JP6548578B2 - 透明ガスバリアフィルム - Google Patents

透明ガスバリアフィルム Download PDF

Info

Publication number
JP6548578B2
JP6548578B2 JP2015542638A JP2015542638A JP6548578B2 JP 6548578 B2 JP6548578 B2 JP 6548578B2 JP 2015542638 A JP2015542638 A JP 2015542638A JP 2015542638 A JP2015542638 A JP 2015542638A JP 6548578 B2 JP6548578 B2 JP 6548578B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
parts
film
layer
resin composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015542638A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2015056718A1 (ja
Inventor
典明 望月
典明 望月
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Kayaku Co Ltd
Polatechno Co Ltd
Original Assignee
Nippon Kayaku Co Ltd
Polatechno Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Kayaku Co Ltd, Polatechno Co Ltd filed Critical Nippon Kayaku Co Ltd
Publication of JPWO2015056718A1 publication Critical patent/JPWO2015056718A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6548578B2 publication Critical patent/JP6548578B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/14Protective coatings, e.g. hard coatings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/042Coating with two or more layers, where at least one layer of a composition contains a polymer binder
    • C08J7/0423Coating with two or more layers, where at least one layer of a composition contains a polymer binder with at least one layer of inorganic material and at least one layer of a composition containing a polymer binder
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/043Improving the adhesiveness of the coatings per se, e.g. forming primers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/048Forming gas barrier coatings
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2433/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers
    • C08J2433/04Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters
    • C08J2433/06Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters of esters containing only carbon, hydrogen, and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Description

本発明は、透明ガスバリアフィルムに関するものである。
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や食品の包装、工業用品、医薬品等で変質を防止するために多く用いられている。また、包装用途以外にも液晶表示素子、太陽電池、有機エレクトロルミネッセンス(以下、OLEDと省略する)用途で使用されている。包装用分野で通常使用されるガスバリア性フィルムは、透明度が低くても良く、また、高度なガスバリア性を有さなくても良い。そのため、かかるガスバリア性フィルムは、ディスプレイ材料分野では使用できない。近年、酸化アルミニウムや酸化マグネシウムなどの透明性が低い材料ではなく、酸化ケイ素、酸化窒化珪素などを用いて透明度が高く、かつ、水蒸気バリア性が高いフィルムが開発されつつあるが、透明性、ガスバリア性、密着性および耐久性のすべてが良好なフィルムは、まだ開発されておらず、種々の検討がなされている。
特に、OLEDの分野では、透明フィルムにおいて、近年、大型化および軽量化という要求に加え、長期信頼性が高く、形状の自由度が高く、曲面表示可能で、割れず、運搬しやすいことが要求されている。しかしながら、OLEDの分野では、わずかな水分でも含有すると、その表示機能が低下してしまうことからガラスと同等な高いガスバリア性が要求される。一方で、ガラス自体を用いると、曲げた時や落とした場合に割れてしまうという問題を有している。そのため、ガラスまたはそれ同等のフィルムを用いることは出来ていない。
特開平2−251429号 特開平6−124785号 特許第3484891号 特開2006−299145号 特開2011−201135号 特開2011−238355号
接着学会誌 第71巻 (2002) 第4号,P12‐P16 東海大学紀要工学部 Vol.31,No.1,1991,P23−30 名古屋大学大学院工学研究科2008年度修士論文 報告番号:甲第8422号,深谷康太著 紫外線硬化システム, (株)総合技術センター出版, 加藤清視著P259−P302 日本セラミック協会学術論文誌 101(1180),1419−1422,1993−12−01 窯業協会誌 88(1021),511−515,1980−09−01
そういった問題に対する技術として、特許文献1乃至特許文献3には、バリア性の高いガスバリアフィルムに関する技術が開示されている。しかしながら、透明プラスチック等のフィルムは、ガラスに対してガスバリア性が劣る問題があり、OLED等では使用できない。特許文献4には、金属アルコキシドを用いたゾル−ゲル法によって形成されるセラミック膜、特許文献5および特許文献6には、無機化合物と有機化合物を用いることによってガスバリア性を向上させた技術が開示されている。しかしながら、そういった技術によってもなお、透明性が高く、ガスバリア性が高く、密着性が高く、耐久性も十分に良好であり、かつ、生産性に優れたフィルムは得られてない。
そういった要望の中、物理的気相成長法(PVD)や化学的気相成長法(CVD)を改良し、より金属膜性質を高める技術が非特許文献1乃至3に開示されている。このような手法によって得られた金属膜は、ガスバリア性が高いことが知られている。しかしながら、それでもなおガスバリア性は十分でなく、特に、金属膜の基材への密着性が悪く、金属膜の柔軟性が大きく低下してしまうため、フィルムを折り曲げる際に金属膜に亀裂が入り、ガスバリア性が大きく低下してしまう。その密着性や柔軟性を改善するために、(メタ)アクリレート化合物から形成された樹脂硬化物層に金属膜を適用することが検討されてきたが、かかる樹脂硬化物層に適用すると、通常、表面が白濁する、ヘイズが発生して透明度が低下する、密着性が低下する、高温高湿試験後に密着性が低下する等の問題があった。
前記課題を解決すべく、本発明者らは鋭意検討を行った結果、基材上に、トリメチロールプロパン骨格またはイソシアヌル骨格を有する(メタ)アクリレート化合物を少なくとも1種含む重合性樹脂組成物から形成された樹脂硬化物層を有し、且つ、該樹脂硬化物層上に、50nm乃至500nmの厚さを有する、珪素と窒素を含む層を有するフィルムであって、該(メタ)アクリレート化合物の含有量が該重合性樹脂組成物100重量部に対して40重量部乃至99重量部であり、該樹脂硬化物層の厚さが0.1μm乃至20μmであり、透過率が75%以上であることを特徴とするフィルムが、透明性が高く、ガスバリア性が高く、密着性が高く、耐久性も十分に良好であり、かつ、生産性にも優れることを新規に見出した。
すなわち、本発明は、
「(1)基材上に、トリメチロールプロパン骨格またはイソシアヌル骨格を有する(メタ)アクリレート化合物を少なくとも1種含む重合性樹脂組成物から形成される硬化物層を有し、且つ、
該硬化物層上に、50nm乃至500nmの厚さを有する、珪素と窒素とを含む層を有するフィルムであって、
該(メタ)アクリレート化合物の含有量が、該重合性樹脂組成物100重量部に対して40重量部乃至99重量部であり、
該硬化物層の厚さが0.1μm乃至20μmであり、
透過率が75%以上であることを特徴とする、フィルム、
(2)前記重合性樹脂組成物が、ジシクロペンタジエン骨格を有する(メタ)アクリレート化合物を、該重合性樹脂組成物100重量部に対して10重量部乃至55重量部含有することを特徴とする、(1)に記載のフィルム、
(3)前記重合性樹脂組成物が、分岐型パーフルオロアルケニル基を有するフッ素系化合物またはその誘導体を、該重合性樹脂組成物100重量部に対して0.01重量部乃至1重量部含有することを特徴とする、(1)または(2)に記載のフィルム、
(4)前記珪素と窒素とを含む層に、元素としてアルミニウムを更に含有することを特徴とする、(1)乃至(3)のいずれか一項に記載のフィルム、
(5)(1)乃至(4)のいずれか一項に記載のフィルムを用いた液晶表示装置、
(6)(1)乃至(4)のいずれか一項に記載のフィルムを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子、
(7)前記珪素と窒素とを含む層が、イオンビームアシスト蒸着法によって形成されることを特徴とする、(1)乃至(4)のいずれか一項に記載のフィルム、
(8)前記珪素と窒素とを含む層が、マグネトロンスパッタ法によって形成されることを特徴とする、(1)乃至(4)のいずれか一項に記載のフィルム」
に関する。
本発明のフィルムは、透明性が高く、ガスバリア性が高く、密着性が高く、また、耐久性も十分に良好であり、かつ、生産性に優れる。
本発明は、基材上に、トリメチロールプロパン骨格またはイソシアヌル骨格を有する(メタ)アクリレート化合物を少なくとも1種含む重合性樹脂組成物から形成される硬化物層を有し、且つ、該硬化物層上に、50nm乃至500nmの厚さを有する、珪素と窒素とを含む層を有するフィルムであって、該(メタ)アクリレート化合物の含有量が、該重合性樹脂組成物100重量部に対して40重量部乃至99重量部であり、該硬化物層の厚さが0.1μm乃至20μmであり、透過率が75%以上であることを特徴とするフィルムに関する。
本発明における基材とは、透明性とガスバリア性を保持することができる有機材料で形成されたものであれば特に限定されるものではない。かかる有機材料としては、例えば、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、ポリエチレンテレフタレート(以下、「PET」と省略する)、ポリエチレンナフタレート(以下、「PEN」と省略する)、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリイミド、ポリアミド、シクロオレフィン、トリアセチルセルロース、シルセスキオキサンを基本骨格とした有機・無機ハイブリットよりなる有機材料などが例示され、それら有機材料を5μm乃至500μmの厚さのフィルムに形成したものを基材として用いることが出来る。コストや入手が容易な点を考慮すると、PET、PEN、またはポリカーボネートよりなるフィルムが好ましい。複屈折、特に位相差が少ないという点では、シクロオレフィン、トリアセチルセルロース、シルセスキオキサンを基本骨格とした有機・無機ハイブリットよりなる有機材料によって形成されたフィルムが好ましい。シクロオレフィンよりなるフィルムの製品としては、ゼオン社製 Zeonor、JSR社製 ARTON、グンゼ社製 Fフィルムが例示され、シルセスキオキサンを基本骨格とした有機・無機ハイブリットよりなる有機材料によって形成されたフィルムとしては、新日鉄化学社製 シルプラス、チッソ社製 Sila−DECが例示される。
本発明のフィルムは、基材上に0.1μm乃至20μmに形成された硬化物の層が設けられている。硬化物の層は、重合性樹脂組成物から形成され、重合性樹脂組成物は、トリメチロールプロパン骨格またはイソシアヌル骨格を有する(メタ)アクリレート化合物を少なくとも1種含む。該重合性樹脂組成物は、例えば、アクリロイル基を少なくとも1つ有する(メタ)アクリレート化合物90乃至99.9重量部と、重合開始剤0.1乃至10重量部とを含む。該硬化物層を形成する重合性樹脂組成物は、トリメチロールプロパン骨格またはイソシアヌル骨格を有する(メタ)アクリレート化合物を少なくとも1種含むことが必要であり、その含有量は重合性樹脂組成物100重量部に対して40重量部乃至99重量部である。トリメチロールプロパン骨格またはイソシアヌル骨格を有する(メタ)アクリレート化合物が、組成物が配合した樹脂量に対して50重量%以上、より好ましくは60重量%以上、さらに好ましくは70重量%以上が、硬化の安定性が向上するため良い。トリメチロールプロパン骨格またはイソシアヌル骨格を有する(メタ)アクリレート化合物が、40重量%以下であると、本発明の性能を発揮しないため好ましくない。本発明では、トリメチロールプロパン骨格を有する(メタ)アクリレート化合物の方が、透明性が高くなるため好ましい。
(メタ)アクリレート化合物少なくとも1種と重合開始剤とを配合した重合性樹脂組成物を硬化させて、重合性樹脂硬化物よりなる層を形成することができる。(メタ)アクリレート化合物としては、具体的には、非特許文献4に記載のアクリレートモノマーを用いることができる。それらに限定されるものではなく、(メタ)アクリロイル基を少なくとも1つ有する(メタ)アクリレート化合物であれば、特に限定されない。重合性樹脂組成には、前記した(メタ)アクリレート化合物以外の成分、例えば、各種ポリマーや、オリゴマー等を添加でき、硬化を阻害しない成分およびその濃度であれば特に限定されず用いることが出来る。添加する量としては、重合性樹脂組成物が硬化できれば、任意の割合で配合しても良いが、重合性樹脂組成物100重量部に対して40重量部乃至99重量部であることがより好ましい。
トリメチロールプロパン骨格を有する(メタ)アクリレート化合物としては、トリメチロールプロパントリアクリレート[日本化薬社製 カヤラッドTMPTA]、EO変性トリメチロールプロパントリアクリレート[サートマー社製 SR−454]、PO変性トリメチロールプロパントリアクリレート[日本化薬社製 TPA−310,TPA−320,TPA−330など]、トリメチロールプロパントリメタクリレート[サートマー製 SR−350]、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルとアクリル酸との反応生成物[デナコールDA−321 長瀬産業(株)製]などが例示される。
イソシアヌル骨格を有する(メタ)アクリレート化合物としては、ジアクリロキシエチルイソシアヌレート[東亞合成社製 アロニックスM−215]、トリスアクリロキシエチルイソシアヌレート [日立化成社製 FA−731A]、カプロラクトン変性トリスアクリロキシエチルイソシアヌレート[東亞合成社製 アロニックスM−325]、トリスメタクリロキシエチルイソシアヌレート[日立化成社製 FA−731M]などが例示される。
さらに、前記重合性樹脂組成物が、ジシクロペンタジエン骨格を有する(メタ)アクリレート化合物を、重合性樹脂組成物100重量部に対して10重量部乃至55重量部含有することで、さらに透明性が高く、ガスバリア性が高く、密着性が高く、耐久性も十分に良好であり、かつ、生産性に優れるフィルムが得られる。ジシクロペンタジエン骨格を有する(メタ)アクリレートの好ましい含有量としては、15重量%乃至50重量%、さらに好ましい含有量としては20重量%乃至40重量%である。本発明において、好ましい重合性樹脂硬化物の層を形成するための重合性樹脂組成物は、トリメチロールプロパン骨格またはイソシアヌル骨格を含む(メタ)アクリレート化合物と、ジシクロペンタジエン骨格を有する(メタ)アクリレートと、その重合開始剤とによって構成される組成物であり、さらに好ましい重合性樹脂硬化物の層を形成させるための重合性樹脂組成物は、トリメチロールプロパン骨格を含む(メタ)アクリレート化合物と、ジシクロペンタジエン骨格を有する(メタ)アクリレートと、その重合開始剤とによって構成される組成物である。
ジシクロペンタジエン骨格を有する(メタ)アクリレート化合物とは、例えば、ジシクロペンタニル骨格、ジシクロペンテニル骨格又はアダマンタン骨格を有する樹脂を指す。中でも、より湿熱耐久性を向上させるためには、ジシクロペンタニル骨格又はジシクロペンテニル骨格を有する樹脂が好ましく、ジシクロペンタニル骨格を有する樹脂が最も好ましい。ジシクロペンタニル骨格を有する化合物としては、例えば、ジシクロペンタニルアクリレート(日立化成社製FA−513A)、ジシクロペンタニルメタクリレート(日立化成社製FA−513M)又はジシクロペンタニルジアクリレート(日本化薬社製カヤラッドR−684)などが好ましい。ジシクロペンテニル骨格を有する化合物としては、例えば、ジシクロペンテニルアクリレート(日立化成社製FA−511A)、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート(日立化成社製FA−512A)又はジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート(日立化成FA−512M)などが好ましい。アダマンタン骨格を有する化合物としては、例えば、2−メチルー2−アダマンチルメタクリレート(出光興産社製 AdamantateMM),2−エチルー2アダマンチルメタクリレート(出光興産社製 AdamantateEM),3−ヒドロキシー1−アダマンチルメタクリレート(出光興産社製 AdamantateHM),3−ヒドロキシー1−アダマンチルアクリレート(出光興産社製 AdamantateHA),2−メチルー2−アダマンチルアクリレート(出光興産社製 AdamantateMA)又は2−エチルー2−アダマンチルアクリレート(出光興産社製 AdamantateEA)などが例示される。
本発明で使用される(メタ)アクリレート化合物または重合性樹脂組成物が、紫外線によって重合する場合には、紫外線を照射して光重合開始剤により重合反応を生じさせる。光重合開始剤としては例えば、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノプロパン−1(チバスペシャリティーケミカルズ社製イルガキュアー907)、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(チバスペシャリティーケミカルズ社製イルガキュアー184)、4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン(チバスペシャリティーケミカルズ社製イルガキュアー2959)、1−(4−ドデシルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン(メルク社製ダロキュアー953)、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン(メルク社製ダロキュアー1116)、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン(チバスペシャリティーケミカルズ社製イルガキュアー1173)、ジエトキシアセトフェノン等のアセトフェノン系化合物、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン(チバスペシャリティーケミカルズ社製イルガキュアー651)等のベンゾイン系化合物、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイド、3,3’−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン(日本化薬社製カヤキュアーMBP)等のベンゾフェノン系化合物、チオキサンソン、2−クロルチオキサンソン(日本化薬社製カヤキュアーCTX)、2−メチルチオキサンソン、2,4−ジメチルチオキサンソン(日本化薬社製カヤキュアーRTX)、イソプロピルチオキサンソン、2,4−ジクロオチオキサンソン(日本化薬社製カヤキュアーCTX)、2,4−ジエチルチオキサンソン(日本化薬社製カヤキュアーDETX)、2,4−ジイソプロピルチオキサンソン(日本化薬社製カヤキュアーDITX)等のチオキサンソン系化合物等が挙げられる。より好ましくは、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノプロパン−1(チバスペシャリティーケミカルズ社製イルガキュアー907)、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(チバスペシャリティーケミカルズ社製イルガキュアー184)又は2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン(チバスペシャリティーケミカルズ社製イルガキュアー651)である。これらの光重合開始剤は1種類でも複数でも任意の配合割合で混合して使用することができる。
光重合開始剤としてベンゾフェノン系化合物やチオキサンソン系化合物を用いる場合には、光重合反応を促進させるために、助剤を併用することも可能である。そのような助剤としては例えば、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、n−ブチルアミン、N−メチルジエタノールアミン、ジエチルアミノエチルメタアクリレート、ミヒラーケトン、4,4’―ジエチルアミノフェノン、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸(n−ブトキシ)エチル又は4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル等のアミン系化合物が挙げられる。
前記光重合開始剤および助剤は、偏光性能の低下が起こらない範囲の添加量で使用することが好ましく、光重合開始剤の添加量は、重合性樹脂組成物中の(メタ)アクリレート化合物100重量部に対して、好ましくは0.1重量部以上12重量部以下、より好ましくは2重量部以上10重量部以下程度である。また、助剤の添加量は、光重合開始剤に対して、0.5倍から2倍量程度が好ましい。
本発明で使用される(メタ)アクリレート化合物または(メタ)アクリレート樹脂組成物が熱硬化型の場合には、重合開始剤、架橋剤および/または開始触媒を用いる。架橋剤としては、イソシアネート系、ホウ素系、チタネート系等の種々の公知の化合物を用いることができ、重合を促進させるものであれば限定されない。架橋剤の添加量は、重合性樹脂組成物100重量部中に0.1重量部以上20重量部以下、好ましくは該組成物100重量部中に1重量部以上10重量部以下程度である。
本発明では、使用される(メタ)アクリレート化合物または重合性樹脂組成物が、熱硬化型の場合よりも紫外線硬化型の場合の方が、硬化処理において、光に対する安定性や硬化時間、製造コストの観点から有用である。
重合性樹脂組成物の層は、基材層へコーティングする方法で設けられても良い。直接基材に塗布する方法だけではなく、あらかじめ別のフィルムに塗布し、硬化した層を基材転写、または積層させる方法を使用しても良い。
塗布する方法は特に限定されず、例えば、スピンコート方式、ワイヤーバーコート方式、グラビアコート方式、マイクログラビアコート方式、カレンダーコート方式、スプレーコート方式又はメニスカスコート方式等などによる方法が挙げられる。
本発明では、さらに、重合性樹脂組成物が、分岐型パーフルオロアルケニル基を有するフッ素化合物またはその誘導体を、重合性樹脂組成物100重量部に対して0.01重量部乃至1重量部含有することで、より透明性が高く、ガスバリア性が高く、密着性が高く、耐久性が十分に良好であり、かつ、生産性に優れるフィルムを得ることができる。分岐型パーフルオロアルケニル基を有するフッ素化合物は、式(1)に示されるフッ素化合物であり、その化合物の誘導体も含まれる。その添加量は、硬化物100重量部中に0.05重量部以上0.9重量部以下、より好ましくは該組成物100重量部中に0.1重量部以上0.8重量部以下程度である。分岐型パーフルオロアルケニル基を有するフッ素化合物またはその誘導体のイオン性としては、アニオン性、カチオン性、ノニオン性、両性のタイプが挙げられる。当該フッ素化合物またはその誘導体としてはさらに、オリゴマータイプ、反応性を有するオリゴマータイプが挙げられる。少量添加で効果を示し、樹脂硬化物層からの析出がなく、かつ、後に珪素および窒素を含有した層を蒸着またはスパッタするためのリコート性を阻害しないという点から、ノニオンタイプが好ましく、ノニオンタイプのオリゴマーがより好ましく、ノニオンタイプの反応性オリゴマーがさらに好ましい。
Figure 0006548578
式(1)の骨格を有する分岐型パーフルオロアルケニル基を有するフッ素化合物またはその誘導体としては、ネオス社が所有するフタージェントシリーズが例示される。タージェントシリーズの中でも、710FL、710FM、710FS、730LM、601AD、602A、650Aが好ましく、特に、601A、602A、650Aは特に好ましく、さらに透明性が高く、ガスバリア性が高く、密着性が高く、耐久性も十分に良好であり、かつ、生産性に優れるフィルムを得ることができる。
重合性樹脂硬化層をより安定にするために、劣化防止助剤を添加しても良い。劣化防止助剤とは、酸化防止剤、光安定剤を示す。酸化防止剤としては、例えば、ヒンダートフェノール系やセミヒンダートフェノール系などのフェノール系酸化防止剤、フェニレンジアミン系などのアミン系酸化防止剤、フォスファイト系やホスホナイト系などのリン系酸化防止剤、チオエーテル系などのイオウ系酸化防止剤などが挙げられる。光安定剤としては、例えば、ベンゾフェノン系やベンゾトリアゾール系、トリアジン系などの紫外線吸収剤、有機ニッケル錯体などの励起エネルギー吸収剤(Quencher)、カーボンブラックや酸化チタンなどの紫外線遮蔽剤、基本骨格として2,2,6,6−テトラメチルビペリジン骨格を有するヒンダートアミン系光安定剤(HALS)などが挙げられる。添加濃度は、特に限定されず、劣化防止助剤の能力により任意に添加できる。一般的には、溶剤を除いた重合性樹脂組成物に対して、0.01重量%乃至5重量%、好ましくは0.05重量%乃至3重量%を添加する。
重合性樹脂硬化層を形成させる場合、重合性樹脂組成物を直接または適当な溶剤を用いて希釈し、基材に塗布する。その後加熱等により溶剤を除去し、加熱、または紫外線を照射することにより重合性樹脂硬化物を得ることができる。塗布する際に用いられる該組成物の溶液の溶剤としては、該組成物の溶解性、塗布時の基板上へのぬれ性に優れ表面性の低下を起こさないものであれば特に制限されない。そのような溶剤としては、例えば水、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、アニソール、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、2−ペンタノン、3−ペンタノン、2−ヘキサノン、3−ヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノン又は2,6−ジメチル−4−ヘプタノン等のケトン類、n−ブタノール、2−ブタノール、シクロヘキサノール又はイソプロピルアルコール等のアルコール類、メチルセロソルブ、酢酸メチルセロソルブ等のセロソルブ類、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸メチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、酢酸メトキシエチル又はサクサンエトキシエチル等のエステル類、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、N,N−ジメチルアセトホルムアミドが挙げられるがこれらに限定されない。中でも、トルエン、シクロペンタノン又は酢酸エチルが好ましい。また、溶剤は単一でも混合物でもよい。該組成物を溶解する際の該組成物の濃度は、溶剤溶解性、基板上へのぬれ性、塗布後の厚みなどによって異なるが、好ましくは5〜95重量%、より好ましくは10〜80重量%程度である。
また、基板上へ塗布する際、該基板上へのぬれ性が乏しい場合や、塗布された重合性樹脂組成物の層の表面性が悪い場合には、それらを改善するために該組成物中に種々のレベリング剤を添加することも可能である。レベリング剤としては、シリコン系、フッ素系、ポリエーテル系、アクリル酸共重合物系又はチタネート系等の種々の化合物を用いることができる。その添加量は、重合性樹脂組成物100重量部中に0.0001重量部以上10重量部以下、好ましくは該組成物100重量部中に0.1重量部以上5重量部以下程度である。
基板上へ塗布された該組成物層を硬化した後、硬化した層と保護フィルムとの密着性が悪い場合には、それらを改善するために該組成物中に種々の架橋剤を添加することも可能である。架橋剤としては、イソシアネート系、ホウ素系、チタネート系又はシリコン系等の種々の化合物を用いることができる。その添加量は、重合性樹脂組成物100重量部中に0.0001重量部以上20重量部以下、より好ましくは該組成物100重量部中に0.1重量部以上10重量部以下程度である。
本発明のフィルムの重合性樹脂硬化層は、加熱または紫外線照射により十分に重合し、未反応分が極力少ないことが好ましい。硬化後の樹脂硬化物100重量部中の未反応の(メタ)アクリレート化合物は、0重量部以上5重量部以下、より好ましくは0重量部以上3重量部以下、さらに好ましくは0重量部以上1重量部以下である。そのような層を得る方法としては、例えば塗布後の樹脂組成物の層の厚さを最適化する方法、添加する光重合開始剤の種類や量を最適化する方法、十分な加熱または紫外線を照射する方法、窒素等の不活性ガス中で行うなどの紫外線照射時の雰囲気を変えて硬化させる方法などが挙げられる。この中でも、樹脂組成物の層の厚さを最適化する方法が、樹脂濃度を変えたり、樹脂塗布量を変えるだけで最適化できるので、最も簡易的である。重合性樹脂組成物を硬化させて得られた樹脂硬化物層の厚さは、0.1μm乃至20μm、より好ましくは0.5μm乃至18μm、さらに好ましくは2μm乃至16μmである。当該層の厚さが20μmより厚いと、残留未反応モノマーが増えて、耐久性が不十分であり、かつ、乾熱耐久性試験において偏光板が赤変する可能性があるため不適である。厚さが0.1μmより薄い層では逆に耐光性向上はあまり得られない。紫外線の照射量は、(メタ)アクリレート化合物の種類、光重合開始剤の種類と添加量、膜厚によって異なるが、例えば100〜2000mJ/cm程度が好ましい。
本発明では、さらに50nm乃至500nmの厚さを有する珪素と窒素とを含む層を、樹脂硬化物層に設けることが必要となる。珪素と窒素とを含む層の厚さは50nm乃至500nmであれば本発明のフィルムを達成しえるが、好ましくは70nm乃至300nm、さらに好ましくは90nm乃至210nmである。珪素と窒素とを含む層は、公知の方法で形成させることができる。珪素と窒素とを含む層を形成させる方法としては、例えば、蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法などの物理的気相成長法(以下、「PVD」という)、化学的気相成長法(以下、「CVD」という)などが例示される。珪素と窒素とを含む層を形成する最も好ましい方法は、イオンビームアシスト蒸着法、マグネトロンスパッタ法である。イオンビームアシスト蒸着法としては、特開平10−140326号で窒化鉄を形成する方法や非特許文献1、非特許文献2などが開示している技術が挙げられ、マグネトロンスパッタ法としては、非特許文献3で開示している方法が挙げられる。かかるPVDやCVDを、(メタ)アクリレート化合物から形成される樹脂硬化物層に適用すると通常は、表面が白濁したり、ヘイズが発生して透明度が低下したり、密着性が低下したり、高温高湿試験後に密着性が低下してしまうが、本発明の重合性樹脂組成物から形成される樹脂硬化物層であれば、透明性が高く、ガスバリア性が高く、密着性が高く、耐久性も十分に良好であり、かつ、生産性に優れたフィルムを得ることが出来る。イオンビームアシスト蒸着法によって得られる本発明のフィルムは、透明度が非常に高く、かつ、水蒸気などのガス透過率が非常に低い。さらには、イオンビームアシスト蒸着法を使用すれば、高くても50℃程度の熱しかかからず、低温で処理できるため基材となるフィルムが劣化せず、処理適用後の寸法変化などが起こらないため、珪素および窒素を含む層にクラックなどが生じない。一方、マグネトロンスパッタ法によって得られる本発明のフィルムは、透明度が非常に高く、密着性が非常に高く、かつ、折れ曲げ試験を行っても、表面のひび割れ等が起こらない非常に良好なフィルムである。
透明な、窒素と珪素とを含む層としては、シリコンナイトライト(Si)、酸素を含有した窒化珪素(SiO,xとyは任意の整数)の層が例示される。特にシリコンナイトライトの層を設けた本発明のフィルムは、良好な高いガスバリア性を有する。珪素と窒素とを含む層に、元素としてアルミニウムを更に含有すると、より柔軟性が高い窒素と珪素を含む本発明のフィルムを得るに至る。窒化珪素(SiO)中の酸素の含有量は、非特許文献5、非特許文献6に記載された方法などによって測定することが出来る。
以上の方法によって、基材と;構成する化合物としてトリメチロールプロパン骨格またはイソシアヌル骨格を有する(メタ)アクリレート化合物を少なくとも1種含む重合性樹脂組成物から形成される0.1μm乃至20μmの厚さを有する樹脂硬化物層と;50nm乃至500nmの厚さを有する珪素と窒素とを含む層と;を備え、該(メタ)アクリレート化合物の含有量が該重合性樹脂組成物100重量部に対して40重量部乃至99重量部であり、透過率が75%以上であることを特徴とするフィルムを得ることができる。
本発明のフィルムには、その片面又は両面に、接着剤等を介して、透明保護層を設けても良い。透明保護層を設けることによって、形状が安定したり、傷などの外観損傷を低下させたりすることも出来る。透明保護層を形成する透明ポリマー又はフィルムとしては、機械的強度が高く、熱安定性が良好な透明ポリマー又はフィルムが好ましい。
こうして得られた本発明のフィルムは、水蒸気などのガスバリアが要求される封止フィルムとして用いることが出来る。かかる透明封止フィルムは、光電変換素子、OLED素子に有用に用いることができる。特に、OLEDに用いた場合、素子からの発光を妨げないため発光効率を低下させず、信頼性の高いOLEDを得ることができる。また、光電変換用バリアフィルムとして光電変換素子に用いた場合には、透明性が高く、バリア性も高いので、長期にわたり光電変換用バリアフィルムとして安定して機能するため、太陽光の受光を低下させることなく機能する太陽電池を得ることができる。
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、実施例に示すフィルムの評価は以下のようにして行った。
(全光線透過率)
(株)日立ハイテクノロジーズ社製 U−4100を使用し測定した。
(フィルムの白濁の有無)
目視にて白濁の有無を確認した。
(密着性)
本発明のフィルムの重合性樹脂硬化物の層と、珪素と窒素を含む層とに、1mm間隔で100個のマス目をカッターで作製し、セロテープ(登録商標)をしっかり密着させた後、90度方向に一気に剥がし、下記の基準に従い、評価を実施した。
良:100/100密着良好
悪:剥れ発生
(恒温恒湿試験後の密着性)
本発明のフィルムを温度60℃、相対湿度90%の環境下に48時間暴露し、重合性樹脂硬化物の層と、珪素と窒素を含む層とに、1mm間隔で100個のマス目をカッターで作製し、セロテープ(登録商標)をしっかり密着させた後、90度方向に一気に剥がし、下記の基準に従い、評価を実施した。
良:100/100密着良好
悪:剥れ発生
(ガスバリア性の測定)
ガスバリア性の測定は、MOCON社製 AQUATRAN(登録商標)を用い、温度40℃、相対湿度90%RHにて水蒸気透過率測定により行った。
[実施例1]
500ccコルベンに、トリメチロールプロパントリアクリレート(商品名:KAYARAD TMPTA)93重量部、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-(4-モルホリニル)-1-プロパノン(商品名:イルガキュアー907、BASF製)2部、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(商品名:イルガキュアー184、BASF製)5部、トルエン100部を室温で混合溶解し、固形分50%のトリメチロールプロパン骨格を含む(メタ)アクリレート化合物を少なくとも1種を含む組成物を作製した。得られた樹脂組成物を、200μmのポリエチレンナフタレートフィルム(帝人デュポンフィルム社製 商品名:テオネックスQ65FA 200μm)上にバーコーターにて塗布し、80℃乾燥機中で2分乾燥後、120W高圧水銀灯を設置した紫外線照射装置により、窒素パージしながら積算光量400mJ/cmにて硬化させ、膜厚8μmの樹脂硬化物層を有するフィルムを得た。得られた樹脂硬化物層の面に、イオンビームアシスト蒸着装置(昭和真空社製 SGC−26SA−IAD)にて珪素をターゲット原子とし、ビーム電圧 500V,ビーム電流 800mA,AVcc値 800V,ソースガスを窒素として流量70sccmの条件にて、150nmの厚さの窒化珪素の層を設けて、透明バリアフィルムを得た。
[実施例2]
実施例1で用いたトリメチロールプロパントリアクリレート(商品名:KAYARAD TMPTA) 93重量部に代えて、PO変性トリメチロールプロパントリアクリレート(商品名:KAYARAD TPA−330) 93重量部を用いたこと以外は実施例1と同様にして、透明バリアフィルムを得た。
[実施例3]
実施例1で用いたトリメチロールプロパントリアクリレート(商品名:KAYARAD TMPTA) 93重量部に代えて、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート(商品名:日立化成社製 FA−731A) 93重量部を用いたこと以外は実施例1と同様にして、透明バリアフィルムを得た。
[実施例4]
実施例1で用いたトリメチロールプロパントリアクリレート(商品名:KAYARAD TMPTA) 93重量部に代えて、トリメチロールプロパントリアクリレート(商品名:KAYARAD TMPTA) 62重量部およびジシクロペンタニルジアクリレート(商品名:KAYARAD R−684) 31重量部を用いたこと以外は実施例1と同様にして、透明バリアフィルムを得た。
[実施例5]
実施例1で用いたトリメチロールプロパントリアクリレート(商品名:KAYARAD TMPTA) 93重量部を、PO変性トリメチロールプロパントリアクリレート(商品名:KAYARAD TPA−330) 62重量部およびジシクロペンタニルジアクリレート(商品名:KAYARAD R−684) 31重量部を用いたこと以外は実施例1と同様にして、透明バリアフィルムを得た。
[実施例6]
窒化珪素の層を70nmとしたこと以外は実施例5と同様にして、透明バリアフィルムを得た。
[実施例7]
窒化珪素の層を350nmとしたこと以外は実施例5と同様にして、透明バリアフィルムを得た。
[実施例8]
実施例1で用いたトリメチロールプロパントリアクリレート(商品名:KAYARAD TMPTA) 93重量部に代えて、トリメチロールプロパントリアクリレート(商品名:KAYARAD TMPTA) 62重量部、ジシクロペンタニルジアクリレート(商品名:KAYARAD R−684) 30.5重量部、および式(1)の骨格を有する分岐型パーフルオロアルケニル基を有するフッ素化合物(商品名:ネオス社製 フタージェント602A) 0.5重量部を用いたこと以外は実施例1と同様にして、透明バリアフィルムを得た。
[実施例9]
実施例1で用いたトリメチロールプロパントリアクリレート(商品名:KAYARAD TMPTA) 93重量部に代えて、PO変性トリメチロールプロパントリアクリレート(商品名:KAYARAD TPA−330) 62重量部、ジシクロペンタニルジアクリレート(商品名:KAYARAD R−684) 30.5重量部、および式(1)の骨格を有する分岐型パーフルオロアルケニル基を有するフッ素化合物(商品名:ネオス社製 フタージェント602A) 0.5重量部を用いたこと以外は実施例1と同様にして、透明バリアフィルムを得た。
[実施例10]
実施例9において得られた樹脂硬化物層の面に、高周波マグネトロンスパッタ装置(昭和真空社製 MPS−2000−HC3)にて、真空度1×10−6Pa、ターゲット原子を珪素、アルミニウムの2次元同時スパッタリングとし、周波数が13.56MHz、基盤温度は常温、ガス圧0.1〜0.2Paの反応ガスを窒素として、アルミニウムを含有する窒化珪素の層を150nm設けて、透明バリアフィルムを得た。
[実施例11]
実施例9において得られた樹脂硬化物層の面に、イオンビームアシスト蒸着装置(昭和真空社製 SGC−26SA−IAD)にて珪素をターゲット原子とし、ビーム電圧 300V,ビーム電流 800mA,AVcc値 1000V,ソースガスを窒素として流量70sccmの条件にて、窒化珪素の層を150nm設けて、透明バリアフィルムを得た。
[実施例12]
実施例1で用いたトリメチロールプロパントリアクリレート(商品名:KAYARAD TMPTA) 93重量部に代えて、PO変性トリメチロールプロパントリアクリレート(商品名:KAYARAD TPA−330) 58重量部およびトリシクロデカンジメチロールジアクリレート(商品名:東亜合成社製 アロニックスM−203s) 35重量部を用い、樹脂組成物を100μmのシクロオレフィンフィルム(JSR社製 商品名:ARTON)上にバーコーターにて塗布し、80℃乾燥機中で2分乾燥後、120W高圧水銀灯を設置した紫外線照射装置により、窒素パージしながら積算光量400mJ/cmにて硬化させ、膜厚8μmの樹脂硬化物層を有するフィルムを得たこと以外は実施例1と同様にして、バリアフィルムを得た。
[実施例13]
樹脂硬化物層の膜厚を16μmとし、かつ、樹脂硬化物層を有さないポリエチレンナフタレートフィルムのもう一方の面にも窒化珪素の層を150nm設けたこと以外は実施例4と同様にして、バリアフィルムを得た。
[実施例14]
樹脂硬化物層の膜厚を16μmとし、かつ、樹脂硬化物層を有さないポリエチレンナフタレートフィルムのもう一方の面にも150nmの窒化珪素の層を設けたこと以外は実施例9と同様にして、バリアフィルムを得た。
[実施例15]
樹脂硬化物層を有さないシクロオレフィンフィルムのもう一方の面にも150nmの窒化珪素の層を設けたこと以外は実施例12と同様にして、バリアフィルムを得た。
[比較例1]
樹脂硬化物層を設けずに、150nmのポリエチレンナフタレートフィルムに窒化珪素の層を設けたこと以外は実施例1と同様にして、透明フィルムを得た。
[比較例2]
実施例1で用いたトリメチロールプロパントリアクリレート(商品名:KAYARAD TMPTA) 93重量部に代えて、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(商品名:KAYARAD DPHA) 93重量部を用いたこと以外は実施例1と同様にして、透明バリアフィルムを得た。
[比較例3]
実施例1で用いたトリメチロールプロパントリアクリレート(商品名:KAYARAD TMPTA) 93重量部に代えて、4官能のテトラアクリレート(商品名:KAYARAD R−9591) 93重量部を用いたこと以外は実施例1と同様にして、透明バリアフィルムを得た。
[比較例4]
実施例1で用いたトリメチロールプロパントリアクリレート(商品名:KAYARAD TMPTA) 93重量部に代えて、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(商品名:KAYARAD DPHA) 62重量部およびジシクロペンタニルジアクリレート(商品名:KAYARAD R−684) 31重量部を用いたこと以外は実施例1と同様にして、透明バリアフィルムを得た。
[比較例5]
実施例1で用いたトリメチロールプロパントリアクリレート(商品名:KAYARAD TMPTA) 93重量部に代えて、ビスフェノールAジグリシジルエーテルとアクリル酸との反応生成物(商品名:KAYARAD R−115) 52重量部およびヘキサンジオールジアクリレート(商品名:東洋ケミカルズ社製 Miramer M200) 41重量部を用いたこと以外は実施例1と同様にして、透明バリアフィルムを得た。
[比較例6]
実施例1で用いたトリメチロールプロパントリアクリレート(商品名:KAYARAD TMPTA) 93重量部に代えて、ビスフェノールAジグリシジルエーテルとアクリル酸との反応生成物(商品名:KAYARAD R−115) 62重量部およびビフェニル基含有アクリレート(商品名:KAYARAD OPP−1) 31重量部を用いたこと以外は実施例1と同様にして、透明バリアフィルムを得た。
[比較例7]
実施例1で用いたトリメチロールプロパントリアクリレート(商品名:KAYARAD TMPTA) 93重量部に代えて、ビスフェノールA変性アクリレート(商品名:日立化成社製 FA−320A) 52重量部およびビフェニル基含有アクリレート(商品名:KAYARAD FRM−1000) 41重量部を用いたこと以外は実施例1と同様にして、透明バリアフィルムを得た。
[比較例8]
実施例1で用いたトリメチロールプロパントリアクリレート(商品名:KAYARAD TMPTA) 93重量部に代えて、ビスフェノールA変性アクリレート(商品名:日立化成社製 FA−320A) 52重量部およびリン酸ビフェニル基含有アクリレート(商品名:KAYARAD R−9663H) 41重量部を用いたこと以外は実施例1と同様にして、透明バリアフィルムを得た。
[比較例9]
実施例1で用いたトリメチロールプロパントリアクリレート(商品名:KAYARAD TMPTA) 93重量部に代えて、ビスフェノールA変性アクリレート(商品名:日立化成社製 FA−320A) 52重量部、ビフェニル基含有アクリレート(商品名:KAYARAD FRM−1000) 40.5重量部、およびアクリル系レベリング剤(商品名:ビックケミー社製 BYK−361N) 0.5重量部を用いたこと以外は実施例1と同様にして、透明バリアフィルムを得た。
[比較例10]
実施例1で用いたトリメチロールプロパントリアクリレート(商品名:KAYARAD TMPTA) 93重量部に代えて、ビスフェノールA変性アクリレート(商品名:日立化成社製 FA−320A) 52重量部、ビフェニル基含有アクリレート(商品名:KAYARAD FRM−1000) 40.5重量部、および3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン(商品名:信越化学社製 KBM−803) 0.5重量部を用いたこと以外は実施例1と同様にして、透明バリアフィルムを得た。
[比較例11]
実施例1で用いたトリメチロールプロパントリアクリレート(商品名:KAYARAD TMPTA) 93重量部に代えて、ビスフェノールA変性アクリレート(商品名:日立化成社製 FA−320A) 52重量部、ビフェニル基含有アクリレート(商品名:KAYARAD FRM−1000) 40.5重量部、およびアクリルポリマー系レベリング剤(商品名:共栄社化学社製 ホリフローNo.75) 0.5重量部を用いたこと以外は実施例1と同様にして、透明バリアフィルムを得た。
[比較例12]
実施例12で用いたPO変性トリメチロールプロパントリアクリレート(商品名:KAYARAD TPA−330) 58重量部およびトリシクロデカンジメチロールジアクリレート(商品名:東亜合成社製 アロニックスM−203s) 35重量部の組成物に代えて、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(商品名:KAYARAD DPHA) 58重量部およびトリシクロデカンジメチロールジアクリレート(商品名:東亜合成社製 アロニックスM−203s) 35重量部の組成物を用いたこと以外は実施例12と同様にして、透明バリアフィルムを得た。
[比較例13]
実施例12で用いたPO変性トリメチロールプロパントリアクリレート(商品名:KAYARAD TPA−330) 58重量部およびトリシクロデカンジメチロールジアクリレート(商品名:東亜合成社製 アロニックスM−203s) 35重量部の組成物に代えて、ビスフェノールAジグリシジルエーテルとアクリル酸との反応生成物(商品名:KAYARAD R−115) 58重量部およびトリシクロデカンジメチロールジアクリレート(商品名:東亜合成社製 アロニックスM−203s) 35重量部の組成物を用いたこと以外は実施例12と同様にして、透明バリアフィルムを得た。
[比較例14]
樹脂硬化物層を有さないポリエチレンナフタレートフィルムのもう一方の面にも窒化珪素の層を150nm設けたこと以外は比較例5と同様にして、透明バリアフィルムを得た。
[比較例15]
樹脂硬化物層を有さないポリエチレンナフタレートフィルムのもう一方の面にも窒化珪素の層を150nm設けたこと以外は比較例6と同様にして、透明バリアフィルムを得た。
Figure 0006548578
表1の実施例1乃至15、比較例1乃至15における透過率、白濁の有無、密着性、耐久性試験後の密着性、ガスバリア性の測定結果から、本発明のフィルムは透過率、白濁、密着、ガスバリア性のいずれにおいても、良好なフィルムになっていることが分かる。即ち、基材、および窒素と珪素との層だけでなく、樹脂硬化物層を更に設けることよって、それぞれの性能が向上する。さらに、実施例4と実施例8、または実施例5と実施例9とを比較すれば、分岐型パーフルオロアルケニル基を有するフッ素化合物またはその誘導体を含有することによって、よりガスバリア性が向上していることが分かる。このようにして得られた本発明のフィルムは、水蒸気などのガスバリア性が要求される封止フィルムとして用いることが出来る。かかる透明封止フィルムは、光電変換素子、OLED素子に有用に用いることができる。特に、OLEDに用いた場合、素子からの発光を妨げないため発光効率を低下させず、信頼性の高いOLEDを得ることができる。また、光電変換用バリアフィルムとして光電変換素子に用いた場合には、透明性が高く、バリア性も高いので、長期にわたり光電変換用バリアフィルムとして安定して機能するため、太陽光の受光を低下させることなく機能する太陽電池を得ることができる。

Claims (7)

  1. 基材上に、トリメチロールプロパン骨格またはイソシアヌル骨格を有する(メタ)アクリレート化合物を少なくとも1種含む重合性樹脂組成物から形成される硬化物層を有し、且つ、
    該硬化物層上に、50nm乃至500nmの厚さを有する、珪素と窒素とを含む層を有するフィルムであって、
    該(メタ)アクリレート化合物の含有量が、該重合性樹脂組成物100重量部に対して40重量部乃至99重量部であり、
    前記重合性樹脂組成物が、分岐型パーフルオロアルケニル基を有するフッ素系化合物またはその誘導体を、該重合性樹脂組成物100重量部に対して0.05重量部乃至0.9重量部含有し、
    該硬化物層の厚さが0.1μm乃至20μmであり、
    透過率が75%以上であることを特徴とする、フィルム。
  2. 前記重合性樹脂組成物が、ジシクロペンタジエン骨格を有する(メタ)アクリレート化合物を、該重合性樹脂組成物100重量部に対して10重量部乃至55重量部含有することを特徴とする、請求項1に記載のフィルム。
  3. 前記珪素と窒素とを含む層が、元素としてアルミニウムを更に含有することを特徴とする、請求項1または2に記載のフィルム。
  4. 請求項1乃至のいずれか一項に記載のフィルムを用いた液晶表示装置。
  5. 請求項1乃至のいずれか一項に記載のフィルムを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子。
  6. 前記珪素と窒素とを含む層が、イオンビームアシスト蒸着法によって形成されることを特徴とする、請求項1乃至のいずれか一項に記載のフィルムの製造方法
  7. 前記珪素と窒素とを含む層が、マグネトロンスパッタ法によって形成されることを特徴とする、請求項1乃至のいずれか一項に記載のフィルムの製造方法
JP2015542638A 2013-10-16 2014-10-15 透明ガスバリアフィルム Active JP6548578B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013215327 2013-10-16
JP2013215327 2013-10-16
PCT/JP2014/077451 WO2015056718A1 (ja) 2013-10-16 2014-10-15 透明ガスバリアフィルム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2015056718A1 JPWO2015056718A1 (ja) 2017-03-09
JP6548578B2 true JP6548578B2 (ja) 2019-07-24

Family

ID=52828161

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015542638A Active JP6548578B2 (ja) 2013-10-16 2014-10-15 透明ガスバリアフィルム

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6548578B2 (ja)
TW (1) TW201522041A (ja)
WO (1) WO2015056718A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180244881A1 (en) * 2015-08-19 2018-08-30 3M Innovative Properties Company Composite Article Including a Multilayer Barrier Assembly and Methods of Making the Same

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4104383B2 (ja) * 2002-06-05 2008-06-18 住友ベークライト株式会社 透明水蒸気バリアフィルム及びその製造方法
JP4118711B2 (ja) * 2002-10-02 2008-07-16 帝人化成株式会社 高分子樹脂積層体、およびその製造方法、ならびに車両用窓材
JP2006335677A (ja) * 2005-06-01 2006-12-14 Nippon Shokubai Co Ltd パーフルオロアルケニル誘導体
JP2010194814A (ja) * 2009-02-24 2010-09-09 Fujifilm Corp 機能性フィルムの製造方法、及び製造装置
JP5334900B2 (ja) * 2010-03-25 2013-11-06 富士フイルム株式会社 ガスバリアフィルムおよびデバイス
JP5402818B2 (ja) * 2010-05-06 2014-01-29 コニカミノルタ株式会社 ガスバリア性フィルム、及びガスバリア性フィルムの製造方法
JP5490640B2 (ja) * 2010-07-15 2014-05-14 富士フイルム株式会社 バリア性積層体、ガスバリアフィルムおよびこれらを用いたデバイス、ならびに、バリア性積層体の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW201522041A (zh) 2015-06-16
JPWO2015056718A1 (ja) 2017-03-09
WO2015056718A1 (ja) 2015-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5498202B2 (ja) バリア性積層体、ガスバリアフィルムおよびこれらを用いたデバイス
JP5281964B2 (ja) バリア性積層体、ガスバリアフィルム、デバイスおよび積層体の製造方法
JP4912344B2 (ja) バリア性積層体とその製造方法、バリア性フィルム基板、デバイスおよび光学部材
WO2013047523A1 (ja) バリア性積層体および新規な重合性化合物
JP5090197B2 (ja) 積層体の製造方法、バリア性フィルム基板、デバイスおよび光学部材
JP5752000B2 (ja) バリア性積層体、ガスバリアフィルムおよびこれらを用いたデバイス
JP2008221830A (ja) バリア性積層体、バリア性フィルム基板、それらの製造方法、およびデバイス
JP2010030295A (ja) バリア性積層体、ガスバリアフィルム、デバイスおよび光学部材
JP5620852B2 (ja) バリア性積層体およびバリア性積層体の製造方法
JP2021532423A (ja) 反射防止フィルム、偏光板およびディスプレイ装置
JP2011201064A (ja) バリア性積層体とその製造方法、ガスバリアフィルム及びデバイス
JP5657297B2 (ja) ガスバリアフィルムおよび電子デバイス
JP5432602B2 (ja) バリア性積層体、ガスバリアフィルム、デバイス
JP2009196318A (ja) 積層体とバリア性フィルム基板の製造方法、バリア材料、デバイスおよび光学部材
JP5373479B2 (ja) バリア性積層体、ガスバリアフィルムおよびこれらを用いたデバイス
JP5705696B2 (ja) バリア性積層体、ガスバリアフィルムおよびこれらを用いたデバイス
JP2010234791A (ja) バリア性積層体、バリア性フィルム基板およびデバイス
JP2012020409A (ja) バリア性積層体、ガスバリアフィルムおよびこれらを用いたデバイス、ならびに、バリア性積層体の製造方法
JP6548578B2 (ja) 透明ガスバリアフィルム
KR20170013914A (ko) 유기 전자 장치용 밀봉 부재
JP2012020516A (ja) バリア性積層体、ガスバリアフィルムおよびこれらを用いたデバイス、ならびに、バリア性積層体の製造方法
WO2014208749A1 (ja) 紫外線硬化型ハードコート樹脂組成物
CN113226750A (zh) 阻气性层叠体
JP5107078B2 (ja) バリア性積層体、バリア性フィルム基板、デバイス、およびバリア性積層体の製造方法
JP5823277B2 (ja) バリア性積層体、ガスバリアフィルムおよびこれらを用いたデバイス

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170825

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181016

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181203

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190528

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190625

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6548578

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250