(57)【要約】  脂環式オレフィン樹脂からなる基材フィルム、及び、前記基材フィルムの一方の面に直接に設けられた脂環式オレフィン樹脂からなる保護フィルムを備え、前記基材フィルムの前記保護フィルムと接する側の面、又は、前記保護フィルムの前記基材フィルムと接する側の面は、活性化処理を施された面である、積層フィルム。
2015099078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脂環式オレフィン樹脂からなる基材フィルム、及び、前記基材フィルムの一方の面に直接に設けられた脂環式オレフィン樹脂からなる保護フィルムを備え、
前記基材フィルムの前記保護フィルムと接する側の面、又は、前記保護フィルムの前記基材フィルムと接する側の面は、活性化処理を施された面である、積層フィルム。
【請求項２】
前記活性化処理が、プラズマ処理、コロナ処理、ＵＶオゾン処理及び燃焼化学気相蒸着処理からなる群より選ばれる少なくとも一つである、請求項１記載の積層フィルム。
【請求項３】
前記基材フィルムの前記保護フィルムとは反対側の面に、無機層を備える、請求項１又は２記載の積層フィルム。
【請求項４】
前記無機層が、金属酸化物、金属窒化物及び金属酸化窒化物からなる群より選ばれる少なくとも１つを含む、請求項３記載の積層フィルム。
【請求項５】
前記無機層が、バリア層を含む、請求項３又は４記載の積層フィルム。
【請求項６】
前記無機層が、導電膜を含む、請求項３〜５のいずれか一項に記載の積層フィルム。
【請求項７】
前記活性化処理を施された面の、純水に対する接触角が８０°未満である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の積層フィルム。
【請求項８】
基材フィルム及び無機層を備えた複合フィルムの製造方法であって、
脂環式オレフィン樹脂からなる基材フィルム、及び、前記基材フィルムの一方の面に直接に設けられた脂環式オレフィン樹脂からなる保護フィルムを備える積層フィルムの、前記基材フィルムの前記保護フィルムとは反対側の面に、無機層を形成する工程と、
前記基材フィルムから前記保護フィルムを剥がす工程とを含み、
前記基材フィルムの前記保護フィルムと接する側の面、又は、前記保護フィルムの前記基材フィルムと接する側の面は、活性化処理を施された面である、複合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、積層フィルム、並びに、その積層フィルムを用いて複合フィルムを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」ということがある。）を有する表示装置、液晶表示装置及び電子ペーパー等の各種表示装置；照明用光源装置等の光源装置；並びに、太陽電池等の装置においては、装置を構成する素子の保護などの目的で、水分及び酸素の透過を妨げるバリア機能を有するフィルムを用いることが知られている。【０００３】
かかるフィルムとしては、透湿度（水分を透過する割合）が小さいフィルムが好ましい。そのようなフィルムとして、基材フィルムと、その基材フィルム上に形成された各種の無機材料からなる無機層とを組み合わせた複合フィルムが知られている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１９０１８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、装置の小型化のために、前記の複合フィルムには厚みを薄くすることが求められている。そこで、本発明者は、厚みの薄い基材フィルムに無機層を形成することによって、厚みの薄い複合フィルムを製造することを試みた。ところが、基材フィルムの厚みを薄くすると、無機層を安定して形成することが困難であることが判明した。【０００６】
無機層は、多くの場合、スパッタリング法、ＣＶＤ（化学蒸着）法等の方法により形成される。このような無機層の形成方法は、通常、無機層の膜質の向上のために、高出力の条件において行なうことが望まれる。しかし、高出力での無機層の形成は、成膜に寄与する原子や分子の基材への入射エネルギーが大きいため、基材が受けるダメージ、とりわけ、熱によるダメージが大きい。基材フィルムの厚みが薄いとこのような熱によるダメージに基材フィルムが耐えられなくなって、シワ等の変形を生じたり、基材フィルムを搬送する搬送ロールからの基材フィルムの浮きが生じて基材フィルムの安定した搬送ができなくなったりすることがある。ここで、搬送ロールからの基材フィルムの浮きとは、基材フィルムの一部の領域と搬送ロールとの間に隙間が生じることにより、基材フィルムが部分的に搬送ロールから離れる現象をいう。そのため、基材フィルムの厚みが薄いと、基材フィルムに無機層を安定して形成することが困難であった。【０００７】
前記の不具合を避けるためには、無機層を形成する際の装置の出力を下げることが考えられる。ところが、低出力で形成された無機層は、密度が低くなって膜質が低下する傾向がある。このように膜質の低い無機層では、バリア性及び導電性等の性能が低い。また、低出力での無機層の形成は、製造速度の低下を招くことがある。【０００８】
本発明は前記の課題に鑑みて創案されたものであって、基材フィルム及び無機層を備え、基材フィルムの厚みを薄くでき、且つ、高出力で形成された無機層を備える複合フィルムを、安定して製造できる積層フィルム；並びに、基材フィルム及び無機層を備え、基材フィルムの厚みを薄くでき、且つ、高出力で形成された無機層を備える複合フィルムを製造できる製造方法；を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、前記の課題を解決するべく鋭意検討した結果、脂環式オレフィン樹脂からなる基材フィルム及び脂環式オレフィン樹脂からなる保護フィルムを備える積層フィルムであって、基材フィルムと保護フィルムとが活性化処理を施された面で直接に貼り合わせられているものが、基材フィルムの厚みを薄くでき、且つ、その基材フィルム上に高出力で無機層を容易に形成できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は以下の通りである。【００１０】
〔１〕  脂環式オレフィン樹脂からなる基材フィルム、及び、前記基材フィルムの一方の面に直接に設けられた脂環式オレフィン樹脂からなる保護フィルムを備え、
前記基材フィルムの前記保護フィルムと接する側の面、又は、前記保護フィルムの前記基材フィルムと接する側の面は、活性化処理を施された面である、積層フィルム。
〔２〕  前記活性化処理が、プラズマ処理、コロナ処理、ＵＶオゾン処理及び燃焼化学気相蒸着処理からなる群より選ばれる少なくとも一つである、〔１〕記載の積層フィルム。
〔３〕  前記基材フィルムの前記保護フィルムとは反対側の面に、無機層を備える、〔１〕又は〔２〕記載の積層フィルム。
〔４〕  前記無機層が、金属酸化物、金属窒化物及び金属酸化窒化物からなる群より選ばれる少なくとも１つを含む、〔３〕記載の積層フィルム。
〔５〕  前記無機層が、バリア層を含む、〔３〕又は〔４〕記載の積層フィルム。
〔６〕  前記無機層が、導電膜を含む、〔３〕〜〔５〕のいずれか一項に記載の積層フィルム。
〔７〕  前記活性化処理を施された面の、純水に対する接触角が８０°未満である、〔１〕〜〔６〕のいずれか一項に記載の積層フィルム。
〔８〕  基材フィルム及び無機層を備えた複合フィルムの製造方法であって、
脂環式オレフィン樹脂からなる基材フィルム、及び、前記基材フィルムの一方の面に直接に設けられた脂環式オレフィン樹脂からなる保護フィルムを備える積層フィルムの、前記基材フィルムの前記保護フィルムとは反対側の面に、無機層を形成する工程と、
前記基材フィルムから前記保護フィルムを剥がす工程とを含み、
前記基材フィルムの前記保護フィルムと接する側の面、又は、前記保護フィルムの前記基材フィルムと接する側の面は、活性化処理を施された面である、複合フィルムの製造方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の積層フィルムによれば、基材フィルム及び無機層を備え、基材フィルムの厚みを薄くでき、且つ、高出力で形成された無機層を備える複合フィルムを、安定して製造できる。
本発明の複合フィルムの製造方法によれば、基材フィルム及び無機層を備え、基材フィルムの厚みを薄くでき、且つ、高出力で形成された無機層を備える複合フィルムを製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の一例に係る製造方法において用いる、無機層を形成する前の積層フィルムの層構成の一例を模式的に示す断面図である。
【図２】図２は、本発明の一例に係る製造方法において用いる、中間品フィルムの層構成の一例を模式的に示す断面図である。
【図３】図３は、無機層をＣＶＤ法により形成する装置の一例を示す断面図である。
【図４】図４は、本発明の一例に係る製造方法によって得られる複合フィルムの層構成の一例を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、実施形態及び例示物を示して本発明について詳細に説明する。ただし、本発明は、以下に示す実施形態及び例示物に限定されるものではなく、本発明の請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施しうる。
以下の説明において、「（メタ）アクリル」とは、アクリル及びメタクリルの両方を包含する。また、「（メタ）アクリレート」は、アクリレートとメタクリレートの両方を包含する。
【００１４】
［１．概要］
本発明の積層フィルムは、基材フィルム及び保護フィルムを備えるフィルムである。この本発明の積層フィルムは、通常、基材フィルム及び無機層を備える複合フィルムを製造するために用いられる。
【００１５】
［２．積層フィルム］
本発明の積層フィルムは、基材フィルム、及び、前記基材フィルムの一方の面に直接に設けられた保護フィルムを備える。ここで、保護フィルムが基材フィルムの一方の面に設けられる態様が「直接」である、とは、保護フィルムと基材フィルムとの間には、接着剤層、粘着剤層のような他の層が介在していないことを表す。
【００１６】
また、基材フィルムと保護フィルムとは、活性化処理により貼り合わせられている。すなわち、基材フィルムの保護フィルムと接する側の面、又は、保護フィルムの基材フィルムと接する側の面には、活性化処理を施されていて、これらの活性化処理が施された面により基材フィルムと保護フィルムとは貼り合わせられている。この際、基材フィルムの保護フィルムと接する側の面が活性化処理を施された面になっていてもよく、保護フィルムの基材フィルムと接する側の面が活性化処理を施された面になっていてもよく、基材フィルムの保護フィルムと接する側の面及び保護フィルムの基材フィルムと接する側の面の両方が活性化処理を施された面になっていてもよい。
【００１７】
［２．１．基材フィルム］
基材フィルムは、脂環式オレフィン樹脂からなる。脂環式オレフィン樹脂は、脂環式オレフィン重合体と、必要に応じてその他の任意の成分とを含有する樹脂である。
【００１８】
脂環式オレフィン重合体は、主鎖及び／又は側鎖に脂環構造を有する非晶性の熱可塑性重合体である。脂環式オレフィン重合体は、通常、脂環式オレフィンの重合により得られる構造を有する。基材フィルムとして脂環式オレフィン樹脂からなるものを用いることにより、バリア性能の高い複合フィルムを得ることができる。より詳しくは、脂環式オレフィン樹脂は吸湿性が低いため、基材フィルムとしての機械的強度と高い水蒸気バリア性能とを発揮し、複合フィルムのバリア性能を高めることができる。
【００１９】
脂環式オレフィン重合体中の脂環構造は、飽和脂環炭化水素（シクロアルカン）構造であってもよく、不飽和脂環炭化水素（シクロアルケン）構造であってもよい。機械強度、耐熱性などの観点から、シクロアルカン構造が好ましい。脂環構造１つを構成する炭素原子数は、通常４個以上、好ましくは５個以上であり、通常３０個以下、好ましくは２０個以下、より好ましくは１５個以下である。脂環構造１つを構成する炭素原子数が前記の範囲にあるときに、機械強度、耐熱性、及びフィルムの成形性等の特性が高度にバランスされ、好適である。
【００２０】
脂環式オレフィン重合体全体における、脂環構造を有する構造単位の割合は、好ましくは５５重量％以上、さらに好ましくは７０重量％以上、特に好ましくは９０重量％以上である。脂環式オレフィン重合体中の脂環式構造を有する構造単位の割合がこの範囲にあると、透明性および耐熱性の観点から好ましい。
【００２１】
脂環式オレフィン重合体としては、例えば、ノルボルネン重合体、単環の環状オレフィン重合体、環状共役ジエン重合体、ビニル脂環式炭化水素重合体、及び、これらの水素添加物等が挙げられる。これらの中で、ノルボルネン重合体は、透明性と成形性が良好なため、好適に用いることができる。
【００２２】
ノルボルネン重合体の例としては、ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体、若しくはノルボルネン構造を有する単量体と任意の単量体との開環共重合体、又はそれらの水素添加物；ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体、若しくはノルボルネン構造を有する単量体と任意の単量体との付加共重合体、又はそれらの水素添加物；などを挙げることができる。これらの中で、ノルボルネン構造を有する単量体の開環（共）重合体の水素添加物は、成形性、耐熱性、低吸湿性、寸法安定性、軽量性などの観点から、特に好適である。ここで「（共）重合体」とは、重合体及び共重合体のことをいう。
【００２３】
ノルボルネン構造を有する単量体としては、例えば、ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン（慣用名：ノルボルネン）、トリシクロ［４．３．０．１２，５］デカ−３，７−ジエン（慣用名：ジシクロペンタジエン）、７，８−ベンゾトリシクロ［４．３．０．１２，５］デカ−３−エン（慣用名：メタノテトラヒドロフルオレン）、テトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン（慣用名：テトラシクロドデセン）、およびこれらの化合物の誘導体（例えば、環に置換基を有するもの）などを挙げることができる。ここで、置換基としては、例えばアルキル基、アルキレン基、極性基などを挙げることができる。また、これらの置換基は、同一または相異なって、複数個が環に結合していてもよい。また、ノルボルネン構造を有する単量体は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００２４】
極性基の種類としては、例えば、ヘテロ原子、またはヘテロ原子を有する原子団などが挙げられる。ヘテロ原子としては、例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ケイ素原子、ハロゲン原子などが挙げられる。極性基の具体例としては、カルボキシル基、カルボニルオキシカルボニル基、エポキシ基、ヒドロキシル基、オキシ基、エステル基、シラノール基、シリル基、アミノ基、ニトリル基、スルホン酸基などが挙げられる。
【００２５】
ノルボルネン構造を有する単量体と開環共重合可能な任意の単量体としては、例えば、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテンなどのモノ環状オレフィン類およびその誘導体；シクロヘキサジエン、シクロヘプタジエンなどの環状共役ジエンおよびその誘導体；などが挙げられる。ノルボルネン構造を有する単量体と開環共重合可能な任意の単量体は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００２６】
ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体、およびノルボルネン構造を有する単量体と共重合可能な任意の単量体との開環共重合体は、例えば、単量体を公知の開環重合触媒の存在下に重合又は共重合することにより製造しうる。
【００２７】
ノルボルネン構造を有する単量体と付加共重合可能な任意の単量体としては、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテンなどの炭素原子数２〜２０のα−オレフィンおよびこれらの誘導体；シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセンなどのシクロオレフィンおよびこれらの誘導体；１，４−ヘキサジエン、４−メチル−１，４−ヘキサジエン、５−メチル−１，４−ヘキサジエンなどの非共役ジエン；などが挙げられる。これらの中でも、α−オレフィンが好ましく、エチレンがより好ましい。また、ノルボルネン構造を有する単量体と付加共重合可能な任意の単量体は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００２８】
ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体、およびノルボルネン構造を有する単量体と共重合可能な任意の単量体との付加共重合体は、例えば、単量体を公知の付加重合触媒の存在下に重合又は共重合することにより製造しうる。
【００２９】
ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体、ノルボルネン構造を有する単量体とこれと開環共重合可能な任意の単量体との開環共重合体、ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体、及び、ノルボルネン構造を有する単量体とこれと共重合可能な任意の単量体との付加共重合体等の重合体の水素添加物は、任意の製造方法で製造しうる。例えば、前記の重合体の水素添加物は、これらの重合体の溶液において、ニッケル、パラジウム等の遷移金属を含む公知の水素添加触媒の存在下で、炭素−炭素不飽和結合を好ましくは９０％以上水素添加することによって製造しうる。
【００３０】
脂環式オレフィン樹脂に含まれる脂環式オレフィン重合体の分子量は、使用目的に応じて適宜選定される。脂環式オレフィン重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は、通常１０，０００以上、好ましくは１５，０００以上、より好ましくは２０，０００以上であり、通常１００，０００以下、好ましくは８０，０００以下、より好ましくは５０，０００以下である。重量平均分子量がこのような範囲にあることにより、得られる基材フィルムの機械的強度及び成型加工性などが高度にバランスされるため好ましい。前記の脂環式オレフィン重合体の重量平均分子量は、溶媒としてシクロヘキサンを用いたゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーでポリイソプレン換算の値として測定しうる。但し、重合体がシクロヘキサンに溶解しない場合には、溶媒としてトルエンを用いてもよい。さらに、溶媒がトルエンのときは、重量平均分子量は、ポリスチレン換算の値として測定しうる。
【００３１】
脂環式オレフィン樹脂における脂環式オレフィン重合体の割合は、好ましくは６７重量％〜１００重量％、より好ましくは７７重量％〜１００重量％である。
【００３２】
脂環式オレフィン樹脂は、脂環式オレフィン重合体として、これらの重合体のうち１種類のみを単独で含有してもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて含有してもよい。また、基材フィルムは、複数の、脂環式オレフィン樹脂の層からなっていてもよい。基材フィルムが脂環式オレフィン樹脂の層を複数含む場合、各層を構成する脂環式オレフィン樹脂は、他の層と同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００３３】
脂環式オレフィン樹脂が含有しうる任意の成分としては、例えば、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、分散剤、塩素捕捉剤、難燃剤、結晶化核剤、強化剤、ブロッキング防止剤、防曇剤、離型剤、顔料、有機又は無機の充填剤、中和剤、滑剤、分解剤、金属不活性化剤、汚染防止剤、抗菌剤、任意の重合体、熱可塑性エラストマーなどの添加剤を挙げることができる。
これらの添加剤の量は、本発明の効果を損なわない範囲としうる。例えば、前記の添加剤の量は、脂環式オレフィン樹脂に含まれる脂環式オレフィン重合体１００重量部に対して、通常０〜５０重量部、好ましくは０〜３０重量部である。
【００３４】
脂環式オレフィン樹脂は、高い透明性を有するものに必ずしも限られない。ただし、複合フィルムを表示装置及び光源装置において光を透過することが求められる部分に用いうる有用なものとするという観点から、脂環式オレフィン樹脂は高い透明性を有するものが好ましい。例えば、脂環式オレフィン樹脂を厚み１ｍｍの試験片として測定した全光線透過率が、通常７０％以上、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上である透明性を有するものが好ましい。
【００３５】
脂環式オレフィン樹脂は、好ましくは１００℃以上、より好ましくは１２０℃以上の熱変形温度を有する。これにより、無機層を形成する際に基材フィルムからの保護フィルムの剥離を抑制することができる。また、脂環式オレフィン樹脂の熱変形温度の上限は、特に規定されないが、例えば３００℃以下としうる。
【００３６】
脂環式オレフィン樹脂を成形して基材フィルムを得る方法は、特に限定されない。例えば、溶融成形法、溶液流延法などにより、樹脂をフィルム状に成形することにより、基材フィルムを製造しうる。又は、市販の脂環式オレフィン樹脂のフィルムを用いうる。
【００３７】
また、基材フィルムは、延伸処理を施された延伸フィルムであってもよく、延伸処理を施されていない未延伸フィルムであってもよい。
【００３８】
基材フィルムの厚みは、複合フィルムの用途に応じて設定しうるが、複合フィルムの薄膜化を実現する観点から薄いことが好ましい。基材フィルムの厚みの具体的範囲は、好ましくは１５０μｍ以下、より好ましくは１２５μｍ以下、特に好ましくは１００μｍ以下である。また、下限に特に制限は無いが、ハンドリング性の観点から、通常１０μｍ以上、好ましくは１５μｍ以上、より好ましくは２０μｍ以上である。
【００３９】
基材フィルムの保護フィルムと接する側の面は、活性化処理を施された面でありうる。即ち、基材フィルムの、保護フィルムと接する側の面は、保護フィルムの面と貼合する前に活性化処理を施されていてもよい。
一般に、脂環式オレフィン樹脂のフィルムは、接着性が低いので、単に圧着するだけでは脂環式オレフィン樹脂のフィルム同士を安定して貼り合せることは難しい。これに対し、基材フィルムが前記のように活性化処理を施された面を有することにより、基材フィルムと保護フィルムとを安定して貼り合せることができるので、無機層を形成する際に保護フィルムが基材フィルムから剥離することを抑制することができる。また、接着剤層及び粘着剤層等の層を介さずに基材フィルムと保護フィルムと貼り合せているので、無機層の形成後に、基材フィルムから保護フィルムを容易に剥がすことができる。
【００４０】
基材フィルムの活性化処理を施された面は、活性化され、水に対する濡れ性が通常は処理前よりも増加している。活性化処理の程度は、この濡れ性の程度で評価しうる。したがって、例えば水に対する接触角により、活性化処理の程度を表すことができる。具体的には、基材フィルムの活性化処理を施された面の純水に対する接触角は、好ましくは８０°未満、より好ましくは５０°以下、特に好ましくは４０°以下であり、また、好ましくは１０°以上である。活性化処理を施された面の純水に対する接触角が前記範囲の上限値より小さいことにより、基材フィルムと保護フィルムとの密着性を効果的に高めることができる。前記の接触角の値は、例えば、協和界面科学社製「ＤｒｏｐＭａｓｔｅｒ」により測定しうる。
【００４１】
保護フィルムの基材フィルムと接する側の面が活性化処理を施された面である場合は、基材フィルムの保護フィルムと接する側の面には、必ずしも活性化処理を施されていなくてもよい。しかし、保護フィルムの基材フィルムと接する側の面が活性化処理を施された面である場合であっても、基材フィルムの保護フィルムと接する側の面は、活性化処理を施された面であることが好ましい。
【００４２】
活性化処理の例としては、常圧プラズマ処理及び真空プラズマ処理等のプラズマ処理、コロナ処理、ＵＶオゾン処理、燃焼化学気相蒸着処理等が挙げられる。ここで燃焼化学気相蒸着処理とは、有機ケイ素化合物を導入したフレーム処理を表す。特にプラズマ処理、コロナ処理が、処理時間が短く生産性に優れる点で好ましい。
【００４３】
プラズマ処理は、大気圧下又は減圧下で発生させた不活性ガス及び酸素ガス等のガス雰囲気下で、プラズマ放電をすることにより、面を活性化させる処理である。前記の減圧の程度は、例えば０．１Ｔｏｒｒ〜１Ｔｏｒｒとしうる。ロールを用いた搬送下で効率良く処理を行うために、大気圧下での処理である常圧プラズマ処理が好ましい。
【００４４】
プラズマ処理は、上記ガスの種類に応じて処理を施された面を種々に改質しうるので、活性化処理を施すにあたってはガスの種類を適切に選択することが好ましい。ガスの種類としては、例えば、窒素；酸素；アルゴン、ヘリウム等の希ガス；アクリル酸；ヒドロキシアルキル；ＣＦ４、ＣＨＦ３、Ｃ２Ｆ６等のフッ素系化合物；等が挙げられる。これらのガスは、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。好ましいガスとしては、例えば、アルゴン等の不活性ガスに酸素を１０％程度混合した混合ガスが挙げられる。
【００４５】
プラズマ処理でのプラズマ出力は、０．２ｋＷ〜３ｋＷの範囲で設定することが好ましい。また、プラズマ処理を施されるフィルムの搬送速度は、３ｍ／分〜７０ｍ／分が好ましく、３ｍ／分〜５０ｍ／分がより好ましい。周波数の範囲は、１０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚが好ましい。処理時間は、例えば３分程度としてもよい。
【００４６】
コロナ処理とは、誘電体と絶縁された電極間に高周波で高電圧をかけてコロナを発生させ、誘電体と電極との間にフィルムを通すことによって、フィルムの面を処理する方法である。一般に、電極の種類、電極間隔、電圧、湿度、処理されるフィルムの種類に応じて、コロナ処理を施された面には接着性が付与される。電極の材質としては、例えば、セラミックス、アルミ等が好ましい。電極と誘電体との距離は、１ｍｍ〜５ｍｍが好ましく、１ｍｍ〜３ｍｍがより好ましい。コロナ処理を施されるフィルムの搬送速度は、３ｍ／分〜７０ｍ／分が好ましく、３ｍ／分〜５０ｍ／分がより好ましい。コロナ出力強度は、好ましくは０．２ｋＷ以上、より好ましくは０．５ｋＷ以上であり、好ましくは３ｋＷ以下、より好ましくは１．５ｋＷ以下である。コロナ出力強度を前記範囲の下限値以上にすることで、コロナ放電を安定にして、コロナ処理を施した面に安定した接着力を付与することができ、また、上限値以下にすることで、コロナ処理を施されるフィルムの傷付きを抑制できる。処理時間は、例えば２分程度としてもよい。
【００４７】
［２．２．保護フィルム］
保護フィルムは、脂環式オレフィン樹脂からなる。保護フィルムを形成する脂環式オレフィン樹脂としては、基材フィルムの材料として用いうる脂環式オレフィン樹脂として説明した範囲のものを、任意に用いうる。保護フィルムの脂環式オレフィン樹脂としては、基材フィルムの脂環式オレフィン樹脂と異なるものを用いてもよい。ただし、保護フィルムの脂環式オレフィン樹脂は、基材フィルムの脂環式オレフィン樹脂と同様のものを用いることが好ましい。これにより、基材フィルム及び保護フィルムの線膨張係数を同じにできるので、本発明の積層フィルムの反り及びシワ等の変形を生じ難くできる。そのため、無機層の形成時における積層フィルムの挙動を安定させることができるので、膜質の良い無機層を安定して製造できる。
【００４８】
脂環式オレフィン樹脂を成形して保護フィルムを得る方法は、特に限定されない。例えば、脂環式オレフィン樹脂を成形して基材フィルムを得る方法と同様の方法を用いうる。
【００４９】
また、保護フィルムは、延伸処理を施された延伸フィルムであってもよく、延伸処理を施されていない未延伸フィルムであってもよい。
【００５０】
保護フィルムの厚みは、基材フィルムの厚みよりも厚いことが好ましく、通常７５μｍ以上、好ましくは１００μｍ以上、より好ましくは１２０μｍ以上であり、通常３００μｍ以下、好ましくは２５０μｍ以下、より好ましくは２００μｍ以下である。保護フィルムの厚みを前記範囲の下限値以上にすることにより、本発明の積層フィルムの機械的強度を高めることができるので、無機層を形成する際に積層フィルムの変形を防止でき、無機層を安定して形成することができる。さらに、無機層を形成する際に保護フィルムが基材フィルムから剥離することを抑制することができる。また、上限値以下であることにより、無機層を形成する際にフィルムを容易に搬送することができる。具体的には例えば、フィルムの搬送を支持するロールからのフィルムの浮きの発生を効果的に抑制しうる。ここで、保護フィルムが、複数層の樹脂層を含む複層構造を有する場合は、当該複数層の合計厚みが前記の範囲に収まることが好ましい。
【００５１】
また、基材フィルムの厚みＴ１と保護フィルムの厚みＴ２との比Ｔ２／Ｔ１は、通常１以上、好ましくは１．１以上、より好ましくは１．２５以上であり、通常６以下、好ましくは５以下、より好ましくは４以下である。厚みの比Ｔ２／Ｔ１を前記範囲の下限値以上にすることにより、積層フィルムの機械的強度を高めることができる。また、上限値以下にすることにより、ロールトゥロールによる搬送が可能な可撓性を維持することができる。
【００５２】
保護フィルムの基材フィルムと接する側の面は、活性化処理を施された面でありうる。即ち、保護フィルムの、基材フィルムと接する側の面は、基材フィルムの面と貼合する前に活性化処理を施されていてもよい。保護フィルムがこのような活性化処理を施された面を有することにより、基材フィルムと保護フィルムとを安定して貼り合せることができるので、無機層を形成する際に保護フィルムが基材フィルムから剥離することを抑制することができる。また、接着剤層及び粘着剤層等の層を介さずに基材フィルムと保護フィルムと貼り合せているので、無機層の形成後に、基材フィルムから保護フィルムを容易に剥がすことができる。
【００５３】
保護フィルムの活性化処理を施された面は活性化され、水に対する濡れ性が通常は処理前よりも増加している。したがって、基材フィルムの活性化処理を施された面と同様、保護フィルムの活性化処理を施された面の活性化処理の程度は、水に対する接触角により表しうる。保護フィルムの活性化処理を施された面の純水に対する接触角は、好ましくは８０°未満、より好ましくは５０°以下、特に好ましくは４０°以下であり、また、好ましくは１０°以上である。活性化処理を施された面の純水に対する接触角が前記範囲の上限値より小さいことにより、基材フィルムと保護フィルムとの密着性を効果的に高めることができる。
【００５４】
基材フィルムの保護フィルムと接する側の面が活性化処理を施された面である場合は、保護フィルムの基材フィルムと接する側の面には、必ずしも活性化処理を施されていなくてもよい。しかし、基材フィルムの保護フィルムと接する側の面が活性化処理を施された面である場合であっても、保護フィルムの基材フィルムと接する側の面は、活性化処理を施された面であることが好ましい。
【００５５】
活性化処理の例としては、基材フィルムに施しうる活性化処理の例として例示したものと同様の例が挙げられる。中でも、常圧プラズマ処理、コロナ処理が、処理時間が短く生産性に優れる点で好ましい。
【００５６】
［２．３．任意の層］
本発明の積層フィルムは、前記の基材フィルム及び保護フィルム以外の膜を備えていてもよい。
例えば、保護フィルムの基材フィルムとは反対側の面に、易滑層及び帯電防止層などを備えていてもよく、中でも易滑層を備えることが好ましい。
【００５７】
易滑層としては、例えば、重合体及び粒子を含む樹脂の層を用いうる。このように粒子を含む易接着層は、その保護フィルムと反対側の面の表面粗さが大きいので、その大きい表面粗さを有する面の滑り性を向上させることができる。そのため、このような易滑層を備える積層フィルムは、ハンドリング性が良好であり、ブロッキング及びシワを安定して抑制できる。ここでブロッキングとは、ロール体として巻き取られたフィルムにおいて、接触した面同士が付着する現象をいう。
【００５８】
易滑層を形成する樹脂が含む重合体としては、例えば、ポリウレタンを用いうる。ポリポリウレタンは、接着性が低い脂環式オレフィン樹脂からなる保護フィルムに対して強力に接着できるので、無機層を形成する際に易滑層が保護フィルムから剥離することを効果的に抑制することができる。
【００５９】
ポリウレタンとしては、例えば、（ｉ）１分子中に平均２個以上の活性水素を含有する成分と、（ii）多価イソシアネート成分とを反応させて得られるポリウレタンを用いうる。また、ポリウレタンとしては、例えば、上記（ｉ）成分及び（ii）成分から得られるプレポリマーを、鎖延長剤を用いて鎖延長し、水を加えて分散体とすることによって製造されるポリウレタンを用いうる。前記のプリポリマーは、上記（ｉ）成分及び（ii）成分をイソシアネート基過剰の条件下でウレタン化反応させることにより、イソシアネート基を含有するプレポリマーとして製造しうる。さらに、前記のウレタン反応は、反応に不活性で水との親和性の大きい有機溶剤中で行いうる。また、プレポリマーを鎖延長する前には、ウレタン化反応によって得られたプレポリマーを中和してもよい。これらのポリウレタンは、酸構造を含んでいてもよい。さらに、その酸構造は、その一部又は全部が中和されていてもよい。
【００６０】
このようなポリウレタンは、水及び当該水に分散したポリマーを含む組成物として市販されている。そのように市販されているポリウレタンとしては、例えば、旭電化工業社製の「アデカボンタイター」シリーズ、三井東圧化学社製の「オレスター」シリーズ、大日本インキ化学工業社製の「ボンディック」シリーズ、「ハイドラン」シリーズ、バイエル社製の「インプラニール」シリーズ、日本ソフラン社製の「ソフラネート」シリーズ、花王社製の「ポイズ」シリーズ、三洋化成工業社製の「サンプレン」シリーズ、保土谷化学工業社製の「アイゼラックス」シリーズ、第一工業製薬社製の「スーパーフレックス」シリーズ、ゼネカ社製の「ネオレッツ」シリーズなどが挙げられる。
また、重合体は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００６１】
粒子としては、無機粒子及び有機粒子のいずれを用いてもよい。無機粒子の材料を挙げると、例えば、シリカ、チタニア、アルミナ、ジルコニア等の無機酸化物；炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成珪酸カルシウム、水和珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、燐酸カルシウム等が挙げられる。また、有機粒子の材料を挙げると、例えば、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、（メタ）アクリル系樹脂等が挙げられる。これらの中でも、シリカが好ましい。シリカの粒子は、シワの発生を抑制する能力及び透明性に優れ、且つ、ポリウレタンを含む樹脂中での分散性及び分散安定性が良好である。また、シリカの粒子の中でも、非晶質コロイダルシリカ粒子が特に好ましい。粒子は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００６２】
粒子の平均粒子径は、通常１ｎｍ以上、好ましくは５ｎｍ以上、より好ましくは１０ｎｍ以上であり、通常５００ｎｍ以下、好ましくは３００ｎｍ以下、より好ましくは２００ｎｍ以下である。平均粒子径を前記範囲の下限値以上にすることにより、易滑層の滑り性を効果的に高めることができる。また、上限値以下にすることにより、積層フィルムからの粒子の脱落を抑制できる。ここで、粒子の平均粒子径としては、レーザー回折法によって粒径分布を測定し、測定された粒径分布において小径側から計算した累積体積が５０％となる粒子径を採用する。
【００６３】
粒子の量は、重合体１００重量部に対し、通常０．５重量部以上、好ましくは５重量部以上、より好ましくは８重量部以上であり、通常２０重量部以下、好ましくは１８重量部以下、より好ましくは１５重量部以下である。粒子の量を前記の範囲の下限値以上とすることにより、積層フィルムのハンドリング性を向上させることができるので、積層フィルムを巻回した場合にシワの発生を抑制できる。また、上限値以下とすることにより、積層フィルムの白濁の無い外観を維持できる。
【００６４】
また、易滑層は、重合体及び粒子以外の任意の成分を含みうる。任意の成分としては、例えば、架橋剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、レベリング剤、界面活性剤、酸化防止剤、帯電防止剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、防曇剤、滑剤、染料、顔料、天然油、合成油、ワックスなどが挙げられる。これらは、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００６５】
易滑層は、例えば、重合体、粒子及び溶媒、並びに必要に応じて任意の成分を含む樹脂組成物を用意し、その樹脂組成物を保護フィルムの表面に塗布して前記樹脂組成物の層を形成した後で、その樹脂組成物の層を硬化させることにより製造しうる。また、保護フィルムの易滑層を形成する面には、易滑層を形成する前に、活性化処理等の表面処理を施してもよい。通常、前記の樹脂組成物の溶媒としては、水を用いる。また、樹脂組成物の層の硬化は、例えば、紫外線等の活性エネルギー線の照射、加熱等により行ないうる。易滑層は、保護フィルムと基材フィルムとを貼り合せる前に形成してもよく、保護フィルムと基材フィルムとを貼り合せた後に形成してもよい。
【００６６】
［３．中間品フィルム（無機層を備える積層フィルム）］
上述したように基材フィルム及び保護フィルムを備える積層フィルムを用いて複合フィルムを製造する際には、その積層フィルムの基材フィルムの保護フィルムとは反対側の面に無機層を形成する工程を行なう。無機層を形成する工程により得られるフィルムは、保護フィルム、基材フィルム及び無機層をこの順に備える積層フィルムである。このように、本発明の積層フィルムのうち、基材フィルムの保護フィルムとは反対側の面に無機層を備える積層フィルムのことを、以下、適宜「中間品フィルム」と呼ぶ。
【００６７】
［３．１．無機層］
無機層は、無機材料から実質的になる層としうる。ここで無機材料から実質的になる層とは、当該層における無機材料の割合が６０重量％〜１００重量％である層を表す。特に、無機層は、無機材料のみからなる層であることが好ましい。また、無機層は、金属酸化物、金属窒化物及び金属酸化窒化物からなる群より選ばれる少なくとも１つを含む層とすることが好ましい。ここで金属は、ケイ素等の半金属を包含する元素を意味する。
また、無機層は、１層からなる単層構造の層であってもよく、２層以上の層を備える複層構造の層であってもよい。
【００６８】
無機層に含まれる層としては、バリア層、導電膜などが挙げられる。無機層は、バリア層だけを含んでいてもよく、導電膜だけを含んでいてもよく、バリア層及び導電膜を組み合わせて含んでいてもよい。無機層がバリア層及び導電膜の両方を含む場合、通常、無機層は基材フィルムに近い方からバリア層及び導電膜をこの順に備える。
【００６９】
バリア層は、水を遮断できる機能を有する層である。具体的には、バリア層は、通常１．０ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下、好ましくは０．２ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下、より好ましくは０．１ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下の水蒸気透過率を有する層である。バリア層を含む無機層を備えることにより、複合フィルムは、当該複合フィルムが設けられた部材の水による劣化を防止することができる。
【００７０】
バリア層を形成する無機材料としては、例えば、金属元素としてケイ素又はアルミニウムを含む金属酸化物、金属窒化物及び金属酸化窒化物が挙げられる。中でも、特にケイ素を含む金属酸化物、金属窒化物及び金属酸化窒化物が好ましい。
ケイ素を含む金属酸化物、金属窒化物、及び金属酸化窒化物の組成の例としては、ＳｉＯｘ（１．５＜ｘ＜１．９）、ＳｉＮｙ（１．２＜ｙ＜１．５）及びＳｉＯｘＮｙ（１＜ｘ＜２および０＜ｙ＜１）で表される組成が挙げられる。このような組成を有する無機材料を用いることにより、透明性及びバリア性等の特性を良好なものとしうる。
また、これらは、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００７１】
バリア層の厚みは、好ましくは３ｎｍ以上、より好ましくは１０ｎｍ以上であり、好ましくは２０００ｎｍ以下、より好ましくは１０００ｎｍ以下である。
【００７２】
バリア層の形成方法は、例えば、蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、イオンビームアシスト蒸着法、アーク放電プラズマ蒸着法、熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等の形成方法が挙げられる。中でも、アーク放電プラズマ蒸着法を用いると、適度なエネルギーを有する蒸発粒子が生成され、高密度の膜を形成することができるため、好ましい。また、複数種類の成分を含むバリア層を形成する場合には、それらの成分を同時に蒸着又はスパッタリングしてもよい。
【００７３】
導電膜は１０００Ω／□以下の表面抵抗を有する膜である。導電膜を含む無機層を備えることにより、複合フィルムに電極としての機能を付与できる。
【００７４】
導電膜を形成する無機材料としては、例えば、ＩＴＯ（インジウム錫オキサイド）、ＩＺＯ（インジウム亜鉛オキサイド）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）、ＩＷＯ（インジウムタングステンオキサイド）、ＩＴｉＯ（インジウムチタニウムオキサイド）、ＡＺＯ（アルミニウム亜鉛オキサイド）、ＧＺＯ（ガリウム亜鉛オキサイド）、ＸＺＯ（亜鉛系特殊酸化物）、ＩＧＺＯ（インジウムガリウム亜鉛オキサイド）などが挙げられる。また、これらは、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００７５】
導電膜の厚みは、好ましくは３０ｎｍ以上、より好ましくは５０ｎｍ以上であり、好ましくは２５０ｎｍ以下、より好ましくは２２０ｎｍ以下である。
【００７６】
導電膜の形成方法は、例えば、スパッタリング法、蒸着法等が挙げられる。
【００７７】
［３．２．中間品フィルムが備えうる任意の層］
中間フィルムは、上述した層以外にも、任意の層を備えうる。
例えば、中間フィルムは、無機層の基材フィルムとは反対側の面に、任意の層を備えていてもよい。このような任意の層の具体例を挙げると、帯電防止層、ハードコート層、及び汚染防止層等が挙げられる。任意の層は、例えば、無機層上に任意の層の材料を塗布し硬化させる方法、熱圧着により任意の層を貼り合せる方法、などの方法により設けうる。
【００７８】
［４．複合フィルムの製造方法］
上述した積層フィルムを用いて複合フィルムを製造する場合、例えば、基材フィルム及び保護フィルムを備える積層フィルムの、基材フィルムの保護フィルムとは反対側の面に、無機層を形成して、中間品フィルムを得る工程と、その中間品フィルムの基材フィルムから保護フィルムを剥がして、基材フィルム及び無機層を備える複合フィルムを得る工程とを含む製造方法を行なう。
【００７９】
無機層の形成方法は、無機層の説明の項において例示した方法で行ないうる。この際、本発明の積層フィルムが基材フィルムだけでなく保護フィルムを備えるので、前記のような無機層の形成方法を高出力で行なう場合に、熱ダメージによる基材フィルムの劣化、搬送ロールからの基材フィルムの浮きを防止できる。また、基材フィルムと保護フィルムとが活性化処理によって貼り合わせられているので、高出力で無機層の製造を行う際でも保護フィルムが基材フィルムから剥がれることを抑制できる。したがって、厚みが薄い基材フィルムを用いながら、高出力での無機層の形成を安定して行なうことができる。このため、良好な膜質を有する無機層の製造を迅速に行うことが可能である。
【００８０】
前記のように無機層を形成した後で、基材フィルムから保護フィルムを剥離することにより、複合フィルムが得られる。基材フィルムと保護フィルムとは、その間に接着剤層及び粘着剤層等の層を挟まず、直接に貼り合わせられている。そのため、基材フィルムから保護フィルムを剥がすことを迅速且つ容易に行なうことができる。
【００８１】
基材フィルムと保護フィルムとの貼り合わせのために行なわれた活性化処理は、通常、高湿度環境においては貼り合わせ強度が低下し、基材フィルムから保護フィルムを剥がし易くできる性質を有する。そのため、基材フィルムから保護フィルムを剥離する工程は、高湿度環境において行なうことが好ましい。
【００８２】
さらに、複合フィルムの製造方法においては、前記以外の任意の工程を行ってもよい。例えば、無機層の基材フィルムとは反対側の面に任意の層を形成する工程を行なってもよく、基材フィルムの無機層とは反対側の面に任意の層を形成する工程を行なってもよい。さらに、例えば、得られた複合フィルムを所望の形状に切り出す工程を行なってもよい。
【００８３】
このようにして得られる複合フィルムは、基材フィルム及び無機層を備える。この複合フィルムにおいては基材フィルムの厚みを薄くすることができるので、複合フィルム自体の厚みを薄くすることが可能である。
【００８４】
また、この複合フィルムの無機層は、高出力の膜形成方法によって形成されたものであり、膜質が良好であるので、当該無機層が発揮するべき優れた性能を十分に発揮できる。
例えば、無機層としてバリア層を備える場合、当該バリア層が有する優れた水蒸気遮断能を十分に発揮できるので、複合フィルム全体として低い水蒸気透過率を実現できる。複合フィルム全体の具体的な水蒸気透過率は、例えば、１×１０−６ｇ／ｍ２・ｄａｙ〜１×１０−２ｇ／ｍ２・ｄａｙとしうる。
【００８５】
また、複合フィルムは、通常、透明性に優れる。複合フィルムの具体的な全光線透過率は、通常８５％〜１００％、好ましくは９０％〜１００％である。ここで、光線透過率は、ＪＩＳ  Ｋ０１１５に準拠して、分光光度計（日本分光社製、紫外可視近赤外分光光度計「Ｖ−５７０」）を用いて測定できる。
【００８６】
複合フィルムのヘイズは、特に限定されないが、光を拡散させることを特段意図しない光学的用途に用いる場合、一般的には低い方が好ましい。具体的には、複合フィルムのヘイズは、好ましくは３．０％以下、より好ましくは１．０％以下としうる。ここで、ヘイズは、ＪＩＳ  Ｋ７１３６−１９９７に準拠して測定しうる。
【００８７】
複合フィルムは、長尺のフィルムとして製造しうる。また、このような長尺の複合フィルムを製造するために、前記の基材フィルム及び保護フィルムとして、長尺のフィルムを用いうる。ここで長尺のフィルムとは、その幅方向の寸法の、通常１０倍以上、好ましくは５０倍以上、より好ましくは１００倍以上の長さ方向の寸法を有するフィルムをいう。このような長尺のフィルムは、ロール状の形状（ロール体）として保管及び運搬することができる。
【００８８】
複合フィルムは、高出力での無機層の形成を、ロールトゥロールで行うことができるので、効率的な製造を行うことができる。ここでロールトゥロールとは、繰り出しロールから繰り出すフィルムに連続的に処理を行い、処理されたフィルムを巻取り、製品のロール体として巻き取る態様を示す。このように長尺のフィルムとして製造した複合フィルムは、必要に応じて所望の形状に切断しうる。
【００８９】
［５．複合フィルムの製造方法の具体例］
本発明の複合フィルムの製造方法の好ましい例として、基材フィルムの表面に活性化処理を施す工程Ｉと、保護フィルムの表面に活性化処理を施す工程IIと、基材フィルム及び保護フィルムを、活性化処理を施した面が接するように貼り合せる工程IIIと、基材フィルムの保護フィルムとは反対側の面に無機層を形成する工程IVと、基材フィルムから保護フィルムを剥がす工程Ｖとを含む方法が挙げられる。以下において、この方法について説明する。
【００９０】
図１は、本発明の一例に係る製造方法において用いる、無機層を形成する前の積層フィルムの層構成の一例を模式的に示す断面図である。以下において、無機層を形成する前の積層フィルムのことを、適宜「支持体フィルム」と呼ぶ。ここでは、図１に示す構造を有する支持体フィルムを用いた複合フィルムの製造方法を例に挙げて、説明する。
図１において、支持体フィルム１００は、基材フィルム１１０と、基材フィルム１１０の一方の面１１０Ｄに直接に設けられた保護フィルム１２０とを備える。また、保護フィルム１２０は、必要に応じて、基材フィルム１１０とは反対側の面１２０Ｄに、易滑層等の任意の層を備えうる。
【００９１】
本例に係る製造方法では、脂環式オレフィン樹脂からなる基材フィルム１１０の面１１０Ｄに、活性化処理を施す（工程Ｉ）。また、脂環式オレフィン樹脂からなる保護フィルム１２０の面１２０Ｕに、活性化処理を施す（工程II）。
【００９２】
その後、基材フィルム１１０及び保護フィルム１２０を、活性化処理を施した面１１０Ｄ及び１２０Ｕが接するように貼り合せる（工程III）。この貼り合わせは、基材フィルム１１０及び保護フィルム１２０を、必要に応じて加熱した状態で圧着させる等の方法により行ないうる。これにより、図１に示すような支持体フィルム１００が得られる。
このような支持体フィルム１００は、好ましくはロールトゥロールの操作により長尺の製品として製造し、これをロール体の状態としてから次の工程に供することができる。支持体フィルム１００をロール体の状態とすることにより、次の減圧下での操作を行なう装置に長尺の形状のまま容易に供給をすることができる。
【００９３】
図２は、本発明の一例に係る製造方法において用いる、中間品フィルムの層構成の一例を模式的に示す断面図である。
前記のように基材フィルム１１０と保護フィルム１２０とを貼り合わせた後で、支持体フィルム１００の基材フィルム１１０の、保護フィルム１２０とは反対側の面１１０Ｕに、無機層１３０を形成する（工程IV）。無機層１３０の形成は、例えばＣＶＤ等の蒸着法及びスパッタリング等の操作により行ないうる。これにより、図２に示すように、保護フィルム１２０、基材フィルム１１０及び無機層１３０をこの順に備える中間品フィルム１４０が得られる。
【００９４】
無機層１３０を形成する工程のより具体的な例を、それを行う装置の例を参照して説明する。図３は、無機層１３０をＣＶＤ法により形成するための成膜装置の一例を示す断面図である。図３において、成膜装置２００は、フィルム巻き取り式のプラズマＣＶＤ装置であり、支持体フィルム１００のロール体２０１から繰り出される支持体フィルム１００に、ＣＶＤにて無機層１３０を連続的に形成して中間品フィルム１４０とし、これをロール体２０２として巻き取る一連の操作を行なう。
【００９５】
成膜装置２００は、ガイドロール２１１、キャンロール２１２、及びガイドロール２１３を有し、これにより、繰り出された支持体フィルム１００を矢印Ａ２１で示される向きに導き、無機層１３０の形成工程に供することができる。ガイドロール２１１、キャンロール２１２、及びガイドロール２１３の位置及びこれらが支持体フィルム１００に賦与する張力を適切に調整することにより、支持体フィルム１００は、キャンロール２１２により導かれる間、キャンロール２１２に密着した状態とされる。
【００９６】
キャンロール２１２は、矢印Ａ２２で示す方向に回転し、その上の支持体フィルム１００は、反応管２２１に近づいた状態で搬送される。その際、電源２２３から電極２２２に電力を印加し、一方、キャンロール２１２を適切な接地部材（不図示）により接地し、かつガス導入口２２４から矢印Ａ２３の方向に無機層１３０の材料のガスを導入する。これにより、支持体フィルム１００の面上に無機層１３０を連続的に形成することができる。かかる一連の操作は、真空槽２９０で囲繞された空間内で行なわれる。真空槽２９０内の圧力は、真空排気装置２３０を操作することにより減圧し、ＣＶＤに適した圧力に調整しうる。
【００９７】
このような工程を高出力で実施した場合、従来技術においてはキャンロール２１２からの基材フィルムの浮きが発生し易く、良好な無機層の連続的な形成が困難であった。また、高出力での無機層の形成方法は高温条件において行なわれることが多かったので、基材フィルムの厚みが薄い場合にはその基材フィルムが熱ダメージにより劣化し、無機層の安定した形成が困難となることがあった。加えて、一般に光学的性能が高い基材フィルムは通常表面が平滑であるため、ブロッキングが発生し易かった。しかしながら、本例に係る製造方法では、基材フィルム１１０の面に所定の保護フィルム１２０を設けることにより、支持体フィルム１００の浮き、劣化及びブロッキングを防止できる。特に、保護フィルムの面に易滑層を設けた場合には、ブロッキングを効果的に防止できる。
また、一般に脂環式オレフィン樹脂からなる基材フィルム及び保護フィルム等のフィルムは接着性が低いが、本例に係る製造方法では基材フィルム１１０及び保護フィルム１２０を活性化処理を施した面１１０Ｄ及び１２０Ｕで貼り合せているので、高出力での無機層１３０の形成を行なう環境においても、基材フィルム１１０及び保護フィルム１２０の剥離を抑制できる。
そのため、本例に係る製造方法では、良好な無機層１３０の連続的な形成を、効率よく達成することが可能である。
【００９８】
図４は、本発明の一例に係る製造方法によって得られる複合フィルム１５０の層構成の一例を模式的に示す断面図である。
前記のようにして基材フィルム１１０の面１１０Ｕに無機層１３０を形成した後で、基材フィルム１１０から保護フィルム１２０を剥がす（工程Ｖ）。これにより、図４に示すように、基材フィルム１１０及び無機層１３０を備える複合フィルム１５０が得られる。
例えば接着剤層及び粘着剤層等によって保護フィルムを基材フィルムに貼り合わせた場合には、基材フィルムから保護フィルムを円滑に剥がすことは困難である。しかし、本例に係る製造方法では、基材フィルム１１０及び保護フィルム１２０は活性化処理を施した面１１０Ｄ及び１２０Ｕを直接に貼り合わせられているので、剥離を容易且つ円滑に行なうことができる。したがって、複合フィルム１５０の製造を効率よく行なうことが可能である。
【００９９】
また、前記の例に示した製造方法は、更に変更して実施してもよい。
例えば、無機層１３０を形成した後で、基材フィルム１１０から保護フィルム１２０を剥がす前に、無機層１３０の基材フィルム１１０とは反対側の面１３０Ｕに、更に別の層を設けてもよい。具体例を挙げると、まず無機層１３０としてバリア層を形成し、その無機層１３０の面１３０Ｕに導電膜（図示せず）を形成してもよい。
また、例えば、基材フィルム１１０から保護フィルム１２０を剥離した後で、得られた複合フィルム１５０に更に別の層を設けてもよい。
【０１００】
［６．用途］
上述した製造方法で製造される複合フィルムの用途は、例えば、有機ＥＬ素子を有する表示装置、液晶表示装置及び電子ペーパー等の各種表示装置；照明用光源装置等の光源装置；太陽電池等の装置において用いうる。この場合、例えば無機層としてバリア層を備える複合フィルムであれば、装置を構成する素子の保護などの目的で、水分及び酸素の透過を妨げるバリア機能を有する封止フィルムとして用いうる。また、例えば無機層として導電膜を備える複合フィルムであれば、装置に設けられる電極又は配線として用いうる。
【実施例】
【０１０１】
以下、実施例を示して本発明を具体的に説明する。ただし、本発明は下記に示す実施例に限定されるものではなく、本発明の請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施しうる。
以下の説明において、量を表す「％」及び「部」は、別に断らない限り重量基準である。また、以下の操作は、別に断らない限り、常温常圧大気中にて行った。さらに、以下の説明において、「ｓｃｃｍ」は気体の流量の単位であり、１分間当たりに流れる気体の量を、その気体が２５℃、１ａｔｍである場合の体積（ｃｍ３）で示す。【０１０２】
［測定方法］
（バリア層の水蒸気透過率の測定方法）
バリア層の水蒸気透過率は、Ｔｅｃｈｎｏｌｏｘ社製「ＤＥＬＴＡＰＥＲＭ」により測定した。【０１０３】
（導電膜の表面抵抗の測定方法）
導電膜の表面抵抗は、三菱化学アナリテック社製「ロレスタＧＰ」により測定した。【０１０４】
（樹脂フィルムの面の純水に対する接触角の測定方法）
接触角計（協和界面科学社製「Ｄｒｏｐ  Ｍａｓｔｅｒ  ＤＭ５００」）を用いて、樹脂フィルムの面に純水を滴下し、滴下してから５秒後に接触角を測定した。【０１０５】
［実施例１］
（１−１．ＣＯＰ基材の製造）
脂環式オレフィン樹脂（日本ゼオン社製「ゼオノア１４３０Ｒ」、ガラス転移温度１３８℃）のペレットを、温度２４０℃の短軸押出機で溶融し、温度２４０℃でＴ型ダイから溶融押出しして、長尺の樹脂フィルム１（厚み１８８μｍ）と、長尺の樹脂フィルム２（厚み４７μｍ）を製造した。【０１０６】
（１−２．水系樹脂組成物の製造）
極性基を有する重合体としてのポリウレタンの水分散体（第一工業製薬社製「スーパーフレックス２１０」、カルボキシル基を含有するエステル系ポリウレタン樹脂）を、当該水分散体に含まれるポリウレタンが１００部となる量だけとった。この水分散体に、エポキシ化合物（ナガセケムテックス社製「デナコールＥＸ−５２１」）２０部と、セバシン酸ジヒドラジド５部と、シリカ粒子（平均粒子径１００ｎｍ）８部と、水とを配合して、固形分５％の液状の水系樹脂組成物１を得た。【０１０７】
（１−３．易滑層の形成）
コロナ処理装置（春日電機社製）を用いて、出力３００Ｗ、電極長２４０ｍｍ、ワーク電極間３．０ｍｍ、搬送速度４ｍ／ｍｉｎの条件で、樹脂フィルム１の片面に放電処理を施した。【０１０８】
樹脂フィルム１の放電処理を施した面に、前記の水系樹脂組成物１を、乾燥膜厚が０．５μｍになるようにロールコーターを用いて塗布した。その後、１４０℃で４０秒かけて、塗布された水系樹脂組成物１を乾燥し、樹脂フィルム１の表面に易滑層を形成した。【０１０９】
（１−４．樹脂フィルムの貼り合わせ）
易滑層を形成した樹脂フィルム１の易滑層とは反対側の面に、活性化処理として常圧プラズマ表面処理を施した。また、樹脂フィルム２の片面に、活性化処理として常圧プラズマ表面処理を施した。これらの常圧プラズマ表面処理は、常圧プラズマ表面処理装置（積水化学社製「ＡＰ−Ｔ０３−Ｌ」）を用いて、出力１．５ｋｗ、周波数２５ｋＨｚ、窒素ガス流量５０Ｌ／分、照射速度３０ｃｍ／分の条件で行なった。活性化処理を施された樹脂フィルム１及び樹脂フィルム２の一部を用いて、活性化処理を施した面の接触角を測定した。【０１１０】
樹脂フィルム１の活性化処理を施した面と樹脂フィルム２の活性化処理を施した面とを合わせ、ラミネータ（ＭＣＫ社製「ＭＬ−３００Ｔ」）を用いて圧着した。この際のラミネーションの条件は、圧力０．４ＭＰａ、温度１３０℃とした。これにより、基材フィルムとしての樹脂フィルム２、保護フィルムとしての樹脂フィルム１、及び易滑層をこの順に備える積層フィルムＡを得た。【０１１１】
（１−５．バリア層の形成（ＣＶＤ法））
積層フィルムＡの樹脂フィルム２側の面に、ＣＶＤ法によりバリア層を形成した。バリア層の形成の操作は、図３に示す成膜装置（フィルム巻き取り式プラズマＣＶＤ装置）を用いて行った。バリア層を形成する際の条件は、テトラメチルシラン（ＴＭＳ）流量１０ｓｃｃｍ、酸素（Ｏ２）流量１００ｓｃｃｍ、出力０．８ｋＷ、全圧５Ｐａ、フィルム搬送速度０．５ｍ／ｍｉｎとし、ＲＦプラズマ放電させて無機層の形成を行った。その結果、ＳｉＯｘからなる厚み３００ｎｍのバリア層が形成され、（バリア層）／（樹脂フィルム２）／（樹脂フィルム１）／（易滑層）の層構成を有する積層フィルムＢを得た。バリア層の水蒸気透過率を測定したところ、０．０３ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下であった。得られた積層フィルムＢは巻き取ってロール体にした。【０１１２】
無機層の形成工程が行われる際の積層フィルムＡの状態、及び、巻き取られた積層フィルムＢのロール体の状態を観察し、ロールトゥロール適性（搬送ロールからのフィルムの浮きの有無）及び成膜適性（保護フィルムの剥離の有無）を、下記の評価基準に従って評価した。【０１１３】
・ロールトゥロール（Ｒ２Ｒ）適性
良・・・ブロッキングも、搬送ロールからの浮きも無い。
不良・・・ブロッキングが発生するか、又は搬送ロールからの浮きが発生して搬送が困難になる。【０１１４】
・成膜適性
良・・・ＣＶＤ時の高温に曝されても保護フィルムが剥離しない。
不良・・・ＣＶＤ時の高温に曝された際に保護フィルムが剥離する。【０１１５】
（１−６．導電膜の形成（スパッタ法））
積層フィルムＢのバリア層側の面上に、スパッタリング法により導電膜を形成した。導電膜の形成の操作は、フィルム巻き取り式マグネトロンスパッタリング装置を用いて行った。スパッタリングのターゲットとしては、Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２セラミックターゲットを用いた。導電膜を形成する際のその他の条件は、アルゴン（Ａｒ）流量１５０ｓｃｃｍ、酸素（Ｏ２）流量１０ｓｃｃｍ、出力４．０ｋｗ、真空度０．３Ｐａ、フィルム搬送速度０．５ｍ／ｍｉｎとした。その結果、ＩＴＯからなる厚み１００ｎｍの導電膜が形成され、（導電膜）／（バリア層）／（樹脂フィルム２）／（樹脂フィルム１）／（易滑層）の層構成を有する積層フィルムＣを得た。導電膜の表面抵抗を測定したところ、５０Ω／□以下であった。得られた積層フィルムＣは巻き取ってロール体にした。【０１１６】
導電膜の形成工程が行われる際の積層フィルムＢの状態、及び、巻き取られた積層フィルムＣのロール体の状態を観察し、ロールトゥロール適性（搬送ロールからのフィルムの浮きの有無）及び成膜適性（保護フィルムの剥離の有無）を、下記の評価基準に従って評価した。【０１１７】
・ロールトゥロール（Ｒ２Ｒ）適性
良・・・ブロッキングも、搬送ロールからの浮きも無い。
不良・・・ブロッキングが発生するか、又は搬送ロールからの浮きが発生して搬送が困難になる。【０１１８】
・成膜適性
良・・・スパッタリング時の高温に曝されても保護フィルムが剥離しない。
不良・・・スパッタリング時の高温に曝された際に保護フィルムが剥離する。【０１１９】
（１−７．保護フィルムの剥離）
高湿環境において、積層フィルムＣの基材フィルムである樹脂フィルム２から保護フィルムである樹脂フィルム１を剥離して、（導電膜）／（バリア層）／（樹脂フィルム２）の層構成を有する複合フィルムを得た。樹脂フィルム１の剥離は円滑に行なうことができた。【０１２０】
［実施例２］
前記工程（１−４）における樹脂フィルム１の易滑層とは反対側の面及び樹脂フィルム２の片面の活性化処理として、常圧プラズマ表面処理の代わりにコロナ処理を施した。このコロナ処理は、出力０．６ｋｗ、処理速度５ｍ／ｍｉｎの条件で行なった。
以上の事項以外は実施例１と同様にして、積層フィルムＢ及びＣ並びに複合フィルムの製造及び評価を行なった。【０１２１】
［実施例３］
前記工程（１−４）における樹脂フィルム１の易滑層とは反対側の面及び樹脂フィルム２の片面の活性化処理として、常圧プラズマ表面処理の代わりにＵＶオゾン処理を施した。このＵＶオゾン処理は、照射時間５ｍ／ｍｉｎ、照射距離１０ｍｍの条件で行なった。
以上の事項以外は実施例１と同様にして、積層フィルムＢ及びＣ並びに複合フィルムの製造及び評価を行なった。【０１２２】
［実施例４］
前記工程（１−４）における樹脂フィルム１の易滑層とは反対側の面及び樹脂フィルム２の片面の活性化処理として、常圧プラズマ表面処理の代わりに燃焼化学気相蒸着処理を施した。この燃焼化学気相蒸着処理は、ケイ酸化炎処理装置を用いて、シラン化合物である１，２−ジクロロテトラメチルシランを含む燃料ガスの火炎により、処理速度１０００ｍｍ／秒の条件で行なった。
以上の事項以外は実施例１と同様にして、積層フィルムＢ及びＣ並びに複合フィルムの製造及び評価を行なった。【０１２３】
［実施例５］
前記工程（１−１）において製造した樹脂フィルム２を、１４０℃、フィルム搬送速度２０ｍ／ｍｉｎの条件で、テンター装置を用いて延伸した。このテンター装置は、フィルムの幅方向両端を把持しうる把持子と、前記把持子を案内しうるレールとを備えていた。このとき、このテンター装置では、延伸後に得られるフィルムにおいて流れ方向に対して遅相軸が４５°傾くように、レールを設定した。これにより、厚さ２３μｍ、流れ方向に対する遅相軸の角度４５°の延伸フィルムを得た。こうして得られた延伸フィルムを樹脂フィルム２の代わりに用いた。
以上の事項以外は実施例１と同様にして、積層フィルムＢ及びＣ並びに複合フィルムの製造及び評価を行なった。【０１２４】
［比較例１］
工程（１−４）における樹脂フィルム１の易滑層とは反対側の面及び樹脂フィルム２の片面の活性化処理を行わなかった。
以上の事項以外は実施例１と同様にして、積層フィルムＢの及びＣ並びに複合フィルムの製造及び評価を試みた。しかし、工程（１−５）において良好なバリア層が得られず、その上に導電膜を形成することができなかったので、工程（１−５）における評価までを行い、工程（１−６）及び（１−７）は行わなかった。【０１２５】
［比較例２］
樹脂フィルム１として、脂環式オレフィン樹脂のフィルムの代わりにポリカーボネート樹脂のフィルム（帝人社製「パイラントシートＰＣ−２５１５」、厚み１２５μｍ）を用いた。
以上の事項以外は実施例１と同様にして、積層フィルムＢの及びＣ並びに複合フィルムの製造及び評価を試みた。しかし、工程（１−５）において良好なバリア層が得られず、その上に導電膜を形成することができなかったので、工程（１−５）における評価までを行い、工程（１−６）及び（１−７）は行わなかった。【０１２６】
［比較例３］
樹脂フィルム１として、脂環式オレフィン樹脂のフィルムの代わりにポリエチレン樹脂のフィルム（東レフィルム加工社製「トレテック７３３２」、厚み２５０μｍ）を用いた。
以上の事項以外は実施例１と同様にして、積層フィルムＢの及びＣ並びに複合フィルムの製造及び評価を試みた。しかし、工程（１−５）において良好なバリア層が得られず、その上に導電膜を形成することができなかったので、工程（１−５）における評価までを行い、工程（１−６）及び（１−７）は行わなかった。【０１２７】
［結果］
前記の実施例及び比較例の結果を、表１及び表２に示す。表１及び表２において、接触角の値は、貼り合わせられた面の純水に対する接触角の値を示す。また、表１及び表２において、略称の意味は、以下の通りである。
ＣＯＰ：脂環式オレフィン樹脂
ＰＣ：ポリカーボネート樹脂
ＰＥ：ポリエチレン樹脂【０１２８】
【表１】
2015099078.tif 000003
【０１２９】
【表２】
2015099078.tif 000004
【０１３０】
［検討］
表２から変わるように、実施例においてはいずれも良好な無機層を安定して製造できた。このことから、本発明により、厚みの薄い基材フィルムに、高出力で無機層を形成することができることが確認された。
【符号の説明】
【０１３１】
１００  支持体フィルム（無機層を形成する前の積層フィルム）
１１０  基材フィルム
１１０Ｄ  基材フィルムの面
１１０Ｕ  基材フィルムの面
１２０  保護フィルム
１２０Ｄ  保護フィルムの面
１３０  無機層
１３０Ｕ  無機層の面
１４０  中間品フィルム（無機層を備える積層フィルム）
１５０  複合フィルム
２００  成膜装置
２０１  複層物のロール体
２０２  積層フィルムのロール体
２１１  ガイドロール
２１２  キャンロール
２１３  ガイドロール
２２１  反応管
２２２  電極
２２３  電源
２２４  ガス導入口
２３０  真空排気装置
２９０  真空槽
【図１】
2015099078.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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2015099078.tif 000010
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