(57)【要約】【課題】本発明は、高い透明性と高い酸素及び水蒸気バリア性を有し、また基材とセラミック層との間に高い密着性を保持するため、例えば食品の包装用フィルムとして最適な加圧加熱殺菌用包装材料の成膜を容易に実現し得るようにすることにある。【解決手段】加圧加熱殺菌用包装材料の積層配置されるガスバリアフィルムを、イオンビーム処理が施されたプラスチックフィルム１０上に蒸着手段を用いてセラミック層１１を形成すると共に、プラズマ発生手段でプラズマを発生させて成膜するように構成したものである。【選択図】図２
2013199314.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチックフィルムとセラミック層とを含むガスバリアフィルム、第１の接着層、ナイロンフィルム、第２の接着層およびヒートシール性樹脂フィルムが順に積層された加圧加熱殺菌用包装材料の成膜方法であって、
前記プラスチックフィルム上に、イオンビーム処理を施す工程と、
イオンビーム処理が施された前記プラスチックフィルム上に、蒸着手段とプラズマ発生手段とを併せて用いることにより前記セラミック層を形成して、ガスバリアフィルムを作製する工程と、
前記ガスバリアフィルム上に前記第２の接着層を介してヒートシール性樹脂フィルムをラミネートする工程と、
を備えることを特徴とする加圧加熱殺菌用包装材料の製造方法。
【請求項２】
前記プラズマ発生手段が、ＩＣＰプラズマ、ヘリコン波プラズマ、マイクロ波プラズマ、ホロカソード放電のいずれか１つであることを特徴とする請求項１に記載の加圧加熱殺菌用包装材料の製造方法。
【請求項３】
前記プラスチックフィルムが、搬送途中においてイオンビーム発生手段でイオンビームが照射されて表面処理されることを特徴とする請求項１又は２記載の加圧加熱殺菌用包装材料の製造方法。
【請求項４】
前記プラスチックフィルムが、前記イオンビーム発生手段、前記蒸着手段及び前記プラズマ発生手段をインラインにおいて処理されることを特徴とする請求項３に記載の加圧加熱殺菌用包装材料の製造方法。
【請求項５】
前記セラミック層と前記ナイロンフィルムとの間に、オーバーコート層を形成する工程を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の加圧加熱殺菌用包装材料の製造方法。
【請求項６】
前記蒸着手段が、電子ビーム蒸着法、抵抗加熱法、高周波誘導加熱法のいずれかであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の加圧加熱殺菌用包装材料の製造方法。
【請求項７】
前記セラミック層が、酸化珪素膜、窒化珪素膜、酸窒化珪素膜、酸化アルミニウム膜、窒化アルミニウム膜、酸窒化アルミニウム膜、酸化マグネシウム膜のいずれかであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の加圧加熱殺菌用包装材料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高い酸素、水蒸気バリア性を保持、同時に高い基材密着性を保持した加圧加熱殺菌用包装材料の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、食品の包装材料、例えばレトルト食品のパウチ材料としては、基材としてのプラスチックフィルム、酸素及び水蒸気のバリア層としてのアルミ箔及びヒートシールのための熱可塑性樹脂フィルムが順次積層された積層包装材料からなる袋の全面に、装飾効果を高めるために印刷が施されているものが用いられている。しかしながら、従来のアルミ箔が積層された材料にあっては、電子レンジに使用ができないという不都合を有する。
【０００３】
このため、近年、家庭における電子レンジの普及に伴い、常温流通が可能で、包材ごと電子レンジに適用できるバリア性を有したフレキシブルプラスチックフィルムからなる包装用フィルムを用いた食品包材の市場が拡大している。このような食品の包装用フィルム特性としては、防湿，保香，酸化防止等のガスバリア性に優れると共に、強度，可撓性が充分であるうえ、加熱，加圧殺菌が可能であるなどが要請される。
【０００４】
従来、このような特性を満たす材料として、フレキシブルプラスチックフィルムを基材として、その表面に、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ケイ素等の金属酸化物を蒸着し、蒸着面に他のフィルムを積層した各種の包装用フィルムが提案されている。
【０００５】
最近では、酸素、水蒸気バリア膜として光透過性の酸化アルミ蒸着層、または酸化ケイ素蒸着層などの、セラミック層を有する積層包装材料を、レトルト食品用の材料としたり、その優れた廃棄性と内容物を外から確認できるという特性を生かしてレトルト食品用の材料以外の菓子等の食品や医薬品などの包装材料に用いられている。
【０００６】
このようなガスバリア性を有するプラスチックフィルムを実現するには、誘導加熱法、抵抗加熱法、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法などの物理成膜法（ＰＶＤ法）がある。この物理成膜法（ＰＶＤ法）は、大面積化やロール・ツー・ロールへの展開が容易であることから、これらの方式を用いて、高いガスバリア性の発現が期待できるものとして検討され、実用化されてきた。
【０００７】
ところで、ＰＶＤ法は、大きく分けて誘導加熱法、抵抗加熱法、電子ビーム蒸着法などの蒸着法とスパッタリング法に分けられるが、蒸着法は、成膜速度は速いが緻密でガスバリア性の高い膜を得ることが困難な手法であり、スパッタリング法は、成膜速度は遅いが緻密でガスバリア性の高い膜を得ることが可能である。このため、一般的に軟包装材料用のガスバリアフィルムは、蒸着法を用いる場合が多く、スパッタリング法を用いた大面積成膜は、精密な膜厚コントロールを求められる光学膜用途、導電膜用途などに用いられることが多く、平方メートル当たりの価格は蒸着法に比較して高くなる。
【０００８】
しかし、近年では、加熱殺菌用包装材料などに用いられる軟包装材料用のガスバリアフィルムにおいても品質の要求が高く、より高いバリア性、より高いガスバリア膜の密着性が求められてきている。
【０００９】
この生産性とガスバリア性が両立しない問題について、生産性は蒸着法とスパッタリング法の中間を、またガスバリア性に関しても蒸着法とスパッタリング法の中間をとる手段として圧力勾配型のプラズマガンを材料蒸発方法として用いた蒸着法が考案されている（特許文献１参照）。この手法は、プラズマガンより発せられるプラズマを、磁場を用いて収束するなどして、材料へ誘導し、材料を加熱し、蒸発させるとともに、蒸発中の原子、分子がプラズマガンより発せられるプラズマを通過することにより、活性化し、蒸発時より高い運動エネルギーを持って基材に入射することにより、通常の蒸着法より緻密な膜を得ることが可能な方法である。
【００１０】
一方、形成したガスバリア膜は、必要とされるガスバリア性が発現されたとしても、加圧加熱殺菌用テストを満足できる基材とセラミック層との密着が得られるとは限らない。このため、ウェット法によるアンカーコートが用いられ、加圧加熱殺菌用テストをクリア出来る高い密着性を発現させる方法が考案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−３４８３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、前記手法では、材料の蒸発とプラズマによる活性化が同時に行えるため煩雑さは少なく、装置コスト的に有利である反面、材料の蒸発速度とプラズマ密度とが一義的に決定してしまい、材料の蒸発速度と活性化するためのプラズマ密度を自由に決定できないという不都合を有する。このため、成膜速度に対するガスバリア性が自由に設定することが困難であるという問題を有する。
【００１３】
また、ガスバリア性を発現できたとしても、基材に対するガスバリア膜の密着強度が、軟包装材料用のガスバリアフィルムの要求値を満たすことはなく、レトルト食品用の耐久性を満たす密着層としては、ウェットコート法などにより、別途アンカー層を設ける必要があり、コストが上がってしまう問題を有する。
【００１４】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、材料の蒸発速度とプラズマ密度を自由に設定して、成膜速度に対するガスバリア性を自由に設定し得、且つ、酸素バリア性および水蒸気バリア性に優れた透明、もしくは半透明なガスバリア膜を、その成膜工程とインラインでイオンビームによる強密着処理を施した基材に形成したガスバリアフィルムを作製し得るようにした加熱殺菌用包装材料の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１に係る発明は、プラスチックフィルムとセラミック層とを含むガスバリアフィルム、第１の接着層、ナイロンフィルム、第２の接着層およびヒートシール性樹脂フィルムが順に積層された加圧加熱殺菌用包装材料の成膜方法であって、前記プラスチックフィルム上に、イオンビーム処理を施す工程と、イオンビーム処理が施された前記プラスチックフィルム上に、蒸着手段とプラズマ発生手段とを併せて用いることにより前記セラミック層を形成して、ガスバリアフィルムを作製する工程と、前記ガスバリアフィルム上に前記第２の接着層を介してヒートシール性樹脂フィルムをラミネートする工程とを備えて構成したことを特徴とする。
【００１６】
請求項２に係る発明は、前記プラズマ発生手段を、ＩＣＰプラズマ、ヘリコン波プラズマ、マイクロ波プラズマ、ホロカソード放電のいずれか１つで構成したことを特徴とする。
【００１７】
請求項３に係る発明は、前記プラスチックフィルムを、搬送途中においてイオンビーム発生手段でイオンビームを照射して表面処理するように構成したことを特徴とする。
【００１８】
請求項４に係る発明は、前記プラスチックフィルムを、前記イオンビーム発生手段、前記蒸着手段及び前記プラズマ発生手段をインラインにおいて処理するように構成したことを特徴とする。
【００１９】
請求項５に係る発明は、前記セラミック層と前記ナイロンフィルムとの間に、オーバーコート層を形成して構成したことを特徴とする。
【００２０】
請求項６に係る発明は、前記蒸着手段を、電子ビーム蒸着法、抵抗加熱法、高周波誘導加熱法のいずれかで構成したことを特徴とする。
【００２１】
請求項７に係る発明は、前記セラミック層を、酸化珪素膜、窒化珪素膜、酸窒化珪素膜、酸化アルミニウム膜、窒化アルミニウム膜、酸窒化アルミニウム膜、酸化マグネシウム膜のいずれかで構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の加圧加熱殺菌用包装材料の製造方法は、ガスバリアフィルムを、プラスチックフィルム上に蒸着手段により蒸着してセラミック層を形成すると共に、プラズマ発生手段でプラズマを発生させるようにしていることにより、材料の蒸発速度とプラズマ密度を自由に設定することができ、且つ、成膜速度に対するガスバリア性も自由に設定できるため、酸素バリア性および水蒸気バリア性にも優れている。同時に、イオンビームによりプラスチックフィルムの表面処理を行っているため、プラスチックフィルムとセラミック層との間の堅牢な密着強度を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る加圧加熱殺菌用包装材料の成膜装置およびその製造方法により作製された加圧加熱殺菌用包装材料を示した断面図である。
【図２】図１の成膜装置を示した構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態に係る加熱殺菌用包装材料の成膜装置およびその製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明の一実施の形態に係る加熱殺菌用包装材料の成膜装置により作製された加熱殺菌用包装材料を示すもので、プラスチックフィルム基材１０の上に、セラミック層１１、オーバーコート層１２が順に積層される。そして、オーバーコート層１２上には、ナイロンフィルム１４が第１の接着層１３を介してラミネートされる。また、ナイロンフィルム１４上には、ヒートシール性樹脂フィルム１６が第２の接着層１５を介してラミネートされる。
【００２６】
前記、プラスチックフィルム基材１０は、特に限定されるものではなく公知のものを使用することができる。例えばポリオレフィン系（ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリエステル系（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等）、ポリアミド系（ナイロン−６、ナイロン−６６等）、ポリスチレン、エチレンビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリカーボネイト、ポリエーテルスルホン、アクリル、セルロース系（トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース等）などが挙げられるが特に限定されない。実際的には、用途や要求物性により適宜選定をすることが望ましく、限定をする例ではないが医療用品、薬品、食品等の包装には、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ナイロンなどがコスト的に用いやすい。また、基材フィルム厚みは、限定するものではないが、用途に応じて、６μｍから２００μｍ程度が使用しやすい。
【００２７】
また、バリアフィルム作製のためのプラスチックフィルム基材１０表面には、プラスチックフィルムが通るローラーに向かい、Ar、He、Kr、N2、O2などのガス、もしくはそれらの混合ガスによって発生させたイオンビームを照射し、イオンビーム処理を施す。これは、ローラー上のフィルムに対しイオンビーム処理を施すことで、イオンの衝突によるフィルムの熱負荷を和らげることが出来るという利点があるが、ローラー上のフィルムに対する処理でなくても構わない。イオンビーム発生方法としては、アノード・レイヤー・ソース型のイオンビーム・ソースや高周波放電からのイオンビーム・ソースなど様々な方式があり、必要とされるイオン電流密度を得られれば、どの方式を用いても構わないが、処理するプラスチックフィルムの幅に対する自由度、幅方向、流れ方向の処理度安定性の観点から、アノード・レイヤー・ソース型を用いることが簡便である。
【００２８】
セラミック層１１としては、酸化珪素膜、窒化珪素膜、酸窒化珪素膜、酸化アルミニウム膜、窒化アルミニウム膜、酸窒化アルミニウム膜、酸化マグネシウム膜が挙げられる。これらを蒸着する際に用いる蒸着材料としては、特に限定されるものではなく公知のものを使用することができる。例えば酸化珪素膜の場合、シリコン（Ｓｉ）、一酸化珪素（ＳｉＯ）や二酸化珪素（ＳｉＯ２）、またはこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。また、上記の材料の蒸着時に、酸素などの反応性ガスを併用することにより、酸化珪素膜を得ても良い。
【００２９】
セラミック層１１の上に形成するオーバーコート層１２としては、Ｒ１（Ｍ−ＯＲ２）（ただしＲ１、Ｒ２は炭素数１〜８の有機基、Ｍは金属原子）で表される少なくとも一種以上の金属アルコキシドを原料とする組成を含む塗布膜をセラミック層１１上に積層することが望ましい。ＭはＳｉ、Ａｌ、Ｔｉなどが望ましく、特にＳｉが望ましい。また他の水溶性高分子を混合しても差し支えない。
【００３０】
ナイロンフィルム１４としては、引き裂き方向に延伸した一軸延伸状態のナイロンフィルムでもよく、また芳香族系ポリアミドなどとのポリマーブレンドの２軸延伸状態のナイロンフィルムを用いてもよい。
【００３１】
ヒートシール性樹脂フィルム１６としては、従来から包装材料のシーラントとして用いられているものと同様の素材から構成することができ、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー等を使用することができる。
【００３２】
水蒸気、酸素バリア性を有したプラスチックフィルム基材１０とナイロンフィルム１４とは第１の接着層１３を介してラミネーションされる。この第１の接着層１３の接着剤としては、ウレタン系の接着剤を用いることが好ましく、またラミネートする方法として、ドライラミネーション法、ノンソルベントラミネーション法、押出しラミネーション法、ニーラムラミネーション法などによりラミネーションすることが好ましい。
【００３３】
ヒートシール樹脂フィルム１６とナイロンフィルム１４とは第２の接着層１５を介してラミネーションされる。この第２の接着層１５の接着剤としては、ウレタン系の接着剤を用いることが好ましく、またラミネートする方法として、ドライラミネーション法、ノンソルベントラミネーション法、押出しラミネーション法、ニーラムラミネーション法などによりラミネーションすることが好ましい。
【００３４】
ここで、本発明の一実施の形態に係る加熱殺菌用包装材料の成膜装置について、図２を参照して説明する。この成膜装置は、水蒸気、酸素バリア性を保持するガスバリアフィルムを作製するもので、真空チャンバー２０には、巻き出しローラー２２、メインドラム２３、巻き取りローラー２４が所定の間隔に収容配置され、巻き出しローラー２２には、プラスチックフィルム２１がセットされる。プラスッチクフィルム２１は、巻き出しローラー２２を介してメインドラム２３、巻き取りローラー２４に巻装され、巻き取りローラー２４に巻き取られる。
【００３５】
メインドラム２３において、セラミック層をプラスチックフィルム２１上に形成する。真空チャンバー２０には、メインドラム２３に対応して坩堝２５、蒸着手段を構成する、直進電子ビーム銃２７が設置されている。また、このうち坩堝２５には、セラミック層を成膜するための材料２６が収容される。また、反応性ガスを導入する手段として、反応性ガス導入パイプ３０が成膜室に対応して設置されている。
【００３６】
ここで、電子ビームにより加熱された材料２６は、蒸気となりプラスチックフィルム２１に蒸着されるが、この蒸気を図中では蒸着粒子２８で示し、蒸着粒子を活性化する高密度プラズマをプラズマ２９として示す。
【００３７】
前記巻き出しローラー２２より巻き出されたプラスチックフィルム２１は、ローラー３１を通過する。このローラー３１の向かいにイオンビーム・ソース３２が設置されており、ローラー３１を通過するプラスチックフィルムは、イオンビーム・ソース３２より照射されるイオンビーム３４により表面処理される。イオンビーム・ソースとしては、限定されるものでは無いが、ここで示すのはアノード・レイヤー・ソース型のイオンビーム・ソースであり、ソース内部に導入したガスをDC電源によりマグネトロン放電を起こし、イオンビームを処理室内に引き出す。このイオンビーム３４にてプラスチックフィルム２１を処理する際、ニュートライザー３６を用いて電気的に中和してもよい。イオンビーム・ソース３２を設置している空間は、巻取り室３７と隔壁３５によって仕切られており、独自の気圧設定が可能であることが好ましい。
【００３８】
ここで、蒸着材料２６を過熱する手段としては、直進電子ビーム銃２７を設置するようにした電子ビーム蒸着法を示したが、蒸着手段としては、材料を詰めてある坩堝２５に対し、抵抗加熱法または高周波誘導加熱法などを用いて加熱し、材料を蒸発させるように構成してもよい。電子ビーム蒸着法は、直進電子ビーム銃であっても、偏向電子ビーム銃であってもよいが、プラズマを用いる際の影響を少なくするためには、直進電子ビーム銃の方が好ましい。高い成膜速度を発現させるためには、大電力の投入が可能なピアース式平面陰極形電子銃などが挙げられるが、これに限られるものではない。そして、抵抗加熱法は、材料を詰めた坩堝２５を直接抵抗加熱する方式であってもよいし、抵抗加熱部に金属のワイヤーをフィードするタイプの抵抗加熱方式であっても問題ない。いずれの方式も高い成膜速度を発現できる装置の構成になっていることが必要である。
【００３９】
材料を蒸着する際に、プラズマ源よりプラズマを発生させる。高い成膜速度により成膜
する場合は、蒸着粒子の数が非常に多いため、高いプラズマ密度を発現できる方式で無い
場合、蒸着粒子に比してプラズマ化している粒子数が少なく、膜質を向上させる変化を発
現させることが困難である。このため、高いプラズマ密度を発現させる手段として、ICP
プラズマ法、ヘリコン波プラズマ法、マイクロ波プラズマ法、ホロカソード放電法のいずれかの手段を用いることが最適である。
【００４０】
また、本発明により作製された加圧加熱殺菌用包装材料は、水蒸気透過度が２ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下であることが好ましく、高密度プラズマを用いてセラミック層１１を成膜したプラスチックフィルム１０を用いて構成しているため、水蒸気バリア性に優れている。
【００４１】
さらに、本発明による加圧加熱殺菌用包装材料は、酸素透過度が３ｃｃ／ｍ２／ｄａｙ以下であることが好ましく、高密度プラズマを用いてセラミック層１１を成膜したプラスチックフィルム１０を用いて構成しているため、水蒸気バリア性に優れている。
【００４２】
次に、本発明による実施例および具体例を作製して比較検討する。
【００４３】
（実施例）
＜実施例１＞
図２に示すように材料２６としてアルミニウム塊を坩堝２５に詰め、加熱手段として直進電子ビーム銃２７を用い、１００ｎｍ／ｓｅｃの成膜速度で蒸発させ、ガスパイプ３０より酸素ガスを導入し、反応性蒸着により酸化アルミニウム薄膜をプラスチックフィルム２１に蒸着成膜する。この際、巻き出しローラー２２から巻き取りローラー２４に向かって流すプラスチックフィルム２１として１２μｍ厚のＰＥＴフィルムを用いた。プラスチックフィルム２１は、ローラー３１とイオンビーム・ソース３２の間で、イオンビーム３４によって表面処理が行われ、その後、メインドラム２３を通過する際、物理膜厚２０ｎｍを成膜した。この際、電子ビーム蒸着と同時に、ホロカソードパイプにＡｒガスを７０ｓｃｃｍ流し、電流値３００Ａのホロカソードアーク放電を用いて活性化蒸着を行った。セラミック層が形成されたプラスチックフィルムのセラミック層上に、オーバーコート層をマイクログラビア法により形成し、水蒸気、酸素バリア性プラスチックフィルムを作製した。このプラスチックフィルムと厚さ７０μｍのナイロンフィルムを、ウレタン系接着剤を用いドライラミネーション法によりラミネーションした。また更にナイロンフィルム側にヒートシール樹脂として厚さ１００μｍのプロピレンフィルムを、ウレタン系接着剤を用いドライラミネーション法によりラミネーションし、加圧加熱殺菌用包装材料を作製した。
