JP6627521B2 - Functional film and method for producing quantum dot (QD) -containing laminated member containing the same - Google Patents

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Description

本発明は機能性フィルムおよびこれを含む量子ドット(QD)含有積層部材の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a functional film and a quantum dot (QD) -containing laminated member containing the same.

近年、基板上に薄膜層を成膜した種々の機能性フィルムが提案されている。例えば、ガスバリア性フィルムは、水蒸気や酸素等を遮断することにより、食品、工業用品、医薬品等の変質を防止するこれらの製品の包装に広く用いられている。また、ガスバリア性フィルムは、液晶表示素子、光電変換素子、有機エレクロトルミネッセンス素子(以下、「有機EL素子」と称する)等の有機電子デバイスにも用いられている。   In recent years, various functional films in which a thin film layer is formed on a substrate have been proposed. For example, gas barrier films are widely used for packaging these products that prevent deterioration of foods, industrial supplies, pharmaceuticals, and the like by blocking water vapor, oxygen, and the like. Gas barrier films are also used in organic electronic devices such as liquid crystal display devices, photoelectric conversion devices, and organic electroluminescence devices (hereinafter, referred to as “organic EL devices”).

また、近年、半導体ナノ粒子(「量子ドット」(Quantam Dot;QD)とも称される)は、そのサイズにより電子特性が調整可能なことから、商業的に注目されている。半導体ナノ粒子は、例えば、生体標識、触媒作用、生体撮像、液晶表示素子、光電変換素子、有機電子デバイスなど、非常に多岐にわたる分野での利用が期待されている。ここで、半導体ナノ粒子は、水蒸気や酸素と接触すると劣化することから、半導体ナノ粒子を水蒸気や酸素から遮断するための様々な手法が提案されており、ガスバリア性フィルムの使用による劣化防止方法が検討されている。例えば、特許文献1には、量子ドット(QD)として機能する蛍光体粒子を紫外線硬化樹脂や熱硬化樹脂に分散させた量子ドット層(発光層)を挟持するようにガスバリア性フィルムを配置することが開示されている。   In recent years, semiconductor nanoparticles (also referred to as “quantum dots” (QDs)) have attracted commercial attention because their electronic characteristics can be adjusted by their size. Semiconductor nanoparticles are expected to be used in a wide variety of fields such as, for example, biomarkers, catalysis, biological imaging, liquid crystal display devices, photoelectric conversion devices, and organic electronic devices. Here, since the semiconductor nanoparticles deteriorate when they come in contact with water vapor or oxygen, various methods for shielding the semiconductor nanoparticles from water vapor or oxygen have been proposed, and a method for preventing deterioration by using a gas barrier film has been proposed. Is being considered. For example, in Patent Document 1, a gas barrier film is arranged so as to sandwich a quantum dot layer (light emitting layer) in which phosphor particles functioning as quantum dots (QD) are dispersed in an ultraviolet curable resin or a thermosetting resin. Is disclosed.

機能性フィルムに関する異種部材間における接着性についても種々の検討がなされている。例えば、特許文献2には、基材にベースポリマー層を塗布する工程と、ベースポリマー層上に酸化物層を塗布する工程と、酸化物層上にシランおよびアクリレートを共堆積して上塗りポリマー層を形成する工程と、を有するガスバリア性フィルムの製造方法が開示されており、かかる方法によって製造されたガスバリア性フィルムは、接着性が改善することが開示されている。   Various studies have been made also on the adhesiveness between different kinds of members regarding the functional film. For example, Patent Document 2 discloses a step of applying a base polymer layer to a substrate, a step of applying an oxide layer on the base polymer layer, and a step of co-depositing silane and acrylate on the oxide layer to form an overcoat polymer layer. And a method for producing a gas barrier film having a step of forming a gas barrier film, and discloses that the gas barrier film produced by such a method has improved adhesiveness.

特表2013−544018号公報JP-T-2013-544018 特表2013−530074号公報JP-T-2013-530074

ここで、機能性フィルムは、機能性フィルムが適用される隣接部材との間、また機能性フィルム自体が積層構造を有する場合には各部材間において、接着性が問題となる場合があることが知られている。特許文献1の技術においても、量子ドット含有樹脂層が硬化する際に起こる膜収縮によって、量子ドット含有樹脂層とガスバリア性フィルムとの間で接着性を維持できないという問題を抱えていた。   Here, the functional film may have a problem of adhesion between adjacent members to which the functional film is applied, and between each member when the functional film itself has a laminated structure. Are known. The technique of Patent Document 1 also has a problem that adhesion between the quantum dot-containing resin layer and the gas barrier film cannot be maintained due to film shrinkage that occurs when the quantum dot-containing resin layer is cured.

また、特許文献2に開示されたシランは環状アザ−シランのみであり、かかる環状アザ−シランが機能を発現する系として説明されているのは、スパッタ堆積されたSiO層との組み合わせのみである。このように、特許文献2の技術による接着性改善効果が得られるのは、特定の酸化物層の組成およびシランの種類の組み合わせの系に限定されており、機能性フィルムが有する機能性の向上や生産性の観点から、さらなる汎用性が求められていた。また、特許文献2の技術は、接着性の改善は確認されるものの十分ではなく、さらなる接着性の向上が求められていた。 Further, the silane disclosed in Patent Document 2 is only a cyclic aza-silane, and such a cyclic aza-silane is described as a system exhibiting a function only in combination with a sputter-deposited SiO 2 layer. is there. As described above, the effect of improving the adhesiveness obtained by the technique of Patent Document 2 is limited to the combination of the composition of the specific oxide layer and the type of silane, and the improvement of the functionality of the functional film is obtained. From the viewpoint of productivity and productivity, further versatility has been demanded. Further, the technique of Patent Document 2 confirms the improvement of the adhesive property, but is not sufficient, and further improvement of the adhesive property has been demanded.

そこで本発明は、機能性フィルムが適用される隣接部材に対する接着性が改善された機能性フィルムの製造方法を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a method for producing a functional film having improved adhesion to an adjacent member to which the functional film is applied.

また、本発明のその他の目的は、機能性フィルムと量子ドット(QD)含有樹脂層との接着性が良好である、量子ドット(QD)含有積層部材を提供することを目的とする。   Another object of the present invention is to provide a quantum dot (QD) -containing laminated member having good adhesion between a functional film and a quantum dot (QD) -containing resin layer.

本発明の上記課題は、以下の手段により解決される。   The above object of the present invention is achieved by the following means.

基材上に、金属(M)含有層A(重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層を除く)を気相成膜によって形成する工程と、
前記金属(M)含有層Aの前記基材が存在する側とは反対側の面に、前記金属(M)含有層Aと接するように、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bを、前記金属(M)含有層Aの形成からの連続気相成膜によって形成する工程と、
前記金属(M)含有層Aを気相成膜によって形成する工程の前に、前記基材と前記金属(M)含有層Aの間に配置され、かつ前記金属(M)含有層Aと接するように、非遷移金属(M2)含有層C(重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層を除く)を形成する工程とを含み、
前記金属(M)含有層Aは、遷移金属(M1)を含有し、かつ、前記金属(M)含有層Aと前記非遷移金属(M2)含有層Cとが隣接する領域における組成を(M2)(M1) (0.02<x<50、y>0、z≧0)で表したとき、下記式(1)を満たす、機能性フィルムの製造方法。
(2y+3z)/(a+bx)<1.0・・・式(1)
(式(1)中、aは非遷移金属(M2)の最大価数、bは遷移金属(M1)の最大価数を表す。)
A step of forming a metal (M) -containing layer A (excluding an organosilicon compound-containing layer having a polymerizable substituent) on a substrate by vapor-phase film formation;
An organosilicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent is provided on the surface of the metal (M) -containing layer A opposite to the side on which the substrate is present, so as to be in contact with the metal (M) -containing layer A. Forming a layer by continuous vapor deposition from the formation of the metal (M) -containing layer A;
Before the step of forming the metal (M) -containing layer A by vapor deposition, the metal (M) -containing layer A is disposed between the base material and the metal (M) -containing layer A and is in contact with the metal (M) -containing layer A. as, it is seen including a step of forming a non-transition metal (M2) containing layer C (excluding the organic silicon compound-containing layer having a polymerizable substituent group),
The metal (M) -containing layer A contains a transition metal (M1), and has a composition in a region where the metal (M) -containing layer A and the non-transition metal (M2) -containing layer C are adjacent to each other (M2 ) (M1) x O y N z (0.02 <x <50, y> 0, when expressed z ≧ 0), the satisfy the following formula (1), method for producing a functional film.
(2y + 3z) / (a + bx) <1.0 Expression (1)
(In the formula (1), a represents the maximum valence of the non-transition metal (M2), and b represents the maximum valence of the transition metal (M1).)

本発明によれば、機能性フィルムが適用される隣接部材に対する接着性が改善された機能性フィルムを製造する手段が提供される。   According to the present invention, there is provided a means for producing a functional film having improved adhesion to an adjacent member to which the functional film is applied.

本発明の一形態に係る製造方法において、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bを形成するための熱蒸着法の一種である、フラッシュ蒸着法に用いられる装置の好ましい一例を示す模式図である。In the production method according to one embodiment of the present invention, a schematic view showing a preferred example of an apparatus used for flash vapor deposition, which is a kind of thermal vapor deposition for forming the organosilicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent. It is. 本発明の一形態に係る製造方法において、基材上に金属(M)含有層Aを気相成膜によって形成し、次いで重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bを連続気相成膜によって形成するための真空成膜機の好ましい一例を示す模式図である。In the manufacturing method according to one embodiment of the present invention, a metal (M) -containing layer A is formed on a substrate by vapor phase film formation, and then an organosilicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent is formed by continuous vapor phase film formation. FIG. 1 is a schematic view showing a preferred example of a vacuum film forming machine for forming by a method. 本発明の一形態に係る製造方法で製造される機能性フィルムの好ましい一例を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing a preferred example of a functional film manufactured by a manufacturing method concerning one form of the present invention. 本発明の他の一形態に係る製造方法で製造される機能性フィルムの好ましい一例を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic view showing a preferred example of a functional film manufactured by a manufacturing method according to another embodiment of the present invention. 本発明のその他の一形態に係る製造方法によって製造されたQD含有樹脂層含有積層部材の好ましい一例を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing a desirable example of a lamination member containing a QD containing resin layer manufactured by a manufacturing method concerning other one form of the present invention.

≪機能性フィルムの製造方法≫
本発明の一形態に係る発明は、基材上に、金属(M)含有層A(重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層を除く)を気相成膜によって形成する工程と、前記金属(M)含有層Aの前記基材が存在する側とは反対側の面に、前記金属(M)含有層Aと接するように、前記重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bを、前記金属(M)含有層Aの形成からの連続気相成膜によって形成する工程と、を含む、機能性フィルムの製造方法に関する。かような構成を有する本発明の一形態に係る機能性フィルムの製造方法によれば、接着性が改善された機能性フィルムを製造することができる。
≫Production method of functional film≫
The invention according to one embodiment of the present invention includes a step of forming a metal (M) -containing layer A (excluding an organosilicon compound-containing layer having a polymerizable substituent) on a substrate by vapor-phase film formation; On the surface of the (M) -containing layer A opposite to the side where the substrate is present, the organosilicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent is contacted with the metal (M) -containing layer A, And forming the layer by continuous vapor deposition from the formation of the metal (M) -containing layer A. According to the method for manufacturing a functional film according to one embodiment of the present invention having such a configuration, a functional film with improved adhesion can be manufactured.

金属(M)含有層と機能性フィルムが適用される隣接部材、例えば樹脂層とは、一般に異なる物性を有するため、接着性が低い。金属(M)含有層および樹脂層の接着性を改善するためには、金属(M)含有層と相互作用する置換基、および樹脂層と相互作用する置換基を共に有する化合物からなる層を形成する方法が有効であり、かような層を形成する物質として、有機ケイ素化合物が適することが知られている。ここで、本発明者は、鋭意検討の結果、金属(M)含有層を有する機能性フィルムにおいて、金属(M)含有層に接する有機ケイ素化合物含有層を、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層とすることで、機能性フィルムの接着性が大幅に改善することを見出した。かかる理由は、重合性置換基と樹脂層とが化学反応することで共有結合を形成し、さらに重合性置換基を有する有機ケイ素化合物の一端が重合体の中に組み込まれることで、これらの界面で物理的、化学的に強固な構造が形成されるからであると推測している。   The metal (M) -containing layer and an adjacent member to which the functional film is applied, for example, a resin layer, generally have different physical properties, and thus have low adhesiveness. In order to improve the adhesion between the metal (M) -containing layer and the resin layer, a layer made of a compound having both a substituent interacting with the metal (M) -containing layer and a substituent interacting with the resin layer is formed. It is known that an organic silicon compound is suitable as a material for forming such a layer. Here, as a result of intensive studies, the present inventor has found that in a functional film having a metal (M) -containing layer, the organosilicon compound-containing layer in contact with the metal (M) -containing layer is replaced with an organosilicon compound having a polymerizable substituent. It has been found that the adhesiveness of the functional film is greatly improved by using the containing layer. The reason for this is that a covalent bond is formed by a chemical reaction between the polymerizable substituent and the resin layer, and one end of the organosilicon compound having a polymerizable substituent is incorporated into the polymer, so that these interfaces are formed. It is presumed that this is because a physically and chemically strong structure is formed by the above method.

また、本発明者は、金属(M)含有層を有する機能性フィルムにおいて、金属(M)含有層に接する有機ケイ素化合物含有層を形成する際の形成方法によって、機能性フィルムの接着性が変化することを発見した。具体的には、金属(M)含有層および有機ケイ素化合物含有層を連続気相成膜、すなわちこれらの層を形成する間、真空状態を維持したまま成膜することで、接着性が改善することを見出した。かかる理由は、金属(M)含有層を常圧にて成膜する場合や、これらの層を形成する間に大気開放を行う場合は、金属(M)含有層の表面が水、酸素または窒素等と反応するが、連続気相成膜によると、かかる反応を抑止することができるからであると推測している。より詳細には、連続気相成膜によってかかる反応よる金属(M)含有層表面における被膜形成が抑制された結果、有機ケイ素化合物の、金属(M)含有層と相互作用する置換基が、金属(M)含有層の構成材料との間で良好に相互作用することができるようになる。そして、かかる相互作用によって、金属(M)含有層と相互作用する置換基が金属含有層側へ、重合性置換基が有機ケイ素化合物含有層へ向いた状態で有機ケイ素化合物含有層が形成されることとなる。すなわち、重合性置換基が、有機ケイ素化合物含有層の金属(M)含有層Aと接する側とは反対側の表面に露出した状態として、有機ケイ素化合物含有層を形成することができるようになり、前記の重合性置換基と樹脂層との間の化学反応をより効率的に生させることが可能となり、有機ケイ素化合物含有層と樹脂層との接着性をより良好とすることができると推測される。また、かかる相互作用によって、有機ケイ素化合物含有層と金属(M)含有層との間の接着性も改善すると推測される。   In addition, the present inventor has found that, in a functional film having a metal (M) -containing layer, the adhesiveness of the functional film changes depending on the forming method when forming the organosilicon compound-containing layer in contact with the metal (M) -containing layer. I discovered that Specifically, the adhesion is improved by forming the metal (M) -containing layer and the organosilicon compound-containing layer in a continuous vapor-phase film formation, that is, while forming these layers while maintaining a vacuum state. I found that. The reason for this is that when the metal (M) -containing layer is formed at normal pressure or when the metal (M) -containing layer is exposed to the atmosphere during formation of these layers, the surface of the metal (M) -containing layer is formed of water, oxygen, or nitrogen. It is presumed that such a reaction can be suppressed by continuous vapor deposition. More specifically, as a result of suppressing the formation of a film on the surface of the metal (M) -containing layer due to such a reaction by continuous vapor phase film formation, the substituent of the organosilicon compound that interacts with the metal (M) -containing layer becomes a metal. (M) It becomes possible to interact favorably with the constituent material of the containing layer. The interaction forms the organosilicon compound-containing layer with the substituent interacting with the metal (M) -containing layer facing the metal-containing layer and the polymerizable substituent facing the organosilicon compound-containing layer. It will be. That is, the organosilicon compound-containing layer can be formed in a state where the polymerizable substituent is exposed on the surface of the organosilicon compound-containing layer opposite to the side in contact with the metal (M) -containing layer A. It is estimated that the chemical reaction between the polymerizable substituent and the resin layer can be more efficiently generated, and that the adhesiveness between the organosilicon compound-containing layer and the resin layer can be improved. Is done. It is also presumed that such interaction improves the adhesion between the organosilicon compound-containing layer and the metal (M) -containing layer.

以上より、接着性の改善効果は、有機ケイ素化合物含有層の、樹脂層と相互作用する置換基を重合性置換基とすることで相互作用をより強固なものとし、かつ金属(M)含有層と相互作用する置換基による重合性置換基を、有機ケイ素化合物含有層の金属(M)含有層Aと接する側とは反対側の表面へと露出する効果を十分に得られる状態とすることで達成されると推測される。なお、上記メカニズムは推測に基づくものであり、その正誤が本発明の技術的範囲に影響を及ぼすものではない。   As described above, the effect of improving the adhesiveness can be enhanced by making the substituent of the organosilicon compound-containing layer that interacts with the resin layer a polymerizable substituent, thereby further strengthening the interaction, and the metal (M) -containing layer. The polymerizable substituent by the substituent interacting with the metal (M) -containing layer A of the organosilicon compound-containing layer in such a state that the effect of exposing it to the surface on the side opposite to the side in contact with the metal (M) -containing layer A is sufficiently obtained. Presumed to be achieved. The above mechanism is based on a guess, and its correctness does not affect the technical scope of the present invention.

以下、本発明の好ましい実施形態を説明する。本明細書において、範囲を示す「X〜Y」は「X以上Y以下」を意味する。また、特記しない限り、操作および物性等は、室温(20〜25℃)/相対湿度40〜50%RHの条件で測定する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. In this specification, “X to Y” indicating a range means “X or more and Y or less”. Unless otherwise specified, operations, physical properties, and the like are measured under conditions of room temperature (20 to 25 ° C.) / Relative humidity of 40 to 50% RH.

なお、本発明において、「(メタ)アクリレート」や「(メタ)アクリル」とは、アクリレートおよびメタクリレートの総称である。(メタ)アクリル等の(メタ)を含む化合物等も同様に、名称中に「メタ」を有する化合物と「メタ」を有さない化合物の総称である。また、アクリロイル基とは、「CH=CH−C(=O)−」で表されるアクリル酸由来のアシル基であり、メタクリロイル基とは、「CH=C(CH)−C(=O)−」で表されるメタクリル酸由来のアシル基であり、「(メタ)アクリロイル基」とはこれらをまとめた呼称である。 In the present invention, “(meth) acrylate” and “(meth) acryl” are generic terms for acrylate and methacrylate. Similarly, a compound containing (meth) such as (meth) acryl is a generic term for a compound having “meth” in a name and a compound not having “meth” in a name. The acryloyl group is an acrylic acid-derived acyl group represented by “CH 2 CHCH—C (= O) —”, and the methacryloyl group is “CH 2 CC (CH 3 ) —C ( OO)-”and is an acyl group derived from methacrylic acid, and“ (meth) acryloyl group ”is a collective term for these.

<金属(M)含有層A形成工程>
本発明は、基材上に、金属(M)含有層A(後述の重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bを除く)を気相成膜によって形成する工程(金属(M)含有層A形成工程)を必須に有する。
<Metal (M) -containing layer A forming step>
The present invention provides a step of forming a metal (M) -containing layer A (excluding an organic silicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent described below) on a substrate by vapor phase film formation (metal (M) -containing layer). A forming step).

(基材)
基材としては、金属(M)含有層A等を保持することができるものであれば特に限定されるものではない。基材は、樹脂基材(プラスチックフィルムまたはシート)が用いることが好ましく、無色透明な樹脂からなるフィルムまたはシートがより好ましい。用いられる樹脂基材は、材質、厚さ等に特に制限はなく、使用目的等に応じて適宜選択することができる。
(Base material)
The substrate is not particularly limited as long as it can hold the metal (M) -containing layer A and the like. As the substrate, a resin substrate (plastic film or sheet) is preferably used, and a film or sheet made of a colorless and transparent resin is more preferable. The resin substrate used is not particularly limited in material, thickness and the like, and can be appropriately selected depending on the purpose of use and the like.

樹脂基材としては、特に制限されないが、例えば、ポリ(メタ)アクリル酸エステル、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、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、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー等の各樹脂フィルム、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(製品名Sila−DEC、チッソ株式会社製)、これらのフィルムを2層以上積層してなる樹脂フィルムなどを用いることができる。   The resin base material is not particularly limited. For example, poly (meth) acrylate, polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC), polyarylate, polyvinyl chloride ( PVC), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), nylon (Ny), aromatic polyamide, polyetheretherketone, polysulfone, polyethersulfone, polyimide, polyetherimide, cycloolefin polymer, cycloolefin Resin films such as copolymers, heat-resistant transparent films (product name Sila-DEC, manufactured by Chisso Corporation) having silsesquioxane having an organic-inorganic hybrid structure as a basic skeleton, and these films Or the like can be used a resin film formed by laminating more layers.

基材の厚さは、特に制限されないが、5〜300μmの範囲内であることが好ましく、10〜150μmの範囲内であることがより好ましい。   The thickness of the substrate is not particularly limited, but is preferably in the range of 5 to 300 μm, and more preferably in the range of 10 to 150 μm.

また、本発明の一形態においては、基材は、透明であることが好ましい。基材が透明であり、基材上に形成する層も透明であることにより、透明な機能性フィルムとすることが可能となるため、例えば、有機EL素子等の透明基板とすることも可能となる。   In one embodiment of the present invention, the substrate is preferably transparent. Since the base material is transparent and the layer formed on the base material is also transparent, it is possible to obtain a transparent functional film. For example, a transparent substrate such as an organic EL device can be used. Become.

基材は、表面の平滑性が高いものが好ましい。表面の平滑性としては、平均表面粗さ(Ra)が2nm以下であるものが好ましい。下限は特に限定されないが、実用上、0.01nm以上であることが好ましい。必要に応じて、基材の両面、少なくとも金属(M)含有層Aを設ける側を研摩し、平滑性を向上させてもよい。   The substrate preferably has a high surface smoothness. As the surface smoothness, those having an average surface roughness (Ra) of 2 nm or less are preferable. The lower limit is not particularly limited, but is practically preferably 0.01 nm or more. If necessary, both surfaces of the substrate, at least the side on which the metal (M) -containing layer A is provided, may be polished to improve smoothness.

基材の少なくとも金属(M)含有層Aを設ける側には、密着性向上のための公知の種々の処理、例えばコロナ放電処理、火炎処理、酸化処理、またはプラズマ処理等を行っていてもよく、必要に応じて上記処理を組み合わせて行っていてもよい。また、樹脂基材には易接着処理を行ってもよい。   At least the side of the substrate on which the metal (M) -containing layer A is provided may be subjected to various known treatments for improving adhesion, such as a corona discharge treatment, a flame treatment, an oxidation treatment, or a plasma treatment. Alternatively, the above processes may be performed in combination as needed. Further, the resin substrate may be subjected to an easy adhesion treatment.

樹脂基材としては、市販品を用いていてもよく、例えば、市販のポリエチレンテレフタレートフィルムである、東レ株式会社製 U34等を用いることができる。   As the resin base material, a commercially available product may be used. For example, U34 manufactured by Toray Industries, Inc., which is a commercially available polyethylene terephthalate film, can be used.

(金属(M)含有層A)
金属(M)含有層Aに含有される金属としては、特に制限されず、遷移金属(M1)または非遷移金属(M2)のいずれを用いてもよい。これらの中でも、接着性を良好にするとの観点から、遷移金属(M1)を含有することが好ましい。また、金属(M)含有層Aが遷移金属(M1)を含有する遷移金属(M1)含有層である場合、金属(M)含有層Aとは別の層として、後述の非遷移金属(M2)含有層Cをさらに設けることが、製造されるフィルムに高いガスバリア性を付与することができるとの観点からもさらに好ましい。
(Metal (M) -containing layer A)
The metal contained in the metal (M) -containing layer A is not particularly limited, and either a transition metal (M1) or a non-transition metal (M2) may be used. Among these, it is preferable to contain a transition metal (M1) from the viewpoint of improving the adhesiveness. When the metal (M) -containing layer A is a transition metal (M1) -containing layer containing a transition metal (M1), a non-transition metal (M2 ) It is more preferable to further provide the containing layer C from the viewpoint that a high gas barrier property can be imparted to a film to be produced.

すなわち、本発明の好ましい一態様は、金属(M)が遷移金属(M1)である、機能性フィルムの製造方法である。ここで、遷移金属(M1)とは、長周期型周期表の3〜11族の元素を指し、例えば、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Auなどが挙げられる。   That is, a preferred embodiment of the present invention is a method for producing a functional film, wherein the metal (M) is a transition metal (M1). Here, the transition metal (M1) refers to an element of Groups 3 to 11 of the long-period periodic table, and for example, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Au and the like can be mentioned.

同様の観点から、遷移金属(M1)は、5〜11族の元素からなる群より選択される遷移金属を含有することがより好ましい。5〜11族の遷移金属としては、例えば、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Auなどが挙げられる。   From a similar viewpoint, the transition metal (M1) more preferably contains a transition metal selected from the group consisting of elements of Groups 5 to 11. Examples of the transition metals of Groups 5 to 11 include V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Au and the like can be mentioned.

中でも、遷移金属(M1)としては、5族の元素からなる群より選択される遷移金属であることがさらに好ましく、Nbであることが特に好ましい。これは、遷移金属(M1)(特に、Nb)が、後述の重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層B中のSiに対し、結合が生じやすいと考えられるためである。また、後述の非遷移金属(M2)含有層Cをさらに設ける場合は、遷移金属(M1)(特に、Nb)が、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層B中のSiや非遷移金属(M2)含有層C中の非遷移金属(M2)に対し、結合が生じやすいと考えられるためである。なお、後述で詳細に説明するように、非遷移金属(M2)がSiであれば、製造されるフィルムに付与されるガスバリア性が著しく向上するとの効果を得ることができる。   Among them, the transition metal (M1) is more preferably a transition metal selected from the group consisting of Group 5 elements, and particularly preferably Nb. This is because the transition metal (M1) (especially, Nb) is considered to easily bond to Si in the organosilicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent described below. When a non-transition metal (M2) -containing layer C described later is further provided, the transition metal (M1) (particularly, Nb) may contain Si or non-transition metal in the organosilicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent. This is because it is considered that a bond easily occurs to the non-transition metal (M2) in the (M2) -containing layer C. In addition, as described in detail later, when the non-transition metal (M2) is Si, an effect that the gas barrier property given to the manufactured film is significantly improved can be obtained.

また、遷移金属(M1)は、透明性が良好な化合物が得られることで光学特性に優れるとの観点からも、Nbであることが特に好ましい。   Further, the transition metal (M1) is particularly preferably Nb from the viewpoint that a compound having good transparency is obtained and the optical characteristics are excellent.

ここで、遷移金属(M1)は、遷移金属(M1)のみで、または非遷移金属(M2)と組み合わせて用いることができるが、遷移金属(M1)のみで用いることが好ましい。また、遷移金属(M1)は、単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができるが、単独で用いることが好ましい。   Here, the transition metal (M1) can be used only with the transition metal (M1) or in combination with the non-transition metal (M2), but is preferably used only with the transition metal (M1). The transition metal (M1) can be used alone or in combination of two or more, but it is preferable to use the transition metal (M1) alone.

ただし、金属(M)含有層Aに含有される金属が非遷移金属(M2)であっても、本発明の目的とする接着性が改善効果を得ることができる。非遷移金属(M2)としては、特に制限されないが、例えば、Al、Si、Zn、Ga、Ge、Cd、In、Sn、Hg、Tl、Pb、Cnなどが挙げられる。   However, even if the metal contained in the metal (M) -containing layer A is a non-transition metal (M2), the effect of improving the adhesion intended by the present invention can be obtained. The non-transition metal (M2) is not particularly limited, and examples thereof include Al, Si, Zn, Ga, Ge, Cd, In, Sn, Hg, Tl, Pb, and Cn.

金属(M)含有層Aには、金属(M)が、酸化物、窒化物、酸窒化物、酸炭化物等の形態で含有されていることが好ましい。これらのなかでも、酸化物であることが好ましく、遷移金属(M1)の酸化物であることが好ましい。   The metal (M) -containing layer A preferably contains the metal (M) in the form of an oxide, a nitride, an oxynitride, an oxycarbide or the like. Among these, an oxide is preferable, and an oxide of a transition metal (M1) is preferable.

また、遷移金属(M1)の酸化物としては、酸素欠損型遷移金属酸化物であることが好
ましく、酸素欠損型酸化ニオブであることが特に好ましい。ここで、酸素欠損型酸化ニオ
ブとしては、特に制限されないが、例えば、Nb1229の組成のもの等を用いることができる。
Further, the oxide of the transition metal (M1) is preferably an oxygen-deficient transition metal oxide, and particularly preferably an oxygen-deficient niobium oxide. Here, the oxygen-deficient niobium oxide is not particularly limited, and for example, a composition of Nb 12 O 29 can be used.

ここで、酸素欠損型遷移金属酸化物とは、化学量論的に得られる遷移金属酸化物をMOx2とした場合に、x1<x2である金属酸化物MOx1を指す例えば、Nb(ニオブ)の酸化物を例に挙げると、Nbの化学量論的に得られる酸化物は五酸化二ニオブであり、これはNbO2.5であるため、x2=2.5である。Nbは三酸化二ニオブの組成も取り得るが、本発明の一形態におけるx2は、酸化度の最も大きい化学量論的な化合物のx2を意味する。遷移金属(M1)を酸素欠損となる条件で積層すると、接着性がより良好となる。この理由は、遷移金属(M1)は酸素のみとの間で結合することがより困難となり、後述の重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層B中のSi対し、結合がより生じやすくなるからであると考えられる。また、後述の非遷移金属(M2)含有層Cをさらに設ける場合は、製造されるフィルムにより高いガスバリア性を付与することができる。この理由は、遷移金属(M1)は酸素のみとの間で結合することがより困難となり重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層B中のSiや非遷移金属(M2)含有層C中の非遷移金属(M2)に対し、結合がより生じやすくなるからであると考えられる。 Here, the oxygen-deficient transition metal oxide refers to a metal oxide MO x1 in which x1 <x2 when a stoichiometrically obtained transition metal oxide is MOx2 . For example, taking the oxide of Nb (niobium) as an example, the stoichiometrically obtained oxide of Nb is diniobium pentoxide, which is NbO 2.5 , so that x2 = 2.5 is there. Although Nb can also have a composition of diniobium trioxide, x2 in one embodiment of the present invention means x2 of the stoichiometric compound having the highest degree of oxidation. When the transition metal (M1) is laminated under conditions that cause oxygen deficiency, the adhesion becomes better. The reason for this is that the transition metal (M1) is more difficult to bond with oxygen alone, and the bond is more likely to occur with Si in the later-described organosilicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent. It is considered to be. In addition, when a non-transition metal (M2) -containing layer C described later is further provided, a higher gas barrier property can be imparted to a manufactured film. The reason for this is that the transition metal (M1) is more difficult to bond with only oxygen, and the Si in the organosilicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent and the non-transition metal (M2) -containing layer C This is considered to be because the bond becomes more likely to occur with the non-transition metal (M2).

金属(M)含有層Aに含有される金属酸化物等の金属化合物の含有量は、本発明の効果を阻害しない範囲において特に限定されないが、金属(M)含有層Aの全質量に対して、50質量%以上含有するよう形成することが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、95質量%以上であることがさらに好ましく、98質量%以上であることが特に好ましく、100質量%である(すなわち、金属(M)含有層Aが金属化合物からなる)ことが最も好ましい。   The content of the metal compound such as a metal oxide contained in the metal (M) -containing layer A is not particularly limited as long as the effect of the present invention is not impaired. , 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, still more preferably 95% by mass or more, particularly preferably 98% by mass or more, and 100% by mass. (That is, the metal (M) -containing layer A is made of a metal compound).

金属(M)含有層Aに含有される金属が遷移金属(M1)である場合は、金属(M)含有層Aである遷移金属(M1)含有層は、単層でも、2層以上の積層構造であってもよい。遷移金属(M1)含有層が2層以上の積層構造である場合、各遷移金属(M1)含有層に含まれる金属(あるいは金属化合物)は同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。   When the metal contained in the metal (M) -containing layer A is a transition metal (M1), the transition metal (M1) -containing layer that is the metal (M) -containing layer A may be a single layer or a laminate of two or more layers. It may be a structure. When the transition metal (M1) -containing layer has a laminated structure of two or more layers, the metal (or metal compound) contained in each transition metal (M1) -containing layer may be the same or different. Is also good.

また、金属(M)含有層Aに含有される金属が非遷移金属(M2)である場合は、金属(M)含有層Aである非遷移金属(M2)含有層は、基材と後述の重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bとの間に存在し、かつ重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層と接するように配置される単層であるものとして取り扱う。   When the metal contained in the metal (M) -containing layer A is a non-transition metal (M2), the non-transition metal (M2) -containing layer, which is the metal (M) -containing layer A, includes It is treated as being a single layer that is present between the organic silicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent and the organic silicon compound-containing layer having a polymerizable substituent.

金属(M)含有層Aの厚さ(2層以上の積層構造である場合は、その総厚)は、接着性の観点から、1〜200nmの範囲内であることが好ましく、2〜100nmの範囲内であることがより好ましく、3〜50nmの範囲内であることがさらに好ましい。特に、金属(M)含有層Aの厚さが50nm以下であれば、金属(M)含有層Aの成膜の生産性がより向上する
金属(M)含有層Aは、基材表面に接するように形成される必要はなく、基材との間に、下地層(平滑層、プライマー層)、アンカーコート層(アンカー層)、保護層、吸湿層や帯電防止層、後述の非遷移金属含有層Cなど、他の機能層が設けられていてもよい。
From the viewpoint of adhesiveness, the thickness of the metal (M) -containing layer A (in the case of a laminate structure of two or more layers, the total thickness) is preferably in the range of 1 to 200 nm, and 2 to 100 nm. It is more preferably within the range, more preferably within the range of 3 to 50 nm. In particular, when the thickness of the metal (M) -containing layer A is 50 nm or less, the productivity of forming the metal (M) -containing layer A is further improved. It does not need to be formed in such a manner, and a base layer (smooth layer, primer layer), an anchor coat layer (anchor layer), a protective layer, a moisture absorbing layer or an antistatic layer, and a non-transition metal-containing layer described below Another functional layer such as the layer C may be provided.

気相成膜法としては、特に制限されず、例えば、スパッタ法、蒸着法、イオンプレーティング法、イオンアシスト蒸着法等の物理気相成長(Physical Vapor Deposition:PVD)法、プラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)法、ALD(Atomic Layer Deposition)法などの化学気相成長(CVD)法が挙げられる。中でも、下層へのダメージを与えることなく成膜が可能となり、高い生産性を有することから、物理気相成長(PVD)法により形成することがより好ましく、スパッタ法により形成することが特に好ましい。   The vapor deposition method is not particularly limited. For example, a physical vapor deposition (PVD) method such as a sputtering method, a vapor deposition method, an ion plating method, or an ion assist vapor deposition method, or a plasma CVD (Chemical Vapor) method. Chemical vapor deposition (CVD) methods such as a Deposition method and an ALD (Atomic Layer Deposition) method. Among them, a film is formed by physical vapor deposition (PVD), more preferably a sputtering method, because a film can be formed without damaging the lower layer and high productivity is obtained.

すなわち、本発明の好ましい一態様は、金属(M)含有層Aを形成する気相成膜がスパッタ成膜である機能性フィルムの製造方法である。スパッタ法による成膜は、2極スパッタリング、マグネトロンスパッタリング、中間的な周波数領域を用いたデュアルマグネトロンスパッタリング(Dual Magnetron Sputtering:DMS)、イオンビームスパッタリング、ECR(Electron Cyclotron Resonance)スパッタリングなどを単独で、または2種以上組み合わせて用いることができる。また、ターゲットの印加方式は、ターゲット種に応じて適宜選択され、DC(直流)スパッタリングまたはRF(高周波)スパッタリング等のACスパッタリングのいずれを用いてもよい。   That is, a preferred embodiment of the present invention is a method for producing a functional film in which the vapor phase film formation for forming the metal (M) -containing layer A is a sputter film formation. The film formation by the sputtering method may be performed by single-electrode sputtering, magnetron sputtering, dual magnetron sputtering (DMS) using an intermediate frequency region, ion beam sputtering, ECR (Electron Cyclotron Resonance) sputtering, or the like. Two or more kinds can be used in combination. The method of applying the target is appropriately selected depending on the type of the target, and any one of AC sputtering such as DC (direct current) sputtering or RF (high frequency) sputtering may be used.

また、例えば、金属モードと、酸化物モードとの中間である遷移モードを利用した反応性スパッタ法も用いることができる。遷移領域となるようにスパッタ現象を制御することにより、高い成膜スピードで金属酸化物を成膜することが可能となるため好ましい。DCスパッタリングやデュアルマグネトロンスパッタリングを行う際には、そのターゲットに金属(M)を用い、さらに、プロセスガス中に酸素を導入することで、金属酸化物の薄膜を形成することができる。また、RF(高周波)スパッタリングで成膜する場合は、金属の酸化物のターゲットを用いることができる。   Further, for example, a reactive sputtering method using a transition mode intermediate between the metal mode and the oxide mode can also be used. By controlling the sputtering phenomenon so as to be in the transition region, a metal oxide film can be formed at a high film formation speed, which is preferable. When DC sputtering or dual magnetron sputtering is performed, a metal (M) is used as a target and oxygen is introduced into a process gas to form a metal oxide thin film. In the case of forming a film by RF (high-frequency) sputtering, a metal oxide target can be used.

プロセスガスに用いられる不活性ガスとしては、He、Ne、Ar、Kr、Xe等を用いることができ、Arを用いることが好ましい。さらに、プロセスガス中に酸素、窒素、二酸化炭素、一酸化炭素等の反応ガスを導入することで、金属の酸化物、窒化物、酸窒化物、酸炭化物等の金属化合物薄膜を作ることができる。   As the inert gas used for the process gas, He, Ne, Ar, Kr, Xe, or the like can be used, and it is preferable to use Ar. Further, by introducing a reaction gas such as oxygen, nitrogen, carbon dioxide, carbon monoxide, or the like into the process gas, a metal compound thin film such as a metal oxide, nitride, oxynitride, or oxycarbide can be formed. .

スパッタ法における成膜条件としては、印加電力、放電電流、放電電圧、時間等が挙げられるが、これらは、スパッタ装置や、膜の材料、膜厚等に応じて適宜選択することができる。   The film forming conditions in the sputtering method include applied power, discharge current, discharge voltage, time and the like, and these can be appropriately selected according to a sputtering apparatus, a material of the film, a film thickness, and the like.

中でも、成膜レートがより高く、より高い生産性を有することから、金属の酸化物をターゲットとして用いるスパッタ法が好ましい。ターゲットとしては、前述のように、金属(M1)の酸化物を用いることが好ましく、酸素欠損型遷移金属酸化物を用いることがより好ましく、酸素欠損型酸化ニオブ(例えば、Nb1229等)を用いることが特に好ましい。 Among them, a sputtering method using a metal oxide as a target is preferable because the film formation rate is higher and the productivity is higher. As described above, the target is preferably an oxide of metal (M1), more preferably an oxygen-deficient transition metal oxide, and an oxygen-deficient niobium oxide (for example, Nb 12 O 29 or the like). It is particularly preferred to use

以下、スパッタ法の条件としては、公知の条件を適宜採用することができる。以下にスパッタ法における好ましい条件を記載するが、本発明はこれに限定されるものではない。   Hereinafter, known conditions can be appropriately adopted as conditions for the sputtering method. Preferred conditions in the sputtering method are described below, but the present invention is not limited to these.

チャンバの圧力(真空度)は、10Pa以下にすることが好ましく、1Pa以下にすることがより好ましい。チャンバの圧力は小さいほど好ましいが、生産性の観点から、1×10-8Pa以上であることが好ましい。なお、本明細書においては、10Pa以下を真空状態であるとする。 The pressure (degree of vacuum) of the chamber is preferably set to 10 Pa or less, more preferably 1 Pa or less. The pressure of the chamber is preferably as small as possible, but is preferably 1 × 10 −8 Pa or more from the viewpoint of productivity. In this specification, it is assumed that 10 Pa or less is in a vacuum state.

成膜ドラム(成膜ローラーとも称する)は、冷却機能を有するものを用いることが好ましく、その温度は、−15℃以上、25℃以下であることが好ましい。   It is preferable to use a film-forming drum (also referred to as a film-forming roller) having a cooling function, and the temperature thereof is preferably from −15 ° C. to 25 ° C.

基材の搬送速度は、0.5m/min以上、100m/min以下であることが好ましい。   The transport speed of the substrate is preferably 0.5 m / min or more and 100 m / min or less.

電源としては、AC電源を用いることが好ましい。AC電源を用いる場合は、電力は特に限定されず、目的の膜を形成できる条件を適宜選択することができる。   It is preferable to use an AC power supply as the power supply. When an AC power supply is used, the power is not particularly limited, and conditions for forming a target film can be appropriately selected.

成膜圧力は、装置の種類などによっても異なるので一概に規定できないが、1.0×10-8Pa以上、10Pa以下にすることが好ましい。 Deposition pressure can not generally be defined differently because depending on the type of device, 1.0 × 10 -8 Pa or more, it is preferable to 10Pa or less.

スパッタリングガス中の反応ガスの流量(sccm:立法センチメートル毎分)に対するプロセスガスの流量(sccm)の比(プロセスガスの流量(sccm)/反応ガスの流量(sccm))は、形成される金属(M)含有層Aの種類によっても異なるので一概には規定できないが、0.01以上、100以下であることが好ましい。   The ratio of the flow rate of the process gas (sccm) to the flow rate of the reaction gas in the sputtering gas (sccm: cubic centimeter per minute) (process gas flow rate (sccm) / reaction gas flow rate (sccm)) depends on the metal to be formed. (M) Since it differs depending on the type of the containing layer A, it cannot be unconditionally specified, but is preferably 0.01 or more and 100 or less.

スパッタ法で形成される金属(M)含有層Aの膜厚は、成膜時のフィルムの搬送速度、ターゲットへの投入電力や電圧、酸素濃度、開口部形状(成膜エリア)等で制御することができる。   The thickness of the metal (M) -containing layer A formed by the sputtering method is controlled by the transport speed of the film at the time of film formation, the power and voltage applied to the target, the oxygen concentration, the shape of the opening (film formation area), and the like. be able to.

なお、金属(M)含有層A形成工程に用いることができる製造装置の好ましい形態については、後述の有機ケイ素化合物含有層B形成工程に用いることができる真空成膜機の説明において、併せて記載する。   In addition, about the preferable form of the manufacturing apparatus which can be used for the metal (M) containing layer A formation process, it describes together in the description of the vacuum film-forming machine which can be used for the below-mentioned organosilicon compound containing layer B formation process. I do.

<有機ケイ素化合物含有層B形成工程>
本発明は、金属(M)含有層Aの基材が存在する側とは反対側の面に、金属(M)含有層Aと接するように、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bを、金属(M)含有層Aの形成からの連続気相成膜によって形成する工程(有機ケイ素化合物含有層B形成工程)を必須に有する。
<Organosilicon compound-containing layer B forming step>
The present invention provides an organosilicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent on a surface of the metal (M) -containing layer A opposite to the side on which the base material is present so as to be in contact with the metal (M) -containing layer A. (The step of forming the organosilicon compound-containing layer B) by the continuous vapor phase film formation from the formation of the metal (M) -containing layer A.

機能性フィルムは、金属(M)含有層Aに含有されている金属(M)と機能性フィルムが適用される隣接部材、例えば樹脂層とが、化学結合を介して結合されるように、有機ケイ素化合物含有層Bが形成される。このような構成とすることで、金属(M)含有層Aと樹脂層との間に強固な結合が形成される結果、これらの2層間の接着性が向上し、これらの2層間での剥離強度が向上する。   The functional film is formed of an organic material such that the metal (M) contained in the metal (M) -containing layer A and an adjacent member to which the functional film is applied, for example, a resin layer, are bonded through a chemical bond. The silicon compound containing layer B is formed. With this configuration, a strong bond is formed between the metal (M) -containing layer A and the resin layer, so that the adhesion between the two layers is improved, and the separation between the two layers is performed. Strength is improved.

本発明においては、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bを用いることを特徴とする。以下、本発明の好ましい態様として、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bの金属(M)含有層と接する側とは反対側の表面に重合性置換基が露出するようにして、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bが形成される形態について、詳細に説明する。   The present invention is characterized in that an organic silicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent is used. Hereinafter, as a preferred embodiment of the present invention, the polymerization is performed such that the polymerizable substituent is exposed on the surface of the organic silicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent on the side opposite to the side in contact with the metal (M) -containing layer. The form in which the organosilicon compound-containing layer B having a sexual substituent is formed will be described in detail.

金属(M)含有層Aを有する機能性フィルムにおいて、金属(M)含有層Aに接する有機ケイ素化合物含有層Bを、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bとする。かかる構成により接着性が改善する理由は、重合性置換基と隣接部材、特に樹脂層である隣接部材とが化学反応することで共有結合を形成し、さらに重合性置換基を有する有機ケイ素化合物の一端が重合体の中に組み込まれることで、これらの界面で物理的、化学的に強固な構造が形成されるからであると推測している。   In the functional film having the metal (M) -containing layer A, the organosilicon compound-containing layer B in contact with the metal (M) -containing layer A is referred to as an organosilicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent. The reason that the adhesiveness is improved by such a configuration is that a polymerizable substituent and an adjacent member, in particular, a covalent bond is formed by a chemical reaction between the adjacent member that is a resin layer, and an organosilicon compound having a further polymerizable substituent. It is speculated that one end is incorporated into the polymer to form a physically and chemically strong structure at these interfaces.

一方、重合性置換基を有しない有機ケイ素化合物を用いた有機ケイ素化合物含有層では、従来よりも長期間過酷な条件で使用される場合を想定した高温高湿条件下における接着性が十分ではない場合がある。   On the other hand, in an organosilicon compound-containing layer using an organosilicon compound having no polymerizable substituent, the adhesiveness under high-temperature and high-humidity conditions is not sufficient, assuming that the organosilicon compound-containing layer is used under severe conditions for a longer time than before. There are cases.

ここで、隣接部材が樹脂層である場合、かかる樹脂層は、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物との反応性の観点から、紫外線硬化性樹脂層である場合により本発明の効果が高まる。樹脂層が、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物と同様の重合性置換基を有する紫外線硬化性樹脂層である場合は、特に顕著な効果を得ることができる。   Here, when the adjacent member is a resin layer, the effect of the present invention is further enhanced when the adjacent member is an ultraviolet curable resin layer from the viewpoint of reactivity with the organosilicon compound having a polymerizable substituent. When the resin layer is an ultraviolet-curable resin layer having the same polymerizable substituent as the organosilicon compound having a polymerizable substituent, a particularly remarkable effect can be obtained.

重合性置換基を有する有機ケイ素化合物の重合性置換基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基およびエポキシ基等が挙げられる。   Examples of the polymerizable substituent of the organosilicon compound having a polymerizable substituent include a (meth) acryloyl group, a vinyl group, and an epoxy group.

すなわち、本発明の好ましい一形態は、有機ケイ素化合物の重合性置換基が、(メタ)アクリロイル基、ビニル基およびエポキシ基からなる群より選択される置換基である機能性フィルムの製造方法である。かかる官能基は重合性が高く、隣接部材である樹脂層との間で、より接着性を向上することができる。   That is, a preferred embodiment of the present invention is a method for producing a functional film in which the polymerizable substituent of the organosilicon compound is a substituent selected from the group consisting of a (meth) acryloyl group, a vinyl group, and an epoxy group. . Such a functional group has high polymerizability, and can further improve the adhesiveness with a resin layer as an adjacent member.

また、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物は、重合性置換基以外の置換基として、金属(M)含有層Aの構成材料との間で相互作用し、化学結合(共有結合)を形成する反応性基をさらに有することが、接着性の観点から好ましい。   The organosilicon compound having a polymerizable substituent interacts with the constituent material of the metal (M) -containing layer A as a substituent other than the polymerizable substituent to form a chemical bond (covalent bond). It is preferable to further have a reactive group from the viewpoint of adhesiveness.

ここで、接着性が向上する理由は、重合性置換基以外の反応性基(例えば、(メタ)アクリロイル基含有シランカップリング剤におけるアルコキシシリル基など)が金属(M)含有層の構成材料との間で相互作用し、化学結合(共有結合)を形成している結果、重合性置換基が、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bの金属(M)含有層と接する側とは反対側の表面に露出した状態として重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bを形成するため、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bと樹脂層との接着性をより良好とするからであると推測される。また、反応性基は重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bと金属(M)含有層Aとの間で良好に相互作用する置換基であり、かかる相互作用によって重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bと金属(M)含有層Aとの接着性改善効果がより向上するからであると推測される。   Here, the reason why the adhesiveness is improved is that a reactive group other than the polymerizable substituent (for example, an alkoxysilyl group in a (meth) acryloyl group-containing silane coupling agent) is mixed with a constituent material of the metal (M) -containing layer. Form a chemical bond (covalent bond) between the polymerizable substituent and the side of the organosilicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent that is in contact with the metal (M) -containing layer. In order to form the organosilicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent as a state exposed on the opposite surface, the adhesion between the organosilicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent and the resin layer is improved. Is presumed to be from The reactive group is a substituent that interacts well between the organosilicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent and the metal (M) -containing layer A, and has a polymerizable substituent due to the interaction. This is presumed to be because the effect of improving the adhesion between the organosilicon compound-containing layer B and the metal (M) -containing layer A is further improved.

なお、「重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bの金属(M)含有層と接する側とは反対側の表面に(メタ)アクリロイル基等の重合性置換基が露出している」ことは、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bの表層を掻き取って熱分解ガスクロマトグラフィーにより測定を行い、標品と照合することによって確認することが可能である。   In addition, "a polymerizable substituent such as a (meth) acryloyl group is exposed on the surface of the organosilicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent opposite to the side in contact with the metal (M) -containing layer." Can be confirmed by scraping off the surface layer of the organosilicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent, performing measurement by pyrolysis gas chromatography, and checking with a sample.

これより、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物としては、アルコキシシリル基と、(メタ)アクリロイル基、ビニル基およびエポキシ基からなる群から選択される1種または2種以上の官能基(重合性置換基)と、を含有するシランカップリング剤であることが、接着性の観点からさらに好ましい。   Thus, as the organosilicon compound having a polymerizable substituent, an alkoxysilyl group and one or more functional groups selected from the group consisting of a (meth) acryloyl group, a vinyl group and an epoxy group (polymerizable group) And a silane coupling agent containing a silane coupling agent.

上述したように、「重合性置換基を有する有機ケイ素化合物の重合性置換基以外の反応性基が金属(M)含有層Aの構成材料との間で化学結合(共有結合)を形成している結果、重合性置換基が、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bの金属(M)含有層と接する側とは反対側の表面に露出した状態で、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bを形成する」ために用いられる化合物の例としては、重合性置換基およびアルコキシシリル基を1分子中に少なくとも1つずつ含む化合物が挙げられる。   As described above, "the reactive group other than the polymerizable substituent of the organosilicon compound having a polymerizable substituent forms a chemical bond (covalent bond) with the constituent material of the metal (M) -containing layer A. As a result, the polymerizable substituent is exposed on the surface of the organosilicon compound-containing layer B having the polymerizable substituent on the surface opposite to the side in contact with the metal (M) -containing layer, and the organic compound having the polymerizable substituent is exposed. Examples of the compound used for "forming the silicon compound-containing layer B" include a compound containing at least one polymerizable substituent and at least one alkoxysilyl group in one molecule.

重合性置換基は、接着性の観点から、前述のように(メタ)アクリロイル基、ビニル基およびエポキシ基であることが好ましく、(メタ)アクリロイル基であることがより好ましく、アクリロイル基であることがさらに好ましい。   From the viewpoint of adhesiveness, the polymerizable substituent is preferably a (meth) acryloyl group, a vinyl group and an epoxy group, more preferably a (meth) acryloyl group, and more preferably an acryloyl group. Is more preferred.

ここで、(メタ)アクリロイル基およびアルコキシシリル基を1分子中に含む化合物としては、(メタ)アクリロイル基を含有するシランカップリング剤((メタ)アクリロイル基含有シランカップリング剤)が好ましく用いられる。(メタ)アクリロイル基含有シランカップリング剤としては、特に制限されないが、例えば、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン,アクリル基含有アルコキシオリゴマーなどが挙げられる。これらの中でも、アクリロイル基を含有するシランカップリング剤(アクリロイル基含有シランカップリング剤)であることがより好ましく、3−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−ア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メチルジメトキシシラン、3−アクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、アクリル基含有アルコキシオリゴマーであることがさらに好ましく、3−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシランであることが特に好ましく、3−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランであることが最も好ましい。なお、(メタ)アクリロイル基含有シランカップリング剤の市販品としては、特に制限されないが、例えば、KBM−5103、KBM−502、KBM−503、KBE−502、KBE−503、KR−513(信越化学工業株式会社製)などが挙げられる。これらの(メタ)アクリロイル基含有シランカップリング剤は、1種のみが単独で用いられてもよいし、2種以上が併用されてもよい。また、(メタ)アクリロイル基含有シランカップリング剤以外の「(メタ)アクリロイル基およびアルコキシシリル基を1分子中に含む化合物」としては、例えば、(メタ)アクリロイル基を導入したポリオルガノシルセスキオキサンや、不飽和二重結合を含有するポリシロキサン変性アクリル樹脂などの有機無機ハイブリッド材料などが挙げられる。これらの材料は従来公知の知見を参照しつつ独自に調液してもよいし、市販品を用いてもよい。   Here, as the compound containing a (meth) acryloyl group and an alkoxysilyl group in one molecule, a silane coupling agent containing a (meth) acryloyl group (a silane coupling agent containing a (meth) acryloyl group) is preferably used. . The (silane) coupling agent containing a (meth) acryloyl group is not particularly limited. For example, 3- (meth) acryloyloxypropyltrimethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltriethoxysilane, 3- (meth) acryloyl Examples thereof include oxypropylmethyldimethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropylmethyldiethoxysilane, and an acrylic oligomer having an acryl group. Among these, a silane coupling agent containing an acryloyl group (an acryloyl group-containing silane coupling agent) is more preferable, and 3-acryloyloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloyloxypropyltriethoxysilane, and 3-acryloyl Oxypropylmethyldimethoxysilane, 3-acryloyloxypropylmethyldiethoxysilane, more preferably an acrylic oligomer having an acryl group, and particularly preferably 3-acryloyloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloyloxypropyltriethoxysilane Most preferably, it is 3-acryloyloxypropyltrimethoxysilane. The commercially available (meth) acryloyl group-containing silane coupling agent is not particularly limited. For example, KBM-5103, KBM-502, KBM-503, KBE-502, KBE-503, KR-513 (Shin-Etsu) Chemical Industry Co., Ltd.). One of these (meth) acryloyl group-containing silane coupling agents may be used alone, or two or more thereof may be used in combination. Examples of the “compound containing a (meth) acryloyl group and an alkoxysilyl group in one molecule” other than the (meth) acryloyl group-containing silane coupling agent include, for example, a polyorganosilsesquioki having a (meth) acryloyl group introduced therein. An organic-inorganic hybrid material such as sun or a polysiloxane-modified acrylic resin containing an unsaturated double bond may be used. These materials may be independently prepared with reference to conventionally known knowledge, or commercially available products may be used.

ここで、ビニル基およびアルコキシシリル基を少なくとも1つずつ1分子中に含む化合物としては、ビニル基を含有するシランカップリング剤(ビニル基含有シランカップリング剤)が好ましく用いられる。ビニル基含有シランカップリング剤としては、特に制限されないが、例えば、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が挙げられる。なお、ビニル基含有シランカップリング剤の市販品としては、特に制限されないが、例えば、KBM−1003、KBE−1003(信越化学工業株式会社製)などが挙げられる。これらのビニル基含有シランカップリング剤は、1種のみが単独で用いられてもよいし、2種以上が併用されてもよい。   Here, as the compound containing at least one vinyl group and one alkoxysilyl group in one molecule, a silane coupling agent containing a vinyl group (vinyl group-containing silane coupling agent) is preferably used. The vinyl group-containing silane coupling agent is not particularly limited, and examples thereof include vinyl trimethoxy silane and vinyl triethoxy silane. The commercially available vinyl group-containing silane coupling agent is not particularly limited, and examples thereof include KBM-1003 and KBE-1003 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). One of these vinyl group-containing silane coupling agents may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.

ここで、エポキシ基およびアルコキシシリル基を少なくとも1つずつ1分子中に含む化合物としては、エポキシ基を含有するシランカップリング剤(エポキシ基含有シランカップリング剤)が好ましく用いられる。エポキシ基含有シランカップリング剤としては、特に制限されないが、例えば、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、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。なお、エポキシ基含有シランカップリング剤の市販品としては、特に制限されないが、例えば、KBM−303、KBM−402、KBM−403、KBE−402、KBE−403などが挙げられる。これらの(メタ)アクリロイル基含有シランカップリング剤は、1種のみが単独で用いられてもよいし、2種以上が併用されてもよい。   Here, as the compound containing at least one epoxy group and one alkoxysilyl group in one molecule, a silane coupling agent containing an epoxy group (an epoxy group-containing silane coupling agent) is preferably used. The epoxy group-containing silane coupling agent is not particularly limited. For example, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane Examples thereof include ethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, and 3-glycidoxypropyltriethoxysilane. The commercially available epoxy group-containing silane coupling agent is not particularly limited, and examples thereof include KBM-303, KBM-402, KBM-403, KBE-402, and KBE-403. One of these (meth) acryloyl group-containing silane coupling agents may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.

重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bの厚さは、30nm以下であることが好ましい。重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bの厚さを30nm以下とすることにより、露出している重合性置換基が重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bの表面配向性が向上することで隣接部材である樹脂層との接着性がより向上し、また、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bの凝集破壊によって隣接部材から剥離する可能性がより低減できる。また、このような構成とすることにより、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bの側面からの劣化因子(水蒸気や酸素など)の侵入も起こりにくくなることから、特に隣接して配置される部材の劣化、例えば、QD含有樹脂層に含まれる量子ドット(半導体ナノ粒子)の劣化なども十分に防止することができる。同様の観点から、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bの厚さは、25nm以下であることがより好ましく、20nm以下であることがさらに好ましい。有機ケイ素化合物含有層Bの厚さの下限は、本発明の効果が得られる限り特に制限されないが、0.1nm以上であることが好ましく、1nm以上であることがより好ましい。なお、本発明において、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bの厚さは、透過型電子顕微鏡(Transmission Electron Microscope:TEM)により測定することができる。   The thickness of the organosilicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent is preferably 30 nm or less. By setting the thickness of the organosilicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent to 30 nm or less, the surface orientation of the organosilicon compound-containing layer B having an exposed polymerizable substituent having a polymerizable substituent is improved. By doing so, the adhesiveness to the resin layer as an adjacent member is further improved, and the possibility of peeling from the adjacent member due to cohesive failure of the organosilicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent can be further reduced. In addition, since such a configuration makes it difficult for deterioration factors (such as water vapor and oxygen) to enter from the side surface of the organosilicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent, the organic silicon compound-containing layer B is particularly arranged adjacent to the side surface. For example, deterioration of a member such as a quantum dot (semiconductor nanoparticle) included in the QD-containing resin layer can be sufficiently prevented. From the same viewpoint, the thickness of the organosilicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent is more preferably 25 nm or less, and further preferably 20 nm or less. The lower limit of the thickness of the organosilicon compound-containing layer B is not particularly limited as long as the effects of the present invention can be obtained, but is preferably 0.1 nm or more, more preferably 1 nm or more. In the present invention, the thickness of the organosilicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent can be measured by a transmission electron microscope (TEM).

上述したように、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bを薄く構成する方法としては、例えば、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bの金属(M)含有層と接する側とは反対側の表面に(メタ)アクリロイル基等の重合性置換基が露出するように、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bを形成する方法が挙げられる。   As described above, as a method of forming the organosilicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent thinly, for example, a method in which the organosilicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent has a side in contact with the metal (M) -containing layer is used. Is a method of forming an organosilicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent such that a polymerizable substituent such as a (meth) acryloyl group is exposed on the surface on the opposite side.

また、有機ケイ素化合物含有層B形成工程においては、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物の重合性官能基の一部を重合させて重合性ポリマーとしてもよい。ただし、かかる場合であっても、完全に重合させてしまうと、未反応の重合性官能基がなくなってしまい、接着性向上効果が得られなくなってしまうため、重合は完全には行うべきではない。特に、重合は、特に室温かつ常湿環境下において液体状態である重合性置換基を有する有機ケイ素化合物を用いて重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bを形成する際に行うことが好ましい。   In the step of forming the organic silicon compound-containing layer B, a part of the polymerizable functional groups of the organic silicon compound having a polymerizable substituent may be polymerized to form a polymerizable polymer. However, even in such a case, if completely polymerized, unreacted polymerizable functional groups will be lost, and the effect of improving adhesiveness will not be obtained, so polymerization should not be performed completely. . In particular, the polymerization is preferably performed when the organosilicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent is formed using an organosilicon compound having a polymerizable substituent that is in a liquid state at room temperature and in a normal humidity environment. .

かかる重合方法は、熱重合方法であっても光重合方法であってもよいが、熱重合方法であることが好ましい。ここで、熱重合方法については、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bを形成する際に発生する熱(すなわち気相成膜時に発生する熱)によって重合反応を進行させる方法であってもよいし、形成された重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bを加熱する方法で重合反応を進行させる方法であってもよい。これらの中でも、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bを形成する際に発生する熱によって重合反応を進行させる方法であることがより好ましい。   Such a polymerization method may be a thermal polymerization method or a photopolymerization method, but is preferably a thermal polymerization method. Here, the thermal polymerization method is a method in which a polymerization reaction is advanced by heat generated when forming the organic silicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent (that is, heat generated during vapor phase film formation). Alternatively, a method of heating the formed organosilicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent to promote the polymerization reaction may be used. Among these, a method in which the polymerization reaction is advanced by heat generated when forming the organic silicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent is more preferable.

なお、重合反応が進行し易いように、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bが硬化手段に応じた重合開始剤を含むように形成されていれもよい。重合開始剤としては、特に制限されないが、たとえば熱重合開始剤等を適宜用いることができる。   The organic silicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent may be formed so as to contain a polymerization initiator according to the curing means so that the polymerization reaction proceeds easily. The polymerization initiator is not particularly limited, but for example, a thermal polymerization initiator or the like can be appropriately used.

また、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bは、例えば前述の重合開始剤のような添加剤が含有されていてもよい。添加剤としては、本発明の効果を損なわないものであれば特に制限されず、層形成に用いられる公知の添加剤を用いることができる。重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bにこれらの添加剤を含有させる方法は、特に制限されないが、たとえば、あらかじめ気相成膜のための原料として重合性置換基を有する有機ケイ素化合物および重合開始剤の混合物を用いる方法や、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物および重合開始剤を共蒸着する方法等が挙げられる。   Further, the organic silicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent may contain an additive such as the above-mentioned polymerization initiator. The additive is not particularly limited as long as it does not impair the effects of the present invention, and known additives used for forming a layer can be used. The method of incorporating these additives into the organosilicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent is not particularly limited. For example, an organosilicon compound having a polymerizable substituent as a raw material for vapor-phase film formation and Examples thereof include a method using a mixture of a polymerization initiator, and a method of co-evaporating an organosilicon compound having a polymerizable substituent and a polymerization initiator.

なお、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bを介した状態における、金属(M)含有層Aと隣接部材との間の剥離強度は2N/20mm以上でとなる条件および組成によって重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bを形成することが好ましく、より好ましくは3N/20mm以上であり、さらに好ましくは4N/20mm以上であり、特に好ましくは5N/20mm以上である。なお、剥離強度の上限値について特に制限はない。ここで、上記剥離強度の値としては、日本電産シンポ株式会社製の剥離試験機FGPX−0.5を用いて測定された値を採用するものとする。   The peel strength between the metal (M) -containing layer A and the adjacent member through the organosilicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent is 2 N / 20 mm or more. It is preferable to form the organosilicon compound-containing layer B having a substituent, more preferably 3 N / 20 mm or more, still more preferably 4 N / 20 mm or more, and particularly preferably 5 N / 20 mm or more. The upper limit of the peel strength is not particularly limited. Here, as the value of the peel strength, a value measured by using a peel tester FGPX-0.5 manufactured by Nidec Shinpo Co., Ltd. is adopted.

気相成膜法としては、特に制限されず、例えば、スパッタ法、蒸着法、イオンプレーティング法、イオンアシスト蒸着法等の物理気相成長(Physical Vapor Deposition:PVD)法、プラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)法、ALD(Atomic Layer Deposition)法などの化学気相成長(CVD)法が挙げられる。   The vapor deposition method is not particularly limited. For example, a physical vapor deposition (PVD) method such as a sputtering method, a vapor deposition method, an ion plating method, or an ion assist vapor deposition method, or a plasma CVD (Chemical Vapor) method. Chemical vapor deposition (CVD) methods such as a Deposition method and an ALD (Atomic Layer Deposition) method.

これらの中でも、物理気相成長(Physical Vapor Deposition:PVD)法であることが好ましく、蒸着法を用いることがより好ましく、熱蒸着法であることがさらに好ましい。   Among these, a physical vapor deposition (PVD) method is preferable, an evaporation method is more preferable, and a thermal evaporation method is more preferable.

すなわち、本発明の好ましい一形態は、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bを形成するための気相成膜法が熱蒸着法である、機能性フィルムの製造方法である。   That is, a preferred embodiment of the present invention is a method for producing a functional film, wherein the vapor phase film forming method for forming the organosilicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent is a thermal evaporation method.

本発明に係る製造方法では、有機ケイ素化合物含有層B形成工程は連続気相成膜によって形成する必要がある。ここで、連続気相成膜とは、金属(M)含有層A形成工程の終了時から有機ケイ素化合物含有層B形成工程の開始時までの間、真空状態が維持されていたこと、すなわち真空状態を維持したままの状態で金属(M)含有層A形成工程および有機ケイ素化合物含有層B形成工程を行ったことを表す。   In the manufacturing method according to the present invention, the step of forming the organosilicon compound-containing layer B needs to be formed by continuous vapor deposition. Here, the continuous vapor deposition means that a vacuum state is maintained from the end of the step of forming the metal (M) -containing layer A to the start of the step of forming the organosilicon compound-containing layer B, that is, the vacuum state. This means that the step of forming the metal (M) -containing layer A and the step of forming the organosilicon compound-containing layer B were performed while maintaining the state.

熱蒸着の方法および条件は特に制限されず、公知の方法および条件を適宜用いることができる。なお、熱蒸着に際しては、チャンバの圧力(真空度)、成膜ドラム(成膜ローラーとも称する)の種類および温度、基材の搬送速度は、前記スパッタ法と同様の条件とすることが好ましい。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。   The method and conditions for thermal evaporation are not particularly limited, and known methods and conditions can be appropriately used. In the thermal evaporation, it is preferable that the chamber pressure (degree of vacuum), the type and temperature of a film forming drum (also referred to as a film forming roller), and the substrate transfer speed are the same as those in the sputtering method. However, the present invention is not limited to this.

熱蒸着法としては、フラッシュ蒸着法を用いることが好ましい。フラッシュ蒸着法としては、たとえば、国際公開第2014/103756号、特表2013−530074号公報、米国特許第5,440,446号明細書および米国特許第7,018,713号明細書等に記載の方法、装置および条件など、公知の方法、装置および条件の一部または全部を、単独でまたは組み合わせて適宜用いることができる。また、これらの方法、装置および条件を適宜変更して用いてもよい。   It is preferable to use a flash evaporation method as the thermal evaporation method. The flash vapor deposition method is described in, for example, International Publication No. WO 2014/103756, JP-T-2013-530074, US Pat. No. 5,440,446, and US Pat. No. 7,018,713. Some or all of known methods, devices and conditions, such as the method, device and conditions described above, can be used alone or in combination as appropriate. Further, these methods, devices and conditions may be appropriately changed and used.

フラッシュ蒸着装置の具体例としては、特に制限されないが、例えば、図1の装置等が挙げられる。なお、本発明のフラッシュ蒸着法に用いられるフラッシュ蒸着装置は、下記装置に限定されない。   Although a specific example of the flash vapor deposition apparatus is not particularly limited, for example, the apparatus shown in FIG. In addition, the flash evaporation apparatus used for the flash evaporation method of the present invention is not limited to the following apparatuses.

以下、添付した図面を参照しながら、本発明の一形態に用いられる装置を説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。なお、本発明は以下で説明する一形態のみに限定されるものではない。   Hereinafter, an apparatus used in one embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description. In addition, the dimensional ratios in the drawings are exaggerated for convenience of description, and may be different from the actual ratios. Note that the present invention is not limited to only one mode described below.

図1のフラッシュ蒸着装置におけるフラッシュ蒸着ユニットは、成膜ドラム126の表面に対向して設けられた原料蒸着部150と、原料蒸着部150に対して搬送方向Dの下流側に任意に設けられてもよい硬化部(重合部)と、原料蒸着部150に配管152を介して接続される原料供給部154とを有する。   The flash vapor deposition unit in the flash vapor deposition apparatus of FIG. 1 is provided with a raw material vapor deposition unit 150 provided to face the surface of the film forming drum 126 and arbitrarily provided downstream of the raw material vapor deposition unit 150 in the transport direction D. And a raw material supply unit 154 connected to the raw material deposition unit 150 via a pipe 152.

フラッシュ蒸着ユニットの原料蒸着部150、原料供給部154、任意に設けられてもよい硬化部は、図示はしないが制御部に接続されている。この制御部により、原料蒸着部150、原料供給部154、さらに必要に応じて硬化部が制御される。   The raw material vapor deposition unit 150, the raw material supply unit 154, and the optionally provided curing unit of the flash vapor deposition unit are connected to a control unit (not shown). The control unit controls the raw material deposition unit 150, the raw material supply unit 154, and, if necessary, the curing unit.

原料供給部154は、形成する重合性置換基を有するケイ素化合物層Bの原料となる、液体状の化合物(たとえば、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物単体等)を蒸発させて、その化合物の蒸気を、配管152を通して原料蒸着部150に供給するものである。   The raw material supply unit 154 evaporates a liquid compound (for example, an organic silicon compound having a polymerizable substituent alone) serving as a raw material of the silicon compound layer B having a polymerizable substituent to be formed, and The steam is supplied to the raw material deposition section 150 through the pipe 152.

この原料供給部154は、図1に示すように、液体状の化合物が貯留され、所定の減圧された圧力に保たれるとともに、内部を所定の圧力に減圧する排気手段と攪拌手段が設けられたタンク170と、このタンク170に接続されたシリンジポンプ172と、このタンク170に配管174を介して接続された液体噴射部176とを有する。原料供給部154においては、さらに、配管174を介して液体噴射部176にガス供給部178が接続されている。   As shown in FIG. 1, the raw material supply unit 154 is provided with a liquid compound, is kept at a predetermined reduced pressure, and is provided with an exhaust unit and a stirring unit for reducing the inside pressure to a predetermined pressure. A tank 170, a syringe pump 172 connected to the tank 170, and a liquid ejecting unit 176 connected to the tank 170 via a pipe 174. In the raw material supply unit 154, a gas supply unit 178 is further connected to the liquid ejection unit 176 via a pipe 174.

タンク170内の液体状の化合物は、減圧下で攪拌手段により攪拌されて、脱泡されることで余分なガスが取り除かれる。この化合物が、シリンジポンプ172により、タンク170から液体噴射部176に圧送される。このシリンジポンプ圧と送液量は、形成する層の厚さにより適宜設定される。   The liquid compound in the tank 170 is stirred by the stirring means under reduced pressure, and is defoamed to remove excess gas. This compound is pumped from the tank 170 to the liquid ejecting unit 176 by the syringe pump 172. The syringe pump pressure and the liquid sending amount are appropriately set depending on the thickness of the layer to be formed.

液体噴射部176は、中空の構成であり、内部に加熱板180が設けられている。この液体噴射部176内部を真空にする排気手段、および加熱板180を加熱する加熱手段が図示はしないが設けられている。また、液体噴射部176は、配管174との接続部に液滴噴射口176aが設けられている。この液滴噴射口には、図示はしないが超音波印加手段(超音波噴霧器)および冷却手段が設けられている。   The liquid ejecting unit 176 has a hollow configuration, and has a heating plate 180 provided therein. Although not shown, an exhaust unit for evacuating the inside of the liquid ejecting unit 176 and a heating unit for heating the heating plate 180 are provided. Further, the liquid ejecting unit 176 is provided with a droplet ejecting port 176 a at a connection portion with the pipe 174. Although not shown, an ultrasonic wave applying unit (ultrasonic sprayer) and a cooling unit are provided at the liquid droplet ejection port.

液体噴射部176では、内部が真空の状態で、シリンジポンプ172により圧送された液体状のモノマー化合物が、超音波が印加された液滴噴射口で微小な液滴状態にされて、加熱板180に向かって噴射される。微小な液滴状態の化合物が加熱板180に接触すると蒸発し、蒸発体を得る。この蒸発体となった化合物は、配管152を通り、原料蒸着部150に供給される。   In the liquid ejecting unit 176, while the inside is in a vacuum state, the liquid monomer compound pumped by the syringe pump 172 is turned into fine droplets at the droplet ejection port to which the ultrasonic wave is applied, and the heating plate 180 is heated. Injected toward. When the compound in the form of fine droplets contacts the heating plate 180, it evaporates to obtain an evaporator. The compound that has become the evaporator is supplied to the raw material deposition section 150 through the pipe 152.

なお、超音波を印加して、液体状の化合物を微粒子化することにより、化合物の蒸発効率を向上させることができる。また、噴射口に超音波が印加されることによる急激な温度上昇で、化合物の熱硬化を防ぐため、冷却手段で冷却することが好ましい。   The evaporation efficiency of the compound can be improved by applying ultrasonic waves to make the liquid compound into fine particles. Further, it is preferable to cool the compound by a cooling means in order to prevent a thermosetting of the compound due to a rapid rise in temperature due to the application of ultrasonic waves to the injection port.

原料供給部154のガス供給部178は、化合物が通る配管174の内部の残留化合物を、液体噴射部176に押し出すものである。このガス供給部178は、Arガス、Heガス、Nガス等の不活性ガスが貯留された各種のガスボンベ、および供給する不活性ガスの流量を調整するバルブなどを備えるものである。 The gas supply section 178 of the raw material supply section 154 pushes out the residual compound inside the pipe 174 through which the compound passes to the liquid injection section 176. The gas supply unit 178 includes various gas cylinders storing an inert gas such as an Ar gas, a He gas, and a N 2 gas, and a valve that adjusts a flow rate of the supplied inert gas.

このガス供給部178による配管174の内部の残留化合物の押し出しは、メンテナンス時になされるものである。このため、通常の成膜時には、ガス供給部178は、使用されない。   The pushing out of the residual compound inside the pipe 174 by the gas supply unit 178 is performed at the time of maintenance. Therefore, the gas supply unit 178 is not used during normal film formation.

原料蒸着部150は、原料供給部154から供給された重合性置換基を有するケイ素化合物層Bの原料となる、液体状の化合物(たとえば、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物単体)の蒸気体を、ドラム126に巻き掛けられた、基材および金属(M)含有層Aを含む積層体Zの金属(M)含有層Aの露出表面上に供給して凝集させるものである。   The raw material vapor deposition section 150 is a vapor of a liquid compound (for example, an organic silicon compound having a polymerizable substituent alone) serving as a raw material of the silicon compound layer B having a polymerizable substituent supplied from the raw material supply section 154. Is supplied onto the exposed surface of the metal (M) -containing layer A of the laminate Z including the base material and the metal (M) -containing layer A wound around the drum 126 to cause aggregation.

原料蒸着部150は、図示はしないが加熱制御手段を備え、周囲が凝集温度以上蒸発温度以下の温度に加熱される加熱ノズル150aを有する。   The raw material deposition unit 150 includes a heating control unit (not shown), and includes a heating nozzle 150a whose periphery is heated to a temperature equal to or higher than the aggregation temperature and equal to or lower than the evaporation temperature.

また、任意に設けられてもよい硬化部における硬化手段としては、硬化が可能であるものであれば特に限定されない。硬化部としては、例えば、加熱手段や活性エネルギー線照射手段が用いられていてもよい。活性エネルギー線照射手段としては、特に制限されず、紫外線(UV)を照射するUV照射手段、電子線を照射する電子線照射手段、またはマイクロ波を照射するマイクロ波照射手段等が挙げられる。   In addition, the curing unit in the curing unit that may be arbitrarily provided is not particularly limited as long as curing is possible. As the curing unit, for example, a heating unit or an active energy ray irradiation unit may be used. The active energy ray irradiation means is not particularly limited, and examples thereof include a UV irradiation means for irradiating ultraviolet rays (UV), an electron beam irradiation means for irradiating an electron beam, and a microwave irradiation means for irradiating a microwave.

フラッシュ蒸着法としては、公知の条件を適宜採用することができる。フラッシュ蒸着に際しては、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物は、加熱した窒素ガス流が集中的に添加されることが好ましい。さらに、熱蒸着は、超音波噴霧器内で窒素ガス流が集中的に添加された結果として得られる重合性置換基を有する有機ケイ素化合物と気体との混合物に、さらなる加熱窒素ガスを加えて、加熱された蒸着源に導入させることで蒸着されることが好ましい。また、フラッシュ蒸着の条件としては、蒸着源の加熱温度は、150℃以上、300℃以下であることが好ましい。超音波噴霧器の周波数、超音波噴霧器を介した噴出速度、超音波噴霧器内に供給される窒素ガス流の流量、超音波噴霧器内に供給される窒素ガス流の温度、上記のさらなる加熱窒素ガスの流量としては、公知の条件を適宜採用することができる。ただし、本発明はこれらの条件に限定されるものではない。   Known conditions can be appropriately adopted as the flash evaporation method. At the time of flash vapor deposition, it is preferable that a heated nitrogen gas flow is intensively added to the organosilicon compound having a polymerizable substituent. In addition, thermal evaporation involves heating a mixture of an organosilicon compound having polymerizable substituents and a gas resulting from the intensive addition of a stream of nitrogen gas in an ultrasonic nebulizer, with additional heated nitrogen gas. It is preferable that the film is deposited by being introduced into a deposited deposition source. As for the conditions of flash evaporation, the heating temperature of the evaporation source is preferably 150 ° C. or more and 300 ° C. or less. The frequency of the ultrasonic nebulizer, the jetting speed through the ultrasonic nebulizer, the flow rate of the nitrogen gas flow supplied into the ultrasonic nebulizer, the temperature of the nitrogen gas flow supplied into the ultrasonic nebulizer, Known conditions can be appropriately adopted as the flow rate. However, the present invention is not limited to these conditions.

また、硬化方法としては、特に制限されないが、加熱方法または活性エネルギー線照射方法を用いることが好ましい。ここで、活性エネルギー線照射方法としては、電子線を照射する電子線照射を行うことが好ましい。電子線照射条件手段としては、多フィラメント電子線硬化銃を用いることが好ましい。かかる多フィラメント電子線硬化銃を用いる場合の加速電圧および照射電流としては、公知の条件を適宜採用することができる。   The curing method is not particularly limited, but it is preferable to use a heating method or an active energy ray irradiation method. Here, as the active energy ray irradiation method, it is preferable to perform electron beam irradiation for irradiating an electron beam. It is preferable to use a multifilament electron beam curing gun as the electron beam irradiation condition means. Known conditions can be appropriately adopted as the acceleration voltage and irradiation current when using such a multifilament electron beam curing gun.

本発明に係る製造方法においては、前述の金属(M)含有層A工程および有機ケイ素化合物含有層B形成工程は、連続気相成膜を可能とする真空成膜機にて行われることが好ましい。かかる真空成膜機としては、特に制限されないが、例えば、米国特許第5,440,446号明細書および米国特許第7,018,713号明細書に記載の装置、またはこれらに類似した真空成膜機などを用いることができる。   In the manufacturing method according to the present invention, it is preferable that the metal (M) -containing layer A step and the organosilicon compound-containing layer B forming step be performed by a vacuum film forming machine that enables continuous vapor phase film formation. . Such a vacuum film forming machine is not particularly limited. For example, the devices described in U.S. Pat. No. 5,440,446 and U.S. Pat. No. 7,018,713, or a vacuum forming machine similar thereto are used. A film machine or the like can be used.

図2は、本発明の一形態に係る製造方法において、基材上に金属(M)含有層Aを気相成膜によって形成し、次いで有機ケイ素化合物含有層B形成工程は連続気相成膜によって形成するための真空成膜機の好ましい一例を示す模式図である。   FIG. 2 shows that, in the manufacturing method according to one embodiment of the present invention, a metal (M) -containing layer A is formed on a substrate by vapor phase film formation, and then a step of forming an organosilicon compound-containing layer B is continuous vapor phase film formation. FIG. 1 is a schematic view showing a preferred example of a vacuum film forming machine for forming by a method.

具体的には、図2は、ロールツーロール方式で、まず基材上に金属(M)含有層A形成工程をスパッタ法を用いて行い、真空状態を維持したまま、次いで有機ケイ素化合物含有層B形成工程を熱蒸着法で、連続気相成膜として行うための真空成膜機を示す模式図である。   More specifically, FIG. 2 shows a roll-to-roll method in which a metal (M) -containing layer A is first formed on a substrate by a sputtering method, and a vacuum state is maintained. It is a schematic diagram which shows the vacuum film-forming machine for performing B formation process as a continuous vapor-phase film formation by a thermal vapor deposition method.

なお、図2の説明においては、説明の簡便さの観点から、本発明の製造方法で製造される機能性フィルムの最も単純な構成について説明している。すなわち、以下の説明においては、基材の露出表面上に金属(M)含有層Aを形成する場合を記載している。しかしながら、本発明の一形態は、基材単体の代わりに基材上に後述の各種機能層(例えば、下地層や、後述の非遷移金属(M2)含有層Cなど)を設けた積層体を供給することや、基材および金属(M)含有層Aの間に任意の機能層を形成する工程をさらに含むことで、当該機能層の露出表面上に金属(M)含有層Aを形成する形態であってもよいことは明らかである。   In the description of FIG. 2, the simplest configuration of the functional film manufactured by the manufacturing method of the present invention is described from the viewpoint of simplicity. That is, in the following description, the case where the metal (M) -containing layer A is formed on the exposed surface of the base material is described. However, one embodiment of the present invention relates to a laminate in which various functional layers (for example, an underlayer and a non-transition metal (M2) -containing layer C described below) are provided on a substrate instead of the substrate alone. Forming the metal (M) -containing layer A on the exposed surface of the functional layer by further supplying and providing a step of forming an arbitrary functional layer between the base material and the metal (M) -containing layer A. Obviously, it may be in the form.

以下、添付した図面を参照しながら、本発明の一形態に用いられる装置を説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。なお、本発明は以下で説明する一形態のみに限定されるものではない。   Hereinafter, an apparatus used in one embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description. In addition, the dimensional ratios in the drawings are exaggerated for convenience of description, and may be different from the actual ratios. Note that the present invention is not limited to only one mode described below.

図2の真空成膜機1は、真空チャンバ2、冷却可能な成膜ドラム3、スパッタ装置5、表面親水化処理装置6(例えば、コロナ処理装置等)、熱蒸着装置7、を備えている。   2 includes a vacuum chamber 2, a coolable film forming drum 3, a sputtering device 5, a surface hydrophilic treatment device 6 (for example, a corona treatment device), and a thermal evaporation device 7. .

ここで、チャンバ2は図示を省略した真空ポンプに接続されている。また、スパッタ装置5は、ターゲット(例えば、酸素欠損型酸化ニオブターゲット等)およびカソードを有し、放電電源に接続されている。スパッタを行うスパッタ領域は、図示を省略した2つの隔壁で区切られる領域であり、隔壁間にスパッタ装置5が配置される構成となっており、かかる領域に反応ガス供給装置、不活性ガス供給装置が接続されている。また、コロナ処理装置6は、電源に接続されている。また、表面親水化処理を行う表面親水化処理領域は、図示を省略した2つの隔壁間で区切られる領域であり、隔壁間にコロナ処理装置6が配置される構成となっている。また、熱蒸着装置7は、図示を省略した蒸着源(例えば、前述の図1のフラッシュ蒸着装置における原料蒸着部150、配管152および原料供給部154を含むフラッシュ蒸着ユニット等)を有している。熱蒸着を行う熱蒸着領域は、図示を省略した2つの隔壁で区切られる領域であり、隔壁間に熱蒸着装置7が配置される構成となっている。   Here, the chamber 2 is connected to a vacuum pump (not shown). The sputtering device 5 has a target (for example, an oxygen-deficient niobium oxide target) and a cathode, and is connected to a discharge power supply. The sputter region where the sputtering is performed is a region separated by two partition walls (not shown). The sputtering device 5 is arranged between the partition walls, and a reactive gas supply device and an inert gas supply device are provided in such a region. Is connected. The corona processing device 6 is connected to a power supply. Further, the surface hydrophilization region where the surface hydrophilization treatment is performed is a region partitioned between two partition walls (not shown), and has a configuration in which the corona treatment device 6 is disposed between the partition walls. In addition, the thermal evaporation apparatus 7 has an evaporation source (not shown) (for example, a flash evaporation unit including the material evaporation section 150, the pipe 152, and the material supply section 154 in the above-described flash evaporation apparatus in FIG. 1). . The thermal vapor deposition region where thermal vapor deposition is performed is a region separated by two partition walls (not shown), and has a configuration in which the thermal vapor deposition device 7 is disposed between the partition walls.

真空成膜機1は、チャンバ2内で基材8が冷却可能な成膜ドラム3へと供給され、冷却可能な成膜ドラム3は矢印4で示される回転方向へとフィルムを送り出す。   The vacuum film forming machine 1 is supplied to a film forming drum 3 capable of cooling a base material 8 in a chamber 2, and the film forming drum 3 capable of cooling sends out a film in a rotation direction indicated by an arrow 4.

送り出されたフィルムは、まずはスパッタ領域へ送られ、スパッタ領域において、スパッタ装置5を用いてスパッタ成膜を行うことで、基材8上に金属(M)含有層A 9を形成する。次いで、基材8および金属(M)含有層A 9の積層体は、さらに矢印4で示される回転方向へ表面親水化処理領域へと送り出され、任意で表面親水化処理装置6を用いて表面親水化処理を行う。その後、基材8および金属(M)含有層A 9の積層体は、さらに矢印4で示される回転方向へ熱蒸着領域へと送り出され、熱蒸着装置7を用いて熱蒸着成膜を行うことで、金属(M)含有層A 9の露出表面上に有機ケイ素化合物含有層B 10を形成することで、機能性フィルム110を製造することができる。   The fed film is first sent to a sputter region, and in the sputter region, a metal (M) -containing layer A 9 is formed on the base material 8 by performing sputter film formation using the sputtering device 5. Next, the laminate of the base material 8 and the metal (M) -containing layer A 9 is further sent out to the surface hydrophilization treatment region in the rotation direction indicated by the arrow 4, and optionally using the surface hydrophilization treatment device 6. Perform hydrophilic treatment. Thereafter, the laminate of the base material 8 and the metal (M) -containing layer A 9 is further sent out to the thermal evaporation region in the rotation direction indicated by the arrow 4, and thermal evaporation is performed using the thermal evaporation device 7. The functional film 110 can be manufactured by forming the organosilicon compound-containing layer B10 on the exposed surface of the metal (M) -containing layer A9.

上記以外の層を気相成膜にて製造するために、チャンバ内に、さらに任意で気相成膜装置を設けていてもよい。例えば、金属(M)含有層A 9を積層構造とする場合は、複数のスパッタ領域を設け、各領域に配置した複数のスパッタ装置5によってスパッタ成膜を行ってもよい。また、例えば、後述の非遷移金属(M2)含有層Cなどの他の層を気相成膜にて製膜するために、さらなるスパッタ装置5や熱蒸着装置7等の気相成膜装置を設けていてもよい。また、任意でさらなる表面処理装置(例えば、表面親水化処理装置等)を設けていてもよい。   In order to manufacture layers other than those described above by vapor phase film formation, a vapor phase film formation apparatus may be optionally provided in the chamber. For example, when the metal (M) -containing layer A9 has a laminated structure, a plurality of sputter regions may be provided, and sputter deposition may be performed by a plurality of sputter devices 5 arranged in each region. Further, for example, in order to form another layer such as a non-transition metal (M2) -containing layer C described later by vapor deposition, a vapor deposition apparatus such as a further sputtering apparatus 5 or a thermal evaporation apparatus 7 is used. It may be provided. Optionally, a further surface treatment device (for example, a surface hydrophilic treatment device or the like) may be provided.

さらに、真空成膜機1による各層の成膜は、複数の層からなる交互層を形成する場合は、所望するまたは必要とするだけ繰り返してもよい。ここで、交互層については、真空成膜機1による交互構造に必要な層の製膜を、矢印4の方向に沿って繰り返すことで形成してもよいし、冷却可能な成膜ドラム3を矢印4の方向とは反対方向に回転させて再度成膜を行った後、矢印4の方向へと回転させることを繰り返すことで形成してもよい。   Further, the film formation of each layer by the vacuum film forming machine 1 may be repeated as desired or necessary when forming an alternate layer composed of a plurality of layers. Here, the alternating layer may be formed by repeating the film formation of the layer necessary for the alternating structure by the vacuum film forming machine 1 along the direction of the arrow 4, or the cooling film forming drum 3 may be used. The film may be formed by rotating the film in the direction opposite to the direction of arrow 4 to perform film formation again, and then rotating the film in the direction of arrow 4 repeatedly.

また、真空成膜機1において、各隔壁間で独立して真空状態、反応ガスや不活性ガス等の成膜雰囲気ガス等の成膜雰囲気を独立して制御しうるよう、それぞれの各壁間に真空ポンプ、反応ガス供給装置および不活性ガス供給装置を備えていてもよい。また、成膜雰囲気はチャンバ2全体として制御してもよく、この場合はチャンバ2内の任意の位置に、真空ポンプ、反応ガス供給装置および不活性ガス供給装置を、それぞれ少なくとも1つ備えていればよい。   Further, in the vacuum film forming machine 1, a vacuum state between the partition walls and a film forming atmosphere such as a film forming atmosphere gas such as a reaction gas or an inert gas can be independently controlled. May be provided with a vacuum pump, a reaction gas supply device and an inert gas supply device. In addition, the film formation atmosphere may be controlled for the entire chamber 2. In this case, at least one of a vacuum pump, a reactive gas supply device, and an inert gas supply device may be provided at an arbitrary position in the chamber 2. Just fine.

ここで、真空成膜機1に用いられる各種部材および装置は、それぞれの機能を有するものであれば特に制限されず、適宜公知のものを用いることができる。   Here, the various members and devices used in the vacuum film forming machine 1 are not particularly limited as long as they have the respective functions, and known members can be used as appropriate.

<非遷移金属(M2)含有層C形成工程>
本発明の好ましい一形態は、金属(M)含有層Aが遷移金属(M1)含有層であり、かつ金属(M)含有層Aを気相成膜によって形成する工程の前に、基材と金属(M)含有層Aの間に配置され、かつ金属(M)含有層Aと接するように、非遷移金属(M2)含有層C(重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層を除く)を形成する工程をさらに含む、製造方法である。
<Step of forming non-transition metal (M2) -containing layer C>
In a preferred embodiment of the present invention, the metal (M) -containing layer A is a transition metal (M1) -containing layer, and the metal (M) -containing layer A is formed with a base material before the step of forming the metal (M) -containing layer A by vapor deposition. A non-transition metal (M2) -containing layer C (excluding an organosilicon compound-containing layer having a polymerizable substituent) so as to be disposed between and in contact with the metal (M) -containing layer A Is a production method further comprising a step of forming

非遷移金属(M2)含有層Cは、前述の金属(M)含有層Aが非遷移金属(M2)含有層であるときに好ましく有することができる、前述の金属(M)含有層Aおよび重合性置換基を有する有機ケイ素化合物層Bとは異なる層である。   The non-transition metal (M2) -containing layer C can be preferably provided when the above-mentioned metal (M) -containing layer A is a non-transition metal (M2) -containing layer. This is a layer different from the organosilicon compound layer B having a sexual substituent.

非遷移金属(M2)含有層Cは、基材表面に接するように形成される必要はなく、基材との間に、下地層(平滑層、プライマー層)、アンカーコート層(アンカー層)、保護層、吸湿層や帯電防止層など、後述する他の層が設けられていてもよい。   The non-transition metal (M2) -containing layer C does not need to be formed so as to be in contact with the surface of the substrate, and may be provided between the substrate and the underlayer (smooth layer, primer layer), anchor coat layer (anchor layer), Other layers described later such as a protective layer, a moisture absorbing layer and an antistatic layer may be provided.

非遷移金属(M2)含有層Cには、12〜14族の元素からなる群より選択される金属(M2)が含有されていることが好ましい。具体的には、Al、Si、Zn、Ga、Ge、Cd、In、Sn、Hg、Tl、Pb、Cnなどが挙げられ、中でも、Siであることが好ましい。非遷移金属(M2)としては、単独で、または組み合わせて用いることができるが、単独で用いることが好ましい。   The non-transition metal (M2) -containing layer C preferably contains a metal (M2) selected from the group consisting of elements of Groups 12 to 14. Specifically, Al, Si, Zn, Ga, Ge, Cd, In, Sn, Hg, Tl, Pb, Cn and the like can be mentioned, and among them, Si is preferable. The non-transition metal (M2) can be used alone or in combination, but is preferably used alone.

また、非遷移金属(M2)含有層は、非遷移金属(M2)ならびに炭素(C)、酸素(O)および窒素(N)の少なくとも一つを含むことが好ましく、非遷移金属(M2)ならびに酸素(O)および窒素(N)の少なくとも一方を含むことが好ましく、非遷移金属(M2)、酸素(O)および窒素(N)を含むことがさらに好ましい。   The non-transition metal (M2) -containing layer preferably contains the non-transition metal (M2) and at least one of carbon (C), oxygen (O) and nitrogen (N). It preferably contains at least one of oxygen (O) and nitrogen (N), and more preferably contains non-transition metal (M2), oxygen (O) and nitrogen (N).

ここで、非遷移金属(M2)含有層Cには、非遷移金属(M2)が、酸化物、窒化物、酸窒化物、酸炭化物等の形態で含有されていることが好ましく、Siの酸化物(組成SiO)、酸窒化物(組成SiO)または酸炭化物(組成SiO)の形態で含有されていることがより好ましく、Siの酸化物(組成SiO)または酸窒化物(組成SiO)の形態で含有されていることがさらに好ましい。 Here, the non-transition metal (M2) -containing layer C preferably contains the non-transition metal (M2) in the form of an oxide, a nitride, an oxynitride, an oxycarbide, or the like. (Composition SiO x ), oxynitride (composition SiO x N y ) or oxycarbide (composition SiO x C y ), and more preferably Si oxide (composition SiO x ) or acid More preferably, it is contained in the form of a nitride (composition SiO x N y ).

非遷移金属(M2)含有層Cにおける化学組成は、XPS(X−ray Photoelectron Spectroscopy)表面分析装置を用いて、原子組成比を測定することで測定できる。また、非遷移金属(M2)含有層Cを切断して、切断面をXPS表面分析装置で原子組成比を測定することでも測定することができる。また、非遷移金属(M2)含有層における化学組成は、非遷移金属(M2)含有層Cを形成する際に用いる原料の種類や量、塗膜層を形成したり、改質したりする際の条件等により、制御することができる。   The chemical composition of the non-transition metal (M2) -containing layer C can be measured by measuring the atomic composition ratio using an XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy) surface analyzer. Alternatively, the non-transition metal (M2) -containing layer C is cut, and the cut surface can be measured by measuring the atomic composition ratio with an XPS surface analyzer. The chemical composition of the non-transition metal (M2) -containing layer is determined by the type and amount of the raw material used for forming the non-transition metal (M2) -containing layer C, and when forming or modifying the coating layer. Can be controlled according to the conditions described above.

非遷移金属(M2)含有層Cに含まれる金属酸化物等の金属化合物の含有量は特に限定されないが、非遷移金属(M2)含有層Cの全質量に対して、50質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、95質量%以上であることがさらに好ましく、98質量%以上であることが特に好ましく、100質量%である(すなわち、非遷移金属(M2)含有層Cが金属化合物からなる)ことが最も好ましい。   The content of the metal compound such as the metal oxide contained in the non-transition metal (M2) -containing layer C is not particularly limited, but is 50% by mass or more based on the total mass of the non-transition metal (M2) -containing layer C. Is preferably 80% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, particularly preferably 98% by mass or more, and 100% by mass (that is, non-transition metal (M2 )) The containing layer C is most preferably made of a metal compound.

非遷移金属(M2)含有層Cの膜厚は、特に制限されないが、ガスバリア性の観点から、10〜500nmであることが好ましく、30〜300nmであることがより好ましい。   The thickness of the non-transition metal (M2) -containing layer C is not particularly limited, but is preferably from 10 to 500 nm, and more preferably from 30 to 300 nm, from the viewpoint of gas barrier properties.

非遷移金属(M2)含有層Cの形成方法としては、従来公知の成膜方法を適用可能であるが、物理気相成長(PVD)法、化学気相成長(CVD)法などの真空成膜法、または金属化合物を含む液、好ましくはケイ素化合物を含有する液を塗布して形成される塗膜を改質処理して形成する方法(以下、単に塗布法とも称する。)などが挙げられる。   As a method for forming the non-transition metal (M2) -containing layer C, a conventionally known film forming method can be applied, but a vacuum film forming method such as a physical vapor deposition (PVD) method or a chemical vapor deposition (CVD) method is used. Or a method of forming a coating film formed by applying a liquid containing a metal compound, preferably a liquid containing a silicon compound, by modifying the coating film (hereinafter, also simply referred to as a coating method).

以下、真空成膜法および塗布法について説明する。   Hereinafter, the vacuum film forming method and the coating method will be described.

(真空成膜法)
物理気相成長(PVD)法は、気相中で物質の表面に物理的手法により、目的とする物質、例えば、炭素膜等の薄膜を堆積する方法であり、例えば、スパッタ法(DCスパッタ法、RFスパッタ法等のACスパッタ法、イオンビームスパッタ法、マグネトロンスパッタ法等)、真空蒸着法、イオンプレーティング法などが挙げられる。
(Vacuum deposition method)
The physical vapor deposition (PVD) method is a method in which a target substance, for example, a thin film such as a carbon film is deposited on the surface of a substance in a vapor phase by a physical method. , An RF sputtering method, an AC sputtering method, an ion beam sputtering method, a magnetron sputtering method, etc.), a vacuum evaporation method, an ion plating method, and the like.

スパッタ法は、真空チャンバ内にターゲットを設置し、高電圧をかけてイオン化した希ガス元素(通常はアルゴン)をターゲットに衝突させて、ターゲット表面の原子をはじき出し、基材に付着させる方法である。このとき、チャンバ内に窒素ガスや酸素ガスを流すことにより、アルゴンガスによってターゲットからはじき出された元素と、窒素や酸素とを反応させて無機層を形成する、反応性スパッタ法を用いてもよい。   The sputtering method is a method in which a target is placed in a vacuum chamber, and a rare gas element (usually argon) ionized by applying a high voltage is caused to collide with the target, thereby repelling atoms on the surface of the target and attaching the target to a substrate. . At this time, a reactive sputtering method may be used in which an element which is repelled from a target by an argon gas is reacted with nitrogen or oxygen to form an inorganic layer by flowing a nitrogen gas or an oxygen gas into the chamber. .

化学気相成長(CVD)法は、基材上に、目的とする薄膜の成分を含む原料ガスを供給し、基材表面または気相での化学反応により膜を堆積する方法である。また、化学反応を活性化する目的で、プラズマなどを発生させる方法などがあり、熱CVD法、触媒化学気相成長法、光CVD法、真空プラズマCVD法、大気圧プラズマCVD法など公知のCVD方式等が挙げられる。特に限定されるものではないが、成膜速度や処理面積の観点から、プラズマCVD法を適用することが好ましい。   The chemical vapor deposition (CVD) method is a method in which a raw material gas containing a component of a target thin film is supplied onto a base material, and the film is deposited by a chemical reaction on the base material surface or in a gas phase. In addition, there is a method of generating plasma or the like for the purpose of activating a chemical reaction, and known CVD methods such as a thermal CVD method, a catalytic chemical vapor deposition method, a photo CVD method, a vacuum plasma CVD method, and an atmospheric pressure plasma CVD method. System and the like. Although not particularly limited, it is preferable to apply a plasma CVD method from the viewpoint of a film formation rate and a processing area.

真空プラズマCVD法、大気圧または大気圧近傍の圧力下でのプラズマCVD法により得られる非遷移金属(M2)含有層Cは、原材料(原料ともいう)である金属化合物、分解ガス、分解温度、投入電力などの条件を選ぶことで、目的の化合物を製造できるため好ましい。プラズマCVD法による非遷移金属(M2)含有層Cの形成条件の詳細については、例えば、国際公開第2012/067186号の段落[0033]〜[0051]に記載される条件を適宜採用することができる。このような方法により形成される非遷移金属(M2)含有層は、酸化物、窒化物、酸窒化物または酸炭化物を含む層であることが好ましい。   The non-transition metal (M2) -containing layer C obtained by a vacuum plasma CVD method or a plasma CVD method at an atmospheric pressure or a pressure near the atmospheric pressure includes a metal compound as a raw material (also referred to as a raw material), a decomposition gas, a decomposition temperature, It is preferable to select conditions such as the input power because the target compound can be produced. For details of the conditions for forming the non-transition metal (M2) -containing layer C by the plasma CVD method, for example, the conditions described in paragraphs [0033] to [0051] of WO2012 / 067186 may be appropriately adopted. it can. The non-transition metal (M2) -containing layer formed by such a method is preferably a layer containing an oxide, a nitride, an oxynitride, or an oxycarbide.

(塗布法)
本発明に係る非遷移金属(M2)含有層Cは、例えば、金属化合物を含有する液、好ましくはケイ素化合物を含有する液を塗布して形成される塗膜をさらに改質処理して形成する方法(塗布法)で形成されてもよい。以下、金属化合物としてケイ素化合物を例に挙げて説明する。
(Coating method)
The non-transition metal (M2) -containing layer C according to the present invention is formed, for example, by further modifying a coating film formed by applying a liquid containing a metal compound, preferably a liquid containing a silicon compound. It may be formed by a method (coating method). Hereinafter, a silicon compound will be described as an example of the metal compound.

(ケイ素化合物)
ケイ素化合物としては、ケイ素化合物を含有する塗布液の調製が可能であれば特に限定はされない。例えば、ポリシラザン化合物、ポリシロキサン化合物、シラザン化合物、アミノシラン化合物、シリルアセトアミド化合物、シリルイミダゾール化合物、その他の窒素を含有するケイ素化合物などが用いられる。
(Silicon compound)
The silicon compound is not particularly limited as long as a coating solution containing the silicon compound can be prepared. For example, polysilazane compounds, polysiloxane compounds, silazane compounds, aminosilane compounds, silylacetamide compounds, silylimidazole compounds, and other nitrogen-containing silicon compounds are used.

(ポリシラザン化合物)
本発明において、ポリシラザン化合物(単に、ポリシラザンともいう。)とは、ケイ素−窒素結合を有するポリマーである。具体的には、その構造内にSi−N、Si−H、N−Hなどの結合を有し、SiO、Si、および両方の中間固溶体SiOなどのセラミック前駆体無機ポリマーである。
(Polysilazane compound)
In the present invention, a polysilazane compound (also simply referred to as polysilazane) is a polymer having a silicon-nitrogen bond. Specifically, Si-N in the structure, Si-H, having a bond such as N-H, SiO 2, Si 3 N 4, and both the intermediate solid solution SiO x N y preceramic inorganic, such as It is a polymer.

ポリシラザン化合物の例としては、特に限定されず、例えば、特開2013−022799号公報の段落[0043]〜[0058]や特開2013−226758号公報の段落[0038]〜[0056]などに開示されているものが適宜採用される。   Examples of the polysilazane compound are not particularly limited, and are disclosed, for example, in paragraphs [0043] to [0058] of JP-A-2013-022799 and paragraphs [0038] to [0056] of JP-A-2013-226758. Are adopted as appropriate.

また、ポリシラザン化合物は、有機溶媒に溶解した溶液状態で市販されており、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NN120−10、NN120−20、NAX120−20、NN110、NN310、NN320、NL110A、NL120A、NL120−20、NL150A、NP110、NP140、SP140などが挙げられる。   The polysilazane compound is commercially available in the form of a solution dissolved in an organic solvent. Commercially available polysilazane solutions include NN120-10, NN120-20, NAX120-20, NN110, and NN310 manufactured by AZ Electronic Materials Co., Ltd. , NN320, NL110A, NL120A, NL120-20, NL150A, NP110, NP140, SP140 and the like.

ポリシラザン化合物の別の例としては、例えば、上記ポリシラザンにケイ素アルコキシドを反応させて得られるケイ素アルコキシド付加ポリシラザン(特開平5−238827号公報)、グリシドールを反応させて得られるグリシドール付加ポリシラザン(特開平6−122852号公報)、アルコールを反応させて得られるアルコール付加ポリシラザン(特開平6−240208号公報)、金属カルボン酸塩を反応させて得られる金属カルボン酸塩付加ポリシラザン(特開平6−299118号公報)、金属を含むアセチルアセトナート錯体を反応させて得られるアセチルアセトナート錯体付加ポリシラザン(特開平6−306329号公報)、金属微粒子を添加して得られる金属微粒子添加ポリシラザン(特開平7−196986号公報)などの、低温でセラミック化するポリシラザン化合物が挙げられる。   Other examples of the polysilazane compound include, for example, a silicon alkoxide-added polysilazane obtained by reacting a silicon alkoxide with the above-mentioned polysilazane (JP-A-5-238827), and a glycidol-added polysilazane obtained by reacting glycidol (JP-A-6-208). JP-A-122852), an alcohol-added polysilazane obtained by reacting an alcohol (JP-A-6-240208), and a metal carboxylate-added polysilazane obtained by reacting a metal carboxylate (JP-A-6-299118). ), An acetylacetonate complex-added polysilazane obtained by reacting a metal-containing acetylacetonate complex (JP-A-6-306329), and a metal-particle-added polysilazane obtained by adding metal particles (JP-A-7-196986). Gazette Such include polysilazane compounds ceramic at low temperatures.

中でも、成膜性、クラック等の欠陥が少ないこと、残留有機物の少なさの点で、パーヒドロポリシラザン、オルガノポリシラザン等のポリシラザンが好ましく、パーヒドロポリシラザンが特に好ましい。   Among them, polysilazanes such as perhydropolysilazane and organopolysilazane are preferable, and perhydropolysilazane is particularly preferable, from the viewpoints of low film forming properties, few defects such as cracks, and low residual organic matter.

ポリシラザンを用いる場合、改質処理前の非遷移金属(M2)含有層C中におけるポリシラザンの含有率としては、非遷移金属(M2)含有層Cの全質量を100質量%としたとき、100質量%でありうる。また、非遷移金属(M2)含有層Cがポリシラザン以外のものを含む場合には、層中におけるポリシラザンの含有率は、10〜99質量%の範囲内であることが好ましく、40〜95質量%の範囲内であることがより好ましく、特に好ましくは70〜95質量%の範囲内である。   When polysilazane is used, the content of polysilazane in the non-transition metal (M2) -containing layer C before the modification treatment is 100 mass% when the total mass of the non-transition metal (M2) -containing layer C is 100 mass%. %. When the non-transition metal (M2) -containing layer C contains a material other than polysilazane, the content of polysilazane in the layer is preferably in the range of 10 to 99% by mass, and more preferably 40 to 95% by mass. Is more preferably within the range, particularly preferably within the range of 70 to 95% by mass.

上記のような非遷移金属(M2)含有層Cの塗布法による形成方法は、特に制限されず、公知の方法が適用できるが、溶媒中にケイ素化合物および必要に応じて触媒を含む非遷移金属(M2)含有層C形成用塗布液を公知の湿式塗布方法により塗布し、この溶媒を蒸発させて除去し、次いで、改質処理を行う方法が好ましい。   The method of forming the non-transition metal (M2) -containing layer C by a coating method as described above is not particularly limited, and a known method can be applied. However, the non-transition metal containing a silicon compound and, if necessary, a catalyst in a solvent. It is preferable to apply the coating liquid for forming the (M2) -containing layer C by a known wet coating method, evaporate and remove the solvent, and then perform a modification treatment.

溶媒としては、非遷移金属(M2)を含む化合物を溶解できるものであれば特に制限されない。ただし、非遷移金属(M2)を含む化合物としてポリシラザンを用いる場合は、ポリシラザンと容易に反応してしまう水および反応性基(例えば、ヒドロキシル基、あるいはアミン基等)を含まず、ポリシラザンに対して不活性の有機溶媒が好ましく、非プロトン性の有機溶媒がより好ましい。具体的には、溶媒としては、非プロトン性溶剤;例えば、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、ターペン等の、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;塩化メチレン、トリクロロエタン等のハロゲン炭化水素溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;ジブチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、モノ−およびポリアルキレングリコールジアルキルエーテル(ジグライム類)等の脂肪族エーテル、脂環式エーテル等のエーテル類などを挙げることができる。上記溶媒は、ポリシラザンの溶解度や溶媒の蒸発速度等の目的にあわせて選択され、単独で使用されてもまたは2種以上の混合物の形態で使用されてもよい。   The solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the compound containing the non-transition metal (M2). However, when polysilazane is used as the compound containing the non-transition metal (M2), it does not contain water and a reactive group (for example, a hydroxyl group or an amine group) which easily react with polysilazane. An inert organic solvent is preferred, and an aprotic organic solvent is more preferred. Specifically, examples of the solvent include aprotic solvents; for example, hydrocarbons such as aliphatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons, and aromatic hydrocarbons such as pentane, hexane, cyclohexane, toluene, xylene, solvesso, and terpenes. Hydrogen solvents; halogen hydrocarbon solvents such as methylene chloride and trichloroethane; esters such as ethyl acetate and butyl acetate; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; dibutyl ether, dioxane, tetrahydrofuran, mono- and polyalkylene glycol dialkyl ethers (diglymes ) And ethers such as alicyclic ethers. The solvent is selected depending on the purpose such as the solubility of polysilazane and the evaporation rate of the solvent, and may be used alone or in the form of a mixture of two or more.

塗布液における非遷移金属(M2)を含む化合物の濃度は、特に制限されず、非遷移金属(M2)含有層C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1〜80質量%、より好ましくは4〜50質量%である。   The concentration of the compound containing the non-transition metal (M2) in the coating solution is not particularly limited, and varies depending on the thickness of the non-transition metal (M2) -containing layer C and the pot life of the coating solution. %, More preferably 4 to 50% by mass.

触媒としては、塩基性触媒が好ましく、特に、アミン触媒、Pt化合物、Pd化合物、Rh化合物等の金属触媒、N−複素環式化合物が挙げられる。これらのうち、アミン触媒を用いることが好ましい。アミン触媒としては、特に制限されないが、例えば、N,N,N',N'−テトラメチル−1,6−ジアミノヘキサン等を用いることができる。この際添加する触媒の濃度としては、塗布液中の非遷移金属(M2)を含む化合物を基準としたとき、好ましくは0.1〜10質量%、より好ましくは0.1〜7質量%の範囲である。触媒添加量をこの範囲とすることで、反応の急激な進行による過剰なシラノール形成、および膜密度の低下、膜欠陥の増大などを避けることができる。   As the catalyst, a basic catalyst is preferable, and particularly, an amine catalyst, a metal catalyst such as a Pt compound, a Pd compound, and a Rh compound, and an N-heterocyclic compound are exemplified. Among these, it is preferable to use an amine catalyst. The amine catalyst is not particularly limited, but for example, N, N, N ', N'-tetramethyl-1,6-diaminohexane and the like can be used. At this time, the concentration of the catalyst to be added is preferably 0.1 to 10% by mass, more preferably 0.1 to 7% by mass, based on the compound containing the non-transition metal (M2) in the coating solution. Range. By setting the catalyst addition amount in this range, excessive silanol formation due to rapid progress of the reaction, a decrease in film density, an increase in film defects, and the like can be avoided.

(塗布法により形成された非遷移金属(M2)含有層Cの改質処理)
塗布法により形成された非遷移金属(M2)含有層Cの改質処理とは、ケイ素化合物の酸化ケイ素または酸窒化ケイ素等への転化反応を指す。
(Modification of non-transition metal (M2) -containing layer C formed by coating method)
The modification treatment of the non-transition metal (M2) -containing layer C formed by the coating method refers to a conversion reaction of a silicon compound into silicon oxide or silicon oxynitride.

ケイ素化合物の酸化ケイ素または酸窒化ケイ素等への転化反応は、公知の方法を適宜選択して適用することができる。改質処理としては、具体的には、プラズマ処理、紫外線照射処理、加熱処理が挙げられる。ただし、加熱処理による改質の場合、ケイ素化合物の置換反応による酸化ケイ素膜または酸窒化ケイ素層の形成には450℃以上の高温が必要であるため、プラスチック等のフレキシブル基板においては、適応が難しい。このため、加熱処理は、他の改質処理と組み合わせて行うことが好ましい。   For the conversion reaction of the silicon compound into silicon oxide or silicon oxynitride, a known method can be appropriately selected and applied. Specific examples of the modification treatment include a plasma treatment, an ultraviolet irradiation treatment, and a heat treatment. However, in the case of modification by heat treatment, since formation of a silicon oxide film or a silicon oxynitride layer by a substitution reaction of a silicon compound requires a high temperature of 450 ° C. or more, it is difficult to apply the method to a flexible substrate such as plastic. . Therefore, the heat treatment is preferably performed in combination with another reforming treatment.

したがって、改質処理としては、プラスチック基板への適応という観点から、より低温で、転化反応が可能なプラズマ処理や紫外線照射処理による転化反応が好ましく、紫外線照射処理による転化反応がより好ましく、真空紫外線照射処理による転化反応がさらに好ましい。   Therefore, as the reforming treatment, from the viewpoint of adaptation to a plastic substrate, a conversion reaction by a plasma treatment or an ultraviolet irradiation treatment capable of a conversion reaction at a lower temperature is preferable, a conversion reaction by an ultraviolet irradiation treatment is more preferable, and a vacuum ultraviolet ray is preferable. A conversion reaction by irradiation treatment is more preferred.

(加熱処理)
ケイ素化合物を含有する塗膜を他の改質処理、好適には後述のエキシマ照射処理等と組み合わせて、加熱処理することで、改質処理を効率よく行うことができる。
(Heat treatment)
By performing the heat treatment on the coating film containing the silicon compound in combination with another modification treatment, preferably an excimer irradiation treatment described below, the modification treatment can be performed efficiently.

加熱条件としては、好ましくは50〜300℃の範囲内、より好ましくは70〜200℃の範囲内の温度で、好ましくは0.005〜60分間、より好ましくは0.01〜10分間、加熱・乾操することにより、縮合が行われ、非遷移金属(M2)含有層Cを形成することができる。   The heating conditions are preferably in the range of 50 to 300 ° C., more preferably 70 to 200 ° C., preferably 0.005 to 60 minutes, more preferably 0.01 to 10 minutes. By performing the drying operation, condensation is performed, and the non-transition metal (M2) -containing layer C can be formed.

加熱処理としては、例えば、ヒートブロック等の発熱体に基材を接触させ熱伝導により塗膜を加熱する方法、抵抗線等による外部ヒーターにより雰囲気を加熱する方法、IRヒーターのような赤外領域の光を用いた方法等が挙げられるが、特に限定されない。また、ケイ素化合物を含有する塗膜の平滑性を維持できる方法を適宜選択してよい。   Examples of the heat treatment include a method in which the base material is brought into contact with a heating element such as a heat block to heat the coating film by heat conduction, a method in which the atmosphere is heated by an external heater using a resistance wire or the like, an infrared region such as an IR heater. And the like, but the method is not particularly limited. Further, a method capable of maintaining the smoothness of the coating film containing the silicon compound may be appropriately selected.

(真空紫外線照射処理:エキシマ照射処理)
最も好ましい改質処理方法は、真空紫外線照射による処理(エキシマ照射処理)である。真空紫外線照射による処理は、ポリシラザン化合物内の原子間結合力より大きい100〜200nmの光エネルギーを用い、好ましくは100〜180nmの波長の光エネルギーを用い、原子の結合を光量子プロセスと呼ばれる光子のみの作用により、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(約200℃以下)で、酸化ケイ素膜の形成を行う方法である。なお、エキシマ照射処理を行う際は、上述したように熱処理を併用することが好ましく、その際の熱処理条件の詳細は上述したとおりである。
(Vacuum ultraviolet irradiation treatment: excimer irradiation treatment)
The most preferred modification treatment method is treatment by irradiation with vacuum ultraviolet rays (excimer irradiation treatment). The treatment by vacuum ultraviolet irradiation uses light energy of 100 to 200 nm, which is larger than the interatomic bonding force in the polysilazane compound, and preferably uses light energy of a wavelength of 100 to 180 nm. In this method, a silicon oxide film is formed at a relatively low temperature (about 200 ° C. or lower) by causing an oxidation reaction with active oxygen or ozone to proceed while cutting directly. When performing the excimer irradiation treatment, it is preferable to use the heat treatment together as described above, and the details of the heat treatment conditions at that time are as described above.

放射線源は、100〜180nmの波長の光を発生させるものであればよいが、好適には約172nmに最大放射を有するエキシマラジエータ(例えば、Xeエキシマランプ)、約185nmに輝線を有する低圧水銀蒸気ランプ、230nm以下の波長成分を有する中圧および高圧水銀蒸気ランプ、ならびに約222nmに最大放射を有するエキシマランプである。   The radiation source may be any that emits light at a wavelength of 100-180 nm, but is preferably an excimer radiator (eg, a Xe excimer lamp) having a maximum emission at about 172 nm, and a low-pressure mercury vapor having a bright line at about 185 nm. Lamps, medium- and high-pressure mercury vapor lamps with wavelength components below 230 nm, and excimer lamps with a maximum emission at about 222 nm.

このうち、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。   Among them, 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, a very small amount of oxygen can generate radical oxygen atom species and ozone at a high concentration.

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塗膜の改質を実現できる。   It is known that the energy of light having a short wavelength of 172 nm has a high ability to dissociate the bond of an organic substance. The high energy of the active oxygen, ozone and ultraviolet radiation enables the polysilazane coating to be modified in a short time.

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ポリエチレンテレフタレート(PET)などのフレシキブルフィルム材料に適している。一般に、真空紫外線照射処理時の基材温度が150℃以上になると、基材として樹脂基材を用いる場合には、基材が変形したり、その強度が劣化したりする等、基材の特性が損なわれることになる。しかしながら、ポリイミド等の耐熱性の高いフィルムの場合には、より高温での改質処理が可能である。したがって、この真空紫外線照射時の基材温度としては、一般的な上限はなく、基材の種類によって適宜設定することができる。   The excimer lamp has a high light generation efficiency, and can be turned on by inputting low power. In addition, since long-wavelength light that causes a temperature rise due to light is not emitted, and energy is irradiated in the ultraviolet region, that is, at a short wavelength, the surface temperature of the object to be fired is prevented from rising. . Therefore, it is suitable for a flexible film material such as polyethylene terephthalate (PET) which is considered to be easily affected by heat. Generally, when the substrate temperature at the time of the vacuum ultraviolet irradiation treatment is 150 ° C. or more, when a resin substrate is used as a substrate, the substrate is deformed or its strength is deteriorated. Will be impaired. However, in the case of a film having high heat resistance such as polyimide, a modification treatment at a higher temperature is possible. Therefore, there is no general upper limit for the temperature of the substrate during the irradiation of the vacuum ultraviolet rays, and the temperature can be appropriately set depending on the type of the substrate.

真空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および水蒸気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、10〜20000体積ppmの範囲内とすることが好ましく、より好ましくは50〜10000体積ppmの範囲内である。また、転化プロセスの間の水蒸気濃度は、好ましくは1000〜4000体積ppmの範囲内である。   Oxygen is necessary for the reaction during irradiation with vacuum ultraviolet rays, but vacuum ultraviolet rays are absorbed by oxygen and the efficiency of the ultraviolet irradiation step is likely to decrease. It is preferable to carry out the reaction in a state where the water vapor concentration is low. That is, the oxygen concentration at the time of vacuum ultraviolet irradiation is preferably in the range of 10 to 20,000 ppm by volume, and more preferably in the range of 50 to 10000 ppm by volume. Also, the steam concentration during the conversion process is preferably in the range of 1000-4000 ppm by volume.

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。   The gas used for vacuum ultraviolet irradiation that satisfies the irradiation atmosphere is preferably a dry inert gas, and particularly preferably a dry nitrogen gas from the viewpoint of cost. The oxygen concentration can be adjusted by measuring the flow rates of the oxygen gas and the inert gas introduced into the irradiation chamber and changing the flow rate ratio.

真空紫外線照射工程において、ポリシラザン塗膜が受ける塗膜面での該真空紫外線の照度は1mW/cm〜10W/cmの範囲内であると好ましく、30〜200mW/cmの範囲内であることがより好ましく、50〜160mW/cmの範囲内であるとさらに好ましい。1mW/cm以上であれば、十分な改質効率が得られ、10W/cm以下であれば、塗膜にアブレーションを生じにくく、基材にダメージを与えにくい。 In vacuum ultraviolet irradiation step, preferably the illuminance of the vacuum ultraviolet rays in the coated surface of the polysilazane coating film is subjected is in the range of 1mW / cm 2 ~10W / cm 2 , in the range of from 30~200mW / cm 2 More preferably, it is more preferably in the range of 50 to 160 mW / cm 2 . If it is 1 mW / cm 2 or more, sufficient reforming efficiency can be obtained, and if it is 10 W / cm 2 or less, abrasion does not easily occur in the coating film and the substrate is hardly damaged.

塗膜面における真空紫外線の照射エネルギー量(積算光量)は、10〜10000mJ/cmの範囲内であることが好ましく、100〜8000mJ/cmの範囲内であることがより好ましく、200〜6000mJ/cmの範囲内であることがさらに好ましい。10mJ/cm以上であれば、改質が十分に進行しうる。10000mJ/cm以下であれば、過剰改質によるクラック発生や、基材の熱変形が生じにくい。 Irradiation energy amount of the VUV in the coated surface (integrated quantity of light) is preferably in the range of 10 to 10000 mJ / cm 2, more preferably in the range of 100~8000mJ / cm 2, 200~6000mJ / Cm 2 is more preferably within the range. If it is 10 mJ / cm 2 or more, the modification can proceed sufficiently. If it is 10,000 mJ / cm 2 or less, cracks due to excessive reforming and thermal deformation of the base material are unlikely to occur.

また、改質に用いられる真空紫外光は、CO、COおよびCHの少なくとも一種を含むガスで形成されたプラズマにより発生させてもよい。さらに、CO、COおよびCHの少なくとも一種を含むガス(以下、炭素含有ガスとも称する。)は、炭素含有ガスを単独で使用してもよいが、希ガスまたはHを主ガスとして、炭素含有ガスを少量添加することが好ましい。プラズマの生成方式としては、容量結合プラズマなどが挙げられる。 Further, the vacuum ultraviolet light used for the reforming may be generated by a plasma formed of a gas containing at least one of CO, CO 2 and CH 4 . Further, as a gas containing at least one of CO, CO 2 and CH 4 (hereinafter also referred to as a carbon-containing gas), a carbon-containing gas may be used alone, but a rare gas or H 2 is used as a main gas. It is preferable to add a small amount of a carbon-containing gas. As a plasma generation method, a capacitively coupled plasma or the like can be given.

なお、真空紫外線照射は、バッチ処理にも連続処理にも適合可能であり、使用する基材の形状によって適宜選定することができる。   In addition, the vacuum ultraviolet irradiation is applicable to both batch processing and continuous processing, and can be appropriately selected depending on the shape of the base material to be used.

非遷移金属(M2)含有層Cが2層以上の積層構造である場合、当該非遷移金属(M2)含有層Cは真空成膜法により形成される層のみからなってもよいし、塗布法により形成される層のみからなってもよいし、真空成膜法により形成される層と塗布法により形成される層との組み合わせであってもよい。   When the non-transition metal (M2) -containing layer C has a laminated structure of two or more layers, the non-transition metal (M2) -containing layer C may be composed of only a layer formed by a vacuum film formation method, or may be a coating method. Or a combination of a layer formed by a vacuum film forming method and a layer formed by a coating method.

(酸素欠損領域)
本発明の好ましい一態様は、金属(M)含有層Aが遷移金属(M1)含有層であり、かつ金属(M)含有層Aと非遷移金属(M2)含有層Cとが隣接する領域における組成を(M2)(M1)(0.02<x<50、y>0、z≧0)で表したとき、下記式(1)を満たす、機能性フィルムの製造方法である。
(Oxygen deficiency area)
In a preferred embodiment of the present invention, the metal (M) -containing layer A is a transition metal (M1) -containing layer, and the metal (M) -containing layer A and the non-transition metal (M2) -containing layer C are adjacent to each other. when representing the composition in (M2) (M1) x O y N z (0.02 <x <50, y> 0, z ≧ 0), satisfies the following formula (1), in the manufacturing method of the functional film is there.

(2y+3z)/(a+bx)<1・・・式(1)
(式(1)中、aは非遷移金属(M2)の最大価数、bは遷移金属(M1)の最大価数を表す。)
金属(M)含有層Aである遷移金属(M1)層と非遷移金属(M2)含有層Cとが隣接する領域(以下、混合領域ともいう。)における組成を(M2)(M1)(0.02<x<50、y>0、z≧0)で表したとき、上記記式(1)を満たす機能性フィルムの製造方法であることが好ましい。
(2y + 3z) / (a + bx) <1 Expression (1)
(In the formula (1), a represents the maximum valence of the non-transition metal (M2), and b represents the maximum valence of the transition metal (M1).)
The composition in the region where the transition metal (M1) layer, which is the metal (M) -containing layer A, and the non-transition metal (M2) -containing layer C are adjacent (hereinafter, also referred to as a mixed region) is (M2) (M1) xO. when expressed in y N z (0.02 <x < 50, y> 0, z ≧ 0), is preferably a method of manufacturing a functional film satisfying the following formula (1).

これは、金属(M)含有層Aである遷移金属(M1)層と非遷移金属(M2)含有層Cとが隣接する領域において、遷移金属(M1)と非遷移金属(M2)との複合酸化物の酸素欠損組成を、所定の厚さ以上にわたって含んでいることを表している。   This is because, in a region where the transition metal (M1) layer, which is the metal (M) -containing layer A, and the non-transition metal (M2) -containing layer C are adjacent to each other, the composite of the transition metal (M1) and the non-transition metal (M2) It indicates that the oxygen deficiency composition of the oxide is contained over a predetermined thickness or more.

上述したように、遷移金属(M1)と非遷移金属(M2)との複合酸化物の組成は、(M2)(M1)で示される。この組成からも明らかなように、上記複合酸化物は、一部窒化物の構造を含んでいてもよい。ここでは、非遷移金属(M2)の最大価数をa、遷移金属(M1)の最大価数をb、Oの価数を2、Nの価数を3とする。 As described above, the composition of the composite oxide of transition metal (M1) and non-transition metals (M2), represented by (M2) (M1) x O y N z. As is apparent from this composition, the composite oxide may partially include a nitride structure. Here, the maximum valence of the non-transition metal (M2) is a, the maximum valence of the transition metal (M1) is b, the valence of O is 2, and the valence of N is 3.

そして、上記複合酸化物(一部窒化物となっているものを含む。)が化学量論的組成になっている場合は、(2y+3z)/(a+bx)=1となる。この式は、遷移金属(M1)および非遷移金属(M2)の結合手の合計と、OおよびNの結合手の合計とが同数であることを意味し、この場合、遷移金属(M1)および非遷移金属(M2)ともに、O、Nのいずれかと結合していることになる。なお、本明細書において、非遷移金属(M2)として2種以上が併用される場合や、遷移金属(M1)として2種以上が併用される場合には、各元素の最大価数を各元素の存在比率によって加重平均することにより算出される複合価数を「最大価数」のaおよびbの値として採用するものとする。   When the composite oxide (including a partially nitrided oxide) has a stoichiometric composition, (2y + 3z) / (a + bx) = 1. This formula means that the total number of the bonds of the transition metal (M1) and the non-transition metal (M2) and the total number of the bonds of O and N are the same, and in this case, the transition metal (M1) and Both the non-transition metal (M2) is bonded to either O or N. In this specification, when two or more kinds are used in combination as the non-transition metal (M2) or when two or more kinds are used in combination as the transition metal (M1), the maximum valence of each element is set to each element. The composite valence calculated by weighted averaging based on the existence ratio of is used as the values of a and b of the “maximum valence”.

一方、(2y+3z)/(a+bx)<1.0となる場合には、遷移金属(M1)および非遷移金属(M2)の結合手の合計に対して、OおよびNの結合手の合計が不足していることを意味し、この状態が上記複合酸化物の「酸素欠損」である。酸素欠損状態においては、遷移金属(M1)および非遷移金属(M2)の余った結合手は互いに結合する可能性を有しており、遷移金属(M1)や非遷移金属(M2)の金属同士が直接結合すると、金属の間にOやNを介して結合した場合よりも緻密で高密度な構造が形成され、その結果として、ガスバリア性が向上すると考えられる。   On the other hand, when (2y + 3z) / (a + bx) <1.0, the total number of O and N bonds is insufficient with respect to the total number of bonds of the transition metal (M1) and the non-transition metal (M2). This state is "oxygen deficiency" of the composite oxide. In the oxygen-deficient state, the remaining bonds of the transition metal (M1) and the non-transition metal (M2) have a possibility of bonding to each other, and the transition metal (M1) and the non-transition metal (M2) It is considered that, when is directly bonded, a denser and denser structure is formed than in the case where O and N are bonded between metals, and as a result, gas barrier properties are improved.

また、上記混合領域は、0.02<x<50を満たす領域である。この領域では、遷移金属(M1)および非遷移金属(M2)の双方が金属同士の直接結合に関与することから、この条件を満たす領域が所定値以上の厚さで存在することで、ガスバリア性の向上に寄与すると考えられる。   The mixed region is a region satisfying 0.02 <x <50. In this region, since both the transition metal (M1) and the non-transition metal (M2) participate in the direct bonding between metals, the region satisfying this condition exists with a thickness equal to or more than a predetermined value, so that the gas barrier property can be improved. It is thought to contribute to the improvement of

なお、遷移金属(M1)および非遷移金属(M2)の存在比率が近いほど、よりガスバリア性の向上に寄与しうると考えられることから、混合領域は、0.1<x<10を満たす領域を5nm以上の厚さで含むことが好ましく、0.2<x<5を満たす領域を5nm以上の厚さで含むことがより好ましく、0.3<x<4を満たす領域を5nm以上の厚さで含むことがさらに好ましい。   Note that it is considered that the closer the abundance ratio of the transition metal (M1) and the non-transition metal (M2) is, the more the gas barrier property can be improved. Therefore, the mixed region is a region satisfying 0.1 <x <10. Is preferably contained in a thickness of 5 nm or more, more preferably a region satisfying 0.2 <x <5 is included in a thickness of 5 nm or more, and a region satisfying 0.3 <x <4 is included in a thickness of 5 nm or more. More preferably, it is included.

上述したように、(2y+3z)/(a+bx)<1.0を満たす混合領域が存在すれば、ガスバリア性の向上効果が発揮されることが確認されたが、混合領域は、混合領域の中の最大値として、(2y+3z)/(a+bx)≦0.9を満たすことが好ましく、(2y+3z)/(a+bx)≦0.85を満たすことがより好ましく、(2y+3z)/(a+bx)≦0.8を満たすことがさらに好ましい。   As described above, it was confirmed that if there was a mixed region satisfying (2y + 3z) / (a + bx) <1.0, the effect of improving gas barrier properties was exhibited. The maximum value preferably satisfies (2y + 3z) / (a + bx) ≦ 0.9, more preferably satisfies (2y + 3z) / (a + bx) ≦ 0.85, and (2y + 3z) / (a + bx) ≦ 0.8 It is more preferable to satisfy the following.

ここで、混合領域における(2y+3z)/(a+bx)の値が小さくなるほど、ガスバリア性の向上効果は高くなるものの可視光での吸収も大きくなる。したがって、透明性が望まれる用途に使用する機能性フィルムの場合には、混合領域の中の最小値として、(2y+3z)/(a+bx)≧0.2であることが好ましく、(2y+3z)/(a+bx)≧0.3であることがより好ましく、(2y+3z)/(a+bx)≧0.4であることがさらに好ましい。   Here, as the value of (2y + 3z) / (a + bx) in the mixed region decreases, the effect of improving gas barrier properties increases, but absorption of visible light also increases. Therefore, in the case of a functional film used for an application where transparency is desired, the minimum value in the mixed region is preferably (2y + 3z) / (a + bx) ≧ 0.2, and (2y + 3z) / ( (a + bx) ≧ 0.3 is more preferable, and (2y + 3z) / (a + bx) ≧ 0.4 is more preferable.

なお、良好なガスバリア性が得られる混合領域の厚さとしては、SiO換算のスパッタ厚さとして、5nm以上であることが好ましく、8nm以上であることがより好ましく、10nm以上であることがさらに好ましく、20nm以上であることが特に好ましい。 The thickness of the mixed region where good gas barrier properties can be obtained is preferably 5 nm or more, more preferably 8 nm or more, and more preferably 10 nm or more, as the sputtering thickness in terms of SiO 2. It is particularly preferably at least 20 nm.

上述したような構成を有する機能性フィルムは、有機ELデバイス等の電子デバイス用の基板として使用可能なレベルの非常に高いガスバリア性を示す。   The functional film having the above-described configuration exhibits a very high gas barrier property that can be used as a substrate for an electronic device such as an organic EL device.

ここで、本発明者が種々検討を行った結果、遷移金属(M1)の化合物(酸化物)の酸素欠損組成膜を単独で用いて機能性フィルムを形成したり、非遷移金属(M2)の化合物(酸化物)の酸素欠損組成膜を単独で用いて機能性フィルムを形成したりすると、酸素欠損の程度が大きくなるにつれてガスバリア性が向上する傾向は観察されたものの、著しいガスバリア性の向上にはつながらなかった。これを受けて、遷移金属(M1)を主要成分とする化合物(酸化物)を含む金属(M)含有層Aである遷移金属(M1)含有層と、非遷移金属(M2)を主要成分とする化合物(酸化物)を含む非遷移金属(M2)含有層Cとを積層し、遷移金属(M1)と非遷移金属(M2)とが同時に存在する混合領域を形成し、さらに、当該混合領域を酸素欠損組成とすると、酸素欠損の程度が大きくなるにつれてガスバリア性が一層向上することを見出した。   Here, as a result of various studies by the present inventors, it was found that a functional film was formed using the oxygen-deficient composition film of the compound (oxide) of the transition metal (M1) alone, or the non-transition metal (M2) When a functional film is formed by using an oxygen-deficient composition film of a compound (oxide) alone, the gas barrier property tends to improve as the degree of oxygen deficiency increases. Did not connect. In response thereto, a transition metal (M1) -containing layer, which is a metal (M) -containing layer A containing a compound (oxide) containing a transition metal (M1) as a main component, and a non-transition metal (M2) as a main component. A non-transition metal (M2) -containing layer C containing a compound (oxide) to form a mixed region in which the transition metal (M1) and the non-transition metal (M2) are simultaneously present, and further, the mixed region It has been found that when the oxygen deficiency composition is used, the gas barrier property is further improved as the degree of oxygen deficiency increases.

これは、上述したように、遷移金属(M1)同士の結合や非遷移金属(M2)同士の結合よりも、遷移金属(M1)と非遷移金属(M2)との結合が生じやすいことに起因して、混合領域を酸素欠損組成とすることで、緻密で高密度な構造が混合領域において形成されているためであると考えられる。   This is because, as described above, the bond between the transition metal (M1) and the non-transition metal (M2) is more likely to occur than the bond between the transition metals (M1) and the bond between the non-transition metals (M2). Then, it is considered that a dense and high-density structure is formed in the mixed region by setting the mixed region to the oxygen deficiency composition.

上述したような知見に基づき、本発明者は、遷移金属(M1)および非遷移金属(M2)の双方が金属同士の直接結合に関与するための条件である0.02<x<50を満たす、遷移金属(M1)と非遷移金属(M2)との複合酸化物の酸素欠損組成の厚さを変化させて、ガスバリア性の向上効果が見られる臨界厚さについての検討を進めた。その結果、上述したように、上記厚さが5nm以上であれば、ガスバリア性の非常に著しい向上効果が見られることが確認された。   Based on the findings described above, the present inventor satisfies 0.02 <x <50, which is a condition for both the transition metal (M1) and the non-transition metal (M2) to participate in direct bonding between metals. By changing the thickness of the oxygen deficiency composition of the composite oxide of the transition metal (M1) and the non-transition metal (M2), a study was made on a critical thickness at which an effect of improving gas barrier properties was observed. As a result, as described above, it was confirmed that when the thickness was 5 nm or more, a very remarkable effect of improving gas barrier properties was observed.

上述した混合領域を作製する方法としては、特に制限されないが、例えば、非遷移金属(M2)含有層Cの露出表面上に金属(M)含有層Aである遷移金属(M1)層を気相成膜にて形成することで、非遷移金属(M2)含有層C中に運動エネルギーを有する遷移金属(M1)を打ち込むことで形成する方法や、金属(M)含有層Aである遷移金属(M1)層形成または非遷移金属(M2)含有層Cを共蒸着で形成する方法が挙げられる。   The method for producing the above-mentioned mixed region is not particularly limited. For example, a transition metal (M1) layer, which is a metal (M) -containing layer A, is formed on the exposed surface of the non-transition metal (M2) -containing layer C by vapor phase. A method of forming a non-transition metal (M2) -containing layer C by implanting a transition metal (M1) having kinetic energy into the non-transition metal (M2) -containing layer C, or a method of forming a transition metal ( M1) A method of forming a layer or a method of forming the non-transition metal (M2) -containing layer C by co-evaporation.

これらの中でも、非遷移金属(M2)含有層Cの露出表面上に金属(M)含有層Aである遷移金属(M1)層を気相成膜にて形成することで形成する方法を用いることがより好ましく、かかる気相成膜がスパッタ法であることがより好ましい。かかる方法における金属(M)含有層Aの成膜条件としては、成膜原料における遷移金属(M1)単体または遷移金属(M1)化合物と酸素との比率、成膜時の不活性ガスと反応性ガスとの比率、成膜時のガスの供給量、成膜時の真空度、成膜時の電力、成膜時間からなる群から選択される1種または2種以上の条件が例示され、これらの成膜条件(好ましくは、酸素分圧)を調節することによって、所望の酸素欠損組成を有する複合酸化物からなる薄膜を、所望の膜厚で形成することができる。   Among these, a method of forming a transition metal (M1) layer, which is a metal (M) -containing layer A, on the exposed surface of the non-transition metal (M2) -containing layer C by vapor deposition is used. Is more preferable, and such a vapor-phase film formation is more preferably a sputtering method. The film-forming conditions for the metal (M) -containing layer A in this method include the ratio of the transition metal (M1) alone or the transition metal (M1) compound and oxygen in the film-forming raw material, the inert gas during the film formation, and the reactivity. One or two or more conditions selected from the group consisting of the ratio with the gas, the supply amount of the gas at the time of film formation, the degree of vacuum at the time of film formation, the power at the time of film formation, and the film formation time are exemplified. By adjusting the film formation conditions (preferably, the oxygen partial pressure), a thin film made of a composite oxide having a desired oxygen deficiency composition can be formed with a desired film thickness.

非遷移金属(M2)含有層Cは、機能性フィルムの水蒸気透過度(WVTR)は、5g/m・day未満となるような組成および条件で形成することが好ましく、1g/m・day未満となるような組成および条件で形成することが好ましく、5×10−1g/m・day未満となるような組成および条件で形成することがより好ましく、1×10−1g/m・day未満となるような組成および条件で形成することがさらに好ましく、5×10−2g/m・day未満となるような組成および条件で形成することがよりさらに好ましく、1×10−2g/m・day未満となるような組成および条件で形成することが特に好ましい。また、水蒸気透過度は低い方がよいため、下限は特に制限されないが、例えば、生産性の観点からは1×10−6g/m・day以上となるような条件で形成することが好ましい。なお、機能性フィルムがガスバリア性フィルムである場合、ガスバリア性は水蒸気透過度(WVTR)で評価することができる。水蒸気透過度(WVTR)(g/m・day)は、温度38℃、相対湿度100%RH環境下で、MOCON水蒸気透過率測定装置Aquatran(MOCON社製)を用いて、MOCON法により測定した値で評価することができる。なお、水蒸気透過度の詳細な測定方法は実施例に記載する。 The non-transition metal (M2) -containing layer C is preferably formed under a composition and under conditions such that the water vapor permeability (WVTR) of the functional film is less than 5 g / m 2 · day, and 1 g / m 2 · day. preferably formed by a the compositional and conditions below, 5 × 10 -1 it is more preferable to form the composition and conditions such that g / m less than 2 · day, 1 × 10 -1 g / m More preferably, it is formed under the composition and condition of less than 2 · day, and even more preferably, it is formed under the composition and condition of less than 5 × 10 −2 g / m 2 · day. It is particularly preferable to form the film under the composition and under the condition of less than -2 g / m 2 · day. The lower limit of the water vapor permeability is not particularly limited because the lower the water vapor permeability, the more preferable the water vapor permeability is, for example, from 1 × 10 −6 g / m 2 · day or more from the viewpoint of productivity. . When the functional film is a gas barrier film, the gas barrier property can be evaluated by water vapor permeability (WVTR). The water vapor transmission rate (WVTR) (g / m 2 · day) was measured by the MOCON method using a MOCON water vapor transmission rate measuring device Aquatran (manufactured by MOCON) under an environment of a temperature of 38 ° C. and a relative humidity of 100% RH. It can be evaluated by value. The detailed method of measuring the water vapor permeability is described in Examples.

<金属(M)含有層Aの表面を親水化処理する工程>
本発明の好ましい一形態は、金属(M)含有層Aを気相成膜によって形成する工程の後、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bを気相成膜によって形成する工程の前に、金属(M)含有層Aの表面を親水化処理する工程をさらに含む、機能性フィルムの製造方法である。
<Step of hydrophilizing the surface of metal (M) -containing layer A>
One preferred embodiment of the present invention is that, after the step of forming the metal (M) -containing layer A by vapor phase film formation, and before the step of forming the organosilicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent by vapor phase film formation. The method for producing a functional film further includes a step of hydrophilizing the surface of the metal (M) -containing layer A.

本発明に係る製造方法では、前述のように、有機ケイ素化合物含有層B形成工程は連続気相成膜によって形成する必要がある。   In the production method according to the present invention, as described above, the step of forming the organosilicon compound-containing layer B needs to be performed by continuous vapor deposition.

これより、金属(M)含有層A形成工程の終了時から有機ケイ素化合物含有層B形成工程の開始時までの間における環境についても真空状態とし、その間に何らかの処理を行う場合は、真空状態で処理を行う必要がある。これより、金属(M)含有層A表面を親水化処理する工程も、真空状態を維持したままの状態で行うこととなる。   Accordingly, the environment from the end of the step of forming the metal (M) -containing layer A to the start of the step of forming the organosilicon compound-containing layer B is also kept in a vacuum state. Processing needs to be performed. Accordingly, the step of hydrophilizing the surface of the metal (M) -containing layer A is also performed while maintaining the vacuum state.

本発明においては、連続気相成膜の効果から、金属(M)含有層A表面の処理を必須としなくても良好な接着性が得られるものであるが、金属(M)含有層A表面を親水化処理する工程をさらに含むことで、より優れた接着性を得ることができる。かかる理由は、金属(M)含有層A表面を親水化処理によって、有機ケイ素化合物の金属(M)含有層Aと相互作用する置換基が、金属(M)含有層Aの構成材料との間でより相互作用し易くなる結果、重合性置換基が、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bの金属(M)含有層Aと接する側とは反対側の表面より露出し易くなるためであると推測している。また、相互作用による有機ケイ素化合物含有層と機能性フィルムが適用される隣接部材、例えば樹脂層との接着性を向上させる効果がより高まるためであると推測している。   In the present invention, from the effect of continuous vapor deposition, good adhesion can be obtained without the need for treatment of the surface of the metal (M) -containing layer A. By further including a step of hydrophilizing, a more excellent adhesive property can be obtained. The reason for this is that the substituent that interacts with the metal (M) -containing layer A of the organosilicon compound between the constituent material of the metal (M) -containing layer A by the hydrophilic treatment of the surface of the metal (M) -containing layer A As a result, the polymerizable substituent is more likely to be exposed from the surface of the organosilicon compound-containing layer B having the polymerizable substituent on the side opposite to the side in contact with the metal (M) -containing layer A. I guess. It is speculated that this is because the effect of improving the adhesion between the organosilicon compound-containing layer and the adjacent member to which the functional film is applied, for example, the resin layer, due to the interaction is further enhanced.

表面親水化処理方法としては、特に制限されず、公知の方法を適宜用いることができ、例えば、酸素プラズマ処理、コロナ処理、エキシマ(真空紫外線)処理、UVオゾン処理などが挙げられる。これらの中でもコロナ処理が好ましい。これらの表面親水化処理を行うための具体的な手法について特に制限はなく、従来公知の知見が適宜参照されうる。   The surface hydrophilic treatment method is not particularly limited, and a known method can be appropriately used, and examples thereof include an oxygen plasma treatment, a corona treatment, an excimer (vacuum ultraviolet) treatment, and a UV ozone treatment. Among these, corona treatment is preferred. There is no particular limitation on the specific method for performing the surface hydrophilization treatment, and conventionally known knowledge can be appropriately referred to.

表面親水化処理を行う装置としては、金属(M)含有層A形成工程の終了時から有機ケイ素化合物含有層B形成工程の開始時までの間、真空状態を維持したままの状態で表面親水化処理を行うことができるものであれば、特に制限されない。   As an apparatus for performing the surface hydrophilization treatment, the surface hydrophilicity is maintained in a vacuum state from the end of the step of forming the metal (M) -containing layer A to the start of the step of forming the organosilicon compound-containing layer B. There is no particular limitation as long as the processing can be performed.

例えば、本発明一形態に係る製造方法における真空成膜機の好ましい一例である図2の真空成膜機1を用いる場合は、基材8および金属(M)含有層A 9の積層体は、さらに矢印4で示される回転方向へ表面親水化処理領域へと送り出され、表面親水化処理装置6を用いて表面親水化処理を行うことができる。   For example, when the vacuum film forming machine 1 of FIG. 2 which is a preferred example of the vacuum film forming machine in the manufacturing method according to one embodiment of the present invention is used, the laminate of the base material 8 and the metal (M) -containing layer A 9 is Further, it is sent to the surface hydrophilization treatment area in the rotation direction indicated by the arrow 4 and the surface hydrophilization treatment can be performed using the surface hydrophilization treatment device 6.

以下、表面親水化処理の方法および条件は特に制限されず、公知の方法および条件を適宜用いることができる。なお、表面親水化処理に際しては、チャンバの圧力(真空度)、成膜ドラム(成膜ローラーとも称する)の種類および温度、基材の搬送速度は、前記のスパッタ法と同様の条件とすることが好ましい。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。   Hereinafter, the method and conditions of the surface hydrophilization treatment are not particularly limited, and known methods and conditions can be appropriately used. In the surface hydrophilization treatment, the pressure (vacuum degree) of the chamber, the type and temperature of the film forming drum (also referred to as a film forming roller), and the transfer speed of the substrate are set to the same conditions as in the above-described sputtering method. Is preferred. However, the present invention is not limited to this.

<その他の層の形成工程>
本発明の一形態に係る製造方法においては、直接接する構成であることが必須である金属(M)含有層Aと有機ケイ素化合物含有層Bとの間以外の部分に、その他の層を形成する工程をさらに有していてもよい。
<Process for forming other layers>
In the manufacturing method according to one embodiment of the present invention, other layers are formed in portions other than between the metal (M) -containing layer A and the organosilicon compound-containing layer B, which must have a direct contact configuration. The method may further include a step.

その他の層が形成される位置としては、例えば、基材と金属(M)含有層Aとの間、複数の金属(M)含有層Aが存在する場合には金属(M)含有層A間、複数の非遷移金属(M2)含有層Cが存在する場合には非遷移金属(M2)含有層C間、または基材の金属(M)含有層Aが形成されていない側の面などが挙げられる。   The position where the other layer is formed is, for example, between the base material and the metal (M) -containing layer A, or between the metal (M) -containing layer A when a plurality of metal (M) -containing layers A are present. When a plurality of non-transition metal (M2) -containing layers C are present, the surface between the non-transition metal (M2) -containing layers C or the side of the base material on which the metal (M) -containing layer A is not formed is formed. No.

(下地層(平滑層、プライマー層)形成工程)
本発明の一形態に係る製造方法は、例えば、基材と金属(M)含有層Aとの間に、下地層(平滑層、プライマー層)を形成する工程をさらに有していてもよい。
(Underlayer (smooth layer, primer layer) formation step)
The manufacturing method according to one embodiment of the present invention may further include, for example, a step of forming an underlayer (smooth layer, primer layer) between the base material and the metal (M) -containing layer A.

下地層は突起等が存在する基材の粗面を平坦化するために、あるいは、基材に存在する突起により、金属(M)含有層A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。このような下地層は、いずれの材料で形成されてもよいが、炭素含有ポリマーを含むことが好ましく、炭素含有ポリマーから構成されることがより好ましい。すなわち、本発明の機能性フィルムは、基材と金属(M)含有層Aとの間に、炭素含有ポリマーを含む下地層をさらに有することが好ましい。   The underlayer is flattened to flatten the rough surface of the substrate on which the projections and the like are present, or to fill the unevenness and pinholes generated in the metal (M) -containing layer A by the projections on the substrate. It is provided for. Such an underlayer may be formed of any material, but preferably contains a carbon-containing polymer, and more preferably is composed of a carbon-containing polymer. That is, the functional film of the present invention preferably further has an underlayer containing a carbon-containing polymer between the substrate and the metal (M) -containing layer A.

また、下地層は、炭素含有ポリマー、好ましくは硬化性樹脂を含む。硬化性樹脂としては特に制限されず、活性エネルギー線硬化性材料等に対して紫外線等の活性エネルギー線を照射し硬化させて得られる活性エネルギー線硬化性樹脂や、熱硬化性材料を加熱することにより硬化して得られる熱硬化性樹脂等が挙げられる。硬化性樹脂は、単独でも、または2種以上組み合わせて用いてもよい。   The underlayer contains a carbon-containing polymer, preferably a curable resin. The curable resin is not particularly limited, and the active energy ray-curable resin obtained by irradiating the active energy ray-curable material or the like with active energy rays such as ultraviolet rays and curing the same or a thermosetting material is heated. And a thermosetting resin obtained by curing. The curable resins may be used alone or in combination of two or more.

下地層の形成に用いられる活性エネルギー線硬化性材料として、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(シリカ微粒子に重合性不飽和基を有する有機化合物を結合させてなる化合物)、例えばZ7501等を用いることができる。また、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)、信越化学工業株式会社製のシリコン樹脂 X−12−2400(商品名)、日東紡績株式会社製の無機・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、ポリアミドアミン−エピクロルヒドリン樹脂等が挙げられる。   As the active energy ray-curable material used for forming the underlayer, specifically, a UV-curable organic / inorganic hybrid hard coat material OPSTAR (registered trademark) series manufactured by JSR Corporation (a polymerizable unsaturated group is added to silica fine particles) A compound obtained by bonding an organic compound having the formula (1), for example, Z7501 or the like. Specific examples of thermosetting materials include Tutprom Series (organic polysilazane) manufactured by Clariant, SP COAT heat-resistant clear paint manufactured by Ceramic Coat, Nano Hybrid Silicone manufactured by Adeka, and DIC Co., Ltd. Unidick (registered trademark) V-8000 series, EPICLON (registered trademark) EXA-4710 (ultra-high heat-resistant epoxy resin), silicon resin X-12-2400 (trade name) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Nitto Boseki stock Inorganic / organic nanocomposite material SSG coated by company, thermosetting urethane resin composed of acrylic polyol and isocyanate prepolymer, phenol resin, urea melamine resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin, silicone resin, polyamideamine-epichlorohydrin Butter, and the like can be mentioned.

下地層の平滑性は、JIS B 0601:2001で規定される表面粗さで表現される値で、最大断面高さRt(p)が、10〜30nmの範囲内であることが好ましい。   The smoothness of the underlayer is a value expressed by the surface roughness specified in JIS B 0601: 2001, and the maximum sectional height Rt (p) is preferably in the range of 10 to 30 nm.

表面粗さは、原子間力顕微鏡(Atomic Force Microscope:AFM)で、極小の先端半径の触針を持つ検出器で連続測定した凹凸の断面曲線から算出され、極小の先端半径の触針により測定方向が数十μmの区間内を多数回測定し、微細な凹凸の振幅に関する粗さである。   The surface roughness is calculated from a cross-sectional curve of irregularities continuously measured by an atomic force microscope (AFM) using a detector having a stylus having a very small tip radius, and measured with a stylus having a very small tip radius. This is the roughness related to the amplitude of fine irregularities, which is measured many times in a section having a direction of several tens of μm.

下地層の厚さとしては、特に制限されないが、0.1〜10μmの範囲内が好ましい。   The thickness of the underlayer is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.1 to 10 μm.

下地層が硬化性樹脂を含む場合は、活性エネルギー線照射により硬化を行うことが好ましく、紫外線照射によって硬化を行うことがより好ましい。紫外線照射処理条件としては、硬化処理をすることができれば特に制限されず、公知の方法を適宜用いることができる。   When the underlayer contains a curable resin, curing is preferably performed by irradiation with active energy rays, and more preferably performed by irradiation with ultraviolet rays. The condition of the ultraviolet irradiation treatment is not particularly limited as long as the curing treatment can be performed, and a known method can be appropriately used.

≪機能性フィルム≫
図3は、本発明の一形態に係る製造方法で製造される機能性フィルムの好ましい一例を示す模式図である。
≪Functional film≫
FIG. 3 is a schematic view showing a preferred example of a functional film manufactured by the manufacturing method according to one embodiment of the present invention.

図4は、本発明の他の一形態に係る製造方法で製造される機能性フィルムの好ましい一例を示す模式図である。   FIG. 4 is a schematic view showing a preferred example of a functional film manufactured by a manufacturing method according to another embodiment of the present invention.

以下、添付した図面を参照しながら、本発明の2つの形態に係る製造方法で製造されるガスバリア性フィルムを説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。なお、本発明の製造方法により製造される機能性フィルムは以下で説明する形態のみに限定されるものではない。   Hereinafter, gas barrier films manufactured by the manufacturing methods according to the two embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings. In the description of the drawings, the same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description. In addition, the dimensional ratios in the drawings are exaggerated for convenience of description, and may be different from the actual ratios. In addition, the functional film manufactured by the manufacturing method of the present invention is not limited to the embodiment described below.

図3は、本発明の一形態に係る製造方法によって製造された機能性フィルム20を表す。機能性フィルム20は、基材8上に、金属(M)含有層A 9と、金属(M)含有層A 9と接する重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層B 10と、を有する。   FIG. 3 shows a functional film 20 manufactured by the manufacturing method according to one embodiment of the present invention. The functional film 20 has a metal (M) -containing layer A 9 and an organic silicon compound-containing layer B 10 having a polymerizable substituent in contact with the metal (M) -containing layer A 9 on the base material 8.

図4は、本発明の一形態に係る製造方法によって製造された機能性フィルム30を表す。機能性フィルム30は、基材8上に、非遷移金属(M2)含有層C 11と、金属(M)含有層A 9と、金属(M)含有層A 9と接する重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層B 10と、を有する。かかる機能性フィルム30は、非遷移金属(M2)含有層C 11を有する構成を有しており、かかる構成は、ガスバリア性フィルムとして好ましい構成となる。   FIG. 4 shows a functional film 30 manufactured by the manufacturing method according to one embodiment of the present invention. The functional film 30 has a non-transition metal (M2) -containing layer C11, a metal (M) -containing layer A9, and a polymerizable substituent in contact with the metal (M) -containing layer A9 on the base material 8. An organic silicon compound-containing layer B10. Such a functional film 30 has a configuration having a non-transition metal (M2) -containing layer C11, and this configuration is a preferable configuration as a gas barrier film.

なお、図3および図4においては、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物の重合性置換基がアクリロイル基である場合を一例として表している。   FIGS. 3 and 4 show an example in which the polymerizable substituent of the organosilicon compound having a polymerizable substituent is an acryloyl group.

ここで、各用語の定義および好ましい例は、各層の形成について説明したものと同様である。   Here, the definitions and preferred examples of each term are the same as those described for the formation of each layer.

本発明の一形態に係る機能性フィルムの製造方法で製造されたフィルムがガスバリア性フィルムである場合は、ガスバリア性向上の観点から、金属(M)含有層Aが遷移金属(M1)含有層であり、かつ金属(M)含有層Aを気相成膜によって形成する工程の前に、基材と金属(M1)含有層Aの間に配置され、かつ金属(M)含有層Aと接するように、非遷移(M2)含有層Cを形成する工程をさらに含む、製造方法により製造された機能性フィルムであることが好ましい。   When the film produced by the method for producing a functional film according to one embodiment of the present invention is a gas barrier film, the metal (M) -containing layer A is a transition metal (M1) -containing layer from the viewpoint of improving gas barrier properties. And before the step of forming the metal (M) -containing layer A by vapor phase film formation, it is arranged between the base material and the metal (M1) -containing layer A and is in contact with the metal (M) -containing layer A. Preferably, the functional film further includes a step of forming the non-transition (M2) -containing layer C.

また、同様の観点から、金属(M)含有層Aが遷移金属(M1)含有層であり、かつ金属(M)含有層Aと非遷移金属(M2)含有層Cとが隣接する領域における組成を(M2)(M1)(0.02<x<50、y>0、z≧0)で表したとき、下記式(1)を満たす、機能性フィルムの製造方法によって製造された機能性フィルムであることがさらに好ましい。 In addition, from the same viewpoint, the composition in the region where the metal (M) -containing layer A is a transition metal (M1) -containing layer and the metal (M) -containing layer A and the non-transition metal (M2) -containing layer C are adjacent to each other. when expressed in the (M2) (M1) x O y N z (0.02 <x <50, y> 0, z ≧ 0), satisfies the following formula (1), produced by the method for producing a functional film It is more preferable that the functional film is a functional film.

(2y+3z)/(a+bx)<1・・・式(1)
(式(1)中、aは非遷移金属(M2)の最大価数、bは遷移金属(M1)の最大価数を表す。)
ここで、特に優れたガスバリア性を発現するためには、下記式(1)を満たす領域を5nm以上有することがより好ましい。また、上記式(1)を満たす領域の上限値は特には制限されないが、他の物性との両立の観点から、500nm以下であることが好ましく、300nm以下であることがより好ましく、さらに光学特性(光透過率)の観点を考慮すると、15nm以下であることが特に好ましい。
(2y + 3z) / (a + bx) <1 Expression (1)
(In the formula (1), a represents the maximum valence of the non-transition metal (M2), and b represents the maximum valence of the transition metal (M1).)
Here, in order to exhibit particularly excellent gas barrier properties, it is more preferable to have a region satisfying the following formula (1) at 5 nm or more. The upper limit of the region satisfying the above formula (1) is not particularly limited, but is preferably 500 nm or less, more preferably 300 nm or less, and furthermore, optical characteristics, from the viewpoint of compatibility with other physical properties. From the viewpoint of (light transmittance), the thickness is particularly preferably 15 nm or less.

≪機能性フィルムが適用される隣接部材≫
本発明の一形態に係る製造方法によって製造された機能性フィルムが適用される分野としては、特に制限されないが、例えば、食品、工業用品、医薬品等の包装、液晶表示素子、光電変換素子、有機エレクロトルミネッセンス素子等の有機電子デバイス等が挙げられる。
隣接 Adjacent member to which functional film is applied 適用
The field to which the functional film manufactured by the manufacturing method according to one embodiment of the present invention is applied is not particularly limited, but includes, for example, food, industrial supplies, packaging of pharmaceuticals, a liquid crystal display element, a photoelectric conversion element, and an organic material. Organic electronic devices, such as an electroluminescence element, can be used.

ここで、本発明の一形態に係る製造方法によって製造された機能性フィルムは、機能性フィルムが適用される隣接部材がQD含有樹脂層(発光層)である場合に本発明の効果を特に有効に得ることができる。この場合、水や酸素によるQD含有樹脂層(発光層)の劣化防止の観点から、機能性フィルムがガスバリア性フィルムであることが特に好ましい。   Here, the functional film manufactured by the manufacturing method according to an embodiment of the present invention is particularly effective when the adjacent member to which the functional film is applied is a QD-containing resin layer (light emitting layer). Can be obtained. In this case, the functional film is particularly preferably a gas barrier film from the viewpoint of preventing the QD-containing resin layer (light-emitting layer) from being deteriorated by water or oxygen.

(QD含有樹脂層(発光層))
以下、QD含有樹脂層の主要な構成要素である量子ドット(QD)および樹脂等について説明する。
(QD-containing resin layer (light-emitting layer))
Hereinafter, a quantum dot (QD), a resin, and the like, which are main components of the QD-containing resin layer, will be described.

(量子ドット)
一般に、ナノメートルサイズの半導体物質で量子閉じ込め(quantum confinement)効果を示す半導体ナノ粒子は、「量子ドット」とも称されている。このような量子ドットは、半導体原子が数百個から数千個集まった10数nm程度以内の小さな塊であるが、励起源から光を吸収してエネルギー励起状態に達すると、量子ドットのエネルギーバンドギャップに相当するエネルギーを放出する。
(Quantum dot)
In general, semiconductor nanoparticles having a quantum confinement effect in a nanometer-sized semiconductor material are also referred to as “quantum dots”. Such a quantum dot is a small lump of about several tens of nanometers in which several hundred to thousands of semiconductor atoms are collected. When the quantum dot reaches an energy excited state by absorbing light from an excitation source, the energy of the quantum dot becomes large. Emit energy corresponding to the band gap.

したがって、量子ドットは、量子サイズ効果によりユニークな光学特性を有することが知られている。具体的には、(1)粒子のサイズを制御することにより、様々な波長、色を発光させることができる、(2)吸収帯が広く、単一波長の励起光で様々なサイズの微粒子を発光させることができる、(3)蛍光スペクトルが良好な対称形である、(4)有機色素に比べて耐久性、耐退色性に優れる、といった特徴を有する。   Therefore, it is known that quantum dots have unique optical properties due to the quantum size effect. Specifically, (1) it is possible to emit various wavelengths and colors by controlling the size of the particles, and (2) it is possible to emit fine particles of various sizes with excitation light having a wide absorption band and a single wavelength. It can emit light, (3) it has a good symmetric fluorescence spectrum, and (4) it has excellent durability and fading resistance as compared with organic dyes.

QD含有樹脂層が含有する量子ドットは公知のものであってもよく、当業者に既知の任意の方法を使用して生成することができる。例えば、好適なQDおよび好適なQDを形成するための方法には、米国特許第6225198号明細書、米国特許出願公開第2002/0066401号明細書、米国特許第6207229号明細書、同第6322901号明細書、同第6949206号明細書、同第7572393号明細書、同第7267865号明細書、同第7374807号明細書、米国特許出願第11/299299号、および米国特許第6861155号明細書に記載のものが挙げられる。   The quantum dots contained in the QD-containing resin layer may be known, and can be produced using any method known to those skilled in the art. For example, suitable QDs and methods for forming suitable QDs include U.S. Patent No. 6,225,198, U.S. Patent Application Publication No. 2002/0066401, U.S. Patent Nos. 6,207,229, and 6,322,901. No. 6,949,206, No. 7,572,393, No. 7,267,865, No. 7,374,807, U.S. Patent Application No. 11 / 299,299, and U.S. Patent No. 6,861,155. One.

量子ドットは、任意の好適な材料、好適には無機材料およびより好適には無機導体または半導体材料から生成される。好適な半導体材料には、II−VI族、III−V族、IV−VI族およびIV族の半導体を含む、任意の種類の半導体が含まれる。   The quantum dots are made from any suitable material, preferably an inorganic material, and more preferably an inorganic conductor or semiconductor material. Suitable semiconductor materials include any type of semiconductor, including II-VI, III-V, IV-VI and IV semiconductors.

好適な半導体材料には、Si、Ge、Sn、Se、Te、B、C(ダイアモンドを含む。)、P、BN、BP、BAs、AlN、AlP、AlAs、AlSb、GaN、GaP、GaAs、GaSb、InN、InP、InAs、InSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、GaN、GaP、GaAs、GaSb、ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdS、CdSe、CdSeZn、CdTe、HgS、HgSe、HgTe、BeS、BeSe、BeTe、MgS、MgSe、GeS、GeSe、GeTe、SnS、SnSe、SnTe、PbO、PbS、PbSe、PbTe、CuF、CuCl、CuBr、CuI、Si、Ge、Al、(Al、Ga、In)(S、Se、Te)、AlCO、および二つ以上のこのような半導体の適切な組合せが含まれるが、これらに限定されない。 Suitable semiconductor materials include Si, Ge, Sn, Se, Te, B, C (including diamond), P, BN, BP, BAs, AlN, AlP, AlAs, AlSb, GaN, GaP, GaAs, GaSb. , InN, InP, InAs, InSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, GaN, GaP, GaAs, GaSb, ZnO, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe, CdSeZn, CdTe, HgS, HgSe, HgTe, BeSe , BeTe, MgS, MgSe, GeS , GeSe, GeTe, SnS, SnSe, SnTe, PbO, PbS, PbSe, PbTe, CuF, CuCl, CuBr, CuI, Si 3 N 4, Ge 3 N 4, Al 2 O 3, (Al, Ga, In) 2 (S, Se, Te) 3, Al 2 O, and two or more but include suitable combination of such semiconductor, and the like.

また、次のようなコア/シェル型の量子ドット、例えば、CdSe/ZnS、InP/ZnS、PbSe/PbS、CdSe/CdS、CdTe/CdS、CdTe/ZnS等も好ましく使用できる。   Further, the following core / shell type quantum dots, for example, CdSe / ZnS, InP / ZnS, PbSe / PbS, CdSe / CdS, CdTe / CdS, CdTe / ZnS and the like can also be preferably used.

(樹脂)
QD含有樹脂層には、量子ドットを保持するバインダーとしてバインダー樹脂を用いることができる。例えば、ポリカーボネート系、ポリアリレート系、ポリスルホン(ポリエーテルスルホンも含む。)系、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、セロファン系、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート等のセルロースエステル系、ポリ塩化ビニリデン系、ポリビニルアルコール系、エチレンビニルアルコール系、シンジオタクティックポリスチレン系、ノルボルネン系、ポリメチルペンテン系、ポリエーテルケトン系、ポリエーテルケトンイミド系、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、ナイロン系、ポリメチル(メタ)アクリレート等のアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂等を挙げることができる。これらの中でも、量子ドットの保持性、劣化防止および生産性等の観点から、アクリル系樹脂またはエポキシ系樹脂であることが好ましい。
(resin)
For the QD-containing resin layer, a binder resin can be used as a binder for holding the quantum dots. For example, polycarbonate, polyarylate, polysulfone (including polyethersulfone), polyester such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyethylene, polypropylene, cellophane, cellulose diacetate, cellulose triacetate, cellulose acetate Cellulose ester such as pionate, cellulose acetate butyrate, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, ethylene vinyl alcohol, syndiotactic polystyrene, norbornene, polymethylpentene, polyetherketone, polyetherketoneimide Resins, polyamide resins, fluororesins, nylon resins, acrylic resins such as polymethyl (meth) acrylate, epoxy resins, etc. It is possible. Among these, an acrylic resin or an epoxy resin is preferable from the viewpoints of retention of quantum dots, prevention of deterioration, and productivity.

バインダー樹脂としては、モノマーやオリゴマーといった樹脂前駆体を使用し、後に硬化してもよいし、樹脂そのものを含有してもよいが、樹脂前駆体を使用することが好ましい。   As the binder resin, a resin precursor such as a monomer or an oligomer may be used and cured later, or the resin itself may be contained, but it is preferable to use a resin precursor.

バインダー樹脂としてはアクリル系樹脂の場合は、例えば、アクリル系樹脂前駆体であるペンタエリスリトールジアクリレート等を用いることができ、エポキシ系樹脂の場合は、例えば、エポテック(登録商標)OG−142(エポテック社製)等を用いることができる。   As the binder resin, for example, pentaerythritol diacrylate which is an acrylic resin precursor can be used in the case of an acrylic resin, and in the case of an epoxy resin, for example, Epotech (registered trademark) OG-142 (Epotech) And the like can be used.

また、バインダー樹脂は、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物との組み合わせとしては、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物と化学反応をすることができる樹脂であることが好ましく、樹脂前駆体が有する重合性置換基と重合性置換基を有する有機ケイ素化合物の重合性置換基が重合反応することができるものであることがより好ましく、樹脂前駆体が有する重合性置換基と重合性置換基を有する有機ケイ素化合物の重合性置換基が同じ置換基であることがさらに好ましい。   In addition, the binder resin, as a combination with the organosilicon compound having a polymerizable substituent, is preferably a resin that can chemically react with the organosilicon compound having a polymerizable substituent, the resin precursor has It is more preferable that the polymerizable substituent of the organosilicon compound having a polymerizable substituent and the polymerizable substituent is capable of undergoing a polymerization reaction, and has a polymerizable substituent and a polymerizable substituent of the resin precursor. More preferably, the polymerizable substituents of the organosilicon compound are the same substituent.

QD含有樹脂層は、厚さが50〜200μmの範囲内であることが好ましい。   The QD-containing resin layer preferably has a thickness in the range of 50 to 200 μm.

なお、QD含有樹脂層における量子ドットの含有量は、使用する化合物によって最適量は異なるが、一般的には15〜60体積%の範囲内であることが好ましい。   The content of the quantum dots in the QD-containing resin layer varies depending on the compound to be used, but is generally preferably in the range of 15 to 60% by volume.

(QD含有積層部材の製造方法)
本発明のその他の一形態は、機能性フィルムおよびQD含有樹脂層を含む、QD含有積層部材の製造方法を提供することである。
(Production method of QD-containing laminated member)
Another aspect of the present invention is to provide a method for producing a QD-containing laminated member including a functional film and a QD-containing resin layer.

QD含有積層部材の形成方法は、特に制限されないが、機能性フィルムの前記重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層B上に、量子ドット、バインダー樹脂および溶媒を含む発光層形成用塗布液を塗布して量子ドット含有塗膜を形成する工程を含む方法であることが好ましく、さらにその後、量子ドット含有塗膜を硬化処理する工程を含むことがより好ましい。   The method for forming the QD-containing laminated member is not particularly limited, and a coating solution for forming a light-emitting layer containing quantum dots, a binder resin and a solvent is provided on the organic silicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent of the functional film. It is preferable that the method includes a step of forming a quantum dot-containing coating film by coating, and it is more preferable that the method further includes a step of curing the quantum dot-containing coating film.

また、本発明の一形態に係る製造方法によって製造された2枚の機能性フィルムである第1の機能性フィルムおよび第2の機能性フィルムを用いる場合は、機能性フィルムの前記重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層B上に、量子ドット、バインダー樹脂および溶媒を含む発光層形成用塗布液を塗布して量子ドット含有塗膜を形成する工程に加え、さらに第2の機能性フィルムの有機ケイ素化合物含有層側が量子ドット(QD)含有塗膜に接するように配置する(すなわち、2枚の機能性フィルムで量子ドット(QD)含有塗膜を挟む)工程を含む方法であることが好ましく、さらに、その後、量子ドット含有塗膜を硬化処理する工程を含むことがより好ましい。   When the first functional film and the second functional film, which are two functional films manufactured by the manufacturing method according to one embodiment of the present invention, are used, the polymerizable substituent of the functional film is used. On the organosilicon compound-containing layer B having, in addition to the step of applying a coating solution for forming a light emitting layer containing a quantum dot, a binder resin and a solvent to form a quantum dot-containing coating film, the second functional film It is preferable that the method includes a step of arranging the organic silicon compound-containing layer side so as to be in contact with the quantum dot (QD) -containing coating film (that is, sandwiching the quantum dot (QD) -containing coating film between two functional films). It is more preferable that the method further includes a step of subsequently performing a curing treatment on the quantum dot-containing coating film.

これらの方法によると、樹脂前駆体が有する重合性置換基と重合性置換基を有する有機ケイ素化合物の重合性置換基の重合反応がより高効率でできるため、機能性フィルムと極めてQD含有積層部材との接着性が極めて良好なQD含有積層部材を製造することができる。   According to these methods, the polymerization reaction of the polymerizable substituent of the resin precursor and the polymerizable substituent of the organosilicon compound having the polymerizable substituent can be performed with higher efficiency. A QD-containing laminated member having extremely good adhesiveness with a QD can be produced.

