JPH082982B2

JPH082982B2 - ガス遮断性包装用プラスチックス材の製造方法

Info

Publication number: JPH082982B2
Application number: JP4195786A
Authority: JP
Inventors: 恒久並木
Original assignee: 東洋製罐株式会社
Priority date: 1992-06-15
Filing date: 1992-06-15
Publication date: 1996-01-17
Anticipated expiration: 2011-01-17
Also published as: JPH05345831A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はガスの透過を防止したガ
ス遮断性包装用プラスチックス材の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】包装材料としてプラスチックス材は広く
使用されているが包装材用のプラスチックスはガスの透
過性が大きい欠点を有している。包装材には内容物の保
護と保存のためガスの透過を防止することが強く要求さ
れている。

【０００３】ガスの透過を防止するため種々の試みがな
されて来た。その代表的なものを例示すると、プラスチックス材にＳｉＯ_ｘやアルミニウム酸化物
等の無機の薄膜を被覆する方法、ポリ塩化ビニリデン等のバリヤ性樹脂層を設けて積
層体とする方法、アルミ箔等の金属フイルムを積層する方法、等である。この他特開平３−１８３７５９号公報にはプ
ラスチックスフイルムにそのプラスチックスと同じ合成
樹脂を真空蒸着や、スパッタリングによって薄膜状で被
覆して有機物層を形成し、その上に無機物を蒸着して有
機物と無機物の混合層を形成し、その上に無機物層を形
成した積層フイルムが示されている。このプラスチック
スは、被覆層の無機物とは全く異なる物質であって親和
性が乏しいためプラスチックスには同じ合成樹脂を被覆
し、無機被覆の定着性を良くするために中間に合成樹脂
と無機物のブレンド層を形成したものであるが、ブレン
ド層の表面は無機物のみの面ではなく合成樹脂の面も存
在するので無機物層の定着性は期待した程には向上しな
い。また、合成樹脂と無機物を２工程で蒸着することは
シート状物以外例えば成形体には適用出来ない。さらに
合成樹脂は蒸着すると分子量が低下するのでこの包装用
プラスチックス材は加工性が劣化する。このような問題
があるので充分満足出来るものではない。

【発明が解決しようとする課題】従来試みられたガス透
過遮断方法はいずれも１長１短があり充分満足すること
が出来るものではなかった。

【０００４】の方法による無機の薄膜はリサイクル性
があり廃棄上の問題もないがガス遮断性が不充分であ
る。の方法によるポリ塩化ビニリデンはガス遮断性は良い
が塩素を発生するので廃棄上重大な問題がある。の方法によるアルミ箔等の金属フイルムを積層すると
廃棄上の問題はなくガス遮断性も良好であるが不透明と
なって内容物が見えず、またマイクロ波を遮断するので
電子レンジでの加熱が出来ない。本発明は極めて薄い層でガスの透過を防止したガス遮断
性包装用プラスチックス材の製造方法を提供し、これ等
の問題を解決するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、「１．低温プラズマ法により有機シリコン化合物モノ
マーをプラズマとなし、１０ ^−３ｔｏｒｒ領域の高真空
において該プラズマを用いてアース電極より高周波電極
に近い位置でプラスチックス基体を処理して表面に有機
シリコン化合物重合体の膜厚０．０１〜０．０７μｍの
被膜を形成し、ついでこの基体の有機シリコン化合物重
合体の被膜上にシリコン酸化物膜を被覆することを特徴
とするガス遮断性包装用プラスチックス材の製造方法。２．有機シリコン化合物モノマーをプラズマとなす低
温プラズマ法が高周波プラズマ法、交流プラズマ法、直
流プラズマ法、マイクロ波プラズマ法から選んだ方法で
ある、１項に記載されたガス遮断性包装用プラスチック
ス材の製造方法。３．有機シリコン化合物モノマーがビニルアルコキシ
シラン、テトラアルコキシシラン、アルキルトリアルコ
キシシラン、フェニルトリアルコキシシラン、ポリメチ
ルジシロキサン、ポリメチルシクロテトラシロキサンか
ら選んだ１または２以上である、１項または２項に記載
されたガス遮断性包装用プラスチックス材の製造方法。４．シリコン酸化物膜は気体状の有機シリコン化合物
をプラスチックス基体上で酸素ガスと反応させて被覆し
た膜である、１項または３項のいずれか１項に記載され
たガス遮断性包装用プラスチックス材の製造方法。５．シリコン酸化物膜がシリコン酸化物をＰＶＤ法又
はＣＶＤ法により有機シリコン化合物膜上に形成した膜
である１項〜３項のいずれか１項に記載されたガス遮断
性包装用プラスチックス材の製造方法。６．シリコン酸化物膜がモノ酸化ケイ素と二酸化ケイ
素の混合物を真空蒸着により被覆した膜である、５項に
記載されたガス遮断性包装用プラスチックス材の製造方
法。７．シリコン酸化物膜がケイ素の酸化物と他の金属の
化合物の混合物である、５項に記載されたガス遮断性包
装用プラスチックス材の製造方法。８．ケイ素酸化物層が酸化ケイ素化合物が６０％以上
であり、その組成がＳｉＯ_ｘ（ｘ＝１．５〜２．０）で
ある、１項ないし７項のいずれか１項に記載されたガス
遮断性積層包装用プラスチックス材の製造方法。」に関
する。

【０００６】

【作用】本発明者の研究によると包装用プラスチック材
に被覆したシリコン酸化物ＳｉＯ_ｘ膜はガス遮断性を有
する効果が充分ではなかった。

【０００７】包装用プラスチックス材にシリコン酸化物
ＳｉＯ_ｘを被覆する方法にはａ．ＳｉＯ、ＳｉＯ_２を原料とした真空蒸着法、イオ
ンプレーティング法、スパッタリング法等のＰＶＤ法、ｂ．モノシラン（ＳｉＨ_４）と酸素含有ガスを原料と
したプラズマＣＶＤ法、ｃ．テトラエトキシシラン等の有機シリコン化合物と
酸素含有ガスを原料としたプラズマＣＶＤ法、等がある。ところがこれ等の方法で包装用プラスチック
ス材に設けたシリコン酸化物薄膜はガス遮断性が不充分
であった。

【０００８】本発明の特徴の第１は有機シリコン化合物
を原料とし低温プラズマＣＶＤ法により包装用プラスチ
ックス材の上に有機シリコン化合物の重合体被膜を形成
することである。重合は１０ ^−３ｔｏｒｒ領域の高真空
下、アース電極より高周波電極に近い位置で行われる。
この重合体膜は少なくともケイ素、炭素、酸素を含有
し、それ等の組成比において、ケイ素は１５％以上であ
り炭素は２０％以上である。そしてこの重合膜の厚さは
０．０１〜０．０７μｍである。高温プラズマ法ではプ
ラスチックス基体が熱の影響を受けるので好ましくな
い。低温プラズマ法としては高周波プラズマ法、交流プ
ラズマ法、直流プラズマ法、マイクロ波プラズマ法のい
ずれも使用出来る。

【０００９】本発明の第２の特徴は上記の有機シリコン
化合物重合体被膜の上に前述のＰＶＤ法またはＣＶＤ法
によりシリコン酸化物ＳｉＯ_ｘ膜を形成することであ
る。シリコン酸化物膜の厚さは０．０３〜０．２μｍ好
ましくは０．０５〜０．１４μｍである。有機シリコン
化合物重合体被膜はガス遮断性を示さないが、この被膜
の上にケイ素酸化物被膜が形成されるとガス遮断性が著
しく向上する。ケイ素酸化物層はケイ素酸化物からなる
層であるが、この層はケイ素酸化物以外の金属化合物例
えばＭｇＯやＭｇＦ_２やＣｕＣＯ_３などを含むことも出
来る。しかしながら、この第２層はケイ素酸化物が主成
分であり、ケイ素酸化物は好ましくは６０％以上より好
適には６５％以上存在しなければならない。

【００１０】何故このような特異な作用効果が奏される
のか学問的解明は必ずしも充分ではないが本発明は反復
再現性のある結果を示す。ＰＶＤ法やＣＶＤ法で包装用
プラスチックス材表面に供給された無機粒子は基体上を
動いて最も安定した位置で安定化して基体に定着する。
そしてその上にまた無機物粒子が積もって被膜が形成さ
れる。本発明者は包装用プラスチックス材の表面に有機
シリコン化合物重合体被膜が存在するとその上にＰＶＤ
法やＣＶＤ法により供給されたケイ素酸化物微粒子は良
好に安定化するので均一な安定化したケイ素酸化物の被
膜が形成されガス遮断性が向上すると考えている。本発
明者はこの考えに基き包装用プラスチックス材表面に種
々の方法で有機シリコン化合物重合体被膜を形成して研
究を行なったが通常の方法で形成した被膜は効果がなか
った。しかしながら、有機シリコン化合物モノマーを低
温プラズマ法を用いて重合させた薄膜の膜状の被膜は特
別の効果を奏したのである。こうして形成された被膜の
上に設けるケイ素酸化物被覆はＳｉＯ_２などのシリコン
酸化物を真空蒸着等のＰＶＤ法によって薄膜状に被覆し
てもよく、有機シリコン化合物重合体被覆を形成する方
法と同様なプラズマＣＶＤ法を用い酸素ガスを導入して
酸化膜を形成してもよい。

【００１１】本発明の方法に用いられる包装用プラスチ
ックス材としてはＰＥＴ等ポリエステル、ＰＰ，ＰＥ等
のポリオレフィン、ナイロン、ポリビニールアルコー
ル、ＰＶＣ，ＰＶＤＣ，ＰＣ等である。本発明により形
成されたガス遮断層は流通過程等における取扱によって
は包装用プラスチックス材から剥離することはないが成
形加工を行なうと剥離する危険があるのでガス遮断性成
形材料を製造するよりも袋状、ボトル等の容器に成形し
た包装材を処理してガス遮断性のある包装材を製造する
ことが良好な効果を奏する。フイルムの場合はガス遮断
層の上に合成樹脂をラミネートすることにより袋状に成
形することが出来る。本発明の製造方法により得られた
包装用プラスチックス材を用いた包装材は熱湯殺菌も出
来るのでレトルト食品の包装材として優れている。

【００１２】本発明で使用する有機シリコン化合物モノ
マーとしてはビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメ
トキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシ
シラン、フェニルトリメトキシシラン、オクタメチルシ
クロテトラシロキサン、メチルトリメトキシシラン、メ
チルトリエトキシシラン、１１３３−テトラメチルジシ
ロキサン、ヘキサンメチルジシロキサン等である。

【００１３】

【実施例】次に実施例について本発明を具体的に説明す
る。まず使用した装置について説明する。

【００１４】図１は本発明で使用した有機シリコン化合
物被膜を形成する高周波プラズマＣＶＤ装置である。こ
の装置は常温液体モノマーを気体状態で導入する導入口
１及び酸素ガス導入口２を備えた直径６０ｃｍのステン
レス製ベルジャー型真空チャンバー３と日本電子株式会
社製、高周波電源４（１３．５６ＭＨ_ｚ、１．５ＫＷ、
ＪＥＨ−０１Ｂ）及びマッチングボックス５そして直径
１３ｃｍの円盤状高周波電極６、直径２０ｃｍ、高さ
１．５ｃｍの円筒状アース電極７、両電極間に設置した
試料用治具８等からなっている。この図１の装置は、中
間層である有機ケイ素化合被覆とガス遮断層であるシリ
コン酸化物膜の被覆の両方を行なうことが出来る。真空
ポンプは油回転ポンプと油拡散ポンプを使用し、前処理
及び成膜中は常にポンプを引き続け、前処理及び薄膜被
覆試験を行なった。常温液体モノマーとしては、ヘキサ
メチルジシロキサン（以下ＨＭＤＳという）、反応ガス
としては、酸素ガスを使用した。これ等のガスはそれぞ
れ別ルートでチャンバー内に導入され、アース電極内で
混合されチャンバー内に放出される。アース電極と高周
波電極は平行（距離７ｃｍ）に配置し、各実施例では試
料として２種類のプラスチックスフイルムを使用した。
すなわち１００μＰＥＴシートまたは５０μＰＰフイル
ムを絶縁性試料治具によって、高周波電極とアース電極
間（高周波電極より０．５ｃｍ）に設置した。又ボトル
形状の試料については図３に示す形状のＰＥＴ樹脂製容
器を用いた。試料治具（図に示していない）は自転機構
が付いた絶縁性で、高周波電極とアース電極間（ボトル
の中心軸が高周波電極より１．７５ｃｍ）に設置した。

【００１５】図２は実施例で使用したガス遮断層である
シリコン酸化物膜を被覆する真空状蒸着装置である。こ
の装置は２系統のガス導入口１、２を備えた直径６０ｃ
ｍのステンレス製ベルジャー型真空チャンバー１と日本
電子株式会社製、高周波電源４（１３．５６ＭＨ_Ｚ、
１．５ＫＷ、ＪＥＨ−０１Ｂ）及びマッチングボックス
５そして直径５ｍｍ、１．５ｍのステンレス丸棒による
コイル高周波電極、タングステンボード７及び試料用治
具等からなっている。真空ポンプは油回転ポンプと油拡
散ポンプを使用し、成膜中は常にポンプを引き続け、薄
膜被覆試験を行なった。

【００１６】実施例１処理する包装用プラスチックス材としてＰＥＴシートと
ＰＰシートを用いた。図１の装置を使用し油回転ポンプ
と油拡散ポンプによりチャンバー内真空度を２〜３×１
０^−５ｔｏｒｒまで真空に引き、チャンバー内真空度を
３×１０^−３ｔｏｒｒになるまでＨＭＤＳ蒸気を導入し
た。高周波電源より入射電力３００Ｗをマッチングボッ
クスを経由し、チャンバー内に導入し、ＨＭＤＳのプラ
ズマを発生させ、チャンバー内真空度が１×１０^−３ｔ
ｏｒｒになるようにＨＭＤＳ蒸気の導入量を調節し、５
分間保持した。こうしてＨＭＤＳ重合体被膜が形成され
た。５分後、ＨＭＤＳ蒸気のチャンバー内への導入及び
高周波電力の導入を停止した。そしてチャンバー内真空
度が１×１０^−３ｔｏｒｒになるまでチャンバー内に酸
素ガスを導入し、更にチャンバー内真空度が２×１０
^−３ｔｏｒｒになるまでチャンバー内にＨＭＤＳの蒸気
を導入した。高周波電源より入射電力３００Ｗをマッチ
ングボックスを経由し、チャンバー内に導入し、ＨＭＤ
Ｓ及び酸素のプラズマを発生させ、１０分間保持し、試
料（１００μＢＯＰＥＴシート）の上に形成したＨＭＤ
Ｓ重合体被膜の上にシリコン酸化物被膜が形成された。
上に薄膜を形成した。中間層の厚みは０．０３６μｍで
あり、その元素組成はＳｉ：Ｏ：Ｃ＝２：３：５であっ
た。ガス遮断層の厚みは０．０６２μｍであり、その元
素組成はＳｉ：Ｏ：Ｃ＝３：６：１であった。

【００１７】実施例２処理する包装用プラスチックス材としてＰＥＴシートと
ＰＰシートを用いた。油回転ポンプと油拡散ポンプによ
りチャンバー内真空度を２〜３×１０^−５ｔｏｒｒまで
真空に引き、チャンバー内真空度が３×１０^−３ｔｏｒ
ｒになるまでＨＭＤＳ蒸気を導入した。高周波電源より
入射電力３００Ｗをマッチングボックスを経由し、チャ
ンバー内に導入し、ＨＭＤＳのプラズマを発生させ、チ
ャンバー内真空度が１×１０^−３ｔｏｒｒになるように
ＨＭＤＳ蒸気の導入量を調節し、５分間保持した。こう
してＨＭＤＳ重合体被膜が形成された。５分後、ＨＭＤ
Ｓ蒸気のチャンバー内への導入及び高周波電力の導入を
停止し、大気によりチャンバー内を常圧にし、試料を取
り出し、別の図２の真空蒸着装置の蒸発源から２０ｃｍ
離れた対向位置に試料をセットする。油回転ポンプと油
拡散ポンプによりチャンバー内真空度を２〜３×１０−
５ｔｏｒｒまで真空に引き、酸素ガスを導入し、３×１
０−４ｔｏｒｒにする。タングステンボードに入れたモ
ノ酸化珪素と二酸化珪素の混合物を蒸発させるため、ボ
ードの両端に電圧をかけ、電気抵抗加熱を行ない、試料
の表面に形成したＨＭＤＳ重合体被覆の上に真空蒸着法
によりＳｉＯ_ｘ膜を被覆した。中間層の厚みは０．０４
μｍであり、その元素組成はＳｉ：Ｏ：Ｃ＝２：３：５
であった。ガス遮断層の厚みは０．０９５μｍであり、
その元素組成はＳｉ：Ｏ：Ｃ＝１：１．８：０であっ
た。

【００１８】実施例３処理する包装用プラスチックス材としてＰＥＴシートと
ＰＰシートを用いた。図１の油回転ポンプと油拡散ポン
プによりチャンバー内真空度を２〜３×１０^−５ｔｏｒ
ｒまで真空に引き、チャンバー内真空度が３×１０^−３
ｔｏｒｒになるまでＨＭＤＳ蒸気を導入した。高周波電
源より入射電力３００Ｗをマッチングボックスを経由
し、チャンバー内に導入し、ＨＭＤＳのプラズマを発生
させ、チャンバー内真空度が１×１０^−３ｔｏｒｒにな
るようにＨＭＤＳ蒸気の導入量を調節し、５分間保持し
た。こうしてＨＭＤＳ重合体被膜が形成された。５分
後、ＨＭＤＳ蒸気のチャンバー内への導入及び高周波電
力の導入を停止し、大気によりチャンバー内を常圧に
し、試料を取り出し、別の図２の真空蒸着装置の蒸発源
から２０ｃｍ離れた対向位置に試料をセットする。油回
転ポンプと油拡散ポンプによりチャンバー内真空度を２
〜３×１０^−５ｔｏｒｒまで真空に引き、酸素ガスを導
入し、３×１０^−４ｔｏｒｒにする。高周波電源より入
射電力２００Ｗをマッチングボックスを経由し、チャン
バー内に導入し、酸素プラズマを発生させる。タングス
テンボードに入れたモノ酸化珪素と二酸化珪素の混合物
を蒸発させるため、ボードの両端に電圧をかけ、電気抵
抗加熱を行ない、試料の表面に形成したＨＭＤＳ被覆の
上に高周波イオンプレーテイング法によりＳｉＯ_ｘ膜を
被覆した。中間層の厚みは０．０３８μｍであり、その
元素組成はＳｉ：Ｏ：Ｃ＝２：３：５であった。ガス遮
断層の厚みは０．０８４μｍであり、その元素組成はＳ
ｉ：Ｏ：Ｃ＝１：１．８：０であった。

【００１９】実施例４実施例１の包装用プラスチックス材の代わりに図３のボ
トル形状試料を用い、その他は実施例１と同じとして被
覆中のボトルの自転速度は１０Ｒ．Ｐ．Ｍで実施した。
ボトルの口径は２０ｍｍ、底径は２５ｍｍで口部までの
高さは４７．５ｍｍ肩部までの高さは３０ｍｍである。
中間層の厚み：０．０４４μ、元素組成はＳｉ：Ｏ：Ｃ
＝２：３：５であった。ガス遮断層の厚み：０．０６９
μ、元素組成はＳｉ：Ｏ：Ｃ＝３：６：１であった。

【００２０】比較例１処理する包装用プラスチックス材としてＰＥＴシートと
ＰＰシートを用いた。図１の装置を使用し油回転ポンプ
と油拡散ポンプによりチャンバー内真空度を２〜３×１
０^−５ｔｏｒｒまで真空に引き、チャンバー内真空度が
１×１０^−３ｔｏｒｒになるまでチャンバー内に酸素ガ
スを導入し、更にチャンバー内真空度が２×１０^−３ｔ
ｏｒｒになるまでチャンバー内にＨＭＤＳの蒸気を導入
した。高周波電源より入射電力３００Ｗをマッチングボ
ックスを経由し、チャンバー内に導入し、ＨＭＤＳ及び
酸素のプラズマを発生させ、１０分間保持し、試料（１
００μＢＯＰＥＴシート）上にＨＭＤＳ重合体の薄膜を
形成した。ガス遮断層の厚みは０．１４μｍであり、そ
の元素組成はＳｉ：Ｏ：Ｃ＝３：６：１であった。

【００２１】比較例２処理する包装用プラスチックス材としてＰＥＴシートと
ＰＰシートを用いた。図１の装置を使用し油回転ポンプ
と油拡散ポンプによりチャンバー内真空度を２〜３×１
０^−５ｔｏｒｒまで真空に引き、チャンバー内真空度が
３×１０^−３ｔｏｒｒになるまでエチレンガスを導入し
た。高周波電源より入射電力３００Ｗをマッチングボッ
クスを経由し、チャンバー内に導入し、エチレンガスの
プラズマを発生させ、チャンバー内真空度が１×１０
^−３ｔｏｒｒになるようにエチレンガスの導入量を調節
し、５分間保持した。こうしてエチレン重合体被覆が形
成された。５分後、エチレンガスのチャンバー内への導
入及び高周波電力の導入を停止した。そしてチャンバー
内真空度が１×１０^−３ｔｏｒｒになるまでチャンバー
内に酸素ガスを導入し、更にチャンバー内真空度が２×
１０^−３ｔｏｒｒになるまでチャンバー内にＨＭＤＳの
蒸気を導入した。高周波電源より入射電力３００Ｗをマ
ッチングボックスを経由し、チャンバー内に導入し、Ｈ
ＭＤＳ及び酸素のプラズマを発生させ、１０分間保持
し、試料（１００μＢＯＰＥＴシート）上に薄膜を形成
した。中間層の厚みは０．０４７μｍであり、その元素
組成はＳｉ：Ｏ：Ｃ＝０：１：４であった。ガス遮断層
の厚みは０．０６９μｍであり、その元素組成はＳｉ：
Ｏ：Ｃ＝３：６：１であった。

【００２２】比較例３処理する包装用プラスチックス材としてＰＥＴシートと
ＰＰシートを用いた。図２の真空蒸着装置の蒸発源から
２０ｃｍ離れた対向位置に試料（未処理の１００μのＰ
ＥＴシート）をセットする。油回転ポンプと油拡散ポン
プによりチャンバー内真空度を２〜３×１０^−５ｔｏｒ
ｒまで真空に引き、酸素ガスを導入し、３×１０^−４ｔ
ｏｒｒにする。タングステンボードに入れたモノ酸化珪
素と二酸化珪素の混合物を蒸発させるため、ボードの両
端に電圧をかけ、電気抵抗加熱を行ない、試料に真空蒸
着法によりＳｉＯ_ｘ膜を被覆した。ガス遮断層の厚みは
０．１４μｍであり、その元素組成はＳｉ：Ｏ：Ｃ＝
１：１．８：０であった。

【００２３】比較例４処理する包装用プラスチックス材としてＰＥＴシートと
ＰＰシートを用いた。図１の装置を使用し油回転ポンプ
と油拡散ポンプによりチャンバー内真空度を２〜３×１
０^−５ｔｏｒｒまで真空に引き、チャンバー内真空度が
３×１０^−３ｔｏｒｒになるまでエチレンガスを導入し
た。高周波電源より入射電力３００Ｗをマッチングボッ
クスを経由し、チャンバー内に導入し、エチレンガスの
プラズマを発生させ、チャンバー内真空度が１×１０
^−３ｔｏｒｒになるまでエチレンガスの導入量を調節
し、５分間保持した。５分後、エチレンガスのチャンバ
ー内への導入及び高周波電力の導入を停止し、大気によ
りチャンバー内を常圧にし、試料を取り出し、別の真空
蒸着装置（装置２）の蒸発源から２０ｃｍ離れた対向位
置に試料をセットする。油回転ポンプと油拡散ポンプに
よりチャンバー内真空度を２〜３×１０^−５ｔｏｒｒま
で真空に引き、酸素ガスを導入し、３×１０^−４ｔｏｒ
ｒにする。タングステンボードに入れたモノ酸化珪素と
二酸化珪素の混合物を蒸発させるため、ボードの両端に
電圧をかけ、電気抵抗加熱を行ない、試料の処理面に真
空蒸着法によりＳｉＯ_ｘ膜を被覆した。中間層の厚みは
０．０４１μｍであり、その元素組成はＳｉ：Ｏ：Ｃ＝
０：１：４であった。ガス遮断層の厚みは０．１３μｍ
であり、その元素組成はＳｉ：Ｏ：Ｃ＝１：１．８：０
であった。

【００２４】比較例５処理する包装用プラスチックス材としてＰＥＴシートと
ＰＰシートを用いた。図１の装置を使用し真空蒸着装置
（装置２）の蒸発源から２０ｃｍ離れた対向位置に試料
をセットする。油回転ポンプと油拡散ポンプによりチャ
ンバー内真空度を２〜３×１０^−５ｔｏｒｒまで真空に
引き、酸素ガスを導入し、３×１０^−４ｔｏｒｒにす
る。高周波電源より入射電力２００Ｗをマッチングボッ
クスを経由し、チャンバー内に導入し、酸素プラズマを
発生させる。タングステンボードに入れたモノ酸化珪素
と二酸化珪素の混合物を蒸発させるため、ボードの両端
に電圧をかけ、電気抵抗加熱を行ない、試料の処理面に
高周波イオンプレーテイング法によりＳｉＯ_ｘ膜を被覆
した。ガス遮断層の厚みは０．０９μｍであり、その元
素組成はＳｉ：Ｏ：Ｃ＝１：１．８：０であった。測定装置酸素ガス透過量：モダンコントロール社製、ｏｘ−ｔｒａｎ１００測定条件：２７℃（透過量単位：ｃｃ／ｍ^２ｄａｙａｔｍ）水蒸気透過量：Ｌｙｓｓｙ社製、ＡｕｔｏｍａｔｉｃＰｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙＴｅｓｔｅｒＬ８０−４０００測定条件：４０℃９０％ＲＨ（透過量単位：ｇ／ｍ^２ｄａｙ）

【００２５】〔性能試験〕次に実施例と比較例により得たシートのガス透過性能試
験の結果を表１に示す。試験方法水蒸気透過量測定法ボトル中に２ｇの水を充填し、アルミ箔／ＰＥＴ積層体
のＰＥＴ面をボトル側に向け、ヒートシールし、５０℃
４０％ＲＨ雰囲気に保存し、重量変化を測定した。使用
したボトルの透過面積は５０ｃｍ^２である。水蒸気透過
量の結果、未処理ボトル３．８ｇ／ｍ^２ｄａｙであり、
実施ボトル０．３ｇ／ｍ^２ｄａｙであった。

【００２６】

【表１】（註）実施例および比較例は試料としてＰＥＴの他Ｐ
Ｐを用いた結果も併記した。

【００２７】

【発明の効果】本発明により容易に包装用プラスチック
ス材の表面に安定に定着した非常に薄いシリコン酸化物
膜を形成することが出来る。この膜はガスの透過を防止
することが出来しかも薄いのでリサイクルにも廃棄上に
も問題は全くない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で使用した高周波プラズマＣＶＤ装置の
説明図である。

【図２】シリコン酸化物膜を被覆する真空蒸着装置の説
明図である。

【図３】本発明で用いたボトルの側面図である。

【符号の説明】

１ガス導入口２ガス導入口３真空チャンバー４高周波電源５マッチングボックス６高周波電極７アース電極８試料用治具

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】低温プラズマ法により有機シリコン化合
物モノマーをプラズマとなし、１０ ^−３ｔｏｒｒ領域の
高真空において該プラズマを用いてアース電極より高周
波電極に近い位置でプラスチックス基体を処理して表面
に有機シリコン化合物重合体の膜厚０．０１〜０．０７
μｍの被膜を形成し、ついでこの基体の有機シリコン化
合物重合体の被膜上にシリコン酸化物膜を被覆すること
を特徴とするガス遮断性包装用プラスチックス材の製造
方法。
【請求項２】有機シリコン化合物モノマーをプラズマ
となす低温プラズマ法が高周波プラズマ法、交流プラズ
マ法、直流プラズマ法、マイクロ波プラズマ法から選ん
だ方法である、請求項１に記載されたガス遮断性包装用
プラスチックス材の製造方法。
【請求項３】有機シリコン化合物モノマーがビニルア
ルコキシシラン、テトラアルコキシシラン、アルキルト
リアルコキシシラン、フェニルトリアルコキシシラン、
ポリメチルジシロキサン、ポリメチルシクロテトラシロ
キサンから選んだ１または２以上である、請求項１また
は２に記載されたガス遮断性包装用プラスチックス材の
製造方法。
【請求項４】シリコン酸化物膜は気体状の有機シリコ
ン化合物をプラスチックス基体上で酸素ガスと反応させ
て被覆した膜である、請求項１または３のいずれか１項
に記載されたガス遮断性包装用プラスチックス材の製造
方法。
【請求項５】シリコン酸化物膜がシリコン酸化物をＰ
ＶＤ法又はＣＶＤ法により有機シリコン化合物膜上に形
成した膜である請求項１〜３のいずれか１項に記載され
たガス遮断性包装用プラスチックス材の製造方法。
【請求項６】シリコン酸化物膜がモノ酸化ケイ素と二
酸化ケイ素の混合物を真空蒸着により被覆した膜であ
る、請求項５に記載されたガス遮断性包装用プラスチッ
クス材の製造方法。
【請求項７】シリコン酸化物膜がケイ素の酸化物と他
の金属の化合物の混合物である、請求項５に記載された
ガス遮断性包装用プラスチックス材の製造方法。
【請求項８】ケイ素酸化物層が酸化ケイ素化合物が６
０％以上であり、その組成がＳｉＯ_ｘ（ｘ＝１．５〜
２．０）である、請求項１ないし７のいずれか１項に記
載されたガス遮断性積層包装用プラスチックス材の製造
方法。