)等。
[0052] (2)阻氣性單元 本發(fā)明的阻氣性層壓體的阻氣性單元的特征在于: (a) 含有至少2層無機層,在所述至少2層無機層中,至少1層為氮氧化硅層; (b) 所述氮氧化硅層具有:厚度為25nm以上,隨著相對于層中的厚度方向向基材側(cè)接 近,氧元素的存在率減少,氮的元素比增加的傾斜組成區(qū)域; (c) 所述傾斜組成區(qū)域的厚度相對于氮氧化硅層整體的厚度的比例為0. 15以上。
[0053] 構(gòu)成阻氣性單元的無機層和氮氧化硅層均為作為阻氣層[具有抑制氧或水蒸氣 等氣體透過的特性(阻氣性)的層]起作用的層。
[0054][無機層] 作為無機層,可列舉出無機化合物的蒸鍍膜或金屬的蒸鍍膜等無機蒸鍍膜,對含有高 分子化合物的層(以下有時稱為"高分子層")實施離子注入等改性處理而得到的層等。需 說明的是,在這種情況下,無機層并不單指經(jīng)改性處理的區(qū)域,而指"經(jīng)改性處理的高分子 層"整體。即,在無機層為對高分子層實施改性處理而得到的層的情況下,可不是層整體由 無機化合物構(gòu)成的層。
[0055] 作為無機化合物的蒸鍍膜的原料,可列舉出氧化硅、氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅、氧化 銦、氧化錫等無機氧化物,氮化娃、氮化錯、氮化鈦等無機氮化物,無機碳化物,無機硫化物, 氮氧化娃等無機氮氧化物,無機碳氧化物,無機碳氮化物,無機碳氮氧化物等。
[0056] 它們可單獨使用1種或?qū)?種以上組合使用。
[0057] 作為金屬的蒸鍍膜的原料,可列舉出鋁、鎂、鋅和錫等。
[0058] 它們可單獨使用1種或?qū)?種以上組合使用。
[0059] 其中,從阻氣性的觀點出發(fā),優(yōu)選以無機氧化物、無機氮化物或金屬為原料的無機 蒸鍍膜,此外,從透明性的觀點出發(fā),優(yōu)選以無機氧化物或無機氮化物為原料的無機蒸鍍 膜。
[0060] 作為形成無機蒸鍍膜的方法,可列舉出真空蒸鍍法、濺射法、離子鍍法等PVD(物 理蒸鍍)法或熱CVD(化學(xué)蒸鍍)法、等離子體CVD法、光CVD法等CVD法。
[0061] 無機蒸鍍膜的厚度因使用的無機化合物而不同,但從確保阻氣性的立場出發(fā),通 常為5nm以上,優(yōu)選為IOnm以上,另外從抑制裂縫等的產(chǎn)生的立場出發(fā),通常為5000nm以 下,優(yōu)選為500nm以下,更優(yōu)選為300nm以下。另外,無機蒸鍍膜可為1層或總厚度為上述 范圍內(nèi)的2層以上的無機蒸鍍膜。在2層以上的無機蒸鍍膜的情況下,可將相同的材料彼 此組合或?qū)⒉煌牟牧媳舜私M合。
[0062] 作為高分子層中使用的高分子化合物,可列舉出聚有機硅氧烷、聚硅氮烷類化合 物等含硅高分子化合物,聚酰亞胺,聚酰胺,聚酰胺酰亞胺,聚苯醚,聚醚酮,聚醚醚酮,聚烯 烴,聚酯,聚碳酸酯,聚砜,聚醚砜,聚苯硫醚,聚丙烯酸酯,丙烯酸類樹脂,環(huán)烯烴類聚合物, 芳族類聚合物等。
[0063] 這些高分子化合物可單獨使用1種或?qū)?種以上組合使用。
[0064] 其中,由于可形成具有更優(yōu)異的阻氣性的阻隔層,所以作為高分子化合物,優(yōu)選含 硅高分子化合物。作為含硅高分子化合物,可列舉出聚硅氮烷類化合物、聚碳硅烷類化合 物、聚硅烷類化合物和聚有機硅氧烷類化合物等。其中,從可形成具有優(yōu)異的阻氣性的阻隔 層的觀點出發(fā),優(yōu)選聚硅氮烷類化合物。
[0065] 聚硅氮烷類化合物為分子內(nèi)具有含有-Si-N-鍵(硅氮烷鍵)的重復(fù)單元的高分 子化合物。具體而言,優(yōu)選具有以式(1)表示的重復(fù)單元的化合物:
另外,使用的聚硅氮烷類化合物的數(shù)均分子量無特殊限定,但優(yōu)選為1〇〇~50, 000。
[0066] 在所述式(1)中,n表示任意的自然數(shù)。
[0067] Rx、Ry、Rz分別獨立地表示氫原子、無取代或具有取代基的烷基、無取代或具有取 代基的環(huán)烷基、無取代或具有取代基的烯基、無取代或具有取代基的芳基或烷基甲硅烷基 等非水解性基團。
[0068] 作為所述無取代或具有取代基的烷基的烷基,例如可列舉出甲基、乙基、正丙基、 異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、新戊基、正己基、正庚基、正辛基 等碳原子數(shù)為1~1〇的烷基。
[0069] 作為無取代或具有取代基的環(huán)烷基的環(huán)烷基,可列舉出環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、 環(huán)庚基等碳原子數(shù)為3~10的環(huán)烷基。
[0070] 作為無取代或具有取代基的烯基的烯基,例如可列舉出乙烯基、1-丙烯基、2-丙 烯基、1- 丁烯基、2- 丁烯基、3- 丁烯基等碳原子數(shù)為2~10的烯基。
[0071] 作為所述烷基、環(huán)烷基和烯基的取代基,可列舉出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子 等鹵素原子,羥基,巰基,環(huán)氧基,環(huán)氧丙氧基,(甲基)丙烯酰氧基,苯基、4-甲基苯基、4-氯 苯基等無取代或具有取代基的芳基等。
[0072] 作為無取代或具有取代基的芳基的芳基,例如可列舉出苯基、1-萘基、2-萘基等 碳原子數(shù)為6~10的芳基。
[0073] 作為所述芳基的取代基,可列舉出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等鹵素原子,甲 基、乙基等碳原子數(shù)為1~6的烷基,甲氧基、乙氧基等碳原子數(shù)為1~6的烷氧基,硝基,氛基, 羥基,巰基,環(huán)氧基,環(huán)氧丙氧基,(甲基)丙烯酰氧基,苯基、4-甲基苯基、4-氯苯基等無取 代或具有取代基的芳基等。
[0074] 作為烷基甲硅烷基,可列舉出三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三異丙基甲硅烷 基、三叔丁基甲硅烷基、甲基二乙基甲硅烷基、二甲基甲硅烷基、二乙基甲硅烷基、甲基甲硅 烷基、乙基甲娃烷基等。
[0075] 其中,作為Rx、Ry、Rz,優(yōu)選氫原子、碳原子數(shù)為1~6的烷基或苯基,特別優(yōu)選氫原 子。
[0076] 作為具有以所述式(1)表示的重復(fù)單元的聚硅氮烷類化合物,可為Rx、Ry、Rz全 部為氫原子的無機聚硅氮烷,Rx、Ry、Rz中的至少1個不為氫原子的有機聚硅氮烷中的任一 種。
[0077]另外,在本發(fā)明中,作為聚硅氮烷類化合物,也可使用聚硅氮烷改性物。作為聚硅 氮烷改性物,例如可列舉出日本特開昭62-195024號公報、日本特開平2-84437號公報、日 本特開昭63-81122號公報、日本特開平1-138108號公報等、日本特開平2-175726號公報、 日本特開平5-238827號公報、日本特開平5-238827號公報、日本特開平6-122852號公報、 日本特開平6-306329號公報、日本特開平6-299118號公報、日本特開平9-31333號公報、 日本特開平5-345826號公報、日本特開平4-63833號公報等中記載的化合物。
[0078] 其中,作為聚硅氮烷類化合物,從獲取容易性和可形成具有優(yōu)異的阻氣性的離子 AQA注入層的觀點出發(fā),優(yōu)選Rx、Ry、Rz全部為氫原子的全氫聚娃氮燒。
[0079]另外,作為聚硅氮烷類化合物,也可直接使用作為玻璃涂層材料等市售的市售品。
[0080] 聚硅氮烷類化合物可單獨使用1種或?qū)?種以上組合使用。
[0081] 高分子層除上述高分子化合物以外還可在不損害本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)含有其 它成分。作為其它成分,可列舉出固化劑、抗老化劑、光穩(wěn)定劑、阻燃劑等。
[0082] 由于可得到具有更優(yōu)異的阻氣性的阻隔層,所以高分子層中的高分子化合物的含 量優(yōu)選50質(zhì)量%以上,更優(yōu)選70質(zhì)量%以上。
[0083] 高分子層的厚度無特殊限制,但優(yōu)選為50~300nm的范圍,更優(yōu)選為50~200nm的范 圍。
[0084] 在本發(fā)明中,即使高分子層的厚度為納米級,也可得到具有足夠的阻氣性的阻氣 性層壓體。
[0085] 形成高分子層的方法無特殊限定。例如,可通過以下方法形成高分子層:制備含有 高分子化合物中的至少一種并根據(jù)需要含有其它成分和溶劑等的高分子層形成用溶液,接 著通過公知的方法涂布該高分子層形成用溶液,將得到的涂膜干燥。更具體而言,可通過與 形成含有下述聚硅氮烷類化合物的層的方法相同的方法,形成高分子層。
[0086] 作為高分子層的改性處理,可列舉出離子注入處理、等離子體處理、紫外線照射處 理等。
[0087] 作為在高分子層中注入離子的方法,可列舉出與在含有下述聚硅氮烷類化合物的 層中注入離子的方法相同的方法。
[0088] 無機層(無機層和氮氧化硅層)的水蒸氣透過率優(yōu)選在40°C的溫度、90%的相對 濕度下優(yōu)選為lg/ (m2 ?天)以下,更優(yōu)選為0?lg/ (m2 ?天)以下。
[0089] 在氮氧化硅層是對含有聚硅氮烷類化合物的層進行等離子體離子注入等改性處 理而形成的情況下,通過將無機層的水蒸氣透過率設(shè)定為上述范圍,可將傾斜組成區(qū)域的 厚度或傾斜組成區(qū)域的氧原子、氮原子和硅原子的存在率設(shè)定為適宜的值。
[0090] 在氮氧化硅層是對含有下述聚硅氮烷類化合物的層進行等離子體離子注入處理 而形成的情況下,若無機層的水蒸氣透過率超過IgAm2 ?天),則有所述傾斜組成區(qū)域相對 于氮氧化硅層整體的厚度的比例變小之虞。
[0091] 無機層(無機層和氮氧化硅層)的水蒸氣透過率可使用公知的氣體透過率測定裝 置測定。
[0092](氮氧化硅層) 所述阻氣性單元含有至少2層無機層,在所述至少2層無機層中,至少1層為氮氧化硅 層。
[0093] 氮氧化硅層為具有氧、氮、硅作為主要構(gòu)成原子的層。
[0094] 構(gòu)成所述阻氣性單元的氮氧化硅層可得到具有優(yōu)異的層間粘附性和阻氣性以及 耐彎曲性的阻氣性層壓體。
[0095] 氮氧化娃層的厚度無特殊限制,但優(yōu)選為50~300nm的范圍,更優(yōu)選為50~200nm的 范圍。
[0096] 所述氮氧化娃層4如圖1所示,具有:隨著相對于層中的厚度方向向基材側(cè)接近, 氧元素的存在率減少,氮元素的存在率增加的傾斜組成區(qū)域(4a)。傾斜組成區(qū)域(4a)的厚 度為25nm以上。另外,4b表示氮氧化硅層4中的傾斜組成區(qū)域(4a)以外的區(qū)域。
[0097] 為了進一步提高氮氧化硅層的阻氣性,優(yōu)選提高氮元素的存在率。但是,若過度提 高氮元素的存在率,則有阻氣性層壓體的耐彎曲性能會降低的問題。
[0098] 根據(jù)本申請發(fā)明,通過將氮氧化硅層制成具有傾斜組成區(qū)域的層,所述區(qū)域隨著 相對于層中的厚度方向向基材側(cè)接近,氧元素的存在率減少,氮元素的存在率增加,從而可 得到兼具優(yōu)異的阻氣性和耐彎曲性的阻氣性層壓體。
[0099] 所述傾斜組成區(qū)域(4a)的厚度相對于氮氧化硅層整體的厚度的比例為0.15以 上,優(yōu)選為0.2以上。在所述傾斜組成區(qū)域的厚度相對于氮氧化硅層整體的厚度的比例 {式:[傾斜組成區(qū)域(4a)的厚度]/[傾斜組成區(qū)域(4a)的厚度+傾斜組成區(qū)域以外的區(qū) 域(4b)的厚度]}的值低于0. 15的情況下,氮氧化硅層中的傾斜組成區(qū)域以外的區(qū)域(4b) 的厚度變厚,有即使具有傾斜組成區(qū)域(4a)彎曲后的性能也會大幅降低之虞。
[0100] 所述傾斜組成區(qū)域的厚度相對于氮氧化硅層整體的厚度的比例的上限無特殊限 定,但通常為0. 5以下,優(yōu)選為0. 4以下。
[0101] 傾斜組成區(qū)域的厚度例如可通過對氮氧化硅層的表層部進行使用X射線光電子