(57)【要約】      （修正有）【課題】搬送安定性に優れ、成膜時に基材へのダメージを抑えることができる、プラズマＣＶＤ法による成膜装置に用いられる成膜ローラー及びプラズマＣＶＤ法による成膜装置の提供。【解決手段】成膜ローラー３９及び４０は、成膜ローラー３９及び４０の外周面が被覆層３７Ａ及び３７Ｂによって覆われており、被覆層３７Ａ及び３７Ｂの表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が、０．２〜１．０μｍの範囲内であり、二つの成膜ローラー３９及び４０にそれぞれ電力を供給し、対向電極として利用可能とするプラズマ発生用手段を具備するプラズマＣＶＤ法による成膜装置３１。【選択図】図１
2016211066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマＣＶＤ法による成膜装置に用いられる成膜ローラーであって、
当該成膜ローラーの外周面が、被覆層によって覆われており、
前記被覆層の表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が、０．２〜１．０μｍの範囲内であることを特徴とする成膜ローラー。
【請求項２】
前記被覆層の表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が、０．４〜０．８μｍの範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の成膜ローラー。
【請求項３】
前記被覆層の表面の粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）が、５０〜７０μｍの範囲内であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の成膜ローラー。
【請求項４】
前記被覆層の気孔率が、５〜３０％の範囲内であ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成膜ローラー。
【請求項５】
前記被覆層の気孔率が、１０〜２０％の範囲内であることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の成膜ローラー。
【請求項６】
前記被覆層が、アルミナを含有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成膜ローラー。
【請求項７】
前記被覆層が、当該被覆層の表面から内部まで空隙部が連続的に連なった連続孔を有することを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の成膜ローラー。
【請求項８】
プラズマＣＶＤ法による成膜装置であって、
対向して配置されている、二つの請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の成膜ローラーと、
二つの前記成膜ローラーにそれぞれ電力を供給し、二つの前記成膜ローラーを対向電極として利用可能とするプラズマ発生用手段と、
成膜のための原料ガスを所定の速度で供給するガス供給手段と、
を具備することを特徴とするプラズマＣＶＤ法による成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマＣＶＤ法による成膜装置に用いられる成膜ローラー及び当該成膜ローラーを具備するプラズマＣＶＤ法による成膜装置に関する。より詳しくは、搬送安定性に優れ、かつ成膜時に基材へのダメージを抑えることができる成膜ローラー等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、軽い、割れにくいといったことからプラスチックフィルムやシートのようなフレキシブルな樹脂基材上に薄膜層を成膜した機能性フィルムが種々提案されている。
例えば、金属や金属酸化物を成膜したガスバリアーフィルムは、水蒸気や酸素等の遮断を必要とする物品の包装用途、特に、食品、工業用品、医薬品等の変質防止のための包装用途に広く用いられ、また有機電子デバイス、例えば、液晶表示素子、光電変換素子（太陽電池）、有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）等で使用されている。
【０００３】
このような機能性フィルムは、生産性の向上を図るため、長尺の樹脂基材を搬送しながら、連続的に樹脂基材上に機能性層を薄膜として形成することにより製造されている。例えば、フィルム基材を一対の成膜ローラー上に配置し、当該一対の成膜ローラー間に放電してプラズマを発生させ、無機膜（ガスバリアー層）を形成する、いわゆるロール・ｔｏ・ロール（Ｒｏｌｌ  ｔｏ  Ｒｏｌｌ）方式のプラズマＣＶＤ法を用いた成膜装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ロール・ｔｏ・ロール方式のプラズマＣＶＤ法による成膜装置では、フィルム基材上にガスバリアー層を形成する際に、フィルム基材が帯電することによって、フィルム基材が劣化しやすくなることが知られている。これは、フィルム基材をロール状に巻き取る又は巻き出す際に、ロール状に巻かれたフィルム基材の表面及び裏面の接触、摩擦、又は剥離等に起因してフィルムが帯電し、意図しない異常放電が起こるためである。
【０００５】
これらのフィルムの帯電を抑えるために、例えばアルミナを主体とする絶縁層（被覆層）で成膜ローラーの外周面を覆い、当該成膜ローラーによって成膜を行う、プラズマＣＶＤ法を用いた成膜装置が開示されている（特許文献２参照）。
しかしながら、これらの絶縁層（被覆層）を設けた成膜ローラーは、通常、フィルム基材へのダメージを最小限にするために、絶縁層（被覆層）の外周面を平滑な表面となるように形成されるため、フィルム基材との密着不良によって、ロール回転（スリップ）が発生しやすくなる。そのため、これらの成膜ローラーでは、安定的な成膜を行うことができないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１９６１５５号公報
【特許文献２】特開平１１−６０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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、搬送安定性に優れ、成膜時に基材へのダメージを抑えることができる、プラズマＣＶＤ法による成膜装置に用いられる成膜ローラーを提供することである。また、当該成膜ローラーを具備するプラズマＣＶＤ法による成膜装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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した結果、成膜ローラーの外周に被膜層を形成し、当該被覆層の表面の算術平均粗さ（Ｒａ）を所定の範囲内とすることにより、上記課題が解決されることを見いだし、本発明に至った。
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。
【０００９】
１．プラズマＣＶＤ法による成膜装置に用いられる成膜ローラーであって、
当該成膜ローラーの外周面が、被覆層によって覆われており、
前記被覆層の表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が、０．２〜１．０μｍの範囲内であることを特徴とする成膜ローラー。
【００１０】
２．前記被覆層の表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が、０．４〜０．８μｍの範囲内であることを特徴とする第１項に記載の成膜ローラー。
【００１１】
３．前記被覆層の表面の粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）が、５０〜７０μｍの範囲内であることを特徴とする第１項又は第２項に記載の成膜ローラー。
【００１２】
４．前記被覆層の気孔率が、５〜３０％の範囲内であ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成膜ローラー。
【００１３】
５．前記被覆層の気孔率が、１０〜２０％の範囲内であることを特徴とする第１項から第４項までのいずれか一項に記載の成膜ローラー。
【００１４】
６．前記被覆層が、アルミナを含有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成膜ローラー。
【００１５】
７．前記被覆層が、当該被覆層の表面から内部まで空隙部が連続的に連なった連続孔を有することを特徴とする第１項から第６項までのいずれか一項に記載の成膜ローラー。
【００１６】
８．プラズマＣＶＤ法による成膜装置であって、
対向して配置されている、二つの第１項から第７項までのいずれか一項に記載の成膜ローラーと、
二つの前記成膜ローラーにそれぞれ電力を供給し、二つの前記成膜ローラーを対向電極として利用可能とするプラズマ発生用手段と、
成膜のための原料ガスを所定の速度で供給するガス供給手段と、
を具備することを特徴とするプラズマＣＶＤ法による成膜装置。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の上記手段により、搬送安定性に優れ、かつ成膜時に基材へのダメージを抑えることができる、プラズマＣＶＤ法による成膜装置に用いられる成膜ローラーを提供することができる。さらには、当該成膜ローラーを備えたプラズマＣＶＤ法による成膜装置では、これらの効果を得て、ガスバリアー性に優れたガスバリアーフィルムを安定して製造することができる。
【００１８】
本発明の効果の発現機構ないし作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。
【００１９】
プラズマＣＶＤ法による成膜装置は、真空環境下において行われるため、装置の内部において、薄膜層を成膜する基材からアウトガスが発生する。従来のプラズマＣＶＤ法による成膜装置では、当該アウトガスが基材と成膜ローラーの界面に入り込むことによって、基材と成膜ローラーの密着不良が発生し、ロール回転（スリップ）が発生することが分かった。
本発明の成膜ローラーは、当該成膜ローラーの外周面を覆う被覆層の表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が、所定の範囲内となるように、被覆層の表面に凹凸が形成されている。そのため、真空成膜時に基材から発生しているアウトガスを、被覆層にある凹凸空間に保持させることができる。そのため、アウトガスが成膜ローラーと基材の界面に入り込まなくなり、基材と成膜ローラーの密着性が向上し、搬送安定性が向上したものと考えられる。
また、被覆層と基材との間に適度な摩擦力を生じさせることにより、基材が滑ってシワ等が生じさせることなく、かつ摩擦力を大きくしすぎることないため、成膜する基材へのダメージを最小限に抑えることができたと考えられる。
【００２０】
また、本発明の成膜ローラーを具備するプラズマＣＶＤ法による成膜装置は、成膜ローラーによる搬送安定性に優れ、かつ成膜時に基材へのダメージを抑えることができるという効果によって、ガスバリアー性能に優れたガスバリアーフィルムを安定して製造することができたと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】プラズマＣＶＤ法を用いた成膜装置
【図２】図１における破線で囲んだ箇所（II）の拡大図
【図３】図１における破線で囲んだ箇所（III）の拡大図
【図４】連続孔が形成された被覆層の模式図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の成膜ローラーは、プラズマＣＶＤ法による成膜装置に用いられる成膜ローラーであって、当該成膜ローラーの外周面が、被覆層によって覆われており、前記被覆層の表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が、０．２〜１．０μｍの範囲内であることを特徴とする。この特徴は、請求項１から請求項８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、本発明の効果をより顕著に発現させる観点から、前記被覆層の表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が、０．４〜０．８μｍの範囲内であることが好ましい。
【００２４】
本発明の実施態様としては、本発明の効果をより顕著に発現させる観点から、前記被覆層の表面の粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）が、５０〜７０μｍの範囲内であることが好ましい。
【００２５】
本発明の実施態様としては、本発明の効果発現の観点から、前記被覆層の気孔率が、５〜３０％の範囲内であることが好ましい。また、特に、被覆層の気孔率が、１０〜２０％の範囲内であることが好ましい。これにより、アウトガスを十分に保持することができ、かつ被覆層として十分な強度を保つことができる。
【００２６】
本発明の実施態様としては、耐電圧の高さと加工精度の高さの観点から、前記被覆層が、アルミナを含有することが好ましい。
【００２７】
本発明の実施態様としては、被覆層にアウトガスをさらに効率的に保持できるようにする観点から、前記被覆層が、当該被覆層の表面から内部まで空隙部が連続的に連なった連続孔を有することが好ましい。
【００２８】
さらに、本発明のプラズマＣＶＤ法による成膜装置は、対向して配置されている本発明に係る二つの成膜ローラーと、二つの前記成膜ローラーにそれぞれ電力を供給し、二つの前記成膜ローラーを対向電極として利用可能とするプラズマ発生用手段と、成膜のための原料ガスを所定の速度で供給するガス供給手段と、具備する。このプラズマＣＶＤ法による成膜装置により、ガスバリアー性に優れたガスバリアーフィルムを安定して製造することができる。
【００２９】
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、「〜」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する。
【００３０】
［成膜装置の構成］
