JP5119312B2 - Gas barrier film - Google Patents

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Description

本発明は、酸素や水蒸気などに対するガスバリア性及び可撓性に優れるガスバリア性フィルムに関する。   The present invention relates to a gas barrier film excellent in gas barrier properties and flexibility against oxygen, water vapor and the like.

ガスバリアフィルムは、内容物の品質を変化させる原因となる酸素や水蒸気などの影響を防止するために、食品や医薬品の包装袋に用いられている。また、ガスバリアフィルムは、太陽電池モジュール、液晶表示パネル、有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示パネルなどに使用される素子が、酸素や水蒸気に触れて性能劣化するのを防止するために、製品構成体の一部として或いはそれら素子のパッケージ材料としても用いられている。   Gas barrier films are used in food and pharmaceutical packaging bags in order to prevent the influence of oxygen, water vapor, and the like that cause the quality of contents to change. In addition, the gas barrier film is used to prevent the performance of elements used in solar cell modules, liquid crystal display panels, organic EL (electroluminescence) display panels, etc. from touching oxygen or water vapor. It is also used as a part or as a packaging material for these elements.

このようなガスバリアフィルムとしては、ポリビニルアルコールフィルムやエチレン−ビニルアルコール共重合体フィルムなどの合成樹脂フィルムが用いられているが、水蒸気バリア性が不充分であり、高湿度条件下においては酸素バリア性が低下するといった問題点を有している。   As such a gas barrier film, a synthetic resin film such as a polyvinyl alcohol film or an ethylene-vinyl alcohol copolymer film is used, but the water vapor barrier property is insufficient, and the oxygen barrier property under high humidity conditions. Has the problem of lowering.

そこで、上記問題を解決するために、合成樹脂フィルム上に金属酸化物薄膜を形成してなるガスバリア性フィルムが知られている。例えば、特許文献1には、耐加水分解性樹脂フィルムと、金属酸化物被着樹脂フィルムと、白色樹脂フィルムとの3層積層体からなるガスバリア性フィルムが提案されている。   In order to solve the above problem, a gas barrier film formed by forming a metal oxide thin film on a synthetic resin film is known. For example, Patent Document 1 proposes a gas barrier film composed of a three-layer laminate of a hydrolysis-resistant resin film, a metal oxide-coated resin film, and a white resin film.

特開2002−100788号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-100788

近年、太陽電池モジュール、液晶表示パネル、及び有機EL表示パネルには可撓性を有していることが望まれており、したがってガスバリア性フィルムにも可撓性を有していることが望まれている。しかしながら、従来のガスバリア性フィルムでは、金属酸化物薄膜が十分な可撓性を有しておらず、ガスバリア性フィルムを曲げると金属酸化物薄膜にひび割れが発生してガスバリア性の低下を招く問題があった。   In recent years, solar cell modules, liquid crystal display panels, and organic EL display panels have been desired to have flexibility, and therefore gas barrier films should also have flexibility. ing. However, in the conventional gas barrier film, the metal oxide thin film does not have sufficient flexibility, and if the gas barrier film is bent, the metal oxide thin film is cracked, leading to a decrease in gas barrier properties. there were.

そこで、本発明は、ガスバリア性及び可撓性に優れたガスバリア性フィルムを提供することを目的とする。   Then, an object of this invention is to provide the gas barrier film excellent in gas barrier property and flexibility.

本発明のガスバリア性フィルムは、透明フィルムの一面に、亜鉛及び錫の酸化窒化物を含むガスバリア層が積層一体化されてなることを特徴とする。   The gas barrier film of the present invention is characterized in that a gas barrier layer containing zinc and tin oxynitrides is laminated and integrated on one surface of a transparent film.

亜鉛及び錫の酸化窒化物を含むガスバリア層は、ガスバリア性に優れるだけでなく、可撓性にも優れている。したがって、このようなガスバリア層を用いてなる本発明のガスバリア性フィルムはガスバリア性及び可撓性の双方に優れており、曲面に沿った状態に設置することが可能な太陽電池モジュール、液晶表示パネル、有機EL表示パネルなどを提供することができる。   A gas barrier layer containing zinc and tin oxynitrides is excellent not only in gas barrier properties but also in flexibility. Therefore, the gas barrier film of the present invention using such a gas barrier layer is excellent in both gas barrier properties and flexibility, and can be installed in a state along a curved surface, a liquid crystal display panel An organic EL display panel or the like can be provided.

本発明の一実施形態であるガスバリア性フィルムの断面図を示す。Sectional drawing of the gas barrier film which is one Embodiment of this invention is shown. 本発明の他の一実施形態であるガスバリア性フィルムの断面図を示す。Sectional drawing of the gas-barrier film which is other one Embodiment of this invention is shown.

本発明のガスバリア性フィルムは、透明フィルムと、上記透明フィルムの一面に積層一体化されてなるガスバリア層とを有する。   The gas barrier film of the present invention has a transparent film and a gas barrier layer that is laminated and integrated on one surface of the transparent film.

(透明フィルム)
本発明のガスバリア性フィルムに用いられる透明フィルムを構成する樹脂としては、透明な合成樹脂が用いられ、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリビニルアルコール、エチレン−酢酸ビニル共重合体鹸化物などのビニル系樹脂;ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂;ポリオキシメチレンなどのポリエーテル系樹脂;ナイロン−6、ナイロン−6,6などのポリアミド系樹脂;ポリカーボネート系樹脂;ポリイミド;ポリエーテルイミド;ポリエーテルスルフォン;ポリスルフォン;ポリエーテルエーテルケトン;ポリエーテルケトンケトンなどが使用できる。また、これらの合成樹脂は、単独で用いられてもよく、二種以上を併用することもできる。
(Transparent film)
As the resin constituting the transparent film used in the gas barrier film of the present invention, a transparent synthetic resin is used. For example, polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, polyvinyl alcohol, saponified ethylene-vinyl acetate copolymer, etc. Polyvinyl resins such as polyethylene terephthalate, polyethylene isophthalate, polyethylene naphthalate, polyethylene-2,6-naphthalate, polybutylene terephthalate, etc .; Polyether resins such as polyoxymethylene; Nylon-6, Nylon-6 Polyamide resin such as Polyamide, Polyether, Polyimide, Polyetherimide, Polyethersulfone, Polysulfone, Polyetheretherketone, Polyetherketoneketone, etc. Kill. Moreover, these synthetic resins may be used independently and can also use 2 or more types together.

透明フィルムには、必要に応じて、帯電防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、着色剤などの公知の添加剤が含有されていてもよい。透明フィルムの厚みは、3〜300μmが好ましく、12〜300μmがより好ましく、50〜200μmが特に好ましい。   The transparent film may contain known additives such as an antistatic agent, an ultraviolet absorber, a plasticizer, a lubricant, and a colorant as necessary. The thickness of the transparent film is preferably 3 to 300 μm, more preferably 12 to 300 μm, and particularly preferably 50 to 200 μm.

透明フィルムの全光線透過率は、80%以上が好ましく、90〜100%がより好ましい。80%以上の全光線透過率を有する透明フィルムは透明性に優れており、このような透明フィルムを有しているガスバリア性フィルムによれば、画像の視認性に優れる液晶表示パネル及び有機EL表示パネル、並びに発電効率が高い太陽電池モジュールを提供することができる。   The total light transmittance of the transparent film is preferably 80% or more, and more preferably 90 to 100%. A transparent film having a total light transmittance of 80% or more is excellent in transparency. According to the gas barrier film having such a transparent film, a liquid crystal display panel and an organic EL display excellent in image visibility. A panel and a solar cell module with high power generation efficiency can be provided.

なお、透明フィルムの全光線透過率は、例えば、JIS K7105に準拠した方法により、例えば、ヘーズメータ(日本電色工業株式会社製 製品名NDH2000)を用いて測定することができる。   In addition, the total light transmittance of a transparent film can be measured, for example using a haze meter (Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. product name NDH2000) by the method based on JISK7105, for example.

(平滑化層)
透明フィルムの一面には、表面平滑性に優れる平滑化層が積層一体化されているのが好ましい。透明フィルムがその一面にガスバリア層によって被覆することが困難な凸部を有している場合、このような透明フィルムの一面にガスバリア層を形成すると、ガスバリア層表面から透明フィルムが有する凸部の先端がガスバリア層によって被覆されずに露出し、得られるガスバリア性フィルムのガスバリア性を低下させる虞れがある。しかしながら、透明フィルムの凸部を好ましくは全面的に被覆し且つ表面平滑性に優れる平滑化層が透明フィルムの一面に積層一体化されていることによって、透明フィルムが有する凸部がガスバリア層表面から突出するのを抑制して、ガスバリア性がより優れるガスバリア性フィルムを提供することができる。
(Smoothing layer)
It is preferable that a smoothing layer having excellent surface smoothness is laminated and integrated on one surface of the transparent film. When the transparent film has a convex part that is difficult to cover with a gas barrier layer on one side, when the gas barrier layer is formed on one side of such a transparent film, the tip of the convex part that the transparent film has from the surface of the gas barrier layer May be exposed without being covered with the gas barrier layer, and the gas barrier property of the resulting gas barrier film may be reduced. However, the convex portion of the transparent film preferably covers the entire surface, and the smoothing layer having excellent surface smoothness is laminated and integrated on one surface of the transparent film, so that the convex portion of the transparent film is removed from the surface of the gas barrier layer. Protruding can be suppressed, and a gas barrier film with better gas barrier properties can be provided.

ガスバリア層が積層一体化される平滑化層の一面の最大粗さRyは、100nm以下が好ましく、0.1〜100nmがより好ましく、0.1〜50nmが特に好ましく、0.1〜15nmが最も好ましい。平滑化層の一面の最大粗さRyが大き過ぎると、スパッタリング法などの物理気相成長法によって平滑化層の一面にガスバリア層を作製する際に、透明フィルム又は平滑化層の何れか一方或いは双方の凹凸に起因して、ガスバリア層を積層一体化させる面に、亜鉛及び錫の酸化窒化物によって被覆し難い凸部が存在し、この凸部の先端部分がガスバリア層により被覆されずガスバリア層表面から突出してガスバリア性フィルムのガスバリア性を低下させる虞れがある。 The maximum roughness Ry of one surface of the smoothing layer on which the gas barrier layer is laminated and integrated is preferably 100 nm or less, more preferably 0.1 to 100 nm, particularly preferably 0.1 to 50 nm, and 0.1 to 15 nm. Most preferred. If the maximum roughness Ry of one surface of the smoothing layer is too large, either a transparent film or a smoothing layer is produced when a gas barrier layer is formed on one surface of the smoothing layer by a physical vapor deposition method such as sputtering. Alternatively, due to the unevenness on both sides, there is a convex portion that is difficult to cover with the zinc and tin oxynitrides on the surface where the gas barrier layer is laminated and integrated, and the tip portion of this convex portion is not covered with the gas barrier layer, and the gas barrier layer There exists a possibility that it may protrude from the layer surface and the gas barrier property of a gas barrier film may be reduced.

また、ガスバリア層が積層一体化される平滑化層の一面の表面粗さRaは、0.1〜100nmが好ましく、0.1〜50nmがより好ましく、0.1〜15nmが特に好ましい。ガスバリア層が積層一体化される面の表面粗さRaが上記範囲内である平滑化層は、ガスバリア層によって完全に被覆されるのが容易となると共に、ガスバリア層との密着性に優れ、したがってガスバリア性に優れるガスバリア性フィルムを提供することができる。 The surface roughness R a of one surface of the smoothing layer gas barrier layer is laminated and integrated is preferably 0.1 to 100 nm, more preferably from 0.1 to 50 nm, 0.1~15Nm is particularly preferred. The smoothing layer having a surface roughness Ra on the surface on which the gas barrier layer is laminated and integrated within the above range is easy to be completely covered with the gas barrier layer and has excellent adhesion to the gas barrier layer, Therefore, a gas barrier film having excellent gas barrier properties can be provided.

本発明において、透明フィルムのガスバリア層が積層一体化される面における最大粗さRy及び表面粗さRaは、JIS B0601(1982年)に準拠した方法により測定することができる。例えば、非接触三次元微小表面形状測定システム(Wyco社製 製品名RST−Plus)を用い、JIS B0601(1982年)に準拠し、平滑化層のガスバリア層が積層一体化される面における任意の5箇所を、測定長さ1μmとして測定し、得られた測定値の相加平均値を、透明フィルムのガスバリア層が積層一体化される面における最大粗さRy及び表面粗さRaとして求めることができる。 In the present invention, the maximum roughness R y and surface roughness R a in the plane the gas barrier layer of the transparent film is laminated and integrated can be measured by a method based on JIS B0601 (1982 years). For example, using a non-contact three-dimensional micro surface shape measuring system (product name RST-Plus manufactured by Wyco), in accordance with JIS B0601 (1982), any surface on the surface where the gas barrier layer of the smoothing layer is laminated and integrated 5 points, measured measured as the length 1 [mu] m, the arithmetic mean of the obtained measurement values is obtained as a maximum roughness R y and surface roughness R a in the plane the gas barrier layer of the transparent film is laminated and integrated be able to.

上述した範囲内の最大粗さRy及び表面粗さRaを有し、表面平滑性に優れている平滑化層を形成するには、平滑な表面を有する塗膜を形成でき、透明フィルムの透明性を低下させない材料を用いて行うことができる。このような平滑化層としては、例えば、(1)透明な合成樹脂の塗布層、(2)金属アルコキシドを含む組成物を用いたゾルゲル法により形成された層、及び(3)ラジカル重合性基を有するアルコキシシラン(A)、ラジカル重合性基を有しないアルコキシシラン(B)及び水を含む組成物を硬化させてなる層などが挙げられる。 It has a maximum roughness R y and surface roughness R a in the range described above, to form a smoothing layer having excellent surface smoothness can form a coating film having a smooth surface, of a transparent film This can be done using a material that does not reduce transparency. Examples of such a smoothing layer include (1) a transparent synthetic resin coating layer, (2) a layer formed by a sol-gel method using a composition containing a metal alkoxide, and (3) a radical polymerizable group. And a layer formed by curing a composition containing alkoxysilane (A) having a radical, alkoxysilane (B) having no radical polymerizable group, and water.

(1)透明な合成樹脂の塗布層は、透明な合成樹脂を溶剤中に分散又は溶解させた組成物を、透明フィルムの一面に塗布する方法によって形成することができる。透明な合成樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、及びエポキシ系樹脂などが好ましく挙げられる。溶剤としては、トルエン、酢酸エチル、エタノールなどが挙げられる。また、組成物中における透明な合成樹脂の含有量は、10〜40重量%が好ましい。   (1) The transparent synthetic resin coating layer can be formed by a method in which a composition obtained by dispersing or dissolving a transparent synthetic resin in a solvent is applied to one surface of a transparent film. Preferred examples of the transparent synthetic resin include acrylic resins, methacrylic resins, and epoxy resins. Examples of the solvent include toluene, ethyl acetate, ethanol and the like. Moreover, as for content of the transparent synthetic resin in a composition, 10 to 40 weight% is preferable.

透明フィルムの一面に上記組成物を塗布した後は、塗布した組成物を加熱するなどして、塗布した組成物に含まれている溶剤を除去することによって、透明フィルムの一面に透明な合成樹脂の塗布層を作製することができる。   After applying the above composition to one side of the transparent film, the applied composition is heated, for example, by removing the solvent contained in the applied composition, so that a transparent synthetic resin is provided on one side of the transparent film. The coating layer can be prepared.

(2)金属アルコキシドを含む組成物を用いたゾルゲル法により形成された層は、テトラメトキシシランなどの金属アルコキシド、並びに必要に応じて硬化触媒及び溶剤を含む組成物を透明フィルムの一面に塗布し、金属アルコキシドを加水分解及び脱水縮合させてゾルとした後、塗布した組成物を加熱することにより水分を除いて生じたゲルを焼結する方法により作製することができる。   (2) A layer formed by a sol-gel method using a composition containing a metal alkoxide is formed by applying a composition containing a metal alkoxide such as tetramethoxysilane, and a curing catalyst and a solvent as necessary to one surface of the transparent film. Then, after hydrolyzing and dehydrating and condensing the metal alkoxide to form a sol, the coated composition can be heated to remove the moisture and sinter the resulting gel.

(3)ラジカル重合性基を有するアルコキシシラン(A)、ラジカル重合性基を有しないアルコキシシラン(B)及び水を含む組成物を硬化させてなる層は、透明フィルムの一面に、ラジカル重合性基を有するアルコキシシラン(A)、ラジカル重合性基を有しないアルコキシシラン(B)、及び水を含む組成物を塗布した後、塗布した上記組成物に活性エネルギー線を照射することによって上記アルコキシシラン(A)のラジカル重合を行った後又はラジカル重合を行いながら、上記ラジカル重合により得られたラジカル重合体が有するアルコキシ基と上記アルコキシシラン(B)が有するアルコキシ基とを加水分解及び脱水縮合反応させる方法により作製することができる。   (3) A layer formed by curing a composition containing an alkoxysilane (A) having a radical polymerizable group, an alkoxysilane (B) not having a radical polymerizable group, and water is formed on one surface of the transparent film by radical polymerization. After applying a composition containing an alkoxysilane (A) having a group, an alkoxysilane (B) not having a radical polymerizable group, and water, the applied composition is irradiated with active energy rays to thereby obtain the alkoxysilane. Hydrolysis and dehydration condensation reaction of the alkoxy group of the radical polymer obtained by the radical polymerization and the alkoxy group of the alkoxysilane (B) after the radical polymerization of (A) or while performing the radical polymerization It can produce by the method to make.

ラジカル重合性基を有するアルコキシシラン(A)、ラジカル重合性基を有しないアルコキシシラン(B)及び水を含む組成物を硬化させてなる層は、上述した方法によって形成される。このような層では、アルコキシシラン(A)のラジカル重合体が単に形成されているだけでなく、このラジカル重合体の主鎖間を架橋するようにアルコキシシラン(B)の脱水縮合物が形成されていることによって緻密な網目構造を有している。このような緻密な網目構造を有する層は、表面平滑性に優れるだけでなく、酸素や水蒸気などのガスの透過を高く防止することができる。   The layer formed by curing a composition containing an alkoxysilane (A) having a radical polymerizable group, an alkoxysilane (B) not having a radical polymerizable group, and water is formed by the method described above. In such a layer, not only a radical polymer of alkoxysilane (A) is formed, but also a dehydration condensate of alkoxysilane (B) is formed so as to crosslink the main chain of the radical polymer. Therefore, it has a dense network structure. Such a layer having a dense network structure not only has excellent surface smoothness, but also can highly prevent the permeation of gases such as oxygen and water vapor.

本発明において、ラジカル重合性基は、ラジカル重合によって付加重合することが可能な基を意味する。このようなラジカル重合性基としては、不飽和二重結合を有している基が挙げられ、具体的には、アリル基、イソプロペニル基、マレオイル基、スチリル基、ビニルベンジル基、(メタ)アクリロキシ基、(メタ)アクリロキシアルキル基及びビニル基などが挙げられる。なお、(メタ)アクリロキシとは、アクリロキシ又はメタクリロキシを意味する。   In the present invention, the radical polymerizable group means a group capable of addition polymerization by radical polymerization. Examples of such radically polymerizable groups include groups having an unsaturated double bond, and specifically include allyl groups, isopropenyl groups, maleoyl groups, styryl groups, vinylbenzyl groups, (meth) Examples include an acryloxy group, a (meth) acryloxyalkyl group, and a vinyl group. In addition, (meth) acryloxy means acryloxy or methacryloxy.

アルコキシシラン(A)が有するラジカル重合性基としては、(メタ)アクリロキシ基、(メタ)アクリロキシアルキル基及びビニル基が好ましく挙げられる。(メタ)アクリロキシ基、又はビニル基を有するアルコキシシラン(A)は、ラジカル重合反応性に優れ高度に重合することができることから、緻密な網目構造を形成してガスバリア性に優れる平滑化層を形成することができる。アルコキシシラン(A)は、1個のラジカル重合性基を有しているのが好ましい。   Preferred examples of the radical polymerizable group possessed by the alkoxysilane (A) include a (meth) acryloxy group, a (meth) acryloxyalkyl group, and a vinyl group. Alkoxysilane (A) having (meth) acryloxy group or vinyl group is excellent in radical polymerization reactivity and can be highly polymerized, thus forming a dense network structure and forming a smoothing layer with excellent gas barrier properties. can do. The alkoxysilane (A) preferably has one radical polymerizable group.

ラジカル重合性基を有するアルコキシシラン(A)としては、下記一般式(I)で示されるアルコキシシランが好ましく挙げられる。

Figure 0005119312

(式中、R1は炭素数4〜9の(メタ)アクリロキシアルキル基、又はビニル基を表し、R2はアルコキシ基で置換されていてもよい炭素数1〜8のアルキル基を表し、R3は炭素数1〜4のアルキル基を表し、且つnは0又は1である。) Preferred examples of the alkoxysilane (A) having a radical polymerizable group include alkoxysilanes represented by the following general formula (I).
Figure 0005119312

(In the formula, R 1 represents a (meth) acryloxyalkyl group having 4 to 9 carbon atoms or a vinyl group, R 2 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may be substituted with an alkoxy group, R 3 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and n is 0 or 1.)

上記一般式(I)のR1において、炭素数4〜9の(メタ)アクリロキシアルキル基としては、(メタ)アクリロキシメチル基、2−(メタ)アクリロキシエチル基、及び3−(メタ)アクリロキシプロピル基などが好ましく挙げられる。 In R 1 of the above general formula (I), as the (meth) acryloxyalkyl group having 4 to 9 carbon atoms, a (meth) acryloxymethyl group, a 2- (meth) acryloxyethyl group, and a 3- (meth) ) An acryloxypropyl group is preferred.

また、上記一般式(I)のR2は炭素数1〜8のアルキル基であり、このようなアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基などが挙げられる。また、上記アルキル基はアルコキシ基で置換されていてもよい。アルコキシ基で置換されている炭素数1〜8のアルキル基としては、例えば、メトキシメチル基、2−メトキシエチル基、2−エトキシエチル基などが好ましく挙げられる。 R 2 in the general formula (I) is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Examples of such an alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, and a hexyl group. , Heptyl group, octyl group and the like. The alkyl group may be substituted with an alkoxy group. As a C1-C8 alkyl group substituted by the alkoxy group, a methoxymethyl group, 2-methoxyethyl group, 2-ethoxyethyl group etc. are mentioned preferably, for example.

一般式(I)で示されるアルコキシシランとして具体的には、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−アクリロキシプロピル−トリス(2−メトキシエトキシ)シラン、3−メタクリロキシプロピル−トリス(2−メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリメトキシシラン、及びビニルトリエトキシシランが挙げられる。これらのアルコキシシラン(A)は一種単独で使用してもよく、二種以上を併用してもよい。なかでも、ラジカル重合反応性に優れることから、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシランが好ましく挙げられる。   Specific examples of the alkoxysilane represented by the general formula (I) include 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyltriethoxysilane, and 3-methacryloxypropyltriethoxy. Silane, 3-acryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-acryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-acryloxypropyl-tris (2- Methoxyethoxy) silane, 3-methacryloxypropyl-tris (2-methoxyethoxy) silane, vinyltrimethoxysilane, and vinyltriethoxysilane. These alkoxysilanes (A) may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. Especially, since it is excellent in radical polymerization reactivity, 3- (meth) acryloxypropyl trimethoxysilane is mentioned preferably.

アルコキシシラン(B)は、ラジカル重合性基を有しないものである。このようなアルコキシシラン(B)としては、下記一般式(II)で示されるアルコキシシランが好ましく用いられる。

Figure 0005119312

(式中、R及びRはそれぞれ炭素数1〜8のアルキル基を表し、mは0〜2の整数である。) The alkoxysilane (B) does not have a radical polymerizable group. As such an alkoxysilane (B), an alkoxysilane represented by the following general formula (II) is preferably used.
Figure 0005119312

(In the formula, R 4 and R 5 each represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and m is an integer of 0 to 2.)

上記一般式(II)のR及びRは、炭素数1〜8のアルキル基であり、好ましくは炭素数1〜4のアルキル基である。R及びRとしては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、及びブチル基が挙げられる。mは0であるのが好ましい。 R 4 and R 5 in the general formula (II) are each an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Examples of R 4 and R 5 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group. m is preferably 0.

上記一般式(II)で示されるアルコキシシラン(B)は、アルコキシシラン(A)のラジカル重合により得られる重合体の主鎖間に架橋構造を付与することができ、平滑化層に優れたガスバリア性を付与することが可能となる。   The alkoxysilane (B) represented by the general formula (II) can give a crosslinked structure between the main chains of the polymer obtained by radical polymerization of the alkoxysilane (A), and is an excellent gas barrier for a smoothing layer. It becomes possible to impart sex.

なかでもアルコキシシラン(B)としては、アルコキシシラン(A)の重合体の主鎖間に緻密な架橋構造を均一に形成することができることから、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、及びテトラブトキシシランが好ましく挙げられる。これらのアルコキシシラン(B)は一種単独で使用してもよく、二種以上を併用してもよい。   Among these, as alkoxysilane (B), since a dense cross-linked structure can be uniformly formed between the main chains of the alkoxysilane (A) polymer, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, and Tetrabutoxysilane is preferred. These alkoxysilanes (B) may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

組成物におけるアルコキシシラン(B)の含有量としては、アルコキシシラン(A)100重量部に対して、1〜100重量部が好ましく、1〜50重量部がより好ましく、1〜20重量部が特に好ましい。組成物におけるアルコキシシラン(B)の含有量が少な過ぎると、アルコキシシラン(A)の重合体の主鎖間に十分な架橋構造を形成できない虞れがある。また、組成物におけるアルコキシシラン(B)の含有量が多過ぎると、得られる平滑化層が白色となって透明性が低下する虞れがある。   As content of the alkoxysilane (B) in a composition, 1-100 weight part is preferable with respect to 100 weight part of alkoxysilane (A), 1-50 weight part is more preferable, and 1-20 weight part is especially preferable. preferable. When there is too little content of the alkoxysilane (B) in a composition, there exists a possibility that sufficient crosslinked structure cannot be formed between the principal chains of the polymer of alkoxysilane (A). Moreover, when there is too much content of the alkoxysilane (B) in a composition, there exists a possibility that the smoothing layer obtained may become white and transparency may fall.

組成物は、上述したアルコキシシラン(A)及びアルコキシシラン(B)の他に、多官能(メタ)アクリレート(C)をさらに含んでいるのが好ましい。多官能(メタ)アクリレート(C)は、1分子中に2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレートを意味する。また、多官能(メタ)アクリレート(C)はケイ素原子を含んでいない。組成物が多官能(メタ)アクリレート(C)をさらに含んでいる場合、活性エネルギー線の照射によってアルコキシシラン(A)と多官能(メタ)アクリレート(C)とがラジカル重合することにより共重合体が形成される。このような多官能(メタ)アクリレート(C)を用いることによって、表面平滑性及びガスバリア性が優れる平滑化層を短時間で形成することができる。なお、(メタ)アクリロイル基とは、アクリロイル基又はメタクリロイル基を意味する。また、(メタ)アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートを意味する。   It is preferable that the composition further contains a polyfunctional (meth) acrylate (C) in addition to the alkoxysilane (A) and the alkoxysilane (B) described above. The polyfunctional (meth) acrylate (C) means a (meth) acrylate having two or more (meth) acryloyl groups in one molecule. Moreover, polyfunctional (meth) acrylate (C) does not contain a silicon atom. When the composition further contains a polyfunctional (meth) acrylate (C), the copolymer is obtained by radical polymerization of alkoxysilane (A) and polyfunctional (meth) acrylate (C) by irradiation with active energy rays. Is formed. By using such a polyfunctional (meth) acrylate (C), a smoothing layer having excellent surface smoothness and gas barrier properties can be formed in a short time. The (meth) acryloyl group means an acryloyl group or a methacryloyl group. Moreover, (meth) acrylate means an acrylate or a methacrylate.

多官能(メタ)アクリレート(C)としては、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレートなどの2官能(メタ)アクリレート;トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートなどの3官能(メタ)アクリレート;テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレートなどの4官能(メタ)アクリレート;ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどの6官能(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらの多官能(メタ)アクリレート(C)は、単独で用いられてもよく、二種以上を併用してもよい。   As polyfunctional (meth) acrylate (C), dipropylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate Bifunctional (meth) acrylates such as; trifunctional (meth) acrylates such as trimethylolpropane tri (meth) acrylate and pentaerythritol tri (meth) acrylate; tetramethylolmethane tetra (meth) acrylate and pentaerythritol tetra (meth) acrylate And tetrafunctional (meth) acrylates such as 6-functional (meth) acrylates such as dipentaerythritol hexa (meth) acrylate. These polyfunctional (meth) acrylates (C) may be used alone or in combination of two or more.

組成物における多官能(メタ)アクリレート(C)の含有量は、アルコキシシラン(A)100重量部に対して、5〜200重量部が好ましく、10〜150重量部がより好ましく、20〜120重量部が特に好ましい。組成物における多官能(メタ)アクリレート(C)の含有量が少な過ぎると、多官能(メタ)アクリレート(C)を用いることによって得られる効果が十分ではない虞れがある。また、組成物における多官能(メタ)アクリレート(C)の含有量が多すぎると、得られる平滑化層の水蒸気透過性が低下する虞れがある。   The content of the polyfunctional (meth) acrylate (C) in the composition is preferably 5 to 200 parts by weight, more preferably 10 to 150 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the alkoxysilane (A). Part is particularly preferred. When there is too little content of polyfunctional (meth) acrylate (C) in a composition, there exists a possibility that the effect acquired by using polyfunctional (meth) acrylate (C) may not be enough. Moreover, when there is too much content of polyfunctional (meth) acrylate (C) in a composition, there exists a possibility that the water vapor permeability of the smoothing layer obtained may fall.

また、組成物は、上述したアルコキシシラン(A)及びアルコキシシラン(B)の他に水を含む。水を含むことによって、アルコキシシラン(A)のラジカル重合体が有するアルコキシ基とアルコキシシラン(B)が有するアルコキシ基との加水分解反応及び脱水縮合反応を促進させて、アルコキシシラン(A)のラジカル重合体の主鎖間にアルコキシシラン(B)が架橋した網目構造を形成することが可能となる。   Moreover, a composition contains water other than the alkoxysilane (A) and alkoxysilane (B) which were mentioned above. By containing water, the hydrolysis reaction and dehydration condensation reaction between the alkoxy group of the alkoxysilane (A) radical polymer and the alkoxy group of the alkoxysilane (B) are promoted, and the radical of the alkoxysilane (A). It becomes possible to form a network structure in which alkoxysilane (B) is crosslinked between the main chains of the polymer.

組成物における水の含有量は、アルコキシシラン(A)100重量部に対して、0.1〜40重量部が好ましく、1〜30重量部がより好ましく、2〜20重量部が特に好ましい。組成物における水の含有量が少な過ぎると、アルコキシシラン(B)が有するアルコキシ基の加水分解反応及び脱水縮合反応を十分に進行させるのに過度の時間が必要となり、ガスバリア性フィルムの製造効率が低下する虞れがある。また、組成物における水の含有量が多過ぎると、過剰に存在する水がアルコキシシラン(A)の重合反応を阻害する虞れがある。   The content of water in the composition is preferably 0.1 to 40 parts by weight, more preferably 1 to 30 parts by weight, and particularly preferably 2 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the alkoxysilane (A). If the content of water in the composition is too small, excessive time is required to sufficiently advance the hydrolysis reaction and dehydration condensation reaction of the alkoxy group of the alkoxysilane (B), and the production efficiency of the gas barrier film is increased. There is a risk of lowering. Moreover, when there is too much content of the water in a composition, there exists a possibility that the water which exists excessively may inhibit the polymerization reaction of alkoxysilane (A).

透明フィルムの一面にアルコキシシラン(A)、アルコキシシラン(B)及び水を含む組成物を塗布した後、塗布した上記組成物に活性エネルギー線を照射する。組成物に照射する活性エネルギー線としては、紫外線、電子線、α線、β線、及びγ線などが挙げられる。なかでもアルコキシシラン(A)のラジカル重合を行うのに十分なエネルギーを有することから、電子線が好ましく挙げられる。   After applying a composition containing alkoxysilane (A), alkoxysilane (B) and water on one surface of the transparent film, the applied composition is irradiated with active energy rays. Examples of active energy rays applied to the composition include ultraviolet rays, electron beams, α rays, β rays, and γ rays. Among them, an electron beam is preferable because it has sufficient energy for radical polymerization of alkoxysilane (A).

塗布した組成物に電子線を照射する場合、電子線の加速電圧は、10〜100kVが好ましく、10〜50kVがより好ましい。また、電子線の照射量は、50〜200kGyが好ましく、100〜175kGyがより好ましい。   When the applied composition is irradiated with an electron beam, the acceleration voltage of the electron beam is preferably 10 to 100 kV, and more preferably 10 to 50 kV. Moreover, 50-200 kGy is preferable and the irradiation amount of an electron beam has more preferable 100-175 kGy.

透明フィルムの一面に塗布した組成物に活性エネルギー線を照射することによって、上記組成物に含まれているアルコキシシラン(A)のラジカル重合を行う。また、上記組成物が多官能(メタ)アクリレート(C)を含んでいる場合には、上記活性エネルギー線の照射によって、アルコキシシラン(A)及び多官能(メタ)アクリレート(C)のラジカル重合を行う。   Radiation polymerization of the alkoxysilane (A) contained in the said composition is performed by irradiating an active energy ray to the composition apply | coated to one surface of the transparent film. Moreover, when the said composition contains polyfunctional (meth) acrylate (C), radical polymerization of alkoxysilane (A) and polyfunctional (meth) acrylate (C) is performed by irradiation of the said active energy ray. Do.

また、組成物には水が含まれていることからアルコキシシラン(A)のラジカル重合の開始と共に又は開始した後に、アルコキシシラン(A)のラジカル重合体が有するアルコキシ基及び/又はアルコキシ基で置換されたアルコキシ基と、アルコキシシラン(B)が有するアルコキシ基との加水分解及び脱水縮合反応、及び、アルコキシシラン(B)が有するアルコキシ基同士との加水分解及び脱水縮合反応が生じる。このような加水分解及び脱水縮合反応を十分に行うためには、透明フィルムの一面に塗布した組成物に活性エネルギー線を照射した後、これらを好ましくは温度40〜150℃、より好ましくは40〜120℃にて、好ましくは相対湿度40〜80%、より好ましくは50〜70%の環境下に放置するのが好ましい。放置時間は、0.1〜10時間が好ましく、0.5〜3時間がより好ましい。   In addition, since the composition contains water, the alkoxy group and / or the alkoxy group of the alkoxysilane (A) radical polymer is substituted with or after the initiation of the radical polymerization of the alkoxysilane (A). Hydrolysis and dehydration condensation reaction between the alkoxy group thus obtained and the alkoxy group contained in the alkoxysilane (B), and hydrolysis and dehydration condensation reaction between the alkoxy groups contained in the alkoxysilane (B) occur. In order to sufficiently perform such hydrolysis and dehydration condensation reaction, after irradiating the composition coated on one side of the transparent film with active energy rays, these are preferably at a temperature of 40 to 150 ° C., more preferably 40 to It is preferable to leave at 120 ° C. in an environment with a relative humidity of preferably 40 to 80%, more preferably 50 to 70%. The standing time is preferably 0.1 to 10 hours, and more preferably 0.5 to 3 hours.

平滑化層としては、上述した(1)〜(3)の層が挙げられるが、なかでも表面平滑性及びガスバリア性に優れていることから(3)の層が好ましく挙げられる。   Examples of the smoothing layer include the above-described layers (1) to (3). Among these, the layer (3) is preferably used because of excellent surface smoothness and gas barrier properties.

平滑化層は、不活性粒子を含んでいてもよい。不活性粒子を用いることにより平滑化層の最大粗さRy及び表面粗さRaをより容易に調整することが可能となる。不活性粒子としては、平滑化層を構成する他の材料と化学反応を起こすことのない物質が用いられる。例えば、Al23粒子、SiO2粒子、TiO2粒子、BaSO4粒子、CaCO3粒子、タルク粒子、及びカオリン粒子などの不活性無機粒子、並びに架橋ポリスチレン粒子、及びアクリル粒子などの不活性有機粒子が挙げられる。不活性粒子の平均粒径は、0.01μm〜1.0μmが好ましい。 The smoothing layer may contain inert particles. It is possible to more easily adjust the maximum roughness R y and surface roughness R a of the smoothing layer by using the inert particles. As the inert particles, substances that do not cause a chemical reaction with other materials constituting the smoothing layer are used. For example, inert inorganic particles such as Al 2 O 3 particles, SiO 2 particles, TiO 2 particles, BaSO 4 particles, CaCO 3 particles, talc particles, and kaolin particles, and inert organic particles such as crosslinked polystyrene particles and acrylic particles. Particles. The average particle diameter of the inert particles is preferably 0.01 μm to 1.0 μm.

平滑化層の厚さは、100nm〜10μmが好ましく、200nm〜5μmがより好ましく、500nm〜3μmが特に好ましい。厚みが100nm未満である平滑化層では十分な表面平滑性を有していない虞れがある。また、厚みが10μmを超える平滑化層では、剛性が高くなり過ぎてガスバリア性フィルムの可撓性を低下させる虞れがある。   The thickness of the smoothing layer is preferably 100 nm to 10 μm, more preferably 200 nm to 5 μm, and particularly preferably 500 nm to 3 μm. The smoothing layer having a thickness of less than 100 nm may not have sufficient surface smoothness. Moreover, in the smoothing layer whose thickness exceeds 10 μm, the rigidity becomes too high, and the flexibility of the gas barrier film may be lowered.

(ガスバリア層)
本発明のガスバリア性フィルムに用いられているガスバリア層は、亜鉛及び錫の酸化窒化物を含む。亜鉛及び錫の酸化窒化物によれば、錫原子を含むことによりガスバリア層のガスバリア性を向上できると共に、亜鉛原子を含むことによりガスバリア層に適度な可撓性を付与することができる。したがって、亜鉛及び錫の酸化窒化物を含むガスバリア層を用いてなるガスバリア性フィルムは、撓ませたり丸めたりしたとしても、ガスバリア層にひび割れが発生することがなく優れたガスバリア性を維持することができる。
(Gas barrier layer)
The gas barrier layer used in the gas barrier film of the present invention contains zinc and tin oxynitrides. According to zinc and tin oxynitrides, the gas barrier property of the gas barrier layer can be improved by including tin atoms, and appropriate flexibility can be imparted to the gas barrier layer by including zinc atoms. Therefore, a gas barrier film using a gas barrier layer containing zinc and tin oxynitride can maintain excellent gas barrier properties without cracking in the gas barrier layer even if it is bent or rolled. it can.

亜鉛及び錫の酸化窒化物は、一般式(1):ZnSnabc(式中、aは0.1〜2であり、bは0.3〜4であり、cは0.1〜1.6である)で示される。一般式(1)で示される亜鉛及び錫の酸化窒化物によれば、ガスバリア性及び可撓性により優れたガスバリア層を提供することができる。 Oxynitride of zinc and tin, one general formula (1): in ZnSn a O b N c (wherein, a is 0.1 to 2, b is 0.3 to 4, c is 0. 1 to 1.6). According to the zinc and tin oxynitride represented by the general formula (1), it is possible to provide a gas barrier layer excellent in gas barrier properties and flexibility.

上記一般式(1)におけるaは、亜鉛原子数に対する錫原子数の比(原子比)を示し、0.1〜2に限定されるが、0.3〜1.5が好ましく、0.5〜1がより好ましい。上記一般式(1)において錫原子の原子比aが多過ぎるとガスバリア層の可撓性が低下する虞れがある。また、上記一般式(1)において錫原子の原子比aが少な過ぎるとガスバリア層のガスバリア性が低下する虞れがある。 A in the above general formula (1) indicates the ratio (atomic ratio) of the number of tin atoms to the number of zinc atoms, and is limited to 0.1 to 2, preferably 0.3 to 1.5, 0.5 ~ 1 is more preferred . In the above general formula (1), if the atomic ratio a of tin atoms is too large, the flexibility of the gas barrier layer may be lowered. Moreover, if the atomic ratio a of tin atoms is too small in the general formula (1), the gas barrier property of the gas barrier layer may be lowered.

上記一般式(1)におけるbは、亜鉛原子数に対する酸素原子数の比(原子比)を示し、0.3〜4に限定されるが、0.5〜3が好ましく、1〜3がより好ましい。上記一般式(1)において酸素原子の原子比bが多過ぎるとガスバリア層のガスバリア性が低下する虞れがある。また、上記一般式(1)において酸素原子の原子比bが少な過ぎるとガスバリア層の透明性が低下する虞れがある。 B in the above general formula (1) represents the ratio (atomic ratio) of the number of oxygen atoms to the number of zinc atoms, and is limited to 0.3 to 4 , preferably 0.5 to 3, more preferably 1 to 3. Is preferred . If the atomic ratio b of oxygen atoms is too large in the general formula (1), the gas barrier property of the gas barrier layer may be lowered. Further, if the atomic ratio b of oxygen atoms is too small in the general formula (1), the transparency of the gas barrier layer may be lowered.

上記一般式(1)におけるcは、亜鉛原子数に対する窒素原子数の比(原子比)を示し、0.1〜1.6に限定されるが、0.3〜1が好ましい。上記一般式(1)において窒素原子の原子比cが多過ぎるとガスバリア層の透明性が低下する虞れがある。また、上記一般式(1)において窒素原子の原子比cが少な過ぎるとガスバリア層のガスバリア性が低下する虞れがある。 C is in the above general formula (1) represents a nitrogen atom relative to the number of zinc atoms (atomic ratio) is limited to 0.1 to 1.6, preferably 0.3 to 1. If the atomic ratio c of nitrogen atoms is too large in the general formula (1), the transparency of the gas barrier layer may be lowered. Further, if the atomic ratio c of nitrogen atoms is too small in the general formula (1), the gas barrier property of the gas barrier layer may be lowered.

ガスバリア層は、亜鉛及び錫の酸化窒化物の他に、例えば、アルミニウムなどを含んでいてもよいが、亜鉛及び錫の酸化窒化物のみからなるのが好ましい。   The gas barrier layer may contain, for example, aluminum in addition to zinc and tin oxynitride, but preferably comprises only zinc and tin oxynitride.

ガスバリア層に含まれている亜鉛及び錫の酸化窒化物における亜鉛原子、錫原子、酸素原子及び窒素原子の比は、例えば、VGサイエンティフィックス社製 製品名ESCALAB−200RなどのXPS(X線光電子分光)表面分析装置を用いて測定することができる。   The ratio of zinc atom, tin atom, oxygen atom and nitrogen atom in zinc and tin oxynitrides contained in the gas barrier layer is, for example, XPS (X-ray photoelectron) manufactured by VG Scientific Fix, product name ESCALAB-200R, etc. It can be measured using a spectroscopic surface analyzer.

具体的には、XPS表面分析装置のX線アノードにはMgを用い、出力600W(加速電圧15kV、エミッション電流40mA)で測定する。エネルギー分解能は、清浄なAg3d5/2ピークの半値幅で規定したとき、1.5eV〜1.7eVとなるように設定した。   Specifically, Mg is used for the X-ray anode of the XPS surface analyzer, and measurement is performed at an output of 600 W (acceleration voltage: 15 kV, emission current: 40 mA). The energy resolution was set to be 1.5 eV to 1.7 eV when defined by the half width of a clean Ag3d5 / 2 peak.

XPS表面分析装置による測定としては、先ず、結合エネルギー0eV〜1100eVの範囲を、データ取り込み間隔1.0eVで測定し、いかなる元素が検出されるかを求めた。次に、検出された、エッチングイオン種を除く全ての元素について、データの取り込み間隔を0.2eVとして、その最大強度を与える光電子ピークについてナロースキャンを行い、各元素のスペクトルから測定した。得られたスペクトルは、測定装置、あるいは、コンピュータの違いによる含有率算出結果の違いを生じせしめなくするために、VAMAS−SCA−JAPAN製のCOMMON DATA PROCESSING SYSTEM (Ver.2.3以降が好ましい)上に転送した後、同ソフトで処理を行い、各分析ターゲットの元素(窒素、酸素、亜鉛、錫等)の含有率の値を原子数濃度(atomic concentration:at%)として求めた。   As a measurement using the XPS surface analyzer, first, a range of binding energies of 0 eV to 1100 eV was measured at a data acquisition interval of 1.0 eV to determine what elements were detected. Next, with respect to all the detected elements except for the etching ion species, the data acquisition interval was set to 0.2 eV, and the photoelectron peak giving the maximum intensity was subjected to narrow scan, and measurement was performed from the spectrum of each element. The obtained spectrum is COMMON DATA PROCESSING SYSTEM manufactured by VAMAS-SCA-JAPAN (preferably Ver. 2.3 or later) so as not to cause a difference in the content calculation result due to a difference in measuring apparatus or computer. After being transferred to the top, processing was performed with the same software, and the content value of each analysis target element (nitrogen, oxygen, zinc, tin, etc.) was determined as an atomic concentration (at%).

定量処理をおこなう前に、各元素についてCoun Scaleのキャリブレーションを行い、5ポイントのスムージング処理を行った。定量処理では、バックグラウンドを除去したピークエリア強度(cps*eV)を用いた。バックグラウンド処理には、Shirleyによる方法を用いた。また、Shirley法については、D.A.Shirley,Phys.Rev.,B5,4709(1972)を参考にすることができる。   Before performing the quantitative process, a calibrated calibration of each element was performed, and a 5-point smoothing process was performed. In the quantitative process, the peak area intensity (cps * eV) from which the background was removed was used. For the background treatment, the method by Shirley was used. For the Shirley method, see D.C. A. Shirley, Phys. Rev. , B5, 4709 (1972).

ガスバリア層の厚みは、20〜600nmが好ましく、150〜400nmがより好ましい。ガスバリア層の厚みが薄過ぎると十分なガスバリア性をガスバリア性フィルムに付与できない虞れがある。また、ガスバリア層の厚みが厚過ぎると、ガスバリア層の可撓性が低下して、ガスバリア性フィルムを撓ませたり丸めたりしたりするとガスバリア層にひび割れが発生してガスバリア性フィルムのガスバリア性を低下させる虞れがある。   The thickness of the gas barrier layer is preferably 20 to 600 nm, and more preferably 150 to 400 nm. If the thickness of the gas barrier layer is too thin, sufficient gas barrier properties may not be imparted to the gas barrier film. Also, if the thickness of the gas barrier layer is too thick, the flexibility of the gas barrier layer will decrease, and if the gas barrier film is bent or rolled, the gas barrier layer will crack and the gas barrier property of the gas barrier film will decrease. There is a risk of causing it.

なお、本発明において、ガスバリア層の厚み及び上述した平滑化層の厚みは、ガスバリア層及び平滑化層の断面を走査電子顕微鏡を用いて10,000倍以上の倍率で撮影し、得られた撮影像からガスバリア層及び平滑化層においてそれぞれ任意の5箇所以上の厚みを測定し、その相加平均値として求めることができる。   In the present invention, the thickness of the gas barrier layer and the thickness of the smoothing layer described above are obtained by photographing the cross section of the gas barrier layer and the smoothing layer at a magnification of 10,000 times or more using a scanning electron microscope. From the image, it is possible to measure the thickness of five or more arbitrary locations in the gas barrier layer and the smoothing layer, respectively, and obtain the arithmetic average value thereof.

透明フィルムの一面に亜鉛及び錫の酸化窒化物を含むガスバリア層を作製するには、物理気相成長法を用いて行うのが好ましい。物理気相成長法によれば、得られるガスバリア層に含まれる酸化窒化物に含まれる亜鉛原子、錫原子、酸素原子及び窒素原子の原子比を容易に調整することができる。このような物理気相成長法としては、真空蒸着法、イオンプレーティング法、及びスパッタリング法が挙げられ、なかでもスパッタリング法が好ましく挙げられ、DCマグネトロンスパッタリング法がより好ましく挙げられる。   In order to produce a gas barrier layer containing zinc and tin oxynitride on one surface of the transparent film, it is preferable to use a physical vapor deposition method. According to the physical vapor deposition method, the atomic ratio of zinc atoms, tin atoms, oxygen atoms and nitrogen atoms contained in the oxynitride contained in the obtained gas barrier layer can be easily adjusted. Examples of such physical vapor deposition include vacuum deposition, ion plating, and sputtering. Among these, sputtering is preferred, and DC magnetron sputtering is more preferred.

DCマグネトロンスパッタリング法によりガスバリア層を作製するには、例えば、ターゲットとして亜鉛及び錫の合金を用い、分解ガスとして酸素ガス及び窒素ガスを用い、DCマグネトロンスパッタリング法により、透明フィルムの一面に亜鉛及び錫の酸化窒化物を堆積して成膜することによりガスバリア層を形成することができる。   In order to produce a gas barrier layer by DC magnetron sputtering, for example, an alloy of zinc and tin is used as a target, oxygen gas and nitrogen gas are used as decomposition gases, and zinc and tin are formed on one surface of a transparent film by DC magnetron sputtering. A gas barrier layer can be formed by depositing and depositing oxynitride.

亜鉛及び錫の合金における亜鉛原子及び錫原子の原子比や、酸素ガス及び窒素ガスの導入量を調整することにより、得られる酸化窒化物の亜鉛原子、錫原子、酸素ガス及び窒素ガスの原子比を所望の範囲に調整することができる。   By adjusting the atomic ratio of zinc atoms and tin atoms in the alloy of zinc and tin and the amount of oxygen gas and nitrogen gas introduced, the atomic ratio of zinc atoms, tin atoms, oxygen gas and nitrogen gas in the resulting oxynitride Can be adjusted to a desired range.

