專利名稱：薄膜形成用氣相沉積材、具備該薄膜的薄膜片材和層壓片材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適合形成透明性和阻氣性優(yōu)異的薄膜的氣相沉積材和具備該薄膜的薄膜片材以及層壓片材。更具體地，涉及用于形成這些諸特性優(yōu)異，特別是適合作為液晶顯示器、有機(jī)EL顯示器或太陽能電池模塊等的阻氣材的薄膜的氣相沉積材和具備該薄膜的薄膜片材以及層壓片材。
背景技術(shù)：
液晶顯示器、有機(jī)EL顯示器或太陽能電池等機(jī)器通常不耐濕，由于吸濕使其特性快速劣化，因此必須裝備具有高防濕性、即具有防止氧或水蒸氣等透過或侵入的阻氣性的部件。例如，在太陽能電池的例子中，在與太陽能電池模塊的受光面相反側(cè)的背面設(shè)置有背板。該背板典型地在基材上由具有高防濕性的阻氣材和保護(hù)它們的部件等構(gòu)成。作為這樣的構(gòu)成太陽能電池模塊的背板，例如公開了通過高強(qiáng)度的耐熱性耐氣候性樹脂夾入防濕性金屬箔，進(jìn)而在其一方設(shè)置玻璃質(zhì)的氣相沉積薄膜而成的太陽能電池模塊的背面保護(hù)用片材材料(例如，參考專利文獻(xiàn)1)。在該片材材料中，作為阻氣材使用鋁箔、鍍鋅鐵箔、鍍錫鐵箔等金屬箔。另外，公開了將高防濕薄膜和高耐氣候薄膜層壓并一體化而成的太陽能電池覆蓋材用于背面?zhèn)缺Ｗo(hù)部件的太陽能電池(例如，參考專利文獻(xiàn)2)。 該太陽能電池覆蓋材中的高防濕薄膜使用在聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜等基材薄膜上通過化學(xué)氣相沉積(CVD)、物理氣相沉積(PVD)法等形成由二氧化硅、氧化鋁等無機(jī)氧化物的涂敷膜構(gòu)成的防濕膜作為阻氣材。另外，公開了具備呈現(xiàn)無機(jī)氧化物層的由塑料薄膜或塑料復(fù)合材構(gòu)成的阻擋層的光生伏打模塊(例如，參考專利文獻(xiàn)幻。在該無機(jī)氧化物層中，氧化鋁或二氧化硅作為其涂敷材料使用。專利文獻(xiàn)1 日本實(shí)公平2-44995號公報(bào)(實(shí)用新型注冊的權(quán)利要求書和第五欄的第41 44行)專利文獻(xiàn)2 日本特開2000-174296號公報(bào)(權(quán)利要求1、權(quán)利要求7和
段)專利文獻(xiàn)3 日本特表2002-520820號公報(bào)(權(quán)利要求1和
段)但是，上述專利文獻(xiàn)1中所示的背面保護(hù)用片材材料由于使用鋁箔等金屬箔作為阻氣材，若將該片材材料應(yīng)用于太陽能電池模塊的背板，則有可能耐電壓性降低，電流泄漏。另外，使用金屬箔的片材材料若金屬箔的厚度為20 μ m以下，則在耐熱性耐氣候性樹脂與金屬箔之間產(chǎn)生的針孔增加，阻氣性顯著降低。另一方面，若增加金屬箔的厚度，則產(chǎn)生制造成本提高的問題。另外，如果是上述專利文獻(xiàn)2和專利文獻(xiàn)3中所使用的二氧化硅、氧化鋁等無機(jī)氧化物的情況下，為了得到高阻氣性必須確保膜厚在IOOnm以上，即使這樣也不能斷言阻氣性充分。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供適合形成透明性和阻氣性優(yōu)異的薄膜，且在大氣中的保存穩(wěn)定性優(yōu)異的氣相沉積材。本發(fā)明的另一目的在于，提供具備透明性和阻氣性優(yōu)異的薄膜的薄膜片材和層壓片材。本發(fā)明的第一方面為氣相沉積材，混合第一氧化物粉末和第二氧化物粉末而制作，其特征在于，上述第一氧化物粉末為MgO粉末，該第一氧化物粉末的第一氧化物純度為 98%以上，上述第二氧化物粉末為CaO和ZnO的混合粉末，該第二氧化物粉末的第二氧化物純度為98%以上，氣相沉積材由含有第一氧化物粉末和第二氧化物粉末的顆粒構(gòu)成，氣相沉積材中的第一氧化物與第二氧化物的摩爾比為5 90 95 10，且顆粒的堿度為0. 1 以上。本發(fā)明的第二方面為基于第一方面的發(fā)明，其特征在于，進(jìn)一步地，第一氧化物粉末的平均粒徑為0. 1 10 μ m，且第二氧化物粉末的平均粒徑為0. 1 10 μ m。如圖1所示，本發(fā)明的第三方面為薄膜片材10，通過將基于第一或第二方面的氣相沉積材用作靶材的真空成膜法，在第一基材薄膜11上形成包含第一氧化物所含的金屬元素A和第二氧化物所含的金屬元素B的氧化物薄膜12，將上述薄膜12中的全部金屬元素的含有比例設(shè)為100摩爾％時，金屬元素A的含有比例為5 90摩爾％，金屬元素B的含有比例為95 10摩爾％。