JPH11309815A - 撥水性ガスバリアフィルムおよびその製造方法および包装体 - Google Patents
撥水性ガスバリアフィルムおよびその製造方法および包装体Info
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- JPH11309815A JPH11309815A JP10119362A JP11936298A JPH11309815A JP H11309815 A JPH11309815 A JP H11309815A JP 10119362 A JP10119362 A JP 10119362A JP 11936298 A JP11936298 A JP 11936298A JP H11309815 A JPH11309815 A JP H11309815A
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- barrier layer
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Abstract
(57)【要約】
【課題】食品や医薬品等の包装材として無色透明で、対
衝撃性に優れ、フレキシビリティに富み、且つ、疎水、
撥水性に優れたガスバリアフィルムを提供することにあ
る。 【解決手段】プラスチックフィルムでなる基材１０の少
なくとも片面にガスバリア層２０を有し、該ガスバリア
層１０は、珪素酸化物と、炭素、水素、珪素及び酸素の
中の１種あるいは２種以上の元素からなる化合物を少な
くとも１種類含有し、該ガスバリア層の表面２０ａにお
ける該化合物の濃度が５０％を越えてなるもので、前記
ガスバリア層２０を、少なくとも有機珪素化合物の蒸気
と酸素もしくは酸化力を有するガスの存在下でプラズマ
ＣＶＤ法により積層する撥水性ガスバリアフィルム１の
製造方法としたものである。
衝撃性に優れ、フレキシビリティに富み、且つ、疎水、
撥水性に優れたガスバリアフィルムを提供することにあ
る。 【解決手段】プラスチックフィルムでなる基材１０の少
なくとも片面にガスバリア層２０を有し、該ガスバリア
層１０は、珪素酸化物と、炭素、水素、珪素及び酸素の
中の１種あるいは２種以上の元素からなる化合物を少な
くとも１種類含有し、該ガスバリア層の表面２０ａにお
ける該化合物の濃度が５０％を越えてなるもので、前記
ガスバリア層２０を、少なくとも有機珪素化合物の蒸気
と酸素もしくは酸化力を有するガスの存在下でプラズマ
ＣＶＤ法により積層する撥水性ガスバリアフィルム１の
製造方法としたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、食品や医薬品や光
学部品等の包装に使用する透明で酸素や水蒸気のバリア
性を有するガスバリアフィルムに関するものであり、特
に、疎水、撥水性に優れたガスバリアフィルムに関す
る。
学部品等の包装に使用する透明で酸素や水蒸気のバリア
性を有するガスバリアフィルムに関するものであり、特
に、疎水、撥水性に優れたガスバリアフィルムに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より，食品、医薬品、光学部品等の
包装に用いられる包装材料として、内容物を品質等変化
させる原因となる酸素や水蒸気等の影響を防ぐためにガ
スバリア性を有するアルミニウム箔層をプラスチックフ
ィルムにラミネートした包装材が知られ、実用されてき
た。しかし、このような包装材は、安定したガスバリア
性が得られるものの、透明性に欠け内容物が見にくいと
いう問題点があった。さらに、厚いアルミニウム箔層を
もつ包装材は、使用後の廃棄物処理の一つである焼却処
理において、溶けたアルミニウムのインゴットが焼却炉
の火格子等に絡みつき焼却炉を傷めたり、正常な運転の
阻害となったりするという問題点もあった。
包装に用いられる包装材料として、内容物を品質等変化
させる原因となる酸素や水蒸気等の影響を防ぐためにガ
スバリア性を有するアルミニウム箔層をプラスチックフ
ィルムにラミネートした包装材が知られ、実用されてき
た。しかし、このような包装材は、安定したガスバリア
性が得られるものの、透明性に欠け内容物が見にくいと
いう問題点があった。さらに、厚いアルミニウム箔層を
もつ包装材は、使用後の廃棄物処理の一つである焼却処
理において、溶けたアルミニウムのインゴットが焼却炉
の火格子等に絡みつき焼却炉を傷めたり、正常な運転の
阻害となったりするという問題点もあった。
【０００３】一方、透明なガスバリアフィルムとして、
ポリ塩化ビニリデンを塗布したフィルムや、エチレン・
ビニルアルコール共重合体としてのフィルムの技術が開
示されていた。しかし、ポリ塩化ビニリデンを塗布した
フィルムでは、塩素を含むため、廃棄時の焼却処理にお
いて、有害ガスの発生等による環境問題や焼却炉の腐食
等による耐用期間の短縮などの問題があった。また、エ
チレン・ビニルアルコール共重合体のフィルムでは、水
蒸気で酸素バリア性が劣化しやすいという問題点があっ
た。
ポリ塩化ビニリデンを塗布したフィルムや、エチレン・
ビニルアルコール共重合体としてのフィルムの技術が開
示されていた。しかし、ポリ塩化ビニリデンを塗布した
フィルムでは、塩素を含むため、廃棄時の焼却処理にお
いて、有害ガスの発生等による環境問題や焼却炉の腐食
等による耐用期間の短縮などの問題があった。また、エ
チレン・ビニルアルコール共重合体のフィルムでは、水
蒸気で酸素バリア性が劣化しやすいという問題点があっ
た。
【０００４】そこで、これらの問題点を解消する包装材
料として、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネシ
ウム等の無機酸化物をプラスチックフィルム上に真空蒸
着法やスパックリング法で積層させたものが開発されて
いる。
料として、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネシ
ウム等の無機酸化物をプラスチックフィルム上に真空蒸
着法やスパックリング法で積層させたものが開発されて
いる。
【０００５】上記のように、真空蒸着法などを用いて、
ポリエステルフィルムに代表されるプラスチックフィル
ム上に酸化珪素等でなるガスバリア層が積層されたガス
バリアフィルムは、酸素バリア性や水蒸気バリア性を有
し、かつ透明性を有するので食品などの包装フィルムと
して好んで用いられていた。
ポリエステルフィルムに代表されるプラスチックフィル
ム上に酸化珪素等でなるガスバリア層が積層されたガス
バリアフィルムは、酸素バリア性や水蒸気バリア性を有
し、かつ透明性を有するので食品などの包装フィルムと
して好んで用いられていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術においては、酸化珪素等の金属酸化物薄膜から
なるバリアー層は、金属酸化物の粒子をフィルムに蒸着
したものであり、金属酸化物粒子間に結晶粒界という空
隙が存在し、バリア性が必ずしも十分ではなく、この種
のものとしては膜厚を５００〜２０００Åと厚くする必
要があること、酸化数の低い状態でバリア性が発現する
ためガスバリア層が無色透明でないということ、ガスバ
リア層が厚く、且つ、フレキシビリティがないためクラ
ックが生じ易いということ、ガスバリア層とフィルムの
密着が弱いという様々な問題点があった。
従来技術においては、酸化珪素等の金属酸化物薄膜から
なるバリアー層は、金属酸化物の粒子をフィルムに蒸着
したものであり、金属酸化物粒子間に結晶粒界という空
隙が存在し、バリア性が必ずしも十分ではなく、この種
のものとしては膜厚を５００〜２０００Åと厚くする必
要があること、酸化数の低い状態でバリア性が発現する
ためガスバリア層が無色透明でないということ、ガスバ
リア層が厚く、且つ、フレキシビリティがないためクラ
ックが生じ易いということ、ガスバリア層とフィルムの
密着が弱いという様々な問題点があった。
【０００７】さらに近年、食品や医薬品、光学部品等の
包装材として、透明性やガスバリア性の他に、ガスバリ
アー層表面が直接液体と触れるような状況においても液
切れがよく、汚れにくいという特性をもったものが望ま
れている。
包装材として、透明性やガスバリア性の他に、ガスバリ
アー層表面が直接液体と触れるような状況においても液
切れがよく、汚れにくいという特性をもったものが望ま
れている。
【０００８】そこで、プラズマＣＶＤ法により、基材上
にガスバリア層を積層することによって上記のフレキシ
ビリティや透明性を解決する方法が、特開平８−１４２
２５２号公報に開示されている。しかし、この公報に開
示されているガスバリア層表面の炭素濃度では、フレキ
シビリティや透明性を持たすには有効であるが、ガスバ
リア層表面に疎水、撥水性を持たせるためには不十分な
ものであった。
にガスバリア層を積層することによって上記のフレキシ
ビリティや透明性を解決する方法が、特開平８−１４２
２５２号公報に開示されている。しかし、この公報に開
示されているガスバリア層表面の炭素濃度では、フレキ
シビリティや透明性を持たすには有効であるが、ガスバ
リア層表面に疎水、撥水性を持たせるためには不十分な
ものであった。
【０００９】本発明は、かかる従来技術の問題点や要望
点を解決するものであり、その課題とするところは、食
品や医薬品、光学部品等の包装体として使用される無色
透明で、対衝撃性に優れ、フレキシビリティに富み、且
つ、疎水、撥水性に優れたガスバリア層を有するガスバ
リアフィルムを提供することにある。
点を解決するものであり、その課題とするところは、食
品や医薬品、光学部品等の包装体として使用される無色
透明で、対衝撃性に優れ、フレキシビリティに富み、且
つ、疎水、撥水性に優れたガスバリア層を有するガスバ
リアフィルムを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に於いて上記課題
を達成するために、まず請求項１の発明では、プラスチ
ックフィルムでなる基材の少なくとも片面にガスバリア
層を有し、該ガスバリア層は、珪素酸化物と、炭素、水
素、珪素及び酸素の中の１種あるいは２種以上の元素か
らなる化合物を少なくとも１種類含有し、該ガスバリア
層の表面における該化合物の濃度が５０％を越えてなる
ことを特徴とする撥水性ガスバリアフィルムとしたもの
である。
を達成するために、まず請求項１の発明では、プラスチ
ックフィルムでなる基材の少なくとも片面にガスバリア
層を有し、該ガスバリア層は、珪素酸化物と、炭素、水
素、珪素及び酸素の中の１種あるいは２種以上の元素か
らなる化合物を少なくとも１種類含有し、該ガスバリア
層の表面における該化合物の濃度が５０％を越えてなる
ことを特徴とする撥水性ガスバリアフィルムとしたもの
である。
【００１１】また、請求項２の発明では、前記ガスバリ
