JP2000117881A - ガスバリア性プラスチック製容器 - Google Patents
ガスバリア性プラスチック製容器Info
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- JP2000117881A JP2000117881A JP29834498A JP29834498A JP2000117881A JP 2000117881 A JP2000117881 A JP 2000117881A JP 29834498 A JP29834498 A JP 29834498A JP 29834498 A JP29834498 A JP 29834498A JP 2000117881 A JP2000117881 A JP 2000117881A
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- gas barrier
- thin film
- plastic container
- gas
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- Details Of Rigid Or Semi-Rigid Containers (AREA)
- Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】コーティング面の表面粗さを低下させること
で、コーティングを高速に行ってもすなわち、膜厚が小
さくなっても、高ガスバリア性に優れたプラスチック製
の容器を安価に提供することを課題とする。 【解決手段】内面または外面あるいは両面にガスバリア
性薄膜を有するプラスチック製容器であって、そのガス
バリア性薄膜を形成させるプラスチック樹脂表面の中心
線表面粗さ（Ｒａ）が１０ｎｍ以下であることを特徴と
するガスバリア性プラスチック製容器。
で、コーティングを高速に行ってもすなわち、膜厚が小
さくなっても、高ガスバリア性に優れたプラスチック製
の容器を安価に提供することを課題とする。 【解決手段】内面または外面あるいは両面にガスバリア
性薄膜を有するプラスチック製容器であって、そのガス
バリア性薄膜を形成させるプラスチック樹脂表面の中心
線表面粗さ（Ｒａ）が１０ｎｍ以下であることを特徴と
するガスバリア性プラスチック製容器。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック製容
器、さらに言えば容器の内面または外面あるいは両面に
ガスバリア性の薄膜を有するガスバリア性プラスチック
製容器に関するものである。
器、さらに言えば容器の内面または外面あるいは両面に
ガスバリア性の薄膜を有するガスバリア性プラスチック
製容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、化学的に敏感な材料を収容する容
器としては、ガラス瓶が幅広く用いられてきた。ガラス
瓶は、実質的に大気中のガスが浸透しないという利点を
有しているため、結果として内容物の長いシェルフライ
フが得られている。また、比較的容易にリサイクルする
ことも可能であるが、一方、ガラス瓶の欠点としては重
く、割れやすいことである。
器としては、ガラス瓶が幅広く用いられてきた。ガラス
瓶は、実質的に大気中のガスが浸透しないという利点を
有しているため、結果として内容物の長いシェルフライ
フが得られている。また、比較的容易にリサイクルする
ことも可能であるが、一方、ガラス瓶の欠点としては重
く、割れやすいことである。
【０００３】近年、軽量でかつ割れにくいプラスチック
製の容器が、ガラス瓶の代替として使われ始めている。
例えば、延伸成形により製造されるポリエステル樹脂製
の容器は、透明性や機械的強度に優れ、また容器の価格
も比較的安価なため、清涼飲料水をはじめ様々な内容物
を収容するための容器として使用されている。
製の容器が、ガラス瓶の代替として使われ始めている。
例えば、延伸成形により製造されるポリエステル樹脂製
の容器は、透明性や機械的強度に優れ、また容器の価格
も比較的安価なため、清涼飲料水をはじめ様々な内容物
を収容するための容器として使用されている。
【０００４】しかし、プラスチック製の容器にもいくつ
かの欠点がある。その大きな欠点の一つに、比較的大き
いガス透過性があげられる。この比較的大きいガス透過
性により、大気中のガスが容器内に侵入し、または内容
物中の成分が容器外に放出されてしまう。従って、これ
により内容物の品質やシェルフライフの低下を引き起こ
す。
かの欠点がある。その大きな欠点の一つに、比較的大き
いガス透過性があげられる。この比較的大きいガス透過
性により、大気中のガスが容器内に侵入し、または内容
物中の成分が容器外に放出されてしまう。従って、これ
により内容物の品質やシェルフライフの低下を引き起こ
す。
【０００５】このプラスチック製容器のガス透過性を低
減する方法の一つとして、ガス透過性の小さいプラスチ
ック材料を、ガス透過性の大きいプラスチック材料に積
層させる手法がある。しかし、この手法では、容器の成
形工程が比較的複雑となり、製造費用も高く、また得ら
れた容器はリサイクルすることが困難である。
減する方法の一つとして、ガス透過性の小さいプラスチ
ック材料を、ガス透過性の大きいプラスチック材料に積
層させる手法がある。しかし、この手法では、容器の成
形工程が比較的複雑となり、製造費用も高く、また得ら
れた容器はリサイクルすることが困難である。
【０００６】プラスチック製容器のガス透過性を低下さ
せる他の手法として、ガス透過性の小さい材料を容器表
面にコーティングする手法がある。珪素酸化物を容器に
プラズマ助成式ＣＶＤによりコーティングする方法（特
開平８−１７５５２８号公報参照）、ダイヤモンドライ
クカーボン膜を容器内面にコーティングする方法（特開
平８−５３１１６号公報参照）などが提案されている。
せる他の手法として、ガス透過性の小さい材料を容器表
面にコーティングする手法がある。珪素酸化物を容器に
プラズマ助成式ＣＶＤによりコーティングする方法（特
開平８−１７５５２８号公報参照）、ダイヤモンドライ
クカーボン膜を容器内面にコーティングする方法（特開
平８−５３１１６号公報参照）などが提案されている。
【０００７】しかし、上記方法において、コーティング
する容器表面の表面粗さが大きいと（表面粗さが大きく
なる原因としては、樹脂自体に添加されている添加剤の
影響、容器成形時の金型との転写の影響、容器成形後の
容器搬送時に起こるキズ、汚れキズの影響などが挙げら
れる。）、形成される薄膜の成膜スピードを速くし、膜
厚が薄くなった場合、均一にコーティングされず、酸素
バリア性は低下する。逆に、成膜スピードを遅くし、膜
厚は厚くしても、膜に亀裂が生じやすくなり、膜が脆く
なってしまい、酸素バリア性が大きく向上はしないとい
う問題点があった。
する容器表面の表面粗さが大きいと（表面粗さが大きく
なる原因としては、樹脂自体に添加されている添加剤の
影響、容器成形時の金型との転写の影響、容器成形後の
容器搬送時に起こるキズ、汚れキズの影響などが挙げら
れる。）、形成される薄膜の成膜スピードを速くし、膜
厚が薄くなった場合、均一にコーティングされず、酸素
バリア性は低下する。逆に、成膜スピードを遅くし、膜
厚は厚くしても、膜に亀裂が生じやすくなり、膜が脆く
なってしまい、酸素バリア性が大きく向上はしないとい
う問題点があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、プラスチッ
ク製の容器にコーティングを行う場合に、コーティング
面の表面粗さが大きい場合に酸素バリア性が劣るという
問題点に着目してなされたもので、その課題とするとこ
ろは、コーティング面の表面粗さを低下させることで、
コーティングを高速に行ってもすなわち、膜厚が小さく
なっても、高ガスバリア性に優れたプラスチック製の容
器を安価に提供することにある。
ク製の容器にコーティングを行う場合に、コーティング
面の表面粗さが大きい場合に酸素バリア性が劣るという
問題点に着目してなされたもので、その課題とするとこ
ろは、コーティング面の表面粗さを低下させることで、
コーティングを高速に行ってもすなわち、膜厚が小さく
なっても、高ガスバリア性に優れたプラスチック製の容
器を安価に提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明において上記の課
題を達成するために、まず請求項１の発明では、内面ま
たは外面あるいは両面にガスバリア性薄膜を有するプラ
スチック製容器であって、そのガスバリア性薄膜を形成
させるプラスチック樹脂表面の中心線表面粗さ（Ｒａ）
が１０ｎｍ以下であることを特徴とするガスバリア性プ
ラスチック製容器としたものである。
題を達成するために、まず請求項１の発明では、内面ま
たは外面あるいは両面にガスバリア性薄膜を有するプラ
スチック製容器であって、そのガスバリア性薄膜を形成
させるプラスチック樹脂表面の中心線表面粗さ（Ｒａ）
が１０ｎｍ以下であることを特徴とするガスバリア性プ
ラスチック製容器としたものである。
【００１０】また請求項２の発明では、上記薄膜を、プ
ラズマ助成式ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ
Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によって形成したことを特徴
とする請求項１記載のガスバリア性プラスチック製容器
としたものである。
ラズマ助成式ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ
Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によって形成したことを特徴
とする請求項１記載のガスバリア性プラスチック製容器
としたものである。
【００１１】また請求項３の発明では、上記容器が、ポ
リエステル樹脂からなることを特徴とする請求項１又は
２記載のガスバリア性プラスチック製容器としたもので
ある。
リエステル樹脂からなることを特徴とする請求項１又は
２記載のガスバリア性プラスチック製容器としたもので
ある。
【００１２】また請求項４の発明では、上記容器が、ポ
リオレフィン樹脂からなることを特徴とする請求項１又
は２記載のガスバリア性プラスチック製容器としたもの
である。
リオレフィン樹脂からなることを特徴とする請求項１又
は２記載のガスバリア性プラスチック製容器としたもの
である。
【００１３】また請求項５の発明では、上記薄膜が、珪
素酸化物を主成分とする薄膜であることを特徴とする請
求項１〜４の何れか１項記載のガスバリア性プラスチッ
ク製容器としたものである。
素酸化物を主成分とする薄膜であることを特徴とする請
求項１〜４の何れか１項記載のガスバリア性プラスチッ
ク製容器としたものである。
【００１４】また請求項６の発明では、上記薄膜が、ダ
イアモンド状炭素膜であることを特徴とする請求項１〜
４記載の何れか１項記載のガスバリア性プラスチック製
容器としたものである。
イアモンド状炭素膜であることを特徴とする請求項１〜
４記載の何れか１項記載のガスバリア性プラスチック製
容器としたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の中心的な特徴は、ガスバ
リア性薄膜を形成させるプラスチック表面の中心線表面
粗さ（Ｒａ）が１０ｎｍ以下であることである。発明者
は実験を重ねることによりコーティング被表面の中心線
表面粗さ（Ｒａ）が１０ｎｍ以下の場合、従来の酸素バ
リア性に比べ更に高い酸素バリア性を容器に付与するこ
とが可能であることを確認した。このことを、［実施
例］の項で、具体的に実施例と比較例とのデータを比較
して説明する。
リア性薄膜を形成させるプラスチック表面の中心線表面
粗さ（Ｒａ）が１０ｎｍ以下であることである。発明者
は実験を重ねることによりコーティング被表面の中心線
表面粗さ（Ｒａ）が１０ｎｍ以下の場合、従来の酸素バ
リア性に比べ更に高い酸素バリア性を容器に付与するこ
とが可能であることを確認した。このことを、［実施
例］の項で、具体的に実施例と比較例とのデータを比較
して説明する。
【００１６】プラスチック製容器における被コーティン
グ面の中心線表面粗さＲａを１０ｎｍ以下とする具体的
な方法としては、表面粗さ増大に起因する要因は多種多
様であるが、例えば樹脂自体に添加されている添加剤の
影響による表面粗さ増大の場合は、添加剤の量を低減さ
せることで可能となり、容器成形時の金型との転写の影
響の場合は、金型表面を鏡面にすることで可能となり、
容器成形後の容器搬送時に起こるキズ、汚れキズの影響
などの場合は、キズ付きを防止することで可能となる
が、これらに限定されるものではない。
グ面の中心線表面粗さＲａを１０ｎｍ以下とする具体的
な方法としては、表面粗さ増大に起因する要因は多種多
様であるが、例えば樹脂自体に添加されている添加剤の
影響による表面粗さ増大の場合は、添加剤の量を低減さ
せることで可能となり、容器成形時の金型との転写の影
響の場合は、金型表面を鏡面にすることで可能となり、
容器成形後の容器搬送時に起こるキズ、汚れキズの影響
などの場合は、キズ付きを防止することで可能となる
が、これらに限定されるものではない。
【００１７】次に、プラスチック製容器の内面に、ガス
バリア性薄膜を形成する方法の一例として、プラズマ助
成式ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏ
ｓｉｔｉｏｎ）法を、図１を用いて説明する。まず図１
のに示すように、プラスチック製容器１を覆うような
外部電極２内に、その容器１をセットする。外部電極２
はＲＦ電源につながっており、さらにアースとなるガス
導入管４及び排気管５が図１のに示すように配置され
ている。次に図１のに示すように、真空ポンプを用い
てプラスチック製容器１の内部及び外部の空気を排気管
５を通して脱気し、圧力を下げる。更に図１のに示す
ように、ガス導入管４からモノマーガスをプラスチック
製容器１内部に導入し、外部電極２に高周波電力を印加
することによりプラステック製容器１内部にプラズマを
発生させ製膜を行う。最後に図１のに示すように、プ
ラスチック容器１を外部電極２から取り出す。このよう
な方法によりプラスチック容器表面にガスバリア性薄膜
を形成させることができるが、この方法に限定されるも
のではない。
バリア性薄膜を形成する方法の一例として、プラズマ助
成式ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏ
ｓｉｔｉｏｎ）法を、図１を用いて説明する。まず図１
のに示すように、プラスチック製容器１を覆うような
外部電極２内に、その容器１をセットする。外部電極２
はＲＦ電源につながっており、さらにアースとなるガス
導入管４及び排気管５が図１のに示すように配置され
ている。次に図１のに示すように、真空ポンプを用い
てプラスチック製容器１の内部及び外部の空気を排気管
５を通して脱気し、圧力を下げる。更に図１のに示す
ように、ガス導入管４からモノマーガスをプラスチック
製容器１内部に導入し、外部電極２に高周波電力を印加
することによりプラステック製容器１内部にプラズマを
発生させ製膜を行う。最後に図１のに示すように、プ
ラスチック容器１を外部電極２から取り出す。このよう
な方法によりプラスチック容器表面にガスバリア性薄膜
を形成させることができるが、この方法に限定されるも
のではない。
【００１８】容器の材質としては、ポリエステル樹脂が
使用でき、このポリエステル樹脂としては、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどの樹
脂があり、または、これらの混合物等も用いることがで
きる。
使用でき、このポリエステル樹脂としては、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどの樹
脂があり、または、これらの混合物等も用いることがで
きる。
【００１９】また、この容器には、ポリオレフィン樹脂
が使用でき、このポリオレフィン樹脂としては、一般的
なポリオレフィン樹脂、すなわちポリエチレン樹脂、ポ
リプロピレン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリブテ
ン樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体等にエチレン−α
オレフィン共重合体または、プロピレン−αオレフィン
共重合体を添加した樹脂、あるいはエチレン−αオレフ
ィン共重合体または、プロピレン−αオレフィン共重合
体の単体の樹脂等のポリオレフィン樹脂、または、これ
らの２種類以上の混合物を用いることができる。
が使用でき、このポリオレフィン樹脂としては、一般的
なポリオレフィン樹脂、すなわちポリエチレン樹脂、ポ
リプロピレン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリブテ
ン樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体等にエチレン−α
オレフィン共重合体または、プロピレン−αオレフィン
共重合体を添加した樹脂、あるいはエチレン−αオレフ
ィン共重合体または、プロピレン−αオレフィン共重合
体の単体の樹脂等のポリオレフィン樹脂、または、これ
らの２種類以上の混合物を用いることができる。
【００２０】ところで、珪素酸化物を主成分とする薄膜
を形成させることにより、無色透明な容器を得ることが
できる。珪素酸化物を主成分とする薄膜を構成する元素
として、珪素及び酸素の他にも炭素、窒素、水素などを
含んでも良い。製膜に用いるモノマーとしては、１，
１，３，３−テトラメチルジシロキサン、ヘキサメチル
ジシロキサン、ビニルトリメチルシラン、メチルトリメ
トキシシラン、ヘキサメチルジシラン、メチルシラン、
ジメチルシラン、トリメチルシラン、ジエチルシラン、
プロピルシラン、フェニルシラン、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、メチルトリエトキシシラン、オクタメチルシクロ
テトラシロキサンなどの中から選択することができ、特
に１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、ヘキサ
メチルジシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキ
サンが好ましい。ただし、これらに限定されるものでは
なくアミノシラン、シラザンなども用いることができ
る。
を形成させることにより、無色透明な容器を得ることが
できる。珪素酸化物を主成分とする薄膜を構成する元素
として、珪素及び酸素の他にも炭素、窒素、水素などを
含んでも良い。製膜に用いるモノマーとしては、１，
１，３，３−テトラメチルジシロキサン、ヘキサメチル
ジシロキサン、ビニルトリメチルシラン、メチルトリメ
トキシシラン、ヘキサメチルジシラン、メチルシラン、
ジメチルシラン、トリメチルシラン、ジエチルシラン、
プロピルシラン、フェニルシラン、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、メチルトリエトキシシラン、オクタメチルシクロ
テトラシロキサンなどの中から選択することができ、特
に１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、ヘキサ
メチルジシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキ
サンが好ましい。ただし、これらに限定されるものでは
なくアミノシラン、シラザンなども用いることができ
る。
【００２１】いずれも液体である上記有機珪素化合物を
気化させ、酸素もしくは酸化力を有するガス（例えばＮ
2Ｏ、ＣＯ2など）と混合したガス、または上記混合ガス
に不活性ガスであるヘリウム及び／又はアルゴンを混合
したガス、もしくはこれに窒素、弗化炭素などを適宜加
え、プラスチック製容器が設置されているプラズマ助成
式ＣＶＤ機に導入して、厚さ３〜５００ｎｍの珪素酸化
物を主成分とする薄膜を形成する。
気化させ、酸素もしくは酸化力を有するガス（例えばＮ
2Ｏ、ＣＯ2など）と混合したガス、または上記混合ガス
に不活性ガスであるヘリウム及び／又はアルゴンを混合
したガス、もしくはこれに窒素、弗化炭素などを適宜加
え、プラスチック製容器が設置されているプラズマ助成
式ＣＶＤ機に導入して、厚さ３〜５００ｎｍの珪素酸化
物を主成分とする薄膜を形成する。
【００２２】また、ダイヤモンド状炭素膜を形成させる
ことにより、アルカリ洗浄にも耐えうるガスバリア性に
優れた容器を得ることができる。このダイヤモンド状炭
素膜を形成させるために用いられるモノマーガスとして
は、例えばメタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタ
ン、ヘキサンなどのアルカン類、エチレン、プロピレ
ン、ブテン、ペンテン、ブタジエンなどのアルケン類、
アセチレンなどのアルキン類、ベンゼン、トルエン、キ
シレン、ナフタリンなどの芳香族炭化水素類、シクロプ
ロパン、シクロヘキサンなどのシクロパラフィン類、シ
クロペンテン、シクロヘキセンなどのシクロオレフィン
類、一酸化炭素、二酸化炭素、メチルアルコール、エチ
ルアルコールなどの含酸素炭素化合物、メチルアミン、
エチルアミン、アニリンなどの含窒素炭素化合物などを
使用することができる。またこれらのガス単独で使用し
てもよいが、アルゴンやヘリウムなどの希ガスと混合し
ても良い。
ことにより、アルカリ洗浄にも耐えうるガスバリア性に
優れた容器を得ることができる。このダイヤモンド状炭
素膜を形成させるために用いられるモノマーガスとして
は、例えばメタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタ
ン、ヘキサンなどのアルカン類、エチレン、プロピレ
ン、ブテン、ペンテン、ブタジエンなどのアルケン類、
アセチレンなどのアルキン類、ベンゼン、トルエン、キ
シレン、ナフタリンなどの芳香族炭化水素類、シクロプ
ロパン、シクロヘキサンなどのシクロパラフィン類、シ
クロペンテン、シクロヘキセンなどのシクロオレフィン
類、一酸化炭素、二酸化炭素、メチルアルコール、エチ
ルアルコールなどの含酸素炭素化合物、メチルアミン、
エチルアミン、アニリンなどの含窒素炭素化合物などを
使用することができる。またこれらのガス単独で使用し
てもよいが、アルゴンやヘリウムなどの希ガスと混合し
ても良い。
【００２３】
【実施例】ガスバリア性薄膜を形成させるプラスチック
樹脂表面の中心線表面粗さ（Ｒａ）を１０ｎｍ以下にし
た本発明のガスバリア性プラスチック製容器の実施例
と、その中心線表面粗さ（Ｒａ）が１０ｎｍを超える場
合の比較例とをいくつか挙げ、これらを比較することに
よって、中心線表面粗さ（Ｒａ）が１０ｎｍ以下にする
とガスバリア性が向上することを示す。また、ガスバリ
ア性薄膜として、ダイアモンド状炭素膜を形成すること
によって、耐アルカリ性に優れた容器を作ることができ
ることも示す。
樹脂表面の中心線表面粗さ（Ｒａ）を１０ｎｍ以下にし
た本発明のガスバリア性プラスチック製容器の実施例
と、その中心線表面粗さ（Ｒａ）が１０ｎｍを超える場
合の比較例とをいくつか挙げ、これらを比較することに
よって、中心線表面粗さ（Ｒａ）が１０ｎｍ以下にする
とガスバリア性が向上することを示す。また、ガスバリ
ア性薄膜として、ダイアモンド状炭素膜を形成すること
によって、耐アルカリ性に優れた容器を作ることができ
ることも示す。
【００２４】＜実施例１＞図１に示す方法を用いて、コ
ーティング面の中心線表面粗さＲａが５．０ｎｍである
容量５００ｍｌの延伸ブロー成形法にて成形されたポリ
エチレンテレフタレート樹脂製の容器の内面に酸化珪素
を主成分とする薄膜を形成させた。用いた原料ガスは、
ヘキサメチルジシロキサン、酸素の混合ガスであり、そ
の混合比は１：１０である。外部電極２内を０．０１ｔ
ｏｒｒまで減圧した後、上記混合ガスを１００ｓｃｃｍ
の流量でガス導入管４より導入し、外部電極に１３．５
６ＭＨｚの高周波電力５００ｗを２秒間印加して、容器
内面に薄膜を形成させた。
ーティング面の中心線表面粗さＲａが５．０ｎｍである
容量５００ｍｌの延伸ブロー成形法にて成形されたポリ
エチレンテレフタレート樹脂製の容器の内面に酸化珪素
を主成分とする薄膜を形成させた。用いた原料ガスは、
ヘキサメチルジシロキサン、酸素の混合ガスであり、そ
の混合比は１：１０である。外部電極２内を０．０１ｔ
ｏｒｒまで減圧した後、上記混合ガスを１００ｓｃｃｍ
の流量でガス導入管４より導入し、外部電極に１３．５
６ＭＨｚの高周波電力５００ｗを２秒間印加して、容器
内面に薄膜を形成させた。
【００２５】＜実施例２＞原料ガスとして、１，１，
３，３−テトラメチルジシロキサン、酸素の混合ガスを
用いた以外は実施例１と同様の方法で、容器の内面に酸
化珪素を主成分とする薄膜を形成させた。各ガスの混合
比は１：１０であった。
３，３−テトラメチルジシロキサン、酸素の混合ガスを
用いた以外は実施例１と同様の方法で、容器の内面に酸
化珪素を主成分とする薄膜を形成させた。各ガスの混合
比は１：１０であった。
【００２６】＜実施例３＞原料ガスとして、メタン、水
素、アルゴンの混合ガスを用いた以外は実施例１と同様
の方法で、容器の内面にダイヤモンド状炭素薄膜を形成
させた。各ガスの混合比は４：２：１０であった。
素、アルゴンの混合ガスを用いた以外は実施例１と同様
の方法で、容器の内面にダイヤモンド状炭素薄膜を形成
させた。各ガスの混合比は４：２：１０であった。
【００２７】＜実施例４＞５００ｗの高周波電力を４秒
間印加させた以外は実施例１と同様の方法で、容器の内
面に酸化珪素を主成分とする薄膜を形成させた。
間印加させた以外は実施例１と同様の方法で、容器の内
面に酸化珪素を主成分とする薄膜を形成させた。
【００２８】＜実施例５＞被コーティング面の中心線表
面粗さが９．０ｎｍであるポリプロピレン樹脂製容器を
用いた以外は実施例１と同様の方法で、容器の内面に酸
化珪素を主成分とする薄膜を形成させた。
面粗さが９．０ｎｍであるポリプロピレン樹脂製容器を
用いた以外は実施例１と同様の方法で、容器の内面に酸
化珪素を主成分とする薄膜を形成させた。
【００２９】＜実施例６＞被コーティング面の中心線表
面粗さが９．０ｎｍであるポリプロピレン樹脂製容器を
用いた以外は実施例２と同様の方法で、容器の内面に酸
化珪素を主成分とする薄膜を形成させた。
面粗さが９．０ｎｍであるポリプロピレン樹脂製容器を
用いた以外は実施例２と同様の方法で、容器の内面に酸
化珪素を主成分とする薄膜を形成させた。
【００３０】＜実施例７＞被コーティング面の中心線表
面粗さが９．０ｎｍであるポリプロピレン樹脂製容器を
用いた以外は実施例３と同様の方法で、容器の内面にダ
イヤモンド状炭素薄膜を形成させた。
面粗さが９．０ｎｍであるポリプロピレン樹脂製容器を
用いた以外は実施例３と同様の方法で、容器の内面にダ
イヤモンド状炭素薄膜を形成させた。
【００３１】＜実施例８＞被コーティング面の中心線表
面粗さが９．０ｎｍであるポリプロピレン樹脂製容器を
用いた以外は実施例４と同様の方法で、容器の内面に酸
化珪素を主成分とする薄膜を形成させた。
面粗さが９．０ｎｍであるポリプロピレン樹脂製容器を
用いた以外は実施例４と同様の方法で、容器の内面に酸
化珪素を主成分とする薄膜を形成させた。
【００３２】＜比較例１＞被コーティング面の中心線表
面粗さＲａが２０ｎｍであるポリエチレンテレフタレー
ト樹脂製容器を用いた以外は実施例１と同様の方法で、
容器の内面に酸化珪素を主成分とする薄膜を形成させ
た。
面粗さＲａが２０ｎｍであるポリエチレンテレフタレー
ト樹脂製容器を用いた以外は実施例１と同様の方法で、
容器の内面に酸化珪素を主成分とする薄膜を形成させ
た。
【００３３】＜比較例２＞被コーティング面の中心線表
面粗さＲａが２０．０ｎｍであるポリエチレンテレフタ
レート樹脂製容器を用い、５００ｗの高周波電力を４秒
間印加させた以外は実施例１と同様の方法で、容器の内
面に酸化珪素を主成分とする薄膜を形成させた。
面粗さＲａが２０．０ｎｍであるポリエチレンテレフタ
レート樹脂製容器を用い、５００ｗの高周波電力を４秒
間印加させた以外は実施例１と同様の方法で、容器の内
面に酸化珪素を主成分とする薄膜を形成させた。
【００３４】＜比較例３＞被コーティング面の中心線表
面粗さＲａが４０．０ｎｍであるポリプロピレン樹脂製
容器を用いた以外は実施例１と同様の方法で、容器の内
面に酸化珪素を主成分とする薄膜を形成させた。
面粗さＲａが４０．０ｎｍであるポリプロピレン樹脂製
容器を用いた以外は実施例１と同様の方法で、容器の内
面に酸化珪素を主成分とする薄膜を形成させた。
【００３５】＜比較例４＞被コーティング面の中心線表
面粗さＲａが４０．０ｎｍであるポリプロピレン樹脂製
容器を用い、５００ｗの高周波電力を４秒間印加させた
以外は実施例１と同様の方法で、容器の内面に酸化珪素
を主成分とする薄膜を形成させた。
面粗さＲａが４０．０ｎｍであるポリプロピレン樹脂製
容器を用い、５００ｗの高周波電力を４秒間印加させた
以外は実施例１と同様の方法で、容器の内面に酸化珪素
を主成分とする薄膜を形成させた。
【００３６】各実施例及び比較例で得られた容器の膜
厚、酸素バリア性、耐アルカリ性のデータを表１に示
す。膜厚は透過型電子顕微鏡により、酸素バリア性はＭ
ＯＣＯＮ社製のＯＸＴＲＡＮによりそれぞれ測定した。
耐アルカリ性は６０℃に加熱した３％の水酸化ナトリウ
ム溶液を容器に充填し、１５分攪拌した後、膜の状態を
検査した。
厚、酸素バリア性、耐アルカリ性のデータを表１に示
す。膜厚は透過型電子顕微鏡により、酸素バリア性はＭ
ＯＣＯＮ社製のＯＸＴＲＡＮによりそれぞれ測定した。
耐アルカリ性は６０℃に加熱した３％の水酸化ナトリウ
ム溶液を容器に充填し、１５分攪拌した後、膜の状態を
検査した。
【００３７】
【表１】
【００３８】コーティング面の中心線面粗さ（Ｒａ）
が、実施例１〜４では５．０ｎｍ、実施例５〜８では
９．０ｎｍ、比較例１〜２では２０．ｎｍ、比較例３〜
４では４０．０であることを考慮すれば、中心線表面粗
さ（Ｒａ）が１０ｎｍ以下にするとガスバリア性が向上
することが分かる。また、ダイアモンド状炭素薄膜の場
合には、耐アルカリ性があることも分かる。
が、実施例１〜４では５．０ｎｍ、実施例５〜８では
９．０ｎｍ、比較例１〜２では２０．ｎｍ、比較例３〜
４では４０．０であることを考慮すれば、中心線表面粗
さ（Ｒａ）が１０ｎｍ以下にするとガスバリア性が向上
することが分かる。また、ダイアモンド状炭素薄膜の場
合には、耐アルカリ性があることも分かる。
【００３９】
【発明の効果】本発明に係わる容器の内面または外面あ
るいは両面にガスバリア性の薄膜を有するガスバリア性
プラスチック製容器は、ガスバリア性薄膜を形成させる
被コーティング表面の中心線表面粗さ（Ｒａ）を１０ｎ
ｍ以下とすることで、１０ｎｍを超える場合と比較し
て、コーティングを高速に行ってもすなわち、膜厚が小
さくなっても、高ガスバリア性を有する容器が得られる
という効果がある。さらに、プラスチック製容器に形成
される薄膜が珪素酸化物を主成分とする薄膜である場合
には、高いガスバリア性が得られるだけではなく、コー
ティング後も本来容器の持つ透明性を維持できるという
効果がある。そして、ガスバリア性薄膜がダイヤモンド
状炭素膜の場合には、無色透明とすることは困難である
が、耐アルカリ性に優れるため水酸化ナトリウム溶液な
どで内容物充填前に行われる洗浄において、膜がダメー
ジを受けることがないという効果がある。
るいは両面にガスバリア性の薄膜を有するガスバリア性
プラスチック製容器は、ガスバリア性薄膜を形成させる
被コーティング表面の中心線表面粗さ（Ｒａ）を１０ｎ
ｍ以下とすることで、１０ｎｍを超える場合と比較し
て、コーティングを高速に行ってもすなわち、膜厚が小
さくなっても、高ガスバリア性を有する容器が得られる
という効果がある。さらに、プラスチック製容器に形成
される薄膜が珪素酸化物を主成分とする薄膜である場合
には、高いガスバリア性が得られるだけではなく、コー
ティング後も本来容器の持つ透明性を維持できるという
効果がある。そして、ガスバリア性薄膜がダイヤモンド
状炭素膜の場合には、無色透明とすることは困難である
が、耐アルカリ性に優れるため水酸化ナトリウム溶液な
どで内容物充填前に行われる洗浄において、膜がダメー
ジを受けることがないという効果がある。
【図１】プラズマ助成式ＣＶＤ法による薄膜形成を説明
する図。
する図。
１…プラスチック製容器 ２…外部電極 ３…ＲＦ電源 ４…ガス導入管 ５…排気管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3E033 AA01 BA13 BA14 BA17 BB08 CA16 DB03 DD01 EA10 3E062 AA09 AC07 AC09 JA01 JA07 JB22 JC09 JD01 4F006 AA12 AA19 AA35 AB72 AB76 BA05 CA07 DA01 4F100 AA20B AA20C AA37B AA37C AH06 AK01A AK03A AK41A AR00B AR00C BA03 BA06 BA13 EH66B EH66C EJ61B EJ61C GB16 JB01 JD02 JD02B JD02C JK15A JN01
Claims (6)
- 【請求項１】内面または外面あるいは両面にガスバリア
性薄膜を有するプラスチック製容器であって、そのガス
バリア性薄膜を形成させるプラスチック樹脂表面の中心
線表面粗さ（Ｒａ）が１０ｎｍ以下であることを特徴と
するガスバリア性プラスチック製容器。 - 【請求項２】上記薄膜を、プラズマ助成式ＣＶＤ（Ｃｈ
ｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法
によって形成したことを特徴とする請求項１記載のガス
バリア性プラスチック製容器。 - 【請求項３】上記容器が、ポリエステル樹脂からなるこ
とを特徴とする請求項１又は２記載のガスバリア性プラ
スチック製容器。 - 【請求項４】上記容器が、ポリオレフィン樹脂からなる
ことを特徴とする請求項１又は２記載のガスバリア性プ
ラスチック製容器。 - 【請求項５】上記薄膜が、珪素酸化物を主成分とする薄
膜であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項記
載のガスバリア性プラスチック製容器。 - 【請求項６】上記薄膜が、ダイアモンド状炭素膜である
ことを特徴とする請求項１〜４記載の何れか１項記載の
ガスバリア性プラスチック製容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29834498A JP2000117881A (ja) | 1998-10-20 | 1998-10-20 | ガスバリア性プラスチック製容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29834498A JP2000117881A (ja) | 1998-10-20 | 1998-10-20 | ガスバリア性プラスチック製容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000117881A true JP2000117881A (ja) | 2000-04-25 |
Family
ID=17858467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29834498A Pending JP2000117881A (ja) | 1998-10-20 | 1998-10-20 | ガスバリア性プラスチック製容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000117881A (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001310412A (ja) * | 2000-04-28 | 2001-11-06 | Mitsui Chemicals Inc | ガスバリアーフィルム |
| JP2002200694A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-16 | Nihon Tetra Pak Kk | バリア性積層包装材料および液体用紙容器 |
| JP2002370722A (ja) * | 2001-06-19 | 2002-12-24 | Toppan Printing Co Ltd | バリア容器 |
| JP2003020023A (ja) * | 2001-07-03 | 2003-01-21 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | プラスチック多層容器 |
| JP2003095272A (ja) * | 2001-09-18 | 2003-04-03 | Dainippon Printing Co Ltd | プラスチック製容器 |
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| WO2004065119A1 (ja) | 2003-01-20 | 2004-08-05 | Zeon Corporation | 積層体およびその製造方法 |
| JP2006082818A (ja) * | 2004-09-14 | 2006-03-30 | Dainippon Printing Co Ltd | ガスバリア性プラスチック容器及びその製造方法 |
| JP2007276342A (ja) * | 2006-04-10 | 2007-10-25 | Mitsubishi Plastics Ind Ltd | ガスバリア性樹脂成形体及びその製造方法 |
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| JP2008230648A (ja) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Mitsubishi Plastics Ind Ltd | ガスバリア性プラスチック容器及びその製造方法 |
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| JP2011240704A (ja) * | 2006-03-17 | 2011-12-01 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 積層体 |
-
1998
- 1998-10-20 JP JP29834498A patent/JP2000117881A/ja active Pending
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