KR20190062244A

KR20190062244A - 배리어 필름

Info

Publication number: KR20190062244A
Application number: KR1020180146895A
Authority: KR
Inventors: 정희준; 박보라; 황장연; 신성진; 양희왕
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2017-11-28
Filing date: 2018-11-26
Publication date: 2019-06-05
Also published as: CN111356583A; TWI728282B; CN111356583B; US11458703B2; KR102230817B9; KR102230817B1; JP2021504185A; TW201924933A; JP7252228B2; EP3718763A4; EP3718763A1; US20210114331A1

Abstract

본 출원은 배리어 필름에 관한 것이다. 본 출원에서는 외부 환경에 대한 차단 특성과 광학 특성이 우수한 배리어 필름이 제공될 수 있다. 본 출원에 의해 제조된 배리어 필름은, 수분 등에 민감한 전자제품에 사용될 수 있다.

Description

배리어 필름{BARRIER FILM}

본 출원은 배리어 필름에 관한 것이다.

기체 및/또는 수분에 대하여 차단성을 갖는 소위 배리어 필름은 다양한 용도를 갖는다. 예를 들어, 상기 필름은 식품이나 의약품 등의 포장 재료 용도 외에도, LCD(Liquid Crystal Display)와 같은 디스플레이(Display), 태양전지용 부재, 전자 페이퍼, OLED(Organic Light Emitting Diode)용 기판, 또는 이들에 포함되는 밀봉 필름 등에 사용될 수 있다.

배리어 필름은 그 차단 특성을 갖는 재료의 종류에 따라 건식 코팅(dry coating)이나 습식 코팅(wet coating)을 이용하여 제조될 수 있다. 예를 들어, 필름에 대한 차단 특성의 부여가 주로 금속과 같은 무기 재료에 의해 이루어지는 경우에는 물리적 증착방법(physical vapor deposition, PVD)이나 화학적 증착방법(chemical vapor deposition, CVD)과 같은 건식 코팅에 의해서 배리어 필름이 제조될 수 있다. 그리고, 필름에 대한 차단 특성의 부여가 주로 유기 또는 유/무기 복합 재료에 의해 이루어지는 경우에는 습식 코팅에 의해 배리어 필름이 제조될 수 있다. 전자의 경우, 박막 밀도가 균일할 수 있는 등의 이점이 있지만, 고비용이라는 단점이 있다.

한편, 배리어 필름 제조 과정에는 롤-투-롤(roll-to-roll) 방식이 적용될 수 있다. 예를 들어, 기재 상에 배리어 필름 전구체가 도포된 필름을 롤-투-롤 방식을 통해 권출하면서 상기 전구체에 대한 경화가 이루어지는 방식으로 배리어 필름이 제조될 수 있다. 이러한 롤-투-롤 공정에서는 롤과 배리어 필름 사이의 마찰에 의해 필름의 비정상적인 주행과 필름 손상이 일어날 수 있고, 결과적으로는 배리어 필름의 물성(예: 수분이나 공기에 대한 차단성)이 저하될 수 있다.

본 출원의 일 목적은 외부 환경에 대한 차단 특성이 우수한 배리어 필름을 제공하는 것이다.

본 출원의 다른 목적은 롤-투-롤 공정을 이용한 배리어 필름의 공정성을 개선하는 것이다.

본 출원의 상기 목적 및 기타 그 밖의 목적은 하기 상세히 설명되는 본 출원에 의해 모두 해결될 수 있다.

본 출원에 관한 일례에서, 본 출원은 배리어 필름에 관한 것이다. 상기 배리어 필름은 기재층(A), 및 상기 기재층의 적어도 일면 상에 위치하는 배리어층(B)을 포함한다. 상기 배리어층(B)은 기재층(A)의 일면 상에만 형성될 수도 있고, 기재층(A)의 서로 대향하는 양면 상에도 형성될 수 있다.

특별히 달리 정의하지 않는 이상, 본 출원에서 층간 적층 위치와 관련하여 사용되는 「~ 상」 또는 「~ 상에」라는 용어는 어떤 구성이 다른 구성 바로 위에 위치하는 경우뿐 아니라 이들 구성 사이에 제 3 의 구성이 개재되는 경우까지도 포함하는 의미로 사용될 수 있다.

상기 기재층의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 기재층은 유리 기재 또는 플라스틱 기재를 포함할 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 기재층은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름 또는 폴리아릴레이트 필름 등의 폴리에스테르 필름, 폴리에테르설폰 필름 등의 폴리에테르 필름 필름, 사이클로올레핀폴리머 필름, 폴리에틸렌 필름 또는 폴리프로필렌 필름 등의 폴리올레핀 필름, 디아세틸셀룰로오스 필름, 트리아세틸셀룰로오스 필름 또는 아세틸셀룰로오스부틸레이트 필름 등의 셀룰로오스 수지 필름, 폴리이미드 필름, 아크릴 필름 또는 에폭시 수지 필름 등을 포함할 수 있다.

상기 기재층은 상기 나열된 필름 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 즉, 상기 기재층은 단일층이거나 다층 구조일 수 있다.

기재층의 두께는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 2 내지 200 ㎛의 범위 내, 5 내지 190 ㎛의 범위 내, 10 내지 180㎛의 범위 내, 20 내지 180㎛의 범위 내, 또는 20 내지 150 ㎛의 범위 내에서 선택될 수 있다.

본 출원에서, 배리어층(B)은 하기 설명되는 폴리실라잔의 경화층을 하나 이상 포함한다. 예를 들어, 상기 배리어층(B)은 입자가 돌출되어 형성된 요철 구조의 표면(S)을 갖는 폴리실라잔층의 경화층을 하나 이상 포함할 수 있다. 본 출원에서 요철 구조의 표면(S)라 함은, 하기 설명되는 정지마찰계수, 운동마찰계수, 및/또는 돌출된 입자의 높이를 부여할 수 있는 층을 의미한다.

하나의 예시에서, 상기 배리어층(B)은 요철 구조의 표면(S)을 갖지 않는 폴리실라잔층의 경화층을 추가로 포함할 수 있다.

본 출원에서, 폴리실라잔층은 경화 전의 상태로서, 예를 들어, 하기 설명되는 폴리실라잔 함유 조성물(코팅 조성물)을 기재층 상에 코팅하여 형성된 층일 수 있다. 경화층은, 상기 폴리실라잔층을 경화하여 형성된 층으로서, 외부 환경(예: 수분이나 가스)에 대한 차단 특성을 갖는다.

본 출원에서, 폴리실라잔층은 폴리실라잔을 주성분으로 포함하는 층(기재층 상에 형성된 경화전 상태의 코팅층)을 의미한다. 주성분이란, 예를 들어, 폴리실라잔층 또는 폴리실라잔 함유 조성물 내에서, 폴리실라잔의 비율이 중량을 기준으로 55% 이상, 60% 이상, 65% 이상, 70% 이상, 75% 이상, 80% 이상, 85% 이상 또는 90% 이상인 경우를 의미할 수 있다. 상기 중량 비율은 예를 들면, 100% 이하, 99% 이하, 98% 이하, 97% 이하, 96% 이하 또는 95% 이하일 수 있다.

본 출원에서 용어 「폴리실라잔」은 규소 원자(Si)와 질소 원자(N)가 반복되면서 기본 백본(basic backbone)을 형성하고 있는 폴리머를 의미한다. 이러한 폴리실라잔은 소정의 처리(예: 하기 설명되는 플라즈마 처리)를 통해 변성되어 배리어성을 가지는 산화 규소 및/또는 산질화 규소를 형성할 수 있다. 그에 따라, 폴리실라잔층의 경화물, 즉 경화층은 Si, N 및/또는 O를 포함하고, 외부 환경에 대한 차단 특성을 갖는다.

하나의 예시에서 본 출원에서 사용되는 폴리실라잔은 하기 화학식 1로 표시되는 단위를 포함할 수 있다.

[화학식 1]

화학식 1에서 R¹, R² 및 R³는 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 알킬실릴기, 알킬아미드기 또는 알콕시기일 수 있다.

본 출원에서 용어 「알킬기」는, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 의미할 수 있다. 상기 알킬기는 직쇄형, 분지쇄형 또는 고리형일 수 있다. 또한, 상기 알킬기는 임의적으로 하나 이상의 치환기로 치환되어 있을 수 있다.

본 명세서에서 용어 「알케닐기」는, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 탄소수 2 내지 20, 탄소수 2 내지 16, 탄소수 2 내지 12, 탄소수 2 내지 8 또는 탄소수 2 내지 4의 알케닐기를 의미할 수 있다. 상기 알케닐기는 직쇄형, 분지쇄형 또는 고리형일 수 있고, 임의적으로 하나 이상의 치환기로 치환되어 있을 수 있다.

