JP4624894B2 - Gas barrier structure and method for producing the same - Google Patents
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Description
本発明は、ガスバリア性構造体に関するものである。さらに詳しくは、本発明は、酸素や水蒸気の透過に対するバリア性が必要とされる構造体、例えば有機EL素子などのフィルム状基材として好適な優れたガスバリア性を有する構造体、およびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a gas barrier structure. More specifically, the present invention relates to a structure requiring barrier properties against permeation of oxygen or water vapor, for example, a structure having excellent gas barrier properties suitable as a film-like substrate such as an organic EL device, and a method for producing the same. It is about.
食品や医薬品等の包装などの基材のような用途に用いられるガスバリア性フィルムには、酸素や水蒸気の透過に対するバリア性が要求されている。食品包装では蛋白質や油脂等の酸化や変質を抑制して味や鮮度を保持すること、医薬品包装においては有効成分の変質を抑制して効能を維持することが重要なためである。 A gas barrier film used for a substrate such as a packaging for foods and pharmaceuticals is required to have a barrier property against permeation of oxygen and water vapor. This is because in food packaging, it is important to maintain the taste and freshness by suppressing oxidation and alteration of proteins and fats and oils, and in pharmaceutical packaging, it is important to maintain the efficacy by inhibiting alteration of active ingredients.
従来、ガスバリア性フィルムとしてはポリビニルアルコール(PVA)やエチレン酢酸ビニル共重合体(EVOH)が汎用されているが、これらのガスバリア性フィルムは、ガスバリア性の温湿度依存性が大きくて、高温または高湿下においてはガスバリア性が低下するという問題があった。特に水蒸気バリア性の低下が著しく、煮沸殺菌処理やレトルト殺菌処理を行う用途や、内容物に多くの水分が含まれる高水分活性の食品包装用としては不適である。また、ポリ塩化ビニリデン(PVDC)を用いてなるガスバリア性フィルムの場合、湿度依存性は小さいが、高度なガスバリア性を得ることは困難であり、加えて塩素を多量に含むために焼却処理やリサイクリングなど廃棄物処理の面で問題がある。 Conventionally, polyvinyl alcohol (PVA) and ethylene vinyl acetate copolymer (EVOH) have been widely used as gas barrier films. However, these gas barrier films have a large temperature-humidity dependency on gas barrier properties, so There was a problem that the gas barrier property was lowered under humidity. Particularly, the water vapor barrier property is remarkably lowered, and it is not suitable for use in boiling sterilization treatment or retort sterilization treatment or for food packaging with high water activity in which a large amount of water is contained in the contents. In addition, in the case of a gas barrier film made of polyvinylidene chloride (PVDC), the humidity dependency is small, but it is difficult to obtain a high gas barrier property. There are problems in terms of waste disposal such as cycling.
それに対して、SiOxなどの無機化合物薄膜を製膜したガスバリア性フィルムは、ガスバリア性ポリマ−を用いたものよりガスバリア性が良く、温湿度依存性も小さいため現在では多く利用されている。 On the other hand, a gas barrier film obtained by forming an inorganic compound thin film such as SiO x has a better gas barrier property than that using a gas barrier polymer and has a low temperature and humidity dependency, and is now widely used.
液晶表示素子や有機EL素子等にもSiNxやSiOxNyが封止膜として用いられており、現在主としてガラス基板に用いられている。しかし、このようなガラス基板は、軽量化、衝撃への耐性という点で満足できるものとは言えなかった。また、ガラス基板は、柔軟性が乏しいことからフレキシブル基板には用いることができなかった。 SiN x and SiO x N y are used as sealing films in liquid crystal display elements, organic EL elements, and the like, and are currently mainly used for glass substrates. However, such a glass substrate has not been satisfactory in terms of weight reduction and impact resistance. Moreover, since the glass substrate has poor flexibility, it could not be used as a flexible substrate.
フレキシブル基板では、ガスバリア膜も基板に追従できないとクラックやはがれが生じてバリア性の劣化の原因となる。しかし、所定のバリア性を確保するために十分な厚さでガスバリア膜をフレキシブル基板上に形成した場合、ガスバリア膜の追従性が低下してクラックやはがれが生じる場合があった。よって、ガスバリア性に加えて、柔軟性および接合強度の点でも優れたバリア膜が求められている。 In a flexible substrate, if the gas barrier film cannot follow the substrate, cracks and peeling occur, causing deterioration of the barrier properties. However, when the gas barrier film is formed on the flexible substrate with a sufficient thickness to ensure a predetermined barrier property, the followability of the gas barrier film may be reduced and cracks and peeling may occur. Therefore, there is a demand for a barrier film that is excellent in terms of flexibility and bonding strength in addition to gas barrier properties.
特開2001−205743号公報には、層状化合物を含む層を有する、多層構造のプラスチック基板を液晶表示装置に用いる例が開示されており、層状化合物の使用によって耐熱性、硬度、耐透気性が改善されることが記載されている。ただし、このプラスチック基板は、用途によってはガスバリア性が十分でないようである。
これらの従来技術の問題点を考慮して、本発明は、耐熱性およびガスバリア性に優れた構造体を提供することを目的とする。特に、フレキシブル支持体を用いた有機EL素子への使用を実現しうるガスバリア性構造体を提供することを目的とする。 In view of these problems of the prior art, an object of the present invention is to provide a structure excellent in heat resistance and gas barrier properties. In particular, an object of the present invention is to provide a gas barrier structure that can be used for an organic EL device using a flexible support.
本発明は、上記目的を達成するものである。 The present invention achieves the above object.
本発明によるガスバリア性構造体の製造方法は、光硬化樹脂層と無機化合物層とをそれぞれ少なくとも1層有するガスバリア性構造体の製造方法であって、支持基材の少なくとも一方の面に形成された光硬化性樹脂層に紫外線を照射して半硬化の光硬化性樹脂層を作製する第1硬化工程と、この半硬化の光硬化性樹脂層の上に真空蒸着法により無機化合物層を形成した後、紫外線を再度照射して、前記の半硬化の光硬化性樹脂層をさらに硬化させる第2硬化工程とを行うこと、を特徴とするものである。 The method for producing a gas barrier structure according to the present invention is a method for producing a gas barrier structure having at least one photocurable resin layer and an inorganic compound layer, and is formed on at least one surface of a support substrate. A first curing step of producing a semi-cured photo-curable resin layer by irradiating the photo-curable resin layer with ultraviolet rays, and an inorganic compound layer was formed on the semi-cured photo-curable resin layer by vacuum deposition Thereafter, the second curing step of further irradiating ultraviolet rays to further cure the semi-cured photocurable resin layer is performed.
このような本発明によるガスバリア性構造体の製造方法は、好ましい一具体例として、前記の第1硬化工程を、この光硬化性樹脂層について動的粘弾性測定法で測定された動的弾性を示すE’の値(E1’)が前記の第2硬化工程後におけるE’の値(E2’)の30〜70%になるまで行うもの、を包含する。 Such a method for producing a gas barrier structure according to the present invention includes, as a preferred specific example, the first curing step, the dynamic elasticity measured by the dynamic viscoelasticity measurement method for the photocurable resin layer. This is performed until the value of E ′ (E 1 ′) shown is 30 to 70% of the value of E ′ (E 2 ′) after the second curing step.
このような本発明によるガスバリア性構造体の製造方法は、好ましい一具体例として、前記の光硬化性樹脂が、ポリアクリレートもしくはアクリルからなるもの、を包含する。 Such a method for producing a gas barrier structure according to the present invention includes, as a preferred specific example, that the photocurable resin is made of polyacrylate or acrylic.
このような本発明によるガスバリア性構造体の製造方法は、好ましい一具体例として、前記の無機化合物層が、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化窒化ケイ素、酸化炭化ケイ素、酸化炭化窒化ケイ素、二酸化ケイ素のいずれかであるもの、を包含する。 In a preferred specific example of the method for producing a gas barrier structure according to the present invention, the inorganic compound layer is made of aluminum oxide, silicon oxide, silicon oxynitride, silicon oxide carbide, silicon oxycarbonitride, or silicon dioxide. Which is either.
このような本発明によるガスバリア性構造体の製造方法は、好ましい一具体例として、前記の真空蒸着法が、プラズマPVD法、スパッタ法、イオンプレーティング法、CVD法のいずれかであるもの、を包含する。 As a preferable specific example of the method for producing a gas barrier structure according to the present invention, the vacuum vapor deposition method is any one of a plasma PVD method, a sputtering method, an ion plating method, and a CVD method. Include.
このような本発明によるガスバリア性構造体の製造方法は、好ましい一具体例として、前記の無機化合物層上に、更に光硬化樹脂層または無機化合物層の少なくとも1層を形成させるもの、を包含する。 Such a method for producing a gas barrier structure according to the present invention includes, as a preferred specific example, a method in which at least one layer of a photocurable resin layer or an inorganic compound layer is further formed on the inorganic compound layer. .
そして、本発明によるガスバリア性構造体は、酸素透過度が0.5cm3/m2・atm・24h以下であり、かつ水蒸気透過度が0.5g/m2・24h以下あること、を特徴とするものである。 The gas barrier structure according to the present invention has an oxygen permeability of 0.5 cm 3 / m 2 · atm · 24 h or less and a water vapor permeability of 0.5 g / m 2 · 24 h or less. To do.
本発明によるガスバリア性構造体の製造方法は、光硬化樹脂層と無機化合物層とをそれぞれ少なくとも1層有するガスバリア性構造体の製造方法であって、支持基材の少なくとも一方の面に形成された光硬化性樹脂層に紫外線を照射して半硬化の光硬化性樹脂層を作製する第1硬化工程と、この半硬化の光硬化性樹脂層の上に真空蒸着法により無機化合物層を形成した後、紫外線を再度照射して、前記の半硬化の光硬化性樹脂層をさらに硬化させる第2硬化工程とを行うこと、を特徴とするものであることから、ガスバリア性に優れ、かつ耐久性が優れたガスバリア性構造体を製造することができる。 The method for producing a gas barrier structure according to the present invention is a method for producing a gas barrier structure having at least one photocurable resin layer and an inorganic compound layer, and is formed on at least one surface of a support substrate. A first curing step of producing a semi-cured photo-curable resin layer by irradiating the photo-curable resin layer with ultraviolet rays, and an inorganic compound layer was formed on the semi-cured photo-curable resin layer by vacuum deposition After that, it is characterized by performing the second curing step of further irradiating ultraviolet rays to further cure the semi-cured photo-curable resin layer, and has excellent gas barrier properties and durability. It is possible to produce a gas barrier structure having excellent properties.
このような本発明によって得られたガスバリア性構造体は、ガス(例えば、酸素、水蒸気等)のガス透過性が著しく低いものであり、そしてガスバリア性構造体を構成する各層の接合強度が高いことから周囲の温度や湿度、機械的衝撃およびフレキシブル基板として用いられた際の曲げ等によってガスバリヤ性が低下することが防止されている。
よって、本発明によるガスバリア性構造体は、従来よりも薄くても十分なガスバリア性が長期間維持されるので、軽量化、薄板化、製造コストの低減、高度の光透過性、透明性等が特に求められる用途(例えば、ディスプレイ用積層フィルム、有機EL素子等)に特に適している。
Such a gas barrier structure obtained by the present invention has remarkably low gas permeability of gas (for example, oxygen, water vapor, etc.), and the bonding strength of each layer constituting the gas barrier structure is high. Therefore, the gas barrier property is prevented from being deteriorated by ambient temperature, humidity, mechanical shock, bending when used as a flexible substrate, and the like.
Therefore, the gas barrier structure according to the present invention maintains a sufficient gas barrier property for a long time even if it is thinner than the conventional structure, so that it is light in weight, thinned, reduced in manufacturing cost, high light transmittance, transparency, etc. It is particularly suitable for particularly required applications (for example, laminated films for displays, organic EL elements, etc.).
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1〜図3は、本発明のガスバリア性構造体の好ましい具体例を示す断面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 to 3 are sectional views showing preferred specific examples of the gas barrier structure of the present invention.
図1に示される本発明によるガスバリア性構造体10は、光硬化樹脂層11と、その一方の面に無機化合物層12が積層された、「光硬化樹脂層11/無機化合物層12」の層構成のものである。
A gas barrier structure 10 according to the present invention shown in FIG. 1 includes a
なお、本発明によるガスバリア性構造体は、光硬化樹脂層と無機化合物層とをそれぞれ少なくとも1層有するものである。従って、光硬化樹脂層および無機化合物層はそれぞれ2層以上存在することができる。 The gas barrier structure according to the present invention has at least one photocurable resin layer and an inorganic compound layer. Therefore, two or more photocurable resin layers and inorganic compound layers can exist.
