JP2004203023A - High performance barrier film - Google Patents
High performance barrier film Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004203023A JP2004203023A JP2003356020A JP2003356020A JP2004203023A JP 2004203023 A JP2004203023 A JP 2004203023A JP 2003356020 A JP2003356020 A JP 2003356020A JP 2003356020 A JP2003356020 A JP 2003356020A JP 2004203023 A JP2004203023 A JP 2004203023A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- barrier film
- plasma
- performance barrier
- film
- metal
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Description
本発明は、食品、医薬品、精密電子部品等の包装分野に用いられるガスバリア材としての高性能バリアフィルムに関するものである。 The present invention relates to a high-performance barrier film as a gas barrier material used in the field of packaging foods, pharmaceuticals, precision electronic components, and the like.
近年、食品や非食品及び医薬品等の包装に用いられる包装材料は、内容物の変質を抑制しそれらの機能や性質を保持するために、包装材料を透過する酸素、水蒸気、その他内容物を変質させる気体による影響を防止する必要があり、これらを遮断するガスバリア性等を備えることが求められている。そのため従来から、温度・湿度などの影響が少ないアルミ等の金属箔をガスバリア層として用いた包装材料が一般的に用いられてきた。 In recent years, packaging materials used for the packaging of foods, non-food products, pharmaceuticals, etc. have deteriorated oxygen, water vapor, and other contents that pass through the packaging materials in order to suppress the deterioration of the contents and maintain their functions and properties. It is necessary to prevent the influence of the gas to be caused, and it is required to have a gas barrier property or the like for blocking these. Therefore, conventionally, a packaging material using a metal foil such as aluminum which is less affected by temperature and humidity as a gas barrier layer has been generally used.
ところが、アルミ等の金属箔を用いた包装材料は、温度・湿度の影響がなく高度なガスバリア性に優れるが、使用後の廃棄の際は不燃物として処理しなければならないなどの欠点を有し問題があった。 However, packaging materials made of metal foil such as aluminum have excellent gas barrier properties without being affected by temperature and humidity, but have the disadvantage that they must be treated as incombustibles when disposed after use. There was a problem.
そこで、これらの欠点を克服した包装材料として、高分子フィルム上に、真空蒸着法やスパッタリング法等の形成手段によりアルミニウムなどの金属、酸化珪素、酸化アルミニウム等の無機酸化物の蒸着膜を形成したフィルムが開発されている。これらの蒸着フィルムは、酸素、水蒸気等のガス遮断性を有していることが知られ、包装材料として好適とされている。 Therefore, as a packaging material overcoming these drawbacks, a vapor-deposited film of a metal such as aluminum, a silicon oxide, and an inorganic oxide such as aluminum oxide was formed on a polymer film by forming means such as a vacuum vapor deposition method or a sputtering method. Film is being developed. These vapor-deposited films are known to have gas barrier properties against oxygen, water vapor, and the like, and are considered suitable as packaging materials.
上記蒸着フィルムのバリア性能は、基材のバリア性,蒸着層の緻密さなどに影響されるとされている。ポリエチレンナフタレート(PEN)は機械適性、耐熱性などに優れ、また基材そのもののバリア性も優れていることから、蒸着基材として適しているが、材料コストが高く、包装用途には不向きである。しかしながら、このPENの特性を活かし、且つ安価な基材を提供する方法として、PENをスキン層として持つ、PEN/ポリエチレンテレフタレート(PET)共押し出しフィルムが上市されている。このフィルム上に蒸着層を積層させる試みが行われている。しかしながら、PEN/PETの相溶性の問題から、PEN/PET界面の凝集力が弱く、包装材料として十分な密着性を発現出来ていない。 It is said that the barrier performance of the vapor-deposited film is affected by the barrier properties of the substrate, the denseness of the vapor-deposited layer, and the like. Polyethylene naphthalate (PEN) is suitable as a vapor deposition substrate because it has excellent mechanical suitability and heat resistance, and also has excellent barrier properties of the substrate itself. However, the material cost is high and it is not suitable for packaging applications. is there. However, a PEN / polyethylene terephthalate (PET) co-extruded film having PEN as a skin layer has been put on the market as a method of utilizing the characteristics of PEN and providing an inexpensive base material. Attempts have been made to deposit a vapor deposited layer on this film. However, due to the problem of the compatibility of PEN / PET, the cohesive force at the PEN / PET interface is weak, and sufficient adhesion as a packaging material has not been achieved.
この問題を解決するために、プラズマを用いたインライン前処理によりPEN/PETの層間凝集力を改善することが考えられる。 In order to solve this problem, it is conceivable to improve the interlayer cohesion of PEN / PET by in-line pretreatment using plasma.
しかしながら、従来のプラズマ処理では、プラズマ発生のための電圧を印加する電極を基材のあるドラム側でなく、反対側に設置されている。この装置の場合、基材はアノード側に設置されることになるため、高い自己バイアスは得られず、結果として高い処理効果を発揮できなかった。 However, in the conventional plasma processing, an electrode for applying a voltage for plasma generation is provided not on the drum side where the base material is located, but on the opposite side. In the case of this apparatus, since the substrate is placed on the anode side, a high self-bias was not obtained, and as a result, a high treatment effect could not be exhibited.
高い自己バイアスを得るために、直流放電方式を用いることも出来るが、この方法で高いバイアスの電圧を得ようとすると、プラズマのモードがグローからアークへと変化するため、大面積に均一な処理を行うことは出来ない。 In order to obtain a high self-bias, a DC discharge method can be used.However, if an attempt is made to obtain a high bias voltage by this method, the mode of the plasma changes from glow to arc, so that a large area uniform processing is performed. Cannot be performed.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、PEN/PET共押しフィルムの凝集力を強化し、デラミネーションが発生しないガスバリア性フィルムとしての高
性能バリアフィルムを提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a high-performance barrier film as a gas barrier film that does not cause delamination by enhancing the cohesive force of a PEN / PET co-pressed film. And
上記目的を達成するために、すなわち、
請求項1記載の発明は、ポリエチレンナフタレート(PEN)/ポリエチレンテレフタレート(PET)共押し出しフィルムの少なくとも一方の面に、リアクティブイオンエッチング(RIE)モードのプラズマを利用した前処理を施し、その上に厚さ5〜100nmの金属もしくは無機化合物からなる蒸着層を設けることを特徴とする高性能バリアフィルムである。
To achieve the above objectives,
According to the first aspect of the present invention, at least one surface of a polyethylene naphthalate (PEN) / polyethylene terephthalate (PET) co-extruded film is subjected to a pretreatment using plasma in a reactive ion etching (RIE) mode, and A high-performance barrier film characterized in that a vapor-deposited layer made of a metal or an inorganic compound having a thickness of 5 to 100 nm is provided thereon.
請求項2記載の発明は、前記RIEモードのプラズマを利用した前処理が、アルゴン、窒素、酸素、水素のうちの1種類のガス、またはこれらの混合ガスを用いて行う処理であることを特徴とする請求項1記載の高性能バリアフィルムである。
The invention according to
請求項3記載の発明は、前記RIEモードのプラズマを利用した前処理が、自己バイアス値を200V以上2000V以下とし、またEd=プラズマ密度×処理時間で定義されるEd値が100V・s・m-2以上10000V・s・m-2以下である低温プラズマによる処理であることを特徴とする請求項1記載の高性能バリアフィルムである。
According to a third aspect of the present invention, in the pre-treatment using the plasma in the RIE mode, the self-bias value is 200 V or more and 2000 V or less, and the Ed value defined by Ed = plasma density × processing time is 100 V · s · m. a high performance barrier film according to
請求項4記載の発明は、前記金属が、アルミニウム、錫、チタン或いはそれらの混合物であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の高性能バリアフィルムである。
The invention according to
請求項5記載の発明は、前記無機酸化物が、酸化アルミニウム、酸化珪素或いはそれらの混合物であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の高性能バリアフィルムである。
The invention according to claim 5 is the high-performance barrier film according to any one of
請求項6記載の発明は、前記RIEモードのプラズマを利用した前処理と蒸着が、同一成膜機(インライン成膜機)にて行われることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の高性能バリアフィルムである。 The invention according to claim 6 is characterized in that the pretreatment and the vapor deposition using the RIE mode plasma are performed in the same film forming machine (in-line film forming machine). It is a high-performance barrier film described in the paragraph.
請求項7記載の発明は、前記金属もしくは無機化合物からなる蒸着層の上に、水酸基含有高分子化合物、金属アルコキシドおよびまたはその加水分解物およびまたはその重合物の少なくとも1種類以上を成分に持つ複合被膜を設けたことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の高性能バリアフィルムである。
The invention according to claim 7 is a composite having, as a component, at least one or more of a hydroxyl group-containing polymer compound, a metal alkoxide and / or a hydrolyzate and / or a polymer thereof, on the vapor deposition layer made of the metal or the inorganic compound. The high performance barrier film according to any one of
請求項8記載の発明は、前記水酸基含有高分子化合物が、ポリビニルアルコールまたはポリ(ビニルアルコール−co−エチレン)、セルロース、デンプンの少なくとも1種類以上を成分に持つことを特徴とする請求項1記載の高性能蒸着バリアフィルムである。 The invention according to claim 8 is characterized in that the hydroxyl group-containing polymer compound has at least one of polyvinyl alcohol or poly (vinyl alcohol-co-ethylene), cellulose, and starch as components. Is a high-performance vapor deposition barrier film.
請求項9記載の発明は、前記金属アルコキシドが、シランアルコキシド、シランカップリング剤であることを特徴とする請求項7または8記載の高性能バリアフィルムである。 The invention according to claim 9 is the high-performance barrier film according to claim 7 or 8, wherein the metal alkoxide is a silane alkoxide or a silane coupling agent.
本発明により、PEN/PET共押し出しフィルム上に、RIEによる前処理を行うことで、PEN/PETの層間凝集力を高め、PEN上に金属または無機酸化物蒸着層を設けて、デラミネーションが発生しない高いバリア性能を有する高性能バリアフィルムを提供することが可能となった。 According to the present invention, by performing a pre-treatment by RIE on a PEN / PET co-extruded film, the interlayer cohesion of PEN / PET is increased, and a metal or inorganic oxide deposited layer is provided on PEN to cause delamination. It has become possible to provide a high-performance barrier film having high barrier performance.
