(57)【要約】  本発明は、基材の表面が平坦化された、ガスバリア性に優れた積層フィルムを提供する。  基材２と、その表面上に形成された薄膜層３を備えた積層フィルム１において、基材２の表面に対して垂直な方向の断面において、基材の表面２１の一方の端部２１１と他方の端部２１２を結ぶ方向をＸ方向、Ｘ方向に対して垂直な方向をＹ方向とし、基材の表面２１上の突起部２３の縁２１３を通り、且つＸ方向に平行な線分ｘ１と、突起部２３の頂点２３２を通り、且つＹ方向に平行な線分ｙ１との交点ｐ１を求め、線分ｙ１の頂点２３２と交点ｐ１との間の距離をａ、線分ｘ１の縁２３１と交点ｐ１との間の距離をｂ、突起部２３近傍の平坦部２１１上の薄膜層３の厚さをｈとし、但し、前記断面はａ／ｂの値が最大となるように設定し、前記表面２１の全ての突起部２３が、下記式（１）で表される関係を満たすようにする。ａ／ｂ＜０．７（ａ／ｈ）−１＋０．３１・・・・（１）
2013157590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、前記基材の少なくとも一方の表面上に形成された少なくとも１層の薄膜層と、を備えた積層フィルムであって、
前記基材の表面に対して垂直な方向の断面において、前記基材の前記薄膜層が形成された側の、表面の両端部を結ぶ方向をＸ方向とし、前記Ｘ方向に対して垂直な方向をＹ方向としたときに、
前記基材が、前記薄膜層が形成された側の表面に、突起部を有する場合には、前記突起部の縁を通り、且つＸ方向に平行な線分ｘ１と、前記突起部の頂点を通り、且つＹ方向に平行な線分ｙ１との交点ｐ１を求め、前記線分ｙ１の前記頂点と前記交点ｐ１との間の距離をａ、前記線分ｘ１の前記縁と前記交点ｐ１との間の距離をｂ、前記基材の前記突起部近傍の平坦部上における前記薄膜層の厚さをｈとし、
前記基材が、前記薄膜層が形成された側の表面に、陥没部を有する場合には、前記陥没部の縁を通り、且つＸ方向に平行な線分ｘ２と、前記陥没部の底を通り、且つＹ方向に平行な線分ｙ２との交点ｐ２を求め、前記線分ｙ２の前記底と前記交点ｐ２との間の距離をａ、前記線分ｘ２の前記縁と前記交点ｐ２との間の距離をｂ、前記基材の前記陥没部近傍の平坦部上における前記薄膜層の厚さをｈとし、
ただし、前記断面は、ａ／ｂの値が最大となるように設定されたものであり、
前記表面におけるすべての前記突起部及び陥没部が、下記式（１）で表される関係を満たす積層フィルム。
ａ／ｂ＜０．７（ａ／ｈ）−１＋０．３１  ・・・・（１）
【請求項２】
前記表面におけるすべての前記突起部及び陥没部が、下記式（２）で表される関係を満たす請求項１に記載の積層フィルム。
ａ／ｈ＜１．０  ・・・・（２）
【請求項３】
前記表面におけるすべての前記突起部及び陥没部が、下記式（３）で表される関係を満たす請求項１又は２に記載の積層フィルム。
０＜ａ／ｂ＜１．０  ・・・・（３）
【請求項４】
前記基材の前記薄膜層が形成された側の表面における平均表面粗さＲａが、下記式（４）で表される関係を満たす請求項１〜３のいずれか一項に記載の積層フィルム。
１０Ｒａ＜ａ  ・・・・（４）
【請求項５】
前記薄膜層の表面における平均表面粗さＲａ’が、０．１〜５．０ｎｍである請求項１〜４のいずれか一項に記載の積層フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材の表面上に薄膜層が形成され、該薄膜層におけるクラックの発生が抑制された積層フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルム状の基材に機能性を付与するために、基材の表面に薄膜層を形成（積層）した積層フィルムが知られている。例えば、プラスチックフィルム上に薄膜層を形成することによりガスバリア性を付与した積層フィルムは、飲食品、化粧品、洗剤等の物品の充填包装に適している。近年、プラスチックフィルム等の基材フィルムの一方の表面上に、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸化アルミニウム等の無機酸化物の薄膜を形成してなる積層フィルムが提案されている。
このように無機酸化物の薄膜をプラスチック基材の表面上に形成する方法としては、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法等の物理気相成長法（ＰＶＤ）や、減圧化学気相成長法、プラズマ化学気相成長法等の化学気相成長法（ＣＶＤ）等の成膜法が知られている。
そして、特許文献１には、このような方法で薄膜層を形成して包装用フィルムとする際に、フィルム状基材の平均表面粗さを小さくすることで、ガスバリア性を高める技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１０５１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、さらにガスバリア性を高めようとした場合、フィルム状基材の平均表面粗さよりも、基材の表面に局所的に突起部又は陥没部が存在することによって生じる起伏形状の方が問題になることが多い。その理由は、基材の表面にこのような起伏形状が存在すると、その上部又は近傍に形成された薄膜層に微小なクラックが生じてしまうからである。そして、特許文献１に開示された技術だけでは、このような観点からのガスバリア性の向上が不十分であった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、基材の表面が平坦化された、ガスバリア性に優れた積層フィルムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、
