JP6754576B2 - 積層フィルム - Google Patents

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Description

本発明は、積層フィルムに関する。より詳細には、本発明は、ハードコート層で挟持された基材上に2つの酸化物層を有する積層フィルムに関する。
従来、画像表示装置(例えば、液晶表示装置、有機エレクトロルミネセンス(EL)表示装置)や太陽電池(例えば、フィルム型太陽電池、薄膜太陽電池)には、バリアフィルムが用いられている。このようなバリアフィルムの開発において、製膜速度が速く、屈折率が低く、良好なガスバリア性を有するバリアフィルムとして、Al−Zn−O(アルミニウム添加酸化亜鉛)膜にSiOを添加した透明酸化物膜(フィルム)が提案されている(特許文献1)。しかし、この透明酸化物膜は、耐薬品性(例えば、耐酸性、耐アルカリ性)がきわめて不十分であり、さらに、透明性についても改善が望まれている。加えて、バリアフィルムは通常透明酸化物膜を支持する基材を有するところ、加熱環境下においては基材の収縮により透明酸化物膜にクラックが発生し、バリアフィルムのバリア性が損なわれる場合がある。
特開2013−189657号公報
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、優れた透湿性およびガスバリア性、優れた耐薬品性、透明性および屈曲性を有し、かつ、きわめて優れた耐熱性を有する積層フィルムを提供することにある。
本発明の積層フィルムは、第1のハードコート層と、基材と、第2のハードコート層と、ZnO、AlおよびSiOを含む第1の酸化物層と、SiOで構成された第2の酸化物層と、をこの順に有する。
1つの実施形態においては、上記第1のハードコート層は、アンチブロッキング機能をさらに有する。
1つの実施形態においては、上記積層フィルムは、95℃で1000時間加熱後の収縮率が0.5%以下である。
1つの実施形態においては、上記積層フィルムは、95℃で1000時間加熱後の透湿度が3.0×10−2g/m/24hr以下である。
本発明の実施形態によれば、基材と第1の酸化物層と第2の酸化物層とを有する積層フィルムにおいて、基材の両側にハードコート層を設けることにより、このような積層フィルムの優れた特性(透湿性、ガスバリア性、耐薬品性、透明性および屈曲性)を維持しつつ、きわめて優れた耐熱性を実現することができる。
本発明の1つの実施形態による積層フィルムの概略断面図である。
以下、本発明の代表的な実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
A.積層フィルムの全体構成
図1は、本発明の1つの実施形態による積層フィルムの概略断面図である。本実施形態の積層フィルム100は、第1のハードコート層40と、基材10と、第2のハードコート層50と、第1の酸化物層20と、第2の酸化物層30と、をこの順に有する。すなわち、本発明の実施形態によれば、基材と第1の酸化物層と第2の酸化物層とを有する積層フィルムにおいて、基材が第1のハードコート層および第2のハードコート層で挟持されている。このような構成であれば、熱による基材の寸法変化(代表的には、基材の熱収縮)を良好に抑制することができる。その結果、加熱環境下における基材の収縮による第1および/または第2の酸化物層のクラックを良好に防止することができ、結果として、加熱環境下においても積層フィルムのバリア性を良好に維持することができる。したがって、基材と第1の酸化物層と第2の酸化物層とを有する積層フィルムの優れた特性(透湿性、ガスバリア性、耐薬品性、透明性および屈曲性)を維持しつつ、きわめて優れた耐熱性を実現することができる。
第1のハードコート層40の厚みは、好ましくは0.3μm〜5μmである。第2のハードコート層50の厚みは、好ましくは0.3μm〜5μmである。代表的には、第1のハードコート層40および第2のハードコート層50の少なくとも一方は、アンチブロッキング機能をさらに有する。例えば、第1のハードコート層40がアンチブロッキング機能をさらに有するハードコート層であり、第2のハードコート層50が通常のハードコート層であり得る。
第1の酸化物層20は、ZnO、AlおよびSiOを含む。第2の酸化物層30は、SiOで構成されている。第1の酸化物層20の厚みは、好ましくは10nm〜100nmである。第2の酸化物層30の厚みは、好ましくは10nm〜100nmである。
積層フィルムは、水分およびガス(例えば酸素)に対するバリア性を有する。積層フィルムの40℃、90%RH条件下での水蒸気透過率(透湿度)は、好ましくは1.0×10−1g/m/24hr未満である。バリア性の観点からは、透湿度の下限は低いほど好ましい。透湿度の測定限界は、例えば0.1×10−6g/m/24hr程度である。1つの実施形態においては、デバイス構成物から経時的に発生するアウトガス(例えば、太陽電池封止樹脂(EVA)の加水分解によって生じる酢酸)を放出するという観点から、透湿度の下限は、例えば0.1×10−4g/m/24hrである。透湿度の好ましい上限は、用途によって変動し得る。透湿度の上限は、例えば室内の画像表示装置(例えば、PCディスプレー)用途では5.0×10−2g/m/24hrであり、屋外の画像表示装置(デジタルサイネージ)用途では3.0×10−2g/m/24hrであり、車載ディスプレー等の室内過酷環境用途では1.0×10−2g/m/24hrである。積層フィルムの60℃、90%RH条件下でのガスバリア性は、好ましくは1.0×10−7g/m/24hr〜0.5g/m/24hrであり、より好ましくは1.0×10−7g/m/24hr〜0.1g/m/24hrである。透湿度およびガスバリア性がこのような範囲であれば、積層フィルムを対象物(例えば、画像表示装置、太陽電池)に貼り合わせた場合に、当該対象物を空気中の水分および酸素から良好に保護し得る。なお、透湿度およびガスバリア性はいずれも、JIS K7126−1に準じて測定され得る。
積層フィルムは、95℃で1000時間加熱後の収縮率が好ましくは0.5%以下であり、より好ましくは0.2%以下であり、さらに好ましくは0.1%以下である。基材を2つのハードコート層で挟持する構成を採用することにより、このように非常に優れた加熱時の熱収縮率を実現することができる。なお、熱収縮率は、JIS K 7133に準じて測定され得る。
積層フィルムは、95℃で1000時間加熱後の透湿度が好ましくは3.0×10−2g/m/24hr以下であり、より好ましくは2.0×10−2g/m/24hr以下であり、さらに好ましくは1.0×10−2g/m/24hr以下である。基材を2つのハードコート層で挟持する構成を採用することにより、基材の熱収縮が抑制され、したがって、上記のように積層フィルム全体の加熱時の熱収縮が非常に優れた(非常に小さい)ものとなる。その結果、加熱環境下にける基材の収縮による第1および/または第2の酸化物層のクラックを良好に防止することができ、このような加熱後の透湿度を実現することができる。なお、積層フィルムは、95℃で好ましくは500時間、より好ましくは600時間、さらに好ましくは700時間加熱しても透湿度が1.0×10−1g/m/24hr未満であるような耐熱性を有する。
積層フィルムは、可視光(例えば、波長550nmの光)の全光線透過率が好ましくは84%以上であり、より好ましくは87%以上であり、さらに好ましくは90%以上である。本発明によれば、ZnO、AlおよびSiOを含む第1の酸化物層(以下、AZO膜と称する場合がある)とSiOで構成された第2の酸化物層との積層構造を採用することにより、AZO膜単独よりも厚みが厚くなるにもかかわらずAZO膜単独の構成よりも透明性を増大させることができる。その結果、積層フィルムは視認性を損なわないので、画像表示装置のバリアフィルムとして非常に好適に用いることができる。
積層フィルムは、好ましくは耐薬品性を有する。より詳細には、積層フィルムは、好ましくは耐酸性および耐アルカリ性を有する。本明細書において「耐酸性」とは、2%の塩酸溶液(pH0.3)を積層フィルムに滴下し、10分後に塩酸溶液を拭き取った後の透湿度が1.0×10−1g/m/24hr未満であることをいう。また、「耐アルカリ性」とは、2%の水酸化ナトリウム溶液(pH13.7)を積層フィルムに滴下し、10分後に水酸化ナトリウム溶液を拭き取った後の透湿度が1.0×10−1g/m/24hr未満であることをいう。上記のような所望のバリア性および透明性を維持しつつ、このような優れた耐薬品性を実現したことが、本発明の成果の1つである。
積層フィルムは、好ましくは曲率半径7mm、より好ましくは曲率半径5mmで屈曲しても割れおよびクラックが生じないような屈曲性を有する。上記所定の第1の酸化物層と第2の酸化物層との積層構造を採用することにより、優れた耐薬品性と優れた屈曲性および耐熱性(後述)とを両立することができる。
1つの実施形態においては、本発明の積層フィルムは長尺状である。長尺状の積層フィルムは、例えば、ロール状に巻回されて保管および/または運搬され得る。積層フィルムは屈曲性に優れるので、ロール状に巻回されても不具合は生じない。
以下、積層フィルムの構成要素について説明する。
B.基材
基材10は、好ましくは透明である。基材は、可視光(例えば、波長550nmの光)の全光線透過率が、好ましくは85%以上であり、より好ましくは90%以上であり、さらに好ましくは95%以上である。
基材10は、1つの実施形態においては、光学的に等方性である。このような構成であれば、積層フィルムを画像表示装置に適用した場合に当該画像表示装置の表示特性に対する悪影響を防止できる。本明細書において「光学的に等方性」とは、面内位相差Re(550)が0nm〜10nmであり、厚み方向の位相差Rth(550)が−10nm〜+10nmであることをいう。基材の面内位相差Re(550)は好ましくは0nm〜5nmであり、厚み方向の位相差Rth(550)は好ましくは−5nm〜+5nmである。なお、「Re(550)」は、23℃における波長550nmの光で測定したフィルムの面内位相差であり、フィルムの厚みをd(nm)としたとき、式:Re=(nx−ny)×dによって求められる。「Rth(550)」は、23℃における波長550nmの光で測定したフィルムの厚み方向の位相差であり、フィルムの厚みをd(nm)としたとき、式:Re=(nx−nz)×dによって求められる。ここで、「nx」は面内の屈折率が最大になる方向(すなわち、遅相軸方向)の屈折率であり、「ny」は面内で遅相軸と直交する方向(すなわち、進相軸方向)の屈折率であり、「nz」は厚み方向の屈折率である。
基材の平均屈折率は、好ましくは1.7未満であり、より好ましくは1.59以下であり、さらに好ましくは1.4〜1.55である。平均屈折率がこのような範囲であれば、裏面反射を抑制でき、高い光透過率を達成できるという利点を有する。
基材の150℃で90分加熱後の熱収縮率は、好ましくは0.01%〜1%であり、より好ましくは0.2%〜0.5%である。
基材を構成する材料としては、上記特性を満足し得る任意の適切な材料を用いることができる。基材を構成する材料としては、例えば、ノルボルネン系樹脂やオレフィン系樹脂などの共役系を有さない樹脂、ラクトン環やグルタルイミド環などの環状構造をアクリル系主鎖中に有する樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂が挙げられる。このような材料であれば、基材を形成した際に、分子鎖の配向に伴う位相差の発現を小さく抑えることができる。
基材は、別の実施形態においては、所定の位相差を有していてもよい。例えば、基材がいわゆるλ/4板として機能し得るような面内位相差を有していてもよい。このような構成であれば、位相差層を別途配置することなく、積層フィルムに良好な円偏光機能が付与されるので、積層フィルムが画像表示装置のバリアフィルムとしてのみならず反射防止フィルムとしても良好に機能し得る。この場合、基材の遅相軸と画像表示装置に用いられる偏光子の吸収軸とのなす角度は、代表的には約45°である。このような基材は、例えば、ノルボルネン系樹脂やポリカーボネート系樹脂のフィルムを適切な条件で延伸することにより形成され得る。
基材の厚みは、好ましくは10μm〜50μm以下であり、より好ましくは20μm〜35μm以下である。
C.第1のハードコート層
第1のハードコート層40は、代表的には、活性エネルギー線硬化型樹脂から形成される。活性エネルギー線としては、例えば、紫外線、可視光線、熱、電子線が挙げられる。好ましくは、紫外線硬化型樹脂が用いられ得る。紫外線硬化型樹脂としては、任意の適切な樹脂を用いることができる。具体例としては、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、アミド系樹脂、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂が挙げられる。紫外線硬化型樹脂は、紫外線硬化型のモノマー、オリゴマー、ポリマーを包含する。紫外線硬化型樹脂の代表例としては、グリシジルアクリレート系重合体にアクリル酸を付加反応させたポリマー、あるいは、多官能アクリレート重合体(ペンタエリスリトールやジペンタエリスリトール等)が挙げられる。紫外線硬化型樹脂(紫外線硬化型樹脂組成物)は、好ましくは、重合開始剤(代表的には、光重合開始剤)をさらに含み得る。
第1のハードコート層の厚みは、上記のとおり好ましくは0.3μm〜5μmであり、より好ましくは0.8μm〜3μmであり、さらに好ましくは1μm〜2μmである。
第1のハードコート層のガラス転移温度は、好ましくは100℃〜200℃であり、より好ましくは110℃〜180℃である。このような範囲であれば、耐熱性に優れ、高温での寸法安定性に優れる積層フィルム(バリアフィルム)を得ることができる。
第1のハードコート層は、JIS K5600−5−4における鉛筆硬度が、好ましくは3H以上6H以下である。第1のハードコート層がこの範囲にあることによって、基材にキズが発生することを防止でき、続いて積層される酸化物層を良好に保護できる。
第1のハードコート層がアンチブロッキング機能をさらに有する実施形態においては、第1のハードコート層は、層中に分散した微粒子をさらに含む。微粒子は、有機微粒子であってもよく、無機微粒子であってもよく、有機無機ハイブリッド微粒子であってもよい。微粒子は、例えば、アクリルポリマー、シリコーンポリマー、スチレンポリマー、または無機シリカで構成され得る。微粒子の形状は、任意の適切な形状が採用され得る。具体例としては、球状、楕円球状、鱗片状、不定形が挙げられる。微粒子のサイズは、上記の第1のハードコート層の厚みよりも大きい。その結果、微粒子が存在する位置に凸部が形成され、良好なアンチブロッキング機能が付与され得る。微粒子のサイズは、微粒子が球状である場合には直径であり、球状でない場合には高さ(第1のハードコート層の厚み方向における長さ)である。微粒子のサイズは、好ましくは1μm〜5μmであり、さらに好ましくは1.5μm〜3.5μmである。微粒子のサイズは、好ましくは最頻粒子径(粒径分布の極大値を示す粒径)である。微粒子の含有量は、第1のハードコート層の総重量の好ましくは0.05重量%〜3重量%である。このような範囲であれば、圧着が良好に防止され得る。
第1のハードコート層がアンチブロッキング機能をさらに有する実施形態においては、第1のハードコート層における凸部の分布密度は、好ましくは100個/mm〜2000個/mmであり、より好ましくは100個/mm〜1000個/mmである。このような範囲であれば、良好なアンチブロッキング機能が実現され得る。
第1のハードコート層がアンチブロッキング機能をさらに有する実施形態においては、第1のハードコート層の表面の算術平均粗さRaは、好ましくは0.005μm〜0.05μmである。第1のハードコート層の表面の最大高さRzは、好ましくは0.5μm〜2.5μmである。算術平均粗さおよび最大高さがこのような範囲であれば、良好なアンチブロッキング機能が実現され得る。
第1のハードコート層の基材と反対側の表面には、屈折率調整層(インデックスマッチング(IM)層)が形成されてもよい。IM層については、業界で周知の構成が採用され得るので、詳細な説明は省略する。
D.第2のハードコート層
第2のハードコート層は、主として、基材の熱収縮を第1の酸化物層および第2の酸化物層に伝えないという機能を有する。
第2のハードコート層のガラス転移温度は、好ましくは95℃〜200℃であり、より好ましくは110℃〜180℃である。このような範囲であれば、基材の熱収縮が第1の酸化物層および第2の酸化物層に伝わりにくいので、加熱環境下においてもバリア性を良好に維持することができる。
第2のハードコート層の25℃における引張弾性率は、好ましくは2.5GPa〜20GPaであり、より好ましくは3GPa〜15GPaであり、さらに好ましくは3.5GPa〜10GPaである。ハードコート層の引張弾性率がこのような範囲であれば、寸法安定性に優れる積層体を得ることができる。なお、引張弾性率は、JIS K7161に準じて測定することができる。
第2のハードコート層の50℃〜250℃における線熱膨張係数は、好ましくは0/℃〜100×10−6/℃であり、より好ましくは0/℃〜50×10−6/℃である。ハードコート層の線熱膨張係数がこのような範囲であれば、高温下での寸法安定性に優れる積層体を得ることができる。なお、ハードコート層の線膨張係数は、基材の線膨張係数より高いことが好ましい。
第2のハードコート層の吸水率は、好ましくは0%〜1%であり、より好ましくは0%〜0.5%である。ハードコート層の吸水率がこのような範囲であれば、高湿下での寸法安定性に優れる積層体を得ることができる。なお、吸水率は、JIS K7209に準じて測定することができる。
第2のハードコート層の材料、厚みおよび特性、ならびに、アンチブロッキング機能を有する場合の構成については、第1のハードコート層に関してC項で説明したものから、上記のような特性を有するものが適切に選択され得る。
なお、ハードコート層の詳細については、例えば、特許第5230788号明細書に記載されている。当該特許の記載は、本明細書に参考として援用される。
E.第1の酸化物層
第1の酸化物層20は、上記のとおり、ZnO、AlおよびSiOを含む。第1の酸化物層は、全重量に対して、Alを好ましくは2.5重量%〜3.5重量%、SiOを好ましくは20.0重量%〜62.4重量%の割合で含む。ZnOは、好ましくは残量である。ZnOをこのような範囲で含有することにより、非晶性、バリア性、屈曲性および耐熱性に優れた層を形成することができる。Alをこのような範囲で含有することにより、第1の酸化物層は代表的にはスパッタリングで形成されるところ、ターゲットの導電率を増大させることができる。SiOをこのような範囲で含有することにより、異常放電を発生させることなく、かつ、バリア性を損なうことなく、第1の酸化物層の屈折率を小さくすることができる。
第1の酸化物層の厚みは、上記のとおり好ましくは10nm〜100nmであり、より好ましくは10nm〜60nmであり、さらに好ましくは20nm〜40nmである。厚みがこのような範囲であれば、高い光透過性と優れたバリア性とを両立できるという利点を有する。
第1の酸化物層の平均屈折率は、好ましくは1.59〜1.80である。平均屈折率がこのような範囲であれば、高い光透過性を達成できるという利点を有する。
第1の酸化物層は、好ましくは透明である。第1の酸化物層は、可視光(例えば、波長550nmの光)の全光線透過率が、好ましくは85%以上であり、より好ましくは90%以上であり、さらに好ましくは95%以上である。
第1の酸化物層は、代表的にはスパッタリングにより基材上に形成され得る。第1の酸化物層は、例えば、Al、SiOおよびZnOを含むスパッタリングターゲットを用い、酸素を含有させた不活性ガス雰囲気下において、スパッタリング法により形成され得る。スパッタリングの方法としては、マグネトロンスパッタリング法、RFスパッタリング法、RF重畳DCスパッタリング法、パルススパッタ法、デュアルマグネトロンスパッタリング法などを採用することができる。基板の加熱温度は例えば―8℃〜200℃である。酸素と不活性ガスとの雰囲気ガス全体に対する酸素のガス分圧は、例えば0.05以上である。
第1の酸化物層を構成するAZO膜およびその製造方法の詳細については、例えば特開2013−189657号公報に記載されている。当該公報の記載は、本明細書に参考として援用される。
F.第2の酸化物層
第2の酸化物層30は、上記のとおり、SiOで構成される(不可避の不純物も含まれ得る)。このような第2の酸化物層を第1の酸化物層の表面に形成することにより、第1の酸化物層による良好な特性を維持しつつ、積層フィルムの耐薬品性および透明性を格段に向上させることができる。さらに、第2の酸化物層は低屈折率層として機能し得るので、積層フィルムに良好な反射防止特性を付与し得る。
第2の酸化物層の厚みは、上記のとおり好ましくは10nm〜100nmであり、より好ましくは50nm〜100nmであり、さらに好ましくは60nm〜100nmである。厚みがこのような範囲であれば、高い光透過性と優れたバリア性と優れた耐薬品性とを両立できるという利点を有する。
第2の酸化物層の平均屈折率は、好ましくは1.44〜1.50である。その結果、第2の酸化物層は、低屈折率層(反射防止層)として良好に機能し得る。
第2の酸化物層は、好ましくは透明である。第2の酸化物層は、可視光(例えば、波長550nmの光)の全光線透過率が、好ましくは85%以上であり、より好ましくは90%以上であり、さらに好ましくは95%以上である。
第2の酸化物層は、代表的にはスパッタリングにより第1の酸化物層上に形成され得る。第2の酸化物層は、例えば、Si、SiC、SiNまたはSiOをターゲットとし、酸素を含有した不活性ガス(例えば、アルゴン、窒素、CO、CO、およびこれらの混合ガス)を用いてスパッタを行うことにより形成され得る。第1の酸化物層および第2の酸化物層はいずれもSiOを含むので、第1の酸化物層と第2の酸化物層との密着性は非常に優れたものとなる。このことから、第1の酸化物層と第2の酸化物層との界面で十分なバリア機能を発現させるためには、第1の酸化物層の厚みは、上記のとおり10nm以上であることが好ましい。その理由としては、成長初期膜である、いわゆるインキュベーションレイヤーの割合を十分小さくでき、目的の物性を有する酸化物層を形成できるからである。また、第1の酸化物層と第2の酸化物層とのトータル厚みは、好ましくは200nm以下であり、より好ましくは140nm以下である。
G.積層フィルムの用途
本発明の積層フィルムは、例えば、画像表示装置、電子ペーパー、太陽電池のバリア層(バリアフィルム)として好適に用いられ得る。より詳細には、本発明の積層フィルムは、液晶表示装置、有機EL表示装置、有機発光表示素子、電気泳動方式表示素子、トナー表示素子、フィルム型太陽電池、薄膜太陽電池等のバリア層(バリアフィルム)として好適に用いられ得る。本発明の積層フィルムは、好ましくは有機EL表示装置、より好ましくは屈曲可能な有機EL表示装置のバリア層(バリアフィルム)として用いられ得る。
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。なお、各特性の測定方法は以下の通りである。
(1)厚み
第1の酸化物層および第2の酸化物層の厚みは、透過型電子顕微鏡(日立製作所製H−7650)を用いて断面を観察し、測定を行なった。基材の厚みは膜厚計(Peacock社製デジタルダイアルゲージDG−205)を用いて測定した。
(2)透湿度
実施例および比較例で得られた積層フィルムを10cmΦの円状に切り出し、測定試料とした。この測定試料について、テクノロックス社製「DELTAPERM」を用いて、40℃、90%RHの試験条件で透湿度を測定した。
(3)熱収縮率
実施例および比較例で得られた積層フィルムを100mm×100mmサイズに切り出し、測定試料とした。この測定試料を95℃のオーブンに1000時間保管し、保管前後の測定試料の寸法を計測し、以下の式から熱収縮率を算出した。
熱収縮率(%)={(保管前の寸法−保管後の寸法)/(保管前の寸法)}×100
(4)耐熱性
実施例および比較例で得られた積層フィルムを100mm×100mmサイズに切り出し、測定試料とした。この測定試料を95℃のオーブンに1000時間保管し、保管後の透湿度を計測し、以下の基準で評価した。
○:透湿度が1.0×10−2g/m/24hr以下
×:透湿度が1.0×10−2g/m/24hrを超える
<実施例1>
基材としてシクロオレフィンポリマー長尺フィルム(日本ゼオン社製、商品名「ZEONOR」(登録商標)、厚さ100μm、面内位相差10nm)を用いた。このフィルムを延伸して、面内位相差が140nmのλ/4板を作製した。延伸フィルムの一方の面に、紫外線硬化型樹脂(DIC社製の多官能ポリアクリレート、製品名「UNIDIC」)と微粒子(積水樹脂社製の架橋アクリル・スチレン系樹脂微粒子、製品名「SSX105」、直径3μm)とを含むハードコート剤を塗布し、紫外線を照射して塗布膜を硬化させ、アンチブロッキング機能を有する第1のハードコート層を形成した。第1のハードコート層は、平坦部(厚み1μm)と微粒子に対応してランダムに分布した凸部とを有していた。凸部の分布密度は205個/mmであった。第1のハードコート層の表面の算術平均粗さRaは0.008μmであり、最大高さRzは0.8μmであった。さらに、基材の他方の面に、微粒子を含まないハードコート材を用いたこと以外は第1のハードコート層と同様にして、通常のハードコート層である第2のハードコート層を形成した。第2のハードコート層の厚みは1μmであった。このようにして、第1のハードコート層/基材/第2のハードコート層の構成を有する積層体(以下、基材積層体とも称する)を作製した。
