[发明专利]层合体及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及层合体及其制造方法。

背景技术

近年来，隔离氧或水蒸气等气体的透明气体隔离材料不仅用于一直以来作为主要用途的食品、药品等包装材料用途，还可以用于液晶显示器之类平板显示器(FPD)或太阳能电池用构件(基板、背板等)、有机场致发光(有机EL)元件用挠性基板或封固膜等。这些用途中，要求非常高的阻气性。

目前，一部分用途中采用的透明气体隔离材料通过等离子体CVD法、溅射法、离子镀法等干式法、和以溶胶凝胶法等为代表的湿式法制造。两种方法均为使显示阻气性的硅氧化物(二氧化硅)堆积在塑料基材上的方法。与干式法不同的是，湿式法不需要大型设备，而且不影响基材的表面粗度，也不会形成针孔，因此，作为重现性良好地得到均匀的气体隔离膜的方法备受关注。

作为上述湿式法之一，已知有如非专利文献1所述，将涂布于基材上的聚硅氮烷膜转化为二氧化硅的方法。众所周之的是，聚硅氮烷在氧或水蒸气的存在下通过加热处理(150～450℃)、经过氧化或水解、脱水缩聚会转化为氧化硅(二氧化硅)。但是，上述方法中，存在形成二氧化硅需要长时间的问题、及基材被暴露在高温下难以避免基材劣化的问题。

另一方面，专利文献1及专利文献2中公开了一种方法，即，在基材上涂布含有聚硅氮烷的涂布液，形成聚硅氮烷膜，然后，通过通常被称作等离子体氧化法的等离子体氧化处理对聚硅氮烷膜进行处理，所述氧化处理中使用空气或氧气作为优选的等离子体气体种。其中公开了通过上述方法，聚硅氮烷膜能在低温下且在较短时间内转化为二氧化硅。

但是，专利文献1的无机高分子层是为了赋予金属蒸镀层的粘合性、基材的化学稳定性而作为基材与金属蒸镀层的中间层设置的层。因此，专利文献1所述的发明不会对聚硅氮烷层本身赋予阻气性。另外，如专利文献1的实施例所述，在使用空气作为等离子体种、通常被称作电晕处理的方法的情况下，所得无机高分子层没有呈现出充分的阻气性。进而，还存在耐划痕性差的问题。

专利文献2的发明涉及通过对聚硅氮烷膜进行等离子体处理来制作阻气性膜的方法，详细而言，涉及通过如上所述的氧等离子体处理制作氧化硅(二氧化硅)膜的技术。FPD或太阳能电池用构件、有机EL元件用挠性基板·封固膜的用途中所要求的阻气性，为以氧化硅(二氧化硅)膜单体难以实现的水平。因此，该文献所述的膜，特别是在用于上述用途时在阻气性方面存在改善的余地。

如上所述，专利文献1、2所述的阻气性膜，在对氧及水蒸气的阻气性活耐划痕性方面依然存在应解决的课题。

另外，塑料制眼镜透镜等中使用二甘醇二烯丙基碳酸酯树脂或聚硫氨酯树脂等高折射率树脂。该高折射率树脂具有耐划痕性低、对表面易于赋予划伤的缺点。因此，进行了在该表面设置硬涂膜的方法。另外，出于同样的理由，文字处理机、电脑、电视等各种显示器、液晶显示装置中使用的偏光板的表面、照相机用取景器的透镜等光学透镜、各种计量仪器的盖板、汽车、电车等窗户玻璃的表面上也需要硬涂膜。为了对上述硬涂膜赋予高折射率，主要利用如下涂布液，该涂布液使用添加有超微粒的二氧化硅溶胶及有机硅化合物。

但是，上述涂布液中，为了抑制产生干涉条纹，需要使基材和涂布膜的折射率一致。上述情况下，需要根据基材的种类从多种添加微粒中选择最适合的。另外，在耐划痕性方面存在改良的余地，为了赋予耐划痕性，需要数μm以上的膜厚。

另一方面，专利文献3中公开了一种氮化硅薄膜的形成方法，即，将全氢聚硅氮烷或其改性物涂布在基材上后，在真空下、于600℃以上的温度下进行烧成。其中公开了如上所述形成的氮化硅薄膜的耐摩耗性、耐热性、耐腐蚀性、耐化学药品性优异，并且具有高折射率

但是，专利文献3的技术在以下方面存在改善的余地。

专利文献3所述的方法需要将聚硅氮烷膜在600℃以上的高温下进行烧成。因此，将氮化硅膜设置在光学构件的表面上时，由于光学构件本身被暴露于高温下，所以该文献所述的方法无法应用到要求精密性的光学用途中。另一方面，在低于600℃的温度下加热聚硅氮烷膜时，会转化为低折射率的二氧化硅，无法得到高折射率膜。另外，专利文献3所述的方法难以根据用途任意地控制折射率。

专利文献1：日本特开平8-269690号公报

专利文献2：日本特开2007-237588号公报

专利文献3：日本特开平10-194873号公报

非专利文献1：“涂装和涂料”、第569卷、第11期、27～33页(1997年)