TWI478966B - A molded body, a manufacturing method thereof, an electronic device element, and an electronic device - Google Patents

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Description

成形體、其製造方法、電子裝置用元件及電子裝置
本發明係關於一種成形體、其製造方法、由該成形體而組成之電子裝置用元件、以及包括該電子裝置用元件之電子裝置。
向來，塑膠薄膜等之高分子成形體係低價格且加工性良好，因此，賦予要求之機能而使用在各種領域。
例如在食品或醫藥品之包裝用薄膜，為了抑制蛋白質或油脂等之氧化或變質而保持味道或鮮度，因此，使用防止水蒸氣或氧之透過之氣體障蔽性塑膠薄膜。
此外，在近年來，在液晶顯示器或電激發光(EL)顯示器等之顯示器，為了實現薄型化、輕量化、可撓曲化等，因此，檢討使用透明塑膠薄膜，來作為具有電極之基板而取代玻璃板。但是，塑膠薄膜係比起玻璃板，有所謂容易透過水蒸氣或氧等而容易引起顯示器內部之元件惡化之問 題發生。
為了解決該問題，因此，在專利文獻1，提議：在透明塑膠薄膜層積由金屬氧化物而組成之透明氣體障蔽層之可撓曲顯示器基板。
但是，該文獻記載之可撓曲顯示器基板係在透明塑膠薄膜之表面，藉由蒸鍍法、離子植入法、濺鍍法等而層積由金屬氧化物來組成之透明氣體障蔽層，因此，在該基板變圓或彎曲時，有所謂在氣體障蔽層產生破裂而降低氣體障蔽之問題發生。
此外，在專利文獻2，揭示：在塑膠薄膜和該塑膠薄膜之至少一邊之面，層積以有機聚矽倍半四氫吡喃來作為主成分之樹脂層而組成之氣體障蔽性層積層。
但是，為了得到氧、氫等之氣體障蔽性，因此，還必須層積無機化合物層，所以，有製程變得繁雜或者是花費成本或者是使用具有毒性之氣體之危險性存在等之問題發生。
在專利文獻3，揭示：在薄膜之至少一邊之面，形成聚矽胺烷膜，在該聚矽胺烷膜，施行電漿處理，製造氣體障蔽性薄膜之方法。
但是，在該方法，如果氣體障蔽層之厚度不是微米等級的話，則有所謂無法出現充分之氣體障蔽性能之問題發生。
【先前技術文獻】 【專利文獻】
【專利文獻1】日本特開2000-338901號公報
【專利文獻2】日本特開2006-123307號公報
【專利文獻3】日本特開2007-237588號公報
本發明係有鑑於前述先前技術而完成的，其目的係提供一種氣體障蔽性、透明性和耐彎曲性呈良好之成形體、其製造方法、由該成形體而組成之電子裝置用元件、以及包括該電子裝置用元件之電子裝置。
本發明人們係為了解決前述課題而全心地進行檢討，結果發現：可以藉由在表面部具有包含聚矽胺烷化合物和黏土礦物之層之成形物之前述包含聚矽胺烷化合物和黏土礦物之層，注入離子，而簡便且效率良好地製造作為目的之成形體；以致於完成本發明。
像這樣，如果藉由本發明之第1項的話，則提供下列(1)~(6)之成形體。
(1)：一種成形體，其特徵在於：由包含聚矽胺烷化合物和黏土礦物之層而組成，在40℃、相對濕度90%氣氛下之水蒸氣透過率係6.0g/m2 /day以下。
(2)：(1)記載之成形體，其特徵在於：具有在包含聚矽胺烷化合物和黏土礦物之層來注入離子而得到之層。
(3)：(2)記載之成形體，其特徵在於：前述離子係由 氫、氮、氧、氬、氦、氖、氙、氪、矽化合物和烴來組成之群組而選出之至少一種氣體來進行離子化。
(4)：(2)或(3)記載之成形體，其特徵在於：具有在前述包含聚矽胺烷化合物和黏土礦物之層，藉由電漿離子注入而注入離子來得到之層。
(5)：(1)或(2)記載之成形體，其特徵在於：前述聚矽胺烷化合物係全氫化聚矽胺烷。
(6)：(1)或(2)記載之成形體，其特徵在於：前述包含聚矽胺烷化合物和黏土礦物之層中之黏土礦物之含有量係以聚矽胺烷化合物和黏土礦物之合計量作為100質量%而成為0.01質量%~10質量%。
如果藉由本發明之第2項的話，則提供下列(7)~(10)之成形體之製造方法。
(7)：(2)記載之成形體之製造方法，其特徵在於：具有在表面部具有包含聚矽胺烷化合物和黏土礦物之層之成形物之前述包含聚矽胺烷化合物和黏土礦物之層之表面部，注入離子之製程。
(8)：(7)記載之成形體之製造方法，其特徵在於：具有在具有包含聚矽胺烷化合物和黏土礦物之表面部之成形物之前述包含聚矽胺烷系化合物和黏土礦物之層之表面部，對於由氫、氮、氧、氬、氦、氙、氖、氪、矽化合物和烴來組成之群組而選出之至少一種氣體，來進行離子注入之製程。
(9)：(7)或(8)記載之成形體之製造方法，其特徵在 於：前述離子注入之製程係電漿離子注入之製程。
(10)：(2)記載之成形體之製造方法，其特徵在於：沿著一定方向而搬送在表面部具有包含聚矽胺烷化合物和黏土礦物之層之長尺狀成形物，同時，在前述包含聚矽胺烷化合物和黏土礦物之層，注入離子。
如果藉由本發明之第3項的話，則提供下列(11)之電子裝置用元件。
(11)：一種電子裝置用元件係由(1)或(2)記載之成形體而組成。
如果藉由本發明之第4項的話，則提供下列(12)之電子裝置。
(12)：一種電子裝置係包括(11)記載之電子裝置用元件。
本發明之成形體係具有良好之氣體障蔽性、透明性和耐彎曲性。本發明之成形體係可以適合使用成為可撓性顯示器或太陽能電池等之電子裝置用元件(例如太陽能電池背光板)。
如果藉由本發明之製造方法的話，則可以簡便且效率良好地製造具有良好之氣體障蔽性、透明性和耐彎曲性之本發明之成形體。此外，比起形成無機膜來作為氣體障蔽膜之成形體，還能夠以低成本，容易地達成大面積化。
本發明之電子裝置用元件係具有良好之氣體障蔽性、透明性和耐彎曲性，因此，可以適合使用於顯示器、太陽 能電池等之電子裝置。
在以下，將本發明分成為1)成形體、2)成形體之製造方法以及3)電子裝置用元件及電子裝置之項目而詳細地進行說明。
1)成形體
本發明之成形體，其特徵在於：由包含聚矽胺烷化合物和黏土礦物之層(在以下，稱為「黏土礦物等含有層」。)而組成，在40℃、相對濕度90%氣氛下之水蒸氣透過率係6.0g/m2 /day以下。
使用於本發明之聚矽胺烷化合物係具有在分子內包含-Si-N-鍵(矽胺烷鍵)之重複單位之高分子化合物。具體地說，最好是具有藉由化學式(1)： 所表示之重複單位之化合物。此外，使用之聚矽胺烷化合物之數平均分子量係並無特別限定，但是，最好是100~50,000。
在化學式(1)中，n係表示任意之自然數。
Rx、Ry、Rz係分別獨立地表示氫原子、無取代或具有取代基之烷基、無取代或具有取代基之環烷基、無取代或具有取代基之鏈烯基、無取代或具有取代基之芳基、或者 是烷基甲矽烷基等之非水解性基。
作為前述無取代或具有取代基之烷基之烷基係列舉例如甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、異丁基、sec-丁基、t-丁基、n-戊基、異戊基、新戊基、n-己基、n-庚基、n-辛基等之碳數1~10之烷基。
作為無取代或具有取代基之環烷基之環烷基係列舉環丁基、環戊基、環己基、環庚基等之碳數3~10之環烷基。
作為無取代或具有取代基之鏈烯基之鏈烯基係列舉例如乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基等之碳數2~10之鏈烯基。
作為前述烷基、環烷基及鏈烯基之取代基係列舉氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等之鹵素原子；羥基；硫代基；環氧基；環氧丙氧基；(甲基)丙烯醯氧基；苯基、4-甲基苯基、4-氯苯基等之無取代或具有取代基之芳基等。
作為無取代或具有取代基之芳基之芳基係列舉例如苯基、1-萘基、2-萘基等之碳數6~10之芳基。
作為前述芳基之取代基係列舉氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等之鹵素原子；甲基、乙基等之碳數1~6之烷基；甲氧基、乙氧基等之碳數1~6之烷氧基；硝基；氰基；羥基；硫代基；環氧基；環氧丙氧基；(甲基)丙烯醯氧基；苯基、4-甲基苯基、4-氯苯基等之無取代或具有取代基之芳基等。
作為烷基甲矽烷基係列舉三甲基甲矽烷基、三乙基甲 矽烷基、三異丙基甲矽烷基、三t-丁基甲矽烷基、甲基二乙基甲矽烷基、二甲基甲矽烷基、二乙基甲矽烷基、甲基甲矽烷基、乙基甲矽烷基等。
即使是在這些當中，也作為Rx、Ry、Rz係最好是氫原子、碳數1~6之烷基或苯基，特別最好是氫原子。
作為具有藉由前述化學式(1)所表示之重複單位之聚矽胺烷化合物係可以是Rx、Ry、Rz全部為氫原子之無機聚矽胺烷以及Rx、Ry、Rz之至少一個並非氫原子之有機聚矽胺烷之任何一個。
作為無機聚矽胺烷係列舉：將具有藉由下列之化學式 (在化學式中，a係表示任意之自然數。)所表示之重複單位之直鏈狀構造予以包括且具有690~2000之分子量而在一分子中具有3~10個之SiH3 基之全氫化聚矽胺烷(日本特公昭63-16325號公報)；具有藉由化學式(A) [在化學式中，b、c係表示任意之自然數，Y1 係表示氫原子或者是藉由化學式(B) (在化學式中，d係表示任意之自然數，＊係表示鍵位置，Y2 係表示氫原子或者是藉由前述化學式(B)所表示之基。)所表示之基。]所表示之重複單位且具有直鏈狀構造和支鏈構造之全氫化聚矽胺烷；具有藉由化學式(C) 所表示之全氫化聚矽胺烷構造且在分子內具有直鏈狀構造、支鏈構造和環狀構造之全氫化聚矽胺烷等。
作為有機聚矽胺烷係列舉：(i)以-(Rx’SiHNH)-(Rx’係表示無取代或具有取代基之烷基、無取代或具有取代基之環烷基、無取代或具有取代基之鏈烯基、無取代或具有取代基之芳基、或者是烷基甲矽烷基。以下之Rx’也相同。)作為重複單位且主要具有聚合度3~5之環狀構造者；(ii)以-(Rx’SiHNRz’)-(Rz’係表示無取代或具有取代基之烷基、無取代或具有取代基之環烷基、無取代 或具有取代基之鏈烯基、無取代或具有取代基之芳基、或者是烷基甲矽烷基。)作為重複單位且主要具有聚合度3~5之環狀構造者；(iii)以-(Rx’Ry’SiHN)-(Ry’係表示無取代或具有取代基之烷基、無取代或具有取代基之環烷基、無取代或具有取代基之鏈烯基、無取代或具有取代基之芳基、或者是烷基甲矽烷基。)作為重複單位且主要具有聚合度3~5之環狀構造者；(iv)在分子內具有藉由下列之化學式所表示之構造之有機聚(氫化)矽胺烷 (v)具有藉由下列之化學式 [Rx’、Ry’係表示相同於前面敘述之意義，e、f係表示任意之自然數，Y3 係表示氫原子或者是藉由化學式(E) (在化學式中，g係表示任意之自然數，＊係表示鍵位置，Y4 係表示氫原子或者是藉由前述化學式(E)所表示之基。)所表示之基。]所表示之重複構造之聚矽胺烷等。
前述有機聚矽胺烷係可以藉由習知之方法而製造。例如能夠藉由在以下列之化學式(2)所表示且無取代或具有取代基之鹵代矽烷化合物和2級胺之反應生成物，反應氨或1級胺而得到有機聚矽胺烷。
R1 4-m SiXm (2)(在化學式(2)中，m係表示2或3，X係表示鹵素原子，R1 係表示前述Rx、Ry、Rz、Rx’、Ry’、Rz’之任何一種取代基。)
使用之2級胺、氨和1級胺係可以配合作為目的之聚矽胺烷化合物之構造而適度地選擇。
此外，在本發明，作為聚矽胺烷化合物係也可以使用聚矽胺烷變性物。作為聚矽胺烷變性物係列舉例如包含金屬原子(該金屬原子可以形成交聯。)之聚金屬矽胺烷、藉由[(SiH2 )g (NH)h ]和[(SiH2 )i O](在化學式中，g、h、i係分別獨立地成為1、2或3。)來表示重複單位之聚矽氧烷(日本特開昭62-195024號公報)、在聚矽胺烷反應硼化合物而製造之聚硼矽胺烷(日本特開平2-84437號公報)、反應聚矽胺烷和金屬醇鹽而製造之聚金屬矽氧烷(日本特開昭63-81122號公報等)、無機矽胺烷高聚合物或改質聚矽胺烷(日本特開平1-138108號公報等)、在聚矽胺烷導入有機成分之共聚矽胺烷(日本特開平2-175726號公報等)、 在聚矽胺烷加成或添加用以促進陶瓷化之觸媒化合物之低溫陶瓷化聚矽胺烷(日本特開平5-238827號公報等)、矽醇鹽加成聚矽胺烷(日本特開平5-238827號公報)、糖醇加成聚矽胺烷(日本特開平6-122852號公報)、乙醯基丙酮酸酯錯化物加成聚矽胺烷(日本特開平6-306329號公報)、金屬羧酸鹽加成聚矽胺烷(日本特開平6-299118號公報等)、在前述聚矽胺烷或其變性物添加胺類及/或酸類而組成之聚矽胺烷組成物(日本特開平9-31333號公報)、在全氫化聚矽胺烷來加成甲醇等之醇或六甲基二矽胺烷於末端N原子而得到之變性聚矽胺烷(日本特開平5-345826號公報、日本特開平4-63833號公報)等。
即使是在這些當中，也作為使用於本發明之聚矽胺烷化合物係由所謂得到容易性和具有良好之氣體障蔽性之觀點來看的話，則最好是Rx、Ry、Rz全部為氫原子之全氫化聚矽胺烷。
此外，在本發明，聚矽胺烷化合物係也可以仍然直接地使用市面販賣之市販品，來作為玻璃塗佈材料等。
前述黏土礦物等含有層係除了聚矽胺烷化合物以外，還含有黏土礦物之至少一種。可以藉由練合黏土礦物而得到耐彎曲性良好且透明性良好之氣體障蔽性成形體。
