[发明专利]气体阻隔性膜及其制造方法有效
申请号: | 201280034525.6 | 申请日: | 2012-07-10 |
公开(公告)号: | CN103648764A | 公开(公告)日: | 2014-03-19 |
发明(设计)人: | 本田诚 | 申请(专利权)人: | 柯尼卡美能达株式会社 |
主分类号: | B32B7/02 | 分类号: | B32B7/02;B32B37/00 |
代理公司: | 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038 | 代理人: | 贾成功 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 日本;JP |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 气体 阻隔 及其 制造 方法 | ||
技术领域
本发明涉及具有气体阻隔性层的气体阻隔性膜及其制造方法。更详细而言,主要涉及电子器件等的封装、太阳能电池、有机EL元件、液晶等的塑料基板这样的显示器材料中使用的气体阻隔性膜及其制造方法。
背景技术
以往,在塑料基板、膜的表面形成了氧化铝、氧化镁、氧化硅等的金属氧化物的薄膜的气体阻隔性膜,在需要水蒸气、氧等各种气体的遮断的物品的包装用途、用于防止食品、工业用品及医药品等的变质的包装用途中被广泛使用。另外,除包装用途以外,也在液晶显示元件、太阳能电池、有机电致发光(EL)基板等中使用。
作为形成这样的气体阻隔性膜的方法,已知有通过等离子体CVD法(Chemical Vapor Deposition:化学气相生长法、化学蒸镀法)来形成气体阻隔性层的技术、涂布以聚硅氮烷作为主要成分的涂布液进行涂布、进行表面处理的技术(例如,参照专利文献1~3)。
气体阻隔性膜的构成,一般而言如上所述在塑料基板上形成由无机氧化物构成的气体阻隔性层。塑料基材和无机氧化物,由于机械物性、热物性差异大,因此如果在塑料基板上直接将无机氧化物层成膜,则发生针孔的增加、无机氧化物层的膜面裂纹,因此进行有以下的尝试:在塑料基板和气体阻隔性层之间插入塑料和无机氧化物的中间的物性的层、提高气体阻隔性膜的气体阻隔性(例如专利文献4~6)。
在专利文献4中,公开有在塑料基材上使用UV固化树脂来设置所谓硬质涂层、在其上通过CVD法向作为气体阻隔性层的SiO2层阶段地减少SiOC层的C比率。在专利文献4中,通过设置用纳米压痕测定时的弹性模量阶段地变高的层,缓和由塑料基材及无机氧化物构成的气体阻隔性层的物性差、制造水蒸气透过率非常小的气体阻隔性膜。然而,在专利文献4中,仅以弹性模量规定SiOC层的物性,关于其它的物性未作任何叙述。
在专利文献5中,在有机无机交互层叠的构成中记载有机层的硬度,但没有对其以外的物性的详细的记载。
在专利文献6中,公开有在将气体阻隔性膜的气体阻隔性层进行成膜的侧的面从基材侧向表面阶段地提高硬度、在最表面设置最高硬度的层,由此抑制气体阻隔性膜的性能劣化的技术。然而,对于物性仅有硬度的记载,进而最表层需要最高硬度的层,结果设置与气体阻隔性层同等或与气体阻隔性层相比容易开裂的层。因此耐弯曲性劣化。
另外,在最近,期望廉价地制造具有高的气体阻隔性能的气体阻隔性膜。因此,例如如专利文献2、3那样,进行以下研究:在大气压下的卷对卷连续生产、进而用成膜效率高的涂布方式将气体阻隔性层进行成膜。
然而,任意的技术均为使用了CVD的蒸镀方式的成膜方法,成膜生产率低,是需要减压环境的技术。进而,在用涂布方式来进行制造的气体阻隔性膜中,未报告涉及各层的机械物性的研究,现状是:不能实现以水蒸气透过率(WVTR)计低于1×10-2g/m2/day这样的气体阻隔性膜。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开2008-56967号公报
专利文献2:特开2009-255040号公报
专利文献3:美国专利申请公开第2010/166977号说明书
专利文献4:美国专利申请公开第2010/003482号说明书
专利文献5:美国专利申请公开第2011/064947号说明书
专利文献6:特开平11-158608号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明是鉴于上述课题而成的,其目的为提供具有高的气体阻隔性能的气体阻隔性膜及连续生产率优异的气体阻隔性膜的制造方法。
用于解决课题的手段
为了实现上述的目的中的至少一个,本发明的一实施方式为以下。
1.一种气体阻隔性膜,其为在树脂基材上层叠了至少1层气体阻隔性层的气体阻隔性膜,其中,与该气体阻隔性层邻接的至少一层的硬度及弹性回复率,在利用纳米压痕法的测定时,为0.5GPa≤硬度≤5.0GPa、且50%≤弹性回复率≤100%。
另外,本发明的其他的实施方式如下所述。
2.如上述1所述的气体阻隔性膜,其中,与所述气体阻隔性层邻接的至少一层的硬度及弹性回复率,在利用纳米压痕法的测定时,为0.7GPa≤硬度≤2.0GPa、且60%≤弹性回复率≤90%。
3.如上述1或2所述的气体阻隔性膜,其中,所述气体阻隔性层含有金属氧化物、金属氮化物或金属氮氧化物。
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