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JP2021123068A - Gas barrier film - Google Patents

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JP2021123068A
JP2021123068A JP2020019767A JP2020019767A JP2021123068A JP 2021123068 A JP2021123068 A JP 2021123068A JP 2020019767 A JP2020019767 A JP 2020019767A JP 2020019767 A JP2020019767 A JP 2020019767A JP 2021123068 A JP2021123068 A JP 2021123068A
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Japan
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gas barrier
film
barrier film
oxide mixed
base layer
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JP2020019767A
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Japanese (ja)
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徹 奥西
Toru Okuishi
徹 奥西
明日美 佐野
Asumi Sano
明日美 佐野
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Oike and Co Ltd
Original Assignee
Oike and Co Ltd
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Abstract

【課題】優れたガスバリア性および透明性を示すガスバリアフィルムを提供する。
【解決手段】基材と、基材上に設けられた下地層と、下地層上に設けられた酸化物混合膜とを含むガスバリアフィルムであり、ガスバリアフィルムの表面における、算術平均粗さ(Ra)は、1.0nm以下であり、かつ、最大山高さ(Rp)は、10.0nm以下である、ガスバリアフィルム。
【選択図】なし
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas barrier film exhibiting excellent gas barrier property and transparency.
SOLUTION: The gas barrier film includes a base material, a base layer provided on the base material, and an oxide mixed film provided on the base layer, and has an arithmetic mean roughness (Ra) on the surface of the gas barrier film. ) Is 1.0 nm or less, and the maximum mountain height (Rp) is 10.0 nm or less.
[Selection diagram] None

Description

本発明は、ガスバリアフィルムに関する。より詳細には、本発明は、優れたガスバリア性および透明性を示すガスバリアフィルムに関する。 The present invention relates to a gas barrier film. More specifically, the present invention relates to a gas barrier film exhibiting excellent gas barrier properties and transparency.

従来、食品、医療品などの包装材や、ディスプレイ装置、太陽電池等の電子デバイス部材として、プラスチックフィルム等を基材としたガスバリアフィルムが使用されている(特許文献1〜2)。ガスバリアフィルムは、酸素、水蒸気等のガスを遮断するために、金属や金属酸化物からなるガスバリア層が形成されている。特に、電子デバイス部材の用途では、優れた透明性およびガスバリア性が要求される。 Conventionally, a gas barrier film based on a plastic film or the like has been used as a packaging material for foods and medical products, and as an electronic device member such as a display device and a solar cell (Patent Documents 1 and 2). In the gas barrier film, a gas barrier layer made of a metal or a metal oxide is formed in order to block gases such as oxygen and water vapor. In particular, in applications of electronic device members, excellent transparency and gas barrier properties are required.

特開2019−183244号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2019-183244 特開2013−208844号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-208844

しかしながら、特許文献1に記載のガスバリアフィルムおよび特許文献2に記載のガスバリアフィルムは、基材表面にピンホールが生じやすく、ガスバリア性が低下しやすい。また、これらガスバリアフィルムは、ガスバリア性を高めるために厚膜化すると、透明性が低下しやすい。そのため、これらガスバリアフィルムは、いずれもガスバリア性および透明性を両立する点に関して、改善の余地がある。 However, the gas barrier film described in Patent Document 1 and the gas barrier film described in Patent Document 2 are likely to have pinholes on the surface of the base material, and the gas barrier property is likely to be deteriorated. Further, when these gas barrier films are thickened in order to enhance the gas barrier property, the transparency tends to decrease. Therefore, all of these gas barrier films have room for improvement in terms of achieving both gas barrier properties and transparency.

本発明は、このような従来の発明に鑑みてなされたものであり、優れたガスバリア性および透明性を示すガスバリアフィルムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a conventional invention, and an object of the present invention is to provide a gas barrier film exhibiting excellent gas barrier properties and transparency.

本発明者らは、鋭意検討した結果、基材上に、下地層を設け、その上に酸化物混合膜を設けることにより、基材上に生じる微細な付着物や突起等を起点とするピンホールの発生を防ぎ得ること、酸化物混合膜(たとえば亜鉛、スズ、アルミニウム、ケイ素等の酸化物混合膜からなる層)を設けることにより、薄膜であり、高い透明性を維持しながら高いガスバリア性を付与し得ること、を見出し、本発明を完成させた。すなわち、上記課題を解決する本発明のガスバリアフィルムには、以下の構成が主に含まれる。 As a result of diligent studies, the present inventors have provided a base layer on the base material, and by providing an oxide mixed film on the base material, pins starting from fine deposits and protrusions generated on the base material. It is a thin film by providing an oxide mixed film (for example, a layer made of an oxide mixed film of zinc, tin, aluminum, silicon, etc.) that can prevent the formation of holes, and has high gas barrier properties while maintaining high transparency. The present invention has been completed by finding that That is, the gas barrier film of the present invention that solves the above problems mainly includes the following configurations.

(1)基材と、前記基材上に設けられた下地層と、前記下地層上に設けられた酸化物混合膜とを含むガスバリアフィルムであり、前記ガスバリアフィルムの表面における、算術平均粗さ(Ra)は、1.0nm以下であり、かつ、最大山高さ(Rp)は、10.0nm以下である、ガスバリアフィルム。 (1) A gas barrier film containing a base material, a base layer provided on the base material, and an oxide mixed film provided on the base layer, and an arithmetic mean roughness on the surface of the gas barrier film. A gas barrier film having (Ra) of 1.0 nm or less and a maximum mountain height (Rp) of 10.0 nm or less.

このような構成によれば、ガスバリアフィルムは、基材に対して下地層が設けられている。これにより、もし仮に基材上に微細な付着物や突起等が存在する場合であっても、基材表面を平坦化することができ、平坦化された下地層上に酸化物混合膜が設けられる。その結果、上記微細な付着物や突起を起点とするピンホールが生じにくく、ガスバリアフィルムは、優れたガスバリア性を示し得る。優れたガスバリア性であることで、下地層の表面粗さと酸化物混合膜積層後の表面粗さには殆ど変化はない。 According to such a configuration, the gas barrier film is provided with a base layer with respect to the base material. As a result, even if fine deposits or protrusions are present on the base material, the surface of the base material can be flattened, and an oxide mixed film is provided on the flattened base layer. Be done. As a result, pinholes originating from the fine deposits and protrusions are unlikely to occur, and the gas barrier film can exhibit excellent gas barrier properties. Due to the excellent gas barrier property, there is almost no change in the surface roughness of the underlying layer and the surface roughness after laminating the oxide mixed film.

(2)前記酸化物混合膜の厚みは、5〜250nmである、(1)記載のガスバリアフィルム。 (2) The gas barrier film according to (1), wherein the oxide mixed film has a thickness of 5 to 250 nm.

このような構成によれば、酸化物混合膜の厚みが小さいため、透明性が優れるガスバリアフィルムを得られる。 According to such a configuration, since the thickness of the oxide mixed film is small, a gas barrier film having excellent transparency can be obtained.

(3)前記酸化物混合膜は、第1要素と、第2要素とを含み、前記第1要素の原子数(a)と、前記第2要素の原子数(b)との総量((a+b))に対する、前記第2要素の原子数(b)の割合((b)/(a+b))は、0.08〜0.42である、(1)または(2)記載のガスバリアフィルム。 (3) The oxide mixed film contains a first element and a second element, and is a total amount ((a + b) of the number of atoms (a) of the first element and the number of atoms (b) of the second element. The gas barrier film according to (1) or (2), wherein the ratio ((b) / (a + b)) of the number of atoms (b) of the second element to)) is 0.08 to 0.42.

このような構成によれば、ガスバリアフィルムは、より優れたガスバリア性を示し得る。 According to such a configuration, the gas barrier film can exhibit better gas barrier properties.

(4)前記第1要素は、酸化亜鉛であり、前記第2要素は、スズ、アルミニウムおよびケイ素から選ばれる少なくとも1種の金属の酸化物であり、前記酸化物混合膜は、前記第1要素と前記第2要素との混合物からなる、(3)記載のガスバリアフィルム。 (4) The first element is zinc oxide, the second element is an oxide of at least one metal selected from tin, aluminum and silicon, and the oxide mixed film is the first element. The gas barrier film according to (3), which comprises a mixture of the above-mentioned second element and the above-mentioned second element.

このような構成によれば、ガスバリアフィルムは、より一層優れたガスバリア性を示し得る。 According to such a configuration, the gas barrier film can exhibit even more excellent gas barrier properties.

(5)水蒸気透過率は、1×10-3(g/m2/日)未満である、(1)〜(4)のいずれかに記載のガスバリアフィルム。 (5) The gas barrier film according to any one of (1) to (4), wherein the water vapor permeability is less than 1 × 10 -3 (g / m 2 / day).

このような構成によれば、ガスバリアフィルムは、特に水蒸気に対する優れたガスバリア性を発揮し得る。 According to such a configuration, the gas barrier film can exhibit excellent gas barrier property particularly against water vapor.

(6)前記下地層は、有機無機複合酸化物を含む、(1)〜(5)のいずれかに記載のガスバリアフィルム。 (6) The gas barrier film according to any one of (1) to (5), wherein the base layer contains an organic-inorganic composite oxide.

このような構成によれば、ガスバリアフィルムは、基材層と酸化物混合膜との層間密着性が優れる。また、ガスバリアフィルムは、より優れたガスバリア性を示す。 According to such a configuration, the gas barrier film has excellent interlayer adhesion between the base material layer and the oxide mixed film. In addition, the gas barrier film exhibits more excellent gas barrier properties.

(7)前記下地層は、前記酸化物混合膜と接する側の表面から前記基材側に向けて、X線光電子分光法(XPS)により前記下地層の厚み方向における、前記下地層のケイ素成分を測定する場合において、前記酸化物混合膜と接する側の表面におけるケイ素成分の原子数濃度が18〜40at%である、(1)〜(6)のいずれかに記載のガスバリアフィルム。 (7) The silicon component of the base layer in the thickness direction of the base layer by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) from the surface on the side in contact with the oxide mixed film toward the base material side. The gas barrier film according to any one of (1) to (6), wherein the concentration of the number of atoms of the silicon component on the surface on the side in contact with the oxide mixed film is 18 to 40 at%.

このような構成によれば、下地層の表面に多く存在する無機成分によって、下地層の表面は酸化物混合膜を積層する時のプラズマ環境に優れた耐性を持ち、その上に形成される酸化物混合膜との密着性にも優れる。その結果、ガスバリアフィルムは、基材と酸化物混合膜との層間密着性がより優れる。また、ガスバリアフィルムは、さらに優れたガスバリア性を示す。 According to such a configuration, the surface of the base layer has excellent resistance to the plasma environment when the oxide mixed film is laminated due to the inorganic components abundantly present on the surface of the base layer, and the oxidation formed on the surface of the base layer has excellent resistance. It also has excellent adhesion to the material mixing film. As a result, the gas barrier film has more excellent interlayer adhesion between the base material and the oxide mixed film. In addition, the gas barrier film exhibits even better gas barrier properties.

本発明によれば、優れたガスバリア性および透明性を示すガスバリアフィルムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a gas barrier film exhibiting excellent gas barrier properties and transparency.

<ガスバリアフィルム>
本発明の一実施形態のガスバリアフィルムは、基材と、基材上に設けられた下地層と、下地層上に設けられた酸化物混合膜とを含む。ガスバリアフィルムの表面における、算術平均粗さ(Ra)は、1.0nm以下であり、かつ、最大山高さ(Rp)は、10.0nm以下である。本実施形態のガスバリアフィルムは、基材に対して下地層が設けられている。これにより、もし仮に基材上に微細な付着物や突起等が存在する場合であっても、基材表面を平坦化することができ、平坦化された下地層上に酸化物混合膜が設けられる。その結果、上記微細な付着物や突起等を起点とするピンホールが生じにくく、ガスバリアフィルムは、優れたガスバリア性を示し得る。また、ガスバリアフィルムは、酸化物混合膜が設けられている。このような酸化物混合膜の設けられたガスバリアフィルムは、優れたガスバリア性を示しつつ、透明性が優れる。以下、それぞれの構成について説明する。
<Gas barrier film>
The gas barrier film of one embodiment of the present invention includes a base material, a base layer provided on the base material, and an oxide mixed film provided on the base layer. The arithmetic mean roughness (Ra) on the surface of the gas barrier film is 1.0 nm or less, and the maximum mountain height (Rp) is 10.0 nm or less. In the gas barrier film of the present embodiment, a base layer is provided on the base material. As a result, even if fine deposits or protrusions are present on the base material, the surface of the base material can be flattened, and an oxide mixed film is provided on the flattened base layer. Be done. As a result, pinholes originating from the fine deposits and protrusions are less likely to occur, and the gas barrier film can exhibit excellent gas barrier properties. Further, the gas barrier film is provided with an oxide mixed film. A gas barrier film provided with such an oxide mixed film has excellent transparency while exhibiting excellent gas barrier properties. Each configuration will be described below.

