JP2013121687A - 高防湿性フィルム及びその製造方法 - Google Patents
高防湿性フィルム及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013121687A JP2013121687A JP2011270837A JP2011270837A JP2013121687A JP 2013121687 A JP2013121687 A JP 2013121687A JP 2011270837 A JP2011270837 A JP 2011270837A JP 2011270837 A JP2011270837 A JP 2011270837A JP 2013121687 A JP2013121687 A JP 2013121687A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- layer
- silicon
- containing hydrocarbon
- moisture
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Wrappers (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
本発明は、高い透明性と水蒸気バリア性とを有するフィルムを提供することを目的とする。
【解決手段】
基材フィルムの少なくとも片面に、有機珪素化合物及び鎖式炭化水素を蒸着用モノマーガスとして使用するプラズマ化学気相成長法により、1層またはそれ以上の珪素含有炭化水素層を設けてなる高防湿性フィルムを提供する。
【選択図】 図1
Description
しかしながら、これらのフィルムは、水蒸気バリア性に劣り、近年、より優れた水蒸気バリア性を示す高防湿性フィルムが求められている。
1.基材フィルムの少なくとも片面に、有機珪素化合物及び鎖式炭化水素を蒸着用モノマーガスとして使用するプラズマCVD法により、1層またはそれ以上の珪素含有炭化水素層を設けてなる高防湿性フィルム。
2.前記1層またはそれ以上の珪素含有炭化水素層の層厚の合計が5〜200nmであって、該層中に存在する珪素の原子数(Si)に対する、鎖式炭化水素由来の炭素の原子数(CH)の比(CH/Si)が、0.30〜3.00であることを特徴とする、上記1に記載の高防湿性フィルム。
3.L*a*b*表色系におけるL*が78〜90であり、a*が0.1〜2.0であり、b*が0〜30であることを特徴とする、上記1または2に記載の高防湿性フィルム。
4.40℃・相対湿度100%における水蒸気透過率が1.0g/m2・day・atm以下であることを特徴とする、上記1〜3のいずれかに記載の高防湿性フィルム。
5.少なくとも、上記1〜4のいずれかに記載の高防湿性フィルムからなる層と、最表層となるヒートシール性樹脂層とを有することを特徴とする、積層材。
6.上記5に記載の積層材を用い、ヒートシール性樹脂層を熱融着して製袋または製函したことを特徴とする包装用容器。
<I>本発明の高防湿性フィルムの層構成
図1は、本発明の高防湿性フィルムの層構成についてその一例を示す概略的断面図である。
図1に示されるように、本発明の高防湿性フィルムは、基材フィルム1、及び珪素含有炭化水素層2からなる構成を基本とする。
また、珪素含有炭化水素層2上に、さらなる機能層を積層してもよく、例えば、製袋又は製函のために、最表層としてヒートシール性樹脂層を積層して、包装材とすることができる。
また、珪素含有炭化水素層2は、基材フィルム1の両面に設けてもよい。
以下、本発明において使用される樹脂名は、業界において慣用されるものが用いられる
。
本発明において、基材フィルムとしては、化学的ないし物理的強度に優れ、珪素含有炭化水素層を形成する条件に耐え、この層の特性を損なうことなく良好に保持し得ることができる任意の透明樹脂フィルムを使用することができる。
基材フィルムの厚さは特に限定されないが、取り扱い性や強度等の観点から、通常は10〜300μm、より好ましくは10〜150μmのものが使用される。
本発明の高防湿性フィルムの製造において、基材フィルムの少なくとも片面に、有機珪素化合物及び炭化水素を蒸着用モノマーガスとして使用するプラズマCVD法により、1層またはそれ以上の珪素含有炭化水素層を積層する。
このようにして形成される珪素含有炭化水素層は、非晶質の膜であって、主に、炭素、水素、並びに、有機珪素化合物由来の珪素及び酸素からなる。
を意味し、さらに好適には、L*a*b*表色系におけるL*が80〜90であり、a*が0.3〜1.5であり、b*が0〜30の範囲を示すものである。
また、水蒸気透過率は、水蒸気透過率測定装置(MOCON社製 PERMATRAN3/33)を用いて、測定温度40℃、相対湿度100%で測定される値である。
また、L*a*b*表色系における各値は、JIS Z 8722に記載された方法に準拠し、コニカミノルタ製分光測色計CM−2600dを用いて測定される値である。
その厚さが5nm以下であると、緻密な連続膜を形成することができず、基材フィルムが表面に露出し、バリア膜を形成することができない。一方、200nmより厚くなると、炭素原子に由来する着色が強くなり、透明性が損なわれる。また、剛性が高まり、可撓性が損なわれ、クラック等が発生し易くなるので好ましくない。また必要以上に厚くすることは、蒸着膜の形成速度と関係し、生産性の低下、コスト高にもなる。
安全性の理由から、ヘキサメチルジシロキサンを使用することが特に好ましい。
