(57)【要約】【課題】本発明の課題は、ガスバリアー性及び色味が良好なガスバリアー性フィルムの製造方法及び製造装置を提供することである。【解決手段】本発明のプラズマＣＶＤ法を用いたガスバリアー性フィルムの製造方法は、少なくとも、連続して搬送される基材上に、プラズマＣＶＤ法によりガスバリアー層を形成する工程を有し、ガスバリアー層を形成する工程では、原料ガスの供給量を、成膜ローラーを通過する基材の面積速度１ｍ２／ｍｉｎ．あたり、２．０〜７０．０ｓｃｃｍ（０℃、１ａｔｍ）の範囲内とし、かつ、投入する電力密度を１０．０〜８０．０ｋＷ／ｍ２の範囲内とすることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマＣＶＤ法を用いたガスバリアー性フィルムの製造方法であって、
少なくとも、連続して搬送される基材上に、プラズマＣＶＤ法によりガスバリアー層を形成する工程を有し、
前記ガスバリアー層を形成する工程では、原料ガスの供給量を、成膜ローラーを通過する前記基材の面積速度１ｍ２／ｍｉｎ．あたり、２．０〜７０．０ｓｃｃｍ（０℃、１ａｔｍ）の範囲内とし、かつ、投入する電力密度を１０．０〜８０．０ｋＷ／ｍ２の範囲内とすることを特徴とするガスバリアー性フィルムの製造方法。
【請求項２】
前記原料ガスの供給量を、成膜ローラーを通過する前記基材の面積速度１ｍ２／ｍｉｎ．あたり、５．０〜２０．０ｓｃｃｍ（０℃、１ａｔｍ）の範囲内とすることを特徴とする請求項１に記載のガスバリアー性フィルムの製造方法。
【請求項３】
前記投入する電力密度を２５．０〜６０．０ｋＷ／ｍ２の範囲内とすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のガスバリアー性フィルムの製造方法。
【請求項４】
電極に対する印加電圧の周波数を４０〜９００ｋＨｚの範囲内とすることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のガスバリアー性フィルムの製造方法。
【請求項５】
前記印加電圧の周波数を１００〜４００ｋＨｚの範囲内とすることを特徴とする請求項４に記載のガスバリアー性フィルムの製造方法。
【請求項６】
前記原料ガスの総供給量を２００．０〜６００．０ｓｃｃｍ（０℃、１ａｔｍ）の範囲内とすることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載のガスバリアー性フィルムの製造方法。
【請求項７】
プラズマＣＶＤ法を用いたガスバリアー性フィルムの製造装置であって、
少なくとも、連続して搬送される基材上に、プラズマＣＶＤ法によりガスバリアー層を形成する成膜部を有し、
前記成膜部では、原料ガスの供給量を、成膜ローラーを通過する前記基材の面積速度１ｍ２／ｍｉｎ．あたり、２．０〜７０．０ｓｃｃｍ（０℃、１ａｔｍ）の範囲内とし、かつ、投入する電力密度を１０．０〜８０．０ｋＷ／ｍ２の範囲内とすることを特徴とするガスバリアー性フィルムの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスバリアー性フィルムの製造方法及び製造装置に関する。より詳しくは、ガスバリアー性及び色味が良好なガスバリアー性フィルムの製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、水蒸気や酸素等の透過を防ぐガスバリアー性フィルムについて、有機エレクトロルミネッセンス（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：ＥＬ）素子、液晶表示（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）素子等の電子デバイスへの展開が要望され、多くの検討がなされている。これらの電子デバイスでは、発光層からの光を基材をとおして取り出すため、ガスバリアー性フィルムには、高い透明性と色味のないことが求められる。
【０００３】
ところで、特許文献１には、原料ガスの供給量を多くし（基材の面積速度１ｍ２／ｍｉｎ．あたり、８５〜２３０ｓｃｃｍ（０℃、１ａｔｍの範囲内）、フィルムのガスバリアー性を向上させる技術が開示されている。
しかしながら、特許文献１に開示されている技術では、基材が原料ガスに曝される量（単位面積あたりの供給量）が多く、そのため、一部の未分解分子は、プラズマにより分解される前に膜表面に物理吸着し、その後、プラズマにより分解されることとなる。
その結果、分解が不十分な状態の分子が膜中に取り込まれて色味が悪くなり、また、膜質が低下するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−９７３５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、ガスバリアー性及び色味が良好なガスバリアー性フィルムの製造方法及び製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討する過程において、ガスバリアー層を形成する工程において、成膜ローラーを通過する基材の面積速度１ｍ２／ｍｉｎ．あたりの原料ガスの供給量及び投入する電力密度を特定範囲内とすることにより、ガスバリアー性及び色味が良好なガスバリアー性フィルムを提供できることを見出し、本発明に至った。
【０００７】
すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。
【０００８】
１．プラズマＣＶＤ法を用いたガスバリアー性フィルムの製造方法であって、
少なくとも、連続して搬送される基材上に、プラズマＣＶＤ法によりガスバリアー層を形成する工程を有し、
前記ガスバリアー層を形成する工程では、原料ガスの供給量を、成膜ローラーを通過する前記基材の面積速度１ｍ２／ｍｉｎ．あたり、２．０〜７０．０ｓｃｃｍ（０℃、１ａｔｍ）の範囲内とし、かつ、投入する電力密度を１０．０〜８０．０ｋＷ／ｍ２の範囲内とすることを特徴とするガスバリアー性フィルムの製造方法。
【０００９】
２．前記原料ガスの供給量を、成膜ローラーを通過する前記基材の面積速度１ｍ２／ｍｉｎ．あたり、５．０〜２０．０ｓｃｃｍ（０℃、１ａｔｍ）の範囲内とすることを特徴とする第１項に記載のガスバリアー性フィルムの製造方法。
【００１０】
３．前記投入する電力密度を２５．０〜６０．０ｋＷ／ｍ２の範囲内とすることを特徴とする第１項又は第２項に記載のガスバリアー性フィルムの製造方法。
【００１１】
４．電極に対する印加電圧の周波数を４０〜９００ｋＨｚの範囲内とすることを特徴とする第１項から第３項までのいずれか一項に記載のガスバリアー性フィルムの製造方法。
【００１２】
５．前記印加電圧の周波数を１００〜４００ｋＨｚの範囲内とすることを特徴とする第４項に記載のガスバリアー性フィルムの製造方法。
【００１３】
６．前記原料ガスの総供給量を２００．０〜６００．０ｓｃｃｍ（０℃、１ａｔｍ）の範囲内とすることを特徴とする第１項から第５項までのいずれか一項に記載のガスバリアー性フィルムの製造方法。
【００１４】
７．プラズマＣＶＤ法を用いたガスバリアー性フィルムの製造装置であって、
少なくとも、連続して搬送される基材上に、プラズマＣＶＤ法によりガスバリアー層を形成する成膜部を有し、
前記成膜部では、原料ガスの供給量を、成膜ローラーを通過する前記基材の面積速度１ｍ２／ｍｉｎ．あたり、２．０〜７０．０ｓｃｃｍ（０℃、１ａｔｍ）の範囲内とし、かつ、投入する電力密度を１０．０〜８０．０ｋＷ／ｍ２の範囲内とすることを特徴とするガスバリアー性フィルムの製造装置。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の上記手段により、ガスバリアー性及び色味が良好なガスバリアー性フィルムの製造方法及び製造装置を提供することができる。
【００１６】
本発明の効果の発現機構・作用機構については明確になっていないが、以下のように推察している。
【００１７】
上述したように、基材に対して、単位面積あたりに曝される原料ガスの量が多い状態では、未分解の原料分子が膜面に物理吸着した状態でプラズマに曝されることとなる。原料分子が十分に分解されず未反応基を残したまま、更に前駆体が堆積するため、膜中に未反応基を有する材料の多い薄膜となり、ガスバリアー性及び色味が劣化してしまう。
他方で、未分解分子が膜面へ取り残されることを抑制することを目的として、電力密度のみ大きくすると、膜面に物理吸着した分子が分解し固着してしまい、隙間の多いポーラス状の薄膜となってしまう。
【００１８】
本発明のガスバリアー性フィルムの製造方法においては、基材に対して、単位面積あたりに曝される原料ガスの供給量を少なくし、かつ電力密度を大きくすることにより、未分解の原料分子が基材表面に到達する前にプラズマで十分に分解されることとなり、薄膜でありながらも、ガスバリアー性及び色味が良好なガスバリアー性フィルムが得られるものと推察される。
【００１９】
ところで、枚葉のプラズマＣＶＤ装置を用いて、上記と同様の条件で成膜する方法も考えられるが、上記成膜条件の電力密度では基材（樹脂基材）のガラス転移温度を越え、基材が変形してしまい、同様な膜質のガスバリアー性フィルムを得ることができない。
【００２０】
なお、上述した特許文献１には、原料ガスの単位面積あたりの供給量を７１ｓｃｃｍとした例が記載されているものの、投入する電力密度に関し何ら考察されておらず、また、膜厚が大きいため、これに起因してガスバリアー性能が良好となっているものである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の製造装置の一例を示す模式図
【図２】本発明の製造装置の一例を示す模式図
【図３】ガスバリアー性フィルムの構成の一例を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明のガスバリアー性フィルムの製造方法は、ガスバリアー層を形成する工程において、原料ガスの供給量を、成膜ローラーを通過する基材の面積速度１ｍ２／ｍｉｎ．あたり、２．０〜７０．０ｓｃｃｍ（０℃、１ａｔｍ）の範囲内とし、かつ、投入する電力密度を１０．０〜８０．０ｋＷ／ｍ２の範囲内とすることを特徴とする。この特徴は、請求項１から請求項７までの請求項に係る発明に共通する技術的特徴である。
【００２３】
本発明の実施態様としては、よりガスバリアー性及び色味を良好にする観点から、原料ガスの供給量を、成膜ローラーを通過する基材の面積速度１ｍ２／ｍｉｎ．あたり、５．０〜２０．０ｓｃｃｍ（０℃、１ａｔｍ）の範囲内とすることが好ましく、更に、投入する電力密度を２５．０〜６０．０ｋＷ／ｍ２の範囲内とすることが好ましい。
【００２４】
また、電極に対する印加電圧の周波数を４０〜９００ｋＨｚの範囲内とすることが好ましく、１００〜４００ｋＨｚの範囲内とすることがより好ましい。プラズマ空間に供給（放出）された分子は、衝突頻度数十μｓで衝突を繰り返しており、放電の周波数と衝突頻度との関係により、成膜される膜は異なってくる。印加電圧の周波数が４０ｋＨｚ以上であれば、原料分子が周囲の分子と衝突する前に更にプラズマで分解されるために、より未結合手の少ない膜が形成され、９００ｋＨｚ以下であれば、原料分子の過剰な分解を抑え、プラズマ空間でのパーティクル形成を抑制することができ、ヘイズ値の小さな薄膜を形成することができる。
【００２５】
また、ガスバリアー性の観点から、原料ガスの総供給量を２００．０〜６００．０ｓｃｃｍ（０℃、１ａｔｍ）の範囲内とすることが好ましい。原料ガスの総供給量が２００．０ｓｃｃｍ以上であれば、膜表面でエッチングが生じず構造欠陥の少ない膜が形成され、６００．０ｓｃｃｍ以下であれば、プラズマによる２次反応物が抑えられ、２次反応物が不純物として膜中に取り込まれることを抑制できる。
【００２６】
また、本発明は、少なくとも、連続して搬送される基材上に、プラズマＣＶＤ法によりガスバリアー層を形成する成膜部を有し、成膜部では、原料ガスの供給量を、成膜ローラーを通過する基材の面積速度１ｍ２／ｍｉｎ．あたり、２．０〜７０．０ｓｃｃｍ（０℃、１ａｔｍ）の範囲内とし、かつ、投入する電力密度を１０．０〜８０．０ｋＷ／ｍ２の範囲内とするガスバリアー性フィルムの製造装置を提供する。
【００２７】
以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、数値範囲を表す「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用している。
【００２８】
《ガスバリアー性フィルムの製造方法》
本発明のガスバリアー性フィルムの製造方法は、少なくとも、連続して搬送される基材上に、プラズマＣＶＤ法によりガスバリアー層を形成する工程を有し、ガスバリアー層を形成する工程では、原料ガスの供給量を、成膜ローラーを通過する基材の面積速度１ｍ２／ｍｉｎ．あたり、２．０〜７０．０ｓｃｃｍ（０℃、１ａｔｍ）の範囲内とし、かつ、投入する電力密度を１０．０〜８０．０ｋＷ／ｍ２の範囲内とすることを特徴としている。
以下、本発明に好適な製造装置を用いて、詳細に説明する。
【００２９】
《ガスバリアー性フィルムの製造装置−１》
本発明のガスバリアー性フィルムの製造装置としては、図１に示すように、プラズマＣＶＤ法を用いた対向ローラー型の製造装置Ａを用いることができる。
製造装置Ａは、真空チャンバーａ１と、真空ポンプａ２と、真空チャンバーａ１内に配置された送出しローラー１１と、搬送ローラー１２〜１５と、巻取りローラー１６と、成膜部２０と、を備えて構成されている。
【００３０】