(基材)
基材は、ガスバリアフィルムにおいて汎用されている樹脂フィルムが使用され得る。一例を挙げると、基材は、ポリエチレンテレフタレート(PET)、シクロオレフィンポリマー(COP)、ポリエチレン(PE)、ポリイミド(PI)等のプラスチックフィルムやプラスチックシートである。これらの中でも、基材は、プラスチックフィルムのようなフレキシブル性(柔軟性)を有する材料からなることが好ましい。これにより、ガスバリアフィルムは、たとえばディスプレイ等の電子デバイス部品や太陽電池パネル等の幅広い用途において好適に使用され得る。
(Base material)
As the base material, a resin film widely used in gas barrier films can be used. As an example, the base material is a plastic film or a plastic sheet such as polyethylene terephthalate (PET), cycloolefin polymer (COP), polyethylene (PE), and polyimide (PI). Among these, the base material is preferably made of a flexible material such as a plastic film. As a result, the gas barrier film can be suitably used in a wide range of applications such as electronic device parts such as displays and solar cell panels.

基材の厚みは特に限定されない。一例を挙げると、基材の厚みは、12μm以上であることが好ましい。また、基材の厚みは、200μm以下であることが好ましい。基材の厚みが上記範囲内であることにより、得られるガスバリアフィルムは、適度な剛性や強度を示し得る。 The thickness of the base material is not particularly limited. As an example, the thickness of the base material is preferably 12 μm or more. The thickness of the base material is preferably 200 μm or less. When the thickness of the base material is within the above range, the obtained gas barrier film can exhibit appropriate rigidity and strength.

(下地層)
下地層は、基材上に設けられる。下地層は、基材表面を平坦化することにより、酸化物混合膜に生じるピンホールなどの欠陥の生成を防ぎ、かつ、基材と酸化物混合膜との層間密着性を向上させるために設けられる。すなわち、たとえば、基材上に微細な付着物や突起が存在する場合等には、基材上に酸化物混合膜を形成すると、そのような付着物等が起点となって、ピンホールを生じる虞がある。そのため、本実施形態のガスバリアフィルムは、下地層が形成されることにより、もし仮に基材上に微細な付着物や突起が存在する場合であっても、そのような付着物や表面の粗れの影響で欠陥が生じることが防がれやすい。その結果、得られるガスバリアフィルムは、優れたガスバリア性を示す。
(Underground layer)
The base layer is provided on the base material. The base layer is provided to flatten the surface of the base material to prevent the formation of defects such as pinholes that occur in the oxide mixed film and to improve the interlayer adhesion between the base material and the oxide mixed film. Be done. That is, for example, when fine deposits or protrusions are present on the base material, when an oxide mixed film is formed on the base material, such deposits or the like are the starting points to cause pinholes. There is a risk. Therefore, in the gas barrier film of the present embodiment, due to the formation of the base layer, even if fine deposits or protrusions are present on the base material, such deposits or surface roughness is formed. It is easy to prevent defects from occurring due to the influence of. As a result, the obtained gas barrier film exhibits excellent gas barrier properties.

下地層の構成は特に限定されない。一例を挙げると、下地層は、酸化物混合膜との界面にケイ素原子濃度が高く(例えば18at%以上、40at%以下)存在する層であることが好ましい。このような下地層は、たとえば、下地層全体におけるケイ素原子濃度が18at%以上、40at%以下であるものや、酸化物混合膜と接する界面においてケイ素原子濃度が厚み方向に偏在したもの(下地層の表面近傍にケイ素原子が多く偏在するもの。傾斜膜)や、有機膜と無機成分とが積層された複層のもの等である。下地層が、酸化物混合膜との界面にケイ素原子濃度が高く(たとえば18at%以上、40at%以下)存在する層であることにより、下地層が有機成分のみである場合や、ケイ素原子濃度が低い場合と比較して、酸化物混合膜を形成時のプラズマ環境によって表面が粗れることが防がれやすい。その結果、ガスバリアフィルムは、酸化物混合膜に欠陥が生じにくく、優れたガスバリア性を示しやすい。 The composition of the base layer is not particularly limited. As an example, the base layer is preferably a layer in which a high silicon atom concentration (for example, 18 at% or more and 40 at% or less) exists at the interface with the oxide mixed film. Such an underlayer is, for example, one in which the silicon atom concentration in the entire underlayer is 18 at% or more and 40 at% or less, or one in which the silicon atom concentration is unevenly distributed in the thickness direction at the interface in contact with the oxide mixed film (underlayer). There are many silicon atoms unevenly distributed near the surface of the surface. Inclined film), and a multi-layered film in which an organic film and an inorganic component are laminated. Since the underlying layer is a layer in which a high silicon atom concentration (for example, 18 at% or more and 40 at% or less) exists at the interface with the oxide mixed film, the underlying layer may have only organic components or the silicon atom concentration may be high. Compared with the case where it is low, it is easy to prevent the surface from being roughened by the plasma environment at the time of forming the oxide mixed film. As a result, the gas barrier film is less likely to cause defects in the oxide mixed film and tends to exhibit excellent gas barrier properties.

これらの中でも、下地層は、有機無機複合酸化物を含む層であることが好ましく、酸化物混合膜と接する界面において無機成分が偏在した層であることがより好ましい。その結果、下地層は、優れたプラズマ耐性と酸化物混合膜との密着性を示す。これにより、ガスバリアフィルムは、酸化物混合膜に生じる欠陥を抑制し、基材層と酸化物混合膜との層間密着性が優れる。また、ガスバリアフィルムは、より優れたガスバリア性を示す。 Among these, the base layer is preferably a layer containing an organic-inorganic composite oxide, and more preferably a layer in which inorganic components are unevenly distributed at the interface in contact with the oxide mixed film. As a result, the underlying layer exhibits excellent plasma resistance and adhesion to the oxide mixed film. As a result, the gas barrier film suppresses defects that occur in the oxide mixed film, and has excellent interlayer adhesion between the base material layer and the oxide mixed film. In addition, the gas barrier film exhibits more excellent gas barrier properties.

また、下地層は、無機成分として、SiOx、ポリシラザン、シリコンアルコキシド等をからなる酸化ケイ素であることが好ましい。無機成分として酸化ケイ素を含む場合、下地層の形成された基材の表面は、平坦かつ優れたプラズマ耐性を示し、かつ、酸化物混合膜との密着性が優れる。その結果、ガスバリアフィルムは、酸化物混合膜に生じる欠陥を抑制し、基材層と酸化物混合膜との層間密着性がより優れる。また、ガスバリアフィルムは、さらに優れたガスバリア性を示す。 Further, the base layer is preferably silicon oxide composed of SiOx, polysilazane, silicon alkoxide or the like as an inorganic component. When silicon oxide is contained as an inorganic component, the surface of the base material on which the base layer is formed is flat and exhibits excellent plasma resistance, and has excellent adhesion to the oxide mixed film. As a result, the gas barrier film suppresses defects that occur in the oxide mixed film, and the interlayer adhesion between the base material layer and the oxide mixed film is more excellent. In addition, the gas barrier film exhibits even better gas barrier properties.

下地層を形成する方法は特に限定されない。一例を挙げると、有機無機複合酸化物を含む下地層は、たとえば、任意の溶剤に有機無機酸化物を溶解した溶液を調製し、基材上に塗布(たとえばスプレー塗布)し、硬化または乾燥させることにより形成し得る。この時、塗布した溶液の表面は表面張力により平坦化されるので、得られる下地層の表面も平坦となる。より具体的には、酸化ケイ素を含む下地層を形成する場合、SiOxやパーヒドロポリシラザン(PHPS)溶液を基材上に塗布(たとえばスプレー塗布)し、加熱硬化させることにより、下地層を形成することができる。パーヒドロポリシラザンからなる下地層は、Si−H、Si−N、Si−O結合を有している。このような下地層は、酸化性雰囲気で硬化させることにより、さらに酸化が進んだ層となり、下地層と酸化物混合膜との層間密着性をより向上させることができる。また、このようにして形成されたポリシラザンを含む下地層は、優れた平坦性とプラズマ耐性を示す。これにより、下地層の形成された基材に酸化物混合膜が形成される際に、酸化物混合膜は、ピンホール等の欠陥をより生じにくい。さらに、形成された酸化物混合膜の表面も平滑性が優れる。その結果、酸化物混合膜上に第2の酸化物混合膜が形成される場合においても、ピンホール等の欠陥が生じにくい。 The method of forming the base layer is not particularly limited. As an example, for the base layer containing the organic-inorganic composite oxide, for example, a solution in which the organic-inorganic oxide is dissolved in an arbitrary solvent is prepared, applied (for example, spray-applied) on the substrate, and cured or dried. Can be formed by At this time, since the surface of the applied solution is flattened by surface tension, the surface of the obtained base layer is also flattened. More specifically, when forming a base layer containing silicon oxide, a SiOx or perhydropolysilazane (PHPS) solution is applied onto the base material (for example, spray coating) and heat-cured to form the base layer. be able to. The underlying layer made of perhydropolysilazane has Si—H, Si—N, Si—O bonds. By curing such an underlayer in an oxidizing atmosphere, it becomes a layer in which oxidation is further advanced, and the interlayer adhesion between the underlayer and the oxide mixed film can be further improved. In addition, the underlying layer containing polysilazane thus formed exhibits excellent flatness and plasma resistance. As a result, when the oxide mixed film is formed on the base material on which the base layer is formed, the oxide mixed film is less likely to cause defects such as pinholes. Further, the surface of the formed oxide mixed film is also excellent in smoothness. As a result, even when the second oxide mixed film is formed on the oxide mixed film, defects such as pinholes are unlikely to occur.

また、無機成分の濃度が厚み方向に偏在した傾斜膜である下地層を形成する場合、たとえば、界面活性剤の成分を含むシリコンアルコキシドを含む有機無機ハイブリッド樹脂を任意の溶剤に溶解させた溶液を調製し、基材上に塗布し、乾燥、硬化させることにより、シリコンアルコキシドを下地層表面に偏在させた傾斜膜を形成することができる。このような傾斜膜は、酸化物混合膜と接触する界面の近傍において、ケイ素成分が多く(たとえば18at%以上、40at%以下)存在する。一方、基材と接触する界面の近傍は、有機成分が多く存在する。無機成分が多く存在する側の表面は、平坦な表面を形成することにより、酸化物混合膜との層間密着性を向上させ得る。一方、有機成分が多く存在する側の表面は、同じく有機成分からなる基材との層間密着性が優れる。 Further, when forming a base layer which is a gradient film in which the concentration of the inorganic component is unevenly distributed in the thickness direction, for example, a solution prepared by dissolving an organic-inorganic hybrid resin containing a silicon alkoxide containing a surfactant component in an arbitrary solvent is used. By preparing, applying on a base material, drying and curing, a gradient film in which silicon alkoxide is unevenly distributed on the surface of the base layer can be formed. In such a gradient film, a large amount of silicon component (for example, 18 at% or more and 40 at% or less) is present in the vicinity of the interface in contact with the oxide mixed film. On the other hand, a large amount of organic components are present in the vicinity of the interface in contact with the base material. By forming a flat surface on the surface on the side where a large amount of inorganic components are present, the interlayer adhesion with the oxide mixed film can be improved. On the other hand, the surface on the side where a large amount of organic components are present has excellent interlayer adhesion with a base material also composed of organic components.

また、有機膜と無機成分とが積層された複層の下地層は、たとえば、基材と接触する側の下地層として、有機成分からなる下地層を設け、一方の酸化物混合膜と接触する側の下地層として、SiOxやパーヒドロポリシラザン等の無機成分からなる下地層を設けることにより形成することができる。 Further, in the multi-layered base layer in which the organic film and the inorganic component are laminated, for example, a base layer composed of an organic component is provided as a base layer on the side in contact with the base material, and the base layer is in contact with one of the oxide mixed films. It can be formed by providing a base layer made of an inorganic component such as SiOx or perhydropolysilazane as the base layer on the side.

下地層は、酸化物混合膜と接する側の表面から基材側に向けて、X線光電子分光法(XPS)により下地層の厚み方向における、下地層の無機成分を測定する場合において、酸化物混合膜と接する側の表面におけるケイ素原子の濃度が18at%以上、40at%以下であることが好ましい。無機成分の濃度が上記範囲内であることにより、ガスバリアフィルムは、下地層の表面に多く存在する無機成分によって、優れたプラズマ耐性と酸化物混合膜との密着性が優れる。その結果、ガスバリアフィルムは、酸化物混合膜に生じる欠陥を抑制し、基材層と酸化物混合膜との層間密着性がより優れる。また、ガスバリアフィルムは、さらに優れたガスバリア性を示す。なお、本実施形態において、下地層を構成する炭素原子の濃度は、酸化物混合膜と接する側の表面における濃度が55at%以下であることが好適であり、表面以外の部位(たとえば内部)における無機成分の濃度が特に限定されない。下地層の内部におけるケイ素原子の濃度は、40at%以上であってもよく、18at%未満であってもよい。なお、本実施形態におけるXPSの測定は、X線光電子分光分析装置(PHI5000 VersaProbe2、アルバック・ファイ社製)を用いて測定することができる。 The base layer is an oxide when measuring the inorganic component of the base layer in the thickness direction of the base layer by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) from the surface on the side in contact with the oxide mixed film toward the base material side. The concentration of silicon atoms on the surface in contact with the mixed film is preferably 18 at% or more and 40 at% or less. When the concentration of the inorganic component is within the above range, the gas barrier film is excellent in plasma resistance and adhesion to the oxide mixed film due to the inorganic component that is abundantly present on the surface of the base layer. As a result, the gas barrier film suppresses defects that occur in the oxide mixed film, and the interlayer adhesion between the base material layer and the oxide mixed film is more excellent. In addition, the gas barrier film exhibits even better gas barrier properties. In the present embodiment, the concentration of carbon atoms constituting the underlying layer is preferably 55 at% or less on the surface on the side in contact with the oxide mixed film, and is preferably in a portion other than the surface (for example, inside). The concentration of the inorganic component is not particularly limited. The concentration of silicon atoms inside the underlayer may be 40 at% or more, or less than 18 at%. The XPS in the present embodiment can be measured by using an X-ray photoelectron spectroscopy analyzer (PHI5000 VersaProbe2, manufactured by ULVAC-PHI, Inc.).

下地層の厚みは特に限定されない。一例を挙げると、下地層の厚みは、0.5μm以上であることが好ましく、1.0μm以上であることがより好ましい。また、下地層の厚みは、10μm以下であることが好ましく、5μm以下であることがより好ましい。下地層の厚みが上記範囲内であることにより、得られるガスバリアフィルムは、基材の表面が平坦化されやすく、酸化物混合膜との層間密着性を向上させやすい。 The thickness of the base layer is not particularly limited. As an example, the thickness of the base layer is preferably 0.5 μm or more, and more preferably 1.0 μm or more. The thickness of the base layer is preferably 10 μm or less, and more preferably 5 μm or less. When the thickness of the base layer is within the above range, the surface of the obtained gas barrier film is likely to be flattened, and the interlayer adhesion with the oxide mixed film is likely to be improved.

(酸化物混合膜)
酸化物混合膜は、基材上に設けられる層である。酸化物混合膜は特に限定されない。一例を挙げると、酸化物混合膜は、得られるガスバリアフィルムのガスバリア性が優れる点から、酸化亜鉛と、スズ(Sn)、アルミニウム(Al)およびケイ素(Si)から選ばれる少なくとも1種の金属の酸化物との混合物からなることが好ましい。より具体的には、酸化物混合膜は、亜鉛酸化物、酸化ケイ素およびアルミニウム酸化物の混合物を含む酸化膜(以下、AZO酸化膜ともいう)や、亜鉛酸化物およびスズ酸化物の混合物を含む酸化膜(以下、ZTO酸化膜ともいう)であることが好ましい。
(Oxide mixed film)
The oxide mixed film is a layer provided on the base material. The oxide mixed film is not particularly limited. As an example, the oxide mixed film is made of zinc oxide and at least one metal selected from tin (Sn), aluminum (Al) and silicon (Si) because the obtained gas barrier film has excellent gas barrier properties. It preferably consists of a mixture with oxides. More specifically, the oxide mixed film includes an oxide film containing a mixture of zinc oxide, silicon oxide and aluminum oxide (hereinafter, also referred to as AZO oxide film) and a mixture of zinc oxide and tin oxide. It is preferably an oxide film (hereinafter, also referred to as ZTO oxide film).

本実施形態の酸化物混合膜において、第1要素の原子数(a)と、第2要素の原子数(b)との総量((a+b))に対する、第2要素の原子数(b)の割合((b)/(a+b))は、0.08〜0.42であることが好ましい。 In the oxide mixed film of the present embodiment, the number of atoms (b) of the second element is relative to the total amount ((a + b)) of the number of atoms (a) of the first element and the number of atoms (b) of the second element. The ratio ((b) / (a + b)) is preferably 0.08 to 0.42.

より好ましい具体的な一例として、亜鉛の原子数(a)と、スズ、アルミニウムおよびケイ素から選ばれる少なくとも1種の金属の原子数(b)との総量((a+b))に対する、スズ、アルミニウムおよびケイ素から選ばれる少なくとも1種の金属の原子数(b)の割合((b)/(a+b))は、0.08以上であることが好ましい。また、割合((b)/(a+b))は、0.42以下であることが好ましい。割合((b)/(a+b))が上記範囲内であることにより、ガスバリアフィルムは、より優れたガスバリア性を示し得る。測定にはX線光電子分光分析装置(PHI5000 VersaProbe2、アルバック・ファイ社製)を用い得る。 As a more preferable specific example, tin, aluminum and tin, aluminum and iron with respect to the total amount ((a + b)) of the atomic number (a) of zinc and the atomic number (b) of at least one metal selected from tin, aluminum and silicon. The ratio ((b) / (a + b)) of the number of atoms (b) of at least one metal selected from silicon is preferably 0.08 or more. The ratio ((b) / (a + b)) is preferably 0.42 or less. When the ratio ((b) / (a + b)) is within the above range, the gas barrier film can exhibit more excellent gas barrier properties. An X-ray photoelectron spectroscopic analyzer (PHI5000 VersaProbe2, manufactured by ULVAC-PHI, Inc.) can be used for the measurement.

酸化物混合膜は、屈折率は特に限定されない。一例を挙げると、酸化物混合膜の屈折率は、1.70〜2.03であることが好ましい。なお、酸化物混合膜の屈折率は、たとえば、分光光度計(SolidSpec−3700、(株)島津製作所)を使用し、300nm〜800nmの透過、反射の分光スペクトル解析を行うことにより測定し得る。酸化物混合膜の屈折率が上記範囲内であることにより、得られるガスバリアフィルムは、透明性がより低下しにくく、かつ、色目の差がより小さい。 The refractive index of the oxide mixed film is not particularly limited. As an example, the refractive index of the oxide mixed film is preferably 1.70 to 2.03. The refractive index of the oxide mixed film can be measured by, for example, using a spectrophotometer (SolidSpec-3700, Shimadzu Corporation) to perform spectroscopic analysis of transmission and reflection at 300 nm to 800 nm. When the refractive index of the oxide mixed film is within the above range, the transparency of the obtained gas barrier film is less likely to decrease, and the difference in color is smaller.

酸化物混合膜の屈折率を上記範囲内に調整する方法は特に限定されない。一例を挙げると、酸化物混合膜の屈折率は、反応性スパッタリング時の成膜圧力や酸素分圧を変えることで調整し得る。 The method for adjusting the refractive index of the oxide mixed film within the above range is not particularly limited. As an example, the refractive index of the oxide mixed film can be adjusted by changing the film formation pressure and the oxygen partial pressure during reactive sputtering.

酸化物混合膜にケイ素が含まれる場合、ケイ素の含有量は特に限定されない。一例を挙げると、ケイ素の含有量は10.0at%以上であることが好ましく、14.8at%以下であることが好ましい。また、酸化物混合膜にアルミニウムが含まれる場合、アルミニウムの含有量は特に限定されない。一例を挙げると、アルミニウムの含有量は、1.2at%以上であることが好ましく、2.1at%以下であることが好ましい。また、酸化物混合膜中の酸素の含有量は特に限定されない。一例を挙げると、酸素の含有量は、51.6at%以上であることが好ましく、59.5at%以下であることが好ましい。
なお、酸化物混合膜における亜鉛の含有量は、上記したケイ素、アルミニウムおよび酸素の含有量に基づいて算出し得る。
When silicon is contained in the oxide mixed film, the silicon content is not particularly limited. As an example, the silicon content is preferably 10.0 at% or more, and preferably 14.8 at% or less. When the oxide mixed film contains aluminum, the content of aluminum is not particularly limited. As an example, the aluminum content is preferably 1.2 at% or more, and preferably 2.1 at% or less. The oxygen content in the oxide mixed film is not particularly limited. As an example, the oxygen content is preferably 51.6 at% or more, and preferably 59.5 at% or less.
The zinc content in the oxide mixed film can be calculated based on the above-mentioned contents of silicon, aluminum and oxygen.

酸化物混合膜の厚みは、5nm以上であればよい。また、酸化物混合膜の厚みは、250nm以下であればよい。酸化物混合膜の厚みが上記範囲内であることにより、得られるガスバリアフィルムは、優れたガスバリア性を示しつつ、かつ、透明性が優れる。さらに、ガスバリアフィルムは、種々の厚みに加工される場合であっても、それぞれの厚みにおける色目の差が小さい。なお、酸化物混合膜の厚みは、たとえば、電子顕微鏡により測定し得る。 The thickness of the oxide mixed film may be 5 nm or more. The thickness of the oxide mixed film may be 250 nm or less. When the thickness of the oxide mixed film is within the above range, the obtained gas barrier film exhibits excellent gas barrier properties and is excellent in transparency. Further, even when the gas barrier film is processed to various thicknesses, the difference in color in each thickness is small. The thickness of the oxide mixed film can be measured by, for example, an electron microscope.

酸化物混合膜を形成する方法は特に限定されない。一例を挙げると、酸化物混合膜は、スパッタリング法により形成され得る。具体的には、AZO酸化膜の場合、酸化物混合膜は、たとえば、アルミニウム酸化物、酸化ケイ素および亜鉛酸化物からなる混合ターゲットを用い、アルゴンと酸素の混合ガス雰囲気中で反応性スパッタ法により、AZO酸化膜を基材上(基材に形成された下地層上)に形成する。 The method for forming the oxide mixed film is not particularly limited. As an example, the oxide mixed film can be formed by a sputtering method. Specifically, in the case of the AZO oxide film, the oxide mixed film uses, for example, a mixed target composed of aluminum oxide, silicon oxide and zinc oxide, and is subjected to a reactive sputtering method in a mixed gas atmosphere of argon and oxygen. , AZO oxide film is formed on the base material (on the base layer formed on the base material).

ガスバリアフィルム全体の説明に戻り、本実施形態のガスバリアフィルムは、水蒸気透過率(WVTR)が1×10-3(g/m2/日)未満であることが好ましい。本実施形態のガスバリアフィルムは、酸化物混合膜が積層されており、かつ、酸化物混合膜の厚みが5〜250nmである。そのため、ガスバリアフィルムは、特に水蒸気に対しても優れたガスバリア性を発揮し得る。なお、本実施形態において、水蒸気透過率は、「差圧法(ISO 15106−5)」により測定し得る。 Returning to the description of the entire gas barrier film, the gas barrier film of the present embodiment preferably has a water vapor transmission rate (WVTR) of less than 1 × 10 -3 (g / m 2 / day). In the gas barrier film of the present embodiment, the oxide mixed film is laminated and the thickness of the oxide mixed film is 5 to 250 nm. Therefore, the gas barrier film can exhibit excellent gas barrier properties particularly against water vapor. In this embodiment, the water vapor permeability can be measured by the "differential pressure method (ISO 15106-5)".

また、ガスバリア層最表面における算術平均粗さ(Ra)は、1.0nm以下であり、かつ、最大山高さ(Rp)が10.0nm以下である。算術平均粗さ(Ra)は、1.0nm以下であればよく、0.5nm以下であることが好ましい。最大山高さ(Rp)は、10.0nm以下であればよく、5.0nm以下であることが好ましい。算術平均粗さ(Ra)および最大山高さ(Rp)が上記範囲内であることにより、酸化物混合膜は、平坦な下地層の形成された基材上に形成される。その結果、ガスバリアフィルムは、基材層と酸化物混合膜との層間密着性が優れる。また、ガスバリアフィルムは、より優れたガスバリア性を示す。なお、本実施形態において、算術平均粗さRaおよび最大山高さRpを測定する方法は特に限定されない。一例を挙げると、算術平均粗さRaおよび表面粗度Rpは、AFM(SPM−9700、(株)島津製作所製)、プローブ(NCHR−20、NanoWorld社製)を用いて、ダイナミックモードで、下地層表面の10μm×10μmの範囲について測定し、算術平均粗さ(Ra)および最大山高さ(Rp)を算出することにより測定し得る。 The arithmetic mean roughness (Ra) on the outermost surface of the gas barrier layer is 1.0 nm or less, and the maximum mountain height (Rp) is 10.0 nm or less. The arithmetic mean roughness (Ra) may be 1.0 nm or less, preferably 0.5 nm or less. The maximum mountain height (Rp) may be 10.0 nm or less, preferably 5.0 nm or less. When the arithmetic mean roughness (Ra) and the maximum mountain height (Rp) are within the above ranges, the oxide mixed film is formed on the base material on which the flat base layer is formed. As a result, the gas barrier film has excellent interlayer adhesion between the base material layer and the oxide mixed film. In addition, the gas barrier film exhibits more excellent gas barrier properties. In the present embodiment, the method for measuring the arithmetic mean roughness Ra and the maximum mountain height Rp is not particularly limited. As an example, the arithmetic mean roughness Ra and the surface roughness Rp are measured in dynamic mode using an AFM (SPM-9700, manufactured by Shimadzu Corporation) and a probe (NCHR-20, manufactured by NanoWorld). It can be measured by measuring the range of 10 μm × 10 μm on the surface of the formation and calculating the arithmetic mean roughness (Ra) and the maximum mountain height (Rp).

また、本実施形態のガスバリアフィルムは、全光線透過率が80%以上であることが好ましく、85%以上であることがより好ましい。本実施形態のガスバリアフィルムは、酸化物混合膜が積層されており、かつ、酸化物混合膜の厚みが10〜250nmである。しかしながら、ガスバリアフィルムは、優れた全光線透過率を示し、透明性が優れる。なお、本実施形態において、全光線透過率は、ヘイズメーター(NDH4000、日本電色工業(株)製)を用いて、JIS K 7361−1:1997(ISO13468−1:1996に対応)に規定する方法により測定し得る。 Further, the gas barrier film of the present embodiment preferably has a total light transmittance of 80% or more, and more preferably 85% or more. In the gas barrier film of the present embodiment, the oxide mixed film is laminated and the thickness of the oxide mixed film is 10 to 250 nm. However, the gas barrier film exhibits excellent total light transmittance and excellent transparency. In this embodiment, the total light transmittance is specified in JIS K 7361-1: 1997 (corresponding to ISO13468-1: 1996) using a haze meter (NDH4000, manufactured by Nippon Denshoku Kogyo Co., Ltd.). It can be measured by the method.

なお、本実施形態のガスバリアフィルムは、酸化物混合膜を保護するため、樹脂層が設けられてもよい。樹脂層は、活性線硬化樹脂系塗料、熱硬化性樹脂系塗料等によって作製し得る。樹脂層は、ガスバリアフィルムの透明性が損なわれにくいように、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂などを塗工により積層し得る。樹脂層の膜厚は、ガスバリアフィルムがカール等を生じないように、5μm以下であることが好ましい。 The gas barrier film of the present embodiment may be provided with a resin layer in order to protect the oxide mixed film. The resin layer can be produced by an active ray-curable resin-based paint, a thermosetting resin-based paint, or the like. The resin layer may be laminated with an acrylic resin, a urethane resin, an epoxy resin, or the like by coating so that the transparency of the gas barrier film is not easily impaired. The film thickness of the resin layer is preferably 5 μm or less so that the gas barrier film does not curl or the like.

また、酸化物混合膜上には、保護フィルム(たとえば数十μm)が設けられてもよい。保護フィルムは特に限定されない。一例を挙げると、保護フィルムは、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系の樹脂フィルムに粘着層を設けたフィルムや、PET等の樹脂フィルムにアクリル樹脂やウレタン樹脂などの粘着層を塗工したフィルム等である。保護フィルムは、一時的にガスバリアフィルムの表面を保護するためのものであり、剥離することが前提であるため、透明性を要しない。また、剥離時のガスバリアフィルムへの損傷を防止するため、保護フィルムの粘着力は、0.5N/25mm以下であることが好ましい。柔軟性のある保護用樹脂層または保護フィルムが設けられることにより、酸化物混合膜は、機械的に傷等が発生することが防がれ、ガスバリア性が劣化しにくい。 Further, a protective film (for example, several tens of μm) may be provided on the oxide mixed film. The protective film is not particularly limited. For example, the protective film may be a film in which an adhesive layer is provided on an olefin resin film such as polyethylene or polypropylene, or a film in which an adhesive layer such as acrylic resin or urethane resin is coated on a resin film such as PET. be. The protective film is for temporarily protecting the surface of the gas barrier film and is premised on peeling, so that transparency is not required. Further, in order to prevent damage to the gas barrier film during peeling, the adhesive strength of the protective film is preferably 0.5 N / 25 mm or less. By providing the flexible protective resin layer or protective film, the oxide mixed film is prevented from being mechanically scratched and the gas barrier property is less likely to deteriorate.

本実施形態のガスバリアフィルムは、酸化物混合膜上に、公知の粘着層または接着層を介して、透明導電性層等の機能層を付与した樹脂フィルムが積層され得る。これにより、ガスバリアフィルムは、たとえば、電子ペーパー等のタッチパネル、太陽電池、有機ELディスプレイ等の用途に好適に使用され得る。 In the gas barrier film of the present embodiment, a resin film having a functional layer such as a transparent conductive layer can be laminated on the oxide mixed film via a known adhesive layer or adhesive layer. As a result, the gas barrier film can be suitably used for applications such as touch panels such as electronic paper, solar cells, and organic EL displays.

以上、本実施形態のガスバリアフィルムは、基材に対して下地層が設けられている。これにより、もし仮に基材上に埃や微細な突起などが存在する場合であっても、基材表面を平坦化することができ、平坦化された下地層上に酸化物混合膜が設けられる。その結果、上記埃や突起を起点とするピンホールが生じにくく、ガスバリアフィルムは、優れたガスバリア性を示し得る。また、ガスバリアフィルムは、厚みが5〜250nmである酸化物混合膜が設けられている。このような酸化物混合膜の設けられたガスバリアフィルムは、優れたガスバリア性を示しつつ、酸化物混合膜の厚みが小さいため透明性が優れる。 As described above, in the gas barrier film of the present embodiment, a base layer is provided on the base material. As a result, even if dust or fine protrusions are present on the base material, the surface of the base material can be flattened, and an oxide mixed film is provided on the flattened base layer. .. As a result, pinholes originating from the dust and protrusions are unlikely to occur, and the gas barrier film can exhibit excellent gas barrier properties. Further, the gas barrier film is provided with an oxide mixed film having a thickness of 5 to 250 nm. A gas barrier film provided with such an oxide mixed film exhibits excellent gas barrier properties, and is excellent in transparency because the thickness of the oxide mixed film is small.

以下、実施例により本発明をより具体的に説明する。本発明は、これら実施例に何ら限定されない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. The present invention is not limited to these examples.

(実施例1)
PETフィルム(厚み:125μm)を基材とし、基材上に、下地層として有機無機複合層(NH−1000G:日本曹達(株)製)を、ウェットコーティング法で塗工した。以下に示される測定方法により下地層の算術平均粗さ(Ra)、最大山高さ(Rp)、無機成分の量を測定した。次いで、下地層を設けた基材に、ArガスとO2ガスの導入量比率が9.0:1.0であり、成膜圧力が0.14Paであり、投入電力密度が3.3W/cm2となる条件で反応性スパッタリングを行い、酸化物混合膜として、厚み33nmとなるようZTO膜(屈折率:2.01)を形成し、ガスバリアフィルムを作製した。ZTO膜におけるスズ酸化物のスズの含有量は6.8at%であり、それぞれの酸化物に含まれる合計の酸素の含有量は44.9at%であり、残部は亜鉛であった。また、下地層を設けた基材同様に算術平均粗さ(Ra)、最大山高さ(Rp)を測定した。各原子数は、AFM(SPM−9700、(株)島津製作所製)、プローブ(NCHR−20、NanoWorld社製)を用いて、ダイナミックモードで、下地層表面の10μm×10μmの範囲について測定し、算術平均粗さ(Ra)および最大山高さ(Rp)を算出することにより測定し得る。
(Example 1)
A PET film (thickness: 125 μm) was used as a base material, and an organic-inorganic composite layer (NH-1000G: manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.) was applied as a base layer on the base material by a wet coating method. The arithmetic mean roughness (Ra), maximum peak height (Rp), and amount of inorganic components of the underlying layer were measured by the measurement methods shown below. Next, the ratio of the amount of Ar gas to O 2 gas introduced into the base material provided with the base layer was 9.0: 1.0, the film formation pressure was 0.14 Pa, and the input power density was 3.3 W /. Reactive sputtering was carried out under the condition of cm 2, and a ZTO film (refractive index: 2.01) was formed as an oxide mixed film so as to have a thickness of 33 nm to prepare a gas barrier film. The tin content of the tin oxide in the ZTO film was 6.8 at%, the total oxygen content of each oxide was 44.9 at%, and the balance was zinc. In addition, the arithmetic mean roughness (Ra) and the maximum mountain height (Rp) were measured in the same manner as the base material provided with the base layer. The number of each atom was measured in a dynamic mode using an AFM (SPM-9700, manufactured by Shimadzu Corporation) and a probe (NCHR-20, manufactured by NanoWorld) in a range of 10 μm × 10 μm on the surface of the base layer. It can be measured by calculating the arithmetic mean roughness (Ra) and the maximum peak height (Rp).

<算術平均粗さRaおよび最大山高さRp>
算術平均粗さRaおよび最大山高さRpは、AFM(SPM−9700、(株)島津製作所製)、プローブ(NCHR−20、NanoWorld社製)を用いて、ダイナミックモードで、ガスバリアフィルム表面の10μm×10μmの範囲について測定し、算術平均粗さRaおよび最大山高さRpを算出することにより測定した。
<Arithmetic mean roughness Ra and maximum mountain height Rp>
Arithmetic mean roughness Ra and maximum mountain height Rp are 10 μm x 10 μm on the surface of the gas barrier film in dynamic mode using an AFM (SPM-9700, manufactured by Shimadzu Corporation) and a probe (NCHR-20, manufactured by NanoWorld). It was measured over a range of 10 μm and measured by calculating the arithmetic mean roughness Ra and the maximum peak height Rp.

<無機成分の量>
下地層のうち、酸化物混合膜が形成される面における無機成分の量を測定した。具体的には、酸化物混合膜と接する側の表面から基材側に向けて、X線光電子分光法(XPS)により下地層の厚み方向における、下地層の無機成分の量を測定した。XPSの測定は、X線光電子分光分析装置(PHI5000 VersaProbe2、アルバック・ファイ社製)を用いて測定した。
<Amount of inorganic components>
The amount of inorganic components on the surface of the base layer on which the oxide mixed film was formed was measured. Specifically, the amount of the inorganic component of the base layer in the thickness direction of the base layer was measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) from the surface on the side in contact with the oxide mixed film toward the base material side. The XPS was measured using an X-ray photoelectron spectroscopy analyzer (PHI5000 VersaProbe2, manufactured by ULVAC-PHI, Inc.).

<水蒸気透過率(WVTR)>
水蒸気透過率(%)は、「差圧法(ISO 15106−5)」により測定した。
<Moisture vapor transmission rate (WVTR)>
The water vapor transmittance (%) was measured by the "differential pressure method (ISO 15106-5)".

(実施例2〜18、比較例1〜7)
表1に記載の条件に変更した以外は、実施例1と同様の方法により、ガスバリアフィルムを作製した。なお、表1中、「a」は、酸化物混合膜中における亜鉛の含有量を示し、「b」は、酸化物混合膜における亜鉛以外の金属(スズ、アルミニウム、ケイ素)の含有量の総和を示す。
(Examples 2 to 18, Comparative Examples 1 to 7)
A gas barrier film was prepared by the same method as in Example 1 except that the conditions shown in Table 1 were changed. In Table 1, "a" indicates the zinc content in the oxide mixed film, and "b" is the total content of metals other than zinc (tin, aluminum, silicon) in the oxide mixed film. Is shown.

Figure 2021123068
Figure 2021123068

表1に示されるように、実施例1〜18のガスバリアフィルムは、いずれも酸化物混合膜の厚みが小さく、透明性が優れていた。また、実施例1〜18のガスバリアフィルムは、優れたガスバリア性を示した。一方、比較例1〜7のガスバリアフィルムは、ガスバリア性が劣った。 As shown in Table 1, all of the gas barrier films of Examples 1 to 18 had a small oxide mixed film thickness and excellent transparency. Further, the gas barrier films of Examples 1 to 18 showed excellent gas barrier properties. On the other hand, the gas barrier films of Comparative Examples 1 to 7 were inferior in gas barrier properties.

Claims (7)

基材と、前記基材上に設けられた下地層と、前記下地層上に設けられた酸化物混合膜とを含むガスバリアフィルムであり、
前記ガスバリアフィルムの表面における、算術平均粗さ(Ra)は、1.0nm以下であり、かつ、最大山高さ(Rp)は、10.0nm以下である、ガスバリアフィルム。
A gas barrier film containing a base material, a base layer provided on the base material, and an oxide mixed film provided on the base layer.
A gas barrier film having an arithmetic mean roughness (Ra) of 1.0 nm or less and a maximum mountain height (Rp) of 10.0 nm or less on the surface of the gas barrier film.
前記酸化物混合膜の厚みは、5〜250nmである、請求項1記載のガスバリアフィルム。 The gas barrier film according to claim 1, wherein the oxide mixed film has a thickness of 5 to 250 nm. 前記酸化物混合膜は、第1要素と、第2要素とを含み、
前記第1要素の原子数(a)と、前記第2要素の原子数(b)との総量((a+b))に対する、前記第2要素の原子数(b)の割合((b)/(a+b))は、0.08〜0.42である、請求項1または2記載のガスバリアフィルム。
The oxide mixed film contains a first element and a second element.
The ratio of the number of atoms (b) of the second element to the total amount ((a + b)) of the number of atoms (a) of the first element and the number of atoms (b) of the second element ((b) / ( The gas barrier film according to claim 1 or 2, wherein a + b)) is 0.08 to 0.42.
前記第1要素は、酸化亜鉛であり、
前記第2要素は、スズ、アルミニウムおよびケイ素から選ばれる少なくとも1種の金属の酸化物であり、
前記酸化物混合膜は、前記第1要素と前記第2要素との混合物からなる、請求項3記載のガスバリアフィルム。
The first element is zinc oxide.
The second element is an oxide of at least one metal selected from tin, aluminum and silicon.
The gas barrier film according to claim 3, wherein the oxide mixed film comprises a mixture of the first element and the second element.
水蒸気透過率は、1×10-3(g/m2/日)未満である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のガスバリアフィルム。 The gas barrier film according to any one of claims 1 to 4, wherein the water vapor permeability is less than 1 × 10 -3 (g / m 2 / day). 前記下地層は、有機無機複合酸化物を含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載のガスバリアフィルム。 The gas barrier film according to any one of claims 1 to 5, wherein the base layer contains an organic-inorganic composite oxide. 前記下地層は、前記酸化物混合膜と接する側の表面から前記基材側に向けて、X線光電子分光法(XPS)により前記下地層の厚み方向における、前記下地層のケイ素成分を測定する場合において、前記酸化物混合膜と接する側の表面におけるケイ素成分の原子数濃度が18〜40at%である、請求項1〜6のいずれか1項に記載のガスバリアフィルム。 The base layer measures the silicon component of the base layer in the thickness direction of the base layer by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) from the surface on the side in contact with the oxide mixed film toward the base material side. The gas barrier film according to any one of claims 1 to 6, wherein in this case, the atomic number concentration of the silicon component on the surface on the side in contact with the oxide mixed film is 18 to 40 at%.
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