TW201625412A - 氣體障壁性層合薄膜以及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明為一種氣體障壁性層合薄膜，其係具備基材層與具有氣體障壁性的薄膜層的氣體障壁性層合薄膜，並且前述基材層具備第一基材層及第二基材層的至少2層，前述薄膜層具備第一薄膜層及第二薄膜層的至少2層，前述第一及第二薄膜層之間具備前述第一及第二基材層之中的至少1層，且前述氣體障壁性層合薄膜具有吸收本身重量的0.1質量%以上的水的吸濕性能。

Description

氣體障壁性層合薄膜以及其製造方法
本發明關於一種氣體障壁性層合薄膜以及其製造方法，更詳細而言，關於一種適合利用於使用有機電致發光元件(有機EL元件)之可撓式照明、有機薄膜太陽能電池、液晶顯示器、醫藥品的包裝容器等的氣體障壁性層合薄膜以及其製造方法。
氣體障壁性薄膜適合利用在用來填充包裝飲食品、化妝品、清潔劑這些物品的包裝用容器。而且，關於這種氣體障壁性薄膜，在塑膠薄膜等基材的表面上形成氣體障壁性無機物薄膜層的薄膜貼合兩枚而成的氣體障壁性層合薄膜的研究也正在發展。例如日本特開2005-235743號公報(專利文獻1)揭示了具備第一聚合物基板層及第二聚合物基板層，聚合物基板層分別被1個以上的防擴散障壁被覆，將被該防擴散障壁被覆的聚合物基板層以防擴散障壁為內部並且相向的方式彼此貼合所得到的層合薄膜。然而，這種如專利文獻1所記載般的層合薄膜，雖然氣體障壁性較低，但是使用上並沒有特別的問題，可 充分利用於飲食品、化妝品、清潔劑等的用途，然而在利用於有機EL元件或有機薄膜太陽能電池等的電子裝置等的用途的情況，防止水蒸氣透過的性能不一定足夠。
另外，日本特開2011-073430號公報(專利文獻2)揭示了一種具備基材、及形成於前述基材的至少單側的表面上的至少1層之薄膜層的氣體障壁性薄膜，並且前述薄膜層之中的含有至少1層矽、氧及碳，且在分別表示在該層的膜厚方向上自該層的表面算起的距離與相對於矽原子、氧原子及碳原子的合計量，矽原子的量的比率(矽原子比)、氧原子的量的比率(氧原子比)及碳原子的量的比率(碳原子比)的關係的矽分布曲線、氧分布曲線及碳分布曲線滿足特定條件的氣體障壁性薄膜。這種氣體障壁性薄膜具有非常優良的氣體障壁性，而且即使在薄膜彎曲的情況，也具有充分抑制氣體障壁性的降低。此外，專利文獻2還揭示了可藉由黏著劑層使多個如前述般的氣體障壁性薄膜彼此接著。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開2005-235743號公報
專利文獻2：日本特開2011-073430號公報
如上述所述般，過去以來都在討論貼合氣體障壁性薄膜而製造出氣體障壁性層合薄膜的技術。然而該氣體障壁性層合薄膜，從更適合利用於例如使用有機電致發光元件(有機EL元件)的可撓式照明等這些需要較高的防止水蒸氣透過的性能的用途的觀點看來，希望出現一種可更確實達成進一步高水準的防止水蒸氣透過的性能、或較高的防熱劣化性能(耐熱性)的薄膜。
本發明鑑於前述先前技術中的課題而完成，目的為提供一種具有更高水準的防止水蒸氣透過的性能與夠高的耐熱性能之氣體障壁性層合薄膜以及其製造方法。
本發明人等為了達成前述目的反覆鑽研，首先嘗試貼合如述專利文獻2所記載般的具有夠高的氣體障壁性的氣體障壁性層合薄膜，利用作為氣體障壁性層合薄膜。然而，只是單純地貼合兩枚如述專利文獻2所記載般的氣體障壁性薄膜，從以更高的水準發揮出防止水蒸氣透過的性能或耐熱性這點看來，並不是完整的產品。於是，本發明人等為了達成前述目的進一步反覆鑽研，結果發現，藉由將氣體障壁性層合薄膜製成滿足下述既定條件的薄膜，非常成功地達成上述目的，而完成了本發明。
亦即，本發明的氣體障壁性層合薄膜係具備基材層與具有氣體障壁性的薄膜層之氣體障壁性層合薄膜，並且 前述基材層具備第一基材層及第二基材層的至少2層，前述薄膜層具備第一薄膜層及第二薄膜層的至少2層，在前述第一及第二薄膜層之間，具備前述第一及第二基材層之中的至少1層，且前述氣體障壁性層合薄膜具有吸收本身重量的0.1質量%以上的水的吸濕性能。藉由這種具有吸濕性能的氣體障壁性層合薄膜，不僅可使薄膜全體的防止水蒸氣透過的性能達到更高的水準，還可發揮出更優良的耐熱性能。
另外，在上述本發明的氣體障壁性層合薄膜之中，在前述第一及第二薄膜層之間宜進一步具備至少1層的黏著劑層，該黏著劑層以含有乾燥劑(水的吸收劑等)為較佳。具有這種黏著劑層的構造的氣體障壁性層合薄膜，可利用例如在製造時，準備多個薄膜構件(例如由基材與薄膜層的層合體所構成的構件)並使用黏著劑將其貼合之步驟等輕易地製造，從生產性等的觀點看來適合採用。另外，在設計成黏著劑層含有乾燥劑的構造的情況，會有能夠發揮更優良的吸濕性能等的傾向。
另外，上述本發明的氣體障壁性層合薄膜，宜為具有：具備前述第一基材層及形成於前述第一基材層的至少一個表面上的前述第一薄膜層之第一構造部分；及具備前述第二基材層及形成於前述第二基材層的至少一個表面上的前述第二薄膜層之第二構造部分。這種具有第一 及第二構造部分的氣體障壁性層合薄膜，可利用例如分別準備可形成第一及第二構造部分之薄膜構件(例如由基材與薄膜層的層合體所構成的構件)並將其貼合之步驟等而輕易地製造，因此從工業性的觀點等看來，較適合利用。
此外，上述本發明的氣體障壁性層合薄膜之中，宜為僅在前述第一基材層及前述第二基材層之中的至少1個基材層的一個表面上形成前述薄膜層，且在該基材層的另一個表面上並未形成前述薄膜層。像這樣，在薄膜中，前述第一基材層及前述第二基材層之中的至少1個基材層設計成僅在單面形成薄膜層的構造的情況，例如在製造時利用薄膜構件(例如由基材與薄膜層的層合體所構成的構件)的情況，只要將該構件設計成僅單面形成薄膜層即可，因此可更有效地製造出構件，結果而言，會有經濟性或生產性優異的傾向。
另外，在上述本發明的氣體障壁性層合薄膜之中，宜為前述第一及第二薄膜層之中的至少1層含有矽、氧及碳，且在分別表示在該層的膜厚方向上自該層的表面算起的距離與相對於矽原子、氧原子及碳原子的合計量，矽原子的量的比率(矽原子比)、氧原子的量的比率(氧原子比)及碳原子的量的比率(碳原子比)的關係的矽分布曲線、氧分布曲線及碳分布曲線之中，下述條件(i)~(iii)全部滿足之矽氧化物系薄膜層：(i)在該層的膜厚的90%以上的區域中，矽原子比、氧原子比及碳原子比滿足下述式(1)所表示的條 件，(氧原子比)>(矽原子比)>(碳原子比)...(1)
(ii)前述碳分布曲線具有至少一個極值，(iii)前述碳分布曲線中的碳原子比最大值及最小值之差的絕對值為5at%以上，前述第一及第二薄膜層兩者為前述矽氧化物系薄膜層為較佳。像這樣，藉由使用由前述矽氧化物系薄膜所構成的層，可發揮出更優良的防止水蒸氣透過的性能。
另外，在上述本發明的氣體障壁性層合薄膜之中，前述氣體障壁性層合薄膜，宜為具有依序層合薄膜層、基材層、黏著劑層、薄膜層、基材層之層合構造[沿膜厚方向為「薄膜層/基材層/黏著劑層/薄膜層/基材層」的構造(其中「/」表示層合)]，或依序層合薄膜層、基材層、黏著劑層、基材層、薄膜層之層合構造[沿膜厚方向為「薄膜層/基材層/黏著劑層/基材層/薄膜層」的構造(其中「/」表示層合)]。具有這種層合構造的氣體障壁性層合薄膜，可藉由利用例如分別準備薄膜構件(例如由基材與薄膜層的層合體所構成的構件)並將其貼合之步驟等輕易地製造，從工業性的觀點等看來，是較適合利用的產品。
此外，在上述本發明的氣體障壁性層合薄膜之中，前述第一及第二基材層之中的至少1層宜為由有機高分子材料所構成的層，前述第一及第二基材層兩者皆為由有機高分子材料所構成的層為較佳。像這樣，利用由有 機高分子材料所構成的層作為基材層，亦可對氣體障壁性層合薄膜賦予充分的可撓性。
另外，本發明之第一氣體障壁性層合薄膜之製造方法是包含下述步驟的方法：準備第一薄膜構件與第二薄膜構件，並使前述第一及第二薄膜構件之中的至少1者乾燥之步驟，該第一薄膜構件係具備第一基材層及形成於前述第一基材層的至少一個表面上之具有氣體障壁性的第一薄膜層，該第二薄膜構件係具備第二基材層及形成於前述第二基材層的至少一個表面上之具有氣體障壁性的第二薄膜層；及使前述乾燥後的薄膜構件暴露於重量絕對濕度為10g/kg以上的氣體環境下的時間為1小時以下，同時以在前述第一及第二薄膜層之間配置至少1層前述乾燥後的薄膜構件中的基材層之方式，將前述第一及第二薄膜構件貼合，藉此得到氣體障壁性層合薄膜之步驟。
在這種本發明之第一氣體障壁性層合薄膜之製造方法之中，宜使用黏著劑將前述乾燥後的第一及第二薄膜構件貼合，另外，前述黏著劑以含有乾燥劑為較佳。
另外，本發明之第二氣體障壁性層合薄膜之製造方法，是包含下述步驟的方法：準備第一薄膜構件及第二薄膜構件，該第一薄膜構件係具備第一基材層及形成於前述第一 基材層的至少一個表面上之具有氣體障壁性的第一薄膜層，該第二薄膜構件係具備第二基材層及形成於前述第二基材層的至少一個表面上之具有氣體障壁性的第二薄膜層，藉由使用含有乾燥劑的黏著劑，將前述第一及第二薄膜構件以在前述第一及第二薄膜層之間配置前述第一及第二基材層之中的至少1層的方式貼合，而得到氣體障壁性層合薄膜之步驟。
依據這種本發明之第一及第二氣體障壁性層合薄膜之製造方法，可有效地製造上述本發明的氣體障壁性層合薄膜。
依據本發明，可提供一種具有更高水準的防止水蒸氣透過的性能與夠高的耐熱性能的氣體障壁性層合薄膜以及其製造方法。
1(a)及1(b)‧‧‧基材層
2(a)及2(b)‧‧‧薄膜層
3‧‧‧黏著劑層
11‧‧‧發送輥
21、22、23、24‧‧‧搬運輥
31、32‧‧‧成膜輥
41‧‧‧氣體供給管
51‧‧‧電漿產生用電源
61、62‧‧‧磁場產生裝置
71‧‧‧纏繞輥
100‧‧‧薄膜(基材)
圖1為概略表示本發明的氣體障壁性層合薄膜的其中一個合適的實施形態的縱剖面模式圖。
圖2為概略表示本發明的氣體障壁性層合薄膜之適合的其他實施形態的縱剖面模式圖。
圖3表示製造適合作為本發明所關連的薄膜層而且由矽氧化物系薄膜所構成的層所適合使用的薄膜的製造裝置的一個實施形態之模式圖。
以下參考圖式，對於本發明的合適實施形態詳細說明。此外，在以下的說明及圖式中，相同或等同的要素採用相同的符號，並省略重複的說明。
[氣體障壁性層合薄膜]
一般而言，氣體障壁性薄膜是工業上以輥對輥的方式形成。像這樣以輥對輥形成的薄膜，通常直接以輥狀的形式來保存，然後利用於各種製品。另一方面，這種薄膜基本上在保存時會吸收空氣中的水分。若針對如上述專利文獻2所記載的氣體障壁性薄膜來討論，則該薄膜如該文獻的記載般，基本上是以輥對輥的方式形成，在保存時仍然會吸收水分。而且可知，若像這樣薄膜吸濕而保持水分，則因為該水分，即使是例如上述專利文獻2所記載般具有非常優良的氣體障壁性的氣體障壁性薄膜，直接將兩枚以上單純地組合的情況，也無法發揮出更高水準的防止水蒸氣透過的性能或耐熱性。基於這樣的見解，本發明人等發現，藉由嚴密地控制氣體障壁性層合薄膜的吸濕性能，不僅能夠以更高的水準發揮出防止水蒸氣透過的性能，還可發揮出更優良的耐熱性能。
基於這樣的見解，本發明的氣體障壁性層合薄膜，是具備基材層與具有氣體障壁性的薄膜層的氣體障壁性層合薄膜，並且前述基材層具備第一基材層及第二基材層的至少2層，前述薄膜層具備第一薄膜層及第二薄膜層的至少2層，在前述第一及第二薄膜層之間具備前述第一及第二基材層之中的至少1層，且前述氣體障壁性層合薄膜具有吸收本身重量的0.1質量%以上的水的吸濕性能。以下參考圖式，針對本發明的氣體障壁性層合薄膜其中一個合適的實施形態作說明。
圖1為概略表示本發明的氣體障壁性層合薄膜其中一個合適的實施形態的縱剖面模式圖。圖1所示的實施形態的氣體障壁性層合薄膜，具備第一基材層1(a)、第二基材層1(b)、第一薄膜層2(a)、第二薄膜層2(b)、及黏著劑層3，且具有在第一薄膜層2(a)及第二薄膜層2(b)之間具備2層基材層(第一基材層1(a)及第二基材層1(b))的構造。
(基材層)
圖1所示的實施形態的氣體障壁性層合薄膜，具備了第一基材層1(a)及第二基材層1(b)。像這樣，圖1所示的實施形態的氣體障壁性層合薄膜具備第一基材層1(a)及第二基材層1(b)這2層基材層。
形成這種基材層1(a)及基材層1(b)的基材可相同或相異，可適當地利用用來形成氣體障壁性層合薄膜所可使用的周知基材。從可撓性(flexibility)、透明性、低價格的觀點看來，這樣的基材宜為由有機高分子材料所構成。
另外，從可撓性、透明性、低價格的觀點看來，第一基材層1(a)及第二基材層1(b)之中的至少1層宜為由有機高分子材料所構成，從可得到更優良的可撓性的觀點看來，第一基材層1(a)及第二基材層1(b)兩者宜為由有機高分子材料所構成。
這種有機高分子材料，從可作為無色透明基材來利用的觀點看來，適合利用例如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)等的聚酯系樹脂；聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、環狀聚烯烴等的聚烯烴系樹脂；聚醯胺系樹脂；聚碳酸酯系樹脂；聚苯乙烯系樹脂；聚乙烯基醇系樹脂；乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的皂化物；聚丙烯腈系樹脂；縮醛系樹脂；聚醯亞胺系樹脂等。
另外，這種有機高分子材料宜為由含有碳、氫以外的雜原子(氧、氮等)的聚合物所構成的高分子材料。由僅碳與氫形成的烴聚合物所構成的高分子材料(聚烯烴等)為非極性高分子，在分子內幾乎不會極化，因此一般而言難以充分發揮出親水性，相對於此，由含有雜原子(氧、氮等)的聚合物所構成的高分子材料中，該雜原子容易造成極化，一般而言親水性夠高。此處，親水性高 的高分子材料，在使用環境下(通常為室溫(25℃左右)且通常在具有濕度的條件下)的含水量高，若藉由乾燥充分除去內部的水分，則能夠有效地賦予吸濕性。因此，藉由將這種由含有碳、氫以外的雜原子的聚合物所構成的高分子材料使用作為基材的材料，可更有效地製造出具有優良吸濕性能的氣體障壁性層合薄膜。此外，在將基材使用於氣體障壁性層合薄膜的情況，從該薄膜可發揮出更優良的吸濕性能的觀點看來，這種含有碳、氫以外的雜原子的聚合物中的雜原子宜為氧原子。
此外，這樣的有機高分子材料，從可得到無色透明的基材，而且含有氫以外的雜原子的聚合物，並且可發揮出更優良的吸濕性能的觀點看來，宜為具有酯鍵的聚酯。另外，這種聚酯之中，從不僅基材的透明性或對薄膜的加工性更優良，強度或耐熱性也更進一步提升的觀點看來，以利用具有苯環的聚酯(例如PET(聚對苯二甲酸乙二酯)或PEN(聚萘二甲酸乙二酯))為特佳。
另外，這種基材的厚度並不受特別限制，在基材上形成直接薄膜層的情況，宜因應所形成的薄膜層的種類適當地設定在適合於成膜的厚度。例如在基材表面上形成薄膜層時，從在真空中也能夠搬運基材，在真空條件下可在該基材的表面上形成薄膜的觀點看來，這種基材的厚度宜為5~500μm。另外，在採用電漿CVD法形成薄膜層的情況，從可採用透過前述基材放電同時形成薄膜層的方法的觀點看來，前述基材的厚度以50~200μm為較 佳，50~100μm為特佳。
另外，這種基材的厚度，例如在基材上形成薄膜層的構件彼此貼合而製造出氣體障壁性層合薄膜的情況，並沒有因為該基材的厚度而對貼合產生特別影響的性質，因此不會受到氣體障壁性層合薄膜的製造方法所影響，只要具有可形成薄膜層的厚度即可利用，並無特別限制。亦即，這種基材的厚度，只要具有可將薄膜層充分支持在該基材的表面上的厚度即可，其厚度並不受特別限制，可適當地變更設計。
另外，該基材的厚度宜因應最終得到的氣體障壁性層合薄膜的用途適當地設定。例如在利用氣體障壁性層合薄膜作為用來製造有機EL等裝置的基板的情況，宜將基材的厚度定在15~500μm。這種基材的厚度未滿前述下限，在將基材上形成薄膜層的構件(層合體)彼此貼合而製造氣體障壁性層合薄膜時，為了產生作為前述裝置的基板最低限度的厚度，必須重覆進行前述構件彼此的貼合，而會有生產性降低的傾向。
此外，這種基材的厚度，從所得到的氣體障壁性層合薄膜的吸濕性能的觀點看來，存在於第一及第二薄膜層之間的基材的厚度宜為定在15μm以上(較佳為50μm以上)。在這種基材的厚度未滿前述下限時，會有難以得到足夠吸濕性能的傾向。此外，只要是具有前述下限以上的厚度的基材，則基本上會有可得到充足的吸濕性能的傾向，另外，從吸濕性能的觀點看來，厚度的上限值 並不受特別限制，厚度的上限值只要因應用途或薄膜層的成膜條件等適當地設定即可，而實用上(例如從亦適合利用於需要較高的透明性的用途等的觀點看來)，宜為定在500μm以下。
(薄膜層)
圖1所示的實施形態的氣體障壁性層合薄膜，具備第一薄膜層2(a)與第二薄膜層2(b)。像這樣，圖1所示的實施形態的氣體障壁性層合薄膜具備了第一薄膜層2(a)及第二薄膜層2(b)這2層作為薄膜層。
另外，這種第一薄膜層2(a)及第二薄膜層2(b)任一者皆必須是由具有氣體障壁性的薄膜所構成的層(薄膜層)。此處所提到的「氣體障壁性」，只要滿足下述條件(A)~(C)中的至少1個條件即可：
[條件(A)]
將藉由以JIS K 7126(2006年發行)為基準的方法所測得的「基材的透氣度(單位：mol/(m2．s．Pa))」與「形成有薄膜層的基材的透氣度(單位：mol/(m2．s．Pa))」加以比較，相對於「基材的透氣度」，「形成有薄膜層的基材的透氣度」表現出小2位以上的值(100分之1以下的值)。
[條件(B)]
將以JIS K 7129(2008年發行)所記載的方法為基準的方法所測得的「基材的水蒸氣透氣度(單位：g/m2/day)」與「形成有薄膜層的基材的水蒸氣透氣度(單位：g/m2/day)」加以比較，相對於「基材的水蒸氣透氣度」，「形成有薄膜層的基材的水蒸氣透氣度」表現出小2位以上的值(100分之1以下的值)。
[條件(C)]
藉由以日本特開2005-283561號公報所記載的方法為基準的方法所測得的「基材的水蒸氣透氣度(單位：g/m2/day)」與「形成有薄膜層的基材的水蒸氣透氣度(單位：g/m2/day)」加以比較，相對於「基材的水蒸氣透氣度」，「形成有薄膜層的基材的水蒸氣透氣度」表現出小2位以上的值(100分之1以下的值)。
此外，一般而言，從具有氣體障壁性之形成有薄膜層的基材的水蒸氣透氣度達到10.2g/m2/day以下的觀點看來，在討論上述條件(B)及(C)的情況，「形成有薄膜層的基材的水蒸氣透氣度」宜為10.2g/m2/day以下。另外，這種具有氣體障壁性之薄膜層以滿足上述條件(C)為較佳。
另外，這種具有氣體障壁性的薄膜層，1層的厚度宜在5~3000nm的範圍，10~2000nm的範圍為較佳，100~1000nm的範圍為特佳。在前述薄膜層的厚度未滿前述下限時，會有氧氣障壁性、水蒸氣障壁性等的氣體 障壁性不良的傾向，另一方面，若超過前述上限，則會有因為彎曲而容易使氣體障壁性降低的傾向。
這種具有氣體障壁性的薄膜層的種類並不受特別限制，可適當地利用具有氣體障壁性的周知薄膜。此外，第一薄膜層2(a)及第二薄膜層2(b)的種類可相同或相異。
另外，從可發揮更優良的防止水蒸氣透過的性能，或透明性、耐彎曲性(可撓性)、製造的方便性、低製造成本的觀點看來，這種薄膜層宜為由至少含有矽與氧的薄膜所構成的層，尤其含有矽、氧及碳的層，且在分別表示在該層的膜厚方向上自該層的表面算起的距離與相對於矽原子、氧原子及碳原子的合計量，矽原子的量的比率(矽原子比)、氧原子的量的比率(氧原子比)及碳原子的量的比率(碳原子比)的關係的矽分布曲線、氧分布曲線及碳分布曲線之中，下述條件(i)~(iii)全部滿足之矽氧化物系薄膜層為佳：(i)在該層的膜厚的90%以上的區域中，矽原子比、氧原子比及碳原子比滿足下述式(1)所表示的條件，(氧原子比)>(矽原子比)>(碳原子比)...(1)
(ii)前述碳分布曲線具有至少一個極值，(iii)前述碳分布曲線中的碳原子比最大值及最小值之差的絕對值為5at%以上。
以下針對適合利用於這種本發明所關連的薄膜層的矽 氧化物系薄膜層作說明。
這種矽氧化物系薄膜層，首先，在分別表示在該層的膜厚方向上自該層的表面算起的距離與相對於矽原子、氧原子及碳原子的合計量，矽原子的量的比率(矽原子比)、氧原子的量的比率(氧原子比)及碳原子的量的比率(碳原子比)的關係的矽分布曲線、氧分布曲線及碳分布曲線之中，(i)在該層的膜厚的90%以上(較佳為95%以上，特佳為100%)的區域中，矽原子比、氧原子比及碳原子比必須滿足下述式(1)所表示的條件：(氧原子比)>(矽原子比)>(碳原子比)...(1)
在矽原子比、氧原子比及碳原子比不滿足前述條件的情況，所得到的氣體障壁性層合薄膜的氣體障壁性不足。
另外，這種矽氧化物系薄膜層必須符合(ii)前述碳分布曲線具有至少一個極值。在這種矽氧化物系薄膜層之中，前述碳分布曲線具有至少兩個極值為較佳，具有至少三個極值為特佳。在前述碳分布曲線不具有極值的情況，所得到的氣體障壁性層合薄膜在彎曲時氣體障壁性不足。另外像這樣，在具有至少三個極值的情況之中，在前述碳分布曲線所具有的一個極值以及與該極值相鄰的極值，前述薄膜層在膜厚方向上自前述薄膜層表面算起的距離之差的絕對值任一者皆為200nm以下為佳，100nm以下為較佳。此外，其中所提到的「極值」，是指在矽氧化物系薄膜層在膜厚方向上自薄膜層表面算起的距離上，元素的原子比的極大值或極小值。另外在本發明中的極大值， 是指改變自矽氧化物系薄膜層表面算起的距離時，元素的原子比之值從增加變為減少的點，並且相較於該點的元素的原子比之值，在由該點將薄膜層在膜厚方向上自薄膜層表面算起的距離進一步改變20nm的位置，元素的原子比之值減少3at%以上。此外，在本發明中極小值，是指改變自矽氧化物系薄膜層表面算起的距離時，元素的原子比之值從減少變為增加的點，並且相較於該點的元素的原子比之值，在由該點將薄膜層在膜厚方向上自薄膜層表面算起的距離進一步改變20nm的位置，元素的原子比之值增加3at%以上。
另外，這種矽氧化物系薄膜層中，(iii)前述碳分布曲線中的碳原子比最大值及最小值之差的絕對值必須為5at%以上。另外，在這種薄膜層之中，碳原子比最大值及最小值之差的絕對值係以6at%以上為較佳，7at%以上為特佳。在前述絕對值未滿5at%的情況，所得到的氣體障壁性層合薄膜在彎曲時氣體障壁性不足。
另外，在前述矽氧化物系薄膜層之中，前述氧分布曲線以具有至少一個極值為佳，具有至少兩個極值為較佳，具有至少三個極值為特佳。在前述氧分布曲線不具有極值的情況，會有所得到的氣體障壁性層合薄膜在彎曲時氣體障壁性降低的傾向。另外，像這樣，在具有至少三個極值的情況之中，在前述氧分布曲線所具有的一個極值及與該極值相鄰的極值，前述薄膜層在膜厚方向上與前述薄膜層表面的距離差的絕對值任一者皆宜為200nm以 下，100nm以下為較佳。
另外，在前述矽氧化物系薄膜層之中，該層之前述氧分布曲線中，氧原子比最大值及最小值之差的絕對值宜為5at%以上，6at%以上為較佳，7at%以上為特佳。前述絕對值未滿前述下限時，所得到的氣體障壁性層合薄膜在彎曲時會有氣體障壁性降低的傾向。
在前述矽氧化物系薄膜層之中，該層之前述矽分布曲線中，矽原子比最大值及最小值之差的絕對值宜為未滿5at%，未滿4at%為較佳，未滿3at%為特佳。若前述絕對值超過前述上限，則會有所得到的氣體障壁性層合薄膜的氣體障壁性降低的傾向。
另外，在前述矽氧化物系薄膜層之中，在表示在該層的膜厚方向上自該層的表面算起的距離與相對於矽原子、氧原子及碳原子的合計量，氧原子及碳原子的合計量的比率(氧及碳原子比)的關係的氧碳分布曲線之中，前述氧碳分布曲線中的氧及碳原子比的合計最大值及最小值之差的絕對值宜為未滿5at%，未滿4at%為較佳，未滿3at%為特佳。若前述絕對值超過前述上限，則會有所得到的氣體障壁性層合薄膜的氣體障壁性降低的傾向。
前述矽分布曲線、前述氧分布曲線、前述碳分布曲線及前述氧碳分布曲線，可藉由併用X光光電子分光法(XPS：Xray Photoelectron Spectroscopy)的測定與氬等的惰性氣體的離子濺鍍，使試樣內部露出同時依序進行表面組成分析，亦即所謂的XPS縱深分佈測定來製 作。藉由這種XPS縱深分佈測定所得到的分布曲線，例如可將縱軸定為各元素的原子比(單位：at%)，橫軸定為蝕刻時間(濺鍍時間)來製作。此外，像這樣，在將橫軸定為蝕刻時間的元素分布曲線之中，蝕刻時間與在膜厚方向上前述薄膜層在膜厚方向上自前述薄膜層表面算起的距離大概相關，因此「薄膜層在膜厚方向上自薄膜層表面算起的距離」，可採用由XPS縱深分佈測定時所採用的蝕刻速度與蝕刻時間的關係所計算出自薄膜層表面算起的距離。另外，這種XPS縱深分佈測定時所採用的濺鍍法，可採用以氬(Ar+)作為蝕刻離子種的惰性氣體離子濺鍍法，其蝕刻速度(蝕刻率)宜定在0.05nm/sec(SiO2熱氧化膜換算值)。
另外，從在膜面全體之中形成具有均勻且優異的氣體障壁性的前述矽氧化物系薄膜層的觀點看來，該層宜為在膜面方向(與薄膜層表面平行的方向)實質上相同。在本說明書之中，在前述矽氧化物系薄膜層在膜面方向實質上相同，是指藉由XPS縱深分佈測定，對於薄膜層的膜面任意兩個測定處製作出前述氧分布曲線、前述碳分布曲線及前述氧碳分布曲線時，在該任意兩個測定處所得到的碳分布曲線所具有的極值數目相同，各碳分布曲線中的碳原子比最大值及最小值之差的絕對值相同，或差異在5at%以內。
此外，前述矽氧化物系薄膜層之中，該層的前述碳分布曲線宜為實質上連續。在本說明書之中，碳分 布曲線實質上連續，意指碳分布曲線中不含碳原子比不連續變化的部分，具體而言，是指由蝕刻速度與蝕刻時間所計算出的前述薄膜層之中的至少1層在膜厚方向上自該層的表面算起的距離(x、單位：nm)與碳原子比(C、單位：at%)的關係滿足下述數學式(F1)所表示的條件：(dC/dx)≦0.5...(F1)
另外，在前述矽分布曲線、前述氧分布曲線及前述碳分布曲線之中，在該層的膜厚的90%以上的區域中，矽原子比、氧原子比及碳原子比滿足前述式(1)所表示的條件的情況，該層中，矽原子的含量相對於矽原子、氧原子及碳原子的合計量的原子比率宜為25~45at%，30~40at%為較佳。另外，前述矽氧化物系薄膜層中，氧原子的含量相對於矽原子、氧原子及碳原子的合計量的原子比率宜為33~67at%，45~67at%為較佳。此外，前述矽氧化物系薄膜層中，碳原子的含量相對於矽原子、氧原子及碳原子的合計量的原子比率宜為3~33at%，3~25at%為較佳。
此外，在前述矽分布曲線、前述氧分布曲線及前述碳分布曲線之中，在該層的膜厚的90%以上的區域中，矽原子比、氧原子比及碳原子比滿足前述式(2)所表示的條件的情況下，該層中，矽原子的含量相對於矽原子、氧原子及碳原子的合計量的原子比率宜為25~45at%，30~40at%為較佳。另外，前述矽氧化物系薄膜層中，氧原子的含量相對於矽原子、氧原子及碳原子的合計 量的原子比率宜為1~33at%，10~27at%為較佳。此外，前述矽氧化物系薄膜層中，碳原子的含量相對於矽原子、氧原子及碳原子的合計量的原子比率宜為33~66at%，40~57at%為較佳。
另外，前述矽氧化物系薄膜層宜為藉由電漿化學氣相成長法所形成的層。藉由這種電漿化學氣相成長法所形成的薄膜層，係以藉由將前述基材配置於一對成膜輥上，使前述一對成膜輥之間放電而產生電漿的電漿化學氣相成長法所形成的層為較佳。另外像這樣使一對成膜輥之間放電時，宜使前述一對成膜輥的極性互相反轉。此外，這種電漿化學氣相成長法所使用的成膜氣體宜含有有機矽化合物與氧，該成膜氣體中的氧含量，宜為前述成膜氣體中之前述有機矽化合物的全量完全氧化所需的理論氧氣量以下。另外，前述薄膜層宜為藉由連續的成膜程序形成的層。
另外從可發揮更優良的防止水蒸氣透過的性能的觀點看來，第一薄膜層2(a)及第二薄膜層2(b)至少一者宜為前述矽氧化物系薄膜層，該等的任一者皆為前述矽氧化物系薄膜層為較佳。
此處，針對適合用來在基材上形成前述薄膜層的方法簡單說明。從氣體障壁性的觀點看來，這種方法宜採用電漿化學氣相成長法(電漿CVD)。此外，前述電漿化學氣相成長法可為潘寧放電電漿式的電漿化學氣相成長法。
另外，在前述電漿化學氣相成長法之中，產生電漿時，宜在多個成膜輥之間的空間發生電漿放電，以使用一對成膜輥，分別在該一對成膜輥配置前述基材，並使一對成膜輥之間放電而產生電漿為較佳。像這樣藉由使用一對成膜輥，將基材配置在該一對成膜輥上，在該一對成膜輥之間放電，在成膜時，可使存在於一個成膜輥上的基材的表面部分成膜，同時可使存在於另一個成膜輥上的基材的表面部分也同時成膜，不僅能夠有效地製造薄膜，還可使成膜速率倍增，而且可形成相同構造的膜，因此可使前述碳分布曲線中的極值至少倍增，能夠有效地形成上述條件(i)~(iii)全部滿足之層。
另外，從生產性的觀點看來，前述薄膜層宜為以輥對輥的方式形成於前述基材的表面上。另外，藉由這種電漿化學氣相成長法來製造氣體障壁性層合薄膜時所可使用的裝置並不受特別限制，宜為具備至少一對成膜輥與電漿電源，且可在前述一對成膜輥之間放電之構造的裝置，在使用例如後述如圖3所示般的製造裝置的情況，亦可利用電漿化學氣相成長法，同時以輥對輥的方式來製造。此外，使用如圖3所示般的製造裝置形成前述矽氧化物系薄膜層的情況，薄膜層的製造方法可採用與後述本發明之第一氣體障壁性層合薄膜之製造方法所說明的方法同樣的方法。
(黏著劑層)
圖1所示的實施形態的氣體障壁性層合薄膜具備了黏著劑層3。本發明的氣體障壁性層合薄膜宜具備這種黏著劑層3。
用來形成這種黏著劑層3所可使用的黏著劑，從不含揮發成分，硬化收縮輕微等的觀點看來，宜為熱硬化性黏著劑及光硬化性黏著劑等的硬化性黏著劑。
這種熱硬化性黏著劑並不受特別限制，可適當地利用周知的熱硬化性樹脂黏著劑。這種熱硬化性樹脂黏著劑，可列舉環氧系黏著劑及丙烯酸酯系黏著劑等。這種環氧系黏著劑，可列舉例如含有選自雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂及苯氧基樹脂的環氧化合物的黏著劑。另外，前述丙烯酸酯系黏著劑，可列舉例如含有選自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-己酯、丙烯醯胺、丙烯腈及羥基丙烯酸酯等的作為主成分的單體及可與該主成分共聚合的單體之黏著劑。
另外，前述光硬化性黏著劑並未受到特別限制，可適當地利用周知的光硬化性黏著劑，可列舉例如自由基系黏著劑、或陽離子系黏著劑等。這種自由基系黏著劑，可列舉例如含有環氧丙烯酸酯、酯丙烯酸酯、及酯丙烯酸酯等的黏著劑。另外，前述陽離子系黏著劑，可列舉含有環氧系樹脂、乙烯基醚系樹脂等的黏著劑。
另外，在這種黏著劑層3之中，亦可進一步含有乾燥劑(所謂水分吸收劑或吸濕劑)、發藍劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑等。另外，在層合薄膜使用作為照明 用有機EL的基板時，亦可含有與有機EL的發光相同顏色的染料或顏料，另外，以混色效果為目標，亦可含有與有機EL發光顏色不同的染料或顏料。此外，為了具有光線的散射效果或光取出效果，亦可含有與黏著劑層折射率不同的無機粒子等。
另外，在這種黏著劑層3中，在黏著劑含有水分時，從減少黏著劑層中的水分，可充分抑制由黏著劑層產生的水分造成性能降低，同時可藉由氣體障壁性層合薄膜發揮出優良的吸濕性能，且可藉由氣體障壁性層合薄膜發揮出優良的防止水蒸氣透過的性能的觀點看來，宜含有乾燥劑(包括所謂的水分吸附劑或水分吸收劑等)。這樣的乾燥劑並不受特別限定，可列舉例如二氧化矽膠體、沸石(分子篩)、氧化鎂、氧化鈣、氧化鋇、氧化鍶等的金屬氧化物等、或乾燥的氫氧化鋁等的金屬氫氧化物等。在這樣的乾燥劑之中，從粒子形狀圓潤，可使粒徑夠小、可利用粒度分布夠狹窄而均勻的粒子、透光性夠高等的觀點看來，以乾燥的氫氧化鋁為特佳。
另外，這種乾燥劑宜為粒子狀。這樣的粒子狀乾燥劑的平均粒徑宜為在0.01~10μm(較佳為0.01~5μm、更佳為0.1~5μm)的範圍。在該平均粒徑未滿0.01μm時，一次粒子會有容易凝集的傾向，不僅會形成大的凝集粒子(2次粒子)，還會有吸濕力太強，在進入黏著劑層時已經吸濕完畢而無法表現出吸濕能力的傾向。另一方面，若前述平均粒徑超過10μm，則在製成薄膜狀 時，難以製成平滑的層，同時會有無法得到充分的吸濕能力的傾向。
此外，這種乾燥劑的含量並不受特別限制，在黏著劑中的含有比例宜為5~50質量%(較佳為10~30質量%)。這種吸收劑(乾燥劑)的含量在前述範圍的情況，不僅能夠充分發揮藉由添加乾燥劑所得到的效果，還可使含有乾燥劑之後的黏著劑的黏度更適當，因此在使用黏著劑時，在其塗佈步驟等之中，操作性不會降低，可更有效地進行貼合操作，此外還會有薄膜中粒子的分布不會偏向(不會形成不均勻的紋路等)、製造後所得到的薄膜中的粒子的分布成為較均勻的狀態的傾向。
另外，在這樣的黏著劑層3之中，因應氣體障壁性層合薄膜的用途，例如在使用作為像是有機EL元件般的發光元件用的氣體障壁性層合薄膜的情況等，宜含有發藍劑。這種發藍劑並不受特別限制，可適當地利用周知的發藍劑，適合利用例如Bayer公司的Macrolex Violet B及Macrolex Blue RR、或Sandoz公司的Telasol Blue RLS及Triazol Blue RLS等。另外，亦可使用例如依照染料索引(Colour Index)分類的Solvent Violet -3、Solvent Blue-94、Solvent Blue-78、Solvent Blue-95、Solvent Violet-13等。
另外，這種黏著劑層3的厚度並不受特別限制，在有粉末等的固體成分(例如前述乾燥劑或發藍劑等)進入黏著劑中，且構成該粉末的粒子(粉末粒子)不 產生凝集的情況，厚度宜為定在該粉末粒子的1次粒徑的最大徑左右，此情況下，通常厚度定在1~20μm為較佳。另一方面，在粉末粒子產生凝集的情況，厚度宜定為該粉末粒子的2次粒徑的最大徑左右，此情況下，通常厚度定在5~50μm為較佳。另外，在沒有粉末等的固體成分進入黏著劑中，且塗佈黏著劑及乾燥而形成黏著劑層3的情況，黏著劑層3的厚度，從接著強度或加工性的觀點看來宜為0.2~30μm，0.5~10μm為較佳。
另外，使用薄膜狀的黏著劑(接著性薄膜)將其製成黏著劑層3的情況，從加工性的觀點看來，黏著劑層3的厚度宜為1~100μm，5~50μm為較佳。
(層合薄膜的層合構造等)
圖1所示的實施形態的氣體障壁性層合薄膜，具有依序層合薄膜層2(a)、基材層1(a)、黏著劑層3、基材層1(b)、薄膜層2(b)的之層合構造。藉由這種層合構造，可將2層基材配置於氣體障壁性的薄膜層之間，在使用薄膜時，利用基材的吸水性，可使氣體障壁性層合薄膜的吸濕性能更優良。此外，在黏著劑層3中含有乾燥劑的情況，亦可發揮出更優良的吸濕性能。
另外，圖1所示的實施形態的氣體障壁性層合薄膜，在第一薄膜層2(a)與第二薄膜層2(b)之間具備第一基材層1(a)與第二基材層1(b)。像這樣，圖1所示的實施形態的氣體障壁性層合薄膜，在前述第一 及第二薄膜層之間具備2層基材層。在本發明中，在前述第一及第二薄膜層之間必須具備前述第一及第二基材層之中的至少1層，藉由這種構造，利用存在於前述第一及第二薄膜層之間的基材層，可充分發揮出優良的吸濕性能。此外，在前述第一及第二薄膜層之間完全沒有配置基材層的情況，被氣體障壁性的膜夾住的基材不存在，外部氣體所含有的水分(在通常的濕度條件下，外部氣體(大氣)中所含有的水蒸氣)容易與基材接觸，因此無法利用其吸濕性能發揮出充分的氣體障壁性。
另外，圖1所示的實施形態的氣體障壁性層合薄膜，具有：具備第一基材層1(a)及形成於該層1(a)的一個表面上的第一薄膜層2(a)的第一構造部分；以及具備第二基材層1(b)及形成於該層1(b)的一個表面上的第二薄膜層2(b)的第二之構造部分透過接著層3層合的構造。
像這樣，圖1所示的實施形態的氣體障壁性層合薄膜，具有前述第一構造部分與前述第二構造部分。另外，這種構造的氣體障壁性層合薄膜，可藉由利用後述本發明的第一及第二氣體障壁性層合薄膜之製造方法所說明的第一薄膜構件與第二薄膜構件有效地製造。
另外，在圖1所示的實施形態的氣體障壁性層合薄膜之中，第一基材層1(a)及第二基材層1(b)，是採用分別僅在一個表面上形成薄膜層，且另一個表面上並未形成薄膜層的構造。像這樣，在具有僅在基 材層的單面形成薄膜層的構造單元的情況，利用後述本發明的第一及第二氣體障壁性層合薄膜之製造方法所說明的第一薄膜構件與第二薄膜構件時，第一薄膜構件、第二薄膜構件只要分別使用僅在單面形成薄膜層的物品即可，該構件容易製造，較能夠提升生產性。
另外，這種氣體障壁性層合薄膜必須具有吸收本身重量的0.1質量%以上的水的吸濕性能。亦即，這種氣體障壁性層合薄膜可吸收並保持住該氣體障壁性層合薄膜本身的質量的0.1質量%以上的重量的水。在這樣的吸濕性能未滿前述下限時，氣體障壁性層合薄膜不僅無法充分發揮出優良的防透濕性能，也無法充分發揮出優良的耐熱性，使用時難以充分抑制熱造成的劣化。另外，這種氣體障壁性層合薄膜，從防透濕性能或耐熱性，可發揮出更優良的性能的觀點看來，以具有吸收本身重量的0.2質量%以上的水的吸濕性能為較佳，具有吸收本身重量的0.3質量%以上的水的吸濕性能為更佳。氣體障壁性層合薄膜的吸濕性能，從乾燥時對基材所造成的負荷、乾燥所需要的時間、增加吸濕劑導致接著層的接著性的降低等的觀點看來，宜為本身重量的5質量%以下。該吸濕性能較佳為本身重量的3質量%以下，更佳為本身重量的2質量%以下。
此外，這種氣體障壁性層合薄膜的吸濕性能可如以下所述方式測定。亦即，首先準備縱、橫的長度皆為50mm(50mm見方)的氣體障壁性層合薄膜(50mm見 方的薄膜)作為氣體障壁性層合薄膜的吸濕性能的測定用。接下來，將50mm見方的薄膜切割成1mm條狀，準備縱50mm、橫1mm的條狀的試樣(50個)。接下來，在恆溫室內，大氣中，在室溫(25℃)下，正確地秤量大小為縱50mm、橫1mm的條狀試樣(50個)的質量(單位：g)至小數點後4位。將此時的質量定為前述薄膜的原本重量(W1：使用前的初期質量)。接下來，將該試樣(50個)靜置在恆溫恆濕氣體環境(25℃、相對濕度50%、重量絕對濕度10g/kg)下，每24小時正確地秤量該試樣的質量至小數點後4位。進行這樣的秤量至試樣(50個)的質量成為一定為止，將成為一定值時的質量定為Wn。將以這樣的方式求得的Wn與W1之值代入下式進行計算求得的值採用為本發明中氣體障壁性層合薄膜的吸濕性能。
[吸濕量的比例Bn]={(Wn-W1)/W1}×100
此外，這種吸濕性能，基本上是利用配置於具有氣體障壁性的第一及第二薄膜層之間的基材層的吸濕性所發揮的性能，因此宜為將基材層設定為由含有氫以外的雜原子的聚合物(較佳為具有酯鍵的聚酯，更佳為PET、PEN)所構成的基材所形成的層，而能夠藉由配置於第一及第二薄膜層之間的基材層充分吸濕，並且在製造氣體障壁性層合薄膜時將充分乾燥狀態的基材配置於第一及第二薄膜層之間，而製造出氣體障壁性層合薄膜。因此，這種氣體障壁性層合薄膜之製造方法，從可更確實地 將乾燥狀態的基材層配置於第一及第二薄膜層之間的觀點看來，宜採用後述本發明之第一及第二氣體障壁性層合薄膜的製造方法。
另外，在本發明的氣體障壁性層合薄膜之中，其總厚度宜為30~1000μm，以50~500μm為較佳。這種薄膜的厚度只要在前述範圍內，則藉由此厚度可得到較高的強度，因此能夠更有效地抑制製造時的破損等(例如基材層部分的破損等)，可更有效地製造氣體障壁性層合薄膜，同時所得到的氣體障壁性層合薄膜亦可充分發揮出可撓性或光學特性。此外，薄膜的厚度只要在前述範圍內，則將薄膜構件貼合的次數沒有必要太多，因此會有生產效率較高的傾向。
另外，在本發明的氣體障壁性層合薄膜之中，存在於薄膜中全部基材層厚度的合計值相對於該薄膜的總厚度的比例({[全部基材層厚度的合計值]/[氣體障壁性層合薄膜的總厚度]}×100)宜為90%以上，以95%以上為較佳。這樣的比例在範圍內時，會有可得到較高的可撓性的傾向，此外會有可得到足夠的透明性的傾向。
此外，存在於第一薄膜層與第二薄膜層之間全部基材層厚度的合計值相對於存在於本發明的氣體障壁性層合薄膜中全部基材層的厚度的比例({[存在於第一薄膜層與第二薄膜層之間全部基材層厚度的合計值]/[存在於氣體障壁性層合薄膜中全部基材層的厚度]}×100)宜為50%以上，尤其90%以上為較佳。這種薄膜層之間的基材 層的厚度的比例在前述範圍內的情況，會有可發揮出更優良的吸濕性能的傾向。
另外，存在於第一薄膜層與第二薄膜層之間全部基材層厚度的合計值相對於本發明的氣體障壁性層合薄膜的總厚度的比例({[存在於第一薄膜層與第二薄膜層之間全部基材層厚度的合計值]/[氣體障壁性層合薄膜的總厚度]}×100)宜為50%以上，尤其在90%以上為較佳。這種薄膜層之間的基材層的厚度的比例在範圍內時，可發揮出更優良的吸濕性能。
另外，本發明的氣體障壁性層合薄膜，在利用於作為有機EL裝置的照明或顯示器等的光學用途的情況中，黃色度Y1宜為較低的值，以10以下為較佳，5以下為更佳。這種黃色度Y1可藉由使用可計算3刺激值XYZ的分光光度計作為測定裝置，依據JIS K 7373：2006來測定。
另外，本發明的氣體障壁性層合薄膜，在利用於作為有機EL裝置的照明或顯示器等的光學用途，以及像是有機薄膜太陽能電池般的光電轉換的用途的情況，總透光率宜較高。從這個觀點看來，本發明的氣體障壁性層合薄膜的總透光率以80%以上為較佳，85%以上為更佳。此外，這種總透光率可藉由測定裝置採用具有積分球的透光測定裝置，依據JIS K 7375：2008作測定。
此外，本發明的氣體障壁性層合薄膜，在使用於影像顯示裝置的基板，透過氣體障壁性層合薄膜來觀 察影像的情況，霧度宜為較低，以10%以下為較佳，5%以下為更佳。另一方面，在使用於照明用的有機EL元件用的基板的情況，因為其用途的緣故，不僅霧度不太明顯，還會有在有機EL的發光面呈現濃淡不均或斑紋的狀態而發光不均勻的情況，霧度高反而可使不均勻的發光變得模糊，因此從這樣的觀點看來，適合利用霧度高的產品。像這樣，本發明的氣體障壁性層合薄膜，可因應用途適當地變更其特性而使用，使其成為合適的設計。
以上參考圖1對本發明的氣體障壁性層合薄膜合適的實施形態作說明，然而本發明的氣體障壁性層合薄膜並不受上述實施形態所限定。例如在圖1所示的實施形態為具有依序層合薄膜層2(a)、基材層1(a)、黏著劑層3、基材層1(b)、薄膜層2(b)之層合構造的氣體障壁性層合薄膜，而本發明的氣體障壁性層合薄膜，只要前述基材層具備第一基材層及第二基材層的至少2層，前述薄膜層具備第一薄膜層及第二薄膜層的至少2層，在前述第一及第二薄膜層之間具備前述第一及第二基材層之中的至少1層即可，其層合構造並不受特別限制，例如可採用圖2所示般依序層合薄膜層2(a)、基材層1(a)、黏著劑層3、薄膜層2(b)、基材層1(b)之層合構造。在這種圖2所示般的其他實施形態所表示的氣體障壁性層合薄膜之中，在2層薄膜層之間具備1層基材層的層構造，即使採用這種構造，基本上也能夠利用配置於薄膜層2(a)及薄膜層2(b)之間的基材層1(a)的吸 濕性使氣體障壁性層合薄膜發揮出吸濕性能。此外，該層合構造中，在使黏著劑層進一步含有乾燥劑的情況，也可藉由這種乾燥劑一併發揮出吸濕性能。此外，這種如圖2所示般之層合構造的氣體障壁性層合薄膜，也適合藉由後述本發明之第一及第二氣體障壁性層合薄膜之製造方法來製造，從工業性等的觀點看來，為適合的構造。
另外，圖1所示的實施形態具備黏著劑層3，而本發明的氣體障壁性層合薄膜亦可設計成不具備黏著劑層的構造。例如只要準備兩個以上在基材上具備薄膜層的構件，採用以在薄膜層之間含有至少1層基材的方式熱壓接而層合的方法等，則即使是不具有這種黏著劑層的氣體障壁性層合薄膜，也能夠輕易地製造。此外，為了使黏著劑層具有機能性亦可混入添加物，或從容易製造的觀點看來，宜具備黏著劑層。另外，在本發明的氣體障壁性層合薄膜之中，除了前述黏著劑層以外，在基材層及/或薄膜層的表面上亦可因應必要進一步具備硬塗層、保護膜層、光散射層、光取出層、易接著層、易滑層、防黏連層、底漆層、熱封性樹脂層等。
此外，圖1所示的實施形態僅具備第一基材層及第二基材層這兩層作為基材層，而本發明的氣體障壁性層合薄膜只要具備第一基材層及第二基材層的至少兩層作為基材層即可，基材層的數目並不受特別限制，可因應用途等適當地變更其設計，例如亦可另外具有一個以上的基材層(例如第三基材層等)。此外，本說明書中所提到 的「第一」、「第二」、「第三」等的表現，是為了方便說明兩個以上相同或相當的要素(例如基材層或薄膜層、薄膜構件等)而利用，其編號或說明的順序並沒有特別的意思(不會因為編號而產生優劣)，這些要素可分別為相同或相異。
另外，圖1所示的實施形態僅具備第一薄膜層及第二薄膜層這兩層作為薄膜層，而本發明的氣體障壁性層合薄膜只要具備第一薄膜層及第二薄膜層的至少兩層作為薄膜層即可，薄膜層的數目並不受特別限制，可因應用途等適當地變更設計，例如亦可另外具有一個以上的薄膜層(例如第三薄膜層等)。此情況下，例如在圖1所示的實施形態中，各基材層僅一個表面具備薄膜層，另一個表面並未形成薄膜層的構造(在本實施形態中，在另一個表面層合了黏著劑層)，然而可將至少1個基材層設計成具有在其兩面形成薄膜層的構造(例如具有依序層合薄膜層、基材層、黏著劑層、薄膜層、基材層、薄膜層之層合構造等)。另外，本發明的氣體障壁性層合薄膜，在設計成除了第一薄膜層及第二薄膜層這兩層以外還具有一個以上的薄膜層(例如第三薄膜層等)的構造時，從可發揮出更優良的氣體障壁性的觀點看來，或者從在後述氣體障壁性層合薄膜之製造方法中，將其中一個薄膜構件設計成在基材的兩面形成薄膜層，能夠簡便地進行製造，而且適合於工業化的觀點等看來，以具有依序層合第一薄膜層、第一基材層、黏著劑層、第二薄膜層、第二基材層、第三薄 膜層之層合構造的氣體障壁性層合薄膜為較佳。另外，具有具備這種第三薄膜層的層合構造的氣體障壁性層合薄膜，從可進一步發揮優良的氣體障壁性的觀點看來，前述第一~第三薄膜層任一者皆以前述矽氧化物系薄膜層為特佳。
以上針對本發明的氣體障壁性層合薄膜作說明，而接下來針對本發明之第一氣體障壁性層合薄膜之製造方法作說明。
[第一氣體障壁性層合薄膜之製造方法]
本發明之第一氣體障壁性層合薄膜之製造方法為包含下述步驟的方法：準備具備第一基材層及形成於前述第一基材層的至少一個表面上之具有氣體障壁性的第一薄膜層的第一薄膜構件、及具備形成於第二基材層及前述第二基材層的至少一個表面上之具有氣體障壁性的第二薄膜層的第二薄膜構件，並使前述第一及第二薄膜構件之中的至少1者乾燥之步驟(A)、使前述乾燥後的薄膜構件暴露於重量絕對濕度為10g/kg以上的氣體環境下的時間為1小時以下，同時以在前述第一及第二薄膜層之間配置至少1層前述乾燥後的薄膜構件中的基材層之方式，將前述第一及第二薄膜構件貼合，藉此得到氣體障壁性層合薄膜之步驟(B)。以下分 成步驟(A)及(B)作說明。
(步驟(A))
步驟(A)是準備前述第一薄膜構件與前述第二薄膜構件，並使前述第一及第二薄膜構件之中的至少1者乾燥之步驟。
此外，前述第一薄膜構件及前述第二薄膜構件中的基材層(第一及第二基材層)或薄膜層(第一及第二薄膜層)，是與上述本發明的氣體障壁性層合薄膜之中所說明的物品同樣的物品。準備這種第一及第二薄膜構件的步驟並不受特別限制，可適當地採用周知的方法。可藉由適當地採用例如在基材上的至少一個表面上形成具有氣體障壁性的薄膜層，製造出具備基材層與薄膜層之薄膜構件(第一及第二薄膜構件)的方法來製造而準備，另外，亦可藉由具備市售的基材層與具有氣體障壁性的薄膜層之薄膜構件(層合體)來準備薄膜構件(第一及第二薄膜構件)。此外，在將薄膜層設計成適合利用於本發明的前述矽氧化物系薄膜層的情況，宜為採用以下記載的方法。
此處參考圖3，對於在基材上形成由前述矽氧化物系薄膜所構成的層(前述矽氧化物系薄膜層)，製造出具備基材層與形成於該基材層的至少一個表面上的前述矽氧化物系薄膜層之薄膜構件的方法所適合利用的方法作說明。此外，圖3是表示用來使前述矽氧化物系薄膜層形成於基材上所適合利用的製造裝置的一例的模式圖。在以 下的說明及圖式中，相同或等同的要素採用相同的符號，並省略重複的說明。
圖3所示的製造裝置，具備發送輥11；搬運輥21、22、23、24；成膜輥31、32；氣體供給管41；電漿產生用電源51；設置於成膜輥31及32內部的磁場產生裝置61、62；纏繞輥71。另外，在這種製造裝置之中，至少有成膜輥31、32與氣體供給管41、電漿產生用電源51、磁場產生裝置61、62配置在省略圖示的真空腔室內。此外，在這種製造裝置之中，前述真空腔室連接至省略圖示的真空幫浦，可藉由該真空幫浦適當地調整真空腔室內的壓力。
在這種製造裝置之中，可使一對成膜輥(成膜輥31與成膜輥32)具有作為一對的對向電極的機能，各成膜輥分別被連接至電漿產生用電源51。因此，在這種製造裝置之中，藉由電漿產生用電源51供給電力，可使成膜輥31與成膜輥32之間的空間放電，藉此可使成膜輥31與成膜輥32之間的空間產生電漿。此外，在像這樣利用成膜輥31與成膜輥32作為電極的情況，只要適當地變更其材質或設計以使其能夠作為電極來利用即可。另外，在這種製造裝置之中，一對成膜輥(成膜輥31及32)宜為其中心軸在相同平面上大略平行的方式配置。像這樣，藉由配置一對成膜輥(成膜輥31及32)，可使成膜速率倍增，而且可形成相同構造的膜，因此可使前述碳分布曲線中的極值至少倍增。而且只要利用這種製造裝 置，可藉由CVD法在薄膜100的表面上形成薄膜層，在成膜輥31上使膜成分堆積在薄膜100的表面上，同時也進一步在成膜輥32上使膜成分堆積在薄膜100的表面上，因此在薄膜100的表面上可有效地形成前述薄膜層。
另外，在成膜輥31及成膜輥32內部，分別設置了以不會和成膜輥一起旋轉的方式固定的磁場產生裝置61及62。
此外，成膜輥31及成膜輥32可使用適當地周知的輥。這種成膜輥31及32，從更有效地形成薄膜的觀點看來，宜為使用直徑相同的輥。另外，這種成膜輥31及32的直徑，從放電條件、腔室的空間等的觀點看來，宜定在5~100cm的範圍。
另外，在這種製造裝置之中，以使薄膜100的表面分別對向的方式一對成膜輥(成膜輥31與成膜輥32)上配置薄膜100。藉由像這樣配置薄膜100，在成膜輥31與成膜輥32之間進行放電而產生電漿時，可同時使存在於一對成膜輥之間的薄膜100的各個表面成膜。亦即，只要利用這種製造裝置，可藉由CVD法，在成膜輥31上使膜成分堆積在薄膜100的表面上，進一步使膜成分堆積在成膜輥32上，因此可有效地在薄膜100的表面上形成前述薄膜層。
另外，這種製造裝置所使用的發送輥11及搬運輥21、22、23、24可適當地使用周知的輥。另外，纏繞輥71只要是可將形成薄膜層的薄膜100纏繞的輥即 可，並未受到特別限制，可適當地使用周知的輥。
另外，氣體供給管41可適當地使用能夠以既定速度供給或排出原料氣體等供給管。此外，電漿產生用電源51可適當地使用周知的電漿產生裝置的電源。這種電漿產生用電源51，能夠以可對與其連接的成膜輥31及成膜輥32供給電力，使該等放電的對向電極的方式來利用。這種電漿產生用電源51，從可更有效地實施電漿CVD的觀點看來，宜利用能夠使前述一對成膜輥的極性互相反轉的電源(交流電源等)。另外，這種電漿產生用電源51，從可更有效地實施電漿CVD的觀點看來，以可將施加電力定為100W~10kW且可將交流的頻率定為50Hz~500kHz為較佳。另外，磁場產生裝置61、62可適當地使用周知的磁場產生裝置。此外，薄膜100除了前述本發明所使用的基材之外，還可採用預先形成前述薄膜層的物品。像這樣，藉由使用預先形成前述薄膜層的物品作為薄膜100，可增加前述薄膜層的厚度。
藉由使用這種如圖3所示的製造裝置，適當地調整例如原料氣體的種類、電漿產生裝置的電極滾筒的電力、真空腔室內的壓力、成膜輥的直徑，以及薄膜的搬運速度，可在基材100的表面上形成由前述矽氧化物系薄膜所構成的層(薄膜層)。亦即，藉由使用圖3所示的製造裝置，將成膜氣體(原料氣體等)供給至真空腔室內，同時使一對成膜輥(成膜輥31及32)間產生放電，前述成膜氣體(原料氣體等)會藉由電漿而分解，在成膜輥 31上的薄膜100的表面上以及成膜輥32上的薄膜100的表面上，藉由電漿CVD法形成前述薄膜層。此外，像這樣進行成膜時，薄膜100會分別被發送輥11或成膜輥31等搬運，藉由輥對輥式的連續成膜程序，在薄膜100的表面上形成前述矽氧化物系薄膜層。
這種前述矽氧化物系薄膜層的形成所使用的前述成膜氣體中之原料氣體，可因應所形成的薄膜層的材質適當地選擇使用。這種原料氣體可使用例如含有矽的有機矽化合物。這種有機矽化合物可列舉例如六甲基二矽氧烷、1.1.3-3-四甲基二矽氧烷、乙烯基三甲基矽烷、甲基三甲基矽烷、六甲基二矽烷、甲基矽烷、二甲基矽烷、三甲基矽烷、二乙基矽烷、丙基矽烷、苯基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、八甲基環四矽氧烷。這些有機矽化合物之中，從化合物的使用性及所得到的薄膜層的氣體障壁性等的特性的觀點看來，宜為六甲基二矽氧烷，1,1,3,3-四甲基二矽氧烷。另外，這些有機矽化合物可單獨1種或組合兩種以上來使用。
另外，前述成膜氣體，除了前述原料氣體之外，亦可使用反應氣體。這種反應氣體，可適當地選擇可與前述原料氣體發生反應，產生氧化物、氮化物等的無機化合物的氣體來使用。用來形成氧化物的反應氣體可使用例如氧、臭氧。另外，用來形成氮化物的反應氣體可使用例如氮、氨。這些反應氣體可單獨1種或組合兩種以上來 使用，例如在形成氮氧化物的情況，可將用來形成氧化物的反應氣體與用來形成氮化物的反應氣體組合使用。
為了將前述原料氣體供給至真空腔室內，前述成膜氣體亦可因應必要使用載體氣體。此外為了產生電漿放電，前述成膜氣體亦可因應必要使用放電用氣體。這種載體氣體及放電用氣體可適當地使用周知的物品，可使用例如氦、氬、氖、氙等的惰性氣體；氫。
在這種成膜氣體含有原料氣體與反應氣體的情況，原料氣體與反應氣體的比率，宜為使反應氣體的比率不會太超過理論上與原料氣體完全反應所需的比率。若使反應氣體的比率太過量，則無法得到上述條件(i)~(iii)全部滿足之薄膜。此情況下無法藉由所形成的薄膜層得到優異的障壁性或耐彎曲性。另外，在前述成膜氣體含有前述有機矽化合物與氧的情況，宜在使前述成膜氣體中所有的前述有機矽化合物完全氧化所需的理論氧氣量以下。
以下舉例前述成膜氣體採用含有作為原料氣體的六甲基二矽氧烷(有機矽化合物：HMDSO：(CH3)6Si2O：)與作為反應氣體的氧(O2)的氣體來製造矽-氧系薄膜的情況，並針對成膜氣體中原料氣體與反應氣體的適當比率等進一步詳細說明。
在使含有作為原料氣體的六甲基二矽氧烷(HMDSO、(CH3)6Si2O)、及作為反應氣體的氧(O2)的成膜氣體藉由電漿CVD發生反應，製作出矽-氧系薄膜 的情況，藉由該成膜氣體進行下述反應式(1)所記載的反應，製造出二氧化矽。
(CH3)6Si2O+12O2 → 6CO2+9H2O+2SiO2...(1)
在該反應之中，使1莫耳的六甲基二矽氧烷完全氧化，所需要氧的量為12莫耳。因此，在成膜氣體中，相對於六甲基二矽氧烷1莫耳，含有氧氣12莫耳以上而使其完全反應的情況，會形成均勻的二氧化矽膜，因此無法形成上述條件(i)~(iii)全部滿足之薄膜層。因此，在形成前述矽氧化物系薄膜層的時，必須以不使上述(1)式的反應完全進行的方式，相對於六甲基二矽氧烷1莫耳，使氧的量少於化學計量比的12莫耳。此外，在實際的電漿CVD腔室內的反應中，原料的六甲基二矽氧烷與反應氣體的氧，會由氣體供給部供給至成膜區域而成膜，因此即使反應氣體的氧的莫耳量(流量)定在原料的六甲基二矽氧烷的莫耳量(流量)的12倍的莫耳量(流量)，現實上也無法使其完全反應，認為供給的氧的含量超過化學計量比非常多時，反應才會結束(例如為了藉由CVD使其完全氧化而得到氧化矽，也會有將氧的莫耳量(流量)定為原料的六甲基二矽氧烷的莫耳量(流量)的20倍以上左右的情形)。因此，相對於原料的六甲基二矽氧烷的莫耳量(流量)，氧的莫耳量(流量)宜為化學計量比的12倍量以下(較佳為10倍以下)的量。藉由以這種比例含有六甲基二矽氧烷及氧，並未完全氧化的六甲基二矽氧烷中的碳原子或氫原子會被吸收到薄膜層中，可 形成上述條件(i)~(iii)全部滿足之薄膜層，所得到的氣體障壁性層合薄膜可發揮優異的障壁性及耐彎曲性。此外，若成膜氣體中，氧的莫耳量(流量)相對於六甲基二矽氧烷的莫耳量(流量)的過低，則並未氧化的碳原子或氫原子過度吸收在薄膜層中，所在在此情況下，障壁膜的透明性會降低，障壁薄膜無法利用於有機EL裝置或有機薄膜太陽能電池等需要透明性的裝置用的可撓基板。從這樣的觀點看來，成膜氣體中，氧的莫耳量(流量)相對於六甲基二矽氧烷的莫耳量(流量)的下限宜定為高於六甲基二矽氧烷的莫耳量(流量)的0.1倍的量，高0.5倍的量為較佳。
另外，真空腔室內之壓力(真空度)可因應原料氣體的種類等適當地調整，宜定在0.5Pa~50Pa的範圍。
另外，在這種電漿CVD法之中，為了使成膜輥31及32之間放電，對於連接至電漿產生用電源51的電極滾筒(在本實施形態中設置於成膜輥31及32)施加的電力，可因應原料氣體的種類或真空腔室內的壓力等適當地調整，無法一概而論，宜定在0.1~10kW的範圍。在這樣的施加電力未滿前述下限時，會有容易產生顆粒的傾向，另一方面，若超過前述上限，則成膜時所產生的熱量變多，在成膜時，基材表面的溫度會上昇，基材發生熱破壞，成膜時會產生皺褶，或者更糟的情況，薄膜因為熱而熔融，在裸露的成膜輥之間發生大電流放電，可能會導致 成膜輥本體損壞。
薄膜100的搬運速度(線速度)可因應原料氣體的種類或真空腔室內的壓力等適當地調整，而宜定在0.25~100m/min的範圍，0.5~20m/min的範圍為較佳。在線速度未滿前述下限時，會有熱量造成薄膜容易產生皺褶的傾向，另一方面，若超過前述上限，則會有所形成的薄膜層的厚度變薄的傾向。
像這樣，藉由在薄膜100上形成由矽氧化物系薄膜所構成的層(薄膜層)，適合製造具備基材層及形成於前述基材層的至少一個表面上之具有氣體障壁性之薄膜層(含碳的矽氧化物系薄膜層)之薄膜構件。此外，在本發明中，前述第一及第二薄膜構件可相同或相異，前述第一及第二薄膜構件可一起採用能夠如上述方式形成的薄膜構件。此情況下，可製造出第一及第二薄膜層任一者皆為矽氧化物系薄膜層的氣體障壁性層合體，並可製造出具有更優良的防止水蒸氣透過的性能的氣體障壁性層合薄膜。
另外，在步驟(A)之中，如上述方式，在準備前述第一及第二薄膜構件之後，使該第一及第二薄膜構件之中的至少1者乾燥。像這樣，使第一及/或第二薄膜構件乾燥的方法並不受特別限制，可適當地採用能夠使這種薄膜構件乾燥的周知方法，例如可適當地採用真空乾燥、加熱乾燥、真空加熱乾燥等。這種乾燥方法，尤其從乾燥效率的觀點看來，以採用將真空乾燥與加熱乾燥組合 而成的真空加熱乾燥為最佳。另外，藉由這種真空乾燥、加熱乾燥或真空加熱乾燥進行乾燥的情況，乾燥條件(加熱條件或壓力條件等)只要適當地設定成能夠使薄膜構件乾燥即可，並不受特別限制。此外，在這種乾燥方法包含加熱步驟的情況，從能夠更有效地使薄膜構件乾燥的觀點看來，宜將加熱溫度定在50℃以上，100℃以上為特佳。另外，在這種乾燥方法為加熱同時進行乾燥的步驟的情況(例如採用加熱乾燥或真空加熱乾燥的情況)中，加熱溫度的上限只要因應基材種類等適當地設定即可，並不受特別限制，從更充分防止高溫造成基材變形的觀點看來，宜定在200℃以下，150℃以下為較佳。
另外，在這種乾燥方法為在真空條件下進行乾燥的方法時(例如採用真空乾燥或真空加熱乾燥的情況)，其壓力條件只要定在低於大氣壓的760mmHg(101325Pa)的壓力即可，並不受特別限制，宜定在低於76mmHg(10132.5Pa)的壓力，低於7.6mmHg(1013.25Pa)的壓力為較佳。像這樣，本發明中所提到的「真空乾燥」只要減壓至低於大氣壓的760mmHg(101325Pa)的壓力進行乾燥即可。
另外，在採用這種乾燥方法的情況，第一及/或第二薄膜構件的乾燥時間並不受特別限制，只要因應乾燥所採用的條件適當地選擇實施時間(乾燥時間)，以使薄膜構件充分乾燥即可，例如在採用前述加熱溫度的條件及壓力條件(真空條件)進行乾燥的情況(真空加熱乾燥 的情況)，從更充分的乾燥狀態的觀點看來，宜為使乾燥時間在3小時(180分鐘)以上，6小時(360分鐘)以上為較佳。此外，該乾燥時間只要應因基材的厚度或種類等適當地設定即可。
(步驟(B))
步驟(B)是藉由將前述乾燥後的薄膜構件暴露於重量絕對濕度為10g/kg以上的氣體環境下的時間(暴露於該氣體環境的合計時間)定為1小時以下，同時在前述第一及第二薄膜層之間配置前述乾燥後的薄膜構件中之基材層至少1層的方式將前述第一及第二薄膜構件貼合，而得到氣體障壁性層合薄膜之步驟。
像這樣，在步驟(B)之中，藉由步驟(A)乾燥之後的第一及/或第二薄膜構件(實施乾燥處理的薄膜構件)，是以暴露於重量絕對濕度為10g/kg以上的氣體環境下的時間在1小時以下的方式來利用(較佳為0.5小時(30分鐘)，更佳為20分鐘，特佳為10分鐘)。若在重量絕對濕度為10g/kg以上的氣體環境下暴露超過1小時，則乾燥後的薄膜構件(尤其是該構件中的基材層)會吸濕，而無法得到具有充足的吸濕性能(宜為吸收本身重量的0.1質量%以上的重量的水的吸濕性能)的氣體障壁性層合薄膜。因此，例如在乾燥條件下至通常的大氣環境下(例如可為重量絕對濕度為10g/kg以上的條件等)將薄膜構件取出，並在大氣環境下將第一及第二薄膜構件 (含有乾燥後的薄膜構件至少1者)貼合的情況，在大氣環境下將前述乾燥後的薄膜構件取出之後，宜為在1小時以內將薄膜構件貼合(較佳為0.5小時(30分鐘)，更佳為20分鐘，特佳為10分鐘)。此外，情況依照薄膜構件種類而有所不同，若薄膜構件在具有通常濕度的外部氣體(大氣環境下)暴露10小時以上，則會有由外部氣體吸濕，而無法得到乾燥所產生的效果的傾向。
像這樣，在本發明中，藉由將暴露於重量絕對濕度為10g/kg以上的氣體環境下的時間定在1小時以下，可得到更有效地充分具有吸濕性能的氣體障壁性層合薄膜。此外，在實施乾燥處理的薄膜構件暴露的氣體環境為重量絕對濕度未滿10g/kg的氣體環境的情況，暴露於該氣體環境的時間可超過1小時，而從利用能夠以較高的水準來保持乾燥狀態的薄膜構件的觀點看來，即使在這種氣體環境下，暴露的時間也最好盡量定在短時間(較佳為1小時以下，更佳為0.5小時(30分鐘)，特佳為20分鐘，最佳為10分鐘)。
此外，即使是在由實施乾燥步驟的乾燥條件下將乾燥後的第一及/或第二薄膜構件取出的情況，在重量絕對濕度為0.1g/kg以下(較佳為重量絕對濕度為0.01g/kg以下)的條件下保存該乾燥後的薄膜構件時(例如保存在裝有乾燥劑等的乾燥器內的情況)，也能夠充分保持住乾燥後的薄膜構件的乾燥狀態，因此即使長期保存後，也能夠可使用藉由步驟(A)乾燥之後的薄膜構件 (乾燥後的第一及/或第二薄膜構件)。像這樣，將前述第一及第二薄膜構件貼合時，藉由以前述乾燥後的薄膜構件(前述第一及第二薄膜構件中的至少1者)存在於重量絕對濕度為10g/kg以上的氣體環境下的時間(合計時間)為1小時以下的方式來利用前述乾燥後的薄膜構件，可充分防止乾燥後的薄膜構件的吸濕，並充分維持配置於前述第一及第二薄膜層之間的基材層的乾燥狀態，同時可將第一及第二薄膜構件貼合。
另外，從滿足暴露於重量絕對濕度10g/kg以上的氣體環境下的時間為1小時以下的條件，同時更有效地製造氣體障壁性層合薄膜的觀點看來，宜在乾燥室等的低濕度環境(例如重量絕對濕度為1g/kg以下(較佳為0.1g/kg以下)的氣體環境)下實施乾燥步驟(步驟(A))，並直接在前述低濕度環境下，使用前述乾燥後的薄膜構件進行貼合步驟(步驟(B))，(例如真空烘箱與貼合裝置設置於乾燥室等低濕度環境，而在低濕度環境下進行乾燥步驟與貼合步驟)。
另外，步驟(B)之中，以在前述第一及第二薄膜層之間配置前述乾燥後的薄膜構件中之基材層至少1層的方式將前述第一及第二薄膜構件貼合。藉由像這樣貼合而層合後的薄膜的構造，會成為基材層具備第一基材層及第二基材層的至少2層，前述薄膜層具備第一薄膜層及第二薄膜層的至少2層，且在前述第一及第二薄膜層之間具備前述第一及第二基材層之中的至少1層的構造。而且 在本發明中，這種存在於第一及第二薄膜層之間的基材層，在步驟(A)中進行乾燥之後，以暴露於重量絕對濕度為10g/kg以上的氣體環境下的時間為1小時以下的方式，充分維持其乾燥狀態的狀態下夾在氣體障壁性高的薄膜層中，因此不僅可充分賦予氣體障壁性層合薄膜優良的吸濕性，還可充分提升層合薄膜的耐熱性。
此外，像這樣貼合第一及第二薄膜構件的方法並不受特別限制，可適當地採用能夠貼合薄膜構件的周知方法，可適當地利用例如使第一及第二薄膜構件中的基材層彼此熱熔接而貼合的方法；在第一及第二薄膜構件之間夾住熔點低的高分子薄片而層合，並且使該薄片熱熔而貼合的方法；利用黏著劑，在接著面塗佈黏著劑，將第一及第二薄膜構件貼合的方法等。此外，在該等的方法之中，可採用的溫度條件等亦不受特別限制，只要因應第一及第二薄膜構件的種類等適當地採用最適合的條件即可。另外，黏著劑可適當地利用在前述本發明的氣體障壁性層合薄膜之中所說明的黏著劑。另外，這種黏著劑，從可發揮出更優良的吸濕性能的觀點看來，宜進一步含有乾燥劑。此外，黏著劑之塗佈方法或塗佈厚度等亦不受特別限制，只要從周知的塗佈方法(例如刀刃、線棒、模具塗佈機、缺角輪塗佈機、凹版塗佈機等的方式的塗佈方法)之中適當地採用最適合的方法或其條件以製造出前述本發明的氣體障壁性層合薄膜之中所說明的黏著劑層即可。此外，將第一及第二薄膜構件貼合的方法，可採用例如利用 具有至少1根橡膠輥的貼合裝置的方法，進一步可因應用途使黏著劑層中另外含有各種成分等，因此宜採用利用黏著劑貼合的方法。
此外，在像這樣將前述第一及第二薄膜構件貼合的步驟中，宜在18~80℃的溫度條件下將前述第一及第二薄膜構件貼合。藉由將該溫度定在前述範圍內，容易將黏著劑的黏著力調整得更適度，在貼合步驟中，可更有效地抑制氣泡進入(捲入)。
像這樣，藉由維持前述乾燥後的第一及/或第二薄膜構件的乾燥狀態(暴露於重量絕對濕度為10g/kg以上的氣體環境下的時間為1小時以下)，同時以在第一及第二薄膜構件中的前述第一及第二薄膜層之間配置至少1層前述乾燥後的薄膜構件(第一及/或第二薄膜構件)中的基材層的方式將前述第一及第二薄膜構件貼合，可得到維持充分乾燥狀態的基材層存在於前述第一及第二薄膜層之間的層合體，藉此可得到具備基材層與具有氣體障壁性之薄膜層的氣體障壁性層合薄膜，並且前述基材層具備第一基材層及第二基材層的至少2層，前述薄膜層具備第一薄膜層及第二薄膜層的至少2層，在前述第一及第二薄膜層之間具備前述第一及第二基材層之中的至少1層，且前述氣體障壁性層合薄膜具有充足的吸濕性能(宜為吸收本身重量的0.1質量%以上的水的吸濕性能)之氣體障壁性層合薄膜。
像這樣，藉由實施步驟(A)及(B)，可得 到具有充足吸濕性能(宜為吸收本身重量的0.1質量%以上的水的吸濕性能)的氣體障壁性層合薄膜，可有效地製造出上述本發明的氣體障壁性層合薄膜。此外，在這種本發明之第一氣體障壁性層合薄膜之製造方法中，在利用黏著劑來貼合的情況，會成為含有黏著劑層的物體，因此可將氣體障壁性層合薄膜設計成具有依序層合薄膜層2(a)、基材層1(a)、黏著劑層3、基材層1(b)、薄膜層2(b)之層合構造，或具有依序層合薄膜層2(a)、基材層1(a)、黏著劑層3、薄膜層2(b)、基材層1(b)之層合構造，此外，在黏著劑含有乾燥劑的情況，藉由存在於薄膜層之間的乾燥基材與乾燥劑亦可發揮出更優良的吸濕性能。像這樣，藉由本發明所得到而且薄膜層之間層合充分乾燥的狀態的基材的氣體障壁性層合薄膜，亦可充分發揮出優良的耐熱性。另外，將氣體障壁性層合薄膜的構造設計成在前述第一及第二薄膜層之間配置前述第一及第二基材層兩者的構造時，可發揮出更優良的吸濕性能的觀點看來，宜在步驟(A)之中使第一及第二薄膜構件兩者乾燥，而且宜使用這種乾燥後的第一及第二薄膜構件來實施步驟(B)。例如使第一及第二薄膜構件兩者乾燥，將將乾燥後的第一及第二薄膜構件，以充分維持乾燥狀態同時基材層相向的方式貼合，前述第一及第二薄膜層之間會存在充分乾燥狀態的前述第一及第二基材層，所得到的氣體障壁性層合薄膜可發揮出更優良的吸濕性能。另一方面，具有依序層合薄膜層2(a)、基材層1 (a)、黏著劑層3、薄膜層2(b)、基材層1(b)之層合構造的情況，只要以基材層1(a)在充分乾燥的狀態的方式製造出氣體障壁性層合薄膜即可，因此只要在使第一及第二薄膜構件之中的至少一者乾燥之後，以將該乾燥後的薄膜構件之基材配置於薄膜層之間的方式將第一及第二薄膜構件貼合即可。
以上針對本發明之第一氣體障壁性層合薄膜之製造方法作說明，接下來針對本發明之第二氣體障壁性層合薄膜之製造方法作說明。
[第二氣體障壁性層合薄膜的製造方法]
本發明之第二氣體障壁性層合薄膜之製造方法是包含下述步驟的方法：準備第一薄膜構件及第二薄膜構件
該第一薄膜構件係具備第一基材層及形成於前述第一基材層的至少一個表面上之具有氣體障壁性的第一薄膜層，該第二薄膜構件係具備第二基材層及形成於前述第二基材層的至少一個表面上之具有氣體障壁性的第二薄膜層，藉由使用含有乾燥劑的黏著劑，將前述第一及第二薄膜構件以在前述第一及第二薄膜層之間配置前述第一及第二基材層之中的至少1層的方式貼合，而得到氣體障壁性層合薄膜之步驟。
這種製造方法所使用的第一薄膜構件及第二薄膜構件，分別為與在前述本發明之第一氣體障壁性層合薄膜之製造方法之中所說明的構件相同的構件。另外，黏著劑、乾燥劑為與在前述本發明的氣體障壁性層合薄膜之中所說明的黏著劑、乾燥劑相同的物品。
在本發明中，使用含有乾燥劑的黏著劑，將前述第一及第二薄膜構件以在前述第一及第二薄膜層之間配置前述第一及第二基材層之中的至少1層的方式貼合。在進行該貼合時，宜在前述第一及第二薄膜構件的至少一者、或兩者中的任一者的表面塗佈黏著劑。此外，黏著劑的塗佈方法等亦不受特別限制，只要能夠製造出前述本發明的氣體障壁性層合薄膜之中所說明的黏著劑層，則從周知的塗佈方法(例如刀刃、線棒、模具塗佈機、缺角輪塗佈機、凹版塗佈機等的方式的塗佈方法)之中適當地採用最適合的方法或其條件即可。像這樣，形成黏著劑層時，黏著劑的塗佈量或塗佈厚度等亦不受特別限制，例如因應黏著劑的種類，與前述的黏著劑層厚度同樣地，亦可其適當地選擇塗佈量或塗佈厚度。此外，亦可將黏著劑製作成薄膜狀薄片，並將該薄片配置於前述第一及第二薄膜構件之間，藉由加熱等方法，以在前述第一及第二薄膜層之間配置前述第一及第二基材層之中的至少1層的方式，使用含有乾燥劑的黏著劑來貼合。
另外，在本發明之第二氣體障壁性層合薄膜之製造方法中，在將前述第一及第二薄膜構件貼合前，不 一定需要使前述第一及第二薄膜構件之中的至少一者乾燥(包含或不含乾燥步驟皆可)。在本發明中，使用含有乾燥劑的黏著劑，將前述第一及第二薄膜構件以在前述第一及第二薄膜層之間配置前述第一及第二基材層之中的至少1層的方式貼合，因此可得到基本上在薄膜層之間配置了至少1層基材層同時還配置了黏著劑層的構造之層合薄膜。像這樣，若薄膜層之間層合了含有乾燥劑的黏著劑層，則可藉由該黏著劑層中的乾燥劑，使配置於第一及第二薄膜層之間的前述第一及第二基材層之中的至少1層乾燥。因此，在藉由本發明之第二氣體障壁性層合薄膜之製造方法所製造出的氣體障壁性層合薄膜之中，可在接著步驟後使存在於薄膜層之間的基材層乾燥，因此可使該基材層發揮出吸濕性能。另外，在本發明之第二氣體障壁性層合薄膜之製造方法之中，由於薄膜層之間具有含有乾燥劑的黏著劑層，因此該黏著劑層中的乾燥劑本身亦可發揮出吸濕性能。
像這樣，在本發明中，使用含有乾燥劑的黏著劑，以在前述第一及第二薄膜層之間配置前述第一及第二基材層之中的至少1層的方式將前述第一及第二薄膜構件貼合，因此可形成充分乾燥狀態的基材層存在於前述第一及第二薄膜層之間的層合體，藉此可得到具備基材層與具有氣體障壁性之薄膜層的氣體障壁性層合薄膜，並且前述基材層具備第一基材層及第二基材層的至少2層，前述薄膜層具備第一薄膜層及第二薄膜層的至少2層，前述第 一及第二薄膜層之間具備前述第一及第二基材層之中的至少1層，且具有充足的吸濕性能(宜為吸收本身重量的0.1質量%以上的水的吸濕性能)的氣體障壁性層合薄膜。此外，藉由這樣的本發明之第二氣體障壁性層合薄膜之製造方法，會成為含有黏著劑層的物體，因此氣體障壁性層合薄膜，可具有依序層合薄膜層2(a)、基材層1(a)、黏著劑層3、基材層1(b)、薄膜層2(b)之層合構造，或具有依序層合薄膜層2(a)、基材層1(a)、黏著劑層3、薄膜層2(b)、基材層1(b)之層合構造。像這樣，藉由本發明所得到且薄膜層之間層合了充分乾燥的基材的構造的氣體障壁性層合薄膜，亦可充分發揮優良的耐熱性。
[實施例]
以下基於實施例及比較例對本發明更具體地說明，然而本發明並不受以下的實施例所限定。
(製造例1：薄膜構件的製造)
使用如前述圖3所示的製造裝置來製造薄膜構件。亦即，使用雙軸延伸聚萘二甲酸乙二酯薄膜(PEN薄膜、厚度：100μm、寬度：350mm、帝人Dupont薄膜股份有限公司製，商品名「Teonex Q65FA」)作為基材(薄膜100)，將其安裝在發送輥11。然後，在成膜輥31與成膜輥32之間施加磁場，同時分別對成膜輥31與成膜輥 32供給電力，而使成膜輥31與成膜輥32之間放電，產生電漿，將成膜氣體(作為原料氣體的六甲基二矽氧烷(HMDSO)與作為反應氣體的氧氣(可發揮放電氣體的機能)的混合氣體)供給至該放電區域，依照下述條件，利用電漿化學氣相堆積法(電漿CVD法：PECVD)形成薄膜，而得到由形成了厚度0.3μm的薄膜層的基材所構成的層合體(A)。
<成膜條件>
原料氣體的供給量：505ccm(Standard Cubic Centimeter per Minute)
氧氣的供給量：500sccm
真空腔室內的真空度：3Pa
電漿產生用電源的施加電力：0.8kW
電漿產生用電源的頻率：70kHz
薄膜的搬運速度：0.5m/min。
接下來，將所得到的層合體(A)使用作為基材(薄膜100)，安裝至發送輥11，在層合體(A)的薄膜層的表面上，採用與上述的成膜條件同樣的條件，形成新的薄膜層，而得到由形成厚度為0.6μm的薄膜層的基材所構成的層合體(B)。接下來，將所得到的層合體(B)使用作為基材(薄膜100)，安裝至發送輥11，在層合體(B)的薄膜層的表面上，採用與上述的成膜條件同樣的條件，形成新的薄膜層，而得到由形成厚度為 0.9μm的薄膜層的基材所構成的層合體(C)。接下來，將所得到的層合體(C)使用作為基材(薄膜100)，安裝至發送輥11，在層合體(C)的薄膜層的表面上，採用與上述的成膜條件同樣的條件，形成新的薄膜層，而得到由形成厚度為1.2μm的薄膜層的基材所構成的層合體(D)。然後，再度將所得到的層合體(D)使用作為基材(薄膜100)，安裝至發送輥11，在層合體(D)的薄膜層的表面上，採用與上述的成膜條件同樣的條件，形成新的薄膜層，而得到由形成厚度為1.5μm的薄膜層的基材所構成的層合體(E)形成的薄膜構件(由具備基材層與形成於基材層的一個表面之厚度為1.5μm的薄膜層的層合體所構成的構件)。像這樣，薄膜構件是使用如圖3所示的製造裝置，在基材的一個表面側重覆5次層合體(A)的製造時所採用的薄膜層的形成步驟而形成。
此外，對於這樣的層合體(E)的薄膜層，依照下述條件進行XPS縱深分佈測定，而得到矽分布曲線、氧分布曲線、碳分布曲線及氧碳分布曲線。
蝕刻離子種類：氬(Ar+)
蝕刻率(SiO2熱氧化膜換算值)：0.05nm/sec
蝕刻間隔(SiO2換算值)：10nm
X光光電子分光裝置：Thermo Fisher Scientific公司製，機種名「VG Theta Probe」
照射X光：單結晶分光AlKα
X光點及其尺寸：800×400μm的橢圓形。
確認了以這樣的方式得到的碳分布曲線具有多個明確的極值，碳原子比最大值及最小值之差的絕對值為5at%以上，且矽原子比、氧原子比及碳原子比滿足式(1)所表示的條件。
(氧原子比)>(矽原子比)>(碳原子比)...(1)
另外，對於這種薄膜構件的氣體障壁性，藉由以鈣腐蝕法(日本特開2005-283561號公報所記載的方法)為基準的方法作測定。亦即，藉由影像解析來調查對於薄膜構件實施乾燥處理，然後蒸鍍金屬鈣，由其上方以金屬鋁密封，固定於玻璃之後以樹脂密封的樣品在溫度40℃、濕度90%RH的條件下的腐蝕點逐時增加，計算出水蒸氣透氣度。此外，在計算該水蒸氣透氣度時，可藉由顯微鏡來對腐蝕點攝影，將其影像存入個人電腦，使腐蝕點的影像二值化，計算而求得腐蝕面積，而計算出水蒸氣透氣度。其結果，薄膜構件(在表面上形成有薄膜層的基材)的水蒸氣透氣度為7×10-3g/m2/day。此外，使用僅由基材(PEN薄膜)所構成的試樣，同樣地，藉由以鈣腐蝕法(日本特開2005-283561號公報所記載的方法)為基準的方法測定氣體障壁性的結果，基材的氣體障壁性為1.3g/m2/day。由此結果看來，確認了相對於「基材的水蒸氣透氣度」，「形成有薄膜層的基材的水蒸氣透氣度」表現出低2位以上的值，而確認了薄膜構件中的薄膜層具有氣體障壁性。
(實施例1)
首先，採用與製造例1所採用的方法同樣的方法，準備兩枚薄膜構件。接下來，將前述兩枚薄膜構件一起置於真空烘箱中，在錶壓-0.1MPa(絕對壓力1.3kPa)、100℃的條件下加熱360分鐘，使前述兩枚薄膜構件乾燥(乾燥步驟)。然後，將前述兩枚薄膜構件由真空烘箱取出，置於大氣中(氣溫：25℃，相對濕度：50%，重量絕對濕度：10g/kg(乾燥空氣))，藉由將由作為黏著劑的雙酚A型環氧樹脂所構成的主劑與由變性聚醯胺所構成的硬化劑加以混合，使用可在室溫(25℃)下硬化的兩液型環氧黏著劑，在其中一個薄膜構件的基材的表面上塗佈黏著劑，然後藉由橡膠硬度60的矽橡膠輥的貼合裝置(大成Laminator股份有限公司製的商品名「VA-420IV Laminator」)以使乾燥步驟後的兩枚薄膜構件在基材側的一面以彼此相向的方式貼合，得到如圖1所示般的構造的氣體障壁性層合薄膜(具有「薄膜層/基材/黏著劑層/基材/薄膜層」之層合構造的氣體障壁性層合薄膜)。此處，將前述兩枚薄膜構件由真空烘箱取出直到開始將該等貼合的步驟所需要的時間為10分鐘，貼合所需要的時間為15分鐘。像這樣，將乾燥步驟後的前述兩枚薄膜構件由真空烘箱取出，至形成氣體障壁性層合薄膜為止，合計需要25分鐘的時間。此外，測定所得到的氣體障壁性層合薄膜的厚度，將扣除兩枚薄膜構件的厚度之值定為黏著劑層厚度。以這樣的方式求得的黏著劑層厚度為12μm。 以這樣的方式得到的氣體障壁性層合薄膜，如上述方式測定氣體障壁性層合薄膜的吸濕性能(前述的吸濕量的比例Bn)的結果，確認了可吸收並保持住本身重量的0.29質量%的重量的水。
(實施例2)
將兩枚乾燥步驟後的薄膜構件，以其中一個薄膜構件的基材表面與另一個薄膜構件的薄膜層相向的方式將兩枚薄膜構件貼合，來代替在基材側的一面彼此相向的方式貼合，除此之外採用與實施例1同樣的方法，得到如圖2所示般的構造的氣體障壁性層合薄膜(具有「薄膜層/基材/黏著劑層/薄膜層/基材」之層合構造的氣體障壁性層合薄膜)。測定以這樣的方式得到的氣體障壁性層合薄膜的厚度，將扣除兩枚薄膜構件的厚度之值定為黏著劑層厚度。以這樣的方式求得的黏著劑層厚度為12μm。以這樣的方式得到的氣體障壁性層合薄膜，如上述方式測定氣體障壁性層合薄膜的吸濕性能(前述的吸濕量的比例Bn)的結果，確認了可吸收並保持住本身重量的0.15質量%的重量的水。
(實施例3)
在該兩液型環氧黏著劑的主劑中以相對於兩液(主劑與硬化劑)的總量為14質量%的比例添加乾燥劑(將住友化學股份有限公司製的粒徑0.5μm的氫氧化鋁粉末在 250℃、錶壓-0.1MPa(絕對壓力1.3kPa)的條件下真空乾燥360分鐘，然後在露點為-50℃的氮氣環境中冷卻至室溫(25℃)為止)，實施脫泡處理之後，將其使用作為該黏著劑的主劑來代替直接使用前述兩液型環氧黏著劑的主劑，除此之外採用與實施例1同樣的方法，得到如圖1所示般的構造的氣體障壁性層合薄膜(具有「薄膜層/基材/黏著劑層(含有乾燥劑)/基材/薄膜層」之層合構造的氣體障壁性層合薄膜)。亦即，在兩液型環氧黏著劑的主劑中添加前述乾燥劑，使黏著劑層成為含有前述乾燥劑的層，除此之外與實施例1同樣地製造出氣體障壁性層合薄膜。測定以這樣的方式得到的氣體障壁性層合薄膜的厚度，將扣除兩枚薄膜構件的厚度之值定為黏著劑層厚度。以這樣的方式求得的黏著劑層厚度為15μm。以這樣的方式得到的氣體障壁性層合薄膜，如上述方式測定氣體障壁性層合薄膜的吸濕性能(前述的吸濕量的比例Bn)的結果，確認了可吸收並保持住本身重量的0.78質量%的重量的水。
(實施例4)
準備兩枚薄膜構件之後，不實施乾燥步驟，將該兩枚薄膜構件直接貼合來代替在乾燥步驟後將所得到的薄膜構件貼合，除此之外採用與實施例3同樣的方法，得到如圖1所示般的構造的氣體障壁性層合薄膜(具有「薄膜層/基材/黏著劑層(含有乾燥劑)/基材/薄膜層」之層合構造的 氣體障壁性層合薄膜)。測定以這樣的方式得到的氣體障壁性層合薄膜的厚度，將扣除兩枚薄膜構件的厚度的值定為黏著劑層厚度。以這樣的方式求得的黏著劑層厚度為15μm。另外還確認了以這樣的方式得到的氣體障壁性層合薄膜，如上述方式測定氣體障壁性層合薄膜的吸濕性能(前述的吸濕量的比例Bn)的結果，可吸收並保持住本身重量的0.32質量%的重量的水。
(比較例1)
將製造例1所得到的薄膜構件(薄膜層形成基材)直接作為氣體障壁性層合薄膜(具有「薄膜層/基材」之層合構造的比較用氣體障壁性層合薄膜)。以這樣的方式得到的氣體障壁性層合薄膜，如上述方式測定氣體障壁性層合薄膜的吸濕性能(前述的吸濕量的比例Bn)，其結果，確認了Bn為0.00質量%，而不具有吸濕能力。推測這樣的結果是因為在製造薄膜構件之後，在大氣環境下保存，然後並未特別實施乾燥步驟，因此吸收大氣中所含有的水蒸氣。
(比較例2)
準備兩枚薄膜構件之後不實施乾燥步驟，將該兩枚薄膜構件靜置在25℃、相對濕度：50%、重量絕對濕度：10g/kg的條件的恆溫恆濕漕中24小時之後貼合，來代替將兩枚乾燥步驟後所得到的薄膜構件貼合，除此之外與實 施例1同樣地，得到如圖1所示般的構造的氣體障壁性層合薄膜(具有「薄膜層/基材/黏著劑層/基材/薄膜層」之層合構造的氣體障壁性層合薄膜)。測定以這樣的方式得到的氣體障壁性層合薄膜的厚度，將扣除兩枚薄膜構件的厚度之值定為黏著劑層厚度。以這樣的方式求得的黏著劑層厚度為12μm。另外，以這樣的方式得到的氣體障壁性層合薄膜，如上述方式測定氣體障壁性層合薄膜的吸濕性能(前述的吸濕量的比例Bn)的結果，確認了Bn為0.01質量%，而不具有充分的吸濕能力。
[實施例1~4及比較例1~2所得到的氣體障壁性層合薄膜的特性評估] (水蒸氣透氣度的測定)
依照溫度40℃、濕度90%RH的條件，藉由鈣腐蝕法(日本特開2005-283561號公報所記載的方法)測定實施例1~4及比較例1~2所得到的氣體障壁性層合薄膜的水蒸氣透氣度。亦即，藉由影像解析來調查對於各氣體障壁性層合薄膜實施乾燥處理，然後蒸鍍金屬鈣，由其上方以金屬鋁密封，固定於玻璃之後以樹脂密封的樣品在溫度40℃、濕度90%RH的條件下的腐蝕點逐時增加，計算出水蒸氣透氣度。此外，該水蒸氣透氣度的計算時，是藉由顯微鏡來對腐蝕點攝影，將其影像存入個人電腦，並使腐蝕點的影像二值化，求得腐蝕面積，而計算出水蒸氣透氣度。將各氣體障壁性層合薄膜的水蒸氣透氣度測定結果揭 示於表1。
由此結果看來，明顯地確認了在本發明的氣體障壁性層合薄膜之中，水蒸氣透氣度為夠低的值(低1位數以上的值)，可得到非常優良的防止水蒸氣透過的性能。尤其若將實施例1所得到的氣體障壁性層合薄膜與比較例2所得到的氣體障壁性薄膜加以比較，則儘管這些層合薄膜的層合構造皆為「薄膜層/基材/黏著劑層/基材/薄膜層」，使用乾燥後的薄膜構件所得到的氣體障壁性薄膜(實施例1)，與使用模擬暴露在大氣的條件下(通常的濕度條件下)長期保存之後的薄膜構件(通常的薄膜構件之使用條件)在25℃、相對濕度50%、重量絕對濕度10g/kg的條件的恆溫恆濕漕中長時間靜置之後的薄膜構件所得到的氣體障壁性薄膜(比較例2)相比，可知得到非常優良的氣體障壁性。
(耐熱性的測定測試)
如以下所述般評估實施例1~4及比較例1~2所得到的氣體障壁性層合薄膜的耐熱性。亦即，對於各氣體障壁性層合薄膜在200℃下實施30分鐘的加熱處理之後，以目視確認薄膜層與基材層之間是否發生剝離，依照下述基準A及B進行各氣體障壁性層合薄膜的評估。
A：並未觀察到剝離，而為具有充分耐熱性的氣體障壁性層合薄膜
B：觀察到剝離，而為耐熱性低的氣體障壁性薄膜
將所得到的結果揭示如下。
評估結果為A的層合薄膜：實施例1~4(所有的實施例)、比較例1
評估結果為B的層合薄膜：比較例2。
由這樣的結果明顯可知，本發明的氣體障壁性層合薄膜(實施例1~4)任一者皆並未觀察到剝離，確認了具有非常優良的耐熱性。相對於此，使用模擬暴露在大氣條件下(通常的濕度條件下)長期保存之後的薄膜構件(通常的薄膜構件的使用條件)在25℃、相對濕度50%、重量絕對濕度10g/kg的條件的恆溫恆濕漕中長時間靜置之後的薄膜構件所得到的氣體障壁性薄膜(比較例2)且吸濕能力為0.00質量%的比較例1的層合薄膜相比，其結果，耐熱性較為不良。
這些結果還明顯可知，本發明的氣體障壁性層合薄膜(實施例1~4)任一者皆具有充分防止熱造成 的劣化，同時可充分發揮優良的防止水蒸氣透過的性能。
產業上的可利用性
如以上說明般，依據本發明，可提供一種具有更高水準的防止水蒸氣透過的性能與夠高的耐熱性能的氣體障壁性層合薄膜以及其製造方法。
所以，本發明的氣體障壁性層合薄膜，適合使用於使用有機電致發光元件(有機EL元件)的可撓式照明、有機薄膜太陽能電池、液晶顯示器、醫藥品的包裝容器等。

Claims (14)

  1. 一種氣體障壁性層合薄膜，其係具備基材層與具有氣體障壁性的薄膜層的氣體障壁性層合薄膜，且前述基材層具備第一基材層及第二基材層的至少2層，前述薄膜層具備第一薄膜層及第二薄膜層的至少2層，在前述第一及第二薄膜層之間，具備前述第一及第二基材層之中的至少1層，且前述氣體障壁性層合薄膜具有吸收本身重量的0.1質量%以上的水的吸濕性能。
  2. 如申請專利範圍第1項之氣體障壁性層合薄膜，其中前述第一及第二薄膜層之間進一步具備至少1層的黏著劑層。
  3. 如申請專利範圍第2項之氣體障壁性層合薄膜，其中前述黏著劑層含有乾燥劑。
  4. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之氣體障壁性層合薄膜，其係具有：具備前述第一基材層及形成於前述第一基材層的至少一個表面上的前述第一薄膜層之第一構造部分；及具備前述第二基材層及形成於前述第二基材層的至少一個表面上的前述第二薄膜層之第二構造部分。
  5. 如申請專利範圍第1~4項中任一項之氣體障壁性層合薄膜，其中僅在前述第一基材層及前述第二基材層之 中的至少一個基材層的一個表面上形成前述薄膜層，且在該基材層的另一個表面上並未形成前述薄膜層。
  6. 如申請專利範圍第1~5項中任一項之氣體障壁性層合薄膜，其前述第一及第二薄膜層之中的至少1層含有矽、氧及碳，且在分別表示在該層的膜厚方向上自該層的表面算起的距離與相對於矽原子、氧原子及碳原子的合計量，矽原子的量的比率(矽原子比)、氧原子的量的比率(氧原子比)及碳原子的量的比率(碳原子比)的關係之矽分布曲線、氧分布曲線及碳分布曲線之中，下述條件(i)~(iii)全部滿足之矽氧化物系薄膜層：(i)在該層的膜厚的90%以上的區域中，矽原子比、氧原子比及碳原子比滿足下述式(1)所表示的條件：(氧原子比)>(矽原子比)>(碳原子比)...(1)(ii)前述碳分布曲線具有至少一個極值、及(iii)前述碳分布曲線中的碳原子比最大值及最小值之差的絕對值為5at%以上。
  7. 如申請專利範圍第6項之氣體障壁性層合薄膜，其中前述第一及第二薄膜層兩者為前述矽氧化物系薄膜層。
  8. 如申請專利範圍第1~7項中任一項之氣體障壁性層合薄膜，其中前述氣體障壁性層合薄膜具有依序層合薄膜層、基材層、黏著劑層、薄膜層、基材層之層合構造。
  9. 如申請專利範圍第1~7項中任一項之氣體障壁性層合薄膜，其中前述氣體障壁性層合薄膜具有依序層合薄 膜層、基材層、黏著劑層、基材層、薄膜層之層合構造。
  10. 如申請專利範圍第1~9項中任一項之氣體障壁性層合薄膜，其中前述第一及第二基材層之中的至少1層係由有機高分子材料所構成的層。
  11. 一種氣體障壁性層合薄膜之製造方法，其係包含：準備第一薄膜構件與第二薄膜構件，並使前述第一及第二薄膜構件之中的至少1者乾燥之步驟，該第一薄膜構件係具備第一基材層及形成於前述第一基材層的至少一個表面上之具有氣體障壁性的第一薄膜層，該第二薄膜構件係具備第二基材層及形成於前述第二基材層的至少一個表面上之具有氣體障壁性的第二薄膜層；及使前述乾燥後的薄膜構件暴露於重量絕對濕度為10g/kg以上的氣體環境下的時間為1小時以下，同時以在前述第一及第二薄膜層之間配置至少1層前述乾燥後的薄膜構件中的基材層之方式，將前述第一及第二薄膜構件貼合，藉此得到氣體障壁性層合薄膜之步驟。
  12. 如申請專利範圍第11項之氣體障壁性層合薄膜之製造方法，其中使用黏著劑將前述乾燥後的第一及第二薄膜構件貼合。
  13. 如申請專利範圍第12項之氣體障壁性層合薄膜之製造方法，其中前述黏著劑含有乾燥劑。
  14. 一種氣體障壁性層合薄膜之製造方法，其係包含：準備第一薄膜構件與第二薄膜構件，該第一薄膜構件係具備第一基材層及形成於前述第一基材層的至少一個表面上之具有氣體障壁性的第一薄膜層，該第二薄膜構件係具備第二基材層及形成於前述第二基材層的至少一個表面上之具有氣體障壁性的第二薄膜層，藉由使用含有乾燥劑的黏著劑，將前述第一及第二薄膜構件以在前述第一及第二薄膜層之間配置前述第一及第二基材層之中的至少1層的方式貼合，而得到氣體障壁性層合薄膜之步驟。
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