JP2002192646A

JP2002192646A - ガスバリアフィルム

Info

Publication number: JP2002192646A
Application number: JP2001052307A
Authority: JP
Inventors: Minoru Komada; 実駒田
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2000-03-14
Filing date: 2001-02-27
Publication date: 2002-07-10

Abstract

(57)【要約】【課題】膜厚を所定の厚さに保ちつつ、極めて優れた
ガスバリア性を有する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】基材の片面または両面に、プラズマＣＶ
Ｄ法によって形成された酸化珪素膜を有するガスバリア
フィルムであって、前記酸化珪素膜は、Ｓｉ原子数１０
０に対してＯ原子数１７０〜２００およびＣ原子数３０
以下の成分割合からなっており、さらに１０５５〜１０
６５ｃｍ^-1の間にＳｉ−Ｏ−Ｓｉ伸縮振動に基づくＩＲ
吸収があることを特徴とするガスバリアフィルムを提供
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、食品や医薬品等の
包装材料や電子デバイス等のパッケージ材料として主に
用いられるガスバリアフィルムに関し、更に詳しくは、
ガスバリア性に優れた酸化珪素膜を有するガスバリアフ
ィルムに関する。

【０００２】

【従来の技術】ガスバリアフィルムは、主に、内容物の
品質を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、食品や医薬品等の包装材料として用いられた
り、液晶表示パネルやＥＬ表示パネル等に形成されてい
る素子が、酸素や水蒸気に触れて性能劣化するのを避け
るために、電子デバイス等のパッケージ材料として用い
られている。また、近年においては、従来ガラス等を用
いていた部分にフレキシブル性や耐衝撃性を持たせる等
の理由から、ガスバリアフィルムが用いられる場合もあ
る。

【０００３】このようなガスバリアフィルムは、プラス
チックフィルムを基材として、その片面または両面にガ
スバリア層を形成する構成をとるのが一般的である。そ
して、当該ガスバリアフィルムは、ＣＶＤ法、ＰＶＤ
法、スパッタリング法等の様々な方法で形成されている
が、何れの方法を用いた場合であっても、従来のガスバ
リアフィルムは、２ｃｃ／ｍ²／ｄａｙ程度の酸素透過
率（ＯＴＲ）や、２ｇ／ｍ²／ｄａｙ程度の水蒸気透過
率（ＷＶＴＲ）を有するにすぎず、より高いガスバリア
性を必要とする用途に使用される場合には、未だ不十分
なものであった。

【０００４】ガスバリア性を有する膜を高分子樹脂基材
上に乾式成膜する方法として、プラズマＣＶＤ法等の乾
式成膜法を用いて酸化珪素膜（シリカ膜）や酸化アルミ
ニウム膜（アルミナ膜）を形成する方法が知られてい
る。例えば、特開平８−１７６３２６号、特開平１１−
３０９８１５号、特開２０００−６３０１等がある。特
に、プラズマＣＶＤ法は、高分子樹脂基材に熱的ダメー
ジを与えることなく、ガスバリア性と屈曲性に優れた酸
化珪素膜や酸化アルミニウム膜を形成できるという利点
がある。

【０００５】通常ガスバリア膜は蒸着バリア層の膜厚増
加に伴いガスバリア性は向上する。しかしながら、近年
においては、Society of Vacuum Coatersにおいて、J.
T.Feltsら(34th Annual Technical Conference Proceed
ings(1991),p.99-104)や、J.E.Klemberg-Sapiehaら(36t
h Annual Technical Conference Proceedings(1993),p.
445-449)は、膜厚が増して膜の内部応力が緩和するのに
伴い、バリア膜にクラックが発生し、却ってガス透過率
が大きくなってしまうことを指摘している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、こうした事
情に鑑みなされたものであり、膜厚を所定の厚さに保ち
つつ、極めて優れたガスバリア性を有するガスバリアフ
ィルムを提供することを主目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項１に記載するように、基材の片面
または両面に、プラズマＣＶＤ法によって形成された酸
化珪素膜を有するガスバリアフィルムであって、前記酸
化珪素膜は、Ｓｉ原子数１００に対してＯ原子数１７０
〜２００およびＣ原子数３０以下の成分割合からなって
おり、さらに１０５５〜１０６５ｃｍ^-1の間にＳｉ−Ｏ
−Ｓｉ伸縮振動に基づくＩＲ吸収があることを特徴とす
るガスバリアフィルムを提供する。

【０００８】この発明によれば、ガスバリア膜として作
用する酸化珪素膜の成分割合とＩＲ吸収とからなる特性
を、上記の範囲内に制御したことによって、極めてガス
バリア性に優れたガスバリアフィルムとすることができ
る。こうした特性を有する酸化珪素膜は、緻密で不純物
の少ないＳｉＯ₂ ライクな膜となる。

【０００９】上記請求項１に記載された発明において
は、請求項２に記載するように、ガスバリアフィルムに
おいて、前記酸化珪素膜は、屈折率が１．４５〜１．４
８であることが好ましい。ガスバリア膜として作用する
酸化珪素膜の屈折率を、上記の範囲内に制御することに
よって、ガスバリア性をより一層向上させることができ
るからである。

【００１０】また、本発明は請求項３において、基材
と、当該基材の両面または片面に形成された蒸着膜と、
を有するガスバリアフィルムであって、前記蒸着膜表面
に形成されているグレイン間の距離が５〜４０ｎｍであ
ることを特徴とするガスバリアフィルムを提供する。

【００１１】本発明によれば、ガスバリア膜として作用
する蒸着膜の表面に形成されているグレイン間の距離を
上記の範囲内に制御したことによって、ガスの透過でき
る領域を小さくすることができ、極めてガスバリア性に
優れたガスバリアフィルムとすることができる。

【００１２】上記請求項３に記載された発明において
は、請求項４に記載するように上記蒸着膜が酸化珪素膜
であることが好ましい。

【００１３】さらにまた、本発明は請求項５において、
基材と、当該基材の両面または片面に形成された酸化珪
素膜と、を有するガスバリアフィルムであって、前記酸
化珪素膜は、電子スピン共鳴法（ＥＳＲ法）測定によっ
て観測されるＥ’センターを有することを特徴とするガ
スバリアフィルムを提供する。

【００１４】Ｅ’センター、つまり不対電子をもつ珪素
原子を有する酸化珪素膜は、膜が密に歪んだ構造をとっ
ているため、極めてガスバリア性に優れたガスバリアフ
ィルムとすることができる。

【００１５】前記請求項５に記載の発明においては、請
求項６に記載するように、前記Ｅ’センターの密度が５
×１０¹⁵ｓｐｉｎｓ／ｃｍ³以上であることが好まし
い。

【００１６】Ｅ’センターの密度が５×１０¹⁵ｓｐｉｎ
ｓ／ｃｍ³以上である酸化珪素膜は、確実に膜の構造が
密にゆがんだ構造をとっているといえ、この構造を有す
るガスバリアフィルムはその性能が非常に優れているか
らである。

【００１７】さらに、本発明は請求項７において、基材
と、当該基材の両面または片面に形成された酸化珪素膜
と、を有するガスバリアフィルムであって、前記酸化珪
素膜は、２３４１±４ｃｍ^-1にＣＯ分子の伸縮振動に基
づくＩＲ吸収のピークがあることを特徴とするガスバリ
アフィルムを提供する。

【００１８】この発明によれば、ガスバリア膜として作
用する酸化珪素膜のＩＲ吸収からなる特性を上記のよう
に制御したことにより、極めてガスバリア性に優れたガ
スバリアフィルムとすることができる。

【００１９】上記請求項１から請求項７までのいずれか
の請求項に記載の発明においては、請求項８に記載する
ように、酸素透過率が０．５ｃｃ／ｍ²／ｄａｙ以下
で、水蒸気透過率が０．５ｇ／ｍ²／ｄａｙ以下である
ことが好ましい。

【００２０】酸素透過率および水蒸気透過率を上記の範
囲内とすることにより、内容物の品質を変化させる原因
となる酸素と水蒸気を殆ど透過させないので、高いガス
バリア性が要求される用途に好ましく用いることができ
るからである。

【００２１】上記請求項１から請求項８までのいずれか
の請求項に記載の発明においては、請求項９に記載する
ように、前記蒸着膜の厚さが５〜３００ｎｍの範囲内で
あることが好ましい。

【００２２】本発明によれば、５〜３００ｎｍという極
めて薄い蒸着膜を形成した場合であっても、優れたガス
バリア性を発揮することができ、蒸着膜にクラックが入
りづらくすることができるからである。さらに、上記範
囲の厚さで蒸着膜を形成したガスバリアフィルムは透明
性や外観等を損なうことがなく、またフィルムのカール
の増大を抑制することもできるため生産性においても好
ましいからである。

【００２３】さらに本発明においては、請求項１０に記
載するように、少なくとも有機珪素化合物ガスおよび酸
素原子を含むガスを原料ガスとして用い、反応チャンバ
ー内でプラズマＣＶＤ法により基材上に酸化珪素膜を成
膜するガスバリアフィルムの製造方法であって、前記有
機珪素化合物ガスの成分が、炭素−珪素結合を分子内に
有さない化合物であり、成膜開始時の基材の温度を、−
２０℃〜１００℃の範囲内とし、前記有機珪素化合物ガ
スと酸素原子を含むガスとの流量比を、有機珪素化合物
ガスを１とした場合に、３〜５０の範囲内として酸化珪
素膜を成膜し、次いで、５０℃〜２００℃の範囲内で加
熱処理を施すこと特徴とするガスバリアフィルムの製造
方法を提供する。

【００２４】このように得られた酸化珪素膜をさらに加
熱処理する製造方法を採用することにより、よりガスバ
リア性の良好なガスバリアフィルムとすることができ
る。

【００２５】さらに、本発明においては、請求項１１に
記載するように、上記請求項１から請求項９までのいず
れかの請求項に記載のガスバリアフィルムにおける少な
くとも一方側の表面にヒートシール性樹脂層を設けたこ
とを特徴とする積層材を提供する。このような積層材を
用いると、請求項１２に記載するように、上記積層材の
ヒートシール性樹脂層を熱融着して製袋または製函する
ことにより包装容器を得ることができ、この包装容器は
ガスバリア性に優れいることから、食品や医薬品、さら
には電子デバイス等の包装材料として好適に用いること
ができる。

【００２６】また、本発明においては、請求項１３に記
載するように、上記請求項１から請求項９までのいずれ
かの請求項に記載のガスバリアフィルムにおける少なく
とも一方側の表面に導電性層が形成されていることを特
徴とする積層材を提供する。このような積層材を用いる
と、請求項１４に記載するように、上記導電性層上に画
像表示層を形成することにより画像表示媒体とすること
ができる。この画像表示媒体は、基材として用いられる
基材がガスバリア性および可撓性に優れたものであるの
で、耐候性、耐衝撃性に優れたものとすることができ
る。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明のガスバリアフィ
ルムについて図面を用いて具体的に説明する。

【００２８】図１は、本発明のガスバリアフィルムの構
成の一例を示す概略断面図である。図１に示すように、
本発明のガスバリアフィルム１は、基材２と、当該基材
２の両面または片面に形成された蒸着膜３とから構成さ
れている。以下、この蒸着膜、および基材、さらには、
このガスバリアフィルムの製造方法に分けて、それぞれ
説明する。

【００２９】Ａ．蒸着膜本発明は、この蒸着膜に特徴を有するものであり、その
特性により４つの実施態様に分けることができる。以
下、それぞれ説明する。

【００３０】１．第１実施態様本実施態様における蒸着膜は、好ましくはプラズマＣＶ
Ｄ法によって形成された酸化珪素膜であり、この酸化珪
素膜は、Ｓｉ原子数１００に対してＯ原子数１７０〜２
００およびＣ原子数３０以下の成分割合からなり、１０
５５〜１０６５ｃｍ^-1の間にＳｉ−Ｏ−Ｓｉ伸縮振動に
基づくＩＲ吸収があることを特徴とするものである。す
なわち、本発明の特徴は、ガスバリア膜として作用する
酸化珪素膜３の成分割合とＩＲ吸収とからなる各特性
を、上記の範囲内に制御したことによって、極めて優れ
たガスバリア性を発揮させたことにある。

【００３１】上記酸化珪素膜は、Ｓｉ原子数１００に対
してＯ原子数１７０〜２００およびＣ原子数３０以下の
成分割合からなり、１０５５〜１０６５ｃｍ^-1の間にＳ
ｉ−Ｏ−Ｓｉ伸縮振動に基づくＩＲ吸収があるように形
成される。さらに、このとき、１．４５〜１．４８の屈
折率を有するように形成することがより好ましい。この
ような特性の酸化珪素膜３を備えるガスバリアフィルム
１は、極めて優れたガスバリア性を発揮する。

【００３２】Ｓｉ、Ｏ、Ｃの各成分割合を、Ｓｉ原子数
１００に対してＯ原子数１７０〜２００およびＣ原子数
３０以下にするには、有機珪素化合物ガスと酸素ガスの
流量比や有機珪素化合物ガスの単位流量当たりの投入電
力の大きさ等を調節して上記の範囲内に制御することが
できる。特に、Ｃの混入を抑制するように制御すること
が好ましい。例えば、（酸素ガス／有機珪素化合物ガ
ス）の流量比を３〜５０程度の範囲で調整することによ
って、ＳｉＯ₂ ライクな膜にしてＣの混入を抑制した
り、有機珪素化合物ガスの単位流量当たりの投入電力を
大きくすることによって、Ｓｉ−Ｃ結合の切断を容易に
して膜中へのＣの混入を抑制することができる。なお、
流量比の上限は便宜上規定したものであり、５０を超え
ても特に問題はない。この範囲の成分組成を有する酸化
珪素膜は、Ｓｉ−Ｃ結合が少ないので、ＳｉＯ₂ ライク
な均質膜となり、極めて優れたガスバリア性を発揮す
る。こうした成分割合は、Ｓｉ、Ｏ、Ｃの各成分を定量
的に測定できる装置であればよく、代表的な測定装置と
しては、ＥＳＣＡ（Electron spectroscopy for chemic
alanalysis)や、ＲＢＳ（Rutherford back scatterin
g）、オージェ電子分光法によって測定された結果によ
って評価される。

【００３３】Ｏの成分割合が１７０未満となる場合は、
（酸素ガス／有機珪素化合物ガス）の流量比が小さい場
合（酸素ガス流量が相対的に少ない場合）や有機珪素化
合物ガスの単位流量当たりの投入電力が小さい場合にし
ばしば見られ、結果的にＣの成分割合が大きくなる。そ
の結果、膜中に多くのＳｉ−Ｃ結合を有し、ＳｉＯ₂ラ
イクな均質膜ではなくなって、酸素透過率と水蒸気透過
率が大きくなり十分なガスバリア性を発揮することがで
きない。なお、Ｏ原子数は化学量論的に２００を超えに
くい。また、Ｃの成分割合が３０を超える場合は、Ｏの
成分割合が１７０未満となる場合と同じ条件、すなわち
（酸素ガス／有機珪素化合物ガス）の流量比が小さい場
合（酸素ガス流量が相対的に少ない場合）や有機珪素化
合物ガスの単位流量当たりの投入電力が小さい場合にし
ばしば見られ、膜中にＳｉ−Ｃ結合がそのまま残る。そ
の結果、ＳｉＯ₂ ライクな均質膜ではなくなって、酸素
透過率と水蒸気透過率が大きくなり十分なガスバリア性
を発揮することができない。一方、Ｃの成分割合の下限
は特に規定しないが、実際の成膜工程上の下限値として
１０に規定することができる。なお、Ｃの成分割合を１
０未満とすることは現実問題として容易ではないが、Ｃ
の成分割合が１０未満であってもよく、ＳｉＯ₂ ライク
な均質膜が得られる。

【００３４】ＩＲ測定において、１０５５〜１０６５ｃ
ｍ^-1の間にＳｉ−Ｏ−Ｓｉ伸縮振動に基づく吸収がある
ようにするには、酸化珪素膜をできるだけＳｉＯ₂ ライ
クな均質膜とするように、有機珪素化合物ガスと酸素ガ
スの流量比や有機珪素化合物ガスの単位流量当たりの投
入電力の大きさ等を調節して上記の範囲内に制御するこ
とができる。例えば、（酸素ガス／有機珪素化合物ガ
ス）の流量比を３〜５０程度の範囲で調整したり、有機
珪素化合物ガスの単位流量当たりの投入電力を大きくし
てＳｉ−Ｃ結合の切断を容易にすることによって、Ｓｉ
Ｏ₂ ライクな膜とすることができる。なお、流量比の上
限は便宜上規定したものであり、５０を超えても特に問
題はない。こうしたＩＲ吸収が現れる酸化珪素膜は、Ｓ
ｉＯ₂ ライクな均質膜特有のＳｉ−Ｏ結合を有するの
で、極めて優れたガスバリア性を発揮する。ＩＲ吸収
は、ＩＲ測定用の赤外分光光度計で測定して評価され
る。好ましくは、赤外分光光度計にＡＴＲ（多重反射）
測定装置を取り付けて赤外吸収スペクトルを測定する。
このとき、プリズムにはゲルマニウム結晶を用い、入射
角４５度で測定することが好ましい。

【００３５】この範囲にＩＲ吸収がない場合は、（酸素
ガス／有機珪素化合物ガス）の流量比が小さい場合（酸
素ガス流量が相対的に少ない場合）や有機珪素化合物ガ
スの単位流量当たりの投入電力が小さい場合にしばしば
見られ、結果的にＣの成分割合が大きくなる。その結
果、膜中にＳｉ−Ｃ結合を有することとなって、ＳｉＯ
₂ ライクな均質膜特有のＳｉ−Ｏ結合が相対的に少なく
なり、上記範囲内にＩＲ吸収が現れない。そうして得ら
れた酸化珪素膜は、酸素透過率と水蒸気透過率が大き
く、十分なガスバリア性を発揮することができない。

【００３６】酸化珪素膜の屈折率を１．４５〜１．４８
にするには、有機珪素化合物ガスと酸素ガスの流量比
や、有機珪素化合物ガスの単位流量当たりの投入電力の
大きさ等を調節することによって上記範囲内に制御する
ことができる。例えば、（酸素ガス／有機珪素化合物ガ
ス）の流量比を３〜５０程度の範囲で調整して制御する
ことができる。なお、流量比の上限は便宜上規定したも
のであり、５０を超えても特に問題はない。この範囲の
屈折率を有する酸化珪素膜は、緻密で不純物の少ないＳ
ｉＯ₂ ライクな膜となり、極めて優れたガスバリア性を
発揮する。こうした屈折率は、光学分光器によって測定
された透過率と反射率とを測定し、光学干渉法を用いて
６３３ｎｍでの屈折率で評価したものである。

【００３７】屈折率が１．４５未満となる場合は、有機
珪素化合物ガスと酸素ガスの流量比が上記の範囲外とな
る場合や、有機珪素化合物ガスの単位流量当たりの投入
電力が小さく、低密度で疎な酸化珪素膜が得られる場合
にしばしば見られ、成膜された酸化珪素膜が疎になっ
て、酸素透過率と水蒸気透過率が大きくなり十分なガス
バリア性を発揮することができない。一方、屈折率が
１．４８を超える場合は、有機珪素化合物ガスと酸素ガ
スの流量比が上記の範囲外となる場合や、Ｃ（炭素）等
の不純物質が混入した場合にしばしば見られ、成膜され
た酸化珪素膜が疎になって、酸素透過率と水蒸気透過率
が大きくなり十分なガスバリア性を発揮することができ
ない。

【００３８】上述した各特性を有する酸化珪素膜を、５
〜３００ｎｍの厚さという薄い厚さで形成したガスバリ
アフィルムは、優れたガスバリア性を発揮することがで
き、酸化珪素膜にクラックが入りづらい。酸化珪素膜の
厚さが５ｎｍ未満の場合は、酸化珪素膜が基材の全面を
覆うことができないことがあり、ガスバリア性を向上さ
せることができない。一方、酸化珪素膜の厚さが３００
ｎｍを超えると、クラックが入りやくすなること、透明
性や外観が低下すること、フィルムのカールが増大する
こと、さらに、量産し難く生産性が低下してコストが増
大すること、等の不具合が起こり易くなる。

【００３９】また、本発明のガスバリアフィルムを包装
材料等、フレキシブル性が要求される用途として用いる
場合には、形成される酸化珪素膜の機械的特性や用途を
勘案し、その厚さを５〜３０ｎｍとすることがより好ま
しい。酸化珪素膜の厚さを５〜３０ｎｍとすることによ
って、軟包装材料としてのフレキシブル性を持たせるこ
とができ、フィルムを曲げた際のクラックの発生を防ぐ
ことができる。また、本発明のガスバリアフィルムが比
較的薄さを要求されない用途、例えば、フィルム液晶デ
ィスプレイ用ガスバリア膜、フィルム有機ＥＬディスプ
レイ用ガスバリア膜またはフィルム太陽電池用ガスバリ
ア膜等の用途、に用いられる場合には、ガスバリア性が
優先して要求されるので、前述の５〜３０ｎｍの範囲よ
りも厚めにすることが好ましく、その厚さを３０〜２０
０ｎｍとすることが生産性等も考慮した場合により好ま
しい。

【００４０】本発明のガスバリアフィルムを上記の用途
に用いることにより、同程度のガスバリア性を有する従
来品よりもさらに薄膜化が可能となる。

【００４１】上記、本実施態様の酸化珪素膜は、上記の
基材の片面または両面に、特に限定されるものではない
が、プラズマＣＶＤ法によって形成されることが好まし
い。プラズマＣＶＤ法は、一定圧力の原料ガスを放電さ
せてプラズマ状態にし、そのプラズマ中で生成された活
性粒子によって基材表面での化学反応を促進して形成す
る方法である。このプラズマＣＶＤ法は、高分子樹脂に
熱的ダメージが加わらない程度の低温（およそ−１０〜
２００℃程度の範囲）で所望の材料を成膜でき、さらに
原料ガスの種類・流量、成膜圧力、投入電力等によって
得られる膜の種類や物性を制御できるという利点があ
る。

【００４２】酸化珪素膜３は、プラズマＣＶＤ装置の反
応室内に、有機珪素化合物ガスと酸素ガスとの混合ガス
を所定の流量で供給すると共に、電極に直流電力または
低周波から高周波の範囲内での一定周波数を持つ電力を
印加してプラズマを発生させ、そのプラズマ中で有機珪
素化合物ガスと、酸素原子を有するガス、中でも酸素ガ
スとが反応することによって基材上に形成される。使用
されるプラズマＣＶＤ装置のタイプは特に限定されず、
種々のタイプのプラズマＣＶＤ装置を用いることができ
る。通常は、長尺の高分子樹脂フィルムを基材として用
い、それを搬送させながら連続的に酸化珪素膜を形成す
ることができる連続成膜可能な装置が好ましく用いられ
る。

【００４３】なお、本実施態様において、酸化珪素膜は
透明であるが、各種の用途に供するために、基材やその
他積層材料のうち、透明性が劣る層を任意に積層させる
ことは自由であり、最終製品として求められるガスバリ
アフィルムの透明性およびその程度は、各種の用途によ
って異なる。例えば、本実施態様の酸化珪素膜を用いた
ガスバリアフィルムを包装材料として用いる場合には、
内容物を光線から保護するために、有色インキ等で印刷
して遮光性を出してもかまわない。その他帯電防止剤や
フィラー等、ガスバリアフィルム全体の透明性を悪くす
る要因がある添加物を練り混んだ層を積層したり、透明
性がない金属箔等を積層したりすることができる。ただ
し、フィルム液晶ディスプレイ用ガスバリア膜、フィル
ム有機ＥＬディスプレイ用ガスバリア膜またはフィルム
太陽電池用ガスバリア膜等の用途に用いられる場合に
は、ガスバリアフィルム全体の透明性が要求されるの
で、本実施態様における酸化珪素膜の透明性による効果
が大である。

【００４４】２．第２実施態様次に、第２実施態様について説明する。本実施態様にお
ける蒸着膜３は、図２および図３に示すように、基材２
の両面または片面に形成されており、当該蒸着膜３の表
面に形成されているグレイン３ａ間の距離Ｌが５〜４０
ｎｍであるところに特徴を有している。

【００４５】グレイン３ａの部分は、蒸着膜３の中でも
結晶性が高い部分であり、ガスや水蒸気が透過し難くい
という性質を有している。したがって、グレイン間の距
離Ｌを上記の範囲とすることにより、蒸着膜においてガ
ス等の透過できる領域（グレイン以外の部分）が小さく
なるため、バリア性を向上することができる。当該グレ
イン間の距離Ｌが上記の範囲、つまり５〜４０ｎｍであ
る場合には、良好なバリア性を有する蒸着膜とすること
ができ、グレイン間の距離Ｌの更に好ましい範囲は、１
０〜３０ｎｍである。

【００４６】ここで、蒸着膜３の表面に形成されている
グレイン３ａについて説明する。グレインとは、蒸着膜
の表面を原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で観測することによ
り得られるＡＦＭ画像の断面を所定の高さで区切り、２
値化した場合に島状になって現れる部分をいう。つま
り、蒸着膜３の表面には凹凸が形成されており、当該凹
凸を分かりやすくするために原子間力顕微鏡を用いて観
測、画像処理をし、当該処理により島状、つまり凸部に
なった部分のことである。

【００４７】また、グレイン間の距離Ｌとは、グレイン
のピーク（凸部の頂点部分）から、当該グレインと隣接
するグレインのピークまでの距離のことをいう。当該グ
レイン間の距離Ｌにより、単位長さ当たりどの程度の大
きさのグレイン（凸部）が存在するかが分かり、蒸着膜
表面に形成されているグレインの密度をも理解すること
ができる。

【００４８】本実施態様における蒸着膜として用いるこ
とが可能な膜種としては、透明膜であっても、不透明膜
であってもよく、特に限定するものではない。

【００４９】蒸着膜を透明膜とする場合の膜種として
は、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化アンチモン、酸
化インジウム、酸化カルシウム、酸化カドミウム、酸化
銀、酸化金、酸化クロム、酸化珪素、酸化コバルト、酸
化ジルコニウム、酸化スズ，酸化チタン、酸化鉄、酸化
銅、酸化ニッケル、酸化白金、酸化パラジウム、酸化ビ
スマス、酸化マグネシウム、酸化マンガン、酸化モリブ
デン、酸化バナジウム、酸化バリウム、等を挙げること
ができる。また、ＩＴＯ膜なども本実施態様の蒸着膜と
して用いることができる。

【００５０】一方、不透明膜とする場合の膜種として
は、アルミニウム、シリコン等を挙げることができ、ま
た金属は全て、本実施態様の蒸着膜として用いることが
できる。

【００５１】本実施態様においては、中でも酸化珪素膜
が製造の容易性および用途の汎用性等の観点から最も好
ましい材料である。

【００５２】本実施態様の蒸着膜の膜厚に関しては、上
記第１実施態様における酸化珪素膜の膜厚における記載
と同様であるので、ここでの記載は省略する。

【００５３】上記蒸着膜の製造方法としては、プラズマ
ＣＶＤ法、ＰＶＤ法（イオンプレーティング法等）また
はスパッタ法により成膜することが好ましい。プラズマ
ＣＶＤ法により本発明のガスバリアフィルムを製造した
場合には、当該フィルムは全体として柔軟性を有してお
り、様々な用途に用いることができるからである。ま
た、ＰＶＤ法（例えば、イオンプレーティング法）によ
り本発明のガスバリアフィルムを製造した場合には、生
産性が高いため、本発明のガスバリアフィルムの利用価
値を向上することができるからである。さらにスパッタ
法は、従来からガスバリア性の高い膜を形成するのに適
しており、したがって本発明においても好適に用いるこ
とができる。本発明においては、中でもプラズマＣＶＤ
法により形成されることが好ましい。

【００５４】プラズマＣＶＤ法により作製した膜のグレ
イン間距離を測定するためには、後述するように、膜の
表面をフッ化水素酸水溶液等を用いて、結晶性の高いグ
レイン部を露出させ、ＡＦＭ等表面形状測定装置を用い
てそれらの距離を測定することも可能である。

【００５５】また、本発明のガスバリアフィルムを製造
するためには、蒸着膜表面に形成されるグレイン間の距
離を調整する必要があるが、上記のプラズマＣＶＤ法等
により成膜する際には、蒸着膜形成材料を、エネルギー
をもった状態で基材表面上に到達させ、構造的に安定で
緻密な膜を形成するために投入電力を大きくすることが
好ましい。

【００５６】さらに、蒸着膜が形成される際に、基材表
面で蒸着分子がマイグレーションをおこしやすい状態と
することによっても、構造的に安定で緻密な膜とするこ
とが可能であるため、基板温度を高くすることも好まし
い。

【００５７】３．第３実施態様本実施態様における蒸着膜は、酸化珪素膜であり、本実
施態様においてはこの酸化珪素膜が、電子スピン共鳴法
（ＥＳＲ法）測定によって観測されるＥ’センターを有
することを特徴とするものである。

【００５８】まず、Ｅ’センターについて説明する。

【００５９】Ｅ’センターとは、不対電子のことであ
り、以下の［化１］は、Ｅ’センター、つまり不対電子
をもつ珪素原子の構造式である。

【００６０】

【化１】

【００６１】通常の珪素原子は他の元素と共有結合する
ための腕を４本もっており、したがって、通常の酸化珪
素膜中の珪素原子は隣接する４つの酸素原子と結合して
いる。しかしながら、Ｅ’センター、つまり不対電子を
もつ珪素原子は、４本の腕のうち、３本の腕は酸素原子
と結合しているが、４本目の腕は不対電子として存在
し、酸素原子と共有結合を形成していない。このため、
Ｅ’センターをもつ珪素原子から構成される酸化珪素膜
は、膜が密に歪んだ構造をとっている。したがって、
Ｅ’センターをもつ酸化珪素膜は通常の酸化珪素膜の結
晶構造に比べて結晶が詰った状態となっており（珪素原
子と酸素原子の結合が１つないため、その部分にも他の
珪素原子や酸素原子が入り込めるため）、極めてガスバ
リア性に優れたガスバリアフィルムとすることができ
る。

【００６２】ここで、前記電子スピン共鳴法（ＥＳＲ
法）測定によって観測されるＥ’センターの密度は、５
×１０¹⁵ｓｐｉｎｓ／ｃｍ³以上であることが好まし
い。

【００６３】Ｅ’センターの密度が５×１０¹⁵ｓｐｉｎ
ｓ／ｃｍ³以上である酸化珪素膜は、確実に膜の構造が
密にゆがんだ構造をとっているからである。

【００６４】また、Ｅ’センターの密度は、１×１０¹⁸
ｓｐｉｎｓ／ｃｍ³以下であることが好ましい。Ｅ’セ
ンターの密度が、大きくなるということは珪素原子と酸
素原子との結合が少なくなるということであり、上記数
値を越えると、結晶として膜を形成することが困難とな
るからである。

【００６５】次に、電子スピン共鳴法（ＥＳＲ法）につ
いて説明する。

【００６６】ラジカルや遷移金属イオンのように不対電
子をもち、そのスピンによって磁性を示す物質を常磁性
物質といい、不対電子をもたないものは反磁性物質とい
われている。ここで電子スピン共鳴法（ＥＳＲ法）と
は、常磁性物質の不対電子による吸収スペクトル法であ
り、当該電子スピン共鳴法（ＥＳＲ法）により、その電
子状態やそれが置かれている環境についての情報を得る
ことができる。

【００６７】本実施態様のガスバリアフィルムを構成す
る酸化珪素膜を測定する際には、従来から知られている
電子スピン共鳴法の何れをも用いることが可能であり、
測定装置等を特に限定するものではない。

【００６８】本実施態様の酸化珪素膜の膜厚に関して
は、上記第１実施態様における酸化珪素膜の膜厚におけ
る記載と同様であるので、ここでの記載は省略する。

【００６９】上記本実施態様の酸化珪素膜は、上記第２
実施態様と同様の理由により、プラズマＣＶＤ法、ＰＶ
Ｄ法、またはスパッタ法により成膜することが好まし
く、中でも、プラズマＣＶＤ法により形成されることが
好ましい。

【００７０】また、本発明のガスバリアフィルムを製造
するためには、酸化ケイ素膜のＥ’センター密度を調整
する必要があるが、上記のプラズマＣＶＤ法等により成
膜する際には、プラズマ発生手段における投入電力を大
きくすることが好ましい。投入電力を大きくすることに
より酸化ケイ素膜形成材料にエネルギーが与えられるた
め、原料となる分子を非常に活発な状態とすることがで
き、結合が切断される確率が増加し、Ｅ’センター（不
対電子）を有する膜とすることができるからである。

【００７１】さらに、成膜する際の圧力を小さくするこ
とも好ましい。成膜する際の圧力を小さくすることによ
り、酸化ケイ素膜を形成する原子（ケイ素原子と酸素原
子）が衝突する確率を低下せしめることができ、よって
Ｅ’センター（不対電子）を有する膜とすることができ
るからである。

【００７２】なお、蒸着膜およびガスバリアフィルムの
透明性については、上記第１実施態様で説明したものと
同様であるので、ここでの説明は省略する。

【００７３】４．第４実施態様本実施態様における蒸着膜は、好ましくはプラズマＣＶ
Ｄ法により形成された酸化珪素膜であり、本実施態様に
おいては、この酸化珪素膜が、２３４１±４ｃｍ^-1にＣ
Ｏ分子の伸縮振動に基づくＩＲ吸収のピークがあること
に特徴を有するものである。

【００７４】このように、上記ＩＲ吸収ピークを有して
いると、ガスバリア性が向上する理由については明確で
はないが、以下のように考えることができる。すなわ
ち、ＩＲ吸収ピークを有しているということは、当該膜
中にＣＯ分子が物理吸着している、つまりガスの状態で
取り込まれていると考えられる。

【００７５】従来からの酸化珪素膜は、珪素原子（Ｓ
ｉ）と酸素原子（Ｏ）との結合により構成されており、
当該珪素原子と酸素原子との間には空隙が多数存在して
いる。しかしながら、本実施態様の酸化珪素膜にあって
は、前述のように、膜中にＣＯ分子がガスの状態で取り
込まれた状態、つまり酸化珪素膜を構成する珪素原子と
酸素原子との間の空隙にＣＯ分子が詰った状態となって
いるため、従来からの酸化珪素膜よりも空隙が少なく、
その結果、優れたガスバリア性を有していると考えられ
る。

【００７６】また、上記のように考えた場合には、本実
施態様の酸化珪素膜中に物理吸着しているＣＯ分子、つ
まり膜中に取り込まれているＣＯ分子は、プラズマＣＶ
Ｄにより当該酸化珪素膜を形成する際に、原料として用
いられる有機珪素化合物が分解（酸化）されることによ
り形成されたものであると考えられる。そして、前記Ｃ
Ｏ分子は、酸化珪素膜を形成する際に同時に形成される
ものであり、形成された酸化珪素膜に空隙が多い場合に
は、物理吸着は起こらず、ガスとしてそのまま膜中から
空気中へと放出されてしまうことが当然に予想できる。
これに対し、本実施態様の酸化珪素膜においては、２３
４１±４ｃｍ^-1にＣＯ分子の伸縮振動に基づくＩＲ吸収
ピークを有していることから、当該酸化珪素膜の形成中
に、いわゆる副生物として形成されたガス状のＣＯ分子
が物理吸着していることが明らかであると考えられ、こ
のことは、本実施態様の酸化珪素膜はＣＯ分子ガスが膜
外へ発散することができないほど緻密な構造をとってい
ると考える根拠ともなり得るものである。

【００７７】なお、上述のように考えた場合、ＣＯ分子
の伸縮振動に基づくＩＲ吸収のピークは、通常２３４１
ｃｍ^-1に現れるが、ＩＲ測定を行う際の装置の分解能を
考慮して、本発明においては２３４１±４ｃｍ^-1とし
た。

【００７８】ここで、ＩＲ測定において、２３４１±４
ｃｍ^-1にＣＯ分子の伸縮振動に基づくＩＲ吸収ピークが
あるようにするには、プラズマＣＶＤにより酸化珪素膜
を形成する際のプラズマ発生手段における投入電力を大
きくするとよい。当該酸化珪素膜の原料として用いられ
ている有機珪素化合物の分子内の結合切断を促進するこ
とができ、ＣＯ分子が形成されやすくなるからである。
また、原料となる有機珪素化合物と酸素の流量比を調整
することによりＣＯ分子を形成しやすくしてもよい。

【００７９】また、当該ＩＲ測定において、２３４１±
４ｃｍ^-1の部分に現れるＣＯ分子の伸縮振動に基づくＩ
Ｒ吸収ピークの強度は、吸光度（Ａｂｓｏｒｂａｎｃ
ｅ）で０．００５〜０．３であることが好ましい。上記
範囲内の吸光度が確認できれば、酸化珪素膜中にガス状
のＣＯ分子が物理吸着していることが明らかだからであ
る。

【００８０】本実施態様において、ＩＲ吸収は、ＩＲ測
定用の赤外分光光度計で測定して評価される。好ましく
は、赤外分光光度計にＡＴＲ（多重反射）測定装置を取
り付けて赤外吸収スペクトルを測定する。このとき、プ
リズムにはゲルマニウム結晶を用い、入射角４５度で測
定することが好ましい。

【００８１】本発明の蒸着膜の膜厚に関しては、上記第
１実施態様における酸化珪素膜の膜厚における記載と同
様であるので、ここでの記載は省略する。

【００８２】本実施態様の酸化珪素膜の製造方法は、第
１実施態様の酸化珪素膜の製造方法と同様の方法により
製造することができる。

【００８３】また、蒸着膜およびガスバリアフィルムと
した場合の透明性についても、第１実施態様で説明した
ものと同様であるので、ここでの説明は省略する。

【００８４】５．各実施態様の組合せ本発明においては、上記第１実施態様から第４実施態様
に示される蒸着層の特性のうち、２種類以上の特性を共
に有する蒸着層が用いられたガスバリアフィルムであっ
てもよい。

【００８５】Ｂ．基材次に、本発明のガスバリアフィルムを構成する基材につ
いて説明する。

【００８６】本発明のガスバリアフィルムにおける基材
は、上述したバリア性を有する蒸着膜を保持することが
できるフィルムであれば特に限定されるものではなく、
いかなるフィルムをも用いることができる。

【００８７】具体的には、・エチレン、ポリプロピレン、ブテン等の単独重合体ま
たは共重合体または共重合体等のポリオレフィン（Ｐ
Ｏ）樹脂、・環状ポリオレフィン等の非晶質ポリオレフィン樹脂
（ＡＰＯ）、・ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレ
ン２，６−ナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル系
樹脂、・ナイロン６、ナイロン１２、共重合ナイロン等のポリ
アミド系（ＰＡ）樹脂、ポリビニルアルコール（ＰＶ
Ａ）樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶ
ＯＨ）等のポリビニルアルコール系樹脂、・ポリイミド（ＰＩ）樹脂、・ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂、・ポリサルホン（ＰＳ）樹脂、・ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）樹脂、・ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、・ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、・ポリビニルブチラート（ＰＶＢ）樹脂、・ポリアリレート（ＰＡＲ）樹脂、・エチレン−四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、
三フッ化塩化エチレン（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン−
パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＦＥ
Ｐ）、フッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、フッ化ビニル
（ＰＶＦ）、パーフルオロエチレン−パーフロロプロピ
レン−パーフロロビニルエーテル−共重合体（ＥＰＡ）
等のフッ素系樹脂、等を用いることができる。

【００８８】また、上記に挙げた樹脂以外にも、ラジカ
ル反応性不飽和化合物を有するアクリレート化合物によ
りなる樹脂組成物や、前記アクリルレート化合物とチオ
ール基を有するメルカプト化合物よりなる樹脂組成物、
エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエ
ステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート等のオ
リゴマーを多官能アクリレートモノマーに溶解せしめた
樹脂組成物等の光硬化性樹脂およびこれらの混合物等を
用いることも可能である。さらに、これらの樹脂の１ま
たは２種以上をラミネート、コーティング等の手段によ
って積層させたものを基材フィルムとして用いることも
可能である。

【００８９】前記に挙げた樹脂等を用いた本発明の基材
は、未延伸フィルムでもよく、延伸フィルムでもよい。

【００９０】本発明の基材は、従来公知の一般的な方法
により製造することが可能である。例えば、材料となる
樹脂を押し出し機により溶融し、環状ダイやＴダイによ
り押し出して急冷することにより、実質的に無定形で配
向していない未延伸の基材を製造することができる。ま
た、未延伸の基材を一軸延伸、テンター式逐次二軸延
伸、テンター式同時二軸延伸、チューブラー式同時二軸
延伸などの公知の方法により、基材の流れ（縦軸）方
向、または基材の流れ方向と直角（横軸）方向に延伸す
ることにより延伸基材を製造することができる。この場
合の延伸倍率は、基材の原料となる樹脂に合わせて適宜
選択することできるが、縦軸方向および横軸方向にそれ
ぞれ２〜１０倍が好ましい。

【００９１】また、本発明の基材においては、蒸着膜を
形成する前にコロナ処理、火炎処理、プラズマ処理、グ
ロー放電処理、粗面化処理、薬品処理などの表面処理を
行ってもよい。

【００９２】さらに、本発明の基材の表面には、蒸着膜
との密着性の向上を目的としてアンカーコート剤層を形
成してもよい。このアンカーコート剤層に用いられるア
ンカーコート剤としては、ポリエステル樹脂、イソシア
ネート樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、エチレンビ
ニルアルコール樹脂、ビニル変性樹脂、エポキシ樹脂、
変性スチレン樹脂、変性シリコン樹脂、およびアルキル
チタネート等を、１または２種以上併せて使用すること
ができる。これらのアンカーコート剤には、従来公知の
添加剤を加えることもできる。そして、上記のアンカー
コート剤は、ロールコート、グラビアコート、ナイフコ
ート、ディップコート、スプレーコート等の公知の方法
により基材上にコーティングし、溶剤、希釈剤等を乾燥
除去することによりアンカーコーティングすることがで
きる。上記のアンカーコート剤の塗布量としては、０．
１〜５ｇ／ｍ²（乾燥状態）程度が好ましい。

【００９３】基材は、ロール状に巻き上げられた長尺品
が便利である。基材の厚さは、得られるガスバリアフィ
ルムの用途によって異なるので一概には規定できない
が、一般的な包装材料やパッケージ材料用の基材として
用いる場合には、３〜１８８μｍが好ましい。

【００９４】Ｃ．製造方法本発明のガスバリアフィルムは、上述したように上記４
つの実施態様の蒸着膜のいずれか、もしくはこれらの実
施態様の複数の特徴を同時に有する蒸着膜が基材上に形
成されてなるものである。この蒸着層の形成方法として
は、上述したように種々の方法を用いることが可能であ
る。しかしながら、いずれの実施態様においても、プラ
ズマＣＶＤ法により成膜されることが特に好ましい。

【００９５】このプラズマＣＶＤ法の好ましい成膜条件
はとしては、まず成膜時の基材の温度が−２０〜１００
℃の範囲内、好ましくは−１０〜３０℃の範囲内である
ことである。

【００９６】次に、原料ガスとして有機珪素ガスおよび
酸素原子を含むガスを用い、この有機珪素化合物ガスと
酸素原子を含むガスとの流量比を、有機珪素化合物ガス
を１とした場合に、３〜５０の範囲内、好ましくは３〜
１０の範囲内とすることである。

【００９７】そして、プラズマＣＶＤ装置のプラズマ発
生手段における単位面積当たりの投入電力を大きく設定
したり、マグネット等プラズマの閉じ込め空間を形成し
その反応性を高めることにより、その効果がより高く得
られる。

【００９８】また、本発明においては、上記原料ガスの
内、有機珪素化合物ガスとしては、ヘキサメチルジシロ
キサン（ＨＭＤＳＯ）、１，１，３，３−テトラメチル
ジシロキサン（ＴＭＤＳＯ）、ビニルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリメチルシラン、テトラメトキシシラン
（ＴＭＯＳ）、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジ
メトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、テトラエ
トキシシラン（ＴＥＯＳ）、ジメチルジエトキシシラ
ン、メチルジメトキシシラン、メチルジエトキシシラ
ン、ヘキサメチルジシラザンを好ましく用いることがで
きる他、テトラメチルジシロキサン、ノルマルメチルト
リメトキシシラン等の従来公知のものを、一種または二
種以上用いることができる。

【００９９】しかしながら、本発明においては、ＳｉＯ
₂ライクな膜を形成する目的から、特に分子内に炭素−
珪素結合を有さない有機珪素化合物が好適に用いられ
る。具体的には、テトラメトキシシラン（ＴＭＯＳ）、
メチルトリメトキシシラン、メチルジメトキシシラン、
テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）、メチルトリエトキ
シシラン、ジメチルジエトキシシラン、メチルジメトキ
シシラン、メチルジエトキシシラン等を挙げることがで
き、中でも分子内に炭素−珪素結合が存在しないテトラ
メトキシシラン（ＴＭＯＳ）およびテトラエトキシシラ
ン（ＴＥＯＳ）を用いることが好ましい。

【０１００】また、酸素原子を含むガスとしては、Ｎ₂
Ｏ、酸素、ＣＯ、ＣＯ₂等を挙げることができるが、中
でも酸素ガスが好適に用いられる。

【０１０１】このように、原料ガスのうち有機珪素化合
物ガスとして炭素−珪素結合を有さない有機化合物を用
い、さらに上述したような開始時の基材の温度、原料ガ
スの流量比、さらにはプラズマ発生手段における投入電
力を上述した範囲内とすることにより、よりガスバリア
性の良好なガスバリアフィルムが得られるのは、有機珪
素化合物ガスの分解性が高くなり、膜の中に酸素原子が
取り込まれやすくなり結果としてＳｉＯ₂ライクな膜が
形成されるためと考えられる。

【０１０２】本発明においては、さらにこのようにして
得られたガスバリアフィルムを、５０℃〜２００℃の範
囲内で加熱処理を施すことが好ましい。このように得ら
れた酸化珪素膜をさらに加熱処理することにより、より
ガスバリア性の良好な酸化珪素膜とすることができる。

【０１０３】本発明においては、この加熱処理を行う際
に、加熱処理前に２３４１±４ｃｍ ^-1にＣＯ分子の伸縮
振動に基づくＩＲ吸収のピークを有する酸化珪素膜の場
合（上記第４実施態様の場合）は、このＣＯ分子の伸縮
振動に基づくＩＲ吸収のピークが無くなるまで行うこと
が好ましい。

【０１０４】このように、２３４１±４ｃｍ^-1にＣＯ分
子の伸縮振動に基づくＩＲ吸収のピークが無くなるまで
加熱するのは、膜に熱エネルギーを与えることで分子結
合の振動が激しくなり、ＣＯ分子が透過できる空間が形
成され、捕らえられていたＣＯ分子が脱離し、その後Ｃ
Ｏ分子が抜けた分だけ結合がよりタイトになり、いっそ
う緻密な膜が形成されるためと考えられ、よって、この
ように上記ピークが無くなるまで加熱すればさらにガス
バリア性が向上するものと考えられる。なお、ここで
「ピークが無くなる」とは、分析装置の検出限界以下の
状態となることを意味するものである。

【０１０５】このように上記ピークが無くなるまでの具
体的な加熱時間としては、温度により大幅に異なるもの
ではあるが、５０℃以上であれば約３０分以上の加熱が
必要である、７０℃以上であれば５分以上の加熱を必要
とする。

【０１０６】Ｄ．ガスバリアフィルム本発明のガスバリアフィルムは、酸素透過率が０．５ｃ
ｃ／ｍ²／ｄａｙ以下で水蒸気透過率が０．５ｇ／ｍ²／
ｄａｙ以下、より好ましくは酸素透過率が０．１ｃｃ／
ｍ²／ｄａｙ以下で水蒸気透過率が０．１ｇ／ｍ²／ｄａ
ｙ以下の極めて優れたガスバリア性を発揮する。本発明
のガスバリアフィルムは、内容物の品質を変化させる原
因となる酸素と水蒸気をほとんど透過させないので、高
いガスバリア性が要求される用途、例えば食品や医薬品
等の包装材料や電子デバイス等のパッケージ材料用に好
ましく用いることができる。また、その高度なガスバリ
ア性および耐衝撃性を共に有する点から、例えば各種デ
ィスプレイ用の基材として用いることが可能である。ま
た、太陽電池のカバーフィルム等にも用いることができ
る。

【０１０７】Ｅ．積層材上述したガスバリアフィルムに、さらに他の層を積層し
て積層材とすることにより、上述したような種々の用途
にガスバリアフィルムを展開することが可能となる。こ
こに積層される他の層は、用いられる用途に応じて種々
のものを用いることが可能であり特に限定されるもので
はないが、上述したガスバリアフィルムの特性を有効に
活かすことができる積層材として、上記ガスバリアフィ
ルムにヒートシール性樹脂層を積層した第５実施態様、
および導電性層を積層した第６実施態様について、以下
説明する。

【０１０８】１．第５実施態様（積層材）図４は、本発明の第５実施態様を示す概略断
面図である。図４において積層材１１は、基材２の一方
の面に蒸着層３を備えたガスバリアフィルム１と、この
ガスバリアフィルム１の蒸着層３上にアンカーコート剤
層および／または接着剤層１２を介して形成したヒート
シール性樹脂層１３とを備えている。

【０１０９】積層材１１を構成するアンカーコート剤層
１２は、例えば、アルキルチタネート等の有機チタン系
アンカーコート剤、イソシアネート系アンカーコート
剤、ポリエチレンイミン系アンカーコート剤、ポリブタ
ジエン系アンカーコート剤等を使用して形成することが
できる。アンカーコート剤層１２の形成は、上記のよう
なアンカーコート剤を、例えば、ロールコート、グラビ
アコート、ナイフコート、ディップコート、スプレイコ
ート等の公知のコーティング法でコーティングし、溶
剤、希釈剤等を乾燥除去して行うことができる。上記の
アンカーコート剤の塗布量としては、０．１〜５ｇ／ｍ
²（乾燥状態）程度が好ましい。

【０１１０】また、積層材１１を構成する接着剤層１２
は、例えば、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリア
ミド系、エポキシ系、ポリ（メタ）アクリル系、ポリ酢
酸ビニル系、ポリオレフィン系、カゼイン、ワックス、
エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、ポリブタジエ
ン系等のビヒクルを主成分とする溶剤型、水性型、無溶
剤型、あるいは、熱溶融型等の各種のラミネート用接着
剤を使用して形成することができる。接着剤層１２の形
成は、上記のようなラミネート用接着剤を、例えば、ロ
ールコート、グラビアコート、ナイフコート、デッブコ
ート、スプレイコート、その他のコーティング法でコー
ティングし、溶剤、希釈剤等を乾燥除去して行うことが
できる。上記のラミネート用接着剤の塗布量としては
０．１〜５ｇ／ｍ²（乾燥状態）程度が好ましい。

【０１１１】積層材１１を構成するヒートシール性樹脂
層１３に用いるヒートシール性樹脂としては、熱によっ
て溶融し相互に融着し得る樹脂を挙げることができる。
具体的には、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、直鎖状（線状）低密度ポリエ
チレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、アイオノマー樹脂、エチレン−アクリル酸共重合
体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタ
クリル酸メチル共重合体、エチレン−プロピレン共重合
体、メチルペンテンポリマー、ポリブテンポリマー、ポ
リエチレンまたはポリプロピレン等のポリオレフィン系
樹脂をアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マ
レイン酸、フマール酸、イタコン酸等の不飽和カルボン
酸で変性した酸変性ポリオレフィン樹脂、ポリ酢酸ビニ
ル系樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル
系樹脂等を使用することができる。ヒートシール性樹脂
層１３は、上述のようなヒートシール性樹脂を塗布して
形成してもよく、また、上述のようなヒートシール性樹
脂からなるフィルムないしシートをラミネートして形成
してもよい。このようなヒートシール性樹脂層１３の厚
みは、５〜３００μｍ、好ましくは１０〜１００μｍの
範囲内で設定することができる。

【０１１２】図５は、本実施態様における積層材の他の
例を示す概略断面図である。図５において積層材２１
は、基材２の一方の面に蒸着層３を備えたガスバリアフ
ィルム１と、このガスバリアフィルム１の蒸着層３上に
アンカーコート剤層および／または接着剤層２２を介し
て形成したヒートシール性樹脂層２３と、ガスバリアフ
ィルム１の基材２の他方の面（蒸着層非形成面）に設け
られた基材層２４とを備えている。

【０１１３】積層材２１を構成するアンカーコート剤
層、接着剤層２２およびヒートシール性樹脂層２３は、
上述の積層材１１を構成するアンカーコート剤層、接着
剤層１２およびヒートシール性樹脂層１３と同様とする
ことができ、ここでの説明は省略する。

【０１１４】積層材２１を構成する基材層２４として
は、例えば、積層材２１が包装用容器を構成する場合、
基材層２４が基本素材となることから、機械的、物理
的、化学的、その他等において優れた性質を有し、特
に、強度を有して強靭であり、かつ耐熱性を有する樹脂
のフィルムないしシートを使用することができる。具体
的には、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ
アラミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネ
ート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアセタール系樹
脂、フッ素系樹脂等の強籾な樹脂の延伸（一軸ないし二
軸）または未延伸のフィルムないしシートを挙げること
ができる。この基材層２４の厚みは、５〜１００μｍ、
好ましくは１０〜５０μｍ程度が望ましい。

【０１１５】また、本実施態様においては、基材層２４
に、例えば、文字、図形、記号、絵柄、模様等の所望の
印刷絵柄を通常の印刷法で表刷り印刷あるいは裏刷り印
刷が施されていてもよい。このような文字等は、積層材
２１を構成する透明バリアフィルム１が優れた透明性を
有するので、この透明バリアフィルム１を介して極めて
良好に視認することができる。

【０１１６】さらに、本実施態様では、基材層２４とし
て、例えば、紙層を構成する各種の紙基材を使用するこ
とができる。具体的には、賦形性、耐屈曲性、剛性等を
もたせた紙基材であり、例えば、強サイズ性の晒または
未晒の紙基材、あるいは純白ロール紙、クラフト紙、板
紙、加工紙等の紙基材を使用することができる。このよ
うな紙基材としては、坪量約８０〜６００ｇ／ｍ²程度
のもの、好ましくは、坪量約１００〜４５０ｇ／ｍ²程
度のものを使用することが望ましい。

【０１１７】また、本実施態様では、基材層２４とし
て、上述の樹脂のフィルムないしシートと上述の紙基材
とを併用して使用することもできる。

【０１１８】図６は、本実施態様の積層材における他の
例を示す概略断面図である。図６において積層材３１
は、基材２の一方の面に蒸着層３を備えた透明バリアフ
ィルム１と、この透明バリアフィルム１の蒸着層３上に
アンカーコート剤層および／または接着剤層３２を介し
て形成したヒートシール性樹脂層３３と、ガスバリアフ
ィルム１の基材２の他方の面（蒸着層非形成面）に設け
られた基材層３４と、この基材層３４上に形成したヒー
トシール性樹脂層３５とを備えている。

【０１１９】積層材３１を構成するアンカーコート剤
層、接着剤層３２およびヒートシール性樹脂層３３，３
５は、上述の積層材１１を構成するアンカーコート剤
層、接着剤層１２およびヒートシール性樹脂層１３と同
様とすることができ、また、積層材３１を構成する基材
層３４は、上述の積層材２１を構成する基材層２４と同
様とすることができるので、ここでの説明は省略する。

【０１２０】なお、本実施態様における積層材には、さ
らに、例えば、水蒸気、水等のバリア性を有する低密度
ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレ
ン、直鎖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等の樹脂のフィルムないしシ
ート、あるいは、酸素、水蒸気等に対するバリア性を有
するポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体ケン化物等の樹脂のフィルム
ないしシート、樹脂に顔料等の着色剤、その他、所望の
添加剤を加えて混練してフィルム化してなる遮光性を有
する各種の着色樹脂のフィルムないしシート等を使用す
ることができる。

【０１２１】これらの材料は、１種または２種以上を組
み合わせて使用することができ、厚みは任意であるが、
通常、５〜３００μｍ、好ましくは１０〜１００μｍ程
度である。

【０１２２】さらに、包装用容器の用途に本実施態様の
積層材が使用される場合、通常、包装用容器は物理的に
も化学的にも過酷な条件におかれることから、積層材に
も厳しい包装適性が要求される。具体的には、変形防止
強度、落下衝撃強度、耐ピンホール性、耐熱性、密封
性、品質保全性、作業性、衛生性、その他等の種々の条
件が要求され、このため、本実施態様の積層材には、上
記のような諸条件を充足する材料を任意に選択して、基
材２、基材層２４，３４、あるいは、他の構成部材とし
て使用することができる。具体的には、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
オノマ一樹脂、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、メ
チルペンテンポリマー、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−ブタジエ
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、ポリカーボネート系樹脂、
ポリビニルアルコール系樹脂、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
アセタール系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ニトロセルロ
ース等の公知の樹脂のフィルムないしシートから任意に
選択して使用することができる。その他、例えば、セロ
ハン等のフィルム、合成紙等も使用することができる。

【０１２３】上記のフィルムないしシートは、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程度の範囲から選択して使用する
ことができ、積層位置は特に制限はない。また、本発明
においては、フィルムないしシートは、押し出し成膜、
インフレーション成膜、コーティング膜等のいずれの性
状の膜でもよい。

【０１２４】上述の積層材１１，２１，３１のような本
実施態様における積層材は、通常の包装材料をラミネー
トする方法、例えば、ウエットラミネーション法、ドラ
イラミネーション法、無溶剤型ドライラミネーション
法、押し出しラミネーション法、Ｔダイ押し出し成形
法、共押し出しラミネーション法、インフレーション
法、共押し出しインフレーション法等を用いて製造する
ことができる。

【０１２５】なお、上記の積層を行う際に、必要なら
ば、例えば、コロナ処理、オゾン処理等の前処理をフィ
ルムに施すことができ、また、例えば、イソシアネート
系（ウレタン系）、ポリエチレンイミン系、ポリブタジ
エン系、有機チタン系等のアンカーコーティング剤、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、セルロース系等の
ラミネート用接着剤等の公知の接着剤等を使用すること
ができる。

【０１２６】（包装用容器）次に、上記積層材を用いた
包装用容器について説明する。この包装用容器は、上記
第５実施態様の積層材を用いて熱融着により製袋または
製函したものである。

【０１２７】具体的には、包装用容器が軟包装袋の場
合、第５実施態様の積層材のヒートシール性樹脂層の面
を対向させて折り重ねるか、あるいは、本発明の積層材
二枚を重ね合わせ、その周辺端部を、例えば、側面シー
ル型、二方シール型、三方シール型、四方シール型、封
筒貼りシール型、合掌貼りシール型（ピローシール
型）、ひだ付シール型、平底シール型、角底シール型、
その他等のヒートシール形態により熱融着してシール部
を形成するこにより、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。

【０１２８】上記において、熱融着は、例えば、バーシ
ール、回転ロールシール、ベルトシール、インパルスシ
ール、高周波シール、超音波シール等の公知の方法で行
うことができる。

【０１２９】図７は、上記のような包装用容器の一例を
示す斜視図である。図７において包装用容器５１は、１
組の本発明の積層材１１を、そのヒートシール性樹脂層
１３が対向するように重ね合わせ、この状態で周辺部の
三方において熱融着を行ってシール部５２を形成したも
のである。この包装用容器５１は、周辺部の残りの一方
に形成された開口部５３から内容物を充填することがで
きる。そして、内容物を充填した後に、上記開口部５３
を熱融着してシール部を形成することにより、内容物を
充填包装した包装用容器とすることができる。

【０１３０】本発明の包装用容器は、上記の他に、例え
ば、自立性包装袋（スタンデイングパウチ）等も可能で
あり、さらに、本発明の積層材を使用してチューブ容器
等も製造することができる。

【０１３１】なお、本発明においては、上記のような包
装用容器に、例えば、ワンピースタイプ、ツーピースタ
イプ、その他の注出ロ、あるいは開閉用ジッパー等を任
意に取り付けることができる。

【０１３２】また、本発明の包装用容器が紙基材を含む
液体充填用紙容器の場合、紙基材を積層した本発明の積
層材を使用して、所望の紙容器を製造するためのブラン
ク板を作製し、このブランク板を使用して胴部、底部、
頭部等を形成することにより、例えば、ブリックタイ
プ、フラットタイプあるいはゲー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。

【０１３３】図８は、本発明の包装用容器である上記の
液体充填用紙容器の一例を示す斜視図であり、図９は、
図８に示される包容用容器に用いるブランク板の平面図
である。ブランク板７０は、例えば、図６に示される本
発明の積層材３１を使用し、容器形成における折り曲げ
加工用の押圧線ｍ，ｍ・・・と、容器６１の胴部６２を
構成する胴部パネル７１，７２，７３，７４と、容器６
１の頂部６３を構成する頂部パネル７１ａ，７２ａ，７
３ａ，７４ａと、容器６１の底部６４を構成する底部パ
ネル７１ｂ，７２ｂ，７３ｂ，７４ｂと、筒体形成用の
熱融着用パネル７５とを備えるように打ち抜き加工して
作製されたものである。このブランク板７０を押圧線
ｍ，ｍ・・・で折り曲げ、胴部パネル７１の端部内側と
熱融着用パネル７５の外側とを熱融着して筒体を形成
し、その後、底部パネル７１ｂ，７２ｂ，７３ｂ，７４
ｂを押圧線ｍ，ｍ・・・で折り曲げ熱融着し、頂部の開
口から液体を充填した後に、頂部パネル７１ａ，７２
ａ，７３ａ，７４ａを押圧線ｍ，ｍ・・・で折り曲げ熱
融着することにより、液体を充填包装した包装用容器６
１とすることができる。

【０１３４】本発明の包装用容器は、種々の飲食品、接
着剤、粘着剤等の化学品、化粧品、医薬品、ケミカルカ
イロ等の雑貨品、その他等の種々の物品の充填包装に使
用されるものである。

【０１３５】２．第６実施態様（積層材）本発明における第６実施態様は、上記ガスバ
リアフィルムの少なくとも一方側の表面に導電性層が形
成されていることを特徴とする積層材である。図１０
は、本実施態様の一例を示すものである。本実施態様に
おける積層材は、基材２と基材２上に形成された蒸着膜
（酸化珪素膜）３とからなるガスバリアフィルム１上に
導電性層４１が形成されてなるものであるが、図１０に
示すように蒸着膜３と基材２との間に上述したように蒸
着膜３の密着性を向上させるためのアンカーコート剤層
４２が形成されていてもよい。また、蒸着層３上にオー
バーコート層４３が形成されていてもよい。

【０１３６】本実施態様に用いられるガスバリアフィル
ム１は、上述したガスバリアフィルムと同様であるの
で、ここでの説明は省略する。

【０１３７】本実施態様に用いられる導電性層４１は、
例えばＩＴＯ膜が用いられ、これらはスパッタリング
法、ＰＶＤ法、イオンプレーティング法により形成され
る。本実施態様においては、中でも導電性の面内均一性
を得るためにスパッタ法で得られたＩＴＯ膜が好まし
い。

【０１３８】この導電性層４１の膜厚は組成および用途
等により大幅に変化するものであるが、通常１００ｎｍ
〜２００ｎｍの範囲内で形成される。

【０１３９】この導電性層４１は、抵抗値が０〜５０Ω
／□、全光線透過率が８５％以上といった特性を有する
ものであることが好ましい。

【０１４０】このような導電性層４１は、例えば液晶表
示装置であれば液晶駆動用の透明電極として用いること
ができる。

【０１４１】さらに、本発明に用いられるオーバーコー
ト層４３としては、融点５０℃以上のエポキシアクリレ
ートプレポリマーあるいは融点５０℃以上のウレタンア
クリレートプレポリマーの紫外線硬化膜等を用いること
ができ、液晶等の表示媒体用途としての特性を満足出来
れば、熱的により安定な熱硬化型を用いても良い。しか
しながら、生産性に優れた紫外線硬化型樹脂がより好ま
しい。当然ながら、高分子フィルムや無機層との密着力
は不可欠であり、可撓性、耐薬品性が優れている事が必
要である。この目的のためには、通常行われているプラ
イマー層を設けても良い。

【０１４２】（画像表示媒体）本発明の画像表示媒体
は、上記第６実施態様に示す積層材を基材として用い、
上記導電性層上に画像表示層が形成されてなるものであ
る。

【０１４３】このような画像表示装置としては、液晶表
示装置のようなバックライトの明るさをシャッターする
ことにより階調をつけて表示を行う非発光型ディスプレ
イと、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、フィールドエ
ミッションディスプレイ（ＦＥＤ）、エレクトロルミネ
ッセンスディスプレイ（ＥＬ）のように蛍光体を何らか
のエネルギーによって光らせて表示を行う自己発光型デ
ィスプレイとを挙げることができる。

【０１４４】上記画像表示媒体が液晶表示装置である場
合、上記画像表示層は液晶層を示すものであり、また上
記画像表示媒体が上述したような自己発光型のディスプ
レイの場合は、蛍光体を有する蛍光体層が上記画像表示
層に該当する。

【０１４５】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明
の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同
一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いか
なるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

【０１４６】

【実施例】以下に実施例および比較例を示して、本発明
をさらに具体的に説明するが、上述したように、本発明
のガスバリアフィルムにおいては、基材上に形成された
蒸着膜として４つの実施態様がある。以下、それぞれの
実施態様毎に実施例および比較例を挙げて説明する。

【０１４７】１．第１実施態様（実施例１−１）図１１に示すように、基材２０とし
て、シート状（３０ｃｍ×２１ｃｍ）の二軸延伸ポリア
ミドフィルム（東洋紡(株)製、Ｎ１１０２、厚さ１５μ
ｍ）を準備し、プラズマＣＶＤ装置１０１のチャンバー
１０２内の下部電極１１４側に装着した。次に、ＣＶＤ
装置１０１のチャンバー１０２内を、油回転ポンプおよ
びターボ分子ポンプにより、到達真空度３．０×１０^-5
Ｔｏｒｒ（４．０×１０^-3Ｐａ）まで減圧した。また、
原料ガス１１２として、ヘキサメチルジシロキサン（Ｈ
ＭＤＳＯ）ガス（東レ・ダウ・コーニング・シリコーン
(株)、ＳＨ２００、０．６５ＣＳｔ）および酸素ガス
（太陽東洋酸素(株)、純度９９．９９９９％以上）を準
備した。

【０１４８】次に、下部電極１１４に９０ｋＨｚの周波
数を有する電力（投入電力：３００Ｗ）を印加した。そ
して、チャンバー１０２内の電極近傍に設けられたガス
導入口１０９から、ＨＭＤＳＯガスを１ｓｃｃｍ、酸素
ガスを１０ｓｃｃｍ、ヘリウムガスを３０ｓｃｃｍ導入
し、真空ポンプ１０８とチャンバー１０２との間にある
バルブ１１３の開閉度を制御することにより、成膜チャ
ンバー内圧力を０．２５Ｔｏｒｒ（３３．３２５Ｐａ）
に保ち、基材フィルム２上に蒸着膜３としての酸化珪素
膜の成膜を行った。ここで、ｓｃｃｍは、standard cub
ic cm per minuteの略である。膜厚が１００ｎｍになる
まで成膜を行い、実施例１−１のガスバリアフィルムを
得た。

【０１４９】（実施例１−２）図１２に示すように、基
材４０として、ロール状の２軸延伸ポリアミドフィルム
（東洋紡(株)製、Ｎ１１０２、厚さ１５μｍ、幅６００
ｍｍ、長さ５０００ｍ）を準備し、これを巻き取り機構
を備えたプラズマＣＶＤ装置２０１のチャンバー２０２
内に装着した。次に、ＣＶＤ装置２０１のチャンバー２
０２内を、油回転ポンプおよび油拡散ポンプにより、到
達真空度３．０×１０^-5Ｔｏｒｒ（４．０×１０^-3Ｐ
ａ）まで減圧した。また、原料ガス２１２として、テト
ラメトキシシラン（ＴＭＯＳ）ガス（信越化学工業
(株)、ＫＢＭ０４）および酸素ガス（太陽東洋酸素
(株)、純度９９．９９９９％以上）を準備した。

【０１５０】次に、コーティングドラム２０５の近傍
に、コーティングドラム２０５と対向するように１枚の
電極２１３を配置し、このコーティングドラム２０５と
電極２１３との間に周波数４０ｋＨｚの高周波電力（投
入電力：３．０ｋＷ）を印加した。そして、チャンバー
２０２内の電極２１３の近傍に設けられたガス導入口２
０９から、ＴＭＯＳガスを５０ｓｃｃｍ、酸素ガスを５
００ｓｃｃｍで導入し、真空ポンプ２０８とチャンバー
２０２との間にあるバルブ２１４の開閉度を制御するこ
とにより、成膜時のチャンバー内圧力を５×１０^-2Ｔｏ
ｒｒ（６．７Ｐａ）に保って、基材フィルム４０上に蒸
着膜としての酸化珪素膜を形成した。基材フィルム４０
の走行速度は、酸化珪素膜の膜厚が１００ｎｍとなるよ
うに設定し、実施例１−２のガスバリアフィルムを得
た。

【０１５１】（実施例１−３）酸化珪素膜の膜厚が１０
ｎｍとなるように基材フィルムの走行速度を設定した他
は、実施例２と同様にして、実施例３のガスバリアフィ
ルムを得た。

【０１５２】（比較例１−１〜１−５）ヘキサメチルジ
シロキサンガスと酸素ガスを表１に示す条件で導入し、
それらのガスの流量、流量比、成膜圧力を調整した以外
は、実施例１と同様の条件で成膜し、比較例１−１〜１
−５のガスバリアフィルムを得た。

【０１５３】（評価方法）酸化珪素膜の成分は、ＥＳＣ
Ａ（英国、ＶＧＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製、ＥＳＣＡ
ＬＡＢ２２０ｉ−ＸＬ）によって測定した。Ｘ線源と
しては、Ａｇ−３ｄ−５／２ピーク強度、３００Ｋ〜１
ＭｃｐｓとなるモノクロＡｌＸ線源、および直径約１ｍ
ｍφのスリットを使用した。測定は、測定に供した試料
面に対して法線上に検出器をセットした状態で行い、適
正な帯電補正を行った。測定後の解析は、上述のＥＳＣ
Ａ装置に付属されたソフトウエアEclipseバージョン
２．１（英国、ＶＧＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製）を使
用し、Ｓｉ：２ｐ、Ｃ：１ｓ、Ｏ：１ｓのバインディン
グエネルギー（ＢｉｎｄｉｎｇＥｎｅｒｇｙ）に相当
するピークを用いて行った。このとき、各ピークに対
し、シャーリーのバックグラウンド除去を行い、ピーク
面積に各元素の感度係数補正（Ｃ＝１に対して、Ｓｉ＝
０．８１７、Ｏ＝２．９３０）を行い、原子数比を求め
た。得られた原子数比について、Ｓｉ原子数を１００と
し、他の成分であるＯとＣの原子数を算出して成分割合
として評価した。

【０１５４】ＩＲ測定は、ＡＴＲ（多重反射）測定装置
（日本分光製、ＡＴＲ−３００／Ｈ）を備えたフーリエ
変換型赤外分光光度計（日本分光製、Ｈｅｒｓｃｈｅｌ
ＦＴ／ＩＲ−６１０）によって測定した。赤外吸収ス
ペクトルは、プリズムとしてゲルマニウム結晶を用い、
入射角４５度で測定した。

【０１５５】酸化珪素膜の屈折率は、光学分光器（島津
製作所製、ＵＶ−３１００ＰＣ）によって測定した。得
られた透過率と反射率との測定結果から、光学干渉法を
用いて６３３ｎｍにおける屈折率で評価した。

【０１５６】得られたガスバリアフィルムについて、酸
素ガス透過率測定と水蒸気透過率測定を行ってガスバリ
ア性を評価した。酸素ガス透過率は、酸素ガス透過率測
定装置（ＭＯＣＯＮ社製、ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０）
を用い、２３℃、ドライ（０％Ｒｈ）の条件で測定し
た。水蒸気透過率は、水蒸気透過率測定装置（ＭＯＣＯ
Ｎ社製、ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ−Ｗ３／３１）を用い、
３７．８℃、１００％Ｒｈの条件で測定した。ガスバリ
ア性の評価基準は、酸素ガス透過率（ＯＴＲ）が０．５
ｃｃ／ｍ² ／ｄａｙ以下であり、且つ水蒸気透過率（Ｗ
ＶＴＲ）が０．５ｇ／ｍ² ／ｄａｙ以下とした。

【０１５７】

【表１】

【０１５８】（測定結果）実施例１−１〜１−３のガス
バリアフィルムは、何れも、酸素ガス透過率（ＯＴＲ）
が０．５ｃｃ／ｍ² ／ｄａｙ以下、水蒸気透過率（ＷＶ
ＴＲ）が０．５ｇ／ｍ² ／ｄａｙ以下であり、優れたガ
スバリア性を示したのに対し、比較例１−１〜１−５の
ガスバリアフィルムは、酸素ガス透過率（ＯＴＲ）と水
蒸気透過率（ＷＶＴＲ）の何れも評価基準を上回り、不
十分なガスバリア性を示した。

【０１５９】２．第２実施態様［１］プラズマＣＶＤ法を用いた場合（実施例２−１〜２−３）実施例１−１〜１−３と同様
にして実施例２−１〜２−２を得た。

【０１６０】（比較例２−１〜２−５）ヘキサメチルジ
シロキサンガスと酸素ガスを以下の表２に示す条件で導
入し、それらのガスの流量、流量比、成膜圧力を調整し
た以外は、実施例２−１と同様の条件で成膜し、比較例
２−１〜２−５のガスバリアフィルムを得た。

【０１６１】（原子間力顕微鏡によるグレイン間の距離
の測定法）上述したプラズマＣＶＤ法により作製した蒸
着膜は、未処理では表面が平滑なためグレインを直接測
定することは出来ない。したがって、まず、フッ化水素
酸またはフッ化アンモニウム水溶液により表面処理をし
た。当該処理は、バウンダリーは溶解するが、グレイン
は溶解しにくいという性質を利用してしたものであり、
当該処理を行ったことにより、蒸着膜の表面に形成され
たグレインを観察することが可能となった。

【０１６２】そして、成膜後のサンプルを１０ｃｍ×１
０ｃｍサイズに切断した後、２３℃、０．５％フッ化
水素酸溶液に５秒間処理し、６０秒間水洗した後、
乾燥を行った。

【０１６３】ここで、原子間力顕微鏡（以下「ＡＦＭ」
とする。）によるグレイン間距離測定方法を説明する。

【０１６４】測定には Digital Instruments製、セイコ
ー電子製、Topometrix製等のＡＦＭを使用できるが、今
回はDigital Instruments製のNano Scope IIIを使用し
た。そして、この場合には、タッピングモードで表面形
状を５００ｎｍ×５００ｎｍの面積で測定したＡＦＭ像
について、フラット処理を行った後、任意の断面を観察
し、ピーク高さがほぼ同じ隣接する２つのグレインにつ
いて、そのピークと隣接するピークの間の距離を測定し
た。また、測定においては、摩耗や汚れのない状態のカ
ンチレバーを使用し、著しいへこみや突起のない均一な
凹凸領域を測定箇所とした。

【０１６５】なお、上記タッピングモードとは、Q. Zon
gらが Surface Science Letter, 1993年 Vol.290, L688
-690に説明している通りであり、ピエゾ加振器を用い
て、先端に探針を付けたカンチレバーを共振周波数近傍
（約５０〜５００ＭＨｚ）で加振させ、試料表面上を断
続的に軽く触れながら走査する方法であって、検出され
る振幅の変化量を一定に維持するように、カンチレバー
の位置を凹凸方向（Ｚ方向）に移動させ、このＺ方向へ
の移動に基づいた信号と平面方向（ＸＹ方向）の信号と
によって３次元表面形状を測定する方法である。また、
上記フラット処理とは、２次元データについて、基準面
に対して１次、２次または３次元の関数で傾きの補正を
処理することであり、この処理により面全体のうねりを
相殺した。

【０１６６】（ガス透過率測定）得られたガスバリアフ
ィルムについて、酸素ガス透過率測定と水蒸気透過率測
定を行ってガスバリア性を評価した。酸素ガス透過率
は、酸素ガス透過率測定装置（ＭＯＣＯＮ社製、ＯＸ−
ＴＲＡＮ２／２０）を用い、２３℃、ドライ（０％Ｒ
ｈ）の条件で測定した。水蒸気透過率は、水蒸気透過率
測定装置（ＭＯＣＯＮ社製、ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ−Ｗ
３／３１）を用い、３７．８℃、１００％Ｒｈの条件で
測定した。ガスバリア性の評価基準は、酸素ガス透過率
（ＯＴＲ）が０．５ｃｃ／ｍ²／ｄａｙ以下であり、か
つ水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）が０．５ｇ／ｍ²／ｄａｙ
以下とした。

【０１６７】（測定結果）以下の表２に測定結果を示
す。

【０１６８】

【表２】

【０１６９】上記表１からも明らかなように、実施例２
−１〜２−３のガスバリアフィルムは、何れも、酸素ガ
ス透過率（ＯＴＲ）が０．５ｃｃ／ｍ²／ｄａｙ以下、
水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）が０．５ｇ／ｍ²／ｄａｙ以
下であり、優れたガスバリア性を示したのに対し、比較
例２−１〜２−５のガスバリアフィルムは、酸素ガス透
過率（ＯＴＲ）と水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）の何れも評
価基準を上回り、不十分なガスバリア性を示した。

【０１７０】［２］イオンプレーティング法を用いた場
合（実施例２−４）図１３に示すように、基材フィルム５
０としてロール状の２軸延伸ポリエチレンテレフタレー
トフィルム（ユニチカ（株）製、ＰＥＴ、厚さ１２μ
ｍ）を用い、巻取り式のホロカソード型イオンプレーテ
ィング装置３０１のチャンバー３０２内に装着した。次
に、蒸発源として二酸化珪素（メルクジャパン（株）
製、純度９９％、粒径２．５〜４ｍｍ）を準備し、陽極
（ハース）３０６上に搭載した。次にチャンバー３０２
内を、油回転ポンプおよび油拡散ポンプにより、到達真
空度１×１０^-5Ｔｏｒｒまで減圧した。

【０１７１】次に、真空ポンプ３０８とチャンバーとの
間にあるバルブ３０９の開閉度を制御することにより、
成膜時のチャンバー圧力を５×１０^-4Ｔｏｒｒに保ちな
がら、基材フィルムを走行させアルゴンガス２０ｓｃｃ
ｍを導入したホロカソード型プラズマガン３０７にプラ
ズマ生成のための電力を５ｋＷ投入し、陽極（ハース）
３０６上の蒸発源にプラズマ流を収束させて照射するこ
とにより蒸発源を蒸発させ、高密度プラズマにより蒸発
分子をイオン化させて、基材フィルム５０上に蒸着膜と
しての酸化珪素膜を形成した。なお基材フィルム５０の
走行速度は、形成される酸化珪素膜の膜厚が１００ｎｍ
となるように設定した。

【０１７２】（実施例２−５）成膜時に導入する酸素ガ
スを１０ｓｃｃｍ導入した以外は、全て実施例２−４と
同一の条件で成膜を行い、実施例２−５のガスバリアフ
ィルムを得た。

【０１７３】（比較例２−６）成膜時の投入電力を３．
５ｋＷに設定した以外は、全て実施例２−４と同一の条
件で成膜を行い、比較例２−６のガスバリアフィルムを
得た。

【０１７４】（比較例２−７）成膜時のチャンバー圧力
を１×10^-3Ｔｏｒｒとした以外は、全て実施例２−４と
同一の条件で成膜を行い、比較例２−７のガスバリアフ
ィルムを得た。

【０１７５】（ガス透過率測定）得られたガスバリアフ
ィルムについて、酸素ガス透過率測定と水蒸気透過率測
定を行ってガスバリア性を評価した。酸素ガス透過率
は、酸素ガス透過率測定装置（ＭＯＣＯＮ社製、ＯＸ−
ＴＲＡＮ２／２０）を用い、２３℃、ドライ（０％Ｒ
ｈ）の条件で測定した。水蒸気透過率は、水蒸気透過率
測定装置（ＭＯＣＯＮ社製、ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ−Ｗ
３／３１）を用い、３７．８℃、１００％Ｒｈの条件で
測定した。ガスバリア性の評価基準は、酸素ガス透過率
（ＯＴＲ）が０．５ｃｃ／ｍ²／ｄａｙ以下であり、か
つ水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）が０．５ｇ／ｍ²／ｄａｙ
以下とした。

【０１７６】（測定結果）以下の表３に測定結果を示
す。

【０１７７】

【表３】

【０１７８】上記表３からも明らかなように、実施例２
−４〜２−５のガスバリアフィルムは、何れも、酸素ガ
ス透過率（ＯＴＲ）が０．５ｃｃ／ｍ²／ｄａｙ以下、
水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）が０．５ｇ／ｍ²／ｄａｙ以
下であり、優れたガスバリア性を示したのに対し、比較
例２−６〜２−７のガスバリアフィルムは、酸素ガス透
過率（ＯＴＲ）と水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）の何れも評
価基準を上回り、不十分なガスバリア性を示した。

【０１７９】［３］スパッタ法を用いた場合（実施例２−６）基材フィルムとして１０ｃｍ×１０ｃ
ｍサイズのシート状の２軸延伸ポリエチレンテレフタレ
ートフィルム（ユニチカ（株）製、ＰＥＴ、厚さ１２μ
ｍ）を用い、これをバッチ式スパッタリング成膜装置
（アネルバ製，ＳＰＦ−７３０Ｈ）のチャンバー内に装
着した。次に、スパッタターゲット材料としてＳｉ（純
度９９.９９９９%以上）を準備し、チャンバー内に搭載
した。次に、成膜時の添加ガスとしてアルゴンガス（太
陽東洋酸素(株)、純度９９．９９９９％以上）、酸素ガ
ス（太陽東洋酸素（株）、純度９９．９９９９％以上）
を用意した。

【０１８０】次にチャンバー内を、油回転ポンプおよび
クライオポンプにより到達真空度２×１０^-3Ｐａ以下ま
で減圧した。次にアルゴンガス３０ｓｃｃｍ、酸素ガス
５ｓｃｃｍを導入し、真空ポンプとチャンバーとの間に
あるバルブの開閉度を制御することにより、成膜時のチ
ャンバー圧力を０．１Ｐａに保ち、ＤＣマグネトロンス
パッタリング法により、投入電力２００Ｗで蒸着膜とし
ての酸化珪素膜の成膜を行った。成膜時間は酸化珪素膜
の膜厚が１００ｎｍとなるように設定し、実施例２−６
のガスバリアフィルムを得た。

【０１８１】（実施例２−７）成膜圧力を０．０５Ｐａ
に設定した以外は、全て実施例２−６と同一の条件で成
膜を行い、実施例２−７のガスバリアフィルムを得た。

【０１８２】（実施例２−８）投入電力を４００Ｗに設
定した以外は、全て実施例２−６と同一の条件で成膜を
行い、実施例２−８のガスバリアフィルムを得た。

【０１８３】（比較例２−８）酸素ガス流量を１５ｓｃ
ｃｍに設定した以外は、全て実施例２−６と同一の条件
で成膜を行い、比較例２−８のガスバリアフィルムを得
た。

【０１８４】（比較例２−９）アルゴンガス流量を６０
ｓｃｃｍに設定した以外は、全て実施例２−６と同一の
条件で成膜を行い、比較例２−９のガスバリアフィルム
を得た。

【０１８５】（ガス透過率測定）得られたガスバリアフ
ィルムについて、酸素ガス透過率測定と水蒸気透過率測
定を行ってガスバリア性を評価した。酸素ガス透過率
は、酸素ガス透過率測定装置（ＭＯＣＯＮ社製、ＯＸ−
ＴＲＡＮ２／２０）を用い、２３℃、ドライ（０％Ｒ
ｈ）の条件で測定した。水蒸気透過率は、水蒸気透過率
測定装置（ＭＯＣＯＮ社製、ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ−Ｗ
３／３１）を用い、３７．８℃、１００％Ｒｈの条件で
測定した。ガスバリア性の評価基準は、酸素ガス透過率
（ＯＴＲ）が０．５ｃｃ／ｍ²／ｄａｙ以下であり、か
つ水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）が０．５ｇ／ｍ²／ｄａｙ
以下とした。

【０１８６】（測定結果）以下の表４に測定結果を示
す。

【０１８７】

【表４】

【０１８８】上記表４からも明らかなように、実施例２
−６〜２−８のガスバリアフィルムは、何れも、酸素ガ
ス透過率（ＯＴＲ）が０．５ｃｃ／ｍ²／ｄａｙ以下、
水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）が０．５ｇ／ｍ²／ｄａｙ以
下であり、優れたガスバリア性を示したのに対し、比較
例２−８〜２−９のガスバリアフィルムは、酸素ガス透
過率（ＯＴＲ）と水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）の何れも評
価基準を上回り、不十分なガスバリア性を示した。

【０１８９】３．第３実施態様（実施例３−１〜３−３）実施例１−１〜１−３と同様
の方法を用いて実施例３−１〜３−３のガスバリアフィ
ルムを得た。

【０１９０】（比較例３−１〜３−５）上記実施例３−
１と基本的には同様の方法により、比較例３−１〜比較
例３−５のガスバリアフィルムを得た。

【０１９１】但し、各パラメータ（有機ケイ素化合物
（ＨＭＤＳＯ）ガスの流量、酸素ガスの流量、成膜圧
力、投入電力、膜厚）を以下の表５に示す値とした。

【０１９２】（電子スピン共鳴法（ＥＳＲ法）の測定
法）上述したプラズマＣＶＤ法により作製した各酸化ケ
イ素膜について、電子スピン共鳴法（ＥＳＲ法）により
Ｅ’センターの密度を測定した。測定に用いた装置、お
よび測定条件は以下の通りであった。

【０１９３】（測定装置）メイン装置：ＥＳＲ３５０Ｅ（ＢＲＵＫＥＲ社製）付属装置：ＨＰ５３５１Ｂマイクロ波周波数カウン
ター（ＨＥＷＬＥＴＴＰＡＣＫＥＡＲＤ社製）、ＥＲ０
３５Ｍガウスメーター（ＢＲＵＫＥＲ社製）、ＥＳＲ
９１０クライオスタット（ＯＸＦＯＲＤ社製）

【０１９４】（測定条件）測定温度：室温（２３℃）磁場掃引範囲：３３１．５〜３４１．５ｍＴ変調：１００ｋＨｚ、０．２ｍＴマイクロ波：９．４３ＧＨｚ、０．１ｍＷ掃引時間：８３．８８６ｓｅｃ ×４回時定数：３２７．６８ｍｓｅｃデータポイント：１０２４点キャビティー：ＴＭ₁₀、円筒型

【０１９５】（解析方法）ｇ＝２．０００３付近にシリ
カ膜中のＥ’センターに起因するシグナルが観察され
た。ＥＳＲスペクトルは通常、微分曲線として得られ、
１回微分で吸収曲線、２回微分で信号強度（面積強度）
が得られる。スピン数は、不対電子数を表し、前記信号
強度より２次標準試料としてイオン注入したポリエチレ
ンフィルムを用いて求めた値である。なお、１次標準試
料には、硫酸銅５水和物を使用した。

【０１９６】Ｅ’センタースピン数を、その膜厚と測定
面積で規格化したものがＥ’センターの密度として求め
られる。なお、上記の装置（実施例および比較例で用い
た装置）におけるＥ’センター検出限界は、５×１０¹⁵
ｓｐｉｎｓ／ｃｍ³であった。

【０１９７】（測定結果）以下の表５に測定結果を示
す。

【０１９８】

【表５】

【０１９９】上記表５からも明らかなように、実施例３
−１〜３−３のガスバリアフィルムは、何れも、酸素ガ
ス透過率（ＯＴＲ）が０．５ｃｃ／ｍ²／ｄａｙ以下、
水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）が０．５ｇ／ｍ²／ｄａｙ以
下であり、優れたガスバリア性を示したのに対し、比較
例１〜５のガスバリアフィルムは、酸素ガス透過率（Ｏ
ＴＲ）と水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）の何れも評価基準を
上回り、不十分なガスバリア性を示した。

【０２００】４．第４実施態様（実施例４−１〜４−３）実施例１−１〜１−３と同様
の方法を用いて実施例４−１〜４−３のガスバリアフィ
ルムを得た。

【０２０１】（比較例４−１〜４−５）上記実施例４−
１と基本的には同様の方法により、比較例４−１〜比較
例４−５のガスバリアフィルムを得た。

【０２０２】但し、各パラメータ（有機ケイ素化合物
（ＨＭＤＳＯ）ガスの流量、酸素ガスの流量、成膜圧
力、投入電力、膜厚）を以下の表６に示す値とした。

【０２０３】（ＩＲ測定）ＩＲ測定は、ＡＴＲ（多重反
射）測定装置（日本分光製、ＡＴＲ−３００／Ｈ）を備
えたフーリエ変換型赤外分光光度計（日本分光製、Ｈｅ
ｒｓｃｈｅｌＦＴ／ＩＲ−６１０）によって測定し
た。赤外吸収スペクトルは、プリズムとしてゲルマニウ
ム結晶を用い、入射角４５度で測定した。

【０２０４】（評価結果）得られたガスバリアフィルム
について、酸素ガス透過率測定と水蒸気透過率測定を行
ってガスバリア性を評価した。酸素ガス透過率は、酸素
ガス透過率測定装置（ＭＯＣＯＮ社製、ＯＸ−ＴＲＡＮ
２／２０）を用い、２３℃、ドライ（０％Ｒｈ）の条
件で測定した。水蒸気透過率は、水蒸気透過率測定装置
（ＭＯＣＯＮ社製、ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ−Ｗ３／３
１）を用い、３７．８℃、１００％Ｒｈの条件で測定し
た。ガスバリア性の評価基準は、酸素ガス透過率（ＯＴ
Ｒ）が０．５ｃｃ／ｍ²／ｄａｙ以下であり、且つ水蒸
気透過率（ＷＶＴＲ）が０．５ｇ／ｍ²／ｄａｙ以下と
した。

【０２０５】以下の表６に評価結果を示す。

【０２０６】

【表６】

【０２０７】上記表６からも明らかなように、実施例４
−１〜４−３のガスバリアフィルムは、何れも、酸素ガ
ス透過率（ＯＴＲ）が０．５ｃｃ／ｍ²／ｄａｙ以下、
水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）が０．５ｇ／ｍ²／ｄａｙ以
下であり、優れたガスバリア性を示したのに対し、比較
例４−１〜４−５のガスバリアフィルムは、酸素ガス透
過率（ＯＴＲ）と水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）の何れも評
価基準を上回り、不十分なガスバリア性を示した。

【０２０８】（加熱処理）上記実施例４−１〜４−３の
ガスバリアフィルムに対して、種々の条件で加熱処理を
行った。加熱処理条件および酸素ガス透過率（ＯＴＲ）
と水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）の評価結果を表７にまとめ
る。なお、評価方法は上記第４実施態様の実施例におけ
る方法と同様である。

【０２０９】

【表７】

【０２１０】表７から明らかなように、４０℃で加熱し
た場合は６０分加熱処理した場合でも、また５５℃で加
熱した場合は５分加熱処理した試料は、ＣＯ分子の伸縮
振動に基づくＩＲ吸収のピーク(2341cm^-1)は存在してお
り、この場合は、酸素透過率および蒸気透過率の改良は
見られなかった。しかしながら、５５℃で３０分加熱処
理した試料、および７０℃で５分加熱処理した試料は、
ＣＯ分子の伸縮振動に基づくＩＲ吸収のピーク(2341cm
^-1)が分析機器の検出限界以下となり、酸素透過率およ
び蒸気透過率が向上した。

【０２１１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のガスバリ
アフィルムは、従来のように単に蒸着膜の厚さを調整し
ただけでなく、ガスバリア膜として作用する蒸着膜の組
成、表面に形成されているグレイン間の距離、電子スピ
ン共鳴法（ＥＳＲ法）測定によって観測されるＥ’セン
ターの有無、吸着されているＣＯ分子の有無等を制御し
たことによって、極めてガスバリア性に優れたガスバリ
アフィルムとすることができる。

【０２１２】また、本発明のガスバリアフィルムは、酸
素透過率が０．５ｃｃ／ｍ²／ｄａｙ以下で水蒸気透過
率が０．５ｇ／ｍ²／ｄａｙ以下であり、高いガスバリ
ア性が要求される用途、例えば、食品や医薬品等の包装
材料や電子デバイス等のパッケージ材料に好ましく用い
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のガスバリアフィルムの構成の一例を示
す概略断面図である。

【図２】第２実施態様における蒸着層表面のグレインを
示す概略断面図である。

【図３】図２に示すガスバリアフィルムの表面の拡大図
である。

【図４】本発明のガスバリアフィルムを用いた積層材
（第５実施態様）の一例を示す概略断面図である。

【図５】本発明のガスバリアフィルムを用いた積層材
（第５実施態様）の他の例を示す概略断面図である。

【図６】本発明のガスバリアフィルムを用いた積層材
（第５実施態様）の他の例を示す概略断面図である。

【図７】本発明のガスバリアフィルムを用いた包装用容
器の一例を示す概略平面図である。

【図８】本発明のガスバリアフィルムを用いた包装用容
器の他の例を示す概略斜視図である。

【図９】図８に示される包装用容器の製造に使用するブ
ランク板の平面図である。

【図１０】本発明のガスバリアフィルムを用いた積層材
（第６実施態様）の一例を示す概略断面図である。

【図１１】プラズマＣＶＤ装置の一例を示す構成図であ
る。

【図１２】巻き取り機構を備えたプラズマＣＶＤ装置の
一例を示す構成図である。

【図１３】巻き取り式のホロカソード型イオンプレーテ
ィング装置の一例を示す構成図である。

【符号の説明】

１…ガスバリアフィルム２…基材３…蒸着膜１１，２１，３１…積層材１３，２３，３３…ヒートシール性樹脂層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ２３Ｃ 16/40 Ｃ２３Ｃ 16/40 ４Ｋ０３０ // Ｃ０８Ｌ 101:00 Ｃ０８Ｌ 101:00 (31)優先権主張番号特願2000−318014(P2000−318014) (32)優先日平成12年10月18日(2000．10．18) (33)優先権主張国日本（ＪＰ）Ｆターム(参考） 3E060 AA03 AA05 AB04 BA06 BC01 BC04 BC06 CG12 CG30 DA20 EA03 3E064 AA01 AB03 AB11 BA03 BA05 BA07 BA21 BA22 BA24 BA36 BA37 BA54 BA60 BB03 BC08 BC18 EA18 GA04 3E086 AB02 AD01 AD02 BA04 BA15 BA33 BA40 BB02 BB05 BB35 BB51 BB75 BB90 CA01 CA28 CA31 DA02 4F006 AA35 AA38 AB76 BA05 CA07 CA08 DA01 4F100 AA20B AA20C AH06B AH06C AK01D AK46 AR00E AT00A BA02 BA03 BA04 BA06 BA10B BA10C BA10D EH66B EH66C GB15 GB41 JA20 JD02 JG01E JL12D JM02B JM02C JN18B JN18C 4K030 AA06 AA09 AA14 BA44 CA07 CA12 FA01 GA14 HA02 LA01 LA18 LA24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材の片面または両面に、プラズマＣＶ
Ｄ法によって形成された酸化珪素膜を有するガスバリア
フィルムであって、前記酸化珪素膜は、Ｓｉ原子数１００に対してＯ原子数
１７０〜２００およびＣ原子数３０以下の成分割合から
なっており、さらに１０５５〜１０６５ｃｍ^-1の間にＳ
ｉ−Ｏ−Ｓｉ伸縮振動に基づくＩＲ吸収があることを特
徴とするガスバリアフィルム。
【請求項２】前記酸化珪素膜は、屈折率が１．４５〜
１．４８であることを特徴とする請求項１に記載のガス
バリアフィルム。
【請求項３】基材と、当該基材の両面または片面に形
成された蒸着膜と、を有するガスバリアフィルムであっ
て、前記蒸着膜表面に形成されているグレイン間の距離が５
〜４０ｎｍであることを特徴とするガスバリアフィル
ム。
【請求項４】前記蒸着膜が、酸化珪素膜であることを
特徴とする請求項３記載のガスバリアフィルム。
【請求項５】基材と、当該基材の両面または片面に形
成された酸化珪素膜と、を有するガスバリアフィルムで
あって、前記酸化珪素膜は、電子スピン共鳴法（ＥＳＲ法）測定
によって観測されるＥ’センターを有することを特徴と
するガスバリアフィルム。
【請求項６】前記Ｅ’センターの密度が５×１０¹⁵ｓ
ｐｉｎｓ／ｃｍ³以上であることを特徴とする請求項５
に記載のガスバリアフィルム。
【請求項７】基材と、当該基材の両面または片面に形
成された酸化珪素膜と、を有するガスバリアフィルムで
あって、前記酸化珪素膜は、２３４１±４ｃｍ^-1にＣＯ分子の伸
縮振動に基づくＩＲ吸収のピークがあることを特徴とす
るガスバリアフィルム。
【請求項８】酸素透過率が０．５ｃｃ／ｍ²／ｄａｙ
以下で、水蒸気透過率が０．５ｇ／ｍ²／ｄａｙ以下で
あることを特徴とする請求項１から請求項７までのいず
れかの請求項に記載のガスバリアフィルム。
【請求項９】前記酸化珪素膜は、厚さが５〜３００ｎ
ｍであることを特徴とする請求項１から請求項８までの
いずれかの請求項に記載のガスバリアフィルム。
【請求項１０】少なくとも有機珪素化合物ガスおよび
酸素原子を含むガスを原料ガスとして用い、反応チャン
バー内でプラズマＣＶＤ法により基材上に酸化珪素膜を
成膜するガスバリアフィルムの製造方法であって、前記有機珪素化合物ガスの成分が、炭素−珪素結合を分
子内に有さない化合物であり、成膜開始時の基材の温度
を、−２０℃〜１００℃の範囲内とし、前記有機珪素化
合物ガスと酸素原子を含むガスとの流量比を、有機珪素
化合物ガスを１とした場合に、３〜５０の範囲内として
酸化珪素膜を成膜し、次いで、５０℃〜２００℃の範囲内で加熱処理を施すこ
と特徴とするガスバリアフィルムの製造方法。
【請求項１１】前記請求項１から請求項９までのいず
れかの請求項に記載のガスバリアフィルムにおける少な
くとも一方側の表面にヒートシール性樹脂層を設けたこ
とを特徴とする積層材。
【請求項１２】請求項１１に記載の積層材を用い、前
記ヒートシール性樹脂層を熱融着して製袋または製函し
たことを特徴とする包装容器。
【請求項１３】前記請求項１から請求項９までのいず
れかの請求項に記載のガスバリアフィルムにおける少な
くとも一方側の表面に導電性層が形成されていることを
特徴とする積層材。
【請求項１４】請求項１３に記載した積層材を基材と
して用い、前記導電性層上に画像表示層が形成されてな
ることを特徴とする画像表示媒体。