また、発光層形成用塗布液は、必要に応じて光重合開始剤を含んでもよい。光重合開始剤としては、バインダー樹脂の硬化反応が可能であれば、特に制限されず、公知の光重合開始剤を用いることができる。光重合開始剤としては、ラジカル系光重合開始剤であることが好ましく、例えばアルキルフェノン系光重合開始剤等、具体例としては、例えば、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン等を用いることがでる。なお、光重合開始剤は、市販品であってもよく、例えばBASFジャパン社製のイルガキュア(登録商標)184等を用いることができる。光重合開始剤の添加量は、特に制限されないが、樹脂ないし樹脂前駆体の質量に対して、0.1質量%〜10質量%含有することが好ましい。   Further, the coating solution for forming a light emitting layer may contain a photopolymerization initiator as needed. The photopolymerization initiator is not particularly limited as long as the curing reaction of the binder resin is possible, and a known photopolymerization initiator can be used. The photopolymerization initiator is preferably a radical-based photopolymerization initiator, for example, an alkylphenone-based photopolymerization initiator and the like, and specific examples include, for example, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone and the like. Out. The photopolymerization initiator may be a commercially available product, for example, Irgacure (registered trademark) 184 manufactured by BASF Japan can be used. The addition amount of the photopolymerization initiator is not particularly limited, but is preferably 0.1% by mass to 10% by mass based on the mass of the resin or the resin precursor.

溶媒としては、発光層形成用塗布液を形成する材料を溶解できるものであれば特に制限されず、公知の溶媒を用いることができる。これらの中でも、溶解性、乾燥性の観点から、トルエンを用いることが好ましい。溶媒は、塗布液の総質量に対して、1質量%〜20質量%含有することが好ましい。   The solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the material forming the light emitting layer forming coating solution, and a known solvent can be used. Among these, it is preferable to use toluene from the viewpoint of solubility and drying property. The solvent is preferably contained in an amount of 1% by mass to 20% by mass based on the total mass of the coating solution.

硬化処理方法としては、樹脂層を形成することができれば特に制限されず、樹脂の種類に応じて適宜選択することができ、例えば、加熱処理、活性エネルギー線照射処理等が挙げられる。これらの中でも、生産性や、他の層の劣化が少ないとの観点から、活性エネルギー線照射処理を用いることが好ましく、紫外線照射処理を用いることがより好ましい。   The curing method is not particularly limited as long as the resin layer can be formed, and can be appropriately selected according to the type of the resin. Examples thereof include a heat treatment and an active energy ray irradiation treatment. Among them, it is preferable to use the active energy ray irradiation treatment, and it is more preferable to use the ultraviolet irradiation treatment from the viewpoints of productivity and less deterioration of other layers.

紫外線照射処理条件としては、硬化処理をすることができれば特に制限されないが、照度は10〜5000mW/cmであることが好ましく、照射エネルギー量(積算光量)は100〜5000mJ/cmであることが好ましい。 It The ultraviolet irradiation treatment conditions, but is not particularly limited as long as it can be to a curing treatment, the illuminance is preferably from 10~5000mW / cm 2, the amount of irradiation energy (integrated light quantity) is 100~5000mJ / cm 2 Is preferred.

図5は、本発明のその他の形態であるQD含有積層部材の製造方法によって製造されるQD含有積層部材の好ましい一例を示す模式図である。   FIG. 5 is a schematic view showing a preferred example of a QD-containing laminated member manufactured by a method of manufacturing a QD-containing laminated member according to another embodiment of the present invention.

以下、添付した図面を参照しながら、本発明のその他の形態に係る製造方法で製造されるQD含有積層部材を説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。なお、本発明の製造方法により製造されるQD含有積層部材は以下で説明する形態のみに限定されるものではない。   Hereinafter, a QD-containing laminated member manufactured by a manufacturing method according to another embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description. In addition, the dimensional ratios in the drawings are exaggerated for convenience of description, and may be different from the actual ratios. In addition, the QD-containing laminated member manufactured by the manufacturing method of the present invention is not limited to the embodiment described below.

図5は、本発明のその他の一形態に係る製造方法によって製造されたQD含有積層部材の一例を表す。QD含有積層部材40は、基材8上に、非遷移金属(M2)含有層C 11と、金属(M)含有層A 9と、金属(M)含有層A 9と接する重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層B 10と、を有する機能性フィルム30を、QD含有樹脂層41の両面に有する構成を有している。ここで、金属(M)含有層A 9は遷移金属(M1)含有層である。   FIG. 5 shows an example of a QD-containing laminated member manufactured by a manufacturing method according to another embodiment of the present invention. The QD-containing laminated member 40 includes, on the base material 8, a non-transition metal (M2) -containing layer C11, a metal (M) -containing layer A9, and a polymerizable substituent that is in contact with the metal (M) -containing layer A9. And a functional film 30 having an organic silicon compound-containing layer B10 on both sides of the QD-containing resin layer 41. Here, the metal (M) -containing layer A9 is a transition metal (M1) -containing layer.

かかる構成を有することで、機能性フィルム30とQD含有樹脂層41との接着性が良好である、QD含有積層部材40となる。また、機能性フィルム30は、非遷移金属(M2)含有層C 11を良好なガスバリア性を有する組成および条件で形成することで、水や酸素による量子ドットの劣化が抑制されたQD含有積層部材40とすることができる。また、金属(M)含有層A 9である遷移金属(M1)含有層または非遷移金属(M2)含有層C 11を、前述の酸素欠損領域を形成する組成及び条件で形成することで、さらに水や酸素による量子ドットの劣化が抑制されたQD含有積層部材40とすることができる。   With such a configuration, the QD-containing laminated member 40 having good adhesion between the functional film 30 and the QD-containing resin layer 41 is obtained. In addition, the functional film 30 is formed by forming the non-transition metal (M2) -containing layer C11 with a composition and conditions having good gas barrier properties, thereby suppressing the deterioration of the quantum dots due to water or oxygen. 40. Further, the transition metal (M1) -containing layer or the non-transition metal (M2) -containing layer C11, which is the metal (M) -containing layer A9, is formed with the above-described composition and conditions for forming the oxygen-deficient region. The QD-containing laminated member 40 in which the deterioration of the quantum dots due to water and oxygen is suppressed.

ここで、各用語の定義および好ましい例は、各層の形成およびQD含有樹脂層(発光層)について説明したものと同様である。   Here, the definitions and preferred examples of each term are the same as those described for the formation of each layer and the QD-containing resin layer (light-emitting layer).

本発明を、以下の実施例および比較例を用いて具体的に説明する。ただし、本発明の技
術的範囲が以下の実施例のみに制限されるわけではない。なお、特記しない限り、「%」
および「部」は、それぞれ、「質量%」および「質量部」を意味する。
The present invention will be specifically described with reference to the following Examples and Comparative Examples. However, the technical scope of the present invention is not limited only to the following examples. Unless otherwise specified, "%"
And "parts" mean "% by mass" and "parts by mass", respectively.

≪機能性フィルムの製造≫
<機能性フィルム101の製造>
(基材の準備)
厚さ125μmの両面易接着層付きポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東レ(株)製、U34)を、基材として用いた。
≫Manufacture of functional films≫
<Production of functional film 101>
(Preparation of base material)
A polyethylene terephthalate (PET) film (U34, manufactured by Toray Industries, Inc.) having a 125 μm-thick double-sided adhesive layer was used as the base material.

(下地層の形成)
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) Z7501を酢酸ブチルで固形分濃度35%まで希釈した塗布液を、乾燥膜厚が2μmとなるように上記基材の一方の易接着面にバーコーターで塗布した後、乾燥条件として80℃で2分間の乾燥を行った。次いで、空気雰囲気下で、700mW/cm、250mJ/cmの条件で高圧水銀ランプにより紫外線照射処理を施して、下地層を形成した。本フィルムの製造においては、基材と下地層との積層フィルムを蒸着基材と称する。
(Formation of underlayer)
OPSR, a UV-curable organic / inorganic hybrid hard coat material manufactured by JSR Corporation
(Registered trademark) A coating liquid obtained by diluting Z7501 with butyl acetate to a solid content concentration of 35% is applied to one of the above-mentioned base materials with a bar coater so that the dry film thickness becomes 2 μm. Drying was performed at 80 ° C. for 2 minutes. Then, in an air atmosphere, and subjected to ultraviolet irradiation treatment with 700mW / cm 2, 250mJ / cm 2 conditions a high pressure mercury lamp, to form a base layer. In the production of the present film, a laminated film of the substrate and the underlayer is referred to as a deposition substrate.

(金属(M)含有層A形成工程)
蒸着基材の下地層の露出表面上に、米国特許第5,440,446号明細書および米国特許第7,018,713号明細書に記載の装置と類似した真空成膜機を用いて、気相成膜法であるスパッタにより、金属(M)含有層Aを成膜した。用いた真空成膜機は、真空状態を維持したまま、ロールツーロールでスパッタ工程および熱蒸着工程を行うことが可能であり、さらに表面処理等の他の工程を任意に設けることが可能なものである。かかる真空成膜機においては、スパッタを行うに際して複数種のターゲットを設置でき、所定の真空状態を維持したまま、連続して金属種の異なる複数の層を成膜できる。また、連続気相成膜として、所定の真空状態を維持したまま、スパッタ工程の前後で熱蒸着工程を設けることができる。以下、真空成膜機には同じ装置を用いた。
(Metal (M) -containing layer A forming step)
On the exposed surface of the underlying layer of the deposition substrate, using a vacuum film forming machine similar to the apparatus described in US Pat. No. 5,440,446 and US Pat. No. 7,018,713, The metal (M) -containing layer A was formed by sputtering as a vapor phase film forming method. The vacuum film forming machine used is capable of performing a sputtering process and a thermal vapor deposition process in a roll-to-roll manner while maintaining a vacuum state, and further capable of optionally providing other processes such as surface treatment. It is. In such a vacuum film forming apparatus, a plurality of types of targets can be set when performing sputtering, and a plurality of layers of different metal types can be formed continuously while maintaining a predetermined vacuum state. In addition, as a continuous vapor deposition, a thermal evaporation step can be provided before and after the sputtering step while maintaining a predetermined vacuum state. Hereinafter, the same apparatus was used as a vacuum film forming machine.

成膜チャンバの圧力を0.0013Paに減圧し、蒸着基材の基材側の背面と、−10℃に冷却された成膜ドラムとの接触を維持しながら、蒸着基材の搬送速度を3.7m/minに維持し、交流電源(AC)を使用して2つの対のカソードを制御し、各カソードは市販の多結晶シリコン(Si)ターゲットを収容した。スパッタ成膜中、各電源からの電圧信号を比例−積分−差動制御ループに関する入力として使用して、各カソードに対する所定の酸素の流れを維持した。AC電源は1000Wの電力を使用して、成膜圧力0.19Paで、200sccmのアルゴン(Ar)と10sccmの酸素(O)とを混合する気体混合物により、厚さ10nmのSiO(x<2)層を成膜した。 The pressure in the film forming chamber was reduced to 0.0013 Pa, and while maintaining the contact between the back surface of the base material side of the deposition base material and the film formation drum cooled to −10 ° C., the transfer speed of the deposition base material was reduced to 3 Pa. At 0.7 m / min, an alternating current power supply (AC) was used to control two pairs of cathodes, each containing a commercially available polycrystalline silicon (Si) target. During sputter deposition, a voltage signal from each power supply was used as an input for the proportional-integral-differential control loop to maintain a predetermined oxygen flow to each cathode. The AC power source uses a power of 1000 W, a film pressure of 0.19 Pa, and a gas mixture of 200 sccm of argon (Ar) and 10 sccm of oxygen (O 2 ) to form a 10 nm thick SiO x (x < 2) A layer was formed.

ここで、層厚に関しては、成膜時間に対する層厚変化のデータを取り、単位時間あたりに成膜される層厚を算出した後、設定層厚となるように成膜時間を設定することで層厚を調整した。以下、スパッタでの成膜は、同様に、単位時間あたりに成膜される膜厚を算出し、その条件を適用している。   Here, with respect to the layer thickness, data of a change in the layer thickness with respect to the film formation time is obtained, the layer thickness formed per unit time is calculated, and then the film formation time is set so as to be the set layer thickness. The layer thickness was adjusted. Hereinafter, in the film formation by sputtering, similarly, the film thickness formed per unit time is calculated, and the conditions are applied.

(有機ケイ素化合物含有層B形成工程)
金属(M)含有層Aの成膜直後、成膜チャンバの圧力を0.0013Paに減圧された状態のまま、フィルムが依然として−10℃に冷却された成膜ドラムとの接触を維持しながら、蒸着基材の搬送速度を3.7m/minに維持した。次いで、成膜に先立ち、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物としてビニル基含有シランカップリング剤であるビニルトリメトキシシラン(信越工業株式会社製 KBM−1003)を圧力2.7Paで真空脱ガスし、周波数60kHzで作動された超音波噴霧器を介して流速1.0mL/分で噴出させた。100℃に加熱した10sccmの窒素ガス流を、超音波噴霧器内でKBM−1003に集中的に添加した。KBM−1003および気体との混合物を、25sccmのさらなる加熱窒素ガスと共に、260℃に維持した加熱された蒸着源に導入した。得られた蒸気流を金属(M)含有層の露出表面上で凝結さることで、厚さ20nmのビニル基含有シランカップリング剤からなる有機ケイ素化合物含有層を形成して、機能性フィルム101を作製した。
(Organic silicon compound-containing layer B forming step)
Immediately after the formation of the metal (M) -containing layer A, while maintaining the pressure of the film forming chamber at 0.0013 Pa while maintaining the film in contact with the film forming drum cooled to −10 ° C. The transport speed of the deposition base material was maintained at 3.7 m / min. Next, prior to the film formation, vinyltrimethoxysilane (KBM-1003 manufactured by Shin-Etsu Kogyo Co., Ltd.), which is a vinyl group-containing silane coupling agent, as an organosilicon compound having a polymerizable substituent was vacuum degassed at a pressure of 2.7 Pa. Was sprayed at a flow rate of 1.0 mL / min through an ultrasonic nebulizer operated at a frequency of 60 kHz. A 10 sccm nitrogen gas stream heated to 100 ° C. was intensively added to KBM-1003 in an ultrasonic nebulizer. The mixture of KBM-1003 and gas was introduced into a heated evaporation source maintained at 260 ° C., along with an additional 25 sccm of heated nitrogen gas. The resulting vapor stream is condensed on the exposed surface of the metal (M) -containing layer to form a 20 nm-thick organosilicon compound-containing layer made of a vinyl group-containing silane coupling agent. Produced.

ここで、層厚に関しては、成膜時間に対する層厚変化のデータを取り、単位時間あたりに成膜される層厚を算出した後、設定層厚となるように成膜時間を設定することで層厚を調整した。以下、熱蒸着での成膜は、同様に、単位時間あたりに成膜される膜厚を算出し、その条件を適用している。   Here, with respect to the layer thickness, data of a change in the layer thickness with respect to the film formation time is obtained, the layer thickness formed per unit time is calculated, and then the film formation time is set so as to be the set layer thickness. The layer thickness was adjusted. Hereinafter, in the film formation by thermal evaporation, similarly, the film thickness formed per unit time is calculated, and the conditions are applied.

なお、金属(M)含有層を形成する工程の開始時点から有機ケイ素化合物含有層の形成が完了する時点までの間、フィルムは常に真空状態の環境下に存在していた。   The film was always present in a vacuum environment from the start of the step of forming the metal (M) -containing layer to the end of the formation of the organosilicon compound-containing layer.

<機能性フィルム102の作製>
機能性フィルム101の作製において、金属(M)含有層A形成工程で、市販の多結晶シリコン(Si)ターゲットに代えて、市販の金属Taターゲットを用いた以外は同様にして、機能性フィルム102を作製した。
<Preparation of functional film 102>
In the production of the functional film 101, the functional film 102 was formed in the same manner except that a commercially available metal Ta target was used in place of the commercially available polycrystalline silicon (Si) target in the step of forming the metal (M) -containing layer A. Was prepared.

<機能性フィルム103の作製>
機能性フィルム101の作製において、金属(M)含有層A形成工程で、市販の多結晶シリコン(Si)に代えて、市販の酸素欠損型酸化ニオブ(組成:Nb1229)を用いた以外は同様にして、機能性フィルム103を作製した。
<Preparation of functional film 103>
Except for using a commercially available oxygen-deficient niobium oxide (composition: Nb 12 O 29 ) instead of commercially available polycrystalline silicon (Si) in the step of forming the metal (M) -containing layer A in the production of the functional film 101 Produced a functional film 103 in the same manner.

<機能性フィルム104の作製>
機能性フィルム103の作製において、有機ケイ素化合物含有層B形成工程で、シランカップリング剤であるビニルトリメトキシシランに代えて、エポキシ基含有シランカップリング剤である3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越工業株式会社製 KBM−403)を用いた以外は同様にして、機能性フィルム104を作製した。
<Preparation of functional film 104>
In the production of the functional film 103, in the step of forming the organosilicon compound-containing layer B, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane which is an epoxy group-containing silane coupling agent is used instead of vinyltrimethoxysilane which is a silane coupling agent. A functional film 104 was produced in the same manner except that (Shin-Etsu Industrial Co., Ltd. KBM-403) was used.

<機能性フィルム105の作製>
機能性フィルム103の作製において、有機ケイ素化合物含有層B形成工程で、シランカップリング剤であるビニルトリメトキシシランに代えて、メタクリロイル基含有シランカップリング剤である3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン(3−メタクロイルオキシプロピルトリエトキシシラン)(信越工業株式会社製 KBM−503)を用いた以外は同様にして、機能性フィルム105を作製した。
<Preparation of functional film 105>
In the production of the functional film 103, in the step of forming the organosilicon compound-containing layer B, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane (a methacryloyl group-containing silane coupling agent) is used instead of vinyltrimethoxysilane as a silane coupling agent. A functional film 105 was produced in the same manner except that 3-methacryloyloxypropyltriethoxysilane (KBM-503 manufactured by Shin-Etsu Industrial Co., Ltd.) was used.

(機能性フィルム106の作製)
機能性フィルム103の作製において、有機ケイ素化合物含有層B形成工程で、シランカップリング剤であるビニルトリメトキシシランに代えて、アクリロイル基含有シランカップリング剤である3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン(3−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン)(信越工業株式会社製 KBM−5103)を用いた以外は同様にして、機能性フィルム106を作製した。
(Preparation of functional film 106)
In the production of the functional film 103, in the step of forming the organosilicon compound-containing layer B, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane (an acryloyl group-containing silane coupling agent) is used instead of vinyltrimethoxysilane as a silane coupling agent. A functional film 106 was produced in the same manner except that 3-acryloyloxypropyltrimethoxysilane (KBM-5103 manufactured by Shin-Etsu Industrial Co., Ltd.) was used.

(機能性フィルム107の作製)
機能性フィルム106の作製において、金属(M)含有層A形成工程の前に、下記方法による非遷移金属(M2)含有層C形成工程を設け、金属(M)含有層Aを非遷移金属(M2)含有層Cの露出表面上に直接形成した以外は同様にして、機能性フィルム107を作製した。
(Preparation of functional film 107)
In the production of the functional film 106, a non-transition metal (M2) -containing layer C forming step is provided by the following method before the metal (M) -containing layer A forming step, and the metal (M) -containing layer A is converted to a non-transition metal ( M2) A functional film 107 was produced in the same manner except that the functional film 107 was formed directly on the exposed surface of the containing layer C.

なお、非遷移金属(M2)含有層C形成工程の開始時点から有機ケイ素化合物含有層B形成工程が完了するまでの間、フィルムは常に真空状態の環境下に存在していた。   The film was always in a vacuum environment from the start of the step of forming the non-transition metal (M2) -containing layer C to the completion of the step of forming the organosilicon compound-containing layer B.

(非遷移金属(M2)含有層C形成工程:気相成膜法)
機能性フィルム101の金属(M)含有層A形成工程において、市販の多結晶シリコン(Si)ターゲットに代えて、市販のAlターゲットを用いて、厚さ150nmのAlO1.5層を形成するよう成膜条件を変更した以外は同様にして、非遷移金属(M2)含有層Cを形成した。
(Step of forming non-transition metal (M2) -containing layer C: vapor deposition method)
In the step of forming the metal (M) -containing layer A of the functional film 101, an AlO 1.5 layer having a thickness of 150 nm is formed using a commercially available Al target instead of a commercially available polycrystalline silicon (Si) target. A non-transition metal (M2) -containing layer C was formed in the same manner except that the film forming conditions were changed.

(機能性フィルム108の作製)
機能性フィルム107の作製において、非遷移金属(M2)含有層C形成工程を以下のように変更した以外は同様にして、機能性フィルム108を作製した。
(Preparation of functional film 108)
In the production of the functional film 107, a functional film 108 was produced in the same manner except that the step of forming the non-transition metal (M2) -containing layer C was changed as follows.

(非遷移金属(M2)含有層C形成工程:気相成膜法)
機能性フィルム101の金属(M)含有層A形成工程において、厚さ150nmのSiO(x<2)層を形成するよう成膜条件を変更した以外は同様にして、非遷移金属(M2)含有層Cを形成した。
(Step of forming non-transition metal (M2) -containing layer C: vapor deposition method)
In the step of forming the metal (M) -containing layer A of the functional film 101, the non-transition metal (M2) was formed in the same manner except that the film forming conditions were changed so as to form an SiO x (x <2) layer having a thickness of 150 nm. The containing layer C was formed.

(機能性フィルム109の作製)
機能性フィルム106の作製において、金属(M)含有層A形成工程の前に、下記の非遷移金属(M2)含有層C形成工程を設け、金属(M)含有層Aを非遷移金属(M2)含有層Cの露出表面上に直接形成した以外は同様にして、機能性フィルム109を作製した。
(Preparation of functional film 109)
In the production of the functional film 106, the following non-transition metal (M2) -containing layer C forming step is provided before the metal (M) -containing layer A forming step, and the metal (M) -containing layer A is converted to the non-transition metal (M2). ) A functional film 109 was produced in the same manner except that the functional film 109 was formed directly on the exposed surface of the containing layer C.

なお、金属(M)含有層A形成工程の開始時点から有機ケイ素化合物含有層B形成工程が完了するまでの間、フィルムは常に真空状態の環境下に存在していた。本フィルムの製造においては、基材と、下地層と、非遷移金属(M2)含有層Cとの積層フィルムを蒸着基材と称する。   The film was always present in a vacuum environment from the start of the step of forming the metal (M) -containing layer A until the step of forming the organosilicon compound-containing layer B was completed. In the production of the present film, a laminated film of the base material, the underlayer, and the non-transition metal (M2) -containing layer C is referred to as a deposition base material.

(非遷移金属(M2)含有層C形成工程:塗布法)
無触媒のパーヒドロポリシラザン(PHPS)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式会社製、NN120−20)と、アミン触媒(N,N,N’,N’−テトラメチル−1,6−ジアミノヘキサン(TMDAH))を5質量%含むパーヒドロポリシラザンの20質量%ジブチルエーテル溶液(メルクパフォーマンスマテリアルズ合同会社製、NAX120−20)とを、4:1(質量比)の割合で混合し、さらに乾燥膜厚調整のためジブチルエーテルで固形分濃度5質量%まで希釈して、塗布液を調製した。
(Step of forming non-transition metal (M2) -containing layer C: coating method)
A dibutyl ether solution containing 20% by mass of uncatalyzed perhydropolysilazane (PHPS) (manufactured by AZ Electronic Materials Co., Ltd., NN120-20) and an amine catalyst (N, N, N ', N'-tetramethyl-1, 6-diaminohexane (TMDAH)) and a 20% by mass dibutyl ether solution of perhydropolysilazane containing 5% by mass (manufactured by Merck Performance Materials GK, NAX120-20) at a ratio of 4: 1 (mass ratio). Then, the coating solution was further diluted with dibutyl ether to a solid content concentration of 5% by mass for adjusting the dry film thickness.

その後、蒸着基材の下地層側の露出表面に、上記で調製した塗布液をバーコーターで塗布した後、乾燥条件として80℃で1分間の乾燥を行った。次いで、乾燥した塗膜に対して、波長172nmのXeエキシマランプを用い、酸素濃度0.1体積%、および照射エネルギー0.5J/cmの条件で真空紫外線照射処理を施して、非遷移金属(M2)としてSiが含有された、Siの酸窒化物からなる厚さ150nmの非遷移金属(M2)含有層Cを形成した。 Thereafter, the coating solution prepared above was applied to the exposed surface of the base material side of the deposition base material with a bar coater, and then dried at 80 ° C. for 1 minute as a drying condition. Next, the dried coating film was subjected to vacuum ultraviolet irradiation using a Xe excimer lamp having a wavelength of 172 nm under the conditions of an oxygen concentration of 0.1% by volume and an irradiation energy of 0.5 J / cm 2 , thereby obtaining a non-transition metal. A 150 nm-thick non-transition metal (M2) -containing layer C made of Si oxynitride containing Si as (M2) was formed.

(機能性フィルム110の作製)
機能性フィルム109の作製において、金属(M)含有層A形成工程と有機ケイ素化合物含有層B形成工程の間に、真空状態を維持したまま、下記の金属(M)含有層A表面を親水化処理する工程を設けた以外は同様にして、機能性フィルム110を作製した。
(Preparation of functional film 110)
In the production of the functional film 109, the following surface of the metal (M) -containing layer A is hydrophilized while maintaining a vacuum state between the step of forming the metal (M) -containing layer A and the step of forming the organosilicon compound-containing layer B. A functional film 110 was produced in the same manner except that a processing step was provided.

なお、金属(M)含有層A形成工程の開始時点から有機ケイ素化合物含有層B形成工程が完了するまでの間、フィルムは常に真空状態の環境下に存在していた。   The film was always present in a vacuum environment from the start of the step of forming the metal (M) -containing layer A until the step of forming the organosilicon compound-containing layer B was completed.

(金属(M)含有層A表面を親水化処理する工程)
チャンバ内に配置したコロナ処理装置(春日電機株式会社製)を用い、出力300W、電極長240mm、ワーク電極間距離3.0mm、搬送速度3.7m/minの条件で、金属(M)含有層Aの露出表面の表面親水化処理(コロナ処理)を行った。
(Step of hydrophilizing the surface of metal (M) -containing layer A)
Using a corona treatment device (manufactured by Kasuga Electric Co., Ltd.) placed in the chamber, under the conditions of an output of 300 W, an electrode length of 240 mm, a work electrode distance of 3.0 mm, and a transfer speed of 3.7 m / min, a metal (M) -containing layer The exposed surface of A was subjected to a surface hydrophilic treatment (corona treatment).

(機能性フィルム111の作製)
機能性フィルム106の作製において、金属(M)含有層A形成工程を設けず、有機ケイ素化合物含有層B形成工程で、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bを蒸着基材の露出表面上に直接形成した以外は同様にして、機能性フィルム111を作製した。
(Preparation of functional film 111)
In the production of the functional film 106, the metal (M) -containing layer A forming step is not provided, and the organosilicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent is formed on the exposed surface of the deposition base material in the organosilicon compound-containing layer B forming step. A functional film 111 was produced in the same manner except that the functional film 111 was formed directly on the functional film 111.

(機能性フィルム112の作製)
機能性フィルム106の作製において、有機ケイ素化合物含有層B形成工程を設けなかったこと以外は同様にして、機能性フィルム112を作製した。
(Preparation of functional film 112)
In the production of the functional film 106, a functional film 112 was produced in the same manner except that the step of forming the organosilicon compound-containing layer B was not provided.

(機能性フィルム113の作製)
機能性フィルム106の作製と同様の方法で金属(M)含有層Aを蒸着基材の露出表面上に形成した後、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bを形成せずに、金属(M)含有層Aをスパッタ蒸着したフィルムをチャンバから大気中へ取出した。次いで、金属(M)含有層Aをスパッタ蒸着したフィルムを再度チャンバに設置した。そして、金属(M)含有層Aを形成する工程を設けず、機能性フィルム106と同様の方法で有機ケイ素化合物含有層Bを形成して、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bを金属(M)含有層Aの露出表面上に直接形成することで、機能性フィルム113を作製した。
(Preparation of functional film 113)
After forming the metal (M) -containing layer A on the exposed surface of the deposition base material in the same manner as the production of the functional film 106, the metal (M) -containing layer A was formed without forming the organosilicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent. The film on which the (M) -containing layer A was vapor-deposited was taken out of the chamber into the atmosphere. Next, the film on which the metal (M) -containing layer A was deposited by sputtering was set in the chamber again. Then, without providing the step of forming the metal (M) -containing layer A, the organosilicon compound-containing layer B is formed in the same manner as the functional film 106, and the organosilicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent is formed. The functional film 113 was produced by directly forming the metal (M) -containing layer A on the exposed surface.

(機能性フィルム114の作製)
機能性フィルム106の作製と同様の方法で金属(M)含有層Aを蒸着基材の露出表面上に形成した後、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bを形成せずに、金属(M)含有層Aをスパッタ蒸着したフィルムをチャンバから大気中へ取出した。次いで、大気中において、下記方法によって重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bを金属(M)含有層Aの露出表面上に直接形成することで、機能性フィルム114を作製した。
(Preparation of functional film 114)
After forming the metal (M) -containing layer A on the exposed surface of the deposition base material in the same manner as the production of the functional film 106, the metal (M) -containing layer A was formed without forming the organosilicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent. The film on which the (M) -containing layer A was vapor-deposited was taken out of the chamber into the atmosphere. Next, the functional film 114 was produced by directly forming the organosilicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent on the exposed surface of the metal (M) -containing layer A in the atmosphere by the following method.

(有機ケイ素化合物含有層B形成工程:塗布法)
多官能アクリレート化合物であるジペンタエリスリトールヘキサアクリレート50質量%およびアクリロイル基含有シランカップリング剤である3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製 KBM−5103)50質量%からなる固形分をプロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)で固形分濃度1%まで希釈して、有機ケイ素化合物含有層B形成用塗布液を調製した。
(Step of forming organosilicon compound-containing layer B: coating method)
Solid content comprising 50% by mass of dipentaerythritol hexaacrylate which is a polyfunctional acrylate compound and 50% by mass of 3-acryloxypropyltrimethoxysilane (KBM-5103 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) which is an acryloyl group-containing silane coupling agent. Was diluted with propylene glycol monomethyl ether (PGME) to a solid concentration of 1% to prepare a coating liquid for forming an organosilicon compound-containing layer B.

次いで、この有機ケイ素化合物含有層B形成用塗布液を、乾燥膜厚が20nmとなるように金属(M)含有層Aの露出表面にバーコーターで塗布した後、乾燥条件として80℃で1分間の乾燥を行った。   Next, the coating liquid for forming the organosilicon compound-containing layer B is applied to the exposed surface of the metal (M) -containing layer A with a bar coater so that the dry film thickness becomes 20 nm, and then dried at 80 ° C. for 1 minute. Was dried.

次いで、空気雰囲気下で、500mW/cm、200mJ/cmの条件で高圧水銀ランプにより紫外線照射処理を施すことにより、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bを形成した。 Next, under an air atmosphere, an organic silicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent was formed by performing an ultraviolet irradiation treatment with a high-pressure mercury lamp under the conditions of 500 mW / cm 2 and 200 mJ / cm 2 .

(機能性フィルム115の作製)
機能性フィルム106の作製において、有機ケイ素化合物含有層B形成工程で、シランカップリング剤である3−アクリロキシプロピルトリメトキシシランに代えて、重合性置換基を有さないシランカップリング剤であるn−プロピルトリエトキシシラン(信越工業株式会社製 KBM−3033)を用いた以外は同様にして、機能性フィルム115を作製した。
(Preparation of functional film 115)
In the production of the functional film 106, in the step of forming the organosilicon compound-containing layer B, a silane coupling agent having no polymerizable substituent is used instead of 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, which is a silane coupling agent. A functional film 115 was produced in the same manner except that n-propyltriethoxysilane (KBM-3033 manufactured by Shin-Etsu Kogyo Co., Ltd.) was used.

(機能性フィルム116の作製)
機能性フィルム106の作製において、有機ケイ素化合物含有層B形成工程で、シランカップリング剤である3−アクリロキシプロピルトリメトキシシランに代えて、重合性置換基を有さないシランカップリング剤であるN−n−ブチル−アザ−2,2−ジメトキシシラシクロペンタン(Gelest社製 Cyclic Azasilane SIB1932.4)を用いた以外は同様にして、機能性フィルム116を作製した。
(Preparation of functional film 116)
In the production of the functional film 106, in the step of forming the organosilicon compound-containing layer B, a silane coupling agent having no polymerizable substituent is used instead of 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, which is a silane coupling agent. The functional film 116 was produced in the same manner except that Nn-butyl-aza-2,2-dimethoxysilacyclopentane (Cyclic Azasilane SIB1932.4, manufactured by Gelest) was used.

《評価》
<接着性の評価>
機能性フィルム101〜116について、以下の接着性の評価を行った。まず、多官能アクリレート化合物であるペンタエリスリトールジアクリレート100質量部に対して、3質量部の光重合開始剤(BASFジャパン社製、イルガキュア(登録商標)184)を添加して、樹脂Aを調製した。
《Evaluation》
<Evaluation of adhesion>
The following adhesiveness evaluation was performed about the functional films 101-116. First, a resin A was prepared by adding 3 parts by mass of a photopolymerization initiator (IRGACURE (registered trademark) 184, manufactured by BASF Japan) to 100 parts by mass of pentaerythritol diacrylate, which is a polyfunctional acrylate compound. .

一方、特表2013−505347号公報に記載の方法に従い、赤色と緑色に発光する半導体ナノ粒子(CdSe/ZnS)をそれぞれ合成した。当該半導体ナノ粒子を赤色成分、緑色成分がそれぞれ0.75mg、4.12mgになるようにトルエン溶媒に分散させた。この分散液に、上記で調製した樹脂Aを添加し、半導体ナノ粒子の含有量が1%(対固形分)となる、アクリル樹脂含有発光層形成用塗布液を調製した。   On the other hand, according to the method described in JP-T-2013-505347, semiconductor nanoparticles (CdSe / ZnS) that emit red and green light were synthesized. The semiconductor nanoparticles were dispersed in a toluene solvent such that the red component and the green component were 0.75 mg and 4.12 mg, respectively. The resin A prepared above was added to this dispersion to prepare a coating liquid for forming an acrylic resin-containing light-emitting layer in which the content of semiconductor nanoparticles was 1% (based on solid content).

このアクリル樹脂含有発光層形成用塗布液を、作製した各機能性フィルムのそれぞれの有機ケイ素化合物含有層B上に塗布し、量子ドット(QD)含有塗膜を形成した。次いで、同じ機能性フィルムの有機ケイ素化合物含有層B側が量子ドット(QD)含有塗膜に接するように配置し(2枚の機能性フィルムで量子ドット(QD)含有塗膜を挟んだ)、800mW/cm、300mJ/cmの条件で高圧水銀ランプにより紫外線照射処理を施すことにより量子ドット含有塗膜を硬化させて、機能性フィルム101〜103および105〜116のそれぞれ用いた、アクリル樹脂含有発光層(QD含有樹脂層)を有するQD含有積層部材を作製した。 The coating liquid for forming an acrylic resin-containing light emitting layer was applied onto each of the organosilicon compound-containing layers B of each of the prepared functional films to form a quantum dot (QD) -containing coating film. Next, the same functional film was disposed so that the organosilicon compound-containing layer B side was in contact with the quantum dot (QD) -containing coating film (the quantum dot (QD) -containing coating film was sandwiched between two functional films), and 800 mW. / Cm 2 , 300 mJ / cm 2 , by curing with a high-pressure mercury lamp to irradiate an ultraviolet ray with a high-pressure mercury lamp to cure the quantum dot-containing coating film, and using the acrylic resin-containing functional films 101 to 103 and 105 to 116 respectively. A QD-containing laminated member having a light-emitting layer (QD-containing resin layer) was produced.

また、機能性フィルム104を用いたQD含有積層部材の作製では、前記樹脂Aの調製において、ペンタエリスリトールジアクリレートの代わりに、エポキシ樹脂であるエポテック(登録商標)OG−142(エポテック社製)を用いた以外は同様にして、エポキシ樹脂含有発光層(QD含有樹脂層)を有するQD含有積層部材を作製した。   In the production of the QD-containing laminated member using the functional film 104, in the preparation of the resin A, Epotech (registered trademark) OG-142 (manufactured by Epotech), which is an epoxy resin, is used instead of pentaerythritol diacrylate. A QD-containing laminated member having an epoxy resin-containing light-emitting layer (QD-containing resin layer) was prepared in the same manner except that the light-emitting layer was used.

ここで、各QD含有積層部材の形成において、量子ドット含有塗膜の硬化層である樹脂含有発光層(QD含有樹脂層)の厚さは、100μmとした。   Here, in forming each QD-containing laminated member, the thickness of the resin-containing light-emitting layer (QD-containing resin layer), which is a cured layer of the quantum dot-containing coating film, was 100 µm.

ただし、量子ドット含有塗膜の両面を2枚の機能性フィルムで挟んで硬化する際、QD含有積層部材の一方の機能性フィルムを離型フィルムとして剥がして評価用QDシートを形成した後、続けて下記の接着性評価を行った。   However, when the both surfaces of the quantum dot-containing coating film are sandwiched between two functional films and cured, one of the functional films of the QD-containing laminated member is peeled off as a release film to form a QD sheet for evaluation, and then The following adhesive evaluation was performed.

次いで、作製した各評価用QDシートについて、60℃、90%RHの環境下で500時間および1000時間保管後、23℃、45%RHの環境下で24時間静置した後、JIS K 5600−5−6:1999に記載された試験方法に準じて接着性を評価した。具体的には、100個の升目状の切り傷を、隙間間隔1mmのカッターガイドを用いて付けた。次いで、18mm幅のテープ(ニチバン株式会社製セロテープ(登録商標)CT−18)を升目上の切り傷面に貼り付け、2.0kgのローラーを20往復して完全に付着させた後、180度の剥離角度で急激に剥がした後の剥離面を観察して、剥離しなかったマスの数をカウントし、以下の評価基準に従って評価した。ランク3以上が実用できる接着性を有するものとする。   Next, the produced QD sheets for evaluation were stored in an environment of 60 ° C. and 90% RH for 500 hours and 1000 hours, and then allowed to stand in an environment of 23 ° C. and 45% RH for 24 hours, followed by JIS K 5600-. 5-6: Adhesion was evaluated according to the test method described in 1999. Specifically, 100 square cuts were made using a cutter guide with a gap of 1 mm. Next, a tape of 18 mm width (Cellotape (registered trademark) CT-18 manufactured by Nichiban Co., Ltd.) was stuck on the cut surface on the square, and a 2.0 kg roller was completely reciprocated 20 times, and then adhered to 180 degrees. By observing the peeled surface after abruptly peeling at the peeling angle, the number of squares that did not peel was counted and evaluated according to the following evaluation criteria. Rank 3 or higher has practically applicable adhesiveness.

なお、以下の評価基準において、例えば、100マス中、90マスが剥離せずに残った場合を「90/100」として表記している。   In the following evaluation criteria, for example, a case where 90 out of 100 squares remain without being peeled off is expressed as “90/100”.

評価結果を表1に示す。   Table 1 shows the evaluation results.

7:100/100
6:99/100〜98/100
5:97/100〜95/100
4:94/100〜80/100
3:79/100〜50/100
2:49/100〜1/100
1:0/100。
7: 100/100
6: 99 / 100-98 / 100
5: 97/100 to 95/100
4: 94 / 100-80 / 100
3: 79 / 100-50 / 100
2: 49 / 100-1 / 100
1: 0/100.

<水蒸気バリア性の評価>
機能性フィルム107〜110について、下記の水蒸気透過度(WVTR)の評価を行った。水蒸気透過度(WVTR)の評価は、MOCON社製AQUATRANを用い、38℃、100%RH条件下において数値が安定するのを待って水蒸気透過度(g/(m・day))を測定し、下記評価基準に従って評価した。水蒸気透過度(WVTR)の値が小さい、すなわち水蒸気バリア性が高いときにガスバリア性が良好であると判断した。ランク3以上がガスバリア性フィルムとして好ましいガスバリア性を有するものとする。評価結果を表1に示す。
<Evaluation of water vapor barrier properties>
For the functional films 107 to 110, the following water vapor transmission rate (WVTR) was evaluated. The evaluation of the water vapor permeability (WVTR) was carried out by using AQUATRAN manufactured by MOCON and measuring the water vapor permeability (g / (m 2 · day)) after the numerical value was stabilized under the conditions of 38 ° C. and 100% RH. Was evaluated according to the following evaluation criteria. When the value of the water vapor permeability (WVTR) was small, that is, when the water vapor barrier property was high, it was determined that the gas barrier property was good. Rank 3 or higher has gas barrier properties that are preferable as a gas barrier film. Table 1 shows the evaluation results.

5:1×10−2(g/(m・day))未満
4:1×10−2(g/(m・day))以上5×10−2(g/(m・day))未満
3:5×10−2(g/(m・day))以上1×10−1(g/(m・day))未満
2:1×10−1(g/(m・day))以上5×10−1(g/(m・day))未満
1:5×10−1(g/(m・day))以上。
5: 1 × 10 −2 (g / (m 2 · day)) Less than 4: 1 × 10 −2 (g / (m 2 · day)) or more 5 × 10 −2 (g / (m 2 · day)) Less than 3: 5 × 10 −2 (g / (m 2 · day)) or more and less than 1 × 10 −1 (g / (m 2 · day)) 2: 1 × 10 −1 (g / (m 2 · day)) day)) or more and less than 5 × 10 −1 (g / (m 2 · day)) 1: not less than 5 × 10 −1 (g / (m 2 · day)).

<組成解析>
機能性フィルム107〜110について、下記の組成解析を行った。具体的には、XPS分析により、機能性フィルム107〜110のそれぞれの表面側(有機ケイ素化合物含有層側)から厚さ方向に組成分布プロファイルを測定した。XPS分析条件は以下のとおりである。
<Composition analysis>
The following composition analysis was performed on the functional films 107 to 110. Specifically, the composition distribution profile was measured in the thickness direction from the surface side (organic silicon compound-containing layer side) of each of the functional films 107 to 110 by XPS analysis. The XPS analysis conditions are as follows.

(XPS分析条件)
・装置:アルバックファイ社製QUANTERASXM
・X線源:単色化Al−Kα
・スパッタイオン:Ar(2keV)
・デプスプロファイル:SiO換算スパッタ厚さで、所定の厚さ間隔で測定を繰り返し、厚さ方向のデプスプロファイルを得た。この厚さ間隔は、1nmとした(厚さ方向に1nmごとのデータが得られる)。
(XPS analysis conditions)
・ Equipment: QUANTERASXM manufactured by ULVAC-PHI
・ X-ray source: monochromatic Al-Kα
-Sputter ion: Ar (2 keV)
Depth profiles: in terms of SiO 2 sputter thickness, repeat the measurement at a predetermined thickness intervals to obtain the thickness direction depth profile. The thickness interval was 1 nm (data for every 1 nm in the thickness direction is obtained).

・定量:バックグラウンドをShirley法で求め、得られたピーク面積から相対感度係数法を用いて定量した。データ処理は、アルバックファイ社製のMultiPakを用いた。なお、分析した元素は、Si、Al、Nb、O、N、Cである。   -Quantification: The background was determined by the Shirley method, and quantified using the relative sensitivity coefficient method from the obtained peak areas. For data processing, MultiPak manufactured by ULVAC-PHI was used. The analyzed elements are Si, Al, Nb, O, N, and C.

その結果、混合領域(金属(M)含有層Aである遷移金属(M1)含有層と非遷移金属(M2)含有層とが隣接する領域)における組成を(M2)(M1)(0.02<x<50、y>0、z≧0)で表したとき、下記式(1)を満たす領域の厚さ方向の領域長を確認した。ここで、機能性フィルム107において非遷移金属(M2)はAlであり、機能性フィルム108〜110において非遷移金属(M2)はSiであり、機能性フィルム107〜110において遷移金属(M1)はNbである。 As a result, the composition in the mixing region (metal (M) a transition metal is a layer containing A (M1) containing layer and the non-transition metals (M2) region and the containing layer adjacent) (M2) (M1) x O y N When represented by z (0.02 <x <50, y> 0, z ≧ 0), the region length in the thickness direction of the region satisfying the following expression (1) was confirmed. Here, the non-transition metal (M2) in the functional film 107 is Al, the non-transition metal (M2) in the functional films 108 to 110 is Si, and the transition metal (M1) in the functional films 107 to 110 is Nb.

(2y+3z)/(a+bx)<1・・・式(1)
(式(1)中、aは非遷移金属(M2)の最大価数であり、Siの場合は4、Alの場合は3を表し、bは遷移金属(M1)の最大価数であり、Nbの場合は5を表す。)
これらの評価結果を表2に示す。
(2y + 3z) / (a + bx) <1 Expression (1)
(In the formula (1), a is the maximum valence of the non-transition metal (M2), 4 is for Si, 3 is for Al, b is the maximum valence of the transition metal (M1), In the case of Nb, it represents 5.)
Table 2 shows the evaluation results.

なお、表1の中間プロセスとは、金属(M)含有層A形成工程の終了時から有機ケイ素化合物含有層B形成工程の開始時までの間における環境およびその間に行った処理を記載している。ここで、連続気相とは連続気相成膜を表し、金属(M)含有層A形成工程の終了時から有機ケイ素化合物含有層B形成工程の開始時までの間、真空状態が維持されていたこと、すなわち真空状態を維持したままの状態で金属(M)含有層A形成工程および有機ケイ素化合物含有層B形成工程を行ったことを表す。   The term “intermediate process” in Table 1 describes the environment from the end of the step of forming the metal (M) -containing layer A to the start of the step of forming the organosilicon compound-containing layer B, and the processing performed during that time. . Here, the continuous vapor phase refers to continuous vapor deposition, and a vacuum state is maintained from the end of the step of forming the metal (M) -containing layer A to the start of the step of forming the organosilicon compound-containing layer B. This means that the step of forming the metal (M) -containing layer A and the step of forming the organosilicon compound-containing layer B were performed while maintaining the vacuum state.

上記表1の結果から、本発明の形態に係る製造方法によって製造された機能性フィルムNo.101〜110は、本発明の構成を有しない製造方法によって製造された機能性フィルムNo.111〜116と比較して、高い接着性を有することから、本発明の効果が確認された。   From the results in Table 1 above, the functional film No. manufactured by the manufacturing method according to the embodiment of the present invention. Nos. 101 to 110 are functional film Nos. Manufactured by the manufacturing method having no configuration of the present invention. The effect of the present invention was confirmed because of having higher adhesiveness as compared with 111 to 116.

機能性フィルムNo.101〜103の比較より、金属(M)含有層Aに含有される金属(M)としては、遷移金属(M1)である場合により高い接着性を得ることができ、これらの中でも5〜11族の元素からなる群より選択される遷移金属である場合にさらに高い接着性を得ることができ、Nbである場合に特に高い接着性を得ることができることが確認された。   Functional film no. From the comparison of 101 to 103, when the metal (M) contained in the metal (M) -containing layer A is a transition metal (M1), higher adhesiveness can be obtained. It has been confirmed that higher adhesion can be obtained when the transition metal is selected from the group consisting of the elements described above, and particularly high adhesion can be obtained when the transition metal is Nb.

機能性フィルムNo.103〜105の比較より、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物の重合性置換基が(メタ)アクリロイル基である場合により高い接着性を得ることができ、アクリロイル基である場合にさらに高い接着性を得ることができることが確認された。   Functional film no. From the comparison of 103 to 105, higher adhesiveness can be obtained when the polymerizable substituent of the organosilicon compound having a polymerizable substituent is a (meth) acryloyl group, and higher adhesiveness can be obtained when the polymerizable substituent is an acryloyl group. It was confirmed that it was possible to obtain.

機能性フィルムNo.106〜110の比較より、金属(M)含有層Aが非遷移金属(M1)含有層であり、さらに非遷移金属(M2)含有層を形成する工程を設けた場合は、機能性フィルムがより高い接着性を得ることができ、これらの中でも非遷移金属(M2)がSiである場合にさらに高い接着性を得ることができることが確認された。   Functional film no. From the comparison of 106 to 110, when the metal (M) -containing layer A is a non-transition metal (M1) -containing layer and a step of forming a non-transition metal (M2) -containing layer is further provided, the functional film becomes more It was confirmed that high adhesiveness could be obtained, and among these, when the non-transition metal (M2) was Si, higher adhesiveness could be obtained.

機能性フィルムNo.108〜No.110の比較より、非遷移金属(M2)含有層を形成する工程が、ポリシラザン化合物の塗布膜を転化して形成する工程である場合、特に上記式(1)を満たす領域の厚さ方向の膜厚(領域長)が5nm以上の場合により高い接着性を得ることができることが確認された。   Functional film no. 108-No. From the comparison of No. 110, when the step of forming the non-transition metal (M2) -containing layer is a step of converting and forming a coating film of the polysilazane compound, particularly, the film in the thickness direction of the region satisfying the above formula (1) It was confirmed that higher adhesiveness can be obtained when the thickness (region length) is 5 nm or more.

機能性フィルムNo.109およびNo.110の比較より、金属(M)含有層A形成工程と有機ケイ素化合物含有層B形成工程との間に、金属(M)含有層Aの表面を親水化処理する工程を設けた場合に得られる機能性フィルムがより高い接着性を得ることができることが確認された。   Functional film No. 109 and No. From the comparison of 110, it is obtained when a step of hydrophilizing the surface of the metal (M) -containing layer A is provided between the step of forming the metal (M) -containing layer A and the step of forming the organosilicon compound-containing layer B. It was confirmed that the functional film could obtain higher adhesiveness.

また、上記表2の結果から、本発明の好ましい形態に係る製造方法によって製造された機能性フィルムNo.107〜110の比較より、金属(M)含有層Aが非遷移金属(M1)含有層であり、さらに非遷移金属(M2)含有層に含まれる非遷移金属がSiである場合はガスバリア性が良好であること、およびさらに機能性フィルムが酸素欠損領域を形成する場合に、極めて優れたガスバリア性を発現することが確認された。   Also, from the results in Table 2 above, the functional film No. manufactured by the manufacturing method according to the preferred embodiment of the present invention. From the comparison of 107 to 110, when the metal (M) -containing layer A is a non-transition metal (M1) -containing layer and the non-transition metal contained in the non-transition metal (M2) -containing layer is Si, the gas barrier property is low. It was confirmed that the film was good, and further, when the functional film formed an oxygen-deficient region, it exhibited extremely excellent gas barrier properties.

1…真空成膜機
2…チャンバ
3…冷却可能な成膜ドラム
4…回転方向
5…スパッタ装置
6…表面親水化処理装置
7…熱蒸着装置
8…基材
9…金属(M)含有層A
10…重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層B
11…非遷移金属(M2)含有層C
20、30、110…機能性フィルム
40…量子ドット(QD)含有積層部材
41…量子ドット(QD)含有樹脂層
126…成膜ドラム、
136…制御部、
150…原料蒸着部、
150a…加熱ノズル
152…配管、
154…原料供給部、
170…タンク、
172…シリンジポンプ、
174…配管、
176…液体噴射部、
176a…液滴噴射口、
178…ガス供給部、
180…加熱板、
ω…回転方向、
Z…基材および金属(M)含有層を含む積層体。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vacuum film-forming machine 2 ... Chamber 3 ... Coolable film-forming drum 4 ... Rotation direction 5 ... Sputtering apparatus 6 ... Surface hydrophilic treatment apparatus 7 ... Thermal vapor deposition apparatus 8 ... Substrate 9 ... Metal (M) containing layer A
10 ... Organic silicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent
11: non-transition metal (M2) -containing layer C
20, 30, 110: Functional film 40: Quantum dot (QD) -containing laminated member 41: Quantum dot (QD) -containing resin layer 126: Film forming drum
136 ... Control unit,
150: raw material deposition section
150a: heating nozzle 152: pipe,
154: raw material supply section,
170 ... tank,
172: syringe pump,
174 ... Piping,
176 ... liquid ejecting unit,
176a: Droplet ejection port,
178 ... gas supply unit,
180 ... heating plate,
ω ... rotation direction,
Z: A laminate including a substrate and a metal (M) -containing layer.

Claims (11)

基材上に、金属(M)含有層A(重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層を除く)を気相成膜によって形成する工程と、
前記金属(M)含有層Aの前記基材が存在する側とは反対側の面に、前記金属(M)含有層Aと接するように、重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bを、前記金属(M)含有層Aの形成からの連続気相成膜によって形成する工程と、
前記金属(M)含有層Aを気相成膜によって形成する工程の前に、前記基材と前記金属(M)含有層Aの間に配置され、かつ前記金属(M)含有層Aと接するように、非遷移金属(M2)含有層C(重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層を除く)を形成する工程とを含み、
前記金属(M)含有層Aは、遷移金属(M1)を含有し、かつ、前記金属(M)含有層Aと前記非遷移金属(M2)含有層Cとが隣接する領域における組成を(M2)(M1) (0.02<x<50、y>0、z≧0)で表したとき、下記式(1)を満たす、機能性フィルムの製造方法。
(2y+3z)/(a+bx)<1.0・・・式(1)
(式(1)中、aは非遷移金属(M2)の最大価数、bは遷移金属(M1)の最大価数を表す。)
A step of forming a metal (M) -containing layer A (excluding an organosilicon compound-containing layer having a polymerizable substituent) on a substrate by vapor-phase film formation;
On a surface opposite to the side where the substrate is present in the metal (M) containing layer A, in contact with the metal (M) containing layer A, organic silicon compound-containing layer B having a weight polymerizable substituent A continuous vapor deposition from the formation of the metal (M) -containing layer A;
Before the step of forming the metal (M) -containing layer A by vapor deposition, the metal (M) -containing layer A is disposed between the base material and the metal (M) -containing layer A and is in contact with the metal (M) -containing layer A. as, it is seen including a step of forming a non-transition metal (M2) containing layer C (excluding the organic silicon compound-containing layer having a polymerizable substituent group),
The metal (M) -containing layer A contains a transition metal (M1), and has a composition in a region where the metal (M) -containing layer A and the non-transition metal (M2) -containing layer C are adjacent to each other (M2 ) (M1) x O y N z (0.02 <x <50, y> 0, when expressed z ≧ 0), the satisfy the following formula (1), method for producing a functional film.
(2y + 3z) / (a + bx) <1.0 Expression (1)
(In the formula (1), a represents the maximum valence of the non-transition metal (M2), and b represents the maximum valence of the transition metal (M1).)
前記金属(M)含有層Aを形成するための気相成膜がスパッタ成膜である、請求項1に記載の機能性フィルムの製造方法。   The method for producing a functional film according to claim 1, wherein the vapor-phase deposition for forming the metal (M) -containing layer A is a sputtering deposition. 前記重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層を形成するための気相成膜法が熱蒸着法である、請求項1または2に記載の機能性フィルムの製造方法。 The gas for forming the organic silicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent phase deposition is a thermal evaporation method, method for producing a functional film according to claim 1 or 2. 前記重合性置換基が、(メタ)アクリロイル基、ビニル基およびエポキシ基からなる群より選択される置換基である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の機能性フィルムの製造方法。   The method for producing a functional film according to any one of claims 1 to 3, wherein the polymerizable substituent is a substituent selected from the group consisting of a (meth) acryloyl group, a vinyl group, and an epoxy group. 前記遷移金属(M1)が、5〜11族の元素からなる群より選択される遷移金属である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の機能性フィルムの製造方法。 The method for producing a functional film according to any one of claims 1 to 4, wherein the transition metal (M1) is a transition metal selected from the group consisting of elements of Groups 5 to 11. 前記遷移金属(M1)が、5族の元素からなる群より選択される遷移金属である、請求項に記載の機能性フィルムの製造方法。 The method for producing a functional film according to claim 5 , wherein the transition metal (M1) is a transition metal selected from the group consisting of Group 5 elements. 前記非遷移金属(M2)が、12〜14族の元素からなる群より選択される金属である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の機能性フィルムの製造方法。 The method for producing a functional film according to any one of claims 1 to 6, wherein the non-transition metal (M2) is a metal selected from the group consisting of elements of Groups 12 to 14. 前記非遷移金属(M2)が、Siである、請求項に記載の機能性フィルムの製造方法。 The method for producing a functional film according to claim 7 , wherein the non-transition metal (M2) is Si. 前記非遷移金属(M2)含有層Cを形成する工程が、ポリシラザン化合物の塗布膜をさらに改質処理して形成する工程である、請求項に記載の機能性フィルムの製造方法。 The method for producing a functional film according to claim 8 , wherein the step of forming the non-transition metal (M2) -containing layer C is a step of forming a coating film of a polysilazane compound by further modifying the coating film. 前記金属(M)含有層Aを気相成膜によって形成する工程の後、前記重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層Bを気相成膜によって形成する工程の前に、前記金属(M)含有層Aの表面を親水化処理する工程をさらに含む、請求項1〜のいずれか1項に記載の機能性フィルムの製造方法。 After the step of forming the metal (M) -containing layer A by vapor phase film formation and before the step of forming the organosilicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent by vapor phase film formation, the metal (M) The method for producing a functional film according to any one of claims 1 to 9 , further comprising the step of)) performing a hydrophilic treatment on the surface of the containing layer A. 請求項1〜10のいずれか1項に記載の製造方法で製造された機能性フィルムの前記重合性置換基を有する有機ケイ素化合物含有層B上に、量子ドット(QD)、バインダー樹脂および溶媒を含む発光層形成用塗布液を塗布する工程を含む、量子ドット(QD)含有積層部材の製造方法。 A quantum dot (QD), a binder resin and a solvent are provided on the organosilicon compound-containing layer B having a polymerizable substituent of the functional film produced by the production method according to any one of claims 1 to 10. A method for producing a quantum dot (QD) -containing laminated member, comprising a step of applying a light-emitting layer-forming coating solution containing the same.
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