JP3293618B2 - Transparent vapor-deposited film and method for producing the same - Google Patents

Transparent vapor-deposited film and method for producing the same

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JP3293618B2
JP3293618B2 JP27600390A JP27600390A JP3293618B2 JP 3293618 B2 JP3293618 B2 JP 3293618B2 JP 27600390 A JP27600390 A JP 27600390A JP 27600390 A JP27600390 A JP 27600390A JP 3293618 B2 JP3293618 B2 JP 3293618B2
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polymer film
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION 【発明の属する技術分野】TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

本発明は、透明蒸着フィルムとその製造方法に関す
る。 さらに詳しくは、ストレスによる金属酸化物蒸着層の
機能低下のないガス遮断性が優れた透明蒸着フィルムと
その製造方法に関する。
The present invention relates to a transparent vapor-deposited film and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to a transparent vapor-deposited film having excellent gas barrier properties without a function of a metal oxide vapor-deposited layer being reduced by stress, and a method for producing the same.

【従来の技術】[Prior art]

高分子フィルム基体の表面に金属または金属酸化物の
蒸着層を積層した蒸着フィルムは良く知られている(特
開昭49−15765、特開昭49−34984、特開平1−252768、
特開平1−255661、特開平1−283136、特開平2−3433
0公報等)。 金属蒸着層を有するフィルムは、光沢性、意匠性、酸
素等のガス遮断性の点で極めて優れており、この特徴を
生かして食品や医薬品の包装材料に使用されており、そ
の用途も拡大が期待されている。 また、金属酸化物蒸着層を有するフィルムは一般に透
明であり、電気絶縁性で、酸素等のガス遮断性に優れる
ことから、やはり食品等の包装材料に使用されており、
その用途も拡大が期待されている。
Vapor deposited films in which a vapor deposited layer of a metal or metal oxide is laminated on the surface of a polymer film substrate are well known (JP-A-49-15765, JP-A-49-34984, JP-A-1-252768,
JP-A-1-255661, JP-A-1-283136, JP-A-2-3433
0 publication). Films with a metallized layer are extremely excellent in terms of gloss, design, and gas barrier properties against oxygen, etc.Taking advantage of these characteristics, they are used in packaging materials for foods and pharmaceuticals. Expected. In addition, films having a metal oxide vapor deposited layer are generally transparent, are electrically insulating, and have excellent gas barrier properties for oxygen and the like, and are therefore also used for packaging materials such as foods.
Its use is also expected to expand.

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the invention]

しかしながら、これらの蒸着層は、ストレスによりク
ラックを生じてその機能が失われる。 ストレスは様々な原因で生じるが、例えば、蒸着フィ
ルムの屈曲である。また、製袋等のためのヒートシー
ル、他のフィルムと貼り合わせる際の接着剤の乾燥、印
刷の際、印刷インキの乾燥等、熱を使用する二次加工に
より高分子フィルム基体が軟化もしくは収縮する際にも
生じる。 ストレスにより、蒸着層には微小な亀裂(マイクロク
ラック)が発生し、一般的にガス遮断性は失われる。 また、金属蒸着層である場合には、蒸着層のマイクロ
クラックにより蒸着層が白化したり、クラック端部の光
線の回折により虹模様が発生して、本来の金属光沢が失
われる。 また、ストレスにより蒸着層そのものが高分子フィル
ム基体から剥落してしまうこともある。 そこで、本発明は、ストレスによるクラックの発生
と、これに伴う透明蒸着層の機能低下がなく、高分子フ
ィルム基体との密着強度の優れたガス遮断性が優れた透
明蒸着フィルム及びその製造方法を提供することを目的
とする。
However, these deposited layers are cracked by stress and lose their functions. The stress may be caused by various causes, for example, bending of the deposited film. In addition, the polymer film substrate is softened or shrunk by secondary processing using heat, such as heat sealing for bag making, drying of adhesive when bonding with other films, drying of printing ink during printing, etc. Also occurs when doing. Due to the stress, minute cracks (microcracks) occur in the deposited layer, and gas barrier properties are generally lost. In the case of a metal vapor deposition layer, the vapor deposition layer becomes white due to microcracks in the vapor deposition layer, or a rainbow pattern is generated by diffraction of light rays at the crack edges, thereby losing the original metallic luster. Further, the deposited layer itself may be peeled off from the polymer film substrate due to stress. Therefore, the present invention provides a transparent vapor-deposited film having excellent gas barrier properties with excellent adhesion strength to a polymer film substrate without occurrence of cracks due to stress and accompanying deterioration of the function of the transparent vapor-deposited layer, and a method for producing the same. The purpose is to provide.

