TWI699289B - 阻氣薄膜及阻氣薄膜的製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明的阻氣薄膜，係具有：基材、直接積層於上述基材上且含有樹脂固化物的底漆層、及直接積層於上述底漆層上的阻氣層；其特徵在於：針對形成上述阻氣層前的底漆層表面利用光干擾顯微鏡進行觀察時，觀察到算術平均粗糙度(Ra)4nm以下、最大截面高度(Rt)70nm以下的平滑面，以及最大谷底深度(Rv)150nm以下的凹部。本發明亦提供該阻氣薄膜的製造方法。根據本發明，可提供具有基材、底漆層及阻氣層，且阻氣性與外觀均優異的阻氣薄膜，及其製造方法。

Description

阻氣薄膜及阻氣薄膜的製造方法

本發明係關於具有基材、底漆層及阻氣層，且阻氣性及外觀均優異的阻氣薄膜，以及其製造方法。

近年，例如液晶顯示器、電激發光(EL)顯示器等顯示器，為求實現薄型化、輕量化、可撓化等，針對具有電極的基板，取代玻璃板，改為使用在透明塑膠薄膜上積層著阻氣層之所謂「阻氣薄膜」。

此種阻氣薄膜係當作為基材使用的透明塑膠薄膜具有微細凹凸之情況，會有因該凹凸的影響導致無法形成優異阻氣性的阻氣層。

因而採行在阻氣層與透明塑膠薄膜之間設置有機化合物層。

例如、專利文獻1所述的透明阻氣薄膜，係在聚乙烯基材至少其中一面上，依序設計1層以上特定的有機化合物層、與1層以上的無機氧化物層。

專利文獻1亦有記載藉由利用有機化合物層使聚乙烯基材表面的微細凹凸平滑化，便可獲得透明性與阻氣性均優異的阻氣薄膜。

[先行技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2009-12310號公報

如專利文獻1所述，藉由在基材上形成有機化合物層，便可在更平滑的面上形成阻氣層，結果便可輕易獲得透明性與阻氣性均優異的阻氣薄膜。

然而，即便在基材上形成有機化合物層的情況，仍無法獲得阻氣性與外觀均優異的阻氣薄膜。

本發明係有鑑於上述實情而完成，目的在於提供：具有基材、底漆層及阻氣層，且阻氣性與外觀均優異的阻氣薄膜，以及其製造方法。

本發明者等為解決上述課題，針對具有基材、底漆層及阻氣層的阻氣薄膜進行深入鑽研。結果發現：1)藉由形成特定表面狀態的底漆層，並在其上面形成阻氣層，便可獲得阻氣性與外觀均優異的阻氣薄膜；以及2)此種底漆層係藉由利用底層基材的方法便可效率佳形成，遂完成本發明。

根據本發明將提供下述下述(1)~(5)之阻氣薄膜、及(6)、(7)之阻氣薄膜的製造方法。

(1)一種阻氣薄膜，係具有：基材、直接積層於上述基材上且含有樹脂固化物的底漆層、及直接積層於上述底漆層上的阻氣層；其特徵在於：針對形成上述阻氣層前的底漆層表面利用光干擾顯微鏡進行觀察時，觀察到算術平均粗糙度(Ra)4nm以 下、最大截面高度(Rt)70nm以下的平滑面，以及最大谷底深度(Rv)150nm以下的凹部。

(2)如(1)所述的阻氣薄膜，其中，上述樹脂固化物係電離輻射線固化型化合物的固化物。

(3)如(1)或(2)所述的阻氣薄膜，其中，上述底漆層的厚度係1~10μm。

(4)如(1)或(2)所述的阻氣薄膜，其中，上述平滑面的比例係底漆層表面全體的90.00~99.99%。

(5)如(1)或(2)所述的阻氣薄膜，其中，上述凹部的數量係在邊長1mm的正方形中平均計有1~500個。

(6)一種阻氣薄膜的製造方法，係(1)~(5)中任一項所述阻氣薄膜的製造方法，包括有下述步驟1及2： 步驟1：藉由對基材/未固化狀態固化性樹脂層/底層基材層構造的積層體，照射電離輻射線，使固化性樹脂層固化而形成底漆層的步驟；及 步驟2：在經剝離底層基材而露出的底漆層上，形成阻氣層的步驟。

(7)如(6)所述的阻氣薄膜的製造方法，其中，上述底層基材接觸到未固化狀態固化性樹脂層之一面的最大頂點高度(Rp)係150nm以下。

根據本發明可提供：具有基材、底漆層及阻氣層，且阻氣性與外觀均優異的阻氣薄膜，以及其製造方法。

本發明的阻氣薄膜係具有：基材、直接積層於上述基材上且含有樹脂固化物的底漆層、及直接積層於上述底漆層上的阻氣層之阻氣薄膜；其中，針對形成上述阻氣層前的底漆層表面利用光干擾顯微鏡進行觀察時，觀察到算術平均粗糙度(Ra)4nm以下、最大截面高度(Rt)50nm以下的平滑面，以及最大谷底深度(Rv)150nm以下的凹部

(基材)

