JP4464155B2 - バリアフィルム - Google Patents
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Description
また、本発明においては、基材フィルムと、上記基材フィルムの少なくとも一方の面に設けられたバリア層とを有するバリアフィルムであって、上記バリア層は、分子内に炭素−珪素結合をもつ有機珪素化合物を用いてなる撥水層と、分子内に酸素−珪素結合をもつアルコキシドを含有する有機珪素化合物を用いてなる緻密層とを有し、上記撥水層は、原子数比Si:O:Cが100:60〜120:90〜160の範囲内、厚みが2〜300nmの範囲内である酸化炭化珪素膜であり、上記緻密層は、原子数比Si:O:Cが100:120〜200:10〜80の範囲内、厚みが5〜300nmの範囲内である酸化炭化珪素膜であり、上記バリア層は、上記緻密層と、上記緻密層上に形成された上記撥水層と、上記撥水層上に形成された上記緻密層とを有し、かつ、Siに対するOの原子数比が厚さ方向の中心部から外側に向けて増加し、Siに対するCの原子数比が厚さ方向の中心部から外側に向けて減少するように連続的に変化する酸化炭化珪素膜であることを特徴とするバリアフィルムを提供する。
また、本発明においては、基材フィルムと、上記基材フィルムの少なくとも一方の面に設けられたバリア層とを有するバリアフィルムであって、上記バリア層は、分子内に炭素−珪素結合をもつ有機珪素化合物を用いてなる撥水層と、分子内に酸素−珪素結合をもつアルコキシドを含有する有機珪素化合物を用いてなる緻密層とを有し、上記撥水層は、原子数比Si:O:Cが100:60〜120:90〜160の範囲内、厚みが2〜300nmの範囲内である酸化炭化珪素膜であり、上記緻密層は、原子数比Si:O:Cが100:120〜200:10〜80の範囲内、厚みが5〜300nmの範囲内である酸化炭化珪素膜であり、上記バリア層は、上記撥水層と、上記撥水層上に形成された上記緻密層とを有し、かつ、Siに対するOの原子数比が上記基材フィルム側から外側に向けて増加し、Siに対するCの原子数比が上記基材フィルム側から外側に向けて減少するように連続的に変化する酸化炭化珪素膜であることを特徴とするバリアフィルムを提供する。
また、本発明においては、基材フィルムと、上記基材フィルムの少なくとも一方の面に設けられたバリア層とを有するバリアフィルムであって、上記バリア層は、分子内に炭素−珪素結合をもつ有機珪素化合物を用いてなる撥水層と、分子内に酸素−珪素結合をもつアルコキシドを含有する有機珪素化合物を用いてなる緻密層とを有し、上記撥水層は、原子数比Si:O:Cが100:60〜120:90〜160の範囲内、厚みが2〜300nmの範囲内である酸化炭化珪素膜であり、上記緻密層は、原子数比Si:O:Cが100:120〜200:10〜80の範囲内、厚みが5〜300nmの範囲内である酸化炭化珪素膜であり、上記バリア層は、上記緻密層と、上記緻密層上に形成された上記撥水層とを有し、かつ、Siに対するOの原子数比が上記基材フィルム側から外側に向けて減少し、Siに対するCの原子数比が上記基材フィルム側から外側に向けて増加するように連続的に変化する酸化炭化珪素膜であることを特徴とする請求項1に記載のバリアフィルムを提供する。
まず、本発明のバリアフィルムについて説明する。
本発明のバリアフィルムは、基材フィルムと、上記基材フィルムの少なくとも一方の面に設けられたバリア層とを有するバリアフィルムであって、上記バリア層は撥水層と緻密層とを有し、上記撥水層は、所定の原子数比Si:O:Cおよび所定の厚みを有する酸化炭化珪素膜であり、上記緻密層は、所定の原子数比Si:O:Cおよび所定の厚みを有する酸化炭化珪素膜であることを特徴とするものである。
以下、このようなバリアフィルムの各構成について説明する。
本発明に用いられるバリア層は、撥水層と緻密層とを有するものである。また、上記撥水層は、所定の原子数比Si:O:Cおよび所定の厚みを有する酸化炭化珪素膜であり、上記緻密層は、所定の原子数比Si:O:Cおよび所定の厚みを有する酸化炭化珪素膜である。
以下、このようなバリア層の各構成について説明する。
本発明に用いられる撥水層は、所定の原子数比Si:O:C、および所定の厚みを有する酸化炭化珪素膜である。本発明に用いられる撥水層は、高い撥水性を有しており、水蒸気の吸着ポイントが極めて少ないため、高い水蒸気バリア性を発現するのである。
次に、本発明に用いられる緻密層について説明する。本発明に用いられる緻密層は、所定の原子数比Si:O:C、および所定の厚みを有する酸化炭化珪素膜である。本発明に用いられる緻密層は、密度が高く緻密であるため、高いガスバリア性を発現するのである。
本発明に用いられるバリア層は、例えば図1に示すように単層であってもよく、図2に示すように第1のバリア層3および第2のバリア層3´が積層されて構成されているものであってもよい。本発明においては、バリア層が2層以上積層されていることが好ましく、より好ましくは2層〜10層の範囲内、特に2層積層されていることが好ましい。このようにバリア層が複数積層されることにより、例えば第1のバリア層に蒸着抜け等の欠損部位がある場合においても、第2のバリア層がその欠損部位を埋めることができるため、バリア性をより向上させることができるからである。
本発明に用いられるバリア層の第1実施態様は、撥水層と、上記撥水層上に形成された緻密層と、上記緻密層上に形成された撥水層とを有する積層構造であることを特徴とする。
次に、本発明に用いられるバリア層の第2実施態様について説明する。本発明に用いられるバリア層の第2実施態様は、緻密層と、上記緻密層上に形成された撥水層と、上記撥水層上に形成された緻密層とを有する積層構造であることを特徴とする。
次に、本発明に用いられるバリア層の第3実施態様について説明する。本発明に用いられるバリア層の第3実施態様は、撥水層と、上記撥水層上に形成された緻密層とを有する積層構造であることを特徴とする。
次に、本発明に用いられるバリア層の第4実施態様について説明する。本発明に用いられるバリア層の第4実施態様は、撥水層と、上記撥水層上に形成された緻密層と、上記緻密層上に形成された撥水層とを有し、かつ、Siに対するOの原子数比が厚さ方向の中心部から外側に向けて減少し、Siに対するCの原子数比が厚さ方向の中心部から外側に向けて増加するように連続的に変化する酸化炭化珪素膜であることを特徴とする。
次に、本発明に用いられるバリア層の第5実施態様について説明する。本発明に用いられるバリア層の第5実施態様は、緻密層と、上記緻密層上に形成された撥水層と、上記撥水層上に形成された緻密層とを有し、かつ、Siに対するOの原子数比が厚さ方向の中心部から外側に向けて増加し、Siに対するCの原子数比が厚さ方向の中心部から外側に向けて減少するように連続的に変化する酸化炭化珪素膜であることを特徴とする。
次に、本発明に用いられるバリア層の第6実施態様について説明する。本発明に用いられるバリア層の第6実施態様は、撥水層と、上記撥水層上に形成された上記緻密層とを有し、かつ、Siに対するOの原子数比が上記基材フィルム側から外側に向けて増加し、Siに対するCの原子数比が上記基材フィルム側から外側に向けて減少するように連続的に変化する酸化炭化珪素膜であることを特徴とする。
次に、本発明に用いられるバリア層の第7実施態様について説明する。本発明に用いられるバリア層の第6実施態様は、緻密層と、上記緻密層上に形成された撥水層とを有し、かつ、Siに対するOの原子数比が上記基材フィルム側から外側に向けて減少し、Siに対するCの原子数比が上記基材フィルム側から外側に向けて増加するように連続的に変化する酸化炭化珪素膜であることを特徴とする。
次に、本発明に用いられる基材フィルムについて説明する。本発明に用いられる基材フィルムは、上記バリア層、あるいは上記バリア層と後述する樹脂層等とを保持し得るフィルムであり、後加工適性を有するものであれば、特に制限はなく、バリアフィルムの使用目的などから適宜選択することができる。
上記基材フィルムの厚さとしては5μm〜500μm、好ましくは10μm〜200μmの範囲内で適宜設定することができる。
本発明のバリアフィルムは、樹脂層を有していてもよい。例えば図6に示すように、樹脂層4は基材フィルム2とバリア層3との間に形成されていてもよく、例えば図7に示すように、樹脂層4はバリア層3上に形成されていてもよい。前者の樹脂層は、基材フィルムとバリア層との密着性を向上させ、かつ、バリア性も向上させるためのものである。また、後者の樹脂層は、保護膜として機能して耐熱性、耐薬品性、耐候性をバリアフィルムに付与するとともに、バリア層に欠損部位があっても、それを埋めることによりバリア性を向上させるためのものである。
上記樹脂層の厚みは、使用する材料により適宜設定することが好ましいが、例えば、5nm〜5×105nm程度の範囲で設定することができる。
本発明のバリアフィルムは、酸素ガス透過率(OTR)は、3cc/m2/day・atm以下であることが好ましく、特に1cc/m2/day・atm以下であることが好ましい。一方、水蒸気透過率(WVTR)は、3g/m2/day以下であることが好ましく、特に1g/m2/day以下であることが好ましい。
次に、本発明のバリアフィルムの製造方法について説明する。本発明のバリアフィルムは、基材フィルム上に、バリア層を化学気相蒸着法(CVD法)により成膜して製造することができる。本発明においては、上記バリア層の構成によりバリアフィルムの製造方法が異なるものとなり、上記バリア層が撥水層と緻密層とを有し、撥水層と緻密層とが直接接している場合(第1の態様)、または、上記バリア層が撥水層と緻密層とを有し、原子数比Si:O:Cが連続的に変化する酸化炭化珪素膜である場合(第2の態様)に分けることができる。以下、各態様について説明する。
本発明のバリアフィルムの製造方法の第1の態様は、上記バリア層が撥水層と緻密層とを有し、撥水層と緻密層とが直接接している場合に用いられる方法である。本態様においては、撥水層および緻密層を個別に形成することにより、撥水層と緻密層とが直接接するようにバリア層を形成することができる。
以下、撥水層の形成方法および緻密層の形成方法について説明する。
本態様においては、分子内に炭素−珪素結合をもつ有機珪素化合物を用いて、CVD法により酸化炭化珪素膜である撥水層を形成することができる。このような有機珪素化合物のガスを用いることにより、上述したような原子数比Si:O:Cを有する酸化炭化珪素膜である撥水層を形成することができるのである。
本態様においては、分子内に酸素−珪素結合をもつアルコキシドを含有する有機珪素化合物を用いて、CVD法により酸化炭化珪素膜である緻密層を形成することができる。このような有機珪素化合物のガスを用いることにより、上述したような原子数比Si:O:Cを有する酸化炭化珪素膜である緻密層を形成することができるのである。
図8は、本態様に用いられるプラズマCVD装置の一例を示す構造図である。図8において、プラズマCVD装置101は、チャンバー102と、このチャンバー102内に配設された下部電極103、上部電極104と、下部電極103に接続されたプラズマ発生装置105と、チャンバー102に排気弁106を介して接続された油回転ポンプ、ターボ分子ポンプ等の排気装置107と、原料ガスをチャンバー102に導入するためのガス導入口108とを備えている。上記のガス導入口108は、原料ガス供給源109a、109b、109cに接続されているとともに、モノマー流量計110、気化器111を介して有機珪素化合物供給源109d、109eに接続されている。
次に、このようなプラズマCVD装置を使用したバリアフィルムの製造方法について説明する。ここでは、撥水層と緻密層と撥水層とが積層されたバリア層を形成する場合を例とする。
次に、このようなプラズマCVD装置を使用したバリアフィルムの製造方法について説明する。ここでは、撥水層と緻密層と撥水層とが積層されたバリア層を形成する場合を例とする。
次に、本発明のバリアフィルムの製造方法の第2の態様について説明する。本発明のバリアフィルムの製造方法の第2の態様は、上記バリア層が撥水層と緻密層とを有し、原子数比Si:O:Cが連続的に変化する酸化炭化珪素膜である場合である。本態様においては、分子内に炭素−珪素結合をもつ有機珪素化合物と、分子内に酸素−珪素結合をもつアルコキシドを含有する有機珪素化合物とを投入し、CVD法を用いて、上述したような構成の酸化炭化珪素膜を、基材フィルム上に成膜することにより形成することができる。
次に、このようなプラズマCVD装置を使用したバリアフィルムの製造方法について説明する。
本発明においては、基材フィルムとバリア層との間に樹脂層を形成してもよく、バリア層上に樹脂層を形成してもよい。
次に、本発明の積層材について説明する。
本発明の積層材は、上述したバリアフィルムの少なくとも一方の面にヒートシール性樹脂層を設けたことを特徴とするものである。
次に、本発明の包装用容器について説明する。
本発明の包装用容器は、上述した積層材を用いて、ヒートシール性樹脂層を熱融着して製袋または製函したことを特徴とするものである。
次に、本発明の画像表示媒体について説明する。
本発明の画像表示媒体は、上述したバリアフィルムを用いたことを特徴とするものである。
基材フィルムとしてシート状の2軸延伸ポリエステルフィルム(東洋紡績(株)製 A4100、厚み100μm、大きさ21cm×30cm)を準備し、図8に示すような構成のプラズマCVD装置のチャンバー内の下部電極に、非易接着面を上側(成膜面側)として装着した。次いで、チャンバー内を油回転ポンプ及びターボ分子ポンプからなる排気装置により、到達真空度2.5×10−4Paまで減圧した。
参考例1のバリアフィルムにおける緻密層の成分、厚み、密度、および、撥水層の成分、厚み、撥水性を下記の条件で測定した。また、参考例1のバリアフィルムについて、全光線透過率、酸素透過率、および水蒸気透過率を下記の条件で測定した。さらに、参考例1のバリアフィルムを65℃、相対湿度90%RHの環境試験機(湿熱オーブン)に500時間保管した後に、同様の条件で全光線透過率、酸素透過率、および水蒸気透過率を測定した。結果を下記の表1に示す。
ESCA(英国VG Scientific社製 ESCA LAB220i-XL)により測定した。X線源としては、Ag-3d-5/2ピーク強度が300Kcps〜1McpsとなるモノクロAlX線源、および、直径約1mmのスリットを使用した。測定は、測定に供した試料面の法線上に検出器をセットした状態で行い、適正な帯電補正を行った。測定後の解析は、上述のESCA装置に付属されたソフトウェアEclipseバージョン2.1を使用し、Si:2p、C:1s、O:1sのバインディングエネルギーに相当するピークを用いて行った。このとき、各ピークに対して、シャーリーのバックグラウンド除去を行い、ピーク面積に各元素の感度係数補正(C=1に対して、Si=0.817、O=2.930)を行い、原子数比を求めた。得られた原子数比について、Si原子数を100とし、他の成分であるOとCの原子数を算出して成分割合とした。
走査型電子顕微鏡(SEM;日立製作所(株)製 S−5000H)を用い、基材断面の厚み測定を行うことにより膜厚を求めた。すなわち、まず、サンプル作製として、ウルトラミクロトーム(ダイヤモンドナイフ)を用い、基材の断面作製を行った。さらに、この断面に対して、スパッタ装置(日立製作所(株)製 E−1030型 日立イオンスパッター装置)を用いて、白金パラジウム合金(Pt−Pd)成膜による導通処理を施した。この際、成膜ターゲットおよび試料間の距離は30mm、放電電流15mA、成膜真空度10Pa、スパッタ成膜時間10秒間の条件で成膜を行った。
