JPH07145256A - 透明蒸着フィルム - Google Patents
透明蒸着フィルムInfo
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- JPH07145256A JPH07145256A JP29304393A JP29304393A JPH07145256A JP H07145256 A JPH07145256 A JP H07145256A JP 29304393 A JP29304393 A JP 29304393A JP 29304393 A JP29304393 A JP 29304393A JP H07145256 A JPH07145256 A JP H07145256A
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- JP
- Japan
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- film
- sio
- vapor deposition
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Abstract
(57)【要約】
【目的】無色透明性を有するととに防湿・防水、保香、
酸化防止等のガスバリア性に優れ、耐熱性、強度、可燒
性を有し、かつ製造、取扱いが容易な透明蒸着フィルム
を提供する。 【構成】基材フィルム上に、SiOX 膜が基材フィルム
界面からSiCとSiO Y (Y≦2)から構成されるミ
キシング層と、SiOZ 層(1.7<Z≦2)から構成
することにより、基材界面にミキシング層が界面で緻密
でかつ均一な薄膜を形成するため、密着性の向上と可燒
性を示し、かつ基材フィルム内部及び外側から拡散浸透
してくる酸素、水蒸気等の低分子に対してバリアー層と
しての機能を示す。さらにその外層にSiOZ 層を積層
するため、可視波長域での光吸収が無く、或いは少なく
なり、フィルムの色が無色透明となる。
酸化防止等のガスバリア性に優れ、耐熱性、強度、可燒
性を有し、かつ製造、取扱いが容易な透明蒸着フィルム
を提供する。 【構成】基材フィルム上に、SiOX 膜が基材フィルム
界面からSiCとSiO Y (Y≦2)から構成されるミ
キシング層と、SiOZ 層(1.7<Z≦2)から構成
することにより、基材界面にミキシング層が界面で緻密
でかつ均一な薄膜を形成するため、密着性の向上と可燒
性を示し、かつ基材フィルム内部及び外側から拡散浸透
してくる酸素、水蒸気等の低分子に対してバリアー層と
しての機能を示す。さらにその外層にSiOZ 層を積層
するため、可視波長域での光吸収が無く、或いは少なく
なり、フィルムの色が無色透明となる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、食品、医薬品、精密電
子製品等の包装分野に用いられる包装用フィルム積層体
に係り、とくに透明性、防湿、保香、酸化防止等のガス
バリア性、耐熱性、強度、可燒性を有する透明蒸着フィ
ルムに関する。
子製品等の包装分野に用いられる包装用フィルム積層体
に係り、とくに透明性、防湿、保香、酸化防止等のガス
バリア性、耐熱性、強度、可燒性を有する透明蒸着フィ
ルムに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、食品、医薬品、精密電子部品等の
包装に用いられる包装材料は、内容物の変質、とくに食
品においては蛋白質や油脂等の酸化、変質を抑制し、さ
らに味、鮮度を保持するために、また無菌状態での取扱
いが必要とされる医薬品においては有効成分の変質を抑
制し、効能を維持するために、さらに精密電子部品にお
いては金属部分の腐食、絶縁不良等の発生を防止するた
めに、包装材料を透過する酸素、水蒸気、その他内容物
を変質させる気体による影響を防止する必要があり、こ
れら気体(ガス)を遮断するガスバリア性を備えること
が求められている。
包装に用いられる包装材料は、内容物の変質、とくに食
品においては蛋白質や油脂等の酸化、変質を抑制し、さ
らに味、鮮度を保持するために、また無菌状態での取扱
いが必要とされる医薬品においては有効成分の変質を抑
制し、効能を維持するために、さらに精密電子部品にお
いては金属部分の腐食、絶縁不良等の発生を防止するた
めに、包装材料を透過する酸素、水蒸気、その他内容物
を変質させる気体による影響を防止する必要があり、こ
れら気体(ガス)を遮断するガスバリア性を備えること
が求められている。
【0003】そのため、従来から塩化ビニリデン樹脂を
コートしたポリプロピレン(KOP)やポリエチレンテ
レフタレート(KPET)或いはエチレンビニルアルコ
ール共重合体(EVOH)など一般にガスバリア性が比
較的高いと言われる高分子樹脂組成物をガスバリア材と
して包装材料に用いた包装フィルムやAlなどの金属か
らなる金属箔、適当な高分子樹脂組成物(単独では、高
いガスバリア性を有していない樹脂であっても)にAl
などの金属又は金属化合物を蒸着した金属蒸着フィルム
を包装材料に用いた包装フィルムが一般的に使用されて
きた。
コートしたポリプロピレン(KOP)やポリエチレンテ
レフタレート(KPET)或いはエチレンビニルアルコ
ール共重合体(EVOH)など一般にガスバリア性が比
較的高いと言われる高分子樹脂組成物をガスバリア材と
して包装材料に用いた包装フィルムやAlなどの金属か
らなる金属箔、適当な高分子樹脂組成物(単独では、高
いガスバリア性を有していない樹脂であっても)にAl
などの金属又は金属化合物を蒸着した金属蒸着フィルム
を包装材料に用いた包装フィルムが一般的に使用されて
きた。
【0004】ところが、上述の高分子樹脂組成物のみを
用いてなる包装フィルムは、Alなどの金属又は金属化
合物を用いた箔や蒸着膜を形成した金属蒸着フィルムに
比べるとガスバリア性に劣るだけでなく、温度・湿度の
影響を受けやすく、その変化によってはさらにガスバリ
ア性が劣化することがある。さらに塩素を多量に含む高
分子樹脂組成物は焼却時に毒性のガスの発生と、焼却時
の高い発熱量による焼却炉の劣化を早めるなどの問題が
ある。
用いてなる包装フィルムは、Alなどの金属又は金属化
合物を用いた箔や蒸着膜を形成した金属蒸着フィルムに
比べるとガスバリア性に劣るだけでなく、温度・湿度の
影響を受けやすく、その変化によってはさらにガスバリ
ア性が劣化することがある。さらに塩素を多量に含む高
分子樹脂組成物は焼却時に毒性のガスの発生と、焼却時
の高い発熱量による焼却炉の劣化を早めるなどの問題が
ある。
【0005】一方、Alなどの金属又は金属化合物を用
いた箔や蒸着膜を形成した金属蒸着フィルムは、温度・
湿度などの影響を受けることは少なく、ガスバリア性に
優れるが、包装体の内容物を透視して確認することがで
きない、使用後の廃棄の際はアルミニウム箔やアルミニ
ウム蒸着フィルムがラミネートされた積層材からなる包
装材料は、分別回収して再利用することは困難であり、
不燃物として処理しなければならないとする欠点を有し
ていた。
いた箔や蒸着膜を形成した金属蒸着フィルムは、温度・
湿度などの影響を受けることは少なく、ガスバリア性に
優れるが、包装体の内容物を透視して確認することがで
きない、使用後の廃棄の際はアルミニウム箔やアルミニ
ウム蒸着フィルムがラミネートされた積層材からなる包
装材料は、分別回収して再利用することは困難であり、
不燃物として処理しなければならないとする欠点を有し
ていた。
【0006】そこで、これらの欠点を克服した包装用材
料として、例えば米国特許第3442686、特公昭6
3−28017号公報等に記載されているような酸化マ
グネシウム、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化スズ等
の金属酸化物を高分子フィルム上に、真空蒸着法やスパ
ッタリング法等の形成手段により蒸着膜を形成したフィ
ルムが開発されている。このフィルムは透明性及び酸
素、水蒸気等のガス遮断性を有していることが知られ、
金属蒸着フィルムでは得ることのできない透明性、ガス
バリア性の両者を有する包装用材料として好適とされて
いる。とくに酸化珪素を真空蒸着したものは、実用化さ
れている。
料として、例えば米国特許第3442686、特公昭6
3−28017号公報等に記載されているような酸化マ
グネシウム、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化スズ等
の金属酸化物を高分子フィルム上に、真空蒸着法やスパ
ッタリング法等の形成手段により蒸着膜を形成したフィ
ルムが開発されている。このフィルムは透明性及び酸
素、水蒸気等のガス遮断性を有していることが知られ、
金属蒸着フィルムでは得ることのできない透明性、ガス
バリア性の両者を有する包装用材料として好適とされて
いる。とくに酸化珪素を真空蒸着したものは、実用化さ
れている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図2に示す
酸化度Xに対するSiOX 系蒸着フィルム(0<X≦
2)の酸素透過度(cc/m2 /day)と光線透過率
%(λ=350nm)を表すグラフから、酸化度が低く
なると酸素透過度は低下しガスバリア性は向上するが、
光線透過率は低下し透明性は悪くなる。すなわち酸素透
過度及び透明性は酸化度Xに依存しており、上述の一酸
化珪素(SiO)などの酸化度の低い珪素酸化物薄膜
は、その薄膜自体に可視波長領域に吸収があるため、薄
黄色を呈し、これを蒸着した蒸着フィルムを包装材とし
て用いる場合に見栄えが悪くなり、また包装材として印
刷加工時の印刷の色再現性が悪いなど問題を生じてい
る。また、この蒸着フィルムは、珪素酸化物薄膜が可撓
性に欠けており、揉みや折り曲げ等物理的な衝撃に弱
く、また基材との密着性が悪いため、取り扱いに注意を
要し、とくに印刷、ラミネート、スリッター、製袋など
包装材料の後加工の際に、クラックを発生しガスバリア
性が著しく低下する問題があり、フィルムの取扱いに注
意を要し、汎用性を低下させる問題を有している。薄膜
材料自体も高価であり、ガスバリア性の低下を抑えるた
めに蒸着薄膜層を厚くするとコストが上昇するなどコス
トパフォーマンスが少ないという問題を有していた。
酸化度Xに対するSiOX 系蒸着フィルム(0<X≦
2)の酸素透過度(cc/m2 /day)と光線透過率
%(λ=350nm)を表すグラフから、酸化度が低く
なると酸素透過度は低下しガスバリア性は向上するが、
光線透過率は低下し透明性は悪くなる。すなわち酸素透
過度及び透明性は酸化度Xに依存しており、上述の一酸
化珪素(SiO)などの酸化度の低い珪素酸化物薄膜
は、その薄膜自体に可視波長領域に吸収があるため、薄
黄色を呈し、これを蒸着した蒸着フィルムを包装材とし
て用いる場合に見栄えが悪くなり、また包装材として印
刷加工時の印刷の色再現性が悪いなど問題を生じてい
る。また、この蒸着フィルムは、珪素酸化物薄膜が可撓
性に欠けており、揉みや折り曲げ等物理的な衝撃に弱
く、また基材との密着性が悪いため、取り扱いに注意を
要し、とくに印刷、ラミネート、スリッター、製袋など
包装材料の後加工の際に、クラックを発生しガスバリア
性が著しく低下する問題があり、フィルムの取扱いに注
意を要し、汎用性を低下させる問題を有している。薄膜
材料自体も高価であり、ガスバリア性の低下を抑えるた
めに蒸着薄膜層を厚くするとコストが上昇するなどコス
トパフォーマンスが少ないという問題を有していた。
