气体阻隔性膜制造技术

技术编号:18462862 阅读:12 留言:0更新日期:2018-07-18 14:27
本发明专利技术的课题在于提供一种气体阻隔性优异且即便在高温高湿下耐弯曲性也高的气体阻隔性膜。本发明专利技术的气体阻隔性膜的特征在于,在基膜上具备气体阻隔层,上述气体阻隔层含有Si原子、O原子和C原子,基于在上述气体阻隔层的从与上述基膜相反的一侧的表面到上述基膜侧的表面为止的层厚方向的0~100%的位置利用X射线光电子能谱法测定的C1s的波形解析的、表示C-C键与C-C、C-SiO、C-O、C=O和C=OO各键的合计的比率的C-C键分布曲线在75~100%的层厚方向的位置具有至少一个极大值。

Gas barrier membrane

The subject of the invention is to provide a gas barrier film with excellent gas barrier property and high bending resistance even under high temperature and high humidity. The gas barrier film of the invention is characterized by a gas barrier layer on the base film, which contains Si, O and C atoms, based on the position of 0 to 100% in the layer thickness direction from the surface of the opposite side of the above base film to the surface of the above base film on the above gas barrier layer. The waveforms of the C1s measured by the linear photoelectron spectroscopy method, indicating that the ratio of the C C bond to the ratio of the C C, C SiO, C O, C = O and C = each bond is at least one maximum in the 75 ~ 100% layer thickness direction.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气体阻隔性膜
本专利技术涉及气体阻隔性膜,详细而言,涉及气体阻隔性优异且即便在高温高湿下耐弯曲性也高的气体阻隔性膜。
技术介绍
以往,有机EL(ElectroLuminescence)元件、液晶显示元件、太阳能电池等电子设备的封装使用轻型且挠性高的气体阻隔性膜。气体阻隔性膜是一般在树脂制的基膜上形成有气体阻隔层,能够防止大气中的水、氧等的气体的浸入。对于电子设备中使用的气体阻隔性膜,要求优异的气体阻隔性,并且为了即便在用于柔性基板时也能够维持优异的气体阻隔性,还要求高的耐弯曲性。为了提高气体阻隔性膜的耐弯曲性,已知有使用六甲基二硅氧烷(HMDSO)作为原料,将气体阻隔层的层厚方向的碳原子的分布以满足一定条件的方式进行调整的方法(例如,参照专利文献1。)。为了实现长寿命化,希望即便在高温高湿下也具有高的耐弯曲性。由于在高温高湿下基膜会溶胀,所以产生基膜与气体阻隔层的膜应力差,两者的密合性容易下降。如果密合性下降,则在由弯曲引起的基膜的变形传递到气体阻隔层时,在气体阻隔层容易产生裂纹等损伤,会导致气体阻隔性的下降。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2012-96531号公报
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题及状况而进行的,其解决课题在于提供气体阻隔性优异且即便在高温高湿下耐弯曲性也高的气体阻隔性膜。本专利技术人为了解决上述课题,在对上述问题的原因等进行研究的过程中,发现含有Si原子、O原子和C原子的气体阻隔层的气体阻隔性优异,并且如果气体阻隔层中的基膜侧的C-C键的比率高,则即便在高温高湿下也可获得高的耐弯曲性,从而完成了本专利技术。即,本专利技术涉及的课题通过以下的方式来解决。1.一种气体阻隔性膜,其特征在于,是在基膜上具备气体阻隔层的气体阻隔性膜,其中,上述气体阻隔层含有Si原子、O原子和C原子,基于在上述气体阻隔层的从与上述基膜相反的一侧的表面到上述基膜侧的表面为止的层厚方向的0~100%的位置利用X射线光电子能谱法测定的C1s的波形解析的、表示C-C键相对于C-C、C-SiO、C-O、C=O和C=OO各键的合计的比率的C-C键分布曲线,在75~100%的层厚方向的位置具有至少一个极大值。2.根据上述1所述的气体阻隔性膜,其特征在于,在上述C-C键分布曲线中,90~100%的层厚方向的位置的C-C键的比率的平均值在20~90%的范围内。3.根据上述1或2所述的气体阻隔性膜,其特征在于,上述C-C键分布曲线所具有的一个或者多个极大值的最大值在20~90%的范围内。通过本专利技术的上述方式,能够提供气体阻隔性优异且即便在高温高湿下耐弯曲性也高的气体阻隔性膜。本专利技术的效果的表达机制或者作用机制尚不明确,但推测如下。至少含有Si原子、O原子和C原子的气体阻隔层由于形成Si-O-Si、Si-C-Si等的高密度键的网络,具有致密的结构,所以得到高的气体阻隔性。