본 명세서에서 용어 「알키닐기」는, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 탄소수 2 내지 20, 탄소수 2 내지 16, 탄소수 2 내지 12, 탄소수 2 내지 8 또는 탄소수 2 내지 4의 알키닐기를 의미할 수 있다. 상기 알키닐기는 직쇄형, 분지쇄형 또는 고리형일 수 있고, 임의적으로 하나 이상의 치환기로 치환되어 있을 수 있다.

본 명세서에서 용어 「아릴기」는, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 벤젠 고리 또는 2개 이상의 벤젠 고리가 연결되어 있거나, 또는 하나 또는 2개 이상의 탄소 원자를 공유하면서 축합 또는 결합된 구조를 포함하는 화합물 또는 그 유도체로부터 유래하는 1가 잔기를 의미할 수 있다. 본 명세서에서 아릴기의 범위에는 통상적으로 아릴기로 호칭되는 관능기는 물론 소위 아르알킬기(aralkyl group) 또는 아릴알킬기 등도 포함될 수 있다. 아릴기는, 예를 들면, 탄소수 6 내지 25, 탄소수 6 내지 21, 탄소수 6 내지 18 또는 탄소수 6 내지 12의 아릴기일 수 있다. 아릴기로는, 페닐기, 디클로로페닐, 클로로페닐, 페닐에틸기, 페닐프로필기, 벤질기, 톨릴기, 크실릴기(xylyl group) 또는 나프틸기 등이 예시될 수 있다.

본 출원에서 용어 「알콕시기」는, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8 또는 탄소수 1 내지 4의 알콕시기를 의미할 수 있다. 상기 알콕시기는 직쇄형, 분지쇄형 또는 고리형일 수 있다. 또한, 상기 알콕시기는 임의적으로 하나 이상의 치환기로 치환되어 있을 수 있다.

상기 화학식 1로 표시되는 단위를 포함한다면, 폴리실라잔의 구체적인 종류는 특별히 제한되지 않는다.

하나의 예시에서, 변성된 폴리실라잔층의 치밀도 등을 고려하여, 본 출원의 폴리실라잔으로는 R¹ 내지 R³가 모두 수소 원자인 화학식 1의 단위를 포함하는 폴리실라잔, 예를 들면, 퍼하이드로폴리실라잔이 사용될 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 폴리실라잔층은, 예를 들면, 적절한 유기 용매에 폴리실라잔을 용해시켜 제조된 조성물(폴리실라잔을 주성분으로 포함하는 코팅액)을 기재층(기재 필름)에 코팅하여 형성될 수 있다. 폴리실라잔과 반응성이 없으면서 이를 용해할 수 있는 용매라면, 상기 코팅액에 포함되는 용매의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 지방족 탄화 수소, 지환식 탄화수소, 방향족 탄화수소등의 탄화 수소 용매, 할로겐화 탄화 수소 용매, 지방족 에테르, 지환식 에테르등의 에테르 류를 사용 할 수 있다. 구체적으로 펜탄, 헥산, 시클로 헥산, 톨루엔, 자일렌, 솔벳소, 타벤 등의 탄화 수소, 염화 메틸렌, 트리 코롤로 에탄 등의 할로겐 탄화 수소, 디부틸 에테르, 디옥산, 테트라 하이브리드로 퓨란등의 에테르류 등이 용매로 사용될 수 있다.

하나의 예시에서, 상용화된 폴리실라잔 또는 이를 포함하는 조성물이 사용될 수 있다. 예를 들어, AZ일렉트로닉머티리얼즈가부시키가이샤 제조의 아쿠아미카(등록 상표) NN120-10, NN120-20, NAX120-10, NAX120-20, NN110, NN310, NN320, NL110A, NL120A, NL150A, NP110, NP140, 또는 SP140 등과 같은 폴리실라잔 시판품이 사용될 수 있으나, 이들에 제한되는 것은 아니다.

기재층 상에 코팅되는 폴리실라잔층의 두께가 너무 얇을 경우 코팅 공정이 원활하지 못하고, 배리어성을 충분히 확보할 수 없다. 그리고, 그 두께가 너무 두꺼울 경우에는 경화 과정에서 폴리실라잔층의 수축에 따른 크랙(손상)이 발생할 염려가 있다. 특별히 제한되는 것은 아니나, 코팅되는 폴리실라잔층의 두께는 상기와 같은 점을 고려할 때, 그 하한은 예를 들어 약 20 nm 이상, 30 nm 이상, 40 nm 이상, 50 nm 이상, 60 nm 이상, 70 nm 이상, 80 nm 이상, 90 nm 이상 또는 100 nm 이상일 수 있다. 그리고 그 상한은 예를 들어, 800 nm 이하, 700 nm 이하, 600 nm 이하, 500 nm 이하, 400 nm 이하, 300 nm 이하 또는 200 nm 이하일 수 있다. 상기 범위의 두께는 기재층의 일면 상에 형성된 폴리실라잔층의 두께로서, 예를 들어, 조성물을 1회 도포하여 형성된 단일층(single layer)인 폴리실라잔층의 두께일 수 있다.

상기 두께의 폴리실라잔층을 경화하여 얻어지는 경화층의 두께는, 예를 들어, 상기 설명된 폴리실라잔층의 두께에 따라 결정될 수 있다. 또한, 하나 이상의 경화층을 포함하는 배리어층의 두께는, 1,500 nm 이하의 범위에서 경화층 또는 폴리실라잔층의 개수에 따라 적절히 조절될 수 있다.

상기 폴리실라잔층은 폴리실라잔 외에 입자 성분을 포함한다.

이와 관련하여, 본 출원에서, 상기 폴리실라잔층은 입자가 돌출되어 형성된 요철 구조의 표면(S₁)을 갖는다. 그에 따라, 폴리실라잔층의 경화물인 경화층 역시 입자가 돌출되어 형성된 요철 구조의 표면(S₂)을 갖는다. 그리고, 상기 배리어층(B)은, 상기와 같이 요철 구조의 표면(S₂)을 갖는 경화층을 포함한다. 본 출원에서, 경화 유무에 따라 경화층과 폴리실라잔층을 구별하지만, 입자가 돌출된 요철구조의 표면은 경화층과 폴리실라잔층 각각에서 구별하지 않고 표면(S)로 표시될 수 있다.

상기 배리어층(B)은 상기 경화층을 하나 이상 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 배리어층(B)은 돌출된 입자에 의해 형성된 표면(S)을 갖는 (폴리실라잔 유래의) 경화층이 하나 이상 적층된 구조를 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 배리어층(B)은 요철구조의 표면(S)을 갖는 경화층일 수 있다(단일층 구조). 또는, 상기 배리어층(B)은 요철구조의 표면을 갖는 경화층(b₁₁) 및 요철구조의 표면(S)을 갖는 다른 경화층(b₁₂)이 적층된 것과 같이, 요철구조의 표면(S)을 갖는 경화층(b₁)을 복수개 포함할 수 있다. 이때, 요철구조를 갖는 경화층의 개수는 특별히 제한되지 않으나, 상기 설명된 배리어층(B)의 두께 범위내에서 적절히 조절될 수 있다.

또 하나의 예시에서, 상기 배리어층(B)은, 요철 구조에 의해 형성된 표면(S)를 갖는 (폴리실라잔 유래의) 경화층과, 요철구조의 표면(S)를 갖지 않는 (폴리실라잔 유래의) 경화층을 모두 포함할 수 있다. 예를 들어, 요철 구조를 갖는 경화층을 경화층 b₁ 또는 b_1n이라고 호칭하고, 요철 구조를 갖지 않는 경화층(비요철 구조의 경화층)을 경화층 b₂ 또는 b_2m으로 호칭하는 경우, 상기 배리어층(B)은 b₁₁/b_12,b₁/b₂, b₁₁/b₂/b₁₂, b₁₁/b₁₂/b₂, b₁₁/b₁₂/b₂/b₁₃, b₁₁/b₁₂/b₂₁/b₂₂ 또는 b₁₁/b₁₂/b₂₁/b₂₂/b₁₃등과 같은 적층 구조를 가질 수 있다. 경화층(b₁)과 경화층(b₂)의 구체적인 적층 순서나 각 층의 개수는 특별히 제한되지 않으나, 배리어 필름의 손상이나 롤-투-롤 공정성을 고려할 때, 배리어층(B)의 최외층에 표면 요철 구조를 갖는 경화층(b₁또는 b_1n)이 위치하는 것이 유리하다.

하나의 예시에서, 상기 배리어층은 폴리실라잔 유래의 경화층만을 포함할 수 있다. 예를 들어, 증착에 의해 형성된 금속층은 포함하지 않을 수 있다.

상기 표면(S)은 폴리실라잔층의 적어도 하나의 면에 형성될 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 표면(S)은 상기 기재층(A)과 마주하는 폴리실라잔층 면의 반대 면일 수 있다. 즉, 상기 폴리실라잔층은 입자가 돌출되어 형성된 요철 구조의 표면(S)을 기재층(A)과 마주하는 폴리실라잔층 면의 반대 측에 포함할 수 있다. 마찬가지로, 상기 경화층은 입자가 돌출되어 형성된 요철 구조의 표면(S)을 기재층(A)과 마주하는 경화층 면의 반대 측에 포함할 수 있고, 배리어층 역시 기재층(A)과 마주하는 배리어층 면의 반대 측에 요철 구조의 표면(S)를 포함할 수 있다.

폴리실라잔층을 코팅 후 경화하는 일련의 과정이 롤-투-롤 공정을 이용하여 수행되는 경우, 요철이 없는 경화층 또는 폴리실라잔층은 롤-투-롤 장비의 가이드롤에 직접 접촉하면서 밀착된다. 이러한 밀착 상태에서 이송이 이루어지면 직접 접촉이 이루어진 경화층 또는 폴리실라잔층의 표면에 스크래치와 같은 손상이 발생할 수 있다. 특히, 배리어 기능을 갖는 폴리실라잔층 또는 그 유래의 층 구성은 나노미터(nm) 수준의 두께를 갖는 것과 같이 얇은 두께를 갖기 때문에, 경미한 표면 손상에 의해서도 수분 등에 대한 차단 특성이 악화된다. 이러한 점을 고려하여, 본 출원은, 폴리실라잔층 또는 경화층의 표면에 입자가 돌출되어 형성된 요철 구조를 형성하여, 폴리실라잔층 또는 경화층과 가이드롤 간의 직접적인 접촉을 줄이고, 베리어층의 손상을 방지한다. 상기와 같은 표면 요철은 롤-투-롤을 이용한 필름의 이송 공정성(주행성 또는 슬립성)도 개선할 수 있다.

입자가 돌출되어 형성된 요철 구조의 표면(S)는 폴리실라잔층, 경화층 또는 이를 포함하는 필름에 대하여 소정의 마찰계수와 요철 높이를 부여할 수 있다.

본 출원의 필름은 일정한 마찰계수를 가질 수 있다. 구체적으로, 하기 실험례에 기재된 방법에 따라 마찰계수가 측정되기 위해서는, 폴리실라잔층 등을 포함하는 필름을 이송시키는데 요구되는 힘(필름을 당기는 힘)이 일정해야 한다. 당기는 힘이 일정하지 않다면 마찰계수를 계산할 수 없다. 즉 마찰계수를 가질 수 없다. 이론상 마찰계수는 1.0 이하일 수 있고, 본 출원에서는 필름의 슬립성 또는 필름의 주행성 개선을 위하여 마찰계수가 하기 설명되는 소정 값을 만족할 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 폴리실라잔층 또는 그 경화층의 운동마찰계수는 0.4 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 운동마찰계수는 0.35 이하, 0.30 이하 또는 0.25 이하일 수 있다. 운동마찰계수는 하기 실험례에서 설명되는 방법에 따라 측정될 수 있다. 운동 마찰계수가 0.4 이하를 만족한다는 것은, 폴리실라잔층 또는 경화층과 가이드롤의 직접적인 접촉이 줄어든 것을 의미한다. 그에 따라, 배리어층의 손상을 방지할 수 있다. 또한, 상기 운동마찰계수 값을 만족하는 경우에는 상기 값을 상회하는 경우 보다 필름의 이송에 큰 힘이 필요하지 않으므로, 필름의 주행성(슬립성)을 개선할 수 있다. 운동마찰계수의 값이 낮을수록 유리할 수 있으므로, 정지마찰계수의 하한은 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 0.01 이상, 0.05 이상, 0.1 이상 또는 0.15 이상일 수 있다. 또한, 배리어 필름의 제작시에는 폴리실라잔 조성물을 코팅하고(폴리실라잔층의 형성), 상기 코팅된 조성물을 경화하는 과정(경화층의 형성)이 수행될 수 있고, 그리고 상기 배리어층은 복수의 폴리실라잔 유래 경화층(b, b1, 및/또는 b2)을 포함할 수도 있으므로(즉, 경화층 형성을 위한 폴리실라잔 조성물의 코팅과 경화 과정이 반복될 수 있음), 경화 전인 폴리실라잔 코팅층의 운동마찰계수와 경화 후인 경화층의 운동마찰계수가 상기 운동 마찰계수 값을 모두 만족하는 것이 유리하다.

하나의 예시에서, 상기 폴리실라잔층 또는 그 경화층의 정지마찰계수는 0.4 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 정지마찰계수는 0.35 이하, 0.30 이하 또는 0.25 이하일 수 있다. 정지마찰계수는 하기 실험례에서 설명되는 방법에 따라 측정될 수 있다. 예를 들어, 롤-투-롤을 이용한 필름(예: 폴리실라잔층이 형성되는 이형필름, 기재층 등)의 주행(이송) 초기에는 공정 중 필름의 주행이 정지되었다가 다시 주행되는 경우도 있기 때문에, 폴리실라잔층 또는 그 경화층의 정지마찰계수는 0.4 이하일 필요가 있다. 상기 값을 만족하는 경우, 배리어층의 손상을 방지하고, 필름의 주행성을 개선할 수 있다. 정지마찰계수의 값이 낮을수록 유리할 수 있으므로, 정지마찰계수의 하한은 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 0.01 이상, 0.05 이상, 0.1 이상 또는 0.15 이상일 수 있다. 또한, 배리어 필름의 제작시에는 폴리실라잔 조성물을 코팅하고(폴리실라잔층의 형성), 상기 코팅된 조성물을 경화하는 과정(경화층의 형성)이 진행될 수 있고, 배리어층은 복수의 경화층을 포함할 수도 있으므로(즉, 경화층 형성을 위한 폴리실라잔 조성물의 코팅과 경화 과정이 반복될 수 있음), 경화 전인 폴리실라잔 코팅층의 정지마찰계수와 경화 후인 경화층의 정지마찰계수가 상기 수치를 모두 만족하는 것이 유리하다.

하나의 예시에서, 상기 요철구조의 표면(S)은, AFM(atomic force microscope)에 의해 측정시, 상기 표면(S)으로부터 돌출된 입자의 높이가 5 nm 이상일 수 있다. 구체적으로, 상기 표면(S)에서, '돌출 입자(P₁)의 최대 높이'와 '상기 입자(P₁)와 접하는 경화층의 표면(S) 중 상기 입자와 가장 가까운 지점'의 (높이 또는 거리) 차이가 5 nm 이상일 수 있다. 이때, 경화층의 표면 중 상기 입자와 가장 가까운 지점이란, 경화층을 형성하는 성분 중 입자를 제외한 매트릭스 성분(예: 폴리실라잔 유래의 성분으로서, 연속상을 형성)의 어느 지점을 의미한다. 상기 높이를 만족하는 경우, 상기 설명된 마찰계수를 확보하는데 유리할 수 있고, 배리어층의 손상을 방지하며, 롤-투-롤 공정의 공정성(필름의 주행성 또는 슬립성)을 개선할 수 있다. 구체적으로, 상기 돌출된 입자의 높이는 10 nm 이상, 15 nm 이상, 20 nm 이상, 25 nm 이상, 30 nm 이상, 35 nm 이상, 40 nm 이상, 45 nm 이상 또는 50 nm 이상일 수 있다. 상기 돌출된 입자 높이의 상한은, 예를 들어, 180 nm 이하, 170 nm 이하, 160 nm 이하, 150 nm 이하, 140 nm 이하, 130 nm 이하, 120 nm 이하, 110 nm 이하 또는 100 nm 이하일 수 있다.

특별히 제한되지는 않으나, 상기 설명된 입자의 돌출 높이, 운동마찰계수 및/또는 정지마찰계수를 만족하는 표면(S)을 형성하는 방법의 예시는 아래와 같다.

하나의 예시에서, 표면(S)을 형성하가 위하여, 폴리실라잔 함유 조성물을 제조할 때 낮은 밀도의 입자를 사용하는 방법을 사용할 수 있다. 구체적으로, 폴리실라잔층 형성을 위한 조성물을 제조하기 위하여 폴리실라잔, 유기용매 및 입자를 혼합하는 경우에, 상대적으로 낮은 밀도의 입자를 사용함으로써, 부력에 의해 상기 입자가 필름 상에 도포된 폴리실라잔층 표면으로 돌출되는 방법이 사용될 수 있다.

또 하나의 예시에서, 형성하고자 하는 경화층의 두께를 고려하여, 폴리실라잔층의 두께 및 입자 직경을 조절하는 방법이 사용될 수 있다. 구체적으로, 폴리실라잔층 또는 경화층의 두께(높이) 보다 그 직경이 더 큰 입자를 사용할 수 있다. 상기와 같은 입경을 만족하는 경우, 요철 구조를 보다 용이하게 형성할 수 있다. 예를 들어, 폴리실라잔층 또는 경화층의 (최대) 높이가 약 100 nm 수준인 경우, 그 직경이 적어도 105 nm인 입자를 사용할 수 있다. 그러나, 입자의 직경이 층의 두께 보다 큰 경우에는 입자와 폴리실라잔(또는 그 경화물)의 계면이 흠결(defect)로 작용할 수 있는 단점이 있으므로, 입자의 사용량이 과하지 않도록, 그 함량을 적절히 조절할 필요가 있다.

또 하나의 예시에서, 표면(S)을 형성하는 다른 방법은 폴리실라잔 함유 조성물의 제조시에 소수성 또는 친수성의 정도가 서로 상이한 성분을 사용하는 것이다. 구체적으로, 폴리실라잔층 또는 경화층의 두께 보다 그 직경이 더 작은 입자를 사용하는 경우, 조성물에 사용되는 용매나 폴리실라잔 성분과 비교할 때, 상대적으로 더 소수성인 입자 또는 더 친수성인 입자를 사용할 수 있다. 상기와 같이 소수 또는 친수 특성이 서로 상이하면, 상기 입자가 폴리실라잔층 표면에 부유한 상태로 존재할 수 있고, 상기 상태를 유지하면서 경화가 이루어질 수 있다. 입자의 소수성 또는 친수성 여부는 그 입자 자체의 특성(예: 성분)에 따라 결정될 수 있다. 또는 소수성 관능기 또는 친수성 관능기에 의한 표면처리를 통해 입자에 대한 소수성 부여나 친수성 부여가 이루어질 수 있다. 이때, 소수성 또는 친수성 여부는 일률적으로 판단되지 않으며, 함께 사용되는 조성물 내 다른 성분(예: 용매나 폴리실라잔)과의 관계에서 결정될 수 있고, 입자 표면을 형성하는 화합물이나 관능기의 극성 여부, 또는 화합물 내 탄소 사슬의 길이 등을 종합적으로 고려해서 상대적으로 판단될 수 있다. 예를 들어, 폴리실라잔층 또는 경화층의 두께가 120 내지 150 nm 수준인 경우, 입자의 직경을 약 80 내지 100 nm 범위로 조절할 수 있고, 입자 표면 특성을 조절하여 입자가 폴리실라잔층의 표면(S)에 부유한 상태로 존재할 수 있도록 할 수 있다. 폴리실라잔층 또는 경화층의 두께 보다 그 직경이 더 작은 입자를 사용하는 방법이 그렇지 않은 방법 보다 필름의 차단성 확보에 유리할 수 있다.

본 출원에서, 상기 입자 성분으로는 유기 입자 및/또는 무기 입자가 사용될 수 있다. 입자의 형상은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 입자는, 구형, 타원구형, 각뿔형, 또는 무정형일 수 있다.

사용되는 입자의 직경(입경)은 특별히 제한되지 않고, 상기 설명된 요철구조를 가질 수 있도록 적절히 조절될 수 있다. 본 출원에서 입자의 직경은, 입자가 가지는 형상 중에서 가장 긴 차원의 길이를 의미할 수 있고, 공지된 주자전자현미경 (SEM: scanning electron microscope)을 이용하여 측정할 수 있다.

예를 들어, 상기 입자는 5 nm 이상의 직경을 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 10 nm 이상, 15 nm 이상, 20 nm 이상, 25 nm 이상, 30 nm 이상, 35 nm 이상, 40 nm 이상, 45 nm 이상, 50 nm 이상, 55 nm 이상, 60 nm 이상, 65 nm 이상, 70 nm 이상, 75 nm 이상 또는 80 nm 이상의 직경을 가진 입자가 사용될 수 있으며, 그 상한은 예를 들어, 200 nm 이하, 150 nm 이하 또는 100 nm 이하일 수 있다. 사용되는 입자의 직경은 모두 동일할 필요는 없으며, 상기 범위 내의 입경을 만족하고, 그에 따라 앞서 설명된 요철 구조를 형성하는 것으로 충분하다. 예를 들어, 상기 설명한 바와 같이, 입자의 친수성 정도를 조절하여 요철 구조를 형성하는 경우, 상기 입자의 직경은 약 30 nm 이상이면서, 폴리실라잔층 또는 경화층 두께의 약 3/4, 1/2 또는 1/4 이하 크기를 가질 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 배리어층(B)이 복수의 경화층(예: b₁₁과 b₁₂, b₁과 b₂, 또는 b_1n과 b_2n 등)을 포함하는 경우, 기재층에 인접한 경화층(예를 들어, b₁)의 표면(S) 요철을 형성하는 입자의 직경은 상기 경화층(b₁) 상에 위치하는 다른 경화층(b₂)의 두께 보다 작을 수 있다. 예를 들어, 상기 경화층(b₁)에 포함되는 입자의 직경은 경화층(b₂)의 두께 대비 약 3/4, 1/2 또는 1/4 이하 크기를 가질 수 있다.

하나의 예시에서, 입자 성분으로는 클레이, 탈크, 알루미나, 탄산칼슘, 지르코니아 및 실리카 입자 중에서 선택되는 무기입자가 사용될 수 있다. 유기 입자 성분과 비교할 때, 무기 입자 성분은 수분 등에 대한 차단 특성이 보다 우수하기 때문에, 무기 입자를 사용하는 것이 필름의 외부 환경에 대한 차단성(배리어 특성)을 개선하는데 유리할 수 있다.

하나의 예시에서, 입자의 사용 함량은, 폴리실라잔 100 중량부 대비, 5 중량부 이하일 수 있다. 상기 함량 범위를 초과할 경우 수분 투과도가 증가하면서 배리어 특성이 저하될 수 있다. 입자의 계면이 결함(defect)으로 작용할 수 있기 때문이다. 예를 들어, 상기 입자의 함량은 4 중량부 이하, 3.5 중량부 이하, 3.0 중량부 이하, 2.5 중량부 이하, 2.0 중량부 이하, 1.5 중량부 이하 또는 1.0 중량부 이하일 수 있다. 그 하한은 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어, 0.05 중량부 이상, 0.10 중량부 또는 0.5 중량부 이상 일 수 있다. 입자의 함량이 상기 범위를 만족하는 것을 전제로, 보다 많은 입자가 사용될수록 상기 설명된 특성의 요철 형성에 유리할 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 표면(S)에서 관찰되는 입자의 개수는, 0.8 내지 3.0 개/㎛² 범위 이내일 수 있다. 예를 들어, 표면(S)에서 단위면적(㎛²) 당 관찰되는 입자의 개수는 0.9 개/㎛² 이상, 1.0 개/㎛² 이상, 1.1 개/㎛² 이상, 1.2 개/㎛² 이상, 1.3 개/㎛² 이상, 1.4 개/㎛² 이상, 1.5 개/㎛² 이상, 1.6 개/㎛² 이상, 1.7 개/㎛² 이상, 1.8 개/㎛² 이상, 1.9 개/㎛² 이상, 또는 2.0 개/㎛² 이상일 수 있고, 그리고 2.9 개/㎛² 이하, 2.8 개/㎛² 이하, 2.7 개/㎛² 이하 또는 2.6 개/㎛² 이하일 수 있다. 입자의 개수가 상기 범위를 초과한다는 것은 표면(S)에 돌출된 입자의 개수가 과도할 수 있다는 것으로, 필름의 기계적 강도에 악영향을 줄 수 있다. 또한, 입자의 개수가 상기 범위 미만인 경우에는, 상기 설명된 표면 요철 확보에 불리할 수 있다. 상기 입자의 개수는, 폴리실라잔층 또는 경화층의 소정 면적(가로 ㎛ x 세로 ㎛)에 대하여 배율이 x 50,000 인 SEM 이미지를 얻고, 그 표면에서 관찰되는 입자의 개수를 확인한 것일 수 있다. 하나의 예시에서, 입자 개수의 확인은 예를 들어 3회 또는 5회와 같이 여러번 이루어 질 수 있고, 그 평균값을 상기 입자의 개수로 취할 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 폴리실라잔층은 유기 입자를 더 포함할 수 있다. 유기 입자는 상기 직경을 갖는 고분자 성분으로서, 예를 들어, 아크릴계 입자일 수 있다. 유기 입자의 함량은 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어, 무기입자와 함께 사용될 경우, 유기 및 무기 입자 전체의 함량이 폴리실라잔 100 중량부 대비, 5 중량부 이하를 만족할 수 있도록 사용될 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 배리어층(B)과 기재층(A)은 서로 접할 수 있다. 예를 들어, 상기 기재층(A)의 일면 또는 양면 상에 배리어층(B)을 구성하는 경화층이 직접 위치할 수 있다. 이때, 상기 배리어층은 폴리실라잔 유래의 경화층이 복수개(예: b₁₁과 b₁₂, b₁과 b₂, 또는 b_1n과 b_2n 등) 적층된 구성을 가질 수 있다.

