(57)【要約】【課題】高い生産性で多段蒸着フィルムを製造する方法を提供する。さらに、多段蒸着フィルムの厚みの増加を小さい範囲に抑えつつ、水蒸気バリア性を大幅に高める技術を提供する。【解決手段】アノード電極を有するプラズマガンを備えた真空成膜装置を用いて、該真空成膜装置内の蒸着材料収納容器に保持された蒸着材料を蒸発させ、基材の被成膜面に薄膜を形成する第一薄膜形成工程と、第一薄膜形成工程と同様にして、上記薄膜上にさらに薄膜を形成する第二薄膜形成工程と、を備える多段蒸着フィルムの製造方法を採用し、薄膜の形成を、蒸着材料収納容器を上記蒸着材料が蒸発する温度以上に加熱するとともに、蒸着材料収納容器に正電位を印加してプラズマガンから放出される電子を蒸着材料に照射しながら行なう。【選択図】図１
2012214847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アノード電極を有するプラズマガンを備えた真空成膜装置を用いて、該真空成膜装置内の蒸着材料収納容器に保持された蒸着材料を蒸発させ、基材の被成膜面に薄膜を形成する第一薄膜形成工程と、
前記第一薄膜形成工程で形成した薄膜上に、アンカーコート剤層を形成するアンカーコート剤層形成工程と、
前記アンカーコート剤層上に、前記第一薄膜形成工程と同様にして、薄膜を形成する第二薄膜形成工程と、を備え、
前記基材上にはアンカーコート剤層が形成されており、前記被成膜面は前記アンカーコート剤層が形成された側の面であり、
前記薄膜の形成は、前記蒸着材料収納容器を前記蒸着材料が蒸発する温度以上に加熱するとともに、前記蒸着材料収納容器に正電位を印加して前記プラズマガンから放出される電子を前記蒸着材料に照射しながら行なう多段蒸着フィルムの製造方法。
【請求項２】
前記第二薄膜形成工程後、第二薄膜の最表層上に、前記アンカーコート剤層形成工程と同様にして、アンカーコート剤層を形成し、該アンカーコート剤層上に、前記第一薄膜形成工程と同様にして、薄膜を形成する工程を少なくとも一回行なう多層化工程を備える請求項１に記載の多段蒸着フィルムの製造方法。
【請求項３】
前記薄膜の形成は、Ｒｏｌｌ  ｔｏ  Ｒｏｌｌ方式で行なう請求項１又は２に記載の多段蒸着フィルムの製造方法。
【請求項４】
前記蒸着材料収納容器は、上面に前記蒸着材料を収容するための凹部が形成された黒鉛ルツボを有し、
前記蒸着材料収納容器の加熱は、前記蒸着材料収納容器の外周を覆うように設けられた高周波誘導加熱コイルに対して高周波電流を供給することにより行なう請求項１から３のいずれかに記載の多段蒸着フィルムの製造方法。
【請求項５】
前記蒸着材料への前記電子の照射は、前記蒸着材料収納容器と前記アノード電極との間に設けられた可変抵抗を調整することにより行なう請求項１から４のいずれかに記載の多段蒸着フィルムの製造方法。
【請求項６】
前記蒸着材料は、絶縁材料である請求項１から５のいずれかに記載の多段蒸着フィルムの製造方法。
【請求項７】
第一の酸化ケイ素薄膜と第二の酸化ケイ素膜との間にアンカーコート剤層を有する積層構造を、基材上に備え、
ＪＩＳ  Ｋ７１２９に準拠して４０℃、９０％ＲＨの条件下で測定した水蒸気透過度が０．１［ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）］以下である多段蒸着フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は多段蒸着フィルムの製造方法及び多段蒸着フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
基材の被成膜面に無機酸化物等を蒸着させて薄膜を形成し多段蒸着フィルムとすることにより、水蒸気バリア性を高めることができる。基材に薄膜を形成する方法として、様々な方法が知られており、例えば、イオンプレーティング法を用いて、基材に薄膜を形成する方法が知られている（特許文献１、２参照）。
【０００３】
特許文献１、２に記載の方法を用いて基材上に薄膜を形成してなる多段蒸着フィルムは、他の蒸着方式を用いて基材上に薄膜を形成してなる多段蒸着フィルムと比較して、薄膜の緻密性に優れる。この結果、上記イオンプレーティング法を用いて得られる上記多段蒸着フィルムは、高い水蒸気バリア性を有する。
【０００４】
特許文献１、２に記載の方法では、蒸着材料を保持する蒸着材料収納容器の電位を調整し、プラズマガンが発する電子を蒸着材料の周辺に集めて、集めた電子を蒸着材料の蒸気と衝突させて、蒸着材料をイオン化する。この際、蒸発した蒸着材料の付着によって蒸着材料収納容器が汚れてしまうと、プラズマガンからの電子を蒸着材料収納容器に還流することができなくなる。このように蒸着材料収納容器へ電子が流れ込みにくくなると、イオンプレ−ティング効果を継続できなくなる。
【０００５】
したがって、特許文献１、２に記載の方法では、水蒸気バリア性の高い多段蒸着フィルムを製造することができるものの、長時間連続して多段蒸着フィルムを製造することができない。
【０００６】
特許文献１、２に記載の方法で問題となる蒸着材料による汚れの問題を抑える手段として、凹凸形状を有するアノ−ド電極を用いる方法や、汚れの掻き取りワイパ−を設置する方法が知られている（特許文献３参照）。しかし、これらの解決方法では、蒸着材料の付着による蒸着材料収納容器の汚れを充分に抑えることができないことに加え、装置の製造コストも高くなる。
【０００７】
また、多段蒸着フィルムの水蒸気バリア性を高める手法として、より厚い薄膜を形成する方法、より厚い基材を使用する方法等が知られている。しかし、このように多段蒸着フィルムを厚くすると、多段蒸着フィルムの柔軟性が低下して、薄膜等が割れてしまい水蒸気バリア性が低下する傾向にある。このため、多段蒸着フィルムの厚みの増加を小さい範囲に抑えつつ、水蒸気バリア性を大幅に高める方法が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−３４８３１号公報
【特許文献２】特開２００９−６２５９７号公報
【特許文献３】特許第４０７４３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、高い生産性で多段蒸着フィルムを製造する方法を提供すること、及び多段蒸着フィルムの厚みの増加を小さい範囲に抑えつつ、水蒸気バリア性を大幅に高める技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた。その結果、アノード電極を有するプラズマガンを備えた真空成膜装置を用いて、該真空成膜装置内の蒸着材料収納容器に保持された蒸着材料を蒸発させ、基材の被成膜面に薄膜を形成する第一薄膜形成工程と、第一薄膜形成工程で形成した薄膜上に、アンカーコート剤層を形成するアンカーコート剤層形成工程と、アンカーコート剤層上に、第一薄膜形成工程と同様にして、薄膜を形成する第二薄膜形成工程と、を備え、基材上にはアンカーコート剤層が形成されており、被成膜面はアンカーコート剤層が形成された側の面であり、上記薄膜の形成は、蒸着材料収納容器を蒸着材料が蒸発する温度以上に加熱するとともに、蒸着材料収納容器に正電位を印加してプラズマガンから放出される電子を蒸着材料に照射しながら行なうことで、以上の課題が解決されることを見出し、本発明を完成するに至った。より具体的には、本発明は以下のものを提供する。
【００１１】
（１）  アノード電極を有するプラズマガンを備えた真空成膜装置を用いて、該真空成膜装置内の蒸着材料収納容器に保持された蒸着材料を蒸発させ、基材の被成膜面に薄膜を形成する第一薄膜形成工程と、前記第一薄膜形成工程で形成した薄膜上に、アンカーコート剤層を形成するアンカーコート剤層形成工程と、前記アンカーコート剤層上に、前記第一薄膜形成工程と同様にして、薄膜を形成する第二薄膜形成工程と、を備え、前記基材上にはアンカーコート剤層が形成されており、前記被成膜面はアンカーコート剤層が形成された側の面であり、前記薄膜の形成は、前記蒸着材料収納容器を前記蒸着材料が蒸発する温度以上に加熱するとともに、前記蒸着材料収納容器に正電位を印加して前記プラズマガンから放出される電子を前記蒸着材料に照射しながら行なう多段蒸着フィルムの製造方法。
【００１２】
（２）  前記第二薄膜形成工程後、第二薄膜の最表層上に、前記アンカーコート剤層形成工程と同様にして、アンカーコート剤層を形成し、該アンカーコート剤層上に、前記第一薄膜形成工程と同様にして、薄膜を形成する工程を少なくとも一回行なう多層化工程を備える（１）に記載の多段蒸着フィルムの製造方法。
【００１３】
（３）  前記薄膜の形成は、Ｒｏｌｌ  ｔｏ  Ｒｏｌｌ方式で行なう（１）又は（２）に記載の多段蒸着フィルムの製造方法。
【００１４】
（４）  前記蒸着材料収納容器は、上面に前記蒸着材料を収容するための凹部が形成された黒鉛ルツボを有し、前記蒸着材料収納容器の加熱は、前記蒸着材料収納容器の外周を覆うように設けられた高周波誘導加熱コイルに対して高周波電流を供給することにより行なう（１）から（３）のいずれかに記載の多段蒸着フィルムの製造方法。
【００１５】
（５）  前記蒸着材料への前記電子の照射は、前記蒸着材料収納容器と前記アノード電極との間に設けられた可変抵抗を調整することにより行なう（１）から（４）のいずれかに記載の多段蒸着フィルムの製造方法。
【００１６】
（６）  前記蒸着材料は、絶縁材料である（１）から（５）のいずれかに記載の多段蒸着フィルムの製造方法。
【００１７】
（７）  第一の酸化ケイ素薄膜と第二の酸化ケイ素膜との間にアンカーコート剤層を有する積層構造を、基材上に備え、ＪＩＳ  Ｋ７１２９に準拠して４０℃、９０％ＲＨの条件下で測定した水蒸気透過度が０．１［ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）］以下である多段蒸着フィルム。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の多段蒸着フィルムの製造方法によれば、長時間連続して薄膜の形成を行なっても、安定した品質の薄膜を形成することができる。
【００１９】
本発明の多段蒸着フィルムは、薄膜の形成による厚みの増加に対して、水蒸気バリア性の向上が非常に大きい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】真空成膜装置を模式的に示す図である。
【図２】図２は、外周に高周波誘導加熱コイル４１を有する蒸着材料収納容器１８を模式的に示す図であり（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。
【００２２】
＜真空成膜装置＞
先ず、本発明の多段蒸着フィルムの製造方法を実施するための真空成膜装置の一例について説明する。
【００２３】
図１は真空成膜装置１の断面を模式的に示す図である。図１に示すように、真空成膜装置１は、真空容器１０、基材１１、基材巻き出し部１２、成膜用ドラム１３、基材巻き取り部１４、搬送ロール１５、１６、防着箱１７、蒸着材料収納容器１８、蒸着材料２、プラズマガン３、加熱部４、電位印加部５を備える。
【００２４】
図１に示すように、真空容器１０内の上部に、成膜用ドラム１３に巻き掛けられた基材１１がその被成膜面１１０を下向きにして配設される。成膜用ドラム１３は、基材巻き出し部１２と基材巻き取り部１４との間に配置される。また、基材巻き出し部１２と成膜用ドラム１３との間には搬送ロール１５が配置され、成膜用ドラム１３と基材巻き取り部１４との間には搬送ロール１６が配置される。
【００２５】
また、真空容器１０内の成膜用ドラム１３より下部に、電気的に接地された防着箱１７が配設される。防着箱１７の底面には蒸着材料収納容器１８が配置される。蒸着材料収納容器１８の上面と一定の間隔を空けて対向する位置に、被成膜面１１０が位置するように、蒸着材料収納容器１８は上記底面に配置される。また、防着箱１７の内部にプラズマを照射するプラズマガン３が真空容器１０内に配置される。
【００２６】
蒸着材料収納容器１８には、蒸着材料収納容器１８を加熱する加熱部４、蒸着材料収納容器１８に正電位を印加する電位印加部５が接続されている。以下、真空成膜装置１の各構成について説明する。
【００２７】
真空容器１０は、真空雰囲気中で薄膜を形成するための部位である。真空容器１０は、真空成膜装置１の外部にある真空ポンプ（図示せず）と連結している。この真空ポンプにより真空容器１０内の真空度を調整することができる。
【００２８】
基材１１は、薄膜を形成する対象となる部位であり、例えば、長尺のフィルム状である。基材１１は被成膜面１１０を有する。
【００２９】
被成膜面１１０は、基材１１において薄膜が形成される部位である。図１に示すように、被成膜面１１０を下向きにして、成膜用ドラム１３の周面の一部に巻き掛けられるように、基材１１は配設される。
【００３０】
真空成膜装置１において、基材１１は透明なポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムであり、一方の面にはアンカーコート剤層が形成されている。アンカーコート剤層が形成された側の面が被成膜面１１０にあたる。なお、使用可能な樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ノルボルネン系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂、ポリアリレート樹脂等から構成されるフィルムが挙げられる。
【００３１】
また、基材１１上に形成されるアンカーコート剤層は、後述するアンカーコート剤層形成工程で形成されるアンカーコート剤層と同様である。なお、市販の樹脂フィルムにアンカーコート剤層を形成して使用してもよいし、アンカーコート剤層が形成された市販の樹脂フィルムを使用してもよい。
【００３２】
また、アンカーコート剤層が形成された基材１１の厚みは、特に限定されないが、例えば、０．１μｍ以上５００μｍ以下の範囲で適宜好適なものを使用可能である。
【００３３】
基材巻き出し部１２、成膜用ドラム１３、基材巻き取り部１４、搬送ロール１５、１６は、Ｒｏｌｌ  Ｔｏ  Ｒｏｌｌ方式で基材１１上に薄膜を成膜するために必要となる。これらは、Ｙ方向に延びる円柱状の形状を有し、中心軸（Ｙ方向に延びる）を中心に回転するように、真空容器１０の側面（図示せず）に軸受け支持される。各構成について簡単に説明すると、基材巻き出し部１２は、周面にロール状に巻かれた基材１１を巻き出し、基材１１を搬送ロール１５に送るための部位であり、成膜用ドラム１３は、成膜時に基材１１の被成膜面１１０が蒸着材料収納容器１８の上面と対向するように基材１１を保持する部位であり、基材巻き取り部１４は、成膜後の基材１１を巻き取るための部位であり、搬送ロール１５は、基材巻き出し部１２から巻き出された基材１１を成膜用ドラム１３に送るための部位であり、搬送ロール１６は、成膜用ドラム１３で成膜された基材１１を、基材巻き取り部１４に送るための部位である。特に成膜用ドラム１３は、蒸着材料収納容器１８から受ける熱により基材１１の物性が影響を受けないよう−２０℃程度に冷却されている。
【００３４】
防着箱１７は、真空容器１内に配置される。防着箱１７は、開閉可能な開口部１７２を備えた防着板１７１を有する。真空成膜装置１において、防着板１７１は、防着箱１７の上板にあたる。開口部１７２は、開口１７２１とシャッター１７２２から構成される。開口１７２１は、成膜用ドラム１３に巻きかけられた基材１１の被成膜面１１０と対向する位置に設けられる。シャッター１７２２は、水平方向（±Ｘ方向）に移動して、開口１７２１の開閉を行なうための部位である。また、防着箱１７は電気的にアース（接地）されている。
【００３５】
蒸着材料収納容器１８は、蒸着材料２を保持するための部位である。蒸着材料収納容器１８は、防着箱１７の底面に配置される。蒸着材料収納容器１８の詳細については後述する。
【００３６】
蒸着材料２は、上記反応ガスと反応して、基材１１の被成膜面１１０に形成される薄膜の原料である。本実施形態において、蒸着材料２はＳｉＯである。なお、本発明において、蒸着材料２の種類は特に限定されないが、使用可能な蒸着材料２として、例えば、ＳｉＯ２、Ａｌ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＮ、ＳｉＯＺｎ等を挙げることができる。
【００３７】
プラズマガン３は、防着箱１７の内部にプラズマを照射する部位である。プラズマガン３はアノード電極３１と、プラズマ照射口３２とを有する。アノード電極３１は、プラズマ照射口３２に隣接する位置に設けられる。本実施形態において、プラズマガン３は、Ａｒプラズマを放出するアノード電極を有する圧力勾配型のプラズマ発生装置である。
【００３８】
加熱部４は、蒸着材料収納容器１８内の黒鉛ルツボ１８１を加熱し、蒸着材料２を蒸発させる部位である。本実施形態において、加熱部４は、高周波誘導加熱コイル４１と、高周波電源４２とを有する。高周波誘導加熱コイル４１は水冷コイルであり、蒸着材料収納容器１８の外周に配置される。高周波電源４２は、高周波誘導加熱コイル４１と電気的に接続されている。
【００３９】
電位印加部５は、電源であり、黒鉛ルツボ１８１に対して、正電位を印加する部位である。電位印加部５の正電位側は、カーボンウール１８２、イオン化電極１８３１を介して黒鉛ルツボ１８１と電気的に接続されている。本実施形態においては、電位印加部５の正電位側は、プラズマガン３のアノード電極３１とも電気的に接続されている。また、蒸着材料収納容器１８とアノード電極３１との間は可変抵抗を介して電気的に接続されている。なお、電位印加部５の負電位側は、プラズマガン３の有する電極（図示せず）と電気的に接続されている。
【００４０】
蒸着材料収納容器１８について、図２を用いて説明する。図２は、外周に高周波誘導加熱コイル４１を有する蒸着材料収納容器１８を模式的に示す図であり（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は断面図である。
【００４１】
蒸着材料収納容器１８は、黒鉛ルツボ１８１、カーボンウール１８２、セラミック容器１８３を備える。
黒鉛ルツボ１８１は、上面に凹部を有する有底円筒状であり、この凹部が蒸着材料収納容器開口部に該当する。なお、電位を印加できるものであればよいため、本発明は黒鉛ルツボを使用するものに限定されない。
カーボンウール１８２は、黒鉛ルツボ１８１の外周面及び底面を被覆する部品である。なお、真空成膜装置１ではカーボンウールを使用しているが、熱伝導性が低く、電気伝導性が高い被覆材料を用いればよい。
セラミック容器１８３は、凹部を有する有底円筒状の部品であり、凹部内にカーボンウール１８２に被覆された黒鉛ルツボ１８１が収容される。セラミック容器１８３は、導電部の一例であるイオン化電極１８３１と、絶縁板１８３２とを有する。イオン化電極１８３１は凹部の底に配置される。絶縁板１８３２は、凹部の開口縁に形成され、カーボンウール１８２に被覆された黒鉛ルツボ１８１の開口縁の上部を覆う。なお、セラミック容器１８３の外周に高周波誘導加熱コイル４１が配置される。また、イオン化電極１８３１と電位印加部５の正電位側とがカーボンウール１８２を介して電気的に接続されている。
【００４２】
＜多段蒸着フィルムの製造方法＞
本発明の多段蒸着フィルムの製造方法は、第一薄膜形成工程と、アンカーコート剤層形成工程、第二薄膜形成工程とを有する。
【００４３】
［第一薄膜形成工程］
第一薄膜形成工程とは、真空成膜装置１内の蒸着材料収納容器１８に保持された蒸着材料２を蒸発させ、基材１１の被成膜面１１０に薄膜を形成する工程である。薄膜の形成は、蒸着材料収納容器１８を蒸着材料２が蒸発する温度以上に加熱するとともに、蒸着材料収納容器１８に正電位を印加してプラズマガン３から放出される電子を蒸着材料２に照射しながら行なう。
【００４４】
上記の通り、薄膜の形成の際に蒸着材料収納容器１８は、蒸着材料２が蒸発する温度以上になるように加熱されている。特に、本実施形態において、加熱部４は蒸着材料収納容器１８の黒鉛ルツボ１８１を加熱する。このため、仮に蒸発した蒸着材料２が、黒鉛ルツボ１８１に付着したとしても瞬時に蒸発してしまう。その結果、黒鉛ルツボ１８１が汚れてしまいイオンプレーティング効果が消失することを抑制することができる。
【００４５】
また、上記の通り、本実施形態では、蒸着材料収納容器１８の黒鉛ルツボ１８１に正電位を印加して、黒鉛ルツボ１８１に電子が流れ込みやすくする。黒鉛ルツボ１８１に電子が流れ込むと、黒鉛ルツボ１８１の有する抵抗により、黒鉛ルツボ１８１はさらに加熱される。この加熱によっても、黒鉛ルツボ１８１の温度を高めることができる。
【００４６】
また、蒸着材料収納容器１８に電子が流れ込みやすくなるため、蒸着材料収納容器１８に流れ込む電子が蒸発した蒸着材料２と衝突しやすくなる。その結果、蒸発した蒸着材料２のイオン化が促進される。ところで、プラズマガンからのプラズマは、蒸着材料収納容器１８に電子が流れ込みやすくなるように、蒸着材料収納容器１８に向かう方向に照射される。このため、プラズマは上記のイオン化が促進される部分に向けて照射されることになる。このように、イオン化が促進される部分にプラズマが照射されることで、多段蒸着フィルムの水蒸気バリア性は著しく高まる。
【００４７】
真空成膜装置１を用いて薄膜を形成する場合を例にして、本工程についてさらに説明する。図１に示す真空成膜装置１において、シャッター１７２２を閉じた状態で真空容器１０に接続された真空ポンプを作動させ、真空容器１０内の真空度を１×１０−４Ｐａ以上１×１０−１Ｐａ以下の範囲に調整する。なお、本発明の多段蒸着フィルムの製造方法において、真空容器１０内の真空度は、特に限定されず、真空容器１０の大きさ、蒸着材料２の種類等に応じて適宜変更できる。
【００４８】
真空度を調整した後、プラズマガン３のスイッチを入れ、防着箱１７内にプラズマを数分程度（１分以上１０分以下）照射する。この時はプラズマが防着箱１７内に広く拡散し電子がアノ−ド電極３１に還流するよう可変抵抗を操作する。このプラズマ照射を行なうことは、本発明の多段蒸着フィルムの製造方法において、必須ではないが、このプラズマ照射を行うことで、真空容器１０内の残留水分を分解して真空ポンプに排気させ真空度を良好に保つことができる。また、残留水分が薄膜に悪影響を及ぼし難くなり、薄膜が緻密になりやすいため好ましい。
【００４９】
プラズマガン３でプラズマを数分照射後、プラズマを照射した状態で、高周波電源４２から高周波誘導加熱コイル４１に電流を送る。電流値は適宜調整可能であるが、１２Ａ以上２２Ａ以下に調整することが好ましい。高周波誘導加熱コイル４１に電流が流れると黒鉛ルツボ１８１自体が渦電流によってジュ−ル熱を発する。このジュール熱は、黒鉛ルツボ１８１の温度を上昇させ、黒鉛ルツボ１８１内にある蒸着材料２を蒸発させる。蒸着材料２が蒸発していることは、真空容器１０内の圧力の低下やプラズマの発光色により確認できる。なお、真空容器１０内の圧力の低下とは、真空度が高くなることを意味する。蒸着材料２の蒸発が盛んになると、真空容器１０内のガスと蒸発した蒸着材料２とが化合するため、真空容器１０内のガスが減り真空度が高まる。この結果、蒸発の程度を、真空容器１０内の圧力の低下から確認できる。
【００５０】
蒸着材料２が蒸発していることを確認後、可変抵抗を操作し、プラズマガン３から放出された電子が、黒鉛ルツボ１８１の凹部内に流れ込むように調整する。電子が黒鉛ルツボ１８１に流れ込むと、黒鉛ルツボ１８１の有する電気抵抗により黒鉛ルツボ１８１の温度はさらに上昇する。
【００５１】
プラズマガン３から放出された電子が、黒鉛ルツボ１８１の凹部内に流れ込むように調整した後、基材巻き出し部１２を矢印Ａの方向に、成膜用ドラム１３を矢印Ｂ方向に、基材巻き取り部１４を矢印Ｃ方向に、搬送ロール１５を矢印Ｄ方向に、搬送ロール１６を矢印Ｅ方向に、それぞれの中心軸を中心に回転させ、基材巻き出し部１２の周面にロール状に巻かれた基材１１を、基材巻き取り部１４まで連続的に送る。基材１１の搬送速度が０．１ｍ／分以上６００ｍ／分以下（特に好ましくは１ｍ／分以上３００ｍ／分以下）になるように、基材巻き出し部１２等の回転速度を調整することが好ましい。この基材１１の搬送を始めた状態でシャッター１７２２を開く。この基材１１を搬送する過程で、被成膜面１１０に薄膜が形成される。具体的には、以下のようにして薄膜が形成される。
【００５２】
基材巻き出し部１２の周面にロール状に巻かれた基材１１が、基材巻き出し部１２の矢印Ａ方向への回転により、白抜き矢印Ｆ（図１に記載）の方向に巻き出される。
【００５３】
基材巻き出し部１２から巻き出された基材１１は、搬送ロール１５の矢印Ｄ方向への回転により、白抜き矢印Ｇ（図１に記載）の方向に搬送され、成膜用ドラム１３まで送られる。
【００５４】
成膜用ドラム１３まで送られた基材１１は、成膜用ドラム１３の矢印Ｂ方向への回転により、成膜用ドラム１３上を白抜き矢印Ｈ方向に搬送される。この際、被成膜面１１０が防着箱１７の上面にある開口１７２１の上を通過する。この通過の際に、被成膜面１１０に薄膜が形成される。
【００５５】
成膜用ドラム１３から離れた基材１１は、搬送ロール１６が矢印Ｅ方向に回転することにより、白抜き矢印Ｉ（図１に記載）の方向に搬送される。そして、基材１１は、搬送ロール１６の周面を沿うように送られる。
【００５６】
搬送ロール１６の周面を沿うように搬送された基材１１は、基材巻き取り部１４の周面にロール状に巻かれるように巻き取られる。
【００５７】
［アンカーコート剤層形成工程］
アンカーコート剤層形成工程とは、上記第一薄膜形成工程で形成された薄膜上にアンカーコート剤層を形成する工程である。アンカーコート剤層は優れた水蒸気バリア性を有さないにもかかわらず、アンカーコート剤層と上記薄膜とが組み合わされることで、多段蒸着フィルムの水蒸気バリア性を高めることができる。
【００５８】
アンカーコート剤層の形成に用いられるアンカーコート剤としては、ポリエステル系樹脂、イソシアネート系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、エチレンビニルアルコール系樹脂、ビニル変性樹脂、エポキシ系樹脂、変性スチレン系樹脂、変性シリコン系樹脂、及びアルキルチタネート等を、１又は２種以上併せて使用することができる。これらのアンカーコート剤には、従来公知の添加剤を加えることもできる。
【００５９】
アンカーコート剤は、ロールコート、グラビアコート、ナイフコート、ディップコート、スプレーコート等の公知の方法により被成膜面１１０上にコーティングし、溶剤、希釈剤等を乾燥除去することによりアンカーコーティングすることができる。上記のアンカーコート剤の塗布量としては、０．１ｇ／ｍ２以上５ｇ／ｍ２以下（乾燥状態）程度が好ましい。
【００６０】
［第二薄膜形成工程］
第二薄膜形成工程とは、上記アンカーコート剤層形成工程で形成したアンカーコート剤層上に、上記第一薄膜形成工程と同様にして、薄膜を形成する工程である。上記アンカーコート剤層形成工程後の基材１１を、基材巻き出し部１２にセットし、上記の第一薄膜形成工程と同様の操作を行ない、アンカーコート剤層上にさらに薄膜を形成する。一般的に、多段蒸着フィルムに水蒸気バリア性を有する層を積層することで、多段蒸着フィルムの水蒸気バリア性を相加的に高めることができる。しかし、本発明の多段蒸着フィルムの製造方法によれば、アンカーコート剤層と薄膜との交互の積層により、水蒸気バリア性が相乗的に高まる。
【００６１】
［その他の工程］
本発明の多段蒸着フィルム製造方法は、必須の工程である、第一薄膜形成工程、アンカーコート剤層形成工程、第二薄膜形成工程以外の工程を有してもよい。また、本発明においては、多段蒸着フィルムの水蒸気バリア性をさらに高めるために、第二薄膜形成工程後に多層化工程を設けることが好ましい。
【００６２】
［多層化工程］
多層化工程とは、第二薄膜形成工程後、第二薄膜の最表層上に、上記アンカーコート剤層形成工程と同様にして、アンカーコート剤層を形成し、該アンカーコート剤層上に、第一薄膜形成工程と同様にして、薄膜を形成する工程を少なくとも一回繰り返す工程である。
【００６３】
多層化工程を行うことで、多段蒸着フィルムの水蒸気バリア性を高めることができる。本発明の多段蒸着フィルムの製造方法によれば、アンカーコート剤層と薄膜との交互のさらなる積層により、水蒸気バリア性がより高まる。
【００６４】
＜多段蒸着フィルム＞
本発明の多段蒸着フィルムは、第一の酸化ケイ素薄膜と第二の酸化ケイ素膜との間にアンカーコート剤層を有する積層構造を、基材上に備える。第一の酸化ケイ素膜及び第二の酸化ケイ素膜は、本発明の多段蒸着フィルムの製造方法における薄膜の形成と同様の方法で形成された膜である。薄膜の形成方法が従来の方法と異なるため、第一の酸化ケイ素膜及び第二の酸化ケイ素膜は、従来の方法で形成された酸化ケイ素膜と比較して、緻密な構造を有する。その結果、本発明の多段蒸着フィルムは、非常に高い水蒸気バリア性を有する。水蒸気バリア性の指標として水蒸気透過度を用いると、ＪＩＳ  Ｋ７１２９に準拠して４０℃、９０％ＲＨの条件下で測定した多段蒸着フィルムの水蒸気透過度は、０．１［ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）］以下となる。
【００６５】
基材、アンカーコート剤層は、上記の多段蒸着フィルムの製造方法の説明における基材、アンカーコート剤層と同様である。したがって、本発明の多段蒸着フィルムは、上記の本発明の多段蒸着フィルムの製造方法で製造することができる。しかし、上記のような緻密な酸化ケイ素膜を形成することができれば、本発明の多段蒸着フィルムを得る方法は特に限定されない。
【実施例】
【００６６】
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
【００６７】
＜材料・装置＞
真空成膜装置１：図１に記載の真空成膜装置
蒸着材料      ：ＳｉＯ
基材１        ：ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム１２μｍ
基材２        ：アクリル系樹脂を主成分とするアンカーコート剤層０．３μｍを有するポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム１２μｍ
【００６８】
＜実施例、比較例＞
下記の表１に示す積層構造を有する実施例、及び比較例の多段蒸着フィルムを後述する方法で製造した。表１中のＡＣ層はアンカーコート剤層を表し、ＳｉＯｘ層は酸化ケイ素膜を表す。
【表１】
2012214847.tif 000003
【００６９】
［第一薄膜形成工程］
表２には、基材の被成膜面に酸化ケイ素膜を形成する際の基材の搬送速度、真空容器内部の真空度、プラズマを照射する場合のプラズマの照射条件（出力、加速電圧、Ａｒガス流量）を示した。また、表３には、成膜時に、イオン化電極である金属板に印加される電位、金属板を流れる電流の電流値、アノード電極を流れる電流の電流値を示した。なお、高周波誘導加熱コイルに供給する電流は、黒鉛ルツボが赤熱する程度に調整した。また、表３に記載の通り、比較例３、４では、電位印加部による蒸着材料収納容器への正電位の印加を行っていない。
【００７０】
【表２】
2012214847.tif 000004
【表３】
2012214847.tif 000005
【００７１】
実施例、比較例のいずれも、５００ｍの基材に薄膜である酸化ケイ素膜を連続して形成した。酸化ケイ素膜の膜厚は３０ｎｍであった。比較例１〜４については、基材巻取り部から取り出した蒸着フィルムを、後述する水蒸気透過度の評価に用いた。
【００７２】
［アンカーコート剤層形成工程］
実施例１〜３については、基材巻取り部から酸化ケイ素膜が形成された基材を取り出し、アクリル系樹脂を主成分とするアンカーコート剤を使用し、酸化ケイ素膜上に、厚さ０．３μｍのアンカーコート剤層をグラビアコート法で形成した。
【００７３】
［第二薄膜形成工程］
実施例１〜３については、さらに、アンカーコート剤層形成工程後の基材を、基材巻き出し部に再びセットし、第一薄膜成形工程と同様にして、アンカーコート剤層上に酸化ケイ素膜を形成した。酸化ケイ素膜の膜厚は３０ｎｍであった。実施例１については、基材巻き出し部から取り出した多段蒸着フィルムを、後述する水蒸気透過度の評価に用いた。
