JPH01263262A - 複合フィルムの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、透湿防止用包装フィルムや表面導電性プラ
スチックフィルムなどとして使用されろ複合フィルムの
製造方法に関し、特にフィルムの変形を防止し、均一な
’ｆ１合フィルムが得られろようにするものである。

［従来の技術］ 従来より、プラスチックフィルムと金属薄膜とを積層一
体化する方法としては、真空中でプラスチックフィルム
表面に金属を蒸着する真空加熱蒸着法、スパッタにより
プラスチックフィルム表面上に金属薄膜を形成するスパ
ッタリング法などの真空技術を１１１用した方法（ドラ
イプロセス）、あるいはプラスチックフィルム表面に無
電解メツキにより金属薄膜を電着させるなどのウェット
プロセス、あるいはプラスチックフィルムと金属薄膜と
を融着もしくは接着により貼り合わせる方法などが知ら
れている。中でも特に、容易に均一な金属薄膜を形成で
きるなどの点で、真空技術を利用した方法が多く採用さ
れている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上述の真空技術を利用した方法では、金属薄
膜形成時にプラスチックフィルム表面が加熱されるため
、フィルムが変形したり軟化したりし易い欠点があった
。特に融点の低いプラスチックフィルムを用いろとこの
現象は顕著に見られ、良好な複合フィルムを製造するこ
とは難しかった。

またこのような問題を解決するために、熱伝導性が良く
十分に大きな熱容量を持った冷却体を用いて、これをプ
ラスチックフィルムに接触させる試みがなされている。

しかしながらこの方法では、フィルムの平滑度が十分で
ないと冷却体とプラスチックフィルムとの接触か不良な
箇所が生じ、この接触不良部分でプラスチックフィルム
の変形や軟化が起こったり、またピンホールが発生した
りするなど、上記問題の解決には至らなかった。

そこでこの発明は、上述の課題を解消し、プラスチック
フィルムの変形や軟化等を防止して均一な複合フィルム
を製造する方法を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ この発明は、プラスチックフィルムと金属薄膜とを積層
一体化してなる複合フィルムを製造するに際し、プラス
チックフィルムの裏面に冷却体を配し、かつプラスチッ
クフィルムと冷却体との間にこれらを密着させる流動体
よりなる密着層を介在せしめた状態で、真空条件下でプ
ラスチックフィルム表面に金属薄膜を形成することをそ
の解決手段とした。

［作用］ このようにプラスチックフィルム裏面に密着層を介して
冷却体と接触させた状態で、プラスチックフィルム表面
に金属薄膜を形成することにより、金属薄膜形成時に発
生する熱によってプラスチックフィルムが加熱されるの
を防ぐことができるので、従来のようにフィルムの変形
や軟化等を防止できる。また密着層を設けることによっ
て、冷却体とプラスチックフィルムとの密着性を確保で
きるので、密着性不良な箇所で温度の上昇が起こること
もなく、均一な複合フィルムを製造することが可能であ
る。またさらに前記密着層として、金属薄膜形成時の冷
却体表面温度における蒸気圧がｌｍｍＨｇ以下のものを
使用すれば、薄膜形成時の真空度を低下させなくても密
着層が蒸発する危惧がないため、密着層が十分に作用し
て均一で良質な薄膜を形成することができる。

以下、この発明を図面を用いて詳細に説明する。

第１図は、この発明において使用される金属薄膜形成装
置の一例を示すもので、真空加熱蒸着法を利用したもの
である。

第１図中符号１は、蒸発源である。蒸発Ｒ１は、ヒータ
２の直−ヒに配置されて、加熱によって蒸発するように
なっている。またこの蒸発源ｌの真上には、被蒸着体を
固定する支持台３が配置され、この支持台３によって、
プラスチックフィルム４が支持されるようになっている
。ここでプラスチックフィルム４の被蒸着面の裏面には
、密着層５を、介して冷却体６が配されている。

次に、このような装置を用いて、複合フィルムを製造す
る方法について説明する。

まず上記装置内の所定位置に蒸着源１となる金属材料を
設置し、支持台３にプラスチ・ツクフィルム４を固定す
る。この時プラスチックフィルム４の被蒸着面が蒸発源
１に向くように配置するとともに、プラスチックフィル
ム４の裏面には、密着層５を介して冷却体６を配する。

ここで上記蒸着源１となる金属には目的の複合フィルム
の金属薄膜を形成する金属が用いられ、例えば銅、ニッ
ケル、Ａｕ、Ｃｒ等の粉体あるいは塊状体などが使用さ
れる。また一方プラスチックフィルム４には、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド、ポ
リ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリフッ化ビニリデ
ン、セロハンなど目的に応じて適宜のプラスチック材料
からなる厚さ５００〜５μｍ程度のフィルムが使用され
る。また冷却体６には任意の金属板などが好適に使用さ
れ特に限定はされないが、熱伝導性の良いアルミニウム
、銅、黄銅などが好適に使用される。そして密着層５に
はシリコーンオイル、シリコーングリースなどが好適に
使用されるが、冷却体６とプラスチックフィルム４との
密着性を高めるような流動体であればこれ以外のむので
もよく、通常上記冷却体６の片面に１０〜０．５７１ｍ
程度の厚さに塗布されて使用される。またこの密着層５
には、カーボンブラック粉末や二硫化モリブデン等の熱
伝導性を向上させる作用のある添加剤を混入しておくこ
とらできる。またこの密着層５として、実際の金属薄膜
形成時の冷却体６表面温度におけろ蒸気圧がｌｍｍＨｇ
以下のらのを使用することがより好ましく、これによれ
ば薄膜形成時の真空度をはとんと低下させなくても密着
層５が蒸発してしまう危惧がないので１．均一で良質な
金属薄膜を蒸着さ仕ることができろ効果がある。

次に、プラスチックフィルム４の裏面に密着層５を介し
て冷却体６を配した状態で、装置内を排気ポンプ７に連
結してポンプ７を作動し、装置内を５　Ｘ　Ｉ　Ｏ−’
　〜５　Ｘ　Ｉ　Ｏ−”Ｔｏｒｒ程度の真空状態とする
。この状態でヒータ２に通電して蒸発源１を蒸着金属の
融点以上に加熱して蒸発させる。蒸発した金属はプラス
チックフィルム４の被蒸着面に蒸着されるので、所望の
膜厚が得られるまで約５程度度真空蒸着を行う。ここで
膜厚の制御は、蒸着時間あるいはプラスチックフィルム
４の被蒸着面と蒸発源ｌとの距離を制御することなどに
よって行う。

このように、プラスチックフィルム４の裏面に密着層５
を介して冷却体６を配した状態で金属を蒸着さけて金属
薄膜を形成することにより、プラスチックフィルム４と
冷却体６とが高い密着性で接触するので、フィルムの変
形や軟化が防止され、良好な薄膜を得ることができる。

また特に密着層５として金属薄膜形成時の冷却体６表面
温度における蒸気圧がｌｍｍＨｇ以下のものを使用すれ
ば、装置内の真空度を低下させなくても密着層５の蒸発
が起こらないので、ピンポールの発生などのない均一な
薄膜を形成することが可能である。

尚ここでは、第１図に示したようなバッヂ式製造装置の
他に、例えば第２図に示したような連続製造装置を用い
ることも可能である。この装置は、プラスチックフィル
ム４を固定する支持台３の代わりに送出ロール８と巻取
ロール９とによって連続的にプラスチックフィルム４を
走行させることができろようになっている点で第１図の
装置と異なり、また特に蒸着源１の真北に冷却体６とし
て冷却用金属ロール６ａを配置したことに特徴がある。

この冷却用金属ロール６ａとプラスチックフィルム４と
の間には密着層５が設けられ、プラスチックフィルム４
はこの密着層５を介して冷却用金属ロール６ａと接触し
ながら走行するようになっている。ここでこの密着層５
は、第２図（ａ）に示したように冷却用金属ロール６ａ
而上に設けられてもよく、また第２図（ｂ）に示したよ
うに連続走行するプラスチックフィルム４の上記ロール
６ａと接触する側の面上に設けられてもよい。そして走
行時には、第２図（ａ）の場合冷却用金属ロール６ａの
上方に設けられた密着層用流動体の供給口１０から、ま
た第２図（ｂ）の場合には送出ロール８の上方に設けら
れた流動体供給口ＩＯから、それぞれ冷却用金属ロール
６ａ面あるいはプラスチックフィルム４面上に上記密着
層用流動体が供給、塗布されるようになっており、プラ
スチックフィルム４の連続走行を行っても常に一定の厚
さの密着層５が確保されるようになっている。これらの
ようにプラスチックフィルム４が密着層５を介して冷却
用金属ロール６ａに接触しながら連続走行している状態
で、プラスチックフィルム４面に金属を蒸着することに
よって、プラスチックフィルム４が加熱されて変形ある
いは軟化するのを防止できるとともに、連続的に効率良
く複合フィルムを製造することができる。

またここで第１図および第２図は、いずれも真空加熱蒸
着法を利用した装置の例を示すものであるが、スパッタ
法や他の真空技術を利用した装置を用いても支障ない。

［実施例］ （実施例１） プラスチックフィルムとして、大きさ２０ｃｍＸ２０ｃ
ｍＳ厚さ１０μｍのポリエチレンフィルムを用い、第１
図に示したような装置によって、銅を真空加熱蒸着し、
複合フィルムを製造した。冷却体にはアルミニウム仮を
使用し、これに密着層とじてンリコーンオイルを５μｍ
の厚さに塗布したものを用いた。シリコーンオイルには
冷却体表面温度での蒸気圧がｌｍｍＨｇ以下のものを使
用した。

また冷却体と蒸発源との距離はｌ０ｃｍとし、蒸着時の
真空度は約５　Ｘ　Ｉ　０−６Ｔｏｒｒとした。

（実施例２） 蒸発源としてニッケルを用いた以外は、実施例１と同様
にして複合フィルムを製造した。

（実施例３） 第２図に示したような連続製造装置を用いて、幅２０ｃ
ｍ、長さ１０ｍのポリエチレンフィルムを速度２ｍ／ｍ
ｉｎで走行さＵｏながら、銅を真空加熱蒸着させて複合
フィルムを製造した。冷却用金属ロールには、幅４．０
ｃｍ、径３０ｃｍの真ちゅう（黄銅）製のものを使用し
、密着層とじてシリコーンオイルを３μｍの厚さに塗布
したしのを用い、ロール径の半分にポリエチレンフィル
ムが接触するような位置に設置した。蒸着時の真空度は
７ＸＩＯ−’Ｔ　ｏｒｒとした。

（実施例４） 密着層として、シリコーンオイル中にカーボンブラック
粉末を２０重量％配合したものを使用した以外は、実施
例１と同様にして複合フィルムを製造した。

（実施例５） 蒸発源としてニッケルを用い、密着層としてシリコーン
オイル中に二硫化モリブデンを１０重量％配合したもの
を使用した以外は、実施例３と同様にして複合フィルム
を製造した。

（比較例１） 密着層を設けなかった以外は、実施例１と同様にして複
合フィルムを製造した。

（比較例２） 密着層として蒸気圧がＩｍｎ＋１−１ｇを越えるシリコ
ーンオイルを用いた以外は、実施例１と同様にして複合
フィルムを製造した。

（比較例３） 密着層として蒸気圧がｌｍｍＨｇを越えるシリコーンオ
イルを用いた以外は、実施例３と同様にして複合フィル
ムを製造した。

（比較例４） 密着層を設けなかった以外は実施例５と同様にして複合
フィルムを製造した。

（比較例５） 密着層として蒸気圧がｌｍｍＨｇを越えるシリコーンオ
イルを用いた以外は実施例２と同様にして；見合フィル
ムを製造した。

以上のようにして得られた実施例（５例）および比較例
（５例）の複合フィルムを用いて、蒸着膜のピンポール
の数およびプラスチックフィルムの変形の有無を調べた
。結果をまとめて第１表に示す。

（以下、余白） 第１表から明らかなように、密着層を設けなかったもの
では、プラスチックフィルムに大きな変形が認められ、
また密着層として蒸気圧がｌｍｍＨｇを越えるものを使
用したものでは、蒸着膜にピンホールか多く発生するこ
とが判明した。これに対して、蒸気圧がＩｎｌ１＋Ｈｇ
以下の密着層を設けて得られた実施例においては、蒸着
膜のピンホール数ら少なく、またフィルムの変形も認め
られず、良好な複合フィルムが得られることが明らかと
なった。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明はプラスチックフィルム
と金属薄膜とを積層一体化してなる複合フィルムを製造
するに際し、前記プラスチックフィルムの裏面に冷却体
を配し、かつプラスチックフィルムと冷却体との間にこ
れらを密着させる流動体よりなる密着層を介在せしめた
状態で、真空条件下でプラスチックフィルム表面に金属
薄膜を形成するものであるので、密着層によって冷却体
とフィルムとの密着性を向上させることができ、これに
よってプラスチックフィルムが加熱されて変形や軟化を
起こしたりするなどの不都合を防止でき、良好な複合フ
ィルムを製造することができる。また請求項２に記載の
ように、密着層として蒸気圧がｌｍｍＨｇ以下のらのを
使用すれば、蒸着時の真空度を低下させなくても密着層
の蒸発が起こらないために、ピンホールのない均一な蒸
着膜を得ることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、この発明において使用されろ複
合フィルムの製造装置のそれぞれ異なる２例を示す構成
図である。 ４・・・・・・プラスチックフィルム、５・・・・・・
密着層、 ６・・・・・・冷却体。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）プラスチックフィルムと金属薄膜とを積層一体化
   してなる複合フィルムを製造するに際し、前記プラスチ
   ックフィルムの裏面に冷却体を配し、かつプラスチック
   フィルムと冷却体との間にこれらを密着させる流動体よ
   りなる密着層を介在せしめた状態で、真空条件下でプラ
   スチックフィルム表面に金属薄膜を形成することを特徴
   とする複合フィルムの製造方法。
2. （２）前記密着層として、金属薄膜形成時の冷却体表面
   温度における蒸気圧が１ｍｍＨｇ以下のものを使用する
   ことを特徴とする請求項１記載の複合フィルムの製造方
   法。