JPH11335836A - 透明ガスバリアフィルムの製造法及びその製造装置 - Google Patents
透明ガスバリアフィルムの製造法及びその製造装置Info
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- JPH11335836A JPH11335836A JP14324698A JP14324698A JPH11335836A JP H11335836 A JPH11335836 A JP H11335836A JP 14324698 A JP14324698 A JP 14324698A JP 14324698 A JP14324698 A JP 14324698A JP H11335836 A JPH11335836 A JP H11335836A
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Abstract
も片面に無機酸化物層を持つプラスチックフィルムを連
続的に製造するときにおいて膜厚を測定する部分と膜厚
計との距離を無機酸化物層作成中一定に保つ機構を持つ
装置を用いたことを特徴とする透明ガスバリアフィルム
製造法またはその装置。 【解決手段】 本発明によれば安定して透明ガスバリア
フィルムの膜厚が測定でき、均一な膜厚組成を持った透
明バリアフィルムを作成することができる。
Description
曲性に優れた食品、医薬品、電子部品等の気密性を要求
される包装材料、または、ガス遮断材料として優れた特
性を持つフィルムの製造法及びその製造装置に関するも
のである。
ター型蒸着装置で作成する場合、光学式膜厚モニターで
膜厚を測定しアルミニウムの膜厚を制御してきた。この
膜厚計はアルミニウムの膜厚が厚くなるに従い光の透過
度が低下することを利用したものである。また、アルミ
ニウムでは膜厚が面抵抗と関係するのを利用する方法も
ある。また、近年酸化物例えばSiOx、Al2 O3 と
言った物質をアルミニウムの代わりに蒸着し包装用途等
に利用されてきた。これらはアルミニウムに比較して非
常に透明であるが、若干の着色があるためこの色の光吸
収を利用して光学式膜厚計を利用している。
の方法は原子にX線をあてるとその原子特有の蛍光X線
を放射する現象を利用した技術で放射される蛍光X線強
度を測定することにより原子の存在数を知ることが出来
る。この情報より膜厚を測定する方法である。
化物に利用した場合、酸化物の酸化度により同じ膜厚で
あっても光線透過量が変化し十分な精度が得られない。
また、高透明な酸化物を作成する場合においても使用が
不可能である。
子の量を測定するため酸化物の酸化度にも影響されなく
全く光学的に透明なものにも適用できる。しかし蛍光X
線は弱いため測定対象と測定装置の距離を5mm前後に
近付けて測定しなければならない。さらに蛍光X線は基
本的に測定対象から距離の2乗で減少する。高速で移動
するフィルムのような柔軟な上に蒸着した無機酸化物を
測定しようとすると蛍光X線膜厚計とフィルムの距離が
不安定になり誤差がでてしまう。
た膜厚計を使用して少なくとも片面に無機酸化物層を持
つプラスチックフィルムを連続的に製造法であって膜厚
を測定する部分と膜厚計との距離を無機酸化物層作成中
一定に保つ機構を持つ装置を用いたことを特徴とする透
明ガスバリアフィルム製造法及びその製造装置である。
ウム、酸化マグネシウム等の金属酸化物と酸化硅素等の
半金属酸化物、またこれらの複合物を言う。酸化が完全
でなく酸素を若干欠損したもの、例えばSiOx(x=
1.5〜1.9)といった表現をする無機酸化物を含
む。
層を持つプラスチックフィルムを連続的に製造する方法
とは真空を利用した、真空蒸着法、スパッタ法CVD法
等を指す。さらに連続的に製造するとはロール状の長尺
なフィルムを巻だし巻き取りながら無機酸化物層をフィ
ルム上に積層する製造法を言う。
有機高分子を溶融押し出しをして、必要に応じ、長手方
向、および、または、幅方向に延伸、冷却、熱固定を施
したフィルムであり、有機高分子としては、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタート、ポリ
エチレン−2、6−ナフタレート、ナイロン6、ナイロ
ン4、ナイロン66、ナイロン12、ポリ塩化ビニー
ル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニールアルコール、全
芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポ
リエーテルイミド、ポリスルフォン、ポリッフェニレン
スルフィド、ポリフェニレンオキサイドなどがあげられ
る。また、これらの(有機重合体)有機高分子は他の有
機重合体を少量共重合をしたり、ブレンドしたりしても
よい。
剤、例えば、紫外線吸収剤、帯電防止剤、可塑剤、滑
剤、着色剤などが添加されていてもよく、その透明度は
特に限定するものではないが、透明性を利用したフィル
ムの観点より70%以上の透過率をもつものが好まし
い。
は、薄膜層を積層するに先行して、該フィルムをコロナ
放電処理、グロー放電処理、その他の表面粗面化処理を
施してもよく、また、公知のアンカーコート処理が施さ
れていてもよい。本発明に使用するプラスチックフィル
ムは、その厚さとして5〜1000μmの範囲が好まし
く、さらに好ましくは10〜500μmの範囲である。
距離を無機酸化物層作成中一定に保つ機構としては図1
で示すような膜厚計に対向して設置した板上にフィルム
を走行させる機構、図2で示すような膜厚計に対向して
ロールを設置してその上をフィルムを走行させる機構等
が考えられる。フィルムにたいしてはフィルムに入る傷
等からロールが好ましい。
離を一定に保つ観点より小さい方が好ましく、好ましく
は200μm以下である。さらに好ましくは100μm
以下である。また同様にロールの表面も出来るだけスム
ーズなものが好ましい。
ものが使える。しかし好ましくは膜厚を測定する無機酸
化物層に使用される元素を含まないものが好ましい。例
えばAl2 O3 の層を製造する場合、ロールにAl原子
を含まないものが好ましい。蛍光X線を使用した膜厚計
では無機薄膜層より蛍光X線を発生させるために膜厚計
より強いX線を測定対象に照射する。この強いX線によ
り測定対象に含まれる原子が励起してその原子特有な波
長のX線を発生する。この特有なX線つまり蛍光X線を
計測することで膜厚を算定するのだが、励起用のX線は
無機薄膜層のみにとどまらなくプラスチックフィルムお
よびロールにも到達する。そして測定対象ではないプラ
スチックフィルム内部の原子、およびロールに含まれる
原子からも蛍光X線を発生させる。これらは1つの連続
したプラスチックフィルムを製造する場合はほぼ同じで
あるので予め測定すれば製造中に計測される蛍光X線量
より計算で除外でき膜厚が計算できる。しかし、測定す
る無機薄膜層からの蛍光X線に比較してその他からの蛍
光X線が多いとX線を信号に変化する部分で誤差が大き
くなり好ましくない。このためロールには測定対象とな
る原子を含まないことが好ましい。
との距離を検出する機構を備え検出距離より膜厚計の出
力に補正をかける機構を持つことが好ましい。例えば膜
厚計近辺に測長計を設置しフィルムを保持しているロー
ルとの距離を測定しその値を用いて膜厚計に補正をかけ
る。この機構を設けることにより少しの距離変動であれ
ば補正をかけ正しい膜厚を知ることが出来る。
を分光して測定することによりAl2O 3 −SiO2のような複
合酸化物に適応できおのおのの膜厚を測定することで薄
膜としての膜厚と組成を知ることができる。
子を計測するのでたとえば窒化物、弗化物等にも利用で
きる。
ィルム上に形成した無機酸化物層の膜厚を測定し、目標
とする膜厚よりずれた場合、坩堝に投入する電力を調整
することで材料の温度を調整し蒸発量をコントロールす
ることでフィルム上の無機酸化物の膜厚が制御できる。
また1種類の酸化物よりなっている膜では蒸発量を変化
させるのではなくフィルムの速度を変化させることでも
膜厚を制御できる。
すばやく制御できる電子ビームによる加熱がもっとも制
御性がよく好ましい。
置の実施例の図を使い説明する。坩堝9には行った蒸着
材料を電子銃8からの電子ビームにより加熱し、巻きだ
しロール7からでたプラスチックフィルム3はセンター
ロール5上で蒸着されバックロール4上で膜厚計1によ
り膜厚を測定され巻き取りロール6に巻き取られる。得
られて膜厚データにより電子中を制御し膜厚を制御す
る。
〜5mm程度の大きさの酸化アルミニウム(Al2O3 )と酸
化シリコン(SiO2)を用いた。プラスチックフィルムと
して幅550mm、フィルム厚さ12μm 、長さ4000
m のポリエチレンテレフタレートフィルム(PET フィル
ム東洋紡(株)製 E5100)を用いた。フィルム速
度50m/minで作成した。目標膜厚は20nm、目標組
成は酸化アルミニウム40w%である。作成したフィル
ムを1000m間隔でサンプリングし膜厚、組成を測定
した。測定の方法は、分析用蛍光X線分析装置(理学電
機製 システム3270)を使った。この装置にはあら
かじめICP原子吸光装置で分析した既知のフィルムを
使い検量線をきめた。膜比重は浮沈法を使用し測定し
た。またプラスチックフィルムには滑剤としてシリカが
入っている。その影響はフィルムからの影響分を計算で
差し引きした。測定結果を表1に示す。
った膜厚計の部分を図4のように換え膜厚計で測定する
部分がフィルムのみになり膜厚計とフィルム間の距離を
一定に保持する機構がないようにした。結果を表1に示
す。
フィルムの膜厚が測定でき、均一な膜厚組成を持った透
明バリアフィルムを作成することができる。
との距離を保持する機構の例である。
との距離を保持する機構の例である。
る。
Claims (6)
- 【請求項1】蛍光X線を用いた膜厚計を使用して少なく
とも片面に無機酸化物層を持つプラスチックフィルムを
連続的に製造法であって膜厚を測定する部分と膜厚計と
の距離を無機酸化物層作成中一定に保つ機構を持つ装置
を用いたことを特徴とする透明ガスバリアフィルム製造
法。 - 【請求項2】請求項1記載の膜厚を測定する部分を保持
するために測定すべき無機酸化物層をコートしたフィル
ムの後側にロールを配置し膜厚計との距離を一定に保つ
ことを特徴とする透明ガスバリアフィルムの製造法。 - 【請求項3】請求項2記載のフィルムの後側に配置した
ロールが無機酸化物層に含む元素を含有していないこと
特徴とする透明ガスバリアフィルムの製造法。 - 【請求項4】蛍光X線を用いた膜厚計を使用して少なく
とも片面に無機酸化物層を持つプラスチックフィルムを
連続的に製造法であって膜厚を測定する部分と膜厚計と
の距離を検出する機構を備え検出距離より膜厚計の出力
に補正をかける機構を持つ装置を用いたことを特徴とす
る透明ガスバリアフィルムの製造法。 - 【請求項5】請求項1乃至4記載のいずれかの製造法と
電子ビーム蒸着法を組み合わせたことを特徴とするガス
バリアフィルムの製造法。 - 【請求項6】請求項1乃至5記載のいずれかの製造装置
を備えたことを特徴とする透明ガスバリアフィルムの製
造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14324698A JPH11335836A (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | 透明ガスバリアフィルムの製造法及びその製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14324698A JPH11335836A (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | 透明ガスバリアフィルムの製造法及びその製造装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11335836A true JPH11335836A (ja) | 1999-12-07 |
Family
ID=15334295
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14324698A Pending JPH11335836A (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | 透明ガスバリアフィルムの製造法及びその製造装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11335836A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013204043A (ja) * | 2012-03-27 | 2013-10-07 | Toyobo Co Ltd | 真空装置 |
JP2016183419A (ja) * | 2016-06-10 | 2016-10-20 | 東洋紡株式会社 | 無機層積層プラスチックフィルムを連続的に製造する方法 |
-
1998
- 1998-05-25 JP JP14324698A patent/JPH11335836A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013204043A (ja) * | 2012-03-27 | 2013-10-07 | Toyobo Co Ltd | 真空装置 |
JP2016183419A (ja) * | 2016-06-10 | 2016-10-20 | 東洋紡株式会社 | 無機層積層プラスチックフィルムを連続的に製造する方法 |
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Effective date: 20050516 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
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