【００４４】
＜実施例２＞
図２に示すように材料２６としてアルミニウム塊を坩堝２５に詰め、加熱手段として直進電子ビーム銃２７を用い、１００ｎｍ／ｓｅｃの成膜速度で蒸発させ、ガスパイプ３０より酸素ガスを導入し、反応性蒸着により酸化アルミニウム薄膜をプラスチックフィルム２１に蒸着成膜する。この際、巻き出しローラー２２から巻き取りローラー２４に向かって流すプラスチックフィルム２１として１２μｍ厚のＰＥＴフィルムを用いた。プラスチックフィルム２１は、ローラー３１とイオンビーム・ソース３２の間で、イオンビーム３４によって表面処理が行われ、その後、メインドラム２３を通過する際、物理膜厚２０ｎｍを成膜した。この際、電子ビーム蒸着と同時に周波数１３．５６ＭＨｚ、投入電力１０ｋｗのＩＣＰプラズマを発生させ、活性化蒸着を行った。セラミック層が形成されたプラスチックフィルムのセラミック層上に、オーバーコート層をマイクログラビア法により形成し、水蒸気、酸素バリア性プラスチックフィルムを作製した。このプラスチックフィルムと厚さ７０μｍのナイロンフィルムを、ウレタン系接着剤を用いドライラミネーション法によりラミネーションした。また更にナイロンフィルム側にヒートシール樹脂として厚さ１００μｍのプロピレンフィルムを、ウレタン系接着剤を用いドライラミネーション法によりラミネーションし、加圧加熱殺菌用包装材料を作製した。
【００４５】
＜実施例３＞
図２に示すように材料２６としてアルミニウム塊を坩堝２５に詰め、加熱手段として直進電子ビーム銃２７を用い、１００ｎｍ／ｓｅｃの成膜速度で蒸発させ、ガスパイプ３０より酸素ガスを導入し、反応性蒸着により酸化アルミニウム薄膜をプラスチックフィルム２１に蒸着成膜する。この際、巻き出しローラー２２から巻き取りローラー２４に向かって流すプラスチックフィルム２１として１２μｍ厚のＰＥＴフィルムを用いた。プラスチックフィルム２１は、ローラー３１とイオンビーム・ソース３２の間で、イオンビーム３４によって表面処理が行われ、その後、メインドラム２３を通過する際、物理膜厚２０ｎｍを成膜した。この際、電子ビーム蒸着と同時に、周波数２．４５ＧＨｚ、投入電力６ｋｗのマイクロ波プラズマを発生させ、活性化蒸着を行った。セラミック層が形成されたプラスチックフィルムのセラミック層上に、オーバーコート層をマイクログラビア法により形成し、水蒸気、酸素バリア性プラスチックフィルムを作製した。このプラスチックフィルムと厚さ７０μｍのナイロンフィルムを、ウレタン系接着剤を用いドライラミネーション法によりラミネーションした。また更にナイロンフィルム側にヒートシール樹脂として厚さ１００μｍのプロピレンフィルムを、ウレタン系接着剤を用いドライラミネーション法によりラミネーションし、加圧加熱殺菌用包装材料を作製した。
【００４６】
＜比較例１＞
図２に示すように材料２６としてアルミニウム塊を坩堝２５に詰め、加熱手段として直進電子ビーム銃２７を用い、１００ｎｍ／ｓｅｃの成膜速度で蒸発させ、ガスパイプ３０より酸素ガスを導入し、反応性蒸着により酸化アルミニウム薄膜をプラスチックフィルム２１に蒸着成膜する。この際、巻き出しローラー２２から巻き取りローラー２４に向かって流すプラスチックフィルム２１として１２μｍ厚のＰＥＴフィルムを用い、物理膜厚２０ｎｍを成膜した。セラミック層が形成されたプラスチックフィルムのセラミック層上に、オーバーコート層をマイクログラビア法により形成し、水蒸気、酸素バリア性プラスチックフィルムを作製した。このプラスチックフィルムと厚さ７０μｍのナイロンフィルムを、ウレタン系接着剤を用いドライラミネーション法によりラミネーションした。また更にナイロンフィルム側にヒートシール樹脂として厚さ１００μｍのプロピレンフィルムを、ウレタン系接着剤を用いドライラミネーション法によりラミネーションし、加圧加熱殺菌用包装材料を作製した。
【００４７】
＜比較例２＞
図２に示すように材料２６としてアルミニウム塊を坩堝２５に詰め、加熱手段として直進電子ビーム銃２７を用い、１００ｎｍ／ｓｅｃの成膜速度で蒸発させ、ガスパイプ３０より酸素ガスを導入し、反応性蒸着により酸化アルミニウム薄膜をプラスチックフィルム２１に蒸着成膜する。この際、巻き出しローラー２２から巻き取りローラー２４に向かって流すプラスチックフィルム２１として１２μｍ厚のＰＥＴフィルムを用い、物理膜厚２０ｎｍを成膜した。この際、電子ビーム蒸着と同時に、ホロカソードパイプにＡｒガスを７０ｓｃｃｍ流し、電流値３００Ａのホロカソードアーク放電を用いて活性化蒸着を行った。セラミック層が形成されたプラスチックフィルムのセラミック層上に、オーバーコート層をマイクログラビア法により形成し、水蒸気、酸素バリア性プラスチックフィルムを作製した。このプラスチックフィルムと厚さ７０μｍのナイロンフィルムを、ウレタン系接着剤を用いドライラミネーション法によりラミネーションした。また更にナイロンフィルム側にヒートシール樹脂として厚さ１００μｍのプロピレンフィルムを、ウレタン系接着剤を用いドライラミネーション法によりラミネーションし、加圧加熱殺菌用包装材料を作製した。
【００４８】
次に、作製した実施例１〜３と比較例１、２について、水蒸気透過度及び酸素透過度を測定して比較する。
【００４９】
（評価方法）
水蒸気透過度（ＷＶＴＲ）をＭＯＣＯＮ法により測定した。測定器はＭＯＣＯＮ  ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ３／３３であり、４０℃、９０％Ｒｈにて測定し、酸素透過度（ＯＴＲ）はＭＯＣＯＮ  ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０により、２３℃、０％Ｒｈにて測定した。
【００５０】
また、作製した圧加熱殺菌用包装材料を、Ａ４サイズに切り出し、水道水２００ｃｃを入れて、袋状に密閉して、１２１℃で３０分間レトルト殺菌処理を実施した。レトルト処理後、２時間以内に、１５ｍｍ幅に切断したサンプルのガスバリア性フィルムとナイロン間の１８０度剥離のラミネート強度を測定した。
【００５１】
試験には、オリエンテック社製テンシロン万能試験機ＲＴＣ−１２５０を用いた。また、剥離速度は、３００ｍｍ／ｍｉｎとして、測定の際には測定部位を水で湿潤させながら行った。
【００５２】
これら実施例１〜３、比較例１および２の水蒸気透過度と酸素透過度の測定結果を表１に示す。
【表１】
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【００５３】
この表１の結果を考察すると、蒸着時に、蒸着法とは別に高密度プラズマを用いてセラミック層を形成したプラスチックフィルムを用いて作製した加圧加熱殺菌用包装材料は、高密度プラズマを用いなかったプラスチックフィルムと比較し、高いガスバリア性を有する結果が得られた。また、イオンビーム・ソースによるイオンビーム処理を行った場合と行わなかった場合では、行った場合のほうが高い密着性が発現することが確認された。
【００５４】
なお、本発明は、上記実施形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより、種々の発明が抽出され得る。
【００５５】
例えば実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明によれば、高い透明性と高い酸素及び水蒸気バリア性を有し、また基材とセラミック層との間に高い密着性を保持して、例えば食品の包装用フィルムとして最適な加圧加熱殺菌用包装材料の成膜を容易に実現することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１０  …  プラスチックフィルム
１１  …  セラミック層
１２  …  オーバーコート層
１３  …  第１の接着層
１４  …  ナイロンフィルム
１５  …  第２の接着層
１６  …  ヒートシール性樹脂フィルム
２０  …  真空チャンバー
２１  …  プラスチックフィルム
２２  …  巻き出しローラー
２３  …  メインドラム
２４  …  巻き取りローラー
２５  …  坩堝
２６  …  蒸着材料
２７  …  直進電子ビーム銃
２８  …  蒸着粒子
２９  …  プラズマ
３０  …  反応性ガス導入パイプ
３１  …  ローラー
３２  …  アノード
３３  …  直流電源
３４  …  イオンビーム
３５  …  隔壁
３６  …  ニュートライザー
３７  …  巻取り室
【図１】
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【図２】
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