有する屈折率との関係で適宜、上記条件を満たす電荷注入層の材料を選択する。   In the present invention, the average value Δn of the refractive index difference (absolute value) from the transparent electrode is set in the range of 0.5 to 2.0, so that the metal or metal of the transparent electrode to be applied is a main component. A material for the charge injection layer that satisfies the above conditions is appropriately selected in relation to the refractive index of the alloy.

(発光層)
本発明に係る有機EL素子ユニットにおいて、有機機能層群を構成する発光層は、発光材料としてリン光発光化合物が含有されている構成が好ましい。
(Light emitting layer)
In the organic EL element unit according to the present invention, the light emitting layer constituting the organic functional layer group preferably includes a phosphorescent light emitting compound as a light emitting material.

この発光層は、電極又は電子輸送層から注入された電子と、正孔輸送層から注入された正孔とが再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接する層との界面であってもよい。   This light emitting layer is a layer that emits light by recombination of electrons injected from the electrode or the electron transport layer and holes injected from the hole transport layer, and the light emitting portion is in the layer of the light emitting layer. Alternatively, it may be the interface between the light emitting layer and the adjacent layer.

このような発光層としては、含まれる発光材料が発光要件を満たしていれば、その構成には特に制限はない。また、同一の発光スペクトルや発光極大波長を有する層が複数層あってもよい。この場合、各発光層間には非発光性の中間層を有していることが好ましい。   As such a light emitting layer, there is no restriction | limiting in particular in the structure, if the light emitting material contained satisfy | fills the light emission requirements. Moreover, there may be a plurality of layers having the same emission spectrum and emission maximum wavelength. In this case, it is preferable to have a non-light emitting intermediate layer between the light emitting layers.

発光層の厚さの総和は、1〜100nmの範囲内にあることが好ましく、より低い駆動電圧を得ることができることから1〜30nmの範囲内がさらに好ましい。なお、発光層の厚さの総和とは、発光層間に非発光性の中間層が存在する場合には、当該中間層も含む厚さである。   The total thickness of the light emitting layers is preferably in the range of 1 to 100 nm, and more preferably in the range of 1 to 30 nm because a lower driving voltage can be obtained. In addition, the sum total of the thickness of a light emitting layer is the thickness also including the said intermediate | middle layer, when a nonluminous intermediate | middle layer exists between light emitting layers.

以上のような発光層は、後述する発光材料やホスト化合物を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、LB法(ラングミュア・ブロジェット、Langmuir Blodgett法)及びインクジェット法等の公知の方法により形成することができる。   For the light emitting layer as described above, a light emitting material and a host compound to be described later may be used by publicly known methods such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, an LB method (Langmuir-Blodget, Langmuir Broadgett method), and an ink jet method. Can be formed.

また発光層は、複数の発光材料を混合してもよく、リン光発光材料と蛍光発光材料(蛍光ドーパント、蛍光性化合物ともいう)とを同一発光層中に混合して用いてもよい。発光層の構成としては、ホスト化合物(発光ホスト等ともいう)及び発光材料(発光ドーパント化合物ともいう。)を含有し、発光材料より発光させることが好ましい。   In the light emitting layer, a plurality of light emitting materials may be mixed, and a phosphorescent light emitting material and a fluorescent light emitting material (also referred to as a fluorescent dopant or a fluorescent compound) may be mixed and used in the same light emitting layer. The structure of the light-emitting layer preferably includes a host compound (also referred to as a light-emitting host) and a light-emitting material (also referred to as a light-emitting dopant compound), and emits light from the light-emitting material.

〈ホスト化合物〉
発光層に含有されるホスト化合物としては、室温(25℃)におけるリン光発光のリン光量子収率が0.1未満の化合物が好ましい。さらにリン光量子収率が0.01未満であることが好ましい。また、発光層に含有される化合物の中で、その層中での体積比が50%以上であることが好ましい。
<Host compound>
As the host compound contained in the light emitting layer, a compound having a phosphorescence quantum yield of phosphorescence emission at room temperature (25 ° C.) of less than 0.1 is preferable. Further, the phosphorescence quantum yield is preferably less than 0.01. Moreover, it is preferable that the volume ratio in the layer is 50% or more among the compounds contained in a light emitting layer.

ホスト化合物としては、公知のホスト化合物を単独で用いてもよく、あるいは、複数種のホスト化合物を用いてもよい。ホスト化合物を複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機電界発光素子を高効率化することができる。また、後述する発光材料を複数種用いることで、異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。   As the host compound, a known host compound may be used alone, or a plurality of types of host compounds may be used. By using a plurality of types of host compounds, it is possible to adjust the movement of charges, and the efficiency of the organic electroluminescent device can be improved. In addition, by using a plurality of kinds of light emitting materials described later, it is possible to mix different light emission, thereby obtaining an arbitrary light emission color.

発光層に用いられるホスト化合物としては、従来公知の低分子化合物でも、繰り返し単位をもつ高分子化合物でもよく、ビニル基やエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物(蒸着重合性発光ホスト)でもよい。   The host compound used in the light emitting layer may be a conventionally known low molecular compound or a high molecular compound having a repeating unit, and a low molecular compound having a polymerizable group such as a vinyl group or an epoxy group (evaporation polymerizable light emitting host). )

本発明に適用可能なホスト化合物としては、例えば、特開2001−257076号公報、同2002−308855号公報、同2001−313179号公報、同2002−319491号公報、同2001−357977号公報、同2002−334786号公報、同2002−8860号公報、同2002−334787号公報、同2002−15871号公報、同2002−334788号公報、同2002−43056号公報、同2002−334789号公報、同2002−75645号公報、同2002−338579号公報、同2002−105445号公報、同2002−343568号公報、同2002−141173号公報、同2002−352957号公報、同2002−203683号公報、同2002−363227号公報、同2002−231453号公報、同2003−3165号公報、同2002−234888号公報、同2003−27048号公報、同2002−255934号公報、同2002−260861号公報、同2002−280183号公報、同2002−299060号公報、同2002−302516号公報、同2002−305083号公報、同2002−305084号公報、同2002−308837号公報、米国特許出願公開第2003/0175553号明細書、米国特許出願公開第2006/0280965号明細書、米国特許出願公開第2005/0112407号明細書、米国特許出願公開第2009/0017330号明細書、米国特許出願公開第2009/0030202号明細書、米国特許出願公開第2005/238919号明細書、国際公開第2001/039234号、国際公開第2009/021126号、国際公開第2008/056746号、国際公開第2004/093207号、国際公開第2005/089025号、国際公開第2007/063796号、国際公開第2007/063754号、国際公開第2004/107822号、国際公開第2005/030900号、国際公開第2006/114966号、国際公開第2009/086028号、国際公開第2009/003898号、国際公開第2012/023947号、特開2008−074939号公報、特開2007−254297号公報、EP第2034538号明細書等に記載されている化合物を挙げることができる。   Examples of host compounds applicable to the present invention include, for example, JP-A Nos. 2001-257076, 2002-308855, 2001-313179, 2002-319491, 2001-357777, 2002-334786, 2002-8860, 2002-334787, 2002-15871, 2002-334788, 2002-43056, 2002-334789, 2002 No. -75645, No. 2002-338579, No. 2002-105445, No. 2002-343568, No. 2002-141173, No. 2002-352957, No. 2002-203683, No. 2002. 363 No. 27, No. 2002-231453, No. 2003-3165, No. 2002-234888, No. 2003-27048, No. 2002-255934, No. 2002-260861, No. 2002-280183. No. 2002, No. 2002-299060, No. 2002-302516, No. 2002-305083, No. 2002-305084, No. 2002-308837, US Patent Application Publication No. 2003/0175553, US Patent Application Publication No. 2006/0280965, US Patent Application Publication No. 2005/0112407, US Patent Application Publication No. 2009/0017330, US Patent Application Publication No. 2009/0030202, US Patent Public application No. 2005/238919, International Publication No. 2001/039234, International Publication No. 2009/021126, International Publication No. 2008/056746, International Publication No. 2004/093207, International Publication No. 2005/089025, International Publication No. 2007/063796, International Publication No. 2007/063754, International Publication No. 2004/107822, International Publication No. 2005/030900, International Publication No. 2006/114966, International Publication No. 2009/086028, International Publication No. 2009 No./003898, International Publication No. 2012/023947, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-074939, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-254297, EP No. 2034538, and the like.

〈発光材料〉
本発明で用いることのできる発光材料としては、リン光発光性化合物(リン光性化合物、リン光発光材料又はリン光発光ドーパントともいう。)及び蛍光発光性化合物(蛍光性化合物又は蛍光発光材料ともいう。)が挙げられる。
<Light emitting material>
As the light-emitting material that can be used in the present invention, a phosphorescent compound (also referred to as a phosphorescent compound, a phosphorescent material, or a phosphorescent dopant) and a fluorescent compound (both a fluorescent compound or a fluorescent material) are used. Say).

〈リン光発光性化合物〉
リン光発光性化合物とは、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、具体的には室温(25℃)にてリン光発光する化合物であり、リン光量子収率が25℃において0.01以上の化合物であると定義されるが、好ましいリン光量子収率は0.1以上である。
<Phosphorescent compound>
A phosphorescent compound is a compound in which light emission from an excited triplet is observed. Specifically, it is a compound that emits phosphorescence at room temperature (25 ° C.), and the phosphorescence quantum yield is 0 at 25 ° C. A preferred phosphorescence quantum yield is 0.1 or more, although it is defined as 0.01 or more compounds.

上記リン光量子収率は、第4版実験化学講座7の分光IIの398頁(1992年版、丸善)に記載の方法により測定できる。溶液中でのリン光量子収率は、種々の溶媒を用いて測定できるが、本発明においてリン光発光性化合物を用いる場合、任意の溶媒のいずれかにおいて、上記リン光量子収率として0.01以上が達成されればよい。   The phosphorescence quantum yield can be measured by the method described in Spectroscopic II, page 398 (1992 edition, Maruzen) of Experimental Chemistry Course 4 of the 4th edition. The phosphorescence quantum yield in the solution can be measured using various solvents, but when using a phosphorescent compound in the present invention, the phosphorescence quantum yield is 0.01 or more in any solvent. Should be achieved.

リン光発光性化合物は、一般的な有機EL素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることができるが、好ましくは元素の周期表で8〜10族の金属を含有する錯体系化合物であり、さらに好ましくはイリジウム化合物、オスミウム化合物、白金化合物(白金錯体系化合物)又は希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。   The phosphorescent compound can be appropriately selected from known compounds used for the light emitting layer of a general organic EL device, but preferably contains a group 8-10 metal in the periodic table of elements. More preferred are iridium compounds, more preferred are iridium compounds, osmium compounds, platinum compounds (platinum complex compounds) or rare earth complexes, and most preferred are iridium compounds.

本発明においては、少なくとも一つの発光層が、二種以上のリン光発光性化合物が含有されていてもよく、発光層におけるリン光発光性化合物の濃度比が発光層の厚さ方向で変化している態様であってもよい。   In the present invention, at least one light emitting layer may contain two or more phosphorescent compounds, and the concentration ratio of the phosphorescent compound in the light emitting layer varies in the thickness direction of the light emitting layer. It may be an embodiment.

本発明に使用できる公知のリン光発光性化合物の具体例としては、以下の文献に記載されている化合物等が挙げられる。   Specific examples of known phosphorescent compounds that can be used in the present invention include compounds described in the following documents.

Nature 395,151(1998)、Appl.Phys.Lett.78,1622(2001)、Adv.Mater.19,739(2007)、Chem.Mater.17,3532(2005)、Adv.Mater.17,1059(2005)、国際公開第2009/100991号、国際公開第2008/101842号、国際公開第2003/040257号、米国特許出願公開第2006/835469号明細書、米国特許出願公開第2006/0202194号明細書、米国特許出願公開第2007/0087321号明細書、米国特許出願公開第2005/0244673号明細書等に記載の化合物を挙げることができる。   Nature 395, 151 (1998), Appl. Phys. Lett. 78, 1622 (2001), Adv. Mater. 19, 739 (2007), Chem. Mater. 17, 3532 (2005), Adv. Mater. 17, 1059 (2005), International Publication No. 2009/100991, International Publication No. 2008/101842, International Publication No. 2003/040257, US Patent Application Publication No. 2006/835469, US Patent Application Publication No. 2006 /. Examples thereof include compounds described in US Patent No. 0202194, US Patent Application Publication No. 2007/0087321, US Patent Application Publication No. 2005/0244673, and the like.

また、Inorg.Chem.40,1704(2001)、Chem.Mater. 16,2480(2004)、Adv.Mater.16,2003(2004)、Angew.Chem.lnt.Ed.2006,45,7800、Appl.Phys. Lett.86,153505(2005)、Chem.Lett.34,592(2005)、Chem.Commun.2906(2005)、Inorg.Chem.42,1248(2003)、国際公開第2009/050290号、国際公開第2002/015645号、国際公開第2009/000673号、米国特許出願公開第2002/0034656号明細書、米国特許第7332232号明細書、米国特許出願公開第2009/0108737号明細書、米国特許出願公開第2009/0039776号、米国特許第6921915号、米国特許第6687266号明細書、米国特許出願公開第2007/0190359号明細書、米国特許出願公開第2006/0008670号明細書、米国特許出願公開第2009/0165846号明細書、米国特許出願公開第2008/0015355号明細書、米国特許第7250226号明細書、米国特許第7396598号明細書、米国特許出願公開第2006/0263635号明細書、米国特許出願公開第2003/0138657号明細書、米国特許出願公開第2003/0152802号明細書、米国特許第7090928号明細書等に記載の化合物を挙げることができる。   Inorg. Chem. 40, 1704 (2001), Chem. Mater. 16, 2480 (2004), Adv. Mater. 16, 2003 (2004), Angew. Chem. lnt. Ed. 2006, 45, 7800, Appl. Phys. Lett. 86, 153505 (2005), Chem. Lett. 34, 592 (2005), Chem. Commun. 2906 (2005), Inorg. Chem. 42, 1248 (2003), International Publication No. 2009/050290, International Publication No. 2002/015645, International Publication No. 2009/000673, US Patent Application Publication No. 2002/0034656, and US Pat. No. 7,332,232. US Patent Application Publication No. 2009/0108737, US Patent Application Publication No. 2009/0039776, US Patent No. 6921915, US Patent No. 6,687,266, US Patent Application Publication No. 2007/0190359, US Patent Application Publication No. 2006/0008670, US Patent Application Publication No. 2009/0165846, US Patent Application Publication No. 2008/0015355, US Pat. No. 7,250,226, US Pat. No. 7,396,598 US patent Examples include compounds described in Japanese Patent Application Publication No. 2006/0263635, US Patent Application Publication No. 2003/0138657, US Patent Application Publication No. 2003/0152802, US Pat. No. 7090928, and the like. it can.

また、Angew.Chem.lnt.Ed.47,1(2008)、Chem.Mater.18,5119(2006)、Inorg.Chem.46,4308(2007)、Organometallics23,3745(2004)、Appl.Phys.Lett.74,1361(1999)、国際公開第2002/002714号、国際公開第2006/009024号、国際公開第2006/056418号、国際公開第2005/019373号、国際公開第2005/123873号、国際公開第2005/123873号、国際公開第2007/004380号、国際公開第2006/082742号、米国特許出願公開第2006/0251923号明細書、米国特許出願公開第2005/0260441号明細書、米国特許第7393599号明細書、米国特許第7534505号明細書、米国特許第7445855号明細書、米国特許出願公開第2007/0190359号明細書、米国特許出願公開第2008/0297033号明細書、米国特許第7338722号明細書、米国特許出願公開第2002/0134984号明細書、米国特許第7279704号明細書、米国特許出願公開第2006/098120号明細書、米国特許出願公開第2006/103874号明細書等に記載の化合物も挙げることができる。   Also, Angew. Chem. lnt. Ed. 47, 1 (2008), Chem. Mater. 18, 5119 (2006), Inorg. Chem. 46, 4308 (2007), Organometallics 23, 3745 (2004), Appl. Phys. Lett. 74, 1361 (1999), International Publication No. 2002/002714, International Publication No. 2006/009024, International Publication No. 2006/056418, International Publication No. 2005/019373, International Publication No. 2005/123873, International Publication No. 2005/123873, International Publication No. 2007/004380, International Publication No. 2006/082742, US Patent Application Publication No. 2006/0251923, US Patent Application Publication No. 2005/0260441, US Pat. No. 7,393,599. Description, US Pat. No. 7,534,505, US Pat. No. 7,445,855, US Patent Application Publication No. 2007/0190359, US Patent Application Publication No. 2008/0297033, US Pat. No. 7,338,722 , US special Examples include compounds described in Japanese Patent Application Publication No. 2002/0134984, US Patent No. 7279704, US Patent Application Publication No. 2006/098120, US Patent Application Publication No. 2006/103874, and the like. it can.

さらには、国際公開第2005/076380号、国際公開第2010/032663号、国際公開第2008/140115号、国際公開第2007/052431号、国際公開第2011/134013号、国際公開第2011/157339号、国際公開第2010/086089号、国際公開第2009/113646号、国際公開第2012/020327号、国際公開第2011/051404号、国際公開第2011/004639号、国際公開第2011/073149号、特開2012−069737号公報、特開2009−114086号公報、特開2003−81988号公報、特開2002−302671号公報、特開2002−363552号公報等に記載の化合物も挙げることができる。   Furthermore, International Publication No. 2005/076380, International Publication No. 2010/032663, International Publication No. 2008/140115, International Publication No. 2007/052431, International Publication No. 2011/134013, International Publication No. 2011/157339. International Publication No. 2010/086089, International Publication No. 2009/113646, International Publication No. 2012/020327, International Publication No. 2011/051404, International Publication No. 2011/004639, International Publication No. 2011/073149, Special The compounds described in JP 2012-069737 A, JP 2009-114086 A, JP 2003-81988 A, JP 2002-302671 A, JP 2002-363552 A, and the like can also be mentioned.

本発明においては、好ましいリン光発光性化合物としてはIrを中心金属に有する有機金属錯体が挙げられる。さらに好ましくは、金属−炭素結合、金属−窒素結合、金属−酸素結合、金属−硫黄結合の少なくとも1つの配位様式を含む錯体が好ましい。   In the present invention, preferred phosphorescent compounds include organometallic complexes having Ir as a central metal. More preferably, a complex containing at least one coordination mode of a metal-carbon bond, a metal-nitrogen bond, a metal-oxygen bond, or a metal-sulfur bond is preferable.

上記説明したリン光発光性化合物(リン光発光性金属錯体ともいう)は、例えば、Organic Letter誌、vol3、No.16、2579〜2581頁(2001)、Inorganic Chemistry,第30巻、第8号、1685〜1687頁(1991年)、J.Am.Chem.Soc.,123巻、4304頁(2001年)、Inorganic Chemistry,第40巻、第7号、1704〜1711頁(2001年)、Inorganic Chemistry,第41巻、第12号、3055〜3066頁(2002年)、New Journal of Chemistry.,第26巻、1171頁(2002年)、European Journal of Organic Chemistry,第4巻、695〜709頁(2004年)、さらにこれらの文献中の参考文献等に記載されている方法を適用することにより合成できる。   The phosphorescent compound described above (also referred to as a phosphorescent metal complex) is described in, for example, Organic Letter, vol. 16, 2579-2581 (2001), Inorganic Chemistry, Vol. 30, No. 8, 1685-1687 (1991), J. Am. Am. Chem. Soc. , 123, 4304 (2001), Inorganic Chemistry, Vol. 40, No. 7, 1704-1711 (2001), Inorganic Chemistry, Vol. 41, No. 12, 3055-3066 (2002) , New Journal of Chemistry. 26, 1171 (2002), European Journal of Organic Chemistry, Vol. 4, pages 695-709 (2004), and the methods described in references in these documents should be applied. Can be synthesized.

〈蛍光発光性化合物〉
蛍光発光性化合物としては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素又は希土類錯体系蛍光体等が挙げられる。
<Fluorescent compound>
Fluorescent compounds include coumarin dyes, pyran dyes, cyanine dyes, croconium dyes, squalium dyes, oxobenzanthracene dyes, fluorescein dyes, rhodamine dyes, pyrylium dyes, perylene dyes, stilbene dyes. And dyes, polythiophene dyes, and rare earth complex phosphors.

(正孔輸送層)
正孔輸送層とは正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層及び電子阻止層も正孔輸送層の機能を有する。正孔輸送層は単層又は複数層設けることができる。
(Hole transport layer)
The hole transport layer is made of a hole transport material having a function of transporting holes. In a broad sense, the hole injection layer and the electron blocking layer also have the function of a hole transport layer. The hole transport layer can be provided as a single layer or a plurality of layers.

正孔輸送材料としては、正孔の注入又は輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、導電性高分子オリゴマー及びチオフェンオリゴマー等が挙げられる。   The hole transport material has any of hole injection or transport and electron barrier properties, and may be either organic or inorganic. For example, triazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, Examples include stilbene derivatives, silazane derivatives, aniline copolymers, conductive polymer oligomers, and thiophene oligomers.

正孔輸送材料としては、上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第3級アミン化合物及びスチリルアミン化合物を用いることができ、特に芳香族第3級アミン化合物を用いることが好ましい。   As the hole transport material, those described above can be used, but porphyrin compounds, aromatic tertiary amine compounds and styrylamine compounds can be used, and in particular, aromatic tertiary amine compounds can be used. preferable.

芳香族第3級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、N,N,N′,N′−テトラフェニル−4,4′−ジアミノフェニル、N,N′−ジフェニル−N,N′−ビス(3−メチルフェニル)−〔1,1′−ビフェニル〕−4,4′−ジアミン(略称:TPD)、2,2−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)シクロヘキサン、N,N,N′,N′−テトラ−p−トリル−4,4′−ジアミノビフェニル、1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)−4−フェニルシクロヘキサン、ビス(4−ジメチルアミノ−2−メチルフェニル)フェニルメタン、ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)フェニルメタン、N,N′−ジフェニル−N,N′−ジ(4−メトキシフェニル)−4,4′−ジアミノビフェニル、N,N,N′,N′−テトラフェニル−4,4′−ジアミノジフェニルエーテル、4,4′−ビス(ジフェニルアミノ)クオードリフェニル、N,N,N−トリ(p−トリル)アミン、4−(ジ−p−トリルアミノ)−4′−〔4−(ジ−p−トリルアミノ)スチリル〕スチルベン、4−N,N−ジフェニルアミノ−(2−ジフェニルビニル)ベンゼン、3−メトキシ−4′−N,N−ジフェニルアミノスチルベンゼン及びN−フェニルカルバゾール等が挙げられる。   Representative examples of aromatic tertiary amine compounds and styrylamine compounds include N, N, N ′, N′-tetraphenyl-4,4′-diaminophenyl, N, N′-diphenyl-N, N′— Bis (3-methylphenyl)-[1,1′-biphenyl] -4,4′-diamine (abbreviation: TPD), 2,2-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) propane, 1,1 -Bis (4-di-p-tolylaminophenyl) cyclohexane, N, N, N ', N'-tetra-p-tolyl-4,4'-diaminobiphenyl, 1,1-bis (4-di-p -Tolylaminophenyl) -4-phenylcyclohexane, bis (4-dimethylamino-2-methylphenyl) phenylmethane, bis (4-di-p-tolylaminophenyl) phenylmethane, N, N'-diphenyl-N, '-Di (4-methoxyphenyl) -4,4'-diaminobiphenyl, N, N, N', N'-tetraphenyl-4,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-bis (diphenylamino) c Audriphenyl, N, N, N-tri (p-tolyl) amine, 4- (di-p-tolylamino) -4 '-[4- (di-p-tolylamino) styryl] stilbene, 4-N, N- Examples include diphenylamino- (2-diphenylvinyl) benzene, 3-methoxy-4′-N, N-diphenylaminostilbenzene, N-phenylcarbazole and the like.

正孔輸送層は、上記正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法及びLB法(ラングミュア・ブロジェット、Langmuir Blodgett法)等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。正孔輸送層の層厚については特に制限はないが、通常は5nm〜5μm程度、好ましくは5〜200nmの範囲である。この正孔輸送層は、上記材料の一種又は二種以上からなる一層構造であってもよい。   For the hole transport layer, known methods such as vacuum deposition, spin coating, casting, printing including ink jet, and LB (Langmuir Brodget, Langmuir Broadgett) are used as the hole transport material. Thus, it can be formed by thinning. Although there is no restriction | limiting in particular about the layer thickness of a positive hole transport layer, Usually, about 5 nm-5 micrometers, Preferably it is the range of 5-200 nm. The hole transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above materials.

また、正孔輸送層の材料に不純物をドープすることにより、p性を高くすることもできる。その例としては、特開平4−297076号公報、特開2000−196140号公報、同2001−102175号公報及びJ.Appl.Phys.,95,5773(2004)等に記載されたものが挙げられる。   Moreover, p property can also be made high by doping the material of a positive hole transport layer with an impurity. Examples thereof include JP-A-4-297076, JP-A-2000-196140, 2001-102175 and J.P. Appl. Phys. 95, 5773 (2004), and the like.

このように、正孔輸送層のp性を高くすると、より低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。   Thus, it is preferable to increase the p property of the hole transport layer because an element with lower power consumption can be manufactured.

(電子輸送層)
電子輸送層は、電子を輸送する機能を有する材料から構成され、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。電子輸送層は、単層構造又は複数層の積層構造として設けることができる。
(Electron transport layer)
The electron transport layer is made of a material having a function of transporting electrons, and in a broad sense, an electron injection layer and a hole blocking layer are also included in the electron transport layer. The electron transport layer can be provided as a single layer structure or a stacked structure of a plurality of layers.

単層構造の電子輸送層及び積層構造の電子輸送層において、発光層に隣接する層部分を構成する電子輸送材料(正孔阻止材料を兼ねる)としては、カソードより注入された電子を発光層に伝達する機能を有していれば良い。このような材料としては、従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン、アントロン誘導体及びオキサジアゾール誘導体等が挙げられる。さらに、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送層の材料として用いることができる。さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した高分子材料又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。   In the electron transport layer having a single-layer structure and the electron transport layer having a multilayer structure, an electron transport material (also serving as a hole blocking material) constituting a layer portion adjacent to the light emitting layer is used as an electron transporting material. What is necessary is just to have the function to transmit. As such a material, any one of conventionally known compounds can be selected and used. Examples include nitro-substituted fluorene derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyran dioxide derivatives, carbodiimides, fluorenylidenemethane derivatives, anthraquinodimethane, anthrone derivatives, and oxadiazole derivatives. Furthermore, in the above oxadiazole derivative, a thiadiazole derivative in which the oxygen atom of the oxadiazole ring is substituted with a sulfur atom, and a quinoxaline derivative having a quinoxaline ring known as an electron-withdrawing group can also be used as a material for the electron transport layer. it can. Furthermore, a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain, or a polymer material having these materials as a polymer main chain can also be used.

また、8−キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス(8−キノリノール)アルミニウム(略称:Alq)、トリス(5,7−ジクロロ−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(5,7−ジブロモ−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(2−メチル−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(5−メチル−8−キノリノール)アルミニウム、ビス(8−キノリノール)亜鉛(略称:Znq)等及びこれらの金属錯体の中心金属がIn、Mg、Cu、Ca、Sn、Ga又はPbに置き替わった金属錯体も、電子輸送層の材料として用いることができる。 In addition, metal complexes of 8-quinolinol derivatives such as tris (8-quinolinol) aluminum (abbreviation: Alq 3 ), tris (5,7-dichloro-8-quinolinol) aluminum, tris (5,7-dibromo-8- Quinolinol) aluminum, tris (2-methyl-8-quinolinol) aluminum, tris (5-methyl-8-quinolinol) aluminum, bis (8-quinolinol) zinc (abbreviation: Znq), etc. and the central metal of these metal complexes A metal complex replaced with In, Mg, Cu, Ca, Sn, Ga, or Pb can also be used as a material for the electron transport layer.

電子輸送層は、上記材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法及びLB法等の公知の方法により、薄膜化することで形成することができる。電子輸送層の層厚については特に制限はないが、通常は5nm〜5μm程度、好ましくは5〜200nmの範囲内である。電子輸送層は上記材料の一種又は二種以上からなる単一構造であってもよい。   The electron transport layer can be formed by thinning the above material by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, a printing method including an inkjet method, and an LB method. Although there is no restriction | limiting in particular about the layer thickness of an electron carrying layer, Usually, about 5 nm-5 micrometers, Preferably it exists in the range of 5-200 nm. The electron transport layer may have a single structure composed of one or more of the above materials.

(阻止層)
阻止層としては、正孔阻止層及び電子阻止層が挙げられ、上記説明した有機機能層ユニット3の各構成層の他に、必要に応じて設けられる層である。例えば、特開平11−204258号公報、同11−204359号公報、及び「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日エヌ・ティー・エス社発行)」の237頁等に記載されている正孔阻止(ホールブロック)層等を挙げることができる。
(Blocking layer)
The blocking layer includes a hole blocking layer and an electron blocking layer, and is a layer provided as necessary in addition to the constituent layers of the organic functional layer unit 3 described above. For example, it is described in JP-A Nos. 11-204258, 11-204359, and “Organic EL elements and their forefront of industrialization” (issued by NTT, Inc. on November 30, 1998). Hole blocking (hole block) layer and the like.

正孔阻止層とは、広い意味では、電子輸送層の機能を有する。正孔阻止層は、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、電子輸送層の構成を必要に応じて、正孔阻止層として用いることができる。正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられていることが好ましい。   The hole blocking layer has a function of an electron transport layer in a broad sense. The hole blocking layer is made of a hole blocking material that has a function of transporting electrons but has a very small ability to transport holes, and recombines electrons and holes by blocking holes while transporting electrons. Probability can be improved. Moreover, the structure of an electron carrying layer can be used as a hole-blocking layer as needed. The hole blocking layer is preferably provided adjacent to the light emitting layer.

一方、電子阻止層とは、広い意味では、正孔輸送層の機能を有する。電子阻止層は、正孔を輸送する機能を有しつつ、電子を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、正孔輸送層の構成を必要に応じて電子阻止層として用いることができる。本発明に適用する正孔阻止層の層厚としては、好ましくは3〜100nmの範囲であり、さらに好ましくは5〜30nmの範囲である。   On the other hand, the electron blocking layer has a function of a hole transport layer in a broad sense. The electron blocking layer is made of a material that has the ability to transport holes and has a very small ability to transport electrons. By blocking holes while transporting holes, the probability of recombination of electrons and holes is improved. Can be made. Moreover, the structure of a positive hole transport layer can be used as an electron blocking layer as needed. The layer thickness of the hole blocking layer applied to the present invention is preferably in the range of 3 to 100 nm, more preferably in the range of 5 to 30 nm.

(陰極)
陰極は、有機機能層ユニットに正孔を供給するために機能する電極膜であり、金属、合金、有機又は無機の導電性化合物若しくはこれらの混合物が用いられる。具体的には、金、アルミニウム、銀、マグネシウム、リチウム、マグネシウム/銅混合物、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、インジウム、リチウム/アルミニウム混合物、希土類金属、ITO、ZnO、TiO及びSnO等の酸化物半導体などが挙げられる。
(cathode)
The cathode is an electrode film that functions to supply holes to the organic functional layer unit, and a metal, an alloy, an organic or inorganic conductive compound, or a mixture thereof is used. Specifically, gold, aluminum, silver, magnesium, lithium, magnesium / copper mixture, magnesium / silver mixture, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, indium, lithium / aluminum mixture, rare earth metal, ITO, ZnO, TiO Oxide semiconductors such as 2 and SnO 2 .

陰極は、これらの導電性材料を用い、蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させて作製することができる。また、陰極としてのシート抵抗は、数百Ω/□以下が好ましく、膜厚は通常5nm〜5μm、好ましくは5〜200nmの範囲で選ばれる。   The cathode can be produced by using these conductive materials and forming a thin film by a method such as vapor deposition or sputtering. The sheet resistance as the cathode is preferably several hundred Ω / □ or less, and the film thickness is usually selected in the range of 5 nm to 5 μm, preferably 5 to 200 nm.

なお、有機EL素子が、陰極側からも発光光を取り出す、両面発光型の場合には、光透過性の良好な陰極を選択して構成すればよい。   In the case where the organic EL element is a double-sided light emitting type in which emitted light is extracted also from the cathode side, a cathode with good light transmittance may be selected and configured.

〔封止部材〕
有機EL素子では、陰極、及び陰極と透明陽極との間に形成される有機機能層ユニットを外気から遮断するため、フレキシブル封止板による封止構成とすることが好ましい。
(Sealing member)
In the organic EL element, it is preferable that the cathode and the organic functional layer unit formed between the cathode and the transparent anode be shielded from the outside air by a flexible sealing plate.

本発明に適用可能な封止手段としては、封止材料として、有機EL素子を、封止用接着剤層(56)及びフレキシブル封止板(57)による封止構造を形成して接着する方法を挙げることができる。   As a sealing means applicable to the present invention, as a sealing material, an organic EL element is bonded by forming a sealing structure with a sealing adhesive layer (56) and a flexible sealing plate (57). Can be mentioned.

フレキシブル封止板としては、有機EL素子の表示領域を覆うように配置されておればよく、凹板状でも平板状でもよい。また、透明性、電気絶縁性は特に問わない。   As a flexible sealing board, it should just be arrange | positioned so that the display area | region of an organic EL element may be covered, and concave plate shape or flat plate shape may be sufficient. Further, transparency and electrical insulation are not particularly limited.

また、本発明においては、フレキシブル封止板(4)においては、封止用接着剤層(6)に接する面側に、ガスバリアー層を有する構成であってもよい、ガスバリアー層の形成方法は、前記ガスバリアーフィルム(1)に適用するガスバリアー層を同様に用いることができる。   Moreover, in this invention, in the flexible sealing board (4), the structure which has a gas barrier layer in the surface side which contact | connects the adhesive agent layer for sealing (6) may be sufficient, The formation method of a gas barrier layer Can similarly use a gas barrier layer applied to the gas barrier film (1).

封止に用いる封止材料としては、具体的には、フレキシブル性を備えたガラス板、樹脂基板、薄膜金属箔、あるいは金属箔をラミネートした金属複合樹脂フィルム、例えば、アルペット(アルミニウム箔/ポリエチレンテレフタレートフィルム)等が挙げられる。具体的には、前記フレキシブル基板で例示した各材料を、同様に用いることができる。   Specifically, as a sealing material used for sealing, a flexible glass plate, a resin substrate, a thin film metal foil, or a metal composite resin film laminated with a metal foil, such as Alpet (aluminum foil / polyethylene) Terephthalate film). Specifically, each material illustrated with the said flexible substrate can be used similarly.

本発明においては、有機EL素子を薄膜化できるということから樹脂基板、薄膜金属箔、金属複合樹脂フィルムを好ましく使用することができる。更には、樹脂基板は、JIS K 7126−1987に準拠した方法で測定された酸素透過度が1×10−3ml/(m・24h・atm)以下、JIS K 7129−1992に準拠した方法で測定された水蒸気透過度(25±0.5℃、相対湿度(90±2)%RH)が1×10−3g/(m・24h)以下のものであることが好ましい。 In this invention, since an organic EL element can be made into a thin film, a resin substrate, a thin film metal foil, and a metal composite resin film can be preferably used. Furthermore, the resin substrate has an oxygen permeability measured by a method according to JIS K 7126-1987 of 1 × 10 −3 ml / (m 2 · 24 h · atm) or less, and a method according to JIS K 7129-1992. It is preferable that the water vapor permeability (25 ± 0.5 ° C., relative humidity (90 ± 2)% RH) measured in (1) is 1 × 10 −3 g / (m 2 · 24 h) or less.

封止部材を凹状に加工するのは、サンドブラスト加工、化学エッチング加工等が使われる。   For processing the sealing member into a concave shape, sandblasting, chemical etching, or the like is used.

封止用接着剤層(56)を形成する接着剤の具体例としては、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、2−シアノアクリル酸エステル等の湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。また、エポキシ系等の熱及び化学硬化型(二液混合)を挙げることができる。また、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンを挙げることができる。また、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を挙げることができる。   Specific examples of the adhesive for forming the sealing adhesive layer (56) include photo-curing and thermosetting adhesives having reactive vinyl groups of acrylic acid oligomers and methacrylic acid oligomers, and 2-cyanoacrylic acid. Mention may be made of moisture-curing adhesives such as esters. Moreover, heat | fever and chemical curing types (two-component mixing), such as an epoxy type, can be mentioned. Moreover, hot-melt type polyamide, polyester, and polyolefin can be mentioned. Moreover, a cationic curing type ultraviolet curing epoxy resin adhesive can be mentioned.

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「%」及び「部」の表示を用いるが、特に断りがない限り、それぞれ「質量%」及び「質量部」を表す。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In addition, although the display of "%" and "part" is used in an Example, unless there is particular notice, it represents "mass%" and "mass part", respectively.

《ガスバリアーフィルムの作製》
〔ガスバリアーフィルム1の作製〕
(樹脂基材の準備)
樹脂基材(2)として、厚さ23μmのロール状のポリエチレンテレフタレートフィルム(帝人デュポン製:KFL12W)を準備した。
<Production of gas barrier film>
[Preparation of gas barrier film 1]
(Preparation of resin base material)
A roll-shaped polyethylene terephthalate film (manufactured by Teijin DuPont: KFL12W) having a thickness of 23 μm was prepared as the resin substrate (2).

(第1のガスバリアー層の形成)
次いで、図7に記載のプラズマCVD成膜装置を用いて、樹脂基材(2)上に第1のガスバリアー層(6)を形成して、ガスバリアーフィルム1を作製した。
(Formation of first gas barrier layer)
Subsequently, the gas barrier film 1 was produced by forming the first gas barrier layer (6) on the resin base material (2) using the plasma CVD film forming apparatus shown in FIG.

図7に示すプラズマCVD成膜装置(31)の送り出しローラー(32)にロール状の上記樹脂基材をセットし、ロールtoロールで連続搬送させた。   The roll-shaped resin base material was set on the feed roller (32) of the plasma CVD film forming apparatus (31) shown in FIG. 7, and was continuously conveyed by roll-to-roll.

次いで、成膜ローラー(39)と成膜ローラー(40)との間に磁場を印加するとともに、成膜ローラー(39)と成膜ローラー(40)にそれぞれ電力を供給して、成膜ローラー(39)と成膜ローラー(40)との間に放電してプラズマを発生させ、放電領域を形成した。次いで、形成した放電領域に、成膜ガスとして、原料ガスであるヘキサメチルジシロキサン(HMDSO)と反応ガスである酸素ガス(放電ガスとしても機能する)の混合ガスを、ガス供給管(41)より供給し、樹脂基材(2)面上に、下記条件にてプラズマCVD法により、層厚120nmの第1のガスバリアー層(6)を連続成膜し、ガスバリアーフィルム1を作製した。   Next, a magnetic field is applied between the film formation roller (39) and the film formation roller (40), and electric power is supplied to the film formation roller (39) and the film formation roller (40), respectively. 39) and a film forming roller (40) to generate a plasma to form a discharge region. Next, a mixed gas of hexamethyldisiloxane (HMDSO), which is a raw material gas, and oxygen gas (which also functions as a discharge gas), which is a reactive gas, is used as a film forming gas in a gas supply pipe (41). The first gas barrier layer (6) having a layer thickness of 120 nm was continuously formed on the surface of the resin base material (2) by the plasma CVD method under the following conditions to produce the gas barrier film 1.

〈成膜条件〉
原料ガス(ヘキサメチルジシロキサン、HMDSO)の供給量:50sccm(Standard Cubic Centimeter per Minute)
反応ガス(O)の供給量:500sccm
真空チャンバー内の真空度:3Pa
プラズマ発生用電源からの印加電力:0.8kW
プラズマ発生用電源の周波数:70kHz
樹脂基材の搬送速度:0.8m/min
〔ガスバリアーフィルム2の作製〕
上記ガスバリアーフィルム1の作製において、樹脂基材(2)と第1のガスバリアー層(6)との間に、下記の方法に従って、単一組成のクリアハードコート層1を形成して、ガスバリアーフィルム2を作製した。
<Film formation conditions>
Feed rate of source gas (hexamethyldisiloxane, HMDSO): 50 sccm (Standard Cubic Centimeter per Minute)
Reaction gas (O 2 ) supply amount: 500 sccm
Degree of vacuum in the vacuum chamber: 3Pa
Applied power from the power source for plasma generation: 0.8 kW
Frequency of power source for plasma generation: 70 kHz
Resin substrate transport speed: 0.8 m / min
[Preparation of gas barrier film 2]
In the production of the gas barrier film 1, a clear hard coat layer 1 having a single composition is formed between the resin base material (2) and the first gas barrier layer (6) according to the following method. Barrier film 2 was produced.

(クリアハードコート層形成用塗布液1の調製)
ペンタエリスリトールトリアクリレート(新中村化学製 A−TTM−3、官能基数:3)と、ヘキサメチレンジイソシアネートより構成され、ペンタエリスリトールトリアクリレートのヒドロキシ基に対し、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアネート基が0.7当量となる比率で混合し、有機溶媒として、プロピレングリコールモノメチルエーテルを用い、固形分が5質量%となる条件で溶解して、クリアハードコート層形成用塗布液1(樹脂組成物1)を調製した。
(Preparation of clear hard coat layer forming coating solution 1)
It is composed of pentaerythritol triacrylate (Shin Nakamura Chemical A-TTM-3, functional group number: 3) and hexamethylene diisocyanate. The mixture was mixed at a ratio of, and using propylene glycol monomethyl ether as an organic solvent and dissolved under the condition that the solid content was 5% by mass, to prepare clear hard coat layer forming coating solution 1 (resin composition 1). .

(クリアハードコート層1の形成)
下記の塗布・乾燥及び硬化条件に従って、樹脂組成物1の単一組成によりなるクリアハードコート層1を形成した。
(Formation of clear hard coat layer 1)
A clear hard coat layer 1 having a single composition of the resin composition 1 was formed according to the following coating / drying and curing conditions.

コーター:押し出しコーター
乾燥条件:90℃、90秒間
乾燥層厚:2μm、
硬化条件:高圧水銀ランプ、500mJ/cm
(樹脂組成物1の硬度の測定)
上記クリアハードコート層1の形成に用いたクリアハードコート層形成用塗布液1を用いて、樹脂組成物1よりなる測定用試料を作製した。
Coater: Extruded coater Drying conditions: 90 ° C., 90 seconds Dry layer thickness: 2 μm,
Curing conditions: high pressure mercury lamp, 500 mJ / cm 2
(Measurement of hardness of resin composition 1)
A measurement sample made of the resin composition 1 was prepared using the clear hard coat layer forming coating solution 1 used for forming the clear hard coat layer 1.

測定用の試料は、厚さ120μmのポリエチレンテレフタレートフィルム上に、上記樹脂組成物1を、乾燥時の膜厚が2μmとなる条件で塗布乾燥した後、上記条件で紫外線を照射して作製した。   A sample for measurement was prepared by applying and drying the resin composition 1 on a polyethylene terephthalate film having a thickness of 120 μm under the condition that the film thickness upon drying was 2 μm, and then irradiating with ultraviolet rays under the above conditions.

上記作製した試料は、スライドガラス上に東亞合成株式会社製の接着剤アロンアルファを1滴滴下した後、約1cm角に切ったクリアハードコート層を形成したフィルムを乗せ、24時間放置して硬化させて、測定試料とする。   The prepared sample was dropped on the slide glass with a drop of adhesive Aron Alpha manufactured by Toagosei Co., Ltd., and then placed on a film with a clear hard coat layer cut to about 1 cm square and allowed to stand for 24 hours to cure. A measurement sample.

測定は、Hysitron社製Triboscopeを用い、Digital Instruments社製のNanoscopeIIIに試料を装着して測定する。測定には、圧子としてベルコビッチ型圧子(90°Cube Cormer Trip)として三角錘型ダイヤモンド製圧子を用いた。三角錘型ダイヤモンド製圧子を、上記試料のクリアハードコート層表面に直角に当て、徐々に荷重を印加し、最大荷重に到達後に荷重を0にまで徐々に戻した。この時の最大荷重Pを圧子接触部の投影面積Aで除した値P/Aを硬度(GPa)として算出した。この時の最大荷重の条件は50μNで行った。   The measurement is performed by using a Triscope from Hystron and attaching the sample to a Nanoscope III from Digital Instruments. For the measurement, a triangular pyramid diamond indenter was used as a Belkovic indenter (90 ° Cube Corm Tripr) as an indenter. A triangular pyramidal diamond indenter was applied perpendicularly to the surface of the clear hard coat layer of the sample, and a load was gradually applied. After reaching the maximum load, the load was gradually returned to zero. A value P / A obtained by dividing the maximum load P at this time by the projected area A of the indenter contact portion was calculated as hardness (GPa). The maximum load condition at this time was 50 μN.

測定数は、n=3で行い、その平均値を求めた。また、測定に際しては、事前に、標準試料として、付属の溶融石英を用い、押し込んだ結果により得られる硬さが9.5±1.5GPaとなるよう、装置を校正して測定した。   The number of measurements was n = 3, and the average value was obtained. In measurement, the attached fused silica was used as a standard sample in advance, and the apparatus was calibrated and measured so that the hardness obtained from the indentation was 9.5 ± 1.5 GPa.

上記方法で測定したクリアハードコート層1を構成する樹脂組成物1の硬度は、0.4GPaであった。   The hardness of the resin composition 1 constituting the clear hard coat layer 1 measured by the above method was 0.4 GPa.

〔ガスバリアーフィルム3の作製〕
上記ガスバリアーフィルム2の作製において、単一組成のクリアハードコート層1(3)に代えて、ガスバリアーフィルム2のクリアハードコート層(3)の形成に用いた樹脂組成物1と、下記の樹脂組成物2を用いて、下記のインクジェット印刷法により、図3に記載のような、樹脂組成物2から構成される六角形状の樹脂構造体(4)と、樹脂組成物1から構成される隔壁構造の樹脂構造体(5)より構成されるパターンBからなるクリアハードコート層2を形成した以外は同様にして、ガスバリアーフィルム3を作製した。
[Preparation of gas barrier film 3]
In the production of the gas barrier film 2, in place of the single composition clear hard coat layer 1 (3), the resin composition 1 used for forming the clear hard coat layer (3) of the gas barrier film 2 and the following: A resin composition 2 is used to form a hexagonal resin structure (4) composed of the resin composition 2 and the resin composition 1 as shown in FIG. A gas barrier film 3 was produced in the same manner except that the clear hard coat layer 2 composed of the pattern B composed of the resin structure (5) having a partition wall structure was formed.

なお、図3に示すような六角形状の樹脂構造体(4)の幅Lは300μm、隔壁構造の樹脂構造体(5)の幅Lは60μmとした。 The width L 2 is 300 [mu] m, the width L 1 of the resin structure of the barrier rib structure (5) of the hexagonal-like resin structure as shown in FIG. 3 (4) was 60 [mu] m.

(クリアハードコート層形成用塗布液2の調製)
ペンタエリスリトールトリアクリレート(新中村化学製 A−TTM−3、トリエステル比率:37%)と、ヘキサメチレンジイソシアネートより構成され、ペンタエリスリトールトリアクリレートのヒドロキシ基に対し、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアネート基が1.0当量となる比率で混合し、有機溶媒として、ピロピレングリコールモノメチルエーテルを用い、固形分が5質量%となる条件で溶解して、クリアハードコート層形成用塗布液2(樹脂組成物2)を調製した。
(Preparation of clear hard coat layer forming coating solution 2)
It is composed of pentaerythritol triacrylate (A-TTM-3, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., triester ratio: 37%) and hexamethylene diisocyanate, and the isocyanate group of hexamethylene diisocyanate is 1. Mixed at a ratio of 0 equivalent, using pyropyrene glycol monomethyl ether as the organic solvent, dissolved under the condition that the solid content is 5% by mass, and coating liquid 2 for forming a clear hard coat layer (resin composition 2) Was prepared.

なお、クリアハードコート層形成用塗布液2を用いて作製した樹脂組成物2の硬度を、前記方法に従って測定した結果、0.5GPaであった。   In addition, it was 0.5 GPa as a result of measuring the hardness of the resin composition 2 produced using the coating liquid 2 for clear hard-coat layer formation according to the said method.

(インクジェット法によるクリアハードコート層2の形成)
下記の塗布・乾燥及び硬化条件に従って、図3に記載の六角形状のパターンBを有するクリアハードコート層2を形成した。
(Formation of clear hard coat layer 2 by inkjet method)
According to the following coating / drying and curing conditions, a clear hard coat layer 2 having a hexagonal pattern B shown in FIG. 3 was formed.

コーター:ラインヘッド方式のインクジェットヘッド(コニカミノルタ社製 KM512L、標準液滴量:42pl、総ノズル数:512)を2基使用
パターン形成:図5の(a)に示すように、連続搬送している長尺の樹脂基材(2)上に、樹脂基材の搬送方向(D)に対し、直角方向に2基のインクジェットヘッド(H1及びH2)を配置し、第1のインクジェットヘッド(H1)の下面に設けたノズル(N)よりクリアハードコート層形成用塗布液2(樹脂組成物2)を吐出して、六角形状の樹脂構造体(4)を形成し、第2のインクジェットヘッド(H2)の下面に設けたノズル(N)よりクリアハードコート層形成用塗布液1(樹脂組成物1)を吐出して、隔壁構造の樹脂構造体(5)を印字し、図5の(a)で示すような面方向でそれぞれ異なる領域を構成するパターンを形成した。最後に、紫外線照射ランプ(UV)より紫外線を照射して形成したパターンを硬化してクリアハードコート層2を形成した。
Coater: Two line head type inkjet heads (KM 512L, manufactured by Konica Minolta, standard droplet volume: 42 pl, total number of nozzles: 512) are used. Pattern formation: As shown in FIG. Two ink jet heads (H1 and H2) are arranged on the long resin base material (2) in a direction perpendicular to the transport direction (D) of the resin base material, and the first ink jet head (H1) The clear hard coat layer forming coating solution 2 (resin composition 2) is discharged from the nozzle (N) provided on the lower surface of the substrate to form a hexagonal resin structure (4), and the second inkjet head (H2 5), a clear hard coat layer forming coating solution 1 (resin composition 1) is ejected from a nozzle (N) provided on the lower surface of the substrate) to print a resin structure (5) having a partition wall structure, and FIG. Surface direction as shown by To form a pattern constituting the different areas respectively. Finally, the pattern formed by irradiating ultraviolet rays from an ultraviolet irradiation lamp (UV) was cured to form a clear hard coat layer 2.

なお、六角形状の樹脂構造体(4)の幅Lは300μm、隔壁構造の樹脂構造体(5)の幅Lは60μmとした。 The width L 2 of the hexagonal resin structure (4) was 300 μm, and the width L 1 of the partition structure resin structure (5) was 60 μm.

乾燥条件:90℃、90秒間
乾燥層厚:2μm、
紫外線照射ランプ(UV):高圧水銀ランプ
硬化条件:500mJ/cm
〔ガスバリアーフィルム4の作製〕
上記ガスバリアーフィルム3の作製において、クリアハードコート層2の樹脂構造体(4)の形成に用いた樹脂組成物2に代えて、下記の樹脂組成物3を用いて、図3に記載の六角形状のパターンBを有するクリアハードコート層3を形成した以外は同様にして、ガスバリアーフィルム4を作製した。
Drying conditions: 90 ° C., 90 seconds Drying layer thickness: 2 μm,
Ultraviolet irradiation lamp (UV): high pressure mercury lamp Curing condition: 500 mJ / cm 2
[Preparation of gas barrier film 4]
In the production of the gas barrier film 3, instead of the resin composition 2 used for forming the resin structure (4) of the clear hard coat layer 2, the following resin composition 3 was used, and the hexagon shown in FIG. A gas barrier film 4 was produced in the same manner except that the clear hard coat layer 3 having the shape pattern B was formed.

(クリアハードコート層形成用塗布液3の調製)
紫外線硬化型樹脂;UV−7650B(日本合成化学社製、ウレタンアクリレート樹脂、オリゴマー官能基数:4、鉛筆硬度:2H) 30質量部
ラジカル重合開始剤;イルガキュア184(BASF社製、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン) 2質量部
無機微粒子:シリカ微粒子(アエロジルR972V、日本アエロジル製、一次粒子径:17nm) 0.32質量部
メチルエチルケトン 68質量部
上記各添加剤を混合した後、分散処理を施してクリアハードコート層形成用塗布液3を調製した。
(Preparation of clear hard coat layer forming coating solution 3)
UV curable resin; UV-7650B (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd., urethane acrylate resin, number of oligomer functional groups: 4, pencil hardness: 2H) 30 parts by mass radical polymerization initiator; Irgacure 184 (manufactured by BASF, 1-hydroxy-cyclohexyl) -Phenylketone) 2 parts by weight Inorganic fine particles: Silica fine particles (Aerosil R972V, manufactured by Nippon Aerosil, primary particle size: 17 nm) 0.32 parts by weight Methyl ethyl ketone 68 parts by weight After mixing the above additives, the dispersion treatment is performed to clear. A coating liquid 3 for forming a hard coat layer was prepared.

(樹脂構造体(4)の形成)
上記調製したクリアハードコート層形成用塗布液3を用いて、ラインヘッド方式のインクジェットヘッドにより、図3に記載の六角形状のパターンBを形成し、高圧水銀ランプを用い400mJ/cmの条件で硬化して、クリアハードコート層3を形成した。
(Formation of resin structure (4))
A hexagonal pattern B shown in FIG. 3 is formed by a line head type inkjet head using the clear hard coat layer forming coating solution 3 prepared above, and a high pressure mercury lamp is used at 400 mJ / cm 2 . It hardened | cured and the clear hard-coat layer 3 was formed.

なお、クリアハードコート層形成用塗布液3を用いて作製した樹脂組成物3の硬度を、前記方法に従って測定した結果、0.6GPaであった。   In addition, it was 0.6 GPa as a result of measuring the hardness of the resin composition 3 produced using the coating liquid 3 for clear hard-coat layer formation according to the said method.

〔ガスバリアーフィルム5の作製〕
上記ガスバリアーフィルム4の作製において、クリアハードコート層3の樹脂構造体(4)の形成に用いた樹脂組成物3に代えて、下記の樹脂組成物4を用い、樹脂構造体(5)の形成を、クリアハードコート層3の樹脂構造体(4)の形成に用いた樹脂組成物3により行った以外は同様にして、図3に記載の六角形状のパターンBを有するクリアハードコート層4を形成した以外は同様にして、ガスバリアーフィルム5を作製した。
[Preparation of gas barrier film 5]
In the production of the gas barrier film 4, instead of the resin composition 3 used for forming the resin structure (4) of the clear hard coat layer 3, the following resin composition 4 was used, and the resin structure (5) The clear hard coat layer 4 having the hexagonal pattern B shown in FIG. 3 is formed in the same manner except that the formation is performed by the resin composition 3 used for forming the resin structure (4) of the clear hard coat layer 3. A gas barrier film 5 was produced in the same manner except that was formed.

(クリアハードコート層形成用塗布液4(樹脂組成物4)の調製)
上記クリアハードコート層形成用塗布液3(樹脂組成物3)の調製において、無機微粒子(シリカ微粒子)を除き、更に紫外線硬化型樹脂;UV−7650B(オリゴマー官能基数:4、鉛筆硬度:2H)に代えて、UV−7605B(日本合成化学社製、ウレタンアクリレート樹脂、オリゴマー官能基数:6、鉛筆硬度:3H〜4H)を用いた以外は同様にして、クリアハードコート層形成用塗布液4(樹脂組成物4)を調製した。
(Preparation of clear hard coat layer forming coating solution 4 (resin composition 4))
In the preparation of the coating liquid 3 for forming the clear hard coat layer (resin composition 3), the inorganic fine particles (silica fine particles) are removed, and an ultraviolet curable resin; UV-7650B (number of oligomer functional groups: 4, pencil hardness: 2H) Instead of UV-7605B (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd., urethane acrylate resin, number of oligomer functional groups: 6, pencil hardness: 3H to 4H), coating solution 4 for forming a clear hard coat layer ( Resin composition 4) was prepared.

なお、クリアハードコート層形成用塗布液4を用いて作製した樹脂組成物4の硬度を、前記方法に従って測定した結果、1.0GPaであった。   In addition, it was 1.0 GPa as a result of measuring the hardness of the resin composition 4 produced using the coating liquid 4 for clear hard-coat layer formation according to the said method.

〔ガスバリアーフィルム6の作製〕
上記ガスバリアーフィルム5の作製において、クリアハードコート層4の樹脂構造体(4)の形成に用いた樹脂組成物4に代えて、下記の樹脂組成物5を用い、樹脂構造体(5)の形成に用いた樹脂組成物3に代えて、下記の樹脂組成物6を用いた以外は同様にして、図3に記載の六角形状のパターンBを有するクリアハードコート層5を形成して、ガスバリアーフィルム6を作製した。
[Preparation of gas barrier film 6]
In the production of the gas barrier film 5, instead of the resin composition 4 used for forming the resin structure (4) of the clear hard coat layer 4, the following resin composition 5 was used, and the resin structure (5) Instead of the resin composition 3 used for formation, the clear hard coat layer 5 having the hexagonal pattern B shown in FIG. 3 was formed in the same manner except that the following resin composition 6 was used. Barrier film 6 was produced.

(クリアハードコート層形成用塗布液5(樹脂組成物5)の調製)
有機・無機ハイブリッド材料として、JSR(株)製のオプスターZ7527(鉛筆硬度:4H)を用いた。
(Preparation of clear hard coat layer forming coating solution 5 (resin composition 5))
As an organic / inorganic hybrid material, Opstar Z7527 (pencil hardness: 4H) manufactured by JSR Corporation was used.

乾燥膜厚が2μmとなるように、ラインヘッド方式のインクジェットヘッドにより、図3に記載の六角形状のパターンBを形成した。なお、樹脂組成物5の硬度を、前記方法に従って測定した結果、1.1GPaであった。   The hexagonal pattern B shown in FIG. 3 was formed by a line head type ink jet head so that the dry film thickness was 2 μm. In addition, it was 1.1 GPa as a result of measuring the hardness of the resin composition 5 according to the said method.

(クリアハードコート層形成用塗布液6(樹脂組成物6)の調製)
上記クリアハードコート層形成用塗布液3(樹脂組成物3)の調製において、無機微粒子(シリカ微粒子)を除き、更に紫外線硬化型樹脂;UV−7650B(日本合成化学社製、ウレタンアクリレート樹脂、オリゴマー官能基数:4、鉛筆硬度:2H)に代えて、紫外線硬化型樹脂;UV−7600B(日本合成化学社製、ウレタンアクリレート樹脂、オリゴマー官能基数:6、鉛筆硬度:3H)を用いた以外は同様にして、クリアハードコート層形成用塗布液6(樹脂組成物6)を調製した。
(Preparation of clear hard coat layer forming coating solution 6 (resin composition 6))
In preparation of the coating liquid 3 for forming the clear hard coat layer (resin composition 3), inorganic fine particles (silica fine particles) are removed, and further, an ultraviolet curable resin; UV-7650B (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry, urethane acrylate resin, oligomer) It is the same except that UV curable resin; UV-7600B (manufactured by Nippon Gosei Kagaku Co., Ltd., urethane acrylate resin, number of oligomer functional groups: 6, pencil hardness: 3H) is used instead of the number of functional groups: 4, pencil hardness: 2H) Thus, a clear hard coat layer forming coating solution 6 (resin composition 6) was prepared.

なお、クリアハードコート層形成用塗布液6を用いて作製した樹脂組成物6の硬度を、前記方法に従って測定した結果、0.4GPaであった。   In addition, it was 0.4 GPa as a result of measuring the hardness of the resin composition 6 produced using the coating liquid 6 for clear hard-coat layer formation according to the said method.

〔ガスバリアーフィルム7の作製〕
上記ガスバリアーフィルム6の作製において、樹脂組成物5及び樹脂組成物6を用いて、六角形状のパターンに代えて、図2に記載のストライプ状のパターンAを有するクリアハードコート層6を形成した以外は同様にして、ガスバリアーフィルム7を作製した。
[Preparation of gas barrier film 7]
In the production of the gas barrier film 6, the clear hard coat layer 6 having the stripe pattern A shown in FIG. 2 was formed in place of the hexagonal pattern using the resin composition 5 and the resin composition 6. Except for the above, a gas barrier film 7 was produced in the same manner.

〔ガスバリアーフィルム8の作製〕
上記ガスバリアーフィルム6の作製において、樹脂組成物5及び樹脂組成物6を用いて、六角形状のパターンに代えて、図4の(a)に記載の三角形状のパターンCを有するクリアハードコート層7を形成した以外は同様にして、ガスバリアーフィルム8を作製した。
[Production of gas barrier film 8]
In the production of the gas barrier film 6, a clear hard coat layer having the triangular pattern C shown in FIG. 4A instead of the hexagonal pattern using the resin composition 5 and the resin composition 6. A gas barrier film 8 was produced in the same manner except that No. 7 was formed.

〔ガスバリアーフィルム9の作製〕
上記ガスバリアーフィルム6の作製において、樹脂組成物5及び樹脂組成物6を用いて、六角形状のパターンに代えて、図4の(b)に記載の四角形状のパターンDを有するクリアハードコート層8を形成した以外は同様にして、ガスバリアーフィルム9を作製した。
[Preparation of gas barrier film 9]
In the production of the gas barrier film 6, the resin composition 5 and the resin composition 6 are used, and the clear hard coat layer having the square pattern D shown in FIG. A gas barrier film 9 was produced in the same manner except that 8 was formed.

〔ガスバリアーフィルム10の作製〕
上記ガスバリアーフィルム6の作製において、第1のガスバリアー層(6)上に、更に、下記に記載の方法に従って、パーヒドロポリシラザン改質体を含有する第2のガスバリアー層(7)を形成した以外は同様にして、ガスバリアーフィルム10を作製した。
[Production of Gas Barrier Film 10]
In the production of the gas barrier film 6, a second gas barrier layer (7) containing a perhydropolysilazane modifier is further formed on the first gas barrier layer (6) according to the method described below. A gas barrier film 10 was produced in the same manner except that.

(第2のガスバリアー層の形成)
下記の方法により、第1のガスバリアー層(6)上に、ポリシラザンを含有するポリシラザン層形成用塗布液を塗布、乾燥して前駆体層を形成した後、当該前駆体層に真空紫外光による改質処理を施して第2のガスバリアー層(7)を形成した。
(Formation of second gas barrier layer)
After applying a polysilazane layer-forming coating solution containing polysilazane on the first gas barrier layer (6) and drying to form a precursor layer by the following method, the precursor layer is subjected to vacuum ultraviolet light. A reforming process was performed to form a second gas barrier layer (7).

〈ポリシラザン層形成用塗布液の調製〉
パーヒドロポリシラザン(PHPS、アクアミカ NN120−10、無触媒タイプ、AZエレクトロニックマテリアルズ(株)製)の10質量%ジブチルエーテル溶液を、ポリシラザン層形成用塗布液として用いた。
<Preparation of coating solution for forming polysilazane layer>
A 10 mass% dibutyl ether solution of perhydropolysilazane (PHPS, Aquamica NN120-10, non-catalytic type, manufactured by AZ Electronic Materials Co., Ltd.) was used as a coating liquid for forming a polysilazane layer.

〈ポリシラザン層の形成〉
図8に記載のロールtoロール方式で第2のガスバリアー層を形成する表面改質処理装置を用いて、長尺(2000m)のガスバリアーフィルム5(314)を連続搬送させながら、ダイコーター(329)により、乾燥後の(平均)層厚が300nmとなるように、第1のガスバリアー層上に、上記調製したポリシラザン層形成用塗布液を塗布し、乾燥ゾーン(330)で温度85℃、相対湿度55%の雰囲気下で1分間処理して乾燥させて、ポリシラザン層を形成した。
<Formation of polysilazane layer>
While continuously transporting the long (2000 m) gas barrier film 5 (314) using the surface modification treatment apparatus for forming the second gas barrier layer by the roll-to-roll method shown in FIG. 8, the die coater ( 329), the polysilazane layer-forming coating solution prepared above is applied on the first gas barrier layer so that the (average) layer thickness after drying is 300 nm, and the temperature is 85 ° C. in the drying zone (330). The polysilazane layer was formed by treating and drying for 1 minute in an atmosphere with a relative humidity of 55%.

〈ガスバリアー層の形成:紫外光によるポリシラザン層のシリカ転化処理〉
次いで、上記形成したポリシラザン層に対し、改質工程(333)にてシリカ転化処理を行った。具体的には、下記紫外線装置を真空チャンバー内に複数個設置して、装置内の圧力を調整して、シリカ転化処理を実施した。
<Formation of gas barrier layer: Silica conversion of polysilazane layer by ultraviolet light>
Next, silica conversion treatment was performed on the formed polysilazane layer in the modifying step (333). Specifically, a plurality of the following ultraviolet devices were installed in a vacuum chamber, the pressure in the device was adjusted, and silica conversion treatment was performed.

〈紫外線照射装置(L1〜L30)〉
装置:株式会社 エム・ディ・コム製エキシマ照射装置MODEL:MECL−M−1−200
照射波長:172nm
ランプ封入ガス:Xe
〈改質処理条件〉
連続含漱しているポリシラザン層を形成したガスバリアーフィルム(315)に対し、以下の条件で改質処理を行って、第2のガスバリアー層(7)を形成し、ガスバリアーフィルム11を作製した。
<Ultraviolet irradiation device (L1-L30)>
Apparatus: M.com Co., Ltd. excimer irradiation apparatus MODEL: MECL-M-1-200
Irradiation wavelength: 172 nm
Lamp filled gas: Xe
<Reforming treatment conditions>
The gas barrier film (315) on which the continuously containing polysilazane layer is formed is modified under the following conditions to form the second gas barrier layer (7), and the gas barrier film 11 is produced. did.

エキシマランプ光強度:130mW/cm(172nm)
試料と光源の距離:1mm
ステージ加熱温度:70℃
照射装置内の酸素濃度:1.0%
〔ガスバリアーフィルム11の作製〕
上記ガスバリアーフィルム9の作製において、第1のガスバリアー層(6)上に、上記ガスバリアーフィルム10の作製に用いたのと同様の方法で、第2のガスバリアー層を形成した以外は同様にして、ガスバリアーフィルム11を作製した。
Excimer lamp light intensity: 130 mW / cm 2 (172 nm)
Distance between sample and light source: 1mm
Stage heating temperature: 70 ° C
Oxygen concentration in the irradiation device: 1.0%
[Preparation of gas barrier film 11]
The production of the gas barrier film 9 was the same except that the second gas barrier layer was formed on the first gas barrier layer (6) in the same manner as used for the production of the gas barrier film 10. Thus, a gas barrier film 11 was produced.

〔ガスバリアーフィルム12の作製〕
上記ガスバリアーフィルム6の作製において、樹脂積層体(4)及び樹脂積層体(5)として、いずれも樹脂組成物5を用い、下記インクジェット記録装置で、紫外線照射ランプの照射時間を下記のように変更した以外は同様にして、図3に記載の六角形状のパターンBを有するクリアハードコート層11を形成したガスバリアーフィルム12を作製した。
[Preparation of gas barrier film 12]
In the preparation of the gas barrier film 6, the resin composition 5 is used as the resin laminate (4) and the resin laminate (5), and the irradiation time of the ultraviolet irradiation lamp is as follows using the following inkjet recording apparatus. A gas barrier film 12 having the clear hard coat layer 11 having the hexagonal pattern B shown in FIG. 3 was produced in the same manner except that the change was made.

クリアハードコート層11の形成には、図6に記載のインクジェットヘッド(H1)と紫外線照射ランプ(UV1)より構成されるステーション1(S1)と、その下流側にインクジェットヘッド(H2)と紫外線照射ランプ(UV2)より構成されるステーション2(S2)とを配置した構成のインクジェット記録装置を用いた。   The clear hard coat layer 11 is formed by station 1 (S1) including the inkjet head (H1) and the ultraviolet irradiation lamp (UV1) shown in FIG. 6, and the inkjet head (H2) and ultraviolet irradiation on the downstream side. An ink jet recording apparatus having a configuration in which station 2 (S2) including a lamp (UV2) is arranged was used.

クリアハードコート層11の六角形状のパターンBの形成においては、樹脂構造体(4)及び樹脂構造体(5)の形成には、前記クリアハードコート層形成用塗布液5(樹脂組成物5)を用い、紫外線照射ランプ(UV)の照射条件を下記のようにそれぞれ変更した。   In forming the hexagonal pattern B of the clear hard coat layer 11, the clear hard coat layer forming coating solution 5 (resin composition 5) is used for forming the resin structure (4) and the resin structure (5). The irradiation conditions of the ultraviolet irradiation lamp (UV) were changed as follows.

(紫外線照射ランプ(UV1)の照射条件)
硬化条件:300mJ/cm
(紫外線照射ランプ(UV2)の照射条件)
硬化条件:200mJ/cm
上記照射条件では、樹脂構造体(4)は、前記樹脂組成物と同様に、積算照射量が500mJ/cmで、硬度は1.1GPaであった。これに対し、樹脂構造体(5)は積算照射量が200mJ/cmであり、硬度は0.5GPaであった。
(Irradiation conditions of UV irradiation lamp (UV1))
Curing conditions: 300 mJ / cm 2
(Irradiation conditions of ultraviolet irradiation lamp (UV2))
Curing conditions: 200 mJ / cm 2
Under the above irradiation conditions, the resin structure (4) had an integrated irradiation amount of 500 mJ / cm 2 and a hardness of 1.1 GPa, like the resin composition. On the other hand, the resin structure (5) had an integrated dose of 200 mJ / cm 2 and a hardness of 0.5 GPa.

〔ガスバリアーフィルム13の作製〕
上記ガスバリアーフィルム6の作製において、クリアハードコート層5の樹脂構造体(4)の形成に用いた樹脂組成物5に代えて、下記の樹脂組成物7を用いて、図3に記載の六角形状のパターンBを有するクリアハードコート層12を形成した以外は同様にして、ガスバリアーフィルム13を作製した。
[Production of gas barrier film 13]
In the production of the gas barrier film 6, instead of the resin composition 5 used to form the resin structure (4) of the clear hard coat layer 5, the following hexagonal resin composition 7 is used, using the following resin composition 7. A gas barrier film 13 was produced in the same manner except that the clear hard coat layer 12 having the shape pattern B was formed.

(クリアハードコート層形成用塗布液7(樹脂組成物7)の調製)
紫外線硬化型樹脂;UV−1700B(日本合成化学社製、ウレタンアクリレート樹脂、オリゴマー官能基数:10、鉛筆硬度:4H) 30質量部
ラジカル重合開始剤;イルガキュア184(BASF社製、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン) 2質量部
無機微粒子:シリカ微粒子(アエロジルR972V、日本アエロジル製、一次粒子径:17nm) 8質量部
メチルエチルケトン 68質量部
上記各添加剤を混合した後、分散処理を施してクリアハードコート層形成用塗布液7を調製した。
(Preparation of clear hard coat layer forming coating solution 7 (resin composition 7))
UV curable resin; UV-1700B (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd., urethane acrylate resin, number of oligomer functional groups: 10, pencil hardness: 4H) 30 parts by mass radical polymerization initiator; Irgacure 184 (manufactured by BASF, 1-hydroxy-cyclohexyl) -Phenylketone) 2 parts by mass Inorganic fine particles: silica fine particles (Aerosil R972V, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., primary particle size: 17 nm) 8 parts by mass Methyl ethyl ketone 68 parts by mass The above additives are mixed and then subjected to a dispersion treatment to form a clear hard coat A layer forming coating solution 7 was prepared.

なお、クリアハードコート層形成用塗布液7を用いて作製した樹脂組成物7の硬度を、前記方法に従って測定した結果、1.3GPaであった。   In addition, it was 1.3 GPa as a result of measuring the hardness of the resin composition 7 produced using the coating liquid 7 for clear hard-coat layer formation according to the said method.

〔ガスバリアーフィルム14の作製〕
上記ガスバリアーフィルム6の作製において、クリアハードコート層5の樹脂構造体(4)の形成に用いた樹脂組成物5に代えて、下記の樹脂組成物8を用いて、図3に記載の六角形状のパターンBを有するクリアハードコート層13を形成した以外は同様にして、ガスバリアーフィルム14を作製した。
[Preparation of gas barrier film 14]
In the production of the gas barrier film 6, instead of the resin composition 5 used for forming the resin structure (4) of the clear hard coat layer 5, the following hexagonal resin composition 8 is used by using the following resin composition 8. A gas barrier film 14 was produced in the same manner except that the clear hard coat layer 13 having the shape pattern B was formed.

(クリアハードコート層形成用塗布液8(樹脂組成物8)の調製)
紫外線硬化型樹脂;ヒタロイド7909(日立化成社製、ウレタンアクリレート樹脂、鉛筆硬度:4H) 30質量部
ラジカル重合開始剤;イルガキュア184(BASF社製、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン) 2質量部
無機微粒子:シリカ微粒子(アエロジルR972V、日本アエロジル製、一次粒子径:17nm) 8質量部
メチルエチルケトン 68質量部
上記各添加剤を混合した後、分散処理を施してクリアハードコート層形成用塗布液8を調製した。
(Preparation of clear hard coat layer forming coating solution 8 (resin composition 8))
UV curable resin: Hitaroid 7909 (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., urethane acrylate resin, pencil hardness: 4H) 30 parts by mass Radical polymerization initiator; Irgacure 184 (manufactured by BASF, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl ketone) 2 parts by mass Inorganic Fine particles: Silica fine particles (Aerosil R972V, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., primary particle size: 17 nm) 8 parts by mass Methyl ethyl ketone 68 parts by mass After mixing the above additives, a dispersion treatment is performed to prepare a coating solution 8 for forming a clear hard coat layer. did.

なお、クリアハードコート層形成用塗布液8を用いて作製した樹脂組成物8の硬度を、前記方法に従って測定した結果、1.3GPaであった。   In addition, it was 1.3 GPa as a result of measuring the hardness of the resin composition 8 produced using the coating liquid 8 for clear hard-coat layer formation according to the said method.

〔ガスバリアーフィルム15の作製〕
上記ガスバリアーフィルム6の作製において、クリアハードコート層5の樹脂構造体(4)の形成に用いた樹脂組成物5に代えて、下記の樹脂組成物9を用い、樹脂構造体(5)の形成に用いた樹脂組成物6に代えて、下記の樹脂組成物10を用いて、図3に記載の六角形状のパターンBを有するクリアハードコート層15を形成した以外は同様にして、ガスバリアーフィルム15を作製した。
[Preparation of gas barrier film 15]
In the production of the gas barrier film 6, instead of the resin composition 5 used for forming the resin structure (4) of the clear hard coat layer 5, the following resin composition 9 was used, and the resin structure (5) A gas barrier was formed in the same manner except that the clear hard coat layer 15 having the hexagonal pattern B shown in FIG. 3 was formed using the following resin composition 10 instead of the resin composition 6 used for formation. Film 15 was produced.

(クリアハードコート層形成用塗布液9(樹脂組成物9)の調製)
紫外線硬化型樹脂;ネオマーDA−600(三洋化成社製、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、官能基数:5、鉛筆硬度:4H) 30質量部
ラジカル重合開始剤;イルガキュア184(BASF社製、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン) 2質量部
メチルエチルケトン 68質量部
上記各添加剤を混合してクリアハードコート層形成用塗布液9を調製した。
(Preparation of clear hard coat layer forming coating solution 9 (resin composition 9))
UV curable resin; Neomer DA-600 (manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd., dipentaerythritol pentaacrylate, functional group number: 5, pencil hardness: 4H) 30 parts by mass radical polymerization initiator; Irgacure 184 (manufactured by BASF, 1-hydroxy- (Cyclohexyl-phenyl ketone) 2 parts by mass Methyl ethyl ketone 68 parts by mass The above additives were mixed to prepare a clear hard coat layer forming coating solution 9.

なお、クリアハードコート層形成用塗布液9を用いて作製した樹脂組成物9の硬度を、前記方法に従って測定した結果、1.1GPaであった。   In addition, it was 1.1 GPa as a result of measuring the hardness of the resin composition 9 produced using the coating liquid 9 for clear hard-coat layer formation according to the said method.

(クリアハードコート層形成用塗布液10(樹脂組成物10)の調製)
紫外線硬化型樹脂;UV−7550B(日本合成化学社製、ウレタンアクリレート樹脂、オリゴマー官能基数:3、鉛筆硬度:F) 30質量部
ラジカル重合開始剤;イルガキュア184(BASF社製、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン) 2質量部
メチルエチルケトン 68質量部
上記各添加剤を混合してクリアハードコート層形成用塗布液10を調製した。
(Preparation of clear hard coat layer forming coating solution 10 (resin composition 10))
UV curable resin; UV-7550B (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd., urethane acrylate resin, number of oligomer functional groups: 3, pencil hardness: F) 30 parts by mass radical polymerization initiator; Irgacure 184 (manufactured by BASF, 1-hydroxy-cyclohexyl) -Phenylketone) 2 parts by mass Methyl ethyl ketone 68 parts by mass The above additives were mixed to prepare a clear hard coat layer forming coating solution 10.

なお、クリアハードコート層形成用塗布液10を用いて作製した樹脂組成物10の硬度を、前記方法に従って測定した結果、0.2GPaであった。   In addition, it was 0.2 GPa as a result of measuring the hardness of the resin composition 10 produced using the coating liquid 10 for clear hard-coat layer formation according to the said method.

〔ガスバリアーフィルム16の作製〕
上記ガスバリアーフィルム6の作製において、クリアハードコート層5の樹脂構造体(4)の形成に用いた樹脂組成物5に代えて、下記の樹脂組成物11を用い、樹脂構造体(5)の形成に用いた樹脂組成物6に代えて、下記の樹脂組成物12を用いて、図3に記載の六角形状のパターンBを有するクリアハードコート層15を形成した以外は同様にして、ガスバリアーフィルム16を作製した。
[Preparation of gas barrier film 16]
In the production of the gas barrier film 6, instead of the resin composition 5 used for forming the resin structure (4) of the clear hard coat layer 5, the following resin composition 11 was used, and the resin structure (5) A gas barrier was formed in the same manner except that the clear hard coat layer 15 having the hexagonal pattern B shown in FIG. 3 was formed using the following resin composition 12 instead of the resin composition 6 used for formation. Film 16 was produced.

(クリアハードコート層形成用塗布液11(樹脂組成物11)の調製)
有機・無機ハイブリッド材料として、JSR(株)製のオプスターKZ6445(鉛筆硬度:4H)を用いた。
(Preparation of clear hard coat layer forming coating solution 11 (resin composition 11))
As an organic / inorganic hybrid material, Opstar KZ6445 (pencil hardness: 4H) manufactured by JSR Corporation was used.

乾燥膜厚が2μmとなるように、ラインヘッド方式のインクジェットヘッドにより、図3に記載の六角形状のパターンBを形成した。なお、樹脂組成物11の硬度を、前記方法に従って測定した結果、1.2GPaであった。   The hexagonal pattern B shown in FIG. 3 was formed by a line head type ink jet head so that the dry film thickness was 2 μm. In addition, as a result of measuring the hardness of the resin composition 11 according to the said method, it was 1.2 GPa.

なお、クリアハードコート層形成用塗布液11を用いて作製した樹脂組成物11の硬度を、前記方法に従って測定した結果、1.2GPaであった。   In addition, it was 1.2 GPa as a result of measuring the hardness of the resin composition 11 produced using the coating liquid 11 for clear hard-coat layer formation according to the said method.

(クリアハードコート層形成用塗布液12(樹脂組成物12)の調製)
紫外線硬化型樹脂;ネオマーPA−305(三洋化成社製、ポリプロピレングリコールジアクリレート、官能基数:2、鉛筆硬度:H〜2H) 30質量部
ラジカル重合開始剤;イルガキュア184(BASF社製、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン) 2質量部
メチルエチルケトン 68質量部
上記各添加剤を混合してクリアハードコート層形成用塗布液12を調製した。
(Preparation of clear hard coat layer forming coating solution 12 (resin composition 12))
UV curable resin; Neomer PA-305 (manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd., polypropylene glycol diacrylate, functional group number: 2, pencil hardness: H to 2H) 30 parts by mass radical polymerization initiator; Irgacure 184 (manufactured by BASF, 1-hydroxy -Cyclohexyl-phenylketone) 2 parts by mass Methyl ethyl ketone 68 parts by mass The above additives were mixed to prepare a coating solution 12 for forming a clear hard coat layer.

なお、クリアハードコート層形成用塗布液12を用いて作製した樹脂組成物12の硬度を、前記方法に従って測定した結果、0.3GPaであった。   In addition, it was 0.3 GPa as a result of measuring the hardness of the resin composition 12 produced using the coating liquid 12 for clear hard-coat layer formation according to the said method.

〔ガスバリアーフィルム17の作製〕
上記ガスバリアーフィルム6の作製において、クリアハードコート層5の樹脂構造体(4)の形成に用いた樹脂組成物5に代えて、下記の樹脂組成物13を用い、樹脂構造体(5)の形成に用いた樹脂組成物6に代えて、下記の樹脂組成物14を用いて、図3に記載の六角形状のパターンBを有するクリアハードコート層16を形成した以外は同様にして、ガスバリアーフィルム17を作製した。
[Production of gas barrier film 17]
In the production of the gas barrier film 6, instead of the resin composition 5 used for forming the resin structure (4) of the clear hard coat layer 5, the following resin composition 13 was used, and the resin structure (5) A gas barrier was formed in the same manner except that the clear hard coat layer 16 having the hexagonal pattern B shown in FIG. 3 was formed using the following resin composition 14 instead of the resin composition 6 used for formation. Film 17 was produced.

(クリアハードコート層形成用塗布液13(樹脂組成物13)の調製)
紫外線硬化型樹脂;ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート(官能基数:6、鉛筆硬度:4H) 30質量部
ラジカル重合開始剤;イルガキュア184(BASF社製、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン) 2質量部
メチルエチルケトン 68質量部
上記各添加剤を混合してクリアハードコート層形成用塗布液13を調製した。
(Preparation of clear hard coat layer forming coating solution 13 (resin composition 13))
UV curable resin; dipentaerythritol hexamethacrylate (functional group number: 6, pencil hardness: 4H) 30 parts by mass radical polymerization initiator; Irgacure 184 (BASF, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl ketone) 2 parts by mass methyl ethyl ketone 68 Part by mass The above additives were mixed to prepare a clear hard coat layer forming coating solution 13.

なお、クリアハードコート層形成用塗布液13を用いて作製した樹脂組成物13の硬度を、前記方法に従って測定した結果、1.1GPaであった。   In addition, it was 1.1 GPa as a result of measuring the hardness of the resin composition 13 produced using the coating liquid 13 for clear hard-coat layer formation according to the said method.

(クリアハードコート層形成用塗布液14(樹脂組成物14)の調製)
紫外線硬化型樹脂;ネオマーTA−401(三洋化成社製、トリメチロールプロパン(EO)nトリアクリレート、官能基数:3、鉛筆硬度:3H) 30質量部
ラジカル重合開始剤;イルガキュア184(BASF社製、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン) 2質量部
メチルエチルケトン 68質量部
上記各添加剤を混合してクリアハードコート層形成用塗布液10を調製した。
(Preparation of clear hard coat layer forming coating solution 14 (resin composition 14))
UV curable resin; Neomer TA-401 (manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd., trimethylolpropane (EO) n triacrylate, functional group number: 3, pencil hardness: 3H) 30 parts by mass radical polymerization initiator; Irgacure 184 (manufactured by BASF, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl ketone) 2 parts by mass Methyl ethyl ketone 68 parts by mass The above additives were mixed to prepare a coating solution 10 for forming a clear hard coat layer.

なお、クリアハードコート層形成用塗布液14を用いて作製した樹脂組成物14の硬度を、前記方法に従って測定した結果、0.6GPaであった。   In addition, it was 0.6 GPa as a result of measuring the hardness of the resin composition 14 produced using the coating liquid 14 for clear hard coat layer formation according to the said method.

〔ガスバリアーフィルム18の作製〕
上記ガスバリアーフィルム16の作製において、クリアハードコート層5の樹脂構造体(5)の形成に用いた樹脂組成物12に代えて、ガスバリアーフィルム15のクリアハードコート層14の樹脂構造体(5)の形成に用いたクリアハードコート層形成用塗布液10(樹脂組成物10)を用いた以外は同様にして、ガスバリアーフィルム18を作製した。
[Preparation of gas barrier film 18]
In the production of the gas barrier film 16, instead of the resin composition 12 used for forming the resin structure (5) of the clear hard coat layer 5, the resin structure (5 of the clear hard coat layer 14 of the gas barrier film 15). The gas barrier film 18 was produced in the same manner except that the clear hard coat layer forming coating solution 10 (resin composition 10) used for the formation of) was used.

〔ガスバリアーフィルム19の作製〕
上記ガスバリアーフィルム15の作製において、クリアハードコート層5の樹脂構造体(4)の形成に用いた樹脂組成物5に代えて、下記の樹脂組成物15を用いて、図3に記載の六角形状のパターンBを有するクリアハードコート層18を形成した以外は同様にして、ガスバリアーフィルム19を作製した。
[Production of gas barrier film 19]
In the production of the gas barrier film 15, instead of the resin composition 5 used for forming the resin structure (4) of the clear hard coat layer 5, the following hexagonal resin composition 15 is used, using the following resin composition 15. A gas barrier film 19 was produced in the same manner except that the clear hard coat layer 18 having the shape pattern B was formed.

(クリアハードコート層形成用塗布液15(樹脂組成物15)の調製)
紫外線硬化型樹脂;ヒタロイド7909(日立化成社製、ウレタンアクリレート樹脂、鉛筆硬度:4H) 30質量部
ラジカル重合開始剤;イルガキュア184(BASF社製、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン) 2質量部
無機微粒子:シリカ微粒子(アエロジルR972V、日本アエロジル製、一次粒子径:17nm) 10.7質量部
メチルエチルケトン 68質量部
上記各添加剤を混合した後、分散処理を施してクリアハードコート層形成用塗布液15を調製した。
(Preparation of clear hard coat layer forming coating solution 15 (resin composition 15))
UV curable resin: Hitaroid 7909 (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., urethane acrylate resin, pencil hardness: 4H) 30 parts by mass Radical polymerization initiator; Irgacure 184 (manufactured by BASF, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl ketone) 2 parts by mass Inorganic Fine particles: Silica fine particles (Aerosil R972V, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., primary particle size: 17 nm) 10.7 parts by mass Methyl ethyl ketone 68 parts by mass After mixing the above-mentioned additives, the dispersion treatment is carried out to form a coating solution 15 for forming a clear hard coat layer. Was prepared.

なお、クリアハードコート層形成用塗布液15を用いて作製した樹脂組成物15の硬度を、前記方法に従って測定した結果、1.4GPaであった。   In addition, it was 1.4 GPa as a result of measuring the hardness of the resin composition 15 produced using the coating liquid 15 for clear hard-coat layer formation according to the said method.

〔ガスバリアーフィルム20の作製〕
上記ガスバリアーフィルム6のクリアハードコート層5の形成において、樹脂構造体(4)及び樹脂構造体(5)から構成される図3に記載の六角形状のパターンBの形成を、インクジェット法(図5)に代えて、公知のグラビア印刷法に変更した以外は同様にして、ガスバリアーフィルム20を作製した。
[Preparation of gas barrier film 20]
In the formation of the clear hard coat layer 5 of the gas barrier film 6, the formation of the hexagonal pattern B shown in FIG. 3 composed of the resin structure (4) and the resin structure (5) is performed by an inkjet method (FIG. Instead of 5), a gas barrier film 20 was produced in the same manner except that it was changed to a known gravure printing method.

〔樹脂組成物に用いた樹脂成分〕
以下に各ガスバリアーフィルムのクリアハードコート層の形成に用いた樹脂組成物を構成する樹脂成分の一覧を、以下に示す。
[Resin component used in resin composition]
The list of the resin component which comprises the resin composition used for formation of the clear hard-coat layer of each gas barrier film below is shown below.

樹脂組成物1:ペンタエリスリトールトリアクリレート(新中村化学製 A−TTM−3、官能基数:3)
樹脂組成物2:ペンタエリスリトールトリアクリレート(新中村化学製 A−TTM−3、官能基数:3)
樹脂組成物3:UV−7650B(日本合成化学社製、ウレタンアクリレート樹脂、オリゴマー官能基数:4、鉛筆硬度:2H)
樹脂組成物4:UV−7605B(日本合成化学社製、ウレタンアクリレート樹脂、オリゴマー官能基数:6、鉛筆硬度:3H〜4H)
樹脂組成物5:有機・無機ハイブリッド材料 JSR(株)製のオプスターZ7527(鉛筆硬度:4H)
樹脂組成物6:UV−7600B(日本合成化学社製、ウレタンアクリレート樹脂、オリゴマー官能基数:6、鉛筆硬度:3H)
樹脂組成物7:UV−1700B(日本合成化学社製、ウレタンアクリレート樹脂、オリゴマー官能基数:10、鉛筆硬度:4H)
樹脂組成物8:ヒタロイド7909(日立化成社製、ウレタンアクリレート樹脂、鉛筆硬度:4H)
樹脂組成物9:ネオマーDA−600(三洋化成社製、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、官能基数:5、鉛筆硬度:4H)
樹脂組成物10:UV−7550B(日本合成化学社製、ウレタンアクリレート樹脂、オリゴマー官能基数:3、鉛筆硬度:F)
樹脂組成物11:有機・無機ハイブリッド材料 JSR(株)製のオプスターKZ6445(鉛筆硬度:4H)
樹脂組成物12:ネオマーPA−305(三洋化成社製、ポリプロピレングリコールジアクリレート、官能基数:2、鉛筆硬度:H〜2H)
樹脂組成物13:ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート(官能基数:6、鉛筆硬度:4H)
樹脂組成物14:ネオマーTA−401(三洋化成社製、トリメチロールプロパン(EO)nトリアクリレート、官能基数:3、鉛筆硬度:3H)
樹脂組成物15:ヒタロイド7909(日立化成社製、ウレタンアクリレート樹脂、鉛筆硬度:4H)
《有機EL素子の作製》
上記作製した各ガスバリアーフィルムを用いて、図9に記載の構成からなる有機EL素子を作製した。
Resin composition 1: Pentaerythritol triacrylate (Shin-Nakamura Chemical A-TTM-3, functional group number: 3)
Resin composition 2: Pentaerythritol triacrylate (Shin-Nakamura Chemical A-TTM-3, functional group number: 3)
Resin composition 3: UV-7650B (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd., urethane acrylate resin, number of oligomer functional groups: 4, pencil hardness: 2H)
Resin composition 4: UV-7605B (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd., urethane acrylate resin, number of oligomer functional groups: 6, pencil hardness: 3H to 4H)
Resin composition 5: Organic / inorganic hybrid material Opstar Z7527 (pencil hardness: 4H) manufactured by JSR Corporation
Resin composition 6: UV-7600B (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd., urethane acrylate resin, number of oligomer functional groups: 6, pencil hardness: 3H)
Resin composition 7: UV-1700B (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd., urethane acrylate resin, number of oligomer functional groups: 10, pencil hardness: 4H)
Resin composition 8: Hitaroid 7909 (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., urethane acrylate resin, pencil hardness: 4H)
Resin composition 9: Neomer DA-600 (manufactured by Sanyo Chemical Industries, dipentaerythritol pentaacrylate, functional group number: 5, pencil hardness: 4H)
Resin composition 10: UV-7550B (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd., urethane acrylate resin, number of oligomer functional groups: 3, pencil hardness: F)
Resin composition 11: Organic / inorganic hybrid material Opstar KZ6445 (pencil hardness: 4H) manufactured by JSR Corporation
Resin composition 12: Neomer PA-305 (manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd., polypropylene glycol diacrylate, number of functional groups: 2, pencil hardness: H to 2H)
Resin composition 13: Dipentaerythritol hexamethacrylate (functional group number: 6, pencil hardness: 4H)
Resin composition 14: Neomer TA-401 (manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd., trimethylolpropane (EO) n triacrylate, functional group number: 3, pencil hardness: 3H)
Resin composition 15: Hitaroid 7909 (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., urethane acrylate resin, pencil hardness: 4H)
<< Production of organic EL element >>
Using each of the gas barrier films produced above, an organic EL element having the configuration shown in FIG. 9 was produced.

(1)第1電極(6)の形成
上記形成した各ガスバリアーフィルム(1)のガスバリアー層(6又は7)上に、下地層(図9には不図示)及び薄銀電極から構成される第1電極(51)を下記の方法に従って形成した。
(1) Formation of the first electrode (6) On the gas barrier layer (6 or 7) of each gas barrier film (1) formed as described above, it is composed of an underlayer (not shown in FIG. 9) and a thin silver electrode. The first electrode (51) was formed according to the following method.

ガスバリアー層(6又は7)までを形成したガスバリアーフィルム(1)を、市販の真空蒸着装置の基材ホルダーに固定し、下記化合物Nをタングステン製の抵抗加熱ボートに入れ、これら基材ホルダーと加熱ボートとを真空蒸着装置の第1真空槽内に取り付けた。また、タングステン製の抵抗加熱ボートに銀(Ag)を入れ、真空蒸着装置の第2真空槽内に取り付けた。   The gas barrier film (1) formed up to the gas barrier layer (6 or 7) is fixed to a base material holder of a commercially available vacuum deposition apparatus, and the following compound N is put in a resistance heating boat made of tungsten, and these base material holders And a heating boat were mounted in the first vacuum chamber of the vacuum deposition apparatus. Moreover, silver (Ag) was put into the resistance heating boat made from tungsten, and it attached in the 2nd vacuum chamber of a vacuum evaporation system.

次に、真空蒸着装置の第1真空槽を4×10−4Paまで減圧した後、化合物Nの入った加熱ボートを通電して加熱し、蒸着速度0.1nm/秒〜0.2nm/秒で第1電極(51)の下地層を厚さ10nmで設けた。 Next, after depressurizing the first vacuum chamber of the vacuum deposition apparatus to 4 × 10 −4 Pa, the heating boat containing the compound N was heated by energization, and the deposition rate was 0.1 nm / second to 0.2 nm / second. The base layer of the first electrode (51) was provided with a thickness of 10 nm.

次に、下地層まで形成したガスバリアーフィルムを真空のまま第2真空槽に移し、第2真空槽を4×10−4Paまで減圧した後、銀の入った加熱ボートを通電して加熱した。これにより、蒸着速度0.1nm/秒〜0.2nm/秒で厚さ8nmの銀からなる第1電極(51)を形成した。 Next, the gas barrier film formed up to the underlayer was transferred to the second vacuum chamber while being vacuumed, and the second vacuum chamber was depressurized to 4 × 10 −4 Pa, and then the heating boat containing silver was energized and heated. . Thus, a first electrode (51) made of silver having a thickness of 8 nm was formed at a deposition rate of 0.1 nm / second to 0.2 nm / second.

Figure 2016101694
Figure 2016101694

(2)有機機能層1(52、正孔輸送層)、発光層(53)、有機機能層2(54、
電子輸送層)〜第2電極(55)の形成
引き続き、市販の真空蒸着装置を用い、真空度1×10−4Paまで減圧した後、第1電極(6)まで形成したガスバリアーフィルム(1)を移動させながら、化合物HT−1を、蒸着速度0.1nm/秒で蒸着し、20nmの正孔輸送層(HTL)を設けた。
(2) Organic functional layer 1 (52, hole transport layer), light emitting layer (53), organic functional layer 2 (54,
Formation of Electron Transport Layer) to Second Electrode (55) Subsequently, the gas barrier film (1) formed up to the first electrode (6) after reducing the vacuum to 1 × 10 −4 Pa using a commercially available vacuum deposition apparatus. ), Compound HT-1 was deposited at a deposition rate of 0.1 nm / second to provide a 20 nm hole transport layer (HTL).

次に、化合物A−3(青色発光ドーパント)、化合物A−1(緑色発光ドーパント)、化合物A−2(赤色発光ドーパント)及び化合物H−1(ホスト化合物)を、化合物A−3が膜厚に対し線形に35質量%から5質量%になるように場所により蒸着速度を変化させ、化合物A−1と化合物A−2は膜厚に依存することなく各々0.2質量%の濃度になるように、蒸着速度0.0002nm/秒で、化合物H−1は64.6質量%から94.6質量%になるように場所により蒸着速度を変化させて、総厚が70nmになるよう共蒸着し発光層(53)を形成した。   Next, compound A-3 (blue light-emitting dopant), compound A-1 (green light-emitting dopant), compound A-2 (red light-emitting dopant) and compound H-1 (host compound), compound A-3 is film thickness In contrast, the vapor deposition rate was changed depending on the location so that it was linearly 35% by mass to 5% by mass, and the compound A-1 and the compound A-2 each had a concentration of 0.2% by mass without depending on the film thickness. Thus, at a deposition rate of 0.0002 nm / sec, the compound H-1 was co-deposited so that the total thickness would be 70 nm by changing the deposition rate depending on the location so that 64.6% by mass to 94.6% by mass. The light emitting layer (53) was formed.

その後、化合物ET−1を膜厚30nmに蒸着して電子輸送層を形成し、更にフッ化カリウム(KF)を厚さ2nmで形成した。更に、アルミニウム110nmを蒸着して第2電極(55)を形成した。   Thereafter, Compound ET-1 was deposited to a thickness of 30 nm to form an electron transport layer, and potassium fluoride (KF) was further formed to a thickness of 2 nm. Furthermore, aluminum 110nm was vapor-deposited and the 2nd electrode (55) was formed.

なお、上記化合物HT−1、化合物A−1〜3、化合物H−1、及び、化合物ET−1は、以下に示す化合物である。   In addition, the said compound HT-1, compound A-1 to 3, compound H-1, and compound ET-1 are the compounds shown below.

Figure 2016101694
Figure 2016101694

(3)固体封止
次に、封止部材(57)として厚さ100μmのアルミ箔を使用し、このアルミ箔の片面に封止樹脂層(56)として熱硬化型の液状接着剤(エポキシ系樹脂)を厚さ30μmで貼合した封止部材(57)を用いて、第2電極(55)までを形成した試料に重ね合わせた。このとき、第1電極(51)及び第2電極(55)の引き出し電極の端部が外に出るように、封止部材(57)の接着剤形成面と、有機EL素子(1)の有機機能層ユニット(52〜54)面とを連続的に重ね合わせた。
(3) Solid sealing Next, an aluminum foil having a thickness of 100 μm is used as the sealing member (57), and a thermosetting liquid adhesive (epoxy type) is used as a sealing resin layer (56) on one surface of the aluminum foil. Using a sealing member (57) bonded with a resin (thickness of 30 μm), it was superimposed on the sample formed up to the second electrode (55). At this time, the adhesive forming surface of the sealing member (57) and the organic EL element (1) are organic so that the ends of the lead electrodes of the first electrode (51) and the second electrode (55) are exposed. The functional layer unit (52 to 54) surface was continuously overlaid.

次に、上記積層体を減圧装置内に配置し、90℃で0.1MPaの減圧条件下で、重ね合わせた可撓性樹脂基材〜第2電極間で形成した試料と封止部材とに押圧をかけて5分間保持した。続いて、積層体を大気圧環境に戻し、さらに90℃で30分間加熱して接着剤を硬化させた。   Next, the laminated body is placed in a decompression device, and the sample and the sealing member formed between the flexible resin base material and the second electrode overlapped at 90 ° C. under a decompression condition of 0.1 MPa. Pressed and held for 5 minutes. Subsequently, the laminate was returned to the atmospheric pressure environment and further heated at 90 ° C. for 30 minutes to cure the adhesive.

上記封止工程は、大気圧下、含水率1ppm以下の窒素雰囲気下で、JIS B 9920に準拠し、測定した清浄度がクラス100で、露点温度が−80℃以下、酸素濃度0.8ppm以下の大気圧で行った。なお、第1電極(51)及び第2電極(55)からの引き出し配線等の形成に関する記載は省略してある。   The sealing step is performed under atmospheric pressure and in a nitrogen atmosphere with a moisture content of 1 ppm or less, in accordance with JIS B 9920, with a measured cleanliness of class 100, a dew point temperature of −80 ° C. or less, and an oxygen concentration of 0.8 ppm or less. At atmospheric pressure. In addition, the description regarding formation of the lead-out wiring etc. from the 1st electrode (51) and the 2nd electrode (55) is abbreviate | omitted.

以上により、白色発光の有機EL素子1〜20を作製した。   In this way, white light emitting organic EL elements 1 to 20 were produced.

《ガスバリアーフィルム及び有機EL素子の評価》
〔ガスバリアーフィルム:クラック耐性の評価〕
上記作製した各ガスバリアーフィルムを3cm×10cmの大きさに裁断し、10℃、15%RHの環境下で24時間調湿した。調湿した各試料を、同環境下で、クリアハードコート層側を外側にして、曲率が6mmφの金属棒への巻き付けと開放を100回繰り返した後、ガスバリアーフィルム表面を50倍の倍率で、10視野についてクラックの発生数を測定し、その平均値を求め、下記の基準に従ってクラック耐性の評価を行った。
<< Evaluation of gas barrier film and organic EL element >>
[Gas barrier film: Evaluation of crack resistance]
Each of the produced gas barrier films was cut into a size of 3 cm × 10 cm and conditioned for 24 hours in an environment of 10 ° C. and 15% RH. Repeated 100 times of wrapping and releasing each conditioned sample with a clear hard coat layer side on the outside with the clear hard coat layer side in the same environment 100 times, and then the surface of the gas barrier film at a magnification of 50 times. The number of occurrences of cracks was measured for 10 visual fields, the average value thereof was determined, and crack resistance was evaluated according to the following criteria.

◎:クラックの発生が全く認められない
○:クラックの平均発生数が、1視野当たり1〜2個である
△:クラックの平均発生数が、1視野当たり3〜5個である
×:クラックの平均発生数が、1視野当たり6〜15個である
××:クラックの平均発生数が、1視野当たり16個以上である
〔有機EL素子:ダークスポット耐性の評価〕
上記作製した各有機EL素子を曲率が6mmφのプラスチック製ローラーに、有機EL素子形成面が外側になるように巻き付けた状態で、85℃、85%RHの高湿高温環境下で、100時間保存した。その後、1mA/cmの電流を印加して発光させた。この状態で、100倍の光学顕微鏡(株式会社モリテックス製 MS−804、レンズMP−ZE25−200)で、有機EL素子の発光領域について撮影した。次いで、1cm×1cmの領域におけるダークスポット発生面積比率をランダムに10か所測定し、その平均値を求め、下記の基準に従って、折り曲げ耐性を評価した。
A: No cracks are observed. O: The average number of cracks is 1 to 2 per visual field. Δ: The average number of cracks is 3 to 5 per visual field. The average number of occurrences is 6 to 15 per field of view XX: The average number of cracks generated is 16 or more per field of view [Organic EL device: Evaluation of dark spot resistance]
Each of the produced organic EL elements is wound on a plastic roller with a curvature of 6 mmφ so that the surface on which the organic EL element is formed is outside, and stored for 100 hours in a high humidity and high temperature environment of 85 ° C. and 85% RH. did. Thereafter, a current of 1 mA / cm 2 was applied to emit light. In this state, the light emitting region of the organic EL element was photographed with a 100 × optical microscope (Mortex Co., Ltd. MS-804, lens MP-ZE25-200). Next, the dark spot generation area ratio in a 1 cm × 1 cm region was measured at 10 random locations, the average value was obtained, and bending resistance was evaluated according to the following criteria.

◎:ダークスポットの発生面積が、0.1%未満である
○:ダークスポットの発生面積が、0.1%以上、1.0%未満である
△:ダークスポットの発生面積が、1.0%以上、2.5%未満である
×:ダークスポットの発生面積が、2.5%以上、5.0%未満である
××:ダークスポットの発生面積が、5.0%以上である
以上により得られた結果を、表1に示す。
A: The area where dark spots are generated is less than 0.1%. O: The area where dark spots are generated is 0.1% or more and less than 1.0%. Δ: The area where dark spots are generated is 1.0. %: Less than 2.5% ×: Dark spot generation area is 2.5% or more and less than 5.0% XX: Dark spot generation area is 5.0% or more The results obtained from Table 1 are shown in Table 1.

Figure 2016101694
Figure 2016101694

表1に記載の結果より明らかなように、本発明で規定する2種の硬度が異なる樹脂組成物により、面方向でそれぞれ異なる領域を構成するパターンを有するクリアハードコート層を設けた本発明のガスバリアーフィルムは、比較例に対し、折り曲げを受けた際のガスバリアーフィルム形成層の膜破壊等によるクラックの発生が少ないことが分かる。更に、本発明のガスバリアーフィルムを、有機EL素子に具備させることにより、折り曲げによるストレスを受けながら高温高湿環境下で長期間保存された後でも、ガスバリアーフィルムの膜はがれや膜破壊(クラック等)によるガスバリアー能の低下がなく、高いガスバリアー性を維持することができ、ダークスポット耐性に優れた効果を発現することがわかる。   As is clear from the results shown in Table 1, the present invention provided with a clear hard coat layer having a pattern constituting different regions in the plane direction by two kinds of resin compositions different in hardness specified in the present invention. It can be seen that the gas barrier film is less susceptible to cracking due to film breakage or the like of the gas barrier film-forming layer when it is bent than the comparative example. Furthermore, by providing the organic EL element with the gas barrier film of the present invention, the film of the gas barrier film is peeled off or broken (cracked) even after being stored for a long time in a high temperature and high humidity environment while receiving stress due to bending. It can be seen that the gas barrier ability is not deteriorated due to the above and the like, the high gas barrier property can be maintained, and the effect of excellent dark spot resistance is exhibited.

1 ガスバリアーフィルム
2、314 樹脂基材
3 クリアハードコート層
4 (第1の)樹脂構造体
5 (第2の)樹脂構造体
6 (第1の)ガスバリアー層
7 第2のガスバリアー層
2+3 樹脂基材/有機層
2+3+4 樹脂基材/有機層/ガスバリアー層
31 CVD成膜装置
32、322 送出しローラー
33、34、35、36、323、324、326、327 搬送ローラー
39、40 成膜ローラー
41 ガス供給管
42 プラズマ発生用電源
43、44 磁場発生装置
45、328 巻取りローラー
51 陽極
52 有機機能層群1
53 発光層
54 有機機能層群2
55 陰極
56 封止用接着層
57 フレキシブル封止基板
201 装置チャンバー
202 Xeエキシマランプ
203 ホルダー
204 試料ステージ
205 試料
206 遮光版
314 樹脂基材積層体1
315 樹脂基材積層体2
329 ダイコーター
330 乾燥ゾーン
331 筐体
332 塗布・乾燥工程
333 改質工程
D 搬送方向
EL 有機EL素子
H1、H2 インクジェットヘッド
I インク液滴
L1〜L30 真空紫外光ランプ(エキシマランプ)
N ノズル
T1〜T32 温度制御装置を内蔵したサポートローラー
S1 ステーション1
S2 ステーション2
樹脂構造体(5)の幅
樹脂構造体(4)の幅
UV、UV1、UV2 紫外線照射ランプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gas barrier film 2, 314 Resin base material 3 Clear hard-coat layer 4 (1st) resin structure 5 (2nd) resin structure 6 (1st) gas barrier layer 7 2nd gas barrier layer 2 + 3 Resin substrate / organic layer 2 + 3 + 4 Resin substrate / organic layer / gas barrier layer 31 CVD film forming apparatus 32, 322 Delivery roller 33, 34, 35, 36, 323, 324, 326, 327 Transport roller 39, 40 Film formation Roller 41 Gas supply pipe 42 Power source for generating plasma 43, 44 Magnetic field generator 45, 328 Winding roller 51 Anode 52 Organic functional layer group 1
53 Light-Emitting Layer 54 Organic Functional Layer Group 2
55 Cathode 56 Sealing adhesive layer 57 Flexible sealing substrate 201 Device chamber 202 Xe excimer lamp 203 Holder 204 Sample stage 205 Sample 206 Light-shielding plate 314 Resin base material laminate 1
315 Resin substrate laminate 2
329 Die coater 330 Drying zone 331 Housing 332 Application / drying process 333 Modification process D Transport direction EL Organic EL element H1, H2 Inkjet head I Ink droplets L1 to L30 Vacuum ultraviolet lamp (excimer lamp)
N nozzle T1-T32 Support roller with built-in temperature control device S1 Station 1
S2 Station 2
Width of W 1 resin structure (5) Width of W 2 resin structure (4) UV, UV1, UV2 UV irradiation lamp

Claims (9)

樹脂基材上に、クリアハードコート層及びガスバリアー層がこの順で積層しているガスバリアーフィルムであって、
前記クリアハードコート層は、ナノインデンテーション法で測定した硬度が異なる2種以上の樹脂組成物により構成され、
前記硬度が異なる2種以上の樹脂組成物間における最大硬度差が0.2GPa以上であり、
かつ前記硬度が異なる2種以上の樹脂組成物が、面方向でそれぞれ異なる領域を構成するパターンを有することを特徴とするガスバリアーフィルム。
A gas barrier film in which a clear hard coat layer and a gas barrier layer are laminated in this order on a resin substrate,
The clear hard coat layer is composed of two or more resin compositions having different hardnesses measured by a nanoindentation method,
The maximum hardness difference between two or more resin compositions having different hardnesses is 0.2 GPa or more,
The gas barrier film is characterized in that the two or more kinds of resin compositions having different hardnesses have patterns constituting different regions in the plane direction.
前記硬度の異なる2種以上の樹脂組成物のうち、最も低い硬度を有する樹脂組成物の硬度が0.1〜0.6GPaの範囲内であり、最も高い硬度を有する樹脂組成物の硬度が0.8〜1.5GPaの範囲内であることを特徴とする請求項1に記載のガスバリアーフィルム。   Of the two or more resin compositions having different hardnesses, the resin composition having the lowest hardness has a hardness in the range of 0.1 to 0.6 GPa, and the resin composition having the highest hardness has a hardness of 0. The gas barrier film according to claim 1, wherein the gas barrier film is in a range of 0.8 to 1.5 GPa. 前記クリアハードコート層を構成する2種以上の樹脂組成物間における最大硬度差が、0.5GPa以上であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のガスバリアーフィルム。   The gas barrier film according to claim 1 or 2, wherein a maximum hardness difference between two or more kinds of resin compositions constituting the clear hard coat layer is 0.5 GPa or more. 前記クリアハードコート層のパターンを構成する硬度の異なる2種以上の樹脂組成物の少なくとも1種が、面方向で独立分離したシリンダー構造を形成していることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載のガスバリアーフィルム。   The at least 1 sort (s) of 2 or more types of resin composition from which the hardness which comprises the pattern of the said clear hard-coat layer differs forms the cylinder structure isolate | separated independently by the surface direction. The gas barrier film according to any one of 3 to 3. 前記クリアハードコート層のパターンが、不連続の多角形パターンを有していることを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載のガスバリアーフィルム。   The gas barrier film according to any one of claims 1 to 4, wherein the pattern of the clear hard coat layer has a discontinuous polygon pattern. 前記クリアハードコート層を構成する硬度が異なる2種以上の樹脂組成物が、それぞれ異なる紫外線硬化型樹脂材料により構成されていることを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載のガスバリアーフィルム。   6. The resin composition according to claim 1, wherein the two or more resin compositions having different hardnesses constituting the clear hard coat layer are made of different ultraviolet curable resin materials. The gas barrier film as described in 2. 前記クリアハードコート層のパターンを構成する樹脂組成物の少なくとの1種が、無機微粒子を含有することを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載のガスバリアーフィルム。   The gas barrier film according to any one of claims 1 to 6, wherein at least one of the resin compositions constituting the pattern of the clear hard coat layer contains inorganic fine particles. . 前記ガスバリアー層が、化学気相成長法又は物理気相成長法により形成した金属酸化物を有することを特徴とする請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載のガスバリアーフィルム。   The gas barrier film according to any one of claims 1 to 7, wherein the gas barrier layer has a metal oxide formed by a chemical vapor deposition method or a physical vapor deposition method. 前記ガスバリアー層上に、更にパーヒドロポリシラザン改質体を含有する第2のガスバリアー層を有することを特徴とする請求項1から請求項8までのいずれか一項に記載のガスバリアーフィルム。   The gas barrier film according to any one of claims 1 to 8, further comprising a second gas barrier layer containing a modified perhydropolysilazane on the gas barrier layer.
JP2014241083A 2014-11-28 2014-11-28 Gas barrier film Pending JP2016101694A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014241083A JP2016101694A (en) 2014-11-28 2014-11-28 Gas barrier film

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014241083A JP2016101694A (en) 2014-11-28 2014-11-28 Gas barrier film

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016101694A true JP2016101694A (en) 2016-06-02

Family

ID=56088524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014241083A Pending JP2016101694A (en) 2014-11-28 2014-11-28 Gas barrier film

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2016101694A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016144703A (en) * 2016-05-16 2016-08-12 京楽産業.株式会社 Game machine
JP2016144704A (en) * 2016-05-16 2016-08-12 京楽産業.株式会社 Game machine
JP2016165545A (en) * 2016-05-20 2016-09-15 京楽産業.株式会社 Game machine
JP2018140945A (en) * 2017-02-27 2018-09-13 ピアス株式会社 Composition for artificial nail, artificial nail, removal solution, and artificial nail kit
JP2018173165A (en) * 2017-03-30 2018-11-08 日東電工株式会社 Heat barrier heat insulation base plate
JP2024022959A (en) * 2022-08-08 2024-02-21 株式会社イオックス Electroless plating coating composition having photosensitivity, plated product including pattern-shaped electroless plating layer and method for manufacturing the same

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016144703A (en) * 2016-05-16 2016-08-12 京楽産業.株式会社 Game machine
JP2016144704A (en) * 2016-05-16 2016-08-12 京楽産業.株式会社 Game machine
JP2016165545A (en) * 2016-05-20 2016-09-15 京楽産業.株式会社 Game machine
JP2018140945A (en) * 2017-02-27 2018-09-13 ピアス株式会社 Composition for artificial nail, artificial nail, removal solution, and artificial nail kit
JP2018173165A (en) * 2017-03-30 2018-11-08 日東電工株式会社 Heat barrier heat insulation base plate
JP7171211B2 (en) 2017-03-30 2022-11-15 日東電工株式会社 Thermal insulation board
JP2024022959A (en) * 2022-08-08 2024-02-21 株式会社イオックス Electroless plating coating composition having photosensitivity, plated product including pattern-shaped electroless plating layer and method for manufacturing the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5971303B2 (en) Film substrate for organic electroluminescence, and organic electroluminescence device
US9640780B2 (en) Gas barrier film, method for producing gas barrier film, and organic electroluminescent element
JP6156366B2 (en) Gas barrier film, substrate for electronic device and electronic device
KR101885053B1 (en) Organic electroluminescence element
JP2016101694A (en) Gas barrier film
US10074825B2 (en) Organic electroluminescent element
JP5895689B2 (en) Electronic device and manufacturing method thereof
JP5581816B2 (en) Gas barrier film and organic element device using the same
JPWO2014203729A1 (en) Organic light emitting device
JP5565129B2 (en) Gas barrier film and organic element device using the same
WO2017056635A1 (en) Organic electroluminescent element
JP2013232317A (en) Organic electronic device
JP2012086393A (en) Method of manufacturing functional multilayer film, gas barrier film, and organic element device
JP6070411B2 (en) GAS BARRIER FILM, GAS BARRIER FILM MANUFACTURING METHOD, AND ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT
JP5609524B2 (en) Gas barrier film and organic element device using the same
JP2016091793A (en) Organic electroluminescent device and method for manufacturing the same
JP2015024536A (en) Method of manufacturing gas barrier film
JP6812429B2 (en) Light extraction film and organic electroluminescence light emitting device
WO2014126063A1 (en) Organic electroluminescent element and method for manufacturing organic electroluminescent element
JPWO2014185392A1 (en) Organic electroluminescence device
KR101798346B1 (en) Organic electroluminescent element and method for manufacturing same
WO2015005263A1 (en) Organic electroluminescent element, and production method therefor
JP2016190442A (en) Gas barrier film, transparent conductive member, and organic electroluminescent element