JPH10128901A - Wrapping film - Google Patents
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- JPH10128901A JPH10128901A JP28410796A JP28410796A JPH10128901A JP H10128901 A JPH10128901 A JP H10128901A JP 28410796 A JP28410796 A JP 28410796A JP 28410796 A JP28410796 A JP 28410796A JP H10128901 A JPH10128901 A JP H10128901A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は食品、医薬品、精密
電子部品等の包装分野に用いられる包装用フィルムに関
するもので、詳しくは透明性とガス遮断性に優れ、更に
印刷やラミネート等の後加工工程、内容物の充填工程、
レトルト殺菌等の後処理工程および流通過程でのガス遮
断性劣化が小さい実用性に優れた包装用フィルムに関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a packaging film used in the field of packaging foods, pharmaceuticals, precision electronic parts and the like, and more particularly, to a film having excellent transparency and gas barrier properties, and further post-processing such as printing and laminating. Process, contents filling process,
The present invention relates to a packaging film excellent in practical use with little deterioration in gas barrier properties during a post-treatment process such as retort sterilization and a distribution process.
【0002】[0002]
【従来の技術】食品、医薬品、精密電子部品等の包装分
野に用いられる包装用フィルムは、内容物の変質、特に
食品においては蛋白質や油脂等の酸化、変質を抑制して
味や鮮度を保持するために、また医薬品においては有効
成分の変質を抑制して効能を維持するために、さらに精
密電子部品においては金属部分の腐食を抑制して絶縁不
良等を防ぐために、包装材料を透過する酸素、水蒸気、
その他内容物を変質させる気体による影響を防止する必
要があり、これら気体(ガス)を遮断するガス遮断性性
を備えることが求められている。2. Description of the Related Art Packaging films used in the field of packaging of foods, pharmaceuticals, precision electronic parts, etc. maintain taste and freshness by suppressing deterioration of contents, especially oxidation and deterioration of proteins and oils and fats in foods. In order to reduce the deterioration of the active ingredient in pharmaceutical products and to maintain the efficacy, and in precision electronic components to suppress corrosion of metal parts and prevent insulation failure, etc. ,water vapor,
In addition, it is necessary to prevent the influence of gas that alters the contents, and it is required to have a gas blocking property of blocking these gases.
【0003】そのために、従来から塩化ビニリデン樹脂
をコートしたポリプロピレン(KOP)やポリエチレン
テレフタレート(KPET)或いはエチレンビニルアル
コール共重合体(EVOH)など一般にガスバリア性が
比較的高いと言われる高分子フィルムをガス遮断層とし
て用いた包装用フィルム、あるいはAl箔などの金属
箔、または適当な高分子フィルム(単独では高いガスバ
リア性を有していない樹脂であっても)上にAlなどの
金属を蒸着した金属蒸着フィルムをガス遮断層として用
いた包装用フィルムが一般的に使用されてきた。For this purpose, a polymer film generally known to have relatively high gas barrier properties, such as polypropylene (KOP), polyethylene terephthalate (KPET) or ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH) coated with a vinylidene chloride resin, is used. Packaging film used as a barrier layer, or metal foil such as Al foil, or metal obtained by evaporating a metal such as Al on a suitable polymer film (even if it is a resin that does not have high gas barrier properties by itself) Packaging films using vapor deposited films as gas barrier layers have been commonly used.
【0004】ところが、上述のKOPやKPET、EV
OHを用いた包装用フィルムは、金属箔や金属蒸着フィ
ルムと比べてガス遮断性に劣るばかりでなく、温度や湿
度の影響を受け易く、その変化によっては更にガス遮断
性が劣化することがある。さらにKOPやKPET等の
塩化ビニリデン樹脂を用いた包装用フィルムは、使用後
の廃棄において焼却処理すると塩素ガスを発生するた
め、これが酸性雨の原因に一つになると言われ、最近で
は敬遠される傾向がある。However, the above-mentioned KOP, KPET, EV
Packaging films using OH are not only inferior in gas barrier properties than metal foils and metallized films, but are also more susceptible to temperature and humidity, and their changes may further deteriorate gas barrier properties. . Furthermore, packaging films using vinylidene chloride resin such as KOP or KPET are said to be one of the causes of acid rain because chlorine gas is generated when they are incinerated in disposal after use. Tend.
【0005】一方、金属箔や金属蒸着フィルムを用いた
包装用フィルムは、温度や湿度の影響を受けることは少
なくガス遮断性には優れるが、不透明なため内容物を透
視して確認できない、あるいはマイクロ波を通さないた
め電子レンジによる加熱包材としては使えない、さらに
金属探知機による内容物検査も出来ないという欠点を有
していた。[0005] On the other hand, a packaging film using a metal foil or a metal-deposited film is less affected by temperature and humidity and has excellent gas barrier properties, but is opaque and cannot be confirmed through the contents. It has the drawback that it cannot be used as a heating packaging material by a microwave oven because it does not pass microwaves, and that the contents cannot be inspected by a metal detector.
