JPH06344495A - ガスバリヤーフィルム - Google Patents
ガスバリヤーフィルムInfo
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- JPH06344495A JPH06344495A JP5138472A JP13847293A JPH06344495A JP H06344495 A JPH06344495 A JP H06344495A JP 5138472 A JP5138472 A JP 5138472A JP 13847293 A JP13847293 A JP 13847293A JP H06344495 A JPH06344495 A JP H06344495A
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- gas
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- diamond
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Abstract
(57)【要約】
【目的】透明性を有し、マイクロ波を透過すると共に、
ガスバリヤー性に優れたガスバリヤーフィルム。 【構成】プラスチックフィルム基材の少なくとも片面に
非結晶質のダイヤモンド状炭素膜が形成されている。
ガスバリヤー性に優れたガスバリヤーフィルム。 【構成】プラスチックフィルム基材の少なくとも片面に
非結晶質のダイヤモンド状炭素膜が形成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスバリヤーフィルム
に関し、特にレトルト食品包装、薬品包装、エレクトロ
ルミネッセンス素子の保護等に使用されるガスバリヤー
フィルムに関する。
に関し、特にレトルト食品包装、薬品包装、エレクトロ
ルミネッセンス素子の保護等に使用されるガスバリヤー
フィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、食品、薬品等は、酸素、湿気
などによる変質を防止するために、ガス透過性の小さい
材料で包装されている。特に、レトルト食品の包装材料
として、透明性を有し、かつマイクロ波を透過すると共
に、ガスバリヤー性の優れたフィルムに対する要求が高
まりつつある。
などによる変質を防止するために、ガス透過性の小さい
材料で包装されている。特に、レトルト食品の包装材料
として、透明性を有し、かつマイクロ波を透過すると共
に、ガスバリヤー性の優れたフィルムに対する要求が高
まりつつある。
【０００３】一方、プラスチックフィルム上に、例えば
真空蒸着によりＡｌ金属層を設けることによって、ガス
透過性が極めて低くなることが知られている。しかしな
がら、Ａｌ金属層を設けたフィルムは透明性が悪い上
に、電子レンジで使用できないという問題点があった。
真空蒸着によりＡｌ金属層を設けることによって、ガス
透過性が極めて低くなることが知られている。しかしな
がら、Ａｌ金属層を設けたフィルムは透明性が悪い上
に、電子レンジで使用できないという問題点があった。
【０００４】また、透明なレトルト用防湿フィルムとし
て、例えば、ポリエチレンテレフタレート等の透明なプ
ラスチックフィルム表面に、蒸着によってＡｌ2 Ｏ3 や
ＳｉＯ2 等の無機化合物層を設けたフィルムが開示され
ている（特公昭６２−４９８５６号公報、特開平４−１
３９２３３号公報）。しかしながら、上記レトルト用防
湿フィルムはＡｌ金属層を設けたフィルムに比べて、ガ
スバリヤー性（防湿性、防酸素性等）が劣るという問題
点があった。
て、例えば、ポリエチレンテレフタレート等の透明なプ
ラスチックフィルム表面に、蒸着によってＡｌ2 Ｏ3 や
ＳｉＯ2 等の無機化合物層を設けたフィルムが開示され
ている（特公昭６２−４９８５６号公報、特開平４−１
３９２３３号公報）。しかしながら、上記レトルト用防
湿フィルムはＡｌ金属層を設けたフィルムに比べて、ガ
スバリヤー性（防湿性、防酸素性等）が劣るという問題
点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記欠点に
鑑みてなされたものであり、その目的は、透明性を有
し、マイクロ波を透過すると共に、ガスバリヤー性に優
れたガスバリヤーフィルムを提供することにある。
鑑みてなされたものであり、その目的は、透明性を有
し、マイクロ波を透過すると共に、ガスバリヤー性に優
れたガスバリヤーフィルムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のガスバリヤーフ
ィルムは、プラスチック基材の少なくとも片面に非晶質
のダイヤモンド状炭素膜が形成されたものである。
ィルムは、プラスチック基材の少なくとも片面に非晶質
のダイヤモンド状炭素膜が形成されたものである。
【０００７】本発明でいうダイヤモンド状炭素膜とは、
非晶質のダイヤモンドライクカーボンである。このダイ
ヤモンド状炭素膜はＣ−Ｃ結合の理論的結合距離（１．
２４Å）が金属酸化物の結合距離（ＳｉＯ2 の場合は
１．５１Å）よりも小さいため、水蒸気や酸素等のガス
を透過しにくい。また、一般的にはダイヤモンド状炭素
膜の誘電率は約５．５で、ＳｉＯ2 の４．５に近いため
マイクロ波を透過することができる。
非晶質のダイヤモンドライクカーボンである。このダイ
ヤモンド状炭素膜はＣ−Ｃ結合の理論的結合距離（１．
２４Å）が金属酸化物の結合距離（ＳｉＯ2 の場合は
１．５１Å）よりも小さいため、水蒸気や酸素等のガス
を透過しにくい。また、一般的にはダイヤモンド状炭素
膜の誘電率は約５．５で、ＳｉＯ2 の４．５に近いため
マイクロ波を透過することができる。
【０００８】上記ダイヤモンド状炭素膜を形成するため
に、炭素と水素を含有する原料ガスが使用される。上記
炭素と水素を含有する原料ガスとしては、例えば、メタ
ン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン等
のアルカン系ガス類；エチレン、プロピレン、ブテン、
ペンテン等のアルケン系ガス類；ペンタジエン、ブタジ
エン等のアルカジエン系ガス類；アセチレン、メチルア
セチレン等のアルキン系ガス類；ベンゼン、トルエン、
キシレン、インデン、ナフタレン、フェナントレン等の
芳香族炭化水素系ガス類；シクロプロパン、シクロヘキ
サン等のシクロアルカン系ガス類；シクロペンテン、シ
クロヘキセン等のシクロアルケン系ガス類；メタノ−
ル、エタノ−ル等のアルコ−ル系ガス類；アセトン、メ
チルエチルケトン等のケトン系ガス類；メタナール、エ
タナール等のアルデヒド系ガス類等が挙げられる。上記
ガスは、単独で使用されてもよいし、二種以上が併用さ
れてもよい。
に、炭素と水素を含有する原料ガスが使用される。上記
炭素と水素を含有する原料ガスとしては、例えば、メタ
ン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン等
のアルカン系ガス類；エチレン、プロピレン、ブテン、
ペンテン等のアルケン系ガス類；ペンタジエン、ブタジ
エン等のアルカジエン系ガス類；アセチレン、メチルア
セチレン等のアルキン系ガス類；ベンゼン、トルエン、
キシレン、インデン、ナフタレン、フェナントレン等の
芳香族炭化水素系ガス類；シクロプロパン、シクロヘキ
サン等のシクロアルカン系ガス類；シクロペンテン、シ
クロヘキセン等のシクロアルケン系ガス類；メタノ−
ル、エタノ−ル等のアルコ−ル系ガス類；アセトン、メ
チルエチルケトン等のケトン系ガス類；メタナール、エ
タナール等のアルデヒド系ガス類等が挙げられる。上記
ガスは、単独で使用されてもよいし、二種以上が併用さ
れてもよい。
【０００９】また、炭素と水素を含有する原料ガスとし
ては、上記ガス類と水素ガスとの混合物；一酸化炭素ガ
ス、二酸化炭素ガス等炭素と酸素のみから構成されるガ
スと上記ガス類との混合物；一酸化炭素ガス、二酸化炭
素ガス等炭素と酸素のみから構成されるガスと水素ガス
との混合物；一酸化炭素ガス、二酸化炭素ガス等炭素と
酸素のみから構成されるガスと酸素ガス、水蒸気との混
合物などが挙げられる。
ては、上記ガス類と水素ガスとの混合物；一酸化炭素ガ
ス、二酸化炭素ガス等炭素と酸素のみから構成されるガ
スと上記ガス類との混合物；一酸化炭素ガス、二酸化炭
素ガス等炭素と酸素のみから構成されるガスと水素ガス
との混合物；一酸化炭素ガス、二酸化炭素ガス等炭素と
酸素のみから構成されるガスと酸素ガス、水蒸気との混
合物などが挙げられる。
【００１０】さらに、炭素と水素を含有する原料ガスと
しては、上記原料ガスと希ガスとの混合ガスが挙げられ
る。希ガスは、周期律表第０族の元素からなるガスであ
り、例えば、ヘリウム、アルゴン、ネオン、キセノン等
が挙げられ、これらは単独で使用れてもよいし、２種以
上が併用されてもよい。
しては、上記原料ガスと希ガスとの混合ガスが挙げられ
る。希ガスは、周期律表第０族の元素からなるガスであ
り、例えば、ヘリウム、アルゴン、ネオン、キセノン等
が挙げられ、これらは単独で使用れてもよいし、２種以
上が併用されてもよい。
【００１１】上記希ガスを混合するとプラズマの電子密
度が大きくなるため、ダイヤモンド状炭素薄膜の成膜速
度が速くなる傾向がある。
度が大きくなるため、ダイヤモンド状炭素薄膜の成膜速
度が速くなる傾向がある。
【００１２】上記混合ガス中における希ガスの混合量
は、混合ガスの種類や成膜圧力等によって適宜決定され
るが、過剰でも過小でも、得られる薄膜がグラファイト
状になり、ダイヤモンド状炭素薄膜の成膜速度が低下す
るので、混合ガス中２０〜９０ｖｏｌ％が好ましい。
は、混合ガスの種類や成膜圧力等によって適宜決定され
るが、過剰でも過小でも、得られる薄膜がグラファイト
状になり、ダイヤモンド状炭素薄膜の成膜速度が低下す
るので、混合ガス中２０〜９０ｖｏｌ％が好ましい。
【００１３】上記混合ガス中における水素ガスの混合量
は、使用される混合ガスの種類や成膜圧力等によって適
宜決定され、特に限定されるものではない。
は、使用される混合ガスの種類や成膜圧力等によって適
宜決定され、特に限定されるものではない。
【００１４】また、炭素源としては、黒鉛、ダイヤモン
ド等の炭素同素体の固体も使用可能であり、水素ガス雰
囲気プラズマ中に設置して使用される。
ド等の炭素同素体の固体も使用可能であり、水素ガス雰
囲気プラズマ中に設置して使用される。
【００１５】上記原料ガスをプラズマによって励起する
手段としては、例えば、直流を印加してプラズマ分解す
る方法；高周波を印加してプラズマ分解する方法；マイ
クロ波放電によってプラズマ分解する方法；電子サイク
ロトロン共鳴によってプラズマ分解する方法；熱フィラ
メントによる加熱によって熱分解する方法等が挙げられ
る。これらの中で、電子サイクロトロン共鳴によってプ
ラズマ分解する方法は、成膜速度が速く成膜温度が低い
ので好ましい。
手段としては、例えば、直流を印加してプラズマ分解す
る方法；高周波を印加してプラズマ分解する方法；マイ
クロ波放電によってプラズマ分解する方法；電子サイク
ロトロン共鳴によってプラズマ分解する方法；熱フィラ
メントによる加熱によって熱分解する方法等が挙げられ
る。これらの中で、電子サイクロトロン共鳴によってプ
ラズマ分解する方法は、成膜速度が速く成膜温度が低い
ので好ましい。
【００１６】また、ダイヤモンド状炭素膜をプラスチッ
クフィルム基材上に形成する方法としては、スパッタリ
ングやイオンプレーティング法等の物理蒸着法；プラズ
マＣＶＤ法などの化学蒸着法等が採用されるが、成膜温
度が室温から制御できる有磁場マイクロ波によるプラズ
マＣＶＤ法が好ましい。
クフィルム基材上に形成する方法としては、スパッタリ
ングやイオンプレーティング法等の物理蒸着法；プラズ
マＣＶＤ法などの化学蒸着法等が採用されるが、成膜温
度が室温から制御できる有磁場マイクロ波によるプラズ
マＣＶＤ法が好ましい。
【００１７】上記ダイヤモンド状炭素膜の膜厚は、必要
に応じて決定されるが、薄くなると緻密な連続膜となら
ない可能性があり、厚くなると金属基材との密着性が悪
くなったり、膜応力により被覆物が変形するので、０．
０１〜１μｍが好ましい。
に応じて決定されるが、薄くなると緻密な連続膜となら
ない可能性があり、厚くなると金属基材との密着性が悪
くなったり、膜応力により被覆物が変形するので、０．
０１〜１μｍが好ましい。
【００１８】本発明では、上記ダイヤモンド状炭素薄膜
の表面にはフッ素化層が形成されていてもよい。このフ
ッ素化層により高い防湿性が得られる。
の表面にはフッ素化層が形成されていてもよい。このフ
ッ素化層により高い防湿性が得られる。
【００１９】上記フッ素化層は、フッ素を含有する原料
をプラズマによって励起し、ダイヤモンド状炭素膜に接
触させることによって得られる。
をプラズマによって励起し、ダイヤモンド状炭素膜に接
触させることによって得られる。
【００２０】上記フッ素を含有する原料としては、例え
ば、四フッ化炭素、六フッ化炭素等のフッ素含有ガス、
ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフル
オロエチレン−ヘキサフルオロエチレン（ＦＥＰ）共重
合体等のフッ素含有樹脂の固体が挙げられる。
ば、四フッ化炭素、六フッ化炭素等のフッ素含有ガス、
ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフル
オロエチレン−ヘキサフルオロエチレン（ＦＥＰ）共重
合体等のフッ素含有樹脂の固体が挙げられる。
【００２１】上記フッ素含有ガスは、アルゴンやヘリウ
ム等の希ガスと混合して使用してもよいが、希ガス量が
多くなるとフッ素化層が軟質化するので、３０ｖｏｌ％
以下が好ましい。
ム等の希ガスと混合して使用してもよいが、希ガス量が
多くなるとフッ素化層が軟質化するので、３０ｖｏｌ％
以下が好ましい。
【００２２】上記フッ素を含有するた原料はプラズマに
よって励起され、ダイヤモンド状炭素膜の表面の水素
と、プラズマによって励起されたフッ素含有励起種との
置換により、ダイヤモンド状炭素膜の表面にフッ素化層
を形成する。このフッ素化層の厚さは、緻密な膜質を維
持するために２００Å以下が好ましい。また、フッ素化
層におけるフッ素の量はＸ線電子分光法の表面分析で５
０ａｔｍ％以上が好ましい。
よって励起され、ダイヤモンド状炭素膜の表面の水素
と、プラズマによって励起されたフッ素含有励起種との
置換により、ダイヤモンド状炭素膜の表面にフッ素化層
を形成する。このフッ素化層の厚さは、緻密な膜質を維
持するために２００Å以下が好ましい。また、フッ素化
層におけるフッ素の量はＸ線電子分光法の表面分析で５
０ａｔｍ％以上が好ましい。
【００２３】上記ダイヤモンド状炭素膜の表面はフッ素
化されることにより撥水性を示すが、高い防湿性を発現
するために、該表面の水に対する接触角は９０度以上が
好ましい。
化されることにより撥水性を示すが、高い防湿性を発現
するために、該表面の水に対する接触角は９０度以上が
好ましい。
【００２４】上記プラスチックフィルム基材としては、
例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナ
フタレート等のポリエステルフィルム；ポリエチレン、
ポリプロピレン等のポリオレフィンフィルム；ポリスチ
レンフィルム；ポリアミドフィルム；ポリ塩化ビニルフ
ィルム；ポリカーボネートフィルム；ポリアクリロニト
リルフィルム等が使用可能でる。
例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナ
フタレート等のポリエステルフィルム；ポリエチレン、
ポリプロピレン等のポリオレフィンフィルム；ポリスチ
レンフィルム；ポリアミドフィルム；ポリ塩化ビニルフ
ィルム；ポリカーボネートフィルム；ポリアクリロニト
リルフィルム等が使用可能でる。
【００２５】上記プラスチックフィルム基材は、延伸フ
ィルムまた未延伸フィルムのいずれでもよく、厚さは
０．５〜１ｍｍが好ましい。
ィルムまた未延伸フィルムのいずれでもよく、厚さは
０．５〜１ｍｍが好ましい。
【００２６】上記プラスチックフィルム基材表面の密着
性を高めるために、必要に応じて、該基材表面を脱脂、
脱水するための洗浄等の清浄化処理、基材表面に真空容
器内でＡｒ（アルゴン）等の不活性ガスや酸素ガス等の
活性ガスによるプラズマ処理など公知の処理を行っても
よい。
性を高めるために、必要に応じて、該基材表面を脱脂、
脱水するための洗浄等の清浄化処理、基材表面に真空容
器内でＡｒ（アルゴン）等の不活性ガスや酸素ガス等の
活性ガスによるプラズマ処理など公知の処理を行っても
よい。
【００２７】＜ダイヤモンド状炭素膜の形成方法＞以
下、図面を参照しながら本発明に使用される装置を説明
する。図１は、本発明の成形体の製造方法に使用される
装置の１例を示す模式断面図である。図１において、１
は真空容器であり、真空容器１はプラズマ発生室２と成
膜室３からなっている。プラズマ発生室２の側面中央部
には、マイクロ波発振器４が、マイクロ波導入管５によ
ってプラズマ発生室２に連設されており、プラズマ発生
室２とマイクロ波導入管５の周辺部には磁場コイル６が
設置されている。
下、図面を参照しながら本発明に使用される装置を説明
する。図１は、本発明の成形体の製造方法に使用される
装置の１例を示す模式断面図である。図１において、１
は真空容器であり、真空容器１はプラズマ発生室２と成
膜室３からなっている。プラズマ発生室２の側面中央部
には、マイクロ波発振器４が、マイクロ波導入管５によ
ってプラズマ発生室２に連設されており、プラズマ発生
室２とマイクロ波導入管５の周辺部には磁場コイル６が
設置されている。
【００２８】一方、真空容器１内には、基材７のダイヤ
モンド状炭素膜形成面がマイクロ波導入管５に対向する
ようにして上記基材７を保持するための保持具８が設置
されている。さらに、保持具８は基材７に直流バイアス
を印加するための直流バイアス電源９と導線によって接
続されている。
モンド状炭素膜形成面がマイクロ波導入管５に対向する
ようにして上記基材７を保持するための保持具８が設置
されている。さらに、保持具８は基材７に直流バイアス
を印加するための直流バイアス電源９と導線によって接
続されている。
【００２９】上記保持具８は、低温で基材に成膜する場
合のために、冷却用液体循環器（図示せず）が接続さ
れ、保持具８内部に冷却液１０が循環している。また、
保持具８には基材７の背面の温度を測定するための熱電
対１１が設置されている。
合のために、冷却用液体循環器（図示せず）が接続さ
れ、保持具８内部に冷却液１０が循環している。また、
保持具８には基材７の背面の温度を測定するための熱電
対１１が設置されている。
【００３０】上記プラズマ発生室２には、原料ガスを導
入するための２本のガス導入管１２及び１３が接続され
ており、ガス導入管１２が保持具８に近い位置に設けら
れている。尚、成膜室３の壁面には、真空容器１内の圧
力を調整するための排気装置（図示せず）と接続する排
気口１４が設けられている。
入するための２本のガス導入管１２及び１３が接続され
ており、ガス導入管１２が保持具８に近い位置に設けら
れている。尚、成膜室３の壁面には、真空容器１内の圧
力を調整するための排気装置（図示せず）と接続する排
気口１４が設けられている。
【００３１】以下に、有磁場マイクロ波によるプラズマ
ＣＶＤ法によりダイヤモンド状炭素膜を形成する方法に
ついて説明する。
ＣＶＤ法によりダイヤモンド状炭素膜を形成する方法に
ついて説明する。
【００３２】まず、真空容器１内に保持具８によって清
浄な面を有するプラスチックフィルム基材７を設置した
後、真空容器１内を高真空とする。この時の真空度は、
他の不純物ガスの残留による成膜への影響をなくすた
め、１０-4Ｔｏｒｒ以下が好ましい。
浄な面を有するプラスチックフィルム基材７を設置した
後、真空容器１内を高真空とする。この時の真空度は、
他の不純物ガスの残留による成膜への影響をなくすた
め、１０-4Ｔｏｒｒ以下が好ましい。
【００３３】次いで、ガス導入管１２、１３から原料ガ
スを導入して所定の圧力に保つ。この時の圧力は１×１
０-4〜５０Ｔｏｒｒが好ましい。
スを導入して所定の圧力に保つ。この時の圧力は１×１
０-4〜５０Ｔｏｒｒが好ましい。
【００３４】原料ガスの導入方法は、特に限定されるも
のではなく、導入管１２もしくは１３から一括して導入
してもよいし、導入管１２及び１３を用いて原料ガスを
構成する成分ガス毎に別々に導入してもよい。但し、後
者の導入方法を採用する場合は、炭素含有ガスは基材７
に近い導入管１３より導入するのが好ましい。
のではなく、導入管１２もしくは１３から一括して導入
してもよいし、導入管１２及び１３を用いて原料ガスを
構成する成分ガス毎に別々に導入してもよい。但し、後
者の導入方法を採用する場合は、炭素含有ガスは基材７
に近い導入管１３より導入するのが好ましい。
【００３５】次いで、磁場コイル６によって所定の磁場
強度の磁場を印加すると共に、マイクロ波発振器４によ
って所定の周波数のマイクロ波を発生させ、マイクロ波
導入管５を経由し石英窓１５を通じて真空容器１内にマ
イクロ波を導入する。
強度の磁場を印加すると共に、マイクロ波発振器４によ
って所定の周波数のマイクロ波を発生させ、マイクロ波
導入管５を経由し石英窓１５を通じて真空容器１内にマ
イクロ波を導入する。
【００３６】その結果、真空容器１内に導入された原料
ガスは励起されてプラズマ状態となり、炭素含有活性種
が基材７に接触することにより、該基材７上にダイヤモ
ンド状炭素膜が形成される。
ガスは励起されてプラズマ状態となり、炭素含有活性種
が基材７に接触することにより、該基材７上にダイヤモ
ンド状炭素膜が形成される。
【００３７】上記所定の磁場強度及び周波数は、特に限
定されるものではないが、電子サイクロトロン共鳴に必
要な条件を満たす値とするのが好ましい。この条件と
は、一定磁場における電子のサイクロトロン周波数とマ
イクロ波周波数とが一致することをいい、例えば、マイ
クロ波周波数が２．４５ＧＨｚの場合、磁場強度が８７
５ガウスである。尚、この時均一な膜を形成するために
基材７に直流バイアスを印加するのが好ましく、直流バ
イアス値としては−３００〜１００Ｖが好ましく、より
好ましくは−１５０〜１０Ｖである。
定されるものではないが、電子サイクロトロン共鳴に必
要な条件を満たす値とするのが好ましい。この条件と
は、一定磁場における電子のサイクロトロン周波数とマ
イクロ波周波数とが一致することをいい、例えば、マイ
クロ波周波数が２．４５ＧＨｚの場合、磁場強度が８７
５ガウスである。尚、この時均一な膜を形成するために
基材７に直流バイアスを印加するのが好ましく、直流バ
イアス値としては−３００〜１００Ｖが好ましく、より
好ましくは−１５０〜１０Ｖである。
【００３８】成膜中の基材７は冷却装置の付いた保持具
８によって保持され、その温度は室温から基材７のガラ
ス転移点の間で保持されるのが好ましい。上記基材に対
する熱的影響の少ない低温で成膜する場合は、基材７の
温度は接触する保持具８の温度を制御することにより設
定する。また、上記基材７は、保持具８を介してプラズ
マの温度以下に設定する。
８によって保持され、その温度は室温から基材７のガラ
ス転移点の間で保持されるのが好ましい。上記基材に対
する熱的影響の少ない低温で成膜する場合は、基材７の
温度は接触する保持具８の温度を制御することにより設
定する。また、上記基材７は、保持具８を介してプラズ
マの温度以下に設定する。
【００３９】上記基材７の温度制御は、液体あるいは気
体の循環方式、熱線、通電加熱等の方法によって行われ
るが、少なくとも基材７のガラス転移点以下に保持され
るのが好ましく、そのために熱容量の大きい液体の循環
方式が好ましい。この際、循環させる液体としては、所
定の温度に加温あるいは冷却された液体が挙げられ、例
えば、水、エチレングリコール（不凍液）、アルコール
類、さらに低温化する場合、液体窒素、液体ヘリウム等
が好適に使用される。
体の循環方式、熱線、通電加熱等の方法によって行われ
るが、少なくとも基材７のガラス転移点以下に保持され
るのが好ましく、そのために熱容量の大きい液体の循環
方式が好ましい。この際、循環させる液体としては、所
定の温度に加温あるいは冷却された液体が挙げられ、例
えば、水、エチレングリコール（不凍液）、アルコール
類、さらに低温化する場合、液体窒素、液体ヘリウム等
が好適に使用される。
【００４０】＜フッ素化層の形成＞次いで、上記で形成
されたダイヤモンド状炭素膜上に、フッ素化層を形成す
る方法について説明する。フッ素化層を形成する方法
は、生産性や密着性を向上させるために、ダイヤモンド
状炭素膜の形成に使用する方法と同一の方法が好まし
く、電子サイクロトロン共鳴法を利用したプラズマを用
いるのが好ましい。
されたダイヤモンド状炭素膜上に、フッ素化層を形成す
る方法について説明する。フッ素化層を形成する方法
は、生産性や密着性を向上させるために、ダイヤモンド
状炭素膜の形成に使用する方法と同一の方法が好まし
く、電子サイクロトロン共鳴法を利用したプラズマを用
いるのが好ましい。
【００４１】上記基材７にダイヤモンド状炭素膜を形成
した後、真空容器１内を再び高真空とする。この時の真
空度は、他の不純物ガスの残留による影響をなくするた
め、１０-4Ｔｏｒｒ以下が好ましい。
した後、真空容器１内を再び高真空とする。この時の真
空度は、他の不純物ガスの残留による影響をなくするた
め、１０-4Ｔｏｒｒ以下が好ましい。
【００４２】フッ素を含有する原料の導入方法は、特に
限定されるものではなく、原料がフッ素含有ガスの場合
は、導入管１２もしくは１３から一括して導入してもよ
いし、導入管１２及び１３を用いて原料ガスを構成する
成分ガスを別々に導入してもよい。但し、後者の導入方
法を採用する場合は、フッ素含有ガスは基材７に近い導
入管１２より導入するのが好ましい。
限定されるものではなく、原料がフッ素含有ガスの場合
は、導入管１２もしくは１３から一括して導入してもよ
いし、導入管１２及び１３を用いて原料ガスを構成する
成分ガスを別々に導入してもよい。但し、後者の導入方
法を採用する場合は、フッ素含有ガスは基材７に近い導
入管１２より導入するのが好ましい。
【００４３】次いで、磁場コイル６によって所定の磁場
強度の磁場を印加すると共に、マイクロ波発振器４によ
って所定の周波数のマイクロ波を発生させ、マイクロ波
導入管５を経由し石英窓１５を通じて真空容器１内にマ
イクロ波を導入する。
強度の磁場を印加すると共に、マイクロ波発振器４によ
って所定の周波数のマイクロ波を発生させ、マイクロ波
導入管５を経由し石英窓１５を通じて真空容器１内にマ
イクロ波を導入する。
【００４４】その結果、真空容器１内に導入されたフッ
素を含有する原料ガスは励起されてプラズマ状態とな
り、フッ素含有活性種がダイヤモンド状炭素膜に接触す
ることにより、該炭素膜上にフッ素化層が形成される。
素を含有する原料ガスは励起されてプラズマ状態とな
り、フッ素含有活性種がダイヤモンド状炭素膜に接触す
ることにより、該炭素膜上にフッ素化層が形成される。
【００４５】上記所定の磁場強度及び周波数は、特に限
定されるものではないが、電子サイクロトロン共鳴に必
要な条件を満たす値とするのが好ましい。この条件と
は、一定磁場における電子のサイクロトロン周波数とマ
イクロ波周波数とが一致することをいい、例えば、マイ
クロ波周波数が２．４５ＧＨｚの場合、磁場強度が８７
５ガウスである。尚、この時均一なフッ素化層を形成す
るために基材７に直流バイアスを印加するのが好まし
く、直流バイアス値としては−２００〜２００Ｖが好ま
しく、より好ましくは−７０〜１０Ｖである。
定されるものではないが、電子サイクロトロン共鳴に必
要な条件を満たす値とするのが好ましい。この条件と
は、一定磁場における電子のサイクロトロン周波数とマ
イクロ波周波数とが一致することをいい、例えば、マイ
クロ波周波数が２．４５ＧＨｚの場合、磁場強度が８７
５ガウスである。尚、この時均一なフッ素化層を形成す
るために基材７に直流バイアスを印加するのが好まし
く、直流バイアス値としては−２００〜２００Ｖが好ま
しく、より好ましくは−７０〜１０Ｖである。
【００４６】フッ素化層処理中の基材７の温度は、室温
から基材７のガラス転移点の間で保持されるのが好まし
く、基材７に接触する保持具８の温度を制御することに
よって、該基材７を所定の温度に設定する。
から基材７のガラス転移点の間で保持されるのが好まし
く、基材７に接触する保持具８の温度を制御することに
よって、該基材７を所定の温度に設定する。
【００４７】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
【００４８】（実施例１）図１に示した装置において、
真空容器１内のステンレス製保持具８に、厚さ１２μｍ
のポリエステルフィルム（東レ社製「ルミラーＳ１
０」）基材７を設置し、真空容器１内を１×１０-5Ｔｏ
ｒｒに減圧した。
真空容器１内のステンレス製保持具８に、厚さ１２μｍ
のポリエステルフィルム（東レ社製「ルミラーＳ１
０」）基材７を設置し、真空容器１内を１×１０-5Ｔｏ
ｒｒに減圧した。
【００４９】次いで、ガス流量６０ｓｃｃｍのエチレン
ガスをガス導入管１３より真空容器１内に導入し、１×
１０-3Ｔｏｒｒの圧力とした後、周波数２．４５ＧＨ
ｚ、１．２ｋＷのマイクロ波及び２．２ｋガウスの磁場
を印加すると共に、−１００Ｖの直流バイアス電流を印
加して１時間成膜を行った。
ガスをガス導入管１３より真空容器１内に導入し、１×
１０-3Ｔｏｒｒの圧力とした後、周波数２．４５ＧＨ
ｚ、１．２ｋＷのマイクロ波及び２．２ｋガウスの磁場
を印加すると共に、−１００Ｖの直流バイアス電流を印
加して１時間成膜を行った。
【００５０】この時の基材７表面付近の磁場強度は８７
５ガウスであり、膜厚０．２μｍの膜を得た。得られた
膜をラマン分光法で評価した結果、非結晶質のダイヤモ
ンドライクカーボン膜であることが確認された。
５ガウスであり、膜厚０．２μｍの膜を得た。得られた
膜をラマン分光法で評価した結果、非結晶質のダイヤモ
ンドライクカーボン膜であることが確認された。
【００５１】（実施例２）実施例１と同様にしてポリエ
ステルフィルム基材上に非結晶質のダイヤモンド状炭素
膜を形成した後、真空容器１内を５×１０-5Ｔｏｒｒに
減圧し、ガス導入管１２から四フッ化炭素ガスを２００
ｓｃｃｍで導入し、０．１Ｔｏｒｒの圧力とした。次い
で、１．２ｋＷのマイクロ波を印加すると共に、基材に
−３０Ｖバイアスを印加して５分間フッ素化処理を行っ
た。
ステルフィルム基材上に非結晶質のダイヤモンド状炭素
膜を形成した後、真空容器１内を５×１０-5Ｔｏｒｒに
減圧し、ガス導入管１２から四フッ化炭素ガスを２００
ｓｃｃｍで導入し、０．１Ｔｏｒｒの圧力とした。次い
で、１．２ｋＷのマイクロ波を印加すると共に、基材に
−３０Ｖバイアスを印加して５分間フッ素化処理を行っ
た。
【００５２】フッ素化処理により得られた層につき、Ｘ
線電子分光法でフッ素化層の有無と厚さを測定した結
果、フッ素が７２原子％存在しており、厚さ約７０Åの
フッ素化層の形成されていることが確認された。膜に水
滴を落とし接触角を測定した結果１１０度であった。
線電子分光法でフッ素化層の有無と厚さを測定した結
果、フッ素が７２原子％存在しており、厚さ約７０Åの
フッ素化層の形成されていることが確認された。膜に水
滴を落とし接触角を測定した結果１１０度であった。
【００５３】（実施例３）実施例１と同様にしてポリエ
ステルフィルム基材上に非結晶質のダイヤモンド状炭素
膜を形成した後、真空容器１内を５×１０-5Ｔｏｒｒに
減圧し、ガス導入管１３からフロンガスを１７０ｓｃｃ
ｍ及びヘリウムガスを３０ｓｃｃｍで導入し、真空容器
１内を０．１Ｔｏｒｒとした。次いで、１．２ｋＷのマ
イクロ波を印加すると共に、基材に−３０Ｖバイアスを
印加して５分間フッ素化処理を行った。
ステルフィルム基材上に非結晶質のダイヤモンド状炭素
膜を形成した後、真空容器１内を５×１０-5Ｔｏｒｒに
減圧し、ガス導入管１３からフロンガスを１７０ｓｃｃ
ｍ及びヘリウムガスを３０ｓｃｃｍで導入し、真空容器
１内を０．１Ｔｏｒｒとした。次いで、１．２ｋＷのマ
イクロ波を印加すると共に、基材に−３０Ｖバイアスを
印加して５分間フッ素化処理を行った。
【００５４】得られた層をＸ線電子分光法で測定した結
果、フッ素が６５原子％存在しており、約８０Åの層で
あることが確認された。また、膜上に水滴を落とし接触
角を測定したところ９８度であった。
果、フッ素が６５原子％存在しており、約８０Åの層で
あることが確認された。また、膜上に水滴を落とし接触
角を測定したところ９８度であった。
【００５５】（実施例４）３０分間成膜を行い、膜厚
０．１μｍのダイヤモンド状炭素膜を形成したこと以外
は、実施例２と同様にして、表面にフッ素化層を有する
ポリエステルフィルムを得た。
０．１μｍのダイヤモンド状炭素膜を形成したこと以外
は、実施例２と同様にして、表面にフッ素化層を有する
ポリエステルフィルムを得た。
【００５６】（比較例１）厚さ１２μｍのポリエステル
フィルム（東レ社製「ルミラーＳ１０」）。
フィルム（東レ社製「ルミラーＳ１０」）。
【００５７】（比較例２）公知の電子ビーム型真空蒸着
装置で蒸発源としてＳｉＯを用いて、圧力３×１０-4Ｔ
ｏｒｒの酸素雰囲気下で、厚さ１２μｍのポリエステル
フィルム（東レ社製「ルミラーＳ１０」）上に厚さ０．
２μｍのＳｉＯX を蒸着した。
装置で蒸発源としてＳｉＯを用いて、圧力３×１０-4Ｔ
ｏｒｒの酸素雰囲気下で、厚さ１２μｍのポリエステル
フィルム（東レ社製「ルミラーＳ１０」）上に厚さ０．
２μｍのＳｉＯX を蒸着した。
【００５８】〔ダイヤモンド状炭素膜及びフッ素化層の
評価〕上記実施例及び比較例で基材に形成されたダイヤ
モンド状炭素膜及びフッ素化層につき下記の評価を行
い、その結果を表１に示した。 （１）透湿度 Ｍｏｃｏｎ社製ガス透過率測定装置を使用して、４０
℃、相対湿度１００％の条件で測定した。 （２）酸素透過度 Ｍｏｃｏｎ社製ガス透過率測定装置を使用して、４０℃
の酸素雰囲気で測定した。 （３）光線透過率 波長５５０ｎｍに対する光線透過率を測定した。 （４）透明性 肉眼で着色の有無、透明性を判定した。
評価〕上記実施例及び比較例で基材に形成されたダイヤ
モンド状炭素膜及びフッ素化層につき下記の評価を行
い、その結果を表１に示した。 （１）透湿度 Ｍｏｃｏｎ社製ガス透過率測定装置を使用して、４０
℃、相対湿度１００％の条件で測定した。 （２）酸素透過度 Ｍｏｃｏｎ社製ガス透過率測定装置を使用して、４０℃
の酸素雰囲気で測定した。 （３）光線透過率 波長５５０ｎｍに対する光線透過率を測定した。 （４）透明性 肉眼で着色の有無、透明性を判定した。
【００５９】
【表１】
【００６０】
【発明の効果】本発明のガスバリヤーフィルムの構成
は、上述の通りであり、透明性を有し、マイクロ波が透
過可能であると共に、ガス透過性が極めて小さいので、
レトルト食品、薬品、エレクトロルミネッセンス素子等
の包装に好適に使用される。
は、上述の通りであり、透明性を有し、マイクロ波が透
過可能であると共に、ガス透過性が極めて小さいので、
レトルト食品、薬品、エレクトロルミネッセンス素子等
の包装に好適に使用される。
【図１】本発明に使用される装置の一例を示す模式断面
図である。
図である。
１ 真空容器 ２ プラズマ発生室 ３ 成膜室 ４ マイクロ波発振器 ５ マイクロ波導入管 ６ 磁場コイル ７ 基材 ８ 保持具 ９ 直流バイアス電源 １０ 循環液 １１ 加熱装置 １２、１３ ガス導入管 １４ 排気口 １５ 石英窓
Claims (1)
- 【請求項１】プラスチックフィルム基材の少なくとも片
面に非晶質のダイヤモンド状炭素膜が形成されているこ
とを特徴とするガスバリヤーフィルム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5138472A JPH06344495A (ja) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | ガスバリヤーフィルム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5138472A JPH06344495A (ja) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | ガスバリヤーフィルム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06344495A true JPH06344495A (ja) | 1994-12-20 |
Family
ID=15222862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5138472A Pending JPH06344495A (ja) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | ガスバリヤーフィルム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06344495A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000053823A1 (fr) * | 1999-03-09 | 2000-09-14 | Centre National De La Recherche Scientifique | Procede de traitement de surface des polymeres |
| JP2006057008A (ja) * | 2004-08-20 | 2006-03-02 | Plasma Ion Assist Co Ltd | シール材およびその製造方法 |
| US7283719B2 (en) | 1995-12-15 | 2007-10-16 | Renesas Technology Corporation | Video capture device |
| CN100367530C (zh) * | 2002-09-26 | 2008-02-06 | 奇美电子股份有限公司 | 图像显示装置、有机电致发光元件及图像显示装置的制造方法 |
| US7443097B2 (en) | 2001-02-21 | 2008-10-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light emitting device and electronic equipment |
| WO2010110305A1 (ja) | 2009-03-26 | 2010-09-30 | リンテック株式会社 | 成形体、その製造方法、電子デバイス用部材及び電子デバイス |
| CN103695863A (zh) * | 2013-12-09 | 2014-04-02 | 四川大学 | 一种掺硼金刚石膜/碳膜复合电极材料的制备方法 |
| JPWO2016132562A1 (ja) * | 2015-02-18 | 2017-12-14 | 株式会社ユーテック | 撥水性高硬度膜、金型及び撥水性高硬度膜の製造方法 |
-
1993
- 1993-06-10 JP JP5138472A patent/JPH06344495A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7283719B2 (en) | 1995-12-15 | 2007-10-16 | Renesas Technology Corporation | Video capture device |
| FR2790762A1 (fr) * | 1999-03-09 | 2000-09-15 | Centre Nat Rech Scient | Procede de traitement de surface pour protection et fonctionnalisation des polymeres et produit obtenu selon ce procede |
| US6613434B1 (en) | 1999-03-09 | 2003-09-02 | Centre National De La Recherche Scientifique | Method for treating polymer surface |
| WO2000053823A1 (fr) * | 1999-03-09 | 2000-09-14 | Centre National De La Recherche Scientifique | Procede de traitement de surface des polymeres |
| US7443097B2 (en) | 2001-02-21 | 2008-10-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light emitting device and electronic equipment |
| CN100367530C (zh) * | 2002-09-26 | 2008-02-06 | 奇美电子股份有限公司 | 图像显示装置、有机电致发光元件及图像显示装置的制造方法 |
| JP2006057008A (ja) * | 2004-08-20 | 2006-03-02 | Plasma Ion Assist Co Ltd | シール材およびその製造方法 |
| JP4733941B2 (ja) * | 2004-08-20 | 2011-07-27 | 株式会社プラズマイオンアシスト | シール材およびその製造方法 |
| WO2010110305A1 (ja) | 2009-03-26 | 2010-09-30 | リンテック株式会社 | 成形体、その製造方法、電子デバイス用部材及び電子デバイス |
| JPWO2010110305A1 (ja) * | 2009-03-26 | 2012-09-27 | リンテック株式会社 | 成形体、その製造方法、電子デバイス用部材及び電子デバイス |
| JP5631864B2 (ja) * | 2009-03-26 | 2014-11-26 | リンテック株式会社 | 成形体、その製造方法、電子デバイス用部材及び電子デバイス |
| US9611541B2 (en) | 2009-03-26 | 2017-04-04 | Lintec Corporation | Formed article, method for producing same, electronic device member, and electronic device |
| CN103695863A (zh) * | 2013-12-09 | 2014-04-02 | 四川大学 | 一种掺硼金刚石膜/碳膜复合电极材料的制备方法 |
| CN103695863B (zh) * | 2013-12-09 | 2016-04-13 | 四川大学 | 一种掺硼金刚石膜/碳膜复合电极材料的制备方法 |
| JPWO2016132562A1 (ja) * | 2015-02-18 | 2017-12-14 | 株式会社ユーテック | 撥水性高硬度膜、金型及び撥水性高硬度膜の製造方法 |
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