また、本発明の高性能バリアフィルムは、食品及び医薬品や電子部材等の非食品等の包
装に用いられる実用範囲の広い包装材料を提供することが可能である。
Further, the high-performance barrier film of the present invention can provide a packaging material having a wide practical range used for packaging non-food products such as foods, pharmaceuticals, and electronic members.
以下に、本発明の一実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.
図1は、本発明の高性能バリアフィルムの一例を示す断面図である。プラズマを利用したリアクティブイオンエッチング(RIE)による前処理を施したPEN/PET共押し出しフィルム1表面上に、金属または無機酸化物からなる蒸着層2、複合被膜層3が形成されている構造である。金属または無機酸化物からなる蒸着層2、複合被膜層3は基材の両面に形成してもよく、また多層にしてもよい。
FIG. 1 is a sectional view showing an example of the high-performance barrier film of the present invention. A structure in which a vapor-deposited
本発明で用いられるPEN/PET共押し出しフィルム1は、PEN層の厚さはコスト面を考慮すると薄いほど好ましいが、成膜性も考慮すると1μm〜3μm程度が妥当である。またこの基材の蒸着層が設けられる面と反対側の表面に、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、滑剤などが使用されていても良い。
In the PEN /
上記共押し出しフィルム1の総厚はとくに制限を受けるものでは無いが、加工性を考慮すると、実用的には3〜200μmの範囲が好ましく、特に6〜30μmとすることが好ましい。
Although the total thickness of the
PEN/PETの層間凝集力を強化するために、表面にプラズマを利用したリアクティブイオンエッチング(RIE)による前処理を施すことが有効である。このRIEによる処理を行うことで、発生したラジカルやイオンがPEN/PET層間に到達し、PEN/PETの層間凝集力を高める。 In order to enhance the interlayer cohesion of PEN / PET, it is effective to perform pretreatment by reactive ion etching (RIE) using plasma on the surface. By performing the RIE process, the generated radicals and ions reach between the PEN / PET layers and increase the cohesion of the PEN / PET layers.
RIEによる前処理を行うためのガス種としては、アルゴン、酸素、窒素、水素を使用することが出来る。これらのガスは単独で用いても、2種類以上のガスを混合して用いてもよい。また、2基の処理器を用いて、連続して処理を行ってもよい。 Argon, oxygen, nitrogen, and hydrogen can be used as gas species for performing the pretreatment by RIE. These gases may be used alone or as a mixture of two or more gases. Further, the processing may be continuously performed using two processing units.
加工速度、エネルギーレベルなどで示される処理条件は、基材種類、用途、放電装置特性などに応じ、適宜設定するべきである。ただし、プラズマの自己バイアス値は200V以上2000V以下、Ed=プラズマ密度×処理時間で定義されるEd値が100V・s・m-2以上10000V・s・m-2以下にすることが必要であり、これより若干低い値でも、ある程度の密着性を発現するが、未処理品に比べて優位性が低い。また、高い値であると、強い処理がかかりすぎて基材表面が劣化し、密着性が下がる原因になる。プラズマ用の気体及びその混合比などに関してはポンプ性能や取り付け位置などによって、導入分と実効分とでは流量が異なるので、用途、基材、装置特性に応じて適宜設定するべきである。 The processing conditions indicated by the processing speed, the energy level, and the like should be appropriately set according to the type of the base material, the application, the characteristics of the discharge device, and the like. However, the self-bias value of the plasma 200V or 2000V or less, Ed = Ed values defined in plasma density × processing time is necessary to below 100V · s · m -2 higher 10000V · s · m -2 Even if the value is slightly lower than this, a certain degree of adhesion is exhibited, but the superiority is lower than that of the untreated product. On the other hand, if the value is too high, a strong treatment is applied too much, and the surface of the base material is deteriorated, which causes a decrease in adhesion. Regarding the plasma gas and its mixing ratio, the flow rate differs between the introduced and effective components depending on the pump performance and the mounting position, etc., and should be appropriately set according to the application, substrate, and device characteristics.
本発明で用いられる金属からなる蒸着層を形成する金属としては、アルミニウム、錫、チタン或いはそれらの混合物が挙げられる。 Examples of the metal forming the vapor deposition layer made of a metal used in the present invention include aluminum, tin, titanium, and a mixture thereof.
また、本発明で用いられる無機酸化物からなる蒸着層を形成する無機酸化物としては、酸化アルミニウム、酸化珪素或いはそれらの混合物が挙げられる。 In addition, examples of the inorganic oxide that forms the vapor-deposited layer made of the inorganic oxide used in the present invention include aluminum oxide, silicon oxide, and a mixture thereof.
蒸着層の厚さは、用いられる金属または無機化合物の種類・構成により最適条件が異なるが、一般的には5〜300nmの範囲内が望ましく、その値は適宜選択される。ただし膜厚が5nm未満であると均一な膜が得られないことや膜厚が十分ではないことがあり、ガスバリア材としての機能を十分に果たすことができない場合がある。また膜厚が300nmを越える場合は薄膜にフレキシビリティを保持させることができず、成膜後に折り曲げ、引っ張りなどの外的要因により、薄膜に亀裂を生じるおそれがあるので問題がある。
より好ましくは、10〜150nmの範囲内にあることである。
The optimum conditions for the thickness of the vapor-deposited layer vary depending on the type and composition of the metal or inorganic compound used, but generally the thickness is preferably in the range of 5 to 300 nm, and the value is appropriately selected. However, if the film thickness is less than 5 nm, a uniform film may not be obtained or the film thickness may not be sufficient, and the function as a gas barrier material may not be sufficiently achieved. On the other hand, if the thickness exceeds 300 nm, flexibility cannot be maintained in the thin film, and there is a problem that the thin film may be cracked by external factors such as bending and pulling after film formation.
More preferably, it is within the range of 10 to 150 nm.
金属または無機酸化物からなる蒸着層を共押し出しフィルム基材上に形成する方法としては種々在り、通常の真空蒸着法により形成することができる。また、その他の薄膜形成方法であるスパッタリング法やイオンプレーティング法、プラズマ気相成長法(CVD)などを用いることも可能である。但し生産性を考慮すれば、現時点では真空蒸着法が最も優れている。真空蒸着法の加熱手段としては電子線加熱方式や抵抗加熱方式、誘導加熱方式のいずれかの方式を用いることが好ましいが、蒸発材料の選択性の幅広さを考慮すると電子線加熱方式を用いることがより好ましい。また蒸着層と基材の密着性及び蒸着層の緻密性を向上させるために、プラズマアシスト法やイオンビームアシスト法を用いて蒸着することも可能である。 There are various methods for forming a vapor-deposited layer made of a metal or an inorganic oxide on a co-extruded film substrate, and it can be formed by a normal vacuum vapor-deposition method. Further, other thin film forming methods such as a sputtering method, an ion plating method, and a plasma vapor deposition method (CVD) can also be used. However, in consideration of productivity, the vacuum deposition method is currently the most excellent. It is preferable to use any one of the electron beam heating method, the resistance heating method, and the induction heating method as the heating means of the vacuum evaporation method. Is more preferred. In addition, in order to improve the adhesion between the deposition layer and the base material and the denseness of the deposition layer, deposition can be performed using a plasma assist method or an ion beam assist method.
次いで、複合被膜層3を説明する。複合被膜層はガスバリア性を持った被膜層であり、水溶性高分子と1種以上の金属アルコキシドまたはその加水分解物を含む水溶液或いは水/アルコール混合溶液を主剤とするコーティング剤を用いて形成される。例えば、水溶性高分子を水系(水或いは水/アルコール混合)溶媒で溶解させたものに金属アルコキシドを直接、或いは予め加水分解させるなど処理を行ったものを混合したものを溶液とする。この溶液を金属または無機化酸化物からなる蒸着層にコーティング後、加熱乾燥し形成される。コーティング剤に含まれる各成分について更に詳細に説明する。 Next, the composite coating layer 3 will be described. The composite coating layer is a coating layer having gas barrier properties and is formed using a coating agent mainly composed of an aqueous solution containing a water-soluble polymer and at least one metal alkoxide or a hydrolyzate thereof, or a mixed solution of water / alcohol. You. For example, a solution is obtained by dissolving a water-soluble polymer in an aqueous (water or water / alcohol mixture) solvent and mixing the metal alkoxide directly or in advance with a treatment such as hydrolysis. This solution is coated on a vapor deposition layer made of a metal or an inorganic oxide, and then dried by heating. Each component contained in the coating agent will be described in more detail.
本発明でコーティング剤に用いられる水溶性高分子は、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、デンプン、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウム等が挙げられる。特にポリビニルアルコール(以下、PVAと略す)を本発明のコーティング剤に用いた場合にガスバリア性が最も優れるので好ましい。ここでいうPVAは、一般にポリ酢酸ビニルをけん化して得られるものである。PVAとしては例えば、酢酸基が数十%残存している、いわゆる部分けん化PVAから酢酸基が数%しか残存していない完全PVA等用いることができ、これ以外のものを用いても一向に構わない。 Examples of the water-soluble polymer used for the coating agent in the present invention include polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, starch, methylcellulose, carboxymethylcellulose, and sodium alginate. In particular, when polyvinyl alcohol (hereinafter, abbreviated as PVA) is used for the coating agent of the present invention, the gas barrier property is most excellent, which is preferable. The PVA referred to here is generally obtained by saponifying polyvinyl acetate. As the PVA, for example, complete PVA in which only a few% of acetate groups remain from so-called partially saponified PVA in which acetic acid groups remain in several tens%, and other materials may be used. .
また、金属アルコキシドは、一般式、M(OR)n(M:Si,Ti,Al,Zr等の金属、R:CH3 ,C2H5等のアルキル基)で表せる化合物である。具体的にはテトラエトキシシラン〔Si(OC2H5)4〕、トリイソプロポキシアルミニウム〔Al(O−2’−C3H7)3〕などがあげられ、中でもテトラエトキシシラン、トリイソプロポキシアルミニウムが加水分解後、水系の溶媒中において比較的安定であるので好ましい。 The metal alkoxide is a compound represented by the general formula, M (OR) n (M: metal such as Si, Ti, Al, Zr, R: alkyl group such as CH 3 , C 2 H 5 ). Specifically, tetraethoxysilane [Si (OC 2 H 5) 4], triisopropoxyaluminum [Al (O-2'-C 3 H 7) 3 ], and the like, among which tetraethoxysilane, triisopropoxy Aluminum is preferable since it is relatively stable in an aqueous solvent after hydrolysis.
