JP3094702B2 - 珪素酸化物系蒸着フィルムおよびその製造方法 - Google Patents
珪素酸化物系蒸着フィルムおよびその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、酸素ガス、二酸化炭素
ガスのガスバリア性、水蒸気バリア性、耐水性および耐
薬品性にすぐれ、種々の厳しい環境下におかれてもその
性能が安定しており、飲食品、医薬品などの包装材料分
野、電気絶縁材料ないし導電材料などの電子分野、ある
いは医療材料分野などの分野において、ほとんど無色透
明性を必要とする用途に有用な蒸着フィルムに関する。
ガスのガスバリア性、水蒸気バリア性、耐水性および耐
薬品性にすぐれ、種々の厳しい環境下におかれてもその
性能が安定しており、飲食品、医薬品などの包装材料分
野、電気絶縁材料ないし導電材料などの電子分野、ある
いは医療材料分野などの分野において、ほとんど無色透
明性を必要とする用途に有用な蒸着フィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、プラスチックフィルムにアルミニ
ウムを蒸着したフィルムは、食品包装などの材料として
広く用いられている。これらのアルミニウム蒸着フィル
ムは、可撓性、ガスバリア性、水蒸気バリア性にすぐれ
るものの、耐酸性、耐アルカリ性などの耐薬品性、耐水
性、透明性などに劣るため、煮沸殺菌処理したり、酸、
アルカリなどに接触すると、蒸着層の一部が剥離し、ガ
スバリア性や水蒸気バリア性がかなり低下するという欠
点があった。
ウムを蒸着したフィルムは、食品包装などの材料として
広く用いられている。これらのアルミニウム蒸着フィル
ムは、可撓性、ガスバリア性、水蒸気バリア性にすぐれ
るものの、耐酸性、耐アルカリ性などの耐薬品性、耐水
性、透明性などに劣るため、煮沸殺菌処理したり、酸、
アルカリなどに接触すると、蒸着層の一部が剥離し、ガ
スバリア性や水蒸気バリア性がかなり低下するという欠
点があった。
【０００３】一方、特開昭49-41469号公報に開示されて
いる、プラスチックフィルムに SixOy (x=1,2,y=1,2,3)
なる組成の蒸着薄膜層を設けた蒸着フィルムは、耐薬品
性は高いものの、若干黄色味を呈しており、特に蒸着面
側に直接印刷した場合は黄色味を呈していることが大き
な弊害となり、デザイン上または用途上、例えばエレク
トルミネッセンスの構成材料等においては性能上大きな
障害となっていた。また、黄色味を少なくするために蒸
着膜の膜厚を薄くする方法もとられているが、その分、
酸素ガスバリア性、水蒸気バリア性が劣るという弊害も
おきている。なお、Siおよびその他の元素を含む蒸着薄
膜を設けてなるフィルムも知られているが、特に透明化
に有効な手段はほとんど知られていない。
いる、プラスチックフィルムに SixOy (x=1,2,y=1,2,3)
なる組成の蒸着薄膜層を設けた蒸着フィルムは、耐薬品
性は高いものの、若干黄色味を呈しており、特に蒸着面
側に直接印刷した場合は黄色味を呈していることが大き
な弊害となり、デザイン上または用途上、例えばエレク
トルミネッセンスの構成材料等においては性能上大きな
障害となっていた。また、黄色味を少なくするために蒸
着膜の膜厚を薄くする方法もとられているが、その分、
酸素ガスバリア性、水蒸気バリア性が劣るという弊害も
おきている。なお、Siおよびその他の元素を含む蒸着薄
膜を設けてなるフィルムも知られているが、特に透明化
に有効な手段はほとんど知られていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記欠
点を解決すべく鋭意検討を行った結果、蒸着面上に有機
金属化合物をコーティングしてガラス質被膜を形成して
なる蒸着フィルムが、ガスバリア性、水蒸気バリア性、
耐薬品性、及び耐水性にすぐれるのみならず、黄色味を
低減するために蒸着膜の膜厚を薄くする必要がなく、煮
沸殺菌処理を施しても剥離や亀裂を生じることがなく、
また、ガスバリア性や水蒸気バリア性も低下することが
なく、ほとんど無色透明であることを見出し、本発明に
至った。
点を解決すべく鋭意検討を行った結果、蒸着面上に有機
金属化合物をコーティングしてガラス質被膜を形成して
なる蒸着フィルムが、ガスバリア性、水蒸気バリア性、
耐薬品性、及び耐水性にすぐれるのみならず、黄色味を
低減するために蒸着膜の膜厚を薄くする必要がなく、煮
沸殺菌処理を施しても剥離や亀裂を生じることがなく、
また、ガスバリア性や水蒸気バリア性も低下することが
なく、ほとんど無色透明であることを見出し、本発明に
至った。
【０００５】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、プ
ラスチックフィルムの少なくとも片面に、珪素酸化物ま
たは珪素酸化物を主成分とした蒸着薄膜層と、有機金属
化合物の１種または２種以上を加水分解し部分縮合させ
たゾル溶液から形成されたガラス質被膜とを順次積層し
てなる蒸着フィルムを提供する。また、本発明は、プラ
スチックフィルムの少なくとも片面に、珪素酸化物また
は珪素酸化物を主成分とした蒸着薄膜層を形成したの
ち、該蒸着薄膜層の上に、有機金属化合物の１種または
２種以上を混合した溶液または該混合溶液をアルコール
などの有機溶媒に溶かして加水分解し部分縮合させたゾ
ル溶液をコーティングし、熱処理を施すことでガラス質
被膜を形成する蒸着フィルムの製造方法を提供する。
ラスチックフィルムの少なくとも片面に、珪素酸化物ま
たは珪素酸化物を主成分とした蒸着薄膜層と、有機金属
化合物の１種または２種以上を加水分解し部分縮合させ
たゾル溶液から形成されたガラス質被膜とを順次積層し
てなる蒸着フィルムを提供する。また、本発明は、プラ
スチックフィルムの少なくとも片面に、珪素酸化物また
は珪素酸化物を主成分とした蒸着薄膜層を形成したの
ち、該蒸着薄膜層の上に、有機金属化合物の１種または
２種以上を混合した溶液または該混合溶液をアルコール
などの有機溶媒に溶かして加水分解し部分縮合させたゾ
ル溶液をコーティングし、熱処理を施すことでガラス質
被膜を形成する蒸着フィルムの製造方法を提供する。
【０００６】プラスチックフィルムとしては特に制限は
なく、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレ
フタレートなどのポリエステル、ポリアミド、ポリ塩化
ビニル、ポリアクリロニトリル、ポリカーボネート、ポ
リスチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共
重合体けん化物、芳香族ポリアミド、フッ素樹脂などを
素材とするフィルム、あるいはこれらの２種以上を積層
したフィルムが用いられ、その表面に印刷やシランカッ
プリング剤、プライマーなどの塗布、コロナ放電処理、
低温プラズマ処理などの表面処理が施されたもの、一軸
延伸や二軸延伸されたものであってもよい。また、一般
包装用途では光沢、強度の面から二軸延伸ポリプロピレ
ンフィルム、ポリエステルフィルムなどが好んで用いら
れる。
なく、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレ
フタレートなどのポリエステル、ポリアミド、ポリ塩化
ビニル、ポリアクリロニトリル、ポリカーボネート、ポ
リスチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共
重合体けん化物、芳香族ポリアミド、フッ素樹脂などを
素材とするフィルム、あるいはこれらの２種以上を積層
したフィルムが用いられ、その表面に印刷やシランカッ
プリング剤、プライマーなどの塗布、コロナ放電処理、
低温プラズマ処理などの表面処理が施されたもの、一軸
延伸や二軸延伸されたものであってもよい。また、一般
包装用途では光沢、強度の面から二軸延伸ポリプロピレ
ンフィルム、ポリエステルフィルムなどが好んで用いら
れる。
【０００７】蒸着層は、これらのプラスチックフィルム
の片面または両面に設けられ、珪素酸化物 SiOx(x=1,2)
の薄膜、または珪素酸化物を主成分としマグネシウム、
アルミニウム、ジルコニウム、チタニウム、鉄、カルシ
ウム、ホウ素、ニッケル、クロムでなる群から選ばれる
少なくとも１種の元素を含む化合物を少なくとも１種含
有する薄膜を示す。
の片面または両面に設けられ、珪素酸化物 SiOx(x=1,2)
の薄膜、または珪素酸化物を主成分としマグネシウム、
アルミニウム、ジルコニウム、チタニウム、鉄、カルシ
ウム、ホウ素、ニッケル、クロムでなる群から選ばれる
少なくとも１種の元素を含む化合物を少なくとも１種含
有する薄膜を示す。
【０００８】上記蒸着面には、分子中に２個以上の炭素
数１〜４のアルコキシル基を有し、Si,Ti,Al,B,Zr,W,Ta
から選ばれる１種の金属元素を含む有機金属化合物を、
１種または２種以上混合した溶液、または該混合溶液を
エタノール等のアルコールに溶かし、必要に応じて塩
酸、水を加え加水分解し部分縮合させたゾル溶液をコー
ティングし、熱処理を施すことでガラス質被膜を形成す
る。
数１〜４のアルコキシル基を有し、Si,Ti,Al,B,Zr,W,Ta
から選ばれる１種の金属元素を含む有機金属化合物を、
１種または２種以上混合した溶液、または該混合溶液を
エタノール等のアルコールに溶かし、必要に応じて塩
酸、水を加え加水分解し部分縮合させたゾル溶液をコー
ティングし、熱処理を施すことでガラス質被膜を形成す
る。
【０００９】有機金属化合物としては、例えばシリコン
テトラメトキシド、シリコンテトラプロポキシド、チタ
ンテトラエトキシド、チタンテトラブトキシド、アルミ
ニウムトリメトキシド、アルミニウムトリエトキシド、
タンタルペンタプロポキシド、タンタルペンタブトキシ
ド、ボロントリメトキシド、ボロントリブトキシド、ジ
ルコニウムテトラエトキシド、ジルコニウムテトラプロ
ポキシド、タングステンヘキサメトキシド、タングステ
ンヘキサエトキシド、シリコンジエトキシド、シリコン
トリエトキシド、シリコンフェニルトリメトキシド、シ
リコンジエトキシジメチル、シリコン3-アミノプロピル
トリエトキシド、シリコンベンジルトリエトキシド、シ
リコン3-クロロプロピルジメトキシド、シリコンジエト
キシジクロライド、チタンジメトキシド、チタンジエト
キシジメチル、チタンジエトキシジフェニル、チタンジ
クロロジエトキシド、アルミニウムジメトキシド、アル
ミニウムジエトキシエチル、アルミニウムジエトキシフ
ェニル、タンタルトリエトキシド、タンタルジエトキシ
トリメチル、ボロンジメトキシド、ボロンジエトキシメ
チル、ボロンクロロジエトキシド、ジルコニウムジエト
キシド、ジルコニウムトリエトキシド、ジルコニウムフ
ェニルトリメトキシド、ジルコニウムジエトキシジメチ
ル、ジルコニウムジエトキシジクロライド、タングステ
ントリメトキシド、タングステントリエトキシトリメチ
ル、タングステンジクロロテトラエトキシド、タングス
テンジフェニルテトラエトキシド等が挙げられる。
テトラメトキシド、シリコンテトラプロポキシド、チタ
ンテトラエトキシド、チタンテトラブトキシド、アルミ
ニウムトリメトキシド、アルミニウムトリエトキシド、
タンタルペンタプロポキシド、タンタルペンタブトキシ
ド、ボロントリメトキシド、ボロントリブトキシド、ジ
ルコニウムテトラエトキシド、ジルコニウムテトラプロ
ポキシド、タングステンヘキサメトキシド、タングステ
ンヘキサエトキシド、シリコンジエトキシド、シリコン
トリエトキシド、シリコンフェニルトリメトキシド、シ
リコンジエトキシジメチル、シリコン3-アミノプロピル
トリエトキシド、シリコンベンジルトリエトキシド、シ
リコン3-クロロプロピルジメトキシド、シリコンジエト
キシジクロライド、チタンジメトキシド、チタンジエト
キシジメチル、チタンジエトキシジフェニル、チタンジ
クロロジエトキシド、アルミニウムジメトキシド、アル
ミニウムジエトキシエチル、アルミニウムジエトキシフ
ェニル、タンタルトリエトキシド、タンタルジエトキシ
トリメチル、ボロンジメトキシド、ボロンジエトキシメ
チル、ボロンクロロジエトキシド、ジルコニウムジエト
キシド、ジルコニウムトリエトキシド、ジルコニウムフ
ェニルトリメトキシド、ジルコニウムジエトキシジメチ
ル、ジルコニウムジエトキシジクロライド、タングステ
ントリメトキシド、タングステントリエトキシトリメチ
ル、タングステンジクロロテトラエトキシド、タングス
テンジフェニルテトラエトキシド等が挙げられる。
【００１０】上記混合溶液は、溶媒 100重量部に対して
有機金属化合物 0.5〜30重量部、好ましくは 1〜10重量
部を溶かしたものである。有機金属化合物の混合溶液
は、バーコーティング、グラビアコーティングなどによ
り均一に蒸着面に塗布し、その後加熱乾燥させてガラス
質被膜とする。この際の膜厚は 0.1〜3 μｍが適当であ
り、好ましくは 0.1〜0.5 μｍである。膜厚が 0.1μｍ
未満では蒸着フィルムを高透明化にするには不十分であ
り、３μｍを越えると被膜の剥離を生じてしまう。本発
明により得られる蒸着面にガラス質被膜を形成した蒸着
フィルムには、必要に応じて、さらに印刷やコーティン
グを施したり、接着剤やラミネート接着剤を用いてまた
は用いずにプラスチックフィルムを積層してもよい。そ
して、フィルムのまま、あるいは袋やチューブなどの形
に加工して飲食品、医薬品、医療、電子材料などの分野
で包装材料、ガス遮断材料、電気絶縁材料ないし導電材
料などとして広く用いることができる。
有機金属化合物 0.5〜30重量部、好ましくは 1〜10重量
部を溶かしたものである。有機金属化合物の混合溶液
は、バーコーティング、グラビアコーティングなどによ
り均一に蒸着面に塗布し、その後加熱乾燥させてガラス
質被膜とする。この際の膜厚は 0.1〜3 μｍが適当であ
り、好ましくは 0.1〜0.5 μｍである。膜厚が 0.1μｍ
未満では蒸着フィルムを高透明化にするには不十分であ
り、３μｍを越えると被膜の剥離を生じてしまう。本発
明により得られる蒸着面にガラス質被膜を形成した蒸着
フィルムには、必要に応じて、さらに印刷やコーティン
グを施したり、接着剤やラミネート接着剤を用いてまた
は用いずにプラスチックフィルムを積層してもよい。そ
して、フィルムのまま、あるいは袋やチューブなどの形
に加工して飲食品、医薬品、医療、電子材料などの分野
で包装材料、ガス遮断材料、電気絶縁材料ないし導電材
料などとして広く用いることができる。
【００１１】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。例中、ＯＰは同圧法で測定した酸素ガス透過率
であり、その単位は ml/m2・24時間・１気圧・25℃・ 1
00％ＲＨである。ＷＶＴは赤外線吸収法で測定した透湿
度であり、その単位は ml/m2・24時間・40℃・90％ＲＨ
である。Ｔ％は分光光度計による 400nmにおける透過率
である。なお、それらの単位の表示は、例中すべて省略
した。
明する。例中、ＯＰは同圧法で測定した酸素ガス透過率
であり、その単位は ml/m2・24時間・１気圧・25℃・ 1
00％ＲＨである。ＷＶＴは赤外線吸収法で測定した透湿
度であり、その単位は ml/m2・24時間・40℃・90％ＲＨ
である。Ｔ％は分光光度計による 400nmにおける透過率
である。なお、それらの単位の表示は、例中すべて省略
した。
【００１２】〔実施例１〕エタノール 100部、テトラエ
トキシシラン 4部、トリメトキシボラン 1部、水5部、
塩酸 0.3部よりなる混合液を24時間放置し塗液を得た。
珪素酸化物蒸着フィルム（東洋インキ製造社製 GT1000
N ）の蒸着面に、バーコーター#20 を用いて上記塗液を
塗布し、60℃で１時間乾燥させ、得られた蒸着フィルム
のＴ％を測定して透明性を評価した。結果を表１に示
す。次いで、ラミネート用ポリウレタン系接着剤（東洋
モートン社製 アドコート#810）を用いて、常法によ
り、塗膜処理した蒸着フィルムと厚さ50μｍの未延伸ポ
リプロピレンフィルムを接着した。ＯＰおよびＷＴＲを
それぞれ10点測定し、測定値の平均値を算出した。結果
を表１に示す。
トキシシラン 4部、トリメトキシボラン 1部、水5部、
塩酸 0.3部よりなる混合液を24時間放置し塗液を得た。
珪素酸化物蒸着フィルム（東洋インキ製造社製 GT1000
N ）の蒸着面に、バーコーター#20 を用いて上記塗液を
塗布し、60℃で１時間乾燥させ、得られた蒸着フィルム
のＴ％を測定して透明性を評価した。結果を表１に示
す。次いで、ラミネート用ポリウレタン系接着剤（東洋
モートン社製 アドコート#810）を用いて、常法によ
り、塗膜処理した蒸着フィルムと厚さ50μｍの未延伸ポ
リプロピレンフィルムを接着した。ＯＰおよびＷＴＲを
それぞれ10点測定し、測定値の平均値を算出した。結果
を表１に示す。
【００１３】〔比較例１〕未処理の珪素酸化物蒸着フィ
ルム（東洋インキ製造社製 GT1000N ）のＴ％、ＯＰお
よびＷＴＲを実施例１と同様にして測定した結果を表１
に示す。 〔実施例２〕エタノール 100部、テトラエトキシシラン
5部、水10部、塩酸 0.3部よりなる混合液を24時間放置
し塗液を得た。珪素酸化物蒸着フィルム（東洋インキ製
造社製 GT1000N ）の蒸着面に、バーコーター#20 を用
いて上記塗液を塗布し、60℃で１時間乾燥させた。塗膜
処理した蒸着フィルムに、50μｍの未延伸ポリプロピレ
ンを接着した。得られた積層体を 100℃の水蒸気に３時
間暴露させた。暴露前および暴露後のＴ％、ＯＰおよび
ＷＶＴを測定した。結果を表１に示す。
ルム（東洋インキ製造社製 GT1000N ）のＴ％、ＯＰお
よびＷＴＲを実施例１と同様にして測定した結果を表１
に示す。 〔実施例２〕エタノール 100部、テトラエトキシシラン
5部、水10部、塩酸 0.3部よりなる混合液を24時間放置
し塗液を得た。珪素酸化物蒸着フィルム（東洋インキ製
造社製 GT1000N ）の蒸着面に、バーコーター#20 を用
いて上記塗液を塗布し、60℃で１時間乾燥させた。塗膜
処理した蒸着フィルムに、50μｍの未延伸ポリプロピレ
ンを接着した。得られた積層体を 100℃の水蒸気に３時
間暴露させた。暴露前および暴露後のＴ％、ＯＰおよび
ＷＶＴを測定した。結果を表１に示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【発明の効果】本発明により、ガスバリア性、水蒸気バ
リア性、耐薬品性および耐水性にすぐれるのみならず、
煮沸殺菌処理を施しても剥離や亀裂を生じることがな
く、また、ガスバリア性、水蒸気バリア性も低下するこ
とがなく、ほとんど無色透明なフィルムが得られるよう
になった。
リア性、耐薬品性および耐水性にすぐれるのみならず、
煮沸殺菌処理を施しても剥離や亀裂を生じることがな
く、また、ガスバリア性、水蒸気バリア性も低下するこ
とがなく、ほとんど無色透明なフィルムが得られるよう
になった。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C23C 14/00 - 14/58 B32B 1/00 - 35/00
Claims (3)
- 【請求項１】プラスチックフィルムの少なくとも片面
に、珪素酸化物または珪素酸化物を主成分とした蒸着薄
膜層と、有機金属化合物の１種または２種以上を加水分
解し部分縮合させたゾル溶液を用いて形成されたガラス
質被膜とを順次積層してなる蒸着フィルム。 - 【請求項２】有機金属化合物が、分子中に２個以上の炭
素数１〜４のアルコキシル基を有し、Si,Ti,Al,B,Zr,W,
Taから選ばれる１種の金属元素を含む化合物である請求
項１記載の蒸着フィルム。 - 【請求項３】プラスチックフィルムの少なくとも片面
に、珪素酸化物または珪素酸化物を主成分とした蒸着薄
膜層を形成したのち、該蒸着薄膜層の上に、有機金属化
合物の１種または２種以上を混合した溶液または該混合
溶液をアルコールなどの有機溶媒に溶かして加水分解し
部分縮合させたゾル溶液をコーティングし、熱処理を施
すことでガラス質被膜を形成する蒸着フィルムの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04333653A JP3094702B2 (ja) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | 珪素酸化物系蒸着フィルムおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04333653A JP3094702B2 (ja) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | 珪素酸化物系蒸着フィルムおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06158280A JPH06158280A (ja) | 1994-06-07 |
| JP3094702B2 true JP3094702B2 (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=18268471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04333653A Expired - Lifetime JP3094702B2 (ja) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | 珪素酸化物系蒸着フィルムおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3094702B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3319164B2 (ja) * | 1994-08-01 | 2002-08-26 | 凸版印刷株式会社 | 透明ガスバリア材 |
| WO2007123006A1 (ja) * | 2006-04-21 | 2007-11-01 | Konica Minolta Holdings, Inc. | ガスバリアフィルム、有機エレクトロルミネッセンス用樹脂基材、それを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子及びガスバリアフィルムの製造方法 |
-
1992
- 1992-11-19 JP JP04333653A patent/JP3094702B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 作花「ニューガラス」（昭和６２年１１月２７日）日刊工業新聞、ｐ．２０９−２１５ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06158280A (ja) | 1994-06-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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