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JPH11157008A - アルミ蒸着ポリエステルフィルム及びその製法 - Google Patents

アルミ蒸着ポリエステルフィルム及びその製法

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Publication number
JPH11157008A
JPH11157008A JP34422597A JP34422597A JPH11157008A JP H11157008 A JPH11157008 A JP H11157008A JP 34422597 A JP34422597 A JP 34422597A JP 34422597 A JP34422597 A JP 34422597A JP H11157008 A JPH11157008 A JP H11157008A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
deposited
aluminum
polyester film
layer
vapor
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.)
Pending
Application number
JP34422597A
Other languages
English (en)
Inventor
Masakazu Yamamoto
雅一 山本
Hideo Watanabe
英男 渡辺
Masayoshi Teranishi
正芳 寺西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Metallizing Co Ltd
Original Assignee
Toyo Metallizing Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Metallizing Co Ltd filed Critical Toyo Metallizing Co Ltd
Priority to JP34422597A priority Critical patent/JPH11157008A/ja
Publication of JPH11157008A publication Critical patent/JPH11157008A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】ガスバリヤー性特に高水準なバリヤー性を有す
るアルミ蒸着ポリエステルフィルムを提供すること. 【解決手段】ポリエステルフィルムからなる基材上に、
少なくとも片面に設けたグロー放電下で形成した平均膜
厚0.01〜1nmの金属アンカー蒸着層の上に膜厚2
0〜100nmのアルミニウム蒸着層、さらに厚み10
〜100nmの蒸着樹脂層を設けてなるアルミ蒸着ポリ
エステルフィルム。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルミ蒸着ポリエ
ステルフィルムおよびその製法に関し、特にアルミ蒸着
ガスハイバリアー性ポリエステルフィルムおよびその製
法に関し、詳しくは、食品包装分野に用いられるアルミ
蒸着ハイガスバリアー性フィルムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、食品包装分野において、ポリエス
テルフィルムのアルミ蒸着フィルムが用いられているこ
とはよく知られている。特にガスバリアー性が必要とさ
れる分野に用いられているが、アルミニウムフォイルに
比較し、ガスバリアー性は不十分なものであり、用途が
限定されていた。一方、廃棄処理においては、アルミニ
ウムフォイルに比較し、焼却の際、残滓が少なく燃焼ガ
スが特に毒性もないためポリエステルフィルムでのハイ
バリアー化が熱望されていた。しかし、従来は、フィル
ムの多層化、蒸着膜の厚みを厚くすること等によって、
ハイバリアー化を計っていたが、この手段によっても限
界があり不十分なレベルであった。
【0003】特開平4−246531において、フィル
ム上にアルミを蒸着し、さらに、合成樹脂膜をアルミ蒸
着層上に形成する方法が提案されている。しかし、この
方法においては、蒸着層の保護やブロッキング(貼り付
き)防止の効果が提示されているが、ガスバリアー性の
向上に対して具体的ではなく、また実際にガスバリアー
性は不十分であった。それはベースフィルムとしてのポ
リエステルフィルムの表面粗さ及びポリエステルとアル
ミ蒸着膜との密着性について考えられていなかったこと
によるものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、従来品の欠点を解消し、食品包装分野に好適に
用いられるガイハイバリアー性のアルミ蒸着ポリエステ
ルフィルムを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らが鋭意検討し
た結果、本発明の上記目的は下記の発明によって工業的
に有利に達成された。
【0006】[1]ポリエステルフィルムからなる基材
上に、少なくとも片面に設けたグロー放電下で形成した
平均膜厚0.01〜1nmの金属アンカー蒸着層の上に
膜厚20〜100nmのアルミニウム蒸着層、さらに厚
み10〜100nmの蒸着樹脂層を設けてなるアルミ蒸
着ポリエステルフィルム。
【0007】[2]ポリエステルフィルムの表面粗さ
が、平均粗さで0.3〜0.5μmの範囲であり、かつ
最大粗さで1.5〜3.5μmの範囲であることを特徴
とする上記[1]記載のアルミ蒸着ポリエステルフィル
ム。
【0008】[3]金属アンカー蒸着層が銅あるいは酸
化銅からなることを特徴とする上記[1]または[2]
に記載のアルミ蒸着ポリエステルフィルム。
【0009】[4]蒸着樹脂層が、モンタン酸ワック
ス、ポリオレフィンワックスまたはその熱分解生成物か
らなることを特徴とする上記[1]〜[3]のいずれか
に記載のアルミ蒸着ポリエステルフィルム。
【0010】[5]金属アンカー蒸着層、アルミニウム
蒸着層、樹脂層の形成を同一真空漕内で連続して行うこ
とを特徴とする上記[1]〜[4]のいずれかに記載の
アルミ蒸着ポリエステルフィルムの製法。
【0011】以上のように,本発明の最大の特徴は、ポ
リエステルフィルム上に金属アンカ−蒸着層、アルミニ
ウム蒸着層、樹脂層を順次,好ましくは同一真空漕内
で、形成させることによってアルミニウム蒸着層の脱落
を防止し、その結果、酸素及び水蒸気バリアー性を向上
させたことにある。
【0012】
【発明の実施形態】次に本発明について詳しく説明する 本発明において基材であるポリエステルフィルムは特に
制限を受けないが、ポリエチレンテレフタレート系フィ
ルムおよびポリエチレンナフタレート系フィルムが代表
的なものとして挙げられる。
【0013】かかるポリエステルフィルムの厚みは、食
品包装用材料が主用途であるので、6〜100μmが好
ましい。そして、ポリエステルフィルムは、表面にコロ
ナ処理等蒸着易接着処理を施したものであっても良い。
【0014】また、本発明の基材であるポリエステルフ
ィルムの表面粗さは、平均粗さ0.3〜0.5μm、最
大粗さ1.5〜3.5μmを満足させるものが好まし
い。これは、走行中蒸着面が蒸着装置ガイドロールに接
触したり巻き取られることによって蒸着面凸部の蒸着層
が擦られ脱落する。この現象を極力防止するために凸部
の小さなものつまり最大粗さが小さいものを選択するこ
とが好ましいのである。
【0015】他方、全く凸部のないフィルムは、フィル
ム走行中、巻き取り等でキズが発生し、滑らないため巻
き取れない等の巻き外観上好ましくないのである。そこ
で本発明者らが鋭意検討した結果、フィルム表面粗さの
平均粗さ0.3〜0.5μm、最大粗さ1.5〜3.5
μmの範囲に入るポリエステルフィルムが望ましいとい
う結論に至った。
【0016】本発明においては、このようなポリエステ
ルフィルムの少なくとも片面にグロー放電下で金属アン
カー蒸着層を形成することが必要である。これは、フィ
ルム走行中、巻き取り等で蒸着面が擦過された際、フィ
ルムからアルミニウム蒸着層の脱落を防止するためおよ
びポリエステルフィルムに対するアルミニウム蒸着層の
密着強度をアップさせるために必要である。
【0017】そして、かかる金属アンカー蒸着層の膜厚
は0.1〜1nmの範囲であることが必要である。0.
1nm未満の厚みでは、ポリエステルフィルムに対する
アルミ蒸着層の密着強度が劣るため好ましくなく、1n
mを超えるとアンカー蒸着層に用いた金属k特有な色調
が出るためアルミニウム蒸着層の金属光沢がポリエステ
ル表面から見た場合損なわれので好ましくない。
【0018】金属アンカー蒸着層は、金属または金属酸
化物等の金属化合物から構成されるアンカー蒸着層を意
味し、特に銅または銅酸化物が好ましい。
【0019】本発明においては、この金属アンカー蒸着
層の上に膜厚20〜100nmのアルミニウム蒸着層を
設ける必要がある。これはガスバリアー性を達成するた
めに必須であり、膜厚が20nm未満ではガスバリアー
性の付与が不十分であり、膜厚が100nmを超える
と、蒸着時の輻射熱によりポリエステルフィルムが熱変
形を起こすことがあり、後加工に適さない。
【0020】本発明においては、このアルミニウム蒸着
層の上に厚み10〜100nmの蒸着樹脂層を設ける必
要がある。フィルム走行中、巻き取り等によるアルミニ
ウムの脱落を防止するため10nm以上の厚みが必要で
あり、100nmを超えると、層間剥離が発生し密着強
度が悪くなってしまう。
【0021】蒸着樹脂層を形成する樹脂は、特に制限を
受けないが、特にモンタンワックス、ポリオレフィンワ
ックスまたはその熱分解生成物が好ましい。
【0022】本発明のアルミ蒸着ポリエステルフィルム
の具体的な製法の一例は次のとおりである。
【0023】ポリエステルフィルム上に1〜10Paの
真空下においてグロー放電下で銅のアンカー蒸着を行
い、0.01〜1nmの厚みのアンカー蒸着層を形成す
る。これは、マグネトロン型の電極で酸素プラズマが良
い。さらに、連続して10ー1〜10ー2Paの真空下で2
0〜100nmの厚みのアルミ蒸着を形成する。蒸着方
法は、一般に知られる方法であれば特に問題ないがエレ
クトロンビーム蒸着方式、高周波誘導加熱方式、スパッ
タリング蒸着方式等の方法がある。さらに、1〜10P
aの雰囲気で樹脂及びその分解生成物をアルミ蒸着層上
に積層する。これは、特に方法は問わないが、ニクロム
ヒ−タ−を設置した溜め込み式蒸発装置、加熱したボー
ト型ヒ−タ−に蒸着必要量を滴下する方法がある。ま
た、その蒸発量は、蒸発源の加熱温度を上下させること
によってコントロールすることができる。
【0024】
【実施例】以下、本発明の実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0025】なお、実施例及び比較例の物性は次のよう
に測定した。
【0026】(1)ラミネート強度 12μmアルミ蒸着ポリエステルフィルムのアルミ蒸着
面上にポリエステル樹脂二液型接着剤(AD503タイ
プ 東洋モートン社製)をドライで2μmコートし、熱
風乾燥した後、60μmCPPフィルム(東レ合成(株)
3501、EC処理面)とラミネートする。72時間4
0℃エージング処理した後、15mm×200mmに切
り出し、テンシロン万能試験機(オリエンテック社製)
を用いて引っ張り速度300mm/分でT型剥離時の剥
離強度を蒸着強度として測定した。
【0027】(2)酸素透過率 酸素透過率測定装置(モンダンコントロール社製OX−
TRANSM)を用いて20℃、0%RHの条件で測定
した。
【0028】(3)水蒸気透過率 水蒸気透過率測定装置(モダンコントロール社製PER
MATRA NW−TWIN)を用いて40℃、90%
RHの条件で測定した。
【0029】(4)蒸着厚み及びコート厚みの測定 透過型電子顕微鏡(日立製作所H−7100FA型)に
て断面写真を取り、写真上で厚みを実測し、写真倍率で
割り戻し実際の厚みを求めた。
【0030】(5)表面粗さ 表面粗さ測定器(小坂研究所 SE−30C)にて表面
粗さ最大表面粗さ、平均表面粗さを測定した。
【0031】[実施例1]厚さ12μmのポリエステル
フィルム(東レ(株)ルミラーT705タイプ)を基材と
して、1Pa雰囲気において、その上にグロー放電下
(200mA/m2)でポリエステルフィルム上に銅を
5オングストローム蒸着した。さらに連続して10ー2
a雰囲気で、厚み50nmのアルミ蒸着層を形成させ
た。引き続き、1Pa雰囲気で、モンタン酸ワックス
(クライアントジャパン(株)Eワックス)を200℃に
加熱し、その熱分解生成物をアルミ金属蒸着層上に厚み
50nm形成させた。
【0032】[実施例2]厚さ12μmのポリエステル
フィルム(東レ(株)ルミラーT705タイプ)を基材と
して、1Pa雰囲気において、その上にグロー放電下2
00mA/m2)でポリエステルフィルム上に銅を5オ
ングストローム蒸着した。さらに連続して10ー2Pa雰
囲気で、厚み50nmのアルミ蒸着層を形成させた。
【0033】引き続き、1Pa雰囲気で、モンタン酸ワ
ックス(クライアントジャパン(株)Fワックス)を22
0℃に加熱し、その熱分解生成物をアルミ蒸着層上に厚
み80nm形成させた。
【0034】[実施例3]厚さ12μmのポリエステル
フィルム(東レ(株)ルミラーT705タイプ)を基材と
して、1Pa雰囲気において、その上にグロー放電下2
00mA/m2)でポリエステルフィルム上に銅を5オ
ングストローム蒸着した。さらに連続して10ー2Pa雰
囲気で、厚み50nmのアルミ蒸着層を形成させた。引
き続き、1Pa雰囲気で、ポリオレフィンワックス(ク
ライアントジャパン(株)PE520)を250℃に加熱
し、その熱分解生成物をアルミ蒸着層上に厚み40nm
形成させた。
【0035】[比較例1]厚さ12μmのポリエステル
フィルム(東レ(株)ルミラーT705タイプ)を基材と
して、10ー2Pa雰囲気で、厚み50nmのアルミニウ
ムを形成させた。
【0036】[比較例2]厚さ12μmのポリエステル
フィルム(東レ(株)ルミラーT705タイプ)を基材と
して、1Pa雰囲気において、その上にグロー放電下2
00mA/m2でポリエステルフィルム上に銅を厚み
0.5nm蒸着した。さらに連続して10ー2Pa雰囲気
で、厚み50nmのアルミ蒸着層を形成させた。
【0037】[比較例3]厚さ12μmのポリエステル
フィルム(東洋紡(株)E5000タイプ)を基材(平均
粗さ0.2μm、最大粗さ4.3μm)として、1Pa
雰囲気において、その上にグロー放電下200mA/m
2)でポリエステルフィルム上に銅を厚み0.5nm蒸
着した。さらに連続して10ー2Pa雰囲気で、50nm
のアルミ蒸着層を形成させた。引き続き、1Pa雰囲気
で、ポリオレフィンワックス(クライアントジャパン
(株)PE520)を250℃に加熱し、その熱分解生成
物をアルミ蒸着層上に厚み40nm形成させた。
【0038】
【表1】
【0039】
【発明の効果】ポリエステルフィルム上に金属アンカー
蒸着層、アルミニウム蒸着層を形成しさらに樹脂蒸着層
を形成することによって、蒸着密着強度向上及び蒸着面
の耐擦過性が向上し,ガスバリヤー性の向上が図られ、
特に食品包装用として有効なアルミ蒸着ポリエステルフ
ィルムを工業的に有利に得ることができる。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポリエステルフィルムからなる基材上に、
    少なくとも片面に設けたグロー放電下で形成した平均膜
    厚0.01〜1nmの金属アンカー蒸着層の上に膜厚2
    0〜100nmのアルミニウム蒸着層、さらに厚み10
    〜100nmの蒸着樹脂層を設けてなるアルミ蒸着ポリ
    エステルフィルム。
  2. 【請求項2】ポリエステルフィルムの表面粗さが、平均
    粗さで0.3〜0.5μmの範囲であり、かつ最大粗さ
    で1.5〜3.5μmの範囲であることを特徴とする請
    求項1記載のアルミ蒸着ポリエステルフィルム。
  3. 【請求項3】金属アンカー蒸着層が銅あるいは酸化銅か
    らなることを特徴とする請求項1または2記載のアルミ
    蒸着ポリエステルフィルム。
  4. 【請求項4】蒸着樹脂層が、モンタン酸ワックス、ポリ
    オレフィンワックスまたはその熱分解生成物からなるこ
    とを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のアルミ
    蒸着ポリエステルフィルム。
  5. 【請求項5】金属アンカー蒸着層、アルミニウム蒸着
    層、蒸着樹脂層の形成を同一真空漕内で連続して行うこ
    とを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のアルミ
    蒸着ポリエステルフィルムの製法。
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