JP7227124B2 - 機能性フィルム及びデバイス - Google Patents

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Description

本発明は、光学等方性、耐屈曲性、及び、使用する際の作業性に優れる機能性フィルム及び、この機能性フィルムを用いて得られるデバイスに関する。
従来、液晶ディスプレイやエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ディスプレイ等のディスプレイには、薄型化、軽量化等を実現するために、電極を有する基板として、ガラス板に代えて透明プラスチックフィルムを用いることが行われてきた。このような透明プラスチックフィルムは、光学等方性やガスバリア性に優れることが求められる。
また、近年、フレキシブルディスプレイの開発も進められており、このときに用いられるプラスチックフィルムは耐屈曲性に優れることが求められる。
特許文献１には、光学等方性やガスバリア性に優れるフィルムとして、透明高分子フィルムの少なくとも片面上に、ポリシラザンより形成されるセラミックス層（Ａ層）と、特定の硬化樹脂層（Ｂ層）とが互いに接して構成される層を有することを特徴とする透明ガスバリア性積層フィルムが記載されている。
特開平１０－０１６１４２号公報
特許文献１には、透明高分子フィルムとしてポリカーボネートフィルムやポリアリレートフィルムを用いることで、光学等方性に優れる透明ガスバリア性積層フィルムが得られることが記載されている。
しかしながら、近年、さらに優れた光学等方性や耐屈曲性を有するフィルムが要望されていた。
本発明者は上記課題を解決すべく、光学等方性、耐屈曲性、及びガスバリア性に優れる機能性フィルムについて鋭意検討した。
その結果、基材層を使用しないことで（いわゆる、ノンキャリアフィルムとすることで）、光学等方性や耐屈曲性に優れる機能性フィルムが得られること、及び、基材層を有しない機能性フィルムは、その製造時や運搬時の取扱いが困難であるが、使用するまでの間は、支持体として機能し得る工程フィルムを少なくとも一方の最外層として設けることで、取扱い性が向上することが分かった。
しかしながら、このような機能性フィルムを使用する際、工程フィルムの剥離条件によっては露出面が荒れたり、所定の機能を有する層が破壊されたりする結果、機能性フィルムの性能が大きく低下することがあった。このため、工程フィルムを剥離除去する際は、特に慎重に取り扱う必要があった。
このように、工程フィルムを有する機能性フィルムは、使用する際の作業性に劣るという問題があった。
本発明者はこの問題を解決すべくさらに検討した結果、工程フィルム上に、特定の硬化性組成物を用いて樹脂コート層を形成することで、使用する際の作業性に優れる機能性フィルムが得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
かくして本発明によれば、下記〔１〕～〔１３〕の機能性フィルム、及び〔１４〕のデバイスが提供される。
〔１〕工程フィルムと、前記工程フィルム上に直接設けられた樹脂コート層と、前記樹脂コート層上に、直接又はその他の層を介して設けられたガスバリア層とを有する機能性フィルムであって、前記樹脂コート層が、エネルギー硬化性樹脂と無機フィラーとを含有する硬化性組成物の硬化物からなるものである機能性フィルム。
〔２〕前記無機フィラーが、その表面が有機化合物で修飾されたものである、〔１〕に記載の機能性フィルム。
〔３〕前記無機フィラーの表面の修飾に用いられた有機化合物が反応性不飽和結合を含有する基を含むものである、〔２〕に記載の機能性フィルム。
〔４〕前記工程フィルムの樹脂成分が、ポリエステル系樹脂である、〔１〕～〔３〕のいずれかに記載の機能性フィルム。
〔５〕前記工程フィルムの厚みが１０～３００μｍである、〔１〕～〔４〕のいずれかに記載の機能性フィルム。
〔６〕前記樹脂コート層の厚みが０．１～１０μｍである、〔１〕～〔５〕のいずれかに記載の機能性フィルム。
〔７〕前記樹脂コート層の、工程フィルムと接する側とは反対側の面の粗さ曲線の断面最大高さ（Ｒｔ）が１～２００ｎｍである、〔１〕～〔６〕のいずれかに記載の機能性フィルム。
〔８〕前記ガスバリア層が、ケイ素酸化物、ケイ素窒化物、ケイ素フッ化物、ケイ素炭化物、金属酸化物、金属窒化物、金属フッ化物、金属炭化物、及びこれらの化合物を構成する元素を含む複合化合物からなる群から選択される少なくとも一種を含有するものである、〔１〕～〔７〕のいずれかに記載の機能性フィルム。
〔９〕前記ガスバリア層が、改質処理を受けることで無機化合物を含有する層に変化し得る層の表面を改質して得られたものである、〔１〕～〔８〕のいずれかに記載の機能性フィルム。
〔１０〕前記ガスバリア層の厚みが２０～３０００ｎｍである、〔１〕～〔９〕のいずれかに記載の機能性フィルム。
〔１１〕さらに、接着剤層を有する機能性フィルムであって、前記接着剤層が、前記ガスバリア層上に、直接又はその他の層を介して設けられたものである、〔１〕～〔１０〕のいずれかに記載の機能性フィルム。
〔１２〕ＪＩＳ Ｋ５６００－５に準拠して、マンドレル屈曲試験を直径６ｍｍで行った後において、温度４０℃、相対湿度９０％条件下での水蒸気透過率が、０．２ｇ・ｍ－２・ｄａｙ－１未満である、〔１〕～〔１１〕のいずれかに記載の機能性フィルム。
〔１３〕光学デバイスに用いる、〔１〕～〔１２〕のいずれかに記載の機能性フィルム。
〔１４〕前記〔１〕～〔１３〕のいずれかに記載の機能性フィルムを対象物に貼付した後、工程フィルムを剥離除去してなるデバイス。
本発明によれば、光学等方性、耐屈曲性、及び、使用する際の作業性に優れる機能性フィルムと、この機能性フィルムを用いて得られるデバイスが提供される。
本発明の機能性フィルムは、工程フィルムと、前記工程フィルム上に直接設けられた樹脂コート層と、前記樹脂コート層上に、直接又はその他の層を介して設けられたガスバリア層とを有する機能性フィルムであって、前記樹脂コート層が、エネルギー硬化性樹脂と無機フィラーとを含有する硬化性組成物の硬化物からなるものであることを特徴とする。
〔工程フィルム〕
本発明の機能性フィルムを構成する工程フィルムは、機能性フィルムの製造時や使用時においては支持体として機能し、これらの作業における取り扱い性を向上させるものである。また、この工程フィルムは、機能性フィルムの保管時や運搬時においては保護層としての役割を担い、樹脂コート層やバスバリア層を保護する。後述するように、通常は、工程フィルムは最終的に剥離除去される。
工程フィルムとしては、樹脂フィルムが好ましい。また、この樹脂フィルムは、表面に易接着層や剥離層等を有しないものが好ましい。表面にこれらの層を有する樹脂フィルムを工程フィルムとして用いると、これらの層に含まれる成分が樹脂コート層を汚染したり、工程フィルムを剥離除去する際に樹脂コート層を破壊したり、機能性フィルムの巻取り作業を困難にしたりするおそれがある。
樹脂フィルムの樹脂成分としては、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリオレフィン、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、アクリル系樹脂、シクロオレフィン系ポリマー、芳香族系重合体等が挙げられる。
