(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無接着剤ガスバリア膜の製造装置であって、
フィルムウェブを搬送する搬送手段と、
前記フィルムウェブを前記装置（１００）のコーティング室（１３０）に導入するための少なくとも１つの第１ロックシステム（１３５）と、
前記コーティング室（１３０）内でバリア材料を堆積することにより、前記フィルムウェブを少なくとも部分的にコーティングできる少なくとも１つの第１コーティング手段（１７０、１８０）とを備え、
前記コーティング室（１３０）から前記フィルムウェブ（３０’）を排出するための少なくとも１つの第２ロックシステム（２００）を選択的に備え、
プラスチック溶融液の押出成形により、コーティングされたフィルムウェブを少なくとも部分的にコーティングできる少なくとも１つの第２コーティング手段（２４０）を備え、
前記コーティング室（１３０）は、フィルムの前処理を行うためのイオン源（１９０）を有し、
イオン源（１９０）は、アルゴンおよび酸素であり、
前記コーティング室（１３０）は、１種以上のイオン源（１８０）が配置されるコーティングゾーンを有し、
前記コーティングゾーンにより前記フィルムウェブ（３０）が処理され、
前記コーティング室には、シリコンおよび酸素系の少なくとも１つの蒸発材料が設けられ、該蒸発材料が蒸発炉（１７０）によって蒸発し、前記ガスバリアを形成するように前記フィルム上に堆積できる、
装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置（１００）において、
前記蒸発材料が、Ｓｉ蒸発材料および／またはＳｉＯｘ蒸発材料であることを特徴とする装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の装置（１００）において、
前記コーティング室内は、前記コーティング室外よりも低圧であり、
前記第１ロックシステム（１３５）は、前記コーティング室の高圧側から低圧側へ前記フィルムウェブを導入するために設けられ、
選択的に設けられる前記第２ロックシステム（２００）は、低圧側から高圧側へ前記フィルムウェブを排出するために設けられることを特徴とする装置。
【請求項４】
請求項１〜３のうちのいずれか１つに記載の装置（１００）において、
少なくとも１種のプラスチック溶融液を押し出し、それによって該プラスチック溶融液から前記フィルムウェブ（３０）を得るための少なくとも１つの押出ノズルと、
押し出されたプラスチック溶融液から得た前記フィルムウェブ（３０）を搬送する１つ以上のローラをさらに備えることを特徴とする装置。
【請求項５】
請求項１〜４のうちのいずれか１つに記載の装置（１００）において、
前記第１および／または選択的に設けられる前記第２ロックシステム（１３５、２００）は、少なくとも１つのローラロック（１４０、２１０）および／または少なくとも１つのスリットロック（１６０、２２０）を有することを特徴とする装置。
【請求項６】
請求項１〜５のうちのいずれか１つに記載の装置（１００）において、
前記第１ロックシステムに１つ以上の吸引室（１５０）が設けられ、さらに／または、
選択的に設けられる前記第２ロックシステム（１３５）に１つ以上の吸引室が設けられることを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項１〜６のうちのいずれか１つに記載の装置（１００）において、
前記コーティング室は、セラミックバリア層を前記フィルムウェブ上に堆積する手段を有することを特徴とする装置。
【請求項８】
請求項１〜７のうちのいずれか１つに記載の装置（１００）において、
前記堆積は、１０００℃〜１５００℃、または１２５０℃〜１５００℃、または１２００℃±１００℃、または１３００℃±１００℃の温度で行われることを特徴とする装置。
【請求項９】
請求項１〜８のうちのいずれか１つに記載の装置（１００）において、
前記コーティング室（１３０）には、少なくとも１つの冷却コーティングローラが設けられ、前記冷却コーティングローラは、−７０℃〜＋７０℃の温度範囲で作動可能であることを特徴とする装置。
【請求項１０】
無接着剤ガスバリア膜の製造方法であって、
選択的にプラスチック溶融液を押出成形して、キャリアフィルムを形成するステップと、
キャリアフィルム（３０）を少なくとも１つのロックシステム（１３５）にインライン搬送するステップと、
前記キャリアフィルム（３０）を前記ロックシステム（１３５）を介してコーティング室（１３０）に導入するステップと、
バリア層を前記キャリアフィルム（３０）に堆積するステップと、
選択的に、前記キャリアフィルム（３０）をロックシステム（２００）を介して排出するステップと、
プラスチック溶融液を塗布して前記バリア層をコーティングするステップとを備え、
前記コーティング室（１３０）は、フィルムの前処理を行うためのイオン源（１９０）を有し、
イオン源（１９０）は、アルゴンおよび酸素であり、
前記コーティング室（１３０）は、１種以上のイオン源（１８０）が配置されるコーティングゾーンを有し、
前記コーティングゾーンにより前記キャリアフィルム（３０）が処理され、
前記コーティング室には、シリコンおよび酸素系の少なくとも１つの蒸発材料が設けられ、該蒸発材料が蒸発し、前記ガスバリアを形成するように前記フィルム上に堆積できることを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法において、
前記蒸発材料が、Ｓｉ蒸発材料および／またはＳｉＯｘ蒸発材料であることを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１０または１１に記載の方法において、始めに
少なくとも１種のプラスチック溶融液を少なくとも１つの押出ノズルを介して押出成形して、少なくとも１つのキャリアフィルム（３０）を製造するステップと、
得られた押出フィルムを前記コーティング室に搬送するステップとを
インラインで行い、前記キャリアフィルム（３０）を得ることを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１０〜１２のうちのいずれか１つに記載の方法において、
各々圧力段階を構成する１つ以上の吸引室（１５０，２３０）が設けられ、
前記吸引室（１５０）の後段に少なくとも１つのガス抜き室（１２０）が設けられることを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１０〜１３のうちのいずれか１つに記載の方法において、
前記コーティング室（１３０）において、フィルムの前処理は、少なくとも１種のイオン源を用いた照射により行われ、イオン源（１９０）は、希ガスおよび／または反応性ガスであり、さらに／または
前記コーティング室（１３０）は、１種以上のイオン源（１８０）が配置されるコーティングゾーンを有し、前記コーティングゾーンによりフィルムウェブ（３０）が処理され、前記イオン源（１９０）は、希ガスおよび／または反応性ガスであることを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１０〜１４のうちのいずれか１つに記載の方法において、
コーティング室（１３０）において、シリコンおよび酸素系の蒸発材料が蒸発し、前記フィルムウェブ上に堆積し、
前記堆積は、１０００℃〜１５００℃、または１２５０℃〜１５００℃、または１２００℃±１００℃、または１３００℃±１００℃の温度で行われることを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１０〜１５のうちのいずれか１つに記載の方法において、
前記フィルムウェブの冷却は、冷却ローラにより、−７０℃〜＋７０℃の温度で行われることを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１０〜１６のいずれか１つに記載の方法を実施するための、特に多層ガスバリア膜を製造するための、請求項１〜９のいずれか１つに記載の前記装置（１００）の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、好ましくはセラミックバリア層を有する無接着剤ガスバリア膜の製造装置、好ましくはセラミックバリア層を有する無接着剤ガスバリア膜の製造方法、多層ガスバリア膜、無接着剤ガスバリア膜の製造装置の使用方法、ならびに使い捨て用品に関する。
【背景技術】
【０００２】
バリア膜は、例えば、腹膜透析及び急性透析の両方にますます使用されつつある重炭酸塩で緩衝された透析液の包装に必要とされている。さらに、ガスバリア層を備えたこの種のフィルムは、経腸栄養および非経口栄養溶液用の容器としても用いられている。
【０００３】
従来のフィルムウェブのセラミックコーティング法においては、スリーブに巻きつけられたキャリアフィルムが、コーティング設備に配置され、続いて排出される。ドイツ公報第４２２１８００号に記載の通り、このコーティング設備においてフィルムは展開され、種々のガイドローラを介してコーティング装置を通り、巻き取られて、コーティング設備の中で再びフィルム包装が形成される。ここで、フィルム包装とは、スリーブにフィルムを巻きつけることを意味する。コーティング加工は、コーティング設備全体の真空排気を必要とする。一般に、このように製造されたセラミックバリア層は、保護層がないと、外部からの影響（フィルムの延伸を引き起こす引張応力、フィルム材料を同様に延伸するよじれ）に対して敏感に反応する。
【０００４】
ＥＰＣ特許公開公報第０６４０４７４号もスパッタリングによりセラミック層がキャリアフィルムに塗布されたフィルム複合体の製造（方法）を開示している。このプロセスにおいては、高真空蒸発設備においてスパッタリングによりセラミックコーティングされた基板フィルムと、カバー層とがフィルム複合体により接合される。
【０００５】
セラミックまたはガラス製のバリア層は、共通の材料厚において脆性挙動を示し、フィルムの延伸によりバリア層に亀裂が発生する。その結果、バリア効果が実質的に悪化する。したがって、キャリアフィルムは、通常、引張応力に対して高耐性を示す。ドイツ公報第４２２１８００号に記載の通り、このことは弾性係数から読み取れる。したがって、ポリエステル材料は現在、キャリア材料として使用されるのが好ましい。
【０００６】
さらなるプロセスにおいて、支持されるガスバリア膜は、コーティング加工またはラミネート加工により、基板フィルムに接合される。基板フィルムは、複合フィルム全体に対する要件を考慮している。例えば、膜厚、衝撃耐性、透明性、機械的負荷耐性、熱負荷耐性、密着性などの計算が、フィルム複合体において基板フィルムの一部により実質的に満たされる条件である。
【０００７】
特別な特性プロファイルを有するフィルムが、例えば輸液用の薬品バッグの製造に特に必要とされる。このようなバッグのフィルムは、中の溶液を視覚的に判断できるよう透明で、１２１℃の温度で無菌状態を維持し、衝撃に強くなければならない。バッグは、昇圧耐性を有していなければならない。密着部は、機械的影響下で、適切な強度を示さなければならない。マルチチャンババッグの製造には、剥離可能に密着できるフィルム、つまり、密着温度の低下時に半永久的に離脱可能に結合されるフィルムが必要とされる。
【０００８】
接合部の剥離性とは、２つの接合部品のうち片方を完全に破壊せずに離脱可能であることを意味する。２枚のフィルムが剥離可能に接合されている場合、フィルムは原則として元の境界面に沿って着脱可能である。フィルムが多層複合体からなる特別な場合には、剥離接合はまた、複合フィルムを完全に破壊せずに２枚のフィルムのうち１枚を層間剥離することも含む。フィルム間の剥離接合は、所定の熱接合または接着促進剤により行われる。剥離接合に関する情報は、ＡＳＴＭ規格Ｆ８８−９４またはＤ１８７６−０１を参照されたい。
【０００９】
従来、延伸ポリエステルフィルムまたは延伸ポリアミドフィルムは、キャリアフィルムとして、セラミックバリア材料を有するバリア膜の製造に利用される。フィルムの延伸は延伸フィルムに対する未延伸フィルムの延伸比により測定される。延伸フィルムの延伸比は、１：１０であってもよい。縦延伸機において、縦方向の延伸は異なる速度で駆動するドローオフロールによって行われる。続く横方向の延伸では、フィルムは、いわゆるニッパーにより両サイドを固定され、熱影響下で幅を延伸する。縦横延伸フィルムは、二軸延伸フィルムとも呼ばれる。それに対し、非延伸フィルムは、押出成形中にプラスチック溶融液を注入することによって最小限しか延伸しない。高延伸比を有する延伸フィルムは、セラミックバリア材料を用いたコーティングに対して、原則として良好な機械強度値を有する。しかし、延伸フィルムは、技術的な見地からすべての用途に理想的ではない。延伸ポリマー材料は、熱影響下で収縮しやすい。延伸フィルム材料を含む溶液バッグを殺菌処理する際、材料変化が起こりやすく、バリア効果の低下を引き起こす恐れがある。一方、延伸フィルムは、対応するコーティング設備の応力を受けたさらなる熱処理ステップにより、熱緩和または加熱定着される。分子面において、ポリマー鎖セグメントの緩和によりエントロピー的に有利な状態が得られ、フィルムの熱負荷により材料が収縮しない、または僅かしか収縮しない。このように延伸され、加熱定着されたフィルム材料は、とりわけ熱殺菌可能な薬剤溶液バッグの製造に用いられる。しかしながら、設備集約型およびエネルギー集約型の配置を用いるさらなる方法ステップは、ガスバリア膜の製造において、延伸フィルムの製造に必要である。
