JP3413857B2 - 金属酸化物蒸着フィルムの製造方法 - Google Patents
金属酸化物蒸着フィルムの製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属酸化物の蒸着膜を
有する蒸着フィルムの製造方法に関する。更に詳しく
は、水蒸気に対するより優れ、カール現象が生じない金
属酸化物蒸着フィルムの製造方法を提供するものであ
る。
有する蒸着フィルムの製造方法に関する。更に詳しく
は、水蒸気に対するより優れ、カール現象が生じない金
属酸化物蒸着フィルムの製造方法を提供するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】高分子から成る基材フィルム上に金属酸
化物の蒸着膜を形成してなる蒸着フィルムは公知であ
り、透明であること，気体遮断性に優れること等の理由
から、医薬，食品をはじめとする広い分野での包装材料
として利用されつつある（Ｕ．Ｓ．Ｐ．３４４２６８
６，特公昭５１−４８５１１号，特公昭６３−２４８５
１１号，特公平２−１５３８２号等）。
化物の蒸着膜を形成してなる蒸着フィルムは公知であ
り、透明であること，気体遮断性に優れること等の理由
から、医薬，食品をはじめとする広い分野での包装材料
として利用されつつある（Ｕ．Ｓ．Ｐ．３４４２６８
６，特公昭５１−４８５１１号，特公昭６３−２４８５
１１号，特公平２−１５３８２号等）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、真空蒸
着して得られた各種金属酸化物の蒸着膜の応力は、蒸着
膜内，基材フィルムとの界面に大きく分布し、結果とし
て、基材フィルムの変形をもたらし、後加工としての印
刷，コーティング，ラミネート等の加工時のハンドリン
グにより機械的ストレス等が蒸着フィルムに加わり、そ
の結果密着性の低下，蒸着膜のクラックによる気体遮断
性の劣化が生じ実用上問題を残していた。
着して得られた各種金属酸化物の蒸着膜の応力は、蒸着
膜内，基材フィルムとの界面に大きく分布し、結果とし
て、基材フィルムの変形をもたらし、後加工としての印
刷，コーティング，ラミネート等の加工時のハンドリン
グにより機械的ストレス等が蒸着フィルムに加わり、そ
の結果密着性の低下，蒸着膜のクラックによる気体遮断
性の劣化が生じ実用上問題を残していた。
【０００４】そこで、本発明は大面積の基材フィルムを
使用した場合にも、基材のカールを起こさず、かつ、ガ
ス遮断性がより優れ、ハンドリング等による蒸着膜の劣
化がおこりにくい金属酸化物蒸着フィルムの製造方法を
提供することを目的とする。
使用した場合にも、基材のカールを起こさず、かつ、ガ
ス遮断性がより優れ、ハンドリング等による蒸着膜の劣
化がおこりにくい金属酸化物蒸着フィルムの製造方法を
提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、真空系内で基材フィルム上
の少なくとも片面に金属酸化物の蒸着膜を連続的に形成
する金属酸化物蒸着フィルムの製造方法において基材フ
ィルム上に加熱気化した金属酸化物を付着させる前に、
少なくとも金属酸化物を付着させる側の基材フィルム表
面を少なくともフッ素を含む脂肪族炭化水素ガスから成
るプラズマにより、フッ素化表面処理をし、フッ化物と
炭化物と酸化物から成る混層を形成する工程を有するこ
とを特徴とする金属酸化物蒸着フィルムの製造方法を提
供する。
め、請求項１記載の発明は、真空系内で基材フィルム上
の少なくとも片面に金属酸化物の蒸着膜を連続的に形成
する金属酸化物蒸着フィルムの製造方法において基材フ
ィルム上に加熱気化した金属酸化物を付着させる前に、
少なくとも金属酸化物を付着させる側の基材フィルム表
面を少なくともフッ素を含む脂肪族炭化水素ガスから成
るプラズマにより、フッ素化表面処理をし、フッ化物と
炭化物と酸化物から成る混層を形成する工程を有するこ
とを特徴とする金属酸化物蒸着フィルムの製造方法を提
供する。
【０００６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明を前提とし、フッ素を含む脂肪族炭化水素ガスが、フ
ロン類であることを特徴とする金属酸化物蒸着フィルム
の製造方法を提供する。
明を前提とし、フッ素を含む脂肪族炭化水素ガスが、フ
ロン類であることを特徴とする金属酸化物蒸着フィルム
の製造方法を提供する。
【０００７】
【作用】本発明によれば、基材フィルム表面を上記を含
む脂肪族炭化水素ガスから成るプラズマにより表面処理
し、次いで金属酸化物蒸着膜を形成することで、基材フ
ィルムと金属酸化物蒸着膜の界面に主にフッ化物と炭化
物と酸化物の混層が形成され、これが高速蒸発により形
成される金属酸化物内部及び基材フィルムとの界面に分
布する残留応力に対し、吸収層の役目を果たす。
む脂肪族炭化水素ガスから成るプラズマにより表面処理
し、次いで金属酸化物蒸着膜を形成することで、基材フ
ィルムと金属酸化物蒸着膜の界面に主にフッ化物と炭化
物と酸化物の混層が形成され、これが高速蒸発により形
成される金属酸化物内部及び基材フィルムとの界面に分
布する残留応力に対し、吸収層の役目を果たす。
【０００８】以下、本発明を詳述する。本発明にかかる
真空系は、１０-3〜１０-6Ｔｏｒｒ程度の真空度がよ
く、周知の真空蒸着機に備えられているポンプ排気シス
テムで排気することにより、その内部をこの真空度に維
持できる。
真空系は、１０-3〜１０-6Ｔｏｒｒ程度の真空度がよ
く、周知の真空蒸着機に備えられているポンプ排気シス
テムで排気することにより、その内部をこの真空度に維
持できる。
【０００９】本発明にかかる基材フィルムは、金属酸化
物蒸着膜の支持体であって、寸法安定性，機械的強度等
に優れた高分子フィルムが好適である。
物蒸着膜の支持体であって、寸法安定性，機械的強度等
に優れた高分子フィルムが好適である。
【００１０】例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリブテン等のポリオレフィン；ポリスチレン；ポリエ
チレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、
ポリエチレン−２，６−ナフタレート等のポリエステ
ル；ナイロン−６、ナイロン−１１、芳香族ポリアミ
ド；ポリカーボネート；ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニ
リデン；ポリイミド等のフィルム、あるいはこれらを構
成するモノマーの共重合体または他のモノマーとの共重
合体であっても良い。
ポリブテン等のポリオレフィン；ポリスチレン；ポリエ
チレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、
ポリエチレン−２，６−ナフタレート等のポリエステ
ル；ナイロン−６、ナイロン−１１、芳香族ポリアミ
ド；ポリカーボネート；ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニ
リデン；ポリイミド等のフィルム、あるいはこれらを構
成するモノマーの共重合体または他のモノマーとの共重
合体であっても良い。
【００１１】また、基材フィルムは、公知の添加剤、例
えば帯電防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、着色剤
等含んであっても良い。
えば帯電防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、着色剤
等含んであっても良い。
【００１２】基材フィルムは、強度、寸法安定性、耐熱
性の点から縦横方向に延伸したフィルムが好ましい。
性の点から縦横方向に延伸したフィルムが好ましい。
【００１３】基材フィルムの厚さには制限がないが、強
度の点から３〜４００μｍの厚さのフィルムが使用でき
る。印刷，ラミネート加工適性の点から好ましくは、６
〜２００μｍの範囲が好ましい。
度の点から３〜４００μｍの厚さのフィルムが使用でき
る。印刷，ラミネート加工適性の点から好ましくは、６
〜２００μｍの範囲が好ましい。
【００１４】本発明にかかる金属酸化物蒸着膜は、マグ
ネシウム，珪素，アルミニウム，チタン，錫，亜鉛等か
ら選ばれる酸化物であって、好ましくはマグネシウム，
珪素の酸化物である。また、上記から選ばれる２種以上
の混合物層であってもかまわない。
ネシウム，珪素，アルミニウム，チタン，錫，亜鉛等か
ら選ばれる酸化物であって、好ましくはマグネシウム，
珪素の酸化物である。また、上記から選ばれる２種以上
の混合物層であってもかまわない。
【００１５】本発明における金属酸化物蒸着膜を形成す
るための該酸化物材料の加熱方法としては、公知の電子
線加熱方式が利用できる。特に、数千〜万Å／秒の高速
蒸発をえるためには、大型の自己ピアス型電子銃等が利
用できる。もっとも、材料によっては、抵抗加熱、誘導
加熱によっても可能である。
るための該酸化物材料の加熱方法としては、公知の電子
線加熱方式が利用できる。特に、数千〜万Å／秒の高速
蒸発をえるためには、大型の自己ピアス型電子銃等が利
用できる。もっとも、材料によっては、抵抗加熱、誘導
加熱によっても可能である。
【００１６】本発明における、プラズマとは、少なくと
もフッ素原子を含む脂肪族炭化水素ガスを含むガスから
成ることが必要条件である。
もフッ素原子を含む脂肪族炭化水素ガスを含むガスから
成ることが必要条件である。
【００１７】例えば、ＣＣｌ3 Ｆ（フロン１１），ＣＣ
ｌ2 Ｆ2 （フロン１２），ＣＦ3 Ｃｌ（フロン１３），
ＣＦ4 （フロン１４），ＣＣｌＦ2 ＣＣｌＦ2 （フロン
２２），ＣＣｌ2 ＦＣＣｌＦ2 （フロン１１３），ＣＣ
ｌＦ2 ＣＣｌＦ2 （フロン１１４）等のフロン類であ
り、アルゴン、キセノン等の不活性ガスを上記フロン類
に５〜９５Ｖｏｌ％含んでいてもかまわない。
ｌ2 Ｆ2 （フロン１２），ＣＦ3 Ｃｌ（フロン１３），
ＣＦ4 （フロン１４），ＣＣｌＦ2 ＣＣｌＦ2 （フロン
２２），ＣＣｌ2 ＦＣＣｌＦ2 （フロン１１３），ＣＣ
ｌＦ2 ＣＣｌＦ2 （フロン１１４）等のフロン類であ
り、アルゴン、キセノン等の不活性ガスを上記フロン類
に５〜９５Ｖｏｌ％含んでいてもかまわない。
【００１８】上記ガスの励起用電極は、ステンレス、銅
等の金属でできた線状のものを例えばスパイラル状に形
成し、コイル状電極にしたもの；板状のものを用いた平
行平板電極等任意の形状のものが利用可能である。
等の金属でできた線状のものを例えばスパイラル状に形
成し、コイル状電極にしたもの；板状のものを用いた平
行平板電極等任意の形状のものが利用可能である。
【００１９】すなわち、真空密閉系内に、高周波電源に
接続した電極と、電極近傍にプラズマ発生用ガスを導入
するガス導入管を配置し、ガス導入管からガスを連続的
に電極近傍に導入しながら電極に高周波電力を印加すれ
ば良い。
接続した電極と、電極近傍にプラズマ発生用ガスを導入
するガス導入管を配置し、ガス導入管からガスを連続的
に電極近傍に導入しながら電極に高周波電力を印加すれ
ば良い。
【００２０】本発明のプラズマは、上記商業用の１３．
５６ＭＨｚの周波数による高周波プラズマに限定したも
のでなく、少なくともフッ素原子を含む脂肪族炭化水素
を含むガスを真空密閉系に導入して得られるプラズマ空
間を成膜プロセスに利用することに意味があるので、公
知の例えば、周波数帯２４５０ＭＨｚのマイクロ波，直
流，交流及びこれらの組合せによる電力を任意の電極に
印加して得られるプラズマ空間であってもいっこうにか
まわない。当然のごとく、プラズマ密度を向上させるた
めに、磁場を併用してもよい。
５６ＭＨｚの周波数による高周波プラズマに限定したも
のでなく、少なくともフッ素原子を含む脂肪族炭化水素
を含むガスを真空密閉系に導入して得られるプラズマ空
間を成膜プロセスに利用することに意味があるので、公
知の例えば、周波数帯２４５０ＭＨｚのマイクロ波，直
流，交流及びこれらの組合せによる電力を任意の電極に
印加して得られるプラズマ空間であってもいっこうにか
まわない。当然のごとく、プラズマ密度を向上させるた
めに、磁場を併用してもよい。
【００２１】例えば、１３．５６ＭＨｚの高周波電力を
用いた場合、印加電力、電極形状、基材フィルムと電極
の位置関係、成膜条件等のパラメータにより最適条件が
異なるが、本発明においては、印加エネルギー（Ｗ）を
該プラズマ空間（ｃｍ3 ）で除した値が、０．１６〜
９．４Ｗ／ｃｍ3 の範囲であり、好ましくは０．３１〜
４．７Ｗ／ｃｍ3 である。
用いた場合、印加電力、電極形状、基材フィルムと電極
の位置関係、成膜条件等のパラメータにより最適条件が
異なるが、本発明においては、印加エネルギー（Ｗ）を
該プラズマ空間（ｃｍ3 ）で除した値が、０．１６〜
９．４Ｗ／ｃｍ3 の範囲であり、好ましくは０．３１〜
４．７Ｗ／ｃｍ3 である。
【００２２】印加電力が９．４Ｗ／ｃｍ3 以上になる
と、プラズマ内の電子温度は上昇し、プラズマがより活
性化する反面、基材フィルムへの熱負加が大きくなり、
絶縁体である基材フィルムの帯電性が大きくなったり、
金属酸化物蒸着膜自体が逆に劣化することがある。ま
た、０．１６Ｗ／ｃｍ3 以下であると電力密度が低すぎ
て、膜質が十分に安定しない。
と、プラズマ内の電子温度は上昇し、プラズマがより活
性化する反面、基材フィルムへの熱負加が大きくなり、
絶縁体である基材フィルムの帯電性が大きくなったり、
金属酸化物蒸着膜自体が逆に劣化することがある。ま
た、０．１６Ｗ／ｃｍ3 以下であると電力密度が低すぎ
て、膜質が十分に安定しない。
【００２３】基材フィルムが帯状である場合には、電極
上方に常法の冷却ロールを配置し、基材フィルムをこの
冷却ロールに抱かせながら走行させればよい。
上方に常法の冷却ロールを配置し、基材フィルムをこの
冷却ロールに抱かせながら走行させればよい。
【００２４】また、基材フィルムの帯電を防止するた
め、冷却ロール表面の基材フィルムに接触する金属部材
を設けて接地することが望ましい。
め、冷却ロール表面の基材フィルムに接触する金属部材
を設けて接地することが望ましい。
【００２５】本発明の製造方法により得た金属酸化物蒸
着フィルムは、基材フィルムと金属酸化物蒸着膜の界面
に主にフッ化物と炭化物と酸化物の混層が形成されてい
ることが特徴である。
着フィルムは、基材フィルムと金属酸化物蒸着膜の界面
に主にフッ化物と炭化物と酸化物の混層が形成されてい
ることが特徴である。
【００２６】この混層は、高速蒸発により形成される金
属酸化物内部及び基材フィルムとの界面に分布する残留
応力に対し、吸収層の役目を果たす。
属酸化物内部及び基材フィルムとの界面に分布する残留
応力に対し、吸収層の役目を果たす。
【００２７】本発明を実施する装置の一例を図１に示
す。巻取室Ａは、図１に記載のように巻出しロール
（１）から巻き出され、いくつかの制御ロール（２）、
フッ素化表面処理部（２０）を通過し、エキスパンダー
ロール（３），冷却ロール（４）に抱かれながら走行
し、巻取りロール（５）に巻取られる。
す。巻取室Ａは、図１に記載のように巻出しロール
（１）から巻き出され、いくつかの制御ロール（２）、
フッ素化表面処理部（２０）を通過し、エキスパンダー
ロール（３），冷却ロール（４）に抱かれながら走行
し、巻取りロール（５）に巻取られる。
【００２８】蒸着室Ｂの構造は、冷却ロール（４）下方
には、金属酸化物（６）の入った蒸着源（７）が配置さ
れ、電子銃（図示せず）により加熱可能となっている。
加熱により気化した金属酸化物蒸気は、冷却ロール
（４）上に抱かれている基材フィルム（１）上に到達
し、蒸着膜が形成される。
には、金属酸化物（６）の入った蒸着源（７）が配置さ
れ、電子銃（図示せず）により加熱可能となっている。
加熱により気化した金属酸化物蒸気は、冷却ロール
（４）上に抱かれている基材フィルム（１）上に到達
し、蒸着膜が形成される。
【００２９】尚、本発明は、金属酸化物蒸着膜を基材フ
ィルム表面に形成する直前に、該金属酸化物を付着させ
る側の基材フィルム表面を少なくともフッ素系脂肪族炭
化水素ガスからなるプラズマにより表面改質することに
特徴がある。
