JPH0336295A - 酸素及び水分に対しバリアー特性を有する複覆されたポリマーシートの製造方法、製造装置及び製造されたポリマーシート - Google Patents
酸素及び水分に対しバリアー特性を有する複覆されたポリマーシートの製造方法、製造装置及び製造されたポリマーシートInfo
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- JPH0336295A JPH0336295A JP2024994A JP2499490A JPH0336295A JP H0336295 A JPH0336295 A JP H0336295A JP 2024994 A JP2024994 A JP 2024994A JP 2499490 A JP2499490 A JP 2499490A JP H0336295 A JPH0336295 A JP H0336295A
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- B32B2307/70—Other properties
- B32B2307/724—Permeability to gases, adsorption
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- Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は、食料等のパッキング材料として使用するに
適する良好な酸素及び水分に対するバリアー特性を打す
る被覆されたポリマーシー1・の形成に関し、特に透明
プラスチックから形成されるのが好ましいポリマーシー
トにバリアー層を適用するに必要な材料の製造法、その
被覆されたシート及びその製造装置に関する。
適する良好な酸素及び水分に対するバリアー特性を打す
る被覆されたポリマーシー1・の形成に関し、特に透明
プラスチックから形成されるのが好ましいポリマーシー
トにバリアー層を適用するに必要な材料の製造法、その
被覆されたシート及びその製造装置に関する。
(従来の技術及びその問題点)
通常、食料業界で使用されるプラスチックパッキングシ
ートは通常その一面に比較的厚いアルミニューム層を有
するプラスチックシートをコーティングすることによっ
て水分及び酸素に対して不透過性に形成されている。得
られたシートは不透明であり、その結果食料内蔵物が見
えず、又その金属層によって望ましくない短絡及び反射
が引き起こされるという理由でこのシート・をマイクロ
ウェーブのオーブンで使用することができない。
ートは通常その一面に比較的厚いアルミニューム層を有
するプラスチックシートをコーティングすることによっ
て水分及び酸素に対して不透過性に形成されている。得
られたシートは不透明であり、その結果食料内蔵物が見
えず、又その金属層によって望ましくない短絡及び反射
が引き起こされるという理由でこのシート・をマイクロ
ウェーブのオーブンで使用することができない。
所望のバリアー特性を有する透明で、マイクロウェーブ
で使用可能なパッキングシートが必要とされている。多
層プラスチックラもネー]−はパッキング材料の酸素及
び水分の透過特性を減少させるために使用され・うるが
、満足しろる構造は非常に高価であり、しばしば6つの
異なるポリマー層を必要とする(現代プラスチソク(M
odernP l a s t i c s ) 19
86年8月号第54頁〜第56頁参照)。
で使用可能なパッキングシートが必要とされている。多
層プラスチックラもネー]−はパッキング材料の酸素及
び水分の透過特性を減少させるために使用され・うるが
、満足しろる構造は非常に高価であり、しばしば6つの
異なるポリマー層を必要とする(現代プラスチソク(M
odernP l a s t i c s ) 19
86年8月号第54頁〜第56頁参照)。
最近、このような問題に対し、フレキシブルな透明ボリ
マーラ′S、ネート」二に薄い無機質フィルムのコーテ
ィング層を真空蒸着するという異なったアブ1コーチが
なされている(例えば、1987年10月27日にオプ
チカル ラl−り社(○pt.ical Coating L
aboratory Inc,)に与えられた米国特
許第,1702963号、及び日本国特許出噸60ー4
6363号参照)。 最近の論文、フィルム&箔コンバ
ータ (Film and FoiConvert
.er)1988年6月号第102頁〜104頁にはエ
レクl− oンビーム技術によってプラスチックフィル
ム上に透明なシリカバリアーコーティング層を蒸着する
ことが述べられている。このようなバリアーコーティン
グ層をプラスチソク基質−IJこ蒸着するためには複雑
で高価な装置が使用されなければならず、得られたコー
ティング層はフィルムの変形によってクラ・ンクを生し
やずいことが明らかである。さらにこのようなプロセス
で使用されるシリカタイプのフィルムは、パッキングに
用いられる透明なフレキシブルポリマーフィルムにラミ
ネーI・されると黄色がかった変色を示し、この変色は
多くの食料内蔵物のアピール性を減少させる。結局、エ
レクl− oンビーノ,技術によって蒸着された材料は
主としてバルク状態のコーティング材料よりも緻密性が
低く、そのためバリアー特性は最も望ましいとい・うも
のではない。
マーラ′S、ネート」二に薄い無機質フィルムのコーテ
ィング層を真空蒸着するという異なったアブ1コーチが
なされている(例えば、1987年10月27日にオプ
チカル ラl−り社(○pt.ical Coating L
aboratory Inc,)に与えられた米国特
許第,1702963号、及び日本国特許出噸60ー4
6363号参照)。 最近の論文、フィルム&箔コンバ
ータ (Film and FoiConvert
.er)1988年6月号第102頁〜104頁にはエ
レクl− oンビーム技術によってプラスチックフィル
ム上に透明なシリカバリアーコーティング層を蒸着する
ことが述べられている。このようなバリアーコーティン
グ層をプラスチソク基質−IJこ蒸着するためには複雑
で高価な装置が使用されなければならず、得られたコー
ティング層はフィルムの変形によってクラ・ンクを生し
やずいことが明らかである。さらにこのようなプロセス
で使用されるシリカタイプのフィルムは、パッキングに
用いられる透明なフレキシブルポリマーフィルムにラミ
ネーI・されると黄色がかった変色を示し、この変色は
多くの食料内蔵物のアピール性を減少させる。結局、エ
レクl− oンビーノ,技術によって蒸着された材料は
主としてバルク状態のコーティング材料よりも緻密性が
低く、そのためバリアー特性は最も望ましいとい・うも
のではない。
ある種のバルブ金属上にアノード処理によって作られた
無孔性酸化物フィルムは工I/りトロンビーム技術ある
いは他のタイプの蒸着法によって蒸着された類似の材料
に比してより緻密である。しかし、そのようなフィルム
はそれが形成されている金属−ヒから広い領域にわたっ
て簡単に分削することができない。化学的な方法によっ
て下層の金属ベースを溶解することは可能なアプローチ
ではある&Jれども、これは非堂に不経済で、煩雑であ
リ、そのような方法によって酸化物自体の予期しない溶
解を起こさせることなく実現することが困難である。
無孔性酸化物フィルムは工I/りトロンビーム技術ある
いは他のタイプの蒸着法によって蒸着された類似の材料
に比してより緻密である。しかし、そのようなフィルム
はそれが形成されている金属−ヒから広い領域にわたっ
て簡単に分削することができない。化学的な方法によっ
て下層の金属ベースを溶解することは可能なアプローチ
ではある&Jれども、これは非堂に不経済で、煩雑であ
リ、そのような方法によって酸化物自体の予期しない溶
解を起こさせることなく実現することが困難である。
(発明が解決しようとするy題)
そこでこの発明の目的は、良好な酸素及び水分特性を有
する被覆されたポリマーシー1・を製造する方法を提供
することである。
する被覆されたポリマーシー1・を製造する方法を提供
することである。
この発明の他の目的は酸素及び水分に対するバリアーと
して動作することのできる透明で緻密なアノーデインク
酸化物コーティング層を備えたパッキング材料を提供す
ることである。
して動作することのできる透明で緻密なアノーデインク
酸化物コーティング層を備えたパッキング材料を提供す
ることである。
この発明のさらに他の目的はバルブ金属酸化物の緻密な
コーティング層を備えたパッキングフィルムを提供する
ことである。
コーティング層を備えたパッキングフィルムを提供する
ことである。
(発明の概要)
この発明は、少なくとも最も広義において、ある種の金
属をアノード処理する間ある種の材料が用いられればア
ノ−デイックフィルムは経済的で確実な方法によってプ
ラスチックシートに移すことができるという知見に基づ
いている。
属をアノード処理する間ある種の材料が用いられればア
ノ−デイックフィルムは経済的で確実な方法によってプ
ラスチックシートに移すことができるという知見に基づ
いている。
特にこの発明は、水分及び酸素に対しバリア特性を有す
る透明な被膜をポリマーシートに形成するにあたり、少
な(とも露出面がバルブ金属またはアノード処理用11
ヒなバルブ金属合金からなる金属物体を用意し、この金
属物体をその露出面においてアノード処理し、その金属
物体上にバルブ金属酸化物からなるアノードフィルム、
を形成し、このアノード処理を上記金属物体から上記ア
ノードフィルムを容易に取り外し可能とする接着減退側
の存在下に行ない、上記アノードフィルムに上記ポリマ
ーシート・を取付け、上記金属物体から上記アノードフ
ィルムどポリマーシート・どを取り外して被覆されたポ
リマーシート・を形成することを特徴とする被覆された
シート・の製造方法を提供する。
る透明な被膜をポリマーシートに形成するにあたり、少
な(とも露出面がバルブ金属またはアノード処理用11
ヒなバルブ金属合金からなる金属物体を用意し、この金
属物体をその露出面においてアノード処理し、その金属
物体上にバルブ金属酸化物からなるアノードフィルム、
を形成し、このアノード処理を上記金属物体から上記ア
ノードフィルムを容易に取り外し可能とする接着減退側
の存在下に行ない、上記アノードフィルムに上記ポリマ
ーシート・を取付け、上記金属物体から上記アノードフ
ィルムどポリマーシート・どを取り外して被覆されたポ
リマーシート・を形成することを特徴とする被覆された
シート・の製造方法を提供する。
またこの発明は、その方法によって製造された被覆され
たポリマーシート及びその方法を実施する装置に関連し
ている。
たポリマーシート及びその方法を実施する装置に関連し
ている。
以下、本発明を添イ1図面に基づいてより詳細に説明す
る。
る。
本発明において、アノ−デイックフィルムはまず金属基
質上に形成され、次にポリマーシー[・上に緻密な酸素
及び水分不透過性表面バリアーコーティング層を形成す
るためにポリマーシートに移される。このアノ−デイッ
クフィルムはバルブ金属あるいはバルブ金属合金を適切
な電解液中で従来のバリアー層をアノード処理する方法
に従って形成される。バリアー酸化物フィルムを形成す
るためにバルブ金属をアノード処理する技術は例えばア
ノーディックオキサイドフィルムズ(A、n。
質上に形成され、次にポリマーシー[・上に緻密な酸素
及び水分不透過性表面バリアーコーティング層を形成す
るためにポリマーシートに移される。このアノ−デイッ
クフィルムはバルブ金属あるいはバルブ金属合金を適切
な電解液中で従来のバリアー層をアノード処理する方法
に従って形成される。バリアー酸化物フィルムを形成す
るためにバルブ金属をアノード処理する技術は例えばア
ノーディックオキサイドフィルムズ(A、n。
dic 0xicle Films)アカデ5 ’
7り出版、1961年に15.ヤングによって述べられ
ているように、当業者には周知の技術であり、その記載
内容は以下の説明によって具体的になる。
7り出版、1961年に15.ヤングによって述べられ
ているように、当業者には周知の技術であり、その記載
内容は以下の説明によって具体的になる。
バルブ金属は例えば1゛a、、N1)、ZrXl−1N
。
。
Ti等の金属であり、これらはアノード処理工程で使用
される電圧に応し最大の厚さを有する緻密な酸化物層を
形成するためにアノード処理されることができ、より高
い電圧ではより厚いフィルムが形成される。この発明に
おいて最も好ましいバルブ金属は所定の目的に特に適合
した特に緻密でフレキシブルな酸化物を形成ずろとい・
う理由によりTaが使用される(ニス、エフ、ブーバー
&デイー、ニー、バーξリア、ジェイ、エレクトロゲム
、ニスオーシー(S、F、Bubar andD、A
、Vermi Iyea、J、Electroclie
m、Soc、)、、上玉3 (196G)892、土上
土(1967)882参照)。パッキング材料に移され
た侍に効果的な水分及び酸素バリアー特性を有するアノ
−デイックフィルム1よ通常30〜300ボルトの電圧
範囲で形成されるが、特に胸い(その結果非常にフレキ
シブルである)フィルムが必要な場合には低い電圧が採
用される。アノード処理は非常に素早く、通常はんの数
秒あるいは数分の間に起こり、その処理は一般に大気温
度で行われる。
される電圧に応し最大の厚さを有する緻密な酸化物層を
形成するためにアノード処理されることができ、より高
い電圧ではより厚いフィルムが形成される。この発明に
おいて最も好ましいバルブ金属は所定の目的に特に適合
した特に緻密でフレキシブルな酸化物を形成ずろとい・
う理由によりTaが使用される(ニス、エフ、ブーバー
&デイー、ニー、バーξリア、ジェイ、エレクトロゲム
、ニスオーシー(S、F、Bubar andD、A
、Vermi Iyea、J、Electroclie
m、Soc、)、、上玉3 (196G)892、土上
土(1967)882参照)。パッキング材料に移され
た侍に効果的な水分及び酸素バリアー特性を有するアノ
−デイックフィルム1よ通常30〜300ボルトの電圧
範囲で形成されるが、特に胸い(その結果非常にフレキ
シブルである)フィルムが必要な場合には低い電圧が採
用される。アノード処理は非常に素早く、通常はんの数
秒あるいは数分の間に起こり、その処理は一般に大気温
度で行われる。
通常バルブ金属は非常に高価であるので金属基質はその
表面にバルブ金属の薄いコーティングを施したアノード
共処理可能な安価な金属(例えばアルごニコ、−ム)の
箔、シートあるいはプレー]・の形態に作られる。バル
ブ金属層はいくつかの適切な方法によって形成できるが
、得られたバルブ金属層の性質によりその後かなり広い
範囲にわたって確実にアノ−デイックフィルムを分離で
きるとい・う理由により、CVDやP V D等の蒸着
法が特に好ましい。スパッタリング及び真空蒸着は最も
好ましい方法である。バルブ金属の蒸着層は非常に薄い
ことが必要であるが、その厚さはアノード処理の間に金
属が完全に消費されないような十分な厚さでなければな
らない。一般に金属の厚さは少なくとも250人でなす
ればならない。例えばTaの300人のコーティング層
をスパッタリング法によって50フィー1−/minの
速度でアルミニューム箔上に蒸着できる。しかしながら
もし必要であれば金属基質を全て箔、シート、プレト等
の形状にしたバルブ金属あるいはその合金としてもよい
。これはもしバルブ金属がフィルム形成の為の基質とし
て繰り返し使用できるならば経済的となる。 上述のよ
・うにアノード処理は成長するアノ−デイックフィルム
と下層のバルブ金属ら との間の結合を弱める効果を有する接着減退ff11の
存在下で行われる。最も好ましい接着減退剤はMaFや
K F等の単塩、複塩、フッ素含有化合物あるいはフッ
化水素酸やフルオロホウ酸等の酸の形態であるフルオラ
イド(フルオラインイオン)である。この化合物はアノ
−デイック処理工程に先立って電解液に添加されるか、
あるいはバルブ金属の表面にコートされる。一般に必要
な接着減退剤は非常に少量であり、例えば接着減退剤が
フルオライドの場合電解液に対して約0.003容積%
(より好ましくは少なくとも0.05容積%)以下の量
とすることができる。しかしながら、いくつかの特別な
場合における望ましいレベルは単純な試算及び実験によ
って決定できる。
表面にバルブ金属の薄いコーティングを施したアノード
共処理可能な安価な金属(例えばアルごニコ、−ム)の
箔、シートあるいはプレー]・の形態に作られる。バル
ブ金属層はいくつかの適切な方法によって形成できるが
、得られたバルブ金属層の性質によりその後かなり広い
範囲にわたって確実にアノ−デイックフィルムを分離で
きるとい・う理由により、CVDやP V D等の蒸着
法が特に好ましい。スパッタリング及び真空蒸着は最も
好ましい方法である。バルブ金属の蒸着層は非常に薄い
ことが必要であるが、その厚さはアノード処理の間に金
属が完全に消費されないような十分な厚さでなければな
らない。一般に金属の厚さは少なくとも250人でなす
ればならない。例えばTaの300人のコーティング層
をスパッタリング法によって50フィー1−/minの
速度でアルミニューム箔上に蒸着できる。しかしながら
もし必要であれば金属基質を全て箔、シート、プレト等
の形状にしたバルブ金属あるいはその合金としてもよい
。これはもしバルブ金属がフィルム形成の為の基質とし
て繰り返し使用できるならば経済的となる。 上述のよ
・うにアノード処理は成長するアノ−デイックフィルム
と下層のバルブ金属ら との間の結合を弱める効果を有する接着減退ff11の
存在下で行われる。最も好ましい接着減退剤はMaFや
K F等の単塩、複塩、フッ素含有化合物あるいはフッ
化水素酸やフルオロホウ酸等の酸の形態であるフルオラ
イド(フルオラインイオン)である。この化合物はアノ
−デイック処理工程に先立って電解液に添加されるか、
あるいはバルブ金属の表面にコートされる。一般に必要
な接着減退剤は非常に少量であり、例えば接着減退剤が
フルオライドの場合電解液に対して約0.003容積%
(より好ましくは少なくとも0.05容積%)以下の量
とすることができる。しかしながら、いくつかの特別な
場合における望ましいレベルは単純な試算及び実験によ
って決定できる。
アノ−デイック処理工程に続いて電解液を除去するため
の適切な洗浄及び残留蒸気を除去するための適切な乾燥
がなされた後、ポリマーシートがアノーデインクフィル
ムの外表面に固着される。
の適切な洗浄及び残留蒸気を除去するための適切な乾燥
がなされた後、ポリマーシートがアノーデインクフィル
ムの外表面に固着される。
ポリマーシートは多種類の材料のうらの一つで形成でき
るが、食料パッキング業界で使用される傾向にある透明
ポリマーパッキング材料の薄いフラッI・な層であるこ
とが望ましい。この固着は間接的に、例えばグルー等の
接着層を介してなされ、あるいはポリマーシートの性質
が許容する場合、例えばポリエステルやポリプロピレン
のようにアノーデインクフィルムに直接ヒートシールで
きるようなポリマーの場合には直接になされる。アノ−
デイックフィルムにポリマーシートを固着する特に適切
な接着剤はそれが硬化された時に非常に透明となる傾向
があり、硬化処理(紫外線への露出)が迅速で効果的で
あるという理由により、紫外線硬化型接着剤(例えばノ
ーランド光学用接着剤)である。
るが、食料パッキング業界で使用される傾向にある透明
ポリマーパッキング材料の薄いフラッI・な層であるこ
とが望ましい。この固着は間接的に、例えばグルー等の
接着層を介してなされ、あるいはポリマーシートの性質
が許容する場合、例えばポリエステルやポリプロピレン
のようにアノーデインクフィルムに直接ヒートシールで
きるようなポリマーの場合には直接になされる。アノ−
デイックフィルムにポリマーシートを固着する特に適切
な接着剤はそれが硬化された時に非常に透明となる傾向
があり、硬化処理(紫外線への露出)が迅速で効果的で
あるという理由により、紫外線硬化型接着剤(例えばノ
ーランド光学用接着剤)である。
ポリマーシートがアノ−デイックフィルムに固着される
とアノ−デイックフィルムは金属基質から剥がされる。
とアノ−デイックフィルムは金属基質から剥がされる。
これは金属基質からアノ−デイックフィルムと固着され
たポリマーシートとを徐々に剥離することによって、あ
るいは反対にアノーデインクフィルムとポリマーシート
から金属基質をそれがフレキシブルである場合にはそれ
に応して徐々に!11離することによって最も簡単に遠
戚できる。金属基質を薄くフレキシブルに、ポリマーシ
ートを低フレキシブルに作ること乙こより、アノーデイ
ンクフィルムは剥離工程の間ポリマーシートによって平
坦に保持でき、このことはさらにアノ−デイックフィル
ムのクランクの発生や損傷を防止するのに役立つ。
たポリマーシートとを徐々に剥離することによって、あ
るいは反対にアノーデインクフィルムとポリマーシート
から金属基質をそれがフレキシブルである場合にはそれ
に応して徐々に!11離することによって最も簡単に遠
戚できる。金属基質を薄くフレキシブルに、ポリマーシ
ートを低フレキシブルに作ること乙こより、アノーデイ
ンクフィルムは剥離工程の間ポリマーシートによって平
坦に保持でき、このことはさらにアノ−デイックフィル
ムのクランクの発生や損傷を防止するのに役立つ。
得られた構造はその表面にアノーデイックフィルムをコ
ーティングしたポリマーシートから構成される。しかし
このヘーシック構造にはポリマーフィルムの酸素及び水
分浸透杜を減少させるために例えばアノード処理を繰り
返し及び最初のアノ−デイックフィルムの上に第2のア
ノーデインクフィルムを固着することにより種々な方法
を追加することができる。さらに異なる方法は下記にお
いて図面るこ基づいてなされるより詳細な説明中で示さ
れる。
ーティングしたポリマーシートから構成される。しかし
このヘーシック構造にはポリマーフィルムの酸素及び水
分浸透杜を減少させるために例えばアノード処理を繰り
返し及び最初のアノ−デイックフィルムの上に第2のア
ノーデインクフィルムを固着することにより種々な方法
を追加することができる。さらに異なる方法は下記にお
いて図面るこ基づいてなされるより詳細な説明中で示さ
れる。
(実施例)
添イ」図面には本性から選ばれたいくつかの工程及び本
性に使用される装置が示されている。
性に使用される装置が示されている。
第1図Aにはアルミニューム箔10と好ましくは箔上に
スパソタリングされたTaの薄いコーティング層11と
からなる金属基質が示されている。
スパソタリングされたTaの薄いコーティング層11と
からなる金属基質が示されている。
第1図Bには接着減退剤、例えばNaFを含む電解液中
でTaをアノード処理した時の同様の構造が示されてい
る。剥離可能なアノ−デイックフィルム12はTa表面
に形成される。第1図Cにおいてポリマーシートj3は
アノ−デイックフィルム12に固着されている。第1図
りにおいてポリマーシー1・13とアノ−デイックフィ
ルム12は金属基質から剥離されている。第1図Eは反
転され、水分及び酸素バリアーとして作用する緻密なア
ノーデイック゛l’ a 、05の表面コーティング層
12を備えたポリマーシート13が示されている。
でTaをアノード処理した時の同様の構造が示されてい
る。剥離可能なアノ−デイックフィルム12はTa表面
に形成される。第1図Cにおいてポリマーシートj3は
アノ−デイックフィルム12に固着されている。第1図
りにおいてポリマーシー1・13とアノ−デイックフィ
ルム12は金属基質から剥離されている。第1図Eは反
転され、水分及び酸素バリアーとして作用する緻密なア
ノーデイック゛l’ a 、05の表面コーティング層
12を備えたポリマーシート13が示されている。
第2図には連続ヘースーヒに第1図Eの被覆されたポリ
マーシートを製造するための装置が示されている。ドラ
ム20はタンタルで形成されあるいはその表面にタンタ
ルがコーティングされている。
マーシートを製造するための装置が示されている。ドラ
ム20はタンタルで形成されあるいはその表面にタンタ
ルがコーティングされている。
このドラム20は矢印の方向にゆっくりと回転される。
電解液21(接着減退剤、例えばN a Fを含む)は
配置された浴22内に入れられ、その結果ドラム20の
下側部分は電解液に浸漬され、(・ラム表面でT aの
アノード処理が起こっている。洗浄ステーション23は
浴から現れるドラムを洗浄し、乾燥ステーション24は
それを乾燥する。ヒ−1−シール可能なポリマーシート
25はペイオフロール28で供給され、熱転写ローラー
27によってドラムに圧接される。このポリマーシート
25はドラム上でアノ−デイックフィルムに固着され、
このアノ−デイ・ノクフィルムはドラムからポリマーシ
ートに移る。被覆されたポリマーシートはティクアップ
ロール2Gl−に巻き取られる。
配置された浴22内に入れられ、その結果ドラム20の
下側部分は電解液に浸漬され、(・ラム表面でT aの
アノード処理が起こっている。洗浄ステーション23は
浴から現れるドラムを洗浄し、乾燥ステーション24は
それを乾燥する。ヒ−1−シール可能なポリマーシート
25はペイオフロール28で供給され、熱転写ローラー
27によってドラムに圧接される。このポリマーシート
25はドラム上でアノ−デイックフィルムに固着され、
このアノ−デイ・ノクフィルムはドラムからポリマーシ
ートに移る。被覆されたポリマーシートはティクアップ
ロール2Gl−に巻き取られる。
第3図には連続ムース上に被覆されたパノキングシーI
・を製造するための他の装置が示されている。箔30は
タンタル(例えば厚さ0.020インチ)で形成され、
あるいは一方をタンタルで被覆されたアルミニュームで
形成され、該笛30はペイオフロール31から供給され
、アノード処理に適した電解液33を入れた電解液槽3
2内で一9 連のローラーによって浸?責される。箔のアノード処理
は電a34から箔32に(スライディングコンタクト3
5を介して)流れ、電解液33を通り槽32を介して電
源に戻る電流によって行われる。
・を製造するための他の装置が示されている。箔30は
タンタル(例えば厚さ0.020インチ)で形成され、
あるいは一方をタンタルで被覆されたアルミニュームで
形成され、該笛30はペイオフロール31から供給され
、アノード処理に適した電解液33を入れた電解液槽3
2内で一9 連のローラーによって浸?責される。箔のアノード処理
は電a34から箔32に(スライディングコンタクト3
5を介して)流れ、電解液33を通り槽32を介して電
源に戻る電流によって行われる。
アノード処理に続いて箔は梠32から出てステーション
36で洗浄され、ステージ」ン37で乾燥される。この
箔は加熱]・ラム38の回りを通過し、そこでチルロー
ル40の圧力の下でヒー]ヘシール可能なパッキングシ
ート39に接触する。箔30のタンタル表面に形成され
たアノ−デイックフィルムはドラム38とロール40と
の間に挟まれて、箔から剥離され、シート39に移る。
36で洗浄され、ステージ」ン37で乾燥される。この
箔は加熱]・ラム38の回りを通過し、そこでチルロー
ル40の圧力の下でヒー]ヘシール可能なパッキングシ
ート39に接触する。箔30のタンタル表面に形成され
たアノ−デイックフィルムはドラム38とロール40と
の間に挟まれて、箔から剥離され、シート39に移る。
剥離後の箔41は再使用の準備の為ティクアノブロール
42に巻き取られる。被覆されたパッキングシート43
はティクアップ〔Z−ル44に集められる。
42に巻き取られる。被覆されたパッキングシート43
はティクアップ〔Z−ル44に集められる。
酸素及び水分のバリアー特性をよりいっそう改善するた
めに第1図Eのヘーシック構造を基にしてさらに複雑な
構造を作ることができる。そのような構造の例としては
第4図、第5図及び第6図に示される。
めに第1図Eのヘーシック構造を基にしてさらに複雑な
構造を作ることができる。そのような構造の例としては
第4図、第5図及び第6図に示される。
第4図にはポリマーバラキンクツー1・13の表面に二
つの酸化物層12.12′を設けた構造が示されている
。この夕・イブの+14造は最初に第11mEの構造を
形成すること乙こよって製作できる。この場合接着剤層
]4はバルブ金属から酸化物フィルムを剥離するに先立
って酸化物フィルム12にパッキングシート13を固着
するために使用されたものであるが、ごの層吐図示のよ
うに得られたバノキング構造内に残っている。下層バル
ブ金属から酸化物フィルム12を剥離した後、バルブ金
属は再びアノード処理され、得られた酸化物フィルム1
2′上には次の接着剤層14”が被覆される。最初の被
覆されたバソキングシートは接着剤層14”を介して酸
化物フィルム12゛に接着され、酸化物フィルム12”
番よバルブ金属から剥離される。そごで得られた構造は
第4図に示されるようになる。
つの酸化物層12.12′を設けた構造が示されている
。この夕・イブの+14造は最初に第11mEの構造を
形成すること乙こよって製作できる。この場合接着剤層
]4はバルブ金属から酸化物フィルムを剥離するに先立
って酸化物フィルム12にパッキングシート13を固着
するために使用されたものであるが、ごの層吐図示のよ
うに得られたバノキング構造内に残っている。下層バル
ブ金属から酸化物フィルム12を剥離した後、バルブ金
属は再びアノード処理され、得られた酸化物フィルム1
2′上には次の接着剤層14”が被覆される。最初の被
覆されたバソキングシートは接着剤層14”を介して酸
化物フィルム12゛に接着され、酸化物フィルム12”
番よバルブ金属から剥離される。そごで得られた構造は
第4図に示されるようになる。
第5図に示す構造では二層のポリマーシート13.13
’が二つの酸化物フィルム12.12及び三つの接着剤
層■4.14’、14”を介し共に結合されている。こ
の構造は最初に第1図已に示されるタイプの構造(ポリ
マーシートと酸化物フィルムの間に接着剤層を備えた)
を二つ作り、二つの構造を次の接着剤層14″を介して
お互いに酸化物フィルムを対面させて接着することによ
って製作される。
’が二つの酸化物フィルム12.12及び三つの接着剤
層■4.14’、14”を介し共に結合されている。こ
の構造は最初に第1図已に示されるタイプの構造(ポリ
マーシートと酸化物フィルムの間に接着剤層を備えた)
を二つ作り、二つの構造を次の接着剤層14″を介して
お互いに酸化物フィルムを対面させて接着することによ
って製作される。
第6図の構造では二層のポリマーシート13.13′が
一層の酸化物フィルム12及び二層の接着剤層14.1
4′を介して結合されている。この構造はまず第1図に
示すタイプの構造(接着剤層14を備えた)を作り、酸
化物フィルム■2に次の接着剤層14”を介して次のポ
リマーシート層を固着することによって製作される。
一層の酸化物フィルム12及び二層の接着剤層14.1
4′を介して結合されている。この構造はまず第1図に
示すタイプの構造(接着剤層14を備えた)を作り、酸
化物フィルム■2に次の接着剤層14”を介して次のポ
リマーシート層を固着することによって製作される。
同様の方法によってさらに異なる構造が製作できること
は明らかである。
は明らかである。
これには限定されないが、下記の実施例によってさらに
詳細に本発明を説明する。
詳細に本発明を説明する。
尖施奥土
アルごニューム箔上には市販のプレーナー・マグネトロ
ン・スパッタリング装置によって5ワッl−/ cfの
パワー及び10もりl・−ルの圧力で1500Åの厚さ
までタンタルが藁着される。被覆された箔は次に0.0
5容積%のフソ化水素酸がドブされた0、、IIMのリ
ン酸中で90Vの電圧でアノード処理され、1500人
のゴa酸化物アノーデインクフィルムが得られ、残余の
915人のTa金属が残る。
ン・スパッタリング装置によって5ワッl−/ cfの
パワー及び10もりl・−ルの圧力で1500Åの厚さ
までタンタルが藁着される。被覆された箔は次に0.0
5容積%のフソ化水素酸がドブされた0、、IIMのリ
ン酸中で90Vの電圧でアノード処理され、1500人
のゴa酸化物アノーデインクフィルムが得られ、残余の
915人のTa金属が残る。
アノード処理された箔は次に市販のピー1−シール装置
によって150“Cの温度でポリエチ(/ンがう柔ネー
トされたポリエステルシートにピー1〜シールされる。
によって150“Cの温度でポリエチ(/ンがう柔ネー
トされたポリエステルシートにピー1〜シールされる。
この笛はプラスチックシートから剥離され、Ta酸化物
層がコーティング層としてそれに移される。
層がコーティング層としてそれに移される。
この方法で得られた構造は80000倍、60000倍
及び13000倍のイ9率で撮られた透過型電子萌微鏡
断面写真7 (A)(B)(C)に示されている。中間
及び最終の構造は第4図に示される。
及び13000倍のイ9率で撮られた透過型電子萌微鏡
断面写真7 (A)(B)(C)に示されている。中間
及び最終の構造は第4図に示される。
写真の7Aにはアノード処理され、ゴミが蒸着されたア
ルミニューム箔が示され、これは緻密で5 均質な非晶質Taアノ−デイックフィルムを明瞭にする
ためにわずかに露出不足とされている。普通の露出では
緻密酸化物の非常に大きなエレクトロン吸収性のために
層は非常に暗く現れる(露出不足の写真4Aにおけるよ
り緻密なTa金属層でさえ同様である)。
ルミニューム箔が示され、これは緻密で5 均質な非晶質Taアノ−デイックフィルムを明瞭にする
ためにわずかに露出不足とされている。普通の露出では
緻密酸化物の非常に大きなエレクトロン吸収性のために
層は非常に暗く現れる(露出不足の写真4Aにおけるよ
り緻密なTa金属層でさえ同様である)。
写真7Bはパッキングシートに移されたTa酸化物フィ
ルムを示し、これは通常のエレクトロン透過性の有機基
質を明瞭に表すために若干露出過多となっている。
ルムを示し、これは通常のエレクトロン透過性の有機基
質を明瞭に表すために若干露出過多となっている。
写真7Cは写真4Bをより拡大したもので、大きな範囲
にわたって移された酸化物層の均質でクランクや孔のな
い性質が示されている。
にわたって移された酸化物層の均質でクランクや孔のな
い性質が示されている。
夫脂斑文
超光輝アル果ニウム箔上には3000人の厚さにクンタ
ル金属が藁着されている。蒸着フィルムは50 g/E
のクエン酸中でTa酸化物を形成するためにアノード処
理される。得られるTa酸化物と残余のTa金属との間
の結合を低下させるために電解液にはフルオラインが添
加される。アノ 4 −ド処理電圧は希望する酸化物の厚さに応して50〜2
00■の範囲から選ばれる。
ル金属が藁着されている。蒸着フィルムは50 g/E
のクエン酸中でTa酸化物を形成するためにアノード処
理される。得られるTa酸化物と残余のTa金属との間
の結合を低下させるために電解液にはフルオラインが添
加される。アノ 4 −ド処理電圧は希望する酸化物の厚さに応して50〜2
00■の範囲から選ばれる。
ノーラント光学用接着剤(タイプ61)がアノード処理
された箔の表面に用いられ、メリネ・ンクスのポリマー
シート(1抽延伸ポリエステルー5m1l )が接着剤
上に配置され、I・ローダウンバーが使用されて接着剤
は箔表面で均一に分配される。
された箔の表面に用いられ、メリネ・ンクスのポリマー
シート(1抽延伸ポリエステルー5m1l )が接着剤
上に配置され、I・ローダウンバーが使用されて接着剤
は箔表面で均一に分配される。
接着剤はラミネーi・構造を介して照射される紫外線に
よって硬化され、酸化物はアルミニューム箔から剥離さ
れることによってポリマーシートに移る。第4図に示さ
れるタイプの構造はまたシート・の一方に酸化物フィル
ムを重ねることによって形成される。
よって硬化され、酸化物はアルミニューム箔から剥離さ
れることによってポリマーシートに移る。第4図に示さ
れるタイプの構造はまたシート・の一方に酸化物フィル
ムを重ねることによって形成される。
第■表には被覆されないポリマーと上述のようにして被
覆されたポリマーの酸素透過定常状態値が示されている
。25°Cで相対湿度0%における結果を得るためにモ
ーコンオクスI・ラン(MOCON 0xtran)
100A試験機が使用された。
覆されたポリマーの酸素透過定常状態値が示されている
。25°Cで相対湿度0%における結果を得るためにモ
ーコンオクスI・ラン(MOCON 0xtran)
100A試験機が使用された。
第1表
シートタイプ 酸素透過性(CC/ r4
/day) 範囲 平均 メリネックス120μm 14.9−18.1 1
6.4メリネツクス/ +1V接着剤 11.!If−12,91
2,4メリネックM妾着剤/ 1800スTaOx 0.6−2.9
1.8メリネックスA妾着剤/ 1800人TaOx /接着剤、(800TaOx
O,060,06表によれば本発明によってかなり酸素
透過性を低減できることが分かる。
/day) 範囲 平均 メリネックス120μm 14.9−18.1 1
6.4メリネツクス/ +1V接着剤 11.!If−12,91
2,4メリネックM妾着剤/ 1800スTaOx 0.6−2.9
1.8メリネックスA妾着剤/ 1800人TaOx /接着剤、(800TaOx
O,060,06表によれば本発明によってかなり酸素
透過性を低減できることが分かる。
第1図A、、B、C,D、Eは各々本発明の実施例方法
によって形成された中間及び最終生成物を示す断面図、
第2図及び第3図は各々連続ムース上に本発明の方法を
実施するための装置を示す概略構成図、第4図、第5図
及び第6図は各々本発明の他の実施例によるポリマーフ
ィルム構造の断面図、第7図A、B、Cは各々実施例1
で形成された中間生成物及び最終生成物の金属組織を示
す顕微鏡写真である。 10−−・アルミニューム箔、11・ Taコーティ7
グlW、12−−アノーディンクフィルム、13ポリマ
ーシー]・、20 ドラム、21 電解液、2
2− 浴、23−・洗浄ステーション、24 ・乾燥
ステーション、25=−ヒーI・シール可能ポリマーシ
ート、26.27.28 〜ロール、30 箔、3
L3840、42.41−−−一ロール、32 電
解液槽、33 電解液、36 洗浄ステーショ
ン1.37= 乾燥ステーション、39・ パッキン
グシー1・、41 剥H後の箔、43 被覆され
たバフキングシー1・。
によって形成された中間及び最終生成物を示す断面図、
第2図及び第3図は各々連続ムース上に本発明の方法を
実施するための装置を示す概略構成図、第4図、第5図
及び第6図は各々本発明の他の実施例によるポリマーフ
ィルム構造の断面図、第7図A、B、Cは各々実施例1
で形成された中間生成物及び最終生成物の金属組織を示
す顕微鏡写真である。 10−−・アルミニューム箔、11・ Taコーティ7
グlW、12−−アノーディンクフィルム、13ポリマ
ーシー]・、20 ドラム、21 電解液、2
2− 浴、23−・洗浄ステーション、24 ・乾燥
ステーション、25=−ヒーI・シール可能ポリマーシ
ート、26.27.28 〜ロール、30 箔、3
L3840、42.41−−−一ロール、32 電
解液槽、33 電解液、36 洗浄ステーショ
ン1.37= 乾燥ステーション、39・ パッキン
グシー1・、41 剥H後の箔、43 被覆され
たバフキングシー1・。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、水分及び酸素に対しバリアー特性を有する被膜をポ
リマーシートに形成するにあたり、少なくとも露出面が
バルブ金属またはアノード処理可能なバルブ金属合金か
らなる金属物体を用意し、 この金属物体をその露出面においてアノード処理し、そ
の金属物体上にバルブ金属酸化物からなるアノードフィ
ルムを形成し、このアノード処理を上記金属物体から上
記アノードフィルムを容易に取り外し可能とする接着減
退剤の存在下に行ない、 上記アノードフィルムに上記ポリマーシートを取付け、 上記金属物体から上記アノードフィルムとポリマーシー
トとを取り外して被覆されたポリマーシートを形成する
ことを特徴とする被覆されたシートの製造方法。 2、上記ポリマーシートが有機ポリマーから製造された
薄いフレキシブルな透明フィルムである請求項1記載の
製法。 3、上記バルブ金属がTa、Nb、Zr、HfまたはT
iである請求項1記載の製法。 4、上記バルブ金属がタンタルである請求項1記載の製
法。 5、上記金属物体が上記バルブ金属からなる請求項1記
載の製法。 6、上記金属物体が他の材料上に指示された上記バルブ
金属層からなる請求項1記載の製法。 7、上記バルブ金属層が蒸着技術により上記他の材料上
に適用される請求項6記載の製法。 8、上記蒸着技術がスパッタリングからなる請求項7記
載の製法。 9、上記接着減退剤がフルオライドからなる請求項1な
いし8のいずれかに記載の製法。 10、上記接着減退剤がフッ素含有単塩または複塩、フ
ッ素含有化合物またはフッ素含有酸である請求項1ない
し8のいずれかに記載の製法。 11、上記接着減退剤がアノード処理工程に使用される
電解液中に存在する請求項1ないし8のいずれかに記載
の製法。 12、接着減退剤がフルオライドで、上記フルオライド
が電解液の少なくとも0.003容量%存在する請求項
11記載の製法。 13、上記ポリマーシートが接着剤により上記アノード
フィルムに取り付けられる請求項1ないし8のいずれか
に記載の製法。 14、上記ポリマーシートがヒートシール可能なプラス
チックで、そのプラスチックがヒートシールにより上記
アノードフィルムに取り付けられる請求項1ないし8の
いずれかに記載の製法。 15、上記アノードフィルム及びポリマーシートを上記
金属物体から取り外した後、さらに、少なくともその露
出面がバルブ金属またはバルブ金属合金からなる金属物
体をアノード処理して上記金属物体上にさらにアノード
フィルムを成長させ、そのアノード処理を上記金属物体
から成長したアノードフィルムを取り外し可能とする接
着減退剤の存在下に行ない、このアノードフィルムに上
記被覆されたポリマーシートを取付け、金属物体からそ
のアノードフィルム及び取り付けた被覆ポリマーシート
を取り外し、二重に被覆されたポリマーシートを形成す
る請求項1記載の製法。 16、上記被覆されたポリマーシートが、その被覆され
たポリマーシートのアノードフィルムと追加のアノード
フィルムとが二重に被覆されたポリマーシート内で隣接
している請求項15記載の製法。 17、上記工程を第1及び第2被覆ポリマーシートを形
成するために繰り返し、その第1及び第2被覆ポリマー
シートを互いに接着させる請求項1記載の製法。 18、上記第1及び第2被覆ポリマーシートを互いに隣
接して位置する上記ポリマーシートのおのおののアノー
ドフィルムによって互いに接着する請求項17記載の製
法。 19、上記被覆されたポリマーシートのアノードフィル
ムがそれに対する追加のポリマーシート層の取付けによ
ってカバーされている請求項1記載の製法。 20、上記ポリマーシート及び追加のポリマーシートが
同一材料である請求項19記載の製法。 21、バルブ金属の酸化物からなるアノードフィルムか
ら形成された少なくとも一つの被膜を有するポリマーシ
ートからなる酸素及び水分の透過性が減退した製品。 22、上記バルブ金属酸化物が酸化タンタルである請求
項21記載の製品。 23、請求項1ないし8のいずれか、請求項15ないし
20のいずれかの方法によって製造された請求項21記
載の製品。 24、上記シートまたはアノードフィルムに接着したバ
ルブ金属酸化物からなるもう一つのアノードフィルムを
有する請求項21記載の製品。 25、上記アノードフィルムに接着しさらにもう一つの
ポリマーシートを有する請求項21記載の製品。 26、水分及び酸素に対するバリアー特性を有する透明
な被膜でポリマーシートを連続して被覆する装置であっ
て、 その外表面がバルブ金属からなる回転可能なドラムと、 そのドラムの下方部分を受けるように位置するアノード
処理浴と、 上記ドラムに隣接した加熱された移送ロールと、上記ド
ラムと移送ロール間にヒートシール可能なポリマーシー
トを供給する手段とを備え、上記アノード処理浴中の上
記ドラム上に形成されるアノードフィルムを上記ポリマ
ーシートに移送するように構成されていることを特徴と
する被覆ポリマーシートの製造装置。 27、水分及び酸素に対しバリアー特性を有する被膜を
ポリマーシートに連続的に被覆する装置であって、 アノード処理タンクと、 上記タンクを通してバルブ金属からなる金属箔を供給し
、この箔上にバルブ金属酸化物のアノードフィルムを成
長させる手段と、 ヒートシール可能なパッケージ用ポリマーシートを供給
する手段と、 上記アノードフィルムを上記パッキング用ポリマーシー
トに移送するための、加熱されたドラムと上記アノード
フィルムを支持する金属箔とパッキング用ポリマーシー
トとを受けるカウンター冷却ロールと、 上記アノードフィルムを剥離した上記金属箔を受ける手
段と、 上記アノードフィルムによって被覆されたパッキング用
ポリマーシートを受ける手段とからなることを特徴とす
る被覆ポリマーシートの製造装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CA589,924 | 1989-02-02 | ||
CA589924 | 1989-02-02 |
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-
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