本発明の成膜装置は、プラズマＣＶＤ法によって基材に成膜する成膜装置３１であって、対向して配置されている二つの成膜ローラーと、二つの成膜ローラーにそれぞれ電力を供給し、二つの前記成膜ローラーを対向電極として利用可能とするプラズマ発生用手段と、成膜のための原料ガスを所定の速度で供給するガス供給手段と、を少なくとも具備することを特徴とする。
【００３１】
本発明に係る成膜装置の一例を図１に示す。プラズマＣＶＤ法による成膜装置としての成膜装置３１は、送り出しローラー３２と、搬送ローラー３３、３４、３５及び３６と、成膜ローラーとしての第１成膜ローラー３９及び第２成膜ローラー４０と、ガス供給手段としてのガス供給管４１と、制御部４２と、巻取りローラー４５と、プラズマ発生用手段としてのプラズマ発生用電源５１と、を備えている。また、第１成膜ローラー３９及び第２成膜ローラー４０の内部には、磁場形成手段としての磁場発生装置４３及び４４を備えることが好ましい。
また、以下の説明において、第１成膜ローラー３９及び第２成膜ローラー４０を合わせて説明する際は、「成膜ローラー３９及び４０」と記載する。
【００３２】
成膜ローラー３９及び４０は、外周面が被覆層３７Ａ及び３７Ｂによって覆われており、制御部４２により、被覆層３７Ａ及び３７Ｂの比誘電率が調整される。また、被覆層３７Ａ及び３７Ｂの表面は、算術平均粗さ（Ｒａ）及び粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）が、所定の範囲内となるように形成されている。
【００３３】
このような装置においては、少なくとも成膜ローラー３９及び４０と、ガス供給管４１と、制御部４２とが図示を省略した真空チャンバー内に配置されている。さらに、このようなプラズマＣＶＤ法により成膜する成膜装置３１において、前記真空チャンバーは図示を省略した真空ポンプに接続されており、かかる真空ポンプにより真空チャンバー内の圧力を適宜調整することが可能となっている。
【００３４】
成膜装置３１においては、一対の成膜ローラー３９及び４０を一対の対向電極として機能させることが可能となるように、各成膜ローラーがそれぞれ制御部４２に接続されている。そのため、成膜装置３１においては、制御部４２によりプラズマ発生用電源５１に電力を供給することにより、成膜ローラー３９及び４０の間の空間に放電することが可能であり、これにより成膜ローラー３９及び４０の間の空間にプラズマを発生させることができる。
【００３５】
また、成膜装置３１においては、成膜ローラー３９及び４０は、その中心軸が同一平面上においてほぼ平行となるようにして配置する、すなわち平行に延在して対向配置されている。このようにして、成膜ローラー３９及び４０を配置することにより、成膜レートを倍にでき、なおかつ、同じ構造の膜を成膜できる。成膜ローラー３９及び４０は、導電性材料で形成され、それぞれ回転しながら基材２を搬送する。また、成膜ローラー３９及び４０は、相互に絶縁されているとともに、共通する制御部４２に接続されている。
【００３６】
さらに、成膜ローラー３９及び４０は、内部に磁場発生装置４３及び４４が格納されていることが好ましい。磁場発生装置４３及び４４は、空間に磁場を形成する部材であり、成膜ローラー３９及び４０のそれぞれについて、一体として回転しないようにして格納されている。磁場発生装置４３及び４４は、成膜ローラー３９及び４０のそれぞれの延在方向と同方向に延在する中心磁石と、中心磁石の周囲を囲みながら成膜ローラー３９及び４０のそれぞれの延在方向と同方向に延在して配置される円環状の外部磁石と、を有している。磁場発生装置４３では、中心磁石と外部磁石とを結ぶ磁力線（磁界）が、無終端のトンネルを形成している。磁場発生装置４４においても同様に、中心磁石と外部磁石とを結ぶ磁力線が、無終端のトンネルを形成している。
【００３７】
この磁力線と、成膜ローラー３９及び４０の間に形成される電界と、が交差するマグネトロン放電によって、成膜ガスの放電プラズマを生じさせることが好ましい。すなわち、この空間は、プラズマＣＶＤ法による成膜を行う成膜空間として用いられ、基材２において成膜ローラー３９及び４０に接しない面（成膜面）には、成膜ガスを形成材料とする膜が形成される。
【００３８】
以上のような成膜装置３１においては、以下のようにして基材２に対して成膜が行われる。まず、真空チャンバー内を減圧環境とし、成膜ローラー３９及び４０に電圧を印加して空間に電界を生じさせる。成膜ローラー３９及び４０からは真空チャンバー内に電子が放出される。この際、磁場発生装置４３及び４４では上述した無終端のトンネル状の磁場を形成していると、成膜ガスを導入することにより、該磁場と空間に放出される電子とによって、該トンネルに沿ったドーナツ状の成膜ガスの放電プラズマが形成される。この放電プラズマは、数Ｐａ近傍の低圧力で発生可能であるため、真空チャンバー内の温度を室温近傍とすることが可能になる。
【００３９】
一方、磁場発生装置４３及び４４が形成する磁場に高密度で捉えられている電子の温度は高いので、当該電子と成膜ガスとの衝突により生じる放電プラズマが生じる。すなわち、空間に形成される磁場と電場により電子が空間に閉じ込められることにより、空間に高密度の放電プラズマが形成される。より詳しくは、無終端のトンネル状の磁場と重なる空間においては、高密度の（高強度の）放電プラズマが形成され、無終端のトンネル状の磁場とは重ならない空間においては低密度の（低強度の）放電プラズマが形成される。これら放電プラズマの強度は、連続的に変化するものである。
【００４０】
以下、本発明に係る成膜装置３１を構成する、成膜ローラー３９及び４０、制御部４２、プラズマ発生用電源５１、磁場発生装置４３及び４４、送り出しローラー３２並びに搬送ローラー３３、３４、３５及び３６、ガス供給管４１及び真空ポンプについて、それぞれ詳細に説明する。
【００４１】
［成膜ローラー］
本発明に係る成膜ローラー（成膜ローラー３９及び４０）は、プラズマＣＶＤ法による成膜装置３１に用いられる成膜ローラーであって、当該成膜ローラーの外周面が、被覆層（被覆層３７Ａ及び３７Ｂ）によって覆われている。
なお、以下の説明では、成膜ローラー３９及び４０を合わせて説明するが、以下に示す構成条件を満たしていれば、第１成膜ローラー３９及び第２成膜ローラー４０はそれぞれ同一であっても良く、異なっていても良い。
【００４２】
（被覆層の表面の算術平均粗さ（Ｒａ））
本発明に係る成膜ローラー３９及び４０は、被覆層３７Ａ及び３７Ｂの表面において、算術平均粗さ（Ｒａ）が、０．２〜１．０μｍの範囲内であることを特徴とする。また、これらの範囲のうち、表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が、０．４〜０．８μｍの範囲内であることが、さらに好ましい。本発明の成膜ローラー３９及び４０は、その被覆層最表面の頂点で基材と主に接しており、その頂点間に微小な空間を有している。その微小な空間は、算術平均粗さ（Ｒａ）で表現される凹凸の高さにより変化する。算術平均粗さ（Ｒａ）は、粗さが大きい方が空隙を良好に確保でき、逆に粗さが小さい方が基材と成膜ローラー３９及び４０間の密着性が良好になる。本発明において０．２〜１．０μｍの間に調整することで、空隙の体積と、基材２と成膜ローラー３９及び４０間の密着性とを両立することができる。
【００４３】
本発明における算術平均粗さ（Ｒａ）は、ＪＩＳ  Ｂ０６０１−２００１に基づき、表面粗さ測定装置（東京精密株式会社製、型式：サーフテストＳＪ−３１０）を用いて測定し、３点の算術平均粗さの平均値を求め、これを算術平均粗さ（Ｒａ）としている。
また、本発明における「算術平均粗さ（Ｒａ）」は、被覆層の表面における高さ方向の粗さの指標に用いている。算術平均粗さ（Ｒａ）がより大きいということは、被覆層の表面において、より深い孔部が存在することを意味する。
【００４４】
成膜ローラー３９及び４０は、被覆層３７Ａ及び３７Ｂの表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が、一定値以上となるように、被覆層３７Ａ及び３７Ｂの表面に凹凸が形成されている。そのため、真空成膜時に成膜基材から排出されるアウトガスを、被覆層３７Ａ及び３７Ｂにある凹凸空間に保持させることができると考えられる（図２及び図３参照）。なお、図２及び図３では、基材２から発生するアウトガスを矢印で模式的に示している。また、被覆層３７Ａの表面には、表面に形成されている凹凸を模式的に示している。
【００４５】
図２は、基材２の表面と第１成膜ローラー３９が外周面と接触する部分（図１の破線部で囲んだ箇所（II））の拡大図を模式的に示したものであり、基材２から発生するアウトガスが、被覆層３７Ａ表面の凹凸に保持される様子を示している。
図３は、基材２の表面と第１成膜ローラー３９が離れる部分（図１の破線部で囲んだ箇所（III））の拡大図を模式的に示したものであり、基材２に保持されたアウトガスが排出される様子を示している。
このように、基材２から排出されるアウトガスを、被覆層３７Ａ及び３７Ｂによって保持することによって、基材２と被覆層３７Ａ及び３７Ｂとの間にアウトガスが入り込むことによる隙間を生じさせず、基材が滑り難くなっている。
【００４６】
また、被覆層３７Ａ及び３７Ｂの表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が一定値以下となるように、表面に適度な凹凸が形成されているため、被覆層３７Ａ及び３７Ｂと基材との摩擦力を大きくしすぎず、基材へのダメージを最小限に抑えることができる。
【００４７】
（被覆層の表面における粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ））
本発明に係る成膜ローラー３９及び４０は、被覆層３７Ａ及び３７Ｂの表面において、粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）が、５０〜７０μｍの範囲内であることが好ましい。これにより、算術平均粗さ（Ｒａ）を所定の範囲内とした際に得られる上述した効果を、さらに有効に発現させることができる。本発明の成膜ローラー３９及び４０は、その被覆層最表面の頂点で基材と主に接しており、その頂点間に微小な空間を有している。その微小な空間は、粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）で表現される凸部の間隔により変化する。ここで、粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）を５０μｍよりも間隔を大きくすることで、成膜ローラー３９及び４０の凹凸と基材で形成される空間の体積を十分に確保できる。また、粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）を７０μｍよりも間隔を小さくすることで、樹脂又は樹脂を含む複合材料からなる基材２において、成膜ローラー３９及び４０上で接している基材２の変形が生じた場合でも、成膜ローラー３９及び４０の凹凸と基材２で形成される空間の体積を十分に確保できる。
【００４８】
本発明における粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）は、ＪＩＳ  Ｂ０６０１−２００１に基づき、触針式表面形状測定器（ＤｅｋｔａｋＸＴ、Ｂｒｕｋｅｒ社製）を用いて測定し、３点の粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）の平均値を求め、粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）としている。
【００４９】
また、本発明における「表面の粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）」は、被覆層の表面における横方向の粗さの指標に用いている。表面の粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）がより大きいということは、被覆層の表面において、凹凸の間隔が広く、加工の目が粗いことを表す。一方で、表面の粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）が小さいということは、被覆層の表面において、凹凸の間隔が狭く、加工の目が細かいことを表す。
したがって、算術平均粗さ（Ｒａ）がより大きく、かつ、表面の粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）がより小さいときは、より深い孔部がより狭い間隔で存在するということを表す。
このように、本発明では、算術平均粗さ（Ｒａ）と表面の粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）の二つの指標を用いて、搬送安定性に優れ、成膜する基材へのダメージを抑えために最適な表面形態となるように、被覆層３７Ａ及び３７Ｂの表面を形成している。
【００５０】
（被覆層の表面の気孔率）
被覆層３７Ａ及び３７Ｂは、気孔率が、５〜３０％の範囲内であることが好ましく、１０〜２０％の範囲内であることがさらに好ましい。気孔率が５％以上であるとき、被覆層３７Ａ及び３７Ｂ全体を用いてアウトガスを十分に保持することができる。また、気孔率が３０％以下であるとき、被覆層３７Ａ及び３７Ｂとして十分な強度を保つことができる。
本発明における気孔率は、被覆層３７Ａ及び３７Ｂの断面を、走査型電子顕微鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＳＥＭ、日本電子株式会社製、型式：ＪＳＭ−６０６０ＬＡ）により倍率３００倍で撮影し、撮影した画像から、画像全体の面積に対する気孔部の面積の割合を算出して求めている。
【００５１】
（被覆層内部の空隙部の形態）
被覆層３７Ａ及び３７Ｂは、表面から内部まで空隙部が連続的に連なった連続孔６０を有することが好ましい。これにより、被覆層３７Ａ及び３７Ｂの内部に、アウトガスを効率的に保持することができる。
本発明でいう、「連続孔」とは、被覆層３７Ａ及び３７Ｂの表面から内部まで空隙部が連続的に連なった孔部のことである（図４参照）。また、「連続孔」は、少なくとも内部まで空隙部が連続的に連なっていればよく、被覆層３７Ａ及び３７Ｂを貫通していても良い。図４は、被覆層３７Ａ（３７Ｂ）に形成された連続孔６０を模式的に表した模式図であり、図４の上側が被覆層３７Ａ（３７Ｂ）の表面側、図４の下側が被覆層３７Ａ（３７Ｂ）の内側である。
連続孔６０の形成方法は、上述した形態となれば、形成方法は特に限られないが、例えば、後述する溶射の方法によって形成することができる。
【００５２】
（成膜ローラーの被覆層の材料）
成膜ローラー３９及び４０の被覆層３７Ａ及び３７Ｂの材料は、特に限られないが、アルミナ、チタニア、ジルコニア、イットリア、クロミア、ガラス等、又はこれらのセラミック高誘電率フィラーが分散された樹脂等を用いることが好ましい。これらのうち、耐電圧の高さと加工精度の高さの観点から、アルミナを含有することが好ましく、具体的には、ホワイトアルミナ、グレーアルミナ、アルミナ−チタニア等を用いることが好ましい。
【００５３】
（被覆層の形成方法）
被覆層３７Ａ及び３７Ｂを形成する手法としては、加工精度の点から溶射が好ましく、加工温度は２００℃以下であることが好ましい。また、耐久性の点から溶射面を封孔処理してもよく、封孔材としてはアルコキシシランやオルガノシロキサン、ケイ酸ナトリウム、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、塩化ビニル樹脂などから選ばれることが好ましく、アルコキシシラン、オルガノシロキサン、エポキシ樹脂がより好ましい。
【００５４】
また、成膜ローラー３９及び４０は、より効率よく薄膜を形成するという観点から、直径が同一のものを使うことが好ましい。また、成膜ローラー３９及び４０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５０〜８００ｍｍφの範囲内、特に１００〜５００ｍｍφの範囲内が好ましい。成膜ローラーの直径が５０ｍｍφ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２にかかることを回避できることから、基材２へのダメージを軽減でき好ましい。一方、成膜ローラーの直径が８００ｍｍφ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。
【００５５】
また、被覆層３７Ａ及び３７Ｂは、基材に接する幅よりも広い範囲で、成膜ローラー３９及び４０の外周面に形成することが好ましい。これにより、基材をむらなく効率的に帯電させることができるようになる。また、基材に接する幅よりも片側で１０ｍｍ以上幅が広ければよく、好ましくは３０ｍｍ以上である。また、成膜ローラー全幅が被覆層３７Ａ及び３７Ｂに被覆されていることが好ましい。
【００５６】
（被覆層表面の形成方法）
被覆層３７Ａ及び３７Ｂの表面の凹凸の形成方法は、特に限られないが、セラミック溶射法等の溶射によって被覆層３７Ａ及び３７Ｂを形成することができる。具体的には、溶射によって被覆層３７Ａ及び３７Ｂを形成する際に、溶射粒子の粒径、溶射速度、溶射距離、及び溶射角度によって、表面の凹凸を制御することができる。これにより、表面の粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）及び算術平均粗さ（Ｒａ）（特に表面の粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ））を調整することができる。
また、さらに、紙やすりや、布やすり、研磨ペーストなどを用いて研磨する方法により、表面の凹凸を制御することができる。これにより、表面の粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）及び算術平均粗さ（Ｒａ）（特に算術平均粗さ（Ｒａ））を調整することができる。
紙やすりや布やすりで研磨する方法としては、これらのやすりを人力又は機械によって支持体に押し付けながら支持体ないしは押さえつけている箇所を移動させることで行う。紙やすりや布やすりの砥粒の材質は特に限定されないが炭化ケイ素（ＳｉＣ）が好ましい。紙やすりや布やすりの目の粗さは、通常は＃２００以上＃２００００以下、好ましくは＃５００以上＃１００００以下である。１種類の目の粗さのやすりを用いてもかまわないし、研磨の進行に伴い徐々に目の粗さを細かくしていっても差し支えない。
【００５７】
［制御部］
成膜ローラー３９及び４０が備える被覆層３７Ａ及び３７Ｂの比誘電率については、成膜装置３１が備える制御部４２により制御することができる。
具体的には、制御部４２は、第１成膜ローラー３９と第２成膜ローラー４０の間に発生させるプラズマ放電の周波数を、５０〜１００ｋＨｚの範囲内に調整し、第１成膜ローラー３９及び第２成膜ローラー４０が有する被覆層３７Ａ及び３７Ｂの比誘電率を、５〜３０の範囲内に調整する。
さらに、制御部４２は、成膜装置３１のオンオフや温度による比誘電率の調整、各構成の動作等について、後述するプラズマ発生用電源５１をはじめとする、成膜装置３１全体及び各構成を制御することができ、適宜公知の制御部４２を用いることができる。
【００５８】
具体的には、制御部４２は、成膜装置３１の動作を統括制御するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、ＣＰＵが読み出して実行するプログラムや固定データが記憶されたプログラムメモリーなどを備えている。プログラムメモリーは、ＲＯＭなどにより構成され、比誘電率を制御するためのプログラム（温度制御を含む）及び成膜装置の動作を制御するプログラム等を備えている。
ＣＰＵは、プログラムメモリーに記憶されているシステムプログラムや処理プログラム等の各種プログラムを読み出してＲＡＭに展開し、展開されたプログラムに従って比誘電率の制御をはじめとする各種処理を実行する。これらのプログラムは適宜公知のプログラムを使用することができる。
【００５９】
［プラズマ発生用電源］
プラズマ発生用電源５１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は、これに接続された成膜ローラー３９及び４０に電力を供給して、これら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としては、より効率よくプラズマＣＶＤを実施することが可能となることから、前記一対の成膜ローラー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。
【００６０】
また、このようなプラズマ発生用電源としては、より効率よくプラズマＣＶＤを実施することが可能となることから、印加電力を１００Ｗ〜１０ｋＷとすることができ、電源周波数は、各周波数帯の電源を適宜選択することができる。
【００６１】
［磁場形成手段］
成膜ローラー３９及び４０の内部には、磁場形成手段としての磁場発生装置４３及び４４がそれぞれ設けられていることが好ましい。磁場発生装置４３及び４４は、成膜ローラー３９及び４０が回転しても、磁場発生装置４３及び４４が回転しないように、成膜ローラー３９及び４０の内部に固定されている。
【００６２】
磁場発生装置４３及び４４は、適宜公知の磁場発生装置を用いることができる。磁場発生装置４３及び４４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４３と他方の磁場発生装置４４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。このような磁場発生装置４３及び４４を設けることにより、それぞれの磁場発生装置４３及び４４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対向空間（放電領域）に面したローラー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る。よって、その磁場にプラズマを収束させることができるため、ローラー幅方向に沿って巻き掛けられた幅広の基材２を用いて効率的にガスバリアー層３を形成することができる点で優れている。
【００６３】
［送り出しローラー及び搬送ローラー］
成膜装置３１に用いる送り出しローラー３２並びに搬送ローラー３３、３４、３５及び３６としては適宜公知のローラーを用いることができるが、成膜ローラーと同様な素材を用いることで、搬送時においてもクーロン力による密着性の向上を図ることができるため、搬送ローラーもアルミナ、チタニア、ジルコニア、イットリア、クロミア、ガラス等、又はこれらのセラミック高誘電率フィラーが分散された樹脂などでコーティングされていることが好ましい。また、巻取りローラー４５としては、基材２上にガスバリアー層３を形成したガスバリアーフィルム１を巻き取ることが可能なものであればよく、特に制限されず、適宜公知のローラーを用いることができる。
【００６４】
［ガス供給管及び真空ポンプ］
また、ガス供給管４１及び真空ポンプとしては、原料ガス等を所定の速度で供給又は排出することが可能なものを適宜用いることができる。また、ガス供給手段であるガス供給管４１は、第１成膜ローラー３９と第２成膜ローラー４０との間の対向空間（放電領域；成膜ゾーン）の一方に設けることが好ましく、真空排気手段である真空ポンプ（図示せず）は、前記対向空間の他方に設けることが好ましい。
【００６５】
このようにガス供給手段であるガス供給管４１と、真空排気手段である真空ポンプを配置することにより、第１成膜ローラー３９と第２成膜ローラー４０との間の対向空間に効率よく成膜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点で優れている。
【００６６】
［ガスバリアーフィルムの製造方法］
図１に好ましい実施形態として示した本発明の成膜装置３１は、プラズマＣＶＤ法により成膜することのできるどのようなフィルムの製造にも用いることができる。
以下、ガスバリアーフィルムの製造方法について、好ましい一態様を説明する。
【００６７】
ガスバリアーフィルム１は、基材２上に成膜装置３１によりガスバリアー層３が形成された構成のものが好ましい。なお、本発明において、「ガスバリアー性を示す」とは、ガスバリアーフィルムについて、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２９−２００８に準拠した方法で測定された水蒸気透過度（略称：ＷＶＴＲ、温度：３８℃、相対湿度（ＲＨ）：９０％）が全体として、５×１０−２ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）未満を示すことをいう。
【００６８】
なお、水蒸気透過度は、特開２００４−３３３１２７号公報等に記載された方法によっても測定することができる。
【００６９】
（基材）
基材２としては、樹脂又は樹脂を含む複合材料からなるフィルム又はシートが好適に用いられる。このような樹脂フィルム又はシートは、透光性を有していても良く、また、不透明であっても良い。
【００７０】
基材２を構成する樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）又はポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）又は環状ポリオレフィン等のポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、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樹脂、アセタール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルサルファイド（ＰＥＳ）等の樹脂が挙げられ、必要に応じてそれらの２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００７１】
透明性、耐熱性、線膨張性等の必要な特性に合わせて、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂から選ばれることが好ましく、ＰＥＴ、ＰＥＮ及び環状ポリオレフィンがより好ましい。
【００７２】
基材２の厚さは、基材２を製造する際の安定性等を考慮して適宜設定されるが、真空中においても基材２の搬送が容易であることから、５〜２５０μｍの範囲内であることが好ましい。さらに、本実施形態で採用するガスバリアー膜の形成では、基材２を通して放電を行うことから、基材２の厚さは５０〜２００μｍの範囲内であることがより好ましく、５０〜１５０μｍの範囲内であることが特に好ましい。
【００７３】
なお、基材２は、形成するガスバリアー膜との密着性の観点から、その表面を清浄するための表面活性処理を施してもよい。このような表面活性処理としては、例えば、コロナ処理、プラズマ処理又はフレーム処理が挙げられる。
【００７４】
（ガスバリアー層の形成方法）
ガスバリアー層は、図１に示す成膜装置３１を用いて、例えば、原料ガスの種類、プラズマ発生装置の電極ドラムの電力、真空チャンバー内の圧力、成膜ローラーの直径、並びにフィルム（基材）の搬送速度を適宜調整することにより、本発明に係るガスバリアー層を形成することができる。
【００７５】
すなわち、図１に示す成膜装置３１を用いて、成膜ガス（原料ガス等）を真空チャンバー内に供給しつつ、一対の成膜ローラー（成膜ローラー３９及び４０）間に放電を発生させることにより、前記成膜ガス（原料ガス等）がプラズマによって分解され、第１成膜ローラー３９上の基材２の表面上及び第２成膜ローラー４０上の基材２の表面上に、ガスバリアー層３がプラズマＣＶＤ法により形成される。
【００７６】
この際、成膜ローラー３９及び４０の内部に磁場形成手段として磁場発生装置４３及び４４とを備えていることが好ましい。成膜ローラー３９及び４０のローラー軸の長さ方向に沿って対向空間（放電領域）に面したローラー表面付近にレーストラック状の磁場が形成して、磁場にプラズマを収束させることができる。
【００７７】
なお、このような成膜に際しては、基材２が送り出しローラー３２や第１成膜ローラー３９等により、それぞれ搬送されることにより、ロール・ｔｏ・ロール方式の連続的な成膜プロセスにより基材２の表面上にガスバリアー層が形成される。
【００７８】
また、プラズマＣＶＤ法においてプラズマを発生させる際には、複数の成膜ローラー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、一対の成膜ローラーを用い、その一対の成膜ローラーのそれぞれに前記基材を配置して、一対の成膜ローラー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。
【００７９】
