JPH1180934A - 酸化アルミニウム蒸着複合フィルムおよびその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 酸素ガスあるいは水蒸気等に対するハイバリ
ア性を有し、かつ、透明性に優れ、更に、その表面の濡
れ性が向上して印刷適性あるいはラミネ−ト適性等に優
れ、飲食品、医薬品、化粧品、化学品、電子部品、その
他等の種々の物品の包装用材料として有用な透明ガスバ
リア性フィルムを提供することである。 【解決手段】 プラスチック基材の表面に、酸化アルミ
ニウムの蒸着膜を設け、更に、該酸化アルミニウムの蒸
着膜面に、酸素ガスによるプラズマ処理、または、酸素
ガスとアルゴンガスとの混合ガスによるプラズマ処理を
行い、その表面に水酸基を導入し、上記の酸化アルミニ
ウムの蒸着膜表面に、酸化アルミニウムと水酸化アルミ
ニウムとからなる複合薄膜を設けることを特徴とする酸
化アルミニウム蒸着複合フィルムおよびその製造法に関
するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、酸化アルミニウム
蒸着複合フィルムおよびその製造法に関し、更に詳しく
は、透明性、酸素ガスあるいは水蒸気等に対するバリア
性等に優れ、更に、その表面の濡れ性が向上して印刷適
性あるいはラミネ−ト適性等に優れ、飲食品、医薬品、
化粧品、化学品、電子部品、その他等の種々の物品の包
装材料として有用な酸化アルミニウム蒸着複合フィルム
およびその製造法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、飲食品、医薬品、化粧品、その他
等の種々の物品を充填包装するために、種々の包装用素
材が開発され、提案されている。それらの中で、近年、
酸素ガスあるいは水蒸気等に対するバリア性素材とし
て、プラスチック基材の表面に、酸化ケイ素、酸化アル
ミニウム、酸化マグネシウム、その他等の無機酸化物を
使用し、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレ−
ティング法等の物理気相成長法（ＰＶＤ法）、あるい
は、プラズマ化学気相成長法、熱化学気相成長法、光化
学気相成長法等の化学気相成長法（ＣＶＤ法）等を利用
して、その無機酸化物の蒸着膜を形成してなる透明ガス
バリア性フィルムが注目されている。而して、その酸素
ガスあるいは水蒸気等に対するバリア性を向上させるた
めに、例えば、プラスチック基材の表面に、予め、コロ
ナ放電処理、グロ−放電処理等の前処理を施すことによ
り表面を粗面化したり、あるいは、予め、ウレタン系、
エステル系等の蒸着用アンカ−コ−ト剤をコ−ティング
してアンカ−コ−ト剤層を形成して、プラスチック基材
と蒸着膜との密着性を改善することによりバリア性を向
上させる方法、あるいは、酸化ケイ素の蒸着膜面に過酸
化水素をコ−ティングしてバリア性を向上させる方法等
が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような透明ガスバリア性フィルムにおいて、無機酸化物
の蒸着膜だけで酸素ガスあるいは水蒸気等に対するバリ
ア性について、かなり高度のハイバリア性に保持するこ
とは技術的に極めて困難なことである。また、上記のよ
うな透明ガスバリア性フィルムにおいて、酸化ケイ素の
蒸着膜の場合、フィルムの色が褐色を帯びており、透明
性が不十分であるという問題点もある。更に、上記のプ
ラスチック基材の表面に、予め、前処理を行う方法、あ
るいは、上記のプラスチック基材の表面に、予め、アン
カ−コ−ト剤層を形成する方法、更に、上記の酸化ケイ
素の蒸着膜面に過酸化水素をコ−ティングしてバリア性
を向上させる方法等においては、それによる効果は、そ
れなりに期待し得るものであるが、未だ、十分に満足し
得るハイバリア性を有する透明ガスバリア性フィルムを
製造することは困難であるというのが実状であり、更
に、付言すれば、そのような操作を行うこと自体、その
製造工程が増えることからその製造コストが高くなると
いう問題点がある。そこで本発明は、酸素ガスあるいは
水蒸気等に対するハイバリア性を有し、かつ、透明性に
優れ、更に、その表面の濡れ性が向上して印刷適性ある
いはラミネ−ト適性等に優れ、飲食品、医薬品、化粧
品、化学品、電子部品、その他等の種々の物品の包装用
材料として有用な透明ガスバリア性フィルムを提供する
ことである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記のよう
な問題点を解決すべく種々研究の結果、プラスチック基
材の表面に、酸化アルミニウムの蒸着膜を形成し、次
に、該蒸着膜形成直後の酸化アルミニウムの蒸着膜面
に、酸素ガスによるプラズマ処理、または、酸素ガスと
アルゴンガスとの混合ガスによるプラズマ処理を行った
ところ、その表面に水酸基を導入することができ、これ
により、上記の酸化アルミニウムの蒸着膜表面に、酸化
アルミニウムと水酸化アルミニウムとからなる複合薄膜
を設けることができ、結果的に、プラスチック基材の上
に、酸化アルミニウムの蒸着膜と、酸化アルミニウムと
水酸化アルミニウムとからなる複合薄膜との２層からな
るハイバリア性膜を有する透明な酸化アルミニウム蒸着
複合フィルムを製造し得ることを見出して本発明を完成
したものである。

