JPH07195649A - フィルム複合材料の製造方法 - Google Patents
フィルム複合材料の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ライニング接着剤なしに形成され、同時に層
の機能に関して限定のないフィルム複合材料を作ること
を可能とする方法を提供すること。 【構成】 フィルム複合材料の製造法が開示されてお
り、当方法において二枚の基板(フィルム)間の結合さ
せ間、遮断層および/または結合層として働く少なくと
も一つの非金属の透明中間機能層を有する中間機能層を
真空蒸発を用いて蒸着せしめる。
の機能に関して限定のないフィルム複合材料を作ること
を可能とする方法を提供すること。 【構成】 フィルム複合材料の製造法が開示されてお
り、当方法において二枚の基板(フィルム)間の結合さ
せ間、遮断層および/または結合層として働く少なくと
も一つの非金属の透明中間機能層を有する中間機能層を
真空蒸発を用いて蒸着せしめる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、選択された出発化合物
を用いる透明な非金属性の機能中間層を真空下にそれ自
体公知の方法で二枚のフィルムの間に蒸着する方法なら
びにこの方法を用いて作られたフィルム複合材料に関す
る。
を用いる透明な非金属性の機能中間層を真空下にそれ自
体公知の方法で二枚のフィルムの間に蒸着する方法なら
びにこの方法を用いて作られたフィルム複合材料に関す
る。
【0002】
【従来の技術】特定の機能を有する結合層と二枚のフィ
ルムからなるフィルム複合材料は公知である。光透過性
であって同時に遮断層(ガス透過性低減遮断層)として
働く中間機能層を有するフィルム複合材料がある。光透
過性であるが、同時に電導層である他の中間機能層も知
られている。
ルムからなるフィルム複合材料は公知である。光透過性
であって同時に遮断層(ガス透過性低減遮断層)として
働く中間機能層を有するフィルム複合材料がある。光透
過性であるが、同時に電導層である他の中間機能層も知
られている。
【0003】可視範囲で透明であるが、赤外線照射を反
射する層である中間機能層も作られている。多様な方法
がこのタイプのフィルム複合材料の製造に利用されてい
る。同時押出、(同時)押出被覆および押出貼合せに加
えて、フィルムの二枚のパネルを接着剤を用いて接合す
るときに、フィルムにライニングを施すことは最も普通
に適用される方法である。
射する層である中間機能層も作られている。多様な方法
がこのタイプのフィルム複合材料の製造に利用されてい
る。同時押出、(同時)押出被覆および押出貼合せに加
えて、フィルムの二枚のパネルを接着剤を用いて接合す
るときに、フィルムにライニングを施すことは最も普通
に適用される方法である。
【0004】真空蒸着機能層(例えば、ガスまたは芳香
族材料用の遮断層としてアルミニウムまたはSiOx)
を有する層は、ほとんど単独でライニングにより複合材
料へと作られている。第二フィルムを蒸着することは良
好な複合封止性を与え、同時に非常に影響を受けやすい
真空蒸着層が機械的応力または環境の影響に対して保護
されるが、これはその薄層が二枚の厚いフィルムの間に
埋め込まれているためである。
族材料用の遮断層としてアルミニウムまたはSiOx)
を有する層は、ほとんど単独でライニングにより複合材
料へと作られている。第二フィルムを蒸着することは良
好な複合封止性を与え、同時に非常に影響を受けやすい
真空蒸着層が機械的応力または環境の影響に対して保護
されるが、これはその薄層が二枚の厚いフィルムの間に
埋め込まれているためである。
【0005】いわゆる「蒸着」フィルムは、生産および
その後の加工の両方において著しく注意深い取扱を必要
とするが、それはごくわずかな機械応力でさえも遮断性
が著しく損なわれるためである。
その後の加工の両方において著しく注意深い取扱を必要
とするが、それはごくわずかな機械応力でさえも遮断性
が著しく損なわれるためである。
【0006】環境的な目的のために、今日では、生産物
は使用後にリサイクルできるように設計されている。こ
れは包装用材料において特にあてはまる。この点から、
複合材料は、関与する多くの異なる材料のために大きな
問題を内包している。この理由から、できるだけ均一な
支持材料を用い、従って、より良い接合リサイクルを可
能とする試みがなされている。SiOx遮断層を有する
例えば純粋なポリオレフィン複合材料が既に存在する。
しかし、このタイプの複合材料を作るために、硬化後に
溶融不可能な格子を生成するライニング接着剤を用いる
ことが現在必要である。この格子はリサイクルを困難に
している。
は使用後にリサイクルできるように設計されている。こ
れは包装用材料において特にあてはまる。この点から、
複合材料は、関与する多くの異なる材料のために大きな
問題を内包している。この理由から、できるだけ均一な
支持材料を用い、従って、より良い接合リサイクルを可
能とする試みがなされている。SiOx遮断層を有する
例えば純粋なポリオレフィン複合材料が既に存在する。
しかし、このタイプの複合材料を作るために、硬化後に
溶融不可能な格子を生成するライニング接着剤を用いる
ことが現在必要である。この格子はリサイクルを困難に
している。
【0007】向上した環境適合性を達成するために、生
分解可能で、それぞれに肥料となる包装用材料を開発す
る試みもなされている。現在利用可能な生分解可能なプ
ラスチックの主な欠点は、特に水蒸気に対する不十分な
遮断性である。この理由から、真空めっきを用いること
により遮断性を向上させる試みがなされている。通常の
「蒸着」フィルムのように、「蒸着された」生分解可能
なフィルムは、製造中および遮断層を損なうその後の加
工中における機械的応力に極端に敏感である。従って、
その保護のために真空蒸発層を(...を塗布する、二
枚のフィルム中に)埋め込まなければならない。良好な
封止性を得るために、蒸着された生分解可能なフィルム
上に封止層を付着させることが必要である。通常の複合
材料におけるように、これはライニングにより行なうこ
とができる。しかし、このために用いられるライニング
接着剤は、蒸着されたフィルムや封止層と同じように生
分解できず、各々を肥料とすることはできない。
分解可能で、それぞれに肥料となる包装用材料を開発す
る試みもなされている。現在利用可能な生分解可能なプ
ラスチックの主な欠点は、特に水蒸気に対する不十分な
遮断性である。この理由から、真空めっきを用いること
により遮断性を向上させる試みがなされている。通常の
「蒸着」フィルムのように、「蒸着された」生分解可能
なフィルムは、製造中および遮断層を損なうその後の加
工中における機械的応力に極端に敏感である。従って、
その保護のために真空蒸発層を(...を塗布する、二
枚のフィルム中に)埋め込まなければならない。良好な
封止性を得るために、蒸着された生分解可能なフィルム
上に封止層を付着させることが必要である。通常の複合
材料におけるように、これはライニングにより行なうこ
とができる。しかし、このために用いられるライニング
接着剤は、蒸着されたフィルムや封止層と同じように生
分解できず、各々を肥料とすることはできない。
【0008】エネルギーの節約のために、建築用被覆ガ
ラスがしばしば用いられる。これらの薄層を真空下で蒸
着させると、高い断熱性および/または直射日光保護性
を有する窓ガラスとすることができる。窓ガラス上に張
るフィルムは同じ理由のために被覆される。このタイプ
のフィルムの一側面は被覆され、つまり機能層は、例え
ば、ライニングを施す前はガラス上に露出しているため
に、機械的に、または環境的影響に対して影響をうける
ために(例えば、ClとS化合物に対する銀被膜)容易
に損傷を受け得る。
ラスがしばしば用いられる。これらの薄層を真空下で蒸
着させると、高い断熱性および/または直射日光保護性
を有する窓ガラスとすることができる。窓ガラス上に張
るフィルムは同じ理由のために被覆される。このタイプ
のフィルムの一側面は被覆され、つまり機能層は、例え
ば、ライニングを施す前はガラス上に露出しているため
に、機械的に、または環境的影響に対して影響をうける
ために(例えば、ClとS化合物に対する銀被膜)容易
に損傷を受け得る。
【0009】電気光学的部材、例えば液晶表示装置など
のために、可視光に透過性のある電導被膜が、例えばガ
ラスまたはプラスチックの上に利用されている。この場
合においても、蒸着層は露出しており、その後の加工中
に容易に損傷し得る。フィルム複合材料は、GB 2
064 427Aにより知られている。これはライニン
グ接着剤なしに作られるが、しかし、得られる中間層は
蒸着され、接着性が現れる前に金属の酸化をゲッター効
果により防止している。しかし、その結果として、透明
な遮断層のないフィルム複合材料が作られる。
のために、可視光に透過性のある電導被膜が、例えばガ
ラスまたはプラスチックの上に利用されている。この場
合においても、蒸着層は露出しており、その後の加工中
に容易に損傷し得る。フィルム複合材料は、GB 2
064 427Aにより知られている。これはライニン
グ接着剤なしに作られるが、しかし、得られる中間層は
蒸着され、接着性が現れる前に金属の酸化をゲッター効
果により防止している。しかし、その結果として、透明
な遮断層のないフィルム複合材料が作られる。
【0010】従って、透明な中間機能層を有するすべて
の複合フィルムは、それらがライニング接着剤を用いて
作られるために、容易にリサイクルできないか、まった
くできないか、さらに遮断性の大きな減少というさらに
別の欠点まで受け入れなければならないという不利益が
ある。GB 2 064 427に従って作られるフィ
ルム複合材料は、ライニング接着剤がなくて蒸着された
中間機能層を有しているが、この中間機能層は金属性で
あって透明ではないために、ちょうど上で記した適用に
用いることができないという決定的な欠点を有してい
る。
の複合フィルムは、それらがライニング接着剤を用いて
作られるために、容易にリサイクルできないか、まった
くできないか、さらに遮断性の大きな減少というさらに
別の欠点まで受け入れなければならないという不利益が
ある。GB 2 064 427に従って作られるフィ
ルム複合材料は、ライニング接着剤がなくて蒸着された
中間機能層を有しているが、この中間機能層は金属性で
あって透明ではないために、ちょうど上で記した適用に
用いることができないという決定的な欠点を有してい
る。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】このことに基づき、本
発明の目的は、ライニング接着剤なしに形成され、同時
に層の機能に関して限定のないフィルム複合材料を作る
ことを可能とする方法を提供することにある。
発明の目的は、ライニング接着剤なしに形成され、同時
に層の機能に関して限定のないフィルム複合材料を作る
ことを可能とする方法を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】この目的は、本発明の請
求項1の特徴により解決される。サブクレームの請求項
2〜16は、有利なさらに別の改良を記載している。フ
ィルム複合材料に関するこの目的の解決は、請求項17
の特徴において記載されている。本発明により、始め
て、接着剤がなく、したがって十分にリサイクル可能で
あり、出発材料に比べて実質的に改良された遮断性を有
するフィルム複合材料を作ることができる。透明な非金
属遮断層は同時に結合層として働く。このことにより、
重合体複合材料が含んでいるライニング接着剤のために
リサイクルが非常に困難かまたは不可能でさえある重合
体複合材料の問題が解決される。ここで生分解可能なフ
ィルムを選択する場合、完全に生分解可能な重合体複合
材料を作ることができる。従って、肥料化はどんな問題
も起こなさい。
求項1の特徴により解決される。サブクレームの請求項
2〜16は、有利なさらに別の改良を記載している。フ
ィルム複合材料に関するこの目的の解決は、請求項17
の特徴において記載されている。本発明により、始め
て、接着剤がなく、したがって十分にリサイクル可能で
あり、出発材料に比べて実質的に改良された遮断性を有
するフィルム複合材料を作ることができる。透明な非金
属遮断層は同時に結合層として働く。このことにより、
重合体複合材料が含んでいるライニング接着剤のために
リサイクルが非常に困難かまたは不可能でさえある重合
体複合材料の問題が解決される。ここで生分解可能なフ
ィルムを選択する場合、完全に生分解可能な重合体複合
材料を作ることができる。従って、肥料化はどんな問題
も起こなさい。
【0013】本発明の要素は、透明な中間機能層が、複
合材料の生産中に、適当な方法により1段階操作中に二
枚のフィルムの間に置かれた中間機能層により作られる
ことである。驚くことに、非金属機能中間層により、結
合層および遮断層として同時に働く中間層を有する複合
材料が作れることがわかった。前記GB 2 0644
27に反して、層の厚さが10〜1000nmである場
合にも透明な層が得られる。
合材料の生産中に、適当な方法により1段階操作中に二
枚のフィルムの間に置かれた中間機能層により作られる
ことである。驚くことに、非金属機能中間層により、結
合層および遮断層として同時に働く中間層を有する複合
材料が作れることがわかった。前記GB 2 0644
27に反して、層の厚さが10〜1000nmである場
合にも透明な層が得られる。
【0014】GB 2 064 427によると、存在
する酸素は、金属ゲッターにより除去されて蒸着される
ために、結合層の酸化がもたらされないことが、良好な
結合の形成のために重要である。従って、酸化化合物
は、結合形成効果を同時に有するこの種類の中間機能層
には適さないことが予想されることとなった。
する酸素は、金属ゲッターにより除去されて蒸着される
ために、結合層の酸化がもたらされないことが、良好な
結合の形成のために重要である。従って、酸化化合物
は、結合形成効果を同時に有するこの種類の中間機能層
には適さないことが予想されることとなった。
【0015】これに反して、存在する酸素は、本発明の
複合材料に干渉しないことが証明された。真空蒸発にお
いて、例えば、酸化物、酸素の存在でさえ、副酸化物の
形成による酸化の損失を補うという利点がある。顕著な
ことに、本発明の方法により、結合層として同時に働く
透明な遮断層が作られる。
複合材料に干渉しないことが証明された。真空蒸発にお
いて、例えば、酸化物、酸素の存在でさえ、副酸化物の
形成による酸化の損失を補うという利点がある。顕著な
ことに、本発明の方法により、結合層として同時に働く
透明な遮断層が作られる。
【0016】薄層、被膜の生産および光学材料の生産の
ための最新技術の出発材料が非金属出発化合物として適
している。適する材料の包括的な代表は、Haefer, R.A:
Oberfl、chen-und Dヲnnschicht-Technologie, Teil I
"Beschichtung von Oberfl、chen", Berlin, Springer-
Verlag 1987に見いだすことができる。特に好適である
のは、すべての酸化化合物、ハロゲン化金属、硫化物、
テルル化物、またはセレン化物、第二および第四主要グ
ループ、遷移元素またはランタニドである。他の適当な
出発材料はプラズマ重合のためのガラス並びに有機単量
体である。
ための最新技術の出発材料が非金属出発化合物として適
している。適する材料の包括的な代表は、Haefer, R.A:
Oberfl、chen-und Dヲnnschicht-Technologie, Teil I
"Beschichtung von Oberfl、chen", Berlin, Springer-
Verlag 1987に見いだすことができる。特に好適である
のは、すべての酸化化合物、ハロゲン化金属、硫化物、
テルル化物、またはセレン化物、第二および第四主要グ
ループ、遷移元素またはランタニドである。他の適当な
出発材料はプラズマ重合のためのガラス並びに有機単量
体である。
【0017】酸化化合物の中で、特に適当なのは、酸化
アルミニウム、酸化セリウム、酸化ハフニウム、酸化マ
グネシウム、二酸化シリコン、一酸化シリコン、酸化タ
ンタル、二酸化チタン、酸化チタン(3)、一酸化チタ
ン、酸化イットリウム、酸化ジルコニウム、一酸化ジル
コニウム等およびそれらの混合物である。フッ化物の中
で、特に好適なのは、フッ化鉛、フッ化カルシウム、フ
ッ化セリウム、氷晶石、フッ化ランタン、フッ化マグネ
シウム、フッ化ネオジミウム、フッ化トリウムである。
硫化物の中で好適なのは、硫化カドミウムと硫化亜鉛で
ある。テルル化物ではテルル化鉛、テルル化カドミウム
およびテルル化亜鉛であり、セレン化物の中ではセレン
化カドミウムおよびセレン化亜鉛である。
アルミニウム、酸化セリウム、酸化ハフニウム、酸化マ
グネシウム、二酸化シリコン、一酸化シリコン、酸化タ
ンタル、二酸化チタン、酸化チタン(3)、一酸化チタ
ン、酸化イットリウム、酸化ジルコニウム、一酸化ジル
コニウム等およびそれらの混合物である。フッ化物の中
で、特に好適なのは、フッ化鉛、フッ化カルシウム、フ
ッ化セリウム、氷晶石、フッ化ランタン、フッ化マグネ
シウム、フッ化ネオジミウム、フッ化トリウムである。
硫化物の中で好適なのは、硫化カドミウムと硫化亜鉛で
ある。テルル化物ではテルル化鉛、テルル化カドミウム
およびテルル化亜鉛であり、セレン化物の中ではセレン
化カドミウムおよびセレン化亜鉛である。
【0018】有機単量体の中で、以下の三群がプラズマ
重合に適している。 群I アクリル酸、アクリロニトリル、フェロセン、メチルメ
タクリレート、スチレン、ビニルフェロセン。 群II アセチレン、アニリン、エチレン、ベンゼン、ブタジエ
ン、シクロヘキサン、ジエチルビニルシラン、ジビニル
ベンゾール、ヘキサメチレンジシロキサン、ヘキサメチ
レンジシラザン、メチルエチレン、N-ビニルピロリド
ン、プロピレン、酸化プロピレン、ピリジン、1,3,
5-トリクロロベンゼン、テトラメチルシラン、トルエ
ン、トリエチレンシラン、酢酸ビニル、キシレン。 群III クロリドジフルオロメタン、クロロトリフルオロエチレ
ン、ヘキサフルオロプロパン、ヘキサフルオロプロピレ
ン、ヒドロペルフルオロプロパン、ペルフルオロブテン
-2、テトラフルオロエチレン、トリフルオロエチレ
ン。
重合に適している。 群I アクリル酸、アクリロニトリル、フェロセン、メチルメ
タクリレート、スチレン、ビニルフェロセン。 群II アセチレン、アニリン、エチレン、ベンゼン、ブタジエ
ン、シクロヘキサン、ジエチルビニルシラン、ジビニル
ベンゾール、ヘキサメチレンジシロキサン、ヘキサメチ
レンジシラザン、メチルエチレン、N-ビニルピロリド
ン、プロピレン、酸化プロピレン、ピリジン、1,3,
5-トリクロロベンゼン、テトラメチルシラン、トルエ
ン、トリエチレンシラン、酢酸ビニル、キシレン。 群III クロリドジフルオロメタン、クロロトリフルオロエチレ
ン、ヘキサフルオロプロパン、ヘキサフルオロプロピレ
ン、ヒドロペルフルオロプロパン、ペルフルオロブテン
-2、テトラフルオロエチレン、トリフルオロエチレ
ン。
【0019】従って、本発明の方法により、1、2、3
またはそれ以上の中間機能層を有する重合体複合材料を
作ることができる。中間機能層の数は、重合体複合材料
に対する各要求に依存する。従って、状況によって、1
または2または3つの中間機能層を加えことができ、出
発材料をそれに従って選択する。
またはそれ以上の中間機能層を有する重合体複合材料を
作ることができる。中間機能層の数は、重合体複合材料
に対する各要求に依存する。従って、状況によって、1
または2または3つの中間機能層を加えことができ、出
発材料をそれに従って選択する。
【0020】好適な実施態様は、非金属性の中間機能層
に加えて、充分に薄く、従って透明な金属層を加えるこ
とを提案する。この金属層は、例えば銀の場合、直射日
光保護効果がなくして断熱性を生じさせるように作用す
る。金属として、最新技術に記載の薄層を形成するため
のすべての金属、例えば、アルミニウム、アンチモン、
鉛、カドミウム、鉄、ガリウム、ゲルマニウム等が適す
る。
に加えて、充分に薄く、従って透明な金属層を加えるこ
とを提案する。この金属層は、例えば銀の場合、直射日
光保護効果がなくして断熱性を生じさせるように作用す
る。金属として、最新技術に記載の薄層を形成するため
のすべての金属、例えば、アルミニウム、アンチモン、
鉛、カドミウム、鉄、ガリウム、ゲルマニウム等が適す
る。
【0021】本発明のもう一つの要素は、好適な実施態
様のそれぞれにおいて、非金属、また金属材料も有する
実施例においては金属が、フィルム複合材料の形成の間
にフィルム上に蒸着せしめられていることである。
様のそれぞれにおいて、非金属、また金属材料も有する
実施例においては金属が、フィルム複合材料の形成の間
にフィルム上に蒸着せしめられていることである。
【0022】中間機能層は、最新技術において公知のす
べての方法を用いてフィルム間に蒸着させることができ
る。基本的に、熱的蒸発、陰極スパッターおよびCVD
が適する。有機物質を用いる場合、プラズマ重合層はプ
ラズマを用いることによりフィルム上に形成することが
できる。このタイプの方法も付加的な蒸発なしに行なう
ことができる。無機接着層を作るために、プラズマ、例
えばマイクロ波カップリングを用いる付加的な刺激が好
適である。
べての方法を用いてフィルム間に蒸着させることができ
る。基本的に、熱的蒸発、陰極スパッターおよびCVD
が適する。有機物質を用いる場合、プラズマ重合層はプ
ラズマを用いることによりフィルム上に形成することが
できる。このタイプの方法も付加的な蒸発なしに行なう
ことができる。無機接着層を作るために、プラズマ、例
えばマイクロ波カップリングを用いる付加的な刺激が好
適である。
【0023】重合体複合材料は、二つの同一のフィルム
または少なくとも一つの中間機能層および二つの異なる
フィルムから形成することができる。可能なフィルム
は、最新技術に記載のすべてのフィルム、例えば、それ
ぞれ被覆された形で複合材料または混合物として、ポリ
エステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミ
ド、ポリカーボネート、再生セルロース、酢酸セルロー
ス、ポリヒドロキシ酪酸およびその共重合体、デンプン
に基づくプラスチックまたはデンプン添加物を有するプ
ラスチック、脂肪族ポリカーボネートおよびポリエステ
ル例えばポリカプロラクトン、ポリ乳酸、ポリ乳酸共重
合体、ポリエチレンスクシネートおよびポリブチレンス
クシネート、ポリペプチド、多糖、紙、厚紙または他の
生分解可能な材料ならびにそれらの組合せがある。
または少なくとも一つの中間機能層および二つの異なる
フィルムから形成することができる。可能なフィルム
は、最新技術に記載のすべてのフィルム、例えば、それ
ぞれ被覆された形で複合材料または混合物として、ポリ
エステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミ
ド、ポリカーボネート、再生セルロース、酢酸セルロー
ス、ポリヒドロキシ酪酸およびその共重合体、デンプン
に基づくプラスチックまたはデンプン添加物を有するプ
ラスチック、脂肪族ポリカーボネートおよびポリエステ
ル例えばポリカプロラクトン、ポリ乳酸、ポリ乳酸共重
合体、ポリエチレンスクシネートおよびポリブチレンス
クシネート、ポリペプチド、多糖、紙、厚紙または他の
生分解可能な材料ならびにそれらの組合せがある。
【0024】本発明の中間機能層はその生産中に2枚の
フィルムの間にすでに嵌めこまれているので、その層
は、生産とさらに加工ステップの両方の間に機械的影響
および他の環境的影響に対してよく保護されているため
に影響を受けにくい。
フィルムの間にすでに嵌めこまれているので、その層
は、生産とさらに加工ステップの両方の間に機械的影響
および他の環境的影響に対してよく保護されているため
に影響を受けにくい。
【0025】断熱および/または直射日光保護効果を有
するフィルムは、それぞれが電導性であり光透過性であ
るフィルムであって、生産中にライニングすることがで
きる。機能層は、2枚のプラスチックフィルム間に嵌め
込まれているためによく保護されている。このタイプの
フィルムは、さらに加工(例えば、機械的または化学的
損傷に対してさえもほとんど危険がない)および使用中
(例えば、他の支持体を用いないで直接の使用)の両方
において実質的な利点を有している。本発明の他の詳
細、特徴および利点は、図1〜図5の以下の説明および
好適な実施態様1〜5により与えられる。
するフィルムは、それぞれが電導性であり光透過性であ
るフィルムであって、生産中にライニングすることがで
きる。機能層は、2枚のプラスチックフィルム間に嵌め
込まれているためによく保護されている。このタイプの
フィルムは、さらに加工(例えば、機械的または化学的
損傷に対してさえもほとんど危険がない)および使用中
(例えば、他の支持体を用いないで直接の使用)の両方
において実質的な利点を有している。本発明の他の詳
細、特徴および利点は、図1〜図5の以下の説明および
好適な実施態様1〜5により与えられる。
【0026】図1の好適な実施態様において、高真空フ
ィルムロール蒸発プラントは、巻室10と蒸発室11か
らなる。二つのパネル様フィルム6、7は、巻室10か
ら二つの蒸発ドラム3、4を経て、蒸発室11で結合さ
れる。蒸発器9から、蒸発ストック(例えば、酸化化合
物)は二つのドラム3および4の間の間隙内で蒸発させ
られる。フィルム6、7上で濃縮された蒸発ストックは
基板6、7を結合させ、同時に遮断層を形成する。形成
重合体複合材料8はドラム5上に巻き付けられる。
ィルムロール蒸発プラントは、巻室10と蒸発室11か
らなる。二つのパネル様フィルム6、7は、巻室10か
ら二つの蒸発ドラム3、4を経て、蒸発室11で結合さ
れる。蒸発器9から、蒸発ストック(例えば、酸化化合
物)は二つのドラム3および4の間の間隙内で蒸発させ
られる。フィルム6、7上で濃縮された蒸発ストックは
基板6、7を結合させ、同時に遮断層を形成する。形成
重合体複合材料8はドラム5上に巻き付けられる。
【0027】本発明の方法は、図1に示されるように、
室10、11内または単一室プラント中または所謂「空
気対空気プラント」内で基板6、7を有する二室プラン
トで実施することができる。ここで、フィルムは、ロッ
クを経て、実際の蒸発室内に導入され、それぞれそこを
通る。
室10、11内または単一室プラント中または所謂「空
気対空気プラント」内で基板6、7を有する二室プラン
トで実施することができる。ここで、フィルムは、ロッ
クを経て、実際の蒸発室内に導入され、それぞれそこを
通る。
【0028】通常の熱蒸発器、例えば、抵抗加熱、誘導
力により直接的に、または放射手段により非直接的に加
熱することのできるボート形か大きな舟形の熱蒸発器以
外に、電子ビーム蒸発器またはマグネトロンも蒸発化源
として用いることができる。さらに、活性化のためにプ
ラズマを蒸発域に結合することができる。さらに、利用
されるフィルムは、例えばプラズマまたはグロー放電を
用いて、蒸発器へ送られる前にプラント中で前処理する
ことができる。
力により直接的に、または放射手段により非直接的に加
熱することのできるボート形か大きな舟形の熱蒸発器以
外に、電子ビーム蒸発器またはマグネトロンも蒸発化源
として用いることができる。さらに、活性化のためにプ
ラズマを蒸発域に結合することができる。さらに、利用
されるフィルムは、例えばプラズマまたはグロー放電を
用いて、蒸発器へ送られる前にプラント中で前処理する
ことができる。
【0029】図2は、図1による好適な実施態様を示す
にすぎないが、ここではいくつかの蒸発源を有してい
る。この方法の態様により、結合前に他の物質を付加的
な蒸発器12と13によりフィルム上に蒸着することが
できる。基本的に、図2に示されているように、3つの
蒸発器または2つのみの蒸発器を用いることができる。
蒸発器9により蒸着された中間層は例えば金属からなっ
ており、その金属は結合を促進させ、非常に薄いために
透明である。
にすぎないが、ここではいくつかの蒸発源を有してい
る。この方法の態様により、結合前に他の物質を付加的
な蒸発器12と13によりフィルム上に蒸着することが
できる。基本的に、図2に示されているように、3つの
蒸発器または2つのみの蒸発器を用いることができる。
蒸発器9により蒸着された中間層は例えば金属からなっ
ており、その金属は結合を促進させ、非常に薄いために
透明である。
【0030】酸化化合物、金属ハロゲン化物またはガラ
スさえも蒸発器12および13を用いて蒸着させること
ができる。この方法において、実際の結合前にそれらの
物質をフィルム上に蒸着させることができる。蒸発空隙
に結合層を与える前(図示せず)プラズマで反応する有
機金属物質も添加することができる(CVDプロセ
ス)。有機物質、例えばスチレン、ヘキサメチルジシロ
キサン、アセチレン、エチレン等を用いる場合、プラズ
マ重合層はプラズマで作ることができる。このタイプの
方法はさらに蒸発器12、13なしに実施することもで
きる。
スさえも蒸発器12および13を用いて蒸着させること
ができる。この方法において、実際の結合前にそれらの
物質をフィルム上に蒸着させることができる。蒸発空隙
に結合層を与える前(図示せず)プラズマで反応する有
機金属物質も添加することができる(CVDプロセ
ス)。有機物質、例えばスチレン、ヘキサメチルジシロ
キサン、アセチレン、エチレン等を用いる場合、プラズ
マ重合層はプラズマで作ることができる。このタイプの
方法はさらに蒸発器12、13なしに実施することもで
きる。
【0031】図3は他の好適な実施態様を示し、ここで
前記の蒸発器12および13は、スパッター室16、1
7に配置されたスパッター源の14と15に置き換えら
れている。本発明の方法のこの実施態様においても、個
々のフィルム6、7は結合前に別々の中間機能層で被覆
されている。この方法はもちろんプラズマと組み合わせ
ることもできる。
前記の蒸発器12および13は、スパッター室16、1
7に配置されたスパッター源の14と15に置き換えら
れている。本発明の方法のこの実施態様においても、個
々のフィルム6、7は結合前に別々の中間機能層で被覆
されている。この方法はもちろんプラズマと組み合わせ
ることもできる。
【0032】図4は本発明のさらに他の好適な実施態様
を示し、ここで、最初に中間機能層を蒸発ドラム3を経
て供給されたフィルム6上に蒸着させる(請求項5)。
驚くことに、二枚のフィルムを二つの蒸発ドラム3、4
間の空隙で蒸発(結合中)させることは、両フィルム間
の結合のために重要ではないことが明らかとなった。む
しろ、わずかに一枚のフィルムに蒸発させれば十分であ
る。単一の蒸発ドラム3で十分である。第二フィルム7
は第一フィルム6への蒸発後に導入され、例えば、プレ
スドラム18によりフィルムの蒸発側に蒸発ドラム上で
プレスされる。
を示し、ここで、最初に中間機能層を蒸発ドラム3を経
て供給されたフィルム6上に蒸着させる(請求項5)。
驚くことに、二枚のフィルムを二つの蒸発ドラム3、4
間の空隙で蒸発(結合中)させることは、両フィルム間
の結合のために重要ではないことが明らかとなった。む
しろ、わずかに一枚のフィルムに蒸発させれば十分であ
る。単一の蒸発ドラム3で十分である。第二フィルム7
は第一フィルム6への蒸発後に導入され、例えば、プレ
スドラム18によりフィルムの蒸発側に蒸発ドラム上で
プレスされる。
【0033】2枚のフィルム6、7が結合できるために
は、蒸着層は供給フィルム表面に対して反応性でなけれ
ばならず、表面の密着を得るためには高圧を用いなけれ
ばならない。例えば、一酸化シリコンを蒸着する場合、
蒸着SiOx層はさらに酸素を吸収する。対応する反応
基を有する滑らかなフィルム表面(例えばコロナー前処
理のポリプロピレン)を、まだ反応性のあるSiOx層
と密着させると、結合が形成される。
は、蒸着層は供給フィルム表面に対して反応性でなけれ
ばならず、表面の密着を得るためには高圧を用いなけれ
ばならない。例えば、一酸化シリコンを蒸着する場合、
蒸着SiOx層はさらに酸素を吸収する。対応する反応
基を有する滑らかなフィルム表面(例えばコロナー前処
理のポリプロピレン)を、まだ反応性のあるSiOx層
と密着させると、結合が形成される。
【0034】反応性表面を与えるどんな材料も真空蒸発
材料として、すなわち蒸着ステップの後で、例えば酸素
吸収の後に利用できる(例えば一酸化シリコン、一酸化
チタン)。
材料として、すなわち蒸着ステップの後で、例えば酸素
吸収の後に利用できる(例えば一酸化シリコン、一酸化
チタン)。
【0035】真空蒸発層の(例えば、酸化を供給する)
反応性表面と結合することのできる表面を有するいかな
るフィルムも供給フィルム用として用いることができ
る。できるだけ接触を密にするために、フィルムの表面
はできるだけ滑らかでなければならない。フィルムは、
この目的のために同時押出するか、ワニス塗布し、それ
ぞれを被覆することができる。フィルム表面の活性化、
例えば前処理(コロナ、火焔吹付、プラズマ、グロー放
電または例えばオゾンガスを用いる処理)により蒸発装
置内またはその外で行なうことができる。
反応性表面と結合することのできる表面を有するいかな
るフィルムも供給フィルム用として用いることができ
る。できるだけ接触を密にするために、フィルムの表面
はできるだけ滑らかでなければならない。フィルムは、
この目的のために同時押出するか、ワニス塗布し、それ
ぞれを被覆することができる。フィルム表面の活性化、
例えば前処理(コロナ、火焔吹付、プラズマ、グロー放
電または例えばオゾンガスを用いる処理)により蒸発装
置内またはその外で行なうことができる。
【0036】図5は、本発明の方法を用いて作られた複
合フィルムを示す。図5aは、20μm厚の層を有する
延伸ポリポリプロピレン、SiOx遮断層および50μ
m厚の層を有する封止ポリプロピレンを用いて、ライニ
ング接着剤のない遮断層複合材料を示す。図5bは、P
HB−Vを基板(16μm)とし、SiOx遮断層、そ
れぞれに結合層と50μmの層厚みの熱可塑性デンプン
を第二フィルムとして用いて、ライニング接着剤のない
生分解可能な遮断層複合材料を示す。図5cは、キャリ
ヤとして同時に働く二枚のポリエステルフィルム間に保
護された断熱層を示す。この複合材料は、中間機能層が
インジウム酸化物/亜鉛酸化物機能層により囲まれてい
る銀層となるように作られる。この場合に、PET保護
のそれぞれのキャリヤフィルムがフィルムとして働く。
図5dは、2枚のポリエステルフィルムにより保護され
た光学的に透過性の導電酸化物層を示す。この場合、P
ET保護のそれぞれのキャリヤフィルムにより保護され
た酸化インジウム/酸化亜鉛層が機能層として働く。
合フィルムを示す。図5aは、20μm厚の層を有する
延伸ポリポリプロピレン、SiOx遮断層および50μ
m厚の層を有する封止ポリプロピレンを用いて、ライニ
ング接着剤のない遮断層複合材料を示す。図5bは、P
HB−Vを基板(16μm)とし、SiOx遮断層、そ
れぞれに結合層と50μmの層厚みの熱可塑性デンプン
を第二フィルムとして用いて、ライニング接着剤のない
生分解可能な遮断層複合材料を示す。図5cは、キャリ
ヤとして同時に働く二枚のポリエステルフィルム間に保
護された断熱層を示す。この複合材料は、中間機能層が
インジウム酸化物/亜鉛酸化物機能層により囲まれてい
る銀層となるように作られる。この場合に、PET保護
のそれぞれのキャリヤフィルムがフィルムとして働く。
図5dは、2枚のポリエステルフィルムにより保護され
た光学的に透過性の導電酸化物層を示す。この場合、P
ET保護のそれぞれのキャリヤフィルムにより保護され
た酸化インジウム/酸化亜鉛層が機能層として働く。
【0037】実例1 図1に従って、20μm厚の二軸延伸ポリプロピレンフ
ィルムおよび70μm厚の注型ポリプロピレンフィルム
(封止性)に100nmのSiOを蒸着した。このよう
にして、遮断層が生産中にすでに埋め込まれているため
に、損傷に対して保護されている図5aに示されるリサ
イクル可能なポリプロピレン複合材料が作られた。この
複合材料は、例えば包装材料として用いることができ
る。
ィルムおよび70μm厚の注型ポリプロピレンフィルム
(封止性)に100nmのSiOを蒸着した。このよう
にして、遮断層が生産中にすでに埋め込まれているため
に、損傷に対して保護されている図5aに示されるリサ
イクル可能なポリプロピレン複合材料が作られた。この
複合材料は、例えば包装材料として用いることができ
る。
【0038】実例2 図1に従って、ポリヒドロキシ酪酸−ヒドロキシ吉草酸
−共重合体の16μm厚の二軸延伸フィルムおよび50
μm厚の熱可塑性デンプンに100nmのSiOを蒸着
した。この方法で作られた複合材料(図5b)は、生分
解可能で、それぞれが肥料化可能であり、例えば非耐久
性包装のために利用できる。遮断層は生産中にすでに保
護されているために影響を受けにくい。
−共重合体の16μm厚の二軸延伸フィルムおよび50
μm厚の熱可塑性デンプンに100nmのSiOを蒸着
した。この方法で作られた複合材料(図5b)は、生分
解可能で、それぞれが肥料化可能であり、例えば非耐久
性包装のために利用できる。遮断層は生産中にすでに保
護されているために影響を受けにくい。
【0039】実例3 図3に従って、二枚のポリエステルフィルムに酸化イン
ジウムと酸化亜鉛の混合物をスパッター室14と17中
でそれぞれ被覆する。この被覆されたフィルムは蒸発室
11内で2つの蒸発ドラム3、4の間の空隙で蒸発させ
られた銀で結合される。この方法で作られた「サンドイ
ッチ」は、例えば自己含有されて蒸着させられるか、ま
たは断熱フィルムとしてガラス上に蒸着させられる。埋
め込まれることにより、二枚のポリエステルフィルム間
の適当な機能層が有利に保護される(図5c)。
ジウムと酸化亜鉛の混合物をスパッター室14と17中
でそれぞれ被覆する。この被覆されたフィルムは蒸発室
11内で2つの蒸発ドラム3、4の間の空隙で蒸発させ
られた銀で結合される。この方法で作られた「サンドイ
ッチ」は、例えば自己含有されて蒸着させられるか、ま
たは断熱フィルムとしてガラス上に蒸着させられる。埋
め込まれることにより、二枚のポリエステルフィルム間
の適当な機能層が有利に保護される(図5c)。
【0040】実例4 図1に従って、蒸発器は陰極スパッター装置に置き換え
て、酸化亜鉛添加物を含む酸化インジウムを2枚のポリ
エステルフィルム中の空隙内にスパッターした。この方
法で、可視光に対して透明であり、2枚のポリエステル
フィルムの間に保護のために埋め込まれた電導層が作ら
れた(図5d)。このように作られた材料は、例えば電
気光学的部材のために用いることができる。
て、酸化亜鉛添加物を含む酸化インジウムを2枚のポリ
エステルフィルム中の空隙内にスパッターした。この方
法で、可視光に対して透明であり、2枚のポリエステル
フィルムの間に保護のために埋め込まれた電導層が作ら
れた(図5d)。このように作られた材料は、例えば電
気光学的部材のために用いることができる。
【0041】実例5 20μm厚のOPPフィルムに、わずかに変形された通
常のフィルムロール蒸発プラント上で図4と同じように
100nmのSiOxを用いて蒸着させる。この場合、
70μm厚の封止性の同時押出の流延PPフィルムを蒸
発ドラム(蒸発後)に導入して、プレスドラムを用いて
基板の蒸着側面上を強くプレスする。同時押出注型PP
フィルムは、接着剤を持たない層と粘着防止材料を有す
る通常の層からなる。接着剤を持たない層をコロナで前
処理する。フィルムのこの側面は酸化シリコン層上にく
る。この方法で蒸発装置により形成された二重層フィル
ムはロール上に一緒になって巻き付けられる。結合のた
めに、このロールは、終了後すぐ高圧の圧力室に保存す
る。蒸着酸化シリコン層の反応後、SiOx遮断層を結
合層として有する硬いリサイクル可能な複合材料が作ら
れる。
常のフィルムロール蒸発プラント上で図4と同じように
100nmのSiOxを用いて蒸着させる。この場合、
70μm厚の封止性の同時押出の流延PPフィルムを蒸
発ドラム(蒸発後)に導入して、プレスドラムを用いて
基板の蒸着側面上を強くプレスする。同時押出注型PP
フィルムは、接着剤を持たない層と粘着防止材料を有す
る通常の層からなる。接着剤を持たない層をコロナで前
処理する。フィルムのこの側面は酸化シリコン層上にく
る。この方法で蒸発装置により形成された二重層フィル
ムはロール上に一緒になって巻き付けられる。結合のた
めに、このロールは、終了後すぐ高圧の圧力室に保存す
る。蒸着酸化シリコン層の反応後、SiOx遮断層を結
合層として有する硬いリサイクル可能な複合材料が作ら
れる。
【図1】一つの蒸発器を有する典型的な高真空フィルム
ロール装置蒸発装置の組立線図である。
ロール装置蒸発装置の組立線図である。
【図2】いくつかの蒸発器を有する高真空フィルムロー
ル蒸発装置の典型的な組立を示す図である。
ル蒸発装置の典型的な組立を示す図である。
【図3】例えば断熱性のそれぞれが直射日光保護複合フ
ィルムを作るためのフィルムロール蒸発装置の組立を示
す図である。
ィルムを作るためのフィルムロール蒸発装置の組立を示
す図である。
【図4】蒸発ドラムを有する実施態様を示す図である。
【図5】発明の多様な複合フィルムを示す図である。
3、4…蒸発ドラム、6、7…フィルム、9…蒸発器、
10…巻室、11…蒸発室。
10…巻室、11…蒸発室。
Claims (17)
- 【請求項1】 二枚のフィルムを結合させる間に、中間
機能層を真空蒸発を用いて蒸着させるフィルム複合材料
の製造方法において、遮断層および/または結合層とし
て働く少なくとも一つの非金属性の透明な中間機能層が
蒸着させられることを特徴とするフィルム複合材料の製
造方法。 - 【請求項2】 前記機能層が10〜1000nmの厚み
の層を有し、a)酸化化合物、金属ハロゲン化物、硫化
物、テルル化物またはセレン化物、第2〜第4主要グル
ープ、遷移元素またはランタニド、またはb)ガラス、
またはc)プラズマ重合体またはその混合物のための有
機単量体からなる群から選択される出発材料の蒸発によ
り作られることを特徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 前記群a)の出発材料が、酸化アルミニ
ウム、酸化セリウム、酸化ハフニウム、酸化マグネシウ
ム、二酸化シリコン、一酸化シリコン、酸化タンタル、
酸化チタン、酸化チタン(3)、一酸化チタン、酸化イ
ットリウム、酸化ジルコニウム、一酸化ジルコニウム、
フッ化鉛、フッ化カルシウム、フッ化セリウム、氷晶
石、フッ化ランタン、フッ化マグネシウム、フッ化ネオ
ジミウム、フッ化トリウム、硫化カドミウム、硫化亜
鉛、テルル化鉛、テルル化カドミウム、テルル化亜鉛、
セレン化カドミウム、セレン化亜鉛等およびそれらの混
合物からなる群から選択されることを特徴とする、請求
項1または2記載の方法。 - 【請求項4】 中間機能層が、蒸発ドラム上に集められ
た2枚のフィルム間に蒸着されることを特徴とする請求
項1および3の少なくとも1項に記載の方法。 - 【請求項5】 蒸発ドラムの上に向かう堅いフィルム上
に最初に中間機能層が蒸着され、次に他のフィルムが前
記堅いフィルムに導かれることを特徴とする請求項1〜
3の少なくとも一項に記載の方法。 - 【請求項6】 2層の中間機能層が蒸着されることを特
徴とする請求項1〜5の少なくとも1項に記載の方法。 - 【請求項7】 3層の中間機能層が蒸着されることを特
徴とする請求項1〜6の少なくとも1項に記載の方法。 - 【請求項8】 薄くそのために透明な金属層がさらに蒸
着されることを特徴とする請求項1〜7の少なくとも1
項に記載の方法。 - 【請求項9】 前記中間機能層が熱真空蒸着を用いて蒸
着されることを特徴とする請求項1〜8の少なくとも1
項に記載の方法。 - 【請求項10】 前記中間機能層がCVDを用いて蒸着
されることを特徴とする請求項1〜9の少なくとも1項
に記載の方法。 - 【請求項11】 前記中間機能層が陰極スパッターを用
いて蒸着されることを特徴とする請求項1〜10の少な
くとも1項に記載の方法。 - 【請求項12】 前記フィルム複合材料が2枚の同一の
フィルムからなっていることを特徴とする請求項1〜1
0の少なくとも1項に記載の方法。 - 【請求項13】 前記フィルム複合材料が二枚の異なる
フィルムからなることを特徴とする請求項1〜12の少
なくとも1項に記載の方法。 - 【請求項14】 前記フィルムが、それぞれ被覆される
複合材料または混合物として、ポリエステル、ポリプロ
ピレン、ポリエチレン、ポリアミド、ポリカーボネー
ト、再生セルロース、酢酸セルロース、ポリヒドロキシ
酪酸およびその共重合体、デンプンに基づくプラスチッ
クまたはデンプン添加剤を有するプラスチック、脂肪族
ポリカーボネートおよびポリエステル例えばポリカプロ
ラクトン、ポリ乳酸、ポリ乳酸共重合体、ポリエチレン
スクシネートおよびポリブチレンスクシネート、ポリペ
プチド、多糖、紙、厚紙またはその他の生分解可能な材
料、ならびにその組合せからなる群から選択されること
を特徴とする請求項1〜13の少なくとも1項に記載の
方法。 - 【請求項15】 請求項2記載のC群の化合物の中間機
能層の適用がプラズマ源を用いて行なわれることを特徴
とする請求項2〜14の少なくとも1項に記載の方法。 - 【請求項16】 中間機能層の真空蒸発前に、前記フィ
ルムの表面が例えばプラズマ源を用いて前処理されるこ
とを特徴とする請求項1〜15の少なくとも1項に記載
の方法。 - 【請求項17】 請求項1〜16記載の方法により作ら
れるフィルム複合材料。
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