X線反射率測定装置(理学電気(株)製 ATX−E)を用いて以下のようにして測定した。すなわち、X線源として、18kWのX線発生装置、CuターゲットによるCuKαの波長λ=1.5405Åを使用し、モノクロメーターには対物面人工多層膜ミラーとGe(220)モノクロ結晶とを使用した。また、設定条件として、スキャン速度:0.1000°/分、サンプリング幅:0.002°、走査範囲:0〜4.0000°にて設定した。そして、基板ホルダーにサンプルをマグネットにより装着し、装置の自動アライメント機能により0°位置調整を行った。その後、上記測定条件により反射率を測定した。得られた反射率測定値について、上述のX線反射率測定装置に付属の解析ソフト(RGXR)を使用して、フィッティングエリア:0.4〜4.0°の条件で解析を行った。その際、フィッティング初期値として、薄膜の元素比(Si:O:C=10:8:12)を入力した。反射率を非線形最小二乗法によりフィッティングし、膜密度を算出した。
協和界面科学(株)製 CA−Zを用いて測定した。すなわち、測定温度23℃で、被測定対象物の表面上に純水を一滴(一定量)滴下させ、一定時間(10秒)経過後、顕微鏡やCCDカメラを用い、水滴形状を観察し、物理的に接触角を求めた。
スガ試験機(株)製 全光線透過率測定装置(COLOUR S&M COMPUTER MODEL SM−C)を用い、全光線透過率を測定した。
酸素ガス透過率測定装置(MOCON社製 OX−TRAN 2/20:商品名)を用いて、測定温度23℃、湿度90%RH、バックグラウンド除去測定を行うインディビジュアルゼロ(Individual Zero)測定ありの条件で測定した。
水蒸気透過率測定装置(MOCON社製 PERMATRAN−W 3/31:商品名)を用いて、測定温度40℃、湿度100%RHで測定した。
参考例1と同じプラズマCVD装置を使用し、成膜条件を調整して、下記表1に示されるようなバリア層を有するバリアフィルムを作製した。
参考例2〜12のバリアフィルムにおけるバリア層を構成する緻密層の成分、厚み、密度、および、撥水層の成分、厚み、撥水性を参考例1と同様の条件で測定した。また、参考例2〜12のバリアフィルムについて、全光線透過率、酸素透過率、および水蒸気透過率を参考例1と同様の条件で測定した。結果を下記の表1に示す。
参考例1と同じプラズマCVD装置を使用し、成膜条件を調整して、下記表2に示されるようなバリア層を有するバリアフィルムを作製した。
比較例1〜9のバリアフィルムにおけるバリア層を構成する緻密層の成分、厚み、密度、および、撥水層の成分、厚み、撥水性を参考例1と同様の条件で測定した。また、比較例1〜9のバリアフィルムについて、全光線透過率、酸素透過率、および水蒸気透過率を参考例1と同様の条件で測定した。結果を下記の表2に示す。
参考例1〜12の評価結果を表1に、比較例1〜9の評価結果を表2に示す。
基材フィルムとしてロール状の2軸延伸ポリエステルフィルム(ユニチカ製 EMBLET、厚み12μm、幅2000mm)を準備し、図9に示すような構成の連続した3個の成膜ゾーン(第1成膜ゾーンから第3成膜ゾーン)を有するプラズマCVD装置のチャンバー内に、コロナ未処理面をコーティングドラムの外側(成膜面側)として装着した。次いで、チャンバー内および各成膜ゾーン内を油回転ポンプおよびターボ分子ポンプからなる排気装置により、到達真空度2.5×10−4Paまで減圧した。
参考例13と同じプラズマCVD装置を使用し、第2成膜ゾーンのみを用いて、基材フィルム搬送速度を5m/分に変更し、緻密層のみを膜厚30nmとなるように成膜し、バリアフィルムを得た。
基材フィルムとしてシート状の2軸延伸ポリエステルフィルム(ユニチカ製 EMBLET、大きさ10cm×10cm、厚み12μm)を準備し、図8に示すような構成のプラズマCVD装置のチャンバー内の下部電極に、コロナ未処理面を上側(成膜面側)として装着した。次いで、チャンバー内を油回転ポンプ及びターボ分子ポンプからなる排気装置により、到達真空度2.5×10−4Paまで減圧した。
上記のように作製したバリアフィルムを参考例1と同様の条件で測定した。結果を下記の表3に示す。
HMDSOおよびTMOSを下記の表3に示す組成比で導入した以外は、実施例14〜21と同様にしてバリアフィルムを作製した。
上記のように作製したバリアフィルムを参考例1と同様の条件で測定した。結果を下記の表3に示す。
基材フィルムとしてロール状の2軸延伸ポリエステルフィルム(ユニチカ製 EMBLET、厚み12μm)を準備し、図10に示すようなプラズマCVD装置のチャンバー内に、コロナ未処理面をコーティングドラムの外側(成膜面側)として装着した。次いで、チャンバー内および成膜ゾーン内を油回転ポンプおよびターボ分子ポンプからなる排気装置により、到達真空度2.5×10−4Paまで減圧した。
実施例22と同様の成膜方法で、バリア層を2層連続で成膜し、バリアフィルムを得た。
実施例22と同様の成膜方法で、図9に示すような構成の連続した3個の成膜ゾーンを有するプラズマCVD装置を用いて、基材フィルムを150m/minの速度で搬送しながら基材フィルム上にバリア層を3層連続で成膜し、バリアフィルムを得た。
有機珪素化合物としてヘキサメチルジシロキサン(HMDSO)(東レ・ダウ・コーニング・シリコーン(株)製 SH200 0.65cSt)、およびテトラメトキシシラン(TMOS)(信越化学工業(株)製 KBM-04)を準備し、これを下記の表4に示す組成比で導入し、実施例14〜21と同様の成膜方法で、バリアフィルムを得た。
上記のように形成したバリア層を構成する撥水層および緻密層の成分について、参考例1と同様の条件で測定した。結果を下記の表4に示す。
有機珪素化合物としてヘキサメチルジシロキサン(HMDSO)(東レ・ダウ・コーニング・シリコーン(株)製 SH200 0.65cSt)を準備し、実施例22と同様の成膜方法で、基材フィルム上にバリア層を1層成膜し、バリアフィルムを得た。
実施例14〜21および比較例11,12の評価結果を表3に、比較例13〜15の評価結果を表4に示す。また、図14に、実施例15における上記「成分測定」の欄に記載された方法により得られた厚み方向の原子数比の変化を示すグラフを示す。また、図15に比較例13における同様のグラフを示す。
参考例1と同じプラズマCVD装置を使用し、成膜条件を調整して、下記表5に示されるようなバリア層を有するバリアフィルムを作製した。
上記のように作製したバリアフィルムについて、緻密層の成分、厚み、密度、および撥水層の成分、厚み、撥水性、ならびに酸素透過率、水蒸気透過率を参考例1と同様の条件で測定した。結果を下記の表5に示す。
参考例13と同じプラズマCVD装置を使用し、成膜条件を調整して、下記表5に示されるようなバリア層を有するバリアフィルムを作製した。
上記のように作製したバリアフィルムについて、緻密層の成分、厚み、密度、および撥水層の成分、厚み、撥水性、ならびに酸素透過率、水蒸気透過率を参考例1と同様の条件で測定した。結果を下記の表5に示す。
参考例1と同じプラズマCVD装置を使用し、成膜条件を調整して、下記表5に示されるようなバリア層を有するバリアフィルムを作製した。
上記のように作製したバリアフィルムについて、緻密層の成分、厚み、密度、および撥水層の成分、厚み、撥水性、ならびに酸素透過率、水蒸気透過率を参考例1と同様の条件で測定した。結果を下記の表5に示す。
参考例13と同じプラズマCVD装置を使用し、成膜条件を調整して、下記表5に示されるようなバリア層を有するバリアフィルムを作製した。
上記のように作製したバリアフィルムについて、緻密層の成分、厚み、密度、および撥水層の成分、厚み、撥水性、ならびに酸素透過率、水蒸気透過率を参考例1と同様の条件で測定した。結果を下記の表5に示す。
基材フィルムとしてシート状の2軸延伸ポリエステルフィルム(ユニチカ製 EMBLET、厚み12μm、幅700mm)を準備し、図16に示すような1つの成膜ゾーンと4つのガス導入口207a、207b、207c、207dとを有するプラズマCVD装置のチャンバー300内に、易接着面をコーティングドラムの外側(成膜面側)として装着した。ついで、チャンバー300内および成膜ゾーン内を油回転ポンプおよびメカニカルブースターポンプからなる排気装置206、206´により、到達真空度2.5×10−3Paまで減圧した。
ガス導入口207a:酸素ガス300sccm、ヘリウムガス200sccm、およびTMOS500sccmを気化して導入した。
ガス導入口207b:ヘリウムガス200sccm、HMDSO1000sccmを気化して導入した。
ガス導入口207c:酸素ガス300sccm、ヘリウムガス200sccm、およびTMOS500sccmを気化して導入した。
ガス導入口207d:アルゴンガス150sccmを気化して導入した。
上記のように作製したバリアフィルムについて、緻密層の成分、厚み、密度、および撥水層の成分、厚み、撥水性、ならびに酸素透過率、水蒸気透過率を参考例1と同様の条件で測定した。結果を下記の表6に示す。
有機珪素化合物として、ヘキサメチルジシロキサン(HMDSO)(東レ・ダウ・コーニング・シリコーン(株)製 SH200 0.65cSt)、およびテトラメトキシシラン(TMOS)(信越化学工業(株)製 KBM-04)を準備し、これを下記の表6に示す組成比で導入し、実施例31〜33と同様の成膜方法で、バリアフィルムを得た。
上記のように作製したバリアフィルムについて、緻密層の成分、厚み、密度、および撥水層の成分、厚み、撥水性、ならびに酸素透過率、水蒸気透過率を参考例1と同様の条件で測定した。結果を下記の表6に示す。
実施例31〜33および比較例23,24の評価結果を表6に示す。
2 … 基材フィルム
3 … バリア層
3a … 緻密層
3b … 撥水層
4 … 樹脂層
33 … ヒートシール性樹脂層
Claims (12)
- 基材フィルムと、前記基材フィルムの少なくとも一方の面に設けられたバリア層とを有するバリアフィルムであって、
前記バリア層は、分子内に炭素−珪素結合をもつ有機珪素化合物を用いてなる撥水層と、分子内に酸素−珪素結合をもつアルコキシドを含有する有機珪素化合物を用いてなる緻密層とを有し、
前記撥水層は、原子数比Si:O:Cが100:60〜120:90〜160の範囲内、厚みが2〜300nmの範囲内である酸化炭化珪素膜であり、前記緻密層は、原子数比Si:O:Cが100:120〜200:10〜80の範囲内、厚みが5〜300nmの範囲内である酸化炭化珪素膜であり、
前記バリア層は、前記撥水層と、前記撥水層上に形成された前記緻密層と、前記緻密層上に形成された前記撥水層とを有し、かつ、Siに対するOの原子数比が厚さ方向の中心部から外側に向けて減少し、Siに対するCの原子数比が厚さ方向の中心部から外側に向けて増加するように連続的に変化する酸化炭化珪素膜であることを特徴とするバリアフィルム。 - 基材フィルムと、前記基材フィルムの少なくとも一方の面に設けられたバリア層とを有するバリアフィルムであって、
前記バリア層は、分子内に炭素−珪素結合をもつ有機珪素化合物を用いてなる撥水層と、分子内に酸素−珪素結合をもつアルコキシドを含有する有機珪素化合物を用いてなる緻密層とを有し、
前記撥水層は、原子数比Si:O:Cが100:60〜120:90〜160の範囲内、厚みが2〜300nmの範囲内である酸化炭化珪素膜であり、前記緻密層は、原子数比Si:O:Cが100:120〜200:10〜80の範囲内、厚みが5〜300nmの範囲内である酸化炭化珪素膜であり、
前記バリア層は、前記緻密層と、前記緻密層上に形成された前記撥水層と、前記撥水層上に形成された前記緻密層とを有し、かつ、Siに対するOの原子数比が厚さ方向の中心部から外側に向けて増加し、Siに対するCの原子数比が厚さ方向の中心部から外側に向けて減少するように連続的に変化する酸化炭化珪素膜であることを特徴とするバリアフィルム。 - 基材フィルムと、前記基材フィルムの少なくとも一方の面に設けられたバリア層とを有するバリアフィルムであって、
前記バリア層は、分子内に炭素−珪素結合をもつ有機珪素化合物を用いてなる撥水層と、分子内に酸素−珪素結合をもつアルコキシドを含有する有機珪素化合物を用いてなる緻密層とを有し、
前記撥水層は、原子数比Si:O:Cが100:60〜120:90〜160の範囲内、厚みが2〜300nmの範囲内である酸化炭化珪素膜であり、前記緻密層は、原子数比Si:O:Cが100:120〜200:10〜80の範囲内、厚みが5〜300nmの範囲内である酸化炭化珪素膜であり、
前記バリア層は、前記撥水層と、前記撥水層上に形成された前記緻密層とを有し、かつ、Siに対するOの原子数比が前記基材フィルム側から外側に向けて増加し、Siに対するCの原子数比が前記基材フィルム側から外側に向けて減少するように連続的に変化する酸化炭化珪素膜であることを特徴とするバリアフィルム。 - 基材フィルムと、前記基材フィルムの少なくとも一方の面に設けられたバリア層とを有するバリアフィルムであって、
前記バリア層は、分子内に炭素−珪素結合をもつ有機珪素化合物を用いてなる撥水層と、分子内に酸素−珪素結合をもつアルコキシドを含有する有機珪素化合物を用いてなる緻密層とを有し、
前記撥水層は、原子数比Si:O:Cが100:60〜120:90〜160の範囲内、厚みが2〜300nmの範囲内である酸化炭化珪素膜であり、前記緻密層は、原子数比Si:O:Cが100:120〜200:10〜80の範囲内、厚みが5〜300nmの範囲内である酸化炭化珪素膜であり、
前記バリア層は、前記緻密層と、前記緻密層上に形成された前記撥水層とを有し、かつ、Siに対するOの原子数比が前記基材フィルム側から外側に向けて減少し、Siに対するCの原子数比が前記基材フィルム側から外側に向けて増加するように連続的に変化する酸化炭化珪素膜であることを特徴とする請求項1に記載のバリアフィルム。 - 前記バリア層が2層以上積層されていることを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれかの請求項に記載のバリアフィルム。
- 前記バリア層の最表面は、プラズマ処理が施されていることを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれかの請求項に記載のバリアフィルム。
- 前記バリア層は、樹脂層を介して前記基材フィルムに設けられたものであることを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれかの請求項に記載のバリアフィルム。
- 前記バリア層上に樹脂層を備えることを特徴とする請求項1から請求項7までのいずれかの請求項に記載のバリアフィルム。
- 酸素ガス透過率(OTR)が3cc/m2/day・atm以下であり、水蒸気透過率(WVTR)が3g/m2/day以下であることを特徴とする請求項1から請求項8までのいずれかの請求項に記載のバリアフィルム。
- 請求項1から請求項9までのいずれかの請求項に記載のバリアフィルムの少なくとも一方の面にヒートシール性樹脂層を設けたことを特徴とする積層材。
- 請求項10に記載の積層材を用い、前記ヒートシール性樹脂層を熱融着して製袋または製函したことを特徴とする包装用容器。
- 請求項1から請求項9までのいずれかの請求項に記載のバリアフィルムを用いたことを特徴とする画像表示媒体。
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