一方、Al、SiOおよびZnOを含むスパッタリングターゲットを用いて、DCマグネトロンスパッタリング法により基材積層体の第2のハードコート層表面に第1の酸化物層(厚み30nm)を形成した。次に、Siターゲットを用いて、第1のハードコート層/基材/第2のハードコート層/第1の酸化物層の積層体の第1の酸化物層上に第2の酸化物層(50nm)を形成した。このようにして、第1のハードコート層/基材/第2のハードコート層/第1の酸化物層(AZO)/第2の酸化物層(SiO)の構成を有する積層フィルムを作製した。得られた積層フィルムを上記(2)〜(4)の評価に供した。結果を表1に示す。
<実施例2>
基材として市販のPET長尺フィルム(三菱樹脂社製、商品名「ダイアホイル」、厚み100μm)を用いたこと、および、第1のハードコート層を通常のハードコート層(厚み0.3μm)としたこと以外は実施例1と同様にして積層フィルムを作製した。得られた積層フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
<比較例1>
第1のハードコート層および第2のハードコート層のいずれも形成しなかったこと以外は実施例1と同様にして、基材/第1の酸化物層/第2の酸化物層の構成を有する積層フィルムを作製した。得られた積層フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
<比較例2>
第1のハードコート層および第2のハードコート層のいずれも形成しなかったこと以外は実施例2と同様にして、基材/第1の酸化物層/第2の酸化物層の構成を有する積層フィルムを作製した。得られた積層フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
Figure 0006754576
<評価>
表1から明らかなように、基材の両側にハードコート層を設けることにより、熱収縮率および耐熱性(1000時間後)が顕著に改善されることがわかる。なお、基材と第1の酸化物層と第2の酸化物層とを有する積層フィルムが、優れた透湿性、ガスバリア性、耐薬品性、透明性および屈曲性を有することは実際に確認した。したがって、本発明の実施例によれば、基材の両側にハードコート層を設けることにより、基材と第1の酸化物層と第2の酸化物層とを有する積層フィルムの優れた特性を維持しつつ、きわめて優れた熱収縮率および耐熱性を実現することができる。
本発明の積層フィルムは、例えば、画像表示装置、電子ペーパー、太陽電池のバリア層(バリアフィルム)として好適に用いられ得る。より詳細には、本発明の積層フィルムは、液晶表示装置、有機EL表示装置、有機発光表示素子、電気泳動方式表示素子、トナー表示素子、フィルム型太陽電池、薄膜太陽電池等のバリア層(バリアフィルム)として好適に用いられ得る。本発明の積層フィルムは、好ましくは有機EL表示装置、より好ましくは屈曲可能な有機EL表示装置のバリア層(バリアフィルム)として用いられ得る。
10 基材
20 第1の酸化物層
30 第2の酸化物層
40 第1のハードコート層
50 第2のハードコート層
100 積層フィルム

Claims (4)

  1. 第1のハードコート層と、基材と、第2のハードコート層と、ZnO、AlおよびSiOを含む第1の酸化物層と、SiOで構成された第2の酸化物層と、をこの順に有する積層フィルム(ただし、第1のハードコート層の基材と反対側に酸化物層を備えるものを除く)であって、第1のハードコート層および第2のハードコート層が、ガラス転移温度が100℃以上である活性エネルギー線硬化型樹脂から形成されている、積層フィルム。
  2. 前記第1のハードコート層が、アンチブロッキング機能をさらに有する、請求項1に記載の積層フィルム。
  3. 95℃で1000時間加熱後の収縮率が0.5%以下である、請求項1または2に記載の積層フィルム。
  4. 95℃で1000時間加熱後の透湿度が3.0×10−2g/m/24hr以下である、請求項1から3のいずれかに記載の積層フィルム。
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