[发明专利]阻气性膜

说明书

技术领域

本发明涉及在需要高阻气性的食品、药品的包装用途及太阳能电池、电子纸、有机电致发光（EL）显示器等电子部件用途中使用的阻气性膜。

背景技术

在高分子基材的表面上，使用氧化铝、氧化硅、氧化镁等无机物（含有无机氧化物），利用真空蒸镀法、溅射法、离子镀法等物理气相成长法（PVD法），或者等离子体化学气相成长法、热化学气相成长法、光化学气相成长法等化学气相成长法（CVD法）等形成了该无机物的蒸镀膜的阻气性膜已经被用作需要阻隔水蒸汽及氧等各种气体的食品及药品等的包装材料及薄型电视机、太阳能电池等电子装置部件。

作为提高阻气性的技术，例如已采用了使用含有有机硅化合物的蒸气和氧的气体，通过等离子体CVD法在基材上形成以硅氧化物为主体，含有碳、氢、硅及氧中的至少一种的化合物，从而达到既保持透明性又提高阻气性的方法（专利文献1）。另外，作为等离子体CVD法等成膜方法以外的阻气性提高技术，还使用了使阻气性恶化的针孔及作为裂纹发生起因的突起及凹凸得到减少的平滑基材及设置了目的在于达到表面平滑化的增粘涂层的基材（专利文献2）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-142252号公报（权利要求书）

专利文献2：日本特开2002-113826号公报（权利要求书）

发明的概要

发明所要解决的问题

但是，对于通过等离子体CVD法形成以硅氧化物为主成分的阻气性层的方法，由于基材表面受到等离子体的发光发热及离子、自由基的冲击等影响，存在着取决于基材的种类，所形成的阻气层的膜质不同、得不到稳定的阻气性等问题。

另一方面，对于在形成了阻气层的基材中使用平滑基材及附加了用于达到表面平滑化的增粘涂层的基材的方法，虽然因防止了针孔及裂纹的发生而提高了阻气性的重现性，但形成的阻气层的膜质未得到改善，因此并不能达到性能的飞跃性提高。

鉴于以上现有技术的背景，本发明提供无论基材种类如何选择，都可以达到阻气性的飞跃性提高且表现出稳定的阻气性的阻气性膜。

解决问题的手段

为了解决上述问题，本发明采用如下手段。即，将以下内容作为优选方案。

（1）阻气性膜，在高分子基材的至少一个面上依次层合了以下的[A]层和[B]层，

[A]层：铅笔硬度为H以上且表面自由能为45mN/m以下的交联树脂层，

[B]层：厚度为10～1000nm的含硅无机层。

（2）上述[B]层由含有锌化合物和硅氧化物的组成所构成。

（3）上述[B]层为以下的[B1]层和[B2]层中的任意一种，

[B1]层：包含氧化锌和二氧化硅和氧化铝的共存相的层，

[B2]层：包含硫化锌和二氧化硅的共存相的层。

（4）上述[B]层为[B1]层，该[B1]层由通过ICP发光分光分析法测定的锌（Zn）原子浓度为20～40atom%、硅（Si）原子浓度为5～20atom%、铝（Al）原子浓度为0.5～5atom%、氧（O）原子浓度为35～70atom%的组成所构成。

（5）上述[B]层为[B2]层，该[B2]层由相对于硫化锌和二氧化硅的合计而言硫化锌的摩尔分率为0.7～0.9的组成所构成。

（6）上述[A]层的平均表面粗糙度Ra为1nm以下。

（7）上述[B]层的平均表面粗糙度Ra为1.5nm以下。

（8）上述[B]层表面或上述高分子基材和[A]层之间具有透明导电层。

（9）上述透明导电层含有铟锡氧化物（ITO）、氧化锌（ZnO）、含铝的氧化锌（Al/ZnO）、含有镓的氧化锌（Ga/ZnO）、金属纳米线、碳纳米管中的任意一种。

（10）太阳能电池，具有（1）～（9）中任一项所述的阻气性膜。

（11）显示体元件，具有（1）～（9）中任一项所述的阻气性膜。

发明效果

可以提供对氧气、水蒸汽等具有高阻气性的阻气性膜。

附图简要说明

图1是显示本发明的阻气性膜的一个实例的剖面图。

图2是示意性显示用于制造本发明的阻气性膜的卷取式溅射装置的概略图。

发明的实施方式

为了得到无论基材种类如何选择，都有良好的阻气性的阻气性膜，本发明人进行了反复深入研究，发现在高分子基材的至少一个面上依次配置具有特定铅笔硬度和表面自由能的交联树脂层及具有特定厚度的含硅无机层时，可以一举解决上述问题。