JP3267637B2 - ガスバリアフィルム及びその製造法 - Google Patents
ガスバリアフィルム及びその製造法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレトルト食品等の放送用
フィルムに用いられるガスバリアフィルムに関する。
フィルムに用いられるガスバリアフィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ドライプロセスによるガスバリア
フィルムとしては、Ａ１蒸着フィルム等がある。構造と
してはプラスチックフィルムの少なくとも片面上にＡ１
を１０００オグストローム程度蒸着した物を表面ハード
コート及びラミネートして、食品包装用フィルムに用い
られている。しかし、Ａ１コート蒸着によるガスバリア
性は１〜１０ｃｃ／ｍ2 ・２４ｈｒ・ａｔｍ程度であ
る。
フィルムとしては、Ａ１蒸着フィルム等がある。構造と
してはプラスチックフィルムの少なくとも片面上にＡ１
を１０００オグストローム程度蒸着した物を表面ハード
コート及びラミネートして、食品包装用フィルムに用い
られている。しかし、Ａ１コート蒸着によるガスバリア
性は１〜１０ｃｃ／ｍ2 ・２４ｈｒ・ａｔｍ程度であ
る。
【０００３】無機酸化物のガスバリアフィルムとして
は、ＳｉＯの蒸着フィルムがある。構造としては、プラ
スチックフィルムの少なくとも片面上にＳｉＯを７００
オグストローム程度蒸着したものを表面ハードコート及
びラミネートして食品包装用フィルムに用いられてい
る。しかし、ＳｉＯは材料費が高く、コストがかかりす
ぎる。又、Ｓｉ、ＳｉＯ、ＳｉＯ2 の混合材料による蒸
着法では、材料の飛散、真空度の上昇等により、緻密な
構造を有する無機酸化物薄膜は得られていない。又、ガ
スバリア性も１〜１０ｃｃ／ｍ2 ・２４ｈｒ・ａｔｍ程
度である。
は、ＳｉＯの蒸着フィルムがある。構造としては、プラ
スチックフィルムの少なくとも片面上にＳｉＯを７００
オグストローム程度蒸着したものを表面ハードコート及
びラミネートして食品包装用フィルムに用いられてい
る。しかし、ＳｉＯは材料費が高く、コストがかかりす
ぎる。又、Ｓｉ、ＳｉＯ、ＳｉＯ2 の混合材料による蒸
着法では、材料の飛散、真空度の上昇等により、緻密な
構造を有する無機酸化物薄膜は得られていない。又、ガ
スバリア性も１〜１０ｃｃ／ｍ2 ・２４ｈｒ・ａｔｍ程
度である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は蒸着時
の蒸着材料の飛散がなく、酸素バリア性が１ｃｃ／ｍ2
・２４ｈｒ・ａｔｍを有する程度に緻密な構造を有する
無機酸化物薄膜をプラスチックフィルムに積層されたフ
ィルムを得ることにある。
の蒸着材料の飛散がなく、酸素バリア性が１ｃｃ／ｍ2
・２４ｈｒ・ａｔｍを有する程度に緻密な構造を有する
無機酸化物薄膜をプラスチックフィルムに積層されたフ
ィルムを得ることにある。
【０００５】本発明は材料の飛散、真空度の上昇が実質
的にない蒸着材料を使用して電子ビーム蒸着法により制
作された１ｃｃ／ｍ2 ・２４ｈｒ・ａｔｍ以下のハイバ
リアな特性を有するガスバリアフィルムである。すなわ
ち本発明は、ＳｉとＳｉの酸化物を３０ｗｔ％以上、他
の無機物，および／あるいは無機酸化物（ＭｇＯ、Ａｌ
2Ｏ3 、ＳｎＯ、ＴｉＢ2 、ＴｉＯ2 、Ｂ2Ｏ3 等）を７
０ｗｔ％以下含み、尚且つアルカリ金属，アルカリ土類
金属、あるいは実質的に塩基性を示す物質やその酸化
物，化合物などのアルカリ物を少なくとも１種０．０７
〜１０ｗｔ％まで含む無機材料を蒸着法、スパッタ法等
のドライプロセスによりプラスチックフィルムの少なく
とも一面上にコートしたことを特徴とするガスバリアフ
ィルムである。アルカリ物とは実質的に塩基性を示す化
合物、物質や各々酸化物であり、例えば、Ｎａ、Ｋ、Ｃ
ａ、Ｍｇ、Ａｌ、ＣａＯ、ＭｇＯなどケイ酸ナトリウ
ム、ホウ酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム、水酸化カルシウム、塩基性塩化アルミニウムなど
が挙げられるがこれらに限定されるものである。
的にない蒸着材料を使用して電子ビーム蒸着法により制
作された１ｃｃ／ｍ2 ・２４ｈｒ・ａｔｍ以下のハイバ
リアな特性を有するガスバリアフィルムである。すなわ
ち本発明は、ＳｉとＳｉの酸化物を３０ｗｔ％以上、他
の無機物，および／あるいは無機酸化物（ＭｇＯ、Ａｌ
2Ｏ3 、ＳｎＯ、ＴｉＢ2 、ＴｉＯ2 、Ｂ2Ｏ3 等）を７
０ｗｔ％以下含み、尚且つアルカリ金属，アルカリ土類
金属、あるいは実質的に塩基性を示す物質やその酸化
物，化合物などのアルカリ物を少なくとも１種０．０７
〜１０ｗｔ％まで含む無機材料を蒸着法、スパッタ法等
のドライプロセスによりプラスチックフィルムの少なく
とも一面上にコートしたことを特徴とするガスバリアフ
ィルムである。アルカリ物とは実質的に塩基性を示す化
合物、物質や各々酸化物であり、例えば、Ｎａ、Ｋ、Ｃ
ａ、Ｍｇ、Ａｌ、ＣａＯ、ＭｇＯなどケイ酸ナトリウ
ム、ホウ酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム、水酸化カルシウム、塩基性塩化アルミニウムなど
が挙げられるがこれらに限定されるものである。
【０００６】本発明において好ましく適用されるドライ
プロセスとは蒸着法、スパッタ法等の高真空室内での薄
膜形法を示す。蒸着法とは抵抗加熱、誘導加熱、電子線
加熱等により、るつぼに入った材料を加熱、蒸発させて
基板に付着させる方法である。その際、材料、目的によ
って加熱湿度、加熱方式がことなり、最も適したものを
選ばなければならない。又、真空槽内に酸素等の反応ガ
スを導入し、酸化反応を起こさせる反応性蒸着もある。
スパッタ方式とは真空槽内に放電ガス（Ａｒ等）を導入
し、ターゲット、基板間に高周波電圧、直流電圧を与え
て放電ガスをプラズマ化し、ターゲットに衝突させ、材
料を飛ばして基板に付着させる方法である。又、酸素等
の反応ガスを導入し、酸化反応を起こさせる反応性スパ
ッタもある。
プロセスとは蒸着法、スパッタ法等の高真空室内での薄
膜形法を示す。蒸着法とは抵抗加熱、誘導加熱、電子線
加熱等により、るつぼに入った材料を加熱、蒸発させて
基板に付着させる方法である。その際、材料、目的によ
って加熱湿度、加熱方式がことなり、最も適したものを
選ばなければならない。又、真空槽内に酸素等の反応ガ
スを導入し、酸化反応を起こさせる反応性蒸着もある。
スパッタ方式とは真空槽内に放電ガス（Ａｒ等）を導入
し、ターゲット、基板間に高周波電圧、直流電圧を与え
て放電ガスをプラズマ化し、ターゲットに衝突させ、材
料を飛ばして基板に付着させる方法である。又、酸素等
の反応ガスを導入し、酸化反応を起こさせる反応性スパ
ッタもある。
【０００７】本発明において、プラスチックフィルムと
は有機重合体を溶解又は溶融押し出したもので、必要に
応じて長手方向、幅方向に延伸したものである。有機重
合体の代表適なものとしては、ポリエステル、ポリエチ
レン、ナイロン６、ポリアミド、ポリイミド等がある。
は有機重合体を溶解又は溶融押し出したもので、必要に
応じて長手方向、幅方向に延伸したものである。有機重
合体の代表適なものとしては、ポリエステル、ポリエチ
レン、ナイロン６、ポリアミド、ポリイミド等がある。
【０００８】本発明は従来のＳｉとＳｉの酸化物を含む
無機酸化物薄膜をコートしたガスバリアフィルムでは達
成できない１ｃｃ／ｍ2 ・２４ｈｒ・ａｔｍ以下のハイ
バリアな特性を、ＳｉとＳｉの酸化物に他の無機物、無
機酸化物やアルカリ金属、アルカリ土類金属、あるいは
実質的に塩基性を示す物質を添加することで達成するも
のである。
無機酸化物薄膜をコートしたガスバリアフィルムでは達
成できない１ｃｃ／ｍ2 ・２４ｈｒ・ａｔｍ以下のハイ
バリアな特性を、ＳｉとＳｉの酸化物に他の無機物、無
機酸化物やアルカリ金属、アルカリ土類金属、あるいは
実質的に塩基性を示す物質を添加することで達成するも
のである。
【０００９】本発明はＳｉとＳｉの酸化物の混合粉末に
他の無機物、無機酸化物（ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3 、Ｓｎ
Ｏ、ＴｉＢ2 、ＴｉＯ2 、Ｂ2Ｏ3 等）を添加、混合し
た材料に更にアルカリ金属、アルカリ土類金属、あるい
は実質的に塩基性を示す物質やその化合物を添加して、
成形，焼結させた蒸着材料を使用して、材料の飛散、真
空度の上昇を抑え、緻密な無機酸化物薄膜が形成でき
る。この蒸着材料を使用して蒸着法により作製した、Ｓ
ｉとＳｉの酸化物を３０ｗｔ％以上含み、他の無機物，
無機酸化物（ＭｇＯ、Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｎＯ、ＴｉＢ2 、
ＴｉＯ2 、Ｂ2Ｏ3 等）を７０ｗｔ％以下含む、尚且つ
アルカリ金属、アルカリ土類金属、あるいは実質的に塩
基性を示す物質やその酸化物，化合物を０．０７〜１０
％まで含む無機材料を蒸着法、スパッタ法等のドライプ
ロセスによりプラスチックフィルムの少なくとも一面上
にコートしたガスバリアフィルムは１ｃｃ／ｍ2 ・２４
ｈｒ・ａｔｍ以下のハイバリアな特性を有する。
他の無機物、無機酸化物（ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3 、Ｓｎ
Ｏ、ＴｉＢ2 、ＴｉＯ2 、Ｂ2Ｏ3 等）を添加、混合し
た材料に更にアルカリ金属、アルカリ土類金属、あるい
は実質的に塩基性を示す物質やその化合物を添加して、
成形，焼結させた蒸着材料を使用して、材料の飛散、真
空度の上昇を抑え、緻密な無機酸化物薄膜が形成でき
る。この蒸着材料を使用して蒸着法により作製した、Ｓ
ｉとＳｉの酸化物を３０ｗｔ％以上含み、他の無機物，
無機酸化物（ＭｇＯ、Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｎＯ、ＴｉＢ2 、
ＴｉＯ2 、Ｂ2Ｏ3 等）を７０ｗｔ％以下含む、尚且つ
アルカリ金属、アルカリ土類金属、あるいは実質的に塩
基性を示す物質やその酸化物，化合物を０．０７〜１０
％まで含む無機材料を蒸着法、スパッタ法等のドライプ
ロセスによりプラスチックフィルムの少なくとも一面上
にコートしたガスバリアフィルムは１ｃｃ／ｍ2 ・２４
ｈｒ・ａｔｍ以下のハイバリアな特性を有する。
【００１０】実施例１Ｓｉ、ＳｉＯ2 の多孔質な蒸着材
料を使用して、電子ビーム蒸着法により製作したガスバ
リアフィルムの性能評価を行った。
料を使用して、電子ビーム蒸着法により製作したガスバ
リアフィルムの性能評価を行った。
【００１１】
【製作方法】ＳｉとＳｉＯ2の粉末を４７：５３ｗｔ％
で混合した粉末材料に、珪酸ナトリウム（Ｎａ2Ｓｉ
Ｏ3）を水に対して２．０ｗｔ％混合した溶液を粉末材
料２００ｇに対して、７０ｃｃの割合で攪拌、型入れ、
乾燥、焼結させて、多孔質な蒸着材料を製作した。
で混合した粉末材料に、珪酸ナトリウム（Ｎａ2Ｓｉ
Ｏ3）を水に対して２．０ｗｔ％混合した溶液を粉末材
料２００ｇに対して、７０ｃｃの割合で攪拌、型入れ、
乾燥、焼結させて、多孔質な蒸着材料を製作した。
【００１２】製作した蒸着材料を使用して図１に示した
ＥＢ蒸着装置により、ＰＥＴフィルムの片面上にＳｉＯ
コートを行った。その際、ＰＥＴフィルムの厚さは１２
μｍ、製膜時の送り速度は８０ｍ／ｍｉｎ、電子ビーム
の投入電力は４０ｋｗで行った。又、蒸発源のスリット
の幅は１００ｍｍ、ドラムは−１０℃まで冷却した。真
空槽内を６×１０-4ｐａ以下に排気した後、電子ビーム
蒸着を行いＳｉＯを７００Ａコートした。製作したガス
バリアフィルムの酸素透過率の測定結果を表１に示す。
ＥＢ蒸着装置により、ＰＥＴフィルムの片面上にＳｉＯ
コートを行った。その際、ＰＥＴフィルムの厚さは１２
μｍ、製膜時の送り速度は８０ｍ／ｍｉｎ、電子ビーム
の投入電力は４０ｋｗで行った。又、蒸発源のスリット
の幅は１００ｍｍ、ドラムは−１０℃まで冷却した。真
空槽内を６×１０-4ｐａ以下に排気した後、電子ビーム
蒸着を行いＳｉＯを７００Ａコートした。製作したガス
バリアフィルムの酸素透過率の測定結果を表１に示す。
【００１３】（実施例２）Ｓｉ、ＳｉＯ2、ＭｇＯの多
い孔質な蒸着材料を使用して、電子ビーム蒸着法により
製作したガスバリアフィルムの性能評価を行った。
い孔質な蒸着材料を使用して、電子ビーム蒸着法により
製作したガスバリアフィルムの性能評価を行った。
【００１４】
【製作方法】Ｓｉ、ＳｉＯ2、ＭｇＯの粉末を２８：４
２：３０ｗｔ％で混合した粉末材料にケイ酸ナトリウム
（Ｎａ2ＳｉＯ3）を水に対して０．２ｗｔ％混合した溶
液を粉末材料２００ｇに対して７０ｃｃの割合で加え攪
拌、型入れ、発砲、乾燥、焼結させて多孔質構造を有す
る蒸着材料を製作した。
２：３０ｗｔ％で混合した粉末材料にケイ酸ナトリウム
（Ｎａ2ＳｉＯ3）を水に対して０．２ｗｔ％混合した溶
液を粉末材料２００ｇに対して７０ｃｃの割合で加え攪
拌、型入れ、発砲、乾燥、焼結させて多孔質構造を有す
る蒸着材料を製作した。
【００１５】製作した蒸着材料を使用して図１に示した
ＥＢ蒸着装置により、ＰＥＴフィルムの片面上にＳｉＯ
コートを行った。その際、ＰＥＴフィルの厚さは１２μ
ｍ、製膜時の送り速度は８０ｍ／ｍｉｎ、電子ビームの
投入電力は４３ｋｗで行った。又、蒸発源のスリットの
幅は１００ｍｍ、ドラムは−１０℃まで冷却した。
ＥＢ蒸着装置により、ＰＥＴフィルムの片面上にＳｉＯ
コートを行った。その際、ＰＥＴフィルの厚さは１２μ
ｍ、製膜時の送り速度は８０ｍ／ｍｉｎ、電子ビームの
投入電力は４３ｋｗで行った。又、蒸発源のスリットの
幅は１００ｍｍ、ドラムは−１０℃まで冷却した。
【００１６】（比較例１） ＳｉとＳｉＯ2の粉末を４
０：６０ｗｔ％で混合した粉末材料にエチルシリケート
（Ｓｉ（ＯＣＨ2Ｈ5）４）を１：１の割合で混合したも
の２００ｇに対して、無水アルコール１００ｃｃを加え
て攪拌して粘度状とし、円柱形状金型に型入れして成形
し、２００℃で５時間乾燥させた後、１３００℃で６０
分間焼結させて蒸着材料を製作した。製作した蒸着材料
は、実施例１記載のＳｉおよびＳｉＯ2にて構成される
粉末材料の比重に対して９９％の見掛け比重を有するほ
とんど緻密な構造であった。この蒸着材料を実施例１と
同じ条件で蒸着を行なった。そのときの材料の飛散、真
空度の観察を行った。その結果を表１に示す。
０：６０ｗｔ％で混合した粉末材料にエチルシリケート
（Ｓｉ（ＯＣＨ2Ｈ5）４）を１：１の割合で混合したも
の２００ｇに対して、無水アルコール１００ｃｃを加え
て攪拌して粘度状とし、円柱形状金型に型入れして成形
し、２００℃で５時間乾燥させた後、１３００℃で６０
分間焼結させて蒸着材料を製作した。製作した蒸着材料
は、実施例１記載のＳｉおよびＳｉＯ2にて構成される
粉末材料の比重に対して９９％の見掛け比重を有するほ
とんど緻密な構造であった。この蒸着材料を実施例１と
同じ条件で蒸着を行なった。そのときの材料の飛散、真
空度の観察を行った。その結果を表１に示す。
【００１７】
【発明の効果】本発明はレトルト食品包装用等のガスバ
リアフィルムに関するもので、従来のガスバリアフィル
ムよりも各段によいガス遮断性を有するものであり、レ
トルト食品包装用等のハイガスバリア性が必要な包装用
フィルムとして有用なフィルムである。
リアフィルムに関するもので、従来のガスバリアフィル
ムよりも各段によいガス遮断性を有するものであり、レ
トルト食品包装用等のハイガスバリア性が必要な包装用
フィルムとして有用なフィルムである。
【００１８】
【表１】
【図１】図１は比較例１の蒸着装置の構造図である。及
び実施例１、２でフィルムに蒸着する時に用いた蒸着装
置の概略図である。
び実施例１、２でフィルムに蒸着する時に用いた蒸着装
置の概略図である。
１：ＰＥＴフィルムのロール ２：テンショナー ３：冷却ドラム ４：シャッター ５：スリット ６：電子ビーム蒸着源 ７：巻き取りロール
【表１】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08J 7/04 - 7/06 B32B 9/04 B32B 27/06 C23C 14/30
Claims (3)
- 【請求項１】 ＳｉとＳｉの酸化物を３０ｗｔ％以上、
他の無機物、および／あるいは無機酸化物を７０ｗｔ％
以下含み、且つアルカリ金属、アルカリ土類金属、実質
的に塩基性を示す物質及び各々の酸化物から選ばれた少
なくとも１種を０．０７〜１０ｗｔ％含む無機材料を蒸
着法、スパッタ法等のドライプロセスによりプラスチッ
クフィルムの少なくとも一面上にコートしたことを特徴
とするガスバリアフィルム。 - 【請求項２】 ＳｉとＳｉの酸化物を３０ｗｔ％以上、
他の無機物、および／あるいは無機酸化物を７０ｗｔ％
以下含み、且つアルカリ金属との化合物、アルカリ土類
金属との化合物、実質的に塩基性を示す化合物及び各々
の酸化物から選ばれた少なくとも１種を０．０７〜１０
ｗｔ％含む無機材料を蒸着法、スパッタ法等のドライプ
ロセスによりプラスチックフィルムの少なくとも一面上
にコートしたことを特徴とするガスバリアフィルム。 - 【請求項３】 請求項１及び２記載のガスバリアフィル
ムを電子ビーム蒸着法で製造することを特徴とする請求
項１及び２記載のガスバリアフィルムの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16382991A JP3267637B2 (ja) | 1991-06-07 | 1991-06-07 | ガスバリアフィルム及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16382991A JP3267637B2 (ja) | 1991-06-07 | 1991-06-07 | ガスバリアフィルム及びその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0616848A JPH0616848A (ja) | 1994-01-25 |
| JP3267637B2 true JP3267637B2 (ja) | 2002-03-18 |
Family
ID=15781540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16382991A Expired - Fee Related JP3267637B2 (ja) | 1991-06-07 | 1991-06-07 | ガスバリアフィルム及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3267637B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5939205A (en) * | 1996-04-16 | 1999-08-17 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | Gas barrier resin film |
| JP4829438B2 (ja) * | 2001-09-12 | 2011-12-07 | 積水化学工業株式会社 | 抗菌性樹脂容器 |
| JP3790539B2 (ja) * | 2003-11-27 | 2006-06-28 | 三菱樹脂株式会社 | ガスバリア性フィルム |
| WO2005051651A1 (ja) * | 2003-11-27 | 2005-06-09 | Mitsubishi Plastics, Inc. | ガスバリア性フィルム |
| JP5510248B2 (ja) * | 2010-09-29 | 2014-06-04 | 凸版印刷株式会社 | 蒸着材料 |
| WO2020137992A1 (ja) * | 2018-12-26 | 2020-07-02 | Ａｇｃ株式会社 | 撥水撥油層付き基材、蒸着材料および撥水撥油層付き基材の製造方法 |
-
1991
- 1991-06-07 JP JP16382991A patent/JP3267637B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0616848A (ja) | 1994-01-25 |
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Legal Events
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