CN102312193B

CN102312193B - 薄膜形成用蒸镀材及具备该薄膜的薄膜片以及层叠片

Info

Publication number: CN102312193B
Application number: CN201110179523.3A
Authority: CN
Inventors: 黛良享; 有泉久美子
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2010-07-02
Filing date: 2011-06-22
Publication date: 2016-06-01
Anticipated expiration: 2031-06-22
Also published as: CN102312193A

Abstract

本发明提供了一种薄膜形成用蒸镀材及具备该薄膜的薄膜片以及层叠片，所述蒸镀材适于形成透明性及气体遮断性优异的薄膜。一种混合第1氧化物粉末和第2氧化物粉末而成的蒸镀材，其特征在于，第1氧化物粉末为MgO粉末，第1氧化物粉末的第1氧化物纯度为98％以上，第2氧化物粉末为ZnO粉末，第2氧化物粉末的第2氧化物纯度为98％以上，蒸镀材由含有第1氧化物粉末和第2氧化物粉末的颗粒构成，蒸镀材中的第1氧化物与第2氧化物的比率为5～85∶95～15，而且颗粒的碱度为0.1以上。

Description

薄膜形成用蒸镀材及具备该薄膜的薄膜片以及层叠片

技术领域

本发明涉及一种适于形成透明性、气体遮断性等各种特性优异的薄膜的蒸镀材及具备该薄膜的薄膜片以及层叠片。更详细而言，涉及一种在形成这些各种特性优异，特别是适合作为液晶显示器、有机EL显示器或太阳能电池模块等的气体遮断性材料的薄膜时使用的蒸镀材及具备该薄膜的薄膜片以及层叠片。

背景技术

液晶显示器、有机EL显示器或太阳能电池等设备通常经不起湿气，使其特性因吸湿而迅速地劣化，所以必须配备具有高防湿性、即防止氧或水蒸气等渗透或侵入的气体遮断性的组件。

例如，在太阳能电池的例子中，在与太阳能电池模块的受光面的相反一侧的背面设置有背板。关于该背板代表性的有在基材上由具有高防湿性的气体遮断性材料和保护它们的部件等构成的背板。

作为这种构成太阳能电池模块的背板，例如公开有通过高强度的耐热性、耐候性树脂夹层防湿性金属箔，另外在其一方设置玻璃质蒸镀皮膜而成的太阳能电池模块的背面保护用片材料(例如参照专利文献1)。在该片材料中，使用铝箔、镀锌铁箔、镀锡铁箔等金属箔作为气体遮断性材料。此外，公开有将层叠高防湿膜和高耐候膜并使其一体化而成的太阳能电池盖板材料使用在背面侧保护部件中的太阳能电池(例如参照专利文献2)。在该太阳能电池盖板材料中的高防湿膜中使用如下膜，即由CVD(化学蒸镀)、PVD(反应蒸镀)法等在PET膜等基材膜上形成防湿膜作为气体遮断性材料，所述防湿膜由二氧化硅、氧化铝等无机氧化物的涂膜构成。并且，公开有具备呈现无机氧化物层且由塑料膜或塑料复合材构成的遮断层的光伏模块(例如参照专利文献3)。在该无机氧化物层中，氧化铝或氧化硅作为其涂层材料使用。

专利文献1：日本实用新型公告平2-44995号公报(实用新型登录权利要求及5栏的第41～44行)

专利文献2：日本专利公开2000-174296号公报(权利要求1、权利要求7及[0019]段)

专利文献3：日本专利公表2002-520820号公报(权利要求1及[0019]段)

然而，上述专利文献1所示的背面保护用片材料使用铝箔等金属箔作为气体遮断性材料，因此若将该片材料应用于太阳能电池模块的背板上，则有可能降低耐电压性、泄漏电流。并且，有关使用金属箔的片材料，若金属箔的厚度变为20μm以下，则增加耐热性、耐候性树脂与金属箔之间产生的针孔，气体遮断性显著地下降。另一方面，如果增加金属箔的厚度，则会产生制造成本上升之类的问题。此外，当为上述专利文献2及3中使用的二氧化硅、氧化铝等无机氧化物时，如果要获得高气体遮断性，则必须将膜的厚度确保在100nm以上，即便是该尺寸也谈不上气体遮断性很充分。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适于形成透明性及气体遮断性优异的薄膜的蒸镀材。

本发明的另一目的在于提供一种具备透明性及气体遮断性优异的薄膜的薄膜片及层叠片。

本发明的第1观点、即混合第1氧化物粉末和第2氧化物粉末而成的蒸镀材，其特征在于，所述第1氧化物粉末为MgO粉末，该第1氧化物粉末的第1氧化物纯度为98％以上，所述第2氧化物粉末为ZnO粉末，该第2氧化物粉末的第2氧化物纯度为98％以上，蒸镀材由含有第1氧化物粉末和第2氧化物粉末的颗粒构成，蒸镀材中的第1氧化物与第2氧化物的比率为5～85∶95～15，而且颗粒的碱度为0.1以上。

本发明的第2观点、即根据第1观点的发明，进一步的特征在于，第1氧化物粉末的平均粒径为0.1～10μm，且第2氧化物粉末的平均粒径为0.1～10μm。

本发明的第3观点、即一种薄膜片10，其中，如图1所示，通过将根据第1或第2观点的蒸镀材作为靶材使用的真空成膜法，在第1基材膜11上形成氧化物薄膜12而成，所述氧化物薄膜含有第1氧化物中所含的金属元素A及第2氧化物中所含的金属元素B，在将所述薄膜12中的所有金属元素的含有比例设为100摩尔％时，金属元素A的含有比例为5～85摩尔％，金属元素B的含有比例为95～15摩尔％。

本发明的第4观点、即根据第3观点的发明，进一步的特征在于，真空成膜法为电子束蒸镀法、离子镀法、反应性等离子体蒸镀法、电阻加热法或感应加热法中的任意一种方法。

本发明的第5观点、即根据第3或第4观点的发明，进一步的特征在于，在温度20℃、相对湿度50％RH的条件下放置1小时时的水蒸气渗透率S为0.3g/m²·day以下。

本发明的第6观点、即根据第5观点的发明，进一步的特征在于，将在温度20℃、相对湿度50％RH的条件下放置1小时后、在温度85℃、相对湿度90％RH的条件下再放置100小时时的水蒸气渗透率设为T时，水蒸气渗透率T相对水蒸气渗透率S的变化率(T/S×100)为200％以下。

本发明的第7观点、即一种层叠片20，如图1所示，该层叠片在根据第3至第6观点的薄膜片10的薄膜12形成侧，通过粘着层13层叠第2基材膜14而成。

发明效果

在本发明的第1观点的蒸镀材中，第1氧化物粉末为MgO粉末，该第1氧化物粉末的第1氧化物纯度为98％以上，所述第2氧化物粉末为ZnO粉末，该第2氧化物粉末的第2氧化物纯度为98％以上，蒸镀材由含有第1氧化物粉末和第2氧化物粉末的颗粒构成，蒸镀材中的第1氧化物与第2氧化物的比率为5～85∶95～15，而且颗粒的碱度为0.1以上，由此能够形成与传统的气体遮断性材料相比大幅提高气体遮断性的薄膜。

在本发明的第2观点的蒸镀材中，第1氧化物粉末的平均粒径为0.1～10μm，且第2氧化物粉末的平均粒径为0.1～10μm，由此能够形成为蒸镀效率良好且稠密的蒸镀膜，所以能够维持较高的气体遮断性并使其稳定化。

在本发明的第3观点的薄膜片中，具备如下薄膜，即将含有第1氧化物中所含的金属元素A及第2氧化物中所含的金属元素B的薄膜中的所有金属元素的含有比例设为100摩尔％时，金属元素A的含有比例为5～85摩尔％，金属元素B的含有比例为95～15摩尔％的薄膜，由此具有优异的透明性及气体遮断性。

在本发明的第5观点的薄膜片中，具有如下非常高的气体遮断性，即在温度20℃、相对湿度50％RH的条件下放置1小时时的水蒸气渗透率为0.3g/m²·day以下这样的气体遮断性。

在本发明的第6观点的薄膜片中，具有将在温度20℃、相对湿度50％RH的条件下放置1小时后、在温度85℃、相对湿度90％RH的条件下再放置100小时时的水蒸气渗透率设为T时，水蒸气渗透率T相对水蒸气渗透率S的变化率(T/S×100)为200％以下的、由时间的流逝引起的劣化非常少的气体遮断性。

在本发明的第7观点的层叠片中，采用第2基材膜通过粘着层进一步层叠在第3至第6观点的薄膜片的薄膜形成侧的结构。由此，第2基材膜能够保护薄膜，所以能够维持较高的气体遮断性并使其稳定化。

附图说明

图1是将本发明实施方式的薄膜片及层叠片的层叠结构示意地表示的截面图。

图2是将传统的薄膜片的截面结构示意地表示的图。

图3是将本发明实施方式的薄膜片的截面结构示意地表示的图。

符号说明

10薄膜片

11第1基材膜

12薄膜

13粘着层

14第2基材膜

20层叠片

具体实施方式

接着，根据附图对用于实施本发明的方式进行说明。本发明的蒸镀材能够适于形成薄膜。利用该蒸镀材形成的薄膜是作为防止氧或水蒸气等渗透或侵入的气体遮断性材料发挥作用的薄膜。

该蒸镀材混合第1氧化物粉末和第2氧化物粉末而成。在蒸镀材的制作中使用的第1氧化物粉末为MgO粉末，该第1氧化物粉末的第1氧化物纯度为98％以上，优选为98.4％以上，第2氧化物粉末为ZnO粉末，该第2氧化物粉末的第2氧化物纯度为98％以上，优选为99.5％以上。在此，将第1氧化物粉末中的第1氧化物纯度限定在98％以上，是因为：如果不到98％，则结晶性因杂质恶化，结果遮断特性就会下降。而且，将第2氧化物粉末的第2氧化物纯度限定在98％以上，是因为：如果不到98％，则结晶性因杂质恶化，结果遮断特性就会下降。另外，本说明书中的粉末的纯度是指根据分光分析法(感应耦合等离子体发射光谱分析装置：日本JarrellAsh公司制ICAP-88)测定的纯度。而且，该蒸镀材优选由含有第1氧化物粉末和第2氧化物粉末的多晶颗粒构成，其相对密度为90％以上，优选为95％以上。将相对密度设为90％以上是因为，如果不到90％，则成膜时的喷溅就会增大。另外，在该实施方式中，将颗粒组织设为多晶，但也可以为单晶。

而且，该蒸镀材中所含的第1氧化物粉末的平均粒径为0.1～10μm，且第2氧化物粉末的平均粒径为0.1～10μm，蒸镀材中的第1氧化物与第2氧化物的比率为5～85∶95～15。另外，颗粒的碱度为0.1以上。通过以预定比例含有如此微细化的第1氧化物粉末以及第2氧化物粉末，从而能够使利用该蒸镀材形成的膜显现较高的气体遮断性。

其技术理由可以推定为如下：一般利用(1)不含有第2氧化物粉末而仅含有第1氧化物粉末的蒸镀材、(2)不含有第1氧化物粉末而仅含有第2氧化物粉末的蒸镀材、(3)含有第1氧化物粉末及第2氧化物粉末双方但第1氧化物粉末的含有比例较少的蒸镀材、或(4)含有第1氧化物粉末及第2氧化物粉末双方但第2氧化物粉末的含有比例较少的蒸镀材时，如图2所示，在第1基材膜11上形成的氧化物薄膜32成为柱状晶的结晶相对气体的渗透方向平行地集合的结构。由于水蒸气等气体分子沿着平行地集合的晶界的界面前进，所以在上述柱状晶的结晶平行地集合的结构的薄膜32中，遮断性较低。另一方面，当利用以成为预定比例的方式含有已微细化的第1氧化物粉末或第2氧化物粉末的蒸镀材时，如图3所示，在第1基材膜11上形成的氧化物薄膜12成为当利用单一成分的蒸镀材时所形成的柱状晶的一部分崩裂而接近非结晶状态的致密的微细结构。由于在接近非结晶状态的致密的微细结构中，水蒸气等气体分子需要长距离移动在迷宫状内部，所以在接近上述非结晶状态的致密的微细结构的薄膜12中，能够提高遮断性。这样，结晶结构并不是柱状晶，且成膜为适合防止水分等渗透或侵入的结构，从而能够提高气体遮断性。而且，也可以考虑为如下：如果所含有的第1氧化物粉末及第2氧化物粉末的双方微细化，则在通过蒸镀法使膜成长时，能够用少量的电子束或等离子体进行成膜，所以能够形成致密的膜，由此提高气体遮断性。在此，将蒸镀材、即颗粒中所含的第1氧化物粉末及第2氧化物粉末双方的平均粒径限定在上述范围内是因为，如果各个平均粒径不到下限值，则在蒸镀材的制造工序中，粉末的凝聚变得明显，阻碍混匀，如果各个平均粒径超过上限值，则不能充分得到形成有助于提高气体遮断性的虚拟固容体的效果。其中，尤其优选第1氧化物粉末的平均粒径为0.1～10μm的范围内，第2氧化物粉末的平均粒径为0.1～10μm的范围内。另外，本说明书中，所谓平均粒径为依照激光衍射·散射法(Microtrack法)，利用日机装公司制(FRA型)，使用六偏磷酸钠作为分散剂，1次测定时间设为30秒来使3次测定的值平均化的粒径。

而且，将蒸镀材中所含的第1氧化物与第2氧化物的比率限定在上述范围内，是因为，如果第1氧化物的比率不到5或者第2氧化物的比率不到5，则第1氧化物粉末或第2氧化物粉末的含有比例过于变小，接近单一成分，从而变得容易采用柱状晶的结晶相对气体的渗透方向平行地集合的结构，所以无法形成具有致密的微细结构的薄膜。

另外，将颗粒的碱度规定在0.1以上是因为，如果不到0.1，则变得难以采用薄膜接近柱状晶的一部分崩裂的非结晶状态的致密的微细结构。该“碱度”为通过森永健次等人提出的，例如在他的著作“K.Morinaga，H.YoshidaAndH.Takebe：J.AmCerm.Soc.，77，3113(1994)”中，利用如下所示的式子规定玻璃粉末的碱度。该摘录如下所示。

“氧化物M_iO的M_i-O之间的结合强度作为阳离子-氧离子之间的引力A_i，可通过如下式子得到。

A_i＝Z_i·Z₀₂-/(r_i+r₀₂-)²＝Z_i·2/(r_i+1.40)²

Z_i：阳离子的价数，氧离子为2

R_i：阳离子的离子半径氧离子为

该A_i的倒数B_i(1/A_i)设为单组分氧化物M_iO的氧供给能力。

B_i≡1/A_i

若将该B_i规格化为B_CaO＝1、B_SiO2＝0，则可以得到各单组分氧化物的B_i-指标。若通过阳离子分数向多组分类扩张该各组分的B_i-指标，则能够计算出任意成分的玻璃氧化物的熔体的B-指标(＝碱度)。B＝∑n_i·B_i

n_i：阳离子分数

这样被规定的碱度为如上述表示氧供给能力，值越大越容易供给氧，越容易引起与其他金属氧化物的氧的授受。”

本发明中，有关玻璃粉末的碱度的指标，将玻璃置换成氧化物来进行解释，因此是将氧化物混合物的碱度作为变成薄膜中接近非结晶状态的致密的微细结构的容易度的指标来整理的指标。在玻璃的情况下是指熔融之类的概念，但是本发明中以在成膜时产生玻璃形成的机理为基本。从蒸镀材升华的元素成为离子状态，在基板上元素以非平衡的状态堆积。如果这时通过上述式子得到的颗粒的碱度为0.1以上，则膜以玻璃状(非结晶)成长，并以非常致密的状态有条理地排列元素。

利用本发明的蒸镀材形成的薄膜由于具有较高的气体遮断性，所以除了构成太阳能电池的背板的防湿膜等气体遮断性材料的用途之外，还能够适合作为液晶显示器、有机EL显示器或照明用有机EL显示器等的气体遮断性材料而利用。另外，由于该薄膜具有渗透率为85～95％左右的透明性，所以适合作为要求较高的气体遮断性、并且要求透光的部件，例如在太阳能电池的受光面侧或显示器的图像视觉侧等中使用的气体遮断性材料等。

其次，以通过烧结法制作的情况为代表对本发明的蒸镀材的制造方法进行说明。首先，混合作为第1氧化物粉末的纯度为98％以上的高纯度粉末、作为第2氧化物粉末的纯度为98％以上的高纯度粉末、粘合剂及有机溶剂，制备浓度为30～75质量％的浆。优选制备40～65质量％的浆。另外，第1氧化物粉末和第2氧化物粉末以制造后的蒸镀材中的第1氧化物与第2氧化物的比率满足上述范围的方式调整并进行混合。将浆的浓度限定在30～75质量％是因为，若超过75质量％，则上述浆为非水系，因此存在难以进行稳定的混合造粒的问题点，如果不到30质量％，则无法得到具有均匀组织的致密的烧结体。而且，有关所使用的第1氧化物粉末的平均粒径、第2氧化物粉末的平均粒径，从将制造后的蒸镀材中所含的第1氧化物粉末的平均粒径、第2氧化物粉末的平均粒径调整在上述范围内的理由来考虑，优选将第1氧化物粉末设为0.1～10μm的范围内，第2氧化物粉末设为0.1～10μm的范围内。

优选利用聚乙二醇或聚乙烯醇缩丁醛等作为粘合剂，并优选利用乙醇或丙醇等作为有机溶剂。粘合剂优选添加0.2～5.0质量％。

而且，高纯度粉末、粘合剂和有机溶剂的湿式混合，尤其是高纯度粉末与作为分散介质的有机溶剂的湿式混合通过湿式球磨或搅拌磨进行。在湿式球磨中，当利用ZrO₂制球时，利用直径5～10mm的多个ZrO₂制球湿式混合8～24小时，优选为20～24小时。将ZrO₂制球的直径限定在5～10mm是因为，如果不到5mm，则混合就会变得不充分，若超过10mm，则会有增加杂质的不良情况。而且，混合时间长到最长24小时是因为，即使长时间连续混合，也很少产生杂质。

在搅拌磨中，利用直径1～3mm的ZrO₂制球，湿式混合0.5～1小时。将ZrO₂制球的直径限定在1～3mm是因为，如果不到1mm，则混合就会变得不充分，若超过3mm，则会有增加杂质的不良情况。而且，混合时间短到最长1小时是因为，如果超过1小时，则不仅是原料的混合，而且球本身也会磨损，因此成为产生杂质的原因，并且只要1小时就能够充分地混合。

其次，喷雾干燥上述浆而得到平均粒径为50～250μm、优选为50～200μm的混合造粒粉末。将该造粒粉末放入预定模具中，以预定的压力成型。上述喷雾干燥优选利用喷雾干燥器进行，预定模具利用单轴冲压机或冷等静压(CIP；ColdIsostaticPress)成型机。在单轴冲压机中，以750～2000kg/cm²(73.55～196.1MPa)、优选以1000～1500kg/cm²(98.1～147.1MPa)的压力，对造粒粉末进行单轴加压成型，在CIP成型机中，以1000～3000kg/cm²(98.1～294.2MPa)、优选以1500～2000kg/cm²(147.1～196.1MPa)的压力，对造粒粉末进行CIP成型。将压力限定在上述范围内是因为，提高成型体的密度，并且防止烧结后的变形，无需进行后加工。

另外，以预定温度烧结成型体。烧结在大气、惰性气体、真空或还原气体气氛中以1000℃以上、优选为1200～1400℃的温度，进行1～10小时、优选为2～5小时。由此可以得到相对密度为90％以上的颗粒。上述烧结虽然在大气压下进行，但是像热压(HP)烧结或热等静压成型(HIP；HotIsostaticPress)烧结那种进行加压烧结时，优选在惰性气体、真空或还原气体气氛中以1000℃以上的温度进行1～5小时。

接着，对本发明的薄膜片及层叠片一同说明其制造方法。如图1所示，本发明的薄膜片10具有第1基材膜11和优选利用上述蒸镀材形成的本发明的薄膜12。并且，本发明的层叠片20具有上述本发明的薄膜片10和在该薄膜片10的薄膜形成侧通过粘着层13粘着的第2基材膜14。

第1基材膜11和第2基材膜14优选具有耐得住长时间的高温高湿度环境测试的机械强度或耐候性等。例如，可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚芳酯、聚醚砜、三醋酸纤维素(TAC)、环状烯烃(共)聚物等树脂膜。这些树脂膜也可以根据需要配合有阻燃剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂和抗静电剂等。第1基材膜11及第2基材膜14的厚度优选为5～300μm，进一步优选为10～150μm。

在该第1基材膜11上优选利用上述本发明的蒸镀材，形成作为气体遮断性材料的薄膜12。在将薄膜12中的所有金属元素的含有比例设为100摩尔％时，第1氧化物中所含的金属元素A的含有比例为5～85摩尔％，第2氧化物中所含的金属元素B的含有比例为95～15摩尔％。若薄膜12中的金属元素A、B的含有比例在上述范围之外，则每个氧化物的结晶状态分别成为优先，产生无法得到非结晶状且致密、微细结构之类的不良情况。薄膜12的厚度优选为10～200nm范围内。如果不到下限值，则很难得到作为气体遮断性材料的充分的气体遮断性，而且膜的耐久性易于降低。另一方面，若超过上限值，则会浪费材料，而且根据厚度效应而变得容易产生由曲折等外力引起的龟裂。其中，薄膜12的厚度尤其优选为20～100nm范围内。作为使用蒸镀材的薄膜12的形成方法，优选为电子束蒸镀法(ElectronBeamEvaporationMethod，以下称为EB)、离子镀法、反应性等离子体蒸镀法(ReactivePlasmaDepositionMethod，以下称为RPD法)、电阻加热法或感应加热法等真空成膜法。其中，从粘附性良好且可成膜高密度、低缺陷的薄膜，另外，即使不提高基体温度也可得到结晶性良好的膜、以及很难产生蒸镀材与膜的成分偏离等理由来考虑，优选为RPD法。

另外，图1中虽然没有图示，但是为了在第1基材膜11上提高与薄膜12的粘附强度，也可以根据需要设置包括丙烯酸多元醇、异氰酸酯、硅烷耦联剂的底漆层，或者也可以在蒸镀工序前，利用等离子体等实施表面处理。

另一方面，在所形成的薄膜12表面露出的状态下，若在安装片时，划伤或磨损膜表面，则对气体遮断性带来较大影响。因此，优选在薄膜12上设置省略图示的保护薄膜12表面的气体遮断性被膜等。该气体遮断性被膜能够在薄膜12表面涂布例如混合具有烷氧基的硅化合物、钛化合物、氧化锆化合物、锡化合物或其水解物与具有氢氧根的水溶性高分子的溶液之后，加热干燥而形成。该气体遮断性被膜不仅作为薄膜12的保护层发挥作用，还具有提高气体遮断性的效果。

这样形成的本发明的薄膜片10例如在温度20℃、相对湿度50％RH的条件下放置1小时后，在温度40℃、相对湿度90％RH的条件下测定的水蒸气渗透率S表示0.3g/m²·day以下。而且，在温度20℃、相对湿度50％RH的条件下放置1小时后、在温度85℃、相对湿度90％RH的条件下再放置100小时，之后在与上述相同的条件下测定的水蒸气渗透率设为T时，水蒸气渗透率T相对水蒸气渗透率S的变化率(T/S×100)表示200％以下。即，该薄膜片10具有非常高且由时间流逝引起的劣化较少的气体遮断性。

另外，在本发明的层叠片20中，在上述本发明的薄膜片10的薄膜形成侧、即薄膜12上或上述气体遮断性被膜上形成粘着层13，该粘着层13作为用于贴合形成有薄膜12的第1基材膜11与第2基材膜14的粘着剂发挥作用。因此，需要粘着强度不会经长时间而劣化、不产生脱层等，而且不会变黄等条件，例如可以举出聚氨酯类、聚酯类、聚酯-聚氨酯类、聚碳酸酯类、聚环氧-胺类、热熔类粘着剂等。粘着层13的层叠方法能够以干式叠层法等众所周知的方法层叠。

通过在该粘着层13上粘着第2基材膜14并进行贴合来完成层叠片20。另外，如图1所示，薄膜12和粘着层13未必限定于各自1层1层地层叠的层叠片，也可以设为交替层叠薄膜12和粘着层13、或者交替或不规则地层叠薄膜12、上述气体遮断性被膜等其他部件及粘着层13的2～10层的多层。由此，能够进一步提高气体遮断性或耐候性。

该层叠片20能够适合作为太阳能电池模块的背板、液晶显示器或有机EL显示器或照明用有机EL显示器等用途来利用。

实施例

其次，对本发明的实施例与比较例一同进行详细说明。

<实施例1>

首先，根据基于磨球机的湿式混合，以预定比例混合第1氧化物粉末、第2氧化物粉末、粘合剂及有机溶剂，制备浓度为40质量％的浆。此时，分别使用平均粒径为0.9μm、纯度为99.7％的高纯度MgO粉末作为第1氧化物粉末，使用平均粒径为0.8μm、纯度为99.8％的高纯度ZnO粉末作为第2氧化物粉末，使用聚乙烯醇缩丁醛作为粘合剂，使用乙醇作为有机溶剂。而且，MgO粉末以及ZnO粉末的混合量调整为形成后的蒸镀材中所含的MgO成为5摩尔％、ZnO成为95摩尔％。

其次，利用喷雾干燥器喷雾干燥制备的浆，得到平均粒径为200μm的混合造粒粉末之后，将该造粒粉末放入预定的模具中，通过单轴冲压机冲压成型。使所得到的成型体在大气气氛中以1300℃的温度烧结5小时，得到蒸镀材。将得到的蒸镀材中所含的MgO颗粒及ZnO颗粒的平均粒径和蒸镀材中所含的MgO、ZnO的含量、颗粒的碱度示于以下表1中。

<实施例2>

将MgO粉末以及ZnO粉末的混合量以形成后的蒸镀材中所含的MgO为10摩尔％、ZnO为90摩尔％的方式调整，除此之外与实施例1相同地进行而得到蒸镀材。将得到的蒸镀材中所含的MgO颗粒及ZnO颗粒的平均粒径和蒸镀材中所含的MgO、ZnO的含量、颗粒的碱度示于以下表1中。

<实施例3>

将MgO粉末以及ZnO粉末的混合量以形成后的蒸镀材中所含的MgO为20摩尔％、ZnO为80摩尔％的方式调整，除此之外与实施例1相同地进行而得到蒸镀材。将得到的蒸镀材中所含的MgO颗粒及ZnO颗粒的平均粒径和蒸镀材中所含的MgO、ZnO的含量、颗粒的碱度示于以下表1中。

<实施例4>

将MgO粉末以及ZnO粉末的混合量以形成后的蒸镀材中所含的MgO为30摩尔％、ZnO为70摩尔％的方式调整，除此之外与实施例1相同地进行而得到蒸镀材。将得到的蒸镀材中所含的MgO颗粒及ZnO颗粒的平均粒径和蒸镀材中所含的MgO、ZnO的含量、颗粒的碱度示于以下表1中。

<实施例5>

将MgO粉末以及ZnO粉末的混合量以形成后的蒸镀材中所含的MgO为40摩尔％、ZnO为60摩尔％的方式调整，除此之外与实施例1相同地进行而得到蒸镀材。将得到的蒸镀材中所含的MgO颗粒及ZnO颗粒的平均粒径和蒸镀材中所含的MgO、ZnO的含量、颗粒的碱度示于以下表1中。

<实施例6>

将MgO粉末以及ZnO粉末的混合量以形成后的蒸镀材中所含的MgO为50摩尔％、ZnO为50摩尔％的方式调整，除此之外与实施例1相同地进行而得到蒸镀材。将得到的蒸镀材中所含的MgO颗粒及ZnO颗粒的平均粒径和蒸镀材中所含的MgO、ZnO的含量、颗粒的碱度示于以下表1中。

<实施例7>

将MgO粉末以及ZnO粉末的混合量以形成后的蒸镀材中所含的MgO为60摩尔％、ZnO为40摩尔％的方式调整，除此之外与实施例1相同地进行而得到蒸镀材。将得到的蒸镀材中所含的MgO颗粒及ZnO颗粒的平均粒径和蒸镀材中所含的MgO、ZnO的含量、颗粒的碱度示于以下表1中。

<实施例8>

将MgO粉末以及ZnO粉末的混合量以形成后的蒸镀材中所含的MgO为70摩尔％、ZnO为30摩尔％的方式调整，除此之外与实施例1相同地进行而得到蒸镀材。将得到的蒸镀材中所含的MgO颗粒及ZnO颗粒的平均粒径和蒸镀材中所含的MgO、ZnO的含量、颗粒的碱度示于以下表1中。

<实施例9>

将MgO粉末以及ZnO粉末的混合量以形成后的蒸镀材中所含的MgO为80摩尔％、ZnO为20摩尔％的方式调整，除此之外与实施例1相同地进行而得到蒸镀材。将得到的蒸镀材中所含的MgO颗粒及ZnO颗粒的平均粒径和蒸镀材中所含的MgO、ZnO的含量、颗粒的碱度示于以下表1中。

<实施例10>

将MgO粉末以及ZnO粉末的混合量以形成后的蒸镀材中所含的MgO为85摩尔％、ZnO为15摩尔％的方式调整，除此之外与实施例1相同地进行而得到蒸镀材。将得到的蒸镀材中所含的MgO颗粒及ZnO颗粒的平均粒径和蒸镀材中所含的MgO、ZnO的含量、颗粒的碱度示于以下表1中。

<实施例11>

以与实施例4相同的条件得到蒸镀材。将得到的蒸镀材中所含的MgO颗粒及ZnO颗粒的平均粒径和蒸镀材中所含的MgO、ZnO的含量、颗粒的碱度示于以下表1中。

<实施例12>

以与实施例6相同的条件得到蒸镀材。将得到的蒸镀材中所含的MgO颗粒及ZnO颗粒的平均粒径和蒸镀材中所含的MgO、ZnO的含量、颗粒的碱度示于以下表1中。

<实施例13>

<实施例14>

<比较例1>

除了不混合第1氧化物粉末而进行调整之外，与实施例1相同地进行而得到蒸镀材。将得到的蒸镀材中所含的ZnO颗粒的平均粒径、颗粒的碱度示于以下表1中。

<比较例2>

将MgO粉末以及ZnO粉末的混合量以形成后的蒸镀材中所含的MgO为3摩尔％、ZnO为97摩尔％的方式调整，除此之外与实施例1相同地进行而得到蒸镀材。将得到的蒸镀材中所含的MgO颗粒及ZnO颗粒的平均粒径和蒸镀材中所含的MgO、ZnO的含量、颗粒的碱度示于以下表1中。

<比较例3>

将MgO粉末以及ZnO粉末的混合量以形成后的蒸镀材中所含的MgO为90摩尔％、ZnO为10摩尔％的方式调整，除此之外与实施例1相同地进行而得到蒸镀材。将得到的蒸镀材中所含的MgO颗粒及ZnO颗粒的平均粒径和蒸镀材中所含的MgO、ZnO的含量、颗粒的碱度示于以下表1中。

<比较例4>

除了不混合第2氧化物粉末而进行调整之外，与实施例1相同地进行而得到蒸镀材。将得到的蒸镀材中所含的MgO颗粒的平均粒径、颗粒的碱度示于以下表1中。

<比较例5>

以与比较例1相同的条件得到蒸镀材。将得到的蒸镀材中所含的ZnO颗粒的平均粒径、颗粒的碱度示于以下表1中。

<比较例6>

以与比较例4相同的条件得到蒸镀材。将得到的蒸镀材中所含的MgO颗粒的平均粒径、颗粒的碱度示于以下表1中。

<比较例7>

<比较例8>

[表1]

<比较试验及评价1>

利用在实施例1～14及比较例1～8中得到的蒸镀材，在75μm厚度的PET膜上根据以下表2所示的方法进行蒸镀而对薄膜进行成膜，形成薄膜片。对这些薄膜片进行水蒸气渗透率测定，评价气体遮断性。而且，从在比上述气体遮断性评价中的条件更高温、高湿度条件下长时间放置后的水蒸气渗透率及其变化率评价耐久性。另外，对这些薄膜片进行透光率测定，评价透明性。将这些结果示于以下表2中。

(1)气体遮断性：在设定为温度20℃、相对湿度50％RH的无尘室内，将薄膜片放置1小时，然后利用MOCON公司制造的水蒸气渗透率测定装置(型号名称为PERMATRAN-W型3/33)，在温度40℃、相对湿度90％RH的条件下测定水蒸气渗透率S。

(2)耐久性：关于在设定为温度20℃、相对湿度50％RH的无尘室内放置1小时后的薄膜片，为了防止由PET膜的水蒸气引起的劣化，以薄膜片的薄膜成为外侧的方式分别按每2片重叠相同的薄膜片，以热封机接合四边。将此放入设定为温度85℃、相对湿度90％RH的恒温恒湿装置中，放置100小时。之后，与上述气体遮断性评价相同，利用水蒸气渗透率测定装置，在温度40℃、相对湿度90％RH的条件下测定水蒸气渗透率T。而且，计算已测定的水蒸气渗透率T相对上述水蒸气渗透率S的变化率(T/S×100)。

(3)透光率：利用株式会社日立制作所制造的分光光度计(型号名称为U-4000)，对薄膜片测定380～780nm波长中的透光率。

[表2]

从表2中显而易见，若比较实施例1～10及比较例1～4，则在实施例1～10中，温度20℃、相对湿度50％RH的条件下放置1小时时的水蒸气渗透率S为0.29g/m²·day以下，其中，在实施例4～8中为0.1g/m²·day以下。另一方面，在作为第1氧化物的MgO的含量不到5％或作为第2氧化物的ZnO的含量不到15％的比较例2、3中，水蒸气渗透率变大，尤其在单一成分的比较例1、4中，成为与实施例4～8等相比为非常大的结果。

而且，在比较例1～4中，温度85℃、相对湿度90％RH的条件下再放置100小时后的水蒸气渗透率T相对水蒸气渗透率S的变化率成为225～629％，发现了非常大的劣化。另一方面，在实施例1～10中，在高温、高湿度环境下长时间放置时，水蒸气渗透率T相对水蒸气渗透率S的变化率也被抑制在200％以下，在耐久性方面也判定为优异。

而且，关于透光率，实施例1～10得到了不逊于比较例1～4的结果。

另外，若对利用在相同条件下得到的蒸镀材且以不同方法分别进行成膜的实施例4、11、13或实施例6、12、14、比较例1、5、7、比较例4、6、8分别进行比较，则可以看到稍差于以RPD法成膜的薄膜的倾向，但以EB法成膜的实施例11、12、以电阻加热法成膜的实施例13、14的薄膜也判断为具备充分的气体遮断性、透明性以及耐久性。

从这些结果可以确定，利用本发明的蒸镀材形成的薄膜具有非常优异的气体遮断性、透明性以及耐久性。

Claims

1.一种蒸镀材，混合第1氧化物粉末和第2氧化物粉末而成，其特征在于，

所述第1氧化物粉末为MgO粉末，所述第1氧化物粉末的第1氧化物纯度为98％以上，

所述第2氧化物粉末为ZnO粉末，所述第2氧化物粉末的第2氧化物纯度为98％以上，

所述蒸镀材由含有MgO粉末作为所述第1氧化物粉末和ZnO粉末作为所述第2氧化物粉末的颗粒构成，

所述蒸镀材中的第1氧化物与第2氧化物的摩尔比率为40～85:60～15，而且所述颗粒的碱度为0.1以上，

所述第1氧化物粉末的平均粒径为0.1～10μm，且所述第2氧化物粉末的平均粒径为0.1～10μm。

2.一种薄膜片，该薄膜片通过将权利要求1所述的蒸镀材作为靶材使用的真空成膜法，在第1基材膜上形成氧化物薄膜而成，所述氧化物薄膜含有所述第1氧化物中所含的Mg及所述第2氧化物中所含的Zn，

在将所述薄膜中的所有金属元素的含有比例设为100摩尔％时，所述Mg的含有比例为40～85摩尔％，所述Zn的含有比例为60～15摩尔％。

3.如权利要求2所述的薄膜片，其中，

所述真空成膜法为电子束蒸镀法、离子镀法、反应性等离子体蒸镀法、电阻加热法或感应加热法中的任意一种方法。

4.如权利要求2或3所述的薄膜片，其中，

在温度20℃、相对湿度50％RH的条件下放置1小时时的水蒸气渗透率S为0.3g/m²·day以下。

5.如权利要求4所述的薄膜片，其中，

将在温度20℃、相对湿度50％RH的条件下放置1小时后、在温度85℃、相对湿度90％RH的条件下再放置100小时时的水蒸气渗透率设为T时，所述水蒸气渗透率T相对所述水蒸气渗透率S的变化率T/S×100为200％以下。

6.一种层叠片，该层叠片在权利要求2至5中任一项所述的薄膜片的薄膜形成侧，通过粘着层层叠第2基材膜而成。