ホーム > 特許ランキング > コニカミノルタ株式会社
知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
特許7006694ガスバリアー性フィルム、水蒸気バリアー性評価試験片及びガスバリアー性フィルムの水蒸気バリアー性評価方法
(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】
(24)【登録日】2022-01-11
(45)【発行日】2022-01-24
(54)【発明の名称】ガスバリアー性フィルム、水蒸気バリアー性評価試験片及びガスバリアー性フィルムの水蒸気バリアー性評価方法
(51)【国際特許分類】
B32B 15/08 20060101AFI20220117BHJP
G01N 15/08 20060101ALI20220117BHJP
【ＦＩ】
B32B15/08 D
G01N15/08 E
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2019540853
(86)(22)【出願日】2018-08-15
(86)【国際出願番号】 JP2018030332
(87)【国際公開番号】W WO2019049618
(87)【国際公開日】2019-03-14
【審査請求日】2020-12-23
(31)【優先権主張番号】P 2017172583
(32)【優先日】2017-09-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000001270
【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001254
【氏名又は名称】特許業務法人光陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】森 孝博
【審査官】斎藤 克也
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－１９０４３９（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１５／１９４５５７（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ３２Ｂ １／００ － ４３／００
Ｇ０１Ｎ １／００ － ３７／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
長尺状の樹脂基材の少なくとも一方の面上にガスバリアー層を有するガスバリアー性フィルムであって、前記ガスバリアー層上に、第１水蒸気バリアー性試験領域部及び第２水蒸気バリアー性試験領域部を備え、
前記第１水蒸気バリアー性試験領域部は、前記ガスバリアー層上に、第１水分反応性金属層と、前記第１水分反応性金属層を封止する第１水蒸気不透過性層とをこの順に有し、
前記第２水蒸気バリアー性試験領域部は、前記ガスバリアー層上に、第２水分反応性金属層と、前記第２水分反応性金属層を封止する第２水蒸気不透過性層とをこの順に有し、
前記第１水分反応性金属層と、前記第２水分反応性金属層とが、前記樹脂基材の長手方向及び幅手方向の少なくともいずれか一方から見たときに、互いに一部重なる部分が存在するように配置されている構成をなすことを特徴とするガスバリアー性フィルム。
【請求項2】
前記第１水分反応性金属層と、前記第２水分反応性金属層とが、前記幅手方向から見たときに、互いに一部重なる部分が存在するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のガスバリアー性フィルム。【請求項3】
前記第１水分反応性金属層と、前記第２水分反応性金属層とが、前記長手方向から見たときに、互いに一部重なる部分が存在するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のガスバリアー性フィルム。【請求項4】
前記第１水蒸気不透過性層及び前記第２水蒸気不透過性層の少なくとも一方が、蒸着層であることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のガスバリアー性フィルム。【請求項5】
前記第１水蒸気バリアー性試験領域部は、前記第１水蒸気不透過性層を前記ガスバリアー層に対して固定する第１接着層をさらに有し、前記第１水蒸気不透過性層が、金属、不透明金属化合物及び透明金属化合物から選ばれる一種の板状部材で形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のガスバリアー性フィルム。
【請求項6】
前記第２水蒸気バリアー性試験領域部は、前記第２水蒸気不透過性層を前記ガスバリアー層に対して固定する第２接着層をさらに有し、前記第２水蒸気不透過性層が、金属、不透明金属化合物及び透明金属化合物から選ばれる一種の板状部材で形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３まで、請求項５のいずれか一項に記載のガスバリアー性フィルム。
【請求項7】
前記第１水分反応性金属層と、前記第２水分反応性金属層とが、前記長手方向及び前記幅手方向のいずれか一方から見たときに互いに一部重なる部分の前記長手方向及び前記幅手方向のいずれか他方における長さが、１．０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載のガスバリアー性フィルム。【請求項8】
前記第１水蒸気不透過性層と、前記第２水蒸気不透過性層とが、前記長手方向及び前記幅手方向の少なくともいずれか一方から見たときに、互いに一部重なる部分が存在するように配置され、前記第１水蒸気不透過性層と、前記第２水蒸気不透過性層とが、前記長手方向及び前記幅手方向のいずれか一方から見たときに互いに一部重なる部分の前記長手方向及び前記幅手方向のいずれか他方における長さが、前記第１水分反応性金属層と、前記第２水分反応性金属層とが、前記長手方向及び前記幅手方向のいずれか一方から見たときに互いに一部重なる部分の前記長手方向及び前記幅手方向のいずれか他方における長さよりも長いことを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載のガスバリアー性フィルム。
【請求項9】
前記第１水蒸気不透過性層と、前記第２水蒸気不透過性層とが、前記長手方向及び前記幅手方向のいずれか一方から見たときに互いに一部重なる部分の前記長手方向及び前記幅手方向のいずれか他方における長さが、３．０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項８に記載のガスバリアー性フィルム。【請求項10】
長尺状の樹脂基材の少なくとも一方の面上にガスバリアー層を有するガスバリアー性フィルムから切り出された切片の水蒸気バリアー性を評価する水蒸気バリアー性評価試験片であって、前記ガスバリアー層上に設けられる水分反応性金属層と、
前記水分反応性金属層を封止する水蒸気不透過性層と、を備え、
前記ガスバリアー性フィルムの長手方向及び幅手方向の少なくともいずれか一方における座標を示すマーカーが形成されていることを特徴とする水蒸気バリアー性評価試験片。
【請求項11】
請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載のガスバリアー性フィルム、又は請求項１０に記載の水蒸気バリアー性評価試験片を用いることを特徴とするガスバリアー性フィルムの水蒸気バリアー性評価方法。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ガスバリアー性フィルム、水蒸気バリアー性評価試験片及びガスバリアー性フィルムの水蒸気バリアー性評価方法に関する。本発明は、特に、長手スジ状の微細な傷や、横段状に現れるガスバリアー性変化の周期性を高精度に検出することを可能とするガスバリアー性フィルム、水蒸気バリアー性評価試験片、及びそれらを用いたガスバリアー性フィルムの水蒸気バリアー性評価方法に関する。
【背景技術】
【0002】
現在、水蒸気や酸素等の各種ガスを遮断するガスバリアー性フィルムは、食品や医薬品等の包装材、太陽電池や薄型テレビ等の電子デバイス等の様々な用途に用いられている。
【0003】
近年、これらガスバリアー性フィルムの要求性能はさらに高くなっている。例えば、電子ペーパーや有機ＥＬ等のディスプレイは、大気や外部から侵入する微量の水分で画質の悪化や動作不良が生じるため、従来、水分を通さないガラス基材が使用されてきた。しかしながら、デバイスのフレキシブル化及び軽量化の強い要請から、ガラス基材を高分子基材に置き換える開発が進められており、高分子基材において要求される水蒸気透過度は、１．０×１０－３ｇ／（ｍ２・２４ｈｒ）以下、さらには１．０×１０－５ｇ／（ｍ２・２４ｈｒ）以下といった非常に高いものである。
【0004】
ここで、近年、広く検討されているガスバリアー性フィルムのバリアー性向上技術として、ガスバリアー層を多層積層構造とする技術を挙げることができる。これをロールｔｏロール方式で製造する場合、当該多層積層構造は、一般的に、製造ラインを複数回搬送して、無機層、中間層、保護層等を積層していくことにより形成される。各構成層の形成方法としては、真空中で気相成膜により形成する方法や、大気中で溶液塗布により形成する方法等、多岐にわたる。
【0005】
多層積層構造のガスバリアー層を有するガスバリアー性フィルムに懸念される欠陥の一つとして、搬送方向の長手スジ状の傷を挙げることができる。この長手スジ状の傷は、成膜方法等が異なる方式で複数層積層されることにより多様な形態を取り、かつ積層されることにより埋設されてしまうため、光学的な手法では検出できない場合がある。また、多層積層構造の一部を、大気中で溶液塗布により形成した場合には、溶液塗布由来の故障、例えば、搬送時の種々の影響による、複数の周期が重畳された横段故障（長手方向において周期的に形成される、幅手方向に延びる膜厚ムラ）が発生する懸念がある。
【0006】
例えば、ロールｔｏロール方式で製造されたガスバリアー性フィルムロールの幅手中央部に、１０ｍｍ角のＣａ蒸着層を設けた検査部位を、４ｍ間隔で有するガスバリアー性フィルムロールが開示されている（特許文献１参照。）。これにより、ガスバリアー性フィルムロールの品質評価として長手方向のガスバリアー性変化の情報を得ることができるものの、ロールｔｏロール方式の懸念点である長手スジ状の微細な傷や、横段状に現れるガスバリアー性変化の周期性を検出することはできない。
【0007】
さらに、近年、電子ペーパーや有機ＥＬ等のディスプレイは大型化する傾向にあり、ガスバリアー性フィルムも１ｍ以上の幅が必要とされている。したがって、このような広幅のガスバリアー性フィルムの長手方向及び幅手方向のガスバリアー性変化を、漏れなく正確に評価する方法が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【文献】特開２０１６－１９０４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、長手スジ状の微細な傷や、横段状に現れるガスバリアー性変化の周期性を高精度に検出することを可能とするガスバリアー性フィルム、水蒸気バリアー性評価試験片、及びそれらを用いたガスバリアー性フィルムの水蒸気バリアー性評価方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明に係る上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討した結果、長尺状の樹脂基材の少なくとも一方の面上にガスバリアー層を有するガスバリアー性フィルムであって、ガスバリアー層上に、第１及び第２水蒸気バリアー性試験領域部を備え、第１水蒸気バリアー性試験領域部は、第１水分反応性金属層と、第１水分反応性金属層を封止する第１水蒸気不透過性層とを有し、第２水蒸気バリアー性試験領域部は、第２水分反応性金属層と、第２水分反応性金属層を封止する第２水蒸気不透過性層とを有し、第１水分反応性金属層と第２水分反応性金属層とが、樹脂基材の長手方向及び幅手方向の少なくともいずれか一方から見たときに、互いに一部重なる部分が存在するように配置されている構成をなすことで、長手スジ状の微細な傷や、横段状に現れるガスバリアー性変化の周期性を高精度に検出することができることを見いだした。
すなわち、本発明に係る課題は、以下の手段により解決される。
すなわち、本発明に係る課題は、以下の手段により解決される。
【0011】
１．長尺状の樹脂基材の少なくとも一方の面上にガスバリアー層を有するガスバリアー性フィルムであって、
前記ガスバリアー層上に、第１水蒸気バリアー性試験領域部及び第２水蒸気バリアー性試験領域部を備え、
前記第１水蒸気バリアー性試験領域部は、前記ガスバリアー層上に、第１水分反応性金属層と、前記第１水分反応性金属層を封止する第１水蒸気不透過性層とをこの順に有し、
前記第２水蒸気バリアー性試験領域部は、前記ガスバリアー層上に、第２水分反応性金属層と、前記第２水分反応性金属層を封止する第２水蒸気不透過性層とをこの順に有し、
前記第１水分反応性金属層と、前記第２水分反応性金属層とが、前記樹脂基材の長手方向及び幅手方向の少なくともいずれか一方から見たときに、互いに一部重なる部分が存在するように配置されている構成をなすことを特徴とするガスバリアー性フィルム。
前記ガスバリアー層上に、第１水蒸気バリアー性試験領域部及び第２水蒸気バリアー性試験領域部を備え、
前記第１水蒸気バリアー性試験領域部は、前記ガスバリアー層上に、第１水分反応性金属層と、前記第１水分反応性金属層を封止する第１水蒸気不透過性層とをこの順に有し、
前記第２水蒸気バリアー性試験領域部は、前記ガスバリアー層上に、第２水分反応性金属層と、前記第２水分反応性金属層を封止する第２水蒸気不透過性層とをこの順に有し、
前記第１水分反応性金属層と、前記第２水分反応性金属層とが、前記樹脂基材の長手方向及び幅手方向の少なくともいずれか一方から見たときに、互いに一部重なる部分が存在するように配置されている構成をなすことを特徴とするガスバリアー性フィルム。
【0012】
２．前記第１水分反応性金属層と、前記第２水分反応性金属層とが、前記幅手方向から見たときに、互いに一部重なる部分が存在するように配置されていることを特徴とする第１項に記載のガスバリアー性フィルム。
【0013】
３．前記第１水分反応性金属層と、前記第２水分反応性金属層とが、前記長手方向から見たときに、互いに一部重なる部分が存在するように配置されていることを特徴とする第１項に記載のガスバリアー性フィルム。
【0014】
４．前記第１水蒸気不透過性層及び前記第２水蒸気不透過性層の少なくとも一方が、蒸着層であることを特徴とする第１項から第３項までのいずれか一項に記載のガスバリアー性フィルム。
【0015】
５．前記第１水蒸気バリアー性試験領域部は、前記第１水蒸気不透過性層を前記ガスバリアー層に対して固定する第１接着層をさらに有し、
前記第１水蒸気不透過性層が、金属、不透明金属化合物及び透明金属化合物から選ばれる一種の板状部材で形成されていることを特徴とする第１項から第３項までのいずれか一項に記載のガスバリアー性フィルム。
前記第１水蒸気不透過性層が、金属、不透明金属化合物及び透明金属化合物から選ばれる一種の板状部材で形成されていることを特徴とする第１項から第３項までのいずれか一項に記載のガスバリアー性フィルム。
【0016】
６．前記第２水蒸気バリアー性試験領域部は、前記第２水蒸気不透過性層を前記ガスバリアー層に対して固定する第２接着層をさらに有し、
前記第２水蒸気不透過性層が、金属、不透明金属化合物及び透明金属化合物から選ばれる一種の板状部材で形成されていることを特徴とする第１項から第３項まで、第５項のいずれか一項に記載のガスバリアー性フィルム。
前記第２水蒸気不透過性層が、金属、不透明金属化合物及び透明金属化合物から選ばれる一種の板状部材で形成されていることを特徴とする第１項から第３項まで、第５項のいずれか一項に記載のガスバリアー性フィルム。
【0017】
７．前記第１水分反応性金属層と、前記第２水分反応性金属層とが、前記長手方向及び前記幅手方向のいずれか一方から見たときに互いに一部重なる部分の前記長手方向及び前記幅手方向のいずれか他方における長さが、１．０ｍｍ以上であることを特徴とする第１項から第６項までのいずれか一項に記載のガスバリアー性フィルム。
【0018】
８．前記第１水蒸気不透過性層と、前記第２水蒸気不透過性層とが、前記長手方向及び前記幅手方向の少なくともいずれか一方から見たときに、互いに一部重なる部分が存在するように配置され、
前記第１水蒸気不透過性層と、前記第２水蒸気不透過性層とが、前記長手方向及び前記幅手方向のいずれか一方から見たときに互いに一部重なる部分の前記長手方向及び前記幅手方向のいずれか他方における長さが、前記第１水分反応性金属層と、前記第２水分反応性金属層とが、前記長手方向及び前記幅手方向のいずれか一方から見たときに互いに一部重なる部分の前記長手方向及び前記幅手方向のいずれか他方における長さよりも長いことを特徴とする第１項から第７項までのいずれか一項に記載のガスバリアー性フィルム。
前記第１水蒸気不透過性層と、前記第２水蒸気不透過性層とが、前記長手方向及び前記幅手方向のいずれか一方から見たときに互いに一部重なる部分の前記長手方向及び前記幅手方向のいずれか他方における長さが、前記第１水分反応性金属層と、前記第２水分反応性金属層とが、前記長手方向及び前記幅手方向のいずれか一方から見たときに互いに一部重なる部分の前記長手方向及び前記幅手方向のいずれか他方における長さよりも長いことを特徴とする第１項から第７項までのいずれか一項に記載のガスバリアー性フィルム。
【0019】
９．前記第１水蒸気不透過性層と、前記第２水蒸気不透過性層とが、前記長手方向及び前記幅手方向のいずれか一方から見たときに互いに一部重なる部分の前記長手方向及び前記幅手方向のいずれか他方における長さが、３．０ｍｍ以上であることを特徴とする第８項に記載のガスバリアー性フィルム。
【0020】
１０．長尺状の樹脂基材の少なくとも一方の面上にガスバリアー層を有するガスバリアー性フィルムから切り出された切片の水蒸気バリアー性を評価する水蒸気バリアー性評価試験片であって、
前記ガスバリアー層上に設けられる水分反応性金属層と、
前記水分反応性金属層を封止する水蒸気不透過性層と、を備え、
前記ガスバリアー性フィルムの長手方向及び幅手方向の少なくともいずれか一方における座標を示すマーカーが形成されていることを特徴とする水蒸気バリアー性評価試験片。
前記ガスバリアー層上に設けられる水分反応性金属層と、
前記水分反応性金属層を封止する水蒸気不透過性層と、を備え、
前記ガスバリアー性フィルムの長手方向及び幅手方向の少なくともいずれか一方における座標を示すマーカーが形成されていることを特徴とする水蒸気バリアー性評価試験片。
【0021】
１１．第１項から第９項までのいずれか一項に記載のガスバリアー性フィルム、又は第１０項に記載の水蒸気バリアー性評価試験片を用いることを特徴とするガスバリアー性フィルムの水蒸気バリアー性評価方法。
【発明の効果】
【0022】
本発明によれば、長手スジ状の微細な傷や、横段状に現れるガスバリアー性変化の周期性を高精度に検出することを可能とするガスバリアー性フィルム、水蒸気バリアー性評価試験片、及びそれらを用いたガスバリアー性フィルムの水蒸気バリアー性評価方法を提供することができる。
【0023】
本発明の効果の発現機構ないし作用機構については、以下のように推察している。
本発明のガスバリアー性フィルムにおいては、第１水分反応性金属層と、第２水分反応性金属層とが、樹脂基材の長手方向及び幅手方向の少なくともいずれか一方から見たときに、互いに一部重なる部分が存在するように配置されているので、長手方向及び幅手方向のいずれか他方において隙間なく水蒸気バリアー性評価を行うことができる。これにより、幅手方向から見たときに互いに一部重なる部分が存在する場合には、長手スジ状の微細な傷を高精度に検出することができ、長手方向から見たときに互いに一部重なる部分が存在する場合には、横段状に現れるガスバリアー性変化の周期性を高精度に検出することができる。
本発明のガスバリアー性フィルムにおいては、第１水分反応性金属層と、第２水分反応性金属層とが、樹脂基材の長手方向及び幅手方向の少なくともいずれか一方から見たときに、互いに一部重なる部分が存在するように配置されているので、長手方向及び幅手方向のいずれか他方において隙間なく水蒸気バリアー性評価を行うことができる。これにより、幅手方向から見たときに互いに一部重なる部分が存在する場合には、長手スジ状の微細な傷を高精度に検出することができ、長手方向から見たときに互いに一部重なる部分が存在する場合には、横段状に現れるガスバリアー性変化の周期性を高精度に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明のガスバリアー性フィルムの一例を示す概略平面図
【図3】第１水蒸気バリアー性試験領域部及び第２水蒸気バリアー性試験領域部の一例を示す概略平面図
【図4】第１水蒸気バリアー性試験領域部及び第２水蒸気バリアー性試験領域部の他の例を示す概略平面図
【図5】本発明のガスバリアー性フィルムの別の例を示す概略平面図
【図6】本発明のガスバリアー性フィルムの別の例を示す概略平面図
【図7】ガスバリアー層の形成に用いられる成膜装置の一例を示す概略構成図
【図8】実施例１の評価結果を示す説明図
【図9】ガスバリアー層の形成に用いられる塗布装置の一例を示す概略構成図
【図10】実施例２の評価結果を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【0025】
本発明のガスバリアー性フィルムは、長尺状の樹脂基材の少なくとも一方の面上にガスバリアー層を有するガスバリアー性フィルムであって、前記ガスバリアー層上に、第１水蒸気バリアー性試験領域部及び第２水蒸気バリアー性試験領域部を備え、前記第１水蒸気バリアー性試験領域部は、前記ガスバリアー層上に、第１水分反応性金属層と、前記第１水分反応性金属層を封止する第１水蒸気不透過性層とをこの順に有し、前記第２水蒸気バリアー性試験領域部は、前記ガスバリアー層上に、第２水分反応性金属層と、前記第２水分反応性金属層を封止する第２水蒸気不透過性層とをこの順に有し、前記第１水分反応性金属層と、前記第２水分反応性金属層とが、前記樹脂基材の長手方向及び幅手方向の少なくともいずれか一方から見たときに、互いに一部重なる部分が存在するように配置されている構成をなすことを特徴とする。この特徴は、各実施形態に共通する又は対応する技術的特徴である。
本発明においては、前記第１水分反応性金属層と、前記第２水分反応性金属層とが、前記幅手方向から見たときに、互いに一部重なる部分が存在するように配置されていることが好ましい。
また、本発明においては、前記第１水分反応性金属層と、前記第２水分反応性金属層とが、前記長手方向から見たときに、互いに一部重なる部分が存在するように配置されていることが好ましい。
また、本発明においては、前記第１水蒸気不透過性層及び前記第２水蒸気不透過性層の少なくとも一方が、蒸着層であることが好ましい。これにより、接着層を設けることなく、第１又は第２水蒸気不透過性層を、第１又は第２水分反応性金属層上に直接的に配置させることができ、第１又は第２水蒸気バリアー性試験領域部の端部から侵入する水分量を低減することができる。
また、本発明においては、前記第１水蒸気バリアー性試験領域部は、前記第１水蒸気不透過性層を前記ガスバリアー層に対して固定する第１接着層をさらに有し、前記第１水蒸気不透過性層が、金属、不透明金属化合物及び透明金属化合物から選ばれる一種の板状部材で形成されていることが好ましい。
また、本発明においては、前記第２水蒸気バリアー性試験領域部は、前記第２水蒸気不透過性層を前記ガスバリアー層に対して固定する第２接着層をさらに有し、前記第２水蒸気不透過性層が、金属、不透明金属化合物及び透明金属化合物から選ばれる一種の板状部材で形成されていることが好ましい。
また、本発明においては、前記第１水分反応性金属層と、前記第２水分反応性金属層とが、前記長手方向及び前記幅手方向のいずれか一方から見たときに互いに一部重なる部分の前記長手方向及び前記幅手方向のいずれか他方における長さが、１．０ｍｍ以上であることが好ましい。これにより、第１又は第２水蒸気バリアー性試験領域部の端部から侵入する水蒸気の影響で、第１又は第２水分反応性金属層が周囲から腐食して、それらが重なる部分が消失するまでの時間がより長くなり、当該重なる部分におけるガスバリアー性フィルムの水蒸気バリアー性について、より詳細な評価が行えるようになる。また、第１及び第２水蒸気バリアー性試験領域部によってガスバリアー性フィルムの長手方向又は幅手方向をより確実に隙間なくカバーすることができる。
また、本発明においては、前記第１水蒸気不透過性層と、前記第２水蒸気不透過性層とが、前記長手方向及び前記幅手方向の少なくともいずれか一方から見たときに、互いに一部重なる部分が存在するように配置され、前記第１水蒸気不透過性層と、前記第２水蒸気不透過性層とが、前記長手方向及び前記幅手方向のいずれか一方から見たときに互いに一部重なる部分の前記長手方向及び前記幅手方向のいずれか他方における長さが、前記第１水分反応性金属層と、前記第２水分反応性金属層とが、前記長手方向及び前記幅手方向のいずれか一方から見たときに互いに一部重なる部分の前記長手方向及び前記幅手方向のいずれか他方における長さよりも長いことが好ましい。これにより、第１又は第２水蒸気バリアー性試験領域部の端部から侵入する水蒸気の影響で、第１又は第２水分反応性金属層が周囲から腐食して、それらが重なる部分が消失するまでの時間がより長くなることに寄与し、当該重なる部分におけるガスバリアー性フィルムの水蒸気バリアー性について、より詳細な評価が行えるようになる。
また、本発明においては、前記第１水蒸気不透過性層と、前記第２水蒸気不透過性層とが、前記長手方向及び前記幅手方向のいずれか一方から見たときに互いに一部重なる部分の前記長手方向及び前記幅手方向のいずれか他方における長さが、３．０ｍｍ以上であることが好ましい。これにより、第１又は第２水蒸気バリアー性試験領域部の端部から侵入する水蒸気の影響で、第１又は第２水分反応性金属層が周囲から腐食して、それらが重なる部分が消失するまでの時間がより長くなることに寄与し、当該重なる部分におけるガスバリアー性フィルムの水蒸気バリアー性について、より詳細な評価が行えるようになる。
本発明においては、前記第１水分反応性金属層と、前記第２水分反応性金属層とが、前記幅手方向から見たときに、互いに一部重なる部分が存在するように配置されていることが好ましい。
また、本発明においては、前記第１水分反応性金属層と、前記第２水分反応性金属層とが、前記長手方向から見たときに、互いに一部重なる部分が存在するように配置されていることが好ましい。
また、本発明においては、前記第１水蒸気不透過性層及び前記第２水蒸気不透過性層の少なくとも一方が、蒸着層であることが好ましい。これにより、接着層を設けることなく、第１又は第２水蒸気不透過性層を、第１又は第２水分反応性金属層上に直接的に配置させることができ、第１又は第２水蒸気バリアー性試験領域部の端部から侵入する水分量を低減することができる。
また、本発明においては、前記第１水蒸気バリアー性試験領域部は、前記第１水蒸気不透過性層を前記ガスバリアー層に対して固定する第１接着層をさらに有し、前記第１水蒸気不透過性層が、金属、不透明金属化合物及び透明金属化合物から選ばれる一種の板状部材で形成されていることが好ましい。
また、本発明においては、前記第２水蒸気バリアー性試験領域部は、前記第２水蒸気不透過性層を前記ガスバリアー層に対して固定する第２接着層をさらに有し、前記第２水蒸気不透過性層が、金属、不透明金属化合物及び透明金属化合物から選ばれる一種の板状部材で形成されていることが好ましい。
また、本発明においては、前記第１水分反応性金属層と、前記第２水分反応性金属層とが、前記長手方向及び前記幅手方向のいずれか一方から見たときに互いに一部重なる部分の前記長手方向及び前記幅手方向のいずれか他方における長さが、１．０ｍｍ以上であることが好ましい。これにより、第１又は第２水蒸気バリアー性試験領域部の端部から侵入する水蒸気の影響で、第１又は第２水分反応性金属層が周囲から腐食して、それらが重なる部分が消失するまでの時間がより長くなり、当該重なる部分におけるガスバリアー性フィルムの水蒸気バリアー性について、より詳細な評価が行えるようになる。また、第１及び第２水蒸気バリアー性試験領域部によってガスバリアー性フィルムの長手方向又は幅手方向をより確実に隙間なくカバーすることができる。
また、本発明においては、前記第１水蒸気不透過性層と、前記第２水蒸気不透過性層とが、前記長手方向及び前記幅手方向の少なくともいずれか一方から見たときに、互いに一部重なる部分が存在するように配置され、前記第１水蒸気不透過性層と、前記第２水蒸気不透過性層とが、前記長手方向及び前記幅手方向のいずれか一方から見たときに互いに一部重なる部分の前記長手方向及び前記幅手方向のいずれか他方における長さが、前記第１水分反応性金属層と、前記第２水分反応性金属層とが、前記長手方向及び前記幅手方向のいずれか一方から見たときに互いに一部重なる部分の前記長手方向及び前記幅手方向のいずれか他方における長さよりも長いことが好ましい。これにより、第１又は第２水蒸気バリアー性試験領域部の端部から侵入する水蒸気の影響で、第１又は第２水分反応性金属層が周囲から腐食して、それらが重なる部分が消失するまでの時間がより長くなることに寄与し、当該重なる部分におけるガスバリアー性フィルムの水蒸気バリアー性について、より詳細な評価が行えるようになる。
また、本発明においては、前記第１水蒸気不透過性層と、前記第２水蒸気不透過性層とが、前記長手方向及び前記幅手方向のいずれか一方から見たときに互いに一部重なる部分の前記長手方向及び前記幅手方向のいずれか他方における長さが、３．０ｍｍ以上であることが好ましい。これにより、第１又は第２水蒸気バリアー性試験領域部の端部から侵入する水蒸気の影響で、第１又は第２水分反応性金属層が周囲から腐食して、それらが重なる部分が消失するまでの時間がより長くなることに寄与し、当該重なる部分におけるガスバリアー性フィルムの水蒸気バリアー性について、より詳細な評価が行えるようになる。
【0026】
また、本発明の水蒸気バリアー性評価試験片は、長尺状の樹脂基材の少なくとも一方の面上にガスバリアー層を有するガスバリアー性フィルムから切り出された切片の水蒸気バリアー性を評価する水蒸気バリアー性評価試験片であって、前記ガスバリアー層上に設けられる水分反応性金属層と、前記水分反応性金属層を封止する水蒸気不透過性層と、を備え、前記ガスバリアー性フィルムの長手方向及び幅手方向の少なくともいずれか一方における座標を示すマーカーが形成されていることを特徴とする。これにより、ガスバリアー性フィルムの長手スジ状の微細な傷や、横段状に現れるガスバリアー性変化の周期性を高精度に検出することができる。
【0027】
また、本発明のガスバリアー性フィルムの水蒸気バリアー性評価方法は、上記ガスバリアー性フィルム、又は上記水蒸気バリアー性評価試験片を用いることを特徴とする。これにより、ガスバリアー性フィルムの長手スジ状の微細な傷や、横段状に現れるガスバリアー性変化の周期性を高精度に検出することができる。
【0028】
以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、「～」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。
【0029】
《ガスバリアー性フィルム》
本発明のガスバリアー性フィルムは、長尺状の樹脂基材の少なくとも一方の面上にガスバリアー層を有するガスバリアー性フィルムであって、ガスバリアー層上に、第１水蒸気バリアー性試験領域部及び第２水蒸気バリアー性試験領域部を備え、第１水蒸気バリアー性試験領域部は、ガスバリアー層上に、第１水分反応性金属層と、第１水分反応性金属層を封止する第１水蒸気不透過性層とをこの順に有し、第２水蒸気バリアー性試験領域部は、ガスバリアー層上に、第２水分反応性金属層と、第２水分反応性金属層を封止する第２水蒸気不透過性層とをこの順に有し、第１水分反応性金属層と、第２水分反応性金属層とが、樹脂基材の長手方向及び幅手方向の少なくともいずれか一方から見たときに、互いに一部重なる部分が存在するように配置されている構成をなすことを特徴とする。
本発明のガスバリアー性フィルムは、長尺状の樹脂基材の少なくとも一方の面上にガスバリアー層を有するガスバリアー性フィルムであって、ガスバリアー層上に、第１水蒸気バリアー性試験領域部及び第２水蒸気バリアー性試験領域部を備え、第１水蒸気バリアー性試験領域部は、ガスバリアー層上に、第１水分反応性金属層と、第１水分反応性金属層を封止する第１水蒸気不透過性層とをこの順に有し、第２水蒸気バリアー性試験領域部は、ガスバリアー層上に、第２水分反応性金属層と、第２水分反応性金属層を封止する第２水蒸気不透過性層とをこの順に有し、第１水分反応性金属層と、第２水分反応性金属層とが、樹脂基材の長手方向及び幅手方向の少なくともいずれか一方から見たときに、互いに一部重なる部分が存在するように配置されている構成をなすことを特徴とする。
【0030】
本発明のガスバリアー性フィルムは、樹脂基材上にガスバリアー層がロールｔｏロールで形成されたものであることが好ましく、通常はマスターロールとして巻取られて保管される。この場合、ロールｔｏロール方式の搬送方向が、ガスバリアー性フィルムの長手方向ＭＤとなる。
【0031】
なお、本発明でいう「ガスバリアー性」とは、例えばＪＩＳ Ｋ ７１２９－１９９２に準拠した方法で測定された水蒸気透過度や、ＪＩＳ Ｋ ７１２６－１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過率で示される。一般的には水蒸気透過度が１ｇ／（ｍ２・２４ｈｒ）以下又は酸素透過率が１ｍＬ／（ｍ２・２４ｈｒ・ａｔｍ）以下であればガスバリアー性を有するといわれる。さらに、水蒸気透過度が１×１０－２ｇ／（ｍ２・２４ｈｒ）以下であれば高ガスバリアー性を有するといわれ、有機ＥＬや電子ペーパー、太陽電池、ＬＣＤ等の電子デバイスに用いることができる。
【0032】
図１～図３を参照して、本発明のガスバリアー性フィルムについて説明する。
図１は、長尺状のガスバリアー性フィルム１を厚さ方向から見た概略平面図である。図２は、図１におけるII-II線に沿った面の矢視断面図である。図３は、ガスバリアー性フィルム１の一部を厚さ方向から見た概略平面図である。
図１は、長尺状のガスバリアー性フィルム１を厚さ方向から見た概略平面図である。図２は、図１におけるII-II線に沿った面の矢視断面図である。図３は、ガスバリアー性フィルム１の一部を厚さ方向から見た概略平面図である。
【0033】
図１に示すように、ガスバリアー性フィルム１は、長尺状の樹脂基材４の一方の面上に設けられたガスバリアー層５上に、第１水蒸気バリアー性試験領域部１０及び第２水蒸気バリアー性試験領域部２０が、幅手方向ＴＤに沿って複数設けられて構成されている。第１水蒸気バリアー性試験領域部１０及び第２水蒸気バリアー性試験領域部２０は、幅手方向ＴＤにおいてガスバリアー性フィルム１の製品として有効な幅（製品有効幅）全域にわたって互い違いに設けられている。これにより、長手方向ＭＤから見たときに、第１水蒸気バリアー性試験領域部１０と第２水蒸気バリアー性試験領域部２０とが互いに一部重なる。
【0034】
図２に示すように、第１水蒸気バリアー性試験領域部１０は、ガスバリアー層５上に、第１水分反応性金属層１２と、当該第１水分反応性金属層１２を封止する第１水蒸気不透過性層１１とをこの順に有し、第１水蒸気不透過性層１１をガスバリアー層５に対して固定する第１接着層１３をさらに有する。第２水蒸気バリアー性試験領域部２０も同様に構成され、ガスバリアー層５上に、第１水分反応性金属層２２と、当該第２水分反応性金属層２２を封止する第２水蒸気不透過性層２１とをこの順に有し、第１水蒸気不透過性層をガスバリアー層５に対して固定する第２接着層（図示略）をさらに有する。
【0035】
なお、図１に示す例では、第１水蒸気バリアー性試験領域部１０及び第２水蒸気バリアー性試験領域部２０をそれぞれ四つずつ計八つ備えるものとしたが、これに限られるものではない。それぞれを一つ～三つ備えるものとしても良いし、五つ以上備えるものとしても良い。また、ガスバリアー層５上の、第１水蒸気バリアー性試験領域部１０及び第２水蒸気バリアー性試験領域部２０の数量は互いに異なっていても良い。
【0036】
また、図２に示す例では、第１水分反応性金属層１２が第１水蒸気不透過性層１１上に形成され、当該第１水分反応性金属層１２をガスバリアー層５に対向させるようにして第１水蒸気不透過性層１１が配置され、これが接着層１３により固定されているが、これに限られるものではない。すなわち、第１水分反応性金属層１２がガスバリアー層５上に形成され、これに対して第１水蒸気不透過性層１１が接着層１３によりガスバリアー層５に固定されているものとしても良い。ただし、後述するように、第１水蒸気不透過性層１１が板状部材である場合、ある程度の剛性を有し、平坦性を有するため、当該第１水蒸気不透過性層１１上に第１水分反応性金属層１２を蒸着法により大面積で形成することができ、膜厚ムラを低減できるため、図２に示す態様の方が好ましい。
【0037】
また、図２に示す例では、ガスバリアー性フィルム１が、樹脂基材４、ガスバリアー層５、並びに第１及び第２水蒸気バリアー性試験領域部１０、２０を備えて構成されているものとしたが、これに限られるものではない。ガスバリアー性フィルム１は、例えば、ハードコート層、ブリードアウト防止層、平滑層等の各種機能層をさらに備えていることが好ましい。これらの各種機能層は、従来公知の構成を採用することができる。
【0038】
以下、本発明のガスバリアー性フィルムの主要構成について、詳細に説明する。
【0039】
《第１水蒸気バリアー性試験領域部》
第１水蒸気バリアー性試験領域部は、ガスバリアー層上に、第１水分反応性金属層と、当該第１水分反応性金属層を封止する第１水蒸気不透過性層とをこの順に有する。第１水蒸気不透過性層が板状部材である場合には、第１水蒸気バリアー性試験領域部は、第１水蒸気不透過性層をガスバリアー層に対して固定する第１接着層をさらに有する。
第１水蒸気バリアー性試験領域部は、ガスバリアー層上に、第１水分反応性金属層と、当該第１水分反応性金属層を封止する第１水蒸気不透過性層とをこの順に有する。第１水蒸気不透過性層が板状部材である場合には、第１水蒸気バリアー性試験領域部は、第１水蒸気不透過性層をガスバリアー層に対して固定する第１接着層をさらに有する。
【0040】
ガスバリアー層と第１接着層と第１水蒸気不透過性層とが層厚方向に全て重なっている領域、つまりは封止されている領域の周縁部から、第１水分反応性金属層の周縁部までの最短距離は、例えば、１．０ｍｍ以上であることが好ましく、２．０ｍｍ以上であることがより好ましく、３．０ｍｍ以上であることがさらに好ましい。当該最短距離を１．０ｍｍ以上とすると、後述する第１水分反応性金属層と第２水分反応性金属層とが互いに一部重なる部分の水蒸気バリアー性評価が完了する前に、第１水蒸気バリアー性試験領域部の端部から侵入する水蒸気の影響で、第１水分反応性金属が周囲から腐食して当該重なる部分が消失することを、より確実に抑制することができる。
【0041】
また、図１に示すように、ガスバリアー層上に第１水蒸気バリアー性試験領域部が複数設けられている場合には、第１水蒸気バリアー性試験領域部を構成する各層の構成（材料、層厚、形成方法等）は、第１水蒸気バリアー性試験領域部ごとに互いに異なっていても良いが、ガスバリアー性フィルムの面内において一様な水蒸気バリアー性評価を行う観点から、これらは同一であることが好ましい。
【0042】
［第１水分反応性金属層］
本発明に係る第１水分反応性金属層は、水分との反応性を有する金属を含有する層であり、水分との反応により光学特性が変化する金属層であることが好ましい。
本発明に係る第１水分反応性金属層は、水分との反応性を有する金属を含有する層であり、水分との反応により光学特性が変化する金属層であることが好ましい。
【0043】
第１水分反応性金属層に用いられる金属材料としては、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属又はその合金が挙げられ、リチウム、カリウム等のアルカリ金属、又はカルシウム、マグネシウム、バリウム等のアルカリ土類金属が好ましい。中でも、安価で比較的蒸着膜を形成しやすいカルシウムであることがより好ましい。
【0044】
カルシウムは、水分と結合することで、水酸化カルシウムを生成し、銀色から透明に変色する。例えば、カルシウムの光反射率、光透過率又は輝度値の変化を測定することで、腐食の程度を解析することができ、水蒸気透過度を測定することができる。
【0045】
第１水分反応性金属層の形成方法は、特に限定されるものではなく、蒸着法であっても良いし塗布法であっても良い。作業性、及び層厚の制御の観点から蒸着法であることが好ましい。例えば、金属蒸着源を有する真空蒸着装置を用い、金属材料を、蒸着させたい部分以外をマスクした下地部材の表面に蒸着させる。真空蒸着装置を用いることにより、第１水分反応性金属層の蒸着後、試料を大気に触れさせることなく封止できる。下地部材としては、ガスバリアー層であっても良いし、第１水蒸気不透過性層であっても良い。下地部材がガスバリアー層である場合には、樹脂基材及びガスバリアー層をガラス板等のサポート基板に固定し、平坦性を持たせることが好ましい。樹脂基材及びガスバリアー層に平坦性を持たせることで、大面積の蒸着においても、膜厚ムラを低減することができ、高精度な水蒸気バリアー性評価を可能とする水蒸気バリアー性試験領域部を形成することができる。
【0046】
第１水分反応性金属層の層厚は、例えば、１０～５００ｎｍの範囲内であることが好ましい。１０ｎｍ以上であると、第１水分反応性金属層が下地部材の表面に均一に形成される。５００ｎｍ以下であると、第１水蒸気不透過性層で封止する際に、第１水分反応性金属層が形成されている部分と形成されていない部分の境界部の段差を小さくすることができ、当該境界部での剥離や封止欠陥ができにくくなる。
【0047】
第１水分反応性金属層は、ガスバリアー層上に配置されるが、精度良く水蒸気バリアー性評価を行う観点から、ガスバリアー層の周縁部から所定距離だけ離れた位置に形成されていることが好ましい。
【0048】
［第１水蒸気不透過性層］
第１水蒸気不透過性層は、水分を透過せず、第１水分反応性金属層の表面（ガスバリアー層又は第１接着層に接する面を除く。）を被覆するように設けられることで第１水分反応性金属層を封止する層である。すなわち、第１水蒸気不透過性層は、その層厚方向から見たときに、第１水分反応性金属層の面積よりも大きく形成されていれば良い。なお、図１～図３に示例では、第１水蒸気不透過性層は、各第１水分反応性金属層ごとに個別に設けられて、これらをそれぞれ封止するように構成されているものとしたが、ガスバリアー層の表面全体を覆うことで全ての第１水分反応性金属層を一括して封止するよう構成されているものとしても良い。
第１水蒸気不透過性層は、水分を透過せず、第１水分反応性金属層の表面（ガスバリアー層又は第１接着層に接する面を除く。）を被覆するように設けられることで第１水分反応性金属層を封止する層である。すなわち、第１水蒸気不透過性層は、その層厚方向から見たときに、第１水分反応性金属層の面積よりも大きく形成されていれば良い。なお、図１～図３に示例では、第１水蒸気不透過性層は、各第１水分反応性金属層ごとに個別に設けられて、これらをそれぞれ封止するように構成されているものとしたが、ガスバリアー層の表面全体を覆うことで全ての第１水分反応性金属層を一括して封止するよう構成されているものとしても良い。
【0049】
また、第１水蒸気不透過性層は、透明（光透過性）であっても、不透明であっても良い。ここで、本発明において、透明とは、可視光領域における平均光線透過率が５０％以上であることをいい、不透明とは、当該平均光線透過率が５０％未満であることをいう。第１水蒸気不透過性層が透明である場合には、透過光を用いて、樹脂基材及びガスバリアー層側から第１水分反応性金属層の水蒸気との反応による腐食状態を観察し、公知の方法により、水蒸気バリアー性を評価することができる。また、第１水蒸気不透過性層が不透明である場合は、反射光を用いて、樹脂基材及びガスバリアー層側から第１水分反応性金属層の水蒸気との反応による腐食状態を観察し、公知の方法により、水蒸気バリアー性を評価することができる。透過光を用いた評価の方が、微細な傷等の影響による腐食を高感度で検出できるため、第１水蒸気不透過性層は透明であることが好ましい。
【0050】
また、第１水蒸気不透過性層の周縁部から第１水分反応性金属層の周縁部までの最短距離は、０．５ｍｍ以上であることが好ましく、１．０ｍｍ以上であることがより好ましく、２．０ｍｍ以上であることがさらに好ましい。当該最短距離を０．５ｍｍ以上とすると、後述する第１水分反応性金属層と第２水分反応性金属層とが互いに一部重なる部分の水蒸気バリアー性評価が完了する前に、第１水蒸気バリアー性試験領域部の端部から侵入する水蒸気の影響で、第１水分反応性金属層が周囲から腐食して当該重なる部分が消失することを、より確実に抑制することができる。
【0051】
ここで、第１水蒸気不透過性層は、金属、不透明金属化合物及び透明金属化合物から選ばれる一種の板状部材で形成されていても良いし、蒸着層であっても良い。第１水蒸気不透過性層が蒸着層であると、第１接着層を設けることなく、第１水蒸気不透過性層を第１水分反応性金属層上に直接的に配置することができ、第１水蒸気バリアー性試験領域部の端部から侵入する水分量をさらに低減することができる。
【0052】
（第１水蒸気不透過性層が板状部材である場合）
第１水蒸気不透過性層が、金属、不透明金属化合物及び透明金属化合物から選ばれる一種の板状部材で形成されている場合、第１水蒸気不透過性層は、例えば、ガラス基材であることが好ましい。ガラス基材の材料としては、例えば、ソーダライムガラス、ケイ酸塩ガラス等が挙げられ、ケイ酸塩ガラスであることが好ましく、シリカガラス又はホウケイ酸ガラスであることがより好ましい。ガラス基材の厚さとしては、例えば、０．１～２ｍｍの範囲内である。
第１水蒸気不透過性層が、金属、不透明金属化合物及び透明金属化合物から選ばれる一種の板状部材で形成されている場合、第１水蒸気不透過性層は、例えば、ガラス基材であることが好ましい。ガラス基材の材料としては、例えば、ソーダライムガラス、ケイ酸塩ガラス等が挙げられ、ケイ酸塩ガラスであることが好ましく、シリカガラス又はホウケイ酸ガラスであることがより好ましい。ガラス基材の厚さとしては、例えば、０．１～２ｍｍの範囲内である。
【0053】
（第１水蒸気不透過性層が蒸着層である場合）
第１水蒸気不透過性層が蒸着層である場合には、第１水蒸気バリアー性試験領域部は、第１接着層を有していなくても良く、蒸着層である第１水蒸気不透過性層が、ガスバリアー層及び第１水分反応性金属層に接するようにして設けられている。また、この場合には、ガスバリアー層上に第１水分反応性金属層が形成された後に、当該第１水分反応性金属層を覆うように、蒸着層である第１水蒸気不透過性層が形成されることが好ましい。
第１水蒸気不透過性層が蒸着層である場合には、第１水蒸気バリアー性試験領域部は、第１接着層を有していなくても良く、蒸着層である第１水蒸気不透過性層が、ガスバリアー層及び第１水分反応性金属層に接するようにして設けられている。また、この場合には、ガスバリアー層上に第１水分反応性金属層が形成された後に、当該第１水分反応性金属層を覆うように、蒸着層である第１水蒸気不透過性層が形成されることが好ましい。
【0054】
また、第１水蒸気不透過性層は、一般にガスバリアー層として用いられる公知の無機化合物を好ましく用いることができる。
また、蒸着法としても、一般にガスバリアー層を形成する公知の方法を用いることができる。蒸着法で第１水蒸気不透過性層を形成する際、樹脂基材及びガスバリアー層をガラス板等のサポート基板に固定し、平坦性を持たせておくことが好ましい。樹脂基材及びガスバリアー層に平坦性を持たせることで、大面積の蒸着においても、膜厚ムラを低減することができ、高精度な水蒸気バリアー性評価を可能とする水蒸気バリアー性試験領域部を形成することができる。
また、蒸着法としても、一般にガスバリアー層を形成する公知の方法を用いることができる。蒸着法で第１水蒸気不透過性層を形成する際、樹脂基材及びガスバリアー層をガラス板等のサポート基板に固定し、平坦性を持たせておくことが好ましい。樹脂基材及びガスバリアー層に平坦性を持たせることで、大面積の蒸着においても、膜厚ムラを低減することができ、高精度な水蒸気バリアー性評価を可能とする水蒸気バリアー性試験領域部を形成することができる。
【0055】
また、第１水蒸気不透過性層は、樹脂基材とガスバリアー層との組み合わせの水蒸気バリアー性よりも、高い水蒸気バリアー性を有していることが好ましい。したがって、第１水蒸気不透過性層としては、例えば、ＰＥＣＶＤによる窒化ケイ素層、酸化窒化ケイ素層、酸化ケイ素層、酸化炭化ケイ素層等、又はこれらの組み合わせであることが好ましい。また、第１水蒸気不透過性層が複数層からなる積層構成である場合、公知の有機層やプラズマ重合層を中間層として有していても良い。
【0056】
第１水蒸気不透過性層の層厚は、特に限定されるものではなく、所望の水蒸気バリアー性を発揮することができればいずれであっても良い。
【0057】
［第１接着層］
第１接着層に用いられる接着剤は、特に限定されず、通常接着剤、粘着剤として用いられるもの、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、ポリウレタン系粘着剤、シリコーン系粘着剤等が挙げられ、アクリル酸系オリゴマー又はメタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化性又は熱硬化性接着剤、エポキシ系等の熱硬化性又は化学硬化性（二液混合）接着剤、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤等を好ましく用いることができる。これらのうち水蒸気バリアー性を有するものが好ましい。
第１接着層に用いられる接着剤は、特に限定されず、通常接着剤、粘着剤として用いられるもの、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、ポリウレタン系粘着剤、シリコーン系粘着剤等が挙げられ、アクリル酸系オリゴマー又はメタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化性又は熱硬化性接着剤、エポキシ系等の熱硬化性又は化学硬化性（二液混合）接着剤、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤等を好ましく用いることができる。これらのうち水蒸気バリアー性を有するものが好ましい。
【0058】
第１接着層としては、シート状に加工された接着剤を用いることが好ましい。
シート状の接着剤としては、常温（２５℃程度）では非流動性を示し、かつ加熱すると５０～１２０℃の範囲内で流動性を発現するようなものが好ましい。
シート状の接着剤としては、常温（２５℃程度）では非流動性を示し、かつ加熱すると５０～１２０℃の範囲内で流動性を発現するようなものが好ましい。
【0059】
第１接着層の層厚としては、特に制限はなく、用途に応じて適宜選定されるが、例えば、５０μｍ以下であることが好ましく、４０μｍ以下であることがより好ましく、３０μｍ以下であることがさらに好ましい。５０μｍ以下とすることで、第１接着層の端部からの水蒸気侵入を抑制することができる。第１接着層の層厚の下限は、必要とされる接着性が得られれば特に規定されないが、５μｍ以上であることが好ましく、１０μｍ以上であることがより好ましい。
【0060】
層厚５０μｍの第１接着層における水蒸気透過度は、４０℃、９０％ＲＨの雰囲気下で、例えば、好ましくは２５ｇ／（ｍ２・２４ｈｒ）以下、より好ましくは１０ｇ／（ｍ２・２４ｈｒ）以下、さらに好ましくは８ｇ／（ｍ２・２４ｈｒ）以下である。２５ｇ／（ｍ２・２４ｈｒ）以下であると、端部からの水浸入をより確実に防止することができる。
【0061】
第１接着層の光透過率は、例えば、全光線透過率で８０％以上が好ましく、より好ましくは８５％以上、さらに好ましくは９０％以上である。全光線透過率が８０％以上であると、入射した光のロスが小さくなり、透過観察により適する第１水蒸気バリアー性試験領域部を構成することができる。全光線透過率は、ＪＩＳ Ｋ ７３７５：２００８「プラスチック－全光線透過率及び全光線反射率の求め方」に従って測定することができる。
【0062】
［第１水蒸気バリアー性試験領域部の形成方法］
第１水蒸気バリアー性試験領域部の形成方法としては、上記構成を有していれば、特に限定されるものではない。例えば、第１水蒸気不透過性層が板状部材である場合を例にとって説明すると、まず、第１水蒸気不透過性層の片面に、層厚方向から見たときに第１水蒸気不透過性層よりも小さい面積で、第１水分反応性金属層を形成する。第１水分反応性金属層は、第１水蒸気不透過性層の周縁部近傍に未形成領域が存在するように形成されることが好ましい。次いで、ガスバリアー層上に、第１接着層を形成する。第１接着層としては、シート状の接着剤を、ガスバリアー層に貼合して形成することが好ましい。次いで、第１水蒸気不透過性層を、第１水分反応性金属層が第１接着層に対向するようにして、ガスバリアー層に対して貼合する。この貼合には、例えば、真空ラミネート装置を用いることができる。次いで、必要があれば、第１接着層の硬化処理を行う。硬化処理としては、例えば、加熱、ＵＶ照射、両者の組合せ等が用いられる。
第１水蒸気バリアー性試験領域部の形成方法としては、上記構成を有していれば、特に限定されるものではない。例えば、第１水蒸気不透過性層が板状部材である場合を例にとって説明すると、まず、第１水蒸気不透過性層の片面に、層厚方向から見たときに第１水蒸気不透過性層よりも小さい面積で、第１水分反応性金属層を形成する。第１水分反応性金属層は、第１水蒸気不透過性層の周縁部近傍に未形成領域が存在するように形成されることが好ましい。次いで、ガスバリアー層上に、第１接着層を形成する。第１接着層としては、シート状の接着剤を、ガスバリアー層に貼合して形成することが好ましい。次いで、第１水蒸気不透過性層を、第１水分反応性金属層が第１接着層に対向するようにして、ガスバリアー層に対して貼合する。この貼合には、例えば、真空ラミネート装置を用いることができる。次いで、必要があれば、第１接着層の硬化処理を行う。硬化処理としては、例えば、加熱、ＵＶ照射、両者の組合せ等が用いられる。
【0063】
《第２水蒸気バリアー性試験領域部》
第２水蒸気バリアー性試験領域部は、上記第１水蒸気バリアー性試験領域部と同様、第２水分反応性金属層と、第２水蒸気不透過性層とを有し、第２水蒸気不透過性層が板状部材である場合には第２接着層をさらに有する。これら第２水分反応性金属層、第２水蒸気不透過性層及び第２接着層は、それぞれ、上記第１水分反応性金属層、第１水蒸気不透過性層及び第１接着層と略同様に構成される。
第２水蒸気バリアー性試験領域部は、上記第１水蒸気バリアー性試験領域部と同様、第２水分反応性金属層と、第２水蒸気不透過性層とを有し、第２水蒸気不透過性層が板状部材である場合には第２接着層をさらに有する。これら第２水分反応性金属層、第２水蒸気不透過性層及び第２接着層は、それぞれ、上記第１水分反応性金属層、第１水蒸気不透過性層及び第１接着層と略同様に構成される。
【0064】
なお、第１水蒸気バリアー性試験領域部を構成する各層と、第２水蒸気バリアー性試験領域部を構成する各層は、その構成（材料、層厚、形成方法等）が互いに異なっていても良いが、ガスバリアー性フィルムの面内において一様な水蒸気バリアー性評価を行う観点からこれらは同一であることが好ましい。
【0065】
また、図１に示すように、ガスバリアー層上に第２水蒸気バリアー性試験領域部が複数設けられている場合には、第２水蒸気バリアー性試験領域部を構成する各層の構成（材料、層厚、形成方法等）は、第２水蒸気バリアー性試験領域部ごとに互いに異なっていても良いが、ガスバリアー性フィルムの面内において一様な水蒸気バリアー性評価を行う観点から、これらは同一であることが好ましい。
【0066】
《第１水蒸気バリアー性試験領域部及び第２水蒸気バリアー性試験領域部の位置関係》
本発明のガスバリアー性フィルムにおいては、第１水分反応性金属層と、第２水分反応性金属層とが、樹脂基材の長手方向及び幅手方向の少なくともいずれか一方から見たときに、互いに一部重なる部分が存在するように配置されている。
本発明のガスバリアー性フィルムにおいては、第１水分反応性金属層と、第２水分反応性金属層とが、樹脂基材の長手方向及び幅手方向の少なくともいずれか一方から見たときに、互いに一部重なる部分が存在するように配置されている。
【0067】
例えば、図３に示すように、第１水分反応性金属層１２と第２水分反応性金属層２２とは、長手方向ＭＤから見たときに、互いに一部重なる部分Ｌ１が存在するように配置されている。重なる部分Ｌ１が存在することで、第１水分反応性金属層１２及び第２水分反応性金属層２２によりガスバリアー性フィルムの幅手方向ＴＤを隙間なくカバーすることができる。また、第１水分反応性金属層１２と第２水分反応性金属層２２とが長手方向ＭＤから見たときに、互いに全てが重なっているものではないため、第１水分反応性金属層１２及び第２水分反応性金属層２２により、幅手方向ＴＤにおいてガスバリアー性フィルムのより広い範囲を低コストでカバーすることができる。したがって、例えば、ガスバリアー性フィルムの長手方向ＭＤに沿って延在し、光学的に検出することができないような微細なスジ状故障傷等が存在した場合に、これをより確実に検出することができる。
【0068】
また、上記重なる部分Ｌ１の幅手方向ＴＤの長さとしては、例えば、１．０ｍｍ以上であることが好ましく、１．５ｍｍ以上であることがより好ましく、２．０ｍｍ以上であることがさらに好ましい。１．０ｍｍ以上とすると、第１又は第２水蒸気バリアー性試験領域部の端部から侵入する水蒸気の影響で、第１又は第２水分反応性金属層が周囲から腐食して、重なる部分Ｌ１が消失するまでの時間がより長くなり、重なる部分Ｌ１におけるガスバリアー性フィルムの水蒸気バリアー性について、より詳細な評価が行えるようになる。また、１．０ｍｍ以上とすると、より確実にガスバリアー性フィルムの幅手方向ＴＤを隙間なくカバーすることができる。
【0069】
また、第１水分反応性金属層１２及び第２水分反応性金属層２２の幅手方向ＴＤの長さは、ガスバリアー性フィルムのより広い範囲を低コストでカバーする観点から、上記重なる部分Ｌ１の幅手方向ＴＤの長さの２倍以上であることが好ましく、５倍以上であることがより好ましく、１０倍以上であることがさらに好ましい。
【0070】
また、第１水分反応性金属層１２と第２水分反応性金属層２２のそれぞれの重なる部分Ｌ１の面積の合計は、例えば、第１水分反応性金属層１２全体と第２水分反応性金属層２２全体の合計の面積に対して、１％以上であることが好ましく、２％以上であることがより好ましく、３％以上であることがさらに好ましい。１％以上であると、第１又は第２水蒸気バリアー性試験領域部の端部から侵入する水蒸気の影響で、第１又は第２水分反応性金属層が周囲から腐食して、重なる部分Ｌ１が消失するまでの時間がより長くなり、重なる部分Ｌ１におけるガスバリアー性フィルムの水蒸気バリアー性について、より詳細な評価が行えるようになる。
【0071】
ここで、例えば、一つの水蒸気バリアー性試験領域部を、幅手方向ＴＤにおいてガスバリアー性フィルムの製品有効幅の全域にわたって形成する構成も考えられる。しかしながら、近年、ガスバリアー性フィルムの幅が１ｍ以上に広幅化しており、これに対応するためには１ｍ以上の長さの水蒸気バリアー性試験領域部を形成する必要がある。そしてそのためには、大型の水蒸気バリアー性試験領域部を形成する専用の装置が必要となり、非常にコストアップとなる。また、大サイズの水分反応性金属層や水蒸気不透過性層を形成したり、大サイズの水蒸気不透過性層をガスバリアー層上へ貼合したりする必要があることで、水蒸気バリアー性試験領域部を精度良く形成することができず、測定精度が低下するおそれもある。したがって、一つの水蒸気バリアー性試験領域部で全域をカバーするよりも、本発明のように複数の水蒸気バリアー性試験領域部で全域をカバーする方が、コスト的にも測定精度的にも有利である。
【0072】
また、図３に示すように、第１水蒸気不透過性層１１と第２水蒸気不透過性層２１とは、長手方向ＭＤから見たときに、互いに一部重なる部分Ｌ２が存在するように配置されていることが好ましい。また、重なる部分Ｌ２の幅手方向ＴＤの長さは、上記重なる部分Ｌ１の幅手方向ＴＤの長さよりも長いことが好ましく、より好ましくは３．０ｍｍ以上である。これにより、第１又は第２水蒸気バリアー性試験領域部の端部から侵入する水蒸気の影響で、第１又は第２水分反応性金属層が周囲から腐食して、重なる部分Ｌ１が消失するまでの時間がより長くなることに寄与し、重なる部分Ｌ１におけるガスバリアー性フィルムの水蒸気バリアー性について、より詳細な評価が行えるようになる。また、非常に高いバリアー性を有するガスバリアー性フィルムにおいては、相対的に水蒸気バリアー性が劣化している部位を検出することが可能になる。
【0073】
《第１水蒸気バリアー性試験領域部及び第２水蒸気バリアー性試験領域部の他の例》
上記した実施形態では、第１水蒸気バリアー性試験領域部及び第２水蒸気バリアー性試験領域部が、ともに同一方向に延在する矩形状であるものとしたが、上記重なる部分が存在するように配置されていれば、これに限られるものではない。例えば、図４に示すように、第１水蒸気バリアー性試験領域部１０が幅手方向ＴＤに延在する矩形状であり、かつ第２水蒸気バリアー性試験領域部２０が長手方向ＭＤに延在する矩形状であるものとしても良い。この場合であっても、長手方向ＭＤから見たときに、互いに一部重なる部分Ｌ１が存在し得る。
上記した実施形態では、第１水蒸気バリアー性試験領域部及び第２水蒸気バリアー性試験領域部が、ともに同一方向に延在する矩形状であるものとしたが、上記重なる部分が存在するように配置されていれば、これに限られるものではない。例えば、図４に示すように、第１水蒸気バリアー性試験領域部１０が幅手方向ＴＤに延在する矩形状であり、かつ第２水蒸気バリアー性試験領域部２０が長手方向ＭＤに延在する矩形状であるものとしても良い。この場合であっても、長手方向ＭＤから見たときに、互いに一部重なる部分Ｌ１が存在し得る。
【0074】
また、上記した実施形態では、第１水蒸気バリアー性試験領域部及び第２水蒸気バリアー性試験領域部が、幅手方向ＴＤに沿って配置されているものとしたが、第１水分反応性金属層と第２水分反応性金属層とが、長手方向及び幅手方向の少なくともいずれか一方から見たときに互いに一部重なる部分が存在するように配置されていれば、これに限られるものではない。
例えば、図５に示すように、第１水蒸気バリアー性試験領域部１０及び第２水蒸気バリアー性試験領域部２０が長手方向ＭＤに沿って配置されているものとしても良い。この場合には、第１水分反応性金属層１２と第２水分反応性金属層２２とが幅手方向ＴＤから見たときに互いに一部重なる部分が存在するように配置されており、ガスバリアー性フィルムにおいて複数の周期が重畳された横段故障を検出することができる。また、その周期を正確に検出することができるため、当該横段故障の発生原因を特定し、これが解消するよう対処することができる。
また、例えば、図６に示すように、第１水蒸気バリアー性試験領域部１０及び第２水蒸気バリアー性試験領域部２０が矢印方向ａに沿って配置されているものとしても良い。この場合には、第１水分反応性金属層１２と第２水分反応性金属層２２とが長手方向ＭＤ及び幅手方向ＴＤから見たときに互いに一部重なる部分Ｌ１が存在するように配置されており、長手スジ状の微細な傷、及び横段状に現れるガスバリアー性変化の周期性をいずれも高精度に検出することができる。
例えば、図５に示すように、第１水蒸気バリアー性試験領域部１０及び第２水蒸気バリアー性試験領域部２０が長手方向ＭＤに沿って配置されているものとしても良い。この場合には、第１水分反応性金属層１２と第２水分反応性金属層２２とが幅手方向ＴＤから見たときに互いに一部重なる部分が存在するように配置されており、ガスバリアー性フィルムにおいて複数の周期が重畳された横段故障を検出することができる。また、その周期を正確に検出することができるため、当該横段故障の発生原因を特定し、これが解消するよう対処することができる。
また、例えば、図６に示すように、第１水蒸気バリアー性試験領域部１０及び第２水蒸気バリアー性試験領域部２０が矢印方向ａに沿って配置されているものとしても良い。この場合には、第１水分反応性金属層１２と第２水分反応性金属層２２とが長手方向ＭＤ及び幅手方向ＴＤから見たときに互いに一部重なる部分Ｌ１が存在するように配置されており、長手スジ状の微細な傷、及び横段状に現れるガスバリアー性変化の周期性をいずれも高精度に検出することができる。
【0075】
《樹脂基材》
樹脂基材としては、可撓性を有する折り曲げ可能な樹脂フィルムが挙げられる。
樹脂基材としては、可撓性を有する折り曲げ可能な樹脂フィルムが挙げられる。
【0076】
ここでいう「可撓性」とは、φ（直径）５０ｍｍロールに巻き付け、一定の張力で巻取る前後で割れ等が生じることのない樹脂基材をいう。より好ましくはφ３０ｍｍロールに巻き付け可能な樹脂基材であるとより柔軟なガスバリアー性フィルムを提供できる。
【0077】
この樹脂基材は、ガスバリアー層やその他の各種機能層を保持することができる材料であれば、特に限定されるものではない。
【0078】
樹脂基材に適用可能な樹脂材料としては、例えば、アクリルポリマー、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、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（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアリレート、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ナイロン（Ｎｙ）、芳香族ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ポリエーテルイミド等の樹脂材料から構成される樹脂フィルム、有機無機ハイブリッド構造を有するシルセスキオキサンを基本骨格とした耐熱透明フィルム（製品名：シルプラス、新日鉄住金化学株式会社製）、さらには上記したフィルム材料を２層以上積層して構成される樹脂フィルム等を用いることができる。
【0079】
これら樹脂フィルムのうち、経済性や入手の容易性の観点からは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、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（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等のフィルムが好ましく用いられる。
【0080】
また、成膜処理で高温処理が必要な場合には、耐熱性と透明性を両立した透明ポリイミドフィルム、例えば、東洋紡株式会社製の透明ポリイミド系フィルム（例えば、タイプＨＭ）や、三菱瓦斯化学株式会社製の透明ポリイミド系フィルム（例えば、ネオプリム Ｌ－３４３０）などを好ましく用いることができる。
【0081】
本発明に適用する樹脂基材の厚さとしては、５～５００μｍの範囲が好ましいが、特に限定されない。
【0082】
上記の樹脂材料を用いた樹脂基材は、未延伸フィルムでも良く、延伸フィルムでも良い。
【0083】
《ガスバリアー層》
〔１〕ガスバリアー層の概要
本発明に係るガスバリアー層は、上記樹脂基材の少なくとも一方の面上に設けられ、両面に設けられていても良い。
〔１〕ガスバリアー層の概要
本発明に係るガスバリアー層は、上記樹脂基材の少なくとも一方の面上に設けられ、両面に設けられていても良い。
【0084】
本発明に係るガスバリアー層は、特に限定されるものではなく、ポリシラザンを含有する塗布液を塗布して乾燥した層に改質処理を施してなる層や、少なくともケイ素を含む層を、真空プラズマＣＶＤ法等の化学気相成長法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）やスパッタ法等の物理気相成長法（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＰＶＤ法）によって形成したガスバリアー層であっても良い。
【0085】
中でも、本発明のガスバリアー性フィルムは、可撓性（屈曲性、折り曲げ耐性）、機械的強度、ロールｔｏロールでの搬送時の耐久性と、ガスバリアー性能とを両立する観点から、ガスバリアー層が構成元素に炭素、ケイ素及び酸素を含み、少なくとも磁場を発生させる磁場発生部材を有する対向ローラー電極間に、電圧を印加して発生させたプラズマを用いたプラズマ化学気相成長法により成膜処理されており、当該ガスバリアー層が、下記要件（ｉ）～（iii）を全て満たすガスバリアー性フィルムの製造方法によって製造されることが好ましい。
【0086】
（ｉ）ガスバリアー層の層厚方向におけるガスバリアー層表面からの距離（Ｌ）と、ケイ素原子、酸素原子及び炭素原子の合計量に対するケイ素原子の量の比率（ケイ素の原子比）との関係を示すケイ素分布曲線、前記Ｌとケイ素原子、酸素原子及び炭素原子の合計量に対する酸素原子の量の比率（酸素の原子比）との関係を示す酸素分布曲線、並びに前記Ｌとケイ素原子、酸素原子及び炭素原子の合計量に対する炭素原子の量の比率（炭素の原子比）との関係を示す炭素分布曲線において、ガスバリアー層の層厚の表面から９０％以上（上限：１００％）の領域で、（炭素の原子比）、（ケイ素の原子比）、（酸素の原子比）の順で多い（原子比がＣ＜Ｓｉ＜Ｏ）；
（ii）炭素分布曲線が少なくとも二つの極値を有する；
（iii）炭素分布曲線における炭素の原子比の最大値及び最小値の差の絶対値（以下、単に「Ｃｍａｘ－Ｃｍｉｎ差」とも称する。）が３ａｔ％以上である。
（ii）炭素分布曲線が少なくとも二つの極値を有する；
（iii）炭素分布曲線における炭素の原子比の最大値及び最小値の差の絶対値（以下、単に「Ｃｍａｘ－Ｃｍｉｎ差」とも称する。）が３ａｔ％以上である。
【0087】
この製造方法によってガスバリアー性フィルムを製造することにより、全体のガスバリアー性及び当該ガスバリアー性の面内のばらつきと、折り曲げ耐性とを高度に両立したガスバリアー性フィルムを得ることが可能になるものである。
【0088】
前記ケイ素分布曲線、前記酸素分布曲線及び前記炭素分布曲線は、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ：Ｘｒａｙ Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）の測定とアルゴン等の希ガスイオンスパッタとを併用することにより、試料内部を露出させつつ順次表面組成分析を行う、いわゆるＸＰＳデプスプロファイル測定により作成することができる。このようなＸＰＳデプスプロファイル測定により得られる分布曲線は、例えば、縦軸を各元素の原子比（単位：ａｔ％）とし、横軸をエッチング時間（スパッタ時間）として作成することができる。なお、このように横軸をエッチング時間とする元素の分布曲線においては、エッチング時間はガスバリアー層の層厚方向におけるガスバリアー層の表面からの距離（Ｌ）におおむね相関することから、「ガスバリアー層の層厚方向におけるガスバリアー層の表面からの距離」として、ＸＰＳデプスプロファイル測定の際に採用したエッチング速度とエッチング時間との関係から算出されるガスバリアー層の表面からの距離をそのまま採用することができる。なお、ケイ素分布曲線、酸素分布曲線及び炭素分布曲線は、下記測定条件にて作成することができる。
【0089】
（測定条件）
エッチングイオン種：アルゴン（Ａｒ＋）
エッチング速度（ＳｉＯ２熱酸化膜換算値）：０．０５ｎｍ／ｓｅｃ
エッチング間隔（ＳｉＯ２換算値）：１０ｎｍ
Ｘ線光電子分光装置：Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製、機種名“ＶＧ Ｔｈｅｔａ Ｐｒｏｂｅ”
照射Ｘ線：単結晶分光ＡｌＫα
Ｘ線のスポット及びそのサイズ：８００μｍ×４００μｍの楕円形
エッチングイオン種：アルゴン（Ａｒ＋）
エッチング速度（ＳｉＯ２熱酸化膜換算値）：０．０５ｎｍ／ｓｅｃ
エッチング間隔（ＳｉＯ２換算値）：１０ｎｍ
Ｘ線光電子分光装置：Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製、機種名“ＶＧ Ｔｈｅｔａ Ｐｒｏｂｅ”
照射Ｘ線：単結晶分光ＡｌＫα
Ｘ線のスポット及びそのサイズ：８００μｍ×４００μｍの楕円形
【0090】
ガスバリアー層は、（ii）炭素分布曲線が少なくとも二つの極値を有することが好ましい。当該ガスバリアー層は、炭素分布曲線が少なくとも三つの極値を有することがより好ましく、少なくとも四つの極値を有することがさらに好ましく、五つ以上有していても良い。炭素分布曲線の極値が一つ以下である場合、得られるガスバリアー性フィルムを屈曲させた場合におけるガスバリアー性が不十分となる場合がある。なお、炭素分布曲線の極値の数の上限は、特に制限されないが、例えば、好ましくは３０以下、より好ましくは２５以下であるが、極値の数は、ガスバリアー層の層厚にも起因するため、一概に規定することはできない。
【0091】
ここで、少なくとも三つの極値を有する場合においては、炭素分布曲線の有する一つの極値及び当該極値に隣接する極値におけるガスバリアー層の層厚方向におけるガスバリアー層の表面からの距離（Ｌ）の差の絶対値（以下、単に「極値間の距離」とも称する。）は、いずれも２００ｎｍ以下であることが好ましく、１００ｎｍ以下であることがより好ましく、７５ｎｍ以下であることが特に好ましい。このような極値間の距離であれば、ガスバリアー層中に炭素原子比が多い部位（極大値）が適度な周期で存在するため、ガスバリアー層に適度な屈曲性を付与し、ガスバリアー性フィルムの屈曲時のクラックの発生をより有効に抑制・防止でき、折り曲げを繰り返したときのガスバリアー性の劣化を改善することができる。
【0092】
なお、本明細書において「極値」とは、ガスバリアー層の層厚方向におけるガスバリアー層の表面からの距離（Ｌ）に対する元素の原子比の極大値又は極小値のことをいう。また、本明細書において「極大値」とは、ガスバリアー層の表面からの距離を変化させた場合に元素（酸素、ケイ素又は炭素）の原子比の値が増加から減少に変わる点であって、かつその点の元素の原子比の値よりも、当該点からガスバリアー層の層厚方向におけるガスバリアー層の表面からの距離をさらに４～２０ｎｍの範囲で変化させた位置の元素の原子比の値が３ａｔ％以上減少する点のことをいう。すなわち、４～２０ｎｍの範囲で変化させた際に、いずれかの範囲で元素の原子比の値が３ａｔ％以上減少していれば良い。
【0093】
同様にして、本明細書において「極小値」とは、ガスバリアー層の表面からの距離を変化させた場合に元素（酸素、ケイ素又は炭素）の原子比の値が減少から増加に変わる点であり、かつその点の元素の原子比の値よりも、当該点からガスバリアー層の層厚方向におけるガスバリアー層の表面からの距離をさらに４～２０ｎｍの範囲で変化させた位置の元素の原子比の値が３ａｔ％以上増加する点のことをいう。すなわち、４～２０ｎｍの範囲で変化させた際に、いずれかの範囲で元素の原子比の値が３ａｔ％以上増加していれば良い。ここで、少なくとも三つの極値を有する場合の、極値間の距離の下限は、極値間の距離が小さいほどガスバリアー性フィルムの屈曲時のクラック発生抑制／防止の向上効果が高いため、特に制限されないが、ガスバリアー層の屈曲性、クラックの抑制／防止効果、熱膨張性などを考慮すると、１０ｎｍ以上であることが好ましく、３０ｎｍ以上であることがより好ましい。
【0094】
さらに、当該ガスバリアー層は、（iii）炭素分布曲線における炭素の原子比の最大値及び最小値の差の絶対値（以下、単に「Ｃｍａｘ－Ｃｍｉｎ差」とも称する。）が３ａｔ％以上であることが好ましい。絶対値が３ａｔ％未満では、得られるガスバリアー性フィルムを屈曲させた場合に、ガスバリアー性が不十分となる場合がある。Ｃｍａｘ－Ｃｍｉｎ差は５ａｔ％以上であることが好ましく、７ａｔ％以上であることがより好ましく、１０ａｔ％以上であることが特に好ましい。上記Ｃｍａｘ－Ｃｍｉｎ差とすることによって、ガスバリアー性をより向上させることができる。なお、本明細書において、「最大値」とは、各元素の分布曲線において最大となる各元素の原子比であり、極大値の中で最も高い値である。同様にして、本明細書において、「最小値」とは、各元素の分布曲線において最小となる各元素の原子比であり、極小値の中で最も低い値である。ここで、Ｃｍａｘ－Ｃｍｉｎ差の上限は、特に制限されないが、ガスバリアー性フィルムの屈曲時のクラック発生抑制／防止の向上効果などを考慮すると、５０ａｔ％以下であることが好ましく、４０ａｔ％以下であることがより好ましい。
【0095】
上記のプラズマＣＶＤ法により形成されるガスバリアー層の層厚（乾燥層厚）は、上記（ｉ）～（iii）を満たす限り、特に制限されない。例えば、当該ガスバリアー層の１層当たりの層厚は、２０～３０００ｎｍであることが好ましく、５０～２５００ｎｍであることがより好ましく、１００～１０００ｎｍであることが特に好ましい。このような層厚であれば、ガスバリアー性フィルムは、優れたガスバリアー性及び屈曲時のクラック発生抑制／防止効果を発揮できる。なお、上記のプラズマＣＶＤ法により形成されるバリアー層が２層以上から構成される場合には、各ガスバリアー層が上記したような層厚を有することが好ましい。
【0096】
本発明において、膜面全体において均一でかつ優れたガスバリアー性を有するバリアー層を形成するという観点から、ガスバリアー層が膜面方向（ガスバリアー層の表面に平行な方向）において実質的に一様であり、ばらつきが少ないことが好ましい。
【0097】
ここで、ガスバリアー層が膜面方向において実質的に一様とは、ＸＰＳデプスプロファイル測定によりバリアー層の膜面の任意の２か所の測定箇所について酸素分布曲線、炭素分布曲線及び酸素炭素分布曲線を作成した場合に、その任意の２か所の測定箇所において得られる炭素分布曲線が持つ極値の数が同じであり、それぞれの炭素分布曲線における炭素の原子比の最大値及び最小値の差の絶対値が、互いに同じであるか又は５ａｔ％以内の差であることをいう。
【0098】
その他、ガスバリアー層の組成とガスバリアー性との関係及び炭素分布曲線等の詳細については、特開２０１０－２６０３４７号公報や特開２０１１－７３４３０号公報に記載されており、周知であるので詳細な説明を省略する。
【0099】
〔２〕プラズマＣＶＤ法によるガスバリアー層の形成方法
本発明に係るガスバリアー層が上記（ｉ）～（iii）までを全て満たすためには、以下説明するプラズマＣＶＤ法を行える成膜装置を用いることが好ましい。
本発明に係るガスバリアー層が上記（ｉ）～（iii）までを全て満たすためには、以下説明するプラズマＣＶＤ法を行える成膜装置を用いることが好ましい。
【0100】
本発明に係るガスバリアー層を形成する成膜装置は、真空チャンバー内において、樹脂基材を対向配置させる一対の対向ローラー電極を具備し、当該樹脂基材上に薄膜層を形成する成膜装置であって、少なくとも一組の下記手段（１）～（５）を有することが好ましい。
【0101】
手段（１）：対向配置させる樹脂基材間の対向空間に成膜ガスを供給する供給口
手段（２）：対向空間に膨らんだ無終端のトンネル状の磁場を形成する磁場発生装置
手段（３）：対向空間にプラズマを発生させる電源
手段（４）：樹脂基材上に薄膜層を形成する一対の対向ローラー電極
手段（５）：対向空間の成膜ガスを排気する排気口
手段（２）：対向空間に膨らんだ無終端のトンネル状の磁場を形成する磁場発生装置
手段（３）：対向空間にプラズマを発生させる電源
手段（４）：樹脂基材上に薄膜層を形成する一対の対向ローラー電極
手段（５）：対向空間の成膜ガスを排気する排気口
【0102】
また、本発明に係るガスバリアー層の製造方法は、真空チャンバー内において、樹脂基材を対向配置させ、樹脂基材上に薄膜層を形成する成膜方法であって、少なくとも一組の下記工程（１）～（５）を有することが好ましい。
【0103】
工程（１）：対向配置させる樹脂基材間の対向空間に成膜ガスを供給する工程
工程（２）：対向空間に膨らんだ無終端のトンネル状の磁場を形成する工程
工程（３）：対向空間にプラズマを発生させる工程
工程（４）：樹脂基材を対向配置させ、当該樹脂基材上に薄膜層を形成する工程
工程（５）：対向空間の成膜ガスを排気する工程
工程（２）：対向空間に膨らんだ無終端のトンネル状の磁場を形成する工程
工程（３）：対向空間にプラズマを発生させる工程
工程（４）：樹脂基材を対向配置させ、当該樹脂基材上に薄膜層を形成する工程
工程（５）：対向空間の成膜ガスを排気する工程
【0104】
ちなみに、従来の平坦電極（水平搬送タイプ）を用いた大気圧プラズマ放電でのＣＶＤ法（以下、大気圧プラズマＣＶＤ法という場合がある。）では、ガスバリアー層内の炭素原子成分の濃度勾配の連続的な変化が起こらないため、ガスバリアー性及び折り曲げ耐性の両立は困難である。磁場を発生させる磁場発生部材を有する対向ローラー電極間に電圧を印加して発生させたプラズマを用いたプラズマ化学気相成長法で形成されるガスバリアー層内において、炭素原子成分の濃度勾配が連続的に変化することによって、ガスバリアー性及び折り曲げ耐性を両立することができる。
【0105】
【0106】
図７に示すとおり、成膜装置１００は、送り出しロール１１０と、搬送ロール１１１～１１４、１１２’、１１３’と、第１、第２、第３及び第４成膜ロール１１５、１１６、１１５’、１１６’と、巻取りロール１１７と、ガス供給管１１８、１１８’と、プラズマ発生用電源１１９、１１９’と、磁場発生装置１２０、１２１、１２０’、１２１’と、真空チャンバー１３０と、真空ポンプ１４０、１４０’と、制御部１４１と、を有する。
【0107】
送り出しロール１１０、搬送ロール１１１～１１４、１１２’、１１３’、第１、第２、第３及び第４成膜ロール１１５、１１６、１１５’、１１６’、並びに巻取りロール１１７は、真空チャンバー１３０に収容されている。
【0108】
送り出しロール１１０は、あらかじめ巻き取られた状態で設置されている樹脂基材１ａを搬送ロール１１１に向けて送り出す。送り出しロール１１０は、紙面に対して垂直方向に延在した円筒状のロールであり、図示しない駆動モーターにより反時計回りに回転（図７の矢印を参照。）することにより、送り出しロール１１０に巻回された樹脂基材１ａを搬送ロール１１１に向けて送り出す。
【0109】
搬送ロール１１１～１１４、１１２’、１１３’は、送り出しロール１１０と略平行な回転軸を中心に回転可能に構成された円筒状のロールである。搬送ロール１１１は、樹脂基材１ａに適当な張力を付与しつつ、樹脂基材１ａを送り出しロール１１０から第１成膜ロール１１５に搬送するためのロールである。搬送ロール１１２、１１３は、第１成膜ロール１１５で成膜された樹脂基材１ｂに適当な張力を付与しつつ、樹脂基材１ｂを第１成膜ロール１１５から第２成膜ロール１１６に搬送するためのロールである。搬送ロール１１２’、１１３’は、第３成膜ロール１１５’で成膜された樹脂基材１ｅに適当な張力を付与しつつ、樹脂基材１ｅを第３成膜ロール１１５’から第４成膜ロール１１６’に搬送するためのロールである。さらに、搬送ロール１１４は、第４成膜ロール１１６’で成膜された樹脂基材１ｃに適当な張力を付与しつつ、樹脂基材１ｃを第４成膜ロール１１６’から巻取りロール１１７に搬送するためのロールである。
【0110】
第１成膜ロール１１５及び第２成膜ロール１１６は、送り出しロール１１０と略平行な回転軸を有し、互いに所定距離だけ離間して対向配置された成膜ロール対である。また、第３成膜ロール１１５’及び第４成膜ロール１１６’も同様に、送り出しロール１１０と略平行な回転軸を有し、互いに所定距離だけ離間して対向配置された成膜ロール対である。第２成膜ロール１１６は、樹脂基材１ｂに対して成膜し、成膜された樹脂基材１ｄに適当な張力を付与しつつ、樹脂基材１ｄを第３成膜ロール１１５’へ搬送する。第４成膜ロール１１６’は、樹脂基材１ｅを成膜し、成膜された樹脂基材１ｃに適当な張力を付与しつつ、樹脂基材１ｃを搬送ロール１１４へ搬送する。
【0111】
図７に示す例では、第１成膜ロール１１５と第２成膜ロール１１６との離間距離は、点Ａと点Ｂとを結ぶ距離であり、第３成膜ロール１１５’と第４成膜ロール１１６’との離間距離は、点Ａ’と点Ｂ’とを結ぶ距離である。第１～第４成膜ロール１１５、１１６、１１５’、１１６’は、導電性材料で形成された放電電極であり、第１成膜ロール１１５と第２成膜ロール１１６、第３成膜ロール１１５’と第４成膜ロール１１６’とは、それぞれは互いに絶縁されている。なお、第１～第４成膜ロール１１５、１１６、１１５’、１１６’の材質や構成は、電極として所望の機能を達成できるように適宜選択することができる。
【0112】
さらに、第１～第４成膜ロール１１５、１１６、１１５’、１１６’は、それぞれ独立に調温しても良い。第１～第４成膜ロール１１５、１１６、１１５’、１１６’の温度は、特に制限されるものではないが、例えば－３０～１００℃の範囲内であるが、樹脂基材１ａのガラス転移温度を超えて過度に高温に設定すると、樹脂基材が熱によって変形等を生じるおそれがある。
【0113】
第１～第４成膜ロール１１５、１１６、１１５’、１１６’の内部には、磁場発生装置１２０、１２１、１２０’、１２１’が各々設置されている。第１成膜ロール１１５と第２成膜ロール１１６とにはプラズマ発生用電源１１９により、第３成膜ロール１１５’と第４成膜ロール１１６’とにはプラズマ発生用電源１１９’により、プラズマ発生用の高周波電圧が印加される。それにより、第１成膜ロール１１５と第２成膜ロール１１６との間の成膜部Ｓ、又は第３成膜ロール１１５’と第４成膜ロール１１６’との間の成膜部Ｓ’に電場が形成され、ガス供給管１１８又は１１８’から供給される成膜ガスの放電プラズマが発生する。プラズマ発生用電源１１９が印加する電圧と、プラズマ発生用電源１１９’が印加する電圧とは、同一であっても異なっていても良い。プラズマ発生用電源１１９又は１１９’の電源周波数は任意に設定できるが、本構成の装置としては、例えば６０～１００ｋＨｚの範囲内であり、印加される電力は、有効成膜幅１ｍに対して、例えば１～１０ｋＷの範囲内である。
【0114】
巻取りロール１１７は、送り出しロール１１０と略平行な回転軸を有し、樹脂基材１ｃを巻き取り、ロール状にして収容する。巻取りロール１１７は、図示しない駆動モーターにより反時計回りに回転（図７の矢印を参照。）することにより、樹脂基材１ｃを巻き取る。
【0115】
送り出しロール１１０から送り出された樹脂基材１ａは、送り出しロール１１０と巻取りロール１１７との間で、搬送ロール１１１～１１４、１１２’、１１３’、第１～第４成膜ロール１１５、１１６、１１５’、１１６’に巻き掛けられることにより適当な張力を保ちつつ、これらの各ロールの回転により搬送される。なお、樹脂基材１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅの搬送方向は矢印で示されている。樹脂基材１ａ～１ｅの搬送速度（ラインスピード）（例えば、図７の点Ｃや点Ｃ’における搬送速度）は、原料ガスの種類や真空チャンバー１３０内の圧力などに応じて適宜調整され得る。搬送速度は、送り出しロール１１０及び巻取りロール１１７の駆動モーターの回転速度を制御部１４１によって制御することにより調整される。搬送速度を遅くすると、形成される領域の厚さが厚くなる。
【0116】
また、この成膜装置１００を用いる場合、樹脂基材１ａ～１ｅの搬送方向を図７の矢印で示す方向（以下、順方向と称する。）とは反対方向（以下、逆方向と称する。）に設定してガスバリアー性フィルムの成膜工程を実行することもできる。具体的には、制御部１４１は、巻取りロール１１７によって樹脂基材１ｃが巻き取られた状態において、送り出しロール１１０及び巻取りロール１１７の駆動モーターの回転方向を上述の場合とは逆方向に回転するように制御する。このように制御すると、巻取りロール１１７から送り出された樹脂基材１ｃは、送り出しロール１１０と巻取りロール１１７との間で、搬送ロール１１１～１１４、１１２’、１１３’、第１～第４成膜ロール１１５、１１６、１１５’、１１６’に巻き掛けられることにより適当な張力を保ちつつ、これらの各ロールの回転により逆方向に搬送される。
【0117】
成膜装置１００を用いてガスバリアー層を形成する場合は、樹脂基材１ａを順方向及び逆方向に搬送して成膜部Ｓ又は成膜部Ｓ’を往復させることにより、ガスバリアー層の形成（成膜）工程を複数回繰り返すこともできる。
【0118】
ガス供給管１１８、１１８’は、真空チャンバー１３０内にプラズマＣＶＤの原料ガスなどの成膜ガスを供給する。ガス供給管１１８は、成膜部Ｓの上方に第１成膜ロール１１５及び第２成膜ロール１１６の回転軸と同じ方向に延在する管状の形状を有しており、複数箇所に設けられた開口部から成膜部Ｓに成膜ガスを供給する。ガス供給管１１８’も同様に、成膜部Ｓ’の上方に第３成膜ロール１１５’及び第４成膜ロール１１６’の回転軸と同じ方向に延在する管状の形状を有しており、複数箇所に設けられた開口部から成膜部Ｓ’に成膜ガスを供給する。ガス供給管１１８から供給される成膜ガスとガス供給管１１８’から供給される成膜ガスとは同一でも良いし、異なっていても良い。さらに、これらのガス供給管から供給される供給ガス圧についても、同一でも良いし異なっていても良い。
【0119】
原料ガスには、ケイ素化合物を使用することができる。ケイ素化合物としては、例えば、ヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳＯ）、１，１，３，３－テトラメチルジシロキサンビニルトリメチルシラン、メチルトリメチルシラン、ヘキサメチルジシラン、メチルシラン、ジメチルシラン、トリメチルシラン、ジエチルシラン、プロピルシラン、フェニルシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、テトラメトキシシラン、ジメチルジシラザン、トリメチルジシラザン、テトラメチルジシラザン、ペンタメチルジシラザン、ヘキサメチルジシラザン等が挙げられる。これ以外にも、特開２００８－０５６９６７号公報の段落００７５に記載の化合物を使用することもできる。これらのケイ素化合物の中でも、化合物の取り扱い易さや得られるガスバリアー性フィルムの高いガスバリアー性などの観点から、ガスバリアー層の形成においては、ＨＭＤＳＯを使用することが好ましい。なお、これらのケイ素化合物は、２種以上が組み合わせて使用されても良い。また、原料ガスには、ケイ素化合物の他にモノシランが含有されても良い。
【0120】
成膜ガスとしては、原料ガスの他に反応ガスが使用されても良い。反応ガスとしては、原料ガスと反応して酸化物、窒化物などのケイ素化合物となるガスが選択される。薄膜として酸化物を形成するための反応ガスとしては、例えば、酸素ガス、オゾンガスを使用することができる。なお、これらの反応ガスは、２種以上を組み合わせて使用しても良い。
【0121】
成膜ガスとしては、原料ガスを真空チャンバー１３０内に供給するために、さらにキャリアガスが使用されても良い。また、成膜ガスとして、プラズマを発生させるために、さらに放電用ガスが使用されても良い。キャリアガス及び放電ガスとしては、例えば、アルゴンなどの希ガス、及び水素や窒素が使用される。
【0122】
磁場発生装置１２０、１２１は、第１成膜ロール１１５と第２成膜ロール１１６との間の成膜部Ｓに磁場を形成する部材であり、磁場発生装置１２０’、１２１’も同様に、第３成膜ロール１１５’と第４成膜ロール１１６’との間の成膜部Ｓ’に磁場を形成する部材である。これらの磁場発生装置１２０、１２０’、１２１、１２１’は、第１～第４成膜ロール１１５、１１６、１１５’、１１６’の回転に追随せず、所定位置に格納されている。
【0123】
真空チャンバー１３０は、送り出しロール１１０、搬送ロール１１１～１１４、１１２’、１１３’、第１～第４成膜ロール１１５、１１６、１１５’、１１６’、及び巻取りロール１１７を密封して減圧された状態を維持する。真空チャンバー１３０内の圧力（真空度）は、原料ガスの種類などに応じて適宜調整することができる。成膜部Ｓ又はＳ’の圧力は、０．１～５０Ｐａの範囲内であることが好ましい。
【0124】
真空ポンプ１４０、１４０’は、制御部１４１に通信可能に接続されており、制御部１４１の指令に従って真空チャンバー１３０内の圧力を適宜調整する。
【0125】
制御部１４１は、成膜装置１００の各構成要素を制御する。制御部１４１は、送り出しロール１１０及び巻取りロール１１７の駆動モーターに接続されており、これらの駆動モーターの回転数を制御することにより、樹脂基材１ａの搬送速度を調整する。また、駆動モーターの回転方向を制御することにより、樹脂基材１ａの搬送方向を変更する。また、制御部１４１は、図示しない成膜ガスの供給機構と通信可能に接続されており、成膜ガスの各々の成分ガスの供給量を制御する。また、制御部１４１は、プラズマ発生用電源１１９、１１９’と通信可能に接続されており、プラズマ発生用電源１１９、１１９’の出力電圧及び出力周波数を制御する。さらに、制御部１４１は、真空ポンプ１４０、１４０’に通信可能に接続されており、真空チャンバー１３０内を所定の減圧雰囲気に維持するように真空ポンプ１４０、１４０’を制御する。
【0126】
制御部１４１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、及びＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）を備える。ＨＤＤには、成膜装置１００の各構成要素を制御して、ガスバリアー層の形成を実現する手順を記述したソフトウェアプログラムが格納されている。そして、成膜装置１００の電源が投入されると、上記ソフトウェアプログラムが上記ＲＡＭにロードされ上記ＣＰＵによって逐次的に実行される。また、上記ＲＯＭには、上記ＣＰＵが上記ソフトウェアプログラムを実行する際に使用する各種データ及びパラメーターが記憶されている。
【0127】
〔３〕塗布法によるガスバリアー層の形成
樹脂基材上に、塗布方式でポリシラザン含有液の塗膜を設け、波長２００ｎｍ以下の真空紫外光（ＶＵＶ光）を照射して改質処理することによりガスバリアー層を形成することも好ましい。
樹脂基材上に、塗布方式でポリシラザン含有液の塗膜を設け、波長２００ｎｍ以下の真空紫外光（ＶＵＶ光）を照射して改質処理することによりガスバリアー層を形成することも好ましい。
【0128】
また、上記プラズマＣＶＤ法で設けたガスバリアー層の上に、塗布法によりガスバリアー層を形成することも好ましい。この場合には、下地のガスバリアー層に残存する微小な欠陥を、ポリシラザンのガスバリアー成分で埋めることができ、全体のガスバリアー性及び屈曲性をさらに向上でき、ガスバリアー性のばらつきを低減できる。
【0129】
塗布法によるガスバリアー層の層厚は、例えば、１～５００ｎｍの範囲内であることが好ましく、より好ましくは１０～３００ｎｍの範囲内である。層厚が１ｎｍ以上であると十分なガスバリアー性能を発揮でき、５００ｎｍ以下であると緻密な酸窒化ケイ素膜にクラックが入りにくい。
【0130】
ポリシラザンは、有機溶媒に溶解した溶液の状態で市販されており、市販品をそのままポリシラザン含有塗布液として使用することができる。ポリシラザン溶液の市販品としては、例えば、ＡＺエレクトロニックマテリアルズ株式会社製のＮＮ１２０－２０、ＮＡＸ１２０－２０、ＮＬ１２０－２０等が挙げられる。また、ポリシラザン溶液に、金属アルコキシド化合物又は金属キレート化合物、低分子シラザン／シロキサンを添加しても良い。
【0131】
《水蒸気バリアー性評価試験片》
本発明の水蒸気バリアー性評価試験片は、長尺状の樹脂基材の少なくとも一方の面上にガスバリアー層を有するガスバリアー性フィルムから切り出された切片の水蒸気バリアー性を評価する水蒸気バリアー性評価試験片であって、ガスバリアー層上に設けられる水分反応性金属層と、水分反応性金属層を封止する水蒸気不透過性層と、を備え、ガスバリアー性フィルムの長手方向及び幅手方向の少なくともいずれか一方における座標を示すマーカーが形成されていることを特徴とする。
本発明の水蒸気バリアー性評価試験片は、長尺状の樹脂基材の少なくとも一方の面上にガスバリアー層を有するガスバリアー性フィルムから切り出された切片の水蒸気バリアー性を評価する水蒸気バリアー性評価試験片であって、ガスバリアー層上に設けられる水分反応性金属層と、水分反応性金属層を封止する水蒸気不透過性層と、を備え、ガスバリアー性フィルムの長手方向及び幅手方向の少なくともいずれか一方における座標を示すマーカーが形成されていることを特徴とする。
【0132】
本発明の水蒸気バリアー性評価試験片を構成する樹脂基材、ガスバリアー層、水分反応性金属層及び水蒸気不透過性層は、それぞれ、上記した本発明のガスバリアー性フィルムを構成する樹脂基材、ガスバリアー層、第１及び第２水分反応性金属層、並びに第１及び第２水蒸気不透過性層と略同様に構成される。
【0133】
本発明の水蒸気バリアー性評価試験片には、母体のガスバリアー性フィルムから切り出される前の配置を判断可能なように、ガスバリアー性フィルムの長手方向及び幅手方向の少なくともいずれか一方における座標を示すマーカーが形成されている。マーカーは、水分反応性金属層に重ならない領域に形成されていることが好ましい。また、マーカーとしては、水蒸気バリアー性評価に影響がなければいずれの態様で形成されていても良く、所定のインクにより樹脂基材の裏面（ガスバリアー層形成面と反対側の面）に印字されているものとしても良いし、当該樹脂基材の裏面に刻印されているものとしても良い。インクを用いる場合は、水分反応性金属層を形成するプロセスにおいて、アウトガスの発生が少ないことが好ましい。
【0134】
本発明の水蒸気バリアー性評価試験片の製造方法としては、上記した本発明のガスバリアー性フィルムから第１水蒸気バリアー性試験領域部又は第２水蒸気バリアー性試験領域部が形成された領域を切り出す方法や、ガスバリアー層が形成された樹脂基材の所定領域を切り出し、切り出した切片のガスバリアー層上に水分反応性金属層及び水蒸気不透過性層を形成する方法等を挙げることができる。
【0135】
《ガスバリアー性フィルムの水蒸気バリアー性評価方法》
本発明のガスバリアー性フィルムの水蒸気バリアー性評価方法は、上記ガスバリアー性フィルム、又は上記水蒸気バリアー性評価試験片を用いることを特徴とする。
本発明のガスバリアー性フィルムの水蒸気バリアー性評価方法は、上記ガスバリアー性フィルム、又は上記水蒸気バリアー性評価試験片を用いることを特徴とする。
【0136】
具体的には、上記ガスバリアー性フィルム又は水蒸気バリアー性評価試験片を、水蒸気に曝す前後において、一方の面側から光を入射して水分反応性金属層の光学的特性の変化を確認又は測定する。
【0137】
測定手段としては、光電子増倍管（Ｐｈｏｔｏｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ ｔｕｂｅ）又は分光器を用いることができる。
【0138】
分光器を用いる場合は、上記ガスバリアー性フィルム又は水蒸気バリアー性評価試験片の一方の面側から光を入射し、反射光又は透過光によって、水分反応性金属層の光学的特性の変化をスポット的に移動しながら測定することが好ましい。
【0139】
また、水分反応性金属層の指定した範囲を画像として撮影する場合は、上記ガスバリアー性フィルム又は水蒸気バリアー性評価試験片の一方の面側から光を入射し、反射光又は透過光を、エリア型若しくはラインセンサ型のＣＣＤ、又はＣＭＯＳカメラを用いて撮影することができ、中でもエリア型のＣＣＤ、又はＣＭＯＳカメラを用いることが好ましい。
【0140】
光学的特性の変化を測定する場合においては、上記したようにガスバリアー性フィルム又は水蒸気バリアー性評価試験片に入射した光の反射光を測定する場合と、透過光を測定する場合がある。機器からの反射光等によるノイズ等の影響が少ないことから、ガスバリアー性フィルム又は水蒸気バリアー性評価試験片が透明である場合には、透過光を測定することが好ましい。
【0141】
測定は、水蒸気に曝した後は所定の時間毎に行うことが好ましい。これにより、水分反応性金属層の腐食が経時的にどのように進行するかをデータ化することができる。
【0142】
上記「水蒸気に曝す」とは、ガスバリアー性フィルム又は水蒸気バリアー性評価試験片を、例えば恒温恒湿槽に格納して水蒸気と接触させることをいう。当該恒温恒湿槽の温度及び湿度条件は適宜選択されるものであるが、例えば、温度は室温～９０℃の範囲内であることが好ましく、湿度は４０～９０％ＲＨの範囲内であることが好ましい。また、当該恒温恒湿槽への格納時間は、特に限定されるものではないが、１０～２０００時間程度であることが好ましく、格納時間中に適当な間隔で一旦試料を取出して評価しても良い。
【実施例】
【0143】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」又は「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」又は「質量％」を表す。
【0144】
［実施例１］
《ガスバリアー性フィルム１－１の作製》
（１）樹脂基材の作製
樹脂基材として、東レ社製、両面に易接着層を有する１００μｍ厚さのＰＥＴフィルム、ルミラーＵ４０３を準備した。
《ガスバリアー性フィルム１－１の作製》
（１）樹脂基材の作製
樹脂基材として、東レ社製、両面に易接着層を有する１００μｍ厚さのＰＥＴフィルム、ルミラーＵ４０３を準備した。
【0145】
次に、ロールｔｏロール方式の塗布装置を用い、下記組成からなる表面用ハードコート塗布液ＨＣ１を、樹脂基材の片面に乾燥膜厚が４μｍとなるように塗布し、乾燥させた後、紫外線を５００ｍＪ／ｃｍ２の条件で照射して硬化させ、巻き取った。
重合性バインダー：サートマー社製ＳＲ３６８ １２．０質量部
重合性バインダー：荒川化学社製ビームセット５７５ ２２．０質量部
重合開始剤：ＢＡＳＦ社製イルガキュア６５１ １．０質量部
溶媒：プロピレングリコールモノメチルエーテル ６５．０質量部
重合性バインダー：サートマー社製ＳＲ３６８ １２．０質量部
重合性バインダー：荒川化学社製ビームセット５７５ ２２．０質量部
重合開始剤：ＢＡＳＦ社製イルガキュア６５１ １．０質量部
溶媒：プロピレングリコールモノメチルエーテル ６５．０質量部
【0146】
次に、特開２０１７－３３８９１号公報の実施例２に従い、導電性高分子有機溶剤分散液を調製し、下記の材料を混合して裏面用ハードコート塗布液ＨＣ２を調製した。
導電性高分子有機溶剤分散液（固形分０．５質量％） ５３．５質量部
重合性バインダー：サートマー社製ＳＲ３６８ １２．０質量部
重合性バインダー：荒川化学社製ビームセット５７５ ２２．０質量部
重合開始剤：ＢＡＳＦ社製イルガキュア６５１ １．０質量部
シリカ分散液：日産化学社製ＭＡ－ＳＴ－ＺＬ ２．０質量部
溶媒：ジアセトンアルコール ９．５質量部
導電性高分子有機溶剤分散液（固形分０．５質量％） ５３．５質量部
重合性バインダー：サートマー社製ＳＲ３６８ １２．０質量部
重合性バインダー：荒川化学社製ビームセット５７５ ２２．０質量部
重合開始剤：ＢＡＳＦ社製イルガキュア６５１ １．０質量部
シリカ分散液：日産化学社製ＭＡ－ＳＴ－ＺＬ ２．０質量部
溶媒：ジアセトンアルコール ９．５質量部
【0147】
次に、上記裏面用ハードコート塗布液ＨＣ２を、樹脂基材の反対面に乾燥膜厚が４μｍとなるように塗布し、乾燥させた後、紫外線を５００ｍＪ／ｃｍ２の条件で照射して硬化させ、巻き取った。これにより、樹脂基材に帯電防止機能及びアンチブロック機能を付与した。
【0148】
次に、上記樹脂基材を１２００ｍｍ幅にスリットして巻き取り、１２００ｍｍ幅の樹脂基材ロールを得た。
【0149】
（２）ガスバリアー層の形成
図７に示す成膜装置１００を用いて次のようにしてガスバリアー層を形成した。成膜条件としては、有効成膜幅：１０４０ｍｍ、搬送速度：２０．０ｍ／ｍｉｎ、第１成膜部の原料ガス（ＨＭＤＳＯ）供給量：１５０ｓｃｃｍ、第１成膜部の酸素ガス供給量：５００ｓｃｃｍ、第１成膜部の真空度：１．５Ｐａ、第１成膜部の印加電力４．５ｋＷ、第２成膜部の原料ガス（ＨＭＤＳＯ）供給量：１５０ｓｃｃｍ、第２成膜部の酸素ガス供給量：１０００ｓｃｃｍ、第２成膜部の真空度：１．５Ｐａ、第２成膜部の印加電力：４．５ｋＷとした。また、電源周波数を８４ｋＨｚ、成膜ロールの温度を全て３０℃とした。成膜装置１００において樹脂基材を複数パス通過させてガスバリアー層を形成するに当たり、奇数パス目（１パス目、３パス目、５パス目、・・・）は樹脂基材を巻き出す方向に搬送し、偶数パス目（２パス目、４パス目、６パス目、・・・）は樹脂基材を巻き戻す方向に搬送するものであるが、パス方向が異なる場合でも、最初に通過する成膜部を第１成膜部、次に通過する成膜部を第２成膜部とした。成膜回数は、１０パスとし、樹脂基材上に２０層が積層された総層厚３００ｎｍのガスバリアー層を形成した。
図７に示す成膜装置１００を用いて次のようにしてガスバリアー層を形成した。成膜条件としては、有効成膜幅：１０４０ｍｍ、搬送速度：２０．０ｍ／ｍｉｎ、第１成膜部の原料ガス（ＨＭＤＳＯ）供給量：１５０ｓｃｃｍ、第１成膜部の酸素ガス供給量：５００ｓｃｃｍ、第１成膜部の真空度：１．５Ｐａ、第１成膜部の印加電力４．５ｋＷ、第２成膜部の原料ガス（ＨＭＤＳＯ）供給量：１５０ｓｃｃｍ、第２成膜部の酸素ガス供給量：１０００ｓｃｃｍ、第２成膜部の真空度：１．５Ｐａ、第２成膜部の印加電力：４．５ｋＷとした。また、電源周波数を８４ｋＨｚ、成膜ロールの温度を全て３０℃とした。成膜装置１００において樹脂基材を複数パス通過させてガスバリアー層を形成するに当たり、奇数パス目（１パス目、３パス目、５パス目、・・・）は樹脂基材を巻き出す方向に搬送し、偶数パス目（２パス目、４パス目、６パス目、・・・）は樹脂基材を巻き戻す方向に搬送するものであるが、パス方向が異なる場合でも、最初に通過する成膜部を第１成膜部、次に通過する成膜部を第２成膜部とした。成膜回数は、１０パスとし、樹脂基材上に２０層が積層された総層厚３００ｎｍのガスバリアー層を形成した。
【0150】
ただし、上記ガスバリアー層の形成における１パス目において、図７に示す、樹脂基材の成膜面側にタッチする搬送ロール１１２の、樹脂基材が巻き付けられていない、ロール周面が露出している部分に、搬送ロール１１２の軸方向１００ｍｍ間隔で針状金属部材を押し付けた。これにより、樹脂基材の幅方向一端部（以下、フィルムエッジともいう。）から１００～１１００ｍｍの１１か所で、成膜中に微細な金属粉を発生させて、成膜面に転写させ、故意に長手方向ＭＤにスジ状に連続的な成膜異常部を形成した。２パス目の成膜を行う前に、針状金属部材を取り外し、２パス目以降は正常な成膜を行ったが、１パス目に形成したスジ状成膜異常部の影響で、樹脂基材の幅手方向ＴＤの１１か所において、長手方向ＭＤに延びるスジ状欠陥部が形成された。なお、ガスバリアー層に対する目視観察では、スジ状欠陥部は確認できなかった。
【0151】
（３）第１水蒸気バリアー性試験領域部及び第２水蒸気バリアー性試験領域部の形成
まず、樹脂基材の裏面（ガスバリアー層形成面の反対面）のうち、水蒸気バリアー性試験領域部を形成する領域に対応する位置に、長手方向ＭＤから見たときに後述するカルシウム層の端部同士が互いに一部重なる部分が存在する構成をなすように位置決めマーキングを施した。マーキング後、図８に示すように、樹脂基材とガスバリアー層の積層体をそれぞれ断裁し、水蒸気バリアー性試験領域部を形成する対象である切片を８個切り出した。各切片にはマーキングが施されているため、各切片が、母体の樹脂基材のいずれの位置から切り出されたものであるか判断可能となっている。また、各切片は、長手方向ＭＤから見たときに互いに一部重なる部分が存在するように切り出した。
まず、樹脂基材の裏面（ガスバリアー層形成面の反対面）のうち、水蒸気バリアー性試験領域部を形成する領域に対応する位置に、長手方向ＭＤから見たときに後述するカルシウム層の端部同士が互いに一部重なる部分が存在する構成をなすように位置決めマーキングを施した。マーキング後、図８に示すように、樹脂基材とガスバリアー層の積層体をそれぞれ断裁し、水蒸気バリアー性試験領域部を形成する対象である切片を８個切り出した。各切片にはマーキングが施されているため、各切片が、母体の樹脂基材のいずれの位置から切り出されたものであるか判断可能となっている。また、各切片は、長手方向ＭＤから見たときに互いに一部重なる部分が存在するように切り出した。
【0152】
次いで、日本電子（株）製真空蒸着装置ＪＥＥ－４００を用いて、４０ｍｍ（長手方向ＭＤ）×１８０ｍｍ（幅手方向ＴＤ）の面積のガラス板状部材（第１及び第２水蒸気不透過性層）の中央部に、２０ｍｍ（長手方向ＭＤ）×１５２ｍｍ（幅手方向ＴＤ）の面積でカルシウム層（第１及び第２水分反応性金属層）を蒸着した。このようなガラス板状部材を８個作製した。
【0153】
次いで、上記作製した各切片のガスバリアー層上に、３３ｍｍ（長手方向）×１６５ｍｍ（幅手方向ＴＤ）の面積の接着層（スリーボンド製１６５５、第１及び第２接着層）をそれぞれ設けた。これを１昼夜グローブボックス（ＧＢ）内に放置して、接着層の水分及びガスバリアー層表面の吸着水を除去した。その後、各切片の接着層のそれぞれに、カルシウム層が対向するように上記ガラス板状部材を貼合し、ガスバリアー層上に第１及び第２水蒸気バリアー性試験領域部を計八つ形成した。これにより、各切片を母体の樹脂基材から切り出される前の配置のとおりに並べた状態で、長手方向ＭＤから見たときにカルシウム層の端部同士が互いに重なる部分が存在する、ガスバリアー性フィルム１－１を作製した。なお、当該重なる部分の幅手方向ＴＤにおける長さを１．０ｍｍとした。
【0154】
《ガスバリアー性フィルム１－２の作製》
上記ガスバリアー性フィルム１－１の作製において、カルシウム層の面積サイズを２０ｍｍ（長手方向ＭＤ）×２１５ｍｍ（幅手方向ＴＤ）、ガラス板状部材及び接着層の面積サイズをそれぞれ４０ｍｍ（長手方向ＭＤ）×２４３ｍｍ（幅手方向ＴＤ）に変更し、第１及び第２水蒸気バリアー性試験領域部を計五つ形成した以外は同様にして、ガスバリアー性フィルム１－２を作製した。なお、カルシウム層の端部同士が互いに重なる部分の幅手方向ＴＤにおける長さを５．０ｍｍとした。
上記ガスバリアー性フィルム１－１の作製において、カルシウム層の面積サイズを２０ｍｍ（長手方向ＭＤ）×２１５ｍｍ（幅手方向ＴＤ）、ガラス板状部材及び接着層の面積サイズをそれぞれ４０ｍｍ（長手方向ＭＤ）×２４３ｍｍ（幅手方向ＴＤ）に変更し、第１及び第２水蒸気バリアー性試験領域部を計五つ形成した以外は同様にして、ガスバリアー性フィルム１－２を作製した。なお、カルシウム層の端部同士が互いに重なる部分の幅手方向ＴＤにおける長さを５．０ｍｍとした。
【0155】
《ガスバリアー性フィルム１－３の作製》
上記ガスバリアー性フィルム１－１の作製において、カルシウム層の面積サイズを２０ｍｍ（長手方向ＭＤ）×２０ｍｍ（幅手方向ＴＤ）、ガラス板状部材及び接着層の面積サイズをそれぞれ４０ｍｍ（長手方向ＭＤ）×４０ｍｍ（幅手方向ＴＤ）に変更し、水蒸気バリアー性試験領域部を計四つ形成した以外は同様にして、ガスバリアー性フィルム１－３を作製した。なお、四つの水蒸気バリアー性試験領域部は、図８に示すように、長手方向ＭＤから見たときにカルシウム層が互いに重なる部分が存在しないように形成した。
上記ガスバリアー性フィルム１－１の作製において、カルシウム層の面積サイズを２０ｍｍ（長手方向ＭＤ）×２０ｍｍ（幅手方向ＴＤ）、ガラス板状部材及び接着層の面積サイズをそれぞれ４０ｍｍ（長手方向ＭＤ）×４０ｍｍ（幅手方向ＴＤ）に変更し、水蒸気バリアー性試験領域部を計四つ形成した以外は同様にして、ガスバリアー性フィルム１－３を作製した。なお、四つの水蒸気バリアー性試験領域部は、図８に示すように、長手方向ＭＤから見たときにカルシウム層が互いに重なる部分が存在しないように形成した。
【0156】
《ガスバリアー性フィルム１－４の作製》
上記ガスバリアー性フィルム１－１の作製において、カルシウム層の面積サイズを２０ｍｍ（長手方向ＭＤ）×１４６ｍｍ（幅手方向ＴＤ）、ガラス板状部材及び接着層の面積サイズをそれぞれ４０ｍｍ（長手方向ＭＤ）×１７４ｍｍ（幅手方向ＴＤ）に変更した以外は同様にして、ガスバリアー性フィルム１－４を作製した。なお、八つの水蒸気バリアー性試験領域部は、図８に示すように、長手方向ＭＤから見たときにカルシウム層が互いに重なる部分が存在しないように形成した。
上記ガスバリアー性フィルム１－１の作製において、カルシウム層の面積サイズを２０ｍｍ（長手方向ＭＤ）×１４６ｍｍ（幅手方向ＴＤ）、ガラス板状部材及び接着層の面積サイズをそれぞれ４０ｍｍ（長手方向ＭＤ）×１７４ｍｍ（幅手方向ＴＤ）に変更した以外は同様にして、ガスバリアー性フィルム１－４を作製した。なお、八つの水蒸気バリアー性試験領域部は、図８に示すように、長手方向ＭＤから見たときにカルシウム層が互いに重なる部分が存在しないように形成した。
【0157】
《ガスバリアー性フィルム１－５の作製》
上記ガスバリアー性フィルム１－１の作製において、カルシウム層の面積サイズを２０ｍｍ（長手方向ＭＤ）×１５０ｍｍ（幅手方向ＴＤ）、ガラス板状部材及び接着層の面積サイズをそれぞれ４０ｍｍ（長手方向ＭＤ）×１７８ｍｍ（幅手方向ＴＤ）に変更した以外は同様にして、ガスバリアー性フィルム１－５を作製した。なお、八つの水蒸気バリアー性試験領域部は、図８に示すように、長手方向ＭＤから見たときに、ガラス板状部材及び接着層が互いに一部重なるが、カルシウム層が互いに重なる部分が存在しないように形成した。
上記ガスバリアー性フィルム１－１の作製において、カルシウム層の面積サイズを２０ｍｍ（長手方向ＭＤ）×１５０ｍｍ（幅手方向ＴＤ）、ガラス板状部材及び接着層の面積サイズをそれぞれ４０ｍｍ（長手方向ＭＤ）×１７８ｍｍ（幅手方向ＴＤ）に変更した以外は同様にして、ガスバリアー性フィルム１－５を作製した。なお、八つの水蒸気バリアー性試験領域部は、図８に示すように、長手方向ＭＤから見たときに、ガラス板状部材及び接着層が互いに一部重なるが、カルシウム層が互いに重なる部分が存在しないように形成した。
【0158】
《ガスバリアー性フィルム１－１～１－５の評価》
上記作製したガスバリアー性フィルムの各切片のガラス板状部材側から法線方向より光を入射し、その反対面側よりエリア型のＣＣＤカメラにて撮影を行った。その後、各切片を８５℃・８５％ＲＨの恒温恒湿槽（Ｙａｍａｔｏ Ｈｕｍｉｄｉｃ ＣｈａｍｂｅｒＩＧ４７Ｍ）にて５０時間放置し、同様にＣＣＤカメラにて撮影を行った。
上記作製したガスバリアー性フィルムの各切片のガラス板状部材側から法線方向より光を入射し、その反対面側よりエリア型のＣＣＤカメラにて撮影を行った。その後、各切片を８５℃・８５％ＲＨの恒温恒湿槽（Ｙａｍａｔｏ Ｈｕｍｉｄｉｃ ＣｈａｍｂｅｒＩＧ４７Ｍ）にて５０時間放置し、同様にＣＣＤカメラにて撮影を行った。
【0159】
恒温恒湿槽に入れた前後の画像からスジ状欠陥部の有無を確認した。その結果を図８に示す。スジ状欠陥部が検出された場合を「○」、スジ状欠陥部が検出されなかった場合を「×」として評価した。
【0160】
図８に示すように、ガスバリアー性フィルム１－１、１－２は、１１個のスジ状欠陥部［１］～［１１］の全てが検出されているのに対し、ガスバリアー性フィルム１－３～１－５はスジ状欠陥部の一部が検出されていない。したがって、ガスバリアー性フィルム１－１、１－２は、長手スジ状の微細な傷を高精度に検出することができるといえる。
【0161】
［実施例２］
《ガスバリアー性フィルム２－１の作製》
（１）樹脂基材の作製
上記ガスバリアー性フィルム１－１の樹脂基材の作製において、表面用ハードコート塗布液ＨＣ１を塗布、硬化させた後、ハードコート形成面に保護フィルム（フタムラ化学社製、ＦＳＡ－０２０Ｍ）を貼合した以外は同様にして、樹脂基材を作製した。
《ガスバリアー性フィルム２－１の作製》
（１）樹脂基材の作製
上記ガスバリアー性フィルム１－１の樹脂基材の作製において、表面用ハードコート塗布液ＨＣ１を塗布、硬化させた後、ハードコート形成面に保護フィルム（フタムラ化学社製、ＦＳＡ－０２０Ｍ）を貼合した以外は同様にして、樹脂基材を作製した。
【0162】
（２）ガスバリアー層の形成
図９に示すロールｔｏロール方式の塗布装置２００を用いて、２層積層構成のガスバリアー層を形成した。
塗布装置２００は、図９に示すように、巻出しロール２０１から巻き出された樹脂基材を複数の搬送ローラーにより搬送し、保護フィルム巻取りロール２０２により樹脂基材から保護フィルム２０３を剥離して回収する。また、塗布装置２００は、保護フィルム２０３を剥離した後、コーター２０４によりガスバリアー層形成用塗布液を塗布し、ドライヤー２０５で乾燥させてから、真空紫外線照射装置２０６により塗膜に対し真空紫外線照射を施す。さらに、塗布装置２００は、真空紫外線照射後の層形成面に対して面タッチロール２０７を接触させ、保護フィルム巻出しロール２０８により層形成面に保護フィルム２０９を貼合させた後、巻取りロール２１０により樹脂基材を巻き取る。
図９に示すロールｔｏロール方式の塗布装置２００を用いて、２層積層構成のガスバリアー層を形成した。
塗布装置２００は、図９に示すように、巻出しロール２０１から巻き出された樹脂基材を複数の搬送ローラーにより搬送し、保護フィルム巻取りロール２０２により樹脂基材から保護フィルム２０３を剥離して回収する。また、塗布装置２００は、保護フィルム２０３を剥離した後、コーター２０４によりガスバリアー層形成用塗布液を塗布し、ドライヤー２０５で乾燥させてから、真空紫外線照射装置２０６により塗膜に対し真空紫外線照射を施す。さらに、塗布装置２００は、真空紫外線照射後の層形成面に対して面タッチロール２０７を接触させ、保護フィルム巻出しロール２０８により層形成面に保護フィルム２０９を貼合させた後、巻取りロール２１０により樹脂基材を巻き取る。
【0163】
上記塗布装置２００を用いて、搬送速度３．０ｍ／ｍｉｎで樹脂基材を搬送しながら、保護フィルム巻取りロール２０２により樹脂基材から保護フィルムを剥離し、コーター２０４により乾燥層厚１１０ｎｍとなるようポリシラザンを塗布した。次いで、温度８０℃で３．３分間の乾燥処理を行い、４．０Ｊ／ｃｍ２で真空紫外線照射処理を行った。次いで、面タッチロール２０７（直径：１２０ｍｍφ）を層形成面に接触させた。ここで、面タッチロール２０７の周面には、あらかじめ針状金属部材を接触させて幅手方向ＴＤ（面タッチロール２０７の軸方向）に１本の引っ掻き傷が形成されている。これにより、面タッチロール２０７は、当該引っ掻き傷が形成されていることで微細な突起を有しており、樹脂基材上の層形成面と接触することで、層表面に幅手方向ＴＤに連なる微細傷が形成される。よって、樹脂基材上に形成されるガスバリアー層には、長手方向ＭＤにおいて約３７７ｍｍ周期で、幅手方向ＴＤに連なる微細傷が形成された。
【0164】
上記のようにして１層目のガスバリアー層が形成された樹脂基材に、保護フィルム巻出しロール２０８により保護フィルム（フタムラ化学社製、ＦＳＡ－０２０Ｍ）を貼合した後、巻取りロール２１０により巻き取った。
【0165】
次いで、塗布装置２００から面タッチロール２０７を取り外した上で、１層目のガスバリアー層が形成された樹脂基材のロールを、再び巻出しロール２０１にセットした。
【0166】
次いで、搬送速度３．０ｍ／ｍｉｎで樹脂基材を搬送しながら、保護フィルム巻取りロール２０２により樹脂基材から保護フィルムを剥離し、コーター２０４により乾燥層厚１１０ｎｍとなるようポリシラザンを塗布した。ここで、図示しない振動機構を用いて、コーター２０４に４Ｈｚの振動を印加した。これにより、２層目のガスバリアー層は塗布膜厚が４Ｈｚの周期で変化し、長手方向ＭＤに１２．５ｍｍピッチの横段状のムラが形成された。次いで、温度８０℃で３．３分間の乾燥処理を行い、４．０Ｊ／ｃｍ２で真空紫外線処理を行った。次いで、保護フィルム巻出しロール２０８により保護フィルムを貼合した後、巻取りロール２１０により巻き取った。
【0167】
このようにして、樹脂基材上にガスバリアー層を形成した。なお、ガスバリアー層に対する目視観察では、１２．５ｍｍピッチの横段状のムラが確認できたが、水蒸気バリアー性に影響はないと判断できた。また、約３７７ｍｍ周期の幅手方向ＴＤに連なる微細傷は確認できなかった。
【0168】
（３）第１水蒸気バリアー性試験領域部及び第２水蒸気バリアー性試験領域部の形成
まず、樹脂基材の裏面（ガスバリアー層形成面の反対面）のうち、水蒸気バリアー性試験領域部を形成する領域に対応する位置に、幅手方向ＴＤから見たときに後述するカルシウム層の端部同士が互いに一部重なる部分が存在する構成をなすように位置決めマーキングを施した。マーキング後、図１０に示すように、樹脂基材とガスバリアー層の積層体をそれぞれ断裁し、水蒸気バリアー性試験領域部を形成する対象である切片を８個切り出した。各切片にはマーキングが施されているため、各切片が、母体の樹脂基材のいずれの位置から切り出されたものであるか判断可能となっている。また、各切片は、幅手方向ＴＤから見たときに互いに一部重なる部分が存在するように切り出した。
まず、樹脂基材の裏面（ガスバリアー層形成面の反対面）のうち、水蒸気バリアー性試験領域部を形成する領域に対応する位置に、幅手方向ＴＤから見たときに後述するカルシウム層の端部同士が互いに一部重なる部分が存在する構成をなすように位置決めマーキングを施した。マーキング後、図１０に示すように、樹脂基材とガスバリアー層の積層体をそれぞれ断裁し、水蒸気バリアー性試験領域部を形成する対象である切片を８個切り出した。各切片にはマーキングが施されているため、各切片が、母体の樹脂基材のいずれの位置から切り出されたものであるか判断可能となっている。また、各切片は、幅手方向ＴＤから見たときに互いに一部重なる部分が存在するように切り出した。
【0169】
次いで、日本電子（株）製真空蒸着装置ＪＥＥ－４００を用いて、１８０ｍｍ（長手方向ＭＤ）×４０ｍｍ（幅手方向ＴＤ）の面積のガラス板状部材（第１及び第２水蒸気不透過性層）の中央部に、１５２ｍｍ（長手方向ＭＤ）×２０ｍｍ（幅手方向ＴＤ）の面積でカルシウム層（第１及び第２水分反応性金属層）を蒸着した。このようなガラス板状部材を８個作製した。
【0170】
次いで、上記作製した各切片のガスバリアー層上に、１６５ｍｍ（長手方向）×３３ｍｍ（幅手方向ＴＤ）の面積の接着層（スリーボンド製１６５５、第１及び第２接着層）をそれぞれ設けた。これを１昼夜グローブボックス（ＧＢ）内に放置して、接着層の水分及びガスバリアー層表面の吸着水を除去した。その後、各切片の接着層のそれぞれに、カルシウム層が対向するように上記ガラス板状部材を貼合し、ガスバリアー層上に第１及び第２水蒸気バリアー性試験領域部を計八つ形成した。これにより、各切片を母体の樹脂基材から切り出される前の配置のとおりに並べた状態で、幅手方向ＴＤから見たときにカルシウム層の端部同士が互いに重なる部分が存在する、ガスバリアー性フィルム２－１を作製した。なお、当該重なる部分の長手方向ＭＤにおける長さを１．０ｍｍとした。
【0171】
《ガスバリアー性フィルム２－２の作製》
上記ガスバリアー性フィルム２－１の作製において、カルシウム層の面積サイズを１４６ｍｍ（長手方向ＭＤ）×２０ｍｍ（幅手方向ＴＤ）、ガラス板状部材及び接着層の面積サイズをそれぞれ１７４ｍｍ（長手方向ＭＤ）×４０ｍｍ（幅手方向ＴＤ）に変更した以外は同様にして、ガスバリアー性フィルム２－２を作製した。なお、八つの水蒸気バリアー性試験領域部は、幅手方向ＴＤから見たときにカルシウム層が互いに重なる部分が存在しないように形成した。
上記ガスバリアー性フィルム２－１の作製において、カルシウム層の面積サイズを１４６ｍｍ（長手方向ＭＤ）×２０ｍｍ（幅手方向ＴＤ）、ガラス板状部材及び接着層の面積サイズをそれぞれ１７４ｍｍ（長手方向ＭＤ）×４０ｍｍ（幅手方向ＴＤ）に変更した以外は同様にして、ガスバリアー性フィルム２－２を作製した。なお、八つの水蒸気バリアー性試験領域部は、幅手方向ＴＤから見たときにカルシウム層が互いに重なる部分が存在しないように形成した。
【0172】
《ガスバリアー性フィルム２－１、２－２の評価》
上記作製したガスバリアー性フィルムの各切片のガラス板状部材側から法線方向より光を入射し、その反対面側よりエリア型のＣＣＤカメラにて撮影を行った。その後、各切片を８５℃・８５％ＲＨの恒温恒湿槽（Ｙａｍａｔｏ Ｈｕｍｉｄｉｃ ＣｈａｍｂｅｒＩＧ４７Ｍ）にて５０時間放置し、同様にＣＣＤカメラにて撮影を行った。
上記作製したガスバリアー性フィルムの各切片のガラス板状部材側から法線方向より光を入射し、その反対面側よりエリア型のＣＣＤカメラにて撮影を行った。その後、各切片を８５℃・８５％ＲＨの恒温恒湿槽（Ｙａｍａｔｏ Ｈｕｍｉｄｉｃ ＣｈａｍｂｅｒＩＧ４７Ｍ）にて５０時間放置し、同様にＣＣＤカメラにて撮影を行った。
【0173】
恒温恒湿槽に入れた前後の画像から、幅手方向ＴＤに連なる微細傷の有無を確認した。その結果を図１０に示す。微細傷が検出された場合を「○」、微細傷が検出されなかった場合を「×」として評価した。
【0174】
図１０に示すように、ガスバリアー性フィルム２－１は、微細傷〔１〕～〔３〕の全てが検出されているため、幅手方向ＴＤに連なる微細傷が約３７７ｍｍ周期で発生していることが分かり、原因として直径１２０ｍｍφのロールの存在が示唆される。一方で、ガスバリアー性フィルム２－２は、微細傷〔２〕が検出されていないため、幅手方向ＴＤに連なる微細傷が約７５４ｍｍ周期で発生していると誤判断してしまうおそれがある。したがって、ガスバリアー性フィルム２－１は、横段状に現れるガスバリアー性変化の周期性を高精度に検出することができるといえる。
【0175】
［実施例３］
（１）樹脂基材の作製
上記ガスバリアー性フィルム１－１における樹脂基材の作製と同様にして、樹脂基材を作製した。
（１）樹脂基材の作製
上記ガスバリアー性フィルム１－１における樹脂基材の作製と同様にして、樹脂基材を作製した。
【0176】
（２）ガスバリアー層の形成
上記ガスバリアー性フィルム１－１におけるガスバリアー層の形成と同様にして、樹脂基材上にガスバリアー層を形成した。
上記ガスバリアー性フィルム１－１におけるガスバリアー層の形成と同様にして、樹脂基材上にガスバリアー層を形成した。
【0177】
（３）第１水蒸気バリアー性試験領域部及び第２水蒸気バリアー性試験領域部の形成
まず、樹脂基材の裏面（ガスバリアー層形成面の反対面）のうち、水蒸気バリアー性試験領域部を形成する領域に対応する位置に、長手方向ＭＤから見たときに後述するカルシウム層の端部同士が互いに一部重なる部分が存在する構成をなすように位置決めマーキングを施した。マーキング後、樹脂基材とガスバリアー層の積層体をそれぞれ断裁し、水蒸気バリアー性試験領域部を形成する対象である切片を８個切り出した。各切片にはマーキングが施されているため、各切片が、母体の樹脂基材のいずれの位置から切り出されたものであるか判断可能となっている。また、各切片は、長手方向ＭＤから見たときに互いに一部重なる部分が存在するように切り出した。
まず、樹脂基材の裏面（ガスバリアー層形成面の反対面）のうち、水蒸気バリアー性試験領域部を形成する領域に対応する位置に、長手方向ＭＤから見たときに後述するカルシウム層の端部同士が互いに一部重なる部分が存在する構成をなすように位置決めマーキングを施した。マーキング後、樹脂基材とガスバリアー層の積層体をそれぞれ断裁し、水蒸気バリアー性試験領域部を形成する対象である切片を８個切り出した。各切片にはマーキングが施されているため、各切片が、母体の樹脂基材のいずれの位置から切り出されたものであるか判断可能となっている。また、各切片は、長手方向ＭＤから見たときに互いに一部重なる部分が存在するように切り出した。
【0178】
次いで、上記作製した各切片を、それぞれ５０ｍｍ×１８０ｍｍのガラス板の略中央に、樹脂基材側が対向するようにして配置し、切片の四つの角をカプトンテープでガラス板上に固定した。その後、各切片のガスバリアー層表面のＵＶオゾン洗浄を行った。
【0179】
次いで、日本電子（株）製真空蒸着装置ＪＥＥ－４００を用いて、各切片のガスバリアー層上に、２０ｍｍ（長手方向ＭＤ）×１５２ｍｍ（幅手方向ＴＤ）の面積でカルシウム層（第１及び第２水分反応性金属層）を蒸着した。このようにして、各切片を母体の樹脂基材から切り出される前の配置のとおりに並べた状態で、長手方向ＭＤから見たときにカルシウム層の端部同士が互いに重なる部分が存在するように各カルシウム層を形成した。なお、当該重なる部分の幅手方向ＴＤにおける長さを１．０ｍｍとした。
【0180】
次いで、カルシウム層を蒸着した切片をグローブボックス内に取り出し、大気に暴露させずに、ＣＶＤ装置に移送し、３層の窒化ケイ素層からなる水分不透過性層を、２６ｍｍ×１５８ｍｍのサイズで形成した。
【0181】
すなわち、まず、カルシウム層上に層厚２００ｎｍの第１窒化ケイ素層を形成した。成膜条件としては、シランのガス流量：１００ｓｃｃｍ、アンモニアのガス流量：３００ｓｃｃｍ、水素のガス流量：１０００ｓｃｃｍ、窒素のガス流量：１０００ｓｃｃｍ、圧力：２００Ｐａ、電源：１３．５６ＭＨｚ、電源出力：８００Ｗ、電極間距離：２．３ｃｍとした。
【0182】
上記第１窒化ケイ素層上に、層厚４００ｎｍの第２窒化ケイ素層を形成した。成膜条件としては、シランのガス流量：１００ｓｃｃｍ、アンモニアのガス流量：３００ｓｃｃｍ、水素のガス流量：１５００ｓｃｃｍ、窒素のガス流量：１０００ｓｃｃｍ、圧力：２００Ｐａ、電源：１３．５６ＭＨｚ、電源出力：１２００Ｗ、電極間距離：３．２ｃｍとした。
【0183】
上記第２窒化ケイ素層上に、層厚２００ｎｍの第３窒化ケイ素層を形成した。成膜条件としては、上記第１窒化ケイ素層形成時の成膜条件と同一とした。
以上のようにして、各切片のガスバリアー層上に、水蒸気バリアー性試験領域部を形成して、ガスバリアー性フィルム３－１を作製した。
以上のようにして、各切片のガスバリアー層上に、水蒸気バリアー性試験領域部を形成して、ガスバリアー性フィルム３－１を作製した。
【0184】
作製したガスバリアー性フィルム３－１を用いて、上記実施例１と同様にして水蒸気バリアー性評価を行ったところ、ガスバリアー性フィルム１－１と同様の結果が得られた。
【0185】
［実施例４］
《ガスバリアー性フィルム４－１～４－３の作製》
上記ガスバリアー性フィルム１－１の作製において、長手方向ＭＤから見たときに、カルシウム層同士の端部同士が互いに重なる部分の幅手方向ＴＤにおける長さ、及びガラス板状部材の端部同士が互いに重なる部分の幅手方向ＴＤにおける長さを表Iに記載のとおりに変更した以外は同様にして、ガスバリアー性フィルム４－１～４－３を作製した。
《ガスバリアー性フィルム４－１～４－３の作製》
上記ガスバリアー性フィルム１－１の作製において、長手方向ＭＤから見たときに、カルシウム層同士の端部同士が互いに重なる部分の幅手方向ＴＤにおける長さ、及びガラス板状部材の端部同士が互いに重なる部分の幅手方向ＴＤにおける長さを表Iに記載のとおりに変更した以外は同様にして、ガスバリアー性フィルム４－１～４－３を作製した。
【0186】
《ガスバリアー性フィルム４－１～４－３の評価》
上記作製したガスバリアー性フィルムの各切片のうち、母体のガスバリアー性フィルムのフィルムエッジ側から２番目と３番目に配置される切片において、互いのカルシウム層同士の重なる部分（上記スジ状欠陥部［３］が重なる部分）に対して、評価を行った。すなわち、当該切片のガラス板状部材側から法線方向より光を入射し、その反対面側よりエリア型のＣＣＤカメラにて撮影を行った。その後、各切片を８５℃・８５％ＲＨの恒温恒湿槽（Ｙａｍａｔｏ Ｈｕｍｉｄｉｃ ＣｈａｍｂｅｒＩＧ４７Ｍ）にて５０時間、１００時間、２００時間放置し、それぞれの放置時間ごとに上記と同様にしてＣＣＤカメラにて撮影を行った。
上記作製したガスバリアー性フィルムの各切片のうち、母体のガスバリアー性フィルムのフィルムエッジ側から２番目と３番目に配置される切片において、互いのカルシウム層同士の重なる部分（上記スジ状欠陥部［３］が重なる部分）に対して、評価を行った。すなわち、当該切片のガラス板状部材側から法線方向より光を入射し、その反対面側よりエリア型のＣＣＤカメラにて撮影を行った。その後、各切片を８５℃・８５％ＲＨの恒温恒湿槽（Ｙａｍａｔｏ Ｈｕｍｉｄｉｃ ＣｈａｍｂｅｒＩＧ４７Ｍ）にて５０時間、１００時間、２００時間放置し、それぞれの放置時間ごとに上記と同様にしてＣＣＤカメラにて撮影を行った。
【0187】
ここで、各切片の端部から侵入する水分の影響で各カルシウム層はその周縁部から徐々に縮小し、一定時間経過すると、各切片が切り出される前の配置における、カルシウム層同士の重なる部分は消失する。
上記各放置時間における撮影画像において、カルシウム層同士の重なる部分が消失しているか否かを確認した。その結果を表Iに示す。
上記各放置時間における撮影画像において、カルシウム層同士の重なる部分が消失しているか否かを確認した。その結果を表Iに示す。
【0188】
【表1】
【0189】
表Iに示すように、ガラス板状部材の重なる部分の幅手方向ＴＤにおける長さを長くすることで、カルシウム層同士の重なる部分が消失する時間も長くなる。したがって、有機ＥＬ用基板として用いられる、ガスバリアー性が非常に高いガスバリアー性フィルムにおいて発生するスジ状欠陥部の検出に対しても有用であるといえる。
【産業上の利用可能性】
【0190】
本発明のガスバリアー性フィルム及び水蒸気バリアー性評価試験片は、長手スジ状の微細な傷や、横段状に現れるガスバリアー性変化の周期性を高精度に検出することを可能とし、ガスバリアー性フィルムの水蒸気バリアー性評価方法として有用である。
【符号の説明】
【0191】
１ ガスバリアー性フィルム
４ 樹脂基材
５ ガスバリアー層
１０ 第１水蒸気バリアー性試験領域部
１１ 第１水蒸気不透過性層
１２ 第１水分反応性金属層
１３ 第１接着層
２０ 第２水蒸気バリアー性試験領域部
２１ 第２水蒸気不透過性層
２２ 第２水分反応性金属層
Ｌ１、Ｌ２ 重なる部分
４ 樹脂基材
５ ガスバリアー層
１０ 第１水蒸気バリアー性試験領域部
１１ 第１水蒸気不透過性層
１２ 第１水分反応性金属層
１３ 第１接着層
２０ 第２水蒸気バリアー性試験領域部
２１ 第２水蒸気不透過性層
２２ 第２水分反応性金属層
Ｌ１、Ｌ２ 重なる部分
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】