ア層を、少なくとも有機珪素化合物の蒸気と酸素もしく
は酸化力を有するガスの存在下でプラズマＣＶＤ法によ
り積層することを特徴とする撥水性ガスバリアフィルム
の製造方法としたものである。
ア層を、少なくとも有機珪素化合物の蒸気と酸素もしく
は酸化力を有するガスの存在下でプラズマＣＶＤ法によ
り積層することを特徴とする撥水性ガスバリアフィルム
の製造方法としたものである。
【００１２】また、請求項３の発明では、前記請求項１
記載の撥水性ガスバリアフィルムを用いて、食品や医薬
品、光学部品等の透明な包装材とすることを特徴とする
包装体としたものである。
記載の撥水性ガスバリアフィルムを用いて、食品や医薬
品、光学部品等の透明な包装材とすることを特徴とする
包装体としたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を説明す
る。本発明の撥水性ガスバリアフィルムは、図１に示す
ように、プラスチックフィルムでなる基材（１０）の少
なくとも片面にガスバリア層（２０）を有し、該ガスバ
リア層（２０）は、珪素酸化物と、炭素、水素、珪素及
び酸素の中の１種あるいは２種以上の元素からなる化合
物を少なくとも１種類含有する連続層であって、該ガス
バリア層（２０）の表面（２０ａ）における該化合物の
濃度が５０％を越えてなる撥水性ガスバリアフィルム
（１）である。
る。本発明の撥水性ガスバリアフィルムは、図１に示す
ように、プラスチックフィルムでなる基材（１０）の少
なくとも片面にガスバリア層（２０）を有し、該ガスバ
リア層（２０）は、珪素酸化物と、炭素、水素、珪素及
び酸素の中の１種あるいは２種以上の元素からなる化合
物を少なくとも１種類含有する連続層であって、該ガス
バリア層（２０）の表面（２０ａ）における該化合物の
濃度が５０％を越えてなる撥水性ガスバリアフィルム
（１）である。
【００１４】また、上記ガスバリア層（２０）の形成に
おいて、少なくとも有機珪素化合物の蒸気と酸素もしく
は酸化力を有するガスの存在下でプラズマ化学的気相蒸
着法（以下プラズマＣＶＤ法という）によって、プラス
チックフィルムでなる基材（１０）上に積層する撥水性
ガスバリアフィルムの製造方法である。
おいて、少なくとも有機珪素化合物の蒸気と酸素もしく
は酸化力を有するガスの存在下でプラズマ化学的気相蒸
着法（以下プラズマＣＶＤ法という）によって、プラス
チックフィルムでなる基材（１０）上に積層する撥水性
ガスバリアフィルムの製造方法である。
【００１５】上記撥水性ガスバリアフィルムの製造方法
によれば、ガスバリア層（２０）は、珪素酸化物と、炭
素、水素、珪素および酸素の中の少なくとも１種あるい
は２種以上の元素からなる化合物を含有する連続層であ
って、且つ、珪素酸化物としての酸化珪素の酸化数が
１．３〜１．８で、炭素、水素、珪素及び酸素の中の少
なくとも１種あるいは２種以上の元素からなる化合物
が、ガスバリア層（２０）の０．１〜４０％含有されて
いる部位と、酸化珪素の酸化数が１．０〜１．８で、炭
素、水素、珪素及び酸素の中の少なくとも１種あるいは
２種以上の元素からなる化合物が、ガスバリア層（２
０）の５０〜８０％含有されている部位の２つの部位を
有する連続層となる。この部位の間は連続的に傾斜させ
ても、非連続的であってもかまわない。この際に酸化珪
素の酸素のサイトが炭素、窒素等の他の元素に置換され
ている場合もあり得る。また、このガスバリア層（２
０）となる膜中には透明性、ガスバリア性を損なわない
範囲で金属酸化物や弗素化合物、窒素化合物等を含有さ
せてもかまわない。
によれば、ガスバリア層（２０）は、珪素酸化物と、炭
素、水素、珪素および酸素の中の少なくとも１種あるい
は２種以上の元素からなる化合物を含有する連続層であ
って、且つ、珪素酸化物としての酸化珪素の酸化数が
１．３〜１．８で、炭素、水素、珪素及び酸素の中の少
なくとも１種あるいは２種以上の元素からなる化合物
が、ガスバリア層（２０）の０．１〜４０％含有されて
いる部位と、酸化珪素の酸化数が１．０〜１．８で、炭
素、水素、珪素及び酸素の中の少なくとも１種あるいは
２種以上の元素からなる化合物が、ガスバリア層（２
０）の５０〜８０％含有されている部位の２つの部位を
有する連続層となる。この部位の間は連続的に傾斜させ
ても、非連続的であってもかまわない。この際に酸化珪
素の酸素のサイトが炭素、窒素等の他の元素に置換され
ている場合もあり得る。また、このガスバリア層（２
０）となる膜中には透明性、ガスバリア性を損なわない
範囲で金属酸化物や弗素化合物、窒素化合物等を含有さ
せてもかまわない。
【００１６】このように、本発明の撥水性ガスバリアフ
ィルム（１）は、ガスバリア層（２０）の表面（２０
ａ）の炭素含有量を高くすることにより、柔軟性と疎
水、撥水性をもたせることができる。
ィルム（１）は、ガスバリア層（２０）の表面（２０
ａ）の炭素含有量を高くすることにより、柔軟性と疎
水、撥水性をもたせることができる。
【００１７】上記プラズマＣＶＤ法によってガスバリア
層（２０）を形成するための有機珪素化合物としては、
1,1,3,3 −テトラメチルジシロキサン、ヘキサメチルジ
シロキサン、ビニルトリメチルシラン、メチルトリメト
キシシラン、ヘキサメチルジシラン、メチルシラン、ジ
メチルシラン、トリメチルシラン、ジエチルシランプロ
ピルシラン、フェニルシラン、ビニルトリエトキシシラ
ン、ビニルトリメトキシシラン、テトラメトキシシラ
ン、テトラエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラ
ン、メチルトリエトキシシラン、オクタメチルシクロテ
トラシロキサン等が挙げられ、その中から適宜選択する
ことができ、特に1,1,3,3,−テトラメチルジシロキサ
ン、ヘキサメチルジシロキサン、オクタメチルシクロテ
トラシロキサンが好ましい。ただし、これらに限定され
るものではなくアミノシラン、シラザン等も用いること
ができる。
層（２０）を形成するための有機珪素化合物としては、
1,1,3,3 −テトラメチルジシロキサン、ヘキサメチルジ
シロキサン、ビニルトリメチルシラン、メチルトリメト
キシシラン、ヘキサメチルジシラン、メチルシラン、ジ
メチルシラン、トリメチルシラン、ジエチルシランプロ
ピルシラン、フェニルシラン、ビニルトリエトキシシラ
ン、ビニルトリメトキシシラン、テトラメトキシシラ
ン、テトラエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラ
ン、メチルトリエトキシシラン、オクタメチルシクロテ
トラシロキサン等が挙げられ、その中から適宜選択する
ことができ、特に1,1,3,3,−テトラメチルジシロキサ
ン、ヘキサメチルジシロキサン、オクタメチルシクロテ
トラシロキサンが好ましい。ただし、これらに限定され
るものではなくアミノシラン、シラザン等も用いること
ができる。
【００１８】上記プラズマＣＶＤでは、いずれも液体で
ある上記有機珪素化合物を気化させ、酸素もしくは酸化
力を有するガス（例えばＮ2 Ｏ、ＣＯ2 等）と混合した
ガス、又は、上記の混合ガスに不活性ガスであるヘリウ
ム及び／又はアルゴンを混合した原料ガス、もしくはこ
れに窒素、弗化炭素等を適宣加え、プラスチックフィル
ムでなる基材（１０）が設置されているプラズマＣＶＤ
装置に導入して、厚さ５０〜５０００Åのガスバリア層
（２０）を形成することができる。望ましくはバリアー
性、柔軟性の面から１００〜５００Åの膜厚が望まし
い。
ある上記有機珪素化合物を気化させ、酸素もしくは酸化
力を有するガス（例えばＮ2 Ｏ、ＣＯ2 等）と混合した
ガス、又は、上記の混合ガスに不活性ガスであるヘリウ
ム及び／又はアルゴンを混合した原料ガス、もしくはこ
れに窒素、弗化炭素等を適宣加え、プラスチックフィル
ムでなる基材（１０）が設置されているプラズマＣＶＤ
装置に導入して、厚さ５０〜５０００Åのガスバリア層
（２０）を形成することができる。望ましくはバリアー
性、柔軟性の面から１００〜５００Åの膜厚が望まし
い。
【００１９】このようにして形成されたガスバリア層
（２０）となる珪素酸化物層にはＳｉ- Ｏ結合をもつ化
合物が存在し、他にも炭素、水素、珪素及び酸素の中か
ら１種、あるいは２種以上の元素からなる化合物が含有
する。例えば、Ｃ- Ｈ結合をもつ化合物、Ｓｉ- Ｈ結合
をもつ化合物、Ｃ- Ｏ結合をもつ化合物、Ｓｉ- Ｃ結合
をもつ化合物、または炭素単体がグラファイト状、ダイ
ヤモンド状、フラーレン状になっている場合、さらに原
料の有機珪素化合物やそれらの誘導体を含む場合があ
る。具体的に例を挙げるとメチル基等のアルキル基やメ
チレン基をもつハイドロカーボン、ヒドロキシル基やケ
トン基を含むヒドロキシカーボン、又は、シリル基、シ
リレン基をもつハイドロシリカ、さらに、シラノール等
の水酸基をもつ誘導体がある。上記以外でも、原料ガス
の組成、蒸着条件を変化させることにより、バリアー層
に含有する化合物の種類、量を制御することができる。
（２０）となる珪素酸化物層にはＳｉ- Ｏ結合をもつ化
合物が存在し、他にも炭素、水素、珪素及び酸素の中か
ら１種、あるいは２種以上の元素からなる化合物が含有
する。例えば、Ｃ- Ｈ結合をもつ化合物、Ｓｉ- Ｈ結合
をもつ化合物、Ｃ- Ｏ結合をもつ化合物、Ｓｉ- Ｃ結合
をもつ化合物、または炭素単体がグラファイト状、ダイ
ヤモンド状、フラーレン状になっている場合、さらに原
料の有機珪素化合物やそれらの誘導体を含む場合があ
る。具体的に例を挙げるとメチル基等のアルキル基やメ
チレン基をもつハイドロカーボン、ヒドロキシル基やケ
トン基を含むヒドロキシカーボン、又は、シリル基、シ
リレン基をもつハイドロシリカ、さらに、シラノール等
の水酸基をもつ誘導体がある。上記以外でも、原料ガス
の組成、蒸着条件を変化させることにより、バリアー層
に含有する化合物の種類、量を制御することができる。
【００２０】上記のガスバリア層（２０）を設けるプラ
スチックフィルムでなる基材（１０）としては、このフ
ィルムの使用目的等により適宣選択することができる。
例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ
スチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルアルコ
ール樹脂、エチレン／ビニルアルコール共重合体、ポリ
エチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレ
ート樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリウレタン樹
脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、セ
ルロース樹脂等の延伸又は未延伸の樹脂フィルムとする
ことができる。また、この基材は単層であっても良い
が、２種以上の樹脂からなる多層構造であっても良い。
