JP2017177343A - Laminate film and method for manufacturing the same - Google Patents

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福田 和生
Kazuo Fukuda
和生 福田
義郎 室伏
Yoshiro Murofushi
義郎 室伏
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laminate film that serves as a moist heat-resistant gas barrier film having good gas barrier properties and high transparency by grasping an accurate composition of an aluminum oxide vapor deposition film.SOLUTION: The laminate film has an aluminum oxide film laminated on at least one surface of a polymer film. In the laminate film, when respective fractions of aluminum atomic numbers derived from metal aluminum, aluminum oxide and aluminum hydroxide in the aluminum oxide film are represented as a, b and c, respectively, (a+b+c=1), a is in the range of 0 to 0.07 and c is in the range of 0 to 0.17; and the aluminum oxide film has a density of 2.5 g/cmor more.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、積層フィルムおよびその製造方法に関する。さらに詳細には、透明性が高く視認性が良好で、かつガスバリア性能が高く食品等の内容物の変質や劣化を抑制することができる耐湿熱性ガスバリアフィルム用積層フィルムおよびその製造方法に関する。   The present invention relates to a laminated film and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to a laminated film for a moisture and heat resistant gas barrier film, which has high transparency and good visibility, has high gas barrier performance, and can suppress deterioration and deterioration of contents such as foods, and a method for producing the same.

基材フィルムに真空蒸着法等の形成手段により、アルミニウム、酸化アルミニウムや酸化珪素などの金属や金属酸化物薄膜を形成したガスバリア性フィルムが包装材料として使用されている。基材フィルムとしては、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムに代表されるポリエステルフィルムが、耐熱性、寸法安定性、厚さの均一性などに優れているため好適に用いられている。   A gas barrier film in which a metal such as aluminum, aluminum oxide or silicon oxide or a metal oxide thin film is formed on a base film by a forming means such as a vacuum deposition method is used as a packaging material. As the base film, a polyester film typified by a biaxially stretched polyethylene terephthalate film is suitably used because it is excellent in heat resistance, dimensional stability, thickness uniformity, and the like.

このガスバリア性フィルムを積層した食品用包装材料は、ガスバリア性、耐水性、耐湿性に優れ、ボイル耐性、レトルト耐性、環境対応性にも優れた包装材料として好適に使用されている。なかでも金属酸化物薄膜を形成したものは、透明性により内容物が視認できる上、電子レンジ適性による利便性から広範に使用されている。   The food packaging material in which the gas barrier film is laminated is suitably used as a packaging material having excellent gas barrier properties, water resistance and moisture resistance, and excellent boil resistance, retort resistance and environmental compatibility. Among them, those formed with a metal oxide thin film are widely used because the contents can be visually recognized due to transparency and convenience due to suitability for a microwave oven.

蒸着膜に酸化アルミニウムを用いたガスバリアフィルムは、高い光線透過率が得られるが、そのために酸化アルミニウムの酸化度合いを高めるとガスバリア性が低下するという問題があった。逆に、アルミニウムの酸化度合いを低く押さえるとガスバリア性は向上するが透過率が低くなり、そのために、酸化アルミニウムの完全酸化状態よりは酸素が少なめな組成とし、ガスバリア性と透過率の妥協点を見つけるといった方法が提案されている(特許文献1、2、3参照)。これらの方法は、未反応のアルミニウムが蒸着膜中に残存し、光吸収の原因となることを前提としていたので、透過率はやや低いものであった。   A gas barrier film using aluminum oxide as a deposited film can obtain a high light transmittance. However, when the degree of oxidation of aluminum oxide is increased, there is a problem that the gas barrier property is lowered. Conversely, if the degree of oxidation of aluminum is kept low, the gas barrier property is improved, but the permeability is lowered.Therefore, the composition is less oxygen than the fully oxidized state of aluminum oxide, and a compromise between gas barrier property and transmittance is achieved. A method of finding is proposed (see Patent Documents 1, 2, and 3). These methods were based on the premise that unreacted aluminum remains in the deposited film and causes light absorption, and thus the transmittance was slightly low.

これに対して、透過率とガスバリア性のより良い組み合わせを得るために、膜厚方向でアルミニウムと酸素の比率に変化を持たせるという方法も提案されている(特許文献4参照)。   On the other hand, in order to obtain a better combination of transmittance and gas barrier properties, a method of changing the ratio of aluminum and oxygen in the film thickness direction has also been proposed (see Patent Document 4).

この様に、従来の酸化アルミニウム蒸着膜は透過率とガスバリア性とが両立しない問題について、その妥協点を見つける手法にて解決しようとしていたが、いずれの方法も透過性とガスバリア性のバランスが取れる製造条件範囲はせまく、条件のずれにより透過率とガスバリア性のどちらかが低下しやすいという問題点があった。   In this way, the conventional aluminum oxide vapor deposition film tried to solve the problem of incompatibility between the transmittance and the gas barrier property by a method for finding the compromise, but any method can balance the permeability and the gas barrier property. There is a problem that the range of manufacturing conditions is small, and either the transmittance or the gas barrier property tends to be lowered due to the deviation of the conditions.

また、酸化度合いが低い状態で蒸着を終えて、高湿度中に放置して透過率を高める方法も提案されている(特許文献5参照)。また、酸化アルミニウム薄膜を設けた後、該酸化アルミニウム薄膜に水分を吸着させ、次いで熱処理することを特徴とする透明ガスバリアフィルムの製造方法も開示されている(先行文献6参照)。これらの方法によれば透明性は向上するが、このための工程およびガスバリア性能が発現するまでのリードタイムが必要となり、ガスバリア性能も不十分なものであった。   In addition, a method has been proposed in which vapor deposition is completed in a state where the degree of oxidation is low and the transmittance is increased by leaving it in high humidity (see Patent Document 5). Also disclosed is a method for producing a transparent gas barrier film, characterized in that after an aluminum oxide thin film is provided, moisture is adsorbed on the aluminum oxide thin film, followed by heat treatment (see Prior Document 6). According to these methods, the transparency is improved, but a process for this purpose and a lead time until the gas barrier performance is developed are required, and the gas barrier performance is insufficient.

この様に酸化アルミニウムの酸化状態に着目して開発が進められる過程で、酸化アルミニウム中の酸素とアルミニウムの元素組成比率O/Alが0から1.7までを取り得るといった、1.5を超える例も報告されてきており(特許文献7)、更には、1.7から2.3(特許文献8)、1.3から2.0(特許文献9)までにも達してきている。   In the process of development focusing on the oxidation state of aluminum oxide in this way, the element composition ratio O / Al of oxygen to aluminum in aluminum oxide can take from 0 to 1.7, exceeding 1.5. Examples have also been reported (Patent Document 7), and have also reached 1.7 to 2.3 (Patent Document 8) and 1.3 to 2.0 (Patent Document 9).

すなわち、酸化アルミニウム蒸着膜の組成は、酸化アルミニウムの化学量論的組成Alを基準に、AlOと記述されることが多く、酸化が不完全であればxは0から1.5未満であり、1.5に満たない部分は蒸着膜の酸化不足による酸素欠損を意味し、残存した金属アルミニウム成分が光吸収の原因になっていると考えられる。一方、1.5を超えた部分の化学的状態については具体的態様は示されておらず、測定法による各元素の感度の違いによるものと認識されている。 That is, the composition of the aluminum oxide vapor deposition film is often described as AlO x based on the stoichiometric composition of aluminum oxide Al 2 O 3 , and x is 0 to 1.5 if the oxidation is incomplete. The portion less than 1.5 and less than 1.5 means oxygen deficiency due to insufficient oxidation of the deposited film, and the remaining metal aluminum component is considered to cause light absorption. On the other hand, no specific mode is shown for the chemical state of the portion exceeding 1.5, and it is recognized that this is due to the difference in sensitivity of each element by the measurement method.

これら酸化不足の酸化アルミニウムの蒸着膜が形成されたフィルムが巻かれたロールの外観は、フィルムの重なりによって蒸着膜の色調が強調されて、黒色もしくは灰色となっている。そして、ロールの幅方向に蒸着膜の膜厚や酸化度合いの微妙なむらがあると、ロールに帯状のムラが現れて、包装材料の中間製品の外観として望ましくないものであった。   The appearance of the roll wound with the film on which the vapor-deposited film of the oxidation deficient aluminum oxide is formed is black or gray because the color tone of the vapor-deposited film is emphasized by the overlap of the films. If the thickness of the deposited film and the degree of oxidation are subtle in the width direction of the roll, strip-shaped unevenness appears on the roll, which is undesirable as an appearance of the intermediate product of the packaging material.

また、食品包装材として用いられるときに白い印刷であれば、白さが鈍い、黄色みがあるといった色調となり、商品の外観としての魅力を低下させる原因となっている。この様に、フィルム1枚の透過率の劣化としては大きくはないが、外観品質に対する要求が高まってきており、高度なガスバリア性と透明性を同時に安定して発現できる酸化アルミニウム蒸着膜によるガスバリア性フィルムの開発が待たれている。   Moreover, if it is white printing when used as a food packaging material, the color tone becomes dull and yellowish, which is a cause of reducing the attractiveness of the appearance of the product. As described above, the deterioration of the transmittance of one film is not large, but the demand for the appearance quality is increasing, and the gas barrier property by the aluminum oxide vapor deposition film which can stably express the high gas barrier property and transparency at the same time. The development of the film is awaited.

特開平10−53861号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-53861 特開昭62−103359号公報JP-A-62-103359 特開平5−338072号公報JP-A-5-338072 特開平10−226012号公報JP-A-10-226021 特開平11−262969号公報JP-A-11-262969 特開昭63−223163号公報JP 63-223163 A 特開2007−144845号公報JP 2007-144845 A 特開2012−56311号公報JP 2012-56311 A 特開2015−186904号公報JP2015-186904A

本発明は、このような従来技術の問題点を解決しようとするものであり、酸化アルミニウム蒸着膜の正確な組成を把握して、良好なガスバリア性と高い透明性の耐湿熱性ガスバリアフィルムとなる積層フィルムを提供することを目的とする。   The present invention is intended to solve such problems of the prior art, and it is a laminate that provides an accurate composition of an aluminum oxide vapor-deposited film to provide a gas barrier film with good gas barrier properties and high transparency. The object is to provide a film.

上記課題を解決するために、本発明は以下の構成をとる。   In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.

第1の発明は、高分子フィルムの少なくとも片側の表面に酸化アルミニウム膜が積層されてなり、該酸化アルミニウム膜中の金属アルミニウム、酸化アルミニウムおよび水酸化アルミニウムに起因するアルミニウム原子数の分率をそれぞれa、b、c(a+b+c=1)で表したとき、aが0〜0.07の範囲にあり、cが0〜0.17の範囲にあり、該酸化アルミニウム膜の密度が2.5g/cm以上である積層フィルムである。 In the first invention, an aluminum oxide film is laminated on the surface of at least one side of the polymer film, and the fraction of the number of aluminum atoms caused by the metal aluminum, aluminum oxide, and aluminum hydroxide in the aluminum oxide film is respectively determined. When represented by a, b, c (a + b + c = 1), a is in the range of 0 to 0.07, c is in the range of 0 to 0.17, and the density of the aluminum oxide film is 2.5 g / It is a laminated film which is cm 3 or more.

第2の発明は、前記酸化アルミニウム膜の膜厚が5〜100nmの範囲にあることを特徴とする。   The second invention is characterized in that the film thickness of the aluminum oxide film is in the range of 5 to 100 nm.

第3の発明は、前記記載の積層フィルムの製造方法であって、アルミニウムの蒸発源と前記高分子フィルムの間の空間に高密度プラズマを発生させるプラズマ活性化蒸着法を用い、酸化アルミニウムの膜厚d(nm)に対して蒸着面積1m当たり2d〜4d(cc/m)の酸素ガスを供給しながら、酸化アルミニウム膜を高分子フィルムの表面に積層させることを特徴と積層フィルムの製造方法である。 A third invention is a method for producing a laminated film as described above, wherein a plasma activated vapor deposition method is used to generate a high density plasma in a space between an aluminum evaporation source and the polymer film, and an aluminum oxide film is formed. An aluminum oxide film is laminated on the surface of a polymer film while supplying an oxygen gas of 2d to 4d (cc / m 2 ) per 1 m 2 of vapor deposition area with respect to the thickness d (nm), and the production of the laminated film Is the method.

第4の発明は、第3の発明において、高密度プラズマの発生方法がホローカソード式プラズマ源によることを特徴とする。   A fourth invention is characterized in that, in the third invention, the method for generating high-density plasma is a hollow cathode plasma source.

第5の発明は、第3または第4の発明において、高分子フィルムにプラズマまたは低エネルギーイオンを用いた表面処理を行い、その上に酸化アルミニウムを積層させることを特徴とする。   According to a fifth invention, in the third or fourth invention, the polymer film is subjected to a surface treatment using plasma or low energy ions, and aluminum oxide is laminated thereon.

本発明により、酸化アルミニウム蒸着膜の正確な組成が把握でき、良好なガスバリア性と高い透明性の耐湿熱性ガスバリアフィルムが提供される。本発明にかかる酸化アルミニウム膜は、緻密であり、高い透明性とガスバリア性を同時に得ることができ、積層フィルムロールの色調も灰色のむらを持つことはない。   According to the present invention, an accurate composition of an aluminum oxide vapor deposition film can be grasped, and a gas barrier film having good gas barrier properties and high transparency is provided. The aluminum oxide film according to the present invention is dense, can obtain high transparency and gas barrier properties at the same time, and the color tone of the laminated film roll does not have gray unevenness.

本発明の積層フィルムにおける金属アルミニウム、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウムの関係を示す相図である。It is a phase diagram which shows the relationship between the metal aluminum in the laminated | multilayer film of this invention, aluminum oxide, and aluminum hydroxide. 本発明の積層フィルムの製造装置の一例である。It is an example of the manufacturing apparatus of the laminated | multilayer film of this invention.

本発明の積層フィルムは、高分子フィルムの少なくとも片側の表面に酸化アルミニウム膜が積層され、該酸化アルミニウム膜中の金属アルミニウム、酸化アルミニウムおよび水酸化アルミニウムに起因するアルミニウム原子数の分率をそれぞれa、b、c(a+b+c=1)で表したとき、aが0〜0.07の範囲にあり、cが0〜0.17の範囲にあり、かつ該酸化アルミニウム膜の密度が2.5g/cm以上である積層フィルムである。 In the laminated film of the present invention, an aluminum oxide film is laminated on the surface of at least one side of the polymer film, and the fraction of the number of aluminum atoms caused by metal aluminum, aluminum oxide and aluminum hydroxide in the aluminum oxide film is represented by a , B, c (a + b + c = 1), a is in the range of 0 to 0.07, c is in the range of 0 to 0.17, and the density of the aluminum oxide film is 2.5 g / It is a laminated film which is cm 3 or more.

本発明における高分子フィルムとしては、有機高分子化合物からなるフィルムであれば特に限定されず、例えば、ポリエチレンあるいはポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレートあるいはポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、エチレン酢酸ビニル共重合体のケン化物、ポリアクリロニトリル、ポリアセタール等の各種ポリマーからなるフィルムを使用することができるが、好ましくは、ポリエステルからなるポリエステルフィルムである。ポリエステルフィルムのポリエステルとは、酸とアルコールによるエステル結合を有するポリマーの総称であるが、ジカルボン酸とジオールの縮合重合体が代表的なものであり、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)などが工業的に安価に製造されている。中でもPETは成形性や物性バランスが優れており、常法により二軸延伸されたPETフィルムの使用が好ましい。   The polymer film in the present invention is not particularly limited as long as it is a film made of an organic polymer compound. For example, polyolefin such as polyethylene or polypropylene, polyester such as polyethylene terephthalate or polyethylene naphthalate, polyamide, polycarbonate, polystyrene, polyvinyl A film made of various polymers such as alcohol, saponified ethylene vinyl acetate copolymer, polyacrylonitrile, polyacetal and the like can be used, and a polyester film made of polyester is preferable. Polyester of the polyester film is a general term for polymers having an ester bond with an acid and an alcohol, and is typically a condensation polymer of a dicarboxylic acid and a diol, such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN). Are manufactured at low cost industrially. Among them, PET is excellent in moldability and physical property balance, and it is preferable to use a PET film biaxially stretched by a conventional method.

本発明の積層フィルムにおいて、高分子フィルムの少なくとも片側の表面に酸化アルミニウム膜が積層されている。酸化アルミニウム膜はアルミニウム原子と酸素原子だけでなく、水素原子によっても構成されている。   In the laminated film of the present invention, an aluminum oxide film is laminated on the surface of at least one side of the polymer film. The aluminum oxide film is composed of not only aluminum atoms and oxygen atoms but also hydrogen atoms.

アルミニウムと酸素の比率を測定するには、従来はX線光電子分光法やオージェ電子分光法が用いられてきたが、水素を含めた組成の測定には、HR−RBS/HR−HFS(High−Resolution Rutherford Back Scattering/High−Resolution Hydrogen Forward Scattering)法を用いることで、水素、酸素、アルミニウムの組成比CAl、C、C(CAl+C+C=1、単位 原子数分率)を測定することができる。 Conventionally, X-ray photoelectron spectroscopy or Auger electron spectroscopy has been used to measure the ratio of aluminum to oxygen, but HR-RBS / HR-HFS (High-- By using the Resolution Rutherford Back Scattering / High-Resolution Hydrogen Scattering) method, the composition ratio of hydrogen, oxygen, and aluminum C Al , C O , C H (C Al + C O + C H = 1), number of units Can be measured.

酸化アルミニウム膜は、金属アルミニウム、酸化アルミニウムおよび水酸化アルミニウムの混合物からなる。過去、蒸着による酸化アルミニウムの構造として、AlO、Al、Alなどの不完全酸化の原子状態が提案されたり(例えば特許文献6)、またAlOといった表現で化学量論的なAlとは異なった酸化状態のものが示唆されてきたが、アルミニウムに関してはこういった不完全酸化の原子状態は取りえず、金属アルミニウム、酸化アルミニウムおよび水酸化アルミニウムの混合物で記述することが適当である。 The aluminum oxide film is made of a mixture of metal aluminum, aluminum oxide, and aluminum hydroxide. In the past, incomplete oxidation atomic states such as AlO, Al 2 O 2 , and Al 2 O 3 have been proposed as the structure of aluminum oxide by vapor deposition (for example, Patent Document 6), and stoichiometric in terms of AlO x. Although an oxidation state different from that of Al 2 O 3 has been suggested, such an incomplete oxidation atomic state cannot be taken for aluminum, and is described by a mixture of metal aluminum, aluminum oxide and aluminum hydroxide. It is appropriate to do.

酸化アルミニウム膜中の金属アルミニウム、酸化アルミニウムおよび水酸化アルミニウムに起因するアルミニウム原子数の分率をそれぞれa、b、c(a+b+c=1)と表したとき、酸化アルミニウム膜の組成は、aAl+bAlO1.5+cAl(OH)で表現できる。 When the fractions of the number of aluminum atoms resulting from metal aluminum, aluminum oxide, and aluminum hydroxide in the aluminum oxide film are expressed as a, b, and c (a + b + c = 1), the composition of the aluminum oxide film is aAl + bAlO 1. 5 + cAl (OH) 3

この式は、(a+b+c)Al+(1.5b+3c)O+3cHすなわち、Al+(1.5b+3c)O+3cHと変形できるので、上記組成としたときのアルミニウム原子数に対する酸素原子数の比率(O/Al)は1.5b+3c、アルミニウム原子数に対する水素原子数の比率(H/Al)は3cとなり、前述のHR−RBS/HR−HFS法によりCAl、C、Cを求めることでa、b、cの分率を以下の様に決定できる。 Since this equation can be transformed to (a + b + c) Al + (1.5b + 3c) O + 3cH, that is, Al + (1.5b + 3c) O + 3cH, the ratio of the number of oxygen atoms to the number of aluminum atoms (O / Al) in the above composition is 1.5b + 3c, the ratio of the number of hydrogen atoms to the number of aluminum atoms (H / Al) is 3c, and by obtaining C Al , C 2 O 3 and C 3 H by the above-mentioned HR-RBS / HR-HFS method, a, b, c Can be determined as follows.

c=C/3CAl
b=(C−C)/1.5CAl
a=1−(b+c)
酸化アルミニウムの蒸着膜の透明性の阻害要因は、金属アルミニウムが残存することである。上記式でaは金属アルミニウムに相当する量である。このaが0であればアルミニウムはすべて反応した状態にあり、金属アルミニウムに起因する光吸収はなくなる。aが大きくなるに従って金属アルミニウムの割合が増えることから、本発明においては、aは0.07以下であることを光の吸収が少ない適性範囲とする。すなわち本発明において、aは0〜0.07の範囲である。0から0.05の範囲が透明性を向上させるためにより好ましく。0から0.03の範囲にあることがさらに好ましい。
c = C H / 3C Al
b = (C O -C H) /1.5C Al
a = 1- (b + c)
The factor that hinders the transparency of the deposited aluminum oxide film is that metal aluminum remains. In the above formula, a is an amount corresponding to metal aluminum. If this a is 0, all aluminum is in a reacted state, and light absorption due to metallic aluminum is eliminated. Since the proportion of metallic aluminum increases as a increases, in the present invention, a is 0.07 or less, which is an appropriate range with less light absorption. That is, in the present invention, a is in the range of 0 to 0.07. A range of 0 to 0.05 is more preferable for improving transparency. More preferably, it is in the range of 0 to 0.03.

さらに本発明において、水酸化アルミニウムの分率cは0〜0.17の範囲である。酸化アルミニウム膜中の水酸化アルミニウム部分は酸化アルミニウム部分に比べてガスバリア性能が十分でなく、特に耐湿熱性ガスバリア性能に劣るため、水酸化アルミニウム部分は少ないことが重要である。cは0〜0.10の範囲がより好ましく、0〜0.08の範囲がさらに好ましい。   Furthermore, in the present invention, the fraction c of aluminum hydroxide is in the range of 0 to 0.17. The aluminum hydroxide portion in the aluminum oxide film has insufficient gas barrier performance as compared with the aluminum oxide portion, and in particular, is inferior in the moisture and heat resistance gas barrier performance, so it is important that the aluminum hydroxide portion is small. c is more preferably in the range of 0 to 0.10, and still more preferably in the range of 0 to 0.08.

1.5b+3cは、酸化アルミニウムおよび水酸化アルミニウムとして含まれる酸素原子数とアルミニウム原子数との比率(O/Al)に相当する。この値がこれまで、先行文献でAlOのxの値として示されていたものである。 1.5b + 3c corresponds to the ratio (O / Al) of the number of oxygen atoms and the number of aluminum atoms contained as aluminum oxide and aluminum hydroxide. This value has been shown so far in the prior art as the value of x for AlO x .

従来の表現として、水素が存在していながらそれに気づかずAlOと表現した場合の化学量論的なx=1.5の状態を考える。以下、図1に示す相図を用いて説明をする。すなわち図1は、a+b+c=1を前提に、(a、b、c)のとり得る範囲を示した相図であって、底辺左端頂点はa=1すなわち金属アルミニウム100%、上部頂点b=1はAlO1.5100%、底辺右端頂点c=1はAl(OH)100%の状態を示す。線11は、x=1.5b+3c=1.5すなわちb+2c=1の状態を示す。b+2c=1は、完全な酸化アルミニウムAlO1.5から、酸化アルミニウムのないb=0である底辺(15に示す底辺)上の中点に至るまで連続的に存在する。b=1のAlO1.5であれば完全な酸化アルミニウムであり、本発明では望ましい組成である。しかしながら、このx=1.5の関係を保ちながら水酸化アルミニウムの増加によってcが増えると、Al(OH)1.5というものに移行するのではなく、0.5×Al+0.5×Al(OH)に移行するのである(12に示す点)。例えばc=0.15であれば、b=0.7、a=0.15となり、本発明では適正範囲外となる(13に示す点)。すなわちこれまでは、xが決まったとしても、(a、b、c)の組み合わせは無限にあり、酸化アルミニウム膜の組成を一義的に決定することはできなかった。 As a conventional expression, let us consider a stoichiometric state of x = 1.5 when hydrogen is present but is not noticed and expressed as AlO x . Hereinafter, description will be made with reference to the phase diagram shown in FIG. That is, FIG. 1 is a phase diagram showing a possible range of (a, b, c) on the assumption that a + b + c = 1, where the bottom left edge vertex is a = 1, that is, 100% metallic aluminum, and the top vertex b = 1. Indicates the state of AlO 1.5 100%, and the bottom right edge vertex c = 1 indicates Al (OH) 3 100%. Line 11 shows the state of x = 1.5b + 3c = 1.5, i.e. b + 2c = 1. b + 2c = 1 exists continuously from complete aluminum oxide AlO 1.5 to the midpoint on the base where b = 0 without aluminum oxide (the base indicated by 15). AlO 1.5 with b = 1 is perfect aluminum oxide, which is a desirable composition in the present invention. However, if c increases due to the increase in aluminum hydroxide while maintaining this x = 1.5 relationship, it does not shift to Al (OH) 1.5 , but 0.5 × Al + 0.5 × Al ( OH) 3 (point shown in 12). For example, when c = 0.15, b = 0.7 and a = 0.15, which are outside the proper range in the present invention (points indicated by 13). That is, until now, even if x is determined, there are infinite combinations of (a, b, c), and the composition of the aluminum oxide film cannot be uniquely determined.

図1を用いて本発明におけるaが0〜0.07、cが0〜0.17の範囲を確認する。線17はa=0.07を示す線であり、この右側がaの0〜0.07の範囲である。線18はc=0.17を示す線であり、この左側がcが0〜0.17の範囲である。すなわちひし形19で示す領域がaが0〜0.07でありcが0〜0.17の範囲である。   The range in which a is 0 to 0.07 and c is 0 to 0.17 in the present invention is confirmed using FIG. The line 17 is a line indicating a = 0.07, and the right side is a range of 0 to 0.07 of a. The line 18 is a line indicating c = 0.17, and the left side is a range where c is 0 to 0.17. That is, the region indicated by the rhombus 19 is a range where a is 0 to 0.07 and c is 0 to 0.17.

図1によればb+2c=1すなわち線11より右の領域はb+2c>1であってO/Al>1.5である。先行文献7から9で触れられている、x>1.5の組成は、c>0であって水酸基の混在により膜中の酸素の総量が多い状態により実現できる。そして、必ずしもアルミニウムの反応した割合が高いわけではなく、金属アルミニウムの残存した透過率の低い状態も有り得る。   According to FIG. 1, b + 2c = 1, that is, the region to the right of the line 11 is b + 2c> 1 and O / Al> 1.5. The composition of x> 1.5 mentioned in the prior art documents 7 to 9 can be realized when c> 0 and the total amount of oxygen in the film is large due to the presence of hydroxyl groups. And the rate which aluminum reacted is not necessarily high, and there may be a state in which the transmittance of metal aluminum remaining is low.

O/Alの値は先行文献8では1.7〜2.3、先行文献9では1.3〜2.0である。本発明におけるO/Al(=1.5b+3c)は、本発明における0≦a≦0.07、0≦c≦0.17の範囲でとり得る最大値は1.76であり、最小値は1.40であり比較的低い数値となることを特徴とする。   The value of O / Al is 1.7 to 2.3 in the prior document 8, and 1.3 to 2.0 in the prior document 9. O / Al (= 1.5b + 3c) in the present invention has a maximum value of 1.76 and a minimum value of 1 in the range of 0 ≦ a ≦ 0.07 and 0 ≦ c ≦ 0.17 in the present invention. .40, which is a relatively low value.

このように、従来の技術におけるO/Alの値だけでは金属アルミニウムの割合を把握できておらず、高い透過率を得るための酸化アルミニウム蒸着膜の指標としては不十分であった。この様な認識となった原因は前述のように測定方法にあると考えられる。これまでアルミニウムの酸化状態は、X線光電子分光法(XPS)やオージェ電子分光法によって測定されており、これらの方法では水素を検出しないので水酸化アルミニウムに起因する水酸基が認識されず、アルミニウムと酸素のみを酸化アルミニウム蒸着膜の組成として評価していたことが原因であると思われる。   As described above, the ratio of metal aluminum cannot be grasped only by the value of O / Al in the prior art, and it is insufficient as an index of an aluminum oxide vapor deposition film for obtaining high transmittance. The reason for this recognition is considered to be the measurement method as described above. Until now, the oxidation state of aluminum has been measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and Auger electron spectroscopy. Since these methods do not detect hydrogen, hydroxyl groups caused by aluminum hydroxide are not recognized, and aluminum and The reason seems to be that only oxygen was evaluated as the composition of the deposited aluminum oxide film.

上記の水酸化アルミニウムが生成される理由としては、真空蒸着機内の残留気体に含まれる水分の分圧が高い場合に、アルミニウムと水が反応して膜中に取り込まれることが考えられるが、その影響を防ぐため、通常、蒸着の開始前は一定の真空度まで排気して残留ガスを除去した後で開始するといった処置を講じているので、主な生成理由とはなっていないと思われる。むしろ、主に、蒸着時の酸化が不十分で金属アルミニウムが残存した状態で真空蒸着機から取り出された後で、自然に大気中の水分と反応し、水酸化するためと思われる。特許文献5、6ではこのプロセスを積極的に利用している。同時に若干の酸素も取り込んでいると思われるが、蒸着時の取り込み量との内訳を把握するのは困難である。   The reason why the above aluminum hydroxide is produced is that when the partial pressure of water contained in the residual gas in the vacuum vapor deposition machine is high, aluminum and water react and are taken into the film. In order to prevent the influence, it is considered that it is not the main reason for generation because it is usually taken before evacuation until the vacuum is exhausted to a certain degree of vacuum and the residual gas is removed. Rather, it seems to be mainly due to the fact that the metal aluminum reacts with water in the atmosphere spontaneously after being taken out from the vacuum vapor deposition device in a state where the oxidation during vapor deposition is insufficient and metal aluminum remains. In Patent Documents 5 and 6, this process is actively used. It seems that some oxygen is taken in at the same time, but it is difficult to grasp the breakdown with the amount taken up at the time of vapor deposition.

こうした蒸着後の反応により、すべての金属アルミニウムの反応が完結するわけではなく、金属アルミニウムの残留は避けがたい。また、蒸着時の酸化度合いが低いほど残存する金属アルミニウムの量が多く、それに応じて蒸着後の水酸化の度合いが大きくなり、金属アルミニウムと水酸化アルミニウムの量が共に多い膜となる。そのために前述のように水酸化アルミニウムの割合が小さいことが重要であり、本発明では、cは0.17以下である。   This post-deposition reaction does not complete the reaction of all metallic aluminum, and it is inevitable that metallic aluminum remains. Further, the lower the degree of oxidation during vapor deposition, the greater the amount of remaining metal aluminum, and accordingly the degree of hydroxylation after vapor deposition increases, resulting in a film with a large amount of both metal aluminum and aluminum hydroxide. Therefore, as described above, it is important that the proportion of aluminum hydroxide is small. In the present invention, c is 0.17 or less.

このように、本発明においては、アルミニウム、酸素、水素で記述される組成を把握して、従来は一括で認識されていた酸素分を酸化分と水酸化分に判別することにより、水酸化の度合いが低くて高い酸化度で、かつ未反応のアルミニウムの少ないことによって、高い透過率を持つ酸化アルミニウム膜を得る。   Thus, in the present invention, the composition described by aluminum, oxygen, and hydrogen is grasped, and the oxygen content that has been conventionally recognized at once is discriminated into the oxidized content and the hydroxyl content, thereby allowing the hydroxylation. An aluminum oxide film having a high transmittance is obtained by a low degree, a high degree of oxidation, and a small amount of unreacted aluminum.

本発明において、ガスバリア性を確保するためには、酸化アルミニウム膜の密度を2.5g/cm以上とすることが必要である。密度が低いと膜中にボイド、あるいはポーラスな部分が散在し、これらを通じて膜中を気体分子が通過する。高密度な膜を形成することで、こうした気体を通過させる要因が少なくなり、ガスバリア性を確保できる。本発明における酸化アルミニウム膜の密度の上限は特に規定はされないが、α−アルミナ(鋼玉石、サファイヤ、ルビー等)の密度4.0g/cmが実質的な上限であり、あまり高すぎると酸化アルミニウム膜にクラックが発生しやすく、耐屈曲性が劣ったものとなりやすい。2.5〜3.2g/cmの範囲が好ましい。 In the present invention, in order to ensure gas barrier properties, the density of the aluminum oxide film needs to be 2.5 g / cm 3 or more. When the density is low, voids or porous portions are scattered in the film, and gas molecules pass through the film through these. By forming a high-density film, there are fewer factors that allow such gas to pass through, and gas barrier properties can be secured. The upper limit of the density of the aluminum oxide film in the present invention is not particularly specified, but the density of α-alumina (steel boulder, sapphire, ruby, etc.) is 4.0 g / cm 3, which is a substantial upper limit. Cracks are likely to occur in the aluminum film, and the bending resistance tends to be poor. A range of 2.5 to 3.2 g / cm 3 is preferred.

酸化アルミニウム膜の膜厚は、ガスバリア性にとっては厚いほうが良いが、厚すぎると光吸収が無視できなくなることと、膜にクラックが発生しやすくなるので、上限を100nmとすることが好ましい。透明性を確保するには、30nm以下がより好ましい。   The film thickness of the aluminum oxide film is preferably thick for gas barrier properties, but if it is too thick, light absorption cannot be ignored and cracks tend to occur in the film, so the upper limit is preferably 100 nm. In order to ensure transparency, 30 nm or less is more preferable.

また、薄ければ透過率は上がるものの、バリア性が確保できなくなるので、5nmを下限とすることが好ましい。8nm以上あれば実用的なバリア性は得られる。すなわち5〜100nmの範囲が好ましく、8〜30nmの範囲がさらに好ましい。   Further, although the transmittance increases if it is thin, the barrier property cannot be secured, so it is preferable to set 5 nm as the lower limit. If it is 8 nm or more, practical barrier properties can be obtained. That is, the range of 5 to 100 nm is preferable, and the range of 8 to 30 nm is more preferable.

次に、本発明の積層フィルムの製造方法について説明する。   Next, the manufacturing method of the laminated | multilayer film of this invention is demonstrated.

本発明に係る組成の酸化アルミニウム膜は蒸着により製造することができる。そのためには、蒸着機内での酸化反応を高いレベルまで進めることが必要であり、従来技術に比べて充分な酸素を供給することが重要である。   The aluminum oxide film having the composition according to the present invention can be produced by vapor deposition. For that purpose, it is necessary to advance the oxidation reaction in the vapor deposition machine to a high level, and it is important to supply sufficient oxygen as compared with the prior art.

本発明において、酸化アルミニウムの蒸着時に、酸化アルミニウムの膜厚d(nm)に対して蒸着面積1m当たり2d〜4d(cc/m)の酸素ガスを供給することが、本発明の積層フィルムを耐湿熱性ガスバリアフィルム用途とさいて使用するためには好ましい。 In the present invention, at the time of vapor deposition of aluminum oxide, supplying oxygen gas of 2d to 4d (cc / m 2 ) per 1 m 2 of vapor deposition area with respect to the film thickness d (nm) of aluminum oxide is the laminated film of the present invention. Is preferable for use as a moisture and heat resistant gas barrier film.

面積1m、膜厚d(nm)の酸化アルミニウム膜に取り込まれる酸素ガスの体積は、下記の通り算出される。2.5g/cmは本発明において規定する酸化アルミニウムの密度の範囲における最低値であり、102g/molは酸化アルミニウムAlの式量、1.5は酸化アルミニウムにおける酸素ガスの当量比(3×O/Al=1.5×(O/Al))、22400(cc/mol)は1mol当たりの酸素ガスの体積である。 The volume of oxygen gas taken into the aluminum oxide film having an area of 1 m 2 and a film thickness d (nm) is calculated as follows. 2.5 g / cm 3 is the lowest value in the range of the density of aluminum oxide defined in the present invention, 102 g / mol is the formula weight of aluminum oxide Al 2 O 3 , and 1.5 is the equivalent ratio of oxygen gas in aluminum oxide (3 × O / Al 2 O 3 = 1.5 × (O 2 / Al 2 O 3 )), 22400 (cc / mol) is the volume of oxygen gas per mol.

d×10−9(m)×1(m)×10(cc/m)×2.5(g/cm)÷102(g/mol)×1.5×22400(cc/mol)=0.82d(cc)。 d × 10 −9 (m) × 1 (m 2 ) × 10 6 (cc / m 3 ) × 2.5 (g / cm 3 ) ÷ 102 (g / mol) × 1.5 × 22400 (cc / mol) ) = 0.82d (cc).

実際には、フィルム以外に付着するアルミニウムの酸化、真空ポンプによって排気される分などがあって、蒸着膜を完全に酸化するための酸素ガスの体積は、2d(cc/m)以上必要である。2.5d(cc/m)付近は最も適した量であり、多すぎると排気系への負担が増えるので4d(cc/m)を上限とする。 Actually, there is oxidation of aluminum adhering to other than the film, and there is a part exhausted by a vacuum pump, and the volume of oxygen gas for completely oxidizing the deposited film needs to be 2d (cc / m 2 ) or more. is there. The amount around 2.5d (cc / m 2 ) is the most suitable amount, and if it is too large, the burden on the exhaust system increases, so 4d (cc / m 2 ) is the upper limit.

2.5d(cc/m)の酸素ガスとは、幅2mのフィルムに20nmの膜厚の酸化アルミニウム膜を6m/秒のフィルム速度で生産する場合には、36L/分の酸素ガス供給量となる。 An oxygen gas of 2.5 d (cc / m 2 ) means an oxygen gas supply amount of 36 L / min when an aluminum oxide film having a thickness of 20 nm is produced on a film having a width of 2 m at a film speed of 6 m / sec. It becomes.

以上の酸化アルミニウムの膜厚と酸素ガス量の関係を、アルミニウム蒸発量A(モル/分)、酸素ガス導入量B(モル/分)の比率B/Aを用いて、従来技術と比較する。   The relationship between the aluminum oxide film thickness and the amount of oxygen gas is compared with the prior art using the ratio B / A of the aluminum evaporation amount A (mol / min) and the oxygen gas introduction amount B (mol / min).

本発明においては、蒸着にボートを用い、フィルムに付着する酸化アルミニウムの量を基準に酸素ガス量を規定している。ボートからのアルミニウムの総蒸発量は、ボート蒸着法における付着効率を80%とすれば、フィルムに付着する量の1.25倍程度となる。従来技術で用いられているるつぼ蒸着法では付着効率は約60%と低いので、この倍率はより大きくなる。   In the present invention, a boat is used for vapor deposition, and the amount of oxygen gas is defined based on the amount of aluminum oxide adhering to the film. The total amount of aluminum evaporated from the boat is about 1.25 times the amount attached to the film if the deposition efficiency in the boat vapor deposition method is 80%. In the crucible vapor deposition method used in the prior art, the deposition efficiency is as low as about 60%, so this magnification becomes larger.

本発明によるB/Aは以下の計算により、1.46から2.91と算出される。   B / A according to the present invention is calculated from 1.46 to 2.91 by the following calculation.

A=d×10−9(m)×分あたり蒸着面積(m/分)×10(cc/m)×2.5(g/cm)÷102(g/mol)×2×1.25
B=2d〜4d×分あたり蒸着面積(m/分)/22400。
A = d × 10 −9 (m) × deposition area per minute (m 2 / min) × 10 6 (cc / m 3 ) × 2.5 (g / cm 3 ) ÷ 102 (g / mol) × 2 × 1.25
B = 2d-4d × deposition area per minute (m 2 / min) / 22400.

従って、B/A=2〜4/{10−9(m)×10(cm/m)×2.5(g/cm)÷102(g/mol)×2×1.25×22400}=2〜4/1.37=1.46〜2.91。 Accordingly, B / A = 2 to 4 / {10 −9 (m) × 10 6 (cm 3 / m 3 ) × 2.5 (g / cm 3 ) ÷ 102 (g / mol) × 2 × 1.25 * 22400} = 2-4 / 1.37 = 1.46-2.91.

特許文献2においてはB/Aは0.2から0.75の範囲であり、特許文献1においてはB/Aは0.12から0.19の範囲である。本発明のB/Aに対して極めて低い数値であり、本願発明のアルミニウム量に対する酸素ガス量は著しく高いことが判る。   In Patent Document 2, B / A is in the range of 0.2 to 0.75, and in Patent Document 1, B / A is in the range of 0.12 to 0.19. It is a very low numerical value for B / A of the present invention, and it can be seen that the amount of oxygen gas relative to the amount of aluminum of the present invention is remarkably high.

上記に示した量で供給した酸素ガスをアルミニウムと効率的に反応させ、高い酸化状態と高透過率を得るとともに、高い密度で優れたバリア性を得るために、蒸着時のアルミニウム蒸気と酸素ガスを高度に活性化することが好ましい。   In order to efficiently react the oxygen gas supplied in the amount shown above with aluminum to obtain a high oxidation state and high transmittance, and to obtain an excellent barrier property at a high density, aluminum vapor and oxygen gas at the time of deposition are used. Is preferably highly activated.

活性化の方法としては、プラズマやイオン、光、熱など様々な励起方法があるが、プラズマを用いると比較的効率的に活性化することができるため、プラズマ活性化蒸着法によることが好ましい。プラズマ発生手段としては、ホロ−カソード放電、マイクロ波プラズマ、ICPプラズマ、ヘリコン波プラズマなどが採用できる。   As an activation method, there are various excitation methods such as plasma, ions, light, and heat. However, since plasma can be activated relatively efficiently, it is preferable to use a plasma activated vapor deposition method. As the plasma generating means, holo-cathode discharge, microwave plasma, ICP plasma, helicon wave plasma, or the like can be employed.

図2は本発明の酸化アルミニウム膜を製造するための蒸着機を示しており、33のロールフィルムから巻き出したフィルムは冷却ドラム35に導かれ蒸着された後、34に巻き取られる。37に示されるプラズマ源を蒸着源36の斜め上に配置して、プラズマ38を蒸着源と冷却ドラムの間の空間に送り込み、この領域に存在する気体や蒸発物などに作用させ、活性化させる。また、蒸着中のフィルム表面にもプラズマは到達し活性化蒸着が促がされる。   FIG. 2 shows a vapor deposition machine for producing the aluminum oxide film of the present invention. The film unwound from the roll film 33 is guided to the cooling drum 35 and vapor-deposited and then wound on 34. A plasma source shown in FIG. 37 is disposed obliquely above the vapor deposition source 36, and the plasma 38 is sent into the space between the vapor deposition source and the cooling drum so as to act on the gas or vapors present in this region and activate it. . In addition, the plasma reaches the surface of the film being deposited, and activated deposition is promoted.

これらのプラズマ発生手段の中でも、ホローカソード放電が大容量のプラズマ発生手段として適している。ホローカソード放電とは、空洞状の陰極内にプラズマを発生させ、空洞内壁に沿って形成されるシース内に一次電子を閉じ込めることにより電離効率を向上させ、空洞の開口部に対向する陽極との間に強力なプラズマを発生させる方法である。アルミニウムの蒸発源の幅や数に応じて、フィルムの幅方向にホローカソードのプラズマ源を1m当たり5本程度並べ、幅方向に一様な活性化を行う。   Among these plasma generation means, hollow cathode discharge is suitable as a large capacity plasma generation means. The hollow cathode discharge is a method in which plasma is generated in a hollow cathode, ionization efficiency is improved by confining primary electrons in a sheath formed along the inner wall of the cavity, and the anode facing the opening of the cavity. This is a method for generating a powerful plasma in between. Depending on the width and number of aluminum evaporation sources, about five hollow cathode plasma sources are arranged per meter in the width direction of the film, and uniform activation is performed in the width direction.

本発明の耐湿熱性ガスバリアフィルムは、上記の様に、アルミニウムの蒸発源と高分子フィルムの間の空間に高密度プラズマを発生させるプラズマ活性化蒸着法において、酸化アルミニウムの膜厚d(nm)に対して蒸着面積1m当たり2d〜4d(cc/m)の酸素ガスを供給しながら、酸化アルミニウム膜を高分子フィルムの表面に蒸着することにより作製されるが、酸化アルミニウム膜中の金属アルミニウム、酸化アルミニウムおよび水酸化アルミニウムの割合を本発明における特定の範囲にすることは、上記蒸着後大気中に取り出すことで達成でき、さらにはこれら組成が確認できる。また、本発明における酸化アルミニウム膜中の金属アルミニウム、酸化アルミニウムおよび水酸化アルミニウムの割合を特定の範囲とすることが、蒸着後に大気中に取り出した直後に達成できる。 As described above, the moisture and heat resistant gas barrier film of the present invention has a film thickness d (nm) of aluminum oxide in a plasma activated vapor deposition method in which high density plasma is generated in a space between an aluminum evaporation source and a polymer film. On the other hand, it is produced by depositing an aluminum oxide film on the surface of the polymer film while supplying oxygen gas of 2d to 4d (cc / m 2 ) per 1 m 2 of vapor deposition area. The ratio of aluminum oxide and aluminum hydroxide within the specific range according to the present invention can be achieved by taking it out into the atmosphere after the vapor deposition, and the composition can be confirmed. Moreover, it can achieve immediately after taking out in air | atmosphere after vapor deposition to make the ratio of the metal aluminum in the aluminum oxide film in this invention, aluminum oxide, and aluminum hydroxide into a specific range.

従来技術による金属アルミニウムが多く残存した酸化アルミニウム膜は、大気中に取り出し後徐々に酸化および、または水酸化が進行し、ロールの状態では季節によるが2日〜1週間程度で透明化が終結する。金属アルミニウム量が多い場合は完全に透明化しないことは前述の通りである。一方、本発明の積層フィルムは大気取り出し直後に物性が安定する。ロールの状態でも24時以内で安定化する。蒸着後の反応の原因となる金属アルミニウムの量が蒸着直後に少ないこと、酸化アルミニウム膜の密度が高く、膜の構造が緻密で反応の余地がないことによると思われる。   The aluminum oxide film in which a large amount of metal aluminum according to the prior art remains is gradually oxidized and / or hydroxylated after being taken out into the atmosphere, and in a roll state, the transparency is finished in about 2 days to 1 week depending on the season. . As described above, when the amount of metallic aluminum is large, it is not completely transparent. On the other hand, the physical properties of the laminated film of the present invention are stabilized immediately after taking out into the atmosphere. Even in the roll state, it is stabilized within 24 hours. It seems that the amount of metallic aluminum that causes a reaction after deposition is small immediately after deposition, the density of the aluminum oxide film is high, the film structure is dense, and there is no room for reaction.

本発明の耐湿熱性ガスバリアフィルムは、ボイル、レトルト用途に最適で、その耐久性を強める上で蒸着前の高分子フィルム表面へのプラズマまたはイオンを用いた表面処理は有効である。表面処理を行った後に酸化アルミニウムを蒸着することでウェット密着力が向上し、ボイルまたはレトルト処理における高温高圧状態に曝された後も充分なウェット密着力を保持するだけの耐湿性を備える。   The moisture and heat resistant gas barrier film of the present invention is optimal for boil and retort applications, and surface treatment using plasma or ions on the polymer film surface before vapor deposition is effective for enhancing the durability. The wet adhesion is improved by depositing aluminum oxide after the surface treatment, and it has moisture resistance enough to maintain a sufficient wet adhesion even after being exposed to high temperature and high pressure conditions in the boil or retort treatment.

フィルム表面の改質方法としては、プラズマ処理、リアクティブイオンエッチング処理、イオンビーム処理などが適用可能である。その中でも、マグネトロンカソードに放電ガスとして酸素を供給し発生させた酸素プラズマをフィルム面に作用させるプラズマ処理は簡便な構造で効果的な表面改質が期待できる。その他にリアクティブイオンエッチング処理やイオンビーム処理は、高分子フィルムの表層だけでなく有限な深さまで改質することで、効果的な耐湿性向上効果が期待できる。   As a method for modifying the film surface, plasma treatment, reactive ion etching treatment, ion beam treatment, or the like can be applied. Among them, the plasma treatment in which oxygen plasma generated by supplying oxygen as a discharge gas to the magnetron cathode acts on the film surface can be expected to have an effective surface modification with a simple structure. In addition, the reactive ion etching process and the ion beam process can be expected to improve the moisture resistance effectively by modifying not only the surface layer of the polymer film but also a finite depth.

図2に示すとおり、フィルムの巻き出しロールと蒸着部の間に、プラズマ処理用カソードを配置する。処理に適したガス圧は必ずしも蒸着機内の圧力と合致しないので、42によってその周囲を囲い、差動排気によって圧力を低く保つ、もしくはガス供給により高めの圧力に保つなどの調整を行っても良い。こうした表面処理部は、蒸着の前であれば特に制限はなく、設置する空間があれば蒸着室でも良いし、すでに処理済の原反のロールを巻き出し部に設置して蒸着しても良い。   As shown in FIG. 2, the plasma processing cathode is disposed between the film unwinding roll and the vapor deposition section. Since the gas pressure suitable for the treatment does not necessarily match the pressure in the vapor deposition apparatus, the surroundings may be surrounded by 42 and the pressure may be kept low by differential evacuation or kept at a higher pressure by gas supply. . Such a surface treatment unit is not particularly limited as long as it is before vapor deposition, and may be a vapor deposition chamber if there is a space to install, or may be vapor deposited by installing a roll of already processed raw material in the unwinding unit. .

この処理によりフィルム表面は正に帯電して支障の出る場合、必要に応じてニュートライザーから電子を照射して打ち消しても良い。このような設置に関わる配慮は、リアクティブイオンエッチング処理、イオンビーム処理にも有効である。   When the film surface is positively charged by this treatment and troubles occur, it may be canceled by irradiating electrons from a neutralizer as necessary. Such consideration regarding installation is also effective for reactive ion etching processing and ion beam processing.

本発明の積層フィルムはボイルレトルト用に高いバリア性能と耐久性を発揮する。この用途のために、蒸着後に保護コートを行う事が有効である。その一例として、金属アルコキシドとポリビニルアルコールからなる液を塗布した後に加熱硬化させてなる保護膜は良好な特性を発揮する。そして、その上にナイロンフィルムとポリプロピレンなどのヒートシール性フィルムを接着剤を用いてラミネートする事で、優れたボイルレトルト向け包装材として使用できる。   The laminated film of the present invention exhibits high barrier performance and durability for boil retort. For this purpose, it is effective to perform a protective coating after vapor deposition. As an example, a protective film formed by applying a liquid composed of a metal alkoxide and polyvinyl alcohol and then heat-curing exhibits good characteristics. And it can be used as an excellent packaging material for boil retort by laminating a nylon film and a heat-sealable film such as polypropylene using an adhesive.

本発明により、高品質の耐湿熱性の透明ガスバリアフィルムが高い生産性で製造できる。   According to the present invention, a high-quality moist heat resistant transparent gas barrier film can be produced with high productivity.

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。なお実施例および比較例中の物性は次のようにして測定した。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. In addition, the physical property in an Example and a comparative example was measured as follows.

(1)全光線透過率
積層フィルムの全光線透過率(%)を、日本電色工業(株)製ヘイズメーターNDH2000により測定した。蒸着前の高分子フィルムの全光線透過率に対して1.0%以内の低下であれば合格とした。本検討で用いた高分子フィルムであるポリエステルフィルムの蒸着前の全光線透過率は89.0%であったため、88.0%以上を合格とした。
(1) Total light transmittance The total light transmittance (%) of the laminated film was measured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. haze meter NDH2000. If the decrease was within 1.0% with respect to the total light transmittance of the polymer film before vapor deposition, it was considered acceptable. Since the total light transmittance before vapor deposition of the polyester film which is the polymer film used in this study was 89.0%, 88.0% or more was regarded as acceptable.

(2)酸素透過率
積層フィルムから幅100×100mmに切断したサンプルを作成し、酸素透過率(cc/(mday・atm))をJISK7126−2(制定2006年8月20日)に準じて、モダンコントロール社製酸素透過率測定装置OX−TRAN2/20を用いて、23℃、0%RHの条件にて測定した。サンプル3点の平均値を求めた。酸素透過率2cc/(mday・atm)以下を合格範囲とした。
(2) Oxygen transmission rate A sample cut from a laminated film to a width of 100 × 100 mm is prepared, and the oxygen transmission rate (cc / (m 2 day · atm)) conforms to JISK7126-2 (established on August 20, 2006). Then, using an oxygen transmission rate measuring device OX-TRAN 2/20 manufactured by Modern Control, measurement was performed under conditions of 23 ° C. and 0% RH. The average value of 3 samples was obtained. An oxygen transmission rate of 2 cc / (m 2 day · atm) or less was set as an acceptable range.

(3)水蒸気透過率
積層フィルムから幅100×100mmに切断したサンプルを作成し、水蒸気透過率(g/(mday))をJISK7129B(制定2008年3月20日)に準じて、モダンコントロール社製水蒸気透過率測定装置Permatran−W3/30を用いて、40℃、90%RHの条件にて測定した。サンプル3点の平均値を求めた。水蒸気透過率2g/(mday)以下を合格範囲とした。
(3) Water vapor transmission rate A sample cut to a width of 100 x 100 mm from the laminated film is prepared, and the water vapor transmission rate (g / (m 2 day)) is modern control according to JISK7129B (established on March 20, 2008). It measured on 40 degreeC and 90% RH conditions using the water vapor transmission rate measuring apparatus Permatran-W3 / 30 by a company. The average value of 3 samples was obtained. A water vapor transmission rate of 2 g / (m 2 day) or less was set as an acceptable range.

(4)低速ウェット密着強度
東洋モートン(株)製ドライラミネート用接着剤AD−503タイプ20重量部、東洋モートン(株)製硬化剤CAT−10タイプ1重量部、および酢酸エチル20重量部を混合し、30分攪拌して固形分濃度19重量%のドライラミネート用接着剤溶液を調整した。次に積層フィルムの酸化アルミニウム積層面にバーコート法により上記接着剤溶液を塗工し、80℃で45秒間乾燥して3.5μmの接着剤層を形成した。接着剤層面に東レフィルム加工(株)製無延伸ナイロンフィルム「レイファン」(登録商標)NO1401タイプ(厚さ30μm)を重ね、富士テック(株)製「ラミパッカー」(LPA330)を用いてヒートロールを40℃に加熱して貼り合わせた。次に未延伸ポリプロピレンフィルム「トレファン」(登録商標)NO ZK100タイプ(厚さ70μm)を同じ方法で貼り合わせた。このラミネートフィルムを40℃に加熱したオーブン内で2日間エージングして接着剤を硬化させた。
(4) Low-speed wet adhesion strength 20 parts by weight of AD-503 type adhesive for dry lamination manufactured by Toyo Morton Co., Ltd. 1 part by weight of curing agent CAT-10 type manufactured by Toyo Morton Co., Ltd. and 20 parts by weight of ethyl acetate are mixed. Then, the mixture was stirred for 30 minutes to prepare a dry laminate adhesive solution having a solid content of 19% by weight. Next, the adhesive solution was applied to the aluminum oxide laminated surface of the laminated film by a bar coating method, and dried at 80 ° C. for 45 seconds to form a 3.5 μm adhesive layer. A non-stretched nylon film “Rayfan” (registered trademark) NO1401 type (thickness 30 μm) manufactured by Toray Film Processing Co., Ltd. is layered on the adhesive layer surface, and heat roll using “Lami Packer” (LPA330) manufactured by Fuji Tech Co., Ltd. Were bonded together by heating to 40 ° C. Next, an unstretched polypropylene film “Treffan” (registered trademark) NO ZK100 type (thickness: 70 μm) was bonded by the same method. This laminate film was aged in an oven heated to 40 ° C. for 2 days to cure the adhesive.

上記ラミネートフィルムから15cm角に切り出してカットサンプルを作成した。2枚のカットサンプルを未延伸ポリプロピレンフィルム面が対向するようにして重ね、ヒートシーラーを用いて3辺の端部10mmを熱シールして150mm角のパッケージを作成した。   A cut sample was prepared by cutting the laminate film into a 15 cm square. Two cut samples were overlapped so that the unstretched polypropylene film faces each other, and a heat sealer was used to heat-seal the edge 10 mm of each of the three sides to prepare a 150 mm square package.

次にそのパッケージを、(株)トミー精工製オートクレーブ(SR−24タイプ)を用いて温度135℃で30分間レトルト処理した。   Next, the package was retorted at a temperature of 135 ° C. for 30 minutes using an autoclave (SR-24 type) manufactured by Tommy Seiko Co., Ltd.

レトルト処理後、パッケージを幅15mm、長さ150mmに切断してカットサンプルを作成し、(株)オリエンテック製「テンシロン」(PTM50タイプ)を使用して積層フィルムとナイロンフィルム間を界面としてその界面に水を綿棒で塗工しながら、180°ピール法により、引っ張り速度50mm/minで剥離し強度を測定した。これらの測定を異なる2枚のカットサンプルを使用して行い、得られた値の平均値をレトルト処理後低速ウェット密着強度(N/15mm)とした。1.5N/15mm以上を合格とした。   After the retort treatment, cut the package into 15mm width and 150mm length to make a cut sample, and use “Tensilon” (PTM50 type) manufactured by Orientec Co., Ltd., with the interface between laminated film and nylon film as the interface. While applying water with a cotton swab, the film was peeled off at a pulling rate of 50 mm / min by the 180 ° peel method, and the strength was measured. These measurements were performed using two different cut samples, and the average value obtained was defined as the low-speed wet adhesion strength (N / 15 mm) after retorting. 1.5 N / 15 mm or more was regarded as acceptable.

(5)組成分析
高分解能ラザフォード後方散乱および高分解能水素前方散乱(HR−RBS/HR−HFS)を用いて酸化アルミニウム膜の組成を測定した。測定装置は(株)神戸製鋼所製HRBS500を用い、HR−RBSにおいては、ヘリウムイオンを打ち込んでその後方散乱を測定した。HR−HFSにおいては、窒素イオンを用い、前方に散乱される水素原子を測定した。
(5) Composition analysis The composition of the aluminum oxide film was measured using high-resolution Rutherford backscattering and high-resolution hydrogen forward scattering (HR-RBS / HR-HFS). The measuring apparatus used was HRBS500 manufactured by Kobe Steel, Ltd. In HR-RBS, helium ions were implanted and the backscattering was measured. In HR-HFS, nitrogen ions were used to measure forwardly scattered hydrogen atoms.

散乱強度の分布から膜厚方向の組成分布が得られるので、その中心付近の比較的安定した領域での平均値を組成値とした。20nmの膜厚の試料においては、6nm〜11nmを算出領域とした。そして、膜厚の異なる試料については、これに準じた算出領域とした。   Since a composition distribution in the film thickness direction can be obtained from the distribution of the scattering intensity, the average value in a relatively stable region near the center was taken as the composition value. In the sample having a thickness of 20 nm, 6 nm to 11 nm was set as the calculation region. And about the sample from which film thickness differs, it was set as the calculation area | region according to this.

(6)密度測定
酸化アルミニウム膜の密度の測定には、全反射X線法を用いた。試料の平面性を確保するために厚さ125μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ(株)製「ルミラー」(登録商標)T60)をロールフィルムに接続し、連続した同じロールフィルムとして蒸着した。測定には(株)リガク製ATX−G型表面構造評価用多機能X線評価装置を用いた。X線としては銅ターゲットから発生する波長0.15405nmのCuKα線を用いた。2θの角度0.05゜から4゜までの表面反射を測定し、全反射臨界角から密度を算出した。
(参考 表和彦 Journal of Surface Analysis Vol.9, No.2(2002) P.203)。
(6) Density measurement The total reflection X-ray method was used for the measurement of the density of the aluminum oxide film. In order to ensure the flatness of the sample, a 125 μm-thick biaxially stretched polyethylene terephthalate film (“Lumirror” (registered trademark) T60, manufactured by Toray Industries, Inc.) was connected to the roll film and deposited as the same continuous roll film. For the measurement, a multi-functional X-ray evaluation apparatus for ATX-G type surface structure evaluation manufactured by Rigaku Corporation was used. As X-rays, CuKα rays having a wavelength of 0.15405 nm generated from a copper target were used. Surface reflection was measured from an angle of 2θ of 0.05 ° to 4 °, and the density was calculated from the critical angle of total reflection.
(Reference Table Kazuhiko Journal of Surface Analysis Vol. 9, No. 2 (2002) P.203).

(実施例1)
フィルム巻き出し部には、高分子フィルムとして、包装用の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ(株)製「ルミラー」(登録商標)P60、厚さ12μm、幅2000mm)をセットし、到達圧力8×10−3Paまで真空引きした。
Example 1
A biaxially stretched polyethylene terephthalate film for packaging (“Lumirror” (registered trademark) P60, thickness 12 μm, width 2000 mm) manufactured by Toray Industries, Inc. is set as a polymer film in the film unwinding portion, and an ultimate pressure of 8 A vacuum was drawn up to × 10 −3 Pa.

薄膜形成機構としては抵抗加熱したボート上にアルミニウムワイヤーを送って蒸発させ、酸素ガスを36L/分の流量で流し反応性蒸着とした。フィルム速度を6m/秒で走行させ、アルミニウムワイヤーの供給速度を調節して酸化アルミニウム膜の膜厚を20nmの厚さとした。酸化アルミニウム膜1m当りの酸素ガス量は50ccであり、酸化アルミニウムの膜厚(nm)に対して2.5cc/nmの関係であった。この時のフィルム冷却ドラムの温度は−20℃であった。 As a thin film formation mechanism, an aluminum wire was sent on a resistance-heated boat to evaporate it, and oxygen gas was allowed to flow at a flow rate of 36 L / min for reactive deposition. The film speed was made to run at 6 m / second, and the supply speed of the aluminum wire was adjusted so that the film thickness of the aluminum oxide film was 20 nm. The amount of oxygen gas per 1 m 2 of the aluminum oxide film was 50 cc, and the relationship was 2.5 cc / nm with respect to the film thickness (nm) of the aluminum oxide. The temperature of the film cooling drum at this time was −20 ° C.

フィルムの巻き出しロールと蒸着部の間に、銅をターゲットとしたマグネトロンカソードを配置して酸素を供給し500kHzの高周波電圧を印加して放電させて、酸素プラズマを励起した。このプラズマをポリエステルフィルム表面に作用させて、蒸着前のフィルム表面にプラズマ処理を行った。   A magnetron cathode with copper as a target was disposed between the film unwinding roll and the vapor deposition section, oxygen was supplied, and a high frequency voltage of 500 kHz was applied for discharge to excite oxygen plasma. This plasma was applied to the surface of the polyester film, and a plasma treatment was performed on the film surface before vapor deposition.

蒸着源の斜め上にはプラズマ発生部があり、ホローカソード方式のプラズマ源にアルゴンガスを流し放電させてプラズマを励起した。そのプラズマを対向するアノードによりボートの直上に引き出しフィルム面に向かうアルミニウム原子および酸素ガスを活性化した。   There is a plasma generator obliquely above the vapor deposition source, and the plasma was excited by flowing argon gas through a hollow cathode type plasma source and discharging it. The plasma was pulled out by the anode facing the boat directly above the boat to activate aluminum atoms and oxygen gas toward the film surface.

蒸着後は88.7%と透明性が高く、ガスバリア性能にも優れた耐湿熱性ガスバリアフィルムとすることができた。a、b、cの値を図1の点20で示した。   After vapor deposition, it was possible to obtain a moisture and heat resistant gas barrier film having high transparency of 88.7% and excellent gas barrier performance. The values of a, b, and c are indicated by point 20 in FIG.

(実施例2)
実施例1と同様の方法で、フィルム速度を4m/秒とし、酸素ガス流量を24L/分と下げて酸化アルミニウム膜1m当りの酸素ガス量は50ccのままとし、酸化アルミニウム膜の膜厚を22nmに調節した。ホローカソード方式のプラズマ源への投入電力は実施例1と同じとしたため、実施例1に比べて強い活性化条件で酸化アルミニウム膜を蒸着した。
(Example 2)
In the same manner as in Example 1, the film speed was 4 m / sec, the oxygen gas flow rate was lowered to 24 L / min, the oxygen gas amount per 1 m 2 of the aluminum oxide film was kept at 50 cc, and the film thickness of the aluminum oxide film was Adjusted to 22 nm. Since the power input to the hollow cathode plasma source was the same as in Example 1, an aluminum oxide film was deposited under stronger activation conditions than in Example 1.

(実施例3)
実施例1と同様の方法で、フィルム速度を8m/秒とし、酸素ガス流量を48L/分と上げて酸化アルミニウム膜1m当りの酸素ガス量は50ccのままとし、酸化アルミニウム膜の膜厚を19nmに調節した。ホローカソード方式のプラズマ源への投入電力は実施例1と同じとしたため、実施例1に比べて弱い活性化条件で酸化アルミニウム膜を蒸着した。
(Example 3)
In the same manner as in Example 1, the film speed was set to 8 m / sec, the oxygen gas flow rate was increased to 48 L / min, the oxygen gas amount per 1 m 2 of the aluminum oxide film was kept at 50 cc, and the film thickness of the aluminum oxide film was changed. Adjusted to 19 nm. Since the input power to the hollow cathode plasma source was the same as in Example 1, an aluminum oxide film was deposited under a weak activation condition as compared with Example 1.

(実施例4)
実施例1において、酸素ガス流量のみ32L/分と減らし、酸化アルミニウム膜1m当りの酸素ガス量を44ccとし、酸化アルミニウムの膜厚(nm)に対して2.2cc/nmと酸素ガスが少なめの条件で酸化アルミニウム膜を蒸着した。全光線透過率は下がったが、合格範囲内であった。
Example 4
In Example 1, only the oxygen gas flow rate was reduced to 32 L / min, the oxygen gas amount per 1 m 2 of the aluminum oxide film was set to 44 cc, and the oxygen gas was less than 2.2 cc / nm with respect to the aluminum oxide film thickness (nm). An aluminum oxide film was deposited under the following conditions. Although the total light transmittance decreased, it was within the acceptable range.

(実施例5)
実施例1において、フィルム速度を10m/秒とし、酸素ガス流量を30L/分として酸化アルミニウム膜1m当りの酸素ガス量を25ccとし、酸化アルミニウム膜の膜厚を10nmとすることで酸化アルミニウムの膜厚(nm)に対して2.5cc/nmと実施例1と同じ酸化条件として酸化アルミニウム膜を蒸着した。膜厚が低い分、ガスバリア性が低下したが、合格範囲内であった。
(Example 5)
In Example 1, the film speed was 10 m / sec, the oxygen gas flow rate was 30 L / min, the oxygen gas amount per 1 m 2 of the aluminum oxide film was 25 cc, and the film thickness of the aluminum oxide film was 10 nm. An aluminum oxide film was deposited under the same oxidation conditions as in Example 1 at 2.5 cc / nm with respect to the film thickness (nm). Since the film thickness was low, the gas barrier property was lowered, but it was within the acceptable range.

(比較例1)
実施例1と同様の方法で、ホローカソードプラズマ源による活性化を行わない条件で酸化アルミニウム膜を蒸着した。密度が2.2g/cmと低く、ガスバリア性にて不合格となった。a、b、cの値を図1の点21で示した。
(Comparative Example 1)
In the same manner as in Example 1, an aluminum oxide film was deposited under the condition that activation by a hollow cathode plasma source was not performed. The density was as low as 2.2 g / cm 3 and the gas barrier property was rejected. The values of a, b, and c are indicated by point 21 in FIG.

(比較例2)
実施例1において、ホローカソードプラズマ源による活性化の代わりに、ボート上に平行平板のステンレス電極を対向させ、電極間に高周波電圧を印加して電極間をプラズマ化し、その間をアルミニウム蒸気を通過させて酸化アルミニウム膜を蒸着した。密度が2.4g/cmと低く、ガスバリア性にて不合格となった
(比較例3)
実施例1において、酸素流量を25L/分とし、酸化アルミニウム膜1m当りの酸素ガス量を35ccとし、酸化アルミニウムの膜厚(nm)に対して1.7cc/nmと酸素ガスが少ない条件で酸化アルミニウム膜を蒸着した。aの値が大きく、金属アルミニウムが多い膜となり、全光線透過率が下がり、不合格となった。
(Comparative Example 2)
In Example 1, instead of activation by a hollow cathode plasma source, parallel plate stainless steel electrodes are made to face each other on a boat, a high frequency voltage is applied between the electrodes to plasma between the electrodes, and aluminum vapor is passed between them. An aluminum oxide film was deposited. The density was as low as 2.4 g / cm 3, and the gas barrier property was rejected (Comparative Example 3).
In Example 1, the oxygen flow rate was 25 L / min, the oxygen gas amount per 1 m 2 of the aluminum oxide film was 35 cc, and the oxygen gas was 1.7 cc / nm with respect to the aluminum oxide film thickness (nm) and the oxygen gas was small. An aluminum oxide film was deposited. The film had a large a value and a large amount of metal aluminum, resulting in a decrease in total light transmittance and failure.

(比較例4)
実施例1において、酸素流量を22L/分とし、酸化アルミニウム膜1m当りの酸素ガス量を31ccとし、酸化アルミニウムの膜厚(nm)に対して1.5cc/nmと酸素ガスが少ない条件で酸化アルミニウム膜を蒸着した。大気中にロールを取り出し後、65%RH、25℃の雰囲気下で巻き返しを行い、同雰囲気下で5日間エージングを行い、透明化を進行させたが、全光線透過率が不十分なものとなった。
(Comparative Example 4)
In Example 1, the oxygen flow rate is 22 L / min, the oxygen gas amount per 1 m 2 of the aluminum oxide film is 31 cc, and the oxygen gas is 1.5 cc / nm less than the aluminum oxide film thickness (nm). An aluminum oxide film was deposited. After taking out the roll in the atmosphere, it was rolled up in an atmosphere of 65% RH and 25 ° C., and aged for 5 days in the same atmosphere to promote transparency, but the total light transmittance was insufficient. became.

実施例、比較例の製造条件、積層フィルムの酸化アルミニウム膜の物性、組成、組成分率、積層フィルムの特性を表1に示した。   Table 1 shows the production conditions of Examples and Comparative Examples, the physical properties of the aluminum oxide film of the laminated film, the composition, the composition fraction, and the characteristics of the laminated film.

Figure 2017177343
Figure 2017177343

11 b+2c=1を示す線
12 0.5×Al+0.5×Al(OH)
13 0.15×Al+0.7×AlO1.5+0.15×Al(OH)
14 a=0
15 b=0
16 c=0
17 a=0.07
18 c=0.17
19 本発明における(a、b、c)の範囲
20 実施例1
21 比較例1
31 真空槽
32 真空ポンプ
33 巻き出しロール
34 巻き取りロール
35 冷却ドラム
36 蒸発源
37 プラズマ発生部ホローカソード
38 プラズマ
39 アノード
40 酸素ノズル
41 プラズマ処理用カソード
42 プラズマ処理部の囲い
11 Line indicating b + 2c = 1 12 0.5 × Al + 0.5 × Al (OH) 3
13 0.15 × Al + 0.7 × AlO 1.5 + 0.15 × Al (OH) 3
14 a = 0
15 b = 0
16 c = 0
17 a = 0.07
18 c = 0.17
19 Range of (a, b, c) in the present invention 20 Example 1
21 Comparative Example 1
31 Vacuum tank 32 Vacuum pump 33 Unwinding roll 34 Winding roll 35 Cooling drum 36 Evaporating source 37 Plasma generating part hollow cathode 38 Plasma 39 Anode 40 Oxygen nozzle 41 Plasma processing cathode 42 Enclosure of plasma processing part

Claims (5)

高分子フィルムの少なくとも片側の表面に酸化アルミニウム膜が積層され、該酸化アルミニウム膜中の金属アルミニウム、酸化アルミニウムおよび水酸化アルミニウムに起因するアルミニウム原子数の分率をそれぞれa、b、c(a+b+c=1)で表したとき、aが0〜0.07の範囲にあり、cが0〜0.17の範囲にあり、かつ該酸化アルミニウム膜の密度が2.5g/cm以上である積層フィルム。 An aluminum oxide film is laminated on the surface of at least one side of the polymer film, and the fractions of the number of aluminum atoms attributable to metal aluminum, aluminum oxide, and aluminum hydroxide in the aluminum oxide film are a, b, c (a + b + c = When represented by 1), a laminated film in which a is in the range of 0 to 0.07, c is in the range of 0 to 0.17, and the density of the aluminum oxide film is 2.5 g / cm 3 or more. . 前記酸化アルミニウム膜の膜厚が5〜100nmの範囲にあることを特徴とする請求項1に記載の積層フィルム。   The film thickness of the said aluminum oxide film exists in the range of 5-100 nm, The laminated | multilayer film of Claim 1 characterized by the above-mentioned. 請求項1または2に記載の積層フィルムの製造方法であって、アルミニウムの蒸発源と前記高分子フィルムの間の空間に高密度プラズマを発生させるプラズマ活性化蒸着法を用い、酸化アルミニウムの膜厚d(nm)に対して蒸着面積1m当たり2d〜4d(cc/m)の酸素ガスを供給しながら、酸化アルミニウム膜を高分子フィルムの表面に積層させることを特徴とする積層フィルムの製造方法。 The method for producing a laminated film according to claim 1 or 2, wherein a film thickness of aluminum oxide is obtained by using a plasma activated vapor deposition method in which high density plasma is generated in a space between an evaporation source of aluminum and the polymer film. An aluminum oxide film is laminated on the surface of a polymer film while supplying 2d to 4d (cc / m 2 ) of oxygen gas per 1 m 2 of vapor deposition area with respect to d (nm). Method. 前記高密度プラズマの発生方法がホローカソード式プラズマ源によることを特徴とする請求項3に記載の積層フィルムの製造方法。   The method for producing a laminated film according to claim 3, wherein the high-density plasma is generated by a hollow cathode plasma source. 前記高分子フィルムにプラズマまたは低エネルギーイオンを用いた表面処理を行い、その上に酸化アルミニウムを積層させることを特徴とする請求項3または4に記載の積層フィルムの製造方法。
The method for producing a laminated film according to claim 3 or 4, wherein the polymer film is subjected to a surface treatment using plasma or low energy ions, and aluminum oxide is laminated thereon.
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