【0008】そこで、本発明は、無色透明性を有すると
とに防湿・防水、保香、酸化防止等のガスバリア性に優
れ、耐熱性、強度、可燒性を有し、かつ製造、取扱いが
容易な透明蒸着フィルムを提供することを目的とする。
とに防湿・防水、保香、酸化防止等のガスバリア性に優
れ、耐熱性、強度、可燒性を有し、かつ製造、取扱いが
容易な透明蒸着フィルムを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
基材フィルム上に、SiOX 膜(0<X≦2)が形成さ
れてなる透明蒸着フィルムにおいて、SiOX 膜が基材
フィルム界面からSiCとSiOY (Y≦2)から構成
されるミキシング層と、SiOZ 層(1.7<Z≦2)
とが順次積層されてなることを特徴とする透明蒸着フィ
ルムである。
基材フィルム上に、SiOX 膜(0<X≦2)が形成さ
れてなる透明蒸着フィルムにおいて、SiOX 膜が基材
フィルム界面からSiCとSiOY (Y≦2)から構成
されるミキシング層と、SiOZ 層(1.7<Z≦2)
とが順次積層されてなることを特徴とする透明蒸着フィ
ルムである。
【0010】請求項2に記載の発明は、請求項1記載の
発明に基づき、ミキシング層の層厚が2〜20nmであ
ることを特徴とする透明蒸着フィルムである。
発明に基づき、ミキシング層の層厚が2〜20nmであ
ることを特徴とする透明蒸着フィルムである。
【0011】請求項3に記載の発明は、請求項1記載の
発明に基づき、ミキシング層は、SiOY (Y≦2)の
少なくとも一部がSi−C結合を有することを特徴とす
る透明蒸着フィルムである。
発明に基づき、ミキシング層は、SiOY (Y≦2)の
少なくとも一部がSi−C結合を有することを特徴とす
る透明蒸着フィルムである。
【0012】請求項4に記載の発明は、請求項1記載の
発明に基づき、ミキシング層を構成するSiCの含有率
が基材フィルム界面から連続的に変化してなることを特
徴とする透明蒸着フィルムである。
発明に基づき、ミキシング層を構成するSiCの含有率
が基材フィルム界面から連続的に変化してなることを特
徴とする透明蒸着フィルムである。
【0013】
【作用】本発明によれば、基材フィルム上に、SiOX
膜(0<X≦2)が形成されてなる透明蒸着フィルム
を、SiOX 膜が基材フィルム界面からSiCとSiO
Y(Y≦2)から構成されるミキシング層と、SiOZ
層(1.7<Z≦2)から構成することにより、基材界
面にSiCとYの値が2以下のSiOY とからなるミキ
シング層は界面で緻密でかつ均一な薄膜を形成するた
め、密着性の向上と可燒性を示し、かつ基材フィルム内
部及び外側から拡散浸透してくる酸素、水蒸気等の低分
子に対してバリアー層としての機能を示す。さらにその
外層にZの値が1.7〜2のSiOZ 層を積層するた
め、可視波長域での光吸収が無く、或いは少なくなり、
フィルムの色が無色透明となる。
膜(0<X≦2)が形成されてなる透明蒸着フィルム
を、SiOX 膜が基材フィルム界面からSiCとSiO
Y(Y≦2)から構成されるミキシング層と、SiOZ
層(1.7<Z≦2)から構成することにより、基材界
面にSiCとYの値が2以下のSiOY とからなるミキ
シング層は界面で緻密でかつ均一な薄膜を形成するた
め、密着性の向上と可燒性を示し、かつ基材フィルム内
部及び外側から拡散浸透してくる酸素、水蒸気等の低分
子に対してバリアー層としての機能を示す。さらにその
外層にZの値が1.7〜2のSiOZ 層を積層するた
め、可視波長域での光吸収が無く、或いは少なくなり、
フィルムの色が無色透明となる。
【0014】
【実施例】本発明の一実施例を詳細に説明する。図1は
本発明の透明蒸着フィルムの構成を説明する概略図であ
る。
本発明の透明蒸着フィルムの構成を説明する概略図であ
る。
【0015】図1において、1は本発明の透明蒸着フィ
ルムであり、基材2、SiCとSiOY (Y≦2)から
構成されるミキシング層3、SiOZ 層(1.7<Z≦
2)4が順次積層されている。
ルムであり、基材2、SiCとSiOY (Y≦2)から
構成されるミキシング層3、SiOZ 層(1.7<Z≦
2)4が順次積層されている。
【0016】基材2は、シート状またはフィルム状のも
のであって、ポリオレフィン(ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリブテン等)、ポリエステル(ポリエチレン
テレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエ
チレン−2,6−ナフタレート等)、ポリアミド(ネイ
ロン−6、ナイロン−66等)、ポリカーボネート、ポ
リ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリイミド、エチ
レン−ビニルアルコール共重合体など、或いはモノマー
の共重合体または異なるモノマーと組み合わせた共重合
体など通常包装材料として用いられるものが使用でき、
用途に応じて上記材料から適宜選択される。また、基材
2は強度、寸法安定性、耐熱性の点から縦横方向に延伸
したものが好ましい。さらに、基材2の厚さは用途に応
じて決定されるが、強度の点から3〜400μmの範囲
で、とくに6〜200μmのものが望ましい。
のであって、ポリオレフィン(ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリブテン等)、ポリエステル(ポリエチレン
テレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエ
チレン−2,6−ナフタレート等)、ポリアミド(ネイ
ロン−6、ナイロン−66等)、ポリカーボネート、ポ
リ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリイミド、エチ
レン−ビニルアルコール共重合体など、或いはモノマー
の共重合体または異なるモノマーと組み合わせた共重合
体など通常包装材料として用いられるものが使用でき、
用途に応じて上記材料から適宜選択される。また、基材
2は強度、寸法安定性、耐熱性の点から縦横方向に延伸
したものが好ましい。さらに、基材2の厚さは用途に応
じて決定されるが、強度の点から3〜400μmの範囲
で、とくに6〜200μmのものが望ましい。
【0017】この基材2に用いられる高分子樹脂材料
に、例えば帯電防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、
着色剤など公知の添加剤、安定剤を加えることができ、
必要に応じて適宜添加される。
に、例えば帯電防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、
着色剤など公知の添加剤、安定剤を加えることができ、
必要に応じて適宜添加される。
【0018】さらに基材2の表面を前処理としてコロナ
処理・プラズマ処理(=放電処理)、火炎処理、薬品処
理、アンカーコート処理等の表面改質を行い、被膜の密
着性を向上させることも可能である。
処理・プラズマ処理(=放電処理)、火炎処理、薬品処
理、アンカーコート処理等の表面改質を行い、被膜の密
着性を向上させることも可能である。
【0019】次に基材2上にSiCとSiOY (Y≦
2)から構成されるミキシング層3を形成する方法は、
基材2の表面を予め少なくとも炭素及び酸素を含む放電
用ガスからなるプラズマ放電により処理を行ない、基材
2の表面にC−O基、C=O基などの官能基を導入した
後、この上にSi、SiO或いはSiOとSiO2 の混
合物からなる蒸着材料を真空蒸着法、各種イオンプレー
ティング法、スパッタリング法等の公知手法により成膜
する。このように表面にC−O基、C=O基などの官能
基を導入しSiOX 膜を成膜することで、活性の高いC
−O基、C=O基と、蒸着粒子であるSi、SiOとが
結合し、SiCとSiOY から構成されるミキシング層
3が形成される。
2)から構成されるミキシング層3を形成する方法は、
基材2の表面を予め少なくとも炭素及び酸素を含む放電
用ガスからなるプラズマ放電により処理を行ない、基材
2の表面にC−O基、C=O基などの官能基を導入した
後、この上にSi、SiO或いはSiOとSiO2 の混
合物からなる蒸着材料を真空蒸着法、各種イオンプレー
ティング法、スパッタリング法等の公知手法により成膜
する。このように表面にC−O基、C=O基などの官能
基を導入しSiOX 膜を成膜することで、活性の高いC
−O基、C=O基と、蒸着粒子であるSi、SiOとが
結合し、SiCとSiOY から構成されるミキシング層
3が形成される。
【0020】このミキシング層3の厚さは、2〜20n
mであり、好ましくは2〜12nmである。図3に示す
のミキシング層厚に対する酸素透過度(cc/m2 /d
ay)と光線透過率%(λ=350nm)を表すグラフ
から、一定の層厚を有するミキシング層により酸素透過
度が低く抑えられ、かつ高い光線透過率を有することが
言える。ところが、2nmより薄い場合は、酸素透過度
が増加しガスバリア性、密着性向上という機能性を発揮
することができず、20nmより厚い場合は光線透過率
が低下し蒸着膜に着色を生じる。このミキシング層3は
極めて薄い膜厚状に存在していればよく、基材2(例え
ば、ポリエチレンテレフタレートフィルム)の組織の表
面において、その一部にSi−C結合状態を示すこと
で、基材2とミキシング層3とが渾然一体となり、より
強い密着性を有するものである。
mであり、好ましくは2〜12nmである。図3に示す
のミキシング層厚に対する酸素透過度(cc/m2 /d
ay)と光線透過率%(λ=350nm)を表すグラフ
から、一定の層厚を有するミキシング層により酸素透過
度が低く抑えられ、かつ高い光線透過率を有することが
言える。ところが、2nmより薄い場合は、酸素透過度
が増加しガスバリア性、密着性向上という機能性を発揮
することができず、20nmより厚い場合は光線透過率
が低下し蒸着膜に着色を生じる。このミキシング層3は
極めて薄い膜厚状に存在していればよく、基材2(例え
ば、ポリエチレンテレフタレートフィルム)の組織の表
面において、その一部にSi−C結合状態を示すこと
で、基材2とミキシング層3とが渾然一体となり、より
強い密着性を有するものである。
【0021】ミキシング層3を構成するSiOY のYの
値は、蒸着膜をアルゴンイオンビームでエッチングし光
電子分光分析法により測定したときの平均O/Si比は
0<Y≦2の範囲にあり、とくに好ましくは1.7≦Y
≦2の範囲である。
値は、蒸着膜をアルゴンイオンビームでエッチングし光
電子分光分析法により測定したときの平均O/Si比は
0<Y≦2の範囲にあり、とくに好ましくは1.7≦Y
≦2の範囲である。
【0022】本発明でプラズマ処理に用いられる放電用
ガスは、少なくとも炭素及び酸素を有する化合物を含む
もので、例えば純酸素、二酸化炭素、一酸化炭素、窒
素、CmHn(m,n≦10)で代表される炭化水素、
モノシラン、ジシラン、メチルシラン、メチルジシラ
ン、ヘキサメチルジシロキサン等のアルキルシラン、ア
ルキルジシラン等を単独又は混合して用いることができ
る。さらにアルゴン、ヘリウム、キセノン、空気に不活
性ガスであるアルゴン、キセノンを5〜95体積%に混
合したものなどが利用できる。
ガスは、少なくとも炭素及び酸素を有する化合物を含む
もので、例えば純酸素、二酸化炭素、一酸化炭素、窒
素、CmHn(m,n≦10)で代表される炭化水素、
モノシラン、ジシラン、メチルシラン、メチルジシラ
ン、ヘキサメチルジシロキサン等のアルキルシラン、ア
ルキルジシラン等を単独又は混合して用いることができ
る。さらにアルゴン、ヘリウム、キセノン、空気に不活
性ガスであるアルゴン、キセノンを5〜95体積%に混
合したものなどが利用できる。
【0023】またプラズマの発生方法は、上述の放電用
ガスを密閉系の容器に導入し、公知の内部電極型、外部
電極型、コイル型等の容量結合、誘導結合などの各種方
式により直流電力、交流電力、高周波(2450MH
z)、マイクロ波(13.56Hz)により電力を印加
しプラズマを発生させることができ、好ましくは放電安
定性、処理の効果から高周波放電である。
ガスを密閉系の容器に導入し、公知の内部電極型、外部
電極型、コイル型等の容量結合、誘導結合などの各種方
式により直流電力、交流電力、高周波(2450MH
z)、マイクロ波(13.56Hz)により電力を印加
しプラズマを発生させることができ、好ましくは放電安
定性、処理の効果から高周波放電である。
【0024】このプラズマは種類、発生条件により最適
条件は異なってくるが、例えば50〜1000Wの高周
波電力を1×10-4〜数Torrの圧力を有する密閉系
の容器に導入しプラズマ空間に基材の被蒸着面を0.0
1〜3秒程度曝すことで容易に処理することができる。
条件は異なってくるが、例えば50〜1000Wの高周
波電力を1×10-4〜数Torrの圧力を有する密閉系
の容器に導入しプラズマ空間に基材の被蒸着面を0.0
1〜3秒程度曝すことで容易に処理することができる。
【0025】以上のように基材2の表面処理した後、つ
いでSi、SiO或いはSiO、SiO2 の混合物を蒸
着材料としてSiO2 を成膜することで、SiCとSi
OY(Y≦2)からなる2〜20nmのミキシング層3
とSiOZ 層4(1.8≦Z≦2)を順次積層してなる
蒸着膜を得ることができる。
いでSi、SiO或いはSiO、SiO2 の混合物を蒸
着材料としてSiO2 を成膜することで、SiCとSi
OY(Y≦2)からなる2〜20nmのミキシング層3
とSiOZ 層4(1.8≦Z≦2)を順次積層してなる
蒸着膜を得ることができる。
【0026】外層に位置するSiOZ 層4(1.7<Z
≦2)は、ガスバリア性に大きく寄与してはいないが、
ミキシング層を保護する目的で、層厚で1〜50nm程
度設けられる。この場合層厚が50nmより厚くなると
蒸着膜にクラックが発生しやすくなる。またZの値が
1.7より小さくなると、蒸着膜が低級酸化物になり酸
素欠損による光吸収が生じるため、蒸着膜が薄黄色に着
色するため好ましくない。ただし、SiOZ 層4(1.
7<Z≦2)においても、1.7に近い値の場合におい
ては、いくらか色を呈することもある。
≦2)は、ガスバリア性に大きく寄与してはいないが、
ミキシング層を保護する目的で、層厚で1〜50nm程
度設けられる。この場合層厚が50nmより厚くなると
蒸着膜にクラックが発生しやすくなる。またZの値が
1.7より小さくなると、蒸着膜が低級酸化物になり酸
素欠損による光吸収が生じるため、蒸着膜が薄黄色に着
色するため好ましくない。ただし、SiOZ 層4(1.
7<Z≦2)においても、1.7に近い値の場合におい
ては、いくらか色を呈することもある。
【0027】さらに本発明の透明蒸着フィルムは上記と
同様にプラズマCVD法によっても成膜することもで
き、同様の効果を示す。
同様にプラズマCVD法によっても成膜することもで
き、同様の効果を示す。
【0028】本発明の透明蒸着フィルムを具体的な実施
例を挙げて説明する。
例を挙げて説明する。
【0029】〔実施例1〕厚さ12μmのポリエチレン
テレフタレートフィルム(以下、PETフィルムとす
る)を基材2とし、その表面に酸素分圧が3.7×10
-4Torr,400Wの高周波電力を供給して得た酸素
プラズマに3秒関曝して基材2表面をプラズマ処理し
た。さらにこのプラズマ処理後の基材2表面にSiOを
蒸着材料にSiOX 層を52nmとなるように成膜し
た。
テレフタレートフィルム(以下、PETフィルムとす
る)を基材2とし、その表面に酸素分圧が3.7×10
-4Torr,400Wの高周波電力を供給して得た酸素
プラズマに3秒関曝して基材2表面をプラズマ処理し
た。さらにこのプラズマ処理後の基材2表面にSiOを
蒸着材料にSiOX 層を52nmとなるように成膜し
た。
【0030】得られた透明蒸着フィルムの蒸着膜を膜厚
方向の組成から光電子分光分析法により、Si-2p 、C
-1s 、O-1s を測定したところ、蒸着膜表面から46n
mまでの平均O/Si比が1.9であり、さらにアルゴ
ンイオンビームエッチングを行ない、基材2であるPE
Tフィルムの界面付近を分析したところ、SiCとSi
OY (Y≦2)により構成されるミキシング層が6nm
形成されていることが判明した。このミキシング層は、
SiOY (Y≦2)の少なくとも一部がSi−C結合を
有するものである。
方向の組成から光電子分光分析法により、Si-2p 、C
-1s 、O-1s を測定したところ、蒸着膜表面から46n
mまでの平均O/Si比が1.9であり、さらにアルゴ
ンイオンビームエッチングを行ない、基材2であるPE
Tフィルムの界面付近を分析したところ、SiCとSi
OY (Y≦2)により構成されるミキシング層が6nm
形成されていることが判明した。このミキシング層は、
SiOY (Y≦2)の少なくとも一部がSi−C結合を
有するものである。
【0031】この透明蒸着フィルムの酸素透過度の測定
を酸素透過度測定装置(モダンコントロール社製 Mo
conOxtran)を用いて27℃−75%RHの雰
囲気下で行ない、また透明蒸着フィルムの190〜80
0nmの波長領域における光線透過率についても測定
し、蒸着膜の着色度の指標として波長350nmの透過
率を用いて測定した。その結果及び評価を表1に示す。
を酸素透過度測定装置(モダンコントロール社製 Mo
conOxtran)を用いて27℃−75%RHの雰
囲気下で行ない、また透明蒸着フィルムの190〜80
0nmの波長領域における光線透過率についても測定
し、蒸着膜の着色度の指標として波長350nmの透過
率を用いて測定した。その結果及び評価を表1に示す。
【0032】結果から明らかなようにこの蒸着フィルム
は酸素透過度が1.5cc/m/day/atmと非常
にガスバリア性が高く、かつ着色の無い透明性の高い無
色透明の蒸着フィルムである。
は酸素透過度が1.5cc/m/day/atmと非常
にガスバリア性が高く、かつ着色の無い透明性の高い無
色透明の蒸着フィルムである。
【0033】〔比較例1〕実施例1と同じ条件のPET
フィルムを基材として用いて、酸素プラズマ処理を行わ
ない以外は同様にSiOを蒸着材料として成膜し、同様
に測定を行った。その結果及び評価を表1に示す。実施
例1と同様にSiとOの比を分析したところ平均O/S
i比は1.7であり、PETフィルムの界面付近を分析
したところ、SiCとSiOY (Y≦2)により構成さ
れるミキシング層の存在は認められず、蒸着フィルムの
色は薄黄色に着色を有していた。
フィルムを基材として用いて、酸素プラズマ処理を行わ
ない以外は同様にSiOを蒸着材料として成膜し、同様
に測定を行った。その結果及び評価を表1に示す。実施
例1と同様にSiとOの比を分析したところ平均O/S
i比は1.7であり、PETフィルムの界面付近を分析
したところ、SiCとSiOY (Y≦2)により構成さ
れるミキシング層の存在は認められず、蒸着フィルムの
色は薄黄色に着色を有していた。
【0034】〔比較例2〕実施例1と同じ条件のPET
フィルムを基材として用いて、SiOの蒸着時に酸素ガ
スをチャンバー内に導入し、高周波電力を印加し酸素プ
ラズマを形成しながら成膜し、同様に測定を行った。そ
の結果及び評価を表1に示す。実施例1と同様にSiと
Oの比を分析したところ、外層から51nmまでの平均
O/Si比は1.9であり、PETフィルムの界面付近
を分析したところ、SiCとSiOY (Y≦2)により
構成されるミキシング層が0.9nmの厚さで形成され
ており、蒸着膜は無色透明であったが、酸素透過度は3
0.5cc/m/day/atmと大きな値を示した。
フィルムを基材として用いて、SiOの蒸着時に酸素ガ
スをチャンバー内に導入し、高周波電力を印加し酸素プ
ラズマを形成しながら成膜し、同様に測定を行った。そ
の結果及び評価を表1に示す。実施例1と同様にSiと
Oの比を分析したところ、外層から51nmまでの平均
O/Si比は1.9であり、PETフィルムの界面付近
を分析したところ、SiCとSiOY (Y≦2)により
構成されるミキシング層が0.9nmの厚さで形成され
ており、蒸着膜は無色透明であったが、酸素透過度は3
0.5cc/m/day/atmと大きな値を示した。
【0035】〔比較例3〕実施例1と同じ条件のPET
フィルムを基材として用いて、酸素ガスを導入しながら
SiOの蒸着させる、いわゆる反応性蒸着法により、5
1nmの膜厚になるようにSiOX 膜を形成し、同様に
測定を行った。その結果及び評価を表1に示す。実施例
1と同様にSiとOの比を分析したところ平均O/Si
比は1.9であり、PETフィルムの界面付近を分析し
たところ、SiCとSiOY (Y≦2)により構成され
るミキシング層の存在は認められず、蒸着フィルムの色
は薄黄色に着色を有していた。
フィルムを基材として用いて、酸素ガスを導入しながら
SiOの蒸着させる、いわゆる反応性蒸着法により、5
1nmの膜厚になるようにSiOX 膜を形成し、同様に
測定を行った。その結果及び評価を表1に示す。実施例
1と同様にSiとOの比を分析したところ平均O/Si
比は1.9であり、PETフィルムの界面付近を分析し
たところ、SiCとSiOY (Y≦2)により構成され
るミキシング層の存在は認められず、蒸着フィルムの色
は薄黄色に着色を有していた。
【0036】〔比較例4〕実施例1と同じ条件のPET
フィルムを基材として用いて、同様にミキシング層を形
成した後、SiとSiO2 の混合物を蒸着材料に用いて
成膜し、同様に測定を行った。その結果及び評価を表1
に示す。実施例1と同様にSiとOの比を分析したとこ
ろ、外層から45nmまでの平均O/Si比は1.7で
あり、PETフィルムの界面付近を分析したところ、S
iCとSiOY により構成されるミキシング層が6nm
の厚さで形成されていたが、蒸着膜は薄黄色を帯びてい
た。酸素透過度は1.6cc/m/day/atmとガ
スバリア性は大きいが、光線透過率は66%であった。
フィルムを基材として用いて、同様にミキシング層を形
成した後、SiとSiO2 の混合物を蒸着材料に用いて
成膜し、同様に測定を行った。その結果及び評価を表1
に示す。実施例1と同様にSiとOの比を分析したとこ
ろ、外層から45nmまでの平均O/Si比は1.7で
あり、PETフィルムの界面付近を分析したところ、S
iCとSiOY により構成されるミキシング層が6nm
の厚さで形成されていたが、蒸着膜は薄黄色を帯びてい
た。酸素透過度は1.6cc/m/day/atmとガ
スバリア性は大きいが、光線透過率は66%であった。
【0037】〔実施例2〕プラズマ処理に用いられる放
電用ガスを二酸化炭素と酸素との50/50Vol%と
し、処理時間を1秒とした以外は実施例1と同様に蒸着
膜を形成し、同様に測定を行った。その結果及び評価を
表1に示す。実施例1と同様にSiとOの比を分析した
ところ、外層から51nmまでの平均O/Si比は1.
9であり、PETフィルムの界面付近を分析したとこ
ろ、SiCとSiOY により構成されるミキシング層が
2nmの厚さで形成されていたおり、蒸着膜は酸素透過
度が2.0cc/m/day/atmと非常にガスバリ
ア性が高く、かつ着色の無い透明性の高い無色透明の蒸
着フィルムである。
電用ガスを二酸化炭素と酸素との50/50Vol%と
し、処理時間を1秒とした以外は実施例1と同様に蒸着
膜を形成し、同様に測定を行った。その結果及び評価を
表1に示す。実施例1と同様にSiとOの比を分析した
ところ、外層から51nmまでの平均O/Si比は1.
9であり、PETフィルムの界面付近を分析したとこ
ろ、SiCとSiOY により構成されるミキシング層が
2nmの厚さで形成されていたおり、蒸着膜は酸素透過
度が2.0cc/m/day/atmと非常にガスバリ
ア性が高く、かつ着色の無い透明性の高い無色透明の蒸
着フィルムである。
【0038】〔実施例3〕実施例1のプラズマ処理に用
いられる放電用ガスをメタンと酸素との50/50Vo
l%とし、処理時間を0.01秒とし、ついで比較例2
と同様にSiOの蒸着時に酸素ガスをチャンバー内に導
入し、高周波電力を印加し酸素プラズマを形成しながら
成膜し、同様に測定を行った。その結果及び評価を表1
に示す。実施例1と同様にSiとOの比を分析したとこ
ろ、外層から32nmまでの平均O/Si比は1.9で
あり、PETフィルムの界面付近を分析したところ、S
iCとSiOY により構成されるミキシング層が20n
mの厚さで形成されていたが、蒸着膜は酸素透過度が
1.3cc/m/day/atmと非常にガスバリア性
が高く、かつ着色の無い透明性の高い無色透明の蒸着フ
ィルムである。
いられる放電用ガスをメタンと酸素との50/50Vo
l%とし、処理時間を0.01秒とし、ついで比較例2
と同様にSiOの蒸着時に酸素ガスをチャンバー内に導
入し、高周波電力を印加し酸素プラズマを形成しながら
成膜し、同様に測定を行った。その結果及び評価を表1
に示す。実施例1と同様にSiとOの比を分析したとこ
ろ、外層から32nmまでの平均O/Si比は1.9で
あり、PETフィルムの界面付近を分析したところ、S
iCとSiOY により構成されるミキシング層が20n
mの厚さで形成されていたが、蒸着膜は酸素透過度が
1.3cc/m/day/atmと非常にガスバリア性
が高く、かつ着色の無い透明性の高い無色透明の蒸着フ
ィルムである。
【0039】
【表1】
【0040】
【発明の効果】以上述べたように本発明の透明蒸着フィ
ルムは、基材フィルム上に、SiOX膜(0<X≦2)
が形成されてなる透明蒸着フィルムを、SiOX 膜が基
材フィルム界面からSiCとSiOY (Y≦2)から構
成されるミキシング層と、SiOZ 層(1.7<Z≦
2)から構成することにより、防湿、防香、酸化防止等
のガスバリア性に優れ、また耐熱性、強度、可燒性が高
く、さらに無色透明性を有するものである。すなわち従
来の薄黄色を示す酸化珪素系の蒸着フィルムに比べ、無
色透明性とガスバリア性の両方を実現することができ、
この無色透明性の実現により蒸着フィルムが薄黄色を示
さないので、多色印刷により表面装飾、印刷加工する際
の色再現性が高く、より美しい印刷を施すことが可能な
装飾性に優れた包装用フィルムとして用いることが可能
な透明蒸着フィルムを提供できる。
ルムは、基材フィルム上に、SiOX膜(0<X≦2)
が形成されてなる透明蒸着フィルムを、SiOX 膜が基
材フィルム界面からSiCとSiOY (Y≦2)から構
成されるミキシング層と、SiOZ 層(1.7<Z≦
2)から構成することにより、防湿、防香、酸化防止等
のガスバリア性に優れ、また耐熱性、強度、可燒性が高
く、さらに無色透明性を有するものである。すなわち従
来の薄黄色を示す酸化珪素系の蒸着フィルムに比べ、無
色透明性とガスバリア性の両方を実現することができ、
この無色透明性の実現により蒸着フィルムが薄黄色を示
さないので、多色印刷により表面装飾、印刷加工する際
の色再現性が高く、より美しい印刷を施すことが可能な
装飾性に優れた包装用フィルムとして用いることが可能
な透明蒸着フィルムを提供できる。
【図1】本発明の透明蒸着フィルムの構成を説明する概
略図である。
略図である。
【図2】酸化度Xに対するSiOX 系蒸着フィルム(0
<X≦2)の酸素透過度(cc/m2 /day)と光線
透過率%(λ=350nm)を表すグラフである。
<X≦2)の酸素透過度(cc/m2 /day)と光線
透過率%(λ=350nm)を表すグラフである。
【図3】ミキシング層厚に対する酸素透過度(cc/m
2 /day)と光線透過率%(λ=350nm)を表す
グラフである。
2 /day)と光線透過率%(λ=350nm)を表す
グラフである。
1 透明蒸着フィルム 2 基材 3 ミキシング層 4 SiOZ 層(1.7<Z≦2)
Claims (4)
- 【請求項1】基材フィルム上に、SiOX 膜(0<X≦
2)が形成されてなる透明蒸着フィルムにおいて、前記
SiOX 膜が基材フィルム界面からSiCとSiO
Y (Y≦2)により構成するミキシング層と、SiOZ
層(1.7<Z≦2)とが順次積層されてなることを特
徴とする透明蒸着フィルム。 - 【請求項2】前記ミキシング層の層厚が2〜20nmで
あることを特徴とする請求項1記載の透明蒸着フィル
ム。 - 【請求項3】前記ミキシング層は、SiOY (Y≦2)
の少なくとも一部がSi−C結合を有することを特徴と
する請求項1記載の透明蒸着フィルム。 - 【請求項4】前記ミキシング層を構成するSiCの含有
率が基材フィルム界面から連続的に変化してなることを
特徴とする請求項1記載の透明蒸着フィルム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29304393A JPH07145256A (ja) | 1993-11-24 | 1993-11-24 | 透明蒸着フィルム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29304393A JPH07145256A (ja) | 1993-11-24 | 1993-11-24 | 透明蒸着フィルム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07145256A true JPH07145256A (ja) | 1995-06-06 |
Family
ID=17789750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29304393A Pending JPH07145256A (ja) | 1993-11-24 | 1993-11-24 | 透明蒸着フィルム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07145256A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0814114A1 (en) * | 1996-06-18 | 1997-12-29 | Becton, Dickinson and Company | Barrier coating |
| JP2000234032A (ja) * | 1999-02-16 | 2000-08-29 | Dainippon Printing Co Ltd | レトルト用バリア性包材 |
| JP2004325952A (ja) * | 2003-04-25 | 2004-11-18 | Central Glass Co Ltd | 透光性薄膜およびその製造方法 |
| JP2007047252A (ja) * | 2005-08-08 | 2007-02-22 | Seiko Epson Corp | 液晶装置、液晶装置の製造方法及び投射型表示装置 |
| JP2008195992A (ja) * | 2007-02-09 | 2008-08-28 | Dainippon Printing Co Ltd | イオンプレーティング用蒸発源材料の原料粉末、イオンプレーティング用蒸発源材料及びその製造方法、ガスバリア性シート及びその製造方法 |
| CN102213778A (zh) * | 2011-05-27 | 2011-10-12 | 宁波永新光学股份有限公司 | 在光学材料表面形成高硬度低摩擦光学薄膜的方法 |
| JP2014218090A (ja) * | 2014-08-27 | 2014-11-20 | 凸版印刷株式会社 | ガスバリア積層体 |
| JP2016087815A (ja) * | 2014-10-30 | 2016-05-23 | 凸版印刷株式会社 | 透明ガスバリア性フィルム |
| CN114845861A (zh) * | 2019-12-18 | 2022-08-02 | Agc株式会社 | 带有多层膜的透明基体 |
-
1993
- 1993-11-24 JP JP29304393A patent/JPH07145256A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0814114A1 (en) * | 1996-06-18 | 1997-12-29 | Becton, Dickinson and Company | Barrier coating |
| JP2000234032A (ja) * | 1999-02-16 | 2000-08-29 | Dainippon Printing Co Ltd | レトルト用バリア性包材 |
| JP2004325952A (ja) * | 2003-04-25 | 2004-11-18 | Central Glass Co Ltd | 透光性薄膜およびその製造方法 |
| JP2007047252A (ja) * | 2005-08-08 | 2007-02-22 | Seiko Epson Corp | 液晶装置、液晶装置の製造方法及び投射型表示装置 |
| JP2008195992A (ja) * | 2007-02-09 | 2008-08-28 | Dainippon Printing Co Ltd | イオンプレーティング用蒸発源材料の原料粉末、イオンプレーティング用蒸発源材料及びその製造方法、ガスバリア性シート及びその製造方法 |
| CN102213778A (zh) * | 2011-05-27 | 2011-10-12 | 宁波永新光学股份有限公司 | 在光学材料表面形成高硬度低摩擦光学薄膜的方法 |
| JP2014218090A (ja) * | 2014-08-27 | 2014-11-20 | 凸版印刷株式会社 | ガスバリア積層体 |
| JP2016087815A (ja) * | 2014-10-30 | 2016-05-23 | 凸版印刷株式会社 | 透明ガスバリア性フィルム |
| CN114845861A (zh) * | 2019-12-18 | 2022-08-02 | Agc株式会社 | 带有多层膜的透明基体 |
| CN114845861B (zh) * | 2019-12-18 | 2024-03-15 | Agc株式会社 | 带有多层膜的透明基体 |
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