構成本發明阻氣薄膜的基材，係在透明性優異、且具有當作阻氣薄膜之基材用的充分強度前提下，其餘並無特別的限制。

基材通常係使用樹脂薄膜。

樹脂薄膜的樹脂成分係可舉例如：聚醯亞胺、聚醯胺、聚醯胺醯亞胺、聚伸苯醚、聚醚酮、聚醚醚酮、聚烯烴、聚酯、聚碳酸酯、聚碸、聚醚碸、聚苯硫醚、丙烯酸系樹脂、環烯烴系聚合物、芳香族系聚合體等。

該等之中，就從透明性更優異、且具通用性的觀點，較佳係聚酯、聚醯胺或環烯烴系聚合物，更佳係聚酯或環烯烴系聚合物。

聚酯係可舉例如：聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚芳酯等，較佳係聚對苯二甲酸乙二酯。

聚醯胺係可舉例如：全芳香族聚醯胺、尼龍6、尼龍66、 尼龍共聚合體等。

環烯烴系聚合物係可舉例如：降

烯系聚合體、單環的環狀烯烴系聚合體、環狀共軛二烯系聚合體、乙烯脂環式烴聚合體、及該等的氫化物。該具體例係可舉例如：APEL(三井化學公司製之乙烯-環烯烴共聚合體)、Arton(JSR公司製之降

烯系聚合體)、ZEONOR(日本ZEON公司製之降

烯系聚合體)等。

上述樹脂薄膜在不致妨礙及本發明效果的範圍內，亦可含有各種添加劑。添加劑係可例如：紫外線吸收劑、抗靜電劑、安定劑、抗氧化劑、可塑劑、滑劑、著色顏料等。該等添加劑的含有量係只要配合目的再行適當決定便可。

樹脂薄膜係製備含有樹脂成分及視所需的各種添加劑之樹脂組成物，藉由將其成形為薄膜狀便可獲得。成形方法並無特別的限定，可利用澆鑄法、熔融擠出法等公知方法。

基材的厚度並無特別的限定，只要配合阻氣薄膜目的再行決定便可。基材的厚度通常係0.5~500μm、較佳1~100μm。

基材表面的算術平均粗糙度(Ra)較佳係5~50nm、更佳係10~30nm。

基材表面的最大截面高度(Rt)較佳係300~2000nm以下、更佳係400~1000nm。

藉由將基材表面形成上述狀態，便可效率佳形成後述狀態的底漆層。

基材表面的算術平均粗糙度(Ra)、最大截面高度(Rt)係使 用光干擾顯微鏡便可測定。

(底漆層)

構成本發明阻氣薄膜的底漆層，係含有直接積層於上述基材上，且含有樹脂固化物的層。

底漆層中所含的樹脂固化物並無特別的限定，可例如：熱固化型化合物的固化物、或電離輻射線固化型化合物的固化物。該等之中，就從阻氣薄膜生產性優異的觀點，較佳係電離輻射線固化型化合物的固化物。

電離輻射線固化型化合物係在具有藉由電離輻射線的照射便會固化之性質的化合物前提下，其餘並無特別的限制，較佳係(甲基)丙烯酸酯系電離輻射線固化型化合物。此處，「(甲基)丙烯酸酯」係表示「丙烯酸酯」或「甲基丙烯酸酯」。

(甲基)丙烯酸酯系電離輻射線固化型化合物係可舉例如：(甲基)丙烯酸酯系單體及/或預聚物、(甲基)丙烯酸酯系樹脂等。該等係可單獨使用一種、或組合使用二種以上。

(甲基)丙烯酸酯系單體係可舉例如：1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇己二酸酯二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、異三聚氰酸環氧乙烷改質二(甲基)丙烯酸酯、羥基三甲基乙酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸雙環戊酯、己內酯改質二(甲基)丙烯酸雙環戊烯酯、環氧乙烷改質磷酸二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸烯丙基化環己酯、三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯等雙官能基(甲基)丙烯酸酯化合物； 三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、丙酸改質二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、環氧丙烷改質三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(丙烯醯氧乙基)異三聚氰酸酯等三官能基(甲基)丙烯酸酯化合物；二甘油四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯等四官能基(甲基)丙烯酸酯化合物；二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、丙酸改質二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等五官能基(甲基)丙烯酸酯化合物；二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等六官能基(甲基)丙烯酸酯化合物等等。

(甲基)丙烯酸酯系樹脂係可舉例如：胺酯(甲基)丙烯酸酯系樹脂、聚酯(甲基)丙烯酸酯系樹脂、環氧(甲基)丙烯酸酯系樹脂等。

胺酯(甲基)丙烯酸酯系樹脂係可例如：使含羥基之(甲基)丙烯酸酯系化合物、多元異氰酸酯系化合物、及多元醇系化合物進行反應而獲得者等。

含羥基之(甲基)丙烯酸酯系化合物係可舉例如：(甲基)丙烯酸-2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥丁酯、(甲基)丙烯酸-4-羥丁酯、(甲基)丙烯酸-6-羥己酯等羥烷基(甲基)丙烯酸酯；丙烯醯基磷酸-2-羥乙酯、酞酸-2-(甲基)丙烯醯氧乙基-2-羥丙酯、己內酯改質(甲基)丙烯酸-2-羥乙酯、二丙二醇(甲基)丙烯酸酯、脂肪酸改質-(甲基)丙烯酸環氧丙酯、聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇單(甲基)丙烯酸 酯、(甲基)丙烯酸-2-羥-3-(甲基)丙烯醯氧基丙酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸-2-羥-3-丙烯醯氧基丙酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改質季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改質二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等。

多元異氰酸酯系化合物係可舉例如：甲苯二異氰酸酯、二異氰酸二苯基甲酯、聚苯基甲烷聚異氰酸酯、改質二異氰酸二苯基甲酯、伸苯二甲基二異氰酸酯、四甲基伸苯二甲基二異氰酸酯、伸苯二異氰酸酯、萘二異氰酸酯等芳香族系聚異氰酸酯；六亞甲基二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、離胺酸二異氰酸酯、離胺酸三異氰酸酯等脂肪族系聚異氰酸酯；氫化二異氰酸二苯基甲酯、氫化伸苯二甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、降

烯二異氰酸酯、1,3-雙(異氰酸基甲基)環己烷等脂環式系聚異氰酸酯；該等聚異氰酸酯的三聚體化合物或多聚體化合物；脲基甲酸酯型聚異氰酸酯；雙縮脲型聚異氰酸酯；水分散型聚異氰酸酯(例如Nippon Polyurethane Industry(股)製的「Aquanate 100」、「Aquanate 110」、「Aquanate 200」、「Aquanate 210」等)等。

多元醇系化合物係可舉例如：聚乙二醇、聚丙二醇、聚伸丁二醇、聚丁二醇、聚伸己二醇等含有伸烷構造的聚醚系多元醇等聚醚系多元醇；乙二醇、二乙二醇等多元醇；丙二酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸等多元羧酸；及由丙內酯、β-甲基-δ-戊內酯、ε-己內酯 等環狀酯的3種成分進行反應生成的反應物等聚酯多元醇；上述多元醇與光氣的反應物、環狀碳酸酯(碳酸乙烯酯、三亞甲基碳酸酯、四亞甲基碳酸酯、六亞甲基碳酸酯等伸烷基碳酸酯等)的開環聚合物等聚碳酸酯系多元醇；具有飽和烴骨架為乙烯、丙烯、丁烯等之均聚物或共聚物，且分子末端具有羥基者等聚烯烴系多元醇；具有烴骨架為丁二烯的共聚合體，且分子末端具有羥者等聚丁二烯系多元醇；(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯等，使(甲基)丙烯酸酯進行反應生成的聚合體或共聚合體之分子內，至少具有2個羥基者等(甲基)丙烯酸系多元醇；二甲基聚矽氧烷多元醇、甲基苯基聚矽氧烷多元醇等聚矽氧烷系多元醇等等。

胺酯(甲基)丙烯酸酯系樹脂的市售物係可例如「SHIKOH UT-4690」、「SHIKOH UT-4692」(以上均係日本合成化學公司製)等。

聚酯(甲基)丙烯酸酯系樹脂係可舉例如：將由多元羧酸(酐)與多元醇的脫水縮合反應，而獲得二末端具有羥基的聚酯寡聚物之羥基，利用(甲基)丙烯酸進行酯化而獲得之化合物；將在多元羧酸中加成環氧烷而獲得寡聚物的末端羥基，利用(甲基)丙烯酸施行酯化而獲得的化合物等。

聚酯(甲基)丙烯酸酯系樹脂製造時所使用的多元羧酸(酐)，係可舉例如：琥珀酸(酐)、己二酸、順丁烯二酸(酐)、 衣康酸(酐)、偏苯三酸(酐)、均苯四甲酸(酐)、六氫酞酸(酐)、酞酸(酐)、異酞酸、對酞酸等。又，多元醇係可舉例如：1,4-丁二醇、1,6-己二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二羥甲基庚烷、三羥甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇等。

環氧(甲基)丙烯酸酯系樹脂係可例如使較低分子量的雙酚型環氧樹脂或酚醛型環氧樹脂之環氧乙烷環，與(甲基)丙烯酸產生反應進行酯化而獲得的化合物等。

該等化合物亦可直接使用市售物。

該等之中，(甲基)丙烯酸酯系樹脂就從提高基材與阻氣層間之密接性的觀點，較佳係胺酯(甲基)丙烯酸酯系樹脂。

該等(甲基)丙烯酸酯系樹脂較佳係寡聚物。分子量較佳係100~10,000、更佳係300~5000、特佳係300~1000。

再者，形成底漆層時，亦可與(甲基)丙烯酸酯系電離輻射線固化型化合物一起使用硫醇系電離輻射線固化型樹脂組成物，或者取代(甲基)丙烯酸酯系電離輻射線固化型化合物，改為使用硫醇系電離輻射線固化型樹脂組成物。

硫醇系電離輻射線固化型樹脂組成物係含有：具乙烯性不飽和基的化合物、與具巰基的化合物。具乙烯性不飽和基的化合物係可舉例如：烯丙醇衍生物、丙烯酸與多元醇的酯化合物、胺酯丙烯酸酯、二乙烯苯等。具巰基的化合物係可舉例如：聚巰基羧酸醯胺化合物、巰基羧酸與多元醇的酯類等。市售物係可例如「OP-1030K」(電氣化學工業公司製)等。

底漆層的厚度較佳係1~10μm。藉由將底漆層的厚度設定在此種範圍內，便可效率佳形成後述表面狀態的底漆 層，且可輕易獲得優異外觀的阻氣薄膜。

形成阻氣層前的底漆層表面係當利用光干擾顯微鏡觀察時，會觀察到算術平均粗糙度(Ra)4nm以下、最大截面高度(Rt)50nm以下的平滑面，以及最大谷底深度(Rv)150nm以下的凹部。

上述平滑面的算術平均粗糙度(Ra)係4nm以下、較佳3nm以下。上述平滑面的最大截面高度(Rt)係70nm以下、較佳60nm以下。

藉由在所具有平滑面的算術平均粗糙度(Ra)與最大截面高度(Rt)均滿足上述規定的底漆層上，形成阻氣層，便可獲得具有優異阻氣性的阻氣薄膜。

上述凹部的最大谷底深度(Rv)係150nm以下、較佳100nm以下。

凹部就從底漆層均勻性的觀點，相較於上述平滑面之下，係屬於不受喜歡的部分，但是技術上頗難形成僅由上述平滑面構成的底漆層。而，就從阻氣薄膜的阻氣性觀點，相較於上述平滑面以外的部分為凸部之底漆層、或平滑面最大截面高度(Rt)超過70nm的底漆層之下，具有較淺凹部的底漆層係屬更佳。即，當在存在有凸部的底漆層上，形成較薄阻氣層時，因為阻氣層會局部性(該凸部的部分)生成極端薄的部分，因而導致具有此種底漆層的阻氣薄膜之阻氣性大幅劣化。

依此，構成本發明阻氣薄膜的底漆層基本上係由優異平滑性的平滑面構成，且無法達成平滑性的部分成為不會過深的凹部。藉由將底漆層的表面狀態設為此種狀態，結果可 效率佳形成沒有明顯凸部的底漆層。又，在此種表面狀態的底漆層上形成阻氣層的阻氣薄膜，係具有優異的阻氣性與外觀。

上述平滑面的比例較佳係佔底漆層表面全體的90.00~99.99%、更佳係95.0~99.9%。

上述凹部數係在邊長1mm的正方形中平均計有1~500個、更佳係10~300個。

具有平滑面比例、凹部個數均在上述範圍內之底漆層的阻氣薄膜，成為阻氣性與外觀更優異。

凹部大小較佳係較小於直徑30μm的圓、更佳係較小於直徑15μm的圓。

具有上述表面狀態的底漆層之形成方法並無特別的限定。例如樹脂固化物係電離輻射線固化型化合物之固化物的底漆層，依照以下步驟A~步驟C、或以下步驟A'~步驟C'便可形成。

步驟A：將含有電離輻射線固化型化合物的底漆層形成用塗佈液，塗佈於基材上形成塗膜。

步驟B：在依步驟A所形成塗膜呈未固化狀態下，在該塗膜上重疊底層基材，獲得基材/未固化塗膜/底層基材的層構造積層體。

步驟C：藉由對上述積層體照射電離輻射線，使未固化塗膜進行固化形成底漆層。

步驟A'：將含有電離輻射線固化型化合物的底漆層形成用塗佈液，塗佈於底層基材上形成塗膜。

步驟B'：在依步驟A'所形成塗膜呈未固化狀態下，在該 塗膜上重疊基材，獲得基材/未固化塗膜/底層基材的層構造積層體。

步驟C'：藉由對上述積層體照射電離輻射線，使未固化塗膜進行固化形成底漆層。

所謂「底層基材」係在製造步驟中，為達成特定功用而使用的基材。此種方法中，通常將樹脂薄膜使用為底層基材。如步驟B或B'，藉由該底層基材重疊於未固化塗膜上，未固化塗膜表面便更平滑化。即，該塗膜較薄的情況，基材的凹凸會影響到塗膜表面，造成無法形成平滑底漆層的情況，但藉由使用底層基材便可解決此項問題。

使用為底層基材的樹脂薄膜係可例如與前述就當作基材使用的樹脂薄膜所例示者同樣。

底層基材的厚度並無特別的限定，通常係20~200μm、較佳25~50μm。

底層基材接觸到未固化塗膜之一面的算術平均粗糙度(Ra)，通常係4nm以下、較佳3nm以下。

底層基材接觸到未固化塗膜之一面的最大頂點高度(Rp)，通常係150nm以下、較佳100nm以下。

步驟A或A'中，將含有電離輻射線固化型化合物的底漆層形成用塗佈液，塗佈於基材或底層基材上而形成塗膜。

底漆層形成用塗佈液係藉由使電離輻射線固化型化合物、及視所需的光聚合起始劑或其他添加劑，溶解或分散於適當溶劑中便可獲得。

光聚合起始劑並無特別的限制，可使用習知公知物。例如：2,4,6-三甲基苯甲醯基-二苯基氧化膦；苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻異丙醚、苯偶姻-正丁醚、苯偶姻異丁醚等苯偶姻化合物；苯乙酮、二甲胺基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮等苯乙酮化合物；2-羥-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-羥環己基苯酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-

啉基-丙烷-1-酮、4-(2-羥乙氧基)苯基-2-(羥-2-丙基)酮、2-羥-1-{4-[4-(2-羥-2-甲基-丙醯基)-苄基]苯基)-2-甲基-丙烷-1-酮等α-羥烷基苯基酮化合物；二苯基酮、對苯基二苯基酮、4,4'-二乙胺基二苯基酮、二氯二苯基酮等二苯基酮化合物；2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-第三丁基蒽醌、2-胺基蒽醌等蒽醌化合物；2-甲基氧硫

、2-乙基氧硫

、2-氯氧硫

、2,4-二甲基氧硫

、2,4-二乙基氧硫

等氧硫

化合物；苄基二甲基縮酮、苯乙酮二甲基縮酮等二甲基縮酮化合物；對二甲胺基苯甲酸酯；寡聚[2-羥-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙酮]等等。

光聚合起始劑的使用量係底漆層形成用塗佈液固形份中，佔0.1~7質量%、較佳1~5質量%範圍內。

其添加劑係可舉例如：抗靜電劑、安定劑、抗氧化劑、可塑劑、滑劑、填充劑、無機填料、著色顏料等。該等含有量係只要配合目的再行適當決定便可。

所使用的溶劑係可舉例如：醋酸乙酯、醋酸丙酯等酯系溶劑；丙酮、甲乙酮、甲基異丁酮等酮系溶劑；苯、甲苯等芳香族烴系溶劑；戊烷、己烷等飽和烴系溶劑；及由該等 溶劑2種以上構成的混合溶劑等。

將底漆層形成用塗佈液塗佈於基材上的方法，可使用公知的濕式塗佈方法。例如：棒塗法、旋塗法、浸漬法、輥塗佈、凹版塗佈、刀塗、氣刀塗佈、滾刀式塗佈、模具塗佈、網版印刷法、噴塗、照相凹版法等。

針對步驟A所獲得塗膜，視需要亦可施行乾燥處理。乾燥方法係可採取熱風乾燥、熱輥乾燥、紅外線照射等習知公知的乾燥方法。加熱溫度通常係60~130℃範圍。加熱時間通常係數秒至數十分鐘。

步驟B或B'中，在步驟A所形成塗膜呈未固化狀態下，於該塗膜上重疊底層基材或基材，獲得基材/未固化塗膜/底層基材之層構造的積層體。

獲得該積層體時，最好充分施加壓合壓力。若壓合壓力不夠，便會有無法形成優異平滑性的底漆層、或導致底漆層外觀性差的可能性。

壓合壓力較佳係0.1MPa以上。

步驟C中，藉由對上述積層體照射電離輻射線，使未固化塗膜進行固化形成底漆層。

「電離輻射線」係指能使分子進行聚合、交聯的電磁波或荷電粒子線。電離輻射線通常係可使用紫外線、電子束，較佳係紫外線。紫外線源係可使用例如超高壓水銀燈、高壓水銀燈、低壓水銀燈、碳弧、黑燈、金屬鹵素燈、微波激發型燈、化學燈等光源。電離輻射線的光通量並無特別的限制，通常係10mJ/cm²~1,000mJ/cm²範圍。照射時間通常係數秒~數 小時，照射溫度通常係室溫~100℃範圍。

電離輻射線的照射係可從基材側實施、亦可從底層基材側實施。

依此形成底漆層後，通常剝離底層基材，再於露出的底漆層上形成阻氣層。

(阻氣層)

構成本發明阻氣性積層體的阻氣層，係具有抑制氧、水蒸氣等氣體穿透之特性(阻氣性)的層。

阻氣層係可舉例如：無機蒸鍍膜、經對含有高分子化合物的層(以下亦稱「高分子層」)施行改質處理而獲得的層[此情況，所謂「阻氣層」並非僅指經利用離子植入處理等施行改質的區域，而是指「含經改質區域的高分子層」]等。

無機蒸鍍膜係可舉例如無機化合物、金屬的蒸鍍膜。

無機化合物的蒸鍍膜原料係可舉例如：氧化矽、氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅、氧化銦、氧化錫等無機氧化物；氮化矽、氮化鋁、氮化鈦等無機氮化物；無機碳化物；無機硫化物；氮氧化矽等無機氮氧化物；無機碳氧化物；無機氮碳化物；無機氮碳氧化物等。

金屬的蒸鍍膜原料係可舉例如：鋁、鎂、鋅及錫等。

該等係可單獨使用1種、或組合使用2種以上。

該等之中，就從阻氣性的觀點，較佳係以無機氧化物、無機氮化物或金屬為原料的無機蒸鍍膜，又就從透明性的觀點，更佳係以無機氧化物或無機氮化物為原料的無機蒸鍍膜。

形成無機蒸鍍膜的方法係可舉例如：真空蒸鍍法、濺鍍法、離子鍍法等PVD(物理性蒸鍍)法；熱CVD(化學性蒸鍍)法、電漿CVD法、光CVD法等CVD法。

無機蒸鍍膜的厚度係依照所使用的無機化合物而有所差異，就從阻氣性與處置性的觀點，較佳係50~300nm、更佳係50~200nm範圍。

經對高分子層施行改質處理而獲得的阻氣層，所使用的高分子化合物係可舉例如：聚有機矽氧烷、聚矽氮烷系化合物等含矽高分子化合物；聚醯亞胺、聚醯胺、聚醯胺醯亞胺、聚伸苯醚、聚醚酮、聚醚醚酮、聚烯烴、聚酯、聚碳酸酯、聚碸、聚醚碸、聚苯硫醚、聚芳酯、丙烯酸系樹脂、環烯烴系聚合物、芳香族系聚合體等。

該等高分子化合物係可單獨使用1種、或組合使用2種以上。

該等之中，就從能形成具有更優異阻氣性之阻氣層的觀點，高分子化合物較佳係含矽高分子化合物。含矽高分子化合物係可舉例如：聚矽氮烷系化合物、聚碳矽烷系化合物、聚矽烷系化合物、及聚有機矽氧烷系化合物等。其中，就從可形成即便較薄但仍具有優異阻氣性之阻氣層的觀點，較佳係聚矽氮烷系化合物。藉由對含有聚矽氮烷系化合物的層施行改質處理，便可形成具有以氧、氮、矽為主要構成原子的層(氮氧化矽層)。

