JP2001341225A - 透明なガスバリア性積層フィルムおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】基材フィルム原反の製造工程で表面に付着した
塵埃、もしくは基材フィルムの帯電によって無機化合物
層を蒸着する真空槽内で表面に引き付けられた塵埃によ
る欠陥、基材フィルムに添加されている滑剤による欠
陥、二次電子による無機化合物蒸着フィルムの帯電とそ
のア−ク放電による欠陥を防止できたガスバリアフィル
ムを提供することを目的とする。 【解決手段】基材の少なくとも片面に、無機化合物層を
設けてなるガスバリア性積層フィルムにおいて、前記無
機化合物層が、透明導電性酸化物層とアルミニウム酸化
物、珪素酸化物の何れか一方、もしくは両方からなるガ
スバリア層とを、基材表面に透明導電性酸化物層がくる
ように積層させたなガスバリア性積層フィルムを提供す
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、食品、医薬品、電
子部品などの包装材料として用いられるガスバリア性フ
ィルムに関するものであり、特に無機化合物の蒸着層や
スパッタリング層をガスバリア層として用いる透明なガ
スバリア性積層フィルムおよびその製造方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、透明なガスバリア性フィルムとし
て、ポリエチレンテレフタレ−ト（ＰＥＴ）などの透明
なプラスチック等のフィルムの片面あるいは両面上に、
アルミニウム酸化物や珪素酸化物などの透明な無機化合
物をガスバリア層として設けたものが開発され、実際に
用いられるようになってきている。

【０００３】このようなガスバリア性積層フィルムは、
ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）やエチレン・酢酸ビニ
ル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン・ビニルアルコ−ル共
重合体（ＥＶＯＨ）などのガスバリア性ポリマ−をガス
バリア層として用いたものと比較して、酸素と水蒸気の
双方に対して高いバリア性を持つとともに、その温度や
湿度による変化が小さい、といった優れた特長を持って
いる。また、アルミニウム箔やアルミウム蒸着層をガス
バリア層として用いたものに対しては、透明性が高く内
容物の透視、確認が可能であるとともに、金属探知器に
よる内容物検査も可能である、といった利点を持つもの
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような無
機化合物層をガスバリア層として用いた透明なガスバリ
ア性積層フィルムにおいても、従来はその無機化合物層
に様々な欠陥があり、高度のガスバリア性が要求される
用途（内容物）には使用出来ないという問題があった。

【０００５】例えば、２０〜５０ｎｍ程度のアルミニウ
ム酸化物や珪素酸化物を、電子線加熱や誘導加熱、抵抗
加熱などを蒸発手段とした真空蒸着法で巻取り状の基材
フィルム（ＰＥＴ：厚さ１２μｍ）に連続的に形成した
ガスバリア性積層フィルムの場合、そのガスバリア性能
は酸素ガス透過速度で約１〜３ｃｃ／ｍ² ・ｄａｙ・ａ
ｔｍ（３０℃，７０％ＲＨ）、水蒸気透過速度で約１〜
４ｇ／ｍ² ・ｄａｙ（４０℃，９０％ＲＨ）である。

【０００６】この範囲のガス透過速度は、基材であるＰ
ＥＴフィルム単独の酸素ガス透過速度：約１４０ｃｃ／
ｍ² ・ｄａｙ・ａｔｍ、水蒸気透過速度：約５０ｇ／ｍ
² ・ｄａｙと比較すると極めて低いと言えるが、さらな
る高バリア性が要求される食品や電子部品、医薬品など
の包装用途には使い難い。

【０００７】すなわち、これらの用途には通常、約１ｃ
ｃ／ｍ² ・ｄａｙ・ａｔｍ以下、好ましくは約０．５ｃ
ｃ／ｍ² ・ｄａｙ・ａｔｍ以下の酸素透過速度と、約１
ｇ／ｍ² ・ｄａｙ・ａｔｍ以下、好ましくは約０．５ｇ
／ｍ² ・ｄａｙ以下の水蒸気透過速度が要求されるから
である。

【０００８】このような従来のガスバリア性積層フィル
ムにおけるガス透過の大きな要因は、無機化合物ガスバ
リア層中の様々な欠陥であり、それらは以下のような原
因によって発生すると考えられる。

【０００９】１つには基材フィルム原反の製造工程で表
面に付着した塵埃、もしくは基材フィルムの帯電によっ
て無機化合物層を蒸着する真空槽内で表面に引き付けら
れた塵埃によるものである。

【００１０】図２〜図４は、このような塵埃による欠陥
の生成機構を模式的に表したものである。図２は塵埃３
が存在する基材フィルム１上に無機化合物層２が蒸着さ
れた直後を表したもので、塵埃粒子の陰となる部分には
無機化合物層が形成されていないはずである。

【００１１】図３は無機化合物層形成後に塵埃粒子が基
材フィルム上から脱落し、陰となっていた部分がピンホ
−ル４に成っていることを表したものである。また、図
４は無機化合物蒸着後の巻取り工程やその他の工程にお
いて、塵埃粒子が擦られ無機化合物層２や基材フィルム
１にスクラッチ状の損傷５を与えたことを示したもので
ある。

【００１２】通常、真空槽内面は無機化合物層の製膜を
行う度に清掃するが、完全に無機化合物の微小な粒子を
除去することは事際上不可能であり、相当量の無機化合
物粒子が塵埃粒子となって存在するものと考えられる。
このような塵埃粒子は硬く、図４のようなスクラッチ状
欠陥の発生原因となって、バリア性に重大な悪影響を与
えるものである。

【００１３】２つ目の欠陥発生原因は、基材フィルムに
添加されている滑剤によるものである。図５〜図７はこ
のような滑剤による欠陥の生成機構を模式的に表したも
のである。通常、真空蒸着用に限らず、印刷やラミネ−
トなどの巻取り加工に用いられるフィルムがプラスチッ
クフィルムの場合には、巻取りを容易にするための滑剤
が添加され、表面の平滑性が故意に下げられている。

【００１４】この滑剤の種類や大きさ、添加量などは使
用目的や巻取り速度などによって異なるが、包装材料用
における無機化合物の真空蒸着の場合には、珪素酸化物
のような無機化合物からなる数μｍ程度の大きさの滑剤
を添加するの一般的であり、表面をプラスチックフィル
ムで覆われた約０．５μｍ程度の***が、数１００個／
ｍｍ² の密度で形成されているのが普通である。

【００１５】図５はこのような滑剤６による***上に無
機化合物層２が蒸着された直後を表したものであり、図
６および図７はその後の巻取り工程で割れたり（図
６）、剥がれ落ちたり（図７）している様子を表したも
のである。このような滑剤による***上の無機化合物層
は殆ど全ての場合に割れているが、剥がれ落ちるか否か
は***の大きさや無機化合物層と基材フィルムとの密着
性によって異なり、ガスバリア性にも大きな影響を与え
るものである。

【００１６】３つ目の欠陥発生原因は、特に電子線加熱
方式の巻取り真空蒸着の場合に問題となるものである
が、二次電子による無機化合物蒸着フィルムの帯電とそ
のア−ク放電によるものである。

【００１７】図８に図示したような通常の電子線加熱式
真空巻取り蒸着装置では、基材であるプラスチックフィ
ルム１１が製膜ロ−ル１２を通過する際に、その下方に
配置された坩堝１３中の蒸着材料１４が、電子銃１５か
ら発射された電子線１６によって加熱、気化され、プラ
スチックフィルム表面に凝縮、製膜される。

【００１８】この際、図９に模式的に示したように、製
膜された無機化合物膜表面１７は二次電子１８によって
帯電し、その負電荷によって誘電体であるプラスチック
フィルムと無機化合物膜からなる積層フィルム１９を挟
んで金属製の製膜ロ−ル表面に正電荷２０が誘起され
る。

【００１９】その後、この正負の電荷は積層フィルムが
製膜ロ−ルから離れる部分において放電し、無機化合物
膜やプラスチックフィルムに損傷を与えるものである。
この損傷の程度は無機化合物膜の帯電量などによって異
なる。すなわち、帯電量が小さい場合には放電が起きな
かったり、起こってもグロ−放電といった放電形態を取
るために損傷は少ないが、帯電量が大きい場合にはア−
ク放電が起こって多大な損傷を与えるため特に問題であ
る。

【００２０】本発明は、このような従来の透明なガスバ
リア性積層フィルムが有する問題点を解決することを目
的としたものである。

【００２１】すなわち、上記のような欠陥発生原因の影
響を最小限にすることで、無機化合物層に欠陥が殆ど無
く、高バリア性が要求される食品や電子部品、医薬品な
どの包装用途にも使用可能なレベルのバリア性を有する
透明なガスバリア性積層フィルムとその製造方法を提供
することを目的としたものである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明は前記の目的を達
成するためのものであって、請求項１および２記載の発
明は、透明フィルムからなる基材の少なくとも片面に、
無機化合物層を設けてなるガスバリア性積層フィルムに
おいて、前記無機化合物層が、透明導電性酸化物層とア
ルミニウム酸化物、珪素酸化物の何れか一方、もしくは
両方などからなるガスバリア層とを、基材表面に透明導
電性酸化物層がくるように積層させたものであることを
特徴とする透明なガスバリア性積層フィルムを提供する
ものである。

【００２３】請求項２記載の発明は、ガスバリア層がア
ルミニウム酸化物、珪素酸化物の何れか一方、もしくは
両方などからなることを特徴とする透明なガスバリア性
積層フィ請求項３記載の発明は、請求項１から２記載の
発明を前提とし、該透明導電性酸化物層の表面抵抗値が
１．０×１０⁶ Ω／□以下であることを特徴とする透明
なガスバリア性積層フィルムを提供するものである。請
求項４記載の発明は、請求項１から３記載の発明を前提
とし、該透明導電性酸化物層がインジウム錫酸化物（Ｉ
ＴＯ）であることを特徴とする透明なガスバリア性積層
フィルムを提供するものである。

【００２４】請求項５記載の発明は、請求項１から３記
載の発明における該透明導電性酸化物層をスパッタリン
グ法により形成することを特徴とする透明なガスバリア
性積層フィルムの製造方法を提供するものである。

【００２５】請求項６記載の発明は、請求項１から５記
載の発明における金属酸化物からなる層を加熱蒸着法に
より形成することを特徴とする透明なガスバリア性積層
フィルムの製造方法を提供するものである。

【００２６】請求項７記載の発明は、請求項５および６
記載の発明を前提とし、該スパッタリング法による透明
導電性酸化物層と該加熱蒸着法によるガスバリア層が、
同一の真空雰囲気下で連続的に設けられることを特徴と
する透明なガスバリア性積層フィルムの製造方法を提供
するものである。

【００２７】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の透明なガスバリ
ア性積層フィルムの断面図の一例を示したものである。
ガスバリア性積層フィルム３０は、透明なプラスチック
フィルム基材３１とその透明なプラスチックフィルム基
材に接する透明導電性酸化物層３２とアルミニウム酸化
物、珪素酸化物のいずれか一方、もしくは両方からなる
ガスバリア層３３から成るものである。

【００２８】本発明において使用される透明なフィルム
基材とは、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリ塩化ビニル、ポリカ−ボネ−ト、ポリビニルアルコ
−ル、セルロ−ス、ポリアクリレ−ト、ポリウレタン、
セロハン、ポリエチレンテレフタレ−ト、ポリエチレン
ナフタレ−ト、ポリエ−テルスルホン、アイオノマ−等
の延伸または未延伸のフィルムであり、ガスバリア性積
層フィルムの使用環境、被包装物の種類、加工性および
経済性などを考慮して適宜選択される。

【００２９】このような基材の厚みも前記のようなこと
を考慮して決められるが、概して１０〜１００μｍ程度
のものが用いられる。またこのようなプラスチックフィ
ルム基材の表面に、透明導電性酸化物層との密着性を更
に良くするために、コロナ処理、低温プラズマ処理、イ
オンボンバ−ド処理、薬品処理、溶剤処理等の表面処理
が施されていても差し支えない。

【００３０】本発明における透明導電性酸化物層３２の
役割は、無機化合物層を製膜する真空槽内で、基材フィ
ルムの表面に塵埃が引き付けられるのを防ぐとともに、
ガスバリア層３３を電子線加熱蒸着法によって蒸着する
際の二次電子による帯電を低減させ、ア−ク放電による
損傷を抑えるものである。

【００３１】この透明導電性酸化物層に用いられるもの
としては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化錫（Ｓ
ｎＯ２）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化亜鉛
（ＺｎＯ）、ガリウム含有酸化亜鉛（Ｇａ／ＺｎＯ）、
アルミニウム含有酸化亜鉛（Ａｌ／ＺｎＯ）、アルミニ
ウム亜酸化物（ＡｌＯｘ：Ｘ≦１．５）などがあるが、
その役割から重要なことは製膜後の表面抵抗値が１．０
×１０⁶ Ω／□以下であることである。

【００３２】このような表面抵抗値を持つ透明導電性酸
化物層を設けることによって、塵埃の付着を防ぐことが
出来るとともに、電子線加熱蒸着法においても二次電子
による帯電が抑えられ、ア−ク放電による蒸着膜や基材
フィルムの損傷を防ぐことが出来る。

【００３３】このような透明導電性酸化物層の厚さに制
限は無いが、出来るだけ低い表面抵抗値を得るためには
厚い方が好ましい。しかし、厚い膜の製膜は生産性上好
ましくないばかりでなく、厚くなり過ぎると膜の内部応
力によって割れが発生したり、着色が顕著になる場合が
ある。従って薄い膜でも低い表面抵抗値が得られるＩＴ
Ｏが特に好ましく用いられる材料である。

【００３４】またこのような透明導電性酸化物層の製膜
方法も特に制限を受けるものではなく、通常の真空蒸着
法やスパッタリング法などを用いることが出来る。しか
し、前記したように、滑剤による***上に製膜された無
機化合物薄膜層が割れ、基材から剥がれ落ちるか否かが
バリア性に大きく影響することを考えると、基材との密
着性に優れるスパッタリング法が好ましく用いられる。

【００３５】また、スパッタリング法による製膜は、通
常の真空蒸着法に比べて核生成が緻密であり、薄い膜厚
で連続層が得られ表面抵抗値を下げることが出来るとと
もに、その上に製膜されるガスバリア層をも緻密にする
ことから、特に好ましい方法である。

【００３６】以上のように、生産性と性能の両面から、
スパッタリング法によってＩＴＯ層を設けることが、本
発明における透明導電性酸化物層とその製造方法におい
て最も優れた方法である。

【００３７】本発明では、上記の透明導電性酸化物層の
上にガスバリア層を設ける。ガスバリア層を形成する主
たる無機化合物層として種々の酸化物や窒化物などが挙
げられるが、生産性や性能の点からアルミニウム酸化物
や珪素酸化物を主としたものが最も好ましいものであ
る。

【００３８】このアルミニウム酸化物または／および珪
素酸化物からなるガスバリア層の形成には、電子線加熱
や誘導加熱、抵抗加熱を蒸発手段とした真空蒸着法の
他、スパッタリング法、ＣＶＤ法およびイオンプレ−テ
ィング法などを用いることが出来るが、生産性の点から
巻取りフィルム上に真空蒸着法を用いて製膜する方法が
好ましいものである。

【００３９】また、透明導電性酸化物層の製膜後、大気
に開放することなしに同一真空槽内で連続的に製膜する
ことが特に好ましい方法である。連続的に製膜すること
によって、透明導電性酸化物層表面に水分子が吸着する
のを防ぐことが出来、アルミニウム酸化物または／およ
び珪素酸化物からなるガスバリア層中にこの水分子が取
り込まれることによるバリア性、特に水蒸気バリア性へ
の悪影響を防ぐことが出来るためである。さらに同一真
空槽内で連続的に製膜することによって排気等の時間を
節約出来ることから、製造コストの面でも大きな利点が
ある。

【００４０】このようなアルミニウム酸化物または／お
よび珪素酸化物からなる層の厚さは、この層の組成や透
明導電性酸化物層の種類や厚さによって若干異なるが、
５〜１００ｎｍの範囲内、より好ましくは１０〜５０ｎ
ｍの範囲内にあることである。５ｎｍよりも薄いと連続
層にならない場合があり、逆に１００ｎｍより厚いと内
部応力によってクラックが発生し易くなるためである。

【００４１】

【実施例】本発明を実施例を示しながら、更に詳しく説
明する。 （実施例１）まず透明なプラスチックフィルム基材とし
ての長尺状のＰＥＴフィルム４６（東レ（株）製Ｐ６
０，厚さ１２μｍ）を、図１０に模式的に示したような
真空製膜装置４０の巻出しロ−ル４１からガイドロ−ル
４２や約−１５℃に冷却された製膜ロ−ル４３を経由
し、巻取りロ−ル４４に至る基材フィルム搬送系に装着
した。

【００４２】次に真空製膜装置４０の内部を真空ポンプ
４５で２．０Ｅ−３Ｐａまで排気した後、基材フィルム
を２０ｍ／ｍｉｎの速度で連続的に搬送しながら、スパ
ッタリングユニット４７内で約１０ｎｍの厚さのＩＴＯ
をＤＣマグネトロンスパッタリング（スパッタリングガ
ス：Ａｒ３００ｓｃｃｍ、反応ガス：Ｏ２４ｓｃｃｍ、
出力：１．６ｋＷ）によって製膜した。

【００４３】続いて製膜ロ−ルの下部で坩堝４８内に入
れた一酸化珪素（住友シチックス（株）製ＳＩＭＯＸ）
の塊４９に、電子銃５０で発生させた電子線５１を照射
して加熱、気化させ、基材フィルム上のＩＴＯ膜面上に
約４０ｎｍの酸化珪素膜を形成することで、本発明の透
明なガスバリア性積層フィルムを作製し、巻取りロ−ル
に巻取った。

【００４４】その後、真空製膜装置４０に大気を導入し
て内部を大気圧に戻し、巻取りロ−ルに巻取られたガス
バリア性積層フィルムを巻戻し、以下の挙げた方法でガ
スバリア性能の評価とガスバリア層表面の欠陥観察を行
った。

【００４５】［ガスバリア性能の評価］本発明の透明な
ガスバリア性積層フィルムのガスバリア性能は、以下の
装置および条件で測定した酸素透過速度および水蒸気透
過速度によって評価した。

【００４６】・酸素透過速度（ＯＴＲ：Ｏｘｙｇｅｎ
Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｒａｔｅ）Ｍｏｄｅｒｎ
Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＭＯＣＯＮ）社製のＯＸＴＲＡＮ １
０／５０Ａを用い、３０℃、７０％ＲＨの条件で測定し
た。（単位：ｃｃ／ｍ² ・ｄａｙ・ａｔｍ）

【００４７】・水蒸気透過速度（ＷＶＴＲ：Ｗａｔｅｒ
Ｖａｐｏｒ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｒａｔｅ）
Ｍｏｄｅｒｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＭＯＣＯＮ）社製のＰ
ＥＲＭＡＴＲＡＮ Ｗ６を用い、４０℃、９０％ＲＨの
条件で測定した。（単位：ｇ／ｍ² ・ｄａｙ）

【００４８】［ガスバリア層表面の観察］ガスバリア層
上に帯電防止層として数ｎｍの白金を製膜した後、
（株）日立製作所製の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）Ｓ−
４０００を用い、加速電圧２０ｋＶで表面観察を行っ
た。

【００４９】実施例１で得た透明なガスバリア性積層フ
ィルムのガスバリア性能は、ＯＴＲ＝０．５８ｃｃ／ｍ
² ・ｄａｙ・ａｔｍ、ＷＶＴＲ＝０．７４ｇ／ｍ² ・ｄ
ａｙであり、ＳＥＭによる表面観察でも欠陥と認識出来
るものは認められなかった。

【００５０】（実施例２）実施例１と同じ真空製膜装置
を用い、全く同様にして厚さ約１０ｎｍのＩＴＯ膜をＰ
ＥＴフィルム（東レ（株）製Ｐ６０，厚さ１２μｍ）の
片面に製膜した後、坩堝内に入れた金属アルミニウム
に、電子銃で発生させた電子線を照射して加熱、気化さ
せ、坩堝と製膜ロ−ルの中間に配置された酸素供給管か
ら４５０ｓｃｃｍの流量で真空製膜装置内に導入された
酸素ガスと反応させることで、基材フィルム上のＩＴＯ
膜面上に約２０ｎｍの透明な酸化アルミニウム膜を形成
し、本発明の透明なガスバリア性積層フィルムを作製し
て巻取りロ−ルに巻取った。

【００５１】その後、実施例１と同様に真空製膜装置４
０の内部を大気圧に戻し、巻取りロ−ルに巻取られたガ
スバリア性積層フィルムを巻戻してガスバリア性能の評
価とガスバリア層表面の欠陥観察を行った。

【００５２】その結果、実施例２で得た透明なガスバリ
ア性積層フィルムのガスバリア性能は、ＯＴＲ＝０．７
９ｃｃ／ｍ² ・ｄａｙ・ａｔｍ、ＷＶＴＲ＝０．９４ｇ
／ｍ ² ・ｄａｙであり、ＳＥＭによる表面観察でも実施
例１と同様に欠陥と認識出来るものは認められなかっ
た。

【００５３】（実施例３）図１１に図示したように、実
施例１および実施例２で用いた電子銃を備えた真空製膜
装置とは、基本的に加熱手段のみが異なる真空製膜装置
６０を用い、その基材フィルム搬送系に実施例１、２と
同様にＰＥＴフィルム６６（東レ（株）製Ｐ６０，厚さ
１２μｍ）を装着した。

【００５４】次に真空製膜装置６０の内部を真空ポンプ
６５で２．０×１０^-3Ｐａまで排気した後、基材フィル
ムを２０ｍ／ｍｉｎの速度で連続的に搬送しながら、ス
パッタリングユニット６７内で約１０ｎｍの厚さのＩＴ
ＯをＤＣマグネトロンスパッタリング（スパッタリング
ガス：Ａｒ３００ｓｃｃｍ、反応ガス：Ｏ２４ｓｃｃ
ｍ、出力：１．６ｋＷ）によって製膜した。

【００５５】続いて製膜ロ−ルの下部で高周波誘導加熱
式の坩堝６８内に入れた一酸化珪素（住友シチックス
（株）製ＳＩＭＯＸ）の塊６９を、高周波誘導の渦電流
によって加熱、気化させ、基材フィルム上のＩＴＯ膜面
上に約４０ｎｍの酸化珪素膜を形成することで、本発明
の透明なガスバリア性積層フィルムを作製し、巻取りロ
−ル６４に巻取った。

【００５６】その後、実施例１、２と同様に真空製膜装
置６０の内部を大気圧に戻し、巻取りロ−ルに巻取られ
たガスバリア性積層フィルムを巻戻してガスバリア性能
の評価とガスバリア層表面の欠陥観察を行った。

【００５７】その結果、実施例３で得た透明なガスバリ
ア性積層フィルムのガスバリア性能は、ＯＴＲ＝０．６
３ｃｃ／ｍ² ・ｄａｙ・ａｔｍ、ＷＶＴＲ＝０．８１ｇ
／ｍ ² ・ｄａｙであり、ＳＥＭによる表面観察でも実施
例１、２と同様に欠陥と認識出来るものは認められなか
った。

【００５８】（実施例４）実施例３と同じ真空製膜装置
を用い、全く同様にして厚さ約１０ｎｍのＩＴＯ膜をＰ
ＥＴフィルム（東レ（株）製Ｐ６０，厚さ１２μｍ）の
片面に製膜した後、坩堝内に入れた金属アルミニウム
を、高周波誘導の渦電流によって加熱、気化させ、坩堝
と製膜ロ−ルの中間に配置された酸素供給管から４５０
ｓｃｃｍの流量で真空製膜装置内に導入された酸素ガス
と反応させることで、基材フィルム上のＩＴＯ膜面上に
約２０ｎｍの透明な酸化アルミニウム膜を形成し、本発
明の透明なガスバリア性積層フィルムを作製して巻取り
ロ−ルに巻取った。

【００５９】その後、実施例３と同様に真空製膜装置６
０の内部を大気圧に戻し、巻取りロ−ルに巻取られたガ
スバリア性積層フィルムを巻戻してガスバリア性能の評
価とガスバリア層表面の欠陥観察を行った。

【００６０】その結果、実施例４で得た透明なガスバリ
ア性積層フィルムのガスバリア性能は、ＯＴＲ＝０．９
６ｃｃ／ｍ² ・ｄａｙ・ａｔｍ、ＷＶＴＲ＝０．９０ｇ
／ｍ ² ・ｄａｙであり、ＳＥＭによる表面観察でも実施
例１と同様に欠陥と認識出来るものは認められなかっ
た。

【００６１】（比較例１）実施例１、２と同じ真空製膜
装置を用い、ＰＥＴフィルム上にＩＴＯ膜を製膜するこ
となく、実施例１と同じ方法で直接約４０ｎｍの酸化珪
素膜を形成したこと以外は、実施例１と全く同様にして
透明なガスバリア性積層フィルムを作製し、そのガスバ
リア性能の評価およびガスバリア層表面の観察を行っ
た。

【００６２】この比較例１で得た透明なガスバリア性積
層フィルムのガスバリア性能は、ＯＴＲ＝１１．２５ｃ
ｃ／ｍ² ・ｄａｙ・ａｔｍ、ＷＶＴＲ＝１８．４１ｇ／
ｍ²・ｄａｙであり、ＳＥＭによる表面観察の結果、塵
埃粒子によると思われる蒸着抜けやスクラッチ状の欠
陥、滑剤上の割れや剥離および放電痕のような欠陥な
ど、前記した全てのタイプの欠陥が見られた。

【００６３】（比較例２）実施例１、２と同じ真空製膜
装置を用い、ＰＥＴフィルム上にＩＴＯ膜を製膜するこ
となく、実施例２と同じ方法で直接約２０ｎｍの酸化ア
ルミニウム膜を形成したこと以外は、実施例１と全く同
様にして透明なガスバリア性積層フィルムを作製し、そ
のガスバリア性能の評価およびガスバリア層表面の観察
を行った。

【００６４】この比較例２で得た透明なガスバリア性積
層フィルムのガスバリア性能は、ＯＴＲ＝７．２５ｃｃ
／ｍ² ・ｄａｙ・ａｔｍ、ＷＶＴＲ＝５．４１ｇ／ｍ²
・ｄａｙであり、ＳＥＭによる表面観察の結果、比較例
１の場合と同様、塵埃粒子によると思われる蒸着抜けや
スクラッチ状の欠陥、滑剤上の割れや剥離および放電痕
のような欠陥など、前記した全てのタイプの欠陥が見ら
れた。

【００６５】（比較例３）実施例３、４と同じ真空製膜
装置を用い、ＰＥＴフィルム上にＩＴＯ膜を製膜するこ
となく、実施例３と同じ方法で直接約４０ｎｍの酸化珪
素膜を形成したこと以外は、実施例３と全く同様にして
透明なガスバリア性積層フィルムを作製し、そのガスバ
リア性能の評価およびガスバリア層表面の観察を行っ
た。

【００６６】この比較例３で得た透明なガスバリア性積
層フィルムのガスバリア性能は、ＯＴＲ＝２．１３ｃｃ
／ｍ² ・ｄａｙ・ａｔｍ、ＷＶＴＲ＝１．６５ｇ／ｍ²
・ｄａｙであり、ＳＥＭによる表面観察の結果、滑剤上
の割れや剥離などは見られたが、その他のタイプの欠陥
は見られなかった。

【００６７】（比較例４）実施例３、４と同じ真空製膜
装置を用い、ＰＥＴフィルム上にＩＴＯ膜を製膜するこ
となく、実施例４と同じ方法で直接約２０ｎｍの酸化ア
ルミニウム膜を形成したこと以外は、実施例４と全く同
様にして透明なガスバリア性積層フィルムを作製し、そ
のガスバリア性能の評価およびガスバリア層表面の観察
を行った。

【００６８】この比較例４で得た透明なガスバリア性積
層フィルムのガスバリア性能は、ＯＴＲ＝３．６５ｃｃ
／ｍ² ・ｄａｙ・ａｔｍ、ＷＶＴＲ＝２．７７ｇ／ｍ²
・ｄａｙであり、ＳＥＭによる表面観察の結果、滑剤上
の割れや剥離などは見られたが、その他のタイプの欠陥
は見られなかった。

【００６９】以上の実施例１〜４、比較例１〜４で得ら
れた透明なガスバリア性積層フィルムについて、そのガ
スバリア性能の測定結果およびガスバリア層表面の電子
顕微鏡による観察結果を表１にまとめた。

【００７０】

【表１】

【００７１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、透
明なプラスチックフィルムからなる基材上に、無機化合
物からなるガスバリア層を、真空蒸着法などによって設
けたガスバリア性積層フィルムにおいて、従来そのガス
バリア層に見られた様々なタイプの欠陥を全て無くすこ
とが出来るため、非常に高いガスバリア性能を有する透
明なガスバリア性積層フィルムを提供することが出来
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の透明なガスバリア性積層フィルムの実
施の一形態を示す断面図である。

【図２】基材フィルム表面に付着した塵埃による欠陥の
生成機構を模式的に示した断面図である。

【図３】基材フィルム表面に付着した塵埃による欠陥の
生成機構を模式的に示した断面図である。

【図４】基材フィルム表面に付着した塵埃による欠陥の
生成機構を模式的に示した断面図である。

【図５】基材フィルムに添加されている滑剤による欠陥
の生成機構を模式的に示した断面図である。

【図６】基材フィルムに添加されている滑剤による欠陥
の生成機構を模式的に示した断面図である。

【図７】基材フィルムに添加されている滑剤による欠陥
の生成機構を模式的に示した断面図である。

【図８】真空成膜装置の巻取り蒸着状況を模式的に示し
た断面図である。

【図９】図８の真空成膜装置の巻取り蒸着状況における
二次電子による無機化合物蒸着フィルムの帯電とア−ク
放電による欠陥の生成機構を模式的に示した断面図であ
る。

【図１０】本発明の透明なガスバリア性積層フィルムの
製造方法に係わる真空製膜装置の一例を示す模式図であ
る。

【図１１】本発明の透明なガスバリア性積層フィルムの
製造方法に係わる真空製膜装置の一例を示す模式図であ
る。 １…透明なプラスチックフィルムからなる基材 ２…無機化合物層 ３…塵埃粒子 ４…ピンホ−ル状の欠陥 ５…スクラッチ状の損傷 ６…滑剤 ７…滑剤上の無機化合物層の割れ ８…滑剤上の無機化合物層の剥離 １１…長尺状の透明なプラスチックフィルムからなる基
材 １２…製膜ロ−ル １３…坩堝 １４…蒸着材料 １５…電子銃 １６…電子線 １７…無機化合物膜表面 １８…二次電子 １９…プラスチックフィルムと無機化合物膜からなる積
層フィルム ２０…金属製の製膜ロ−ル表面に誘起された正電荷 ３０…ガスバリア性積層フィルム ３１…透明なプラスチックフィルム基材 ３２…透明導電性酸化物層 ３３…ガスバリア層 ４０、６０…真空製膜装置 ４１、６１…巻出しロ−ル ４２、６２…ガイドロ−ル ４３、６３…製膜ロ−ル ４４、６４…巻取りロ−ル ４５、６５…真空ポンプ ４６、６６…長尺状のＰＥＴフィルム ４７、６７…スパッタリングユニット ４８…坩堝 ６８…高周波誘導加熱式坩堝 ４９、６９…成膜材料 ５０…電子銃 ５１…電子線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F100 AA00B AA00C AA19C AA20C AA33B AK01A AK42A AT00A BA03 BA07 BA10A BA10C BA13 EH66B EH66C EH661 EH662 EJ591 EJ592 GB15 GB23 GB41 GB66 JD02C JG01B JG04B JN01A JN01B YY00B 4K029 AA11 BA43 BA44 BA45 BA46 BA47 BA49 BA50 BB02 BC00 BC09 CA01 CA02 CA05 DB03 DB05 5G307 FA02 FB01 FC10

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】透明フィルムからなる基材の少なくとも片
   面に、無機化合物層を設けてなるガスバリア性積層フィ
   ルムにおいて、前記無機化合物層が、透明導電性酸化物
   層とガスバリア層とを、基材表面に透明導電性酸化物層
   がくるように積層させたものであることを特徴とする透
   明なガスバリア性積層フィルム。
2. 【請求項２】ガスバリア層がアルミニウム酸化物、珪素
   酸化物の何れか一方、もしくは両方からなることを特徴
   とする請求項１に記載の透明なガスバリア性積層フィル
   ム。
3. 【請求項３】透明導電性酸化物層の表面抵抗値が１．０
   ×１０⁶ Ω／□以下であることを特徴とする請求項１お
   よび２に記載の透明なガスバリア性積層フィルム。
4. 【請求項４】該透明導電性酸化物層が、インジウム錫酸
   化物（ＩＴＯ）であることを特徴とする請求項１から３
   何れかに記載の透明なガスバリア性積層フィルム。
5. 【請求項５】請求項１から４何れかに記載の透明導電性
   酸化物層をスパッタリング法により形成することを特徴
   とする透明なガスバリア性積層フィルムの製造方法。
6. 【請求項６】請求項１から５何れかに記載の金属酸化物
   を加熱蒸着法により形成することを特徴とする透明なガ
   スバリア性積層フィルムの製造方法。
7. 【請求項７】該スパッタリング法による透明導電性酸化
   物層と該加熱蒸着法によるガスバリア層が、同一の真空
   雰囲気下で連続的に設けられることを特徴とする請求項
   ５および６に記載の透明なガスバリア性積層フィルムの
   製造方法。