JPS6386860A - 連続蒸着フイルムの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、透明性、ガスバリヤ−性、レトルト殺菌耐性
にすぐれ、飲食品、医薬品、電子材料などの分野におけ
る包装材料またはガス遮断材料として有用なフィルムを
安定して得ることができる連続蒸着フィルムの製造方法
に関する。

（従来の技術） プラスチックフィルムのガスバリヤ−性を向上させるた
めに、フィルム表面にけい素あるいはけい素酸化物を真
空蒸着する場合、圧力は１０　〜１０　　Ｔｏｒｒであ
り、　１０　　Ｔｏｒｒ未満の圧力を維持しての連続真
空蒸着は行なわれていなかった。

１０Ｔｏｒｒ未満の圧力を維持できない原因は十分解明
されていないが、蒸着中に、蒸着原料に起因して水分あ
るいは分解ガスが発生することにより、また。

プラスチックフィルムの表面または内部に存在する水分
が脱離することにより、　　ＩＱ　　Ｔｏｒｒ未溝の低
い圧力を維持することができないものと考えられている
。

このため、プラスチックフィルムの予備乾燥をして吸着
水分を減らしたり、付着強度を向上させる目的で蒸着中
のフィルムを加温したり、蒸着時の入射角を工夫したり
することが行なわれているが、これらは補助的手段にす
ぎず、　　１０　　Ｔｏｒｒ未満の圧力を長時間にわた
って十分安定に維持することはできなかった。

１０〜１．ＯＴｏｒｒの圧力下で連続蒸着を行なった場
合、圧力が不安定なために蒸着膜の厚さが不均一となっ
たり、プラスチックフィルムと蒸着膜との付着強度が低
（なり、得られた連続蒸着フィルムの耐水ｆ’ｌヤレト
ルト殺菌耐性が低かったり、十分なガスバリヤー性がな
く、高品質の連続蒸着フィルムが安定して得られなかっ
た。

また、高排気能力を有するクライオポンプやターボポン
プが半導体製造分野で実用化されているが。

これらをフィルムの蒸着に用いようとしても２　フィル
ムのスリット加工の際に静ｆｆｌ気にヨリフィルムノ切
り粉や浮遊ごみなどがポンプ内部に侵入しポンプの故障
が起りやすかったり、吸着剤の再生のために運転時間に
制約があったりして、連続フィルムの真空蒸着には適さ
なかった。

（発明が解決しようとする問題） 本発明者らは、鋭意検討の結果、ほぼ等モル％のけい素
および二酸化けい素と３０モル％以上の一酸化けい素と
からなる混合物、または一酸化けい素を蒸着原料として
用いることにより、従来からの拡散ポンプを用いたアル
ミニウム用蒸着機を用いても、茅−斗 管中の圧力を長時間１０　　Ｔｏｒｒ未膚に保つことが
でき。

また、このような低い圧力下で蒸着を行なうことによっ
て、蒸着膜の厚さが均一で、基材であるプラスチックフ
ィルムと蒸着膜との付着強度が高く、耐水性やレトルト
殺菌耐性が高く、十分なガスバリヤ−性を有する高品質
の連続蒸着フィルムを得ることができることを見出し５
本発明に至ったものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、プラスチックフィルムの片面または両面に、
ほぼ等モル％のけい素および二酸化けい素と３０モル％
以上の一酸化けい素とからなる混合物、ま−今 たは一酸化けい素を蒸着原料として用い、　ＩＱ　　Ｔ
ｏｒｒ未渚の圧力下で蒸着を施すことを特徴とする連続
蒸着フィルムの製造方法である。

本発明において、プラスチックフィルムとしては特に制
限はなく、その材質としては、ポリエステル。

ポリアミド、ポリプロピレン、ふっ素樹脂、ポリカーボ
ネートなどがあり、その表面にシランカップリング剤や
プライマーが塗布されたもの、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、−軸延伸や
二軸延伸をされたものであってもよい。また、一般包装
用途では、光沢１強度の面から二軸延伸ポリプロピレン
フィルムなどが好んで用いられ、電子材料分野では、ふ
っ素樹脂フィルムやポリエステルフィルムなどが用いら
れる。食品包装用途のうち、レトルトやボイル殺菌され
る場合には。

蒸着される側の表面に、コロナ放電処理、低温プラズマ
処理などの表面処理を施していないポリエステルフィル
ムまたはポリアミドフィルムを用いることが好ましい。

これらの表面処理を施したポリエステルフィルムやポリ
アミドフィルムの処理面上に蒸着すると、レトルト時あ
るいはボイル時に蒸着膜が剥離する場合がある。この理
由は明確ではないが２表面処理によりフィルム表面の親
水性が増すため、レトルト時あるいはボイル時の水によ
る影響が大きくなるためと考えられる。プラスチックフ
ィルムの厚さは２巻取り時の伸び、しわ、亀裂などの発
生の防止の面から、５〜３００μｍであることが好まし
い。

なお、蒸着膜厚の均一性、および蒸着膜とプラスチック
フィルムとの付着性をより高めるために、予備乾燥した
プラスチックフィルムを用いることが好ましい。

本発明では、蒸着原料として、（ａ）ほぼ等モル％のけ
い素および二酸化けい素と３０モル％以上の−Ｍ化けい
素からなる混合物、または（ｂｌ一酸化けい素が用いら
れる。ｔｂ＋には９本発明の効果を打１なわない範囲で
、少量のけい素および（または）二酸化けい素が含まれ
ていてもよい。

本発明において、蒸着膜の厚さとしては特に制限はなく
、所望の性能と用途とによって適宜選択されるが、ガス
バリヤ−効果と折曲げ時の亀裂発生の防止とのバランス
などから　１００〜２５００人であることが好ましい。

本発明により得られた連続蒸着フィルムは、飲食品、医
薬品、電子材料などの分野における包装材料用に、また
、ガス遮断材料用に用いられる。

〔作用〕

本発明において、蒸着原料として、ほぼ等モル％のけい
素および二酸化けい素と３０モル％以上の一酸化けい素
とからなる混合物、または一酸化けい素を用いることに
よって、蒸着中の圧力を長時間１０　　Ｔ。

ｒｒ未満に保つことができる理由は明確ではないが。

蒸着中に蒸着原料から発生する水分や分解ガスが少ない
とともに、蒸着原料が真空中の残留酸素を吸収するため
と考えられる。

（実施例） 以下、実施例により本発明を説明する。

実施例１〜３および比較例１〜４ 平均粒子径１００〜１５０メツシユの表１に示す組成の
蒸着原料１００ｇを用い、輻射加熱方式のるつぼを用い
た連続蒸着機により、蒸着温度１２００〜１３００℃。

蒸着開始時の圧力５．ＩＸ　１０　　Ｔｏｒｒ、フィル
ムの巻取り速度２０ｍ／分で、厚さ１２μｍの二軸延伸
ポリエステルフィルム「ルミラーＰｉｌＪ（東し曲製、
商品名）に連続蒸着を施し、＄管中の圧力の変化を測定
した。測定結果を第１図に示す。

（以下、余白） 表１ 得られた連続蒸着フィルムの蒸着開始後４分、８分。

および１２分の部分を試料とし、蒸着膜厚を測定すると
ともに、二液硬化型ポリウレタン系ドライラミネート接
着剤ｒＡＤ−９００Ｊ　　（東洋モートン−製、商品名
）を介して、厚さ７０μｍのポリプロピレンフィルム［
トレファン３７０１Ｊ　　（東し■製、商品名）と積層
し、常法により袋を作り、内容物として水を入れ、１２
５℃で２０分間レトルト殺菌処理した後、酸素ガス透過
率（ＯＰ）を測定した。測定結果を表２に示す。

表２ 蒸着膜厚　：　単位人 ＯＰ　：　単位ｍｌ／　ｃｄ　・２４ｈｒｓ・１ａｔｍ
・２５°Ｃ・１００％ＲＨ実施例４，５．および比較例
５，６ 表３に示すような蒸着中の平均圧力で、蒸着膜厚がほぼ
１０００人となるようにした以外は、実施例１と同様に
して連続蒸着を行なった。この時の冷却ロールの循環水
温度は１１°Ｃであった。

得られた蒸着フィルムの小片を１２５℃の水蒸気に２０
分間暴露後、乾燥し、水蒸気暴露前および暴露乾燥後の
蒸着フィルムの蒸着膜と基材ポリエステルフィルムとの
付着性を、セロファン粘着テープ剥離試験により調べた
。試験結果をあわせて表３に示す。

得られた蒸着フィルムを用い、実施例１と同様の方法に
より１袋を作り、レトルト殺菌処理を行ない、レトルト
殺菌処理前および処理後のｏｐを測定した。測定結果を
あわせて表３に示す。

（以下、余白） 表３ 付着性：５段階評価。　　５のみを合格とした。

１：蒸着膜が完全に剥離した。

３：蒸着膜が半分程度剥離した。

５：蒸着膜は剥離しなかった。

実施例５および比較例５で得られた蒸着膜の表面を。

二段レプリカ法により試料調製し倍率２５０００倍の透
過型電子顕微鏡で観察したところ、実施例５で得られた
蒸着膜はきわめて緻密な表面構造を有するのに対して。

比較例５で得られた蒸着膜の表面構造はきわめて粗であ
った。この表面構造のちがいが、ＯＰ（レトルト前後よ
びレトルト後）のちがいとなって表われているものと考
えられる。

なお、冷却ロールの循環水の温度を一８℃、１℃。

２６℃、および５０℃に変えても、得られる蒸着フィル
ムの基材ポリエステルフィルムと蒸着膜との付着性。

あるいはレトルト前後のＯＰには変化がなかった。この
ことから、金属基材への蒸着の場合には、蒸着時の基材
の温度を高くすると金属基材と蒸着膜との付着性が高く
なるが、プラスチックフィルムへの蒸着の場合には、蒸
着時の基材プラスチックフィル、！・の温度のちがいは
、基材プラスチックフィルムと蒸着膜との付着性やレト
ルト前後のＯＰに影響しないことがわかる。

実施例６〜８ 実施例２で用いた蒸着原料を使用し、基材フィルムとし
て、「ルミラーＰ−１１Ｊの代わりに、厚さ２５μｍの
二軸延伸ポリアミドフィルム「エンブレム」　（ユニチ
カ■製、商品名）、厚さ２０μｍの二軸延伸ポリプロピ
レンフィルム「バイレンｌ’−１５４９Ｊ　　（東洋紡
ｎｍ。

商品名）、および厚さ２５μｍのふっ素樹脂フィルム「
アフレノクス」　（旭硝子■製、商品名）を用い８表４
に示す平均圧力で蒸着を行なった以外は、実施例４と同
様にして連続蒸着を行なった。

得られた蒸着フィルムのＯＰおよび透湿度を測定した。

測定結果をあわせて表４に示す。なお、透湿度の測定は
ＪＩＳ　　Ｚ−０２０８に準拠して行なった。

表４ 透湿度−単位ｇ　／　ｃｄ　・２４ｈｒｓ　・４０℃−
９０％　Ｒｔ＋〔発明の効果〕 本発明により、蒸着膜の厚さが均一で、基材であるプラ
スチックフィルムと蒸着膜との付着性が良好で。

蒸着膜の表面構造が緻密なため、耐水性やレトルト殺菌
耐性が高く、十分なガスバリヤ−性を有する連続兼着フ
ィルムが得られるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１〜３および比較例１〜４にかかわる蒸
着中の圧力変化を示す図である。図中記号は次の通り。 Ａ　・・・・・・　実施例Ｉ Ｂ　・・・・・・　実施例２ Ｃ・・・・・・　実施例３ Ｄ　・・・・・・　比較例Ｉ Ｅ　・・・・・・　比較例２ Ｆ　・・・・・・　比較例３ Ｇ　・・・・・・　比較例４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、プラスチックフィルムの片面または両面に、ほぼ等
   モル％のけい素および二酸化けい素と３０モル％以上の
   一酸化けい素とからなる混合物、または一酸化けい素を
   蒸着原料として用い、１０＾−＾４Ｔｏｒｒ未満の圧力
   下で蒸着を施すことを特徴とする連続蒸着フィルムの製
   造方法。