図2に示される本発明によるガスバリア性構造体20は、光硬化樹脂層11(第一の光硬化樹脂層)と、その一方の面に無機化合物層12が積層され、さらに光硬化樹脂層21(第二の光硬化樹脂層)が積層された、「光硬化樹脂層11/無機化合物層12/光硬化樹脂層21」の層構成のものである。
The
図3に示される本発明によるガスバリア性構造体30は、光硬化樹脂層11と、その一方の面に無機化合物層(第一の無機化合物層)12が積層され、かつ前記の光硬化樹脂層11の反対面に無機化合物層13(第二の無機化合物層)が積層された、「無機化合物層12/光硬化樹脂層11/無機化合物層13」の層構成のものである。
The
以下に、本発明のガスバリア性構造体の製造方法について説明する。 Below, the manufacturing method of the gas-barrier structure of this invention is demonstrated.
(1)ガスバリア性構造体の製造方法
本発明によるガスバリア性構造体の製造方法は、光硬化樹脂層と無機化合物層とをそれぞれ少なくとも1層有するガスバリア性構造体の製造方法であって、支持基材の少なくとも一方の面に形成された光硬化性樹脂層に紫外線を照射して半硬化の光硬化性樹脂層を作製する第1硬化工程と、この半硬化の光硬化性樹脂層の上に真空蒸着法により無機化合物層を形成した後、紫外線を再度照射して、前記の半硬化の光硬化性樹脂層をさらに硬化させる第2硬化工程とを行うこと、を特徴とするものである。
(1) Method for Producing Gas Barrier Structure The method for producing a gas barrier structure according to the present invention is a method for producing a gas barrier structure having at least one photocurable resin layer and an inorganic compound layer, each comprising a supporting group. A first curing step of producing a semi-cured photocurable resin layer by irradiating the photocurable resin layer formed on at least one surface of the material with ultraviolet rays; and on the semi-cured photocurable resin layer After the inorganic compound layer is formed by a vacuum deposition method, the second curing step of further irradiating ultraviolet rays to further cure the semi-cured photocurable resin layer is performed.
本発明によるガスバリア性構造体において、光硬化樹脂層および無機化合物層は、それぞれ少なくとも1層存在していればよい。従って、光硬化樹脂層および無機化合物層は、それぞれ1層または2層以上存在することができる。また、本発明では、光硬化樹脂層および無機化合物層以外の層あるいは材料が本発明によるガスバリア性構造体の全面あるいは一部分に形成されていてもよい。 In the gas barrier structure according to the present invention, it is sufficient that at least one layer of the photocurable resin layer and the inorganic compound layer exist. Therefore, the photocurable resin layer and the inorganic compound layer can each be present in one layer or two or more layers. Moreover, in this invention, layers or materials other than a photocurable resin layer and an inorganic compound layer may be formed in the whole surface or a part of gas barrier structure by this invention.
本発明によるガスバリア性構造体を製造する際、光硬化性樹脂層は支持基材の少なくとも一方の面に形成されるが、この支持基材は光硬化性樹脂層を硬化させた後に剥離してもよく、また剥離せずに本発明によるガスバリア性構造体を構成する層としてガスバリア性構造体に存在していてもよい。 When producing the gas barrier structure according to the present invention, the photocurable resin layer is formed on at least one surface of the support substrate, and the support substrate is peeled off after the photocurable resin layer is cured. Alternatively, it may exist in the gas barrier structure as a layer constituting the gas barrier structure according to the present invention without peeling.
なお、本発明によるガスバリア性構造体を光透過性が要求される用途、例えばディスプレイ用積層フィルム等、に適用する場合において、この支持基材がガスバリア性構造体中に存在するときは、この支持基材は光透過性である必要がある。また、本発明における第1硬化工程および(または)第2硬化工程において、この支持基材が光硬化性樹脂層の紫外線照射面側に存在するときは、この支持基材は紫外線透過性のものである必要がある。 In addition, when the gas barrier structure according to the present invention is applied to an application requiring light transmittance, for example, a laminated film for a display, etc., when the support substrate is present in the gas barrier structure, the support is used. The substrate needs to be light transmissive. Further, in the first curing step and / or the second curing step in the present invention, when the supporting substrate is present on the ultraviolet irradiation surface side of the photocurable resin layer, the supporting substrate is UV transmissive. Need to be.
(イ)支持基材
本発明によるガスバリア性構造体を製造する際に用いられる支持基材としては、耐熱性、透明性が高く、線膨張係数の小さい樹脂材料からなるものが好ましい。本発明では、従来から電子部品用途、ディスプレイ用積層フィルム用途において用いられている樹脂材料を用いることができる。
(I) Support base material The support base material used when producing the gas barrier structure according to the present invention is preferably made of a resin material having high heat resistance and transparency and a small linear expansion coefficient. In this invention, the resin material conventionally used in the electronic component use and the laminated film use for a display can be used.
そのような樹脂材料のうち、本発明の支持基材として特に好ましいものとしては、例えば、ポリ(メタ)アクリレート、ポリ(メタ)アリレート(PAR)、ポリイミド(PI)、ポリアミドイミド(PAI)、ポリエーテルサルホン(PES)、ポリカーボネート(PC)、環状ポリオレフィン共重合体であるポリノルボルネン、環状ポリオレフィン樹脂、ポリシクロヘキセン、ポリエーテルケトン(PEK)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリシロキサン系、エチレン−四フッ化エチレン共重合体(ETFE)、三フッ化塩化エチレン(PFA)、四フッ化エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(FEP)、フッ化ビニリデン(PVDF)、フッ化ビニル(PVF)、パーフルオロエチレン−パーフロロプロピレン−パーフロロビニルエーテル−共重合体(EPA)等のフッ素系樹脂等を挙げることができる。例えば、特開平11−222508号公報に示されるシクロアルキル骨格を有した(メタ)アクリレ−ト化合物およびその誘導体を含む樹脂組成物を挙げることができる。 Among such resin materials, particularly preferred as the support substrate of the present invention include, for example, poly (meth) acrylate, poly (meth) arylate (PAR), polyimide (PI), polyamideimide (PAI), poly Ether sulfone (PES), polycarbonate (PC), polynorbornene which is a cyclic polyolefin copolymer, cyclic polyolefin resin, polycyclohexene, polyether ketone (PEK), polyether ether ketone (PEEK), polyether imide (PEI) , Polysiloxane, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), ethylene trifluoride chloride (PFA), tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (FEP), vinylidene fluoride (PVDF), Vinyl fluoride (PVF), Over fluoroethylene - perfluoro propylene - perfluoro ether - can be exemplified a fluorine-based resin such as copolymer (EPA). Examples thereof include a resin composition containing a (meth) acrylate compound having a cycloalkyl skeleton and a derivative thereof as disclosed in JP-A-11-222508.