【００１０】
さらに、商業的に製造された、ポリエステルまたはポリアミドに支持されたセラミックバリア膜は、基板フィルムまたはカバーフィルムを用いたさらなる方法ステップであるラミネートステップにより生成され、使用可能な複合フィルムを構成する。ラミネート加工において、接着剤と接着促進剤は異なる。接着剤は、２つのラミネート層間を接着する低分子材料である。接着促進剤は、高分子ポリマー材料であり、例えば押出ラミネート加工に利用されるものなどが挙げられる。接着促進剤としては、例えば変性ポリマーが用いられる。マレイン酸無水物に変性されたポリプロピレンは、例えば、接着促進剤「Ａｄｍｅｒ」（商標）として用いられる。マレイン酸無水物により変性されたスチレンブロック共重合体は、例えば、「クレイトン」というポリマー型接着促進剤として知られる。同様に、カルボキシル基、オキサゾリン基、グリシジル基により変性されたポリマーが、接着促進剤として用いられる。これらの高分子接着促進剤は、マイグレーションプロセスに対してかなり不活性である。つまり、これらの促進材料の構成要素は、利用条件によってはほとんど動かない。これにより、構成要素が複合フィルムを通ってフィルムの表面に移動することや、それに続く包装された物質の汚染を最小限に抑制できる。
【００１１】
これに対して、接着剤を使用した場合、接着剤の低分子構成要素が、フィルム複合体を通って移動し、その結果、医療用フィルムに接触し、許容範囲以上に液体を汚染する。したがって、接着剤を医薬品の包装に用いるのには問題がある。このような制約から、薬品の包装に接着剤付の複合フィルムを使用することは、ますます批判的に見られている。
【００１２】
原則として、ポリエステルまたはポリアミドに支持されたセラミックバリア膜は、接着剤によって、キャリアフィルムでラミネートされる。接着剤は、セラミックバリア層とキャリアフィルムとの間で促進される。この種のラミネート加工には、ガスバリア複合フィルムを形成するために、さらに分離ステップを必要するというデメリットがある。
【００１３】
従来のセラミックガスバリア膜の製造プロセスにおいては、続いてバッチ処理が行われる。そのために、既に製造された延伸キャリアフィルムがスリーブに巻きつけられ、フィルム包装が形成され、コーティング室に導入される。キャリアフィルムはその中で展開され、コーティング処理され、支持スリーブに載せられフィルム包装を形成する。この処理においては、高い設備コストおよび技術処理コストが必要とされる。バッチ処理の準備および停止のためのセットアップ時間は、デメリットとなる。経済的観点から、コーティングされるフィルム量に対するセットアップ時間を短くするために、できるだけ大きくて、表面が大きいフィルムを積層できるフィルム包装をコーティングに用いることが必要となる。これは結果的に、大きいコーティング室を設けなければならず、高い技術設備コストが必要となるというデメリットがある。
【００１４】
したがって、先行技術において、接着剤、二次製品、接着剤の分解生成物を用いない医療溶液バッグ製造用のセラミックガスバリア複合フィルムを製造することが必要とされ、このようなフィルムの製造においては、通常のラミネート方法を省略できる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
したがって、本発明の目的は、上記のような装置、方法、フィルムならびに使用方法を効果的に開発し、フィルムの製造を容易にし、フィルムの特性を向上させることである。
【００１６】
特に、セラミックバリア層を支持する、エネルギー集約型および設備集約型延伸キャリアフィルムの使用および製造を省略できる製造プロセスが求められる。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的は、本発明の請求項１の構成を有する装置により達成される。
【００１８】
好ましくはセラミックバリア層を有する無接着剤ガスバリア膜の製造装置は、フィルムウェブを搬送する少なくとも１つの搬送手段と、フィルムウェブを前記装置のコーティング室に導入するための少なくとも１つの第１ロックシステムと、コーティング室内でバリア材料を堆積することにより、フィルムウェブを少なくとも部分的にコーティングできる少なくとも１つの第１コーティング手段と、選択的に、フィルムウェブを排出するための少なくとも１つの第２ロックシステムと、プラスチック溶融液を押出し塗布することにより、フィルムウェブを少なくとも部分的にコーティングできる少なくとも１つの第２コーティング手段とを備える。
【００１９】
前記装置の好適な実施形態は、従属項の主題である。
【００２０】
この場合、搬送手段として、フィルムウェブを導き、偏向し、巻くことができるあらゆる技術装置、特にフィルムを巻くための特にローラ、偏向ロール、スリーブなどが用いられる。
【００２１】
したがって、本発明に共通の主要な利点および技術効果は、押出コーティングステップを用いて無接着剤セラミックガスバリア膜を設ける装置からも得られる。これにより、本発明の目的は特に好適に達成される。
【００２２】
特に、前記装置により、無接着剤ガスバリア膜が製造でき、例えば、医療溶液やこの無接着剤ガスバリア膜から製造された使い捨て用品からのガス成分のガス抜けを確実に防ぐことができるという効果がある。
【００２３】
ここで二酸化炭素（ＣＯ２）を分離しやすい重炭酸塩を含む溶液について言及する。透析液から二酸化炭素のガス抜けが起こった場合、ｐＨ値が上昇し、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）の不要な沈殿を引き起こす可能性がある。
【００２４】
しかし、ガス成分のガス抜けを確実に防止するのに加え、本発明により、ガスバリア機能としてこれまで必要とされていた無機、特にセラミック製のバリア層を固定していた接着層をなくすことができる。これは、とりわけこれらの接着層が透析液に移動する物質のソースになるため、特に好適である。これらの移動する可能性のある物質の問題は、接着層をなくすことにより、特に好適に回避、解決できる。
【００２５】
コーティングが低圧で行われる場合は、さらに効果的である。コーティング室内の圧力は、特に装置周辺の気圧よりも低いため、装置周辺の気圧に対して、コーティング室内を「低圧側」と呼ぶことができる。一方、装置周辺の大気は、コーティング室内の圧力に対し高圧であるため、「高圧側」といえる。通常、高圧側の圧力は、標準大気圧に相当する。
【００２６】
選択的に、プラスチック溶融液をフィルムウェブに塗布する第２コーティング手段をコーティング室に設置できる。しかし、特に、第１コーティング手段のための高真空状態を必要とするコーティングにおいて、第２コーティングによるプラスチック溶融液のすべてがフィルムウェブに確実に塗布できるわけではない。さらに、場合によっては、コーティング室内の第２コーティング手段に対する設備技術コストが高すぎるというデメリットもある。このような場合、第１コーティング手段によりコーティングされたフィルムウェブを、第２ロックシステムによりコーティング室から高圧側に排出することが必要となる。高圧側では、フィルムウェブが、ローラや偏向ロールなどのさらなる搬送手段により第２コーティング手段に搬送され、押出プラスチック溶融液がフィルムウェブに塗布される。
【００２７】
第２コーティング手段により、第２コーティングがインラインで行われると、第１コーティングのエイジング、つまり化学変化があまり顕著に起こらないことが分かる。このことは、第１コーティング層上への第２コーティング層の接着に、確実に不利な影響を与えない。
【００２８】
好適には、前記装置は、少なくとも１種のプラスチック溶融液を押し出すための押出ノズルを有し、該プラスチック溶融液からフィルムウェブを得てもよく、また、該押出しプラスチック溶融液からフィルムウェブを搬送するための１つ以上のローラを有していてもよい。
【００２９】
さらに、フィルムウェブは、少なくとも３ｍ／ｍｉｎ、特に３０ｍ／ｍｉｎ〜４５ｍ／ｍｉｎ、さらに３０〜３００ｍ／ｍｉｎ、または２４０ｍ／ｍｉｎまで、または１５０ｍ／ｍｉｎまで、特に最高３００ｍ／ｍｉｎ、好ましくは、最高６０ｍ／ｍｉｎまでの搬送速度で搬送されてもよい。
【００３０】
さらに、第１および／または選択的に設けられる第２ロックシステムは、少なくとも１つのローラロックおよび／または少なくとも１つのスリットロックを有していてもよい。
【００３１】
さらに、第１ロックシステムおよび／または、選択的に第２ロックシステムには、各々１つの圧力段階を構成する１つ以上の吸引室が設けられてもよい。各吸引室は、個々のロックの間に設置される。この場合、第１ロックシステムの吸引室の後段に少なくとも１つ以上のガス抜き室が設けられる。ガス抜き室は、フィルムの揮発部を除去するのに好適である。
【００３２】
個々のロックの間に設けられた吸引室には、真空条件に応じたポンプ手段、例えば、回転ベーンポンプ、ルーツポンプ、またはターボポンプが備わっていてもよい。
【００３３】
真空処理は、大気圧から好ましい到達圧力１０−６ｍｂａｒまで圧力を低下させることによりロックシステム全体が真空状態になるよう、複数の吸引段階により段階的に行われてもよい。
【００３４】
特に、バリア層は、コーティング室および第１コーティング手段を用いてフィルムウェブ上に堆積させてもよい。製薬バルク材の包装用フィルムにおいては、バリア層が酸素、二酸化炭素、水蒸気などの気体の侵入に対しバリア効果を有する必要がある。優れたバリア効果を有するのは、金属またはセラミック材料をフィルムウェブ上に堆積することによって得られるような無機コーティング材である。特にアルミニウムは、金属によるコーティングに適している。酸化シリコンまたは酸化アルミニウムは、特にセラミック材料の堆積に適している。したがって、発明概念の一実施形態において、コーティング室はセラミックバリア層をフィルムウェブ上に堆積する手段を有していてもよい。
【００３５】
さらに、コーティング室は、キャリアフィルムの前処理を行うためのイオン源を有し、イオン源は、アルゴンなどの希ガスならびに／または炭化水素および不飽和炭化水素ガス、酸素、窒素およびガス状窒素化合物（例えば、アンモニア、笑気ガス）、ハロゲン、エチレンオキシドなどの反応性ガスであってもよい。好ましくは、アルゴン−酸素イオン源が、フィルムの前処理に用いられる。特に１種以上のイオン源が、フィルムウェブの前処理用に用いられる。好適には、処理はフィルムの片側から、コーティング側から行われる。好適には、フィルムの前処理手段が、コーティング室に配置される。反応性ガスとは、イオン化後のフィルム材料とともに化合物を構成できるガスである。希ガスは、これらとは異なる。希ガスは、確かにイオン化された状態ではフィルム材料、特にフィルム材料の表面を化学修飾できるが、希ガスそのものは、フィルム材料とともに安定した化合物を構成できない。
【００３６】
さらに、コーティング室は、セラミックバリア材料のキャリアフィルムへの堆積を補助する１種以上のイオン源が付着される、コーティングゾーンを有する。好ましくは、アルゴン−酸素混合物がイオン化ガスを生成するのに使用される。
【００３７】
さらに、例えば、酸化アルミニウム層または酸化シリコン層などのセラミックバリア層を堆積するためのコーティング材料には、少なくとも１つの堆積材料または蒸発材料が含まれていてもよい。シリコンおよび酸素系蒸発材料、特にシリコン（Ｓｉ）、低級酸化シリコン（ＳｉＯｘ）または二酸化シリコン（ＳｉＯ２）の混合物の蒸発方法は選択されるのが好ましく、これによりＳｉおよび／またはＳｉＯｘが蒸発し、フィルムウェブ上に堆積する。シリコン／酸化シリコン混合物の蒸発は、１０００℃〜１５００℃、１２５０℃〜１５００℃、１２００℃±１００℃、１３００℃±１００℃、特に１２５０℃の温度で行われるのが好ましい。特に、ＳｉとＳｉＯ２の混合物は、コーティング出発物質として例えば、５０：５０の配合率で用いられてよい。しかし、一般的にこの配合率は変更してもよく、ニーズに合わせて選択してもよい。代わりに、セラミックガスバリア層を生成するためのセラミックバリア材料の堆積方法として、スパッタリング、プラズマ化学気相成長法（ＰＥＣＶＤ）および物理的気相成長法（ＰＶＤ）を用いてもよい。
【００３８】
酸化シリコン（ＳｉＯｘ）混合物は、セラミックシリコン層の好ましい堆積法における出発物質として用いられる。これにより、酸化シリコンＳｉＯｘの化学量論的組成は、好ましくは、ｘ＝０〜２、好ましくは、ｘ＝０．５〜１．７またはｘ＝０．７〜１．３またはｘ＝０．９±０．２またはｘ＝１．０±０．２または１．１±０．２またはｘ＝１．７±０．２である。さらに、ＳｉまたはＳｉＯ２元素の大部分は、酸化シリコンの混合物中に存在してもよい。
【００３９】
また、コーティング室内部または外部には、少なくとも１つのコーティング厚測定手段および／または、少なくとも１つの冷却コーティングローラが設けられてもよい。冷却コーティングローラは、好ましくは、−７０℃〜＋７０℃の範囲内の温度で動作できる。
【００４０】
特に好適には、前記装置を用いて、請求項１１〜１７のいずれか１つに記載の方法を実施し、請求項１８〜２０に記載の構成を有するフィルムを製造する。
【００４１】
本発明によるフィルムは、好ましくは、本発明による方法、および／または本発明による装置を用いて製造される。請求項１８または１９に記載のフィルム、およびフィルムの選択的に好適な実施形態は、請求項１１〜１７のいずれか１つに記載の方法または、その他の好適な態様の方法、および／または請求項１〜１０のいずれか１つに記載の装置または、その他の好適な態様による装置により製造されてもよい。
【００４２】
さらに、本発明は、請求項１１の特徴を有する方法に関する。つまり、好ましくはセラミックバリア層を有する無接着剤ガスバリア膜の製造方法は、以下のステップを備えていてもよい。
【００４３】
−選択的に、プラスチック溶融液を押し出し、キャリアフィルムを形成するステップ、
−少なくとも１つのロックシステムへキャリアフィルムを搬送する、特にインライン搬送するステップ、
―キャリアフィルムを、ロックシステムを介してコーティング室へ導入するステップ、
−キャリアフィルム上にバリア層を堆積するステップ、
−選択的に、フィルムウェブを排出するステップ
−好ましくは、例えば溶融押出コーティング処理後のプラスチック溶融液を塗布して、セラミックバリア層のコーティング、特にインラインコーティング、つまりフィルム搬送を中断せずにコーティングを行うステップ。
【００４４】
前記方法の好適な実施形態は、従属項の主題である。
【００４５】
フィルムウェブは、コーティング室において特定の圧力条件でバリア層によってコーティングされてもよい。好ましくは、フィルムウェブは、コーティング室の高圧側から、ロックシステムを介して低圧側へ搬送される。
【００４６】
バリア膜の製造は、好ましくは、本発明による方法により行われ、無機、金属、またはセラミック製のバリア材料の堆積によりバリア効果がもたらされる。
【００４７】
先に詳細に記載した通り、本発明に共通の主要な利点および技術効果は、押出コーティングステップを用いて無接着剤、好ましくは、セラミックガスバリア膜を設ける方法からも得られる。
【００４８】
尚、この方法の初めに
−少なくとも１つのキャリアフィルムまたは１つの基板フィルムを製造するための少なくとも１つの押出ノズルを用いて、少なくとも１種のプラスチック溶融液を押出成形するステップと、
−押出されたフィルムをコーティング室に搬送するステップとを、インラインで行ってキャリアフィルムを得てもよい。
【００４９】
フィルムの搬送速度は、少なくとも３ｍ／ｍｉｎ、特に３０ｍ／ｍｉｎ〜４５ｍ／ｍｉｎ、さらに３０〜３００ｍ／ｍｉｎ、または２４０ｍ／ｍｉｎまで、または１５０ｍ／ｍｉｎまで、特に最高で３００ｍ／ｍｉｎ、好ましくは、最高で６０ｍ／ｍｉｎであってもよい。
【００５０】
さらに、第１および／または第２のロックシステムは、少なくとも１つのローラロックおよび／または少なくとも１つのスリットロックを有していてもよい。
【００５１】
さらに、各々圧力段階を構成する複数の吸引室が設けられてもよい。さらに／または、吸引室の後段に少なくとも１つのガス抜き室が設けられてもよい。
【００５２】
真空処理は、大気圧から好ましい到達圧力１０−６ｍｂａｒまで圧力が低下することによりロックシステム全体が真空状態になるよう、複数の吸引段階により段階的に行われてもよい。
【００５３】
さらに、フィルムの前処理は、コーティング室において、少なくとも１種のイオン源を用いた照射により行われてもよく、イオン源は、アルゴンなどの希ガスならびに／または炭化水素および不飽和炭化水素、酸素、窒素およびガス状窒素化合物（例えば、アンモニア、笑気ガスなど）、ハロゲン（例えば、塩素、臭素、ヨウ素、フッ素）、エチレンオキシドなどの反応性ガスであってもよい。これらのガスは、さらなる反応相手、特にコーティング材料とともに、上記コーティング条件で、化合物を構成する反応性ガスとして考えられる。フィルムの前処理には、アルゴン−酸素イオン源が好ましく、特に、１種以上のイオン源がフィルムウェブの前処理に用いられる。好適には、処理は、フィルムの片側から、コーティング側から行われる。好適には、フィルムの前処理手段は、コーティング室に配置される。
【００５４】
さらに、本発明に係る方法によれば、コーティング室には、セラミックバリア層（例えば、酸化アルミニウム層または酸化シリコン層など）を堆積するための少なくとも１つの堆積材料が設けられてもよい。シリコン（Ｓｉ）、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）または二酸化シリコン（ＳｉＯ２）の混合物を蒸発させ、フィルムウェブ上に堆積する方法を選択するのが好ましい。シリコン／酸化シリコン混合物の蒸発は、好ましくは、１０００℃〜１５００℃、１２５０℃〜１５００℃、１２００℃±１００℃、１３００℃±１００℃、特に１２５０℃の温度で行われるのが好ましい。特に、ＳｉとＳｉＯ２の混合物は、コーティング出発物質として例えば、５０：５０の配合率で用いられてもよい。しかし、一般的にこの配合率は変更してもよく、ニーズに合わせて選択してもよい。同様に、代わりのセラミックバリア材料をプラスチックキャリアフィルム上に堆積する方法を用いてもよい。代わりの方法としては、スパッタリング、プラズマ化学気相成長法（ＰＥＣＶＤ）および物理的気相成長法（ＰＶＤ）が挙げられる。
【００５５】
コーティング室には、コーティング厚測定手段が設けられてもよい。または、フィルムウェブの冷却が、好ましくは、コーティングローラにより行われてもよい。特に、コーティングローラは、−７０℃〜＋７０℃の範囲内の温度に設定してもよい。
【００５６】
さらに、本発明は、請求項１８に記載の構成を有するフィルムに関する。多層ガスバリア膜は、単層または多層構造のキャリア層を含んでもよく、キャリアフィルムは、好ましくは、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、熱可塑性エラストマーポリウレタン（ＴＰＵ）、熱可塑性ポリオレフィン（ＴＰＯ）からなる群から選ばれる１つ以上の熱可塑性プラスチック材料である。セラミックバリア層がその上に配置され、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、または熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）からなる群から選ばれるプラスチック材料のさらなる単層または多層の未延伸カバー層と接する。カバー層およびバリア層の間には、接着層を設けない。
【００５７】
この場合、熱可塑性エラストマー群は、スチレンブロック共重合体または熱可塑性ポリオレフィン（ＴＰＯ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリブチレン（ＰＢＵ）およびポリアルファオレフィンのエラストマーポリマーを含む。ポリアルファオレフィンは、例えば、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテンまたはドデカンのモノマーからなるポリマーを含む。
【００５８】
この場合、セラミックバリア材料の堆積が行われる出発フィルムは、キャリア層またはキャリアフィルムとする。ここで、生成されたセラミックバリア材料からなる層を覆うフィルム層を、カバー層またはカバーフィルムとする。キャリア層およびカバー層の構造は、同一また異なっていてもよい。本発明概念において、キャリア層またはカバー層の機能的な配置は限定されない。キャリア層およびカバー層の指定は、完成複合フィルムにおける個々の層の順序を製造工程によって区別するために行われる。
【００５９】
本発明に共通の主要な利点および技術効果は、フィルム、とりわけ無接着剤セラミックガスバリア膜そのものからも得られる。この本発明に係るフィルムは、押出コーティングステップにおいて設けられる。
【００６０】
好適には、キャリア層の厚さは、１０〜３００μｍ、特に２０〜２５０μｍ、１０〜１００μｍ、好ましくは、３０〜１００μｍまたは、３０〜８０μｍであってもよい。さらに／または、ガスバリア層は、低級酸化シリコン（ＳｉＯｘ）、特に低級酸化シリコンＳｉＯｘ（ｘ＝１．２〜１．９または１．３〜１．８、または１．４〜１．７、特に１．７）または、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）を含むセラミック層であってもよい。ガスバリア層の厚さは、１０〜５００ｎｍ、３０〜３００ｎｍ、１５〜１５０ｎｍ、特に３０〜１００ｎｍ、好ましくは、５０ｎｍであってもよい。
【００６１】
特に好適には、多層ガスバリア膜は、請求項１〜１０のいずれか１つに記載の装置、および／または請求項１１〜１７のいずれか１つに記載の方法により製造される。
【００６２】
フィルムは、特にポリオレフィン材料および熱可塑性エラストマー系のキャリア層およびカバー層を含む。ポリオレフィン材料は、オレフィンモノマーを含むポリマーからなるプラスチックとする。プロピレン、エチレン、ブチレン、ヘキセン、オクテンなどのアルファオレフィンおよびさらに末端不飽和オレフィンからなるポリマーは、ポリアルファオレフィンと呼ばれる。特に、上記モノマーの共重合体、それらからなる上記ポリマーの混合物、上記モノマーのブロック共重合体、それらからなるブロック共重合体およびポリマーの混合物、上記ポリマーの分岐ポリマー、ポリマー、共重合体、ブロック共重合体を含む混合物、およびモノマーから製造された分岐ポリマーが含まれる。
【００６３】
各層は、同様に、ポリエステルまたはポリアミドなどの他の熱可塑性プラスチック材料で構成されてもよい。
【００６４】
キャリアフィルム、カバーフィルム、またはこれらのフィルムの層は、さらに、アクリルブロック共重合体の熱可塑性エラストマーを含んでもよい。このようなポリマーは、ブロック状のスチレン、プロピレン、ブチレン、エチレン、イソプレン、ブタジエンのポリマー化学の繰返し単位からなってもよい。そして、このようなポリマーは、例えば、スチレンーエチレンーブチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ、ＳＥＢ）、スチレン−イソプレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、スチレン−エチレン／プロピレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ、ＳＥＥＰＳ）を含んでもよい。層の例示的構造は、例えば、ＥＰＣ公報第０７３９７１３号に記載されている。
【００６５】
本発明は、さらに請求項２１の特徴を有する無接着剤ガスバリア膜の製造装置の使用方法に関する。請求項１〜１０のいずれか１つに記載の装置が、請求項１１〜１７のいずれか１つに記載の方法を実施するのに、特に、請求項１８〜２０のいずれか１つに記載の多層ガスバリア膜を製造するのに使用されてもよい。
【００６６】
本発明は、さらに請求項２２の構成を有する使い捨て用品に関する。請求項１〜１０のいずれか１つに記載の装置が、請求項１１〜１７のいずれか１つに記載の方法を実施するのに、特に、請求項１８〜２０のいずれか１つに記載の多層ガスバリア膜を製造するのに使用されてもよい。
【００６７】
使い捨て用品は、特に、好ましくは、医療溶液を収容する使い捨てフィルムバッグであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】図１は、ＳｉＯｘバリアを用いてキャリアフィルムをコーティングする方法の組合せを示す概略図である。
【図２】図２は、セラミックバリア層を有する無接着剤ガスバリア膜を製造するための本発明に係る装置を示す概略図である。
【図３】図３は、本発明に係る無接着剤複合フィルムの構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００６９】
以下に本発明のさらなる詳細や効果を、図面を参照しながらより詳細に説明する。
【００７０】
図１は、ＳｉＯｘバリアを用いてフィルムウェブ（以下、キャリアフィルムという）をコーティングする方法の組合せを示す概略図である。
【００７１】
出発物質である一酸化シリコン（ＳｉＯ）は、酸化シリコン化合物との混合物にＳｉＯ粉末１０として存在する。この一酸化シリコン（ＳｉＯ）は、放射線プロテクタ２４に囲まれたるつぼ２２内で、電熱線２６により、温度が１３００〜１５００℃の高真空状態で加熱され、充分な量が気相に変化する。水蒸気は、蒸発炉２０を通過したキャリアフィルム３０上に堆積する。しかし、このように生成したＳｉＯｘ層のバリアは、まだ充分でない。
【００７２】
イオン源４０（イオンビーム支援蒸着法（ＩＢＡＤ）による）との組合せにより、充分に低いガス透過性が得られる。そのために、低級酸化シリコン、例えば、キャリアフィルム上に凝縮されたＳｉＯ１．４にイオン化した粒子を照射する。これにより、欠陥部分の少ないより緻密なＳｉＯｘ層が得られる。
【００７３】
イオン源（例えば、アルゴン‐酸素イオン源）４０は、高電圧源ＨＶと、特に詳細に限定しないがヒータとを有する。イオン源４０は、さらに、アノード４４を有する。この際、Ａｒ＋およびＯ２＋が、反応性ガスから生成されるあらゆるイオン化物質の代表として挙げられる。全行程は、真空チャンバ５０でｐ＝１×１０−４〜１×１０−７ｍｂａｒの圧力で行われる。真空ポンプ５２により真空状態が作られる。
【００７４】
図２は、本発明に係るセラミックバリア層を有する無接着剤ガスバリア膜を製造する装置１００を示す概略図である。
【００７５】
ここでキャリアフィルム３０は、ロックユニット１３５およびガス抜き室１２０を介してコーティング室１３０に導入される。吸入モジュール１５０は、ロックモジュール１４０の下流に設けられ、その後段には、スリットロックモジュール６０が設けられ、必要な圧力に設定する。フィルムは、ガス抜き室１２０を経て、ＳｉＯｘバリア層が蒸着されるコーティング室１３０へ移動する。ＳｉＯｘ蒸気は、コーティング室１３０内の蒸発炉１７０によって生成される。
【００７６】
ＳｉＯｘ層は、ＩＢＡＤイオン源１８０に対応して設けられる。さらに、イオン源１９０によりフィルムの前処理が行われ、表面が後の工程のために活性化される。フィルム張力の測定が、フィルム張力測定装置により行われ、膜厚の測定が、膜厚測定装置により行われる。
【００７７】
冷却ローラとの優れた接触性が、キャリアフィルムの熱による過度の緊張を回避するために必要となる。これは、コーティング室で行われるステップが、高熱負荷と関係しており、キャリアフィルムを破壊する恐れがあるためである。冷却ローラの温度は、フィルム３０の膜厚に応じて−５０℃〜＋５０℃に設定される。最後に、コーティングフィルム３０’が、コーティング設備１００から、ロックユニット２００のロックモジュール２２０、２１０および吸引室２３０を介して排出される。
【００７８】
第２コーティング手段は、ロックユニット２００の後段に配置され、概略的に図示される。この第２コーティング手段を用いた溶融押出成形により、フィルムウェブを少なくとも部分的にコーティングできる。この際、押出成形ツール２４０は、搬送されたフィルムウェブ３０’上にプラスチック溶融液を塗布し、生成されたばかりのＳｉＯｘ層をインライン工程でコーティングする。つまり、プロセスは中断されることなく継続して行われる。
【００７９】
したがって、原則的に、セラミックガスバリア複合フィルムの製造は、
−単層／多層キャリアフィルムの押出成形、
−真空ロックシステムによる、フィルムウェブのコーティング設備内への導入、
−セラミック材料のイオンビーム支援蒸着法（ＩＢＡＤ）による、フィルムのコーティング、
−真空ロックシステムによる、フィルムの排出
−溶融押出成形により単層／多層カバー層で複合フィルムをコーティングする
ことにより行われる。
【００８０】
上記に記載の通り、この方法においては、接着剤が省略できる。顕著なのは、セラミック膜が即座にカバー層と接合し、セラミック表面のエイジングプロセスが行われない。この際、エイジングされない表面が、溶融押出されたカバー層と良い状態で接合する。特に、ＥＰＣ公報第０６４０４７４号の主題に対する、特に優れた利点として、カバー層の塗布が真空状態で行われなくてもよい。セラミック表面とカバー層との接着には、セラミックコーティングされたキャリアフィルムと、カバー層とを、真空チャンバの外でインライン接合すれば充分である。したがって、ガスバリア膜複合体の製造プロセスは、全体的にインラインで行うことができる。
【００８１】
最も簡単な方法として、キャリアフィルムを、ガスバリア層を機械的に支持するように設けるだけでよい。これに代えて、キャリア層は、機能的構成であってもよく、複合フィルム全体の溶液バッグの製造に必要とされる、機械的安定性、光学的品質、熱特性などの必須条件を満たしていてもよい。
【００８２】
キャリアフィルムは、優れた熱安定性を有している必要がある。つまり、ポリマー材料に対し再結晶化するような工程を、押出成形後に一切行ってはならない。セラミックバリア材料でコーティングした後に、使用されたプラスチック材料を再結晶化した場合、材料張力によりバリア層に欠陥部分が生じる虞がある。したがって、キャリアフィルムの押出成形の後には温度設定工程が行われ、フィルム内で可能な結晶工程が、セラミックバリア材料の堆積前に行われるようにする。
【００８３】
最も簡単な方法として、カバー層をセラミックガスバリア層用の保護層としてのみ使用してもよい。代わりに、カバー層自体を、予めバッグフィルムの製造用の機能的構成とし、複合フィルム全体についての機械的、熱および光学的条件を満たしてもよい。
【００８４】
キャリア層および／またはカバー層は、複合フィルム全体の機能に応じて単層または多層であってもよい。
【００８５】
ポリオレフィン、エチレン、プロピレン、ブチレン、ヘキセン、オクテンなどのポリアルファオレフィン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ＳＥＢＳ、ＳＩＳ、ＳＥＰＳ、ＳＥＰ、その他、ポリエステル（ＰＥＴ）またはポリアミド（ＰＡ）をキャリアフィルムおよびカバーフィルム材料としてもよい。
【００８６】
本発明による方法においては、インライン法により、キャリアフィルム、バリア層およびカバー層にからそのまま、安定的な複合フィルムが得られる。したがって、延伸キャリアフィルムは省略できる一方、形成される複合フィルムは、さらなるラミネート加工を行わずにそのまま、溶液バッグを製造するのに使用される。
【００８７】
キャリアフィルムおよび／またはカバーフィルムの膜厚は、例えば１０μｍとする。バッグフィルムに関しては、３００μｍまでとする。いうまでもなく、膜厚値は、いずれも用途に応じて１０μｍ〜３００μｍの間とすればよい。特に膜厚値は２０〜２５０μｍ、または１０〜５０μｍ、好ましくは、３０μｍとする。
【００８８】
好適には、キャリア層の厚さは、１０〜３００μｍ、特に２０〜２５０μｍ、１０〜１００μｍ、好ましくは、３０〜１００μｍまたは３０〜８０μｍであってもよい。さらに／または、ガスバリア層は、低級酸化シリコン（ＳｉＯｘ）、特に低級酸化シリコンＳｉＯｘ（ｘ＝１.２〜１.９または１.３〜１.８、または１.４〜１.７、特に１.７）、または酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）からなるセラミック層であってもよい。ガスバリア層の厚さは、１０〜５００ｎｍ、３０〜３００ｎｍ、１５〜１５０ｎｍ、特に３０〜１００ｎｍ、好ましくは、５０ｎｍであってもよい。
【００８９】
セラミックのコーティングは、原則としてキャリアフィルムの両面に行われてもよい。
【００９０】
図３は、本発明に係るフィルム３００の概略構成を示す。この例では、キャリアフィルム３４０は単層構造とする。プロセスの過程では、キャリアフィルム３４０は、ロックシステムを経由してコーティング室へ導入され、緻密層３３０となるセラミックガスバリア材料でコーティングされる。この場合、層３３０として、ＩＢＡＤアシストガスデポジション法により製造された酸化シリコン層が例示される。コーティングキャリアフィルムをコーティング室より排出した後、カバー層を溶融押出コーティングにより塗布する。このために、二層にプリプレスされた押出融液をキャリアフィルム上に塗布し、カバー層３２０および３１０を形成する。
【００９１】
例示的な本実施形態によると、カバー層は、二層構造である。そのうち一層が、複合フィルムの所定の密着要件を満たしている。
【００９２】
この際、機械的な安定性、例えば、衝撃耐性に関する複合フィルム全体の実質的な要件は、カバー層としてセラミックバリア層３３０を上塗りする層３２０によって満たされる。
【００９３】
層３１０は、複合フィルム全体が密着可能となるよう構成され、特に、剥離可能に密着されてもよい。この場合、層３１０は、シール層とも呼ばれる。
【００９４】
キャリア層３４０は、バリア層３３０用の硬質な基板を提供しなければならない。複合フィルムは、引張応力に対し、高耐引裂け伝播性、高耐貫通性および低延伸性を有することを特徴とする。キャリアフィルムに対する、例えば、溶液バッグの構造における複合フィルムの密着性が低い場合には、さらに好適である。ここでは、密着性を、圧力影響下での平滑面に対するフィルムの接着性とする。
【００９５】
また、バリア層３３０とカバー層３２０との間には、図３に図示しない接着促進剤層が設けられてもよい。接着促進剤層は、公知の押出コーティングにより塗布される。
【００９６】
キャリア層３４０およびシール層３１０は、複合フィルムの外層を形成する。フィルム３００により製造された溶液バッグにおいて、シール層３１０は、バッグの中身に面する側面を形成する。キャリア層３４０は、このようなバッグにおいて外側を形成する。接着剤を用いない本発明に係るフィルムの例示的な構成として、次の構成が挙げられる。
【００９７】
キャリア層（３４０）：
厚さ：３０μｍ
構成：ボレアレスＨＤ６０１ＣＦホモポリプロピレン  １００％
バリア層（３３０）：
厚さ：５０ｎｍ  
構成：ＳｉＯ１．７±０．２
カバー層（３２０）：
厚さ：１３０μｍ
構成：ボレアレスＲＤ２０４ＣＦポリプロピレンのランダム共重合体  ７０％
クレイトンＧ１６５２ＳＥＢＳ  ３０％
シール層（３１０）：
厚さ：２０μｍ
構成：ボレアレスＲＤ２０４ＣＦポリプロピレンのランダム共重合体  ８０％
クレイトンＧ１６５２ＳＥＢＳ  ２０％
例示した複合体層は、例えば、食品や薬剤の包装手段として用いられる、即用性を有するガスバリア膜となる。
【００９８】
図２に示す装置は、好適には以下の構成としてもよい。
【００９９】
ロックモジュールは、ローラロック１４０を有していてもよい。フィルムは、ローラの間を通り両面が密封される。プレスは必ずしもローラの間で行われなくてもよい。
【０１００】
図２に概略的に示すスリットロック１６０が、さらに設けられる。この際、フィルムは、二枚の金属板の狭い隙間を通る。ロックに複雑な密閉を必要とする可動部がないので好適である。
【０１０１】
続いて、フィルムがガス抜き室１２０を通り、そこで揮発性の構成要素がフィルムから分離される。フィルムは、長時間ガス抜き室に留めておく必要があり、これは、複合フィルムに密閉、溶解、吸着した揮発性物質を逃がすためである。
【０１０２】
フィルムの滞留時間は、６メートル（設備により可変）のフィルムがガス抜き室を経由するよう設定できる。フィルムのガス抜き室における滞留時間は、想定されるフィルム搬送速度による。フィルムの搬送速度は、ここでは、少なくとも３ｍ／ｍｉｎ、特に３０ｍ／ｍｉｎ〜４５ｍ／ｍｉｎ、さらに３０〜３００ｍ／ｍｉｎ、または２４０ｍ／ｍｉｎまで、または１５０ｍ／ｍｉｎまで、特に最高３００ｍ／ｍｉｎ、好ましくは、最高で６０ｍ／ｍｉｎである。
【０１０３】
フィルムの前処理は、コーティング室内で行われる。この際、フィルムは、イオン源(アルゴン、酸素および／または既に挙げたその他の気体)を用いて照射され、プラズマが生成される。これにより、コーティングされるキャリアフィルムの洗浄および表面活性が行われる。
【０１０４】
さらに、品質保証やオンライン検査を行うために、コーティング厚測定手段が設けられる。約５０ｎｍを通常のＳｉＯｘ層の厚さとする。一般的な膜厚は、３０〜３００ｎｍ、特に３０〜１００ｎｍ、または１０〜３００ｎｍ、好ましくは、１５〜１５０ｎｍ、なるべく５０ｎｍとされる。
【０１０５】
酸化シリコンでコーティングされる出発物質は、好ましくは、ＳｉとＳｉＯ２の混合物（例えば、５０：５０の割合）および／またはＳｉＯｘ混合物である。ＳｉＯｘに関しては、以下の構成とすることが好ましい。ｘ＝０〜２、好ましくは、ｘ＝０．５〜１．７またはｘ＝０．７〜１．３またはｘ＝０．９±０．２またはｘ＝１．０±０．２または１．１±０．２またはｘ ＝ １．７±０．２である。完成後のセラミックバリア層におけるＳｉＯｘは、好ましくは、化学量論でＳｉＯ１．７±２である。
【０１０６】
なお、膜厚は、薄すぎる場合は可撓性を有するが、バリア値は低く、一方、厚すぎる場合はバリア効果はあるが、材料としてはもろく、バリア層に亀裂が発生する虞がある。
【０１０７】
Ｓｉ／ＳｉＯｘは、蒸発し、フィルム上に堆積する。この場合、温度は、１２５０℃〜１５００℃である。一般に、堆積は、１０００℃〜１５００℃、１２５０℃〜１５００℃、１２００℃±１００℃、１３００℃±１００℃、特に１２５０℃で行うことができる。
【０１０８】
ノズルのフィルムまでの距離は、この場合、１００ｍｍ〜３５０ｍｍである。フィルムの溶解のリスクを考慮し回避しなければならない。フィルムの輸送速度が速ければ、フィルムがコーティングゾーンにおける露光中に融点に達しないため、溶解のリスクが少ない。
【０１０９】
コーティングローラは冷却してもよく、この場合、コーティングローラは−７０℃〜＋７０℃の温度範囲で運転できる。
【０１１０】
キャリアフィルム上のコーティング層は、ＩＢＡＤ源（アルゴンと酸素を用いたＩＢＡＤイオン源）で照射される。ＳｉＯｘ層のコンパクト化および酸化シリコンの化学量論的組成の変更が、ＩＢＡＤイオン源により行われる。熱力学的安定性、光透過性、および液体の浸透性に鑑みた好適な酸化シリコンの化学量論的組成は、ＳｉＯ１．２〜１．９である。
【０１１１】
重炭酸塩を含有する溶液用のフィルムの好ましいバリア効果は、溶液中の重炭酸塩濃度、均衡状態にあるＣＯ２の分圧に応じて少なくとも以下に示す最大二酸化炭素透過性を有する。
【０１１２】
透過性≦２０ｃｍ３（ＣＯ２）／（ｂａｒ・ｍ2・２４ｈ）
（好ましくは、≦１０、さらに好ましくは、≦５、さらに好ましくは、≦１）
フィルムの透過性は規格に基づいて決定される。例えば、ＡＳＴＭ−Ｄ１４３４またはＤＩＮ５３３８０が適当である。
【０１１３】
本発明に関しては、本発明に係るバリア膜の気体透過性は、好ましくは、２０ｍｌ（ＣＯ２）／ｂａｒ／ｍ2／２４ｈまたは１０ｍｌ（ＣＯ２）／ｂａｒ／ｍ2／２４ｈ、または５ｍｌ（ＣＯ２）／ｂａｒ／ｍ2／２４ｈ未満である。本発明に係るバリア膜の酸素バリアには、公知の酸素透過値と相関のある酸素透過値が用いられる。
【図１】
0006382199.tif 000002
【図２】
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【図３】
0006382199.tif 000004