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

この目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、
高分子フィルム基体上に、マグネシウム、珪素、アルミ
ニウム、またはスズから選ばれた金属酸化物蒸着層、酸
化されたまたは酸化されない分子量1000〜60000のポリ
オレフィンまたは高級パラフィンからなる炭化水素蒸着
層を設けてなるガス遮断性が優れた透明蒸着フィルムを
提供する。 また、請求項2に記載の発明は、真空雰囲気中で高分
子フィルム基体を冷却ロールを介して連続的に走行し、
この冷却ロール下方に、高分子フィルム基体の走行方向
に沿って順次配置されたマグネシウム、珪素、アルミニ
ウム、またはスズから選ばれた金属酸化物のソースと、
分子量1000〜60000のポリオレフィンまたは高級パラフ
ィンからなる炭化水素のソースから蒸発物質を蒸発さ
せ、走行する高分子フィルム基体に連続的に蒸着するこ
とを特徴とするガス遮断性が優れた透明蒸着フィルムの
製造方法を提供する。
In order to achieve this object, the invention described in claim 1 is:
On a polymer film substrate, a metal oxide vapor-deposited layer selected from magnesium, silicon, aluminum, or tin, an oxidized or non-oxidized polyolefin having a molecular weight of 1,000 to 60,000 or a hydrocarbon vapor-deposited layer made of higher paraffin is provided. A transparent vapor-deposited film having excellent gas barrier properties is provided. The invention according to claim 2 continuously runs the polymer film substrate through a cooling roll in a vacuum atmosphere,
Below this cooling roll, a source of a metal oxide selected from magnesium, silicon, aluminum, or tin sequentially arranged along the running direction of the polymer film substrate,
Production of transparent vapor-deposited film with excellent gas barrier properties, characterized by evaporating the evaporant from a hydrocarbon source consisting of polyolefin or higher paraffin having a molecular weight of 1,000 to 60,000 and continuously depositing it on a running polymer film substrate Provide a way.

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

本発明に係る透明蒸着フィルム(1)は、第1図の断
面図に示すように、高分子フィルム基体(1a)、金属酸
化物の蒸着層(1b)、酸化されたまたは未酸化の炭化水
素蒸着層(1c)とから成る。 高分子フィルム基体(1a)は、蒸着層(1b)、(1c)
の支持体であって、ポリエチレン、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、ポリエ
チレンナフタレート等のポリエステル;ナイロン−6、
ナイロン−12等のポリアミド;ポリカーボネート;ポリ
塩化ビニル;ポリイミド;ポリスルホン;ポリエーテル
イミド;ポリフッ化ビニル等のフィルムがしようでき
る。また、これらのフィルムから選ばれる二種以上のフ
ィルムを互いに積層して成る多層フィルムであってもよ
い。 なお、高分子フィルム基体(1a)は、その材質に応
じ、帯電防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、着色剤
などの添加剤や安定剤を含むものであって良い。 高分子フィルム基体(1a)の厚さは任意のもので良い
が、通常6〜200μmのものである。加工の際の皺の発
生がないことや機械的強度等のハンドリングの点から12
〜100μmのものが好ましい。 高分子フィルム基体(1a)は、枚様状のフィルム、長
尺状のフィルムのいずれでも良いが、金属酸化物の蒸着
層(1b)及び炭化水素の蒸着層(1c)を連続的に効率良
く積層するため、長尺のフィルムが好ましい。 この高分子フィルム基体(1a)は、蒸着層(1b)積層
に先だって、物理的または化学的な表面処理をしておく
ことができる。例えば、コロナ放電処理、火炎処理、オ
ゾン処理、プラズマ放電処理等である。 また、高分子フィルム基体(1a)は、蒸着層(1b)の
積層に先だって、その金属酸化物の蒸着層(1b)と高分
子フィルム基体(1a)の密着力を向上するため、アンカ
ーコート層を施しておくことができる。アンカーコート
層としては、ポリエステル、ポリウタン、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ニトロセル
ロース等の熱可塑性樹脂;メラミン樹脂又は尿素樹脂等
の熱硬化性樹脂;ポリウレタンアクリレート、ポリエス
テルアクリレート、エポキシアクリレート等の紫外線又
は電子線硬化樹脂等が使用できる。 金属酸化物の蒸着層(1b)は、蒸着フィルム(1)本
来の機能を負担するものである。 金属酸化物蒸着層(1b)は、透明で、しかも酸素や水
蒸気等のガス遮断性に優れた蒸着フィルムを得ることが
できる。 この蒸着層(1b)を構成する金属酸化物としては、ア
ルミニウム、スズ、ジルコニウム、亜鉛、銅、クロム、
鉄、コバルト、ニッケル、銀、マグネシウム、珪素等か
らなる金属酸化物が例示できる。また、好ましい金属酸
化物として、マグネシウム、珪素、アルミニウム、スズ
の酸化物が挙げられる。 この金属酸化物の蒸着層(1b)の厚みは、蒸着フィル
ム(1)の使用目的に応じて異なるが、酸素等のガス遮
断性を得るためには、およそ500オングストローム以上
の厚さがあれば良い。通常2000オングストローム以下で
ある。 炭化水素蒸着層(1c)は、ストレスに起因して、金属
酸化物の蒸着層(1b)にクラックが生じることを防ぐも
のである。もっともその理由は明らかでない。 炭化水素蒸着層(1c)は、分子量1000〜50000の比較
的低分子量ポリオレフィンまたは高級パラフィンを、そ
のソースから蒸着して形成される。例えば、赤外線吸収
ピークとして2900〜2950、1460、1380、720cm-1にC−
H結合または(C−H)に起因するピークを有する炭
化水素である。 従って、炭化水素蒸着層(1c)は、未酸化の低分子量
ポリオレフィン又は高級パラフィンから構成されるが、
蒸着の際に酸化されることがある。かかる酸化によって
も炭化水素蒸着層(1c)の機能には影響がない。勿論、
意図的に酸化することも可能である。意図的に酸化する
ためには、酸化性のガスのプラズマにより炭化水素蒸着
層(1c)表面を処理すれば良い。 金属酸化物と蒸着層(1b)と炭化水素蒸着層(1c)
は、その境界面が明確であることが望ましいが、蒸着方
法により境界面が明確でないことがある。すなわち、こ
の場合には、「金属酸化物の蒸着層(1b)/金属酸化物
と炭化水素の混合物の蒸着層/炭化水素蒸着層(1c)」
の層構成を有することとなる。このように、境界面が不
明確な場合でも、ストレスによるクラックが発生しない
ことは同様である。 金属酸化物の蒸着層(1b)と炭化水素蒸着層(1c)
は、その合計の厚みが、500〜5000オングストロームで
あれば良い。 かかる金属酸化物の蒸着層(1b)と炭化水素蒸着層
(1c)は、高分子フィルム基体(1a)上に連続的に形成
することができる。 この蒸着フィルム(1)の蒸着層面上には、さらに別
の樹脂層を積層して、蒸着面の保護層または製袋の際な
どのヒートシール層とすることができる。樹脂層として
は、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン
が使用できる。積層は、ウレタン系接着剤等を用いてド
ライラミネートすれば良い。蒸着面にこれらの樹脂を溶
融押出ラミネートして積層することも可能である。 第2図は、金属酸化物の蒸着層(1b)と炭化水素蒸着
層(1c)を連続的に形成する装置の例を示す説明図であ
る。 すなわち、第2図において、高分子フィルム基体(1
a)に蒸着層(1c)(1c)を形成するため、装置内部は1
0〜10torr.の真空状態に維持されている必要がある。真
空状態に維持するためには、排気系(16)から真空吸引
すれば良く、圧力は真空計(300)により常時測定でき
る。また、連続的に(1b)(1c)を形成する必要から、
高分子フィルム基体(1a)は長尺のもので、巻き出しロ
ール(5)に巻き取られており、この巻き出しロール
(5)から高分子フィルム基体(1a)は巻き出されて、
冷却ロール(7)に抱きつきながら、その周囲を通り、
巻き取りロール(6)に巻き取られる。巻き出しロール
(5)と冷却ロール(7)の間には、高分子フィルム基
体(1a)の連続的な走行を安定なものにするために、ダ
ンサーロール(2)、ガイドロール(3)、エキスパン
ダーロール(4)などを配置することが望ましい。ま
た、同様の理由から冷却ロール(7)と巻き取りロール
(6)の間には、エキスパンダーロール(4)、ガイド
ロール(3)、ダンサーロール(2)を配置することが
望ましい。連続的に均一な膜厚の蒸着層(1b)(1c)を
形成するため、高分子フィルム基体(1a)は、巻き出し
ロール(5)から巻き取りロール(6)まで連続的に走
行する必要がある。 冷却ロール(7)は、ソース(9)(10)から蒸発し
た蒸着物質、すなわち金属酸化物(12)、炭化水素(1
3)が良好に高分子フィルム基体(1a)に付着して、し
かも高分子フィルム基体(1a)の熱による損傷を防ぐた
めのもので、このため、金属酸化物(12)のソース
(9)、及び炭化水素(13)のソース(10)は、いずれ
もこの冷却ロール(7)の下方に配置される必要があ
る。また、金属酸化物に蒸着層(1b)を、まず高分子フ
ィルム基体(1a)上に形成し、次いで炭化水素の蒸着層
(1c)を形成するため、高分子フィルム基体(1a)の走
行方向に沿って、金属酸化物(12)のソース(9)と炭
化水素(13)のソース(10)を順次配置する必要があ
る。蒸着は任意の方法で可能であるが、例えば、抵抗加
熱法によりできる。(8)(80)は、それぞれ、金属酸
化物(12)のソース(9)、炭化水素(13)のソース
(10)を加熱するための蒸発源パワーを示している。 ソース(9)及びソース(10)は、互いに仕切りなし
に配置することも可能であるが、金属酸化物の蒸着層
(1b)と、炭化水素の蒸着層(1c)を、両者の境界面を
明確に形成するため、ソース(9)及びソース(10)の
間に仕切り板(200)を設けることが望ましい。仕切り
板(200)は、高分子フィルム基体(1a)に接触する高
さまで設けることが望ましいが、接触すれば高分子フィ
ルム基体(1a)のスムーズな走行を妨害することである
から、高分子フィルム基体(1a)の走行を妨害しない程
度離れていても良い。高分子フィルム基体(1a)と仕切
り板(200)の間隙から、金属酸化物の蒸気と炭化水素
の蒸気が混合する結果、高分子フィルム基体(1a)上
に、「金属酸化物の蒸着層(1b)/金属酸化物と炭化水
素の混合物の蒸着層/炭化水素の蒸着層(1c)」の層構
成が形成されることとなる。 また、蒸着の行われる領域を特定して、膜厚のコント
ロールを容易にするため、ソース(9)(10)の周囲に
は、遮蔽マスク(11)が設けられている。 なお、図に示す例では、金属酸化物の蒸着速度及び炭
化水素の蒸着速度を検知するため、蒸着速度モニター
(14)(15)が設けられている。このモニター(14)
(15)により、蒸発速度を検知し、高分子フィルム基体
(1a)の走行速度や蒸発速度をコントロールすることに
より、金属酸化物の蒸着層(1b)の膜厚、炭化水素蒸着
層(1c)の膜厚をコントロールすることができる。 また、第2図に示す装置では、蒸着層(1b)(1c)の
形成された蒸着フィルム(1)表面を酸化処理する設備
(17)が設けられている。かかる設備は、意図的に炭化
水素蒸着層(1c)を酸化するためのもので、マスフロコ
ントローラーを通って供給される酸化性ガスをプラズマ
化して、炭化水素蒸着層(1c)に接触されるものであ
る。酸化性ガスとしては、空気、酸素、二酸化炭素等が
使用できる。また、窒素などの非酸化性ガスと酸化性ガ
スの混合ガスを使用しても良い。プラズマ化は、電源
(18)から供給される高周波電界、またはマイクロ波に
よって可能である。プラズマは、設備内部に設けられた
磁石により、効率的に蒸着面に誘導することができる。 第3図は、蒸着装置全体を二室に区分して、各室に冷
却ロール(7)を別個に設け、各冷却ロール上で、金属
酸化物の蒸着層(1b)及び炭化水素の蒸着層(1c)を形
成するもので、高分子フィルム基体(1a)はシールロー
ル(500)を介して、この二つの冷却ロール(7)
(7)を連続的に走行すると共に、両冷却ロール(7)
(7)の間には、仕切り板(200)が設けられている。 また、第3図に示す装置では、蒸着フィルム(1)の
蒸着面を酸化処理する設備が設けられていない反面、蒸
着前の高分子フィルム基体(1a)に表面処理を施す設備
が設けられている。蒸着は、冷却ロール(7)に巻きつ
いた時に行われるから、フィルム基体(1a)の表面処理
設備は、冷却ロール(7)の前に配置する必要がある。
第3図においては、(19)が表面処理設備で、マスフロ
コントローラーを通って供給される処理ガスに、高周波
電界を付与してプラズマ化し、このプラズマにより表面
処理する。ガスとしては、空気、酸素、二酸化炭素、ア
ルゴン等が使用できる。プラズマの発生を容易とするた
め、処理設備内部は、10-2〜10-4torr.の高真空状態に
維持されている。図中(20)は、高周波電界のための電
源である。高周波電界の代わりに、マイクロ波を用いて
も良い。
As shown in the sectional view of FIG. 1, the transparent vapor-deposited film (1) according to the present invention comprises a polymer film substrate (1a), a vapor-deposited layer of metal oxide (1b), an oxidized or unoxidized hydrocarbon. And a vapor deposition layer (1c). The polymer film substrate (1a) consists of a vapor-deposited layer (1b) and (1c)
A polyolefin such as polyethylene or polypropylene: a polyester such as polyethylene terephthalate or polyethylene naphthalate; nylon-6;
Polyamides such as nylon-12; polycarbonates; polyvinyl chloride; polyimides; polysulfones; polyetherimides; Further, a multilayer film formed by laminating two or more kinds of films selected from these films with each other may be used. The polymer film substrate (1a) may contain additives and stabilizers such as an antistatic agent, an ultraviolet absorber, a plasticizer, a lubricant, and a coloring agent, depending on the material. The thickness of the polymer film substrate (1a) may be arbitrary, but is usually 6 to 200 μm. From the point of handling such as no wrinkles during processing and mechanical strength 12
100100 μm is preferred. The polymer film substrate (1a) may be either a sheet-like film or a long film, but the metal oxide vapor deposition layer (1b) and the hydrocarbon vapor deposition layer (1c) are continuously and efficiently formed. A long film is preferred for lamination. This polymer film substrate (1a) can be subjected to a physical or chemical surface treatment prior to the deposition of the vapor deposition layer (1b). For example, there are a corona discharge treatment, a flame treatment, an ozone treatment, a plasma discharge treatment, and the like. Prior to lamination of the vapor-deposited layer (1b), the polymer film substrate (1a) is provided with an anchor coat layer to improve the adhesion between the metal oxide vapor-deposited layer (1b) and the polymer film substrate (1a). Can be given. Examples of the anchor coat layer include thermoplastic resins such as polyester, polyurethane, polyvinyl chloride, polyvinyl chloride-vinyl acetate copolymer and nitrocellulose; thermosetting resins such as melamine resin or urea resin; polyurethane acrylate, polyester acrylate, An ultraviolet or electron beam curable resin such as epoxy acrylate can be used. The metal oxide deposited layer (1b) bears the original function of the deposited film (1). The metal oxide vapor-deposited layer (1b) can provide a vapor-deposited film that is transparent and has excellent gas barrier properties against oxygen and water vapor. Aluminum, tin, zirconium, zinc, copper, chromium,
Examples include metal oxides composed of iron, cobalt, nickel, silver, magnesium, silicon, and the like. Preferred metal oxides include oxides of magnesium, silicon, aluminum and tin. The thickness of the metal oxide deposited layer (1b) varies depending on the intended use of the deposited film (1), but in order to obtain gas barrier properties such as oxygen, a thickness of about 500 Å or more is required. good. Usually less than 2000 Angstroms. The hydrocarbon deposition layer (1c) prevents cracks from occurring in the metal oxide deposition layer (1b) due to stress. However, the reason is not clear. The hydrocarbon deposition layer (1c) is formed by depositing a relatively low molecular weight polyolefin having a molecular weight of 1,000 to 50,000 or higher paraffin from its source. For example, the 2900~2950,1460,1380,720Cm -1 as an infrared absorption peak C-
It is a hydrocarbon having a peak due to an H bond or (CH) n . Thus, the hydrocarbon deposited layer (1c) is composed of unoxidized low molecular weight polyolefin or higher paraffin,
May be oxidized during deposition. Such oxidation does not affect the function of the hydrocarbon deposition layer (1c). Of course,
It is also possible to oxidize intentionally. In order to intentionally oxidize, the surface of the hydrocarbon deposition layer (1c) may be treated with plasma of an oxidizing gas. Metal oxide, evaporation layer (1b) and hydrocarbon evaporation layer (1c)
It is desirable that the boundary surface is clear, but the boundary surface may not be clear due to the vapor deposition method. In other words, in this case, “the deposited layer of the metal oxide (1b) / the deposited layer of the mixture of the metal oxide and the hydrocarbon / the deposited layer of the hydrocarbon (1c)”
Has a layer configuration of As described above, even when the boundary surface is unclear, cracks due to stress do not occur. Metal oxide deposited layer (1b) and hydrocarbon deposited layer (1c)
Is sufficient if its total thickness is 500 to 5000 angstroms. The metal oxide deposited layer (1b) and the hydrocarbon deposited layer (1c) can be continuously formed on the polymer film substrate (1a). Another resin layer may be further laminated on the vapor deposition layer surface of the vapor deposition film (1) to form a protective layer on the vapor deposition surface or a heat seal layer for bag making. Polyolefin such as polyethylene and polypropylene can be used for the resin layer. Lamination may be performed by dry lamination using a urethane-based adhesive or the like. It is also possible to laminate these resins by melt extrusion lamination on the deposition surface. FIG. 2 is an explanatory view showing an example of an apparatus for continuously forming a metal oxide deposited layer (1b) and a hydrocarbon deposited layer (1c). That is, in FIG. 2, the polymer film substrate (1
In order to form the vapor deposition layer (1c) (1c) on a),
It must be maintained at a vacuum of 0 to 10 torr. In order to maintain a vacuum state, vacuum suction may be performed from the exhaust system (16), and the pressure can be constantly measured by the vacuum gauge (300). Also, since it is necessary to form (1b) and (1c) continuously,
The polymer film substrate (1a) is long and is wound around an unwinding roll (5). The polymer film substrate (1a) is unwound from the unwinding roll (5),
While hugging the cooling roll (7), pass around it,
It is taken up by a take-up roll (6). Between the unwinding roll (5) and the cooling roll (7), a dancer roll (2), a guide roll (3), It is desirable to arrange an expander roll (4) and the like. For the same reason, it is desirable to arrange an expander roll (4), a guide roll (3), and a dancer roll (2) between the cooling roll (7) and the winding roll (6). In order to form a vapor deposition layer (1b) (1c) having a uniform thickness continuously, the polymer film substrate (1a) needs to run continuously from the unwinding roll (5) to the winding roll (6). There is. The chill roll (7) contains the vaporized material evaporated from the sources (9) (10), ie, metal oxide (12), hydrocarbon (1).
3) adheres well to the polymer film substrate (1a) and prevents the polymer film substrate (1a) from being damaged by heat; therefore, the source (9) of the metal oxide (12) , And the source (10) of hydrocarbons (13) must all be located below this chill roll (7). In addition, the vapor deposition layer (1b) is first formed on the metal oxide on the polymer film substrate (1a), and then the hydrocarbon film deposition layer (1c) is formed. , It is necessary to sequentially arrange the source (9) of the metal oxide (12) and the source (10) of the hydrocarbon (13). The vapor deposition can be performed by any method, for example, by a resistance heating method. (8) and (80) indicate the evaporation source power for heating the source (9) of the metal oxide (12) and the source (10) of the hydrocarbon (13), respectively. The source (9) and the source (10) can be arranged without partitioning each other. However, the metal oxide vapor deposition layer (1b) and the hydrocarbon vapor deposition layer (1c) are formed by forming a boundary between them. For clear formation, it is desirable to provide a partition plate (200) between the source (9) and the source (10). The partition plate (200) is desirably provided up to a height at which it contacts the polymer film substrate (1a), but if it comes into contact with the polymer film substrate (1a), the smooth running of the polymer film substrate (1a) is hindered. The distance may be such that the traveling of the base (1a) is not hindered. As a result of mixing of the vapor of the metal oxide and the vapor of the hydrocarbon from the gap between the polymer film substrate (1a) and the partition plate (200), a “metal oxide vapor deposition layer ( 1b) / a deposited layer of a mixture of a metal oxide and a hydrocarbon / a deposited layer of a hydrocarbon (1c). In addition, a shielding mask (11) is provided around the sources (9) and (10) in order to specify a region where vapor deposition is performed and to easily control the film thickness. In the example shown in the figure, deposition rate monitors (14) and (15) are provided to detect the deposition rate of the metal oxide and the deposition rate of the hydrocarbon. This monitor (14)
(15) By detecting the evaporation rate and controlling the running speed and evaporation rate of the polymer film substrate (1a), the thickness of the metal oxide vapor deposition layer (1b) and the hydrocarbon vapor deposition layer (1c) Can be controlled. In addition, the apparatus shown in FIG. 2 is provided with equipment (17) for oxidizing the surface of the deposited film (1) on which the deposited layers (1b) and (1c) are formed. This equipment is intended to intentionally oxidize the hydrocarbon vapor deposition layer (1c), and converts the oxidizing gas supplied through the mass flow controller into a plasma to be brought into contact with the hydrocarbon vapor deposition layer (1c). Things. As the oxidizing gas, air, oxygen, carbon dioxide or the like can be used. Further, a mixed gas of a non-oxidizing gas such as nitrogen and an oxidizing gas may be used. Plasma can be generated by a high-frequency electric field supplied from a power supply (18) or a microwave. The plasma can be efficiently guided to the deposition surface by a magnet provided inside the facility. FIG. 3 shows that the entire vapor deposition apparatus is divided into two chambers, and cooling rolls (7) are separately provided in each chamber, and a metal oxide vapor deposition layer (1b) and a hydrocarbon vapor deposition layer are provided on each cooling roll. The polymer film substrate (1a) is formed by forming the two cooling rolls (7) through a seal roll (500).
(7) While running continuously, both cooling rolls (7)
Between (7), a partition plate (200) is provided. Further, in the apparatus shown in FIG. 3, equipment for oxidizing the evaporation surface of the evaporation film (1) is not provided, but equipment for performing surface treatment on the polymer film substrate (1a) before evaporation is provided. I have. Since the vapor deposition is performed when the film is wound around the cooling roll (7), the surface treatment equipment for the film substrate (1a) needs to be arranged before the cooling roll (7).
In FIG. 3, (19) is a surface treatment facility, which applies a high-frequency electric field to a processing gas supplied through a mass flow controller to turn it into plasma, and performs surface treatment with the plasma. As the gas, air, oxygen, carbon dioxide, argon or the like can be used. In order to facilitate the generation of plasma, the inside of the processing equipment is maintained in a high vacuum state of 10 -2 to 10 -4 torr. (20) in the figure is a power supply for a high-frequency electric field. Microwaves may be used instead of the high-frequency electric field.

【実施例】【Example】

(実施例1) (a)高分子フィルム基体 (1)材質 ポリエチレンテレフタレートフィルム (2)厚み 12μm (3)形状 巻き取り状 (b)金属酸化物 MgO(高純度化学(株)製、4N) (c)炭化水素 低密度ポリエチレン(三井ポリケミ
カル(株)製、ミラソンM−14P、分子量30000) (d)蒸着方法 (1)蒸着装置 第2図の装置 (2)真空度 9×10-6torr. (3)加熱方法 MgO及び低密度ポリエチレンのいず
れも電子線加熱 (4)MgOの加熱条件 加速電圧 6kV、エミッション電流 50mA (5)炭化水素の加熱条件 加速電圧 4kV、エミッション電流 15mA (6)MgOの蒸発速度 測定方法 水晶発振式膜厚計によりモニター 速度 25±1Å/sec (なお、この膜厚計では炭化水素の膜厚を測定困難
のため、炭化水素蒸着膜の厚みは測定せず、予備実験の
結果に基づいて蒸着条件を設定するに留めた) (7)走行速度 1m/min (8)第1図(17)の処理 せず。 (e)蒸着フィルム (1)色彩 無色透明 (2)蒸着層の厚み 測定方法 透過型電子顕微鏡 MgO 2000Å 炭化水素 2000Å (3)蒸着組成 酸素(O)、炭素(C)、マグネシウム(Mg) (4)炭化水素蒸着層の構造 測定方法 蒸着フィルム最外層の赤外線吸収ピーク
を測定 ピーク・2900〜2950cm-1(脂肪族C−Hの非対称及
び対称伸縮に起因) ・1460cm-1(C−Hの変角伸動に起因) ・1380cm-1((C−H)nの変角伸動に起因) ・720cm-1((C−H)nの変角伸動に起因) (5)表面の接触角 測定方法 エルマ光学(株)製ゴニオメーター式エ
ルマ接触角測定機により測定 接触角 120度(極めて高い疎水性) (f)積層フィルム (1)製造方法 蒸着面をコロナ放電処理して、濡れ指数34dyne/cm
(JISK6768により測定)にした後、ウレタン型接着剤を
介して未延伸ポリプロピレン(厚さ60μm)を接着。 (2)酸素透過率 測定方法 MOCON OX−TRAN−1 10/50Aにより測定 透過率 0.9ml/m2・atm・day (3)水蒸気透過率 測定方法 MOCON TPERMATRAN W−6により測定 透過率 0.9g/m2・day (4)剥離強度 測定方法 ポリプロピレンフィルムを剥離して、そ
の強度を測定 測定条件 測定機 TENSILON UTM−III−100 (TOYO BALDWIN Co.,Ltd) 方法 T字剥離 引張速度 300mm/min 結果 400g/15mm幅でポリエチレンテレフタレート
フィルムが破断したため、測定不可能 (6)ストレス後の物性 ストレスの付与方法 理学工業(株)製ゲルボフレ
ックステスターによりストレスを付与 酸素透過率 0.9〜1.0ml/m2・atm・day 水蒸気透過率 0.5〜0.6g/m2・day 剥離強度 350g/15mm幅 (g)まとめ 以上の結果をまとめて第1表に示す。 (実施例2) 第2図(17)の放電処理を行った他は、実施例1と同
様な実験を行った。 (a)放電条件 放電ボックスの真空度 1.6〜2.0×10-4torr. 電極 内部の永久磁石を備えた棒状電極 ガス 窒素ガス(90モル%)と二酸化炭素ガス(10モ
ル%)の混合ガス 電圧 600〜605V 電流 520〜522mA (b)結果 蒸着面の接触角 62度 蒸着面の濡れ指数 43dyne/cm この結果から、炭化水素蒸着層が酸化されていること
が分かる。 なお、その他の結果は第1表に示す。 (実施例3) MgOの代わりにSiO(大阪チタニウム(株)製、3N)を
用いた他は、実施例1と同様に実験を行った。 得られた蒸着フィルム及び積層フィルムの物性を第1
表に示す。 なお、積層フィルムを用いて袋を作製し、水120mlを
充填密封し、125℃、30分のレトルト処理を行った結
果、酸素透過率、水蒸気透過率、剥離強度に変化は見ら
れなかった。 (比較例1,2) 炭化水素蒸着層を設けなかった他は、それぞれ実施例
1及び3と同様に実験を行った。 この結果も合わせて第1表に示す。
(Example 1) (a) Polymer film substrate (1) Material polyethylene terephthalate film (2) Thickness 12 μm (3) Shape wound (b) Metal oxide MgO (4N) (manufactured by Kojundo Chemical Co., Ltd.) c) Hydrocarbon low-density polyethylene (Mirason M-14P, manufactured by Mitsui Polychemicals, Inc., molecular weight 30,000) (d) Evaporation method (1) Evaporation apparatus Apparatus shown in Fig. 2 (2) Degree of vacuum 9 × 10 -6 torr (3) Heating method Both MgO and low-density polyethylene are heated by electron beam. (4) MgO heating conditions Acceleration voltage 6 kV, emission current 50 mA (5) Hydrocarbon heating conditions Acceleration voltage 4 kV, emission current 15 mA (6) MgO Evaporation rate measurement method Monitoring speed using a quartz oscillation type thickness gauge 25 ± 1Å / sec (Because it is difficult to measure the thickness of the hydrocarbon with this thickness gauge, the thickness of the hydrocarbon deposited film is not measured. Based on experimental results Fastened to set the deposition conditions Te) (7) without processing the travel speed 1 m / min (8) FIG. 1 (17). (E) Evaporated film (1) Colorless and transparent (2) Thickness of evaporated layer Measurement method Transmission electron microscope MgO 2000Å Hydrocarbon 2000Å (3) Evaporation composition Oxygen (O), carbon (C), magnesium (Mg) (4) ) due to the asymmetric and symmetric stretching of the infrared absorption peak structure measuring method deposited film outermost layer of the hydrocarbon vapor deposited layer measured peak · 2900~2950cm -1 (aliphatic C-H) · 1460cm -1 (odd of C-H 1380cm -1 (caused by (CH) n eccentric extension) ・ 720cm -1 (caused by (CH) n eccentric extension) (5) Surface contact Angle Measurement method Measured with a goniometer-type Elma contact angle measuring device manufactured by Elma Optical Co., Ltd. Contact angle 120 degrees (extremely high hydrophobicity) (f) Laminated film (1) Production method 34dyne / cm
(Measured according to JISK6768), then adhere unstretched polypropylene (thickness 60μm) via urethane type adhesive. (2) Oxygen permeability measurement method Measured with MOCON OX-TRAN-1 10 / 50A Transmittance 0.9 ml / m 2 · atm · day (3) Water vapor permeability measurement method Measured with MOCON TPERMATRAN W-6 Transmittance 0.9 g / m 2 · day (4) Peel strength measurement method Peel off the polypropylene film and measure its strength Measurement conditions Measuring instrument TENSILON UTM-III-100 (TOYO BALDWIN Co., Ltd) Method T-peeling Peeling speed 300mm / min Result Measurement was not possible because the polyethylene terephthalate film was broken at a width of 400 g / 15 mm. (6) Physical properties after stress Method of applying stress Stress was applied using a gelboflex tester manufactured by Rigaku Kogyo Co., Ltd. Oxygen permeability 0.9 to 1.0 ml / m 2・ Atm ・ day Water vapor transmission rate 0.5 ~ 0.6g / m 2・ day Peel strength 350g / 15mm width (g) Summary The above results are summarized in Table 1. Example 2 The same experiment as in Example 1 was performed except that the discharge treatment in FIG. 2 (17) was performed. (A) Discharge conditions Vacuum degree of the discharge box 1.6 to 2.0 × 10 -4 torr. Electrode Rod electrode with permanent magnet inside Gas Mixed gas of nitrogen gas (90 mol%) and carbon dioxide gas (10 mol%) Voltage 600-605V Current 520-522mA (b) Result Contact angle of vapor deposition surface 62 degrees Wetting index of vapor deposition surface 43dyne / cm From this result, it can be seen that the hydrocarbon vapor deposition layer is oxidized. The other results are shown in Table 1. Example 3 An experiment was performed in the same manner as in Example 1 except that SiO (3N, manufactured by Osaka Titanium Co., Ltd.) was used instead of MgO. The physical properties of the obtained deposited film and laminated film are
It is shown in the table. A bag was prepared using the laminated film, filled and sealed with 120 ml of water, and subjected to a retort treatment at 125 ° C. for 30 minutes. As a result, no change was observed in oxygen permeability, water vapor permeability, and peel strength. (Comparative Examples 1 and 2) An experiment was performed in the same manner as in Examples 1 and 3, except that the hydrocarbon deposition layer was not provided. The results are also shown in Table 1.

【発明の効果】【The invention's effect】

以上のように、請求項1の発明によれば、ストレスに
よるクラックの発生と、これに伴う蒸着層のバリア性の
機能低下がなく、高分子フィルム基体との密着強度の優
れた電気絶縁性で透明蒸着フィルムを提供することがで
きる。 また、請求項2の発明によれば、請求項1の発明の透
明蒸着フィルムを同一のチャンバー内で連続的に製造す
ることができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, there is no occurrence of cracks due to stress, and there is no reduction in the barrier function of the vapor-deposited layer due to the cracks, and the electrical insulation with excellent adhesion strength to the polymer film substrate. A transparent vapor-deposited film can be provided. Further, according to the invention of claim 2, the transparent vapor-deposited film of the invention of claim 1 can be continuously manufactured in the same chamber.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は、本発明の蒸着フィルムの断面図、第2図及び
第3図は、その製造方法を説明するための説明図であ
る。 1……蒸着フィルム 1a……高分子フィルム基体 1b……金属酸化物の蒸着層 1c……炭化水素蒸着層 2……ダンサーロール 3……ガイドロール 4……エキスパダーロール 5……巻き出しロール 6……巻取りロール 7……冷却ロール 8……蒸着源パワー 9……金属酸化物のソース 10……炭化水素のソース 11……遮蔽マスク 12……金属酸化物 13……炭化水素 14,15……蒸発速度モニター 16……排気系 17……酸化処理設備 18、20……電源 19……表面処理設備 80……蒸着源パワー 200……仕切り板 300……真空計
FIG. 1 is a cross-sectional view of a vapor deposition film of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are explanatory views for explaining a method of manufacturing the same. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Evaporation film 1a ... Polymer film base 1b ... Evaporation layer of metal oxide 1c ... Hydrocarbon evaporation layer 2 ... Dancer roll 3 ... Guide roll 4 ... Expander roll 5 ... Unwind roll 6 winding roll 7 cooling roll 8 evaporation source power 9 metal oxide source 10 hydrocarbon source 11 shielding mask 12 metal oxide 13 hydrocarbon 14 15 Evaporation rate monitor 16 Exhaust system 17 Oxidation treatment equipment 18, 20 Power supply 19 Surface treatment equipment 80 Evaporation source power 200 Partition plate 300 Vacuum gauge

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C23C 14/56 C23C 14/56 (56)参考文献 特開 昭58−164778(JP,A) 特開 昭62−51028(JP,A) 特開 昭61−258333(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B32B 1/00 - 33/00 C23C 13/00 - 14/56 Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI C23C14 / 56 C23C14 / 56 (56) References JP-A-58-164778 (JP, A) JP-A-62-51028 (JP, A) JP-A-61-258333 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B32B 1/00-33/00 C23C 13/00-14/56

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】高分子フィルム基体上に、マグネシウム、
珪素、アルミニウム、またはスズから選ばれた金属酸化
物蒸着層、酸化されたまたは酸化されない分子量1000〜
60000のポリオレフィンまたは高級パラフィンからなる
炭化水素蒸着層を設けてなるガス遮断性が優れた透明蒸
着フィルム。
1. A polymer film substrate comprising: magnesium,
Metal oxide deposited layer selected from silicon, aluminum, or tin, oxidized or non-oxidized molecular weight 1000-
A transparent vapor-deposited film with excellent gas barrier properties, provided with a hydrocarbon vapor-deposited layer composed of 60,000 polyolefins or higher paraffins.
【請求項2】真空雰囲気中で高分子フィルム基体を冷却
ロールを介して連続的に走行し、この冷却ロール下方
に、高分子フィルム基体の走行方向に沿って順次配置さ
れたマグネシウム、珪素、アルミニウム、またはスズか
ら選ばれた金属酸化物のソースと、分子量1000〜60000
のポリオレフィンまたは高級パラフィンからなる炭化水
素のソースから蒸発物質を蒸発させ、走行する高分子フ
ィルム基体に連続的に蒸着することを特徴とするガス遮
断性が優れた透明蒸着フィルムの製造方法。
2. A polymer film substrate is continuously run through a cooling roll in a vacuum atmosphere, and magnesium, silicon, and aluminum are sequentially arranged below the cooling roll along a running direction of the polymer film substrate. Or a source of a metal oxide selected from tin, and a molecular weight of 1,000 to 60,000
A method for producing a transparent vapor-deposited film having excellent gas barrier properties, comprising evaporating an evaporating substance from a hydrocarbon source comprising polyolefin or higher paraffin and continuously depositing the vaporized substance on a running polymer film substrate.
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