好ましい環状ポリオレフィンとしては、シクロオレフィンポリマー(日本ゼオン(株)製、商品名;「ゼオノア」)、ノルボルネン系樹脂(JSR(株)製、商品名:「アートン」)などが例示できる。さらに好ましくは、特開平11−222508号公報に示されるシクロアルキル骨格を有した(メタ)アクリレ−ト化合物およびその誘導体を含む樹脂組成物を挙げることができる。 Examples of preferable cyclic polyolefin include cycloolefin polymer (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., trade name: “Zeonor”), norbornene resin (manufactured by JSR Corporation, trade name: “Arton”) and the like. More preferable examples include a resin composition containing a (meth) acrylate compound having a cycloalkyl skeleton and a derivative thereof described in JP-A-11-222508.
支持基材に透明性が求められる場合には、400〜800nmの波長領域における光線透過率が80%以上のものが好ましい。そして、例えば電子部品用途、ディスプレイ用積層フィルムのように、製造課程において比較的高温(例えば150℃以上の温度)に曝されることがある場合には、線膨張係数が15〜100ppm/Kで、ガラス転移温度(Tg)が150〜300℃のもの特にが好ましい。 When the support substrate is required to be transparent, it is preferable that the light transmittance in the wavelength region of 400 to 800 nm is 80% or more. And when it is exposed to a relatively high temperature (for example, a temperature of 150 ° C. or higher) in the production process, for example, for electronic parts and display laminated films, the linear expansion coefficient is 15 to 100 ppm / K. Particularly preferred are those having a glass transition temperature (Tg) of 150 to 300 ° C.
支持基材の厚さは、5〜220μm程度、好ましくは10〜50μmである。この範囲未満では、静電気の放電によりピンホールが発生しやすく、このピンホールによりガスバリア性が劣化する場合があるので好ましくない。一方、上記範囲を超えると、同じガスバリア性能を維持できたとしても、1度に製造機械へ投入できる数量が限定されて、1ロットの生産量が少なく、高コストとなるため好ましくない。 The thickness of the supporting substrate is about 5 to 220 μm, preferably 10 to 50 μm. If it is less than this range, pinholes are likely to be generated due to electrostatic discharge, and the gas barrier properties may be deteriorated by the pinholes, which is not preferable. On the other hand, if the above range is exceeded, even if the same gas barrier performance can be maintained, the quantity that can be input to the production machine at a time is limited, and the production amount of one lot is small, resulting in high costs.
そして、支持基材は、必要に応じて、例えばフィルムの加工性、耐熱性、耐候性、機械的性質、寸法安定性、抗酸化性、滑り性、離形性、難燃性、抗カビ性、電気的特性、強度、その他等を改良、改質する目的で、種々のプラスチック配合剤や添加剤等を添加することができる。その添加量ては、極く微量から数十%まで、その目的に応じて任意に添加することができる。また、必要に応じ、上記以外の一般的な添加剤、例えば滑剤、可塑剤、充填剤、帯電防止剤、アンチブロッキング剤、架橋剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、染料、顔料等の着色剤、その他等を使用することができ、更には、改質用樹脂等も使用することがてきる。 And the supporting substrate is, for example, film processability, heat resistance, weather resistance, mechanical properties, dimensional stability, antioxidant properties, slipperiness, mold release properties, flame retardancy, antifungal properties as required. Various plastic compounding agents, additives and the like can be added for the purpose of improving and modifying electrical characteristics, strength, and the like. The addition amount can be arbitrarily added from a very small amount to several tens of percent depending on the purpose. If necessary, other general additives such as lubricants, plasticizers, fillers, antistatic agents, antiblocking agents, crosslinking agents, antioxidants, ultraviolet absorbers, light stabilizers, dyes, pigments A colorant such as the above can be used, and a modifying resin can also be used.
(ロ)光硬化性樹脂層
本発明によるガスバリア性構造体の光硬化樹脂層11を形成する樹脂材料としては、好ましくは、例えばアクリレート系の官能基を有するもの、例えば、比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂、多価アルコール等の多官能化合物の(メタ)アクリレート等のオリゴマーまたはプレポリマーおよび反応性希釈剤としてエチル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート、スチレン、メチルスチレン、N-ビニルピロリドン等の単官能モノマー並びに多官能モノマー、例えば、ヒドロキシメチルアクリレート、2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、2-ヒドロキシプロピルアクリレート、2-ヒドロキシプロピルメタクリレート、4-ヒドロキシブチルアクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピルアクリレート、2-アクリロイルオキシエチルコハク酸、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、n-ブチルアクリレート、n-ブチルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、ラウリルアクリレート、ステアリルメタクリレート、イソデシルアクリレート、イソデシルメタクリレート、イソオクチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、グリシジルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、t-ブチルアミノエチルメタクリレート、2-シアノエチルアクリレート、ジシクロペンテニロキシエチルアクリレート、ジシクロペンテニロキシエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、2-エトキシエチルメタクリレート、2(2-エトキシエトキシ)エチルアクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコールアクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコールアクリレート、フェノキシジエチレングリコールアクリレート、フェノキシポリエチレングリコールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、2-エチルヘキシルカルビトールアクリレート、2,2,3,4,4,4-ヘキサフロロブチルメタクリレート、パーフロロオクチルエチルメタクリレート、イソシアネートエチルメタクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、tert-ブチルメタクリレート(Tg=107℃)、N-メチロールメタクリルアミド、アクリルアミド、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ジアセトンアクリルアミド、N-ビニルピロリドン、イソボルニルメタクリレート、イソボルニルアクリレートなどが挙げることができる。
(B) Photocurable resin layer The resin material for forming the
さらに、上記の樹脂材料を光硬化性のものとする際は、この中に光重合開始剤として、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、α-アミロキシムエステル、テトラメチルチウラムモノサルファイド、チオキサントン類や、光増感剤としてn-ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ-n-ブチルホスフィン等を混合して用いることができる。特に本発明では、オリゴマーとしてウレタンアクリレート、モノマーとしてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等を混合するのが好ましい。 Further, when the above-mentioned resin material is made photocurable, the photopolymerization initiator includes acetophenones, benzophenones, Michler benzoylbenzoate, α-amyloxime ester, tetramethylthiuram monosulfide, thioxanthone. In addition, n-butylamine, triethylamine, tri-n-butylphosphine, or the like can be used as a photosensitizer. In particular, in the present invention, it is preferable to mix urethane acrylate as an oligomer and dipentaerythritol hexaacrylate as a monomer.
照射する活性エネルギー線の量は、200〜400nmの紫外線を0.1〜100J/cm2、好ましくは1〜30J/cm2の範囲である。使用するランプの具体例としては、メタルハライドランプ、高圧水銀灯ランプ等が挙げられる。 The amount of the active energy ray to be irradiated, 0.1~100J / cm 2 ultraviolet rays 200 to 400 nm, preferably in the range of 1~30J / cm 2. Specific examples of the lamp to be used include a metal halide lamp, a high pressure mercury lamp, and the like.
ガスバリア性構造体における光硬化樹脂層の厚みは、200〜3000nm程度、好ましくは、500〜1500nmの範囲で適宜設定することができる。厚みが200nm未満であると、支持基材のうねりなどの突起を埋めることができず、表面を平坦化させることができず、また3000nmを超えると、膜の応力が大きくなり、支持基材がフレキシブルな場合、クラックが生じやすくなるとともに、成膜に要する時間が長くなることから、好ましくない。 The thickness of the photocurable resin layer in the gas barrier structure can be appropriately set in the range of about 200 to 3000 nm, preferably 500 to 1500 nm. When the thickness is less than 200 nm, protrusions such as waviness of the supporting substrate cannot be filled, and the surface cannot be flattened. When the thickness exceeds 3000 nm, the stress of the film increases, and the supporting substrate becomes The flexible case is not preferable because cracks are likely to occur and the time required for film formation becomes long.
(ハ)無機化合物層
無機化合物層12は、真空蒸着法によって前記の光硬化性樹脂層上に薄膜を形成可能であり、ガス(例えが酸素、水蒸気等のガス)に対する所定のバリア性を有し、かつ第2硬化工程において前記光硬化性樹脂層を硬化させるのに十分な紫外線を透過するものであれば任意の無機化合物によって形成することができる。特にディスプレイ用積層フィルムに適用される場合のようにガスバリア性構造体に高度の透明性が要求される場合には、紫外線および可視光の両者の透過率が高いものが好ましい。
(C) Inorganic compound layer The inorganic compound layer 12 can form a thin film on the photocurable resin layer by a vacuum deposition method, and has a predetermined barrier property against a gas (for example, a gas such as oxygen or water vapor). In addition, any inorganic compound can be used as long as it transmits ultraviolet light sufficient to cure the photocurable resin layer in the second curing step. In particular, when the gas barrier structure is required to have a high degree of transparency, such as when applied to a laminated film for a display, one having a high transmittance for both ultraviolet light and visible light is preferable.
本発明において特に好ましい無機化合物としては、例えば、酸化アルミニウム、酸化硅素、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化ホウ素、酸化ハフニウム、酸化バリウム等の酸化物であるが、特に、ガスバリア性、生産効率の点などから、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化窒化ケイ素、酸化炭化ケイ素、二酸化ケイ素を挙げることができる。 Particularly preferable inorganic compounds in the present invention are, for example, oxides such as aluminum oxide, silicon oxide, magnesium oxide, calcium oxide, zirconium oxide, titanium oxide, boron oxide, hafnium oxide, and barium oxide. From the viewpoint of production efficiency, aluminum oxide, silicon oxide, silicon oxynitride, silicon oxide carbide, and silicon dioxide can be mentioned.
無機化合物物層12の形成法としては、スパッタリング法、イオンプレーティング法、プラズマPVD法、プラズマCVD法やイオンビームアシストCVD法などを適用できる。これらの方法は、基材フィルムや無機酸化物の成膜材料の種類、成膜のし易さ、工程効率等を考慮して適宜選択することができる。 As a method for forming the inorganic compound layer 12, a sputtering method, an ion plating method, a plasma PVD method, a plasma CVD method, an ion beam assisted CVD method, or the like can be applied. These methods can be appropriately selected in consideration of the type of base film or inorganic oxide film forming material, easiness of film formation, process efficiency, and the like.
無機化合物層12の厚さは、用いる無機化合物の種類や構成により適宜選択することができる。一般的には5〜300nmが好ましい。300nmを超えると、薄膜のフレキシビリティ性が低下して、成膜後の折り曲げや引っ張りなどの外力で薄膜に亀裂が生じる恐れがある。さらに、着色や、透明性が低下したり、材料自身の応力が大きくなってフレキシビリティが損なわれる場合がある、また、生産性を著しく低下すると共に、異常粒成長から突起が形成によりRz(最大高さ粗さ)が増加する傾向があるので好ましくない。一方、無機化合物層12の厚さが5nm未満では、透明性の点では好ましいものの、均一な膜が得られにくくて、ガスバリア性の機能を十分達成することが難しくなる。上記の点から、無機化合物層12の厚さは、10〜100nmが特に好ましい。なお、無機化合物層の厚さは、リガク社製の蛍光X線分析装置:RIX−3000を用いて測定したときのものである。 The thickness of the inorganic compound layer 12 can be appropriately selected depending on the type and configuration of the inorganic compound used. Generally, 5 to 300 nm is preferable. If it exceeds 300 nm, the flexibility of the thin film is lowered, and there is a possibility that the thin film may be cracked by an external force such as bending or pulling after film formation. In addition, coloring, transparency may be reduced, or the stress of the material itself may increase and flexibility may be impaired. Also, productivity may be significantly reduced, and protrusions may be formed from abnormal grain growth to produce Rz (maximum This is not preferable because the height roughness tends to increase. On the other hand, when the thickness of the inorganic compound layer 12 is less than 5 nm, although it is preferable in terms of transparency, it is difficult to obtain a uniform film, and it is difficult to sufficiently achieve the gas barrier function. From the above points, the thickness of the inorganic compound layer 12 is particularly preferably 10 to 100 nm. In addition, the thickness of an inorganic compound layer is a thing when it measures using the fluorescence X-ray-analysis apparatus: RIX-3000 by Rigaku Corporation.
(ニ)硬化工程
本発明によるガスバリア性構造体の製造方法では、前記の光硬化性樹脂層に紫外線を照射して半硬化の光硬化性樹脂層を作製する第1硬化工程と、この半硬化の光硬化性樹脂層の上に無機化合物層を形成した後、紫外線を再度照射して、前記の半硬化の光硬化性樹脂層をさらに硬化させる第2硬化工程とを行うことが重要である。紫外線の照射回数が1回であり、無機化合物層の形成後に紫外線を再度照射しない場合には、本発明のような高度なガスバリア性および無機化合物層の強固な接合強度を得ることは難しい。
(D) Curing Step In the method for producing a gas barrier structure according to the present invention, a first curing step for producing a semi-cured photocurable resin layer by irradiating the photocurable resin layer with ultraviolet rays, and this semicured step After forming an inorganic compound layer on the photocurable resin layer, it is important to perform a second curing step of further irradiating ultraviolet rays to further cure the semi-cured photocurable resin layer. . If the number of times of irradiation with ultraviolet rays is one and ultraviolet rays are not irradiated again after the formation of the inorganic compound layer, it is difficult to obtain the high gas barrier property and strong bonding strength of the inorganic compound layer as in the present invention.