この溶液中にガスバリア性を損なわない範囲で、イソシアネート化合物、シランカップリング剤、或いは分散剤、安定化剤、粘度調整剤、着色剤などの公知の添加剤を必要に応じて加えることも可能である。 Known additives such as an isocyanate compound, a silane coupling agent, or a dispersant, a stabilizer, a viscosity modifier, and a coloring agent can be added to the solution as needed, as long as the gas barrier properties are not impaired. is there.
コーティング剤の塗布方法としては、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、グラビア印刷法などの従来公知の方法を用いることが可能である。 As a method of applying the coating agent, a conventionally known method such as a commonly used dipping method, roll coating method, screen printing method, spray method, gravure printing method, or the like can be used.
複合被膜層3の厚さは、コーティング剤の種類や加工機や加工条件によって最適条件異なり特に限定しない。但し乾燥後の厚さが、0.01μm以下の場合は、均一が塗膜が得られなく十分なガスバリア性を得られない場合があるので好ましくない。また厚さが50μmを超える場合は膜にクラックが生じ易くなるため問題となる場合がある。好ましくは0.01〜50μmの範囲にあることが好ましく、より好ましくは0.1〜10μmの範囲にあることである。 The thickness of the composite coating layer 3 varies depending on the type of the coating agent, the processing machine and the processing conditions, and is not particularly limited. However, when the thickness after drying is 0.01 μm or less, it is not preferable because a uniform coating film cannot be obtained and sufficient gas barrier properties cannot be obtained. On the other hand, if the thickness exceeds 50 μm, cracks may easily occur in the film, which may cause a problem. It is preferably in the range of 0.01 to 50 μm, and more preferably in the range of 0.1 to 10 μm.
複合被膜層3の上に印刷層、介在フィルム、シーラント層等を積層させて、包装材料と
することが出来る。
A printing layer, an intervening film, a sealant layer, and the like can be laminated on the composite coating layer 3 to form a packaging material.
介在フィルムは、袋状包装材料時の破袋強度や突き刺し強度を高めるために設けられるもので、一般的に機械強度及び熱安定性の面から二軸延伸ナイロンフィルム、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの内から選ばれる一種である必要がある。厚さは、材質や要求品質に応じて決められるが、一般的には10〜30μmの範囲である。 The intervening film is provided to increase the breaking strength or piercing strength at the time of the bag-shaped packaging material, and is generally a biaxially stretched nylon film, a biaxially stretched polyethylene terephthalate film, in terms of mechanical strength and thermal stability. It must be a type selected from biaxially oriented polypropylene films. The thickness is determined according to the material and the required quality, but is generally in the range of 10 to 30 μm.
さらに、シーラント層は袋状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る。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。厚さは目的に応じて決められるが、一般的には15〜200μmの範囲である。 Furthermore, the sealant layer is provided as an adhesive layer when forming a bag-like package or the like. For example, polyethylene, polypropylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-methacrylic acid copolymer, ethylene-methacrylic acid ester copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-acrylic acid ester copolymer and their metals A resin such as a crosslinked product is used. The thickness is determined according to the purpose, but is generally in the range of 15 to 200 μm.
共押し出しフィルム基材の反対面にも、必要に応じて印刷層、介在フィルム、シーラント層等を積層させることも可能である。 A printing layer, an intervening film, a sealant layer, and the like can be laminated on the opposite surface of the co-extruded film substrate as needed.
以下に、本発明の高性能バリアフィルムの実施例を具体的に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
<実施例1>
基材として厚さ12μmのPEN/PET共押し出しフィルム(PENスキン層1μm)の片面に、プラズマを利用したリアクティブイオンエッチング(RIE)による前処理を施した。この時、電極には周波数13.56MHzの高周波電源を用い、処理ガスにはアルゴンを用いた。この上に、電子線加熱方式を用いた反応蒸着により、酸化アルミニウムを20nmの厚みで成膜して、蒸着バリアフィルムを作成した。
<実施例2>
処理ガスにアルゴン/酸素混合ガスを用いた以外は、実施例1と同様の方法で蒸着バリアフィルムを作成した。
<実施例3>
処理ガスにアルゴン/窒素混合ガスを用いた以外は、実施例1と同様の方法で蒸着バリアフィルムを作成した。
<実施例4>
処理方法として2基のプラズマ処理器を用いてRIEによる前処理を行い、始めにアルゴンによる処理を施し、続いて酸素による処理を連続して行った以外は、実施例1と同様の方法で蒸着バリアフィルムを作成した。
Hereinafter, Examples of the high performance barrier film of the present invention will be specifically described. Note that the present invention is not limited to these examples.
<Example 1>
One side of a PEN / PET co-extruded film (
<Example 2>
A vapor deposition barrier film was prepared in the same manner as in Example 1 except that a mixed gas of argon / oxygen was used as a processing gas.
<Example 3>
An evaporation barrier film was prepared in the same manner as in Example 1, except that a mixed gas of argon / nitrogen was used as a processing gas.
<Example 4>
The deposition method was the same as in Example 1, except that pretreatment by RIE was performed using two plasma processing devices, treatment by argon was performed first, and then treatment by oxygen was performed continuously. A barrier film was prepared.
以下に、本発明の比較例について説明する。
<比較例1>
基材へのRIEによる前処理を行わなかった以外は、実施例1と同様の方法で蒸着フィルムを作成した。
<比較例2>
処理方法として一般的なインラインプラズマ処理器(冷却ドラム、ガイドロールの対面
側に処理器がある)を使用して、プラズマエッチングによる前処理を行い、処理ガスにアルゴンガスを用いた以外は、実施例1と同様の方法で蒸着フィルムを作成した。
<比較例3>
処理方法として一般的なインラインプラズマ処理器(冷却ドラム、ガイドロールの対面側に処理器がある)を使用して、プラズマエッチングによる前処理を行い、処理ガスにアルゴン/酸素混合ガスを用いた以外は、実施例1と同様の方法で蒸着フィルムを作成した。
Hereinafter, a comparative example of the present invention will be described.
<Comparative Example 1>
A vapor deposition film was prepared in the same manner as in Example 1, except that the pretreatment of the substrate by RIE was not performed.
<Comparative Example 2>
As a processing method, a general in-line plasma processing device (a cooling drum, a processing device on the opposite side of a guide roll is used) is used to perform pre-processing by plasma etching, and an argon gas is used as a processing gas. A vapor-deposited film was prepared in the same manner as in Example 1.
<Comparative Example 3>
As a processing method, a general in-line plasma processing device (a processing device is provided on the opposite side of a cooling drum and a guide roll) is used to perform pre-processing by plasma etching, and an argon / oxygen mixed gas is used as a processing gas. Produced a deposited film in the same manner as in Example 1.
上記の実施例1〜4で得られた蒸着バリアフィルム、比較例1〜3で得られた蒸着フィルム上に、下記に示す(1)液と(2)液を配合比(wt%)で6/4に混合した溶液を作成した。
(1)液:テトラエトキシシラン10.4gに塩酸(0.1N)89.6gを加え、30分間撹拌し加水分解させた固形分3wt%(SiO2 換算)の加水分解溶液
(2)液:ポリビニルアルコールの3wt%水/イソプロピルアルコール溶液(水:イソプロピルアルコール重量比で90:10)
この溶液をグラビアコート法により塗布乾燥し、厚さ0.4μmの複合被膜層を形成した。
On the vapor deposition barrier films obtained in the above Examples 1 to 4 and the vapor deposition films obtained in Comparative Examples 1 to 3, the following liquid (1) and liquid (2) were mixed at a mixing ratio (wt%) of 6: / 4 to make a mixed solution.
(1) Liquid: 89.6 g of hydrochloric acid (0.1 N) was added to 10.4 g of tetraethoxysilane, and the mixture was stirred for 30 minutes and hydrolyzed to obtain a hydrolyzed solution having a solid content of 3 wt% (in terms of SiO 2).
(2) Liquid: 3 wt% water / isopropyl alcohol solution of polyvinyl alcohol (90:10 by weight of water: isopropyl alcohol)
The solution was applied by a gravure coating method and dried to form a composite coating layer having a thickness of 0.4 μm.
さらに、二液硬化型ポリウレタン系接着剤を用いて、ドライラミネートにより、上記蒸着フィルム/未延伸ポリエチレン(40μm)の積層サンプルを作成し、下記の評価方法に基づいて酸素透過度およびラミネート強度(界面凝集力)を測定した。その結果を表1に示す。
<評価1>
酸素透過度…モダンコントロール社製(MOCON OXTRAN 10/50A)を用いて、30℃−70%RH雰囲気下で蒸着工程後のフィルムを測定した。
<評価2>
ラミネート強度…上記積層サンプルのPEN/PET間の凝集力を、オリエンテック社テンシロン万能試験機RTC−1250を用いて測定した(JIS Z1707準拠)。
Furthermore, a laminated sample of the above-mentioned vapor-deposited film / unstretched polyethylene (40 μm) was prepared by dry lamination using a two-component curable polyurethane-based adhesive, and oxygen permeability and lamination strength (interface (Cohesion). Table 1 shows the results.
<
Oxygen permeability: The film after the vapor deposition process was measured in a 30 ° C.-70% RH atmosphere using Modern Control (MOCON OXTRAN 10 / 50A).
<
Laminate strength: The cohesive force between PEN / PET of the laminated sample was measured using a Tensilon universal tester RTC-1250 manufactured by Orientec (JIS Z1707 compliant).
本発明の高性能バリアフィルムは、食品、医薬品、精密電子部品等の包装分野に用いられるガスバリア材として用いられる。 The high-performance barrier film of the present invention is used as a gas barrier material used in the field of packaging foods, pharmaceuticals, precision electronic components, and the like.