本発明は、基材と、前記基材の少なくとも一方の表面上に形成された少なくとも１層の薄膜層と、を備えた積層フィルムであって、前記基材の表面に対して垂直な方向の断面において、前記基材の前記薄膜層が形成された側の、表面の両端部を結ぶ方向をＸ方向とし、前記Ｘ方向に対して垂直な方向をＹ方向としたときに、前記基材が、前記薄膜層が形成された側の表面に、突起部を有する場合には、前記突起部の縁を通り、且つＸ方向に平行な線分ｘ１と、前記突起部の頂点を通り、且つＹ方向に平行な線分ｙ１との交点ｐ１を求め、前記線分ｙ１の前記頂点と前記交点ｐ１との間の距離をａ、前記線分ｘ１の前記縁と前記交点ｐ１との間の距離をｂ、前記基材の前記突起部近傍の平坦部上における前記薄膜層の厚さをｈとし、前記基材が、前記薄膜層が形成された側の表面に、陥没部を有する場合には、前記陥没部の縁を通り、且つＸ方向に平行な線分ｘ２と、前記陥没部の底を通り、且つＹ方向に平行な線分ｙ２との交点ｐ２を求め、前記線分ｙ２の前記底と前記交点ｐ２との間の距離をａ、前記線分ｘ２の前記縁と前記交点ｐ２との間の距離をｂ、前記基材の前記陥没部近傍の平坦部上における前記薄膜層の厚さをｈとし、ただし、前記断面は、ａ／ｂの値が最大となるように設定されたものであり、前記表面におけるすべての前記突起部及び陥没部が、下記式（１）で表される関係を満たす積層フィルムを提供する。
ａ／ｂ＜０．７（ａ／ｈ）−１＋０．３１  ・・・・（１）
本発明の積層フィルムにおいては、前記表面におけるすべての前記突起部及び陥没部が、下記式（２）で表される関係を満たすことが好ましい。
ａ／ｈ＜１．０  ・・・・（２）
本発明の積層フィルムにおいては、前記表面におけるすべての前記突起部及び陥没部が、下記式（３）で表される関係を満たすことが好ましい。
０＜ａ／ｂ＜１．０  ・・・・（３）
本発明の積層フィルムにおいては、前記基材の前記薄膜層が形成された側の表面における平均表面粗さＲａが、下記式（４）で表される関係を満たすことが好ましい。
１０Ｒａ＜ａ  ・・・・（４）
本発明の積層フィルムにおいては、前記薄膜層の表面における平均表面粗さＲａ’が、０．１〜５．０ｎｍであることが好ましい。
本発明の積層フィルムにおいては、前記薄膜層がプラズマＣＶＤ法により形成されたものであることが好ましい。
本発明の積層フィルムは、長尺の前記基材を連続的に搬送しながら、該基材上に連続的に薄膜層を形成して得られたものであることが好ましい。
本発明の積層フィルムは、前記基材の前記薄膜層を形成する側の表面に１．５ＭＰａ以上の引張応力を加えつつ、前記表面を抱き角１２０°未満で搬送ロールの搬送面に１回以上接触させて、前記基材を搬送した後に、前記薄膜層を形成して得られたものであることが好ましい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、基材の表面が平坦化された、ガスバリア性に優れた積層フィルムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は本発明に係る積層フィルムの一実施形態を模式的に示す図である。
図２は基材を搬送ロールで搬送するときの抱き角を説明する概略図である。
図３は実施例１及び２並びに比較例１の積層フィルムにおけるａ／ｂ及びａ／ｈの関係を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明に係る積層フィルムは、基材と、前記基材の少なくとも一方の表面上に形成された少なくとも１層の薄膜層と、を備えた積層フィルムであって、前記基材の表面に対して垂直な方向の断面において、前記基材の前記薄膜層が形成された側の、表面の両端部を結ぶ方向をＸ方向とし、前記Ｘ方向に対して垂直な方向をＹ方向としたときに、前記基材が、前記薄膜層が形成された側の表面に、突起部を有する場合には、前記突起部の縁を通り、且つＸ方向に平行な線分ｘ１と、前記突起部の頂点を通り、且つＹ方向に平行な線分ｙ１との交点ｐ１を求め、前記線分ｙ１の前記頂点と前記交点ｐ１との間の距離をａ、前記線分ｘ１の前記縁と前記交点ｐ１との間の距離をｂ、前記基材の前記突起部近傍の平坦部上における前記薄膜層の厚さをｈとし、前記基材が、前記薄膜層が形成された側の表面に、陥没部を有する場合には、前記陥没部の縁を通り、且つＸ方向に平行な線分ｘ２と、前記陥没部の底を通り、且つＹ方向に平行な線分ｙ２との交点ｐ２を求め、前記線分ｙ２の前記底と前記交点ｐ２との間の距離をａ、前記線分ｘ２の前記縁と前記交点ｐ２との間の距離をｂ、前記基材の前記陥没部近傍の平坦部上における前記薄膜層の厚さをｈとし、ただし、前記断面は、ａ／ｂの値が最大となるように設定されたものであり、前記表面におけるすべての前記突起部及び陥没部が、下記式（１）で表される関係を満たすことを特徴とする。
ａ／ｂ＜０．７（ａ／ｈ）−１＋０．３１  ・・・・（１）
このように、前記式（１）で表される関係を満たすように、基材上に薄膜層が形成されていることにより、薄膜層に対する相対的な基材表面の平坦度が高いため、基材表面に突起部又は陥没部が存在しても、その影響が小さく、薄膜層中の突起部又は陥没部の上部あるいはその近傍においてクラックの発生が抑制され、積層フィルムはガスバリア性に優れたものとなる。
図１は、本発明に係る積層フィルムの一実施形態を模式的に示す図であり、（ａ）は基材の表面に対して垂直な方向の断面図、（ｂ）は同方向の基材表面の突起部近傍の拡大断面図、（ｃ）は同方向の基材表面の陥没部近傍の拡大断面図である。
ここに示す積層フィルム１は、基材２の主たる二表面のうち、一方の表面（以下、「薄膜層形成側の表面」ということがある。）２１上に１層（単層）の薄膜層３が形成されたものである。なお、積層フィルム１は、基材２の一方の表面２１上だけでなく、他方の表面（前記一方の表面とは反対側の表面）２２上にも薄膜層３が形成されたものでもよい。
また、薄膜層３は単層のものだけでなく、複数層からなるものでもよく、この場合の各層は、すべて同じでもよいし、すべて異なっていてもよく、一部のみが同じであってもよい。
基材２は、フィルム状又はシート状であり、その材料の例としては、樹脂、樹脂を含む複合材が挙げられる。
前記樹脂の例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル；ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、環状ポリオレフィン等のポリオレフィン；ポリアミド、アラミド、ポリカーボネート、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、エチレン−酢酸ビニル共重合体のケン化物、ポリアクリロニトリル、ポリアセタール、ポリイミド、ポリエーテルサルファイド（ＰＥＳ）、液晶ポリマー、セルロースが挙げられる。
また、樹脂を含む複合材の例としては、ポリジメチルシロキサン、ポリシルセスキオキサン等のシリコーン樹脂；ガラスコンポジット材；ガラスエポキシ樹脂が挙げられる。
基材２の材料は、１種のみでもよいし、２種以上でもよい。
これらの中でも、基材２の材料は、耐熱性が高く、熱線膨張率が低いので、ポリエステル、ポリイミド、ガラスコンポジット基板又はガラスエポキシ基板が好ましい。
基材２は、光を透過させたり吸収させたりすることが可能であるので、無色透明であることが好ましい。より具体的には、全光線透過率が８０％以上であることが好ましく、８５％以上であることがより好ましい。また、曇価が５％以下であることが好ましく、３％以下であることがより好ましく、１％以下であることがさらに好ましい。
基材２は、電子デバイス、エネルギーデバイス等の基材で使用できるので、絶縁性であることが好ましく、電気抵抗率が１０６Ωｃｍ以上であることが好ましい。
基材２の厚さは、積層フィルム１を製造する際の安定性を考慮して適宜設定できる。例えば、真空中においてもフィルムの搬送が可能であるので、５〜５００μｍであることが好ましい。さらに、後述するようにプラズマＣＶＤ法により薄膜層３を形成する場合には、基材２を通して放電しつつ薄膜層３を形成することから、基材２の厚さは１０〜２００μｍであることがより好ましく、５０〜１００μｍであることがさらに好ましい。
基材２は、薄膜層３との密着性が向上することから、薄膜層３形成側の表面２１を清浄するための表面活性処理が施されたものが好ましい。このような表面活性処理の例としては、コロナ処理、プラズマ処理、ＵＶオゾン処理、フレーム処理が挙げられる。
薄膜層３は、フレキシビリティとガスバリア性を両立できるので、酸化珪素が主成分であること好ましい。ここで、「主成分である」とは、材料の全成分の質量に対してその成分の含有量が５０質量％以上、好ましくは７０質量％以上であることをいう。
前記酸化珪素は、一般式がＳｉＯαで表される酸化珪素について、αが１．０〜２．０の数であることが好ましく、１．５〜２．０の数であることがより好ましい。αは、薄膜層３の厚さ方向において一定の値でもよいし、変化していてもよい。
薄膜層３は、珪素、酸素及び炭素を含有していてもよい。この場合、薄膜層３は、一般式がＳｉＯαＣβで表される化合物が主成分であることが好ましい。この一般式において、αは２未満の正数から選択され、βは２未満の正数から選択される。上記の一般式におけるα及びβの少なくとも一方は、薄膜層３の厚さ方向において一定の値でもよいし、変化していてもよい。
さらに薄膜層３は、珪素、酸素及び炭素以外の元素、例えば、窒素、ホウ素、アルミニウム、リン、イオウ、フッ素及び塩素のうちの一種以上を含有していてもよい。
薄膜層３は、珪素、酸素、炭素及び水素を含有していてもよい。この場合、薄膜層３は、一般式がＳｉＯαＣβＨγで表される化合物が主成分であることが好ましい。この一般式において、αは２未満の正数、βは２未満の正数、γは６未満の正数からそれぞれ選択される。上記の一般式におけるα、β及びγの少なくとも一個は、薄膜層３の厚さ方向で一定の値でもよいし、変化していてもよい。
さらに薄膜層３は、珪素、酸素、炭素及び水素以外の元素、例えば、窒素、ホウ素、アルミニウム、リン、イオウ、フッ素及び塩素のうちの一種以上を含有していてもよい。
薄膜層３は、後述するように、プラズマ化学気相成長法（プラズマＣＶＤ法）により形成されたものであることが好ましい。
薄膜層３の厚さは、後述する突起部２３及び陥没部２４の形状や、積層フィルム１を曲げた時に割れ難くなるので、５〜３０００ｎｍであることが好ましい。さらに、後述するようにプラズマＣＶＤ法により薄膜層３を形成する場合には、基材２を通して放電しつつ薄膜層３を形成することから、１０〜２０００ｎｍであることがより好ましく、１００〜１０００ｎｍであることがさらに好ましい。
図１（１）に示すように、前記断面において、Ｘ方向は、基材２の薄膜層形成側の表面２１における一方の端部２１１と他方の端部２１２と（すなわち両端部）を結ぶ方向であり、Ｙ方向は、このＸ方向に対して垂直な方向である。したがって、Ｘ方向は、後述する基材の薄膜層形成側の表面における突起部及び陥没部にとって、水平線と同じ方向に近似できるものである。
図１（２）に示すように、基材２は、薄膜層形成側の表面２１に、この表面２１において局所的な突起部２３を有している。
ここで、突起部２３は、薄膜層形成側の表面２１において、平均表面粗さに関与するような微小な凸部よりも規模が大きいものであり、例えば、前記表面２１に付着した異物、基材２内部からのブリード物、製造工程に起因する前記表面２１の欠陥等に由来するものである。
符号ｘ１は、突起部２３の縁（ふち）２３１を通り、且つＸ方向に平行な線分であり、符号ｙ１は、突起部２３の頂点２３２を通り、且つＹ方向に平行な線分である。すなわち、線分ｘ１及びｙ１は互いに直交する。そして、符号ｐ１は、線分ｘ１と線分ｙ１との交点である。
符号ａは、線分ｙ１の前記頂点２３２と交点ｐ１との間の距離であり、突起部２３の高さに相当する。
符号ｂは、線分ｘ１の前記縁２３１と交点ｐ１との間の距離であり、突起部２３の傾斜の度合いを決定する。
符号ｈは、基材２の突起部２３近傍の平坦部２１１上における薄膜層３の厚さである。
突起部２３の縁２３１とは、基材２の薄膜層形成側の表面２１において、平坦部（例えば、図中の平坦部２１１）から、突起部２３の頂点２３２へ向けて上り始める部位である。
また、突起部２３近傍の平坦部２１１とは、基材２の薄膜層形成側の表面２１において、平坦であり、且つ突起部２３に連なる部位であり、平均表面粗さに関与するような微小な凹凸部を含み得る領域であって、前記表面２１は、通常、突起部２３及び後述する陥没部２４を除いて、すべて平坦であるといえる。
本発明においては、基材２の薄膜層形成側の表面２１におけるすべての突起部２３が、下記式（１）で表される関係を満たす。
ａ／ｂ＜０．７（ａ／ｈ）−１＋０．３１  ・・・・（１）
これにより、例えば、突起部２３の距離ａが薄膜層３の前記厚さｈに対して大きくても、突起部２３が十分に緩やかな傾斜を有する場合や、これとは反対に、突起部２３が急勾配の傾斜を有していても、突起部２３の距離ａが薄膜層３の前記厚さｈに対して十分に小さい場合には、突起部２３が薄膜層３へ与えるストレスの影響が小さくなるので、薄膜層３におけるクラック等の欠陥の発生が顕著に抑制される。
なお、突起部２３の形状は、前記断面において線分ｙ１に対して必ずしも対称ではないので、例えば、距離ｂは２つの値をとることがあり、また、突起部２３の２つの縁２３１の高さが互いに異なる場合には、線分ｘ１が２本存在し、これによっても、距離ａ及び距離ｂはそれぞれ２つの値をとることがある。本発明においては、前記断面において、すべての距離ａ及び距離ｂが、前記式（１）で表される関係を満たすようにする。また、ある特定の突起部２３に着目した場合、前記断面の採り方によっても、距離ａ及び距離ｂは異なる値となることがある。本発明においては、突起部２３について、断面の採り方によらず、距離ａ及び距離ｂが前記式（１）で表される関係を満たすようにする。すなわち、「ａ／ｂ」の値が最大となるような断面において、前記式（１）で表される関係を満たすようにすればよい。このような断面は、突起部２３の形状を観察することで、容易に特定できる。
図１（３）に示すように、基材２が、薄膜層形成側の表面２１に、この表面２１において局所的な陥没部２４を有している場合には、図１（ｂ）における突起部２３を陥没部２４に読み替えて、同様の規定を行えばよい。具体的には、以下の通りである。
陥没部２４は、突起部２３と同様に、薄膜層形成側の表面２１において、平均表面粗さに関与するような微小な凹部より規模が大きいものであり、突起部２３と同様に、例えば、前記表面２１に付着した異物、基材２内部からのブリード物、製造工程に起因する前記表面２１の欠陥等に由来するものである。
符号ｘ２は、陥没部２４の縁（ふち）２４１を通り、且つＸ方向に平行な線分であり、符号ｙ２は、陥没部２４の底２４２を通り、且つＹ方向に平行な線分である。すなわち、線分ｘ２及びｙ２は互いに直交する。そして、符号ｐ２は、線分ｘ２と線分ｙ２との交点である。
符号ａは、線分ｙ２の前記底２４２と交点ｐ２との間の距離であり、陥没部２４の深さに相当する。
符号ｂは、線分ｘ２の前記縁２４１と交点ｐ２との間の距離であり、陥没部２４の傾斜の度合いを決定する。
符号ｈは、基材２の陥没部２４近傍の平坦部２１１上における薄膜層３の厚さである。
陥没部２４の縁２４１とは、基材２の薄膜層形成側の表面２１において、平坦部（例えば、図中の平坦部２１１）から、陥没部２４の底２４２へ向けて下り始める部位である。
陥没部２４の底２４２は、陥没部２４において、深さが最も深い部位である。
また、陥没部２４近傍の平坦部２１１とは、基材２の薄膜層形成側の表面２１において、平坦であり、且つ陥没部２４に連なる部位であり、平均表面粗さに関与するような微小な凹凸部を含み得る領域である。
本発明においては、基材２の薄膜層形成側の表面２１におけるすべての陥没部２４が、前記式（１）で表される関係を満たす。
これにより、例えば、突起部２３の場合と同様に、陥没部２４の距離ａが薄膜層３の前記厚さｈに対して大きくても、陥没部２４が十分に緩やかな傾斜を有する場合や、これとは反対に、陥没部２４が急勾配の傾斜を有していても、陥没部２４の距離ａが薄膜層３の前記厚さｈに対して十分に小さい場合には、陥没部２４が薄膜層３へ与えるストレスの影響が小さくなるので、薄膜層３におけるクラック等の欠陥の発生が顕著に抑制される。
陥没部２４の形状は、突起部２３と同様に、前記断面において線分ｙ２に対して必ずしも対称ではないので、例えば、距離ｂは２つの値をとることがあり、また、陥没部２４の２つの縁２４１の高さが互いに異なる場合には、線分ｘ２が２本存在し、これによっても、距離ａ及び距離ｂはそれぞれ２つの値をとることがある。本発明においては、前記断面において、すべての距離ａ及び距離ｂが、前記式（１）で表される関係を満たすようにする。また、ある特定の陥没部２４に着目した場合、前記断面の採り方によっても、距離ａ及び距離ｂは異なる値となることがある。本発明においては、陥没部２４についても、断面の採り方によらず、距離ａ及び距離ｂが前記式（１）で表される関係を満たすようにする。すなわち、「ａ／ｂ」の値が最大となるような断面において、前記式（１）で表される関係を満たすようにすればよい。このような断面も、突起部２３の場合と同様に、陥没部２４の形状を観察することで、容易に特定できる。
本発明においては、上記のように、基材２の薄膜層形成側の表面２１におけるすべての突起部２３及び陥没部２４が、前記式（１）で表される関係を満たす。したがって、例えば、基材２の一方の表面２１上だけでなく、他方の表面２２上にも薄膜層２が形成されている場合には、他方の表面２２におけるすべての突起部及び陥没部も、前記式（１）で表される関係を満たすようにする。
本発明においては、突起部２３及び／又は陥没部２４が、下記式（２）で表される関係を満たすことが好ましく、すべての突起部２３及び陥没部２４が、下記式（２）で表される関係を満たすことがより好ましい。この場合も、前記式（１）の場合と同様に、断面の採り方によらず、突起部２３及び／又は陥没部２４が、下記式（２）で表される関係を満たすようにする。
ａ／ｈ＜１．０  ・・・・（２）
これにより、突起部２３及び／又は陥没部２４の距離ａが薄膜層３の前記厚さｈよりも小さい（薄膜層３の前記厚さｈが距離ａよりも大きい）ため、突起部２３及び／又は陥没部２４が薄膜層３へ与えるストレスの影響が小さくなるので、薄膜層３におけるクラック等の欠陥の発生が顕著に抑制される。
本発明においては、突起部２３及び／又は陥没部２４が、下記式（３）で表される関係を満たすことが好ましく、すべての突起部２３及び陥没部２４が、下記式（３）で表される関係を満たすことがより好ましい。この場合も、前記式（１）の場合と同様に、断面の採り方によらず、突起部２３及び／又は陥没部２４が、下記式（３）で表される関係を満たすようにする。
０＜ａ／ｂ＜１．０  ・・・・（３）
これにより、突起部２３及び／又は陥没部２４の「ａ／ｂ」、すなわち、突起部２３及び／又は陥没部２４の傾斜が、十分に緩やかなため、前記表面２１はより平坦に近く、うねりが少なくなり、突起部２３及び／又は陥没部２４が薄膜層３へ与えるストレスの影響が小さくなるので、薄膜層３におけるクラック等の欠陥の発生が顕著に抑制される。
基材２の薄膜層形成側の表面２１において、突起部２３及び／又は陥没部２４は、長径（上方から平面視したときの長径）が１ｎｍ〜１ｍｍであることが好ましく、１ｎｍ〜１００μｍであることがより好ましく、１ｎｍ〜１０μｍであることがさらに好ましく、１ｎｍ〜１μｍであることが特に好ましい。このようにすることで、基材２上により緻密な薄膜層３を形成できる。ここで、「長径」とは、突起部２３及び陥没部２４における最大の径を意味する
そして、本発明においては、上記効果が特に顕著となることから、すべての突起部２３及び陥没部２４の長径が、上記の数値範囲を満たすことが好ましい。
基材２の薄膜層形成側の表面２１において、突起部２３及び陥没部２４の総数は、１０００個／ｃｍ２以下であることが好ましく、１００個／ｃｍ２以下であることがより好ましく、１０個／ｃｍ２以下であることがさらに好ましく、１個／ｃｍ２以下であることが特に好ましい。このようにすることで、基材２上に薄膜層３をより安定して形成できる。
本発明においては、基材２の薄膜層形成側の表面２１における平均表面粗さＲａが、突起部２３及び／又は陥没部２４に対して、下記式（４）で表される関係を満たすことが好ましく、すべての突起部２３及び陥没部２４に対して、下記式（４）で表される関係を満たすことがより好ましい。この場合も、前記式（１）の場合と同様に、断面の採り方によらず、突起部２３及び／又は陥没部２４に対して、下記式（４）で表される関係を満たすようにする。
１０Ｒａ＜ａ  ・・・・（４）
このように、突起部２３及び／又は陥没部２４の距離ａに対して、前記表面２１における平均表面粗さＲａが十分に小さいことにより、基材２上に薄膜層３をより安定して形成できる。
平均表面粗さＲａは、例えば、原子間力顕微鏡（Ａｔｏｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ；ＡＦＭ）を用いて測定でき、このとき１μｍ角視野で測定することが好ましい。
本発明においては、薄膜層３の表面における平均表面粗さＲａ’が、０．１〜５．０ｎｍであることが好ましい。これにより、薄膜層３の表面の荒れが与える影響は、突起部２３及び／又は陥没部２４が与える影響よりも、無視できる程度に十分に小さく、薄膜層３はより緻密となる。
薄膜層３の表面における平均表面粗さＲａ’は、前記平均表面粗さＲａの場合と同様の方法で測定できる。
積層フィルム１は、基材２の薄膜層形成側の表面２１上に、プラズマＣＶＤ法等の公知の手法で薄膜層３を形成することで製造できる。なかでも、薄膜層３は、連続的な成膜プロセスで形成することが好ましく、長尺の基材２を連続的に搬送しながら、その上に連続的に薄膜層３を形成することがより好ましい。
そして、積層フィルム１の製造時には、基材２の薄膜層形成側の表面２１に１．５ＭＰａ以上の引張応力を加えつつ、前記表面２１を抱き角１２０°未満で搬送ロールの搬送面に１回以上接触させて、基材２を搬送した後に、薄膜層３を形成する。基材２の前記表面２１に１．５ＭＰａ以上の引張応力を加えるためには、基材２に１．５ＭＰａ以上の引張応力を加えればよい。このように、突起部２３及び／又は陥没部２４を有する基材２の前記表面２１に対して、一定値以上の引張応力を加え、さらに一定値以上の抱き角で搬送ロールの搬送面を接触させながら基材２を搬送することで、薄膜層３を形成する前の段階で基材２の前記表面２１の平坦度を高くすることができる。そして、その後に前記表面２１上に薄膜層３を形成することで、前記表面２１上に突起部２３及び／又は陥没部２４が存在しても、薄膜層３に対する相対的な前記表面２１の平坦度が高いため、薄膜層３でのクラックの発生が抑制される。上記のように、基材２の前記表面２１に引張応力を加える場合には、基材２に対して、その搬送方向の上流側及び下流側の少なくとも一方から引張応力を加えればよい。
なお、ここで「抱き角」とは、図２に示すように、搬送ロール９の中心軸９０の方向から見たときに、基材２の前記表面２１が搬送ロール９の搬送面９１に接触した状態で、基材２の搬送方向（図中、矢印Ｔで示す方向）の上流側における前記搬送面９１との接触部９１１と前記中心軸９０とを結ぶ線分が、基材２の搬送方向の下流側における前記搬送面９１との接触部９１２と前記中心軸９０とを結ぶ線分となす角度θのことである。
前記抱き角は、１１０°未満であることがより好ましく、１００°未満であることがさらに好ましい。そして、加える引張応力は、引張応力１．７ＭＰａ以上であることがより好ましく、１．９ＭＰａ以上であることがさらに好ましい。このように、抱き角を小さくし、引張応力を強くすることで、薄膜層３でのクラックの発生を抑制するより優れた効果が得られる。
上記のように基材２を搬送ロールに接触させるときの、基材２の搬送速度は、０．１〜１００ｍ／分であることが好ましく、０．５〜２０ｍ／分であることがより好ましい。このようにすることで、薄膜層３でのクラックの発生を抑制するより優れた効果が得られる。
前記搬送ロールの搬送面は、平滑性が高いことが好ましく、具体的には、平均表面粗さが０．２μｍ以下であることが好ましい。平均表面粗さは、前記平均表面粗さＲａの場合と同様の方法で測定できる。
このような搬送ロールの搬送面の材料としては、金属が好ましく、その例としては、ステンレス、アルミニウム、チタン等が挙げられる。
薄膜層３をプラズマＣＶＤ法により形成（成膜）する場合には、基材２を一対の成膜ロール上に配置し、前記一対の成膜ロール間に放電してプラズマを発生させるプラズマＣＶＤ法により形成することが好ましい。また、このようにして一対の成膜ロール間に放電する際には、前記一対の成膜ロールの極性を交互に反転させることが好ましい。
プラズマＣＶＤ法においてプラズマを発生させる際には、複数の成膜ロールの間の空間にプラズマ放電を発生させることが好ましく、一対の成膜ロールを用い、その一対の成膜ロールのそれぞれに基材２を配置して、一対の成膜ロール間に放電してプラズマを発生させることがより好ましい。このようにして、一対の成膜ロールを用い、この一対の成膜ロール上に基材２を配置して、この一対の成膜ロール間に放電することにより、成膜時に一方の成膜ロール上に存在する基材２の表面部分を成膜しつつ、もう一方の成膜ロール上に存在する基材２の表面部分も同時に成膜することが可能となって、効率よく薄膜層３を形成できるだけでなく、成膜速度（成膜レート）を倍にすることが可能となる。また、生産性が優れるので、薄膜層３は、ロールツーロール方式で基材２の表面上に形成することが好ましい。このようなプラズマＣＶＤ法により積層フィルム１を製造する際に用いることが可能な装置としては、特に限定されないが、少なくとも一対の成膜ロールと、プラズマ電源とを備え、且つ前記一対の成膜ロール間において放電することが可能な構成となっている装置であることが好ましい。
ロールツーロール方式のプラズマＣＶＤ法に適用する成膜装置の例としては、成膜上流側（基材の搬送方向の上流側）から順に、送り出しロール、搬送ロール、成膜ロール、搬送ロール、巻き取りロールを備え、ガス供給管、プラズマ発生用電源、及び磁場発生装置を備えたものが挙げられる。これらのうち、少なくとも成膜ロール、ガス供給管、及び磁場発生装置は、積層フィルムを製造するときに、真空チャンバー内に配置され、この真空チャンバーは、真空ポンプに接続される。真空チャンバーの内部の圧力は、真空ポンプの動作により調整される。そして、本発明においては、基材の搬送方向の、成膜ロールよりも上流側の搬送ロールにおいて、上記のように基材の表面に対して１．５ＭＰａ以上の引張応力を加えつつ、基材の表面を抱き角１２０°未満で搬送ロールの搬送面に接触させればよい。このように、引張応力及び抱き角を所定の値に調節して基材を接触させる搬送ロールは、基材の搬送方向において最上流側の成膜ロールよりも、さらに上流側（送り出しロールと最上流側の成膜ロールとの間）に配置されていれば、その配置位置は特に限定されない。
上記の成膜装置は、成膜ロールとして一対の成膜ロールを備えたものが好ましく、これら成膜ロール間にさらに搬送ロールを備えたものが好ましい。そして、これら成膜ロールの内部に磁場発生装置が配置され、これら磁場発生装置は、成膜ロールの回転に伴って姿勢が変化しないように取付けられているものが好ましい。
このような成膜装置を用いた場合、送り出しロールに巻き取られている基材２は、送り出しロールから最上流側の搬送ロールを経由して、前段（上流側）の成膜ロールへ搬送される。そして、基材２の表面に薄膜が形成されたフィルム基材は、前段の成膜ロールから、搬送ロールを経由して、後段（下流側）の成膜ロールへ搬送される。そして、さらに成膜されて薄膜層３が形成されて得られた積層フィルム１は、後段の成膜ロールからこれよりもさらに下流側（最下流側）の搬送ロールを経由して巻き取りロールへ搬送され、この巻き取りロールに巻き取られる。本発明では、前段の搬送ロールにおいて、基材２の薄膜層形成側の表面２１に対して１．５ＭＰａ以上の引張応力を加えつつ、前記表面２１を抱き角１２０°未満で搬送面に接触させればよい。
上記の成膜装置において、一対（前段及び後段）の成膜ロールは、互いに対向するように配置されている。そして、これら成膜ロールの軸は実質的に平行であり、これら成膜ロールの直径は実質的に同じである。このような成膜装置では、基材２が前段の成膜ロール上を搬送されているとき、及び前記フィルム基材が後段の成膜ロール上を搬送されているときに、成膜が行われる。
上記の成膜装置においては、一対の成膜ロールで挟まれる空間に、プラズマを発生可能となっている。プラズマ発生用電源は、これら成膜ロール中の電極と電気的に接続されており、これら電極は、前記空間を挟むように配置される。
上記の成膜装置は、プラズマ発生用電源から前記電極に供給された電力によって、プラズマを発生可能である。プラズマ発生用電源としては、公知の電源等を適宜用いることができ、例えば、前記二つの電極の極性を交互に反転可能な交流電源が挙げられる。プラズマ発生用電源は、効率よく成膜可能になるので、その供給する電力が、例えば０．１〜１０ｋＷに設定され、且つ交流の周波数が、例えば５０Ｈｚ〜５００ｋＨｚに設定される。
成膜ロールの内部に配置された磁場発生装置は、前記空間に磁場を発生可能であり、成膜ロール上での搬送方向で、磁束密度が変化するように磁場を発生させてもよい。
ガス供給管は、薄膜層３の形成に用いる供給ガスを前記空間に供給可能である。供給ガスは、薄膜層３の原料ガスを含む。ガス供給管から供給された原料ガスは、前記空間に発生するプラズマによって分解され、薄膜層３の膜成分が生成される。薄膜層３の膜成分は、一対の成膜ロール上を搬送されている基材２又は前記フィルム基材上に堆積する。
原料ガスとしては、例えば、珪素を含有する有機珪素化合物を用いることができる。このような有機珪素化合物としては、例えば、ヘキサメチルジシロキサン、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、ビニルトリメチルシラン、メチルトリメチルシラン、ヘキサメチルジシラン、メチルシラン、ジメチルシラン、トリメチルシラン、ジエチルシラン、プロピルシラン、フェニルシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、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、オクタメチルシクロテトラシロキサンが挙げられる。これらの有機珪素化合物の中でも、化合物の取り扱い性及び得られる薄膜層のガスバリア性が優れるので、ヘキサメチルジシロキサン、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサンが好ましい。また、これらの有機珪素化合物は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
また、原料ガスとして、前記有機ケイ素化合物の他にモノシランを含有させ、形成するバリア膜のケイ素源として用いてもよい。
供給ガスは、原料ガスの他に反応ガスを含んでいてもよい。反応ガスとしては、原料ガスと反応して酸化物、窒化物等の無機化合物となるガスを適宜選択して用いることができる。酸化物を形成するための反応ガスとしては、例えば、酸素、オゾンが挙げられる。また、窒化物を形成するための反応ガスとしては、例えば、窒素、アンモニアが挙げられる。これらの反応ガスは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができ、例えば、酸窒化物を形成する場合には、酸化物を形成するための反応ガスと窒化物を形成するための反応ガスとを組み合わせて用いることができる。
供給ガスは、キャリアガス及び放電用ガスの少なくとも一方を含んでいてもよい。キャリアガスとしては、原料ガスの真空チャンバー内への供給を促進するガスを適宜選択して用いることができる。放電用ガスとしては、空間ＳＰでのプラズマ放電の発生を促進するガスを適宜選択して用いることができる。キャリアガス及び放電用ガスとしては、例えば、ヘリウムガス、アルゴンガス、ネオンガス、キセノンガス等の希ガス；水素ガスが挙げられる。キャリアガス及び放電用ガスは、いずれも、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
以下、珪素−酸素系の薄膜層を製造する場合を例に挙げて説明する。本例の供給ガスは、原料ガスとしてのヘキサメチルジシロキサン（有機珪素化合物：ＨＭＤＳＯ：（ＣＨ３）６Ｓｉ２Ｏ）と、反応ガスとしての酸素（Ｏ２）とを含有している。
プラズマＣＶＤ法において、ヘキサメチルジシロキサン及び酸素を含有する供給ガスＧを反応させると、下記式（Ａ）で示す反応により、二酸化珪素が生成される。
（ＣＨ３）６Ｓｉ２Ｏ＋１２Ｏ２→６ＣＯ２＋９Ｈ２Ｏ＋２ＳｉＯ２  ・・・・（Ａ）
供給ガス中の原料ガスの量に対する反応ガスの量の比率は、例えば、原料ガスを完全に反応させるために化学量論的に必要な比率（化学量論比）に対して、過剰に高くなり過ぎないように設定される。例えば、式（Ａ）に示す反応において、ヘキサメチルジシロキサン１モルを完全酸化するのに化学量論的に必要な酸素量は１２モルである。すなわち、供給ガスＧがヘキサメチルジシロキサン１モルに対して酸素を１２モル以上含有している場合に、理論上は、薄膜層として均一な二酸化珪素膜が形成されることになる。しかし、実際には、供給された反応ガスの一部が反応に寄与しないことがある。そこで、原料ガスを完全に反応させるためには、通常は化学量論比よりも高い比率で反応ガスを含むガスが供給される。実際に原料ガスを完全に反応させ得る反応ガスの原料ガスに対するモル比（以下、「実効比率」という。）は、実験等によって調べることができる。例えば、プラズマＣＶＤ法でヘキサメチルジシロキサンを完全酸化するには、酸素のモル量（流量）を原料のヘキサメチルジシロキサンのモル量（流量）の２０倍（実効比率を２０）以上にする場合もある。このような観点で、供給ガス中の原料ガスの量に対する反応ガスの量の比率は、実効比率（例えば２０）未満でもよいし、化学量論比（例えば１２）以下でもよく、化学量論比よりも低い値（例えば１０）でもよい。
本例において、原料ガスを完全に反応させることができないように、反応ガスが不足する条件に反応条件を設定すると、完全酸化されなかったヘキサメチルジシロキサン中の炭素原子や水素原子が薄膜層中に取り込まれる。例えば、上記の成膜装置において、原料ガスの種類、供給ガス中の原料ガスのモル量に対する反応ガスのモル量の比率、電極に供給する電力、真空チャンバー内の圧力、一対の成膜ロールの直径、及び基材２（フィルム基材）の搬送速度等のパラメータの一以上を適宜調整することによって、所定の条件を満たすように、薄膜層を形成することができる。なお、前記パラメータの一以上は、基材２（フィルム基材）が前記空間に面する成膜エリア内を通過する期間内に時間的に変化してもよいし、成膜エリア内で空間的に変化してもよい。
電極に供給する電力は、原料ガスの種類や真空チャンバー内の圧力等に応じて適宜調整することができ、例えば、０．１〜１０ｋＷに設定できる。電力が０．１ｋＷ以上であることで、パーティクルの発生を抑制する効果が高くなる。また、電力が１０ｋＷ以下であることで、電極から受ける熱によって基材２（フィルム基材）に皺や損傷が生じることを抑制する効果が高くなる。さらに、基材２（フィルム基材）の損傷に伴って、一対の成膜ロール間に異常放電が発生することを回避でき、これら成膜ロールが異常放電によって損傷することも回避できる。
真空チャンバー内の圧力（真空度）は、原料ガスの種類等に応じて適宜調整することができ、例えば、０．１Ｐａ〜５０Ｐａに設定できる。
基材２（フィルム基材）の搬送速度（ライン速度）は、原料ガスの種類や真空チャンバー内の圧力等に応じて適宜調整することができるが、上記のように基材２を搬送ロールに接触させるときの、基材２の搬送速度と同じであることが好ましい。搬送速度が下限値以上であることで、基材２（フィルム基材）に皺が生じることを抑制する効果が高くなる。
また、搬送速度が上限値以下であることにより、形成される薄膜層の厚さを増すことが容易になる。
本発明に係る積層フィルムの製造に用いる成膜装置は、上記のものに限定されず、本発明の効果を損なわない範囲内において、一部構成が適宜変更されたものでもよい。
本発明に係る積層フィルムは、前記基材及び薄膜層以外に、必要に応じてさらに、プライマーコート層、ヒートシール性樹脂層及び接着剤層等のいずれか一以上を備えていてもよい。前記プライマーコート層は、前記基材及び薄膜層との接着性を向上させることが可能な、公知のプライマーコート剤を用いて形成することができる。また、前記ヒートシール性樹脂層は、適宜公知のヒートシール性樹脂を用いて形成することができる。また、前記接着剤層は、適宜公知の接着剤を用いて形成することができ、このような接着剤層により、複数の積層フィルム同士を接着させてもよい。
本発明に係る積層フィルムは、薄膜層においてクラックの発生が抑制されているので、ガスバリア性に優れており、例えば、薄膜層として、材料の全成分の質量に対して酸化珪素の含有量が５０質量％以上のものなど、酸化珪素が主成分であるものを形成することで、フレキシビリティも兼ね備えたものとすることができる。
【実施例】
【０００９】
以下、具体的実施例により、本発明についてさらに詳しく説明する。ただし、本発明は、以下に示す実施例に何ら限定されるものではない。なお、基材がその薄膜層形成側の表面に有する局所的な突起部及び陥没部についての測定や観察、並びに薄膜層におけるクラックの有無の判定は、以下の方法で行った。
＜レーザー顕微鏡による突起部及び陥没部の特定＞
レーザー顕微鏡を用いて、積層フィルムの薄膜層表面の面内方向に走査することで、基材がその薄膜層形成側の表面に有する局所的な突起部及び陥没部を特定した。
＜ＴＥＭによる突起部及び陥没部の断面の観察＞
前記突起部及び陥没部に対して、集束イオンビーム（ＦＩＢ）加工処理を行うことで、突起部及び陥没部の中心部を通る積層フィルムの断面を作製した。そして、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて、この断面の写真を撮影した。撮影した断面写真で観察された、前記突起部及び陥没部において、ａ及びｂを求め、さらにａ／ｂを算出した。そして、撮影した断面写真から、薄膜層の厚さｈを求めると共に、薄膜層中の前記突起部又は陥没部の近傍領域におけるクラックの有無を観察した。
＜基材表面及び薄膜層表面の平均表面粗さの測定＞
原子間力顕微鏡（ＡＦＭ、ＳＩＩ社製「ＳＰＡ４００」）を用いて、基材表面及び薄膜層表面の平均的な表面形状を測定した。そして、前記突起部及び陥没部が存在しない箇所について、１μｍ角視野における平均表面粗さを測定した。
［実施例１］
上記製造方法により、積層フィルムを製造した。すなわち、ガラスクロス複合フィルム（住友ベークライト社製「スミライトＴＴＲフィルム」、厚さ９０μｍ、幅３５０ｍｍ、長さ１００ｍ）を基材として用い、これを送り出しロールに装着した。ターボ分子ポンプを用いて真空チャンバー内を１２時間減圧した状態に保った後、薄膜層の成膜を行った。成膜時には、基材の搬送方向の最上流側の成膜ロールよりもさらに上流側に配置された金属製フリーロールにおいて、基材の搬送方向の上流側及び下流側の両方から、基材に対して１．９ＭＰａの引張応力を加えながら、基材の薄膜層形成側の表面を抱き角９０°で搬送ロールの搬送面に接触させ、基材を搬送した。なお、基材の前記表面における平均表面粗さＲａは０．９ｎｍであった。そして、一対の成膜ロール間に磁場を印加すると共に、これら成膜ロールにそれぞれ電力を供給して、これら成膜ロール間に放電してプラズマを発生させ、この放電領域に、成膜ガス（原料ガスとしてのヘキサメチルジシコキサン（ＨＭＤＳＯ）と、反応ガスとしての酸素ガス（放電ガスとしても機能する）との混合ガス）を供給し、下記成膜条件にてプラズマＣＶＤ法により薄膜層を形成し、積層フィルムを得た。
＜成膜条件１＞
原料ガスの供給量：５０ｓｃｃｍ（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｃｕｂｉｃ  Ｃｅｎｔｉｍｅｔｅｒ  ｐｅｒ  Ｍｉｎｕｔｅ、０℃、１気圧基準）
酸素ガスの供給量：５００ｓｃｃｍ（０℃、１気圧基準）
真空チャンバー内の圧力：３Ｐａ
プラズマ発生用電源からの供給電力：０．８ｋＷ
プラズマ発生用電源の周波数：７０ｋＨｚ
基材の搬送速度：０．５ｍ／分
得られた積層フィルムについて、基材表面上に局所的な突起部及び陥没部を合計で８個特定し、ＦＩＢ加工処理により積層フィルムの断面を作製して、ＴＥＭで観察することにより、前記突起部及び陥没部において、ａ及びｂを求め、さらにａ／ｂを算出し、薄膜層の厚さｈを求めた。結果を表１に示す。また、図３に、ａ／ｂ及びａ／ｈの関係を表すグラフを示す。
いずれの断面でも、薄膜層中の前記突起部又は陥没部の近傍領域において、クラックは観察されず、クラックに由来するガスバリア性の低下を十分に抑制できる積層フィルムが得られたことを確認できた。なお、得られた積層フィルムの薄膜層の表面における平均表面粗さＲａ’は１．６ｎｍであった。
［実施例２］
基材として「ガラスクロス複合フィルム（住友ベークライト社製「スミライトＴＴＲフィルム」、厚さ９０μｍ、幅３５０ｍｍ、長さ１００ｍ、平均表面粗さＲａ：０．９ｎｍ）」を用い、かつ、薄膜層の形成を成膜条件１で行ったことに代えて、ポリエチレンナフタレートフィルム（帝人デュポン社製「テオネックスＱ６５ＦＡ」、厚さ１００μｍ、幅７００ｍｍ、長さ１００ｍ、平均表面粗さＲａ：１．１ｎｍ）を用い、かつ、薄膜層の形成を成膜条件２で行ったこと以外は、実施例１と同様にして、積層フィルムを得た。
＜成膜条件２＞
原料ガスの供給量：１００ｓｃｃｍ（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｃｕｂｉｃ  Ｃｅｎｔｉｍｅｔｅｒ  ｐｅｒ  Ｍｉｎｕｔｅ、０℃、１気圧基準）
酸素ガスの供給量：９００ｓｃｃｍ（０℃、１気圧基準）
真空チャンバー内の圧力：１Ｐａ
プラズマ発生用電源からの供給電力：１．６ｋＷ
プラズマ発生用電源の周波数：７０ｋＨｚ
基材の搬送速度：０．５ｍ／分
得られた積層フィルムについて、基材表面上に局所的な突起部及び陥没部を合計で４個特定し、ＦＩＢ加工処理により積層フィルムの断面を作製して、ＴＥＭで観察することにより、前記突起部及び陥没部において、ａ及びｂを求め、さらにａ／ｂを算出し、薄膜層の厚さｈを求めた。結果を表１に示す。また、図３に、ａ／ｂ及びａ／ｈの関係を表すグラフを示す。
いずれの断面でも、薄膜層中の前記突起部又は陥没部の近傍領域において、クラックは観察されず、クラックに由来するガスバリア性の低下を十分に抑制できる積層フィルムが得られたことを確認できた。なお、得られた積層フィルムの薄膜層の表面における平均表面粗さＲａ’は１．３ｎｍであった。
［比較例１］
基材に加える引張応力を１．９ＭＰａに代えて０．５ＭＰａとし、抱き角を９０°に代えて１２０°として基材を搬送したこと以外は、実施例１と同様の方法で、積層フィルムを得て、クラックの有無の判定等を行った。結果を表１及び図３に示す。
得られた積層フィルムについて、基材表面上に局所的な突起部及び陥没部を合計で１０個特定し、ＦＩＢ加工処理により積層フィルムの断面を作製して、ＴＥＭで観察することにより、前記突起部及び陥没部において、ａ及びｂを求め、さらにａ／ｂを算出し、薄膜層の厚さｈを求めた。結果を表１に示す。また、図３に、ａ／ｂ及びａ／ｈの関係を表すグラフを示す。
いずれの断面でも、薄膜層中の前記突起部又は陥没部の近傍領域において、薄膜層の厚さ方向に貫通したクラックが観察された。
【表１】
2013157590.tif 000003
上記結果より、本発明に係る積層フィルムは、基材表面の平坦度が高く、薄膜層でのクラックの発生が抑制されており、ガスバリア性に優れたものであることを確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００１０】
本発明は、ガスバリア性フィルムに利用可能である。
【符号の説明】
【００１１】
１    積層フィルム
２    基材
２１    基材の薄膜層形成側の表面
２１１    基材表面の平坦部
２３    突起部
２３１    突起部の縁
２３２    突起部の頂点
２４    陥没部
２４１    陥没部の縁
２４２    陥没部の底
３    薄膜層
９    搬送ロール
９０    搬送ロールの中心軸
９１    搬送ロールの搬送面
９１１    基材の搬送ロールの搬送面との接触部（上流側）
９１２    基材の搬送ロールの搬送面との接触部（下流側）
Ｔ    基材の搬送方向
θ    抱き角
【図１】
2013157590.tif 000004
【図２】
2013157590.tif 000005
【図３】
2013157590.tif 000006
【国際調査報告】
2013157590.tif 000007
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