[发明专利]功能膜制造方法和功能膜

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造功能膜的方法和功能膜，所述功能膜例如，包含交替地形成在支持物上的有机层和无机层的气体阻挡膜。

背景技术

气体阻挡膜适用于，例如，不同装置中的需要防潮性的部分或零件，以及用于包装食品的包装材料、电子组件等，所述装置包含光学装置、例如液晶显示器和有机电致发光(electroluminescence，EL)显示器的显示装置、不同的半导体装置和太阳能电池。

气体阻挡膜是大体上经配置以包含形成在聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，PET)膜等充当支持物(衬底)的塑料膜上的呈现气体阻挡特性的层(下文中也称作“气体阻挡层”)。举例来说，由氮化硅、氧化硅和氧化铝等不同的无机化合物中的任何无机化合物制成的层被称为可以用于气体阻挡膜的气体阻挡层。

在此类气体阻挡膜中，具有层合结构的气体阻挡膜也被称为能够获得高气体阻挡性能的配置，在所述层压结构中各自由有机化合物制成的有机层(有机化合物层)和各自由无机化合物制成的无机层(无机化合物层)交替地形成在支持物上。具有有机层和无机层的层合结构的气体阻挡膜在下文中也被称作“有机/无机层合类型气体阻挡膜”。

举例来说，专利文献1描述了一种气体阻挡膜(用于透明电极的衬底)，所述气体阻挡膜包含由含有硅烷偶联剂的环氧丙烯酸树脂制成且形成在聚合物膜基底上的有机层、由氧化硅或类似物制成且形成在所述有机层上的无机层(气体阻挡层)，以及由含有硅烷偶联剂的丙烯酸树脂制成且形成在所述无机层上的有机层(保护涂层)。

在一般配置中，此类有机/无机层合类型气体阻挡膜通常包含充当支持物上的底涂剂涂层(底涂层)的有机层，并且还包含充当最上层中的保护层的有机层，如同在专利文献1中所描述的实例中。

不仅是如同专利文献1中所示的那样的经配置以仅具有底涂剂涂层与保护层之间的一个无机层的气体阻挡膜，而且是经配置以包含在底涂剂涂层上交替形成的无机层和有机层并且具有充当保护层的最上方有机层的气体阻挡膜也是已知的。换句话说，在作为底涂剂涂层的有机层上具有多个各自由无机层和其上覆盖的有机层组成的组合，并且使最上方有机层充当保护层的构成的气体阻挡膜也是已知的。

在此类有机/无机层合类型气体阻挡膜中主要是无机层呈现出了气体阻挡特性。在有机/无机层合类型气体阻挡膜中，无机层形成在有机层上以使无机层的形成表面平坦化，这是由于有机层和无机层是在保持有机层的平坦的同时形成的，由此形成的无机层是均匀的，并且没有裂缝或断裂，并且获得了优良的气体阻挡性能。

还已知的是通过具有各自由有机层和无机层组成的多个组合，可以在有机/无机层合类型气体阻挡膜中获得更加优良的气体阻挡性能。

然而，在有机/无机层合类型气体阻挡膜中，难以确保无机层与其上覆盖的有机层之间的充分的粘合。

无机层(无机膜)通常由气相沉积工艺形成，例如，等离子化学气相沉积(chemical vapor deposition，CVD)和溅射。通过此类气相沉积工艺获得的膜是致密的。由于无机层是致密的，与所谓的易于粘合层的涂敷不同，形成在无机层上的有机层不允许渗透，因此无法获得所谓的锚固效应并且无法确保充分的粘合。

因此，在有机/无机层合类型气体阻挡膜中的有机层在无机层上的形成过程中，将硅烷偶联剂添加到涂料中以用于形成也如在专利文献1中描述的有机层。

由于将硅烷偶联剂添加到涂料中，在硅烷偶联剂与下面的无机层之间形成了共价键，并且有机化合物通过共聚反应或类似反应而键合到有机膜内部的硅烷偶联剂。因此在无机层和其上覆盖的有机层之间可以获得较强的粘合性。

引用列表

专利文献

专利文献1：JP2001-125079A

发明内容

技术问题

然而，向覆盖无机层的有机层添加硅烷偶联剂同样具有各种问题。

众所周知的是，硅烷偶联剂的反应是通过烷氧基等可水解基团的水解来进行的。对pH进行适当的调节以使得水解能够进行下去，并且逐滴的添加pH调节剂(酸或碱)来控制pH。

即使是pH得到了适当的控制，将pH调节剂逐滴的添加到含有硅烷偶联剂的涂料中也能使水解进行下去，这是由于生产环境的湿度或来自有机溶剂的水供应的缘故。水解的进行随着时间的推移增加了涂料的粘度。因此，在涂敷步骤中的适当的涂敷条件下，涂料的粘度偏离了适当的粘度范围，并且更有可能出现有缺陷的涂层或类似涂层。

专利文献1描述了组成有机层的丙烯酸树脂优选地具有1到4的酸值，以抑制此类不必要的水解过程。