さらに基材表面上に表面処理がなされていたり、他の有
機化合物や無機化合物、金属等が、１層もしくは２層以
上、コーティングもしくは蒸着されていてもよい。
スチックフィルムでなる基材（１０）としては、このフ
ィルムの使用目的等により適宣選択することができる。
例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ
スチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルアルコ
ール樹脂、エチレン／ビニルアルコール共重合体、ポリ
エチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレ
ート樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリウレタン樹
脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、セ
ルロース樹脂等の延伸又は未延伸の樹脂フィルムとする
ことができる。また、この基材は単層であっても良い
が、２種以上の樹脂からなる多層構造であっても良い。
さらに基材表面上に表面処理がなされていたり、他の有
機化合物や無機化合物、金属等が、１層もしくは２層以
上、コーティングもしくは蒸着されていてもよい。
【００２１】
【実施例】次に本発明を実施例により、本発明をより具
体的に説明する。 〈実施例１〉基材（１０）として、厚さ１２μｍのポリ
エチレンテレフタレートフィルムを使用し、その上にプ
ラズマＣＶＤ法により、その原料ガスとなる有機珪素化
合物には、ヘキサメチルジシロキサンを用いて、蒸着速
度を変化させ、膜厚６１μｍ、８７μｍ、１９１μｍ、
４１０μｍ、５９７μｍのガスバリア層（２０）を積層
して撥水性ガスバリアフィルム（１）とした。そして、
各膜厚での資料をそれぞれＣＶＤ−１、ＣＶＤ−２、Ｃ
ＶＤ−３、ＣＶＤ−４、ＣＶＤ−５とした。
体的に説明する。 〈実施例１〉基材（１０）として、厚さ１２μｍのポリ
エチレンテレフタレートフィルムを使用し、その上にプ
ラズマＣＶＤ法により、その原料ガスとなる有機珪素化
合物には、ヘキサメチルジシロキサンを用いて、蒸着速
度を変化させ、膜厚６１μｍ、８７μｍ、１９１μｍ、
４１０μｍ、５９７μｍのガスバリア層（２０）を積層
して撥水性ガスバリアフィルム（１）とした。そして、
各膜厚での資料をそれぞれＣＶＤ−１、ＣＶＤ−２、Ｃ
ＶＤ−３、ＣＶＤ−４、ＣＶＤ−５とした。
【００２２】〈比較例１〉上記実施例１の比較例とし
て、真空蒸着法により、蒸着速度を変化させて厚さ１２
μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に、膜厚
１３０μｍ、２２８μｍ、４３３μｍ、６７０μｍ、１
２０１μｍのＳｉＯX ガスバリア層（２０）を積層し
て、前記各膜厚での資料をそれぞれ蒸着−１、蒸着−
２、蒸着−３、蒸着−４、蒸着−５とした。
て、真空蒸着法により、蒸着速度を変化させて厚さ１２
μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に、膜厚
１３０μｍ、２２８μｍ、４３３μｍ、６７０μｍ、１
２０１μｍのＳｉＯX ガスバリア層（２０）を積層し
て、前記各膜厚での資料をそれぞれ蒸着−１、蒸着−
２、蒸着−３、蒸着−４、蒸着−５とした。
【００２３】上記実施例１および比較例１にて作成した
各資料について、その膜厚は、透過型電子顕微鏡により
測定し、その単位はÅである。ガスバリア層（２０）中
の構成原子比は、Ｘ線光電子分析装置（ＥＳＣＡ−３２
００ 島津製作所社製）により測定し、酸素透過度は、
ＭＯＣＯＮ社製の酸素ガス透過度測定装置ＯＸＴＲＡＮ
にて測定し、その単位はｃｃ／ｍ2 ／Ｄａｙとした。そ
の結果を表１に示した。
各資料について、その膜厚は、透過型電子顕微鏡により
測定し、その単位はÅである。ガスバリア層（２０）中
の構成原子比は、Ｘ線光電子分析装置（ＥＳＣＡ−３２
００ 島津製作所社製）により測定し、酸素透過度は、
ＭＯＣＯＮ社製の酸素ガス透過度測定装置ＯＸＴＲＡＮ
にて測定し、その単位はｃｃ／ｍ2 ／Ｄａｙとした。そ
の結果を表１に示した。
【００２４】
【表１】
【００２５】表１より、プラズマＣＶＤ法で成膜した資
料では、膜厚が２００Å程度以上あれば、酸素透過量が
１ｃｃ／ｍ2 ／Ｄａｙ以下の十分なガスバリア性を示す
ものであった。さらに、この際のサンプルの色は無色透
明であった。一方、真空蒸着法により成膜した資料では
ガスバリア性を持たせるためには３００〜４００Åの膜
厚が必要であり、しかも、酸素透過量は３．５ｃｃ／ｍ
2 ／Ｄａ程度とプラズマＣＶＤ法により成膜した資料よ
りも高いものであった。
料では、膜厚が２００Å程度以上あれば、酸素透過量が
１ｃｃ／ｍ2 ／Ｄａｙ以下の十分なガスバリア性を示す
ものであった。さらに、この際のサンプルの色は無色透
明であった。一方、真空蒸着法により成膜した資料では
ガスバリア性を持たせるためには３００〜４００Åの膜
厚が必要であり、しかも、酸素透過量は３．５ｃｃ／ｍ
2 ／Ｄａ程度とプラズマＣＶＤ法により成膜した資料よ
りも高いものであった。
【００２６】〈実施例２〉基材（１０）として、厚さ１
２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを使用
し、その上にプラズマＣＶＤ法により、その原料ガスと
なる有機珪素化合物には、テトラエトキシシランを用
い、成膜時の酸素流量を変化させることによって、ガス
バリア層（２０）の表面（２０ａ）の炭素含有率を変化
させたガスバリア層（２０）を積層し、その炭素含有率
の多い順に資料２−１、２−２、２−３、２−４、２−
５、２−６とした。得られた各資料につき表面の接触角
を界面張力計により測定し、撥水性の評価とし表２に示
した。
２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを使用
し、その上にプラズマＣＶＤ法により、その原料ガスと
なる有機珪素化合物には、テトラエトキシシランを用
い、成膜時の酸素流量を変化させることによって、ガス
バリア層（２０）の表面（２０ａ）の炭素含有率を変化
させたガスバリア層（２０）を積層し、その炭素含有率
の多い順に資料２−１、２−２、２−３、２−４、２−
５、２−６とした。得られた各資料につき表面の接触角
を界面張力計により測定し、撥水性の評価とし表２に示
した。
【００２７】
【表２】
【００２８】表２より、ガスバリア層（２０）の表面
（２０ａ）の炭素含有率を上げることによって接触角が
大きくなり疎水、撥水性が高くなるものであった。
（２０ａ）の炭素含有率を上げることによって接触角が
大きくなり疎水、撥水性が高くなるものであった。
【００２９】〈実施例３〉基材（１０）として、厚さ１
２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを使用
し、その上にプラズマＣＶＤ法により、その原料ガスと
なる有機珪素化合物には、ヘキサメチルジシロキサンを
用い、成膜時の酸素流量を変化させることによってガス
バリア層（２０）の炭素含有量を変えたガスバリア層
（２０）を積層し、その酸素透過度の少ない順に資料３
−１、３−２、３−３、３−４、３−５、３−６、３−
７、３−８、３−９とした。得られた資料の炭素含有量
は、Ｘ線光電子分析装置（ＥＳＣＡ−３２００）により
測定し、酸素透過度は、ＭＯＣＯＮ社製の酸素ガス透過
度測定装置ＯＸＴＲＡＮにて測定（その単位はｃｃ／ｍ
2 ／Ｄａｙである）し、その結果を表３に示した。
２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを使用
し、その上にプラズマＣＶＤ法により、その原料ガスと
なる有機珪素化合物には、ヘキサメチルジシロキサンを
用い、成膜時の酸素流量を変化させることによってガス
バリア層（２０）の炭素含有量を変えたガスバリア層
（２０）を積層し、その酸素透過度の少ない順に資料３
−１、３−２、３−３、３−４、３−５、３−６、３−
７、３−８、３−９とした。得られた資料の炭素含有量
は、Ｘ線光電子分析装置（ＥＳＣＡ−３２００）により
測定し、酸素透過度は、ＭＯＣＯＮ社製の酸素ガス透過
度測定装置ＯＸＴＲＡＮにて測定（その単位はｃｃ／ｍ
2 ／Ｄａｙである）し、その結果を表３に示した。
【００３０】
【表３】
【００３１】表３より、炭素含有量が多いほど酸素透過
度は高くなっていて、この結果から、酸素バリアー性を
持たせるには、ガスバリア層（２０）中に炭素濃度の低
い部位を作る必要があるものであった。
度は高くなっていて、この結果から、酸素バリアー性を
持たせるには、ガスバリア層（２０）中に炭素濃度の低
い部位を作る必要があるものであった。
【００３２】〈実施例４〉実施例１で得られた資料ＣＶ
Ｄ−３、ＣＶＤ−４、ＣＶＤ−５と実施例３で得られた
資料３−２、３−８および比較例１で得られた資料蒸着
−２、蒸着−３、蒸着−４、蒸着−５について、ガスバ
リア層（２０）のフレキシビリテイとガスバリア層（２
０）中の炭素濃度との関係を以下の評価法によって測定
し、表４に示した。 〔フレキシビリティの評価〕 耐引っ張り性・・・資料を長さ６０ｃｍ、幅１４ｃｍに
切り出し、引っ張り試験機テンシロン（オリエンテック
社製）を用いて、長さ方向に定速で所定の歪み（４％）
まで引っ張った後、元に戻して、上記酸素透過度測定機
でガスバリア性を測定し酸素透過度として表した。
Ｄ−３、ＣＶＤ−４、ＣＶＤ−５と実施例３で得られた
資料３−２、３−８および比較例１で得られた資料蒸着
−２、蒸着−３、蒸着−４、蒸着−５について、ガスバ
リア層（２０）のフレキシビリテイとガスバリア層（２
０）中の炭素濃度との関係を以下の評価法によって測定
し、表４に示した。 〔フレキシビリティの評価〕 耐引っ張り性・・・資料を長さ６０ｃｍ、幅１４ｃｍに
切り出し、引っ張り試験機テンシロン（オリエンテック
社製）を用いて、長さ方向に定速で所定の歪み（４％）
まで引っ張った後、元に戻して、上記酸素透過度測定機
でガスバリア性を測定し酸素透過度として表した。
【００３３】
【表４】
【００３４】表４より、４％の引っ張り試験を行うと、
真空蒸着法で作成した試料蒸着−２〜５では酸素バリア
ー性の劣化がみられるが、炭素濃度を膜厚方向に変化さ
せた資料ＣＶＤ−３、４、５および膜中の炭素濃度を高
く、バリアー層表面、基材との界面での炭素濃度を低く
作成した試料３−８では酸素バリアー性の劣化がみられ
ていない。この結果から、中央部に炭素濃度の高い部位
を作ることはバリアー膜にフレキシビリティを持たせる
上で有効であるものであった。
真空蒸着法で作成した試料蒸着−２〜５では酸素バリア
ー性の劣化がみられるが、炭素濃度を膜厚方向に変化さ
せた資料ＣＶＤ−３、４、５および膜中の炭素濃度を高
