JPH10323933A - 酸化アルミニウム蒸着フィルム - Google Patents

酸化アルミニウム蒸着フィルム

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JPH10323933A
JPH10323933A JP962298A JP962298A JPH10323933A JP H10323933 A JPH10323933 A JP H10323933A JP 962298 A JP962298 A JP 962298A JP 962298 A JP962298 A JP 962298A JP H10323933 A JPH10323933 A JP H10323933A
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JP
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aluminum oxide
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JP962298A
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Hiroshi Suzuki
浩 鈴木
Susumu Maniwa
進 馬庭
Takashi Miyamoto
隆司 宮本
Nobuhiko Imai
伸彦 今井
Kenichi Kaneko
健一 金子
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Toppan Inc
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Toppan Printing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】酸化アルミニウム蒸着層の厚みが薄くても、水
蒸気透過度が2g/m2/day以下のバリア性を有
し、透明度が優れた酸化アルミニウム蒸着フィルムを提
供する。 【解決手段】透明プラスチックフィルム20上に、層の
厚さ方向に完全酸化アルミニウム領域21A、不完全酸
化アルミニウム領域21Bが形成された酸化アルミニウ
ム蒸着層21を設けた酸化アルミニウム蒸着フィルムで
ある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、透明プラスチック
フィルムに酸化アルミニウム蒸着層を形成した、酸化ア
ルミニウム蒸着フィルムの改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のアルミニウム箔に代わるガスバリ
ア材料として、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグ
ネシウムを蒸着した金属酸化物蒸着フィルムが使用され
るようになっている。この金属酸化物蒸着フィルムは、
アルミニウム箔と異なり、透明で、しかも使用後の廃棄
処理が容易であることから注目されている。
【0003】ここで、金属酸化物蒸着フィルムの中で、
酸化珪素蒸着フィルムは、ガスバリア性が優れている
が、多少の着色が避けられないものであった。また、酸
化アルミニウム蒸着フィルムは、一定のガスバリア性を
有し、しかも透明性が良好なものであった。しかし、酸
化アルミニウムで、Al2 3 に示されるような完全酸
化アルミニウムからなる蒸着層は、透明性が優れるもの
の、水蒸気透過度が、2g/m2 ・day以下のバリア
性が実現できなかった。一方、酸化アルミニウムの酸化
度を小さくした場合、前述とは反対にガスバリア性は向
上するものの、灰色のような着色が見られ、透明性が低
下してしまっていた。
【0004】そこで、酸化アルミニウム蒸着層を、不完
全酸化状態とし、しかも透明性を良好にするため、10
0Å以下の厚さで設けることが考えられるが、一般にプ
ラスチックフィルムには、その取扱い上、滑剤が充填さ
れており、この滑剤の突起により、前記蒸着層の一部が
滑剤により形成されない部分ができてしまい、ガスバリ
ア性が低下してしまう。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、酸化アルミ
ニウムの透明性が優れている特性を維持し、しかも水蒸
気透過度が、2g/m2 ・day以下のバリア性を有す
る酸化アルミニウム蒸着フィルムを提供することを目的
とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、透明プラスチ
ックフィルム上に、層の厚さ方向に不完全酸化アルミニ
ウム領域と完全酸化アルミニウム領域とを形成した酸化
アルミニウム蒸着層を形成したことを特徴とする、酸化
アルミニウム蒸着フィルムである。第2の発明は、前記
酸化アルミニウム蒸着層の完全酸化アルミニウム領域
を、透明プラスチックフィルム側とした酸化アルミニウ
ム蒸着フィルムである。第3の発明は、前記酸化アルミ
ニウム蒸着層を完全酸化アルミニウム領域の両側に、不
完全酸化アルミニウム領域を形成した構成とした酸化ア
ルミニウム蒸着フィルムである。
【0007】第4の発明は、前記酸化アルミニウム蒸着
層の不完全酸化アルミニウム領域を、透明プラスチック
フィルム側とした酸化アルミニウム蒸着フィルムであ
る。第5の発明は、前記酸化アルミニウム蒸着層を不完
全酸化アルミニウム領域の両側に、完全酸化アルミニウ
ム領域を形成した構成とした酸化アルミニウム蒸着フィ
ルムである。
【0008】第6の発明は、前記酸化アルミニウム蒸着
層の不完全酸化アルミニウム領域の厚みを、25〜10
0Åの範囲とした酸化アルミニウム蒸着フィルムであ
る。第7の発明は、前記酸化アルミニウム蒸着層面に被
覆層を設けた構成とした酸化アルミニウム蒸着フィルム
である。第8の発明は、前記酸化アルミニウム蒸着層面
に熱接着性樹脂層を形成した酸化アルミニウム蒸着フィ
ルムである。
【0009】
【作用】酸化アルミニウム蒸着層を、層の厚さ方向に完
全酸化アルミニウム領域と不完全酸化アルミニウム領域
とを形成するようにしたので、完全酸化アルミニウム領
域で蒸着層を維持し、不完全酸化アルミニウム領域でガ
スバリア性を保持することができる。
【0010】また、不完全酸化アルミニウム領域を薄く
することができるので、透明性を損なうことがなく、内
容物の透視性、印刷層の色の再現性の問題が解消した。
【0011】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の酸化アルミニウ
ム蒸着フィルムの一例を示す断面図で、透明プラスチッ
クフィルム20に酸化アルミニウム蒸着層21を形成し
た酸化アルミニウム蒸着フィルムである。ここで、酸化
アルミニウム蒸着層21は、層の厚さ方向に完全酸化ア
ルミニウム領域21A、不完全酸化アルミニウム領域2
1Bが形成されており、プラスチックフィルム20側に
完全酸化アルミニウム領域21Aを形成したものであ
る。
【0012】また、図2に示すように、酸化アルミニウ
ム蒸着層21は、層の厚さ方向に完全酸化アルミニウム
領域21A、不完全酸化アルミニウム領域21Bが形成
されており、プラスチックフィルム20側に不完全酸化
アルミニウム領域21Bを形成したものである。
【0013】また、図3に示すように、酸化アルミニウ
ム蒸着層21を、不完全酸化アルミニウム領域21B、
完全酸化アルミニウム領域21A、不完全酸化アルミニ
ウム領域21Bの順に形成したものである。
【0014】また、図4に示すように、酸化アルミニウ
ム蒸着層21を、完全酸化アルミニウム領域21A、不
完全酸化アルミニウム領域21B、完全酸化アルミニウ
ム領域21Aの順に形成しても良い。この酸化アルミニ
ウム蒸着層21の厚みは、200〜2000Åの範囲と
し、この酸化アルミニウム蒸着層21の不完全酸化アル
ミニウム領域21Bの厚みは、25〜100Åの範囲、
好ましくは25〜50Åの範囲で設けるのが良い。
【0015】次に、前記酸化アルミニウム蒸着フィルム
のガスバリア性をさらに向上させるために、さらに図5
に示すように、蒸着層21面に水性被覆層22を設けた
フィルムである。
【0016】この水性被覆層22を形成する被覆剤は、
例えば、水溶性高分子と、(a)1種以上の金属アルコ
キシドおよびその加水分解物、または(b)塩化錫の少
なくとも一方を含む水溶液、あるいは水/アルコール混
合溶液を主剤とする被覆剤からなる。前記被覆剤に用い
られる水溶性高分子は、ポリビニルアルコール、ポリビ
ニルピロリドン、デンプン、メチルセルロース、カルボ
キシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウムなどが挙
げられ、特にポリビニルアルコールが好ましい。
【0017】また、金属アルコキシドは、テトラエトキ
シシラン、トリイソプロポキシアルミニウムなどの一
種、塩化錫は、塩化第一錫、塩化第二錫、あるいはこれ
らの混合物が挙げられる。さらに、被覆剤には、分子中
に2個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート
化合物を加えることができる。この被覆層の厚みは、
0.01μm〜50μmの範囲で設けるのが、バリア
性、柔軟性から好ましい。
【0018】さらに、前記酸化アルミニウム蒸着フィル
ムを包装材料として使用するには、蒸着層21面に少な
くとも熱接着性樹脂層23を設けた積層材料とする。そ
して、熱接着性樹脂層23は、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、エチレン共重合体、飽和ポリエステル等、ヒー
トシール性を有する樹脂であれば良い。この熱接着性樹
脂層23は、フィルム化した状態で接着剤を介して積層
する方法、溶融した樹脂を押し出しコーティングにより
積層する方法があり、いずれの方法で積層してもよい。
【0019】このように、熱接着性樹脂層23を設けた
積層材料は、ピロー包装袋、4方シール袋、3方シール
袋、ガゼット袋、スタンディングパウチとして使用する
ことができる。
【0020】
【実施例】図7は、本発明の酸化アルミニウム蒸着フィ
ルムを製造する反応蒸着装置の一例を示す説明図であ
る。真空槽1内に設置された巻取軸2に巻かれた連続し
た透明プラスチックフィルム5は、−30℃〜10℃に
冷却された冷却ドラム3に沿って走行しながら、フィル
ム巻取軸4に巻き取られる。同時に、ルツボ6内のアル
ミニウムに電子線ビーム銃7から電子線を照射して、ア
ルミニウムを蒸発し、かつアルミニウムの蒸気雰囲気内
に位置したガス吹き出し口8から酸素を供給する。
【0021】蒸発したアルミニウムと酸素が反応して、
プラスチックフィルム5の表面に、酸化アルミニウム蒸
着膜が形成される。また、前記蒸発したアルミニウム内
でプラズマを発生するためのホーンアンテナ11にマイ
クロ波を供給することにより、より効果的に蒸着ができ
る。
【0022】前記蒸着方法を用いた、本発明の具体例に
ついて説明する。幅50cmのポリエステルフィルム
(厚さ12μm)を600m/分の速度で走行させ、こ
のポリエステルフィルム上に、酸化アルミニウム層を蒸
着するため、蒸着源となるアルミニウムの蒸発量Aを1
08.3g/分(4.0モル/分)とし、一方、酸素の
供給量Bを8〜13リットル/分(0.477〜0.7
74モル/分)とした。すなわち、酸素供給量B/アル
ミニウム蒸発量を0.12〜0.19となる範囲に条件
で行った。この時、蒸発したアルミニウムがポリエステ
ルフィルム上に、酸化アルミニウムとしての付着効率を
30%とし、酸素供給量が過剰にならないように設定し
た。
【0023】上記条件で以下に示す酸化アルミニウム蒸
着層を有する蒸着フィルムをそれぞれ製造し、透明性、
酸素透過度、および水蒸気透過度を測定した。 フィルム1:PET(12μm)/A領域(150Å)
/B領域(50Å) フィルム2:PET(12μm)/B領域(25Å)/
A領域(150Å)/B領域(25Å) フィルム3:PET(12μm)/A領域(250Å) フィルム4:PET(12μm)/B領域(250Å) フィルム5:PET(12μm)/B領域(50Å) フィルム6:PET(12μm)/B領域(50Å)/
A領域(150Å) フィルム7:PET(12μm)/A領域(150Å)
/B領域(50Å)/A領域(150Å) A領域:完全酸化アルミニウム領域 B領域:不完全酸化アルミニウム領域 その結果を表1に示す。
【0024】
【表1】
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、アルミニウム蒸着層を
層方向に、完全酸化アルミニウム蒸着領域と不完全酸化
アルミニウム領域を形成した構成としたので、蒸着層の
厚みを薄くして、透明性が優れ、しかもガスバリア性の
優れた酸化アルミニウム蒸着フィルムとすることができ
る。
【0026】また、透明性が優れるので、内容物を透視
する包装体、または印刷層を設けた時の、色彩の再現性
の優れるので、広い用途に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の蒸着フィルムの一例を示す断面図であ
る。
【図2】本発明の蒸着フィルムの別の一例を示す断面図
である。
【図3】本発明の蒸着フィルムの別の一例を示す断面図
である。
【図4】本発明の蒸着フィルムの別の一例を示す断面図
である。
【図5】本発明の蒸着フィルムの応用例を示す断面図で
ある。
【図6】本発明の蒸着フィルムを用いた積層材料を示す
断面図である。
【図7】本発明の蒸着フィルムを製造する装置の概略を
示す説明図である。
【符号の説明】
1…真空槽 2、4…巻取軸 3…冷却ドラム 5…プラスチックフィルム 6…ルツボ 7…電子ビーム銃 8…ガス吹き出し口 20…プラスチックフィルム 21…蒸着層 21A…完全酸化アルミニウム領域 21B…不完全酸化アルミニウム領域 22…水性被覆層 23…熱接着性樹脂層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今井 伸彦 東京都台東区台東1丁目5番1号 凸版印 刷株式会社内 (72)発明者 金子 健一 東京都台東区台東1丁目5番1号 凸版印 刷株式会社内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】透明プラスチックフィルム上に、層の厚さ
    方向に不完全酸化アルミニウム領域と完全酸化アルミニ
    ウム領域とを形成した酸化アルミニウム蒸着層を形成し
    たことを特徴とする、酸化アルミニウム蒸着フィルム。
  2. 【請求項2】完全酸化アルミニウム領域を、透明プラス
    チックフィルム側とした請求項1に記載の酸化アルミニ
    ウム蒸着フィルム。
  3. 【請求項3】完全酸化アルミニウム領域の両側に、不完
    全酸化アルミニウム領域を形成した請求項1に記載の酸
    化アルミニウム蒸着フィルム。
  4. 【請求項4】不完全酸化アルミニウム領域を、透明プラ
    スチックフィルム側とした請求項1に記載の酸化アルミ
    ニウム蒸着フィルム。
  5. 【請求項5】不完全酸化アルミニウム領域の両側に、完
    全酸化アルミニウム領域を形成した請求項1に記載の酸
    化アルミニウム蒸着フィルム。
  6. 【請求項6】不完全酸化アルミニウム領域の厚みが、2
    5〜100Åの範囲とした請求項1ないし請求項5のい
    ずれかに記載の酸化アルミニウム蒸着フィルム。
  7. 【請求項7】酸化アルミニウム蒸着層面に被覆層を設け
    た、請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の酸化ア
    ルミニウム蒸着フィルム。
  8. 【請求項8】酸化アルミニウム蒸着層面に熱接着性樹脂
    層を形成した請求項1ないし請求項7のいずれかに記載
    の酸化アルミニウム蒸着フィルム。
JP962298A 1997-03-21 1998-01-21 酸化アルミニウム蒸着フィルム Pending JPH10323933A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007046081A (ja) * 2005-08-08 2007-02-22 Nitto Denko Corp 透明ガスバリア膜の製造方法およびそれにより得られる透明ガスバリア膜
US7579290B2 (en) 2002-04-25 2009-08-25 Kabushiki Kaisha Suzutora Functional fiber sheet
JP2012067358A (ja) * 2010-09-24 2012-04-05 Toppan Printing Co Ltd 加圧加熱殺菌用包装材料
JP2012206380A (ja) * 2011-03-29 2012-10-25 Nitto Denko Corp 透明ガスバリアフィルム、透明ガスバリアフィルムの製造方法、有機エレクトロルミネッセンス素子、太陽電池および薄膜電池
WO2022224797A1 (ja) * 2021-04-19 2022-10-27 東レフィルム加工株式会社 積層体、および積層体の製造方法

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