本发明专利技术提供一种阻气涂层和阻气膜。阻气涂层基于氮化硅，并且具有１至１．４的Ｎ／Ｓｉ组成比和１０至３０原子％的氢含量。在所述涂层的傅里叶变换红外吸收光谱中，由Ｓｉ－Ｈ伸缩振动引起的吸收峰出现在２１７０至２２００ｃｍ－１的范围内的波数处，并且在由Ｓｉ－Ｈ伸缩振动引起的吸收峰强度Ｉ（Ｓｉ－Ｈ）与在８４０ｃｍ－１附近的由Ｓｉ－Ｎ伸缩振动引起的吸收峰强度Ｉ（Ｓｉ－Ｎ）之间的比率［Ｉ（Ｓｉ－Ｈ）／Ｉ（Ｓｉ－Ｎ）］为０．０３至０．１５。阻气膜包括沉积在玻璃化转变温度为１３０℃以下的树脂膜上的阻气涂层。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于显示器等的阻气涂层和阻气膜，并且具体地，涉及不仅在阻气 性质方面优异，而且在耐氧化性，透明性和挠性方面优异的阻气涂层，以及包括这种阻 气涂层的阻气膜。
技术介绍
阻气涂层(水蒸汽阻挡涂层)形成在用于使得包括下列各项的各种装置具有防潮 性的部件或元件上光学装置，显示器例如液晶显示器或有机EL显示器，半导体装置和 薄膜太阳能电池；或形成在用于包装食品，衣服，电子部件等的包装材料中。具有形成 (沉积)在载体(support)(基底)例如树脂膜上的阻气涂层的阻气膜也具有这种应用。已知的阻气涂层包括由氧化硅，氧氮化硅和氧化铝组成的那些阻气涂层。作为 已知的阻气涂层的实例，还提及的是基于氮化硅的阻气涂层。阻气涂层(阻气膜)根据它们的用途要求具有各种性质，即高光透射性(透明 性)，高耐氧化性等，以及良好的阻气性质。因此，对于由氮化硅组成的阻气涂层，也提出了许多对所述涂层给予所需性质 的建议。例如，JP 2004-292877A公开了其组成表示为SiNx(其中χ为1.05至1.33)，并 且其在633nm波长的折射率为1.8至1.96的阻气涂层(氮化硅涂层)。在该涂层的傅里 叶变换红外吸收光谱(以下称为“FTIP光谱”)中，该涂层优选具有在33500^1和/或 1175cm—1附近出现的与N-H键相关的峰，于是在3350cm—1的峰强度与在840cm—1附近与 Si-N键相关的峰强度的比率为0.04以上。该文献陈述的是，该阻气涂层，由于具有如上这种特性，不仅在阻气性质方面 是优异的，而且在透明性和粘合性方面也是优异的，并且甚至在较低温度也可以实现其 快速沉积。JP 2005-342975A公开了一种透明阻挡膜，其包含具有0.8至1.4的N/Si组成比 禾口 2.1至3.0g/cm3的密度的氮化硅涂层。在此文献中陈述的是，该透明阻挡膜同样地可以产生具有良好的氧气/水蒸汽 阻挡性质以及同时具有高透明性的阻气膜。最后，JP 2008-214677A描述了一种由两个以上具有不同Si/N组成比的氮化硅 层形成的阻气涂层。阻气涂层优选包括別/N组成比不大于1.4的层和別/N组成比大于 1.4的厚度为50nm以下的层，并且优选通过下列方法形成将两个以上在A/B和A/C方 面彼此不同的氮化硅层层压，其中A表示在FTIR光谱中归因于N-H伸缩振动的3350cm1 附近的峰强度，B表示归因于別-N伸缩振动的SeocnT1附近的峰强度，而C表示归因于 Si-H伸缩振动的21600^1附近的峰强度。该文献陈述的是，如上所述的阻气涂层高度耐氧化，并且表现出高的透明性。
技术实现思路
如在以上文献中所述，通过指定硅与氮(或反之亦然)的组成比，N-H键合状 态，Si-N键合状态，Si-H键合状态等，可以使得基于氮化硅的阻气涂层具有高透明性或 耐氧化性以及良好的阻气性质。然而，近年来，越来越严格地要求阻气涂层提供关于各种性质的良好性能，从 而期待不仅具有更好的阻气性质，还具有更高的透明性和耐氧化性，乃至高挠性的阻气涂层。本专利技术的一个目的是解决以上现有技术的问题，从而提供一种不仅阻气性质优 异，而且透明性和耐氧化性以及挠性也优异的阻气涂层。本专利技术的另一个目的是提供一 种包括这种阻气涂层的阻气膜。为了实现所述目的，本专利技术提供一种基于氮化硅的阻气涂层，其具有1至1.4的 N/Si组成比，和10至30原子％的氢含量，其中在所述涂层的傅里叶变换红外吸收光谱 中，由別-H伸缩振动引起的吸收峰出现在2170至22000^1的范围内的波数处，并且由 Si-H伸缩振动引起的吸收峰强度I(Sl_H)与在S^cnT1附近由別-N伸缩振动引起的吸收峰强 度 I(Sl-N)之间的比率[I(Si-h)/I(S1N)]为 0.03 至 0.15。在如上所述的本专利技术的阻气涂层中，在傅里叶变换红外吸收光谱中在33500^1 附近由N-H伸缩振动引起的吸收峰强度I(N_H)与所述峰强度I(Sl_N)之间的比率P(N_H)/I(Sl_H)] 优选为0.03至0.07。涂层的密度优选为2.1至2.7g/cm3。在傅里叶变换红外吸收光谱中在 3350cm1附近由N-H伸缩振动引起的吸收峰强度I(N_H)与峰强度I(Sl_H)之间的比率[I(N_H)/ I(Sl-H)]优选为0.5至1.5。优选的是，在傅里叶变换红外吸收光谱中，在840cm1附近由 Si-N伸缩振动引起的吸收峰出现在820至SeocnT1的范围内的波数处。平均Si_N键长优 选为1.69至1.73 A。优选本专利技术的阻气涂层具有不大于15原子％的氧含量和10至150nm 的厚度。本专利技术还提供一种阻气膜，其包括玻璃化转变温度为130°C以下的树脂膜，以及 在所述树脂上沉积的本专利技术的阻气涂层。在本专利技术的一个实施方案中，阻气涂层作为单层具有不小于95%的可见光透射率。在本专利技术的另一个实施方案中，阻气膜包括基底膜和在所述基底膜上沉积的本 专利技术的阻气涂层，其中所述阻气膜具有允许至多lX10_5[g/(m2 ·天)]的气体渗透的阻 气性能和不小于85%的可见光透射率，并且其中即使在将所述膜在温度为60°C且相对湿 度为90%的环境中留置1000小时以后，也维持所述阻气性能和所述可见光透射率，并且 即使在将所述膜卷绕成直径为IOmm的卷材，然后展开1000次以后，同样也维持所述阻 气性能和所述可见光透射率。在又一个实施方案中，阻气膜包括基底膜和在所述基底膜 上沉积的本专利技术的阻气涂层，其中所述阻气膜具有允许至多3X10_3[g/(m2 天)]的气体 渗透的阻气性能和不小于85%的可见光透射率，并且其中即使在将所述膜在温度为85°C 且相对湿度为90%的环境中留置1000小时以后，也维持所述阻气性能和所述可见光透射 率，并且即使在将所述膜卷绕成直径为IOmm的卷材，然后展开1000次以后，同样也维 持所述阻气性能和所述可见光透射率。根据具有上述构造的本专利技术，可以得到不仅在阻气性质方面优异，而且在透明性，耐氧化性和挠性方面优异的阻气涂层，以及使用这种阻气涂层的阻气膜。因此本专利技术适当地适用于其中需要具有高透明性和耐氧化性以及良好阻气性质 的阻气涂层的各种情况，例如利用有机电致发光或液晶的显示器或照明器材的制造，以 及太阳能电池的制造。附图说明 图1是显示使用本专利技术的阻气涂层的本专利技术的阻气膜的一个实例的示意图；图2是显示基于氮化硅的阻气涂层的示例性傅里叶变换红外吸收光谱的图；图3是显示使用本专利技术的阻气涂层的本专利技术的阻气膜的另一个实例的示意图；图4A是显示实施例1的阻气涂层的示例性傅里叶变换红外吸收光谱的图；图4B是显示比较例1的阻气涂层的示例性傅里叶变换红外吸收光谱的图；和图5是显示基于氮化硅的阻气涂层的N/Si组成比与可见光透射率之间的关系的 图表。具体实施例方式参考如在附图中所示的优选实施方案进行下列描述以示例根据本专利技术的阻气涂 层和阻气膜。图1示意性地显示使用本专利技术的阻气涂层的本专利技术的阻气膜的一个实例。图1中所示的阻气膜10具有在基底Z的表面上的有机层12，以及在有机层12上 形成的作为本专利技术的阻气涂层的无机层14。本专利技术的阻气膜10中的基底Z不受特别限制，并且可以使用各种类型的用于沉 积阻气涂层的已知基底，包括各本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于氮化硅的阻气涂层，其具有：１至１．４的Ｎ／Ｓｉ组成比，和１０至３０原子％的氢含量，其中：在所述涂层的傅里叶变换红外吸收光谱中，由Ｓｉ－Ｈ伸缩振动引起的吸收峰出现在２１７０至２２００ｃｍ↑［－１］的范围内的波数处，并且由Ｓｉ－Ｈ伸缩振动引起的吸收峰强度Ｉ↓［（Ｓｉ－Ｈ）］与在８４０ｃｍ↑［－１］附近由Ｓｉ－Ｎ伸缩振动引起的吸收峰强度Ｉ↓［（Ｓｉ－Ｎ）］之间的比率［Ｉ↓［（Ｓｉ－Ｈ）］／Ｉ↓［（Ｓｉ－Ｎ）］］为０．０３至０．１５。
【技术特征摘要】
JP 2009-9-17 2009-2157851.一种基于氮化硅的阻气涂层，其具有 1至1.4的N/Si组成比，和10至30原子％的氢含量，其中在所述涂层的傅里叶变换红外吸收光谱中，由Si-H伸缩振动引起的吸收峰出现在 2170至2200cm1的范围内的波数处，并且由Si_H伸缩振动引起的吸收峰强度I(Sl_H)与在 840cm1附近由Si-N伸缩振动引起的吸收峰强度I(Sl_N)之间的比率[I(Sl_H)/I(Sl_N)]为0.03至 0.15。2.根据权利要求1所述的阻气涂层，其中在傅里叶变换红外吸收光谱中的ββδΟατΓ1附 近由N-H伸缩振动引起的吸收峰强度Ι(Ν_Η)与所述峰强度I(Sl_N)之间的比率P(N_H)/I(Sl_N)] 为 0.03 至 0.07。3.根据权利要求1或2所述的阻气涂层，所述阻气涂层的密度为2.1至2.7g/cm3。4.根据权利要求1或2所述的阻气涂层，其中在傅里叶变换红外吸收光谱中的 3350cm-1附近由N-H伸缩振动引起的吸收峰强度I(N_H)与所述峰强度I(Sl_H)之间的比率 [I(N_H)/I(Sl_H)]为 0.5 至 1.5。5.根据权利要求1或2所述的阻气涂层，其中在傅里叶变换红外吸收光谱中，在 840cm—1附近由Si-N伸缩振动引起的吸收峰出现在820至860cm—1的范围内的波数处。6.根据权利要求1或2所述的阻气涂层，其中平均Si-N键长为1.69至1...
【专利技术属性】
技术研发人员：高桥年哉，千贺武志，殿原浩二，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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