DCマグネトロンスパッタリング法によって亜鉛及び錫の酸化窒化物を成膜する際に、DCマグネトロンスパッタリング装置の成膜室内を1.33×10-2Pa(1.0×10-4Torr)以下、特に0.27×10-4Pa(2.0×10-5Torr)以下に減圧した後に、上記成膜室内の圧力が6.67×10-2Pa(5.0×10-4Torr)〜1.33Pa(1.0×10-2Torr)となるまで、アルゴンガスなどの不活性ガス、並びに酸素ガス及び窒素ガスを含む分解ガスを導入し、DCマグネトロンスパッタリング法によって亜鉛及び錫の酸化窒化物の成膜を開始するのが好ましい。 When a zinc and tin oxynitride film is formed by the DC magnetron sputtering method, the film forming chamber of the DC magnetron sputtering apparatus is 1.33 × 10 −2 Pa (1.0 × 10 −4 Torr) or less, particularly 0 After reducing the pressure to less than or equal to .27 × 10 −4 Pa (2.0 × 10 −5 Torr), the pressure in the film forming chamber is 6.67 × 10 −2 Pa (5.0 × 10 −4 Torr) to 1 Introducing an inert gas such as argon gas and a decomposition gas containing oxygen gas and nitrogen gas until .33 Pa (1.0 × 10 −2 Torr) is reached, and zinc and tin oxynitrides are formed by DC magnetron sputtering. It is preferable to start the film formation.

(ガスバリア性フィルム)
本発明のガスバリア性フィルムは、図1に示すように、透明フィルム11と、上記透明フィルム11の一面に積層一体化されてなるガスバリア層12とを有している。このように透明フィルム11の一面全面を被覆するようにガスバリア層12が積層一体化されていることにより、ガスバリア性及び可撓性に優れるガスバリア性フィルムを提供することができる。
(Gas barrier film)
As shown in FIG. 1, the gas barrier film of the present invention has a transparent film 11 and a gas barrier layer 12 laminated and integrated on one surface of the transparent film 11. As described above, the gas barrier layer 12 is laminated and integrated so as to cover the entire surface of the transparent film 11, whereby a gas barrier film having excellent gas barrier properties and flexibility can be provided.

また、本発明のガスバリア性フィルムは、図2に示すように、透明フィルム11と、上記透明フィルム11の一面に積層一体化されてなる平滑化層13と、上記平滑化層13の一面に積層一体化されてなるガスバリア層12とを有していてもよい。このように、透明フィルム11の一面に、この一面が有する凹凸を被覆して表面平滑性に優れる平滑化層13が積層一体化されていることによって、ガスバリア層12の表面から透明フィルム11の一部がガスバリア層に被覆されずに露出するのを抑制することができ、ガスバリア性に優れるガスバリア性フィルムを提供することが可能となる。   Further, as shown in FIG. 2, the gas barrier film of the present invention is laminated on one surface of the transparent film 11, the smoothing layer 13 laminated and integrated on one surface of the transparent film 11, and the one surface of the smoothing layer 13. The gas barrier layer 12 may be integrated. As described above, since the smoothing layer 13 that covers the unevenness of the one surface and is excellent in surface smoothness is laminated and integrated on one surface of the transparent film 11, one surface of the transparent film 11 is formed from the surface of the gas barrier layer 12. It is possible to prevent the portion from being exposed without being covered with the gas barrier layer, and to provide a gas barrier film having excellent gas barrier properties.

本発明のガスバリア性フィルムが用いられる用途としては、水蒸気や酸素等の各種ガスの遮断を必要とする物品の包装、食品や工業用品及び医薬品等の変質を防止するための包装などの用途が挙げられる。また、このような包装用用途の他にも、本発明のガスバリア性フィルムは、太陽電池モジュール、液晶表示パネル、有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示パネルなどに使用される素子が、酸素や水蒸気に触れて性能劣化するのを防止するために、製品構成体の一部として或いはそれら素子のパッケージ材料として用いることができる。なかでも、本発明のガスバリア性フィルムは、太陽電池モジュールの裏面側保護シート又は受光面側保護シートとして用いられるのが好ましい。裏面側保護シート及び受光面側保護シートは、太陽電池モジュールにおいて発電素子とエチレン−酢酸ビニル共重合体などの封止樹脂とを保護するために用いられる。   Applications for which the gas barrier film of the present invention is used include packaging of articles that require blocking of various gases such as water vapor and oxygen, and packaging for preventing deterioration of food, industrial products, pharmaceuticals, and the like. It is done. In addition to such packaging applications, the gas barrier film of the present invention is such that elements used in solar cell modules, liquid crystal display panels, organic EL (electroluminescence) display panels, etc. are exposed to oxygen and water vapor. Therefore, it can be used as a part of the product structure or as a packaging material for these elements. Especially, it is preferable that the gas barrier film of this invention is used as a back surface side protection sheet or a light-receiving surface side protection sheet of a solar cell module. The back surface side protective sheet and the light receiving surface side protective sheet are used for protecting the power generating element and a sealing resin such as an ethylene-vinyl acetate copolymer in the solar cell module.

以下に、本発明を実施例を用いてより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

(実施例1)
1.平滑化層の作製
ポリエチレンナフタレートフィルム(厚さ75mm、全光線透過率88%)の一面に、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン100重量部、テトラエトキシシラン16重量部、トリプロピレングリコールジアクリレート100重量部、及び水8重量部含む平滑化層形成用組成物を、グラビアコーターにより塗布した後、塗布した平滑化層形成用組成物に電子線照射装置(ESI社製 製品名EC300/165/800)を用いて、加速電圧10kV、照射線量170kGyの条件で電子線を照射することによって3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン及びトリプロピレングリコールジアクリレートのラジカル重合を行ってラジカル重合体を形成した後、電子線照射を行った平滑化層形成用組成物を一面全面に有するポリエチレンナフタレートフィルムを120℃、相対湿度50%の環境下に0.5時間放置することによって、ラジカル重合体における3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランに由来するメトキシ基とテトラエトキシシランのエトキシ基との加水分解及び脱水縮合反応、及び、テトラエトキシシランのエトキシ基同士の加水分解及び脱水縮合反応を行うことにより上記ラジカル重合体の主鎖間を架橋するテトラエトキシシランの脱水縮合物を形成し、ポリエチレンナフタレートフィルムの一面に全面的に積層一体化されてなる平滑化層(厚み3μm、最大粗さRy0.9nm、表面粗さRa0.5nm)を得た。
Example 1
1. Preparation of smoothing layer On one side of a polyethylene naphthalate film (thickness 75 mm, total light transmittance 88%), 100 parts by weight of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 16 parts by weight of tetraethoxysilane, 100 of tripropylene glycol diacrylate After applying a smoothing layer forming composition containing 8 parts by weight of water and 8 parts by weight of water with a gravure coater, an electron beam irradiation device (product name EC300 / 165/800 manufactured by ESI Co., Ltd.) is applied to the applied smoothing layer forming composition. ) To form a radical polymer by performing radical polymerization of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane and tripropyleneglycol diacrylate by irradiating an electron beam under conditions of an acceleration voltage of 10 kV and an irradiation dose of 170 kGy, One side of the composition for forming a smoothing layer that has been irradiated with an electron beam By leaving the polyethylene naphthalate film on the surface in an environment of 120 ° C. and 50% relative humidity for 0.5 hours, the methoxy group derived from 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane in the radical polymer and tetraethoxysilane A dehydration condensate of tetraethoxysilane that crosslinks between the main chains of the radical polymer by performing a hydrolysis and dehydration condensation reaction with an ethoxy group and a hydrolysis and dehydration condensation reaction between ethoxy groups of tetraethoxysilane. Then, a smoothing layer (thickness 3 μm, maximum roughness R y 0.9 nm, surface roughness R a 0.5 nm) obtained by being laminated and integrated over one surface of the polyethylene naphthalate film was obtained.

2.ガスバリア層の作製
DCマグネトロンスパッタリング装置(積水化学工業株式会社製 製品名MPC−1)の成膜室内に設置されているカソードに、54重量%の亜鉛と46重量%の錫との合金(亜鉛原子:錫原子(原子比)=2:1)からなるターゲットを装着し、成膜室内を1.33×10-2Pa(1.0×10-4Torr)以下にまで減圧し、アルゴンガス、酸素ガス、及び窒素ガスの混合ガス(アルゴンガス:酸素ガス:窒素ガス(分子比)=50:45:5)を成膜室内の圧力が0.47Pa(3.5×10-3Torr)となるまで導入した後、1.9kWの電力をカソードに印加し、0.5m/分の速度で平滑化層を有するポリエチレンナフタレートフィルムを平滑化層がスパッタリング面となるように搬送させ、平滑化層を有するポリエチレンナフタレートフィルムを成膜室内に4回通過させることにより、平滑化層の一面に全面的にZnSn0.531からなるガスバリア層(厚み350nm)を作製した。これにより、ポリエチレンナフタレートフィルム、平滑化層、及びガスバリア層がこの順で積層一体化されてなるガスバリア性フィルムを得た。
2. Preparation of Gas Barrier Layer An alloy of 54 wt% zinc and 46 wt% tin (zinc atom) is placed on the cathode installed in the film forming chamber of a DC magnetron sputtering apparatus (product name MPC-1 manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) : A target composed of tin atoms (atomic ratio) = 2: 1), and the pressure inside the film forming chamber is reduced to 1.33 × 10 −2 Pa (1.0 × 10 −4 Torr) or less, argon gas, A mixed gas of oxygen gas and nitrogen gas (argon gas: oxygen gas: nitrogen gas (molecular ratio) = 50: 45: 5) is set to 0.47 Pa (3.5 × 10 −3 Torr) in the film formation chamber. After being introduced to the end, a power of 1.9 kW is applied to the cathode, and a polyethylene naphthalate film having a smoothing layer is conveyed at a speed of 0.5 m / min so that the smoothing layer becomes a sputtering surface and smoothing is performed. Have layers The polyethylene naphthalate film by passing 4 times in a deposition chamber that, to prepare a gas barrier layer consisting entirely ZnSn 0.5 O 3 N 1 on one surface of the smoothing layer (thickness 350 nm). As a result, a gas barrier film in which a polyethylene naphthalate film, a smoothing layer, and a gas barrier layer were laminated and integrated in this order was obtained.

(実施例2)
1.平滑化層の作製
ポリエチレンナフタレートフィルム(厚さ75mm、全光線透過率88%)の一面に、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン100重量部、テトラエトキシシラン10重量部、トリプロピレングリコールジアクリレート120重量部、水10重量部、及びアルミナ微粒子(平均粒径10nm)100重量部含む平滑化層形成用組成物を、グラビアコーターにより塗布した後、塗布した平滑化層形成用組成物に電子線照射装置(ESI社製 製品名EC300/165/800)を用いて、加速電圧20kV、照射線量175kGyの条件で電子線を照射することによって3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン及びトリプロピレングリコールジアクリレートのラジカル重合を行ってラジカル重合体を形成した後、電子線照射を行った平滑化層形成用組成物を一面全面に有するポリエチレンナフタレートフィルムを120℃、相対湿度50%の環境下に1時間放置することによって、ラジカル重合体における3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランに由来するメトキシ基とテトラエトキシシランのエトキシ基との加水分解及び脱水縮合反応、及び、テトラエトキシシランのエトキシ基同士の加水分解及び脱水縮合反応を行うことにより上記ラジカル重合体の主鎖間を架橋するテトラエトキシシランの脱水縮合物を形成し、ポリエチレンナフタレートフィルムの一面に全面的に積層一体化されてなる平滑化層(厚み1μm、最大粗さRy10nm、表面粗さRa3nm)を得た。
(Example 2)
1. Preparation of smoothing layer On one surface of a polyethylene naphthalate film (thickness 75 mm, total light transmittance 88%), 100 parts by weight of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 10 parts by weight of tetraethoxysilane, and tripropylene glycol diacrylate 120 After applying a smoothing layer-forming composition containing 100 parts by weight of water, 10 parts by weight of water and 100 parts by weight of alumina fine particles (average particle size 10 nm) with a gravure coater, the applied smoothing layer-forming composition is irradiated with an electron beam. Radicals of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane and tripropyleneglycol diacrylate by irradiating an electron beam under the conditions of an acceleration voltage of 20 kV and an irradiation dose of 175 kGy using an apparatus (product name EC300 / 165/800 manufactured by ESI) Polymerize to form a radical polymer Thereafter, the polyethylene naphthalate film having the smoothing layer-forming composition irradiated with the electron beam on the entire surface was allowed to stand in an environment of 120 ° C. and 50% relative humidity for 1 hour, thereby producing 3-methacrylic acid in the radical polymer. Hydroxyl and dehydration condensation reaction of methoxy group derived from loxypropyltrimethoxysilane and ethoxy group of tetraethoxysilane, and hydrolysis and dehydration condensation reaction of ethoxy groups of tetraethoxysilane with each other A smoothing layer (thickness 1 μm, maximum roughness R y 10 nm, surface roughness) is formed by forming a dehydrated condensate of tetraethoxysilane that crosslinks between the main chains of the polyethylene chain, and is laminated and integrated on one surface of the polyethylene naphthalate film. R a 3 nm) was obtained.

2.ガスバリア層の作製
DCマグネトロンスパッタリング装置(積水化学工業株式会社製 製品名MPC−1)の成膜室内に設置されているカソードに、29重量%の亜鉛と71重量%の錫との合金(亜鉛原子:錫原子(原子比)=1:1.35)からなるターゲットを装着し、成膜室内を1.33×10-2Pa(1.0×10-4Torr)以下にまで減圧し、アルゴンガス、酸素ガス、及び窒素ガスの混合ガス(アルゴンガス:酸素ガス:窒素ガス(分子比)=50:47:3)を成膜室内の圧力が0.43Pa(3.2×10-3Torr)となるまで導入した後、1.9kWの電力をカソードに印加し、0.3m/分の速度で平滑化層を有するポリエチレンナフタレートフィルムを平滑化層がスパッタリング面となるように搬送させ、平滑化層を有するポリエチレンナフタレートフィルムを成膜室内に4回通過させることにより、平滑化層の一面にZnSn1.3510.4からなるガスバリア層(厚み500nm)を作製した。これにより、ポリエチレンナフタレートフィルム、平滑化層、及びガスバリア層がこの順で積層一体化されてなるガスバリア性フィルムを得た。
2. Preparation of gas barrier layer 29 wt% zinc and 71 wt% tin alloy (zinc atom) on the cathode installed in the film formation chamber of a DC magnetron sputtering apparatus (product name MPC-1 manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) : A tin atom (atomic ratio) = 1.1.35), the pressure inside the film formation chamber is reduced to 1.33 × 10 −2 Pa (1.0 × 10 −4 Torr) or less, and argon is added. A gas mixture of gas, oxygen gas, and nitrogen gas (argon gas: oxygen gas: nitrogen gas (molecular ratio) = 50: 47: 3) is set to 0.43 Pa (3.2 × 10 −3 Torr) in the deposition chamber. ) Is applied to the cathode, and a polyethylene naphthalate film having a smoothing layer is conveyed at a speed of 0.3 m / min so that the smoothing layer becomes a sputtering surface. Smoothing By passing four times a polyethylene naphthalate film deposition chamber having to prepare a gas barrier layer consisting of ZnSn 1.35 O 1 N 0.4 on a surface of the smoothing layer (thickness 500 nm). As a result, a gas barrier film in which a polyethylene naphthalate film, a smoothing layer, and a gas barrier layer were laminated and integrated in this order was obtained.

(実施例3)
1.平滑化層の作製
実施例1と同様にして、ポリエチレンナフタレートフィルム(厚さ75mm、全光線透過率88%)の一面全面に積層一体化されてなる平滑化層(厚み3μm、最大粗さRy0.9nm、表面粗さRa0.5nm)を作製した。
(Example 3)
1. Preparation of smoothing layer In the same manner as in Example 1, a smoothing layer (thickness 3 μm, maximum roughness R) obtained by laminating and integrating the entire surface of a polyethylene naphthalate film (thickness 75 mm, total light transmittance 88%). y 0.9 nm, surface roughness R a 0.5 nm).

2.ガスバリア層の作製
DCマグネトロンスパッタリング装置(積水化学工業株式会社製 製品名MPC−1)の成膜室内に設置されているカソードに、74重量%の亜鉛と26重量%の錫との合金(亜鉛原子:錫原子(原子比)=5:1)からなるターゲットを装着し、成膜室内を1.33×10-2Pa(1.0×10-4Torr)以下にまで減圧し、アルゴンガス、酸素ガス、及び窒素ガスの混合ガス(アルゴンガス:酸素ガス:窒素ガス(分子比)=50:45:5)を成膜室内の圧力が0.47Pa(3.5×10-3Torr)となるまで導入した後、1.9kWの電力をカソードに印加し、0.4m/分の速度で平滑化層を有するポリエチレンナフタレートフィルムを平滑化層がスパッタリング面となるように搬送させ、平滑化層を有するポリエチレンナフタレートフィルムを成膜室内に4回通過させることにより、平滑化層の一面に全面的にZnSn0.20.40.1からなるガスバリア層(厚み350nm)を作製した。これにより、ポリエチレンナフタレートフィルム、平滑化層、及びガスバリア層がこの順で積層一体化されてなるガスバリア性フィルムを得た。
2. Production of Gas Barrier Layer An alloy of 74 wt% zinc and 26 wt% tin (zinc atom) is placed on the cathode installed in the film forming chamber of a DC magnetron sputtering apparatus (product name MPC-1 manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) : A target composed of tin atoms (atomic ratio) = 5: 1), and the pressure inside the film formation chamber is reduced to 1.33 × 10 −2 Pa (1.0 × 10 −4 Torr) or less, argon gas, A mixed gas of oxygen gas and nitrogen gas (argon gas: oxygen gas: nitrogen gas (molecular ratio) = 50: 45: 5) is set to 0.47 Pa (3.5 × 10 −3 Torr) in the film formation chamber. After being introduced to the end, a power of 1.9 kW is applied to the cathode, and a polyethylene naphthalate film having a smoothing layer is conveyed at a speed of 0.4 m / min so that the smoothing layer becomes a sputtering surface and smoothing is performed. Have layers The polyethylene naphthalate film by passing 4 times in a deposition chamber that, to prepare a gas barrier layer consisting entirely ZnSn 0.2 O 0.4 N 0.1 on one surface of the smoothing layer (thickness 350 nm). As a result, a gas barrier film in which a polyethylene naphthalate film, a smoothing layer, and a gas barrier layer were laminated and integrated in this order was obtained.

(比較例1)
1.平滑化層の作製
実施例1と同様にして、ポリエチレンナフタレートフィルム(厚さ75mm、全光線透過率88%)の一面全面に積層一体化されてなる平滑化層(厚み3μm、最大粗さRy0.9nm、表面粗さRa0.5nm)を作製した。
(Comparative Example 1)
1. Preparation of smoothing layer In the same manner as in Example 1, a smoothing layer (thickness 3 μm, maximum roughness R) obtained by laminating and integrating the entire surface of a polyethylene naphthalate film (thickness 75 mm, total light transmittance 88%). y 0.9 nm, surface roughness R a 0.5 nm).

2.ガスバリア層の作製
DCマグネトロンスパッタリング装置(積水化学工業株式会社製 製品名MPC−1)の成膜室内に設置されているカソードに、錫のみからなるターゲットを装着し、成膜室内を1.33×10-2Pa(1.0×10-4Torr)以下にまで減圧し、アルゴンガス、酸素ガス、及び窒素ガスの混合ガス(アルゴンガス:酸素ガス:窒素ガス(分子比)=50:45:5)を成膜室内の圧力が0.47Pa(3.5×10-3Torr)となるまで導入した後、1.9kWの電力をカソードに印加し、0.5m/分の速度で平滑化層を有するポリエチレンナフタレートフィルムを平滑化層がスパッタリング面となるように搬送させ、平滑化層を有するポリエチレンナフタレートフィルムを成膜室内に4回通過させることにより、平滑化層の一面にSnO1.80.5からなるガスバリア層(厚み350nm)を作製した。これにより、ポリエチレンナフタレートフィルム、平滑化層、及びガスバリア層がこの順で積層一体化されてなるガスバリア性フィルムを得た。
2. Production of Gas Barrier Layer A target made of only tin is attached to the cathode installed in the deposition chamber of a DC magnetron sputtering apparatus (product name MPC-1 manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.), and the deposition chamber is 1.33 × The pressure is reduced to 10 −2 Pa (1.0 × 10 −4 Torr) or less, and a mixed gas of argon gas, oxygen gas, and nitrogen gas (argon gas: oxygen gas: nitrogen gas (molecular ratio)) = 50:45: 5) is introduced until the pressure in the film forming chamber reaches 0.47 Pa (3.5 × 10 −3 Torr), and then power of 1.9 kW is applied to the cathode and smoothed at a speed of 0.5 m / min. By transporting the polyethylene naphthalate film having a layer so that the smoothing layer becomes a sputtering surface, and passing the polyethylene naphthalate film having the smoothing layer into the film formation chamber four times A gas barrier layer consisting of SnO 1.8 N 0.5 (thickness 350 nm) was produced on one surface of the smoothing layer. As a result, a gas barrier film in which a polyethylene naphthalate film, a smoothing layer, and a gas barrier layer were laminated and integrated in this order was obtained.

(比較例2)
1.平滑化層の作製
実施例1と同様にして、ポリエチレンナフタレートフィルム(厚さ75mm、全光線透過率88%)の一面に積層一体化されてなる平滑化層(厚み3μm、最大粗さRy0.9nm、表面粗さRa0.5nm)作製した。
(Comparative Example 2)
1. Preparation of smoothing layer In the same manner as in Example 1, a smoothing layer (thickness 3 μm, maximum roughness R y ) laminated and integrated on one surface of a polyethylene naphthalate film (thickness 75 mm, total light transmittance 88%) 0.9 nm, surface roughness R a 0.5 nm).

2.ガスバリア層の作製
DCマグネトロンスパッタリング装置(積水化学工業株式会社製 製品名MPC−1)の成膜室内に設置されているカソードに、50重量%の亜鉛と50重量%の錫との合金(亜鉛原子:錫原子(原子比)=1:0.55)からなるターゲットを装着し、成膜室内を1.33×10-2Pa(1.0×10-4Torr)以下にまで減圧し、アルゴンガス、及び酸素ガスの混合ガス(アルゴンガス:酸素ガス(分子比)=50:50)を成膜室内の圧力が0.53Pa(4.0×10-3Torr)となるまで導入した後、1.9kWの電力をカソードに印加し、0.5m/分の速度で平滑化層を有するポリエチレンナフタレートフィルムを平滑化層がスパッタリング面となるように搬送させ、平滑化層を有するポリエチレンナフタレートフィルムを成膜室内に4回通過させることにより、平滑化層の一面にZnSn0.53からなるガスバリア層(厚み350nm)を作製した。これにより、ポリエチレンナフタレートフィルム、平滑化層、及びガスバリア層がこの順で積層一体化されてなるガスバリア性フィルムを得た。
2. Preparation of gas barrier layer An alloy of 50 wt% zinc and 50 wt% tin (zinc atom) is placed on the cathode installed in the film formation chamber of a DC magnetron sputtering apparatus (product name MPC-1 manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) : A target composed of tin atoms (atomic ratio) = 1: 0.55), the pressure inside the film forming chamber is reduced to 1.33 × 10 −2 Pa (1.0 × 10 −4 Torr) or less, and argon is added. After introducing a gas and a mixed gas of oxygen gas (argon gas: oxygen gas (molecular ratio) = 50: 50) until the pressure in the deposition chamber becomes 0.53 Pa (4.0 × 10 −3 Torr), A polyethylene naphthalate film having a smoothing layer is conveyed at a rate of 0.5 m / min by applying a power of 1.9 kW to the cathode so that the smoothing layer becomes a sputtering surface. By passing 4 times data rate film deposition chamber, to prepare a gas barrier layer consisting of ZnSn 0.5 O 3 on a surface of the smoothing layer (thickness 350 nm). As a result, a gas barrier film in which a polyethylene naphthalate film, a smoothing layer, and a gas barrier layer were laminated and integrated in this order was obtained.

(評価)
上記で作製したガスバリア性フィルムの水蒸気透過率及び可撓性をそれぞれ下記手順に従って評価した。結果を表1に示す。
(Evaluation)
The water vapor transmission rate and flexibility of the gas barrier film produced above were evaluated according to the following procedures. The results are shown in Table 1.

(水蒸気透過率)
ガスバリア性フィルムの水蒸気透過率(%)を、JIS K7129Bに準拠した方法により、ガス・蒸気透過率測定装置(GTRテック社製 装置名GTR−2100)を用いて、温度40℃、相対湿度90%の条件下で測定した。
(Water vapor transmission rate)
The water vapor transmission rate (%) of the gas barrier film was measured at a temperature of 40 ° C. and a relative humidity of 90% using a gas / vapor transmission rate measuring device (GTR Tech Inc., device name GTR-2100) according to a method based on JIS K7129B. The measurement was performed under the following conditions.

(可撓性)
150mmφのABSロッドに、ガスバリア性フィルムをそのガスバリア層が外側になるように巻き付け、巻き付けを完了してから15分後、ガスバリアフィルムを展開することによりガスバリア性フィルムを開放する要領を1サイクルとし、このサイクルを50回繰り返した。その後、JIS K5400に準拠して碁盤目試験を行った。この碁盤目試験では、ガスバリア層表面に、片刃のカミソリを用いて、ガスバリア層表面に、1mm間隔で縦横に11本ずつの切り込みを入れ、1mm角の枡目を100個作成した。なお、縦方向の切り込みと、横方向の切り込みとは90°の角度をなして交差していた。100個の枡目の上に市販の粘着テープを貼り付け、粘着テープの先端部を手でもってガスバリア層の表面に対して垂直方向に粘着テープを剥がし、この粘着テープの剥離に伴って平滑化層から剥がれた枡目の個数を測定し、下記の基準に従って可撓性の評価を行った。「枡目が平滑化層から剥がれた」とは、それぞれの枡目について、枡目のうちの50%以上の面積が平滑化層から分離された状態をいう。
A:全く剥離が認められない
B:剥がれた枡目の個数が1個以上5個未満であった。
C:剥がれた枡目の個数が5個以上10個未満であった。
D:剥がれた枡目の個数が10個以上であった。
(Flexibility)
A gas barrier film is wrapped around a 150 mmφ ABS rod so that the gas barrier layer is on the outside, and after 15 minutes from the completion of winding, the procedure for opening the gas barrier film by unfolding the gas barrier film is one cycle, This cycle was repeated 50 times. Thereafter, a cross-cut test was performed in accordance with JIS K5400. In this cross-cut test, using a single-blade razor on the surface of the gas barrier layer, 11 cuts were made in the vertical and horizontal directions at intervals of 1 mm on the surface of the gas barrier layer to make 100 squares of 1 mm square. The vertical cut and the horizontal cut intersected at an angle of 90 °. A commercially available adhesive tape is pasted on 100 squares, and the adhesive tape is peeled off in the direction perpendicular to the surface of the gas barrier layer with the hand of the tip of the adhesive tape, and smoothed as the adhesive tape is peeled off. The number of squares peeled from the layer was measured, and the flexibility was evaluated according to the following criteria. “A grid is peeled from the smoothing layer” means a state in which an area of 50% or more of each grid is separated from the smoothing layer.
A: No peeling was observed. B: The number of peeled squares was 1 or more and less than 5.
C: The number of squares peeled off was 5 or more and less than 10.
D: The number of squares peeled off was 10 or more.

Figure 0005119312
Figure 0005119312

本発明のガスバリア性フィルムはガスバリア性及び可撓性に優れる。したがって、このようなガスバリア性フィルムによれば、撓ませたり丸めたりすることが可能であり、曲面に沿った状態に設置することが可能な太陽電池モジュール、液晶表示パネル、有機EL表示パネルなどを提供することができる。   The gas barrier film of the present invention is excellent in gas barrier properties and flexibility. Therefore, according to such a gas barrier film, a solar cell module, a liquid crystal display panel, an organic EL display panel, etc. that can be bent or rolled and can be installed along a curved surface are provided. Can be provided.

11 透明フィルム
12 ガスバリア層
13 平滑化層
11 Transparent film 12 Gas barrier layer 13 Smoothing layer

Claims (3)

透明フィルムの一面に、一般式(1):ZnSn a b c (式中、aは0.1〜2であり、bは0.3〜4であり、cは0.1〜1.6である)で示される亜鉛及び錫の酸化窒化物を含むガスバリア層が積層一体化されてなることを特徴とするガスバリア性フィルム。 On one surface of a transparent film, the general formula (1): ZnSn a O b N c ( wherein, a is 0.1 to 2, b is 0.3 to 4, c is 0.1 to 1. 6)), and a gas barrier layer comprising a gas barrier layer containing zinc and tin oxynitrides represented by 6) . 透明フィルムの一面に、物理気相成長法によって、一般式(1):ZnSn a b c (式中、aは0.1〜2であり、bは0.3〜4であり、cは0.1〜1.6である)で示される亜鉛及び錫の酸化窒化物を含むガスバリア層を形成する工程を有することを特徴とするガスバリア性フィルムの製造方法。 On one surface of the transparent film, a general formula (1): ZnSn a O b N c (wherein a is 0.1 to 2, b is 0.3 to 4, c Is a gas barrier layer containing a zinc and tin oxynitride represented by the formula (1 ) to (1.6) . 物理気相成長法が、スパッタリング法であることを特徴とする請求項2に記載のガスバリア性フィルムの製造方法。 The method for producing a gas barrier film according to claim 2 , wherein the physical vapor deposition method is a sputtering method.
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