JP5351204B2 - Method for producing gas barrier film having hot water resistance and gas barrier film having hot water resistance - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a gas barrier film capable of improving interlayer adhesion while preventing a functional group located on a surface of a base material from amidating and nitriding and without depending on oxygen binding, and the gas barrier film obtained by the manufacturing method. <P>SOLUTION: The manufacturing method includes: a plasma treatment step of plasma-treating in advance a surface of a plastic film to be a base material with introduction of an inert gas under environments of an atmospheric pressure of 1&times;10<SP POS="POST">-1</SP>to 1&times;10<SP POS="POST">-3</SP>Torr; and a step of laminating, after the plasma-treatment step, a first polymer resin layer containing scaly silica including a silanol group on its surface added into a base resin, a gas barrier layer, and a second polymer resin layer containing scaly silica including a silanol group added into a base resin in the order named. The gas barrier film obtained by the method is also disclosed. <P>COPYRIGHT: (C)2013,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は熱水耐性を有するガスバリアフィルムの製造方法及び該製造方法により得られる熱水耐性を有するガスバリアフィルムに関するものであって、具体的には、層間剥離の発生を抑制、防止可能とし、同時に従来よりも更にバリア性を高めたハイバリア性を有する熱水耐性を有するガスバリアフィルムの製造方法及び該製造方法により得られる熱水耐性を有するガスバリアフィルムに関する。   The present invention relates to a method for producing a gas barrier film having a hot water resistance and a gas barrier film having a hot water resistance obtained by the production method, and specifically, it is possible to suppress and prevent the occurrence of delamination, The present invention relates to a method for producing a gas barrier film having a high barrier property with a higher barrier property than conventional and having a hot water resistance, and a gas barrier film having a hot water resistance obtained by the production method.

従来より酸素や湿気を嫌う物質の保護のためにガスバリア性を付与したプラスチックフィルム(以下単に「ガスバリアフィルム」とも言う。)が様々なシーンにおいて広く用いられている。例えば食品の包装用材料として用いられたり、電子部品材料等の包装用材料として用いられている。そのような利用にあって包装材料は、内容物の変質を抑制・防止する性質を有してなることが強く求められている。特に最近では酸素や水蒸気などにより容易に変質してしまうほど繊細で取扱にも慎重さを要求される物品を酸素や水蒸気による変質から容易に保護可能と出来る包装材料が必要とされている。   Conventionally, a plastic film imparted with a gas barrier property (hereinafter also simply referred to as a “gas barrier film”) for protecting a substance that dislikes oxygen and moisture has been widely used in various scenes. For example, it is used as a packaging material for food or as a packaging material for electronic component materials. In such use, the packaging material is strongly required to have the property of suppressing or preventing the alteration of the contents. In particular, there has recently been a need for a packaging material that can easily protect articles that are so delicate that they are easily altered by oxygen, water vapor, and the like and that require careful handling from oxygen and water vapor.

ガスバリア性を有するフィルムとして従来はポリ塩化ビニリデンやポリアクリロニトリル等によるプラスチックフィルムを用いていたが、これらのフィルムは廃棄の際に環境有害物を排出してしまうため利用されなくなってきている。また環境問題の観点から言えばポリビニルアルコールによるプラスチックフィルムを用いることが好適であるかのように思われるが、このフィルムはガスバリア性の湿度依存性が高く、即ち高湿度下ではガスバリア性、特に水蒸気バリア性が著しくかつ容易に低下してしまうため、高度なガスバリア性を必要とする場面では利用できないものである。   Conventionally, plastic films made of polyvinylidene chloride, polyacrylonitrile, or the like have been used as films having gas barrier properties, but these films are no longer used because they discharge environmental harmful substances upon disposal. From the viewpoint of environmental problems, it seems that it is preferable to use a plastic film made of polyvinyl alcohol. However, this film has a high gas barrier humidity dependency, that is, a gas barrier property, particularly water vapor, under high humidity. Since the barrier property is remarkably and easily deteriorated, it cannot be used in a scene that requires a high gas barrier property.

そこでプラスチックフィルムの表面に酸化珪素や酸化アルミニウム等の無機物を物理的蒸着法又は化学的蒸着法により設けたフィルムをガスバリアフィルムとして包装材料に用いていたが、これらのガスバリアフィルムは屈曲に対する耐久性に乏しく、即ち屈曲時において蒸着層にクラックが容易に生じるため、そのためバリア性が容易に低下してしまうという問題があった。またプラスチックフィルムとその表面に蒸着した無機物との間の層間密着力が小さいので、屈曲等を繰り返すとフィルムの可撓性に無機物が追従できず、その結果これらが容易に剥離してしまってガスバリア性を喪失してしまうため、実用面で問題があった。   Therefore, a film in which an inorganic substance such as silicon oxide or aluminum oxide is provided on the surface of a plastic film by physical vapor deposition or chemical vapor deposition is used as a packaging material as a gas barrier film. However, these gas barrier films have durability against bending. In other words, cracks are easily generated in the vapor deposition layer during bending, so that there is a problem that the barrier property is easily lowered. In addition, since the interlayer adhesion between the plastic film and the inorganic material deposited on the surface is small, if the film is repeatedly bent, the inorganic material cannot follow the flexibility of the film. Since there was a loss of sex, there was a problem in practical use.

そこで、このような問題に対処すべく様々な提案がなされるようになってきた。例えば特許文献1では、基材として利用するポリエステルフィルムの表面をプラズマ処理し、その後その表面に、Siを構造単位中に含みかつプラズマ重合法にて形成される高分子層を有する積層体に関する発明が開示されている。   Therefore, various proposals have been made to deal with such problems. For example, in Patent Document 1, a surface of a polyester film used as a substrate is subjected to plasma treatment, and then an invention relating to a laminate having a polymer layer containing Si in a structural unit and formed by a plasma polymerization method on the surface. Is disclosed.

特許登録第3427398号Patent registration No. 3427398

特許文献1に記載された積層体であれば、確かに基材フィルムであるポリエステルフィルムと、その表面に積層されてなる高分子層との密着性や屈曲性に優れたセラミックフィルムを得ることが可能である。   If it is a laminated body described in Patent Document 1, it is possible to obtain a ceramic film having excellent adhesion and flexibility between a polyester film as a base film and a polymer layer laminated on the surface. Is possible.

しかし特許文献1に記載の発明を詳細に検討するならば、この発明はプラズマ重合における酸化度の制御を主目的としたものであって、実際にここに記載された積層体であれば積層直後はポリエステルフィルムと高分子層との密着性は酸化結合が生じることにより良好となるものの、積層面、即ちプラズマ処理を施された面において酸化結合を生じさせているが故に、積層後この酸化結合が容易に切断してしまうことで層間密着力が失われ、その結果ハイバリア性を維持することが困難な積層体となってしまい問題であった。   However, if the invention described in Patent Document 1 is examined in detail, this invention is mainly intended to control the degree of oxidation in plasma polymerization. Although the adhesion between the polyester film and the polymer layer is improved by the formation of oxidative bonds, the oxidative bonds are formed after lamination because the oxidative bonds are formed on the laminated surface, that is, the surface subjected to plasma treatment. However, since the interlaminar adhesion force is lost due to being easily cut, a laminated body in which it is difficult to maintain high barrier properties is a problem.

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、基材表面に位置する官能基がアミド化や窒化することを防ぎつつ、また酸素結合に頼ることなく層間密着力を向上させることを可能としたガスバリアフィルムの製造方法及び係る製造方法によるガスバリアフィルムを提供することである。   The present invention has been made in view of such problems, and the object thereof is to prevent adhesion of functional groups located on the surface of the substrate to amidation or nitridation, and without relying on oxygen bonding. It is providing the gas barrier film by the manufacturing method of the gas barrier film which made it possible to improve, and the manufacturing method which concerns.

上記課題を解決するため、本願発明の請求項1に記載の発明は、少なくとも、基材となるプラスチックフィルムの表面に対し、不活性ガス導入下において、気圧1×10−1〜1×10−3Torrという環境下にて予めプラズマ処理を施すプラズマ処理工程と、前記プラズマ処理を施された基材表面に対し、シラノール基を有する鱗片状シリカを主剤に対して添加した第1高分子樹脂を積層してなる第1高分子樹脂積層工程を実行してなり、前記第1高分子樹脂積層工程を実施した後に、その表面にガスバリア性を有するガスバリア層を積層してなるガスバリア層積層工程と、前記ガスバリア層積層工程の後に、前記ガスバリア層の表面に、シラノール基を有する鱗片状シリカを主剤に対して添加した第2高分子樹脂を積層してなる第2高分子樹脂積層工程と、を備えてなり、前記プラズマ処理がグロー放電プラズマ処理であり、前記グロー放電プラズマ処理工程が施された前記基材表面に、周期表における第4周期第4族から同第12族に属するいずれかの金属、若しくは当該範囲内の金属同士による合金が付着してなること、を特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 of the present invention provides at least an air pressure of 1 × 10 −1 to 1 × 10 under the introduction of an inert gas to the surface of a plastic film serving as a base material. A plasma treatment step in which plasma treatment is performed in advance in an environment of 3 Torr; and a first polymer resin obtained by adding scaly silica having a silanol group to the base material on the surface of the substrate subjected to the plasma treatment. A gas barrier layer laminating step in which a gas barrier layer having a gas barrier property is laminated on the surface after the first polymer resin laminating step is performed, and the first polymer resin laminating step is performed; After the gas barrier layer laminating step, a second polymer resin in which a scaly silica having a silanol group is added to the main agent is laminated on the surface of the gas barrier layer. A molecular resin laminating step, wherein the plasma treatment is a glow discharge plasma treatment, and the substrate surface on which the glow discharge plasma treatment step has been applied has the same structure as the fourth periodic group in the periodic table. It is characterized by adhering any metal belonging to Group 12 or an alloy of metals within the range.

本願発明の請求項2に記載の発明は、請求項1に記載した熱水耐性を有するガスバリアフィルムの製造方法であって、前記シラノール基を有する鱗片状シリカを添加した第1又は第2高分子樹脂層の断面視において、前記シラノール基を有する鱗片状シリカが略水平方向に、かつ断面視厚み方向に互い違いになるよう層状に積み重なったように分散させてなることで、迷路効果が発揮されること、を特徴とする。
Invention of Claim 2 of this invention is a manufacturing method of the gas barrier film which has the hot-water resistance described in Claim 1, Comprising: The 1st or 2nd polymer which added the scaly silica which has the said silanol group In the cross-sectional view of the resin layer, the lamellar silica having the silanol group is dispersed in layers so as to be staggered in the horizontal direction and in the thickness direction of the cross-sectional view, thereby exhibiting a maze effect. It is characterized by this.

本願発明の請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の熱水耐性を有するガスバリアフィルムの製造方法であって、前記シラノール基を有する鱗片状シリカが、前記第1又は第2高分子樹脂層の主剤固形分濃度に対して0.01重量%以上1重量%以下の範囲にあること、を特徴とする。
Invention of Claim 3 of this invention is a manufacturing method of the gas barrier film which has the hot water resistance of Claim 1 or Claim 2, Comprising: The scaly silica which has the said silanol group is said 1st or It is characterized by being in the range of 0.01 wt% or more and 1 wt% or less with respect to the concentration of the main component solid content of the second polymer resin layer.

本願発明の請求項4に記載の発明は、請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のガスバリアフィルムの製造方法であって、前記第1高分子樹脂又は前記第2高分子樹脂のいずれか一方若しくは双方が、シランカップリング剤によるものであること、又はシランカップリング剤を主に配合してなる高分子樹脂であること、を特徴とする。   Invention of Claim 4 of this invention is a manufacturing method of the gas barrier film of any one of Claim 1 thru | or 3, Comprising: Said 1st polymer resin or said 2nd polymer resin Either one or both of them is based on a silane coupling agent or a polymer resin mainly composed of a silane coupling agent.

本願発明の請求項5に記載の発明は、請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の熱水耐性を有するガスバリアフィルムの製造方法であって、前記ガスバリア層を構成する物質が、珪素、チタン、スズ、亜鉛、アルミニウム、インジウム、マグネシウム、の一群よりなる群のいずれか1つ若しくはその酸化物、窒化物、又は化合物のいずれか、又は前記一群の中の複数若しくはその酸化物、窒化物、又は化合物、であり、前記ガスバリア層が、真空蒸着法により積層されてなるものであること、を特徴とする。   Invention of Claim 5 of this invention is a manufacturing method of the gas barrier film which has the hot-water resistance of any one of Claim 1 thru | or 4, Comprising: The substance which comprises the said gas barrier layer is Any one of the group consisting of silicon, titanium, tin, zinc, aluminum, indium, magnesium, or any of oxides, nitrides, or compounds thereof, or plural or oxides thereof in the group, It is a nitride or a compound, and the gas barrier layer is laminated by a vacuum deposition method.

本願発明の請求項6に記載の発明は、請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の熱水耐性を有するガスバリアフィルムの製造方法であって、前記ガスバリア層がSiOxで示される酸化珪素であって、なおかつそのxが1.0≦x≦2.0であること、を特徴とする。   Invention of Claim 6 of this invention is a manufacturing method of the gas barrier film which has the hot water resistance of any one of Claim 1 thru | or 5, Comprising: The oxidation by which the said gas barrier layer is shown by SiOx It is silicon, and x is 1.0 ≦ x ≦ 2.0.

本願発明の請求項7に記載のガスバリアフィルムに関する発明は、請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載のガスバリアフィルムの製造方法により製造されてなること、を特徴とする。   The invention relating to the gas barrier film according to claim 7 of the present invention is characterized by being manufactured by the method for manufacturing a gas barrier film according to any one of claims 1 to 6.

本願発明の請求項8に記載の太陽電池バックシートに関する発明は、請求項7に記載のガスバリアフィルムを用いてなること、を特徴とする。   The invention relating to the solar battery backsheet according to claim 8 of the present invention is characterized by using the gas barrier film according to claim 7.

以上のように、従来は酸素ガスバリア性を良好にすることは容易であっても水蒸気バリア性を同時に向上させること、又は水蒸気ガスバリア性を良好にすることは容易であっても酸素ガスバリア性を同時に向上させること、を実現することは困難であったところ、本願発明に係る熱水耐性を有するガスバリアフィルムの製造方法であれば、酸素ガスバリア性と同時に水蒸気ガスバリア性をも向上させることが可能となり、例えば酸素ガスバリア性と同時に水蒸気ガスバリア性も高いレベルで要求される電子部材の包装材料として好適な熱水耐性を有する素材とすることが出来るようになる。これは本願発明による製造方法においては基材となるプラスチックフィルムの表面に不活性ガス導入下において、いわゆるGDプラズマ処理を施すことによりプラスチックフィルムの表面が単純にかつ純粋に物理的に荒らされた状態となることにより、その表面にいわゆるアンカーコート層を積層したり、直接ガスバリア性物質を積層することで基材フィルムとの結びつきが強固なものとなるからであり、即ちこの部分において、加水分解が生じることによる密着力低下、またそれに伴う層間剥離を抑制することが可能となるので、ひいてはガスバリア性を高いレベルで維持できる熱水耐性を有するガスバリアフィルムを得ることが出来るのである。また基材表面に対し不活性ガス導入下におけるGDプラズマ処理を施すことにより、その表面に積層される物質が緻密に凝集した状態が誘発され、またそのように積層されることとなるので、ガスバリア性をより熱水耐性を有するハイレベルなものとすることが出来る。   As described above, conventionally, even if it is easy to improve the oxygen gas barrier property, the water vapor barrier property is improved at the same time, or even if it is easy to improve the water vapor gas barrier property, the oxygen gas barrier property is simultaneously improved. It was difficult to improve, if it is a method for producing a gas barrier film having hot water resistance according to the present invention, it becomes possible to improve the water vapor gas barrier property simultaneously with the oxygen gas barrier property, For example, a material having hot water resistance suitable as a packaging material for electronic members required to have a high level of oxygen gas barrier property and water vapor gas barrier property can be obtained. In the manufacturing method according to the present invention, the surface of the plastic film is simply and purely physically roughened by applying a so-called GD plasma treatment to the surface of the plastic film as a base material while introducing an inert gas. This is because a so-called anchor coat layer is laminated on the surface, or a gas barrier substance is laminated directly, thereby strengthening the connection with the base film, that is, in this portion, hydrolysis is caused. As a result, it is possible to suppress a decrease in adhesion due to the occurrence, and delamination associated therewith, and as a result, a gas barrier film having a hot water resistance capable of maintaining gas barrier properties at a high level can be obtained. Further, by applying a GD plasma treatment with an inert gas introduced to the surface of the base material, a state in which the substances laminated on the surface are densely aggregated is induced, and the layers are so laminated. The property can be made to be a high level having more resistance to hot water.

そして本願発明において、第1高分子樹脂層及び/又は第2高分子樹脂層に、シラノール基を有する鱗片状シリカを主剤に対して添加しているので、鱗片状シリカがこれら高分子樹脂層内で展開することにより、鱗片状シリカがいわばバリケードのようになって、酸素や水蒸気等の分子が直進的に内部に侵入すること、換言すれば酸素や水蒸気等の分子がこれら高分子樹脂層外からプラスチックフィルムに向けて侵入しようとする場合、これら高分子樹脂層を通過する際には鱗片状シリカをいちいち迂回していかなければならないように鱗片状シリカがコーティング層内に展開しているので、そのためガスの侵入に時間がかかり、結果的により高いガスバリア性を得ることが可能となる、ガスバリア性フィルムを得ることが出来るようになる。   And in this invention, since the scaly silica which has a silanol group is added with respect to the main ingredient to the 1st polymer resin layer and / or the 2nd polymer resin layer, the scaly silica is in these polymer resin layers. As a result, the scaly silica becomes like a barricade, and molecules such as oxygen and water vapor penetrate directly into the inside, in other words, molecules such as oxygen and water vapor are outside these polymer resin layers. As the scale-like silica spreads in the coating layer, it is necessary to bypass the scale-like silica when passing through these polymer resin layers. Therefore, it takes time for the gas to enter, and as a result, it becomes possible to obtain a gas barrier film that makes it possible to obtain a higher gas barrier property.

以下、本願発明の実施の形態について説明する。尚、ここで示す実施の形態はあくまでも一例であって、必ずもこの実施の形態に限定されるものではない。   Embodiments of the present invention will be described below. The embodiment shown here is merely an example, and is not necessarily limited to this embodiment.

(実施の形態1)
本願発明に係る熱水耐性を有するガスバリアフィルムの製造方法に関して、第1の実施の形態として説明する。
(Embodiment 1)
A method for producing a gas barrier film having hot water resistance according to the present invention will be described as a first embodiment.

本実施の形態に係る熱水耐性を有するガスバリアフィルムの製造方法は、少なくとも、基材となるプラスチックフィルムの表面に対し、不活性ガス導入下において、気圧1×10−1〜1×10−3Torrという環境下にて予めプラズマ処理を施すプラズマ処理工程と、前記プラズマ処理を施された基材表面に対し、シラノール基を有する鱗片状シリカを主剤に対して添加した第1高分子樹脂を積層してなる第1高分子樹脂積層工程を実行してなり、前記第1高分子樹脂積層工程を実施した後に、その表面にガスバリア性を有するガスバリア層を積層してなるガスバリア層積層工程と、前記ガスバリア層積層工程の後に、前記ガスバリア層の表面に、シラノール基を有する鱗片状シリカを主剤に対して添加した第2高分子樹脂を積層してなる第2高分子樹脂積層工程と、を備えてなり、前記プラズマ処理がグロー放電プラズマ処理であり、前記グロー放電プラズマ処理工程が施された前記基材表面に、周期表における第4周期第4族から同第12族に属するいずれかの金属、若しくは当該範囲内の金属同士による合金が付着してなること、を特徴とするものである。 In the method for producing a gas barrier film having hot water resistance according to the present embodiment, at least air pressure 1 × 10 −1 to 1 × 10 −3 with an inert gas introduced into the surface of a plastic film serving as a substrate. A plasma treatment step in which plasma treatment is performed in an environment called Torr, and a first polymer resin in which scaly silica having a silanol group is added to the base material are laminated on the surface of the base material subjected to the plasma treatment. A gas barrier layer laminating step in which a gas barrier layer having a gas barrier property is laminated on the surface thereof after performing the first polymer resin laminating step, After the gas barrier layer laminating step, a second polymer resin obtained by adding scaly silica having a silanol group to the main agent is laminated on the surface of the gas barrier layer. A second polymer resin laminating step, wherein the plasma treatment is a glow discharge plasma treatment, and the substrate surface on which the glow discharge plasma treatment step has been applied has a fourth period fourth in the periodic table. Any metal belonging to Group 12 to Group 12, or an alloy of metals within the range is attached.

以下、順次説明をしていく。
まず基材となるプラスチックフィルムの表面に対し不活性ガス導入下においてプラズマ処理を実施するのであるが、この際の気圧は本実施の形態においては気圧1×10−1〜1×10−3Torrであるものとする。即ち本実施の形態におけるプラズマ処理とは、不活性ガス導入下におけるGDプラズマ処理である。そして更に本実施の形態におけるプラズマ処理はグロー放電プラズマ処理であり、更にグロー放電プラズマ処理工程が施された基材表面に、周期表における第4周期第4族から同第12族に属するいずれかの金属、若しくは当該範囲内の金属同士による合金が付着するようにされている。(以下、本願発明におけるプラズマ処理を「GDプラズマ処理」とも記す。)
Hereinafter, description will be made sequentially.
First, plasma treatment is performed on the surface of a plastic film as a base material while introducing an inert gas. In this embodiment, the atmospheric pressure is 1 × 10 −1 to 1 × 10 −3 Torr in the present embodiment. Suppose that That is, the plasma treatment in the present embodiment is a GD plasma treatment with an inert gas introduced. Further, the plasma treatment in the present embodiment is a glow discharge plasma treatment, and any one of the fourth to fourth groups in the periodic table on the surface of the base material on which the glow discharge plasma treatment step has been further performed. Or an alloy of metals within the above range adheres to each other. (Hereinafter, the plasma treatment in the present invention is also referred to as “GD plasma treatment”.)

より具体的に述べるならば、不活性ガスとしてはアルゴンガス又は酸素が混入されたアルゴンガスであることが望ましく、ここではアルゴンガスを用いることとする。また気圧は前述の通り1×10−1〜1×10−3Torrとすることが好ましい。この範囲内であれば、アルゴンガス存在下におけるGDプラズマ処理を行うとプラズマ放電が生じるからであり、後述する所望の効果を確実に得られるからである。尚より確実にGDプラズマ処理による効果を得るのであれば気圧の範囲は2×10−2Torr以上7×10−2Torr以下とすれば良い。そして本実施の形態では5×10−2Torrであるものとする。 More specifically, the inert gas is preferably argon gas or argon gas mixed with oxygen, and argon gas is used here. The atmospheric pressure is preferably 1 × 10 −1 to 1 × 10 −3 Torr as described above. This is because plasma discharge occurs when the GD plasma treatment is performed in the presence of argon gas within this range, and the desired effect described later can be reliably obtained. In order to obtain the effect of the GD plasma treatment more reliably, the atmospheric pressure range may be 2 × 10 −2 Torr or more and 7 × 10 −2 Torr or less. In this embodiment, it is assumed that 5 × 10 −2 Torr.

また本実施の形態に係るGDプラズマ処理を施した後の基材フィルムのGDプラズマ処理済面の状態は、光電子分光分析(XPS)の分析結果によれば、表面官能基のカルボニル基が窒化あるいは酸化した状態にないことが必要である。また原子間力顕微鏡観察による1μm平方内部において抽出される(但しフィラー等の突起物を除く)任意の10点の表面粗さRaが0.6nm±0.2nm、であり、また十点平均高さRzがRz≧6nmであり、更に純水による接触角測定の結果が50°±5°、という条件を満たすこととする。これは後述の全ての実施の形態における各GDプラズマ処理において、即ち本願発明におけるGDプラズマ処理において、全て同一の条件である。尚、GDプラズマ処理に関しては後ほど改めて詳述する。   The state of the GD plasma-treated surface of the base film after the GD plasma treatment according to the present embodiment is determined based on the result of photoelectron spectroscopy (XPS) analysis in which the carbonyl group of the surface functional group is nitrided or It is necessary not to be in an oxidized state. In addition, the surface roughness Ra of any 10 points (excluding protrusions such as fillers) extracted within 1 μm square by atomic force microscope observation is 0.6 nm ± 0.2 nm, and the 10-point average height The thickness Rz satisfies the condition that Rz ≧ 6 nm and the result of contact angle measurement with pure water is 50 ° ± 5 °. This is the same condition in each GD plasma processing in all embodiments described later, that is, in the GD plasma processing in the present invention. The GD plasma processing will be described in detail later.

このGDプラズマ処理を施す対象である基材となるプラスチックフィルムは、本実施の形態においては特段制限されるものではなく、従来公知にガスバリアフィルムの基材フィルムとして用いられるものであれば良く、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムや、ナイロンフィルム、無延伸ポリプロピレン(CPP)フィルム、直鎖状低密度ポリエチレン(LLPDE)フィルム、ポリエチレンナフタレート(PEN)フィルム、環状ポリオレフィン(COP)フィルム、ポリカーボネート(PC)フィルム、ポリエーテルスルホン(PES)フィルム、等であれば良い。   The plastic film to be a base material to be subjected to the GD plasma treatment is not particularly limited in the present embodiment, and may be any material that is conventionally used as a base film for a gas barrier film. Polyethylene terephthalate (PET) film, nylon film, unstretched polypropylene (CPP) film, linear low density polyethylene (LLPDE) film, polyethylene naphthalate (PEN) film, cyclic polyolefin (COP) film, polycarbonate (PC) film , Polyethersulfone (PES) film, etc.

また用いられるフィルムの厚みは特段制限するものではないが、本実施の形態においてはGDプラズマ処理を施しても破損しない程度の厚みは必要であり、また最終的にハイバリア性を有するガスバリアフィルムを得た際にある程度の可撓性が必要であれば、係る可撓性を確保できる程度の厚み以下とする必要があることは詳細を述べるまでもなく当然のことである。この点を考慮してより具体的に検討するならば、フィルムの厚みは5μm以上200μm以下であることが好ましいと言えるが、これは5μm以下であると後述する積層工程を施す際に行われる種々の処理に耐えられずに破損する可能性が高いからであり、200μm以上であると実際に得られるフィルムの可撓性が乏しいものとなってしまい、ひいては包装材料として不適なものとなってしまうからである。尚、本実施の形態では12μmの厚みを有するPETフィルムであるものとするが、必ずしもこれに限定されるものではないことを断っておく。   The thickness of the film to be used is not particularly limited, but in the present embodiment, a thickness that does not break even when GD plasma treatment is applied is necessary, and finally a gas barrier film having high barrier properties is obtained. Of course, if a certain degree of flexibility is required, it is necessary to make the thickness not more than a level that can ensure such flexibility, as a matter of course. If this point is considered more specifically, it can be said that the thickness of the film is preferably 5 μm or more and 200 μm or less. It is because it is highly likely to break without being able to withstand the above treatment, and when it is 200 μm or more, the flexibility of the actually obtained film becomes poor, and as a result, it becomes unsuitable as a packaging material. Because. In this embodiment, it is assumed that the PET film has a thickness of 12 μm, but it is not necessarily limited thereto.

このGDプラズマ処理を施す対象である基材となるプラスチックフィルムは、本実施の形態においては特段制限されるものではなく、従来公知にガスバリアフィルムの基材フィルムとして用いられるものであれば良く、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムや、ナイロンフィルム、無延伸ポリプロピレン(CPP)フィルム、直鎖状低密度ポリエチレン(LLPDE)フィルム、ポリエチレンナフタレート(PEN)フィルム、環状ポリオレフィン(COP)フィルム、ポリカーボネート(PC)フィルム、ポリエーテルスルホン(PES)フィルム、等であれば良い。   The plastic film to be a base material to be subjected to the GD plasma treatment is not particularly limited in the present embodiment, and may be any material that is conventionally used as a base film for a gas barrier film. Polyethylene terephthalate (PET) film, nylon film, unstretched polypropylene (CPP) film, linear low density polyethylene (LLPDE) film, polyethylene naphthalate (PEN) film, cyclic polyolefin (COP) film, polycarbonate (PC) film , Polyethersulfone (PES) film, etc.

また用いられるフィルムの厚みは特段制限するものではないが、本実施の形態においてはGDプラズマ処理を施しても破損しない程度の厚みは必要であり、また最終的にハイバリア性を有するガスバリアフィルムを得た際にある程度の可撓性が必要であれば、係る可撓性を確保できる程度の厚み以下とする必要があることは詳細を述べるまでもなく当然のことである。この点を考慮してより具体的に検討するならば、フィルムの厚みは5μm以上200μm以下であることが好ましいと言えるが、これは5μm以下であると後述する積層工程を施す際に行われる種々の処理に耐えられずに破損する可能性が高いからであり、200μm以上であると実際に得られるフィルムの可撓性が乏しいものとなってしまい、ひいては包装材料として不適なものとなってしまうからである。尚、本実施の形態では12μmの厚みを有するPETフィルムであるものとするが、必ずしもこれに限定されるものではないことを断っておく。   The thickness of the film to be used is not particularly limited, but in the present embodiment, a thickness that does not break even when GD plasma treatment is applied is necessary, and finally a gas barrier film having high barrier properties is obtained. Of course, if a certain degree of flexibility is required, it is necessary to make the thickness not more than a level that can ensure such flexibility, as a matter of course. If this point is considered more specifically, it can be said that the thickness of the film is preferably 5 μm or more and 200 μm or less. It is because it is highly likely to break without being able to withstand the above treatment, and when it is 200 μm or more, the flexibility of the actually obtained film becomes poor, and as a result, it becomes unsuitable as a packaging material. Because. In this embodiment, it is assumed that the PET film has a thickness of 12 μm, but it is not necessarily limited thereto.

また本実施の形態で用いるプラスチックフィルムの材質は特段制限をするものではないが、このフィルムは、その表面に対し例えばコロナ処理や易接着コートといった何らかの前処理が施されたものではなく、いわゆるプレーンタイプのフィルムであることが望ましい。つまり、コロナ処理や易接着コートといった処理が施された面に対してGDプラズマ処理を施しても、本実施の形態においてはむしろ有害となる表面状態が現出される可能性が高いからである。この点に関しては改めて詳述する。   Further, the material of the plastic film used in the present embodiment is not particularly limited, but this film is not subjected to any pretreatment such as corona treatment or easy adhesion coating on its surface, and is a so-called plain. A film of the type is desirable. That is, even if GD plasma processing is performed on a surface that has been subjected to processing such as corona processing or easy adhesion coating, it is highly likely that a harmful surface condition will appear in this embodiment. . This point will be described in detail again.

このようにPETフィルム表面に対しアルゴンガスを用いたGDプラズマ処理を施すプラズマ処理工程を終えると、次にGDプラズマ処理を施した表面に対し、第1層としての第1高分子樹脂を積層してなる第1高分子樹脂積層工程を実行する。   When the plasma processing step for performing the GD plasma treatment using the argon gas on the PET film surface is completed in this manner, the first polymer resin as the first layer is laminated on the surface subjected to the GD plasma treatment. The first polymer resin laminating step is executed.

この第1層を設ける理由は以下の通りである。
従来のガスバリアフィルムでは基材フィルム表面に直接金属又は金属酸化物による層を積層していたところ、得られたものを実際に使用するに際して、また積層後更に加工処理を施している最中に基材フィルムと金属層との層間密着力が充分でないために剥離してしまい、その結果好適なガスバリアフィルムが製造できない、また使用中にガスバリア性が低下してしまう、といった問題が生じていた。
The reason for providing this first layer is as follows.
In a conventional gas barrier film, a layer made of a metal or metal oxide is directly laminated on the surface of the base film. When the obtained layer is actually used, it is necessary to perform further processing after the lamination. Since the interlayer adhesion between the material film and the metal layer is not sufficient, it peels off, and as a result, a suitable gas barrier film cannot be produced, and the gas barrier property is lowered during use.

しかしこの第1層を設けることにより、まず積層面における凹凸を緩和することとなり、即ち積層面が略平滑状となるので積層物同士の密着性が良くなる、つまり層間密着力を確保することに寄与することとなり、またその他にも後述のガスバリア層を積層する場合ガスバリア層の積層を緻密なものとすることが可能となるのである。更に第1層がいわゆる接着剤のような働きをして基材フィルムとガスバリア層とが容易に剥離することを防止することが出来るようにもなる。よってこのような目的を達するために本実施の形態では第1層を設けるのである。更にこの第1層自身にもガスバリア性が備わっていればより一層、全体としてのガスバリア性向上に寄与することが可能となる。   However, by providing this first layer, the unevenness on the laminated surface is first relaxed, that is, the laminated surface becomes substantially smooth, so that the adhesion between the laminates is improved, that is, the interlayer adhesion is secured. In addition, when a gas barrier layer described later is laminated, it is possible to make the gas barrier layer dense. Furthermore, the first layer functions like a so-called adhesive, and it is possible to prevent the base film and the gas barrier layer from being easily peeled off. Therefore, in order to achieve such an object, the first layer is provided in this embodiment mode. Furthermore, if the first layer itself has a gas barrier property, it is possible to further contribute to the improvement of the gas barrier property as a whole.

このような目的に適した素材としての第1高分子樹脂につき、説明する。   The first polymer resin as a material suitable for such purposes will be described.

この第1高分子樹脂としては特段限定されるものではないが、最も好適であるのは、シランカップリング剤である。そしてより好適であると言えるのは、エポキシ系シランカップリング剤、アミノ系シランカップリング剤、メタクリル系シランカップリング剤、ウレイド系シランカップリング剤、であり、本実施の形態においてはエポキシ系シランカップリング剤を第1高分子樹脂として用いることとする。   Although it does not specifically limit as this 1st polymer resin, A silane coupling agent is the most suitable. More preferable are epoxy silane coupling agents, amino silane coupling agents, methacrylic silane coupling agents, and ureido silane coupling agents. In this embodiment, epoxy silanes are used. A coupling agent is used as the first polymer resin.

この第1層を設ける理由は以下の通りである。
従来のガスバリアフィルムでは基材フィルム表面に直接金属又は金属酸化物による層を積層していたところ、得られたものを実際に使用するに際して、また積層後更に加工処理を施している最中に基材フィルムと金属層との層間密着力が充分でないために剥離してしまい、その結果好適なガスバリアフィルムが製造できない、また使用中にガスバリア性が低下してしまう、といった問題が生じていた。
The reason for providing this first layer is as follows.
In a conventional gas barrier film, a layer made of a metal or metal oxide is directly laminated on the surface of the base film. When the obtained layer is actually used, it is necessary to perform further processing after the lamination. Since the interlayer adhesion between the material film and the metal layer is not sufficient, it peels off, and as a result, a suitable gas barrier film cannot be produced, and the gas barrier property is lowered during use.

しかしこの第1層を設けることにより、まず積層面における凹凸を緩和することとなり、即ち積層面が略平滑状となるので積層物同士の密着性が良くなる、つまり層間密着力を確保することに寄与することとなり、またその他にも後述のガスバリア層を積層する場合ガスバリア層の積層を緻密なものとすることが可能となるのである。更に第1層がいわゆる接着剤のような働きをして基材フィルムとガスバリア層とが容易に剥離することを防止することが出来るようにもなる。よってこのような目的を達するために本実施の形態では第1層を設けるのである。更にこの第1層自身にもガスバリア性が備わっていればより一層、全体としてのガスバリア性向上に寄与することが可能となる。   However, by providing this first layer, the unevenness on the laminated surface is first relaxed, that is, the laminated surface becomes substantially smooth, so that the adhesion between the laminates is improved, that is, the interlayer adhesion is secured. In addition, when a gas barrier layer described later is laminated, it is possible to make the gas barrier layer dense. Furthermore, the first layer functions like a so-called adhesive, and it is possible to prevent the base film and the gas barrier layer from being easily peeled off. Therefore, in order to achieve such an object, the first layer is provided in this embodiment mode. Furthermore, if the first layer itself has a gas barrier property, it is possible to further contribute to the improvement of the gas barrier property as a whole.

そしてこのような目的に適した素材としてシランカップリング剤やシランカップリング剤を主に配合してなる高分子樹脂が好適であると言え、本実施の形態においては第1高分子樹脂としてエポキシ系シランカップリング剤を用いるのであり、以下の本実施の形態においてはこれを用いたものとして説明を続ける。   And as a material suitable for such purpose, it can be said that a silane coupling agent or a polymer resin mainly containing a silane coupling agent is suitable. In the present embodiment, an epoxy-based resin is used as the first polymer resin. A silane coupling agent is used, and in the following embodiment, description will be continued assuming that this is used.

第1高分子樹脂を積層する手法は従来公知の手法であって構わないが、本実施の形態においてはコーティング法を用いるものとし、またその積層厚みは0.2μmであることとする。ちなみに層の厚みは0.03μm以上2μm以下であることが好ましいが、これは0.03μm以下であると上述した効果が得られにくくなり、また2μm以上とすると、本実施の形態により得られるガスバリアフィルム全体の厚みが増えてしまい、可撓性が欠けたものとなってしまうからであり、更にホログラムが生じてしまう、クラックが発生してしまう、実際の製造時において乾燥工程に時間を要するためにコスト抑制が難しくなる、等の理由により、包装材料として好適なものではなくなるからである。   The technique for laminating the first polymer resin may be a conventionally known technique, but in this embodiment, the coating method is used, and the thickness of the lamination is 0.2 μm. Incidentally, the thickness of the layer is preferably 0.03 μm or more and 2 μm or less, but if it is 0.03 μm or less, the above-mentioned effect is difficult to be obtained, and if it is 2 μm or more, the gas barrier obtained by the present embodiment. This is because the thickness of the entire film increases and the film becomes inflexible. Further, holograms are generated, cracks are generated, and the drying process takes time during actual production. This is because it is not suitable as a packaging material for reasons such as difficulty in cost control.

そして本実施の形態では第1高分子樹脂に鱗片状シリカを含有させることにより、鱗片状シリカを含有した第1高分子樹脂層を形成しているのであるが、この鱗片状シリカとは、SiOで示されるものであって、平均的な大きさは1μm〜100μmである。更にこの鱗片状シリカはシラノール基を有していることが好ましい。これは、シラノール基を有する鱗片状シリカを用いることにより水素結合により架橋密度を向上させ、その結果塗膜の緻密さ及び蒸着膜との密着性を向上させることが出来るからである。   In the present embodiment, the first polymer resin layer containing the scaly silica is formed by adding the scaly silica to the first polymer resin. This scaly silica is SiO. The average size is 1 μm to 100 μm. Further, the scaly silica preferably has a silanol group. This is because by using scaly silica having a silanol group, the crosslinking density can be improved by hydrogen bonding, and as a result, the denseness of the coating film and the adhesion to the deposited film can be improved.

そしてその形状は鱗片状であり、即ち厚みの殆どない、極めて薄い片状をしているものである。そして何よりもシリカ自体にガスバリア性があり、しかもそのシリカが鱗片状となって、もともとガスバリア性を備えた樹脂により形成されている第1高分子樹脂層内部に分散して存在していることによって、本実施の形態に係るガスバリアフィルムのガスバリア性が鱗片状シリカにより補完されることとなり、より一層高いガスバリア性を得ることが可能となるのである。しかも、この第1高分子樹脂層が変性ポリビニルアルコール樹脂を基本としたものである場合、それに所定量の鱗片状シリカを添加するだけでハイガスバリア性を備えた層とすることが容易に出来るようになる。  And the shape is scaly, that is, it has a very thin scaly shape with almost no thickness. And most of all, the silica itself has gas barrier properties, and the silica is in the form of scaly and is dispersed and present inside the first polymer resin layer originally formed of a resin having gas barrier properties. In addition, the gas barrier property of the gas barrier film according to the present embodiment is supplemented by the scaly silica, so that it is possible to obtain a higher gas barrier property. In addition, when the first polymer resin layer is based on a modified polyvinyl alcohol resin, a layer having a high gas barrier property can be easily formed by simply adding a predetermined amount of scaly silica thereto. become.

このような鱗片状シリカを得るには種々の公知の方法によるものであって構わないし、ここではその詳細な説明は省略するが、例えばポリエチレンテレフタレートフィルムの表面に通常公知の手法によりシリカを蒸着してなるシリカ蒸着フィルムを超音波水槽を用いた超音波破砕を行うことにより得ることが出来る。   Such scaly silica may be obtained by various known methods, and detailed description thereof is omitted here. For example, silica is deposited on the surface of a polyethylene terephthalate film by a generally known method. The silica vapor deposition film obtained can be obtained by performing ultrasonic crushing using an ultrasonic water tank.

そして本実施の形態においては、前述した第1高分子樹脂層に、シラノール基を有する鱗片状シリカを主剤に対して0.01重量%以上1重量%以下の好適な量を添加したことにより得られる塗剤を基材フィルムの表面に積層する構成となっているが、例えば0.01重量%以下であると、シリカの配列がポーラスになるために鱗片状シリカを添加させた効果が生じず、また1重量%以上添加すると鱗片状シリカが増えすぎて第1高分子樹脂層の可撓性及び透明性が消失してしまい、また密着力が低下してしまうため、上記範囲で添加することが好ましいのである。   And in this Embodiment, it obtains by adding the suitable amount of 0.01 to 1 weight% of the scaly silica which has a silanol group with respect to the main ingredient in the 1st polymer resin layer mentioned above. The coating composition is laminated on the surface of the base film. However, for example, when the content is 0.01% by weight or less, the effect of adding scaly silica does not occur because the silica arrangement becomes porous. In addition, if added in an amount of 1% by weight or more, the scale-like silica is excessively increased, the flexibility and transparency of the first polymer resin layer is lost, and the adhesive strength is reduced. Is preferred.

ここまで説明した、鱗片状シリカを添加した第1高分子樹脂層となした時に、第1高分子樹脂層の断面視において前記シラノール基を有する鱗片状シリカが略水平方向に、かつ断面視縦方向で互い違いになるように層状に積み重なったように主剤中に分散してなる構造を有してなるようにすれば、より一層第1高分子樹脂層の、そしてひいては全体のガスバリア性を非常に高いものとすることが出来る。   When the first polymer resin layer to which the flaky silica has been added as described above is formed, the flaky silica having the silanol group in the cross-sectional view of the first polymer resin layer is in a substantially horizontal direction and in the cross-sectional view vertically. If it has a structure in which it is dispersed in the main agent so as to be stacked in layers so as to be staggered in the direction, the gas barrier property of the first polymer resin layer and thus the overall gas barrier property can be greatly improved. Can be expensive.

つまり、鱗片状シリカが第1高分子樹脂層内で整然と整列したかのように展開してしまっていては、第1高分子樹脂層外部から侵入した酸素や水蒸気等の分子は、仮に鱗片状シリカが整列してしまっているならば、鱗片状シリカの隙間に生じた、あたかも直線の一本道をそのまま直進していけば非常に容易にかつ短時間に第1高分子樹脂層を突き抜けてしまうが、上述したように第1高分子樹脂層内で鱗片状シリカがランダムに但し互い違いに層状に展開することにより、鱗片状シリカがいわばバリケードのようになって、酸素や水蒸気等の分子が直進的に内部に侵入すること、換言すれば酸素や水蒸気等の分子が第1高分子樹脂層外から基材フィルム側に向けて侵入しようとする場合、第1高分子樹脂層を通過する際には鱗片状シリカをいちいち迂回していかなければならない、つまり侵入した分子が鱗片状シリカに突き当たると、鱗片状シリカに沿ってこれを迂回し、鱗片状シリカの端部に達するとそこからまた内部に向けて侵入しようとするが、その先には再び鱗片状シリカが存在するので、これを迂回する、という行程が非常に数多く生じることとなるので、酸素が水蒸気の侵入に時間がかかり、結果的にガスバリア性を得ることが可能となるのである。   In other words, if the scaly silica is developed as if it is regularly arranged in the first polymer resin layer, molecules such as oxygen and water vapor entering from the outside of the first polymer resin layer are temporarily scaly. If the silica is aligned, it will penetrate the first polymer resin layer very easily and in a short period of time if it goes straight on a straight line as it occurs in the gap between the scaly silicas. However, as described above, the scaly silica is randomly expanded in the first polymer resin layer, but the layers of the scaly silica become like a barricade, and molecules such as oxygen and water vapor go straight ahead. Intruding into the inside, in other words, when molecules such as oxygen and water vapor try to penetrate from the outside of the first polymer resin layer toward the base film side, when passing through the first polymer resin layer Is scaly silica It is necessary to make a detour, that is, when an invading molecule hits the scaly silica, it bypasses it along the scaly silica, and when it reaches the end of the scaly silica, it will invade again from there. However, since scaly silica exists again at the tip, there will be a large number of processes for detouring this, so oxygen takes time to invade water vapor, resulting in gas barrier properties. It becomes possible to obtain.

故に、本実施の形態におけるガスバリア層はこのように鱗片状シリカを含有する第1高分子樹脂層を備えることでガスバリア性をより向上させることが出来るのである。   Therefore, the gas barrier layer in the present embodiment can further improve the gas barrier property by including the first polymer resin layer containing scaly silica in this way.

尚、以下の説明において第1高分子樹脂層には鱗片状シリカが含有されているものとする。   In the following description, it is assumed that the first polymer resin layer contains scaly silica.

このように、本実施の形態によるガスバリアフィルムであれば、コーティング剤を塗布することで、無機酸化物蒸着膜の膜厚を増やすことなく、無機酸化物蒸着膜とは別種のガスバリア層を積層することで、ガスバリア性を向上させることが可能となり、また本実施の形態におけるガスバリア層がシラン系化合物由来によることで、得られたガスバリアフィルムは耐クラック性に優れ、また被膜の可撓性を持たせることが出来るようになるのである   Thus, if it is a gas barrier film by this Embodiment, by apply | coating a coating agent, without increasing the film thickness of an inorganic oxide vapor deposition film, a different kind of gas barrier layer from an inorganic oxide vapor deposition film is laminated | stacked. Thus, the gas barrier property can be improved, and since the gas barrier layer in the present embodiment is derived from a silane compound, the obtained gas barrier film is excellent in crack resistance and has flexibility of the coating film. Can be made

このようにしてPETフィルム表面に第1高分子樹脂による第1高分子樹脂を積層しこれを硬化させると、次にその表面にガスバリア性を有するガスバリア層を積層するガスバリア層積層工程を実行する。   When the first polymer resin of the first polymer resin is laminated on the surface of the PET film in this way and cured, a gas barrier layer laminating step is next performed in which a gas barrier layer having gas barrier properties is laminated on the surface.

本実施の形態におけるガスバリア層を構成するガスバリア性物質として、例えば珪素、チタン、スズ、亜鉛、アルミニウム、インジウム、マグネシウム、の一群よりなる群のいずれか1つ若しくはその酸化物、窒化物、又は化合物のいずれか、又はこの一群の中の複数若しくはその酸化物、窒化物、又は化合物、であることが好適である。更に具体的に述べるならば、例えば珪素を用いても良く、また酸化珪素、窒化珪素でも良く、更に珪素化合物であっても良い。またスズとインジウムの合金の酸化物や窒化物であっても良い。即ちこれら一群の金属を原材料とした物質によるガスバリア層とすれば良い。   As a gas barrier substance constituting the gas barrier layer in the present embodiment, for example, one of a group consisting of silicon, titanium, tin, zinc, aluminum, indium, and magnesium, or an oxide, nitride, or compound thereof Or a plurality of oxides, nitrides, or compounds thereof in the group. More specifically, for example, silicon may be used, silicon oxide or silicon nitride may be used, and a silicon compound may be used. Further, it may be an oxide or nitride of an alloy of tin and indium. That is, a gas barrier layer made of a material made of these group of metals may be used.

又は、ガスバリア層がSiOxで示される酸化珪素によるものであって、なおかつxが1.0≦x≦2.0であるものとしても良い。   Alternatively, the gas barrier layer may be made of silicon oxide represented by SiOx, and x may satisfy 1.0 ≦ x ≦ 2.0.

また後述するが、SiOxによる層は基本的には透明であり、そして本実施の形態に係るハイバリア性フィルムに用いる物質を全て基本的に透明なものを用いれば、本実施の形態により得られるハイバリア性フィルム全体も透明なものとなり、かようなハイバリア性フィルムを包装材料として用いれば内容物も容易に視認可能となるので、単にガスから内容物を保護するだけではなく、内容物の状態も視認できる、という利点が生じるので、SiOxを用いることはこの点において有利であると言える。   As will be described later, the SiOx layer is basically transparent, and the high barrier obtained by the present embodiment can be obtained by using all the materials used for the high barrier film according to the present embodiment that are basically transparent. The entire protective film becomes transparent, and if such a high-barrier film is used as a packaging material, the contents can be easily seen, so the contents are not only protected from gas but also the state of the contents is also visible. It can be said that the use of SiOx is advantageous in this respect.

SiOxを積層する場合、その積層手法は従来公知のものであって良い。そして本実施の形態では真空蒸着法によるものであることとするが、必ずしもこれに限定されるものではなく、いわゆる物理的蒸着方法、化学的蒸着方法、その他公知な手法で行えば良い。   When laminating SiOx, the laminating method may be a conventionally known one. In this embodiment mode, the vacuum deposition method is used. However, the method is not necessarily limited to this, and a so-called physical vapor deposition method, chemical vapor deposition method, or other known methods may be used.

ガスバリア層の厚みについては、70Å以上1000Å以下であることが好ましい。これは、70Å以下であるとガスバリア層自身が発揮すべきガスバリア性が不十分なものとなってしまい、また1000Å以上であると得られるガスバリアフィルム全体の可撓性が乏しくなってしまうからである。尚、本実施の形態においてはこの厚みは120Åであるものとする。   The thickness of the gas barrier layer is preferably 70 to 1000 mm. This is because if the gas barrier layer is 70 mm or less, the gas barrier layer itself has insufficient gas barrier properties, and if it is 1000 mm or more, the flexibility of the entire gas barrier film is poor. . In the present embodiment, this thickness is 120 mm.

以上説明したように、本実施の形態における熱水耐性を有するガスバリアフィルムの製造方法は、まずGDプラズマ処理を行うプラズマ処理工程を行い、次にその表面に第1高分子樹脂積層工程を実行し、次にガスバリア層積層工程を実行する。ここで本実施の形態におけるGDプラズマ処理に関し更に説明を加える。   As described above, the method for manufacturing a gas barrier film having hot water resistance according to the present embodiment first performs a plasma processing step of performing GD plasma processing, and then executes a first polymer resin lamination step on the surface thereof. Next, a gas barrier layer stacking step is performed. Here, the GD plasma processing in this embodiment will be further described.

先に述べたように、本実施の形態に係る熱水耐性を有するガスバリアフィルムの製造方法では膜厚が12μmのPETフィルムに対しアルゴンガスの導入下GDプラズマ処理を行う。この際の気圧は5×10−2Torrとする。 As described above, in the method for manufacturing a gas barrier film having hot water resistance according to the present embodiment, a GD plasma treatment is performed on a PET film having a film thickness of 12 μm while introducing argon gas. The atmospheric pressure at this time is 5 × 10 −2 Torr.

GDプラズマ処理を基材フィルムであるPETフィルム表面に対し実行することで、例えるならば、最初は「滑らか」だったPETフィルムの表面が、GDプラズマ処理後にはいわば「ささくれだった状態」となる。また本実施の形態においてこのGDプラズマ処理を行ってもPETフィルム表面に存在する表面官能基のカルボニル基が酸化あるいは窒化することはない。   By performing GD plasma treatment on the surface of the PET film, which is the base film, for example, the surface of the PET film that was “smooth” at first will be in a state of “slowly” after GD plasma treatment. . In the present embodiment, even if this GD plasma treatment is performed, the carbonyl group of the surface functional group present on the surface of the PET film is not oxidized or nitrided.

これを更に述べると次のようになる。
表面が未処理(プレーン)な状態のPETフィルム表面に何らかの積層を行おうとしても、積層物が「滑らか」な表面を有するPETフィルム表面に定着せず、いわば「ハジキ」と呼ばれる現象が生じ、所望のレベルの密着性を確保した積層が行えない。
This is further described as follows.
Even if any lamination is performed on the surface of the PET film whose surface is untreated (plain), the laminate is not fixed on the surface of the PET film having a “smooth” surface, and a phenomenon called “repel” occurs. Lamination with a desired level of adhesion cannot be performed.

そこで滑らかな表面を有するPETフィルム表面に対し従来のプラズマ処理を行うならば、一見表面はある程度ささくれだったような状態となり、ささくれだった部分に積層物が結合し、密着性が向上するように考えられる。しかしこの際、ささくれだった部分をよく観察すると、そこには表面官能基であるカルボニル基が通常のプラズマ処理が施されることにより酸化あるいは窒化した状態になって存在していることが分かる。そして酸化(窒化)したカルボニル基に何らかの積層物を積層させると、まず酸化(窒化)したカルボニル基と積層物とが酸素(窒素)結合を生じることになり、実際積層直後は密着性が非常に向上したような状態となる。しかしこのようにして得られた積層体が一定時間を経過すると、酸素(窒素)結合部分が、例えば加水分解により容易に切断されてしまう。これは大気中の水分と酸素(窒素)結合部分とが反応することにより生じるのである。そしてこの酸素(窒素)結合が切断するということは容易に層間剥離が生じることを意味し、即ち層間剥離が生じることにより積層物により付与されていた機能が弱体化する、又は消失する、という現象が生じてしまうのである。   Therefore, if the conventional plasma treatment is performed on the surface of the PET film having a smooth surface, the surface will appear to have been rolled up to some extent, and the laminate will be bonded to the raised portion to improve adhesion. Conceivable. However, at this time, if the portion that has been raised is closely observed, it can be seen that the carbonyl group, which is a surface functional group, is present in an oxidized or nitrided state by performing normal plasma treatment. When any laminate is laminated on the oxidized (nitrided) carbonyl group, the oxidized (nitrided) carbonyl group and the laminate first form an oxygen (nitrogen) bond. It looks like it ’s improved. However, when the laminated body obtained in this way passes a certain period of time, the oxygen (nitrogen) bond portion is easily cut, for example, by hydrolysis. This is caused by a reaction between moisture in the atmosphere and an oxygen (nitrogen) bonding portion. The fact that this oxygen (nitrogen) bond is broken means that delamination easily occurs, that is, the phenomenon that the function imparted by the laminate is weakened or disappears due to delamination. Will occur.

つまり従来のプラズマ処理を実施した後に積層を行って得られる積層体は、積層体として完成した直後から大気圏中の水分に暴露されることとなり、その水分を理由として積層部分の酸素(窒素)結合部分において加水分解が生じ、それが故に結合部分が切断してしまい、結果層間剥離が生じ、本願発明で目的とするところのガスバリア性が失われてしまう、という現象が生じるのである。   In other words, the laminated body obtained by performing the lamination after performing the conventional plasma treatment is exposed to the moisture in the atmosphere immediately after it is completed as a laminated body, and the oxygen (nitrogen) bond in the laminated part is caused by the moisture. Hydrolysis occurs in the portion, and therefore, the bonded portion is cut, resulting in delamination, resulting in the loss of the gas barrier property intended in the present invention.

しかし本願発明においては、まずGDプラズマ処理としていること、更に導入ガスとしてアルゴンガスを用いる、ということを理由として上記現象の発生を回避しているのである。   However, in the present invention, the occurrence of the above phenomenon is avoided because the GD plasma treatment is first performed and the argon gas is used as the introduced gas.

まず導入ガスにアルゴンガスを用いることで、プラズマ処理時にPETフィルムの表面官能基であるカルボニル基が酸化又は窒化することがない。つまり、PETフィルム表面が酸化又は窒化することがない状態で、PETフィルム表面が「ささくれだった」状態となっているので、これに何らかの樹脂等を積層すれば、積層物は従来のように酸素(窒素)結合により結合するのではなく、直接物理的にささくれ立ったPETフィルム表面と結合することになる。故に、これを大気中の水分に暴露したところで、結合部分に加水分解が生じることもなく、ひいては層間剥離が生じることも無くなるのである。故に、積層後の層間密着力をそのまま維持できることとなり、つまりは機能を維持し続けることが可能な状態となる。   First, by using argon gas as the introduced gas, the carbonyl group, which is the surface functional group of the PET film, is not oxidized or nitrided during the plasma treatment. In other words, the PET film surface is in a state of “slow up” in a state where the PET film surface is not oxidized or nitrided. It is not bonded by (nitrogen) bonding, but directly bonded to the surface of the PET film that has been physically raised. Therefore, when this is exposed to moisture in the atmosphere, hydrolysis does not occur at the bonding portion, and as a result, delamination does not occur. Therefore, the interlayer adhesion after lamination can be maintained as it is, that is, the function can be maintained.

またGDプラズマ処理とすることにより、大気中に含まれる水分や窒素がプラズマ処理時に不用意に表面官能基たるカルボニル基と反応することを抑制するので、この点からも加水分解による層間剥離を抑制できることとなる。   In addition, by using GD plasma treatment, the moisture and nitrogen contained in the atmosphere are prevented from inadvertently reacting with the carbonyl group, which is a surface functional group, during plasma treatment. It will be possible.

尚、アルゴンガス以外の不活性ガスを導入することでも同様の効果が期待できるが、ここではその詳細な説明は省略する。   Although the same effect can be expected by introducing an inert gas other than argon gas, detailed description thereof is omitted here.

また現実的にGDプラズマ処理を実行する際に真空チャンバー内における導入ガスをアルゴンのみとするのは困難な場合もあり、必然的に酸素が混入せざるを得ない場合も考えられるが、この場合にあっても酸素の混合割合はアルゴンガスの総量に対し10%以下であれば良い。例えば真空チャンバー内においてGDプラズマ処理を実行する場合、真空チャンバー内の水蒸気が活性化して、PETフィルム表面の官能基と結合することが想定され、そのために前述の場合と同様、不用意に酸素と結合してしまうケースが生じることが考えられるのである。   In addition, it may be difficult to use only argon as the introduced gas in the vacuum chamber when GD plasma processing is actually performed, and oxygen may inevitably be mixed. However, the mixing ratio of oxygen may be 10% or less with respect to the total amount of argon gas. For example, when GD plasma treatment is performed in a vacuum chamber, it is assumed that water vapor in the vacuum chamber is activated and binds to a functional group on the surface of the PET film. It is conceivable that there will be cases where they are combined.

そこで発明者が鋭意研究、検討した結果、酸素の存在する割合が不活性ガス総量の10%以下であれば本実施の形態における作用効果を充分に奏することが可能であることを見いだしたため、本実施の形態においてはそのレベルで不活性ガスに一部酸素が混入していても良いものとする。   Accordingly, as a result of intensive studies and examinations by the inventors, it has been found that if the proportion of oxygen is 10% or less of the total amount of the inert gas, the effects of the present embodiment can be sufficiently achieved. In the embodiment, it is assumed that a part of oxygen may be mixed in the inert gas at that level.

更にGDプラズマ処理を施すことで積層物がより緻密な構造となり、その結果ガスバリア性を更に向上させることが出来る。この点につき簡単に説明をしておく。   Further, by performing GD plasma treatment, the laminate has a denser structure, and as a result, the gas barrier property can be further improved. This point will be briefly described.

通常、表面が未処理のPETフィルムに対し、例えばSiOx等のガスバリア性物質を蒸着させようとする場合、最初にSiOxが蒸着する箇所はPETフィルム表面状に散在している。つまりPETフィルム表面にSiOx分子がいきなり緻密に蒸着するのではなく、PETフィルム表面において点状にSiOxが散在した状態でまずは蒸着される。この状態で続いて更にSiOxを蒸着させると、このSiOx分子は、すでにPETフィルム表面に蒸着しているSiOx同士の隙間に入り込んで蒸着するのではなく、PETフィルム表面のSiOx分子に更に蒸着しようとし、また実際そのように蒸着する。即ち、最初にPETフィルム表面上に点として存在するSiOx分子を核として、この核があたかも成長するような状態で次々とSiOxが蒸着していくのである。   Normally, when a gas barrier material such as SiOx is to be deposited on a PET film having an untreated surface, the portions where SiOx is deposited first are scattered on the surface of the PET film. That is, the SiOx molecules are not suddenly densely deposited on the PET film surface, but are first deposited in a state where SiOx is scattered in the form of dots on the PET film surface. When SiOx is further evaporated in this state, the SiOx molecules do not enter the gap between the SiOx already deposited on the PET film surface, but try to further deposit on the SiOx molecules on the PET film surface. And in fact it is vapor deposited like that. That is, the SiOx molecules present as dots on the surface of the PET film are used as nuclei, and SiOx is deposited one after another in such a state that the nuclei grow.

そして、やがて隣り合った核から成長したSiOx分子同士が結合し、最終的には一面のSiOx分子による膜、即ちSiOxによるガスバリア層が形成されることになる。   Eventually, SiOx molecules grown from adjacent nuclei are bonded to each other, and a film of SiOx molecules on one surface, that is, a gas barrier layer of SiOx is finally formed.

この状態に至ったガスバリア層を略側面視で観察すると、PETフィルム表面から、緻密な状態に至ったSiOxによるガスバリア層までの距離は大体3nm〜5nmであり、その更に表面にガスバリア層が例えば10nm積層された状態となっている。   When the gas barrier layer that has reached this state is observed in a substantially side view, the distance from the PET film surface to the gas barrier layer by SiOx that has reached a dense state is approximately 3 nm to 5 nm, and further, the gas barrier layer is, for example, 10 nm on the surface. It is in a laminated state.

つまり、緻密な状態のガスバリア層とPETフィルム表面との間に存在する3nm〜5nmの間隙には、緻密でない、疎な状態のSiOxによる層が存在しているが、この部分は逆な見方をすればガスバリア性物質が存在していない空隙が多数存在していることより、この部分の存在がガスバリア性を低下させる大きな要因となっている。   That is, in the gap of 3 nm to 5 nm existing between the dense gas barrier layer and the PET film surface, there is a non-dense and sparse SiOx layer. In this case, since there are a large number of voids in which no gas barrier substance is present, the presence of this portion is a major factor for reducing the gas barrier property.

そこでこの無用な空隙を出来るだけ無くすために、酸素や窒素を導入ガスとしたプラズマ処理を行うと、PETフィルム表面にはささくれだったような微細な凹凸が無数発生し、その状態のPETフィルムに対しSiOxを蒸着するならば、まず最初に凹部にSiOxの分子が入り込んでいき、次いで凹部に入り込んだSiOx分子を核として更にSiOx分子が蒸着していく。   Therefore, in order to eliminate this unnecessary void as much as possible, when plasma treatment using oxygen or nitrogen as an introduction gas is performed, countless fine irregularities appearing on the surface of the PET film are generated. On the other hand, when SiOx is vapor-deposited, first, SiOx molecules enter the recesses, and then SiOx molecules further deposit with the SiOx molecules entering the recesses as nuclei.

この時、凹部にSiOx分子が入り込むことによって凹部があたかもSiOx分子で埋められた状態となるが、これは上述したようにPETフィルム表面に直接SiOxが蒸着するよりも、同一物質である蒸着済のSiOxに更にSiOxが蒸着していくためであり、この場合では凹部に存在する最初のSiOxの周囲に後からSiOxが蒸着されるという状態が、即ち凹部をSiOxで埋めていくかのように観察され、また実際にそのように埋められていくのである。   At this time, when the SiOx molecules enter the recesses, the recesses are filled with the SiOx molecules, but as described above, this is the same substance as the evaporated material, rather than directly depositing SiOx on the PET film surface. This is because SiOx is further deposited on SiOx, and in this case, the state in which SiOx is later deposited around the first SiOx existing in the recess, that is, as if the recess is filled with SiOx is observed. And it is actually buried like that.

そして更に蒸着を続けると、上述したように成長していくSiOx同士がやがて結合し、その後は密な状態でのSiOxの蒸着が継続していくのである。   When the deposition is further continued, the SiOx growing as described above are combined with each other, and thereafter the deposition of SiOx in a dense state is continued.

この場合、先に述べた3nm〜5nm程度の空隙部分は、あたかもプラズマ処理により生じた凹凸の凸部に置き換えられたかのような状態となっている。つまりガスバリア性を阻害する無用な空隙はこの場合生じにくい、と言え、それがひいてはガスバリア性の向上に寄与していると言えるのである。   In this case, the above-described gap portion of about 3 nm to 5 nm is in a state as if it was replaced by the uneven protrusions generated by the plasma treatment. In other words, it can be said that useless voids that impede gas barrier properties are unlikely to occur in this case, which in turn contributes to improvement of gas barrier properties.

更にこのようにして表面が平滑な状態の層を積層できることより、本実施の形態における製造方法により得られるフィルムの表面は非常に平滑なものとすることが出来る。これは、最初のPETフィルム表面それ自体はGDプラズマ処理にてささくれだった状態とされているものの、その表面に積層を行うことでその層の表面は滑らかな状態となり、よって表面が滑らかな部分に更に積層を繰り返しても、その滑らかさは維持されるため、予め基材表面にプラズマ処理を施すことで、最終的に得られる積層体の表面は非常に滑らかなものとすることが容易に可能となるのである。   Further, since the layer having a smooth surface can be laminated in this way, the surface of the film obtained by the manufacturing method in the present embodiment can be made very smooth. This is because the surface of the first PET film itself was in a state of being overwhelmed by the GD plasma treatment, but by laminating the surface, the surface of the layer became smooth, and thus the surface was smooth. In addition, since the smoothness is maintained even if the lamination is repeated further, it is easy to make the surface of the finally obtained laminate very smooth by applying a plasma treatment to the substrate surface in advance. It becomes possible.

そして平滑かつ緻密な積層を実現できると、必然的にその表面への積層も平滑でかつ緻密な積層とすることが出来るようになる。   If a smooth and dense lamination can be realized, the lamination on the surface inevitably becomes a smooth and dense lamination.

尚、ここでは珪素を蒸着する場合を想定して説明したが、これが例えばシランカップリング剤などのような樹脂であっても同様である。即ち何ら処理の施されていないPETフィルム表面に直接シランカップリング剤を塗布し、これによる層を積層しようとしてもPETフィルム表面においてシランカップリング剤がはじかれてしまい、充分に密着性を確保した状態での積層が困難であるが、プラズマ処理を予め施しておくことで、先述したと同様に凹部にシランカップリング剤が入り込み、それが基礎となって更にシランカップリング剤同士が弾かれることなく次々と積層されていき、やがては緻密な状態でシランカップリング剤が積層される、という状態が現出するのである。   Here, the case where silicon is vapor-deposited has been described, but the same applies to a resin such as a silane coupling agent. That is, the silane coupling agent was directly applied to the surface of the PET film that had not been subjected to any treatment, and the silane coupling agent was repelled on the surface of the PET film, and sufficient adhesion was secured. Although it is difficult to stack in a state, by performing plasma treatment in advance, the silane coupling agent enters the recess as described above, and the silane coupling agent is further repelled based on that. Instead, they are stacked one after another, and eventually, a state in which the silane coupling agent is stacked in a dense state appears.

しかし、やはり先述した通り、導入ガスに酸素や窒素を用いると、ささくれだった状態となったプラズマ処理後のPETフィルム表面には、例えば表面に存在するカルボニル基が酸素や窒素に置換されてしまい、この酸素や窒素が蒸着される珪素と結合する、という現象が生じてしまうのである。そしてこの結合を有したまま例えば水蒸気にこれをさらすと、水蒸気が結合部分を攻撃してこれを切断してしまう、という現象が生じ、これが原因で層間剥離やガスバリア性の低下といった現象が生じるのである。この詳細については前述した通りである。そこで本実施の形態では、そのような無用な結合を生じないために不活性ガス、特にアルゴンガスを好適に用いることとしている。また本実施の形態においては単にプラズマ処理ではなくGDプラズマ処理としているのは、略真空状態としないと、プラズマ処理中に、大気中に存在する酸素や窒素とPETフィルム表面とが反応してしまい、前述の無用な酸素結合等を生じてしまうからである。   However, as described above, when oxygen or nitrogen is used as the introduction gas, for example, a carbonyl group present on the surface is replaced with oxygen or nitrogen on the surface of the PET film after the plasma treatment, which has been in a flared state. This causes a phenomenon that oxygen and nitrogen are combined with silicon to be deposited. For example, if this is exposed to water vapor with this bond, the water vapor will attack the bonded portion and cut it, causing phenomena such as delamination and degradation of gas barrier properties. is there. Details of this are as described above. Therefore, in the present embodiment, an inert gas, particularly argon gas is preferably used in order to prevent such unnecessary bonding. In the present embodiment, the GD plasma treatment is not merely a plasma treatment, but oxygen or nitrogen existing in the atmosphere reacts with the surface of the PET film during the plasma treatment unless it is in a substantially vacuum state. This is because the above-described useless oxygen bond or the like is generated.

上述したようなメカニズムを生じさせるため、本実施の形態に係るガスバリアフィルムの製造方法では不活性ガスを導入ガスとしたGDプラズマ処理を実行することとしているのである。また無用な酸素結合を生じない真空状態とするために、その大気圧は1×10−1〜1×10−3Torrとしているのである。 In order to produce the mechanism as described above, the gas barrier film manufacturing method according to the present embodiment performs GD plasma processing using an inert gas as an introduction gas. The atmospheric pressure is set to 1 × 10 −1 to 1 × 10 −3 Torr in order to obtain a vacuum state in which unnecessary oxygen bonds are not generated.

更に本実施の形態ではプラズマ処理をGDプラズマ処理としている。この点につき説明を加える。   Further, in this embodiment, the plasma processing is GD plasma processing. This point will be explained.

GDプラズマ処理とはグロー放電を用いたプラズマ処理であるが、このGDプラズマ処理における最大の特色はカソードとして用いられるターゲットである。   The GD plasma treatment is a plasma treatment using glow discharge, and the greatest feature of the GD plasma treatment is a target used as a cathode.

そもそもGDプラズマ処理とは低圧ガスのグロー放電を用いるプラズマ処理であり、このプラズマ処理により表面処理された基材表面では、基材表面下のサブミクロンの層だけしか変化が生じないため、基材そのものの性質に殆ど影響を及ぼさない、という特徴を呈するのである。   In the first place, the GD plasma treatment is a plasma treatment using low-pressure gas glow discharge, and only the submicron layer below the substrate surface changes on the surface of the substrate surface treated by this plasma treatment. It has the characteristic of hardly affecting its properties.

例えばアルゴン雰囲気下で電圧を印加して行うGDプラズマ処理を基材表面に対して施す場合、まずアルゴンプラズマが生成され、次いでこのアルゴンイオンにより基材表面に付着している異物が除去される。即ち基材表面がクリーニングされた状態となる。   For example, when a GD plasma process performed by applying a voltage in an argon atmosphere is performed on the substrate surface, argon plasma is first generated, and then foreign substances attached to the substrate surface are removed by the argon ions. That is, the substrate surface is cleaned.

次いでプラズマ中のイオンがターゲットに衝突し、ターゲット表面の原子を脱離させ、その結果、ターゲットによる電子、イオン、ラジカル、あるいは励起電子などの科学種を種々生成するが、この場合の状況ではラジカルは寿命が長く、気相中に高い濃度で蓄積している。そしてこのラジカルが基材表面に到達しそこに付着することにより、基材表面がプラズマ処理された、という状態になる。   Next, ions in the plasma collide with the target and desorb atoms on the target surface. As a result, various kinds of scientific species such as electrons, ions, radicals, or excited electrons are generated by the target. Has a long lifetime and accumulates at high concentrations in the gas phase. And when this radical arrives at the base material surface and adheres there, it will be in the state that the base material surface was plasma-treated.

この状態においては前述の通り、基材表面下のサブミクロンの層の部分だけが反応するためGDプラズマ処理であれば基材そのものの性質には影響を殆ど及ぼさないのである。   In this state, as described above, only the submicron layer portion below the surface of the base material reacts, so that the GD plasma processing hardly affects the properties of the base material itself.

そして本実施の形態におけるGDプラズマ処理に用いるターゲットとして、周期表における第4周期第4属から同第12族に属するいずれかの金属、若しくは当該範囲内の金属同士による合金を用いることで、グロー放電を用いたプラズマ処理を基材フィルム表面に対し施すことにより、基材表面において前記の金属又は合金が付着し、薄膜層を形成することとなる。   As a target used for the GD plasma treatment in the present embodiment, any metal belonging to Group 4 to Group 12 in the periodic table in the periodic table, or an alloy of metals in the range is used, so that glow By subjecting the substrate film surface to plasma treatment using electric discharge, the metal or alloy adheres to the substrate surface, and a thin film layer is formed.

この範囲の金属に含まれる鉄を例に説明すると、鉄は酸化還元力が強いことは知られるところであるが、それが故にシリカとの反応性が大きいものである。そしてこれが基材表面に付着することで、その後更に表面に積層されるガスバリア性を有する物質による積層、具体的にはシリカによる層を積層した場合、基材との密着性を著しく好ましいものとすることが出来るのである。   Taking iron contained in this range of metal as an example, it is known that iron has a strong redox power, but it is therefore highly reactive with silica. And by adhering to the surface of the base material, when a layer having a gas barrier property, which is further laminated on the surface, specifically, a layer made of silica is laminated, the adhesion to the base material is remarkably preferable. It can be done.

この点を更に説明する。
まず最初に基材表面に鉄が積層されるが、そもそも前述の通り基材表面には異物等が存在しない状況となっているので、緻密な状態で鉄が付着する、即ち積層されていく。次いで基材表面及びその表面の鉄にシリカが順次積層されるのであるが、鉄とシリカとにより強固な結合が形成される。その状況で更にシリカが積層され続けるのであるが、鉄とシリカとにより形成される結合が強いことより、鉄とシリカとの密着性が良いと言え、即ち基材と蒸着層(シリカ層)との密着性が非常に強固である、と言える。そしてこの過程において、先に形成された鉄とシリカとの強固な結合の影響により、更にシリカの積層において、シリカがより凝集した形で暫時積層され続けるので、得られるシリカ層は緻密な蒸着膜となり、その結果バリア性が向上するのである。そして鉄の表面にシリカを蒸着し続けていくと、やがて鉄がシリカ層の中に展開していき、最終的にはシリカ層の中に鉄が散在している状態の層が基材表面に積層されることとなる。つまり、単純に基材/鉄層/シリカ層、という積層となるのではなく、基材表面に、鉄とシリカとが混合した状態の層が積層されてなるのである。その結果、ガスバリア層はシリカ単独による層の場合に比して、よりバリア性が向上したものとなせる。また基材と蒸着層との層間密着力がより向上する。更に凝集応力に強い層となり、また結果的に濡れ性を向上したものとなせる。
This point will be further described.
First, iron is laminated on the surface of the base material. However, as described above, since there is no foreign matter or the like on the surface of the base material, iron adheres in a dense state, that is, is laminated. Next, silica is sequentially laminated on the substrate surface and iron on the surface, and a strong bond is formed by iron and silica. In that situation, the silica continues to be laminated, but since the bond formed by iron and silica is strong, it can be said that the adhesion between iron and silica is good, that is, the base material and the deposited layer (silica layer) It can be said that the adhesion of is very strong. In this process, due to the influence of the strong bond between iron and silica formed earlier, the silica layer continues to be laminated for a while in the form of more agglomerated silica, so that the resulting silica layer is a dense deposited film As a result, the barrier property is improved. As silica is continuously deposited on the iron surface, the iron eventually expands into the silica layer, and finally, a layer in which iron is scattered in the silica layer is formed on the substrate surface. It will be laminated. That is, it is not simply a laminate of base material / iron layer / silica layer, but a layer in which iron and silica are mixed is laminated on the surface of the base material. As a result, the gas barrier layer can be improved in barrier properties as compared with the case of a layer made of silica alone. Moreover, the interlayer adhesion between the substrate and the vapor deposition layer is further improved. Furthermore, it becomes a layer strong against the cohesive stress, and as a result, the wettability can be improved.

その他、上記範囲内の物質を利用することで同様の作用効果が期待され、更に基材が本来有する応力を増強することが出来、また凝集破壊に対しても強靱なものとすることが出来る、という効果も奏するのである。   In addition, similar effects can be expected by using a substance within the above range, and the stress inherent to the base material can be further enhanced, and it can be tough against cohesive failure. This also has the effect.

本実施の形態では上述した効果を得るために鉄(SUS304)をターゲットとして用いることとするが、それ以外の物質であっても前述の周期表範囲に属する金属、若しくは当該範囲内の金属同士による合金をターゲットとして用いても構わない。   In this embodiment, iron (SUS304) is used as a target in order to obtain the above-described effect. However, even if it is a substance other than that, it depends on a metal belonging to the above-mentioned periodic table range, or between metals in the range. An alloy may be used as a target.

以上のように、本実施の形態に係る熱水耐性を有するガスバリアフィルムの製造方法であれば、基材フィルム/第1高分子樹脂層/ガスバリア層、という構成を有する熱水耐性を有するガスバリアフィルムを得ることが出来る。   As mentioned above, if it is the manufacturing method of the gas barrier film which has the hot water resistance which concerns on this Embodiment, the gas barrier film which has the structure of a base film / 1st polymer resin layer / gas barrier layer will have Can be obtained.

例えばPETフィルム等のような高分子樹脂フィルムを基材とし、その表面を不活性ガスを導入ガスとしたGDプラズマ処理によりある程度ささくれだった状態とし、次いでその表面に第1高分子樹脂としてシランカップリング剤による積層を行い、その表面に珪素等のガスバリア性物質によるガスバリア層を積層することで、緻密なガスバリア層を有する積層体となり、またシランカップリング剤をPETフィルムとガスバリア層との間に位置するように積層したことで、より一層層間密着力を強固なものとし、また各層とも緻密に積層された状態となっているので、より一層ガスバリア性を高めた、特に水蒸気等に対するガスバリア性を非常に良好なものとした熱水耐性を有するガスバリアフィルムを得ることが出来る。   For example, a polymer resin film such as a PET film is used as a base material, and the surface is made to a certain extent by GD plasma treatment using an inert gas as an introduction gas. By laminating with a ring agent and laminating a gas barrier layer made of a gas barrier substance such as silicon on the surface, a laminate having a dense gas barrier layer is formed, and a silane coupling agent is placed between the PET film and the gas barrier layer. By laminating so as to be positioned, the interlayer adhesion is further strengthened, and since each layer is in a densely laminated state, the gas barrier property is further improved, especially for water vapor and the like. It is possible to obtain a gas barrier film having a very good hot water resistance.

以上が終了すると、即ちガスバリア層の積層が終わると、ガスバリア層の表面に第2高分子樹脂を積層する第2高分子樹脂積層工程を実行する。   When the above is completed, that is, when the lamination of the gas barrier layer is finished, a second polymer resin laminating step of laminating the second polymer resin on the surface of the gas barrier layer is executed.

この第2高分子樹脂に関して、例えばこれがガスバリア性を有する物質であるならば、これをガスバリア層の表面に積層することでガスバリア層により得られるガスバリア性を更に補完することが可能となり、即ちより熱水耐性を有するハイバリア性を得られることが考えられ、またガスバリア層それ自体を保護するトップコート層としての役割を果たすことが期待される。   With respect to the second polymer resin, for example, if it is a substance having a gas barrier property, it is possible to further supplement the gas barrier property obtained by the gas barrier layer by laminating it on the surface of the gas barrier layer, that is, more heat. It is conceivable that high barrier properties having water resistance can be obtained, and it is expected to play a role as a top coat layer for protecting the gas barrier layer itself.

この第2高分子樹脂を、プラズマ処理がなされた基材表面に積層することで、本実施の形態においてガスバリア性を補完することが可能となる。即ち、本実施の形態におけるガスバリア層だけを設ける場合においてガスバリア性を向上させるためにその膜厚を厚くすると、可撓性に欠け、クラックが生じやすくなる、などの問題が生じるが、第2高分子樹脂を予めプラズマ処理後の基材表面に設けることで、即ちガスバリア層の膜厚をそのままにした状態で、ガスバリア層の膜厚を厚くすると生じるであろうクラックの発生を回避することが可能となり、その結果、可撓性を確保しつつガスバリア性を向上させることが出来るのである。   By laminating the second polymer resin on the surface of the base material that has been subjected to plasma treatment, the gas barrier property can be supplemented in the present embodiment. That is, when only the gas barrier layer in this embodiment is provided, if the film thickness is increased in order to improve the gas barrier property, problems such as lack of flexibility and easy cracking occur. It is possible to avoid the occurrence of cracks that would occur if the thickness of the gas barrier layer is increased by providing molecular resin on the surface of the substrate after plasma treatment in advance, that is, with the thickness of the gas barrier layer remaining unchanged. As a result, the gas barrier property can be improved while ensuring flexibility.

またこの第2高分子樹脂は、熱硬化性を有し、更にまた硬化触媒によってエポキシ開環重合と縮合反応によって硬化反応が促進される層であることが望ましい。このような性質を有することが、即ち通常の縮合以外に、シラノール基とエポキシ基との付加反応を起こすことで反応速度を向上させ、またエポキシ基の開環反応における酸化アニオンの無機酸化物蒸着膜のダングリングボンド(酸素欠陥)への配位が起こるので、その結果ガスバリア層の有するガスバリア性を補完することが出来るようになる、という効果を得られるからである。   The second polymer resin is preferably a layer having thermosetting properties, and further a curing reaction being accelerated by epoxy ring-opening polymerization and condensation reaction with a curing catalyst. In addition to the usual condensation, this property improves the reaction rate by causing an addition reaction between a silanol group and an epoxy group, and also deposits an oxide oxide inorganic oxide in the ring opening reaction of the epoxy group. This is because coordination to the dangling bond (oxygen defect) of the film occurs, and as a result, the gas barrier property of the gas barrier layer can be complemented.

更に本実施の形態における第2高分子樹脂及びこれを用いてなる層について説明する。   Further, the second polymer resin and the layer using the second polymer resin in the present embodiment will be described.

この第2高分子樹脂に関して、例えばこれがガスバリア性を有する物質であるならば、これをガスバリア層の表面に積層することでガスバリア層により得られるガスバリア性を更に補完することが可能となり、即ちよりハイバリア性を得られることが考えられ、またガスバリア層それ自体を保護するトップコート層としての役割を果たすことが期待される。   Regarding this second polymer resin, for example, if it is a substance having a gas barrier property, it is possible to further supplement the gas barrier property obtained by the gas barrier layer by laminating it on the surface of the gas barrier layer, that is, a higher barrier. It can be considered that it can be obtained, and is expected to play a role as a top coat layer for protecting the gas barrier layer itself.

更にこの第2高分子樹脂について述べると、これは先に説明した第1高分子樹脂と同様にガスバリア性を有した高分子樹脂であればより好ましく、例えばエポキシ系シランカップリング剤であれば好ましい。そして第1高分子樹脂と同一のエポキシ系シランカップリング剤を第2高分子樹脂とすれば、製造過程においても同一物質を利用することでその作業が容易なものとすることが出来、更に得られたハイバリア性フィルムの物性を安定させるためにも、出来るだけ構成する物質の種類は少ない方が好ましいと言えるので、本実施の形態においては、第1層と同一の材料である、エポキシ系シランカップリング剤を用いたものとする。そしてこの第2高分子樹脂層を積層することにより、より一層ガスバリア性を向上させることが出来るのである。   Further, the second polymer resin is more preferably a polymer resin having a gas barrier property like the first polymer resin described above, and for example, an epoxy silane coupling agent is preferable. . If the same epoxy-based silane coupling agent as the first polymer resin is used as the second polymer resin, the same substance can be used in the manufacturing process to facilitate the work. In order to stabilize the physical properties of the obtained high barrier film, it can be said that it is preferable that the number of constituent materials is as small as possible. Therefore, in this embodiment, the epoxy silane that is the same material as the first layer is used. A coupling agent is used. And by laminating this second polymer resin layer, the gas barrier property can be further improved.

第2高分子樹脂層の厚みは0.03μm以上2μm以下であることが好ましいが、これは0.03μm以下であるとガスバリア性向上という目的を達することが出来ず、また2μm以上とするとフィルム全体の可撓性が乏しくなるからである。尚、本実施の形態においてはこの厚みは0.3μmであるものとする。   The thickness of the second polymer resin layer is preferably 0.03 μm or more and 2 μm or less, but if this is 0.03 μm or less, the purpose of improving the gas barrier property cannot be achieved. This is because the flexibility of the film becomes poor. In the present embodiment, this thickness is 0.3 μm.

尚、この第2高分子樹脂層に対しても、第1高分子樹脂層に関する箇所で説明したように、シランカップリング剤の硬化を促進するために、第1の実施の形態にて説明したのと同様の硬化触媒を添加することが考えられる。詳細については先述と同様であるので、ここではその説明を省略する。   The second polymer resin layer is also described in the first embodiment in order to accelerate the curing of the silane coupling agent, as described in the section relating to the first polymer resin layer. It is conceivable to add a curing catalyst similar to the above. The details are the same as described above, and the description thereof is omitted here.

この第2高分子樹脂としては特段限定されるものではないが、最も好適であるのは、シランカップリング剤である。そしてより好適であると言えるのは、エポキシ系シランカップリング剤、アミノ系シランカップリング剤、メタクリル系シランカップリング剤、ウレイド系シランカップリング剤、であり、本実施の形態においてはエポキシ系シランカップリング剤を第2高分子樹脂として用いることとする。   The second polymer resin is not particularly limited, but is most preferably a silane coupling agent. More preferable are epoxy silane coupling agents, amino silane coupling agents, methacrylic silane coupling agents, and ureido silane coupling agents. In this embodiment, epoxy silanes are used. A coupling agent is used as the second polymer resin.

そしてこの第2の実施の形態において、第2高分子樹脂に先に説明した鱗片状シリカを含有させ、第2高分子樹脂層を得ることとする。用いる鱗片状シリカ及びその結果得られる効果等については先と同様であるので更に詳述は省略する。   In the second embodiment, the second polymer resin is made to contain the scaly silica described above to obtain the second polymer resin layer. Since the scaly silica to be used and the effects obtained as a result are the same as those described above, further detailed description is omitted.

このようにして実行される本実施の形態に係るガスバリアフィルムの製造方法によれば、基材フィルム/第1高分子樹脂層/ガスバリア層/第2高分子樹脂、という構成を有するガスバリアフィルムを得ることが出来る。   According to the method for producing a gas barrier film according to the present embodiment thus performed, a gas barrier film having a configuration of base film / first polymer resin layer / gas barrier layer / second polymer resin is obtained. I can do it.

尚、不活性ガスを導入ガスとしたGDプラズマ処理を施した基材フィルム表面に直接ガスバリア性を有する物質を積層してガスバリア層を積層した場合の、これらの密着性については、先のプラズマ処理において説明した通りであり、また本実施の形態における密着性の点でも何ら問題もないので、ここではその詳述は省略する。   In addition, when the gas barrier layer is laminated by directly laminating a substance having a gas barrier property on the surface of the base film subjected to GD plasma treatment using an inert gas as an introduction gas, the above plasma treatment Since there is no problem in terms of adhesion in the present embodiment, detailed description thereof is omitted here.

このようにして実行される本実施の形態に係る熱水耐性を有するガスバリアフィルムの製造方法によれば、基材フィルム/第1高分子樹脂層/ガスバリア層/第2高分子樹脂、という構成を有する熱水耐性を有するガスバリアフィルムを得ることが出来る。   According to the method for producing a gas barrier film having hot water resistance according to the present embodiment executed in this way, the structure of base film / first polymer resin layer / gas barrier layer / second polymer resin is used. A gas barrier film having hot water resistance can be obtained.

尚、本実施の形態では基材フィルム/第1高分子樹脂層/ガスバリア層/第2項分子樹脂層、という構成のガスバリアフィルムの製造方法につき説明したが、この積層の順番をランダムなものとすることも考えられる。以下、これにつき簡単に説明する。   In the present embodiment, the production method of the gas barrier film having the structure of the base film / first polymer resin layer / gas barrier layer / second term molecular resin layer has been described. However, the order of the lamination is assumed to be random. It is also possible to do. This will be briefly described below.

ランダムに積層するための手樹は以下の通りである。
まず基材となるプラスチックフィルムの表面に対し、不活性ガス導入下において、気圧が1×10−1〜1×10−3Torrという環境下にて予めグロー放電プラズマ処理を施すプラズマ処理工程を最初に実行した後に、
(A) ガスバリア性を有する層を積層してなるガスバリア層積層工程と、
(B) 第1高分子樹脂を積層してなる第1高分子樹脂積層工程と、
(C) 第2高分子樹脂を積層してなる第2高分子樹脂積層工程と、
の各工程を、以下の条件に沿って実行する。
尚、ここで用いる第1高分子樹脂及び第2高分子樹脂には前述の鱗片状シリカが含有されているものとする。そして鱗片状シリカを用いること等の説明については前記の通りであり、ここでの詳述は省略する。
The tree for randomly laminating is as follows.
First, a plasma treatment process is first performed in which a glow discharge plasma treatment is performed in advance in an environment where the atmospheric pressure is 1 × 10 −1 to 1 × 10 −3 Torr with introduction of an inert gas on the surface of a plastic film as a base After running on
(A) a gas barrier layer stacking step in which layers having gas barrier properties are stacked;
(B) a first polymer resin lamination step in which the first polymer resin is laminated;
(C) a second polymer resin lamination step in which the second polymer resin is laminated;
Each of these steps is performed according to the following conditions.
It is assumed that the first polymer resin and the second polymer resin used here contain the above-mentioned scaly silica. The description of using scaly silica is as described above, and detailed description thereof is omitted here.

(条件1) (A)を必ず1回実行する。
(条件2) 同じ工程を繰り返し実行しない。
(条件3) (B)又は(C)のいずれかを実行しなくとも良い。
(条件4) (A)〜(C)のいずれかの工程を1回実行するごとに1回工程を実行したと捉えて、全体で2回以上の工程を実行する。
(Condition 1) (A) must be executed once.
(Condition 2) The same process is not repeated.
(Condition 3) Either (B) or (C) may not be executed.
(Condition 4) Every time the process of any one of (A) to (C) is executed once, it is assumed that the process is executed once, and the process is executed twice or more in total.

更に説明を続ける。
本実施の形態に係る熱水耐性を有するガスバリアフィルムの製造方法は、要するにGDプラズマ処理を施した基材フィルムの表面に、ガスバリア層、第1高分子樹脂層、第2高分子樹脂層、を積層するための各工程を実行する、ということである。そしてこれらの層は規則的に複数積層されていても良いし、ランダムに積層されていても良い。
Further explanation will be continued.
The method for producing a gas barrier film having hot water resistance according to the present embodiment basically includes a gas barrier layer, a first polymer resin layer, and a second polymer resin layer on the surface of a base film subjected to GD plasma treatment. That is, each process for stacking is executed. A plurality of these layers may be regularly stacked or randomly stacked.

例えば
基材フィルム/第1高分子樹脂層/ガスバリア層/第1高分子樹脂層/ガスバリア層/第2高分子樹脂層・・・
という形態も考えられ、また
基材フィルム/ガスバリア層/第1高分子樹脂層/ガスバリア層/第2高分子樹脂層・・・
という形態も考えられる。
For example, base film / first polymer resin layer / gas barrier layer / first polymer resin layer / gas barrier layer / second polymer resin layer ...
Also possible is a base film / gas barrier layer / first polymer resin layer / gas barrier layer / second polymer resin layer ...
The form is also conceivable.

そして本願発明では熱水耐性を有するガスバリアフィルムを得ることを目的とするので、当然、必ず(A)は1回は実行されなければならず、つまり最終的に得られる熱水耐性を有するガスバリアフィルムの構成を観察した時に、最低1層はガスバリア層が存在しないとガスバリアフィルムとすることが出来ない、ということであり、これは自明のことであると言える。   And since it aims at obtaining the gas barrier film which has a hot water resistance in this invention, naturally (A) must be performed once, ie, the gas barrier film which has the hot water resistance finally obtained. When the above structure is observed, it can be said that at least one layer cannot be formed into a gas barrier film unless a gas barrier layer is present, which is self-evident.

その上で、ガスバリア層、第1高分子樹脂層、第2高分子樹脂層、を積層していけば良い、というのが本実施の形態に係る熱水耐性を有するガスバリアフィルムの製造方法である。   Then, the gas barrier layer, the first polymer resin layer, and the second polymer resin layer may be laminated in the method for producing a gas barrier film having hot water resistance according to the present embodiment. .

例えば、可撓性をある程度犠牲にしても確実にガスバリア性を要求する場合であれば、
「第1高分子樹脂層/ガスバリア層/第2高分子樹脂層」というユニットを「基材フィルム/ガスバリア層」のガスバリア層側に繰り返し積層することが考えられる。この場合、第1高分子樹脂層と第2高分子樹脂層とは異なった樹脂であることは自明のことである。
For example, if you want to ensure gas barrier properties at the expense of some flexibility,
It can be considered that the unit of “first polymer resin layer / gas barrier layer / second polymer resin layer” is repeatedly laminated on the gas barrier layer side of “base film / gas barrier layer”. In this case, it is obvious that the first polymer resin layer and the second polymer resin layer are different resins.

また積層に規則性を持たせたくなければ、「基材フィルム/ガスバリア層」の表面に、第1高分子樹脂層、第2高分子樹脂層、更に別途ガスバリア層をも含め、これらをランダムに積層していけば良い。   If it is not desired to have regularity in the layering, the surface of the “base film / gas barrier layer” includes a first polymer resin layer, a second polymer resin layer, and a separate gas barrier layer. You just have to stack them.

更に上述の場合において、当然「基材フィルム/ガスバリア層」の代わりに「基材フィルム/第1高分子樹脂層/ガスバリア層」とすることも考えられるし、「基材フィルム/第2高分子樹脂層/ガスバリア層」とすることも考えられる。   Furthermore, in the above-mentioned case, it is naturally possible to use “base film / first polymer resin layer / gas barrier layer” instead of “base film / gas barrier layer”, or “base film / second polymer”. A resin layer / gas barrier layer ”is also conceivable.

しかし可撓性、ガスバリア性、双方の性質のバランスを考慮するならば、無限大に積層することは現実的ではなく、本実施の形態においては最終的に
基材フィルム/第1高分子樹脂層/ガスバリア層/第1高分子樹脂層/ガスバリア層
という構成を得るものとする。
However, in consideration of the balance between the properties of flexibility and gas barrier properties, it is not realistic to laminate infinitely. In the present embodiment, the base film / first polymer resin layer is finally used. The structure of / gas barrier layer / first polymer resin layer / gas barrier layer is obtained.

また本実施の形態により得られる熱水耐性を有するガスバリアフィルム全体の厚みは12μm〜20μ、より好ましくは12μm〜15μm以内に収まるように設計されることが実用的であると言える。   Moreover, it can be said that it is practical that the thickness of the gas barrier film having the hot water resistance obtained by the present embodiment is designed to be within 12 μm to 20 μm, more preferably within 12 μm to 15 μm.

尚、各層の具体的な積層方法についてはこれまでに説明した各実施の形態における場合と同様であるので、その詳述は省略する。   In addition, since the specific lamination | stacking method of each layer is the same as that of the case in each embodiment demonstrated so far, the detailed description is abbreviate | omitted.

尚、不活性ガスを導入ガスとしたGDプラズマ処理を施した基材フィルム表面に直接ガスバリア性を有する物質を積層してガスバリア層を積層した場合の、これらの密着性については、先のプラズマ処理において説明した通りであり、また本実施の形態における密着性の点でも何ら問題もないので、ここではその詳述は省略する。   In addition, when the gas barrier layer is laminated by directly laminating a substance having a gas barrier property on the surface of the base film subjected to GD plasma treatment using an inert gas as an introduction gas, the above plasma treatment Since there is no problem in terms of adhesion in the present embodiment, detailed description thereof is omitted here.

いずれ、先に述べたように本実施の形態に係る熱水耐性を有するガスバリアフィルムの製造方法によって、最低1層のガスバリア層を含む、複数層を積層してなる熱水耐性を有するガスバリアフィルムを得ることが出来る。   Anyway, as described above, by the method for manufacturing a gas barrier film having a hot water resistance according to the present embodiment, a gas barrier film having a hot water resistance comprising a plurality of layers including at least one gas barrier layer. Can be obtained.

また、以上本願発明に係る種々の実施の形態につき説明を行ったが、その中で、第1高分子樹脂層の更に表面に何かを積層する際に密着性をより良いものにするために、第1高分子樹脂層積層工程を実行した後に第1高分子樹脂層の表面に対し、すでに説明したのと同様のプラズマ処理工程を実行することで、第1高分子樹脂層の密着性を向上させ、ひいては層間密着力をより良いものとすることが考えられるが、このプラズマ処理工程はすでに説明したものと同様であるのでここではこれ以上の詳述は省略する。   Further, various embodiments according to the invention of the present application have been described above. Among them, in order to improve the adhesion when something is further laminated on the surface of the first polymer resin layer. By performing the same plasma treatment process as described above on the surface of the first polymer resin layer after performing the first polymer resin layer laminating process, the adhesion of the first polymer resin layer is improved. It is conceivable to improve the interlayer adhesion, and this plasma treatment process is the same as that already described, and therefore, further detailed description is omitted here.

また、以上本願発明に係る種々の実施の形態につき説明を行ったが、その中で、各製造方法により得られた熱水耐性を有するガスバリアフィルムの更に表面に、よりガスバリア性を向上させるために第3高分子樹脂を積層する第3高分子樹脂積層工程を実行することも考えられる。この場合の第3高分子樹脂として好適なものは、すでに説明した第1高分子樹脂又は第2高分子樹脂と同様であって良いので、ここではその詳述を省略する。   In addition, various embodiments according to the present invention have been described above, and in order to further improve the gas barrier property on the surface of the gas barrier film having hot water resistance obtained by each manufacturing method. It is also conceivable to execute a third polymer resin lamination step of laminating the third polymer resin. A suitable third polymer resin in this case may be the same as the first polymer resin or the second polymer resin already described, and the detailed description thereof is omitted here.

また、以上本願発明に係る種々の実施の形態につき説明を行ったが、その中で、各製造方法により得られた熱水耐性を有するガスバリアフィルムの最表面に、プラスチックフィルムをラミネートすることでガスバリア性を向上させることも考えられる。この場合のプラスチックフィルムとしては特段制限をするものではないが、例えば厚みは25μm〜70μmのものが好適であると言え、また具体的な素材としてはPPフィルム、又はPEフィルム等を用いることが好適であると考えられるが、ここではこれ以上の詳述を省略する。   Further, various embodiments according to the present invention have been described above. Among them, a gas barrier is obtained by laminating a plastic film on the outermost surface of a gas barrier film having hot water resistance obtained by each manufacturing method. It is also possible to improve the performance. In this case, the plastic film is not particularly limited, but it can be said that, for example, a thickness of 25 μm to 70 μm is suitable, and a PP film or a PE film is preferably used as a specific material. However, further detailed explanation is omitted here.

更に以上説明した本願発明に係る種々の実施の形態により得られる熱水耐性を有するガスバリアフィルムは、いわゆるハイバリア性を有したものであるから、このハイバリア性に着目してこれを例えば太陽電池のバックシートとして利用することが考えられる。これは太陽電池の主構造が水蒸気などのガスに対し脆弱であることを保護するために設けられるものであり、そのガスバリアの性能が高ければ高いほど好適に利用することが出来る。具体的な利用方法については従来公知の太陽電池におけるバックシートと同様であるので、ここではこれ以上の詳述を省略する。   Further, the gas barrier film having hot water resistance obtained by the various embodiments according to the present invention described above has so-called high barrier properties. It can be used as a sheet. This is provided in order to protect that the main structure of the solar cell is vulnerable to gas such as water vapor, and the higher the performance of the gas barrier, the more suitable it can be used. Since the specific utilization method is the same as that of the back sheet of a conventionally known solar cell, further detailed description is omitted here.

Claims (8)

少なくとも、
基材となるプラスチックフィルムの表面に対し、不活性ガス導入下において、気圧1×10−1〜1×10−3Torrという環境下にて予めプラズマ処理を施すプラズマ処理工程と、
前記プラズマ処理を施された基材表面に対し、シラノール基を有する鱗片状シリカを主剤に対して添加した第1高分子樹脂を積層してなる第1高分子樹脂積層工程を実行してなり、
前記第1高分子樹脂積層工程を実施した後に、その表面にガスバリア性を有するガスバリア層を積層してなるガスバリア層積層工程と、
前記ガスバリア層積層工程の後に、
前記ガスバリア層の表面に、シラノール基を有する鱗片状シリカを主剤に対して添加した第2高分子樹脂を積層してなる第2高分子樹脂積層工程と、
を備えてなり、
前記プラズマ処理がグロー放電プラズマ処理であり、
前記グロー放電プラズマ処理工程が施された前記基材表面に、周期表における第4周期第4族から同第12族に属するいずれかの金属、若しくは当該範囲内の金属同士による合金が付着してなること、
を特徴とする、熱水耐性を有するガスバリア性フィルムの製造方法。
at least,
A plasma treatment step in which a plasma treatment is performed in advance in an environment of an atmospheric pressure of 1 × 10 −1 to 1 × 10 −3 Torr under introduction of an inert gas on the surface of a plastic film serving as a substrate;
Performing a first polymer resin laminating step of laminating a first polymer resin obtained by adding scaly silica having a silanol group to the main agent on the surface of the substrate subjected to the plasma treatment;
A gas barrier layer laminating step in which a gas barrier layer having a gas barrier property is laminated on the surface after the first polymer resin laminating step is performed;
After the gas barrier layer lamination step,
A second polymer resin lamination step in which a second polymer resin obtained by adding scaly silica having a silanol group to the main agent is laminated on the surface of the gas barrier layer;
With
The plasma treatment is a glow discharge plasma treatment;
On the surface of the base material subjected to the glow discharge plasma treatment process, any metal belonging to Group 4 to Group 12 of the fourth period in the periodic table or an alloy of metals within the range adheres. To become a,
A method for producing a gas barrier film having hot water resistance, characterized by:
請求項1に記載した熱水耐性を有するガスバリアフィルムの製造方法であって、
前記シラノール基を有する鱗片状シリカを添加した第1又は第2高分子樹脂層の断面視において、
前記シラノール基を有する鱗片状シリカが略水平方向に、かつ断面視厚み方向に互い違いになるよう層状に積み重なったように分散させてなることで、迷路効果が発揮されること、
を特徴とする、熱水耐性を有するガスバリアフィルムの製造方法。
A method for producing a gas barrier film having hot water resistance according to claim 1,
In a cross-sectional view of the first or second polymer resin layer to which the scaly silica having a silanol group is added,
The labyrinth having the silanol group is dispersed in a substantially horizontal direction and stacked in layers so as to alternate in the cross-sectional thickness direction, and the labyrinth effect is exhibited.
A method for producing a gas barrier film having hot water resistance , characterized by:
請求項1又は請求項2に記載の熱水耐性を有するガスバリアフィルムの製造方法であって、
前記シラノール基を有する鱗片状シリカが、前記第1又は第2高分子樹脂層の主剤固形分濃度に対して0.01重量%以上1重量%以下の範囲にあること、
を特徴とする熱水耐性を有するガスバリアフィルムの製造方法。
A method for producing a gas barrier film having hot water resistance according to claim 1 or 2,
The scaly silica having a silanol group is in the range of 0.01 wt% or more and 1 wt% or less with respect to the main component solid content concentration of the first or second polymer resin layer;
A method for producing a gas barrier film having hot water resistance characterized by the above.
請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のガスバリアフィルムの製造方法であって、
前記第1高分子樹脂又は前記第2高分子樹脂のいずれか一方若しくは双方が、シランカップリング剤によるものであること、又はシランカップリング剤を主に配合してなる高分子樹脂であること、
を特徴とする、ガスバリアフィルムの製造方法。
A method for producing a gas barrier film according to any one of claims 1 to 3,
Either one or both of the first polymer resin and the second polymer resin is a silane coupling agent, or a polymer resin mainly composed of a silane coupling agent,
A method for producing a gas barrier film, characterized in that
請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の熱水耐性を有するガスバリアフィルムの製造方法であって、
前記ガスバリア層を構成する物質が、珪素、チタン、スズ、亜鉛、アルミニウム、インジウム、マグネシウム、の一群よりなる群のいずれか1つ若しくはその酸化物、窒化物、又は化合物のいずれか、又は前記一群の中の複数若しくはその酸化物、窒化物、又は化合物、であり、
前記ガスバリア層が、真空蒸着法により積層されてなるものであること、
を特徴とする、熱水耐性を有するガスバリアフィルムの製造方法。
A method for producing a gas barrier film having hot water resistance according to any one of claims 1 to 4,
The substance constituting the gas barrier layer is any one of the group consisting of silicon, titanium, tin, zinc, aluminum, indium, and magnesium, or any of oxides, nitrides, or compounds thereof, or the group. A plurality of oxides, nitrides, or compounds thereof,
The gas barrier layer is laminated by a vacuum deposition method;
A method for producing a gas barrier film having hot water resistance, characterized by:
請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の熱水耐性を有するガスバリアフィルムの製造方法であって、
前記ガスバリア層がSiOxで示される酸化珪素であって、なおかつそのxが1.0≦x≦2.0であること、
を特徴とする、熱水耐性を有するガスバリアフィルムの製造方法。
A method for producing a gas barrier film having hot water resistance according to any one of claims 1 to 5,
The gas barrier layer is silicon oxide represented by SiOx, and x is 1.0 ≦ x ≦ 2.0,
A method for producing a gas barrier film having hot water resistance, characterized by:
請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載のガスバリアフィルムの製造方法により製造されてなること、
を特徴とする、ガスバリアフィルム。
It is manufactured by the method for manufacturing a gas barrier film according to any one of claims 1 to 6.
A gas barrier film characterized by
請求項7に記載のガスバリアフィルムを用いてなること、
を特徴とする、太陽電池バックシート。
Using the gas barrier film according to claim 7;
A solar battery back sheet characterized by
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5719952B1 (en) * 2014-04-18 2015-05-20 尾池工業株式会社 Gas barrier film having hot water resistance, medical infusion packaging material using the film, and solar cell sheet
JP5657833B1 (en) * 2014-04-18 2015-01-21 尾池工業株式会社 Gas barrier film having hot water resistance, medical infusion packaging material and food packaging material using the film
JP5658415B1 (en) * 2014-04-18 2015-01-28 尾池工業株式会社 Gas barrier film having hot water resistance and medical infusion packaging material, food packaging material, electronic material packaging material and solar cell sheet using the film
CN108767032A (en) * 2018-05-25 2018-11-06 北京汉能光伏投资有限公司 A kind of solar cell package plate preparation process, solar cell package plate and solar cell
JP7373854B2 (en) * 2018-06-25 2023-11-06 尾池工業株式会社 Vapor-deposited film and method for producing vapor-deposited film

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08267642A (en) * 1995-03-30 1996-10-15 Toyo Metaraijingu Kk Vapor deposited plastic film and its preparation
JPH08267645A (en) * 1995-03-31 1996-10-15 Toyo Metaraijingu Kk Glow treated vapor deposited plastic film
JP4253780B2 (en) * 1999-12-08 2009-04-15 東レフィルム加工株式会社 Gas barrier film
JP2005074731A (en) * 2003-08-29 2005-03-24 Toppan Printing Co Ltd Transparent laminate having high gas barrier properties
JP3967734B2 (en) * 2004-04-30 2007-08-29 尾池工業株式会社 Gas barrier film
JP4310786B2 (en) * 2004-05-31 2009-08-12 恵和株式会社 High barrier sheet
JP5259191B2 (en) * 2006-09-22 2013-08-07 東レ株式会社 Gas barrier film
JP4658226B1 (en) * 2010-03-23 2011-03-23 尾池工業株式会社 Gas barrier film manufacturing method and gas barrier film

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