WO2012091095A1 - ガスバリア性プラスチック成形体の製造方法 - Google Patents
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Definitions
- the oxidizing gas preferably contains carbon dioxide.
- the degree of oxidation of the film can be controlled, and high gas barrier properties can be exhibited even with little coloring.
- carbon dioxide when carbon dioxide is used, the degree of oxidation of the film can be easily controlled, and a so-called process window can be widely obtained.
- a heating element regeneration process is performed in which an oxidizing gas is supplied into the atmosphere to heat the heating element.
- the present invention can provide a method for forming a substantially colorless and gas barrier thin film on the surface of a plastic molded body using only a highly safe source gas by a heating element CVD method.
- the film forming apparatus 100 shown in FIG. 1 is inserted into and removed from a vacuum chamber 6 that houses a plastic container 11 as a plastic molded body, an exhaust pump (not shown) that evacuates the vacuum chamber 6, and the plastic container 11.
- a source gas supply pipe 23 formed of an insulating and heat-resistant material, which is arranged in a possible manner and supplies a source gas into the plastic container 11, a heating element 18 supported by the source gas supply pipe 23, and heat generation And a heater power supply 20 that energizes the body 18 to generate heat.
- the vacuum chamber 6 has a space for accommodating a plastic container 11 formed therein, and the space serves as a reaction chamber 12 for forming a thin film.
- the vacuum chamber 6 includes a lower chamber 13 and an upper chamber 15 that is detachably attached to the upper portion of the lower chamber 13 and seals the inside of the lower chamber 13 with an O-ring 14.
- the upper chamber 15 has an upper and lower drive mechanism (not shown) and moves up and down as the plastic container 11 is carried in and out.
- the internal space of the lower chamber 13 is formed to be slightly larger than the outer shape of the plastic container 11 accommodated therein.
- the inside of the vacuum chamber 6, particularly the inside of the lower chamber 13, has an inner surface 28 that is a black inner wall or an inner surface that has a surface roughness (Rmax) in order to prevent reflection of light emitted as the heating element 18 generates heat. ) It is preferable to have irregularities of 0.5 ⁇ m or more.
- the surface roughness (Rmax) is measured, for example, using a surface roughness measuring instrument (DEKTAX 3 manufactured by ULVAC TECHNO).
- a plating process such as black nickel plating and black chrome plating
- a chemical film treatment such as radiant and black dyeing
- a method of coloring by applying a black paint are a plating process such as black nickel plating and black chrome plating, or a method of coloring by applying a black paint.
- the cooling water circulates in the cooling water passage 27. That is, at one end of the cooling water flow path 27, cooling water is supplied from a cooling water supply means (not shown) connected to the upper chamber 15, and at the same time, the cooled cooling water is returned to the cooling water supply means. On the other hand, the other end of the cooling water passage 27 is sealed in the vicinity of the gas blowing hole 17x, and here, the cooling water is folded back. The entire raw material gas supply pipe 23 is cooled by the cooling water passage 27. By cooling, the thermal influence on the plastic container 11 can be reduced.
- the raw material gas supply pipe 23 may be configured as follows as another form (not shown). That is, the source gas supply pipe is a double pipe, the outer pipe is used as a source gas flow path, and a hole, preferably a plurality of holes, is formed in the side wall of the outer pipe.
- the inner pipe of the double pipe of the source gas supply pipe is formed by a dense pipe, and the cooling water flows as a cooling water flow path.
- the heating element is wired along the side wall of the source gas supply pipe, but the source gas that has passed through the hole provided in the side wall of the outer pipe contacts the heating element in the portion along the side wall to efficiently generate chemical species. Can be made.
- FIG. 1 shows the case where the heating element 18 is arranged along the periphery of the source gas supply pipe 23 so as to be parallel to the axis of the source gas supply pipe 23, the source gas supply pipe starts from the connection portion 26a. After being wound spirally around the side surface of 23 and supported by insulating ceramics 35 fixed in the vicinity of the gas blowing hole 17x, it may be folded back toward the connecting portion 26b.
- the heating element 18 is fixed to the source gas supply pipe 23 by being hooked on the insulating ceramic 35.
- the heating element 18 is disposed on the outlet side of the gas blowing hole 17x in the vicinity of the gas blowing hole 17x of the source gas supply pipe 23.
- the heating element 18 is preferably disposed slightly apart from the side surface of the source gas supply pipe 23. This is to prevent a rapid temperature rise of the source gas supply pipe 23.
- the opportunity of contact with the source gas blown out from the gas blowing hole 17x and the source gas in the reaction chamber 12 can be increased.
- the outer diameter of the source gas supply pipe 23 including the heating element 18 needs to be smaller than the inner diameter of the mouth portion 21 of the plastic container. This is because the source gas supply pipe 23 including the heating element 18 is inserted from the mouth portion 21 of the plastic container. Therefore, if the heating element 18 is separated from the surface of the raw material gas supply pipe 23 more than necessary, it will be easy to contact when the raw material gas supply pipe 23 is inserted from the mouth portion 21 of the plastic container.
- the lateral width of the heating element 18 is suitably 10 mm or more and (inner diameter of the mouth part -6) mm or less in consideration of positional deviation when inserted from the mouth part 21 of the plastic container.
- the inner diameter of the mouth portion 21 is approximately 21.7 to 39.8 mm.
- the heating element 18 can generate heat when energized, for example.
- a heater power source 20 is connected to the heating element 18 via connection portions 26 a and 26 b and wiring 19.
- the heater 18 generates heat when electricity is supplied to the heater 18 by the heater power source 20.
- the present invention is not limited to the heating method of the heating element 18.
- the upper limit temperature when the heating element 18 is heated is preferably lower than the softening temperature of the heating element. Above the softening temperature, the heating element may be deformed and cannot be controlled.
- the draw ratio at the time of molding of the plastic container 11 is small from the mouth portion 21 of the plastic container to the shoulder of the container, if the heating element 18 that generates heat at a high temperature is disposed nearby, the plastic container 11 is likely to be deformed by heat.
- the shoulder portion of the plastic container 11 is thermally deformed unless the positions of the connection portions 26a and 26b, which are the connection points between the wiring 19 and the heating element 18, are separated from the lower end of the mouth portion 21 of the plastic container by 10 mm or more. When the thickness exceeded 50 mm, it was difficult to form a thin film on the shoulder portion of the plastic container 11.
- FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a gas barrier plastic molding according to the present embodiment.
- the method for manufacturing a gas barrier plastic molded body according to the present embodiment is the same as the method for manufacturing the gas barrier plastic molded body 90 in which the gas barrier thin film 92 is formed on the surface of the plastic molded body 91.
- a vent (not shown) is opened to open the vacuum chamber 6 to the atmosphere.
- a plastic container 11 as a plastic molded body 91 is inserted and accommodated from the upper opening of the lower chamber 13.
- the positioned upper chamber 15 is lowered, and the source gas supply pipe 23 attached to the upper chamber 15 and the heating element 18 fixed thereto are inserted into the plastic container 11 from the opening 21 of the plastic container.
- the upper chamber 15 is brought into contact with the lower chamber 13 via the O-ring 14, whereby the reaction chamber 12 is made a sealed space.
- the distance between the inner wall surface of the lower chamber 13 and the outer wall surface of the plastic container 11 is kept substantially uniform, and the distance between the inner wall surface of the plastic container 11 and the heating element 18 is also substantially uniform. It is kept in.
- the oxygen transmission rate in a 500 ml PET bottle is, for example, It can be reduced to 1/10 or less, and sufficient practical performance can be obtained.
- the expansion of the bottle can be effectively suppressed, and the gas barrier property is not substantially lowered.
- a 500 ml PET bottle (resin amount 23 g) formed using a heating element CVD method is filled with 4 GV (gas volume) of carbonated water and kept at 38 ° C. for 5 days, Normally, the bottle capacity expands only from 13 to 17 cm 3 (22 to 26 cm 3 in the case of a non-film-formed bottle), and the oxygen permeability after expansion only increases by 1.2 to 1.3 times. .
- the ratio of the content of O to the total content of Si, C and O in the gas barrier thin film ( ⁇ O [at.%] / (Si + C + O) [at.%] ⁇ ⁇ 100) is set to 30 to 70%. Is preferred. More preferably, it is 40 to 60%. Since carbon dioxide as an oxidizing gas has a milder oxidizing power than oxygen, it is easy to control the content of oxygen element in the thin film, and it is practically colorless and stabilizes a gas barrier thin film having high gas barrier properties. It is particularly excellent in that it can be obtained.
- Example 3 In Example 1, a thin film was formed on the inner surface of the PET bottle according to Example 1 except that the supply amount of the additive gas was 20 sccm.
- Example 10 In Example 1, a thin film was formed on the inner surface of the PET bottle according to Example 1 except that the film thickness was 5 nm.
- the b * value in this example is the same as that calculated in the form including the absorption rate of the PET bottle. Show.
- the b * and visual correlation in the present invention is roughly as shown in Table 2.
- the b * value of the PET bottle with no thin film was in the range of 0.6 to 1.0.
- the criteria for transparency evaluation are as follows. Criteria for evaluating transparency: A: b * value is 2 or less (practical level), ⁇ : b * value is more than 2 and 4 or less (practical level), ⁇ : b * value is more than 4 and 6 or less (practical lower limit level), X: b * value exceeds 6 (practical unsuitable level).
- Example 19 when compared with Example 1, almost the same transparency and gas barrier properties were obtained, so that it was confirmed that tantalum carbide became a useful heating element like tantalum.
- Example 24 In Example 20, except that CO 2 was supplied to the vacuum chamber 6 and the vacuum pressure was 1.4 Pa (1.0 times the partial pressure of the raw material gas at the time of film formation was 1.0 times the vacuum pressure).
- the regeneration process of the heating element 18 was performed under the same conditions as in FIG.
Abstract
Description
(化1)H3Si‐Cn‐X
化1において、nは2又は3であり、XはSiH3、H又はNH2である。
(化1)H3Si‐Cn‐X
化1において、nは2又は3であり、XはSiH3、H又はNH2である。
まず、ベント(不図示)を開いて真空チャンバ6内を大気開放する。反応室12には、上部チャンバ15を外した状態で、下部チャンバ13の上部開口部からプラスチック成形体91としてのプラスチック容器11が差し込まれて、収容される。この後、位置決めされた上部チャンバ15が降下し、上部チャンバ15につけられた原料ガス供給管23とそれに固定された発熱体18がプラスチック容器の口部21からプラスチック容器11内に挿入される。そして、上部チャンバ15が下部チャンバ13にOリング14を介して当接することで、反応室12が密閉空間とされる。このとき、下部チャンバ13の内壁面とプラスチック容器11の外壁面との間隔は、ほぼ均一に保たれており、かつ、プラスチック容器11の内壁面と発熱体18との間の間隔も、ほぼ均一に保たれている。
次いでベント(不図示)を閉じたのち、排気ポンプ(不図示)を作動させ、真空バルブ8を開とすることにより、反応室12内の空気が排気される。このとき、プラスチック容器11の内部空間のみならずプラスチック容器11の外壁面と下部チャンバ13の内壁面との間の空間も排気されて、真空にされる。すなわち、反応室12全体が排気される。そして反応室12内が必要な圧力、例えば1.0~100Paに到達するまで減圧することが好ましい。より好ましくは、1.4~50Paである。1.0Pa未満では、排気時間がかかる場合がある。また、100Paを超えると、プラスチック容器11内に不純物が多くなり、高いバリア性を付与することができない場合がある。大気圧から、1.4~50Paに到達するように減圧すると、適度な真空圧とともに、大気、装置及び容器に由来する適度な残留水蒸気圧を得ることができ、簡易にバリア性のある酸化薄膜を形成できる。
次に発熱体18を、例えば通電することで発熱させる。発熱体18は、タンタル(Ta)を主たる構成元素として含み、例えば、金属タンタルからなる形態、タンタル及びタングステン、ニオブなどのタンタルと合金を形成するその他の金属の合金からなる形態がある。合金である場合には、タンタルを90質量%以上含有することが好ましい。より好ましくは、99質量%以上であり、更に好ましくは99.9%以上である。発熱体18の発熱温度は、1600℃以上であることが好ましい。より好ましくは、1700℃以上である。また、発熱温度の上限温度は、その発熱体の軟化温度よりも低温とすることが好ましい。軟化温度以上では、発熱体18が変形して制御ができない場合がある。上限温度は、2400℃が好ましい。より好ましくは、2100℃である。
この後、ガス流量調整器24aで原料ガス33を所定流量供給し、ガス流量調整器24bで添加ガスを所定流量供給する。さらに、必要に応じてキャリアガスをガス流量調整器24cで流量制御しながら、バルブ25dの手前で原料ガス33に混合する。キャリアガスは、例えば、アルゴン、ヘリウム、窒素などの不活性ガスである。すると、原料ガス33及び添加ガスは、ガス流量調整器24a,24bで流量制御された状態で、又はキャリアガスによって流量が制御された状態で、所定の圧力に減圧されたプラスチック容器11内において、原料ガス供給管23のガス吹き出し孔17xから発熱した発熱体18に向けて吹き出される。このように発熱体18を昇温完了後、原料ガス33の吹き付けを開始することが好ましい。成膜初期から、発熱体18によって十分に活性化された化学種34を生成させることができ、プラスチック成形体との密着性をより高めることができる。
原料ガス33及び添加ガスが発熱体18と接触すると構成元素として、Si、C及びOを含有する化学種34が生成される。この化学種34が、プラスチック容器11の内壁に到達することで、構成元素として少なくともケイ素、炭素及び酸素を含有するガスバリア薄膜を堆積することになる。ガスバリア薄膜の成膜において発熱体18を発熱させて原料ガス33及び添加ガスを発熱体18に吹き付ける時間(以降、成膜時間ということもある。)は、0.5~10秒であることが好ましく、より好ましくは、1.0~6.0秒である。成膜時の真空チャンバ内の圧力は、例えば1.0~100Paに到達するまで減圧することが好ましい。より好ましくは、1.4~50Paである。
薄膜が所定の厚さに達したところで、原料ガス33の供給を止める。次いで、反応室12内を再度排気した後、図示していないリークガスを導入して、反応室12を大気圧にする。この後、上部チャンバ15を開けてプラスチック容器11を取り出す。本実施形態に係るガスバリア性プラスチック成形体の製造方法では、ガスバリア薄膜92の膜厚は、5~100nmとなるようにするのが好ましい。より好ましくは、10~85nmであり、特に好ましくは、30~50nmである。5nm未満では、高いガスバリア性を発揮できない場合がある。100nmを超えると、透明性が低下し、薄膜のクラック発生が生じやすくなる場合がある。また、不経済である。
(数2)BIF=[薄膜未形成のプラスチック成形体の酸素透過度]/[ガスバリア性プラスチック成形体の酸素透過度]
プラスチック成形体として、500mlのペットボトル(高さ133mm、胴外径64mm、口部外径24.9mm、口部内径21.4mm、肉厚300μm及び樹脂量29g)の内表面に、図1に示す成膜装置を用いてガスバリア薄膜を形成した。ガス流量調整器24a~24cからガス供給口16の配管は、アルミナ製の1/4インチ配管で構成した。ペットボトルを真空チャンバ6内に収容し、1.0Paに到達するまで減圧した。次いで、発熱体18として、φ0.5mm、長さ44cmのタンタルワイヤーを2本用い、発熱体18に直流電流を25V印加し、2000℃に発熱させた。その後、ガス流量調整器24aから原料ガスとしてビニルシランを、流量が50sccmとなるように供給し、原料ガスと同時に、ガス流量調整器24bから添加ガスとして二酸化炭素を、流量が30sccmとなるように供給して、ペットボトルの内表面に薄膜を堆積させた。成膜時の圧力(全圧)は6Paとし、成膜時間は6秒間とした。このとき、ビニルシランの分圧(成膜時の原料ガスの分圧)は1.4Paであった。膜厚は、30nmであった。なお、膜厚は、触針式段差計(型式:α‐ステップ、ケーエルエーテン社製)を用いて測定した値である。
実施例1において、添加ガスの供給量を10sccmとした以外は、実施例1に準じてペットボトルの内表面に薄膜を形成した。
実施例1において、添加ガスの供給量を20sccmとした以外は、実施例1に準じてペットボトルの内表面に薄膜を形成した。
実施例1において、添加ガスの供給量を50sccmとした以外は、実施例1に準じてペットボトルの内表面に薄膜を形成した。
実施例1において、添加ガスの供給量を100sccmとした以外は、実施例1に準じてペットボトルの内表面に薄膜を形成した。
実施例1において、添加ガスを二酸化炭素に替えて酸素とし、添加ガスの供給量を5sccmとした以外は、実施例1に準じてペットボトルの内表面に薄膜を形成した。ここで、ガスバリア薄膜の膜厚を30nmとするために必要とした成膜時間は、6秒間であった。
実施例6において、添加ガスの供給量を6sccmとした以外は、実施例6に準じてペットボトルの内表面に薄膜を形成した。
実施例6において、添加ガスの供給量を25sccmとした以外は、実施例6に準じてペットボトルの内表面に薄膜を形成した。
実施例6において、添加ガスの供給量を50sccmとした以外は、実施例6に準じてペットボトルの内表面に薄膜を形成した。
実施例1において、薄膜の膜厚を5nmとした以外は、実施例1に準じてペットボトルの内表面に薄膜を形成した。
実施例1において、薄膜の膜厚を82nmとした以外は、実施例1に準じてペットボトルの内表面に薄膜を形成した。
実施例1において、添加ガスを二酸化炭素に替えて、二酸化炭素と酸素とが9:1で混合した混合ガスとした以外は、実施例1に準じてペットボトルの内表面に薄膜を形成した。表1において、添加ガスの供給量は、二酸化炭素と酸素との混合ガスの供給量を表記した。
実施例1において、原料ガスをビニルシランに替えて、ビニルシランとアセチレンとが1:1で混合した混合ガスとした以外は、実施例1に準じてペットボトルの内表面に薄膜を形成した。表1において、原料ガスの供給量は、ビニルシランとアセチレンとの混合ガスの供給量を表記した。
実施例1において、原料ガスをビニルシランに替えて、ジシラブタンとし、かつ、添加ガスを二酸化炭素に替えて酸素とし、添加ガスの供給量を5sccmとした以外は、実施例1に準じてペットボトルの内表面に薄膜を形成した。ここで、ガスバリア薄膜の膜厚を30nmとするために必要とした成膜時間は、8秒間であった。
実施例1において、添加ガスの供給量を3sccmとした以外は、実施例1に準じてペットボトルの内表面に薄膜を形成した。
実施例1において、添加ガスの供給量を130sccmとした以外は、実施例1に準じてペットボトルの内表面に薄膜を形成した。
実施例1において、添加ガスを二酸化炭素に替えて酸素とし、添加ガスの供給量を2sccmとした以外は、実施例1に準じてペットボトルの内表面に薄膜を形成した。
実施例1において、添加ガスを二酸化炭素に替えて酸素とし、添加ガスの供給量を65sccmとした以外は、実施例1に準じてペットボトルの内表面に薄膜を形成した。
実施例1において、熱触媒体をTaCx(X=1、TaCx中の炭素原子の質量比率は6.2質量%、TaCx中の炭素原子の元素濃度は50at.%)に替えた以外は、実施例1に準じてペットボトルの内表面に薄膜を形成した。
実施例1において、添加ガスを供給しなかった以外は、実施例1に準じてペットボトルの内表面に薄膜を形成した。
実施例1において、原料ガスとして、ビニルシランに替えて、モノメチルシランとアセチレンとが1:1で混合した混合ガスとし、添加ガスを供給しなかった以外は、実施例1に準じてペットボトルの内表面に薄膜を形成した。
比較例2において、添加ガスとして二酸化炭素を30sccm供給した以外は、比較例2に準じてペットボトルの内表面に薄膜を形成した。
実施例1において、発熱体として、タンタルワイヤーに替えて、イリジウムワイヤーとした以外は、実施例1に準じてペットボトルの内表面に薄膜を形成したが、薄膜の膜厚を厚くすることができず、膜厚は3nm未満であった。
b*値は、日立製U‐3900形自記分光光度計に同社製60Φ積分球付属装置(赤外可視近赤外用)を取り付けたものを用いて測定した。検知器は、超高感度光電子増倍管(R928:紫外可視用)及び冷却型PbS(近赤外域用)を用いた。測定波長は、240nmから840nmの範囲で透過率を測定した。測定箇所は、ペットボトルの底面から60mmの位置とした。ペットボトルの透過率を測定することにより、ガスバリア薄膜のみの透過率測定を算出することができるが、本実施例のb*値は、ペットボトルの吸収率も含めた形で算出したものをそのまま示している。なお、本発明におけるb*と目視による相関はおおよそ表2に示す通りである。薄膜未形成のペットボトルのb*値は0.6~1.0の範囲内であった。透明性評価の判定基準は、次のとおりである。
透明性評価の判定基準:
◎:b*値が2以下である(実用レベル)、
○:b*値が2を超え4以下である(実用レベル)、
△:b*値が4を超え6以下である(実用下限レベル)、
×:b*値が6を超える(実用不適レベル)。
BIFは、数2において、実施例又は比較例で得たペットボトルの酸素透過度の値を「ガスバリア性プラスチック成形体の酸素透過度」とし、薄膜未形成のペットボトルの酸素透過度を「薄膜未形成のプラスチック成形体の酸素透過度」として算出した。酸素透過度は、酸素透過度測定装置(型式:Oxtran 2/20、Modern Control社製)を用いて、23℃、90%RHの条件にて測定し、測定開始から24時間コンディショニングし、測定開始から72時間経過後の値とした。なお、薄膜未形成のペットボトルの酸素透過度は、0.0350cc/容器/日であった。ガスバリア性評価の判定基準は、次のとおりである。
ガスバリア性評価の判定基準:
◎:BIFが8以上である(実用レベル)、
○:BIFが5以上8未満である(実用レベル)、
△:BIFが2以上5未満である(実用下限レベル)、
×:BIFが2未満である(実用不適レベル)。
総合判定は、前述した透明性判定及びガスバリア性判定のいずれの項目にも×がないものを実用レベルを有するものとして○とし、また、いずれかの項目に×があるものを実用レベルに欠けるものとして×とした。
実施例1に準じて成膜を100回行い、成膜が1回終了するごとに発熱体18の再生工程を行った。各再生工程は、真空チャンバ6内の圧力が1.0Paの真空圧に到達した時点で、酸化ガスとしてCO2を真空チャンバ6に供給して真空圧を12.5Pa(成膜時の原料ガスの分圧が1.4Paであったため、その9倍の真空圧)とし、発熱体18を2000℃で6秒間加熱した。
実施例1に準じて成膜を100回行い、成膜が10回終了するごとに発熱体18の再生工程を行った。各再生工程は、発熱体18の加熱時間を60秒間とした以外は実施例20と同条件で行った。
実施例19に準じて成膜を100回行い、成膜が1回終了するごとに発熱体18の再生工程を行った。各再生工程は、実施例20と同条件で行った。
実施例19に準じて成膜を100回行い、成膜が10回終了するごとに発熱体18の再生工程を行った。各再生工程は、実施例21と同条件で行った。
実施例20において、CO2を真空チャンバ6に供給して真空圧を1.4Pa(成膜時の原料ガスの分圧1.4Paの1.0倍の真空圧)とした以外は、実施例20と同条件で発熱体18の再生工程を行った。
実施例20において、CO2を真空チャンバ6に供給して真空圧を1.3Pa(成膜時の原料ガスの分圧1.4Paの0.93倍の真空圧)とした以外は、実施例20と同条件で発熱体18の再生工程を行った。
実施例20において、CO2を真空チャンバ6に供給して真空圧を14Pa(成膜時の原料ガスの分圧1.4Paの10.0倍の真空圧)とした以外は、実施例20と同条件で発熱体18の再生工程を行った。
実施例1に準じて成膜を100回行い、発熱体18の再生工程は行わなかった。
実施例19に準じて成膜を100回行い、発熱体18の再生工程は行わなかった。
実施例20~実施例25及び参考例1~参考例3について、成膜が1回目及び100回目のBIFをそれぞれ測定した。BIFの測定方法及び判定基準は、「ガスバリア性評価-BIF」に記載の方法とした。BIFの測定結果を図3に示す。
8 真空バルブ
11 プラスチック容器
12 反応室
13 下部チャンバ
14 Oリング
15 上部チャンバ
16 ガス供給口
17 原料ガス流路
17x ガス吹き出し孔
18 発熱体
19 配線
20 ヒータ電源
21 プラスチック容器の口部
22 排気管
23 原料ガス供給管
24a,24b,24c 流量調整器
25a,25b,25c,25d バルブ
26a,26b 接続部
27 冷却水流路
28 真空チャンバの内面
29 冷却手段
30 透明体からなるチャンバ
33 原料ガス
34 化学種
35 絶縁セラミックス部材
40a 原料タンク
41a 出発原料
42a,42b,42c ボンベ
90 ガスバリア性プラスチック成形体
91 プラスチック成形体
92 ガスバリア薄膜
100 成膜装置
Claims (8)
- プラスチック成形体の表面に、ガスバリア薄膜を形成するガスバリア性プラスチック成形体の製造方法において、
前記プラスチック成形体の表面に、発熱体CVD法で、主の原料ガスとして一般式(化1)で表される有機シラン系化合物を用い、かつ、添加ガスとして酸化ガスを用い、かつ、タンタル(Ta)を主たる構成元素として含む発熱体を用いて、前記ガスバリア薄膜を形成する成膜工程を有することを特徴とするガスバリア性プラスチック成形体の製造方法。
(化1)H3Si‐Cn‐X
化1において、nは2又は3であり、XはSiH3、H又はNH2である。 - 前記有機シラン系化合物が、ビニルシランであることを特徴とする請求項1に記載のガスバリア性プラスチック成形体の製造方法。
- 前記酸化ガスが、二酸化炭素を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載のガスバリア性プラスチック成形体の製造方法。
- 前記二酸化炭素と前記有機シラン系化合物との混合比が6:100~260:100であることを特徴とする請求項3に記載のガスバリア性プラスチック成形体の製造方法。
- 前記酸化ガスが、酸素を含み、かつ、前記酸素と前記有機シラン系化合物との混合比が4:100~130:100であることを特徴とする請求項1又は2に記載のガスバリア性プラスチック成形体の製造方法。
- 前記プラスチック成形体が、フィルム、シート又は容器であることを特徴とする請求項1~5のいずれか一つに記載のガスバリア性プラスチック成形体の製造方法。
- 前記発熱体は、金属タンタル、タンタル基合金又は炭化タンタルであることを特徴とする請求項1~6のいずれか一つに記載のガスバリア性プラスチック成形体の製造方法。
- 前記成膜工程の後に、雰囲気中に酸化ガスを供給して発熱体を加熱する発熱体の再生工程を有することを特徴とする請求項1~7のいずれか一つに記載のガスバリア性プラスチック成形体の製造方法。
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