JP5928634B2 - Gas barrier film and electronic device - Google Patents

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本発明は、ガスバリア性フィルムおよび電子デバイスに関し、より詳しくは、主に有機
エレクトロルミネッセンス(EL)素子や太陽電池素子、液晶表示素子等の電子デバイス
に用いられるガスバリア性フィルムと、これを用いた電子デバイスに関するものである。
The present invention relates to a gas barrier film and an electronic device, and more specifically, a gas barrier film mainly used for an electronic device such as an organic electroluminescence (EL) element, a solar cell element, and a liquid crystal display element, and an electron using the same. It is about the device.

従来、プラスチック基板やフィルムの表面に、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、
酸化珪素等の金属酸化物の薄膜を含む複数の層を積層して形成したガスバリア性フィルム
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、例えば、食品や工業用品
および医薬品等の変質を防止するための包装用途に広く用いられている。
Conventionally, aluminum oxide, magnesium oxide,
A gas barrier film formed by laminating a plurality of layers including a thin film of a metal oxide such as silicon oxide is used to wrap an article that needs to block various gases such as water vapor and oxygen, such as food, industrial products, and pharmaceuticals. It is widely used in packaging applications to prevent such alterations.

包装用途以外にも、フレキシブル性を有する太陽電池素子、有機エレクトロルミネッセ
ンス(EL)素子、液晶表示素子等のフレキシブル電子デバイスへの展開が要望され、多
くの検討がなされている。しかし、これらフレキシブル電子デバイスにおいては、ガラス
基材レベルの非常に高いガスバリア性が要求されるため、現状では十分な性能を有するガ
スバリア性フィルムは未だ得られていないのが現状である。
In addition to packaging applications, development to flexible electronic devices such as flexible solar cell elements, organic electroluminescence (EL) elements, liquid crystal display elements, etc. has been demanded, and many studies have been made. However, these flexible electronic devices are required to have a gas barrier property at a glass substrate level, so that a gas barrier film having sufficient performance has not been obtained yet.

この様なガスバリア性フィルムを形成する方法としては、テトラエトキシシラン(TE
OS)に代表される有機珪素化合物を用いて、減圧下、酸素プラズマで酸化しながら基板
上に成膜する化学堆積法(プラズマCVD法:Chemical Vapor Depo
sition)や、半導体レーザーを用いて金属Siを蒸発させ酸素の存在下で基板上に
堆積する物理堆積法(真空蒸着法やスパッタ法)といった気相法が知られている。
As a method for forming such a gas barrier film, tetraethoxysilane (TE
Chemical vapor deposition method (plasma CVD method: Chemical Vapor Depo) in which an organic silicon compound typified by OS is used to form a film on a substrate while being oxidized with oxygen plasma under reduced pressure.
gas phase methods such as a physical deposition method (vacuum evaporation method or sputtering method) in which metal Si is evaporated using a semiconductor laser and deposited on a substrate in the presence of oxygen are known.

これらの気相法による無機成膜方法は、酸化珪素や窒化珪素、酸窒化珪素等の無機膜の
形成に好ましく適用されてきており、良好なガスバリア性を得るための無機膜の組成範囲
の検討、および、これら無機膜を含む層構成の検討が多くなされているが、ガスバリア性
が特に良好となる組成範囲や層構成を特定するには至っていない。
These inorganic vapor deposition methods have been preferably applied to the formation of inorganic films such as silicon oxide, silicon nitride, and silicon oxynitride, and examination of the composition range of the inorganic film for obtaining good gas barrier properties. Many studies have been made on the layer structure including these inorganic films, but the composition range and layer structure in which the gas barrier property is particularly good have not been specified.

さらに、上述のような気相法では欠陥を有さない膜を形成することは非常に困難であり
、例えば製膜レートを極端に低くして欠陥の生成を抑制する必要がある。このため、高い
生産性が要求される工業的レベルにおいては、フレキシブル電子デバイスに要求される程
度のガスバリア性は得られていない。気相法による無機膜の膜厚を単純に増加させたり、
無機膜を複数層積層するといった検討もなされたが、欠陥が連続成長したり、かえってク
ラックが増加したりするため、ガスバリア性の向上には至っていない。
Furthermore, it is very difficult to form a film having no defects by the above-described vapor phase method. For example, it is necessary to extremely reduce the film forming rate to suppress the generation of defects. For this reason, at the industrial level where high productivity is required, the gas barrier property to the extent required for flexible electronic devices has not been obtained. Simply increase the thickness of the inorganic film by the vapor phase method,
Although examination of laminating | stacking multiple layers of inorganic films was also made, since a defect grows continuously or a crack increases on the contrary, the gas barrier property has not been improved.

これに対して、気相法による無機膜と有機膜とを交互に複数層形成して、欠陥を連続成
長させずに無機膜のトータル厚さを確保し、さらに、各無機膜の欠陥の面内方向位置が異
なることによるガスの透過経路長の増加、いわゆる迷路効果によるガスバリア性向上の検
討もなされている。しかし、現状ではガスバリア性も十分とは言えず、さらに、工程が複
雑になる点、性能に対して生産性が著しく低い点等から、コスト面でも実用化は難しいと
考えられている。
In contrast, by forming multiple layers of inorganic films and organic films alternately by the vapor phase method, the total thickness of the inorganic film is ensured without continuously growing the defects, and the defect surface of each inorganic film is further improved. Studies have also been made on an increase in gas permeation path length due to different inward positions, that is, improvement of gas barrier properties due to a so-called maze effect. However, at present, the gas barrier property is not sufficient, and further, it is considered difficult to put into practical use from the viewpoint of cost because the process becomes complicated and the productivity is remarkably low.

上記課題を解決する方法の一つとして、無機前駆体化合物の溶液を塗布し、乾燥して形
成した塗布層を、熱や光によって改質することでガスバリア性を向上させる検討がなされ
ており、特に、無機前駆体化合物としてポリシラザンを用いることで、高度なガスバリア
性を発現させようとする検討もなされている。
As one of the methods for solving the above problems, studies have been made to improve the gas barrier properties by modifying the coating layer formed by applying a solution of an inorganic precursor compound and drying it by heat or light, In particular, studies have been made to develop a high gas barrier property by using polysilazane as an inorganic precursor compound.

ポリシラザンは、−(SiR2−NR)−を基本構造とする化合物である。ポリシラザ
ンに酸化性雰囲気中において加熱処理または湿熱処理を施すと、酸窒化珪素を経由して酸
化珪素へと変化する。この際、雰囲気中の酸素や水蒸気によって窒素から酸素への直接的
な置換が生じるため、比較的体積収縮が少ない状態で酸化珪素へと変化し、その結果、体
積収縮による膜中欠陥が少ない比較的緻密な膜が得られることが知られている。また、ポ
リシラザンの処理において、雰囲気の酸化性を制御することで、比較的緻密な酸窒化珪素
膜を得ることもできる。
Polysilazane is a compound having a basic structure of — (SiR 2 —NR) —. When polysilazane is subjected to heat treatment or wet heat treatment in an oxidizing atmosphere, it changes into silicon oxide via silicon oxynitride. At this time, since direct substitution from nitrogen to oxygen is caused by oxygen or water vapor in the atmosphere, it changes to silicon oxide with relatively little volume shrinkage, and as a result, there are few defects in the film due to volume shrinkage. It is known that a precise film can be obtained. Further, in the treatment with polysilazane, a relatively dense silicon oxynitride film can also be obtained by controlling the oxidizing property of the atmosphere.

しかし、ポリシラザンの熱改質または湿熱改質による緻密な酸窒化珪素膜あるいは酸化
珪素膜の形成には450℃以上の高温が必要であり、プラスチック等のフレキシブル基板
に適応することは不可能であった。
However, the formation of a dense silicon oxynitride film or silicon oxide film by thermal modification or wet heat modification of polysilazane requires a high temperature of 450 ° C. or higher, and cannot be applied to a flexible substrate such as plastic. It was.

このような問題解決の手段として、ポリシラザン溶液から塗布形成した塗膜に真空紫外
光照射を施すことにより、酸窒化珪素膜あるいは酸化珪素膜を形成する方法が提案されて
いる。
As a means for solving such a problem, a method of forming a silicon oxynitride film or a silicon oxide film by applying vacuum ultraviolet light to a coating film formed from a polysilazane solution has been proposed.

ポリシラザンの各原子間結合力より大きいエネルギーを有する真空紫外光(以下、「V
UV」、「VUV光」とも称する)と呼ばれる波長100〜200nmの光エネルギーを
用いて、原子の結合を光量子プロセスと呼ばれる光子のみによる作用により、直接切断し
ながら活性酸素やオゾンによる酸化反応を進行させることで、比較的低温で、酸窒化珪素
膜あるいは酸化珪素膜の形成を行うことができる。
Vacuum ultraviolet light (hereinafter referred to as “V”) having an energy larger than each interatomic bonding force of polysilazane.
Using light energy with a wavelength of 100 to 200 nm, also called UV and VUV light), the oxidation of oxygen and ozone proceeds while the atoms are directly cut by the action of photons called photon processes. By doing so, the silicon oxynitride film or the silicon oxide film can be formed at a relatively low temperature.

非特許文献1には、ポリシラザン塗膜にエキシマランプを用いてVUV光を照射し、ガ
スバリア性フィルムを製造する方法が開示されている。
Non-Patent Document 1 discloses a method for producing a gas barrier film by irradiating a polysilazane coating film with VUV light using an excimer lamp.

また、特許文献1には、塩基性触媒を含有するポリシラザン塗膜にVUV光およびUV
光を照射して、ガスバリア性フィルムを製造する方法が開示されている。また、特許文献
1の実施例においては、樹脂基材上にポリシラザン塗布・乾燥・VUV光照射で形成した
ガスバリア層を3層積層したガスバリア性フィルムの例も挙げられている。
Patent Document 1 discloses that a polysilazane coating film containing a basic catalyst is coated with VUV light and UV.
A method for producing a gas barrier film by irradiating light is disclosed. Moreover, in the Example of patent document 1, the example of the gas-barrier film which laminated | stacked three gas barrier layers formed by polysilazane application | coating, drying, and VUV light irradiation on the resin base material is also mentioned.

さらに、特許文献2には、平滑な表面(表面Ra値が12nm未満)を有する樹脂基材上
に、膜厚が250nm以下のポリシラザン塗膜にVUV光を照射したガスバリア層を2層
以上積層したガスバリア性フィルムが開示されている。このように、基材の表面を平滑面
とすることにより、ポリシラザン塗膜を薄層としても基材表面の突起がポリシラザン塗膜
を突き抜けて露出することがなくなり、ある程度のガスバリア性向上効果は得ることがで
きると考えられる。
Furthermore, in Patent Document 2, two or more gas barrier layers obtained by irradiating VUV light on a polysilazane coating film having a film thickness of 250 nm or less are laminated on a resin base material having a smooth surface (surface Ra value is less than 12 nm). A gas barrier film is disclosed. Thus, by making the surface of the base material smooth, even if the polysilazane coating film is a thin layer, the protrusions on the surface of the base material are not exposed through the polysilazane coating film, and a certain degree of gas barrier property improvement effect is obtained. It is considered possible.

さらにまた、特許文献3には、樹脂基材上にアンカーコート層として有機無機複合材料
による平滑化層を設け、この上に形成したポリシラザン塗膜にVUV光を照射することに
より得られたガスバリア層を有するガスバリア性フィルムが開示されている。特許文献3
に開示されたガスバリア性フィルムは、基材表面の平滑性と有機無機複合表面によるポリ
シラザンとの接着性向上の相乗効果により、樹脂基材表面に直接ポリシラザン塗膜を設け
た場合と比較して、大きなガスバリア性の向上が見られる。
Furthermore, in Patent Document 3, a gas barrier layer obtained by providing a smoothing layer made of an organic-inorganic composite material as an anchor coat layer on a resin base material and irradiating the polysilazane coating film formed thereon with VUV light. A gas barrier film having the following is disclosed. Patent Document 3
Compared with the case where the polysilazane coating film is directly provided on the resin substrate surface due to the synergistic effect of improving the adhesiveness with the polysilazane due to the smoothness of the substrate surface and the organic-inorganic composite surface, the gas barrier film disclosed in A large improvement in gas barrier properties is observed.

特表2009−503157号公報Special table 2009-503157 特開2009−255040号公報JP 2009-255040 A 特開2011−143577号公報JP 2011-143577 A

Leibniz Institute of Surface Modification Biannual Report 2008/2009:P18−P21Leibniz Institute of Surface Modification Biological Report 2008/2009: P18-P21

しかしながら、上記非特許文献および特許文献に記載の技術において、高温高湿環境下
でのバリア性の劣化を十分に抑制することは困難であり、フレキシブル電子デバイスに求
められる程度の、長期間にわたる安定したガスバリア性の維持には懸念がある。
However, in the techniques described in the above-mentioned non-patent documents and patent documents, it is difficult to sufficiently suppress the deterioration of the barrier property in a high-temperature and high-humidity environment, and stable for a long period as required for flexible electronic devices. There is concern about maintaining the gas barrier properties.

したがって、フレキシブル電子デバイス等に要求される非常に高いガスバリア性と、高
温高湿環境下でも高いガスバリア性を維持できる耐久性とを両立することができ、かつ、
良好な生産性を有するガスバリア性フィルムが求められていた。
Therefore, it is possible to achieve both a very high gas barrier property required for flexible electronic devices and the like, and a durability capable of maintaining a high gas barrier property even in a high temperature and high humidity environment, and
There has been a demand for a gas barrier film having good productivity.

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、非常に優れたガスバリア
性および耐久性、並びに良好な生産性を有するガスバリア性フィルムを提供することにあ
る。また、本発明の他の目的は、該ガスバリア性フィルムを用いた耐久性に優れた電子デ
バイスを提供することにある。
This invention is made | formed in view of the said subject, The objective is to provide the gas barrier property film which has the very outstanding gas barrier property and durability, and favorable productivity. Another object of the present invention is to provide an electronic device having excellent durability using the gas barrier film.

本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。
1.基材と、ポリシラザンを含有する層を真空紫外線照射処理してなるガスバリア層と、
前記基材と前記ガスバリア層との間に配置され、かつ粒子径が1〜200nmである金属
化合物粒子(A)65〜100質量%と、疎水性材料(B)0〜35質量%と(ただし、
(A)+(B)=100質量%)、を含む疎水性を有するアンカーコート層と、を有する
、ガスバリア性フィルム。
2.前記金属化合物粒子は、コロイダルシリカ粒子である、上記1.に記載のガスバリア
性フィルム。
3.前記コロイダルシリカ粒子は、鎖状または数珠状の形状を有する、上記2.に記載の
ガスバリア性フィルム。
4.前記金属化合物粒子は、ポリオルガノシロキサン粒子またはポリオルガノシルセスキ
オキサン粒子である、上記1.に記載のガスバリア性フィルム。
5.上記1.〜4.のいずれか1つに記載のガスバリア性フィルムを用いた、電子デバイ
ス。
The above object of the present invention is achieved by the following configurations.
1. A base material, and a gas barrier layer formed by subjecting a layer containing polysilazane to vacuum ultraviolet irradiation,
Metal compound particles (A) 65 to 100% by mass, hydrophobic material (B) 0 to 35% by mass (provided between the base material and the gas barrier layer and having a particle diameter of 1 to 200 nm) ,
And (A) + (B) = 100% by mass), an anchor coat layer having hydrophobicity, and a gas barrier film.
2. The metal compound particles are colloidal silica particles, the above-mentioned 1. The gas barrier film according to 1.
3. The colloidal silica particles have a chain shape or a bead shape, as described in 2. above. The gas barrier film according to 1.
4). The metal compound particles are polyorganosiloxane particles or polyorganosilsesquioxane particles, as described in 1. above. The gas barrier film according to 1.
5. Above 1. ~ 4. An electronic device using the gas barrier film according to any one of the above.

本発明により、気相法を用いずに塗布で形成することで良好な生産性を有すると共に、
非常に優れたガスバリア性能および耐久性を有するガスバリア性フィルムと、これを用い
た耐久性に優れた電子デバイスを提供することができる。
According to the present invention, it has good productivity by forming by coating without using a vapor phase method,
A gas barrier film having very excellent gas barrier performance and durability, and an electronic device having excellent durability using the same can be provided.

本発明の一実施形態に係る、ガスバリア性フィルムの断面概略図である。It is a section schematic diagram of a gas barrier film concerning one embodiment of the present invention. 本発明に用いられる真空紫外線照射装置の一例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows an example of the vacuum ultraviolet irradiation apparatus used for this invention. 本発明の一実施形態に係る、電子デバイスの断面概略図である。1 is a schematic cross-sectional view of an electronic device according to an embodiment of the present invention.

以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明するが、本発明の範囲はこれら
の説明に拘束されない。以下の例示以外の実施形態についても、本発明の趣旨を損なわな
い範囲で適宜実施され得る。
Hereinafter, although the form for implementing this invention is demonstrated in detail, the scope of the present invention is not restrained by these description. Embodiments other than the following examples can also be appropriately implemented within a range that does not impair the gist of the present invention.

なお、本明細書において、「真空紫外線」、「真空紫外光」、「VUV」、「VUV光
」とは、具体的には波長が100〜200nmの光を意味する。
また、範囲を示す「X〜Y」は、「X以上Y以下」であることを意味する。
In the present specification, “vacuum ultraviolet light”, “vacuum ultraviolet light”, “VUV”, and “VUV light” specifically mean light having a wavelength of 100 to 200 nm.
Further, “X to Y” indicating a range means “X or more and Y or less”.

本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、基材と、ポリシラザンを含有する
層を真空紫外線照射処理してなるガスバリア層と、前記基材と前記ガスバリア層との間に
配置され、かつ粒子径が1〜200nmである金属化合物粒子(A)65〜100質量%
と、疎水性材料(B)0〜35質量%と(ただし、(A)+(B)=100質量%)、を
含む疎水性を有するアンカーコート層と、を有するガスバリア性フィルムにより、生産性
に優れる塗布方式でも製造可能であって、非常に優れたガスバリア性能および耐久性を有
するガスバリア性フィルムを実現することができることを見出し、本発明に至った次第で
ある。
As a result of intensive studies in view of the above problems, the present inventor has been arranged between a base material, a gas barrier layer obtained by subjecting a layer containing polysilazane to vacuum ultraviolet irradiation treatment, and the base material and the gas barrier layer. And the metal compound particle (A) whose particle diameter is 1-200 nm 65-100 mass%
And a hydrophobic material (B) 0 to 35% by mass (however, (A) + (B) = 100% by mass) and an anchor coat layer having a hydrophobic property, It has been found that a gas barrier film having excellent gas barrier performance and durability can be realized even by a coating method excellent in the present invention, and as soon as the present invention has been achieved.

樹脂基材上に形成したポリシラザンを含有する塗膜に対してVUV光を照射して形成し
た従来のガスバリア性フィルムでは、フレキシブル電子デバイスに求められる程度の、長
期間にわたる安定したガスバリア性を得ることは難しかった。この問題点に関し、本発明
者は、ガスバリア性フィルムの層構成や製造条件に着目して詳細な検討を行ったところ、
ポリシラザン塗膜と基材表面との接着性を向上させ、基材からのポリシラザン塗膜の剥離
を防止することにより、高温高湿環境下であっても、ガスバリア性の低下が抑制できるこ
とを見出した。
With a conventional gas barrier film formed by irradiating a coating film containing polysilazane formed on a resin substrate with VUV light, a stable gas barrier property over a long period of time required for a flexible electronic device can be obtained. Was difficult. Regarding this problem, the present inventor conducted a detailed study focusing on the layer configuration and production conditions of the gas barrier film,
It has been found that, by improving the adhesion between the polysilazane coating and the substrate surface, and preventing the polysilazane coating from peeling off from the substrate, it is possible to suppress a decrease in gas barrier properties even in a high temperature and high humidity environment. .

上述の本発明の構成による作用効果の発揮のメカニズムを説明するため、まず、一般的
なポリシラザン塗膜によるガスバリア性フィルムの構成や挙動について説明する。
In order to explain the mechanism of the effect of the above-described configuration of the present invention, first, the configuration and behavior of a gas barrier film using a general polysilazane coating will be described.

パーヒドロポリシラザンはSi−Hの構造を有するため、基材に形成されたアンカーコ
ート層が無機成分を含有する場合、例えば、シリカ成分を含有する場合は基材表面に存在
するSi−OHと反応してSi−O−Si結合を形成し、初期段階では、ポリシラザン塗
膜と基材表面とに対して強固に接着すると考えられる。
Since perhydropolysilazane has a Si—H structure, when the anchor coat layer formed on the substrate contains an inorganic component, for example, when it contains a silica component, it reacts with Si—OH present on the substrate surface. Thus, it is considered that Si—O—Si bonds are formed, and in the initial stage, the polysilazane coating film and the substrate surface are firmly bonded.

しかし、高温高湿環境においては、Si−O−Si結合は加水分解によって,Si−O
H HO−Siのように切断され得る。さらには、一旦切断されたSi−OH HO−S
iの間隙には水が浸入しやすくなるため、その周囲に存在するSi−O−Si結合も順次
加水分解により切断される。
However, in a high temperature and high humidity environment, the Si—O—Si bond is hydrolyzed to form Si—O—.
It can be cut like HHO-Si. Furthermore, once cut Si—OH HO—S
Since water easily enters the gap of i, Si—O—Si bonds existing around the i are also sequentially broken by hydrolysis.

このようなメカニズムによってポリシラザン塗膜をVUV光で処理した膜と基材表面と
が部分的に剥離していき、ガスバリア性の劣化が進行すると考えられる。
By such a mechanism, it is considered that the film obtained by treating the polysilazane coating film with VUV light partially peels off from the substrate surface, and the gas barrier property is further deteriorated.

これに対し、本発明者は、種々の検討の結果、アンカーコート層を、三次元的に連続し
た細孔を有すると共に疎水性を有する層とすることにより、アンカーコート層が、ポリシ
ラザン塗膜との相互貫入構造と推定される非常に強固な物理的な結合を形成し得ることを
見出した。この物理的な結合は、高温高湿下においても劣化しないため、上述の構成を有
するガスバリア性フィルムは、初期の高いガスバリア性を長期間にわたって維持できるも
のと考えられる。
On the other hand, as a result of various studies, the inventor made the anchor coat layer to be a layer having three-dimensionally continuous pores and hydrophobicity, so that the anchor coat layer and the polysilazane coating film It was found that a very strong physical bond presumed to be an interpenetrating structure of can be formed. Since this physical bond does not deteriorate even under high temperature and high humidity, it is considered that the gas barrier film having the above-described configuration can maintain the initial high gas barrier property over a long period of time.

一方、本発明のアンカーコート層は、上述のように細孔を有するため、層自体の親水性
が高い場合には細孔中に大気中の水分が凝集しやすく、アンカーコート層中に過度の水分
を保持することになりうる。このような水分は、アンカーコート層上にポリシラザンを含
有する液を塗布した際にポリシラザンと反応する結果、ポリシラザン塗膜の加水分解が過
剰に進行し、ガスバリア性の低下を生じる懸念がある。したがって、アンカーコート層に
疎水性を付与することにより、アンカーコート層が水分を保持することを防止可能となる
。その結果、本発明のガスバリア性フィルムは、高いガスバリア性を長期間維持すること
ができる。
On the other hand, since the anchor coat layer of the present invention has pores as described above, when the layer itself has high hydrophilicity, moisture in the atmosphere tends to aggregate in the pores, and the anchor coat layer has an excessive amount. Can retain moisture. Such moisture reacts with polysilazane when a liquid containing polysilazane is applied on the anchor coat layer, and as a result, hydrolysis of the polysilazane coating proceeds excessively, and there is a concern that gas barrier properties are lowered. Therefore, it becomes possible to prevent the anchor coat layer from retaining moisture by imparting hydrophobicity to the anchor coat layer. As a result, the gas barrier film of the present invention can maintain high gas barrier properties for a long period of time.

このように、本発明では、三次元的に連続した細孔を有すると共に疎水性を有するアン
カーコート層を形成し、その上にガスバリア層を形成することにより、高いガスバリア性
と耐久性とを有し、生産性も良好であるガスバリア性フィルムを得ることができる。
Thus, in the present invention, the anchor coat layer having the three-dimensionally continuous pores and the hydrophobic property is formed, and the gas barrier layer is formed thereon, thereby providing high gas barrier properties and durability. In addition, a gas barrier film having good productivity can be obtained.

なお、上記のメカニズムは推測によるものであり、本発明は上記メカニズムになんら制
限されるものではない。
In addition, said mechanism is based on estimation and this invention is not restrict | limited to the said mechanism at all.

以下、本発明のガスバリア性フィルムの構成要素の詳細について説明する。   Hereinafter, the detail of the component of the gas barrier film of this invention is demonstrated.

《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、支持体としての基材1と、ポリ
シラザンを含有する層を真空紫外線照射処理してなるガスバリア層4と、基材1とガスバ
リア層4との間に配置され、かつ粒子径が1〜200nmである金属化合物粒子(A)6
5〜100質量%と、疎水性材料(B)0〜35質量%と(ただし、(A)+(B)=1
00質量%)、を含む疎水性を有するアンカーコート層12と、を有する。
《Gas barrier film》
As shown in FIG. 1, the gas barrier film of the present invention comprises a base material 1 as a support, a gas barrier layer 4 obtained by subjecting a layer containing polysilazane to vacuum ultraviolet irradiation treatment, a base material 1 and a gas barrier layer 4. Metal compound particles (A) 6 having a particle diameter of 1 to 200 nm disposed between
5 to 100% by mass, hydrophobic material (B) 0 to 35% by mass (provided that (A) + (B) = 1
00 mass%), and an anchor coat layer 12 having hydrophobicity.

また、基材の片面に上記アンカーコート層とガスバリア層を有するガスバリア性フィル
ムであれば、上述の効果を得ることができるが、基材の両面に、上記のアンカーコート層
とガスバリア層とを形成した構成であっても良い。
In addition, if the gas barrier film has the anchor coat layer and the gas barrier layer on one side of the base material, the above-mentioned effects can be obtained, but the anchor coat layer and the gas barrier layer are formed on both sides of the base material. It may be the configuration.

〔基材〕
本発明に用いられる基材は、長尺な支持体であって、後述のガスバリア性(以下、単に
「バリア性」とも記載する)を有するガスバリア層(以下、単に「バリア層」とも記載す
る)を保持することができるもので、下記のような材料で形成されるが、特にこれらに限
定されるものではない。
〔Base material〕
The substrate used in the present invention is a long support and has a gas barrier layer (hereinafter also simply referred to as “barrier property”) described later (hereinafter also simply referred to as “barrier layer”). However, the present invention is not limited to these materials.

例えば、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリエチレンテレフタ
レート(PET)、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート(PEN)
、ポリカーボネート(PC)、ポリアリレートなどのポリエステルや、ポリ塩化ビニル(
PVC)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン(PS)、ナ
イロン(Ny)、芳香族ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリ
エーテルスルホン、ポリイミド、ポリエーテルイミド等の各樹脂のフィルム、有機無機ハ
イブリッド構造を有するシルセスキオキサンを基本骨格とした耐熱透明フィルム(例えば
、製品名Sila−DEC(登録商標);チッソ株式会社製、および、製品名シルプラス
(登録商標);新日鐵化学社製等)、さらには前記樹脂を二層以上積層して構成される樹
脂フィルム等を挙げることができる。
For example, polyacrylic acid ester, polymethacrylic acid ester, polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate (PEN)
, Polyesters such as polycarbonate (PC) and polyarylate, and polyvinyl chloride (
PVC), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), nylon (Ny), aromatic polyamide, polyether ether ketone, polysulfone, polyether sulfone, polyimide, polyetherimide, etc. Heat-resistant transparent film based on silsesquioxane having an organic-inorganic hybrid structure (for example, product name Sila-DEC (registered trademark); manufactured by Chisso Corporation, and product name Silplus (registered trademark)) And a resin film formed by laminating two or more layers of the resin.

コストや入手の容易性の点では、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレ
ンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート(PEN)などのポリエステル、ポリカー
ボネート(PC)等が好ましく用いられ、また光学的透明性、耐熱性、無機層、ガスバリ
ア層との密着性の点においては、有機無機ハイブリッド構造を有するシルセスキオキサン
を基本骨格とした耐熱透明フィルムを好ましく用いることができる。
In terms of cost and availability, polyesters such as polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC), and the like are preferably used, and optical transparency, heat resistance, inorganic In terms of adhesion to the layer and the gas barrier layer, a heat-resistant transparent film having a basic skeleton of silsesquioxane having an organic-inorganic hybrid structure can be preferably used.

一方で、例えば、フレキシブルディスプレイの電子デバイス用途でガスバリア性フィル
ムを用いる場合、アレイ作製工程でプロセス温度が200℃を超える場合がある。ロール
・トゥー・ロール式による製造の場合、基材には常にある程度の張力が印加されているた
め、基材が高温下に置かれて基材温度が上昇した際、基材温度がガラス転移点を超えると
基材の弾性率は急激に低下し、その結果、張力により基材が伸びてしまい、ガスバリア層
が損傷する懸念がある。したがって、このような用途においては、ガラス転移点が150
℃以上の耐熱性材料を基材として用いることが好ましい。例えば、ポリイミドやポリエー
テルイミド、有機無機ハイブリッド構造を有するシルセスキオキサンを基本骨格とした耐
熱透明フィルムを用いることが好ましい。ただし、これらに代表される耐熱性樹脂は非結
晶性のため、結晶性のPETやPENと比較して吸水率は大きな値となり、湿度による基
材の寸法変化がより大きくなる結果、ガスバリア層が損傷する懸念がある。しかし、これ
らの耐熱性材料を基材として用いた場合であっても、両面にガスバリア層を形成すること
により、高温高湿の過酷な条件下での基材フィルム自身の吸脱湿による寸法変化を抑制す
ることができ、ガスバリア層への損傷を抑制することができる。したがって、ガラス転移
点が150℃以上の耐熱性材料を基材として用い、かつ、基材の両面にガスバリア層を形
成することがより好ましい態様のひとつである。
On the other hand, for example, when a gas barrier film is used for an electronic device application of a flexible display, the process temperature may exceed 200 ° C. in the array manufacturing process. In the case of roll-to-roll manufacturing, since a certain amount of tension is always applied to the substrate, when the substrate is placed at a high temperature and the substrate temperature rises, the substrate temperature will change to the glass transition point. If it exceeds 1, the elastic modulus of the base material rapidly decreases, and as a result, the base material is stretched by tension, and there is a concern that the gas barrier layer is damaged. Therefore, in such applications, the glass transition point is 150.
It is preferable to use a heat-resistant material having a temperature of 0 ° C. or higher as the substrate. For example, it is preferable to use a heat resistant transparent film having a basic skeleton of polyimide, polyetherimide, or silsesquioxane having an organic-inorganic hybrid structure. However, since the heat-resistant resin represented by these is non-crystalline, the water absorption is larger than that of crystalline PET and PEN, and the dimensional change of the substrate due to humidity becomes larger. There are concerns about damage. However, even when these heat-resistant materials are used as a base material, dimensional changes due to moisture absorption and desorption of the base film itself under severe conditions of high temperature and high humidity by forming a gas barrier layer on both sides Can be suppressed, and damage to the gas barrier layer can be suppressed. Therefore, it is one of the more preferable embodiments that a heat resistant material having a glass transition point of 150 ° C. or higher is used as a base material, and a gas barrier layer is formed on both surfaces of the base material.

基材の厚さは5.0〜500μm程度が好ましく、さらに好ましくは25〜250μm
である。特に好ましくは、100〜200μmである。
The thickness of the substrate is preferably about 5.0 to 500 μm, more preferably 25 to 250 μm.
It is. Most preferably, it is 100-200 micrometers.

また、基材は透明であることが好ましい。なお、ここでいう「透明」とは、可視光(4
00〜700nm)の光透過率が80%以上であることを示す。
Moreover, it is preferable that a base material is transparent. In addition, “transparent” here means visible light (4
The light transmittance at (00 to 700 nm) is 80% or more.

基材が透明であり、基材上に形成するガスバリア層も透明であることにより、透明なガ
スバリア性フィルムとすることが可能となるため、有機EL素子等の透明基板とすること
も可能となるからである。
Since the base material is transparent and the gas barrier layer formed on the base material is also transparent, a transparent gas barrier film can be obtained. Therefore, a transparent substrate such as an organic EL element can be obtained. Because.

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

本発明に用いられる基材は、従来公知の一般的な方法により製造することが可能である
。例えば、材料となる樹脂を押し出し機により溶融し、環状ダイやTダイにより押し出し
て急冷することにより、実質的に無定形で配向していない未延伸の基材を製造することが
できる。
The base material used in the present invention can be produced by a conventionally known general method. For example, an unstretched substrate that is substantially amorphous and not oriented can be produced by melting a resin as a material with an extruder, extruding it with an annular die or a T-die, and quenching.

また、未延伸の基材を一軸延伸、テンター式逐次二軸延伸、テンター式同時二軸延伸、
チューブラー式同時二軸延伸等の公知の方法により、基材の流れ(縦軸)方向、又は基材
の流れ方向と直角(横軸)方向に延伸することにより延伸基材を製造することができる。
In addition, unstretched base material is uniaxially stretched, tenter-type sequential biaxial stretch, tenter-type simultaneous biaxial stretch,
A stretched base material can be produced by stretching in the direction of the base material flow (vertical axis) or in the direction perpendicular to the base material flow direction (horizontal axis) by a known method such as tubular simultaneous biaxial stretching. it can.

この場合の延伸倍率は、基材の原料となる樹脂に合わせて適宜選択することできるが、
縦軸方向および横軸方向にそれぞれ2倍〜10倍が好ましい。
The draw ratio in this case can be appropriately selected according to the resin that is the raw material of the substrate,
It is preferably 2 to 10 times in the vertical axis direction and the horizontal axis direction, respectively.

さらには、延伸フィルムに於いて基板の寸法安定性を向上するために、延伸後の緩和処
理をする事が好ましい。
Furthermore, in order to improve the dimensional stability of the substrate in the stretched film, it is preferable to perform relaxation treatment after stretching.

また、本発明に係る基材においては、ガスバリア層を形成する前に、その表面にコロナ処理を施してもよい。   Moreover, in the base material which concerns on this invention, before forming a gas barrier layer, you may give the corona treatment to the surface.

本発明に用いられる基材の表面粗さとしては、JIS B 0601(2001年)で
規定される10点平均粗さRzが1〜500nmの範囲にあることが好ましく、5〜40
0nmの範囲にあることがより好ましい。更に好ましくは、300〜350nmの範囲で
ある。
As the surface roughness of the substrate used in the present invention, the 10-point average roughness Rz defined by JIS B 0601 (2001) is preferably in the range of 1 to 500 nm, and 5 to 40
More preferably, it is in the range of 0 nm. More preferably, it is the range of 300-350 nm.

また、基材表面において、JIS B 0601(2001年)で規定される中心線平
均粗さRaが0.5〜12nmの範囲にあることが好ましく、より好ましくは、1〜8n
mの範囲にあることがより好ましい。
Moreover, it is preferable that the centerline average roughness Ra prescribed | regulated by JISB0601 (2001) is in the range of 0.5-12 nm in the base-material surface, More preferably, it is 1-8n.
More preferably, it is in the range of m.

〔中間層〕
本発明に係る基材とアンカーコート層との間には、さらに中間層を形成してもよい。中
間層は基材表面とアンカーコート層との接着性を向上させる、いわゆる易接着層であるこ
とが好ましい。市販の易接着層付き基材も好ましく用いることができる。
[Middle layer]
An intermediate layer may be further formed between the base material according to the present invention and the anchor coat layer. The intermediate layer is preferably a so-called easy adhesion layer that improves the adhesion between the substrate surface and the anchor coat layer. A commercially available substrate with an easy-adhesion layer can also be preferably used.

中間層に用いられる材料としては、ポリエステル樹脂、イソシアネート樹脂、ウレタン
樹脂、アクリル樹脂、エチレンビニルアルコール樹脂、ビニル変性樹脂、エポキシ樹脂、
変性スチレン樹脂、変性シリコン樹脂、およびアルキルチタネート等を単独で又は二種以
上併せて使用することができる。
Materials used for the intermediate layer include polyester resin, isocyanate resin, urethane resin, acrylic resin, ethylene vinyl alcohol resin, vinyl modified resin, epoxy resin,
Modified styrene resin, modified silicone resin, alkyl titanate, and the like can be used alone or in combination of two or more.

これらの中間層形成材料には、従来公知の添加剤を加えることもできる。そして、上記
の中間層は、ロールコート、グラビアコート、ナイフコート、ディップコート、スプレー
コート等の公知の方法により支持体上にコーティングし、溶剤、希釈剤等を乾燥除去する
ことにより形成することができる。中間層の付量としては、0.1〜5.0g/m2(乾
燥状態)程度が好ましい。
Conventionally known additives can be added to these intermediate layer forming materials. And said intermediate | middle layer can be formed by coating on a support body by well-known methods, such as a roll coat, a gravure coat, a knife coat, a dip coat, and a spray coat, and drying and removing a solvent, a diluent, etc. it can. The amount of the intermediate layer is preferably about 0.1 to 5.0 g / m 2 (dry state).

また、中間層は、物理蒸着法または化学蒸着法といった気相法により形成することもで
きる。例えば、特開2008−142941号公報に記載のように、接着性等を改善する
目的で酸化珪素を主体とした無機膜を形成することもできる。
The intermediate layer can also be formed by a vapor phase method such as physical vapor deposition or chemical vapor deposition. For example, as described in JP-A-2008-142941, an inorganic film mainly composed of silicon oxide can be formed for the purpose of improving adhesion and the like.

(平滑層)
本発明のガスバリア性フィルムにおいては、上記中間層は、平滑層であってもよい。本
発明に用いられる平滑層は突起等が存在する透明樹脂フィルム支持体の粗面を平坦化し、
あるいは、透明樹脂フィルム支持体に存在する突起により透明無機化合物層に生じた凹凸
やピンホールを埋めて平坦化するために設けられる。このような平滑層は、基本的には感
光性材料、または、熱硬化性材料を硬化させて作製される。
(Smooth layer)
In the gas barrier film of the present invention, the intermediate layer may be a smooth layer. The smooth layer used in the present invention flattens the rough surface of the transparent resin film support on which protrusions and the like exist,
Alternatively, it is provided to fill and flatten the irregularities and pinholes generated in the transparent inorganic compound layer by the protrusions present on the transparent resin film support. Such a smooth layer is basically produced by curing a photosensitive material or a thermosetting material.

平滑層の感光性材料としては、例えば、ラジカル反応性不飽和化合物を有するアクリレ
ート化合物を含有する樹脂組成物、アクリレート化合物とチオール基を有するメルカプト
化合物を含有する樹脂組成物、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエス
テルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、
グリセロールメタクリレート等の多官能アクリレートモノマーを溶解させた樹脂組成物等
が挙げられる。具体的には、JSR株式会社製のUV硬化型有機/無機ハイブリッドハー
ドコート材 OPSTAR(登録商標)シリーズを用いることができる。また、上記のよ
うな樹脂組成物の任意の混合物を使用することも可能であり、光重合性不飽和結合を分子
内に1個以上有する反応性のモノマーを含有している感光性樹脂であれば特に制限はない
As the photosensitive material of the smooth layer, for example, a resin composition containing an acrylate compound having a radical reactive unsaturated compound, a resin composition containing an acrylate compound and a mercapto compound having a thiol group, epoxy acrylate, urethane acrylate, Polyester acrylate, polyether acrylate, polyethylene glycol acrylate,
Examples thereof include a resin composition in which a polyfunctional acrylate monomer such as glycerol methacrylate is dissolved. Specifically, a UV curable organic / inorganic hybrid hard coating material OPSTAR (registered trademark) series manufactured by JSR Corporation can be used. It is also possible to use any mixture of the above resin compositions, and any photosensitive resin containing a reactive monomer having at least one photopolymerizable unsaturated bond in the molecule can be used. There are no particular restrictions.

熱硬化性材料として具体的には、クラリアント社製のトゥットプロムシリーズ(有機ポ
リシラザン)、セラミックコート株式会社製のSP COAT耐熱クリアー塗料、アデカ
社製のナノハイブリッドシリコーン、DIC株式会社製のユニディック(登録商標)V−
8000シリーズ、EPICLON(登録商標) EXA−4710(超高耐熱性エポキ
シ樹脂)、信越化学社製の各種シリコン樹脂、日東紡社製の無機・有機ナノコンポジット
材料SSGコート、アクリルポリオールとイソシアネートプレポリマーとからなる熱硬化
性ウレタン樹脂、フェノール樹脂、尿素メラミン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステ
ル樹脂、シリコン樹脂等が挙げられる。この中でも特に耐熱性を有するエポキシ樹脂ベー
スの材料であることが好ましい。
Specifically, as a thermosetting material, Tutprom series (Organic polysilazane) manufactured by Clariant, SP COAT heat-resistant clear paint manufactured by Ceramic Coat, Nanohybrid silicone manufactured by Adeka, Unidick manufactured by DIC, Inc. Registered trademark) V-
8000 series, EPICLON (registered trademark) EXA-4710 (ultra-high heat resistant epoxy resin), various silicon resins manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., inorganic / organic nanocomposite material SSG coat manufactured by Nittobo Co., Ltd., acrylic polyol and isocyanate prepolymer And thermosetting urethane resin, phenol resin, urea melamine resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin, and silicon resin. Among these, an epoxy resin-based material having heat resistance is particularly preferable.

平滑層の形成方法は、特に制限はないが、スプレー法、ブレードコーティング法、ディ
ップ法等のウエットコーティング法、あるいは、蒸着法等のドライコーティング法により
形成することが好ましい。
The method for forming the smooth layer is not particularly limited, but is preferably formed by a wet coating method such as a spray method, a blade coating method, or a dip method, or a dry coating method such as a vapor deposition method.

平滑層の形成では、上述の感光性樹脂に、必要に応じて酸化防止剤、紫外線吸収剤、可
塑剤等の添加剤を加えることができる。また、平滑層の積層位置に関係なく、いずれの平
滑層においても、成膜性向上および膜のピンホール発生防止等のために適切な樹脂や添加
剤を使用してもよい。
In the formation of the smooth layer, additives such as an antioxidant, an ultraviolet absorber, and a plasticizer can be added to the above-described photosensitive resin as necessary. In addition, regardless of the position where the smooth layer is laminated, in any smooth layer, an appropriate resin or additive may be used for improving the film formability and preventing the generation of pinholes in the film.

平滑層の平滑性は、JIS B 0601(2001年)で規定される中心線平均粗さ
Raが、0.5〜12nmであることが好ましい。より好ましくは、1〜3nmである。
また、平滑層表面において、JIS B 0601(2001年)で規定される10点平
均粗さRzが5〜50nmであると好ましい。より好ましくは、10〜40nmである。
この範囲よりも値が小さい場合には、後述の塗布層を形成する段階で、ワイヤーバー、ワ
イヤレスバー等の塗布方式で、平滑層表面に塗工手段が接触する場合に塗布性が損なわれ
る場合がある。また、この範囲よりも大きい場合には、基材の表面粗さに対して平滑化が
不十分となり、平滑層を設ける意味が薄れる。
The smoothness of the smooth layer is preferably such that the center line average roughness Ra defined by JIS B 0601 (2001) is 0.5 to 12 nm. More preferably, it is 1 to 3 nm.
Moreover, it is preferable in the smooth layer surface that 10-point average roughness Rz prescribed | regulated by JISB0601 (2001) is 5-50 nm. More preferably, it is 10-40 nm.
When the value is smaller than this range, when the coating layer contacts the smoothing layer surface in a coating method such as a wire bar or a wireless bar at the stage of forming the coating layer described later, the coating property is impaired. There is. Moreover, when larger than this range, smoothing will become inadequate with respect to the surface roughness of a base material, and the meaning which provides a smooth layer will fade.

平滑層の厚さとしては、1〜10μmの範囲が好ましく、さらに2〜7μmの範囲にす
ることが好ましい。
The thickness of the smooth layer is preferably in the range of 1 to 10 μm, and more preferably in the range of 2 to 7 μm.

〔ブリードアウト防止層〕
本発明のガスバリア性フィルムの基材は、図1に示すように、ガスバリア層4を設ける
面とは反対側の面にブリードアウト防止層3を有してもよい。
[Bleed-out prevention layer]
As shown in FIG. 1, the base material of the gas barrier film of the present invention may have a bleed-out preventing layer 3 on the surface opposite to the surface on which the gas barrier layer 4 is provided.

ブリードアウト防止層は、フィルムを加熱した際に、フィルム中から未反応のオリゴマ
ー等が表面へ移行して、接触する面を汚染してしまう現象を抑制する目的で、設けられる
。ブリードアウト防止層は、この機能を有していれば基本的に平滑層と同じ構成をとって
も構わない。
The bleed-out prevention layer is provided for the purpose of suppressing a phenomenon that, when the film is heated, unreacted oligomers and the like are transferred from the film to the surface and contaminate the contact surface. The bleed-out prevention layer may basically have the same configuration as the smooth layer as long as it has this function.

ブリードアウト防止層に、ハードコート剤として含ませることが可能な重合性不飽和基
を有する不飽和有機化合物としては、分子中に2個以上の重合性不飽和基を有する多価不
飽和有機化合物又は分子中に一個の重合性不飽和基を有する単価不飽和有機化合物等を挙
げることができる。
The unsaturated organic compound having a polymerizable unsaturated group that can be contained as a hard coat agent in the bleed-out prevention layer is a polyunsaturated organic compound having two or more polymerizable unsaturated groups in the molecule. Alternatively, a monounsaturated organic compound having one polymerizable unsaturated group in the molecule can be exemplified.

その他の添加剤として、マット剤を含有してもよい。マット剤としては平均粒子径が0
.1〜5μm程度の無機粒子が好ましい。このような無機粒子としては、シリカ、アルミ
ナ、タルク、クレイ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミ
ニウム、二酸化チタン、酸化ジルコニウム等の一種又は二種以上を併せて使用することが
できる。
As other additives, a matting agent may be contained. Matting agent has an average particle size of 0
. Inorganic particles of about 1 to 5 μm are preferred. As such inorganic particles, one or more of silica, alumina, talc, clay, calcium carbonate, magnesium carbonate, barium sulfate, aluminum hydroxide, titanium dioxide, zirconium oxide and the like can be used in combination.

ここで無機粒子からなるマット剤は、ハードコート剤の固形分100質量%に対して2
質量%以上、好ましくは4質量%以上、より好ましくは6質量%以上、20質量%以下、
好ましくは18質量%以下、より好ましくは16質量%以下の割合で混合されていること
が望ましい。
Here, the matting agent composed of inorganic particles is 2 per 100% by mass of the solid content of the hard coating agent.
% By mass or more, preferably 4% by mass or more, more preferably 6% by mass or more and 20% by mass or less,
It is desirable that they are mixed in a proportion of preferably 18% by mass or less, more preferably 16% by mass or less.

また、ブリードアウト防止層は、ハードコート剤およびマット剤の他の成分として熱可
塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電離放射線硬化性樹脂、光重合開始剤等を含有させてもよい。
The bleed-out prevention layer may contain a thermoplastic resin, a thermosetting resin, an ionizing radiation curable resin, a photopolymerization initiator and the like as other components of the hard coat agent and the mat agent.

以上のようなブリードアウト防止層は、ハードコート剤、マット剤、および必要に応じ
て他の成分を配合して、適宜必要に応じて用いる希釈溶剤によって塗布液として調製し、
当該塗布液を支持体フィルム表面に従来公知の塗布方法によって塗布した後、電離放射線
を照射して硬化させることにより形成することができる。
The bleed-out prevention layer as described above is prepared as a coating solution by using a hard coating agent, a matting agent, and other components as necessary, and appropriately using a diluent solvent as necessary.
The coating solution can be formed by coating the surface of the support film by a conventionally known coating method and then curing it by irradiating with ionizing radiation.

ブリードアウト防止層において用いられる材料として、JSR株式会社製のUV硬化型
有機/無機ハイブリッドハードコート材 OPSTAR(登録商標)シリーズが挙げられ
る。
As a material used in the bleed-out prevention layer, a UV curable organic / inorganic hybrid hard coat material OPSTAR (registered trademark) series manufactured by JSR Corporation may be mentioned.

なお、電離放射線を照射する方法としては、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、
カーボンアーク、メタルハライドランプ等から発せられる100〜400nm、好ましく
は200〜400nmの波長領域の紫外線を照射する、又は走査型やカーテン型の電子線
加速器から発せられる100nm以下の波長領域の電子線を照射することにより行うこと
ができる。
As a method of irradiating with ionizing radiation, ultra-high pressure mercury lamp, high pressure mercury lamp, low pressure mercury lamp,
Irradiate ultraviolet rays in a wavelength region of 100 to 400 nm, preferably 200 to 400 nm emitted from a carbon arc, metal halide lamp, etc., or irradiate an electron beam in a wavelength region of 100 nm or less emitted from a scanning or curtain type electron beam accelerator. This can be done.

ブリードアウト防止層の厚さとしては、フィルムの耐熱性を向上させ、フィルムの光学
特性のバランス調整を容易にし、かつ、ガスバリア性フィルムのカールを調整する観点か
ら、1.0〜10μmの範囲が好ましく、さらに好ましくは、2〜7μmの範囲にするこ
とが好ましい。
The thickness of the bleed-out prevention layer is in the range of 1.0 to 10 μm from the viewpoint of improving the heat resistance of the film, facilitating the balance adjustment of the optical properties of the film, and adjusting the curl of the gas barrier film. More preferably, it is preferable to be in the range of 2 to 7 μm.

〔アンカーコート層〕
本発明において、疎水性を有するアンカーコート層は、ガスバリア層と基材との間に配
置されている。より詳細には、アンカーコート層は、一方の面がガスバリア層に接するよ
うに形成されており、他方の面はガスバリア層以外の層に接するように形成されている。
[Anchor coat layer]
In the present invention, the hydrophobic anchor coat layer is disposed between the gas barrier layer and the substrate. More specifically, the anchor coat layer is formed so that one surface is in contact with the gas barrier layer, and the other surface is formed in contact with a layer other than the gas barrier layer.

さらに、本発明のアンカーコート層は、粒子径が1〜200nmである金属化合物粒子
(A)を含むが、金属化合物粒子(A)の形態としては、(a)親水性の金属化合物粒子
のみを含む形態、(b)疎水性の金属化合物粒子のみを含む形態、(c)親水性の金属化
合物粒子と疎水性の金属化合物粒子との両方を含む形態、が挙げられる。上記(a)の形
態の場合、本発明に係るアンカーコート層は、疎水性材料(B)を含む。上記(b)およ
び(c)の形態の場合、本発明に係るアンカーコート層は、疎水性材料(B)を含んでも
よいし、含まなくてもよい。
Furthermore, the anchor coat layer of the present invention includes metal compound particles (A) having a particle diameter of 1 to 200 nm. The form of the metal compound particles (A) includes (a) only hydrophilic metal compound particles. (B) a form containing only hydrophobic metal compound particles, and (c) a form containing both hydrophilic metal compound particles and hydrophobic metal compound particles. In the case of the form (a), the anchor coat layer according to the present invention contains a hydrophobic material (B). In the case of the forms (b) and (c), the anchor coat layer according to the present invention may or may not contain the hydrophobic material (B).

なお、アンカーコート層が「疎水性を有する」とは、金属化合物粒子(A)と疎水性材
料(B)との合計量を100質量%として、0.1質量%以上の疎水性の金属化合物粒子
および/または疎水性材料を含むことを意味する。
The anchor coat layer “has hydrophobicity” means that the total amount of the metal compound particles (A) and the hydrophobic material (B) is 100% by mass, and the hydrophobic metal compound is 0.1% by mass or more. Means including particles and / or hydrophobic material.

本発明に係る金属化合物粒子(A)は、粒子径が1〜200nmの範囲にある。ここで
粒子径とは、金属化合物粒子(A)が球状である場合はその直径を意味し、金属化合物粒
子が球状ではない場合は長径を意味する。金属化合物粒子(A)の粒子径は、高倍率のS
EM観察により計測したものとし、より具体的には、SEM観察により100個の粒子を
測定した平均値を採用するものとする。
The metal compound particles (A) according to the present invention have a particle diameter in the range of 1 to 200 nm. Here, the particle diameter means the diameter when the metal compound particles (A) are spherical, and means the long diameter when the metal compound particles are not spherical. The particle diameter of the metal compound particles (A) is high magnification S
It shall be measured by EM observation, and more specifically, an average value obtained by measuring 100 particles by SEM observation shall be adopted.

金属化合物粒子(A)の粒子径が1nmよりも小さい場合、アンカーコート層において
三次元的に連続した細孔を形成することができず、アンカーコート層とガスバリア層とが
相互貫入構造を採りにくくなるため、ガスバリア層が基材から剥離しやすくなる。また、
粒子径が200nmよりも大きい場合、アンカーコート層表面に過剰な凹凸が形成され、
ガスバリア層のガスバリア性劣化を生じる懸念がある。
When the particle diameter of the metal compound particles (A) is smaller than 1 nm, pores that are three-dimensionally continuous in the anchor coat layer cannot be formed, and the anchor coat layer and the gas barrier layer are difficult to adopt an interpenetrating structure. Therefore, the gas barrier layer is easily peeled from the substrate. Also,
When the particle diameter is larger than 200 nm, excessive irregularities are formed on the surface of the anchor coat layer,
There is a concern that the gas barrier property of the gas barrier layer is deteriorated.

さらに、粒子径は5〜150nmの範囲とすると、細孔径の拡大とアンカーコート層表
面の平滑性とのバランスが良好になるためより好ましく、10〜130nmの範囲とする
と、さらに細孔径と平滑性とのバランスが良好となるため、より好ましい。
Furthermore, when the particle diameter is in the range of 5 to 150 nm, it is more preferable because the balance between the expansion of the pore diameter and the smoothness of the surface of the anchor coat layer is improved, and when it is in the range of 10 to 130 nm, the pore diameter and the smoothness are further increased. This is more preferable because of a good balance.

アンカーコート層中の金属化合物粒子(A)の含有量は、金属化合物粒子(A)と疎水
性材料(B)との合計量に対して、65質量%以上である。一般的に、一定の直径を有す
る球をランダムに充填した場合、その体積充填率は約60%、空隙率は約40%となる。
したがって、球状粒子と液状バインダとを混合した液を塗布して層を形成した場合、粒子
とバインダの比重が同じであれば空隙は形成されない。実際の塗布層においては、種々の
影響を受けるため、前記のように単純ではない。そこで、本発明者が鋭意検討した結果、
アンカーコート層中の金属化合物粒子の含有量は65質量%以上であればアンカーコート
層表面に細孔が形成されることを見出した。アンカーコート層表面の、細孔の形状や大き
さ等は、例えば、AFMを用いて表面形状を測定することにより確認することができる。
The content of the metal compound particles (A) in the anchor coat layer is 65% by mass or more with respect to the total amount of the metal compound particles (A) and the hydrophobic material (B). In general, when spheres having a certain diameter are randomly filled, the volume filling rate is about 60% and the porosity is about 40%.
Therefore, when a layer is formed by applying a liquid in which spherical particles and a liquid binder are mixed, voids are not formed if the specific gravity of the particles and the binder is the same. The actual coating layer is not as simple as described above because it is affected in various ways. Therefore, as a result of intensive studies by the inventor,
It has been found that when the content of the metal compound particles in the anchor coat layer is 65% by mass or more, pores are formed on the surface of the anchor coat layer. The shape and size of the pores on the surface of the anchor coat layer can be confirmed, for example, by measuring the surface shape using AFM.

金属化合物粒子(A)の含有量は、アンカーコート層の空隙率をより大きくすることが
できるという点で、70質量%以上であることが好ましく、80質量%以上がさらに好ま
しい。
The content of the metal compound particles (A) is preferably 70% by mass or more, and more preferably 80% by mass or more from the viewpoint that the porosity of the anchor coat layer can be further increased.

なお、金属化合物粒子は、ポリシラザンを含有する塗布液の溶媒に実質的に溶解しない
ことが好ましい。すなわち、金属化合物粒子は、ガスバリア層を形成する際に用いられる
溶媒に実質的に溶解しないものであると好ましい。また、金属化合物粒子単独でも塗布乾
燥時に粒子接触部が結合して造膜することが好ましい。
In addition, it is preferable that a metal compound particle does not melt | dissolve substantially in the solvent of the coating liquid containing polysilazane. That is, the metal compound particles are preferably those that do not substantially dissolve in the solvent used when forming the gas barrier layer. Further, it is preferable that the metal compound particles alone form a film by bonding the particle contact portions during coating and drying.

以下、金属化合物粒子および疎水性材料について詳細に説明する。   Hereinafter, the metal compound particles and the hydrophobic material will be described in detail.

(親水性の金属化合物粒子)
親水性の金属化合物粒子の具体例としては、下記のような親水性の金属化合物粒子を挙
げることができるが、これに限られるものではない。なお、「親水性」とは、以下で説明
する「疎水性」の材料または粒子よりも水に溶解しやすいものを指す。
(Hydrophilic metal compound particles)
Specific examples of the hydrophilic metal compound particles include the following hydrophilic metal compound particles, but are not limited thereto. The term “hydrophilic” refers to a material that is more easily dissolved in water than the “hydrophobic” material or particles described below.

親水性の金属化合物粒子としては、例えば、コロイダルシリカ粒子、アルミナゾル粒子
、チタニアゾル粒子などの金属酸化物のナノ粒子コロイドが挙げられる。これらの中でも
特にコロイダルシリカ粒子が好ましい。これは、コロイダルシリカは、比較的低温の乾燥
条件であっても造膜性が高いという利点があるためである。
Examples of the hydrophilic metal compound particles include colloidal silica particles, alumina sol particles, titania sol particles, and other metal oxide nanoparticle colloids. Among these, colloidal silica particles are particularly preferable. This is because colloidal silica has the advantage of high film-forming properties even under relatively low temperature drying conditions.

コロイダルシリカとしては、水分散品、アルコール等の溶剤分散品のいずれも用いるこ
とができる。これらは市販品として、例えば、日産化学工業社より入手できる。
As the colloidal silica, any of a water-dispersed product and a solvent-dispersed product such as alcohol can be used. These are commercially available, for example, from Nissan Chemical Industries.

日産化学工業社製の市販のコロイダルシリカとしては、具体的には下記の製品を好まし
く用いることができる。
Specifically, as the commercially available colloidal silica manufactured by Nissan Chemical Industries, the following products can be preferably used.

Naで安定化した水分散のアルカリ性コロイダルシリカとしては、スノーテックス(登
録商標)30(粒子径10〜20nm)、スノーテックス(登録商標)S(粒子径8〜1
1nm)、スノーテックス(登録商標)XS(粒子径4〜6nm)、スノーテックス(登
録商標)20L(粒子径40〜50nm)、スノーテックス(登録商標)XL(粒子径5
0〜60nm)、スノーテックス(登録商標)ZL(粒子径70〜100nm)を挙げる
ことができる。
Examples of water-dispersed alkaline colloidal silica stabilized with Na include Snowtex (registered trademark) 30 (particle diameter: 10 to 20 nm) and Snowtex (registered trademark) S (particle diameter: 8 to 1).
1 nm), SNOWTEX (registered trademark) XS (particle diameter 4 to 6 nm), SNOWTEX (registered trademark) 20 L (particle diameter 40 to 50 nm), SNOWTEX (registered trademark) XL (particle diameter 5)
0 to 60 nm) and Snowtex (registered trademark) ZL (particle diameter: 70 to 100 nm).

アンモニアで安定化した水分散のアルカリ性コロイダルシリカとしては、スノーテック
ス(登録商標)N(粒子径10〜20nm)、スノーテックス(登録商標)NS(粒子径
8〜11nm)、スノーテックス(登録商標)NXS(粒子径4〜6nm)を挙げること
ができる。
Examples of water-dispersed alkaline colloidal silica stabilized with ammonia include Snowtex (registered trademark) N (particle diameter: 10 to 20 nm), Snowtex (registered trademark) NS (particle diameter: 8 to 11 nm), and Snowtex (registered trademark). NXS (particle diameter 4-6 nm) can be mentioned.

Naを除去した酸性タイプの水分散コロイダルシリカとしては、スノーテックス(登録
商標)O(粒子径10〜20nm)、スノーテックス(登録商標)OS(粒子径8〜11
nm)、スノーテックス(登録商標)OXS(粒子径4〜6nm)を挙げることができる
As acid-type water-dispersed colloidal silica from which Na has been removed, SNOWTEX (registered trademark) O (particle diameter: 10 to 20 nm), SNOWTEX (registered trademark) OS (particle diameter: 8 to 11)
nm), Snowtex (registered trademark) OXS (particle diameter: 4 to 6 nm).

また、中性域で安定な特殊処理タイプの水分散コロイダルシリカとしては、スノーテッ
クス(登録商標)C(粒子径10〜20nm)を挙げることができる。
Moreover, as a special treatment type water-dispersed colloidal silica which is stable in a neutral range, SNOWTEX (registered trademark) C (particle diameter: 10 to 20 nm) can be exemplified.

溶剤分散のコロイダルシリカとしては、メタノールシリカゾル(メタノール分散、粒子
径10〜20nm)、IPA−ST(イソプロパノール分散、粒子径10〜20nm)、
IPA−ST−ZL(イソプロパノール分散、粒子径70〜100nm)を挙げることが
できる。
As the solvent-dispersed colloidal silica, methanol silica sol (methanol dispersion, particle size 10 to 20 nm), IPA-ST (isopropanol dispersion, particle size 10 to 20 nm),
IPA-ST-ZL (isopropanol dispersion, particle size 70-100 nm) can be mentioned.

本発明においては、コロイダルシリカの形状として、略球状の粒子が連結する等して形
成された、鎖状もしくは数珠状(パールネックレス状)の形状を有するものも好ましく用
いることができる。鎖状もしくは数珠状の形態のコロイダルシリカを用いることで、アン
カーコート層の造膜性が向上するとともに、空隙率も増加し、アンカーコート層とガスバ
リア層との接着性もより向上する。
In the present invention, a colloidal silica having a chain shape or a bead shape (pearl necklace shape) formed by connecting substantially spherical particles can be preferably used. By using colloidal silica in the form of chain or bead, the film forming property of the anchor coat layer is improved, the porosity is also increased, and the adhesion between the anchor coat layer and the gas barrier layer is further improved.

鎖状もしくは数珠状の形状のコロイダルシリカ粒子も、例えば、日産化学工業社製の市
販品として入手することができる。具体的には下記の製品を好ましく用いることができる
Colloidal silica particles having a chain or bead shape can also be obtained as a commercial product manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., for example. Specifically, the following products can be preferably used.

鎖状コロイダルシリカとしては、Naで安定化した水分散のアルカリ性コロイダルシリ
カのスノーテックス(登録商標)UP(粒子径40〜100nm)、Naを除去した酸性
タイプの水分散コロイダルシリカのスノーテックス(登録商標)OUP(粒子径40〜1
00nm)、溶剤分散コロイダルシリカのIPA−ST−UP(イソプロパノール分散、
粒子径40〜100nm)を挙げることができる。
As chain colloidal silica, Na-stabilized water-dispersed alkaline colloidal silica Snowtex (registered trademark) UP (particle diameter: 40 to 100 nm), Na-removed acidic type water-dispersed colloidal silica Snowtex (registered) Trademark) OUP (particle diameter 40-1)
00 nm), IPA-ST-UP of solvent-dispersed colloidal silica (isopropanol dispersion,
Particle diameter of 40 to 100 nm).

数珠状コロイダルシリカとしては、Naで安定化した水分散のアルカリ性コロイダルシ
リカのスノーテックス(登録商標)PS−S(粒子径80〜120nm)、スノーテック
ス(登録商標)PS−M(粒子径80〜120nm)を挙げることができる。
As the beaded colloidal silica, Na-stabilized water-dispersed alkaline colloidal silica SNOWTEX (registered trademark) PS-S (particle diameter 80-120 nm), SNOWTEX (registered trademark) PS-M (particle diameter 80- 120 nm).

以上、例示した親水性の金属化合物粒子は、単独でもまたは混合可能であれば適宜複数
種を混合して使用することもできる。
As described above, the hydrophilic metal compound particles exemplified above may be used singly or in combination of a plurality of kinds as long as they can be mixed.

親水性の金属化合物粒子を用いる場合の含有量は、金属化合物粒子(A)と疎水性材料
(B)との合計量を100質量%として、好ましくは65〜99.9質量%、より好まし
くは70〜99.5質量%、さらに好ましくは80〜99質量%である。この範囲であれ
ば、アンカーコート層に十分な疎水性を付与し、細孔中への水分の凝集を抑制することが
できる。
When the hydrophilic metal compound particles are used, the content of the metal compound particles (A) and the hydrophobic material (B) is preferably 100% by mass, preferably 65 to 99.9% by mass, more preferably It is 70-99.5 mass%, More preferably, it is 80-99 mass%. If it is this range, sufficient hydrophobicity can be provided to an anchor coat layer, and aggregation of the water | moisture content in a pore can be suppressed.

(疎水性材料)
アンカーコート層が、金属化合物粒子(A)として親水性の金属化合物粒子のみを含む
場合、該アンカーコート層は、疎水性材料を含む。
(Hydrophobic material)
When the anchor coat layer contains only hydrophilic metal compound particles as the metal compound particles (A), the anchor coat layer contains a hydrophobic material.

ここで、疎水性材料とは、有機材料の中で、実質的に水に溶解しない材料のことを意味
する。具体的には、20℃/100gの水への溶解量が0.1g未満である材料である。
Here, the hydrophobic material means a material that does not substantially dissolve in water among organic materials. Specifically, it is a material having a dissolution amount in water of 20 ° C./100 g of less than 0.1 g.

疎水性材料の具体的な例としては、例えば、ワックス、樹脂等が挙げられる。   Specific examples of the hydrophobic material include wax and resin.

ワックスのさらに具体的な例としては、例えば、パラフィン、ポリオレフィン、ポリエ
チレンワックス、マイクロクリスタリンワックス、脂肪酸系ワックス、シリコーンオイル
等が挙げられる。これらは分子量800から10000程度が好ましい。また、アンカーコート層の塗布液の溶媒が水系である場合、塗布液中で乳化しやすくするために、これらのワックスを酸化し、水酸基、エステル基、カルボキシル基、アルデヒド基、ペルオキシド基などの極性基を導入することもできる。更には、軟化点を下げる等の目的で、これらのワックスにステアロアミド、リノレンアミド、ラウリルアミド、ミリステルアミド、硬化牛脂肪酸アミド、パルミトアミド、オレイン酸アミド、米糖脂肪酸アミド、ヤシ脂肪酸アミドまたはこれらの脂肪酸アミドのメチロール化物、メチレンビスステラロアミド、エチレンビスステラロアミドなどを添加することも可能である。また、クマロン−インデン樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、テルペン変性フェノール樹脂、キシレン樹脂、ケトン樹脂、アクリル樹脂、アイオノマー、これらの樹脂の共重合体も使用することができる。
More specific examples of the wax include, for example, paraffin, polyolefin, polyethylene wax, microcrystalline wax, fatty acid wax, and silicone oil. These preferably have a molecular weight of about 800 to 10,000. In addition, when the solvent of the coating solution for the anchor coat layer is aqueous, these waxes are oxidized to facilitate emulsification in the coating solution, and polarities such as hydroxyl groups, ester groups, carboxyl groups, aldehyde groups, peroxide groups, etc. Groups can also be introduced. Furthermore, for the purpose of lowering the softening point, these waxes are mixed with stearoamide, linolenic amide, lauryl amide, myristamide, hardened beef fatty acid amide, palmitoamide, oleic acid amide, rice sugar fatty acid amide, coconut fatty acid amide or these. It is also possible to add methylolated fatty acid amides, methylene bissteraloamide, ethylene bissteraroamide, and the like. Coumarone-indene resin, rosin-modified phenol resin, terpene-modified phenol resin, xylene resin, ketone resin, acrylic resin, ionomer, and copolymers of these resins can also be used.

樹脂の具体例としては、例えば、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポ
リイソプレン、エチレン−ブタジエン共重合体等のジエン(共)重合体、スチレン−ブタ
ジエン共重合体、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタ
ジエン共重合体等の合成ゴム、ポリメチルメタクリレート、メチルメタクリレート−(2
−エチルヘキシルアクリレート)共重合体、メチルメタクリレート−メタクリル酸共重合
体、メチルアクリレート−(N−メチロールアクリルアミド)共重合体、ポリアクリロニ
トリル等の(メタ)アクリル(共)重合体、ポリ酢酸ビニル、酢酸ビニル−プロピオン酸
ビニル共重合体、酢酸ビニル−エチレン共重合体等のビニルエステル(共)重合体、酢酸
ビニル−(2−エチルヘキシルアクリレート)共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニ
リデン、ポリスチレン等およびそれらの共重合体が挙げられる。これらのうち、ポリスチ
レン、(メタ)アクリル(共)重合体、ビニルエステル(共)重合体、合成ゴムが好まし
く用いられる。
Specific examples of the resin include, for example, diene (co) polymers such as polystyrene, polypropylene, polybutadiene, polyisoprene, and ethylene-butadiene copolymer, styrene-butadiene copolymer, methyl methacrylate-butadiene copolymer, and acrylonitrile. Synthetic rubber such as butadiene copolymer, polymethyl methacrylate, methyl methacrylate- (2
-Ethylhexyl acrylate) copolymer, methyl methacrylate-methacrylic acid copolymer, methyl acrylate- (N-methylolacrylamide) copolymer, (meth) acrylic (co) polymers such as polyacrylonitrile, polyvinyl acetate, vinyl acetate -Vinyl ester (co) polymers such as vinyl propionate copolymer, vinyl acetate-ethylene copolymer, vinyl acetate- (2-ethylhexyl acrylate) copolymer, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, and the like The copolymer of these is mentioned. Of these, polystyrene, (meth) acrylic (co) polymer, vinyl ester (co) polymer, and synthetic rubber are preferably used.

これら疎水性材料は、単独でもまたは2種以上組みあわせても用いることができる。ま
た、疎水性材料は、合成品を用いてもよいし市販品を用いてもよい。
These hydrophobic materials can be used singly or in combination of two or more. As the hydrophobic material, a synthetic product or a commercially available product may be used.

疎水性材料の含有量は、上記(a)の形態、すなわちアンカーコート層が、金属化合物
粒子(A)として親水性の金属化合物粒子のみを含む場合、金属化合物粒子(A)と疎水
性材料(B)との合計量を100質量%として、好ましくは0.1〜35質量%、より好
ましくは0.5〜30質量%、さらに好ましくは1〜20質量%である。この範囲であれ
ば、アンカーコート層に十分な疎水性を付与し、細孔中への水分凝集を抑制することがで
きる。
The content of the hydrophobic material is such that the form of (a) above, that is, when the anchor coat layer contains only hydrophilic metal compound particles as the metal compound particles (A), the metal compound particles (A) and the hydrophobic material ( The total amount of B) is preferably 100% by mass, preferably 0.1 to 35% by mass, more preferably 0.5 to 30% by mass, and still more preferably 1 to 20% by mass. If it is this range, sufficient hydrophobicity can be provided to an anchor coat layer, and the water aggregation to a pore can be suppressed.

(疎水性の金属化合物粒子)
本発明に用いられる疎水性の金属化合物粒子とは、非水溶性の有機溶媒中で安定に分散
し、かつ、実質的に水に分散しない粒子であることを意味する。「非水溶性の有機溶媒中
で安定に分散する」とは、具体的には、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、
トルエンから選択される非水溶性の有機溶媒のいずれかに疎水性の金属化合物粒子を分散
させた場合に、20℃で24時間静置した後でも実質的に沈降や凝集を生じずに分散状態
を維持していることを意味する。また、「実質的に水に分散しない粒子である」とは、疎
水性の金属化合物粒子が分散している非水溶性の有機溶媒中に水を添加し(このとき、有
機溶媒と水の体積比は50/50とする)、10分間、500rpmで十分に攪拌混合し
た後に静置して非水溶性の有機溶媒と水とを分離させた際に、疎水性の金属化合物粒子が
実質的に水相に移行しないことを意味する。
(Hydrophobic metal compound particles)
The hydrophobic metal compound particles used in the present invention mean particles that are stably dispersed in a water-insoluble organic solvent and are not substantially dispersed in water. Specifically, “dispersing stably in a water-insoluble organic solvent” specifically means methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone,
When hydrophobic metal compound particles are dispersed in one of the water-insoluble organic solvents selected from toluene, the dispersion state does not substantially cause sedimentation or aggregation even after standing at 20 ° C. for 24 hours. Means that In addition, “particles that are not substantially dispersed in water” means that water is added to a water-insoluble organic solvent in which hydrophobic metal compound particles are dispersed (at this time, the volume of the organic solvent and water). (The ratio is 50/50) When the water-insoluble organic solvent and water are separated by sufficiently stirring and mixing at 500 rpm for 10 minutes and then leaving to stand, the hydrophobic metal compound particles are substantially It means that it does not shift to the water phase.

このような疎水性の金属化合物粒子として、例えば、上述の親水性の金属化合物粒子を
疎水性材料で被覆した粒子を挙げることができる。この態様の疎水性の金属化合物粒子は
、例えば、特開2005−314197号公報に記載の両親媒性有機溶媒の存在下、シリ
カゾルをシランカップリング剤で表面改質して疎水性シリカゾルを得る方法や、特開20
06−290725号公報に記載の金属酸化物、半金属酸化物、金属水酸化物、または半
金属水酸化物からなるナノ粒子の表面をポリシロキサンで修飾することにより、溶剤に対
して安定して分散するナノ粒子を得る方法等により得ることができる。
Examples of such hydrophobic metal compound particles include particles obtained by coating the above-described hydrophilic metal compound particles with a hydrophobic material. The hydrophobic metal compound particles of this embodiment are, for example, a method of obtaining a hydrophobic silica sol by surface modification of a silica sol with a silane coupling agent in the presence of an amphiphilic organic solvent described in JP-A-2005-314197 And JP 20
By modifying the surface of nanoparticles composed of metal oxides, metalloid oxides, metal hydroxides, or metalloid hydroxides described in Japanese Patent Application No. 06-290725 with polysiloxane, the surface can be stabilized against a solvent. It can be obtained by a method for obtaining dispersed nanoparticles.

また、疎水性の金属化合物粒子として、ポリオルガノシロキサン粒子またはポリオルガ
ノシルセスキオキサン粒子も好ましく用いることができる。特に、有機基を有し、かつ、
反応性基を有するポリオルガノシロキサンもしくはポリオルガノシルセスキオキサン化合
物を好ましく用いることができる。反応性基としては、例えば、Si−H、Si−OH、
Si−ORを挙げることができ、Si−H、Si−OHがより好ましい。
Further, polyorganosiloxane particles or polyorganosilsesquioxane particles can also be preferably used as the hydrophobic metal compound particles. In particular, having an organic group, and
A polyorganosiloxane or polyorganosilsesquioxane compound having a reactive group can be preferably used. Examples of reactive groups include Si—H, Si—OH,
Si-OR can be mentioned, Si-H and Si-OH are more preferable.

ポリオルガノシロキサン粒子としては、具体的には下記式1で表される末端がSi−H
であるポリオルガノシロキサン、下記式2で表される末端がSi−OHであるポリオルガ
ノシロキサン、または下記式3で表される側鎖にSi−Hを有するポリオルガノシロキサ
ンなどを挙げることができる。
Specifically, as the polyorganosiloxane particles, the terminal represented by the following formula 1 is Si-H.
And polyorganosiloxane having a terminal represented by the following formula 2 having Si—OH or a polyorganosiloxane having Si—H in the side chain represented by the following formula 3.

上記式1および2中、nは、それぞれ独立して、1〜100の範囲である。   In said formula 1 and 2, n is the range of 1-100 each independently.

また、上記式3中、mは0〜99の範囲であり、nは1〜100の範囲である。nは、
30〜100であることが好ましく、50〜100であることがより好ましい。
Moreover, in the said Formula 3, m is the range of 0-99 and n is the range of 1-100. n is
It is preferable that it is 30-100, and it is more preferable that it is 50-100.

さらに、上記式1〜3では、有機基がメチルの場合を示しているが、有機基は、例えば
フェニル基であってもよく、それぞれの有機基が異なっていてもよい。
Further, in the above formulas 1 to 3, the case where the organic group is methyl is shown. However, the organic group may be, for example, a phenyl group, and each organic group may be different.

ポリオルガノシロキサンのさらに具体的な化合物としては、下記S1〜S16で表され
る化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
Specific examples of the polyorganosiloxane include, but are not limited to, the compounds represented by the following S1 to S16.

また、疎水性の金属化合物粒子として、カゴ型のポリオルガノシルセスキオキサンを挙
げることができる。基材との接着性や造膜性をさらに向上させるため、Si−HやSi−
OHといった反応性基を有しているカゴ型のポリオルガノシルセスキオキサンが好ましい
。カゴ型のポリオルガノシルセスキオキサンの具体例としては、下記化学式S17〜S1
9で表される化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
Further, examples of the hydrophobic metal compound particles include cage-type polyorganosilsesquioxane. In order to further improve the adhesion and film-forming properties with the base material, Si-H and Si-
A cage-type polyorganosilsesquioxane having a reactive group such as OH is preferred. Specific examples of the cage-type polyorganosilsesquioxane include the following chemical formulas S17 to S1.
Although the compound represented by 9 is mentioned, it is not limited to these.

疎水性の金属化合物粒子は、単独でもまたは2種以上組み合わせても用いることができ
る。また、疎水性の金属化合物粒子は、合成品を用いてもよいし市販品を用いてもよい。
市販品の例としては、例えば、小西化学工業株式会社製のSPシリーズを挙げることがで
きる。具体的には、水分散品として、SP−1120(H2O)(有機基・メチル、粒子
径20nm)、SP−1160(H2O)(有機基・メチル、粒子径60nm)、SP−
2160(H2O)(有機基・フェニル、粒子径60nm)、SP−4120(H2O)(
有機基・ビニル、粒子径20nm)、メチルエチルケトン分散品として、SP−1120
(MEK)(有機基・メチル、粒子径20nm)、SP−1160(MEK)(有機基・
メチル、粒子径60nm)、SP−6120(MEK)(有機基・ビニル、粒子径20n
m)などのポリオルガノシルセスキオキサン粒子を挙げることができる。
The hydrophobic metal compound particles can be used alone or in combination of two or more. In addition, as the hydrophobic metal compound particles, a synthetic product or a commercially available product may be used.
As an example of a commercial item, SP series made from Konishi Chemical Co., Ltd. can be mentioned, for example. Specifically, SP-1120 (H 2 O) (organic group / methyl, particle diameter 20 nm), SP-1160 (H 2 O) (organic group / methyl, particle diameter 60 nm), SP-
2160 (H 2 O) (organic group / phenyl, particle diameter 60 nm), SP-4120 (H 2 O) (
SP-1120 as organic group / vinyl, particle diameter 20 nm), methyl ethyl ketone dispersion
(MEK) (organic group / methyl, particle diameter 20 nm), SP-1160 (MEK) (organic group /
Methyl, particle diameter 60 nm), SP-6120 (MEK) (organic group / vinyl, particle diameter 20 n)
and polyorganosilsesquioxane particles such as m).

アンカーコート層が疎水性の金属化合物粒子のみを含む場合、すなわち上記(b)の形
態の場合、前記の疎水性材料は用いてもよいし用いなくてもよい。疎水性材料を用いなく
ても、アンカーコート層に疎水性を付与することができるからである。すなわち、疎水性
の金属化合物粒子を用いる場合の含有量は、金属化合物粒子(A)と疎水性材料(B)と
の合計量を100質量%として、65〜100質量%の範囲となる。アンカーコート層の
空隙率をより大きくすることができるという観点から、該含有量は、好ましくは70〜1
00質量%であり、より好ましくは80〜100質量%である。
In the case where the anchor coat layer contains only hydrophobic metal compound particles, that is, in the case of the form (b) above, the hydrophobic material may or may not be used. This is because hydrophobicity can be imparted to the anchor coat layer without using a hydrophobic material. That is, the content in the case of using hydrophobic metal compound particles is in the range of 65 to 100% by mass, where the total amount of the metal compound particles (A) and the hydrophobic material (B) is 100% by mass. From the viewpoint that the porosity of the anchor coat layer can be further increased, the content is preferably 70 to 1.
It is 00 mass%, More preferably, it is 80-100 mass%.

疎水性の金属化合物粒子と上述の疎水性材料とを併用する場合の疎水性の金属化合物粒
子の含有量は、金属化合物粒子(A)と疎水性材料(B)との合計量を100質量%とし
て、好ましくは65〜99.9質量%であり、より好ましくは70〜99.5質量%であ
り、さらに好ましくは80〜99質量%である。
The content of the hydrophobic metal compound particles when the hydrophobic metal compound particles and the above-described hydrophobic material are used in combination is 100% by mass of the total amount of the metal compound particles (A) and the hydrophobic material (B). As, it is 65-99.9 mass%, More preferably, it is 70-99.5 mass%, More preferably, it is 80-99 mass%.

さらに、上記(c)に示す形態のように、上記親水性の金属化合物粒子と上記疎水性の
金属化合物粒子とは併用してもよい。併用する場合は、疎水性材料は用いてもよいし用い
なくてもよい。上記親水性の金属化合物粒子と上記疎水性の金属化合物粒子とを併用し、
かつ上記の疎水性材料を用いない場合の上記親水性の金属化合物粒子の含有量は、金属化
合物粒子の全体を100質量%として、好ましくは65〜99.9質量%であり、より好
ましくは70〜99.5質量%であり、さらに好ましくは80〜99質量%である。
Further, as in the form shown in (c) above, the hydrophilic metal compound particles and the hydrophobic metal compound particles may be used in combination. When used in combination, the hydrophobic material may or may not be used. Using the hydrophilic metal compound particles and the hydrophobic metal compound particles in combination,
And the content of the said hydrophilic metal compound particle when not using said hydrophobic material makes the whole metal compound particle 100 mass%, Preferably it is 65-99.9 mass%, More preferably, it is 70. It is -99.5 mass%, More preferably, it is 80-99 mass%.

該アンカーコート層は、さらに公知の界面活性剤やpH調整剤等の他の添加剤を含んで
もよい。具体的な添加量としては、金属化合物粒子と疎水性材料との合計量100質量%
に対して0.01〜1質量%の範囲であることが好ましい。
The anchor coat layer may further contain other additives such as a known surfactant and pH adjuster. As a specific addition amount, the total amount of the metal compound particles and the hydrophobic material is 100% by mass.
It is preferable that it is the range of 0.01-1 mass% with respect to.

該アンカーコート層の形成方法は、特に制限されないが、例えば、金属化合物粒子と、
必要に応じて疎水性材料および他の添加剤とを、溶媒中に溶解または分散させて塗布液を
調製し、該塗布液を基材上にロールコート法、フローコート法、インクジェット法、スプ
レーコート法、プリント法、ディップコート法、流延成膜法、バーコート法、グラビア印
刷法等の方法により塗布し、乾燥する方法が挙げられる。
The method for forming the anchor coat layer is not particularly limited, but for example, metal compound particles,
If necessary, a hydrophobic material and other additives are dissolved or dispersed in a solvent to prepare a coating solution, and the coating solution is applied onto a substrate by a roll coating method, a flow coating method, an inkjet method, a spray coating. Examples thereof include a method of applying and drying by a method such as a method, a printing method, a dip coating method, a cast film forming method, a bar coating method and a gravure printing method.

アンカーコート層用塗布液の溶媒が有機溶剤系である場合、疎水性材料は塗布液中に溶
解された状態で添加されることが好ましい。具体的には、上述のワックスまたは樹脂を有
機溶剤に溶解して用いればよい。また、後述の平滑層に用いる感光性材料や熱硬化性材料
を用いることもできる。
When the solvent of the anchor coating layer coating solution is an organic solvent, the hydrophobic material is preferably added in a state dissolved in the coating solution. Specifically, the above wax or resin may be used by dissolving in an organic solvent. Moreover, the photosensitive material and thermosetting material which are used for the below-mentioned smooth layer can also be used.

アンカーコート層塗布液の溶媒が水系である場合には、疎水性材料は塗布液中に分散さ
れた状態で添加されることが好ましい。具体的にはワックスや樹脂のエマルションを用い
ることが好ましい。ワックスや樹脂の融点またはTgは、一般的な塗布乾燥時に溶融する
必要があるため、120℃以下であることが好ましく、100℃以下であることがより好
ましい。また、これらの分散粒子径は、アンカーコート層の組成均一性を得るために、1
μm以下であることが好ましく、0.5μm以下であることがより好ましい。
When the anchor coating layer coating solution is aqueous, the hydrophobic material is preferably added in a state dispersed in the coating solution. Specifically, it is preferable to use an emulsion of wax or resin. Since the melting point or Tg of the wax or resin needs to be melted during general coating and drying, it is preferably 120 ° C. or lower, and more preferably 100 ° C. or lower. In addition, these dispersed particle sizes are set to 1 to obtain the composition uniformity of the anchor coat layer.
It is preferably μm or less, and more preferably 0.5 μm or less.

アンカーコート層の付量は、0.05〜5g/m2の範囲にあることが好ましく、0.
1〜2g/m2以下の範囲にあることがより好ましい。0.05g/m2以上とすることで
、ガスバリア層がアンカーコート層の空隙に浸透した十分な厚さの接着領域を形成するこ
とができるようになる。5g/m2以下とすることで、接着性向上には寄与しない不必要
な厚さを形成する懸念がなくなる。
The amount of the anchor coat layer is preferably in the range of 0.05 to 5 g / m 2 .
More preferably, it is in the range of 1 to 2 g / m 2 or less. By setting it to 0.05 g / m 2 or more, it becomes possible to form a sufficiently thick adhesion region in which the gas barrier layer has penetrated into the voids of the anchor coat layer. By setting it to 5 g / m 2 or less, there is no concern of forming an unnecessary thickness that does not contribute to the improvement of adhesion.

以上、アンカーコート層を金属化合物粒子と疎水性材料とを混合した塗布液によって塗
布し形成する態様について述べたが、本発明のアンカーコート層は、金属化合物粒子を主
体とした層を先に形成した後に、疎水性材料をオーバーコートすることでも形成すること
ができる。この際、疎水性材料は溶媒に分散または溶解した液としてオーバーコートして
も良い。あるいは、疎水性材料は、必要があれば減圧下で揮発させて、いわゆる気相法を
用いてオーバーコートしても良い。
As mentioned above, although the aspect which apply | coats and forms an anchor coat layer with the coating liquid which mixed the metal compound particle and the hydrophobic material was described, the anchor coat layer of this invention formed the layer mainly based on the metal compound particle first. Then, it can be formed by overcoating a hydrophobic material. At this time, the hydrophobic material may be overcoated as a liquid dispersed or dissolved in a solvent. Alternatively, the hydrophobic material may be volatilized under reduced pressure if necessary and overcoated using a so-called gas phase method.

アンカーコート層の表面粗さとしては、JIS B 0601(2001年)で規定さ
れる10点平均粗さRzが1〜500nmの範囲にあることが好ましく、5〜400nm
の範囲にあることがより好ましい。
As the surface roughness of the anchor coat layer, the 10-point average roughness Rz defined by JIS B 0601 (2001) is preferably in the range of 1 to 500 nm, preferably 5 to 400 nm.
It is more preferable that it is in the range.

〔ガスバリア層〕
本発明に係るガスバリア層は、ポリシラザンを含む層に真空紫外線照射処理してなる。
[Gas barrier layer]
The gas barrier layer according to the present invention is formed by subjecting a layer containing polysilazane to irradiation with vacuum ultraviolet rays.

(ポリシラザン)
本発明に係る「ポリシラザン」とは、構造内に珪素−窒素結合を持つポリマーで、酸窒
化珪素の前駆体となるポリマーであり、下記の構造を有するものが好ましく用いられる。
(Polysilazane)
The “polysilazane” according to the present invention is a polymer having a silicon-nitrogen bond in the structure and is a polymer that is a precursor of silicon oxynitride, and those having the following structure are preferably used.

式中、R1、R2、R3は、各々水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル
基、アリール基、アルキルシリル基、アルキルアミノ基、アルコキシ基を表す。
In the formula, R 1 , R 2 and R 3 each represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an alkylsilyl group, an alkylamino group or an alkoxy group.

本発明では、得られるガスバリア層の膜としての緻密性の観点からは、R1、R2および
3のすべてが水素原子であるパーヒドロポリシラザンが特に好ましい。
In the present invention, perhydropolysilazane in which all of R 1 , R 2, and R 3 are hydrogen atoms is particularly preferred from the viewpoint of the denseness of the resulting gas barrier layer.

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

ポリシラザンは、有機溶媒に溶解した溶液の状態で市販されており、市販品をそのまま
ポリシラザン含有塗布液として使用することができる。ポリシラザン溶液の市販品として
は、AZエレクトロニックマテリアルズ株式会社製のNN120−20、NAX120−
20、NL120−20などが挙げられる。
Polysilazane is commercially available in the form of a solution dissolved in an organic solvent, and a commercially available product can be used as it is as a polysilazane-containing coating solution. Commercially available polysilazane solutions include NN120-20 and NAX120- manufactured by AZ Electronic Materials Co., Ltd.
20, NL120-20, and the like.

ガスバリア層は、上記のアンダーコート層上にポリシラザンを含む塗布液を塗布し乾燥
した後、真空紫外線を照射することにより形成することができる。
The gas barrier layer can be formed by applying a coating liquid containing polysilazane on the undercoat layer and drying it, and then irradiating with vacuum ultraviolet rays.

ポリシラザンを含有する塗布液を調製する有機溶媒としては、ポリシラザンと容易に反
応してしまうようなアルコール系や水分を含有するものを用いることは避けることが好ま
しい。
As an organic solvent for preparing a coating liquid containing polysilazane, it is preferable to avoid using an alcohol or water-containing one that easily reacts with polysilazane.

例えば、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素等の炭化水素溶媒、ハロゲ
ン化炭化水素溶媒、脂肪族エーテル、脂環式エーテル等のエーテル類が使用でき、具体的
には、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、ソルベッソ、ターベ
ン等の炭化水素、塩化メチレン、トリクロロエタン等のハロゲン炭化水素、ジブチルエー
テル、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類等がある。
For example, hydrocarbon solvents such as aliphatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, halogenated hydrocarbon solvents, aliphatic ethers, ethers such as alicyclic ethers can be used, specifically, There are hydrocarbons such as pentane, hexane, cyclohexane, toluene, xylene, solvesso and turben, halogen hydrocarbons such as methylene chloride and trichloroethane, ethers such as dibutyl ether, dioxane and tetrahydrofuran.

これらの有機溶剤は、ポリシラザンの溶解度や溶剤の蒸発速度等の目的にあわせて選択
し、複数の有機溶剤を混合しても良い。
These organic solvents may be selected according to purposes such as the solubility of polysilazane and the evaporation rate of the solvent, and a plurality of organic solvents may be mixed.

ポリシラザンを含有する塗布液中のポリシラザンの濃度は、ガスバリア層の膜厚や塗布
液のポットライフによっても異なるが、好ましくは0.2〜35質量%程度である。
The concentration of polysilazane in the coating liquid containing polysilazane varies depending on the film thickness of the gas barrier layer and the pot life of the coating liquid, but is preferably about 0.2 to 35% by mass.

酸窒化珪素への変性を促進するために、該塗布液にアミン触媒や、Ptアセチルアセト
ナート等のPt化合物、プロピオン酸Pd等のPd化合物、Rhアセチルアセトナート等
のRh化合物等の金属触媒を添加することもできる。本発明においては、アミン触媒を用
いることが特に好ましい。
In order to promote the modification to silicon oxynitride, the coating solution is coated with a metal catalyst such as an amine catalyst, a Pt compound such as Pt acetylacetonate, a Pd compound such as propionic acid Pd, or an Rh compound such as Rh acetylacetonate. It can also be added. In the present invention, it is particularly preferable to use an amine catalyst.

具体的なアミン触媒としては、N,N−ジエチルエタノールアミン、N,N−ジメチル
エタノールアミン、トリエタノールアミン、トリエチルアミン、3−モルホリノプロピル
アミン、N,N,N’,N’−テトラメチル−1,3−ジアミノプロパン、N,N,N’
,N’−テトラメチル−1,6−ジアミノヘキサン等が挙げられる。
Specific amine catalysts include N, N-diethylethanolamine, N, N-dimethylethanolamine, triethanolamine, triethylamine, 3-morpholinopropylamine, N, N, N ′, N′-tetramethyl-1 , 3-Diaminopropane, N, N, N ′
, N′-tetramethyl-1,6-diaminohexane and the like.

ポリシラザンに対するこれら触媒の添加量は、塗布液全体に対して0.1〜10質量%
の範囲であることが好ましく、0.2〜5質量%の範囲であることがより好ましく、0.
5〜2質量%の範囲であることがさらに好ましい。触媒添加量をこの範囲とすることで、
反応の急激な進行よる過剰なシラノール形成、および膜密度の低下、膜欠陥の増大のなど
を避けることができる。
The addition amount of these catalysts with respect to polysilazane is 0.1-10 mass% with respect to the whole coating liquid.
It is preferable that it is the range of 0.2-5 mass%, and it is preferable that it is the range of 0.2-5 mass%.
More preferably, it is the range of 5-2 mass%. By making the amount of catalyst addition within this range,
Excessive silanol formation due to a rapid progress of the reaction, a decrease in film density, an increase in film defects, and the like can be avoided.

基材上にポリシラザンを含有する塗布液を塗布する方法としては、任意の適切な方法が
採用され得る。
Any appropriate method can be adopted as a method of applying the coating liquid containing polysilazane on the substrate.

具体例としては、例えば、ロールコート法、フローコート法、インクジェット法、スプ
レーコート法、プリント法、ディップコート法、流延成膜法、バーコート法、グラビア印
刷法等が挙げられる。
Specific examples include a roll coating method, a flow coating method, an ink jet method, a spray coating method, a printing method, a dip coating method, a cast film forming method, a bar coating method, and a gravure printing method.

塗膜の厚さは、目的に応じて適切に設定され得る。例えば、塗膜の厚さは、乾燥後の厚
さとして50nm〜2μmの範囲にあることが好ましく、より好ましくは100nm〜1
.5μmの範囲にあることがより好ましく、250nm〜1μmにあることがさらに好ま
しい。
The thickness of the coating film can be appropriately set according to the purpose. For example, the thickness of the coating is preferably in the range of 50 nm to 2 μm, more preferably 100 nm to 1 as the thickness after drying.
. More preferably, it is in the range of 5 μm, and more preferably in the range of 250 nm to 1 μm.

本発明に係るガスバリア層は、ポリシラザンを含む層に真空紫外線を照射する工程で、
ポリシラザンの少なくとも一部が酸窒化珪素へと改質される。
The gas barrier layer according to the present invention is a step of irradiating a layer containing polysilazane with vacuum ultraviolet rays,
At least a portion of the polysilazane is modified to silicon oxynitride.

ここで、真空紫外線照射工程でポリシラザンを含む塗膜が改質され、SiOxyの特定
組成となる推定メカニズムを、パーヒドロポリシラザンを例にとって説明する。
Here, the presumed mechanism in which the coating film containing polysilazane is modified in the vacuum ultraviolet ray irradiation step and becomes a specific composition of SiO x N y will be described by taking perhydropolysilazane as an example.

パーヒドロポリシラザンは「−(SiH2−NH)n−」の組成で示すことができる。S
iOxyで示す場合、x=0、y=1である。x>0となるためには外部の酸素源が必要
であるが、これは、(i)ポリシラザン塗布液に含まれる酸素や水分、(ii)塗布乾燥
過程の雰囲気中から塗膜に取り込まれる酸素や水分、(iii)真空紫外線照射工程での
雰囲気中から塗膜に取り込まれる酸素や水分、オゾン、一重項酸素、(iv)真空紫外線
照射工程で印加される熱等により基材側からアウトガスとして塗膜中に移動してくる酸素
や水分、(V)真空紫外線照射工程が非酸化性雰囲気で行われる場合には、その非酸
化性雰囲気から酸化性雰囲気へと移動した際に、その雰囲気から塗膜に取り込まれる酸素
や水分、などが酸素源となる。
Perhydropolysilazane can be represented by the composition “— (SiH 2 —NH) n —”. S
In the case of iO x N y , x = 0 and y = 1. In order to satisfy x> 0, an external oxygen source is required. This is because (i) oxygen and moisture contained in the polysilazane coating solution, and (ii) oxygen taken into the coating film from the atmosphere during the coating and drying process. As an outgas from the substrate side due to oxygen, moisture, ozone, singlet oxygen taken into the coating film from the atmosphere in the vacuum ultraviolet irradiation process, (iv) heat applied in the vacuum ultraviolet irradiation process, etc. Oxygen and moisture moving into the coating film, (V) When the vacuum ultraviolet irradiation process is performed in a non-oxidizing atmosphere, when moving from the non-oxidizing atmosphere to the oxidizing atmosphere, Oxygen, moisture, etc. taken into the coating film become oxygen sources.

一方、yについては、Siの酸化よりも窒化が進行する条件は非常に特殊であると考え
られるため、基本的には1が上限である。
On the other hand, for y, the condition under which nitriding proceeds rather than the oxidation of Si is considered to be very special, so basically 1 is the upper limit.

また、Si、O、Nの結合手の関係から、基本的にはx、yは2x+3y≦4の範囲に
ある。酸化が完全に進んだy=0の状態においては、塗膜中にシラノール基を含有するよ
うになり、2<x<2.5の範囲となる場合もある。
Also, from the relationship of Si, O, and N bond, x and y are basically in the range of 2x + 3y ≦ 4. In the state of y = 0 where the oxidation has progressed completely, the coating film contains silanol groups, and there are cases where 2 <x <2.5.

真空紫外線照射工程でパーヒドロポリシラザンから酸窒化珪素、さらには酸化珪素が生
じると推定される反応機構について、以下に説明する。
The reaction mechanism presumed to produce silicon oxynitride and further silicon oxide from perhydropolysilazane in the vacuum ultraviolet irradiation step will be described below.

(I)脱水素、それに伴うSi−N結合の形成
パーヒドロポリシラザン中のSi−H結合やN−H結合は真空紫外線照射による励起等
で比較的容易に切断され、不活性雰囲気下ではSi−Nとして再結合すると考えられる(
Siの未結合手が形成される場合もある)。すなわち、酸化することなくSiNy組成と
して硬化する。この場合はポリマー主鎖の切断は生じない。Si−H結合やN−H結合の
切断は触媒の存在や、加熱によって促進される。切断されたHはH2として膜外に放出さ
れる。
(I) Dehydrogenation and accompanying Si—N bond formation Si—H bonds and N—H bonds in perhydropolysilazane are relatively easily cleaved by excitation by vacuum ultraviolet irradiation, etc., and in an inert atmosphere, Si— Thought to recombine as N (
Si dangling bonds may be formed). That is, it is cured as a SiN y composition without being oxidized. In this case, the polymer main chain is not broken. The breaking of Si—H bonds and N—H bonds is promoted by the presence of a catalyst and heating. The cut H is released out of the membrane as H 2 .

(II)加水分解・脱水縮合によるSi−O−Si結合の形成
パーヒドロポリシラザン中のSi−N結合は水により加水分解され、ポリマー主鎖が切
断されてSi−OHを形成する。二つのSi−OHが脱水縮合してSi−O−Si結合を
形成して硬化する。これは大気中でも生じる反応であるが、不活性雰囲気下での真空紫外
線照射中では、照射の熱によって基材からアウトガスとして生じる水蒸気が主な水分源と
なると考えられる。水分が過剰となると脱水縮合しきれないSi−OHが残存し、SiO
2.1〜2.3の組成で示されるガスバリア性の低い硬化膜となる。
(II) Formation of Si—O—Si Bonds by Hydrolysis / Dehydration Condensation Si—N bonds in perhydropolysilazane are hydrolyzed by water, and the polymer main chain is cleaved to form Si—OH. Two Si—OHs are dehydrated and condensed to form Si—O—Si bonds and harden. This is a reaction that occurs in the air, but during vacuum ultraviolet irradiation in an inert atmosphere, water vapor generated as outgas from the base material by the heat of irradiation is considered to be the main moisture source. If the moisture is excessive, Si-OH that cannot be dehydrated and condensed remains, and SiO
It becomes a cured film with a low gas barrier property shown by the composition of 2.1-2.3.

(III)一重項酸素による直接酸化、Si−O−Si結合の形成
真空紫外線照射中、雰囲気下に適当量の酸素が存在すると、酸化力の非常に強い一重項
酸素が形成される。パーヒドロポリシラザン中のHやNはOと置き換わってSi−O−S
i結合を形成して硬化する。ポリマー主鎖の切断により結合の組み換えを生じる場合もあ
ると考えられる。
(III) Direct oxidation by singlet oxygen, formation of Si—O—Si bond When a suitable amount of oxygen is present in the atmosphere during irradiation with vacuum ultraviolet rays, singlet oxygen having a very strong oxidizing power is formed. H or N in perhydropolysilazane is replaced by O to replace Si-O-S.
Form an i-bond and cure. It is thought that recombination of the bond may occur due to cleavage of the polymer main chain.

(IV)真空紫外線照射・励起によるSi−N結合切断を伴う酸化
真空紫外線のエネルギーはパーヒドロポリシラザン中のSi−Nの結合エネルギーより
も高いため、Si−N結合は切断され、周囲に酸素、オゾン、水等の酸素源が存在すると
酸化されてSi−O−Si結合やSi−O−N結合が生じると考えられる。ポリマー主鎖
の切断により結合の組み換えを生じる場合もあると考えられる。
(IV) Oxidation with Si-N bond cleavage by vacuum ultraviolet irradiation / excitation Since the energy of vacuum ultraviolet light is higher than the bond energy of Si-N in perhydropolysilazane, the Si-N bond is cleaved, and oxygen, It is considered that when an oxygen source such as ozone or water is present, it is oxidized to form a Si—O—Si bond or a Si—O—N bond. It is thought that recombination of the bond may occur due to cleavage of the polymer main chain.

ポリシラザンを含有する層に真空紫外線照射を施した層の酸窒化珪素の組成の調整は、
上述の(I)〜(IV)の酸化機構を適宜組み合わせて酸化状態を制御することで行うこ
とができる。
Adjustment of the composition of the silicon oxynitride of the layer subjected to vacuum ultraviolet irradiation on the layer containing polysilazane is as follows:
The oxidation state can be controlled by appropriately combining the oxidation mechanisms (I) to (IV) described above.

本発明における真空紫外線照射工程において、ポリシラザン層塗膜が受ける塗膜面での
該真空紫外線の照度は30m〜200mW/cm2であることが好ましく、50〜160
mW/cm2であることがより好ましい。30mW/cm2未満では、改質効率が大きく低
下する懸念があり、200mW/cm2を超えると、塗膜にアブレーションを生じたり、
基材にダメージを与えたりする懸念が出てくる。
In the vacuum ultraviolet irradiation process of the present invention, the illuminance of the vacuum ultraviolet light on the coating surface received by the polysilazane layer coating is preferably 30 to 200 mW / cm 2 , and 50 to 160.
More preferably, it is mW / cm 2 . If it is less than 30 mW / cm 2, there is a concern that the reforming efficiency is greatly reduced, and if it exceeds 200 mW / cm 2 , ablation occurs in the coating film,
There are concerns about damage to the substrate.

ポリシラザン層塗膜面における真空紫外線の照射エネルギー量は、200〜5000m
J/cm2であることが好ましく、500〜3000mJ/cm2であることがより好まし
い。200mJ/cm2未満では、改質が不十分となる懸念があり、5000mJ/cm2
超えると過剰改質によるクラック発生や、基材の熱変形の懸念が出てくる。
The amount of irradiation energy of vacuum ultraviolet rays on the polysilazane layer coating surface is 200 to 5000 m.
J / cm 2 is preferable, and 500 to 3000 mJ / cm 2 is more preferable. If it is less than 200 mJ / cm 2, there is a concern that the modification will be insufficient, and 5000 mJ / cm 2.
If it exceeds, there are concerns about cracking due to excessive modification and thermal deformation of the substrate.

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

しかし、放電などによりエネルギーを得た希ガスの励起原子は他の原子と結合して分子
を作ることができる。希ガスがキセノンの場合には、
e+Xe→Xe*
Xe*+2Xe→Xe2 *+Xe
Xe2 *→Xe+Xe+hν(172nm)
となり、励起されたエキシマ分子であるXe2 *が基底状態に遷移するときに172nm
のエキシマ光を発光する。
However, excited atoms of rare gases that have gained energy by discharge or the like can form molecules by combining with other atoms. When the rare gas is xenon,
e + Xe → Xe *
Xe * + 2Xe → Xe 2 * + Xe
Xe 2 * → Xe + Xe + hν (172 nm)
And when the excited excimer molecule Xe 2 * transitions to the ground state, 172 nm
Excimer light is emitted.

エキシマランプの特徴としては、放射が一つの波長に集中し、必要な光以外がほとんど
放射されないので効率が高いことが挙げられる。また、余分な光が放射されないので、対
象物の温度を低く保つことができる。さらには始動および再始動に時間を要さないので、
瞬時の点灯点滅が可能である。
A feature of the excimer lamp is that the radiation is concentrated on one wavelength, and since only the necessary light is not emitted, the efficiency is high. Further, since no extra light is emitted, the temperature of the object can be kept low. Furthermore, since it does not take time to start and restart,
Instant lighting and flashing are possible.

エキシマ発光を得るには、誘電体バリア放電を用いる方法が知られている。誘電体バリ
ア放電とは、両電極間に透明石英などの誘電体を介してガス空間を配し、電極に数10k
Hzの高周波高電圧を印加することによりガス空間に生じ、雷に似た非常に細いmicr
o dischargeと呼ばれる放電であり、micro dischargeのスト
リーマが管壁(誘導体)に達すると誘電体表面に電荷が溜まるため、micro dis
chargeは消滅する。
In order to obtain excimer light emission, a method using dielectric barrier discharge is known. In dielectric barrier discharge, a gas space is arranged between both electrodes via a dielectric such as transparent quartz, and several tens of k is applied to the electrodes.
A very thin micr that appears in a gas space by applying a high frequency high voltage of Hz and resembles lightning.
o discharge, which is a discharge, and when the micro discharge streamer reaches the tube wall (derivative), a charge accumulates on the dielectric surface.
The charge disappears.

このmicro dischargeが管壁全体に広がり、生成・消滅を繰り返してい
る放電である。このため、肉眼でも確認できる光のチラツキを生じる。また、非常に温度
の高いストリーマが局所的に直接管壁に達するため、管壁の劣化を早める可能性もある。
This micro discharge spreads over the entire tube wall, and is a discharge that is repeatedly generated and extinguished. For this reason, flickering of light that can be confirmed with the naked eye occurs. Moreover, since a very high temperature streamer reaches a pipe wall directly locally, there is a possibility that deterioration of the pipe wall may be accelerated.

効率よくエキシマ発光を得る方法としては、誘電体バリア放電以外に、無電極電界放電
でも可能である。容量性結合による無電極電界放電で、別名RF放電とも呼ばれる。ラン
プと電極およびその配置は基本的には誘電体バリア放電と同じで良いが、両極間に印加さ
れる高周波は数MHzで点灯される。無電極電界放電はこのように空間的にまた時間的に
一様な放電が得られるため、チラツキが無い長寿命のランプが得られる。
As a method for efficiently obtaining excimer light emission, electrodeless electric field discharge is possible in addition to dielectric barrier discharge. Electrodeless electric field discharge by capacitive coupling, also called RF discharge. The lamp and electrodes and their arrangement may be basically the same as for dielectric barrier discharge, but the high frequency applied between the two electrodes is lit at several MHz. Since the electrodeless field discharge can provide a spatially and temporally uniform discharge in this way, a long-life lamp without flickering can be obtained.

誘電体バリア放電の場合は、micro dischargeが電極間のみで生じるた
め、放電空間全体で放電を行なわせるには外側の電極は外表面全体を覆い、かつ外部に光
を取り出すために光を透過するものでなければならない。
In the case of dielectric barrier discharge, micro discharge occurs only between the electrodes. Therefore, in order to cause discharge in the entire discharge space, the outer electrode covers the entire outer surface and transmits light to extract light to the outside. Must be a thing.

このため、細い金属線を網状にした電極が用いられる。この電極は、光を遮らないよう
にできるだけ細い線が用いられるため、酸素雰囲気中では真空紫外光により発生するオゾ
ンなどにより損傷しやすい。これを防ぐためには、ランプの周囲、すなわち照射装置内を
窒素などの不活性ガスの雰囲気にし、合成石英の窓を設けて照射光を取り出す必要が生じ
る。合成石英の窓は高価な消耗品であるばかりでなく、光の損失も生じる。
For this reason, an electrode in which a fine metal wire is formed in a net shape is used. Since this electrode uses as thin a line as possible so as not to block light, it is easily damaged by ozone generated by vacuum ultraviolet light in an oxygen atmosphere. In order to prevent this, it is necessary to provide an atmosphere of an inert gas such as nitrogen around the lamp, that is, the inside of the irradiation apparatus, and provide a synthetic quartz window to extract the irradiation light. Synthetic quartz windows are not only expensive consumables, but also cause light loss.

二重円筒型ランプは外径が25mm程度であるため、ランプ軸の直下とランプ側面では
照射面までの距離の差が無視できず、照度に大きな差を生じる。したがって、仮にランプ
を密着して並べても、一様な照度分布が得られない。合成石英の窓を設けた照射装置にす
れば、酸素雰囲気中の距離を一様にでき、一様な照度分布が得られる。
Since the double cylindrical lamp has an outer diameter of about 25 mm, the difference in distance to the irradiation surface cannot be ignored between the position directly below the lamp axis and the side surface of the lamp, resulting in a large difference in illuminance. Therefore, even if the lamps are closely arranged, a uniform illuminance distribution cannot be obtained. If the irradiation device is provided with a synthetic quartz window, the distance in the oxygen atmosphere can be made uniform, and a uniform illuminance distribution can be obtained.

無電極電界放電を用いた場合には、外部電極を網状にする必要は無い。ランプ外面の一
部に外部電極を設けるだけでグロー放電は放電空間全体に広がる。外部電極には通常アル
ミのブロックで作られた光の反射板を兼ねた電極がランプ背面に使用される。しかし、ラ
ンプの外径は誘電体バリア放電の場合と同様に大きいため一様な照度分布にするためには
合成石英が必要となる。
When electrodeless field discharge is used, it is not necessary to make the external electrodes mesh. The glow discharge spreads over the entire discharge space simply by providing an external electrode on a part of the outer surface of the lamp. As the external electrode, an electrode that also serves as a light reflector made of an aluminum block is usually used on the back of the lamp. However, since the outer diameter of the lamp is as large as in the case of the dielectric barrier discharge, synthetic quartz is required to obtain a uniform illuminance distribution.

細管エキシマランプの最大の特徴は、構造がシンプルなことである。石英管の両端を閉
じ、内部にエキシマ発光を行うためのガスを封入しているだけである。
The biggest feature of the capillary excimer lamp is its simple structure. The quartz tube is closed at both ends, and only gas for excimer light emission is sealed inside.

細管ランプの管の外径は6nm〜12mm程度で、あまり太いと始動に高い電圧が必要
になる。
The outer diameter of the tube of the thin tube lamp is about 6 nm to 12 mm, and if it is too thick, a high voltage is required for starting.

放電の形態は、誘電体バリア放電および無電極電界放電のいずれも使用できる。電極の
形状はランプに接する面が平面であっても良いが、ランプの曲面に合わせた形状にすれば
ランプをしっかり固定できるとともに、電極がランプに密着することにより放電がより安
定する。また、アルミで曲面を鏡面にすれば光の反射板にもなる。
As the form of discharge, either dielectric barrier discharge or electrodeless field discharge can be used. The electrode may have a flat surface in contact with the lamp, but if the shape is matched to the curved surface of the lamp, the lamp can be firmly fixed and the discharge is more stable when the electrode is in close contact with the lamp. Also, if the curved surface is made into a mirror surface with aluminum, it also becomes a light reflector.

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

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

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

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

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

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

なお、本発明に係るガスバリア層は単層構造でもよいし、2層以上の多層構造であって
もよい。
The gas barrier layer according to the present invention may have a single layer structure or a multilayer structure of two or more layers.

〔オーバーコート層〕
本発明に係るガスバリア層上には、オーバーコート層を設けてもよい。
[Overcoat layer]
An overcoat layer may be provided on the gas barrier layer according to the present invention.

(オーバーコート層に用いられる材料)
オーバーコート層に用いられる有機物としては、有機モノマー、オリゴマー、ポリマー
等の有機樹脂、有機基を有するシロキサンやシルセスキオキサンのモノマー、オリゴマー
、ポリマー等を用いた有機無機複合樹脂層を好ましく用いることができる。これらの有機
樹脂もしくは有機無機複合樹脂は重合性基や架橋性基を有することが好ましく、これらの
有機樹脂もしくは有機無機複合樹脂を含有し、必要に応じて重合開始剤や架橋剤等を含有
する有機樹脂組成物塗布液から塗布形成した層に、光照射処理や熱処理を加えて硬化させ
ることが好ましい。ここで「架橋性基」とは、光照射処理や熱処理で起こる化学反応によ
りバインダーポリマーを架橋することができる基のことである。このような機能を有する
基であれば特にその化学構造は限定されないが、例えば、付加重合し得る官能基としてエ
チレン性不飽和基、エポキシ基/オキセタニル基等の環状エーテル基が挙げられる。また
光照射によりラジカルになり得る官能基であってもよく、そのような架橋性基としては、
例えば、チオール基、ハロゲン原子、オニウム塩構造等が挙げられる。中でも、エチレン
性不飽和基が好ましく、特開2007−17948号公報の段落0130〜0139に記
載された官能基が含まれる。
(Material used for overcoat layer)
As the organic substance used for the overcoat layer, an organic resin such as an organic monomer, oligomer or polymer, or an organic-inorganic composite resin layer using a siloxane or silsesquioxane monomer, oligomer or polymer having an organic group is preferably used. Can do. These organic resins or organic-inorganic composite resins preferably have a polymerizable group or a crosslinkable group, contain these organic resins or organic-inorganic composite resins, and contain a polymerization initiator, a crosslinking agent, etc. as necessary. It is preferable to apply a light irradiation treatment or a heat treatment to the layer formed by coating from the organic resin composition coating solution to be cured. Here, the “crosslinkable group” is a group that can crosslink the binder polymer by a chemical reaction that occurs during light irradiation treatment or heat treatment. The chemical structure is not particularly limited as long as it is a group having such a function. Examples of the functional group capable of addition polymerization include cyclic ether groups such as an ethylenically unsaturated group and an epoxy group / oxetanyl group. Moreover, the functional group which can become a radical by light irradiation may be sufficient, and as such a crosslinkable group,
Examples thereof include a thiol group, a halogen atom, and an onium salt structure. Among these, an ethylenically unsaturated group is preferable and includes functional groups described in paragraphs 0130 to 0139 of JP2007-17948A.

有機無機複合樹脂としては、例えば米国特許6503634号公報に「ORMOCER
(登録商標)」として記載されている有機無機複合樹脂も好ましく用いることができる。
Examples of organic-inorganic composite resins include “ORMOCER” in US Pat. No. 6,503,634.
An organic-inorganic composite resin described as “(registered trademark)” can also be preferably used.

有機樹脂の構造や重合性基の密度、架橋性基の密度、架橋剤の比率、および硬化条件等
を適宜調整することで、オーバーコート層の弾性率を所望の値に調整することができる。
The elastic modulus of the overcoat layer can be adjusted to a desired value by appropriately adjusting the structure of the organic resin, the density of the polymerizable group, the density of the crosslinkable group, the ratio of the crosslinking agent, and the curing conditions.

具体的な有機樹脂組成物としては、例えば、ラジカル反応性不飽和化合物を有するアク
リレート化合物を含有する樹脂組成物、アクリレート化合物とチオール基を有するメルカ
プト化合物を含有する樹脂組成物、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリ
エステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリエチレングリコールアクリレー
ト、グリセロールメタクリレート等の多官能アクリレートモノマーを溶解させた樹脂組成
物等が挙げられる。また、上記のような樹脂組成物の任意の混合物を使用することも可能
であり、光重合性不飽和結合を分子内に1個以上有する反応性のモノマーを含有している
感光性樹脂であれば特に制限はない。
Specific examples of the organic resin composition include a resin composition containing an acrylate compound having a radical reactive unsaturated compound, a resin composition containing an acrylate compound and a mercapto compound having a thiol group, epoxy acrylate, and urethane acrylate. And a resin composition in which a polyfunctional acrylate monomer such as polyester acrylate, polyether acrylate, polyethylene glycol acrylate, or glycerol methacrylate is dissolved. It is also possible to use any mixture of the above resin compositions, and any photosensitive resin containing a reactive monomer having at least one photopolymerizable unsaturated bond in the molecule can be used. There are no particular restrictions.

当該光重合性不飽和結合を分子内に1個以上有する反応性モノマーとしては、メチルア
クリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレー
ト、n−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、tert−ブチルアクリレート
、n−ペンチルアクリレート、n−ヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレ
ート、n−オクチルアクリレート、n−デシルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリレ
ート、ヒドロキシプロピルアクリレート、アリルアクリレート、ベンジルアクリレート、
ブトキシエチルアクリレート、ブトキシエチレングリコールアクリレート、シクロヘキシ
ルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、
グリセロールアクリレート、グリシジルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレー
ト、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、イソボニルアクリレート、イソデキシルアク
リレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、2−メトリキエチルアク
リレート、メトキシ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、
ステアリルアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジ
アクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,5−ペンタンジオールジア
クリレート、1,6−ヘキサジオールジアクリレート、1,3−プロパンジオールアクリ
レート、1,4−シクロヘキサンジオールジアクリレート、2,2−ジメチロールプロパ
ンジアクリレート、グリセロールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレ
ート、グリセロールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ポリ
オキシエチルトリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアク
リレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、エチレンオキサイド変性ペンタエ
リスリトールトリアクリレート、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールテトラア
クリレート、プロピオンオキサイド変性ペンタエリスリトールトリアクリレート、プロピ
オンオキサイド変性ペンタエリスリトールテトラアクリレート、トリエチレングリコール
ジアクリレート、ポリオキシプロピルトリメチロールプロパントリアクリレート、ブチレ
ングリコールジアクリレート、1,2,4−ブタンジオールトリアクリレート、2,2,
4−トリメチル−1,3−ペンタジオールジアクリレート、ジアリルフマレート、1,1
0−デカンジオールジメチルアクリレート、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート、
および、上記のアクリレートをメタクリレートに換えたもの、γ−メタクリロキシプロピ
ルトリメトキシシラン、1−ビニル−2−ピロリドン等が挙げられる。上記の反応性モノ
マーは、1種又は2種以上の混合物として、あるいは、その他の化合物との混合物として
使用することができる。
Examples of the reactive monomer having at least one photopolymerizable unsaturated bond in the molecule include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, tert-butyl acrylate, n- Pentyl acrylate, n-hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, n-octyl acrylate, n-decyl acrylate, hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, allyl acrylate, benzyl acrylate,
Butoxyethyl acrylate, butoxyethylene glycol acrylate, cyclohexyl acrylate, dicyclopentanyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate,
Glycerol acrylate, glycidyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, isobornyl acrylate, isodexyl acrylate, isooctyl acrylate, lauryl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate, methoxyethylene glycol acrylate, phenoxyethyl acrylate,
Stearyl acrylate, ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,5-pentanediol diacrylate, 1,6-hexadiol diacrylate, 1,3-propanediol acrylate, 1,4 -Cyclohexanediol diacrylate, 2,2-dimethylolpropane diacrylate, glycerol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, glycerol triacrylate, trimethylolpropane triacrylate, polyoxyethyltrimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, Pentaerythritol tetraacrylate, ethylene oxide modified pentaerythritol triacrylate , Ethylene oxide modified pentaerythritol tetraacrylate, propion oxide modified pentaerythritol triacrylate, propion oxide modified pentaerythritol tetraacrylate, triethylene glycol diacrylate, polyoxypropyltrimethylolpropane triacrylate, butylene glycol diacrylate, 1,2,4 -Butanediol triacrylate, 2,2,
4-trimethyl-1,3-pentadiol diacrylate, diallyl fumarate, 1,1
0-decanediol dimethyl acrylate, pentaerythritol hexaacrylate,
And what changed said acrylate to methacrylate, (gamma) -methacryloxypropyl trimethoxysilane, 1-vinyl-2- pyrrolidone, etc. are mentioned. Said reactive monomer can be used as a 1 type, 2 or more types of mixture, or a mixture with another compound.

上記感光性樹脂の組成物は、光重合開始剤を含有する。光重合開始剤としては、例えば
、ベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、4,4−ビス(ジメチルアミン)ベ
ンゾフェノン、4,4−ビス(ジエチルアミン)ベンゾフェノン、α−アミノ・アセトフ
ェノン、4,4−ジクロロベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4−メチルジフェニルケト
ン、ジベンジルケトン、フルオレノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジ
メトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン
、p−tert−ブチルジクロロアセトフェノン、チオキサントン、2−メチルチオキサ
ントン、2−クロロチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキ
サントン、ベンジルジメチルケタール、ベンジルメトキシエチルアセタール、ベンゾイン
メチルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、アントラキノン、2−tert−ブチルア
ントラキノン、2−アミルアントラキノン、β−クロルアントラキノン、アントロン、ベ
ンズアントロン、ジベンズスベロン、メチレンアントロン、4−アジドベンジルアセトフ
ェノン、2,6−ビス(p−アジドベンジリデン)シクロヘキサン、2,6−ビス(p−
アジドベンジリデン)−4−メチルシクロヘキサノン、2−フェニル−1,2−ブタジオ
ン−2−(o−メトキシカルボニル)オキシム、1−フェニル−プロパンジオン−2−(
o−エトキシカルボニル)オキシム、1,3−ジフェニル−プロパントリオン−2−(o
−エトキシカルボニル)オキシム、1−フェニル−3−エトキシ−プロパントリオン−2
−(o−ベンゾイル)オキシム、ミヒラーケトン、2−メチル[4−(メチルチオ)フェ
ニル]−2−モノフォリノ−1−プロパン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(
4−モノフォリノフェニル)−ブタノン−1、ナフタレンスルホニルクロライド、キノリ
ンスルホニルクロライド、n−フェニルチオアクリドン、4,4−アゾビスイソブチロニ
トリル、ジフェニルジスルフィド、ベンズチアゾールジスルフィド、トリフェニルホスフ
ィン、カンファーキノン、四臭素化炭素、トリブロモフェニルスルホン、過酸化ベンゾイ
ン、エオシン、メチレンブルー等の光還元性の色素とアスコルビン酸、トリエタノールア
ミン等の還元剤の組み合わせ等が挙げられ、これらの光重合開始剤を1種又は2種以上の
組み合わせで使用することができる。
The composition of the photosensitive resin contains a photopolymerization initiator. Examples of the photopolymerization initiator include benzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, 4,4-bis (dimethylamine) benzophenone, 4,4-bis (diethylamine) benzophenone, α-amino acetophenone, 4,4-dichloro. Benzophenone, 4-benzoyl-4-methyldiphenyl ketone, dibenzyl ketone, fluorenone, 2,2-diethoxyacetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, p- tert-butyldichloroacetophenone, thioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, diethylthioxanthone, benzyldimethyl ketal, benzylmethoxyethyl acetal, benzoy Methyl ether, benzoin butyl ether, anthraquinone, 2-tert-butylanthraquinone, 2-amylanthraquinone, β-chloroanthraquinone, anthrone, benzanthrone, dibenzsuberone, methyleneanthrone, 4-azidobenzylacetophenone, 2,6-bis (p-azide Benzylidene) cyclohexane, 2,6-bis (p-
Azidobenzylidene) -4-methylcyclohexanone, 2-phenyl-1,2-butadion-2- (o-methoxycarbonyl) oxime, 1-phenyl-propanedione-2- (
o-ethoxycarbonyl) oxime, 1,3-diphenyl-propanetrione-2- (o
-Ethoxycarbonyl) oxime, 1-phenyl-3-ethoxy-propanetrione-2
-(O-benzoyl) oxime, Michler's ketone, 2-methyl [4- (methylthio) phenyl] -2-monoforino-1-propane, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (
4-monoforinophenyl) -butanone-1, naphthalenesulfonyl chloride, quinolinesulfonyl chloride, n-phenylthioacridone, 4,4-azobisisobutyronitrile, diphenyl disulfide, benzthiazole disulfide, triphenylphosphine, camphor Combinations of photoreducing dyes such as quinone, carbon tetrabromide, tribromophenylsulfone, benzoin peroxide, eosin, methylene blue, etc. and reducing agents such as ascorbic acid, triethanolamine, etc., these photopolymerization initiators Can be used singly or in combination of two or more.

オーバーコート層には、無機材料を含有させることができる。無機材料を含有させるこ
とは一般的にオーバーコート層の弾性率増加につながる。無機材料の含有比率を適宜調整
することでもオーバーコート層の弾性率を所望の値に調整することができる。
The overcoat layer can contain an inorganic material. Inclusion of an inorganic material generally leads to an increase in the elastic modulus of the overcoat layer. The elastic modulus of the overcoat layer can also be adjusted to a desired value by appropriately adjusting the content ratio of the inorganic material.

無機材料としては、数平均粒径が1〜200nmの無機微粒子が好ましく、数平均粒径
が3〜100nmの無機微粒子がより好ましい。無機微粒子としては、透明性の観点より
金属酸化物が好ましい。
As the inorganic material, inorganic fine particles having a number average particle diameter of 1 to 200 nm are preferable, and inorganic fine particles having a number average particle diameter of 3 to 100 nm are more preferable. As the inorganic fine particles, metal oxides are preferable from the viewpoint of transparency.

金属酸化物として特に制約はないが、SiO2、Al23、TiO2、ZrO2、ZnO
、SnO2、In23、BaO、SrO、CaO、MgO、VO2、V25、CrO2、M
oO2、MoO3、MnO2、Mn23、WO3、LiMn24、Cd2SnO4、CdIn2
4、Zn2SnO4、ZnSnO3、Zn2In25、Cd2SnO4、CdIn24、Zn2
SnO4、ZnSnO3、Zn2In25などが挙げられる。これらは、単体の使用でも二
種類以上の併用でも良い。
There is no particular restriction as the metal oxide, SiO 2, Al 2 O 3 , TiO 2, ZrO 2, ZnO
, SnO 2 , In 2 O 3 , BaO, SrO, CaO, MgO, VO 2 , V 2 O 5 , CrO 2 , M
oO 2, MoO 3, MnO 2 , Mn 2 O 3, WO 3, LiMn 2 O 4, Cd 2 SnO 4, CdIn 2
O 4 , Zn 2 SnO 4 , ZnSnO 3 , Zn 2 In 2 O 5 , Cd 2 SnO 4 , CdIn 2 O 4 , Zn 2
Examples thereof include SnO 4 , ZnSnO 3 , and Zn 2 In 2 O 5 . These may be used alone or in combination of two or more.

無機微粒子の分散物を得るには、近年の学術論文に倣って調整しても良いが、市販の無
機微粒子分散物も好ましく用いることができる。
In order to obtain a dispersion of inorganic fine particles, it may be adjusted according to recent academic papers, but commercially available inorganic fine particle dispersions can also be preferably used.

具体的には、日産化学社製のスノーテックス(登録商標)シリーズやオルガノシリカゾ
ル、ビックケミー・ジャパン社製のNANOBYK(登録商標)シリーズ、Nanoph
ase Technologies社製のNanoDur(登録商標)などの各種金属酸
化物の分散物を挙げることができる。
Specifically, Snowtex (registered trademark) series manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., organosilica sol, NANOBYK (registered trademark) series manufactured by Big Chemie Japan, Nanoph
Examples thereof include dispersions of various metal oxides such as NanoDur (registered trademark) manufactured by Ase Technologies.

これら無機微粒子は表面処理を行って用いることもできる。   These inorganic fine particles can also be used after surface treatment.

無機材料としては、天然雲母、合成雲母等の雲母群、式3MgO・4SiO・H2Oで
表されるタルク、テニオライト、モンモリロナイト、サポナイト、ヘクトライト、リン酸
ジルコニウムなどの平板状微粒子を用いることもできる。
As the inorganic material, mica groups such as natural mica and synthetic mica, and tabular fine particles such as talc, teniolite, montmorillonite, saponite, hectorite, zirconium phosphate represented by the formula 3MgO · 4SiO · H 2 O may be used. it can.

具体的には、上記天然雲母としては白雲母、ソーダ雲母、金雲母、黒雲母および鱗雲母
が挙げられる。また、合成雲母としては、フッ素金雲母KMg3(AlSi310)F2
カリ四珪素雲母KMg2.5Si410)F2等の非膨潤性雲母、およびNaテトラシリリッ
クマイカNaMg2.5(Si410)F2、Na又はLiテニオライト(Na,Li)Mg2
Li(Si410)F2、モンモリロナイト系のNa又はLiヘクトライト(Na,Li)
1/8Mg2/5Li1/8(Si410)F2等の膨潤性雲母等が挙げられる。また合成スメクタ
イトも有用である。
Specifically, examples of the natural mica include muscovite, soda mica, phlogopite, biotite and sericite. As the synthetic mica, fluorine phlogopite KMg 3 (AlSi 3 O 10 ) F 2 ,
Non-swelling mica such as potassium tetrasilicon mica KMg 2.5 Si 4 O 10 ) F 2 , and Na tetrasilicic mica NaMg 2.5 (Si 4 O 10 ) F 2 , Na or Li teniolite (Na, Li) Mg 2
Li (Si 4 O 10 ) F 2 , montmorillonite-based Na or Li hectorite (Na, Li)
Examples thereof include swelling mica such as 1/8 Mg 2/5 Li 1/8 (Si 4 O 10 ) F 2 . Synthetic smectite is also useful.

オーバーコート層中の無機材料の比率としては、オーバーコート層全体に対して、10
〜95質量%の範囲であることが好ましく、20〜90質量%の範囲であることがより好
ましい。
The ratio of the inorganic material in the overcoat layer is 10 with respect to the entire overcoat layer.
The range is preferably -95% by mass, and more preferably 20-90% by mass.

オーバーコート層には、いわゆるカップリング剤を単独でもしくは他材料と混合して用
いることができる。カップリング剤としては、シランカップリング剤、チタネート系カッ
プリング剤、アルミネート系カップリング剤等、特に制限はないが、塗布液の安定性の観
点からシランカップリング剤が好ましい。
In the overcoat layer, a so-called coupling agent can be used alone or mixed with other materials. The coupling agent is not particularly limited, such as a silane coupling agent, a titanate coupling agent, and an aluminate coupling agent, but a silane coupling agent is preferable from the viewpoint of the stability of the coating solution.

具体的なシランカップリング剤としては、例えば、ハロゲン含有シランカップリング剤
(2−クロロエチルトリメトキシシラン,2−クロロエチルトリエトキシシラン,3−ク
ロロプロピルトリメトキシシラン,3−クロロプロピルトリエトキシシランなど)、エポ
キシ基含有シランカップリング剤[2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリ
メトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、
3−(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロピルトリメトキシシラン、2−グリシジル
オキシエチルトリメトキシシラン、2−グリシジルオキシエチルトリエトキシシラン、3
−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルトリエ
トキシシランなど]、アミノ基含有シランカップリング剤(2−アミノエチルトリメトキ
シシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシ
ラン、2−[N−(2−アミノエチル)アミノ]エチルトリメトキシシラン、3−[N−
(2−アミノエチル)アミノ]プロピルトリメトキシシラン、3−(2−アミノエチル)
アミノ]プロピルトリエトキシシラン、3−[N−(2−アミノエチル)アミノ]プロピ
ル メチル ジメトキシシランなど)、メルカプト基含有シランカップリング剤(2−メ
ルカプトエチルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−
メルカプトプロピルトリエトキシシランなど)、ビニル基含有シランカップリング剤(ビ
ニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシランなど)、(メタ)アクリロイル基含
有シランカップリング剤(2−メタクリロイルオキシエチルトリメトキシシラン、2−メ
タクリロイルオキシエチルトリエトキシシラン、2−アクリロイルオキシエチルトリメト
キシシラン、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロイ
ルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシ
ランなど)などが挙げられる。これらのシランカップリング剤は単独で又は二種以上組み
合わせて使用できる。
Specific examples of the silane coupling agent include halogen-containing silane coupling agents (2-chloroethyltrimethoxysilane, 2-chloroethyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane). Epoxy group-containing silane coupling agent [2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane,
3- (3,4-epoxycyclohexyl) propyltrimethoxysilane, 2-glycidyloxyethyltrimethoxysilane, 2-glycidyloxyethyltriethoxysilane, 3
-Glycidyloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidyloxypropyltriethoxysilane, etc.], amino group-containing silane coupling agents (2-aminoethyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane) 2- [N- (2-aminoethyl) amino] ethyltrimethoxysilane, 3- [N-
(2-Aminoethyl) amino] propyltrimethoxysilane, 3- (2-aminoethyl)
Amino] propyltriethoxysilane, 3- [N- (2-aminoethyl) amino] propylmethyldimethoxysilane, etc.), mercapto group-containing silane coupling agents (2-mercaptoethyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane) , 3-
Mercaptopropyltriethoxysilane), vinyl group-containing silane coupling agents (vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, etc.), (meth) acryloyl group-containing silane coupling agents (2-methacryloyloxyethyltrimethoxysilane, 2- Methacryloyloxyethyltriethoxysilane, 2-acryloyloxyethyltrimethoxysilane, 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloyloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloyloxypropyltrimethoxysilane, etc.). These silane coupling agents can be used alone or in combination of two or more.

オーバーコート層は、前記有機樹脂や無機材料、および必要に応じて他の成分を配合し
て、適宜必要に応じて用いる希釈溶剤によって塗布液として調製し、当該塗布液を基材表
面に従来公知の塗布方法によって塗布した後、電離放射線を照射して硬化させることによ
り形成することが好ましい。なお、電離放射線を照射する方法としては、超高圧水銀灯、
高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、メタルハライドランプなどから発せられる1
00〜400nm、好ましくは200〜400nmの波長領域の紫外線を照射する。又は
走査型やカーテン型の電子線加速器から発せられる100nm以下の波長領域の電子線を
照射することにより行うことができる。
The overcoat layer is blended with the above organic resin and inorganic material, and other components as necessary, and prepared as a coating solution with a diluting solvent used as necessary, and the coating solution is conventionally known on the substrate surface. It is preferable to form the film by applying the ionizing radiation and curing it by irradiating with ionizing radiation. As a method of irradiating with ionizing radiation, an ultra-high pressure mercury lamp,
1 emitted from high pressure mercury lamp, low pressure mercury lamp, carbon arc, metal halide lamp, etc.
Ultraviolet rays in a wavelength region of 00 to 400 nm, preferably 200 to 400 nm are irradiated. Alternatively, the irradiation can be performed by irradiating an electron beam having a wavelength region of 100 nm or less emitted from a scanning or curtain type electron beam accelerator.

また、オーバーコート層は上述のエキシマランプによる照射で硬化させることもできる
。ガスバリア層とオーバーコート層とを同一ラインで塗布形成する場合には、オーバーコ
ート層の硬化もエキシマランプによる照射で行うことが好ましい。
The overcoat layer can also be cured by irradiation with the above-described excimer lamp. When the gas barrier layer and the overcoat layer are formed by coating on the same line, the overcoat layer is preferably cured by irradiation with an excimer lamp.

《ガスバリア性フィルムの用途》
本発明のガスバリア性フィルムは、主に電子デバイス等のパッケージ、又は有機EL素
子や太陽電池、液晶等のプラスチック基板といったディスプレイ材料に用いられるガスバ
リア性フィルムおよびガスバリア性フィルムを用いた各種デバイス用樹脂基材、および各
種デバイス素子に適用することができる。
<< Use of gas barrier film >>
The gas barrier film of the present invention is mainly a package for electronic devices or the like, or a gas barrier film used for display materials such as organic EL elements, solar cells, and plastic substrates such as liquid crystals, and a resin base for various devices using the gas barrier film. It can be applied to materials and various device elements.

本発明のガスバリア性フィルムは、種々の封止用材料、フィルムとしても好ましく適用
することができる。
The gas barrier film of the present invention can be preferably applied as various sealing materials and films.

本発明のガスバリア性フィルムを具備する電子デバイスの一例として、有機光電変換素
子について説明する。
An organic photoelectric conversion element will be described as an example of an electronic device including the gas barrier film of the present invention.

(有機光電変換素子)
本発明のガスバリア性フィルムを有機光電変換素子に用いる際には、ガスバリア性フィ
ルムは透明であることが好ましく、このガスバリア性フィルムを基材(支持体ともいう。
)として用い、この面側から太陽光の受光を行うように構成できる。
(Organic photoelectric conversion element)
When the gas barrier film of the present invention is used for an organic photoelectric conversion element, the gas barrier film is preferably transparent, and this gas barrier film is also referred to as a substrate (also referred to as a support).
), And can receive sunlight from this surface side.

すなわち、本発明のガスバリア性フィルム上に、例えば、ITO等の透明導電性薄膜を
透明電極として設け、有機光電変換素子用樹脂支持体として構成することができる。
That is, on the gas barrier film of the present invention, for example, a transparent conductive thin film such as ITO can be provided as a transparent electrode to constitute a resin support for organic photoelectric conversion elements.

そして、有機光電変換素子用樹脂支持体上に設けられたITO透明導電性薄膜を陽極と
してこの上に多孔質半導体層を設け、さらに金属膜からなる陰極を形成して有機光電変換
素子を形成し、この上に同一の、または別の封止材料を重ねて、前記ガスバリア性フィル
ム支持体と周囲を接着、素子を封じ込めることで有機光電変換素子を封止することができ
、これにより外気の湿気や酸素等のガスによる素子への影響を封じることができる。
Then, using the ITO transparent conductive thin film provided on the organic photoelectric conversion element resin support as an anode, a porous semiconductor layer is provided thereon, and a cathode made of a metal film is formed to form an organic photoelectric conversion element. The organic photoelectric conversion element can be sealed by stacking the same or different sealing material thereon, adhering the gas barrier film support and the surroundings, and encapsulating the element. The influence of the gas such as oxygen and the element on the element can be sealed.

有機光電変換素子用樹脂支持体は、このようにして形成されたガスバリア性フィルムの
セラミック層(ここで、セラミック層とはポリシラザン層が改質処理されて形成される酸
化珪素層が挙げられる。)上に、透明導電性薄膜を形成することによって得られる。
The resin support for an organic photoelectric conversion element is a ceramic layer of a gas barrier film formed in this manner (here, the ceramic layer includes a silicon oxide layer formed by modifying a polysilazane layer). It is obtained by forming a transparent conductive thin film on the top.

透明導電性薄膜の形成は、真空蒸着法やスパッタリング法等を用いることにより、また
インジウム、スズ等の金属アルコキシド等を用いたゾルゲル法等塗布法によっても製造で
きる。
The transparent conductive thin film can be formed by using a vacuum deposition method, a sputtering method, or the like, or by a coating method such as a sol-gel method using a metal alkoxide such as indium or tin.

また、透明導電性薄膜の膜厚としては、0.1〜1000nmの範囲の透明導電性薄膜
が好ましい。
Moreover, as a film thickness of a transparent conductive thin film, the transparent conductive thin film of the range of 0.1-1000 nm is preferable.

次いで、有機光電変換素子を構成する有機光電変換素子材料の各層について説明する。   Subsequently, each layer of the organic photoelectric conversion element material which comprises an organic photoelectric conversion element is demonstrated.

(有機光電変換素子および太陽電池の構成)
有機光電変換素子および太陽電池の好ましい態様を説明する。なお、以下、本発明に係
る有機光電変換素子の好ましい態様について詳細に説明するが、当該太陽電池は当該有機
光電変換素子をその構成として有するものであり、太陽電池の好ましい構成も同様に記載
することができる。
(Configuration of organic photoelectric conversion element and solar cell)
The preferable aspect of an organic photoelectric conversion element and a solar cell is demonstrated. In addition, although the preferable aspect of the organic photoelectric conversion element which concerns on this invention is demonstrated in detail hereafter, the said solar cell has the said organic photoelectric conversion element as the structure, and the preferable structure of a solar cell is described similarly. be able to.

有機光電変換素子としては特に制限がなく、陽極と陰極と、両者に挟まれた発電層(p
型半導体とn型半導体が混合された層、バルクへテロジャンクション層、i層ともいう。
)が少なくとも一層以上あり、光を照射すると電流を発生する素子であればよい。
There is no restriction | limiting in particular as an organic photoelectric conversion element, A power generation layer (p
Also referred to as a layer in which a n-type semiconductor and an n-type semiconductor are mixed, a bulk heterojunction layer, or an i layer.
) At least one layer, and any element that generates current when irradiated with light may be used.

有機光電変換素子の層構成の好ましい具体例を以下に示す。   The preferable specific example of the layer structure of an organic photoelectric conversion element is shown below.

(i)陽極/発電層/陰極
(ii)陽極/正孔輸送層/発電層/陰極
(iii)陽極/正孔輸送層/発電層/電子輸送層/陰極
(iv)陽極/正孔輸送層/p型半導体層/発電層/n型半導体層/電子輸送層/陰極
(v)陽極/正孔輸送層/第1発電層/電子輸送層/中間電極/正孔輸送層/第2発電
層/電子輸送層/陰極。
(Ii) Anode / power generation layer / cathode (ii) Anode / hole transport layer / power generation layer / cathode (iii) Anode / hole transport layer / power generation layer / electron transport layer / cathode (iv) Anode / hole transport layer / P-type semiconductor layer / power generation layer / n-type semiconductor layer / electron transport layer / cathode (v) anode / hole transport layer / first power generation layer / electron transport layer / intermediate electrode / hole transport layer / second power generation layer / Electron transport layer / cathode.

ここで、発電層は、正孔を輸送できるp型半導体材料と電子を輸送できるn型半導体材
料を含有していることが必要であり、これらは実質二層でヘテロジャンクションを作製し
ていてもよいし、一層の内部で混合された状態となっているバルクへテロジャンクション
を作製してもよいが、バルクへテロジャンクション構成の方が、光電変換効率が高いため
好ましい。発電層に用いられるp型半導体材料、n型半導体材料については後述する。
Here, the power generation layer needs to contain a p-type semiconductor material capable of transporting holes and an n-type semiconductor material capable of transporting electrons. Alternatively, a bulk heterojunction in a mixed state in one layer may be manufactured, but a bulk heterojunction configuration is preferable because of higher photoelectric conversion efficiency. A p-type semiconductor material and an n-type semiconductor material used for the power generation layer will be described later.

有機EL素子同様、発電層を正孔輸送層、電子輸送層で挟み込むことで、正孔および電
子の陽極・陰極への取り出し効率を高めることができるため、それらを有する構成((i
i)、(iii))の方が好ましい。また、発電層自体も正孔と電子の整流性(キャリア
取り出しの選択性)を高めるため、(iv)のようにp型半導体材料とn型半導体材料単
体からなる層で発電層を挟み込むような構成(「p−i−n構成」ともいう。)であって
もよい。また、太陽光の利用効率を高めるため、異なる波長の太陽光をそれぞれの発電層
で吸収するような、タンデム構成((v)の構成)であってもよい。
Like the organic EL element, by sandwiching the power generation layer between the hole transport layer and the electron transport layer, the extraction efficiency of holes and electrons to the anode / cathode can be increased.
i) and (iii)) are preferred. In addition, the power generation layer itself also increases the rectification of holes and electrons (selection of carrier extraction), so that the power generation layer is sandwiched between layers of a p-type semiconductor material and a single n-type semiconductor material as in (iv). Configuration (also referred to as “p-i-n configuration”) may be used. Moreover, in order to improve the utilization efficiency of sunlight, the tandem configuration (configuration (v)) in which sunlight of different wavelengths is absorbed by each power generation layer may be employed.

以下に、これらの層を構成する材料について述べる。   Below, the material which comprises these layers is described.

(有機光電変換素子材料)
有機光電変換素子の発電層の形成に用いられる材料について説明する。
(Organic photoelectric conversion element material)
The material used for formation of the electric power generation layer of an organic photoelectric conversion element is demonstrated.

〈p型半導体材料〉
有機光電変換素子の発電層(バルクへテロジャンクション層)として好ましく用いられ
るp型半導体材料としては、種々の縮合多環芳香族低分子化合物や共役系ポリマー・オリ
ゴマーが挙げられる。
<P-type semiconductor material>
Examples of the p-type semiconductor material preferably used as the power generation layer (bulk heterojunction layer) of the organic photoelectric conversion element include various condensed polycyclic aromatic low molecular compounds and conjugated polymers / oligomers.

縮合多環芳香族低分子化合物としては、例えば、アントラセン、テトラセン、ペンタセ
ン、ヘキサセン、へプタセン、クリセン、ピセン、フルミネン、ピレン、ペロピレン、ペ
リレン、テリレン、クオテリレン、コロネン、オバレン、サーカムアントラセン、ビスア
ンテン、ゼスレン、ヘプタゼスレン、ピランスレン、ビオランテン、イソビオランテン、
サーコビフェニル、アントラジチオフェン等の化合物、ポルフィリンや銅フタロシアニン
、テトラチアフルバレン(TTF)−テトラシアノキノジメタン(TCNQ)錯体、ビス
エチレンテトラチアフルバレン(BEDTTTF)−過塩素酸錯体、およびこれらの誘導
体や前駆体が挙げられる。
Examples of the condensed polycyclic aromatic low molecular weight compound include anthracene, tetracene, pentacene, hexacene, heptacene, chrysene, picene, fluorene, pyrene, peropyrene, perylene, terylene, quaterylene, coronene, ovalene, thacumanthracene, bisanthene, zeslen , Heptazethrene, pyranthrene, violanthene, isoviolanthene,
Compounds such as circobiphenyl and anthradithiophene, porphyrin, copper phthalocyanine, tetrathiafulvalene (TTF) -tetracyanoquinodimethane (TCNQ) complex, bisethylenetetrathiafulvalene (BEDTTTTF) -perchloric acid complex, and derivatives thereof And precursors.

また、上記の縮合多環を有する誘導体の例としては、国際公開第03/16599号パ
ンフレット、国際公開第03/28125号パンフレット、米国特許第6,690,02
9号明細書、特開2004−107216号公報等に記載の置換基をもったペンタセン誘
導体、米国特許出願公開第2003/136964号明細書等に記載のペンタセンプレカ
ーサ、J.Amer.Chem.Soc.,vol127.No14.4986、J.A
mer.Chem.Soc.,vol.123、p9482、J.Amer.Chem.
Soc.,vol.130(2008)、No.9、2706等に記載のトリアルキルシ
リルエチニル基で置換されたアセン系化合物等が挙げられる。
Examples of the derivative having the above condensed polycycle include WO 03/16599 pamphlet, WO 03/28125 pamphlet, US Pat. No. 6,690,02.
No. 9, a pentacene derivative having a substituent described in JP-A No. 2004-107216 and the like, a pentacene precursor described in U.S. Patent Application Publication No. 2003/136964, J. Pat. Amer. Chem. Soc. , Vol127. No. 14.4986, J. MoI. A
mer. Chem. Soc. , Vol. 123, p9482; Amer. Chem.
Soc. , Vol. 130 (2008), no. 9, acene-based compounds substituted with a trialkylsilylethynyl group described in 2706 and the like.

共役系ポリマーとしては、例えば、ポリ3−ヘキシルチオフェン(P3HT)等のポリ
チオフェンおよびそのオリゴマー、又はTechnical Digest of th
e International PVSEC−17,Fukuoka,Japan,2
007,P1225に記載の重合性基を有するようなポリチオフェン、Nature M
aterial,(2006)vol.5,p328に記載のポリチオフェン−チエノチ
オフェン共重合体、国際公開第08/000664号パンフレットに記載のポリチオフェ
ン−ジケトピロロピロール共重合体、Adv Mater,2007p4160に記載の
ポリチオフェン−チアゾロチアゾール共重合体,Nature Mat.vol.6(2
007),p497に記載のPCPDTBT等のようなポリチオフェン共重合体、ポリピ
ロールおよびそのオリゴマー、ポリアニリン、ポリフェニレンおよびそのオリゴマー、ポ
リフェニレンビニレンおよびそのオリゴマー、ポリチエニレンビニレンおよびそのオリゴ
マー、ポリアセチレン、ポリジアセチレン、ポリシラン、ポリゲルマン等のσ共役系ポリ
マー、等のポリマー材料が挙げられる。
Examples of the conjugated polymer include polythiophene such as poly-3-hexylthiophene (P3HT) and oligomers thereof, or Technical Digest of the th.
e International PVSEC-17, Fukuoka, Japan, 2
Polythiophene having a polymerizable group described in 007, P1225, Nature M
aterial, (2006) vol. 5, p328, a polythiophene-thienothiophene copolymer, a polythiophene-diketopyrrolopyrrole copolymer described in WO08 / 000664, and a polythiophene-thiazolothiazole copolymer described in Adv Mater, 2007p4160 , Nature Mat. vol. 6 (2
007), p497 described in PCPDTBT, etc., polypyrrole and its oligomer, polyaniline, polyphenylene and its oligomer, polyphenylene vinylene and its oligomer, polythienylene vinylene and its oligomer, polyacetylene, polydiacetylene, polysilane, Examples thereof include polymer materials such as σ-conjugated polymers such as polygermane.

また、ポリマー材料ではなくオリゴマー材料としては、チオフェン6量体であるα−セ
クシチオフェンα,ω−ジヘキシル−α−セクシチオフェン、α,ω−ジヘキシル−α−
キンケチオフェン、α,ω−ビス(3−ブトキシプロピル)−α−セクシチオフェン、等
のオリゴマーが好適に用いることができる。
In addition, as an oligomer material instead of a polymer material, α-sexual thiophene α, ω-dihexyl-α-sexual thiophene, α, ω-dihexyl-α-, which is a thiophene hexamer, is used.
Oligomers such as quinkethiophene and α, ω-bis (3-butoxypropyl) -α-sexualthiophene can be preferably used.

これらの化合物の中でも、溶液プロセスが可能な程度に有機溶剤への溶解性が高く、か
つ乾燥後は、結晶性薄膜を作製し、高い移動度を達成することが可能な化合物が好ましい
Among these compounds, a compound that is highly soluble in an organic solvent to the extent that a solution process is possible and that can produce a crystalline thin film and achieve high mobility after drying is preferable.

また、発電層上に電子輸送層を塗布で成膜する場合、電子輸送層溶液が発電層を溶かし
てしまうという課題があるため、溶液プロセスで塗布した後に不溶化できるような材料を
用いてもよい。
In addition, when the electron transport layer is formed on the power generation layer by coating, there is a problem that the electron transport layer solution dissolves the power generation layer. Therefore, a material that can be insolubilized after coating by a solution process may be used. .

このような材料としては、Technical Digest of the Int
ernational PVSEC−17, Fukuoka,Japan,2007,
P1225に記載の重合性基を有するようなポリチオフェンのような、塗布後に塗布膜を
重合架橋して不溶化できる材料、又は米国特許出願公開第2003/136964号明細
書、および特開2008−16834号公報等に記載されているような、熱等のエネルギ
ーを加えることによって、可溶性置換基が反応して不溶化する材料等を挙げることができ
る。
Such materials include Technical Digest of the Int.
international PVSEC-17, Fukuoka, Japan, 2007,
Materials such as polythiophene having a polymerizable group described in P1225, which can be insolubilized by polymerizing and crosslinking the coating film after coating, or US Patent Application Publication No. 2003/136964, and JP-A-2008-16834 As described in the above, materials that can be insolubilized by reacting soluble substituents by applying energy such as heat can be used.

〈n型半導体材料〉
バルクへテロジャンクション層に用いられるn型半導体材料としては特に限定されない
が、例えば、フラーレン、オクタアザポルフィリン、パーフルオロペンタセンやパーフル
オロフタロシアニン等のp型半導体の水素原子をフッ素原子に置換したパーフルオロ体、
ナフタレンテトラカルボン酸無水物、ナフタレンテトラカルボン酸ジイミド、ペリレンテ
トラカルボン酸無水物、ペリレンテトラカルボン酸ジイミド等の芳香族カルボン酸無水物
や、そのイミド化物を骨格として含む高分子化合物等を挙げることができる。
<N-type semiconductor material>
Although it does not specifically limit as an n-type semiconductor material used for a bulk heterojunction layer, For example, the perfluoro which substituted the hydrogen atom of p-type semiconductors, such as fullerene, octaazaporphyrin, perfluoropentacene, and perfluorophthalocyanine, with the fluorine atom body,
Examples include aromatic carboxylic acid anhydrides such as naphthalenetetracarboxylic acid anhydride, naphthalenetetracarboxylic acid diimide, perylenetetracarboxylic acid anhydride, perylenetetracarboxylic acid diimide, and polymer compounds containing the imidized product as a skeleton. it can.

しかし、各種のp型半導体材料と高速、かつ効率的に電荷分離を行うことができる、フ
ラーレン誘導体が好ましい。フラーレン誘導体としては、フラーレンC60、フラーレンC
70、フラーレンC76、フラーレンC78、フラーレンC84、フラーレンC240、フラーレン
540、ミックスドフラーレン、フラーレンナノチューブ、多層ナノチューブ、単層ナノ
チューブ、ナノホーン(円錐型)等、およびこれらの一部が水素原子、ハロゲン原子、置
換又は無置換のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール
基、シクロアルキル基、シリル基、エーテル基、チオエーテル基、アミノ基、シリル基等
によって置換されたフラーレン誘導体を挙げることができる。
However, fullerene derivatives that can perform charge separation with various p-type semiconductor materials at high speed and efficiently are preferable. Fullerene derivatives include fullerene C 60 and fullerene C.
70 , fullerene C 76 , fullerene C 78 , fullerene C 84 , fullerene C 240 , fullerene C 540 , mixed fullerene, fullerene nanotubes, multi-walled nanotubes, single-walled nanotubes, nanohorns (conical), etc., and some of them are hydrogen Fullerenes substituted by atoms, halogen atoms, substituted or unsubstituted alkyl groups, alkenyl groups, alkynyl groups, aryl groups, heteroaryl groups, cycloalkyl groups, silyl groups, ether groups, thioether groups, amino groups, silyl groups, etc. Derivatives can be mentioned.

中でも、[6,6]−フェニルC61−ブチリックアシッドメチルエステル(略称PCB
M)、[6,6]−フェニルC61−ブチリックアシッド−n−ブチルエステル(PCBn
B)、[6,6]−フェニルC61−ブチリックアシッド−イソブチルエステル(PCBi
B)、[6,6]−フェニルC61−ブチリックアシッド−n−ヘキシルエステル(PCB
H)、Adv.Mater.,vol.20(2008),p2116等に記載のbis
−PCBM、特開2006−199674号公報等のアミノ化フラーレン、特開2008
−130889号公報等のメタロセン化フラーレン、米国特許第7,329,709号明
細書等の環状エーテル基を有するフラーレン等のような、置換基を有してより溶解性が向
上したフラーレン誘導体を用いることが好ましい。
Among them, [6,6] -phenyl C 61 -butyric acid methyl ester (abbreviation PCB)
M), [6,6] - phenyl C 61 - butyric acid -n- butyl ester (PCBN
B), [6,6] - phenyl C 61 - butyric acid - isobutyl ester (PCBi
B), [6,6] - phenyl C 61 - butyric acid -n- hexyl ester (PCB
H), Adv. Mater. , Vol. 20 (2008), p2116, etc.
-PCBM, aminated fullerene such as JP-A 2006-199674, JP-A 2008
No. -130889 and the like, and fullerene derivatives having a substituent and improved solubility, such as fullerene having a cyclic ether group such as US Pat. No. 7,329,709, are used. It is preferable.

(正孔輸送層・電子ブロック層)
有機光電変換素子は、バルクへテロジャンクション層と陽極との中間には正孔輸送層を
、バルクへテロジャンクション層で発生した電荷をより効率的に取り出すことが可能とな
るため、これらの層を有していることが好ましい。
(Hole transport layer / electron block layer)
In the organic photoelectric conversion element, a hole transport layer is provided between the bulk heterojunction layer and the anode, and charges generated in the bulk heterojunction layer can be taken out more efficiently. It is preferable to have.

これらの層を構成する材料としては、例えば、正孔輸送層としては、スタルクヴイテッ
ク製、商品名BaytronP(登録商標)等のPEDOT(ポリ−3,4−エチレンジ
オキシチオフェン)、ポリアニリンおよびそのドープ材料、国際公開第06/19270
号パンフレット等に記載のシアン化合物、等を用いることができる。
As a material constituting these layers, for example, as a hole transport layer, PEDOT (poly-3,4-ethylenedioxythiophene) such as product name BaytronP (registered trademark) manufactured by Stark Vitec, polyaniline and its Doping material, WO 06/19270
Cyanide compounds described in No. Pamphlet etc. can be used.

なお、バルクへテロジャンクション層に用いられるn型半導体材料のLUMO準位より
も浅いLUMO準位を有する正孔輸送層には、バルクへテロジャンクション層で生成した
電子を陽極側には流さないような整流効果を有する電子ブロック機能が付与される。
Note that electrons generated in the bulk heterojunction layer do not flow to the anode side in the hole transport layer having a LUMO level shallower than the LUMO level of the n-type semiconductor material used for the bulk heterojunction layer. An electronic block function having a rectifying effect is provided.

このような正孔輸送層は電子ブロック層とも呼ばれ、このような機能を有する正孔輸送
層を使用するほうが好ましい。このような材料としては、特開平5−271166号公報
等に記載のトリアリールアミン系化合物、また酸化モリブデン、酸化ニッケル、酸化タン
グステン等の金属酸化物等を用いることができる。
Such a hole transport layer is also called an electron block layer, and it is preferable to use a hole transport layer having such a function. As such a material, a triarylamine compound described in JP-A-5-271166 or a metal oxide such as molybdenum oxide, nickel oxide, or tungsten oxide can be used.

また、バルクへテロジャンクション層に用いたp型半導体材料単体からなる層を用いる
こともできる。これらの層を作製する手段としては、真空蒸着法、溶液塗布法のいずれで
あってもよいが、好ましくは溶液塗布法である。バルクヘテロジャンクション層を作製す
る前に、下層に塗布膜を作製すると塗布面をレベリングする効果があり、リーク等の影響
が低減するため好ましい。
Moreover, the layer which consists of a p-type semiconductor material single-piece | unit used for the bulk heterojunction layer can also be used. As a means for producing these layers, either a vacuum vapor deposition method or a solution coating method may be used, but a solution coating method is preferable. It is preferable to produce a coating film in the lower layer before producing the bulk heterojunction layer because it has the effect of leveling the application surface and reduces the influence of leakage and the like.

(電子輸送層・正孔ブロック層)
有機光電変換素子は、バルクへテロジャンクション層と陰極との中間に電子輸送層を設
置することで、バルクへテロジャンクション層で発生した電荷をより効率的に取り出すこ
とが可能となる。よって、有機光電変換素子は、電子輸送層を有していることが好ましい
(Electron transport layer / hole blocking layer)
The organic photoelectric conversion element can take out electric charges generated in the bulk heterojunction layer more efficiently by installing an electron transport layer between the bulk heterojunction layer and the cathode. Therefore, it is preferable that the organic photoelectric conversion element has an electron transport layer.

電子輸送層の材料としては、オクタアザポルフィリン、パーフルオロペンタセンやパー
フルオロフタロシアニン等のp型半導体のパーフルオロ体を用いることができるが、バル
クへテロジャンクション層に用いられるp型半導体材料のHOMO準位よりも深いHOM
O準位を有する電子輸送層には、バルクへテロジャンクション層で生成した正孔を陰極側
には流さないような整流効果を有する正孔ブロック機能が付与される。
As a material for the electron transport layer, a perfluoro body of a p-type semiconductor such as octaazaporphyrin, perfluoropentacene or perfluorophthalocyanine can be used, but a HOMO level of a p-type semiconductor material used for a bulk heterojunction layer. Deeper than HOM
The electron transport layer having an O level is given a hole blocking function having a rectifying effect so that holes generated in the bulk heterojunction layer do not flow to the cathode side.

このような電子輸送層は正孔ブロック層とも呼ばれ、このような機能を有する電子輸送
層を使用するほうが好ましい。
Such an electron transport layer is also called a hole blocking layer, and it is preferable to use an electron transport layer having such a function.

このような材料としては、バソキュプロイン等のフェナントレン系化合物、ナフタレン
テトラカルボン酸無水物、ナフタレンテトラカルボン酸ジイミド、ペリレンテトラカルボ
ン酸無水物、ペリレンテトラカルボン酸ジイミド等のn型半導体材料、および酸化チタン
、酸化亜鉛、酸化ガリウム等のn型無機酸化物およびフッ化リチウム、フッ化ナトリウム
、フッ化セシウム等のアルカリ金属化合物等を用いることができる。
Examples of such materials include phenanthrene compounds such as bathocuproine, n-type semiconductor materials such as naphthalenetetracarboxylic acid anhydride, naphthalenetetracarboxylic acid diimide, perylenetetracarboxylic acid anhydride, perylenetetracarboxylic acid diimide, and titanium oxide. N-type inorganic oxides such as zinc oxide and gallium oxide, and alkali metal compounds such as lithium fluoride, sodium fluoride, and cesium fluoride can be used.

また、バルクへテロジャンクション層に用いたn型半導体材料単体からなる層を電子輸
送層として用いることもできる。これらの層を作製する手段としては、真空蒸着法、溶液
塗布法のいずれであってもよいが、好ましくは溶液塗布法である。
A layer made of a single n-type semiconductor material used for the bulk heterojunction layer can also be used as the electron transport layer. As a means for producing these layers, either a vacuum vapor deposition method or a solution coating method may be used, but a solution coating method is preferable.

(その他の層)
エネルギー変換効率の向上や、素子寿命の向上を目的に、各種中間層を素子内に有する
構成としてもよい。中間層の例としては、正孔ブロック層、電子ブロック層、正孔注入層
、電子注入層、励起子ブロック層、UV吸収層、光反射層、波長変換層等を挙げることが
できる。
(Other layers)
For the purpose of improving energy conversion efficiency and improving the lifetime of the element, a structure having various intermediate layers in the element may be employed. Examples of the intermediate layer include a hole block layer, an electron block layer, a hole injection layer, an electron injection layer, an exciton block layer, a UV absorption layer, a light reflection layer, and a wavelength conversion layer.

(透明電極(第1電極))
透明電極は、陰極、陽極は特に限定せず、素子構成により選択することができるが、好
ましくは透明電極を陽極として用いる。例えば、陽極として用いる場合、好ましくは38
0〜800nmの光を透過する電極である。
(Transparent electrode (first electrode))
The transparent electrode is not particularly limited to a cathode and an anode, and can be selected depending on the element configuration, but preferably a transparent electrode is used as the anode. For example, when used as an anode, preferably 38
It is an electrode that transmits light of 0 to 800 nm.

材料としては、例えば、インジウムチンオキシド(ITO)、SnO2、ZnO等の透
明導電性金属酸化物、金、銀、白金等の金属薄膜、金属ナノワイヤー、カーボンナノチュ
ーブ用いることができる。
As the material, for example, transparent conductive metal oxides such as indium tin oxide (ITO), SnO 2 , and ZnO, metal thin films such as gold, silver, and platinum, metal nanowires, and carbon nanotubes can be used.

また、ポリピロール、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリチエニレンビニレン、ポリ
アズレン、ポリイソチアナフテン、ポリカルバゾール、ポリアセチレン、ポリフェニレン
、ポリフェニレンビニレン、ポリアセン、ポリフェニルアセチレン、ポリジアセチレンお
よびポリナフタレンの各誘導体からなる群より選ばれる導電性高分子等も用いることがで
きる。また、これらの導電性化合物を複数組み合わせて透明電極とすることもできる。
Also selected from the group consisting of derivatives of polypyrrole, polyaniline, polythiophene, polythienylene vinylene, polyazulene, polyisothianaphthene, polycarbazole, polyacetylene, polyphenylene, polyphenylene vinylene, polyacene, polyphenylacetylene, polydiacetylene and polynaphthalene. Conductive polymers can also be used. A plurality of these conductive compounds can be combined to form a transparent electrode.

(対電極(第2電極))
対電極は導電材単独層であってもよいが、導電性を有する材料に加えて、これらを保持
する樹脂を併用してもよい。対電極の導電材としては、仕事関数の小さい(4eV以下)
金属、合金、電気伝導性化合物およびこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる
(Counter electrode (second electrode))
The counter electrode may be a single layer of a conductive material, but in addition to a conductive material, a resin that holds these may be used in combination. The conductive material for the counter electrode has a small work function (4 eV or less)
A metal, an alloy, an electrically conductive compound and a mixture thereof are used as electrode materials.

このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグ
ネシウム、リチウム、マグネシウム/銅混合物、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム
/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニ
ウム(Al23)混合物、インジウム、リチウム/アルミニウム混合物、希土類金属等が
挙げられる。
Specific examples of such electrode materials include sodium, sodium-potassium alloy, magnesium, lithium, magnesium / copper mixture, magnesium / silver mixture, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) Mixtures, indium, lithium / aluminum mixtures, rare earth metals and the like.

これらの中で、電子の取り出し性能および酸化等に対する耐久性の点から、これら金属
とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えば、マグネ
シウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合
物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al23)混合物、リチウム/アルミニウム混合
物、アルミニウム等が好適である。
Among these, from the viewpoint of electron extraction performance and durability against oxidation, etc., a mixture of these metals and a second metal which is a stable metal having a larger work function value than this, for example, a magnesium / silver mixture, magnesium / Aluminum mixtures, magnesium / indium mixtures, aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) mixtures, lithium / aluminum mixtures, aluminum and the like are preferred.

対電極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を作製させる
ことにより、作製することができる。また、膜厚は通常10nm〜5μm、好ましくは5
0〜200nmの範囲で選択される。
The counter electrode can be produced by producing a thin film of these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering. The film thickness is usually 10 nm to 5 μm, preferably 5
It is selected in the range of 0 to 200 nm.

対電極の導電材として金属材料を用いれば、対電極側に到達した光は反射されて第1電
極側に反射され、この光が再利用可能となり、光電変換層で再度吸収され、より光電変換
効率が向上し好ましい。
If a metal material is used as the conductive material of the counter electrode, the light reaching the counter electrode side is reflected and reflected to the first electrode side, and this light can be reused and is absorbed again by the photoelectric conversion layer, and more photoelectric conversion is performed. Efficiency is improved and preferable.

また、対電極は、金、銀、銅、白金、ロジウム、ルテニウム、アルミニウム、マグネシ
ウム、インジウム等の金属や、炭素からなるナノ粒子、炭素からなるナノワイヤー、炭素
のナノ構造体であってもよく、炭素からなるナノワイヤーの分散物であれば、透明で導電
性の高い対電極を塗布法により作製することができるため、好ましい。
The counter electrode may be a metal such as gold, silver, copper, platinum, rhodium, ruthenium, aluminum, magnesium, or indium, a nanoparticle made of carbon, a nanowire made of carbon, or a carbon nanostructure. A nanowire dispersion made of carbon is preferable because a transparent and highly conductive counter electrode can be produced by a coating method.

また、対電極側を光透過性とする場合は、例えば、アルミニウムおよびアルミニウム合
金、銀および銀化合物等の対電極に適した導電性材料を薄く1〜20nm程度の膜厚で作
製した後、上記透明電極の説明で挙げた導電性光透過性材料の膜を設けることで、光透過
性対電極とすることができる。
Moreover, when making the counter electrode side light-transmitting, for example, after forming a thin conductive material suitable for the counter electrode such as aluminum and aluminum alloy, silver and silver compound with a film thickness of about 1 to 20 nm, By providing a film of the conductive light transmissive material mentioned in the description of the transparent electrode, a light transmissive counter electrode can be obtained.

(中間電極)
また、前記有機光電変換素子の層構成の(v)のようなタンデム構成の場合に必要とな
る中間電極の材料としては、透明性と導電性を併せ持つ化合物を用いた層であることが好
ましく、前記透明電極で用いられるITO、AZO、FTO、酸化チタン等の透明金属酸
化物、Ag、Al、Au等の非常に薄い金属層又はナノ粒子・ナノワイヤーを含有する層
、PEDOT:PSS、ポリアニリン等の導電性高分子材料等を用いることができる。
(Intermediate electrode)
Moreover, as a material of the intermediate electrode required in the case of the tandem configuration as in (v) of the layer configuration of the organic photoelectric conversion element, a layer using a compound having both transparency and conductivity is preferable. Transparent metal oxides such as ITO, AZO, FTO, and titanium oxide used in the transparent electrode, very thin metal layers such as Ag, Al, Au, or layers containing nanoparticles / nanowires, PEDOT: PSS, polyaniline, etc. The conductive polymer material or the like can be used.

なお、前述した正孔輸送層と電子輸送層の中には、適切に組み合わせて積層することで
電荷再結合層として働く組み合わせもあり、中間電極をこのような構成とすると一層作製
する工程を省くことができ好ましい。
In addition, some of the hole transport layer and the electron transport layer described above function as a charge recombination layer by stacking them in an appropriate combination, and when the intermediate electrode has such a configuration, a step of further manufacturing is omitted. Can be preferable.

(金属ナノワイヤー)
導電性繊維としては、金属でコーティングした有機繊維や無機繊維、導電性金属酸化物
繊維、金属ナノワイヤー、炭素繊維、カーボンナノチューブ等を用いることができるが、
金属ナノワイヤーが好ましい。
(Metal nanowires)
As the conductive fibers, organic fibers and inorganic fibers coated with metal, conductive metal oxide fibers, metal nanowires, carbon fibers, carbon nanotubes, etc. can be used.
Metal nanowires are preferred.

一般に、金属ナノワイヤーとは、金属元素を主要な構成要素とする線状構造体のことを
言う。特に、本発明における金属ナノワイヤーとはnmサイズの直径を有する線状構造体
を意味する。
In general, the metal nanowire refers to a linear structure having a metal element as a main component. In particular, the metal nanowire in the present invention means a linear structure having a diameter of nm size.

金属ナノワイヤーとしては、1つの金属ナノワイヤーで長い導電パスを作製するために
、また、適度な光散乱性を発現するために、平均長さが3μm以上であることが好ましく
、さらには3μm〜500μmが好ましく、特に3μm〜300μmであることが好まし
い。併せて、長さの相対標準偏差は40%以下であることが好ましい。
The metal nanowires preferably have an average length of 3 μm or more in order to produce a long conductive path with one metal nanowire and to exhibit appropriate light scattering properties, and more preferably 3 μm to 3 μm 500 μm is preferable, and 3 μm to 300 μm is particularly preferable. In addition, the relative standard deviation of the length is preferably 40% or less.

また、平均直径は、透明性の観点からは小さいことが好ましく、一方で、導電性の観点
からは大きい方が好ましい。本発明においては、金属ナノワイヤーの平均直径として10
nm〜300nmが好ましく、30nm〜200nmであることがより好ましい。併せて
、直径の相対標準偏差は20%以下であることが好ましい。
Moreover, it is preferable that an average diameter is small from a transparency viewpoint, On the other hand, the larger one is preferable from an electroconductive viewpoint. In the present invention, the average diameter of the metal nanowire is 10
nm to 300 nm is preferable, and 30 nm to 200 nm is more preferable. In addition, the relative standard deviation of the diameter is preferably 20% or less.

金属ナノワイヤーの金属組成としては特に制限はなく、貴金属元素や卑金属元素の1種
又は複数の金属から構成することができるが、金、白金、銀、パラジウム、ロジウム、イ
リジウム、ルテニウム、オスミウム、鉄、コバルト、銅および錫からなる群より選択され
る少なくとも1種の金属を含むことが好ましく、導電性の観点から少なくとも銀を含むこ
とがより好ましい。
There is no restriction | limiting in particular as a metal composition of metal nanowire, Although it can comprise from the 1 type or several metal of a noble metal element and a base metal element, it is gold, platinum, silver, palladium, rhodium, iridium, ruthenium, osmium, iron In addition, it preferably contains at least one metal selected from the group consisting of cobalt, copper and tin, and more preferably contains at least silver from the viewpoint of conductivity.

また、導電性と、金属ナノワイヤーの硫化や酸化耐性、およびマイグレーション耐性等
の安定性とを両立するために、銀と、銀を除く貴金属とを含むことも好ましい。金属ナノ
ワイヤーが2種類以上の金属元素を含む場合には、例えば、金属ナノワイヤーの表面と内
部とで金属組成が異なっていてもよいし、金属ナノワイヤー全体が同一の金属組成を有し
ていてもよい。
Moreover, in order to make electroconductivity and stability, such as sulfidation of metal nanowire, oxidation resistance, and migration resistance, it is also preferable that silver and a noble metal except silver are included. When the metal nanowire contains two or more kinds of metal elements, for example, the metal composition may be different between the surface and the inside of the metal nanowire, or the entire metal nanowire has the same metal composition. May be.

金属ナノワイヤーの製造方法には特に制限はなく、例えば、液相法や気相法等の公知の
製造方法を用いることができる。
There is no restriction | limiting in particular in the manufacturing method of metal nanowire, For example, well-known manufacturing methods, such as a liquid phase method and a gaseous-phase method, can be used.

例えば、Agナノワイヤーの製造方法としては、Adv.Mater.,2002,1
4,833〜837;Chem.Mater.,2002,14,4736〜4745等
、Auナノワイヤーの製造方法としては特開2006−233252号公報等、Cuナノ
ワイヤーの製造方法としては特開2002−266007号公報等、Coナノワイヤーの
製造方法としては特開2004−149871号公報等を参考にすることができる。特に
、上述した、Adv.Mater.およびChem.Mater.で報告されたAgナノ
ワイヤーの製造方法は、水系で簡便にAgナノワイヤーを製造することができ、また銀の
導電率は金属中で最大であることから、銀ナノワイヤーの製造方法として好ましく適用す
ることができる。
For example, as a manufacturing method of Ag nanowire, Adv. Mater. , 2002, 1
4, 833-837; Chem. Mater. , 2002, 14, 4736-4745, etc., as a method for producing Au nanowires, such as JP 2006-233252A, etc., as a method for producing Cu nanowires, JP 2002-266007 A, etc. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-149871 can be referred to. In particular, Adv. Mater. And Chem. Mater. The method for producing Ag nanowires reported in 1) can be easily produced in an aqueous system, and the electrical conductivity of silver is the highest among metals, so it is preferably applied as a method for producing silver nanowires. can do.

金属ナノワイヤーが互いに接触し合うことにより3次元的な導電ネットワークを作製し
、高い導電性を発現するとともに、金属ナノワイヤーが存在しない導電ネットワークの窓
部を光が透過することが可能となり、さらに金属ナノワイヤーの散乱効果によって、有機
発電層部からの発電を効率的に行うことが可能となる。第1電極において金属ナノワイヤ
ーを有機発電層部に近い側に設置すれば、この散乱効果がより有効に利用できるのでより
好ましい実施形態である。
Metal nanowires come into contact with each other to create a three-dimensional conductive network, exhibiting high conductivity, and allowing light to pass through the conductive network window where no metal nanowire exists, Due to the scattering effect of the metal nanowires, it is possible to efficiently generate power from the organic power generation layer. If a metal nanowire is installed in the 1st electrode at the side close | similar to an organic electric power generation layer part, since this scattering effect can be utilized more effectively, it is more preferable embodiment.

(光学機能層)
有機光電変換素子は、太陽光のより効率的な受光を目的として、各種の光学機能層を有
していてもよい。光学機能層としては、例えば、反射防止層、マイクロレンズアレイ等の
集光層、陰極で反射した光を散乱させて再度発電層に入射させることができるような光拡
散層等を設けてもよい。
(Optical function layer)
The organic photoelectric conversion element may have various optical functional layers for the purpose of more efficient light reception of sunlight. As the optical functional layer, for example, a light condensing layer such as an antireflection layer or a microlens array, or a light diffusion layer that can scatter light reflected by the cathode and enter the power generation layer again may be provided. .

反射防止層としては、各種公知の反射防止層を設けることができるが、例えば、透明樹
脂フィルムが二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムである場合は、フィルムに隣
接する易接着層の屈折率を1.57〜1.63とすることで、フィルム基板と易接着層と
の界面反射を低減して透過率を向上させることができるのでより好ましい。屈折率を調整
する方法としては、酸化スズゾルや酸化セリウムゾル等の比較的屈折率の高い酸化物ゾル
とバインダー樹脂との比率を適宜調整して塗設することで実施できる。易接着層は単層で
もよいが、接着性を向上させるためには二層以上の構成にしてもよい。
Various known antireflection layers can be provided as the antireflection layer. For example, when the transparent resin film is a biaxially stretched polyethylene terephthalate film, the refractive index of the easy adhesion layer adjacent to the film is 1.57. It is more preferable to set it to ˜1.63 because the interface reflection between the film substrate and the easy adhesion layer can be reduced and the transmittance can be improved. The method for adjusting the refractive index can be carried out by appropriately adjusting the ratio of the oxide sol having a relatively high refractive index such as tin oxide sol or cerium oxide sol and the binder resin. The easy-adhesion layer may be a single layer, but may be composed of two or more layers in order to improve adhesion.

集光層としては、例えば、支持基板の太陽光受光側にマイクロレンズアレイ上の構造を
設けるように加工したり、あるいは所謂集光シートと組み合わせたりすることにより特定
方向からの受光量を高めたり、逆に太陽光の入射角度依存性を低減することができる。
As the condensing layer, for example, it is processed so as to provide a structure on the microlens array on the sunlight receiving side of the support substrate, or the amount of light received from a specific direction is increased by combining with a so-called condensing sheet. Conversely, the incident angle dependency of sunlight can be reduced.

マイクロレンズアレイの例としては、基板の光取り出し側に一辺が30μmでその頂角
が90度となるような四角錐を2次元に配列する。一辺は10〜100μmが好ましい。
これより小さくなると回折の効果が発生して色付き、大きすぎると厚さが厚くなり好まし
くない。
As an example of the microlens array, quadrangular pyramids having a side of 30 μm and an apex angle of 90 degrees are two-dimensionally arranged on the light extraction side of the substrate. One side is preferably 10 to 100 μm.
If it is smaller than this, the effect of diffraction is generated and colored, and if it is too large, the thickness becomes thick, which is not preferable.

また、光拡散層としては、各種のアンチグレア層、金属又は各種無機酸化物等のナノ粒
子・ナノワイヤー等を無色透明なポリマーに分散した層等を挙げることができる。
Examples of the light diffusion layer include various antiglare layers, layers in which nanoparticles or nanowires such as metals or various inorganic oxides are dispersed in a colorless and transparent polymer, and the like.

(成膜方法・表面処理方法)
電子受容体と電子供与体とが混合されたバルクヘテロジャンクション層、および輸送層
・電極の作製方法としては、蒸着法や、キャスト法、スピンコート法等の塗布法等を例示
することができる。
(Film formation method / surface treatment method)
Examples of a method for producing a bulk heterojunction layer in which an electron acceptor and an electron donor are mixed, and a transport layer / electrode include a coating method such as an evaporation method, a cast method, and a spin coating method.

このうち、前述の正孔と電子とが電荷分離する界面の面積を増大させ、高い光電変換効
率を有する素子を作製するためには、塗布法が好ましい。また、塗布法は製造速度にも優
れている。
Among these, the coating method is preferable in order to increase the area of the interface where charge and electron separation are performed, and to produce a device having high photoelectric conversion efficiency. Also, the coating method is excellent in production speed.

この際に使用する塗布方法に制限はないが、例えば、スピンコート法、溶液からのキャ
スト法、ディップコート法、ブレードコート法、ワイヤバーコート法、グラビアコート法
、スプレーコート法等が挙げられる。さらには、インクジェット法、スクリーン印刷法、
凸版印刷法、凹版印刷法、オフセット印刷法、フレキソ印刷法等の印刷法でパターニング
することもできる。
Although there is no restriction | limiting in the coating method used in this case, For example, a spin coat method, the cast method from a solution, a dip coat method, a blade coat method, a wire bar coat method, a gravure coat method, a spray coat method etc. are mentioned. Furthermore, inkjet method, screen printing method,
Patterning can also be performed by a printing method such as a relief printing method, an intaglio printing method, an offset printing method, or a flexographic printing method.

塗布後は残留溶媒および水分、ガスの除去、および半導体材料の結晶化による移動度向
上・吸収長波化を引き起こすために、加熱を行うことが好ましい。製造工程中において所
定の温度で加熱処理されると、微視的に一部が凝集又は結晶化が促進され、バルクヘテロ
ジャンクション層を適切な相分離構造とすることができる。その結果、バルクへテロジャ
ンクション層のキャリア移動度が向上し、高い効率を得ることができるようになる。
After coating, heating is preferably performed in order to cause removal of residual solvent, moisture and gas, and increase mobility and absorption longwave by crystallization of the semiconductor material. When heat treatment is performed at a predetermined temperature during the manufacturing process, a part of the particles is microscopically aggregated or crystallized, and the bulk heterojunction layer can have an appropriate phase separation structure. As a result, the carrier mobility of the bulk heterojunction layer is improved and high efficiency can be obtained.

バルクヘテロジャンクション層は、電子受容体と電子供与体とが均一に混在された単一
層で構成してもよいが、電子受容体と電子供与体との混合比を変えた複数層で構成しても
よい。この場合、前述したような塗布後に不溶化できるような材料を用いることで作製す
ることが可能となる。
The bulk heterojunction layer may be composed of a single layer in which an electron acceptor and an electron donor are uniformly mixed, or may be composed of a plurality of layers in which the mixing ratio of the electron acceptor and the electron donor is changed. Good. In this case, it can be manufactured by using a material that can be insolubilized after coating as described above.

(パターニング)
電極、発電層、正孔輸送層、電子輸送層等をパターニングする方法やプロセスには特に
制限はなく、公知の手法を適宜適用することができる。
(Patterning)
There is no particular limitation on the method and process for patterning the electrode, the power generation layer, the hole transport layer, the electron transport layer, and the like, and known methods can be applied as appropriate.

バルクへテロジャンクション層、輸送層等の可溶性の材料であれば、ダイコート、ディ
ップコート等の全面塗布後に不要部だけ拭き取ってもよいし、インクジェット法やスクリ
ーン印刷等の方法を使用して塗布時に直接パターニングしてもよい。
If it is a soluble material such as a bulk heterojunction layer and a transport layer, only unnecessary portions may be wiped after the entire surface application such as die coating and dip coating, or directly at the time of application using a method such as ink jet method or screen printing. Patterning may be performed.

電極材料等の不溶性の材料の場合は、電極を真空堆積時にマスク蒸着を行なったり、エ
ッチング又はリフトオフ等の公知の方法によってパターニングを行なったりすることがで
きる。また、別の基板上に作製したパターンを転写することによってパターンを作製して
もよい。
In the case of an insoluble material such as an electrode material, mask evaporation can be performed during vacuum deposition of the electrode, or patterning can be performed by a known method such as etching or lift-off. Alternatively, the pattern may be produced by transferring a pattern produced on another substrate.

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるもの
ではない。なお、実施例において「%」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量%
」を表す。
<<評価1:単層ガスバリア層を備えたガスバリア性フィルム>>
[実施例1−1]
〔基材(ア)の準備〕
熱可塑性樹脂基材(支持体)として、両面に易接着加工された厚さ125μmのポリエ
ステルフィルム(帝人デュポンフィルム株式会社製、KDL86W)をそのまま基材とし
て用いた。基材(ア)のJIS B 0601(2001年)で規定される方法に準拠し
て測定した表面粗さは、Raで4nm、Rzで320nmであった。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In addition, although the indication of “%” is used in the examples, “% by mass” unless otherwise specified.
".
<< Evaluation 1: Gas barrier film provided with a single gas barrier layer >>
[Example 1-1]
[Preparation of base material (a)]
As a thermoplastic resin substrate (support), a 125 μm-thick polyester film (KDL86W, manufactured by Teijin DuPont Films Ltd.) that was easily bonded on both surfaces was used as the substrate as it was. The surface roughness measured according to the method defined in JIS B 0601 (2001) of the substrate (a) was 4 nm for Ra and 320 nm for Rz.

なお、表面粗さは、SII社製のAFM(原子間力顕微鏡)SPI3800N DFM
を用いて測定した。一回の測定範囲は80μm×80μmとし、測定箇所を変えて三回の
測定を行って、それぞれの測定で得られたRaの値、および、10点平均粗さRzをそれ
ぞれ平均したものを測定値とした。
The surface roughness is AFM (Atomic Force Microscope) SPI3800N DFM manufactured by SII.
It measured using. The measurement range at one time is 80 μm × 80 μm, the measurement location is changed and the measurement is performed three times, and the Ra value obtained by each measurement and the average of the 10-point average roughness Rz are measured. Value.

〔アンカーコート層(AC1)の形成〕
金属化合物粒子として日産化学工業社のスノーテックス(登録商標;以下、同じ記載に
ついては省略) N(粒子径10〜20nm)を、疎水性材料を含むエマルションとして
イーテック社製のソープフリーアクリルエマルションAE986B(粒子径60nm、T
g2℃)を用いた。また、界面活性剤として、エアプロダクツ社製のサーフィノール(登
録商標;以下、同じ記載については省略)465を用いた。金属化合物粒子/疎水性材料
/界面活性剤を固形分として80.0/19.8/0.2の質量比率で混合し、さらに純
水で希釈して、固形分10質量%の塗布液とした。
[Formation of anchor coat layer (AC1)]
Snow Techx (registered trademark; hereinafter omitted for the same description) N (particle diameter: 10 to 20 nm) as a metal compound particle, N (particle diameter: 10 to 20 nm), soap-free acrylic emulsion AE986B manufactured by Etec as an emulsion containing a hydrophobic material ( Particle size 60nm, T
g2 ° C.). As a surfactant, Surfynol (registered trademark; hereinafter, the same description is omitted) 465 manufactured by Air Products Co., Ltd. was used. Metal compound particles / hydrophobic material / surfactant as a solid content are mixed at a mass ratio of 80.0 / 19.8 / 0.2, and further diluted with pure water to obtain a coating liquid having a solid content of 10% by mass. did.

この塗布液を基材上に乾燥付量で0.5g/m2となるように塗布し、次いで、120
℃で2分間乾燥してアンカーコート層(AC1)を形成した。
This coating solution was applied onto the substrate so as to give a dry weight of 0.5 g / m 2, and then 120
The anchor coat layer (AC1) was formed by drying at 2 ° C. for 2 minutes.

〔ガスバリア層の形成〕
(ポリシラザン層の形成)
上記で形成したアンカーコート層の上に、下記のように調製したポリシラザンを含有す
る塗布液を、スピンコーターを用いて、乾燥後の膜厚が250nmとなる条件で塗布した
。乾燥条件は、100℃で2分とした。
[Formation of gas barrier layer]
(Formation of polysilazane layer)
On the anchor coat layer formed as described above, a coating solution containing polysilazane prepared as described below was applied using a spin coater under the condition that the film thickness after drying was 250 nm. The drying conditions were 100 ° C. and 2 minutes.

〈ポリシラザン含有塗布液の調製〉
無触媒のパーヒドロポリシラザンを20質量%含むジブチルエーテル溶液(AZエレク
トロニックマテリアルズ(株)製、NN120−20)と、アミン触媒としてN,N,N
’,N’−テトラメチル−1,6−ジアミノヘキサンを、パーヒドロポリシラザンを19
質量%と含むジブチルエーテル溶液(AZエレクトロニックマテリアルズ(株)製NAX
120−20)とを4:1の質量比率で混合し、さらに塗布液の固形分に対して1質量%
に調整した。さらに設定膜厚に応じてジブチルエーテルで適宜希釈することにより、塗布
液を調製した。
<Preparation of polysilazane-containing coating solution>
A dibutyl ether solution containing 20% by mass of non-catalytic perhydropolysilazane (manufactured by AZ Electronic Materials Co., Ltd., NN120-20) and N, N, N as an amine catalyst
', N'-tetramethyl-1,6-diaminohexane and perhydropolysilazane 19
Dibutyl ether solution containing mass% (NAX manufactured by AZ Electronic Materials Co., Ltd.)
120-20) at a mass ratio of 4: 1, and 1% by mass relative to the solid content of the coating solution.
Adjusted. Further, a coating solution was prepared by appropriately diluting with dibutyl ether according to the set film thickness.

(真空紫外線照射処理)
上記の様にしてポリシラザン層塗膜を形成した後、下記の方法に従って、真空紫外線照
射処理を施して、ガスバリア層を形成した。処理条件の詳細は表1に示した。
(Vacuum ultraviolet irradiation treatment)
After forming the polysilazane layer coating film as described above, vacuum gas irradiation treatment was performed according to the following method to form a gas barrier layer. Details of the processing conditions are shown in Table 1.

〈真空紫外線照射条件・照射エネルギーの測定〉
真空紫外線照射は、図2に断面模式図で示した装置を用いて行った。
<Measurement of vacuum ultraviolet irradiation conditions and irradiation energy>
The vacuum ultraviolet irradiation was performed using the apparatus shown in the schematic sectional view of FIG.

図2において、11は装置チャンバーであり、図示しないガス供給口から内部に窒素と
酸素とを適量供給し、図示しないガス排出口から排気することで、チャンバー内部から実
質的に水蒸気を除去し、酸素濃度を所定の濃度に維持することができる。12は172n
mの真空紫外線を照射する二重管構造を有するXeエキシマランプ、13は外部電極を兼
ねるエキシマランプのホルダーである。14は試料ステージである。試料ステージ14は
、図示しない移動手段により装置チャンバー11内を水平に所定の速度で往復移動するこ
とができる。また、試料ステージ14は図示しない加熱手段により、所定の温度に維持す
ることができる。15はポリシラザン塗布層が形成された試料である。試料ステージ14
が水平移動する際、試料の塗布層表面と、エキシマランプ管面との最短距離が3mmとな
るように試料ステージ14の高さが調整されている。16は遮光板であり、Xeエキシマ
ランプ12のエージング中に試料の塗布層に真空紫外光が照射されないようにしている。
In FIG. 2, reference numeral 11 denotes an apparatus chamber, which supplies appropriate amounts of nitrogen and oxygen from a gas supply port (not shown) to the inside and exhausts gas from a gas discharge port (not shown), thereby substantially removing water vapor from the inside of the chamber. The oxygen concentration can be maintained at a predetermined concentration. 12 is 172n
An Xe excimer lamp 13 having a double tube structure for irradiating vacuum ultraviolet rays of m, 13 is an excimer lamp holder that also serves as an external electrode. Reference numeral 14 denotes a sample stage. The sample stage 14 can be reciprocated horizontally at a predetermined speed in the apparatus chamber 11 by a moving means (not shown). The sample stage 14 can be maintained at a predetermined temperature by a heating means (not shown). Reference numeral 15 denotes a sample on which a polysilazane coating layer is formed. Sample stage 14
As the sample moves horizontally, the height of the sample stage 14 is adjusted so that the shortest distance between the surface of the coating layer of the sample and the excimer lamp tube surface is 3 mm. Reference numeral 16 denotes a light shielding plate, which prevents the vacuum ultraviolet light from being applied to the coating layer of the sample during the aging of the Xe excimer lamp 12.

真空紫外線照射工程で試料塗布層表面に照射されるエネルギーは、浜松ホトニクス社製
の紫外線積算光量計:C8026/H8025 UV POWER METERを用い、
172nmのセンサヘッドを用いて測定した。測定に際しては、Xeエキシマランプ管面
とセンサヘッドの測定面との最短距離が、3mmとなるようにセンサヘッドを試料ステー
ジ4中央に設置し、かつ、装置チャンバー11内の雰囲気が、真空紫外線照射工程と同一
の酸素濃度となるように窒素と酸素とを供給し、試料ステージ4を0.5m/minの速
度で移動させて測定を行った。測定に先立ち、Xeエキシマランプ2の照度を安定させる
ため、Xeエキシマランプ12の点灯後に10分間のエージング時間を設け、その後試料
ステージを移動させて測定を開始した。
The energy applied to the surface of the sample coating layer in the vacuum ultraviolet irradiation step is an ultraviolet integrated light meter manufactured by Hamamatsu Photonics: C8026 / H8025 UV POWER METER.
Measurements were made using a 172 nm sensor head. In the measurement, the sensor head is installed in the center of the sample stage 4 so that the shortest distance between the Xe excimer lamp tube surface and the measurement surface of the sensor head is 3 mm, and the atmosphere in the apparatus chamber 11 is irradiated with vacuum ultraviolet rays. Nitrogen and oxygen were supplied so that the oxygen concentration was the same as in the process, and the sample stage 4 was moved at a speed of 0.5 m / min for measurement. Prior to the measurement, in order to stabilize the illuminance of the Xe excimer lamp 2, an aging time of 10 minutes was provided after the Xe excimer lamp 12 was turned on, and then the sample stage was moved to start the measurement.

この測定で得られた照射エネルギーを元に、試料ステージ14の移動速度を調整するこ
とで表1に示した照射エネルギーとなるように調整した。尚、真空紫外線照射に際しては
、照射エネルギー測定時と同様に、10分間のエージング後に行った。
Based on the irradiation energy obtained by this measurement, the irradiation energy shown in Table 1 was adjusted by adjusting the moving speed of the sample stage 14. The vacuum ultraviolet irradiation was performed after aging for 10 minutes as in the case of irradiation energy measurement.

以上のようにして、ガスバリア性フィルムを作製した。   As described above, a gas barrier film was produced.

[実施例1−2]
アンカーコート層に含まれる金属化合物粒子の種類を変更し、日産化学工業社のスノー
テックスPS−M(粒子径80〜120nm)としたアンカーコート層(AC2)を形成
したこと以外は、上記実施例1−1と同様にしてガスバリア性フィルムを作製した。
[Example 1-2]
The above examples except that the type of metal compound particles contained in the anchor coat layer was changed to form an anchor coat layer (AC2) as a Snowtex PS-M (particle diameter 80-120 nm) of Nissan Chemical Industries, Ltd. A gas barrier film was produced in the same manner as in 1-1.

[実施例1−3]
アンカーコート層に含まれる金属化合物粒子/疎水性材料/界面活性剤の質量比率を変
更し、70.0/29.8/0.2としたアンカーコート層(AC3)を形成したこと以
外は、上記実施例1−2と同様にしてガスバリア性フィルムを作製した。
[Example 1-3]
Except for changing the mass ratio of metal compound particles / hydrophobic material / surfactant contained in the anchor coat layer to form an anchor coat layer (AC3) of 70.0 / 29.8 / 0.2, A gas barrier film was produced in the same manner as in Example 1-2.

[実施例1−4]
アンカーコート層に含まれる各成分、および各成分の質量比率を変更したこと以外は、
上記実施例1−1と同様にしてガスバリア性フィルムを作製した。アンカーコート層(A
C4)に含まれる成分及び成分比率は以下の通りである。
[Example 1-4]
Except that each component included in the anchor coat layer, and the mass ratio of each component was changed,
A gas barrier film was produced in the same manner as in Example 1-1. Anchor coat layer (A
The components and component ratios contained in C4) are as follows.

金属化合物粒子として、親水性の金属化合物粒子である、日産化学工業社のIPA−S
T(イソプロパノール分散、粒子径10〜20nm)を使用し、さらに疎水性の金属化合
物粒子として、前記化学式S1で表される化合物を用いた。親水性の金属化合物粒子/疎
水性の金属化合物粒子を固形分として80.0/20.0の質量比率で混合し、さらにイ
ソプロパノールで希釈して、固形分10質量%の塗布液とした。
IPA-S from Nissan Chemical Industries, which is hydrophilic metal compound particles as metal compound particles
T (isopropanol dispersion, particle size 10 to 20 nm) was used, and the compound represented by the chemical formula S1 was used as hydrophobic metal compound particles. Hydrophilic metal compound particles / hydrophobic metal compound particles were mixed as a solid content at a mass ratio of 80.0 / 20.0, and further diluted with isopropanol to obtain a coating solution having a solid content of 10% by mass.

[実施例1−5]
アンカーコート層に含まれる各成分、および各成分の質量比率、ならびにアンカーコー
ト層の形成方法を変更したこと以外は、上記実施例1−1と同様にしてガスバリア性フィ
ルムを作製した。アンカーコート層(AC5)に含まれる各成分、およびアンカーコート
層(AC5)の形成方法は以下の通りである。
[Example 1-5]
A gas barrier film was produced in the same manner as in Example 1-1 except that each component contained in the anchor coat layer, the mass ratio of each component, and the method for forming the anchor coat layer were changed. The components contained in the anchor coat layer (AC5) and the method for forming the anchor coat layer (AC5) are as follows.

金属化合物粒子として、親水性の金属化合物粒子である、日産化学工業社のIPA−S
T(イソプロパノール分散、粒子径10〜20nm)を使用し、さらに疎水性の金属化合
物粒子として、前記化学式S2で表される化合物を用いた。
IPA-S from Nissan Chemical Industries, which is hydrophilic metal compound particles as metal compound particles
T (isopropanol dispersion, particle diameter 10 to 20 nm) was used, and the compound represented by the chemical formula S2 was used as hydrophobic metal compound particles.

まず、基材上に、親水性の金属化合物粒子のみの溶液を乾燥付量で0.5g/m2とな
るように基材上に塗布し、次いで、120度で2分間乾燥した。
First, a solution containing only hydrophilic metal compound particles was applied on a base material so that the dry weight was 0.5 g / m 2, and then dried at 120 ° C. for 2 minutes.

次に、アンカーコート層に疎水性を付与する目的で、信越シリコーン社製のメチルハイ
ドロジェンシリコーンオイルKF−9901をメチルエチルケトンで希釈した溶液を金属
化合物粒子のみの層上に、乾燥付量で0.03g/m2となるように塗布し、次いで、1
20℃で2分間乾燥してアンカーコート層(AC5)を形成した。つまり、親水性の金属
化合物粒子/疎水性の金属化合物粒子を、固形分として94.3/5.7の質量比率とな
るようにアンカーコート層(AC5)を形成した。
Next, for the purpose of imparting hydrophobicity to the anchor coat layer, a solution obtained by diluting methyl hydrogen silicone oil KF-9901 manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd. with methyl ethyl ketone is added to the layer of only the metal compound particles in an amount of 0. Apply to 03 g / m 2 , then 1
An anchor coat layer (AC5) was formed by drying at 20 ° C. for 2 minutes. That is, the anchor coat layer (AC5) was formed so that the mass ratio of hydrophilic metal compound particles / hydrophobic metal compound particles was 94.3 / 5.7 as a solid content.

[実施例1−6]
アンカーコート層に含まれる金属化合物粒子として、疎水性の金属化合物粒子のみを用
いると共に、疎水性材料を添加しなかったこと以外は、上記実施例1−1と同様にしてガ
スバリア性フィルムを作製した。アンカーコート層(AC6)に含まれる成分、およびア
ンカーコート層(AC6)の形成方法は以下の通りである。
[Example 1-6]
A gas barrier film was produced in the same manner as in Example 1-1 except that only the hydrophobic metal compound particles were used as the metal compound particles contained in the anchor coat layer and no hydrophobic material was added. . The components contained in the anchor coat layer (AC6) and the method for forming the anchor coat layer (AC6) are as follows.

疎水性の金属化合物粒子として小西化学社製のSP−1120(MEK)(粒子径20
nm)を用いた。これをメチルイソブチルケトンで固形分5質量%に希釈して塗布液とし
た。この塗布液を基材上に乾燥付量で0.2g/m2となるように塗布し、次いで、12
0度で2分間乾燥してアンカーコート層(AC6)を形成した。つまり、疎水性の金属化
合物粒子が、固形分として100質量%となるようにアンカーコート層を形成した。
SP-1120 (MEK) manufactured by Konishi Chemical Co., Ltd. (particle diameter 20) as hydrophobic metal compound particles
nm). This was diluted with methyl isobutyl ketone to a solid content of 5% by mass to obtain a coating solution. This coating solution was applied onto the substrate so as to give a dry weight of 0.2 g / m 2.
The anchor coat layer (AC6) was formed by drying at 0 degree for 2 minutes. That is, the anchor coat layer was formed so that the hydrophobic metal compound particles were 100% by mass as the solid content.

[実施例1−7]
アンカーコート層に含まれる疎水性の金属化合物粒子として、前記化学式S19で表さ
れる化合物(粒子径1〜3nm)を用い、アンカーコート層(AC7)の形成時、メチル
エチルケトン/メチルイソブチルケトン=50/50の混合溶媒で固形分5質量%となる
ように溶解して調製した塗布液を用いたこと以外は、上記実施例1−6と同様にしてガス
バリア性フィルムを作製した。
[Example 1-7]
As the hydrophobic metal compound particles contained in the anchor coat layer, the compound represented by the chemical formula S19 (particle diameter: 1 to 3 nm) was used. When forming the anchor coat layer (AC7), methyl ethyl ketone / methyl isobutyl ketone = 50 / A gas barrier film was produced in the same manner as in Example 1-6 above, except that a coating solution prepared by dissolving so as to have a solid content of 5% by mass with 50 mixed solvents was used.

[実施例1−8]
基材を以下に示す基材(イ)に変更したこと以外は、上記実施例1−6のガスバリア性
フィルムと同様にしてガスバリア性フィルム作製した。
[Example 1-8]
A gas barrier film was produced in the same manner as the gas barrier film of Example 1-6 except that the base material was changed to the base material (A) shown below.

〔基材(イ)の作製〕
熱可塑性樹脂基材(支持体)として、両面に易接着加工された厚さ125μmのポリエ
ステルフィルム(帝人デュポンフィルム株式会社製、極低熱収PET Q83)を用い、
下記に示すように、片面にブリードアウト防止層を、反対面に平滑層を形成したものを基
材(イ)とした。
[Production of substrate (I)]
As a thermoplastic resin substrate (support), a 125 μm thick polyester film (manufactured by Teijin DuPont Films Co., Ltd., extremely low heat yield PET Q83) that is easily bonded on both sides is used.
As shown below, a substrate (I) was prepared by forming a bleed-out preventing layer on one side and a smooth layer on the opposite side.

〈ブリードアウト防止層の形成〉
上記熱可塑性樹脂基材の一方の面側に、JSR株式会社製のUV硬化型有機/無機ハイ
ブリッドハードコート材 OPSTAR(登録商標;以下、同じ記載については省略)
Z7535を、乾燥後の膜厚が4.0μmになる条件で塗布した後、硬化条件として、照
射エネルギー量1.0J/cm2で、空気雰囲気下、高圧水銀ランプを使用し、乾燥条件
80℃で、3分間の硬化処理を行い、ブリードアウト防止層を形成した。
<Formation of bleed-out prevention layer>
On one side of the thermoplastic resin substrate, UV curable organic / inorganic hybrid hard coat material OPSTAR (registered trademark; hereinafter, the same description is omitted) manufactured by JSR Corporation
After applying Z7535 under the condition that the film thickness after drying is 4.0 μm, the curing condition is an irradiation energy of 1.0 J / cm 2 , using a high-pressure mercury lamp in an air atmosphere, and a drying condition of 80 ° C. Then, a curing process for 3 minutes was performed to form a bleed-out prevention layer.

〈平滑層の形成〉
次いで、上記熱可塑性樹脂基材のブリードアウト防止層を形成した面とは反対側の面側
に、JSR株式会社製のUV硬化型有機/無機ハイブリッドハードコート材 OPSTA
R Z7501を、乾燥後の膜厚が4.0μmになる条件で塗布した後、80℃で、3分
間乾燥した後、空気雰囲気下、高圧水銀ランプを使用し、硬化条件として、照射エネルギ
ー量1.0J/cm2で照射、硬化して、平滑層を形成した。
<Formation of smooth layer>
Next, a UV curable organic / inorganic hybrid hard coat material OPSTA manufactured by JSR Corporation is formed on the surface of the thermoplastic resin substrate opposite to the surface on which the bleed-out prevention layer is formed.
RZ7501 was applied under the condition that the film thickness after drying was 4.0 μm, and then dried at 80 ° C. for 3 minutes. Then, using a high pressure mercury lamp in an air atmosphere, the curing condition was as follows: Irradiated and cured at 0.0 J / cm 2 to form a smooth layer.

得られた平滑層のJIS B 0601(2001年)で規定される方法に準拠して測
定した結果、表面粗さRaは、約1nmであった。また、Rzは20nmであった。なお
、表面粗さの測定は、上記基材(ア)の作製に用いたのと同様の方法で行った。アンカー
コート層の塗布面は平滑層の面とした。
As a result of measuring according to the method prescribed | regulated by JISB0601 (2001) of the obtained smooth layer, surface roughness Ra was about 1 nm. Rz was 20 nm. In addition, the measurement of surface roughness was performed by the method similar to having used for preparation of the said base material (a). The coated surface of the anchor coat layer was a smooth layer surface.

[実施例1−9]
基材を以下に示す基材(ウ)に変更したこと以外は、上記実施例1−4のガスバリア性
フィルムと同様にしてガスバリア性フィルムを作製した。
[Example 1-9]
A gas barrier film was produced in the same manner as the gas barrier film of Example 1-4, except that the substrate was changed to the substrate (c) shown below.

〔基材(ウ)の作製〕
耐熱性基材として、両面に易接着加工が施された200μm厚みの透明ポリイミド系フ
ィルム(三菱瓦斯化学株式会社製、ネオプリムL)を用い、下記に示すように、基材の両
面に平滑層を形成したものを、基材(ウ)とした。
[Production of substrate (c)]
As a heat-resistant substrate, a 200 μm thick transparent polyimide film (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd., Neoprim L) with easy-adhesion processing on both sides is used. As shown below, a smooth layer is formed on both sides of the substrate. What was formed was made into the base material (c).

(平滑層の形成)
〈平滑層塗布液の作製〉
トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル(エポライト(登録商標)100MF
共栄社化学社製)を8.0g、エチレングリコールジグリシジルエーテル(エポライト
(登録商標)40E 共栄社化学社製)を5.0g、オキセタニル基を有するシルセスキ
オキサン:OX−SQ−H(東亞合成社製)を12.0g、3−グリシドキシプロピルト
リメトキシシランを32.5g、Al(III)アセチルアセトネートを2.2g、メタ
ノールシリカゾル(日産化学社製、固形分濃度30質量%)を134.0g、BYK33
3(ビックケミー・ジャパン社製、シリコン系界面活性剤)を0.1g、ブチルセロソル
ブを125.0g、0.1モル/Lの塩酸水溶液を15.0g混合し、充分に攪拌した。
これを室温でさらに静置脱気して、平滑層塗布液を得た。
(Formation of smooth layer)
<Preparation of smooth layer coating solution>
Trimethylolpropane triglycidyl ether (Epolite (registered trademark) 100MF)
8.0 g of Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), 5.0 g of ethylene glycol diglycidyl ether (Epolite (registered trademark) 40E Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), silsesquioxane having an oxetanyl group: OX-SQ-H (Toagosei Co., Ltd.) 12.0 g, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane 32.5 g, Al (III) acetylacetonate 2.2 g, methanol silica sol (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., solid content concentration 30 mass%) 134 .0g, BYK33
3 (manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd., silicon surfactant), 125.0 g of butyl cellosolve, and 15.0 g of 0.1 mol / L hydrochloric acid aqueous solution were mixed and sufficiently stirred.
This was further left standing and deaerated at room temperature to obtain a smooth layer coating solution.

〈平滑層1の形成〉
上記耐熱性基材の一方の面側に、定法によりコロナ放電処理を施した後、上記平滑層塗
布液を、乾燥後の膜厚が4.0μmとなる条件で塗布した後、80℃で3分間乾燥した。
更に、120℃で10分間の加熱処理を施して、平滑層1を形成した。
<Formation of smooth layer 1>
After applying a corona discharge treatment to one surface side of the heat-resistant substrate by a conventional method, the smooth layer coating solution is applied under the condition that the film thickness after drying is 4.0 μm, and then 3 ° C. at 80 ° C. Dried for minutes.
Furthermore, the heat processing for 10 minutes were performed at 120 degreeC, and the smooth layer 1 was formed.

〈平滑層2の形成〉
上記耐熱性基材の平滑層1を形成した面とは反対側の面に、上記平滑層1の形成方法と
同様にして、平滑層2を形成した。
<Formation of smooth layer 2>
A smooth layer 2 was formed on the surface of the heat resistant substrate opposite to the surface on which the smooth layer 1 was formed in the same manner as the method for forming the smooth layer 1.

形成した平滑層1および平滑層2の表面粗さを、JIS B 0601(2001年)
で規定される方法に準拠して測定した結果、Raで2nm、Rzで25nmであった。な
お、表面粗さの測定は、上記基材(ア)の作製に用いたのと同様の方法で行った。アンカ
ーコート層の塗布面は平滑層1の面とした。
The surface roughness of the formed smooth layer 1 and smooth layer 2 is measured according to JIS B 0601 (2001).
As a result of measurement in accordance with the method defined in (2), Ra was 2 nm and Rz was 25 nm. In addition, the measurement of surface roughness was performed by the method similar to having used for preparation of the said base material (a). The coated surface of the anchor coat layer was the surface of the smooth layer 1.

[実施例1−10]
基材を以下に示す基材(エ)に変更したこと以外は、上記実施例1−6のガスバリア性
フィルムと同様にしてガスバリア性フィルムを作製した。
[Example 1-10]
A gas barrier film was produced in the same manner as the gas barrier film of Example 1-6 except that the base material was changed to the base material (D) shown below.

〔基材(エ)の作製〕
上記基材(ウ)の作製において、耐熱性基材である両面に易接着加工が施された200
μm厚みの透明ポリイミド系フィルム(三菱瓦斯化学株式会社製、ネオプリムL)に代え
て、耐熱性基材として、有機無機ハイブリッド構造を有するシルセスキオキサンを基本骨
格としたフィルムである、100μm厚の新日鐵化学社製のシルプラス(登録商標)H1
00を用いた以外は同様にして、基材(エ)を作製した。なお、基材(エ)の平滑層1お
よび平滑層2の表面粗さを、JIS B 0601(2001年)で規定される方法に準
拠して測定した結果、Raで1nm、Rzで20nmであった。なお、表面粗さの測定は
、上記基材(ア)の作製に用いたのと同様の方法で行った。アンカーコート層の塗布面は
平滑層1の面とした。
[Production of substrate (d)]
In the production of the base material (c), easy-adhesion processing was performed on both surfaces which are heat-resistant base materials 200
Instead of a transparent polyimide film having a thickness of μm (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd., Neoprim L), a film having a basic skeleton of silsesquioxane having an organic-inorganic hybrid structure as a heat-resistant substrate, having a thickness of 100 μm Silplus (registered trademark) H1 manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.
A substrate (D) was prepared in the same manner except that 00 was used. In addition, as a result of measuring the surface roughness of the smooth layer 1 and the smooth layer 2 of the base material (d) in accordance with a method defined in JIS B 0601 (2001), Ra was 1 nm and Rz was 20 nm. It was. In addition, the measurement of surface roughness was performed by the method similar to having used for preparation of the said base material (a). The coated surface of the anchor coat layer was the surface of the smooth layer 1.

[比較例1−1]
アンカーコート層を形成しなかったこと以外は、上記実施例1−8のガスバリア性フィ
ルムと同様にしてガスバリア性フィルムを作製した。
[Comparative Example 1-1]
A gas barrier film was produced in the same manner as the gas barrier film of Example 1-8 except that the anchor coat layer was not formed.

[比較例1−2]
アンカーコート層を形成しなかったこと以外は、上記実施例1−1のガスバリア性フィ
ルムと同様にしてガスバリア性フィルムを作製した。
[Comparative Example 1-2]
A gas barrier film was produced in the same manner as the gas barrier film of Example 1-1 except that the anchor coat layer was not formed.

[比較例1−3]
アンカーコート層を形成せず、さらにガスバリア層のVUV光照射条件として、積算照
射エネルギーを4500mJ/cm2に変更したこと以外は、上記実施例1−1のガスバ
リア性フィルムと同様にしてガスバリア性フィルムを作製した。
[Comparative Example 1-3]
The gas barrier film was formed in the same manner as the gas barrier film of Example 1-1, except that the anchor coat layer was not formed and the integrated irradiation energy was changed to 4500 mJ / cm 2 as the VUV light irradiation condition of the gas barrier layer. Was made.

[比較例1−4]
アンカーコート層において、疎水性材料としての例示化合物S2を含まないこと以外は
、上記実施例1−5と同様にしてアンカーコート層(AC8)を形成することにより、ガ
スバリア性フィルムを作製した。
[Comparative Example 1-4]
A gas barrier film was produced by forming an anchor coat layer (AC8) in the same manner as in Example 1-5 except that the anchor coat layer did not contain the exemplified compound S2 as a hydrophobic material.

[比較例1−5]
アンカーコート層に含まれる各成分、および各成分の質量比率、ならびにアンカーコー
ト層の形成方法を変更したこと以外は、上記実施例1−1と同様にしてガスバリア性フィ
ルムを作製した。アンカーコート層(AC9)に含まれる成分、およびアンカーコート層
(AC9)の形成方法は以下の通りである。
[Comparative Example 1-5]
A gas barrier film was produced in the same manner as in Example 1-1 except that each component contained in the anchor coat layer, the mass ratio of each component, and the method for forming the anchor coat layer were changed. The components contained in the anchor coat layer (AC9) and the method for forming the anchor coat layer (AC9) are as follows.

金属化合物粒子として日産化学工業社のスノーテックス O(粒子径10〜20nm)
を、水溶性バインダとしてクラレ社製のポバール(登録商標)R−1130を用いた。ま
た、界面活性剤として、エアプロダクツ社製のサーフィノール465を用いた。金属化合
物粒子/水溶性バインダ/界面活性剤を固形分として60.0/39.8/0.2の質量
比率で混合し、さらに純水で希釈して、固形分10質量%の塗布液とした。
Snowtex O (particle diameter 10-20 nm) of Nissan Chemical Industries as metal compound particles
As a water-soluble binder, Poval (registered trademark) R-1130 manufactured by Kuraray Co., Ltd. was used. As a surfactant, Surfynol 465 manufactured by Air Products was used. Metal compound particles / water-soluble binder / surfactant as a solid content is mixed at a mass ratio of 60.0 / 39.8 / 0.2, and further diluted with pure water to obtain a coating liquid having a solid content of 10% by mass. did.

この塗布液を基材上に乾燥付量で0.5g/m2となるように塗布し、次いで、120
℃で2分間乾燥してアンカーコート層(AC9)を形成した。
This coating solution was applied onto the substrate so as to give a dry weight of 0.5 g / m 2, and then 120
The anchor coat layer (AC9) was formed by drying at 2 ° C. for 2 minutes.

[比較例1−6]
アンカーコート層に含まれる金属化合物粒子、および各成分の質量比率を変更したこと
以外は、上記実施例1−1と同様にしてガスバリア性フィルムを作製した。アンカーコー
ト層(AC10)に含まれる成分及び成分比率は以下の通りである。
[Comparative Example 1-6]
A gas barrier film was produced in the same manner as in Example 1-1 except that the metal compound particles contained in the anchor coat layer and the mass ratio of each component were changed. The components and component ratios contained in the anchor coat layer (AC10) are as follows.

金属化合物粒子として、親水性の金属化合物粒子である、日産化学工業社のスノーテッ
クスNXS(粒子径5nm)を使用し、さらに、親水性の金属化合物粒子/疎水性材料/
界面活性剤を固形分として50.0/49.8/0.2の質量比率で混合し、さらに純水
で希釈して、固形分10質量%の塗布液とした。
As the metal compound particles, Snowtex NXS (particle diameter: 5 nm) of Nissan Chemical Industries, which is a hydrophilic metal compound particle, is used. Further, hydrophilic metal compound particles / hydrophobic material /
The surfactant was mixed as a solid content at a mass ratio of 50.0 / 49.8 / 0.2, and further diluted with pure water to obtain a coating solution having a solid content of 10% by mass.

この塗布液を基材上に乾燥付量で0.5g/m2となるように塗布し、次いで、120
℃で2分間乾燥してアンカーコート層(AC10)を形成した。
This coating solution was applied onto the substrate so as to give a dry weight of 0.5 g / m 2, and then 120
The anchor coat layer (AC10) was formed by drying at 2 ° C. for 2 minutes.

[比較例1−7]
アンカーコート層に含まれる親水性の金属化合物粒子/疎水性の金属化合物粒子の質量
比を変更し、99.95/0.05としたアンカーコート層(AC11)を形成したこと
以外は、上記実施例1−4と同様にしてガスバリア性フィルムを作製した。
[Comparative Example 1-7]
Except that the mass ratio of hydrophilic metal compound particles / hydrophobic metal compound particles contained in the anchor coat layer was changed to form 99.95 / 0.05 anchor coat layer (AC11). A gas barrier film was produced in the same manner as in Example 1-4.

[比較例1−8]
アンカーコート層に含まれる金属化合物粒子の種類を変更し、日産化学工業社のMP−
4540M(粒子径450nm)としたアンカーコート層(AC12)を形成したこと以
外は、上記実施例1−1と同様にしてガスバリア性フィルムを作製した。
[Comparative Example 1-8]
The type of metal compound particles contained in the anchor coat layer was changed, and MP-
A gas barrier film was produced in the same manner as in Example 1-1 except that the anchor coat layer (AC12) having a particle size of 4540M (particle diameter 450 nm) was formed.

《水蒸気バリア性の評価》
(水蒸気バリア性評価試料の作製装置)
蒸着装置:日本電子(株)製真空蒸着装置JEE−400
恒温恒湿度オーブン:Yamato Humidic ChamberIG47M
(原材料)
水分と反応して腐食する金属:カルシウム(粒状)
水蒸気不透過性の金属:アルミニウム(φ3〜5mm、粒状)
(水蒸気バリア性評価試料の作製)
真空蒸着装置(日本電子製真空蒸着装置 JEE−400)を用い、実施例1−1〜1
−10および比較例1−1〜1−8で作製したガスバリア性フィルムのガスバリア層表面
に、マスクを通して12mm×12mmのサイズで金属カルシウムを蒸着させた。
<Evaluation of water vapor barrier properties>
(Water vapor barrier property evaluation sample preparation device)
Vapor deposition apparatus: Vacuum vapor deposition apparatus JEE-400 manufactured by JEOL
Constant temperature and humidity oven: Yamato Humidic Chamber IG47M
(raw materials)
Metal that reacts with water and corrodes: Calcium (granular)
Water vapor-impermeable metal: Aluminum (φ3-5mm, granular)
(Preparation of water vapor barrier property evaluation sample)
Examples 1-1 to 1-1 using a vacuum deposition apparatus (vacuum deposition apparatus JEE-400 manufactured by JEOL Ltd.)
Metal calcium was vapor-deposited with a size of 12 mm × 12 mm through a mask on the surface of the gas barrier layer of the gas barrier film produced in −10 and Comparative Examples 1-1 to 1-8.

その後、真空状態のままマスクを取り去り、シート片側全面にアルミニウムを蒸着させ
て仮封止をした。次いで、真空状態を解除し、速やかに乾燥窒素ガス雰囲気下に移して、
アルミニウム蒸着面に封止用紫外線硬化樹脂(ナガセケムテックス社製)を介して厚さ0
.2mmの石英ガラスを張り合わせ、紫外線を照射して樹脂を硬化接着させて本封止する
ことで、水蒸気バリア性評価試料を作製した。
Thereafter, the mask was removed in a vacuum state, and aluminum was vapor-deposited on the entire surface of one side of the sheet to perform temporary sealing. Next, release the vacuum state, quickly move to a dry nitrogen gas atmosphere,
Thickness 0 on the aluminum deposition surface via UV curable resin for sealing (manufactured by Nagase ChemteX)
. A water vapor barrier property evaluation sample was prepared by pasting together 2 mm quartz glass, irradiating ultraviolet rays to cure and bond the resin, and finally sealing.

(評価方法)
得られた試料を60℃、90%RHの高温高湿下で保存し、保存時間に対して金属カル
シウムが腐食して行く様子を観察した。観察は5時間ごとに行い、12mm×12mmの
金属カルシウム蒸着面積に対する金属カルシウムが腐食した面積を%表示で算出した。金
属カルシウムが腐食した面積が20%を超えた時間を腐食の進行が始まった、すなわちガ
スバリア層とその直下の層との剥離が顕著となった時間の指標とし、表1に示した。
(Evaluation method)
The obtained sample was stored at a high temperature and high humidity of 60 ° C. and 90% RH, and the state in which metallic calcium was corroded with respect to the storage time was observed. Observation was performed every 5 hours, and the area where metal calcium corroded relative to the metal calcium vapor deposition area of 12 mm × 12 mm was calculated in%. Table 1 shows the time when the corrosion area of metal calcium exceeds 20% as an index of the time when the progress of corrosion started, that is, when the peeling between the gas barrier layer and the layer immediately below it became significant.

表1に示したように、本発明のガスバリア性フィルム(実施例1−1〜1−10)は、
金属カルシウムが腐食した面積が20%を超えた時間が90時間以上と長い一方、比較例
のガスバリア性フィルム(比較例1−1〜1−8)では、35時間よりも短いという結果
が得られた。したがって、本発明のガスバリア性フィルムは、非常に高いバリア性を長時
間にわたって維持できており、良好な耐久性を有していることが分かる。
As shown in Table 1, the gas barrier films of the present invention (Examples 1-1 to 1-10)
While the time when the corroded area of metal calcium exceeded 20% was as long as 90 hours or longer, the gas barrier films of Comparative Examples (Comparative Examples 1-1 to 1-8) had a result of being shorter than 35 hours. It was. Therefore, it can be seen that the gas barrier film of the present invention can maintain a very high barrier property for a long time and has good durability.

特に、実施例1−6、1−8および1−10のガスバリア性フィルムは、金属カルシウ
ムが腐食した面積が20%を超えるまでの時間は150時間であった。したがって、少な
くとも実施例の中では、アンカーコート層AC6(疎水性の金属化合物粒子のみからなる
アンカーコート層)を備えたガスバリア性フィルムが特に良好な耐久性を有することが示
された。
In particular, in the gas barrier films of Examples 1-6, 1-8, and 1-10, the time until the area where metallic calcium was corroded exceeded 20% was 150 hours. Therefore, at least in the Examples, it was shown that the gas barrier film provided with the anchor coat layer AC6 (anchor coat layer made only of hydrophobic metal compound particles) has particularly good durability.

《ガスバリア性フィルムの耐熱性の評価》
上記作製した実施例1−9および1−10のガスバリア性フィルムについて、220℃
で10分間の大気雰囲気下で加熱処理を施した。この際、ガスバリア性フィルムのガスバ
リア層表面には部材が接触しないように保持した。加熱処理後、室温の大気中に取り出し
、そのまま室温まで冷却した。次いで、上記評価1の水蒸気バリア性の評価と同様にして
、水蒸気バリア性評価を行った。結果は加熱処理しない場合と同様で良好であった。この
ように、本発明のガスバリア性フィルムは、耐熱性に優れ、かつ、非常に高いバリア性を
長時間にわたって維持できており、良好な耐久性を有していることが分かる。
<< Evaluation of heat resistance of gas barrier film >>
About the gas barrier films of Examples 1-9 and 1-10 produced above, 220 ° C.
For 10 minutes in an air atmosphere. At this time, the member was held so as not to contact the surface of the gas barrier layer of the gas barrier film. After the heat treatment, it was taken out into the air at room temperature and cooled to room temperature as it was. Subsequently, the water vapor barrier property evaluation was performed in the same manner as the evaluation of the water vapor barrier property in Evaluation 1 above. The result was the same as in the case of no heat treatment and was good. Thus, it can be seen that the gas barrier film of the present invention is excellent in heat resistance and maintains a very high barrier property over a long period of time and has good durability.

<<評価2:2層構成のガスバリア層を備えたガスバリア性フィルム>>
《ガスバリア性フィルムの作製》
表2に示す基材、アンカーコート層、膜厚、真空紫外線照射処理条件により、積層した
2層構成のガスバリア層を形成し、以下に示す実施例2−1〜2−4、および比較例2−
1〜2−3のガスバリア性フィルムを作成した。なお、これらのガスバリア性フィルムは
、ガスバリア層を連続して2層形成した以外、それぞれ上記実施例1−2〜1−4および
1−6、並びに比較例1−2、1−4および1−5で示したガスバリア性フィルムと同様
の手順で作製した。表2に記載したガスバリア層の番号(種類)は、表1に記載の番号(
種類)と対応しており、同じ番号が記載されたアンカーコート層は、同様の構成および形
成方法で形成されたことを示す。
<< Evaluation 2: Gas barrier film provided with two-layer gas barrier layer >>
<< Production of gas barrier film >>
According to the base material, anchor coat layer, film thickness, and vacuum ultraviolet irradiation treatment conditions shown in Table 2, a laminated gas barrier layer having a two-layer structure was formed. Examples 2-1 to 2-4 and Comparative Example 2 shown below −
A gas barrier film of 1-2-3 was prepared. These gas barrier films were formed in the above Examples 1-2 to 1-4 and 1-6, and Comparative Examples 1-2, 1-4, and 1- 1 except that two gas barrier layers were continuously formed. 5 was produced in the same procedure as the gas barrier film shown in FIG. The numbers (types) of the gas barrier layers described in Table 2 are the numbers described in Table 1 (
The anchor coat layer having the same number and the same number indicates that it was formed by the same configuration and formation method.

《有機薄膜電子デバイスの作製》
実施例2−1〜2−4、および比較例2−1〜2−3のガスバリア性フィルムを封止フ
ィルムとして用いて、図3に示すような有機薄膜電子デバイスである有機EL素子(実施
例3−1〜3−4および比較例3−1〜3−3)を作製した。用いたガスバリア性フィル
ムは表3に示した。
<< Production of organic thin film electronic devices >>
Using the gas barrier films of Examples 2-1 to 2-4 and Comparative Examples 2-1 to 2-3 as sealing films, organic EL elements (Examples) that are organic thin film electronic devices as shown in FIG. 3-1 to 3-4 and Comparative Examples 3-1 to 3-3) were produced. The gas barrier film used is shown in Table 3.

〔有機EL素子の作製〕
(第1電極層22の形成)
各ガスバリア性フィルム21のガスバリア層4上に、厚さ150nmのITO(インジ
ウムチンオキシド)をスパッタ法により成膜し、フォトリソグラフィー法によりパターニ
ングを行い、第1電極層22を形成した。なお、パターンは発光面積が50mm平方にな
るようなパターンとした。
[Production of organic EL elements]
(Formation of the first electrode layer 22)
On the gas barrier layer 4 of each gas barrier film 21, ITO (indium tin oxide) having a thickness of 150 nm was formed by sputtering, and patterned by photolithography to form the first electrode layer 22. The pattern was such that the light emission area was 50 mm square.

(正孔輸送層23の形成)
第1電極層22が形成された各ガスバリア性フィルム21の第1電極層22の上に、以
下に示す正孔輸送層形成用塗布液を、25℃相対湿度50%の環境下で、押出し塗布機で
塗布した後、下記の条件で乾燥および加熱処理を行い、正孔輸送層23を形成した。正孔
輸送層形成用塗布液は乾燥後の厚みが50nmになるように塗布した。
(Formation of hole transport layer 23)
On the first electrode layer 22 of each gas barrier film 21 on which the first electrode layer 22 is formed, the following hole transport layer forming coating solution is extrusion coated in an environment of 25 ° C. and 50% relative humidity. After coating with a machine, drying and heat treatment were performed under the following conditions to form the hole transport layer 23. The coating liquid for forming the hole transport layer was applied so that the thickness after drying was 50 nm.

正孔輸送層形成用塗布液を塗布する前に、バリア性フィルムの洗浄表面改質処理を、波
長184.9nmの低圧水銀ランプを使用し、照射強度15mW/cm2、距離10mm
で実施した。帯電除去処理は、微弱X線による除電器を使用し行った。
Before applying the coating solution for forming the hole transport layer, the cleaning surface modification treatment of the barrier film is performed using a low pressure mercury lamp with a wavelength of 184.9 nm, an irradiation intensity of 15 mW / cm 2 , and a distance of 10 mm.
It carried out in. The charge removal treatment was performed using a static eliminator with weak X-rays.

〈塗布条件〉
塗布工程は大気中、
〈正孔輸送層形成用塗布液の準備〉
ポリエチレンジオキシチオフェン・ポリスチレンスルホネート(PEDOT/PSS、
Bayer社製 Bytron P AI 4083)を純水で65%、メタノール5%
で希釈した溶液を正孔輸送層形成用塗布液として準備した。
<Application conditions>
The application process is in the atmosphere.
<Preparation of hole transport layer forming coating solution>
Polyethylene dioxythiophene / polystyrene sulfonate (PEDOT / PSS,
Bytron P AI 4083 (Bayer) 65% with pure water, 5% methanol
The solution diluted with was prepared as a coating solution for forming a hole transport layer.

〈乾燥および加熱処理条件〉
正孔輸送層形成用塗布液を塗布した後、成膜面に向け高さ100mm、吐出風速1m/
s、幅手の風速分布5%、温度100℃で溶媒を除去した後、引き続き、加熱処理装置を
用い温度150℃で裏面伝熱方式の熱処理を行い、正孔輸送層23を形成した。
<Drying and heat treatment conditions>
After applying the hole transport layer forming coating solution, the height is 100 mm toward the film forming surface, and the discharge air velocity is 1 m / min.
After removing the solvent at s, a wide wind velocity distribution of 5% and a temperature of 100 ° C., a back surface heat transfer system heat treatment was subsequently performed at a temperature of 150 ° C. using a heat treatment apparatus to form the hole transport layer 23.

(発光層24の形成)
上記で形成した正孔輸送層23上に、以下に示す白色発光層形成用塗布液を、下記の条
件により押出し塗布機で塗布した後、下記の条件で乾燥および加熱処理を行い、発光層2
4を形成した。白色発光層形成用塗布液は乾燥後の厚みが40nmになるように塗布した
(Formation of the light emitting layer 24)
On the hole transport layer 23 formed as described above, the following coating solution for forming a white light-emitting layer is applied by an extrusion coater under the following conditions, followed by drying and heat treatment under the following conditions to obtain the light-emitting layer 2
4 was formed. The white light emitting layer forming coating solution was applied so that the thickness after drying was 40 nm.

〈白色発光層形成用塗布液〉
ホスト材として下記化学式H−Aで表される化合物1.0gと、ドーパント材として下
記化学式D−Aで表される化合物を100mg、ドーパント材として下記化学式D−Bで
表される化合物を0.2mg、ドーパント材として下記化学式D−Cで表される化合物を
0.2mg、100gのトルエンに溶解し白色発光層形成用塗布液として準備した。
<White luminescent layer forming coating solution>
As a host material, 1.0 g of a compound represented by the following chemical formula HA, 100 mg of a compound represented by the following chemical formula DA as a dopant material, and 0.1 mg of a compound represented by the following chemical formula DB as a dopant material. 2 mg of a compound represented by the following chemical formula DC as a dopant material was dissolved in 0.2 mg and 100 g of toluene to prepare a white light emitting layer forming coating solution.

〈塗布条件〉
塗布工程を窒素ガス濃度99%以上の雰囲気で、塗布温度を25℃とし、塗布速度1m
/minで行った。
<Application conditions>
The coating process is performed in an atmosphere with a nitrogen gas concentration of 99% or more, the coating temperature is 25 ° C., and the coating speed is 1 m.
/ Min.

〈乾燥および加熱処理条件〉
白色発光層形成用塗布液を塗布した後、成膜面に向け高さ100mm、吐出風速1m/
s、幅手の風速分布5%、温度60℃で溶媒を除去した後、引き続き、温度130℃で加
熱処理を行い、発光層24を形成した。
<Drying and heat treatment conditions>
After applying the white light emitting layer forming coating solution, the height is 100 mm toward the film-forming surface, and the discharge wind speed is 1 m /
After removing the solvent at s, a wide wind velocity distribution of 5% and a temperature of 60 ° C., a heat treatment was subsequently performed at a temperature of 130 ° C. to form the light emitting layer 24.

(電子輸送層25の形成)
上記で形成した発光層24の上に、以下に示す電子輸送層形成用塗布液を下記の条件に
より押出し塗布機で塗布した後、下記の条件で乾燥および加熱処理し、電子輸送層25を
形成した。電子輸送層形成用塗布液は乾燥後の厚みが30nmになるように塗布した。
(Formation of the electron transport layer 25)
On the light emitting layer 24 formed above, the following electron transport layer forming coating solution is applied by an extrusion coater under the following conditions, and then dried and heat-treated under the following conditions to form the electron transport layer 25: did. The coating solution for forming an electron transport layer was applied so that the thickness after drying was 30 nm.

〈塗布条件〉
塗布工程は窒素ガス濃度99%以上の雰囲気で、電子輸送層形成用塗布液の塗布温度を
25℃とし、塗布速度1m/minで行った。
<Application conditions>
The coating process was performed in an atmosphere having a nitrogen gas concentration of 99% or more, the coating temperature of the electron transport layer forming coating solution was 25 ° C., and the coating speed was 1 m / min.

〈電子輸送層形成用塗布液〉
電子輸送層は下記化学式E−Aで表される化合物を2,2,3,3−テトラフルオロ−
1−プロパノール中に溶解し0.5質量%溶液とし電子輸送層形成用塗布液とした。
<Coating liquid for electron transport layer formation>
For the electron transport layer, a compound represented by the following chemical formula EA is converted to 2,2,3,3-tetrafluoro-
It melt | dissolved in 1-propanol and it was set as the 0.5 mass% solution, and was set as the coating liquid for electron carrying layer formation.

〈乾燥および加熱処理条件〉
電子輸送層形成用塗布液を塗布した後、成膜面に向け高さ100mm、吐出風速1m/
s、幅手の風速分布5%、温度60℃で溶媒を除去した後、引き続き、加熱処理部で、温
度200℃で加熱処理を行い、電子輸送層25を形成した。
<Drying and heat treatment conditions>
After applying the electron transport layer forming coating solution, the height is 100 mm toward the film forming surface, and the discharge wind speed is 1 m /
After removing the solvent at s, a wide wind velocity distribution of 5%, and a temperature of 60 ° C., the electron transport layer 25 was formed by subsequently performing heat treatment at a temperature of 200 ° C. in the heat treatment section.

(電子注入層26の形成)
上記で形成した電子輸送層25上に、電子注入層26を形成した。まず、基板を減圧チ
ャンバーに投入し、5×10-4Paまで減圧した。あらかじめ、真空チャンバーにタンタ
ル製蒸着ボートに用意しておいたフッ化セシウムを加熱し、厚さ3nmの電子注入層を形
成した。
(Formation of electron injection layer 26)
An electron injection layer 26 was formed on the electron transport layer 25 formed as described above. First, the substrate was put into a vacuum chamber and the pressure was reduced to 5 × 10 −4 Pa. In advance, cesium fluoride prepared in a tantalum vapor deposition boat was heated in a vacuum chamber to form an electron injection layer having a thickness of 3 nm.

(第2電極27の形成)
上記で形成した電子注入層26の上であって、第1電極22の取り出し電極になる部分
を除く部分に、5×10-4Paの真空下で、第2電極形成材料としてアルミニウムを使用
し、取り出し電極を有するように蒸着法にて、発光面積が50mm平方になるようにマス
クパターン成膜し、厚さ100nmの第2電極27を積層した。
(Formation of the second electrode 27)
Aluminum is used as the second electrode forming material on the electron injection layer 26 formed as described above, except for the portion that becomes the extraction electrode of the first electrode 22 under a vacuum of 5 × 10 −4 Pa. Then, a mask pattern was formed by vapor deposition so as to have an extraction electrode so that the light emission area was 50 mm square, and a second electrode 27 having a thickness of 100 nm was laminated.

(裁断)
以上のように、第2電極27までが形成された各積層体を、再び窒素雰囲気に移動し、
規定の大きさに、紫外線レーザーを用いて裁断し、有機EL素子を作製した。
(Cutting)
As described above, each laminate in which the second electrode 27 is formed is moved again to the nitrogen atmosphere,
The organic EL element was produced by cutting into a specified size using an ultraviolet laser.

(電極リード接続)
作製した有機EL素子に、ソニーケミカル&インフォメーションデバイス株式会社製の
異方性導電フィルムDP3232S9を用いて、フレキシブルプリント基板(ベースフィ
ルム:ポリイミド12.5μm、圧延銅箔18μm、カバーレイ:ポリイミド12.5μ
m、表面処理NiAuメッキ)を接続した。
(Electrode lead connection)
An anisotropic conductive film DP3232S9 manufactured by Sony Chemical & Information Device Co., Ltd. was used for the produced organic EL element, and a flexible printed circuit board (base film: polyimide 12.5 μm, rolled copper foil 18 μm, coverlay: polyimide 12.5 μm).
m, surface-treated NiAu plating).

圧着条件:温度170℃(別途熱伝対を用いて測定したACF温度140℃)、圧力2
MPa、10秒で圧着を行った。
Crimping conditions: temperature 170 ° C. (ACF temperature 140 ° C. measured using a separate thermocouple), pressure 2
Pressure bonding was performed in MPa for 10 seconds.

(封止)
封止部材29として、30μm厚のアルミニウム箔(東洋アルミニウム株式会社製)に
、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(12μm厚)をドライラミネーショ
ン用の接着剤(2液反応型のウレタン系接着剤)を用いラミネートした(接着剤層の厚み
1.5μm)ものを用意した。
(Sealing)
As the sealing member 29, a 30 μm thick aluminum foil (manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd.) and a polyethylene terephthalate (PET) film (12 μm thick) using a dry lamination adhesive (two-component reaction type urethane adhesive) are used. Laminated (adhesive layer thickness 1.5 μm) was prepared.

用意した封止部材29のアルミニウム面に熱硬化性接着剤を、ディスペンサを使用して
アルミ箔の接着面(つや面)に沿って厚み20μmで均一に塗布し、接着剤層28を形成
した。
A thermosetting adhesive was uniformly applied to the aluminum surface of the prepared sealing member 29 with a thickness of 20 μm along the adhesive surface (glossy surface) of the aluminum foil using a dispenser to form an adhesive layer 28.

このとき、熱硬化性接着剤としては以下の成分を含むエポキシ系接着剤を用いた。   At this time, an epoxy adhesive containing the following components was used as the thermosetting adhesive.

ビスフェノールAジグリシジルエーテル(DGEBA)、ジシアンジアミド(DICY
)、エポキシアダクト系硬化促進剤。
Bisphenol A diglycidyl ether (DGEBA), dicyandiamide (DICY)
), Epoxy adduct type curing accelerator.

封止部材29を、取り出し電極および電極リードの接合部を覆うようにして密着・配置
して、圧着ロールを用いて圧着条件、圧着ロール温度120℃、圧力0.5MPa、装置
速度0.3m/minで密着封止した。
The sealing member 29 is closely attached and arranged so as to cover the joint between the take-out electrode and the electrode lead, and pressure bonding conditions using a pressure roll, pressure roll temperature 120 ° C., pressure 0.5 MPa, apparatus speed 0.3 m / Sealed tightly with min.

《有機EL素子の評価》
上記作製した有機EL素子(実施例3−1〜3−4および比較例3−1〜3−3)
について、下記の方法に従って、耐久性の評価を行った。
<< Evaluation of organic EL elements >>
The produced organic EL elements (Examples 3-1 to 3-4 and Comparative Examples 3-1 to 3-3)
The durability was evaluated according to the following method.

〔耐久性の評価〕
(加速劣化処理)
上記作製した各有機EL素子を、60℃、90%RHの環境下で400時間の加速劣化
処理を施した後、加速劣化処理を施していない有機EL素子と共に、下記の黒点に関する
評価を行った。
[Evaluation of durability]
(Accelerated deterioration processing)
Each of the produced organic EL elements was subjected to an accelerated deterioration treatment for 400 hours in an environment of 60 ° C. and 90% RH, and then evaluated for the following black spots together with the organic EL elements not subjected to the accelerated deterioration treatment. .

(黒点の評価)
加速劣化処理を施した有機EL素子および加速劣化処理を施していない有機EL素子に
対し、それぞれ1mA/cm2の電流を印加し、24時間連続発光させた後、100倍の
マイクロスコープ(株式会社モリテックス製MS−804、レンズMP−ZE25−20
0)でパネルの一部分を拡大し、撮影を行った。撮影画像を2mm四方に切り抜き、黒点
の発生面積比率を求め、下式に従って素子劣化耐性率を算出し、下記の基準に従って耐久
性を評価した。評価ランクが、◎、○であれば、実用上好ましい特性であると判定した。
(Evaluation of sunspots)
A current of 1 mA / cm 2 was applied to the organic EL element subjected to the accelerated deterioration treatment and the organic EL element not subjected to the accelerated deterioration treatment to emit light continuously for 24 hours. Moritex MS-804, lens MP-ZE25-20
In 0), a part of the panel was enlarged and photographed. The photographed image was cut out in a 2 mm square, the black spot generation area ratio was determined, the element deterioration resistance rate was calculated according to the following formula, and the durability was evaluated according to the following criteria. If the evaluation rank was ◎ or ◯, it was determined that the characteristic was practically preferable.

素子劣化耐性率=(加速劣化処理を施していない素子で発生した黒点の面積/加速劣化
処理を施した素子で発生した黒点の面積)×100(%)
◎:素子劣化耐性率が、90%以上である
○:素子劣化耐性率が、60%以上、90%未満である
△:素子劣化耐性率が、20%以上、60%未満である
×:素子劣化耐性率が、20%未満である
以上により得られた結果を、表3に示す。
Element deterioration tolerance rate = (area of black spots generated in elements not subjected to accelerated deterioration processing / area of black spots generated in elements subjected to accelerated deterioration processing) × 100 (%)
A: The element deterioration resistance rate is 90% or more. B: The element deterioration resistance ratio is 60% or more and less than 90%. Δ: The element deterioration resistance ratio is 20% or more and less than 60%. The deterioration resistance ratio is less than 20%. Table 3 shows the results obtained as described above.

表3に記載の結果より明らかなように、本発明のガスバリア性フィルムを備えた実施例
3−1〜3−4の素子は、素子劣化耐性率が90%以上であり、良好な耐久性を備えてい
る。一方、比較例2−1〜2−3のガスバリア性フィルムを備えた比較例3−1〜3−3
の素子は、素子劣化耐性率が60%未満であった。
As is apparent from the results shown in Table 3, the elements of Examples 3-1 to 3-4 provided with the gas barrier film of the present invention have an element deterioration resistance ratio of 90% or more, and have good durability. I have. On the other hand, Comparative Examples 3-1 to 3-3 provided with the gas barrier films of Comparative Examples 2-1 to 2-3.
The element had an element deterioration resistance rate of less than 60%.

したがって、本発明の実施例2−1〜2−4のガスバリア性フィルムは、有機EL素子
の封止フィルムとして用いることが可能な程度の、非常に高いガスバリア性を有すること
が分かる。
Therefore, it turns out that the gas-barrier film of Examples 2-1 to 2-4 of this invention has very high gas-barrier property of the grade which can be used as a sealing film of an organic EL element.

1 基材(支持体)
2 アンカーコート層
3 ブリードアウト防止層
4 ガスバリア層
11 装置チャンバー
12 Xeエキシマランプ
13 エキシマランプのホルダー
14 試料ステージ
15 ポリシラザン塗布層が形成された試料
16 遮光板
21 ガスバリア性フィルム
22 第1電極層
23 正孔輸送層
24 発光層
25 電子輸送層
26 電子注入層
27 第2電極層
28 接着剤層
29 封止部材
1 Base material (support)
2 Anchor coat layer 3 Bleed-out prevention layer 4 Gas barrier layer 11 Apparatus chamber 12 Xe excimer lamp 13 Excimer lamp holder 14 Sample stage 15 Sample 16 with polysilazane coating layer formed Light shielding plate 21 Gas barrier film 22 First electrode layer 23 Positive Hole transport layer 24 Light emitting layer 25 Electron transport layer 26 Electron injection layer 27 Second electrode layer 28 Adhesive layer 29 Sealing member

Claims (11)

基材と、
酸窒化珪素を含むガスバリア層と、
前記基材と前記ガスバリア層との間に配置され、かつ粒子径が1〜200nmである金属化合物粒子(A)65〜100質量%と、疎水性材料(B)0〜35質量%と(ただし、(A)+(B)=100質量%)、を含む疎水性を有するアンカーコート層と、
を有する、ガスバリア性フィルム。
A substrate;
A gas barrier layer comprising silicon oxynitride ;
Metal compound particles (A) 65 to 100% by mass, hydrophobic material (B) 0 to 35% by mass (provided between the base material and the gas barrier layer and having a particle diameter of 1 to 200 nm) (A) + (B) = 100% by mass), and an anchor coat layer having hydrophobicity,
A gas barrier film comprising:
前記ガスバリア層は、ポリシラザンの少なくとも一部が酸窒化珪素に改質されてなる、請求項1に記載のガスバリア性フィルム。The gas barrier film according to claim 1, wherein the gas barrier layer is formed by modifying at least part of polysilazane to silicon oxynitride. 前記基材と前記アンカーコート層との間に、さらに中間層が形成されてなる、請求項1または2に記載のガスバリア性フィルム。The gas barrier film according to claim 1, wherein an intermediate layer is further formed between the base material and the anchor coat layer. 前記中間層は、平滑層である、請求項3に記載のガスバリア性フィルム。The gas barrier film according to claim 3, wherein the intermediate layer is a smooth layer. 前記平滑層の厚さは、1〜10μmである、請求項4に記載のガスバリア性フィルム。The gas barrier film according to claim 4, wherein the smooth layer has a thickness of 1 to 10 μm. 前記金属化合物粒子は、コロイダルシリカ粒子である、請求項1〜5のいずれか1項に記載のガスバリア性フィルム。 The gas barrier film according to any one of claims 1 to 5 , wherein the metal compound particles are colloidal silica particles. 前記コロイダルシリカ粒子は、鎖状または数珠状の形状を有する、請求項に記載のガスバリア性フィルム。 The gas barrier film according to claim 6 , wherein the colloidal silica particles have a chain shape or a bead shape. 前記金属化合物粒子は、ポリオルガノシロキサン粒子またはポリオルガノシルセスキオキサン粒子である、請求項1〜5のいずれか1項に記載のガスバリア性フィルム。 The gas barrier film according to any one of claims 1 to 5, wherein the metal compound particles are polyorganosiloxane particles or polyorganosilsesquioxane particles. 請求項1〜8のいずれか1項に記載のガスバリア性フィルムを用いたディスプレイ材料。The display material using the gas-barrier film of any one of Claims 1-8. 請求項1〜のいずれか1項に記載のガスバリア性フィルムを用いた、電子デバイス。 The electronic device using the gas barrier film of any one of Claims 1-8 . 請求項1〜8のいずれか1項に記載のガスバリア性フィルムを用いた、有機エレクトロルミネッセンス素子。The organic electroluminescent element using the gas-barrier film of any one of Claims 1-8.
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