【０００５】すなわち、本発明は、プラスチック基材の
表面に、酸化アルミニウムの蒸着膜を設け、更に、該酸
化アルミニウムの蒸着膜面に、酸素ガスによるプラズマ
処理、または、酸素ガスとアルゴンガスとの混合ガスに
よるプラズマ処理を行い、その表面に水酸基を導入し、
上記の酸化アルミニウムの蒸着膜表面に、酸化アルミニ
ウムと水酸化アルミニウムとからなる複合薄膜を設ける
ことを特徴とする酸化アルミニウム蒸着複合フィルムお
よびその製造法に関するものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】上記の本発明について以下に更に
詳しく説明する。まず、本発明にかかる酸化アルミニウ
ム蒸着複合フィルムの構成について、あるいは、その製
造法について、その一例を例示して、図面を用いて説明
すると、図１は、本発明にかかる酸化アルミニウム蒸着
複合フィルムについてその一例の層構成を示す模式的断
面図であり、図２は、本発明にかかる酸化アルミニウム
蒸着複合フィルムの製造法についてその一例の構成を示
す概略的構成図である。

【０００７】まず、本発明にかかる酸化アルミニウム蒸
着複合フィルム１は、図１に示すように、プラスチック
基材２の表面に、酸化アルミニウムの蒸着膜３を形成
し、次に、該酸化アルミニウムの蒸着膜３形成直後の酸
化アルミニウムの蒸着膜３面に、酸素ガスによるプラズ
マ処理、または、酸素ガスとアルゴンガスとの混合ガス
によるプラズマ処理を行い、その表面に水酸基を導入
し、これにより、上記の酸化アルミニウムの蒸着膜３表
面に、酸化アルミニウムと水酸化アルミニウムとからな
る複合薄膜４を設け、結果的に、プラスチック基材２の
上に、酸化アルミニウムの蒸着膜３ａと、酸化アルミニ
ウムと水酸化アルミニウムとからなる複合薄膜４との２
層からなるハイバリア性膜５を設けた構成からなるもの
である。

【０００８】次に、本発明にかかる酸化アルミニウム蒸
着複合フィルムの製造法について、その一例である巻き
取り式真空蒸着機を例示して説明すると、図２に示すよ
うに、巻き取り式真空蒸着装置２１の真空チャンバ−２
２の中で、巻き出しロ−ル２３から繰り出すプラスチッ
ク基材２４は、ガイドロ−ル２５、２６を介して、冷却
したコ−ティングドラム２７に案内され、ここで、るつ
ぼ２８で蒸着源２９として熱せられたアルミニウム（金
属）、あるいは、酸化アルミニウムを蒸発させ、その際
に、酸素吹き出し口３０より酸素ガス等を噴出させなが
ら、冷却したコ−ティングドラム２７上のプラスチック
基材２４の表面に、マスク３１、３１を介して酸化アル
ミニウムの蒸着膜を成膜化し、次いで、該酸化アルミニ
ウムの蒸着膜を形成したプラスチック基材２４を、ガイ
ドロ−ル２５´、２６´を介して、巻き取りロ−ル３２
に巻き取る際に、ガイドロ−ル２６´の直前に、プラズ
マ発生口３３を配置し、而して、、酸化アルミニウムの
蒸着膜形成直後の酸化アルミニウムの蒸着膜面に、上記
のプラズマ発生口３３から酸素ガスプラズマ、または、
酸素ガスとアルゴンガスとの混合ガスプラズマを発生さ
せてプラズマ処理を行い、その酸化アルミニウムの蒸着
膜の表面に水酸基を導入し、これにより、上記の酸化ア
ルミニウムの蒸着膜表面に、酸化アルミニウムと水酸化
アルミニウムとからなる複合薄膜を設け、結果的に、プ
ラスチック基材２４の上に、酸化アルミニウムの蒸着膜
と、酸化アルミニウムと水酸化アルミニウムとからなる
複合薄膜との２層からなるハイバリア性膜を設けて、本
発明にかかる酸化アルミニウム蒸着複合フィルムを製造
することができるものである。上記の例示は、本発明に
かかる酸化アルミニウム蒸着複合フィルムについて、あ
るいは、その製造法について、その一例を例示したもの
であり、本発明は、これによって限定されるものでない
ことは言うまでもないことである。

【０００９】次に、本発明において、上記のような本発
明にかかる酸化アルミニウム蒸着複合フィルム、あるい
は、その製造法において使用する材料、その製造法等に
ついて説明すると、まず、本発明において、本発明にか
かる酸化アルミニウム蒸着複合フィルムを構成するプラ
スチック基材としては、無色透明な各種の樹脂のフィル
ムないしシ−トを使用することができ、具体的には、例
えば、ポリエチレンあるいはポリプロピレン等のポリオ
レフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレ−トあるいは
ポリエチレンナフタレ−ト等のポリエステル系樹脂、ポ
リアミド系樹脂、ポリカ−ボネ−ト系樹脂、その他等の
各種の樹脂のフィルムないしシ−トを使用することがで
きる。この樹脂のフィルムないしシ−トは、単層、ある
いは、２層以上の共押し出し法で製膜したもの、また
は、二軸方向に延伸されているもの等を使用することが
でき、更に、その厚さとしては、バリア性フィルムの製
造時の安定性等から、約１０〜１００μｍ位、好ましく
は、２０〜５０μｍ位が望ましい。また、上記の樹脂の
フィルムないしシ−トとしては、必要ならば、その表面
に、例えば、コロナ処理、プラズマ処理、フレ−ム処
理、その他等の表面活性処理を任意に施すことができ
る。また、本発明においては、蒸着膜との強固を密着強
度を達成するために、例えば、ポリエステル系、ウレタ
ン系、エポキシ系、アミン系、その他等のアンカ−コ−
ト剤を第１の薄膜を形成する蒸着工程で、インライン、
あるいは、オフラインで形成することもできる。更に、
本発明においては、用途に応じて、例えば、帯電防止
剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、充填剤、その他等の
所望の添加剤を、その透明性に影響しない範囲内で任意
に添加し、それらを含有する樹脂のフィルムないしシ−
ト等も使用することができる。

【００１０】次に、本発明において、本発明にかかる酸
化アルミニウム蒸着複合フィルムを構成する酸化アルミ
ニウムの蒸着膜としては、透明性に優れ、非結晶性の酸
化アルミニウムの蒸着膜が好ましく、具体的には、式Ａ
ｌＯ_X （ただし、式中、Ｘは、１〜１．５の数を表
す。）で表される酸化アルミニウムの蒸着膜が好ましい
ものである。また、本発明において、上記の酸化アルミ
ニウムの蒸着膜の膜厚としては、５０〜３０００Å位、
より好ましくは、１００〜２０００Å位が望ましく、而
して、上記において、３０００Å、更には、２０００Å
より厚くなると、その膜の可撓性が低下し、膜にクラッ
ク等が発生し易くなるので好ましくなく、また、５０Å
未満、更には、１００Å未満であると、そのバリア性等
の効果を奏することが困難になることから好ましくない
ものである。而して、本発明において、上記の酸化アル
ミニウムの蒸着膜は、具体的には、例えば、上記のよう
なアルミニウム等の金属、あるいは、酸化アルミニウム
等の金属酸化物等を使用し、酸素ガス等を供給しなが
ら、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレ−ティ
ング法等の物理気相成長法（物理気相成長法、Ｐｈｙｓ
ｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法、ＰＶ
Ｄ法）によって、酸化アルミニウムの蒸着膜を形成し、
これを使用することができる。上記において、蒸着原料
の加熱方式としては、例えば、エレクトロンビ−ム（Ｅ
Ｂ）方式、高周波誘導加熱方式、抵抗加熱方式等を用い
られる。

【００１１】次に、本発明において、本発明にかかる酸
化アルミニウム蒸着複合フィルムを構成するプラズマ処
理について説明すると、かかるプラズマ処理は、気体を
ア−ク放電により電離させることにより生じるプラズマ
ガスを利用して表面改質を行なうプラズマ表面処理法等
を利用してプラズマ処理を行うことができる。すなわ
は、本発明においては、酸素ガス、窒素ガス、アルゴン
ガス、ヘリウムガス等の無機ガスをプラズマガスとして
使用する方法でプラズマ処理を行うことができるもので
ある。而して、本発明において、酸化アルミニウムの蒸
着膜の表面に、プラズマ処理を行うに際しては、プラズ
マ放電処理の際に、酸素ガス、または、酸素ガスとアル
ゴンガスとの混合ガスを使用してプラズマ処理を行なう
ことが好ましく、このようなプラズマ処理により、より
低い電圧でプラズマ処理を行なうことが可能であり、こ
れにより、酸化アルミニウムの蒸着膜の表面の変色等も
なく、更に、その蒸着膜の表面に化学反応によりＯＨ基
等を導入することができ、これにより、上記の酸化アル
ミニウムの蒸着膜表面に、酸化アルミニウムと水酸化ア
ルミニウムとからなる複合薄膜を設け、結果的に、プラ
スチック基材の上に、酸化アルミニウムの蒸着膜と、酸
化アルミニウムと水酸化アルミニウムとからなる複合薄
膜との２層からなるハイバリア性膜を設けて、本発明に
かかる酸化アルミニウム蒸着複合フィルムを製造するこ
とができるものである。

【００１２】ところで、本発明において、上記のプラズ
マ処理としては、酸素ガスとアルゴンガスとの混合ガス
を使用してプラズマ処理を行うことが望ましく、また、
そのプラズマ処理は、プラスチック基材の表面に酸化ア
ルミニウムの蒸着膜を形成した直後に行うことが望まし
いものである。すなわち、本発明においては、プラスチ
ック基材の表面に酸化アルミニウムの蒸着膜を形成し、
その直後にプラズマ処理を行うことにより、蒸着直後の
化学的に活性な酸化アルミニウムの蒸着膜とプラズマ中
で活性化された酸素分子が化学反応を起こすことによっ
て、その膜表面に、水酸基等を導入することができ、上
記の酸化アルミニウムの蒸着膜表面に、酸化アルミニウ
ムと水酸化アルミニウムとからなる緻密な複合薄膜を設
けることが可能なものである。

【００１３】ちなみに、本発明において、図３の巻き取
り式真空蒸着機の概略的構成図に示すように、前述の本
発明にかかる酸化アルミニウム蒸着複合フィルムの製造
法を例示した前述の図２に示す例のように、ガイドロ−
ル２６´の直前に、プラズマ発生口３３を配置する代わ
りに、ガイドロ−ル２６´とガイドロ−ル２５´との間
にプラズマ発生口３３を配置し、ガイドロ−ル２６´を
通った酸化アルミニウムの蒸着膜面に、上記のプラズマ
発生口３３から酸素ガスプラズマ、または、酸素ガスと
アルゴンガスとの混合ガスプラズマを発生させてプラズ
マ処理を行っても、上記のガイドロ−ル２６´を通った
酸化アルミニウムの蒸着膜の表面の反応性は乏しくな
り、化学反応等により水酸基を導入することは極めて困
難になり、上記の酸化アルミニウムの蒸着膜表面に、酸
化アルミニウムと水酸化アルミニウムとからなる複合薄
膜を実質的には設けることはできず、結果的に、プラス
チック基材４の上に、酸化アルミニウムの蒸着膜と、酸
化アルミニウムと水酸化アルミニウムとからなる複合薄
膜との２層からなるハイバリア性膜を設けた構成からな
る本発明にかかる酸化アルミニウム蒸着複合フィルムを
製造することはできないものである。なお、図３におい
て、符号、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２
７、２８、２９、３０、３１、３２は、前述の図２に示
す符号と同じ意味である。

【００１４】次にまた、本発明において、上記のプラズ
マ処理としては、プラズマ処理条件が極めて重要であ
り、その条件によって得られる効果は、全く異なる。而
して、本発明において、プラズマ処理と化学反応に影響
する要因としては、プラズマ出力、ガスの種類、ガスの
供給量、および、処理時間等を挙げることができる。本
発明において、プラズマ処理としては、具体的には、酸
素ガスとアルゴンガスとの混合ガスを使用することが望
ましく、そして、その酸素ガスとアルゴンガスとの混合
ガスのガス圧としては、１×１０^-1〜１０^-10 Ｔｏｒｒ
位、より好ましくは、１×１０^-4〜１×１０^-8Ｔｏｒｒ
位が望ましく、また、酸素ガスとアルゴンガスとの比率
としては、分圧比で酸素ガス：アルゴンガス＝１００：
０〜３０：７０位、より好ましくは、９０：１０〜７
０：３０位が望ましく、更に、そのプラズマ出力として
は、１００〜２５００Ｗ位、より好ましくは、５００〜
１５００Ｗ位が望ましく、更にまた、その処理速度とし
ては、１００〜６００ｍ／ｍｉｎ位、より好ましくは、
２５０〜５００ｍ／ｍｉｎ位が望ましい。上記の酸素ガ
スとアルゴンガスとの分圧比において、アルゴンガス分
圧が高くなると、プラズマで活性化される酸素分子が少
なくなり、アルゴンガスが還元性ガスとして酸化アルミ
ニウムと反応し、酸化アルミニウムの酸化による水酸基
の導入が阻害されることから好ましくないものである。
また、上記のプラズマ出力が、１００Ｗ未満、更には、
５００Ｗ未満の場合には、酸素ガスの活性化が低下し、
高活性の酸素原子が生成しにくいことから好ましくな
く、また、１５００Ｗを越えると、更には、２５００Ｗ
を越えると、プラズマ出力が高すぎるので、プラスチッ
ク基材の劣化によりそのものの物性が低下するという問
題を引き起こすことから好ましくないものである。更
に、上記の処理速度が、１００ｍ／ｍｉｎ未満、更に
は、２５０ｍ／ｍｉｎ未満であると、酸化アルミニウム
膜に対する酸素プラズマ量が少なく、また、６００ｍ／
ｍｉｎを越えると、更には、５００ｍ／ｍｉｎを越える
と、酸化アルミニウム膜の酸化が急速に進み、透明性は
高くなるが、酸化アルミニウム膜が多孔質状になり、バ
リア性が低下して好ましくないものである。

【００１５】ところで、本発明において、プラズマ処理
において、プラズマを発生させる方法としては、例え
ば、直流グロ−放電、高周波（Ａｕｄｉｏ Ｆｒｅｑｕ
ｅｎｃｙ：ＡＦ、Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：Ｒ
Ｆ）放電、マイクロ波放電等の３通りの装置を利用して
行うことができる。而して、本発明においては、３．５
６ＭＨｚの高周波（ＡＦ）放電装置を利用して行うこと
ができる。