【0006】そこでこれらの欠点を克服した包装用フィ
ルムとして、最近では酸化珪素(特開昭53−1295
3号公報他)や酸化アルミニウム(特公平4−2038
3号公報)等の無機高分子膜を透明高分子フィルムから
なる基材上に真空蒸着などの手段によって設けた蒸着フ
ィルムが開発されており、一部は上市されている。Accordingly, as a packaging film which has overcome these disadvantages, silicon oxide (Japanese Patent Application Laid-Open No. 53-1295) has recently been proposed.
No. 3 publication) and aluminum oxide (Japanese Patent Publication No. 4-2038).
No. 3) has been developed, in which an inorganic polymer film is provided on a substrate made of a transparent polymer film by means such as vacuum evaporation, and a part of the film is commercially available.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記酸
化珪素蒸着フィルムにおいては、酸素と珪素の比率によ
ってそのガス遮断性や着色具合が変化し、下記のような
不都合が生じていた。すなわち、酸素と珪素の構成比率
(モル比)が約1. 7より大きいと殆ど無色透明な膜が
得られる反面ガス遮断性が悪くなり、反対に約1. 7よ
り小さくなるとガス遮断性は良くなるが薄黄色の着色が
顕著になり、内容物の種類によっては内容物の変色を思
わせてしまう為に実用化できないという問題点があっ
た。However, in the above-mentioned silicon oxide vapor-deposited film, the gas barrier properties and the degree of coloring change depending on the ratio of oxygen and silicon, and the following inconveniences have occurred. That is, when the composition ratio (molar ratio) of oxygen and silicon is greater than about 1.7, a nearly colorless and transparent film can be obtained, but the gas barrier property is deteriorated. On the contrary, when the composition ratio is smaller than about 1.7, the gas barrier property is improved. However, there was a problem that the coloration of light yellow became remarkable, and depending on the type of the contents, the contents seemed to be discolored.
【0008】また上記酸化アルミニウム蒸着フィルムに
は、下記のような問題がある。酸化アルミニウム膜を透
明高分子フィルム上に蒸着形成する方法は、その蒸発源
となる物質の違いから、Al2 O3 を用いる直接蒸着法
と金属Alを蒸発させ、別途に蒸着装置中に導入した酸
素ガスと反応させて酸化アルミニウム膜を得る反応性蒸
着法とに大別される。[0008] The above-mentioned aluminum oxide deposited film has the following problems. The method of vapor-depositing an aluminum oxide film on a transparent polymer film was performed by direct vapor deposition using Al 2 O 3 or by evaporating metal Al, and separately introduced into a vapor deposition apparatus, due to the difference in the substance used as the evaporation source. It is roughly classified into a reactive vapor deposition method in which an aluminum oxide film is obtained by reacting with an oxygen gas.
【0009】上記直接蒸着法においては、無色透明でガ
ス遮断性が良く、更に透明高分子フィルムからなる基材
との密着の良い酸化アルミニウム膜が得られる反面、A
l2O3 の蒸気圧が低い為に実用的な蒸発速度が得にく
いという問題ある。In the above direct vapor deposition method, an aluminum oxide film which is colorless and transparent, has good gas barrier properties, and has good adhesion to a substrate made of a transparent polymer film can be obtained.
There is a problem that it is difficult to obtain a practical evaporation rate because the vapor pressure of l 2 O 3 is low.
【0010】また、上記反応蒸着法においては、透明性
とガス遮断性が両立させにくく、基材との密着性が良い
膜を得るのも難しいという問題がある。すなわち、透明
性とガス遮断性を両立させるには、Al蒸気と酸素ガス
とを過不足なく、均一に分布させて反応させる必要があ
るためである。仮に酸素ガスがAl蒸気に対して不足す
ると、蒸着膜中にAlの不完全反応物が残留して着色の
原因となり、その量が多くなると蒸着膜自体の着色が無
視できなくなる。またそれとは逆に酸素ガスが過剰にな
ると余分な酸素ガス分子が取り込まれながら蒸着膜が形
成されるため、蒸着膜の緻密性が低くなって結果的にガ
ス遮断性の十分なものが得られなくなる。更に反応性蒸
着法においては、直接蒸着法と比べて蒸発源の温度が低
いため蒸発粒子のエネルギ−が小さいことや酸素ガスと
の衝突によって蒸発粒子に飛行方向が揃わないこと等に
起因すると考えられる基材との密着の低さが問題とな
る。Further, the above-mentioned reactive vapor deposition method has a problem that it is difficult to achieve both transparency and gas barrier properties, and it is also difficult to obtain a film having good adhesion to a substrate. That is, in order to achieve both the transparency and the gas barrier property, it is necessary to uniformly distribute the Al vapor and the oxygen gas and react them without excess or deficiency. If the oxygen gas is insufficient with respect to the Al vapor, an incomplete reaction product of Al remains in the deposited film and causes coloring. If the amount is large, coloring of the deposited film itself cannot be ignored. Conversely, if the oxygen gas becomes excessive, an excess oxygen gas molecule is taken in and a vapor deposition film is formed, so that the denseness of the vapor deposition film is lowered and, as a result, a gas barrier having a sufficient gas barrier property is obtained. Disappears. In addition, the reactive evaporation method is considered to be caused by the fact that the temperature of the evaporation source is lower than the direct evaporation method, so that the energy of the evaporated particles is small, and the flight direction of the evaporated particles is not uniform due to collision with oxygen gas. The problem is that the adhesion to the base material is low.
【0011】更に、直接蒸着法であれ反応性蒸着法であ
れ、酸化アルミニウム膜を実用化する上で大きな障害と
なっている理由の1つは、酸化アルミニウム膜の脆さで
ある。酸化アルミニウム膜は酸化珪素膜と比較して脆い
ため、印刷やラミネ−ト等の後加工工程、内容物の充填
工程、レトルト殺菌等の後処理工程および流通過程で膜
が割れやすく、例え蒸着フィルムのガス遮断性が良くて
も、その後の工程でガス遮断性が低下しやすいという大
きな問題点がある。Further, one of the reasons that the aluminum oxide film is a major obstacle to practical use of the aluminum oxide film, whether it is a direct evaporation method or a reactive evaporation method, is the brittleness of the aluminum oxide film. The aluminum oxide film is more brittle than the silicon oxide film, so the film is easily broken in the post-processing steps such as printing and laminating, the filling step of the contents, the post-processing step such as retort sterilization, and the distribution process. However, even if the gas barrier property is good, there is a major problem that the gas barrier property tends to be reduced in the subsequent steps.
【0012】本発明は上記従来の欠点を解決するもので
あり、実質的に無色透明で十分なガス遮断性を有し、且
つ後工程でもガス遮断性の劣化を起こさない実用性の高
い包装用フィルムを提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned drawbacks, and is practically colorless and transparent, has a sufficient gas barrier property, and has high practical utility which does not cause deterioration of the gas barrier property even in a later process. Provide a film.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、透明高分子フィルムからなる基材の少なくとも片面
に、無機化合物膜を設けてなる包装用フィルムにおい
て、無機化合物膜が少なくとも2層からなり、基材に接
する層が酸化アルミニウム、表面層が酸化珪素からなる
を特徴とした包装用フィルムであり、請求項2に記載の
発明は酸化アルミニウム層の厚さが5〜100nmの範
囲内であることを特徴とするもの、請求項3に記載の発
明は、酸化アルミニウム層がAl2 O3 を直接蒸着形成
してなるアルミニウムの完全酸化物層であることを特徴
とする包装用フィルムである。According to the present invention, there is provided a packaging film comprising at least one surface of a substrate made of a transparent polymer film and an inorganic compound film provided on at least one surface thereof. Wherein the layer in contact with the base material is aluminum oxide and the surface layer is silicon oxide. The invention according to claim 2, wherein the thickness of the aluminum oxide layer is in the range of 5 to 100 nm. The invention according to claim 3 is characterized in that the aluminum oxide layer is a complete oxide layer of aluminum formed by directly vapor-depositing Al 2 O 3. is there.
【0014】また、請求項4に記載の発明は、上記酸化
珪素層の厚さが5〜40nmの範囲内であることを特徴
とするもの、請求項5に記載の発明は、酸化珪素層の酸
素と珪素との比率が1. 2〜1. 7:1の範囲内である
ことを特徴とする包装用フィルムである。The invention according to claim 4 is characterized in that the thickness of the silicon oxide layer is in the range of 5 to 40 nm, and the invention according to claim 5 is characterized in that the thickness of the silicon oxide layer is A packaging film, wherein the ratio of oxygen to silicon is in the range of 1.2 to 1.7: 1.
【0015】次に本発明による包装用フィルムを図面を
参照しながら詳細に説明する。図1および図2はともに
本発明による包装用フィルムの構成例を示す断面図であ
る。すなわち、図1に示すように、本発明の包装用フィ
ルム11は、透明高分子フィルムからなる基材12上
に、酸化アルミニウム層13、酸化珪素層14を順次積
層した構成、若しくは図2に示したように酸化アルミニ
ウム層13と酸化珪素からなる層14との間に酸化アル
ミニウムと酸化珪素との混合層15をものである。Next, the packaging film according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 and 2 are cross-sectional views each showing a configuration example of a packaging film according to the present invention. That is, as shown in FIG. 1, the packaging film 11 of the present invention has a structure in which an aluminum oxide layer 13 and a silicon oxide layer 14 are sequentially laminated on a base material 12 made of a transparent polymer film, or as shown in FIG. As described above, a mixed layer 15 of aluminum oxide and silicon oxide is provided between the aluminum oxide layer 13 and the layer 14 made of silicon oxide.
【0016】本発明でいう透明高分子からなる基材12
とは、通常の包装材料として用いられるポリオレフィン
(ポリエチレン、ポリプロピレン等)、ポリスチレン、
ポリエステル(ポリエチレンテレフタレート、ポリブチ
レンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等)、
ポリアミド(ナイロン−6、ナイロン−66等)、ポリ
カーボネイト、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、
フッ素樹脂(ポリテトラフルオロエチレン等)、ポリイ
ミド等、あるいはこれらの高分子の共重合体である。The substrate 12 made of the transparent polymer referred to in the present invention
Means polyolefin (polyethylene, polypropylene, etc.), polystyrene,
Polyester (polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, etc.),
Polyamide (nylon-6, nylon-66, etc.), polycarbonate, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride,
It is a fluororesin (polytetrafluoroethylene or the like), a polyimide or the like, or a copolymer of these polymers.
【0017】また、これらの高分子に既知の添加剤、例
えば帯電防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑材、着色
剤、酸化防止剤、防曇剤等を含んだものであっても良
い。Further, these polymers may contain known additives such as antistatic agents, ultraviolet absorbers, plasticizers, lubricants, coloring agents, antioxidants, antifogging agents, and the like. .
【0018】さらに、必要に応じてこれらの高分子基材
の表面に、コロナ処理、低温プラズマ処理、薬品処理、
溶剤処理等を施したものであってもかまわない。Further, if necessary, the surface of these polymer substrates may be subjected to corona treatment, low-temperature plasma treatment, chemical treatment,
It may have been subjected to a solvent treatment or the like.
【0019】上記基材上に設ける酸化アルミニウム層1
3は、前述したように透明性、ガス遮断0、基材との密
着性などの面からAl2 O3 を蒸着原料として直接蒸着
法で形成したアルミニウムの完全酸化物からなることが
好ましい。ただし、その中に透明性やガス遮断性、基材
との密着性を損なわない程度の不純物が含まれていても
差し支えない。Aluminum oxide layer 1 provided on the substrate
3 is preferably made of a complete aluminum oxide formed by a direct evaporation method using Al 2 O 3 as an evaporation material from the viewpoints of transparency, gas barrier 0, and adhesion to a substrate as described above. However, impurities that do not impair the transparency, gas barrier properties, and adhesion to the substrate may be contained therein.
【0020】この酸化アルミニウム層13の厚さとして
は、5〜100nmの範囲内であることが好ましい。5
nmより薄いと酸化アルミニウムが膜状にならず島状に
形成され、ガス遮断性や密着性が不十分になる可能性が
あり、逆に100nmより厚いと膜中の内部歪みのため
に、膜が基材から剥がれたり、膜が割れたりする可能性
があるためである。The thickness of the aluminum oxide layer 13 is preferably in the range of 5 to 100 nm. 5
If the thickness is less than 100 nm, aluminum oxide is formed into an island shape instead of a film shape, and gas barrier properties and adhesion may be insufficient. Conversely, if the thickness is more than 100 nm, internal strain in the film may cause a problem. Is likely to be peeled off from the base material or the film may be broken.
【0021】次に上記酸化アルミニウム層13の上に設
ける酸化珪素層14について説明する。酸化珪素とは、
酸素と珪素との種々の化合物(SiO、Si2 O3 、S
i3 O 4 、SiO2 等)のいずれか1つ、あるいは2つ
以上からなるものであるが、本発明では膜全体での酸素
と珪素との比率が1. 2〜1. 7:1の範囲内にあり、
且つ膜の厚さが5〜40nmの範囲内であることが必要
な条件である。Next, on the aluminum oxide layer 13,
The silicon oxide layer 14 will be described. What is silicon oxide?
Various compounds of oxygen and silicon (SiO, SiTwo OThree , S
iThree O Four , SiOTwo One or two)
As described above, in the present invention, oxygen
And the ratio of silicon to silicon is in the range of 1.2 to 1.7: 1,
And the thickness of the film must be in the range of 5 to 40 nm.
Conditions.
【0022】この条件は以下のような知見に基ずくもの
である。酸化珪素における酸素と珪素の構成比率が化学
量論組成物である二酸化珪素(SiO2 )の比率に近付
くにつれて、酸化珪素の構造は図3に示すように酸素と
珪素が交互に(すなわち−Si−O−Si−O−)リン
グ状に結合されたものとなり、かつダングリングボンド
も少ないものになることが推測される。このため、ダン
グリングボンドに起因した光吸収が少なく着色され難い
反面、上記リング状構造部における空間の存在によりガ
ス遮断性が低下するものと考えられる。This condition is based on the following findings. As the composition ratio of oxygen and silicon in silicon oxide approaches the ratio of silicon dioxide (SiO 2 ), which is a stoichiometric composition, the structure of silicon oxide is such that oxygen and silicon alternate (ie, −Si) as shown in FIG. —O—Si—O—) It is presumed that they are bonded in a ring shape, and that dangling bonds are also reduced. For this reason, light absorption due to the dangling bond is small and it is difficult to be colored, but it is considered that the gas barrier property is reduced due to the presence of the space in the ring-shaped structure.
【0023】他方、酸化珪素における酸素と珪素の構成
比率が化学量論組成物である二酸化珪素(SiO2 )の
比率からずれる(すなわち構成比率が1. 7より小さく
なる)につれて、上記酸化珪素の構造は図4に示すよう
に、リング状構造中の一部の酸素原子が欠落しダングリ
ングボンドが多くなると共に、リング形状が小さくなる
ことが推測される。このため、ダングリングボンドに起
因した光吸収が多くなる分着色されやすくなり、且つリ
ング形状が小さくなる分上記空間が狭まってガス遮断性
が向上するものと考えられる。On the other hand, as the composition ratio of oxygen and silicon in silicon oxide deviates from that of silicon dioxide (SiO 2 ), which is a stoichiometric composition, (ie, the composition ratio becomes smaller than 1.7), As shown in FIG. 4, it is presumed that, as shown in FIG. 4, some oxygen atoms are missing in the ring-shaped structure, the number of dangling bonds is increased, and the ring shape is reduced. For this reason, it is considered that the light absorption due to the dangling bond is increased and the color is easily colored, and the ring shape is reduced, so that the space is narrowed and the gas barrier property is improved.
【0024】従って、透明性とガス遮断性を両立させる
には、酸素と珪素の比率と膜の厚さとの兼ね合いが重要
となる。すなわち酸素と珪素の比率が1. 2より小さく
なると、膜の厚さを酸化珪素層が膜状になる最小厚さの
5nmにしても着色が目立ち、また40nmより厚いと
十分なガス遮断性能が得られる最大比率の1. 7にして
も着色が目立ってしまう。Therefore, in order to achieve both transparency and gas barrier properties, it is important to balance the ratio between oxygen and silicon and the thickness of the film. That is, when the ratio of oxygen to silicon is less than 1.2, coloring is conspicuous even when the film thickness is 5 nm, which is the minimum thickness at which the silicon oxide layer becomes a film, and when the thickness is more than 40 nm, sufficient gas blocking performance is obtained. Even if the maximum ratio obtained is 1.7, coloring is conspicuous.
【0025】またこの酸化珪素層を透明高分子フィルム
基材上に設ける手段としては、通常の真空蒸着、スパッ
タリング、イオンプレ−ティング等のPVD法やプラズ
マ活性化化学蒸着法(以下、PECVDと略す)が用い
られる。Means for providing this silicon oxide layer on a transparent polymer film substrate include a conventional PVD method such as vacuum deposition, sputtering and ion plating, and a plasma activated chemical vapor deposition method (hereinafter abbreviated as PECVD). Is used.
【0026】酸化珪素中の酸素と珪素の比率は、蒸着原
料の組成や蒸着装置中のガス組成とガス量を適当に調整
することで1. 2〜1. 7:1の範囲内に入れることが
可能である。The ratio of oxygen to silicon in silicon oxide should be within the range of 1.2 to 1.7: 1 by appropriately adjusting the composition of the vapor deposition raw material and the gas composition and gas amount in the vapor deposition apparatus. Is possible.
【0027】更に本発明においては、酸化アルミニウム
からなる層と酸化珪素からなる層との間に酸化アルミニ
ウムと酸化珪素との混合物層が存在してもかまわない。
ただし、その場合の混合層の厚さは全体の着色具合やガ
ス遮断性等の性能に悪影響を与えないレベルであること
が要求されるのは当然である。Further, in the present invention, a mixture layer of aluminum oxide and silicon oxide may be present between the layer made of aluminum oxide and the layer made of silicon oxide.
However, in this case, it is natural that the thickness of the mixed layer is required to be a level that does not adversely affect the performance such as the overall coloring condition and gas barrier properties.
【0028】[0028]
【発明の実施の形態】図5は本発明における包装用フィ
ルムを製造する装置の構成説明図の1例である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 5 is an example of a structural explanatory view of an apparatus for producing a packaging film according to the present invention.
【0029】すなわち、この装置においてハウジング7
はその内部全体が排気口に接続された排気装置(図示せ
ず)により10-3〜10-6Torrに排気されかつ維持
されている。That is, in this device, the housing 7
Is exhausted and maintained at 10 -3 to 10 -6 Torr by an exhaust device (not shown) connected to an exhaust port.
【0030】透明高分子からなる基材1は帯状のもの
で、巻出しロ−ル31から巻出され、ガイドロ−ル32
等を通過した後、冷却ロ−ル33に抱かれながら走行
し、ガイドロ−ル32等を通過して巻取りロ−ル34に
巻取られる。The substrate 1 made of a transparent polymer is in the form of a strip, and is unwound from an unwinding roll 31 and a guide roll 32.
After passing through the cooling roll 33, it travels, passes through the guide roll 32 and the like, and is taken up by the take-up roll 34.
【0031】上記基材1の搬送系の下方側には、蒸着材
料21(Al2 O3 )が収容された坩堝41と、蒸着材
料22(例えばSiO)が収容された坩堝42、および
ハウジング7の外側に配置された電源(図示せず)に接
続され加熱源となる電子銃5が配設されている。また、
上記坩堝41、42の近傍には電子銃5から発射された
電子線を曲げて上記蒸着材料21、22へ照射させる電
磁コイル8が配置されている。A crucible 41 containing a vapor deposition material 21 (Al 2 O 3 ), a crucible 42 containing a vapor deposition material 22 (eg, SiO), and a housing 7 An electron gun 5 serving as a heating source connected to a power supply (not shown) arranged outside the camera is provided. Also,
In the vicinity of the crucibles 41 and 42, an electromagnetic coil 8 for bending an electron beam emitted from the electron gun 5 and irradiating the electron beams on the vapor deposition materials 21 and 22 is arranged.
【0032】この装置を用いて本発明の包装用フィルム
を製造するには、まずハウジング7内を排気して真空状
態とした後、透明高分子フィルムからなる基材1を所定
の速度で走行させながら、蒸着材料21、22を加熱気
化させ、順次基材1面上に析出させる。このような装置
を用いた場合、前記図2に図示したような構造の包装用
フィルムが得られることになるが、各層の厚さは上記電
子銃の出力(坩堝21への出力と坩堝22への出力は独
自に可変である)と基材1の走行速度を任意に変えるこ
とで適当に調整することが可能である。In order to manufacture the packaging film of the present invention using this apparatus, first, the inside of the housing 7 is evacuated to a vacuum state, and then the substrate 1 made of a transparent polymer film is run at a predetermined speed. Meanwhile, the vapor deposition materials 21 and 22 are heated and vaporized, and are sequentially deposited on the surface of the substrate 1. When such an apparatus is used, a packaging film having a structure as shown in FIG. 2 is obtained, but the thickness of each layer is determined by the output of the electron gun (the output to the crucible 21 and the output to the crucible 22). The output of the substrate 1 is independently variable) and can be appropriately adjusted by arbitrarily changing the traveling speed of the substrate 1.
【0033】また、前記図1に図示したような構造の包
装用フィルムを得るには、図6や図7に図示した構成の
装置を用いて製造可能である。Further, in order to obtain a packaging film having a structure as shown in FIG. 1, it can be manufactured by using an apparatus having the structure shown in FIGS.
【0034】すなわち、図6では図5の装置において冷
却ロ−ル33の下方に仕切り板9を設置した構成になっ
ており、図7では酸化アルミニウム層を蒸着形成した
後、坩堝4中の蒸着材料2を入れ替え再度ハウジング7
内を排気し、酸化珪素層を蒸着するものである。That is, in FIG. 6, the partition plate 9 is provided below the cooling roll 33 in the apparatus of FIG. 5, and in FIG. 7, an aluminum oxide layer is formed by vapor deposition and then deposited in the crucible 4. Replace the material 2 and re-open the housing 7
The inside is evacuated to deposit a silicon oxide layer.
【0035】[0035]
【実施例】以下、本発明の実施例について詳細に説明す
る。 〔実施例1〕装置ハウジング7内を一端1×10-5To
rrまで排気した後、市販のアルミナ(Al2 O3 :純
度99. 5%)と一酸化珪素(SiO:純度99%)と
を蒸着材料としてそれぞれ約10nm/s、約30nm
/sの蒸発速度で、厚さ12μのポリエチレンテレフタ
レ−ト(PET)フィルムの片面にそれぞれ約10n
m、約30nmの厚さになるように蒸着した。Embodiments of the present invention will be described below in detail. [Embodiment 1] The inside of the device housing 7 is 1 × 10 -5 To
After evacuation to rr, commercially available alumina (Al 2 O 3 : purity 99.5%) and silicon monoxide (SiO: purity 99%) were used as vapor deposition materials, respectively, at about 10 nm / s and about 30 nm.
/ N on a single side of a 12 μm thick polyethylene terephthalate (PET) film at an evaporation rate of
m, and deposited to a thickness of about 30 nm.
【0036】これらの蒸着層の組成をXPS(日本電子
製JPS−90SXV)によって分析したところ、酸化
アルミニウム層は完全なAl2 O3 からなり、酸化珪素
層の酸素と珪素の比率は約1. 4:1であった。When the composition of these vapor deposited layers was analyzed by XPS (JPS-90SXV manufactured by JEOL Ltd.), the aluminum oxide layer was composed of complete Al 2 O 3 and the ratio of oxygen to silicon in the silicon oxide layer was about 1. 4: 1.
【0037】次にこの蒸着フィルムの蒸着層上に、約2
g/m2 のポリエステル系ウレタン接着剤を介して、厚
さ60μmの無延伸ポリプロピレン(CPP)をドライ
ラミネ−トし積層フィルムを作成し、ラミネ−ト強度を
測定、比較することにより密着性を評価した。Next, on the vapor deposition layer of this vapor deposition film, about 2
A non-stretched polypropylene (CPP) having a thickness of 60 μm is dry-laminated through a polyester / urethane adhesive of g / m 2 to form a laminated film, and the adhesion is evaluated by measuring and comparing the laminating strength. did.
【0038】またガス遮断性としては酸素透過率及び水
蒸気透過率をラミネ−ト前後のフィルムについて測定
し、光学特性は光線透過率の測定と目視評価によって比
較した。As the gas barrier properties, the oxygen permeability and the water vapor permeability were measured for the films before and after lamination, and the optical characteristics were compared by measuring the light transmittance and by visual evaluation.
【0039】以下にそれらの測定に用いた装置と測定条
件の詳細を示す。 (1)酸素透過率(単位:cc/m2 /day) 酸素透過率測定装置(モダンコントロ−ル社製 商品名
『MOCONOXTRAN 10/50A』)を用い、
25℃−100%RHの雰囲気下で測定した。 (2)水蒸気透過率(単位:g/m2 /day) 水蒸気透過率測定装置(モダンコントロ−ル社製 商品
名『MOCON PE1MATRAN W6』)を用
い、40℃−90%RHの雰囲気下で測定した。 (3)光線透過率(単位:%) 分光光度計(島津製作所製 商品名『UV−310
0』)を用い、波長350nmの光線透過率を測定し
た。 (4)ラミネ−ト強度 引張り試験機(東洋ボ−ルドウィン製 商品名『SS−
207−EP』)を用い、引張り速度300mm/mi
n、引張り角度180度の条件で測定した。The details of the apparatus used for these measurements and the measurement conditions are described below. (1) Oxygen permeability (unit: cc / m 2 / day) Using an oxygen permeability measuring device (trade name “MOCONOXTRAN 10 / 50A” manufactured by Modern Control Co., Ltd.)
The measurement was performed in an atmosphere of 25 ° C.-100% RH. (2) Water vapor transmission rate (unit: g / m 2 / day) Measured under an atmosphere of 40 ° C. and 90% RH using a water vapor transmission rate measuring apparatus (trade name “MOCON PE1MATRAN W6” manufactured by Modern Control Co., Ltd.). did. (3) Light transmittance (unit:%) Spectrophotometer (trade name “UV-310 manufactured by Shimadzu Corporation”)
0 ”), the light transmittance at a wavelength of 350 nm was measured. (4) Laminate strength tensile tester (trade name “SS-
207-EP ") and a pulling speed of 300 mm / mi.
n, and the tensile angle was measured at 180 degrees.
【0040】これらの測定の結果を表1にまとめて示し
た。The results of these measurements are summarized in Table 1.
【0041】[0041]
【表1】 [Table 1]
【0042】〔実施例2〜4、比較例1〕酸化アルミニ
ウム層および酸化珪素層の厚さを種々変化させたこと以
外は実施例1と同様にして蒸着し、実施例1と同様の評
価を行った。それらの条件と評価結果を表1にまとめて
示した。それらの条件と評価結果を表1にまとめて示し
た。[Examples 2 to 4, Comparative Example 1] Deposition was performed in the same manner as in Example 1 except that the thicknesses of the aluminum oxide layer and the silicon oxide layer were variously changed. went. Table 1 summarizes the conditions and the evaluation results. Table 1 summarizes the conditions and the evaluation results.
【0043】〔比較例2、3〕図7に図示した装置を用
い、それぞれ酸化アルミニウム層のみおよび酸化珪素層
のみを形成した蒸着フィルムについても実施例1と同様
の評価を行った。それらの結果も表1中に併せて示し
た。[Comparative Examples 2 and 3] Using the apparatus shown in FIG. 7, the same evaluation as in Example 1 was performed on a vapor-deposited film on which only an aluminum oxide layer and only a silicon oxide layer were formed. The results are also shown in Table 1.
【0044】〔比較例4〕図5に図示した装置を用い、
二酸化珪素(SiO2 :純度99%)を用いて酸化珪素
を蒸着したこと以外は実施例1と同様にして蒸着し、実
施例1と同様の評価を行った。その結果も表1中に併せ
て示した。Comparative Example 4 Using the apparatus shown in FIG.
The deposition was performed in the same manner as in Example 1 except that silicon oxide was deposited using silicon dioxide (SiO 2 : purity 99%), and the same evaluation as in Example 1 was performed. The results are also shown in Table 1.
【0045】〔比較例5〕図5に図示した装置を用い、
二酸化珪素(SiO2 :純度99%)と珪素(Si:純
度99. 5%)をモル比で1:1の割合に混合した蒸着
材料を用いて酸化珪素を蒸着したこと以外は実施例1と
同様にして蒸着し、実施例1と同様の評価を行った。そ
の結果も表1中に併せて示した。Comparative Example 5 Using the apparatus shown in FIG.
Example 1 was repeated except that silicon oxide was deposited using a deposition material in which silicon dioxide (SiO 2 : purity 99%) and silicon (Si: purity 99.5%) were mixed at a molar ratio of 1: 1. Vapor deposition was performed in the same manner, and the same evaluation as in Example 1 was performed. The results are also shown in Table 1.
【0046】[0046]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の包装用フ
ィルムは、透明高分子フィルムからなる基材上に、5〜
100nmの厚さの基材との密着性に優れる酸化アルミ
ニウムの完全酸化物層と、酸素と珪素の比率が1. 2〜
1. 7:1の範囲内にある厚さ5〜40nmの酸化珪素
層を順次積層した構成を持つことによって、透明性とガ
ス遮断性に優れ、且つ印刷やラミネ−ト等の後加工工
程、内容物の充填工程、レトルト殺菌等の後処理工程お
よび流通過程でガス遮断層が破損するによるガス遮断性
の劣化が小さい実用性に優れた包装用フィルムを提供す
るものである。As described above, the packaging film of the present invention has a thickness of 5 to 5 μm on a substrate made of a transparent polymer film.
A complete oxide layer of aluminum oxide having excellent adhesion to a substrate having a thickness of 100 nm, and a ratio of oxygen to silicon of 1.2 to 1.2.
By having a structure in which silicon oxide layers each having a thickness of 5 to 40 nm within a range of 1.7: 1 are sequentially laminated, excellent transparency and gas barrier properties, and a post-processing step such as printing and laminating; An object of the present invention is to provide a packaging film excellent in practical use in which a gas barrier layer is not deteriorated due to breakage of a gas barrier layer during a filling step of contents, a post-treatment step such as retort sterilization, and a distribution process.
【図1】本願発明の包装用フィルムの部分断面図であ
る。FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a packaging film of the present invention.
【図2】図1とは別構成の本願発明の包装用フィルムの
部分断面図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional view of a packaging film of the present invention having a different configuration from FIG.
【図3】化学量論組成物である酸化珪素の構造の例FIG. 3 shows an example of the structure of silicon oxide which is a stoichiometric composition.
【図4】化学量論組成物ではない酸化珪素の構造の例FIG. 4 shows an example of the structure of a silicon oxide that is not a stoichiometric composition.
【図5】本願発明の包装用フィルムの製造に用いられる
蒸着装置の部分断面図FIG. 5 is a partial cross-sectional view of a vapor deposition apparatus used for manufacturing the packaging film of the present invention.
【図6】本願発明の包装用フィルムの製造に用いられる
蒸着装置の部分断面図FIG. 6 is a partial cross-sectional view of a vapor deposition apparatus used for manufacturing the packaging film of the present invention.
【図7】本願発明の包装用フィルムの製造に用いられる
蒸着装置の部分断面図FIG. 7 is a partial cross-sectional view of a vapor deposition apparatus used for manufacturing the packaging film of the present invention.
11 包装用フィルム 12 基材 13 酸化アルミニウム層 14 酸化珪素層 15 酸化アルミニウムと酸化珪素の混合層 1 基材 2,21,22 蒸着材料 31 巻出しロール 32 ガイドロール 33 冷却ロール 34 巻取りロール 4,41,42 坩堝 5 電子銃 7 ハウジング 8 電磁コイル 9 仕切り板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Packaging film 12 Base material 13 Aluminum oxide layer 14 Silicon oxide layer 15 Mixed layer of aluminum oxide and silicon oxide 1 Base material 2,21,22 Deposition material 31 Unwind roll 32 Guide roll 33 Cooling roll 34 Take-up roll 4, 41, 42 crucible 5 electron gun 7 housing 8 electromagnetic coil 9 partition plate
Claims (5)
とも片面に、無機化合物膜を設けてなる包装用フィルム
において、 無機化合物膜が少なくとも2層からなり、基材に接する
層が酸化アルミニウム、表面層が酸化珪素からなるを特
徴とする包装用フィルム。1. A packaging film comprising an inorganic compound film provided on at least one surface of a substrate made of a transparent polymer film, wherein the inorganic compound film comprises at least two layers, the layer in contact with the substrate is aluminum oxide, and the surface is A packaging film, wherein the layer is made of silicon oxide.
0nmの範囲内であることを特徴とする請求項1記載の
包装用フィルム。2. A method according to claim 1, wherein said aluminum oxide layer has a thickness of 5-10.
The packaging film according to claim 1, wherein the thickness is within a range of 0 nm.
接蒸着形成してなるアルミニウムの完全酸化物層である
ことを特徴とする請求項1又は2記載の包装用フィル
ム。3. The packaging film according to claim 1, wherein said aluminum oxide layer is a complete oxide layer of aluminum obtained by directly depositing and forming Al 2 O 3 .
囲内であることを特徴とする請求項1記載の包装用フィ
ルム。4. The packaging film according to claim 1, wherein the thickness of said silicon oxide layer is in the range of 5 to 40 nm.
1. 2〜1. 7:1の範囲内であることを特徴とする請
求項1、4記載の包装用フィルム。5. The packaging film according to claim 1, wherein the ratio of oxygen to silicon in the silicon oxide layer is in the range of 1.2 to 1.7: 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28410796A JPH10128901A (en) | 1996-10-25 | 1996-10-25 | Wrapping film |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP28410796A JPH10128901A (en) | 1996-10-25 | 1996-10-25 | Wrapping film |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10128901A true JPH10128901A (en) | 1998-05-19 |
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ID=17674297
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JP28410796A Pending JPH10128901A (en) | 1996-10-25 | 1996-10-25 | Wrapping film |
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Country | Link |
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JP (1) | JPH10128901A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012509203A (en) * | 2008-11-17 | 2012-04-19 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | Gradient composition barrier |
JP2012143897A (en) * | 2011-01-07 | 2012-08-02 | Toppan Printing Co Ltd | Gas barrier laminate, and method for manufacturing the same |
JP2014057014A (en) * | 2012-09-14 | 2014-03-27 | Yamagata Univ | Flexible substrate and method for manufacturing the same |
-
1996
- 1996-10-25 JP JP28410796A patent/JPH10128901A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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