聚矽氮烷系化合物係分子內具有含-Si-N-鍵(矽氮烷鍵)之重複單元的高分子化合物。具體較佳係具有式(1)：

所示重複單元的化合物。又，所使用聚矽氮烷系化合物的數量平均分子量並無特別的限定，較佳係100~50,000。

上述式(1)中，n係表示任意自然數。

Rx、Ry、Rz係表示各自獨立的氫原子、無取代(或具取代基)之烷基、無取代(或具取代基)之環烷基、無取代(或具取代基)之烯基、無取代(或具取代基)之芳基或烷基矽烷基等非水解性基。

上述無取代(或具取代基)之烷基的烷基，係可例如：甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、正戊基、異戊基、新戊基、正己基、正庚基、正辛基等碳數1~10之烷基。

無取代(或具取代基)之環烷基的環烷基，係可舉例如：環丁基、環戊基、環己基、環庚基等碳數3~10之環烷基。

無取代(或具取代基)之烯基的烯基，係可舉例如：乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基等碳數2~10之烯基。

上述烷基、環烷基及烯基的取代基，係可舉例如：氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等鹵原子；羥基；硫醇基；環氧基；環氧丙氧基；(甲基)丙烯醯氧基；苯基、4-甲基苯基、4-氯苯基等無取代(或具取代基)之芳基等等。

無取代(或具取代基)之芳基的芳基，係可舉例如：苯基、1-萘基、2-萘基等碳數6~10之芳基。

上述芳基的取代基係可舉例如：氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等鹵原子；甲基、乙基等碳數1~6之烷基；甲氧基、乙氧基等碳數1~6之烷氧基；硝基；氰基；羥基；硫醇基；環氧基；環氧丙氧基；(甲基)丙烯醯氧基；苯基、4-甲基苯基、4-氯苯基等無取代(或具取代基)之芳基等等。

烷基矽烷基係可舉例如：三甲矽烷基、三乙矽烷基、三異丙基矽烷基、三(第三丁基)矽烷基、甲基二乙矽烷基、二甲矽烷基、二乙矽烷基、甲矽烷基、乙矽烷基等。

該等之中，Rx、Ry、Rz較佳係氫原子、碳數1~6之烷基、或苯基，更佳係氫原子。

具有上述式(1)所示重複單元的聚矽氮烷系化合物，係可為Rx、Ry、Rz全部均為氫原子的無機聚矽氮烷，亦可為Rx、Ry、Rz中之至少1者非為氫原子的有機聚矽氮烷。

再者，本發明中，聚矽氮烷系化合物亦可使用聚矽氮烷改質物。聚矽氮烷改質物係可舉例如：日本專利特開昭62-195024號公報、特開平2-84437號公報、特開昭63-81122號公報、特開平1-138108號公報等、特開平2-175726號公報、特開平5-238827號公報、特開平6-122852號公報、特開平6-306329號公報、特開平6-299118號公報、特開平9-31333號公報、特開平5-345826號公報、特開平4-63833號公報等所述者。

該等之中，聚矽氮烷系化合物就從取得容易性、及可形成具優異阻氣性之離子植入層的觀點，較佳係Rx、Ry、Rz全部均為氫原子的全氫聚矽氮烷。

再者，聚矽氮烷系化合物亦可直接使用依玻璃塗佈材料等形式市售的市售物。

聚矽氮烷系化合物係可單獨使用1種、或組合使用2種以上。

高分子層係除上述高分子化合物之外，亦可在不致阻礙本發明目的之範圍內含有其他成分。其他成分係可例如：固化劑、抗老化劑、光安定劑、難燃劑等。

高分子層中的高分子化合物含有量，就從能獲得具更優異阻氣性阻氣層的觀點，較佳係50質量%以上、更佳係70質量%以上。

高分子層的厚度並無特別的限制，較佳係50~300nm、更佳係50~200nm範圍。

本發明中，即便高分子層的厚度係奈米級，仍可獲得具有充分阻氣性的阻氣性積層體。

形成高分子層的方法並無特別的限定。例如製備含有：高分子化合物中之至少一種、視所需的其他成分、及溶劑等之高分子層形成用溶液，接著將該高分子層形成用溶液利用公知方法塗佈，再將所獲得塗膜施行乾燥便可形成高分子層。

高分子層形成用溶液所使用的溶劑，係可舉例如：苯、甲苯等芳香族烴系溶劑；醋酸乙酯、醋酸丁酯等酯系 溶劑；丙酮、甲乙酮、甲基異丁酮等酮系溶劑；正戊烷、正己烷、正庚烷等脂肪族烴系溶劑；環戊烷、環己烷等脂環式烴系溶劑等等。

該等溶劑係可單獨使用1種、或組合使用2種以上。

高分子層形成用溶液的塗佈方法係可舉例如：棒塗法、旋塗法、浸漬法、輥塗佈、凹版塗佈、刀塗、氣刀塗佈、滾刀式塗佈、模具塗佈、網版印刷法、噴塗、照相凹版法等。

將所形成塗膜施行乾燥的方法係可採用熱風乾燥、熱輥乾燥、紅外線照射等習知公知的乾燥方法。加熱溫度通常係60~130℃範圍。加熱時間通常係數秒至數十分鐘。

高分子層的改質處理係可舉例如：離子植入處理、電漿處理、紫外線照射處理、熱處理等。

離子植入處理係如後述，將離子植入高分子層中，而改質高分子層的方法。

電漿處理係將高分子層暴露於電漿中而改質高分子層的方法。例如依照日本專利特開2012-106421號公報所述方法，便可施行電漿處理。

紫外線照射處理係對高分子層照射紫外線而改質高分子層的方法。例如依照日本專利特開2013-226757號公報所述方法，便可施行紫外線改質處理。

該等之中，就從高分子層的表面不會粗糙、效率佳改質至內部、可形成更優異阻氣性阻氣層的觀點，較佳係離子植入處理。

植入高分子層中的離子係可舉例如：氬、氦、氖、氪、氙等稀有氣體的離子；氟碳化物、氫、氮、氧、二氧化碳、氯、氟、硫等的離子；甲烷、乙烷等烷烴系氣體類的離子；乙烯、丙烯等烯烴系氣體類的離子；戊二烯、丁二烯等二烯烴系氣體類的離子；乙炔等炔系氣體類的離子；苯、甲苯等芳香族烴系氣體類的離子；環丙烷等環烷烴系氣體類的離子；環戊烯等環烯烴系氣體類的離子；金屬的離子；有機矽化合物的離子等等。

該等離子係可單獨使用1種、或組合使用2種以上。

該等之中，就從可更簡便地植入離子、能形成具有更優異阻氣性之阻氣層的觀點，較佳係氬、氦、氖、氪、氙等稀有氣體的離子。

離子的植入量係可配合阻氣性積層體的使用目的(必要的阻氣性、透明性等)等再行適當決定。

植入離子的方法係可例如：照射利用電場加速離子(離子束)的方法、植入電漿中之離子的方法等。其中，本發明就從可簡便獲得目標阻障層的觀點，較佳係後者的電漿離子植入之方法。

電漿離子植入係例如使在含有稀有氣體等電漿生成氣體的環境下生成電漿，藉由對高分子層施加負的電壓脈衝，便可將該電漿中的離子(陽離子)植入於高分子層表面部。

利用離子植入而被植入離子區域的厚度，係可依照離子的種類、施加電壓、處理時間等植入條件進行控制，只要配合高分子層的厚度、積層體的使用目的等再行決定便可， 通常係10~300nm。

本發明的阻氣薄膜係阻氣性與外觀均優異。

本發明阻氣薄膜利用實施例所述方法測定水蒸氣穿透率時，通常係1×10^-3g/(m²‧day)以下。

本發明的阻氣薄膜因為具有上述特性，因而頗適用為液晶顯示器、EL顯示器等的顯示器零件等等。

本發明的電子裝置係具備有本發明的電子裝置用零件。具體係可例如：液晶顯示器、有機EL顯示器、無機EL顯示器、電子紙、太陽電池等。

因為本發明的電子裝置係具備有由本發明阻氣薄膜所構成的電子裝置用零件，因而具有優異的阻氣性。

(阻氣薄膜的製造方法)

本發明的阻氣薄膜係例如利用包括有下述步驟1與2的阻氣薄膜之製造方法，便可效率佳地製造。

步驟1：藉由對基材/未固化狀態固化性樹脂層/底層基材層構造的積層體，施行電離輻射線照射，使固化性樹脂層固化而形成底漆層的步驟

步驟2：剝離底層基材，在露出的底漆層上形成阻氣層之步驟

在步驟1中，首先準備基材/未固化狀態固化性樹脂層/底層基材層構造的積層體(以下亦稱「積層體(α)」)。

積層體(α)係與先前依照底漆層形成方法所例示的步驟B，所獲得積層體(即基材/未固化塗膜/底層基材層構造的積層體)相同。

所以，構成積層體(α)的基材最終成為本發明阻氣薄膜的基材，而構成積層體(α)的未固化狀態固化性樹脂層經固化後，便成為本發明阻氣薄膜的底漆層。

步驟1中，積層體(α)的製造、固化性樹脂層的固化係可依照前所說明的方法實施。

步驟2中，剝離底層基材，在露出的底漆層上形成阻氣層。

阻氣層的形成係可依照前所說明的方法實施。

根據本發明的方法，可效率佳地形成本發明阻氣薄膜。

[實施例]

以下，舉實施例針對本發明進行更詳細說明。惟，本發明並不僅侷限於以下實施例。

各例中的「份」及「%」在無特別聲明前提下，係質量基準。

[表面觀察]

實施例及比較例中，所使用基材、所形成底漆層的表面觀察，係使用光干擾顯微鏡針對邊長1mm正方形的區域實施。

[製造例1]底漆層形成用溶液A之製備

使三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯(新中村化學公司製、「A-DCP」)20份，溶解於甲基異丁酮100份中之後，添加光聚合起始劑(BASF公司製、「Irgacure 127」)3份，而製備得底漆層形成用溶液A(固形份比20%)。

[製造例2]底漆層形成用溶液B之製備

使聚胺酯丙烯酸酯系紫外線固化型樹脂化合物(東洋紡績 公司製、「VYLON® UR 1350」)，溶解於甲基異丁酮中，而製備得底漆層形成用溶液B(固形份比20%)。

[實施例1]

在厚度25μm的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜(三菱樹脂公司製、「PET25 T600E」)上，利用棒塗機塗佈上述底漆層形成用溶液A，再將所獲得塗膜依70℃施行1分鐘加熱乾燥。將單面底塗處理PET薄膜(東洋紡公司製、「PET50A4100」、厚度50μm)當作平滑底層基材，並將該平滑底層基材未經底塗處理之一面壓合於該未固化狀態的塗膜上，獲得積層體。

使用輸送帶型UV光照射裝置(Fusion公司製、「F600V」、UV燈：高壓水銀燈、線速度：20m/min、積分光通量：120mJ/cm²、照度1.466W、燈高度：104mm)，對上述積層體施行紫外線(UV光)照射計2次，形成厚度2μm的底漆層。

剝離底層基材，在露出的底漆層上，利用旋塗法塗佈全氫聚矽氮烷(Clariant公司製、「AQUAMICA NL110A-20」)，再將所獲得塗膜依120℃施行2分鐘加熱，形成高分子層。利用電漿離子植入法，在上述高分子層的表面中植入氬離子，形成阻氣層，便製得阻氣薄膜。

為形成阻氣層而使用的電漿離子植入裝置及離子植入條件，係如下：

(電漿離子植入裝置)

RF電源：日本電子公司製、型號「RF」56000

高電壓脈衝電源：栗田製作所公司製、「PV-3-HSHV-0835」

(電漿離子植入條件)

電漿生成氣體：Ar

氣體流量：100sccm

Duty比：0.5%

施加電壓：-6kV

RF電源：頻率數13.56MHz、施加電力1000W

胺內壓：0.2Pa

脈衝寬：5μsec

處理時間(離子植入時間)：200秒

[實施例2]

在實施例1中，除將底漆層的厚度變更為5μm之外，其餘均依照與實施例1同樣地獲得阻氣薄膜。

[實施例3]

在實施例1中，除將底漆層的厚度變更為10μm之外，其餘均依照與實施例1同樣地獲得阻氣薄膜。

[實施例4]

在實施例1中，除使用底漆層形成用溶液B形成底漆層之外，其餘均依照與實施例1同樣地獲得阻氣薄膜。

[實施例5]

在實施例1中，除底層基材係使用厚度50μm的聚碳酸酯薄膜(帝人化成公司製、「PUREACE® S-148」)之外，其餘均依照與實施例1同樣地獲得阻氣薄膜。

[比較例1]

在實施例1中，除在未壓合底層基材情況下施行UV光照射之外，其餘均依照與實施例1同樣地獲得阻氣薄膜。

針對實施例與比較例所獲得阻氣薄膜，依如下述施行外觀觀察與水蒸氣穿透率的測定。結果如第1表所示。

[外觀觀察]

利用目視觀察阻氣薄膜，將觀察到全面有嚙入空氣者評為「×」，除此之外者評為「○」。

[水蒸氣穿透率之測定]

阻氣薄膜之水蒸氣穿透率係使用水蒸氣測定裝置(mocon公司製、「AQUATRAN-1」)測定。測定係在40。C、相對濕度90%環境下實施。將水蒸氣穿透率超過1×10^-1g/(m²‧day)者評為「×」，將1×10^-1g/(m²‧day)以下、且超過1×10^-3g/(m²‧day)者評為「△」，將1×10^-3g/(m²‧day)以下者評為「○」。

由第1表得知以下事項。

實施例1~5的阻氣薄膜係阻氣性及外觀均優異。另一方面，比較例1的阻氣薄膜，因為底漆層的表面粗糙，因而無法 形成阻氣性優異的阻氣層，呈現阻氣性差。

Claims (7)

1. 一種阻氣薄膜，具有：基材、直接積層於上述基材上且含有樹脂固化物的底漆層、及直接積層於上述底漆層上的阻氣層；其特徵在於：針對形成上述阻氣層前的底漆層表面利用光干擾顯微鏡進行觀察時，觀察到算術平均粗糙度(Ra)4nm以下、最大截面高度(Rt)70nm以下的平滑面，以及最大谷底深度(Rv)150nm以下的凹部。
2. 如申請專利範圍第1項之阻氣薄膜，其中，上述樹脂固化物係電離輻射線固化型化合物的固化物。
3. 如申請專利範圍第1或2項之阻氣薄膜，其中，上述底漆層的厚度係1~10μm。
4. 如申請專利範圍第1或2項之阻氣薄膜，其中，上述平滑面的比例係底漆層表面全體的90.00~99.99%。
5. 如申請專利範圍第1或2項之阻氣薄膜，其中，上述凹部的數量係在邊長1mm的正方形中平均計有1~500個。
6. 一種阻氣薄膜的製造方法，係申請專利範圍第1至5項中任一項之阻氣薄膜的製造方法，包括有下述步驟1及2：步驟1：藉由對基材/未固化狀態固化性樹脂層/底層基材層構造的積層體，照射電離輻射線，使固化性樹脂層固化而形成底漆層的步驟；及步驟2：在經剝離底層基材而露出的底漆層上，形成阻氣層的步驟。
7. 如申請專利範圍第6項之阻氣薄膜的製造方法，其中，上述底層基材接觸到未固化狀態固化性樹脂層之一面的最大頂點高度(Rp)係150nm以下。