屏障积层体和新颖可聚合化合物制造技术

本发明专利技术提供一种屏障积层体，其展现出有所改善的耐热性。屏障积层体具有至少一个有机层和至少一个无机屏障层，所述有机层是使可聚合组合物固化而形成，所述可聚合组合物包括了具有两个以上可聚合基团的可聚合化合物，且所述有机层中的未固化组分的总量为有机层总质量的1.5质量％以下。本发明专利技术还提供一种由式(11)(式中，R21表示氢原子或甲基，且R22表示甲基或环己基。n表示整数0到2。X表示可聚合基团)表示的新的可聚合化合物，其适合用作可聚合化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种屏障积层体，其展现出有所改善的耐热性。屏障积层体具有至少一个有机层和至少一个无机屏障层，所述有机层是使可聚合组合物固化而形成，所述可聚合组合物包括了具有两个以上可聚合基团的可聚合化合物，且所述有机层中的未固化组分的总量为有机层总质量的1.5质量％以下。本专利技术还提供一种由式(11)(式中，R21表示氢原子或甲基，且R22表示甲基或环己基。n表示整数0到2。X表示可聚合基团)表示的新的可聚合化合物，其适合用作可聚合化合物。【专利说明】屏障积层体和新颖可聚合化合物
本专利技术涉及屏障积层体、气体屏障膜以及采用其的装置。尤其涉及适于太阳能电池元件、有机EL元件、光学构件以及密封袋的屏障积层体和气体屏障膜。本专利技术还涉及适于用来在上述屏障积层体中形成有机层的可聚合组合物的新颖可聚合化合物、含有所述可聚合化合物的可聚合组合物以及其固化产物。
技术介绍
通常，在塑料膜表面上形成氧化铝、氧化镁、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等的金属氧化物薄膜的气体屏障膜已广泛用于包装需要阻挡各种气体(如水蒸气和氧气)的产品以及旨在防止食品、工业产品、药品等变质的包装应用。近年来，在液晶显示器元件与有机EL元件等领域中，已开始使用塑料膜衬底来代替沉重且易于破裂的玻璃衬底。塑料膜衬底适于卷对卷方法，使其在成本方面变得有利。然而，塑料膜衬底所存在的问题在于以下方面:水蒸气屏障性质不如玻璃衬底的水蒸气屏障性质。因此，当塑料膜衬底用于液晶显示器元件中时，水蒸气会渗入液晶单元，从而造成显不器缺陷。为了实际用于显示元件，形成具有抗反射性质的层对于增强可视性是不可或缺的。通常，已提出包括高折射率层和低折射率层的积层膜作为显示元件的抗反射膜。这些积层膜通常通过溅镀法或反应溅镀法形成(例如专利文献I)。另外，有机EL显示元件和液晶显示器元件在氧气和水蒸气存在下快速劣化，因此，显示元件需要用具有气体屏障性质的层加以保护。因此，强烈需要开发兼具气体屏障性质和抗反射性能的膜。已知使用在塑料膜上形成有机/无机积层型积层体的气体屏障膜可解决这一问题。专利文献2揭示了一种气体屏障膜，其中对含有六官能丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体或寡聚物的组合物固化而成的有机层与由从氧化铝、氧化硅、铟和锡的复合氧化物以及铟和铈的复合氧化物中选出的氧化物构成的无机层进行积层。尽管专利文献2陈述了尽量使固化用组合物中的六官能丙烯酸酯单体等的含量在30质量％以上的范围内而大多会使屏障性质增强，但100质量％的含量仅保持0.08克/米2 /天的水蒸气透过率。另外，用于有机EL元件的衬底要求更好的屏障性质。水蒸气透过率优选低于0.005克/米2 /天，该值为膜康(MOCON)法的检测阈值。为了解决这一问题，专利文献3揭示了通过采用屏障层而实现水蒸气透过率低于0.005克/米2 /天的技术，所述屏障层呈多层有机层和无机屏障层的交替积层体的形式。根据所述说明书，在有机层和无机屏障层分别仅各积层I层的情况下，水蒸气透过率为0.011克/米2 /天，从而证实了多层积层体的技术价值。现有技术参考文献专利文献1:日本专利特开平11-142603号公报专利文献2:日本专利特开2002-264274号公报专利文献3:美国专利第6，413，645号说明书
技术实现思路
本专利技术欲解决的问题然而，当考虑工业效用时，如专利文献3中所描述的有机层和无机屏障层的多层积层会损害生产率，这在供应大量气体屏障膜时是非常成问题的。大量且低成本地制造气体屏障膜要求用尽可能少的积层体而获得高屏障性质。鉴于这一背景，需要开发利用单组有机层和无机屏障层就能够实现0.005克/米2 /天以下、尤其是低于0.001克/米2 /天的水蒸气透过率的有机无机积层型积层体，特别是屏障积层体；包括所述屏障积层体的气体屏障膜；以及采用这些气体屏障膜的有机EL元件。可用作如有机EL元件等装置中的衬底的气体屏障膜需要对处理温度具有良好耐性。因此，需要将由有机层在高温下产生且会造成缺陷的气体的量保持较低。此处，固化含有可聚合化合物的可聚合组合物的方法一般用于有机层。然而，由本专利技术的专利技术人进行的研究揭示了在固化通常已知的可聚合化合物时，未固化组分在高温下挥发。对此现象背后原因的调查揭示了在通常已知的可聚合化合物中存在痕量非可聚合组分(催化剂、副产物)。图1显示了这是如何发生的。I表示无机屏障层，2'表示由可聚合组合物形成的有机层，且3表示进一步设置在有机层表面中的无机屏障层。可聚合化合物中所含有的非可聚合组分(催化剂、副产物)残留在常规有机层2'中。当在这一状态下进行加热或脱气时，释放出气体，所述气体最终损害气体屏障性质。另外，如图1中所显示，在有机层2'夹在无机屏障层之间的结构中，来自于非可聚合化合物(催化剂、副产物)4的气体有时最终损坏相邻的无机屏障层3。这些现象在暴露于高温工艺的过程中在并有屏障积层体的装置中产生显著影响。为解决上述问题而设计的本专利技术已出于其目的提供了一种气体屏障积层体，其具有能够抵抗较高温度的良好屏障性质。解决所述问题的手段基于上述问题，本专利技术的专利技术人进行了广泛研究，结果发现通过使有机层中的未固化组分保持在1.5质量％以下，可在高温下维持高屏障性质而不造成损坏，进而解决上述问题。本专利技术的专利技术人还专注于改善用于制造有机层的可聚合组合物以获得能够达到如上文所述的水蒸气透过率的有机/无机积层型积层体。确切地说，可列举提高可聚合组合物中所含有的可聚合化合物的聚合率。另外，本专利技术的专利技术人认为，如果由含有相关可聚合化合物的组合物形成的层的折射率较高，那么可提供兼具良好气体屏障性质和抗反射性能的屏障积层体。基于上述假设，本专利技术的专利技术人进行了更广泛的研究，结果发现了具有高聚合率且能够提供高折射率有机层的新颖化合物。确切地说，利用以下手段〈1>，且优选地利用以下手段〈2>到手段〈18>解决上述问题。〈1> 一种屏障积层体，其包括至少一个有机层和至少一个无机屏障层，所述有机层是通过使可聚合组合物固化而形成，所述可聚合组合物包括了具有两个以上可聚合基团的可聚合化合物，且所述有机层中的未固化组分的总量为所述有机层的总质量的1.5质量％以下。<2>根据Cl〉所述的屏障积层体，其中所述可聚合化合物每分子包括一或多个芳环。<3>根据〈1>所述的屏障积层体，其中所述可聚合化合物每分子包括2到8个芳环和2到8个可聚合基团。〈4>根据〈1>到〈3>中任一项所述的屏障积层体，其中所述可聚合化合物中所存在的可聚合基团为(甲基)丙烯酰氧基。〈5>根据〈1>到〈4>中任一项所述的屏障积层体，其中所述可聚合组合物的总固体部分的总计75质量％以上为具有2个以上可聚合基团的可聚合化合物。〈6>根据〈1>到〈5>中任一项所述的屏障积层体，其中所述可聚合化合物为由通式(1)表示的化合物和/或由通式⑵表示的化合物:【权利要求】1.一种屏障积层体，其包括至少一个有机层和至少一个无机屏障层，所述有机层是通过使可聚合组合物固化而形成，所述可聚合组合物包括了具有两个以上可聚合基团的可聚合化合物，且所述有机层中的未固化组分的总量为所述有机层的总质量的1.5质量％本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种屏障积层体，其包括至少一个有机层和至少一个无机屏障层，所述有机层是通过使可聚合组合物固化而形成，所述可聚合组合物包括了具有两个以上可聚合基团的可聚合化合物，且所述有机层中的未固化组分的总量为所述有机层的总质量的1.5质量％以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：青岛俊栄，吉冈知昭，铃木信也，河上洋，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP