特許 5704611 成形体、その製造方法、電子デバイス用部材及び電子デバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5704611

(24)【登録日】2015年3月6日

(45)【発行日】2015年4月22日

(54)【発明の名称】成形体、その製造方法、電子デバイス用部材及び電子デバイス

(51)【国際特許分類】

   C08J 7/00 20060101AFI20150402BHJP

   B32B 27/16 20060101ALI20150402BHJP

   H05B 33/04 20060101ALI20150402BHJP

   H05B 33/14 20060101ALI20150402BHJP

   G02F 1/1333 20060101ALI20150402BHJP

【ＦＩ】

   C08J7/00 306

   C08J7/00CFH

   B32B27/16

   H05B33/04

   H05B33/14 Z

   G02F1/1333

【請求項の数】8

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2011-514469(P2011-514469)

(86)(22)【出願日】2010年5月21日

(86)【国際出願番号】JP2010058671

(87)【国際公開番号】WO2010134611

(87)【国際公開日】20101125

【審査請求日】2013年5月10日

(31)【優先権主張番号】特願2009-123828(P2009-123828)

(32)【優先日】2009年5月22日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000102980

【氏名又は名称】リンテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100108419

【弁理士】

【氏名又は名称】大石 治仁

(72)【発明者】

【氏名】星 慎一

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 悠太

(72)【発明者】

【氏名】近藤 健

【審査官】 芦原 ゆりか

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０６−０６４１０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２６０８７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５５−０８４３７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−１０８２７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−０２６７５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０４９６０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１７４７４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００５−５３７９６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０１８２４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／０２１３２６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０８Ｊ ７／００−１８

Ｂ３２Ｂ

Ｃ２３Ｃ １４／００−５８

Ｃ０９Ｄ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ポリカルボシラン化合物を含む層に、プラズマイオン注入法によりイオンが注入されて得られる層と、支持体とを有することを特徴とする成形体であって、
前記ポリカルボシラン化合物が、下記式（１）で表される繰り返し単位を含む化合物であり、
前記支持体の素材が、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、アクリル系樹脂、シクロオレフィン系ポリマー、芳香族系重合体から選択される少なくとも一種であることを特徴とする成形体。

【化1】

（式中、Ｒ^１、Ｒ^２は、それぞれ独立して、水素原子、ヒドロキシル基、アルキル基、アリール基、アラルキル基、アルケニル基、又は１価の複素環基を表す。また、複数のＲ^１、Ｒ^２は、それぞれ同一であっても相異なっていてもよい。Ｒ^３は、アルキレン基、アリーレン基又は２価の複素環基を表す。）

【請求項2】

前記ポリカルボシラン化合物を含む層中の、前記ポリカルボシラン化合物の含有量が、７０重量％以上である請求項１に記載の成形体。

【請求項3】

前記ポリカルボシラン化合物を含む層の厚みが、３０〜５００ｎｍであり、
前記支持体の厚さが、１０〜３００μｍであり、
４０℃、相対湿度９０％雰囲気下での水蒸気透過率が０．３ｇ／ｍ^２／ｄａｙ未満であることを特徴とする請求項１又は２に記載の成形体。

【請求項4】

ポリカルボシラン化合物の少なくとも一種を含有する層形成用溶液を、支持体の上に塗布し、得られた塗膜を８０〜１５０℃で乾燥して、前記ポリカルボシラン化合物を含む層を形成する工程を有する、請求項１に記載の成形体の製造方法。

【請求項5】

前記ポリカルボシラン化合物を含む層を表面部に有する成形物の、前記ポリカルボシラン化合物を含む層の表面部に、プラズマイオン注入法により、イオンを注入する工程を有する請求項４に記載の成形体の製造方法。

【請求項6】

前記イオンを注入する工程が、ポリカルボシラン化合物を含む層を表面部に有する長尺の成形物を一定方向に搬送しながら、前記ポリカルボシラン化合物を含む層に、プラズマイオン注入法により、イオンを注入する工程であることを特徴とする請求項４に記載の成形体の製造方法。

【請求項7】

請求項１〜３のいずれかに記載の成形体からなる電子デバイス用部材。

【請求項8】

請求項７に記載の電子デバイス用部材を備える電子デバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、成形体、その製造方法、この成形体からなる電子デバイス用部材、及びこの電子デバイス用部材を備える電子デバイスに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、プラスチックフィルム等の高分子成形体は、低価格であり加工性に優れるため、所望の機能を付与して種々の分野で用いられている。
また、近年、液晶ディスプレイやエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ディスプレイ等のディスプレイには、薄型化、軽量化、フレキシブル化等を実現するために、電極を有する基板として、ガラス板に代えて透明プラスチックフィルムを用いることが検討されている。
しかしながら、このようなプラスチックフィルムには、ガラス板に比べて水蒸気や酸素等を透過しやすく、ディスプレイ内部の素子の劣化を起こしやすいという問題があった。

【0003】

この問題を解決すべく、特許文献１には、ポリエステル系樹脂フィルムにガスバリア性の無機化合物薄膜が積層されたガスバリア性のフィルムが提案されている。
しかしながら、この文献記載の積層フィルムのガスバリア性は満足できるレベルに到達しておらず、また、無機化合物薄膜は表面平滑性に劣り、ガスバリア層上に他の層を形成したときに、形成された他の層にピンホールが発生しやすく、ピンホール発生部のガスバリア性が極度に低下するという問題があった。さらに、このフィルムは、ポリエステル系樹脂からなるベースフィルム上に、蒸着法、エレクトロビーム法、スパッタリング法等により、無機化合物からなるガスバリア層を積層したものであるため、該積層フィルムを丸めたり折り曲げたりすると、ガスバリア層にクラックが発生してガスバリア性が低下する場合があった。
このため、耐折り曲げ性を向上させるために、無機膜と有機膜とを交互に積層させる手法も提案されているが、工程の煩雑化、密着性の低下、材料のコスト上昇等が問題となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１０−３０５５４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、上記した従来技術に鑑みてなされたものであり、ガスバリア性、透明性、耐折り曲げ性、密着性及び表面平滑性の全てに優れる成形体、その製造方法、この成形体からなる電子デバイス用部材、及びこの電子デバイス用部材を備える電子デバイスを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、ポリカルボシラン化合物を含む層を表面部に有する成形物の、前記ポリカルボシラン化合物を含む層にイオンを注入して得られる成形体は、ガスバリア性、透明性、耐折り曲げ性、密着性及び表面平滑性の全てに優れることを見出し、本発明を完成するに至った。

【0007】

かくして本発明の第１によれば、下記（ｉ）〜（iｖ）の成形体が提供される。
（ｉ）ポリカルボシラン化合物を含む層に、イオンが注入されて得られる層を有することを特徴とする成形体。
（ｉｉ）前記ポリカルボシラン化合物が、下記式（１）で表される繰り返し単位を含む化合物である（ｉ）に記載の成形体。

【0008】

【化1】

【0009】

（式中、Ｒ^１、Ｒ^２は、それぞれ独立して、水素原子、ヒドロキシル基、アルキル基、アリール基、アラルキル基、アルケニル基、又は１価の複素環基を表す。複数のＲ^１、Ｒ^２は、それぞれ同一であっても相異なっていてもよい。Ｒ^３は、アルキレン基、アリーレン基又は２価の複素環基を表す。）

【0010】

（iii）ポリカルボシラン化合物を含む層に、プラズマイオン注入法により、イオンが注入されて得られる層を有することを特徴とする（ｉ）又は（ｉｉ）に記載の成形体。
（ｉｖ）４０℃、相対湿度９０％雰囲気下での水蒸気透過率が０．３ｇ／ｍ²／ｄａｙ未満であることを特徴とする（ｉ）〜（iii）のいずれかに記載の成形体。

【0011】

本発明の第２によれば、下記（ｖ）、（ｖｉ）の成形体の製造方法が提供される。
（ｖ）ポリカルボシラン化合物を含む層を表面部に有する成形物の、前記ポリカルボシラン化合物を含む層の表面部に、イオンを注入する工程を有する（ｉ）に記載の成形体の製造方法。
（ｖｉ）前記イオンを注入する工程が、ポリカルボシラン化合物を含む層を表面部に有する長尺の成形物を一定方向に搬送しながら、前記ポリカルボシラン化合物を含む層にイオンを注入する工程であることを特徴とする（ｖ）に記載の成形体の製造方法。

【0012】

本発明の第３によれば、下記（ｖii）の電子デバイス用部材が提供される。
（ｖii）（ｉ）〜（ｉｖ）のいずれかに記載の成形体からなる電子デバイス用部材。
本発明の第４によれば、下記（ｖiii）の電子デバイスが提供される。
（ｖiii）（ｖii）に記載の電子デバイス用部材を備える電子デバイス。

【発明の効果】

【0013】

本発明の成形体は優れたガスバリア性能を有し、耐折り曲げ性、表面平滑性に優れ、透明性、密着性が良好である。よって、本発明の成形体は、フレキシブルなディスプレイや、太陽電池等の電子デバイス用部材（例えば太陽電池バックシート）として好適に用いることができる。
本発明の製造方法によれば、優れたガスバリア性、透明性等を有する本発明の成形体を安全に簡便に製造することができる。また、無機膜成膜に比して低コストにて容易に大面積化を図ることができる。
本発明の電子デバイス用部材は、優れたガスバリア性、透明性等を有するため、ディスプレイ、太陽電池等の電子デバイスに好適に用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明に使用するプラズマイオン注入装置の概略構成を示す図である。

【図2】本発明に使用するプラズマイオン注入装置の概略構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明を、１）成形体、２）成形体の製造方法、並びに、３）電子デバイス用部材及び電子デバイスに項分けして詳細に説明する。

【0016】

１）成形体
本発明の成形体は、ポリカルボシラン化合物を含む層に、イオンが注入されて得られる層（以下、「イオン注入層」という。）を有することを特徴とする。

【0017】

本発明に用いるポリカルボシラン化合物は、分子内の主鎖に、（−Ｓｉ−Ｃ−）結合を含む繰り返し単位を有する高分子化合物である。なかでも、本発明に用いるポリカルボシラン化合物としては、下記式（１）で表される繰り返し単位を含むものが好ましい。

【0018】

【化2】

【0019】

式中Ｒ^１、Ｒ^２は、それぞれ独立して、水素原子、ヒドロキシル基、アルキル基、アリール基、アラルキル基、アルケニル基、又は１価の複素環基を表す。複数のＲ^１、Ｒ^２は、それぞれ同一であっても相異なっていてもよい。

【0020】

前記Ｒ^１、Ｒ^２のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、t−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基等の炭素数１〜１０の鎖状アルキル基；シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基等の炭素数３〜１０の環状アルキル基；が挙げられる。

【0021】

アリール基としては、フェニル基、α−ナフチル基、β−ナフチル基等の炭素数６〜２０のアリール基が挙げられる。
アラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基、３−フェニルプロピル基、４−フェニルブチル基、５−フェニルペンチル基、６−フェニルヘキシル基、α−ナフチルメチル基、β−ナフチルメチル基等の炭素数７〜２０のアラルキル基が挙げられる。

【0022】

アルケニル基としては、ビニル基、１−プロペニル基、２−プロペニル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、２−ペンテニル基、３−ペンテニル基、１−ヘキセニル基、２−ヘキセニル基、３−ヘキセニル基、４−ヘキセニル基、５−ヘキセニル基等の炭素数２〜１０のアルケニル基が挙げられる。

【0023】

１価の複素環基の複素環としては、炭素原子の他に酸素原子、窒素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を少なくとも１つ含む３〜１０員の環状化合物であれば特に制約はない。
１価の複素環基の具体例としては、２−ピリジル基、３−ピリジル基、４−ピリジル基、２−チエニル基、３−チエニル基、２−フリル基、３−フリル基、３−ピラゾリル基、４−ピラゾリル基、２−イミダゾリル基、４−イミダゾリル基、１，２，４−トリアジン−３−イル基、１，２，４−トリアジン−５−イル基、２−ピリミジル基、４−ピリミジル基、５−ピリミジル基、３−ピリダジル基、４−ピリダジル基、２−ピラジル基、２−（１，３，５−トリアジル）基、３−（１，２，４−トリアジル）基、６−（１，２，４−トリアジル）基、２−チアゾリル基、５−チアゾリル基、３−イソチアゾリル基、５−イソチアゾリル基、２−（１，３，４−チアジアゾリル）基、３−（１，２，４−チアジアゾリル）基、２−オキサゾリル基、４−オキサゾリル基、３−イソオキサゾリル基、５−イソオキサゾリル基、２−（１，３，４−オキサジアゾリル）基、３−（１，２，４−オキサジアゾリル）基、５−（１，２，３−オキサジアゾリル）基等が挙げられる。

【0024】

また、Ｒ^１、Ｒ^２で表される基が、アリール基、アラルキル基、アルケニル基、又は１価の複素環基である場合、これらの基は、任意の位置に、メチル基、エチル基等のアルキル基；フェニル基；４−メチルフェニル基；アリール基；メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基；フェノキシ基等のアリールオキシ基；フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子；ニトロ基；シアノ基；等の置換基を有していてもよい。

【0025】

Ｒ^３は、アルキレン基、アリーレン基又は２価の複素環基を表す。
Ｒ^３のアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基等の炭素数１〜１０のアルキレン基が挙げられる。

【0026】

アリーレン基としては、１，４−フェニレン基、１，３−フェニレン基、１，４−ナフチレン基、２，５−ナフチレン基等の炭素数６〜２０のアリーレン基が挙げられる。

【0027】

２価の複素環基としては、炭素原子の他に酸素原子、窒素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を少なくとも１つ含む３〜１０員の複素環化合物から導かれる２価の基であれば特に制約はない。

【0028】

２価の複素環基の具体例としては、２，５−チオフェンジイル基等のチオフェンジイル基；２，５−フランジイル基等のフランジイル基；２，５−セレノフェンジイル基等のセレノフェンジイル基；２，５−ピロールジイル基等のピロールジイル基；２，５−ピリジンジイル基、２，６−ピリジンジイル基等のピリジンジイル基；２，５−チエノ［３，２−ｂ］チオフェンジイル基、２，５−チエノ［２，３−ｂ］チオフェンジイル基等のチエノチオフェンジイル基；２，６−キノリンジイル基等のキノリンジイル基；１，４−イソキノリンジイル基、１，５−イソキノリンジイル基等のイソキノリンジイル基；５，８−キノキサリンジイル基等のキノキサリンジイル基；４，７−ベンゾ［１，２，５］チアジアゾールジイル基等のベンゾ［１，２，５］チアジアゾールジイル基；４，７−ベンゾチアゾールジイル基等のベンゾチアゾールジイル基；２，７−カルバゾールジイル基、３，６−カルバゾールジイル基等のカルバゾールジイル基；３，７−フェノキサジンジイル基等のフェノキサジンジイル基；３，７−フェノチアジンジイル基等のフェノチアジンジイル基；２，７−ジベンゾシロールジイル基等のジベンゾシロールジイル基；２，６−ベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ’］ジチオフェンジイル基、２，６−ベンゾ［１，２−ｂ：５，４−ｂ’］ジチオフェンジイル基、２，６−ベンゾ［２，１−ｂ：３，４−ｂ’］ジチオフェンジイル基、２，６−ベンゾ［１，２−ｂ：３，４−ｂ’］ジチオフェンジイル基等のベンゾジチオフェンジイル基等が挙げられる。

【0029】

なお、Ｒ^３のアルキレン基、アリーレン基、２価の複素環基は、任意の位置に、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基等の置換基を有していてもよい。これらの具体例としては、前記Ｒ^１、Ｒ^２のアリール基等の置換基として例示したものと同様のものが挙げられる。

【0030】

これらの中でも、本発明に用いるポリカルボシラン化合物は、式（１）において、Ｒ^１、Ｒ^２がそれぞれ独立して、水素原子、アルキル基又はアリール基であり、Ｒ^３がアルキレン基又はアリーレン基である繰り返し単位を含むものが好ましく、Ｒ^１、Ｒ^２がそれぞれ独立して、水素原子又はアルキル基であり、Ｒ^３がアルキレン基である繰り返し単位を含むものがより好ましく、Ｒ^１、Ｒ^２がそれぞれ独立して、水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基であり、Ｒ^３が炭素数１〜６のアルキレン基である繰り返し単位を含むものが特に好ましい。

【0031】

式（１）で表される繰り返し単位を有するポリカルボシラン化合物の重量平均分子量は、通常４００〜１２，０００である。

【0032】

ポリカルボシラン化合物の製造方法としては、特に限定されず、従来公知の方法を採用できる。例えば、ポリシランの熱分解重合により製造する方法（特開昭５１−１２６３００号公報）、ポリ（ジメチルシラン）の熱転位により製造する方法（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ，２５６９−２５７６，Ｖｏｌ．１３，１９７８）、クロロメチルトリクロロシランのグリニャール反応によりポリカルボシラン化合物を得る方法（Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃｓ，１３３６−１３４４，Ｖｏｌ．１０，１９９１）、ジシラシクロブタン類の開環重合により製造する方法（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，１−１０，Ｖｏｌ．５２１，１９９６）、ジメチルカルボシランとＳｉＨ基含有シランの構造単位を有する原料ポリマーに、塩基性触媒の存在下で水及び／又はアルコールを反応させることにより製造する方法（特開２００６−１１７９１７号公報）、末端にトリメチルスズ等の有機金属基を有するカルボシランを、ｎ−ブチルリチウム等の有機典型金属化合物を開始剤として重合反応させて製造する方法（特開２００１−３２８９９１号公報）等が挙げられる。

【0033】

ポリカルボシラン化合物を含む層は、ポリカルボシラン化合物の他に、本発明の目的を阻害しない範囲で他の成分を含んでいてもよい。他の成分としては、硬化剤、他の高分子、老化防止剤、光安定剤、難燃剤等が挙げられる。

【0034】

ポリカルボシラン化合物を含む層中の、ポリカルボシラン化合物の含有量は、優れたガスバリア性を有するイオン注入層を形成できる観点から、５０重量％以上であるのが好ましく、７０重量％以上であるのがより好ましい。

【0035】

ポリカルボシラン化合物を含む層を形成する方法としては、特に制約はなく、例えば、ポリカルボシラン化合物の少なくとも一種、所望により他の成分、及び溶剤等を含有する層形成用溶液を、適当な支持体の上に塗布し、得られた塗膜を適度に乾燥して形成する方法が挙げられる。

【0036】

塗工装置としては、スピンコーター、ナイフコーター、グラビアコーター等の公知の装置を使用することができる。

【0037】

得られた塗膜の乾燥、成形体のガスバリア性向上のため、塗膜を加熱することが好ましい。加熱は８０〜１５０℃で、数十秒から数十分行う。

【0038】

形成されるポリカルボシラン化合物を含む層の厚みは、特に制限されないが、通常２０ｎｍ〜１０００ｎｍ、好ましくは３０〜５００ｎｍ、より好ましくは４０〜２００ｎｍである。
本発明においては、ポリカルボシラン化合物を含む層の厚みがナノオーダーであっても、充分なガスバリア性能を有する成形体を得ることができる。

【0039】

本発明の成形体において、イオン注入層は、ポリカルボシラン化合物の少なくとも一種を含む層であって、該層中にイオンが注入されてなるものであれば特に制約はない。

【0040】

前記イオン注入層は、ポリカルボシラン化合物を含む層にイオンが注入されてなるものである。
イオンの注入量は、形成する成形体の使用目的（必要なガスバリア性、透明性等）等に合わせて適宜決定すればよい。

【0041】

注入されるイオンとしては、アルゴン、ヘリウム、ネオン、クリプトン、キセノンなどの希ガスのイオン；フルオロカーボン、水素、窒素、酸素、二酸化炭素、塩素、フッ素、硫黄等のイオン；
メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン等のアルカン系ガス類のイオン；エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン等のアルケン系ガス類のイオン；ペンタジエン、ブタジエン等のアルカジエン系ガス類のイオン；アセチレン、メチルアセチレン等のアルキン系ガス類のイオン；ベンゼン、トルエン、キシレン、インデン、ナフタレン、フェナントレン等の芳香族炭化水素系ガス類のイオン；シクロプロパン、シクロヘキサン等のシクロアルカン系ガス類のイオン；シクロペンテン、シクロヘキセン等のシクロアルケン系ガス類のイオン；
金、銀、銅、白金、ニッケル、パラジウム、クロム、チタン、モリブデン、ニオブ、タンタル、タングステン、アルミニウム等の導電性の金属のイオン；
シラン（ＳｉＨ_４）又は有機ケイ素化合物のイオン；等が挙げられる。

【0042】

有機ケイ素化合物としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラｎ−プロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラｎ−ブトキシシラン、テトラｔ−ブトキシシラン等のテトラアルコキシシラン；
ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、（３，３，３−トリフルオロプロピル）トリメトキシシラン等の無置換若しくは置換基を有するアルキルアルコキシシラン；
ジフェニルジメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン等のアリールアルコキシシラン；
ヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳＯ）等のジシロキサン；
ビス（ジメチルアミノ）ジメチルシラン、ビス（ジメチルアミノ）メチルビニルシラン、ビス（エチルアミノ）ジメチルシラン、ジエチルアミノトリメチルシラン、ジメチルアミノジメチルシラン、テトラキスジメチルアミノシラン、トリス（ジメチルアミノ）シラン等のアミノシラン；
ヘキサメチルジシラザン、ヘキサメチルシクロトリシラザン、ヘプタメチルジシラザン、ノナメチルトリシラザン、オクタメチルシクロテトラシラザン、テトラメチルジシラザン等のシラザン；
テトライソシアナートシラン等のイソシアナートシラン；
トリエトキシフルオロシラン等のハロゲノシラン；
ジアリルジメチルシラン、アリルトリメチルシラン等のアルケニルシラン；
ジ−ｔ−ブチルシラン、１，３−ジシラブタン、ビス（トリメチルシリル）メタン、トリメチルシラン、テトラメチルシラン、トリス（トリメチルシリル）メタン、トリス（トリメチルシリル）シラン、ベンジルトリメチルシラン等の無置換若しくは置換基を有するアルキルシラン；
ビス（トリメチルシリル）アセチレン、トリメチルシリルアセチレン、１−（トリメチルシリル）−１−プロピン等のシリルアルキン；
１，４−ビストリメチルシリル−１，３−ブタジイン、シクロペンタジエニルトリメチルシラン等のシリルアルケン；
フェニルジメチルシラン、フェニルトリメチルシラン等のアリールアルキルシラン；
プロパルギルトリメチルシラン等のアルキニルアルキルシラン；
ビニルトリメチルシラン等のアルケニルアルキルシラン；
ヘキサメチルジシラン等のジシラン；
オクタメチルシクロテトラシロキサン、テトラメチルシクロテトラシロキサン、ヘキサメチルシクロテトラシロキサン等のシロキサン；
Ｎ，Ｏ−ビス（トリメチルシリル）アセトアミド；
ビス（トリメチルシリル）カルボジイミド；
等が挙げられる。
これらのイオンは、一種単独で、あるいは二種以上を組み合わせて用いてもよい。

【0043】

なかでも、より簡便に注入することができ、特に優れたガスバリア性、透明性を有するイオン注入層が得られることから、水素、窒素、酸素、アルゴン、ヘリウム、ネオン、キセノン、及びクリプトンからなる群から選ばれる少なくとも一種のイオンが好ましい。

【0044】

イオンを注入する方法は特に限定されず、例えば、ポリカルボシラン化合物を含む層を形成した後、該ポリカルボシラン化合物を含む層にイオンを注入する方法が挙げられる。

【0045】

イオン注入法としては、電界により加速されたイオン（イオンビーム）を照射する方法、プラズマ中のイオンを注入する方法等が挙げられる。なかでも、本発明においては、簡便にガスバリア性の成形体が得られることから、後者のプラズマ中のイオンを注入する方法が好ましい。

【0046】

プラズマイオン注入は、例えば、希ガス等のプラズマ生成ガスを含む雰囲気下でプラズマを発生させ、ポリカルボシラン化合物を含む層に負の高電圧パルスを印加することにより、該プラズマ中のイオン（陽イオン）を、ポリカルボシラン化合物を含む層の表面部に注入して行うことができる。

【0047】

イオン注入層が形成される部分の厚みは、イオンの種類や印加電圧、処理時間等の注入条件により制御することができ、ポリカルボシラン化合物を含む層の厚み、成形体の使用目的等に応じて決定すればよいが、通常、１０〜１０００ｎｍである。

【0048】

イオンが注入されたことは、Ｘ線光電子分光分析（ＸＰＳ）を用いて表面から１０ｎｍ付近の元素分析測定を行うことによって確認することができる。

【0049】

本発明の成形体の形状は、特に制限されず、例えば、フィルム状、シート状、直方体状、多角柱状、筒状などが挙げられる。後述するごとき電子デバイス用部材として用いる場合には、フィルム状、シート状であることが好ましい。該フィルムの厚みは、目的とする電子デバイスの用途によって適宜決定することができる。

【0050】

本発明の成形体は、イオン注入層のみからなるものであってもよいし、さらに他の層を含むものであってもよい。また、他の層は単層であっても、同種又は異種の２層以上であってもよい。他の層としては、例えば、ポリカルボシラン化合物以外の材料からなる支持体、無機薄膜層、導電体層、衝撃吸収層、プライマー層等が挙げられる。

【0051】

前記支持体の素材は、成形体の目的に合致するものであれば特に制限されず、例えば、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、アクリル系樹脂、シクロオレフィン系ポリマー、芳香族系重合体等が挙げられる。

【0052】

これらの中でも、汎用性があることから、ポリエステル、ポリアミド又はシクロオレフィン系ポリマーが好ましく、ポリエステルがより好ましい。

【0053】

ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアリレート等が挙げられる。
ポリアミドとしては、全芳香族ポリアミド、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン共重合体等が挙げられる。

【0054】

シクロオレフィン系ポリマーとしては、ノルボルネン系重合体、単環の環状オレフィン系重合体、環状共役ジエン系重合体、ビニル脂環式炭化水素重合体、及びこれらの水素化物が挙げられる。その具体例としては、アペル（三井化学社製のエチレン−シクロオレフィン共重合体）、アートン（ＪＳＲ社製のノルボルネン系重合体）、ゼオノア（日本ゼオン社製のノルボルネン系重合体）等が挙げられる。

【0055】

支持体の厚さは特に限定されないが、通常５〜１０００μｍ、好ましくは、１０〜３００μｍである。

【0056】

無機薄膜層は、無機化合物の一種又は二種以上からなる層である。無機化合物としては、一般的に真空成膜可能で、ガスバリア性を有するもの、例えば無機酸化物、無機窒化物、無機炭化物、無機硫化物、これらの複合体である無機酸化窒化物、無機酸化炭化物、無機窒化炭化物、無機酸化窒化炭化物等が挙げられる。

【0057】

無機薄膜層の厚みは、通常１０ｎｍ〜１０００ｎｍ、好ましくは２０〜５００ｎｍ、より好ましくは２０〜１００ｎｍの範囲である。

【0058】

導電体層を構成する材料としては、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、これらの混合物等が挙げられる。具体的には、アンチモンをドープした酸化スズ（ＡＴＯ）；フッ素をドープした酸化スズ（ＦＴＯ）；酸化スズ、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）等の半導電性金属酸化物；金、銀、クロム、ニッケル等の金属；これら金属と導電性金属酸化物との混合物；ヨウ化銅、硫化銅等の無機導電性物質；ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール等の有機導電性材料；等が挙げられる。

【0059】

導電体層の形成方法としては特に制限はない。例えば、蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等が挙げられる。

【0060】

導電体層の厚さはその用途等に応じて適宜選択すればよい。通常１０ｎｍ〜５０μｍ、好ましくは２０ｎｍ〜２０μｍである。

【0061】

衝撃吸収層を形成する素材としては、特に限定されないが、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂、オレフィン系樹脂、ゴム系材料等が挙げられる。
また、粘着剤、コート剤、封止剤等として市販されているものを使用することもでき、特に、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ゴム系粘着剤等の粘着剤が好ましい。

【0062】

衝撃吸収層の形成方法としては特に制限はなく、例えば、前記ポリシラン化合物を含む層の形成方法と同様に、前記衝撃吸収層を形成する素材（粘着剤等）、及び、所望により、溶剤等の他の成分を含む衝撃吸収層形成溶液を、積層すべき層上に塗布し、得られた塗膜を乾燥し、必要に応じて加熱等して形成する方法が挙げられる。
また、別途、剥離基材上に衝撃吸収層を成膜し、得られた膜を、積層すべき層上に転写して積層してもよい。
衝撃吸収層の厚みは、通常１〜１００μｍ、好ましくは５〜５０μｍである。

【0063】

プライマー層は、支持体とポリカルボシラン化合物を含む層との層間密着性を高める役割を果たす。プライマー層を設けることにより、層間密着性及び表面平滑性に極めて優れる成形体を得ることができる。

【0064】

プライマー層を構成する材料としては、特に限定されず、公知のものが使用できる。例えば、ケイ素含有化合物；光重合性モノマー及び／又は光重合性プレポリマーからなる光重合性化合物、及び少なくとも可視光域の光でラジカルを発生する重合開始剤を含む光重合性組成物；ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂（特にポリアクリルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール等とイソシアネート化合物との２液硬化型樹脂）、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール系樹脂、ニトロセルロース系樹脂等の樹脂類；アルキルチタネート；エチレンイミン；等が挙げられる。これらの材料は一種単独で、或いは二種以上を組み合わせて用いることができる。

【0065】

プライマー層は、プライマー層を構成する材料を適当な溶剤に溶解又は分散してなるプライマー層形成用溶液を、支持体の片面又は両面に塗付し、得られた塗膜を乾燥させ、所望により加熱することより形成することができる。

【0066】

プライマー層形成用溶液を支持体に塗付する方法としては、通常の湿式コーティング方法を用いることができる。例えばディッピング法、ロールコート、グラビアコート、ナイフコート、エアナイフコート、ロールナイフコート、ダイコート、スクリーン印刷法、スプレーコート、グラビアオフセット法等が挙げられる。

【0067】

プライマー層形成用溶液の塗膜を乾燥する方法としては、熱風乾燥、熱ロール乾燥、赤外線照射等、従来公知の乾燥方法が採用できる。プライマー層の厚みは、通常、１０〜１０００ｎｍである。

【0068】

また、得られたプライマー層に、後述する、イオン注入する層にイオンを注入する方法と同様な方法によりイオン注入を行ってもよい。プライマー層にもイオン注入を行うことにより、よりガスバリア性に優れる成形体を得ることができる。

【0069】

本発明の成形体が他の層を含む積層体である場合、イオン注入層の配置位置は特に限定されず、また、イオン注入層は１層でも複数層であってもよい。

【0070】

本発明の成形体は、優れたガスバリア性を有し、また、その形状がフィルム状又はシート状（以下、「フィルム状」という。）の場合、耐折り曲げ性に優れ、かつ折り曲げなどを行ってもガスバリア性を維持するものが好ましい。

【0071】

本発明の成形体が優れたガスバリア性を有していることは、本発明の成形体の水蒸気等のガスの透過率が、イオンが注入されていないものに比して、格段に小さいことから確認することができる。例えば、水蒸気透過率は、４０℃、相対湿度９０％雰囲気下で、０．３０ｇ／ｍ^２／ｄａｙ以下が好ましく、０．２５ｇ／ｍ^２／ｄａｙ以下がより好ましい。
なお、成形体の水蒸気等の透過率は、公知のガス透過率測定装置を使用して測定することができる。

【0072】

本発明の成形体が優れた透明性を有していることは、本発明の成形体の可視光透過率が高いことから確認することができる。可視光透過率は波長５５０ｎｍにおける透過率であり、７８％以上が好ましい。成形体の可視光透過率は、公知の可視光透過率測定装置を使用して測定することができる。

【0073】

本発明の成形体が耐折り曲げ性に優れ、折り曲げなどを行ってもガスバリア性を維持できることは、フィルム状の成形体をふたつに折り曲げて圧力をかけ、再び開いた後においても水蒸気透過率がほとんど低下しないことから確認することができる。本発明のフィルム状の成形体は、同じ厚みの無機膜に比較して、折り曲げ後もガスバリア性を維持することに優れている。

【0074】

また、本発明の成形体は表面平滑性にも優れる。本発明の成形体が表面平滑性に優れることは、例えば、測定領域１×１μｍにおける表面粗さＲａ値（ｎｍ）を、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて測定することにより確認することができる。１×１μｍにおけるＲａ値は、０．２５ｎｍ以下であるのが好ましい。

【0075】

２）成形体の製造方法
本発明の成形体の製造方法は、ポリカルボシラン化合物を含む層を表面部に有する成形物の、前記ポリカルボシラン化合物を含む層に、イオンを注入する工程を有することを特徴とする。

【0076】

本発明の成形体の製造方法においては、前記イオンを注入する工程が、ポリカルボシラン化合物を含む層を表面部に有する長尺の成形物を一定方向に搬送しながら、前記ポリカルボシラン化合物を含む層にイオンを注入する工程であるのが好ましい。
この製造方法によれば、例えば、長尺の成形物を巻き出しロールから巻き出し、それを一定方向に搬送しながらイオンを注入し、巻き取りロールで巻き取ることができるので、イオンが注入されて得られる成形体を連続的に製造することができる。

【0077】

長尺の成形物の形状はフィルム状であり、ポリカルボシラン化合物を含む層のみでもよいし、他の層を含むものであってもよい。他の層としては、ポリカルボシラン化合物以外の材料からなる支持体が挙げられ、前述の支持体と同様のものを使用することができる。

【0078】

成形物の厚さは、巻き出し、巻き取り及び搬送の操作性の観点から、１μｍ〜５００μｍが好ましく、５μｍ〜３００μｍがより好ましい。

【0079】

ポリカルボシラン化合物を含む層に、イオンを注入する方法は、特に限定されない。なかでも、プラズマイオン注入法により前記層の表面部にイオン注入層を形成する方法が特に好ましい。

【0080】

プラズマイオン注入法は、プラズマ中に曝した、ポリカルボシラン化合物を含む層を表面に有する成形物に、負の高電圧パルスを印加することにより、プラズマ中のイオンを前記層の表面部に注入してイオン注入層を形成する方法である。

【0081】

プラズマイオン注入法としては、（Ａ）外部電界を用いて発生させたプラズマ中に存在するイオンを、前記層の表面部に注入する方法、又は（Ｂ）外部電界を用いることなく、前記層に印加する負の高電圧パルスによる電界のみで発生させたプラズマ中に存在するイオンを、前記層の表面部に注入する方法が好ましい。

【0082】

前記（Ａ）の方法においては、イオン注入する際の圧力（プラズマイオン注入時の圧力）を０．０１〜１Ｐａとすることが好ましい。プラズマイオン注入時の圧力がこのような範囲にあるときに、簡便にかつ効率よく均一なイオン注入層を形成することができ、耐折り曲げ性、ガスバリア性を兼ね備えたイオン注入層を効率よく形成することができる。

【0083】

前記（Ｂ）の方法は、減圧度を高くする必要がなく、処理操作が簡便であり、処理時間も大幅に短縮することができる。また、前記層全体にわたって均一に処理することができ、負の高電圧パルス印加時にプラズマ中のイオンを高エネルギーで層の表面部に連続的に注入することができる。さらに、ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ（高周波、以下、「ＲＦ」と略す。）や、マイクロ波等の高周波電力源等の特別の他の手段を要することなく、層に負の高電圧パルスを印加するだけで、層の表面部に良質のイオン注入層を均一に形成することができる。

【0084】

前記（Ａ）及び（Ｂ）のいずれの方法においても、負の高電圧パルスを印加するとき、すなわちイオン注入するときのパルス幅は、１〜１５μｓｅｃであるのが好ましい。パルス幅がこのような範囲にあるときに、均一なイオン注入層をより簡便にかつ効率よく形成することができる。

【0085】

また、プラズマを発生させるときの印加電圧は、好ましくは−１ｋＶ〜−５０ｋＶ、より好ましくは−１ｋＶ〜−３０ｋＶ、特に好ましくは−５ｋＶ〜−２０ｋＶである。印加電圧が−１ｋＶより大きい値でイオン注入を行うと、イオン注入量（ドーズ量）が不十分となり、所望の性能が得られない。一方、−５０ｋＶより小さい値でイオン注入を行うと、イオン注入時に成形体が帯電し、また成形体への着色等の不具合が生じ、好ましくない。

【0086】

プラズマイオン注入するイオン種としては、前記注入されるイオンとして例示したのと同様のものが挙げられる。

【0087】

層の表面部にプラズマ中のイオンを注入する際には、プラズマイオン注入装置を用いる。
プラズマイオン注入装置としては、具体的には、（α）ポリカルボシラン化合物を含む層（以下、「イオン注入する層」ということがある。）に負の高電圧パルスを印加するフィードスルーに高周波電力を重畳してイオン注入する層の周囲を均等にプラズマで囲み、プラズマ中のイオンを誘引、注入、衝突、堆積させる装置（特開２００１-２６８８７号公報）、（β）チャンバー内にアンテナを設け、高周波電力を与えてプラズマを発生させてイオン注入する層周囲にプラズマが到達後、イオン注入する層に正と負のパルスを交互に印加することで、正のパルスでプラズマ中の電子を誘引衝突させてイオン注入する層を加熱し、パルス定数を制御して温度制御を行いつつ、負のパルスを印加してプラズマ中のイオンを誘引、注入させる装置（特開２００１−１５６０１３号公報）、（γ）マイクロ波等の高周波電力源等の外部電界を用いてプラズマを発生させ、高電圧パルスを印加してプラズマ中のイオンを誘引、注入させるプラズマイオン注入装置、（δ）外部電界を用いることなく高電圧パルスの印加により発生する電界のみで発生するプラズマ中のイオンを注入するプラズマイオン注入装置等が挙げられる。

【0088】

これらの中でも、処理操作が簡便であり、処理時間も大幅に短縮でき、連続使用に適していることから、（γ）又は（δ）のプラズマイオン注入装置を用いるのが好ましい。
以下、前記（γ）及び（δ）のプラズマイオン注入装置を用いる方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0089】

図１は、前記（γ）のプラズマイオン注入装置を備える連続的プラズマイオン注入装置の概要を示す図である。
図１（ａ）において、１ａはポリカルボシラン化合物を含む層を表面部に有する長尺のフィルム状の成形物（以下、「フィルム」という。）、１１ａはチャンバー、２０ａは油拡散ポンプ、３ａはイオン注入される前のフィルム１ａを送り出す巻き出しロール、５ａはイオン注入されたフィルム（成形体）１ｂをロール状に巻き取る巻取りロール、２ａは高電圧印加回転キャン、６ａはフィルムの送り出しロール、１０ａはガス導入口、７ａは高電圧パルス電源、４はプラズマ放電用電極（外部電界）である。図１（ｂ）は、前記高電圧印加回転キャン２ａの斜視図であり、１５は高電圧導入端子（フィードスルー）である。

【0090】

用いるポリカルボシラン化合物を含む層を表面部に有する長尺のフィルム１ａは、支持体（その他の層）上に、ポリカルボシラン化合物を含む層を形成したフィルムである。

【0091】

図１に示す連続的プラズマイオン注入装置においては、フィルム１ａは、チャンバー１１ａ内において、巻き出しロール３ａから図１中矢印Ｘ方向に搬送され、高電圧印加回転キャン２ａを通過して、巻き取りロール５ａに巻き取られる。フィルム１ａの巻取りの方法や、フィルム１ａを搬送する方法等は特に制約はないが、本実施形態においては、高電圧印加回転キャン２ａを一定速度で回転させることにより、フィルム１ａの搬送を行っている。また、高電圧印加回転キャン２ａの回転は、高電圧導入端子１５の中心軸１３をモーターにより回転させることにより行われる。

【0092】

高電圧導入端子１５、及びフィルム１ａが接触する複数の送り出し用ロール６ａ等は絶縁体からなり、例えば、アルミナの表面をポリテトラフルオロエチレン等の樹脂で被覆して形成されている。また、高電圧印加回転キャン２ａは導体からなり、例えば、ステンレスで形成することができる。

【0093】

フィルム１ａの搬送速度は適宜設定できる。フィルム１ａが巻き出しロール３ａから搬送され、巻き取りロール５ａに巻き取られるまでの間にフィルム１ａの表面部（ポリカルボシラン化合物を含む層）にイオン注入され、所望のイオン注入層が形成されるだけの時間が確保される速度であれば、特に制約されない。フィルムの巻取り速度（搬送速度）は、印加電圧、装置規模等にもよるが、通常０．１〜３ｍ／ｍｉｎ、好ましくは０．２〜２．５ｍ／ｍｉｎである。

【0094】

まず、チャンバー１１ａ内をロータリーポンプに接続された油拡散ポンプ２０ａにより排気して減圧とする。減圧度は、通常１×１０^−２Ｐａ以下、好ましくは１×１０^-３Ｐａ以下である。

【0095】

次に、ガス導入口１０ａよりチャンバー１１ａ内に、窒素等のイオン注入用のガス（以下、「イオン注入用ガス」ということがある。）を導入して、チャンバー１１ａ内を減圧イオン注入用ガス雰囲気とする。なお、イオン注入用ガスはプラズマ生成ガスでもある。

【0096】

次いで、プラズマ放電用電極４（外部電界）によりプラズマを発生させる。プラズマを発生させる方法としては、マイクロ波やＲＦ等の高周波電力源等による公知の方法が挙げられる。

【0097】

一方、高電圧導入端子１５を介して高電圧印加回転キャン２ａに接続されている高電圧パルス電源７ａにより、負の高電圧パルス９ａが印加される。高電圧印加回転キャン２ａに負の高電圧パルスが印加されると、プラズマ中のイオンが誘因され、高電圧印加回転キャン２ａの周囲のフィルムの表面に注入され（図１（ａ）中、矢印Ｙ）、フィルム状の成形体１ｂが得られる。

【0098】

前述のように、イオン注入する際の圧力（チャンバー１１ａ内のプラズマガスの圧力）は、０．０１〜１Ｐａであるのが好ましく、イオン注入するときのパルス幅は、１〜１５μｓｅｃであるのが好ましく、高電圧印加回転キャン２ａに負の高電圧を印加する際の印加電圧は、−１ｋＶ〜−５０ｋＶであるのが好ましい。

【0099】

次に、図２に示す連続的プラズマイオン注入装置を使用して、ポリカルボシラン化合物を含む層を表面部に有するフィルムの、前記ポリカルボシラン化合物を含む層にイオン注入する方法を説明する。

【0100】

図２に示す装置は、前記（δ）のプラズマイオン注入装置を備える。このプラズマイオン注入装置は、外部電界（すなわち、図１におけるプラズマ放電用電極４）を用いることなく印加する高電圧パルスによる電界のみでプラズマを発生させるものである。

【0101】

図２に示す連続的プラズマイオン注入装置においては、フィルム（フィルム状の成形物）１ｃは、前記図１の装置と同様に高電圧印加回転キャン２ｂを回転させることによって巻き出しロール３ｂから図２中矢印Ｘ方向に搬送され、巻き取りロール５ｂに巻き取られる。

【0102】

図２に示す連続的プラズマイオン注入装置では、前記フィルムのポリカルボシラン化合物を含む層の表面部へのイオン注入は次のように行われる。

【0103】

まず、図１に示すプラズマイオン注入装置と同様にしてチャンバー１１ｂ内にフィルム１ｃを設置し、チャンバー１１ｂ内をロータリーポンプに接続されている油拡散ポンプ２０ｂにより排気して減圧とする。そこへ、ガス導入口１０ｂよりチャンバー１１ｂ内に、窒素等のイオン注入用ガスを導入して、チャンバー１１ｂ内を減圧イオン注入用ガス雰囲気とする。

【0104】

イオン注入する際の圧力（チャンバー１１ｂ内のプラズマガスの圧力）は、１０Ｐａ以下、好ましくは０．０１〜５Ｐａ、より好ましくは０．０１〜１Ｐａである。

【0105】

次に、フィルム１ｃを、図２中Ｘの方向に搬送させながら、高電圧導入端子（図示せず）を介して高電圧印加回転キャン２ｂに接続されている高電圧パルス電源７ｂから高電圧パルス９ｂを印加する。

【0106】

高電圧印加回転キャン２ｂに負の高電圧が印加されると、高電圧印加回転キャン２ｂの周囲のフィルム１ｃに沿ってプラズマが発生し、そのプラズマ中のイオンが誘因され、高電圧印加回転キャン２ｂの周囲の成形体フィルム１ｃの表面に注入される（図２中、矢印Ｙ）。フィルム１ｃのポリカルボシラン化合物を含む層の表面部にイオンが注入されると、フィルム表面部にイオン注入層が形成され、フィルム状の成形体１ｄが得られる。

【0107】

高電圧印加回転キャン２ｂに負の高電圧を印加する際の印加電圧、パルス幅及びイオン注入する際の圧力は、図１に示す連続的プラズマイオン注入装置の場合と同様である。

【0108】

図２に示すプラズマイオン注入装置では、プラズマを発生させるプラズマ発生手段を高電圧パルス電源によって兼用しているため、ＲＦやマイクロ波等の高周波電力源等の特別の他の手段を要することなく、負の高電圧パルスを印加するだけで、プラズマを発生させ、フィルムのポリカルボシラン化合物を含む層の表面部にプラズマ中のイオンを注入し、イオン注入層を連続的に形成し、フィルムの表面部にイオン注入層が形成された成形体を量産することができる。

【0109】

３）電子デバイス用部材及び電子デバイス
本発明の電子デバイス用部材は、本発明の成形体からなることを特徴とする。従って、本発明の電子デバイス用部材は、優れたガスバリア性を有しているので、水蒸気等のガスによる素子の劣化を防ぐことができる。また、光の透過性が高いので、液晶ディスプレイ、ＥＬディスプレイ等のディスプレイ部材；太陽電池用バックシート；等として好適である。

【0110】

本発明の電子デバイスは、本発明の電子デバイス用部材を備える。具体例としては、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、無機ＥＬディスプレイ、電子ペーパー、太陽電池等が挙げられる。
本発明の電子デバイスは、本発明の成形体からなる電子デバイス用部材を備えているので、優れたガスバリア性と耐折り曲げ性を有する。

【実施例】

【0111】

以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。但し、本発明は、以下の実施例になんら限定されるものではない。

【0112】

用いたプラズマイオン注入装置、水蒸気透過率測定装置及び測定条件、可視光透過率測定装置及び測定条件、折り曲げ試験方法、表面平滑性評価方法、並びに密着性評価方法は以下の通りである。

【0113】

（プラズマイオン注入装置）
ＲＦ電源：日本電子社製、型番号「ＲＦ」５６０００
高電圧パルス電源：栗田製作所社製、「ＰＶ−３−ＨＳＨＶ−０８３５」

【0114】

（水蒸気透過率の測定）
折り曲げ試験前後の水蒸気透過率を測定した。
透過率測定器：ＬＹＳＳＹ社製、「Ｌ８０−５０００」
測定条件：相対湿度９０％、４０℃

【0115】

（可視光透過率の測定）
紫外可視近赤外分光透過率計：島津製作所社製、「ＵＶ３６００」
測定条件：波長５５０ｎｍ

【0116】

（折り曲げ試験）
得られた成形体のイオン注入面（比較例２はポリカルボシラン化合物を含む層側、比較例４は窒化ケイ素膜側）を外側にし、中央部分で半分に折り曲げてラミネーター（フジプラ社製、「ＬＡＭＩＰＡＣＫＥＲ ＬＰＣ１５０２」）の２本のロール間を、ラミネート速度５ｍ／ｍｉｎ、温度２３℃の条件で通した。
尚、成形体の内側に１ｍｍ厚の台紙を介在させ上記折り曲げ試験を行った。

【0117】

（表面平滑性評価方法）
原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）（エスアイアイ・ナノテクノロジー社製、「ＳＰＡ３００ ＨＶ」）を用いて測定領域１×１μｍ（１μｍ□）における表面粗さＲａ値（ｎｍ）を測定した。

【0118】

（密着性評価方法）
支持体とポリカルボシラン化合物を含む層との密着性を、セロハンテープを用いたクロスカット試験により評価した（ＪＩＳＫ５６００-５−６）。密着性は、良好な場合を０、非常に悪い場合を５として、６段階で評価した。

【0119】

（実施例１）
支持体としてのポリエチレンテレフタレートフィルム（三菱樹脂社製、「ＰＥＴ３８ Ｔ−１００」、厚さ３８μｍ、以下、「ＰＥＴフィルム」という。）に、ポリカルボシラン化合物として、前記式（１）においてＲ^１＝ＣＨ_３、Ｒ^２＝Ｈ、Ｒ^３＝ＣＨ_２である繰り返し単位を含むもの（日本カーボン社製、ニプシＴｙｐｅＳ、Ｍｗ＝４，０００）をトルエン/エチルメチルケトン混合溶媒（トルエン：エチルメチルケトン＝７：３、濃度５ｗｔ％）に溶解した溶液を塗布し、１２０℃で１分間加熱してＰＥＴフィルム上に厚さ１００ｎｍ（膜厚）のポリカルボシラン化合物を含む層（以下、「ポリカルボシラン層」という。）を形成して成形物を得た。次に、図２に示すプラズマイオン注入装置を用いてポリカルボシラン層の表面に、アルゴン（Ａｒ）をプラズマイオン注入して成形体１を作製した。

【0120】

プラズマイオン注入の条件を以下に示す。
・ガス（アルゴン）流量：１００ｓｃｃｍ
・Ｄｕｔｙ比：０．５％
・繰り返し周波数：１０００Ｈｚ
・印加電圧：−１０ｋＶ
・ＲＦ電源：周波数 １３．５６ＭＨｚ、印加電力 １０００Ｗ
・チャンバー内圧：０．２Ｐａ
・パルス幅：５μｓｅｃ
・処理時間（イオン注入時間）：５分間
・搬送速度：０．２ｍ／ｍｉｎ

【0121】

（実施例２）
プラズマ生成ガスとしてアルゴンに代えてヘリウム（Ｈｅ）を用いた以外は、実施例１と同様にして成形体２を作製した。

【0122】

（実施例３）
プラズマ生成ガスとしてアルゴンに代えて窒素（Ｎ_２）を用いた以外は、実施例１と同様にして成形体３を作製した。

【0123】

（実施例４）
プラズマ生成ガスとしてアルゴンに代えてクリプトン（Ｋｒ）を用いた以外は、実施例１と同様にして成形体４を作製した。

【0124】

（実施例５）
プラズマ生成ガスとしてアルゴンに代えて酸素（Ｏ_２）を用いた以外は、実施例１と同様にして成形体５を作製した。

【0125】

（実施例６）
イオン注入を行う際の印加電圧を−１５ｋＶとした以外は、実施例１と同様にして成形体６を作製した。

【0126】

（実施例７）
イオン注入を行う際の印加電圧を−２０ｋＶとした以外は、実施例１と同様にして成形体７を作製した。

【0127】

（実施例８）
ポリカルボシラン化合物として、実施例１で用いたポリカルボシラン化合物の低分子量品(日本カーボン社製、ニプシＴｙｐｅＬ、Ｍｗ＝８００）を用いた以外は、実施例１と同様にして成形体８を作製した。

【0128】

（実施例９）
ポリカルボシラン化合物として、前記式（１）において、Ｒ^１＝ＣＨ_３、Ｒ^２＝ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_３、Ｒ^３＝Ｃ_６Ｈ_４である繰り返し単位を含むもの（Ｍｗ＝３，０００）を用いた以外は、実施例１と同様にして成形体９を作製した。

【0129】

（比較例１）
ＰＥＴフィルムをそのまま成形体１０とした。
（比較例２）
実施例１と同様にしてＰＥＴフィルム上にポリカルボシラン層を形成し、成形体１１を作製した。

【0130】

（比較例３）
ポリカルボシラン層を形成しない以外は、実施例１と同様にして成形体を作製した。すなわち、ＰＥＴフィルムに実施例１と同様にしてイオン注入し、成形体１２とした。

【0131】

（比較例４）
ＰＥＴフィルムに、スパッタリング法により、厚さ５０ｎｍの窒化ケイ素（ＳｉＮ）の膜を成膜し、成形体１３を作製した。

【0132】

（比較例５）
ポリカルボシラン層に代えて、膜厚１μｍのウレタンアクリレート層（ウレタンアクリレート５７５ＢＣ、荒川化学工業社製）を形成し、これに実施例１と同様にしてイオン注入して成形体１４を作製した。

【0133】

実施例１〜９、比較例３、５で得られた成形体のそれぞれについて、ＸＰＳ（アルバックファイ社製、Ｑｕａｎｔｕｍ２０００）を用いて、表面から１０ｎｍ付近の元素分析測定を行うことにより、それぞれのイオンが注入されたことを確認した。

【0134】

実施例１〜９、及び比較例１〜５で得られた成形体１〜１４について、水蒸気透過率の測定、可視光透過率の測定、表面粗さＲａ値の測定、及び密着性試験を行った。測定結果及び評価結果を下記第１表に示す。

【0135】

次に、成形体１〜１４について折り曲げ試験を行い、試験後における成形体１〜１４について、水蒸気透過率を測定した。結果を第１表に示す。

【0136】

【表1】

【0137】

第１表から、実施例１〜９の成形体１〜９は、比較例１〜５の成形体１０〜１４に比して、水蒸気透過率が小さく、高いガスバリア性を有していることがわかる。また、成形体１〜９は、透明性、表面平滑性及び密着性にも優れていた。さらに、折り曲げ試験後においても水蒸気透過率の上昇が少なく、耐折り曲げ性に優れていることがわかる。

【符号の説明】

【0138】

１ａ、１ｃ・・・フィルム状の成形物
１ｂ、１ｄ・・・フィルム状の成形体
２ａ、２ｂ・・・回転キャン
３ａ、３ｂ・・・巻き出しロール
４・・・プラズマ放電用電極
５ａ、５ｂ・・・巻き取りロール
６ａ、６ｂ・・・送り出し用ロール
７ａ、７ｂ・・・パルス電源
９ａ、９ｂ・・・高電圧パルス
１０ａ、１０ｂ・・・ガス導入口
１１ａ、１１ｂ・・・チャンバー
１３・・・中心軸
１５・・・高電圧導入端子
２０ａ、２０ｂ・・・油拡散ポンプ

【図1】

【図2】