真空チャンバーａ１には、真空ポンプａ２が接続されており、真空ポンプａ２により真空チャンバーａ１内の圧力を適宜調整することが可能となっている。
【００３１】
送出しローラー１１は、基材１を送り出す。また、搬送ローラー１２〜１５は、送出しローラー１１によって送り出された基材１を巻取りローラー１６に搬送する。巻取りローラー１６は、基材１上にガスバリアー層２が形成されたガスバリアー性フィルムＦ（図３参照。）を巻き取る。
送出しローラー１１、搬送ローラー１２〜１５、及び巻取りローラー１６としては、適宜公知のローラーを用いることができる。
【００３２】
成膜部２０では、プラズマＣＶＤ法により基材１上に、ガスバリアー層２を薄膜として形成する。
成膜部２０は、対向配置された一対の成膜ローラー２１及び２２と、該一対の成膜ローラー２１及び２２に内蔵された磁場発生装置２３及び２４と、一対の成膜ローラー２１及び２２間に原料ガスを供給する原料ガス供給口２５と、一対の成膜ローラー２１及び２２間に反応ガスを供給する反応ガス供給口２６と、一対の成膜ローラー２１及び２２に接続されたプラズマ発生用電源２７と、を備えている。
【００３３】
成膜ローラー２１及び２２は、互いに対向して配置され、成膜ローラー２１及び２２間の放電空間において、基材１上にガスバリアー層２が成膜される。
成膜ローラー２１及び２２には、成膜ローラー２１及び２２を一対の対向電極として機能させるために、それぞれの成膜ローラー２１及び２２に対して、プラズマ発生用電源２７が接続されている。プラズマ発生用電源２７から電力を供給することにより、成膜ローラー２１と成膜ローラー２２との間の放電空間に放電することが可能となり、反応ガスが供給された放電空間にプラズマを発生させることができる。
【００３４】
成膜ローラー２１と成膜ローラー２２との間の放電空間において放電するために、プラズマ発生用電源２７に接続された成膜ローラー２１及び２２に投入する電力としては、電力密度が１０．０〜８０．０ｋＷ／ｍ２の範囲内であれば特に制限されるものではなく、原料ガスの種類や真空チャンバーａ１内の圧力等に応じて適宜調整することができるが、０．１〜２０ｋＷの範囲内とすることが好ましい。このような投入電力が０．１ｋＷ以上であれば、パーティクルの発生を十分に抑制することができ、他方、２０ｋＷ以下であれば、成膜時に発生する熱量を抑えることができ、成膜時の基材１の表面の温度が上昇することを抑制できる。このため、基材１が熱負けすることなく、成膜時に皺が発生するのを防止できる点で優れている。また、投入する電力密度は、２５．０〜６０．０ｋＷ／ｍ２の範囲内であることが好ましい。
電力密度の調整手段としては、投入電力を調整する方法や、放電面積を変える方法が挙げられる。放電面積は、電極に取り付けられている磁石の形状，磁場強度を変えることにより調整できる。
【００３５】
成膜ローラー２１及び２２は、互いの中心軸が同一平面上において略平行となるようにして配置することが好ましい。このように成膜ローラー２１及び２２を配置することにより、一対の対向配置された成膜ローラーを使用しないプラズマＣＶＤ法と比較して成膜レートを倍にできる。
【００３６】
成膜ローラー２１及び２２の内部には、成膜ローラー２１及び２２が回転しても回転しないようにして固定された磁場発生装置２３及び２４がそれぞれ設けられている。
磁場発生装置２３及び２４は、成膜ローラー２１内部に設けられた磁場発生装置２３と、成膜ローラー２２内部に設けられた磁場発生装置２４と、の間で磁力線がまたがらず、それぞれの磁場発生装置２３及び２４がほぼ閉じた磁気回路を形成するように磁極が配置されていることが好ましい。このように磁場発生装置２３及び２４を配置することにより、成膜ローラー２１及び２２の対向側表面付近に磁力線が膨らんだ磁場の形成を促進することができ、その膨出部にプラズマが収束されやすくなるため、成膜効率を向上させることができる。
【００３７】
また、磁場発生装置２３及び２４は、それぞれローラー軸方向に長いレーストラック状の磁極を備え、一方の磁場発生装置２３と他方の磁場発生装置２４とは向かい合う磁極が同一極性となるように磁極を配置することが好ましい。このように磁場発生装置２３及び２４を配置することにより、それぞれの磁場発生装置２３及び２４について、磁力線が対向するローラー側の磁場発生装置にまたがることなく、ローラー軸の長さ方向に沿って放電空間に面した成膜ローラー２１及び２２の表面付近にレーストラック状の磁場を容易に形成することができ、その磁場にプラズマを収束させることができため、ローラー幅方向に沿って巻き掛けられた幅広の基材１を用いて効率的に成膜できる点で優れている。
【００３８】
磁場発生装置２３及び２４としては、適宜公知の磁場発生装置を用いることができる。
【００３９】
成膜ローラー２１及び２２は、適宜公知のローラーを用いることができる。このような成膜ローラー２１及び２２としては、より効率よくガスバリアー層２を形成させるという観点から、直径が互いに同一のものを使うことが好ましい。
また、成膜ローラー２１及び２２の直径としては、放電条件、チャンバーのスペース等の観点から、直径が３００〜１０００ｍｍφの範囲内が好ましく、３００〜７００ｍｍφの範囲内がより好ましい。成膜ローラー２１及び２２の直径が３００ｍｍφ以上であれば、プラズマ放電空間が小さくなることがないため生産性の劣化もなく、短時間でプラズマ放電の全熱量が基材１にかかることを回避できることから、基材１へのダメージを軽減でき好ましい。一方、成膜ローラー２１及び２２の直径が１０００ｍｍφ以下であれば、プラズマ放電空間の均一性等も含めて装置設計上、実用性を保持することができるため好ましい。
【００４０】
また、成膜ローラー２１及び２２上において、基材１の表面がそれぞれ対向するように、基材１が配置される。このように基材１を配置することによって、成膜ローラー２１と成膜ローラー２２との間の放電空間に放電を行ってプラズマを発生させる際に、成膜ローラー２１及び２２上の基材１の表面のそれぞれに同時にガスバリアー層２を成膜することができ、より効率よく成膜することができる。
【００４１】
原料ガス供給口２５は、真空チャンバーａ１の外部に設けられた原料ガス供給部（図示略）に貯蔵される原料ガスを放電空間内に供給する。原料ガス供給部に貯蔵される原料ガスは、気化器やバブラーによって放電空間内に供給される。原料ガス供給口２５は、放電空間の一方に設けられ、真空ポンプａ２が、放電空間の原料ガス供給口２５が設けられる側とは反対側に設けられることが好ましい。このように原料ガス供給口２５及び真空ポンプａ２が、放電空間を介して対向して配置することにより、放電空間に効率よく原料ガスを供給することができ、成膜効率を向上させることができる。
【００４２】
放電空間に供給される原料ガスとしては、例えば、炭素及びケイ素を含有する有機ケイ素化合物や炭素を含有する有機化合物ガスを用いることができる。このような有機ケイ素化合物としては、例えば、ヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳＯ）、ヘキサメチルジシラン（ＨＭＤＳ）、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（ＴＭＯＳ）、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）、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。これらの有機ケイ素化合物の中でも、化合物の取り扱い性及び得られるガスバリアー層２のガスバリアー性等の特性の観点から、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。
これらの有機ケイ素化合物は、単独でも、又は２種以上を組み合わせても使用することができる。
また、炭素を含有する有機化合物ガスとしては、例えば、メタン、エタン、エチレン、アセチレン、テトライソプロピルチタネート、チタンテトラエトキシド、チタンテトラブトキシド、シクロペンタジニエルチタントリイソプロポキシド、テトラキスジメチルアミノチタン、テトラキスジエチルアミノチタン、テトラメトキシアルミニウム、テトラエトキシアルミニウム、テトライソプロポキシアルミニウム、テトラｎブトキシアルミニウム、アルミニウムｓｅｃ−ブチレートを例示することができる。特に、アルミニウムｓｅｃ−ブチレート、テトライソプロピルチタネートが好ましい。
これら有機ケイ素化合物ガスや有機化合物ガスは、ガスバリアー層２の種類に応じて適切な原料ガスが選択される。
【００４３】
原料ガスの供給量は、成膜ローラーを通過する基材１の面積速度１ｍ２／ｍｉｎ．あたり、２．０〜７０．０ｓｃｃｍ（０℃、１ａｔｍ）の範囲内であり、より好ましくは、５．０〜２０．０ｓｃｃｍ（０℃、１ａｔｍ）の範囲内である。
また、原料ガスの総供給量は、２００．０〜６００．０ｓｃｃｍ（０℃、１ａｔｍ）の範囲内とすることが好ましい態様である。
【００４４】
反応ガス供給口２６は、真空チャンバーａ１の外部に設けられた反応ガス供給部（図示略）に貯蔵される反応ガスを放電空間内に供給する。反応ガス供給部は、例えば、反応ガスが貯蔵されるボンベである。反応ガス供給口２６は、放電空間の一方に設けられ、真空ポンプａ２が、放電空間の反応ガス供給口２６が設けられる側とは反対側に設けられることが好ましい。このように反応ガス供給口２６及び真空ポンプａ２が、放電空間を介して対向して配置されることにより、放電空間に効率よく反応ガスを供給することができ、プラズマをより発生しやすくすることができる。
【００４５】
放電空間に供給される反応ガスとしては、少なくとも酸素ガスを含み、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使用することができる。
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、亜酸化窒素を用いることができる。
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、アンモニアを用いることができる。
これらの反応ガスは、単独でも、又は２種以上を組み合わせても使用することができ、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使用することができる。
【００４６】
なお、製造装置Ａにおいては、原料ガス供給口２５及び反応ガス供給口２６は、それぞれ個別に設けられたが、あらかじめ原料ガス及び反応ガスが混合された状態で、一つの供給口から放電空間に供給される構成であってもよい。
また、原料ガス又は反応ガスを真空チャンバーａ１内に供給するため、必要に応じて、キャリアガスを用いてもよい。さらに、プラズマ放電を発生させるために、必要に応じて、放電ガスを用いてもよい。このようなキャリアガス及び放電ガスとしては、適宜公知のものを使用することができ、例えば、ヘリウム、アルゴン、ネオン、キセノン等の希ガス、水素、窒素を用いることができる。
【００４７】
原料ガスと反応ガスの比率としては、原料ガスと反応ガスとを完全に反応させるために理論上必要となる反応ガスの量の比率よりも、反応ガスの比率を過剰にしすぎないことが好ましい。反応ガスの比率を過剰にしすぎないことで、形成されるガスバリアー層２によって、優れたガスバリアー性や耐屈曲性を得ることができる点で優れている。また、原料ガスとしての有機ケイ素化合物と反応ガスとしての酸素とを含有するものである場合には、有機ケイ素化合物の全量を完全酸化するのに必要な理論酸素量以下であることが好ましい。
【００４８】
プラズマ発生用電源２７としては、適宜公知のプラズマ発生装置の電源を用いることができる。このようなプラズマ発生用電源２７は、プラズマ発生用電源２７に接続された成膜ローラー２１及び２２に電力を供給して、成膜ローラー２１及び２２を放電のための対向電極として利用することを可能とする。このようなプラズマ発生用電源２７としては、より効率よくプラズマＣＶＤを実施するために、成膜ローラー２１及び２２の極性を交互に反転させることが可能なもの（交流電源など）を利用することが好ましい。また、このようなプラズマ発生用電源２７としては、より効率よくプラズマＣＶＤを実施するために、印加電力を０．１〜２０ｋＷの範囲内とし、かつ、交流の周波数を４０〜９００ｋＨｚの範囲内とすることが好ましく、更には、交流の周波数を１００〜４００ｋＨｚの範囲内とすることがより好ましい。
印加する電圧は、正弦波であることが好ましいが、求めるガスバリアー層２の膜質により、非対称の電圧波形であってもよい。
【００４９】
以上のように、製造装置Ａを用いたガスバリアー性フィルムＦの製造方法は、真空チャンバーａ１内に炭素を含む原料ガス及び酸素ガスを含む反応ガスを供給しつつ、基材１を張架する成膜ローラー２１と、成膜ローラー２１に対して所定距離だけ離間して対向配置され、成膜ローラー２１を通過した基材１を張架する成膜ローラー２２に対して、高周波電圧を印加して、放電空間において基材１の表面にガスバリアー層２を成膜する、ロール  ｔｏ  ロール方式の連続的な成膜プロセスを可能とするプラズマＣＶＤ法を用いたガスバリアー性フィルムＦの製造方法である。
【００５０】
より詳しくは、基材１を真空チャンバーａ１内にセットし、真空チャンバーａ１内を真空ポンプａ２によって減圧しつつ、真空チャンバーａ１内に、原料ガス供給口２５を介して原料ガスを供給し、反応ガス供給口２６を介して反応ガスを供給する。これによって、真空チャンバーａ１の放電空間に、原料ガス及び反応ガスを充填することができる。
【００５１】
次に、原料ガス及び反応ガスを真空チャンバーａ１内に供給しつつ、成膜ローラー２１及び成膜ローラー２２間の放電空間に、プラズマ発生用電源２７によって放電を発生させることにより、原料ガス及び反応ガスがプラズマ中で分解及び反応し、成膜ローラー２１上の基材１の表面及び成膜ローラー２２上の基材１の表面に、ガスバリアー層２がプラズマＣＶＤ法により形成されるものである。
【００５２】
ガスバリアー層２を成膜する際の、真空チャンバーａ１内における全圧は、ガスバリアー性をより向上させる観点から、０．５〜３．０Ｐａの範囲内であることが好ましい。
【００５３】
基材１の搬送速度は、原料ガスの種類や真空チャンバーａ１内の圧力等に応じて適宜調整することができるが、２〜１５０ｍ／ｍｉｎ．の範囲内とすることが好ましい。この範囲内であれば、搬送速度が速いため、熱ダメージを受けにくく、更に生産性が向上する。基材１の搬送速度は、ガスバリアー性をより向上させる観点から、より好ましくは１５〜８０ｍ／ｍｉｎ．の範囲内である。
【００５４】
《ガスバリアー性フィルムの製造装置−２》
本発明のガスバリアー性フィルムの他の製造装置としては、図２に示すように、プラズマＣＶＤ法を用いた製造装置Ｂが挙げられる。
製造装置Ｂは、供給部４０と、成膜部５０と、巻取り部６０と、を備えて構成されている。各部間には、搬送された基材１を次工程へ搬送するためのスリット４４ａ、５９ａをそれぞれ有する隔壁４４、５９が設けられている。
【００５５】
供給部４０は、送出しローラー４１と、搬送ローラー４２と、真空排気手段４３と、を備えている。
送出しローラー４１は、基材１を送り出す。また、搬送ローラー４２は、送出しローラー４１によって送り出された基材１を隔壁４４に設けられたスリット４４ａを介して、成膜部５０に搬送する。
送出しローラー４１及び搬送ローラー４２としては、適宜公知のローラーを用いることができる。
【００５６】
真空排気手段４３としては、特に制限されるものではないが、ターボポンプ、メカニカルブースターポンプ、ドライポンプ、ロータリーポンプなどの真空ポンプ、更には、クライオコイル等の補助手段、到達真空度や排気量の調整手段等を利用する、真空成膜装置に用いられている公知の（真空）排気手段を挙げることができる。これは、後述する他の真空排気手段５８及び６３についても同様である。
【００５７】
供給部４０には、真空排気手段４３を設けなくてもよい。また、成膜部５０の真空度に与える影響を小さくするため、スリット４４ａ等の基板１が通過する部分を可能な限り小さくし、あるいは、供給部と成膜部との間にサブチャンバーを設け、このサブチャンバー内を減圧してもよい。
【００５８】
成膜部５０では、プラズマＣＶＤ法により基材１上に、ガスバリアー層２を薄膜として形成する。
成膜部５０は、成膜ローラー５１と、シャワー電極５２と、搬送ローラー５３及び５４と、バイアス電源５５と、ガス供給手段５６と、高周波電源５７と、真空排気手段５８と、を備えている。
【００５９】
成膜ローラー５１は、中心線を中心に図中反時計方向に回転する円筒状の部材で構成される。
成膜ローラー５１の好ましい態様としては、基材１の温度を調整するための、温度調節手段を内蔵する。温度調節手段により、熱による基材１の変形を低減することができる。
温度調節手段としては、特に制限はなく、温度調節用の液体を成膜ローラー５１内に流す温度調節手段、ピエゾ素子を用いる冷却手段等、公知のものが全て利用可能である。
【００６０】
成膜ローラー５１は、プラズマＣＶＤによる成膜における電極対の一方の電極（プラズマ生成のための主たる電力を供給される電極の対向電極）としても作用するものであり、バイアス電源５５に接続される。すなわち、成膜ローラー５１は、プラズマ生成のための主たる電力を供給されるシャワー電極５２の対向電極としても作用する。
【００６１】
バイアス電源５５は、成膜ローラー５１にバイアス電圧を印加する高周波電源である。
基材１にバイアス電圧を印加することにより、成膜される膜が緻密なものとなりガスバリアー性が向上する。
バイアス電源５５としては、高周波電源に限定されず、ＤＣパルス電源等、プラズマＣＶＤ法において、基材１へのバイアス電位の印加に利用されている各種の電源が利用可能である。
【００６２】
なお、本発明において、成膜ローラー５１に印加するバイアス電圧には、特に限定はないが、膜質向上効果（ガスバリアー性向上効果）及び生産性の向上効果を十分に得られる点で、バイアス電圧は、−１００Ｖ以下とするのが好ましい。また、バイアス電圧の下限にも特に限定はないが、−７００Ｖ以上とするのが好ましい。基材１に印加するバイアス電圧の下限を−７００Ｖ以上とすることにより、バイアス電圧の作用が強くなりすぎる（バイアス電圧の絶対値が大きくなりすぎる。）ことに起因する、基材１へのイオン衝撃によるガスバリアー性の低減を確実に防止できる等の点で、より好ましい結果を得ることができる。
【００６３】
なお、必要に応じて、成膜ローラー５１には、バイアス電源５５のみならず、アースも接続して、バイアス電源５５と成膜ローラー５１との接続と、アースと成膜ローラー５１との接続とを切り替え可能にしてもよい。また、成膜ローラー５１をフローティング電位（絶縁電位）と切り替え可能にしてもよい。
【００６４】
シャワー電極５２は、一例として中空の直方体であって、その最大面を、基材１を保持し電極を兼ねる成膜ローラー５１と対面するようにして配置される。
【００６５】
このシャワー電極５２は、プラズマ生成のための主たる電力（メインの電力）を供給される電極であり、成膜ローラー５１とともに、プラズマＣＶＤを行うための電極対を形成する。
シャワー電極５２は、後述する高周波電源５７に接続される。
【００６６】
成膜ローラー５１とシャワー電極５２との間の放電空間において放電するために、シャワー電極５２に投入する電力としては、電力密度が１０．０〜８０．０ｋＷ／ｍ２の範囲内であれば特に制限されるものではなく、原料ガスの種類や成膜部５０内の圧力等に応じて適宜調整することができる。投入する電力密度は、２５．０〜６０．０ｋＷ／ｍ２の範囲内であることが好ましい。
なお、電力密度の調整手段としては、投入電力を調整する方法や、放電面積を変える方法が挙げられる。放電面積は、電極に取り付けられている磁石の形状，磁場強度を変えることにより調整できる。
【００６７】
シャワー電極５２の成膜ローラー５１との対向面には、多数の貫通穴が全面的に形成されている。さらに、シャワー電極５２は、ガス供給手段５６と接続されており、シャワー電極５２内に製造装置Ａと同様の原料ガス及び反応ガスが供給される。
すなわち、シャワー電極５２は、電極のみならず、原料ガス及び反応ガスの導入手段としても作用するものであり、ガス供給手段５６からシャワー電極５２内に供給された原料ガス及び反応ガスは、成膜ローラー５１との対向面に形成された貫通穴から、電極としても作用する成膜ローラー５１と、シャワー電極５２との間に供給される。
【００６８】
搬送ローラー５３は、供給部４０から搬送された基材１を成膜ローラー５１に搬送する。搬送ローラー５４は、成膜ローラー５１から搬送された、基材１上にガスバリアー層２が形成されたガスバリアー性フィルムＦを隔壁５９に設けられたスリット５９ａを介して、巻取り部６０に搬送する。
搬送ローラー５３及び５４としては、適宜公知のローラーを用いることができる。
【００６９】
ガス供給手段５６は、プラズマＣＶＤ装置やスパッタリング装置等に利用されている公知のガス供給手段である。
ガス供給手段５６は、原料ガス及び反応ガスをシャワー電極５２に供給し、必要に応じて、キャリアガス及び放電ガスを用いてもよいことは製造装置Ａと同様である。
【００７０】
原料ガスの供給量は、成膜ローラー５１を通過する基材１の面積速度１ｍ２／ｍｉｎ．あたり、２．０〜７０．０ｓｃｃｍ（０℃、１ａｔｍ）の範囲内であり、より好ましくは、５．０〜２０．０ｓｃｃｍ（０℃、１ａｔｍ）の範囲内である。
また、原料ガスの総供給量は、２００．０〜６００．０ｓｃｃｍ（０℃、１ａｔｍ）の範囲内とすることが好ましい態様である。
【００７１】
なお、原料ガス及び反応ガスの導入手段として、シャワー電極５２を利用する構成に限定されるものではなく、プラズマ生成のための主たる電力を供給される電極には、電極としての作用のみを持たせ、例えば、電極と成膜ローラー５１との間に、ガスを供給するためのノズルやシャワーノズル等を設けて、ここから原料ガス及び反応ガスを供給する方法等、プラズマＣＶＤ装置において利用されているガス導入手段が利用可能である。
【００７２】
前述したように、シャワー電極５２には、高周波電源５７が接続される。
高周波電源５７は、シャワー電極５２にプラズマを生成するためのメイン電力を供給するための電源で、プラズマＣＶＤ装置に利用されている公知の高周波電源（ＲＦ電源）が利用可能である。
また、高周波電源５７は、必要に応じて、電力のインピーダンスを整合する公知の整合器（マッチング回路）を介して、シャワー電極５２にプラズマ励起電力を供給してもよい。
印加する電圧は、正弦波であることが好ましいが、求めるガスバリアー層２の膜質により、非対称の電圧波形であってもよい。
高周波電源５７による印加電圧の周波数としては、４０〜９００ｋＨｚの範囲内であることが好ましく、１００〜４００ｋＨｚの範囲内であることがより好ましい。
【００７３】
真空排気手段５８は、プラズマＣＶＤによる機能膜の成膜のために、成膜部５０内を排気して、所定の成膜圧力に保つものであり、前述のように、真空成膜装置に利用されている、公知の真空排気手段である。
【００７４】
巻取り部６０は、搬送ローラー６１と、巻取りローラー６２と、真空排気手段６３と、を備えている。
搬送ローラー６１は、成膜部５０から搬送されたガスバリアー性フィルムＦを巻取りローラー６２に搬送する。巻取りローラー６２は、当該ガスバリアー性フィルムＦを巻き取る。
搬送ローラー６１及び巻取りローラー６２としては、適宜公知のローラーを用いることができる。
真空排気手段６３は、前述のように、真空成膜装置に利用されている、公知の真空排気手段である。
【００７５】
なお、製造装置Ｂにおいては、供給部４０に真空排気手段４３、巻取り部６０に真空排気手段６３を、それぞれ設けている。これにより、成膜中は、成膜部５０と同じ真空度（圧力）とし、供給部４０及び巻取り部６０内の圧力が、成膜部５０の真空度、すなわち能膜の成膜に影響を与えることを防止している。
【００７６】
以上のように、製造装置Ｂを用いたガスバリアー性フィルムＦの製造方法は、成膜部５０内に原料ガス及び反応ガスを供給し、対向配置された成膜ローラー５１及びシャワー電極５２に高周波電圧を印加して、放電空間において基材１の表面にガスバリアー層２を成膜する、ロール  ｔｏ  ロール方式の連続的な成膜プロセスを可能とするプラズマＣＶＤ法を用いたガスバリアー性フィルムＦの製造方法である。
【００７７】
より詳しくは、成膜部５０内を真空排気手段５８によって減圧しつつ、成膜部５０内に、ガス供給手段５６を介して原料ガス及び反応ガスを供給する。これによって、成膜部５０の放電空間に、原料ガス及び反応ガスを充填することができる。
【００７８】
次に、原料ガス及び反応ガスを成膜部５０内に供給しつつ、成膜ローラー５１及びシャワー電極５２間の放電空間に、高周波電源５７によって放電を発生させることにより、原料ガス及び反応ガスがプラズマ中で分解及び反応し、成膜ローラー５１上の基材１の表面に、ガスバリアー層２がプラズマＣＶＤ法により形成されるものである。
【００７９】
ガスバリアー層２を成膜する際の、成膜部５０内における全圧は、ガスバリアー性をより向上させる観点から、０．５〜３．０Ｐａの範囲内であることが好ましい。
【００８０】
基材１の搬送速度は、原料ガスの種類や成膜部５０内の圧力等に応じて適宜調整することができるが、２〜１５０ｍ／ｍｉｎ．の範囲内とすることが好ましい。この範囲内であれば、搬送速度が速いため、熱ダメージを受けにくく、更に生産性が向上する。基材１の搬送速度は、ガスバリアー性をより向上させる観点から、より好ましくは１５〜８０ｍ／ｍｉｎ．の範囲内である。
【００８１】
《ガスバリアー性フィルム》
図３は、ガスバリアー性フィルムＦの概略構成を示している。
ガスバリアー性フィルムＦは、図３に示すように、基材１と、基材１上に形成されたガスバリアー層２とを備えて構成されている。
【００８２】
また、本発明のガスバリアー性フィルムＦは、基材１の両面にアンカー層を設けてもよいし、その他の各種機能層（ポリシラザン改質層や保護フィルム）を設けてもよい。これらは同時に設けられる必要はなく、目的、用途に応じて、適宜所望の構成を選択することができる。
【００８３】
〈基材〉
基材１は、可撓性を有していることが好ましい。基材１としては、フィルム状に成形された樹脂、ガラス、金属等を用いることができる。なかでも、樹脂が好ましく、透明性が高い樹脂であることがより好ましい。樹脂の透明性が高く、基材１の透明性が高いと、透明性が高いガスバリアー性フィルムＦを得ることができ、有機ＥＬ（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子等の電子デバイスに好ましく用いることができる。
【００８４】
基材１として用いることができる樹脂としては、例えば、メタクリル酸エステル、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）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアリレート、ポリスチレン（ＰＳ）、芳香族ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルイミド等が挙げられる。なかでも、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）、ポリカーボネート（ＰＣ）等が、コスト及び入手の容易性から好ましい。
基材１は、上記樹脂が２以上積層された積層フィルムであってもよい。
【００８５】
樹脂製の基材１は、従来公知の一般的な製造方法により製造することが可能である。例えば、材料となる樹脂を押出機により溶融し、環状ダイ又はＴダイにより押し出して急冷することにより、実質的に無定形で配向していない未延伸の樹脂基材を製造することができる。また、材料となる樹脂を溶剤に溶解し、無端の金属樹脂支持体上に流延（キャスト）して乾燥、剥離することにより、実質的に無定形で配向していない未延伸フィルムを、基材１として得ることができる。
【００８６】
上記未延伸フィルムを、フィルムの搬送（ＭＤ：Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）方向又は搬送方向と直交する幅（ＴＤ：Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ  Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）方向に延伸し、得られた延伸フィルムを基材１とすることもできる。延伸方法としては、一軸延伸、テンター式逐次二軸延伸、テンター式同時二軸延伸、チューブラー式同時二軸延伸等の公知の方法が挙げられる。延伸倍率は、原料となる樹脂に合わせて適宜選択することできるが、搬送方向及び幅方向ともに、それぞれ２〜１０倍の範囲内が好ましい。
【００８７】
基材１は、上述した未延伸フィルムでもよく、延伸フィルムでもよい。強度向上及び熱膨張抑制の点からは延伸フィルムが好ましい。延伸によって基材１の位相差等の光学的な機能を調整できるので、調整が必要な場合は延伸フィルムを用いることが好ましい。
【００８８】
基材１は、寸法安定性を得るため、弛緩処理、オフライン熱処理等が施されていてもよい。
弛緩処理は、延伸工程において熱固定した後、幅方向へ延伸するテンター内、又はテンターを出た後の巻取りまでの工程で行われることが好ましい。弛緩処理は、処理温度が８０〜２００℃の範囲内で行われることが好ましく、１００〜１８０℃の範囲内で行われることがより好ましい。
オフライン熱処理の方法としては、特に限定されないが、例えば、複数のローラー群によるローラー搬送方法、空気をフィルムに吹き付けて浮揚させるエアー搬送等により搬送させる方法（具体的には、複数のスリットから加熱空気をフィルム面の片面又は両面に吹き付ける方法）、赤外線ヒーター等による輻射熱を利用する方法、フィルムを自重で垂れ下がらせ、下方で巻き取る等の搬送方法等を挙げることができる。熱処理の搬送張力は、できるだけ低くして熱収縮を促進することで、良好な寸法安定性が得られる。処理温度としては、（Ｔｇ＋５０）〜（Ｔｇ＋１５０）℃の温度範囲が好ましい。ここでいうＴｇとは、基材１のガラス転移温度をいう。
【００８９】
基材１の厚さは、５〜５００μｍの範囲内であることが好ましく、２５〜２５０μｍの範囲内であることがより好ましい。
また、基材１の幅は、０．５〜３ｍの範囲内であることが好ましく、０．７〜２．０ｍの範囲内であることがより好ましい。
【００９０】
基材１は、基材１上に形成されるガスバリアー層２との密着性を高めるため、表面上に従来公知のクリアハードコート（ＣＨＣ）層が形成されていてもよい。
クリアハードコート層としては、熱硬化型樹脂、活性エネルギー線硬化型樹脂硬化型樹脂等の硬化性樹脂を用いることができる。中でも、成形が容易なことから、活性エネルギー線硬化型樹脂が好ましい。
【００９１】
〈ガスバリアー層〉
ガスバリアー層２は、ガスバリアー性を有する。具体的には、ガスバリアー層２は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度９０±２％ＲＨ）が０．０１ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下のガスバリアー性を示すことが好ましい。また、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が１×１０−３ｍｌ／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下であり、水蒸気透過度が１×１０−５ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下であるガスバリアー性を示すことが好ましい。
【００９２】
ガスバリアー層２の材料としては、ガスバリアー性フィルムＦが用いられた電子デバイスの性能劣化をもたらす水、酸素等のガスの浸入を抑制する機能を有する材料であればよい。ガスバリアー層２の材料としては、例えば、酸化ケイ素、酸窒化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素等の無機ケイ素化合物、有機ケイ素化合物等を用いることができる。
【００９３】
中でも、ガスバリアー層２は、有機ケイ素化合物が気化されたガスを酸化又は窒化させて形成されていることが好ましい。
有機ケイ素化合物としては、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等が挙げられる。中でも、取扱いを容易とし、優れたガスバリアー性を得る観点から、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。
これらの有機ケイ素化合物は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００９４】
例えば、原料ガスとして、ヘキサメチルジシロキサン（有機ケイ素化合物：ＨＭＤＳＯ：（ＣＨ３）６Ｓｉ２Ｏ）及び酸素（Ｏ２）を用いた場合、形成された放電領域では下記の反応式に示す反応が起こり、二酸化ケイ素が生成される。
（ＣＨ３）６Ｓｉ２Ｏ＋１２Ｏ２→６ＣＯ２＋９Ｈ２Ｏ＋２ＳｉＯ２
【００９５】
上記反応において、ヘキサメチルジシロキサン１モルを完全酸化するのに必要な酸素量は１２モルである。ここで、酸素ガスのガス流量を、完全酸化に必要な酸素のモル数以下のガス流量に制御して、非完全反応を遂行させると、完全に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をガスバリアー層２中に取り込むことができる。これにより、ガスバリアー層２中の原子組成比を調整することが可能となる。
【実施例】
【００９６】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量％」を表す。
【００９７】
《ガスバリアー性フィルムの作製》
（１）ガスバリアー性フィルム１０１の作製
（１．１）基材の準備
厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（帝人デュポンフィルム（株）製、商品名「テイジンテトロンフィルム」）を、基材として用いた。
【００９８】
（１．２）アンカー層の形成
上記基材の易接着面側に、ＪＳＲ株式会社製のＵＶ硬化型有機／無機ハイブリッドハードコート材  ＯＰＳＴＡＲＺ７５０１を用い、乾燥後の層厚が４μｍになるようにワイヤーバーで塗布した後、乾燥条件として、８０℃で３分間の乾燥を行った。次いで、空気雰囲気下で、高圧水銀ランプを使用し、硬化条件：１．０Ｊ／ｃｍ２で硬化を行い、アンカー層を形成した。
【００９９】
（１．３）ガスバリアー層の形成
図１に記載のプラズマＣＶＤ装置（製造装置Ａ）を用い、基材のアンカー層とは反対側（裏面）が成膜ローラーと接触するようにして、基材を装置に装着し、下記の成膜条件（プラズマＣＶＤ条件）により、アンカー層上にガスバリアー層を層厚が１００ｎｍとなる条件で成膜した。
【０１００】
（プラズマＣＶＤ条件）
原料ガス（ヘキサメチルジシロキサン、ＨＭＤＳＯ）の総供給量：２０３．０ｓｃｃｍ（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｃｕｂｉｃ  Ｃｅｎｔｉｍｅｔｅｒ  ｐｅｒ  Ｍｉｎｕｔｅ）
基材の面積速度１ｍ２／ｍｉｎ．あたりの原料ガスの供給量：２．１ｓｃｃｍ
酸素ガス（Ｏ２）の供給量：１６２４．０ｓｃｃｍ
（酸素ガスの供給量（ｓｃｃｍ）＝原料ガスの総供給量（ｓｃｃｍ）×８）
真空チャンバ内の真空度：３Ｐａ
プラズマ発生用電源からの投入電力：５．０ｋＷ
プラズマ発生用電源から投入する電力密度：２５．３ｋＷ／ｍ２
プラズマ発生用電源の周波数：９５ｋＨｚ
基材の搬送速度：９７ｍ／ｍｉｎ
基材幅：１．０ｍ
【０１０１】
（２）ガスバリアー性フィルム１０２〜１１６の作製
ガスバリアー性フィルム１０１の作製において、原料ガスの総供給量、基材の面積速度１ｍ２／ｍｉｎ．あたりの原料ガスの供給量、並びにプラズマ発生用電源から投入する電力密度及び周波数を表１に記載のとおりに変更した以外は同様にして、ガスバリアー性フィルム１０２〜１１６を作製した。
【０１０２】
（３）ガスバリアー性フィルム１１７の作製
ガスバリアー性フィルム１０１の作製において、ガスバリアー層を図２に記載のプラズマＣＶＤ装置（製造装置Ｂ）を用いて形成し、原料ガスの総供給量、基材の面積速度１ｍ２／ｍｉｎ．あたりの原料ガスの供給量、並びにプラズマ発生用電源から投入する電力密度及び周波数を表１に記載のとおりに変更した以外は同様にして、ガスバリアー性フィルム１１７を作製した。
【０１０３】
（４）ガスバリアー性フィルム１１８〜１２３の作製
ガスバリアー性フィルム１０１の作製において、原料ガスの総供給量、基材の面積速度１ｍ２／ｍｉｎ．あたりの原料ガスの供給量、並びにプラズマ発生用電源から投入する電力密度及び周波数を表１に記載のとおりに変更した以外は同様にして、ガスバリアー性フィルム１１８〜１２３を作製した。
【０１０４】
《ガスバリアー性フィルムの評価》
（１）水蒸気透過度（ＷＶＴＲ）の測定
作製した各ガスバリアー性フィルムについて、高温高湿度環境試験前後の水蒸気透過度（ｇ／（ｍ２・２４ｈ））をＭＯＣＯＮ社製のＭＯＣＯＮ水蒸気透過率測定装置Ａｑｕａｔｒａｎを用いて測定し、下記の評価ランクに従って評価した。測定条件は、温度４０℃、相対湿度９０％ＲＨとした。
評価結果を表１に示す。
【０１０５】
◎：１．０×１０−２ｇ／（ｍ２・２４ｈ）未満
○：１．０×１０−２ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以上
５．０×１０−２ｇ／（ｍ２・２４ｈ）未満
△：５．０×１０−２ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以上
１．０×１０−１ｇ／（ｍ２・２４ｈ）未満
×：１．０×１０−１ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以上
【０１０６】
（２）色味の評価
作製した各ガスバリアー性フィルムについて、分光測色計（コニカミノルタ（株）製ＣＭ−３６００ｄ）を用いて、透過モードでｂ＊値を測定し、下記の評価ランクに従って評価した。ｂ＊値は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるｂ＊の値を表し、値が大きいほどフィルムの透過光が黄色味を帯びていることを表す。
評価結果を表１に示す。
【０１０７】
◎：０未満
○：０以上１．０未満
△：１．０以上２．０未満
×：２．０以上
【０１０８】
（３）ヘイズ値の測定
作製した各ガスバリアー性フィルムについて、ヘイズメーター（日本電色工業製ＨＤＨ２０００）を使用し、透過法にてヘイズ値（％）及び全光線透過率を求め、下記の評価ランクに従って評価した。
評価結果を表１に示す。
【０１０９】
◎：１．０％未満
○：１．０％以上２．０未満
×：２．０以上
【０１１０】
【表１】
2016164296.tif 000003
【０１１１】
（４）まとめ
表１から明らかなように、本発明のガスバリアー性フィルムは、比較例のガスバリアー性フィルムと比較して、ガスバリアー性（水蒸気透過度）、色味及びヘイズ値が優れていることがわかる。
以上から、ガスバリアー層を形成する工程では、原料ガスの供給量を、成膜ローラーを通過する基材の面積速度１ｍ２／ｍｉｎ．あたり、２．０〜７０．０ｓｃｃｍ（０℃、１ａｔｍ）の範囲内とし、かつ、投入する電力密度を１０．０〜８０．０ｋＷ／ｍ２の範囲内とすることが有用であることが確認できた。
【符号の説明】
【０１１２】
１  基材
２  ガスバリアー層
１１  送出しローラー
１２〜１５  搬送ローラー
１６  巻取りローラー
２０  成膜部
２１、２２  成膜ローラー
２３、２４  磁場発生装置
２５  原料ガス供給口
２６  反応ガス供給口
２７  プラズマ発生用電源
４０  供給部
４１  送出しローラー
４２  搬送ローラー
４３  真空排気手段
４４  隔壁
４４ａ  スリット
５０  成膜部
５１  成膜ローラー
５２  シャワー電極
５３、５４  搬送ローラー
５５  バイアス電源
５６  ガス供給手段
５７  高周波電源
５８  真空排気手段
５９  隔壁
５９ａ  スリット
６０  巻取り部
６１  搬送ローラー
６２  巻取りローラー
６３  真空排気手段
Ａ  製造装置
ａ１  真空チャンバー
ａ２  真空ポンプ
Ｂ  製造装置
Ｆ  ガスバリアー性フィルム
【図１】
2016164296.tif 000004
【図２】
2016164296.tif 000005
【図３】
2016164296.tif 000006