【００１６】上記のように、本発明において、プラスチ
ック基材の表面に、酸化アルミニウムの蒸着膜を形成
し、次に、該蒸着膜形成直後の酸化アルミニウムの蒸着
膜面に、酸素ガスによるプラズマ処理、または、酸素ガ
スとアルゴンガスとの混合ガスによるプラズマ処理を行
い、その表面に水酸基を導入し、これにより、上記の酸
化アルミニウムの蒸着膜表面に、酸化アルミニウムと水
酸化アルミニウムとからなる緻密な複合薄膜を設け、結
果的に、プラスチック基材の上に、酸化アルミニウムの
蒸着膜と、酸化アルミニウムと水酸化アルミニウムとか
らなる複合薄膜との２層からなるハイバリア性膜を形成
していることは、プラズマ処理後の酸化アルミニウムの
蒸着膜を、英国、ＶＧサイエンティフィック社製のＸ線
光電子分光分析測定機（機種名、ＸＰＳ）を使用し、蒸
着面の元素分析を行うことより確認することができたも
のである。具体的には、Ｘ線源として、ＭｇＫα１．
２、Ｘ線出力として１５Ｋｖ、２０ｍＡの測定条件で表
面〜１００ÅのＸＰＳ分析を行い、而して、酸素原子の
結合状態は、酸素ピ−クの波形分離を行い、アルミニウ
ム原子に直結した酸素原子と水酸基を分離して存在比を
測定して確認することができるものである。

【００１７】本発明においては、上記のようなプラズマ
処理により、結果的に、プラスチック基材の上に、酸化
アルミニウムの蒸着膜と、酸化アルミニウムと水酸化ア
ルミニウムとからなる複合薄膜との２層からなるハイバ
リア性膜を形成することが可能であり、而して、上記の
酸化アルミニウムと水酸化アルミニウムとからなる複合
薄膜において、酸化アルミニウムと水酸化アルミニウム
との割合としては、プラズマ処理の条件等を変化させ
て、アルミニウムに直結した酸素（酸化アルミニウム）
と水酸基（水酸化アルミニウム）の比率を重量比で８
０：２０〜２０：８０位に調整することができ、より好
ましくは、４０：６０〜６０：４０位であることが望ま
しいものである。また、上記の酸化アルミニウムと水酸
化アルミニウムとからなる複合薄膜の厚さとしては、表
面から約１００〜５００Å位に調整することができ、よ
り好ましくは、約１５０〜３００Å位であることが望ま
しいものである。上記において、膜厚が、１００Å未
満、更には、１５０Å未満であると、ガスバリア−性が
向上せず、また、５００Åを越えると、更には、３００
Åを越えると、酸化アルミニウム膜がかたいために、蒸
着フィルムの蒸着膜に機械的クラ−クが発生し、ガスバ
リア−性が著しく劣化するという問題点があることから
好ましくないものである。

【００１８】以上の説明で明らかなように、本発明は、
蒸着直後の酸化アルミニウムの蒸着膜面に酸素ガスを含
むプラズマガスでプラズマ処理を行うことにより、蒸着
直後の化学的に活性状態にある酸化アルミニウムの蒸着
膜とグロ−放電により活性化された酸素分子とが反応
し、その表面に水酸基等を導入することができ、これに
より、プラスチック基材の上に、酸化アルミニウムの蒸
着膜と、酸化アルミニウムと水酸化アルミニウムとから
なる複合薄膜との２層からなるハイバリア性膜を形成す
ることが可能であり、結果的に、透明性に優れ、かつ、
酸素ガス等に対するバリア性、特に、水蒸気に対するバ
リア性に優れたハイバリア性の酸化アルミニウム蒸着複
合フィルムを製造することができるものである。また、
本発明においては、不活性なアルゴンガスを含むプラズ
マガスでプラズマ処理を行うことにより、蒸着プロセス
において、プラスチック基材の帯電によるコ−ティング
ドラムやガイドロ−ルへの巻き付けが抑制され、ひいて
は、プラスチック基材の皺の発生が抑制され、これによ
り、酸化アルミニウムの蒸着膜にクラック等の発生がな
くなり、ガスバリア性の劣化防止につながるものであ
る。更に、本発明においては、プラズマ処理により、酸
化アルミニウムの蒸着膜表面に、水酸基（−ＯＨ基）が
形成されることから、例えば、その表面に樹脂のフィル
ム等をラミネ−トするときに、その濡れ性が向上するこ
とが認められ、ラミネ−ト適性（強度）、更には，印刷
適性等に優れ、後加工適性に富む酸化アルミニウム蒸着
複合フィルムを製造可能とするものである。更に、本発
明においては、蒸着膜形成のインラインでプラズマ処理
を行うことができることから、酸化アルミニウム蒸着複
合フィルムの製造コストを著しく低減することが可能で
あり、他の方法とコスト面において極めてすぐれている
ものである。

【００１９】上記のようにして製造した本発明にかかる
酸化アルミニウム蒸着複合フィルムは、例えば、樹脂の
フィルム、紙基材、金属素材、合成紙、セロハン、その
他等の包装用容器を構成する包装用素材等と任意に組み
合わせて、例えば、ラミネ−トして種々の積層体を製造
し、種々の物品を充填包装する適した包装材料を製造可
能とするものである。上記の樹脂のフィルムとしては、
具体的には、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリ
エチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、
エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマ−樹脂、エ
チレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリ
ル酸またはメタクリル酸共重合体、酸変性ポリオレフィ
ン系樹脂、メチルペンテンポリマ−、ポリブテン系樹
脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポ
リ塩化ビニリデン系樹脂、塩化ビニル−塩化ビニリデン
共重合体、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリアクリル
ニトリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリ
ル−スチレン共重合体（ＡＳ系樹脂）、アクリロニトリ
ル−ブタジェン−スチレン共重合体（ＡＢＳ系樹脂）、
ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカ−ボネ
−ト系樹脂、ポリビニルアルコ−ル系樹脂、エチレン−
酢酸ビニル共重合体のケン化物、フッ素系樹脂、ジエン
系樹脂、ポリアセタ−ル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、
ニトロセルロ−ス、その他等の公知の樹脂のフィルムな
いしシ−トから任意に選択して使用することができる。
本発明において、上記のフィルムないしシ−トは、未延
伸、一軸ないし二軸方向に延伸されたもの等のいずれの
ものでも使用することができる。また、その厚さは、任
意であるが、数μｍから３００μｍ位の範囲から選択し
て使用することができる。更に、本発明においては、フ
ィルムないしシ−トとしては、押し出し成膜、インフレ
−ション成膜、コ−ティング膜等のいずれの性状の膜で
もよい。また、上記において、紙基材としては、例え
ば、強サイズ性の晒または未晒の紙基材、あるいは純白
ロ−ル紙、クラフト紙、板紙、加工紙等の紙基材、その
他等を使用することができる。上記において、紙層を構
成する紙基材としては、坪量約８０〜６００ｇ／ｍ²位
のもの、好ましくは、坪量約１００〜４５０ｇ／ｍ² 位
のものを使用することが望ましい。また、上記にとい
て、金属素材としては、例えば、アルミニウム箔、ある
いは、アルミニウム蒸着膜を有する樹脂のフィルム等を
使用することができる。

【００２０】次に、上記の本発明において、上記のよう
な材料を使用して積層体を製造する方法について説明す
ると、かかる方法としては、通常の包装材料をラミネ−
トする方法、例えば、ウエットラミネ−ション法、ドラ
イラミネ−ション法、無溶剤型ドライラミネ−ション
法、押し出しラミネ−ション法、Ｔダイ押し出し成形
法、共押し出しラミネ−ション法、インフレ−ション
法、共押し出しインフレ−ション法、その他等で行うこ
とができる。而して、本発明においては、上記の積層を
行う際に、必要ならば、例えば、コロナ処理、オゾン処
理、フレ−ム処理、その他等の前処理をフィルムに施す
ことができ、また、例えば、ポリエステル系、イソシア
ネ−ト系（ウレタン系）、ポリエチレンイミン系、ポリ
ブタジェン系、有機チタン系等のアンカ−コ−ティング
剤、あるいはポリウレタン系、ポリアクリル系、ポリエ
ステル系、エポキシ系、ポリ酢酸ビニル系、セルロ−ス
系、その他等のラミネ−ト用接着剤等の公知のアンカ−
コ−ト剤、接着剤等を使用することができる。

【００２１】次に、本発明において、上記のような積層
体を使用して製袋ないし製函する方法について説明する
と、例えば、包装用容器がプラスチックフィルム等から
なる軟包装袋の場合、上記のような方法で製造した積層
体を使用し、その内層のヒ−トシ−ル性樹脂層の面を対
向させて、それを折り重ねるか、或いはその二枚を重ね
合わせ、更にその周辺端部をヒ−トシ−ルしてシ−ル部
を設けて袋体を構成することができる。而して、その製
袋方法としては、上記の積層体を、その内層の面を対向
させて折り曲げるか、あるいはその二枚を重ね合わせ、
更にその外周の周辺端部を、例えば、側面シ−ル型、二
方シ−ル型、三方シ−ル型、四方シ−ル型、封筒貼りシ
−ル型、合掌貼りシ−ル型（ピロ−シ−ル型）、ひだ付
シ−ル型、平底シ−ル型、角底シ−ル型、その他等のヒ
−トシ−ル形態によりヒ−トシ−ルして、本発明にかか
る種々の形態の包装用容器を製造することができる。そ
の他、例えば、自立性包装袋（スタンディングパウチ）
等も製造することが可能であり、更に、本発明において
は、上記の積層材を使用してチュ−ブ容器等も製造する
ことができる。上記において、ヒ−トシ−ルの方法とし
ては、例えば、バ−シ−ル、回転ロ−ルシ−ル、ベルト
シ−ル、インパルスシ−ル、高周波シ−ル、超音波シ−
ル等の公知の方法で行うことができる。なお、本発明に
おいては、上記のような包装用容器には、例えば、ワン
ピ−スタイプ、ツウ−ピ−スタイプ、その他等の注出
口、あるいは開閉用ジッパ−等を任意に取り付けること
ができる。

【００２２】次にまた、包装用容器として、紙基材を含
む液体充填用紙容器の場合、例えば、積層材として、紙
基材を積層した積層材を製造し、これから所望の紙容器
を製造するブランク板を製造し、しかる後該ブランク板
を使用して胴部、底部、頭部等を製函して、例えば、ブ
リックタイプ、フラットタイプあるいはゲ−ベルトップ
タイプの液体用紙容器等を製造することができる。ま
た、その形状は、角形容器、丸形等の円筒状の紙缶等の
いずれのものでも製造することができる。

【００２３】本発明において、上記のようにして製造し
た包装用容器は、透明性、酸素、水蒸気等に対するガス
バリア性、耐衝撃性等に優れ、更に、ラミネ−ト加工、
印刷加工、製袋ないし製函加工等の後加工適性を有し、
また、バリア性膜としての蒸着薄膜の剥離を防止し、か
つ、その熱的クラックの発生を阻止し、その劣化を防止
して、バリア−性膜として優れた耐性を発揮し、例え
ば、飲食品、医薬品、洗剤、シャンプ−、オイル、歯磨
き、接着剤、粘着剤等の化学品ないし化粧品、その他等
の種々の物品の充填包装適性、保存適性等に優れている
ものである。

【００２４】

【実施例】

実施例１ 厚さ１２μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレ−トフ
ィルムを基材とし、その片面に、アルミニウムを蒸着源
に用いてエレクトロンビ−ム（ＥＢ）加熱方式による真
空蒸着法により、膜厚２５０Åの酸化アルミニウムの蒸
着膜を形成し、次いで、蒸着直後の酸化アルミニウムの
蒸着膜に、グロ−放電プラズマ発生装置を用いて、プラ
ズマ出力１５００ｗ、酸素ガスとアルゴンガスとが１
９：１からなる混合ガスを使用し、該混合ガス圧６×１
０^-5Ｔｏｒｒ、処理速度４２０ｍ／ｍｉｎでプラズマ処
理を行って（図２参照）、本発明にかかる酸化アルミニ
ウム蒸着複合フィルムを製造した。

【００２５】実施例２ 厚さ１２μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレ−トフ
ィルムを基材とし、その片面に、アルミニウムを蒸着源
に用いてエレクトロンビ−ム（ＥＢ）加熱方式による真
空蒸着法により、膜厚３００Åの酸化アルミニウムの蒸
着膜を形成し、次いで、蒸着直後の酸化アルミニウムの
蒸着膜に、グロ−放電プラズマ発生装置を用いて、プラ
ズマ出力１５００ｗ、酸素ガスとアルゴンガスとが９：
１からなる混合ガスを使用し、該混合ガス圧２×１０^-4
Ｔｏｒｒ、処理速度３６０ｍ／ｍｉｎでプラズマ処理を
行って（図２参照）、本発明にかかる酸化アルミニウム
蒸着複合フィルムを製造した。

【００２６】比較例１ 厚さ１２μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレ−トフ
ィルムを基材とし、その片面に、アルミニウムを蒸着源
に用いてエレクトロンビ−ム（ＥＢ）加熱方式による真
空蒸着法により、膜厚２５０Åの酸化アルミニウムの蒸
着膜を形成して、酸化アルミニウム蒸着フィルムを製造
した（酸素ガスとアルゴンガスとの混合ガスを使用して
プラズマ処理を行わなかった。）。

【００２７】比較例２ 厚さ１２μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレ−トフ
ィルムを基材とし、その片面に、アルミニウムを蒸着源
に用いてエレクトロンビ−ム（ＥＢ）加熱方式による真
空蒸着法により、膜厚２５０Åの酸化アルミニウムの蒸
着膜を形成し、次いで、蒸着直後の酸化アルミニウムの
蒸着膜を有する２軸延伸ポリエチレンテレフタレ−トフ
ィルムガイドロ−ルを通した後に、その酸化アルミニウ
ムの蒸着膜面に、上記の実施例１と同じ条件で同様にプ
ラズマ処理を行って（図３参照）、酸化アルミニウム蒸
着複合フィルムを製造した。

【００２８】比較例３ 厚さ１２μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレ−トフ
ィルムを基材とし、その片面に、アルミニウムを蒸着源
に用いてエレクトロンビ−ム（ＥＢ）加熱方式による真
空蒸着法により、膜厚２５０Åの酸化アルミニウムの蒸
着膜を形成し、次いで、酸化アルミニウムの蒸着膜を有
する２軸延伸ポリエチレンテレフタレ−トフィルムを、
一度、真空蒸着装置から取り出し、しかる後、その酸化
アルミニウムの蒸着膜を有する２軸延伸ポリエチレンテ
レフタレ−トフィルムを、再度、真空蒸着装置に装着
し、蒸着プロセスを行わずに、その酸化アルミニウムの
蒸着膜面に、上記の実施例１と同じ条件で同様にプラズ
マ処理を行って、酸化アルミニウム蒸着複合フィルムを
製造した。

【００２９】実験例 上記の実施例１〜２、および、比較例１〜３で製造した
各酸化アルミニウム蒸着複合フィルム（比較例１は、酸
化アルミニウム蒸着フィルム）を使用し、下記に示す評
価項目について試験を行い、そのデ−タを測定した。 （１）．酸素透過度の測定 上記で製造した各蒸着フィルムを使用し、温度２３℃、
湿度９０％ＲＨの条件で、米国、モコン（ＭＯＣＯＮ）
社製の測定機〔機種名、オクストラン（ＯＸＴＲＡ
Ｎ）〕を使用して測定した。 （２）．水蒸気透過度の測定 上記で製造した各蒸着フィルムを使用し、温度４０℃、
湿度９０％ＲＨの条件で、米国、モコン（ＭＯＣＯＮ）
社製の測定機〔機種名、パ−マトラン（ＰＥＲＭＡＴＲ
ＡＮ）〕を使用して測定した。 （３）．透明性の測定 上記で製造した各蒸着フィルムを使用し、全光線透過率
をＪＩＳ Ｋ−７６１３の方法を用いて測定した。 （４）．ラミネ−ト強度の測定 上記で製造した各蒸着フィルムを使用し、まず、その蒸
着フィルムの蒸着膜面に、厚さ２５μｍのポリプロピレ
ンフィルムを重ね合わせ、その両者を２液硬化型のポリ
ウレタン系接着剤を用いて、塗工量４ｇ／ｍ² （ｄｒ
ｙ）でドライラミネ−トし、しかる後、２４時間エ−ジ
ング処理して、積層体を製造し、その積層体についてラ
ミネ−ト強度を測定した。その測定法は、ラミネートフ
ィルムを１５ｍｍ幅短冊状に切ったサンプルを低速引張
試験機により、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎ、１８０度
剥離にてラミネート強度測定を行った。上記の測定結果
について、下記の表１に示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】上記の結果より明らかなように、実施例１
〜２のものは、いずれの測定項目においても優れてい
た。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明
は、プラスチック基材の表面に、酸化アルミニウムの蒸
着膜を形成し、次に、該蒸着膜形成直後の酸化アルミニ
ウムの蒸着膜面に、酸素ガスによるプラズマ処理、また
は、酸素ガスとアルゴンガスとの混合ガスによるプラズ
マ処理を行い、その表面に水酸基を導入し、これによ
り、上記の酸化アルミニウムの蒸着膜表面に、酸化アル
ミニウムと水酸化アルミニウムとからなる複合薄膜を設
け、結果的に、プラスチック基材の上に、酸化アルミニ
ウムの蒸着膜と、酸化アルミニウムと水酸化アルミニウ
ムとからなる複合薄膜との２層からなるハイバリア性膜
を有する透明な酸化アルミニウム蒸着複合フィルムを製
造し得ることができるというものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる酸化アルミニウム蒸着複合フィ
ルムについてその一例の層構成を示す模式的断面図であ
る。

【図２】本発明にかかる酸化アルミニウム蒸着複合フィ
ルムの製造法についてその一例の構成を示す概略的構成
図である。

【図３】酸化アルミニウム蒸着複合フィルムの製造法に
ついて別の一例の構成を示す概略的構成図である。

【符号の説明】

１ 酸化アルミニウム蒸着複合フィルム ２ プラスチック基材 ３ 酸化アルミニウムの蒸着膜 ３ａ 酸化アルミニウムの蒸着膜 ４ 酸化アルミニウムと水酸化アルミニウムとからなる
複合薄膜 ５ ハイバリア性膜 ２１ 巻き取り式真空蒸着装置 ２２ 真空チャンバ− ２３ 巻き出しロ−ル ２４ プラスチック基材 ２５ ガイドロ−ル ２５´ ガイドロ−ル ２６ ガイドロ−ル ２６´ ガイドロ−ル ２７ コ−ティングドラム ２８ るつぼ ２９ 蒸着源 ３０ 酸素吹き出し口 ３１ マスク ３２ 巻き取りロ−ル ３３ プラズマ発生口

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラスチック基材の表面に、酸化アルミ
   ニウムの蒸着膜を設け、更に、該酸化アルミニウムの蒸
   着膜面に、酸素ガスによるプラズマ処理、または、酸素
   ガスとアルゴンガスとの混合ガスによるプラズマ処理を
   行い、その表面に水酸基を導入し、上記の酸化アルミニ
   ウムの蒸着膜表面に、酸化アルミニウムと水酸化アルミ
   ニウムとからなる複合薄膜を設けることを特徴とする酸
   化アルミニウム蒸着複合フィルム。
2. 【請求項２】 酸化アルミニウムの蒸着膜が、蒸着直後
   の酸化アルミニウムの蒸着膜であることを特徴とする上
   記の請求項１に記載する酸化アルミニウム蒸着複合フィ
   ルム。
3. 【請求項３】 酸化アルミニウムと水酸化アルミニウム
   とからなる複合薄膜が、酸化アルミニウムと水酸化アル
   ミニウムとの割合として、アルミニウムに直結した酸素
   （酸化アルミニウム）と水酸基（水酸化アルミニウム）
   の比率を重量比で４０：６０〜６０：４０に調整してな
   ることを特徴とする上記の請求項１または２に記載する
   酸化アルミニウム蒸着複合フィルム。
4. 【請求項４】 プラスチック基材の表面に、酸化アルミ
   ニウムの蒸着膜を形成し、次に、該蒸着膜形成直後の酸
   化アルミニウムの蒸着膜面に、酸素ガスによるプラズマ
   処理、または、酸素ガスとアルゴンガスとの混合ガスに
   よるプラズマ処理を行うことを特徴とする酸化アルミニ
   ウム蒸着複合フィルムの製造法。
5. 【請求項５】 酸素ガスとアルゴンガスとの混合ガス
   が、そのガス圧が、１×１０^-1〜１０^-10 Ｔｏｒｒであ
   り、その比率が、分圧比で酸素ガス：アルゴンガス＝９
   ０：１０〜７０：３０であり、そのプラズマ出力が、１
   ００〜２５００Ｗであり、その処理速度が、１００〜６
   ００ｍ／ｍｉｎであることを特徴とする上記の請求項４
   に記載する酸化アルミニウム蒸着複合フィルムの製造
   法。