또 하나의 예시에서, 상기 필름은 상기 기재층(A)과 배리어층(B) 사이에 중간층(C)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 배리어 필름은 기재층(A) 및 상기 기재층 일면 또는 양면 상에 형성된 중간층(C)을 포함하는 피코팅체 상에, 폴리실라잔 조성물을 도포 후 경화하여 형성된 필름일 수 있다. 경우에 따라서 기재층은, 배리어층이 형성되는 표면에 요철(예: 수십 nm, 수백 nm 또는 수천 nm 또는 수 ㎛ 수준의 요철)을 가질 수 있는데, 상기 요철은 통상 경화층이 형성되는 두께 대비 크기 때문에, 경화층을 안정적으로 형성하는데 장애가 될 수 있다. 이러한 점을 고려하여, 상기 배리어 필름은, 경화층이 형성될 수 있는 평탄한면을 제공하는 평탄화층으로서 중간층(C)을 더 포함할 수 있다.

상기 중간층은, 예를 들면, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 멜라민 수지, 알키드 수지, 에폭시 수지, 실록산 폴리머 및/또는 하기 화학식 2로 표시되는 유기 실란 화합물의 축합물 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.

[화학식 2]

화학식 2에서, X는 수소, 할로겐, 알콕시기, 아실옥시기, 알킬카보닐기, 알콕시카보닐기 또는 -N(R2)₂이고, 상기에서 R2는 수소 또는 알킬기이며, R1은, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 아릴알킬기, 알킬아릴기, 아릴알케닐기, 알케닐아릴기, 아릴알키닐기, 알키닐아릴기, 할로겐, 아미노기, 아마이드기, 알데히드기, 알킬카보닐기, 카르복시기, 머캅토기, 시아노기, 하이드록시기, 알콕시기, 알콕시카보닐기, 설포닐기, 포스포릴기(phosphoryl group), 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기 또는 에폭시기이고, Q는 단일 결합, 산소 원소 또는 -N(R2)-이며, 상기에서 R2는 수소 원소 또는 알킬기이며, m은 1 내지 3의 범위 내의 수일 수 있다.

유기 실란으로는 상기 화학식 2로 표시되는 화합물로 이루어진 그룹으로부터 1종 이상 선택하여 사용할 수 있으며, 이 때, 1종의 유기실란 화합물을 사용할 경우 가교가 가능할 수 있다.

유기 실란의 예로는 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 디페닐디메톡시실란, 디페닐디에톡시실란, 페닐디메톡시실란, 페닐디에톡시실란, 메틸디메톡시실란, 메틸디에톡시실란, 페닐메틸디메톡시실란, 페닐메틸디에톡시실란, 트리메틸메톡시실란, 트리메틸에톡시실란, 트리페닐메톡시실란, 트리페닐에톡시실란, 페닐디메틸메톡시실란, 페닐디메틸에톡시실란, 디페닐메틸메톡시실란,디페닐메틸에톡시실란, 디메틸에톡시실란, 디메틸에톡시실란, 디페닐메톡시실란, 디페닐에톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, p-아미노페닐실란, 알릴트리메톡시실란, n-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아민프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필디이소프로필에톡시실란, (3-글리시독시프로필)메틸디에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, n-페닐아미노프로필트리메톡시실란, 비닐메틸디에톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택하여 사용할 수 있다.

다른 예시에서, 상기 중간층은 하나 이상의 다관능성 아크릴레이트를 중합시켜 제조될 수 있다. 상기 다관능성 아크릴레이트의 종류로는, 예를 들면, 1,4-부탄디올 디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜아디페이트(neopentylglycol adipate) 디(메타)아크릴레이트, 히드록시피발산(hydroxyl puivalic acid) 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(dicyclopentanyl) 디(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디시클로펜테닐 디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥시드 변성 디(메타)아크릴레이트, 디(메타)아크릴록시 에틸 이소시아누레이트, 알릴(allyl)화 시클로헥실 디(메타)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올(메타)아크릴레이트, 디메틸롤 디시클로펜탄 디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥시드 변성 헥사히드로프탈산 디(메타)아크릴레이트, 트리시클로데칸 디메탄올(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 변성 트리메틸프로판 디(메타)아크릴레이트, 아다만탄(adamantane) 디(메타)아크릴레이트 또는 9,9-비스[4-(2-아크릴로일옥시에톡시)페닐]플루오렌(fluorine) 등과 같은 2관능형 아크릴레이트; 트리메틸롤프로판 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리쓰리톨 트리(메타)아크릴레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리쓰리톨 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리쓰리톨 트리(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥시드 변성 트리메틸롤프로판 트리(메타)아크릴레이트, 3 관능형 우레탄 (메타)아크릴레이트 또는 트리스(메타)아크릴록시에틸이소시아누레이트 등의 3관능형 아크릴레이트; 디글리세린 테트라(메타)아크릴레이트 또는 펜타에리쓰리톨 테트라(메타)아크릴레이트 등의 4관능형 아크릴레이트; 프로피온산 변성 디펜타에리쓰리톨 펜타(메타)아크릴레이트 등의 5관능형 아크릴레이트; 및 디펜타에리쓰리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디펜타에리쓰리톨 헥사(메타)아크릴레이트 또는 우레탄 (메타)아크릴레이트(ex. 이소시아네이트 단량체 및 트리메틸롤프로판 트리(메타)아크릴레이트의 반응물 등의 6관능형 아크릴레이트 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

하나의 예시에서, 상기 상기 중간층은 불소계 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 불소계 (메타)아크릴레이트 또는 불소계 실록산 화합물이 사용될 수 있다. 특별히 제한되는 것은 아니나 상기 불소계 (메타)아크릴레이트로는 퍼플루오르 폴리에테르 아크릴레이트와 같은 퍼플루오르 화합물이 사용될 수 있고, 불소계 실록산 화합물로는 불소 함유 사슬로 치환된 알콕시실란 화합물을 사용할 수 있다.

중간층의 형성에 적용될 수 있는 에폭시계 수지로는 지환족 에폭시 수지 및 방향족 에폭시 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상이 사용될 수 있다.

지환족 에폭시 수지로는 예를 들어, 지환족 글리시딜 에테르형 에폭시 수지 및 지환족 글리시딜 에스터형 에폭시 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상이 사용될 수 있다. 또한, 예를 들어, Celloxide 2021P(Daicel사)인 3,4-에폭시사이클로헥실-메틸-3,4-에폭시사이클로헥산 카복실레이트(3,4-epoxycyclohexyl-methyl-3,4-epoxycyclohexane carboxylate) 및 이의 유도체들을 사용할 수 있으며, 이들은 고온에서도 안정하고 무색 투명하며 단단하고(toughness), 점착력(adhesion) 및 합지용 접착력(adhesives)이 우수하다. 특히 코팅용으로 사용하였을 경우 표면 경도가 우수하다.

방향족 에폭시 수지로는 예를 들어, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 브롬화 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 AD형 에폭시 수지, 플루오렌 함유 에폭시 수지 및 트라이글리시딜 아이소사이아누레이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 방향족 에폭시 수지가 사용될 수도 있다.

상기 중간층은, 예를 들면, 졸-겔 반응으로 형성된 코팅층일 수도 있다. 예를 들어, SiOx(여기서, x는 1 내지 4의 정수), SiOxNy(여기서, x 및 y는 각각 1 내지 3의 정수), Al₂O₃, TiO₂, ZrO 및 ITO로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상이 상기 중간층에 포함될 수 있다.

또한, 상기 중간층은, 하기 화학식 3으로 표시되는 금속 알콕사이드 또는 그 축합물을 포함할 수도 있다.

[화학식 3]

화학식 3에서 M은 알루미늄, 지르코늄 및 티타늄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 금속이고, R3는 할로겐, 알킬기, 알콕시기, 아실옥시기 또는 하이드록시기이며, z는 3 또는 4일 수 있다.

일 예시에서 상기 중간층은, 필러를 추가로 포함할 수 있다. 상기 필러는, 예를 들면, 중간층의 굴절률의 조절 및/또는 기계적 강도의 조절 등을 고려하여 사용될 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 필러로는 CaO, CaF₂, MgO, ZrO₂, TiO₂, SiO₂, In₂O₃, SnO₂, CeO₂, BaO, Ga₂O₃, ZnO, Sb₂O₃, NiO 및 Al₂O₃로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이 사용될 수 있다.

상기와 같은 소재를 사용하여 중간층을 형성하는 방식은 특별히 제한되지 않고, 사용되는 소재에 따라 공지의 방식, 예를 들면, 증착 방식, 졸겔 코팅 방식 등의 다양한 건식 및/또는 습식 코팅 방식이 사용될 수 있다. 상기 코팅 이후, 사용된 수지에 따라 적절한 경화(예: 열경화 또는 광경화 등)가 이루어질 수 있다.

상기 중간층의 두께는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 50 ㎛ 이하일 수 있다. 구체적으로, 그 두께의 상한은 40 ㎛ 이하, 30 ㎛ 이하, 20 ㎛ 이하, 10 ㎛ 이하 또는 5 ㎛ 이하일 수 있고, 그 하한은 0.5 ㎛ 이상 또는 1 ㎛ 이상일 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 구성의 배리어 필름은 의도된 투광성 및 차단 특성을 만족하는 필름일 수 있다.

투광성과 관련하여, 상기 배리어 필름은 380 nm 내지 780 nm 파장 범위 내의 가시광, 구체적으로는 550 nm 파장의 광에 대한 투과율이 90% 이상 또는 95% 이상인 필름을 의미할 수 있다. 상기 투과율의 상한은 예를 들어, 약 100 %로서, 상기 필름은 100% 미만의 투과율을 가질 수 있다.

차단 특성과 관련하여, 본 출원의 배리어 필름은 38℃ 온도 및 100% 상대습도에서 측정된 투습도가 10 mg/m²·day 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 투습도는 9 mg/m²·day 이하, 8 mg/m²·day 이하, 7 mg/m²·day 이하, 6 mg/m²·day 이하 또는 5 mg/m²·day 이하일 수 있다. 투습도는 그 수치가 낮을수록 해당 층이 우수한 배리어성을 나타내는 것을 의미하므로, 상기 투습도의 하한은 특별히 제한되지 않는다. 하나의 예시에서 상기 투습도의 하한은, 0.001 mg/m²·day 이상, 0.005 mg/m²·day 이상, 0.01 mg/m²·day 이상, 0.02 mg/m²·day 이상, 0.03 mg/m²·day 이상, 0.04 mg/m²·day 이상, 0.05 mg/m²·day 이상 또는 0.06 mg/m²·day 이상일 수 있다. 상기 투습도는 공지된 방법에 따라 측정될 수 있고, 예를 들면, ISO 15106-3 규격에 의해 측정될 수 있다.

본 출원에 관한 다른 일례에서, 본 출원은, 배리어 필름의 제조방법에 관한 것이다. 상기 방법은 기재층 상에 형성된 폴리실라잔층을 경화하는 단계를 포함할 수 있다.

하나의 예시에서, 기재층으로는 앞서 설명된 것과 동일한 것이 사용될 수 있다. 폴리실라잔층은 기재층 상에 직접 도포되어 형성된 층일 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 폴리실라잔층은 상기 기재층 상에 직접 도포되어 형성된 층일 수 있다. 폴리실라잔층은 앞서 설명된 폴리실라잔 함유 조성물이 기재 상에 도포된 것으로, 주성분인 폴리실라잔과 입자를 포함할 수 있다. 그 외에 폴리실라잔층 형성용 조성물은 용매를 더 포함할 수 있다. 폴리실라잔, 입자 및 용매에 관한 구체적인 설명은 상기 언급된 것과 동일하다.

하나의 에시에서, 상기 폴리실라잔층은 중간층 상에 도포되어 형성된 층일 수 있다. 이 경우, 상기 중간층은 기재층 상에 미리 형성된 층일 수 있다. 중간층의 구성은 앞서 설명한 것과 동일한 구성으로부터 형성된 것일 수 있다.

롤-투-롤 공정에서의 이송 대상은 기재층(또는 기재필름)일 수 있다. 즉, 기재필름은 롤-투-롤 방식에 따라 롤에 의하여 이송될 수 있다. 예를 들어, 상기 기재 필름은 롤에 권취되었다가 권출되면서 컨베이어 벨트 등에 의해 이송될 수 있고, 그 이송 과정에서 기재 필름 상에 폴리실라잔층이 형성될 수 있다. 마찬가지로, 롤-투-롤 공정에서의 이송 대상은 기재층과 폴리실라잔층의 적층체 또는 기재층, 중간층 및 폴리실라잔층의 적층체 일 수 있다. 이러한 이송 과정에서 기재층 또는 상기 적층체는 롤(roll)과 접촉할 수 있다.

롤-투-롤 공정에 이용될 수 있도록, 기재층 이송 중에 폴리실라잔 조성물을 기재층 상에 연속적으로 도포할 수 있는 것이라면, 폴리실라잔층을 형성하는 코팅 방법은 특별히 제한되지 않는다. 상기 조성물을 도포하는 방법으로는, 예를 들어, 롤(Roll) 코팅, 스핀(Spin) 코팅, 딥(Dip) 코팅, 플로우(Flow) 코팅, 스프레이(Spray) 코팅 등이 사용될 수 있다.

기재층 상에 도포된 폴리실라잔층은 어느 정도의 단단함(hardness)을 갖고 있기 때문에, 롤-투-롤 공정에 적용될 수 있다. 예를 들어, 경화 후 보다는 그 경도가 약하지만, 경화 전 폴리실라잔층의 경도는 공지된 경도 측정방법(예: ASTM D3360)에 따라 측정시에 약 1B 정도일 수 있다.

하나의 예시에서, 경화층의 형성, 즉 폴리실라잔층에 대한 경화는 플라즈마 처리에 의해 이루어질 수 있다.

플라즈마 처리는 Ar과 같은 플라즈마 생성 가스를 포함하는 분위기 하에서 플라즈마를 발생시키고, 폴리실라잔층에 대하여 플라즈마 중 양이온을 주입하는 것으로, 플라즈마는 예를 들어, 외부 전계나 음의 고전압 펄스 등에 의하여 발생될 수 있다. 이러한 플라즈마 처리는 공지의 장치를 이용하여 수행될 수 있다.

경화층 형성을 위한 플라즈마 처리는 소정의 처리 공간 내에서 방전 가스(Ar) 및 산소를 주입하면서 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로 상기 플라즈마 처리는 아래와 같은 조건에서 수행될 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 플라즈마 처리는 소정의 전력 밀도 하에서 이루어질 수 있다. 구체적으로, 상기 플라즈마 처리시 전극의 단위 면적 당 전력 밀도는 약 0.05 W/cm² 또는 0.10 W/cm² 이상일 수 있다. 상기 전력 밀도는 다른 예시에서 약 0.2 W/cm² 이상, 약 0.3 W/cm² 이상, 약 0.4 W/cm² 이상, 약 0.5 W/cm² 이상, 약 0.6 W/cm² 이상, 약 0.7 W/cm² 이상, 약 0.8 W/cm² 이상 또는 약 0.9 W/cm² 이상일 수 있다. 상기 전력 밀도를 만족하는 범위 내에서, 포지티브 전극의 경우 전력 밀도가 높을수록 짧은 시간 동안 플라즈마 처리 정도를 높일 수 있고, 고전압 인가로 인한 폴리실라잔의 변성 정도를 높일 수 있다. 네거티브 전극의 경우 지나치게 높은 전력 밀도는 고전압으로 인한 기재층의 손상을 유발할 수 있으므로, 이러한 점을 고려하면 상기 전력 밀도의 상한은 약 2 W/cm² 이하, 1.5 W/cm² 이하, 또는 1.0 W/cm² 이하일 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 전력 밀도를 갖는 경우, 전력 밀도와 처리 시간의 곱으로 정해지는 플라즈마 처리 시의 처리 에너지는 50 J/cm² 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 에너지는 45 J/cm² 이하, 40 J/cm² 이하, 35 J/cm² 이하, 30 J/cm² 이하, 25 J/cm² 이하 또는 20 J/cm² 이하일 수 있고, 그 하한은 5 J/cm² 이상, 10 J/cm² 이상 또는 15 J/cm² 이상 일 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 플라즈마 처리는 소정의 공정 압력 하에서 이루어질 수 있다. 구체적으로, 상기 플라즈마 처리 시의 공정 압력은 350 mTorr 이하일 수 있다. 포지티브 전극의 경우 공정 압력이 낮을수록 평균 자유 경로(Mean Free Path)의 확보가 용이해지기 때문에, 기체 분자와의 충돌로 인한 에너지 손실 없이 에너지 손실 없이 플라즈마 처리가 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 공정 압력은 340 mTorr 이하, 330 mTorr 이하, 320 mTorr 이하, 310 mTorr 이하, 300 mTorr 이하, 290 mTorr 이하, 280 mTorr 이하, 270 mTorr 이하, 260 mTorr 이하, 250 mTorr 이하, 240 mTorr 이하, 230 mTorr 이하, 220 mTorr 이하, 210 mTorr 이하 또는 200 mTorr 이하일 수 있다. 한편, 네거티브 전극의 경우 공정 압력이 낮을수록 기체 분자가 적기 때문에 플라즈마를 발생시키기 위해 높은 전압과 전력이 필요할 수 있는데, 고전압과 고전력은 기재층의 손상을 가져올 수 있으므로, 예를 들어 상기 공정압의 하한은 50 mTorr 이상, 60 mTorr 이상, 70 mTorr 이상, 80 mTorr 이상, 90 mTorr 이상, 100 mTorr 이상, 110 mTorr 이상, 120 mTorr 이상, 130 mTorr 이상, 140 mTorr 이상, 150 mTorr 이상, 160 mTorr 이상, 170 mTorr 이상, 180 mTorr 이상 또는 190 mTorr 이상일 수 있다. 상기 압력은 공정 시작시 압력일 수 있고, 공정 중에도 상기 범위 내로 압력이 유지될 수 있다.

방전 가스(Ar) 및 산소를 공정 가스로 사용하는 경우, 처리 공간 내 산소의 증기압은 20 내지 80 % 범위일 수 있다. 상기 산소 증기압은, 처리 공간 내로 주입되는 가스들의 전체 유량 대비 주입되는 산소의 주입 유량 백분율을 의미한다. 예를 들어, Ar 및 O₂를 각각 A sccm 및 B sccm의 유량으로 주입하면서 상기 플라즈마 처리를 수행하는 경우에, 산소의 증기압은 100×B/(A+B)로 계산될 수 있다. 각 가스의 유량은 상기 증기압을 만족하는 수준에서 조절될 수 있다.

상기 플라즈마 처리 시간은, 필름의 차단 특성에 장애가 되지 않는 수준에서 적절히 조절될 수 있다. 예를 들어, 약 10초 내지 10분 정도의 시간 동안 플라즈마 처리가 수행될 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 방법은, 플라즈마 처리 수행 전에, 폴리실라잔층에 대한 가열 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 가열은 예를 들어, 40 내지 150 ℃ 범위 내에서 수분 내지 수시간 동안 이루어질 수 있다. 상기 가열을 통해 용매를 증발시킨 후 플라즈마 처리를 수행할 수 있다.

본 출원의 필름은 우수한 배리어성을 갖는다. 그에 따라, 각종 포장 재료, LCD(Liquid Crystal Display) 등의 디스플레이(Display), 태양전지용 부재, 전자 페이퍼나 OLED(Organic Light Emitting Diode)용 기판 등의 다양한 용도에서, 배리어 필름 또는 밀봉 필름으로 사용될 수 있다. 특히 상기와 같은 방식으로 형성된 배리어 필름은, 투명성 등의 광학적 성능이 우수하여, 각종 디스플레이 장치 또는 조명 장치 등의 광학적 디바이스에서도 효과적으로 이용될 수 있다.

이러한 용도에 사용되는 경우, 상기 배리어 필름은 배리어층(B)이 보호 대상, 즉 수분에 취약한 구성에 인접하도록 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 배리어 필름이 OLED 소자에 부착되는 경우, 그 적층 순서는 기재층, 배리어층 및 OLED 소자일 수 있다. 상기 부착에는, 예를 들어, 공지된 라미네이션 방법이 사용될 수 있고, 또는 공지된 접착제가 사용될 수 있다.

본 출원의 일례에 따르면, 기체나 수분에 대한 차단 특성이 우수한 배리어 필름이 제공될 수 있다. 또한, 본 출원은 롤-투-롤 공정 중 필름의 슬립성을 개선하고, 제품 불량을 방지할 수 있다.

도 1은, 실시예 1에서, 배리어 필름의 배리어층 표면이 갖는 AFM(atomic force microscope) 이미지와 그 표면의 라인 프로파일을 도시한 것이다. 구체적으로, 도 1(a)에서, 흰색 실선은 도 1(b)의 라인 프로파일이 측정된 지점을 의미한다. 그리고, 도 1(b)는 흰색 실선으로 표시된 지점에서 측정된 경화층의 요철이고, 라인 프로파일의 세로축이 0인 지점은 경화층에서 입자를 제외한 유기성분(폴리실라잔)의 표면 높이 평균값을 기준값으로 변환한 것을 의미한다.
도 2는 본 출원에서 요철 구조의 표면(S)이 갖는 입자의 돌출 높이를 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은, 실시예 3과 비교예 1 필름 각각에 대하여 3회에 걸쳐 마찰계수를 측정한 결과를 도시한 것이다. 실시예 3에 관한 도 3(a)는 당기는 힘이 일정한 값에 수렴하는 모습을 보이고, 비교예 1에 관한 도 3(b)는 당기는 힘의 변화 폭이 매우 크고 일정 값으로 수렴할 수 없음을 알 수 있다.

이하, 실시예를 통해 본 출원을 상세히 설명한다. 그러나, 본 출원의 보호범위가 하기 설명되는 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.

실험례 1: 표면 요철 형성에 따른 마찰계수 비교

실시예 1

두께가 약 50 ㎛인 PET(poly(ethylene terephthalate)) 기재 필름의 표면에 이소시아누레이트계 아크릴레이트를 사용하여 약 900 nm 두께의 중간층을 형성하였다.

이어서 상기 중간층상에 폴리실라잔 용액(CLARIANT私의 NN 120 용액에 유기계 촉매인 디메틸에탄올아민(DMEA)을 폴리실라잔 100 중량부 대비 약 2 중량부 첨가하여 제작), 및 아크릴계 화합물로 표면 처리된 소수성 실리카 입자 0.7 중량부(입경이 80 nm 내지 100 nm 수준)를 포함하는 조성물을 약 150 nm 정도의 두께로 코팅하고(폴리실라잔층의 형성), 이를 130 ℃에서 2분간 건조하였다. 건조된 필름의 코팅층에 일정한 장력을 가한 상태에서 롤 경화 장비의 가이드롤을 통과시키고, 상기 폴리실라잔층에 대한 플라즈마 처리를 약 Ar : O2 = 1 : 1 유량(sccm 기준), 약 138 mTorr 압력, 약 0.27 W/cm² 전력 및 약 20 J/cm² 에너지 조건하에서 수행하였다.

실시예 2

폴리실리잔의 함유 조성물이 상품명 NL120의 폴리실라잔(DMEA와 상이한 무기계 촉매 포함)을 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 배리어 필름을 제조하였다.

상기 실시예 1 및 실시예 2의 배리어 필름에 대한 마찰계수 평가 결과는 표 1과 같다.

* 정지마찰계수 및 운동마찰계수: 일반적으로, 롤-투-롤 공정에서 필름이 권취 및 권출되는 롤의 주 재료인 SUS(스테인리스강)에 대한 폴리실라잔층과 경화층의 마찰계수를 측정하였다. 구체적으로, ASTM D1894 방법에 따라, 실시에 및 비교예에서 제조된 표면(S)에 대하여 SUS 기재를 위시시키고, 추를 이용하여 200 g의 하중을 가해진 상태에서 샘플을 당기는 힘을 측정한 후, 하중과 당기는 힘 사이의 비율을 측정하였다.

	실시예 1		실시예 2
	정지마찰계수	운동마찰계수	정지마찰계수	운동마찰계수
경화 전 마찰계수	0.19	0.18	0.20	0.18
경화 후 마찰계수	0.18	0.17	0.20	0.18

상기 표 1에서와 같이, 본 출원에 따라 표면 요철을 형성할 수 있도록 실리카 입자를 포함하는 배리어 필름은, 표면(S)에 대한 운동마찰계수와 정지마찰계수가 0.4 이하 값을 갖는다. 이는 실시예의 필름은 롤-투-롤 공정에 관한 적절한 슬립성을 제공할 수 있고, 종래 기술에서 발생하던 배리어 필름의 손상이 방지될 수 있다는 것을 의미한다.

실험례 2: 표면 요철 형성에 따른 마찰계수 비교

실시예 3

이어서 상기 중간층상에 폴리실라잔 용액(CLARIANT私의 NN 120 용액에 유기계 촉매인 디메틸에탄올아민(DMEA)을 폴리실라잔 100 중량부 대비 약 2 중량부 첨가하여 제작), 아크릴계로 표면 처리된 소수성 실리카 입자 0.7 중량부(입경이 80 nm 내지 100 nm 수준), 및 아민계 경화 촉매를 포함하는 조성물을 약 150 nm 정도의 두께로 코팅하고(폴리실라잔층의 형성), 이를 130 ℃에서 2분간 건조하였다. 건조된 필름의 코팅층에 일정한 장력을 가한 상태에서 롤 경화 장비의 가이드롤을 통과시키고, 상기 폴리실라잔층에 대한 플라즈마 처리를 약 Ar : O2 = 1 : 1 유량(sccm 기준), 약 138 mTorr 압력, 약 0.27 W/cm² 전력 및 약 20 J/cm² 에너지 조건하에서 수행하였다.

실시예 4

폴리실리잔의 함유 조성물이 상품명 NL120의 폴리실라잔(DMEA와 상이한 무기계 촉매 포함)을 사용한 것을 제외하고, 실시예 3과 동일하게 배리어 필름을 제조하였다.

비교예 1

실리카 입자를 사용하지 않은 것을 제외하고, 실시예 3과 동일하게 배리어 필름을 제조하였다.

비교예 2

실리카 입자를 사용하지 않은 것을 제외하고, 실시예 4와 동일하게 배리어 필름을 제조하였다.

상기 실시예 3, 실시예 4, 비교예 1 및 비교예 2의 배리어 필름에 대한 마찰계수 평가 결과는 표 2와 같다. 마찰계수는 앞선 실험례에서와 동일한 방법으로 측정하였다.

	실시예 3	실시예 4	비교예 1	비교예 2
정지마찰계수	0.19	0.20	측정불가	측정불가
운동마찰계수	0.18	0.18	측정불가	측정불가

상기 표 1에서와 같이, 표면 요철을 형성할 수 있도록 실리카 입자를 포함하는 실시예의 경우에는 운동마찰계수와 정지마찰계수가 0.4 이하 값을 가질 수 있고, 그에 따라 롤-투-롤 공정에서 슬립성이 우수하고, 폴리실라잔층 또는 경화층에 대한 손상을 에방할 수 있음을 알 수 있다.

참고로, 측정 방법과 관련하여 설명되었듯이 마찰계수는 샘플에 가해진 하중과 당기는 힘 사이의 비율을 의미하는 것으로, 그 크기는 1을 초과할 수 없다. 마찰계수는 당기는 힘의 크기가 일정해야 측정될 수 있는데, 비교예 1 및 2와 같이 마찰계수를 측정할 수 없다는 것은 당기는 힘이 일정치 않고 큰 폭으로 변화한다는 것을 의미한다. 즉, 비교예 1과 비교예 2에서는 롤-투-롤 공정의 권출이나 권취시에 요구되는 적절한 슬립성이 확보되지 않음을 확인할 수 있다.

실험례 3: 수분 투과도 비교(1)

실시예 5

상기 실시예 1에서 제조된 배리어 필름을 사용하였다.

실시예 6

상기 실시예 2에서 제조된 배리어 필름을 사용하였다.

비교예 3

실리카 입자를 포함하지 않은 것을 제외하고, 상기 실시예 5에서 제조된 배리어 필름과 동일한 필름을 사용하였다.

비교예 4

실리카 입자를 포함하지 않은 것을 제외하고, 상기 실시예 6에서 제조된 배리어 필름과 동일한 필름을 사용하였다.

상기 실시예 5, 실시예 6, 비교예 3 및 비교예 4의 배리어 필름에 대한 수분 투과도 측정 결과는 표 3과 같다.

* 투습도 측정방법: 측정 장비(MOCON Aquatron 1)를 이용하였고, 38℃ 온도 및 100% 상대습도에서 ISO 15106-3 규격에 따라 측정하였다.

	실시예 5	실시예 6	비교예 3	비교예 4
수분 투과도 (mg/m²·day)	3.4	5.5	11.8	15.8

상기 표 3에서와 같이, 비교예 대비, 실시예의 배리어 필름이 우수한 차단 특성(낮은 투습도)를 갖는 다는 것을 확인할 수 있다. 이는, 실시예에 따라 표면 요철을 갖는 배리어 필름은 롤-투-롤 공정 중 배리어층의 손상이 방지되기 때문인 것으로 생각된다.

실험례 4: 수분 투과도 비교(2)

실시예 7

상기 실시예 1에서 제조된 배리어 필름을 사용하였다(경화층 개수 1개).

실시예 8

상기 실시예 2에서 제조된 배리어 필름을 사용하였다(경화층 개수 1개).

실시예 9

NN 120에서 Dibutylether로 폴리실라잔을 4 %로 희석한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 PET 기재, 평탄화층 및 폴리실라잔의 경화층(1)을 포함하는 배리어 필름을 제조하였다.

상기 경화층(1) 상에, 추가로 동일한 농도의 실라잔 코팅액(NN 120에서 Dibutylether로 폴리실라잔을 4 %로 희석)을 사용하여 폴리실라잔층을 형성하고, 실시예 1과 동일한 조건으로 플라즈마 처리를 수행하여 무기층(2)을 추가로 적층하였다(경화층 개수 2개).

실시예 10

NL 120에서 Dibutylether로 폴리실라잔을 4 %로 희석한 것을 제외하고, 실시예 2와 동일하게 PET 기재, 평탄화층 및 폴리실라잔의 경화층(1-1)을 포함하는 배리어 필름을 제조하였다.

상기 경화층(1) 상에, 추가로 동일한 농도의 실라잔 코팅액(NL 120에서 Dibutylether로 폴리실라잔을 4 %로 희석)을 사용하여 폴리실라잔층을 형성하고, 실시예 2와 동일한 조건으로 플라즈마 처리를 수행하여 무기층(2-1)을 추가로 적층하였다(경화층 개수 2개).

상기 실시예 7 내지 10의 배리어 필름에 대한 수분 투과도 측정 결과는 표 4와 같다. 투습도는 앞선 실험례에서와 동일한 방법으로 측정하였다.

	실시예 7	실시예 8	실시예 9	실시예 10
수분 투과도 (mg/m²·day)	3.8	4.3	0.04	0.03

상기 표 4에서와 같이, 표면 요철을 갖는 경화층을 2 개 이상 갖는 배리어 필름은 경화층이 단층으로 형성된 배리어 필름 보다 우수한 투습도를 갖는 다는 것을 확인할 수 있다.

Claims

기재층(A); 및
상기 기재층의 일면 상에 위치하고, 입자가 돌출되어 형성된 요철 구조의 표면(S)을 갖는 폴리실라잔층의 경화층을 하나 이상 포함하는 배리어층(B);
을 포함하는 배리어 필름.
제 1 항에 있어서, 상기 표면(S)은 상기 기재층(A)과 마주하는 폴리실라잔층 면의 반대 면인 배리어 필름.
제 1 항에 있어서, 상기 폴리실라잔은 하기 화학식 1의 단위를 갖는 배리어 필름:
[화학식 1]

화학식 1에서 R1, R2 및 R3는 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 알킬실릴기, 알킬아미드기 또는 알콕시기이다.
제 1 항에 있어서, 폴리실라잔층 또는 그 경화층의 운동마찰계수는 0.4 이하인 배리어 필름.
제 1 항에 있어서, 폴리실라잔층 또는 그 경화층의 정지마찰계수는 0.4 이하인 배리어 필름.
제 1 항에 있어서, AFM(atomic force microscope)에 의해 측정시, 상기 표면(S)으로부터 돌출된 입자의 높이가 5 nm 이상인 배리어 필름.
제 1 항에 있어서, 상기 폴리실라잔층은, 상기 폴리실라잔층의 높이 보다 큰 직경의 입자를 포함하는 배리어 필름.
제 1 항에 있어서, 상기 폴리실라잔층은, 상기 폴리실라잔층의 높이 보다 작은 직경의 입자를 포함하고, 상기 입자는 상기 폴리실라잔층 표면에 부유한 상태로 존재하는 배리어 필름.
제 1 항에 있어서, 상기 입자는 클레이, 탈크, 알루미나, 탄산칼슘, 지르코니아 및 실리카 입자 중에서 선택되는 무기입자인 배리어 필름.
제 1 항에 있어서, 상기 입자를 상기 폴리실라잔 100 중량부 대비 5 중량부 이하로 포함하는 배리어 필름.
제 1 항에 있어서, 상기 입자는 5 내지 200 nm 범위 내의 직경을 갖는 배리어 필름.
제 1 항에 있어서, 상기 기재층(A)과 배리어층(B) 사이에 중간층(C)을 더 포함하고,
상기 중간층(C)은 아크릴 수지, 우레탄 수지, 멜라민 수지, 알키드 수지, 에폭시 수지, 실록산 폴리머 또는 하기 화학식 2로 표시되는 유기 실란 화합물의 축합물을 포함하는 배리어 필름:
[화학식 2]

화학식 2에서, X는 수소, 할로겐, 알콕시기, 아실옥시기, 알킬카보닐기, 알콕시카보닐기 또는 -N(R2)₂이고, 상기에서 R2는 수소 또는 알킬기이며, R1은, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 아릴알킬기, 알킬아릴기, 아릴알케닐기, 알케닐아릴기, 아릴알키닐기, 알키닐아릴기, 할로겐, 아미노기, 아마이드기, 알데히드기, 알킬카보닐기, 카르복시기, 머캅토기, 시아노기, 하이드록시기, 알콕시기, 알콕시카보닐기, 설포닐기, 포스포릴기(phosphoryl group), 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기 또는 에폭시기이고, Q는 단일 결합, 산소 원소 또는 -N(R2)-이며, 상기에서 R2는 수소 원소 또는 알킬기이며, m은 1 내지 3의 범위 내의 수이다.
제 1 항에 있어서, 38℃ 온도 및 100% 상대습도에서 측정된 투습도가 10 mg/m²·day 이하인 배리어 필름.
제 1 항에 따른 배리어 필름을 포함하는 전기 또는 전자 소자.