本発明はいかなる理論によっても拘束を受けないが、本発明によって優れたガスバリア性および接合強度が得られたのは下記のように考えられる。 Although the present invention is not restricted by any theory, it is considered as follows that excellent gas barrier properties and bonding strength were obtained by the present invention.
通常、光硬化性樹脂に紫外線を照射してそれを硬化させる際には、硬化反応の進行に伴って光硬化性樹脂の収縮が観察される。従来法のように、紫外線の照射を1回行ってこの1回の紫外線照射によって光硬化性樹脂の硬化を実質的に完了させる場合には、光硬化性樹脂の収縮もほぼ完了しているので、無機化合物層はそのように収縮がほぼ完了した光硬化樹脂層の表面に形成されることになる。 Normally, when the photocurable resin is cured by irradiating it with ultraviolet rays, shrinkage of the photocurable resin is observed as the curing reaction proceeds. As in the conventional method, when UV irradiation is performed once and the curing of the photocurable resin is substantially completed by this single UV irradiation, the shrinkage of the photocurable resin is almost completed. Thus, the inorganic compound layer is formed on the surface of the photo-curing resin layer in which the shrinkage is almost completed.
一方、本発明によるガスバリア性構造体の製造方法においては、第1硬化工程によって形成された半硬化の光硬化性樹脂層上に、無機化合物層を形成した後に、紫外線を再度照射して前記の半硬化の光硬化性樹脂層をさらに硬化させる第2硬化工程が実施される。第1硬化工程によって形成された半硬化の光硬化性樹脂層は、硬化反応に伴う収縮が未だ完了していないので、無機化合物層はそのような収縮が未だ完了していない光硬化樹脂層の表面に形成される。そして、この無機化合物層は第2硬化工程に伴う光硬化性樹脂層の収縮に伴なわれるようにその面積を減少させる。この無機化合物層の面積減少によって無機化合物層の緻密化がなされ、同時に無機化合物層の形成下に光硬化性樹脂層の硬化および収縮が進行ないし完了することで無機化合物層と光硬化性樹脂層層との緊密な一体化がなされ、これが光硬化樹脂層と無機化合物層との界面における接合強度向上に寄与しているものと考えられる。 On the other hand, in the method for producing a gas barrier structure according to the present invention, after the inorganic compound layer is formed on the semi-cured photocurable resin layer formed by the first curing step, the ultraviolet ray is irradiated again to form the above-mentioned A second curing step for further curing the semi-cured photocurable resin layer is performed. Since the semi-cured photocurable resin layer formed by the first curing step has not yet been contracted due to the curing reaction, the inorganic compound layer is a photocurable resin layer that has not yet been contracted. Formed on the surface. And this inorganic compound layer reduces the area so that it may accompany the shrinkage | contraction of the photocurable resin layer accompanying a 2nd hardening process. By reducing the area of the inorganic compound layer, the inorganic compound layer is densified, and at the same time, the curing and shrinkage of the photocurable resin layer proceeds or is completed during the formation of the inorganic compound layer, whereby the inorganic compound layer and the photocurable resin layer are formed. It is considered that the layers are closely integrated with each other, and this contributes to the improvement of the bonding strength at the interface between the photocurable resin layer and the inorganic compound layer.
本発明では、前記の第1硬化工程および第2硬化工程を経時的に実施することによって光硬化性樹脂層の硬化が行われる。第1硬化工程において光硬化性樹脂層の硬化をどの程度まで進行させるかは本発明の効果が認められる限り任意である。通常、第1硬化工程を、この光硬化性樹脂層について動的粘弾性測定法で測定された動的弾性を示すE’の値(E1’)が第2硬化工程後におけるE’の値(E2’)の30〜70%、特に40〜60%、になるまで行うことが好ましい。第1硬化工程を、(E1’)が第2硬化後の(E2’)の70%を超えるまで行った場合、第2硬化工程時の収縮がほとんど起きなくなって、無機化合物層の密着性向上効果が乏しくなる。一方、30%未満では、第1硬化工程において光硬化性樹脂層が充分に硬化しておらず、第2硬化工程における光硬化性樹脂層の収縮ないし変形が大きくて、無機化合物層の割れの原因となる場合がある。 In the present invention, the photocurable resin layer is cured by performing the first curing step and the second curing step over time. The extent to which the photocurable resin layer is cured in the first curing step is arbitrary as long as the effect of the present invention is recognized. Usually, in the first curing step, the value of E ′ (E 1 ′) indicating the dynamic elasticity measured by the dynamic viscoelasticity measurement method for this photocurable resin layer is the value of E ′ after the second curing step. 30% to 70% of (E 2 '), in particular 40% to 60%, it is preferably performed until the. When the first curing step is performed until (E 1 ′) exceeds 70% of (E 2 ′) after the second curing, the shrinkage during the second curing step hardly occurs, and the inorganic compound layer adheres. The effect of improving the property becomes poor On the other hand, if it is less than 30%, the photocurable resin layer is not sufficiently cured in the first curing step, the shrinkage or deformation of the photocurable resin layer in the second curing step is large, and the inorganic compound layer is cracked. It may be a cause.
なお、動的弾性を表すE’((E1’)および(E2’))は、動的粘弾性測定装置 Rheogel E−4000(株式会社UBM製)にて測定したときのものである。 Note that E ′ ((E 1 ′) and (E 2 ′)) indicating dynamic elasticity is measured with a dynamic viscoelasticity measuring device Rheogel E-4000 (manufactured by UBM Co., Ltd.).
(2)ガスバリア性構造体
本発明によるガスバリア性構造体は、酸素透過度が0.5cm3/m2・atm・24h以下であり、かつ水蒸気透過度が0.5g/m2・24h以下あるものである。このようなガスバリア性構造体は上記方法によって製造することができる。
(2) Gas barrier structure The gas barrier structure according to the present invention has an oxygen permeability of 0.5 cm 3 / m 2 · atm · 24 h or less and a water vapor permeability of 0.5 g / m 2 · 24 h or less. Is. Such a gas barrier structure can be produced by the above method.
本発明によるガスバリア性構造体は、このような優れたガスバリヤ性を有し、ガスバリア層の接合強度が向上したものである。そして、温度や湿度の変化、衝撃ならびにフレキシブル基材に適用された際の折り曲げ等によるガスバリア性の劣化が有効に防止されたものである。 The gas barrier structure according to the present invention has such an excellent gas barrier property, and the bonding strength of the gas barrier layer is improved. Further, the deterioration of gas barrier properties due to changes in temperature and humidity, impact, and bending when applied to a flexible substrate are effectively prevented.
従って、本発明によるガスバリア性構造体は各種用途に利用できるものである。本発明によるガスバリア性構造体は、例えば、高度のバリア性に加えて薄く軽量であり更に透明性をも要求される用途、特にディスプレイ用積層体、有機EL素子等に特に適したものである。 Therefore, the gas barrier structure according to the present invention can be used for various applications. The gas barrier structure according to the present invention is particularly suitable for, for example, a use that is thin and light in addition to high barrier properties, and further requires transparency, in particular, a display laminate and an organic EL element.
本発明によるガスバリア性構造体の好ましい具体例としては、図1に示されるような「光硬化樹脂層11/無機化合物層12」の層構成を有するガスバリア性構造体10を挙げることができる。
As a preferred specific example of the gas barrier structure according to the present invention, there can be mentioned a gas barrier structure 10 having a layer configuration of “
そして、本発明によるガスバリア性構造体の他の好ましい具体例としては、図1に示されるガスバリア性構造体10の無機化合物層12上に、更に光硬化樹脂層または無機化合物層を少なくとも1層を形成させものを挙げることができる。 As another preferred specific example of the gas barrier structure according to the present invention, at least one photocurable resin layer or inorganic compound layer is further formed on the inorganic compound layer 12 of the gas barrier structure 10 shown in FIG. What is formed can be mentioned.
このような本発明によるガスバリア性構造体の他の好ましい具体例としては、図2に示されるような「光硬化樹脂層(第一の光硬化樹脂層)11/無機化合物層12/光硬化樹脂層(第二の光硬化樹脂層)21」の層構成を有するガスバリア性構造体20を挙げることができる。このガスバリア性構造体20は、無機化合物層12上に更に第二の光硬化樹脂層21が形成されて、無機化合物層12が保護されているので、ガスバリヤ性をより安定して長期間維持できるものである。ここで、第一の光硬化樹脂層11と第二の光硬化樹脂層21とは、同一または異なる種類の光硬化性樹脂によって形成することができる。
As another preferred specific example of such a gas barrier structure according to the present invention, as shown in FIG. 2, “photo-curing resin layer (first photo-curing resin layer) 11 / inorganic compound layer 12 / photo-curing resin” A
また、本発明によるガスバリア性構造体の他の好ましい具体例としては、図3に示されるような「無機化合物層(第二の無機化合物層)31/光硬化樹脂層11/無機化合物層(第一の無機化合物層)12」の層構成を有するガスバリア性構造体30を挙げることができる。このようなガスバリア性構造体30は、光硬化樹脂層11を中心として無機化合物層12および31が表裏面が対称となるように形成されているので、無機化合物層が片面だけに形成されている場合に発生する応力が相殺ないし緩和され、加熱を含む後加工工程での歪み、反り(湾曲、カールともいう)の発生が防止されたものである。従って、直角精度、寸法精度、部分場所における寸法精度が向上し、そして、例えば電極形成などの後工程にて、必要とされるパターニング時のアライメント取りの不具合が解消され、更には、フレキシブル性の偏りがなくなり、利用上の利便性が向上したものである。ここで、第一の無機化合物層12と第二の無機化合物層31とは、同一または異なる種類の無機化合物によって形成することができる。
Further, as another preferred specific example of the gas barrier structure according to the present invention, “inorganic compound layer (second inorganic compound layer) 31 /
以下、実施例および比較例により、本発明を更に詳細に説明するが、これに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further in detail, it is not limited to this.
<実施例1>
光硬化性樹脂層の形成
ヒドロキシメチルトリシクロデカンジメタクリレート94部、ヒドロキシメチルトリシクロデカンモノメタクリレート6部、β-チオプロピオネート6部、光開始剤(BASF社製「ルシリンTPO」)0.1部、ベンゾフェノン0.1部を均一に撹拌混合してアクリル系組成物を得た。
このアクリル系組成物を、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(支持基材)に塗工後、塗工面上部にもPETフィルムをかぶせ樹脂層をPETフィルムで挟みこんだ。
<Example 1>
Formation of photocurable resin layer 94 parts of hydroxymethyltricyclodecane dimethacrylate, 6 parts of hydroxymethyltricyclodecane monomethacrylate, 6 parts of β-thiopropionate, photoinitiator ("Lucirin TPO" manufactured by BASF) 1 part and 0.1 part of benzophenone were uniformly stirred and mixed to obtain an acrylic composition.
After coating this acrylic composition on a polyethylene terephthalate (PET) film (supporting base material), the PET film was covered also on the coated surface and the resin layer was sandwiched between the PET films.
第1硬化工程
これに、コンベア搬送式紫外線照射装置を用いて照射エネルギー2.5J/cm2の紫外線を照射して光硬化性樹脂層を半硬化させた。上記の2層のPETフィルムを剥離して、厚み100μmの半硬化の光硬化性樹脂層を得た。
First curing step The photocurable resin layer was semi-cured by irradiating it with ultraviolet rays having an irradiation energy of 2.5 J / cm 2 using a conveyor-conveying ultraviolet irradiation device. The two-layer PET film was peeled off to obtain a semi-cured photocurable resin layer having a thickness of 100 μm.
無機化合物層の形成
60%の焼結密度を有する窒化珪素をターゲット材が設置されたバッチ式スパッタリング装置のチャンバー内に、前記の半硬化の光硬化性樹脂層を、ターゲット材との距離が50mmとなるように搭載した。
Formation of inorganic compound layer In the chamber of a batch type sputtering apparatus in which a target material is made of silicon nitride having a sintered density of 60%, the semi-cured photocurable resin layer is placed at a distance of 50 mm from the target material. It was mounted to become.
次に、チャンバー内を、油回転ポンプおよびクライオポンプにより到達真空度5.0×10−4Paまで減圧した。次いで、チャンバー内に、酸素ガスを9sccm、アルゴンガスを流量6sccmで導入し、真空ポンプとチャンバーとの間にあるバルブの開閉度を制御することにより、チャンバー内圧力を0.25Paに保ちつつ、RFマグネトロンスパッタリング法により、投入電力1.2kwで前記積層体上に厚み80nmの酸化窒化珪素からなる層(無機化合物層)を形成した(なお、sccmとは、standard cubic centimeter per minuteの略であり、以下においても同様である)。 Next, the inside of the chamber was depressurized to an ultimate vacuum of 5.0 × 10 −4 Pa with an oil rotary pump and a cryopump. Next, oxygen gas is introduced into the chamber at 9 sccm, argon gas is introduced at a flow rate of 6 sccm, and the opening / closing degree of the valve between the vacuum pump and the chamber is controlled to maintain the pressure in the chamber at 0.25 Pa, A layer (inorganic compound layer) made of silicon oxynitride having a thickness of 80 nm was formed on the laminate with an input power of 1.2 kw by RF magnetron sputtering (where sccm is an abbreviation for standard cubic centimeter per minute) The same applies to the following).
第2硬化工程
真空成膜装置から、無機化合物層が形成された半硬化の光硬化性樹脂層を取り出した後、コンベア搬送式紫外線照射装置により、紫外線を2.5J/cm2の照射エネルギーで再度照射して、実施例1のガスバリア性構造体を得た。
After taking out the semi-cured photocurable resin layer on which the inorganic compound layer is formed from the vacuum curing apparatus in the second curing process , ultraviolet light is irradiated with an irradiation energy of 2.5 J / cm 2 by a conveyor-conveying ultraviolet irradiation apparatus. Irradiation was performed again to obtain a gas barrier structure of Example 1.
<実施例2>
第1硬化工程における照射エネルギー量を2.0J/cm2とし、第2硬化工程における照射エネルギー量を3.0J/cm2とした以外は実施例1と同様にして、実施例2のガスバリア性積層体を得た。
<Example 2>
The gas barrier property of Example 2 was the same as Example 1 except that the irradiation energy amount in the first curing step was 2.0 J / cm 2 and the irradiation energy amount in the second curing step was 3.0 J / cm 2 . A laminate was obtained.
<実施例3>
第1硬化工程における照射エネルギー量を3.5J/cm2とし、第2硬化工程における照射エネルギー量を1.5J/cm2とした以外は実施例1と同様にして、実施例3のガスバリア性積層体を得た。
<Example 3>
The gas barrier property of Example 3 was the same as Example 1 except that the irradiation energy amount in the first curing step was 3.5 J / cm 2 and the irradiation energy amount in the second curing step was 1.5 J / cm 2 . A laminate was obtained.
<比較例1>
第1硬化工程における照射エネルギー量を4.5J/cm2とし、第2硬化工程における照射エネルギー量を0.5J/cm2とした以外は実施例1と同様にして、比較例1のガスバリア性積層体を得た。
< Comparative Example 1 >
The irradiation energy amount in the first curing step was 4.5 J / cm 2, except that the amount of irradiation energy in the second curing step was 0.5 J / cm 2 in the same manner as in Example 1, the gas barrier properties of Comparative Example 1 A laminate was obtained.
<比較例2>
第1硬化工程における照射エネルギー量を5.0J/cm2とし、第2硬化工程を行わなかった以外は実施例1と同様にして、比較例2のガスバリア性積層体を得た。
<Comparative example 2 >
The gas barrier laminate of Comparative Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the irradiation energy amount in the first curing step was 5.0 J / cm 2 and the second curing step was not performed.
<評価方法>
水蒸気透過度は、水蒸気透過率測定装置パ−マトラン3/31(米国MOCON社製、商品名)を用い、40℃100%Rhの条件で測定した。
酸素透過度は、酸素過率測定装置オキシトラン3/31(米国MOCON社製、商品名)を用い、23℃90%Rhの条件で測定した。
なお、酸素透過度の単位は(cc/m2・day・atm)であり、また水蒸気透過度の単位は(g/m2・day)である。
上記の評価結果(測定結果)を下記の表に示す。
The water vapor transmission rate was measured using a water vapor transmission rate
The oxygen permeability was measured under the condition of 23 ° C. and 90% Rh using an oxygen excess rate
The unit of oxygen permeability is (cc / m 2 · day · atm), and the unit of water vapor permeability is (g / m 2 · day).
The above evaluation results (measurement results) are shown in the following table.
実施例1〜3のいずれもが、酸素透過度は0.5cc/m2・24h・atm以下、水蒸気透過度も0.5g/m2・24h以下と良好であった。比較例2では、酸素透過度および水蒸気透過度は実施例1〜3に比べて悪かった。
別に、無機化合物層の形成を行わず、紫外線放射のみをおこない、測定温度30℃、周波数40Hzの条件で光硬化樹脂層の動的粘弾性測定を実施して、動的弾性を示すE’を測定した。
上記の評価結果(測定結果)を下記の表に示す。
Separately, the inorganic compound layer is not formed, only ultraviolet radiation is performed, and the dynamic viscoelasticity measurement of the photocured resin layer is performed under the conditions of the measurement temperature of 30 ° C. and the frequency of 40 Hz, It was measured.
The above evaluation results (measurement results) are shown in the following table.
10、20、30 ガスバリア性構造体
11、21 光硬化樹脂層
12、31 無機化合物層
10, 20, 30
Claims (5)
支持基材の少なくとも一方の面に形成された光硬化性樹脂層に紫外線を照射して半硬化の光硬化性樹脂層を作製する第1硬化工程と、
この半硬化の光硬化性樹脂層の上に真空蒸着法により無機化合物層を形成した後、紫外線を再度照射して、前記の半硬化の光硬化性樹脂層をさらに硬化させる第2硬化工程とを行うことからなり、
前記の第1硬化工程を、この光硬化性樹脂層について動的粘弾性測定法で測定された動的弾性を示すE’の値(E 1 ’)が前記の第2硬化工程後におけるE’の値(E 2 ’)の30〜70%になるまで行って(ここで、E 1 ’およびE 2 ’は、各々、動的粘弾性測定装置によって、測定温度30℃、周波数40Hzの条件で測定したときのものである)、
酸素透過度が0.5cm 3 /m 2 ・atm・24h以下であり、かつ水蒸気透過度が0.5g/m 2 ・24h以下のガスバリア性構造体を製造することを特徴とする、ガスバリア性構造体の製造方法。 A method for producing a gas barrier structure having at least one photocurable resin layer and an inorganic compound layer,
A first curing step of producing a semi-cured photocurable resin layer by irradiating the photocurable resin layer formed on at least one surface of the support substrate with ultraviolet rays;
A second curing step in which an inorganic compound layer is formed on the semi-cured photocurable resin layer by a vacuum vapor deposition method, and then irradiated with ultraviolet rays again to further cure the semi-cured photocurable resin layer. Consists of
In the first curing step, the value of E ′ (E 1 ′) indicating the dynamic elasticity measured by the dynamic viscoelasticity measurement method for this photocurable resin layer is E ′ after the second curing step. value 'went until 30 to 70 percent (wherein, E 1 (E 2)' and E 2 'are each, by a dynamic viscoelasticity measuring apparatus, measurement temperature 30 ° C., at a frequency of 40Hz Measured)),
A gas barrier structure characterized by producing a gas barrier structure having an oxygen permeability of 0.5 cm 3 / m 2 · atm · 24 h or less and a water vapor permeability of 0.5 g / m 2 · 24 h or less. Body manufacturing method.
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