1…プラスチック基材
2…無機酸化物蒸着層
3…複合被膜層
4…RIEによる前処理層
DESCRIPTION OF
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003356020A JP4784040B2 (en) | 2002-12-10 | 2003-10-16 | High performance barrier film |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002357560 | 2002-12-10 | ||
JP2002357560 | 2002-12-10 | ||
JP2003356020A JP4784040B2 (en) | 2002-12-10 | 2003-10-16 | High performance barrier film |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004203023A true JP2004203023A (en) | 2004-07-22 |
JP4784040B2 JP4784040B2 (en) | 2011-09-28 |
Family
ID=32828525
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003356020A Expired - Fee Related JP4784040B2 (en) | 2002-12-10 | 2003-10-16 | High performance barrier film |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4784040B2 (en) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006062115A (en) * | 2004-08-25 | 2006-03-09 | Toppan Printing Co Ltd | Transparent barrier film for retort |
JP2006130669A (en) * | 2004-11-02 | 2006-05-25 | Toppan Printing Co Ltd | Gas barrier film laminate having heat treatment resistance |
JP2006142494A (en) * | 2004-11-16 | 2006-06-08 | Toppan Printing Co Ltd | Laminate for retort |
JP2006248138A (en) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Toppan Printing Co Ltd | Transparent gas barrier laminate |
JP2008080540A (en) * | 2006-09-26 | 2008-04-10 | Toppan Printing Co Ltd | Laminated film |
JP2008265232A (en) * | 2007-04-24 | 2008-11-06 | Toppan Printing Co Ltd | Gas barrier laminate |
JP2009148995A (en) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | Metal-clad polyethylene naphthalate substrate and method for manufacturing it |
WO2013100073A1 (en) | 2011-12-28 | 2013-07-04 | 大日本印刷株式会社 | Vapor deposition apparatus having pretreatment device that uses plasma |
JP7031783B1 (en) | 2021-06-21 | 2022-03-08 | 凸版印刷株式会社 | Gas barrier films, laminates, and packaging materials |
JP7036265B1 (en) | 2021-06-21 | 2022-03-15 | 凸版印刷株式会社 | Gas barrier films, laminates, and packaging materials |
JP7036266B1 (en) | 2021-06-21 | 2022-03-15 | 凸版印刷株式会社 | Gas barrier films, laminates, and packaging materials |
WO2022270490A1 (en) * | 2021-06-21 | 2022-12-29 | 凸版印刷株式会社 | Gas barrier film, laminate, and packaging material |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07249867A (en) * | 1994-03-09 | 1995-09-26 | Oki Electric Ind Co Ltd | Method of surface treating insulating film |
JPH0959380A (en) * | 1995-08-25 | 1997-03-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Improvement of surface of fluorinated polyimide |
JPH11262970A (en) * | 1998-03-18 | 1999-09-28 | Dainippon Printing Co Ltd | Transparent barrier film and its production |
JPH11279306A (en) * | 1998-03-31 | 1999-10-12 | Dainippon Printing Co Ltd | Gas-barriering film and preparation thereof |
JPH11322979A (en) * | 1998-05-19 | 1999-11-26 | Dainippon Printing Co Ltd | Clear barrier film and its production |
JP2000062078A (en) * | 1998-08-19 | 2000-02-29 | Dainippon Printing Co Ltd | Barrier film and laminated material using the same |
JP2000062079A (en) * | 1998-08-19 | 2000-02-29 | Dainippon Printing Co Ltd | Barrier film and laminated material using it |
JP2000117879A (en) * | 1998-10-12 | 2000-04-25 | Dainippon Printing Co Ltd | Barrier film and laminated material using the same |
JP2000117878A (en) * | 1998-10-12 | 2000-04-25 | Dainippon Printing Co Ltd | Barrier film and laminated material using the same |
JP2002120345A (en) * | 2000-08-11 | 2002-04-23 | Mitsubishi Polyester Film Gmbh | Biaxially stretched polyester film and method for manufacturing the same |
JP2002225173A (en) * | 2000-11-28 | 2002-08-14 | Mitsubishi Chemicals Corp | Composite film |
JP2002531300A (en) * | 1998-12-08 | 2002-09-24 | アルカン・テクノロジー・アンド・マネージメント・リミテッド | Composite film for sterilizable packaging |
-
2003
- 2003-10-16 JP JP2003356020A patent/JP4784040B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07249867A (en) * | 1994-03-09 | 1995-09-26 | Oki Electric Ind Co Ltd | Method of surface treating insulating film |
JPH0959380A (en) * | 1995-08-25 | 1997-03-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Improvement of surface of fluorinated polyimide |
JPH11262970A (en) * | 1998-03-18 | 1999-09-28 | Dainippon Printing Co Ltd | Transparent barrier film and its production |
JPH11279306A (en) * | 1998-03-31 | 1999-10-12 | Dainippon Printing Co Ltd | Gas-barriering film and preparation thereof |
JPH11322979A (en) * | 1998-05-19 | 1999-11-26 | Dainippon Printing Co Ltd | Clear barrier film and its production |
JP2000062078A (en) * | 1998-08-19 | 2000-02-29 | Dainippon Printing Co Ltd | Barrier film and laminated material using the same |
JP2000062079A (en) * | 1998-08-19 | 2000-02-29 | Dainippon Printing Co Ltd | Barrier film and laminated material using it |
JP2000117879A (en) * | 1998-10-12 | 2000-04-25 | Dainippon Printing Co Ltd | Barrier film and laminated material using the same |
JP2000117878A (en) * | 1998-10-12 | 2000-04-25 | Dainippon Printing Co Ltd | Barrier film and laminated material using the same |
JP2002531300A (en) * | 1998-12-08 | 2002-09-24 | アルカン・テクノロジー・アンド・マネージメント・リミテッド | Composite film for sterilizable packaging |
JP2002120345A (en) * | 2000-08-11 | 2002-04-23 | Mitsubishi Polyester Film Gmbh | Biaxially stretched polyester film and method for manufacturing the same |
