(57)【要約】  無機層を有するガスバリアフィルムであって、無機層と粘着層との密着力が高く、かつ、光透過率が高いガスバリアフィルム、および、このガスバリアフィルムの製造方法を提供する。ガスバリアフィルムは、支持体と、支持体の一方の面側に積層される無機層と、無機層の表面に積層される粘着層と、粘着層の表面に積層される樹脂層とをこの順に有し、粘着層の厚みが１５μｍ以下であり、無機層と粘着層との密着力が２１Ｎ／２５ｍｍ以上６０Ｎ／２５ｍｍ以下である。ガスバリアフィルムの製造方法は、真空状態下で、無機層成膜工程と、貼合工程とを有する。
2018211850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体と、前記支持体の一方の面側に積層される無機層と、前記無機層の表面に積層される粘着層と、前記粘着層の表面に積層される樹脂層とをこの順に有し、
前記粘着層の厚みｄ１が１５μｍ以下であり、
前記無機層と前記粘着層との密着力が２１Ｎ／２５ｍｍ以上６０Ｎ／２５ｍｍ以下であるガスバリアフィルム。
【請求項２】
前記樹脂層の屈折率ｎ２と、前記支持体の屈折率ｎ３とが、ｎ２＜ｎ３の関係を満たす請求項１に記載のガスバリアフィルム。
【請求項３】
前記樹脂層の厚みｄ２と、前記粘着層の厚みｄ１とが、ｄ１＜ｄ２の関係を満たす請求項１または２に記載のガスバリアフィルム。
【請求項４】
前記支持体の厚みｄ３と、前記粘着層の厚みｄ１とが、ｄ１＜ｄ３の関係を満たす請求項１〜３のいずれか一項に記載のガスバリアフィルム。
【請求項５】
ヘイズが３％以下である請求項１〜４のいずれか一項に記載のガスバリアフィルム。
【請求項６】
前記樹脂層の屈折率ｎ２が１．３８以上１．６５以下である請求項１〜５のいずれか一項に記載のガスバリアフィルム。
【請求項７】
前記樹脂層が、フッ素樹脂を含有する請求項１〜６のいずれか一項に記載のガスバリアフィルム。
【請求項８】
前記粘着層が、アクリル、シリコーン、および、ウレタンの少なくとも１つを含み、
前記粘着層の屈折率ｎ１が、１．３８以上１．６５以下である請求項１〜７のいずれか一項に記載のガスバリアフィルム。
【請求項９】
前記支持体と前記無機層との間に、下地層を有する請求項１〜８のいずれか一項に記載のガスバリアフィルム。
【請求項１０】
前記粘着層、前記樹脂層、および、前記支持体の少なくとも１つは、紫外線吸収剤を含有する請求項１〜９のいずれか一項に記載のガスバリアフィルム。
【請求項１１】
真空状態下で、
支持体の一方の面側にプラズマＣＶＤによって無機層を成膜する無機層成膜工程と、
前記無機層成膜工程の直後に、粘着層と樹脂層とを有する積層フィルムを、前記粘着層と前記無機層とを対向させて前記無機層上に貼り合わせる貼合工程とを有するガスバリアフィルムの製造方法。
【請求項１２】
真空状態下で、長尺な前記支持体を長手方向に搬送しつつ、前記無機層成膜工程、および、前記貼合工程を行う請求項１１に記載のガスバリアフィルムの製造方法。
【請求項１３】
前記支持体上に下地層を形成する下地層形成工程をさらに有し、
前記無機層成膜工程が、前記下地層の表面にプラズマＣＶＤによって無機層を成膜する請求項１１または１２に記載のガスバリアフィルムの製造方法。
【請求項１４】
前記積層フィルムが、前記粘着層側の表面に積層される剥離フィルムをさらに有し、
前記貼合工程は、前記剥離フィルムを剥離しつつ、前記積層フィルムを前記無機層上に貼り合わせる請求項１１〜１３のいずれか一項に記載のガスバリアフィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスバリアフィルム、および、このガスバリアフィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスバリアフィルムを用いて、酸素や水に弱い材料を保護する製品は数多くある。
例えば、有機ＥＬ（Electro Luminescence）は、従来用いられるガラス基板をガスバリアフィルムに置き換えることによって、可撓性（フレキシビリティ）を得られる。可撓性を有するガスバリアフィルムをガラス基板の代替品として用いることにより、製品の付加価値が向上する。そのため、可撓性を有し、かつ、高いガスバリア性能を発現するガスバリアフィルムが期待される。【０００３】
近年は、エネルギー分野の研究において、環境保護などの観点から太陽電池の研究が盛んである。具体的には、ＣＩＧＳ（Ｃｕ−Ｉｎ−Ｇａ−Ｓｅ）系の太陽電池、有機薄膜太陽電池などの研究が多くなされている。
ガスバリアフィルムは、このような産業機材にも利用される。例えば、太陽電池モジュール（太陽電池パネル）のガラス部分をガスバリアフィルムに置き換えることで、可撓性の付与に加え、柔軟性の付与および軽量化が図られる。さらにガスバリアフィルムは、建築材料へ応用できる。ガスバリアフィルムは利用範囲が広く、多くの活躍が望まれる。【０００４】
このようなガスバリアフィルムとして、樹脂フィルムからなる支持体上に、主にガスバリア性を発現する無機層を有する構成が提案されている。この無機層は損傷し易く、無機層が損傷するとバリア性能が低下してしまうため、無機層の上には、無機層を保護するためのオーバーコート層となる有機層が積層される場合がある。【０００５】
例えば、特許文献１には、無機層の上に、有機層（樹脂層）を塗布により成膜することが記載されている。この有機層は無機層を保護する機能を有する。【０００６】
また、特許文献２には、無機層の上に、支持体（樹脂層）および粘着層からなる保護フィルムを貼着して、無機層を保護することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−２０７１２６号公報
【特許文献２】特開２０１６−２０４４６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述のとおり、このようなガスバリアフィルムは、有機ＥＬ、および、太陽電池等に用いられる。
ガスバリアフィルムを用いる有機ＥＬでは、有機ＥＬ素子が発光してガスバリアフィルムを透過した光が視認される。また、ガスバリアフィルムを用いる太陽電池では、ガスバリアフィルムを透過した光が、太陽電池セルに入射して発電する。
従って、有機ＥＬや太陽電池に用いられるガスバリアフィルムには、高いガスバリア性に加え、高い透明性（光透過性）が要求される。【０００９】
しかしながら、無機層の上に直接、有機層（樹脂層）を成膜する場合には、無機層と有機層との密着性を確保するために、利用可能な有機層の材料が制限されてしまう。ガスバリアフィルムとしての光透過率を高めるためには、各層の屈折率差を小さくすることが望ましいが、材料が制限されてしまうと、適切な屈折率の材料を選択できず、光透過率を高くすることが難しい場合がある。
無機層と有機層との密着性を確保するため、また、有機層による無機層の保護性を確保するためには、有機層の厚みを厚くする必要がある。しかしながら、有機層の厚みが厚いと光透過率が低下してしまうおそれがある。【００１０】
無機層の上に、粘着層を介して樹脂層を貼り合わせる場合には、無機層との密着性を考慮する必要が無いため、樹脂層の材料として透過性および屈折率等が好ましい材料を選択することができる。しかしながら、粘着層と無機層との密着性を確保するために粘着層の厚みを厚くする必要がある。また、樹脂層と粘着層との２層が必要となるため、ガスバリアフィルム全体の厚みがより厚くなってしまう。粘着層の厚みが厚い場合、および、ガスバリアフィルム全体の厚みが厚い場合には、光透過率が低くなってしまうおそれがある。【００１１】
本発明の課題は、このような問題点を解決することにあり、無機層を有するガスバリアフィルムであって、無機層と粘着層との密着力が高く、かつ、光透過率が高いガスバリアフィルム、および、このガスバリアフィルムの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、支持体と、支持体の一方の面側に積層される無機層と、無機層の表面に積層される粘着層と、粘着層の表面に積層される樹脂層とをこの順に有し、粘着層の厚みが１５μｍ以下であり、無機層と粘着層との密着力が２１Ｎ／２５ｍｍ以上６０Ｎ／２５ｍｍ以下であることにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、以下の構成により上記課題を解決することができることを見出した。【００１３】
（１）  支持体と、支持体の一方の面側に積層される無機層と、無機層の表面に積層される粘着層と、粘着層の表面に積層される樹脂層とをこの順に有し、
粘着層の厚みｄ１が１５μｍ以下であり、
無機層と粘着層との密着力が２１Ｎ／２５ｍｍ以上６０Ｎ／２５ｍｍ以下であるガスバリアフィルム。
（２）  樹脂層の屈折率ｎ２と、支持体の屈折率ｎ３とが、ｎ２＜ｎ３の関係を満たす（１）に記載のガスバリアフィルム。
（３）  樹脂層の厚みｄ２と、粘着層の厚みｄ１とが、ｄ１＜ｄ２の関係を満たす（１）または（２）に記載のガスバリアフィルム。
（４）  支持体の厚みｄ３と、粘着層の厚みｄ１とが、ｄ１＜ｄ３の関係を満たす（１）〜（３）のいずれかに記載のガスバリアフィルム。
（５）  ヘイズが３％以下である（１）〜（４）のいずれかに記載のガスバリアフィルム。
（６）  樹脂層の屈折率ｎ２が１．３８以上１．６５以下である（１）〜（５）のいずれかに記載のガスバリアフィルム。
（７）  樹脂層が、フッ素樹脂を含有する（１）〜（６）のいずれかに記載のガスバリアフィルム。
（８）  粘着層が、アクリル、シリコーン、および、ウレタンの少なくとも１つを含み、粘着層の屈折率ｎ１が、１．３８以上１．６５以下である（１）〜（７）のいずれかに記載のガスバリアフィルム。
（９）  支持体と無機層との間に、下地層を有する（１）〜（８）のいずれかに記載のガスバリアフィルム。
（１０）  粘着層、樹脂層、および、支持体の少なくとも１つは、紫外線吸収剤を含有する（１）〜（９）のいずれかに記載のガスバリアフィルム。
（１１）  真空状態下で、支持体の一方の面側にプラズマＣＶＤによって無機層を成膜する無機層成膜工程と、無機層成膜工程の直後に、粘着層と樹脂層とを有する積層フィルムを、粘着層と無機層とを対向させて無機層上に貼り合わせる貼合工程とを有するガスバリアフィルムの製造方法。
（１２）  真空状態下で、長尺な支持体を長手方向に搬送しつつ、無機層成膜工程、および、貼合工程を行う（１１）に記載のガスバリアフィルムの製造方法。
（１３）  支持体上に下地層を形成する下地層形成工程をさらに有し、無機層成膜工程が、前記下地層の表面にプラズマＣＶＤによって無機層を成膜する（１１）または（１２）に記載のガスバリアフィルムの製造方法。
（１４）  積層フィルムが、粘着層側の表面に積層される剥離フィルムをさらに有し、貼合工程は、剥離フィルムを剥離しつつ、積層フィルムを無機層上に貼り合わせる（１１）〜（１３）のいずれかに記載のガスバリアフィルムの製造方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、無機層を有するガスバリアフィルムであって、無機層と粘着層との密着力が高く、かつ、光透過率が高いガスバリアフィルム、および、ガスバリアフィルムの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のガスバリアフィルムの一例を模式的に表す断面図である。
【図２】本発明のガスバリアフィルムの他の一例を模式的に表す断面図である。
【図３】有機成膜装置の一例を模式的に示す図である。
【図４】無機成膜装置の一例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明のガスバリアフィルム、および、ガスバリアフィルムの製造方法を、第一の実施態様であるガスバリアフィルム１０、および、第二の実施態様であるガスバリアフィルム１２に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１は、第一の実施態様であるガスバリアフィルム１０を示す。ガスバリアフィルム１０は、支持体２２と、支持体２２の一方の面（図１において上方の面）に設けられた、無機層２６と、粘着層３４および樹脂層３２を有する積層フィルム３０とを有する。
図２は、第二の実施態様であるガスバリアフィルム１２を示す。ガスバリアフィルム１２は、支持体２２と、支持体２２の一方の面（図２において上方の面）に設けられた、下地層２４と、無機層２６とを有し、さらにその上に、粘着層３４および樹脂層３２を有する積層フィルム３０を有する。
なお、本発明のガスバリアフィルムは、この構成に限らず、層構成を適宜変更してもよい。例えば、下地層２４と無機層２６との組み合わせを２組以上有してもよい。
【００１８】
ここで、粘着層３４の厚みは、１５μｍ以下であり、かつ、無機層２６と粘着層３４との密着力は、２１Ｎ／２５ｍｍ以上６０Ｎ／２５ｍｍ以下である。粘着層３４の厚みを１５μｍ以下と薄くすることで、粘着層３４の屈折率と他の層の屈折率との差が大きい場合であっても、粘着層３４と他の層との界面での反射を抑制することができ、これにより、光透過率を高くすることができる。また、無機層２６と粘着層３４との密着力を２１Ｎ／２５ｍｍ以上とすることで、無機層２６から粘着層３４（積層フィルム３０）が剥離することを抑制でき、これにより、無機層２６を適切に保護することができる。また、無機層２６と粘着層３４との密着力が高すぎる場合には、密着力が強過ぎて、ガスバリアフィルムが変形してしまう等の不都合を生じる。ガスバリアフィルムが変形すると無機層が割れてしまうおそれがある。したがって、無機層２６と粘着層３４との密着力を６０Ｎ／２５ｍｍ以下とすることで、ガスバリアフィルムの変形を抑制して、無機層２６を適切に保護することができる。
【００１９】
ここで、一般的に、粘着層３４の厚みを１５μｍ以下とした場合には、粘着層３４と無機層２６との密着力を２１Ｎ／２５ｍｍ以上とすることは難しい。これに対して、本発明では、後述する製造方法によってガスバリアフィルムを作製することで、粘着層３４の厚みが１５μｍ以下で、かつ、粘着層３４と無機層２６との密着力が２１Ｎ／２５ｍｍ以上とすることができる。
【００２０】
なお、無機層２６と粘着層３４との密着力は、無機層２６を適正に保護できる等の観点から、２１Ｎ／２５ｍｍ以上６０Ｎ／２５ｍｍが好ましく、２２Ｎ／２５ｍｍ以上５０Ｎ／２５ｍｍがより好ましい。
なお、密着力は、ＪＩＳ  Ｚ  ０２３７（２００９）の試験板に対する１８０°引きはがし粘着力の測定方法に準じて測定すればよい。
【００２１】
また、粘着層３４の厚みをｄ１とし、樹脂層３２の厚みをｄ２とし、支持体２２の厚みをｄ３とすると、ｄ１＜ｄ２の関係を満たすのが好ましく、また、ｄ１＜ｄ３の関係を満たすのが好ましい。粘着層３４の厚みを樹脂層３２の厚み、および、支持体２２の厚みよりも薄くすることで、粘着層３４の境界面での反射率の増大を抑制することができ、光透過率を高くすることができる。
【００２２】
（支持体２２）
支持体２２は、各種のガスバリアフィルムや各種の積層型の機能性フィルムにおいて支持体として利用される、公知のシート状物を用いうる。支持体２２は、熱的な変形が小さいことが好ましい。
【００２３】
支持体２２は、具体的には、樹脂フィルムが好ましく用いられる。樹脂フィルムの材料は、ガスバリアフィルム１０が自己支持されれば特に制限されない。
樹脂フィルムは、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリアクリロトニトリル（ＰＡＮ）、ポリイミド（ＰＩ）、透明ポリイミド、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体（ＡＢＳ）、環状オレフィン・コポリマー（ＣＯＣ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、および、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）のフィルムが挙げられる。
【００２４】
支持体２２の厚みは、用途や形成材料等に応じて、適宜設定できる。支持体２２の厚みは、ガスバリアフィルム１０の機械的強度を十分に確保する観点と、ガスバリアフィルム１０を軽量化および薄手化する観点と、ガスバリアフィルム１０に可撓性を付与する観点とから、５〜１５０μｍが好ましく、１０〜１００μｍがより好ましい。
【００２５】
支持体２２は、その表面に、機能層を有していてもよい。機能層は、例えば、保護層、接着層、光反射層、反射防止層、遮光層、平坦化層、緩衝層、応力緩和層が挙げられる。
【００２６】
（下地層２４）
下地層２４は、支持体２２上に設けられる。
下地層２４は、例えば、モノマーやオリゴマーを重合（架橋、硬化）した有機化合物からなる。
下地層２４は、好ましい態様として設けられるものであり、支持体２２の表面の凹凸や、支持体２２の表面に付着する異物等を包埋する層である。
図２に示すガスバリアフィルム１２は、下地層２４と無機層２６との組み合わせを１組、有するものである。下地層と無機層との組み合わせの数が多いほど、高いガスバリア性を得られる反面、ガスバリアフィルムが厚くなる。
【００２７】
（下地層形成用組成物）
下地層２４は、例えば、下地層形成用組成物を硬化して形成される。下地層形成用組成物は、例えば、熱可塑性樹脂や、有機ケイ素化合物などの有機化合物を含有する。熱可塑性樹脂は、例えば、ポリエステル、（メタ）アクリル樹脂、メタクリル酸−マレイン酸共重合体、ポリスチレン、透明フッ素樹脂、ポリイミド、フッ素化ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、セルロースアシレート、ポリウレタン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、脂環式ポリオレフィン、ポリアリレート、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、フルオレン環変性ポリカーボネート、脂環変性ポリカーボネート、フルオレン環変性ポリエステル、アクリル化合物が挙げられる。有機ケイ素化合物は、例えば、ポリシロキサンが挙げられる。下地層２４は、有機化合物を１種のみ含んでもよく、２種以上含んでもよい。
【００２８】
下地層形成用組成物は、下地層２４の強度が優れる観点と、ガラス転移温度の観点とから、好ましくは、ラジカル硬化性化合物および／またはエーテル基を有するカチオン硬化性化合物の重合物を含む。
下地層形成用組成物は、下地層２４の屈折率を低くする観点から、好ましくは、（メタ）アクリレートのモノマーやオリゴマーの重合体を主成分とする（メタ）アクリル樹脂を含む。下地層２４は、屈折率を低くすることにより、透明性が高くなり、光透過率が向上する。
【００２９】
下地層形成用組成物は、より好ましくは、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート（ＤＰＧＤＡ）、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート（ＴＭＰＴＡ）、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート（ＤＰＨＡ）などの、２官能以上の（メタ）アクリレートのモノマーやオリゴマーの重合体を主成分とする（メタ）アクリル樹脂を含み、特に好ましくは、３官能以上の（メタ）アクリレートのモノマーやオリゴマーの重合体を主成分とする（メタ）アクリル樹脂を含む。また、これらの（メタ）アクリル樹脂を、複数用いてもよい。主成分とは、含有する成分のうち、最も含有質量比が大きい成分をいう。
【００３０】
下地層形成用組成物は、好ましくは、有機溶剤、有機化合物（モノマー、ダイマー、トリマー、オリゴマー、ポリマー等）、界面活性剤、シランカップリング剤などを含む。
【００３１】
また、下地層２４は、アルコキシシランの重合物（縮重合物）を含んでいてもよい。
周知のように、アルコキシシランの重合物は、アルコキシシランの加水分解と重合（縮重合）とによって、『−Ｏ−Ｓｉ−Ｏ−』の結合を形成する。そのため、アルコキシシランの重合物を含む下地層２４は、非常に高密度で、かつ、固い。このような下地層２４は、搬送等されても損傷しにくい。
アルコキシシランの重合物を含む下地層２４は、アルコキシシランを溶剤に溶解し、必要に応じて、硬化剤および界面活性剤等を添加した下地層形成用組成物を用いて形成する。アルコキシシランを用いた下地層形成用組成物は、アルコキシシランが水に溶解可能であるため、溶剤として水を用いることができる。したがって、このような下地層形成組成物は、有機溶剤を使用する必要がなく、防爆性を考慮しない成膜装置で使用できる。下地層形成用組成物として水を用いることにより、アルコキシシランの加水分解と重合も好適に進行する。
アルコキシシランは、加熱によって加水分解と重合が進行するので、下地層形成用組成物を塗布したのちに塗膜全体を加熱することで、厚さ方向の位置によらず、均一に重合（硬化）する。このようにして得られる下地層は、未反応のアルコキシシランの残存量を極めて少ない。溶剤として水を用いた下地層形成用組成物は、さらに環境汚染の防止の点でも有利である。
【００３２】
アルコキシシランには、制限は無く、公知の各種のアルコキシシランが、利用可能である。なお、シラザンもアルコキシシランとみなす。
具体的には、下記の一般式（１）で示される化合物が例示される、
Ｒ1aＳｉ（ＯＲ2）4-a          ・・・  一般式（１）
（一般式（１）において、Ｒ1は、それぞれ、炭素数１〜１０の有機基であり、Ｒ2は、それぞれ、炭素数１〜３のアルキル基であり、ａは０または１である。）
【００３３】
アルコキシシランは、例えば、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）、および、ヘキサメチルジシラザンが挙げられる。
中でも、３〜６官能のアルコキシシランを用いるのが好ましく、テトラエトキシシラン、および、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシランを用いるのがより好ましい。
また、アルコキシシランは、ラジカル重合性基を有さない化合物が好ましい。アルコキシシランがラジカル重合性基を有すると、塗膜表面付近で重合したラジカル重合性基が塗膜内部の重合を阻害する結果、厚さ方向での硬化の偏在が大きくなる場合がある。無機層２６をそのような下地層２４上に形成すると、プラズマが下地層２４をエッチングして、内部から未反応のラジカル重合性基の部分が露出し、ガスバリア性能を損なう原因の欠陥故障になりうる。
【００３４】
アルコキシシランは、複数併用してもよく、例えば、テトラエトキシシランと３−グリシドキシプロピルトリエトキシシランとを併用することが挙げられる。
ここで、複数のアルコキシシランを併用する場合には、少なくとも１つのアルコキシシランは、炭素数が３以上の直鎖（側鎖を有してもよい）を有するアルコキシシランを用いるのが好ましい。炭素数が３以上の直鎖を有するアルコキシシランを用いることにより、ガスバリアフィルムのカールを好適に防止でき、かつ、重合性を充分に確保できる等の点で好ましい。
【００３５】
下地層２４の厚みは、下地層形成用組成物に含まれる成分や用いられる支持体２２に応じて、適宜設定できる。下地層２４の厚みは、０．５〜５μｍが好ましく、１〜３μｍがより好ましい。下地層２４の厚みを０．５μｍ以上とすることにより、支持体２２の表面の凹凸や、支持体２２の表面に付着した異物を包埋して、下地層２４の表面を平坦化できる。下地層２４の厚みを５μｍ以下とすることにより、下地層２４のクラックや、ガスバリアフィルム１２のカールの発生を抑制できる。
【００３６】
下地層２４が複数設けられる場合は、各下地層２４の厚みは、同じでも、互いに異なってもよい。
【００３７】
下地層２４は、公知の方法で形成できる。具体的には、下地層２４は、下地層形成用組成物を塗布し、乾燥させて形成できる。下地層２４は、さらに、必要に応じて紫外線を照射することにより、下地層形成用組成物中の有機化合物を重合（架橋）させて形成できる。
【００３８】
下地層２４は、いわゆるロール・トゥ・ロールによって形成できる。以下、「ロール・トゥ・ロール」を「ＲｔｏＲ」ともいう。ＲｔｏＲとは、長尺な成膜対象シートを巻回してなるロールから、成膜対象シートを送り出し、成膜対象シートを長手方向に搬送しつつ成膜を行い、成膜済のシートをロール状に巻回する製造方法である。ＲｔｏＲを利用することで、高い生産性と生産効率が得られる。
【００３９】
（無機層２６）
無機層２６は、無機化合物を含む薄膜であり、支持体の一方の面側に積層される。無機層２６は、ガスバリア性を発現する。
無機層２６は、下地層２４の表面に設けられることにより、より適正に成膜される。支持体２２には表面の凹凸や異物の影のような、無機化合物が着膜し難い領域がある。支持体２２上に下地層２４を設けることにより、無機化合物が着膜し難い領域が覆われる。そのため、無機層２６を支持体２２の表面全面に、隙間無く形成できる。
【００４０】
無機化合物は金属化合物であり、具体的には、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）などの金属酸化物；窒化アルミニウムなどの金属窒化物；炭化アルミニウムなどの金属炭化物；酸化ケイ素、酸化窒化ケイ素、酸炭化ケイ素、酸化窒化炭化ケイ素などのケイ素酸化物；窒化ケイ素、窒化炭化ケイ素などのケイ素窒化物；炭化ケイ素等のケイ素炭化物；これらの水素化物；これら２種以上の混合物；および、これらの水素含有物が挙げられる。
無機層２６は、透明性が高く、かつ、優れたガスバリア性を発現できる観点から、窒化ケイ素、酸化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸化アルミニウム、または、これらの２種以上の混合物から形成されることが好ましい。無機層２６は、窒化ケイ素から形成されることがより好ましい。
【００４１】
無機層２６の厚みは、ガスバリア性を発現するように、無機化合物の種類に応じて適宜設定できる。無機層２６の厚みは、１０〜２００ｎｍが好ましく、１５〜１００ｎｍがより好ましく、２０〜７５ｎｍが特に好ましい。無機層２６の厚みを１０ｎｍ以上とすることにより、十分なガスバリア性能を安定して発現することができる。無機層２６は、一般的に脆く、厚過ぎると、割れや剥がれを生じる可能性が有る。無機層２６の厚みを２００ｎｍ以下とすることにより、割れや剥がれを防止できる。
【００４２】
無機層２６は窒化ケイ素から形成される場合、非常に緻密で高密度であるため、例えば厚みが３０ｎｍ程度でも非常に高いガスバリア性が得られる。無機層２６が窒化ケイ素から形成される場合、優れたガスバリア性のみならず、薄く、透明性が高く、可撓性が良好な、高品質なガスバリアフィルムが得られる。
【００４３】
無機層２６が複数設けられる場合には、各無機層２６の厚みは、同じでも、互いに異なってもよい。また、各無機層２６は、同じ無機層形成用材料を用いて形成できる。
【００４４】
無機層２６は、公知の方法で形成できる。具体的には、無機層２６は、ＣＣＰ（Capacitively Coupled Plasma）−ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）およびＩＣＰ（Inductively Coupled Plasm）−ＣＶＤ等のプラズマＣＶＤによって形成できる。
なお、無機層２６は、ＲｔｏＲで形成するのが好ましい。
【００４５】
また、本発明のガスバリアフィルムにおいては、無機層２６と、無機層２６の下地となる下地層２４との間に、下地層２４の成分と無機層２６の成分との両方を含有する混合層を有していてもよい。
【００４６】
（積層フィルム３０）
積層フィルム３０は、樹脂層３２および粘着層３４を有し、粘着層３４を無機層２６に対面させて無機層２６上に設けられる。積層フィルム３０は、粘着層３４側の表面に積層される剥離フィルムをさらに有することが好ましい。
【００４７】
〔樹脂層３２〕
樹脂層３２は、樹脂材料からなる層であり、無機層２６を保護するものである。
樹脂層３２の材料は限定されず、テトラフルオロエチレンとエチレンの共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、エチレン−クロロトリフルオロエチレン（ＥＣＴＦＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ＥＶＡ（エチレンビニルアルコール）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）等の樹脂が挙げられる。また、樹脂層３２の形成材料は、これらの樹脂材料を複数組み合わせたものであってもよい。
光透過率を高くする観点、および、好ましい屈折率に調整する観点から、樹脂層の形成材料は、ＥＴＦＥ、ＰＴＦＥ，ＰＶＤＦ、ＥＣＴＦＥが好ましい。
【００４８】
また、樹脂層３２の形成材料は、ＥＴＦＥ、ＰＴＦＥ、ＰＶＤＦ、ＥＣＴＦＥ等のフッ素樹脂を含む材料であることが好ましい。樹脂層３２がフッ素樹脂を含むことで、樹脂層３２表面の滑り性を向上できる。そのため、例えば、ガスバリアフィルムをＲｔｏＲで作製し、作製したガスバリアフィルムをロール状に巻き取った際に、樹脂層３２の表面と支持体２２の裏面との間の摩擦力を低減することができ、ロール状に巻き取ったガスバリアフィルムの変形等を抑制できる等の点で好ましい。
【００４９】
樹脂層３２の厚みは、用途や形成材料等に応じて、適宜設定できる。樹脂層３２の厚みは、無機層２６を十分に保護する観点と、ガスバリアフィルムを軽量化および薄手化する観点と、ガスバリアフィルムに可撓性を付与する観点とから、５〜１５０μｍが好ましく、１０〜１００μｍがより好ましい。
【００５０】
また、樹脂層３２の屈折率をｎ２とし、支持体の屈折率をｎ３とすると、ｎ２＜ｎ３を満たすのが好ましい。樹脂層３２の屈折率を支持体の屈折率よりも小さくすることで、光透過率をより高くすることができる。
また、樹脂層３２の屈折率は、１．３８以上１．６５以下であることが好ましく、１．３８以上１．５５以下であることがより好ましい。樹脂層３２の屈折率をこの範囲の値に調整することで、樹脂層３２の屈折率は、支持体２２の屈折率、および、空気の屈折率と差が小さくなり、樹脂層３２の境界面での反射率の増大を抑制することができ、光透過率を高くすることができる。
【００５１】
〔粘着層３４〕
粘着層３４は、樹脂層３２と無機層２６とを貼着する。
粘着層３４の材料は限定されず、種々の公知の粘着材料が利用可能である。粘着層は、アクリル、シリコーン、および、ウレタンの少なくとも１つを含むことが好ましく、例えば、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤等を用いて形成できる。
光学特性、特にリタデーションやヘイズ等の観点から、粘着層３４の形成材料は、アクリル、シリコーン、および、ウレタンが好ましい。
アクリル系粘着剤としては、ＳＫダインシリーズ（綜研化学株式会社製）等が例示される。
【００５２】
粘着層３４の厚みは、光透過率の観点からは薄いほうが好ましく、密着力の観点からは厚いほうが好ましい。また、粘着層３４の種類によっては、粘着層３４が厚すぎると、粘着層３４が硬化する際の凝集に伴い無機層が破損してしまうおそれがある。この点では粘着層３４の厚みは薄いほうが好ましい。以上、高い光透過率と高い密着力を確保する等の観点から粘着層３４の厚みは、１５μｍ以下であり、５０ｎｍ以上１５μｍ以下が好ましく、０．１μｍ以上１０μｍ以下がより好ましく、０．５μｍ以上５μｍ以下がさらに好ましい。
【００５３】
また、後述するように本発明のガスバリアフィルムをＲｔｏＲで作製する場合には、粘着層３４の厚みが厚すぎると、作製後のガスバリアフィルムをロール状に巻き取った際に、ロール直径が大きくなりすぎる。そのため、より大きな真空チャンバを用いる必要があり装置が大型化してしまうという問題が生じる。
また、作製したガスバリアフィルムをロール状に巻き取る際に、粘着層３４の厚みが厚いと、ガスバリアフィルムにせん断力が加わって、ガスバリアフィルムが変形してしまうおそれがある。
また、粘着層３４の厚みが厚すぎると、粘着層３４に含まれる水分（アウトガス）等が放出されて、ガスバリアフィルムで封止した部材に悪影響を及ぼすおそれがある。
従って、装置の小型化、せん断による変形の抑制、アウトガスの低減等の観点からも、粘着層３４の厚みは、上記範囲とするのが好ましい。
【００５４】
また、粘着層３４の厚みは、樹脂層３２の厚み、および、支持体２２の厚みよりも薄いことが好ましい。
【００５５】
また、粘着層３４の屈折率は、１．３８以上１．６５以下であることが好ましく、１．３８以上１．５５以下であることがより好ましい。粘着層３４の屈折率をこの範囲の値に調整することで、粘着層３４の屈折率は、支持体２２の屈折率、および、樹脂層３２の屈折率と差が小さくなり、粘着層３４の境界面での反射率の増大を抑制することができ、光透過率を高くすることができる。
【００５６】
ここで、粘着層３４、樹脂層３２、および、支持体２２の少なくとも１つは、紫外線吸収剤を含有するのが好ましく、粘着層３４、樹脂層３２、および、支持体２２が、紫外線吸収剤を含有するのが好ましい。
これらの層が紫外線吸収剤を含有することで、バリア層やバリア層を形成する支持体の紫外線による劣化を抑制できる点で好ましい。
【００５７】
本発明のガスバリアフィルムは、光透過率が高く、かつ、ヘイズが低いことが好ましい。具体的には、ガスバリアフィルムの全光線透過率は、８８％以上が好ましく、９０％以上がより好ましい。ガスバリアフィルムのヘイズは、３．０％以下が好ましく、１．５％以下が好ましく、１．０％以下がより好ましい。
ガスバリアフィルムの全光線透過率は、日本電色工業社製のＮＤＨ５０００やＳＨ−７０００等、市販の測定装置を用いて、ＪＩＳ  Ｋ  ７３６１（１９９７）に準拠して測定できる。
ガスバリアフィルムのヘイズは、日本電色工業社製のＮＤＨ５０００等、市販の測定装置を用いて、ＪＩＳ  Ｋ  ７１３６（２０００）に準拠して測定できる。
【００５８】
（ガスバリアフィルムの製造方法）
次に本発明のガスバリアフィルムの製造方法について説明する。
本発明のガスバリアフィルムの製造方法は、
真空状態下で、
支持体の一方の表面にプラズマＣＶＤによって無機層を成膜する無機層成膜工程と、
無機層成膜工程の直後に、粘着層と樹脂層とを有する積層フィルムを、粘着層と無機層とを対面させて無機層上に貼り合わせる貼合工程とを有するガスバリアフィルムの製造方法である。
なお、本発明において、「無機層成膜工程の直後に、貼合工程を行なう」とは、無機層成膜工程の後、他の工程を経ずに貼合工程を行なうことをいう。
例えば、真空状態下で、長尺な支持体を長手方向に搬送しつつ、無機層成膜工程、および、貼合工程を連続的に行い、無機層上に保護フィルムを貼着する工程および貼着した無機層上の保護フィルムを剥離する工程等の他の工程を含まないことが好ましい。このようなガスバリアフィルムの製造方法は、ＲｔｏＲが好ましく利用されうる。
【００５９】
本発明のガスバリアフィルムの製造方法は、無機層成膜工程の前に、支持体上に下地層を形成する下地層形成工程を有し、無機層成膜工程において、下地層形成工程で形成した下地層上に無機層を形成するのが好ましい。
以下、図２に示したガスバリアフィルム１２の好ましい製造方法を、図３および図４を用いて説明する。
【００６０】
図３は、有機成膜装置４０を示す。
有機成膜装置４０は、ＲｔｏＲによって下地層を形成する装置であり、例えば、下地層２４を形成する。有機成膜装置４０は、回転軸５２と、搬送ローラ対５４ａおよび５４ｂと、塗布部５６と、乾燥部５８と、光照射部６０と、巻取り軸６２と、供給ロール６６とを備える。
【００６１】
乾燥部５８は、表側（下地層形成用組成物側、図３において上側）から加熱して乾燥を行う乾燥部５８ａと、裏側（支持体２２側）から加熱して乾燥を行う乾燥部５８ｂとを有し、表側および裏側の両方から、加熱できる。
乾燥部５８における加熱方法は、シート状物を加熱する公知の方法を用いうる。例えば、乾燥部５８ａで温風乾燥を行い、乾燥部５８ｂでヒートローラ（加熱機構を有するパスローラ）による乾燥を行ってもよい。
【００６２】
以下、有機成膜装置４０を用いて下地層２４を形成する方法について説明する。
下地層２４は、長尺な成膜対象となるシートＡを長手方向に搬送しつつ、そこへ下地層形成用組成物を塗布して形成される。
まず、長尺なシートＡ（支持体２２）を巻回してなるロール７２が、回転軸５２に装填される。次いで、シートＡは、ロール７２から引き出され、搬送経路を搬送される。搬送経路は、ロール７２から順に搬送ローラ対５４ａ、塗布部５６、乾燥部５８、光照射部６０、および、搬送ローラ対５４ｂを経て、巻取り軸６２に至る。
【００６３】
ロール７２から引き出されたシートＡは、表面に、下地層形成用組成物が塗布部５６において塗布される。塗布部５６における塗布方法は、例えば、ダイコート法、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法が挙げられる。
【００６４】
次いで、下地層形成用組成物が塗布されたシートＡは、乾燥部５８によって加熱される。これにより、下地層形成用組成物から有機溶剤が除去され、下地層形成用組成物が乾燥する。
下地層形成用組成物の乾燥（乾燥工程）は、１００℃以上で行うことが好ましい。具体的には、乾燥部５８において、支持体２２の表面温度および塗布した下地層形成用組成物の温度の少なくとも一方が１００℃以上となるように加熱する。支持体２２の表面温度とは、下地層形成用組成物が塗布されない面（裏面）の温度のことをいう。
下地層形成用組成物の乾燥を１００℃以上で行うことにより、支持体２２の熱収縮が飽和する。その結果、ガスバリアフィルムの熱収縮率が２％以下となり、過酷な環境下に曝される製造工程において、支持体２２が変形することを防止できる。
【００６５】
次いで、シートＡは、光照射部６０によって紫外線等が照射される。これにより、有機化合物（グラフト共重合体およびアクリレートモノマー）が重合（架橋）して、下地層２４が形成される。有機化合物の重合は、必要に応じて窒素雰囲気等の不活性雰囲気で行ってもよい。
【００６６】
次いで、搬送ローラ対５４ｂにおいて、供給ロール６６から送り出した保護フィルムＧａが下地層２４の上に積層される。保護フィルムＧａは、下地層２４を保護する保護フィルムである。保護フィルムＧａが積層されたシートＡは、巻取り軸６２で巻回されてロール７４が得られる。
【００６７】
図４は、無機成膜装置８０を示す。
無機成膜装置８０は、ＲｔｏＲによって無機層を形成する装置であり、例えば、無機層２６を形成する。
無機成膜装置８０は、供給室８２Ａ、成膜室８２Ｂ、および、巻取り室８２Ｃを有する。供給室８２Ａと成膜室８２Ｂとは、開口Ｈａを有する隔壁Ｗａによって分離される。成膜室８２Ｂと巻取り室８２Ｃとは、開口Ｈｂを有する隔壁Ｗｂによって分離される。供給室８２Ａ、成膜室８２Ｂ、および、巻取り室８２Ｃのそれぞれは、真空排気手段８４Ａ、８４Ｂ、および、８４Ｃを備える。真空排気手段８４Ａ、８４Ｂ、および、８４Ｃが駆動することにより、無機成膜装置８０の内部圧力を調整できる。
供給室８２Ａは、回転軸９２と、パスローラ９４とを備える。成膜室８２Ｂは、パスローラ９６ａおよび９６ｂと、回収ロール９８および９９と、成膜部１００と、ドラム１０２と、供給ロール１０４とを備える。巻取り室８２Ｃは、パスローラ１０６と、巻取り軸１０８とを備える。
【００６８】
以下、無機成膜装置８０を用いて無機層２６を形成する方法について説明する。
無機層２６は、下地層２４を有する長尺な成膜対象であるシートＢを長手方向に搬送しつつ、シートＢの下地層２４上に成膜処理されて、形成される。
まず、ロール７４が、供給室８２Ａの回転軸９２に装填される。次いで、ロール７４から引き出されたシートＢが、搬送経路を搬送される。搬送経路は、供給室８２Ａのロール７４から成膜室８２Ｂのドラム１０２を経て、巻取り室８２Ｃの巻取り軸１０８に至る。
【００６９】
ロール７４から引き出されたシートＢは、パスローラ９４によって案内されて成膜室８２Ｂに搬送される。成膜室８２Ｂに搬送されたシートＢは、パスローラ９６ａに案内されてドラム１０２に巻き掛けられて所定の経路を搬送されながら、成膜部１００によって処理される。このようにして、無機層２６が形成される。なお、シートＢが保護フィルムＧａを有する場合、パスローラ９６ａにおいて、保護フィルムＧａは支持体から剥離され、回収ロール９８で回収される。
成膜部１００における処理方法は、例えば、ＣＣＰ−ＣＶＤやＩＣＰ−ＣＶＤ等のプラズマＣＶＤが挙げられる。形成する無機層２６に応じて、公知の気相堆積法による成膜方法を用いうる。成膜に使用するプロセスガスや条件等は、適宜設定できる。
【００７０】
無機層２６が形成されたシートＢは、パスローラ９６ｂに案内されて巻取り室８２Ｃに搬送される。無機層２６が形成されたシートＢは、パスローラ９６ｂにおいて、供給ロール１０４から送り出した保護フィルムＧｂが無機層２６上に積層される。保護フィルムＧｂは、本発明における積層フィルム３０であり、樹脂層３２と粘着層３４とを有してなり、無機層２６を保護するフィルムである。積層フィルム３０は、供給ロール１０４において樹脂層３２、粘着層３４、および剥離フィルムＧｃがこの順に積層されており、供給ロール１０４から送り出した後、剥離フィルムＧｃを積層フィルム３０から剥離して、保護フィルムＧｂとなる。次いで、保護フィルムＧｂが積層されたシートＢが巻取り軸１０８で巻回されて、ロール１１０が得られる。
【００７１】
無機層２６を形成し、積層フィルム３０を貼り合わせてロール状に巻き取った後、無機成膜装置８０の全室は大気開放されて、清浄化した乾燥空気が導入される。その後、ロール１１０が無機成膜装置８０の巻取り室８４Ｃから取り出される。
【００７２】
ガスバリアフィルムの製造方法は、特開２０１３−１６６２９８号公報に記載のＲｔｏＲによる下地層および無機層の形成方法を参照できる。
ガスバリアフィルム１０の製造方法は、下地層２４の形成を行なわず、支持体２２の上に直接無機層２６を形成する以外は、ガスバリアフィルム１２の製造方法と同様である。
【００７３】
ここで、前述のとおり、保護フィルムＧｂは、樹脂層３２と粘着層３４とを有する積層フィルム３０である。本発明においては、支持体２２上にプラズマＣＶＤによって無機層２６を成膜した直後に、真空状態下で、積層フィルム３０（保護フィルムＧｂ）を、粘着層３４と無機層２６とを対面させて無機層２６上に貼り合わせる。
本発明者らの検討によれば、緻密な無機層２６を成膜することができるプラズマＣＶＤにより、真空中で高密度な無機層２６を形成した直後は、無機層２６の表面の活性が非常に高い状態であり、未結合手が多数存在することがわかった。そのため、無機層２６の成膜直後に積層フィルム３０を貼り合わせることで、積層フィルム３０の粘着層３４の成分と、無機層２６の未結合手とが化学的に結合すると推定される。このように粘着層３４の成分と無機層２６の未結合手とが化学的に結合することにより、粘着層３４が１５μｍ以下と薄い場合でも、粘着層３４と無機層２６との密着力を２１Ｎ／２５ｍｍ以上と高くすることができる。
【００７４】
ここで、大気中であれば、未結合手は大気中の元素と反応して失活すると考えられる。そのため本発明においては、無機層２６の形成（無機層成膜工程）、および、積層フィルム３０の貼り合わせ（貼合工程）を真空状態下で連続して行なう。真空状態下では無機層２６の未結合手に結合する相手がいない。そのため、貼合工程を真空中で行なうことで、より多くの未結合手が残存したまま、積層フィルム３０（粘着層３４）を貼り合わせることができ、より多くの未結合手に粘着層３４の成分を化学的に結合させることができる。これにより、粘着層３４と無機層２６との密着力を高くすることができる。
なお、本発明において、真空状態下とは、圧力が５０Ｐａ以下のことをいう。
【００７５】
また、無機層成膜工程の後、無機層２６が形成されたシートＢがパスローラ等の他の部材に接触する前に、貼合工程を行なうことが好ましい。無機層成膜工程の後、パスローラ等に接触すると、無機層２６の表面の活性が失われる場合がある。特に、有機物からなる部材に接触すると、無機層２６の未結合手に有機物の成分が結合して未結合手の数が少なくなると考えられる。そのため、その後に無機層２６に積層フィルム３０を貼り合せても無機層２６の未結合手と化学的に結合する粘着層３４の数が少なくなり、無機層２６と粘着層３４との密着力を高くできないおそれがある。従って、無機層成膜工程の後、無機層２６が形成されたシートＢがパスローラ等の他の部材に接触する前に、貼合工程を行なうことによって、無機層２６と粘着層３４との密着力を高くすることができる。
【００７６】
また、無機層成膜工程の後、時間が経過するほど、無機層表面の活性が低下し、未結合手の残存数が少なくなっていく。従って、無機層成膜工程から貼合工程までの時間は短いほうが好ましい。具体的には、２０秒以下が好ましく、１０秒以下がより好ましい。
【００７７】
また、無機層成膜工程において、印加電圧を上げるなどして緻密な無機層を成膜した場合には、無機層表面の活性がより高くなり、より多くの未結合手が生じると考えられる。従って、無機層を成膜する際の印加電圧は、２ＫＷ以上が好ましく、４ＫＷ以上がより好ましい。また、無機層を成膜する際には、バイアス電圧を印加するのが好ましく、バイアス電圧は、０．５ＫＷ以上が好ましく、１ＫＷ以上がより好ましい。
【００７８】
また、貼合工程において、無機層２６上に貼り合わせる積層フィルム３０（保護フィルムＧｂ）は、粘着層３４を保護するため剥離フィルムが貼着された状態でロール状にされたものであってもよい。剥離フィルムを有する積層フィルム３０は、貼合工程において、剥離フィルムＧｃを剥離しつつ、粘着層３４を露出させて積層フィルム３０を無機層２６上に貼り合わせればよい。
ガスバリアフィルムの製造方法における貼合工程は、剥離フィルムＧｃを積層フィルム３０から剥離しつつ、剥離フィルムＧｃが剥離された保護フィルムＧｂ（積層フィルム）をシートＢの無機層上に貼り合わせる工程であることが好ましい。
なお、剥離フィルムとしては特に限定されず、粘着層３４と剥離可能に貼着できる従来公知の剥離フィルムが適宜利用可能である。
【００７９】
以上、本発明のガスバリアフィルムおよびその製造方法について詳細に説明したが、本発明は上記の態様に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々、改良または変更を行ってもよい。
【実施例】
【００８０】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。本発明は、以下に示す具体例に限定されない。【００８１】
［実施例１］
＜＜積層フィルム＞＞
樹脂層３２としてＥＴＦＥフィルム（屈折率１．４０、ダイキン工業株式会社製  ＥＦ−００２５、厚み２５μｍ）をＡ４サイズで用意した。
次に、アクリル系粘着剤：ＳＫダインＮＴ−２１（屈折率１．４９、紫外線吸収剤含有）と硬化剤：Ｌ４５（綜研化学株式会社製）とを９５：５の割合で混ぜた混合物をシクロヘキサノンで希釈し、固形分濃度１０％の塗布液を調製した。調製した塗布液をアプリケーターを用いて、乾燥厚みが１５μｍとなるように樹脂層３２の表面に塗布し、乾燥させて樹脂層３２上に粘着層３４を形成した。
次に、剥離フィルムとしてＡ４サイズにカットした、フィルムバイナＢＤ（フジモリ工業株式会社製）を、粘着層３４の表面に貼り合わせて、剥離フィルムを有する積層フィルム３０（保護フィルムＧｂ）を作製した。【００８２】
＜＜支持体＞＞
支持体２２として、幅１０００ｍｍ、厚み１００μｍ、長さ１００ｍのＰＥＴフィルム（東洋紡株式会社製  コスモシャインＡ４３００、両面易接着、屈折率１．５４）を用いた。【００８３】
＜＜無機層の形成＞＞
無機成膜装置８０として、ＣＣＰ−ＣＶＤ（容量結合形プラズマＣＶＤ）装置を用いた。支持体２２（シートＢ）を巻回したロール７４を、無機成膜装置８０の供給室８２Ａの回転軸９２に装填して、ロール７４から巻き出した支持体２２を搬送経路に搬送した。さらに、作製した保護フィルムＧｂ（積層フィルム３０）を巻回した供給ロール１０４を所定位置に装填して、パスローラ９６ｂにおいて、保護フィルムＧｂが無機層２６上に積層するようにした。【００８４】
ロール７４から巻き出した支持体２２を長手方向に搬送しつつ、成膜室８２Ｂにおいて、支持体２２の上に無機層２６として窒化ケイ素膜を形成した。次いで、パスローラ９６ｂにおいて、無機層２６の表面に、剥離フィルムを剥離した積層フィルム３０を積層した。その後、巻取り室８２Ｃに搬送し、巻取り軸１０８に巻回した。このようにして支持体２２、無機層２６、粘着層３４および樹脂層３２を積層したガスバリアフィルム１０を作製し、このガスバリアフィルム１０を巻回したロール１１０を得た。
窒化ケイ素膜の形成に用いた原料ガスは、シランガス（流量１６０ｓｃｃｍ）、アンモニアガス（流量３７０ｓｃｃｍ）、水素ガス（流量５９０ｓｃｃｍ）、および、窒素ガス（流量２４０ｓｃｃｍ）とした。成膜圧力は４０Ｐａとした。電源は、周波数１３．５６ＭＨｚの高周波電源とし、プラズマ励起電力は８００Ｗとした。形成した無機層２６の厚みは、３０ｎｍであった。
また、積層フィルム３０の貼り合わせは、無機層の形成後に、最初のパスローラが膜面に触れる前に行なった。【００８５】
作製したガスバリアフィルム１０の無機層２６と粘着層３４との密着力を測定したところ、２３Ｎ／２５ｍｍであった。
なお、密着力の測定は、剥離試験機を用いて、ＪＩＳ  Ｚ  ０２３７（２００９）の１８０°剥離試験方法に準じて測定した。
具体的には、まず、作製したガスバリアフィルム１０をトムソン刃を用いて１００ｍｍ角に打ち抜いてサンプルを得た。無機層２６と粘着層３４との剥離は、以下のようにして、端面が確実に剥がれるように行った。平面性の高い吸着プレートにサンプルの支持体２２側の面を吸着保持した後に、樹脂層３２の端に長さ２ｃｍの粘着テープ（日東セロテープ）を貼った。次いで、テープをサンプルと平行に引くことで、樹脂層３２が１８０度ピール試験と同様に円弧を描くように剥離した。剥離は温度２５℃湿度５０％ＲＨの環境下で行った。【００８６】
［実施例２および３］
粘着層３４の厚みをそれぞれ、５μｍまたは１μｍとした以外は実施例１と同様にして実施例２および３のガスバリアフィルム１０を作製した。
作製した各ガスバリアフィルム１０の無機層２６と粘着層３４との密着力はそれぞれ、２３Ｎ／２５ｍｍ、２３Ｎ／２５ｍｍであった。【００８７】
［実施例４］
以下のようにして支持体２２の表面に下地層２４を形成した後に、下地層２４の表面に無機層２６を形成する構成とした以外は、実施例１と同様にしてガスバリアフィルム１２を作製した。
作製したガスバリアフィルム１２の無機層２６と粘着層３４との密着力は、２４Ｎ／２５ｍｍであった。【００８８】
＜＜下地層の形成＞＞
ＴＭＰＴＡ（ダイセルサイテック社製）および光重合開始剤（ランベルティ社製、ESACURE  ＫＴＯ４６）を、質量比率として９５：５となるように秤量し、固形分濃度が１５質量％となるようにメチルエチルケトン（ＭＥＫ）に溶解して、下地層形成用組成物を調製した。
有機成膜装置４０の塗布部５６に、下地層形成用組成物を充填した。また、支持体２２をロール状に巻回してなるロール７２を回転軸５２に装填して、ロール７２から巻き出した支持体２２を搬送経路に搬送した。【００８９】
有機成膜装置４０において、支持体２２（シートＡ）を長手方向に搬送しつつ、塗布部５６によって下地層形成用組成物を塗布し、乾燥部５８において下地層形成用組成物を乾燥させた。塗布部５６は、ダイコータを用いた。乾燥部５８における加熱温度は５０℃とし、乾燥部５８の通過時間は３分間とした。
次いで、光照射部６０において、支持体２２に紫外線を照射（積算照射量約６００ｍＪ／ｃｍ2）して下地層形成用組成物を硬化させることにより、下地層２４を形成した。下地層２４を形成した支持体２２を巻取り軸６２に巻回してロール７４を得た。形成した下地層２４の厚みは、２μｍであった。【００９０】
［実施例５］
下地層２４を形成した後、ＰＥ製の保護フィルムＧａを貼着し、無機層成膜工程において、無機層２６の成膜直前に保護フィルムＧａを剥離して、下地層２４上に無機層２６を成膜する構成とした以外は実施例４と同様にしてガスバリアフィルム１２を作製した。
作製したガスバリアフィルム１２の無機層２６と粘着層３４との密着力は、２４Ｎ／２５ｍｍであった。【００９１】
［実施例６］
以下のようにして支持体２２の表面に下地層２４を形成した後、下地層２４の表面に無機層２６を形成する構成とした以外は、実施例４と同様にしてガスバリアフィルム１２を作製した。
作製したガスバリアフィルム１２の無機層２６と粘着層３４との密着力は、２４Ｎ／２５ｍｍであった。【００９２】
＜＜下地層の形成＞＞
アルコキシシランとして、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシランとテトラエトキシシランを含む下地層形成用組成物を調製した。まず、酸性水としての1ｗｔ％酢酸水溶液を４０℃で激しく攪拌しながら、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシランを、この酢酸水溶液中に３分間かけて滴下した。次に、テトラエトキシシランを、酢酸水溶液中に強く攪拌しながら５分かけて添加し、その後、４０℃で、３時間攪拌を続けてシラノール水溶液を得た。次に、このシラノール水溶液に硬化剤（アルミキレート）と、界面活性剤とを順次添加し、水性の下地層形成用組成物を得た。加水分解によって下地層形成用組成物中に生成したエタノールの濃度をガスクロマトグラフィー法により定量した結果、アルコキシシランの加水分解率は、９９．４％であった。この下地層形成用組成物を支持体２２の表面にバーコーターで塗布し、１７５℃で２分間乾燥させて下地層２４を形成した。搬送ローラ対５４ｂにおいて、下地層２４の表面に保護フィルムＧａを積層した後、下地層２４を形成した支持体２２を巻取り軸６２に巻回してロール７４を得た。
下地層の厚みは２μｍであった。【００９３】
［実施例７および８］
樹脂層３２をそれぞれ、ＰＶＤＦフィルム（デンカ株式会社製  ＤＸフィルム、屈折率１．４６）またはＰＭＭＡフィルム（三菱レイヨン株式会社製アクリプレン、屈折率１．５）とした以外は実施例１と同様にして実施例７および８のガスバリアフィルム１０を作製した。
作製した各ガスバリアフィルム１０の無機層２６と粘着層３４との密着力はそれぞれ、２４Ｎ／２５ｍｍ、２４Ｎ／２５ｍｍであった。【００９４】
［実施例９］
樹脂層３２をＰＥＴフィルム（東洋紡株式会社製  Ａ４３００、屈折率１．５４）とし、支持体２２をＰＥＮフィルム（株式会社帝人製  Ｑ６５ＨＡ、屈折率１．６８）とした以外は、実施例１と同様にしてガスバリアフィルム１０を作製した。
作製したガスバリアフィルム１０の無機層２６と粘着層３４との密着力は、２３Ｎ／２５ｍｍであった。【００９５】
［実施例１０および１１］
支持体２２の厚みをそれぞれ、５０μｍまたは２３μｍとした以外は、実施例１と同様にして実施例１０および１１のガスバリアフィルム１０を作製した。
作製した各ガスバリアフィルム１０の無機層２６と粘着層３４との密着力はそれぞれ、２７Ｎ／２５ｍｍ、３５Ｎ／２５ｍｍであった。【００９６】
［実施例１２］
支持体２２の厚みを２３μｍとし、樹脂層３２の厚みを５０μｍとした以外は、実施例１と同様にしてガスバリアフィルム１０を作製した。
作製したガスバリアフィルム１０の無機層２６と粘着層３４との密着力は、３５Ｎ／２５ｍｍであった。【００９７】
［比較例１］
無機層２６を成膜した後、大気圧中で積層フィルム３０を貼り合わせた以外は、実施例１と同様にしてガスバリアフィルム１０を作製した。
具体的には、無機層２６を成膜した後、無機層２６上にＰＥ製の剥離フィルムを貼り付けてロール状に巻き取った。巻き取ったロールを取り出し、一般的なＲｔｏＲのラミネート装置を用いて、剥離フィルムを剥離しながら、積層フィルム３０を無機層２６に貼り合わせた。
作製したガスバリアフィルム１０の無機層２６と粘着層３４との密着力は、１７Ｎ／２５ｍｍであった。【００９８】
［比較例２および３］
粘着層３４の厚みをそれぞれ、５μｍまたは１μｍとした以外は、比較例１と同様にして比較例２および３のガスバリアフィルムを作製した。
作製した各ガスバリアフィルム１０の無機層２６と粘着層３４との密着力はそれぞれ、１６Ｎ／２５ｍｍ、１５Ｎ／２５ｍｍであった。【００９９】
［比較例４］
粘着層３４の厚みを５０μｍとした以外は、実施例１と同様にしてガスバリアフィルム１０を作製した。
作製したガスバリアフィルム１０の無機層２６と粘着層３４との密着力は、１５Ｎ／２５ｍｍであった。【０１００】
［比較例５］
粘着層３４の厚みを３０μｍとし、支持体２２の厚みを２３μｍとし、樹脂層３２の厚みを５０μｍとした以外は、実施例１と同様にしてガスバリアフィルム１０を作製した。
作製したガスバリアフィルム１０の無機層２６と粘着層３４との密着力は、１５Ｎ／２５ｍｍであった。【０１０１】
［比較例６］
粘着剤と硬化剤との混合割合を９９．９：０．１として、粘着力を低くした以外は、実施例１と同様にしてガスバリアフィルム１０を作製した。
作製したガスバリアフィルム１０の無機層２６と粘着層３４との密着力は、１７Ｎ／２５ｍｍであった。【０１０２】
［比較例７］
粘着剤と硬化剤との混合割合を７０：３０として、粘着力を高くした以外は、実施例１と同様にしてガスバリアフィルム１０を作製した。
作製したガスバリアフィルム１０の無機層２６と粘着層３４との密着力は、６４Ｎ／２５ｍｍであった。【０１０３】
作製したガスバリアフィルムについて、以下の測定を行った。【０１０４】
（ガスバリア性）
作製したガスバリアフィルムからサンプルを切り出し、カルシウム退色法によって水蒸気透過率を測定し、ガスバリア性を評価した。恒温恒湿処理の条件は、温度４０℃、相対湿度９０％ＲＨとした。【０１０５】
（光透過性）
作製したガスバリアフィルムの全光線透過率を、日本電色工業株式会社製のＳＨ−７０００を用いて、ＪＩＳ  Ｋ  ７３６１（１９９７）に準拠して測定し、光透過性を評価した。【０１０６】
（ヘイズ）
作製したガスバリアフィルムのヘイズを、日本電色工業株式会社製のＳＨ−７０００を用いて、ＪＩＳ  Ｋ  ７１３６（２０００）に準拠して測定し、ヘイズを評価した。【０１０７】
（耐傷性）
作製したガスバリアフィルムの樹脂層側を、サファイヤ針で擦った後に上記方法でガスバリア性を測定し、耐傷性を評価した。
サファイヤ針擦り試験は、０．１ｍｍのサファイヤ針を用いて、ＪＩＳ  Ｋ５６００−５−５に準拠して行った。また、サファイヤ針擦り試験は、加重２０ｇで行った。【０１０８】
以上の実施例１〜１２および比較例１〜７におけるガスバリアフィルムの構成および評価結果を、以下の表１〜表３に示す。【０１０９】
【表１】
2018211850.tif 000003
【０１１０】
【表２】
2018211850.tif 000004
【０１１１】
【表３】
2018211850.tif 000005
【０１１２】
表１〜表３からわかるように、本発明の実施例は、比較例に比べて、ガスバリア性が高く、全光線透過率およびヘイズが良好で、耐傷性に優れることがわかる。
また、実施例１〜３の対比から、粘着層の厚みが薄いほどヘイズが低くなることがわかる。
また、実施例１と実施例４〜６との対比から、下地層を有することで、ガスバリア性がより優れる（水蒸気透過率が低くなる）ことがわかる。
また、実施例１および実施例７〜９から、樹脂層として種々の樹脂材料を用いることができることがわかる。
また、実施例１、実施例１０および１１の対比から、支持体の厚みが薄いほど、全光線透過率が高くなることがわかる。
一方、比較例１〜３は、無機層と粘着層との密着力が低いため、無機層と粘着層との間に空気が入りヘイズが低下している。
また、比較例４および５は、粘着層の厚みが厚すぎるため、全光線透過率が低く、ヘイズが高くなっている。また、粘着層の厚みが厚すぎると、粘着層の凝集剥離が生じ、この影響で無機層が壊れる。そのため、水蒸気透過率も低くなっている。
以上の結果より、本発明の効果は明らかである。
【符号の説明】
【０１１３】
１０、１２  ガスバリアフィルム
２２  支持体
２４  下地層
２６  無機層
３０  積層フィルム
３２  樹脂層
３４  粘着層
４０  有機成膜装置
５２、９２  回転軸
５４ａ、５４ｂ  搬送ローラ対
５６  塗布部
５８、５８ａ、５８ｂ  乾燥部
６０  光照射部
６２、１０８  巻取り軸
６６、１０４  供給ロール
７２、７４、１１０  ロール
８０  無機成膜装置
８２  真空チャンバ
８２Ａ  供給室
８２Ｂ  成膜室
８２Ｃ  巻取り室
８４Ａ〜８４Ｃ  真空排気手段
９２  回転軸
９４、９６ａ、９６ｂ、１０６  パスローラ
９８、９９  回収ロール
１００  成膜部
１０２  ドラム
【図１】
2018211850.tif 000006
【図２】
2018211850.tif 000007
【図３】
2018211850.tif 000008
【図４】
2018211850.tif 000009
【国際調査報告】
2018211850.tif 000010
2018211850.tif 000011
2018211850.tif 000012
2018211850.tif 000013