JPH08118532A - 二酸化チタン被覆フィルム - Google Patents
二酸化チタン被覆フィルムInfo
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- JPH08118532A JPH08118532A JP26534094A JP26534094A JPH08118532A JP H08118532 A JPH08118532 A JP H08118532A JP 26534094 A JP26534094 A JP 26534094A JP 26534094 A JP26534094 A JP 26534094A JP H08118532 A JPH08118532 A JP H08118532A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】二酸化チタン被覆フィルムであって、形成した
二酸化チタン薄膜中にＴｉ−Ｏ結合以外のＴｉ−Ｏ−Ｒ
結合やＴｉ−Ｒ結合が存在していることを特徴とする二
酸化チタン被覆フィルム。 【効果】二酸化チタン薄膜の高屈折率を有しているとい
う利点を損なうことなく、かつ機械的な強度があり、し
かもクラックが生じ難く、多層膜などを形成した際にそ
の光学的な性質を損なうことのない二酸化チタン被覆フ
ィルムを提供するものである。
二酸化チタン薄膜中にＴｉ−Ｏ結合以外のＴｉ−Ｏ−Ｒ
結合やＴｉ−Ｒ結合が存在していることを特徴とする二
酸化チタン被覆フィルム。 【効果】二酸化チタン薄膜の高屈折率を有しているとい
う利点を損なうことなく、かつ機械的な強度があり、し
かもクラックが生じ難く、多層膜などを形成した際にそ
の光学的な性質を損なうことのない二酸化チタン被覆フ
ィルムを提供するものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、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、ポリエチレンナ
フタレートなどに代表されるポリエステルフィルムの
他、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレンな
ど）、ポリアミド（ナイロン−６、ナイロン−６６な
ど）、ポリ塩化ビニル、ポリイミドあるいはこれら高分
子の共重合体など通常包装材料に二酸化チタンを被覆し
た二酸化チタン被覆フィルムに関する。
レート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナ
フタレートなどに代表されるポリエステルフィルムの
他、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレンな
ど）、ポリアミド（ナイロン−６、ナイロン−６６な
ど）、ポリ塩化ビニル、ポリイミドあるいはこれら高分
子の共重合体など通常包装材料に二酸化チタンを被覆し
た二酸化チタン被覆フィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】二酸化チタン薄膜は、高屈折率を有して
いることにより種々の光学膜に利用されている。しかし
ながら、屈折率は酸化ジルコニウムに比べ高いが、機械
的な強度に劣っていることより、柔軟性を有するフィル
ム上に形成された薄膜はクラックが生じ易く、多層膜な
どを形成した際にその光学的な性質を損なうことがあ
る。
いることにより種々の光学膜に利用されている。しかし
ながら、屈折率は酸化ジルコニウムに比べ高いが、機械
的な強度に劣っていることより、柔軟性を有するフィル
ム上に形成された薄膜はクラックが生じ易く、多層膜な
どを形成した際にその光学的な性質を損なうことがあ
る。
【０００３】さらに、析出させる基材がプラスチックで
ある場合には、基板温度を十分に上昇させることができ
ずに、十分な密着性ならびに析出した粒子同士の充填率
を高めることができない。
ある場合には、基板温度を十分に上昇させることができ
ずに、十分な密着性ならびに析出した粒子同士の充填率
を高めることができない。
【０００４】密着性ならびに充填率の向上には基材の前
処理やイオンビームやプラズマなどの物理的な支援を併
用した方法が成されているが、それだけでは密着性なら
びに充填率の向上には十分ではない。
処理やイオンビームやプラズマなどの物理的な支援を併
用した方法が成されているが、それだけでは密着性なら
びに充填率の向上には十分ではない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
問題点に着目してなされたもので、二酸化チタン薄膜の
高屈折率を有しているという利点を損なうことなく、か
つ機械的な強度があり、しかもクラックが生じ難く、多
層膜などを形成した際にその光学的な性質を損なうこと
のない二酸化チタン被覆フィルムを提供するものであ
る。
問題点に着目してなされたもので、二酸化チタン薄膜の
高屈折率を有しているという利点を損なうことなく、か
つ機械的な強度があり、しかもクラックが生じ難く、多
層膜などを形成した際にその光学的な性質を損なうこと
のない二酸化チタン被覆フィルムを提供するものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
二酸化チタン被覆フィルムであって、形成した二酸化チ
タン薄膜中にＴｉ−Ｏ結合以外のＴｉ−Ｏ−Ｒ結合また
はＴｉ−Ｒ結合の何れかが存在していることを特徴とす
る二酸化チタン被覆フィルムである。（但し、Ｒはアル
キル基を示す）
二酸化チタン被覆フィルムであって、形成した二酸化チ
タン薄膜中にＴｉ−Ｏ結合以外のＴｉ−Ｏ−Ｒ結合また
はＴｉ−Ｒ結合の何れかが存在していることを特徴とす
る二酸化チタン被覆フィルムである。（但し、Ｒはアル
キル基を示す）
【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明を前提とし、二酸化チタン被覆フィルムであって、形
成した二酸化チタン薄膜中に上記結合を有し、かつチタ
ン以外の金属が含まれていることを特徴とする二酸化チ
タンフィルムである。
明を前提とし、二酸化チタン被覆フィルムであって、形
成した二酸化チタン薄膜中に上記結合を有し、かつチタ
ン以外の金属が含まれていることを特徴とする二酸化チ
タンフィルムである。
【０００８】勿論、従来より行われている密着性ならび
に充填率の向上の為の、基材の前処理やイオンビームや
プラズマなどの物理的な支援を併用した方法で更に密着
性ならびに充填率の向上を図ってもよい。
に充填率の向上の為の、基材の前処理やイオンビームや
プラズマなどの物理的な支援を併用した方法で更に密着
性ならびに充填率の向上を図ってもよい。
【０００９】
【作用】高分子材料からなる樹脂フィルム上に二酸化チ
タン薄膜を二酸化チタン粒子あるいはその前駆体（チタ
ン原子、チタンの亜酸化物）を酸化ガスと有機金属化合
物の混合雰囲気中を通過させながら形成することによ
り、樹脂フィルム上に析出する粒子界面あるいは粒子中
で二酸化チタンの前駆体と有機金属化合物の分解により
生じたチタン原子あるいはチタン−酸素結合を有する粒
子あるいは有機金属化合物のフラグメントが反応し、二
酸化チタン中に取り込まれたり、あるいは有機的な結合
を有する化合物が分子中あるいは粒子同士または分子同
士の界面に生成し、ある程度の伸縮性を示し、二酸化チ
タンの光学的な性質を保持したままであり、かつ基材に
対して密着性の優れた二酸化チタンフィルムとなる。
タン薄膜を二酸化チタン粒子あるいはその前駆体（チタ
ン原子、チタンの亜酸化物）を酸化ガスと有機金属化合
物の混合雰囲気中を通過させながら形成することによ
り、樹脂フィルム上に析出する粒子界面あるいは粒子中
で二酸化チタンの前駆体と有機金属化合物の分解により
生じたチタン原子あるいはチタン−酸素結合を有する粒
子あるいは有機金属化合物のフラグメントが反応し、二
酸化チタン中に取り込まれたり、あるいは有機的な結合
を有する化合物が分子中あるいは粒子同士または分子同
士の界面に生成し、ある程度の伸縮性を示し、二酸化チ
タンの光学的な性質を保持したままであり、かつ基材に
対して密着性の優れた二酸化チタンフィルムとなる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明をより詳細に説明する。図１は
本発明の二酸化チタン被覆フィルムを説明する断面図で
ある。
本発明の二酸化チタン被覆フィルムを説明する断面図で
ある。
【００１１】まず、本発明の二酸化チタン被覆フィルム
の構成について図１を参照し説明する。二酸化チタン被
覆フィルム１は、基材フィルム２上に金属有機化合物雰
囲気下で金属チタンあるいは酸化チタンを原料として二
酸化チタン薄膜３を形成してなり、その二酸化チタン薄
膜中の粒子中または分子中あるいは粒子同士または分子
同士の界面にＴｉ−Ｏ結合以外にＴｉ−Ｏ−Ｒ結合やＴ
ｉ−Ｒ結合を有する化合物が生成するものである。さら
には、チタンとは異なる金属を含有させることにより、
光学的な性質以外の性質を発現させることも可能であ
る。
の構成について図１を参照し説明する。二酸化チタン被
覆フィルム１は、基材フィルム２上に金属有機化合物雰
囲気下で金属チタンあるいは酸化チタンを原料として二
酸化チタン薄膜３を形成してなり、その二酸化チタン薄
膜中の粒子中または分子中あるいは粒子同士または分子
同士の界面にＴｉ−Ｏ結合以外にＴｉ−Ｏ−Ｒ結合やＴ
ｉ−Ｒ結合を有する化合物が生成するものである。さら
には、チタンとは異なる金属を含有させることにより、
光学的な性質以外の性質を発現させることも可能であ
る。
【００１２】ＴｉＯ2 中にＦｅやＡｌを導入させること
により、紫外線吸収特性を向上させたり、導電性を持た
せることで、帯電防止効果を持たせることも可能とな
る。
により、紫外線吸収特性を向上させたり、導電性を持た
せることで、帯電防止効果を持たせることも可能とな
る。
【００１３】本発明における基材フィルム２には、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、ポリエチレンナフタレートなどに代表されるポリエ
ステルフィルムであるが、その他、目的用途に応じて、
例えばポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン
など）、ポリアミド（ナイロン−６、ナイロン−６６な
ど）、ポリ塩化ビニル、ポリイミドあるいはこれら高分
子の共重合体など通常包装材料として用いられるもの
や、トリアセチルセルロース等のいかなるフィルムであ
ってもよく、上記材料から適宜選択される。厚さは用途
に応じて決定されるが、３〜２００μｍがよい。
エチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレー
ト、ポリエチレンナフタレートなどに代表されるポリエ
ステルフィルムであるが、その他、目的用途に応じて、
例えばポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン
など）、ポリアミド（ナイロン−６、ナイロン−６６な
ど）、ポリ塩化ビニル、ポリイミドあるいはこれら高分
子の共重合体など通常包装材料として用いられるもの
や、トリアセチルセルロース等のいかなるフィルムであ
ってもよく、上記材料から適宜選択される。厚さは用途
に応じて決定されるが、３〜２００μｍがよい。
【００１４】さらに基材フィルム２の表面をコロナ処
理、プラズマ処理、アンカーコート処理などの表面改質
を併用し、上面に形成される薄膜と基材との密着性を向
上させることも可能である。
理、プラズマ処理、アンカーコート処理などの表面改質
を併用し、上面に形成される薄膜と基材との密着性を向
上させることも可能である。
【００１５】上記基材フィルム２に薄膜層３を形成する
手段としては、真空蒸着法、スパッタリング法などの物
理的成膜方法などの真空プロセスにより樹脂フィルム上
に薄膜状に形成される。本発明の効果を十分に発揮させ
るには、真空蒸着法が適している。
手段としては、真空蒸着法、スパッタリング法などの物
理的成膜方法などの真空プロセスにより樹脂フィルム上
に薄膜状に形成される。本発明の効果を十分に発揮させ
るには、真空蒸着法が適している。
【００１６】本発明の酸化ガスとは、Ｏ2 、ＮＯ、Ｎ2
Ｏなどであり、それに添加する有機金属化合物とは、金
属アルコキシドあるいは有機金属錯体であり、用途に応
じて適時選択されるものである。例えば、Ｔｉ（ＯＣ2
Ｈ5 ）4 が代表的であり、必要に応じてはＴｉＣｌ4 を
使用しても構わない。有機金属化合物中の金属と本発明
で目的とするチタンと同一である必要はなく、例えば二
酸化チタンフィルムの性質に影響を及ぼさないのであれ
ば他の金属、例えば珪素、アルミニウムなどであっても
良く、特に限定されるものではない。一方、鉄やアルミ
ニウムを含有させることにより紫外域における光学特性
を強調させたり、導電性を持たせたりさせることもでき
る。
Ｏなどであり、それに添加する有機金属化合物とは、金
属アルコキシドあるいは有機金属錯体であり、用途に応
じて適時選択されるものである。例えば、Ｔｉ（ＯＣ2
Ｈ5 ）4 が代表的であり、必要に応じてはＴｉＣｌ4 を
使用しても構わない。有機金属化合物中の金属と本発明
で目的とするチタンと同一である必要はなく、例えば二
酸化チタンフィルムの性質に影響を及ぼさないのであれ
ば他の金属、例えば珪素、アルミニウムなどであっても
良く、特に限定されるものではない。一方、鉄やアルミ
ニウムを含有させることにより紫外域における光学特性
を強調させたり、導電性を持たせたりさせることもでき
る。
【００１７】真空プロセスが真空蒸着法である場合に
は、蒸着源の近傍に有機金属化合物を導入することによ
り、その蒸着されるセラミック粒子、分子やその前駆体
の有する運動エネルギーを利用し、二酸化チタン薄膜の
物理的性能を向上させることができる。
は、蒸着源の近傍に有機金属化合物を導入することによ
り、その蒸着されるセラミック粒子、分子やその前駆体
の有する運動エネルギーを利用し、二酸化チタン薄膜の
物理的性能を向上させることができる。
【００１８】また、この層構成で十分光学部材として特
徴のあるものであるが、別の光学特性を持たせるため
や、耐薬品性等の各種耐性向上のための層をこの上に更
に設けるものであっても構わない。
徴のあるものであるが、別の光学特性を持たせるため
や、耐薬品性等の各種耐性向上のための層をこの上に更
に設けるものであっても構わない。
【００１９】さらに本発明の具体的な実施例について詳
述する。
述する。
【００２０】＜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を基材フィルム２を、本発明の
実施に適した真空蒸着装置に装着し、電子ビームによ
り、蒸着原料（金属チタン）を加熱し、基材フィルム２
上に薄膜層３として二酸化チタン薄膜を２００ｎｍの厚
さに蒸着形成した。
テレフタレートフィルムを基材フィルム２を、本発明の
実施に適した真空蒸着装置に装着し、電子ビームによ
り、蒸着原料（金属チタン）を加熱し、基材フィルム２
上に薄膜層３として二酸化チタン薄膜を２００ｎｍの厚
さに蒸着形成した。
【００２１】その際に酸素ガスに加えてテトラエトキシ
シラン、チタンテトライソプロポキシド、四塩化チタン
のそれぞれについて、１×１０-4Ｔｏｒｒの分圧で供給
した。
シラン、チタンテトライソプロポキシド、四塩化チタン
のそれぞれについて、１×１０-4Ｔｏｒｒの分圧で供給
した。
【００２２】基材フィルム２上に析出したそれぞれの二
酸化チタン薄膜の赤外吸収スペクトルおよびＸＰＳスペ
クトルを測定したところ、エトキシル基、またはイソプ
ロポキシル基およびチタンテトライソプロポキシドなら
びに四塩化チタンを使用した場合にはチタンの存在が確
認された。
酸化チタン薄膜の赤外吸収スペクトルおよびＸＰＳスペ
クトルを測定したところ、エトキシル基、またはイソプ
ロポキシル基およびチタンテトライソプロポキシドなら
びに四塩化チタンを使用した場合にはチタンの存在が確
認された。
【００２３】さらに剥離試験においてはこれらの有機金
属化合物を添加しない場合に比べて密着性が向上してい
ることがわかった。ＳＥＭによって表面を観察した結果
からも、表面のクラック数が有機金属化合物を添加しな
い場合に比べて少ないことがわかった。
属化合物を添加しない場合に比べて密着性が向上してい
ることがわかった。ＳＥＭによって表面を観察した結果
からも、表面のクラック数が有機金属化合物を添加しな
い場合に比べて少ないことがわかった。
【００２４】生成した二酸化チタンの屈折率は２．３〜
２．４であり、本願発明の有機化合物の導入による低下
はなかった。
２．４であり、本願発明の有機化合物の導入による低下
はなかった。
【００２５】＜実施例２＞厚さ１２μｍのポリエチレン
テレフタレートフィルムを基材フィルム２を、本発明の
実施に適した真空蒸着装置に装着し、電子ビームによ
り、蒸着原料（Ｔｉ 3 Ｏ5 ）を加熱し、基材フィルム２
上に薄膜層３として二酸化チタン薄膜を２００ｎｍの厚
さに蒸着形成した。
テレフタレートフィルムを基材フィルム２を、本発明の
実施に適した真空蒸着装置に装着し、電子ビームによ
り、蒸着原料（Ｔｉ 3 Ｏ5 ）を加熱し、基材フィルム２
上に薄膜層３として二酸化チタン薄膜を２００ｎｍの厚
さに蒸着形成した。
【００２６】その際に酸素ガスに加えてテトラエトキシ
シラン、チタンテトライソプロポキシド、四塩化チタン
のそれぞれについて、１×１０-4Ｔｏｒｒの分圧で供給
した。
シラン、チタンテトライソプロポキシド、四塩化チタン
のそれぞれについて、１×１０-4Ｔｏｒｒの分圧で供給
した。
【００２７】基材フィルム２上に析出したそれぞれの二
酸化チタン薄膜の赤外吸収スペクトルおよびＸＰＳスペ
クトルを測定したところ、エトキシル基、またはイソプ
ロポキシル基およびチタンテトライソプロポキシドなら
びに四塩化チタンを使用した場合にはチタンの存在が確
認された。
酸化チタン薄膜の赤外吸収スペクトルおよびＸＰＳスペ
クトルを測定したところ、エトキシル基、またはイソプ
ロポキシル基およびチタンテトライソプロポキシドなら
びに四塩化チタンを使用した場合にはチタンの存在が確
認された。
【００２８】さらに剥離試験においてはこれらの有機金
属化合物を添加しない場合に比べて密着性が向上してい
ることがわかった。ＳＥＭによって表面を観察した結果
からも、表面のクラック数が有機金属化合物を添加しな
い場合に比べて少ないことがわかった。
属化合物を添加しない場合に比べて密着性が向上してい
ることがわかった。ＳＥＭによって表面を観察した結果
からも、表面のクラック数が有機金属化合物を添加しな
い場合に比べて少ないことがわかった。
【００２９】生成した二酸化チタンの屈折率は２．３〜
２．４であり、本願発明の有機化合物の導入による低下
はなかった。
２．４であり、本願発明の有機化合物の導入による低下
はなかった。
【００３０】＜実施例３＞厚さ１２μｍのポリプロピレ
ンフィルムを基材フィルム２を、本発明の実施に適した
真空蒸着装置に装着し、電子ビームにより、蒸着原料
（金属チタン）を加熱し、基材フィルム２上に薄膜層３
として二酸化チタン薄膜を２００ｎｍの厚さに蒸着形成
した。
ンフィルムを基材フィルム２を、本発明の実施に適した
真空蒸着装置に装着し、電子ビームにより、蒸着原料
（金属チタン）を加熱し、基材フィルム２上に薄膜層３
として二酸化チタン薄膜を２００ｎｍの厚さに蒸着形成
した。
【００３１】その際に酸素ガスに加えてテトラエトキシ
シラン、チタンテトライソプロポキシド、四塩化チタン
のそれぞれについて、１×１０-4Ｔｏｒｒの分圧で供給
した。
シラン、チタンテトライソプロポキシド、四塩化チタン
のそれぞれについて、１×１０-4Ｔｏｒｒの分圧で供給
した。
【００３２】基材フィルム２上に析出したそれぞれの二
酸化チタン薄膜の赤外吸収スペクトルおよびＸＰＳスペ
クトルを測定したところ、エトキシル基、またはイソプ
ロポキシル基およびチタンテトライソプロポキシドなら
びに四塩化チタンを使用した場合にはチタンの存在が確
認された。
酸化チタン薄膜の赤外吸収スペクトルおよびＸＰＳスペ
クトルを測定したところ、エトキシル基、またはイソプ
ロポキシル基およびチタンテトライソプロポキシドなら
びに四塩化チタンを使用した場合にはチタンの存在が確
認された。
【００３３】さらに剥離試験においてはこれらの有機金
属化合物を添加しない場合に比べて密着性が向上してい
ることがわかった。ＳＥＭによって表面を観察した結果
からも、表面のクラック数が有機金属化合物を添加しな
い場合に比べて少ないことがわかった。
属化合物を添加しない場合に比べて密着性が向上してい
ることがわかった。ＳＥＭによって表面を観察した結果
からも、表面のクラック数が有機金属化合物を添加しな
い場合に比べて少ないことがわかった。
【００３４】生成した二酸化チタンの屈折率は２．３〜
２．４であり、本願発明の有機化合物の導入による低下
はなかった。
２．４であり、本願発明の有機化合物の導入による低下
はなかった。
【００３５】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、二酸
化チタン薄膜の高屈折率を有しているという利点を損な
うことなく、かつ機械的な強度があり、しかもクラック
が生じ難く、多層膜などを形成した際にその光学的な性
質を損なうことのない二酸化チタン被覆フィルムとなっ
た。
化チタン薄膜の高屈折率を有しているという利点を損な
うことなく、かつ機械的な強度があり、しかもクラック
が生じ難く、多層膜などを形成した際にその光学的な性
質を損なうことのない二酸化チタン被覆フィルムとなっ
た。
【００３６】
【図１】本発明の二酸化チタン被覆フィルムの一実施例
の概略断面図である。
の概略断面図である。
１…二酸化チタン被覆フィルム ２…基材フィルム ３…薄膜層
Claims (2)
- 【請求項１】二酸化チタン被覆フィルムであって、形成
した二酸化チタン薄膜中にＴｉ−Ｏ結合以外のＴｉ−Ｏ
−Ｒ結合またはＴｉ−Ｒ結合の何れかが存在しているこ
とを特徴とする二酸化チタン被覆フィルム。（但し、Ｒ
はアルキル基を示す） - 【請求項２】二酸化チタン被覆フィルムであって、形成
した二酸化チタン薄膜中に上記結合を有し、かつチタン
以外の金属が含まれていることを特徴とする請求項１記
載の酸化チタンフィルム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26534094A JPH08118532A (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | 二酸化チタン被覆フィルム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26534094A JPH08118532A (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | 二酸化チタン被覆フィルム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08118532A true JPH08118532A (ja) | 1996-05-14 |
Family
ID=17415826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26534094A Pending JPH08118532A (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | 二酸化チタン被覆フィルム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08118532A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110495002A (zh) * | 2017-03-30 | 2019-11-22 | 松下知识产权经营株式会社 | 时间变化元件、物性时间变化预测装置以及电阻断装置 |
-
1994
- 1994-10-28 JP JP26534094A patent/JPH08118532A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110495002A (zh) * | 2017-03-30 | 2019-11-22 | 松下知识产权经营株式会社 | 时间变化元件、物性时间变化预测装置以及电阻断装置 |
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