(57)【要約】【課題】本発明は、高分子材料からなるフィルム基材の少なくとも一方の面に蒸着薄膜を設けてなる蒸着フィルムの製造方法、特にスプラッシュにより蒸着薄膜形成用材料のスプラッシュ粒子が飛散してもピンホールの発生なく蒸着フィルムが得られるようにした蒸着フィルムの製造方法の提供を目的とする。【解決手段】成膜チャンバー内の蒸着薄膜形成用材料の溶解・貯留槽とフィルム基材に蒸着薄膜を施す個所との間にスプラッシュ粒子捕捉用メッシュを配置し、蒸着薄膜形成用材料の溶解、蒸発時に飛散するスプラッシュ粒子をスプラッシュ粒子捕捉用メッシュで捕捉すると共に、スプラッシュ粒子捕捉用メッシュを加熱してそこに捕捉されているスプラッシュ粒子を溶解せしめて蒸着薄膜形成用材料の溶解・貯留槽中に順次還流する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子材料を主体とするフィルム基材の少なくとも一方の面に蒸着薄膜を設けてなる蒸着フィルムの製造方法であって、成膜チャンバー内の蒸着薄膜形成用材料の溶解・貯留槽とフィルム基材に蒸着薄膜を施す個所との間にスプラッシュ粒子捕捉用メッシュを配置し、蒸着薄膜形成用材料の溶解、蒸発時に飛散するスプラッシュ粒子をスプラッシュ粒子捕捉用メッシュで捕捉すると共に、スプラッシュ粒子捕捉用メッシュを加熱してそこに捕捉されているスプラッシュ粒子を溶解せしめて蒸着薄膜形成用材料の溶解・貯留槽中に順次還流することを特徴とする蒸着フィルムの製造方法。
【請求項２】
スプラッシュ粒子捕捉用メッシュは網目状金属製板状体であることを特徴とする請求項１に記載の蒸着フィルムの製造方法。
【請求項３】
蒸着薄膜形成用材料が金属または金属酸化物であることを特徴とする請求項１に記載の蒸着フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、高分子材料を主体とするフィルム基材の少なくとも一方の面に蒸着薄膜を設けてなる蒸着フィルムの製造方法、特にスプラッシュにより蒸着薄膜形成用材料のスプラッシュ粒子が飛散してもピンホールの発生を極力低減させて蒸着フィルムが得られるようにした蒸着フィルムの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
食品、医薬品、精密電子部品等の包装に用いられる包装材料は、特に、食品の包装に使用される場合には蛋白質や油脂等の酸化、変質を抑制し、さらに味、鮮度を保持するために、また無菌状態での取扱いが必要とされる医薬品の包装に使用される場合には有効成分の変質を抑制し、効能を維持するために、さらに精密電子部品の包装に使用される場合には金属部分の腐食、絶縁不良等を防止するために、そこを透過しようとする酸素、水蒸気、その他内容物に悪影響与える気体を遮断する必要があり、これらの気体（ガス）を遮断するガスバリア性を備えることが求められている。
【０００３】
そのため、塩化ビニリデン樹脂をコートしたポリプロピレン（ＫＯＰ）やポリエチレンテレフタレート（ＫＰＥＴ）、或いはエチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）等の一般的にガスバリア性が比較的高いといわれる高分子樹脂組成物をガスバリア材として用いた包装フィルムが使われるようになった。
【０００４】
ところが、上述の高分子樹脂組成物のみからなる包装フィルムは、ガスバリア性があまり高くなく、しかもガスバリア性が温度や湿度の影響を受けやすく、それらの変化によってはさらにガスバリア性が劣化することがある。
【０００５】
そこで上記の問題点を克服するため、高分子樹脂フィルム上にアルミニウム等の金属またはその金属化合物等からなる蒸着薄膜を設けた金属蒸着フィルムや、高分子樹脂フィルム上にセラミック薄膜を設けてなるセラミック蒸着フィルムが最近は広く使われるようになってきており、食品、医薬品、精密電子部品等の包装分野において透明性を有するガスバリア性包装材料として盛んに使われるようになってきている。特に、酸化アルミニウム（ＡｌＯＸ）からなるセラミック薄膜を設けてなるセラミック蒸着フィルムは、それを構成するセラミック原材料の安さとガスバリア性を損なわないで透明性を確保できることから、最近では最も注目されている。
【０００６】
これらの蒸着フィルムの内、金属蒸着フィルムであるアルミニウム蒸着フィルムは、真空中でアルミニウムを溶融、蒸発させ、そのアルミニウム蒸気をフィルム基材上へ凝着、堆積させて金属薄膜を成膜して製造している。また、セラミック蒸着フィルムである酸化アルミニウム蒸着フィルムは、上述したアルミニウム蒸着フィルムの製造とほぼ同様に、真空中でアルミニウムを溶融、蒸発させ、アルミニウム蒸気として飛ばし、酸素を導入しながらフィルム基材上へ酸化アルミニウムの薄膜を堆積させて製造している（例えば特許文献１）。
【０００７】
しかしながら、金属蒸着フィルムやセラミック蒸着フィルム等の蒸着フィルムは、その製造、特に蒸着薄膜の成膜に際してピンホールが発生し易く、製造された蒸着フィルムのバリア性がその部分で局所的に低下してしまうという問題点を抱えていた。
【０００８】
即ち、これらの成膜工程では、蒸着薄膜形成用材料の溶解漕中で突沸現象（スプラッシュ）が突発的に生じ、アルミニウムやセラミック等のスプラッシュ粒子が基材上へ到達して、基材を溶解させ、その部分にピンホールを発生させることがある。
こういったピンホールは、突発的に発生することから、検査によって除去することが難しく、品質保証上の大きな問題となっている。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１０−３２３９３３号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上のような状況に鑑みなされたものであり、その課題とするところは、ピンホール・フリーな蒸着薄膜が高分子材料を主体としてなるフィルム基材上に形成可能な、蒸着フィルムの製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決すべくなされたものであり、請求項１に記載の発明は、高分子材料を主体としてなるフィルム基材の少なくとも一方の面に蒸着薄膜を設けてなる蒸着フィルムの製造方法であって、蒸着薄膜形成用材料の溶解・貯留槽とフィルム基材に蒸着薄膜を施す個所との間にスプラッシュ粒子捕捉用メッシュを配置し、蒸着薄膜形成用材料の溶解、蒸発時に飛散するスプラッシュ粒子を捕捉すると共に、スプラッシュ粒子捕捉用メッシュを加熱してそこに捕捉されているスプラッシュ粒子を溶解せしめて蒸着薄膜形成用材料の溶解・貯留槽中に還流することを特徴とする蒸着フィルムの製造方法である。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の蒸着フィルムの製造方法において、スプラッシュ粒子捕捉用メッシュは網目状金属製板状体であることを特徴とする。
【００１３】
さらにまた、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の蒸着フィルムの製造方法において、蒸着薄膜形成用材料が金属または金属酸化物であることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照にして本発明の実施の形態を説明する。
図１は蒸着装置の概要と本発明の蒸着フィルムの製造方法を示す説明図である。
【００１５】
図中、１はアルミニウムや珪素、さらにはチタニウム、スズ、カルシウム等の蒸着薄膜形成用材料２を溶解し貯留するための溶解・貯留槽、７は蒸着薄膜形成用材料に電子線を照射して溶融、蒸発させるための電子線照射手段、４は蒸着薄膜を形成するための高分子材料を主体としてなるフィルム基材５を冷却しながら搬送する搬送ロール、３は成膜チャンバー８内にガスを送り込むためのガス導入パイプをそれぞれ示している。
そして、６は蒸着薄膜が搬送ロール４に抱かれながら搬送されてくるフィルム基材５上にピンホールの発生がなく成膜できるように、蒸着薄膜形成用材料の溶解槽１とフィルム基材５に蒸着薄膜を施す個所との間に配置したスプラッシュ粒子捕捉用メッシュである。このスプラッシュ粒子捕捉用メッシュ６は加熱手段９により所望の温度に加熱されるようになっており、後述するようにここに捕捉されたスプラッシュ粒子（図示せず）を溶融させ、その一部を伝わらせて溶解・貯留槽１内に還流させるようになっている。
【００１６】
図示の装置においては、蒸着薄膜形成用材料を溶融、蒸発させるための手段が電子線照射手段の例で示してあるが、本発明において使用可能な蒸着薄膜形成用材料の溶解、蒸発手段はこれに限定されるものではなく、電熱器による抵抗加熱手段や高周波による加熱手段等が採用され得る。また、フィルム基材５は高分子材料を主体としてなるものであるが、その構成は単層であっても、他の素材からなる層との多層構成であってもよい。
【００１７】
一方、スプラッシュ粒子捕捉用メッシュ６は、開口率が１０〜９０％程度で、各開口部の大きさが５０〜５，０００μｍ程度で、かつ厚さが１ｍｍ程度の網目状板状体である。そして、その形成部材は鉄や銅等の金属や、セラミックス等の耐熱性部材である。
このスプラッシュ粒子捕捉用メッシュ６は、前述したように、溶解・貯留槽１とフィルム基材５に蒸着薄膜を施す個所との間に位置させている。この位置は、電子線照射手段７から照射される電子線の飛来を妨げない位置であり、またガス導入パイプ３から供給されてくるガスがこの部分では反応しないように設定してある。
【００１８】
このようにスプラッシュ粒子捕捉用メッシュ６を設置しておけば、蒸着薄膜形成用材料の蒸気はこのスプラッシュ粒子捕捉用メッシュ６を通り抜けてフィルム基材５の蒸着薄膜形成部に到達し、その表面に蒸着薄膜を形成する。
【００１９】
一方、スプラッシュにより生じたスプラッシュ粒子はその粒径が大きいためにスプラッシュ粒子捕捉用メッシュ６により捕捉される。この時、スプラッシュ粒子捕捉用メッシュ６は高温に加熱されているのでスプラッシュ粒子捕捉用メッシュ６に一旦捕捉されたスプラッシュ粒子は溶解し、メッシュの目詰まりを回避、解消すると共に、スプラッシュ粒子捕捉用メッシュ６の一部を伝わって再び溶解・貯留槽１中に還流されることになる。
【００２０】
したがって、本発明においては、その蒸着薄膜の成膜過程でスプラッシュが発生したとしても、溶解・貯留槽１とフィルム基材５に蒸着薄膜を施す個所との間に設置したスプラッシュ粒子捕捉用メッシュ６により、スプラッシュ粒子のほとんどが捕捉されてしまうため、ピンホールの発生を極力低減させつつ蒸着薄膜を成膜することができるようになる。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明の蒸着フィルムの製造方法を具体的な実施例を挙げ、図面を参照しつつ詳細に説明する。
〔実施例１〕
溶解・貯留槽１に蒸着薄膜形成材料２（アルミニウム）を入れ、成膜チャンバー８内を約１０−３Ｐａに減圧した後、溶解・貯留槽１中のアルミニウムに対して電子線照射手段７により電子線を照射して加熱し、溶解、蒸発させた。一方、蒸着薄膜を形成しようとするロール状のフィルム基材５（膜厚１２μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム）を搬送ロール４に抱かせながら成膜チャンバー８内に供給する共に、その蒸着薄膜を施す個所に向かってガス導入パイプ３から酸素を供給してアルミニウム蒸気と反応させ、そこに酸化アルミニウムからなる蒸着薄膜を約２００Åの厚さで成膜し、ガスバリア性に優れる蒸着フィルムを得た。
【００２２】
蒸着薄膜の成膜の過程においては、溶解・貯留槽１中で突発的にスプラッシュが生じたが、その時のスプラッシュ粒子はスプラッシュ粒子捕捉用メッシュ６に捕捉されて基材５の蒸着薄膜形成面までには到達しなかった。そして、一旦このスプラッシュ粒子捕捉用メッシュ６に捕捉されたスプラッシュ粒子はスプラッシュ粒子捕捉用メッシュ６が加熱手段９により約７００〜１０００℃に加熱されているために溶解し、スプラッシュ粒子捕捉用メッシュ６の一部を伝わって溶解・貯留槽１中に還流された。この時に使用されたスプラッシュ粒子捕捉用メッシュ６はその構成部材が銅で、メッシュの開口径は５００μｍ、開口率は６０％であった。
【００２３】
〔比較例１〕
スプラッシュ粒子捕捉用メッシュを使用せず、その他は実施例１と同様な条件にて、フィルム基材（膜厚１２μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム）の片面に酸化アルミニウムからなる厚さが約２００Åの蒸着薄膜を成膜し、比較例１に係る蒸着フィルムを製造した。
【００２４】
次に実施例１及び比較例１で得られた各蒸着フィルムのピンホール発生頻度を評価した。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
表１のように、本発明の製造方法によって得られた蒸着フィルムは、比較例１の蒸着フィルムに較べ、ピンホールの数が非常に少ないものであった。
【００２７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、ピンホールの発生を極力低減させて蒸着フィルムを製造することが可能となる。また、スプラッシュ粒子捕捉用メッシュで一旦捕捉されたスプラッシュ粒子は加熱手段により加熱、溶融させて溶融・貯留槽に順次還流させているためにメッシュの目詰まりが発生することもなくなり、ピンホールの発生を極力低減させつつ連続的に蒸着フィルムの製造が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】蒸着装置の概要と本発明の蒸着フィルムの製造方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１  溶解・貯留槽
２  蒸着薄膜形成用材料
３  ガス導入パイプ
４  搬送ロール
５  フィルム基材
６  スプラッシュ粒子捕捉用メッシュ
７  電子線照射手段
８  成膜チャンバー
９  加熱手段
【図１】
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