JPH03239537A

JPH03239537A - 透明耐透湿性フイルム

Info

Publication number: JPH03239537A
Application number: JP2035939A
Authority: JP
Inventors: Shozo Kawazoe; 昭造河添; Hideo Sugawara; 英男菅原
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1990-02-16
Filing date: 1990-02-16
Publication date: 1991-10-25

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】〔産業上の利用分野〕この発明は、食品や薬品などの包装材料、ＥＬ（エレク
トロルミネッセンス〉素子の保護材料などに用いられる
透明耐透湿性フィルムに関する。

〔従来の技術〕

食品や薬品などの包装において内容物の変質防止のため
、また電子工業分野ではＥＬ素子の保護やメンブレンス
イッチ（タッチパネル）の誤動作防止などのため、透明
でかつ耐透湿性を有するフィルム材料が用いられている
。

このようなフィルム材料としては、たとえばプラスチッ
クフィルムを基材とし、この上に珪素酸化物の層を形成
したもの（特公昭５３−１２９５３号公報）や、上記同
様の基材上にマグネシウム酸化物の層を形成したもの（
特開昭６０−２７５３２号公報）などが知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに、上記公知のフィルム材料は、耐透湿性が不足
し、また特にマグネシウム酸化物の層を設けたものでは
長期使用中に白化、クラックなどが発生して耐久性に劣
る問題があった。

この発明は、上記従来の問題に鑑み、耐透湿性にすぐれ
、かつ良好な耐久性を備えた透明耐透湿性フィルムを提
供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

この発明者らは、上記の目的を遠戚するために鋭意検討
した結果、プラスチックフィルム基材上に珪素酸化物の
層を形成したのちこの上にさらに特定の層を設けるよう
にすると、高い耐透湿性を有すると共に、長期使用下で
白化やクラックなどを生じることのない良好な耐久性を
備えた透明耐透湿性フィルムが得られるものであること
を知り、この発明を完成するに至った。

すなわち、この発明は、透明なフィルム基材上に、珪素
酸化物からなる透明な第一層と、シランカップリング剤
からなる透明な第二層とが設けられていることを特徴と
する透明耐透湿性フィルムに係るものである。

〔発明の構成・作用〕

この発明において使用する透明なフィルム基材としては
、可撓性と透明性とを備えた厚さが通常５〜３００μｍ
程度のプラスチックフィルム、たとえばポリエチレンテ
レフタレート、ポリイ≧ド、ポリエーテルスルホン、ポ
リエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリプロピレン
、ボリア【ド、ポリアクリル、セルロースプロピオネー
ト、ホＩＪ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリビニルブチ
ラル、セロハンなどの各種プラスチックからなるフィル
ムが挙げられる。

このフィルム基材は、その表面に予めスパッタリング、
コロナ放電、火炎、紫外線照射、電子線照射、化成、酸
化などのエツチング処理や下塗り処理を施して、この上
に設けられる珪素酸化物からなる層の上記基材に対する
密着性を向上させるようにしてもよい。すなわち、上記
の層はそれ自体基材との密着性にすぐれたものであるが
、上記の如き処理によってこの密着性をさらに一段と大
きくしてもよい。また、珪素酸化物からなる層を設ける
前に、必要により溶剤洗浄や超音波洗浄などにより除塵
、清浄化しておいてもよい。

このフィルム基材上に第一層として設けられる透明な珪
素酸化物の層は、一般にＳｉ、Ｏ，（Ｘ＝１〜２、ｙ＝
０〜３）で表されるものであって、通常Ｓ　ｓ　、Ｓ　
ｉ　０％　Ｓ　ｉ　ＯＨ、Ｓ　ｉｚ　Ｏ：Ｉ　ノ形の混
合物として存在することが多い。

この珪素酸化物の層は、真空蒸着法、スパッタリング法
、イオンブレーティング法などの公知の各種方法で形成
することができる。たとえば蒸着材料として金属Ｓｉま
たはＳｉＯを用いてこれらを酸素雰囲気中で蒸着するか
、あるいは蒸着材料としてＳｉｎｇを用いてこれを真空
中で蒸着するといった方法などで形成できる。

このような珪素酸化物の層からなる第一層の厚さは、１
００〜６．０００Å、好ましくは２００〜５．０００人
の範囲とするのがよい。この層が薄すぎると、島状構造
の膜となって耐透湿性が向上せず、また厚くなりすぎる
と、着色やクラックが生じやすく、その場合やはり耐透
湿性の低下をきたすことになる。

この第一層の上に設けられる透明な第二層は、一般式；
Ｘ・−−−−−・・−−−−−−・Ｓｉ　　（ＯＲ）ｚ
　　（Ｘは有機質と反応するアミノ基、ビニル基、エポ
キシ基などの官能基、ＯＲはメトキシ基、エポキシ基な
どの加水分解可能な基である〕で表されるシランカップ
リング剤、つまり同一分子内に異なる２種の官能基を有
して、有機質と無機質とのながだちの役目を果たす有機
珪素化合物からなるものであり、たとえばアミノシラン
、ビニルシラン、メタクリロキシシランなどが用いられ
る。これらのシランカップリング剤は、第一層の珪素酸
化物の上に積層されることにより、フィルムに高い耐透
湿性を与え、かつ耐久性の改善にも好結果を与えるもの
である。

この第二層は、上記のシランカップリング剤をトルエン
、アセトンなどの溶剤で希釈し、これをグラビア塗工、
ファンテンリバース塗工、キス塗工、スプレー塗工など
の方法で第一層の上に塗布したのち、乾燥し、被膜化す
ることにより、形成することができる。

このようなシランカップリング剤からなる第二層の厚さ
は、通常２０〜２．０００Å、好ましくは５０〜ｌ、　
０００人の範囲とするのがよい。この層が薄すぎると、
耐透湿性や耐久性が向上せず、また厚くなりすぎると、
着色やクラックが生じゃすく、その場合やはり耐透湿性
などの低下をきたすことになる。

この発明の透明耐透湿性フィルムは、これを包装材料や
保護材料などとして用いる場合、これ自体が感圧または
感熱シール性を有していることが望まれる。この場合、
上記第二層の周縁部または全面に予め感圧性または感熱
性の接着剤層を形成しておくことにより、上記シール性
を付与することができる。

上記の感圧性接着剤としては、透明性を有するものであ
れば特に限定なく使用できるが、中でもアクリル系接着
剤、シリコン系接着剤、ゴム系接着剤などが好ましく用
いられる。これら感圧性接着剤の弾性係数はＩ　Ｘ　１
０’　〜Ｉ　Ｘ　１０７ｄｙｎｅ／ｃｎｌの範囲、厚さ
は２μｍ以上、通常５〜５００μｍの範囲にあるのが望
ましい。弾性係数が小さすぎると接着後に側面にはみ出
すおそれがあり、また大きすぎると硬度が増大して接着
作業性やシール性を損ないやすい。さらに、厚さが薄す
ぎるとシール性が悪くなり、逆に厚すぎると透明性が低
下したり、接着作業性さらにコストの面で好結果を得に
くい。

また、上記の感熱性接着剤としては、たとえばポリエチ
レン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体
、エチレン系アイオノマー樹脂などが挙げられる。これ
らの接着剤は、予め作製したフィルム状物をドライラミ
ネートする方法で設けてもよいし、フィルム状に溶融押
出するエクストルージョンラミネート法で設けてもよい
。その厚さとしては、前記の感圧性接着剤の場合と同様
に、２μｍ以上、通常５〜５００μｍの範囲にあるのが
望ましい。

第１図は、以上の構成からなるこの発明の透明耐透湿性
フィルムの一例を示したものであり、１は透明なフィル
ム基材、２は珪素酸化物からなる透明な第一層、３はシ
ランカップリング剤からなる透明な第二層、４ば透明な
感圧性または感熱性の接着剤層である。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、耐透湿性および耐久
性の改善された透明耐透湿性フィルムを提供することが
できる。また、このフィルムは、これを構成する第一層
、第二層または接着剤層がそれぞれその下地に対する密
着性にすぐれており、また吸湿によるフィルムの寸法変
化やシワなどの発生が起こりにくく、さらに水に対する
表面接触角が小さいため、印刷性にもすぐれるといった
多くの特徴を備えている。

〔実施例）つぎに、この発明の実施例を記載してより具体的に説明
する。

実施例１厚さが５０μｍの透明なポリエチレンテレフタレートフ
ィルム（以下、ＰＥＴフィルムという）の片面に、蒸着
材料としてのＳｉＯを、エレクトロンビーム加熱法によ
り、真空度２〜４Ｘ１０−’Ｔｏｒｒの条件で、真空蒸
着して、厚さが約１，０００人の珪素酸化物からなる透
明な第一層を形成した。

つぎに、この第一層の上に、信越化学工業側型のシラン
カップリング剤、ＫＢＭ５７３をトルエンで約１重量％
に希釈したものを、グラビア塗工機により塗布したのち
、常温乾燥して、厚さが約３００人の第二層を形成した
。

しかるのち、上記の第二層の上に、厚さが５０μｍのポ
リエチレン系感熱性接着剤層を形成して、前記第１図に
示す構造の透明耐透湿性フィルムを作製した。

実施例２ポリエチレン系感熱性接着剤層に代えて、弾性係数がＩ
　Ｘ　１０　’ｄｙｎｅ／−に調整されたアクリル系の
透明な感圧性接着剤（アクリル酸ｎ−ブチルとアクリル
酸と酢酸ビニルとの重量比１００：１５のアクリル系共
重合体１００重量部にイソシアネート系架橋剤を１重量
部配合してなるもの）を約２５μｍの厚さに形成した以
外は、実施例１と同様にして、前記第１図に示す構造の
透明耐透湿性フィルムを作製した。

実施例３フィルム基材として、厚さが８０μｍの透明なポリカー
ボネートフィルムを使用した以外は、実施例１と同様に
して、前記第１図に示す構造の透明耐透湿性フィルムを
作製した。

比較例１第二層を形成しなかった以外は、実施例Ｉと同様にして
、透明耐透湿性フィルムを作製した。

比較例２第二層を形成しなかった以外は、実施例２と同様にして
、透明耐透湿性フィルムを作製した。

比較例３第二層を形成しなかった以外は、実施例３と同様にして
、透明耐透湿性フィルムを作製した。

上記の実施例および比較例の各透明耐透湿性フィルムに
つき、以下の特性試験を行った。結果は、後記の第１表
に示されるとおりであった。

〈可視光線透過率〉島津製作所製の分光分析装置ＵＶ−２４０を使用して、
波長５５０ｎｍにおける光透過率を測定した。

〈耐透湿性〉約１７０ｗａＸ１７０ｍの大きさに裁断した透明耐透湿
性フィルムを２枚使用して、第２図に示すように、シリ
カゲルを袋状にシールする。シール部は、２枚のフィル
ムの周端から約１０＋ｗ＋域の部分を重ね合わせ、各フ
ィルムの接着剤層を利用して感熱または感圧接着する方
式で行った。このシール後、６０℃、９５％ＲＨの雰囲
気中に数十時間放置して、質量の変化を測定し、単位時
間、単位面積あたりの質量変化を求め、これを透湿度（
ｍｍｇ／　ｒｄ・時間）とした。

なお、第２図中、工は透明なフィルム基材、２は透明な
第一層、３は透明な第二層、４は透明な接着剤層、５は
封入シリカゲルである。

〈耐久性〉透明耐透湿性フィルムを６０”Ｃ，９５％ＲＨの雰囲気
中に５００時間放置したのち、フィルム表面の外観を目
視観察した。変化が全く認められない場合を○、白化し
酸化物層にクラックが認められる場合を×、と評価した
。

第　　　１　　　表上記第１表の結果から明らかなように、この発明の実施
例１〜３の各透明耐透湿性フィルムは、比較例１〜３の
従来の透明耐透湿性フィルムに比し、改善された耐透湿
性を有すると共に、良好な耐久性をも備えており、また
透明性の面でも満足できるものであることがわかる。

つぎに、上記の実施例１．２に係る透明耐透湿性フィル
ムを用いて、以下の要領で第３図に示すＥＬ発光装置を
作製した。

＜ＥＬ発光装置の作製〉第３図に示すように、厚さが７５μｍのＰＥＴフィルム
からなる透明基板６の片面に厚さが約４００人のＩＴＯ
からなる透明な導電層７を形成した導電性基板８の上記
導電層７上に、シアノエチルプルランの３０重量％アセ
トン溶液に蛍光体粉末（ブルーグリーンに発光するもの
）を分散させた塗料を塗布し、１２０℃で３０分間乾燥
させたのち、さらに１２０℃、ｌＸｌ０−”Ｔｏｒｒの
雰囲気中で６時間真空乾燥して、厚さが４０μｍの発光
層９を形成した。

一方、厚さが２００μｍの片面に絶縁処理層１０を有す
るアルミニウム箔１１のアルミニウム面に、シアノエチ
ルプルランの３０重量％アセトン溶液にチタン酸バリウ
ム粉末を分散させた塗料（チタン酸バリウム粉末とシア
ノエチルプルランの重量比は１：１）を塗布したのち、
１２０℃で６０分間加熱し、厚さが４０ｐｍの絶縁層１
２を形成した。

ツキに、上記の導電性基板８とアルもニウム箔１１とを
、絶縁層１２と発光層９とが向き合うように重ね合わせ
、１７５℃に加熱したロールラミネータを通して接合し
た。この接合体の導電性基板８上に厚さが約１００μｍ
のポリアミド製捕水フィルム１３を配置したのち、さら
にその上から実施例１の透明耐透湿性フィルム（透明な
フィルム基材１上に透明な第一層２、透明な第二層３お
よび透明な感熱性接着剤層４を有するフィルム）を被せ
、その全周縁部（周端から５ｆｌ域〉をアルミニウム箔
ｌｌ上に１４０℃、３００ｋｇ／−の条件で５分間加圧
し、融着して、第３図に示す構造のＥＬ発光装置を作製
した。

このＥＬ発光装置は、被覆フィルムの透明性および耐透
湿性にすぐれるため、良好な発光性能を備え、かつ長寿
命を有するものであった。なお、透明耐透湿性フィルム
として実施例２のものを用いたときでも、上記同様の結
果が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の透明耐透湿性フィルムの一例を示す
断面図、第２図は上記フィルムの耐透湿性の試験方法を
示す説明図、第３図は上記フィルムを用いて作製したＥ
Ｌ発光装置の一例を示す断面図である。１・・・透明なフィルム基材、２・・・透明な第一層、
３・・・透明な第二層、４・・・透明な感圧性または感
熱性の接着剤層

Claims

【特許請求の範囲】

（１）透明なフィルム基材上に、珪素酸化物からなる透
明な第一層と、シランカップリング剤からなる透明な第
二層とが設けられていることを特徴とする透明耐透湿性
フィルム。
（２）第一層の厚さが１００〜６，０００Å、第二層の
厚さが２０〜２，０００Åである請求項（１）に記載の
透明耐透湿性フィルム。
（３）第二層の上に透明な感圧性または感熱性の接着剤
層が設けられている請求項（１）または（２）に記載の
透明耐透湿性フィルム。