これらの中でも、透明性により優れ、かつ、汎用性があることから、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート、シクロオレフィン系ポリマー、又は芳香族系重合体が好ましく、ポリエステル系樹脂がより好ましい。
ポリエステル系樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、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、ポリアリレート等が挙げられ、ポリエチレンテレフタレートが好ましい。
ポリカーボネートとしては、２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）プロパン（別名ビスフェノールＡ）、２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）ブタン、１，１－ビス（４－ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１－ビス（４－ヒドロキシフェニル）イソブタン、１，１－ビス（４－ヒドロキシフェニル）エタン等のビスフェノール類と、ホスゲンやジフェニルカーボネートを反応させて得られる重合体が挙げられる。
シクロオレフィン系ポリマーとしては、ノルボルネン系重合体、単環の環状オレフィン系重合体、環状共役ジエン系重合体、ビニル脂環式炭化水素重合体、及びこれらの水素化物が挙げられる。その具体例としては、アペル（三井化学社製のエチレン－シクロオレフィン共重合体）、アートン（ＪＳＲ社製のノルボルネン系重合体）、ゼオノア（日本ゼオン社製のノルボルネン系重合体）等が挙げられる。
芳香族系重合体としては、ポリスチレン等が挙げられる。
前記樹脂フィルムは、本発明の効果を妨げない範囲において各種添加剤を含有していてもよい。添加剤としては、紫外線吸収剤、帯電防止剤、安定剤、酸化防止剤、可塑剤、滑剤、着色顔料等が挙げられる。これらの添加剤の含有量は、目的に合わせて適宜決定すればよい。
樹脂フィルムは、樹脂成分及び所望により各種添加剤を含む樹脂組成物を調製し、これをフィルム状に成形することにより得ることができる。成形方法は特に限定されず、キャスト法や溶融押出法等の公知の方法を利用することができる。
工程フィルムの厚みは、ハンドリング性の観点から、１０～３００μｍであることが好ましく、２０～１２５μｍがより好ましい。
〔樹脂コート層〕
本発明の機能性フィルムを構成する樹脂コート層は、前記工程フィルム上に直接設けられる層であり、それはエネルギー硬化性樹脂と無機フィラーとを含有する硬化性組成物の硬化物からなるものである。
樹脂コート層を設けることで、ガスバリア層等を傷つけることなく、工程フィルムを効率よく剥離除去することができる。
エネルギー硬化性樹脂とは、電子線、紫外線等のエネルギー線を照射したり、加熱したりすることにより、硬化反応が開始され、硬化物に変化する樹脂をいう。エネルギー硬化性樹脂は、通常、重合性化合物を主成分とする混合物である。
重合性化合物は、エネルギー重合性官能基を有する化合物である。エネルギー重合性官能基としては、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、アリル基、スチリル基などのエチレン性不飽和基が例示される。これらの中でも、反応性の高さから、エネルギー重合性官能基は（メタ）アクリロイル基が好ましい。なお、本明細書において、「（メタ）アクリロイル基」とは、アクリロイル基又はメタクリロイル基を意味する。
（メタ）アクリロイル基を有する重合性化合物としては、多官能アクリレート系化合物が挙げられる。多官能アクリレート系化合物とは、重合反応に関与する不飽和結合を２以上有する、アクリル酸エステル化合物又はメタクリル酸エステル化合物をいう。
多官能アクリレート系化合物としては、トリシクロデカンジメタノールジ（メタ）アクリレート、１，４－ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６－ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールアジペートジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニルジ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド変性リン酸ジ（メタ）アクリレート、ジ（アクリロイロキシエチル）イソシアヌレート、アリル化シクロヘキシルジ（メタ）アクリレート等の２官能アクリレート系化合物；
トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリス（２－アクリロイロキシエチル）イソシアヌレート等の３官能アクリレート系化合物；
ジグリセリンテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート等の４官能アクリレート系化合物；
プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート等の５官能アクリレート系化合物；
ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等の６官能アクリレート系化合物；等が挙げられる。
これらの多官能アクリレート系化合物は一種単独で、あるいは二種以上を組み合わせて用いることができる。
エネルギー硬化性樹脂は、オリゴマーを含んでいてもよい。かかるオリゴマーとしては、ポリエステルアクリレート系オリゴマー、エポキシアクリレート系オリゴマー、ウレタンアクリレート系オリゴマー、ポリオールアクリレート系オリゴマー等が挙げられる。
エネルギー硬化性樹脂は、光重合開始剤や熱重合開始剤等の重合開始剤を含んでいてもよい。
光重合開始剤としては、２，２－ジメトキシ－１，２－ジフェニルエタン－１－オン、１－ヒドロキシ－シクロヘキシル－フェニルケトン等のケトン系光重合開始剤；２，４，６－トリメチルベンゾイル－ジフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－フェニルホスフィンオキサイド、エチル（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－フェニルホスフィネート、ビス（２，６－ジメトキシベンゾイル）－２，４，４－トリメチル－ペンチルホスフィンオキサイド等のリン系光重合開始剤；ビス（η５－２，４－シクロペンタジエン－１－イル）－ビス［２，６－ジフルオロ－３－（１Ｈ－ピロール－１－イル）－フェニル］チタニウム等のチタノセン系光重合開始剤；オキシムエステル系光重合開始剤；ベンゾフェノン、ｐ－クロロベンゾフェノン、４，４’－ジエチルアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン系光重合開始剤；チオキサントン等のチオキサントン系光重合開始剤；トリイソプロパノールアミン等のアミン系光重合開始剤；等が挙げられる。これらは、一種単独で、あるいは二種以上を組み合わせて用いることができる。