使用於本發明之黏土礦物係構成黏土之礦物，主成分係層狀矽酸鹽礦物。
黏土礦物係由層狀之小板而組成，小板係藉由長廊(包含結合小板間之各種離子之各小板之平行層間之空間)而 進行隔離。
各小板之大小係厚度通常為3~3000Å，平面方向之長度通常為0.01~100μm。此外，深寬度比係通常為10~10000。
作為黏土礦物係列舉蒙脫石、皂石、貝得石、囊脫石、鋰蒙脫石、富鎂蒙脫石等之蒙脫石系黏土礦物；蛭石；埃洛石等。即使是在其中，也由得到具有良好之氣體障蔽性之成形體之觀點來看的話，則最好是蒙脫石系黏土礦物，更加理想是蒙脫石。
這些係可以單獨一種或者是組合二種以上而使用。
在本發明，可以仍然直接地使用市面販賣品，來作為黏土礦物。
作為市面販賣品係列舉例如有機化蒙脫石Southern Clay Products公司製、CLOISITE(註冊商標)10A(小板之厚度：大約0.001μm(10Å)、平面方向長度：大約0.15~大約0.20μm)、三洋貿易股份有限公司製、Dellite67G(小板之厚度：大約0.001μm(10Å)、平面方向長度：大約1μm)等。
黏土礦物等含有層中之聚矽胺烷化合物和黏土礦物之合計含有量係由所謂具有良好之氣體障蔽性等之觀點來看的話，則最好是50質量%以上、更加理想是70質量%以上。
黏土礦物等含有層中之黏土礦物含有量係最好是以聚矽胺烷化合物和黏土礦物之合計量作為100質量%而成為0.01質量%~10質量%，更加理想是0.05質量%~5.0質量 %，特別最好是0.1質量%~1.0質量%。
黏土礦物等含有層係除了聚矽胺烷化合物和黏土礦物以外，還可以在不妨礙本發明目的之範圍內，包含其他成分。作為其他成分係列舉其他之高分子、硬化劑、老化防止劑、光安定劑、難燃劑、填充劑、顏料、矯平劑、消泡劑、帶電防止劑、紫外線吸收劑、pH值調整劑、分散劑、表面改質劑、可塑劑、乾燥促進劑、止流劑等。
作為形成黏土礦物等含有層之方法係並無特別限制，列舉例如將聚矽胺烷化合物之至少一種、黏土礦物之至少一種、由於要求之其他成分以及含有溶劑等之層形成用溶液，塗佈於適當之基材層上，適度地乾燥得到之塗膜而形成黏土礦物等含有層之方法。
作為使用之溶劑係最好是安定地溶解聚矽胺烷和黏土礦物兩者，列舉例如二甲苯、甲苯、丁基卡必醇乙酸酯、乙酸n-丁基、乙酸乙酯等之酯類；乙二醇***、乙二醇***乙酸酯等之乙二醇醚類；丙酮、甲基乙基甲酮等之酮類等。
在使用溶劑之狀態下，為了調節前述聚矽胺烷化合物等之溶解度或溶劑之蒸發速度，因此，可以混合2種類以上之溶劑。溶劑之使用量(比例)係也根據塗佈方法、使用之聚矽胺烷化合物等之種類等，但是，通常成為層形成用溶液之1~99質量%、最好是5~60質量%。
作為塗佈裝置係可以使用旋轉塗佈器、刮刀塗敷器、照相凹版印刷塗佈器等之習知裝置。
由於得到之塗膜之乾燥、成形體之氣體障蔽性之提升，因此，最好是加熱塗膜。加熱係在80~150℃，進行數十秒鐘至數十分鐘。
可以藉由此種加熱而使得聚矽胺烷化合物，進行交聯、縮合，由於狀態而進行氧化、水解、硬化，來形成陶瓷相。接著，能夠得到藉由微細之構造水平而使得以Si-N鍵或Si-O鍵作為主體之陶瓷相和黏土礦物相呈複合化之緻密膜。
形成之黏土礦物等含有層之厚度係並無特別限制，但是，通常為20nm~100μm，最好是30~500nm，更加理想是40~200nm。
在本發明，黏土礦物等含有層之厚度係即使是奈米等級，也可以得到具有充分氣體障蔽性能之成形體。
在本發明之成形體，最好是在包含聚矽胺烷化合物和黏土礦物之層，具有注入離子而得到之層(在以下，稱為「離子注入層」。)。離子注入層係如果是在黏土礦物等含有層中來注入離子而組成的話，則並無特別限制。
作為注入之離子係列舉氬、氦、氖、氪、氙等之稀有氣體、氟碳、氫、氮、氧、二氧化碳、氯、氟、硫、矽化合物、烴等之離子；金、銀、銅、白金、鎳、鈀、鉻、鈦、鉬、鈮、鉭、鎢、鋁等之導電性金屬之離子。
即使是在其中，也能夠更加簡便地注入，得到具有特別良好之氣體障蔽性和透明性之離子注入層，最好是由氫、氮、氧、氬、氦、氖、氙、氪、矽化合物和烴而組成 之群組來選出之至少一種離子。
作為矽化合物係列舉矽烷(SiH4 )或有機矽化合物。
作為有機矽化合物係列舉四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四n-丙氧基矽烷、四異丙氧基矽烷、四n-丁氧基矽烷、四t-丁氧基矽烷等之四烷氧基矽烷；二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、二乙基二甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷、(3,3,3-三氟丙基)三甲氧基矽烷等之無取代或具有取代基之烷基烷氧基矽烷；二苯基二甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷等之芳基烷氧基矽烷；六甲基二矽氧烷(HMDSO)等之二矽氧烷；雙(二甲基胺基)二甲基矽烷、雙(二甲基胺基)甲基乙烯基矽烷、雙(乙基胺基)二甲基矽烷、二乙基胺基三甲基矽烷、二甲基胺基二甲基矽烷、二十四甲基胺基矽烷、三(二甲基胺基)矽烷等之胺基矽烷；六甲基二矽胺烷、六甲基環三矽胺烷、七甲基二矽胺烷、九甲基三矽胺烷、八甲基環四矽胺烷、四甲基二矽胺烷等之矽胺烷；四異氰酸酯矽烷等之氰酸酯矽烷；三乙氧基氟矽烷等之鹵代矽烷；二烯丙基二甲基矽烷、烯丙基三甲基矽烷等之鏈烯基矽烷；二-t-丁基矽烷、1,3-二矽烷基丁烷、雙(三甲基甲矽烷基)甲烷、三甲基矽烷、四甲基矽烷、三(三甲基甲矽烷基)甲烷、三(三甲基甲矽烷基)矽烷、苄基三甲基矽烷等之無取代或具有取代基之烷基矽烷；雙(三甲基甲矽烷基)乙炔、三甲基甲矽烷基乙炔、1-(三甲基甲矽烷基)-1-丙炔等之甲矽烷基炔烴；1,4-雙三甲基甲矽烷基-1,3-丁二炔、環戊二烯炔 烴基三甲基矽烷等之甲矽烷基鏈烯；苯基二甲基矽烷、苯基三甲基矽烷等之芳基烷基矽烷；丙炔三甲基矽烷等之炔基烷基矽烷；乙烯基三甲基矽烷等之鏈烯基烷基矽烷；六甲基二矽烷等之二矽烷；八甲基環四矽氧烷、四甲基環四矽氧烷、六甲基環四矽氧烷等之矽氧烷；N,O-雙(三甲基甲矽烷基)乙醯胺；雙(三甲基甲矽烷基)碳化二亞胺等。
作為烴係列舉甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷等之鏈烷；乙烯、丙烯、丁烯、戊烯等之鏈烯；戊二烯、丁二烯等之二烯烴；乙炔、甲基乙炔等之炔烴；苯、甲苯、二甲苯、茚、萘、菲等之芳香族烴；環丙烷、環己烷等之環鏈烷；環戊烯、環己烯等之環鏈烯等。
這些之離子係可以單獨一種或者是組合二種以上而使用。
離子之注入量係可以配合形成之成形體之使用目的(必要之氣體障蔽性、透明性等)等而適度地決定。
注入離子之方法係並無特別限定，列舉例如在形成黏土礦物等含有層(在以下，稱為「注入離子之層」。)之後，在該層注入離子之方法。
作為注入離子之方法係列舉照射藉由電場而加速之離子(離子束)之方法、注入電漿中之離子之方法(電漿離子注入法)等。即使是在其中，也在本發明，簡便地得到具有良好之氣體障蔽性等之成形體，因此，最好是後者之電漿離子注入法。
電漿離子注入法係例如可以藉由在包含電漿生成氣體 之氣氛下，產生電漿，在注入離子之層，施加負的高電壓脈衝，而將該電漿中之離子(陽離子)，注入至注入離子之層之表面部來進行。
形成離子注入層之部分之厚度係可以藉由離子之種類或施加電壓、處理時間等之注入條件而進行控制，可以配合注入離子之層之厚度、成形體之使用目的等而進行決定，通常為10~1000nm。
注入離子係可以藉由使用X射線光電子分光分析(XPS)，進行由表面開始至10nm附近之元素分析測定而進行確認。
本發明之成形體之形狀係並無特別限制，列舉例如薄膜狀、板片狀、長方體狀、多角柱狀、筒狀等。正如後面之敘述，在使用作為電子裝置用元件之狀態下，最好是薄膜狀、板片狀。該薄膜之厚度係可以藉由作為目的之電子裝置之用途而適度地決定。
本發明之成形體係可以僅由包含聚矽胺烷化合物和黏土礦物之層或離子注入層而組成，並且，也可以包含其他層。此外，其他層係可以是單層，也可以是同種或異種之2層以上。
作為其他層係列舉基材層、無機化合物層、撞擊吸收層、導電體層、底塗佈層等。
在本發明之成形體為包含其他層之層積體之狀態下，各層之層積順序係可以是任何一種。此外，包含聚矽胺烷化合物和黏土礦物之層或者是離子注入層之配置位置係並 無特別限定，但是，由於可以效率良好地進行製造等之理由，因此，最好是在表面，具有包含聚矽胺烷化合物和黏土礦物之層或離子注入層。此外，包含聚矽胺烷化合物和黏土礦物之層或者是離子注入層係可以僅形成在其他層之單面，也可以形成在其他層之兩面。
此外，在本發明之成形體為層積體之狀態下，層積體之厚度係並無特別限制，可以藉由作為目的之電子裝置之用途而適度地決定。
(基材層)
基材層之素材係如果是符合成形體之目的的話，則並無特別限制，列舉例如聚醯亞胺、聚醯胺、聚醯胺醯亞胺、聚苯撐醚、聚醚酮、聚醚醚酮、聚烯烴、聚酯、聚碳酸酯、聚碸、聚醚碸、聚苯撐硫醚、聚芳基化物、黏土礦物、環烯烴系聚合物、芳香族系聚合物等。
即使是在這些當中，也由於具有良好之透明性和泛用性，因此，最好是聚酯、聚醯胺或環烯烴系聚合物，更加理想是聚酯或環烯烴系聚合物。
作為聚酯係列舉聚乙烯對苯二甲酸酯、聚丁烯對苯二甲酸酯、聚乙烯萘二甲酸酯、聚芳基化物等。
作為聚醯胺係列舉全芳香族聚醯胺、耐綸6、耐綸66、耐綸共聚物等。
作為環烯烴系聚合物係列舉原菠烷系聚合物、單環之環狀烯烴系聚合物、環狀共軛二烯烴系聚合物、乙烯基脂環式烴聚合物、以及這些之氫化物。作為其具體例係列舉 Apel(三井化學公司製之乙烯-環烯烴共聚物)、ARTON(JSR公司製之原菠烷系聚合物)、ZEONOR(日本ZEON公司製之原菠烷系聚合物)等。
(無機化合物層)
無機化合物層係由無機化合物之一種或二種以上而組成之層。作為構成無機化合物層之無機化合物係一般可以進行真空成膜而具有氣體障蔽性者，列舉例如無機氧化物、無機氮化物、無機碳化物、無機硫化物、成為這些之複合體之無機氧化氮化物、無機氧化碳化物、無機氮化碳化物、無機氧化氮化碳化物等。在本發明，即使是在這些當中，也最好是無機氧化物、無機氮化物、無機氧化氮化物。
作為無機氧化物係列舉藉由通式MOx所表示之金屬氧化物。
在化學式中，M係表示金屬元素。x係由於M而分別使得範圍呈不同，例如M為矽(Si)的話，則成為0.1~2.0，如果是鋁(Al)的話，則成為0.1~1.5，如果是鎂(Mg)的話，則成為0.1~1.0，如果是鈣(Ca)的話，則成為0.1~1.0，如果是鉀(K)的話，則成為0.1~0.5，如果是錫(Sn)的話，則成為0.1~2.0，如果是鈉(Na)的話，則成為0.1~0.5，如果是硼(B)的話，則成為0.1~1.5，如果是鈦(Ti)的話，則成為0.1~2.0，如果是鉛(Pb)的話，則成為0.1~1.0，如果是鋯(Zr)的話，則成為0.1~2.0，如果是釔(Y)的話，則成為0.1~1.5之範圍值。
即使是在這些當中，也由於良好之透明性等，因此，最好是M為矽之矽氧化物、M為鋁之鋁氧化物、M為鈦之鈦氧化物，更加理想是矽氧化物。此外，作為x值係如果是M為矽的話，則最好是1.0~2.0，如果是鋁的話，則最好是0.5~1.5，如果是鈦的話，則最好是1.3~2.0之範圍。
作為無機氮化物係列舉藉由通式MNy所表示之金屬氮化物。
在化學式中，M係表示金屬元素。y係由於M而分別使得範圍呈不同，例如M為矽(Si)的話，則成為y=0.1~1.3，如果是鋁(Al)的話，則成為y=0.1~1.1，如果是鈦(Ti)的話，則成為y=0.1~1.3，如果是錫(Sn)的話，則成為y=0.1~1.3之範圍值。
即使是在這些當中，也由於良好之透明性等，因此，最好是M為矽之矽氮化物、M為鋁之鋁氮化物、M為鈦之鈦氮化物、M為錫之錫氮化物，更加理想是矽氮化物(SiN)。此外，作為y值係M為矽的話，則最好是y=0.5~1.3，如果是鋁的話，則最好是y=0.3~1.0，如果是鈦的話，則最好是y=0.5~1.3，如果是錫的話，則最好是y=0.5~1.3之範圍。
作為無機氧化氮化物係列舉藉由通式MOxNy所表示之金屬氧化氮化物。
在化學式中，M係表示金屬元素。x及y之值係由於M而分別使得範圍呈不同。也就是說，x、y係例如M為矽(Si)的話，則成為x=1.0~2.0、y=0.1~1.3，如果是鋁(Al) 的話，則成為x=0.5~1.0、y=0.1~1.0，如果是鎂(Mg)的話，則成為x=0.1~1.0、y=0.1~0.6，如果是鈣(Ca)的話，則成為x=0.1~1.0、y=0.1~0.5，如果是鉀(K)的話，則成為x=0.1~0.5、y=0.1~0.2，如果是錫(Sn)的話，則成為x=0.1~2.0、y=0.1~1.3，如果是鈉(Na)的話，則成為x=0.1~0.5、y=0.1~0.2，如果是硼(B)的話，則成為x=0.1~1.0、y=0.1~0.5，如果是鈦(Ti)的話，則成為x=0.1~2.0、y=0.1~1.3，如果是鉛(Pb)的話，則成為x=0.1~1.0、y=0.1~0.5，如果是鋯(Zr)的話，則成為x=0.1~2.0、y=0.1~1.0，如果是釔(Y)的話，則成為x=0.1~1.5、y=0.1~1.0之範圍值。
即使是在這些當中，也由於良好之透明性等，因此，最好是M為矽之矽氧化氮化物、M為鋁之鋁氧化氮化物、M為鈦之鈦氧化氮化物，更加理想是矽氧化氮化物。此外，作為x及y之值係M為矽的話，則最好是x=1.0~2.0、y=0.1~1.3，如果是鋁的話，則最好是x=0.5~1.0、y=0.1~1.0，如果是鈦的話，則最好是x=1.0~2.0、y=0.1~1.3之範圍。
此外，可以在金屬氧化物、金屬氮化物和金屬氧化氮化物，包含2種類以上之金屬。
作為無機化合物層之形成方法係並無特別限制，列舉例如蒸鍍法、濺鍍法、離子植入法、熱CVD法、電漿CVD法、動態離子混合攪拌法等。即使是在其中，也在本發明，簡便地得到氣體障蔽性良好之層積體，因此，最好是磁控 管濺鍍法。
無機化合物層之厚度係並無特別限定，但是，由得到氣體障蔽性之觀點來看的話，則最好是10~1000nm，更加理想是20~500nm，特別最好是50~200nm。
(撞擊吸收層)
撞擊吸收層係用以在前述無機化合物層來施加撞擊之際，防止破裂，作為形成撞擊吸收層之素材係並無特別限定，但是，可以使用例如丙烯系樹脂、胺基甲酸乙酯系樹脂、矽酮系樹脂、烯烴系樹脂、橡膠系材料等。即使是在這些當中，也最好是丙烯系樹脂、矽酮系樹脂、橡膠系材料。
作為丙烯系樹脂係列舉(甲基)丙烯酸酯均聚物、包含2種以上之(甲基)丙烯酸酯單位之共聚物、以及含有由(甲基)丙烯酸酯和其他之官能性單體之共聚物中而選出之至少一種，來作為主成分。此外，「(甲基)丙烯酸」係丙烯酸或甲基丙烯酸之意義(在以下相同。)。
作為(甲基)丙烯酸酯係最好是酯部分之碳數為1~20之(甲基)丙烯酸，更加理想是酯部分之碳數為4~10之(甲基)丙烯酸酯。
作為此種(甲基)丙烯酸酯係列舉(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯等。
作為官能性單體係列舉(甲基)丙烯酸羥基乙酯等之含 羥基單體、(甲基)丙烯醯胺等之含醯胺基單體、(甲基)丙烯酸等之含羧酸基單體等。
(甲基)丙烯酸酯(共)聚合物係例如可以藉由溶液聚合法、乳化聚合法、懸濁聚合法等之習知之聚合方法而得到。此外，(共)聚合物係均聚物或共聚物之意義(在以下相同。)。
(甲基)丙烯酸酯(共)聚合物係也可以混合於交聯劑而在至少一部分形成交聯體來使用。
作為交聯劑係列舉甲代苯撐二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯等、或者是這些之加合體等之異氰酸酯系交聯劑；乙烯乙二醇環氧丙基醚等之環氧系交聯劑；六[1-(2-甲基)-吖丙啶基]三磷三嗪等之吖丙啶系交聯劑；鋁螯合劑等之螯合劑交聯劑等。
交聯劑之使用量係相對於(甲基)丙烯酸酯(共)聚合物之固態成分100質量份而通常成為0.01~10質量份、最好是0.05~5質量份。交聯劑係可以單獨一種或者是組合二種以上而使用。
作為矽酮系樹脂係列舉以二甲基矽氧烷來作為主成分。
作為橡膠系材料係列舉以異戊二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、聚異丁烯橡膠、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯橡膠等，來作為主成分。
可以在撞擊吸收層，包含各種之添加劑、例如氧化防止劑、黏著賦予劑、可塑劑、紫外線吸收劑、著色劑、帶 電防止劑等之其他成分。
形成撞擊吸收層之素材係也可以使用市面販賣者，來作為黏著劑、塗佈劑、密封劑等，特別最好是丙烯系黏著劑、矽酮系黏著劑、橡膠系黏著劑等之黏著劑。
作為撞擊吸收層之形成方法係並無特別限制，列舉例如相同於包含前述有機聚矽氧烷系化合物之層之形成方法，將形成前述撞擊吸收層之素材(黏著劑等)以及由於要求而包含溶劑等之其他成分之撞擊吸收層形成溶液，塗佈於應該層積之層上，乾燥得到之塗膜，配合需要而進行加熱等，來形成撞擊吸收層之方法。
此外，可以另外在剝離基材上，成膜撞擊吸收層，將得到之膜，轉印及層積於應該層積之層上。
撞擊吸收層之厚度係通常為1~100μm、最好是5~50μm。
(導電體層)
作為構成導電體層之材料係列舉金屬、合金、金屬氧化物、電傳導性化合物、這些之混合物等。具體地列舉摻雜銻之氧化錫(ATO)；摻雜氟之氧化錫(FTO)；氧化錫、氧化鋅、氧化銦、氧化銦錫(ITO)、氧化鋅銦(IZO)等之導電性金屬氧化物；金、銀、鉻、鎳等之金屬；這些金屬和導電性金屬氧化物之混合物；碘化銅、硫化銅等之無機導電性物質；聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯等之有機導電性材料等。導電體層係可以是層積複數層之由這些材料而組成之層來構成之層積體。
即使是在這些當中，也由透明性之方面來看的話，則最好是導電性金屬氧化物，特別最好是ITO。
作為導電體層之形成方法係列舉例如蒸鍍法、濺鍍法、離子植入法、熱CVD法、電漿CVD法等。即使是在這些當中，也由於可以簡便地形成導電體層，因此，最好是濺鍍法。
濺鍍法係藉由在真空槽內，導入放電氣體(氬等)，在標靶和基板之間，施加高頻電壓或直流電壓，對於放電氣體，進行電漿化，該電漿撞擊至標靶，而飛散標靶材料，附著於基板，得到薄膜之方法。作為標靶係使用由形成前述導電體層之材料而組成者。
導電體層之厚度係可以配合其用途等而適度地選擇。通常為10nm~50μm、最好是20nm~20μm。
得到之導電體層之表面電阻率係通常為1000Ω/□以下。
可以在形成之導電體層，配合需要而進行圖案化。作為圖案化之方法係列舉藉由光微影等而造成之化學蝕刻、使用雷射光等之物理蝕刻等、使用遮罩之真空蒸鍍法或濺鍍法、提升法、印刷法等。
(底塗佈層)
底塗佈層係發揮提高基材層以及包含聚矽胺烷化合物和黏土礦物之層或者是離子注入層之間之層間密合性之功能。可以藉由設置底塗佈層而得到層間密合性和表面平滑性極為良好之氣體障蔽性薄膜。
作為構成底塗佈層之材料係並無特別限定，可以使用習知者。列舉例如含矽化合物；由光聚合性單體及/或光聚合性預聚體而組成之光聚合性化合物、以及包含至少藉由可見光區域之光而產生自由基之聚合起始劑之光聚合性組成物；聚酯系樹脂、聚胺基甲酸乙酯系樹脂(特別是聚丙烯多元醇、聚酯多元醇、聚醚多元醇等和異氰酸酯化合物之2液硬化型樹脂)、丙烯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、氯乙烯/乙酸乙烯共聚物、聚乙烯基丁縮醛系樹脂、硝基纖維素系樹脂等之樹脂類；烷基鈦酸酯；乙烯亞胺等。這些材料係可以單獨一種或者是組合二種以上而使用。
底塗佈層係可以藉由將構成底塗佈層之材料來溶解或分散於適當之溶劑而組成之底塗佈層形成用溶液，塗附於基材層之單面或雙面，乾燥得到之塗膜，由於要求而進行加熱，來形成底塗佈層。
作為底塗佈層形成用溶液來塗附於基材層之方法係可以使用通常之濕式塗佈方法。列舉例如浸漬法、壓輥塗佈、照相凹版印刷塗佈、刮刀塗佈、空氣刀塗佈、壓輥刀塗佈、模塗佈、網版印刷法、噴射塗佈、照相凹版印刷偏移法等。
作為乾燥底塗佈層形成用溶液之塗膜之方法係可以採用熱風乾燥、熱壓輥乾燥、紅外線照射等之向來習知之乾燥方法。底塗佈層之厚度係通常為10~1000nm。
此外，可以在得到之底塗佈層，藉由相同於後面敘述之在離子注入層來注入離子之方法之同樣方法而進行離子之注入。也可以藉由在底塗佈層，進行離子之注入，而得 到更加良好之氣體障蔽性薄膜。
本發明之成形體，其特徵在於：在40℃、相對濕度90%氣氛下之水蒸氣透過率係6.0g/m2 /day以下。該水蒸氣透過率係最好是1.0g/m2 /day以下、更加理想是0.7g/m2 /day以下、特別最好是0.4g/m2 /day以下。此外，水蒸氣透過率係可以使用習知之氣體透過率測定裝置而進行測定。
此外，本發明之成形體係最好是在還具有良好之透明性並且其形狀為薄膜狀或板片狀(在以下，稱為「薄膜狀」。)之狀態下，具有良好之耐彎曲性，並且，即使是進行彎曲等，也維持氣體障蔽性。
本發明之成形體具有良好之透明性係可以由本發明之成形體之全光線透過率變高而進行確認。全光線透過率係最好是波長550nm之透過率而成為86%以上。成形體之全光線透過率係可以使用習知之全光線透過率測定裝置而進行測定。
本發明之成形體具有良好之耐彎曲性並且即使是進行彎曲等也可以維持氣體障蔽性係可以由薄膜狀之成形體，彎曲成為2個，施加壓力，再度打開時，不惡化彎曲部分，也幾乎不降低水蒸氣透過率而進行確認。本發明之成形體係藉由下列之公式：(水蒸氣透過上升率)=(彎曲後之水蒸氣透過率)/(彎曲前之水蒸氣透過率)×100而算出之水蒸氣透過上升率最好是600%以下，更加理想是500%以下，甚至最好是150%以下，特別最好是120%以下。 本發明之薄膜狀成形體係比起相同厚度之無機膜，也在彎曲後，良好地維持氣體障蔽性。
2)成形體之製造方法
本發明之成形體之製造方法，其特徵在於：具有在表面部具有黏土礦物等含有層之成形物之前述黏土礦物等含有層，注入離子之製程。
在本發明之成形體之製造方法，最好是沿著一定方向，搬送在表面部具有黏土礦物等含有層之長尺狀成形物，同時，在黏土礦物等含有層，注入離子而製造成形體。
如果藉由該製造方法的話，例如可以由捲出壓輥，捲出長尺狀成形物，沿著一定方向，搬送這個，同時，注入離子，藉由捲繞壓輥而進行捲繞，因此，可以連續地製造注入離子之成形體。
長尺狀成形物之形狀係薄膜狀，可以僅由黏土礦物等含有層而組成，並且，也可以是在表面部具有黏土礦物等含有層且包含其他層之層積體。
成形物之厚度係由捲出、捲繞及搬送之操作性之觀點來看的話，則最好是1μm~500μm，更加理想是5μm~300μm。
在黏土礦物等含有層來注入離子之方法係並無特別限定。即使是在其中，也特別最好是藉由電漿離子注入法而在前述層之表面部來形成離子注入層之方法。
電漿離子注入法係藉由在曝露於電漿中且在表面具有黏土礦物等含有層之成形物，施加負的高電壓脈衝，而在 前述層之表面部，注入電漿中之離子，形成離子注入層之方法。
作為電漿離子注入法係最好是(A)在前述層之表面部，將存在於使用外部電場而產生之電漿中之離子予以注入之方法；或者是(B)不使用外部電場，在前述層之表面部，將存在於僅藉由施加在前述層之負的高電壓脈衝而造成之電場來產生之電漿中之離子予以注入之方法。
在前述(A)之方法，最好是在注入離子時之壓力(電漿離子注入時之壓力)成為0.01~1Pa。在電漿注入離子時之壓力位處於此種範圍時，能夠簡便且效率良好地形成氣體障蔽性等呈良好均一之離子注入層。
前述(B)之方法係不需要提高減壓度，處理操作變得簡便，也可以大幅度地縮短處理時間。此外，可以涵蓋前述層之整體而均勻地進行處理，可以在施加負的高電壓脈衝時，藉由高能量而在層之表面部，連續地注入電漿中之離子。此外，不需要射頻(radio frequency)(高頻；在以下，縮寫為「RF」。)或微波等之高頻電力源等之特別之其他手段，可以僅藉由在層施加負的高電壓脈衝而在層之表面部，均勻地形成良質之離子注入層。
即使是在前述(A)及(B)之任何一種方法，也最好是在施加負的高電壓脈衝時、也就是在注入離子時之脈衝幅寬係1~15μsec。在脈衝幅寬位處於此種範圍時，可以更加簡便且效率良好地形成透明均勻之離子注入層。
此外，在產生電漿時之施加電壓係最好是-1kV~- 50kV、更加理想是-1kV~-30kV、特別最好是-5kV~-20kV。在藉由施加電壓大於-1kV之值而進行離子注入之時，離子注入量(摻雜量)變得不充分，無法得到要求之性能。另一方面，在藉由施加小於-50kV之值而進行離子注入之時，於離子注入時，成形體係帶電，並且，發生著色於成形體之著色等之意外，變得不理想。
作為生成電漿離子之原料氣體係列舉相同於藉由前述1)之成形體之項目而例舉者。
在層之表面部來注入電漿中之離子之際，使用電漿離子注入裝置。
作為電漿離子注入裝置係具體地列舉(α)在注入離子之層來施加負的高電壓脈衝之饋通(feed through)，重疊高頻電力，藉由電漿而均等地包圍注入離子之層之周圍，引誘、注入、撞擊及堆積電漿中之離子之裝置(日本特開2001-26887號公報)；(β)藉由在處理室內，設置天線，在賦予高頻電力而產生電漿來注入離子之層周圍而電漿到達之後，在注入離子之層，交互地施加正和負的脈衝，而以正的脈衝，來引誘‧撞擊電漿中之電子，加熱注入離子之層，控制脈衝常數，進行溫度控制，並且，施加負的脈衝，引誘‧注入電漿中之離子之裝置(日本特開2001-156013號公報)；(γ)使用微波等之高頻電力源等之外部電場，產生電漿，施加高頻脈衝，引誘‧注入電漿中之離子之電漿離子注入裝置；以及，(δ)不使用外部電場，將僅藉由以高頻脈衝之施加來產生之電場而發生之電漿中之 離子予以注入之電漿離子注入裝置等。
即使是在這些當中，也由於處理操作變得簡便，也可以大幅度地縮短處理時間，適合於連續使用，因此，最好是使用(γ)或(δ)之電漿離子注入裝置。
在以下，就使用前述(γ)及(δ)之電漿離子注入裝置之方法而參考圖式，同時，詳細地進行說明。
圖1係顯示包括前述(γ)之電漿離子注入裝置之連續式電漿離子注入裝置之概要之圖。
在圖1(a)，1a係在表面部具有黏土礦物等含有層之長尺薄膜狀之成形物(在以下，稱為「薄膜」。)，11a係處理室，20a係渦輪分子幫浦，3a係送出在離子注入前之薄膜1a之捲出壓輥，5a係呈壓輥狀地捲繞離子注入之薄膜(成形體)1a之捲繞壓輥，2a係高電壓施加旋轉罐，6a係薄膜之送出用壓輥，10a係氣體導入口，7a係高電壓脈衝電源，4係電漿放電用電極(外部電場)。圖1(b)係前述高電壓施加旋轉罐2a之立體圖，15係高電壓導入端子(饋通：feed through)。
在表面部具有注入使用之離子之層之長尺狀薄膜1a係在基材層上，形成黏土礦物等含有層之薄膜。
在圖1所示之連續式電漿離子注入裝置，薄膜1a係在處理室11a內，由捲出壓輥3a開始搬送至圖1中之箭號X之方向，通過高電壓施加旋轉罐2a而捲繞於捲繞壓輥5a。薄膜1a之捲繞方法或者是搬送薄膜1a之方法等係並無特別限制，但是，在本實施形態，藉由以一定之速度，來旋 轉高電壓施加旋轉罐2a，而進行薄膜1a之搬送。此外，高電壓施加旋轉罐2a之旋轉係藉由以馬達，來旋轉高電壓導入端子15之中心軸13，而進行高電壓施加旋轉罐2a之旋轉。
高電壓導入端子15以及薄膜1a接觸之複數個之送出用壓輥6a等係由絕緣體而組成，例如藉由聚四氟乙烯等之樹脂而被覆氧化鋁之表面來形成。此外，高電壓施加旋轉罐2a係由導體而組成，例如可以藉由不銹鋼而形成。
薄膜1a之搬送速度係可以適度地設定。薄膜1a係由捲出壓輥3a開始搬送，一直到捲繞於捲繞壓輥5a為止之間，在薄膜1a之表面部(黏土礦物等含有層)，注入離子，如果是確保僅形成要求之離子注入層之時間之速度的話，則並無特別限制。薄膜之捲繞速度(搬送速度)係也根據施加電壓、裝置規模等，但是，通常為0.1~3m/min、最好是0.2~2.5m/min。
首先，藉由連接於旋轉幫浦之渦輪分子幫浦20a而對於處理室11a內，進行排氣及減壓。減壓度係通常為1×10-4 Pa~1×100 Pa、最好是1×10-3 Pa~1×10-2 Pa。
接著，由氣體導入口10a開始，在處理室11a內，導入離子注入用氣體(在以下，稱為「離子注入用氣體」。)，使得處理室11a內，成為減壓離子注入用氣體氣氛。此外，離子注入用氣體係也是電漿生成氣體。
接著，藉由電漿放電用電極4(外部電場)而產生電漿。作為產生電漿之方法係列舉藉由微波或RF等之高頻電力 源等而造成之習知方法。
另一方面，藉由透過高電壓導入端子15而連接於高電壓施加旋轉罐2a之高電壓脈衝電源7a，來施加負的高電壓脈衝9a。在高電壓施加旋轉罐2a來施加負的高電壓脈衝時，引誘電漿中之離子而注入至高電壓施加旋轉罐2a周圍之薄膜表面(圖1(a)中、箭號Y)，得到薄膜狀成形體1b。
正如前面之敘述，在注入離子時之壓力(處理室11a內之電漿氣體之壓力)係最好是0.01~1Pa，在注入離子時之脈衝幅寬係最好是1~15μsec，在高電壓施加旋轉罐2a來施加負的高電壓時之施加電壓係最好是-1kV~-50kV。
接著，將使用圖2所示之連續式電漿離子注入裝置而在表面部具有黏土礦物等含有層之薄膜之前述黏土礦物等含有層來注入離子之方法予以說明。
圖2所示之裝置係包括前述(δ)之電漿離子注入裝置。該電漿離子注入裝置係不使用外部電場(也就是圖1之電漿放電用電極4)，僅藉由以施加之高電壓脈衝來造成之電場而產生電漿。
在圖2所示之連續式電漿離子注入裝置，薄膜(薄膜狀之成形物)1c係相同於前述圖1之裝置，藉著旋轉高電壓施加旋轉罐2b，而由捲出壓輥3b開始搬送至圖2中之箭號X之方向，捲繞於捲繞壓輥5b。
在圖2所示之連續式電漿離子注入裝置，對於前述薄膜之黏土礦物等含有層之表面部之離子注入係正如以下而進行。
首先，相同於圖1所示之電漿離子注入裝置而在處理室11b內，設置薄膜1c，藉由連接於旋轉幫浦之渦輪分子幫浦20b而對於處理室11b內，進行排氣及減壓。由氣體導入口10b開始至處理室11b內，導入離子注入用氣體至那裡，使得處理室11b內，成為減壓離子注入用氣體氣氛。
在注入離子時之壓力(處理室11b內之電漿氣體之壓力)係10Pa以下，最好是0.01~5Pa，更加理想是0.01~1Pa。
接著，沿著圖2中之X方向而搬送薄膜1c，同時，由透過高電壓導入端子(未圖示)而連接於高電壓施加旋轉罐2b之高電壓脈衝電源7b開始，施加高電壓脈衝9b。
在高電壓施加旋轉罐2b來施加負的高電壓時，沿著高電壓施加旋轉罐2b周圍之薄膜1c而產生電漿，引誘其電漿中之離子，注入至高電壓施加旋轉罐2b周圍之成形體薄膜1c之表面(圖2中之箭號Y)。在薄膜1c之黏土礦物等含有層之表面部來注入離子時，於薄膜表面部，形成離子注入層，得到薄膜狀成形體1d。
在高電壓施加旋轉罐2b來施加負的高電壓時之施加電壓、脈衝幅寬、以及在注入離子時之壓力係相同於圖1所示之連續式電漿離子注入裝置之狀態。
在圖2所示之電漿離子注入裝置，藉由高電壓脈衝電源而兼用產生電漿之電漿產生手段，因此，不需要RF或微波等之高頻電力源等之特別之其他手段，可以藉由僅施加負的高電壓脈衝，而產生電漿，在薄膜之黏土礦物等含有 層之表面部，注入電漿中之離子，連續地形成離子注入層，在薄膜之表面部，量產形成離子注入層之成形體。
3)電子裝置用元件及電子裝置
本發明之電子裝置用元件，其特徵在於：由本發明之成形體而組成。因此，本發明之電子裝置用元件係具有良好之氣體障蔽性，所以，能夠防止由於水蒸氣等之氣體而造成之元件之惡化。此外，光透過性變高，因此，適合成為液晶顯示器、EL顯示器等之顯示器裝置；太陽能電池用背光板等。
本發明之電子裝置，具有本發明之電子裝置用元件。具體實例有液晶顯示器、有機EL顯示器、無機EL顯示器、電子紙、太陽能電池等。
本發明之電子裝置係包括由本發明之成形體而組成之電子裝置用元件，因此，具有良好之氣體障蔽性、透明性及耐彎曲性。
【實施例】
在以下，列舉實施例而更加詳細地說明本發明。但是，本發明係完全不限定於以下之實施例。
使用之電漿離子注入裝置、水蒸氣透過率測定裝置和測定條件、全光線透過率測定裝置、以及彎曲試驗之方法係正如以下。此外，使用之電漿離子注入裝置係使用外部電場而注入離子之裝置。
(電漿離子注入裝置)
RF電源：日本電子公司製、型號「RF」56000
高電壓脈衝電源：栗田製作所公司製、「PV-3-HSHV-0835」
(水蒸氣透過率之測定)
氣體透過率測定裝置：在水蒸氣透過率為0.01g/m2 /day以上時，使用LYSSY公司製、「L89-500」，在水蒸氣透過率未滿0.01g/m2 /day時，使用TECHNOLOX公司製、「deltaperm」。
測定係進行於相對濕度90%、40℃之條件下。
(全光線透過率之測定)
全光線透過率測定裝置：使用島津製作所公司製、「UV-3101PC」，測定波長550nm之全光線透過率。
(彎曲試驗)
以得到之成形體之離子注入面(比較例1係包含全氫化聚矽胺烷等之層側，比較例2係氮化矽膜側。)作為外側，在中央部分，彎曲成為一半，在以層壓速度5m/分鐘、溫度23℃之條件來通過層壓機(FUJIPLA公司製、「LAMIPACKER LPC1502」)之2條之壓輥間之後，藉由顯微鏡而觀察彎曲之部分(100倍)，觀察有無破裂之發生。以認為無破裂發生之狀態，作為「無」，以認為有破裂發生之狀態，作為「有」。此外，測定水蒸氣透過率(彎曲後之水蒸氣透過率)，藉由下列之公式而計算水蒸氣透過上升率：(水蒸氣透過上升率)=(彎曲後之水蒸氣透過率)/(彎曲前之水蒸氣透過率)×100
(實施例1)
在作為基材層之聚乙烯對苯二甲酸酯薄膜(三菱樹脂公司製、「PET38T-100」、厚度38μm；在以下，稱為「PET薄膜」。)，將以成為聚矽胺烷化合物之全氫化聚矽胺烷來作為主成分之塗佈劑(Clariant日本公司製、「Aquamica NL110-20」)和分散黏土礦物(三洋貿易股份有限公司製、Dellite67G)之0.2質量%二甲苯溶液之混合液予以塗佈，而使得乾燥後之塗膜厚度成為150nm之量，在120℃加熱2分鐘，在PET薄膜上，形成包含全氫化聚矽胺烷和黏土礦物之層。黏土礦物之添加量係以全固態成分(聚矽胺烷化合物和黏土礦物之合計量)作為100質量%而成為0.1質量%[黏土礦物：全氫化聚矽胺烷=0.1：99.9(質量比)]。
接著，在前述包含全氫化聚矽胺烷和黏土礦物之層之表面，使用圖1所示之電漿離子注入裝置，藉由以下顯示之條件而對於氬(Ar)，進行電漿離子注入，製作成形體1。
(電漿離子注入之條件)
‧電漿生成氣體：氬
‧氣體流量：100sccm
‧負載比：0.5%
‧重複頻率：1000Hz
‧施加電壓：-5kV
‧RF電源：頻率13.56MHz、施加電力1000W
‧處理室內壓：0.2Pa
‧脈衝幅寬：5μsec
‧處理時間(離子注入時間)：5分鐘
‧搬送速度：0.2m/分鐘
(實施例2)
除了在實施例1，使得黏土礦物之添加量不成為全固態成分之0.1質量%而成為1質量%[黏土礦物：全氫化聚矽胺烷=1：99(質量比)]以外，其餘係相同於實施例1而製作成形體2。
(實施例3)
除了在實施例1，使得黏土礦物之添加量不成為全固態成分之0.1質量%而成為10質量%[黏土礦物：全氫化聚矽胺烷=10：90(質量比)]以外，其餘係相同於實施例1而製作成形體3。
(比較例1)
除了不進行離子注入以外，其餘係相同於實施例1而製作成形體。也就是說，在PET薄膜上，形成包含全氫化聚矽胺烷和黏土礦物之層，以這個來作為成形體4。
(比較例2)
在PET薄膜，藉由濺鍍法而形成厚度60nm之氮化矽(SiN)膜，製作成形體5。
(比較例3)
除了在PET薄膜上，不形成包含全氫化聚矽胺烷和黏土礦物之層以外，其餘係相同於實施例1而製作成形體。也就是說，在PET薄膜之表面，藉由相同於實施例1之同樣條件而對於氬(Ar)，進行電漿離子注入，製作成形體6。
(比較例4)
除了在實施例1，不使用黏土礦物以外，其餘係相同於實施例1而製作成形體7。
就藉由實施例1~3、比較例3、4來得到之成形體1~3、6、7而言，藉由使用XPS(ulvac-phi公司製)，進行由表面開始至深度10nm附近之元素分析測定，而確認注入離子。
就藉由實施例1~3、比較例1~4來得到之成形體1~7而言，測定水蒸氣透過率及全光線透過率。將測定之結果，顯示於下列之表1。
此外，就成形體1~7而言，進行彎曲試驗，確認有無破裂之發生。將結果顯示於表1。
此外，測定在彎曲試驗後之水蒸氣透過率，算出水蒸氣透過上升率。將結果顯示於表1。
由表1而得知：實施例1~3之成形體1~3係水蒸氣 透過率變小，全光線透過率變高，因此，具有高度之氣體障蔽性，具有良好之透明性。
此外，還得知：在彎曲試驗後，並無看到破裂之發生，水蒸氣透過上升率也成為600%以下，具有良好之耐彎曲性。
另一方面，比較例1、3之成形體4、6係水蒸氣透過率變高，氣體障蔽性變差。比較例2、4之成形體5、7係在彎曲試驗後，水蒸氣透過上升率變大，比較例2之成形體5係也產生破裂，惡化於耐彎曲性。
1a、1c‧‧‧薄膜狀成形物
1b、1d‧‧‧薄膜狀成形體
2a、2b‧‧‧旋轉罐
3a、3b‧‧‧捲出壓輥
4‧‧‧電漿放電用電極
5a、5b‧‧‧捲繞壓輥
6a、6b‧‧‧送出用壓輥
7a、7b‧‧‧脈衝電源
9a、9b‧‧‧高電壓脈衝
10a、10b‧‧‧氣體導入口
11a、11b‧‧‧處理室
13‧‧‧中心軸
15‧‧‧高電壓導入端子
20a、20b‧‧‧渦輪分子幫浦
圖1(a)、(b)係顯示使用於本發明之電漿離子注入裝置之概略構造之圖。
圖2係顯示使用於本發明之電漿離子注入裝置之概略構造之圖。

Claims (9)

  1. 一種成形體，其特徵在於：在包含聚矽胺烷化合物和黏土礦物之層，具有注入選自由氫、氮、氬、氦、氖、氙、氪、矽化合物和烴所組成之群組之至少一種氣體進行離子化的離子所得到之層，在40℃、相對濕度90%氣氛下之水蒸氣透過率係6.0g/m2 /day以下。
  2. 如申請專利範圍第1項之成形體，其中，在前述包含聚矽胺烷化合物和黏土礦物之層，具有藉由電漿離子注入法而注入離子所得到之層。
  3. 如申請專利範圍第1項之成形體，其中，前述聚矽胺烷化合物係全氫化聚矽胺烷。
  4. 如申請專利範圍第1項之成形體，其中，前述包含聚矽胺烷化合物和黏土礦物之層中之黏土礦物之含有量，以聚矽胺烷化合物和黏土礦物之合計量為100質量%，為0.01質量%~10質量%。
  5. 一種如申請專利範圍第1項之成形體之製造方法，具有在表面部具有包含聚矽胺烷化合物和黏土礦物之層之成形物之在該包含聚矽胺烷系化合物和黏土礦物之層之表面部，注入選自由氫、氮、氬、氦、氖、氙、氪、矽化合物和烴所組成之群組之至少一種氣體進行離子化的離子之製程。
  6. 如申請專利範圍第5項之成形體之製造方法，其中，前述離子注入之製程係電漿離子注入之製程。
  7. 一種如申請專利範圍第1項之成形體之製造方法， 其中，在沿著一定方向搬送在表面部具有包含聚矽胺烷化合物和黏土礦物之層之長尺狀成形物，同時，在前述包含聚矽胺烷化合物和黏土礦物之層，注入選自由氫、氮、氬、氦、氖、氙、氪、矽化合物和烴所組成之群組之至少一種氣體進行離子化的離子。
  8. 一種電子裝置用元件，由申請專利範圍第1項所述之成形體而組成。
  9. 一種電子裝置，包括申請專利範圍第8項所述之電子裝置用元件。
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