JP5287533B2 - 耐候性を有する透明蒸着フィルム及びそれを使用した積層体 - Google Patents
耐候性を有する透明蒸着フィルム及びそれを使用した積層体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5287533B2 JP5287533B2 JP2009143194A JP2009143194A JP5287533B2 JP 5287533 B2 JP5287533 B2 JP 5287533B2 JP 2009143194 A JP2009143194 A JP 2009143194A JP 2009143194 A JP2009143194 A JP 2009143194A JP 5287533 B2 JP5287533 B2 JP 5287533B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- plasma
- vapor deposition
- inorganic oxide
- protective layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
しかしながら、これらの発明は、プラズマ処理による瞬時的変化、例えばフィルムの黄変等に対応するものであって耐プラズマ性が十分でなく、長期使用に伴うフィルム劣化及び耐候性低下に対応できるものではない。
さらに、特許文献2記載の発明においては、基材フィルムがポリプロピレンの場合に、プラズマ処理によりポリプロピレン表面に、いわゆる、弱境界層が生成し、これによりポリプロピレンフィルムと無機酸化物の蒸着膜との密着強度が不足する恐れがある。
具体的には、プラスチック材料からなる基材フィルムの一方の面に、耐プラズマ保護層を設け、その上に、プラズマ化学気相成長法により無機酸化物蒸着膜を設けた透明蒸着フィルムであって、該耐プラズマ保護層は、フッ素系共重合体樹脂を含有する混合液を塗工し、硬化させてなる層である透明蒸着フィルムである。
そして、このような条件において、該透明蒸着フィルムが、優れた耐候性を示し、長時間にわたり高いガスバリア性を維持することを見出した。
また、本発明の耐プラズマ保護層は、硬化剤を含んでいてもよい。
さらに、上記透明蒸着フィルムの無機酸化物蒸着膜側の面に、ポリオレフィン系樹脂からなるラミネート層を積層した積層体としてもよい。
本発明の耐プラズマ保護層は、プラズマ処理によるエッチングやインプランテーションから基材フィルムを保護し、且つ、基材フィルム及び無機酸化物蒸着膜と優れた密着性を示す。さらに、プラズマ化学気相成長法により得られる無機酸化物蒸着膜の緻密性を阻害せず、酸素ガス及び水蒸気に対する優れたガスバリア性が得られる。本願発明の透明蒸着フィルムは、優れた耐候性を示し、長時間にわたって高いガスバリア性を維持し続ける必要がある種々の用途に適用することができる。
<1>本発明の透明蒸着フィルムの層構成
本発明の透明蒸着フィルムの層構成について説明する。
図1は、本発明の透明蒸着フィルムの層構成の一例を示す概略的断面図である。本発明に係る透明蒸着フィルムAは、図1に示すように、プラスチック材料からなる基材フィルム1の一方の面に、耐プラズマ保護層2、無機酸化物蒸着膜3を順に積層した構成を基本構造とするものである。本発明において、無機酸化物蒸着膜は、単層であっても、2層以上からなる多層であってもよい。
本発明の基材フィルムとして、化学的ないし物理的強度に優れ、無機酸化物の蒸着膜を形成する条件等に耐え、それら無機酸化物の蒸着膜の特性を損なうことなく良好に保持し得る、プラスチックフィルムを使用することができる。
このようなプラスチックフィルムとして、具体的には、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)やポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン系樹脂やポリプロピレン系樹脂等のポリオレフィン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、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樹脂)、アク
リロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)、ポリ(メタ)アクリル樹脂、ポリカーボネート系樹脂、各種のナイロン等のポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アセタール系樹脂、セルロース系樹脂等の各種のプラスチック材料からなるフィルムを使用することができる。
特に、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂からなるフィルムは、本発明の耐プラズマ保護層との相性がよく、良好な耐プラズマ保護効果が得られ易い。さらに、ポリエチレンナフタレートフィルムは、他の樹脂フィルムに比べて、フィルム自体に高い耐候性及び耐加水分解性が備わっているため、本発明において、耐プラズマ保護層、及びPE−CVD法により設けられる無機酸化物蒸着膜と組み合わせて用いることにより、極めて高い効果が達成される。
なお、上記の製膜化に際して種々のプラスチック配合剤や添加剤等を添加することができ、その添加量としては、極く微量から数十%まで、その目的に応じて任意に添加することができる。一般的な添加剤としては、例えば、滑剤、架橋剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、充填剤、補強剤、帯電防止剤、顔料等を使用することができ、さらには、改質用樹脂等も使用することができる。
また、基材フィルムは、必要ならば、その表面に、コロナ処理やフレーム処理等の表面活性処理を任意に施すことができる。
本発明においては、基材フィルムの一方の面に、耐プラズマ保護層を設ける。
本発明の透明蒸着フィルムを構成する耐プラズマ保護層は、プラズマ化学気相成長法により無機酸化物蒸着膜を製膜化する際に、プラズマ処理によるエッチングやインプランテーション等の影響から基材フィルムを保護し、基材フィルムの物理的及び化学的変化を防ぐ。これにより、長期使用に伴う基材フィルムの劣化、無機酸化物蒸着膜との間の密着性の低下、及びそれに基くガスバリア性の低下を防ぐことができる。
本発明の耐プラズマ保護層は、フッ素系共重合体樹脂を含有する混合液を塗工し、硬化させてなる層である。
本発明において使用可能なフッ素系共重合体樹脂は、例えば、フルオロオレフィン共重合体である。フルオロオレフィン共重合体は、共重合原料のフッ素系モノマーとして、フルオロオレフィンを使用する共重合体であるが、このようなフルオロオレフィンとしては、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、フッ化ビニリデン、フッ化ビニル等が挙げられる。ここで、より好ましいフルオロオレフィンは、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンである。
ビニルエーテルとしては、シクロヘキシルビニルエーテル等の、シクロアルキルビニルエーテル、ノニルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、ヘキシルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、t−ブチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル等のアルキルビニルエーテルが挙げられる。また、アリルエーテルとしては、エチルア
リルエーテル等のアルキルアリルエーテルやヘキシルアリルエーテル等のシクロアルキルアリルエーテルが挙げられる。
本発明においては、塗膜の性能を向上するために、耐プラズマ保護層に、さらに硬化材として、例えばイソシアネート系硬化剤、ブロックイソシアネート系硬化剤、メラミン系硬化剤等の硬化剤を、適宜、使用することができる。
イソシアネート系硬化剤としては、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の無黄変イソシアネート類が、ブロックイソシアネート系硬化剤としては、そのイソシアネート基をカプロラクタム、イソホロン、β−ジケトン等でブロックしたものが、メラミン系硬化剤としては、ブチル化メラミン等の低級アルコールによりエーテル化されたメラミン、エポキシ変性メラミン等が挙げられる。
本発明において使用する硬化剤は、市販品として入手可能であり、例えば、旭化成株式会社製の、ヘキサメチレンジイソシアネート系硬化剤が挙げられる。
混合組成物液中で、フッ素系共重合体樹脂以外の成分の配合比は、適宜、設定できる。これらの配合比は、基材フィルム上に塗工可能な流動性を有し、かつ硬化不良やブロッキング等を引き起こさないように、当業者が適宜設定することができる。混合液中の全固形成分100質量%に対するフッ素系共重合体樹脂の配合比は、固形分換算で60〜90質量%、好ましくは、70〜80質量%である。
フッ素系共重合体樹脂が60質量%より少ないと塗工膜の凝集力が弱くなり、ラミネート強度が低下する恐れがある。また、90質量%より多いと耐プラズマ保護能が弱まる可能性があり好ましくない。
の成分と混合してもよい。フッ素系共重合体樹脂成分を溶解する溶剤としては、混合液の塗工時の流動性を保って平滑な耐プラズマ保護層を与えることができる任意の溶剤を使用することができる。
このような溶剤としては、例えばn−ブチルアルコール、イソブチルアルコール等のアルコール系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル等のエステル系溶剤、2−ブトキシエタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコール系溶剤、トルエン、キシレン、n−ヘキサン、メチルシクロヘキサン等の炭化水素系溶剤等を挙げることができる。
本発明において、耐プラズマ保護層を形成する混合液は、以下のようにして作成する。
フッ素系共重合体樹脂に、溶剤を添加しながら攪拌し、さらに、適宜、硬化剤を加えて攪拌し混合液とする。
このようにして得られた混合液を、基材フィルム上に塗工し、熱又は光等によって硬化させることにより耐プラズマ保護層を形成する。
本発明において、上記混合液は、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塗工することができ、この塗膜から溶剤、希釈剤等を乾燥除去し、硬化させることにより耐プラズマ保護層が完成する。塗工量としては、耐プラズマ保護性及び透明性等の点から、0.15〜0.25g/m2(乾燥状態)が望ましい。
本発明において、無機酸化物蒸着膜は、当業者に一般的に知られるプラズマ化学気相成長法により形成される。
具体的には、上記の耐プラズマ保護層の上に、有機ケイ素化合物や有機アルミニウム化合物等の蒸着用モノマーガスを原料とし、キャリヤーガスとして、アルゴンガス、ヘリウムガス等の不活性ガスを使用し、さらに酸素を供給ガスとして使用し、かつプラズマ発生装置等を利用するプラズマ化学気相成長法を用いて無機酸化物蒸着膜を形成することができる。
上記において、プラズマ発生装置としては、例えば、高周波プラズマ、パルス波プラズマ、マイクロ波プラズマ等の発生装置を使用することができるが、本発明においては、高活性の安定したプラズマを得るために、高周波プラズマ方式による発生装置を使用することが望ましい。
図2に示すように、本発明において、低温プラズマ化学気相成長装置21の真空チャンバー22内に配置された巻き出しロール23から、基材フィルム上に耐プラズマ保護層を設けた被蒸着フィルムを繰り出し、さらに、その被蒸着フィルムを、補助ロール24を介して所定の速度で冷却・電極ドラム25周面上に搬送する。
上記の例示は、その一例を例示するものであり、これによって本発明は限定されるものではない。
本発明において、無機酸化物蒸着膜を構成する無機酸化物としては、例えば酸化ケイ素、酸化アルミニウム、及び種々の金属酸化物が挙げられる。
また本発明において、無機酸化物蒸着膜の膜厚は5〜400nmであることが望ましく、特に10〜100nmが望ましい。400nmより厚いと、クラック等が発生し易くなるので好ましくなく、また5nm未満であると、ガスバリア性の効果を期待できない。
また、キャリヤーガスとしては、例えば、アルゴンガス、ヘリウムガス等の一般的に用いられる不活性ガスを使用することができる。
着用モノマーガスが1〜40体積%、酸素ガスが10〜70体積%、及び不活性ガスが10〜60体積%程度とすることができるが、用いる原料化合物の種類、チャンバー内に残留する酸素ガス及び水、プラズマのエネルギー等種々の条件に応じて変化する。
上記の基材フィルム/耐プラズマ保護層/無機酸化物蒸着膜からなる本発明の透明蒸着フィルムの無機化合物蒸着膜側の面に、適宜、各種フィルム、例えばポリオレフィンフィルムからなるラミネート層を1層又は2層以上積層し、積層体を得ることができる。本発明の透明蒸着フィルムに上記のようなラミネート層を積層することにより、フィルムの物理的強度が向上される。ラミネート層は、例えばドライラミネート法、無溶剤型ラミネーション法、押し出しラミネーション法、共押し出しラミネーション法等により積層することができる。
本発明においては、積層する両者の一方の面に、上記のラミネート用接着剤を、例えば、ロールコート法、グラビアロールコート法、キスコート法等のコート法、あるいは、印刷法等によって施し、次いで、溶剤等を乾燥させる。そのコーティングないし印刷量としては、0.1〜10g/m2(乾燥状態)が望ましい。
反応ガス混合比 HMDSO:酸素:ヘリウム=1:10:10
真空度:6.0×10-2mbar
電力:22kW
速度:100m/min
PET12μm/耐プラズマ保護層/酸化珪素の蒸着膜/接着剤層/高密度ポリエチレンフィルム70μm
2液硬化型のポリウレタン系ラミネート用接着剤を、グラビアロールコート法を用いて厚さ4.0g/m2(乾燥状態)にコーティングしてラミネート用接着剤層を形成した。
次いで、該ラミネート用接着剤層の面に、厚さ70μmの高密度ポリエチレンフィルムのコロナ処理面を対向させて重ね合わせ、しかる後、その両者をドライラミネートして積層した。
上記実施例1〜2及び比較例1〜3で製造した積層体の耐候性試験を下記条件にて行った。
機械:キセノンロングライフウェザーメーター(スガ試験機株式会社製)
温度:63℃ 湿度:50% 照度:320W/m2 照射時間:300時間
耐候性の評価は、積層体層間のラミネート強度及び水蒸気透過度を、以下の条件下で測定することにより行った。
これに対し、比較例1〜3の積層体は、耐プラズマ保護層を有しないため、あるいは、耐プラズマ保護層がフッ素系共重合体樹脂を用いたものではないために、未照射の状態では高いラミネート強度を示したにもかかわらず、300時間光照射した後は、ラミネート強度が大幅に低下し層間の剥離が生じた。
未照射(0時間)及び300時間光照射した後の上記積層体の水蒸気透過度を、温度40℃、湿度100%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(PERMATRAN)〕にて測定した。
結果は下記の表に示すとおりであった。
これに対し、比較例1〜3の積層体は、基材フィルムの劣化により、層間が剥離し、バリア劣化が生じた。
2 耐プラズマ保護層
3 無機酸化物蒸着膜
21 低温プラズマ化学気相成長装置
22 真空チャンバー
23 巻き出しロール
24 補助ロール
25 冷却・電極ドラム
26、27 ガス供給装置
28 原料揮発供給装置
29 原料供給ノズル
30 グロー放電プラズマ
31 電源
32 マグネット
33 ガイドロール
34 巻き取りロール
35 真空ポンプ
Claims (3)
- プラスチック材料からなる基材フィルムの一方の面に、耐プラズマ保護層を設け、その上に、プラズマ化学気相成長法により無機酸化物蒸着膜を設けた透明蒸着フィルムであって、該耐プラズマ保護層は、フッ素系共重合体樹脂を含有する混合液を塗工し、硬化させてなる層であることを特徴とする上記透明蒸着フィルム。
- 前記耐プラズマ保護層が硬化剤を含む、請求項1に記載の透明蒸着フィルム。
- 請求項1または2に記載の透明蒸着フィルムの無機酸化物蒸着膜側の面に、ポリオレフィン系樹脂からなるラミネート層を積層した積層体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009143194A JP5287533B2 (ja) | 2009-06-16 | 2009-06-16 | 耐候性を有する透明蒸着フィルム及びそれを使用した積層体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009143194A JP5287533B2 (ja) | 2009-06-16 | 2009-06-16 | 耐候性を有する透明蒸着フィルム及びそれを使用した積層体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011000725A JP2011000725A (ja) | 2011-01-06 |
JP5287533B2 true JP5287533B2 (ja) | 2013-09-11 |
Family
ID=43559113
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009143194A Active JP5287533B2 (ja) | 2009-06-16 | 2009-06-16 | 耐候性を有する透明蒸着フィルム及びそれを使用した積層体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5287533B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3953598B2 (ja) * | 1997-10-07 | 2007-08-08 | 大日本印刷株式会社 | 透明バリア性フィルム、それを使用した積層体および包装用容器 |
EP1253172B1 (en) * | 1999-11-04 | 2012-03-14 | Daikin Industries, Ltd. | Use of molded elastomer comprising crosslinkable fluoroelastomer composition for semiconductor production apparatus |
DE102005059884A1 (de) * | 2005-12-15 | 2007-07-05 | Schaeffler Kg | Nockenwellenversteller |
-
2009
- 2009-06-16 JP JP2009143194A patent/JP5287533B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011000725A (ja) | 2011-01-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6411707B2 (ja) | ガスバリア性積層体 | |
JP5577727B2 (ja) | 防湿性積層体 | |
JP6970022B2 (ja) | 極薄バリア積層体及びデバイス | |
JP5516032B2 (ja) | ガスバリア性積層体 | |
TW201821265A (zh) | 阻氣膜及阻氣膜的製造方法 | |
JP5516033B2 (ja) | 包装袋、及びそれを含む封入表示デバイス | |
JP6147539B2 (ja) | ガスバリア性積層体 | |
JPWO2018179458A1 (ja) | ガスバリア性積層体、及び封止体 | |
JP5245671B2 (ja) | 耐候性を有する透明蒸着フィルム及びそれを使用した積層体 | |
EP3603952B1 (en) | Gas barrier laminate | |
JPWO2019117059A1 (ja) | 積層フィルム、離型フィルムおよび積層体 | |
JPWO2015119109A1 (ja) | ガスバリアーフィルムの製造方法及びガスバリアーフィルム | |
JP5287533B2 (ja) | 耐候性を有する透明蒸着フィルム及びそれを使用した積層体 | |
JP5892761B2 (ja) | ガスバリア性積層体 | |
JP5375015B2 (ja) | ガスバリア性積層フィルム | |
JP2015196315A (ja) | ガスバリア性フィルム | |
JP5870962B2 (ja) | ガスバリア性積層フィルム | |
JP6272389B2 (ja) | ガスバリア性積層体 | |
JP2764113B2 (ja) | フッ素樹脂フィルム積層体の製造方法 | |
JP5287532B2 (ja) | 耐候性を有する透明蒸着フィルム及びそれを使用した積層体 | |
JP2013180420A (ja) | 積層体およびその製造方法 | |
JP5326847B2 (ja) | 耐プラズマ性を有する透明フィルム及びそれを使用した透明ガスバリア性フィルム | |
JP5375014B2 (ja) | ガスバリア性積層フィルム | |
JP2009226621A (ja) | キャリアシート付バリアフィルム、及び当該キャリアシート付バリアフィルムの製造方法 | |
JP2011230466A (ja) | フッ素修飾した有機成分含有有機珪素化合物積層フィルム及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120426 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130118 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130205 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130507 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130520 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5287533 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |