JP5399196B2 - Gas barrier film and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、一般に、LCD(Liquid Crystal Display)、有機EL(Electro-Luminescence)、電子ペーパー等のディスプレイに用いられるガスバリアフィルムに関するものであり、より特定的には、ガラスに替わる電極フィルムとして、耐熱性、透明性、カール、寸法変化、耐久性をすべて兼ね備えるように改良されたガスバリアフィルムに関する。本発明は、またそのようなガスバリアフィルムの製造方法に関する。 The present invention relates generally to gas barrier films used in displays such as LCD (Liquid Crystal Display), organic EL (Electro-Luminescence), and electronic paper, and more specifically, as an electrode film that replaces glass, The present invention relates to a gas barrier film improved so as to have all of properties, transparency, curl, dimensional change and durability. The present invention also relates to a method for producing such a gas barrier film.
LCD、有機EL、電子ペーパー等のディスプレイは従来からガラスを電極基板として用いている。図1に従来のガラス基板を用いた有機EL素子の構造を示す。ガラス基板1の上に、上部電極3と下部電極2に挟まれた有機EL素子部4が設けられている。有機EL素子部4は、封止用メタル缶5で、封止されている。封止用メタル缶5内には、乾燥剤6が入れられている。
Conventionally, displays such as LCD, organic EL, and electronic paper use glass as an electrode substrate. FIG. 1 shows the structure of an organic EL element using a conventional glass substrate. On the glass substrate 1, an organic
図2に、樹脂基板7を用いた有機EL素子の構造を示す。樹脂基板7の上に、酸素及び水蒸気をバリアし、有機ELを保護する防湿バリア膜(ガスバリア層ともいう)8が形成され、その上に上部電極3と下部電極2に挟まれた有機EL素子部4が設けられている。有機EL素子部4は、封止用保護膜9で被覆されている。
FIG. 2 shows the structure of an organic EL element using the
ガラス基板の替わりに、樹脂基板を用いることによって、素子をより薄く、軽くすることができる。樹脂であるがゆえの柔軟性を生かして、これまでの枠にとらわれない様々の形状のディスプレイを実現することができる。軽量、割れない、フレキシブルなディスプレイという新たな市場ニーズもある。それに対応すべく、各種耐熱フィルムが検討されてきている。 By using a resin substrate instead of a glass substrate, the element can be made thinner and lighter. By taking advantage of the flexibility of being a resin, it is possible to realize displays of various shapes that are not bound by the conventional frame. There is also a new market need for lightweight, unbreakable and flexible displays. Various heat-resistant films have been studied to cope with this.
さて、一般に樹脂基板として知られているポリイミドフィルムは耐熱性が高いために、LCDの製造工程内での高温プロセスに耐えるというメリットがある。しかし、一方で透明性が悪いという問題がある。PETフィルムにスパッタリング法を用いて、ガスバリア層を形成したフィルムは透明性が優れているが、PETフィルムの吸水率が高いために、加湿環境や乾熱環境での寸法変化が大きいことから、特に加湿化での耐久性が低い問題がある等課題があり、ガラスに替わる電極フィルムとしては、耐熱性、透明性、カール、寸法変化、耐久性をすべて兼ね備えたフィルムはなかった。 Now, since a polyimide film generally known as a resin substrate has high heat resistance, there is an advantage that it can withstand a high temperature process in the manufacturing process of LCD. However, there is a problem that transparency is poor. A film in which a gas barrier layer is formed using a sputtering method on a PET film is excellent in transparency, but because the PET film has a high water absorption rate, the dimensional change in a humidified environment or a dry heat environment is particularly large. There is a problem such as low durability in humidification, and as an electrode film replacing glass, there is no film having all of heat resistance, transparency, curl, dimensional change, and durability.
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、ガラスに替わる電極フィルムとしての、耐熱性、透明性、カール、寸法変化、耐久性をすべて兼ね備えたガスバリアフィルムの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and provides a method for producing a gas barrier film having all of heat resistance, transparency, curl, dimensional change, and durability as an electrode film replacing glass. The purpose is to do.
本発明の他の目的は、そのような方法によって得られたガスバリアフィルムを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a gas barrier film obtained by such a method .
本発明は、吸水率が低く透明性の高い、ガラス転移温度の高い環状オレフィンの付加(共)重合体よりなるフィルムに、プラズマ化学気相成長法で酸化珪素膜を形成することにより、相乗効果的に水蒸気バリア性を高められることを見出したことによりなされたものである。発明者らは、得られたガスバリアフィルムが、電極基板としての好適な耐熱性、透明性、カール、寸法変化、耐久性を兼ね備えていることを見出した。 The present invention has a synergistic effect by forming a silicon oxide film by plasma enhanced chemical vapor deposition on a film made of an addition (co) polymer of a cyclic olefin having a low water absorption and high transparency and a high glass transition temperature. In particular, the inventors have found that the water vapor barrier property can be improved. The inventors have found that the obtained gas barrier film has suitable heat resistance, transparency, curl, dimensional change, and durability as an electrode substrate.
本発明に係るガスバリアフィルムの製造方法は、水蒸気透過度が0.3g/m 2 ・day以下であるガスバリアフィルムの製造方法であって、環状オレフィンとエチレンとの共重合比率が、80:20〜90:10であり、ガラス転移温度が170℃以上の環状オレフィンの付加(共)重合体よりなるフィルムシートを準備する工程と、上記フィルムシートとの初期密着強度が、30g/10mm以下であり、かつ120℃×10min熱処理後の密着強度が30g/10mm以下である、厚みが60μm以下の、ポリエチレンを主成分とした粘着フィルムを準備する工程と、上記フィルムシートと上記粘着フィルムを貼合した状態で、その裏面にプラズマ化学気相成長法によって厚み30〜300nmの酸化珪素膜を形成する工程と、を備える。 The method for producing a gas barrier film according to the present invention is a method for producing a gas barrier film having a water vapor permeability of 0.3 g / m 2 · day or less, wherein the copolymerization ratio of the cyclic olefin and ethylene is from 80:20 to 90:10, the step of preparing a film sheet made of an addition (co) polymer of a cyclic olefin having a glass transition temperature of 170 ° C. or higher, and the initial adhesion strength with the film sheet is 30 g / 10 mm or less, And the process which prepares the adhesive film which has the adhesive strength after 120 degreeC x 10min heat processing as 30 g / 10mm or less and whose thickness is 60 micrometers or less, and which has polyethylene as a main component, The state which bonded the said film sheet and the said adhesive film in, Bei forming a silicon oxide film having a thickness of 30~300nm on the rear surface by plasma enhanced chemical vapor deposition, the That.
上記酸化珪素膜の上面に、紫外線硬化型のアクリル樹脂を主成分とした耐薬品性および鉛筆硬度がHB以上の表面硬度を有する第1のハードコート層を形成し、該ハードコート層の表面粗さを算術平均でRa=10nm以下にする工程を備える、のが好ましい。 On the upper surface of the silicon oxide film, a first hard coat layer having a chemical resistance mainly composed of an ultraviolet curable acrylic resin and a surface hardness of pencil hardness of HB or more is formed, and the surface of the hard coat layer is roughened. the comprises the step of below Ra = 10 nm in arithmetic average, is preferably of.
上記粘着フィルムを除去し、現われた上記フィルムシートの上面に、紫外線硬化型のアクリル樹脂を主成分とした耐薬品性および鉛筆硬度がHB以上の表面硬度を有する第2のハードコート層を形成し、160℃環境下で30分間放置した後の、カール値が5mm以下にする工程を備えるのが好ましい。 The adhesive film is removed, and a second hard coat layer is formed on the upper surface of the appearing film sheet. The second hard coat layer has a chemical resistance mainly composed of an ultraviolet curable acrylic resin and a pencil hardness of HB or more. It is preferable to provide a step of setting the curl value to 5 mm or less after standing for 30 minutes in a 160 ° C. environment.
上記第1のハードコート層の上に、表面抵抗値500Ω/□以下の透明電極を形成する工程をさらに備えるのが好ましい。 It is preferable to further include a step of forming a transparent electrode having a surface resistance value of 500Ω / □ or less on the first hard coat layer .
本発明の他の局面に従うガスバリアフィルムは、上述の方法によって得られたガスバリアフィルムであって、モコン法による40℃×100%での測定環境において、24hr経過時の水蒸気透過度が0.3g/m2・day以下であり、48hr経過時の水蒸気透過度が0.3g/m2・day以下であり、かつ160℃環境下で30分間放置した後のモコン法による40℃×100%での測定環境において、24hr経過時の水蒸気透過度が0.3g/m2・day以下であり、48hr経過時の水蒸気透過度が0.3g/m2・day以下にされている。 A gas barrier film according to another aspect of the present invention is a gas barrier film obtained by the above-described method, and has a water vapor transmission rate of 0.3 g / hour after 24 hours in a measurement environment at 40 ° C. × 100% by a mocon method. m 2 · day or less, the water vapor transmission rate after 48 hours is 0.3 g / m 2 · day or less, and after standing for 30 minutes in a 160 ° C. environment at 40 ° C. × 100% in the measurement environment, and a water vapor transmission rate of at 24hr elapsed following 0.3g / m 2 · day, the water vapor transmission rate of at 48hr elapsed is below 0.3g / m 2 · day.
このようなガスバリアフィルムは、ディスプレイまたは太陽電池に好ましく用いられる。 Such a gas barrier film is preferably used for a display or a solar cell.
上記自己粘着フィルムは、環状オレフィンフィルムに酸化珪素膜を形成する際に、裏面へのキズが入るのを防止する目的と、フィルムが破断しないように補助する目的(環状オレフィンフィルムはフィルムがもろいためにロールtoロールでのプラズマ化学気相成長による酸化珪素膜を形成する装置で破断しやすい)と、加工したフィルムにブロッキングやしわを発生させないで巻き上げるため、の3つの目的で使用される。 The self-adhesive film has the purpose of preventing scratches on the back surface when forming a silicon oxide film on the cyclic olefin film, and the purpose of assisting the film not to break (since the cyclic olefin film is brittle) The film is easily broken by a device for forming a silicon oxide film by plasma chemical vapor deposition by roll-to-roll), and is used for three purposes for winding the processed film without generating blocking or wrinkles.
本発明のガスバリアフィルムによれば、電極基板としての好適な耐熱性、透明性、カール、寸法変化、耐久性が得られる。 According to the gas barrier film of the present invention, suitable heat resistance, transparency, curl, dimensional change and durability as an electrode substrate can be obtained.
ガラスに替わる電極フィルムとしての、耐熱性、透明性、カール、寸法変化、耐久性をすべて兼ね備えたガスバリアフィルムを得るという目的を、吸水率が低く透明性の高い、ガラス転移温度の高い環状オレフィンの付加(共)重合体よりなるフィルムに、プラズマ化学気相成長法で酸化珪素膜を形成することによって実現した。以下、本発明の実施例を、図を用いて説明する。 The purpose of obtaining a gas barrier film that has all of heat resistance, transparency, curl, dimensional change, and durability as an electrode film that replaces glass, is a cyclic olefin with low water absorption and high transparency, and high glass transition temperature. This was realized by forming a silicon oxide film on a film made of an addition (co) polymer by a plasma chemical vapor deposition method. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
ノルボルネンとエチレンとの共重合比率が、82:18であり、ガラス転移温度180℃の共重合体を、溶融押出法により、厚みが100μmになるように押し出し、フィルムを作成した。次いで、図3(A)を参照して、得られたフィルム10の片面に厚み50μmのポリエチレンを主成分とした自己粘着フィルム11を貼合した。密着強度は、12g/10mmであった。
A copolymer having a copolymerization ratio of norbornene and ethylene of 82:18 and a glass transition temperature of 180 ° C. was extruded by a melt extrusion method to a thickness of 100 μm to form a film. Next, with reference to FIG. 3 (A), a self-
次いでこれをプラズマ化学気相成長装置の送り出しロールに装着し、自己粘着フィルム11を貼合した面とは反対の面に、下記条件にて、厚さ150nmの酸化珪素膜12を形成して、透明ガスバリア性フィルムを得た。得られた透明ガスバリア性フィルムの水蒸気透過率の値を、表1に記載する。次いで、自己粘着フィルム11を剥がした。自己粘着フィルム11を剥がす際の密着強度は、22g/10mmであった。
Next, the
(成膜条件)
・成膜速度;30m/min
・プラズマパワー;14kW
・反応ガス混合比;ヘキサメチルジシロキサン:酸素:ヘリウム=1:3:1
・真空チャンバー内真空度;0.3Pa
(Film formation conditions)
・ Deposition rate: 30 m / min
・ Plasma power: 14kW
Reaction gas mixture ratio: hexamethyldisiloxane: oxygen: helium = 1: 3: 1
・ Vacuum degree in vacuum chamber: 0.3 Pa
次に、図3(B)を参照して、酸化珪素膜12の上面に138W・min/m2の処理電力でコロナ処理を施し、その酸化珪素膜12の上面に、紫外線硬化型のアクリル樹脂を主成分としたハードコート剤を塗布し、紫外線照射装置にて硬化させることによって、厚みが5μmのハードコート層13を設けた。その表面の鉛筆硬度はH、表面粗さの算術平均でRa=0.6nmであった。
Next, referring to FIG. 3B, the upper surface of the
裏面にも138W・min/m2の処理電力でコロナ処理を施し、その上面に紫外線硬化型のアクリル樹脂を主成分としたハードコート剤を塗布し、紫外線照射装置にて硬化させることによって、厚みが3μmのハードコート層14を設けた。その表面の鉛筆硬度はH、表面粗さの算術平均でRa=0.6nmであった。得られたフィルムを160℃環境下で30分間放置した後の、カール値は3mmであった。得られた電極フィルムの全光線透過率は、92.5%、ヘイズは0.15%であった。
The back surface is subjected to corona treatment with a treatment power of 138 W · min / m 2 , a hard coat agent mainly composed of an ultraviolet curable acrylic resin is applied to the upper surface, and cured by an ultraviolet irradiation device, Provided a
さらに、図3(C)を参照して、酸化珪素膜12、ハードコート層13と積層された上面に、スパッタリング装置を用い、表面抵抗値が250Ω/□になるようにITO膜(透明導電膜、酸化インジウムスズ)15を形成した。得られた電極フィルムを160℃環境下で30分間放置した際の収縮率は、MD/TD=0.08/0.05%であった。
Further, referring to FIG. 3C, an ITO film (transparent conductive film) is formed on the upper surface laminated with
さらにITO表面にパターンを形成するためウェットエッチングを行った。5%塩酸、25%苛性ソーダを用いたエッチング工程において、外観等の不具合は発生しなかった。さらに、キシレンに5分間浸漬し、次いでトルエンに5分間浸漬した後乾燥した。外観等の不具合は発生しなかった。得られたフィルムの水蒸気透過率の値を表2に記載する。 Further, wet etching was performed to form a pattern on the ITO surface. In the etching process using 5% hydrochloric acid and 25% caustic soda, no defects such as appearance occurred. Further, it was immersed in xylene for 5 minutes, then immersed in toluene for 5 minutes and then dried. There were no defects such as appearance. Table 2 shows the value of water vapor permeability of the obtained film.
ノルボルネンとエチレンとの共重合比率が、82:18であり、ガラス転移温度180℃の環状オレフィンとエチレンとの共重合を溶融押出法にて厚みが150μmになるようにフィルムを作成した。次いで片面に厚み30μmのポリエチレンを主成分とした自己粘着フィルムを貼合した。密着強度は、10g/10mmであった。 A film was prepared such that the copolymerization ratio of norbornene and ethylene was 82:18, and the copolymerization of cyclic olefin and ethylene having a glass transition temperature of 180 ° C. was made by melt extrusion to a thickness of 150 μm. Next, a self-adhesive film composed mainly of polyethylene having a thickness of 30 μm was bonded to one side. The adhesion strength was 10 g / 10 mm.
次いでこれをプラズマ化学気相成長装置の送り出しロールに装着し、自己粘着フィルムを貼合した面とは反対の面に、下記条件にて厚さ180nmの酸化珪素膜を形成して、実施例にかかる透明ガスバリア性フィルムを得た。得られた透明ガスバリア性フィルムの水蒸気透過率の値を表1に記載する。次いで、自己粘着フィルムを剥がした。自己粘着フィルムを剥がす際の密着強度は、15g/10mmであった。 Next, this was mounted on a feeding roll of a plasma chemical vapor deposition apparatus, and a silicon oxide film having a thickness of 180 nm was formed on the surface opposite to the surface on which the self-adhesive film was bonded under the following conditions. Such a transparent gas barrier film was obtained. The value of water vapor permeability of the obtained transparent gas barrier film is shown in Table 1. Then, the self-adhesive film was peeled off. The adhesion strength when peeling the self-adhesive film was 15 g / 10 mm.
(成膜条件)
・成膜速度;30m/min
・プラズマパワー;16kW
・反応ガス混合比;ヘキサメチルジシロキサン:酸素:ヘリウム=1:3:3
・真空チャンバー内真空度;0.2Pa
(Film formation conditions)
・ Deposition rate: 30 m / min
・ Plasma power: 16kW
・ Reaction gas mixing ratio; hexamethyldisiloxane: oxygen: helium = 1: 3: 3
・ Vacuum chamber vacuum degree: 0.2 Pa
次に、酸化珪素膜の上面に138W・min/m2の処理電力でコロナ処理を施し、その上面に紫外線硬化型のアクリル樹脂を主成分としたハードコート剤を塗布し、紫外線照射装置にて硬化させることによって厚みが5μmのハードコート層を設けた。その表面の鉛筆硬度はH、表面粗さの算術平均でRa=0.8nmであった。 Next, the upper surface of the silicon oxide film is subjected to corona treatment with a treatment power of 138 W · min / m 2 , and a hard coat agent mainly composed of an ultraviolet curable acrylic resin is applied to the upper surface of the silicon oxide film. A hard coat layer having a thickness of 5 μm was provided by curing. The pencil hardness of the surface was H, and the arithmetic average of the surface roughness was Ra = 0.8 nm.
裏面にも138W・min/m2の処理電力でコロナ処理を施し、その上面に紫外線硬化型のアクリル樹脂を主成分としたハードコート剤を塗布し、紫外線照射装置にて硬化させることによって厚みが3μmのハードコート層を設けた。その表面の鉛筆硬度はH、表面粗さの算術平均でRa=0.9nmであった。得られたフィルムを160℃環境下で30分間放置した後の、カール値は4mmであった。得られた電極フィルムの全光線透過率は、92.1%、ヘイズは0.40%であった。 The back surface is also subjected to corona treatment with a treatment power of 138 W · min / m 2 , a hard coat agent mainly composed of an ultraviolet curable acrylic resin is applied to the upper surface, and the thickness is cured by an ultraviolet irradiation device. A 3 μm hard coat layer was provided. The pencil hardness of the surface was H, and the arithmetic average of the surface roughness was Ra = 0.9 nm. The curl value after the resulting film was allowed to stand for 30 minutes in a 160 ° C. environment was 4 mm. The obtained electrode film had a total light transmittance of 92.1% and a haze of 0.40%.
さらに、酸化珪素膜、ハードコート層と積層された面とは反対の面に、スパッタリング装置を用い、表面抵抗値が300Ω/□になるようにITO膜を形成した。得られた電極フィルムを160℃環境下で30分間放置した際の収縮率は、MD/TD=0.10/0.08%であった。 Further, an ITO film was formed on the surface opposite to the surface laminated with the silicon oxide film and the hard coat layer by using a sputtering apparatus so that the surface resistance value was 300Ω / □. The contraction rate when the obtained electrode film was allowed to stand for 30 minutes in a 160 ° C. environment was MD / TD = 0.10 / 0.08%.
さらにITO表面に線巾10mmのストライプ状のパターンを形成するためウェットエッチングを行った。5%塩酸、25%苛性ソーダを用いたエッチング工程において、外観等の不具合は発生しなかった。さらに、キシレンに5分間浸漬し、次いでトルエンに5分間浸漬した後乾燥した。外観等の不具合は発生しなかった。得られたフィルムの水蒸気透過率の値を表2に記載する。
[比較例1]
Further, wet etching was performed to form a stripe pattern having a line width of 10 mm on the ITO surface. In the etching process using 5% hydrochloric acid and 25% caustic soda, no defects such as appearance occurred. Further, it was immersed in xylene for 5 minutes, then immersed in toluene for 5 minutes and then dried. There were no defects such as appearance. Table 2 shows the value of water vapor permeability of the obtained film.
[Comparative Example 1]
ノルボルネンとエチレンとの共重合比率が、77:23であり、ガラス転移温度140℃の環状オレフィンとエチレンとの共重合を溶融押出法にて厚みが100μmになるようにフィルムを作成した。次いで片面に厚み30μmのポリエチレンを主成分とした自己粘着フィルムを貼合した。密着強度は、10g/10mmであった。 A film was prepared such that the copolymerization ratio of norbornene and ethylene was 77:23, and the copolymerization of a cyclic olefin and ethylene having a glass transition temperature of 140 ° C. was 100 μm in thickness by a melt extrusion method. Next, a self-adhesive film composed mainly of polyethylene having a thickness of 30 μm was bonded to one side. The adhesion strength was 10 g / 10 mm.
次いでこれをプラズマ化学気相成長装置の送り出しロールに装着し、上記実施例1と同一条件にて酸化珪素膜を形成して、本比較例にかかる透明ガスバリア性フィルムを得た。次いで、自己粘着フィルムを剥がした。自己粘着フィルムを剥がす際の密着強度は、11g/10mmであった。
[比較例2]
Next, this was mounted on a delivery roll of a plasma chemical vapor deposition apparatus, and a silicon oxide film was formed under the same conditions as in Example 1 to obtain a transparent gas barrier film according to this comparative example. Then, the self-adhesive film was peeled off. The adhesion strength when peeling the self-adhesive film was 11 g / 10 mm.
[Comparative Example 2]
厚さ100μmの二軸延伸ポリエステルフィルム(東洋紡社製E5100)を使用し、これをプラズマ化学気相成長装置の送り出しロールに装着し、同フィルムのコロナ処理面に上記実施例1と同一条件にて酸化珪素膜を形成して、透明ガスバリア性フィルムを得た。
(環状オレフィンとエチレンとの共重合体)
本発明で使用する環状オレフィンとエチレンとの共重合体の吸水率(23℃/24時間)は、通常、0.005〜0.1%程度であるのが好ましい。吸水率が、0.1%を超えると、得られる基板の寸法安定性が低下する傾向にある。
本発明で使用する環状オレフィンとエチレンとの共重合体の屈折率は、通常、1.49〜1.55程度であり、光線透過率は、93.0〜90.8%程度である。
環状オレフィンとエチレンとの共重合体には紫外線吸収剤、無機や有機のアンチブロッキング剤、滑剤、静電気防止剤、安定剤等各種公知の添加剤を合目的に添加してもよい。
(Copolymer of cyclic olefin and ethylene)
The water absorption (23 ° C./24 hours) of the copolymer of cyclic olefin and ethylene used in the present invention is usually preferably about 0.005 to 0.1%. If the water absorption rate exceeds 0.1%, the dimensional stability of the resulting substrate tends to decrease.
The refractive index of the copolymer of cyclic olefin and ethylene used in the present invention is usually about 1.49 to 1.55, and the light transmittance is about 93.0 to 90.8%.
Various known additives such as an ultraviolet absorber, an inorganic or organic antiblocking agent, a lubricant, an antistatic agent and a stabilizer may be added to the copolymer of cyclic olefin and ethylene for the purpose.
(製造方法)
環状オレフィンとエチレンとの共重合体からフィルムを得る方法は特に限定はなく、例えば溶液流延法、押出し法、カレンダー法等が例示できる。
(Production method)
A method for obtaining a film from a copolymer of a cyclic olefin and ethylene is not particularly limited, and examples thereof include a solution casting method, an extrusion method, and a calendar method.
(フィルム厚み)
環状オレフィンとエチレンとの共重合体からフィルムは、20〜300μmが好ましく、さらに好ましくは、40〜200μmである。薄すぎるとフィルム強度が不足する傾向にあり、フィルム強度が十分であれば必要以上に厚くする必要はない。
(Film thickness)
The film of the copolymer of cyclic olefin and ethylene is preferably 20 to 300 μm, and more preferably 40 to 200 μm. If the film strength is too thin, the film strength tends to be insufficient.
(表面処理)
環状オレフィンとエチレンとの共重合フィルム表面の濡れ性及び接着性を向上させるために、フレーム処理、紫外線照射処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、イトロ処理、プライマー処理、化学薬品処理などの表面改質処理を行ってもよい。コロナ放電処理及び紫外線照射処理は、空気中、窒素ガス中、希ガス中等で行うことができる。このような表面改質処理によって、環状オレフィン系樹脂フィルム表面の濡れ張力を、450μN/cm(23℃)以上とすることが好ましく、500μN/cm(23℃)以上とすることがより好ましい。
(surface treatment)
Surface modification such as flame treatment, UV irradiation treatment, corona discharge treatment, plasma treatment, itro treatment, primer treatment, chemical treatment to improve the wettability and adhesion of the cyclic olefin and ethylene copolymer film surface Processing may be performed. The corona discharge treatment and the ultraviolet irradiation treatment can be performed in air, nitrogen gas, rare gas, or the like. By such surface modification treatment, the wetting tension of the surface of the cyclic olefin resin film is preferably 450 μN / cm (23 ° C.) or more, and more preferably 500 μN / cm (23 ° C.) or more.
(延伸)
環状オレフィンとエチレンとの共重合体フィルムを延伸することによって、リタデーションを制御することができる。手法は特に限定はなく、例えばロール延伸法、テンタークリップ延伸法、圧延法等が例示できる。
(Stretching)
Retardation can be controlled by stretching a copolymer film of cyclic olefin and ethylene. The method is not particularly limited, and examples thereof include a roll stretching method, a tenter clip stretching method, and a rolling method.
(ハードコート)
本発明の環状オレフィンとエチレンとの共重合体フィルムの片面または両面に設けるハードコートに使用する塗料の種類に特に制限はない。光学特性を損なわない性能を有したアクリル系、ウレタン系、シリコン系等の熱硬化型あるいは紫外線硬化型のハードコート用塗料が適している。
またハードコート層には、屋外で使用する際の外光の映り込みを防止する目的等で必要に応じてアンチグレア性能を付与させることができる。アンチグレア性能を付与させる手段に特に制限はなく、例えばシリカ粒子または有機系微粒子等を前述の塗料に適量混合させハードコート層を形成する方法や、ハードコート層の表面に凹凸形状を転写する方式などが使用できる。
(Hard coat)
There is no restriction | limiting in particular in the kind of coating material used for the hard coat provided in the single side | surface or both surfaces of the copolymer film of the cyclic olefin of this invention, and ethylene. Thermosetting or ultraviolet curable hard coat paints such as acrylic, urethane, and silicon that have performance that does not impair optical properties are suitable.
In addition, the hard coat layer can be provided with anti-glare performance as needed for the purpose of preventing reflection of external light when used outdoors. There is no particular limitation on the means for imparting anti-glare performance. For example, a method of forming a hard coat layer by mixing an appropriate amount of silica particles or organic fine particles with the above-mentioned paint, a method of transferring irregularities onto the surface of the hard coat layer Can be used.
(収縮率)
収縮率の測定は、100×100mmのサイズに切り出したフィルムの4辺の長さを速長機を用い、0.001mm単位で測定し、次いで測定したフィルムを160℃に設定したオーブンに30分間投入した後取りだし、再度フィルムの4辺の長さを速長機を用い、0.001mm単位で測定し、4辺の長さのそれぞれの変化量を求めた。2枚ずつ測定し、MD方向、TD方向それぞれについて平均値を求め収縮率とした。値がマイナスの場合は収縮を意味し、プラスの場合は膨張を意味する。
(Shrinkage factor)
The shrinkage ratio was measured by measuring the length of four sides of a film cut into a size of 100 × 100 mm in units of 0.001 mm using a high-speed machine, and then measuring the measured film in an oven set at 160 ° C. for 30 minutes. Then, the length of the four sides of the film was measured again in units of 0.001 mm using a high-speed machine, and the amount of change in the length of each of the four sides was determined. Two sheets were measured, the average value was obtained for each of the MD direction and the TD direction, and the shrinkage was obtained. A negative value means contraction, and a positive value means expansion.
(カール)
100×100mmサイズに切り取ったフィルムを凸面が上になるように、平坦なステージの上において、中心部がステージから浮いている距離を測定した。
(curl)
The distance at which the central part floats from the stage was measured on a flat stage so that the convex surface of the film cut into a size of 100 × 100 mm was on the top.
(表面抵抗値)
ITO膜の表面抵抗値は、三菱化学アナリテック社製の抵抗率計「ロレスタ」を用い、4端子4探針方により測定した。
(Surface resistance value)
The surface resistance value of the ITO film was measured by a 4-terminal 4-probe method using a resistivity meter “Loresta” manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech.
(水蒸気透過率) (Water vapor transmission rate)
MOCON社製PERMATRAN 3/31を用いて40℃、100%RHの条件にて測定を行った。
The measurement was performed under conditions of 40 ° C. and 100% RH using a
なお、測定は、24時間経過後、48時間経過後、160℃環境下で30分間放置した後、24時間経過後、48時間経過後で実施した。 The measurement was carried out after 24 hours, 48 hours, after standing for 30 minutes in an environment of 160 ° C., after 24 hours, and after 48 hours.
(酸化珪素膜の膜厚測定)
リガク製蛍光X線分析装置RIX−2000を用いて単位膜中のSi強度を測定し、ピーク強度から検量線により酸化珪素膜の膜厚換算を行った。
(Measurement of film thickness of silicon oxide film)
The Si intensity in the unit film was measured using a Rigaku fluorescent X-ray analyzer RIX-2000, and the film thickness of the silicon oxide film was converted from the peak intensity using a calibration curve.
(表面粗さ)
表面粗さは、島津製作所製SPMを用いコンタクトモードにて、10×10μm角面積内のRa値を測定した。
(Surface roughness)
For the surface roughness, Ra value within a 10 × 10 μm square area was measured in contact mode using SPM manufactured by Shimadzu Corporation.
(表面硬度)
JIS-K5600−5−4に準じて測定した。荷重750gfで測定した。
(surface hardness)
It measured according to JIS-K5600-5-4. Measurement was performed at a load of 750 gf.
(密着強度)
粘着フィルムの密着強度は、HEIDON社製剥離試験機を用いて、180度剥離によって測定した。
(Adhesion strength)
The adhesion strength of the adhesive film was measured by peeling at 180 degrees using a peel tester manufactured by HEIDON.
今回開示された実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be understood that the embodiments disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
本発明に係るガスバリアフィルムは、透明性、耐熱性、ガスバリア性に優れるために、フレキシブルデバイスの透明基板等に好適なロールtoロールで加工可能となり、ディスプレイまたは太陽電池に利用することができる。 Since the gas barrier film according to the present invention is excellent in transparency, heat resistance, and gas barrier properties, it can be processed with a roll-to-roll suitable for a transparent substrate of a flexible device, and can be used for a display or a solar cell.
1 ガラス基板
2 下部電極
3 上部電極
4 有機EL素子部
5 封止用メタル缶
6 乾燥剤
7 樹脂基板
8 ガスバリア層
9 封止用保護膜
10 フィルム
11 自己粘着フィルム
12 酸化珪素膜
13,14 ハードコート層
15 ITO膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
環状オレフィンとエチレンとの共重合比率が、80:20〜90:10であり、ガラス転移温度が170℃以上の環状オレフィンの付加(共)重合体よりなるフィルムシートを準備する工程と、
前記フィルムシートとの初期密着強度が、30g/10mm以下であり、かつ120℃×10min熱処理後の密着強度が30g/10mm以下である、厚みが60μm以下の、ポリエチレンを主成分とした粘着フィルムを準備する工程と、
前記フィルムシートと前記粘着フィルムを貼合した状態で、その裏面にプラズマ化学気相成長法によって厚み30〜300nmの酸化珪素膜を形成する工程と、を備えたガスバリアフィルムの製造方法。 A method for producing a gas barrier film having a water vapor permeability of 0.3 g / m 2 · day or less,
A step of preparing a film sheet made of an addition (co) polymer of a cyclic olefin having a cyclic olefin / ethylene copolymer ratio of 80:20 to 90:10 and a glass transition temperature of 170 ° C. or higher ;
An adhesive film mainly composed of polyethylene having an initial adhesion strength with the film sheet of 30 g / 10 mm or less and an adhesion strength after heat treatment of 120 ° C. × 10 min of 30 g / 10 mm or less and a thickness of 60 μm or less. A preparation process;
A process of forming a silicon oxide film having a thickness of 30 to 300 nm on the back surface of the film sheet and the pressure-sensitive adhesive film by plasma chemical vapor deposition .
モコン法による40℃×100%での測定環境において、24hr経過時の水蒸気透過度が0.3g/m2・day以下であり、48hr経過時の水蒸気透過度が0.3g/m2・day以下であり、かつ160℃環境下で30分間放置した後のモコン法による40℃×100%での測定環境において、24hr経過時の水蒸気透過度が0.3g/m2・day以下であり、48hr経過時の水蒸気透過度が0.3g/m2・day以下にされたガスバリアフィルム。 A gas barrier film obtained by the method according to claim 1,
In a measurement environment at 40 ° C. × 100% by the Mocon method, the water vapor permeability after 24 hours is 0.3 g / m 2 · day or less, and the water vapor permeability after 48 hours is 0.3 g / m 2 · day. In a measurement environment at 40 ° C. × 100% by the Mocon method after being left in a 160 ° C. environment for 30 minutes, the water vapor transmission rate after 24 hours is 0.3 g / m 2 · day or less, A gas barrier film having a water vapor permeability of 0.3 g / m 2 · day or less after 48 hours.
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