本發(fā)明的第四方面為基于第三方面的發(fā)明，其特征在于，進(jìn)一步地，真空成膜法為電子束蒸鍍法、離子鍍法、反應(yīng)性等離子體沉積法、電阻加熱法或感應(yīng)加熱法中的一種。如圖1所示，本發(fā)明的第五方面為層壓片材20，在基于第三或第四方面的薄膜片材10的薄膜12形成側(cè)通過粘接層13層壓第二基材薄膜14而成。在本發(fā)明的第一方面的氣相沉積材中，第一氧化物粉末為MgO粉末，該第一氧化物粉末的第一氧化物純度為98%以上，上述第二氧化物粉末為CaO和SiO的混合粉末， 該第二氧化物粉末的第二氧化物純度為98%以上，氣相沉積材由含有第一氧化物粉末和第二氧化物粉末的顆粒構(gòu)成，氣相沉積材中的第一氧化物與第二氧化物的摩爾比為5 90 95 10，且顆粒的堿度為0.1以上，從而可以形成與現(xiàn)有的阻氣材相比大幅提高阻氣性的薄膜。并且，氣相沉積材在大氣中的保存穩(wěn)定性優(yōu)異。在本發(fā)明的第二方面的氣相沉積材中，第一氧化物粉末的平均粒徑為0. 1 10 μ m，且第二氧化物粉末的平均粒徑為0. 1 ομπι，從而可以形成氣相沉積效率良好且稠密的氣相沉積膜，因此可以維持高阻氣性并使其穩(wěn)定化。在本發(fā)明的第三方面的薄膜片材中，通過具備將包含第一氧化物所含的金屬元素 A和第二氧化物所含的金屬元素B的薄膜中的全部金屬元素的含有比例設(shè)為100摩爾％時， 金屬元素A的含有比例為5 90摩爾％、金屬元素B的含有比例為95 10摩爾％的薄膜， 具有優(yōu)異的透明性和阻氣性。在本發(fā)明的第五方面的層壓片材中，采取在第三或第四方面的薄膜片材的薄膜形成側(cè)進(jìn)一步通過粘接層層壓第二基材薄膜的結(jié)構(gòu)。由此，第二基材薄膜可以保護(hù)薄膜，因此可以維持高阻氣性并使其穩(wěn)定化。


圖1為簡要表示本發(fā)明實(shí)施方式的薄膜片材和層壓片材的層壓結(jié)構(gòu)的截面圖。圖2為簡要表示現(xiàn)有的薄膜片材的截面結(jié)構(gòu)的圖。圖3為簡要表示本發(fā)明實(shí)施方式的薄膜片材的截面結(jié)構(gòu)的圖。圖4為表示氣相沉積材的保存穩(wěn)定性的評價(jià)結(jié)果的照片。符號說明10 薄膜片材11 第一基材薄膜12 薄膜13 粘接層14 第二基材薄膜20 層壓片材
具體實(shí)施例方式以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。本發(fā)明的氣相沉積材可以適合用于薄膜的形成。使用該氣相沉積材所形成的薄膜起到防止氧或水蒸氣等透過或侵入的阻氣材的作用。該氣相沉積材混合第一氧化物粉末和第二氧化物粉末而制作。用于制作氣相沉積材的第一氧化物粉末為MgO粉末，該第一氧化物粉末的第一氧化物純度為98 %以上，優(yōu)選為98. 4%以上，第二氧化物粉末為CaO和ZnO的混合粉末，該第二氧化物粉末的第二氧化物純度為98%以上，優(yōu)選為99. 5%以上。在此，將第一氧化物粉末的第一氧化物純度限定為 98%以上，是因?yàn)樾∮?8%時由于雜質(zhì)而結(jié)晶性惡化，結(jié)果阻擋特性降低。在此，將第二氧化物粉末的第二氧化物純度限定為98%以上，是因?yàn)樾∮?8%時由于雜質(zhì)而結(jié)晶性惡化， 結(jié)果阻擋特性降低。并且，本說明書中的粉末純度通過光譜分析法(電感耦合等離子體發(fā)光分析裝置日本夕~ 一 > > 7 7 * -制ICAP-88)測定。另外，該氣相沉積材含有的第一氧化物粉末的平均粒徑為0. 1 10 μ m，且第二氧化物粉末的平均粒徑為0. 1 10 μ m，氣相沉積材中的第一氧化物與第二氧化物的摩爾比為5 90 95 10。而且，顆粒的堿度為0. 1以上。通過以規(guī)定比例含有如此微細(xì)化的第一氧化物粉末和第二氧化物粉末，可以使高阻氣性顯現(xiàn)在使用該氣相沉積材所形成的膜中。其技術(shù)上的理由如下通常使用(1)僅含第一氧化物粉末而不含第二氧化物粉末的氣相沉積材、(2)僅含第二氧化物粉末而不含第一氧化物粉末的氣相沉積材、(3)同時含有第一氧化物粉末和第二氧化物粉末但第一氧化物粉末的含有比例少的氣相沉積材、或者 (4)同時含有第一氧化物粉末和第二氧化物粉末但第二氧化物粉末的含有比例少的氣相沉積材的情況下，如圖2所示的薄膜片材30，形成在第一基材薄膜11上的氧化物薄膜32成為柱狀晶的結(jié)晶相對于氣體的滲透方向平行地聚集的結(jié)構(gòu)。水蒸氣等氣體分子由于沿著平行地聚集的晶界的界面前進(jìn)，在上述柱狀晶的結(jié)晶平行地聚集的結(jié)構(gòu)的薄膜32中阻擋性低。另一方面，當(dāng)使用以規(guī)定比例含有微細(xì)化的第一氧化物粉末或第二氧化物粉末的氣相沉積材時，如圖3所示，對于形成在第一基材薄膜11上的氧化物薄膜12，使用單一組成的氣相沉積材時形成的柱狀晶的一部分潰散，變成接近非晶狀態(tài)的致密的微細(xì)結(jié)構(gòu)。在接近非晶狀態(tài)的致密的微細(xì)結(jié)構(gòu)中，水蒸氣等氣體分子需要在迷宮狀中長距離移動，因此在上述接近非晶狀態(tài)的致密的微細(xì)結(jié)構(gòu)的薄膜12，阻擋性得到提高。如此，推定通過結(jié)晶結(jié)構(gòu)為非柱狀晶，并成膜為適合防止水分等的透過或侵入的結(jié)構(gòu)，阻氣性提高。另外，還認(rèn)為若含有的第一氧化物粉末和第二氧化物粉末都被微細(xì)化，則使膜通過氣相沉積法成長時，可以以極少的電子束或等離子體的量來成膜，因此可以形成致密的膜，由此阻氣性得到提高。在此，氣相沉積材、即顆粒中所含的第一氧化物粉末和第二氧化物粉末這兩者的平均粒徑限定為上述范圍是因?yàn)楦髯缘钠骄叫∮谙孪拗禃r，在氣相沉積材的制造工序中，粉末的凝聚顯著，妨礙均勻混合。此外，若使用平均粒徑不到下限值的粉末，則傾向于難以得到耐久性優(yōu)異的膜。推測這是因?yàn)槿绻麑⑵骄椒浅Ｐ〉姆勰┯糜谠?，可得到更稠密的膜結(jié)構(gòu)，但另一方面，單個晶界的比表面積增大，擴(kuò)散到膜內(nèi)的水蒸氣造成的損壞產(chǎn)生更大的影響。另一方面，若各自的平均粒徑超過上限值，則無法充分得到形成有助于提高阻氣性的疑似固溶體的效果。其中，特別優(yōu)選第一氧化物粉末的平均粒徑為0. 1 ΙΟμπι，第二氧化物粉末的平均粒徑為0. 1 ΙΟμπι。并且，在本說明書中，平均粒徑是根據(jù)激光衍射散射法 (micro-track method)，使用日機(jī)裝社制(FRA型)，使用六偏磷酸鈉作為分散劑，一次測定時間設(shè)定為30秒進(jìn)行測定，并將測定三次的值平均化而得到。另外，將氣相沉積材中所含的第一氧化物與第二氧化物的摩爾比限定在上述范圍是因?yàn)楫?dāng)?shù)谝谎趸锏哪柋刃∮?或者第二氧化物的摩爾比小于10時，第一氧化物粉末或第二氧化物粉末的含有比例過少，接近單一組成，從而容易變成柱狀晶的結(jié)晶相對于氣體滲透方向平行地聚集的結(jié)構(gòu)，不能形成具有致密的微細(xì)結(jié)構(gòu)的薄膜。其中，氣相沉積材中的第一氧化物和第二氧化物的摩爾比優(yōu)選為60 90 40 10。此外，第二氧化物包含的 CaO由于通過大氣中的H2O或CO2進(jìn)行下述式(1)或式(2)的反應(yīng)，因此若使其含有CaO，則制造后保存在大氣中時，具有氣相沉積材的顆粒形狀潰散的傾向。Ca(HO)2 — CaCO3(1)CaCHH2O — Ca (OH) 2 (2)因此，使用CaO粉末制造的氣相沉積材在制造后需要保存在真空袋或干燥器中， 但即使在減壓下保存時，CaO也包含少許水分，因而使成膜性惡化。此外，在形成后的薄膜片材中，成為使水蒸氣阻氣性降低的主要原因。另一方面，本發(fā)明的氣相沉積材通過以上述范圍的比例包含第一氧化物和第二氧化物，作為第二氧化物除了 CaO以外還進(jìn)一步包含&ι0， 可抑制上述式(1)或式( 所示的CaO在大氣中的反應(yīng)，從而得到氣相沉積材在大氣中的保存穩(wěn)定性。為了提高保存穩(wěn)定性，氣相沉積材中作為第二氧化物包含的ZnO在全部氣相沉積材中的摩爾比優(yōu)選為至少5以上，特別優(yōu)選為10 20。進(jìn)而，將顆粒的堿度規(guī)定為0. 1以上是因?yàn)楫?dāng)小于0. 1時，薄膜不易變成柱狀晶的一部分潰散而接近非晶狀態(tài)的致密的微細(xì)結(jié)構(gòu)。該“堿度”由森永健次等提出，例如在他的著錄(K. Morinaga，H. Yoshida And H. Takebe J.Am Cerm. Soc.，77，3113 (1994))中使用如下所示的式子來規(guī)定玻璃粉末的堿度。其摘錄如下。其摘錄如下?！把趸颩iO的Mi-O之間的鍵強(qiáng)度作為陽離子-氧離子間引力Ai由下式得到。
Ki = Ii' Z02-/ (Γ +Γ02_)2 = Zi · 2/ (Γ +1. 40)2 Zi 陽離子的價(jià)數(shù)，氧離子為2
Ri 陽離子的離子半徑(A),氧離子為1.40A將該Ai的倒數(shù)Bi (1/A,)作為單成分氧化物MiO的氧供給能力。Bi = IAi將該Bi歸一化為 aQ = UBsi02 = 0，則賦予各單成分氧化物的Bi-指標(biāo)。將該各成分的Bi-指標(biāo)通過陽離子分?jǐn)?shù)擴(kuò)大到多成分體系，則可以算出任意組成的玻璃氧化物的熔融體的B-指標(biāo)(=堿度)。B = Σ Hi · BiIii 陽離子分?jǐn)?shù)這樣規(guī)定的堿度如上所述地表示氧供給能力，值越大越容易供給氧，容易引起與其它金屬氧化物的氧的授受?！痹诒景l(fā)明中，對于玻璃粉末的堿度指標(biāo)，通過使玻璃替換氧化物來進(jìn)行解釋，將氧化物混合物的堿度整理為在薄膜中容易變成接近非晶狀態(tài)的致密的微細(xì)結(jié)構(gòu)的指標(biāo)。在玻璃的情況下是熔融的概念，但在本發(fā)明中，以成膜時產(chǎn)生玻璃形成的機(jī)理為基本。從氣相沉積材升華的元素成為離子狀態(tài)，元素在基板上以非平衡的狀態(tài)堆積。此時通過上式得到的顆粒的堿度為0.1以上，則膜以玻璃狀(非晶)成長，元素以非常致密的狀態(tài)整齊地排列。使用本發(fā)明的氣相沉積材形成的薄膜由于具有高阻氣性，除了有構(gòu)成太陽能電池的背板的防濕膜等阻氣材的用途之外，還可以適當(dāng)?shù)乩脼橐壕э@示器、有機(jī)EL顯示器或照明用有機(jī)EL顯示器等的阻氣材。另外，該薄膜由于具有透過率為85% 95%程度的透明性，還適合作為用于要求高阻氣性且要求透過光的部件、例如太陽能電池的受光面?zhèn)然蝻@示器的圖像視覺側(cè)等的阻氣材等。接著，以通過燒結(jié)法制作的情況為代表說明本發(fā)明的氣相沉積材的制造方法。首先，將作為第一氧化物粉末的純度98%以上高純度粉末、作為第二氧化物粉末的純度98% 以上高純度粉末、粘合劑和有機(jī)溶劑混合，制備濃度為30 75質(zhì)量％的漿料。優(yōu)選制備 40 65質(zhì)量％的漿料。而且，第一氧化物粉末和第二氧化物粉末是以制造后的氣相沉積材中的第一氧化物與第二氧化物的摩爾比滿足上述范圍的方式進(jìn)行調(diào)整和混合。漿料的濃度限定為30 75質(zhì)量％是因?yàn)槿舫^75質(zhì)量％，則由于上述漿料為非水體系，存在難以進(jìn)行穩(wěn)定的混合造粒的問題，若不足30質(zhì)量％，則無法得到具有均勻組織的致密的燒結(jié)體。另外，由于制造后的氣相沉積材所含的第一氧化物粉末的平均粒徑和第二氧化物粉末的平均粒徑調(diào)整為上述的范圍內(nèi)，因此使用的第一氧化物粉末的平均粒徑和第二氧化物粉末的平均粒徑優(yōu)選為第一氧化物粉末在0. 1 10 μ m的范圍內(nèi)、第二氧化物粉末在0. 1 10 μ m的范圍內(nèi)。粘合劑優(yōu)選使用聚乙二醇、聚乙烯醇縮丁醛等，有機(jī)溶劑優(yōu)選使用乙醇、丙醇等。 粘合劑優(yōu)選添加0. 2 5. 0質(zhì)量％。另外，高純度粉末與粘合劑和有機(jī)溶劑的濕式混合、特別是高純度粉末與作為分散介質(zhì)的有機(jī)溶劑的濕式混合通過濕式球磨機(jī)或攪拌研磨機(jī)進(jìn)行。濕式球磨機(jī)中，使用 ZrO2制的球時，使用直徑5 IOmm的多個制的球濕式混合8 M小時，優(yōu)選濕式混合20 M小時。^O2制的球的直徑限定為5 IOmm是因?yàn)椴蛔?mm時混合不充分，超過 IOmm時存在雜質(zhì)增加的不良問題。另外，混合時間最長為M小時是因?yàn)榧词归L時間連續(xù)混合，雜質(zhì)產(chǎn)生得也很少。在攪拌研磨機(jī)中，使用直徑1 3mm的^O2制的球濕式混合0. 5 1小時。^O2制的球的直徑限定為1 3mm是因?yàn)槿舨蛔鉏mm則混合不充分，若超過3mm則存在雜質(zhì)增加的麻煩。另外，混合時間縮短為最長1小時是因?yàn)槿舫^1小時，不僅是原料的混合，球本身也會磨損，會成為產(chǎn)生雜質(zhì)的原因，并且只需1小時就可以充分混合。接著噴霧干燥上述漿料得到平均粒徑為50 250 μ m、優(yōu)選50 200 μ m的混合造粒粉末。將該造粒粉末放入規(guī)定的模具中以規(guī)定壓力成形。上述噴霧干燥優(yōu)選使用噴霧干燥機(jī)進(jìn)行，規(guī)定模具使用單軸沖壓裝置或冷等靜壓(CIP :Cold Isostatic ft~eSS)成形裝置。在單軸沖壓裝置中，使造粒粉末在750 2000kg/cm2 (73. 55 196. IMPa)、優(yōu)選1000 1500kg/cm2(98. 1 147. IMPa)的壓力下單軸加壓成形，在CIP成形裝置中，使造粒粉末在 1000 3000kg/cm2 (98. 1 294. 2MPa)、優(yōu)選 1500 2000kg/cm2 (147. 1 196. IMPa)的壓力下CIP成形。將壓力限定在上述范圍是因?yàn)樘岣叱尚误w的密度的同時防止燒結(jié)后的變形并且不需要進(jìn)行后加工。進(jìn)而，以規(guī)定溫度燒結(jié)成形體。燒結(jié)是在大氣、惰性氣體、真空或還原氣體氣氛中， 在1000°C以上、優(yōu)選1200 1400°C溫度下進(jìn)行1 10小時、優(yōu)選進(jìn)行2 5小時。上述燒結(jié)在大氣壓下進(jìn)行，但進(jìn)行如熱壓(HP)燒結(jié)或熱等靜壓(HIP =Hot Isostatic Press)燒結(jié)這樣的加壓燒結(jié)時，優(yōu)選在惰性氣體、真空或還原氣體氣氛中，在1000°C以上的溫度下進(jìn)行1 5小時。接著，對本發(fā)明的薄膜片材和層壓片材與其制造方法一起進(jìn)行說明。如圖1所示， 本發(fā)明的薄膜片材10具有第一基材薄膜11和優(yōu)選使用上述氣相沉積材形成的本發(fā)明的薄膜12。而且，本發(fā)明的層壓片材20具有上述本發(fā)明的薄膜片材10和在該薄膜片材10的薄膜形成側(cè)通過粘接層13粘接的第二基材薄膜14。第一基材薄膜11和第二基材薄膜14優(yōu)選具有能耐長時間的高溫高濕度環(huán)境試驗(yàn)的機(jī)械性強(qiáng)度和耐氣候性等。例如，可以舉出聚對苯二甲酸乙二醇酯(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、三乙酰纖維素 (TAC)、環(huán)狀烯烴(共)聚合物等樹脂薄膜。這些樹脂薄膜根據(jù)需要也可以配合阻燃劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、防靜電劑等。第一基材薄膜11和第二基材薄膜14的厚度優(yōu)選5 300 μ m、更優(yōu)選 10 150 μ m。在該第一基材薄膜11上優(yōu)選使用上述本發(fā)明的氣相沉積材形成作為阻氣材的薄膜12。將薄膜12中的全部金屬元素的含有比例設(shè)為100摩爾％時，第一氧化物中所含的金屬元素A的含有比例為5 90摩爾％，第二氧化物中所含的金屬元素B的含有比例為95 10摩爾％。薄膜12中的金屬元素A、B的含有比例在上述范圍外時，各氧化物的結(jié)晶狀態(tài)分別成為優(yōu)先，產(chǎn)生無法得到非晶狀的致密的微細(xì)結(jié)構(gòu)的不良問題。其中，優(yōu)選金屬元素A的含有比例為60 90摩爾％，金屬元素B的含有比例為40 10摩爾％。薄膜12的厚度優(yōu)選在10 200nm的范圍內(nèi)。當(dāng)小于下限值時，不易得到作為阻氣材的充分的阻氣性，另外膜的耐久性易降低。另一方面，當(dāng)超過上限值時，浪費(fèi)材料，并且由于增厚效應(yīng)易產(chǎn)生彎曲等外力帶來的開裂。在此，薄膜12的厚度特別優(yōu)選在20 IOOnm的范圍內(nèi)。作為使用氣相沉積材的薄膜12的形成方法，優(yōu)選電子束蒸鍍法(Electron Beam Evaporation Method、 以下稱為EB)、離子鍍法、反應(yīng)性等離子體沉積法(Reactive Plasma Deposition Method、 以下成為RPD)、電阻加熱法或感應(yīng)加熱法等真空成膜法。另外，圖1中未圖示，但也可以在第一基材薄膜11上為了提高與薄膜12的密合強(qiáng)度根據(jù)需要設(shè)置由丙烯酸多元醇酯、異氰酸酯、硅烷偶聯(lián)劑構(gòu)成的底漆涂敷層，或者在氣相沉積工序之前實(shí)施使用等離子體等的表面處理。另一方面，在形成的薄膜12表面露出的狀態(tài)下，處理片材時，膜的表面產(chǎn)生傷痕或摩擦，則對阻氣性產(chǎn)生較大影響。因此，在薄膜12上優(yōu)選設(shè)置保護(hù)薄膜12表面的阻氣性被膜(未圖示)等。該阻氣性被膜可以例如將具有烷氧基的硅化合物、鈦化合物、氧化鋯化合物、錫化合物或其水解物和具有羥基的水溶性高分子混合而成的溶液涂布在薄膜12表面后，進(jìn)行加熱干燥而形成。該阻氣性被膜不僅起到薄膜12的薄膜層的作用，還具有提高阻氣性的效果。這樣形成的本發(fā)明的薄膜片材10例如在溫度20°C、相對濕度50% RH的條件下放置1小時后，在溫度40°C、相對濕度90% RH的條件下測定的水蒸氣透過率S顯示0. 3g/ m2 ·天以下。另外，在溫度20°C、相對濕度50% RH的條件下放置1小時后，在溫度85°C、 相對濕度90% RH的條件下進(jìn)一步放置100小時，之后在與上述條件相同的條件下測定的水蒸氣透過率設(shè)為T時，水蒸氣透過率T相對于水蒸氣透過率S的變化率(T/SX100)顯示 200%以下。S卩，該薄膜10具有非常高且時間經(jīng)過帶來的劣化小的阻氣性。進(jìn)而，在本發(fā)明的層壓片材20中，在上述本發(fā)明的薄膜片材10的薄膜形成側(cè)、即薄膜12上或上述阻氣性被膜上形成粘接層13，該粘接層13起到用于粘合形成有薄膜12的第一基材薄膜11和第二基材薄膜14的粘接劑的作用。因此，可以舉出需要粘接強(qiáng)度經(jīng)過長時間不會劣化，不產(chǎn)生脫層等且不會變黃等條件的例如聚氨酯系、聚酯系、聚酯-聚氨酯系、聚碳酸酯系、聚環(huán)氧-胺系、熱熔系粘接劑等。對于粘接層13的層壓方法，可以通過干式層壓法等公知的方法進(jìn)行層壓。通過在該粘接層13上粘接第二基材薄膜14并粘合，完成層壓片材20。并且，如圖1所示，薄膜12和粘接層13沒必要限定在分別各層壓一層，也可以將薄膜12和粘接層 13交替層壓或者是將薄膜12、上述阻氣性被膜等其他部件和粘接層13交替或隨意層壓成 2 10層的多層。由此，可以進(jìn)一步提高阻氣性和耐氣候性。該層壓片材20適合利用為太陽能電池模塊的背板、液晶顯示器或有機(jī)EL顯示器或照明用有機(jī)EL顯示器等用途。[實(shí)施例]接著，詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例和比較例。<實(shí)施例1>首先，通過球磨機(jī)進(jìn)行的濕式混合以規(guī)定比例混合第一氧化物粉末、第二氧化物粉末、粘合劑和有機(jī)溶劑，制備出濃度為40質(zhì)量％的漿料。此時，第一氧化物粉末使用平均粒徑為0. 9 μ m、純度為99. 7%的高純度MgO粉末，第二氧化物粉末使用平均粒徑為0. 6 μ m、 純度為99. 8 %的高純度CaO粉末和平均粒徑為0. 8 μ m、純度為99. 8 %的高純度CaO粉末的混合粉末，粘合劑使用聚乙烯醇縮丁醛，有機(jī)溶劑使用乙醇。另外，MgO粉末和上述混合粉末的混合量調(diào)整為形成后的氣相沉積材中所含的MgO為5摩爾％、CaO和ZnO分別為90摩爾％和5摩爾％。接著，將制備的漿料使用噴霧干燥機(jī)進(jìn)行噴霧干燥，得到平均粒徑為200 μ m的混合造粒粉末后，將該造粒粉末放入規(guī)定的模具中通過單軸沖壓裝置進(jìn)行沖壓成形。使得到的成形體在大氣氣氛中，在1300°C溫度下燒結(jié)5小時，得到氣相沉積材。得到的氣相沉積材所含的MgO粉末、CaO粉末和ZnO粉末的平均粒徑，氣相沉積材中所含的Mg0、Ca0、Zn0的含量和顆粒的堿度表示在以下表1中。〈實(shí)施例2>將MgO粉末和上述混合粉末的混合量調(diào)整為形成后的氣相沉積材中所含的MgO為 30摩爾％、CaO和ZnO分別為50摩爾％和20摩爾％，除此之外與實(shí)施例1同樣地得到氣相沉積材。得到的氣相沉積材所含的MgO粉末、CaO粉末和ZnO粉末的平均粒徑，氣相沉積材中所含的MgO、CaO, ZnO的含量和顆粒的堿度表示在以下表1中。<實(shí)施例3>將MgO粉末和上述混合粉末的混合量調(diào)整為形成后的氣相沉積材中所含的MgO為 50摩爾％、CaO和ZnO分別為30摩爾％和20摩爾％，除此之外與實(shí)施例1同樣地得到氣相沉積材。得到的氣相沉積材所含的MgO粉末、CaO粉末和ZnO粉末的平均粒徑，氣相沉積材中所含的MgO、CaO, ZnO的含量和顆粒的堿度表示在以下表1中。<實(shí)施例4>將MgO粉末和上述混合粉末的混合量調(diào)整為形成后的氣相沉積材中所含的MgO為 60摩爾％、CaO和ZnO分別為20摩爾％和20摩爾％，除此之外與實(shí)施例1同樣地得到氣相沉積材。得到的氣相沉積材所含的MgO粉末、CaO粉末和ZnO粉末的平均粒徑，氣相沉積材中所含的MgO、CaO, ZnO的含量和顆粒的堿度表示在以下表1中。<實(shí)施例5>將MgO粉末和上述混合粉末的混合量調(diào)整為形成后的氣相沉積材中所含的MgO為 70摩爾％、CaO和ZnO分別為20摩爾％和10摩爾％，除此之外與實(shí)施例1同樣地得到氣相沉積材。得到的氣相沉積材所含的MgO粉末、CaO粉末和ZnO粉末的平均粒徑，氣相沉積材中所含的MgO、CaO, ZnO的含量和顆粒的堿度表示在以下表1中。<實(shí)施例6>將MgO粉末和上述混合粉末的混合量調(diào)整為形成后的氣相沉積材中所含的MgO為 70摩爾％、CaO和ZnO分別為10摩爾％和20摩爾％，除此之外與實(shí)施例1同樣地得到氣相沉積材。得到的氣相沉積材所含的MgO粉末、CaO粉末和ZnO粉末的平均粒徑，氣相沉積材中所含的MgO、CaO, ZnO的含量和顆粒的堿度表示在以下表1中?！磳?shí)施例7>將MgO粉末和上述混合粉末的混合量調(diào)整為形成后的氣相沉積材中所含的MgO為 80摩爾％、Ca0和ZnO分別為10摩爾％，除此之外與實(shí)施例1同樣地得到氣相沉積材。得到的氣相沉積材所含的MgO粉末、CaO粉末和ZnO粉末的平均粒徑，氣相沉積材中所含的MgO、 CaO, ZnO的含量和顆粒的堿度表示在以下表1中。<實(shí)施例8>將MgO粉末和上述混合粉末的混合量調(diào)整為形成后的氣相沉積材中所含的MgO為 90摩爾％、Ca0和ZnO分別為5摩爾％，除此之外與實(shí)施例1同樣地得到氣相沉積材。得到的氣相沉積材所含的MgO粉末、CaO粉末和ZnO粉末的平均粒徑，氣相沉積材中所含的MgO、 CaO, ZnO的含量和顆粒的堿度表示在以下表1中。<實(shí)施例9>與實(shí)施例2同樣的條件下得到氣相沉積材。得到的氣相沉積材所含的MgO粉末、CaO粉末和ZnO粉末的平均粒徑，氣相沉積材中所含的MgO、CaO, ZnO的含量和顆粒的堿度表示在以下表1中。< 實(shí)施例 10>與實(shí)施例3同樣的條件下得到氣相沉積材。得到的氣相沉積材所含的MgO粉末、 CaO粉末和ZnO粉末的平均粒徑，氣相沉積材中所含的MgO、CaO, ZnO的含量和顆粒的堿度表示在以下表1中?！磳?shí)施例11>與實(shí)施例2同樣的條件下得到氣相沉積材。得到的氣相沉積材所含的MgO粉末、 CaO粉末和ZnO粉末的平均粒徑，氣相沉積材中所含的MgO、CaO, ZnO的含量和顆粒的堿度表示在以下表1中?！磳?shí)施例12>與實(shí)施例3同樣的條件下得到氣相沉積材。得到的氣相沉積材所含的MgO粉末、 CaO粉末和ZnO粉末的平均粒徑，氣相沉積材中所含的MgO、CaO, ZnO的含量和顆粒的堿度表示在以下表1中。< 實(shí)施例 13>與實(shí)施例2同樣的條件下得到氣相沉積材。得到的氣相沉積材所含的MgO粉末、 CaO粉末和ZnO粉末的平均粒徑，氣相沉積材中所含的MgO、CaO, ZnO的含量和顆粒的堿度表示在以下表1中。< 實(shí)施例 14>與實(shí)施例2同樣的條件下得到氣相沉積材。得到的氣相沉積材所含的MgO粉末、 CaO粉末和ZnO粉末的平均粒徑，氣相沉積材中所含的MgO、CaO, ZnO的含量和顆粒的堿度表示在以下表1中。< 實(shí)施例 15>第一氧化物粉末使用平均粒徑為0. 1 μ m、純度為99. 7%的高純度MgO粉末，第二氧化物粉末使用平均粒徑為 ο μ m、純度為99. 8%的高純度CaO粉末和平均粒徑為10 μ m、 純度為99. 8%的高純度SiO粉末的混合粉末，除此之外與實(shí)施例8同樣地得到氣相沉積材。 得到的氣相沉積材所含的MgO粉末、CaO粉末和ZnO粉末的平均粒徑，氣相沉積材中所含的 MgO, CaO, ZnO的含量和顆粒的堿度表示在以下表1中。< 實(shí)施例 16>第一氧化物粉末使用平均粒徑為10 μ m、純度為99. 7%的高純度MgO粉末，第二氧化物粉末使用平均粒徑為0. 1 μ m、純度為99. 8%的高純度CaO粉末和平均粒徑為0. 1 μ m、 純度為99.8%的高純度ZnO粉末，除此之外與實(shí)施例8同樣地得到氣相沉積材。得到的氣相沉積材所含的MgO粉末、CaO粉末和ZnO粉末的平均粒徑，氣相沉積材中所含的Mg0、Ca0、 ZnO的含量和顆粒的堿度表示在以下表1中?！磳?shí)施例17>第一氧化物粉末使用平均粒徑為0. 05 μ m、純度為99. 7%的高純度MgO粉末，除此之外與實(shí)施例8同樣地得到氣相沉積材。得到的氣相沉積材所含的MgO粉末、CaO粉末和 ZnO粉末的平均粒徑，氣相沉積材中所含的MgO、CaO, ZnO的含量和顆粒的堿度表示在以下表1中。
〈實(shí)施例18>第二氧化物粉末使用平均粒徑為15 μ m、純度為99. 8%的高純度CaO粉末和平均粒徑為15 μ m、純度為99. 8%的高純度ZnO粉末的混合粉末，除此之外與實(shí)施例8同樣地得到氣相沉積材。得到的氣相沉積材所含的MgO粉末、CaO粉末和ZnO粉末的平均粒徑，氣相沉積材中所含的Mg0、Ca0、Zn0的含量和顆粒的堿度表示在以下表1中。<比較例1>調(diào)整為不混合第一氧化物粉末，以及第二氧化物粉末使用平均粒徑為0. 6 μ m、純度為99. 8%的高純度CaO粉末，除此之外與實(shí)施例1同樣地得到氣相沉積材。得到的氣相沉積材中所含的CaO粉末的平均粒徑、顆粒的堿度表示在以下表2中。<比較例2>第二氧化物粉末使用平均粒徑為0. 6 μ m、純度為99. 8%的高純度CaO粉末，以及將MgO粉末和CaO粉末的混合量調(diào)整為形成后的氣相沉積材中所含的MgO為3摩爾％、CaO 為97摩爾％，除此之外與實(shí)施例1同樣地得到氣相沉積材。得到的氣相沉積材所含的MgO 粉末和CaO粉末的平均粒徑，氣相沉積材中所含的MgO、CaO的含量和顆粒的堿度表示在以下表2中。<比較例3>調(diào)整為不混合第二氧化物粉末之外，與實(shí)施例1同樣地得到氣相沉積材。得到的氣相沉積材中所含的MgO粉末的平均粒徑、顆粒的堿度表示在以下表2中。〈比較例4>與比較例1同樣的條件下得到氣相沉積材。得到的氣相沉積材中所含的CaO粉末的平均粒徑、顆粒的堿度表示在以下表2中?！幢容^例5>與比較例3同樣的條件下得到氣相沉積材。得到的氣相沉積材中所含的MgO粉末的平均粒徑、顆粒的堿度表示在以下表2中。〈比較例6>與比較例1同樣的條件下得到氣相沉積材。得到的氣相沉積材中所含的CaO粉末的平均粒徑、顆粒的堿度表示在以下表2中?！幢容^例7>與比較例3同樣的條件下得到氣相沉積材。得到的氣相沉積材中所含的MgO粉末的平均粒徑、顆粒的堿度表示在以下表2中。[表1]
權(quán)利要求
1.一種氣相沉積材，為混合第一氧化物粉末和第二氧化物粉末而制作的氣相沉積材， 其特征在于，所述第一氧化物粉末為MgO粉末，所述第一氧化物粉末的第一氧化物純度為98 %以上，所述第二氧化物粉末為CaO和ZnO的混合粉末，所述第二氧化物粉末的第二氧化物純度為98%以上，所述氣相沉積材由含有所述第一氧化物粉末和所述第二氧化物粉末的顆粒構(gòu)成， 所述氣相沉積材中的第一氧化物與第二氧化物的摩爾比為5 90 95 10，且所述顆粒的堿度為0.1以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣相沉積材，所述第一氧化物粉末的平均粒徑為0.1 10 μ m,且所述第二氧化物粉末的平均粒徑為0. 1 10 μ m。
3.一種薄膜片材，通過將權(quán)利要求1或2所述的氣相沉積材用作靶材的真空成膜法，在第一基材薄膜上形成包含所述第一氧化物所含的金屬元素A和所述第二氧化物所含的金屬元素B的氧化物薄膜，所述薄膜中的全部金屬元素的含有比例設(shè)為100摩爾％時，所述金屬元素A的含有比例為5 90摩爾％，所述金屬元素B的含有比例為95 10摩爾％。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄膜片材，所述真空成膜法為電子束蒸鍍法、離子鍍法、反應(yīng)性等離子體沉積法、電阻加熱法或感應(yīng)加熱法中的任意一種。
5.一種層壓片材，在權(quán)利要求3或4所述的薄膜片材的薄膜形成側(cè)通過粘接層層壓第二基材薄膜而成。
全文摘要
本發(fā)明提供適合形成透明性和阻氣性優(yōu)異的薄膜的氣相沉積材和具備該薄膜的薄膜片材以及層壓片材。本發(fā)明的氣相沉積材為混合第一氧化物粉末和第二氧化物粉末而制作的氣相沉積材，其特征在于，上述第一氧化物粉末為MgO粉末，第一氧化物粉末的第一氧化物純度為98％以上，上述第二氧化物粉末為CaO和ZnO的混合粉末，第二氧化物粉末的第二氧化物純度為98％以上，氣相沉積材由含有第一氧化物粉末和第二氧化物粉末的顆粒構(gòu)成，氣相沉積材中的第一氧化物與第二氧化物的摩爾比為5～90∶95～10，且顆粒的堿度為0.1以上。
文檔編號C23C14/08GK102433532SQ20111029992
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者吉田勇氣, 有泉久美子, 櫻井英章, 黛良享 申請人:三菱綜合材料株式會社