ィルム表面に形成する直前に、該金属酸化物を付着させ
る側の基材フィルム表面を少なくともフッ素系脂肪族炭
化水素ガスからなるプラズマにより表面改質することに
特徴がある。
【００３０】その様な表面改質を行うフッ素化表面処理
部の構造は、図２，３に一例を示すように巻取室Ａの真
空度と差圧をつくる為に設けた金属製でできた密閉空間
内部（２４）に電極（２１）を備え、かつ、電極近傍に
は、プラズマ発生用ガス導入管（１８）が配置されてい
る。
部の構造は、図２，３に一例を示すように巻取室Ａの真
空度と差圧をつくる為に設けた金属製でできた密閉空間
内部（２４）に電極（２１）を備え、かつ、電極近傍に
は、プラズマ発生用ガス導入管（１８）が配置されてい
る。
【００３１】また、電極（２１）は、ステンレス等の金
属からなるので、周囲の金属製部材と絶縁体（２８）に
より、電気的に不導化されており、且つ、周囲の金属製
部材は接地されている。尚、電極（２１）は、内部に磁
石（２２）を備えたマグネトロンタイプが好ましい。
属からなるので、周囲の金属製部材と絶縁体（２８）に
より、電気的に不導化されており、且つ、周囲の金属製
部材は接地されている。尚、電極（２１）は、内部に磁
石（２２）を備えたマグネトロンタイプが好ましい。
【００３２】また、該ガス導入管にはガス流量を制御す
るために、マスフロコントローラー（２５）を介してガ
ス供給源（２６）に接続されている。尚、該密閉内のガ
スを排気し、任意の真空度に制御するために差動排気シ
ステム（２７）とすることが望ましい。
るために、マスフロコントローラー（２５）を介してガ
ス供給源（２６）に接続されている。尚、該密閉内のガ
スを排気し、任意の真空度に制御するために差動排気シ
ステム（２７）とすることが望ましい。
【００３３】このように巻取り室と実質上分離された、
プラズマ発生用空間に所定のガス圧力となるようにガス
流量を制御し、該電極にプラズマ発生用電力を印加し、
プラズマを発生させ、任意の速度で基材フィルムを通過
させる。
プラズマ発生用空間に所定のガス圧力となるようにガス
流量を制御し、該電極にプラズマ発生用電力を印加し、
プラズマを発生させ、任意の速度で基材フィルムを通過
させる。
【００３４】本発明において、基材フィルムの表面処理
の条件としては、例えば既述したフッ素系炭化水素ガス
を含むガスを含む数Ｔｏｒｒ〜１０-2Ｔｏｒｒの真空雰
囲気を交流，高周波（１３．５６ＭＨｚ）等のエネルギ
ーを印加して任意のプラズマを形成し、このプラズマに
基材フィルムを晒すことで達成できる。
の条件としては、例えば既述したフッ素系炭化水素ガス
を含むガスを含む数Ｔｏｒｒ〜１０-2Ｔｏｒｒの真空雰
囲気を交流，高周波（１３．５６ＭＨｚ）等のエネルギ
ーを印加して任意のプラズマを形成し、このプラズマに
基材フィルムを晒すことで達成できる。
【００３５】また、印加電力は、用いるプラズマのガス
種類、ガス圧、印加電力の種類あるいは用いる基材フィ
ルムの種類により異なるが、例えば、導入ガス：Ｃ
Ｆ4 、ガス圧：１．０×１０-2Ｔｏｒｒ、印加電力の種
類：交流、基材フィルム：二軸延伸ポリエチレンテレフ
タレートフィルムの場合には、６０〜１５００Ｗ／ｃｍ
2・ｍｉｎである。つまり、印加電力が、６０Ｗ／ｃｍ
2 ・ｍｉｎより小さいと基材のフッ素化処理度が大きく
蒸着膜の密着性が低下してしまう。一方１５００Ｗ／ｍ
2 ・ｍｉｎ以上では、表面処理が不十分で蒸着膜のカー
ルが生じてしまう。
種類、ガス圧、印加電力の種類あるいは用いる基材フィ
ルムの種類により異なるが、例えば、導入ガス：Ｃ
Ｆ4 、ガス圧：１．０×１０-2Ｔｏｒｒ、印加電力の種
類：交流、基材フィルム：二軸延伸ポリエチレンテレフ
タレートフィルムの場合には、６０〜１５００Ｗ／ｃｍ
2・ｍｉｎである。つまり、印加電力が、６０Ｗ／ｃｍ
2 ・ｍｉｎより小さいと基材のフッ素化処理度が大きく
蒸着膜の密着性が低下してしまう。一方１５００Ｗ／ｍ
2 ・ｍｉｎ以上では、表面処理が不十分で蒸着膜のカー
ルが生じてしまう。
【００３６】また、このプラズマに晒す時間も、前記し
たような因子と密接な関係があるが、実用的には印加エ
ネルギー（Ｗ）を該プラズマ空間（ｃｍ3 ）で除した値
に基材フィルムの送り速度（ｃｍ／ｍｉｎ）を乗した値
（Ｗ／ｃｍ2 ・ｍｉｎ）で、１０〜１６００（Ｗ／ｃｍ
2 ・ｍｉｎ）の範囲である。
たような因子と密接な関係があるが、実用的には印加エ
ネルギー（Ｗ）を該プラズマ空間（ｃｍ3 ）で除した値
に基材フィルムの送り速度（ｃｍ／ｍｉｎ）を乗した値
（Ｗ／ｃｍ2 ・ｍｉｎ）で、１０〜１６００（Ｗ／ｃｍ
2 ・ｍｉｎ）の範囲である。
【００３７】本発明でいうフッ素化表面処理とは、基材
フィルム表面を上記プラズマ中で励起されたフッ素原子
により基材フィルムの表面層を一部Ｆに置換することで
あり、用いる基材フィルムと金属酸化物の種類により、
フッ素化の比率は一定でないが、例えば、二軸延伸ポリ
エチレンテルフタレートフィルムの場合は、３〜７０Ａ
ｔｏｍｉｃ％のＦに置換することで、混層とする。尚、
混層の厚みは、数Å〜数十Åと極めて薄い層でも効果が
ある。尚、一部はＣにも置換する。
フィルム表面を上記プラズマ中で励起されたフッ素原子
により基材フィルムの表面層を一部Ｆに置換することで
あり、用いる基材フィルムと金属酸化物の種類により、
フッ素化の比率は一定でないが、例えば、二軸延伸ポリ
エチレンテルフタレートフィルムの場合は、３〜７０Ａ
ｔｏｍｉｃ％のＦに置換することで、混層とする。尚、
混層の厚みは、数Å〜数十Åと極めて薄い層でも効果が
ある。尚、一部はＣにも置換する。
【００３８】基材フィルムの種類、厚みにより最適条件
は一定でないが、表面のフッ素が３Ａｔｏｍｉｃ％以下
だと金属酸化物との界面に形成される数〜数十Åのフッ
化物と炭化物と酸化物の混層が形成されにくい。また、
７０Ａｔｏｍｉｃ％以上になると基材フィルムと酸化物
との接着性が極端に低下してしまう。
は一定でないが、表面のフッ素が３Ａｔｏｍｉｃ％以下
だと金属酸化物との界面に形成される数〜数十Åのフッ
化物と炭化物と酸化物の混層が形成されにくい。また、
７０Ａｔｏｍｉｃ％以上になると基材フィルムと酸化物
との接着性が極端に低下してしまう。
【００３９】このように基材フィルム表面のフッ素化表
面処理工程は、基材フィルムと該金属酸化物層の界面を
改質することから、金属酸化物を既述した方法により付
着させ、蒸着膜形成する工程の少なくとも直前に配置す
ることが必要である。
面処理工程は、基材フィルムと該金属酸化物層の界面を
改質することから、金属酸化物を既述した方法により付
着させ、蒸着膜形成する工程の少なくとも直前に配置す
ることが必要である。
【００４０】尚、本発明のフッ素化表面処理は、金属酸
化物蒸着膜を形成する際と同一真空系内でインライン処
理することが望ましいが、あらかじめ基材フィルムをオ
フライン処理したものを用いても効果はある。
化物蒸着膜を形成する際と同一真空系内でインライン処
理することが望ましいが、あらかじめ基材フィルムをオ
フライン処理したものを用いても効果はある。
【００４１】
〔実施例１〕
（Ａ） 装置 図１の装置
（Ｂ） 到達真空度 １．０×１０-5Ｔｏｒｒ
（Ｃ） 基材フィルム
（ａ） 材質 二軸延伸ポリエチレンテルフタレート
（ｂ） 厚み １２μｍ
（Ｄ） フッ素化表面処理条件
導入ガス ＣＦ4
流量 フッ素化表面処理部（２０）が５．０×１０-2Ｔ
ｏｒｒとなるようにマスフローコントローラー（２５）
で調整。印加電力 交流 ６８０Ｗ／ｃｍ2 ・ｍｉｎ （Ｅ） 蒸着源 （ａ） 冷却ロールとの距離 ３００ｍｍ （ｂ） 金属酸化物 ＭｇＯ （Ｃ） 加熱源 電子銃（加速電圧３０ｋＶ、エミッシ
ョン電流１．０Ａ）
ｏｒｒとなるようにマスフローコントローラー（２５）
で調整。印加電力 交流 ６８０Ｗ／ｃｍ2 ・ｍｉｎ （Ｅ） 蒸着源 （ａ） 冷却ロールとの距離 ３００ｍｍ （ｂ） 金属酸化物 ＭｇＯ （Ｃ） 加熱源 電子銃（加速電圧３０ｋＶ、エミッシ
ョン電流１．０Ａ）
【００４２】以上の条件で、基材フィルムを１．６ｍ／
ｓｅｃの速度で走行させ、酸化マグネシウムを連続的に
コーティングした。得られた金属酸化物蒸着膜の厚みを
蛍光Ｘ線分析法により、測定したところ５２０Åであっ
た。
ｓｅｃの速度で走行させ、酸化マグネシウムを連続的に
コーティングした。得られた金属酸化物蒸着膜の厚みを
蛍光Ｘ線分析法により、測定したところ５２０Åであっ
た。
【００４３】この蒸着フィルムを長さ方向に１００ｍ置
きにサンプリングし、蒸着フィルムのカールの程度を評
価した。更にＥＳＣＡにより膜厚方向の組成分析を行っ
た。その結果を表１に示す。
きにサンプリングし、蒸着フィルムのカールの程度を評
価した。更にＥＳＣＡにより膜厚方向の組成分析を行っ
た。その結果を表１に示す。
【００４４】表１より得られた金属酸化物蒸着膜はＭ
ｇ，Ｏ，Ｃ，Ｆからなり、Ｃが平均９．８Ａｔｏｍｉｃ
％含んでおり、基材フィルムと酸化マグネシウム層の界
面にフッ素が４．５Ａｔｏｍｉｃ％存在し、フッ化物，
炭化物，酸化物と考えられる混層が形成されていた。
ｇ，Ｏ，Ｃ，Ｆからなり、Ｃが平均９．８Ａｔｏｍｉｃ
％含んでおり、基材フィルムと酸化マグネシウム層の界
面にフッ素が４．５Ａｔｏｍｉｃ％存在し、フッ化物，
炭化物，酸化物と考えられる混層が形成されていた。
【００４５】カールについては、１０×１０ｃｍにサン
プリングしたものを、目視により５段階で評価したとこ
ろ、ランク１でほとんど無く良好であった。
プリングしたものを、目視により５段階で評価したとこ
ろ、ランク１でほとんど無く良好であった。
【００４６】更に、この蒸着フィルム面にグラビア印刷
によりウレタン系インキを印刷し、６０μｍの未延伸ポ
リプロピレンフィルムと積層し、積層フィルムをつく
り、酸素，水蒸気透過率を測定したところ、１．７ｃｃ
／ｍ2 ／ｄａｙ／ａｔｍ，０．５５ｇ／ｍ2 ／ｄａｙで
あり、積層によるバリアー性劣化は無かった。特に水蒸
気に対するバリアー性が優れていた。また、密着性につ
いて評価したところ十分強度を有していた。
によりウレタン系インキを印刷し、６０μｍの未延伸ポ
リプロピレンフィルムと積層し、積層フィルムをつく
り、酸素，水蒸気透過率を測定したところ、１．７ｃｃ
／ｍ2 ／ｄａｙ／ａｔｍ，０．５５ｇ／ｍ2 ／ｄａｙで
あり、積層によるバリアー性劣化は無かった。特に水蒸
気に対するバリアー性が優れていた。また、密着性につ
いて評価したところ十分強度を有していた。
【００４７】〔実施例２〕蒸発材料に酸化珪素を用いて
実施例１と同様に試験した。
実施例１と同様に試験した。
【００４８】〔比較例１〕図１において、フッ素化表面
処理を行わない以外は実施例１と同条件で試験した。
処理を行わない以外は実施例１と同条件で試験した。
【００４９】カール評価はランク５でカールはひどくハ
ンドリング等の問題が生じ、かつ、酸素及び水蒸気透過
率がそれぞれ９．２ｃｃ／ｍ2 ／ｄａｙ／ａｔｍ，３．
２ｃｃ／ｍ2 ／ｄａｙ／ａｔｍで、積層によりバリアー
性が劣化してしまった。また、密着性について評価した
ところ、実施例１〜２と較べ劣っていた。
ンドリング等の問題が生じ、かつ、酸素及び水蒸気透過
率がそれぞれ９．２ｃｃ／ｍ2 ／ｄａｙ／ａｔｍ，３．
２ｃｃ／ｍ2 ／ｄａｙ／ａｔｍで、積層によりバリアー
性が劣化してしまった。また、密着性について評価した
ところ、実施例１〜２と較べ劣っていた。
【００５０】
【表１】
【００５１】カール評価：カール無 ランク１←→カー
ル大 ランク５
ル大 ランク５
【００５２】
【発明の効果】本発明によれば、基材フィルム表面を上
記フッ素系プラズマにより表面処理し、次いで金属酸化
物蒸着膜を形成することで、基材フィルムと金属酸化物
蒸着膜の界面に主にフッ化物と炭化物と酸化物の混層が
形成され、これが高速蒸発により形成される金属酸化物
内部及び基材フィルムとの界面に分布する残留応力に対
し、吸収層の役目を果たし、結果として基材フィルムの
変形，カールの無い安定した蒸着フィルムが得られ、印
刷、ラミネート加工による性能の劣化のないものが得ら
れる。
記フッ素系プラズマにより表面処理し、次いで金属酸化
物蒸着膜を形成することで、基材フィルムと金属酸化物
蒸着膜の界面に主にフッ化物と炭化物と酸化物の混層が
形成され、これが高速蒸発により形成される金属酸化物
内部及び基材フィルムとの界面に分布する残留応力に対
し、吸収層の役目を果たし、結果として基材フィルムの
変形，カールの無い安定した蒸着フィルムが得られ、印
刷、ラミネート加工による性能の劣化のないものが得ら
れる。
【００５３】よって、このような金属酸化物蒸着フィル
ムは、印刷，ラミネート等をすることで包装材料をはじ
め幅広い分野への実用化が可能となる。
ムは、印刷，ラミネート等をすることで包装材料をはじ
め幅広い分野への実用化が可能となる。
【００５４】
【図１】本発明にかかる装置の主要部の一説明図であ
る。
る。
【図２】図１記載のフッ素化表面処理部の拡大図であ
る。
る。
【図３】図１記載のフッ素化表面処理部の拡大図であ
る。
る。
１ 巻出しロール
２ 制御ロール
３ エキスパンダーロール
４ 冷却ロール
５ 巻取りロール
６ 金属酸化物
７ 蒸着源
２０ フッ素化表面処理部
Claims (2)
- 【請求項１】真空系内で基材フィルム上の少なくとも片
面に金属酸化物の蒸着膜を連続的に形成する金属酸化物
蒸着フィルムの製造方法において基材フィルム上に加熱
気化した金属酸化物を付着させる前に、少なくとも金属
酸化物を付着させる側の基材フィルム表面を少なくとも
フッ素を含む脂肪族炭化水素ガスから成るプラズマによ
り、フッ素化表面処理をし、フッ化物と炭化物と酸化物
から成る混層を形成する工程を有することを特徴とする
金属酸化物蒸着フィルムの製造方法。 - 【請求項２】フッ素を含む脂肪族炭化水素ガスが、フロ
ン類であることを特徴とする請求項１記載の金属酸化物
蒸着フィルムの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32927792A JP3413857B2 (ja) | 1992-12-09 | 1992-12-09 | 金属酸化物蒸着フィルムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32927792A JP3413857B2 (ja) | 1992-12-09 | 1992-12-09 | 金属酸化物蒸着フィルムの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06172966A JPH06172966A (ja) | 1994-06-21 |
| JP3413857B2 true JP3413857B2 (ja) | 2003-06-09 |
Family
ID=18219657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32927792A Expired - Lifetime JP3413857B2 (ja) | 1992-12-09 | 1992-12-09 | 金属酸化物蒸着フィルムの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3413857B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011171362A (ja) * | 2010-02-16 | 2011-09-01 | Mitsubishi Shindoh Co Ltd | フィルムコンデンサ用金属蒸着フィルムおよびフィルムコンデンサ |
| JP6023043B2 (ja) | 2010-04-26 | 2016-11-09 | ワールプール・エシ・ア | 冷蔵庫の冷却システムおよび流体圧縮器の吸引システム |
-
1992
- 1992-12-09 JP JP32927792A patent/JP3413857B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06172966A (ja) | 1994-06-21 |
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