く、バリアー層表面、基材との界面での炭素濃度を低く
作成した試料３−８では酸素バリアー性の劣化がみられ
ていない。この結果から、中央部に炭素濃度の高い部位
を作ることはバリアー膜にフレキシビリティを持たせる
上で有効であるものであった。
【００３５】
【発明の効果】本発明は以上の構成であるから、下記に
示す如き効果がある。即ち、本発明によれば、ガスバリ
アー層を構成する珪素酸化物を含むバリアー層は薄くて
も極めて高いバリアー性を示し、また、表面付近に、高
い濃度で、少なくとも珪素酸化物と炭素、水素、珪素及
び酸素の中から１種あるいは２種以上の元素からなる化
合物を含有するため、疎水、撥水性に優れ、且つ、対衝
撃性に優れ、フレキシビリティーに富むものとすること
ができる。これにより、本発明の撥水性ガスバリアーフ
ィルムは、優れたガスバリアー性と透明性をもち、疎
水、撥水性に優れ、且つ、対衝撃性に優れ、フレキシビ
リティーに富んでいる他、廃棄時における環境上の問題
もないフィルムを得ることができる。
示す如き効果がある。即ち、本発明によれば、ガスバリ
アー層を構成する珪素酸化物を含むバリアー層は薄くて
も極めて高いバリアー性を示し、また、表面付近に、高
い濃度で、少なくとも珪素酸化物と炭素、水素、珪素及
び酸素の中から１種あるいは２種以上の元素からなる化
合物を含有するため、疎水、撥水性に優れ、且つ、対衝
撃性に優れ、フレキシビリティーに富むものとすること
ができる。これにより、本発明の撥水性ガスバリアーフ
ィルムは、優れたガスバリアー性と透明性をもち、疎
水、撥水性に優れ、且つ、対衝撃性に優れ、フレキシビ
リティーに富んでいる他、廃棄時における環境上の問題
もないフィルムを得ることができる。
【００３６】従って本発明は、食品や医薬品、光学部品
の透明でガスバリア性、疎水、撥水性に富んだ包装体と
して、さらに使用後の廃棄物処理に優位な包装体として
の如き用途において、優れた実用上の効果を発揮する。
の透明でガスバリア性、疎水、撥水性に富んだ包装体と
して、さらに使用後の廃棄物処理に優位な包装体として
の如き用途において、優れた実用上の効果を発揮する。
【図１】本発明の一実施の形態を示す撥水性ガスバリア
フィルムを側断面で表した説明図である。
フィルムを側断面で表した説明図である。
１‥‥撥水性ガスバリアフィルム １０‥‥基材 ２０‥‥ガスバリア層 ２０ａ‥‥ガスバリア層の表面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２３Ｃ 16/42 Ｃ２３Ｃ 16/42 // Ｃ０８Ｌ 83:00 (72)発明者 江口 愛彦 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 白井 励 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 (3)
- 【請求項１】プラスチックフィルムでなる基材の少なく
とも片面にガスバリア層を有し、該ガスバリア層は、珪
素酸化物と、炭素、水素、珪素及び酸素の中の１種ある
いは２種以上の元素からなる化合物を少なくとも１種類
含有し、該ガスバリア層の表面における該化合物の濃度
が５０％を越えてなることを特徴とする撥水性ガスバリ
アフィルム。 - 【請求項２】前記ガスバリア層を、少なくとも有機珪素
化合物の蒸気と酸素もしくは酸化力を有するガスの存在
下でプラズマＣＶＤ法により積層することを特徴とする
撥水性ガスバリアフィルムの製造方法。 - 【請求項３】前記請求項１記載の撥水性ガスバリアフィ
ルムを用いて、食品や医薬品、光学部品の透明な包装材
とすることを特徴とする包装体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10119362A JPH11309815A (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | 撥水性ガスバリアフィルムおよびその製造方法および包装体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10119362A JPH11309815A (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | 撥水性ガスバリアフィルムおよびその製造方法および包装体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11309815A true JPH11309815A (ja) | 1999-11-09 |
Family
ID=14759629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10119362A Pending JPH11309815A (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | 撥水性ガスバリアフィルムおよびその製造方法および包装体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11309815A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1134073A1 (en) | 2000-03-14 | 2001-09-19 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Gas barrier film |
| JP2002210859A (ja) * | 2001-01-17 | 2002-07-31 | Dainippon Printing Co Ltd | セラミックコンデンサ−製造用離型フィルムおよびその製造法 |
| WO2002092875A1 (fr) * | 2001-05-11 | 2002-11-21 | Toyo Seikan Kaisha,Ltd. | Membrane en oxyde de silicone |
| JP2004066619A (ja) * | 2002-08-06 | 2004-03-04 | Dainippon Printing Co Ltd | ガスバリア性フィルム |
| JP2004202906A (ja) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Dainippon Printing Co Ltd | バリアフィルムとこれを用いた積層材、包装用容器、画像表示媒体およびバリアフィルムの製造方法 |
| WO2004087989A1 (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-14 | Toyo Seikan Kaisha, Ltd. | プラズマcvd法による化学蒸着膜及びその形成方法 |
| US6905769B2 (en) | 2001-06-08 | 2005-06-14 | Dai Nippon Priting Co., Ltd. | Gas barrier film |
| JP2005306482A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-11-04 | Yoshino Kogyosho Co Ltd | 高いガスバリア性を有する合成樹脂製容器 |
| JP2006027712A (ja) * | 2004-07-21 | 2006-02-02 | Toppan Printing Co Ltd | バリア性容器 |
| JP2008500706A (ja) * | 2004-05-24 | 2008-01-10 | ユニヴェルシタデグリ ストゥディ ディ ミラノ−ビコッカ | 燃料電池用の部品を作成する方法、およびそれによって作成される燃料電池 |
| US7858171B2 (en) | 2003-02-10 | 2010-12-28 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Barrier film |
| JP2013063658A (ja) * | 2004-09-01 | 2013-04-11 | Konica Minolta Holdings Inc | ガスバリア積層体の製造方法及びガスバリア積層体 |
-
1998
- 1998-04-28 JP JP10119362A patent/JPH11309815A/ja active Pending
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6818310B2 (en) | 2001-05-11 | 2004-11-16 | Toyo Seikan Kaisha, Ltd. | Silicon oxide film |
| US6905769B2 (en) | 2001-06-08 | 2005-06-14 | Dai Nippon Priting Co., Ltd. | Gas barrier film |
| US7306852B2 (en) | 2001-06-08 | 2007-12-11 | Dai Nippon Printing Co.,Ltd. | Gas barrier film |
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| US7858171B2 (en) | 2003-02-10 | 2010-12-28 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Barrier film |
| US7488683B2 (en) | 2003-03-28 | 2009-02-10 | Toyo Seikan Kaisha, Ltd. | Chemical vapor deposited film based on a plasma CVD method and method of forming the film |
| WO2004087989A1 (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-14 | Toyo Seikan Kaisha, Ltd. | プラズマcvd法による化学蒸着膜及びその形成方法 |
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| EP1728723A1 (en) * | 2004-03-26 | 2006-12-06 | Yoshino Kogyosho Co., Ltd. | Synthetic resin container with high gas barrier performance |
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