し、二種以上を併用しても良い。
本発明において、緻密な膜質を形成可能でありながら、コスト面でも利点を有するため、鎖式炭化水素、例えばアルカン系、アルケン系、アルカジエン系及びアルキン系化合物が特に好ましい。
本発明の高防湿性フィルムは、基材フィルム上に、上記珪素含有炭化水素層を、プラズマCVD装置を用いて、プラズマCVD法により積層することにより製造される。
本発明においては、図3に示すように、プラズマCVD装置21の成膜室22内に配置された巻き出しロール23から、基材フィルム1を繰り出し、更に、基材フィルム1を、補助ロール24を介して所定の速度で冷却・電極ドラム25周面上に搬送する。ガス供給装置または原料揮発供給装置26、27及び28等から有機珪素化合物及び炭化水素の蒸着用モノマーガス、並びに不活性ガス等を供給し、それらからなる蒸着用ガス組成物を調整しながら原料供給ノズル29を通して成膜室22内に該蒸着用ガス組成物を導入し、そして、上記の冷却・電極ドラム25周面上に搬送された、基材フィルム1上に、グロー放電プラズマ30によってプラズマを発生させ、これを照射して、珪素含有炭化水素層を形成する。その際に、冷却・電極ドラム25は、成膜室22の外に配置されている電源31から所定の電力が印加されており、また、冷却・電極ドラム25の近傍には、マグネット32を配置してプラズマの発生が促進されている。次いで、基材フィルム1は、その一方の面上に珪素含有炭化水素層を形成した後、補助ロール33を介して巻き取りロール34に巻き取られる。なお、図中、35は真空ポンプを表す。
珪素含有炭化水素層を形成する蒸着用ガス組成物において、各ガス成分の混合比は、用いる原料化合物の種類、成膜室内に残留する酸素ガス及び水、プラズマのエネルギー等種々の条件に応じて変化し、当業者が、形成される膜のCH/Siを測定しながら、適宜に決定することができる。また、キャリアガスとしての不活性ガスは、成膜速度の観点から、好適には、0〜90vol%の範囲で混入される。
本発明の高防湿性フィルムは、任意の機能層をさらに積層したり、任意の機能フィルムとラミネートしたりすることにより、積層材を形成することができる。
本発明の高防湿性フィルムを含む積層材は、優れた水蒸気バリア性、酸素バリア性及び透明性が要求される種々の用途に使用することができる。
例えば、本発明の高防湿性フィルムからなる層と、最表層となるヒートシール性樹脂層とを有する積層材を用いて、このヒートシール性樹脂層を熱融着して製袋または製函することにより、優れた水蒸気バリア性、酸素バリア性及び透明性を示す包装用容器を製造することができる。
[実施例1]
厚さ12μmのPETフィルム(ユニチカ製エンブレット)を、巻き取り式プラズマCVD装置に装着し、そのコロナ処理面上に、下記条件にて、厚さ50nmの珪素含有炭化水素を形成し、本発明の高防湿性フィルムを製造した。
(成膜条件)
供給ガス: HMDSO:エチレン=1:9(単位:slm)のガス組成物
成膜室の真空度: 3.0Pa
供給電力: 22kW
フィルム搬送速度: 50m/min
厚さ12μmのPETフィルム(ユニチカ製エンブレット)を、実施例1と同じプラズマCVD装置に装着し、そのコロナ処理面上に、下記条件にて、厚さ50nmの珪素含有炭化水素層を形成し、本発明の高防湿性フィルムを製造した。
(成膜条件)
供給ガス: HMDSO:エチレン=1:4.5(単位:slm)のガス組成物
成膜室の真空度: 3.0Pa
供給電力: 22kW
フィルム搬送速度: 50m/min
厚さ12μmのPETフィルム(ユニチカ製エンブレット)を、実施例1と同じプラズマCVD装置に装着し、そのコロナ処理面上に、下記条件にて、厚さ50nmの珪素含有炭化水素層を形成し、本発明の高防湿性フィルムを製造した。
(成膜条件)
供給ガス: HMDSO:エチレン=1:1(単位:slm)のガス組成物
成膜室の真空度: 3.0Pa
供給電力: 22kW
フィルム搬送速度: 50m/min
厚さ12μmのPETフィルム(ユニチカ製エンブレット)を、実施例1と同じプラズマCVD装置に装着し、そのコロナ処理面上に、下記条件にて、厚さ50nmの珪素含有炭化水素層を形成し、本発明の高防湿性フィルムを製造した。
(成膜条件)
供給ガス: HMDSO:アセチレン=1:1(単位:slm)のガス組成物
成膜室の真空度: 3.0Pa
供給電力: 22kW
フィルム搬送速度: 50m/min
厚さ12μmのPETフィルム(ユニチカ製エンブレット)を、実施例1と同じプラズマCVD装置に装着し、そのコロナ処理面上に、下記条件にて、厚さ50nmの炭化水素層を形成し、積層フィルムを製造した。
(成膜条件)
供給ガス: アルゴン:エチレン=1:6(単位:slm)のガス組成物
成膜室の真空度: 3.0Pa
供給電力: 22kW
フィルム搬送速度: 50m/min
厚さ12μmのPETフィルム(ユニチカ製エンブレット)を、実施例1と同じプラズマCVD装置に装着し、そのコロナ処理面上に、下記条件にて、厚さ50nmの酸化珪素蒸着層を積層し、積層フィルムを製造した。
(成膜条件)
供給ガス: HMDSO:酸素=1:3(単位:slm)のガス組成物
成膜室の真空度: 3.0Pa
供給電力: 22kW
フィルム搬送速度: 50m/min
実施例1〜4及び比較例1〜2で得られたフィルムについて、層の厚さ、層中の珪素原子数に対する炭化水素由来の炭素原子数の比(CH/Si)、色相(L*a*b*表色系におけるL*値、a*値、b*値)及び水蒸気透過率を、下記の方法により測定した。結果を以下の表1に示す。
PET基材フィルムに、珪素含有炭化水素層または酸化珪素蒸着層を積層し、その厚さを、Sloan社製表面形状測定器(DEKTAK3030)で測定した。
X線光電子分光分析装置(島津製作所製 製品名「ESCA−3400」)を用いて、励起X源;AlKα(15kV、120W)、検出角度:90°、測定面積:6.0mmΦの条件下でスペクトルを測定し、得られた炭素含有率からHMDSO由来の炭素含有率を差し引いたものを炭化水素由来の炭素含有率とした。次いで得られた同炭化水素由来の炭素含有率と珪素含有率の比をCH/Siとした。
色相は、JIS Z 8722に記載された方法に準拠し、コニカミノルタ製分光測色計CM−2600dを用いて、光源として標準イルミナントD65(色温度が6504Kに近似する昼光。平均的な昼色の分光分布を持つ光。紫外域を比較的多く含んでいる)を用いて、視野角10°で、専用白色板使用条件下で反射光により測定した。
水蒸気透過率は、水蒸気透過率測定装置(MOCON社製 PERMATRAN3/33)を用いて、測定温度40℃、相対湿度100%で、珪素含有炭化水素層の側から浸入し、基材フィルムの側へ透過する水蒸気の量を測定した。
2、2a、2b 珪素含有炭化水素層
21 プラズマCVD装置
22、42 成膜室
23、43 巻き出しロール
24、33 補助ロール
25 冷却・電極ドラム
26 ガス供給装置
27、28 原料揮発供給装置
29 原料供給ノズル
30 グロー放電プラズマ
31 電源
32 マグネット
34、53 巻き取りロール
35 真空ポンプ
Claims (6)
- 基材フィルムの少なくとも片面に、有機珪素化合物及び鎖式炭化水素を蒸着用モノマーガスとして使用するプラズマ化学気相成長法により、1層またはそれ以上の珪素含有炭化水素層を設けてなる高防湿性フィルム。
- 前記1層またはそれ以上の珪素含有炭化水素層の層厚の合計が5〜200nmであって、該層中に存在する珪素の原子数(Si)に対する、鎖式炭化水素由来の炭素の原子数(CH)の比(CH/Si)が、0.30〜3.00であることを特徴とする、請求項1に記載の高防湿性フィルム。
- L*a*b*表色系におけるL*が78〜90であり、a*が0.1〜2.0であり、b*が0〜30であることを特徴とする、請求項1または2に記載の高防湿性フィルム。
- 40℃・相対湿度100%における水蒸気透過率が1.0g/m2・day・atm以下であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の高防湿性フィルム。
- 少なくとも、請求項1〜4のいずれか一項に記載の高防湿性フィルムからなる層と、最表層となるヒートシール性樹脂層とを有することを特徴とする、積層材。
- 請求項5に記載の積層材を用い、ヒートシール性樹脂層を熱融着して製袋または製函したことを特徴とする包装用容器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011270837A JP5961993B2 (ja) | 2011-12-12 | 2011-12-12 | 高防湿性フィルム及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011270837A JP5961993B2 (ja) | 2011-12-12 | 2011-12-12 | 高防湿性フィルム及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013121687A true JP2013121687A (ja) | 2013-06-20 |
JP5961993B2 JP5961993B2 (ja) | 2016-08-03 |
Family
ID=48773976
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011270837A Active JP5961993B2 (ja) | 2011-12-12 | 2011-12-12 | 高防湿性フィルム及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5961993B2 (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003053873A (ja) * | 2001-06-08 | 2003-02-26 | Dainippon Printing Co Ltd | ガスバリアフィルム |
JP2005089859A (ja) * | 2003-08-08 | 2005-04-07 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | プラズマcvd法による蒸着膜 |
JP2008069407A (ja) * | 2006-09-14 | 2008-03-27 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | ポリ乳酸成形品の製造方法 |
JP2009083511A (ja) * | 2008-12-25 | 2009-04-23 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | 蒸着膜を備えたプラスチック成形品 |
WO2010093041A1 (ja) * | 2009-02-16 | 2010-08-19 | 三菱樹脂株式会社 | ガスバリア性積層フィルムの製造方法 |
-
2011
- 2011-12-12 JP JP2011270837A patent/JP5961993B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003053873A (ja) * | 2001-06-08 | 2003-02-26 | Dainippon Printing Co Ltd | ガスバリアフィルム |
JP2005089859A (ja) * | 2003-08-08 | 2005-04-07 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | プラズマcvd法による蒸着膜 |
JP2008069407A (ja) * | 2006-09-14 | 2008-03-27 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | ポリ乳酸成形品の製造方法 |
JP2009083511A (ja) * | 2008-12-25 | 2009-04-23 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | 蒸着膜を備えたプラスチック成形品 |
WO2010093041A1 (ja) * | 2009-02-16 | 2010-08-19 | 三菱樹脂株式会社 | ガスバリア性積層フィルムの製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5961993B2 (ja) | 2016-08-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6585226B2 (ja) | 積層フィルム | |
JP5513959B2 (ja) | ガスバリア性積層フィルム | |
JP3734724B2 (ja) | ガスバリアフィルム | |
JP4121619B2 (ja) | 透明バリア性フィルムおよびそれを使用した積層体 | |
JP2005088452A (ja) | ガスバリア性フィルム及びそれを用いてなる積層体 | |
JP2004160836A (ja) | ガスバリアフィルムの製造方法 | |
JP5673926B2 (ja) | 積層フィルム | |
JP6834230B2 (ja) | バリア性フィルム | |
JP5961993B2 (ja) | 高防湿性フィルム及びその製造方法 | |
JP6392494B2 (ja) | 高防湿性フィルム及びその製造方法 | |
JP6607279B2 (ja) | 高防湿性フィルム及びその製造方法 | |
JP5782671B2 (ja) | 撥水性離型薄膜形成方法 | |
JP5961994B2 (ja) | 高防湿性フィルム及びその製造方法 | |
JP6007488B2 (ja) | 高防湿性フィルム及びその製造方法 | |
JP5250958B2 (ja) | プラスチック容器及びプラスチック容器の製造方法 | |
JP4090571B2 (ja) | 透明バリア性フィルムおよびそれを使用した積層体 | |
JP2006116737A (ja) | ガスバリア性積層フィルム | |
JPH11240102A (ja) | 透明バリア性フィルム | |
JP6846008B2 (ja) | バリア性フィルムの製造方法 | |
JP5843425B2 (ja) | フッ素化合物を含有する有機成分含有有機珪素化合物の蒸着膜積層フィルム及びその製造方法 | |
JP5719106B2 (ja) | 透明ガスバリア性フィルム及び透明ガスバリア性フィルムの製造方法 | |
JP6818250B2 (ja) | バリア性フィルム | |
JP2009190747A (ja) | 薄膜被覆されたプラスチック容器 | |
JP2012081633A (ja) | 積層フィルム | |
JP6660647B1 (ja) | 複合酸化珪素膜又は複合金属酸化膜を有する樹脂製包装容器、及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20141024 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150717 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150728 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150925 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20160202 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160502 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20160513 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160531 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160613 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5961993 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |