JP2009226607A - ガスバリアフィルム、およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】プラスチック材料からなる基材の少なくとも一方の面に、有機珪素化合物を気化させたガスを用いたプラズマを利用したリアクティブイオンエッチング(RIE)処理層と、該処理層の上に設けられた厚さ5〜300nmの酸化珪素を主成分とする無機化合物からなる蒸着層とを備えている。RIE処理が、プラズマの自己バイアス値を200V以上1200V以下、Epd=プラズマ密度×処理時間で定義されるEpd値が100W・sec/m2以上10000W・sec/m2以下である低温プラズマによる処理であり、RIE処理を行った後の基材表面を、X線光電子分光法(XPS)にて測定した際に検出されるSiの元素が0.5〜7atom.%の範囲である。
【選択図】図1
Description
厚さ12μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムの未処理面に、RIE処理を以下のようにして行った。プラズマ発生ガスとして、有機珪素化合物としてヘキサメチルジシロキサン(HMDSO)を気化させたガスと酸素を、体積比でHMDSO/酸素=10/50にて電極部へ導入し、電極部に周波数13.56MHzの高周波電源を用いてプラズマを発生させ、RIE処理を行った。このとき印加電力150W、自己バイアス値600V、プラズマ密度Epd値500W・sec/m2とした。次に、RIE処理表面上に、電子線加熱方式による真空蒸着により厚さ40nmの酸化珪素蒸着層を積層して、ガスバリアフィルムを作成した。
上記実施例1において、RIE処理の条件を印加電力500W、自己バイアス値1000V、プラズマ密度Epd値4500W・sec/m2とした以外は、実施例1と同様にしてガスバリアフィルムを作成した。
上記実施例1において、RIE処理の条件を印加電力500W、自己バイアス値1000V、プラズマ密度Epd値10000W・sec/m2とした以外は、実施例1と同様にしてガスバリアフィルムを作成した。
上記実施例1において、RIE処理を行わなかった以外は実施例1と同様にしてガスバリアフィルム4を作成した。
<比較例2>
上記実施例1において、RIE処理の条件を印加電力50W、自己バイアス値70V、プラズマ密度Epd値90W・sec/m2とした以外は、実施例1と同様にしてガスバリアフィルム5を作成した。
実施例1〜3、比較例1,2で作成したガスバリアフィルムの蒸着前のRIE処理表面について、X線光電子分光測定により表面分析を行った。測定に用いたX線光電子分光装置は、日本電子株式会社製JPS−90MXVであり、X線源としては非単色化MgKα(1253.6eV)を使用、出力は100W(10kV−10mA)で測定した。定量分析にはO1sで2.28、C1sで1.00、Si2pで0.90の相対感度因子を用いて、Si元素の定量値を求めた。
実施例1〜3、比較例1,2で作成したガスバリアフィルムの水蒸気透過率(g/m2・day )を測定した。測定はモコン(MOCON)法を用いて行い、測定時の測定条件
は40℃−90%R.H.とした。
・ラミネートフィルムの作成
実施例1〜3、比較例1,2で作成したガスバリアフィルムの蒸着層の上に、下記に示す(イ)液と(ロ)液を配合比(wt%)で60/40に混合した溶液をグラビアコート法により塗布乾燥し、厚さ0.3μmのガスバリア性被膜層を積層した。
ここで(イ)液はテトラエトキシシラン10.4gに塩酸(0.1N)89.6gを加え、30分間撹拌し加水分解させた固形分3wt%(SiO2 換算)の加水分解溶液。(ロ)液はポリビニルアルコールの3wt%水/イソプロピルアルコール溶液(水:イソプロピルアルコール重量比で90:10)である。
次いで、上記ガスバリア性被膜層上に厚さ60μmの未延伸ポリプロピレンフィルムを2液硬化型ウレタン系接着剤を介して、ドライラミネート法により積層し、積層体を得た。・ラミネート強度測定
上記積層体のラミネート強度(単位:N/15mm)を、日本工業規格JIS K6854−3:1999「接着剤―剥離接着強さ試験方法−第3部:T型剥離」で規定されている試験方法に従って測定した。試験にはオリエンテック社テンシロン万能試験機RTC−1250を用いた。また、測定の際には測定部位を水で湿潤させながら行った。
2・・・無機酸化物蒸着層 21・・・ガスバリアフィルム
Claims (4)
- プラスチック材料からなる基材の少なくとも一方の面に、有機珪素化合物を気化させたガスを用いたプラズマを利用したリアクティブイオンエッチング(RIE)処理層と、該処理層の上に設けられた厚さ5〜300nmの酸化珪素を主成分とする無機化合物からなる蒸着層とを備えていることを特徴とするガスバリアフィルム。
- プラスチック材料からなる基材の少なくとも一方の面に、有機珪素化合物を気化させたガスを用いたプラズマを利用したリアクティブイオンエッチング(RIE)処理を行い、その上に厚さ5〜300nmの酸化珪素を主成分とする無機化合物からなる蒸着層を設けたことを特徴とするガスバリアフィルムの製造方法。
- プラズマを利用したリアクティブイオンエッチング(RIE)処理が、プラズマの自己バイアス値を200V以上1200V以下、Epd=プラズマ密度×処理時間で定義されるEpd値が100W・sec/m2以上10000W・sec/m2以下である低温プラズマによる処理であることを特徴とする請求項2に記載のガスバリアフィルムの製造方法。
- プラズマを利用したリアクティブイオンエッチング(RIE)処理を行った後の基材表面を、X線光電子分光法(XPS)にて測定した際に検出されるSiの元素が0.5〜7atom.%の範囲であることを特徴とする請求項2または3に記載のガスバリアフィルムの製造方法。
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