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技術 ガスバリア性積層フィルム

出願人 大日本印刷株式会社
発明者 高澤和幸松井茂樹三田浩三
出願日 2013年5月30日 (7年11ヶ月経過) 出願番号 2013-113583
公開日 2013年11月28日 (7年5ヶ月経過) 公開番号 2013-237271
状態 特許登録済
技術分野 積層体(2) 被包材 物理蒸着
主要キーワード ハーフ蒸着 被蒸着フィルム 帯電防止コート層 積層包装体 比較例フィルム 帯電防止コート ヒドロキシアルキルモノエタノールアミン 水蒸気透過度測定
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2013年11月28日)のものです。
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図面 (4)

課題

ガスバリア性が高く、静電気障害を抑え、且つ使用後の焼却処理による残滓が少ないガスバリア性積層フィルムを提供する。

解決手段

プラスチック材料からなる基材フィルム1の少なくとも一方の面に、無機酸化物または無機窒化物からなる蒸着薄膜層2を設け、その上に更にガスバリア性塗布膜3を積層した積層フィルムにおいて、前記ガスバリア性塗布膜3表面に易接着処理をすることにより強密着処理層4を形成し、さらにその上に半透明金属薄膜層5を設けてガスバリア性積層フィルムAとする。

概要

背景

従来、磁気ディスク等の電子部品は、空気中の水蒸気酸素による損傷だけでなく、静電気によって損傷を起こすことが知られている。
アルミニウム(AL)などのハーフ蒸着を、静電気シールド性包装材に利用する技術は、非常に古くから実施されている技術である。また、一般に電子部品等の包装のための積層フィルムとして、ポリオレフィン系基材フィルムの片面又は両面に静電気障害を防止するためにカーボン、金属等を含有させて導電性を付与したものが使用されている。しかし、このような従来の積層フィルムではバリア性が乏しく、電子部品が湿気や酸素によって酸化損傷するという問題があった。

また、支持体表面にカーボンもしくは金属粉塗工膜または金属蒸着膜からなる導電層と、この導電層の反対側に厚さ7〜20μmのAL箔を貼り合わせ、帯電防止剤練り込んだシーラントを積層した包装材料を使用することによって、電子部品を静電気障害および酸素と湿気による酸化障害から守る従来技術がある。しかし、この包装材料はAL箔を使用しているため、内容物の視認性が得られないという問題があった。また、現在の焼却炉では温度約800℃前後で焼却している炉もあり、この温度ではAL箔が焼却できず、残滓が多く発生することが問題となっていた。
さらに、内容物を識別できる透明性をもつ透明バリアフィルム(IBフィルム)に、静電気シールド性を付与した積層体に関しては、プラスチック基材フィルム無機酸化物蒸着し、更にバリアコート層およびハーフ蒸着層を設け、さらにバリアコートを積層することを特徴とする積層体が提案されている(特許文献1)。
しかし、バリアコート層の上にハーフ蒸着層を積層しても、ガスバリア性は向上しないため、この積層体においては、ガスバリア性が十分でないという問題があった。

概要

ガスバリア性が高く、静電気障害を抑え、且つ使用後の焼却処理による残滓が少ないガスバリア性積層フィルムを提供する。プラスチック材料からなる基材フィルム1の少なくとも一方の面に、無機酸化物または無機窒化物からなる蒸着薄膜層2を設け、その上に更にガスバリア性塗布膜3を積層した積層フィルムにおいて、前記ガスバリア性塗布膜3表面に易接着処理をすることにより強密着処理層4を形成し、さらにその上に半透明金属薄膜層5を設けてガスバリア性積層フィルムAとする。

目的

本発明が解決しようとする課題は、水蒸気や酸素に対するバリア性が高く、静電気障害を防止することができ、且つ、使用後においては焼却処理が可能で残滓が少ない電子部品の包装に使用する積層包装材料としてのガスバリア性積層フィルムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

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請求項1

プラスチック材料からなる基材フィルムの少なくとも一方の面に、無機酸化物または無機窒化物からなる蒸着薄膜層を設け、その上に更にガスバリア性塗布膜を積層した積層フィルムにおいて、前記ガスバリア性塗布膜表面に易接着処理をすることにより強密着処理層を形成し、さらにその上に半透明金属薄膜層を設けたことを特徴とするガスバリア性積層フィルム

請求項2

前記易接着処理を、酸素窒素若しくはアルゴンの単独ガス、またはこれらの混合ガスによるプラズマ処理により行うことを特徴とする請求項1に記載のガスバリア性積層フィルム。

請求項3

前記半透明金属薄膜層が、物理蒸着法により蒸着された層であることを特徴とする請求項1または2に記載のガスバリア性積層フィルム。

請求項4

前記半透明金属薄膜層が、アルミニウムニッケル若しくはチタニウムの単独の蒸着膜、またはこれらの混合物の蒸着膜であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のガスバリア性積層フィルム。

請求項5

前記ガスバリア性塗布膜が、一般式R1nM(OR2)m(式中、R1およびR2は炭素数1〜8の有機基を表し、Mは金属原子を表し、nは0以上の整数を表し、mは1以上の整数を表し、n+mはMの原子価を表す)で表される1種又はそれ以上のアルコキシドと、ポリビニルアルコール系樹脂及び/又はエチレンビニルアルコール共重合体とを、ゾルゲル法によって重縮合して得られるガスバリア性組成物からなるガスバリア性塗布膜であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のガスバリア性積層フィルム。

請求項6

一般式R1nM(OR2)m中のMが、珪素ジルコニウムチタン、またはアルミニウムであることを特徴とする請求項5に記載のガスバリア性積層フィルム。

請求項7

前記アルコキシドが、アルコキシシラン、アルコキシドの部分加水分解物、またはアルコキシドの加水分解縮合物からなることを特徴とする請求項5または6に記載のガスバリア性積層フィルム。

請求項8

前記ガスバリア性組成物が、一般式R1nM(OR2)m(式中、R1およびR2は炭素数1〜8の有機基を表し、Mは金属原子を表し、nは0以上の整数を表し、mは1以上の整数を表し、n+mはMの原子価を表す)で表される1種又はそれ以上のアルコキシドと、ポリビニルアルコ−ル系樹脂及び/又はエチレン・ビニルアルコール共重合体とを含有し、更に、ゾル−ゲル法触媒、酸、水、および、有機溶剤の存在下に、ゾル−ゲル法によって重縮合して得られるガスバリア性組成物であることを特徴とする請求項5〜7のいずれか1項に記載のガスバリア性積層フィルム。

請求項9

前記ガスバリア性塗布膜が、ガスバリア性組成物を塗工して塗工膜を設けた基材フィルムを、20℃〜200℃で、かつ、上記の基材フィルムの融点以下の温度で10秒〜10分間加熱処理した硬化膜からなることを特徴とする請求項5〜8のいずれか1項に記載のガスバリア性積層フィルム。

請求項10

ゾル−ゲル法触媒が、水に実質的に不溶であり、かつ、有機溶媒に可溶な第三級アミンからなることを特徴とする、請求項5〜9のいずれか1項に記載のガスバリア性積層フィルム。

請求項11

前記第三級アミンが、N,N−ジメチルベンジルアミンからなることを特徴とする請求項10に記載のガスバリア性積層フィルム。

請求項12

前記ガスバリア性組成物中の水が、アルコキシド1モルに対して0.1〜100モルの割合で用いられることを特徴とする請求項5〜11のいずれか1項に記載のガスバリア性積層フィルム。

請求項13

前記ガスバリア性組成物が、シランカップリング剤を含むことを特徴とする請求項5〜12のいずれか1項に記載のガスバリア性積層フィルム。

請求項14

前記プラスチック材料からなる基材フィルムに用いられるプラスチック材料が、ポリエステルポリアミドまたはポリオレフィンであることを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載のガスバリア性積層フィルム。

請求項15

請求項1〜14のいずれか1項に記載のガスバリア性積層フィルムを中間層として、これに接着剤層を介してさらに別の基材フィルムを積層し、少なくとも最表面および最内面帯電防止コート層乃至は帯電防止フィルムを用いることにより、帯電防止層を設けることを特徴とする積層包装体

技術分野

0001

本発明は、ガスバリア性積層フィルムに関し、詳しくは水蒸気酸素に対するバリア性が高く、静電気障害を防止することができ、且つ、使用後においては焼却処理が可能で残滓が少ない電子部品包装に使用する積層包装材料として適したガスバリア性積層フィルムに関する。

背景技術

0002

従来、磁気ディスク等の電子部品は、空気中の水蒸気や酸素による損傷だけでなく、静電気によって損傷を起こすことが知られている。
アルミニウム(AL)などのハーフ蒸着を、静電気シールド性包装材に利用する技術は、非常に古くから実施されている技術である。また、一般に電子部品等の包装のための積層フィルムとして、ポリオレフィン系基材フィルムの片面又は両面に静電気障害を防止するためにカーボン、金属等を含有させて導電性を付与したものが使用されている。しかし、このような従来の積層フィルムではバリア性が乏しく、電子部品が湿気や酸素によって酸化損傷するという問題があった。

0003

また、支持体表面にカーボンもしくは金属粉塗工膜または金属蒸着膜からなる導電層と、この導電層の反対側に厚さ7〜20μmのAL箔を貼り合わせ、帯電防止剤練り込んだシーラントを積層した包装材料を使用することによって、電子部品を静電気障害および酸素と湿気による酸化障害から守る従来技術がある。しかし、この包装材料はAL箔を使用しているため、内容物の視認性が得られないという問題があった。また、現在の焼却炉では温度約800℃前後で焼却している炉もあり、この温度ではAL箔が焼却できず、残滓が多く発生することが問題となっていた。
さらに、内容物を識別できる透明性をもつ透明バリアフィルム(IBフィルム)に、静電気シールド性を付与した積層体に関しては、プラスチック基材フィルム無機酸化物蒸着し、更にバリアコート層およびハーフ蒸着層を設け、さらにバリアコートを積層することを特徴とする積層体が提案されている(特許文献1)。
しかし、バリアコート層の上にハーフ蒸着層を積層しても、ガスバリア性は向上しないため、この積層体においては、ガスバリア性が十分でないという問題があった。

先行技術

0004

特開2004−330669号公報

発明が解決しようとする課題

0005

本発明が解決しようとする課題は、水蒸気や酸素に対するバリア性が高く、静電気障害を防止することができ、且つ、使用後においては焼却処理が可能で残滓が少ない電子部品の包装に使用する積層包装材料としてのガスバリア性積層フィルムを提供することである。

課題を解決するための手段

0006

本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、既存の透明バリアフィルム(IBフィルム)において、ガスバリア性塗布膜の表面に易接着処理を施すことにより強密着処理層を設け、この強密着処理層の上に半透明金属薄膜層を蒸着させることにより、ガスバリア性塗布膜と半透明金属薄膜層とを直接積層するだけでは得られなかったガスバリア性の向上を生じさせることに成功した。

0007

すなわち、本発明は、基材フィルムの少なくとも一方の面に無機酸化物または無機窒化物からなる蒸着薄膜層、およびガスバリア性塗布膜を順次積層し、前記ガスバリア性塗布膜表面に易接着処理をすることにより強密着処理層を形成し、さらにその上に半透明金属薄膜層を積層したことを特徴とするガスバリア性積層フィルムに関するものである。そして本発明は、以下の特徴を有する。

0008

1.プラスチック材料からなる基材フィルムの少なくとも一方の面に、無機酸化物または無機窒化物からなる蒸着薄膜層を設け、その上に更にガスバリア性塗布膜を積層した積層フィルムにおいて、前記ガスバリア性塗布膜表面に易接着処理をすることにより強密着処理層を形成し、さらにその上に半透明金属薄膜層を設けたガスバリア性積層フィルム。

0009

2.前記易接着処理を、酸素、窒素若しくはアルゴンの単独ガス、またはこれらの混合ガスによるプラズマ処理により行うガスバリア性積層フィルム。

0010

3.前記半透明金属薄膜層が、物理蒸着法により蒸着された層であるガスバリア性積層フィルム。

0011

4.前記半透明金属薄膜層が、アルミニウム、ニッケル若しくはチタニウムの単独の蒸着膜、またはこれらの混合物の蒸着膜であるガスバリア性積層フィルム。

0012

5.前記ガスバリア性塗布膜が、一般式R1nM(OR2)m(式中、R1およびR2は炭素数1〜8の有機基を表し、Mは金属原子を表し、nは0以上の整数を表し、mは1以上の整数を表し、n+mはMの原子価を表す)で表される1種又はそれ以上のアルコキシドと、ポリビニルアルコール系樹脂及び/又はエチレンビニルアルコール共重合体とを、ゾルゲル法によって重縮合して得られるガスバリア性組成物からなるガスバリア性塗布膜であるガスバリア性積層フィルム。

0013

6.一般式R1nM(OR2)m中のMが、珪素ジルコニウムチタン、または、アルミニウムであるガスバリア性積層フィルム。

0014

7.前記アルコキシドが、アルコキシシラン、アルコキシドの部分加水分解物、または、アルコキシドの加水分解縮合物からなるガスバリア性積層フィルム。

0015

8.前記ガスバリア性組成物が、一般式R1nM(OR2)m(式中、R1およびR2は炭素数1〜8の有機基を表し、Mは金属原子を表し、nは0以上の整数を表し、mは1以上の整数を表し、n+mはMの原子価を表す)で表される1種又はそれ以上のアルコキシドと、ポリビニルアルコール系樹脂及び/又はエチレン・ビニルアルコール共重合体とを含有し、更に、ゾル−ゲル法触媒、酸、水、および、有機溶剤の存在下に、ゾル−ゲル法によって重縮合して得られるガスバリア性組成物であるガスバリア性積層フィルム。

0016

9.前記ガスバリア性塗布膜が、ガスバリア性組成物を塗工して塗工膜を設けた基材フィルムを、20℃〜200℃で、かつ、上記の基材フィルムの融点以下の温度で10秒〜10分間加熱処理した硬化膜からなるガスバリア性積層フィルム。

0017

10.ゾル−ゲル法触媒が、水に実質的に不溶であり、かつ、有機溶媒に可溶な第三級アミンからなるガスバリア性積層フィルム。

0018

11.前記第三級アミンが、N,N−ジメチルベンジルアミンからなるガスバリア性積
層フィルム。

0019

12.前記ガスバリア性組成物中の水が、アルコキシド1モルに対して0.1〜100
モルの割合で用いられるガスバリア性積層フィルム。

0020

13.前記ガスバリア性組成物が、シランカップリング剤を含むガスバリア性積層フィルム。

0021

14.前記プラスチック材料からなる基材フィルムに用いられるプラスチック材料が、ポリエステルポリアミドまたはポリオレフィンであるガスバリア性積層フィルム。

0022

15.前記ガスバリア性積層フィルムを中間層として、これに接着剤層を介してさらに別の基材フィルムを積層し、少なくとも最表面および最内面帯電防止コート層乃至は帯電防止フィルムを用いることにより帯電防止層を設ける積層包装体

発明の効果

0023

本発明に係るガスバリア性積層フィルムを構成するガスバリア性塗布膜は、その表面に易接着処理がされることにより、その表面が強密着処理層となる。この強密着処理層を間にして、ガスバリア性塗布膜と半透明金属薄膜層とを積層することにより、ガスバリア性塗布膜と半透明金属薄膜層とを直接積層した場合には得られなかったガスバリア性を発揮させることができる。そして、ガスバリア性塗布膜と半透明金属薄膜層との間に強密着処理層を設けた場合、強密着処理層を設けない場合に対し、ガスバリア性が少なくとも1.
2倍向上する。

0024

これにより、基材フィルム、蒸着薄膜層、ガスバリア性塗布膜、強密着処理層および半透明金属薄膜層から構成される本発明のガスバリア性積層フィルムは、水蒸気や酸素に対するバリア性だけでなく、透明性および静電気障害を防止する導電性をも兼ね備えることを可能にしている。

0025

また、使用後においては焼却処理が可能で残滓が少ないため、電子部品の包装に使用する材料としても適している。
そして、このような強密着処理層の形成によりガスバリア性が向上するのは、ガスバリア性塗布膜、強密着処理層および半透明金属薄膜層の密着性が向上するためと考えられる。

図面の簡単な説明

0026

本発明に係るガスバリア性積層フィルムについてその層構成の一例を示す概略的断面図である。
巻き取り式真空蒸着装置についてその一例の概要を示す概略的構成図である。
プラズマ化学気相成長装置についてその一例の概要を示す概略的構成図である。

0027

以下、本発明のガスバリア性積層フィルムについて具体的に説明する。
1.本発明のガスバリア性積層フィルムの構造
本発明に係るガスバリア性積層フィルムは、基材フィルムの少なくとも一方の面に、無機酸化物または無機窒化物の蒸着薄膜層を設け、その上に更にガスバリア性塗布膜を順次積層した積層フィルムにおいて、前記ガスバリア性塗布膜表面に易接着処理をすることにより強密着処理層を形成し、さらにその上に半透明金属薄膜層を積層した5層構成を基本構造とするものである(図1)。
また、蒸着薄膜層とガスバリア性塗布膜を、この順に2回以上繰り返し積層することもできる。

0028

本発明のガスバリア性積層フィルムを用いて積層包装体を製造する場合は、本発明ガスバリア性積層フィルムに接着剤層を介してシーラントを積層し、少なくとも本発明ガスバリア性積層フィルム/接着剤層/シーラントの3層構造の状態で用いる。
積層包装体を包装袋の形態で製造する場合は、ガスバリア性積層フィルムを中間層として、これに接着剤層を介してさらに別基材フィルムを積層し、最外層に帯電防止コート層および帯電防止フィルムを積層することが好ましい。

0029

本発明のガスバリア性積層フィルムを利用した積層包装袋の層構造は、例えば、帯電防止コート層/帯電防止コートPETフィルム/接着剤層/本発明ガスバリア性積層フィルム/接着剤層/ナイロン(Ny)フィルム/押し出しPE/帯電防止PEフィルムである。

0030

2.基材フィルム
本発明の基材フィルムとして、化学的または物理的強度に優れ、無機酸化物または無機窒化物の蒸着薄膜層を形成する条件等に耐え、蒸着薄膜層の特性を損なうことなく良好に保持し得ることができるプラスチック材料からなるフィルムないしシートを使用することができる。また、半透明金属薄膜層の透明性を生かすために透明な基材フィルムであることが好ましい。

0032

本発明においては、上記のプラスチック材料からなるフィルムの中でも、特に、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、または、ポリオレフィン系樹脂のプラスチック材料からなるフィルムないしシートを使用することが好ましい。

0033

本発明において、上記の各種フィルムは、上記の各種の樹脂1種又はそれ以上を使用し、押し出し法キャスト成形法、Tダイ法、切削法、インフレーション法等の製膜化法を用いて、上記の各種の樹脂を単独で製膜化する方法、あるいは、2種以上の各種の樹脂を使用して多層共押し出し製膜化する方法、さらには、2種以上の樹脂を使用し、製膜化する前に混合して製膜化する方法等により、各種のフィルムを製造し、さらに、所望により、テンター方式、あるいは、チューブラマ方式等を利用して1軸ないし2軸方向に延伸した各種のフィルムとすることができる。
本発明において、基材フィルムの膜厚は、6〜188μmであり、より好ましくは、9〜25μmである。

0034

なお、上記各種の樹脂1種又はそれ以上を使用し、その製膜化に際して、例えば、フィルムの加工性耐熱性耐候性機械的性質、寸法安定性抗酸化性滑り性、離形性難燃性抗カビ性電気的特性、強度等を改良、改質する目的で、種々のプラスチック配合剤添加剤等を添加することができ、その添加量としては、極微量から数十%まで、その目的に応じて、任意に添加することができる。

0035

上記において、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。

0036

また、本発明において、上記の各種の樹脂のフィルムないしシートの表面には、後述する無機酸化物または無機窒化物の蒸着膜との密接着性等を向上させるために、予め、所望の表面処理層を設けておくこともできる。

0037

本発明において、上記の表面処理層としては、例えば、コロナ放電処理オゾン処理酸素ガス若しくは窒素ガス等を用いた低温プラズマ処理グロー放電処理化学薬品等を用いて処理する酸化処理、その他等の前処理を任意に施し、例えば、コロナ処理層、オゾン処理層、プラズマ処理層酸化処理層、その他を形成しておくことができる。

0038

上記の表面前処理は、各種の樹脂のフィルムないしシートと後述する無機酸化物または無機窒化物の蒸着膜との密接着性等を改善するためのものであるが、上記の密接着性を改善する方法として、その他、例えば、各種の樹脂のフィルムないしシートの表面に、予め、プライマーコート剤層、アンダーコート剤層、アンカーコート剤層、接着剤層、あるいは、蒸着アンカーコート剤層等を任意に形成して、表面処理層とすることもできる。

0039

上記の前処理のコート剤層としては、例えば、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂フェノール系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂ポリエチレンあるいはポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂あるいはその共重合体ないし変性樹脂、セルロース系樹脂、その他等をビヒクルの主成分とする樹脂組成物を使用することができる。

0040

3.無機酸化物または無機窒化物の蒸着薄膜層
本発明において、基材フィルムに積層する蒸着薄膜層としては、珪素(Si)、アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、カリウム(K)、スズ(Sn)、ナトリウム(Na)、ホウ素(B)、チタン(Ti)、鉛(Pb)、ジルコニウム(Zr)、イットリウム(Y)等の酸化物または窒化物からなる蒸着薄膜層を挙げることができる。無機窒化物を蒸着する場合は、無機窒化物としてSiNx(xは、0.5〜1.0)等を用いることができる。
好ましいものとしては、珪素(Si)又はアルミニウム(Al)の金属の酸化物からなる蒸着薄膜層を挙げることができる。

0041

また、上記の金属の酸化物の蒸着薄膜層は、珪素酸化物アルミニウム酸化物マグネシウム酸化物等のように金属酸化物でもあり、その表記は、例えば、SiOX、AlOX、MgOX等のようにMOX(ただし、式中、Mは、金属元素を表し、Xの値は、金属元素によってそれぞれ範囲が異なる)で表される。

0042

また、上記のXの値の範囲として、珪素(Si)は0〜2、アルミニウム(Al)は0〜1.5、マグネシウム(Mg)は0〜1、カルシウム(Ca)は0〜1、カリウム(K
)は0〜0.5、スズ(Sn)は0〜2、ナトリウム(Na)は0〜0.5、ホウ素(B)は0〜1.5、チタン(Ti)は0〜2、鉛(Pb)は0〜1、ジルコニウム(Zr)は
0〜2、イットリウム(Y)は0〜1.5の範囲の値をとることができる。

0043

上記において、X=0の場合は、完全な金属であり、透明ではないので使用することができない。また、Xの範囲の上限は、完全に酸化したときの値である。

0044

望ましくは、珪素(Si)は1.0〜2.0、アルミニウム(Al)は0.5〜1.5の範囲の値のものを使用することができる。

0045

無機酸化物または無機窒化物の蒸着薄膜層の層厚は、使用する金属、又は金属の酸化物若しくは窒化物の種類等によって異なるが、例えば50〜20000Å、好ましくは100〜500Åの範囲内で任意に選択することができる。

0046

また、無機酸化物層として、使用する金属、又は金属の酸化物は、1種又は2種以上の混合物で使用し、異種の材質で混合した無機酸化物層を構成することもできる。

0047

さらに、無機酸化物が、酸化珪素である場合は、SiOxCyで表される炭素含有酸化珪素であってもよい。そして式中、xは1.5〜2.2の範囲内にあって、yは0.15〜0.80の範囲内にあるのが好ましく、そしてxが1.7〜2.1の範囲内にあって、yが0.
39〜0.47の範囲内にあるのがさらに好ましい。
なお、無機窒化物についても無機酸化物と同様である。

0048

4.無機酸化物または無機窒化物の蒸着薄膜層の蒸着方法
蒸着薄膜層の蒸着は、化学気相成長法又は物理気相成長法により、又はこれらを併用して行うことができる。化学気相成長法を用いる場合には、膜質の異なる蒸着薄膜層を多層で積層することができる。
(1)物理気相成長法(Physical Vapor Deposition法、PVD法)
物理気相成長法には、例えば、真空蒸着法スパッタリング法イオンプレーティング法イオンクラスタービーム法等が含まれる。
本発明において利用できる物理気相成長法について、その一例を挙げてさらに具体的に説明する。図2は、本発明における無機酸化物蒸着方法の一例を示す巻き取り式真空蒸着装置の概略的構成図である。

0049

図2に示すように、巻き取り式真空蒸着装置41の真空チャンバー42の中で、巻き出しロール43から、被蒸着フィルム11を繰り出し、該被蒸着フィルム11を、ガイドロール44、45を介して、冷却したコーティングドラム46に案内する。次いで、冷却したコーティングドラム46上に案内された被蒸着フィルム11の上に、るつぼ47で熱せられた蒸着源48を、必要ならば、酸素ガス吹出口49から酸素ガス等を供給しながら蒸着させ、マスク50を介して無機酸化物蒸着薄膜層成膜化する。電子ビーム真空蒸着法では、蒸着源48への過熱電子ビーム照射により行われる。次いで、無機酸化物蒸着薄膜層を積層した被蒸着フィルム11を、ガイドロール51、52を介して、巻き取りロール53に巻き取る。

0050

(2)化学気相成長法(Chemical Vapor Deposition法、CVD法
本発明で利用する化学気相成長法には、例えば、プラズマCVD法熱化学気相成長法光化学気相成長法等が含まれる。
本発明で利用することができる化学気相成長法の一つである、プラズマCVD法(Plasma Chemical Vapor Deposition法)は、具体的には、基材フィルム、無機酸化物層またはガスバリア性層の被蒸着面の表面に、無機酸化物の蒸着用モノマーガス原料とし、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、更に、酸素供給ガスとして、酸素ガス等を使用し、低温プラズマ発生装置等を利用する低温プラズマ化学気相成長法を用いて、無機酸化物からなる蒸着薄膜層を形成する。

0051

上記において、低温プラズマ発生装置として、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。
本発明における、低温プラズマ化学気相成長法による無機酸化物蒸着薄膜層の形成法について、その一例を挙げて説明する。図3は、上記の低温プラズマ化学気相成長法において使用される低温プラズマ化学気相成長装置の概略的構成図である。

0052

本発明においては、図3に示すように、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、被蒸着フィルム11を繰り出し、更に、該被蒸着フィルム11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。ガス供給装置26、27及び、原料揮発供給装置28から酸素ガス、不活性ガス、蒸着用モノマーガス等を供給し、それらからなる蒸着用混合ガス組成物を調整しながら原料供給ノズル29を通して真空チャンバー22内に該蒸着用混合ガス組成物を導入し、そして、上記の冷却・電極ドラム25周面上に搬送された、被蒸着フィルム11の上に、グロー放電プラズマ30によってプラズマを発生させ、これを照射して、無機酸化物蒸着薄膜層を形成する。その際に、冷却・電極ドラム25は、真空チャンバー22の外に配置されている電源31から所定の電力印加されており、また、冷却・電極ドラム25の近傍には、マグネット32を配置してプラズマの発生が促進されている。次いで、被蒸着フィルム11は、無機酸化物蒸着薄膜層を形成した後、補助ロール33を介して巻き取りロール34に巻き取られる。なお、図中、35は真空ポンプを表す。

0053

また、上記の低温プラズマ化学気相成長装置において、無機酸化物蒸着薄膜層は、プラズマ化した原料ガスを用いて、被蒸着フィルム上に薄膜状に形成されるので、緻密で、隙間の少ない、可撓性に富む連続層となる。従って、従来の真空蒸着法等によって形成される無機酸化物蒸着薄膜層よりもはるかに高いバリア性を示し、薄い膜厚で十分なバリア性を得ることができる。

0054

5.ガスバリア性塗布膜
本発明のガスバリア性塗布膜は、アルコキシドと水溶性高分子とをゾル−ゲル法によって重縮合して得られるガスバリア性組成物を塗布してなるものである。これにより、フィルムのガスバリア性をさらに向上させることができる。
(1)アルコキシド
該ガスバリア性組成物において用いることができるアルコキシドとしては、一般式R1nM(OR2)m(式中、R1およびR2は炭素数1〜8の有機基を表し、Mは金属原子を表し、nは0以上の整数を表し、mは1以上の整数を表し、n+mはMの原子価を表す)で表される1種又はそれ以上のアルコキシドを好ましく用いることができる。

0055

本発明において、一般式R1nM(OR2)mで表されるアルコキシドとしては、金属原子Mとして、珪素、ジルコニウム、チタン、アルミニウムその他を使用することができ、Mが珪素であるアルコキシシランを使用することが好ましい。
また、本発明において、単独又は二種以上の異なる金属原子のアルコキシドを同一溶液中に混合して使うことができる。
また、上記の一般式R1nM(OR2)mで表されるアルコキシドにおいて、R1で表され
る有機基の具体例としては、例えば、メチル基エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基その他のアルキル基を挙げることができる。
また、上記の一般式R1nM(OR2)mで表されるアルコキシドにおいて、R2で表され
る有機基の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基その他を挙げることができる。
尚、本発明において、同一分子中において、これらのアルキル基は同一であっても、異なってもよい。

0056

一般式R1nM(OR2)mで表されるアルコキシドとしては、アルコキシドの部分加水分解物、アルコキシドの加水分解縮合物の少なくとも1種以上を使用することができ、また、上記のアルコキシドの部分加水分解物としては、アルコキシ基のすべてが加水分解されている必要はなく、1個以上が加水分解されているもの、および、その混合物であってもよく更に、加水分解の縮合物としては、部分加水分解アルコキシドの2量体以上のもの、具体的には、2〜6量体のものを使用される。

0057

(2)水溶性高分子
水溶性高分子としては、ポリビニルアルコール系樹脂若しくはエチレン・ビニルアルコール共重合体のいずれか又はその両方を好ましく用いることができる。
本発明において、ポリビニルアルコール系樹脂及び/又はエチレン・ビニルアルコール共重合体の含有量は、上記のアルコキシドの合計量100重量部に対して5〜500重量部の範囲であることが好ましい。上記において、500重量部を越えると、バリア性被膜脆性が大きくなり、その耐侯性等も低下することから好ましくない。
本発明において、ポリビニルアルコール系樹脂として、一般にポリ酢酸ビニル鹸化して得られるものを使用することができる。ポリビニルアルコール系樹脂の具体例としては、株式会社クラレ製PVA110(ケン化度=98〜99%、重合度=1100)、PVA117(ケン化度=98〜99%、重合度=1700)、PVA124(ケン化度=98〜99%、重合度=2400)、PVA135H(ケン化度=99.7%以上、重合度=3500)、同社製のRSポリマーであるRS−110(ケン化度=99%、重合度=1,000)、同社製のクラレポバールLM−20SO(ケン化度=40%、重合度=2,000)、日本合成化学工業株式会社製のゴーセノールNM−14(ケン化度=99%、重合度=1,400)及びゴーセノールNH−18(ケン化度=98〜99%、重合度=1700)等を使用することができる。

0058

また、本発明において、エチレン・ビニルアルコール共重合体としては、エチレンと酢酸ビニルとの共重合体のケン化物、すなわち、エチレン−酢酸ビニルランダム共重合体ケン化して得られるものを使用することができる。このようなケン化物には、酢酸基が数十モル%残存する部分ケン化物から、酢酸基が数モル%しか残存していないか又は酢酸基が全く残存していない完全ケン化物までが包含される。特に限定されるものではないが、ガスバリア性の観点から、ケン化度が80モル%以上、より好ましくは90モル%以上、さらに好ましくは95モル%以上であるものを使用することが望ましい。また、上記のエチレン・ビニルアルコール共重合体中のエチレンに由来する繰り返し単位の含量(以下「エチレン含量」ともいう)は、通常、0〜50モル%、好ましくは20〜45モル%であるものを使用することが好ましい。上記のエチレン・ビニルアルコール共重合体の具体例としては、株式会社クラレ製、エバールEP−F101(エチレン含量;32モル%)、日本合成化学工業株式会社製、ソアノールD2908(エチレン含量;29モル%)等を使用することができる。

0059

(3)シランカップリング剤
本発明において、本発明に係るバリアコートを形成するガスバリア性組成物を調製するには、シランカップリング剤等も添加することができる。
本発明において、シランカップリング剤は、無機物と反応する加水分解基、及び有機物と反応する有機官能基の両方を一分子中にもつ有機ケイ素化合物からなる。無機物と反応する加水分解基としては、メトキシ基エトキシ基のようなアルコキシ基、アセトキシ基及びクロロ基などが挙げられる。また、有機物と反応する有機官能基としては、水酸基含有アクリル樹脂中の水酸基又はイソシアネート化合物イソシアネート基と反応する官能
基が好ましく、例えばイソシアネート基、アミノ基、エポキシ基及びメルカプト基が挙げられる。また、ビニル基及びメタクリルオキシ基などであってもよい。

0060

該有機ケイ素化合物は、無機物及び有機物のいずれとも反応しないアルキル基やフェニル基を有していてもよい。また、有機官能基を有しないケイ素化合物、例えば加水分解基のみを有するアルコキシシランのような化合物と混合することもできる。本発明において、シランカップリング剤は、1種類または2種類以上の混合物であっても良い。

0061

本発明において用いられるシランカップリング剤としては、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノ基含有シランカップリング剤、2−(3,4−エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン
、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシランなどのエポキシ基含有シランカップリング剤、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのメルカプト基含有シランカップリング剤、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリメトキシシランなどのイソシアネート基含有シランカップリング剤等が挙げられる。

0062

(4)ガスバリア性組成物の調製
アルコキシドと水溶性高分子とを、ゾル−ゲル法触媒、酸、水及び有機溶剤、および必要に応じて、シランカップリング剤等を混合してガスバリア性組成物を調製する。
ガスバリア性組成物の調製には、上記のアルコキシドの合計モル量1モルに対して0.
1〜100モルの割合の水を用いることが好ましい。
ガスバリア性組成物の調製において用いられる、ゾル−ゲル法触媒としては、実質的に水に不溶であり、且つ有機溶媒に可溶な第三級アミン、例えばN,N−ジメチルベンジル
アミンを用いることができ、また、酸としては、例えば、硫酸塩酸硝酸等の鉱酸、並びに酢酸、酒石酸等の有機酸その他を使用することができる。更に、有機溶媒としては、例えば、メチルアルコールエチルアルコールイソプロピルアルコールn−プロピルアルコール等を用いることができる。

0063

更に、ガスバリア性組成物に関して、ポリビニルアルコール系樹脂及び/又はエチレン・ビニルアルコール共重合体は、上記のアルコキシドやシランカップリング剤等を含む塗工液中で溶解した状態にあることが好ましく、そのため上記の有機溶媒の種類が適宜選択される。本発明において、溶剤中に可溶化されたエチレン・ビニルアルコール共重合体は、例えば、ソアノール(日本合成化学社製)として市販されているものを使用することができる。

0064

(5)ガスバリア性塗布膜の形成方法
上記のガスバリア性組成物を、無機酸化物蒸着層の上に塗布し、加熱して溶媒及び重縮合反応により生成したアルコールを除去すると、重縮合反応が完結し、透明なガスバリア性塗布膜が形成される。
更に、加水分解によって生じた水酸基や、シランカップリング剤由来のシラノール基が無機酸化物蒸着層の表面の水酸基と結合する為、該無機酸化物蒸着層とガスバリア性塗布膜との密着性、接着性等が良好なものとなる。

0065

上述のように形成されることにより、本発明のガスバリア性塗布膜は、結晶性を有する直鎖状ポリマーを含み、非晶質部分の中に多数の微小結晶が埋包された構造を取る。こ
のような結晶構造は、結晶性有機ポリマー(例えば、塩化ビニリデンポリビニルアルコール)と同様であり、さらに極性基OH基)が部分的に分子内に存在し、分子の凝集エネルギーが高いため、良好なガスバリア性を示す。

0066

本発明においては、無機酸化物蒸着層とガスバリア性塗布膜とが、例えば、加水分解・共縮合による化学結合水素結合、或いは、配位結合等を形成し、これら2層間の密着性が向上し、相乗効果により、より良好なバリア性を発揮する。

0067

本発明において、上記のガスバリア性組成物を塗布する方法としては、例えば、グラビアロールコーター等のロールコート、スプレーコートディッピング刷毛、バーコート、アプリケータ等の塗布手段により、1回或いは複数回の塗布で、乾燥膜厚が0.01〜
30μm、好ましくは0.1〜10μmのバリアコートを形成することができる。更に、
通常の環境下で、20〜300℃、好ましくは20〜200℃の温度下で、3秒〜60分間、好ましくは10秒〜10分間加熱・乾燥することにより、縮合が行われ、本発明のガスバリア性塗布膜を形成することができる。

0068

6.強密着処理層
本発明の強密着処理層は、上述のガスバリア性塗布膜の表面を易接着処理することにより、ガスバリア性塗布膜の表面に形成される。
強密着処理層を形成することにより、ガスバリア性塗布膜と半透明金属薄膜層とを直接積層する場合には得られなかったガスバリア性の向上を図ることができる。
易接着処理は、酸素、窒素若しくはアルゴンの単独、又はこれらの混合ガスによるプラズマ処理により行われる。
易接着処理は、グロー放電プラズマ発生装置を使用し、パワー0.5〜20kw、酸素
ガス若しくはアルゴンガス単独を又はそれらの混合ガスを使用し、混合ガス圧2〜100×10-3mbar、処理速度100〜600m/minで、酸素ガス若しくはアルゴンガス単独プラズマ処理、又は酸素/アルゴン混合ガスプラズマ処理により行い、強密着処理層を形成した。

0069

7.半透明金属薄膜層
半透明金属薄膜層の蒸着は、上述した蒸着薄膜層の蒸着と同様に、化学気相成長法又は物理気相成長法により、又はこれらを併用して行うことができる。
本発明の半透明金属薄膜層は、Al、NiおよびTi等の金属を上記の方法で蒸着させることで形成されるが、光線透過率を調整することで、内容物の視認性が得られ、かつある程度の遮光性の得られる層(半透明金属薄膜層)とすることができる。
具体的には、光線透過率は20%〜60%とすることが好ましく、このためには、半透明蒸着膜の膜厚を20Å〜150Åの範囲で、さらに真空度1〜100×10-4mBarの真空条件で蒸着することが好ましい。
半透明金属薄膜層の製造法としては、例えば、エレクトロンビーム(EB)加熱方式による真空蒸着法が好ましい。

0070

8.接着剤層、別の基材フィルム、帯電防止コート層および帯電防止フィルム
(1)接着剤層
接着剤層を構成する接着剤としては、例えば、ポリ酢酸ビニル系接着剤、アクリル酸エチル、ブチル、2−エチルヘキシルエステル等のホモポリマー、あるいは、これらとメタクリル酸メチル、アクリロニトリル、スチレン等との共重合体等からなるポリアクリル酸エステル系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、エチレンと酢酸ビニル、アクリル酸エチル、アクリル酸、メタクリル酸等のモノマーとの共重合体等からなるエチレン共重合体系接着剤、セルロース系接着剤ポリエステル系接着剤ポリアミド系接着剤ポリイミド系接着剤尿素樹脂またはメラミン樹脂等からなるアミノ樹脂系接着剤、フェノール
樹脂系接着剤エポキシ系接着剤ポリウレタン系接着剤、反応型(メタ)アクリル系接着剤クロロプレンゴムニトリルゴム、スチレン−ブタジエンゴム等からなるゴム系接着剤シリコーン系接着剤アルカリ金属シリケート低融点ガラス等からなる無機系接着剤、その他の接着剤を使用することができる。

0071

上記の接着剤の組成系は、水性型、溶液型、エマルジョン型分散型等のいずれの組成物形態でもよく、また、その性状は、フィルム・シート状、粉末状、固形状等のいずれの形態でもよく、更に、接着機構については、化学反応型、溶剤揮発型、熱溶融型、熱圧型等のいずれの形態でもよいものである。
上記の接着剤は、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、その他等のコート法等によって施すことができ、そのコーティング量としては、0.1〜
10g/m2 (乾燥状態)位が望ましい。

0072

(2)別の基材フィルム
基材は、高分子フィルムからなるものである。具体的には、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等からなるポリエステルフィルム、ポリエチレンやポリプロピレン等からなるポリオレフィンフィルムポリスチレンフィルムポリアミドフィルムポリ塩化ビニルフィルムポリカーボネートフィルム、ポリニトリロアクリルフィルム、ポリイミドフィルムポリ乳酸フィルム等の生分解性プラスチックフィルム等が挙げられる。これらは、延伸されていても、未延伸であってもよいが、機械的強度に優れるものや寸法安定性を有するものが好ましく用いられる。これらの中では、耐熱性などの面から二軸方向に任意に延伸されたポリエチレンテレフタレートがより好ましい。また、この基材の表面に、周知の種々の添加剤や安定剤、例えば帯電防止剤、紫外線防止剤可塑剤、滑剤等からなる薄膜層が設けられていてもよく、さらには、この上に形成される薄膜層との密着性をよくするために、前処理としてコロナ処理、低温プラズマ処理、薬品処理溶剤処理等を適宜施しておいても構わない。

0073

また、包装袋としたときにを持たせ、突き刺しや摩擦への耐性を付与するために、ヒートシール層ガスバリア性被膜層との間に、ポリアミド層を設けておいてもよい。具体的には、ε−カプロラクタム開環重合反応で得られる6−ナイロン、ヘキサメチレンジアミンアジピン酸塩との重縮合反応で得られる6,6−ナイロン等の周知のポリアミド樹
脂により形成すればよい。より具体的には、これらのポリアミド樹脂をフィルム状に加工したものを積層して設ければよい。

0074

特に二軸方向に任意に延伸されたものが、機械強度や寸法安定性に優れているので好ましく用いられる。このポリアミド層の表面に、周知の種々の添加剤や安定剤、例えば帯電防止剤、紫外線防止剤、可塑剤、滑剤等により薄膜層をさらに設けるようにしてもよく、さらには薄膜との密着性を良くするために、前処理としてコロナ処理、低温プラズマ処理、イオンボンバード処理等を施しておいてもよく、さらにまた薬品処理、溶剤処理等を施しておいてもよい。

0076

静防コート剤の塗布方法は、通常用いられるディッピング法ロールコーティング法、スクリーン印刷法スプレー法グラビア印刷法等の従来公知の手段を用いることができる。塗布膜の厚さは、静防コート剤の組成や塗布加工機や加工所条件によって異なってくるが、包装袋とした時に上記した所期の機能を発現できるように塗布できる方法であれば、特に限定されるものではない。

0077

(4)帯電防止フィルム
帯電防止フィルムを構成する熱可塑性樹脂としては、フィルムの形成に使用される従来公知のものがいずれも使用できるが、好ましいものとしては、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、エチレンと酢酸ビニル、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル等との共重合体、アイオノマー等のポリオレフィン系熱可塑性樹脂が挙げられる。
上記の熱可塑性樹脂中に包含させる帯電防止剤としては、従来公知のいずれの帯電防止剤も使用できるが、好ましいものとしては、例えば、ソルビタン脂肪酸エステルポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステルプロピレングリコール脂肪酸エステル高級アルコール脂肪酸エステル多価アルコール脂肪酸エステルポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンフェニルエーテル等の1種又は混合物の如き界面活性剤タイプの帯電防止剤が挙げられる。

0078

帯電防止剤の熱可塑性樹脂中への添加方法及び製膜方法は従来公知の方法でよく、例えば、所定量の帯電防止剤を前記の樹脂ペレットと十分に混合し、押出機にて溶融混練し、インフレーションダイを通してフィルム化する方法や、帯電防止剤を高濃度に含むマスターバッチを用いて同様にフィルム化する方法等が挙げられ、帯電防止剤の添加方法やフィルム化の方法は特に限定されない。
また、最内装となるシーラント層としては、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂が袋状の包装体などを形成する際に接着層として設けられるものであり、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体及びそれらの金属架橋物等の樹脂が用いられる。

0079

その厚さは目的に応じて決められるが、一般的には15〜200μmの範囲であり、さらに、電気特性(帯電防止)などを付与してもよい。

0080

以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
I.積層フィルムの作成
[実施例1]
(1)基材フィルムとして、厚さ12μmの2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを使用した。上記の2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを巻き取り式の真空蒸着装置送り出しロールに装着した。次いで、これを繰り出し、その2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムのコロナ放電処理面に、アルミニウムを蒸着源に用いて、酸素ガスを供給しながら、エレクトロンビーム(EB)加熱方式による真空蒸着法により、以下の蒸着条件により、膜厚200Åの酸化アルミニウムの蒸着膜を形成した。
(蒸着条件)
酸素ガス導入後の蒸着チャンバー内の真空度:2×10-4mbar
巻き取りチャンバー内の真空度:2×10-2mbar
電子ビーム電力:25kW
フィルムの搬送速度:240m/分
蒸着面:コロナ放電処理面

0081

その後、酸化アルミニウムの蒸着膜面に、グロー放電プラズマ発生装置を使用し、パワー9kw、酸素ガス:アルゴンガス=7.0:2.5(単位:slm)からなる混合ガスを使用し、混合ガス圧6×10-2mbar、処理速度420m/minで酸素/アルゴン混合ガスプラズマ処理を行い、酸化アルミニウムの蒸着膜面の表面張力を54dyne/cm以上向上させたプラズマ処理面を形成した。

0082

(2)他方、以下の表1に示す組成に従って、組成a.正珪酸エチル(多摩科学社製)、イソプロピルアルコール、0.5規定塩酸水溶液イオン交換水シランカップリング
剤からなる加水分解液に、予め調製した組成b.のポリビニルアルコール水溶液を加えて攪拌し、無色透明ガスバリア性塗布液を得た。

0083

0084

次に、上記(1)で形成したプラズマ処理面に、上記(2)で製造したガスバリア性塗工液をグラビアロールコート法によりコーティングし、次いで、150℃で60秒間、加熱処理して、厚さ0.2μm(乾操状態)のガスバリア性塗布膜を形成し積層フィルムを
製造した。

0085

(3)次に、上記で作成した積層フィルムを巻き取り式の真空蒸着装置の送り出しロールに装着した。次いで、これを繰り出し、その積層フィルムのガスバリア性塗布膜面に、グロー放電プラズマ発生装置を使用し、パワー9kw、酸素ガス:アルゴンガス=7.0
:2.5(単位:slm)からなる混合ガスを使用し、混合ガス圧6×10-2mbar、
処理速度240m/minで酸素/アルゴン混合ガスプラズマ処理を行って、強密着処理層を形成した。

0086

(4)その後、上記強密着処理層に、アルミニウムを蒸着源に用いて、エレクトロンビーム(EB)加熱方式による真空蒸着法により、以下の蒸着条件により、膜厚100Åの透過性のあるアルミニウムの蒸着膜を形成し、本発明のガスバリア性積層フィルムを作成した。
(蒸着条件)
蒸着チャンバー内の真空度:1×10-4mbar
巻き取りチャンバー内の真空度:2×10-2mbar
電子ビーム電力:20kW
フィルムの搬送速度:240m/分
蒸着面:強密着処理

0087

[実施例2]
実施例1の(3)記載の強密着処理条件を、パワー9kw、窒素ガス:アルゴンガス=60:3.0(単位:slm)からなる混合ガスの使用、混合ガス圧6×10-2mbar
、処理速度240m/minでの窒素/アルゴン混合ガスプラズマ処理に変えて、強密着処理層を形成し、それ以外は実施例1と同様の試験を行い、本発明のガスバリア性積層フィルムを製造した。

0088

[実施例3]
実施例1の(3)記載の強密着処理条件を、パワー9kw、アルゴンガス=70(単位:slm)からなる混合ガスの使用、混合ガス圧6×10-2mbar、処理速度240m/minでのアルゴンガスプラズマ処理に変えて、強密着処理層を形成し、それ以外は実施例1と同様の試験を行い、本発明のガスバリア性積層フィルムを製造した。

0089

[実施例4]
実施例1の(3)記載の強密着処理条件を、パワー4kw、アルゴンガス=70(単位:slm)からなる混合ガスの使用、混合ガス圧6×10-2mbar、処理速度240m/minでのアルゴンガスプラズマ処理に変えて、強密着処理層を形成し、それ以外は実施例1と同様の試験を行い、本発明のガスバリア性積層フィルムを製造した。

0090

[比較例1]
実施例1の(3)記載の強密着処理および、(4)記載の半透過金属蒸着を施さない以外は、実施例1と同様の試験を行い、ガスバリア性積層フィルムを製造した。

0091

[比較例2]
実施例1の(3)記載の強密着処理を施さない以外は、実施例1と同様の試験を行い、ガスバリア性積層フィルムを製造した。

0092

[比較例3]
実施例1の(1)記載の透明蒸着膜、(2)記載のガスバリア性塗布層を施さない以外は、実施例1と同様の試験を行い、ガスバリア性積層フィルムを製造した。

0093

II.包装材料の作成
上記実施例1から4、および比較例1から3において作成された積層フィルムを用いて、以下のように包装材料を作成した。
(1)包装材料の構成:
帯電防止コート(静防)PETフィルム12/接着剤/実施例または比較例で作成した積層フィルム/接着剤/ナイロン(Ny)25/押出PE20/帯電防止フィルムPE40

0094

(2)包装材料の作成
(a)静防PETとして東洋紡T−6140、12μmを使用し該フィルムのコロナ処理面に、一般的に使用される接着剤を、グラビアロール法で厚さ4.0g/平米(乾燥)
の厚さで塗布し、実施例または比較例フィルムのAl蒸着面側を対向させてドライラミネーションを行った。
(b)(a)の積層体の実施例または比較例フィルムの基材面に、(a)と同様に一般的に使用される接着剤を、グラビアロール法で厚さ4.0g/平米(乾燥)の厚さで塗布
し、ユニチカ社製ONBC25μmをドライラミネーションした。
(c)さらに、(b)の積層体のナイロンフィルムのコロナ処理面に、一般的なアンカーコート剤をグラビアロール法で厚さ0.5g/平米(乾燥)の厚さで塗布し、該アンカ
コート面と、アイセロ化学製帯電防止ポリエチレンフィルムL−140 40μmとを対向させ、その間に溶融押し出し法でポリエチレンを膜厚20μm厚で押出ラミネートを行い、実施例または比較例記載のフィルムを用いた包装体とした。

0095

III.実施例1から4、および比較例1から3において作成された積層フィルムを用いて
、以下の試験を行った。結果を表2に示す。
(a)水蒸気透過度測定水蒸気透過度を、40℃、90%RHの雰囲気下で、水蒸気透過度測定装置モダンコントロール社製、PARMATRAN−W3/31)を使用して測定した。
(b)防湿性の向上の度合い:防湿性の向上の度合いは、「比較例1で作成される積層フィルムにおける半透過性金属膜の処理前の防湿性」を、「各実施例で作成される積層フィルムにおける半透過性金属膜の処理後の防湿性」で割ることにより求めた。
(c)静電気シールド性:EIA541 Appendix Eに基いて外部電圧1000V印加時に測定した。
(d)ラミネート強度:ラミネート強度は、15mm幅短冊状にカットしたサンプルを引っ張り試験機(株式会社オリエンテック製の引っ張り試験機)に固定し、T字剥離による方法で測定した。

0096

本発明の積層フィルムは、比較例の積層フィルムと比べ、バリア性および静電気シールド性に優れ、またそれと同時にラミネート強度も優れていた。

実施例

0097

0098

A:ガスバリア性積層フィルム
1:基材フィルム
2:蒸着薄膜層
3:ガスバリア性塗布膜
4:強密着処理層
5:半透明金属薄膜層
11:被蒸着フィルム
21:低温プラズマ化学気相成長装置
22、42:真空チャンバー
23、43:巻き出しロール
24、33: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
34、53:巻き取りロール
35:真空ポンプ
41:巻き取り式真空蒸着装置
44、45、51、52:ガイドロール
46:コーティングドラム
47:るつぼ
48:蒸着源
49:酸素ガス吹出口
50:マスク

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