JPH0315526A - ガスバリアフイルムの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業１−の利用分野） 本発明は、ガスバリア址、耐レトルト性にすぐれ食品、
医薬品、電子材料なとの気密性を必要とする包装材料と
して有゛用なガスバリアフィルムの製造力法に関する。

（従来の技術） 近年透明ガスバリアフィルムが包装分野、ＩＴＯ分野に
盛んに使用されるようになってきた。

透明ガスバリアフィルムはその耐熱性や、高度ガスバリ
ア＋Ｉ１：の曹求のためにプラスチックフィルムＬに、
金屈酸化物層を形敗したもの（例えば、Ｓ　ｉ　Ｏ　２
．　Ａ　Ｑ　２０　：ｌ）がその川違に適している。

金属酸化物層の形成力法としては貞寮を利用したドライ
プロセスがＬに仙われる。ドライプロセスの代表として
はスパノタ法と蒸Ｚｔ　法がある。

スパッタ法はその膜形成連度が蒸着法に比較して遅いた
めに、包装材料などの低コストを聾求される物には適し
ていない。

蒸着法では、材料を直接加熱する誘導加熱、低抗加熱法
があるが酸化物は　般に蒸気圧が低く適しない。そこで
、酸化物の元になる金属を加熱して蒸発させ気相中で酸
素を導入して酸化物を形成する反応性蒸着が行われる。

（特公昭６３−８６８６０）Ｌかし、この方法では蒸発
する金属の速度と導入する酸素の量の調節が難しく、金
属酸化物膜の特仙を−・定に保つことは困難である。

そこで最近、電ｒビームを利用した蒸着が盛んに行われ
るようになってきた。電子ビーム蒸着法では大きなエネ
ルギーを小さな範囲に集中できるため、蒸気圧が比較的
低い物質でも容易に恭ｒｔてきるようになり、金雇酸化
物を１＋，′ｉ，’接に蒲着できるようになった。

（発明が解決しようとする課題） しかし、＜ｉ＞ｋＡ酸化物の詠着速１０を１゜げるため
に人力する宙ｒビームのエネルギーをトげていくと金属
酸化物か分解して０２か発牛して、真仝槽内のＪ１力を
ｌ　ｈ’させる紺．果となる。Ｊｉ力の１シ１１は、蒸
ｒ股のガスハリアｔ／ｌ：の劣化や、フイルムへの付着
強度の低ドを＋７イく。

又、今属酸化物のような絶縁物では電子が蒸着源材料よ
り逃げにくくチャージアップする。このため、電了ビー
ムが狽った場所へ到達せず又、ビーム形もみたれた形と
なる。そのため蒸着源材料の而へのエネルギーの投入が
不均−となり蒸着速度が分４７をもつ。従って形底され
る膜も不均−となってしまう。これはガスバリアシ１の
分イ１１をまねき問題となる。

（課題を解決するための手段） 本発明は、ブラスチノクフイルムの少なくとも片面に金
属酸化物と金属とを混合した物を蒸着源拐料として電ｒ
ビーム加熱で蒸７ｔを１１い、８屈酸化物の冫専膜を形
成することを↑？徴とするガスバリアフイルｌ・の製造
方法である。

木発明において、プラスチノクフイルｌ、とはイｊ機改
合体を溶解又は溶融押出したもので、必費に此、して長
−Ｆカ向、輔力向に延伸したものである。

イｆ機市合体の代表的なものとしては、ポリエステル、
ポリエチレン、ナイロン６、ポリアミド、ポリイミドな
とがある。またこれらのノ（重合体や、他の有機電合体
を含自するものでもよい。さらに、これらの自″機重合
体に公知の添加剤（例えば、・；ＩＦ電防止剤、滑剤）
が添加されてもよい。

このようなプラスチソクフイルムは本発明の膜形成に先
だち公知の表面処ｆ’ｌ！　（例えば、コロナ処理、プ
ラズマ処理、アンカーコート処ｆＩｌｌ）ヲ行ってもよ
い。

本発明のプラスチックフィルムの厚さは特に制限を受け
ないが、包装材料としての適す／Ｉ、では３〜５００／
ｌＪｎの範囲が奸ましい。

かかるブラスチソクフイルムの−Ｌに金属酸化物と令屈
とを＃１１合したものを詠着源材料とした無機膜を電ｒ
ビーｌ．＃．着て形成する。

木発明で．−１う金属酸化物は、ガスバリア性、衛生ｔ
／Ｉ″、コスト而、透明性によりＡＣ＋２０．１，Ｃｅ
Ｏ２、ＭｇＯｓ　Ｓ　１０ｓ　Ｓ　１０２Ｎ　ＳｎＯ２
、ＺｒＯ．Ｉが好ましい。又、それに混ぜる金属として
は、それらの還元物ＡＱ，Ｃｅ１Ｍｇ１Ｓ　ｉｔＳｎｖ
Ｚｒが！１１′−ましいが酸化物と金属は特に同じ種類
である必要はない。

余属酸化物と金属の混合比としては、電了ビー１１加熱
時に貞窄槽内のＩＦ力が５０ｍＰａ以下に保たれる程度
に混合されるのが好ましい。あまり金属星が多いとプラ
スチックフイルムに形成する膜が透明性を失い、透明ガ
スバリアフィルムとしての特徴をなくする。

具体的な数７としては、基本となる金属酸化物それと組
み合わされる金属によって穴なるが、およそ金属が３０
モル％をこえないはであることが仔ましく、さらに３モ
ル％より１０モル％の間が最も適した晴である。

本発明て１ｊ゛う、蒸発諒＋Ａ料の形状としては金屈酸
化物は３　ｍｍ〜１０關楳度の粒状が適しており、金属
は、１關〜３０メノンユ程度の粉永が適している。

本発明に於で、金屈酸化物と余属とを混合した物を蒸着
源材料として電ｒビーｌ、蒸Ｒを行った場合、蒸着中の
真空度が５０ｍｐａ以下におさえられて膜形成ができる
ため、膜の付着強度が増し良好なガスバリアフィルムが
得られる。また、金屈粒が混合されているため電ｒビー
ムの　様照射が可能になり、蒸着源材料の　・様加熱が
できる。

そのため、蒸着スピードの分布が−様となリバリア層も
−様となる。以」二により、均−・な透明なガスバリア
フィルムが得られる。

（実施例） 平均粒子径５叩の金属酸化物と平均粒子径０．５−ｍの
金属を表１に示す組成に混合して、銅水冷ルツボ内にＩ
ＮＡ３００ＩＩＩＩＩ１縦１５０關の範四に投入した。

５　− ６− 表１ 結果を表２に小ず。

表２ ）ｋ板として、厚さ１２ｐのＯＥＳ（東洋紡株製Ｅ−５
　１　００）を使用した。電了ビームによる入力エネル
ギーは、４４ｋｗであり蒸着膜の膜厚は１０００人一定
とした。

Ｈｉｔ中のＪ’Ｌ　窄槽内の１１力をｆｉｌｌ＋定した
。７！１リ定結果は第１図に示す。

ｆ１成した透明ガスバリアフィルムの酸素透過串を酸素
透過”ｔＺ　ｉｌｌｌｌ　’ＡＩ　’Ａ置（モダンコン
トロールズネ１゛製、ＯＸ−ＴＲＡＮＩＯＯ）を用いて
測定した。

作成した透明ガスバリアフィルムの膜厚分布を表面粗さ
計を使用してｉｌｌｌｌ定した。フイルムの怖方向の中
心の膜厚を１とした場合の各位置での厚さを表３に示す
。

表３ 実施例３ 実施例４ 比較例１ 比較例２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）プラスチックフィルムの少なくとも片面に、金属
   酸化物と金属とを混合した物を蒸着源材料として、電子
   ビーム加熱蒸着を行うことを特徴とする透明ガスバリア
   フィルムの製造方法。