JPH04366142A - ガスバリアフイルムおよびその製造法 - Google Patents
ガスバリアフイルムおよびその製造法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
フイルムに適したガスバリアフイルムおよびその製造法
に関する。
スにより製造したガスバリアフイルムとしては、アルミ
ニウム蒸着フイルム等がある。例えば、プラスチックフ
イルムの少なくとも片面上にアルミニウムを1000オ
ングストローム程度の厚さに蒸着したフイルムを表面ハ
ードコート及びラミネートしたものが食品包装用フイル
ムとして用いられている。しかし、アルミニウム蒸着に
よりえられた薄膜のガスバリア性は1〜10cc/m2
・24hr・atm程度であり充分とはいいえない。
アフイルムとしては、SiOを蒸着したフイルムがある
。例えば、プラスチックフイルムの少なくとも片面上に
SiOを700オングストローム程度の厚さに蒸着した
ものを表面ハードコート及びラミネートして食品包装用
フイルムに用いられている。しかし、SiOは材料費が
高く、コストがかかりすぎる。また、Si,SiO,S
iO2 の混合材料による蒸着法では、材料の飛散、真
空度の上昇等により、緻密な構造を有する無機酸化物薄
膜は得られていない。更にガスバリア性も1〜10cc
/m2 ・24hr・atm程度であり充分ではない。
面蒸着によるガスバリアフイルムにおいてはガスバリア
性は充分満足すべき程度には達しておらず、また蒸着に
用いる材料が高価である、緻密な構造を有する蒸着薄膜
が得られない等の難点があった。本発明は材料の飛散、
真空度の上昇が実質的になく、比較的廉価な材料を用い
、ガスバリア性のすぐれたガスバリアフイルムを提供し
ようとするものである。
a)Siおよび/またはSiの酸化物、および(b)(
i)アルカリ金属、(ii)アルカリ土類金属、(ii
i )アルカリ金属の化合物および(iv)実質的に塩
基性を示す物質からなる群から選択した少なくとも一つ
の物質からなり、薄膜全体を基準として(a)は90重
量%以上、(b)は0.1〜10重量%である無機薄膜
をプラスチックフイルムの少なくとも一面上にコートし
たことを特徴とするガスバリアフイルムに関する。
イプロセスによりプラスチックフイルムの少なくとも一
面上に無機薄膜をコートすることによりガスバリアフイ
ルムを製造するにあたり、ドライプロセスに用いる材料
としてSiおよび/またはSiの酸化物、および(b)
(i)アルカリ金属、(ii)アルカリ土類金属、(i
ii )アルカリ金属の化合物および(iv)実質的に
塩基性を示す物質からなる群から選択した少なくとも一
つの物質からなり、(a)は90重量%以上、(b)は
0.1〜10重量%の組成のものを用いることを特徴と
するガスバリアフイルムの製造方法に関する。
ックフイルムは常法により有機重合体をその溶液または
溶融物の形で押し出して成形し、必要により長手方向お
よび/または横方向に延伸されたものである。有機重合
体の代表例としてはポリエステル、ポリエチレン、ナイ
ロン6、ポリアミド、ポリイミド等があげられる。用い
るフイルムの厚さは用途に応じて広範囲に変えることが
できるが、一般には5〜100μmである。
スチックフイルムの少なくとも一面上に前記の組成を有
する無機質の薄膜をコートしたものである。この薄膜の
厚さも用途に応じて異なるが、一般的には5〜5000
オングストローム、好ましくは100〜2000オング
ストロームである。
の酸化物が用いられるが、両者は通常混合して使用され
る。しかし、両者の混合割合は広範囲にわたり変化しう
る(Si=0〜100重量%)。なおSiの酸化物の例
としてはSiO,SiO2 またはその混合物が列挙さ
れる。
、(i)アルカリ金属、(ii)アルカリ土類金属、(
iii )アルカリ金属の化合物および(iv)実質的
に塩基性を示す物質からなる群から選択した少なくとも
一つの物質を併用することを要する。なお(i)の例と
してはNa,K等、(ii)の例としてはMg,Ca,
Ba等、(iii )の例としては水酸化ナトリウム、
ケイ酸ナトリウム、オルトケイ酸ナトリウム、メタケイ
酸ナトリウム、四ホウ酸ナトリウム等があげられる。ま
た(iv)の実質的に塩基性を示す物質には塩基性塩化
アルミニウム、Al2+n(OH)2nCl6,MgO
,BaO等がある。
上に前記の無機質薄膜を形成せしめるにあたっては蒸着
法、スパッタ法等の高真空室内での方法(ドライプロセ
ス)を採るのがよい。蒸着法とは抵抗過熱、誘導過熱、
電子線加熱等により、るつぼに入った材料を加熱、蒸発
させて基板(プラスチックフイルム)に薄膜として付着
させる方法である。その際、材料、目的によって加熱温
度、加熱方式が異なり、最も適したものを選定する。ま
た、真空槽内に酸素等の反応ガスを導入し、酸化反応を
起させる反応性蒸着法も使用しうる。またスパッタ法と
は真空槽内に放電ガス(Ar等)を導入し、ターゲット
、基板(プラスチックフイルム)間に高周波電圧、直流
電圧を与えて放電ガスをプラズマ化し、ターゲットに衝
突させ、材料を飛ばして基板に薄膜として付着させる方
法である。又、酸素等の反応ガスを導入し、酸化反応を
起させる反応性スパッタ法も用いることがでる。
それ自体は公知である。本発明では既述の如くかかる薄
膜形成法において特定組成の材料を用い、特定組成の薄
膜を形成せしめる点に特徴がある。
)および(b)を所定割合もとに配合して、成形、焼結
した形態のものとし、これを前記ドライプロセスの材料
に供するのが普通である。かかる調整にあたってはそれ
自体公知の手段をとることができる。
用いる為にドライプロセスによる薄膜形成時に材料の飛
散を防止しうると共に真空度の上昇を抑えることができ
、緻密な無機薄膜をプラスチックフイルム上に付着形成
せしめることができる。かくしてえられるガスバリアフ
イルムのガスバリア性は1cc/m2 ・24hr・a
tm以下のすぐれた特性を示す。
より無機薄膜を形成せしめるものであるが、電子ビーム
を用いた蒸着法によるのが好ましい。かかる蒸着法はそ
れ自体公知の装置を用いて実施しうるが、その一例の略
図を図1に示す(但し、真空槽は省略)。なお蒸着時の
真空度は5×10−3torr以下、好ましくは1×1
0−3以下、また冷却ドラムの温度は−20℃乃至10
℃、好ましくは−10℃乃至5℃である。
説明する。
合した粉末材料に、エチルシリケート〔Si(OC2H
5)4〕を無水アルコールに対して体積比で1:1の割
合で混合した溶液を、粉末材料200gに対して100
cc加え撹拌、型入れを行い、150℃で4時間大気中
で乾燥させた後、1300℃で1時間焼結して緻密な構
造の蒸着材料を調整した。
示した電子ビーム蒸着装置によりポリエステル(ポリエ
チレンテレフタレート)フイルムの片面上に薄膜を付着
させた。フイルムの厚さは12μm、フイルムの送り速
度は70m/分、電子ビームの投入電力は35kwとし
た。また、蒸発源のスリットの幅は100mm、ドラム
は−10℃まで冷却した。真空槽内を6×10−4Pa
以下に排気した後、電子ビーム蒸着を行いSiOの薄膜
(厚さ700オングストローム)をフイルム上に蒸着さ
せた。かくして得たガスバリアフイルムの酸素透過率そ
の他のデータを第1表に示す。
合した粉末材料に、ケイ酸ナトリウム(Na2SiO3
) を水に対して0.36重量%混合した溶液を粉末材
料200gに対して70cc加え撹拌、型入れ、発泡を
行い、150℃で4時間大気中で乾燥させた後、130
0℃で1時間焼結して蒸着材料を調整した。この蒸着材
料は多孔質な構造を有していた。
1に示した電子ビーム蒸着装置により、ポリエステル(
ポリエチレンテレフタレート)フイルムの片面上にSi
O薄膜を付着させた。その際、フイルムの厚さは12μ
m、製膜時のフイルムの送り速度は80m/分、電子ビ
ームの投入電力は38kwとした。また、蒸発源のスリ
ットの幅は100mm、ドラムは−10℃まで冷却した
。真空槽内を6×10−4Pa以下に排気した後、電子
ビーム蒸着を行いSiOの薄膜(厚さ700オングスト
ローム)をフイルムに蒸着させた。かくして得たガスバ
リアフイルムの酸素透過率その他のデータを第1表に示
す。
合した粉末材料に、NaOHを水に対して0.5重量%
混合した溶液を粉末材料200gに対して70cc加え
て撹拌、型入れ、発泡を行い、150℃で4時間大気中
で乾燥させた後、1300℃で1時間焼結して蒸着材料
を調整した。この蒸着材料は多孔質な構造を有していた
。
1に示した電子ビーム蒸着装置により、ポリエステル(
ポリエチレンテレフタレート)フイルムの片面上にSi
O薄膜を付着させた。その際、フイルムの厚さは12μ
m、製膜時のフイルムの送り速度は80m/分、電子ビ
ームの投入電力は35kwとした。また、蒸発源のスリ
ットの幅は100mm、ドラムは−10℃まで冷却した
。真空槽内を6×10−4Pa以下に排気した後、電子
ビーム蒸着を行いSiOの薄膜(厚さ700オングスト
ローム)をフイルム上に蒸着させた。かくして得たガス
バリアフイルムの酸素透過率その他のデータを第1表に
示す。
レトルト食品包装用等のガスバリアフイルムとして、従
来ガスバリアフイルムよりも格段によいガス遮断性を有
するものが提供される。
ム蒸着装置の一例の概略図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 (a)Siおよび/またはSiの酸化
物、および(b)(i)アルカリ金属、(ii)アルカ
リ土類金属、(iii )アルカリ金属の化合物および
(iv)実質的に塩基性を示す物質からなる群から選択
した少なくとも一つの物質からなり、薄膜全体を基準と
して(a)は90重量%以上、(b)は0.1〜10重
量%である無機薄膜をプラスチックフイルムの少なくと
も一面上にコートしたことを特徴とするガスバリアフイ
ルム。 - 【請求項2】 蒸着法、スパッタ法等のドライプロセ
スによりプラスチックフイルムの少なくとも一面上に無
機薄膜をコートすることによりガスバリアフイルムを製
造するにあたり、ドライプロセスに用いる材料としてS
iおよび/またはSiの酸化物、および(b)(i)ア
ルカリ金属、(ii)アルカリ土類金属、(iii )
アルカリ金属の化合物および(iv)実質的に塩基性を
示す物質からなる群から選択した少なくとも一つの物質
からなり、(a)は90重量%以上、(b)は0.1〜
10重量%の組成のものを用いることを特徴とするガス
バリアフイルムの製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP16868891A JP3191324B2 (ja) | 1991-06-12 | 1991-06-12 | ガスバリアフイルムおよびその製造法 |
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| JPH04366142A true JPH04366142A (ja) | 1992-12-18 |
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| JP (1) | JP3191324B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005199515A (ja) * | 2004-01-14 | 2005-07-28 | Dainippon Printing Co Ltd | 透明蒸着フィルムおよびその製造法 |
-
1991
- 1991-06-12 JP JP16868891A patent/JP3191324B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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