另外,推测如果在气体阻隔层的层厚方向,基膜侧的C-C键的比率高,则C-C键可缓和在高温高湿下溶胀的基膜的膜应力,能够抑制基膜与气体阻隔层的密合性的下降,能够提高对弯曲时的负荷的耐性。此外,推测C-C键还能缓和弯曲时的基膜的变形,能够减小向气体阻隔层内部传递的变形,因此即便在高温高湿下也能得到高的耐弯曲性。附图说明图1是表示本实施方式的气体阻隔性膜的简要构成的截面图。图2是表示实施例中的气体阻隔层的C-C键分布曲线的图。图3是表示实施例中的气体阻隔层的C-C键分布曲线的图。图4是表示比较例中的气体阻隔层的C-C键分布曲线的图。图5是表示气体阻隔性膜的制造装置的简要构成的主视图。具体实施方式本专利技术的气体阻隔性膜是在基膜上具备气体阻隔层的气体阻隔性膜,其特征在于,上述气体阻隔层含有Si原子、O原子和C原子,基于在上述气体阻隔层的从与上述基膜相反的一侧的表面到上述基膜侧的表面为止的层厚方向的0~100%的位置利用X射线光电子能谱法测定的C1s的波形解析的、表示C-C键与C-C、C-SiO、C-O、C=O和C=OO各键的合计的比率的C-C键分布曲线,在75~100%的层厚方向的位置具有至少一个极大值。该特征是各技术方案的专利技术中共通的技术特征。作为本专利技术的实施方式,从得到更高的耐弯曲性的观点考虑,在上述C-C键分布曲线中,在90~100%的层厚方向的位置的C-C键的比率的平均值优选在20~90%的范围内。从同样的观点考虑,上述C-C键分布曲线所具有的一个或者多个极大值的最大值优选在20~90%的范围内。以下,对本专利技术及其构成要素和用于实施本专利技术的形态进行详细说明。应予说明,本申请中,“~”以包含记载在其前后的数值作为下限值和上限值的意思使用。〔气体阻隔性膜〕图1是表示本专利技术的实施方式的气体阻隔性膜F的简要构成的截面图。如图1所示,气体阻隔性膜F具备基膜(basefilm)1和形成在基膜1上的气体阻隔层2。(气体阻隔层)气体阻隔层2具有气体阻隔性。本专利技术中,具有气体阻隔性是指利用MOCON水蒸气透过率测定装置Aquatran(MOCON公司制),在温度38℃、湿度90%RH下测定的水蒸气透过度低于0.1[g/(m2·24h)]。从得到更高的气体阻隔性的观点考虑,优选水蒸气透过度低于0.01[g/(m2·24h)]。气体阻隔层2至少含有Si原子、O原子和C原子。这样的气体阻隔层2例如可以通过使具有Si-C骨架的有机硅化合物与氧反应,形成碳氧化硅(SiOC)膜而得到。此外,也可以在成膜中供给氮、氨等气体进行氮化,形成还含有N原子的气体阻隔层2。作为可使用的有机硅化合物,优选1分子中的Si-C键的个数少的有机硅化合物,例如可举出1分子中的相对于1个Si原子的Si-C键的个数为2个以下的四甲基环四硅氧烷(TMCTS)、八甲基环四硅氧烷(OMCTS)等环状硅氧烷,甲基三甲氧基硅烷(MTMS)、四甲氧基硅烷(TMOS)等烷氧基硅烷。这些有机硅化合物可以单独使用1种或者组合使用2种以上。其中,从提高气体阻隔层2中的C-C键的比率而提高耐弯曲性,减少C=C键和C=OO键的比率而提高透明性的观点考虑,优选1个Si原子的Si-C键的个数为1或者0个。下述示出TMCTS、OMCTS和MTMS的结构。气体阻隔层2可以利用蒸镀法、溅射法等物理气相沉积(PVD:PhysicalVaporDeposition)法、等离子体化学气相沉积法(PECVD:PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition)等CVD法、原子层沉积(ALD:AtomicLayerDeposition)法等来形成,从容易调整气体阻隔层2的原子组成的观点考虑,优选PECVD法。其中,在对置的二个辊间生成等离子体而在被各辊搬运的基膜上并行地形成气体阻隔层的对置辊型的PECVD法能够使层厚方向的原子组成连续地进行变化,因而优选。对于气体阻隔层2而言,如图1所示,在基于气体阻隔层2的从与基膜1相反的一侧的表面Sa到基膜1侧的表面Sb为止的层厚方向的0~100%的位置利用X射线光电子能谱(XPS:X-rayPhotoelectronSpectroscopy)法测定的C1s的波形解析的、表示C-C键与C-C、C-SiO、C-O、C=O和C=OO各键的合计的比率的C-C键分布曲线,在75~100%的层厚方向的位置具有至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体阻隔性膜,其特征在于,在基膜上具备气体阻隔层,所述气体阻隔层含有Si原子、O原子和C原子,基于在所述气体阻隔层的从与所述基膜相反的一侧的表面到所述基膜侧的表面为止的层厚方向的0~100%的位置利用X射线光电子能谱法测定的C1s的波形解析的、表示C-C键相对于C-C、C-SiO、C-O、C=O和C=OO各键的合计的比率的C-C键分布曲线,在75~100%的层厚方向的位置具有至少一个极大值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.18 JP 2015-2252681.一种气体阻隔性膜,其特征在于,在基膜上具备气体阻隔层,所述气体阻隔层含有Si原子、O原子和C原子,基于在所述气体阻隔层的从与所述基膜相反的一侧的表面到所述基膜侧的表面为止的层厚方向的0~100%的位置利用X射线光电子能谱法测定的C1s的波形解析的、表示C-C键相对于C-C、C-SiO、C-...

【专利技术属性】
技术研发人员:门马千明铃木一生
申请(专利权)人:柯尼卡美能达株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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