JP3489269B2 - ガス遮断性透明包装材およびその製造方法 - Google Patents
ガス遮断性透明包装材およびその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガスの透過を遮断した透
明な包装材料とその製造方法に関する。
明な包装材料とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラスチック基材に次の一般式に示され
るアルコキシシランの加水分解物を被覆してガス遮断性
被膜を形成した包装材は、例えば特開昭６２−１１２６
３５号公報等で提案されている。 一般式
るアルコキシシランの加水分解物を被覆してガス遮断性
被膜を形成した包装材は、例えば特開昭６２−１１２６
３５号公報等で提案されている。 一般式
【０００３】
【化２】
【０００４】（Ｒ１、Ｒ２は炭素数１〜４の飽和あるい
は不飽和の炭化水素基又はアルコキシ残基、Ｒ３は炭素
数１〜５の飽和あるいは不飽和の炭化水素残基であ
る。） 従来アルコキシシランの加水分解の焼成により得られる
被覆は一種のガラス的被膜であってガス遮断性が大きい
が焼成時に膜の収縮が大きいのでクラックが発生する傾
向が大きい欠点があった。前述の特開昭６２−１１２６
３５号公報の提案はアルコキシシランの加水分解物のＳ
ｉ原子に結合するＲ１基を炭素数１〜４とすることで焼
成時のクラックの発生を防止したものである。このよう
なＲ１基が結合したアルコキシシランの加水分解物は焼
成時のクラックの発生は防止できるが形成された被膜の
ガス遮断性を低下することがわかった。
は不飽和の炭化水素基又はアルコキシ残基、Ｒ３は炭素
数１〜５の飽和あるいは不飽和の炭化水素残基であ
る。） 従来アルコキシシランの加水分解の焼成により得られる
被覆は一種のガラス的被膜であってガス遮断性が大きい
が焼成時に膜の収縮が大きいのでクラックが発生する傾
向が大きい欠点があった。前述の特開昭６２−１１２６
３５号公報の提案はアルコキシシランの加水分解物のＳ
ｉ原子に結合するＲ１基を炭素数１〜４とすることで焼
成時のクラックの発生を防止したものである。このよう
なＲ１基が結合したアルコキシシランの加水分解物は焼
成時のクラックの発生は防止できるが形成された被膜の
ガス遮断性を低下することがわかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明はクラックの発
生を防止し、またガス遮断性の優れたＳｉＯｘの結合に
より形成されたシリコン酸化物被覆を設けた包装材とそ
の製造方法を提供する。
生を防止し、またガス遮断性の優れたＳｉＯｘの結合に
より形成されたシリコン酸化物被覆を設けた包装材とそ
の製造方法を提供する。
【０００６】
【課題を解決した手段】本発明は、
「１． プラスチック材からなる包装材の表面に、Ｓｉ
Ｏｘの結合により形成された分子構造中に次の一般式Ｉ
で示されるＲ−Ｓｉ基を導入したシリコン酸化物 一般式Ｉ （Ｒ１−ＳｉＯｘ）ｍ−（ＳｉＯｘ） （Ｒ１は炭素数５〜１０を含む残基ｍは０．０５〜０．
４であり、ｘは１〜２） 被膜を設置したガス遮断性透明包装材。 ２． 次の一般式ＩＩで示されるＲ１−Ｓｉ基を有する
アルコキシシランと 一般式ＩＩ Ｒ１−Ｓｉ−（ＯＲ２）３ （Ｒ１は炭素数５〜１０を含む残基、Ｒ２は炭素数１〜
４アルキル基） 次の一般式ＩＩＩ示されるＲ１−Ｓｉ基を有さないアル
コキシシラン 一般式ＩＩＩ
Ｏｘの結合により形成された分子構造中に次の一般式Ｉ
で示されるＲ−Ｓｉ基を導入したシリコン酸化物 一般式Ｉ （Ｒ１−ＳｉＯｘ）ｍ−（ＳｉＯｘ） （Ｒ１は炭素数５〜１０を含む残基ｍは０．０５〜０．
４であり、ｘは１〜２） 被膜を設置したガス遮断性透明包装材。 ２． 次の一般式ＩＩで示されるＲ１−Ｓｉ基を有する
アルコキシシランと 一般式ＩＩ Ｒ１−Ｓｉ−（ＯＲ２）３ （Ｒ１は炭素数５〜１０を含む残基、Ｒ２は炭素数１〜
４アルキル基） 次の一般式ＩＩＩ示されるＲ１−Ｓｉ基を有さないアル
コキシシラン 一般式ＩＩＩ
【０００７】
【化３】
【０００８】（Ｒ３は炭素数１〜４アルキル基、ｎは１
〜９）とをアルコール系溶剤に溶解し、酸触媒を用いて
加水分解して得た加水分解生成物をプラスチック材にし
塗布し乾燥して溶剤を除去した後低温プラズマ処理を行
ない反応させてガス遮断性被覆層を形成することを特徴
とする、１項に記載されたガス遮断性透明包装材の製造
方法。 ３． Ｒ１−Ｓｉ基を有するアルコキシシランとＲ１−
Ｓｉ基を有さないアルコキシシランの混合比がＳｉ原子
量に換算して０．５：１０〜４：１０である、１項また
は２項に記載されたガス遮断性透明包装材の製造方法。 ４． Ｒ１−Ｓｉ基を有するアルコキシシランとＲ１−
Ｓｉ基を有さないアルコキシシランの混合物溶液をプラ
スチック材にし塗布し次いで酸触媒を塗布してアルコキ
シシランを加水分解した後乾燥して溶剤を除去した後低
温プラズマ処理を行ない反応させてガス遮断性被覆層を
形成することを特徴とする、１項ないし３項のいずれか
１項に記載されたガス遮断性透明包装材の製造方法。」
に関する。
〜９）とをアルコール系溶剤に溶解し、酸触媒を用いて
加水分解して得た加水分解生成物をプラスチック材にし
塗布し乾燥して溶剤を除去した後低温プラズマ処理を行
ない反応させてガス遮断性被覆層を形成することを特徴
とする、１項に記載されたガス遮断性透明包装材の製造
方法。 ３． Ｒ１−Ｓｉ基を有するアルコキシシランとＲ１−
Ｓｉ基を有さないアルコキシシランの混合比がＳｉ原子
量に換算して０．５：１０〜４：１０である、１項また
は２項に記載されたガス遮断性透明包装材の製造方法。 ４． Ｒ１−Ｓｉ基を有するアルコキシシランとＲ１−
Ｓｉ基を有さないアルコキシシランの混合物溶液をプラ
スチック材にし塗布し次いで酸触媒を塗布してアルコキ
シシランを加水分解した後乾燥して溶剤を除去した後低
温プラズマ処理を行ない反応させてガス遮断性被覆層を
形成することを特徴とする、１項ないし３項のいずれか
１項に記載されたガス遮断性透明包装材の製造方法。」
に関する。
【０００９】
【作用】本発明の第１の特徴は、プラスチック基材の表
面にＳｉＯｘの結合により形成された分子構造中に−Ｓ
ｉ−Ｒ１基を導入したシリコン酸化被膜を形成したこと
である。前述のようにアルコキシシラン加水分解物を焼
成した被覆層はガス遮断性に優れているが、クラックが
発生する欠点があり、またクラックの発生を防止するた
め炭素数１〜４の炭化水素基を導入するとガス遮断性が
低下する。
面にＳｉＯｘの結合により形成された分子構造中に−Ｓ
ｉ−Ｒ１基を導入したシリコン酸化被膜を形成したこと
である。前述のようにアルコキシシラン加水分解物を焼
成した被覆層はガス遮断性に優れているが、クラックが
発生する欠点があり、またクラックの発生を防止するた
め炭素数１〜４の炭化水素基を導入するとガス遮断性が
低下する。
【００１０】本発明者は何故アルコキシシラン加水分解
物を反応させた被膜に炭素数１〜４の炭化水素基を導入
するとクラックが防止され、またガス遮断性が低下する
のかを研究した結果、アルコキシシランにＳｉに直線結
合する炭化水素基を導入するとこの基はＯを介してＳｉ
に結合するアルコキシ基とは異なり加水分解されず、加
水分解後もＳｉに結合して残っており反応時に被膜の熱
収縮を少なくしてクラックの発生を防止していることが
わかった。そしてこのクラック防止作用はＳｉに直接結
合している炭化水素基に含まれる炭素原子の総数に関係
し、炭素原子の総数が少ないとクラックの発生は防止で
きない。
物を反応させた被膜に炭素数１〜４の炭化水素基を導入
するとクラックが防止され、またガス遮断性が低下する
のかを研究した結果、アルコキシシランにＳｉに直線結
合する炭化水素基を導入するとこの基はＯを介してＳｉ
に結合するアルコキシ基とは異なり加水分解されず、加
水分解後もＳｉに結合して残っており反応時に被膜の熱
収縮を少なくしてクラックの発生を防止していることが
わかった。そしてこのクラック防止作用はＳｉに直接結
合している炭化水素基に含まれる炭素原子の総数に関係
し、炭素原子の総数が少ないとクラックの発生は防止で
きない。
【００１１】さらに研究を行った結果Ｓｉに直接結合す
る炭化水素基を有するアルコキシシランの加水分解物を
反応させると反応後もこの基が生成した被膜に残存する
ことがわかった。そしてＳｉに直接結合する炭化水素基
の数によって反応した被膜のガス遮断性が大きく変化す
ることがわかった。焼成被膜に残存するＳｉに直接結合
する炭化水素基の数が多いとガス遮断性は大きく低下す
る。このように、Ｓｉに直接結合する炭化水素基は、焼
成被膜のクラック発生防止と、ガス遮断性において相反
する作用があることがわかった。
る炭化水素基を有するアルコキシシランの加水分解物を
反応させると反応後もこの基が生成した被膜に残存する
ことがわかった。そしてＳｉに直接結合する炭化水素基
の数によって反応した被膜のガス遮断性が大きく変化す
ることがわかった。焼成被膜に残存するＳｉに直接結合
する炭化水素基の数が多いとガス遮断性は大きく低下す
る。このように、Ｓｉに直接結合する炭化水素基は、焼
成被膜のクラック発生防止と、ガス遮断性において相反
する作用があることがわかった。
【００１２】本発明者はこの相反する問題を解決するた
めに種々研究した結果Ｓｉに直接結合する炭化水素基に
含まれる炭素原子の数を大きくすることにより炭素原子
の総数を維持してクラックの発生を防ぎつつ、一方炭素
原子数を大きくすることにより炭化水素基の数を少なく
して焼成被膜のガス遮断性の低下を防止することに成功
した。Ｓｉに直接結合する炭化水素基として炭素数５以
上でないとクラック発生防止のために必要な炭素原子の
数を維持して炭化水素基の数を減ずることができない。
したがって炭素原子数が５より少ない炭化水素基を導入
したのでは炭化水素基の数を少なくすることができずガ
ス遮断性の低下を防ぐことはできないことがわかった。
めに種々研究した結果Ｓｉに直接結合する炭化水素基に
含まれる炭素原子の数を大きくすることにより炭素原子
の総数を維持してクラックの発生を防ぎつつ、一方炭素
原子数を大きくすることにより炭化水素基の数を少なく
して焼成被膜のガス遮断性の低下を防止することに成功
した。Ｓｉに直接結合する炭化水素基として炭素数５以
上でないとクラック発生防止のために必要な炭素原子の
数を維持して炭化水素基の数を減ずることができない。
したがって炭素原子数が５より少ない炭化水素基を導入
したのでは炭化水素基の数を少なくすることができずガ
ス遮断性の低下を防ぐことはできないことがわかった。
【００１３】さらに研究した結果Ｓｉに直接結合する炭
化水素基が５〜１０の炭素原子を含む基であれば基の数
を少なくしてもクラック発生を防止する炭素原子の数が
確保でき、またガス遮断性も維持できることが解明され
た。炭素数が１１以上になると、アルコキシシランの加
水分解生成物は製膜時にＳｉに直接結合する炭化水素基
が脱水縮合反応を阻害し薄膜化できない欠点が生ずる。
そして、本発明においてＳｉに炭素原子が直接結合する
炭化水素基とは、含まれる炭素原子数が５〜１０であれ
ば直鎖状の基でも分枝を有する基でも環状の基でも良
く、またエポキシ基などの置換基を有していても良い。
さらに基中にエーテル結合、エステル結合を有している
ても良い。
化水素基が５〜１０の炭素原子を含む基であれば基の数
を少なくしてもクラック発生を防止する炭素原子の数が
確保でき、またガス遮断性も維持できることが解明され
た。炭素数が１１以上になると、アルコキシシランの加
水分解生成物は製膜時にＳｉに直接結合する炭化水素基
が脱水縮合反応を阻害し薄膜化できない欠点が生ずる。
そして、本発明においてＳｉに炭素原子が直接結合する
炭化水素基とは、含まれる炭素原子数が５〜１０であれ
ば直鎖状の基でも分枝を有する基でも環状の基でも良
く、またエポキシ基などの置換基を有していても良い。
さらに基中にエーテル結合、エステル結合を有している
ても良い。
【００１４】しかしながら、アミノ基等のアルカリ性の
基は加水分解生成物を得る過程で生成物がアルカリ雰囲
気になり、加水分解よりも脱水縮合反応が速く進みゲル
状態となるため薄膜化出来ないので好ましくない。
基は加水分解生成物を得る過程で生成物がアルカリ雰囲
気になり、加水分解よりも脱水縮合反応が速く進みゲル
状態となるため薄膜化出来ないので好ましくない。
【００１５】本発明の第２の特徴は、プラスチック材の
表面に設けたＳｉＯｘの結合により形成された分子構造
中にＳｉに直接結合した炭化水素基を導入した被膜は、
一般式（ＩＩ）と（ＩＩＩ）の二種のアルコキシシラン
を併用して形成される被膜であることである。一般式Ｉ
ＩのＲ１−Ｓｉ基を有するアルコキシシランのみではＳ
ｉに直接炭素原子が結合する炭化水素基の数が多くな
り、ガス遮断性が劣化するから、一般式（ＩＩＩ）のＲ
１−Ｓｉ基を有さないアルコキシシランを併用して、形
成される被膜中に含まれるＳｉに直接結合する炭化水素
基の数を調整する必要がある。
表面に設けたＳｉＯｘの結合により形成された分子構造
中にＳｉに直接結合した炭化水素基を導入した被膜は、
一般式（ＩＩ）と（ＩＩＩ）の二種のアルコキシシラン
を併用して形成される被膜であることである。一般式Ｉ
ＩのＲ１−Ｓｉ基を有するアルコキシシランのみではＳ
ｉに直接炭素原子が結合する炭化水素基の数が多くな
り、ガス遮断性が劣化するから、一般式（ＩＩＩ）のＲ
１−Ｓｉ基を有さないアルコキシシランを併用して、形
成される被膜中に含まれるＳｉに直接結合する炭化水素
基の数を調整する必要がある。
【００１６】Ｒ１−Ｓｉ基を有するアルコキシシランと
Ｒ１−Ｓｉ基を有さないアルコキシシランの混合比はＳ
ｉ原子量に換算して０．５：１０〜４：１０であること
が好ましい。０．５以下になるとクラックの発生を防止
することができなくなり、４以上ではガス遮断性が低下
するからである。
Ｒ１−Ｓｉ基を有さないアルコキシシランの混合比はＳ
ｉ原子量に換算して０．５：１０〜４：１０であること
が好ましい。０．５以下になるとクラックの発生を防止
することができなくなり、４以上ではガス遮断性が低下
するからである。
【００１７】本発明の第３の特徴はガス遮断性透明包装
材の製造方法である。Ｒ１−Ｓｉ基を有するアルコキシ
シランと、Ｒ１−Ｓｉ基を有さないアルコキシシランを
アルコール系溶剤に溶解して酸触媒を加えてＳｉ−ＯＲ
基をＳｉ−ＯＨ基に加水分解する。この加水分解生成物
の溶液をプラスチック材に塗布して乾燥して溶剤を除去
した後低温プラズマ処理を行って反応させ、Ｒ１−Ｓｉ
基を導入したＳｉＯｘの結合により形成された分子構造
のガス遮断性被覆を形成するのである。こうしてプラス
チック材表面にガス遮断性透明被覆を設けることができ
る。
材の製造方法である。Ｒ１−Ｓｉ基を有するアルコキシ
シランと、Ｒ１−Ｓｉ基を有さないアルコキシシランを
アルコール系溶剤に溶解して酸触媒を加えてＳｉ−ＯＲ
基をＳｉ−ＯＨ基に加水分解する。この加水分解生成物
の溶液をプラスチック材に塗布して乾燥して溶剤を除去
した後低温プラズマ処理を行って反応させ、Ｒ１−Ｓｉ
基を導入したＳｉＯｘの結合により形成された分子構造
のガス遮断性被覆を形成するのである。こうしてプラス
チック材表面にガス遮断性透明被覆を設けることができ
る。
【００１８】またプラスチック材にアルコキシシランの
加水分解物を塗布するのにかえて、アルコキシシラン溶
液をプラスチック材に塗布し、その上から酸触媒を塗布
してプラスチック材上で加水分解を行ってもよい。この
方法は連続加工性が良い利点がある。
加水分解物を塗布するのにかえて、アルコキシシラン溶
液をプラスチック材に塗布し、その上から酸触媒を塗布
してプラスチック材上で加水分解を行ってもよい。この
方法は連続加工性が良い利点がある。
【００１９】本発明で使用する、Ｓｉに直接炭素原子が
結合したＲ１−Ｓｉ基を有するアルコキシシランとして
は次のようなものが使用される。アミルトリエトキシシ
ラン、３，３−ジメトキシプロピルトリメトキシシラ
ン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ｎ
−ヘキシルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシ
シラン、５−ビシクロヘプテニルトリエトキシシラン、
３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−
メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−メタ
クリロキシプロピルトリプロポキシシラン、３−メタク
リロキシプロピルトリブトキシシラン、ベンジルトリエ
トキシシラン、ｎ−オクチルトリエトキシシラン、２−
（３−シクロヘキセニル）エチルトリメトキシシラン、
３−シクロペンタジエニルプロピルトリエトキシシラ
ン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルト
リメトキシシラン、フェネチルトリエトキシシラン、ｎ
−ノニルトリエトキシシラン、ｎ−デシルトリエトキシ
シラン、ジエチルトリメチルシリルメチルマロネート、
スチリルエチルトリメトキシシラン等である。
結合したＲ１−Ｓｉ基を有するアルコキシシランとして
は次のようなものが使用される。アミルトリエトキシシ
ラン、３，３−ジメトキシプロピルトリメトキシシラ
ン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ｎ
−ヘキシルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシ
シラン、５−ビシクロヘプテニルトリエトキシシラン、
３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−
メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−メタ
クリロキシプロピルトリプロポキシシラン、３−メタク
リロキシプロピルトリブトキシシラン、ベンジルトリエ
トキシシラン、ｎ−オクチルトリエトキシシラン、２−
（３−シクロヘキセニル）エチルトリメトキシシラン、
３−シクロペンタジエニルプロピルトリエトキシシラ
ン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルト
リメトキシシラン、フェネチルトリエトキシシラン、ｎ
−ノニルトリエトキシシラン、ｎ−デシルトリエトキシ
シラン、ジエチルトリメチルシリルメチルマロネート、
スチリルエチルトリメトキシシラン等である。
【００２０】またＲ１−Ｓｉ基を有さないアルコキシシ
ランとしては次のようなものが使用される。テトラメト
キシシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポ
キシシラン、テトラブトキシシラン、ヘキサメトキシジ
シロキサン、ヘキサエトキシジシロキサン、ヘキサイソ
プロポキシジシロキサン、メトキシシランの多量体であ
るポリメトキシシロキサン、エトキシシランの多量体で
あるポリエトキシシロキサン、等である。
ランとしては次のようなものが使用される。テトラメト
キシシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポ
キシシラン、テトラブトキシシラン、ヘキサメトキシジ
シロキサン、ヘキサエトキシジシロキサン、ヘキサイソ
プロポキシジシロキサン、メトキシシランの多量体であ
るポリメトキシシロキサン、エトキシシランの多量体で
あるポリエトキシシロキサン、等である。
【００２１】酸触媒としては次のようなものが使用され
る。酸触媒としては加水分解生成段階で酸性にするもの
であれば特に限定されないが、具体的には塩酸、硝酸、
リン酸、酢酸などが好ましい。
る。酸触媒としては加水分解生成段階で酸性にするもの
であれば特に限定されないが、具体的には塩酸、硝酸、
リン酸、酢酸などが好ましい。
【００２２】溶剤としては次のようなものが使用され
る。Ｒ１−Ｓｉ基を有するアルコキシシラン及びＲ１−
Ｓｉ基を有さないアルコキシシランが溶解するものであ
れば特に限定されないが、メタノール、エタノール、ｎ
−プロパノール、イソプロパノール、ブタノール等のア
ルコール類、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、プロピレングリコール等
の多価アルコール類、エチレングリコールイソプロピル
エーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、メ
トキシメトキシエタノール、プロピレングリコール、プ
ロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレング
リコールモノプロピルエーテルなどが好ましい。基材の
プラスチックスとしてはＰＥＴ等のポリエステル、Ｐ
Ｐ、ＰＥ等のポリオレフィン、ナイロン、ポリビニルア
ルコール、塩化ビニリデン、ポリカーボネート等であ
る。これ等のプラスチックスは、被膜との密着性を補う
ために予めコロナ処理、シランカップリング剤等の前処
理や、被膜の乾燥後に紫外線照射処理などを行うことが
好ましい。
る。Ｒ１−Ｓｉ基を有するアルコキシシラン及びＲ１−
Ｓｉ基を有さないアルコキシシランが溶解するものであ
れば特に限定されないが、メタノール、エタノール、ｎ
−プロパノール、イソプロパノール、ブタノール等のア
ルコール類、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、プロピレングリコール等
の多価アルコール類、エチレングリコールイソプロピル
エーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、メ
トキシメトキシエタノール、プロピレングリコール、プ
ロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレング
リコールモノプロピルエーテルなどが好ましい。基材の
プラスチックスとしてはＰＥＴ等のポリエステル、Ｐ
Ｐ、ＰＥ等のポリオレフィン、ナイロン、ポリビニルア
ルコール、塩化ビニリデン、ポリカーボネート等であ
る。これ等のプラスチックスは、被膜との密着性を補う
ために予めコロナ処理、シランカップリング剤等の前処
理や、被膜の乾燥後に紫外線照射処理などを行うことが
好ましい。
【００２３】低温プラズマ処理は次の通りである。低温
プラズマ処理としては、高周波プラズマ法、交流プラズ
マ法、直流プラズマ法、マイクロ波プラズマ法のいずれ
でも良い。またプラズマ処理に使用するガスは、酸素、
窒素、ヘリウム、アルゴンなどが好ましい。
プラズマ処理としては、高周波プラズマ法、交流プラズ
マ法、直流プラズマ法、マイクロ波プラズマ法のいずれ
でも良い。またプラズマ処理に使用するガスは、酸素、
窒素、ヘリウム、アルゴンなどが好ましい。
【００２４】
【実施例】まず使用した装置について説明する。
【００２５】図１は本発明でプラズマ処理に使用する高
周波プラズマ処理装置である。ガス導入口６、７を備え
た直径６０ｃｍのステンレス製ベルジャー型真空チャン
バー１と日本電子株式会社製、高周波電源５（１３．５
６ＭＨｚ、１．５ＫＷ、ＪＥＨ−０１Ｂ）及びマッチン
グボックス４、直径１３ｍの円盤状高周波電極３、直径
２０ｃｍ、高さ１．５ｃｍの円筒状アース電極２、両極
電極間に設置した試料用治具８等からなる。真空ポンプ
は油回転ポンプと油拡散ポンプを使用し処理中は常にポ
ンプを引き続けた。得られた被覆フイルムは酸素透過量
をモダンコントロール社製、ＯＸ−ＴＲＡＮ ２／２０
にて２５℃８０％ＲＨの条件で、また水蒸気透過量をモ
ダンコントロール社製、ＰＥＲＡＭＡＴＲＡＮＷ３／３
０にて４０℃９０％ＲＨの条件で測定した。また得られ
た被覆フイルムの薄膜の膜厚は蛍光Ｘ線装置にて測定し
た。
周波プラズマ処理装置である。ガス導入口６、７を備え
た直径６０ｃｍのステンレス製ベルジャー型真空チャン
バー１と日本電子株式会社製、高周波電源５（１３．５
６ＭＨｚ、１．５ＫＷ、ＪＥＨ−０１Ｂ）及びマッチン
グボックス４、直径１３ｍの円盤状高周波電極３、直径
２０ｃｍ、高さ１．５ｃｍの円筒状アース電極２、両極
電極間に設置した試料用治具８等からなる。真空ポンプ
は油回転ポンプと油拡散ポンプを使用し処理中は常にポ
ンプを引き続けた。得られた被覆フイルムは酸素透過量
をモダンコントロール社製、ＯＸ−ＴＲＡＮ ２／２０
にて２５℃８０％ＲＨの条件で、また水蒸気透過量をモ
ダンコントロール社製、ＰＥＲＡＭＡＴＲＡＮＷ３／３
０にて４０℃９０％ＲＨの条件で測定した。また得られ
た被覆フイルムの薄膜の膜厚は蛍光Ｘ線装置にて測定し
た。
【００２６】実施例１
３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランをＳｉ
量に換算して０．１モルとポリメトキシシロキサン（三
菱化学株式会社製、ＭＫＣシリケート ＭＳ５１）をＳ
ｉ量に換算して、０．８モルをプロピレングリコール−
モノプロピルエーテル４モルに溶解し２時間撹拌した。
この溶液にプロピレングリコールモノプロピルエーテル
４モル、硝酸０．０５モル、水２モルの混合物を１時間
かけて徐々に滴下し、２４時間撹拌して加水分解生成物
を得た。ＰＥＴ２５μｍフイルムに加水分解生成物をデ
ィップコート法により塗布し、８０℃、１時間の熱乾燥
により溶媒を除去した後、酸素ガスにより真空度０．０
５Ｔｏｒｒ、出力８００Ｗで１０分間プラズマ処理を行
い被膜フイルムを得た。得られた薄膜の膜厚は約３００
０Åであった。得られた被覆材の酸素透過量及び、水蒸
気透過量を表１に示した。
量に換算して０．１モルとポリメトキシシロキサン（三
菱化学株式会社製、ＭＫＣシリケート ＭＳ５１）をＳ
ｉ量に換算して、０．８モルをプロピレングリコール−
モノプロピルエーテル４モルに溶解し２時間撹拌した。
この溶液にプロピレングリコールモノプロピルエーテル
４モル、硝酸０．０５モル、水２モルの混合物を１時間
かけて徐々に滴下し、２４時間撹拌して加水分解生成物
を得た。ＰＥＴ２５μｍフイルムに加水分解生成物をデ
ィップコート法により塗布し、８０℃、１時間の熱乾燥
により溶媒を除去した後、酸素ガスにより真空度０．０
５Ｔｏｒｒ、出力８００Ｗで１０分間プラズマ処理を行
い被膜フイルムを得た。得られた薄膜の膜厚は約３００
０Åであった。得られた被覆材の酸素透過量及び、水蒸
気透過量を表１に示した。
【００２７】実施例２
実施例１の３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシ
ランを３−クリシドキシプロピルトリメトキシシランに
変更して同様の操作を行った。得られた薄膜の膜厚は約
３０００Åであった。得られた被覆材の酸素透過量及
び、水蒸気透過量を表１に示した。
ランを３−クリシドキシプロピルトリメトキシシランに
変更して同様の操作を行った。得られた薄膜の膜厚は約
３０００Åであった。得られた被覆材の酸素透過量及
び、水蒸気透過量を表１に示した。
【００２８】比較例１
実施例１の３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシ
ランをメチルトリエトキシシランに変更して同様の操作
を行った。得られた薄膜の膜厚は約２０００Åであっ
た。プラズマ処理後の薄膜には肉眼によりクラックが確
認された。得られた被覆材の酸素透過量及び、水蒸気透
過量を表１に示した。
ランをメチルトリエトキシシランに変更して同様の操作
を行った。得られた薄膜の膜厚は約２０００Åであっ
た。プラズマ処理後の薄膜には肉眼によりクラックが確
認された。得られた被覆材の酸素透過量及び、水蒸気透
過量を表１に示した。
【００２９】
【表１】
【００３０】比較例２
実施例１の３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシ
ランの使用量をＳｉ量に換算して０．１モルに変更して
同様の操作を行った。得られた薄膜の膜厚は約３０００
Åであった。プラズマ処理後の薄膜には肉眼によりクラ
ックが確認された。得られた被覆材の酸素透過量及び、
水蒸気透過量を表２に示した。
ランの使用量をＳｉ量に換算して０．１モルに変更して
同様の操作を行った。得られた薄膜の膜厚は約３０００
Åであった。プラズマ処理後の薄膜には肉眼によりクラ
ックが確認された。得られた被覆材の酸素透過量及び、
水蒸気透過量を表２に示した。
【００３１】
【表２】
【００３２】比較例３
３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランをＳｉ
量に換算して０．１モルとポリメトキシシロキサン（三
菱化学株式会社製、ＭＫＣシリケート ＭＳ５１）をＳ
ｉ量に換算して、０．８モルをプロピレングリコール−
モノプロピルエーテル４モルに溶解し２時間撹拌した。
この溶液にプロピレングリコールモノプロピルエーテル
４モル、硝酸０．０５モル、水２モルの混合物を１時間
かけて徐々に滴下し、２４時間撹拌したところ、溶液が
ゲル化してしまいＰＥＴフイルムの塗装できなかった。
量に換算して０．１モルとポリメトキシシロキサン（三
菱化学株式会社製、ＭＫＣシリケート ＭＳ５１）をＳ
ｉ量に換算して、０．８モルをプロピレングリコール−
モノプロピルエーテル４モルに溶解し２時間撹拌した。
この溶液にプロピレングリコールモノプロピルエーテル
４モル、硝酸０．０５モル、水２モルの混合物を１時間
かけて徐々に滴下し、２４時間撹拌したところ、溶液が
ゲル化してしまいＰＥＴフイルムの塗装できなかった。
【００３３】
【発明の効果】本発明はガスの透過を高度に遮断する優
れた効果を奏する。
れた効果を奏する。
【図１】本発明で使用する高周波プラズマ処理装置の説
明図である。
明図である。
１ チャンバー
２ アース電極
３ 高周波電極
４ マッチングボックス
５ 電源
６ ガス導入口
７ ガス導入口
８ 試料用治具
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C08J 7/00
C08J 7/04
Claims (4)
- 【請求項１】 プラスチック材からなる包装材の表面
に、ＳｉＯｘの結合により形成された分子構造中に次の
一般式Ｉで示されるＲ−Ｓｉ基を導入したシリコン酸化
物 一般式Ｉ （Ｒ１−ＳｉＯｘ）ｍ−（ＳｉＯｘ） （Ｒ１は炭素数５〜１０を含む残基、ｍは０．０５〜
０．４であり、ｘは１〜２） 被膜を設置したガス遮断性透明包装材。 - 【請求項２】 次の一般式ＩＩで示されるＲ１−Ｓｉ基
を有するアルコキシシランと 一般式ＩＩ Ｒ１−Ｓｉ−（ＯＲ２）３ （Ｒ１は炭素数５〜１０を含む残基、Ｒ２は炭素数１〜
４アルキル基） 次の一般式ＩＩＩ示されるＲ１−Ｓｉ基を有さないアル
コキシシラン 一般式ＩＩＩ 【化１】 （Ｒ３は炭素数１〜４アルキル基、ｎは１〜９）とをア
ルコール系溶剤に溶解し、酸触媒を用いて加水分解して
得た加水分解生成物をプラスチック材にし塗布し乾燥し
て溶剤を除去した後低温プラズマ処理を行ない反応させ
てガス遮断性被覆層を形成することを特徴とする、請求
項１に記載されたガス遮断性透明包装材の製造方法。 - 【請求項３】 Ｒ１−Ｓｉ基を有するアルコキシシラン
とＲ１−Ｓｉ基を有さないアルコキシシランの混合比が
Ｓｉ原子量に換算して０．５：１０〜４：１０である、
請求項１または２に記載されたガス遮断性透明包装材の
製造方法。 - 【請求項４】 Ｒ１−Ｓｉ基を有するアルコキシシラン
とＲ１−Ｓｉ基を有さないアルコキシシランの混合物溶
液をプラスチック材にし塗布し次いで酸触媒を塗布して
アルコキシシランを加水分解した後乾燥して溶剤を除去
した後低温プラズマ処理を行ない反応させてガス遮断性
被覆層を形成することを特徴とする、請求項１ないし３
のいずれか１項に記載されたガス遮断性透明包装材の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13980295A JP3489269B2 (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | ガス遮断性透明包装材およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13980295A JP3489269B2 (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | ガス遮断性透明包装材およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08302043A JPH08302043A (ja) | 1996-11-19 |
| JP3489269B2 true JP3489269B2 (ja) | 2004-01-19 |
Family
ID=15253781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13980295A Expired - Fee Related JP3489269B2 (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | ガス遮断性透明包装材およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3489269B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP5704610B2 (ja) | 2009-05-22 | 2015-04-22 | リンテック株式会社 | 成形体、その製造方法、電子デバイス用部材および電子デバイス |
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| TWI535561B (zh) | 2010-09-21 | 2016-06-01 | Lintec Corp | A molded body, a manufacturing method thereof, an electronic device element, and an electronic device |
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-
1995
- 1995-04-28 JP JP13980295A patent/JP3489269B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08302043A (ja) | 1996-11-19 |
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