このようにして、一対の成膜ローラーを用い、その一対の成膜ローラー上に基材を配置して、かかる一対の成膜ローラー間に放電することにより、成膜時に一方の成膜ローラー上に存在する基材の表面部分を成膜しつつ、もう一方の成膜ローラー上に存在する基材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を製造できる。
【００８０】
（成膜ガス）
前記ガス供給管４１から対向空間に供給される成膜ガス（原料ガス等）としては、原料ガス、反応ガス、キャリアガス及び放電ガスを単独又は２種以上を混合して用いることができる。ガスバリアー層の形成に用いる前記成膜ガス中の原料ガスとしては、形成するガスバリアー層の材質に応じて適宜選択して使用することができる。このような原料ガスとしては、例えば、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。
【００８１】
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。
【００８２】
これらの有機ケイ素化合物の中でも、化合物の取扱い性及び得られるガスバリアー層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、エチレン及びアセチレンを例示することができる。
【００８３】
これら有機ケイ素化合物ガスや有機化合物ガスは、ガスバリアー層の種類に応じて適切な原料ガスが選択される。さらに、原料ガスとして、上述の有機ケイ素化合物の他にモノシランを含有させ、形成するガスバリアー膜のケイ素源として使用することとしてもよい。
【００８４】
また、前記成膜ガスとしては、前記原料ガスの他に反応ガスを用いてもよい。このような反応ガスとしては、前記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２種以上を組み合わせても使用することができる。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。
【００８５】
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るが、空間の圧力が０．１〜５０Ｐａであることが好ましい。気相反応を抑制する目的により、プラズマＣＶＤを低圧プラズマＣＶＤ法とする場合、通常０．１〜１０Ｐａである。また、プラズマ発生装置の電極ドラムの電力は、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るが、０．１〜１０ｋＷであることが好ましい。
【００８６】
基材２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、０．１〜１００ｍ／ｍｉｎであることが好ましく、０．５〜２０ｍ／ｍｉｎであることがより好ましい。ライン速度が下限未満では、基材２に熱に起因する皺が発生しやすくなる傾向にあり、他方、ライン速度が上限を超えると、形成されるガスバリアー膜の厚さが薄くなる傾向にある。搬送する際には、搬送ローラーから送り出され、第１成膜ローラー３９上で成膜された基材２は、成膜面をターンバーに巻き掛けながら第２成膜ローラー４０に搬送される。
【実施例】
【００８７】
以下、実施例を挙げて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。
【００８８】
［ガスバリアーフィルム１の作製］
《成膜ローラーの準備》
ＳＵＳ製のローラー（直径２００ｍｍφ）の外周面に、セラミック溶射によってアルミナ−チタニア（ＴｉＯ２  １５〜２５質量％）を３００μｍコーティングして被覆層を形成した。その後封孔材としてエポキシ樹脂溶液を塗工し、２００℃で乾燥、紙やすりで表面研磨して仕上げ、２０℃における比誘電率が２５となるよう調整して、これを成膜ローラー１とした。
また、成膜ローラーは、セラミック溶射における溶射粒子の粒径、溶射速度、溶射距離、及び溶射角度と、表面研磨における紙やすの目の細かさ（＃５００から＃２００００）をそれぞれ調節し、表１に示すような算術平均粗さ（Ｒａ）、表面の粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）、気孔率となるように調整して、被覆層を形成した。
【００８９】
〈被覆層の表面の算術平均粗さ（Ｒａ）の測定〉
被覆層の表面の算術平均粗さ（Ｒａ）は、ＪＩＳ  Ｂ０６０１−２００１に基づき、表面粗さ測定装置（東京精密株式会社製、型式：サーフテストＳＪ−３１０）を用いて測定した。本実施例においては、３点の算術平均粗さの平均値を求め、これを算術平均粗さ（Ｒａ）とした。
【００９０】
〈被覆層の表面の粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）の測定〉
被覆層の表面の粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）は、ＪＩＳ  Ｂ０６０１−２００１に基づき、触針式表面形状測定器（ＤｅｋｔａｋＸＴ、Ｂｒｕｋｅｒ社製）を用いて測定した。本実施例においては、３点の粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）の平均値を求め、粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）とした。
【００９１】
〈被覆層の気孔率の測定〉
被覆層の気孔率は、被覆層の断面を、走査型電子顕微鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＳＥＭ、日本電子株式会社製、型式：ＪＳＭ−６０６０ＬＡ）により倍率３００倍で撮影し、撮影した画像から、画像全体の面積に対する気孔部の面積の割合を算出して求めた。
【００９２】
〈比誘電率〉
成膜ローラーと同じ材質、同じ厚さの板上に、同条件で被覆層を形成し、両面に電極を設けてアジレント・テクノロジー社製のＬＣＲメーターＨＰ４２８４Ａにて静電容量を測定した。そして、下記式（１）より、被覆層の厚さと静電容量とから、比誘電率を算出した。
式（１）    Ｃ＝εｒ・ε０・Ｓ／ｄ
ここでεｒは比誘電率を表す。ε０は真空の誘電率を表す。Ｓは面積を表す。ｄは厚さを表す。なお、本発明において、静電容量と比誘電率は温度２０℃のときの値をいう。
【００９３】
《樹脂基材の準備》
二軸延伸のポリエチレンナフタレートフィルム（ＰＥＮフィルム、厚さ：１００μｍ、幅：３５０ｍｍ、帝人デュポンフィルム（株）製、商品名「テオネックスＱ６５ＦＡ」）を、樹脂基材として用いた。
前記樹脂基材の易接着面に、ＪＳＲ株式会社製  ＵＶ硬化型有機／無機ハイブリッドハードコート材  ＯＰＳＴＡＲ  Ｚ７５０１を乾燥後の層厚が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後、空気雰囲気下、高圧水銀ランプ使用、硬化条件；１．０Ｊ／ｃｍ２で硬化を行い、アンカー層を形成した。
【００９４】
《ガスバリアー層の成膜》
被覆層を形成した成膜ローラー１を、第１成膜ローラー及び第２成膜ローラーとして具備するプラズマＣＶＤ法による成膜装置を用いてガスバリアー膜を成膜した。
樹脂基材のアンカー層を形成した面とは反対側の面が成膜ローラーと接触するようにして、樹脂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膜を、厚さが３００ｎｍとなる条件で成膜した。
【００９５】
〈プラズマＣＶＤ条件〉
原料ガス（ヘキサメチルジシロキサン、ＨＭＤＳＯ）の供給量：５０ｓｃｃｍ（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｃｕｂｉｃ  Ｃｅｎｔｉｍｅｔｅｒ  ｐｅｒ  Ｍｉｎｕｔｅ）
酸素ガス（Ｏ２）の供給量：５００ｓｃｃｍ
真空チャンバー内の真空度：３Ｐａ
プラズマ発生用電源からの印加電力：０．８ｋＷ
プラズマ発生用電源の周波数：１２０ｋＨｚ
樹脂基材の搬送速度：２ｍ／ｍｉｎ
【００９６】
［ガスバリアーフィルム２〜１８の作製］
ガスバリアーフィルム１で用いた成膜ローラーの準備において、セラミック溶射における溶射粒子の粒径と溶射速度と、表面研磨における紙やすの目の細かさ（＃５００から＃２００００）をそれぞれ調節し、表１に示すような算術平均粗さ（Ｒａ）、表面の粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）、気孔率となるように調整して、被覆層を形成した。
表１の条件で被覆層を形成した成膜ローラーを、それぞれ成膜ローラー２〜１８とし、その他の条件は同様として、成膜ローラー２〜１８を具備するＣＶＤ法を用いた成膜装置によって、ガスバリアーフィルム２〜１８を作製した。
【００９７】
《評価方法》
以下の評価方法に従って、本発明の成膜ローラーを用いたときの搬送安定性の評価と、成膜時の基材へのダメージを評価した。
【００９８】
〈搬送安定性の評価〉
基材の搬送速度と成膜ローラー回転速度から計算される速度の差によって、搬送安定性を評価した。基材と成膜ローラーとの密着性が高いと、基材の搬送速度と成膜ローラーの回転速度との差分が小さくなるため、搬送安定性が高くなる。
なお、基材の搬送速度は、ロータリーエンコーダーを用いて測定した。
【００９９】
搬送安定性評価は、以下の５段階で評価した。
５：基材の搬送速度と成膜ローラー回転速度から計算される速度差が、０．１％未満
４：基材の搬送速度と成膜ローラー回転速度から計算される速度差が、０．１％以上１．０％未満
３：基材の搬送速度と成膜ローラー回転速度から計算される速度差が、１．０％以上３．０％未満
２：基材の搬送速度と成膜ローラー回転速度から計算される速度差が、３．０％以上５．０％未満
１：基材の搬送速度と成膜ローラー回転速度から計算される速度差が、５．０％以上
【０１００】
〈成膜時の基材へのダメージの評価〉
成膜ローラーの被覆層と基材との間に適度な摩擦力が生じている場合、基材が滑ってシワ等が生じさせることなく、かつ摩擦力を大きくしすぎることないため、基材へのダメージを抑えることができる。そのため、基材に対してガスバリアー層を安定的に成膜でき、ガスバリアー性の高いフィルムを得ることができる。したがって、作製したガスバリアーフィルムのガスバリアー性能を評価することによって、成膜時の基材へのダメージを代替評価した。
ガスバリアーフィルムのガスバリアー性能を評価は、水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）を下記の装置及び方法で測定することによって評価した。
【０１０１】
（装置）
蒸着装置：日本電子（株）製真空蒸着装置ＪＥＥ−４００
恒温恒湿度オーブン：Ｙａｍａｔｏ  Ｈｕｍｉｄｉｃ  ＣｈａｍｂｅｒＩＧ４７Ｍ
【０１０２】
（原材料）
水分と反応して腐食する金属：カルシウム（粒状）
水蒸気不透過性の金属：アルミニウム（３〜５ｍｍφ、粒状）
【０１０３】
（水蒸気バリアー性評価用セルの作製）
真空蒸着装置（日本電子製真空蒸着装置  ＪＥＥ−４００）を用い、各ガスバリアーフィルム試料の、幅手の端を含む蒸着させたい部分（１２ｍｍ×１２ｍｍを９か所）以外をマスクし、金属カルシウムを蒸着させた。その後、真空状態のままマスクを取り去り、シート片側全面にアルミニウムをもう一つの金属蒸着源から蒸着させた。アルミニウム封止後、真空状態を解除し、速やかに乾燥窒素ガス雰囲気下で、厚さ０．２ｍｍの石英ガラスに封止用紫外線硬化樹脂（ナガセケムテックス製）を介してアルミニウム封止側と対面させ、紫外線を照射することで、評価用セルを作製した。
得られた両面を封止した試料を６０℃、９０％ＲＨの高温高湿下で１０００時間保存し、特開２００５−２８３５６１号公報記載の方法に基づき、金属カルシウムの腐食量からセル内に透過した水分量を計算して、得られたＷＶＴＲを下記基準で評価した。
なお、バリアーフィルム面以外からの水蒸気の透過が無いことを確認するために、比較試料としてバリアーフィルム試料の代わりに、厚さ０．２ｍｍの石英ガラス板に金属カルシウムを蒸着した試料を用いたセルで、同様に６０℃、９０％ＲＨの高温高湿下保存を行い、１０００時間経過後でも金属カルシウムの腐食が発生しないことを確認した。
【０１０４】
ガスバリアーフィルムのガスバリアー性能の評価は、以下の５段階で評価した。
５：１×１０−４ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）未満
４：１×１０−４ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）以上、５×１０−３ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）未満
３：５×１０−３ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）以上、５×１０−２ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）未満
２：５×１０−２ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）以上、５×１０−１ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）未満
１：５×１０−１ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）以上
【０１０５】
以上のように、搬送安定性の評価と、成膜時の基材へのダメージを評価し、上記に示す基準でそれぞれの評価が３以上であるとき、合格とした。
【０１０６】
【表１】
2016211066.tif 000003
【０１０７】
《評価結果》
表１に示した結果から明らかなように、本発明の成膜ローラーは、搬送安定性が高く、かつ成膜時に基材へのダメージを抑えることができるものであった。これに対して、比較例の成膜ローラーは、いずれかの項目において、劣るものであった。
【符号の説明】
【０１０８】
１  ガスバリアーフィルム
２  基材
３  ガスバリアー層
３１  成膜装置
３２  送り出しローラー
３３、３４、３５、３６  搬送ローラー
３７Ａ、３７Ｂ  被覆層
３９  第１成膜ローラー
４０  第２成膜ローラー
４１  ガス供給管
４２  制御部
４３、４４  磁場発生装置
４５  巻取りローラー
５１  プラズマ発生用電源
６０  連続項
【図１】
2016211066.tif 000004
【図２】
2016211066.tif 000005
【図３】
2016211066.tif 000006
【図４】
2016211066.tif 000007