JP2002225173A (en) * | 2000-11-28 | 2002-08-14 | Mitsubishi Chemicals Corp | Composite film |
Cited By (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006062115A (en) * | 2004-08-25 | 2006-03-09 | Toppan Printing Co Ltd | Transparent barrier film for retort |
JP2006130669A (en) * | 2004-11-02 | 2006-05-25 | Toppan Printing Co Ltd | Gas barrier film laminate having heat treatment resistance |
JP4654662B2 (en) * | 2004-11-02 | 2011-03-23 | 凸版印刷株式会社 | Packaging using gas barrier film laminate having heat treatment resistance |
JP2006142494A (en) * | 2004-11-16 | 2006-06-08 | Toppan Printing Co Ltd | Laminate for retort |
JP4734897B2 (en) * | 2004-11-16 | 2011-07-27 | 凸版印刷株式会社 | Retort laminate |
JP2006248138A (en) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Toppan Printing Co Ltd | Transparent gas barrier laminate |
JP2008080540A (en) * | 2006-09-26 | 2008-04-10 | Toppan Printing Co Ltd | Laminated film |
JP2008265232A (en) * | 2007-04-24 | 2008-11-06 | Toppan Printing Co Ltd | Gas barrier laminate |
JP2009148995A (en) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | Metal-clad polyethylene naphthalate substrate and method for manufacturing it |
JPWO2013100073A1 (en) * | 2011-12-28 | 2015-05-11 | 大日本印刷株式会社 | Vapor deposition apparatus having pretreatment apparatus using plasma |
WO2013100073A1 (en) | 2011-12-28 | 2013-07-04 | 大日本印刷株式会社 | Vapor deposition apparatus having pretreatment device that uses plasma |
JP2019049059A (en) * | 2011-12-28 | 2019-03-28 | 大日本印刷株式会社 | Vapor deposition device having pre-treatment device using plasma |
EP3736353A1 (en) | 2011-12-28 | 2020-11-11 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Vapor deposition apparatus having pretreatment device that uses plasma |
US11680322B2 (en) | 2011-12-28 | 2023-06-20 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Method for forming a laminated film on a substrate |
JP7031783B1 (en) | 2021-06-21 | 2022-03-08 | 凸版印刷株式会社 | Gas barrier films, laminates, and packaging materials |
JP7036265B1 (en) | 2021-06-21 | 2022-03-15 | 凸版印刷株式会社 | Gas barrier films, laminates, and packaging materials |
JP7036266B1 (en) | 2021-06-21 | 2022-03-15 | 凸版印刷株式会社 | Gas barrier films, laminates, and packaging materials |
WO2022270490A1 (en) * | 2021-06-21 | 2022-12-29 | 凸版印刷株式会社 | Gas barrier film, laminate, and packaging material |
WO2022270491A1 (en) * | 2021-06-21 | 2022-12-29 | 凸版印刷株式会社 | Gas barrier film, laminate, and packaging material |
JP2023001745A (en) * | 2021-06-21 | 2023-01-06 | 凸版印刷株式会社 | Gas barrier film, laminate, and packaging material |
JP2023001746A (en) * | 2021-06-21 | 2023-01-06 | 凸版印刷株式会社 | Gas barrier film, laminate, and packaging material |
JP2023001744A (en) * | 2021-06-21 | 2023-01-06 | 凸版印刷株式会社 | Gas barrier film, laminate, and packaging material |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4784040B2 (en) | 2011-09-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101473021B1 (en) | Multilayer body | |
JP5298656B2 (en) | Strong adhesion gas barrier film | |
JP4784040B2 (en) | High performance barrier film | |
JP4784039B2 (en) | Strong adhesion deposition film with antistatic performance | |
JP2006056092A (en) | Strong adhesion vapor deposition film and packaging material for retort pouch using the film | |
JP2007196550A (en) | Gas barrier film laminate resistant to heat treatment | |
JP2008023934A (en) | Gas barrier laminate | |
JP3265806B2 (en) | Transparent laminate | |
JP2005335109A (en) | Heat-resistant transparent barrier film | |
JP4696675B2 (en) | Transparent barrier film for retort and method for producing the same | |
JP4734897B2 (en) | Retort laminate | |
JP4978066B2 (en) | Method for evaluating manufacturing conditions of gas barrier film laminate | |
JP4461737B2 (en) | Retort packaging material | |
JP4385835B2 (en) | Strong adhesion vapor deposition film and retort packaging material using the same | |
JP4626329B2 (en) | Retort laminate | |
JP2009006582A (en) | Gas barrier film | |
JP5145800B2 (en) | Gas barrier film | |
JP4349078B2 (en) | Manufacturing method of strong adhesion vapor deposition film and strong adhesion vapor deposition film | |
JP4905851B2 (en) | Method for producing vapor deposition film | |
JP2006062115A (en) | Transparent barrier film for retort | |
JP4626348B2 (en) | Gas barrier film laminate having heat treatment resistance | |
JP2001191442A (en) | Laminated structure excellent in gas barrier properties | |
JP2005059537A (en) | Gas-barrier film and its production method | |
JP2006205626A (en) | Packaging material | |
JP2002127294A (en) | Gas barrier film and laminated sheet using the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060919 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20081205 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081224 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090206 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100202 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100330 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110405 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110523 |
|
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: 20110614 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110627 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4784040 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140722 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |