(57)【要約】    【課題】  酸素、水蒸気等に対するガスバリア性に優れ、高い透明性、耐熱性、柔軟性等の諸特性を有し、例えば有機ＥＬ用バリア性シート等に好適に使用される高バリア性シートの提供を目的とするものである。    【解決手段】  本発明の高バリア性シートは、合成樹脂製の基材フィルムと、基材フィルムの少なくとも一方の面に積層される一の平坦化層と、一の平坦化層の外面に積層されるガスバリア層と、ガスバリア層の外面に積層される他の平坦化層とを備える。ガスバリア層は、無機酸化物又は無機窒化物の蒸着膜から形成するとよい。平坦化層は、金属アルコキシド及び／又はその加水分解物を含む組成物を用いたゾル・ゲル法により形成するとよい。上記組成物中には溶剤可溶性ポリマーを含むとよい。また一の平坦化層は、シリコーン樹脂から形成し、ガスバリア層積層面に酸素プラズマ処理を施すとよい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂製の基材フィルムと、
この基材フィルムの少なくとも一方の面に積層される一の平坦化層と、
この一の平坦化層の外面に積層されるガスバリア層と、
このガスバリア層の外面に積層される他の平坦化層と
を備える高バリア性シート。
【請求項２】
上記ガスバリア層及び他の平坦化層が同順に複数回繰り返して積層されている請求項１に記載の高バリア性シート。
【請求項３】
上記ガスバリア層が無機酸化物又は無機窒化物から形成されている請求項１又は請求項２に記載の高バリア性シート。
【請求項４】
上記無機酸化物又は無機窒化物として、ケイ素酸化物、ケイ素窒化物及びアルミニウム酸化物からなる群より選択される１種又は２種以上のものが用いられている請求項３に記載の高バリア性シート。
【請求項５】
上記ガスバリア層が物理気相成長法又は化学気相成長法により形成されている請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の高バリア性シート。
【請求項６】
上記物理気相成長法としてスパッタリング法が用いられている請求項５に記載の高バリア性シート。
【請求項７】
上記化学気相成長法としてプラズマ化学気相成長法が用いられている請求項５に記載の高バリア性シート。
【請求項８】
上記平坦化層が、金属アルコキシド及び／又はその加水分解物を含む組成物を用いたゾル・ゲル法により形成されている請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の高バリア性シート。
【請求項９】
上記組成物中に、窒素、酸素、硫黄及びハロゲンの少なくとも１つを含む官能基を有する金属アルコキシドを含有する請求項８に記載の高バリア性シート。
【請求項１０】
上記組成物中に溶剤可溶性ポリマーを含む請求項８又は請求項９に記載の高バリア性シート。
【請求項１１】
上記ゾル・ゲル法による平坦化層の形成において、加熱と共に、組成物への紫外線照射が施されている請求項８、請求項９又は請求項１０に記載の高バリア性シート。
【請求項１２】
上記一の平坦化層がシリコーン樹脂から形成されている請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の高バリア性シート。
【請求項１３】
上記シリコーン樹脂から形成される一の平坦化層の外面に酸素プラズマ処理が施されている請求項１２に記載の高バリア性シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸素、水蒸気等に対するガスバリア性に優れ、さらに高い透明性、耐熱性、柔軟性等の諸特性を有する高バリア性シートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
今日では、食品、医薬品等の包装分野において、内容物の酸化や変質を抑制して味、鮮度、効能等を維持するために、使用する包装材料には酸素や水蒸気の透過に対する高度なガスバリア性が要求されている。特に、食品等の包装においては、内容物の視認性確保や種々雑多な物の包装性確保のために、包装材料には上記ガスバリア性に加えて透明性、耐熱性、柔軟性等の諸特性が要求されている。また、今日開発が進められている有機ＥＬ、有機薄膜太陽電池、有機トランジスタ、フレキシブル液晶等の新規分野においても、高いガスバリア性、透明性、耐熱性、柔軟性等の諸特性を有する高バリア性シートの開発が待望されている。
【０００３】
上記ガスバリア性、透明性等の諸特性を有する従来の高バリア性シートとしては、図３に示すように、合成樹脂製の基材フィルム５１と、この基材フィルム５１の表面に積層されるガスバリア層５２とを備えている（例えば特開２００３−１８１９７４等参照）。この基材フィルム５１は、耐熱性向上のためにポリエチレンテレフタレートフィルム等が用いられている。また、ガスバリア層５２は、物理気相成長法又は化学気相成長法によって形成されるケイ素酸化物又はアルミニウム酸化物の蒸着薄膜から構成されている。
【特許文献１】特開２００３−１８１９７４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の高バリア性シートは、ガスバリア層５２により所定のガスバリア性を有するが、ケイ素酸化物又はアルミニウム酸化物の蒸着薄膜の製造方法及び製造条件を制御してもガスバリア層５２にピンホール、結晶粒界、クラック等の欠陥が発生し、このガスバリア層５２の欠陥を介して水蒸気等のガスが透過する。そのため、上記従来の高バリア性シートは、ガスバリア性の向上には限界があり、高いガスバリア性が要求される有機ＥＬ用バリア性シート、有機薄膜太陽電池用基板シート、有機トランジスタ用基板シート、フレキシブル液晶用基板シート等としての使用に耐え得るものではない。
【０００５】
また、上記従来の高バリア性シートにおける合成樹脂製の基材フィルム５１の表面は、所定の表面粗さを有し、ダストや滑り防止剤などが付着している。かかる基材フィルム５１の表面性状に起因してガスバリア層５２の蒸着膜への欠陥の発生が増大し、上記従来の高バリア性シートのガスバリア性の低下を招来している。
【０００６】
本発明はこれらの不都合に鑑みてなされたものであり、酸素、水蒸気等に対するガスバリア性に優れ、さらに高い透明性、耐熱性、柔軟性等の諸特性を有し、非常に高いガスバリア性が要求される例えば有機ＥＬ用バリア性シート、有機薄膜太陽電池用基板シート、有機トランジスタ用基板シート、フレキシブル液晶用基板シート等に好適に使用される高バリア性シートの提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するためになされた発明は、
合成樹脂製の基材フィルムと、
この基材フィルムの少なくとも一方の面に積層される一の平坦化層と、
この一の平坦化層の外面（基材フィルム側と反対側の面を意味する）に積層されるガスバリア層と、
このガスバリア層の外面に積層される他の平坦化層と
を備える高バリア性シートである。
【０００８】
当該高バリア性シートは、基材フィルムに一の平坦化層が積層され、その平坦化層の外面にガスバリア層が積層されていることから、一の平坦化層によって基材フィルムの表面粗さが低減され、かつ基材フィルム表面に付着しているダストや滑り防止剤などが被覆される結果、ガスバリア層を積層する界面の平滑性を促進することができる。そのため、当該高バリア性シートは、ガスバリア層の緻密性が促進されて、ガスバリア層へのピンホール、結晶粒界、クラック等の欠陥の発生が低減され、その結果水蒸気等に対するガスバリア性が格段に向上する。
【０００９】
また、当該高バリア性シートは、ガスバリア層の外面に他の平坦化層が積層されていることから、ガスバリア層にピンホール、結晶粒界、クラック等の欠陥が発生しても、その欠陥が他の平坦化層によって封鎖され、また他の平坦化層によってガスバリア層が保護される。そのため、当該高バリア性シートは、水蒸気等に対するガスバリア性がさらに向上し、ガスバリア性の経時的劣化が低減される。
【００１０】
上記ガスバリア層及び他の平坦化層は、同順に複数回繰り返して積層するとよい。このようにガスバリア層及び他の平坦化層を同じ順序で複数回繰り返して積層することで、当該高バリア性シートのガスバリア性を格段に向上することができる。なお、一対のガスバリア層間に積層される他の平坦化層は、上述の内面側のガスバリア層に対する欠陥封鎖機能に加えて、外面側に積層されるガスバリア層に対して界面の平滑性に起因するガスバリア層の緻密性促進機能をも奏することができる。
【００１１】
上記ガスバリア層は、無機酸化物又は無機窒化物から形成するとよい。このようにガスバリア層を無機酸化物又は無機窒化物から形成することで、ガスバリア層の高いガスバリア性、透明性、耐熱性、柔軟性等が確保される。
【００１２】
上記無機酸化物又は無機窒化物としては、ケイ素酸化物、ケイ素窒化物及びアルミニウム酸化物からなる群より選択される１種又は２種以上のものが好ましい。かかるケイ素酸化物、ケイ素窒化物又はアルミニウム酸化物からガスバリア層を形成することで、当該高バリア性シートのガスバリア性、透明性等が高められる。
【００１３】
上記ガスバリア層は、物理気相成長法又は化学気相成長法により形成するとよい。このように物理気相成長法又は化学気相成長法によりガスバリア層を形成することで、緻密かつ均一で、高いガスバリア性を有するガスバリア層を形成することができる。
【００１４】
上記物理気相成長法としてはスパッタリング法が好ましく、上記化学気相成長法としてはプラズマ化学気相成長法が好ましい。かかるスパッタリング法によれば、緻密かつ均一で、高いガスバリア性を有する無機酸化物等の蒸着膜（ガスバリア層）を形成することができる。また、プラズマＣＶＤによれば、比較的低温で、密着性、柔軟性等に富みかつ緻密な無機酸化物等の蒸着膜（ガスバリア層）を形成することができる。
【００１５】
上記平坦化層は、金属アルコキシド及び／又はその加水分解物を含む組成物を用いたゾル・ゲル法により形成するとよい。このような金属アルコキシド及び／又はその加水分解物を含む組成物を用いたゾル・ゲル法によれば、上述の平坦化層外面に積層されるガスバリア層に対する緻密性促進機能と平坦化層内面に積層されるガスバリア層に対する欠陥封鎖機能とを有する平坦化層を容易かつ確実に形成することができる。また、このように平坦化層をゾル・ゲル法により形成することで、平坦化層にもガスバリア性が付与され、当該高バリア性シートのガスバリア性をさらに向上することができる。
【００１６】
上記組成物中に、窒素、酸素、硫黄及びハロゲンの少なくとも１つを含む官能基を有する金属アルコキシドを含有するとよい。このように窒素、酸素、硫黄及びハロゲンの少なくとも１つを含む官能基を有する金属アルコキシドを含有することで、平坦化層の膜物性が向上し、また上述のガスバリア層に対する緻密性促進機能及び欠陥封鎖機能並びに平坦化層のガスバリア性を促進することができ、さらに基材フィルムと一の平坦化層との密着性を改善することができる。
【００１７】
上記組成物中に溶剤可溶性ポリマーを含むとよい。このように金属アルコキシドと溶剤可溶性ポリマーとを含む組成物を用いたゾル・ゲル法により平坦化層を形成することで、平坦化層の膜物性が向上し、かつ平坦化層のガスバリア性（特に、高温時におけるガスバリア性）をより高めることができる。
【００１８】
上記ゾル・ゲル法による平坦化層の形成において、加熱と共に、組成物への紫外線照射を施すとよい。このようにゾル・ゲル法による平坦化層の形成の際に、加熱と共に、組成物への紫外線照射を施すことで、組成物がより低温で硬化し、膜物性及び平坦化層の密着性が向上する。そのため、当該高バリア性シートは、ガスバリア性、耐熱性、透明性等がより高められる。
【００１９】
また、上記一の平坦化層は、シリコーン樹脂から形成してもよい。このように一の平坦化層をシリコーン樹脂から形成しても、上述のガスバリア層に対する緻密性促進機能及び欠陥封鎖機能を奏することができ、さらに一の平坦化層のガスバリア性を促進することができる。
【００２０】
上記シリコーン樹脂から形成される一の平坦化層の外面（ガスバリア層積層面）に酸素プラズマ処理を施すとよい。このようにシリコーン樹脂からなる一の平坦化層外面に酸素プラズマ処理を施すことで、一の平坦化層の表面が活性化され、ガスバリア層の緻密性促進機能が向上する。そのため、当該高バリア性シートは、一の平坦化層とガスバリア層（特に、ケイ素酸化物からなるガスバリア層）との密着性が良好になり、このガスバリア層のガスバリア性がさらに高められる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、本発明の高バリア性シートは、酸素、水蒸気等に対するガスバリア性に優れ、さらに高い透明性、耐熱性、柔軟性等の諸特性を有している。そのため、当該高バリア性シートは、非常に高いガスバリア性が要求される例えば有機ＥＬ用バリア性シート、有機薄膜太陽電池用基板シート、有機トランジスタ用基板シート、フレキシブル液晶用基板シート等に好適に使用される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、適宜図面を参照しつつ本発明の実施の形態を詳説する。図１は本発明の一実施形態に係る高バリア性シートを示す模式的断面図、図２は図１の高バリア性シートとは異なる形態に係る高バリア性シートを示す模式的断面図である。
【００２３】
図１の高バリア性シートは、合成樹脂製の基材フィルム１と、この基材フィルム１の一方の面に積層される一の平坦化層２と、この一の平坦化層２の外面に積層されるガスバリア層３と、このガスバリア層３の外面に積層される他の平坦化層４とを備えている。当該高バリア性シートは、主にガスバリア層３によって高いガスバリア性を有し、加えて高い透明性、耐熱性、柔軟性等の諸特性を有している。
【００２４】
基材フィルム１は、合成樹脂を材料とするシート成形により形成されている。かかる基材フィルム１に用いられる合成樹脂としては、特に限定されるものではなく、例えばポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、ポリ塩化ビニル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリアリールフタレート系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アセタール系樹脂、セルロース系樹脂等が挙げられる。上記樹脂の中でも、高い耐熱性、強度、耐候性、耐久性、水蒸気等に対するガスバリア性等を有し、ガスバリア層３の蒸着条件等に耐え、一の平坦化層２との密接着性に優れているポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂及び環状ポリオレフィン系樹脂が好ましい。
【００２５】
上記ポリエステル系樹脂としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等が挙げられる。これらのポリエステル系樹脂の中でも、耐熱性、耐候性等の諸機能面及び価格面のバランスが良好なポリエチレンテレフタレートが特に好ましい。
【００２６】
上記フッ素系樹脂としては、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレンとペルフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体からなるペルフルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとのコポリマー（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレンとペルフルオロアルキルビニルエーテルとヘキサフルオロプロピレンとのコポリマー（ＥＰＥ）、テトラフルオロエチレンとエチレン又はプロピレンとのコポリマー（ＥＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ）、エチレンとクロロトリフルオロエチレンとのコポリマー（ＥＣＴＦＥ）、フッ化ビニリデン系樹脂（ＰＶＤＦ）、フッ化ビニル系樹脂（ＰＶＦ）等が挙げられる。これらのフッ素系樹脂の中でも、強度、耐熱性、耐候性等に優れるポリフッ化ビニル系樹脂（ＰＶＦ）やテトラフルオロエチレンとエチレン又はプロピレンとのコポリマー（ＥＴＦＥ）が特に好ましい。
【００２７】
上記環状ポリオレフィン系樹脂としては、例えばａ）シクロペンタジエン（及びその誘導体）、ジシクロペンタジエン（及びその誘導体）、シクロヘキサジエン（及びその誘導体）、ノルボルナジエン（及びその誘導体）等の環状ジエンを重合させてなるポリマー、ｂ）当該環状ジエンとエチレン、プロピレン、４−メチル−１−ペンテン、スチレン、ブタジエン、イソプレン等のオレフィン系モノマーの１種又は２種以上とを共重合させてなるコポリマー等が挙げられる。これらの環状ポリオレフィン系樹脂の中でも、強度、耐熱性、耐候性等に優れるシクロペンタジエン（及びその誘導体）、ジシクロペンタジエン（及びその誘導体）又はノルボルナジエン（及びその誘導体）等の環状ジエンのポリマーが特に好ましい。
【００２８】
なお、基材フィルム１の形成材料としては、上記合成樹脂を１種又は２種以上混合して使用することができる。また、基材フィルム１の形成材料中には、加工性、耐熱性、耐候性、機械的性質、寸法安定性等を改良、改質する目的で、種々の添加剤等を混合することができる。この添加剤としては、例えば滑剤、架橋剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、充填剤、強化繊維、補強剤、帯電防止剤、難燃剤、耐炎剤、発泡剤、防カビ剤、顔料等が挙げられる。上記基材フィルム１の成形方法としては、特に限定されず、例えば押出し法、キャスト成形法、Ｔダイ法、切削法、インフレーション法等の公知の方法が採用される。
【００２９】
基材フィルム１の厚み（平均厚み）の下限としては、１０μｍが好ましく、２０μｍが特に好ましい。一方、基材フィルム１の厚みの上限としては、２５０μｍが好ましく、１８８μｍが特に好ましい。基材フィルム１の厚みが上記下限未満であると、ガスバリア層３を形成するための蒸着加工の際にカールが発生しやすくなってしまう、取扱いが困難になる等の不都合が発生する。逆に、基材フィルム１の厚みが上記上限を超えると、高バリア性シートの薄型化及び軽量化の要請に反することになる。
【００３０】
一の平坦化層２は、金属アルコキシド及び／又はその加水分解物を含む組成物を用いたゾル・ゲル法により形成される。
【００３１】
この金属アルコキシドが含有する金属としては、３価以上の金属、例えば遷移金属、希土類金属、周期表３〜５族の金属などが挙げられ、周期表３ｂ族又は４族に属する金属が好ましい。周期表３ｂ族に属する金属としては例えばＡｌなどが挙げられる。周期表４族に属する金属としては例えば４ａ族に属するＴｉ、Ｚｒなど、４ｂ族に属するＳｉなどが挙げられる。これらの金属のうち、ゾル・ゲル法による製膜が容易で界面平坦化機能に優れるＡｌ及びＳｉが好ましく、Ｓｉが特に好ましい。
【００３２】
金属アルコキシドが有するアルコキシ基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基などが挙げられる。中でも、加水分解重合性に優れる炭素数１〜４の低級アルコキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基が特に好ましい。また、加水分解重合性を促進する趣旨で、少なくとも２つのアルコキシ基を有する金属アルコキシドが好ましい。
【００３３】
金属アルコキシドは、炭化水素基を有していてもよい。この炭化水素基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等のアルキル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基等のシクロアルキル基；フェニル基、ナフチル基等のアリール基；ベンジル基、２−フェニルエチル基等のアラルキル基等が挙げられる。これらの炭化水素基のうち、アルキル基及びアリール基が好ましい。このアルキル基の中でも、炭素数１〜４の低級アルキル基が好ましく、メチル基、エチル基及びプロピル基が特に好ましい。また、アリール基の中でも、フェニル基が好ましい。金属アルコキシドにおける炭化水素基の数としては、アルコキシ基の数に応じて適当に選択でき、一般的に１分子中０〜２個程度とされている。
【００３４】
金属アルコキシドとしては、具体的には、下記式（１）で表されるものが好ましい。
（Ｒ１）ｍＭ（ＯＲ２）Ｘ−ｍ  （１）
上記式（１）において、Ｒ１は、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又はアラルキル基を示し、置換基を有していてもよい。Ｒ２は、低級アルキル基を示す。Ｒ１及びＲ２は、ｍによって異なっていてもよい。Ｍは、３価以上の金属を示す。Ｘは、金属Ｍの価数を示す。ｍは、０〜２の整数を示し、Ｘ−ｍ≧２である。
【００３５】
特に、金属がＳｉである金属アルコキシドとしては、下記式（２）で表されるものが好ましい。
（Ｒ１）ｎＳｉ（ＯＲ２）４−ｎ  （２）
上記式（２）において、Ｒ１は、アルキル基又はアリール基を示し、置換基を有していてもよい。Ｒ２は、低級アルキル基を示す。Ｒ１及びＲ２は、ｎによって異なっていてもよい。ｎは、０〜２の整数を示す。
【００３６】
金属がＡｌである金属アルコキシドとしては、具体的にはトリメトキシアルミネート、トリエトキシアルミネート、エチルジエトキシアルミネート、トリプロポキシアルミネートなどが挙げられる。
【００３７】
上記式（２）で表される金属（Ｓｉ）アルコキシドとしては、具体的にはテトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、エチルトリプロポキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジプロピルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリプロポキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシランなどが挙げられる。
【００３８】
上記式（２）で表される金属（Ｓｉ）アルコキシドの中でも、炭素数１〜４程度のアルキル基又はアリール基を０〜２個、炭素数１〜３程度のアルコキシ基を２〜４個有する化合物、例えばテトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、テトラエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシランなどが特に好ましい。
【００３９】
なお、上記組成物中には、同種又は異種の金属アルコキシドを一種又は二種以上混合して使用できる。また、上記組成物中には、組成物の硬さ、柔軟性などを調整するため、ｎ＝３のモノアルコキシシランを添加してもよい。また、上記組成物中には、５ｂ族の化合物、例えばメチルホスホナスジメチルエステル、エチルホスホナスジメチルエステル、トリクロロメチルホスホナスジエチルエステル、メチルホスホナスジエチルエステル、メチルホスホニックジメチルエステル、フェニルホスホニックジメチルエステル、リン酸トリアルキルエステルなどのリン系化合物や、ホウ酸トリアルキルエステルなどのホウ素化合物を添加してもよい。さらに、上記組成物中には、少なくとも１つの加水分解性有機基を有するアルカリ土類金属化合物を必要に応じて添加してもよい。このアルカリ土類金属化合物は、炭化水素基と加水分解性有機基との双方を有していてもよい。
【００４０】
上記組成物中に、窒素、酸素、硫黄及びハロゲンの少なくとも１つを含む官能基を有する金属アルコキシド（Ａ）を含有するとよい。このように窒素、酸素、硫黄及びハロゲンの少なくとも１つを含む官能基を有する金属アルコキシド（Ａ）を含有する組成物を塗工及びキュアすることで、平坦化層２に特定のポリシロキサン構造を発現させ、平坦化層２の膜物性ひいてはガスバリア性を向上させることができ、加えて平坦化層２のガスバリア性の温度依存性を低減することができる。
【００４１】
上記窒素、酸素、硫黄及びハロゲンの少なくとも１つを含む官能基としては、例えばアミノ基、塩素、メルカプト基、グリシドキシ基などが挙げられる。上記窒素、酸素、硫黄及びハロゲンの少なくとも１つを含む官能基を有する金属アルコキシド（Ａ）としては、例えばγ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、β−（３、４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、ビス（β−ヒドロキシエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルシリコ−ン等が挙げられ、これらの金属アルコキシドの１種又は２種以上を使用することができる。
【００４２】
上記金属アルコキシド（Ａ）の含有量（組成物中の全金属アルコキシドに対する含有量）としては、１質量％以上５０質量％以下が好ましく、３質量％以上３０質量％以下が特に好ましい。金属アルコキシド（Ａ）の含有量を上記範囲とすることで、平坦化層２にガスバリア性に寄与するポリシロキサン構造を発現することができる。
【００４３】
上記組成物中に、溶剤可溶性ポリマーを含有するとよい。かかる溶剤可溶性ポリマーと金属アルコキシドとを含む組成物を用いたゾル・ゲル法により平坦化層２を形成することで、平坦化層２の膜物性が向上し、かつ平坦化層２のガスバリア性（特に、高温時におけるガスバリア性）をより高めることができる。
【００４４】
上記溶媒可溶性ポリマーとしては、種々の官能基や官能性結合基（例えば、ヒドロキシル基、カルボキシル基、エステル結合、エーテル結合、カーボネート結合、アミド基、アミド結合など）を有するポリマー、グリシジル基を有するポリマー、ハロゲン含有ポリマー、これらのポリマーからの誘導体等が挙げられる。これらの官能基や官能性結合基はポリマーの主鎖又は側鎖のいずれに存在していてもよい。溶媒可溶性ポリマーとしては、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂のいずれであってもよく、単独又は二種以上混合して使用してもよい。また、溶媒可溶性ポリマーとしては、金属アルコキシドとの反応に活性であってもよく、不活性であってもよいが、一般的には非反応性ポリマーとされている。なお、「アミド結合」とは、−ＮＨＣ（Ｏ）−に限定されず、＞ＮＣ（Ｏ）−結合単位を含む概念である。
【００４５】
上記ヒドロキシル基を有するポリマーとその誘導体としては、例えばポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、エチレン−ビニルアルコール共重合体、フェノール樹脂、メチロールメラミン等とその誘導体（例えばアセタール化物、ヘキサメトキシメチルメラミン等）が挙げられる。上記カルボキシルを有するポリマーとその誘導体としては、例えばポリ（メタ）アクリル酸、無水マレイン酸、イタコン酸等の重合性不飽和酸の単位を含む単独又は共重合体、これらのポリマーのエステル化物などが挙げられる。上記エステル結合を有するポリマーとしては、例えば酢酸ビニル等のビニルエステル、メタクリル酸メチル等の（メタ）アクリル酸エステルなどの単位を含む単独又は共重合体（例えばポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、（メタ）アクリル系樹脂など）、飽和ポリエステル、不飽和ポリエステル、ビニルエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、セルロースエステルなどが挙げられる。上記エーテル結合を有するポリマーとしては、例えばポリアルキレンオキサイド、ポリオキシアルキレングリコール、ポリビニルエーテル、ケイ素樹脂などが挙げられる。上記カーボネート結合を有するポリマーとしては、ビスフェノールＡ型ポリカーボネートなどのポリカーボネートが挙げられる。
【００４６】
上記アミド結合を有するポリマーとしては、例えば＞Ｎ（ＣＯＲ）−結合を有するポリオキサゾリン、ポリアルキレンイミン等のＮ−アシル化物；＞ＮＣ（Ｏ）−結合を有するポリビニルピロリドンとその誘導体；ウレタン結合−ＨＮＣ（Ｏ）Ｏ−を有するポリウレタン；尿素結合−ＨＮＣ（Ｏ）ＮＨ−を有するポリマー；アミド結合−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−を有するポリマー；ビュレツト結合を有するポリマー；アロハネート結合を有するポリマーなどが含まれる。上記結合式において、Ｒは、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、又は置換基を有していてもよいアリール基を示す。
【００４７】
＞Ｎ（ＣＯＲ）−結合を有するポリオキサゾリンの場合、上記Ｒで示されるアルキル基としては、例えば炭素数１〜１０程度のアルキル基、好ましくは炭素数１〜４の低級アルキル基、特にメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基などが該当する。アルキル基の置換基としては、例えばフッ素、塩素、臭素等のハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数１〜４程度のアルコキシ基、カルボキシル基、アルキル部分の炭素数が１〜４程度のアルコキシカルボニル基などが挙げられる。アリール基としては、例えばフェニル、ナフチル基などが挙げられる。アリール基の置換基としては、例えば前記ハロゲン原子、炭素数１〜４程度のアルキル基、ヒドロキシル基、炭素数１〜４程度のアルコキシ基、カルボキシル基、アルキル部分の炭素数が１〜４程度のアルコキシカルボニル基などが挙げられる。
【００４８】
オキサゾリンとしては、例えば２−オキサゾリン、２−メチル−２−オキサゾリン、２−エチル−２−オキサゾリン、２−プロピル−２−オキサゾリン、２−イソプロピル−２−オキサゾリン、２−ブチル−２−オキサゾリン、２−ジクロロメチル−２−オキサゾリン、２−トリクロロメチル−２−オキサゾリン、２−ペンタフルオロエチル−２−オキサゾリン、２−フェニル−２−オキサゾリン、２−メトキシカルボニルエチル−２−オキサゾリン、２−（４−メチルフェニル）−２−オキサゾリン、２−（４−クロロフェニル）−２−オキサゾリンなどが挙げられる。特に、２−オキサゾリン、２−メチル−２−オキサゾリン、２−エチル−２−オキサゾリンなどが好ましい。このようなオキサゾリンのポリマーは一種又は二種以上混合して使用できる。ポリオキサゾリンは、単独重合体であってもよく、共重合体であってもよい。また、ポリオキサゾリンは、ポリマーにポリオキサゾリンがグラフトした共重合体であってもよい。
【００４９】
なお、ポリオキサゾリンは、置換基を有していてもよいオキサゾリンを触媒の存在下で開環重合することにより得られる。触媒としては、例えば硫酸ジメチル、ｐ−トルエンスルホン酸アルキルエステルなどの硫酸エステルやスルホン酸エステル；ヨウ化アルキル（例えば、ヨウ化メチル）などのハロゲン化アルキル；フリーデルクラフツ触媒のうち金属フッ素化物；硫酸、ヨウ化水素、ｐ−トルエンスホン酸などの酸、これらの酸とオキサゾリンとの塩であるオキサゾリニウム塩などが使用できる。
【００５０】
ポリアルキレンイミンのアシル化物としては、前記ポリオキサゾリンに対応するポリマー、例えばＮ−アセチルアミノ、Ｎ−プロピオニルアミノなどのＮ−アシルアミノ基を有するポリマーが挙げられる。ポリビニルピロリドンとその誘導体としては、置換基を有してもよいビニルピロリドンのポリマー、例えばポリビニルピロリドンなどが挙げられる。ウレタン結合を有するポリウレタンとしては、例えばポリイソシアネート（トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等）と、ポリオール（エチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、グリセリンなどの多価アルコール；ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロビレングリコール等のポリエーテルポリオール；ポリエステルポリオールなど）との反応により生成するポリウレタンが挙げられる。尿素結合を有するポリマーとしては、例えばポリ尿素、ポリイソシアネートとポリアミン（例えば、エチレンジアミン、ジエチレントリアミンなどのジアミンなど）との反応により生成するポリマーなどが挙げられる。
【００５１】
アミド結合を有するポリマーとしては、ポリアミド、ポリ（メタ）アクリルアミド、ポリアミノ酸などが挙げられる。このアミド結合を有するポリマーとしては、置換基を有していてもよいオキサゾリンのポリマー、ポリアルキレンイミンのＮ−アシル化物、ポリビニルピロリドン、ポリウレタン、ポリアミド、ポリ（メタ）アクリルアミドなどが好ましい。ビュレツト結合を有するポリマーとしては、前記ポリイソシアネートとウレタン結合を有する化合物との反応により生成するポリマーが挙げられる。アロハネート結合を有するポリマーとしては、前記ポリイソシアネートと尿素結合を有する化合物との反応により生成するポリマーなどが挙げられる。グリシジル基を有するポリマーとしては、例えばエポキシ樹脂、グリシジル（メタ）アクリレートの単独又は共重合体等が挙げられる。ハロゲン含有ポリマーとしては、例えばポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニリデンの単位を有する塩化ビニリデン系ポリマー、塩素化ポリプロピレンなどが挙げられる。
【００５２】
溶媒可溶性ポリマーは、一般的には、水；メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、シクロヘキサノール等のアルコール類；ヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素類；シクロヘキサン等の脂環族炭化水素類；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；塩化メチル、塩化メチレン、クロロホルム、トリクロロエチレン等のハロゲン化炭化水素；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類；ジエチルエーテル、ジオキサン、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン等のエーテル類；含窒素溶媒（例えば、Ｎ−メチルピロリドン、アセトニトリル等のニトリル類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類など）やスルホキシド類（例えばジメチルスルホキシドなど）等の非プロトン性極性溶媒；又はこれらの混合溶媒に可溶である。
【００５３】
溶媒可溶性ポリマーとしては、水素結合可能な基、例えばヒドロキシル基、カルボキシル基、アミド基、アミド結合や窒素原子などを有するものが好ましい。このような水素結合可能な基を有する溶剤可溶性ポリマーを用いると、金属アルコキシド及び／又はその加水分解物に対して共通する良溶媒を使用できる場合が多く、金属アルコキシドの加水分解重合により生成した有機金属ポリマーのヒドロキシル基と溶剤可溶性ポリマーの官能基や結合基とが水素結合し、その結果均一な有機・無機ハイブリッドを形成し、ミクロ的に均質で透明な皮膜を形成できると考えられる。
【００５４】
また、溶媒可溶性ポリマーとしては、金属アルコキシドとの共通溶媒が使用できるアルコール可溶性ポリマーが好ましい。このようなアルコール可溶性ポリマーとしては、ヒドロキシル基を有するポリマー等の水溶性ポリマーが好ましく、窒素原子を有するポリマー（例えば、前記アミド結合を有するポリマー）が特に好ましい。
【００５５】
溶媒可溶性ポリマーの金属アルコキシド（その加水分解物を含む）１００質量部に対する含有量は、４０質量％以上９０質量％以下が好ましく、５０質量％以上８０質量％以下が特に好ましい。溶剤可溶性ポリマーの含有量が上記範囲より小さいと、ガスバリア性の向上効果が低下し、無機ポリマーと有機ポリマーとの複合体で均一な皮膜を形成するのが困難となるおそれがある。一方、溶媒可溶性ポリマーの含有量が上記範囲を超えると、成膜性や均一性が高くなる傾向を示すが、ガスバリア性が低下するおそれがある。
【００５６】
上記組成物中には、一般的には有機溶媒が配合される。この有機溶媒としては、金属アルコキシドの種類に応じて重合反応に不活性な適当な溶媒、例えばアルコール類、芳香族炭化水素、エーテル類、含窒素溶媒、スルホキシド類、又はこれらの混合溶媒などが使用される。また、上記溶媒可溶性ポリマーも有機溶媒として使用することができる。この有機溶媒としては、金属アルコキシドの溶媒と混和性を有する溶媒が好ましく、溶剤可溶性ポリマー及び金属アルコキシドに対して共通する良溶媒が特に好ましい。
【００５７】
また、上記組成物中には硬化触媒を含有し、硬化触媒の存在下で金属アルコキシドの下垂分解重合を行なってもよい。硬化触媒としては、実質的に水に不溶であり、かつ有機溶媒に可溶な第三アミン類や酸触媒などが使用される。第三アミン類としては、例えばＮ．Ｎ−ジメチルベンジルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミン等が挙げられる。酸触媒としては、例えば塩酸、硫酸、硝酸、リン酸などの無機酸；例えばギ酸、酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、プロピオン酸等のカルボン酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸等のスルホン酸などの有機酸が挙げられる。
【００５８】
なお、平坦化層２を形成する組成物中には、必要に応じて、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、帯電防止剤、界面活性剤、充填剤、着色剤などの種々の添加剤が適宜配合されてもよい。
【００５９】
次に、平坦化層２の形成方法を説明する。平坦化層２は、金属アルコキシド及び／又はその加水分解物を含む上記組成物を用いたゾル・ゲル法により形成される。具体的には、金属アルコキシド及び／又はその加水分解物に溶剤可溶性ポリマー、硬化触媒、有機溶媒等を適宜添加して充分に混練することで上記組成物を調整し、この組成物を通常のコ−ティング法で基材フィルム１の表面にコ−ティングし、次いで加熱乾燥し、更にエ−ジング処理等を施すことにより、コ−ティング硬化膜である平坦化層２を形成する。この加熱温度としては、金属アルコキシドの加水分解性や基材フィルム１の耐熱性に応じて適宜選択されるが、５０℃以上１２０℃以下が好ましい。なお、重合反応は、不活性ガスの存在下で行なってもよく、減圧下で行なってもよい。また、加水分解重合に伴なって生成するアルコールを除去しながら、重合してもよい。
【００６０】
上記平坦化層２の形成方法において、加熱工程の際に、組成物への紫外線照射を施すとよい。このようにゾル・ゲル法の加熱工程の際に組成物への紫外線照射を施すことで、組成物がより低温（１００℃以下）で硬化し、かつ平坦化層２に欠陥が格段に少なく膜物性に優れ、平坦化層２と基材フィルム１との密着性が向上する。そのため、平坦化層２のガスバリア性がより高められる。
【００６１】
ガスバリア層３は、一の平坦化層２の外面に物理気相成長法又は化学気相成長法により無機酸化物又は無機窒化物を蒸着することで形成されている。この無機酸化物又は無機窒化物としては、例えばケイ素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、カリウム（Ｋ）、スズ（Ｓｎ）、ナトリウム（Ｎａ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、鉛（Ｐｂ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、イットリウム（Ｙ）等の酸化物又は窒化物が挙げられる。上記無機酸化物及び無機窒化物のうち、ガスバリア性及び透明性に優れるケイ素酸化物、ケイ素窒化物及びアルミニウム酸化物が好ましく、これらの群より選択される１種又は２種以上のものが好適に使用される。これらの中でも、ガスバリア性、透明性、柔軟性、密着性等が良好なケイ素酸化物が特に好ましい。なお、無機酸化物は例えばＳｉＯＸ、ＡｌＯＸ等のようにＭＯＸ（Ｍは金属元素、Ｘは酸化度を表す）で表記されるが、ガスバリア性及び透明性の観点からケイ素（Ｓｉ）の場合は酸化度Ｘ＝１．３〜１．９の範囲が好ましく、アルミニウム（Ａｌ）の場合は酸化度Ｘ＝０．５〜１．５の範囲が好ましい。
【００６２】
上記物理気相成長法（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法；ＰＶＤ法）としては、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、イオンクラスタービーム法等が挙げられる。具体的には、（ａ）金属酸化物を原料とし、これを加熱し、蒸気化して平坦化層２の上に蒸着する真空蒸着法、（ｂ）原料として金属または金属酸化物を使用し、必要ならば、酸素ガス等を導入して酸化等させて平坦化層２の上に蒸着する反応型蒸着法、（ｃ）さらに酸化等の反応をプラズマで助成するプラズマ助成式の反応型蒸着法等を用いて金属酸化物の蒸着膜を形成することができる。蒸着材料の加熱方式としては、例えば抵抗加熱方式、高周波誘導加熱方式、エレクトロンビーム加熱方式（ＥＢ）等により行うことができる。上記物理気相成長法の中でも、無機酸化物又は無機窒化物の蒸気化が容易なスパッタリング法が特に好ましい。
【００６３】
上記化学気相成長法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法；ＣＶＤ法）としては、例えばプラズマ化学気相成長法、熱化学気相成長法、光化学気相成長法等が挙げられる。この化学気相成長法の中でも、比較的低温でガスバリア層３の形成が可能なプラズマＣＶＤが特に好ましい。プラズマＣＶＤは、具体的には、有機珪素化合物等の蒸着用モノマーガスを原料とし、キャリヤーガスとしてアルゴン、ヘリウム等の不活性ガスを使用し、さらに酸素ガス、アンモニアガス等を供給し、低温プラズマ発生装置等を利用して化学反応を起こさせ、平坦化層２の上に酸化珪素等の無機酸化物又は窒化物の蒸着薄膜を形成する方法である。この低温プラズマ発生装置としては、例えば高周波プラズマ、パルス波プラズマ、マイクロ波プラズマ等の発生装置を使用することがてき、高活性の安定したプラズマを得ることができる高周波プラズマ方式による発生装置が特に好ましい。
【００６４】
酸化珪素等の無機酸化物の蒸着薄膜を形成する有機珪素化合物等の蒸着用モノマーガスとしては、例えば１．１．３．３−テトラメチルジシロキサン、ヘキサ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等を使用することができる。これらの蒸着用モノマーガスの中でも、取扱性、蒸着膜の物性等の良好な１．１．３．３−テトラメチルジシロキサン、ヘキサメチルジシロキサンが好ましい。
【００６５】
なお、ガスバリア層３は、単層構造でもよく、２層以上の多層構造でもよい。このようにガスバリア層３を多層構造とすることで、蒸着の際に懸かる熱負担の軽減により基材フィルム１の劣化が低減され、さらに平坦化層２とガスバリア層３との密着性等を改善することができる。また、上記物理気相成長法及び化学気相成長法における蒸着条件は、基材フィルム１の樹脂種類、ガスバリア層３の厚み等に応じて適宜設計される。
【００６６】
ガスバリア層３の厚み（平均厚み）の下限としては、１０ｎｍが好ましく、２０ｎｍが特に好ましい。一方、ガスバリア層３の厚みの上限としては、２００ｎｍが好ましく、１００ｎｍが特に好ましい。ガスバリア層３の厚みが上記下限より小さいと、ガスバリア性が低下するおそれがある。一方、ガスバリア層３の厚みが上記上限を超えると、柔軟性が低下し、ガスバリア層３にクラック等の欠陥が発生しやすくなる。
【００６７】
他の平坦化層４は、ガスバリア層３の外面に積層されており、上記一の平坦化層２と同様に金属アルコキシド及び／又はその加水分解物を含む組成物を用いたゾル・ゲル法により形成される。
【００６８】
当該高バリア性シートは、基材フィルム１の表面（ガスバリア層３積層面）に所定の表面粗さやダスト、滑り防止剤等の付着があっても、一の平坦化層２によって基材フィルム１の表面が被覆され、ガスバリア層３を積層する界面の平滑性が促進されている。そのため、当該高バリア性シートは、緻密かつ均一な無機酸化物等の蒸着膜の成長が促進され、ガスバリア層３のピンホール、結晶粒界、クラック等の欠陥の発生が低減される。また、当該高バリア性シートは、ガスバリア層３にピンホール、結晶粒界、クラック等の欠陥が発生しても、その欠陥が他の平坦化層４によって封鎖され、また他の平坦化層４によってガスバリア層３が保護される。さらに、当該高バリア性シートは、ガスバリア層３の高いガスバリア性に加え、ガスバリア層３の両面に積層される一対の平坦化層２、４もガスバリア性の向上に寄与する。従って、当該高バリア性シートは、水蒸気等に対するガスバリア性が格段に向上し、ガスバリア性の経時的劣化が低減される。
【００６９】
図２の高バリア性シートは、合成樹脂製の基材フィルム１と、この基材フィルム１の一方の面に積層される一の平坦化層２と、この一の平坦化層２の外面に積層されるガスバリア層３と、このガスバリア層３の外面に積層される他の平坦化層４と、この他の平坦化層４の外面に積層されるガスバリア層３と、このガスバリア層３の外面に積層される他の平坦化層４とを備えている。つまり、当該高バリア性シートは、基材フィルム１及び一の平坦化層２の積層体の外面に、ガスバリア層３及び他の平坦化層４がこの順に２回繰り返して積層されている。当該高バリア性シートにおける基材フィルム１、一の平坦化層２、ガスバリア層３及び他の平坦化層４は、上記図１の高バリア性シートと同様であるため、同一番号を付して説明を省略する。
【００７０】
当該高バリア性シートは、高いガスバリア性を有するガスバリア層３を２層備え、所定のガスバリア性を有する平坦化層２、４を３層備えているため、非常に高いガスバリア性を有し、かつ高い透明性、耐熱性、柔軟性等の諸特性を有している。なお、一対のガスバリア層３の中間に積層される他の平坦化層４は、上述の内面側のガスバリア層３に対する欠陥封鎖機能に加え、外面側に積層されるガスバリア層３に対して界面の平滑性に起因する緻密かつ均一な蒸着膜の成長促進機能をも奏することができる。
【００７１】
なお、本発明の高バリア性シートは上記実施形態に限定されるものではなく、例えばガスバリア層３及び他の平坦化層４がこの順に３回以上繰り返し積層された構造の高バリア性シートも可能である。このように３層以上のガスバリア層３を積層することで、ガスバリア性、耐候性、耐久性等の諸特性を格段に向上することができる。
【００７２】
また、一の平坦化層２は、金属アルコキシド及び／又はその加水分解物を含む組成物を用いたゾル・ゲル法により形成することに限定されるものではなく、例えばシリコーン樹脂から形成してもよい。このように一の平坦化層２をシリコーン樹脂から形成しても、上述のガスバリア層３に対する緻密性促進機能及び欠陥封鎖機能を奏することができ、一の平坦化層２のガスバリア性を促進することができる。
【００７３】
上記シリコーン樹脂のビルディング・ブロックとしては、例えばジメチルシロキサン、ジエチルシロキサン、ジフェニルシロキサン、メチルビニルシロキサン、エチルビニルシロキサン、フェニルビニルシロキサン、エチルメチルシロキサン、メチルフェニルシロキサン、エチルフェニルシロキサン等を含むポリシロキサンが挙げられ、良好な平滑性促進機能を有するポリジメチルシロキサンが好ましい。
【００７４】
一の平坦化層２をシリコーン樹脂から形成する場合、一の平坦化層２の外面（ガスバリア層３を積層する面）に酸素プラズマ処理を施すとよい。このようにシリコーン樹脂からなる一の平坦化層２外面に酸素プラズマ処理を施すことで、一の平坦化層２表面のメチル基等を水酸基に変換でき、特にケイ素酸化物からなるガスバリア層との密着性が良好になり、かつケイ素酸化物の蒸着膜を緻密かつ均一に成長させることができ、その結果、当該高バリア性シートのガスバリア性がさらに高められる。
【実施例】
【００７５】
以下、実施例に基づき本発明を詳述するが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるものではない。
【００７６】
［実施例１］
厚さ２５μｍの透明ポリエチレンテレフタレート製の基材フィルムを用い、テトラエトキシシラン３４質量部、水１５質量部、イソプロピルアルコール１０質量部、三級アミン０．１７質量部及びγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン３．４質量部を含む一の平坦化層用組成物を上記基材フィルムの一方の面にグラビアロ−ルコ−ト法を用いて１．０ｇ／ｍ２（乾燥状態）コ−ティングし、１２０℃で１分間加熱処理することで一の平坦化層を積層した。次に、この一の平坦化層の外面に、スパッタリング法によりケイ素酸化物（酸化度Ｘ＝約１．８）を蒸着することで厚さ１００ｎｍのガスバリア層を積層した。さらに、テトラエトキシシラン５．２質量部、メチルトリエトキシシラン１．１質量部、イソプロピルアルコール３質量部、三級アミン０．０３質量部を含む他の平坦化層用組成物を上記ガスバリア層の外面にグラビアロ−ルコ−ト法を用いて１．０ｇ／ｍ２（乾燥状態）コ−ティングし、１００℃で３分間加熱処理することで他の平坦化層を積層した。かかる工程で実施例１の高バリア性シートを得た。
【００７７】
［実施例２］
上記一の平坦化層用組成物において、上記テトラエトキシシランの含有量を２０質量部とし、さらにγ−アミノプロピルトリメトキシシラン１４質量部含有した以外は上記実施例１と同様にして実施例２の高バリア性シートを得た。
【００７８】
［実施例３］
上記一の平坦化層用組成物中に、アルコール可溶性共重合ナイロン（東レ社製）３５質量部含有した以外は上記実施例１と同様にして実施例３の高バリア性シートを得た。
【００７９】
［実施例４］
上記一の平坦化層の形成工程において、加熱処理温度を９０℃とし、加えて加熱処理の際にコーティング面に波長２１０ｎｍの紫外線を１０分間照射した以外は上記実施例１と同様にして実施例４の高バリア性シートを得た。
【００８０】
［実施例５］
ガスバリア層の厚さを１０ｎｍとした以外は上記実施例１と同様にして実施例５の高バリア性シートを得た。
【００８１】
［実施例６］
ガスバリア層の厚さを２０ｎｍとした以外は上記実施例１と同様にして実施例６の高バリア性シートを得た。
【００８２】
［実施例７］
ガスバリア層の厚さを５０ｎｍとした以外は上記実施例１と同様にして実施例７の高バリア性シートを得た。
【００８３】
［実施例８］
ガスバリア層の厚さを２００ｎｍとした以外は上記実施例１と同様にして実施例８の高バリア性シートを得た。
【００８４】
［実施例９］
一の平坦化層をポリジメチルシロキサンから形成し、一の平坦化層の外面に酸素プラズマ処理を施した以外は上記実施例１と同様にして実施例９の高バリア性シートを得た。
【００８５】
［比較例］
平坦化層を積層せず、基材フィルムの一方の面に直接上記ガスバリア層を積層した以外は上記実施例１と同様にして比較例の高バリア性シートを得た。
【００８６】
［特性の評価］
上記実施例１〜９の高バリア性シート及び比較例の高バリア性シートを用い、これらの高バリア性シートの水蒸気透過度を測定した。この水蒸気透過度は、ＪＩＳ−Ｚ−０２０８Ｂ法に準拠し、温度４０℃及び相対湿度９０％の条件で測定した。その結果を下記表１に示す。
【００８７】
【表１】
2005324469.tif 000003
【００８８】
上記表１に示すように、ガスバリア層が基材フィルムに直接積層される比較例の高バリア性シートと比較して、ガスバリア層の両側に一対の平坦化層が積層される実施例１〜９の高バリア性シートが高いガスバリア性を有している。また、実施例１、５、６、７及び８の高バリア性シートを対比すると、ガスバリア層の厚さが大きいほど、高いガスバリア性を有している。さらに、実施例２、３及び４の高バリア性シートは、より優れたガスバリア性を有している。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
以上のように、本発明の高バリア性シートは、食品、医薬品等の包装材料として有用であり、特に今日開発が進められている有機ＥＬ、有機薄膜太陽電池、有機トランジスタ、フレキシブル液晶等の構成材料として好適に使用される。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の一実施形態に係る高バリア性シートを示す模式的断面図である。
【図２】図１の高バリア性シートとは異なる形態に係る高バリア性シートを示す模式的断面図である。
【図３】従来の一般的な高バリア性シートを示す模式的断面図である。
【符号の説明】
【００９１】
１  基材フィルム
２  一の平坦化層
３  ガスバリア層
４  他の平坦化層
【図１】
2005324469.tif 000004
【図２】
2005324469.tif 000005
【図３】
2005324469.tif 000006