(57)【要約】マイクロ波エネルギー相互作用構造体を作製する方法が、ポリマーフィルムの表面を約０．００５Ｊ／ｃｍ２〜約０．２Ｊ／ｃｍ２のフィルムの単位表面積当たりのプラズマ処理エネルギーにて不活性ガスでプラズマ処理して、ポリマーフィルムの見掛けの表面粗度を低減する工程、及び、マイクロ波エネルギー相互作用材料の層を前記フィルムのプラズマ処理表面上に堆積させる工程を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波エネルギー相互作用構造体を作製する方法であって、
ポリエチレンテレフタレートを含むポリマーフィルムを準備する工程、
前記ポリマーフィルムの表面を窒素及びアルゴンの少なくとも一方を含むプラズマ処理ガスでプラズマ処理する工程であって、該ポリマーフィルムの表面を約０．２Ｊ／ｃｍ２未満の単位表面積当たりのプラズマエネルギーにて該プラズマ処理ガスに曝露する、工程、及び
その後、マイクロ波エネルギー相互作用材料の層を、圧力が約５×１０−４トル未満のチャンバ内において、前記ポリマーフィルムのプラズマ処理表面上に堆積させる工程であって、前記マイクロ波エネルギー相互作用材料の層は衝突するマイクロ波エネルギーの少なくとも一部を熱エネルギーに変換する働きを有する、工程、
を含む方法。
【請求項２】
前記ポリマーフィルムの表面をプラズマ処理する工程は、該ポリマーフィルムの表面を、約０．１Ｊ／ｃｍ２未満の単位表面積当たりのプラズマエネルギーにて、前記プラズマ処理ガスに曝露することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ポリマーフィルムの表面をプラズマ処理する工程は、該ポリマーフィルムの表面を、約０．０５Ｊ／ｃｍ２未満の単位表面積当たりのプラズマエネルギーにて、前記プラズマ処理ガスに曝露することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ポリマーフィルムを前記プラズマ処理ガスに約３ｍｓ未満の間曝露する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
マイクロ波エネルギー相互作用構造体を作製する方法であって、
見掛けの表面粗度を有する表面を有するポリマーフィルムを準備する工程、
前記ポリマーフィルムの表面を約０．００５Ｊ／ｃｍ２〜約０．２Ｊ／ｃｍ２の、ポリマーフィルムの単位表面積当たりのプラズマ処理エネルギーにてプラズマ処理ガスでプラズマ処理する工程であって、該ポリマーフィルムの表面をプラズマ処理することで該ポリマーフィルムの表面の見掛けの表面粗度を低減する、工程、及び
マイクロ波エネルギー相互作用材料の層を前記ポリマーフィルムの表面上に堆積させる工程であって、前記マイクロ波エネルギー相互作用材料の層は、衝突するマイクロ波エネルギーの少なくとも一部を熱エネルギーに変換する働きを有する、工程、
を含む方法。
【請求項６】
前記プラズマ処理ガスがアルゴン又は窒素の少なくとも一方を含み、
前記ポリマーフィルムの単位表面積当たりのプラズマ処理エネルギーが約０．０１Ｊ／ｃｍ２〜約０．１Ｊ／ｃｍ２である、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ポリマーフィルムの見掛けの表面粗度は、アスペクト比が少なくとも約５：１の表面特徴に少なくとも一部起因するものであり、前記ポリマーフィルムの表面をプラズマ処理することで、該表面特徴の高さを低減する、請求項５又は６に記載の方法。
【請求項８】
前記ポリマーフィルムの表面をプラズマ処理することで、該ポリマーフィルムの見掛けの表面粗度を約２０％〜約５０％低減する、請求項５又は６に記載の方法。
【請求項９】
前記ポリマーフィルムの表面をプラズマ処理することで、該ポリマーフィルムの見掛けの表面粗度が約２５％〜約３５％低減する、請求項５又は６に記載の方法。
【請求項１０】
支持体層を前記マイクロ波エネルギー相互作用材料の層に、該マイクロ波エネルギー相互作用材料の層が前記ポリマーフィルムと該支持体層との間に配するように接合させることを更に含む、請求項５又は６に記載の方法。
【請求項１１】
前記支持体層が紙、板紙、又はそれらの任意の組合せを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
マイクロ波エネルギー相互作用構造体を作製する方法であって、
ポリマーフィルムの表面を約０．２Ｊ／ｃｍ２未満の単位表面積当たりのプラズマエネルギーにて約３ｍｓ未満の曝露時間でプラズマ処理する工程であって、該ポリマーフィルムの表面は表面構造によって少なくとも一部規定されるトポグラフィを有する、工程、
マイクロ波エネルギー相互作用材料の層を前記ポリマーフィルムのプラズマ処理表面上に堆積させ、サセプタフィルムを形成する工程であって、矩形サンプル区域の辺長により規定される矩形サンプル区域内の表面構造の総外周が、前記サセプタフィルムのＰＥＬを規定し、前記ポリマーフィルムの表面をプラズマ処理することで前記サセプタフィルムのＰＥＬを低減する、工程、及び
前記サセプタフィルムを寸法安定性基体に接合させ、前記マイクロ波エネルギー相互作用構造体を形成する工程であって、前記マイクロ波エネルギー相互作用材料の層が、前記サセプタフィルムが最大温度へと加熱するようにマイクロ波エネルギーを熱エネルギーに変換する働きを有し、前記ポリマーフィルムの表面をプラズマ処理することにより前記サセプタフィルムのＰＥＬを低減して、マイクロ波エネルギーに曝露された場合に該サセプタフィルムの最大温度を増大する、工程、
を含む方法。
【請求項１３】
表面に焼き色を付ける及び／又は表面をカリカリに仕上げることが望まれる食品を、該食品の表面が前記マイクロ波エネルギー相互作用構造体のサセプタフィルムに近接するように配置させる工程、及び
前記マイクロ波エネルギー相互作用材料の層が前記マイクロ波エネルギーの少なくとも一部を熱エネルギーに変換し、該食品の表面に焼き色を付ける及び／又は表面をカリカリに仕上げるように、前記食品及び前記マイクロ波エネルギー相互作用構造体をマイクロ波エネルギーに曝露する工程であって、前記マイクロ波エネルギー相互作用構造体が、前記ポリマーフィルムをプラズマ処理していないマイクロ波エネルギー相互作用構造体と比べて、より前記食品の表面に焼き色を付ける及び／又は表面をカリカリに仕上げる工程、
をさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
マイクロ波エネルギー相互作用構造体を作製する方法であって、
ポリマーフィルムの表面を、約０．２Ｊ／ｃｍ２未満の単位表面積当たりのプラズマエネルギーにて、不活性ガスを用いて真空下においてプラズマ処理する工程であって、該ポリマーフィルムの表面は様々な高さの表面構造によって少なくとも一部規定される見掛けの表面粗度を有する、工程、及び
その後、マイクロ波エネルギー相互作用材料の層を前記ポリマーフィルムのプラズマ処理表面上に堆積させ、サセプタフィルムを形成する工程であって、矩形サンプル区域の辺長により規定される矩形サンプル区域内の表面構造の総外周が、前記サセプタフィルムのＰＥＬを規定し、前記ポリマーフィルムの表面をプラズマ処理することで、前記サセプタフィルムのＰＥＬが第１のＰＥＬから第２のＰＥＬへと低減するように前記表面構造の少なくとも一部の高さを少なくとも約２０％低減し、マイクロ波エネルギー相互作用材料の層は、前記サセプタフィルムが最大温度に達するようにマイクロ波エネルギーを熱に変換する働きを有し、前記サセプタフィルムの最大温度は、前記第１のＰＥＬを有するサセプタフィルムよりも前記第２のＰＥＬを有するサセプタフィルムの方が大きい、工程、
を含む方法。
【請求項１５】
マイクロ波エネルギー相互作用構造体であって、
一対の対向側面を備えるポリマーフィルムであって、該一対の対向側面の第１の側面がプラズマ処理されている、ポリマーフィルム、及び
前記ポリマーフィルムの第１の側面上に支持されるマイクロ波エネルギー相互作用材料の層であって、該マイクロ波エネルギー相互作用材料の層は、該マイクロ波エネルギー相互作用材料の層が衝突マイクロ波エネルギーの少なくとも一部を熱エネルギーに変換する働きをするように、約０．１７〜約０．２８の光学密度を有する、マイクロ波エネルギー相互作用材料の層、
を備える、マイクロ波エネルギー相互作用構造体。
【請求項１６】
前記マイクロ波エネルギー相互作用構造体は、マイクロ波エネルギーに十分曝露されると最大温度に達する働きがあり、前記マイクロ波エネルギー相互作用構造体の最大温度はプラズマ処理していないポリマーフィルムを含むマイクロ波エネルギー相互作用構造体によって達成される最大温度よりも大きい、請求項１５に記載のマイクロ波エネルギー相互作用構造体。
【請求項１７】
前記ポリマーフィルムが二軸配向ポリエチレンテレフタレートを含む、請求項１５に記載のマイクロ波エネルギー相互作用構造体。
【請求項１８】
前記マイクロ波エネルギー相互作用材料の層が前記ポリマーフィルムと該支持体層との間に配置されるように、前記マイクロ波エネルギー相互作用材料の層に接合した支持体層をさらに含む、請求項１５に記載のマイクロ波エネルギー相互作用構造体。
【請求項１９】
前記支持体層が紙、板紙、又はそれらの任意の組合せを含む、請求項１８に記載のマイクロ波エネルギー相互作用構造体。
【請求項２０】
マイクロ波オーブンで食品を加熱、焼き色付け及び／又はカリカリ仕上げするためのマイクロ波加熱構築物の少なくとも一部を含む、請求項１３に記載のマイクロ波エネルギー相互作用構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本願は、２００９年２月２３日付けで出願された米国仮出願第６１／２０８，３７９号の利益を主張する２０１０年２月２２日付けで出願された米国特許出願第１２／７０９，５７８号の一部継続出願である。上で参照した出願は各々、その全体を引用することにより本明細書の一部をなすものとする。
【背景技術】
【０００２】
サセプタは隣接する食品の焼き色付け（browning：ブラウニング）及び／又はカリカリ仕上げ（crisping：クリスピング）を向上させるためにマイクロ波加熱パッケージにて頻繁に使用されている。サセプタは、マイクロ波エネルギー相互作用材料の薄層（例えば、一般に約５００オングストローム未満の厚さ、例えば約６０オングストローム〜約１００オングストロームの厚さ、及び約０．１５〜約０．３５、例えば約０．１７〜約０．２８の光学密度を有する）、例えばアルミニウムであり、サセプタにはマイクロ波エネルギーに曝露されると、マイクロ波エネルギーの少なくとも一部を吸収し、マイクロ波エネルギー相互作用材料の層における抵抗損失によって熱エネルギー（すなわち熱）に変換する性質がある。残ったマイクロ波エネルギーはサセプタによって反射されるか又はサセプタを透過する。
【０００３】
図１に概略的に示すように、マイクロ波エネルギー相互作用材料の層（すなわちサセプタ）１０２は通常、サセプタフィルム１０６を規定するためにポリマーフィルム１０４上に支持される。最も従来型のサセプタフィルムでは、ポリマーフィルムは二軸配向（biaxially oriented：二軸延伸）熱硬化ポリエチレンテレフタレートを含むが、他のフィルムも好適であり得る。サセプタフィルムは通常、接着剤を用いて又は別の方法で支持体層１０８、例えば紙又は板紙に接合（例えばラミネート加工）されており、それによりサセプタフィルムに寸法安定性を与えると共に、金属層を損傷から守る。得られた構造１１０を「サセプタ構造」と称することもある。
【０００４】
サセプタ構造は「自己制御（self-limiting）」挙動を示す、すなわちマイクロ波エネルギーに十分に曝露されると、サセプタフィルムは或る特定温度に達し、亀裂又はクレージング線の形成が始まることが知られている。理論に束縛されることを望むものではないが、この亀裂又はクレージング線は最も小さい電気抵抗の線に沿って導電層を伝播すると考えられる。クレージングが進行し、亀裂が互いに交差することで、交差線の網目構造がサセプタ面を徐々により小さい導電島（conductive islands）へと細分させる。その結果、サセプタの全体の反射率が低下するとともに、全体の透過率が増大し、顕熱へと変換されるエネルギー量が低下する。
【０００５】
サセプタの制御不能な加熱により、食品及び／又は任意の支持構造体若しくは基体、例えば紙若しくは板紙の過度の黒焼き若しくは焦げ付きが起こる場合、この自己制御挙動は特定の加熱用途において有益であり得る。しかしながら他の用途では、サセプタが十分な熱を発生させ、隣接する食品へと伝達させることで、所望のレベルの加熱、焼き色付け及び／又はカリカリ仕上げが達成されるようにこの挙動を制限又は遅延させることが望ましい場合もある。
【０００６】
本発明者らは、マイクロ波エネルギー相互作用材料の層が極めて薄いことから、サセプタの性能はフィルムの表面上の欠陥の影響を非常に受けやすく、ポリマーフィルムの表面が滑らかであれば、加熱寿命が大きくなり、ポリマーフィルムの表面が粗ければ、サセプタ構造の自己制御挙動が加速すると仮定した。さらに本発明者らは、ポリマーフィルムのトポグラフィ（topography）を調整することで、サセプタ構造のクレージングの速度及び程度、ひいては自己制御挙動を制御することができると仮定した。
【０００７】
サセプタフィルムを形成するのに通例使用される標準的な二軸配向熱硬化性ＰＥＴフィルムは表面構造（例えば歪誘起結晶ラメラ及び他の表面特徴（surface feature））を有する。一般にこのような構造により、フィルムの表面が粗く及び／又は不規則になる。場合によっては、最高最低間の表面粗度は約４０ナノメートルから約１００ナノメートル以上であり得る。そのため、マイクロ波エネルギー相互作用材料を、真空蒸着を用いて金属源から視線方向へとポリマーフィルムの表面上に堆積させる場合、通例均一な層は形成されない。それどころか、マイクロ波エネルギー相互作用材料は表面上に不均一に堆積され、ここではマイクロ波エネルギー相互作用材料の堆積がより多い区域もあれば、マイクロ波エネルギー相互作用材料の堆積がより少ない又は堆積がない区域もある。結果として、マイクロ波エネルギーの顕熱への変換も不均一となる。理論に束縛されることを望むものではないが、複雑な抵抗−容量性回路が導電層において形成され、その区域はコンデンサとして働く導電性アルミニウムを完全に又はほとんど欠いていると考えられる。ポリマーフィルムに亘る電流のルートは、最も抵抗が低い経路（又は回路）へと優先的に流れ得る。低抵抗回路におけるＩ２Ｒ電力の喪失が、より高い抵抗の直接隣接した区域における電力の喪失を上回る。結果として、低抵抗回路が二軸配向熱硬化性ＰＥＴフィルムをその熱硬化温度を超えて加熱し、その結果生じる配向応力緩和によりフィルムに亀裂が形成される。
【０００８】
プラズマ処理は、ポリマーフィルムの表面を変質させるために多様な用途において広く使用されている。材料をプラズマに曝すのに多くの形態及び使用が存在するが、プラズマ処理は一般に、フィルムの表面をグロー放電に曝露することからなるものである。生じるプラズマは、高濃度の励起した原子種、分子種、イオン種及びフリーラジカル種からなる部分的にイオン化したガスである。ガス分子の励起は、本発明では真空チャンバ内に封入されているガスを、通例無線周波（ＲＦ）エネルギーの印加により発生する電場に曝すことにより達成される。自由電子は与えられるＲＦ電場からエネルギーを得て、中性ガス分子と衝突してエネルギーを伝達させ、分子を解離することで、多くの反応性種が形成される。これらの励起種とプラズマ中に置いたフィルムとの相互作用により、フィルム表面の化学的及び物理的な改質が起こる。
【０００９】
多くの場合、プラズマ処理条件は、ポリマーフィルムに、他の材料を受けることが可能となる表面の粗面化をもたらすように選択される。例えば、非特許文献１は、周囲の雰囲気において５ｍｍ／ｓにてフィルムサンプルを横断する８ｍｍ径のプローブにより送達される１４Ｗの電力のアルゴンプラズマにフィルムを曝露している（１４Ｗ、０．２ｓ曝露／ｍｍ２、これにより１回通過当たり２．８Ｊ／ｍｍ２又は５回通過当たり１４Ｊ／ｍｍ２すなわち１４００Ｊ／ｃｍ２が得られる）（５４４９頁）。別の例としては、特許文献１には、生体細胞の成長及び細胞の付着を高めるために、表面を大幅に粗面化することを目的とした最大８００Ｊ／ｃｍ２のプラズマ処理が記載されている。ガスの広範なリストが記載されており、その中のいくつかが顕著な粗度を生じるために極めて高い印加電力にて使用された。
【００１０】
プラズマ処理は、表面の粗面化がほとんど又は全く起こらない条件下でも行われている。例えば、非特許文献２は、二軸配向ＰＥＴフィルムをアルゴンプラズマに、０．１ｍｂａｒ、１０Ｗの電力にて１分間、１０分間、２０分間、６０分間及び９０分間、曝露している。非特許文献２の図２及び図３に見られるトポグラフィのタイプには明らかな違いがあるにも関わらず、著者らは、「プラズマ処理に起因するトポグラフィの変化は、表面特徴のＲＭＳ高さの相違により測定される表面粗度の変化を伴うものではなく、表面粗度は一定に保たれ．．．非処理のＭｅｌｉｎｅｘ「Ｏ」に対して求められた値に非常に近い」と述べている。著者らは、自身の実験に加えて、Fischer et al.が「酸素プラズマがＰＥＴ表面を粗面化する一方で、アルゴンプラズマはＰＥＴ表面を粗面化しないことを示す走査電子顕微鏡検査（ＳＥＭ）データを報告していた」ことも報告している（非特許文献３、１０分間のエッチング時間後の算術平均粗度は非処理フィルムのものと本質的に同じままであったことを示す図２を参照されたい）。
【００１１】
非特許文献４は、４５．７Ｊ／ｃｍ２にて８０％Ｈｅ／２０％Ｏ２ガスを用いた１５分間のエッチング時間後の平均表面粗度の変化について、「負バイアス下で処理したＰＥＴフィルムがバイアスを伴わずに処理したものと比べて低い表面粗度を有する」ことを報告している（６３３４頁を参照されたい）。
【００１２】
非特許文献５は、ＰＥＴフィルムを０．２Ｊ／ｃｍ２のプラズマ処理エネルギーにて９５％Ｈｅ／５％Ｏ２プラズマに曝露しており、これらの条件下では「プラズマ処理表面の表面トポグラフィは非処理ポリマーとの違いを示さなかった」ことを報告している（３１１頁）。
【００１３】
非特許文献６は、１０９７頁にて、「例えば、短時間のフルオロポリマーのプラズマ表面処理が、その表面テクスチャを変えることなく湿潤性を改善するが、過剰な処理が非常に多孔質の表面をもたらす［２７、２８］。同じことはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）にも当てはまる［２９］」と述べている（ここでは参考文献２９は、Y.-L. Hsieh, D. A. Timm and M. Wu, J. Appl. Polym. Sci. 38, 1719-1737 (1989)である）。
【００１４】
プラズマ処理は、処理対象のフィルムの特定の表面特徴及び形状に応じて、トポグラフィ表面特徴の不均一なアブレーションを起こす場合があることも認識されている。この現象は特にＭＥＭＳ（微小電気機械システム）の分野において研究されている。例えば、非特許文献７、及び非特許文献８を参照されたい。それらの著者らが示しているように、ＭＥＭＳ作製用のプラズマエッチングにおいて、いくつかの二次的影響、すなわち反応性イオンエッチングの遅滞（ＲＩＥ−遅滞、小さい特徴は大きい特徴よりもゆっくりとエッチングする）、及びアスペクト比依存性のエッチング（ＡＲＤＥ、特徴のアスペクト比が大きくなると、射影効果の増大が生じ、特徴に囲まれた区域においてエッチング速度が低減する）が既知である。この両方がエッチング速度の均一性、ひいては材料の除去に影響することで、エッチングプロセスの結果に影響を与える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】米国特許第７，５７９，１７９号
【特許文献２】米国特許第４，９４３，４５６号
【特許文献３】米国特許第５，００２，８２６号
【特許文献４】米国特許第５，１１８，７４７号
【特許文献５】米国特許第５，４１０，１３５号
【特許文献６】米国特許第４，２８３，４２７号
【特許文献７】米国特許第６，２０４，４９２号
【特許文献８】米国特許第６，４３３，３２２号
【特許文献９】米国特許第６，５５２，３１５号
【特許文献１０】米国特許第６，６７７，５６３号
【特許文献１１】米国特許第７，０１９，２７１号
【特許文献１２】米国特許第７，３５１，９４２号
【特許文献１３】米国特許出願公開第２００８／００７８７５９号
【特許文献１４】米国特許第５，４１２，１８７号
【特許文献１５】米国特許第５，５３０，２３１号
【特許文献１６】米国特許第８，１５８，１９３号
【特許文献１７】米国特許出願公開第２０１２／０２０７８８５号
【特許文献１８】国際公開第２００７／１２７３７１号
【非特許文献】
【００１６】
【非特許文献１】Ionita, R, M. D., Stancu, E. C., Teodorescu, M., Dinescu, G., "Small size plasma tools for material processing at atmospheric pressure", Applied Surface Science 255 (2009) 5448-5482
【非特許文献２】Beake, B. D., Ling, J. S. G., Leggett, G. J., "Scanning force microscopy investigation of poly(ethylene terephthalate) modified by argon plasma treatment", Journal of Materials Chemistry, 8(8) (1998) 1735-1742
【非特許文献３】Fischer, G., Haeneyer, A., Dembowski, J., Hibst, H., "Improvement of adhesion of Co-Cr layers by plasma surface modifications of the PET substrate", J. Adhes. Sci. Technol., 8 (1994) 151
【非特許文献４】Amanatides, E., Mataras, D., Katsikogianni, M., Missirlis, Y. Y., "Plasma surface treatment of polyethylene terephthalate films for bacterial repellence", Surface & Coatings Technology, 100 (2006) 6331-6335
【非特許文献５】Ardelean, H., Petit, S., Laurens, P., Marcus, P., Arefi-Khonsari, F., "Effects of different laser and plasma treatments on the interface and adherence between evaporated aluminum and polyethylene terephthalate films: X-ray photoemission, and adhesion studies", Applied Surface Science 243 (2005) 304-318
【非特許文献６】Liston, E. M., Martinu, L., Wertheimer, M. R., "Plasma surface modification for improved adhesion: a critical review", J. Adhesion Sci. Technol. 7 (10) (1993) 1091-1127
【非特許文献７】Volland, B. E., Heerlein, H., Kostic, I. and Rangelow, I. W., "The application of secondary effects in high aspect ratio dry etching for the fabrication of MEMS", Microelectronic Engineering, 57-58 (2001) 641-650
【非特許文献８】Kiihamaeki, J., Kattelus, H., Karttunen, J., Franssila, S., "Depth and profile control in plasma etched MEMS structures", Sensors and Actuators, 82 (2000) 234-238
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
特定の用途に合わせて所望のレベルのクレージング、ひいては所望のレベルの加熱を呈するサセプタフィルムが依然必要とされている。サセプタの自己制御挙動を理解しようとするいくつかの試みが為されているが、マイクロ波サセプタフィルムに用いられる配向フィルムの表面特性と、その結果生じるサセプタ性能との間の関係性はほとんど調査も理解もされていない。本発明者らは、フィルムのプラズマ処理を用いて、サセプタの挙動を改質することで、これらの所望の性質を達成することができることを見出した。様々な態様、特徴及び実施の形態は下記の記載及び添付の図面から明らかであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本開示は概して、サセプタフィルムに使用するためのポリマーフィルム（又は単に「フィルム」）、このようなポリマーフィルムを製造する方法、及びポリマーフィルムを含むサセプタフィルムに関する。サセプタフィルムは支持体層と接合し、サセプタ構造を形成することができる。サセプタフィルム及び／又はサセプタ構造を用いて、数多くのマイクロ波エネルギー相互作用構造体、マイクロ波加熱パッケージ、又は他のマイクロ波エネルギー相互作用構築物を形成することができる。
【００１９】
フィルムの表面は、マイクロ波エネルギー相互作用材料をフィルム上に堆積させる前にプラズマ処理する。一態様では、比較的低いエネルギー及び／又は比較的短いプラズマ曝露処理を用いることで、フィルムの見掛けの表面粗度を低減することができる。理論に束縛されることを望むものではないが、比較的低いエネルギー及び／又は比較的短いプラズマ曝露処理を用いることで、フィルムの表面から最も鋭く最も高いトポグラフィ特徴の有意な画分、すなわち「スパイア（spires）」を優先的に除去することができると考えられる。これらの細く高い特徴の形状及び寸法は様々な値をとることができるが、スパイアのアスペクト比（直径又は幅に対する高さ）は概して、原子間力顕微鏡検査（ＡＦＭ）又は任意の他の好適な技法を用いて求められるように、少なくとも約５：１であり得る。
【００２０】
高密度のこれらの細く高い特徴、すなわちスパイアは隣接区域へのイオンの流れを妨げる性質があると考えられるため（通常の経路でも全てのイオンが発生源から基体へと移動するという訳ではない）、十分に高いアスペクト比のスパイアを優先的に侵食し、更には除去する。このようなスパイアの侵食又は除去により、マイクロ波エネルギー相互作用材料をより均一に塗布することができる。さらに、マイクロ波エネルギー相互作用材料の層では、マイクロ波エネルギー相互作用材料の層に亘るこのようなスパイアの突出により、通例引き起こされ得る欠損が少なくなり得る。結果として、クレージングの発生が遅れ、生じるサセプタ構造の有効性が改善される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】例示的なマイクロ波エネルギー相互作用構造体の概略断面図である。
【図２Ａ】プラズマ処理前の第１のサセプタフィルムの表面をグラフで表した図である。
【図２Ｂ】プラズマ処理後の図２Ａのサセプタフィルムの表面をグラフで表した図である。
【図２Ｃ】プラズマ処理前の第２のサセプタフィルムの表面をグラフで表した図である。
【図２Ｄ】プラズマ処理後の図２Ｃのサセプタフィルムの表面をグラフで表した図である。
【図２Ｅ】プラズマ処理前の第３のサセプタフィルムの表面をグラフで表した図である。
【図２Ｆ】プラズマ処理後の図２Ｅのサセプタフィルムの表面をグラフで表した図である。
【図２Ｇ】プラズマ処理前の第４のサセプタフィルムの表面をグラフで表した図である。
【図２Ｈ】プラズマ処理後の図２Ｇのサセプタフィルムの表面をグラフで表した図である。
【図２Ｉ】プラズマ処理前の第５のサセプタフィルムの表面をグラフで表した図である。
【図２Ｊ】プラズマ処理後の図２Ｉのサセプタフィルムの表面をグラフで表した図である。
【図３】様々なプラズマ処理フィルムサンプルについてのピクセル増大（ピザ生地の焼き色付けの増大）対ＰＥＬ  １２０見掛けの表面粗度のプロット図である。
【図４】様々な非処理フィルムサンプル及びプラズマ処理フィルムサンプルについてのピクセル増大（ピザ生地の焼き色付けの増大）対ＰＥＬ  １２０見掛けの表面粗度のプロット図である。矢印は対応する非処理サンプル及びプラズマ処理サンプル対のデータ点を結ぶものである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
様々なプラズマ処理条件が、本開示によるサセプタフィルムを形成するのに好適であり得る。当業者には、用いられる正確な処理条件が、使用される特定のフィルム、添加剤が存在するか否か等を含む多様な因子によって変わることが認識されるであろう。そのため、プラズマ処理条件の下記の記述は例示を目的とするものにすぎず、決して限定するものとして解釈すべきではない。
【００２３】
上述のように、比較的低いエネルギー及び／又は比較的短いプラズマ曝露処理を用いることで、フィルムの見掛けの表面粗度を低減することができる。特に、エッチング又は表面調製に用いられる従来のプラズマ処理条件よりも、プラズマ処理エネルギーが著しく低く、曝露時間が著しく短い。したがって、ガス（単数／複数）とフィルムとの特定の組合せについての最適レベルを上回る電力レベル及び／又は過度な曝露時間は実際に、フィルムのエッチング部分に亘って表面粗度を増大させる可能性があると理解される。例えば理論に束縛されることを望むものではないが、過度な処理がフィルムの無定形領域を侵食することにより、粗い区域が生じ、及び／又はフィルムの既存の形態的特徴が露出する可能性があると考えられる。
【００２４】
さらに、理論に束縛されることを望むものではないが、プラズマ処理はポリマーフィルムの表面活性化又は化学修飾をもたらし、これにより更にフィルムの表面上でのマイクロ波エネルギー相互作用材料の結晶構造のより均一な堆積及びより均一な集合を得ることができると考えられる。
【００２５】
印加電力は、プラズマ処理エネルギーが約０．２Ｊ／ｃｍ２未満となり得るように選択することができる。いくつかの具体例では、プラズマ処理エネルギーは、約０．１９Ｊ／ｃｍ２未満、約０．１８Ｊ／ｃｍ２未満、約０．１７Ｊ／ｃｍ２未満、約０．１６Ｊ／ｃｍ２未満、約０．１５Ｊ／ｃｍ２未満、約０．１４Ｊ／ｃｍ２未満、約０．１３Ｊ／ｃｍ２未満、約０．１２Ｊ／ｃｍ２、約０．１１Ｊ／ｃｍ２未満、約０．１０Ｊ／ｃｍ２未満、約０．０９Ｊ／ｃｍ２未満、約０．０８Ｊ／ｃｍ２未満、約０．０７Ｊ／ｃｍ２未満、約０．０６Ｊ／ｃｍ２未満、約０．０５Ｊ／ｃｍ２未満、約０．０４Ｊ／ｃｍ２、約０．０３Ｊ／ｃｍ２未満、約０．０２Ｊ／ｃｍ２未満、約０．０１Ｊ／ｃｍ２未満、約０．００９Ｊ／ｃｍ２未満、約０．００８Ｊ／ｃｍ２未満、約０．００７Ｊ／ｃｍ２未満、約０．００６Ｊ／ｃｍ２未満、約０．００５Ｊ／ｃｍ２未満、約０．００４Ｊ／ｃｍ２未満、約０．００３Ｊ／ｃｍ２未満、約０．００２Ｊ／ｃｍ２未満、又は約０．００１Ｊ／ｃｍ２未満とすることができる。他の具体例では、プラズマ処理エネルギーは、約０．００５Ｊ／ｃｍ２〜約０．１５Ｊ／ｃｍ２、約０．００８Ｊ／ｃｍ２〜約０．１Ｊ／ｃｍ２、約０．０１Ｊ／ｃｍ２〜約０．０７Ｊ／ｃｍ２、約０．０２Ｊ／ｃｍ２〜約０．０５Ｊ／ｃｍ２、又は約０．０２７Ｊ／ｃｍ２〜約０．０４１Ｊ／ｃｍ２とすることができる。しかしながら、不要な突出の侵食と、不定形領域の過度なエッチング又は更には新たな突出の発生との所望のバランスをもたらすために、必要に応じて他のレベルのプラズマ処理エネルギーを使用してもよい。
【００２６】
プラズマ処理はアルゴン、窒素、二酸化炭素、ヘリウム、酸素、空気、フッ素、又はそれらの任意の組合せを用いて行うことができる。しかしながら、多くの他のプラズマ処理ガス及びそれらの混合物が好適である場合もある。当然ながら、処理ガス及び印加電力の選択は、処理前のフィルムの表面特性、より具体的は容易に侵食される高アスペクト比（例えば少なくとも約５：１）の表面特徴、すなわちスパイアの密度によって変わり得る。存在するこれらの特徴が少なければ、より高い食品の焼き色付け性能が望まれる場合において、過度な不定形侵食が見掛けの表面粗度の増大及び食品表面の焼き色付けの低減に繋がり得ることから、不定形表面構成要素の侵食を最小限に抑えるために、より少ないプラズマエネルギー（電力と曝露時間とガス種との組合せ）を用いることができる（実施例１を参照されたい）。例として、フィルムの表面に多くの高アスペクト比のスパイアがある場合には、アルゴンを好適なプラズマ処理ガスとすることができる。代替的には、高アスペクト比のスパイアが少ないか又は更には存在しないフィルムでは、窒素等のより弱い処理ガスを使用することが望まれ得る。しかしながら、数多くの他の可能性も企図される。
【００２７】
プラズマ曝露時間は概して約３ｍｓ未満とすることができる。いくつかの具体例では、曝露時間は、約２．９ｍｓ未満、約２．８ｍｓ未満、約２．７ｍｓ未満、約２．６ｍｓ未満、約２．５ｍｓ未満、約２．４ｍｓ未満、約２．３ｍｓ未満、約２．２ｍｓ未満、約２．１ｍｓ未満、約２．０ｍｓ未満、約１．９ｍｓ未満、約１．８ｍｓ未満、約１．７ｍｓ未満、約１．６ｍｓ未満、約１．５ｍｓ未満、約１．４ｍｓ未満、約１．３ｍｓ未満、約１．２ｍｓ未満、約１．１ｍｓ未満、約１．０ｍｓ未満、約０．９ｍｓ未満、約０．８ｍｓ未満、約０．７ｍｓ未満、約０．６ｍｓ未満、又は約０．５ｍｓ未満とすることができる。しかしながら、用途によっては他の処理時間が好適である場合もある。
【００２８】
特に、本明細書に記載の印加電力（ひいては単位面積当たりのプラズマ処理エネルギー）及び曝露時間により、表面調製用途に従来用いられているよりもはるかに弱いプラズマ処理がもたらされる。この弱い処理は、過剰なエネルギーがフィルムの表面上で不利に働くことなく、フィルムの表面から高アスペクト比の特徴を除去するのに必要である。例えば、典型的な従来技術の曝露時間は０．５ｓから９０ｓを超える範囲であり、これにより実施例に記載のプラズマ処理条件下において、本発明者らが用いたエネルギー強度よりも６倍〜１００００倍超大きいエネルギー強度（単位面積当たりの印加される電力レベルに曝露時間を乗算したもの）が得られる（例えば背景技術において引用されている非特許文献１、特許文献１及び非特許文献４を参照されたい）。
【００２９】
プラズマ処理はマイクロ波エネルギー相互作用材料の堆積に合わせて行うことができる。プラズマ処理及び金属化（メタライゼーション）を、真空圧力に維持された密閉チャンバにて行うことができる。例えば金属化を約５×１０−４トル未満の圧力で行うことができる。いくつかの具体例では、圧力は約５×１０−４トル未満、約４×１０−４トル未満、約３×１０−４トル未満、約２×１０−４トル未満、約１×１０−４トル未満、約９×１０−５トル未満、約８×１０−５トル未満、約７×１０−５トル未満、約６×１０−５トル未満、又は約５×１０−５トル未満とすることができる。しかしながら、場合によっては他のプラズマ処理圧力が好適である場合もある。
【００３０】
様々なフィルムが本開示によるサセプタフィルムの形成に好適であり得る。当然ながら、ポリマーにおける多くの変項、任意の添加剤、及びフィルムを作製するプロセス条件により、配向フィルムには大きなバラつきが存在し得る。このような変項の一部として、結晶化速度に影響を及ぼす添加剤の存在、ポリマーの達成可能な結晶化度（添加剤又はコモノマーの組込みを通じた修飾によるものを含む）、長手方向（machine direction：縦方向）（ＭＤ）及び幅方向（transverse direction：横方向）（ＴＤ）での配向速度、ＭＤ及びＴＤ配向の程度、温度、ドウェル時間、及び熱硬化の印加電圧（tension）、配向温度、表面粗度を増大させる添加剤（例えばブロッキング防止剤）の存在、濃度及び／又は粒径、フィルム表面へと移動されている低分子量オリゴマー、又は金属堆積前におけるフィルム表面上での残屑若しくは粒子汚染物の堆積、製造プロセスに由来する表面の擦過傷若しくは他の欠損の存在、及び／又は任意の他の変項を挙げることができるが、これらに限定されない。したがって当然ながら、各フィルムは種々の程度の平滑を伴いプラズマ処理（又は他の処理）に対して異なる応答をするものであり、任意の化学的又は機械的なプロセスと同様に、目的とするものとは反対の効果を生じる過剰な処理条件を見出すことが論理的に期待されている。フィルムとプラズマガス（単数／複数）と印加電力との望ましくない組合せによっては粗度の増大が起こることもある。同様に、或るフィルムの粗度の低減が別のフィルムよりも加熱性能を大きく改善させる場合もある。
【００３１】
例示のみを目的とするものではあるが、いくつかの好適なＰＥＴフィルムは下記の１つ又は複数を有するものとして特徴付けることができる。
１．  原子間力顕微鏡検査（ＡＦＭ）又は任意の他の好適な技法を用いて求められるように高いアスペクト比（例えば少なくとも約５：１）の表面特徴、すなわちスパイアがかなりの量存在すること。上述のように、これらのスパイアは隣接する区域へのイオンの流れを妨げる性質があると考えられるため、十分に高いアスペクト比のスパイアを優先的に侵食し、更には除去する。
２．  少なくとも約４５％の結晶化度（すなわち実施例１に記載のように測定される１．３８８の密度）。いくつかの具体例では、結晶化度は少なくとも約４６％、少なくとも約４７％、少なくとも約４８％、少なくとも約４９％、少なくとも約５０％、少なくとも約５１％、少なくとも約５２％、少なくとも約５３％、少なくとも約５４％、又は約５５％とすることができる。理論に束縛されることを望むものではないが、結晶化度が少なくとも約４５％であるフィルムは、プラズマ処理により除去されやすい高アスペクト比の表面特徴、すなわちスパイアを示す傾向が強いと考えられる。
３．  少なくとも約３９Ｊ／ｇの示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）による初期加熱融解吸熱。いくつかの具体例では、初期加熱融解吸熱（initial heating melting endotherm）「は、少なくとも約４０Ｊ／ｇ、少なくとも約４１Ｊ／ｇ、少なくとも約４２Ｊ／ｇ、少なくとも約４３Ｊ／ｇ、少なくとも約４４Ｊ／ｇ、少なくとも約４５Ｊ／ｇ、少なくとも約４６Ｊ／ｇ、又は少なくとも約４７Ｊ／ｇとすることができる。理論に束縛されることを望むものではないが、初期加熱融解吸熱が少なくとも約３９Ｊ／ｇであるフィルムは、十分な配向及び熱硬化を受けて、プラズマ処理により除去されやすい高アスペクト比の表面特徴、すなわちスパイアを生じると考えられる。
４．  長手方向及び幅方向の両方での高度な配向及び熱硬化。例えば、配向プロセス中の伸張の程度は長手方向（ＭＤ）で約３．５：１〜約４：１であり、幅方向（ＴＤ）で約３．５：１〜約４：１であり得る。例えば、十分に熱硬化しているフィルムは、プラズマ処理により除去されやすい表面特徴を示す傾向が高くなる程度まで結晶化度を発現し、更に約１５０℃にて約３０分間に亘る非制限曝露後のＭＤ及びＴＤのいずれかでの約３％未満の収縮率に対して十分な熱安定性を示す（ＡＳＴＭ  Ｄ１２０４）。理論に束縛されることを望むものではないが、長手方向及び幅方向の両方での高度な配向及び熱硬化を有するフィルムはプラズマ処理により除去されやすい高アスペクト比の表面特徴、すなわちスパイアを示す傾向が強いと考えられる。
５．  約３．５ｗｔ％未満のオリゴマー含量（室温にて約８時間のクロロホルムによる抽出により測定されるものである）。いくつかの具体例では、フィルムのオリゴマー含量は約３．０ｗｔ％未満、約２．５ｗｔ％未満、約２．０ｗｔ％未満、約１．５ｗｔ％未満、又は約０．５ｗｔ％未満とすることができる。理論に束縛されることを望むものではないが、オリゴマー含量がより高いフィルムには、表面上に低分子量オリゴマーがかなり存在しており、その低分子量オリゴマーがスパイア等の表面構造の低減、又はプラズマ処理を用いた金属蒸着に適切な表面の活性化を妨げ得ると考えられる。例えば、過剰なオリゴマーが存在する場合、プラズマ処理中の衝突イオンの作用により、オリゴマーがなければ表面構造を除去するか若しくは表面を適切に活性化させることができたであろうエネルギーを用いて低分子量分子が揮発するか、又はオリゴマーが既存の結晶表面構造へとグラフト結合することにより、フィルムの見掛けの表面粗度を増大させる突出が生じ得ると考えられる。
６．  １５０℃にて３０分間に亘る約３％未満の収縮率の幅方向（ＴＤ）の熱安定性（ＡＳＴＭ  Ｄ１２０４により測定されるものである）。いくつかの具体例では、フィルムの幅方向の熱安定性は、１５０℃にて３０分間に亘り約２．８％未満、約２．６％未満、約２．４％未満、約２．２％未満、約２．０％未満、約１．８％未満、約１．６％未満、約１．４％未満、約１．２％未満、約１．０％未満、約０．８％未満、約０．６％未満、約０．４％未満、約０．２％未満、又は０％の収縮率とすることができる。理論に束縛されることを望むものではないが、１５０℃にて３０分間に亘る約３％未満の収縮率の幅方向の熱安定性を有するフィルムは、十分な熱硬化を受けて、プラズマ処理により除去されやすい高アスペクト比の表面特徴、すなわちスパイアを示す傾向を伴うレベルの結晶化度を生じると考えられる。
７．  約４％未満の曇り度（ＡＳＴＭ  Ｄ１００３）。いくつかの具体例では、フィルムの曇り度は、約３．５％未満、約３．０％未満、約２．５％未満、約２．０％未満、約１．５％未満、又は約０．５％未満とすることができる。理論に束縛されることを望むものではないが、フィルムが明瞭であることは、プラズマ処理を妨げ得る粒状添加剤又はフィラーが存在していないことを示すと考えられる。
【００３２】
これらの特性の１つ又は複数を示すＰＥＴフィルムの例としては、DuPont Teijin FilmsのＭｙｌａｒ（商標）  ８００、DuPont Teijin FilmsのＭｅｌｉｎｅｘ（商標）  ＨＳ２、TorayのＬｕｍｉｒｒｏｒ（商標）  Ｆ６５、及びTorayのＬｕｍｉｒｒｏｒ（商標）  １０．１２が挙げられるが、これらに限定されない。しかしながら、他のＰＥＴフィルムが好適である場合もある。
【００３３】
また、ＰＥＴフィルムの使用が本明細書において詳細に記載されているが、当然ながら他のフィルムが本発明に好適である場合もある。上記のパラメータのいくつかはポリマー（ＰＥＴ）特有のものであるが（例えば３及び６）、当然ながら残りのパラメータ及びサセプタフィルムに用いられるフィルムのプラズマ処理に関する本明細書に開示の一般原則を用いて、高性能サセプタを形成するのに適切なフィルム及び／又はプロセス条件を選択することができる。好適であり得るフィルムの例としては、コポリエステル、アクリロニトリル、ポリスルホン、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、及びそれらの任意のコポリマー又はブレンドを含むフィルムを挙げることができるが、これらに限定されない。
【００３４】
上述のように、プラズマ処理はフィルムの見掛けの表面粗度を低減することにより、蒸着金属のより均一な堆積を達成することができる。より均一な堆積が、より少ないクレージング線及びより低いクレージング形成速度を伴いながら、マイクロ波エネルギーを顕熱ヘとより均一に変換することができる。結果として、所望のレベルの自己制御挙動を維持しながらサセプタにより達成されるピーク温度を増大させることができる。
【００３５】
いくつかの実施形態では、プラズマ処理はフィルムの見掛けの表面粗度を少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、少なくとも５０％、少なくとも５５％、少なくとも６０％、少なくとも６５％、少なくとも７０％、少なくとも７５％、少なくとも８０％、又は任意の他の割合（amount）低減することができる。他の実施形態では、プラズマ処理はフィルムの見掛けの表面粗度を、約１０％〜約８０％、約１５％〜約６０％、約２０％〜約５０％、約２５％〜約３５％、又は任意の他の割合範囲で低減することができる。いくつかの具体例では、プラズマ処理はフィルムの見掛けの表面粗度を約２６％、約２６．６％、約３２％、又は約３２．３％低減することができる。
【００３６】
見掛けの表面粗度の変化は、多様な方法にて測定する又は特徴付けることができる。一例では、見掛けの表面粗度は、（例えば原子間力顕微鏡検査（ＡＦＭ）又は任意の他の好適な技法を用いて）、矩形サンプル区域内の規定の高さの平行面を通るトポグラフィ特徴の総周長を短形サンプル区域の一辺の長さで除算したものを表す無次元パラメータであるＰＥＬを用いることで特徴付けることができる。
【００３７】
本発明者らは、ＰＥＬ値がこれらのフィルムをサセプタフィルムの形成に使用する場合における隣接する食品の焼き色付け及びカリカリ仕上げの程度の変化と相関し得ることを発見した。例えば、標準的なサセプタレベルのアルミニウムの真空堆積に合わせてプラズマで前処理された金属化フィルムについて、サセプタ構造の食品の焼き色付け性能はＰＥＬ  １２０値が増大するにつれて概ね低減し、サセプタ構造の食品の焼き色付け性能はＰＥＬ  １２０値が低減するにつれて概ね増大することが分かっている。そのため、ＰＥＬを用いることで、特定のプラズマ処理した金属化フィルムがサセプタ構造においてどのように機能するかを予測することができる。
【００３８】
ＲＭＳ（数学的二乗平均平方根、これは表面のピークとバレーとの平均である）及びＲａ（平均粗度）が、表面粗度を特徴付けるとともに比較するのに一般的に用いられる評価基準であるが、ＰＥＬパラメータは、異なる表面をより明らかに識別することが可能であることが見出されたことに留意されたい。例えば、ＲＭＳは観察される現象を的確に特徴付けるのに用いることはできず、またプラズマ前処理を伴う金属化フィルム表面とプラズマ前処理を伴わない金属化フィルム表面とのＡＦＭスキャンによる外観の明らかな違いを予測するのに用いることもできなかった。ＲＭＳでは外観がかなり異なるトポグラフィを識別することができないことは文献においても言及されている。例えば、非特許文献２は、表面トポグラフィの変化を調べ、ＲＭＳが表面の違いを的確に特徴付けることができない詳細な証拠を提示している。
【００３９】
また、ＲＭＳ又はＲａに対する表面粗度についての記述が減少していることから、関連し得る表面トポグラフィの他の態様を完全には説明することができていない。例えば非特許文献６は、プラズマの４つの主要効果の１つとして、表面からの材料のアブレーション又はエッチングを説明する際、これらは「弱い境界層を取り除き、表面積を増大することができる」効果であることを示している。
【００４０】
ＲＭＳにより表面の特性を説明する当業者は、例えばこのパラメータにより説明される表面粗度とフィルムの単位面積当たりの絶対表面積とが２つの異なるパラメータであり、連動させる必要がないと理解している。Michigan Metrology（表面粗度測定の専門業者）は、（www.michmet.comのＴｅｘｔｕｒｅ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓのタブにて）（ＲＭＳ粗度の符号としてＳｑを、平均粗度の符号としてＳａを用いていることに留意されたい）「Ｓａパラメータ及びＳｑパラメータは、表面を含むテクスチャの総合的な評価基準である。Ｓａ及びＳｑは様々なテクスチャ特徴のピーク、バレー及び間隔を識別するほど感度があるものではない。そのため、間隔及び高さが大いに異なる対称特徴（例えば粉砕対研磨）を有する表面の多くは同じＳａ又はＳｑを有するが、全く異なった機能を有し得ることから、Ｓａ又はＳｑは誤解を招く恐れがある」と指摘している。このパラメータ及び他のパラメータについての用途を示した例は、表面積と標準的な粗度パラメータとは互いに全く独立したものであり得ることを明らかに示している。
【００４１】
少なくともこれらの理由から、フィルムの見掛けの表面粗度の変化を表すものとして本明細書ではＰＥＬ  １２０を用いている。しかしながら、本発明は他の好適な方法を使用することができる場合にはこのパラメータ又は技法の使用に限定されるとは解釈されないものとする。
【００４２】
プラズマ表面修飾の後、マイクロ波エネルギー相互作用材料の層（すなわちマイクロ波感受性コーティング又はサセプタ）をフィルム上に堆積させ、サセプタフィルムを形成することができる。マイクロ波エネルギー相互作用材料は、導電性若しくは半導性材料、例えば真空蒸着金属若しくは合金、又は金属インク、有機インク、無機インク、金属ペースト、有機ペースト、無機ペースト、又はそれらの任意の組合せであり得る。好適であり得る金属及び合金の例としては、アルミニウム、クロム、銅、インコネル合金（ニオブを含むニッケル−クロム−モリブデン合金）、鉄、マグネシウム、ニッケル、ステンレス鋼、スズ、チタン、タングステン及びそれらの任意の組合せ又は合金が挙げられるが、それらに限定されない。
【００４３】
代替的には、マイクロ波エネルギー相互作用材料は、任意に導電性材料と併せて使用される金属酸化物、例えばアルミニウム、鉄及びスズの酸化物を含み得る。好適であり得る別の金属酸化物はインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）である。特にＩＴＯは、より均一な結晶構造を有するため、ほとんどのコーティング厚において透明である。
【００４４】
更に代替的には、マイクロ波エネルギー相互作用材料は、好適な導電性、半導性又は非導電性の人工誘電体又は強誘電体を含み得る。人工誘電体は、重合体又は他の好適なマトリクス又は結合剤中に導電性の細分化された材料を含み、導電性金属、例えばアルミニウムのフレークを含み得る。
【００４５】
他の実施形態では、マイクロ波エネルギー相互作用材料は、例えば特許文献２、特許文献３、特許文献４及び特許文献５に開示のようなカーボンベースであり得る。
【００４６】
更に他の実施形態では、マイクロ波エネルギー相互作用材料は、マイクロ波オーブンにおける電磁エネルギーの磁性部分と相互作用し得る。正確に選択されたこの種類の材料は、材料のキュリー温度に到達すると、相互作用の喪失に基づき自己制御的であり得る。かかる相互作用コーティングの一例は、特許文献６号に記載されている。
【００４７】
所望に応じて、サセプタフィルムを別の材料へと積層させることで、マイクロ波加熱パッケージ又は他の構築物を形成するのに使用されるサセプタ構造を作製することができる。例えばサセプタフィルムを、上記構造に寸法安定性を付与することができる紙又は板紙支持体へと積層させることができる。紙は約１５ｌｂ／連〜約６０ｌｂ／連（ｌｂ／３０００平方フィート）、例えば約２０ｌｂ／連〜約４０ｌｂ／連、例えば約２５ｌｂ／連の基礎重量を有し得る。板紙は約６０ｌｂ／連〜約３３０ｌｂ／連、例えば約８０ｌｂ／連〜約１４０ｌｂ／連の基礎重量を有し得る。板紙は一般的に、約６ミル〜約３０ミル、例えば約１２ミル〜約２８ミルの厚さを有し得る。１つの具体例では、板紙は約１４ミルの厚さを有する。任意の好適な板紙、例えば固形漂白硫酸板、例えばInternational Paper Company（テネシー州メンフィス）から市販されているＦｏｒｔｒｅｓｓ（商標）ボード、又は固形無漂白硫酸板、例えばGraphic Packaging International（ジョージア州マリエッタ）から市販されているＳＵＳ（商標）ボードを使用することができる。
【００４８】
ポリマーフィルムの基本重量及び／又はキャリパー（すなわち厚さ）は用途ごとに異なる値をとり得る。いくつかの実施形態では、フィルムの厚さは、約１２ミクロン〜約５０ミクロン、例えば約１５ミクロン〜約３５ミクロン、例えば約２０ミクロンとすることができる。しかしながら、他のキャリパーも企図される。
【００４９】
所望に応じて、サセプタフィルムを他のマイクロ波エネルギー相互作用要素及び／又は構造と併せて使用することができる。複数のサセプタ層を含む構造も企図される。かかる要素及び／又は構造と共に本発明のサセプタフィルム及び／又はサセプタ構造を使用することにより、従来型のサセプタに比べて結果の改善がもたらされ得ることが理解される。
【００５０】
例えば、サセプタフィルムを、衝突するマイクロ波エネルギーのかなりの部分を反射するのに十分な厚さを有するホイル又は高光学密度の蒸着材料と共に使用することができる。かかる要素は通常、約０．０００２８５インチ〜約０．００５インチ、例えば約０．０００３インチ〜約０．００３インチの厚さを概ね有する中実の「パッチ」の形態の、導電性の反射金属又は合金、例えばアルミニウム、銅又はステンレス鋼から形成される。他のかかる要素は、約０．０００３５インチ〜約０．００２インチ、例えば０．００１６インチの厚さを有し得る。
【００５１】
いくつかの場合で、マイクロ波エネルギー反射（又は反射性）要素は、食品が加熱中にスコーチング又は乾燥する傾向がある場合、遮蔽要素として使用することができる。他の場合では、より小さいマイクロ波エネルギー反射要素を使用して、マイクロ波エネルギー強度を拡散又は減少させることができる。かかるマイクロ波エネルギー反射要素を利用する材料の一例は、ＭｉｃｒｏＲｉｔｅ（商標）パッケージング材料という商品名でGraphic Packaging International, Inc.（ジョージア州マリエッタ）から市販されている。他の例では、複数のマイクロ波エネルギー反射要素を配置し、マイクロ波エネルギーを食品の特定の領域に方向付けるマイクロ波エネルギー分配要素を形成することができる。必要に応じて、ループはマイクロ波エネルギーを共振させ、それにより分配効果を高める長さを有し得る。マイクロ波エネルギー分配要素の例は、特許文献７、特許文献８、特許文献９及び特許文献１０（それらの全体がそれぞれ、引用することにより本明細書の一部をなすものとする）に記載されている。
【００５２】
更に別の例では、サセプタフィルム及び／又はサセプタ構造をマイクロ波エネルギー相互作用絶縁材料と共に使用することができるか、又はサセプタフィルム及び／又はサセプタ構造を使用して、マイクロ波エネルギー相互作用絶縁材料を形成することができる。かかる材料の例は、特許文献１１、特許文献１２及び特許文献１３（それらの全体がそれぞれ、引用することにより本明細書の一部をなすものとする）で与えられている。
【００５３】
必要に応じて、本明細書に記載されるか又は本明細書によって企図される多くのマイクロ波エネルギー相互作用要素のいずれかは、実質的に連続的な、すなわち実質的な破断部若しくは中断部を有しないものであってもよく、又は例えばマイクロ波エネルギーを透過させる１つ又は複数の破断部若しくは開口部を含むことにより不連続なものであってもよい。破断部又は開口部は、構造全体を貫通するか、又は１つ又は複数の層のみを貫通してもよい。かかる破断部又は開口部の数、形状、サイズ及び位置は、形成される構築物の種類、構築物内又は構築物上で加熱される食品、加熱、焼き色付け及び／又はカリカリ仕上げの所望の程度、食品の均一な加熱を達成するためにマイクロ波エネルギーへの直接曝露が必要又は望ましいか否か、直接加熱による食品の温度変化の調節の必要性、並びに通気する必要があるのか否か、またどの程度までその必要があるのかに応じて、特定の用途に関して変わり得る。
【００５４】
例として、マイクロ波エネルギー相互作用要素は、食品の誘電加熱をもたらす１つ又は複数の透過性領域を含み得る。しかしながら、マイクロ波エネルギー相互作用要素がサセプタを含む場合、かかる開口部が総マイクロ波エネルギー相互作用領域を減少させ、それにより食品の表面の加熱、焼き色付け及び／又はカリカリ仕上げに利用可能なマイクロ波エネルギー相互作用材料の量を減少させる。このため、マイクロ波エネルギー相互作用領域とマイクロ波エネルギー透過性領域との相対量は、特定の食品に対して所望の全体としての加熱特性を達成するためにバランスをとる必要がある。
【００５５】
いくつかの実施形態では、サセプタの１つ又は複数の部分を、マイクロ波エネルギーを焼き色付け及び／又はカリカリ仕上げの対象でない食品の部分に又は環境を加熱するのに失わせるのではなく、加熱、焼き色付け及び／又はカリカリ仕上げの対象となる領域に確実に効率的に集中させるために、マイクロ波エネルギーに不活性となるように設計することができる。
【００５６】
付加的には又は代替的には、食品及び／又はサセプタを含む構築物の過熱又は焦げを防ぐために、１つ又は複数の不連続又は不活性領域を作製することが有益であり得る。例として、サセプタは、食品への熱移動が低くサセプタが熱くなり過ぎる傾向があり得るサセプタ構造の領域で、サセプタ構造における亀裂の伝播を制限し、それにより過熱を制御する１つ又は複数の「ヒューズ」要素を組み込むことができる。ヒューズのサイズ及び形状を必要に応じて変えることができる。かかるヒューズを含むサセプタの例は、例えば特許文献１４、特許文献１５、特許文献１６、特許文献１７及び特許文献１８（それらの全体がそれぞれ、引用することにより本明細書の一部をなすものとする）で与えられる。
【００５７】
サセプタの場合、かかる不連続又は開口部のいずれかは、構造若しくは構築物を形成するのに使用される１つ又は複数の層若しくは材料における物理的な開口部若しくは空隙を含み得るか、又は非物理的な「開口部」であり得る。非物理的な開口部は、構造を切り抜く実際の空隙又は孔が存在せずとも、マイクロ波エネルギーが構造を通過することを可能にする、マイクロ波エネルギー透過性領域である。かかる領域は、単にマイクロ波エネルギー相互作用材料を特定の領域に適用しないことによって、特定の領域からマイクロ波エネルギー相互作用材料を取り除くことによって、又は特定の領域を機械的に不活性化する（この領域を電気的に不連続にする）ことによって形成することができる。代替的には、これらの領域は、特定の領域のマイクロ波エネルギー相互作用材料を化学的に不活性化し、それによりその領域のマイクロ波エネルギー相互作用材料をマイクロ波エネルギーに対して透過性の物質に変換することによって形成することができる（すなわち、それによりマイクロ波エネルギーに対して透過性又は不活性の領域がマイクロ波エネルギー相互作用材料を不活性状態で含む）。物理的な開口部及び非物理的な開口部の両方が、食品をマイクロ波エネルギーによって直接加熱することを可能にするが、物理的な開口部は、食品から放出される水蒸気又は他の蒸気又は液体を食品から逃がすことを可能にする通気機能も提供する。
【００５８】
本発明は、限定することは決して意図しない以下の実施例を考慮して更に理解することができる。提示される情報は全て他に特に規定されない限り、およその値を表す。
【実施例】
【００５９】
（実施例１）
様々なフィルムを、蒸着域とは隔離されたプラズマ前処理ステーションを備える標準的なライボルトロールツーロール高真空蒸着ユニットにて、インラインで（in line）プラズマ処理及び金属化して、見掛けの表面粗度と焼き色付け性能との間の関係性を求めた。下記のＰＥＴフィルムを評価した：Ｍｙｌａｒ（商標）  ８００  ＰＥＴフィルム（DuPont Teijin Films（商標）、バージニア州ホープウェル）、Torayの１０．１２  ＰＥＴ（Toray Films Europe、フランス、ベノ）、TorayのＬｕｍｉｒｒｏｒ（商標）  Ｆ６５  ＰＥＴ（Toray Films USA、ロードアイランド州キングスタウン）、及びＴｅｒｐｈａｎｅ  １９．８８（Terphane LTDA、ブラジル、サンパウロ）。サンプルは全て４８ゲージ長又は約１２ミクロン厚とした。
【００６０】
非処理フィルムの物理的特性（その内のいくつかは製造業者のデータシートから入手した）を表１に記載する。密度測定は硝酸カルシウム水溶液から調製された密度勾配カラムにて２５℃で行ったことに留意されたい。密度値はサンプルを約４時間カラムにおいて平衡化した後に計測した。結晶化度のパーセント値はサンプルがＰＥＴホモポリマーであるとして算出し、不定形密度値及び結晶密度値をそれぞれ１．３３３ｇ／ｃｍ３及び１．４５５ｇ／ｃｍ３と推定した。
【００６１】
入力電力（約６ｋＷ）を５０インチ幅のフィルムに、２２００ｆｐｍのプロセシング速度で印加したところ、それにより生じる単位面積当たりのプラズマエネルギーは約０．０４１Ｊ／ｃｍ２であった。プラズマ処理ガスを、約１ｐｓｉ〜２ｐｓｉにて約１０−４ｔｏｒｒ〜１０−５ｔｏｒｒに保持された真空チャンバへと供給した。プラズマ曝露時間は約１ｍｓ〜２ｍｓとした。プラズマ処理装置は、Sigma Technologies International, Inc.（アリゾナ州ツーソン）から市販されているタイプのものとした。
【００６２】
プラズマ処理の直後に、フィルムを金属化して、約０．２０の目的とする光学密度であるとし、真空チャンバ内のロールに巻き付けた。各フィルムの対照を、プラズマ前処理を行わずに同じ条件下においてフィルムを金属化することにより調製した。
【００６３】
【表１】
2016519830.tif 000003
【００６４】
各金属化フィルムの見掛けの表面粗度（ＰＥＬ）は下記のように処理を行い、また処理を行わずに評価した。金属化フィルムの表面の画像は０ｎｍ〜１００ｎｍのフルスケールにて原子間力顕微鏡検査（ＡＦＭ）を用いて取得した。走査域は表面を表すように選んだ。濃度ヒストグラム（gray level histogram）は、Integrated Paper Services（IPS）（ウィスコンシン州アップルトン）が開発した画像解析システムを使用して、０〜２５６単位のフルスケール明暗のグレースケールを用いて作成した。二値画像は、１２０／２５６×１００ｎｍ＝４６．９ｎｍ、すなわち４６９オングストロームの高さでＡＦＭ画像のＺ方向に交差する面と同等のものである１２０のグレースケールにて生成した。検出領域（すなわち、トポグラフィ特徴）の総外周を測定し、画像の線形サイズ（すなわち、矩形サンプル域の一辺の長さ）により正規化することで、外周を辺長で除算した無次元比、すなわちＰＥＬとした。より大きいＰＥＬ値は表面がより粗いことを示す。結果を表２に示す。また走査データは、図２Ａ〜図２Ｊに示されるように３Ｄグラフに変換することで（軽度に隆起した側面斜視図より）視覚化し、ここではいくつかの代表的なトポグラフィ特徴を特定し、代表的な特徴のいくつかのアスペクト比に注目している。
【００６５】
【表２】
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【００６６】
図２Ａ（サンプル３）及び図２Ｃ（サンプル５）に、多くの高アスペクト比の表面特徴、すなわちスパイアを含む非処理フィルム及び金属化フィルムを示し、明細書に記載の条件下においてプラズマ処理し、処理の直後にインラインにて金属化した場合の同じベースフィルムをそれぞれ図２Ｂ（サンプル４）及び図２Ｄ（サンプル６）に表しており、プラズマ処理したフィルムはこれらのピークの数及び密度の劇的な低減を示す。これら２つのフィルムの場合、適用したプラズマ処理はこれらのスパイアの多くを除去又は侵食する働きがあり、その結果金属化後に視覚的により平滑な表面が生じた。このことはプラズマ処理条件（ガス種、電力及びドウェル時間）がこれらのフィルムの表面粗度を低減するのに十分適していたことを示唆している。表面粗度の変化のこの視覚的証拠を記載のＰＥＬ分析法を用いて定量化した場合、ＰＥＬの変化（ΔＰＥＬ）はこれらの３Ｄによる視覚化の定性的検査に十分一致するものであった。
【００６７】
さらに、全てのフィルムが同じプラズマ処理条件に対して同じように応答する訳ではないことが観察された。例えば、１つの特定のフィルムグレード（Ｍｙｌａｒ（商標）  ８００  ＰＥＴ）の２つのバージョンについては、約５：１を超えるアスペクト比の特徴は殆ど見られず、表面の大部分が直接エッチングの影響を受けやすいままである図２Ｅ（サンプル１）及び図２Ｇ（サンプル７）に示されるように、スパイアの数及び密度はこのフィルムの非処理バージョンの方が低かった。プラズマ処理した金属化フィルムについては、表面侵食が明らかであり、その結果図２Ｆ（サンプル２）及び図２Ｈ（サンプル８）に示されるように、その非処理対応物に比べて表面がより粗かった。視覚的及びΔＰＥＬパラメータの両観点による粗度の軽度の増大は、プラズマ処理に対するこの特定フィルムの異なる応答の結果であり、このフィルムの場合、適用したプラズマ処理はより多くの表面特徴が生じるか又は顕在化するように、フィルム表面の不定形部分（及び／又は存在し得る任意のグラフト結合又は架橋オリゴマー）をエッチングすることになり、このことはプラズマ処理条件がこの特定フィルムには強すぎたことを示唆している。
【００６８】
視覚、及びΔＰＥＬによる定量化の両方による粗度のかなり顕著な増大は、それぞれ非処理及びプラズマ処理が変項である金属化表面を示す図２Ｉ（サンプル９）及び図２Ｊ（サンプル１０）に示されるように、異なるフィルムグレードの同じプラズマ処理に起因するものであった。サンプル９は非常に平滑であり、表面特徴、特に高アスペクト比の表面特徴、すなわちスパイアはほとんど存在していなかった。このため、フィルム表面はプラズマエネルギーに高度に曝露されたままとなり、その結果プラズマ処理した金属化フィルムにおいて、見掛けの表面粗度の顕著な増大が起こった。この結果はこのフィルムでは更により弱い処理が推奨されることを示している。
【００６９】
次いで金属化フィルムを、約１ｌｂ／連〜約２ｌｂ／連（必要に応じて）のＲｏｙａｌ  Ｈｙｄｒａ  Ｆａｓｔ−ｅｎ（商標）  ２０１２３接着剤（Royal Adhesives、インディアナ州サウスベンド）を使用して１４ｐｔ（０．０１４インチ厚）のＦｏｒｔｒｅｓｓ（商標）ボード（International Paper Company、テネシー州メンフィス）に接合させることで、サセプタ構造を形成した。
【００７０】
次いで各サセプタ構造を、ピザの焼き色付け試験を用いて評価した。Ｋｒａｆｔ  Ｄｉｇｉｏｒｎｏピザを約１０００Ｗのマイクロ波オーブン内の各サセプタ構造上にて約２．５分間加熱した。加熱サイクルが完了したら、食品をひっくり返し、サセプタに隣接して加熱された食品の側面（すなわちピザ生地の底面）を撮影した。AdobeのＰｈｏｔｏｓｈｏｐを用いて、画像を評価した。１０４／６０／２５のＲＧＢ（赤／緑／青）設定値を、焼き色付けし、カリカリに仕上げた食品に概ね関連する褐色の色調に相当するものとして選択した。最大ピクセルの選択許容値を食品の焼き色付けの視覚的評価に対して最も良好に適合するものとして選んだ。この色調のピクセルの数を記録し、ここではより多いピクセル数がより多くの焼き色付けが存在していたことを示していた。
【００７１】
サンプル１（対照）を評価する前に、非処理のピザ生地を試験し、その色が１０４のＲＧＢ値に関連する２４３１３ピクセルのベースラインピクセル数を求めた。このベースライン値を用いて、表３に示される結果を算出した。表３ではΔＵＢは所与のサセプタ構造上で加熱されたピザ生地のピクセル数から非処理（ＵＢ）生地のベースライン値（２４３１３）を減算したものであり、％Δ  ＰＥＬは、ＰＥＬ  １２０により測定されるような処理サンプルと非処理サンプルとの間の表面粗度の変化のパーセントである。
【００７２】
【表３】
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【００７３】
この結果から、異なるポリマーフィルムはプラズマ処理に対して異なる反応をし、試験された異なるフィルム自体が２つの別個の応答群に分けられることが確認される。サンプル３及びサンプル５（非処理Ｔｏｒａｙ  １０．１２及び非処理Ｔｏｒａｙ  Ｆ６５）は両方ともプラズマ処理に応答し、それぞれプラズマ処理サンプル４及びサンプル６となり、これらは非処理前身と比べて見掛けの表面粗度の低減及びピザ生地の焼き色付けの増大を示した。
【００７４】
非処理サンプル１及びサンプル７（異なる製品ロットからのDuPontのＭｙｌａｒ（商標）  ８００  ＰＥＴフィルム）、並びに非処理サンプル９（Ｔｅｒｐｈａｎｅ  １９．８８）は他の群（非処理サンプル３及びサンプル５）に適用されたものと同じプラズマ処理に応答し、それぞれプラズマ処理サンプル２、サンプル８及びサンプル１０となり、これらは非処理対応物と比べて見掛けの表面粗度の増大及びピザ生地の焼き色付けの低減を示した。
【００７５】
これらの異なる応答は、フィルムが異なる開始ＰＥＬ  １２０粗度を有しているかに関わらず起こり、非処理サンプル９は最小の初期粗度を有し、結果として生じる処理サンプル１０は最大の処理フィルム粗度値の一つを有するものであった。他方で、２番目に低い初期粗度を有する非処理サンプル３は、最小の絶対ＰＥＬ表面粗度を有する処理サンプル４となった。最大の非処理フィルム粗度サンプル１、サンプル５及びサンプル７のうち、サンプル１及びサンプル７に対応する処理サンプル２及びサンプル８は異なる粗度の増大を示した一方で、サンプル５に対応する処理サンプル６は粗度の低減を示した。本実施例では、非処理サンプルの金属化表面粗度は処理サンプルの金属化表面粗度の予測因子ではなかった。
【００７６】
全ての処理サンプルの中で最も低い絶対ＰＥＬ表面粗度値を有していたサンプル４は、ピザの焼き色付けを増大する最良の能力も示していた。
【００７７】
図３は５つのプラズマ処理フィルムサンプル（サンプル２、サンプル４、サンプル６、サンプル８及びサンプル１０）についてのピクセル増大（ピザ生地の焼き色付けの増大）対ＰＥＬ  １２０見掛けの粗度のプロット図である。これらの性質は９８．５％のｒ二乗係数で相関しており、これはプラズマ処理フィルムの表面粗度とピザ生地の焼き色付け能との間の非常に強い相関関係を示している。
【００７８】
図４に、非処理フィルムサンプル（サンプル１、サンプル３、サンプル５、サンプル７及びサンプル９）についてのデータ点を示している。矢印は対応する処理サンプル及び非処理サンプル対のデータ点を結ぶものである。特に、プラズマ前処理を行った特定の金属化フィルムについてのＰＥＬと、サセプタ構造に組み入れた場合の隣接する食品に焼き色を付け、カリカリに仕上げる能力との間の強い相関関係が存在していることが求められた。
【００７９】
低圧（例えば約５×１０−４ｔｏｒｒ〜１×１０−５ｔｏｒｒ）でのプラズマ処理（本件ではアルゴンを用いている）後のＰＥＬの低減を示す金属化フィルムは、焼き色付け及びカリカリ仕上げ性能の改善を示した（データ点３及び４は図２Ａ及び図２Ｂに示されるＴｏｒａｙ  １０．１２  ＰＥＴフィルムの性能の変化を示し、データ点５及び６は図２Ｃ及び図２Ｄに示されるＴｏｒａｙ  Ｆ６５  ＰＥＴフィルムの性能の変化を示す）。
【００８０】
対照的に、プラズマ処理後のＰＥＬの増大を示す金属化フィルムは焼き色付け及びカリカリ仕上げ性能の軽度の低減を示した（データ点７及び８は図２Ｇ及び図２Ｈに示されるＤｕＰｏｎｔ  ８００  ＰＥＴフィルムの性能の変化を示し、データ点１及び２は図２Ｅ及び図２Ｆに示されるＤｕＰｏｎｔ  ８００  ＰＥＴフィルムの異なるバージョンの性能の変化を示し、データ点９及び１０は図２Ｉ及び図２Ｊに示されるＴｅｒｐｈａｎｅ  １９．８８  ＰＥＴフィルムの性能の変化を示す）。上述のように、開始粗度は最終粗度の決定因子ではなかったにも関わらず、全ての処理フィルムのデータ点は図３に示すようにＰＥＬ  １２０とピクセルの増大との間の逆線形関係を示す直線上に位置していた。
【００８１】
上述のように、図３に示される特定のプラズマ処理した金属化フィルムについてのＰＥＬと、サセプタ構造に組み入れた場合の隣接する食品に焼き色を付け、カリカリに仕上げる能力との間の強い相関関係を用いることで、特定のプラズマ処理した金属化フィルムがサセプタ構造においてどのように機能するかを予測することができる。理論に束縛されることを望むものではないが、このデータは、サセプタ構造の加熱能力の実際の評価基準であるピザ生地の焼き色付けが、非処理フィルムよりもプラズマ処理フィルムの表面平滑性にはるかに強く関係することをはっきりと示していると考えられる。このことは、表面の平滑化に加えて、所与のプラズマ処理中に起こる表面の活性化及び／又は化学修飾が、様々な非処理フィルム間のサセプタ堆積に対する表面受容性の差を低減するように作用し、それにより食品加熱能を見掛けの表面粗度により予測することができる処理フィルムが得られることを示している。
【００８２】
（実施例２）
DuPontのＭｙｌａｒ（商標）  ８００  ＰＥＴのサンプルを、表４に記載のようにプラズマ処理ガスとして窒素（Ｎ２）又はアルゴン（Ａｒ）と窒素との混合物を使用した様々な条件下においてプラズマに曝露した。入力電力（約４ｋＷ又は約６ｋＷ）を２２００ｆｐｍのプロセシング速度にて５０インチ幅のフィルムに印加したところ、その結果生じる単位面積当たりのプラズマエネルギーは約０．０２７Ｊ／ｃｍ２（約２５Ｊ／平方フィート）又は約０．０４１Ｊ／ｃｍ２（約３８Ｊ／平方フィート）であった。ピザの焼き色付け試験は実施例１に記載のように行った。結果を表４に示し、ここでは％Δ対照は、対照構造（実施例１の構造１）上で加熱されたピザのピクセル増大に対する所与の構造上でのピザのピクセル増大の変化である。ＰＥＬ  １２０データ（見掛けの表面粗度）は得られなかった。
【００８３】
この結果は概して、プラズマ前処理により作製されたサセプタフィルムの最適サセプタ構造性能は、選ばれるガス又はガス混合物だけでなく、印加されるプラズマの電力レベルによっても変動することを示している。これらのプロセス変項の最適な組合せは実験によって各フィルムグレードに合わせて決定しなければならない。
【００８４】
例えば、Ｍｙｌａｒ（商標）  ８００  ＰＥＴについて、４ｋＷにて窒素を用いたプラズマ処理フィルムで作製された構造（構造１１）は、対照構造（構造１）及び６ｋＷにて窒素を用いたプラズマ処理フィルムで作製された構造（構造１２）のどちらよりも優れた機能を発揮した。アルゴンと窒素との８０／２０混合物を用いてプラズマ処理した構造１３及び構造１４は、ピザの焼き色付けの低減を示した。
【００８５】
このことは、アルゴンと窒素との８０／２０混合物により、ポリマーフィルムの粗度の増大、及びこの特定フィルムについてのピザの焼き色付けの低減をもたらしたアルゴンのみを用いたプラズマ処理と同様の結果が生じることが予測されることから驚くべきことではなかった（実施例１におけるサンプル／構造２及び８を参照されたい）。表４のサンプル１１が、異なるガス種と、どちらも食品の焼き色付け性能が低減した実施例１におけるサンプル２及びサンプル８（表１）に用いられた電力よりも低い印加プラズマ電力との組合せによって食品の焼き色付け性能の増大を示したことから、個々のフィルムに合わせて、これまでに研究されたレベルよりも弱い本発明のプラズマ曝露へと調整する必要性が裏付けられる。
【００８６】
【表４】
2016519830.tif 000006
【００８７】
本発明は、本明細書中において特定の態様及び実施形態に関して詳細に説明されているが、この詳細な説明は、本発明を示し例示するものにすぎず、単に本発明の十分かつ権利が与えられる開示を提供する目的で、また本発明がなされた時点で本発明者らが知っていた本発明を実施するための最良の形態を記載するためになされていることを理解すべきである。本明細書に記載される詳細な説明は、例示的なものに過ぎず、本発明を限定するか、又はそうでなくとも本発明の任意のかかる他の実施形態、適合形態、変形形態、変更形態及び均等な構成を除外する意図はなく、またそのように解釈すべきでもない。全ての方向に関する言及（例えば上側、下側、上方、下方、左、右、左側、右側、上部、底部、上、下、垂直、水平、時計回り及び反時計回り）は、本発明の種々の実施形態を読み手が理解することを助けるために特定する目的で使用されるに過ぎず、特許請求の範囲において具体的に記載されない限り、特に本発明の位置、向き又は使用に関して限定するものではない。接合に関する言及（例えば接合される、取り付けられる、結合される、接続される等）は、広範に解釈すべきであり、要素の接続間の中間部材、及び要素間の相対的な移動を含み得る。したがって、接合に関する言及は、２つの要素が直接的に及び互いに固定された関係で接続されることを必ずしも示唆するものではない。さらに、種々の実施形態を参照して説明された種々の要素を入れ替えて、本発明の範囲内にある全く新しい実施形態を創出することができる。
【図１】
2016519830.tif 000007
【図２Ａ】
2016519830.tif 000008
【図２Ｂ】
2016519830.tif 000009
【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
2016519830.tif 000011
【図２Ｅ】
2016519830.tif 000012
【図２Ｆ】
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【図２Ｇ】
2016519830.tif 000014
【図２Ｈ】
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【図２Ｉ】
2016519830.tif 000016
【図２Ｊ】
2016519830.tif 000017
【図３】
2016519830.tif 000018
【図４】
2016519830.tif 000019
【国際調査報告】
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