熱重合開始剤としては、過酸化水素；ペルオキソ二硫酸アンモニウム、ペルオキソ二硫酸ナトリウム、ペルオキソ二硫酸カリウム等のペルオキソ二硫酸塩；２，２’－アゾビス（２－アミジノプロパン）二塩酸塩、４，４’－アゾビス（４－シアノバレリン酸）、２，２’－アゾビスイソブチロニトリル、２，２’－アゾビス（４－メトキシ－２，４－ジメチルバレロニトリル）等のアゾ系化合物；過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、過酢酸、過コハク酸、ジ－ｔ－ブチルパーオキサイド、ｔ－ブチルヒドロパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイドなどの有機過酸化物；等が挙げられる。これらは、一種単独で、あるいは二種以上を組み合わせて用いることができる。
エネルギー硬化性樹脂が重合開始剤を含有する場合、その含有量は、重合性化合物１００質量部に対して、通常０．０１～２０質量部の範囲である。
エネルギー硬化性樹脂は、ポリイソシアナート系架橋剤を含有してもよい。ポリイソシアナート系架橋剤としては、特に限定されず、分子中に２個以上のイソシアナート基を有する化合物が用いられる。このようなポリイソシアナート系架橋剤としては、トリレンジイソシアナート、ジフェニルメタンジイソシアナート、キシリレンジイソシアナート等の芳香族ポリイソシアナート；ヘキサメチレンジイソシアナート等の脂肪族ポリイソシアナート；イソホロンジイソシアナート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアナート等の脂環式ポリイソシアナート；これらの化合物のビウレット体、イソシアヌレート体、さらには、これらの化合物と、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ヒマシ油等の低分子活性水素含有化合物との反応物であるアダクト体；等が挙げられる。これらは、一種単独で、あるいは二種以上を組み合わせて用いることができる。
エネルギー硬化性樹脂がポリイソシアナート系架橋剤を含有する場合、その含有量は、重合性化合物１００質量部に対して、通常１～１０質量部、好ましくは２～８質量部である。
エネルギー硬化樹脂としては、紫外線（ＵＶ）照射により硬化する樹脂（紫外線硬化性樹脂）が好ましい。紫外線硬化性樹脂を用いることで、エネルギー硬化性樹脂の硬化物からなる層を効率よく形成することができる。
硬化性組成物に含まれる無機フィラーは、機能性フィルムにおいて、工程フィルムの剥離性を高めるために用いられる。
無機フィラーを構成する無機物としては、シリカ、酸化アルミニウム、ジルコニア、チタニア、酸化亜鉛、酸化ゲルマニウム、酸化インジウム、酸化スズ、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、酸化アンチモン、酸化セリウム等の金属酸化物；フッ化マグネシウム、フッ化ナトリウム等の金属フッ化物；等が挙げられる。
無機フィラーの形状は球状であってもよいし、非球状であってもよい。非球状である場合には、不定形であってもよいし、針状、鱗片状といったアスペクト比が高い形状であってもよい。
より光学等方性に優れる機能性フィルムが得られ易いことから、アスペクト比が低いものが好ましく、球状であるものがより好ましい。
無機フィラーの平均粒径は特に限定されないが、通常、５～１００ｎｍである。無機フィラーの平均粒径が小さ過ぎると、工程フィルムの剥離性を十分に高めることが困難になるおそれがある。一方、無機フィラーの平均粒径が大き過ぎると、樹脂コート層上に形成するガスバリア層のガスバリア性を低下させるおそれがある。
無機フィラーの平均粒径は、粒度分布測定装置を使用して、動的光散乱法により測定することができる。
無機フィラーは、その表面が有機化合物で修飾されたものであってよい。かかる有機化合物としては、反応性不飽和結合を含有する基を含む有機化合物が挙げられる。反応性不飽和結合を含有する基を含む有機化合物で修飾された無機フィラーは、表面に反応性不飽和結合を含有する基を有するものである。このような無機フィラーを用いることで、工程フィルムを剥離除去する際の作業性により優れる機能性フィルムが得られ易くなる。
反応性不飽和結合を含有する基としては、ビニル基、アリル基、（メタ）アクリロイル基、（メタ）アクリロイルオキシ基、グリシジル基等が挙げられる。
反応性不飽和結合を含有する基を含む有機化合物としては、シランカップリング剤を用いることができる。シランカップリング剤としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ｐ－スチリルトリメトキシシラン、３－（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－（メタ）アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３－グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
表面に反応性不飽和結合を含有する基を有する無機フィラーは、シランカップリング剤を用いて、公知の方法により無機フィラーの表面処理をすることで得ることができる。
硬化性組成物は、溶剤を含有していてもよい。
溶剤としては、ｎ－ヘキサン、ｎ－ヘプタン等の脂肪族炭化水素系溶媒；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒；ジクロロメタン、塩化エチレン、クロロホルム、四塩化炭素、１，２－ジクロロエタン、モノクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素系溶媒；メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のアルコール系溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、２－ペンタノン、イソホロン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒；酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒；エチルセロソルブ等のセロソルブ系溶剤；１，３－ジオキソラン等のエーテル系溶媒；等が挙げられる。
本発明の機能性フィルムを構成する樹脂コート層は、前記硬化性組成物を、公知の塗布方法によって、前記工程フィルム上に塗布し、得られた塗膜を必要に応じて乾燥した後、塗膜を硬化させることにより形成することができる。
硬化性組成物を塗付する方法としては、通常の湿式コーティング方法を用いることができる。例えばディッピング法、ロールコート、グラビアコート、ナイフコート、エアナイフコート、ロールナイフコート、ダイコート、スクリーン印刷法、スプレーコート、グラビアオフセット法等が挙げられる。
