JP3056826B2 - 透明バリアー性フィルムの製造方法 - Google Patents
透明バリアー性フィルムの製造方法Info
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- JP3056826B2 JP3056826B2 JP3137214A JP13721491A JP3056826B2 JP 3056826 B2 JP3056826 B2 JP 3056826B2 JP 3137214 A JP3137214 A JP 3137214A JP 13721491 A JP13721491 A JP 13721491A JP 3056826 B2 JP3056826 B2 JP 3056826B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば食品等の包装に
用いられる、樹脂製フィルムの表面にＳiＯxが蒸着され
た透明バリアー性フィルムの製造方法に関するものであ
る。
用いられる、樹脂製フィルムの表面にＳiＯxが蒸着され
た透明バリアー性フィルムの製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】このような食品等の包装に用いられるフ
ィルムは、内容物の変質を抑えるために酸素や水分の透
過を遮断する高いバリアー性が要求される。かかる要求
を満たすべく、例えばポリエチレンテレフタレート等の
樹脂製フィルムにアルミニウムを蒸着したバリアー性フ
ィルムが提案されているが、このようなアルミニウムを
蒸着したフィルムでは透明度が低くなってしまい、包装
された内容物の状態を外から確認することが困難であ
り、電子レンジでのスパークの問題等があった。
ィルムは、内容物の変質を抑えるために酸素や水分の透
過を遮断する高いバリアー性が要求される。かかる要求
を満たすべく、例えばポリエチレンテレフタレート等の
樹脂製フィルムにアルミニウムを蒸着したバリアー性フ
ィルムが提案されているが、このようなアルミニウムを
蒸着したフィルムでは透明度が低くなってしまい、包装
された内容物の状態を外から確認することが困難であ
り、電子レンジでのスパークの問題等があった。
【０００３】そこで、このような問題を解決するため、
樹脂製のフィルムの表面にＳiＯx（珪素酸化物）を蒸着
したフィルムが用いられるようになってきている。そし
て、このＳiＯxの蒸着原料としては従来、ＳiＯや、あ
るいはモル比１：１で混合されたＳiとＳiＯ2との混合
物が使用されていた。
樹脂製のフィルムの表面にＳiＯx（珪素酸化物）を蒸着
したフィルムが用いられるようになってきている。そし
て、このＳiＯxの蒸着原料としては従来、ＳiＯや、あ
るいはモル比１：１で混合されたＳiとＳiＯ2との混合
物が使用されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、これらの蒸
着原料のうち、まずＳiＯはバリアー性は高い反面、原
料費が非常に高く、このため製造されるフィルムも結果
的に高価なものとなってしまうという問題がある。他
方、ＳiＯ2はＳiＯと比較すると安価であるが、通常の
蒸着法で得られる膜はバリアー性に劣るという問題があ
り、例えば厚み１２μmのポリエチレンテレフタレート
のフィルムに厚さ５００ÅのＳiＯxを蒸着したフィルム
の水蒸気の透過量を比較したとき、ＳiＯを蒸着原料と
した場合には４０℃-９０％RH・２４hrsで２g／m2程度で
あるのに対して、ＳiＯ2を蒸着原料とした場合には同じ
く４０℃-９０％RH・２４hrsの条件で５０g／m2程度と大
幅に水蒸気透過量が増大してしまう。
着原料のうち、まずＳiＯはバリアー性は高い反面、原
料費が非常に高く、このため製造されるフィルムも結果
的に高価なものとなってしまうという問題がある。他
方、ＳiＯ2はＳiＯと比較すると安価であるが、通常の
蒸着法で得られる膜はバリアー性に劣るという問題があ
り、例えば厚み１２μmのポリエチレンテレフタレート
のフィルムに厚さ５００ÅのＳiＯxを蒸着したフィルム
の水蒸気の透過量を比較したとき、ＳiＯを蒸着原料と
した場合には４０℃-９０％RH・２４hrsで２g／m2程度で
あるのに対して、ＳiＯ2を蒸着原料とした場合には同じ
く４０℃-９０％RH・２４hrsの条件で５０g／m2程度と大
幅に水蒸気透過量が増大してしまう。
【０００５】また一方、フィルムに蒸着されたこのよう
な珪素酸化物ＳｉＯXは、Xの値が１に近づくに従って黄
色を呈するという傾向を有しており、このため蒸着原料
としてＳｉＯやモル比１：１のＳｉとＳｉＯ2との混合
物を使用し、特に蒸着中に酸素を導入しない場合には、
蒸着されたＳｉＯXの上記Xの値が１に近くなってフィル
ムが黄色となってしまう。そしてこのような着色された
フィルムでは包装された内容物の色合い等を正しく把握
することが難しくなってしまう。従って、ＳｉＯXのXを
２に近づけ透明性を得る為に、蒸着中に酸素を導入しな
がら蒸発させているのが現状であり、酸素分圧のコント
ロール、バリアー性の安定化等に問題があった。またＳ
ｉＯは１０００〜１４００℃で蒸発可能であり、一般的
には高周波加熱、抵抗加熱の蒸発方式が採られていた。
一方ＳｉＯ 2 は１６００〜２０００℃の蒸発温度が必要
で、前述の方式では、安定して蒸着する事は困難であっ
た。
な珪素酸化物ＳｉＯXは、Xの値が１に近づくに従って黄
色を呈するという傾向を有しており、このため蒸着原料
としてＳｉＯやモル比１：１のＳｉとＳｉＯ2との混合
物を使用し、特に蒸着中に酸素を導入しない場合には、
蒸着されたＳｉＯXの上記Xの値が１に近くなってフィル
ムが黄色となってしまう。そしてこのような着色された
フィルムでは包装された内容物の色合い等を正しく把握
することが難しくなってしまう。従って、ＳｉＯXのXを
２に近づけ透明性を得る為に、蒸着中に酸素を導入しな
がら蒸発させているのが現状であり、酸素分圧のコント
ロール、バリアー性の安定化等に問題があった。またＳ
ｉＯは１０００〜１４００℃で蒸発可能であり、一般的
には高周波加熱、抵抗加熱の蒸発方式が採られていた。
一方ＳｉＯ 2 は１６００〜２０００℃の蒸発温度が必要
で、前述の方式では、安定して蒸着する事は困難であっ
た。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決するためになされたもので、樹脂製フィルムの
表面にＳiＯx（珪素酸化物）を蒸着する透明バリアー性
フィルムの製造方法において、ＳiとＳiＯ2とを含み、
これらＳiとＳiＯ2とのモル比Ｓi／ＳiＯ2が、１／３〜
１／１５である蒸着原料を、１０-4Torr〜１０-5Torrの
圧力下にて、電子ビーム加熱によって１５００℃〜３０
００℃に加熱することにより蒸発せしめ、形成するＳi
Ｏxの膜厚は５０〜３０００Åの範囲が好ましく、更に
好ましくは、２００〜１５００Åの範囲であることを特
徴とする。
題を解決するためになされたもので、樹脂製フィルムの
表面にＳiＯx（珪素酸化物）を蒸着する透明バリアー性
フィルムの製造方法において、ＳiとＳiＯ2とを含み、
これらＳiとＳiＯ2とのモル比Ｓi／ＳiＯ2が、１／３〜
１／１５である蒸着原料を、１０-4Torr〜１０-5Torrの
圧力下にて、電子ビーム加熱によって１５００℃〜３０
００℃に加熱することにより蒸発せしめ、形成するＳi
Ｏxの膜厚は５０〜３０００Åの範囲が好ましく、更に
好ましくは、２００〜１５００Åの範囲であることを特
徴とする。
【０００７】
【作用】本発明では、蒸着原料に含まれるＳiとＳiＯ2
とのモル比Ｓi／ＳiＯ2が、１／３〜１／１５とＳiＯ2
の含有率が大きく、この為、蒸着中の酸素分圧が高くな
り蒸着されるＳiＯxのxの値が１よりも大きくなるので
フィルムが黄色を呈するのを防ぐことができ、しかも酸
素分子や水蒸気分子に対する高いバリアー性を維持出来
ることが判明した。
とのモル比Ｓi／ＳiＯ2が、１／３〜１／１５とＳiＯ2
の含有率が大きく、この為、蒸着中の酸素分圧が高くな
り蒸着されるＳiＯxのxの値が１よりも大きくなるので
フィルムが黄色を呈するのを防ぐことができ、しかも酸
素分子や水蒸気分子に対する高いバリアー性を維持出来
ることが判明した。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。ま
ず、厚さ１２μmのポリエチレンテレフタレートのフィ
ルムの表面に、ＳiとＳiＯ2との混合物より成りそのモ
ル比Ｓi／ＳiＯ2が１／３の蒸着原料を、２×１０-5Tor
rの圧力下において電子ビーム加熱によって約１６００
℃に加熱して蒸発せしめ、厚さ５００ÅでＳiＯxを蒸着
したフィルムを製造した。これを実施例１とする。ただ
し、この時の蒸着条件は以下の通りである。 電子ビームガン出力 ：１２kＷ 加速電圧 ：３０kＶ エミッション電流 ：０.４Ａ ビームスキャン巾 ：５００mm 蒸着速度 ：２０００Å／sec
ず、厚さ１２μmのポリエチレンテレフタレートのフィ
ルムの表面に、ＳiとＳiＯ2との混合物より成りそのモ
ル比Ｓi／ＳiＯ2が１／３の蒸着原料を、２×１０-5Tor
rの圧力下において電子ビーム加熱によって約１６００
℃に加熱して蒸発せしめ、厚さ５００ÅでＳiＯxを蒸着
したフィルムを製造した。これを実施例１とする。ただ
し、この時の蒸着条件は以下の通りである。 電子ビームガン出力 ：１２kＷ 加速電圧 ：３０kＶ エミッション電流 ：０.４Ａ ビームスキャン巾 ：５００mm 蒸着速度 ：２０００Å／sec
【０００９】次に、蒸着原料のＳiとＳiＯ2とのモル比
Ｓi／ＳiＯ2を１／５とし２×１０-5Torrの蒸着圧力下
で電子ビーム加熱によって約１７００℃に加熱して蒸発
せしめて上記フィルムの表面にＳiＯxを蒸着した。これ
を実施例２とする。また、以下同様に上記モル比Ｓi／
ＳiＯ2を１／９とした蒸着原料を２×１０-5Torrで約１
８００℃に加熱してＳiＯxを蒸着したフィルムを実施例
３、モル比Ｓi／ＳiＯ2を１／１５とした蒸着原料を２
×１０-5Torrで約１８００℃に加熱してＳiＯxを蒸着し
たフィルムを実施例４とする。
Ｓi／ＳiＯ2を１／５とし２×１０-5Torrの蒸着圧力下
で電子ビーム加熱によって約１７００℃に加熱して蒸発
せしめて上記フィルムの表面にＳiＯxを蒸着した。これ
を実施例２とする。また、以下同様に上記モル比Ｓi／
ＳiＯ2を１／９とした蒸着原料を２×１０-5Torrで約１
８００℃に加熱してＳiＯxを蒸着したフィルムを実施例
３、モル比Ｓi／ＳiＯ2を１／１５とした蒸着原料を２
×１０-5Torrで約１８００℃に加熱してＳiＯxを蒸着し
たフィルムを実施例４とする。
【００１０】また、これらの実施例に対する比較例とし
て、上記モル比Ｓi／ＳiＯ2を１／１とした蒸着原料を
２×１０-5Torrで約１５００℃に加熱してＳiＯxを蒸着
したフィルム、上記モル比Ｓi／ＳiＯ2を１／２とした
蒸着原料を２×１０-5Torrで約１５５０℃に加熱してＳ
iＯxを蒸着したフィルム、および上記モル比Ｓi／ＳiＯ
2を１／１８とした蒸着原料を２×１０-5Torrで約１８
００℃に加熱してＳiＯxを蒸着したフィルム、上記モル
比Ｓi／ＳiＯ2を１／１とした蒸着原料を２×１０-5Tor
rまで排気し、酸素を２×１０-4Torrまで導入後、電子
ビーム加熱によって約１５００℃に加熱してＳiＯxを蒸
着したフィルム、およびＳiＯ2を蒸着原料として２×１
０-5Torrで約１８００℃に加熱してＳiＯ2を蒸着したフ
ィルムを製造した。これらをそれぞれ比較例１，２，
３，４，および５とする。ただし、これら実施例２〜４
および比較例１〜５のフィルムの蒸着においてＳiＯxの
蒸着条件は実施例１の場合と同様とする。
て、上記モル比Ｓi／ＳiＯ2を１／１とした蒸着原料を
２×１０-5Torrで約１５００℃に加熱してＳiＯxを蒸着
したフィルム、上記モル比Ｓi／ＳiＯ2を１／２とした
蒸着原料を２×１０-5Torrで約１５５０℃に加熱してＳ
iＯxを蒸着したフィルム、および上記モル比Ｓi／ＳiＯ
2を１／１８とした蒸着原料を２×１０-5Torrで約１８
００℃に加熱してＳiＯxを蒸着したフィルム、上記モル
比Ｓi／ＳiＯ2を１／１とした蒸着原料を２×１０-5Tor
rまで排気し、酸素を２×１０-4Torrまで導入後、電子
ビーム加熱によって約１５００℃に加熱してＳiＯxを蒸
着したフィルム、およびＳiＯ2を蒸着原料として２×１
０-5Torrで約１８００℃に加熱してＳiＯ2を蒸着したフ
ィルムを製造した。これらをそれぞれ比較例１，２，
３，４，および５とする。ただし、これら実施例２〜４
および比較例１〜５のフィルムの蒸着においてＳiＯxの
蒸着条件は実施例１の場合と同様とする。
【００１１】次いで、このフィルムの４０℃−９０％RH
・２４hrsの条件下における水蒸気の透過量を測定する
とともに、それぞれの透明度を測定した。この結果を表
１に示す。ただし、水蒸気の透過量の測定はＪＩＳＺ０
２０８のカップ法により、透明度の測定は自記分光光度
計により、波長４００〜７００nmにおける分光光線透過
率の積分値で評価した。
・２４hrsの条件下における水蒸気の透過量を測定する
とともに、それぞれの透明度を測定した。この結果を表
１に示す。ただし、水蒸気の透過量の測定はＪＩＳＺ０
２０８のカップ法により、透明度の測定は自記分光光度
計により、波長４００〜７００nmにおける分光光線透過
率の積分値で評価した。
【００１２】
【表１】
【００１３】表１に示された結果より分かるように、比
較例１〜５のフィルムでは酸素や水蒸気の透過量が多い
か、または黄色に着色されて透明度が低いか、あるいは
これらのすべてにおいて良好な結果を得られなかったの
に対し、実施例１〜４のフィルムでは水蒸気透過量が低
く抑えられているのに加え、高い透明度を得ることがで
きた。尚、透明バリアー性フィルムの実用範囲として
は、水蒸気の透過量で４g/m2以下、透明度で８２％以上
とした。
較例１〜５のフィルムでは酸素や水蒸気の透過量が多い
か、または黄色に着色されて透明度が低いか、あるいは
これらのすべてにおいて良好な結果を得られなかったの
に対し、実施例１〜４のフィルムでは水蒸気透過量が低
く抑えられているのに加え、高い透明度を得ることがで
きた。尚、透明バリアー性フィルムの実用範囲として
は、水蒸気の透過量で４g/m2以下、透明度で８２％以上
とした。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、水
蒸気の透過を抑えてバリアー性を維持したまま、透明度
の高いフィルムを低コストで提供することが可能とな
る。よって、このようなフィルムを例えば食料品等の包
装に用いた場合には、内容物の劣化等が抑えられるのに
加え、消費者等が直にその目で内容物を確認できるとい
う利点が得られる。また、他の工業用品包装用途、医薬
品包装用途にも、その効果が期待できる。
蒸気の透過を抑えてバリアー性を維持したまま、透明度
の高いフィルムを低コストで提供することが可能とな
る。よって、このようなフィルムを例えば食料品等の包
装に用いた場合には、内容物の劣化等が抑えられるのに
加え、消費者等が直にその目で内容物を確認できるとい
う利点が得られる。また、他の工業用品包装用途、医薬
品包装用途にも、その効果が期待できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−310961（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−71832（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−28858（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−58230（ＪＰ，Ａ) 特公 昭38−11421（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C23C 14/00 - 14/58 B32B 9/00 B65D 65/40 C08J 7/04
Claims (1)
- 【請求項１】 樹脂製フィルムの表面にＳiＯx（珪素酸
化物）を蒸着する透明バリアー性フィルムの製造方法に
おいて、ＳiとＳiＯ2とを含み、これらＳiとＳiＯ2との
モル比Ｓi／ＳiＯ2が１／３〜１／１５である蒸着原料
を、１０-4Torr〜１０-5Torrの圧力下にて、電子ビーム
加熱によって１５００℃〜３０００℃に加熱することに
より蒸発せしめることによって、上記樹脂製フィルムの
表面にＳiＯxを蒸着することを特徴とする透明バリアー
性フィルムの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3137214A JP3056826B2 (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 透明バリアー性フィルムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3137214A JP3056826B2 (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 透明バリアー性フィルムの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04337067A JPH04337067A (ja) | 1992-11-25 |
| JP3056826B2 true JP3056826B2 (ja) | 2000-06-26 |
Family
ID=15193460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3137214A Expired - Fee Related JP3056826B2 (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 透明バリアー性フィルムの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3056826B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5050879B2 (ja) * | 2008-01-29 | 2012-10-17 | 凸版印刷株式会社 | 透明ガスバリア性フィルムの製造方法 |
| JP5549483B2 (ja) * | 2010-08-31 | 2014-07-16 | 凸版印刷株式会社 | 蒸着用材料、ガスバリア性蒸着フィルムの製造方法およびガスバリア性蒸着フィルム |
| JP5720315B2 (ja) * | 2011-03-08 | 2015-05-20 | 凸版印刷株式会社 | 蒸着フィルムの評価方法 |
-
1991
- 1991-05-13 JP JP3137214A patent/JP3056826B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04337067A (ja) | 1992-11-25 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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