【００７４】
［多層化工程］
実施例２、３については、第二薄膜形成工程後の基材を、基材巻き取り部から取り出し、アクリル系樹脂を主成分とするアンカーコート剤を使用し、酸化ケイ素膜上に、厚さ０．３μｍのアンカーコート剤層をグラビアコート法で形成した。実施例２については、このアンカーコート剤層を形成工程後の多段蒸着フィルムを、後述する水蒸気透過度の評価に用いた。
【００７５】
実施例３については、さらに、上記のアンカーコート剤層を形成した後の基材を、基材巻き出し部に再びセットし、第一薄膜成形工程と同様にして、アンカーコート剤層上に酸化ケイ素膜を形成した。酸化ケイ素膜の膜厚は３０ｎｍであった。実施例３については、基材巻き出し部から取り出した多段蒸着フィルムを、後述する水蒸気透過度の評価に用いた。
【００７６】
＜水蒸気透過度の評価＞
実施例の多段蒸着フィルム及び比較例の多段蒸着フィルムについて、薄膜形成の開始位置から４００ｍ付近をサンプルとして切り出し、水蒸気透過度の測定を行なった。水蒸気透過度の測定は、水蒸気透過率測定装置ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ３／３１（ＭＯＣＯＮ社製）を用いて、４０℃、１００％ＲＨ雰囲気下で行なった。測定結果を表４に示した。
【表４】
2012214847.tif 000006
【００７７】
実施例１の結果と比較例１の結果とを比較すると、実施例１の多段蒸着フィルムの水蒸気透過度は、比較例１の多段蒸着フィルムの水蒸気透過度の５．５分の１程度である。つまり、実施例１の多段蒸着フィルムの水蒸気バリア性は、比較例１の多段蒸着フィルムの水蒸気バリア性の５．５倍程度であることになる。この結果から、多段蒸着フィルムとすることで、相乗的に多段蒸着フィルムの水蒸気バリア性が向上することが確認された。
【００７８】
実施例１の結果と実施例３の結果とを比較すると、実施例３の多段蒸着フィルムの水蒸気透過度は、実施例１の多段蒸着フィルムの水蒸気透過度のおよそ３分の１程度である。つまり、実施例３の多段蒸着フィルムの水蒸気バリア性は、実施例１の多段蒸着フィルムの水蒸気バリア性の３倍程度である。この結果から、本発明の方法で得られた多段蒸着フィルムの薄膜上に、さらに本発明の方法で薄膜を形成することで、多段蒸着フィルムの水蒸気バリア性はさらに高まることが確認された。
【００７９】
比較例１及び２の比較から、本発明の製造方法で採用される方法で形成された薄膜とアンカーコート剤層とを組み合わせることで、アンカーコート剤層を有さないものと比較して水蒸気バリア性が２倍になることが確認された。また、比較例３及び４の比較から、本発明の製造方法で採用される方法と異なる方法で形成された薄膜とアンカーコート剤層とを組み合わせることで、アンカーコート剤層を有さないものと比較して水蒸気バリア性が１．１５倍程度になることが確認された。以上より、本発明の製造方法で採用される方法で形成された薄膜とアンカーコート剤層とを組み合わせると、水蒸気バリア性が顕著に高まることが確認された。
【００８０】
実施例の結果から、１２０００ｍの基材に連続して薄膜を形成しても、上記のような高い水蒸気バリア性を実現できることから、多段蒸着フィルムの生産性も高められることが確認された。
【符号の説明】
【００８１】
１            真空成膜装置
１０          真空容器
１１          基材
１１０        被成膜面
１２          基材巻き出し部
１３          成膜用ドラム
１４          基材巻き取り部
１５、１６    搬送ロール
１７          防着箱
１７１        防着板
１７２        開口部
１７２１      開口
１７２２      シャッター
１８          蒸着材料収納容器
１８１        黒鉛ルツボ
１８２        カーボンウール
１８３        セラミック容器
１８３１      イオン化電極
１８３２      絶縁板
２            蒸着材料
３            プラズマガン
３１          アノード電極
３２          プラズマ照射口
４            加熱部
４１          高周波誘導加熱コイル
４２          高周波電源
５            電位印加部
【図１】
2012214847.tif 000007
【図２】
2012214847.tif 000008