塗膜を乾燥する方法としては、熱風乾燥、熱ロール乾燥、赤外線照射等、従来公知の乾燥方法が挙げられる。
塗膜を硬化する方法としては、特に限定されず、エネルギー硬化性樹脂の特性に応じて公知の方法を適宜選択することができる。
例えば、エネルギー硬化性樹脂が活性エネルギー線を受けて硬化するものである場合、高圧水銀ランプ、無電極ランプ、キセノンランプ等を用いて、活性エネルギー線を塗膜に照射することにより、塗膜を硬化させることができる。
活性エネルギー線の波長は、２００～４００ｎｍが好ましく、３５０～４００ｎｍがより好ましい。照射量は、通常、照度５０～１０００ｍＷ／ｃｍ２、光量５０～５０００ｍＪ／ｃｍ２、好ましくは１０００～５０００ｍＪ／ｃｍ２の範囲である。照射時間は、通常、０．１～１０００秒、好ましくは１～５００秒、より好ましくは１０～１００秒である。光照射工程の熱負荷を考慮して前述の光量を満たすために、複数回照射しても構わない。
また、エネルギー硬化性樹脂が加熱により硬化するものである場合、硬化反応が進行する温度に塗膜を加熱することにより、塗膜を硬化することができる。
樹脂コート層に含まれる樹脂成分（エネルギー硬化性樹脂由来の成分）の含有量は特に限定されないが、樹脂コート層全体を基準として、通常、３０～９０質量％であり、５０～７０質量％が好ましい。
樹脂コート層に含まれる無機フィラーの含有量は特に限定されないが、樹脂コート層全体を基準として、通常、１０～７０質量％であり、５０～７０質量％が好ましい。
樹脂コート層に含まれる無機フィラーの含有量が少な過ぎると、工程フィルムを効率よく剥離除去するのが困難になるおそれがある。一方、樹脂コート層に含まれる無機フィラーの含有量が多過ぎると、機能性フィルムの透明性、耐屈曲性が低下するおそれがある。
樹脂コート層の厚みは特に限定されないが、通常、０．１～１０μｍであり、０．５～５μｍが好ましい。
樹脂コート層が薄すぎると、工程フィルムを剥離除去する際に、ガスバリア層等が破壊されるおそれがある。一方、樹脂コート層が厚すぎると、耐屈曲性が低下するおそれがある。
樹脂コート層の、工程フィルムと接する側とは反対側の面の粗さ曲線の断面最大高さ（Ｒｔ）は特に限定されないが、通常、１～２００ｎｍであり、２～１５０ｎｍが好ましい。
樹脂コート層の、工程フィルムと接する側とは反対側の面とは、工程フィルム上に樹脂コート層を形成したときに、露出している面である。後述するように、この面上に、直接又はその他の層を介してガスバリア層が形成される。
この粗さ曲線の断面最大高さ（Ｒｔ）は、機能性フィルムの製造途中の状態であれば、露出している樹脂コート層の表面を光干渉顕微鏡により観察することにより測定することができる。
粗さ曲線の断面最大高さ（Ｒｔ）が小さ過ぎると、工程フィルムの剥離性を十分に高めることが困難になるおそれがある。一方、粗さ曲線の断面最大高さ（Ｒｔ）が大き過ぎると、樹脂コート層上に形成するガスバリア層のガスバリア性を低下させるおそれがある。
粗さ曲線の断面最大高さ（Ｒｔ）は、用いる無機フィラーの平均粒径や量を調節することにより最適化することができる。
〔ガスバリア層〕
本発明の機能性フィルムを構成するガスバリア層は、酸素や水蒸気等のガスの透過を抑制する特性（ガスバリア性）を有する層である。このガスバリア層は、前記樹脂コート層上に、直接又はプライマー層等のその他の層を介して積層されてなるものである。
ガスバリア層としては、ケイ素酸化物、ケイ素窒化物、ケイ素フッ化物、ケイ素炭化物、金属酸化物、金属窒化物、金属フッ化物、金属炭化物、及びこれらの化合物を構成する元素を含む複合化合物を含有するものが好ましい。
このようなガスバリア層としては、例えば、無機蒸着膜や、改質処理を受けることで無機化合物を含有する層に変化し得る層の表面を改質して得られたもの〔この場合、ガスバリア層とは、改質された領域のみを意味するのではなく、「改質された領域を含む層」を意味する。〕等が挙げられる。
無機蒸着膜としては、無機化合物や金属の蒸着膜が挙げられる。
無機化合物の蒸着膜の原料としては、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化スズ等の無機酸化物；窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化チタン等の無機窒化物；無機炭化物；無機硫化物；酸化窒化ケイ素等の無機酸化窒化物；無機酸化炭化物；無機窒化炭化物；無機酸化窒化炭化物等が挙げられる。
金属の蒸着膜の原料としては、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛、及びスズ等が挙げられる。
これらは、１種単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
これらの中では、ガスバリア性の観点から、無機酸化物、無機窒化物又は金属を原料とする無機蒸着膜が好ましく、さらに、透明性の観点から、無機酸化物又は無機窒化物を原料とする無機蒸着膜が好ましい。
無機蒸着膜を形成する方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等のＰＶＤ（物理的蒸着）法や、熱ＣＶＤ（化学的蒸着）法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法等のＣＶＤ法が挙げられる。
無機蒸着膜の厚みは、使用する無機化合物や金属によっても異なるが、ガスバリア性と取り扱い性の観点から、好ましくは２０～３０００ｎｍ、より好ましくは２０～１０００ｎｍ、より好ましくは２０～５００ｎｍの範囲である。
改質処理を受けることで無機化合物を含有する層に変化し得る層としては、ケイ素含有高分子化合物を含む層（以下、「高分子層」ということがある。）が挙げられる。また、「改質処理を受けることで無機化合物を含有する層に変化し得る層」には、後述する無機ポリシラザンの如く、無機高分子化合物を含む層である場合も含まれる。この場合、改質処理を受けることにより、前記無機高分子化合物を含む層の少なくとも一部分は、異なる組成の無機化合物を含有する層に変化する。
高分子層は、ケイ素含有高分子化合物の他に、本発明の目的を阻害しない範囲で他の成分を含有してもよい。他の成分としては、硬化剤、老化防止剤、光安定剤、難燃剤等が挙げられる。
高分子層中のケイ素含有高分子化合物の含有量は、よりガスバリア性に優れるガスバリア層を形成し得ることから、５０質量％以上が好ましく、７０質量％以上がより好ましい。
高分子層の厚みは、特に制限されないが、通常２０～３０００ｎｍ、より好ましくは２０～１０００ｎｍ、より好ましくは２０～５００ｎｍの範囲である。
高分子層は、例えば、ケイ素含有高分子化合物を有機溶剤に溶解又は分散した液を、公知の塗布方法によって、直接又はその他の層を介して基材層上に塗布し、得られた塗膜を乾燥することにより形成することができる。
有機溶剤としては、ベンゼン、トルエンなどの芳香族炭化水素系溶媒；酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶媒；ｎ－ペンタン、ｎ－ヘキサン、ｎ－ヘプタンなどの脂肪族炭化水素系溶媒；シクロペンタン、シクロヘキサンなどの脂環式炭化水素系溶媒；等が挙げられる。
これらの溶媒は、１種単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
塗布方法としては、バーコート法、スピンコート法、ディッピング法、ロールコート法、グラビアコート法、ナイフコート法、エアナイフコート法、ロールナイフコート法、ダイコート法、スクリーン印刷法、スプレーコート法、グラビアオフセット法等が挙げられる。
塗膜の乾燥方法としては、熱風乾燥、熱ロール乾燥、赤外線照射等、従来公知の乾燥方法が挙げられる。加熱温度は、通常、８０～１５０℃であり、加熱時間は、通常、数十秒から数十分である。
高分子層の表面を改質する方法としては、イオン注入処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、熱処理等が挙げられる。
イオン注入処理は、後述するように、加速させたイオンを高分子層に注入して、高分子層を改質する方法である。
プラズマ処理は、高分子層をプラズマ中に晒して、高分子層を改質する方法である。例えば、特開２０１２－１０６４２１号公報に記載の方法に従って、プラズマ処理を行うことができる。
紫外線照射処理は、高分子層に紫外線を照射して高分子層を改質する方法である。例えば、特開２０１３－２２６７５７号公報に記載の方法に従って、紫外線改質処理を行うことができる。
ケイ素含有高分子化合物としては、ポリシラザン系化合物、ポリカルボシラン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリオルガノシロキサン系化合物、ポリ（ジシラニレンフェニレン）系化合物、及びポリ（ジシラニレンエチニレン）系化合物等が挙げられ、ポリシラザン系化合物がより好ましい。
ポリシラザン系化合物は、分子内に－Ｓｉ－Ｎ－結合（シラザン結合）を含む繰り返し単位を有する化合物である。具体的には、式（１）
Figure 0007227124000001
で表される繰り返し単位を有する化合物が好ましい。また、用いるポリシラザン系化合物の数平均分子量は、特に限定されないが、１００～５０，０００であるのが好ましい。
前記式（１）中、ｎは任意の自然数を表す。Ｒｘ、Ｒｙ、Ｒｚは、それぞれ独立して、水素原子、無置換若しくは置換基を有するアルキル基、無置換若しくは置換基を有するシクロアルキル基、無置換若しくは置換基を有するアルケニル基、無置換若しくは置換基を有するアリール基又はアルキルシリル基等の非加水分解性基を表す。
前記無置換若しくは置換基を有するアルキル基のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｎ－へキシル基、ｎ－ヘプチル基、ｎ－オクチル基等の炭素数１～１０のアルキル基が挙げられる。
無置換若しくは置換基を有するシクロアルキル基のシクロアルキル基としては、例えば、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロへプチル基等の炭素数３～１０のシクロアルキル基が挙げられる。
無置換若しくは置換基を有するアルケニル基のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、１－プロペニル基、２－プロペニル基、１－ブテニル基、２－ブテニル基、３－ブテニル基等の炭素数２～１０のアルケニル基が挙げられる。
前記アルキル基、シクロアルキル基及びアルケニル基の置換基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子；ヒドロキシル基；チオール基；エポキシ基；グリシドキシ基；（メタ）アクリロイルオキシ基；フェニル基、４－メチルフェニル基、４－クロロフェニル基等の無置換若しくは置換基を有するアリール基；等が挙げられる。
無置換又は置換基を有するアリール基のアリール基としては、例えば、フェニル基、１－ナフチル基、２－ナフチル基等の炭素数６～１５のアリール基が挙げられる。
前記アリール基の置換基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子；メチル基、エチル基等の炭素数１～６のアルキル基；メトキシ基、エトキシ基等の炭素数１～６のアルコキシ基；ニトロ基；シアノ基；ヒドロキシル基；チオール基；エポキシ基；グリシドキシ基；（メタ）アクリロイルオキシ基；フェニル基、４－メチルフェニル基、４－クロロフェニル基等の無置換若しくは置換基を有するアリール基；等が挙げられる。
アルキルシリル基としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリｔ-ブチルシリル基、メチルジエチルシリル基、ジメチルシリル基、ジエチルシリル基、メチルシリル基、エチルシリル基等が挙げられる。
これらの中でも、Ｒｘ、Ｒｙ、Ｒｚとしては、水素原子、炭素数１～６のアルキル基、又はフェニル基が好ましく、水素原子が特に好ましい。
前記式（１）で表される繰り返し単位を有するポリシラザン系化合物としては、Ｒｘ、Ｒｙ、Ｒｚが全て水素原子である無機ポリシラザン、Ｒｘ、Ｒｙ、Ｒｚの少なくとも１つが水素原子ではない有機ポリシラザンのいずれであってもよい。
また、本発明においては、ポリシラザン系化合物として、ポリシラザン変性物を用いることもできる。ポリシラザン変性物としては、例えば、特開昭６２－１９５０２４号公報、特開平２－８４４３７号公報、特開昭６３－８１１２２号公報、特開平１－１３８１０８号公報等、特開平２－１７５７２６号公報、特開平５－２３８８２７号公報、特開平５－２３８８２７号公報、特開平６－１２２８５２号公報、特開平６－３０６３２９号公報、特開平６－２９９１１８号公報、特開平９－３１３３３号公報、特開平５－３４５８２６号公報、特開平４－６３８３３号公報等に記載されているものが挙げられる。
これらの中でも、ポリシラザン系化合物としては、入手容易性、及び優れたガスバリア性を有するイオン注入層を形成できる観点から、Ｒｘ、Ｒｙ、Ｒｚが全て水素原子であるペルヒドロポリシラザンが好ましい。
また、ポリシラザン系化合物としては、ガラスコーティング材等として市販されている市販品をそのまま使用することもできる。
ポリシラザン系化合物は、１種単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
高分子層に注入するイオンとしては、アルゴン、ヘリウム、ネオン、クリプトン、キセノン等の希ガスのイオン；フルオロカーボン、水素、窒素、酸素、二酸化炭素、塩素、フッ素、硫黄等のイオン；メタン、エタン等のアルカン系ガス類のイオン；エチレン、プロピレン等のアルケン系ガス類のイオン；ペンタジエン、ブタジエン等のアルカジエン系ガス類のイオン；アセチレン等のアルキン系ガス類のイオン；ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素系ガス類のイオン；シクロプロパン等のシクロアルカン系ガス類のイオン；シクロペンテン等のシクロアルケン系ガス類のイオン；金属のイオン；有機ケイ素化合物のイオン；等が挙げられる。
これらのイオンは１種単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
これらの中でも、より簡便にイオンを注入することができ、より優れたガスバリア性を有するガスバリア層を形成し得ることから、アルゴン、ヘリウム、ネオン、クリプトン、キセノン等の希ガスのイオンが好ましい。
イオンの注入量は、機能性フィルムの使用目的（必要なガスバリア性、透明性等）等に合わせて適宜決定することができる。
イオンを注入する方法としては、電界により加速されたイオン（イオンビーム）を照射する方法、プラズマ中のイオンを注入する方法等が挙げられる。なかでも、簡便に目的のガスバリア層を形成できることから、後者のプラズマ中のイオンを注入する方法（プラズマイオン注入法）が好ましい。
プラズマイオン注入法は、例えば、希ガス等のプラズマ生成ガスを含む雰囲気下でプラズマを発生させ、高分子層に負の高電圧パルスを印加することにより、該プラズマ中のイオン（陽イオン）を、高分子層の表面部に注入して行うことができる。プラズマイオン注入法は、より具体的には、ＷＯ２０１０／１０７０１８号パンフレット等に記載された方法により実施することができる。
イオン注入により、イオンが注入される領域の厚みは、イオンの種類や印加電圧、処理時間等の注入条件により制御することができ、高分子層の厚みや機能性フィルムの使用目的等に応じて決定すればよいが、通常、１０～４００ｎｍである。
イオンが注入されたことは、Ｘ線光電子分光分析（ＸＰＳ）を用いて高分子層の表面から１０ｎｍ付近の元素分析測定を行うことによって確認することができる。
ガスバリア層の厚みは特に限定されないが、通常、２０～３０００ｎｍ、好ましくは２０～１０００ｎｍ、より好ましくは２０～５００ｎｍである。
〔機能性フィルム〕
本発明の機能性フィルムは、工程フィルム、樹脂コート層、及びガスバリア層以外にその他の層〔以下、「その他の層（Ｉ）」という。〕を有していてもよい
その他の層（Ｉ）としては、接着剤層が挙げられる。接着剤層は、通常、前記ガスバリア層上に、直接又はその他の層〔以下、「その他の層（ＩＩ）」という。〕を介して積層される。その他の層（ＩＩ）としては、プライマー層等が挙げられる。
接着剤層は、本発明の機能性フィルムを被着物と接着させる際に使用される層である。 接着剤層は、例えば、ガスバリア層上に、直接又はその他の層を介して接着剤を塗布し、得られた塗膜を乾燥させることにより形成することができる。なお、本発明において、「接着剤」とは、「感圧接着剤（粘着剤）」を含めた広義の意味で使用する。
接着剤に含まれる接着性樹脂としては、ゴム系接着性樹脂、ポリオレフィン系接着性樹脂、エポキシ系接着性樹脂、アクリル系接着性樹脂等が挙げられる。
ゴム系接着性樹脂としては、天然ゴム、天然ゴムに（メタ）アクリル酸アルキルエステル、スチレン、（メタ）アクリロニトリルから選ばれる１種又は２種以上の単量体をグラフト重合させた変性天然ゴムを主成分とする接着性樹脂；イソプレンゴム、スチレン－ブタジエンゴム、アクリロニトリル－ブタジエンゴム、メタクリル酸メチル－ブタジエンゴム、ウレタンゴム、ポリイソブチレン系樹脂、ポリブテン樹脂等を主成分とする接着性樹脂；等が挙げられる。
これらの中でもポリイソブチレン系樹脂を主成分とする接着性樹脂が好ましい。
本明細書において、「主成分」とは、固形分中、５０質量％以上を占める成分をいう。
ポリオレフィン系接着性樹脂としては、変性ポリオレフィン樹脂を主成分とする接着性樹脂が挙げられる。
変性ポリオレフィン系樹脂は、前駆体としてのポリオレフィン樹脂に、変性剤を用いて変性処理を施して得られる、官能基が導入されたポリオレフィン樹脂である。
ポリオレフィン樹脂としては、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン－プロピレン共重合体、オレフィン系エラストマー（ＴＰＯ）、エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン－（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン－（メタ）アクリル酸エステル共重合体などが挙げられる。
ポリオレフィン樹脂の変性処理に用いる変性剤は、分子内に、官能基、すなわち、後述する架橋反応に寄与し得る基を有する化合物である。
官能基としては、カルボキシル基、カルボン酸無水物基、カルボン酸エステル基、水酸基、エポキシ基、アミド基、アンモニウム基、ニトリル基、アミノ基、イミド基、イソシアネート基、アセチル基、チオール基、エーテル基、チオエーテル基、スルホン基、ホスホン基、ニトロ基、ウレタン基、ハロゲン原子等が挙げられる。これらの中でも、カルボキシル基、カルボン酸無水物基、カルボン酸エステル基、水酸基、アンモニウム基、アミノ基、イミド基、イソシアネート基が好ましく、カルボン酸無水物基、アルコキシシリル基がより好ましく、カルボン酸無水物基が特に好ましい。
エポキシ系接着性樹脂としては、脂肪鎖変性エポキシ樹脂、シクロペンタジエン変性エポキシ樹脂やナフタレン変性エポキシ樹脂等の炭化水素変性エポキシ樹脂、エラストマー変性エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂を主成分とする接着性樹脂が挙げられる。
アクリル系接着性樹脂としては、炭素数１～２０の炭化水素基を有する（メタ）アクリル酸エステル由来の繰り返し単位と、官能基含有モノマー由来の繰り返し単位を有するアクリル系共重合体を主成分とする接着性樹脂が挙げられる。
炭素数１～２０の炭化水素基を有する（メタ）アクリル酸エステルとしては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ｎ－ブチル（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、およびステアリル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
官能基含有モノマーとしては、ヒドロキシ基含有モノマー、カルボキシ基含有モノマー、エポキシ基含有モノマー、アミノ基含有物モノマー、シアノ基含有モノマー、ケト基含有モノマー、アルコキシシリル基含有モノマー等が挙げられる。これらの中でも、官能基含有モノマーとしては、ヒドロキシ基含有モノマー、カルボキシ基含有モノマーが好ましい。
ヒドロキシ基含有モノマーとしては、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、３－ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、４－ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
カルボキシ基含有モノマーとしては、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等が挙げられる。
これらの接着性樹脂は、必要に応じて、硬化剤、架橋剤、重合開始剤、光安定剤、酸化防止剤、粘着付与剤、可塑剤、紫外線吸収剤、着色剤、樹脂安定剤、充てん剤、顔料、増量剤、帯電防止剤等を含有してもよい。
これらの成分は、各接着性樹脂に応じて適宜選択して用いることができる。
接着剤層の厚みは、機能性フィルムの使用目的等を考慮して適宜選定することができる。その厚みは特に限定されないが、通常、０．１～１０００μｍ、好ましくは０．５～５００μｍ、より好ましくは１～１００μｍである。
本発明の機能性フィルムが接着剤層を有するとき、機能性フィルムは、その使用前の状態（例えば、保管時、運搬時）においては、接着剤層の隣に剥離フィルムを有することが好ましい。剥離フィルムは、本発明の機能性フィルムが使用されるまでの間は接着剤層を保護し、使用する前に剥離除去され、これにより接着剤層が露出する。
剥離フィルムとしては、紙やプラスチックフィルム等の剥離基材に剥離剤を塗布し剥離剤層を設けたものが挙げられる。
剥離基材としては、グラシン紙、コート紙、上質紙等の紙基材；これらの紙基材にポリエチレンやポリプロピレン等の熱可塑性樹脂をラミネートしたラミネート紙；上記基材に、セルロース、デンプン、ポリビニルアルコール、アクリル－スチレン樹脂等で目止め処理を行った紙基材；あるいはポリエチレンテレフタレート、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等のポリエステルフィルムやポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィンフィルム等のプラスチックフィルム；等が挙げられる。
剥離剤としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂；イソプレン系樹脂、ブタジエン系樹脂等のゴム系エラストマー；長鎖アルキル系樹脂；アルキド系樹脂；フッ素系樹脂；シリコーン系樹脂；等を含むものが挙げられる。
剥離剤層の厚みは、特に制限されないが、剥離剤を溶液状態で塗工する場合は好ましくは０．０２～２．０μｍ、より好ましくは０．０５～１．５μｍである。
本発明の機能性フィルムの層構成の例としては、次のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
（ｉ）工程フィルム／樹脂コート層／ガスバリア層
（ｉｉ）工程フィルム／樹脂コート層／ガスバリア層／接着剤層
（ｉｉｉ）工程フィルム／樹脂コート層／ガスバリア層／接着剤層／剥離フィルム
（ｉｖ）工程フィルム／樹脂コート層／ガスバリア層／プライマー層／接着剤層／剥離フィルム
本発明の機能性フィルムの厚みは、特に限定されないが、好ましくは、１～１０００μｍ、より好ましくは、２～２００μｍ、特に好ましくは５～５０μｍである。
本発明の機能性フィルムは、光学等方性に優れる。実施例に記載の方法により、面内位相差Ｒｅ（５５０）を測定したときに、その値が１０ｎｍ未満であることが好ましい。
本発明の機能性フィルムは、ガスバリア性に優れる。本発明の機能性フィルムの水蒸気透過率は、４０℃、相対湿度９０％の雰囲気下で、０．２ｇ・ｍ－２・ｄａｙ－１未満であることが好ましい。
本発明の機能性フィルムは、耐屈曲性に優れる。本発明の機能性フィルムは、ＪＩＳ Ｋ５６００－５に準拠して、マンドレル屈曲試験を直径６ｍｍで行った後において、温度４０℃、相対湿度９０％条件下での水蒸気透過率が、０．２ｇ・ｍ－２・ｄａｙ－１未満であることが好ましい。
水蒸気透過率は、実施例に記載の方法により測定することができる。
これらの特性を有することから、本発明の機能性フィルムは、光学デバイス用のフィルムとして好適に用いられる。
〔デバイス〕
本発明のデバイスは、本発明の機能性フィルムを対象物に貼付した後、工程フィルムを剥離除去してなるものである。
本発明のデバイスとしては、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、無機ＥＬディスプレイ、電子ペーパー、太陽電池等が挙げられる。
本発明のデバイスは、本発明の機能性フィルム由来の積層体を備えているので、水蒸気等の浸入による故障が発生し難く、また、耐屈曲性に優れる。
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。但し、本発明は、以下の実施例になんら限定されるものではない。
各例中の部及び％は、特に断りのない限り、質量基準である。
〔実施例１〕
ＵＶ硬化性６官能アクリレート樹脂（新中村化学工業社製、商品名：Ａ－ＤＰＨ）とアクリル基修飾シリカナノフィラー（日産化学社製、商品名：ＭＩＢＫ－２１４０Ｚ）とを体積比で４５：５５となるように混合し、これにヒドロキシケトン系光重合開始剤（ＢＡＳＦ社製、商品名：イルガキュア１８４）を１％加えて、硬化性組成物を調製した。
工程フィルムとしてのポリエチレンテレフタレートフィルム（東洋紡株式会社製、ＰＥＴ５０Ａ４１００）のプレーン面上に、上記の硬化性組成物を塗布し、得られた塗膜にＵＶ照射することによりこれを硬化させ、厚み３μｍの樹脂コート層を形成した。
この樹脂コート層上に、ペルヒドロポリシラザン含有液（メルクパフォーマンスマテリアルズ社製、ＡＺ ＮＬ１１０Ａ－２０、溶媒：キシレン、濃度：２０％）を塗布し、１２０℃で２分間乾燥することで、厚みが２００ｎｍのペルヒドロポリシラザン層を形成した。
次いで、プラズマイオン注入装置（ＲＦ電源：日本電子株式会社製、ＲＦ５６０００、高電圧パルス電源：株式会社栗田製作所製、ＰＶ－３－ＨＳＨＶ－０８３５）を用いて、ペルヒドロポリシラザン層に対し、下記条件にてプラズマイオン注入を行い、ガスバリア層を形成することで、工程フィルム／樹脂コート層／ガスバリア層、の層構造を有する機能性フィルム（１ａ）を得た。
プラズマ生成ガス：Ａｒ
ガス流量：１００ｓｃｃｍ
Ｄｕｔｙ比：０．５％
印加電圧：－６ｋＶ
ＲＦ電源：周波数 １３．５６ＭＨｚ、印加電力 １０００Ｗ
チャンバー内圧：０．２Ｐａ
パルス幅：５μｓｅｃ
処理時間（イオン注入時間）：２００秒
さらに、機能性フィルム（１ａ）のガスバリア層上に、アクリレート系粘着剤（サイデン化学社製、商品名：サイビノールＬＴ－５５）を塗布し、得られた塗膜を乾燥させることで、厚み２０μｍの接着剤層を形成した。この接着剤層上に、剥離フィルム（リンテック社製、商品名：ＳＰ－ＰＥＴ３８１０３１）を貼り合わせることで、工程フィルム／樹脂コート層／ガスバリア層／接着剤層／剥離フィルム、の層構造を有する機能性フィルム（１ｂ）を得た。
〔実施例２〕
実施例１において、アクリル基修飾シリカナノフィラーに代えて、アルミナフィラー（ＢＹＫ社製、商品名：ＮＡＮＯＢＹＫ－３６１０）を使用したこと以外は、実施例１と同様にして、工程フィルム／樹脂コート層／ガスバリア層、の層構造を有する機能性フィルム（２ａ）、及び、工程フィルム／樹脂コート層／ガスバリア層／接着剤層／剥離フィルム、の層構造を有する機能性フィルム（２ｂ）を得た。
〔実施例３〕
実施例１において、アクリル基修飾シリカナノフィラーに代えて、ジルコニアフィラー（日産化学社製、商品名：ＺＲ－２０ＡＳ）を使用したこと以外は、実施例１と同様にして、工程フィルム／樹脂コート層／ガスバリア層、の層構造を有する機能性フィルム（３ａ）、及び、工程フィルム／樹脂コート層／ガスバリア層／接着剤層／剥離フィルム、の層構造を有する機能性フィルム（３ｂ）を得た。
〔実施例４〕
実施例１において、樹脂コート層上に、以下の方法によりガスバリア層を形成したことを除き、実施例１と同様にして、工程フィルム／樹脂コート層／ガスバリア層、の層構造を有する機能性フィルム（４ａ）、及び、工程フィルム／樹脂コート層／ガスバリア層／接着剤層／剥離フィルム、の層構造を有する機能性フィルム（４ｂ）を得た。
（ガスバリア層の形成方法）
電子ビーム加熱方式の真空蒸着装置を用いて、酸化ケイ素化材料（キヤノンオプトロン社製ＳｉＯ）を電子ビーム加熱により蒸発させ、製膜中の圧力が０．０１５Ｐａの条件で硬化膜厚５０ｎｍのＳｉＯｘ膜を製膜した。蒸着条件は加速電圧４０ｋＶ、エミッション電流０．２Ａである。
〔比較例１〕
実施例１において、樹脂コート層を形成せず、工程フィルム上に直接ガスバリア層を形成したこと以外は、実施例１と同様にして、工程フィルム／ガスバリア層、の層構造を有する機能性フィルム（５ａ）、及び、工程フィルム／ガスバリア層／接着剤層／剥離フィルム、の層構造を有する機能性フィルム（５ｂ）を得た。
〔比較例２〕
ＵＶ硬化性６官能アクリレート樹脂（新中村化学工業社製、商品名：Ａ－ＤＰＨ）に、ヒドロキシケトン系光重合開始剤（ＢＡＳＦ社製、商品名：イルガキュア１８４）を１％加えて、硬化性組成物を調製した。
この硬化性組成物を使用して樹脂コート層を形成したこと以外は、実施例１と同様にして、工程フィルム／樹脂コート層／ガスバリア層、の層構造を有する機能性フィルム（６ａ）、及び、工程フィルム／樹脂コート層／ガスバリア層／接着剤層／剥離フィルム、の層構造を有する機能性フィルム（６ｂ）を得た。
実施例１～４及び比較例１、２で得られた機能性フィルムについて、以下の評価試験を行った。結果を第１表に示す。
〔光学等方性評価〕
機能性フィルム（１ｂ）～（６ｂ）の剥離フィルムを剥離除去して接着剤層を露出させ、無アルカリガラス（イーグルＸＧ）に貼り合わせた後、工程フィルムを剥離除去した。これを測定試料として、王子測定機器社製ＫＯＢＲＡ－ＷＲを用いて、面内位相差Ｒｅ（５５０）を測定した。
〔剥離評価〕
機能性フィルム（１ｂ）～（６ｂ）の工程フィルムを剥離除去した後、残りの積層体を目視で観察し、以下の基準で評価した。
○：露出面に、破壊やクラックの発生がない。
×：露出面に、破壊又はクラックが発生した。
〔耐屈曲性評価〕
機能性フィルム（１ｂ）～（６ｂ）の剥離フィルムを剥離除去して接着剤層を露出させ、ポリエチレンテレフタレートフィルム（東洋紡株式会社製、商品名：ＰＥＴ１００Ａ４３００、厚さ：１００μｍ）にハンドラミネータを用いて貼り合せた後、工程フィルムを剥離除去した。これを測定試料として用いて、ＪＩＳ Ｋ５６００－５－１：１９９９に準拠して、樹脂コート面が外側になるように、マンドレル屈曲試験を直径６ｍｍで行った。次いで、ＭＯＣＯＮ製ＡＱＵＡＴＲＡＮを用いて、その水蒸気透過率を、温度４０℃、相対湿度９０％条件下で測定した。
Figure 0007227124000002
第１表から、以下のことが分かる。
実施例１～４の機能性フィルムは、光学等方性及び耐屈曲性に優れる。また、工程フィルムを、残りの積層体に悪影響を与えることなく剥離除去することができる。
一方、比較例１の機能性フィルムは、工程フィルムをきれいに剥がすことができず、光学等方性評価と耐屈曲性評価を行うことができなかった。
また、比較例２の機能性フィルムは、耐屈曲性に劣っている。

Claims (15)

  1. 工程フィルムと、前記工程フィルム上に直接設けられた樹脂コート層と、前記樹脂コート層上に、直接設けられたガスバリア層とを有する機能性フィルムであって、
    前記樹脂コート層が、エネルギー硬化性樹脂と無機フィラーとを含有する硬化性組成物の硬化物からなるものであり、
    以下の（ｉ）～（ｉｖ）のいずれかの層構成の機能性フィルム。
    （ｉ）工程フィルム／樹脂コート層／ガスバリア層
    （ｉｉ）工程フィルム／樹脂コート層／ガスバリア層／接着剤層
    （ｉｉｉ）工程フィルム／樹脂コート層／ガスバリア層／接着剤層／剥離フィルム
    （ｉｖ）工程フィルム／樹脂コート層／ガスバリア層／プライマー層／接着剤層／剥離フィルム
  2. 前記無機フィラーが、その表面が有機化合物で修飾されたものである、請求項１に記載の機能性フィルム。
  3. 前記無機フィラーの表面の修飾に用いられた有機化合物が反応性不飽和結合を含有する基を含むものである、請求項２に記載の機能性フィルム。
  4. 前記工程フィルムの樹脂成分が、ポリエステル系樹脂である、請求項１～３のいずれかに記載の機能性フィルム。
  5. 前記工程フィルムの厚みが１０～３００μｍである、請求項１～４のいずれかに記載の機能性フィルム。
  6. 前記樹脂コート層の厚みが０．１～１０μｍである、請求項１～５のいずれかに記載の機能性フィルム。
  7. 前記樹脂コート層の、工程フィルムと接する側とは反対側の面の粗さ曲線の断面最大高さ（Ｒｔ）が１～２００ｎｍである、請求項１～６のいずれかに記載の機能性フィルム。
  8. 前記ガスバリア層が、ケイ素酸化物、ケイ素窒化物、ケイ素フッ化物、ケイ素炭化物、金属酸化物、金属窒化物、金属フッ化物、金属炭化物、及びこれらの化合物を構成する元素を含む複合化合物からなる群から選択される少なくとも一種を含有するものである、請求項１～７のいずれかに記載の機能性フィルム。
  9. 前記ガスバリア層が、改質処理を受けることで無機化合物を含有する層に変化し得る層の表面を改質して得られたものである、請求項１～８のいずれかに記載の機能性フィルム。
  10. 前記ガスバリア層の厚みが２０～３０００ｎｍである、請求項１～９のいずれかに記載の機能性フィルム。
  11. 下記の測定試料１又は測定試料２を用いて、ＪＩＳ Ｋ５６００－５に準拠して、樹脂コート層が外側になるように、マンドレル屈曲試験を直径６ｍｍで行った後において、温度４０℃、相対湿度９０％条件下での水蒸気透過率が、０．２ｇ・ｍ－２・ｄａｙ－１未満である、請求項１～１０のいずれかに記載の機能性フィルム。
    （測定試料１）機能性フィルムの層構成が上記（ｉ）～（ｉｉｉ）のいずれかの場合
    樹脂コート層／ガスバリア層／接着剤層／厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム
    （測定試料２）機能性フィルムの層構成が上記（ｉｖ）の場合
    樹脂コート層／ガスバリア層／プライマー層／接着剤層／厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム
  12. 光学デバイスに用いる、請求項１～１１のいずれかに記載の機能性フィルム。
  13. 前記工程フィルムが、表面に易接着層又は剥離層を有しないものである、請求項１～１２のいずれかに記載の機能性フィルム。
  14. 前記工程フィルムが、樹脂コート層側表面に、易接着層又は剥離層を有しないものである、請求項１３に記載の機能性フィルム。
  15. 請求項１～１４のいずれかに記載の機能性フィルムを対象物に貼付した後、工程フィルムを剥離除去してなるデバイス。
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